CN111562656B - 间歇粘接型光纤胶带心线 - Google Patents
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Abstract
本发明容易地实现可靠性的提高以及连接等作业的高效化。本发明的间歇粘接型光纤胶带心线具有光纤线材和连结部。光纤线材沿长度方向延伸,在与长度方向正交的宽度方向上并排配置有多个。连结部将所述多个光纤线材中的在宽度方向上相邻的光纤线材彼此之间连结。间歇粘接型光纤光缆心线的连结部在长度方向和宽度方向上间歇地设置。在此,连结部在内部形成内部空间。
Description
技术领域
本发明涉及一种间歇粘接型光纤胶带心线。
背景技术
间歇粘接型光纤胶带心线包括多个光纤线材和连结该多个光纤线材之间的连结部。在间歇粘接型光纤胶带心线中,多个光纤线材在正交于长度方向的宽度方向上并排配置,并且连结部在长度方向和宽度方向上间歇地设置。
间歇粘接型光纤胶带不同于一并包覆型的情况,而能够容易地弯曲,因此,能够实现光纤胶带的细径化、轻量化和高密度化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2003-107306号公报
专利文献2:日本专利特表2008-511869号公报
专利文献3:日本专利特开2011-022477号公报
专利文献4:日本专利特开2017-032721号公报
专利文献5:日本专利特开2017-026754号公报
发明内容
然而,在间歇粘接型光纤胶带心线中,在连结部处,有时会对光纤线材施加大的应力。其结果是,在进行高速通信(10Gbps以上)的长距离传输中,在作为传输路径的光纤中,有时会因偏振模色散(PMD:Polarization Mode Dispersion)而发生信号劣化。另外,由于上述应力,有时在连结部产生破坏。其结果是,有时难以提高可靠性。
在间歇粘接型光纤胶带心线中进行如下的作业:为了后面的分岔而使多个光纤线材之间分离的作业、为了连接而从光纤线材的周围去除连结部(树脂包膜)的作业等。然而,在现有的间歇粘接型光纤胶带中,上述作业不容易进行。其结果是,有时难以实现连接等作业的高效化。
如上所述,在间歇粘接型光纤胶带心线中,有时难以实现可靠性的提高和连接作业的高效化。
因此,本发明的目的在于提供一种间歇粘接型光纤胶带心线,所述间歇粘接型光纤胶带心线能够容易地实现可靠性的提高和连接作业等的高效化。
本发明的间歇粘接型光纤胶带心线具有光纤线材和连结部。光纤线材沿长度方向延伸,在与长度方向正交的宽度方向上并排配置有多个。连结部将所述多个光纤线材中的在宽度方向上相邻的光纤线材彼此之间连结。间歇粘接型光纤胶带心线的连结部在长度方向和宽度方向上间歇地设置。在此,连结部在内部形成有内部空间。
根据本发明,能够提供一种间歇粘接型光纤胶带心线,所述间歇粘接型光纤胶带心线能够容易地实现可靠性的提高和连接作业的高效化。
附图说明
图1是示意性地示出实施方式的间歇粘接型光纤胶带心线1的结构的主要部分的图。
图2是示意性地示出实施方式的间歇粘接型光纤胶带心线1的结构的主要部分的图。
图3是实施方式的间歇粘接型光纤胶带心线1的放大剖视图。
图4是示意性地示出实施方式的间歇粘接型光纤胶带心线1的制造装置50的主要部分的图。
图5是示意性地示出实施方式的间歇粘接型光纤胶带心线1的制造装置50的主要部分的图。
图6是示出实施方式的变形例1的间歇粘接型光纤胶带心线1的图。
图7是示出实施方式的变形例2的间歇粘接型光纤胶带心线1的图。
图8是示出实施方式的变形例3的间歇粘接型光纤胶带心线1的图。
