(57)【要約】【解決手段】本発明は、光ファイバリボンの製造方法に関する。この光ファイバリボンの製造方法は、縦長の光ファイバアセンブリを与えるために、複数の光ファイバを供給するステップを備える。複数の光ファイバは、互いに平行に隣接して配置され、複数の光ファイバの各々は、中心から周辺に向かって、ガラスコア、ガラスクラッド、第１の被覆、第２の被覆と、一部硬化した第１の硬化性樹脂によって形成された外側層と、を備える。この光ファイバリボンの製造方法は、第２の硬化性樹脂を、ディスペンサから光ファイバアセンブリの表面に与えるステップをさらに備える。第２の硬化性樹脂は、複数の光ファイバのうち隣接する２本の光ファイバの間に接着を形成するために配置された、直線的に引き延ばされた連続的な複数の滴を形成する。この光ファイバリボンの製造方法は、数の光ファイバの各々に関し、第２の硬化性樹脂の滴が与えられた光ファイバアセンブリを、第２の硬化性樹脂の滴を硬化し、外側層の一部硬化した第１の硬化性樹脂の硬化を完了するための硬化ステーションに通すステップをさらに備える。本発明は、得られた光ファイバリボンにも関する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバリボンの製造方法であって、
縦長の光ファイバアセンブリを与えるために、複数の光ファイバを供給するステップを備え、
前記複数の光ファイバは、互いに平行に隣接して配置され、
前記複数の光ファイバの各々は、中心から周辺に向かって、ガラスコア、ガラスクラッド、第１の被覆、第２の被覆と、一部硬化した第１の硬化性樹脂によって形成された外側層と、を備え、
第２の硬化性樹脂を、ディスペンサから前記光ファイバアセンブリの表面に与えるステップをさらに備え、
前記第２の硬化性樹脂は、前記複数の光ファイバのうち隣接する２本の光ファイバの間に接着を形成するために配置された、直線的に引き延ばされた連続的な複数の滴を形成し、
前記複数の光ファイバの各々に関し、前記第２の硬化性樹脂の滴が与えられた前記光ファイバアセンブリを、前記第２の硬化性樹脂の滴を硬化し、前記外側層の一部硬化した前記第１の硬化性樹脂の硬化を完了するための硬化ステーションに通すステップをさらに備えることを特徴とする製造方法。
【請求項２】
一部硬化した第１の硬化性樹脂の外部層を持つ光ファイバを与えるために、縦長の光ファイバアセンブリを与える目的で前記複数の光ファイバを供給する前に、一部硬化した第１の硬化性樹脂の外部層を持つ光ファイバを与えるために、前記複数の光ファイバの各々の外部層の前記第１の硬化性樹脂を、８５％以上９５％以下の硬化度まで一部硬化するステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記複数の光ファイバの前記第１の硬化性樹脂の外部層は、５００ｐｐｍ以上３５００ｐｐｍ以下の酸素を含む環境下で一部硬化されることを特徴とする請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記第２の硬化性樹脂は、１００ｃＰＳ以上１０００ｃＰＳ以下、好ましくは１００ｃＰＳ以上４００ｃＰＳ以下の粘度で与えられることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
前記第２の硬化性樹脂は、加熱されて最高で６０℃の温度で与えられることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
前記ディスペンサは、前記光ファイバアセンブリの縦方向に対して横方向に振動ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の製造方法。
【請求項７】
前記硬化ステーションは、前記第２の硬化性樹脂の滴を硬化し、前記光ファイバの外側層のための一部硬化した前記第１の硬化性樹脂の硬化を完了するために、ＵＶ放射を発することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の製造方法。
【請求項８】
光ファイバリボンであって、
縦方向に延び、平行に配置され、光ファイバアセンブリを形成する複数の光ファイバと、
前記光ファイバアセンブリに沿って配置された、直線的に引き延ばされた第２の硬化した樹脂の連続的な複数の滴と、を備え、
前記複数の滴の各々は、前記複数の光ファイバのうちの２本の隣接する光ファイバユニットの間に、引き延ばされた接着を形成するように配置され、
前記複数の光ファイバの各々は、中心から周辺に向かって、ガラスコア、ガラスクラッド、第１の被覆、第２の被覆と、一部硬化した第１の硬化した樹脂によって形成された外側層と、を備え、
前記引き延ばされた滴の第２の硬化した樹脂は、前記隣接する２本の光ファイバの前記第１の硬化した樹脂のそれぞれと化学的に結合していることを特徴とする光ファイバリボン。
【請求項９】
前記第１の硬化した樹脂および／または前記第２の硬化した樹脂は、紫外（ＵＶ）硬化性樹脂であることを特徴とする請求項８に記載の光ファイバリボン。
【請求項１０】
第１の接着を形成する第１の滴は、隣接する光ファイバの第１のペアを接続し、
前記第１の滴の次の滴で形成された次の接着が、隣接する光ファイバのさらなるペアを接続し、
前記さらなるペアの少なくとも１つの光ファイバは、前記第１のペアの光ファイバと異なることを特徴とする請求項８または９に記載の光ファイバリボン。
【請求項１１】
前記光ファイバアセンブリの各々の縦位置に最大１個の接着が存在することを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の光ファイバリボン。
【請求項１２】
