光ファイバテープ心線および光ケーブル
【課題】光ケーブルの信頼性の確保、細径・軽量化、高密度化、および施工性を一層向上させることができる光ファイバテープ心線、その製造方法、およびそのような光ファイバテープ心線を用いた光ケーブルを提供する。
【解決手段】４本の単心被覆光ファイバ１１を同一平面上に並列させるとともに、隣接する２本の単心被覆光ファイバ１１同士のみを結合する結合部１２を、長さ方向および幅方向にそれぞれ間隔をおいて配置してなる光ファイバテープ心線１０において、同一の２本の単心被覆光ファイバ１１同士を結合する結合部１２の間隔Ｐを２０ｍｍ以上９０ｍｍ以下とし、各結合部１２の長さＱを１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とする。
【解決手段】４本の単心被覆光ファイバ１１を同一平面上に並列させるとともに、隣接する２本の単心被覆光ファイバ１１同士のみを結合する結合部１２を、長さ方向および幅方向にそれぞれ間隔をおいて配置してなる光ファイバテープ心線１０において、同一の２本の単心被覆光ファイバ１１同士を結合する結合部１２の間隔Ｐを２０ｍｍ以上９０ｍｍ以下とし、各結合部１２の長さＱを１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバテープ心線、光ファイバテープ心線の製造方法、および光ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信網がますます拡大する中、光ケーブルには、十分な信頼性の確保とともに、さらなる細径・軽量化、高密度化、および施工性の向上が求められている。
【０００３】
このような細径・軽量化、高密度化および施工性の向上を図った光ケーブルとしては、例えば、３心以上並列する単心被覆光ファイバの隣接する２心のみを互いに樹脂部により接着し、樹脂部の長さを非樹脂部の長さより短くし、幅方向に隣り合う樹脂部は離れて配置した、いわゆる間欠接着型の光ファイバテープ心線を用いたものが知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００４】
このような間欠接着型の光ファイバテープ心線は、従来の並列する複数本の単心被覆光ファイバの外周に一括被覆を設けた、いわゆる一括被覆型の光ファイバテープ心線のように、幅方向に曲げ難いという曲げ異方性が小さいため、筒状に、あるいは折り畳んでケーブル内に収納でき、ケーブルの細径・軽量化、高密度化が可能である。しかも、光ファイバテープ心線から光ファイバを個別に後分岐しやすいうえ、光ファイバを接続する際は、所定の配列に光ファイバを並列させることができるため、一括接続も可能であるという利点を有する。
【０００５】
しかしながら、これらの従来の間欠接着型の光ファイバテープ心線を高密度に実装した光ケーブルは、光ケーブルを曲げた際に単心被覆光ファイバに加わる歪みが大きく、そのため十分な長期信頼性を確保することができないという問題があった。また、光ファイバテープ心線の接続作業性の点でも必ずしも十分ではなかった。なお、このような問題に対し、特許文献１には、光ケーブル曲げ時の歪みを低減するため、樹脂部を、光ファイバテープ心線の幅方向に加わる外力に対して容易に座屈する厚さおよび長さにしたものが記載されている。しかし、その効果は限定的であり、十分に満足できるものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第１０／００１６６３号パンフレット
【特許文献２】特開２００７−２７９２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような従来技術の課題を解決するためになされたもので、光ケーブルの信頼性の確保、細径・軽量化、高密度化、および施工性を一層向上させることができる光ファイバテープ心線、また、そのような光ファイバテープ心線を製造する方法、さらに、そのような光ファイバテープ心線を用いた光ケーブルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の光ファイバテープ心線は、４本の単心被覆光ファイバを同一平面上に並列させるとともに、隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士のみを結合する結合部を、長さ方向および幅方向にそれぞれ間隔をおいて配置してなる光ファイバテープ心線であって、同一の前記２本の単心被覆光ファイバ同士を結合する結合部の間隔Ｐが２０ｍｍ以上９０ｍｍ以下で、前記各結合部の長さＱが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の光ファイバテープ心線の製造方法は、４本の単心被覆光ファイバを同一平面上に並列させるとともに、隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士のみを結合する結合部を、長さ方向および幅方向にそれぞれ間隔をおいて配置してなる光ファイバテープ心線の製造方法であって、４本の単心被覆光ファイバを並列させ、隣接する２本の単心被覆光ファイバ間にその一方の側より、プランジャ機構を有する吐出装置により紫外線硬化型樹脂を吐出塗布した後、集合ダイスに通し、次いで、前記紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射して硬化させることを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、本発明の光ケーブルは、上記光ファイバテープ心線を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光ファイバテープ心線は、光ケーブル曲げ時に単心被覆光ファイバに加わる歪みを大きく低減することができ、光ケーブルに十分な長期信頼性を具備させることができる。また、一括接続が容易で、光ケーブルの接続作業性を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の光ファイバテープ心線の製造方法は、そのような優れた特性を備える光ファイバテープ心線を効率よく製造することができる。
【００１３】
さらに、本発明の光ケーブルは、上記のような光ファイバテープ心線を備えるので、十分な長期信頼性を確保することができるとともに、良好な接続作業性を具備することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態の光ファイバテープ心線を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態の光ファイバテープ心線における結合部の配置パターンの例を示す上面図である。
【図３】本発明の一実施形態の光ファイバテープ心線の製造に使用される装置の一例を概略的に示す図である。
【図４】図３の微小液滴射出装置として使用されるプランジャ式射出装置の一例を示す断面図である。
【図５】図３の微小液滴射出装置として好適に使用されるプランジャ式射出装置の一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態の光ファイバテープ心線を用いた光ケーブルの一例を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例および比較例について測定した光ケーブル曲げ時の歪み特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、説明は図面に基づいて行うが、それらの図面は単に図解のために提供されるものであって、本発明はそれらの図面により何ら限定されるものではない。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る光ファイバテープ心線を概略的に示す斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態の光ファイバテープ心線１０は、単心被覆光ファイバ１１を４本同一平面上に並列させるとともに、隣接する２本の単心被覆光ファイバ１１同士のみを結合する結合部１２を長さ方向および幅方向にそれぞれ間隔をおいて配置した構造を有する。
【００１８】
単心被覆光ファイバ１１としては、例えば、光ファイバ上に紫外線硬化型樹脂などにより１層乃至複数層の保護被覆を設けたものや、このような保護被覆上にさらに着色層を設けたものが使用される。
【００１９】
