JPWO2017094560A1 - 光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブル - Google Patents

光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブル Download PDF

Info

Publication number
JPWO2017094560A1
JPWO2017094560A1 JP2017514926A JP2017514926A JPWO2017094560A1 JP WO2017094560 A1 JPWO2017094560 A1 JP WO2017094560A1 JP 2017514926 A JP2017514926 A JP 2017514926A JP 2017514926 A JP2017514926 A JP 2017514926A JP WO2017094560 A1 JPWO2017094560 A1 JP WO2017094560A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
core wire
intermittent connection
colored
colored core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017514926A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6490805B2 (ja
Inventor
広樹 田中
広樹 田中
星野 豊
豊 星野
広大 渡辺
広大 渡辺
悦宏 新子谷
悦宏 新子谷
健二 横溝
健二 横溝
友洋 石村
友洋 石村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Original Assignee
THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD. filed Critical THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Publication of JPWO2017094560A1 publication Critical patent/JPWO2017094560A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6490805B2 publication Critical patent/JP6490805B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/24Coatings containing organic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/104Coating to obtain optical fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/104Coating to obtain optical fibres
    • C03C25/105Organic claddings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/465Coatings containing composite materials
    • C03C25/475Coatings containing composite materials containing colouring agents
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401Optical cables
    • G02B6/4403Optical cables with ribbon structure
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02395Glass optical fibre with a protective coating, e.g. two layer polymer coating deposited directly on a silica cladding surface during fibre manufacture
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401Optical cables
    • G02B6/441Optical cables built up from sub-bundles
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4479Manufacturing methods of optical cables
    • G02B6/4482Code or colour marking

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

【課題】光ファイバテープ心線のメリットを維持しつつ、光ファイバケーブルとして繰り返しのしごきを受けた場合における連結部の割れや、光ファイバ着色心線と連結部との剥離の発生を防止し、高密度実装時のケーブル特性を損なうことがない光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブルを提供する。【解決手段】本発明は、間欠連結部3によって長さ方向に間欠的に連結されてなる光ファイバテープ心線2における間欠連結部3について、重量平均分子量が3000〜4000のポリオールを間欠連結部3全体に対して特定の範囲で含有させ、また、23℃でのヤング率を特定の範囲としている。したがって、光ファイバテープ心線2をまとめてユニット化、光ファイバケーブルとした場合に、光ファイバテープ心線2のメリットを維持しつつ、ケーブルとして繰り返しのしごきを受けた場合における間欠連結部3の割れや、光ファイバ着色心線1と間欠連結部3との剥離の発生を防止することが可能な光ファイバテープ心線2及び当該光ファイバテープ心線2を備えた光ファイバケーブルを提供する。【選択図】図3