前記第２の硬化した樹脂は、破壊時の伸び率が少なくとも１５０％、好ましくは２００％以上３００％以下であることを特徴とする請求項８から１１のいずれかに記載の光ファイバリボン。
【請求項１３】
前記第２の硬化した樹脂の弾性率は、１ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項８から１２のいずれかに記載の光ファイバリボン。
【請求項１４】
前記滴は、前記光ファイバアセンブリの片側にのみ配置される請求項８から１３のいずれかに記載の光ファイバリボン。
【請求項１５】
前記複数の滴のうちの２つの連続する滴は、前記第２の硬化した樹脂の移行部によって接続され、
前記移行部は、上から見たときＳ字状をなすことを特徴とする請求項８から１４のいずれかに記載の光ファイバリボン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柔軟な光ファイバリボンの製造方法および光ファイバリボンに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバケーブル上で送信されるデータ量は増え続けている。この増加は、例えばクラウドコンピューティングの拡大に起因して、特に世界中のデータセンタで顕著である。この場合、すべてのデータは限られた空間内で送信される必要がある。従って、細番手かつ高密度の光ケーブへの需要が増す。さらにアクセスケーブルネットワークの構築コストは、常に削減される傾向にある。従って、光ケーブルの直径および重量を減らすことが重要となる。光ケーブルの直径および重量の削減により、地下ダクトなど既存の設備の使用が可能となり、工事費が節約できる。さらにケーブル接続に必要な作業時間の短縮のため、光ファイバの大規模な融着接続が要求される。
【０００３】
これは、複数の（おそらく矛盾する）課題が存在することを意味する。すなわち、一方では光ケーブルの直径を低減したいという課題があり、他方では光ファイバの密度の増加したいという課題がある。これは光ケーブルの製造にとって厳しい課題である。
【０００４】
加工を容易にするため、大規模な融着接続ができる光ファイバリボンが使われてきた。これにより、複数の光ファイバをより柔軟に一度に接続することができる。
【０００５】
しかしながら標準的な光ファイバリボンには、硬いという欠点がある。なぜなら、光ファイバを水平な平面内に保持するために、光ファイバアセンブリの周りに樹脂の層が与えられるからである。この硬さにより、光ファイバケーブル内の光ファイバ密度の増加が制限される。
【０００６】
特許出願公開２０１１−２２１１９９号は、隣接する光ファイバの平行アセンブリの片方にサイン曲線型の連結樹脂を与えることにより、光ファイバリボンの柔軟性を向上させるための選択肢を提案する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題の１つは、非常に強いリボン強度を持ちつつ、柔軟性が改善され、光ファイバリボンの幅方向に光ファイバをうねらせるまたは曲げることが可能な光ファイバリボン、およびそのようなリボンの製造方法を与えることにある。本発明の別の課題は、複数の光ファイバを接続するために、大規模な融着接続が可能な光ファイバリボンを与えることにある。本発明のさらに別の課題は、次のような光ファイバリボン、すなわち各光ファイバまたはマトリックス材料でカプセル化された最大３本の光ファイバを備えた光ファイバが、隣接する光ファイバにダメージを与えることなく、当該光ファイバリボンから分離できるような光ファイバリボンを与えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これらの課題の１つ以上は、第１の態様における光ファイバリボンの製造方法によって解決される。この製造方法は、
縦長の光ファイバアセンブリを与えるために、複数の光ファイバを供給するステップを備え、
前記複数の光ファイバは、互いに平行に隣接して配置され、
前記複数の光ファイバの各々は、中心から周辺に向かって、ガラスコア、ガラスクラッド、第１の被覆、第２の被覆と、一部硬化した第１の硬化性樹脂によって形成された外側層と、を備え、
第２の硬化性樹脂を、ディスペンサから前記光ファイバアセンブリの表面に与えるステップをさらに備え、
前記第２の硬化性樹脂は、前記複数の光ファイバのうち隣接する２本の光ファイバの間に接着を形成するために配置された、直線的に引き延ばされた連続的な複数の滴を形成し、
前記複数の光ファイバの各々に関し、前記第２の硬化性樹脂の滴が与えられた前記光ファイバアセンブリを、前記第２の硬化性樹脂の滴を硬化し、前記外側層の一部硬化した前記第１の硬化性樹脂の硬化を完了するための硬化ステーションに通すステップをさらに備えることを特徴とする。
【０００９】
前述の課題の１つ以上は、第２の態様における光ファイバリボンによって解決される。この光ファイバリボンは、
縦方向に延び、平行に配置され、光ファイバアセンブリを形成する複数の隣接する光ファイバと、
前記光ファイバアセンブリに沿って配置された、直線的に引き延ばされた第２の硬化した樹脂の連続的な複数の滴と、を備え、
前記複数の滴の各々は、前記複数の光ファイバのうちの２本の隣接する光ファイバの間に、引き延ばされた接着を形成するように配置され、
前記複数の光ファイバの各々は、中心から周辺に向かって、ガラスコア、ガラスクラッド、第１の被覆、第２の被覆と、一部硬化した第１の硬化した樹脂によって形成された外側層と、を備え、
前記引き延ばされた滴の第２の硬化した樹脂は、前記隣接する２本の光ファイバの前記第１の硬化した樹脂のそれぞれと化学的に結合していることを特徴とする。
【００１０】
以下で説明する光ファイバリボンに対応する実施の形態は、本発明に係る光ファイバリボンの製造方法および製造システムにも適用可能である。その逆も然りである。
