JP2015176015A

JP2015176015A - 光ファイバ着色心線

Info

Publication number: JP2015176015A
Application number: JP2014053041A
Authority: JP
Inventors: 久美子橘; Kumiko Tachibana; 藤井　隆志; Takashi Fujii; 隆志藤井
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2014-03-17
Filing date: 2014-03-17
Publication date: 2015-10-05
Also published as: CN104932053A; CN104932053B

Abstract

【課題】夜間などの暗い環境において着色層の識別を容易にした光ファイバ着色心線を提供する。【解決手段】光ファイバ着色心線１は、コア１１およびクラッド１２から構成される光ファイバ１３の外周に樹脂層が複数層被覆されてなり、複数層の樹脂層のうち、最外層の樹脂層は、顔料が添加された着色層１６であり、大きさの最長部が３〜３０μｍの範囲にある顔料の凝集物が、前記光ファイバ着色心線の長さ方向１ｃｍ当たり１個以上含まれる。【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバ着色心線に関し、より具体的には、コアおよびクラッドから構成される光ファイバの周囲に着色層を含む複数層の樹脂層が被覆された光ファイバ着色心線に関する。

光通信に利用される光ファイバは、コアとクラッドからなるガラスファイバが、紫外線硬化型樹脂からなるプライマリ層及びセカンダリ層によって被覆された構造となっている。さらにこの２層に被覆された光ファイバの外周面には、通常、着色剤を添加した着色層が施され光ファイバ心線とされる。着色剤を添加した着色層を設けることにより、個々の光ファイバの識別が容易となる。この着色層が設けられた光ファイバ心線は、光ファイバ着色心線と呼ばれる。

光ファイバ着色心線に設ける着色層として、顔料を添加した紫外線硬化型インクを用いる構成が知られている。例えば特許文献１には、コアとクラッドからなる光ファイバの外周に複数層の樹脂層を設け、さらに最外周に着色層を設けた構成において、着色層としてエポキシアクリレート等に顔料を添加した紫外線硬化型インクを用いるものが開示されている。

特開平３−９６９０７号公報

着色層が設けられた光ファイバ着色心線は、着色層の色によってその識別が容易になる。しかしながら、夜間等の暗い環境では着色層を視認することが難しく、光ファイバ着色心線の識別が容易ではない。このときに暗い環境で光ファイバ着色心線に光が当てられたとしても、光ファイバ着色心線の着色層を識別するには相当の照度が必要であり、この場合においても暗所における識別性に関する課題があった。

本発明は、上述した実状に鑑みてなされたもので、夜間などの暗い環境において着色層の識別を容易にした光ファイバ着色心線を提供することを目的とする。

本発明による光ファイバ心線は、コアおよびクラッドから構成される光ファイバの外周に樹脂層が複数層被覆されてなる光ファイバ着色心線であって、複数層の樹脂層のうち、最外層の樹脂層は、顔料が添加された着色層であり、大きさの最長部が３〜３０μｍの範囲にある顔料の凝集物が、前記光ファイバ着色心線の長さ方向１ｃｍ当たり１個以上含まれる、光ファイバ着色心線である。

本発明によれば、夜間などの暗い環境において着色層の識別を容易にした光ファイバ着色心線を提供することができる。

本発明による光ファイバ着色心線の一実施形態における断面構成を示す図である。光ファイバ着色心線における着色層の顔料の大きさと数に応じて光ファイバ着色心線の識別性を評価した実施例を示す表である。

最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
（１）本願の光ファイバ着色心線に係る発明は、
コアおよびクラッドから構成される光ファイバの外周に樹脂層が複数層被覆されてなる光ファイバ着色心線であって、複数層の樹脂層のうち、最外層の樹脂層は、顔料が添加された着色層であり、大きさの最長部が３〜３０μｍの範囲にある顔料の凝集物が、前記光ファイバ着色心線の長さ方向１ｃｍ当たり１個以上含まれる、光ファイバ着色心線である。これにより、夜間などの暗い環境において着色層の識別を容易にした光ファイバ着色心線を提供することができる。

