(57)【要約】【課題】曲げ時に光ファイバの引っ掛かりや飛び出しが起こらず、内部の光ファイバ取出しの際には光ファイバに過剰な曲げを加えることなく取り出し可能で、光ファイバの余長が過剰に入らない光ユニットを提供する。【解決手段】帯状のフィルムを円筒形状に成形した第１のフィルム９内に複数本の光ファイバ８を収納し、第１のフィルム９の合わせ部位１１を覆うように同じく帯状のフィルムを第１のフィルム９の周面に巻き付けて第２のフィルム１０で第１のフィルム９を被覆した光ユニット２。この光ユニット２では、第２のフィルム１０は、光ユニット２の円周長さの半周以上を覆っており、かつ、第１のフィルム９に対して接着されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状のフィルムを円筒形状に成形した第１のフィルム内に複数本の光ファイバを収納し、第１のフィルムの合わせ部位を覆うように同じく帯状のフィルムを第１のフィルムの周面に巻き付けて第２のフィルムで第１のフィルムを被覆した光ユニットであって、
前記第２のフィルムは、光ユニットの円周長さの半周以上を覆っており、かつ、第１のフィルムに対して接着されている
ことを特徴とする光ユニット。
【請求項２】
請求項１記載の光ユニットであって、
前記第１のフィルムと前記第２のフィルムは、光ユニットの長手方向に間欠的に接着されている
ことを特徴とする光ユニット。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の光ユニットであって、
前記第１のフィルムと前記第２のフィルムは、ホットメルト材からなる接着剤で接着されている
ことを特徴とする光ユニット。
【請求項４】
請求項１または請求項２記載の光ユニットであって、
前記第１のフィルムと前記第２のフィルムは、フィルム自体が軟化し溶融して接着されている
ことを特徴とする光ユニット。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の光ユニットであって、
前記２枚のフィルムのうち少なくとも一方のフィルムには、光ユニット同士を識別するための識別マークが設けられている
ことを特徴とする光ユニット。
【請求項６】
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の光ユニットであって、
前記２枚のフィルムのうち少なくとも一方のフィルムには、光ユニット同士を識別するための着色が施されている
ことを特徴とする光ユニット。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の光ユニットを、外被で被覆したことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項８】
請求項７に記載の光ファイバケーブルであって、
前記光ユニットを複数本有し、それら光ユニットが長手方向に撚られていることを特徴とする光ファイバケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２枚のフィルムで光ファイバを被覆してその内部に収納した光ユニット及び光ファイバケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、帯状材料（フィルム）を円筒形状に成形したフィルム内に光ファイバを収納し、そのフィルムの両端部分を接着テープで貼り合わせた光ユニットを、シースで被覆した光ファイバ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】特開２０００−１３７１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の光ファイバケーブルでは、光ファイバケーブルを小径に曲げた時にフィルムの両端部のみを接着テープで固定する構造であるため、曲げ時に接着テープが剥がれてしまう恐れがある。
【０００５】
このため、フィルムの外周に樹脂を塗布して光ファイバの飛び出しを防止する方法もある。しかしながら、この方法では、紫外線硬化樹脂を塗布して硬化させる装置が必要となる。また、この方法では、樹脂塗布による樹脂硬化時の収縮があり、光ファイバに余長が過剰に入ってしまい光ファイバケーブルの伝送特性に問題が生じる。また、中間後分岐作業時に樹脂を取り除く必要があり、光ファイバの取り出し作業が面倒である。
【０００６】
