(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
2以上の所定の本数の単心被覆光ファイバを互いにほぼ平行に並べ、隣接する単心被覆光ファイバ同士を当該単心被覆光ファイバの長手方向または長手方向および幅方向に対して間欠的に配置された第1の接着部により接着してなるサブテープを少なくとも2つ含んで構成され、
各サブテープ同士を、単心被覆光ファイバの長手方向に対して間欠的に配置される第2の接着部を介して幅方向に接着して一体化し、
この際、隣接するサブテープ間で第2の接着部間の単心被覆光ファイバの長さが異なるように設定した
ことを特徴とする間欠接着型光ファイバテープ。
【背景技術】
【0002】
アクセスネットワークを構築する際には、様々な種類の光ケーブルを複数本接続し、各ユーザへ光ファイバ心線を配線する。
【0003】
この際、単心の光ファイバ心線(単心被覆光ファイバ)を複数本、互いにほぼ平行に並べ、一括被覆を施した光ファイバテープ心線(光ファイバテープ)単位での一括接続を行う。現在、この光ファイバテープには、4心程度から24心程度までの光ファイバテープがある。光ファイバテープの心線数は多心であるほど一回に接続できる心線数が多くなるため、接続作業効率が良い。
【0004】
また、例えば特許文献1で提案されている、複数本の単心被覆光ファイバを互いにほぼ平行に並べ、隣接する単心被覆光ファイバ同士を当該単心被覆光ファイバの長手方向または長手方向および幅方向に対して間欠的に配置された接着部により接着してなる間欠接着型光ファイバテープ(以下、間欠テープ)は、柔軟に変形する構造であるため、間欠テープの心線数を多くしても、光ケーブル内に容易に収納することができる。
【0005】
さて、実際に通信サービスを提供しているネットワークにおいて、例えば光ファイバのルートを切り替える必要が生じることがある。このような場合、当該光ファイバ、即ち間欠テープを切断することになる。これによって切断された単心被覆光ファイバにおいては、サービスを提供できなくなることになる。このようなサービスに与える影響は可能な限り小さいことが望ましい。また、特に多心の間欠テープにおいて、ルートを切り替える必要がない単心被覆光ファイバと切り替える必要がある単心被覆光ファイバとが一つの間欠テープ内に混在した場合、サービスに与える影響が大きくなる。
【0006】
ところで、特許文献2では、間欠テープを一心ずつの単心被覆光ファイバに分離する方法が提案されている。この技術は、ブラシ状の工具を用いる分離方法であって、間欠テープ内の任意の単心被覆光ファイバが通信に使用されていても、光損失増加や単心被覆光ファイバの断線を引き起こすことなく、通信に影響を与えずに間欠テープを分離する技術である。この技術を適用すれば、前記のように光ファイバのルートを切り替える際にも切替が必要な単心被覆光ファイバのみを切断することが可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、ブラシ状工具を用いて間欠テープを分離する場合には、以下のような問題がある。
【0008】
ブラシ状工具は、間欠テープを単心被覆光ファイバごとに全て分離するため、分離後の単心被覆光ファイバは市中の一括接続用の融着機等に適合した、4心や8心といった所定の本数単位での一括接続ができず、接続作業効率が悪くなってしまう。
【0009】
一方、分離後に所定の本数の単心被覆光ファイバ単位に一括接続が可能なように、例えば12心の間欠テープを4心ずつに分離しようとしても、単心被覆光ファイバの数を4つ数えて、手などで分離することになる。この場合、手による分離作業は作業者によって分離する作業のばらつきが生じるため、分離時に単心被覆光ファイバに急峻な曲げが加わるなどして光損失増加を引き起こすことが懸念される。さらに、単心被覆光ファイバを正確に4心ずつ分離することも困難である。
【0010】
また、ブラシ状工具で分離するときと同様に、細い線状材料を間欠テープの接着部が形成されていない単心被覆光ファイバ同士の間に挿入し、線状材料を間欠テープの長手方向に移動させることで接着部を破断させる方法も考えられるが、この場合、線状材料を間欠テープの単心被覆光ファイバ同士の間に挿入することは困難であり、作業性も悪い。さらに例えば線状材料を挿入するために間欠テープの単心被覆光ファイバ同士の間に隙間を作ろうとして、手などで開こうとすると、やはり単心被覆光ファイバに曲げが加わり、光損失増加を引き起こす可能性がある。