【００１１】
このように本発明に係る光ファイバリボンは、平行に配置され、硬化した樹脂の滴を用いて他の光ファイバと互いに断続的に接続される複数の光ファイバを持つ。接続は、複数の光ファイバの外側層の一部硬化した第１の硬化した樹脂上で、滴の硬化性樹脂を硬化することによって生成される。これにより、滴と外側層との間の結合または接続が生成される。これにより、滴と外側層の間の接着強度が増す。
【００１２】
光ファイバリボンから光ファイバを除去／剥離する必要がある場合は、破損点／破断点は、滴自体の中、外側層の中、または外側層と第２の被覆と間にあることが好ましい。光ファイバの一体性を維持するためには、剥離中の破損点／破断点が、第２の被覆の中、または第１の被覆との境界にあることは望ましくない。この場合、光ファイバが損傷するからである。本発明（外側層を滴に硬化すること）により、破損点が、光ファイバ内部から、外側層と第２の硬化性樹脂との間まで、または外側層内部まで移動するという効果が得られる。この外側層は、剥離層として機能するという効果を持つ。本発明者らは、外側層を持つという特徴と、滴と結合した外側層という特徴とを組み合わせることにより、光ファイバに対して損傷も一体性への影響も与えない破損点が得られることを発見した。外側層が光ファイバの一部であっても、この外側層は、光ファイバの構成（ガラスコア、ガラスクラッド、第１の被覆および第２の被覆）を損傷することなく、（部分的に）除去することができる。
【００１３】
［定義の一覧］
記載内容を定めるため、以下で定義される用語が本明細書および請求項で使われる。以下で言及されないその他の用語は、当該分野で一般的に理解される意味で用いる。
本明細書で使われる「光ファイバアセンブリ」は、以下を意味する：複数の平行な隣接する光ファイバの緩い配置であって、光ファイバ間の接着がまったくないもの。このような光ファイバアセンブリは幅（Ｗ）を持ち、隣接する光ファイバ間に隙間または溝を持つ。
本明細書で使われる「アセンブリ幅（Ｗ）」または「幅（Ｗ）」は、以下を意味する：こうしたアセンブリは、それぞれが直径幅（Ｄ）と長さ（Ｌ)を持つ複数（Ｎ本）の光ファイバから形成される。こうしたアセンブリは、幅Ｗ（Ｗ＝Ｄ×Ｎ）を持つ。
本明細書で使われる「接着」は、以下を意味する：２つの隣接する光ファイバを接着長（ｌ）で接着する第２の硬化した樹脂の滴。２つ（またはそれより多い）の連続する滴が、２つの隣接する光ファイバを接続する同じ溝の中に相次いで与えられた場合、これら２つ（またはそれより多い）の滴は、このような連続する滴に長さの合計に等しい接着長（ｌ）とともに接着を形成すると考えられることに注意する。
本明細書で使われる「接着剤」は、接着を形成する材料を意味する。これは第２の硬化した樹脂、または硬化していない場合は第２の硬化性樹脂である。
本明細書で使われる「外側層材料」は、外側層を形成する材料を意味する。これは第１の硬化性樹脂であり、プロセスの段階に応じて、硬化可能な、一部硬化した、硬化した、といった状態を取る。
本明細書で使われる「化学的結合」は、以下を意味する：化学的共有結合的な接着の存在。この接着は、第２の硬化した樹脂と一部硬化した第１の硬化性樹脂とを同時に硬化することによって形成される。これらの樹脂はそれぞれ、硬化中に架橋（化学的接着）を形成する複数の化学的活性基を備える。界面における滴と外側層との同時硬化に起因して、接着／滴の第２の硬化性樹脂内に存在する化学的活性基と、外側層の一部硬化した第１の硬化性樹脂との間に形成された化学的共有結合な接着が存在するだろう。
本明細書で使われる「階段状パターン」は、複数の光ファイバにわたる滴の連続により配置されるパターンを意味する。ここで滴の連続は、１本の光ファイバの幅方向の距離をおいて毎回分離される。これは、階段状パターンのステップが１つの光ファイバであることを意味する。従って、アセンブリがＮ個の光ファイバで形成される場合、各階段状パターンは（Ｎ−１）個の滴の連続により配置される。
本明細書で使われる「ジグザグ状配置」は、三角波の軌跡をたどる配置を意味する。本明細書におけるジグザグ状配置は、連続する階段状パターンの連続する滴の中点を通して線をフィッティングすることによって得られる。
本明細書で使われる「鋸歯状配置」は、鋸歯状波の軌跡をたどる配置を意味する。本明細書における鋸歯状配置は、連続する階段状パターンの連続する滴の中点を通して線をフィッティングすることによって得られる。
本明細書で使われる「ピッチ（Ｐ）」は、同じ幅方向への階段状パターンの反復の長さとして定義される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
以下、添付図面を用いて本発明を説明する。これらの図面に本発明の実施の形態が示され、同じ符号は同じまたは類似の要素を表す。
【図１】光ファイバアセンブリ（本発明の一部ではない）を３次元画像で表示する図である。
【図２ａ】本発明の、断続的／不連続的なジグザグ状配置の光ファイバリボンの実施の形態を３次元画像で表示する図である。
【図２ｂ】本発明の、図２ａの実施の形態とは異なる接着長を持つ、断続的／不連続なジグザグ状配置の光ファイバリボンの実施の形態を３次元画像で表示する図である。
【図３】本発明の、連続的なジグザグ状配置の光ファイバリボンの実施の形態を３次元画像で表示する図である。
【図４ａ】本発明の、断続的／不連続的な鋸歯状配置の光ファイバリボンの実施の形態を３次元画像で表示する図である。
【図４ｂ】フィッティングされた鋸歯線とピッチを持つ、図４ａの実施の形態の図である。
【図５】本発明の、一部が連続的な鋸歯状配置の光ファイバリボンの実施の形態を３次元画像で表示する図である。
【図６】本発明の、連続的な鋸歯状配置の光ファイバリボンの実施の形態を３次元画像で表示する図である。