图9是示出实施方式的变形例4的间歇粘接型光纤胶带心线1的图。
图10是示出实施方式的变形例5的间歇粘接型光纤胶带心线1的图。
图11是示出实施方式的变形例6的间歇粘接型光纤胶带心线1的图。
具体实施方式
下面,使用附图对发明的实施方式进行说明。另外,发明不限于附图的内容。另外,附图是表示概略的图,各部分的尺寸比等未必与实际的尺寸比一致。此外,对于相同的构成要素,标注相同的符号,并适当省略重复的说明。
[A]间歇粘接型光纤胶带心线1的结构
将对实施方式的间歇粘接型光纤胶带心线1的结构进行说明。
图1和图2是示意性地示出实施方式的间歇粘接型光纤胶带心线1的结构的主要部分的图。在此,图1示出上表面,横向为间歇粘接型光纤胶带心线1的长度方向x,纵向为间歇粘接型光纤胶带心线1的宽度方向y,与纸面垂直的方向为间歇粘接型光纤胶带心线1的高度方向z。图2示出图1所示的A-A部分的剖面,横向为宽度方向y,纵向为高度方向z,与纸面垂直的方向为长度方向x。
如图1和图2所示,间歇粘接型光纤胶带心线1是具有光纤线材10和连结部20的平形的光纤单元。将依次对构成间歇粘接型光纤胶带心线1的各部分的具体内容进行说明。
[A-1]光纤线材10
在间歇粘接型光纤胶带心线1中,光纤线材10在长度方向x上延伸,在与长度方向x正交的宽度方向y上并排配置有多个。在此,例示了如下情况:第一光纤线材10a、第二光纤线材10b、第三光纤线材10c以及第四光纤线材10d设置为光纤线材10,该多个光纤线材10并排地配置于沿长度方向x以及宽度方向y的面(xy面)。
多个光纤线材10(10a~10d)分别具有光纤11和包覆膜12。在各个光纤线材10(10a~10d)中,光纤11的剖面为圆形。包覆膜12具有第一保护膜层121、第二保护膜层122以及着色层123,并覆盖光纤11的外周面。在此,在光纤11的外周面依次设置有第一保护层121、第二保护层122和着色层123。多个光纤线材10(10a~10d)整体被一并包覆膜201覆盖。例如,使用紫外线固化树脂等的树脂形成一并包覆膜201。
[A-2]连结部20
在间歇粘接型光纤胶带心线1中,连结部20是一并包覆膜201的经由在宽度方向y上相邻的光纤线材10彼此之间,并且连结在其宽度方向y上相邻的光纤线材10彼此之间的部分。在此,连结部20在长度方向x和宽度方向y上间歇地设置。通过在一并包覆膜201设置连结部20,能够提高间歇粘接型光纤胶带心线1的胶带强度,即使在大的应力施加在光纤线材的情况下,也能够防止连结部20的破坏。
具体而言,在第一光纤线材10a与第二光纤线材10b之间、第二光纤线材10b与第三光纤线材10c之间、以及第三光纤线材10c与第四光纤线材10d之间,分别以在长度方向x上交替并排的方式形成有连结部20和非连结部21。设置在第一光纤线材10a与第二光纤线材10b之间的连结部20和非连结部21的位置在长度方向x上与设置在第二光纤线材10b与第三光纤线材10c之间的连结部20和非连结部21的位置不同。并且,设置在第一光纤线材10a与第二光纤线材10b之间的连结部20和非连结部21的位置在长度方向x上与设置在第三光纤线材10c与第四光纤线材10d之间的连结部20和非连结部21的位置相同。即,在第一光纤线材10a与第二光纤线材10b之间、第二光纤线材10b与第三光纤线材10c之间、以及第三光纤线材10c与第四光纤线材10d之间,分别将连结部20和非连结部21以在长度方向x和宽度方向y上交替排列的方式配置成锯齿状。非连结部21是在一并包覆膜201的长度方向x上延伸,并且在高度方向z上贯通一并包覆膜201的贯通孔(参照图2)。连结部20被在长度方向上连续的两个非连结部21(贯通孔)夹持而形成。