Description

本発明は、光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブルに関する。さらに詳しくは、隣接する光ファイバ着色心線が、間欠連結部によって長さ方向に間欠的に連結されてなる光ファイバテープ心線及び当該光ファイバテープ心線を備えた光ファイバケーブルに関する。
近年、インターネットの普及に伴い、光ファイバを一般家庭に直接引き込んで高速通信サービスを実現するFTTH(Fiber To The Home)が急速に拡大している。一般に、FTTHに用いられる光ファイバケーブルには、複数本の光ファイバテープ心線(以下、「テープ心線」とする場合がある。)が束ねられて収容されている。この光ファイバケーブルからFTTHの利用者宅に光ファイバを引き落とすには、光ファイバケーブルを中間分岐して所望のテープ心線を取り出し、このテープ心線から単心線を分離して取り出す必要がある。
そこで、容易に単心分離できるとともに光ファイバケーブルの細径化・高密度化を実現すべく、種々の光ファイバテープ心線が提案されている(例えば、特許文献1等を参照。)。光ファイバテープ心線とは、光ファイバに紫外線硬化樹脂等により保護被覆を施した光ファイバ心線を複数本平面状に配し、紫外線硬化樹脂等からなる連結部で連結一体化したものである。
現在は、4心、8心、12心、24心等の光ファイバテープ心線が使用されており、配線された光ファイバとしてコンパクトな構成をとることができ、光ファイバケーブルとした場合に、ケーブルの細径化・高密度化を図ることができる。
例えば、特許文献1では、隣接する光ファイバ同士を長さ方向(長手方向)に間欠的に連結し、テープ幅方向に隣接する連結部が重ならないように交互に配置している。このように、隣接する光ファイバ同士を長さ方向に間欠的に連結してテープ心線とすることで、複数本のテープ心線を束ねるときに形状変化しやすくなるので、光ファイバケーブルの細径化・高密度化を図ることができる。また、テープ心線には非連結部(単心部)が存在するので、専用の工具なしで比較的容易に分離することができる。
特許第5117519号公報
4心、8心、12心、24心等の光ファイバテープ心線は、複数でまとめてユニット化した後に、光ファイバケーブルとなって使用される。光ファイバケーブルが繰り返しのしごきや曲げ(以下、単に「しごき」とする場合がある。)を受けた場合、内部にある光ファイバ着色心線とその連結部(接着部)には引張応力や曲げ応力が発生するため、連結部に割れが生じたり、光ファイバ着色心線と連結部で剥離が発生したりする場合があった。
本発明は、前記の課題に鑑みてなされたものであり、中間分岐を確実に実行できるとともに一括接続時の作業性を確保できるという光ファイバテープ心線のメリットを維持しつつ、光ファイバケーブルとして繰り返しのしごきを受けた場合における連結部の割れや、光ファイバ着色心線と連結部との剥離の発生を防止し、高密度実装時のケーブル特性を損なうことがない光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブルを提供する。
前記の課題を解決するために、本発明に係る光ファイバテープ心線は、光ファイバの周囲に当該光ファイバを被覆する少なくとも2の被覆層が形成され、当該被覆層のうち最外層が着色されて構成される光ファイバ着色心線を並列に配置し、隣接する前記光ファイバ着色心線が、間欠連結部によって長さ方向に間欠的に連結されてなる光ファイバテープ心線であって、前記間欠連結部が、重量平均分子量が3000〜4000のポリオールを前記間欠連結部全体に対して20〜30質量%含有し、前記間欠連結部の23℃でのヤング率が、40MPaを超えて170MPa未満であることを特徴とする。
本発明に係る光ファイバテープ心線は、前記した本発明において、前記光ファイバ着色心線のウィルヘルミ法にて算出した、純水に対する前進接触角αと後退接触角βとの差であるヒステリシス値(α−β)が24°を超えることを特徴とする。
本発明に係る光ファイバテープ心線は、前記した本発明において、前記間欠連結部が含有する前記ポリオールがポリプロピレングリコールであることを特徴とする。
本発明に係る光ファイバケーブルは、前記した本発明の光ファイバテープ心線を備えたことを特徴とする。
本発明は、隣接する光ファイバ着色心線が、間欠連結部によって長さ方向に間欠的に連結されてなる光ファイバテープ心線において、間欠連結部が、重量平均分子量が3000〜4000のポリオールを間欠連結部全体に対して特定の範囲で含有し、また、23℃でのヤング率を特定の範囲としている。よって、複数心の光ファイバ着色心線からなるテープ心線をまとめてユニット化し、光ファイバケーブルとした場合に、中間分岐を確実に実行できるとともに一括接続時の作業性を確保できるという光ファイバテープ心線のメリットを維持しつつ、ケーブルとして繰り返しのしごきを受けた場合における間欠連結部の割れや、光ファイバ着色心線と間欠連結部との剥離の発生を防止し、高密度実装時のケーブル特性を損なうことがない光ファイバテープ心線及び当該光ファイバ着色心線を備えた光ファイバケーブルを提供する。
光ファイバ着色心線の構造の一例を示した断面図である。 光ファイバ着色心線の構造の他の例を示した断面図である。 光ファイバテープ心線の一態様を示した正面図である。 光ファイバテープ心線の連結状態を示した図である。 光ファイバテープ心線の連結状態を示した図である。 光ファイバ着色心線の動的接触角の測定方法に関する説明図である。 光ファイバケーブルの一態様を示した図である。 光ファイバテープ心線の他の態様を示した正面図である。 光ファイバテープ心線の連結状態を示した図である。 光ファイバテープ心線の連結状態を示した図である。 光ファイバテープ心線のもう1つの態様を示した正面図である。 間欠連結部の断面形状の他の態様を示した図である。 光ファイバケーブルの他の態様を示した図である。 光ファイバケーブルの他の態様を示した図である。 光ファイバケーブルの他の態様を示した図である。
以下、本発明の一態様を説明する。本発明に係る光ファイバテープ心線1は、光ファイバ10の周囲に当該光ファイバ10を被覆する少なくとも2の被覆層が形成され、かかる被覆層のうち最外層が着色されて構成される光ファイバ着色心線1を並列に配置し、隣接する光ファイバ着色心線1が、間欠連結部3によって長さ方向に間欠的に連結されて構成されている。
(I)光ファイバ着色心線1の構造:
まず、光ファイバテープ心線2を構成する光ファイバ着色心線1の一態様を説明する。図1は、光ファイバ着色心線1の構造の一例を示した断面図である。また、図2は、光ファイバ着色心線1の構造の他の例を示した断面図である。図1及び図2中、1は光ファイバ着色心線、10は光ファイバ、11は一次被覆層、12は二次被覆層、12aは着色された二次被覆層(図2のみ)、13は着色層(図1のみ)、をそれぞれ示す。
図1の構成にあっては、ガラス光ファイバ等の光ファイバ10の周囲に一次被覆層11(プライマリ層)、一次被覆層11の周囲に二次被覆層12(セカンダリ層)、二次被覆層12の周囲に着色された着色層13がこの順で形成されており、光ファイバ着色心線1を構成する。また、着色層13が光ファイバ着色心線1の最外層となる。
一方、図2の構成にあっては、光ファイバ10の周囲に一次被覆層11、一次被覆層11の周囲に着色された二次被覆層12aがこの順で形成されており、光ファイバ着色心線1となる。また、着色された二次被覆層12aが光ファイバ着色心線1の最外層となる。なお、以下の説明において、光ファイバ着色心線1の最外層となる着色層13と着色された二次被覆層12aとを併せて、着色層13等とする場合がある。
(II)光ファイバテープ心線2の構造:
図3は、光ファイバテープ心線2の一態様を示した正面図である。図4及び図5は、光ファイバテープ心線2の連結状態を示した図(図4は間欠連結部31を含む図3のA−A断面図、図5は間欠連結部32を含む図3のB−B断面図である。)である。なお、図3ないし図5では、便宜的に、8心の光ファイバ着色心線1から構成される光ファイバテープ心線2を示している。
図3ないし図5に示すように、間欠連結型の光ファイバテープ心線2は、並列に配置された光ファイバ着色心線1について、隣接する光ファイバ着色心線1が、間欠連結部3(間欠型連結部とも呼ばれる。)によって長さ方向に間欠的に連結されてなるものである。並列に配置された光ファイバ着色心線1に間欠的に連結部(間欠連結部3)を設けることで、光ファイバ着色心線1を連結一体化し、光ファイバ着色心線1のユニット化及び取扱性を向上させ、中間分岐を確実に実行できるとともに敷設作業の簡略化や時間短縮化を図ることができる。
図3に示す8心の光ファイバテープ心線2において、光ファイバ着色心線1aと光ファイバ着色心線1bからなる1組の光ファイバ着色心線対t1は、間欠連結部31によって長さ方向(図3参照。)に間欠的に連結されている。光ファイバ着色心線対t1において、隣り合う間欠連結部31は等間隔に設けることができ、間欠連結部31の長さも等しくすることができる。以上については、光ファイバ着色心線1cと光ファイバ着色心線1dからなる光ファイバ着色心線対t3、光ファイバ着色心線1eと光ファイバ着色心線1fからなる光ファイバ着色心線対t5、光ファイバ着色心線1gと光ファイバ着色心線1hからなる光ファイバ着色心線対t7、についても共通する。
これらの4組の光ファイバ着色心線対t1,t3,t5,t7においては、テープ幅方向(図3参照。)の配置が同じとなるように間欠連結部31が設けられている。したがって、4組の光ファイバ着色心線対t1,t3,t5,t7の非連結部(間欠連結部3が形成されていない単心となる部分(単心部)で、例えば、図3の点線で囲まれる部分。)33も、テープ幅方向から見て共通する位置となる。
また、光ファイバ着色心線1bと光ファイバ着色心線1cからなる光ファイバ着色心線対t2も、間欠連結部32によって長さ方向に間欠的に連結されている。隣り合う間欠連結部32は等間隔に設けることができ、間欠連結部32の長さも等しくすることができる。以上については、光ファイバ着色心線1dと光ファイバ着色心線1eからなる光ファイバ着色心線対t4、光ファイバ着色心線1fと光ファイバ着色心線1gからなる光ファイバ着色心線対t6、について共通する。
これらの3組の光ファイバ着色心線対t2,t4,t6においては、テープ幅方向の配置が同じとなるように間欠連結部32が設けられている。したがって、3組の光ファイバ着色心線対t2,t4,t6の非連結部33も、テープ幅方向から見て共通する位置となる。
このように、間欠連結型の光ファイバテープ心線2は、隣接する2心(2本)の光ファイバ着色心線1について、長さ方向に、間欠連結部31,32と非連結部33が、それぞれ所定の長さで交互に配置されるように形成され、隣接する光ファイバ着色心線1を、間欠連結部3によって長さ方向に間欠的に連結する(例えば、図3に示した光ファイバ着色心線1aと光ファイバ着色心線1bからなる光ファイバ着色心線対t1、光ファイバ着色心線1bと光ファイバ着色心線1cからなる光ファイバ着色心線対t2等を参照。)。
加えて、テープ幅方向では、図3ないし図5に示すように、間欠連結部31,32が形成された隣接する2心(2本)からなる光ファイバ着色心線対t1〜t7の、間欠連結部3が形成されている部分のテープ幅方向の両側(外側)は、連結されていない構成とされる(例えば、図4に示した光ファイバ着色心線1cと光ファイバ着色心線1dからなる光ファイバ着色心線対t3には、2心の光ファイバ着色心線1c,1dを連結する間欠連結部31が形成される一方、間欠連結部3が形成されている部分のテープ幅方向の両側(外側)は、連結されていないことになる。)。
例えば、図3に示した8心のものであれば、光ファイバテープ心線2における間欠連結部31,32の長さL1は、概ね5〜35mmとすることが好ましいが、特にこの範囲には制限されない。テープ幅方向から見て共通する位置に形成される非連結部33の長さL2(図3に示すように、間欠連結部31と長さ方向に隣接する間欠連結部32との間の長さ)は、概ね5〜15mmとすることが好ましいが、特にこの範囲には制限されない。また、光ファイバテープ心線2におけるピッチP(長さ方向に隣り合う間欠連結部31から間欠連結部31(あるいは間欠連結部32から間欠連結部32)の長さを指す。図3では間欠連結部31から間欠連結部31で示している。)は、100mm以下とすることが好ましく、概ね20〜90mmとすることが好ましいが、特にこの範囲には制限されない。
なお、図3は、間欠連結部3がテープ幅方向から見て共通する位置に形成されている構成を示すため、非連結部33もテープ幅方向から見て共通する位置に形成されている。一方、非連結部は、間欠連結部3が形成されていない単心となる部分(単心部)を指し、例えば、図3(及び後記する図8及び図11)に示すXも非連結部(長さがLXの非連結部X。)に該当する。ここで、1対の光ファイバ着色心線対(例えば、光ファイバ着色心線対t1。)における非連結部Xの長さ(2つの間欠連結部31の間の長さ方向における長さ。)LXは、概ね、15〜55mmとすることが好ましいが、特にこの範囲には制限されない。
(III)間欠連結部3:
前記した、図3等に載せた間欠連結部3は、例えば、下記の成分を硬化させて形成することができるが、本発明において、間欠連結部3を構成する成分としては、重量平均分子量(M)が3000〜4000のポリオールを含有する。かかる重量平均分子量(以下、単に「分子量」とすることもある。)のポリオールは、間欠連結部3を構成する紫外線硬化樹脂の網目に反応しないで存在することができる。間欠連結部3は、紫外線硬化樹脂の稠密な網目構造にポリオールが膨潤していることになり、紫外線硬化樹脂に対して可塑剤的な役割を果たす。このように、間欠連結部3にポリオールを存在させることにより、間欠連結部3のヤング率を適度にさせるとともに、低温条件下でも間欠連結部3にしなやかさ及び伸びを付与することができる。また、表面に存在するポリオールにより、光ファイバユニット21同士の摩擦を抑えること、及び光ファイバケーブル4(図7参照。)でのしごき試験や温度特性でのロス増を抑えることができる。
また、ポリオールの重量平均分子量が前記した範囲であれば、光ファイバ着色心線1の着色層13の分子量より大きくなると考えられるため、着色層13の網目を通らず、移行することもない。また、ポリオールの分子量が3000〜4000と大きいので、ポリオールの含有量を増加させることで、間欠連結部3のヤング率をコントロールすることが可能である。
