JP2004252388A - 光ファイバ心線 - Google Patents
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Abstract
【課題】被覆除去性とピストニング特性とに優れた光ファイバ心線を提供する。ガラスファイバを偏波保持ファイバとした場合に、クロストーク特性に優れる光ファイバ心線を提供する。
【解決手段】ガラスファイバ１１の外周に一次被覆１５を設けてなる光ファイバ素線１８の外周に、さらに、熱可塑性ポリエステルエラストマーを主成分とする二次被覆１６を設けてなる光ファイバ心線１０であって、二次被覆１６のヤング率が２５０ＭＰａ以下であり、かつ、光ファイバ素線１８の一次被覆除去力が１００ｇ／１０ｍｍ〜７００ｇ／１０ｍｍである。
【選択図】 図１
【解決手段】ガラスファイバ１１の外周に一次被覆１５を設けてなる光ファイバ素線１８の外周に、さらに、熱可塑性ポリエステルエラストマーを主成分とする二次被覆１６を設けてなる光ファイバ心線１０であって、二次被覆１６のヤング率が２５０ＭＰａ以下であり、かつ、光ファイバ素線１８の一次被覆除去力が１００ｇ／１０ｍｍ〜７００ｇ／１０ｍｍである。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ心線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
石英ガラスを主成分とするガラスファイバの外周を紫外線硬化型樹脂（一次被覆）で被覆した光ファイバ素線が知られている。光ファイバ素線は、その外周がさらに樹脂（二次被覆）で被覆されることにより光ファイバ心線とされ、光モジュール等の機器内配線に使用される。
【０００３】
光ファイバ心線としては、ガラスファイバの外周に、紫外線硬化型樹脂からなる一次被覆と、熱可塑性ポリエステルエラストマー１００重量部に対して、エチレンビステトラブロモフタルイミド（難燃化剤）２０重量部〜７０重量部、三酸化アンチモン（難燃助剤）５重量部〜４０重量部とからなる二次被覆とを、順に設けてなる光ファイバ心線が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１５７９５０号公報
【特許文献２】
特開平１１−６０２８５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光ファイバ心線を機器内配線の目的で使用する場合、通常、光ファイバ心線の端部には、光通信部材と接続可能に形成されたコネクタが取り付けられる。光ファイバ心線にコネクタを取り付けるには、被覆除去具を用いて、光ファイバ心線の端部におけるガラスファイバが、所定距離で露出するように、光ファイバ心線の被覆（一次被覆及び二次被覆）を除去する必要がある。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の光ファイバ心線は、二次被覆が硬く、被覆除去性（ガラスファイバを露出させる作業性）が悪い。
また、この光ファイバ心線は、機器内で温度変化の著しい環境下に晒されるなどした場合に、一次被覆と二次被覆との密着性が強すぎるせいか、二次被覆の先端面から光ファイバ素線の端部が突き出した状態にはなりにくいものの、ガラスファイバが突き出した状態になりやすい問題があった（以下、二次被覆の先端面から光ファイバ素線あるいはガラスファイバが突き出した状態を、包括して“突き出し”ともいう）。
【０００７】
光ファイバ素線に加熱軟化された二次被覆を被覆する際、光ファイバ素線を、二次被覆の温度近傍までに加熱し、二次被覆による被覆後、光ファイバ心線を１秒以上の室温雰囲気下で徐冷することによって、一次被覆と二次被覆との密着性を高め、突き出しの問題を解消しようとする技術が知られている（前記特許文献２）。しかしながら、特許文献２に記載の技術によっても、ガラスファイバの突き出しを充分に抑制することは困難であった。
【０００８】
また、特許文献１に記載の光ファイバ心線において、ガラスファイバを偏波保持ファイバとすると、一次被覆と二次被覆との密着性が強く、二次被覆が光ファイバ素線を強く締め付けているせいか、偏波保持特性（クロストーク特性）に劣るという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被覆除去性とピストニング特性（温度変化によって“突き出し”が発生しない特性）とに優れた光ファイバ心線を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、ガラスファイバを偏波保持ファイバとした場合に、クロストーク特性に優れる光ファイバ心線を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光ファイバ心線は、ガラスファイバの外周に一次被覆を設けてなる光ファイバ素線の外周に、さらに、熱可塑性ポリエステルエラストマーを主成分とする二次被覆を設けてなる光ファイバ心線であって、二次被覆のヤング率が１４ＭＰａ〜２５０ＭＰａであり、かつ、光ファイバ素線の一次被覆除去力が１００ｇ／１０ｍｍ〜７００ｇ／１０ｍｍであることを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、一次被覆と前記二次被覆の一括被覆除去力が１．５ｋｇ／３０ｍｍ〜３．４ｋｇ／３０ｍｍである。
好ましくは、二次被覆が難燃化剤を含有する。ここで、難燃化剤は、エチレン・ビス（ペンタブロモ・ベンゼン），デカブロモジフェニルオキサイド及びオクタブロモジフェニルオキサイドからなる群から選択された１種以上の臭素系難燃化剤であるのが好ましい。
【００１２】
好ましくは、二次被覆は、熱可塑性ポリエステルエラストマー１００重量部に対し、臭素系難燃化剤を１５重量部〜６７重量部、三酸化アンチモンを１０〜４２重量部で含有してなるとともに、臭素系難燃化剤の重量が三酸化アンチモンの重量の１倍〜４倍となるように構成される。
【００１３】
好ましくは、光ファイバ心線の外径をＤ、光ファイバ素線の外径をｄとしたとき、ｄ／Ｄ＝０．２５〜０．６３である。より好ましくは、光ファイバ心線の外径をＤ、光ファイバ素線の外径をｄとしたとき、ｄ／Ｄ＝０．４０〜０．５０である。
【００１４】
また、前記光ファイバ心線において、ガラスファイバの波長１．５μｍにおけるピーターマン−Ｉ（Ｐｅｔｅｒｍａｎｎ−Ｉ）の定義によるモードフィールド径が８．０μｍ〜９．０μｍであり、かつ、プルーフレベルが１．５％以上の引張強度試験を経たのが好ましい。
【００１５】
また、ガラスファイバが、コアの両外側に応力付与部材が埋設されてなる偏波保持ファイバとされるのも好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る光ファイバ心線１０は、図１の概略断面図に示すように、ガラスファイバ１１（例えば、シングルモード型ファイバ）の外周に一次被覆１５を設けてなる光ファイバ素線１８の外周に、さらに、熱可塑性ポリエステルエラストマーを主成分とする二次被覆１６を設けてなる。
【００１７】
光ファイバ心線１０にコネクタを取り付けるには、先ず、例えば図２に示す被覆除去具（機械式リムーバ）２０を用いて光ファイバ心線１０の端末を加工する。
図２（Ａ）は、被覆除去具の側面図、図２（Ｂ）は、Ｘ方向断面図である。
被覆除去具２０は、片方の端部が枢軸して連結された板状レバー部材２１ａ、２１ｂのそれぞれの開閉側の端部近傍内側に、２対のガイド部２３と１対の刃２２が内側に向かって垂直に固定されており、光ファイバ心線１０の端末から所定距離で離れた箇所を挟んで板状レバー部材２１ａ、２１ｂを閉じることによって、２対のガイド部のそれぞれのＶ溝２３ａ内に光ファイバ心線１０を保持して、１対の刃２２でもって光ファイバ心線１０の被覆に切り込みを入れる。刃２２の刃先には、光ファイバ心線１０が配設される位置に半円状の窪み（図示せず）が形成されているので、光ファイバ心線１０の中にあるガラスファイバ１１の表面にまで刃先が至らず、ガラスファイバ１１を傷つけることはない。