一方、結合部１２の材料には、単心被覆光ファイバ１１同士を接着する紫外線硬化型樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが使用される。形成の容易さや、光ケーブル曲げ時の歪み特性を向上させる観点からは、紫外線硬化型樹脂が好ましく、特に、ＪＩＳ Ｋ ６８３３に準拠して測定される２５℃におけるコーンプレート型粘度計による粘度が１１０００ｍＰａ・ｓ以上１７０００ｍＰａ・ｓ以下の紫外線硬化型樹脂が好ましい。
【００２０】
また、各結合部１２の長さＱは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、同一の隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士を結合する結合部１２の間隔Ｐ（以下、単に、結合部１２の間隔Ｐ、または結合部１２の配置間隔Ｐと称することがある）は、２０ｍｍ以上９０ｍｍ以下、好ましくは３０ｍｍ以上６０ｍｍ以下である。結合部１２の長さＱが１ｍｍ未満であると、単心被覆光ファイバ同士の結合力が著しく低下し、取り扱い時に光ファイバテープ心線が分離してしまう。また、１０ｍｍを超えると、光ケーブルを曲げた際に単心被覆光ファイバにかかる歪みが過大となり、長期信頼性が低下してしまうおそれが大きい。また、同一の隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士を結合する結合部１２の間隔Ｐが２０ｍｍ未満であると、光ケーブルを曲げた際に単心被覆光ファイバにかかる歪みが過大となり、長期信頼性が低下してしまうおそれが大きく、９０ｍｍを超えると、光ファイバテープ心線の接続作業性に悪影響を与えてしまう。各結合部１２の長さＱが、３ｍｍで、単心被覆光ファイバの長さ方向の結合部１２の間隔Ｐが６５ｍｍであると特に好ましい。
【００２１】
さらに、本実施形態では、光ファイバテープ心線１０の幅方向に隣り合う結合部１２同士は、長手方向に離間して配置されている。すなわち、結合部１２は、光ファイバテープ心線１０の幅方向に結合部１２が全く存在しない部分を有するように配置されている。このように配置することで、光ファイバテープ心線１０を折り畳みやすくなり、ケーブル内により多くの光ファイバテープ心線１０を収容することが可能になる。
【００２２】
なお、各結合部１２の長さＱ、および同一の隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士を結合する結合部１２の間隔Ｐが、上記要件を満足し、かつ光ファイバテープ心線１０の幅方向に隣り合う結合部１２同士が、長手方向に離間して配置されていれば、光ファイバテープ心線１０の結合部１２の配置パターンは特に限定されるものではない。
【００２３】
図２に、結合部１２の配置パターンの例を示す。
図２（ａ）の例では、第１番目（１心目）の単心被覆光ファイバ１１Ａと第２番目（２心目）の単心被覆光ファイバ１１Ｂを結合する結合部１２と、第３番目（３心目）の単心被覆光ファイバ１１Ｃと第４番目（４心目）の単心被覆光ファイバ１１Ｄを結合する結合部１２は、光ファイバテープ心線の長さ方向に略同じ位置に、略同じ間隔をおいて配置され、第２番目の単心被覆光ファイバ１１Ｂと第３番目の単心被覆光ファイバ１１Ｃを結合する結合部１２は、長さ方向において、それらの略中間に位置するように配置されている。
【００２４】
図２（ｂ）の例では、第１番目の単心被覆光ファイバ１１Ａと第２番目の単心被覆光ファイバ１１Ｂを結合する結合部１２と、第２番目の単心被覆光ファイバ１１Ｂと第３番目の単心被覆光ファイバ１１Ｃを結合する結合部１２と、第３番目の単心被覆光ファイバ１１Ｃと第４番目の単心被覆光ファイバ１１Ｄを結合する結合部１２は、光ファイバテープ心線の長さ方向に略同じ間隔をおいて配置されている。
【００２５】
また、例えば、図２（ｃ）に示すように、第１番目の単心被覆光ファイバ１１Ａと第２番目の単心被覆光ファイバ１１Ｂを結合する結合部１２の長さＱや配置間隔Ｐと、第２番目の単心被覆光ファイバ１１Ｂと第３番目の単心被覆光ファイバ１１Ｃを結合する結合部１２の長さＱや配置間隔Ｐと、第３番目の単心被覆光ファイバ１１Ｃと第４番目の単心被覆光ファイバ１１Ｄを結合する結合部１２の長さＱや配置間隔Ｐは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。図２（ｃ）の例では、２本の単心被覆光ファイバ同士を結合する結合部１２の長さＱは同じであるものの、第２番目の単心被覆光ファイバ１１ｂと第３番目の単心被覆光ファイバ１１ｃを結合する結合部１２の配置間隔Ｐが、他と異なっている。
【００２６】
さらに、図示は省略したが、同じ２本の単心被覆光ファイバ同士を結合する結合部の長さＱや配置間隔Ｐも同一であっても異なっていてもよい。
【００２７】
本実施形態の光ファイバテープ心線１０においては、４本の単心被覆光ファイバ１１を同一平面上に並列させるとともに、隣接する２本の単心被覆光ファイバ１１同士のみを結合する結合部１２を、長さ方向および幅方向にそれぞれ間隔をおいて配置してなる光ファイバテープ心線１０において、同一の２本の単心被覆光ファイバ１１同士を結合する結合部１２の間隔Ｐが２０ｍｍ以上９０ｍｍ以下で、各結合部の長さＱが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とされているので、ケーブル化した際、光ケーブル曲げ時に単心被覆光ファイバに加わる歪みを大きく低減することができ、光ケーブルに十分な長期信頼性を具備させることができる。また、一括接続が容易であり、光ケーブルの接続作業性を向上させることができる。
【００２８】
次に、本実施形態の光ファイバテープ心線の製造方法について説明する。
【００２９】
図３は、本実施形態の光ファイバテープ心線の製造に使用される装置の一例を概略的に示す図である。
【００３０】
この製造装置は、心線送り出し装置（図示なし）から平行に略接した状態に整列させて送り出される４本の単心被覆光ファイバ１１に対し、結合部形成材料の紫外線硬化型樹脂２２を微小液滴状に射出塗布する微小液滴射出装置２３と、紫外線硬化型樹脂２２が微小液滴状に射出塗布された単心被覆光ファイバ１１を断面テープ状に集合成形する集合ダイス２４と、集合ダイス２４を通過した単心被覆光ファイバ１１に紫外線を照射して、微小液滴射出装置２３で射出塗布した紫外線硬化型樹脂２２を硬化させて結合部を形成する紫外線照射装置２５と、結合部が形成されて得られた光ファイバテープ心線１０を巻き取る巻取装置（図示なし）とを備える。
【００３１】
微小液滴射出装置２３は、並列する４本の単心被覆光ファイバ１１の所定の位置に紫外線硬化型樹脂２２を微小液滴状に射出塗布することができるものであればよく、例えば、図４に示すようなプランジャ機構を有する射出装置を用いることができる。すなわち、このプランジャ式射出装置は、図４に示すように、シリンダー４１内の射出材料（紫外線硬化型樹脂）を射出プランジャ４３で射出ノズル４４より射出させるもので、シリンダー４１内に射出プランジャ４３を高速で往復させることにより、紫外線硬化型樹脂４２を微小液滴として射出ノズル４４より射出させることができる。このようなプランジャ式射出装置としては、例えば、武蔵エンジニアリング（株）製のサイバージェット（商品名）などが挙げられる。なお、この微小液滴射出装置２３は集合ダイス２４の直前に配置される。
【００３２】
集合ダイス２４には、前述したように断面テープ状の挿通孔が設けられており、これを通過させることによって、４本の単心被覆光ファイバ１１が同一平面上に平行に、隣接する単心被覆光ファイバ同士が略接した状態に集合されるとともに、微小液滴射出装置２３で射出塗布された微小液滴状の紫外線硬化型樹脂２２の表面が平らに成形されるようになっている。
【００３３】
このような製造装置においては、送り出し装置１から送り出された４本の単心被覆光ファイバ１１は、集合ダイス２４に挿通される直前に、微小液滴射出装置２３により隣接する２本の単心被覆光ファイバ１１の間めがけて紫外線硬化型樹脂２２が塗布された後、集合ダイス２３に挿通される。集合ダイス２３を出た４本の単心被覆光ファイバ１１は、その後、紫外線照射装置２５で紫外線が照射され、紫外線硬化型樹脂２２が硬化し、これにより、隣接する２本の単心被覆光ファイバ１１同士のみを結合する結合部が、長さ方向および幅方向にそれぞれ間隔をおいて形成された本実施形態の光ファイバテープ心線１０が形成される。形成された光ファイバテープ心線１０は、その後、巻取装置（図示なし）で巻き取られる。
