JP3392991B2 - 光ファイバの融着接続部のリコート方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、融着接続を施した
光ファイバ露出部、すなわち光ファイバの融着接続部を
樹脂で再被覆、すなわちリコートする方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】図７に示すように、光ファイバ２、２
に、例えば紫外線硬化樹脂等からなる被覆層３、３を被
せてなる一対の光ファイバ素線１、１同士を融着接続す
るには、まず前記光ファイバ素線１、１の端末部におい
て、被覆層３、３を所定長除去して光ファイバ露出部
４、４を形成し、しかる後、これら光ファイバ露出部
４、４の先端同士を突き合わせた状態で、この突き合わ
せた部分を放電加熱等の方法で局所加熱して融着接続す
る。 【０００３】さて、このように融着接続されて一本にな
った光ファイバ素線１の光ファイバ露出部４には、再
度、その外周に未硬化の樹脂７を被覆し、これを硬化せ
しめることによって再被覆層８を形成し、光ファイバ露
出部４を再保護する必要がある。そのためには、前記光
ファイバ素線１を挿通可能な樹脂溜め部６を形成した半
割り型のダイス５を用いて、図８、図９に示す作業を行
う。 【０００４】すなわち、まず図８に示すように、上述の
通り融着接続が施された光ファイバ素線１を、前記ダイ
ス５の樹脂溜め部６に挿通し、この状態で前記樹脂溜め
部６に、例えば紫外線硬化樹脂等の、未硬化の樹脂７を
充填する。 【０００５】こうして光ファイバ露出部４の先端側（図
８中、ａの部分）が前記樹脂７に埋没した状態から、ダ
イス５を光ファイバ素線１の長手方向（ここでは矢印方
向）に相対的に移動させる（以下、単に、ダイス５を移
動させる、と称する）。 【０００６】これにより樹脂溜め部６内に充填された未
硬化の樹脂７を光ファイバ露出部４外周に被覆し、この
部分の光ファイバ素線１を、樹脂溜め部６最下部の光フ
ァイバ素線出口１１からダイス５外部、つまり図面では
ダイス５の下部へと引き出す。 【０００７】しかる後、図９に示すように、ダイス５外
部へ出てきた未硬化の樹脂７を、例えば紫外線を照射す
る等の方法により、硬化させて、光ファイバ露出部４外
周に、硬化状態の樹脂７、すなわち再被覆層８を形成す
る。 【０００８】ここで従来のダイス５では、単に未硬化の
樹脂７を適当な量、溜めることができる程度の容量で樹
脂溜め部６を形成していた。このため、ダイス５として
は、前記樹脂溜め部６の光ファイバ素線１挿通方向の全
長ｈ（図８に示す両矢印ｈの長さ）が長いものは使用さ
れていなかった。例えば、光ファイバ露出部４の全長Ｈ
（図８に示す両矢印Ｈの長さ）が２０ｍｍ程度であるの
に対して、樹脂溜め部６の全長ｈは１０ｍｍ程度であ
り、ｈ＜Ｈという関係であった。 【０００９】さて、このようなダイス５を用いて光ファ
イバ露出部４のリコートを行うと、図８中のａの部分で
は、ダイス５を移動させる前に、既に、光ファイバ露出
部４が樹脂７に埋没しているため、樹脂７は光ファイバ
露出部４表面に十分馴染んだ状態になっている。従っ
て、この部分に形成された再被覆層８と光ファイバ露出
部４との接着性は、良好であった。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】しかし光ファイバ露出
部４の図８中のｂの部分、すなわちダイス５を移動させ
る前には未だ樹脂７に浴していない部分では、光ファイ
バ露出部４表面に樹脂７が十分馴染む前に、この部分の
光ファイバ素線１がダイス５外部へと出てしまい、その
まま前記樹脂７が硬化していた。さらにひどい場合に
は、光ファイバ露出部４と樹脂７との間に気泡が入り込
んだままの状態で樹脂７が硬化していた。 【００１１】従って、ｂの部分で光ファイバ露出部４外
周に形成された再被覆層８は、光ファイバ露出部４に十
分接着されていなかった。よって、この部分では、再被
覆層８が剥離し易く、ここから再被覆層８全体までもが
破れることがあり、そうなった場合、素線内部の光ファ
イバ露出部４が剥き出しになってしまうので、例えば水
分が光ファイバ露出部４に付着する等のため、光ファイ
