特許 6163273 光ファイバテープの製造方法、光ファイバテープ及び光ケーブル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6163273

(24)【登録日】2017年6月23日

(45)【発行日】2017年7月12日

(54)【発明の名称】光ファイバテープの製造方法、光ファイバテープ及び光ケーブル

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/44 20060101AFI20170703BHJP

【ＦＩ】

   G02B6/44 371

   G02B6/44 361

   G02B6/44 391

【請求項の数】4

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2016-567100(P2016-567100)

(86)(22)【出願日】2016年11月8日

(86)【国際出願番号】JP2016083012

【審査請求日】2016年11月23日

(31)【優先権主張番号】特願2016-78161(P2016-78161)

(32)【優先日】2016年4月8日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000005186

【氏名又は名称】株式会社フジクラ

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】一色国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】伊佐地 瑞基

(72)【発明者】

【氏名】金子 総一郎

(72)【発明者】

【氏名】大里 健

【審査官】 奥村 政人

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−３０２０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２６８５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１８２１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１０８３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３５０３１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３４１２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３１１７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０８５８４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２３２９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２４１６８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ６／０２− ６／０３６

Ｇ０２Ｂ ６／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

着色層を有し、並列して配置された複数の光ファイバと、
隣接する２心の前記光ファイバを連結する連結部と
を備え、複数の前記連結部が間欠的に配置された間欠連結型の光ファイバテープであり、
表面に未硬化の樹脂が残存するように着色材を硬化させて前記着色層を形成し、
未硬化の樹脂が残存した前記着色層の表面に連結材を塗布し、
前記連結材を硬化させて前記連結部を形成するとともに、前記着色層の表面の未硬化の樹脂を硬化させた光ファイバテープであって、
前記光ファイバテープの前記光ファイバを単心分離させるために前記連結部を裂いたとき、前記着色層と前記連結部とが密着したまま、前記連結部が破壊されることによって、前記光ファイバが単心分離されることを特徴とする光ファイバテープ。

【請求項2】

請求項１に記載の光ファイバテープであって、
前記連結部を裂いたとき、前記着色層の下の被覆層が破壊されずに、前記連結部が破壊されることを特徴とする光ファイバテープ。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の光ファイバテープのであって、
前記連結材は、ヤング率が１０〜３００ＭＰａの範囲内であり、破断強度が１０〜３０ＭＰａの範囲内であることを特徴とする光ファイバテープ。

【請求項4】

着色層を有し並列して配置された複数の光ファイバと、隣接する２心の前記光ファイバを連結する連結部とを有し、複数の前記連結部が間欠的に配置された間欠連結型の光ファイバテープと、
前記光ファイバテープを収容するチューブと、
前記チューブに充填された充填材と
を備えた光ケーブルであり、
表面に未硬化の樹脂が残存するように着色材を硬化させて前記着色層を形成し、
未硬化の樹脂が残存した前記着色層の表面に連結材を塗布し、
前記連結材を硬化させて前記連結部を形成するとともに、前記着色層の表面の未硬化の樹脂を硬化させた光ケーブルであって、
前記光ファイバテープの前記光ファイバを単心分離させるために前記連結部を裂いたとき、前記着色層と前記連結部とが密着したまま、前記連結部が破壊されることによって、前記光ファイバが単心分離されることを特徴とする光ケーブル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ファイバテープの製造方法、光ファイバテープ及び光ケーブルに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１、２には、並列させた３心以上の光ファイバを間欠的に連結させた光ファイバテープ（間欠連結型光ファイバテープ）が記載されている。また、特許文献３には、チューブに充填材（止水材料）としてジェリーを充填させた光ケーブル（ルースチューブ型光ケーブル）が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４１４３６５１号公報

【特許文献2】特許第４６１９４２４号公報

【特許文献3】特許第５２６０９４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ルースチューブ型光ケーブルから光ファイバテープを取り出したとき、光ファイバの周囲に付着した充填材（ジェリー等）を拭き取る作業が必要となる。但し、間欠連結型光ファイバテープの場合、光ファイバテープに付着した充填材を拭き取る際に、光ファイバを連結する連結部が破壊されてしまい、光ファイバテープが単心光ファイバにバラバラになってしまうことがある。

【0005】

本発明は、連結部の破壊を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するための主たる発明は、
着色層を有し、並列して配置された複数の光ファイバと、
隣接する２心の前記光ファイバを連結する連結部と
を備え、複数の前記連結部が間欠的に配置された間欠連結型の光ファイバテープであり、
表面に未硬化の樹脂が残存するように着色材を硬化させて前記着色層を形成し、
未硬化の樹脂が残存した前記着色層の表面に連結材を塗布し、
前記連結材を硬化させて前記連結部を形成するとともに、前記着色層の表面の未硬化の樹脂を硬化させた光ファイバテープであって、
前記光ファイバテープの前記光ファイバを単心分離させるために前記連結部を裂いたとき、前記着色層と前記連結部とが密着したまま、前記連結部が破壊されることによって、前記光ファイバが単心分離されることを特徴とする光ファイバテープである。

【0007】

本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、連結部の破壊を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１Ａは、ルースチューブ型の光ケーブル１の断面図である。図１Ｂは、ルースチューブ３の断面図である。

【図2】図２は、別のルースチューブ型の光ケーブル１の断面図である。

【図3】図３Ａは、間欠連結型の光ファイバテープ１０の一例の説明図である。図３Ｂは、間欠連結型光ファイバテープ１０の別の一例の説明図である。

【図4】図４Ａは、光ファイバテープ１０に付着した充填材４を拭き取る様子の説明図である。図４Ｂ及び図４Ｃは、間欠連結型光ファイバテープ１０の隣接する２心の光ファイバ１１の連結部１２における断面図である。図４Ｂは、参考例における連結部１２の破壊の説明図である。図４Ｃは、本実施形態における連結部１２の破壊の説明図である。