【００１８】
次いで、板状レバー部材２１ａ、２１ｂを閉じたままで、被覆除去具２０を光ファイバ心線１０の端末側に移動させることによって、光ファイバ心線１０の被覆の端末側部分を端末方向に引抜き、光ファイバ心線１０の端末部分におけるガラスファイバ１１を露出させる。この時、ガラスファイバ１１の表面と刃先の間及び刃先同士の間にはわずかな隙間があるので、その隙間部分の被覆は、刃先の切り込みでは切れないで刃先の移動によって引きちぎられる。
【００１９】
被覆除去具の市販品としては、例えば、ＪＲ−１１やＪＲ−２２（いずれも、住友電気工業株式会社の商品名）を挙げることができる。
【００２０】
ここで、二次被覆１６のヤング率は２５０ＭＰａ以下である。これにより、二次被覆１６が硬くなりすぎないので、被覆除去性を良好にできる。また、二次被覆１６のヤング率は２５０ＭＰａ以下であることよって、二次被覆１６の光ファイバ素線１８に対する締め付けが強くなりすぎず、温度変化の際に二次被覆１６の収縮力が強くなりすぎることなく二次被覆１６が一次被覆１５に対して密着可能であるので、二次被覆１６の先端面からの光ファイバ素線１８の突き出し、及び、二次被覆１６の先端面からのガラスファイバ１１の突き出しを抑制でき、ピストニング特性を優れたものにできる。
また、二次被覆１６のヤング率は、１４ＭＰａ以上であるのが好ましい。二次被覆１６のヤング率が１４ＭＰａ未満であると、光ファイバ心線１０の剛性が低くなりすぎ、光ファイバ心線１０を機器内の所定空間内に収めにくいなど、光ファイバ心線１０の取り扱い性（ハンドリング性）が劣る傾向となる。
【００２１】
二次被覆１６は、熱可塑性ポリエステルエラストマーを主成分としている。熱可塑性ポリエステルエラストマーは、例えば、ハイトレル（東レ・デュポン株式会社の商品名）シリーズから選択することができる。
また、二次被覆１６は、難燃化剤を含有するのが好ましく、これにより、光ファイバ心線１０に難燃性を付与できる。
難燃化剤としては、公知のものをいずれも採用できるが、特に、エチレン・ビス（ペンタブロモ・ベンゼン），デカブロモジフェニルオキサイド及びオクタブロモジフェニルオキサイドからなる群から選択された１種以上の臭素系難燃化剤であるのが好ましく、これにより、光ファイバ心線１０に難燃性を確実に付与できる。
【００２２】
特に、二次被覆１６は、熱可塑性ポリエステルエラストマー１００重量部に対し、臭素系難燃化剤を１５重量部〜６７重量部、三酸化アンチモンを１０〜４２重量部で含有してなるとともに、臭素系難燃化剤の重量が三酸化アンチモンの重量の１倍〜４倍となるように構成されているのが好ましい。臭素系難燃化剤及び三酸化アンチモンが前記下限値を下回ると、難燃性が発現されにくくなり、一方、前記上限値を上回ると、二次被覆に視認可能な突起物が発生して、光ファイバ心線１０の外観が損なわれる傾向となる。また、臭素系難燃化剤の重量が三酸化アンチモンの重量の１倍未満であると、臭素系難燃化剤による難燃化の効果が低くなる傾向があり、４倍超過であると、三酸化アンチモンによって臭素系難燃化剤の難燃性を高める相乗効果が低くなる傾向となる。
【００２３】
臭素系難燃化剤の具体例としては、前掲のものを好適に例示できる。
三酸化アンチモンは、難燃化助剤としての働きを有し、上記範囲のように添加されることで、難燃性に非常に優れた光ファイバ心線１０とすることができる。
光ファイバ心線１０には、使用方法によっては、火災等が発生しても延焼しない難燃性が要求されるが、特に、前記の組成・配合とすることによって、規格 ＵＬ１５８１ ＶＷ−１（後に詳述する）等の難燃性試験に対して合格することが可能となる。
【００２４】
二次被覆１６のヤング率は、熱可塑性ポリエステルエラストマー、難燃化剤及び難燃化助剤の種類並びにこれらの配合比を調整することによって、前記範囲内とすることができる。
【００２５】
光ファイバ素線１８の一次被覆除去力は、１００ｇ／１０ｍｍ〜７００ｇ／１０ｍｍである。ここで、一次被覆除去力とは、図３に示すように、鉛直方向に垂れ下がるように光ファイバ素線１８を固定部３０で固定し、光ファイバ素線１８の下端末から１０ｍｍの位置に機械式リムーバの刃（例えば、前記した被覆除去具２０の刃２２）を入れ込んで、一次被覆１５の除去を鉛直下向きに行う時に必要とされる力である。
【００２６】
光ファイバ素線１８の一次被覆除去力が１００ｇ／１０ｍｍ未満であると、温度変化に伴い、ガラスファイバ１１が突き出した状態になりやすく、ピストニング特性に劣る。光ファイバ素線１８の一次被覆除去力が７００ｇ／１０ｍｍを超えると、一次被覆１５の除去に多くの力を必要とするので、光ファイバ心線１０の被覆除去性に劣る。
【００２７】
一次被覆は、紫外線硬化型樹脂を主成分とするものを好適に例示できる。紫外線硬化型樹脂は、公知のものをいずれも使用でき、前記一次被覆除去力の範囲内とするためには、紫外線硬化型樹脂の種類を選択することによって、好適に達成できる。
【００２８】
光ファイバ心線１０の寸法は、使用目的によって適宜変更可能であるが、例えば、以下の寸法のものを好適に例示できる。
ガラスファイバ１１の外径：１２５μｍ
一次被覆１５の外径：２５０μｍ〜５００μｍ
二次被覆１６の外径：７００μｍ〜９００μｍ
【００２９】
光ファイバ心線１０が、光モジュール等の機器内配線に使用される場合、光ファイバ心線１０は、−４０℃〜＋８５℃の温度範囲内での温度変化に晒されることがあるが、二次被覆１６のヤング率と一次被覆除去力が、それぞれ前記範囲内とされることによって、前記温度範囲内での温度変化に対しても“突き出し”を極めて抑制できる（前記好適な寸法の光ファイバ心線１０において、二次被覆１６の先端面からガラスファイバ１１の先端までの距離が０．５ｍｍ／ｍ以下）。
【００３０】
また、光ファイバ心線１０は、一次被覆１５と二次被覆１６の一括被覆除去力（以下、単に一括被覆除去力ともいう）が１．５ｋｇ／３０ｍｍ〜３．４ｋｇ／３０ｍｍであることが好ましい。ここで、一括被覆除去力とは、図４に示すように、鉛直方向に垂れ下がるように光ファイバ心線１０を固定部３０で固定し、光ファイバ心線１０の下端末から３０ｍｍの位置に機械式リムーバの刃（例えば、前記した被覆除去具２０の刃２２）を入れ込んで、一次被覆１５と二次被覆１６の除去を鉛直下向きに行う時に必要とされる力である。
【００３１】
一括被覆除去力が１．５ｋｇ／３０ｍｍ以上であることによって、一次被覆１５と二次被覆１６とがガラスファイバ１１を適度な力で把持することができるので、光ファイバ心線１０のピストニング特性をより確実に確保できる。
また、一括被覆除去力が３．４ｋｇ／３０ｍｍ以下であることによって、一次被覆１５と二次被覆１６とがガラスファイバ１１を把持する力が強くなりすぎないので、光ファイバ心線１０の被覆除去性をより確実に確保できる。
【００３２】
光ファイバ心線１０の外径をＤ、光ファイバ素線１８の外径をｄとしたとき、これらの値は特に限定されないが、汎用のタイトバッファー型光ファイバ心線としての利用を目的とする場合は、Ｄは０．７ｍｍあるいは０．９ｍｍとされるのが好ましく、ｄは０．２５ｍｍ、０．４ｍｍあるいは０．５ｍｍとされるのが好ましい。
また、ｄ／Ｄ＝０．２５〜０．６３であるのが好ましく、ｄ／Ｄ＝０．４０〜０．５０であるのがより好ましい。上記下限値を下回ると、温度変化の際に二次被覆１６の収縮力が強くなりすぎる傾向となり、光ファイバ心線１０のピストニング特性に劣る傾向となる。一方、上記上限値を上回ると、二次被覆１６が難燃化剤を含有している場合、一次被覆１５に対して二次被覆１６が少なくなりすぎて、光ファイバ心線１０の難燃性が劣る傾向となる。
【００３３】
