JP2007011235A

JP2007011235A - 被覆光ファイバ心線の製造方法及び被覆光ファイバ心線

Info

Publication number: JP2007011235A
Application number: JP2005195487A
Authority: JP
Inventors: Toshihisa Sato; 登志久佐藤; Tomoyuki Hattori; 知之服部; Yasuhiro Naganuma; 康裕長沼; Hiroshi Haeiwa; 寛史生岩; Atsuya Takahashi; 篤哉高橋
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd; Nippon Telegraph and Telephone East Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd; Nippon Telegraph and Telephone East Corp
Priority date: 2005-07-04
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2007-01-18

Abstract

【課題】被覆除去性の向上を図る。
【解決手段】ガラスファイバ上に樹脂層を被覆した光ファイバ心線１の外周面に、塗布温度にて粘度０．５Ｐａ・ｓ〜６０Ｐａ・ｓの範囲の粘性を有する高分子液体２及び樹脂３を順次塗布した後、樹脂３を硬化させてオーバーコート層とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバ心線の外側にオーバーコート層を被覆形成してなる被覆光ファイバ心線の製造方法及び被覆光ファイバ心線に関する。

光ファイバの被覆構造に関しては既に膨大な種類のものが知られており、その中に、ガラスファイバ上に樹脂層（樹脂内層）を被覆した光ファイバ心線の外周面に更に樹脂のオーバーコート層（樹脂外層）を形成した被覆光ファイバ心線がある。

そのような樹脂の被覆層が複数層設けられた光ファイバ心線の例として、１次の樹脂被覆層と２次の樹脂被覆層との間に、１次被覆と２次被覆のべたつき解消を目的としたシリコーンオイル層を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、１次の樹脂被覆層と２次の樹脂被覆層との間に、離型剤からなる中間緩衝層を設け、トレードオフ関係にある耐側圧性と低温特性とのバランスを図ったものが知られている（特許文献２参照）。

特開昭６１−１４５５１４号公報特開昭６２−７３２１４号公報

上記特許文献１、２に記載の光ファイバ心線は、いずれもシリコーンオイル層などが樹脂層の間に存在するので、ある程度は外層樹脂を除去する際の被覆除去性の向上に寄与すると考えられる。しかし、特に太い径の被覆光ファイバ心線で求められるような、長い寸法（５ｃｍ以上）の被覆除去性を満たすまでには至らなかった。つまり、外径の太い被覆光ファイバ心線を市販品のメカニカルスプライス（簡易コネクタ）等で接続する場合、メカニカルスプライスの溝に位置決めするために５ｃｍ以上の被覆除去寸法が求められるが、現状では困難であった。

本発明は、上記事情を考慮し、被覆の除去性を向上して、除去被覆寸法の増大を図れるようにした被覆光ファイバ心線の製造方法及び被覆光ファイバ心線を提供することを目的とする。

請求項１の発明の被覆光ファイバ心線の製造方法は、ガラスファイバ上に樹脂層を被覆した光ファイバ心線の外周面に、塗布温度にて粘度０．５Ｐａ・ｓ〜６０Ｐａ・ｓの範囲の粘性を有する高分子液体及び樹脂を順次塗布した後、前記樹脂を硬化させてオーバーコート層とすることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の製造方法において、塗布する温度の前記高分子液体の粘度を、前記樹脂の粘度と同等、もしくは、前記樹脂の粘度よりも高くしたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または２の製造方法において、前記高分子液体が反応性を有し、該高分子液体にエネルギーを与えて高分子液体をゲル化させることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの製造方法において、前記高分子液体の層の厚さを０．５μｍ〜１０μｍの範囲としたことを特徴とする。

請求項５の発明の被覆光ファイバ心線は、ガラスファイバ上に樹脂層を被覆した光ファイバ心線の外周面に、塗布温度にて粘度０．５Ｐａ・ｓ〜６０Ｐａ・ｓの範囲の粘性を有するシリコーンオイル層または界面活性剤層が形成され、更にその外側にオーバーコート層が形成されていることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５の被覆光ファイバ心線において、前記シリコーンオイル層または界面活性剤層に由来して前記樹脂層と前記オーバーコート層との間に空隙が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、光ファイバ心線の外周面に高分子液体の薄い層を形成し、その上にオーバーコート層となる樹脂層を形成するため、光ファイバ心線とその外側の樹脂層との結合を高分子液体層の介在により弱くすることができ、その結果、外側の樹脂層だけを必要な長さにわたり容易に除去することが可能になる。この場合、塗布時の粘度が０．５Ｐａ・ｓよりも小さいと、薄く塗布するときに光ファイバ心線に不均一に層が形成されたり、塗布自体が不安定になる可能性がある。また、粘度が６０Ｐａ・ｓ以上だと、薄く塗布すること自体が困難となる。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態の被覆光ファイバ心線の製造方法の説明図である。
ここで製造しようする被覆光ファイバ心線１０は、ガラスファイバ（裸光ファイバ）上に樹脂層を被覆した光ファイバ心線１の外周面に、高分子液体２の層（例：シリコーンオイル層または界面活性剤層）を介してオーバーコート層（樹脂３の層）を形成してなるものである。被覆光ファイバ心線１０の径はφ０．５ｍｍで、通常の光ファイバ心線１の径であるφ０．２５ｍｍより当然に太いものである。この太さにより、布設現場での取り扱い性が向上し、耐側圧性が向上する。