バ素線１自体が使用不能になっていた。また再被覆層８
内部の気泡は、光ファイバ素線１に対する曲げ、あるい
は雰囲気の温度変化等により、変形あるいは膨張し、こ
れにより再被覆層８が内部の光ファイバ露出部４を圧迫
するため、光伝送特性が悪化していた。このような問題
は、光ファイバ素線１の再被覆層８形成部に対して疲労
試験を施した場合にも発生し、光ファイバ素線１の長期
信頼性が得られなかった。 【００１２】またこれとは別の問題として、未硬化の樹
脂７の粘性が大きいため、図１０に示すように、ダイス
５を移動させる際、樹脂溜め部６の光ファイバ素線出口
１１の壁面により、ダイス５外部へ出た直後の前記樹脂
７がダイス５の移動方向（矢印方向）に引っ張られ、樹
脂７の外径が小さくなってしまう、という問題もあっ
た。 【００１３】この場合、そのままの状態で硬化した樹脂
７、すなわち再被覆層８の外径は、図１１に示すよう
に、被覆層３に比べて小さく不均一なものとなってい
た。特に図１１中のｃの部分では、再被覆層８の外径が
極端に小さくなった、いわゆるネックが生じていた。 【００１４】例えば、光ファイバ２外径が１２５μｍ、
被覆層３外径が４００μｍであるのに対して、再被覆層
８外径は約３６０μｍ程度であり、特にネックの部分で
は約１９０μｍ程度に小さくなっていた。 【００１５】このように外径が小さく不均一な再被覆層
８が形成された光ファイバ素線１を、図１２に示すよう
に、平面状に、かつ並行に配置してテープ状光ファイバ
心線を製造すると、前記光ファイバ素線１の外径変動の
ため、これと隣合う光ファイバ素線１で、ｄで示す部分
のように、微細な曲げ変形、いわゆるマイクロベンドが
生じ、これが光伝送損失の増加の原因になっていた。加
えて、このようなテープ状光ファイバ心線と他のテープ
状光ファイバ心線とを積み重ねて使用する場合、他のテ
ープ状光ファイバ心線側の光ファイバ素線１の一部分で
あって、前者のテープ状光ファイバ心線の再被覆層８形
成部と隣合う部分で、図１２の場合と同様にマイクロベ
ンドが生じ、これが光伝送損失の増加の原因になってい
た。 【００１６】また特に、再被覆層８のネックの部分の付
近に、曲げが加わると、それによる応力が前記ネックの
部分に集中的に付加されるため、この部分で光伝送損失
が増加し、最悪の場合、素線内部の光ファイバ２が断線
していた。 【００１７】以上のように、従来の光ファイバ露出部４
のリコート方法では、再被覆層８と光ファイバ露出部４
との接着性が悪いことにより再被覆層８が破れたり、あ
るいは再被覆層８が小さく不均一な外径で形成され、こ
れが顕著になると再被覆層８にネックが生じるため、光
伝送損失の増加が生じ、最悪の場合、光ファイバ素線１
自体が使用不能になったり、素線内部の光ファイバ２が
断線する等、光ファイバ素線１の長期信頼性が得られな
かった。 【００１８】 【本発明の目的】本発明の目的は、外径が大きく、均一
で、かつネックのない再被覆層であって、さらには光フ
ァイバ露出部との接着性の良い前記再被覆層を形成する
ことにより、光ファイバ素線自体が使用不能になること
や、光伝送損失の増加や、さらには素線内部の光ファイ
バの断線を防止し、光ファイバ素線１の長期信頼性を得
ることができる光ファイバの融着接続部のリコート方法
を提供することにある。 【００１９】 【課題を解決するための手段】本願請求項１記載の光フ
ァイバの融着接続部のリコート方法は、光ファイバに被
覆層を被せてなる一対の光ファイバ素線の各端末部の前
記被覆層を所定長除去して光ファイバ露出部を形成し、
これら光ファイバ露出部の先端同士を融着接続して融着
接続部を形成した後、下部に光ファイバ素線出口が形成
され上部に該光ファイバ素線出口よりも大きな開口を有
し前記光ファイバ素線が挿通可能な樹脂溜め部が形成さ
れたダイスの前記樹脂溜め部に、未硬化の樹脂を充填
し、かつ、上記融着接続されて一本になった前記光ファ
イバ素線を前記樹脂溜め部に挿通した状態で、前記ダイ
スを前記光ファイバ素線の長手方向に相対的に移動させ
て前記光ファイバ露出部に前記樹脂を被覆せしめ、しか
る後、この樹脂を硬化せしめる光ファイバの融着接続部
のリコート方法において、前記ダイスとして、前記樹脂
