JP2019128363A - 光ファイバユニットの製造方法、光ファイバユニットの製造装置及び光ファイバユニット - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバの取り出し易い光ファイバユニットを提供する。
【解決手段】光ファイバユニット１の製造方法は、複数の光ファイバの束の外周に巻き付けた少なくとも２本のサブバンドル材１２を第１加熱部で融着してサブユニットを製造すること、及び、複数の前記サブユニットの束の外周に巻き付けた少なくとも２本のバンドル材を第２加熱部で融着して光ファイバユニットを製造することを行う。バンドル材１１と前記サブバンドル材との接合強度が、バンドル材同士の接合強度及びサブバンドル材同士の接合強度よりも弱くなるように、第２加熱部によってバンドル材同士を融着する。
【選択図】図２

Description

本発明は、光ファイバユニットの製造方法、光ファイバユニットの製造装置及び光ファイバユニットに関する。

複数本の光ファイバを束ねた光ファイバの集合体を光ファイバユニットとして、光ファイバケーブルを構成する技術が知られている。その際、光ファイバの束に粗巻き糸（バンドル材）を巻きつけることにより、光ファイバの束がばらばらになることを抑制しつつ、バンドル材の色によって光ファイバユニットを識別する方法が一般的である。

特許文献１には、光ファイバの束の周囲に２本のバンドル材をＳＺ状に巻き付けて光ファイバユニットを製造する技術が開示されている。また、特許文献２には、光ファイバの束にバンドル材を巻き付けてサブユニットを構成するとともに、複数のサブユニットにバンドル材を巻き付けて光ファイバユニットを構成することが開示されている（特許文献２の図６参照）。

特許第６０２７１８６号公報 特開２０１１−１６９９３９号公報

特許文献２に記載のように複数のサブユニットをバンドル材で束ねて光ファイバユニットを構成する場合、サブユニットの光ファイバを束ねるバンドル材（サブバンドル材）と、サブユニットを束ねるバンドル材とが接合していると、光ファイバを取り出しにくくなってしまう。しかし、サブユニットを製造する際にサブバンドル材同士を融着するとともに、複数のサブユニットを束ねて光ファイバユニットを製造する際にバンドル材同士を融着するような場合、バンドル材同士を融着するときにバンドル材とサブバンドル材とが融着してしまい、この結果、光ファイバを取り出し難い構造になってしまう。

本発明は、光ファイバの取り出し易い光ファイバユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、複数の光ファイバの束の外周に巻き付けた少なくとも２本のサブバンドル材を第１加熱部で融着してサブユニットを製造すること、及び、複数の前記サブユニットの束の外周に巻き付けた少なくとも２本のバンドル材を第２加熱部で融着して光ファイバユニットを製造することを行う光ファイバユニットの製造方法であって、前記バンドル材と前記サブバンドル材との接合強度が、前記バンドル材同士の接合強度及び前記サブバンドル材同士の接合強度よりも弱くなるように、前記第２加熱部によってバンドル材同士を融着することを特徴とする光ファイバユニットの製造方法である。

本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、光ファイバユニットから光ファイバを取り出し易くなる。

図１は、光ケーブル１００の断面図である。 図２Ａは、光ファイバユニット１の斜視図である。図２Ｂは、サブユニット２の斜視図である。 図３は、バンドル材１１及びサブバンドル材１２の断面構造の説明図である。 図４Ａ及び図４Ｂは、間欠連結型の光ファイバテープ３の説明図である。 図５Ａ及び図５Ｂは、別の間欠連結型の光ファイバテープ３の説明図である。 図６は、サブユニット製造装置２０の概略説明図である。 図７Ａ及び図７Ｂは、第１回転体２２の斜視図である。 図８Ａ〜図８Ｃは、第１回転体２２の動作説明図である。 図９Ａ及び図９Ｂは、第１加熱部２３における断面図である。 図１０は、ユニット製造装置４０の概略説明図である。 図１１Ａ及び図１１Ｂは、第２加熱部４３における断面図である。図１１Ｂは、バンドル材１１とサブバンドル材１２との交点での加熱の説明図である。

後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

複数の光ファイバの束の外周に巻き付けた少なくとも２本のサブバンドル材を第１加熱部で融着してサブユニットを製造すること、及び、複数の前記サブユニットの束の外周に巻き付けた少なくとも２本のバンドル材を第２加熱部で融着して光ファイバユニットを製造することを行う光ファイバユニットの製造方法であって、前記バンドル材と前記サブバンドル材との接合強度が、前記バンドル材同士の接合強度及び前記サブバンドル材同士の接合強度よりも弱くなるように、前記第２加熱部によってバンドル材同士を融着することを特徴とする光ファイバユニットの製造方法が明らかとなる。このような光ファイバユニットの製造方法によれば、光ファイバユニットから光ファイバを取り出し易くなる。

前記バンドル材は、前記サブバンドル材よりも融着し易い部材で構成されていることが望ましい。これにより、バンドル材同士を融着しつつ、バンドル材とサブバンドル材との融着を抑制できる。

前記バンドル材の融点は、前記サブバンドル材の融点よりも低いことが望ましい。これにより、バンドル材がサブバンドル材よりも融着し易くなるため、バンドル材同士を融着しつつ、バンドル材とサブバンドル材との融着を抑制できる。

前記バンドル材の熱容量は、前記サブバンドル材の熱容量よりも小さいことが望ましい。これにより、バンドル材を融着するときにバンドル材がサブバンドル材よりも温度が高くなるため、バンドル材同士を融着しつつ、バンドル材とサブバンドル材との融着を抑制できる。

前記バンドル材の断面積は、前記サブバンドル材の断面積よりも小さいことが望ましい。これにより、バンドル材を融着するときにバンドル材がサブバンドル材よりも温度が高くなるため、バンドル材同士を融着しつつ、バンドル材とサブバンドル材との融着を抑制できる。