【図5】図５は、本実施形態の間欠連結型光ファイバテープ１０を製造する製造装置３０の説明図である。

【図6】図６Ａ及び図６Ｂは、テープ化装置５０の説明図である。

【図7】図７は、着色層１１Ｃの表面の硬化度の説明図である。

【図8】図８Ａは、第２実施形態の間欠連結型光ファイバテープ１０の隣接する２心の光ファイバ１１の連結部１２における断面図である。図８Ｂは、第３実施形態の間欠連結型光ファイバテープ１０の隣接する２心の光ファイバ１１の連結部１２における断面図である。図８Ｃは、第４実施形態の間欠連結型光ファイバテープ１０の隣接する２心の光ファイバ１１の連結部１２における断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

【0011】

複数の光ファイバのそれぞれに着色層を形成する着色層形成工程と、
着色層の表面に塗布した連結材を硬化させて連結部を形成することによって、隣接する光ファイバの間を前記連結部で連結した光ファイバテープを形成するテープ化工程と
を有する光ファイバテープの製造方法であって、
前記着色層形成工程において、
着色材を前記光ファイバに塗布し、
表面に未硬化の樹脂が残存するように前記着色材を硬化させて、前記着色層を形成し、
前記テープ化工程において、
未硬化の樹脂が残存した前記着色層の表面に前記連結材を塗布し、
前記連結材を硬化させるとともに、前記着色層の表面の未硬化の樹脂を硬化させることを特徴とする光ファイバテープの製造方法が明らかとなる。このような光ファイバテープの製造方法によれば、連結部の破壊を抑制することができる。

【0012】

前記着色層形成工程において、ラジカル重合型の紫外線硬化樹脂で構成された前記着色材を前記光ファイバに塗布し、酸素阻害により表面に未硬化の樹脂を残存させつつ、前記着色材に紫外線を照射して前記着色層を形成し、前記テープ化工程において、未硬化の樹脂が残存した前記着色層の表面に、ラジカル重合型の紫外線硬化樹脂で構成された前記連結材を塗布し、前記連結材に紫外線を照射して、前記連結材を硬化させるとともに、前記着色層の表面の未硬化の樹脂を硬化させることが望ましい。これにより、着色層の形成時には表面に未硬化の樹脂を残存させつつ内部を硬化させることができるため、光ファイバの作成が容易になる。

【0013】

前記テープ化工程において、前記着色層の形成された前記光ファイバの全周に前記連結材を塗布し、前記連結材に紫外線を照射して、前記光ファイバの全周に塗布された前記連結材を硬化させるとともに、前記着色層の表面の未硬化の樹脂を硬化させることが望ましい。これにより、製造後の光ファイバテープにおいて未硬化の樹脂が残存することを抑制できる。

【0014】

前記テープ化工程において、前記着色層の形成された前記光ファイバの全周及び前記光ファイバの間に前記連結材を塗布し、光ファイバの間に塗布された前記連結材の一部を残しつつ、一部を除去し、前記連結材に紫外線を照射して前記連結材を硬化させて、前記連結部を間欠的に形成することが望ましい。これにより、光ファイバの全周に連結材を塗布しつつ、連結部を間欠的に形成することを容易に実現できる。

【0015】

前記着色層形成工程において、酸素濃度を０．１０％以上１．０％以下の雰囲気下で、酸素阻害により表面に未硬化の樹脂を残存させつつ、前記着色材に紫外線を照射して前記着色層を形成することが望ましい。これにより、連結部の破壊を抑制することができる。

【0016】

ＩＲスペクトルにより前記着色層の表面を測定したときの光重合反応の二重結合に対応する帯域のピーク強度をＡとし、前記着色材が未硬化のときの前記ピーク強度をＡ０とし、前記着色材が最も硬化したときの前記ピーク強度をＡ１とし、前記着色層の表面の硬化度を硬化度（％） ＝ ｛（Ａ０−Ａ）／（Ａ０−Ａ１）｝×１００としたとき、前記硬化度が６０％以上９０％以下となるように、前記着色層を形成することが望ましい。これにより、連結部の破壊を抑制することができる。

【0017】

前記連結材は、ヤング率が１０〜３００ＭＰａの範囲内であり、破断強度が１０〜３０ＭＰａの範囲内であることが望ましい。これにより、光ファイバテープの光ファイバを単心分離する際に、光ファイバが損傷することを抑制できる。

【0018】

前記連結部の厚さが１５０μｍ以上であることが望ましい。これにより、連結部の破壊を抑制することができる。

【0019】

着色層を有し、並列して配置された複数の光ファイバと、
隣接する２心の前記光ファイバを連結する連結部と
を備えた光ファイバテープであって、
表面に未硬化の樹脂が残存するように着色材を硬化させて前記着色層を形成し、
未硬化の樹脂が残存した前記着色層の表面に連結材を塗布し、
前記連結材を硬化させて前記連結部を形成するとともに、前記着色層の表面の未硬化の樹脂を硬化させたことを特徴とする光ファイバテープが明らかとなる。このような光ファイバテープによれば、連結部の破壊を抑制することができる。