光ファイバ心線１０としては、ガラスファイバの波長１．５μｍにおけるピーターマン−Ｉ（Ｐｅｔｅｒｍａｎｎ−Ｉ）の定義によるモードフィールド径（ＭＦＤ：Ｍｏｄｅ Ｆｉｅｌｄ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）が８．０μｍ〜９．０μｍであり、かつ、プルーフレベルが１．５％以上の引張強度試験を経た光ファイバ心線を好適な形態として挙げることができる。
【００３４】
ここで、ピーターマン−Ｉの定義によるモードフィールド径は、
【数１】
なる式で定義される。この式（１）中にある変数ｒは、光ファイバ素線１８の光軸からの径方向の距離である。φ（ｒ）は、径方向の光の電界分布であり、光の波長により異なる。
【００３５】
モードフィールド径が９．０μｍ以下であることによって、光ファイバ心線１０が機器内の所定空間内に収められるなどして、小さい曲げ直径で曲げられた場合でも、曲げ損失が生じにくい。
【００３６】
また、モードフィールド径が８．０μｍ以上であることによって、光ファイバ心線１０同士を融着接続した場合に、軸ずれによる接続損失を抑制できる。
【００３７】
また、プルーフとは、製品化する光ファイバ心線の強度の保証を目的としたものであり、光ファイバ素線１８に二次被覆１６を設けて製造された光ファイバ心線１０をボビン等に巻き取る手前で、その走行ラインに張力印加区間を設けることで引張強度試験を行うものである。すなわち、張力印加区間に印加する張力を任意の値に設定することにより、光ファイバ心線１０の伸び率（％）をプルーフレベルとして設定することができる。これにより、設定したプルーフレベルに耐えることができずにガラスファイバ１１が破断した光ファイバ心線１０を破棄し、このプルーフレベルに耐えられた部分のみボビン等に巻き取って製品化することができる。
【００３８】
プルーフレベルが１．５％の引張強度試験を経た光ファイバ心線は、被覆除去や曲げ等の操作に伴って張力を受けても、ガラスファイバが破断が発生しにくい。よって、プルーフレベルが１．５％以上の引張強度試験を経た光ファイバ心線とされることによって、特に高強度の光ファイバ心線とすることができる。
【００３９】
よって、光ファイバ心線１０に関し、モードフィールド径を前記範囲内とし、前記規定の引張強度試験を経た光ファイバ心線とすることで、強度を優れたものにできるとともに、小さい曲げ直径で曲げても曲げ損失を発生しにくくできる。
【００４０】
また、光ファイバ心線１０としては、図５の概略断面図に示すように、ガラスファイバ１１が、クラッド１４内でコア１２の両外側に応力付与部材１３，１３’が埋設されてなる偏波保持ファイバである形態も好適に挙げることができる。
ここで、例えば、コア１２はＳｉＯ２とＧｅＯ２とからなり、応力付与部材１３，１３’は、ＳｉＯ２とＢ２Ｏ３とからなり、クラッド１４はＳｉＯ２からなっている。
光ファイバ心線１０においては、前記したように二次被覆１６のヤング率が２５０ＭＰａ以下であり、これにより、二次被覆１６の光ファイバ素線１８に対する締め付けが強くなりすぎなくできるので、偏波保持特性（クロストーク特性）を優れたものできる（−３５．０ｄＢ以下／１００ｍを達成可能）。
【００４１】
光ファイバ心線１０の製造に関し、光ファイバ素線１８に対する二次被覆１６の被覆は、パイプ押し方式による二次被覆の押出方法を使用するのが好ましい。図６の概略断面図に示すように、パイプ押し方式に使用されるパイプ５０は、中空状の押出ダイス５１と、中空状の押出ニップル５２とを有しており、押出ニップル５２は、押出ダイス５１の中空内部に配置されている。ここで、少なくともパイプ５０の押出側端面５０ａからパイプ５０の内方に向かう所定領域においては、押出ニップル５２の外周面と押出ダイス５１の内周面との間に、押出材料１６ａ（二次被覆１６を構成するための材料であって、加熱軟化されたもの）が流通するための間隙（押出材料流通路）が設けられている。
【００４２】
パイプ押し方式は、パイプ５０の内方から押出側端面５０ａに向かう方向Ａで、光ファイバ素線１８を押出ニップル５２の中空に挿通させるとともに、同じく方向Ａで、押出材料１６ａを押出材料流通路に流すことによってなされ、これにより、パイプ５０の外方にて光ファイバ素線１８に対して二次被覆１６を被覆することができる。押出材料１６ａは、冷却されて二次被覆１６となった時に、ヤング率が２５０ＭＰａ以下となるように構成されており、前記したように、光ファイバ素線１８を締め付けすぎなくできる組成とされているが、二次被覆１６の押出時に光ファイバ素線１８の外周面１８ａと押出ニップル５２の内周面５２ａとがなす間隙の圧力（押出ニップル内圧力）を調整することによって、二次被覆１６の光ファイバ素線１８に対する締め付け力を微調整することができる。押出ニップル内圧力は、製造しようとする光ファイバ心線１０の寸法や二次被覆１６の種類などによって適宜設定可能であるが、好適な形態として前掲した光ファイバ心線１０の寸法や、前掲の二次被覆１６の種類を採用する場合は、通常、１３０００Ｐａ〜６７０００Ｐａの減圧状態とされるのが好ましい。
【００４３】
このように、二次被覆１６の光ファイバ素線１８に対する締め付け力を微調整することによって、光ファイバ素線１８に関して、“二次被覆１６のヤング率”及び“光ファイバ素線の一次被覆除去力”を前記のように規定したことによって発現できる“被覆除去性とピストニング特性との両立”をより確実なものとすることができるとともに、ガラスファイバを偏波保持ファイバとした場合は、優れたクロストーク特性の発現をより確実なものとすることができる。
【００４４】
パイプ５０の外方にて二次被覆１６が被覆されることにより得られた光ファイバ心線１０は、室温雰囲気下に晒されることによって空冷されるのが好ましい。室温雰囲気下における空冷時間は特に限定されないが、二次被覆１６の主成分として熱可塑性エラストマーを使用する本発明の実施形態においては、１秒未満とするのが好ましい。前記空冷時間が１秒以上の条件で冷却された二次被覆１６は、再度加熱された場合における長手方向の収縮量が大きくなる傾向となる。
【００４５】
【実施例】
以下の条件に基づき、実施例及び比較例の光ファイバ心線を製造する。
（実施例１）
１．光ファイバ心線の構造
ガラスファイバ：外径０．１２５ｍｍのシングルモード（ＳＭ）ファイバ
光ファイバ素線：上記ガラスファイバを紫外線硬化型樹脂（一次被覆）によって外径ｄが０．４ｍｍとなるように被覆。光ファイバ素線の一次被覆除去力は６００ｇ／１０ｍｍ。
光ファイバ心線：上記光ファイバ素線を下記組成の二次被覆によって外径Ｄが０．９ｍｍとなるように被覆。二次被覆のヤング率は８２ＭＰａ。
２．二次被覆の組成
ポリエステルエラストマー ：１００重量部
エチレン・ビス（ペンタブロモ・ベンゼン）：６０重量部
三酸化アンチモン ：４０重量部
３．製造方法
光ファイバ素線に対する二次被覆の被覆は、パイプ押し方式を採用。押出ニップル内圧力を４６７００Ｐａに減圧。
【００４６】
（実施例２）
１．光ファイバ心線の構造
ガラスファイバ：外径０．１２５ｍｍの偏波保持ファイバ
光ファイバ素線：上記ガラスファイバを紫外線硬化型樹脂（一次被覆）によって外径ｄが０．４ｍｍとなるように被覆。光ファイバ素線の一次被覆除去力は３５０ｇ／１０ｍｍ。
光ファイバ心線：上記光ファイバ素線を下記組成の二次被覆によって外径Ｄが０．９ｍｍとなるように被覆。二次被覆のヤング率は８２ＭＰａ。
２．二次被覆の組成
ポリエステルエラストマー ：１００重量部
オクタブロモジフェニルオキサイド：２８重量部
三酸化アンチモン ：１１重量部
３．製造方法
実施例１と同様
【００４７】
（比較例１）
１．光ファイバ心線の構造
ガラスファイバ：外径０．１２５ｍｍのシングルモード（ＳＭ）ファイバ
光ファイバ素線：上記ガラスファイバを紫外線硬化型樹脂（一次被覆）によって外径ｄが０．２５ｍｍとなるように被覆。光ファイバ素線の一次被覆除去力は４２０ｇ／１０ｍｍ。