【図７】６本の光ファイバを持つ光ファイバリボンを作成するための可能なプロセスラインの模式図である。
【図８】ジグザグ状配置の光ファイバリボンの模式的な透視図である。
【図９】鋸歯状配置の光ファイバリボンの模式的な透視図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る光ファイバリボンの平面写真である。
【図１１】各々が１２本の光ファイバを持つ２４個の光ファイバリボンを用いて作成された光ケーブルユニットの断面写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
前述のように、本発明の第１の態様は光ファイバリボン１００−６００の製造方法に関する。以下にこのような方法のいくつかの実施の形態を示す。
【００１６】
第１のステップで、縦長の光ファイバアセンブリ３を与えるために、複数の光ファイバ２が（好ましくは金型内に）供給される。このとき、複数の光ファイバは、互いに平行に隣接して配置される。図１に示されるように、ある実施の形態では、光ファイバは平面上にある。この様子は図７に示され（右から左へのプロセス）、光ファイバアセンブリ３は図１に示される。複数の光ファイバの外部層は、一部硬化した第１の硬化性樹脂であることに注意する。光ファイバの各々は、実質的に円形の断面を持つ。
【００１７】
本発明の第２のステップで、第２の硬化性樹脂が、ディスペンサ（または供給デバイス）１４から光ファイバアセンブリの表面（例えば前述の光ファイバアセンブリの上面）に与えられる。与えられた第２の硬化性樹脂は、前述の光ファイバアセンブリ３の上面に沿って断続的に配置された複数の滴４のパターン（好ましくは階段状パターンの）を形成する。
【００１８】
前述の滴の第２の硬化性樹脂と、光ファイバのそれぞれの外側層の一部硬化した第１の硬化性樹脂と、を硬化するために、図７に示されるように、本発明の第３のステップで、滴が与えられた前述の光ファイバアセンブリを硬化ステーションに通す。これにより、両者の間に接着が形成される。
【００１９】
この方法では、前述の滴の各々は、２つの隣接する光ファイバ間の接着を接着長（ｌ）で形成するように配置される。好ましくは、ある接着が、２つの隣接する光ファイバを接続する。そして次の接着が、２つの隣接する光ファイバ（その少なくとも一方は、先に接続された光ファイバと異なる）を接続する。好ましくは、前述の接着の各々は、縦方向に接着間隔（ｄ）を置いて、次の接着と分離される。ある実施の形態では、接着長は接着間隔より長い（ｌ＞ｄ）。
【００２０】
図８は、６本の光ファイバと樹脂のジグザグ状階段型配置とを持つ光ファイバリボンの模式図である。図９は、６本の光ファイバと樹脂の鋸歯状階段型配置とを持つ光ファイバリボンの模式図である。
【００２１】
ある実施の形態では、一部硬化した第１の硬化性樹脂の外部層を持つ光ファイバを与えるために、縦長の光ファイバアセンブリを与える目的で複数の光ファイバを供給する前に、前述の複数の光ファイバの各々の外部層の第１の硬化性樹脂が、８５％以上９５％以下、例えば８８％以上９２％以下、さらに例えば９０％の硬化度まで、一部硬化される。ある実施の形態では、８５％以上９５％以下の硬化度とは、表面が硬化するときの硬化度、すなわち外部層の最外部層（表面）が硬化するときの硬化度を意味する。
【００２２】
ある実施の形態では、前述の光ファイバは、中心から周辺に向かって、ガラスコア、ガラスクラッド、第１の被覆、第２の被覆を備える光ファイバが与えられ、これに外側層を形成するためのための第１の硬化性樹脂が与えられることによって形成される。その後この第１の硬化性樹脂は、一部硬化した外側層を持つ光ファイバを形成するために、一部硬化される。
【００２３】
表面硬化の程度のパーセンテージは、樹脂の化学的活性基のピーク（例えば、ＵＶ硬化性アクリル酸樹脂の場合は、アクリル酸基の１４１０ｃｍ−１におけるピーク）のＦＴＩＲを用いて、ピーク領域を測定することにより決定してもよい。その後このピーク領域は、完全に硬化したサンプルの参照ピーク（例えば１４１０ｃｍ−１のピークは化学的活性基には存在しない）および全く硬化していないサンプルの参照ピークと比較される。相対的なピークの比により、表面硬化の度合いが与えられる。
【００２４】
ある実施の形態では、前述の複数の光ファイバの各々の第１の硬化性樹脂の外側層は、酸素が存在する環境下で一部硬化される。硬化中に酸素が存在すると、外側層の外側表面は完全には硬化されない。好ましくは、硬化中に外側層を取り巻く酸素の量は、５００ｐｐｍ以上３５００ｐｐｍ以下、好ましくは１０００ｐｐｍ以上２０００ｐｐｍ以下である。
【００２５】
ある実施の形態では、第２の硬化性樹脂（これは滴を形成する）は、１００ｃＰＳ以上１０００ｃＰＳ以下、好ましくは１００ｃＰＳ以上４００ｃＰＳ以下の粘度で与えられる。これにより、２つの隣接する光ファイバ間の溝を満たすのに十分な粘性質量が与えられ、硬化後に光る滴を備えた光ファイバリボンが与えられるだろう。これにより、巻かれたあるいは曲げられたときの、リボン内の潜在的な応力が低減される。粘度が過度に低いと、材料は過度に薄くかつ柔らかくなり、接着剤は光ファイバ間を過度に流れるだろう。この場合、接着は形成されない。粘度は、２３℃で、１０ｒｐｍのＲＶ１スピンドルを持つブルックフィールドデジタル回転粘度計（モデルＤＶ−ＩＩ）で測定される。具体的な第２の硬化性樹脂材料に関し、前述の第２の硬化性樹脂を適用するのに最適な温度を決定するために、粘度は複数の異なる温度、例えば２３℃および／または３０℃および／または４０℃および／または５０℃および／または６０℃で測定されてよい。
【００２６】
