(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の光ファイバの束を一方向に走行させるとともに、高融点部材と、前記高融点部材よりも融点が低く前記高融点部材を覆う低融点部材とをそれぞれ含む複数本の識別糸を繰り出すステップと、
前記複数本の識別糸を互いに交差するように前記光ファイバの束に巻き付けるステップと、
前記識別糸を巻き付けた前記光ファイバの束を、前記低融点部材の融点よりも低い第１の温度で加熱するステップと、
前記加熱した識別糸を冷却することにより前記識別糸を加熱収縮させるステップと、
前記加熱収縮させた識別糸を、前記低融点部材の融点以上で且つ前記高融点部材の融点未満の第２の温度で加熱することにより、前記識別糸の交点を熱融着させるステップと、
前記熱融着させた識別糸を冷却するステップと、
を含み、
前記複数本の識別糸を繰り出すステップは、前記複数本の識別糸が加熱収縮したときにその加熱収縮分だけ更に繰り出されるように、加熱収縮力よりも小さい張力で、前記複数本の識別糸を繰り出すことを特徴とする光ファイバユニットの製造方法。
【請求項２】
前記識別糸を前記第１の温度で加熱するステップは、第１の加熱装置に前記識別糸を巻き付けた前記光ファイバの束を搬入して加熱し、
前記加熱した識別糸を冷却するステップは、前記第１の加熱装置から前記識別糸を巻き付けた前記光ファイバの束を搬出して冷却する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバユニットの製造方法。
【請求項３】
前記識別糸を前記第２の温度で加熱するステップは、前記第１の加熱装置と直列的に配置された第２の加熱装置に前記識別糸を巻き付けた前記光ファイバの束を搬入して加熱することを特徴とする請求項２に記載の光ファイバユニットの製造方法。
【請求項４】
前記複数本の識別糸を繰り出すステップは、２本の識別糸を逆向きに螺旋状に前記光ファイバの束に巻き付けることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバケーブルに実装される光ファイバユニットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクセス系光ファイバケーブルでは、各加入者への配線のために適当な位置での中間分岐作業が必要で、各光ファイバの識別性が要求される。そこで、複数の光ファイバを束ねて一体化して光ファイバユニットとし、更に各光ファイバユニットを識別するために各光ファイバユニットの外周に色彩を付した識別糸（結束部材）を用いて巻き付けが行われている。
【０００３】
そして、各光ファイバユニットの識別性をより向上させるために、識別糸に模様を施す手法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、識別糸に結び目や輪、旗等を施す手法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０１０９１８号公報
【特許文献２】特開２００７−０１０９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光ファイバユニットに巻き付けた識別糸は容易に解け易く、他の光ファイバユニットと識別し難くなる場合がある。
【０００６】
これを改善するため、樹脂からなる複数の識別糸を用いて光ファイバユニットに巻き付け交点を熱融着することにより、識別糸が不意に解け難くし、中間分岐作業時の識別性を向上させる光ファイバユニット構造が考えられる。
【０００７】
識別糸を熱融着するためには識別糸を加熱する必要があり、これにより樹脂からなる識別糸が収縮し光ファイバに圧縮歪みが加わり伝送損失の増加を招くとともに、中間分岐作業時の識別性を著しく阻害するという問題がある。
【０００８】
このような識別糸の加熱収縮による悪影響を回避するため、識別糸に事前にアニール処理を施すことにより識別糸の内部に蓄積された歪みを開放した状態とすることができるものの、処理工数が増えるという問題がある。
【０００９】