【0011】
以上のように、間欠テープを多心化しても、実際にネットワークで利用する際に不都合が生じる。
【0012】
このため、間欠テープを多心化する際には、間欠テープ内の任意の単心被覆光ファイバが通信に使用されていても、通信に影響を及ぼすことなく、所定の本数単位に分離できることが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の間欠接着型光ファイバテープは、2以上の所定の本数の単心被覆光ファイバを互いにほぼ平行に並べ、隣接する単心被覆光ファイバ同士を当該単心被覆光ファイバの長手方向または長手方向および幅方向に対して間欠的に配置された第1の接着部により接着してなるサブテープを少なくとも2つ含んで構成され、各サブテープ同士を、単心被覆光ファイバの長手方向に対して間欠的に配置される第2の接着部を介して幅方向に接着して一体化し、この際、
隣接するサブテープ間で第2の接着部間の単心被覆光ファイバの長さが異なるように設定
したことを特徴とする。
【0014】
なお、「長手方向または長手方向および幅方向」という表現を用いたのは、サブテープを構成する単心被覆光ファイバが2本であれば第1の接着部は長手方向に対してのみ間欠的に配置され、3本以上であれば第1の接着部は長手方向および幅方向の両方に対して間欠的に配置されることになるからである。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、光損失増加を生じることなく、所定の本数の単心被覆光ファイバ単位に分離を行うことが可能な間欠接着型光ファイバテープおよびこれを用いた光ケーブルが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【
図1】本発明の間欠接着型光ファイバテープの第1の実施の形態を示す斜視図
【
図2】
図1の間欠接着型光ファイバテープをサブテープ単位に分離する過程を示す斜視図
【
図3】第1の実施の形態における各サブテープ(を構成する単心被覆光ファイバ)の長さとサブテープ間に生じる隙間との関係の説明図
【
図11】余長のないサブテープに余長率に対応する伸び歪を与えたときのようすを示す模式図
【
図12】本発明の間欠接着型光ファイバテープの第2の実施の形態を示す斜視図
【
図14】
図12の間欠接着型光ファイバテープに厚さ方向の押圧力を加えたときのようすを示す模式図
【
図15】第2の接着部の接着長とサブテープ単位に分離するために必要な押圧力との関係を示すグラフ
【
図17】本発明の間欠接着型光ファイバテープの第3の実施の形態を示す斜視図
【
図18】
図17の間欠接着型光ファイバテープをサブテープ単位に分離するようすを示す斜視図
【
図19】本発明の間欠接着型光ファイバテープの第4の実施の形態を示す斜視図
【
図20】
図19の間欠接着型光ファイバテープをサブテープ単位に分離するようすを示す斜視図
【
図21】本発明の間欠接着型光ファイバテープの第5の実施の形態を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
【0018】
<第1の実施の形態>
図1は本発明の間欠接着型光ファイバテープの第1の実施の形態を示すもので、本実施の形態の間欠接着型光ファイバテープ10(以下、間欠テープ10)は、2以上の所定の本数、ここでは4本の単心被覆光ファイバ11を互いにほぼ平行に並べ、隣接する単心被覆光ファイバ11同士を当該単心被覆光ファイバ11の長手方向および幅方向に対して間欠的に配置された第1の接着部12により接着してなるサブテープを少なくとも2つを含んで構成、ここでは2つのサブテープst1,st2を含んで構成され、各サブテープst1,st2同士を、単心被覆光ファイバ11の長手方向に対して間欠的に配置される第2の接着部13を介して幅方向に接着して一体化し、この際、隣接するサブテープst1,st2間で第2の接着部13間の単心被覆光ファイバ11の長さが異なるように設定、ここではサブテープst1を構成する単心被覆光ファイバ11の長さよりサブテープst2を構成する単心被覆光ファイバ11の長さが長くなり、余長を有するように設定したものである。
【0019】
このように余長を付与することによって、サブテープst2(を構成する単心被覆光ファイバ11)は弛み14を有することになり、サブテープst1,st2間は予め隙間15が空いている状態となる。
【0020】