【0020】

着色層を有し並列して配置された複数の光ファイバと、隣接する２心の前記光ファイバを連結する連結部とを有する光ファイバテープと、
前記光ファイバテープを収容するチューブと、
前記チューブに充填された充填材と
を備えた光ケーブルであって、
表面に未硬化の樹脂が残存するように着色材を硬化させて前記着色層を形成し、
未硬化の樹脂が残存した前記着色層の表面に連結材を塗布し、
前記連結材を硬化させて前記連結部を形成するとともに、前記着色層の表面の未硬化の樹脂を硬化させたことを特徴とする光ケーブルが明らかとなる。このような光ケーブルであれば、光ファイバテープに付着した充填材を拭き取る際に、連結部の破壊を抑制することができる。

【0021】

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜光ケーブル１の構成＞
図１Ａは、ルースチューブ型の光ケーブル１の断面図である。このルースチューブ型の光ケーブル１は、テンションメンバ２（抗張力体）と、複数のルースチューブ３と、外被８とを有する。テンションメンバ２の周囲に複数のルースチューブ３が集合されている。複数のルースチューブ３は、一方向に螺旋状に、若しくは周期的に螺旋方向を反転させたＳＺ状に、テンションメンバ２の周囲で撚り合わせて（巻き付けて）集合されている。テンションメンバ２の周囲に集合された複数のルースチューブ３の外周を押え巻きテープ７で覆い、押え巻きテープ７の外周にシース材を押出成形して外被８が形成されることによって、図１Ａに示すルースチューブ型の光ケーブル１が製造される。

【0022】

図１Ｂは、ルースチューブ３の断面図である。ルースチューブ３の単体構成のことを「光ケーブル」や「ルースチューブケーブル」などと呼ぶこともある。ルースチューブ３は、複数の光ファイバ１１と、充填材４と、チューブ５とを有する。充填材４は、チューブ５の内部の隙間を埋めてチューブ５を止水するための止水材であり、例えばジェリーである。チューブ５は、複数の光ファイバ１１と充填材４を収容する管状の部材である。複数の光ファイバ１１は、１枚又は複数枚の間欠連結型光ファイバテープ１０から構成されている。

【0023】

図２は、別のルースチューブ型の光ケーブル１の断面図である。このルースチューブ型の光ケーブル１は、２本のテンションメンバ２（抗張力体）と、ルースチューブ３と、外被８とを有する。図２に示す光ケーブル１は、センターチューブ型ケーブルなどと呼ばれることもある。２本のテンションメンバ２に挟まれるように、ルースチューブ３が外被８の内側に配置されている。図２の光ケーブル１においても、ルースチューブ３は、複数の光ファイバ１１と、充填材４と、チューブ５とを有する。複数の光ファイバ１１は、１枚又は複数枚の間欠連結型光ファイバテープ１０から構成されている。ルースチューブ３にテンションメンバ２を縦添えしつつ、テンションメンバ２及びルースチューブ３の周囲にシース材を押出成形して外被８が形成されることによって、図２に示すルースチューブ型の光ケーブル１が製造される。

【0024】

図３Ａは、間欠連結型の光ファイバテープ１０の一例の説明図である。以下の説明では、光ファイバ１１に平行な方向を「長手方向」と呼ぶ。また、間欠連結型光ファイバテープ１０を構成する複数の光ファイバ１１の並ぶ方向を「テープ幅方向」と呼ぶ。
間欠連結型光ファイバテープ１０は、複数の光ファイバ１１を並列させて間欠的に連結した光ファイバテープである。隣接する２心の光ファイバ１１は、連結部１２によって連結されている。隣接する２心の光ファイバ１１を連結する複数の連結部１２は、長手方向に間欠的に配置されている。また、間欠連結型光ファイバテープ１０の複数の連結部１２は、長手方向及びテープ幅方向に２次元的に間欠的に配置されている。連結部１２は、接着剤（連結材１４）となる紫外線硬化樹脂を塗布した後に紫外線を照射して硬化させることによって、形成されている（後述）。なお、連結部１２を熱可塑性樹脂で構成することも可能である。隣接する２心の光ファイバ１１間の連結部１２以外の領域は、非連結部１３（分離部）になっている。非連結部１３では、隣接する２心の光ファイバ１１同士は拘束されていない。これにより、間欠連結型光ファイバテープ１０を丸めて筒状（束状）にしたり、折り畳んだりすることが可能になり、多数の光ファイバ１１を高密度に収容することが可能になる。但し、間欠連結型光ファイバテープ１０の代わりに、テープ幅方向に並ぶ複数の光ファイバ１１を一括被覆した通常の光ファイバテープ１０を用いてもよい。

【0025】

図３Ｂは、間欠連結型光ファイバテープ１０の別の一例の説明図である。このように、間欠連結型光ファイバテープ１０の心数は、適宜変更可能である。また、間欠的に配置されている連結部１２は、配置を適宜変更可能である。

【0026】

図４Ａは、光ファイバテープ１０に付着した充填材４を拭き取る様子の説明図である。図４Ａに示すように、作業者は、光ケーブル１のルースチューブ３から間欠固定型光ファイバテープ１０を取り出した後、間欠固定型光ファイバテープ１０に付着した充填材４（例えばジェリー）を清掃用シート（例えばワイプ紙）で拭き取ることになる。このとき、作業者の指によって光ファイバテープ１０に捻るような力が加わることによって、間欠固定型光ファイバテープ１０の連結部１２が破壊されてしまうことがある。この結果、間欠固定型光ファイバテープ１０が単心の光ファイバ１１にバラバラになってしまう（光ファイバテープ１０を構成する複数の光ファイバ１１が単心分離された状態になってしまう）。光ファイバテープ１０を構成する複数の光ファイバ１１が単心分離されてしまうと、もはや光ファイバテープ１０の複数の光ファイバ１１を一括融着することが難しい状態となるため、各光ファイバ１１を融着接続するためには、単心の光ファイバ１１ごとに融着接続するか、若しくは、単心分離した複数の光ファイバ１１を再度テープ状に連結してから一括融着する必要が生じてしまい、手間がかかってしまう。このような手間を避けるためには、光ファイバテープ１０に付着した充填材４を拭き取る際に、間欠固定型光ファイバテープ１０の連結部１２が破壊されないことが好ましい。