【００３４】
ここで、微小液滴射出装置２３として好適に使用されるプランジャ式射出装置の一例をより具体的に記載する。
【００３５】
この装置は、基本的に、液状射出材料（紫外線硬化型樹脂）を吐出する吐出口を有する液室と、その先端部および先端部の周辺が液室の内壁に対して非接触の状態で、前進・後退方向に往復自在の押出部材と、押出部材の往復方向と同方向に往復する衝突部材とを備え、衝突部材が押出部材に衝突することによって、押出部材が前進するように配置された構造を有する。以下、図５に、その具体的構成を示す。
【００３６】
図５において、５０は、この装置の本体を示している。本体５０は、その前方先端に形成された筒状の空間である凹部５１Ａと、凹部５１Ａの後方に形成された小径の貫通孔５２Ａと、貫通孔５２Ａと連通する空間であるシリンダー５３と、シリンダー５３の後方に形成されたシリンダー５３よりも大径の空間であるピストン室５４と、ピストン室５４の後方に形成されたピストン室５４よりも径が小さい空間であるバネ室５５とを有する。
【００３７】
本体５０には、凹部５１Ａと連通するように吐出ノズル５６が装着される。吐出ノズル５６は、その後端側に筒状の凹部５１Ｂが形成されており、その前端に凹部５１Ｂと連通する小径の吐出流路５７が形成されている。吐出流路５７の前方に吐出口５８が開口している。吐出ノズル５６を本体５０に装着し、凹部５１Ａと凹部５１Ｂとで液室５９を構成している。
【００３８】
本体５０の内部には、押出部材６０と衝突部材６１が、前進・後退方向に往復自在に配置されている。押出部材６０は、前方に位置するプランジャ６２と、後方に位置する後方当接部材６３と、これらを接続する当接部６４とから構成される。
【００３９】
プランジャ６２は、押出部材６０の前方に設けた小径の細長い円柱状の部材であり、先端は液室５９内に、後端はシリンダー５３内に位置するように配置される。貫通孔５２Ａの内壁には、プランジャ６２の側面と密着するようシール６５Ａが設けられている。シール６５Ａは、プランジャ６２を摺動可能にシールすることで、液室５９とシリンダー５３とを遮断している。
【００４０】
シリンダー５３内には、周内をプランジャ６２が貫通するバネ６６が設けられている。バネ６６は、シリンダー５３の前方の内壁面と当接部６４の前端とに挟まれるよう配置され、押出部材６０を常時後方に付勢している。かかる構成により、当接部６４と衝突部材６１が接触していない状態では、押出部材６０は後述の後方ストッパー６７に当接し付勢された状態で停止される。
【００４１】
プランジャ６２の後端には、プランジャ６２よりも大径の円柱状乃至円盤状の当接部６４が固設されている。当接部６４は、シリンダー５３内で摺動自在に配設されている。当接部６４の後端には、当接部６４よりも小径の円柱状の後方当接部材６３が固設されている。後方当接部材６３は、バネ６９の周内を貫通し、バネ室５５の後方付近まで延在している。
【００４２】
バネ６９は、衝突部材６１を前方に付勢している。ピストン室５４の前方側の空間が大気と連通する状態において、押出部材６０をバネ６６の付勢に抗って前進停止位置に付勢できるような強さおよび長さにバネ６９が構成されていることが好ましい。
【００４３】
衝突部材６１は、前方に位置する衝突部６８と、後方に位置するピストン７０とから構成され、それらの中心軸上に貫通孔５２Ｂを有している。衝突部６８は、シリンダー５３よりも小径の円柱状の部材で、ピストン７０の前方に同軸に設けられ、その先端はシリンダー５３内に位置している。
【００４４】
シリンダー５３は、その内部にシール６５Ｃとガイド７１を有している。シール６５Ｃは、衝突部６８をシリンダー５３に対して密着した状態で摺動可能にシールすることで、シリンダー５３とピストン室５４の前方側の空間とを遮断している。ガイド７１は、衝突部６８が横方向にぶれないように衝突部６８を摺動可能に支持している。
【００４５】
ピストン７０は、円筒状の部材で、ピストン室５４内に配置され、ピストン室５４を前方側空間と後方側空間に分断している。ピストン７０は、側周面にシール６５Ｂを有しており、ピストン７０はピストン室５４に密着した状態で摺動可能にシールされている。
【００４６】
貫通孔５２Ｂは、衝突部６８の前端からピストン７０の後端まで貫通している。貫通孔５２Ｂには、押出部材６０の後方当接部材６３が軸通されている。貫通孔５２Ｂの内径は、押出部材６０の進退動作を妨げないように、後方当接部材６３の外径よりも大きく形成されている。
【００４７】
ピストン室５４には、その側部にエア通路７２Ａが設けられている。エア通路７２Ａは、ピストン室５４の前方側の空間の側部から本体５０の外部に設けた電磁切換弁７３に連通するよう形成されている。
【００４８】
電磁切換弁７３は、エア供給源７４に連通しているポート５３Ａと、大気に開放しているポート５３Ｂを有し、ピストン室５４の前方側とエア供給源７４とを連通した第１の状態と、前方ピストン室５４と大気とを連通した第２の状態とを切換可能に構成されている。
【００４９】
バネ室５５には、その側部に外部と連通するエア通路７２Ｂが設けられている。エア通路７２Ｂは、ピストン室５４の後方側の空間およびバネ室５５を常時大気と連通している。
【００５０】
ピストン７０の後端とバネ室５５の後方側の内壁面との間にはバネ６９が配置され、バネ６９によりピストン７０は前方に付勢されている。
【００５１】
本体５０の後端には、バネ室５５に侵入する後方ストッパー６７が配設されている。後方ストッパー６７は、後方当接部材６３の後端部と当接することにより、押出部材６０の後方移動を制限するものである。後方ストッパー６７の後端は、マイクロメータ７５に接続されており、マイクロメータ７５を操作することで、後方ストッパー６７の前後位置を調整可能である。
【００５２】
本体５０の前方側の側部には、シリンジ取付部材７６が配設されている。シリンジ取付部材７６は、液材を貯留したシリンジ吐出口７７と接続可能なシリンジ取付部７８を有している。シリンジ取付部材７６には、液材供給流路７９が形成されており、その一端は液室５９の後端部近傍の側面に設けられ、他端はシリンジ取付部７８に設けられている。液材供給流路７９により、シリンジ取付部７８に装着されたシリンジ８０と液室５９とが連通される。
【００５３】
シリンジ８０の上方にはアダプタ８１を介してエアチューブ８２が接続されており、エアチューブ８２の他端はエア供給装置８３に接続されている。エア供給装置８３は、エアチューブ８２を経由してシリンジ８０内にエアを供給してシリンジ８０内を所望の圧力にして、シリンジ８０内の液材を液室５９に移送する。
【００５４】
エア供給装置８３および電磁切換弁７３は、制御部８４に接続され、制御部８４からの信号によって電磁切換弁７３の切換えおよびシリンジ内へのエアの供給が制御される。
【００５５】
次に本実施形態の光ファイバテープ心線を用いた光ケーブルについて説明する。
【００５６】
図６は、本発明の光ファイバテープを用いた光ケーブルの一例を示す断面図である。
【００５７】
図６に示すように、この光ケーブルは、本実施形態の光ファイバテープ心線１０を複数枚、例えば５枚集合し、その外周に識別用の着色粗巻き糸、あるいは着色粗巻きテープ３１を片方向に巻き付けて光ファイバユニット３２を形成し、さらにこの光ファイバユニット３２を複数本、例えば１０本集合し、その外周に、例えば、止水機能を有する保護テープの縦添えからなる押え巻層３３を介して、外被３４を被覆した構造を有する。光ファイバユニット３２を形成する着色粗巻きテープ３１には、例えば高密度ポリエチレン延伸テープなどが使用される、また、押え巻層３３を形成する保護テープの材料には、ポリエステルテープ、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）テープ、ポリエステル不織布などが使用される。さらに、外被３４には、ポリエチレンやポリ塩化ビニルなどの合成樹脂が使用される。
【００５８】
外被３４内には、２本の鋼線あるいはＦＲＰ（繊維強化プラスチック）などからなる抗張力体３５、３５がケーブルの中心に対し互いに対称の位置になるように縦添えして埋め込まれ、また、これらの各抗張力体３５からそれぞれ周方向にほぼ９０°回転した位置に、それぞれ１本ずつ、計２本のポリエステルなどからなる引き裂き紐３６、３６が縦添えして埋め込まれている。すなわち、これらの２本の引き裂き紐３６、３６も、２本の抗張力体３５、３５と同様、ケーブルの中心に対し互いに対称の位置に埋め込まれている。そして、さらに、引き裂き紐３６、３６が埋め込まれている外被３４の外周には凸部３７、３７が設けられており、これにより外部から引き裂き紐３６、３６の埋め込み位置がわかるようになっている。