ポリオールとしては、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられるが、この中で、ポリエチレングリコールやポリテトラメチレングリコール等といった分岐構造をもたないものは、低温時に結晶化する場合があり、着色層13と間欠連結部3との界面で結晶による曲げが発生しロス増を起こす原因になる場合がある。一方、分岐構造を有しているポリプロピレングリコールは、−60℃の低温でも結晶せず、前記したポリオールの効果を確実に奏することができるため、ポリオールとしてポリプロピレングリコールを使用することが好ましい。ポリプロピレングリコールはアルカリ触媒を使用しポリプロピレンオキシド(PO)を多官能アルコールに付加重合して製造されるが、反応を高めるためにエチレンオキシド(EO)を付加重合させ利用する場合があるが、エチレンオキシドを付加すると親水性が高くなることから付加物質としてポリプロピレンオキシド(PO)のみの使用が好ましい。
間欠連結部3に含有されるポリオールの重量平均分子量は、前記したように、3000〜4000とする。ポリオールの重量平均分子量が3000より小さいと、ポリオールが間欠連結部3と接する着色層13を通り抜けて移行する可能性がある。光ファイバケーブル4とした場合に、間欠連結部3に接する光ファイバケーブル4の緩衝層42や被覆層(シース)46に移行する場合があり、このようなポリオールの移行により、前記した効果が奏されない場合がある。
一方、ポリオールの重量平均分子量が4000を超えると、紫外線硬化樹脂と混合したときに粘度が上昇するため、製造時に間欠連結部3を塗布する際の塗出量が低下し、接着不良の原因になる場合がある。また、塗出量を多くするため、加熱温度を上げる等により粘度を下げることができるが、加熱温度を上昇させすぎると樹脂量が増加し、間欠連結部3の厚さが増大する要因となる場合がある。なお、ポリオールの重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)等の、従来公知の高分子物質の分子量分布や平均分子量分布等を測定する手法による測定値を採用すればよい。
間欠連結部3に含有されるポリオールの含有量は、間欠連結部3全体(間欠連結部3を構成する成分全体)に対して20〜30質量%とする。間欠連結部に対するポリオールの含有量がかかる範囲内であれば、間欠連結部3のヤング率について、40MPaを超えて170MPa未満の範囲内に維持しやすくなる。
加えて、ポリオールの含有量がかかる範囲であれば、間欠連結部3の伸びを概ね30%以上、引張強度を概ね8MPa以上に維持しやすくなり、後記するように、光ファイバ着色心線1の前進接触角から後退接触角を引いたヒステリシス値(α−β)が24°を超えるようにすることとあわせて、しごき試験における間欠連結部3の割れ及び光ファイバ着色心線1と間欠連結部3の剥離の発生を防止することができる。ここで、「しごき試験」とは、光ファイバテープ心線2をケーブル化して、しごき(一定張力下での曲げ負荷等)を加えた際のケーブルの特性低下等の有無を評価するものである。
一方、間欠連結部3全体に対するポリオールの含有量が20質量%より小さいと、ユニット化した時のしなやかさ及び伸びが足りず、しごきを受けた場合において間欠連結部3の割れの発生リスクが高くなる。また、含有量が30質量%を超えると、しごきを受けた場合において間欠連結部3と光ファイバ着色心線1との剥離を発生させる原因となる場合がある。間欠連結部3に含有されるポリオールの含有量は、間欠連結部3全体に対して、23〜30質量%とすることが好ましい。
間欠連結部3を構成する他の成分としては、例えば、光ファイバ10を被覆する紫外線硬化樹脂及びその添加成分等として一般に使用される成分等を使用することができ、具体的には、オリゴマー、希釈モノマー、光開始剤、シランカップリング剤、増感剤、顔料、その他各種添加剤等を使用することができる。
オリゴマーとしては、例えば、ポリエーテル系ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、シリコーンアクリレート等を使用することができる。これらは1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用するようにしてもよい。オリゴマーの骨格構造と分子量、及び後記する希釈モノマーの種類と添加量によって、間欠連結部3全体のヤング率やガラス転移温度(Tg)を調整することができる。後記するように、オリゴマーの分子量を小さくすることや、モノマーの官能基を増やすこと等により、ヤング率を調整することができる。
また、オリゴマーとしてポリエーテル系ウレタンアクリレートを使用する場合には、中間ブロックは、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリオールを使用することができるが、分岐構造を有するポリプロピレングリコールを使用することが好ましく、かかるポリプロピレングリコールを中間ブロックとし、骨格成分として、その両末端の水酸基に、芳香族系ジイソシアネートを介して、紫外線に対して反応性を有する不飽和二重結合を有するヒドロキシ化合物を結合させたオリゴマーを使用することが好ましい。
そして、ポリオールとしてポリプロピレングリコールを使用し、オリゴマーとしてポリプロピレングリコールを中間ブロックとしたオリゴマーを使用することにより、−60℃の低温でも結晶しないため、低温時の結晶化を効率よく防止することができ好ましい。使用するオリゴマーは、重量平均分子量が500〜2500のものを使用することが好ましく、1000〜2000のものを使用することが特に好ましい。
芳香族系イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)、イソフォロンジイソシアネート(IPDI)等の芳香族系ジイソシアネート等を使用することができる。また、ヒドロキシ系化合物としては、例えば、ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)等を使用することができる。
オリゴマー単独では粘度が高すぎる場合があるため、粘度調整を主目的として希釈モノマーを配合することができる。希釈モノマーとしては、例えば、単官能モノマーや、二官能モノマー、多官能モノマー等を用いることができる。
添加可能な希釈モノマーとして、単官能モノマーにおいては、例えば、PO変性ノニルフェノールアクリレート、イソボルニルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、イソノニルアクリレート、イソデシルアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、ラウリルアクリレート等が挙げられる。また、二官能モノマー及び多官能モノマーとしては、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ビスフェノールAエポキシアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート、EO変性ビスフェノールAジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート等が挙げられる。これらはその1種を単独で使用してもよく、その2種以上を組み合わせて使用することもできる。なお単官能モノマーは、二官能モノマー及び多官能モノマーと比較して、ヤング率を低くする効果が大きい。これは、単官能モノマーが二官能モノマー及び多官能モノマーよりも分子構造における架橋点を減らす作用が大きいためである。
光開始剤は、紫外線を吸収するとラジカル化し、反応性オリゴマー及び反応性モノマーの不飽和二重結合を連続的に重合させることができる。光開始剤としては、例えば、アルキルフェノン系光重合開始剤やアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド等を使用することができる。これらはその1種を単独で使用してもよく、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
増感剤としては、例えば、チオキサントン類やベンゾフェノン類等の三重項増感剤が好適で、特にチオキサントンは三重項状態の寿命が長いため効果が高く、組み合わせて使用することができる。
その他の添加可能な添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤等の光安定剤、熱重合禁止剤等の劣化防止剤、シランカップリング剤、レベリング剤、水素吸収剤、連鎖移動剤、シリコーン、滑剤等が挙げられる。
また、間欠連結部3は着色してもよい。間欠連結部3を着色する場合に添加される顔料としては、例えば、フタロシアニン、キナクリドン、ジオキザン、ベンスイミダゾロンの有機顔料、カーボンブラック、酸化チタン等の無機顔料等が挙げられる。なお、着色成分として、顔料と、前記した材料に代表される紫外線硬化樹脂等を混合した着色材を用いるようにしてもよい。着色材の含有量は、間欠連結部3を構成する材料や、着色材に含まれる顔料の含有量や、紫外線硬化樹脂等他の成分の種類等により適宜決定すればよいが、間欠連結部3全体に対して0.5〜3.0質量%とすることが好ましく、1.5〜2.5質量%とすることが特に好ましい。なお、間欠連結部3を着色することにより、光ファイバテープ心線2を製造する場合に、製造ライン中で連続的に間欠連結部3と光ファイバテープ心線2の接着確認を行うことができる。
本発明に係る光ファイバテープ心線2にあって、間欠連結部3の23℃におけるヤング率(以下、単に「ヤング率」とする場合がある。)は、40MPaを超えて170MPa未満とする。23℃でのヤング率をかかる範囲とすることにより、間欠連結部3の剛性等が適度となり、ケーブル化ないしはしごき試験を実施した場合であっても間欠連結部3に割れが生じたり、光ファイバ着色心線1と間欠連結部3で剥離が発生したりすることを防止することができる。一方、かかるヤング率が40MPa以下であると、ケーブル化してしごきを受けた場合に、間欠連結部3と光ファイバ着色心線1の剥離を招く場合があり、ヤング率が170MPa以上であると、間欠連結部3の割れが生じる場合がある。光ファイバテープ心線2を構成する間欠連結部3の23℃におけるヤング率は、41〜140MPaとすることが好ましく、70〜140MPaとすることが特に好ましい。
間欠連結部3のヤング率を前記した範囲に調整するには、例えば、間欠連結部3を構成する成分等を調整することによって実施することができる。具体的には、間欠連結部3を構成するポリオールの種類、重量平均分子量や含有量、オリゴマーの種類、分子量や含有量、希釈モノマーの種類と添加量、あるいはその他の成分の種類や含有量、照射量等の紫外線硬化の条件等によって、間欠連結部3のヤング率(及びガラス転移温度(T))を調整することができる。
例えば、一般的な傾向として、間欠連結部3に含有されるようなポリオールの重量平均分子量を小さくしたり、含有量を少なくしたりすることにより、ヤング率が高くなる。本発明にあっては、ポリオールの重量平均分子量や間欠連結部3全体に対する含有量を前記した範囲とすること等により、ヤング率の調整を図っている。また、オリゴマーの分子量を小さくすることや、添加する希釈モノマーの含有量や官能基を増やすことで、ヤング率を高くすることができるので、これらをパラメーターにして調整するようにしてもよい。一方、このようにすると、架橋密度が高くなり、収縮も多くなり、着色層13等との密着性に悪影響を与える場合もあるため、バランスを考慮して調整するようにすることが好ましい。
なお、間欠連結部3のガラス転移温度(T)は、例えば、高温側で40〜60℃となるようにすることが好ましく、45〜55℃とすることが特に好ましい。
(IV)一次被覆層11、二次被覆層12、着色された二次被覆層12a及び着色層13:
光ファイバ10は、様々な外的応力やそれによって発生するマイクロベンドによって伝送ロスが増加するため、そのような外的応力から光ファイバ10を保護する必要があり、一般的には、保護層として、一次被覆層11と二次被覆層12との二層構造からなる被覆が施されている。一次被覆層11は、例えば、光ファイバ10がガラス光ファイバの場合は、ガラス光ファイバを構成する石英ガラスと接触する内層となり、比較的ヤング率の低い軟質の樹脂が用いられ、その外層には、比較的ヤング率の高い硬質の樹脂を用いた二次被覆層12が被覆される。
光ファイバ着色心線1の一次被覆層11(プライマリ層)及び二次被覆層12(セカンダリ層)の構成材料となる樹脂材料や、光ファイバ着色心線1の着色層13の構成材料としては、前記した間欠連結部3を構成する成分として挙げた紫外線硬化樹脂及びその添加剤である、例えば、オリゴマー、希釈モノマー、光開始剤、シランカップリング剤、増感剤、顔料(及び顔料と紫外線硬化樹脂等を混合した着色材)、滑剤等、前記した各種の添加剤等の成分を好ましく使用することができる。
オリゴマーとしては、例えば、一次被覆層11や二次被覆層12としては、前記した間欠連結部3を構成するのと同様の、ポリプロピレングリコールを使用したポリオールに芳香族系イソシアネートとヒドロキシエチルアクリレートを付加したオリゴマーを使用することが好ましく、中間ブロックのポリオール(ポリプロピレングリコール)の分子量を変化させることでヤング率を調整することができる。使用するオリゴマーの重量平均分子量は、一次被覆層11として使用する場合は、1000〜4000のものを使用することが好ましく、二次被覆層12として使用する場合には、500〜2000のものを使用することが好ましく、着色層13として使用する場合は、500〜2000のものを使用することが好ましく、着色された二次被覆層12aとして使用する場合には、500〜2000のものを使用することが好ましい。