ある実施の形態では、第２の硬化性樹脂は、加熱されて６０℃より高温で与えられる。光ファイバリボンを用意するとき６０℃より高い温度が使われると、光ファイバ内に熱応力が発生し、例えば１３１０ｎｍ、１５５０ｎｍおよび／または１６２５ｎｍにおける減衰の原因となる。
【００２７】
ある実施の形態では、ディスペンサ（または供給デバイス）は、光ファイバアセンブリの縦方向に対して横方向に振動している。この振動するデバイスは、光ファイバアセンブリの片側に階段状パターンを生成する。前述のディスペンサの先端は、１００ＭＨｚまたは２００ＭＨｚといったオーダの高周波数で、横方向に振動して（震えて）もよい。ある実施の形態では、ディスペンサは、光ファイバアセンブリの縦方向に（すなわち幅方向に）振動している。光ファイバアセンブリは、好ましくはリールによって、縦方向に移動される。
【００２８】
ある実施の形態では、ディスペンサは、液体樹脂を、移動する光ファイバアセンブリに微小滴で与えてもよい。液体樹脂の表面張力により、液体樹脂は、引き延ばされた滴を形成するように流れるだろう。
【００２９】
ある実施の形態では、硬化ステーションは、前述の第２の硬化性樹脂の滴を硬化し、一部硬化した第１の硬化性樹脂を光ファイバの外側層にするため完全に硬化するためのＵＶ放射を発する。
【００３０】
ある実施の形態では、本発明で使われる第１の硬化した樹脂および／または第２の硬化した樹脂は、紫外（ＵＶ）硬化性樹脂である。ある実施の形態では、滴と外側層に使われる硬化性樹脂は同じものである。ある実施の形態では、第１の硬化性樹脂は、顔料または色素を含むＵＶ硬化性インクである。ある実施の形態では、第１の硬化性樹脂と第２の硬化性樹脂の違いは、第１の硬化性樹脂の中には０．５重量％より多い剥離剤またはスリップ剤が存在するのに対し、第２の硬化性樹脂の中には剥離剤またはスリップ剤が存在しないまたは存在しても０．５重量％未満であるという点にある。
【００３１】
本発明の第２の態様のいくつかの実施の形態、すなわち光ファイバリボンの実施の形態を以下に示す。
【００３２】
図１は、複数の隣接する光ファイバ２を示す。光ファイバ２は、大きさＤの直径を持ち、縦方向の光ファイバアセンブリ３を形成するように平行に配置される。光ファイバアセンブリ３は、幅Ｗ、長さＬを持つ。この光ファイバアセンブリは、本発明に係る光ファイバリボンの基礎を形成する。
【００３３】
ある実施の形態では、接着剤は、接着長（ｌ）を持ち、縦方向に間隔（ｄ）だけ離して配置される。この実施の形態では、接着長は間隔より長い（ｌ＞ｄ）。その結果、強度としての機械的特性が増し、より強固な光ファイバ同士の接着が実現する。
【００３４】
ある実施の形態では、接着長は、間隔の２倍以上２０倍以下である（すなわち２ｄ≦ｌ≦２０ｄまたはｌ／ｄ＝２から２０）。値２および２０はこの範囲に含まれる。ある実施の形態では、接着長は、間隔の４倍以上１５倍以下である（すなわち４ｄ≦ｌ≦１５ｄまたはｌ／ｄ＝４から１５）。値４および１５はこの範囲に含まれる。与えられる滴は、引き延ばされた形を持つ。滴は、２つの隣接する光ファイバの間の溝の中を流れるだろう。接着を形成する引き延ばされた滴は、上から見たとき７５マイクロメートル以上３５０マイクロメートル以下（例えば２００マイクロメートル以上２７５マイクロメートル以下）、の幅（すなわち光ファイバとほぼ同じサイズ）を持ってよい。
【００３５】
ある実施の形態では、滴の接着長（ｌ）は、１．５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。滴の接着長は、接着長と接着間隔との比（ｌ／ｄ）、および階段状パターンのピッチと光ファイバアセンブリの幅との比（Ｐ／Ｗ）によって効果的に定義される。
【００３６】
ある実施の形態では、複数の光ファイバの各々は実質的に同じ直径を持つ。ある実施の形態では、光ファイバは、２４０マイクロメートル以上２６０マイクロメートル以下、より好ましくは２５０マイクロメートルの直径を持つ。代替的に光ファイバは、１８０マイクロメートル以上２３０マイクロメートル以下といった縮小された直径を持ってもよい。ある実施の形態では、光ファイバアセンブリは、６本以上３６本以下（６本および３６本を含む）の、例えば１２本以上２４本以下（１２本および２４本を含む）の、例えば１２本の光ファイバを備える。
【００３７】
ある実施の形態では、光ファイバをリボンから取り除いたときの破損点は、滴に存在する。ある実施の形態では、光ファイバをリボンから取り除いたときの破損点は、滴と外部層との境界に存在する。ある実施の形態では、光ファイバをリボンから取り除いたときの破損点は、外部層に存在する。ある実施の形態では、光ファイバをリボンから取り除いたときの破損点は、外部層と第２の被覆との境界、またはインク層（外部層によって接触して取り囲まれた層）に存在する。
【００３８】
ある実施の形態では、光ファイバは、第１および第２の被覆に加えて、インク層と外部層とを備えた光ファイバである。別の実施の形態では、外部層はインク層であってもよい。このような実施の形態では、破損点は、滴に、または滴と外部層との境界に存在することが好ましい。当業者には、異なるタイプの第１の被覆、第２の被覆およびインク層、並びにそれらの構造および厚さは既知だろう。
【００３９】
ある実施の形態では、滴は、前述の光ファイバアセンブリの片側にのみ配置される。例えば滴は、前述の光ファイバアセンブリの上面にのみ配置される（光ファイバアセンブリの光ファイバが、巻き取られた状態でなくリボン状に配置されたとき、上から見た場合）。光ファイバアセンブリは、２つの側縁、上面および下面を定義するリボン状光ファイバアセンブリとして視認されてもよい。この上面および下面は、光ファイバ構造の平行配置で形成されるため、完全に平坦ではない。上面および下面は、平行な縦方向の溝、すなわち隣接する光ファイバ間の隙間を備える。滴は溝、または隣接する光ファイバ間の隙間の中に配置される。