（２）前記大きさの最長部が３〜３０μｍの範囲にある顔料の凝集物が、前記光ファイバ着色心線の長さ方向１ｃｍ当たり５０個以下含まれることが好ましい。
（３）また、前記大きさの最長部が３０μｍを超える範囲にある顔料の凝集物が、前記光ファイバ着色心線の着色層に含まれないことが好ましい。
（４）また、複数層の樹脂層のうち再内層のヤング率が０．８ＭＰａ以下であることが好ましい。

図１は、本発明による光ファイバ着色心線の一実施形態における断面構成を示す図である。本実施形態に係る光ファイバ着色心線１は、コア１１とクラッド１２からなる光ファイバ１３と、光ファイバ１３の外周上に順に設けられた樹脂による第１被覆層１４および第２被覆層１５と、第２被覆層１５の外周上に設けられた着色層１６とを有する。

コア１１およびクラッド１２からなる光ファイバ１３は、例えば光ファイバ母材を加熱溶融して線引きすることで成形される。光ファイバ１３の周囲に被覆される第１被覆層１４（最内層）と第２被覆層１５は互いに物性が異なる層であり、例えば第１被覆層１４のヤング率を第２被覆層１５よりも低くして柔軟に構成し、光ファイバ着色心線１の外部からの応力を第１被覆層１４で緩衝させるようにする。
着色層１６は、紫外線硬化型インクにより成形される。紫外線硬化型インクには、着色剤として顔料が添加される。

上記の構成は、本発明を適用可能な光ファイバ着色心線の一例である。本発明は、コアとクラッドからなる光ファイバの周囲に樹脂層が複数層被覆されてなり、その樹脂層の最外層に着色層が設けられている光ファイバ着色心線に適用することができる。

本発明の実施形態によれば、上記の光ファイバ着色心線において、着色層１６に含まれる顔料（顔料凝集物）の大きさと数が所定の範囲にあるときに、暗所にて光を照射すると顔料で光が反射して視認しやすくなる。
この所定の範囲は、着色剤の凝集物（顔料の組成物が凝集して特定の大きさを持つ１つの凝集物になったもの）の大きさの最長部に基づいて判別する。凝集物の大きさの最長部は、凝集物の投影像についてその径を定義するときの投影径のうち、凝集物の径の最大長を示す長軸径に相当する。

暗所にて光を照射すると顔料における反射光により視認しやすくなる所定範囲は、
（１）大きさの最長部が３〜３０μｍの範囲にある顔料の凝集物が、光ファイバ着色心線の長さ方向１ｃｍ当たり１個以上含まれるとき、とされる。着色層に添加した顔料の大きさと数が上記の所定範囲にあれば、暗い環境で光ファイバ着色心線に対して光を照射すると、反射光により顔料がきらきらと光って視認しやすくなり、光ファイバ着色心線の着色層を識別することができる。
（２）（１）において、大きさの最長部が３〜３０μｍの範囲にある顔料の凝集物が、光ファイバ着色心線の長さ方向１ｃｍ当たり５０個を超えて含まれるとき、および
（３）大きさの最長部が３０μｍを超える範囲にある顔料の凝集物が光ファイバ着色心線の着色層に含まるとき、は光ファイバ着色心線の着色層の識別が容易であるが、伝送損失が悪化する点で好ましくない。
光ファイバ着色心線の伝送損失は、光ファイバ１３の周囲に被覆される第１被覆層１４のヤング率の影響も受け、第１被覆層１４のヤング率が０．８ＭＰａを超えると、伝送損失が０．０５ｄＢ／ｋｍを超える場合がある。

（実施例）
図２は、光ファイバ着色心線における着色層の顔料の大きさと数に応じて光ファイバ着色心線の識別性を評価した実施例を示す表である。試料Ｎｏ．１〜６、８は顔料を添加した着色層を設けた実施例であり、試料Ｎｏ．７は、実施例と同じ積層構成で、最外層に顔料凝集物を含まない比較例である。各試料におけるコア径は１０μｍ、クラッド径は１２５μｍ、着色層を除く樹脂層の径は２４５μｍ、着色層を含む光ファイバ着色心線の径は２５５μｍとした。また、顔料を添加した全ての試料において、着色層の顔料濃度（紫外線硬化型インクの固形分に対する顔料の濃度）は同一とした。