そこで、本発明は、曲げ時に光ファイバの引っ掛かりや飛び出しが起こらず、内部の光ファイバ取出しの際には光ファイバに過剰な曲げを加えることなく取り出し可能で、光ファイバの余長が過剰に入らない光ユニット及び光ファイバケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、帯状のフィルムを円筒形状に成形した第１のフィルム内に複数本の光ファイバを収納し、第１のフィルムの合わせ部位を覆うように同じく帯状のフィルムを第１のフィルムの周面に巻き付けて第２のフィルムで第１のフィルムを被覆した光ユニットであって、前記第２のフィルムは、光ユニットの円周長さの半周以上を覆っており、かつ、第１のフィルムに対して接着されていることを特徴としている。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、前記第１のフィルムと前記第２のフィルムは、光ユニットの長手方向に間欠的に接着されていることを特徴としている。
【０００９】
第３の発明は、第１又は第２の発明であって、前記第１のフィルムと前記第２のフィルムは、ホットメルト材からなる接着剤で接着されていることを特徴としている。
【００１０】
第４の発明は、第１又は第２の発明であって、前記第１のフィルムと前記第２のフィルムは、フィルム自体が軟化し溶融して接着されていることを特徴としている。
【００１１】
第５の発明は、第１から第４の何れかの発明であって、前記２枚のフィルムのうち少なくとも一方のフィルムには、光ユニット同士を識別するための識別マークが設けられていることを特徴としている。
【００１２】
第６の発明は、第１から第４の何れかの発明であって、前記２枚のフィルムのうち少なくとも一方のフィルムには、光ユニット同士を識別するための着色が施されていることを特徴としている。
【００１３】
第７の発明は、第１から第６の何れかの光ユニットを、外被で被覆したことを特徴とする光ファイバケーブルである。
【００１４】
第８の発明は、第７の発明であって、前記光ユニットを複数本有し、それら光ユニットが長手方向に撚られていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光ファイバを収納する２枚のフィルムが接着されているので、２枚のフィルムの位置関係が崩れることがなく、例え光ユニットを小径に曲げても光ファイバがフィルムの合わせ部位から飛び出すことがない。
【００１６】
また、本発明によれば、２枚のフィルムが接着されていることに加えて、外側の第２のフィルムが光ユニットの円周長さの半周以上覆っているため、第２のフィルム幅方向全体が圧縮または延伸されることが無くなり、光ファイバの不要な飛び出しを防止できる。
【００１７】
また、本発明によれば、樹脂でフィルムを被覆した構造ではないため、樹脂を塗布し硬化させるための高価な装置が不要で、しかも樹脂硬化時の収縮の影響を受けず、光ファイバの余長が過剰に入る問題もない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は本実施形態の光ファイバケーブルの横断面図である。
【図２】図２は本実施形態の光ユニットの斜視図を示し、（ａ）はその一例であり、（ｂ）は別の例を示す。
【図３】図３は図２の光ユニットを示し、（ａ）はその横断面図、（ｂ）及び(c)は光ユニットを曲げた時の２枚のフィルムの状態を示す図である。
【図４】図４は２枚のフィルムを接着するが外側のフィルムの長さを光ユニットの円周長さの半周未満とした比較例の光ユニットを示し、（ａ）はその断面図、（ｂ）は曲げにより２枚のフィルムがばらけた状態を示す図である。
【図５】図５は２枚のフィルムを接着せず且つ外側のフィルムの長さを光ユニットの円周長さの半周以上とした比較例の光ユニットを示し、（ａ）はその断面図、（ｂ）及び（ｃ）は光ユニットを曲げた時の２枚のフィルムの状態を示す図である。
【図６】図６は本発明に係る光ユニットの複数本を長手方向に撚った光ファイバケーブルを中間後分岐作業して特定の光ファイバを取り出す工程を順次示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
［光ファイバケーブル及び光ユニットの構造説明］
図１には、本発明に係る光ユニットの複数本を外被で被覆した光ファイバケーブルの横断面図を示す。光ファイバケーブル１は、複数本の光ユニット２をケーブル長手方向で一定周期に右左と捻って撚り合わせ（ＳＺ撚り）、それらを押え巻きテープ３で巻いた後に外被（シース）４で被覆した構造とされている。
【００２１】