【００４０】
ある実施の形態では、前述の複数の滴のうちの２つの連続する滴が、前述の第２の硬化した樹脂の移行部によって接続される。ある実施の形態では、前述の移行部は、上から見たときＳ字状をなす。ある実施の形態では、前述の複数の滴の２つの連続的な滴の各々は、前述の第２の硬化した樹脂の移行部によって接続される。
【００４１】
ある実施の形態では、交代する滴の断続と移行部とがスレッドを形成する。このとき、光ファイバアセンブリの縦位置の各々に、最大１個のスレッドが存在する。ある実施の形態では、スレッドは、１００００メートルあたり６０ｄｔｅｘ以上１２０ｄｔｅｘ以下、好ましくは７５ｄｔｅｘ以上１１０ｄｔｅｘ以下の質量（グラム単位）を持つ。
【００４２】
ある実施の形態では、前述の複数の滴の２つの連続的な滴は、これら２つの滴同士を接続する第２の硬化した樹脂が存在しないという点で互いに独立である。言い換えれば、樹脂のスレッドは存在せず、個々の滴のみが存在する。
【００４３】
ある実施の形態では、複数の断続する滴が、複数の光ファイバの上に階段状パターンを形成する。このとき、階段の各段は、１本の光ファイバである。
【００４４】
ある実施の形態では、第１の硬化した樹脂および／または第２の硬化した樹脂は、紫外（ＵＶ）硬化性樹脂である。ある実施の形態では、第１の硬化した樹脂および／または第２の硬化した樹脂は、アクリル酸樹脂である。第１および第２の硬化した樹脂は、同じであっても異なっていてもよい。ある実施の形態では、第１の硬化性樹脂は、顔料または色素を備えるＵＶ硬化性インクである。ある実施の形態では、第１の硬化性樹脂と第２の硬化性樹脂との違いは、第１の硬化性樹脂の中には０．５重量％より多い剥離剤またはスリップ剤が存在するのに対し、第２の硬化性樹脂の中には剥離剤またはスリップ剤が存在しない、または存在しても０．５重量％未満であるという点にある。
【００４５】
ある実施の形態では、第２の硬化した樹脂は、破壊時の伸び率が少なくとも１５０％、好ましくは２００％以上３００％以下、より好ましくは２００％以上２５０％以下である。ある実施の形態では、第２の硬化した樹脂の弾性率（ヤング率）は、１ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下、例えば１０ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下である。本明細書では、破壊時の伸び率およびヤング率は次の方法を用いて測定された。ＡＳＴＭ  Ｄ６３８−１４「プラスティックの伸び特性の標準試験法」。外部層（第１の硬化性樹脂）は、光ファイバのリボンからの剥離を容易にするための剥離剤を備えてもよい。光ファイバアセンブリを完全に取り囲んでカプセル化するために通常使われるリボンマトリックス材料は、個々の光ファイバの剥離あるいはファイバリボンの分離を容易にするために、一定量の剥離剤を備える。本発明では、剥離剤の量を減らすことが好ましい。驚くべきことに、剥離剤の量を減らすことにより、光ファイバを剥離したときの破損点（破壊点）は、滴と外部層との境界、または外部層自体まで移動することが分かった。光ファイバへの破損の可能性が減るので、これは望ましいことである。
【００４６】
ある実施の形態では、第１の硬化した樹脂の外部層の厚さは、２マイクロメートル以上１０マイクロメートル以下、例えば３マイクロメートル以上５マイクロメートル以下である。
【００４７】
リボンの強度は、引張試験機などの機械的試験機（例えば、Ｉｎｓｔｒｏｎ  ５５６７（登録商標））を用いて試験することができる。Ｔ字剥離試験では、単一の光ファイバまたはファイバの群が、リボンの一方の端部から、引張試験機のグリップで把持される。残りの光ファイバは、リボンの反対の端部から、引張試験機のグリップで把持される。そして両者を分離させる力が測定される。このようなＴ字剥離試験では、一つの接着を剥離すための力が測定される。ある実施の形態では、Ｔ字剥離試験において光ファイバリボンの剥離に必要な力は、０．０１Ｎ以上０．１Ｎ以下、好ましくは０．０１Ｎ以上０．０５Ｎ以下である。
【００４８】
ある実施の形態では、第１の接着を形成する第１の滴は、隣接する光ファイバの第１のペアを接続する。そして、第１の滴の次の滴で形成された次の接着が、隣接する光ファイバのさらなるペアを接続する。ここで、さらなるペアの少なくとも１つの光ファイバは、第１のペアの光ファイバと異なる。ある実施の形態では、光ファイバアセンブリの各々の縦位置に最大１個の接着が存在する。
【００４９】
この実施の形態の第１の例では、滴は、階段状パターンを持つ。ある実施の形態では、前述の滴の階段状パターンの一端で、前述のパターンの最後の滴に続く滴が、同じ幅方向に次の階段状パターンを開始する。好ましくは次の階段状パターンは、前述の２つの階段状パターン同士を接続する第２の硬化した樹脂が存在しないという点で、互いに独立である。この階段状パターンの断続は、好ましくは光ファイバ長さ全体で、繰り返されてもよい。これにより、上から見たとき、複数の光ファイバの上で鋸歯状配置が形成される。この鋸歯状配置の実施の形態では、ピッチ（Ｐ）は、同じ幅方向への階段状パターンの反復の長さとして定義される。好ましくは、ピッチ（Ｐ）は、Ｗの１０倍以上１００倍以下、好ましくはＷの１５倍以上８０倍以下である。
【００５０】
図４ａおよび４ｂは、鋸歯状配置の光ファイバリボン４００の実施の形態を示す。この図４ａおよび４ｂの配置では、滴４は接続されず、複数の滴は不連続な線で配置される。鋸歯状配置は、ピッチ（Ｐ）で鋸歯状波の軌跡をたどる一定の反復を形成する（図４ｂ参照）。
【００５１】