上記問題点を鑑み、本発明の目的は、複数の光ファイバを束ねる識別糸をインライン方式で加熱収縮させることができ、処理工数を増加させることなく識別糸の内部に蓄積されている歪みを開放することができる光ファイバユニットの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、複数本の光ファイバの束を一方向に走行させるとともに、高融点部材と、高融点部材よりも融点が低く高融点部材を覆う低融点部材とをそれぞれ含む複数本の識別糸を繰り出し、互いに交差するように光ファイバの束に巻き付けるステップと、識別糸を巻き付けた光ファイバの束を、低融点部材の融点よりも低い第１の温度で加熱するステップと、加熱した識別糸を冷却することにより識別糸を加熱収縮させるステップと、加熱収縮させた識別糸を、低融点部材の融点以上で且つ高融点部材の融点未満の第２の温度で加熱することにより、識別糸の交点を熱融着させるステップと、熱融着させた識別糸を冷却するステップとを含む光ファイバユニットの製造方法が提供される。
【００１１】
本発明の一態様において、識別糸を第１の温度で加熱するステップは、第１の加熱装置に識別糸を巻き付けた光ファイバの束を搬入して加熱し、加熱した識別糸を冷却するステップは、第１の加熱装置から識別糸を巻き付けた光ファイバの束を搬出して冷却しても良い。
【００１２】
本発明の一態様において、識別糸を第２の温度で加熱するステップは、第１の加熱装置と直列的に配置された第２の加熱装置に識別糸を巻き付けた光ファイバの束を搬入して加熱しても良い。
【００１３】
本発明の一態様において、複数本の識別糸を繰り出すステップは、２本の識別糸を逆向きに螺旋状に光ファイバの束に巻き付けても良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数の光ファイバを束ねる識別糸をインライン方式で加熱収縮させることができ、処理工数を増加させることなく識別糸の内部に蓄積されている歪みを開放することができる光ファイバユニットの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光ファイバユニットの一例を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る識別糸の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る識別糸の加熱時間と標線間距離との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態に係る光ファイバユニットの製造システムの一例を示す概略図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る送出装置の一例を説明するための概略図である。
【図７】本発明の実施の形態及び比較例に係る識別糸の加熱時間と標線間距離との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１７】
また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１８】
（光ファイバケーブルの構造）
本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルは、図１に示すように、ケーブル部１、ケーブル部１と連結した首部２、及び首部２と連結した支持線部３を備えるスロットレス型光ファイバケーブルである。
【００１９】
支持線部３は、ケーブル長手方向に延伸する支持線１８と、支持線１８を一括被覆した外被（シース）１７とを備える。ケーブル部１は、複数の光ファイバユニット１０ａ〜１０ｊと、複数の光ファイバユニット１０ａ〜１０ｊを一括被覆した外被（シース）１３と、外被１３の内部に設けられた一対の抗張力体（テンションメンバ）１５ａ，１５ｂとを備える。
【００２０】
光ファイバユニット１０ａは、図２に示すように、複数本（２０本）の直径０．５ｍｍの光ファイバ１１と、複数本の光ファイバ１１を束ねて一体化するための複数本（２本）の識別糸（熱融着バンチング糸）１２ａ，１２ｂとを有する。なお、図１に示した光ファイバユニット１０ｂ〜１０ｊの構造も、光ファイバユニット１０ａと同様の構造を有する。
【００２１】
光ファイバ１１の本数及び種類は特に限定されない。本発明の実施の形態にかかる光ファイバ１１としては、光ファイバ素線、光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線等の心線を採用可能である。
【００２２】
識別糸１２ａ，１２ｂには、他の光ファイバユニット１０ｂ〜１０ｊと識別可能なように固有の色彩が付されている。識別糸１２ａ，１２ｂは、光ファイバ１１の束に互いに逆向きに螺旋状に巻き付けられている。識別糸１２ａ，１２ｂの交点（クロスバインド部）Ｔでは、識別糸１２ａ，１２ｂ同士が熱融着により接着されている。
【００２３】