具体的には、一次被覆層11や二次被覆層12としては、ポリオールとしてポリプロピレングリコールを使用し、オリゴマーとしてポリプロピレングリコールを中間ブロックとしたオリゴマーを使用することにより、−60℃の低温でも結晶しないため、低温時の結晶化を効率よく防止することができる。芳香族系イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)、イソフォロンジイソシアネート(IPDI)等の芳香族系ジイソシアネート等を使用することができる。また、ヒドロキシ系化合物としては、例えば、ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)等を使用することができる。オリゴマー単独では粘度が高すぎる場合があるため、粘度調整を主目的として希釈モノマーを配合することができる。希釈モノマーとしては、例えば、単官能モノマーや、二官能モノマー、多官能モノマー等を用いることができる。添加可能な希釈モノマーとして、単官能モノマーにおいては、例えば、PO変性ノニルフェノールアクリレート、イソボルニルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、イソノニルアクリレート、イソデシルアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム等が挙げられる。また、二官能モノマー及び多官能モノマーとしては、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ビスフェノールAエポキシアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート等が挙げられる。これらはその1種を単独で使用してもよく、その2種以上を組み合わせて使用することもできる。
なお、単官能モノマーは、二官能モノマー及び多官能モノマーと比較して、ヤング率を低くする効果が大きい。これは、単官能モノマーが二官能モノマー及び多官能モノマーよりも分子構造における架橋点を減らす作用が大きいためである。光開始剤は、紫外線を吸収するとラジカル化し、反応性オリゴマー及び反応性モノマーの不飽和二重結合を連続的に重合させることができる。光開始剤としては、例えば、アルキルフェノン系光重合開始剤やアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤等を使用することができる。これらはその1種を単独で使用してもよく、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
また、着色層13を構成するオリゴマーとしては、前記した一次被覆層11や二次被覆層12と同様に、ポリプロピレングリコールを使用したポリオールに芳香族系イソシアネートとヒドロキシエチルアクリレートを付加したオリゴマーを使用することが好ましく、中間ブロックのポリオール(ポリプロピレングリコール)の分子量を変化させることや、二官能モノマーや多官能モノマーを使用することでヤング率を調整することができる。また、着色層13を構成する樹脂には、例えば、ウレタンアクリレートやヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールアクリル酸付加物等を使用することができ、加えて、ビスフェノールAエポキシアクリレート等を添加することで、強靭性を上げることができる。なお、着色された二次被覆層12aが着色層13を兼ねる場合には、かかる着色された二次被覆層12aをこれらの成分とするようにしてもよい。
具体的には、オリゴマーとしては、ポリプロピレングリコールを使用したポリオールに芳香族系イソシアネートとヒドロキシエチルアクリレートを付加したオリゴマーを使用することが好ましく、中間ブロックのポリオール(ポリプロピレングリコール)の分子量を変化させることや、二官能モノマーや多官能モノマーを使用することでヤング率を調整することができる。また、例えば、オリゴマーとして、ビスフェノールAエポキシアクリレート等を添加することで、強靭性を上げることができ、さらに、ウレタンアクリレートやヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールアクリル酸付加物等も使用することができる。さらにまた、表面のすべり性を向上させるために、変性シリコーンを添加することが好ましく、例えば、両末端型アクリル変性シリコーン片末端型アクリル変性シリコーン、側鎖端アクリル変性シリコーン等を使用することができる。光開始剤としては、例えば、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン等を使用することができる。
なお、図2に示すように、着色された二次被覆層12aが光ファイバ着色心線1の最外層となるとともに、二次被覆層12が着色層13を兼ねる場合には、顔料や前記した着色材を二次被覆層12に添加することにより、着色された二次被覆層12aとすることができる。着色層13等における着色材の含有量は、着色層13を構成する材料や、着色材に含まれる顔料の含有量や、紫外線硬化樹脂等他の成分の種類等により適宜決定すればよい。
本発明にあって、光ファイバ着色心線1は、ウィルヘルミ(Wilhelmy)法にて算出される、純水に対する前進接触角αと後退接触角β(動的接触角)との差(α−β)で得られるヒステリシス値(α−β)が24°を超えることが好ましい。光ファイバ着色心線1のヒステリシス値が24°を超えることにより、光ファイバ着色心線1の表面が、連結対象(間欠連結部3)と密着しやすくなり、光ファイバ着色心線1と間欠連結部3が強固に接合・連結される。よって、光ファイバテープ心線2をケーブル化して繰り返しのしごきを受けた場合における、光ファイバ着色心線1と間欠連結部3との剥離等の発生を防止することができる。一方、光ファイバ着色心線1のヒステリシス値が24°以下である場合には、光ファイバ着色心線1の表面が滑りやすくなる場合があり、光ファイバ着色心線1と間欠連結部3との剥離等が発生する場合がある。
前進接触角αと後退接触角βといった、光ファイバ着色心線1の動的接触角の測定は、例えば、所定の条件(例えば、温度23℃、湿度55%等。)で、光ファイバ着色心線1を純水に進入、後退させるときの力を測定して、液体の表面自由エネルギーから接触角を求めるようにすればよい。図6は光ファイバ着色心線1の動的接触角の測定方法についての説明図である。測定対象の光ファイバ着色心線1は、図示しない両面テープを用いて図示しない自動表面張力計のプローブ部に固定されている。この光ファイバ着色心線1を、表面張力が既知の純水に一定速度で浸漬していくときの接触角を前進接触角αとし、逆に、液体から一定速度で引き上げるときの接触角を後退接触角βとする。
ここで、前進接触角αは濡れ(ぬれ)易さを示し、後退接触角βははじき易さを示すことになり、この角度の差がヒステリシス値(α−β)となり、表面状態変化を示す。ヒステリシス値は極性、非極性の移動のしやすさであり、一般に、ヒステリシス値が高いと、その表面が滑りにくくなり、密着対象物と密着しやすくなると考えられる。
また、動的接触角の差(α―β)で表されるヒステリシス値を調整する手段としては、例えば、光ファイバ着色心線1の最外層(着色層13や着色された二次被覆層12a)の硬化処理時の紫外線照射量、照度、酸素濃度雰囲気等を制御することで実施することが可能である。
一定の照度条件下では、動的接触角の差(α―β)で表されるヒステリシス値は、硬化時の酸素濃度が高くなるにつれて大きくなる傾向がある。また一定の酸素濃度下では、ヒステリシス値は、硬化時の照射量が小さくなる(あるいは、照度を低くする)につれて大きくなる傾向がある。高酸素濃度の雰囲気下で硬化させた紫外線硬化性樹脂組成物の表面には、酸素阻害による紫外線硬化性樹脂組成物の未反応基(非極性基)及び酸素の取り込みにより生成した水酸基(極性基)が存在すると考えられる。また、照射量が小さい場合等にも、表面に紫外線硬化性樹脂組成物の未反応基が存在すると考えられる。これらの表面状態は周囲の環境によっても変わり、空気中では非極性基(未反応基)が表面を覆い、水中では逆に極性基(水酸基)が表面へ移動すると考えられる。酸素濃度が高かったり、紫外線の照射量が低かったり(照度が低かったり)、硬化温度が低い場合には、表面硬化度が低下することになる。
このような状態であれば、前進接触角は高くなり濡れ難い、後退接触角は低くなりはじき難くなっていることを示している。例えば、酸素濃度を0.01〜5%にすることで表面の二重結合を残した状態で、光ファイバ着色心線1に対して間欠連結部3(の構成材料)を塗布し硬化させることで、着色層13等の表面と間欠連結部3とを強固に結合することになる。
以上から、良好な密着力等を得るためには、動的接触角の差(α―β)で表されるヒステリシス値が24°を超えるようにし、そのためには着色層13等の硬化時の酸素濃度を適度に高くしたり、紫外線照射量を適度に小さくしたりする(照度を適度に小さくする)ことが有効であると考えられる。
一方、これらの操作により着色層13等を構成する材料の表面硬化性を下げすぎると、光ファイバ着色心線1の表面が軟らかくなり傷つきやすくなる問題が生じ、また着色層13等の摩擦力が高くなってしまうことから、光ファイバ着色心線1をボビンに巻き取る際に巻き取り不良等が発生する場合がある。このような巻き取り不良等を防止することを考慮すれば、動的接触角の差(α−β)であるヒステリシス値は、24°を超えるようにしつつ、25°〜60°とすることがさらに好ましく、25°〜40°とすることが特に好ましい。
なお、光ファイバ着色心線1のヒステリシス値については、前記の要因のほか、光ファイバ着色心線1の最外層(着色層13あるいは着色された二次被覆層12a)の構成材料(例えば、シリコーンや光開始剤等。)や、紫外線の照度、製造温度等によっても調整することができる。
前進接触角及び後退接触角は、液体として純水を用いる場合、純水の表面張力を72.8として、ウィルヘルミ法により算出される。ウィルヘルミ法の詳細については、例えば、「ぬれ技術ハンドブック〜基礎・測定評価・データ」(石井淑夫他著、(株)テクノシステム、2001年10月25日、p.6〜p.9、p.483〜p.485等。)に記載されている。また、動的接触角を測定する測定器としては、自動表面張力計(K100、KRUSS社製)等を用いることができる。
なお、光ファイバ着色心線1の表面状態は、周囲の環境によっても変化するため、光ファイバ着色心線1の表面状態は、動的接触角の測定前に、温度23℃、湿度55%の環境下で状態調整を行うことが好ましい。
光ファイバ着色心線1を構成する一次被覆層11の23℃のヤング率は、概ね0.3〜1.5MPaとすることが好ましい。また、二次被覆層12の23℃におけるヤング率は、概ね500〜1500MPaとすることが好ましい。着色層13の23℃のヤング率は、概ね1000〜2500MPaの範囲内とすることが好ましい。なお、二次被覆層12が着色層13を兼ねる場合にはかかる着色された二次被覆層12aの23℃におけるヤング率は、500〜1500MPaとすることが好ましい。
光ファイバ着色心線1における各層の外径は、光ファイバ素線(後記参照)としての特性を維持するために、一般に、光ファイバ10の外径は80μm〜125μm、一次被覆層11の外径は120μm〜200μm、二次被覆層12の外径は160μm〜242μm、着色層13の外径は173μm〜255μmの範囲内とすることが好ましい。また、図2に示すように、二次被覆層12が着色層13を兼ねるような構成の場合、着色された二次被覆層12aは、外径を160μm〜255μmの範囲内とすることが好ましい。
(V)光ファイバテープ心線2の製造方法:
本発明に係る光ファイバテープ心線2の製造方法の一例を説明する。なお、以下において、光ファイバ10としてガラス光ファイバ10を例に挙げて説明し、一次被覆層11と二次被覆層12とが被覆された石英ガラス製光ファイバ(ガラス光ファイバ10)を光ファイバ素線とよんでいる。
光ファイバ着色心線1を製造するには、例えば、まず、石英ガラスを主成分とするプリフォームを線引炉によって加熱溶融して、石英ガラス製光ファイバ(ガラス光ファイバ10)とする。次に、このガラス光ファイバ10にコーティングダイスを用いて液状の紫外線硬化樹脂を含む成分を塗布し、続いて、紫外線照射装置(UV照射装置)で塗布された紫外線硬化樹脂を含む成分に紫外線を照射してかかる成分を硬化させる。このようにして、ガラス光ファイバ10に一次被覆層11と二次被覆層12が被覆された光ファイバ素線が製造される。線引き後、ガラス光ファイバ10の外周に直ちに紫外線硬化樹脂を含む成分を被覆して一次被覆層11及び二次被覆層12を形成することにより、得られる光ファイバ素線の強度低下を防止することができる。
次工程において、得られた光ファイバ素線の外周に着色層13を被覆することにより、光ファイバ着色心線1が製造される。なお、前記したように、二次被覆層12に着色することで、最外層が着色された二次被覆層12aとした光ファイバ着色心線1とするようにしてもよい。また、最外層(着色層13や着色された二次被覆層12a)におけるヒステリシス値が所定の範囲となるように、硬化処理時の紫外線照射量、照度、酸素濃度雰囲気等を制御することが好ましい。
そして、得られた光ファイバ着色心線1を、所望の本数並べて、前記した間欠連結部3を構成する材料を所定のパターンで塗布し、所定の条件で硬化させることにより間欠連結部3を形成し、光ファイバテープ心線2を得ることができる。
光ファイバテープ心線2の製造は、例えば、複数本の光ファイバ着色心線1を集合させて並列する整列手段と、外周の一部に間欠連結部3の構成材料を間欠的に塗布可能な塗布ロールと、を有するような図示しない製造装置を用いて行うようにしてもよい。そして、複数本の光ファイバ着色心線1を、それぞれの塗布ロールに接触させて、光ファイバ着色心線1の側面に間欠連結部3の構成材料を間欠的に塗布する一方、整列手段で、側面に間欠連結部3を構成する材料が塗布された光ファイバ着色心線1の側面同士が接触するように整列し、前記した構成材料を紫外線照射等で硬化させることにより、間欠連結部3で光ファイバ着色心線1同士を間欠的に連結して、光ファイバテープ心線2を得るようにすればよい。
(VI)発明の効果:
以上説明した本発明に係る光ファイバテープ心線2は、間欠連結部3によって長さ方向に間欠的に連結されてなる光ファイバテープ心線2における間欠連結部3について、重量平均分子量が3000〜4000のポリオールを間欠連結部3全体に対して特定の範囲で含有させ、また、間欠連結部3の23℃でのヤング率を特定の範囲としているので、光ファイバ着色心線1の4心、8心、12心及び24心等をまとめた光ファイバテープ心線2をユニット化、光ファイバケーブル4とした場合に、中間分岐を確実に実行できるとともに一括接続時の作業性を確保できるという光ファイバテープ心線2のメリットを維持しつつ、光ファイバケーブル4として繰り返しのしごきを受けた場合における間欠連結部3の割れや、光ファイバ着色心線1と間欠連結部3との剥離の発生を防止し、高密度実装時のケーブル特性を損なうことがない光ファイバテープ心線2となる。