この場合、特徴的な点は、塗布温度にて粘度０．５Ｐａ・ｓ〜６０Ｐａ・ｓの範囲の粘性を有する高分子液体２及び樹脂３を順次塗布した後、樹脂３を硬化させてオーバーコート層とすることである。高分子液体２の層の厚さは０．５μｍ〜１０μｍの範囲に設定する。また、塗布する温度の高分子液体２の粘度は、樹脂３の粘度と同等、または、それより高く設定してある。

図１において、ガラスファイバに樹脂層が被覆された光ファイバ心線１は、供給ボビン４から繰り出された後、ガイドローラ５を経由して、高分子液体２を塗布するための第１の塗布装置６に入り、この塗布装置６で高分子液体２が外周に塗布される。

高分子液体２の塗布装置６を通過した光ファイバ心線１は、外層樹脂３が充填された第２の塗布装置７に入り、この第２の塗布装置７を通過する際に外周に外層樹脂３が塗布される。外層樹脂３が塗布された光ファイバ心線１は、硬化装置８を通過し、硬化装置８内で外層樹脂３が硬化されることにより、光ファイバ心線１は、樹脂層の上に更に高分子液体２を介して外層樹脂３が被覆された被覆光ファイバ心線１０となって出てくる。

ここで、外層樹脂３として紫外線硬化型の樹脂を使用する場合は、硬化装置８として、紫外線ランプを有する紫外線照射装置を使用することになり、紫外線が硬化装置８内で外層樹脂３に照射されることにより、外層樹脂３が硬化する。

また、外層樹脂３として熱硬化型樹脂を使用する場合は、硬化装置８として、熱源を有する熱線照射装置を使用することになり、熱が硬化装置８内で外層樹脂３に加えられることにより、外層樹脂３が硬化する。

硬化装置８を出た被覆光ファイバ心線１０は、ガイドローラ１２によりパスラインの向きを変えられて引取装置１３により引き取られ、引取装置１３を通過した後、巻取装置２１に巻き取られる。引取装置２０と巻取装置２１との間には、図示しないスクリーニング手段や蓄線装置などが設けられてもよい。

なお、図１では、高分子液体２の塗布装置６と外層樹脂３の塗布装置７を離して設けた場合を示したが、デュアル方式で塗布してもよい。図２はその例を示す。ここでは、１つの塗布装置１６に２つのダイ６Ａ、７Ａを直列に並べて配置し、高分子液体２と外層樹脂３とをほぼ同時に塗布するようにしている。この場合は、特に高分子液体２の粘度を外層樹脂３の粘度以上とする必要がある。例えば、高分子液体２の粘度が樹脂３の粘度よりも小さいと、高分子液体２の層が樹脂３の層の塗布時の圧力により変形し、高分子液体２の層が不均一に形成されるおそれがあるからである。

ところで、上記の高分子液体２としては、光ファイバ心線１に対して膨潤しにくく、長期間にわたり安定した特性を有するシリコーンオイルを用いるのが好ましいが、界面活性剤を用いてもよい。界面活性剤を用いる場合は、低分子量のものが多いので、シリコーンオイル、炭化水素系オイルなど、非水性溶媒に分散させて塗布してもよい。

以上のように、光ファイバ心線１の外周面に高分子液体２の薄い層を形成し、その上にオーバーコート層となる外層樹脂３の層を形成した場合、光ファイバ心線１とその外側の樹脂３の層との結合を高分子液体２の層の介在により弱くすることができる。従って、被覆除去の際に、外側のオーバーコート層（外層樹脂３の層）だけを、必要な長さにわたり容易に除去することが可能になり、被覆除去性が向上する。

この場合、塗布時の粘度は０．５Ｐａ・ｓ〜６０Ｐａ・ｓの範囲に設定してあるが、これは、粘度が０．５Ｐａ・ｓよりも小さいと、薄く塗布するときに光ファイバ心線１に不均一に層が形成されたり、塗布自体が不安定になる可能性があり、また、粘度が６０Ｐａ・ｓ以上だと、薄く塗布すること自体が困難となる可能性があるからである。