図５は、鋸歯状配置の光ファイバリボン５００のある実施の形態を示す。複数の滴は、前述の第２の硬化した樹脂の部分的な連続線として配置される。連続線は最遠端から見たとき、第１の光ファイバと第２の光ファイバとの間に与えられた第１の滴４から始まる。この連続線は、移行部９で前述の第２の光ファイバの上を通って、第２の光ファイバと第３の光ファイバとの間の溝まで連続する。さらにこの連続線は、移行部９で前述の第３の光ファイバの上を通って、第３の光ファイバと第４の光ファイバとの間の溝まで連続する。以下同様である。連続線は、第５の光ファイバと第６の（最後の）光ファイバとの間の溝で終わる。新たな連続線が、第１の連続線からピッチＰの距離を置いて、再び第１の光ファイバと第２の光ファイバとの間の溝で始まる（図４参照）。
【００５２】
図６は、鋸歯状配置の光ファイバリボン６００のある実施の形態を示す。複数の滴は、前述の第２の硬化した樹脂の連続線として配置される。図５の実施の形態との違いは、第１の鋸歯状配置の第５および第６の光ファイバ２の間の滴４と、第２の鋸歯状配置の第１および第２の光ファイバ２の間の滴４との間にも、樹脂線９’が存在する点にある。
【００５３】
階段状パターンの実施の形態の別の例では、第１の階段状パターンが、第１の幅方向に形成される。このとき、さらなる階段状パターンが、前述の階段状パターンの端部で反対方向に形成される。この階段状パターンの継続は、好ましくは光ファイバ長さ全体にわたって、反復されてもよい。これにより、上から見たとき、複数の光ファイバの上でジグザグ状配置が形成される。このようにして、光ファイバアセンブリが織り込まれた状態になったとき、光ファイバアセンブリの複数の隣接する光ファイバが同一の仮想平面内で延びるように、複数の滴が与えられる。このジグザグ状配置の実施の形態では、ピッチ（Ｐ）は、同じ幅方向への階段状パターンの反復の長さとして定義される。このとき、ピッチ（Ｐ）は、Ｗの１４倍以上１４０倍以下、好ましくはＷの１８倍以上１００倍以下である。
【００５４】
図２ａは、ジグザグ状配置を持つ光ファイバリボン１００の第１の実施の形態を示す。この実施の形態では、滴４はどれも互いに接続されず、複数の滴が非連続線として配置される。図２ｂは、ジグザグ状配置を持つ光ファイバリボン２００の第２の実施の形態を示す（この配置は、滴の中心を結ぶ破線により示される）。図２ａとの違いは、接着長がより短い点にある。この実施の形態では、滴４はどれも互いに接続されず、複数の滴が非連続線として配置される。
【００５５】
図３は、ジグザグ状配置を持つ光ファイバリボン３００の第３の実施の形態を示す。複数の滴４が、前述の第２の硬化した樹脂の連続線として配置される。これは図６と同様であり、移行部９、９'を持つ。図２ａ、２ｂおよび３の実施の形態のジグザグ状配置は、ピッチ（Ｐ）で三角波の軌跡をたどる一定の反復配置である。
【００５６】
ある実施の形態では、Ｗは、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以上４ｍｍ以下である。効果的には、幅Ｗは、各々が直径（Ｄ）を持つＮ個の光ファイバで形成される。従ってＷ＝Ｄ×Ｎである。
【００５７】
ある実施の形態では、光ファイバアセンブリの幅（Ｗ）上のある縦位置に、接着が存在する。ある実施の形態では、光ファイバアセンブリの幅（Ｗ）上の各縦位置に、接着が存在する。言い換えれば、２つの光ファイバ間には、ある１つの縦位置に接着が１つだけ存在する。そして２つの隣接する光ファイバの別の組の間には、接着は存在しない。この構造によれば、必要な接着が最小化され、柔軟性を最大化することができる。
【００５８】
図１０は、本発明に係る、硬化した樹脂の連続線を持つジグザグ状配置の実施の形態の光ファイバリボンを示す。
【００５９】
本発明の光ファイバリボンは、光ファイバケーブルユニットおよび光ファイバケーブルを形成するために使われてもよい。このような光ファイバケーブルユニットの例が、図１１に示される。このユニットは、１２本の光ファイバの２４個の光ファイバリボンを有する。このケーブルは、２８８本の光ファイバを極めて高い密度で包み込む。
【００６０】
ある態様では本発明は、本発明に係るポリマーのさやで囲まれた１つ以上の光ファイバリボンを備える光ファイバケーブルユニットに関する。別の態様では本発明はまた、本発明に係る１つ以上の光ファイバリボンまたは光ファイバケーブルユニットを備える光ファイバケーブルに関する。
【００６１】
前述のように、本発明は、柔軟な光ファイバリボンの製造を目的とする。こうした柔軟な光ファイバリボンにより、大規模な融着接続が可能となり、光ファイバを損傷することなく、該光ファイバリボンから光ファイバを除去／剥離することができる。前述の実施の形態によれば、これは、光ファイバの外部層への滴の化学的結合によって実現される。これにより、光ファイバリボンから光ファイバを剥離しているときに、破損点を移動することができる。同様の結果を与える他の解決方法もあり、これらも本発明の一部である。第１の解決方法は、滴の付与前に外部層を完全硬化する場合であっても、外部層内に存在する剥離剤の量を減らすことである。本発明者らは、これにより、破損点が、滴と外部層との境界、外部層自体、または外部層と第２の被覆との境界（または、インク層）のいずれかまで移動することを発見した。別の解決方法は、滴の材料比率を上げることである。これにより、滴は、（硬化後に）よりもろくなり、破損点は滴自体まで移動する。滴は、光ファイバの一体性を維持している間に壊れるだろう。
【００６２】
ここに開示された図面、説明および添付の請求項を参照することにより、当業者は、前述の実施の形態に対するその他の変形を理解し実行することができる。請求項では「備える」ということばは、他の要素またはステップを排除しない。さらに不定冠詞「ａ」および「ａｎ」は、複数を排除しない。本発明の範囲は、添付の請求項で定義される。本発明の１つ以上の目的は、添付の請求項によって達成される。