光ファイバ心線：上記光ファイバ素線を下記組成の二次被覆によって外径Ｄが０．９ｍｍとなるように被覆。二次被覆のヤング率は４９８ＭＰａ。
２．二次被覆の組成
ポリエステルエラストマー ：１００重量部
デカブロモジフェニルオキサイド：６０重量部
三酸化アンチモン ：４０重量部
３．製造方法
実施例１と同様
【００４８】
（比較例２）
１．光ファイバ心線の構造
ガラスファイバ：外径０．１２５ｍｍのシングルモード（ＳＭ）ファイバ
光ファイバ素線：上記ガラスファイバを紫外線硬化型樹脂（一次被覆）によって外径ｄが０．４ｍｍとなるように被覆。光ファイバ素線の一次被覆除去力は３５０ｇ／１０ｍｍ。
光ファイバ心線：上記光ファイバ素線を下記組成の二次被覆によって外径Ｄが０．９ｍｍとなるように被覆。二次被覆のヤング率は４９８ＭＰａ。
２．二次被覆の組成
ポリエステルエラストマー ：１００重量部
デカブロモジフェニルオキサイド：６０重量部
三酸化アンチモン ：４０重量部
３．製造方法
実施例１と同様
【００４９】
［被覆除去性］
実施例１，２及び比較例１，２の光ファイバ心線の被覆除去性を、前記被覆除去具２０に対応する機械式リムーバＪＲ−２２（住友電気工業株式会社の商品名）によって試験する。図７に、実施例１，２及び比較例１，２の光ファイバ心線の被覆除去性の結果を、“光ファイバ素線の一次被覆除去力”と“二次被覆のヤング率”とが他の値に設定された光ファイバ心線の試験結果と併せて図７に示す。
【００５０】
図７において、「“○”は被覆を容易に除去可能」、「“△”は被覆を除去可能（被覆除去の作業性は悪い）」、「“×”は被覆の除去が不可能」を意味する。
実施例１の判定は“○”であり、一括被覆除去力は３．０ｋｇ／３０ｍｍである。
実施例２の判定は“○”であり、一括被覆除去力は２．５ｋｇ／３０ｍｍである。
比較例１の判定は“△”であり、一括被覆除去力は３．９ｋｇ／３０ｍｍである。
比較例２の判定は“○”であり、一括被覆除去力は３．２ｋｇ／３０ｍｍである。
図７に示すように、光ファイバ素線の一次被覆除去力が７００ｇ／１０ｍｍを超えると、被覆除去性に劣る傾向となる。二次被覆のヤング率が２５０ＭＰａを超えると、被覆除去が困難となりやすい。
【００５１】
［ピストニング特性］
実施例１，２及び比較例１，２の光ファイバ心線のピストニング特性を、光ファイバ心線に対して−４０℃〜＋８５℃の熱衝撃を５００サイクル実施し、熱衝撃後の突出し量（二次被覆の先端面からガラスファイバの先端までの距離）を測定することにより、試験する。図８に、実施例１，２及び比較例１，２の光ファイバ心線のピストニング特性の結果を、“光ファイバ素線の一次被覆除去力”と“二次被覆のヤング率”とが他の値に設定された光ファイバ心線の試験結果と併せて図８に示す。
【００５２】
図８において、「“○”は突出し量が０．１ｍｍ／ｍ以下」、「“□”は突出し量が０．１ｍｍ／ｍ超過０．５ｍｍ／ｍ以下」、「“×”は突出し量が０．５ｍｍ／ｍ超過」を意味する。“○”及び“□”をピストニング特性が良好と判定できる。
実施例１の判定は“○”であり、突出し量は、０．０２ｍｍ／ｍである。
実施例２の判定は“□”であり、突出し量は、０．１９ｍｍ／ｍである。
比較例１の判定は“□”であり、突出し量は、０．１４ｍｍ／ｍである。
比較例２の判定は“×”であり、突出し量は、０．６３ｍｍ／ｍである。
図８に示すように、二次被覆のヤング率が２５０ＭＰａを超えると、突出し量が大きくなる傾向となる。
【００５３】
［難燃性］
実施例１及び２の光ファイバ心線の難燃性試験を、規格 ＵＬ１５８１ ＶＷ−１に基づいて実施する。
すなわち、図９に示すように、先ず、所定長さの光ファイバ心線１０の上端部を把持部６４にて、下端部を把持部６５にて把持することによって、光ファイバ心線１０を長手方向が鉛直方向となるように設置し、光ファイバ心線１０の下端部の下方に脱脂綿６３を配置する。光ファイバ心線１０の把持部６４から若干下方の位置には、クラフト紙６１が貼り付けられている。次いで、クラフト紙６１から下方に２５４ｍｍの位置をめがけてバーナー６２によりバーナー炎を浴びせる。ここで、バーナー炎は、内炎４０ｍｍ、外炎１２５ｍｍとされている。“クラフト紙６１に届くような延焼がなく、かつ、脱脂綿６３が燃えるような被覆の垂れ落ちが発生しない”という条件を満たすものを合格とし、前記条件を満たさないものを不合格とする。
実施例１，２及び比較例１，２の判定は合格であり、共に燃焼時間は０秒である。
【００５４】
（実施例３〜７）
二次被覆の組成を表１のようにして難燃化剤の含有率を変更する以外は、実施例１と同じ構成とすることによって、実施例３〜７の光ファイバ心線を製造する。これらの光ファイバ心線に対して前記した難燃性試験を実施する。表１の外観に関して、「“○”は二次被覆に突起物を視認できない」、「“×”は二次被覆に突起物を視認できる」を意味する。
【００５５】
【表１】
【００５６】
表１に示すように、熱可塑性ポリエステルエラストマー１００重量部に対して、エチレン・ビス（ペンタブロモ・ベンゼン）（臭素系難燃化剤）が１５重量部を下回り、三酸化アンチモンが１０重量部を下回る実施例３は、難燃性に劣る傾向が見受けられる。一方、熱可塑性ポリエステルエラストマー１００重量部に対して、エチレン・ビス（ペンタブロモ・ベンゼン）が６７重量部を上回り、三酸化アンチモンが４２重量部を上回る実施例７は、外観に劣る傾向が見受けられる。
【００５７】
［偏波保持特性（クロストーク特性）］
実施例２の光ファイバ心線のクロストーク特性をクロストーク測定器（波長：１５５０ｎｍ）で測定する。偏波クロストークは−４８．６ｄＢ／４ｍであり、１００ｍ換算で−４２．５ｄＢとなり、偏波保持特性に優れる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、被覆除去性とピストニング特性とに優れた光ファイバ心線を提供できる。また、本発明によれば、ガラスファイバを偏波保持ファイバとした場合に、クロストーク特性に優れる光ファイバ心線を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る光ファイバ心線の概略断面図である。
【図２】光ファイバ心線の被覆の除去に使用する被覆除去具を示す図である。
【図３】光ファイバ素線の一次被覆除去を説明する図である。
【図４】光ファイバ心線の一括被覆除去を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態に係る光ファイバ心線に使用されるガラスファイバの一実施形態を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る光ファイバ心線の製造方法を説明する図である。
【図７】実施例の光ファイバ心線の被覆除去性に関する試験結果を示す図である。
【図８】実施例の光ファイバ心線のピストニング特性に関する試験結果を示す図である。
【図９】実施例の光ファイバ心線に対する難燃性試験の方法を説明する図である。
【符号の説明】
１０ 光ファイバ心線
１１ ガラスファイバ
１２ コア
１３，１３’ 応力付与部材
１５ 一次被覆
１６ 二次被覆
１８ 光ファイバ素線
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ心線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
石英ガラスを主成分とするガラスファイバの外周を紫外線硬化型樹脂（一次被覆）で被覆した光ファイバ素線が知られている。光ファイバ素線は、その外周がさらに樹脂（二次被覆）で被覆されることにより光ファイバ心線とされ、光モジュール等の機器内配線に使用される。
【０００３】