前記バンドル材の幅は、前記サブバンドル材の幅よりも広いことが望ましい。これにより、バンドル材がサブバンドル材よりも加熱され易くなるため、バンドル材同士を融着しつつ、バンドル材とサブバンドル材との融着を抑制できる。

前記バンドル材の厚さは、前記サブバンドル材の厚さよりも薄いことが望ましい。これにより、バンドル材がサブバンドル材よりも加熱され易くなるため、バンドル材同士を融着しつつ、バンドル材とサブバンドル材との融着を抑制できる。

前記第２加熱部の温度は、前記第１加熱部の温度よりも低いことが望ましい。これにより、バンドル材とサブバンドル材との融着を抑制できる。

前記バンドル材が前記第２加熱部を通過する時間は、前記サブバンドル材が前記第１加熱部を通過する時間よりも短いことが望ましい。これにより、バンドル材とサブバンドル材との融着を抑制できる。

前記第２加熱部に前記バンドル材を送り込む前に、前記バンドル材をプレヒートすることが望ましい。これにより、バンドル材同士を融着しつつ、バンドル材とサブバンドル材との融着を抑制できる。

前記第２加熱部の上流側に、前記サブユニットの束を通過させるパイプと、前記パイプの外周に配置され、前記サブユニットの束の外周に前記バンドル材を巻き付ける回転体とが配置されており、前記回転体は、前記バンドル材をプレヒートするためのプレヒーターを有することが望ましい。これにより、第２加熱部にバンドル材を送り込む直前にバンドル材をプレヒートすることができる。

複数の光ファイバの束の外周に巻き付けた少なくとも２本のサブバンドル材を第１加熱部で融着してサブユニットを製造する第１製造装置と、複数の前記サブユニットの束の外周に巻き付けた少なくとも２本のバンドル材を第２加熱部で融着して光ファイバユニットを製造する第２製造装置とを備え、前記バンドル材と前記サブバンドル材との接合強度が、前記バンドル材同士の接合強度及び前記サブバンドル材同士の接合強度よりも弱くなるように、前記第２加熱部によってバンドル材同士を融着することを特徴とする光ファイバユニットの製造装置が明らかとなる。このような光ファイバユニットの製造装置によれば、光ファイバを取り出し易い光ファイバユニットを製造できる。

複数のサブユニットと、複数の前記サブユニットの束の外周に巻き付けられて互いに融着された少なくとも２本のバンドル材とを備え、前記サブユニットは、複数の光ファイバの束と、前記光ファイバの束の外周に巻き付けられて互いに融着された少なくとも２本のサブバンドル材とを有しており、前記バンドル材は、前記サブバンドル材よりも融着し易い部材で構成されていることを特徴とする光ファイバユニットが明らかとなる。このような光ファイバユニットによれば、光ファイバを取り出し易い構造になる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜構成について＞
図１は、光ケーブル１００の断面図である。光ケーブル１００は、複数の光ファイバユニット１と、外被７とを有する。光ファイバユニット１は、複数の光ファイバ４をバンドル材１１で束ねた構造である。光ファイバユニット１の詳しい構造については、後述する。ここでは、光ケーブル１００は、６本の光ファイバユニット１を有する。６本の光ファイバユニット１は押え巻きテープ８によって覆われており、その外側を外被７で被覆されている。外被７には、テンションメンバ９Ａやリップコード９Ｂが埋設されている。

図２Ａは、光ファイバユニット１の斜視図である。図２Ｂは、サブユニット２の斜視図である。

光ファイバユニット１は、複数のサブユニット２と、バンドル材１１とを備え、複数のサブユニット２をバンドル材１１で束ねて構成されている。バンドル材１１は、複数のサブユニット２の束の外周上に巻き付けられており、これによりサブユニット２が束ねられてバラバラにならないようになっている。ここでは、光ファイバユニット１は、２本のバンドル材１１を有する。２本のバンドル材１１は、融着によって接合されており、接合点（融着点）でサブユニット２の束に対する巻き付け方向が反転している。バンドル材１１がＳＺ状に巻き付けられているため、接合点を外すだけでサブユニット２（若しくは光ファイバ４）を取り出すことができる。なお、バンドル材１１が一方向に螺旋状に巻き付けられていても良い。この場合、２本のバンドル材１１は、互いに逆方向に螺旋状にサブユニット２の束の外周上に巻き付けられて、交点で融着によって接合されることになる。

それぞれのサブユニット２は、複数の光ファイバ４の束をサブバンドル材１２で束ねて構成されている。サブバンドル材１２は、複数の光ファイバ４の束の外周上に巻き付けられており、これにより光ファイバ４が束ねられてバラバラにならないようになっている。ここでは、サブユニット２は、２本のサブバンドル材１２を有する。２本のサブバンドル材１２は、融着によって接合されており、接合点（融着点）で光ファイバ４の束に対する巻き付け方向が反転している。サブバンドル材１２がＳＺ状に巻き付けられているため、接合点を外すだけで光ファイバ４を取り出すことができる。なお、サブバンドル材１２が一方向に螺旋状に巻き付けられていても良い。この場合、２本のサブバンドル材１２は、互いに逆方向に螺旋状に光ファイバ４の束の外周上に巻き付けられて、交点で融着によって接合されることになる。

バンドル材１１（及びサブバンドル材１２）は所定の色で着色されており、識別部材として機能する。各光ファイバユニット１のバンドル材１１は、それぞれ異なる色に着色されており、識別可能である。光ファイバユニット１の２本のバンドル材１１の色の組み合わせによって、各光ファイバユニット１を識別することも可能である。また、バンドル材１１を着色する代わりに、バンドル材１１の表面に識別マークを印刷しても良い。サブユニット２の識別よりも先に光ファイバユニット１の識別が行われることが通常なので、バンドル材１１の幅（図３のＷ１に相当）は、サブユニット２の幅（図３のＷ２に相当）よりも広い方が望ましい。