光ファイバケーブル１の中心には、ケーブル内の水分を吸収するための吸水ヤーン５がケーブル長手方向に設けられている。また、この光ファイバケーブル１では、ケーブルに曲げ方向性を持たせるために、ケーブルの中心を通る同一線上に２本の抗張力体６，６を外被４に埋め込んでいる。また、光ファイバケーブル１には、中間後分岐時に外被４を引き裂き易くするための引き裂き紐７，７が設けられている。
【００２２】
図２には、光ユニットを示し、（ａ）はその一例であり、（ｂ）は別の例を示す。図３は図２の光ユニットを示し、（ａ）はその横断面図、（ｂ）及び(c)は光ユニットを曲げた時の２枚のフィルムの状態を示す図である。光ユニット２は、複数本の光ファイバ８と、これら光ファイバ８の束を内部に収納する帯状のフィルムを円筒形状に成形した第１のフィルム９及び第２のフィルム１０とで構成されている。
【００２３】
光ファイバ８は、中心に設けられる石英ガラスファイバの周囲に紫外線硬化型樹脂及び着色層を被覆して形成される着色光ファイバ素線からなる。また、着色光ファイバ素線を複数本並べて紫外線硬化型樹脂で一括被覆した光ファイバテープ心線や、互いに隣接する着色光ファイバ素線間を間欠的に固定した光ファイバテープ心線も、本発明の光ファイバ８に含むとする。
【００２４】
第１のフィルム９は、帯状のプラスチックフィルムの幅方向両端であるフィルム両端縁９ａ，９ｂを円周方向で一部重なる合わせ部位１１が形成されるように円筒形状に成形することで形成されている。円筒形状とされた第１のフィルム９内には、複数本の光ファイバ８が収納されている。
【００２５】
第２のフィルム１０は、第１のフィルム９と同様、帯状のプラスチックフィルムからなる。第２のフィルム１０は、第１のフィルム９の合わせ部位１１を覆うようにしてその周面に巻き付けて被覆されている。また、第２のフィルム１０は、光ユニット２の円周長さの半分以上を覆っている。図２の例では、第２のフィルム１０のフィルム両端縁１０ａ，１０ｂは、僅かな隙間を有して第１のフィルム９のほぼ全体を被覆している。第２のフィルム１０が光ユニット２の円周長さの半分以上を覆う必要がある理由については、以下の実施例で説明する。
【００２６】
第２のフィルム１０は、第１のフィルム９に対して接着されている。両者のフィルム９，１０の接着は、接着剤であっても良いし、或いはフィルム自体を軟化し溶融させて接着していても良い。接着剤を使用する場合は、加熱されることによって接着性を発現するホットメルト材を使用することが好ましい。両者のフィルム９，１０の接合部１２は、接触部分全体でも良く、或いは、光ユニット２の長手方向（図２の矢印Ｘ方向）に間欠的であっても良い。図２に示すように、接合部１２が間欠的に形成されていると、中間後分岐時に接合部１２でない非接合部に指を掛けて第２のフィルム１０を第１のフィルム９から引き剥がし易くなる。接合部１２を間欠的に形成した場合は、内部に収納した光ファイバ８が飛び出さない程度の間隔に接合部１２を設ける必要がある。
【００２７】
第１のフィルム９の幅は、複数本の光ファイバ８を包み込むことのできる幅であれば良い。但し、第２のフィルム１０の片面全体にホットメルト材からなる接着剤が塗布されている場合は、第１のフィルム９で複数本の光ファイバ８を包んだ時に隙間があると、ケーブル製造時の外被４の熱で、溶融した接着剤が隙間に入り込んで光ファイバ８と第２のフィルム１０とが接着固定することが考えられる。このなると、ケーブル歪みや伝送特性の悪化が生じ、接着剤の種類や塗布状態によっては第１のフィルム９の幅を適宜変更する必要がある。
【００２８】
また、第１及び第２のフィルム９、１０は、複数本の光ユニット２同士を識別するために識別マーク１３が設けられている。図２（ａ）では、文字による識別マーク１３とした例を示している。図２（ｂ）では、リングマークを識別マーク１３としている。識別マーク１３に文字を使用した場合は、各光ユニット２毎に異なる文字を用いる。識別マーク１３にリングマークを使用した場合は、各光ユニット２毎にそのリングマークの数を変えたり、リングマークの幅を変えるようにする。
【００２９】
この他、複数本の光ユニット２同士を識別するために、第１及び第２のフィルム９、１０の何れか一方のフィルムを着色してある。着色は、片方のフィルムでも両方のフィルムでも良い。識別マーク１３として着色を使用する場合は、各光ユニット２毎に異なる色を用いる。
【００３０】
なお、第１及び第２のフィルム９、１０には、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ポリイミド等の各種プラスチック材料からなる熱可塑性フィルム、または不織布やそれらの複合材料を使用することができる。