光ファイバ心線としては、ガラスファイバの外周に、紫外線硬化型樹脂からなる一次被覆と、熱可塑性ポリエステルエラストマー１００重量部に対して、エチレンビステトラブロモフタルイミド（難燃化剤）２０重量部〜７０重量部、三酸化アンチモン（難燃助剤）５重量部〜４０重量部とからなる二次被覆とを、順に設けてなる光ファイバ心線が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１５７９５０号公報
【特許文献２】
特開平１１−６０２８５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光ファイバ心線を機器内配線の目的で使用する場合、通常、光ファイバ心線の端部には、光通信部材と接続可能に形成されたコネクタが取り付けられる。光ファイバ心線にコネクタを取り付けるには、被覆除去具を用いて、光ファイバ心線の端部におけるガラスファイバが、所定距離で露出するように、光ファイバ心線の被覆（一次被覆及び二次被覆）を除去する必要がある。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の光ファイバ心線は、二次被覆が硬く、被覆除去性（ガラスファイバを露出させる作業性）が悪い。
また、この光ファイバ心線は、機器内で温度変化の著しい環境下に晒されるなどした場合に、一次被覆と二次被覆との密着性が強すぎるせいか、二次被覆の先端面から光ファイバ素線の端部が突き出した状態にはなりにくいものの、ガラスファイバが突き出した状態になりやすい問題があった（以下、二次被覆の先端面から光ファイバ素線あるいはガラスファイバが突き出した状態を、包括して“突き出し”ともいう）。
【０００７】
光ファイバ素線に加熱軟化された二次被覆を被覆する際、光ファイバ素線を、二次被覆の温度近傍までに加熱し、二次被覆による被覆後、光ファイバ心線を１秒以上の室温雰囲気下で徐冷することによって、一次被覆と二次被覆との密着性を高め、突き出しの問題を解消しようとする技術が知られている（前記特許文献２）。しかしながら、特許文献２に記載の技術によっても、ガラスファイバの突き出しを充分に抑制することは困難であった。
【０００８】
また、特許文献１に記載の光ファイバ心線において、ガラスファイバを偏波保持ファイバとすると、一次被覆と二次被覆との密着性が強く、二次被覆が光ファイバ素線を強く締め付けているせいか、偏波保持特性（クロストーク特性）に劣るという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被覆除去性とピストニング特性（温度変化によって“突き出し”が発生しない特性）とに優れた光ファイバ心線を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、ガラスファイバを偏波保持ファイバとした場合に、クロストーク特性に優れる光ファイバ心線を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光ファイバ心線は、ガラスファイバの外周に一次被覆を設けてなる光ファイバ素線の外周に、さらに、熱可塑性ポリエステルエラストマーを主成分とする二次被覆を設けてなる光ファイバ心線であって、二次被覆のヤング率が１４ＭＰａ〜２５０ＭＰａであり、かつ、光ファイバ素線の一次被覆除去力が１００ｇ／１０ｍｍ〜７００ｇ／１０ｍｍであることを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、一次被覆と前記二次被覆の一括被覆除去力が１．５ｋｇ／３０ｍｍ〜３．４ｋｇ／３０ｍｍである。
好ましくは、二次被覆が難燃化剤を含有する。ここで、難燃化剤は、エチレン・ビス（ペンタブロモ・ベンゼン），デカブロモジフェニルオキサイド及びオクタブロモジフェニルオキサイドからなる群から選択された１種以上の臭素系難燃化剤であるのが好ましい。
【００１２】
好ましくは、二次被覆は、熱可塑性ポリエステルエラストマー１００重量部に対し、臭素系難燃化剤を１５重量部〜６７重量部、三酸化アンチモンを１０〜４２重量部で含有してなるとともに、臭素系難燃化剤の重量が三酸化アンチモンの重量の１倍〜４倍となるように構成される。
【００１３】
好ましくは、光ファイバ心線の外径をＤ、光ファイバ素線の外径をｄとしたとき、ｄ／Ｄ＝０．２５〜０．６３である。より好ましくは、光ファイバ心線の外径をＤ、光ファイバ素線の外径をｄとしたとき、ｄ／Ｄ＝０．４０〜０．５０である。
【００１４】
また、前記光ファイバ心線において、ガラスファイバの波長１．５μｍにおけるピーターマン−Ｉ（Ｐｅｔｅｒｍａｎｎ−Ｉ）の定義によるモードフィールド径が８．０μｍ〜９．０μｍであり、かつ、プルーフレベルが１．５％以上の引張強度試験を経たのが好ましい。
【００１５】
また、ガラスファイバが、コアの両外側に応力付与部材が埋設されてなる偏波保持ファイバとされるのも好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る光ファイバ心線１０は、図１の概略断面図に示すように、ガラスファイバ１１（例えば、シングルモード型ファイバ）の外周に一次被覆１５を設けてなる光ファイバ素線１８の外周に、さらに、熱可塑性ポリエステルエラストマーを主成分とする二次被覆１６を設けてなる。
【００１７】
光ファイバ心線１０にコネクタを取り付けるには、先ず、例えば図２に示す被覆除去具（機械式リムーバ）２０を用いて光ファイバ心線１０の端末を加工する。
図２（Ａ）は、被覆除去具の側面図、図２（Ｂ）は、Ｘ方向断面図である。
被覆除去具２０は、片方の端部が枢軸して連結された板状レバー部材２１ａ、２１ｂのそれぞれの開閉側の端部近傍内側に、２対のガイド部２３と１対の刃２２が内側に向かって垂直に固定されており、光ファイバ心線１０の端末から所定距離で離れた箇所を挟んで板状レバー部材２１ａ、２１ｂを閉じることによって、２対のガイド部のそれぞれのＶ溝２３ａ内に光ファイバ心線１０を保持して、１対の刃２２でもって光ファイバ心線１０の被覆に切り込みを入れる。刃２２の刃先には、光ファイバ心線１０が配設される位置に半円状の窪み（図示せず）が形成されているので、光ファイバ心線１０の中にあるガラスファイバ１１の表面にまで刃先が至らず、ガラスファイバ１１を傷つけることはない。
【００１８】
次いで、板状レバー部材２１ａ、２１ｂを閉じたままで、被覆除去具２０を光ファイバ心線１０の端末側に移動させることによって、光ファイバ心線１０の被覆の端末側部分を端末方向に引抜き、光ファイバ心線１０の端末部分におけるガラスファイバ１１を露出させる。この時、ガラスファイバ１１の表面と刃先の間及び刃先同士の間にはわずかな隙間があるので、その隙間部分の被覆は、刃先の切り込みでは切れないで刃先の移動によって引きちぎられる。
【００１９】
被覆除去具の市販品としては、例えば、ＪＲ−１１やＪＲ−２２（いずれも、住友電気工業株式会社の商品名）を挙げることができる。
【００２０】
ここで、二次被覆１６のヤング率は２５０ＭＰａ以下である。これにより、二次被覆１６が硬くなりすぎないので、被覆除去性を良好にできる。また、二次被覆１６のヤング率は２５０ＭＰａ以下であることよって、二次被覆１６の光ファイバ素線１８に対する締め付けが強くなりすぎず、温度変化の際に二次被覆１６の収縮力が強くなりすぎることなく二次被覆１６が一次被覆１５に対して密着可能であるので、二次被覆１６の先端面からの光ファイバ素線１８の突き出し、及び、二次被覆１６の先端面からのガラスファイバ１１の突き出しを抑制でき、ピストニング特性を優れたものにできる。
また、二次被覆１６のヤング率は、１４ＭＰａ以上であるのが好ましい。二次被覆１６のヤング率が１４ＭＰａ未満であると、光ファイバ心線１０の剛性が低くなりすぎ、光ファイバ心線１０を機器内の所定空間内に収めにくいなど、光ファイバ心線１０の取り扱い性（ハンドリング性）が劣る傾向となる。
【００２１】