ここでは、顔料を添加した着色層を有する光ファバイ着色心線を長さ方向に１ｃｍ取り出し、着色層に含まれる顔料の凝集物の大きさの最長部を３μｍ未満、３〜３０μｍ、３０μ超に区分し、その区分ごとに顔料凝集物の数を顕微鏡を用いてカウントした。

そして顔料の凝集物の数をカウントした試料ごとに、識別性を評価した。識別性の評価は、８０ルーメンの明るさのＬＥＤにより試料に対して光を暗所で照射し、目視にて光ファイバを識別できれば評価結果をＡとし、識別できなければ評価結果をＢとした。

また、試料ごとに伝送損失も評価している。ここでは胴径２５０ｍｍ、同幅２５０ｍｍのボビンに光ファイバ着色心線を１０ｋｍ以上巻いた状態で、光時間領域反射計測（ＯＴＤＲ；Optical Time Domain Reflectometry）（波長１５５０ｎｍ）により伝送損失を測定し、Δα＝（測定対象の試料の伝送損失−通常の光ファイバ心線（顔料凝集物を含まない）の伝送損失）を算出した。そしてΔα≦０．０５ｄＢ／ｋｍの場合、評価結果が良好であるとしてＡとし、Δα＞０．０５ｄＢ／ｋｍの場合、評価結果が不十分であるとしてＢとした。

上記の評価の結果、大きさの最長部が３〜３０μｍの範囲にある顔料の凝集物が、光ファイバ着色心線の長さ方向１ｃｍ当たり１個以上含まれる試料Ｎｏ．１、３、４、５、６、８において識別性が良好であった。このとき試料Ｎｏ．６、８では伝送損失が増加しているが、目的とする光ファイバの識別性は良好であった。伝送損失も考慮すれば、大きさの最長部が３〜３０μｍの範囲にある顔料の凝集物は、光ファイバ着色心線の長さ方向１ｃｍ当たり５０個以下として第１被覆層のヤング率を０．８ＭＰａ以下とすることが好ましい。また、上記の条件で大きさの最長部が３０μｍを超える範囲にある顔料の凝集物が光ファイバ着色心線の着色層に含まれない試料Ｎｏ．１、４、５、６、８において識別性が良好であった。また、顔料凝集物を含まない試料Ｎｏ．７、３μｍ未満の顔料が１個／ｃｍ含まれる試料Ｎｏ．２、は、同じ条件で光ファイバを識別することができなかった。
光ファイバ着色心線の着色層に含まれる顔料凝集物の最長部が３０μｍを超えるＮｏ．３は識別性は良いものの伝送損失が０．０５ｄＢ／ｋｍを超え、伝送損失の要求が厳しい場合には好ましくない。
これにより、顔料の凝集物の数と大きさが所定範囲にあるときに、暗所において光ファイバ着色心線に一定レベルの照度の光を照射すると、顔料を添加しない場合には識別できない環境においても、光ファイバ着色心線の着色層の識別が可能になった。

１…光ファイバ着色心線、１１…コア、１２…クラッド、１３…光ファイバ、１４…第１被覆層、１５…第２被覆層、１６…着色層。

Claims

コアおよびクラッドから構成される光ファイバの外周に樹脂層が複数層被覆されてなる光ファイバ着色心線であって、
複数層の樹脂層のうち、最外層の樹脂層は、顔料が添加された着色層であり、
大きさの最長部が３〜３０μｍの範囲にある顔料の凝集物が、前記光ファイバ着色心線の長さ方向１ｃｍ当たり１個以上含まれる、光ファイバ着色心線。
前記大きさの最長部が３〜３０μｍの範囲にある顔料の凝集物が、前記光ファイバ着色心線の長さ方向１ｃｍ当たり５０個以下含まれる、請求項１に記載の光ファイバ着色心線。
前記大きさの最長部が３０μｍを超える範囲にある顔料の凝集物が、前記光ファイバ着色心線の着色層に含まれない、請求項１または２に記載の光ファイバ着色心線。
複数層の樹脂層のうち最内層のヤング率が０．８ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項２または３に記載の光ファイバ着色心線。