【００３１】
このように構成された光ファイバケーブル１では、ケーブルの途中から外被４の一部を剥ぎ取ってケーブル内部から特定の光ユニット２を取り出すに際して光ユニット２を曲げると、曲げの内側では圧縮力、曲げの外側では引張力が作用する。このため、曲げの外側では、第１及び第２のフィルム９、１０は、伸びることにより、圧縮や延伸分をキャンセルしようと筒状に成形したフィルムがお互いの初期の位置関係を崩しながら同じ同じ位置に重なり合い、筒形状が拡がってしまう。
【００３２】
図４は２枚のフィルムを接着するが外側のフィルムの長さを光ユニットの円周長さの半周未満とした比較例の光ユニットを示し、（ａ）はその断面図、（ｂ）は曲げにより２枚のフィルムがばらけた状態を示す図である。図５は２枚のフィルムを接着せず且つ外側のフィルムの長さを光ユニットの円周長さの半周以上とした比較例の光ユニットを示し、（ａ）はその断面図、（ｂ）及び（ｃ）は光ユニットを曲げた時の２枚のフィルムの状態を示す図である。
【００３３】
図４の光ユニット２では、曲げられると、外側の第２のフィルム１０に延伸又は圧縮がかかることで、第１のフィルム９と第２のフィルム１０が剥がれて初期の円筒形状の拡がりが起こる。この光ユニット２では、第１のフィルム９と第２のフィルム１０が接着されているにも拘わらず、曲げにより両者のフィルム９，１０が剥がれている。これは、外側に巻かれた第２のフィルム１０の幅方向における長さが光ユニット２の円周長さの半周未満と短いためである。
【００３４】
図５の光ユニット２では、曲げられると、第１のフィルム９と第２のフィルム１０が接着されていないため、第１のフィルム９の幅方向における長さが光ユニット２の円周長さの半周以上の長さであっても両者のフィルム９，１０の位置関係がずれて初期状態である円筒形状が拡がってしまう。
【００３５】
これに対して、本発明に係る光ユニット２では、図３に示すように曲げられても２枚のフィルム９，１０の位置関係は初期の状態を保ち、両者のフィルム９，１０にずれが生じない。このため、２枚のフィルム９，１０による円筒形状とされた内部に収納された光ファイバ８の飛び出しを防止することができる。なお、光ファイバ８は、外側に巻かれた第２のフィルム１０を剥ぎ取ることで容易に取り出すことができる。
【実施例１】
【００３６】
２枚のプラスチックフィルムを用いて光ユニットを表１に示す条件の下に数種類作製し、小径曲げ試験とファイバ取り出し試験を行った。
【表１】
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【００３７】
フィルム１（第１のフィルム）を直径φ１．２ｍｍ程度の筒状になるように加熱して癖付けを行った。次に、筒状にしたフィルム１の中に光ファイバを１２本実装し、フィルム１の合わせ部位を覆うようにしてフィルム２（第２のフィルム）を被せて加熱成型ダイスを通過させた。光ユニット１、２、３の作製に用いたフィルム２は、フィルム１と接する面にホットメルト型の接着剤が塗布されているので、２枚のフィルムを重ねて加熱成型型ダイスを通過させることでホットメルト材料が融解して両フィルムが接着される。なお、加熱成型ダイスとして、直径φ１．３ｍｍ程度の穴の開いた管を用い、ダイス周辺はホットメルト材料の融解する温度以上に加熱した。そして、フィルム２の種類を変えて表１に示す４種類の光ユニットを作製した。使用したプラスチックフィルムの厚さ、幅、接着剤塗布の有無、作製した光ユニットの評価結果は表１の通りである。
【００３８】
小径曲げ試験は、直径φ３０ｍｍのパイプに光ユニットを３周巻いたときに、中身の光ファイバが飛び出さなかった場合を○とし、飛び出した場合を×として評価した。また、ファイバ取り出し試験は、２枚のフィルム間を剥離させることで光ファイバが取り出し可能である場合を○とし、取り出せなかった場合を×として評価した。また、ラップ率とは、光ユニットの外周をフィルム２がどの程度覆っているかを計算した値で、フィルム２のラップ率（％）＝（接着したフィルムの幅）／（光ユニットの外周）×１００で求められる。なお、光ユニット１、２、３で使用したフィルム２は、接着剤を含んだ厚みである。
【００３９】
作製して得られた光ユニット１は、２枚のフィルムが接着されているが、フィルム２のラップ率が５０％以下（フィルム２が覆っている範囲が光ユニット外周の半分以下）であるため、光ユニットの曲げ試験で曲げ時に２枚のフィルムの接着が外れしてしまい光ファイバの飛び出しがあった。