【００５９】
また、この光ケーブルにおいては、外被３４に、ケーブルの長さ方向に沿って、鋼線などからなるケーブル支持線３８が取り付けられている。ケーブル支持線３８の外周には、ポリエチレンやポリ塩化ビニルなどの合成樹脂からなる被覆３９が設けられており、この被覆３９が首部４０を介して外被３４に一体に結合されている。なお、光ケーブルは、このようなケーブル支持線３８を持たない構造とすることもできる。
【００６０】
このように構成される光ケーブルにおいては、前述したような特性を備える光ファイバテープ心線１０が使用されているので、光ケーブル内に光ファイバテープ心線１０を高密度で収納でき、光ケーブルの細径化を図ることができる。すなわち、光ファイバテープ心線１０は光ケーブル曲げ時に単心被覆光ファイバに加わる歪みを大きく低減することができるため、光ケーブル内に高密度で収納することができる。
【実施例】
【００６１】
次に、本発明の実施例および比較例を具体的に記載するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００６２】
実施例１
隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士のみを結合する結合部の長さＱ、およびその配置間隔Ｐがそれぞれ３ｍｍ、および６５ｍｍの図１に示す光ファイバテープ心線を作製した。単心被覆光ファイバには、外径１２５μｍの石英ガラス系ＳＭ光ファイバ上に、２３℃におけるヤング率が５ＭＰａのウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂からなる１次被覆、および２３℃におけるヤング率が約７００ＭＰａのウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂からなる２次被覆を施した外径（Ｄ）２５０μｍの単心被覆光ファイバを用いた。また、結合部の形成には、ＪＩＳ Ｋ ６８３３に準拠して測定される２５℃におけるコーンプレート型粘度計による粘度が１４０００ｍＰａ・ｓのアクリル系紫外線硬化型樹脂を用いた。
【００６３】
次いで、これらの各光ファイバテープ心線を用いて、図６に示すような２００心の光ケーブルを製造した。光ファイバテープ心線５枚を集合し、その外周に着色粗巻きテープとして幅２．０ｍｍの高密度ポリエチレン延伸テープを片方向に巻き付けて光ファイバユニットを作製し、さらに、この光ファイバユニットを１０本、一方向に撚り合わせ、厚さ０．２ｍｍのポリエステル不織布からなる保護テープを巻き付けた後、この周囲に２本の抗張力体と２本の引き裂き紐を沿わせつつ、ケーブル支持線とともに押出し機に送り出し、これらの外周に低密度ポリエチレンを押出被覆して光ケーブルを製造した。なお、抗張力体には、直径０．７ｍｍの亜鉛めっき硬鋼線を用い、引き裂き紐には、１０００デニール３本撚りのポリエステル紐を用い、ケーブル支持線には素線数７本の鋼撚り線（素線径１．４０ｍｍ）を用いた。光ケーブルの各サイズは次の通りである。
凸部以外の部分で測定される外被の外径：９．５ｍｍ
外被の内径：５．５ｍｍ
凸部以外の部分で測定される外被の厚さ：２．０ｍｍ
【００６４】
実施例２、比較例１〜７
隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士のみを結合する結合部の長さＱおよびその配置間隔Ｐの少なくとも一方を表１に示すように変えた以外は実施例１と同様にして光ファイバテープ心線を作製し、さらに得られた各光ファイバテープ心線を用いて、実施例１と同様にして光ケーブルを作製した。
【００６５】
上記各実施例および比較例で得られた光ケーブルについて、光ケーブル曲げ時の歪み特性を調べるとともに、光ファイバテープ心線の接続作業性を評価した。
【００６６】
光ケーブル曲げ時の歪み特性は、光ケーブルを半径１２０ｍｍ、３００ｍｍおよび５００ｍｍで曲げ、その時生じた単心被覆光ファイバの歪みを測定し、その最大値を求めた。歪みは、ＢＯＴＤＡ測定方式の高分解能歪み測定器（ニュープレクス（株）製 型番ＮＢＸ−６０２０Ａ；測定波長１５５０±２ｎｍ、距離分解能２０ｍｍ）により測定した。
【００６７】
また、光ファイバテープ心線の接続作業性は、市販の融着ホルダー（長さ５０ｍｍ）を用いて実際に融着接続作業を行い、その作業に要した時間（平均融着時間）を測定した。
【００６８】
光ケーブル曲げ時の歪み特性の測定結果を図７に示す。また、光ファイバテープ心線の接続作業性の測定結果は、従来タイプの光ファイバテープ心線、すなわち４本の単心被覆光ファイバの外周に一括被覆を施した光ファイバテープ心線の場合の平均融着作業時間を１．００としたときの相対値として、表１に示す。
【００６９】
なお、図７には、光ファイバテープ心線として、従来タイプの光ファイバテープ心線、すなわち４本の単心被覆光ファイバの外周に一括被覆を施した光ファイバテープ心線を用いた以外は実施例１と同様に製造した光ケーブル、および単心被覆光ファイバをテープ化せずそのままケーブル内に収容するようにした以外は実施例１と同様に製造した光ケーブルについて同様に測定した結果をそれぞれ比較例６および比較例７として併せ示した。
【００７０】
【表１】
【００７１】
これらの結果から明らかなように、実施例の光ファイバテープ心線は、光ケーブル曲げ時の歪み特性および接続作業性がいずれも良好であったのに対し、比較例では、光ケーブル曲げ時の歪み特性が良好であるものは接続作業性が不良であり、逆に接続作業性が良好であるものは光ケーブル曲げ時の歪み特性が不良であった。
【符号の説明】
【００７２】
１０…光ファイバテープ心線、１１、１１Ａ〜１１Ｄ…単心被覆光ファイバ、１２…結合部、２２…紫外線硬化型樹脂、２３…微小液滴射出装置、２４…集合ダイス、２５…紫外線照射装置、３１…着色粗巻きテープ、３２…光ファイバユニット、３３…押え巻層、３４…外被、４１…シリンダー、４３…射出プランジャ、４４…射出ノズル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバテープ心線、光ファイバテープ心線の製造方法、および光ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信網がますます拡大する中、光ケーブルには、十分な信頼性の確保とともに、さらなる細径・軽量化、高密度化、および施工性の向上が求められている。
【０００３】
このような細径・軽量化、高密度化および施工性の向上を図った光ケーブルとしては、例えば、３心以上並列する単心被覆光ファイバの隣接する２心のみを互いに樹脂部により接着し、樹脂部の長さを非樹脂部の長さより短くし、幅方向に隣り合う樹脂部は離れて配置した、いわゆる間欠接着型の光ファイバテープ心線を用いたものが知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００４】
このような間欠接着型の光ファイバテープ心線は、従来の並列する複数本の単心被覆光ファイバの外周に一括被覆を設けた、いわゆる一括被覆型の光ファイバテープ心線のように、幅方向に曲げ難いという曲げ異方性が小さいため、筒状に、あるいは折り畳んでケーブル内に収納でき、ケーブルの細径・軽量化、高密度化が可能である。しかも、光ファイバテープ心線から光ファイバを個別に後分岐しやすいうえ、光ファイバを接続する際は、所定の配列に光ファイバを並列させることができるため、一括接続も可能であるという利点を有する。
【０００５】
しかしながら、これらの従来の間欠接着型の光ファイバテープ心線を高密度に実装した光ケーブルは、光ケーブルを曲げた際に単心被覆光ファイバに加わる歪みが大きく、そのため十分な長期信頼性を確保することができないという問題があった。また、光ファイバテープ心線の接続作業性の点でも必ずしも十分ではなかった。なお、このような問題に対し、特許文献１には、光ケーブル曲げ時の歪みを低減するため、樹脂部を、光ファイバテープ心線の幅方向に加わる外力に対して容易に座屈する厚さおよび長さにしたものが記載されている。しかし、その効果は限定的であり、十分に満足できるものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第１０／００１６６３号パンフレット