図３は、バンドル材１１及びサブバンドル材１２の断面構造の説明図である。バンドル材１１及びサブバンドル材１２は、いずれも、コア部と被覆部とを有している。コア部は、細長い繊維状の部材である。被覆部は、コア部を被覆する部材であり、コア部の融点よりも低い融点の部材である。後述するように、バンドル材１１が加熱されることによって、融点の低い被覆部の一部が溶融し、２本のバンドル材１１が融着されることになる。同様に、サブバンドル材１２が加熱されることによって、融点の低い被覆部の一部が溶融し、２本のサブバンドル材１２が融着されることになる。

本実施形態では、バンドル材１１は、サブバンドル材１２よりも融着し易い部材で構成されている（言い換えると、サブバンドル材１２は、バンドル材１１よりも融着し難い材料で構成されている）。これにより、バンドル材１１同士を融着するときに（後述）、バンドル材１１とサブバンドル材１２との融着を抑制できる。なお、仮にバンドル材１１とサブバンドル材１２とが強固に融着されてしまうと、バンドル材１１同士の接合点（融着点）を外しても、バンドル材１１の内側のサブバンドル材１２を取り出しにくくなってしまう。これに対し、本実施形態では、バンドル材１１とサブバンドル材１２との融着が抑制されているため、バンドル材１１同士の接合点（融着点）を外せば、バンドル材１１の内側からサブバンドル材１２を取り出し易い構成になっている。なお、バンドル材１１とサブバンドル材１２との間は、必ずしも完全に分離している必要はなく、軽微な融着は許容される。言い換えると、バンドル材１１とサブバンドル材１２との接合強度が、バンドル材１１同士の接合強度や、サブバンドル材１２同士の接合強度よりも、弱ければ良い。

本実施形態では、バンドル材１１がサブバンドル材１２よりも融着し易い部材で構成するために、バンドル材１１とサブバンドル材１２の材質を異ならせ、バンドル材１１の融点がサブバンドル材１２の融点よりも低く構成している。具体的には、本実施形態では、バンドル材１１の被覆部の融点が、サブバンドル材１２の被覆部の融点よりも低い材料で構成されている。これにより、バンドル材１１を融着するときに（後述）、バンドル材１１とサブバンドル材１２との融着を抑制できる。

バンドル材１１とサブバンドル材１２の融点を異ならせなくても、バンドル材１１をサブバンドル材１２よりも融着し易い部材に構成することが可能である。例えば、バンドル材１１の熱容量をサブバンドル材１２の熱容量よりも小さく構成しても良い。これにより、バンドル材１１及びサブバンドル材１２に同じ熱量が加わったときに、バンドル材１１がサブバンドル材１２よりも温度が高くなるため、バンドル材１１がサブバンドル材１２よりも融着し易くなる。バンドル材１１の熱容量をサブバンドル材１２の熱容量よりも小さくするために、バンドル材１１とサブバンドル材１２の材質を異ならせても良いし、バンドル材１１とサブバンドル材１２の形状を異ならせても良い。例えば、本実施形態では、バンドル材１１の断面積Ｓ１がサブバンドル材１２の断面積Ｓ２よりも小さくなるように（Ｓ１＜Ｓ２）、バンドル材１１及びサブバンドル材１２を構成している。これにより、仮にバンドル材１１とサブバンドル材１２が同じ材質だとしても、バンドル材１１の熱容量がサブバンドル材１２の熱容量よりも小さくなり、バンドル材１１がサブバンドル材１２よりも融着し易い部材になる。

また、バンドル材１１がサブバンドル材１２よりも加熱され易い形状にすることによって、バンドル材１１をサブバンドル材１２よりも融着し易い部材に構成することが可能である。例えば、バンドル材１１の幅Ｗ１をサブバンドル材１２の幅Ｗ２よりも広くすることによって（Ｗ１＞Ｗ２）、加熱部（後述）から熱を受ける面積を広げて、加熱部から熱量を受け易くしても良い。また、バンドル材１１の厚さＴ１をサブバンドル材１２の厚さＴ２よりも薄くすることによって（Ｔ１＜Ｔ２）、バンドル材１１がサブバンドル材１２よりも加熱され易くしても良い。また、バンドル材１１の断面積Ｓ１に対する幅Ｗ１が、サブバンドル材１２の断面積Ｓ２に対する幅Ｗ２よりも広くしても良い（Ｗ１／Ｓ１＞Ｗ２／Ｓ２）。これらの場合、仮にバンドル材１１とサブバンドル材１２の融点が同じだとしても、若しくは、仮にバンドル材１１とサブバンドル材１２の熱容量が同じだとしても、バンドル材１１がサブバンドル材１２よりも融着し易い形状になる。

なお、後述するように、バンドル材１１をプレヒートして光ファイバユニット１を製造する場合には、バンドル材１１とサブバンドル材１２が同じ部材（同じ形状、同じ材質）であっても、バンドル材１１がサブバンドル材１２よりも融着し易い状態になる。このため、バンドル材１１をプレヒートして光ファイバユニット１を製造する場合には、バンドル材１１とサブバンドル材１２が同じ部材であっても、バンドル材１１とサブバンドル材１２との融着を抑制できる。

サブユニット２を構成する複数の光ファイバ４は、複数枚の間欠連結型の光ファイバテープ３で構成されている。図４Ａ及び図４Ｂは、間欠連結型の光ファイバテープ３の説明図である。