このような構造とすることによって、例えば
図2(a)に示すようにこの隙間15に線状材料16などを挿入し、
図2(b),(c)に示すように線状材料16を間欠テープ10の長手方向に移動させることで第2の接着部13を破断させ、サブテープ単位、即ち所定の本数の単心被覆光ファイバ11単位に容易に分離することが可能となる。
【0021】
さて、
図1に示したような隙間15を、サブテープの余長によって形成させるために必要な条件を、
図3を用いて説明する。
【0022】
ここで、隣り合う2つの第2の接着部13間の長さ(離隔長さ)をL0とし、その区間における余長のないサブテープst1(を構成する単心被覆光ファイバ11)の長さをL1、余長のあるサブテープst2(を構成する単心被覆光ファイバ11)の長さをL2とする。また、αはサブテープの余長率であり、α=(L2/L1)−1とする。
【0023】
前記サブテープst1,st2間の隙間をDとし、単心被覆光ファイバ11の外径をdとしたとき、近似的に次式が成り立つ。
【0025】
ここで、隙間Dは、線状材料16を挿入できる程度であれば良い。即ち、線状材料16の外径をfとすると、隙間Dはf以上であれば良く、そのためには、L1およびL2が式(1)を変形した次式を満たせば良い(但し、L1<L2)。
【0027】
なお、前述の通り、L1=L0であり、L1は第2の接着部13の配置間隔によって決まるパラメータである。ここで、例えば外径0.25mmの単心被覆光ファイバ11を用い、第2の接着部13の離隔長さL0=L1が20mmであり、サブテープの分離に用いる線状材料16の外径f=0.75mmである場合、式(1)より、L2≧20.133とすれば良いことが分かる。また、この場合の余長率α=0.665%となる。
【0028】
また、長手方向に隣り合う2つの第1の接着部12間の長さ(離隔長さ)が、隣り合う2つの第2の接着部13間の長さ(離隔長さ)と同一であると仮定して、離隔長さL0(=L1)について間欠テープ10の接続作業性を評価したところ、表1に示す結果となった。ここで、○は一括融着接続時に光ファイバホルダへ間欠テープ10をセットする際に正常にセットできたことを示す。また、×は間欠テープ10内の単心被覆被覆光ファイバ11の整列順序に入れ替わりが生じた場合を示す。この結果より、離隔長さL0(=L1)は、30mm以下とすることが好適であることが分かる。
【0030】
このようにすることで、サブテープst1,st2間の隙間15に線状材料16を挿入し、その線状材料16を間欠テープ10の長手方向に移動させることで、サブテープst1,st2間の第2の接着部13のみを破断させ、サブテープ単位での分離が可能となる。また、線状材料16によって第2の接着部13を分離するため、各単心被覆被覆光ファイバ11に曲げが加わり難く、光損失増加を生じることなく分離することが可能となる。
【0031】
なお、線状材料16の外径が細い程、単心被覆光ファイバ11に加わる曲げが少なくなるため、分離する際の光損失増加量も少なくなる。一方で単心被覆光ファイバ11の曲げ損失特性は適宜設定することができる。即ち、線状材料16の外径と単心被覆光ファイバ11の曲げ損失特性に最適な関係があることは明らかであり、本間欠テープ10における設計事項である。
【0032】
図4は第1の実施の形態の変形例、ここでは間欠テープ10においてサブテープst2の隣にサブテープst1と同様なサブテープst3を追加し、第2の接着部13を介して幅方向に接着し、全体として12心の間欠テープ10bを構成した例を示す。
【0033】
このように、余長のあるサブテープと余長のないサブテープを交互に幅方向に配置することで、同様にサブテープ単位での分離が可能となる。
【0034】
図5は第1の実施の形態の他の変形例、ここでは間欠テープ10においてサブテープst2の隣に当該サブテープst2とは余長率が異なるサブテープst3を追加し、第2の接着部13を介して幅方向に接着し、全体として12心の間欠テープ10cを構成した例を示す。
【0035】
このような構造とした場合、隙間15の部分に線状材料を挿入して分離した場合には、サブテープst1とサブテープst2,st3に分離することができる。同様に、隙間17の部分に線状材料を挿入して分離した場合には、サブテープst1,st2とサブテープst3に分離することができる。即ち、サブテープごとの余長率を変えることによって、サブテープ間の任意の位置を選択して分離することが可能となる。