二次被覆１６は、熱可塑性ポリエステルエラストマーを主成分としている。熱可塑性ポリエステルエラストマーは、例えば、ハイトレル（東レ・デュポン株式会社の商品名）シリーズから選択することができる。
また、二次被覆１６は、難燃化剤を含有するのが好ましく、これにより、光ファイバ心線１０に難燃性を付与できる。
難燃化剤としては、公知のものをいずれも採用できるが、特に、エチレン・ビス（ペンタブロモ・ベンゼン），デカブロモジフェニルオキサイド及びオクタブロモジフェニルオキサイドからなる群から選択された１種以上の臭素系難燃化剤であるのが好ましく、これにより、光ファイバ心線１０に難燃性を確実に付与できる。
【００２２】
特に、二次被覆１６は、熱可塑性ポリエステルエラストマー１００重量部に対し、臭素系難燃化剤を１５重量部〜６７重量部、三酸化アンチモンを１０〜４２重量部で含有してなるとともに、臭素系難燃化剤の重量が三酸化アンチモンの重量の１倍〜４倍となるように構成されているのが好ましい。臭素系難燃化剤及び三酸化アンチモンが前記下限値を下回ると、難燃性が発現されにくくなり、一方、前記上限値を上回ると、二次被覆に視認可能な突起物が発生して、光ファイバ心線１０の外観が損なわれる傾向となる。また、臭素系難燃化剤の重量が三酸化アンチモンの重量の１倍未満であると、臭素系難燃化剤による難燃化の効果が低くなる傾向があり、４倍超過であると、三酸化アンチモンによって臭素系難燃化剤の難燃性を高める相乗効果が低くなる傾向となる。
【００２３】
臭素系難燃化剤の具体例としては、前掲のものを好適に例示できる。
三酸化アンチモンは、難燃化助剤としての働きを有し、上記範囲のように添加されることで、難燃性に非常に優れた光ファイバ心線１０とすることができる。
光ファイバ心線１０には、使用方法によっては、火災等が発生しても延焼しない難燃性が要求されるが、特に、前記の組成・配合とすることによって、規格 ＵＬ１５８１ ＶＷ−１（後に詳述する）等の難燃性試験に対して合格することが可能となる。
【００２４】
二次被覆１６のヤング率は、熱可塑性ポリエステルエラストマー、難燃化剤及び難燃化助剤の種類並びにこれらの配合比を調整することによって、前記範囲内とすることができる。
【００２５】
光ファイバ素線１８の一次被覆除去力は、１００ｇ／１０ｍｍ〜７００ｇ／１０ｍｍである。ここで、一次被覆除去力とは、図３に示すように、鉛直方向に垂れ下がるように光ファイバ素線１８を固定部３０で固定し、光ファイバ素線１８の下端末から１０ｍｍの位置に機械式リムーバの刃（例えば、前記した被覆除去具２０の刃２２）を入れ込んで、一次被覆１５の除去を鉛直下向きに行う時に必要とされる力である。
【００２６】
光ファイバ素線１８の一次被覆除去力が１００ｇ／１０ｍｍ未満であると、温度変化に伴い、ガラスファイバ１１が突き出した状態になりやすく、ピストニング特性に劣る。光ファイバ素線１８の一次被覆除去力が７００ｇ／１０ｍｍを超えると、一次被覆１５の除去に多くの力を必要とするので、光ファイバ心線１０の被覆除去性に劣る。
【００２７】
一次被覆は、紫外線硬化型樹脂を主成分とするものを好適に例示できる。紫外線硬化型樹脂は、公知のものをいずれも使用でき、前記一次被覆除去力の範囲内とするためには、紫外線硬化型樹脂の種類を選択することによって、好適に達成できる。
【００２８】
光ファイバ心線１０の寸法は、使用目的によって適宜変更可能であるが、例えば、以下の寸法のものを好適に例示できる。
ガラスファイバ１１の外径：１２５μｍ
一次被覆１５の外径：２５０μｍ〜５００μｍ
二次被覆１６の外径：７００μｍ〜９００μｍ
【００２９】
光ファイバ心線１０が、光モジュール等の機器内配線に使用される場合、光ファイバ心線１０は、−４０℃〜＋８５℃の温度範囲内での温度変化に晒されることがあるが、二次被覆１６のヤング率と一次被覆除去力が、それぞれ前記範囲内とされることによって、前記温度範囲内での温度変化に対しても“突き出し”を極めて抑制できる（前記好適な寸法の光ファイバ心線１０において、二次被覆１６の先端面からガラスファイバ１１の先端までの距離が０．５ｍｍ／ｍ以下）。
【００３０】
また、光ファイバ心線１０は、一次被覆１５と二次被覆１６の一括被覆除去力（以下、単に一括被覆除去力ともいう）が１．５ｋｇ／３０ｍｍ〜３．４ｋｇ／３０ｍｍであることが好ましい。ここで、一括被覆除去力とは、図４に示すように、鉛直方向に垂れ下がるように光ファイバ心線１０を固定部３０で固定し、光ファイバ心線１０の下端末から３０ｍｍの位置に機械式リムーバの刃（例えば、前記した被覆除去具２０の刃２２）を入れ込んで、一次被覆１５と二次被覆１６の除去を鉛直下向きに行う時に必要とされる力である。
【００３１】
一括被覆除去力が１．５ｋｇ／３０ｍｍ以上であることによって、一次被覆１５と二次被覆１６とがガラスファイバ１１を適度な力で把持することができるので、光ファイバ心線１０のピストニング特性をより確実に確保できる。
また、一括被覆除去力が３．４ｋｇ／３０ｍｍ以下であることによって、一次被覆１５と二次被覆１６とがガラスファイバ１１を把持する力が強くなりすぎないので、光ファイバ心線１０の被覆除去性をより確実に確保できる。
【００３２】
光ファイバ心線１０の外径をＤ、光ファイバ素線１８の外径をｄとしたとき、これらの値は特に限定されないが、汎用のタイトバッファー型光ファイバ心線としての利用を目的とする場合は、Ｄは０．７ｍｍあるいは０．９ｍｍとされるのが好ましく、ｄは０．２５ｍｍ、０．４ｍｍあるいは０．５ｍｍとされるのが好ましい。
また、ｄ／Ｄ＝０．２５〜０．６３であるのが好ましく、ｄ／Ｄ＝０．４０〜０．５０であるのがより好ましい。上記下限値を下回ると、温度変化の際に二次被覆１６の収縮力が強くなりすぎる傾向となり、光ファイバ心線１０のピストニング特性に劣る傾向となる。一方、上記上限値を上回ると、二次被覆１６が難燃化剤を含有している場合、一次被覆１５に対して二次被覆１６が少なくなりすぎて、光ファイバ心線１０の難燃性が劣る傾向となる。
【００３３】
光ファイバ心線１０としては、ガラスファイバの波長１．５μｍにおけるピーターマン−Ｉ（Ｐｅｔｅｒｍａｎｎ−Ｉ）の定義によるモードフィールド径（ＭＦＤ：Ｍｏｄｅ Ｆｉｅｌｄ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）が８．０μｍ〜９．０μｍであり、かつ、プルーフレベルが１．５％以上の引張強度試験を経た光ファイバ心線を好適な形態として挙げることができる。
【００３４】
ここで、ピーターマン−Ｉの定義によるモードフィールド径は、
【数１】
【００３５】
モードフィールド径が９．０μｍ以下であることによって、光ファイバ心線１０が機器内の所定空間内に収められるなどして、小さい曲げ直径で曲げられた場合でも、曲げ損失が生じにくい。
【００３６】
また、モードフィールド径が８．０μｍ以上であることによって、光ファイバ心線１０同士を融着接続した場合に、軸ずれによる接続損失を抑制できる。
【００３７】
また、プルーフとは、製品化する光ファイバ心線の強度の保証を目的としたものであり、光ファイバ素線１８に二次被覆１６を設けて製造された光ファイバ心線１０をボビン等に巻き取る手前で、その走行ラインに張力印加区間を設けることで引張強度試験を行うものである。すなわち、張力印加区間に印加する張力を任意の値に設定することにより、光ファイバ心線１０の伸び率（％）をプルーフレベルとして設定することができる。これにより、設定したプルーフレベルに耐えることができずにガラスファイバ１１が破断した光ファイバ心線１０を破棄し、このプルーフレベルに耐えられた部分のみボビン等に巻き取って製品化することができる。
【００３８】
プルーフレベルが１．５％の引張強度試験を経た光ファイバ心線は、被覆除去や曲げ等の操作に伴って張力を受けても、ガラスファイバが破断が発生しにくい。よって、プルーフレベルが１．５％以上の引張強度試験を経た光ファイバ心線とされることによって、特に高強度の光ファイバ心線とすることができる。