【特許文献２】特開２００７−２７９２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような従来技術の課題を解決するためになされたもので、光ケーブルの信頼性の確保、細径・軽量化、高密度化、および施工性を一層向上させることができる光ファイバテープ心線、また、そのような光ファイバテープ心線を製造する方法、さらに、そのような光ファイバテープ心線を用いた光ケーブルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の光ファイバテープ心線は、４本の単心被覆光ファイバを同一平面上に並列させるとともに、隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士のみを結合する結合部を、長さ方向および幅方向にそれぞれ間隔をおいて配置してなる光ファイバテープ心線であって、同一の前記２本の単心被覆光ファイバ同士を結合する結合部の間隔Ｐが２０ｍｍ以上９０ｍｍ以下で、前記各結合部の長さＱが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の光ファイバテープ心線の製造方法は、４本の単心被覆光ファイバを同一平面上に並列させるとともに、隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士のみを結合する結合部を、長さ方向および幅方向にそれぞれ間隔をおいて配置してなる光ファイバテープ心線の製造方法であって、４本の単心被覆光ファイバを並列させ、隣接する２本の単心被覆光ファイバ間にその一方の側より、プランジャ機構を有する吐出装置により紫外線硬化型樹脂を吐出塗布した後、集合ダイスに通し、次いで、前記紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射して硬化させることを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、本発明の光ケーブルは、上記光ファイバテープ心線を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光ファイバテープ心線は、光ケーブル曲げ時に単心被覆光ファイバに加わる歪みを大きく低減することができ、光ケーブルに十分な長期信頼性を具備させることができる。また、一括接続が容易で、光ケーブルの接続作業性を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の光ファイバテープ心線の製造方法は、そのような優れた特性を備える光ファイバテープ心線を効率よく製造することができる。
【００１３】
さらに、本発明の光ケーブルは、上記のような光ファイバテープ心線を備えるので、十分な長期信頼性を確保することができるとともに、良好な接続作業性を具備することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態の光ファイバテープ心線を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態の光ファイバテープ心線における結合部の配置パターンの例を示す上面図である。
【図３】本発明の一実施形態の光ファイバテープ心線の製造に使用される装置の一例を概略的に示す図である。
【図４】図３の微小液滴射出装置として使用されるプランジャ式射出装置の一例を示す断面図である。
【図５】図３の微小液滴射出装置として好適に使用されるプランジャ式射出装置の一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態の光ファイバテープ心線を用いた光ケーブルの一例を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例および比較例について測定した光ケーブル曲げ時の歪み特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、説明は図面に基づいて行うが、それらの図面は単に図解のために提供されるものであって、本発明はそれらの図面により何ら限定されるものではない。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る光ファイバテープ心線を概略的に示す斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態の光ファイバテープ心線１０は、単心被覆光ファイバ１１を４本同一平面上に並列させるとともに、隣接する２本の単心被覆光ファイバ１１同士のみを結合する結合部１２を長さ方向および幅方向にそれぞれ間隔をおいて配置した構造を有する。
【００１８】
単心被覆光ファイバ１１としては、例えば、光ファイバ上に紫外線硬化型樹脂などにより１層乃至複数層の保護被覆を設けたものや、このような保護被覆上にさらに着色層を設けたものが使用される。
【００１９】
一方、結合部１２の材料には、単心被覆光ファイバ１１同士を接着する紫外線硬化型樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが使用される。形成の容易さや、光ケーブル曲げ時の歪み特性を向上させる観点からは、紫外線硬化型樹脂が好ましく、特に、ＪＩＳ Ｋ ６８３３に準拠して測定される２５℃におけるコーンプレート型粘度計による粘度が１１０００ｍＰａ・ｓ以上１７０００ｍＰａ・ｓ以下の紫外線硬化型樹脂が好ましい。
【００２０】
また、各結合部１２の長さＱは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、同一の隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士を結合する結合部１２の間隔Ｐ（以下、単に、結合部１２の間隔Ｐ、または結合部１２の配置間隔Ｐと称することがある）は、２０ｍｍ以上９０ｍｍ以下、好ましくは３０ｍｍ以上６０ｍｍ以下である。結合部１２の長さＱが１ｍｍ未満であると、単心被覆光ファイバ同士の結合力が著しく低下し、取り扱い時に光ファイバテープ心線が分離してしまう。また、１０ｍｍを超えると、光ケーブルを曲げた際に単心被覆光ファイバにかかる歪みが過大となり、長期信頼性が低下してしまうおそれが大きい。また、同一の隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士を結合する結合部１２の間隔Ｐが２０ｍｍ未満であると、光ケーブルを曲げた際に単心被覆光ファイバにかかる歪みが過大となり、長期信頼性が低下してしまうおそれが大きく、９０ｍｍを超えると、光ファイバテープ心線の接続作業性に悪影響を与えてしまう。各結合部１２の長さＱが、３ｍｍで、単心被覆光ファイバの長さ方向の結合部１２の間隔Ｐが６５ｍｍであると特に好ましい。
【００２１】
さらに、本実施形態では、光ファイバテープ心線１０の幅方向に隣り合う結合部１２同士は、長手方向に離間して配置されている。すなわち、結合部１２は、光ファイバテープ心線１０の幅方向に結合部１２が全く存在しない部分を有するように配置されている。このように配置することで、光ファイバテープ心線１０を折り畳みやすくなり、ケーブル内により多くの光ファイバテープ心線１０を収容することが可能になる。
【００２２】
なお、各結合部１２の長さＱ、および同一の隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士を結合する結合部１２の間隔Ｐが、上記要件を満足し、かつ光ファイバテープ心線１０の幅方向に隣り合う結合部１２同士が、長手方向に離間して配置されていれば、光ファイバテープ心線１０の結合部１２の配置パターンは特に限定されるものではない。
【００２３】
図２に、結合部１２の配置パターンの例を示す。
図２（ａ）の例では、第１番目（１心目）の単心被覆光ファイバ１１Ａと第２番目（２心目）の単心被覆光ファイバ１１Ｂを結合する結合部１２と、第３番目（３心目）の単心被覆光ファイバ１１Ｃと第４番目（４心目）の単心被覆光ファイバ１１Ｄを結合する結合部１２は、光ファイバテープ心線の長さ方向に略同じ位置に、略同じ間隔をおいて配置され、第２番目の単心被覆光ファイバ１１Ｂと第３番目の単心被覆光ファイバ１１Ｃを結合する結合部１２は、長さ方向において、それらの略中間に位置するように配置されている。
【００２４】
図２（ｂ）の例では、第１番目の単心被覆光ファイバ１１Ａと第２番目の単心被覆光ファイバ１１Ｂを結合する結合部１２と、第２番目の単心被覆光ファイバ１１Ｂと第３番目の単心被覆光ファイバ１１Ｃを結合する結合部１２と、第３番目の単心被覆光ファイバ１１Ｃと第４番目の単心被覆光ファイバ１１Ｄを結合する結合部１２は、光ファイバテープ心線の長さ方向に略同じ間隔をおいて配置されている。