[A-3]内部空间SP20
内部空间SP20形成在一并包覆膜201的设置有连结部20和非连结部21的部分中。内部空间SP20是在一并包覆膜201中沿长度方向x延伸形成的空隙。
在此,内部空间SP20在高度方向z上面向树脂并且被树脂覆盖。然后,内部空间SP20在宽度方向y上被相邻的两根光纤线材10夹住,并面向各个光纤线材10的包覆膜12。即,内部空间SP20构成为包括光纤线材10露出于内部空间SP20的部分。
[A-4]其他
图3是实施方式的间歇粘接型光纤胶带心线1的放大剖视图。在此,图3是图2的一部分,其放大示出第三光纤线材10c和第四光纤线材10d设置为光纤线材10的部分。
在图3中,a是光纤线材10的最大露出宽度,具体而言,是光纤线材10在高度方向z上露出于内部空间SP20的部分的最大宽度。D是光纤线材10的外径,具体而言,是构成光纤线材10的包覆膜12的外径。t是在宽度方向y相邻的两个光纤线材10之间的中心处的连结部20的厚度。
光纤线材10的最大露出宽度a、光纤线材10的外径D、以及在宽度方向y相邻的两个光纤线材10之间的中心处的连结部20的厚度t,优选地满足下述的条件式(1)以及条件式(2)。
0.1<a/D<0.6…(1)
0.1<a/t<0.7…(2)
在满足条件式(1)和条件式(2)的情况下,能够提高胶带树脂去除性、胶带分割性,降低施加在光纤上的应力,能够降低偏振模色散。
[B]制造装置50和制造方法
关于用于制造本实施方式的间歇粘接型光纤胶带心线1的制造装置,将与制造方法一起例示。
图4和图5是示意性地示出实施方式的间歇粘接型光纤胶带心线1的制造装置50的主要部分的图。在此,图4是侧视图。图5是俯视图,其放大示出一部分。
如图4所示,间歇粘接型光纤胶带心线1的制造装置50具有模具51、针52、旋转刀53和紫外线照射装置54。对构成制造装置50的各部分依次进行说明。
模具51通过搬运装置(省略图示)将在宽度方向y上并排配置的多个光纤线材10向内部供给。除此之外,模具51的内部供给有树脂。例如,将紫外线固化树脂供给到模具51的内部。然后,在模具51中,在多个光纤线材10的周围被树脂包覆的状态下压出,从而成形出树脂。由此,以未固化的状态形成一并包覆多个光纤线材10的周围的一并包覆膜201。
如图4所示,针52被设置成其前端位于模具51的内部。在此,如图5所示,针52为多个,在宽度方向y上配置在设置有连结部20的部分。针52构成为,在内部形成有流路(省略图示),经过流路的流体从前端排出。针52在连结部20中形成内部空间SP20的部分从前端排出空气。在本实施方式中,从针52的前端连续地排出空气,使得内部空间SP20在一并包覆膜201中在整个长度方向x范围内延伸。由此,在连结部20形成内部空间SP20。
如图4所示,旋转刀53设置在由一并包覆膜201包覆的多个光纤线材10从模具51通过搬运装置(省略示出)搬运的位置。通过旋转刀53切断包覆被搬运的多个光纤线材10的一并包覆膜201的一部分,以在一并包覆膜201上形成非连结部21。尽管省略了图示,但旋转刀53为多个,其在宽度方向y上配置于形成有非连结部21的部分。在此,旋转刀53呈圆盘状,在外周部分形成有一对缺口。一对缺口以隔着旋转刀53的旋转轴相对的方式形成。通过旋转刀53在外周部分处的形成有缺口的部分切断一并包覆膜201的一部分,以形成非连结部21。然后,在旋转刀53的外周部分处未形成缺口的部分,由于一并包覆膜201未被切断,因此,该未切断部分作为连结部20发挥作用。因此,在一并包覆膜201中,连结部20和非连结部21形成为在长度方向x上交替地排列。