【0036】
なお、サブテープを構成する単心被覆光ファイバの本数や一体化するサブテープの数は適宜変更することができる。また、一体化するサブテープの数に応じて、各サブテープそれぞれにおける余長率を適宜変更することが可能である。
【0037】
また、このような間欠テープ(以降の実施の形態のものも含めて)は、例えば
図6〜10に示すようなスロット型光ケーブルやチューブ型の光ケーブル等、多様な構造の光ケーブルに実装して用いることが当然可能である。
【0038】
但し、本実施の形態の間欠テープ10,10b,10cのように余長があると、光ケーブル内においてその弛みの部分がケーブル内で蛇行して収納されるため、光損失増加を生じることがある。このため、間欠テープ中のサブテープが有する最大余長率と同等以上の伸び歪を与えた状態で光ケーブル内に収納することにより、光ケーブル内において直線状に収納され、これによって光損失増加を生じることなく実装することが可能となる。
【0039】
具体的には、例えばサブテープにおける最大余長率がα=0.665%の間欠テープを用いる場合、ケーブル製造時において余長のないサブテープに対して0.665%の伸び歪を与えながらケーブルを製造する。これにより
図11に示す模式図のように、余長のあるサブテープの弛みがなくなるため、間欠テープは蛇行せずに平面状になり、従来の間欠テープと同様な形状となる。これによって、ケーブル化による光損失増加を生じることなく実装することができる。
【0040】
<第2の実施の形態>
図12は本発明の間欠接着型光ファイバテープの第2の実施の形態を示すもので、本実施の形態の間欠接着型光ファイバテープ20(以下、間欠テープ20)は、2以上の所定の本数、ここでは4本の単心被覆光ファイバ21を互いにほぼ平行に並べ、隣接する単心被覆光ファイバ21同士を当該単心被覆光ファイバ21の長手方向および幅方向に対して間欠的に配置された第1の接着部22により接着してなるサブテープを少なくとも2つを含んで構成、ここでは2つのサブテープst1,st2を含んで構成され、各サブテープst1,st2同士を、単心被覆光ファイバ21の長手方向に対して間欠的に配置される第2の接着部23を介して幅方向に接着して一体化し、この際、
図12中のA−A線断面を表した
図13に示すように、第2の接着部23の厚さを少なくともその中央部において各単心被覆光ファイバ21の表面を通る共通接線より突出する厚さに設定したものである。
【0041】
このような構造とすることによって、例えば
図14(a)に示すように、間欠テープ20を厚さ方向に挟み込むように押圧力を加えると、
図14(b)に示すように、第2の接着部23が単心被覆光ファイバ21同士の間を押し広げる。これによって、
図14(c)に示すように、第2の接着部23が形成されている部分のみが分離される。一方、第1の接着部22は押圧力を加えても単心被覆光ファイバ21同士の間を押し広げるような力が加わらないため、分離しない。さらに間欠テープ20を厚さ方向に挟み込むような押圧力を加えても、単心被覆光ファイバ21に曲げが加わることはないため、光損失増加を生じることなくサブテープ単位で分離することが可能となる。
【0042】
図15は、第2の接着部23の接着長と間欠テープ20をサブテープに分離するために必要な押圧力との関係を示すものである。ここで接着長とは、
図16に示すように第2の接着部23と単心被覆光ファイバ21とが接する部分の長さである。なお、本実施の形態において第2の接着部23の材料として、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化樹脂を用いた。
【0043】
この結果、接着長が225μmより大きくなると、分離するために必要な押圧力が急激に大きくなる。押圧力が大きくなると単心被覆光ファイバ21に大きな側圧が加わり、光損失増加を生じる要因となる。このため、接着長は225μm以下であることが望ましい。
【0044】
<第3の実施の形態>
図17は本発明の間欠接着型光ファイバテープの第3の実施の形態を示すもので、本実施の形態の間欠接着型光ファイバテープ30(以下、間欠テープ30)は、2以上の所定の本数、ここでは4本の単心被覆光ファイバ31を互いにほぼ平行に並べ、隣接する単心被覆光ファイバ31同士を当該単心被覆光ファイバ31の長手方向および幅方向に対して間欠的に配置された第1の接着部32により接着してなるサブテープを少なくとも2つを含んで構成、ここでは2つのサブテープst1,st2を含んで構成され、各サブテープst1,st2同士を、単心被覆光ファイバ31の長手方向に対して間欠的に配置される第2の接着部33を介して幅方向に接着して一体化し、この際、第2の接着部33の破断強度を第1の接着部32と比較して低く設定したものである。