間欠連結型の光ファイバテープ３は、複数の光ファイバ４を並列させて間欠的に連結した光ファイバテープ３である。隣接する２心の光ファイバ４は、連結部５によって連結されている。隣接する２心の光ファイバ４を連結する複数の連結部５は、長手方向に間欠的に配置されている。また、光ファイバテープ３の複数の連結部５は、長手方向及び幅方向に２次元的に間欠的に配置されている。連結部５は、接着剤となる紫外線硬化樹脂を塗布した後に紫外線を照射して固化することによって、形成されている。なお、連結部５を熱可塑性樹脂で構成することも可能である。隣接する２心の光ファイバ４間の連結部５以外の領域は、非連結部６（分離部）になっている。非連結部６では、隣接する２心の光ファイバ４同士は拘束されていない。連結部５の形成された位置の幅方向に非連結部６が配置されている。これにより、光ファイバテープ３を丸めて束状にすることが可能になり、多数の光ファイバ４を高密度に収容することが可能になる。なお、非連結部６において、隣接する２心の光ファイバ４が接触していても良いし、離間していても良い。

図５Ａ及び図５Ｂは、別の間欠連結型の光ファイバテープ３の説明図である。この間欠連結型の光ファイバテープ３は、長手方向にわたって連結された２心の光ファイバ４の対（ファイバ対）を複数（ここでは４つ）備えており、隣接するファイバ対の間が間欠的に連結部５で連結されている。この間欠連結型の光ファイバテープ３においても、連結部５の形成された位置の幅方向に非連結部６が配置されている。これにより、ファイバ対を丸めて束状にすることが可能である。

なお、間欠連結型光ファイバテープ３は、図に示したものに限られるものではない。例えば、連結部５の配置を変更しても良いし、光ファイバ４の数を変更しても良い。また、サブユニット２を構成する複数の光ファイバ４は、間欠連結型の光ファイバテープ３で構成されていなくても良く、例えば複数の単心光ファイバ４を束ねて構成されていても良い。

＜サブユニット２の製造方法＞
図６は、サブユニット製造装置２０の概略説明図である。図７Ａ及び図７Ｂは、第１回転体２２の斜視図である。以下の説明では、光ファイバ４を送り出す方向を「送出方向」と呼ぶ。図中の左から右に向かう方向が送出方向である。

サブユニット製造装置２０は、複数の光ファイバ４の束の外周上にサブバンドル材１２を巻き付けてサブユニット２を製造する装置（第１製造装置）である。サブユニット製造装置２０は、第１パイプ２１と、第１回転体２２と、第１加熱部２３とを有する。

第１パイプ２１は、光ファイバ４の束を送出方向に送り出すための筒状の部材（ファイバ通過部材）である。第１パイプ２１の下流側には第１加熱部２３が配置されており、第１パイプ２１を通過した光ファイバ４の束は、すぐに第１加熱部２３に送り込まれることになる。

第１回転体２２は、第１パイプ２１の外周に配置され、送出方向を軸として揺動しながらサブバンドル材１２を送り出す部材である。第１回転体２２には第１通過部２２Ａが設けられており、サブバンドル材１２は、第１通過部２２Ａを通過して、第１加熱部２３に送り出されることになる。第１回転体２２が送出方向を軸として回転すると、第１通過部２２Ａが、送出方向を軸として光ファイバ４の束の外周で円弧を描くように移動（回転）する。

ここでは、第１回転体２２は、第１内側部材２２１と、第１外側部材２２２とを有する。第１回転体２２は２重筒状に構成されており、内側の筒状の部材が第１内側部材２２１であり、外側の筒状の部材が第１外側部材２２２である。第１内側部材２２１は、第１パイプ２１の外周に配置された円筒状の部材であり、第１パイプ２１に対して回転可能に設けられている。第１外側部材２２２は、第１内側部材２２１の外周に配置された円筒状の部材であり、第１内側部材２２１に対して回転可能に設けられている。第１内側部材２２１及び第１外側部材２２２には、サブバンドル材１２を通過させるための第１通過部２２Ａがそれぞれ設けられている。

なお、本実施形態では、第１回転体２２（第１内側部材２２１と第１外側部材２２２）が円筒状（パイプ状）の部材で構成されているが、例えば円環状の部材で構成しても良い。

図８Ａ〜図８Ｃは、第１回転体２２の動作説明図である。図８Ａは、第１内側部材２２１及び第１外側部材２２２が中間位置を示す図である。図８Ｂ及び図８Ｃは、第１内側部材２２１及び第１外側部材２２２の移動範囲を示す図である。
第１内側部材２２１及び第１外側部材２２２は、互いに逆方向に向かって揺動する。ここで、「揺動」とは、送出方向を軸とする往復回転運動を意味する。第１内側部材２２１及び第１外側部材２２２は、それぞれ、中間位置（図８Ａ参照）から時計方向に１２０度、反時計方向に１２０度の範囲で揺動する。第１内側部材２２１及び第１外側部材２２２が互いに逆方向に揺動することによって、揺動する毎に２つの第１通過部２２Ａがすれ違い、第１回転体２２の送出方向下流端において、光ファイバ４の束の外周上に２本のサブバンドル材１２の交点が形成されることになる。

第１加熱部２３は、サブバンドル材１２を加熱してサブバンドル材１２同士を交点で融着する部材（ヒーター）である。第１加熱部２３は、第１パイプ２１及び第１回転体２２よりも送出方向下流側に配置されている。第１加熱部２３は、貫通穴を有する筒状の部材である。サブユニット２を構成する光ファイバ４の束とサブバンドル材１２が第１加熱部２３（詳しくは貫通穴）を通過するとき、第１加熱部２３の内壁面でサブバンドル材１２が加熱されることによって、サブバンドル材１２が融着することになる。