在紫外线照射装置54中,由一并包覆膜201包覆的多个光纤线材10经由旋转刀53并通过搬运装置(省略图示)搬运。然后,紫外线照射装置54通过实施用紫外线照射未固化状态的一并包覆盖膜201的固化处理,以使一并包覆膜201固化。由此,间歇粘接型光纤胶带心线1完成。
[C]总结
如上所述,在本实施方式的间歇粘接型光纤胶带心线1中,连接在宽度方向y上相邻的两根光纤线材10之间的连结部20在内部形成有内部空间SP20。详细如后所述,由此,在本实施方式中,能够抑制在连结部20处大的应力施加在光纤线材10上,因此,能够有效地防止由偏振模色散(PMD)引起的信号的劣化。另外,能够防止由上述应力引起的在连结部20处产生破坏的情况。其结果是,在本实施方式中,能够实现可靠性的提高。
除此之外,在本实施方式的间歇粘接型光纤胶带心线1中,能够容易地进行如下的作业:为了后面的分岔而使多个光纤线材10之间分离的作业、为了连接而从光纤线材10的周围去除连结部20(树脂包膜)的作业。其结果是,在本实施方式中,能够实现连接等作业的高效化。
[D]变形例在上述实施方式中示出的内部空间SP20的方式是一例,能够应用各种变形例。
图6至图11分别是表示实施方式的变形例1至变形例6各自的间歇粘接型光纤胶带心线1的图。这里,图6至图10与图3同样是图2的一部分,其放大示出第三光纤线材10c和第四光纤线材10d设置为光纤线材10的部分。与此相对,图11与图1同样地示出了上表面。
[D-1]变形例1
在变形例1中,如图6所示,在高度方向z上排列的两个内部空间SP20夹在宽度方向y上相邻排列的两根光纤线材10(10c、10d)之间。两个内部空间SP20分别在宽度方向y上面向光纤线材10(10c、10d)各自的包覆膜12,他们构成为包括两个光纤线材10(10c、10d)的各自露出于内部空间SP20的部分。在这种情况下,也能够起到与上述实施方式的情况相同的效果。另外,在变形例1中,对于条件式(1)以及条件式(2)中使用的“光纤线材10的最大露出宽度a”,将一方的光纤线材10c的露出宽度的合计值与另一方的光纤线材10d的露出宽度的合计值进行比较,并使用较大的一方。另外,在制作本变形例的间歇粘接型光纤胶带心线1的情况下,尽管省略了图示,但例如使用两个针52位于在宽度方向y上相邻排列的两根光纤线材10(10c、10d)之间的制造装置50(参照图4)。两个针52也可以构成为从一个供给配管分岔。
[D-2]变形例2
在变形例2中,如图7所示,多个内部空间SP20夹在宽度方向y上相邻排列的两根光纤线材10(10c、10d)之间。多个内部空间SP20例如是通过将配合有化学发泡剂的紫外线固化树脂从针52的前端注入,并使化学发泡剂发泡而形成的。除此之外,也可以通过注入事先产生了发泡的树脂,同样地形成内部空间SP20。在这种情况下,也能够起到与上述实施方式的情况相同的效果。另外,在变形例2中,条件式(1)以及条件式(2)中使用的“光纤线材10的最大露出宽度a”与变形例1的情况同样地求出。
[D-3]变形例3
在变形例3中,如图8所示,一个内部空间SP20夹在宽度方向y上相邻排列的两根光纤线材10(10c、10d)之间。内部空间SP20构成为,面向两个光纤线材10中的一个光纤线材10d的包覆膜12,并包括上述一个光纤线材10d露出于内部空间SP20的部分。而且,内部空间SP20构成为,并未面向两个光纤线材10(10c、10d)中的另一个光纤线材10c,不包括上述另一个光纤线材10c露出于内部空间SP20的部分。在本变形例中,通过调节针52的前端的位置,能够如上所述地形成内部空间SP20。在这种情况下,也能够起到与上述实施方式的情况相同的效果。