そして、本発明に係る光ファイバテープ心線2を備えた光ファイバケーブル4は、前記した光ファイバテープ心線2が奏する効果を享受し、内蔵される光ファイバテープ心線2の中間分岐を確実に実行できるとともに一括接続時の作業性を確保できるとともに、繰り返しのしごきを受けた場合における間欠連結部3の割れや、光ファイバ着色心線1と間欠連結部3との剥離の発生を防止し、高密度実装時のケーブル特性を損なうことがない光ファイバケーブル4となる。
ここで、光ファイバケーブル4の構成は、本発明に係る光ファイバテープ心線2を備えているものであれば特に限定はない。図7は、光ファイバケーブル4の一態様を示した図である。図7に示した光ファイバケーブル4は、所定の心数の光ファイバテープ心線2を所定の本数撚り合わせた光ファイバユニット21を所定の本数撚り合わせてケーブルコア41とし、かかるケーブルコア41の周囲に、例えば、不織布の押さえ巻テープ等の緩衝層42を形成し、その周囲に、2本の鋼線(テンションメンバ)43と、2本の引き裂き紐44、及び1本の支持線45を内蔵した、熱可塑性樹脂等からなる被覆層(シース)46を形成したダルマ型ケーブルの構成を示している。
なお、本発明に係る光ファイバケーブル4としては、センターチューブ型、ルースチューブ型、スロット型などの光ファイバケーブルが考えられ、光ファイバテープ心線2を収容したケーブルコア41の外周を被覆層46で被覆してなる光ファイバケーブル4であれば特に制限されない。被覆層46は、例えば、2.0〜3.0mm(好ましくは2.44〜2.50mm)とすることができるが、特にこの範囲には限定されない。
(VII)実施形態の変形:
なお、以上説明した態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の構成を備え、目的及び効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造及び形状等は、本発明の目的及び効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状等としても問題はない。本発明は前記した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形や改良は、本発明に含まれるものである。
例えば、前記した実施形態では、光ファイバテープ心線2として、図3ないし図5に示した8心の構成を例に挙げて説明したが、光ファイバテープ心線2における心数(光ファイバ着色心線1の数)については、8心のほか、4心、12心、24心等、任意に決定することができる。また、間欠連結部3の断面形状については、光ファイバ着色心線1と接する2辺を繋ぐ辺が断面視で円弧状となる略三角形状の態様を例に挙げたが、これには制限されず、隣接する光ファイバ着色心線1を長さ方向に間欠的に連結することができる任意の形状とすることができる。
以下、本発明の構成に含まれる光ファイバテープ心線2及び間欠連結部3の断面形状の他の例を説明する。なお、前記した内容と同様の構造及び同一部材等には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図8は、光ファイバテープ心線2の他の態様を示した正面図である。図9及び図10は、光ファイバテープ心線2の連結状態を示した図(図9は間欠連結部31を含む図8のA−A断面図、図10は間欠連結部32を含む図8のB−B断面図。)である。
図8ないし図10に示した光ファイバテープ心線2は、図3ないし図5に示した光ファイバテープ心線2と基本的な構成を共通とするが、図3等で示した態様が、8心の光ファイバ着色心線1(光ファイバ着色心線1a〜1h)から構成される光ファイバテープ心線2に対して、図8等で示した態様は、12心の光ファイバ着色心線1(光ファイバ着色心線1a〜1l)から構成される点で相違する。
すなわち、図8等に示した光ファイバテープ心線2は、光ファイバ着色心線1a〜1hに加えて光ファイバ着色心線1i〜1lを含み、また、光ファイバ着色心線対t1〜t7に加えて光ファイバ着色心線対t8〜t11を含んで構成される。かかる光ファイバテープ心線2にあって、6組の光ファイバ着色心線対t1,t3,t5,t7、t9,t11は、テープ幅方向の配置が同じとなるように間欠連結部31が設けられて隣接する2本の光ファイバ着色心線1(例えば、光ファイバ着色心線1aと光ファイバ着色心線1b)が連結され、5組の光ファイバ着色心線対t2,t4,t6.t8,t10は、テープ幅方向の配置が同じとなるように間欠連結部32が設けられて、隣接する2本の光ファイバ着色心線1(例えば、光ファイバ着色心線1bと光ファイバ着色心線1c)が連結される。
次に、本発明の構成に含まれる光ファイバテープ心線2の他の例を説明する。図11は、光ファイバテープ心線2のもう1つの態様を示した正面図である。
図11に示した、12心の光ファイバ着色心線1(光ファイバ着色心線1a〜1l)から構成される光ファイバテープ心線2にあって、光ファイバ着色心線1aと光ファイバ着色心線1b(光ファイバ着色心線対t1)が長さL1の間欠連結部3aで、光ファイバ着色心線1bと光ファイバ着色心線1c(光ファイバ着色心線対t2)が長さL1の間欠連結部3bで、光ファイバ着色心線1cと光ファイバ着色心線1d(光ファイバ着色心線対t3)が長さL1の間欠連結部3cで、光ファイバ着色心線1dと光ファイバ着色心線1e(光ファイバ着色心線対t4)が長さL1の間欠連結部3dでそれぞれ連結されるとともに、間欠連結部3aと間欠連結部3b、間欠連結部3bと間欠連結部3c、間欠連結部3cと間欠連結部3d(、及び間欠連結部3dと次の間欠連結部3e)の間隔は、それぞれ長さL3として配置される。
同様に、光ファイバ着色心線1eと光ファイバ着色心線1f(光ファイバ着色心線対t5)が長さL1の間欠連結部3eで、光ファイバ着色心線1fと光ファイバ着色心線1g(光ファイバ着色心線対t6)が長さL1の間欠連結部3fで、光ファイバ着色心線1gと光ファイバ着色心線1h(光ファイバ着色心線対t7)が長さL1の間欠連結部3gで、光ファイバ着色心線1hと光ファイバ着色心線1i(光ファイバ着色心線対t8)が長さL1の間欠連結部3hでそれぞれ連結されるとともに、間欠連結部3eと間欠連結部3f、間欠連結部3fと間欠連結部3g、間欠連結部3gと間欠連結部3h(、及び間欠連結部3hと次の間欠連結部3i)の間隔は、それぞれ長さL3として配置される。
さらに、光ファイバ着色心線1iと光ファイバ着色心線1j(光ファイバ着色心線対t9)が長さL1の間欠連結部3iで、光ファイバ着色心線1jと光ファイバ着色心線1k(光ファイバ着色心線対t10)が長さL1の間欠連結部3jで、光ファイバ着色心線1kと光ファイバ着色心線1lが長さL1(光ファイバ着色心線対t11)の間欠連結部3kでそれぞれ連結されるとともに、間欠連結部3iと間欠連結部3j、間欠連結部3jと間欠連結部3kの間隔は、それぞれ長さL3として配置される。
図11に示す光ファイバテープ心線2における間欠連結部3a〜3kは、前記したような連結状態及び配置等により、正面視で、テープ長さ方向に、間欠連結部3a〜3kが間欠連結部3a→間欠連結部3b→間欠連結部3c、……の順で規則的に斜めに並んで配設されている。また、間欠連結部3a、間欠連結部3e及び間欠連結部3i、並びに間欠連結部3b、間欠連結部3f及び間欠連結部3jは、それぞれ、テープ幅方向の配置が同じとなるように設けられている。同様に、間欠連結部3c,間欠連結部3g及び間欠連結部3k、並びに間欠連結部3d及び間欠連結部3hも、それぞれ、テープ幅方向の配置が同じとなるように設けられている。
図11に示した構成の光ファイバテープ心線2における間欠連結部3a〜3kの長さL1は、概ね7〜33mmとすることが好ましく、また、図11に示す間隔の長さL3は、概ね2〜13mmとすることが好ましいが、特にこの範囲には制限されない。また、光ファイバテープ心線2におけるピッチP(長さ方向に隣り合う間欠連結部3a(3b〜3k)から間欠連結部3a(3b〜3k)の長さを指す。図11では間欠連結部3aから間欠連結部3aで示している。)は、概ね36〜184mmとすることが好ましいが、特にこの範囲には制限されない。1対の光ファイバ着色心線対(例えば、光ファイバ着色心線対t1。)における非連結部Xの長さ(2つの間欠連結部(例えば、2つの間欠連結部3a。)の間の長さ方向における長さ。)LXは、概ね、29〜151mmとすることが好ましいが、特にこの範囲には制限されない。なお、図11にあっては、便宜上、間欠連結部3a〜3kの長さL1、間隔の長さL3、ピッチPについては、一部について記載している。
さらに、本発明の構成に含まれる光ファイバテープ心線2を構成する間欠連結部3の断面形状の他の例を説明する。図12は、間欠連結部3の断面形状の他の態様を示した図である。このように、光ファイバテープ心線2を構成する間欠連結部3は、隣接する光ファイバ着色心線1を長さ方向に間欠的に連結されてなるものであれば、図4等に示すように、2本の光ファイバ着色心線1の間に存在して連結する断面構造となるものに加えて、図12に示すように、2本の光ファイバ着色心線1の間から連続して、光ファイバ着色心線1の周囲を被覆するような断面構造となるものを採用してもよい。
なお、便宜上、図12では、光ファイバ着色心線1について、光ファイバ着色心線1を構成する光ファイバ10や一次被覆層11等の符号等は載せていない(前記した図4、図5、図9及び図10についても同じ。)。
また、間欠連結部3の断面構造が図12のような光ファイバテープ心線2は、例えば、所定の心数の光ファイバ着色心線1を平行一列に並べ、間欠連結部3を構成する材料の被覆により光ファイバ着色心線1を一体化して光ファイバテープ心線2とした後、隣り合う光ファイバ着色心線1間の長さ方向に間欠的に切込みを入れて非連結部33,X(間欠連結部3が形成されていない単心となる部分。図12には図示せず。)を形成する等の従来公知の手段により製造するようにしてもよい。
また、前記した実施形態では、光ファイバテープ心線2を備えた光ファイバケーブル4として、図7に示した構造を例に挙げて説明したが、光ファイバケーブル4の構造は前記の構成に限定されないことに加え、例えば、被覆層46の種類、厚さ等や、光ファイバ着色心線1や光ファイバテープ心線2の数やサイズ、光ファイバユニット21の数やサイズ、光ファイバユニット21における光ファイバテープ心線2の本数、鋼線(テンションメンバ)43の種類、数やサイズ等や、緩衝層42の種類や厚さ、層の数についても、自由に選定することができる。また、光ファイバケーブル4の外径や断面形状等も自由に選定することができる。
光ファイバケーブル4の他の態様について、図13ないし図15を用いて説明する。図13は、光ファイバケーブル4の他の態様を示した図であり、所定の心数の光ファイバテープ心線2を所定の本数(図13では8本。)撚り合わせた光ファイバユニット21を所定の本数(図13では25本。)撚り合わせてケーブルコア41とし、かかるケーブルコア41の周囲に、例えば、不織布の押さえ巻テープ等からなる緩衝層42を形成し、その周囲に、2本の鋼線(テンションメンバ)43及び2本の引き裂き紐44を内蔵した、熱可塑性樹脂等からなる被覆層(シース)46を形成した光ファイバケーブル4の構成を示している。
図14及び図15も、光ファイバケーブル4の他の態様を示した図である。図14の光ファイバケーブル4は、所定の心数の光ファイバテープ心線2(図14及び後記する図15では図示せず。)を所定の本数撚り合わせて形成される光ファイバユニット21を所定の本数(図14及び後記する図15では8本。)撚り合わせた状態でルースチューブ5に内蔵し、かかるルースチューブ5を、鋼線(テンションメンバ)43の周囲に所定の本数(図14では8本。)撚り合わせて配置する。さらに、その周囲に、例えば、不織布の押さえ巻テープ等からなる緩衝層42及び熱可塑性樹脂等からなる被覆層(シース)46を形成して光ファイバケーブル4とした構成を示している。
図15の光ファイバケーブル4は、まず、図14で説明したと同様の光ファイバユニット21及びそれを内蔵したルースチューブ5を鋼線(テンションメンバ)43の周囲に所定の本数(図15では8本。)撚り合わせ、その周囲に、例えば、不織布の押さえ巻テープ等からなる緩衝層42を巻き付ける。さらに、緩衝層42を巻き付けた周囲に、光ファイバユニット21及びそれを内蔵したルースチューブ5を所定の本数(図15では15本。)撚り合わせて配置する。そして、その周囲に、例えば、不織布の押さえ巻テープ等からなる緩衝層42及び熱可塑性樹脂等からなる被覆層(シース)46を形成して光ファイバケーブル4とした構成を示している。
なお、便宜上、図7、図13ないし図15について、光ファイバテープ心線2(図7、図13)や光ファイバテープユニット21(図14、図15)のハッチングは省略し、光ファイバテープ心線2及び光ファイバユニット21(図7、図13)の符号等、光ファイバユニット21及びルースチューブ5(図14、図15)の符号等については、一部について載せている。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
以下、本発明を実施例及び比較例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
[実施例1〜実施例10、比較例1〜比較例6]
光ファイバテープ心線の製造:
表1に示した内容及び下記に示した成分を用いて、下記(1)、(2)に示した方法により、図1及び図2に示した光ファイバ着色心線を備えた、図3ないし図5に示した構成の光ファイバテープ心線を製造した。なお、下記の内容において、分子量とは「重量平均分子量」を指す。なお、一次被覆層、二次被覆層、着色層及び間欠連結部については、下記の成分を使用した。
(1)光ファイバ着色心線の製造(1)(実施例1、実施例3、実施例6〜実施例9、比較例1、比較例2、比較例4〜比較例6):