【００２５】
また、例えば、図２（ｃ）に示すように、第１番目の単心被覆光ファイバ１１Ａと第２番目の単心被覆光ファイバ１１Ｂを結合する結合部１２の長さＱや配置間隔Ｐと、第２番目の単心被覆光ファイバ１１Ｂと第３番目の単心被覆光ファイバ１１Ｃを結合する結合部１２の長さＱや配置間隔Ｐと、第３番目の単心被覆光ファイバ１１Ｃと第４番目の単心被覆光ファイバ１１Ｄを結合する結合部１２の長さＱや配置間隔Ｐは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。図２（ｃ）の例では、２本の単心被覆光ファイバ同士を結合する結合部１２の長さＱは同じであるものの、第２番目の単心被覆光ファイバ１１ｂと第３番目の単心被覆光ファイバ１１ｃを結合する結合部１２の配置間隔Ｐが、他と異なっている。
【００２６】
さらに、図示は省略したが、同じ２本の単心被覆光ファイバ同士を結合する結合部の長さＱや配置間隔Ｐも同一であっても異なっていてもよい。
【００２７】
本実施形態の光ファイバテープ心線１０においては、４本の単心被覆光ファイバ１１を同一平面上に並列させるとともに、隣接する２本の単心被覆光ファイバ１１同士のみを結合する結合部１２を、長さ方向および幅方向にそれぞれ間隔をおいて配置してなる光ファイバテープ心線１０において、同一の２本の単心被覆光ファイバ１１同士を結合する結合部１２の間隔Ｐが２０ｍｍ以上９０ｍｍ以下で、各結合部の長さＱが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とされているので、ケーブル化した際、光ケーブル曲げ時に単心被覆光ファイバに加わる歪みを大きく低減することができ、光ケーブルに十分な長期信頼性を具備させることができる。また、一括接続が容易であり、光ケーブルの接続作業性を向上させることができる。
【００２８】
次に、本実施形態の光ファイバテープ心線の製造方法について説明する。
【００２９】
図３は、本実施形態の光ファイバテープ心線の製造に使用される装置の一例を概略的に示す図である。
【００３０】
この製造装置は、心線送り出し装置（図示なし）から平行に略接した状態に整列させて送り出される４本の単心被覆光ファイバ１１に対し、結合部形成材料の紫外線硬化型樹脂２２を微小液滴状に射出塗布する微小液滴射出装置２３と、紫外線硬化型樹脂２２が微小液滴状に射出塗布された単心被覆光ファイバ１１を断面テープ状に集合成形する集合ダイス２４と、集合ダイス２４を通過した単心被覆光ファイバ１１に紫外線を照射して、微小液滴射出装置２３で射出塗布した紫外線硬化型樹脂２２を硬化させて結合部を形成する紫外線照射装置２５と、結合部が形成されて得られた光ファイバテープ心線１０を巻き取る巻取装置（図示なし）とを備える。
【００３１】
微小液滴射出装置２３は、並列する４本の単心被覆光ファイバ１１の所定の位置に紫外線硬化型樹脂２２を微小液滴状に射出塗布することができるものであればよく、例えば、図４に示すようなプランジャ機構を有する射出装置を用いることができる。すなわち、このプランジャ式射出装置は、図４に示すように、シリンダー４１内の射出材料（紫外線硬化型樹脂）を射出プランジャ４３で射出ノズル４４より射出させるもので、シリンダー４１内に射出プランジャ４３を高速で往復させることにより、紫外線硬化型樹脂４２を微小液滴として射出ノズル４４より射出させることができる。このようなプランジャ式射出装置としては、例えば、武蔵エンジニアリング（株）製のサイバージェット（商品名）などが挙げられる。なお、この微小液滴射出装置２３は集合ダイス２４の直前に配置される。
【００３２】
集合ダイス２４には、前述したように断面テープ状の挿通孔が設けられており、これを通過させることによって、４本の単心被覆光ファイバ１１が同一平面上に平行に、隣接する単心被覆光ファイバ同士が略接した状態に集合されるとともに、微小液滴射出装置２３で射出塗布された微小液滴状の紫外線硬化型樹脂２２の表面が平らに成形されるようになっている。
【００３３】
このような製造装置においては、送り出し装置１から送り出された４本の単心被覆光ファイバ１１は、集合ダイス２４に挿通される直前に、微小液滴射出装置２３により隣接する２本の単心被覆光ファイバ１１の間めがけて紫外線硬化型樹脂２２が塗布された後、集合ダイス２３に挿通される。集合ダイス２３を出た４本の単心被覆光ファイバ１１は、その後、紫外線照射装置２５で紫外線が照射され、紫外線硬化型樹脂２２が硬化し、これにより、隣接する２本の単心被覆光ファイバ１１同士のみを結合する結合部が、長さ方向および幅方向にそれぞれ間隔をおいて形成された本実施形態の光ファイバテープ心線１０が形成される。形成された光ファイバテープ心線１０は、その後、巻取装置（図示なし）で巻き取られる。
【００３４】
ここで、微小液滴射出装置２３として好適に使用されるプランジャ式射出装置の一例をより具体的に記載する。
【００３５】
この装置は、基本的に、液状射出材料（紫外線硬化型樹脂）を吐出する吐出口を有する液室と、その先端部および先端部の周辺が液室の内壁に対して非接触の状態で、前進・後退方向に往復自在の押出部材と、押出部材の往復方向と同方向に往復する衝突部材とを備え、衝突部材が押出部材に衝突することによって、押出部材が前進するように配置された構造を有する。以下、図５に、その具体的構成を示す。
【００３６】
図５において、５０は、この装置の本体を示している。本体５０は、その前方先端に形成された筒状の空間である凹部５１Ａと、凹部５１Ａの後方に形成された小径の貫通孔５２Ａと、貫通孔５２Ａと連通する空間であるシリンダー５３と、シリンダー５３の後方に形成されたシリンダー５３よりも大径の空間であるピストン室５４と、ピストン室５４の後方に形成されたピストン室５４よりも径が小さい空間であるバネ室５５とを有する。
【００３７】
本体５０には、凹部５１Ａと連通するように吐出ノズル５６が装着される。吐出ノズル５６は、その後端側に筒状の凹部５１Ｂが形成されており、その前端に凹部５１Ｂと連通する小径の吐出流路５７が形成されている。吐出流路５７の前方に吐出口５８が開口している。吐出ノズル５６を本体５０に装着し、凹部５１Ａと凹部５１Ｂとで液室５９を構成している。
【００３８】
本体５０の内部には、押出部材６０と衝突部材６１が、前進・後退方向に往復自在に配置されている。押出部材６０は、前方に位置するプランジャ６２と、後方に位置する後方当接部材６３と、これらを接続する当接部６４とから構成される。
【００３９】
プランジャ６２は、押出部材６０の前方に設けた小径の細長い円柱状の部材であり、先端は液室５９内に、後端はシリンダー５３内に位置するように配置される。貫通孔５２Ａの内壁には、プランジャ６２の側面と密着するようシール６５Ａが設けられている。シール６５Ａは、プランジャ６２を摺動可能にシールすることで、液室５９とシリンダー５３とを遮断している。
【００４０】
シリンダー５３内には、周内をプランジャ６２が貫通するバネ６６が設けられている。バネ６６は、シリンダー５３の前方の内壁面と当接部６４の前端とに挟まれるよう配置され、押出部材６０を常時後方に付勢している。かかる構成により、当接部６４と衝突部材６１が接触していない状態では、押出部材６０は後述の後方ストッパー６７に当接し付勢された状態で停止される。
【００４１】
プランジャ６２の後端には、プランジャ６２よりも大径の円柱状乃至円盤状の当接部６４が固設されている。当接部６４は、シリンダー５３内で摺動自在に配設されている。当接部６４の後端には、当接部６４よりも小径の円柱状の後方当接部材６３が固設されている。後方当接部材６３は、バネ６９の周内を貫通し、バネ室５５の後方付近まで延在している。
【００４２】
バネ６９は、衝突部材６１を前方に付勢している。ピストン室５４の前方側の空間が大気と連通する状態において、押出部材６０をバネ６６の付勢に抗って前進停止位置に付勢できるような強さおよび長さにバネ６９が構成されていることが好ましい。
【００４３】
衝突部材６１は、前方に位置する衝突部６８と、後方に位置するピストン７０とから構成され、それらの中心軸上に貫通孔５２Ｂを有している。衝突部６８は、シリンダー５３よりも小径の円柱状の部材で、ピストン７０の前方に同軸に設けられ、その先端はシリンダー５３内に位置している。
【００４４】