【００３９】
よって、光ファイバ心線１０に関し、モードフィールド径を前記範囲内とし、前記規定の引張強度試験を経た光ファイバ心線とすることで、強度を優れたものにできるとともに、小さい曲げ直径で曲げても曲げ損失を発生しにくくできる。
【００４０】
また、光ファイバ心線１０としては、図５の概略断面図に示すように、ガラスファイバ１１が、クラッド１４内でコア１２の両外側に応力付与部材１３，１３’が埋設されてなる偏波保持ファイバである形態も好適に挙げることができる。
ここで、例えば、コア１２はＳｉＯ２とＧｅＯ２とからなり、応力付与部材１３，１３’は、ＳｉＯ２とＢ２Ｏ３とからなり、クラッド１４はＳｉＯ２からなっている。
光ファイバ心線１０においては、前記したように二次被覆１６のヤング率が２５０ＭＰａ以下であり、これにより、二次被覆１６の光ファイバ素線１８に対する締め付けが強くなりすぎなくできるので、偏波保持特性（クロストーク特性）を優れたものできる（−３５．０ｄＢ以下／１００ｍを達成可能）。
【００４１】
光ファイバ心線１０の製造に関し、光ファイバ素線１８に対する二次被覆１６の被覆は、パイプ押し方式による二次被覆の押出方法を使用するのが好ましい。図６の概略断面図に示すように、パイプ押し方式に使用されるパイプ５０は、中空状の押出ダイス５１と、中空状の押出ニップル５２とを有しており、押出ニップル５２は、押出ダイス５１の中空内部に配置されている。ここで、少なくともパイプ５０の押出側端面５０ａからパイプ５０の内方に向かう所定領域においては、押出ニップル５２の外周面と押出ダイス５１の内周面との間に、押出材料１６ａ（二次被覆１６を構成するための材料であって、加熱軟化されたもの）が流通するための間隙（押出材料流通路）が設けられている。
【００４２】
パイプ押し方式は、パイプ５０の内方から押出側端面５０ａに向かう方向Ａで、光ファイバ素線１８を押出ニップル５２の中空に挿通させるとともに、同じく方向Ａで、押出材料１６ａを押出材料流通路に流すことによってなされ、これにより、パイプ５０の外方にて光ファイバ素線１８に対して二次被覆１６を被覆することができる。押出材料１６ａは、冷却されて二次被覆１６となった時に、ヤング率が２５０ＭＰａ以下となるように構成されており、前記したように、光ファイバ素線１８を締め付けすぎなくできる組成とされているが、二次被覆１６の押出時に光ファイバ素線１８の外周面１８ａと押出ニップル５２の内周面５２ａとがなす間隙の圧力（押出ニップル内圧力）を調整することによって、二次被覆１６の光ファイバ素線１８に対する締め付け力を微調整することができる。押出ニップル内圧力は、製造しようとする光ファイバ心線１０の寸法や二次被覆１６の種類などによって適宜設定可能であるが、好適な形態として前掲した光ファイバ心線１０の寸法や、前掲の二次被覆１６の種類を採用する場合は、通常、１３０００Ｐａ〜６７０００Ｐａの減圧状態とされるのが好ましい。
【００４３】
このように、二次被覆１６の光ファイバ素線１８に対する締め付け力を微調整することによって、光ファイバ素線１８に関して、“二次被覆１６のヤング率”及び“光ファイバ素線の一次被覆除去力”を前記のように規定したことによって発現できる“被覆除去性とピストニング特性との両立”をより確実なものとすることができるとともに、ガラスファイバを偏波保持ファイバとした場合は、優れたクロストーク特性の発現をより確実なものとすることができる。
【００４４】
パイプ５０の外方にて二次被覆１６が被覆されることにより得られた光ファイバ心線１０は、室温雰囲気下に晒されることによって空冷されるのが好ましい。室温雰囲気下における空冷時間は特に限定されないが、二次被覆１６の主成分として熱可塑性エラストマーを使用する本発明の実施形態においては、１秒未満とするのが好ましい。前記空冷時間が１秒以上の条件で冷却された二次被覆１６は、再度加熱された場合における長手方向の収縮量が大きくなる傾向となる。
【００４５】
【実施例】
以下の条件に基づき、実施例及び比較例の光ファイバ心線を製造する。
（実施例１）
１．光ファイバ心線の構造
ガラスファイバ：外径０．１２５ｍｍのシングルモード（ＳＭ）ファイバ
光ファイバ素線：上記ガラスファイバを紫外線硬化型樹脂（一次被覆）によって外径ｄが０．４ｍｍとなるように被覆。光ファイバ素線の一次被覆除去力は６００ｇ／１０ｍｍ。
光ファイバ心線：上記光ファイバ素線を下記組成の二次被覆によって外径Ｄが０．９ｍｍとなるように被覆。二次被覆のヤング率は８２ＭＰａ。
２．二次被覆の組成
ポリエステルエラストマー ：１００重量部
エチレン・ビス（ペンタブロモ・ベンゼン）：６０重量部
三酸化アンチモン ：４０重量部
３．製造方法
光ファイバ素線に対する二次被覆の被覆は、パイプ押し方式を採用。押出ニップル内圧力を４６７００Ｐａに減圧。
【００４６】
（実施例２）
１．光ファイバ心線の構造
ガラスファイバ：外径０．１２５ｍｍの偏波保持ファイバ
光ファイバ素線：上記ガラスファイバを紫外線硬化型樹脂（一次被覆）によって外径ｄが０．４ｍｍとなるように被覆。光ファイバ素線の一次被覆除去力は３５０ｇ／１０ｍｍ。
光ファイバ心線：上記光ファイバ素線を下記組成の二次被覆によって外径Ｄが０．９ｍｍとなるように被覆。二次被覆のヤング率は８２ＭＰａ。
２．二次被覆の組成
ポリエステルエラストマー ：１００重量部
オクタブロモジフェニルオキサイド：２８重量部
三酸化アンチモン ：１１重量部
３．製造方法
実施例１と同様
【００４７】
（比較例１）
１．光ファイバ心線の構造
ガラスファイバ：外径０．１２５ｍｍのシングルモード（ＳＭ）ファイバ
光ファイバ素線：上記ガラスファイバを紫外線硬化型樹脂（一次被覆）によって外径ｄが０．２５ｍｍとなるように被覆。光ファイバ素線の一次被覆除去力は４２０ｇ／１０ｍｍ。
光ファイバ心線：上記光ファイバ素線を下記組成の二次被覆によって外径Ｄが０．９ｍｍとなるように被覆。二次被覆のヤング率は４９８ＭＰａ。
２．二次被覆の組成
ポリエステルエラストマー ：１００重量部
デカブロモジフェニルオキサイド：６０重量部
三酸化アンチモン ：４０重量部
３．製造方法
実施例１と同様
【００４８】
（比較例２）
１．光ファイバ心線の構造
ガラスファイバ：外径０．１２５ｍｍのシングルモード（ＳＭ）ファイバ
光ファイバ素線：上記ガラスファイバを紫外線硬化型樹脂（一次被覆）によって外径ｄが０．４ｍｍとなるように被覆。光ファイバ素線の一次被覆除去力は３５０ｇ／１０ｍｍ。
光ファイバ心線：上記光ファイバ素線を下記組成の二次被覆によって外径Ｄが０．９ｍｍとなるように被覆。二次被覆のヤング率は４９８ＭＰａ。
２．二次被覆の組成
ポリエステルエラストマー ：１００重量部
デカブロモジフェニルオキサイド：６０重量部
三酸化アンチモン ：４０重量部
３．製造方法
実施例１と同様
【００４９】
［被覆除去性］
実施例１，２及び比較例１，２の光ファイバ心線の被覆除去性を、前記被覆除去具２０に対応する機械式リムーバＪＲ−２２（住友電気工業株式会社の商品名）によって試験する。図７に、実施例１，２及び比較例１，２の光ファイバ心線の被覆除去性の結果を、“光ファイバ素線の一次被覆除去力”と“二次被覆のヤング率”とが他の値に設定された光ファイバ心線の試験結果と併せて図７に示す。
【００５０】
図７において、「“○”は被覆を容易に除去可能」、「“△”は被覆を除去可能（被覆除去の作業性は悪い）」、「“×”は被覆の除去が不可能」を意味する。
実施例１の判定は“○”であり、一括被覆除去力は３．０ｋｇ／３０ｍｍである。
実施例２の判定は“○”であり、一括被覆除去力は２．５ｋｇ／３０ｍｍである。
比較例１の判定は“△”であり、一括被覆除去力は３．９ｋｇ／３０ｍｍである。
比較例２の判定は“○”であり、一括被覆除去力は３．２ｋｇ／３０ｍｍである。