光ファイバである、石英ガラスからなる外径が125μmのガラス光ファイバの周囲に、一次被覆層(プライマリ層)の外径を195μm、二次被覆層(セカンダリ層)の外径を242μmとしてそれぞれの層を被覆して光ファイバ素線とした。得られた光ファイバ素線に対して、別工程にて二次被覆層の周囲に着色層を被覆して、図1に示した構成の外径255μmの光ファイバ着色心線を得た。
(1−1)光ファイバ着色心線の製造(1’)(実施例10):
光ファイバである、石英ガラスからなる外径が125μmのガラス光ファイバの周囲に、一次被覆層(プライマリ層)の外径を158μm、二次被覆層(セカンダリ層)の外径を190μmとしてそれぞれの層を被覆して光ファイバ素線とした。得られた光ファイバ素線に対して、別工程にて二次被覆層の周囲に着色層を被覆して、図1に示した構成の外径200μmの光ファイバ着色心線を得た。
(2)光ファイバ着色心線の製造(2)(実施例2、実施例4、実施例5、比較例3):
石英ガラスからなる外径が125μmのガラス光ファイバの周囲に、一次被覆層(プライマリ層)の外径を185μm、着色された二次被覆層の外径を255μmとしてそれぞれの層を被覆して、図2に示した構成の外径255μmの光ファイバ着色心線を得た。
(一次被覆層及び二次被覆層の成分)
一次被覆層及び二次被覆層(実施例2、実施例4、実施例5、比較例3については、着色された二次被覆層として下記成分bを使用した。)は、紫外線硬化樹脂としてポリプロピレングリコールを使用したオリゴマー(ポリプロピレングリコールを中間ブロックとし、骨格成分として、その両末端の水酸基に、トリレンジイソシアネートを介して、ヒドロキシエチルアクリレートを結合させたオリゴマーのこと。)、希釈性モノマー、光開始剤、添加剤を適当量混合して使用した。
(着色層等の成分)
また、着色層(及び着色された二次被覆層)については、下記の成分a、成分b、成分c、成分dを使用し、ヒステリシス値が表1にある値となるように、分子量、含有量、希釈性モノマーにおける官能基の種類や数、含有量、光開始剤の種類、照射量等の紫外線硬化の条件等をそれぞれ変えて使用した。特に、動的接触角(前進接触角α、後退接触角β、及びヒステリシス値(α−β))の制御については、酸素濃度と紫外線照射量を調整した。なお、着色層(及び着色された二次被覆層)には、適当量の顔料を含む着色材を添加した。
(a)成分a(実施例1、実施例3、実施例6〜実施例8、実施例10、比較例1、比較例6):
着色層となる成分aを構成する紫外線硬化性樹脂は、オリゴマーとしてはウレタンアクリレートやビスフェノールAエポキシアクリレートを使用し、モノマーとして二官能モノマーや多官能モノマーを添加することでヤング率を調整した。また、両末端型アクリル変性シリコーンを着色層全体に対して3質量%含有させた。光開始剤は、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(Irgacure907)、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド(ルシリンTPO)、2,4−ジエチルチオキサントン(カヤキュアーDETX−S)を添加した。製造における酸素濃度は3〜5%で調整し、紫外線照射量は80mJ/cm以下とした。
(b)成分b(実施例2、実施例4、実施例5、比較例3):
着色された二次被覆層(着色層)となる成分bを構成する紫外線硬化性樹脂は、オリゴマーとして、ポリプロピレングリコールを使用したポリオールに芳香族系イソシアネートとヒドロキシエチルアクリレートを付加したオリゴマーを使用し、中間ブロックのポリオール(ポリプロピレングリコール)の分子量を変化させることや、二官能モノマーや多官能モノマーを使用することでヤング率を調整した。また、強靱性の向上のため、ビスフェノールAエポキシアクリレートを添加し、また、側鎖端アクリル変性シリコーンを着色層全体に対して2質量%含有させた。光開始剤は、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(Irgacure184)、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルーフォスフィンオキサイド(ルシリンTPO)を添加した。製造における酸素濃度は0.01%〜22%で調整し、紫外線照射量は80mJ/cm以下とした。
(c)成分c(実施例9、比較例2):
着色層となる成分cを構成する紫外線硬化性樹脂は、オリゴマーとしてはヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールアクリル酸付加物やビスフェノールAエポキシアクリレートを使用し、モノマーとして二官能モノマーや多官能モノマーを添加することでヤング率を調整した。また、片末端型アクリル変性シリコーンを着色層全体に対して3質量%含有させた。光開始剤は、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(Irgacure907)、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド(ルシリンTPO)2,4−ジエチルチオキサントン(カヤキュアーDETX−S)を添加した。製造における酸素濃度は2〜4%で調整し、紫外線照射量は90mJ/cm以下とした。
(d)成分d(比較例4、比較例5):
着色層となる成分dを構成する紫外線硬化性樹脂は、オリゴマーとしてはヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールアクリル酸付加物やビスフェノールAエポキシアクリレートを使用し、モノマーとして二官能モノマーや多官能モノマーを添加することでヤング率を調整した。また、片末端アクリル変性シリコーンを着色層全体に対して4質量%含有させた。光開始剤は、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(Irgacure907)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1(Irgacure369)、2,4−ジエチルチオキサントン(カヤキュアーDETX−S)を添加した。製造における酸素濃度は0.1〜2%で調整し、紫外線照射量は90mJ/cm以下とした。
(3)光ファイバテープ心線の製造:
前記のようにして得られた光ファイバ着色心線を8本並列に並べて、図3ないし図5に示すような構造となるように、下記の構成材料を、所定のパターン(図3における間欠連結部31,32の長さ:30mm、非連結部33の長さ:10mm、ピッチPの長さ:80mm)となるように塗布し、硬化させることにより間欠連結部(及び非連結部)を形成し、光ファイバテープ心線とした。
なお、間欠連結部の構成材料については、表1に載せた重量平均分子量及び含有量(間欠連結部全体に対して。後記する着色材も同じ。)のポリオール(ポリプロピレングリコールを使用した。)に加え、下記の成分を使用した。なお、適当量の顔料を含む着色材を、表1に示す含有量で添加して使用した。
(間欠連結部の成分)
間欠連結部の材料として、紫外線硬化樹脂としてのオリゴマー(重量平均分子量2000のポリプロピレングリコールを中間ブロックとし、骨格成分として、その両末端の水酸基に、トリレンジイソシアネートを介して、ヒドロキシエチルアクリレートを結合させたオリゴマーのこと。)、単官能モノマーとしてイソボルニルアクリレートや2−エチルヘキシルアクリレートやラウリルアクリレート、N−ビニルカプロラクタム、PO変性ノニルフェノールアクリレート、イソノニルアクリレート、イソデシルアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、N−ビニルピロリドン、二官能モノマーとしてトリシクロデカンジメチロールジアクリレート、EO変性ビスフェノールAジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、多官能モノマーとしてトリシクロデカンジメチロールジアクリレートを使用した。光開始剤として、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイドを使用した。また、光安定剤としてヒンダードアミン光安定剤、シリコーン(重量平均分子量:約10000)を添加剤として適当量混合し、ヤング率が、別途添加される、表1に記載した重量平均分子量及び含有量のポリオール(ポリプロピレングリコール)と混合した場合に、表1にある値となるように、オリゴマーの分子量、含有量、希釈性モノマーにおける官能基の種類や数、含有量、照射量等の紫外線硬化の条件等をそれぞれ変えて使用し、間欠連結部の構成材料とした。
[試験例1]
得られた実施例1ないし実施例10、比較例1ないし比較例6の光ファイバテープ心線について、下記に示した測定方法及び試験方法を用いて、「(1)間欠連結部のヤング率」、「(2)光ファイバ着色心線のヒステリシス値(動的接触角の差)」、「(3)ヒートサイクル後の伝送損失」、「(4)しごき試験」を行い、比較・評価した。結果を表1に示す。なお、(2)については、光ファイバ着色心線に対して、(3)及び(4)については、光ファイバテープ心線を下記の製造方法によりケーブル化して評価を実施した。
(1)間欠連結部のヤング率:
光ファイバテープ心線から間欠連結部を除去することでサンプルを得た。サンプルの端末部分をアルミ板にゲル状瞬間接着剤(商品名:アロンアルファ(登録商標)、東亞合成(株)製)で接着して固定した。そして、23℃×55%RH雰囲気でテンシロン万能引張試験機により、アルミ板部分をチャックし、標線間隔10mm、引張速度1mm/分で、2.5%伸張時における力を測定し、測定値からヤング率(引張ヤング率)を算出した。
(2)光ファイバ着色心線のヒステリシス値(動的接触角の差):
光ファイバ着色心線の表面状態を、ウィルヘルミ法による動的接触角を用いて評価した。動的接触角は自動表面張力計(K100, KURUSS社製)を用いて測定した。測定環境は温度23℃、湿度55%である。光ファイバ着色心線は両面テープを用いて自動表面張力計のプローブ部に固定し、この光ファイバ着色心線を表面張力が既知の純水に一定速度で浸漬していくときの接触角を前進接触角αと呼び、逆に純水から一定速度で引き上げるときの接触角を後退接触角βと呼ぶ。前進接触角α及び後退接触角βを測定し、前進接触角αから後退接触角βを引いた値をヒステリシス値(α−β)と呼ぶ。純水の表面張力を72.8として、ウィルヘルミ法により算出した。
(光ファイバケーブルの製造)
8心の光ファイバテープ心線を5本撚り合わせた光ファイバユニットを5本撚り合わせてケーブルコアとし、その周囲に不織布押さえ巻テープを巻き付けた(4心の光ファイバテープ心線の場合、5本撚り合わせた光ファイバユニットを10本撚り合わせた。)。さらに、緩衝層の外周に、φ0.7mmの鋼線2本と、引き裂き紐2本とともに、被覆層を形成した(図7と略同様の構成とした。)。ケーブル化については、被覆層(シース)として熱可塑性樹脂を被覆し、ケーブル化した。なお、熱可塑性樹脂として、難燃ポリオレフィンを用い、熱可塑性樹脂の温度は200〜240℃、押し出し圧力は20〜35MPaとして、ケーブルコア周囲の被覆層が2.4〜2.7mmとなるように被覆した。
(3)ヒートサイクル後の伝送損失:
光ファイバテープ心線をケーブル化した光ファイバケーブルを、−30℃〜+70℃のヒートサイクルを3サイクル(1サイクル:6時間)実施した時の伝送損失を測定した。なお、伝送損失の測定は、波長1.55μmの伝送ロスを測定することにより行い、1550nmの波長で伝送損失(ロスレベル)が0.1dB/km以下であることを判定基準とした(0.1dB/km以下を合格、0.1dB/kmを超えると不合格。)。
(4)しごき試験:
しごき試験は、JIS C6851準拠の条件で行った。
(しごき試験:伝送損失)
しごき試験後の伝送損失の測定を行った。伝送損失の測定は、しごき試験後の光ファイバケーブルについて、波長1.55μmの伝送ロスを長さ方向に測定することにより実施し、1550nmの波長で伝送損失(ロスレベル)が0.1dB以下であることを判定基準とした(0.1dB以下を合格、0.1dBを超えると不合格。)。
(しごき試験:間欠連結部の割れ、剥離)
また、しごき試験後の、光ファイバテープ心線の、間欠連結部の割れ、間欠連結部と光ファイバ着色心線との剥離の有無を確認した。しごき試験後、間欠連結部の割れ及び間欠連結部と光ファイバ着色心線との剥離の発生がない場合を「○」、間欠連結部の割れがあった場合を「割れ」、間欠連結部と光ファイバ着色心線との剥離があった場合を「剥離」とした。
(組成及び結果)
Figure 2017094560
表1に示すように、実施例1ないし実施例10は、(1)間欠連結部のヤング率が40MPaを超えて170MPa未満(以下、「特定範囲」とする。)であり、(3)ヒートサイクル後の伝送損失及び(4)しごき試験の結果も問題なかった。また、(2)光ファイバ着色心線のヒステリシス値、も24°を超えていた。一方、比較例1ないし比較例6は、(1)間欠連結部のヤング率が特定範囲を外れており、(4)しごき試験における「間欠連結部の割れ、剥離」の結果について問題があった。なお、実施例9は、(4)しごき試験における「間欠連結部の割れ、剥離」について合格であったが、実使用レベルに問題ない範囲で、光ファイバ着色心線の表面に若干の滑りが感じられた。
本発明は、高密度実装時のケーブル特性を損なうことがない光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブルを提供する手段として有効に利用することができ、産業上の利用可能性は高い。
1 …… 光ファイバ着色心線
1a〜1h,1i〜1l …… 光ファイバ着色心線
10 …… 光ファイバ(ガラス光ファイバ)
11 …… 一次被覆層(プライマリ層)
12 …… 二次被覆層(セカンダリ層)
12a …… 着色された二次被覆層
13 …… 着色層
2 …… 光ファイバテープ心線
21 …… 光ファイバユニット
3 …… 間欠連結部
31,32 …… 間欠連結部
3a〜3k …… 間欠連結部
33,X …… 非連結部(単心部)
4 …… 光ファイバケーブル
41 …… ケーブルコア
42,42a …… 緩衝層
43 …… 鋼線(テンションメンバ)
44 …… 引き裂き紐
45 …… 支持線
46 …… 被覆層(シース)
5 …… ルースチューブ
t1〜t8,t9,t10 …… 光ファイバ着色心線対