識別糸１２ａ，１２ｂ同士の交点Ｔにおける接着強度は、識別糸１２ａ，１２ｂが不意に解けず、外したいときは手で容易に外せる程度である。よって、識別糸１２ａ，１２ｂが不意に解けて光ファイバユニット１０ａの他の光ファイバユニット１０ｂ〜１０ｊとの識別性を損なうことを防止することができる。更に、中間後分岐作業時には識別糸１２ａ，１２ｂの交点Ｔを手で外して取り出し部位を広げることができ、光ファイバ１１を容易に取り出すことができる。
【００２４】
識別糸１２ａ，１２ｂの交点Ｔ間のピッチＰは８０ｍｍ〜２００ｍｍが好ましい。ピッチＰが８０ｍｍ未満で狭くなるほど、中間分岐作業時に光ファイバ１１を取り出し難くなる。一方、ピッチＰが２００ｍｍを超え広くなるほど識別糸１２ａ，１２ｂの視認性が悪くなる。
【００２５】
識別糸１２ａ，１２ｂは、図３に示すように、ケーブル長手方向に延伸する高融点部材１２２と、高融点部材１２２の外周を被覆し、高融点部材１２２の融点より低い融点を有する低融点部材１２１を含む。高融点部材１２２の融点と低融点部材１２１の融点の差としては、少なくとも２０℃程度以上あることが好ましい。高融点部材１２２の融点は１６０℃程度が好ましく、低融点部材１２１の融点は９０℃〜１３０℃程度が好ましい。また、低融点部材１２１には、加熱して溶けても光ファイバ１１と接着しないか或いは接着してもその接着力が低く、しかも光ファイバ１１の外被層を劣化させないことが要求される。
【００２６】
高融点部材１２２及び低融点部材１２１のそれぞれには、例えばポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の高融点樹脂、またはポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維（登録商標であるナイロン、アラミド等）、ポリエステル繊維（ＰＥＴ繊維等）等の高融点繊維、またはＰＥＴ、ポリプロピレン等の高融点テープ或いはフィルムに対して加熱・冷却により軟化・固化を可逆的に繰り返すことが可能な熱可塑性樹脂、例えばエチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）、エチレンエチルアクリレートコポリマー（ＥＥＡ）のような低融点のもの、または熱可塑性樹脂やゴムをベースとし、加熱・冷却により軟化・固化を可逆的に繰り返すことが可能な、いわゆる加熱融解型（ホットメルト）の接着剤で覆ったもの等が使用できる。上述の材料の組み合わせによって相対的に一方の材料が高融点部材１２２、他方の材料が低融点部材１２１とされる。
【００２７】
ここで、識別糸１２ａ，１２ｂが製造された時点においては、識別糸１２ａ，１２ｂの内部に歪みが蓄積されている。この識別糸１２ａ，１２ｂを加熱（アニール）すると、識別糸１２ａ，１２ｂの歪みが開放されて、冷却後に加熱収縮が生じる。例えば図４に示すように、識別糸１２ａ，１２ｂを１時間〜６時間程度、８０℃で加熱後、冷却すると、識別糸１２ａ，１２ｂの長さが２％程度短くなっていることが分かる。
【００２８】
このように識別糸１２ａ，１２ｂの内部に歪みが蓄積された状態で、光ファイバ１１の束に巻き付け、識別糸１２ａ，１２ｂの交点Ｔを熱融着するために加熱したり、完成した光ファイバケーブルに対して温度特性試験を実施したりすると、識別糸１２ａ，１２ｂが加熱収縮し、光ファイバ１１の束が締め付けられる。この結果、光ファイバ１１に圧縮歪みが生じ、伝送損失の増加を招くとともに、中間後分岐作業時の識別性が損なわれるという問題がある。
【００２９】
また、識別糸１２ａ，１２ｂを製造後、識別糸１２ａ，１２ｂの内部に蓄積された歪みを開放するために事前にアニール処理を行うと、工程数が増えるという問題がある。
【００３０】
（光ファイバケーブルの製造システム）
次に、本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの製造システムの一例を説明する。本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルの製造システムは、図５に示すように、識別糸の送出装置（フライング・ペイオフ）１０１と、第１の加熱装置１０２及び第２の加熱装置１０３を直列的に（タンデムに）備えるインライン方式のシステムである。
【００３１】
第１の加熱装置１０２と第２の加熱装置１０３のそれぞれは支持台１０４，１０５のそれぞれにより支持されている。送出装置１０１と第１の加熱装置１０２との間隔、及び第１の加熱装置１０２と第２の加熱装置１０３との間隔は適宜設定可能である。