シリンダー５３は、その内部にシール６５Ｃとガイド７１を有している。シール６５Ｃは、衝突部６８をシリンダー５３に対して密着した状態で摺動可能にシールすることで、シリンダー５３とピストン室５４の前方側の空間とを遮断している。ガイド７１は、衝突部６８が横方向にぶれないように衝突部６８を摺動可能に支持している。
【００４５】
ピストン７０は、円筒状の部材で、ピストン室５４内に配置され、ピストン室５４を前方側空間と後方側空間に分断している。ピストン７０は、側周面にシール６５Ｂを有しており、ピストン７０はピストン室５４に密着した状態で摺動可能にシールされている。
【００４６】
貫通孔５２Ｂは、衝突部６８の前端からピストン７０の後端まで貫通している。貫通孔５２Ｂには、押出部材６０の後方当接部材６３が軸通されている。貫通孔５２Ｂの内径は、押出部材６０の進退動作を妨げないように、後方当接部材６３の外径よりも大きく形成されている。
【００４７】
ピストン室５４には、その側部にエア通路７２Ａが設けられている。エア通路７２Ａは、ピストン室５４の前方側の空間の側部から本体５０の外部に設けた電磁切換弁７３に連通するよう形成されている。
【００４８】
電磁切換弁７３は、エア供給源７４に連通しているポート５３Ａと、大気に開放しているポート５３Ｂを有し、ピストン室５４の前方側とエア供給源７４とを連通した第１の状態と、前方ピストン室５４と大気とを連通した第２の状態とを切換可能に構成されている。
【００４９】
バネ室５５には、その側部に外部と連通するエア通路７２Ｂが設けられている。エア通路７２Ｂは、ピストン室５４の後方側の空間およびバネ室５５を常時大気と連通している。
【００５０】
ピストン７０の後端とバネ室５５の後方側の内壁面との間にはバネ６９が配置され、バネ６９によりピストン７０は前方に付勢されている。
【００５１】
本体５０の後端には、バネ室５５に侵入する後方ストッパー６７が配設されている。後方ストッパー６７は、後方当接部材６３の後端部と当接することにより、押出部材６０の後方移動を制限するものである。後方ストッパー６７の後端は、マイクロメータ７５に接続されており、マイクロメータ７５を操作することで、後方ストッパー６７の前後位置を調整可能である。
【００５２】
本体５０の前方側の側部には、シリンジ取付部材７６が配設されている。シリンジ取付部材７６は、液材を貯留したシリンジ吐出口７７と接続可能なシリンジ取付部７８を有している。シリンジ取付部材７６には、液材供給流路７９が形成されており、その一端は液室５９の後端部近傍の側面に設けられ、他端はシリンジ取付部７８に設けられている。液材供給流路７９により、シリンジ取付部７８に装着されたシリンジ８０と液室５９とが連通される。
【００５３】
シリンジ８０の上方にはアダプタ８１を介してエアチューブ８２が接続されており、エアチューブ８２の他端はエア供給装置８３に接続されている。エア供給装置８３は、エアチューブ８２を経由してシリンジ８０内にエアを供給してシリンジ８０内を所望の圧力にして、シリンジ８０内の液材を液室５９に移送する。
【００５４】
エア供給装置８３および電磁切換弁７３は、制御部８４に接続され、制御部８４からの信号によって電磁切換弁７３の切換えおよびシリンジ内へのエアの供給が制御される。
【００５５】
次に本実施形態の光ファイバテープ心線を用いた光ケーブルについて説明する。
【００５６】
図６は、本発明の光ファイバテープを用いた光ケーブルの一例を示す断面図である。
【００５７】
図６に示すように、この光ケーブルは、本実施形態の光ファイバテープ心線１０を複数枚、例えば５枚集合し、その外周に識別用の着色粗巻き糸、あるいは着色粗巻きテープ３１を片方向に巻き付けて光ファイバユニット３２を形成し、さらにこの光ファイバユニット３２を複数本、例えば１０本集合し、その外周に、例えば、止水機能を有する保護テープの縦添えからなる押え巻層３３を介して、外被３４を被覆した構造を有する。光ファイバユニット３２を形成する着色粗巻きテープ３１には、例えば高密度ポリエチレン延伸テープなどが使用される、また、押え巻層３３を形成する保護テープの材料には、ポリエステルテープ、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）テープ、ポリエステル不織布などが使用される。さらに、外被３４には、ポリエチレンやポリ塩化ビニルなどの合成樹脂が使用される。
【００５８】
外被３４内には、２本の鋼線あるいはＦＲＰ（繊維強化プラスチック）などからなる抗張力体３５、３５がケーブルの中心に対し互いに対称の位置になるように縦添えして埋め込まれ、また、これらの各抗張力体３５からそれぞれ周方向にほぼ９０°回転した位置に、それぞれ１本ずつ、計２本のポリエステルなどからなる引き裂き紐３６、３６が縦添えして埋め込まれている。すなわち、これらの２本の引き裂き紐３６、３６も、２本の抗張力体３５、３５と同様、ケーブルの中心に対し互いに対称の位置に埋め込まれている。そして、さらに、引き裂き紐３６、３６が埋め込まれている外被３４の外周には凸部３７、３７が設けられており、これにより外部から引き裂き紐３６、３６の埋め込み位置がわかるようになっている。
【００５９】
また、この光ケーブルにおいては、外被３４に、ケーブルの長さ方向に沿って、鋼線などからなるケーブル支持線３８が取り付けられている。ケーブル支持線３８の外周には、ポリエチレンやポリ塩化ビニルなどの合成樹脂からなる被覆３９が設けられており、この被覆３９が首部４０を介して外被３４に一体に結合されている。なお、光ケーブルは、このようなケーブル支持線３８を持たない構造とすることもできる。
【００６０】
このように構成される光ケーブルにおいては、前述したような特性を備える光ファイバテープ心線１０が使用されているので、光ケーブル内に光ファイバテープ心線１０を高密度で収納でき、光ケーブルの細径化を図ることができる。すなわち、光ファイバテープ心線１０は光ケーブル曲げ時に単心被覆光ファイバに加わる歪みを大きく低減することができるため、光ケーブル内に高密度で収納することができる。
【実施例】
【００６１】
次に、本発明の実施例および比較例を具体的に記載するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００６２】
実施例１
隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士のみを結合する結合部の長さＱ、およびその配置間隔Ｐがそれぞれ３ｍｍ、および６５ｍｍの図１に示す光ファイバテープ心線を作製した。単心被覆光ファイバには、外径１２５μｍの石英ガラス系ＳＭ光ファイバ上に、２３℃におけるヤング率が５ＭＰａのウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂からなる１次被覆、および２３℃におけるヤング率が約７００ＭＰａのウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂からなる２次被覆を施した外径（Ｄ）２５０μｍの単心被覆光ファイバを用いた。また、結合部の形成には、ＪＩＳ Ｋ ６８３３に準拠して測定される２５℃におけるコーンプレート型粘度計による粘度が１４０００ｍＰａ・ｓのアクリル系紫外線硬化型樹脂を用いた。
【００６３】
次いで、これらの各光ファイバテープ心線を用いて、図６に示すような２００心の光ケーブルを製造した。光ファイバテープ心線５枚を集合し、その外周に着色粗巻きテープとして幅２．０ｍｍの高密度ポリエチレン延伸テープを片方向に巻き付けて光ファイバユニットを作製し、さらに、この光ファイバユニットを１０本、一方向に撚り合わせ、厚さ０．２ｍｍのポリエステル不織布からなる保護テープを巻き付けた後、この周囲に２本の抗張力体と２本の引き裂き紐を沿わせつつ、ケーブル支持線とともに押出し機に送り出し、これらの外周に低密度ポリエチレンを押出被覆して光ケーブルを製造した。なお、抗張力体には、直径０．７ｍｍの亜鉛めっき硬鋼線を用い、引き裂き紐には、１０００デニール３本撚りのポリエステル紐を用い、ケーブル支持線には素線数７本の鋼撚り線（素線径１．４０ｍｍ）を用いた。光ケーブルの各サイズは次の通りである。
凸部以外の部分で測定される外被の外径：９．５ｍｍ
外被の内径：５．５ｍｍ
凸部以外の部分で測定される外被の厚さ：２．０ｍｍ
【００６４】
実施例２、比較例１〜７
隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士のみを結合する結合部の長さＱおよびその配置間隔Ｐの少なくとも一方を表１に示すように変えた以外は実施例１と同様にして光ファイバテープ心線を作製し、さらに得られた各光ファイバテープ心線を用いて、実施例１と同様にして光ケーブルを作製した。