【0045】
このような構成とすることで、例えば
図18に示すように、サブテープst1とサブテープst2をそれぞれ指などで把持し、間欠テープ30の幅方向に引張った時に、第2の接着部33が破断する。一方、第1の接着部32は破断強度が高いため、第2の接着部33より先に破断することはなく、確実にサブテープ単位で分離することが可能となる。
【0046】
さらに間欠テープ30を幅方向に引っ張った場合には、単心被覆光ファイバ31に曲げが加わり、曲げ損失を引き起こす恐れがあるが、第2の接着部33の破断強度を適切に設定することで、光損失増加を引き起こすような曲げが加わる前に当該第2の接着部33を破断させることができる。なお、第2の接着部33の破断強度を調整するには、第2の接着部33のヤング率や破断伸び等の一般的な材料特性を調整したり、第2の接着部33を破断し易い形状にするなどが考えられるが、いかなる手法を採用しても良い。
【0047】
<第4の実施の形態>
図19は本発明の間欠接着型光ファイバテープの第4の実施の形態を示すもので、本実施の形態の間欠接着型光ファイバテープ40(以下、間欠テープ40)は、2以上の所定の本数、ここでは4本の単心被覆光ファイバ41を互いにほぼ平行に並べ、隣接する単心被覆光ファイバ41同士を当該単心被覆光ファイバ41の長手方向および幅方向に対して間欠的に配置された第1の接着部42により接着してなるサブテープを少なくとも2つを含んで構成、ここでは2つのサブテープst1,st2を含んで構成され、各サブテープst1,st2同士を、単心被覆光ファイバ41の長手方向に対して間欠的に配置される第2の接着部43を介して幅方向に接着して一体化し、この際、第2の接着部43の軟化温度を第1の接着部42と比較して低く設定したものである。
【0048】
このような構成とすることで、間欠テープ40を加熱器によって温度を上昇させた場合、第2の接着部43のみが軟化する。この状態で、
図20に示すようにサブテープst1とサブテープst2をそれぞれ指などで把持し、間欠テープ40の幅方向に引張った時には、第2の接着部43のみが破断する。一方、第1の接着部42は軟化していないため、第2の接着部43より先に破断することはなく、確実にサブテープ単位で分離することが可能となる。
【0049】
さらに間欠テープ40を幅方向に引っ張った場合には、単心被覆光ファイバ41に曲げが加わり、曲げ損失を引き起こす恐れがあるが、第2の接着部43の軟化温度と加熱器による温度上昇を適切に設定することで、光損失増加を引き起こすような曲げが加わる前に当該第2の接着部43を破断させることができる。なお、第2の接着部43の軟化温度を調整するには、第2の接着部43に用いる材料の特性を適宜調整すれば良い。
【0050】
<第5の実施の形態>
図21は本発明の間欠接着型光ファイバテープの第5の実施の形態を示すもので、本実施の形態の間欠接着型光ファイバテープ50(以下、間欠テープ50)は、2以上の所定の本数、ここでは4本の単心被覆光ファイバ51を互いにほぼ平行に並べ、隣接する単心被覆光ファイバ51同士を当該単心被覆光ファイバ51の長手方向および幅方向に対して間欠的に配置された第1の接着部52により接着してなるサブテープを少なくとも2つを含んで構成、ここでは2つのサブテープst1,st2を含んで構成され、各サブテープst1,st2同士を、単心被覆光ファイバ51の長手方向に対して間欠的に配置される第2の接着部53を介して幅方向に接着して一体化し、この際、第2の接着部53の材質を第1の接着部52と比較して有機溶剤に溶解し易く設定したものである。
【0051】
このような構成とすることで、間欠テープ50に有機溶剤を塗布することによって、第2の接着部53が溶解する。一方、第1の接着部52は溶解し難くいため、第2の接着部53より先に溶解することはなく、確実にサブテープ単位で分離することが可能となる。
【0052】
なお、第2の接着部53には、紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂などの高分子材料を用いれば良く、これらの分子構造を適宜調整することで溶解性を設計すれば良い。