【0027】

図４Ｂ及び図４Ｃは、間欠連結型光ファイバテープ１０の隣接する２心の光ファイバ１１の連結部１２における断面図である。なお、図４Ｂは、参考例における連結部１２の破壊の説明図である。また、図４Ｃは、本実施形態における連結部１２の破壊の説明図である。

【0028】

図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、光ファイバ１１は、光ファイバ部１１Ａと、被覆層１１Ｂと、着色層１１Ｃとから構成されている。光ファイバ１１は、光ファイバ素線又は光ファイバ心線と呼ばれることもある。光ファイバ１１の直径は、約２５０μｍである。光ファイバ部１１Ａは、コア及びクラッドから構成されている。光ファイバ部１１Ａは、例えば石英ガラスファイバである。光ファイバ部１１Ａの直径（クラッド径）は例えば約１２５μｍである。被覆層１１Ｂは、光ファイバ部１１Ａを被覆する層である。被覆層１１Ｂは、例えば一次被覆層（プライマリー・コーティング）及び二次被覆層（セカンダリー・コーティング）から構成されている。被覆層１１Ｂの直径は、例えば約２４０μｍである。着色層１１Ｃは、被覆層１１Ｂの表面に形成された層である。着色層１１Ｃは、被覆層１１Ｂの表面に着色材を塗布することによって形成される。着色材は、通常は有色であるが、無色でもよい。後述するように、着色材は、紫外線硬化樹脂で構成されている。後述するように、着色層１１Ｃの表面に連結材１４（紫外線硬化樹脂）が塗布・硬化されることによって、連結部１２が形成されている。

【0029】

図４Ｂに示すように、参考例では、着色層１１Ｃ上において連結部１２を構成する樹脂が破壊されている。このような箇所で連結部１２が破壊される理由は明らかではないが、着色層１１Ｃと連結部１２との界面において剥離が生じ（図中の界面における太線部の箇所参照）、この剥離から連結部１２の薄い樹脂層が破断して、連結部１２が破壊されたものと考えられる。

【0030】

本実施形態では、後述するように着色層１１Ｃと連結部１２との密着性を向上させることによって、着色層１１Ｃと連結部１２との界面における剥離が生じにくい構造となっている。この結果、本実施形態では、連結部１２の薄い樹脂層での破壊が抑制され、図４Ｃに示すように、着色層１１Ｃと連結部１２とが密着したまま連結部１２の破壊が進行するため、図４Ｂの参考例と比べて連結部１２が破壊されにくくなり、意図せずに光ファイバ１１が単心分離してしまうことを抑制できる。なお、本実施形態では、間欠連結型光ファイバテープ１０の光ファイバ１１を単心分離させるために連結部１２を裂いたときには、図４Ｃに示すように、着色層１１Ｃと連結部１２とが密着したまま、連結部１２が破壊され、これにより光ファイバ１１が単心分離されることになる。

【0031】

一方、着色層１１Ｃと連結部１２との密着性を高めすぎてしまうと、間欠連結型光ファイバテープ１０の光ファイバ１１を単心分離させる必要があるために連結部１２を裂いたときに、連結部１２とともに被覆層１１Ｂまで破壊されてしまい、光ファイバ１１が損傷するおそれが生じてしまう。また、連結部１２のヤング率や破断強度が高すぎる場合にも、連結部１２とともに被覆層１１Ｂまで破壊されてしまい、光ファイバ１１が損傷するおそれが生じてしまう。このため、本実施形態では、適度なヤング率や破断強度の連結材１４を選択しつつ、着色層１１Ｃと連結部１２との密着性を調整して、間欠連結型光ファイバテープ１０を製造することが望ましい。

【0032】

＜間欠連結型光ファイバテープ１０の製造方法＞
・間欠連結型光ファイバテープ１０の製造方法の概要
図５は、本実施形態の間欠連結型光ファイバテープ１０を製造する製造装置３０の説明図である。製造装置３０は、複数（ここでは４つ）のファイバ供給源３１と、着色装置４０と、テープ化装置５０とを有する。

【0033】

ファイバ供給源３１は、光ファイバ１１を着色装置４０に供給する供給装置（供給源）である。ファイバ供給源３１が供給する光ファイバ１１は、着色層１１Ｃを形成する前の光ファイバ１１（光ファイバ部１１Ａ及び被覆層１１Ｂから構成された光ファイバ）である。

【0034】

着色装置４０は、被覆層１１Ｂの外周に着色層１１Ｃを形成する装置である。着色装置４０は、光ファイバ１１の長手方向にわたって被覆層１１Ｂの全周に着色層１１Ｃを形成する。着色装置４０は、着色材塗布部４１と、硬化用光源４２とを有する。着色材塗布部４１は、被覆層１１Ｂの外周に、紫外線硬化樹脂で構成された着色材を塗布する塗布装置である。着色材塗布部４１は、例えば液状の着色材を充填させたコーティングダイスに光ファイバ１１を挿通させることによって、光ファイバ１１の長手方向にわたって被覆層１１Ｂの全周に着色材を塗布する。硬化用光源４２は、紫外線硬化樹脂で構成された着色材に紫外線を照射する光源である。被覆層１１Ｂの外周に塗布された着色材は、硬化用光源４２の紫外線が照射されることによって、硬化することになる。硬化した着色材によって、着色層１１Ｃが形成されることになる。着色装置４０は、着色層１１Ｃの形成された光ファイバ１１をテープ化装置５０に供給する。