図９Ａ及び図９Ｂは、第１加熱部２３における断面図である。第１内側部材２２１が時計方向（又は反時計方向）に回転し、第１外側部材２２２が反時計方向（又は時計方向）に回転し、２つの第１通過部２２Ａがすれ違うことによって、光ファイバ４の束の外周上で交点が形成され、その交点が、図９Ａに示すように、第１加熱部２３で加熱されて、光ファイバ４の束の外周上で融着することになる。その後、第１内側部材２２１及び第１外側部材２２２の回転方向が反転し、２つの第１通過部２２Ａがすれ違うことによって、光ファイバ４の束の逆側の外周上で交点が形成され、その交点が、図９Ｂに示すように、第１加熱部２３で加熱されて、光ファイバ４の束の外周上で融着することになる。これにより、２本のサブバンドル材１２は、接合点（融着点）で巻き付け方向が反転するように、光ファイバ４の束の外周上にＳＺ状に巻き付けられることになる。

なお、サブバンドル材１２は、最終的には光ファイバ４の束の外周の半周分（１８０度分）に巻き付けられるのに対し、サブバンドル材１２を送り出す第１回転体２２（第１内側部材２２１及び第１外側部材２２２）は、この最終的なサブバンドル材１２の巻き付き角度（１８０度）よりも大きい角度（２４０度）で回転する。これは、第１回転体２２からサブバンドル材１２を送り出した後、加熱部にてバンドル材１１が接合されるまでの間に、サブバンドル材１２がほどけてサブバンドル材１２の巻き付き角度が小さくなっていき、２本のサブバンドル材１２の交点が消滅することを回避するためである。

＜光ファイバユニット１の製造方法＞
図１０は、ユニット製造装置４０の概略説明図である。

ユニット製造装置４０は、複数のサブユニット２の束の外周上にバンドル材１１を巻き付けて光ファイバユニット１を製造する装置（第２製造装置）である。ユニット製造装置４０は、第２パイプ４１と、第２回転体４２と、第２加熱部４３とを有する。

第２パイプ４１は、サブユニット２の束を送出方向に送り出すための筒状の部材（サブユニット２通過部材）である。第２パイプ４１の下流側には第２加熱部４３が配置されており、第２パイプ４１を通過したサブユニット２の束は、すぐに第２加熱部４３に送り込まれることになる。

第２回転体４２は、第２パイプ４１の外周に配置され、送出方向を軸として揺動しながらバンドル材１１を送り出す部材である。第２回転体４２には第２通過部（不図示）が設けられており、バンドル材１１は、第２通過部を通過して、第２加熱部４３に送り出されることになる。第２回転体４２が送出方向を軸として回転すると、第２通過部が、送出方向を軸としてサブユニット２の束の外周で円弧を描くように移動（回転）する。

第２回転体４２は、第２内側部材４２１と、第２外側部材４２２とを有する。第２回転体４２は、２重筒状に構成されており、内側の筒状の部材が第２内側部材４２１であり、外側の筒状の部材が第２外側部材４２２である。第２内側部材４２１は、第２パイプ４１の外周に配置された円筒状の部材であり、第２パイプ４１に対して回転可能に設けられている。第２外側部材４２２は、第２内側部材４２１の外周に配置された円筒状の部材であり、第２内側部材４２１に対して回転可能に設けられている。第２内側部材４２１及び第２外側部材４２２には、バンドル材１１を通過させるための第２通過部（不図示）がそれぞれ設けられている。このように、第２回転体４２は、第１回転体２２とほぼ同様の構造である。なお、本実施形態では、第２回転体４２（第２内側部材４２１と第２外側部材４２２）が円筒状（パイプ状）の部材で構成されているが、例えば円環状の部材で構成しても良い。

第２加熱部４３は、バンドル材１１を加熱してバンドル材１１同士を交点で融着する部材（ヒーター）である。第２加熱部４３は、第２パイプ４１及び第２回転体４２よりも送出方向下流側に配置されている。第２加熱部４３は、貫通穴を有する筒状の部材である。光ファイバユニット１を構成するサブユニット２の束とバンドル材１１が第２加熱部４３（詳しくは貫通穴）を通過するとき、第２加熱部４３の内壁面でバンドル材１１が加熱されることによって、バンドル材１１が融着することになる。このように、第２加熱部４３は、第１加熱部２３とほぼ同様の構造である。

図１１Ａ（及び図１１Ｂ）は、第２加熱部４３における断面図である。第２内側部材４２１が時計方向（又は反時計方向）に回転し、第２外側部材４２２が反時計方向（又は時計方向）に回転し、２つの第２通過部（不図示）がすれ違うことによって、サブユニット２の束の外周上で交点が形成され、その交点が、図１１Ａに示すように、第２加熱部４３で加熱されて、サブユニット２の束の外周上で融着することになる。その後、第２内側部材４２１及び第２外側部材４２２の回転方向が反転し、２つの第２通過部がすれ違うことによって、サブユニット２の束の逆側の外周上で交点が形成され、その交点が、第２加熱部４３で加熱されて、サブユニット２の束の外周上で融着することになる。これにより、２本のバンドル材１１は、接合点（融着点）で巻き付け方向が反転するように、サブユニット２の束の外周上にＳＺ状に巻き付けられることになる。このように、光ファイバユニット１のバンドル材１１の巻付方法や融着方法は、サブユニット２のサブバンドル材１２の巻付方法や融着方法とほぼ同様である。