[D-4]变形例4
在变形例4中,如图9所示,在宽度方向y上排列的两个内部空间SP20夹在宽度方向y上相邻排列的两根光纤线材10(10c、10d)之间。两个内部空间SP20分别面向两根光纤线材10(10c、10d)各自的包覆膜12,他们构成为包括两根光纤线材10(10c、10d)各自露出于内部空间SP20的部分。在这种情况下,也能够起到与上述实施方式的情况相同的效果。另外,在变形例1中,对于条件式(1)以及条件式(2)中使用的“光纤线材10的最大露出宽度a”,将一方的光纤线材10c的露出宽度的合计值与另一方的光纤线材10d的露出宽度的合计值进行比较,并使用较大的一方。
[D-5]变形例5
在变形例5中,如图10所示,在宽度方向y上排列的两个内部空间SP20夹在宽度方向y上相邻排列的两根光纤线材10(10c、10d)之间。两个内部空间SP20分别并未面向两根光纤线材10(10c、10d)各自的包覆膜12,他们构成为不包括两个光纤线材10(10c、10d)各自露出于内部空间SP20的部分。在这种情况下,也能够起到与上述实施方式的情况相同的效果。
[D-6]变形例6
在变形例6中,如图11所示,内部空间SP20并未在长度方向x上连续地延伸,而是在长度方向x上间歇地设置有多个。在此,在沿长度方向x排列的一对非连结部21之间形成有一个内部空间SP20。在这种情况下,也能够起到与上述实施方式的情况相同的效果。在该情况下,在连结部20中形成内部空间SP20的部分,从针52(参照图4)的前端间歇地排出空气。由此,在长度方向x上间歇地形成多个内部空间SP20。
(实施例)
下面,使用表1对间歇粘接型光纤胶带心线1的实施例和比较例进行说明。在表1中示出了实施例和比较例的概要。另外,为了便于理解,在实施例以及比较例的说明中,与上述实施方式相同,对各部分标注符号。
【表1】
[1]试样的制作
[1-1]实施例1
在实施例1中,在下述条件中制作间歇粘接型光纤胶带心线1的试样。在实施例1中,光纤线材10的最大露出宽度a、光纤线材10的外径D、以及在宽度方向y相邻的两个光纤线材10之间的中心处的连结部20的厚度t是表1所示的值。
在实施例1中使用在石英玻璃类SM光纤(外径125μm)上依次形成由聚氨酯丙烯酸酯类紫外线固化型树脂构成的一次包覆和由聚氨酯丙烯酸酯类紫外线固化型树脂构成的二次包覆的光纤线材10,即外径D为165μm的光纤线材10。
而且,使用在23℃下的弹性模量为1070MPa、拉伸强度(JISK7161:2004)为25MPa、并且伸长(JISK7161:2004)为31%的聚氨酯丙烯酸酯类紫外线固化型树脂,来形成连结部20。
[1-2]其他实施例
在其他实施例中,除了光纤线材10的最大露出宽度a、光纤线材10的外径D、以及在宽度方向y相邻的两个光纤线材10之间的中心的连结部20的厚度t为表1所示的值的情况以外,与实施例1同样地制作了试样。
[1-3]比较例
在比较例中,除了在连结部20的内部未形成内部空间SP20这一点、以及表1所示的条件以外,与实施例1同样地制作了试样。
[2]试验方法
如表1所示,对如上所述制作的各例的试样进行各种试验。
[2-1]树脂去除性
为了求出树脂的去除性能,首先,在室温下,用JISS3061:1995中规定的毛的硬度为60N/cm2以下的毛刷,将光纤单心线从光纤胶带心线单心分离。然后,使市售的单心分离工具在上述单心分离后的光纤单心线的表面往复移动。由此,求出从光纤单心线的表面去除结合材料为止所需的往复次数。在此,对各例的样本实施32次(n=32)上述试验。在表1中,关于往复次数的平均值,用下述所示的五个阶段为基准进行表示。另外,下述所示的五个阶段均没有实用方面的问题。