Claims (4)

  1. 光ファイバの周囲に当該光ファイバを被覆する少なくとも2の被覆層が形成され、当該被覆層のうち最外層が着色されて構成される光ファイバ着色心線を並列に配置し、隣接する前記光ファイバ着色心線が、間欠連結部によって長さ方向に間欠的に連結されてなる光ファイバテープ心線であって、
    前記間欠連結部が、重量平均分子量が3000〜4000のポリオールを前記間欠連結部全体に対して20〜30質量%含有し、
    前記間欠連結部の23℃でのヤング率が、40MPaを超えて170MPa未満であることを特徴とする光ファイバテープ心線。
  2. 前記光ファイバ着色心線のウィルヘルミ法にて算出した、純水に対する前進接触角αと後退接触角βとの差であるヒステリシス値(α−β)が24°を超えることを特徴とする請求項1に記載の光ファイバテープ心線。
  3. 前記間欠連結部が含有する前記ポリオールがポリプロピレングリコールであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光ファイバテープ心線。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれかに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ファイバケーブル。
JP2017514926A 2015-12-01 2016-11-22 光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブル Active JP6490805B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015234441 2015-12-01
JP2015234441 2015-12-01
PCT/JP2016/084554 WO2017094560A1 (ja) 2015-12-01 2016-11-22 光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017094560A1 true JPWO2017094560A1 (ja) 2018-05-31
JP6490805B2 JP6490805B2 (ja) 2019-03-27