図７に示すように、光ファイバ素線の一次被覆除去力が７００ｇ／１０ｍｍを超えると、被覆除去性に劣る傾向となる。二次被覆のヤング率が２５０ＭＰａを超えると、被覆除去が困難となりやすい。
【００５１】
［ピストニング特性］
実施例１，２及び比較例１，２の光ファイバ心線のピストニング特性を、光ファイバ心線に対して−４０℃〜＋８５℃の熱衝撃を５００サイクル実施し、熱衝撃後の突出し量（二次被覆の先端面からガラスファイバの先端までの距離）を測定することにより、試験する。図８に、実施例１，２及び比較例１，２の光ファイバ心線のピストニング特性の結果を、“光ファイバ素線の一次被覆除去力”と“二次被覆のヤング率”とが他の値に設定された光ファイバ心線の試験結果と併せて図８に示す。
【００５２】
図８において、「“○”は突出し量が０．１ｍｍ／ｍ以下」、「“□”は突出し量が０．１ｍｍ／ｍ超過０．５ｍｍ／ｍ以下」、「“×”は突出し量が０．５ｍｍ／ｍ超過」を意味する。“○”及び“□”をピストニング特性が良好と判定できる。
実施例１の判定は“○”であり、突出し量は、０．０２ｍｍ／ｍである。
実施例２の判定は“□”であり、突出し量は、０．１９ｍｍ／ｍである。
比較例１の判定は“□”であり、突出し量は、０．１４ｍｍ／ｍである。
比較例２の判定は“×”であり、突出し量は、０．６３ｍｍ／ｍである。
図８に示すように、二次被覆のヤング率が２５０ＭＰａを超えると、突出し量が大きくなる傾向となる。
【００５３】
［難燃性］
実施例１及び２の光ファイバ心線の難燃性試験を、規格 ＵＬ１５８１ ＶＷ−１に基づいて実施する。
すなわち、図９に示すように、先ず、所定長さの光ファイバ心線１０の上端部を把持部６４にて、下端部を把持部６５にて把持することによって、光ファイバ心線１０を長手方向が鉛直方向となるように設置し、光ファイバ心線１０の下端部の下方に脱脂綿６３を配置する。光ファイバ心線１０の把持部６４から若干下方の位置には、クラフト紙６１が貼り付けられている。次いで、クラフト紙６１から下方に２５４ｍｍの位置をめがけてバーナー６２によりバーナー炎を浴びせる。ここで、バーナー炎は、内炎４０ｍｍ、外炎１２５ｍｍとされている。“クラフト紙６１に届くような延焼がなく、かつ、脱脂綿６３が燃えるような被覆の垂れ落ちが発生しない”という条件を満たすものを合格とし、前記条件を満たさないものを不合格とする。
実施例１，２及び比較例１，２の判定は合格であり、共に燃焼時間は０秒である。
【００５４】
（実施例３〜７）
二次被覆の組成を表１のようにして難燃化剤の含有率を変更する以外は、実施例１と同じ構成とすることによって、実施例３〜７の光ファイバ心線を製造する。これらの光ファイバ心線に対して前記した難燃性試験を実施する。表１の外観に関して、「“○”は二次被覆に突起物を視認できない」、「“×”は二次被覆に突起物を視認できる」を意味する。
【００５５】
【表１】
表１に示すように、熱可塑性ポリエステルエラストマー１００重量部に対して、エチレン・ビス（ペンタブロモ・ベンゼン）（臭素系難燃化剤）が１５重量部を下回り、三酸化アンチモンが１０重量部を下回る実施例３は、難燃性に劣る傾向が見受けられる。一方、熱可塑性ポリエステルエラストマー１００重量部に対して、エチレン・ビス（ペンタブロモ・ベンゼン）が６７重量部を上回り、三酸化アンチモンが４２重量部を上回る実施例７は、外観に劣る傾向が見受けられる。
【００５７】
［偏波保持特性（クロストーク特性）］
実施例２の光ファイバ心線のクロストーク特性をクロストーク測定器（波長：１５５０ｎｍ）で測定する。偏波クロストークは−４８．６ｄＢ／４ｍであり、１００ｍ換算で−４２．５ｄＢとなり、偏波保持特性に優れる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、被覆除去性とピストニング特性とに優れた光ファイバ心線を提供できる。また、本発明によれば、ガラスファイバを偏波保持ファイバとした場合に、クロストーク特性に優れる光ファイバ心線を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る光ファイバ心線の概略断面図である。
【図２】光ファイバ心線の被覆の除去に使用する被覆除去具を示す図である。
【図３】光ファイバ素線の一次被覆除去を説明する図である。
【図４】光ファイバ心線の一括被覆除去を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態に係る光ファイバ心線に使用されるガラスファイバの一実施形態を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る光ファイバ心線の製造方法を説明する図である。
【図７】実施例の光ファイバ心線の被覆除去性に関する試験結果を示す図である。
【図８】実施例の光ファイバ心線のピストニング特性に関する試験結果を示す図である。
【図９】実施例の光ファイバ心線に対する難燃性試験の方法を説明する図である。
【符号の説明】
１０ 光ファイバ心線
１１ ガラスファイバ
１２ コア
１３，１３’ 応力付与部材
１５ 一次被覆
１６ 二次被覆
１８ 光ファイバ素線
Claims (9)
- ガラスファイバの外周に一次被覆を設けてなる光ファイバ素線の外周に、さらに、熱可塑性ポリエステルエラストマーを主成分とする二次被覆を設けてなる光ファイバ心線であって、前記二次被覆のヤング率が２５０ＭＰａ以下であり、かつ、前記光ファイバ素線の一次被覆除去力が１００ｇ／１０ｍｍ〜７００ｇ／１０ｍｍであることを特徴とする光ファイバ心線。
- 請求項１に記載の光ファイバ心線において、前記一次被覆と前記二次被覆の一括被覆除去力が１．５ｋｇ／３０ｍｍ〜３．４ｋｇ／３０ｍｍであることを特徴とする光ファイバ心線。
- 前記二次被覆が難燃化剤を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ心線。
- 前記難燃化剤が、エチレン・ビス（ペンタブロモ・ベンゼン），デカブロモジフェニルオキサイド及びオクタブロモジフェニルオキサイドからなる群から選択された１種以上の臭素系難燃化剤であることを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ心線。
- 前記二次被覆は、前記熱可塑性ポリエステルエラストマー１００重量部に対し、臭素系難燃化剤を１５重量部〜６７重量部、三酸化アンチモンを１０〜４２重量部で含有してなるとともに、前記臭素系難燃化剤の重量が前記三酸化アンチモンの重量の１倍〜４倍となるように構成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光ファイバ心線。
- 前記光ファイバ心線の外径をＤ、前記光ファイバ素線の外径をｄとしたとき、ｄ／Ｄ＝０．２５〜０．６３であることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の光ファイバ心線。
- 前記光ファイバ心線の外径をＤ、前記光ファイバ素線の外径をｄとしたとき、ｄ／Ｄ＝０．４０〜０．５０であることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の光ファイバ心線。
- 請求項１〜７のいずれかに記載の光ファイバ心線において、前記ガラスファイバの波長１．５μｍにおけるピーターマン−Ｉ（Ｐｅｔｅｒｍａｎｎ−Ｉ）の定義によるモードフィールド径が８．０μｍ〜９．０μｍであり、かつ、プルーフレベルが１．５％以上の引張強度試験を経たことを特徴とする光ファイバ心線。
- 前記ガラスファイバが、コアの両外側に応力付与部材が埋設されてなる偏波保持ファイバであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光ファイバ心線。
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