【0035】

テープ化装置５０は、連結部１２を間欠的に形成して、間欠連結型光ファイバテープ１０を形成する装置である。図６Ａ及び図６Ｂは、テープ化装置５０の説明図である。テープ化装置５０は、連結材塗布部５１と、除去部５２と、光源５３とを有する。

【0036】

連結材塗布部５１は、隣接する光ファイバ１１の間に紫外線硬化樹脂で構成された連結材１４を塗布する装置である。連結材塗布部５１は、液状の連結材１４を充填させたコーティングダイスに複数（ここでは４本）の光ファイバ１１を挿通させることによって、光ファイバ１１の長手方向にわたって、光ファイバ１１の全周（着色層１１Ｃの全周）及び光ファイバ１１の間に液状の連結材１４を塗布する。

【0037】

除去部５２は、光ファイバ１１の間に塗布された液状の連結材１４の一部を残しつつ、一部を除去する装置である。除去部５２は、凹部５２１Ａを有する回転刃５２１を有しており（図６Ａ参照）、光ファイバ１１の供給速度に合わせて回転刃５２１を回転させ、回転刃５２１の凹部５２１Ａにおいて連結材１４を残しながら、光ファイバ１１の間に塗布された連結材１４を回転刃５２１の外縁で除去（切断）する。言い換えると、除去部５２は、回転刃５２１の外縁によって連結材１４を堰き止めることによって、光ファイバ１１の間に塗布された液状の連結材１４の一部を除去する。

【0038】

光源５３は、紫外線硬化樹脂で構成された連結材１４に紫外線を照射する光源である。光源５３は、仮硬化用光源５３Ａと、本硬化用光源５３Ｂとを有する。仮硬化用光源５３Ａは、紫外線を照射して連結材１４を仮硬化させる。仮硬化した連結材１４は、完全には硬化していないが、表面では硬化が進行した状態になる。本硬化用光源５３Ｂは、仮硬化用光源５３Ａよりも強い紫外線を照射して連結材１４を本硬化させる。本硬化した紫外線硬化樹脂は、内部まで硬化した状態になる（但し、間欠連結型光ファイバテープ１０を丸めて筒状にしたり、折り畳んだりすることを可能とするため、本硬化した連結部１２は、適度な弾性を有する）。

【0039】

図６Ｂに示すように、連結材塗布部５１及び除去部５２から出た直後の光ファイバ１１は、互いに間隔が空いている。この状態で仮硬化用光源５３Ａが連結材１４に紫外線を照射し、連結材１４を仮硬化させる。テープ化装置５０は、連結材１４の仮硬化後に、光ファイバ１１の間隔を徐々に狭めて、複数の光ファイバ１１を並列に並べてテープ状に集線する。なお、連結材１４が仮硬化しているため、連結材１４の除去された部分（分離部）同士が接触しても、連結せずに済む。また、本硬化前であるため、連結材１４で連結された領域においても光ファイバ１１の間隔を狭めること（集線）が可能である。本硬化用光源５３Ｂが紫外線を照射して連結材１４が本硬化すれば、図３Ａに示す間欠連結型光ファイバテープ１０が製造される。

【0040】

・着色層１１Ｃと連結部１２の形成について
本実施形態では、既に説明したように、着色層１１Ｃと連結部１２との密着性を向上させることによって、着色層１１Ｃと連結部１２との界面における剥離が生じにくい構造を実現させている（図４Ｃ参照）。本実施形態では、着色層１１Ｃと連結部１２との密着性を調整するために、次のように着色層１１Ｃ及び連結部１２を形成している。

【0041】

まず、着色層１１Ｃを形成する着色材としてラジカル重合型の紫外線硬化樹脂を用い、着色装置４０の酸素濃度を調整することによって着色層１１Ｃの形成時の酸素濃度を調整して、着色層１１Ｃの表面に未硬化の樹脂が残存するように、着色層１１Ｃの表面の硬化度を調整する。着色装置４０の酸素濃度を高めると、ラジカル重合型の紫外線硬化樹脂である着色材の表面において酸素阻害が生じるため、着色層１１Ｃの表面における未硬化の樹脂が増えて、着色層１１Ｃの表面の硬化度が低くなる。但し、着色層１１Ｃの表面には未硬化の樹脂が残存するものの、着色層１１Ｃの内部は硬化するため、着色層１１Ｃの内部も未硬化の状態と比べると、光ファイバ１１製造が容易となる。

【0042】

図７は、着色層１１Ｃの表面の硬化度の説明図である。図中のグラフは、ＩＲスペクトルの測定結果のグラフである。グラフの横軸は波数（ｃｍ^-1）を示しており、縦軸は吸光度を示している。着色材（紫外線硬化樹脂）の光重合反応における二重結合に対応する帯域のピーク強度を測定し、この測定値をＡとする。例えばビニル基のＣＨ面外変角振動に対応する帯域は８０８ｃｍ^-1付近となる。着色材が未硬化の状態の着色層１１Ｃのピーク強度の測定値をＡ０とし、無酸素状態（酸素濃度が測定限界の０．００１％未満）で最も硬化させた状態の着色層１１Ｃのピーク強度の測定値をＡ１としたとき、着色層１１Ｃの表面の硬化度は次のように算出する。

【0043】

硬化度（％） ＝ ｛（Ａ０−Ａ）／（Ａ０−Ａ１）｝×１００

【0044】

なお、未硬化状態の着色層１１Ｃの表面の硬化度は０％となり、無酸素状態で着色材を硬化させた場合（最も硬化させた状態）の着色層１１Ｃの表面の硬化度は１００％となる。酸素濃度は、着色装置４０の中に取り付けた酸素濃度計を用いて測定可能である。