図１１Ｂは、バンドル材１１とサブバンドル材１２との交点での加熱の説明図である。本実施形態のように、複数のサブユニット２をサブバンドル材１２で束ねて光ファイバユニット１を構成する場合、サブユニット２の光ファイバ４を束ねるサブバンドル材１２と、サブユニット２を束ねるバンドル材１１との交点（バンドル材１１とサブバンドル材１２とが重なる点）が形成され、その交点が第２加熱部４３によって融着するおそれがある。仮にバンドル材１１とサブバンドル材１２とが第２加熱部４３によって強固に融着されてしまうと、光ファイバユニット１からサブバンドル材１２を取り出しにくくなってしまう。このため、本実施形態では、バンドル材１１とサブバンドル材１２との融着を抑制しつつ、バンドル材１１同士を融着している。言い換えると、本実施形態では、バンドル材１１とサブバンドル材１２との接合強度が、バンドル材１１同士の接合強度や、サブバンドル材１２同士の接合強度よりも、弱くなるように、第２加熱部４３によってバンドル材１１同士を融着している。

本実施形態では、バンドル材１１がサブバンドル材１２よりも融着し易い部材で構成されている（言い換えると、サブバンドル材１２は、バンドル材１１よりも融着し難い材料で構成されている）。これにより、第２加熱部４３の貫通穴内部の同じ環境条件下において、バンドル材１１とサブバンドル材１２との融着を抑制しつつ、バンドル材１１同士を融着することができる。

具体的には、本実施形態では、バンドル材１１の融点がサブバンドル材１２の融点よりも低くなるように、バンドル材１１及びサブバンドル材１２の材質を異ならせている。なお、既に説明したように、バンドル材１１をサブバンドル材１２よりも融着し易い部材に構成するためには、バンドル材１１とサブバンドル材１２の融点を異ならせなくても良く、例えば、バンドル材１１とサブバンドル材１２の材質や形状を異ならせて熱容量を異ならせても良いし、バンドル材１１をサブバンドル材１２よりも第２加熱部４３から加熱され易い形状にしても良い。

更に、本実施形態では、バンドル材１１がサブバンドル材１２よりも融着し易い部材で構成されている状況下で、第２加熱部４３が、第１加熱部２３の設定温度よりも低い温度に設定されている。これにより、第２加熱部４３によってバンドル材１１同士を融着するときに、バンドル材１１とサブバンドル材１２との融着を更に抑制できる。

なお、第２加熱部４３の設定温度が第１加熱部２３の設定温度よりも低くなくても、バンドル材１１とサブバンドル材１２との融着を抑制することが可能である。例えば、バンドル材１１が第２加熱部４３を通過する時間が、サブバンドル材１２が第１加熱部２３を通過する時間よりも長ければ、仮に第２加熱部４３の設定温度が第１加熱部２３の設定温度と同じだとしても、第２加熱部４３によってバンドル材１１同士を融着しつつ、バンドル材１１とサブバンドル材１２との融着を抑制できる。バンドル材１１が第２加熱部４３を通過する時間が、サブバンドル材１２が第１加熱部２３を通過する時間よりも長くなる方法として、光ファイバユニット１の製造時の送出速度を遅くしても良いし、第２加熱部４３（貫通穴）の送出方向の寸法を長くしても良い。この場合、バンドル材１１とサブバンドル材１２が同じ部材でも良いが、バンドル材１１がサブバンドル材１２よりも融着し易い部材で構成されていれば、更にバンドル材１１とサブバンドル材１２との融着を更に抑制できる。

また、バンドル材１１を第２加熱部４３に送り込む前にプレヒートすることによって、第２加熱部４３でバンドル材１１がサブバンドル材１２よりも融着しやすい状態にしても良い。これにより、仮にバンドル材１１とサブバンドル材１２が同じ部材（同じ形状、同じ材質）であっても、第２加熱部４３によってバンドル材１１同士を融着するときに、バンドル材１１とサブバンドル材１２との融着を抑制できる。なお、バンドル材１１とサブバンドル材１２が同じ部材でも良いが、バンドル材１１がサブバンドル材１２よりも融着し易い部材で構成されていれば、更にバンドル材１１とサブバンドル材１２との融着を更に抑制できる。

また、バンドル材１１を第２加熱部４３に送り込む前にプレヒートする場合、第２加熱部４３にバンドル材１１を送り込む直前にバンドル材１１をプレヒートしておくことが望ましいため、第２回転体４２が予熱部（プレヒーター）を有することが望ましい。なお、第２回転体４２とサブバンドル材１２との間には第２パイプ４１が介在するため、第２回転体４２に設けられた予熱部の熱がサブバンドル材１２に伝わることを抑制できる。第２回転体４２に予熱部を設けることによって、第２加熱部４３に送り込まれたときのバンドル材１１の温度が、サブバンドル材１２の温度よりも高くなり、第２加熱部４３でバンドル材１１がサブバンドル材１２よりも融着しやすい状態にできる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
前述の実施形態では、サブユニット２を構成する複数の光ファイバ４は、直線状（ストレート）に配置されていた。但し、複数の光ファイバ４を撚ってサブユニット２を構成しても良い。複数の光ファイバ４を撚る場合、一方向に螺旋状に撚ると、サブユニット２の形状を維持し易くなる。但し、複数の光ファイバ４をＳＺ状に撚っても良い。また、サブユニット２を構成する光ファイバ４の束を複数の光ファイバテープ３で構成する場合には、一方向又はＳＺ状に撚られた光ファイバテープ３同士を更に一方向又はＳＺ状に撚り合わせることによって、サブユニット２を構成しても良い。

また、前述の実施形態では、光ファイバユニット１を構成する複数のサブユニット２は、直線状に配置されていた。但し、複数のサブユニット２を撚って、光ファイバユニット１を構成しても良い。複数のサブユニット２を撚る場合、一方向に螺旋状に撚ると、光ファイバユニット１の形状を維持し易くなる。但し、複数のサブユニット２をＳＺ状に撚っても良い。