【図１】
2021516769.tif 000003
【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年1月15日(2021.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバリボンの製造方法であって、
縦長の光ファイバアセンブリを与えるために、複数の光ファイバを供給するステップを備え、
前記複数の光ファイバは、互いに平行に隣接して配置され、
前記複数の光ファイバの各々は、中心から周辺に向かって、ガラスコア、ガラスクラッド、第１の被覆、第２の被覆と、一部硬化した第１の硬化性樹脂によって形成された外側層と、を備え、
第２の硬化性樹脂を、ディスペンサから前記光ファイバアセンブリの表面に与えるステップをさらに備え、
前記第２の硬化性樹脂は、前記複数の光ファイバのうち隣接する２本の光ファイバの間に接着を形成するために配置された、直線的に引き延ばされた連続的な複数の滴を形成し、
前記複数の光ファイバの各々に関し、前記第２の硬化性樹脂の滴が与えられた前記光ファイバアセンブリを、前記第２の硬化性樹脂の滴を硬化し、前記外側層の一部硬化した前記第１の硬化性樹脂の硬化を完了するための硬化ステーションに通すステップをさらに備えることを特徴とする製造方法。
【請求項２】
一部硬化した第１の硬化性樹脂の外部層を持つ光ファイバを与えるために、縦長の光ファイバアセンブリを与える目的で前記複数の光ファイバを供給する前に、一部硬化した第１の硬化性樹脂の外部層を持つ光ファイバを与えるために、前記複数の光ファイバの各々の外部層の前記第１の硬化性樹脂を、８５％以上９５％以下の硬化度まで一部硬化するステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記複数の光ファイバの前記第１の硬化性樹脂の外部層は、５００ｐｐｍ以上３５００ｐｐｍ以下の酸素を含む環境下で一部硬化されることを特徴とする請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記第２の硬化性樹脂は、１００ｃＰＳ以上１０００ｃＰＳ以下の粘度で与えられることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
前記第２の硬化性樹脂は、加熱されて最高で６０℃の温度で与えられることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
前記ディスペンサは、前記光ファイバアセンブリの縦方向に対して横方向に振動ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の製造方法。
【請求項７】
前記硬化ステーションは、前記第２の硬化性樹脂の滴を硬化し、前記光ファイバの外側層のための一部硬化した前記第１の硬化性樹脂の硬化を完了するために、ＵＶ放射を発することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の製造方法。
【請求項８】
光ファイバリボンであって、
縦方向に延び、平行に配置され、光ファイバアセンブリを形成する複数の光ファイバと、
前記光ファイバアセンブリに沿って配置された、直線的に引き延ばされた第２の硬化した樹脂の連続的な複数の滴と、を備え、
前記複数の滴の各々は、前記複数の光ファイバのうちの２本の隣接する光ファイバユニットの間に、引き延ばされた接着を形成するように配置され、
前記複数の光ファイバの各々は、中心から周辺に向かって、ガラスコア、ガラスクラッド、第１の被覆、第２の被覆と、一部硬化した第１の硬化した樹脂によって形成された外側層と、を備え、
前記引き延ばされた滴の第２の硬化した樹脂は、前記隣接する２本の光ファイバの前記第１の硬化した樹脂のそれぞれと化学的に結合していることを特徴とする光ファイバリボン。
【請求項９】
前記第１の硬化した樹脂および／または前記第２の硬化した樹脂は、紫外（ＵＶ）硬化性樹脂であることを特徴とする請求項８に記載の光ファイバリボン。
【請求項１０】
第１の接着を形成する第１の滴は、隣接する光ファイバの第１のペアを接続し、
前記第１の滴の次の滴で形成された次の接着が、隣接する光ファイバのさらなるペアを接続し、
前記さらなるペアの少なくとも１つの光ファイバは、前記第１のペアの光ファイバと異なることを特徴とする請求項８または９に記載の光ファイバリボン。
【請求項１１】
前記光ファイバアセンブリの各々の縦位置に最大１個の接着が存在することを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の光ファイバリボン。
【請求項１２】
前記第２の硬化した樹脂は、破壊時の伸び率が少なくとも１５０％であることを特徴とする請求項８から１１のいずれかに記載の光ファイバリボン。
【請求項１３】
前記第２の硬化した樹脂の弾性率は、１ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項８から１２のいずれかに記載の光ファイバリボン。
【請求項１４】
前記滴は、前記光ファイバアセンブリの片側にのみ配置される請求項８から１３のいずれかに記載の光ファイバリボン。
【請求項１５】
前記複数の滴のうちの２つの連続する滴は、前記第２の硬化した樹脂の移行部によって接続され、
前記移行部は、上から見たときＳ字状をなすことを特徴とする請求項８から１４のいずれかに記載の光ファイバリボン。
【国際調査報告】
2021516769.tif 000016
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