【0045】

本実施形態では、着色層１１Ｃの表面の硬化度が６０％以上９０％以下となるように、着色層１１Ｃ（連結部１２の形成前）を形成する。着色層１１Ｃの表面の硬化度が９０％より大きい場合には、着色層１１Ｃと連結部１２との界面において剥離が生じやすくなるため（図４Ｂの界面における太線部の箇所参照）、光ファイバテープ１０に付着した充填材４を拭き取る際に（図４Ａ参照）、意図せずに連結部１２が破壊されてしまうおそれがある。また、着色層１１Ｃの表面の硬化度が６０％未満の場合には、着色層１１Ｃと連結部１２との密着性が高すぎてしまい、間欠連結型光ファイバテープ１０の光ファイバ１１を単心分離させる際に、連結部１２とともに被覆層１１Ｂまで破壊されてしまうおそれがある。これに対し、着色層１１Ｃの表面の硬化度が６０％以上９０％以下の範囲であれば、後述するように、意図せずに連結部１２が破壊されてしまうことを抑制しつつ、光ファイバ１１を単心分離させる際に被覆層１１Ｂが破壊されてしまうことを抑制することが可能である。

【0046】

また、本実施形態では、着色層１１Ｃの表面の硬化度を６０％以上９０％以下とするために、着色層１１Ｃの形成時の酸素濃度を０．１０％以上１．０％以下に調整している。着色層１１Ｃの形成時の酸素濃度が０．１０％未満の場合には、酸素濃度が低いために着色層１１Ｃの表面の硬化度が９０％より大きくなってしまい、この結果、光ファイバテープ１０に付着した充填材４を拭き取る際に（図４Ａ参照）、意図せずに連結部１２が破壊されてしまうおそれがある。また、着色層１１Ｃの形成時の酸素濃度が１．０％より大きい場合には、着色層１１Ｃと連結部１２との密着性が高すぎてしまい、間欠連結型光ファイバテープ１０の光ファイバ１１を単心分離させる際に、連結部１２とともに被覆層１１Ｂまで破壊されてしまうおそれがある。

【0047】

上記のように表面の硬化度を調整して着色層１１Ｃを形成した後、テープ化装置５０において連結部１２を形成する。本実施形態では、連結部１２を形成する連結材１４にもラジカル重合型の紫外線硬化樹脂を用いる。既に説明したように、テープ化装置５０は、連結材塗布部５１において着色層１１Ｃの全周及び光ファイバ１１の間に液状の連結材１４を塗布し、除去部５２において光ファイバ１１の間に塗布された液状の連結材１４の一部を除去し、光源５３において連結材１４に紫外線を照射することになる。

【0048】

本実施形態では、未硬化の樹脂が残存した着色層１１Ｃの表面に、ラジカル重合型の紫外線硬化樹脂である連結材１４が塗布されて、その連結材１４に紫外線が照射されることになる。連結材１４の光重合開始剤に紫外線が照射されるとラジカルになり、連結材１４が硬化して連結部１２が形成されるとともに、着色層１１Ｃの表面の未硬化の樹脂も硬化する。このため、硬化度が１００％の着色層１１Ｃの上に連結部１２を形成した場合と比べて、着色層１１Ｃと連結部１２との密着性が高くなり、着色層１１Ｃと連結部１２との界面における剥離を抑制することができる。

【0049】

また、本実施形態では、連結材１４を塗布する際に、着色層１１Ｃの全周に液状の連結材１４が塗布されるため、光ファイバ１１の全周にわたって連結材１４の層が形成されている（図４Ｃ参照）。このため、完成後の間欠連結型光ファイバテープ１０には、着色層１１Ｃが露出されないため、未硬化の樹脂が露出せずに済む。なお、着色層１１Ｃの形成時には着色層１１Ｃの表面に未硬化の樹脂が残存しているが、着色層１１Ｃの全周に液状の連結材１４が塗布された場合には、連結部１２を形成する際に着色層１１Ｃの表面の未硬化の樹脂が硬化することになる。したがって、仮に完成後の間欠連結型光ファイバテープ１０を解析しても、着色層１１Ｃの形成時に着色層１１Ｃの表面に未硬化の樹脂を残存させるという特徴・特性を特定することに対しては、不可能・非実際的事情が存在する。

【0050】

＜実施例＞
・実施例１
前述の製造方法により、１２心の間欠連結型光ファイバテープ１０を製造した。連結材１４には、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化樹脂（樹脂Ａ：ヤング率８００ＭＰａ、破断強度５０ＭＰａ）を用いた。着色層１１Ｃの形成時の酸素濃度を無酸素状態（酸素濃度が測定限界の０．００１％未満）から１．０％までの範囲で段階的に調整することによって、着色層１１Ｃの表面の硬化度を１００％から６０％の範囲で段階的に調整した。なお、ＦＴ−ＩＲにおいて８０８ｃｍ^-1付近のピーク強度を測定することにより、着色層１１Ｃの表面の硬化度を測定した。

【0051】

製造した間欠連結型光ファイバテープ１０に付着させたジェリーを拭き取る試験を行い、ジェリーの拭き取り後の連結部１２の破壊の有無を評価した。なお、間欠連結型光ファイバテープ１０の連結部１２を裂いて光ファイバ１１を単心分離する試験を行い、単心分離後（連結部１２を裂いた後）の光ファイバ１１の被覆層１１Ｂの破壊の有無も評価した。