光ケーブル１００を構成する複数の光ファイバユニット１は、直線状に配置しても良いが、伝送損失を抑制するために、撚ることが望ましい。複数の光ファイバユニット１を撚る場合、ＳＺ状に撚ると、光ケーブル１００から光ファイバユニット１を取り出し易くなるという利点がある。但し、複数の光ファイバユニット１を螺旋状に一方向に撚っても良い。

なお、光ケーブル１００から特定の光ファイバ４（又は光ファイバテープ３）を取り出すとき、作業者は、まず、バンドル材１１によって光ファイバユニット１を識別しながら所望の光ファイバユニット１を光ケーブル１００から取り出し、その後、サブバンドル材１２によってサブユニット２を識別しながら所望のサブバンドル材１２を取り出すことになる。このような作業を想定すると、光ケーブル１００から光ファイバユニット１を取り出し易くするために複数の光ファイバユニット１はＳＺ状に撚られていることが望ましい。また、光ファイバユニット１を取り出すときに多数の光ファイバ４がバラバラにならないように、光ファイバユニット１を構成する複数のサブユニット２や、サブユニット２を構成する複数の光ファイバ４の少なくとも一方は、一方向に撚られていることが望ましい。

＜実施例＞
実施例１〜３として、１４４心のサブユニット２を１２本実装した光ケーブル１００を作成し、伝送損失を測定した。
実施例１では、１２本のサブユニット２を集合機でＳＺ状に撚り、１本の光ファイバユニット１を形成して光ケーブル１００を作成した。
実施例２では、２本のサブユニット２で光ファイバユニット１を形成し、６本の光ファイバユニット１を束ねて光ケーブル１００を作成した。実施例２では、光ファイバユニット１を構成する２本のサブユニット２は撚らず、６本の光ファイバユニット１は集合機でＳＺ状に撚って、光ケーブル１００を作成した。
実施例３では、実施例２と同様に、２本のサブユニット２で光ファイバユニット１を形成し、６本の光ファイバユニット１を束ねて光ケーブル１００を作成した。実施例３では、光ファイバユニット１を構成する２本のサブユニット２をＳＺ状に撚るとともに、６本の光ファイバユニット１を集合機でＳＺ状に撚って、光ケーブル１００を作成した。

実施例１〜３のそれぞれの光ケーブル１００の構成と、伝送損失の測定結果は、次の表に示す通りである。

実施例１において１２本のサブユニット２をＳＺ状に撚るときと、実施例２及び実施例３において６本の光ファイバユニット１をＳＺ状に撚るとき、集合機に同じ撚り角度（７００度）を設定した。但し、実際の撚り角度は、実施例１ではＳＺ状のサブユニット２の撚り角度が２４０度になり、実施例２及び実施例３ではＳＺ状の光ファイバユニット１の撚り角度が３００度になった。この結果から、実施例２及び実施例３の構成は、実施例１の構成よりも、集合機でＳＺ状に撚りやすい構成であることが理解できる。つまり、多数のサブユニット２をまとめて撚るよりも、少数（ここでは２本）のサブユニット２を撚って構成した複数（ここでは６本）の光ファイバユニット１を更に撚った方が、撚り易い構成であることが理解できる。

また、実施例３では、実施例２よりも伝送損失が良好であった。この結果から、光ファイバユニット１を構成する複数のサブユニット２を撚った方が望ましいことが理解できる。

＝＝＝別の実施形態＝＝＝
＜バンドル材１１等の本数について＞
前述の実施形態では、サブユニット２のサブバンドル材１２が２本であったが、これに限られるものではない。例えば、光ファイバ４の束の外周に巻き付けるサブバンドル材１２の数を４本にするなど、サブユニット２のサブバンドル材１２の本数を適宜変更しても良い。

同様に、前述の実施形態では、光ファイバユニット１のバンドル材１１が２本であったが、これに限られるものではない。例えば、サブバンドル材１２の束の外周に巻き付けるバンドル材１１の数を４本にするなど、光ファイバユニット１のバンドル材１１の本数を適宜変更しても良い。

＜バンドル材１１の巻き付け方について＞
前述の実施形態では、サブバンドル材１２は、光ファイバ４の束の外周にＳＺ状に巻き付けられていた。但し、サブバンドル材１２の巻き付け方法は、これに限られるものではない。例えば、光ファイバ４の束の外周に一方向に螺旋状にサブバンドル材１２を巻き付けても良い。この場合、２本のサブバンドル材１２の巻き付け方向を逆方向にして、２本のサブバンドル材１２の交点でサブバンドル材１２同士を融着すると良い。

また、一方のサブバンドル材１２を光ファイバ４の束と平行に縦添えさせて配置し、他方のサブバンドル材１２を融着点で巻き付け方向を反転させるように光ファイバ４の束の外周にＳＺ状に巻き付けても良い。この場合、第１回転体２２は、前述のように２重筒状に構成する必要はなく、１つの回転部材で構成することが可能である。

同様に、前述の実施形態では、バンドル材１１は、サブユニット２の束の外周にＳＺ状に巻き付けられていた。但し、バンドル材１１の巻き付け方法は、これに限られるものではない。例えば、サブユニット２の束の外周に一方向に螺旋状にバンドル材１１を巻き付けても良い。この場合、２本のバンドル材１１の巻き付け方向を逆方向にして、２本のバンドル材１１の交点でバンドル材１１同士を融着すると良い。

また、一方のバンドル材１１を光ファイバ４の束と平行に縦添えさせて配置し、他方のバンドル材１１を融着点で巻き付け方向を反転させるようにサブユニット２の束の外周にＳＺ状に巻き付けても良い。この場合、第２回転体４２は、前述のように２重筒状に構成する必要はなく、１つの回転部材で構成することが可能である。