また、高分子液体２の層の厚さを０．５μｍ〜１０μｍの範囲に設定してあるのは、０．５μｍ以下であると、均一に塗布するのが困難となり、着色層がある場合はその着色層とオーバーコート層とが密着する可能性があり、また１０μｍ以上だと、高分子液体層が厚くなり過ぎ、オーバーコート層の除去後に光ファイバ心線上の高分子液体の残留量が増えて、拭き取りが必要になって作業性が低下する可能性があるからである。

また、分子量の小さい高分子液体（例えば、シリコーンオイル層または界面活性剤層）を使用した場合にはそれに由来して光ファイバ心線の樹脂層とオーバーコート層との間に空隙が形成されるので、その空隙により、結果的に外層の除去性が一層向上することも期待できる。

また、高分子液体２として、反応性を有するものを用いた場合は、塗布後に高分子液体２にエネルギーを与えてゲル化させるのが好ましい。具体的には例えば、紫外線を受けるとラジカルを生成する光重合性開始剤を反応性シリコーンに混入させたものを高分子液体として用いる。そうした場合、高分子液体に対し紫外線を照射すると、反応性シリコーンが重合し、ゲル状になる。あるいは、シリコーンオイルに白金を混入させ、加熱してもゲル状にすることができる。

なお、光ファイバ心線１の樹脂層は、１層であっても、２層であっても、更にその上に着色層を有した３層であってもよい。いずれの場合も、その上に高分子液体２の層と外層樹脂３の層を順次形成し、外層樹脂３の層を硬化させてオーバーコート層とする。

また、光ファイバ心線１のガラスファイバの直径は、通常５μｍであるが、８０ないし１２５μｍの直径のガラスファイバを使用してもよい。また、光ファイバ心線１の直径は、通常２５０μｍないし２５５μｍであるが、１８０ないし１６０μｍの直径の光ファイバ心線を使用してもよい。その結果、被覆光ファイバ心線１０の直径は、例えば４００ないし９００μｍとなる。

実施例として、高分子液体として２５℃における粘度が５０Ｐａ・ｓのシリコーンオイル、樹脂層としてウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂を使用し、高分子液体層の厚さを２〜４μｍ、樹脂層の外径を５００μｍとして試作を行った。得られたファイバについて下記の評価を行った。

（１）オーバーコート層の除去性
住友電気工業株式会社製の被覆除去治具ＪＲ−２２を用いて、オーバーコート層の除去を行ったところ、１００ｍｍ除去に成功した。
（２）温度特性
試作ファイバ１０００ｍｍを緩くコイル状に巻いた束を恒温槽に入れ、−４０〜７０℃の伝送特性評価を行った。測定器は波長１．５５μｍのＯＴＤＲで測定した。−４０℃、７０℃ともに室温と比し、０．０１ｄＢ／ｋｍ以下のロス変動（従来品と略同程度）しか示さなかった。

本発明に係る実施の形態の製造方法の説明図である。本発明に係る別の実施の形態の製造方法の説明図である。

符号の説明

１光ファイバ心線
２高分子液体
３外層樹脂
６，７，１６塗布装置
１０被覆光ファイバ心線

Claims

ガラスファイバ上に樹脂層を被覆した光ファイバ心線の外周面に、塗布温度にて粘度０．５Ｐａ・ｓ〜６０Ｐａ・ｓの範囲の粘性を有する高分子液体及び樹脂を順次塗布した後、前記樹脂を硬化させてオーバーコート層とすることを特徴とする被覆光ファイバ心線の製造方法。
塗布する温度の前記高分子液体の粘度を、前記樹脂の粘度と同等、もしくは、前記樹脂の粘度よりも高くしたことを特徴とする請求項１に記載の被覆光ファイバ心線の製造方法。
前記高分子液体が反応性を有し、該高分子液体にエネルギーを与えて高分子液体をゲル化させることを特徴とする請求項１または２に記載の被覆光ファイバ心線の製造方法。
前記高分子液体の層の厚さを０．５μｍ〜１０μｍの範囲としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の被覆光ファイバ心線の製造方法。
ガラスファイバ上に樹脂層を被覆した光ファイバ心線の外周面に、塗布温度にて粘度０．５Ｐａ・ｓ〜６０Ｐａ・ｓの範囲の粘性を有するシリコーンオイル層または界面活性剤層が形成され、更にその外側にオーバーコート層が形成されていることを特徴とする被覆光ファイバ心線。
前記シリコーンオイル層または界面活性剤層に由来して前記樹脂層と前記オーバーコート層との間に空隙が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の被覆光ファイバ心線。