【0052】

実施例１の実験結果は、次の表１に示す通りである。

【0053】

【表1】

【0054】

試料番号Ａ１〜Ａ３の「拭き取り後の連結部の破壊の有無」の評価結果に示すように、着色層１１Ｃの表面の硬化度が９０％以下（６０％以上）であれば、ジェリーの拭き取り時の連結部１２の破壊を抑制できた。言い換えると、着色層１１Ｃの形成時の酸素濃度が０．１０％以上（１．０％以下）であれば、ジェリーの拭き取り時の連結部１２の破壊を抑制できた。一方、試料番号Ａ４〜Ａ７の評価結果に示すように、着色層１１Ｃの表面の硬化度が９４％以上の場合（着色層１１Ｃの形成時の酸素濃度が０．０３％以下の場合）、ジェリーの拭き取り時に連結部１２が破壊されていた。これは、着色層１１Ｃと連結部１２との界面において剥離が生じやすい状態であったためだと考えられる。

【0055】

なお、実施例１では、いずれの試料（資料番号Ａ１〜Ａ７）においても、単心分離後の光ファイバ１１の被覆層１１Ｂが破壊されていた。これは、樹脂Ａにより形成した連結部１２のヤング率や破断強度が高いためだと考えられる（但し、樹脂Ａにより連結部１２を形成した場合であっても、上記の通り、拭き取り後の連結部１２の破壊を抑制できるという効果は得られる）。

【0056】

・実施例２
連結部１２を形成する樹脂（連結材１４）を異ならせて、実施例１と同様に１２心の間欠連結型光ファイバテープ１０を製造した。なお、樹脂Ｂ〜樹脂Ｆのヤング率及び破断強度は表２に示す通りである。また、実施例１と同様に、ジェリーの拭き取り後の連結部１２の破壊の有無の評価と、単心分離後の光ファイバ１１の被覆層１１Ｂの破壊の有無の評価を行った。ジェリーの拭き取り後の連結部１２の破壊の破壊が無く、且つ、単心分離後の光ファイバ１１の被覆層１１Ｂの破壊が無い場合には、判定を「良」とし、少なくとも一方の破壊があった場合には判定を「不可」とした。実施例２の実験結果は、次の表２に示す通りである。

【0057】

【表2】

【0058】

樹脂Ｂ〜樹脂Ｅにより連結部１２を形成した場合においても、着色層１１Ｃの表面の硬化度が６０％以上９０％以下（着色層１１Ｃの形成時の酸素濃度が０．１０％以上１．０％以下）の範囲にして着色層１１Ｃを形成すれば、ジェリーの拭き取り時の連結部１２の破壊を抑制できた。
また、着色層１１Ｃの表面の硬化度を６０％以上９０％以下の範囲にして着色層１１Ｃを形成するとともに、ヤング率１０〜３００ＭＰａ、破断強度１０〜３０ＭＰａの樹脂Ｂ〜樹脂Ｅにより連結部１２を形成すれば、ジェリーの拭き取り時の連結部１２の破壊を抑制できるだけでなく、単心分離後の光ファイバ１１の被覆層１１Ｂの破壊を抑制することも両立できた（これに対し、前述の樹脂Ａにより連結部１２を形成した場合には、単心分離後の光ファイバ１１の被覆層１１Ｂが破壊されていた）。したがって、連結部１２を形成する樹脂は、ヤング率が１０〜３００ＭＰａ、破断強度が１０〜３０ＭＰａであることが望ましい。

【0059】

なお、樹脂Ｂ〜樹脂Ｅにおいても、着色層１１Ｃの表面の硬化度が９４％以上の場合（着色層１１Ｃの形成時の酸素濃度が０．０３％以下の場合）、ジェリーの拭き取り時に連結部１２が破壊されていた。これは、着色層１１Ｃと連結部１２との界面において剥離が生じやすい状態であったためだと考えられる。また、着色層１１Ｃの表面の硬化度が５８％以下の場合（着色層１１Ｃの形成時の酸素濃度が３．０％以上の場合）、単心分離後の光ファイバ１１の被覆層１１Ｂが破壊されていた。これは、着色層１１Ｃと連結部１２との密着性が高すぎた状態であったためだと考えられる。

【0060】

・実施例３
連結部１２の厚さ（図４Ｃの厚さ方向の寸法）を段階的に異ならせて、実施例１、２と同様に１２心の間欠連結型光ファイバテープ１０を製造した。なお、着色層１１Ｃの表面の硬化度を６０％以上９０％以下の範囲にして着色層１１Ｃを形成するとともに、ヤング率１０〜３００ＭＰａ、破断強度１０〜３０ＭＰａの樹脂Ｂ〜樹脂Ｅにより連結部１２を形成した。実施例１、２と同様に、ジェリーの拭き取り後の連結部１２の破壊の有無の評価と、単心分離後の光ファイバ１１の被覆層１１Ｂの破壊の有無の評価を行った。実施例３の実験結果は、次の表３に示す通りである。

【0061】

【表3】

【0062】

連結部１２の厚さが１２０μｍ以下の場合、ジェリーの拭き取り後の連結部１２が破壊されていた。一方、連結部１２の厚さが１５０μｍ以上の場合、ジェリーの拭き取り後の連結部１２の破壊を抑制できた。なお、連結部１２の厚さが１５０μｍ以上であっても、単心分離後の光ファイバ１１の被覆層１１Ｂは破壊されていなかった。このため、連結部１２の厚さは、１５０μｍ以上であることが望ましい。

【0063】

＝＝＝別の実施形態＝＝＝
図８Ａは、第２実施形態の間欠連結型光ファイバテープ１０の隣接する２心の光ファイバ１１の連結部１２における断面図である。第２実施形態に示すように、連結部１２における厚さ（厚さ方向の寸法）が一定になるように、連結部１２を構成しても良い。