＜押え巻きテープ８について＞
前述の実施形態では、６本の光ファイバユニット１が押え巻きテープ８に覆われていた（図１参照）。但し、押え巻きテープ８の代わりに、６本の光ファイバユニット１をバンドル材で束ねても良い。この場合、複数の光ファイバユニット１を束ねるバンドル材と光ファイバユニット１を束ねるバンドル材１１との接合強度が、複数の光ファイバユニットを束ねるバンドル材同士の接合強度や、各光ファイバユニット１を束ねるバンドル材１１同士の接合強度よりも弱くすることが望ましい。この場合、６本の光ファイバユニット１を束ねるバンドル材（押え巻きテープ８の代わりのバンドル材）と、各光ファイバユニット１を束ねるバンドル材１１との関係（材質や形状などによる融着し易さ）を、前述の実施形態のバンドル材１１とサブバンドル材１２との関係と同様にしても良い。これにより、光ケーブル１００から光ファイバユニット１を取り出し易くなる。

＝＝＝その他＝＝＝
上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更・改良され得ると共に、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。

１ 光ファイバユニット、２ サブユニット、
３ 光ファイバテープ、４ 光ファイバ、
５ 連結部、６ 非連結部、
７ 外被、８ 押え巻きテープ、
９Ａ テンションメンバ、９Ｂ リップコード、
１１ バンドル材、１２ サブバンドル材、
２０ サブユニット製造装置、２１ 第１パイプ、
２２ 第１回転体、２２Ａ 第１通過部、
２２１ 第１内側部材、２２２ 第１外側部材、
２３ 第１加熱部、
４０ ユニット製造装置、４１ 第２パイプ、４２ 第２回転体、
４２１ 第２内側部材、４２２ 第２外側部材、
４３ 第２加熱部、１００ 光ケーブル

Claims (13)

1. 複数の光ファイバの束の外周に巻き付けた少なくとも２本のサブバンドル材を第１加熱部で融着してサブユニットを製造すること、及び
   複数の前記サブユニットの束の外周に巻き付けた少なくとも２本のバンドル材を第２加熱部で融着して光ファイバユニットを製造すること
   を行う光ファイバユニットの製造方法であって、
   前記バンドル材と前記サブバンドル材との接合強度が、前記バンドル材同士の接合強度及び前記サブバンドル材同士の接合強度よりも弱くなるように、前記第２加熱部によってバンドル材同士を融着することを特徴とする光ファイバユニットの製造方法。
2. 請求項１に記載の光ファイバユニットの製造方法であって、
   前記バンドル材は、前記サブバンドル材よりも融着し易い部材で構成されていることを特徴とする光ファイバユニットの製造方法。
3. 請求項２に記載の光ファイバユニットの製造方法であって、
   前記バンドル材の融点は、前記サブバンドル材の融点よりも低いことを特徴とする光ファイバユニットの製造方法。
4. 請求項２に記載の光ファイバユニットの製造方法であって、
   前記バンドル材の熱容量は、前記サブバンドル材の熱容量よりも小さいことを特徴とする光ファイバユニットの製造方法。
5. 請求項４に記載の光ファイバユニットの製造方法であって、
   前記バンドル材の断面積は、前記サブバンドル材の断面積よりも小さいことを特徴とする光ファイバユニットの製造方法。
6. 請求項２に記載の光ファイバユニットの製造方法であって、
   前記バンドル材の幅は、前記サブバンドル材の幅よりも広いことを特徴とする光ファイバユニットの製造方法。
7. 請求項２に記載の光ファイバユニットの製造方法であって、
   前記バンドル材の厚さは、前記サブバンドル材の厚さよりも薄いことを特徴とする光ファイバユニットの製造方法。
8. 請求項２〜７のいずれかに記載の光ファイバユニットの製造方法であって、
   前記第２加熱部の温度は、前記第１加熱部の温度よりも低いことを特徴とする光ファイバユニットの製造方法。
9. 請求項１〜７のいずれかに記載の光ファイバユニットの製造方法であって、
   前記バンドル材が前記第２加熱部を通過する時間は、前記サブバンドル材が前記第１加熱部を通過する時間よりも短いことを特徴とする光ファイバユニットの製造方法。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の光ファイバユニットの製造方法であって、
    前記第２加熱部に前記バンドル材を送り込む前に、前記バンドル材をプレヒートすることを特徴とする光ファイバユニットの製造方法。
11. 請求項１０に記載の光ファイバユニットの製造方法であって、
    前記第２加熱部の上流側に、
    前記サブユニットの束を通過させるパイプと、
    前記パイプの外周に配置され、前記サブユニットの束の外周に前記バンドル材を巻き付ける回転体と
    が配置されており、
    前記回転体は、前記バンドル材をプレヒートするためのプレヒーターを有することを特徴とする光ファイバユニットの製造方法。
12. 複数の光ファイバの束の外周に巻き付けた少なくとも２本のサブバンドル材を第１加熱部で融着してサブユニットを製造する第１製造装置と、
    複数の前記サブユニットの束の外周に巻き付けた少なくとも２本のバンドル材を第２加熱部で融着して光ファイバユニットを製造する第２製造装置と
    を備え、
    前記バンドル材と前記サブバンドル材との接合強度が、前記バンドル材同士の接合強度及び前記サブバンドル材同士の接合強度よりも弱くなるように、前記第２加熱部によってバンドル材同士を融着することを特徴とする光ファイバユニットの製造装置。
13. 複数のサブユニットと、
    複数の前記サブユニットの束の外周に巻き付けられて互いに融着された少なくとも２本のバンドル材と
    を備え、
    前記サブユニットは、複数の光ファイバの束と、前記光ファイバの束の外周に巻き付けられて互いに融着された少なくとも２本のサブバンドル材とを有しており、
    前記バンドル材は、前記サブバンドル材よりも融着し易い部材で構成されている
    ことを特徴とする光ファイバユニット。

Images