【００４０】
光ユニット２と光ユニット３は、何れも２枚のフィルムが接着されており、かつフィルム２のラップ率が５０％を超えている。このため、これらの光ユニット２、３では、曲げ試験時にも光ファイバの飛び出しは無く、ファイバ取り出し試験ではフィルム２を剥離させて中の光ファイバを取り出すことができた。
【００４１】
光ユニット４は、２枚のフィルムは接着されていないが、フィルム２のラップ率は１８６％と非常に高い。しかし、この光ユニット４では、２枚のフィルムが接着されていないため、曲げ試験で中の光ファイバの飛び出しがあった。
【００４２】
実施例の結果から判るように、円筒形状とされた２枚のフィルムのうち、外側に巻かれた第２のフィルムが光ユニットの円周長さの半周以上を覆っており、その第２のフィルムが第１のフィルムに対して接着されていれば、光ユニットの曲げ時に光ファイバの引っ掛かりや飛び出しが起こらず、内部の光ファイバ取出しの際に光ファイバに過剰な曲げを加えることなく取り出せる。また、光ファイバがフィルムで包まれているので、取り扱い時に光ファイバを工具等に引っ掛けて断線させてしまう恐れがない。また、本発明に係る光ユニットは、樹脂でフィルムを覆った構造ではないので、ＵＶ樹脂や熱可塑性樹脂を塗布・硬化させる装置が不要で、樹脂硬化時の収縮による光ファイバの過剰余長が生じない。そのため、伝送特性の劣化を防止することができる。
【実施例２】
【００４３】
先の実施例１で試作した光ユニット３を複数本ＳＺ撚りしてケーブル内に実装した光ファイバケーブルを製造した。製造した光ファイバケーブルの断面図は、図１に示した通りである。比較例として、同じく実施例１で試作した光ユニット４を複数本ＳＺ撚りしてケーブル内に実装した光ファイバケーブルを製造した。
【００４４】
これらの光ファイバケーブルを中間後分岐して光ユニットから光ファイバの飛び出しが無かったか否かの確認を行った。中間後分岐作業は、図６に示す通りである。ケーブル途中で外被４の一部に切れ込みを入れ剥ぎ取った外被４ａ、４ｂが設けられていた部位の光ユニット２を観察して光ファイバ８の飛び出しを目視により調べた。さらに、クロージャー内に光ユニットを小径に折り曲げ収納することを模擬し、中間後分岐した箇所で光ユニットの小径曲げ試験と光ユニット内からの目的の光ファイバを取り出すことができるか試験を行った。
【００４５】
本発明に係る光ユニット３を実装した光ファイバケーブルでは、ケーブルを中間後分岐した際にそれぞれの光ユニットがチューブ形状を保った状態であり、複数の光ユニットの識別が可能であった。また、小径曲げ試験では、光ファイバの飛び出しは無く、しかもフィルムを剥離させることで実装されている光ファイバ取り出しも可能であった。
【００４６】
この一方、本発明でない光ユニット４を実装した光ファイバケーブルでは、ケーブルを中間後分岐した際にそれぞれの光ユニットから光ファイバが飛び出している光ユニットがあった。また、各光ユニットを集合して撚りを加えた際に、光ファイバの飛び出しが発生した光ユニットもあった。また、小径曲げ試験では、内部の光ファイバの飛び出しが更に発生した。
【００４７】
光ユニットから光ファイバを取り出す際には、第１及び第２のフィルムが光ユニットの長手方向に間欠的に接着されているので、接着されていない部分に指を掛けることで容易に両者のフィルムを剥がすことができ、光ファイバを内部から取り出し易くなる。
【００４８】
また、２枚のフィルムを接着する接着剤としてホットメルト材を使用すれば、光ユニットの製造が容易になる。さらに、光ユニット同士を識別するための識別マークが設けられているため、光ファイバケーブルの外被を引き裂いだ時にその識別マークを見ることで目的とする光ユニットを取り出せる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、２枚のフィルムを接着して形成した円筒体の中に光ファイバを収納した光ユニットに利用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  光ファイバケーブル
２  光ユニット
３  押え巻きテープ
４  外被（シース）
８  光ファイバ
９  第１のフィルム
１０  第２のフィルム
１１  合わせ部位
１２  接合部
１３  識別マーク
【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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