【００３２】
送出装置１０１は、例えば図６に示すように、識別糸１２ａ，１２ｂをそれぞれ巻き付けた管状部材（ボビン）１１１ａ，１１１ｂと、ボビン１１１ａ，１１１ｂの中心を軸として回転可能な支持部１１２ａ，１１２ｂと、支持部１１２ａ，１１２ｂに取り付けられた羽根部１１３ａ，１１３ｂと、支持部１１２ａ，１１２ｂに取り付けられた繰り出し部１１４ａ，１１４ｂを有する。
【００３３】
複数本の光ファイバの束（以下、「ファイバ束」という。）１１ｘは、白抜きの矢印に走行し、ボビン１１１ａ，１１１ｂの中心の空洞部を順次通過する。支持部１１２ａは、ボビン１１１ａの中心を軸として、光ファイバ束１１ｘの進行方向に対して時計回りに回転する。支持部１１２ｂは、ボビン１１１ｂの中心を軸として、光ファイバ束１１ｘの進行方向に対して半時計回りに回転する。ボビン１１１ａ，１１１ｂに巻き付けられている識別糸１２ａ，１２ｂは、羽根部１１３ａ，１１３ｂの開口部及び繰り出し部１１４ａ，１１４ｂの開口部を介してそれぞれ繰り出され、光ファイバ束１１ｘに巻き付けられる。
【００３４】
ここで、送出装置１０１は、後段の第１の加熱装置１０２において識別糸１２ａ，１２ｂが加熱収縮したときにその加熱収縮分だけ更に繰り出されるように、その加熱収縮力よりも小さい張力（可能な限り無張力に近い張力）で、識別糸１２ａ，１２ｂを繰り出す。
【００３５】
第１の加熱装置１０２及び第２の加熱装置１０３のそれぞれとしては、例えばカンタル炉等の電気炉、電熱ヒータ又は温風加熱炉等が使用可能である。
【００３６】
（光ファイバユニットの製造方法）
次に、図５に示した製造システムを用いた本発明の実施の形態に係る光ファイバユニットの製造方法の一例を、図５及び図６を参照しながら説明する。ここでは、複数の光ファイバユニット１０ａ〜１０ｊのうち、光ファイバユニット１０ａの製造工程について説明するが、図５に示した製造システムを用いて光ファイバユニット１０ｂ〜１０ｊも同時に並行して製造可能である。
【００３７】
（イ）ステップＳ１において、図５に示した識別糸１２ａ，１２ｂの送出装置１０１は、ファイバ束１１ｘを入線し、図６に示すように、送出装置１０１を用いてファイバ束１１ｘに引きずられるように２本の識別糸１２ａ，１２ｂを繰り出す（送出する）。識別糸１２ａ，１２ｂは、互いに逆向きに螺旋状にファイバ束１１ｘに巻き付けられる。識別糸１２ａ，１２ｂは、ファイバ束１１ｘの表面で互いに交差し、交点Ｔを有する。識別糸１２ａ，１２ｂはファイバ束１１ｘ上で巻きついているが、その位置は固定されていない状態である。識別糸１２ａ，１２ｂを巻き付けたファイバ束１１ｘは、図５に示した第１の加熱装置１０２に搬入される。
【００３８】
（ロ）ステップＳ２において、第１の加熱装置１０２の炉内を例えば２３０℃に設定することにより、ファイバ束１１ｘの表面温度を、低融点部材１２１の融点未満の第１の温度（例えば５０℃程度）で加熱（アニール）する。これにより、識別糸１２ａ，１２ｂの内部に蓄積されていた歪みが開放される。
【００３９】
（ハ）ステップＳ３において、加熱した識別糸１２ａ，１２ｂを巻き付けたファイバ束１１ｘを第１の加熱装置１０２から搬出し、自然冷却する。これにより、識別糸１２ａ，１２ｂは加熱収縮し、弛みが解消された状態となる。このとき、識別糸１２ａ，１２ｂは加熱収縮した長さだけ送出装置１０１から更に繰り出され、識別糸１２ａ，１２ｂがファイバ束１１ｘを締め上げることはない。
【００４０】
（ニ）ステップＳ４において、識別糸１２ａ，１２ｂを巻き付けたファイバ束１１ｘを第２の加熱装置１０３に搬入する。第２の加熱装置１０３の炉内を例えば３００℃に設定することにより、ファイバ束１１ｘの表面温度が、低融点部材１２１の融点以上で且つ高融点部材１２２の融点未満である第２の温度（例えば１３０℃〜１４０℃程度）に加熱される。この結果、低融点部材１２１が溶け、識別糸１２ａ，１２ｂの交点Ｔが熱融着により接着される。一方、高融点部材１２２は溶けないため、識別糸１２ａ，１２ｂの形状は保持される。
【００４１】
（ホ）ステップＳ５において、識別糸１２ａ，１２ｂを巻き付けた光ファイバユニット１０ａは、第２の加熱装置１０３を通過した後に自然冷却される。これにより、低融点部材１２１が固化し、識別糸１２ａ，１２ｂの交点Ｔの接着状態は保持される。この結果、図１に示した光ファイバユニット１０ａが完成する。なお、光ファイバユニット１０ａと並列して同時に光ファイバユニット１１ｂ〜１１ｊも製造可能である。
【００４２】