【0064】

なお、第２実施形態においても、連結材１４を塗布する際に、着色層１１Ｃの全周に液状の連結材１４が塗布され、これにより、光ファイバ１１の全周にわたって連結材１４の層が形成されている。このため、第２実施形態であれば、着色層１１Ｃが露出されないため、未硬化の樹脂が露出せずに済む。

【0065】

図８Ｂは、第３実施形態の間欠連結型光ファイバテープ１０の隣接する２心の光ファイバ１１の連結部１２における断面図である。第３実施形態に示すように、光ファイバ１１の間だけに連結部１２が形成されても良い。
図８Ｃは、第４実施形態の間欠連結型光ファイバテープ１０の隣接する２心の光ファイバ１１の連結部１２における断面図である。第４実施形態に示すように、連結部１２が厚さ方向に均等に形成されずに、連結部１２が厚さ方向の一方（図中の上側）に偏って形成されても良い。

【0066】

なお、第３、第４実施形態では、光ファイバ１１の一部の周面だけにしか連結材１４が塗布されていない。このため、第３実施形態及び第４実施形態では、間欠連結型光ファイバテープ１０の完成後においても、着色層１１Ｃが露出することになる。着色層１１Ｃの露出した部位には連結材１４が塗布されていないため、この部位の着色層１１Ｃの表面では、間欠連結型光ファイバテープ１０の完成後も未硬化の樹脂が残存することになる。但し、第３実施形態や第４実施形態の連結部１２の構成であれば、光ファイバ１１の全周に連結材１４を塗布せずに済むため、例えば連結材１４を光ファイバ１１に向けて吐出する方法を採用することが可能になり、連結材１４の塗布方法の自由度が増すなどの利点がある。

【0067】

上記の第２〜第４実施形態に示す間欠連結型光ファイバテープ１０を製造する際には、前述の第１実施形態と同様に、着色層１１Ｃを形成する着色材としてラジカル重合型の紫外線硬化樹脂を用い、着色装置４０の酸素濃度を調整することによって着色層１１Ｃの形成時の酸素濃度を調整し、着色層１１Ｃの表面に未硬化の樹脂が残存するように、着色層１１Ｃの表面の硬化度を調整する。このとき、着色層１１Ｃの表面の硬化度が６０％以上９０％以下となるように、着色層１１Ｃ（連結部１２の形成前）を形成することが望ましい。そして、未硬化の樹脂が残存した着色層１１Ｃの表面に、ラジカル重合型の紫外線硬化樹脂である連結材１４を塗布し、その連結材１４に紫外線が照射して連結部１２を形成することによって、間欠連結型光ファイバテープ１０を製造する。これにより、着色層１１Ｃと連結部１２との密着性を向上させることができ、ジェリーの拭き取り時の連結部１２の破壊を抑制することができる。

【0068】

ところで、第１〜第４実施形態では、着色層１１Ｃの形成時の酸素濃度を調整することによって、着色層１１Ｃの表面に未硬化の樹脂が残存するように、着色層１１Ｃの表面の硬化度を調整している。但し、酸素濃度を調整する代わりに、着色材に照射する紫外線の強度を調整することによって、着色層１１Ｃの表面に未硬化の樹脂が残存するように、着色層１１Ｃの表面の硬化度を調整しても良い。但し、着色材に照射する紫外線の強度を弱めると、着色層１１Ｃの内部が未硬化で柔らかい状態になるため、光ファイバ１１（着色ファイバ）の製造が難しくなる。これに対し、着色層１１Ｃの形成時の酸素濃度を調整する方法であれば、着色層１１Ｃの表面に未硬化の樹脂が残存するだけなので、光ファイバ１１（着色ファイバ）の製造が簡易になるという利点がある。なお、着色材に照射する紫外線の強度を弱めて着色層１１Ｃの表面に未硬化の樹脂を残存させる場合においても、着色層１１Ｃの表面の硬化度が６０％以上９０％以下となるように着色層１１Ｃを形成することが望ましい。

【0069】

＝＝＝その他＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更・改良され得ると共に、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0070】

１ ルースチューブ型光ケーブル、２ テンションメンバ、
３ ルースチューブ、４ 充填材（止水材、ジェリー）、
５ チューブ、７ 押え巻きテープ、８ 外被、
１０ 間欠固定型光ファイバテープ、
１１ 光ファイバ、１１Ａ 光ファイバ部、
１１Ｂ 被覆層、１１Ｃ 着色層、
１２ 連結部、１３ 非連結部、１４ 連結材、
３０ 製造装置、３１ ファイバ供給源、
４０ 着色装置、４１ 着色材塗布部、４２ 硬化用光源、
５０ テープ化装置、５１ 連結材塗布部、
５２ 除去部、５２１ 回転刃、５２１Ａ 凹部、
５３ 光源、５３Ａ 仮硬化用光源、５３Ｂ 本硬化用光源

【要約】

【課題】間欠連結型光ファイバテープの連結部の破壊を抑制すること。
【解決手段】本開示の光ファイバテープの製造方法は、複数の光ファイバのそれぞれに着色層を形成する着色層形成工程と、着色層の表面に塗布した連結材を硬化させて連結部を形成することによって、隣接する光ファイバの間を前記連結部で連結した光ファイバテープを形成するテープ化工程とを有する。前記着色層形成工程において、着色材を前記光ファイバに塗布し、表面に未硬化の樹脂が残存するように前記着色材を硬化させて、前記着色層を形成する。前記テープ化工程において、未硬化の樹脂が残存した前記着色層の表面に前記連結材を塗布し、前記連結材を硬化させるとともに、前記着色層の表面の未硬化の樹脂を硬化させる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】