【００６５】
上記各実施例および比較例で得られた光ケーブルについて、光ケーブル曲げ時の歪み特性を調べるとともに、光ファイバテープ心線の接続作業性を評価した。
【００６６】
光ケーブル曲げ時の歪み特性は、光ケーブルを半径１２０ｍｍ、３００ｍｍおよび５００ｍｍで曲げ、その時生じた単心被覆光ファイバの歪みを測定し、その最大値を求めた。歪みは、ＢＯＴＤＡ測定方式の高分解能歪み測定器（ニュープレクス（株）製 型番ＮＢＸ−６０２０Ａ；測定波長１５５０±２ｎｍ、距離分解能２０ｍｍ）により測定した。
【００６７】
また、光ファイバテープ心線の接続作業性は、市販の融着ホルダー（長さ５０ｍｍ）を用いて実際に融着接続作業を行い、その作業に要した時間（平均融着時間）を測定した。
【００６８】
光ケーブル曲げ時の歪み特性の測定結果を図７に示す。また、光ファイバテープ心線の接続作業性の測定結果は、従来タイプの光ファイバテープ心線、すなわち４本の単心被覆光ファイバの外周に一括被覆を施した光ファイバテープ心線の場合の平均融着作業時間を１．００としたときの相対値として、表１に示す。
【００６９】
なお、図７には、光ファイバテープ心線として、従来タイプの光ファイバテープ心線、すなわち４本の単心被覆光ファイバの外周に一括被覆を施した光ファイバテープ心線を用いた以外は実施例１と同様に製造した光ケーブル、および単心被覆光ファイバをテープ化せずそのままケーブル内に収容するようにした以外は実施例１と同様に製造した光ケーブルについて同様に測定した結果をそれぞれ比較例６および比較例７として併せ示した。
【００７０】
【表１】
【００７１】
これらの結果から明らかなように、実施例の光ファイバテープ心線は、光ケーブル曲げ時の歪み特性および接続作業性がいずれも良好であったのに対し、比較例では、光ケーブル曲げ時の歪み特性が良好であるものは接続作業性が不良であり、逆に接続作業性が良好であるものは光ケーブル曲げ時の歪み特性が不良であった。
【符号の説明】
【００７２】
１０…光ファイバテープ心線、１１、１１Ａ〜１１Ｄ…単心被覆光ファイバ、１２…結合部、２２…紫外線硬化型樹脂、２３…微小液滴射出装置、２４…集合ダイス、２５…紫外線照射装置、３１…着色粗巻きテープ、３２…光ファイバユニット、３３…押え巻層、３４…外被、４１…シリンダー、４３…射出プランジャ、４４…射出ノズル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４本の単心被覆光ファイバを同一平面上に並列させるとともに、隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士のみを結合する結合部を、長さ方向および幅方向にそれぞれ間隔をおいて配置してなる光ファイバテープ心線であって、
同一の前記２本の単心被覆光ファイバ同士を結合する結合部の間隔Ｐが２０ｍｍ以上９０ｍｍ以下で、前記各結合部の長さＱが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする光ファイバテープ心線。
【請求項２】
幅方向に隣り合う前記結合部同士は、長手方向に離間して配置されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバテープ心線。
【請求項３】
前記結合部は、ＪＩＳ Ｋ ６８３３に準拠して測定される２５℃におけるコーンプレート型粘度計による粘度が１１０００ｍＰａ・ｓ以上１７０００ｍＰａ・ｓ以下の紫外線硬化型樹脂からなる請求項１または２記載の光ファイバテープ心線。
【請求項４】
前記結合部は、前記隣接する２本の単心被覆光ファイバ間に一方の側より塗布した樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の光ファイバテープ心線。
【請求項５】
半径３００ｍｍで曲げたときの最大曲げ歪みが０．０５％以下である請求項１乃至４のいずれか１項記載の光ファイバテープ心線。
【請求項６】
４本の単心被覆光ファイバを同一平面上に並列させるとともに、隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士のみを結合する結合部を、長さ方向および幅方向にそれぞれ間隔をおいて配置してなる光ファイバテープ心線の製造方法であって、
４本の単心被覆光ファイバを並列させ、隣接する２本の単心被覆光ファイバ間にその一方の側より、プランジャ機構を有する吐出装置により紫外線硬化型樹脂を吐出塗布した後、集合ダイスに通し、次いで、前記紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射して硬化させることを特徴とする光ファイバテープ心線の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１項記載の光ファイバテープ心線を備えたことを特徴とする光ケーブル。
【請求項１】
４本の単心被覆光ファイバを同一平面上に並列させるとともに、隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士のみを結合する結合部を、長さ方向および幅方向にそれぞれ間隔をおいて配置してなる光ファイバテープ心線であって、
同一の前記２本の単心被覆光ファイバ同士を結合する結合部の間隔Ｐが２０ｍｍ以上９０ｍｍ以下で、前記各結合部の長さＱが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする光ファイバテープ心線。
【請求項２】
幅方向に隣り合う前記結合部同士は、長手方向に離間して配置されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバテープ心線。
【請求項３】
前記結合部は、ＪＩＳ Ｋ ６８３３に準拠して測定される２５℃におけるコーンプレート型粘度計による粘度が１１０００ｍＰａ・ｓ以上１７０００ｍＰａ・ｓ以下の紫外線硬化型樹脂からなる請求項１または２記載の光ファイバテープ心線。
【請求項４】
前記結合部は、前記隣接する２本の単心被覆光ファイバ間に一方の側より塗布した樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の光ファイバテープ心線。
【請求項５】
半径３００ｍｍで曲げたときの最大曲げ歪みが０．０５％以下である請求項１乃至４のいずれか１項記載の光ファイバテープ心線。
【請求項６】
４本の単心被覆光ファイバを同一平面上に並列させるとともに、隣接する２本の単心被覆光ファイバ同士のみを結合する結合部を、長さ方向および幅方向にそれぞれ間隔をおいて配置してなる光ファイバテープ心線の製造方法であって、
４本の単心被覆光ファイバを並列させ、隣接する２本の単心被覆光ファイバ間にその一方の側より、プランジャ機構を有する吐出装置により紫外線硬化型樹脂を吐出塗布した後、集合ダイスに通し、次いで、前記紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射して硬化させることを特徴とする光ファイバテープ心線の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１項記載の光ファイバテープ心線を備えたことを特徴とする光ケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２０８４４３（Ｐ２０１２−２０８４４３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７６０７０（Ｐ２０１１−７６０７０）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【特許番号】特許第４９６８７５４号（Ｐ４９６８７５４）
【特許公報発行日】平成２４年７月４日（２０１２．７．４）
【出願人】（３０６０１３１２０）昭和電線ケーブルシステム株式会社 (218)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【特許番号】特許第４９６８７５４号（Ｐ４９６８７５４）
【特許公報発行日】平成２４年７月４日（２０１２．７．４）
【出願人】（３０６０１３１２０）昭和電線ケーブルシステム株式会社 (218)
【Ｆターム（参考）】
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