（ヘ）その後、図示を省略した被覆装置を用いて、複数の光ファイバユニット１０ａ〜１０ｊを、支持線１８とともに外被で一括被覆すれば、図１に示した光ファイバケーブルが完成する。
【００４３】
本発明の実施の形態に係る光ファイバユニットの製造方法によれば、ステップＳ４において識別糸１２ａ，１２ｂを熱融着させる前に、ステップＳ２，Ｓ３において予め識別糸１２ａ，１２ｂを加熱収縮させているので、ステップＳ４における識別糸１２ａ，１２ｂの熱融着時や、光ファイバケーブル完成後の温度特性試験時に識別糸１２ａ，１２ｂが加熱収縮しファイバ束１１ｘを締め上げることがない。よって、光ファイバ１１に圧縮歪みが生じたり、中間分岐作業の識別性を損なうことを防止することができる。
【００４４】
更に、ステップＳ１〜Ｓ５の処理をインライン方式で直列的に（タンデムに）行うので、識別糸の製造後に事前にアニール処理を行ってから使用する場合と比較して、処理工数を増加させることなく識別糸１２ａ，１２ｂを加熱収縮させることができ、内部に蓄積されている歪みを開放（緩和）することができる。
【００４５】
図７に、本発明の実施の形態に係る識別糸１２ａ，１２ｂとして、インライン方式で加熱収縮させ光ファイバユニットに識別糸を巻き付けたものと、比較例として事前にアニールせず光ファイバユニットに識別糸を巻き付けたものの識別糸を取り出し、８０℃で加熱後、冷却して加熱収縮させた結果を示す。比較例では１〜６時間程度の加熱で２％程度加熱収縮しているのに対して、本発明の実施の形態に係る識別糸１２ａ，１２ｂでは加熱収縮量が小さいことが分かる。
【００４６】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４７】
本発明の実施の形態に係る光ファイバケーブルとして、図１にはスロットレス型光ファイバケーブルを示したが、光ファイバユニットを有するものであれば光ファイバケーブルの種類は特に限定されない。例えば、ＳＺスロット型光ファイバケーブル又はテープスロット型光ファイバケーブル等のスロット型光ファイバケーブルにも適用可能である。
【００４８】
また、本発明の実施の形態に係る識別糸１２ａ，１２ｂとして、図２に示すように複数本の高融点部材１２２を低融点部材１２１で一括被覆した紐状の構造を説明したが、これに特に限定されない。例えば、１本の高融点部材の外周を低融点部材で被覆した二重構造であっても良い。また、高融点部材をテープ形状又はフィルム形状とし、この高融点部材を低融点部材で被覆した構造であっても良い。また、高融点部材の外周を低融点部材で被覆した二重構造のものを複数本撚り合わせた構造であっても良い。
【００４９】
また、２本の識別糸１２ａ，１２ｂを逆向きに螺旋状にファイバ束１１ｘに巻き付ける場合を説明したが、識別糸の本数及び巻き付け方は、交点を有するように巻き付けることができれば特に限定されない。例えば、１本の識別糸を螺旋状に巻き付けるとともに、もう１本の識別糸を直線的に縦添えしても良い。また、２本の識別糸を逆向きに螺旋状に巻き付けるとともに、もう１本の識別糸を直線的に縦添えしても良い。
【００５０】
また、本発明の実施の形態に係る光ファイバユニットの製造方法において、ステップＳ１において識別糸１２ａ，１２ｂをファイバ束１１ｘに巻き付ける場合を説明したが、ステップＳ１において識別糸１２ａ，１２ｂをファイバ束１１ｘに沿わせておき、ステップＳ２，Ｓ３のいずれかにおいて識別糸１２ａ，１２ｂをファイバ束１１ｘに巻き付けても良い。更に、ステップＳ４において加熱収縮した識別糸１２ａ，１２ｂを第２の加熱装置１０３に搬入した後且つファイバ束１１ｘの表面温度が熱融着可能な第２の温度に達する前に、加熱収縮した識別糸１２ａ，１２ｂをファイバ束１１ｘに巻き付けても良い。
【００５１】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００５２】
１…ケーブル部
２…首部
３…支持線部
１０…光ファイバユニット
１１…光ファイバ
１１ｘ…ファイバ束
１２ａ，１２ｂ…識別糸
１３，１７…外被
１５ａ，１５ｂ…抗張力体
１８…支持線
１０１…送出装置
１１１ａ，１１１ｂ…管状部材（ボビン）
１１２ａ，１１２ｂ…支持部
１１３ａ，１１３ｂ…羽根部
１１４ａ，１１４ｂ…繰り出し部
１０２…第１の加熱装置
１０３…第２の加熱装置
１０４，１０５…支持台
１２１…低融点部材
１２２…高融点部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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