Family

ID=58797239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017514926A Active JP6490805B2 (ja) 2015-12-01 2016-11-22 光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブル

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10882783B2 (ja)
EP (1) EP3385765A4 (ja)
JP (1) JP6490805B2 (ja)
CN (1) CN108369324B (ja)
TW (1) TWI666471B (ja)
WO (1) WO2017094560A1 (ja)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3422062A4 (en) 2016-02-23 2019-10-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. FIBERGLASS BELT WITH BROKEN CONNECTION, MANUFACTURING METHOD FOR FIBERBAND BELT WITH BROKEN LINKAGE, FIBERGLASS BELT AND FIBER OPTIC CABLE
JP6841837B2 (ja) 2016-09-30 2021-03-10 株式会社フジクラ 光ファイバリボンの製造方法および光ファイバケーブルの製造方法
WO2018117068A1 (ja) * 2016-12-20 2018-06-28 古河電気工業株式会社 光ファイバ間欠テープ心線の製造方法及び光ファイバ間欠テープ心線
JPWO2019021998A1 (ja) * 2017-07-24 2020-07-30 住友電気工業株式会社 光ファイバテープ心線および光ファイバケーブル
JP7192782B2 (ja) * 2017-11-02 2022-12-20 住友電気工業株式会社 光ファイバユニットおよび光ファイバケーブル
WO2019172444A1 (ja) * 2018-03-08 2019-09-12 古河電気工業株式会社 光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブル
WO2019172443A1 (ja) * 2018-03-08 2019-09-12 古河電気工業株式会社 光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブル
TWI814811B (zh) 2018-04-16 2023-09-11 日商住友電氣工業股份有限公司 光纖
DE102018118225A1 (de) * 2018-07-27 2020-01-30 Schott Ag Optisch-elektrische Leiteranordnung mit Lichtwellenleiter und elektrischer Leitschicht
JP7063217B2 (ja) * 2018-09-27 2022-05-09 住友電気工業株式会社 光ファイバの製造方法
US11099337B2 (en) * 2018-10-01 2021-08-24 Ofs Fitel, Llc Multi-fiber connectorization for optical fiber cable assemblies containing rollable optical fiber ribbons
CN110628307A (zh) * 2018-11-19 2019-12-31 上海飞凯光电材料股份有限公司 紫外光固化光纤锁色涂料及制备方法、光纤外层涂层
JP6855519B2 (ja) * 2019-02-08 2021-04-07 株式会社フジクラ 光ファイバユニット及び光ファイバユニットの加工方法
JP6952728B2 (ja) * 2019-02-14 2021-10-20 昭和電線ケーブルシステム株式会社 間欠接着型光ファイバテープ心線
EP3943992A4 (en) * 2019-03-20 2022-05-04 Sumitomo Electric Industries, Ltd. FIBER OPTIC RIBBON CORE WITH INTERMITTENT JOINT, FIBER OPTIC CABLE AND CONNECTOR FIBER OPTIC CORD
US20220252809A1 (en) * 2019-05-28 2022-08-11 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber tape core wire, optical fiber cable, and method of manufacturing optical fiber tape core wire
JP2020204687A (ja) * 2019-06-17 2020-12-24 住友電気工業株式会社 光ファイバテープ心線、光ファイバケーブルおよび光ファイバテープ心線の製造方法
JP2020194065A (ja) * 2019-05-28 2020-12-03 住友電気工業株式会社 光ファイバテープ心線および光ファイバケーブル
WO2021019908A1 (ja) * 2019-07-26 2021-02-04 住友電気工業株式会社 光ファイバリボン及び光ファイバケーブル
JP2021032988A (ja) 2019-08-21 2021-03-01 株式会社フジクラ 間欠連結型光ファイバテープ
WO2021133534A1 (en) * 2019-12-23 2021-07-01 Corning Research & Development Corporation Intermittently bonded ribbon having bonding regions with multiple materials
US11953744B2 (en) 2020-03-09 2024-04-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber ribbon and optical fiber cable
JP7084449B2 (ja) * 2020-07-10 2022-06-14 古河電気工業株式会社 光ファイバテープ心線、光ファイバケーブル
CN116324558A (zh) * 2020-10-19 2023-06-23 株式会社藤仓 光纤缆线
WO2022102666A1 (ja) * 2020-11-11 2022-05-19 住友電気工業株式会社 光ファイバケーブル
JP7335903B2 (ja) * 2021-01-13 2023-08-30 古河電気工業株式会社 光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブル
JP7052100B1 (ja) 2021-01-25 2022-04-11 古河電気工業株式会社 光ファイバテープ心線
US20240184069A1 (en) * 2021-04-13 2024-06-06 Ofs Fitel Llc Optical fiber rollable ribbon having low young's modulus bonding matrix material
CA3226013A1 (en) * 2021-07-21 2023-01-26 Ls Cable & System Ltd. Optical fiber ribbon
US11947174B2 (en) * 2021-11-26 2024-04-02 Sterlite Technololgies Limited Rollable optical fibre ribbon with intermittent bonding
US11953743B2 (en) * 2021-11-29 2024-04-09 Sterlite Technologies Limited Optical fibre ribbon with optimized number of bonds
JPWO2023127828A1 (ja) * 2021-12-27 2023-07-06
WO2023195131A1 (ja) * 2022-04-07 2023-10-12 古河電気工業株式会社 光ファイバテープ心線

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10204250A (ja) * 1997-01-23 1998-08-04 Jsr Corp 液状硬化性樹脂組成物
JP2002350697A (ja) * 2001-05-29 2002-12-04 Jsr Corp 光ファイバテープおよびその単心分離方法
US20040086248A1 (en) * 1999-04-01 2004-05-06 Wilson Daniel A. Optical fiber ribbons containing radiation cured encapsulating materials
JP2006065193A (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Jsr Corp 光ファイバアップジャケット用液状硬化性樹脂組成物
JP2007163954A (ja) * 2005-12-15 2007-06-28 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ心線および光ファイバテープ心線
JP2009175223A (ja) * 2008-01-22 2009-08-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 機器配線用光ファイバテープ心線及びコネクタ付き機器配線用光ファイバテープ心線
JP2011158581A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Jsr Corp 光ファイバテープ層形成用液状硬化性樹脂組成物および光ファイバテープ心線
JP2014092704A (ja) * 2012-11-05 2014-05-19 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバテープ心線

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000043439A1 (fr) * 1999-01-21 2000-07-27 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Ester d'acide polyamique
US6195491B1 (en) * 1999-04-29 2001-02-27 Lucent Technologies, Inc. Optical fiber ribbon having differentially enhanced matrix to ink adhesion
WO2002075419A1 (fr) * 2001-03-15 2002-09-26 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Coeur rubane de fibre optique de type fendu
US6600859B2 (en) * 2001-07-02 2003-07-29 Fitel Usa Corp. Composite modular optical fiber ribbon
TWI286621B (en) * 2002-11-06 2007-09-11 Sumitomo Electric Industries Optical fiber ribbon and optical fiber cable using the same
US6853783B2 (en) * 2003-02-28 2005-02-08 Corning Cable Systems Llc Optical Fiber Ribbons Having Preferential Tear Portions
JP4555061B2 (ja) * 2004-09-28 2010-09-29 Jsr株式会社 光ファイバアップジャケット用放射線硬化型液状樹脂組成物
US7187830B2 (en) * 2004-12-22 2007-03-06 Corning Cable Systems, Llc. Optical fiber ribbons having a preferential tear portion formed by curing and methods therefor
US20070037897A1 (en) * 2005-08-12 2007-02-15 Guigui Wang Method for making contact lenses
US8178208B2 (en) * 2006-12-01 2012-05-15 Sabic Innovative Plastives IP B.V. Polyester compositions, methods of manufacture, and uses thereof
JP4966920B2 (ja) * 2008-06-20 2012-07-04 株式会社フジクラ 光ファイバテープ心線の製造方法及びその装置
US7822307B1 (en) * 2009-04-07 2010-10-26 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber ribbon for wiring of equipment and connector-attached optical fiber ribbon for wiring of equipment
JP5117519B2 (ja) 2010-02-16 2013-01-16 古河電気工業株式会社 光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブル
JP4968754B1 (ja) * 2011-03-30 2012-07-04 昭和電線ケーブルシステム株式会社 光ファイバテープ心線および光ケーブル
US9452587B2 (en) * 2012-08-06 2016-09-27 The Regents Of The University Of California Shock and impact resistant materials
JP5787927B2 (ja) * 2013-04-05 2015-09-30 古河電気工業株式会社 オーバーコート心線及び当該オーバーコート心線を備えた光ファイバケーブル
JP6046021B2 (ja) * 2013-10-29 2016-12-14 古河電気工業株式会社 オーバーコート心線及び当該オーバーコート心線を備えた光ファイバケーブル

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10204250A (ja) * 1997-01-23 1998-08-04 Jsr Corp 液状硬化性樹脂組成物
US20040086248A1 (en) * 1999-04-01 2004-05-06 Wilson Daniel A. Optical fiber ribbons containing radiation cured encapsulating materials
JP2002350697A (ja) * 2001-05-29 2002-12-04 Jsr Corp 光ファイバテープおよびその単心分離方法
JP2006065193A (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Jsr Corp 光ファイバアップジャケット用液状硬化性樹脂組成物
JP2007163954A (ja) * 2005-12-15 2007-06-28 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ心線および光ファイバテープ心線
JP2009175223A (ja) * 2008-01-22 2009-08-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 機器配線用光ファイバテープ心線及びコネクタ付き機器配線用光ファイバテープ心線
JP2011158581A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Jsr Corp 光ファイバテープ層形成用液状硬化性樹脂組成物および光ファイバテープ心線
JP2014092704A (ja) * 2012-11-05 2014-05-19 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバテープ心線

Also Published As

Publication number Publication date
TWI666471B (zh) 2019-07-21
CN108369324A (zh) 2018-08-03
US10882783B2 (en) 2021-01-05
US20180273427A1 (en) 2018-09-27
EP3385765A1 (en) 2018-10-10
WO2017094560A1 (ja) 2017-06-08
CN108369324B (zh) 2021-06-18
EP3385765A4 (en) 2019-08-21
JP6490805B2 (ja) 2019-03-27
TW201723536A (zh) 2017-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6490805B2 (ja) 光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブル
US11105992B2 (en) Optical fiber ribbon and optical fiber cable
JP2019133170A (ja) 低い曲げ損失を有する大きな有効面積のファイバ
US6907175B2 (en) Coated optical fiber, optical fiber tape core using it and optical fiber unit
JP2016522428A (ja) 小さい直径の光ファイバ
US9411115B2 (en) Optical fiber ribbon
JP2007272060A (ja) 光ファイバリボン芯線及び光ファイバケーブル
JP6046021B2 (ja) オーバーコート心線及び当該オーバーコート心線を備えた光ファイバケーブル
TW201704789A (zh) 光纖及光纖帶心線
JP2012131667A (ja) 光ファイバ心線
JP2013134477A (ja) 光ファイバ着色心線、光ファイバテープ心線および光ファイバケーブル
JP6927222B2 (ja) 光ファイバ及び光ファイバの製造方法
JP2012162415A (ja) 光ファイバ心線
US20160370543A1 (en) Re-coated optical fibers and methods of re-coating optical fibers
JP5787927B2 (ja) オーバーコート心線及び当該オーバーコート心線を備えた光ファイバケーブル
JP7335903B2 (ja) 光ファイバテープ心線及び光ファイバケーブル
JP5871435B2 (ja) オーバーコート心線及び当該オーバーコート心線を備えた光ファイバケーブル
US20230418015A1 (en) Colored optical fiber, optical fiber ribbon, assembly cable of single fibers, optical fiber ribbon cable and method for manufacturing the same
US20240116808A1 (en) Colored optical fiber, optical fiber ribbon, optical fiber ribbon cable and method for manufacturing the same
TW202233708A (zh) 樹脂組合物、樹脂組合物之製造方法、光纖、光纖之製造方法、光纖帶、及光纖纜
JP2020052286A (ja) 光ファイバオーバーコート心線及び光ファイバコード
JP2004354889A (ja) 光ファイバテープ心線

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190227

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6490805

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350