·5:往复次数小于4次的情况
·4:往复次数为4次以上且小于6次的情况
·3:往复次数为6次以上且小于8次的情况
·2:往复次数为8次以上且小于10次的情况
·1:往复次数为10次以上的情况
[2-2]胶带强度
在求取胶带强度时,首先,通过将包括间歇粘接型光纤胶带心线1的光纤光缆切断成长度为10米,以准备试样光缆。然后,对该试样光缆实施JISC6870-1-21:2018中规定的“减径挤压试验”。然后,从上述试样光缆中取出内部的间歇粘接型光纤胶带心线1。接着,求出间歇粘接型光纤胶带心线1中破坏后的连结部20的数量。即,求出在夹在一对非连结部21之间的连结部20中产生破坏的数量。在表1中,关于破坏的连结部20的数量,以下述所示的五个阶段为基准进行表示。另外,下述所示的五个阶段均没有实用方面的问题。
·5:破坏的连结部20的数量为0的情况
·4:破坏的连结部20的数量为1的情况
·3:破坏的连结部20的数量为2的情况
·2:破坏的连结部20的数量为3的情况(相当于在操作中破坏的强度)
·1:破坏的连结部20的数量为4以上的情况
[2-3]偏振模色散PMD的测量
在PMD的测量中,使用了光偏波分析仪(Agilent公司制N7788B)以及波长可变激光光源(Agilent公司制81600B)。在表1中,关于PMD的测量值,以下述所示的四个阶段为基准进行表示。
·4:PMD为0.05ps/km1/2以下的情况
·3:PMD为大于0.05ps/km1/2且0.1ps/km1/2以下的情况
·2:PMD为大于0.1ps/km1/2且0.18ps/km1/2以下的情况
·1:PMD为大于0.18ps/km1/2的情况
[3]试验结果
从以上结果可知,在满足上述条件式(1)及条件式(2)的情况下(实施例2、3、6、7、11、12、13),树脂去除性优异,并且由于胶带强度足够,因而胶带分割性优异,且能够减小施加在光纤上的应力,能够减少偏振模色散(PMD)。
(符号说明)
1…间歇粘接型光纤胶带心线、10…光纤线材、10a…光纤线材、10b…光纤线材、10c…光纤线材、10d…光纤线材、11…光纤、12…包覆膜、20…连结部、21…非连结部、50…制造装置、51…模具、52…针、53…旋转刀、54…紫外线照射装置、121…第一保护层、122…第二保护层、123…着色层、201…一并包覆膜、SP20…内部空间。
Claims (3)
1.一种间歇粘接型光纤胶带心线,具有:
光纤线材,所述光纤线材沿长度方向延伸,在与所述长度方向正交的宽度方向上并排配置有多个;以及
连结部,所述连结部将所述多个光纤线材中的在所述宽度方向上相邻的所述光纤线材彼此之间连结,
其特征在于,
所述连结部在所述长度方向和所述宽度方向上间歇地设置,
所述连结部在内部形成内部空间,
所述光纤线材包括露出于所述内部空间的部分,
所述光纤线材的最大露出宽度a、所述光纤线材的外径D、以及在所述宽度方向上相邻的所述光纤线材之间的中心处的所述连结部的厚度t,满足下述的条件式(1)以及条件式(2),
0.1<a/D<0.6…(1)
0.1<a/t<0.7…(2)。
2.如权利要求1所述的间歇粘接型光纤胶带心线,其特征在于,
所述内部空间朝向所述光纤线材的长度方向连续地设置。
3.如权利要求1或2所述的间歇粘接型光纤胶带心线,其特征在于,
多个所述光纤线材设置有树脂的一并包覆膜,
所述连结部形成于所述一并包覆膜中。
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