溜め部の前記光ファイバ素線挿通方向の長さが、前記光
ファイバ露出部の長さよりも長いものを用い、予め光フ
ァイバ露出部全体を、前記樹脂溜め部内に充填された未
硬化の樹脂に埋没させた後、ダイスを光ファイバ素線の
長手方向に相対的に移動させることを特徴とする。 【００２０】上記の本願請求項１記載の発明の光ファイ
バの融着接続部のリコート方法では、光ファイバ露出部
の外周に樹脂を被覆するためのダイスとして、前記樹脂
溜め部の光ファイバ素線挿通方向の全長が前記光ファイ
バ露出部の全長よりも長くなるように、前記樹脂溜め部
を形成したものを用いる。 【００２１】従って、このような樹脂溜め部の形状のた
め、樹脂溜め部内の光ファイバ素線挿通方向（縦方向）
に樹脂を大量に充填できるので、樹脂溜め部の下部側の
樹脂は、上部側の樹脂の荷重による圧力を効果的に受
け、常に光ファイバ素線出口側に押される。 【００２２】さらに、本願請求項１記載の発明の光ファ
イバの融着接続部のリコート方法では、ダイスを移動さ
せる前に、光ファイバ露出部全部を前記樹脂溜め部内の
未硬化の樹脂に、予め埋没させておく。 【００２３】こうして前記未硬化の樹脂が完全に光ファ
イバ露出部に馴染んで流動しない状態になった後、光フ
ァイバ素線を前記樹脂溜め部内から引き抜き、光ファイ
バ露出部に被覆された未硬化の樹脂を硬化せしめる。 【００２４】従って、確実かつ効果的に光ファイバ露出
部の表面全体に前記樹脂を良く馴染ませた状態で、これ
を被覆することができる。従って、光ファイバ露出部外
周の全体に再被覆層を良好な接着状態で形成することが
できる。 【００２５】以上のように本発明の光ファイバの融着接
続部のリコート方法によれば、被覆層とその外径がほぼ
均一で、かつネックのない再被覆層であって、さらには
光ファイバ露出部との接着性の良い再被覆層を形成する
ことができ、従って光ファイバ素線自体が使用不能にな
ることや、光伝送損失の増加や、さらには素線内部の光
ファイバの断線を防止できる。 【００２６】ここで、本発明における光ファイバ素線
は、単に光ファイバに一次被覆を施したもののみに限定
されず、さらにその外周に被覆層を形成し、いわゆる光
ファイバ心線となったものであってもよい。 【００２７】また本発明において、再被覆層を形成する
樹脂は、光ファイバ露出部に被覆した後、ダイス外部へ
と引き出された瞬間に硬化させた方が良いので、その材
質としては紫外線硬化樹脂が好ましい。しかし、本発明
において言う樹脂の材質は、これに限定されるわけでは
なく、例えば熱硬化性樹脂等であってもよい。 【００２８】さらに本発明におけるダイスの形状は、樹
脂溜め部の光ファイバ素線挿通方向の全長が前記光ファ
イバ露出部の全長よりも長い、という以外には、とくに
規定されない。 【００２９】加えて、本発明においてダイスを相対的に
移動させるという意味は、ダイスを一方の向きに移動さ
せることの他に、往復移動させることも含み、かつ実際
にはダイスを移動させてもよいし、逆に、光ファイバ素
線を移動させてもよい、という意味である。 【００３０】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面に従って詳細に説明する。図１〜図６に、本発明
の光ファイバの融着接続部のリコート方法の一例を示
す。 【００３１】まず図１に示すように、図７の場合と同様
に、光ファイバ２、２（外径１２５μｍ）に紫外線硬化
樹脂からなる被覆層３、３（外径４２０μｍ）を被せて
なる一対の光ファイバ素線１、１の先端部の前記被覆層
３、３をそれぞれ約１０ｍｍずつ剥ぎ、これにより露出
した光ファイバ露出部４、４の先端同士を融着接続す
る。こうして長さＨが合計約２０ｍｍの光ファイバ露出
部４が形成された一本の光ファイバ素線１が出来上が
る。 【００３２】次に、図２に示すようなダイス５を準備す
る。このダイス５は、例えば光ファイバ素線１挿通方向
に二つ割れする割れダイスで、使用時には、光ファイバ
素線１を樹脂溜め部６内に挟み込んだ状態で前記割れダ
イスを組み合わせ、ボルト等で固着する仕組みのもので
ある。 【００３３】ここでダイス５としては、前記樹脂溜め部
６の光ファイバ素線１挿通方向の全長ｈが３５ｍｍ、す
なわち前記光ファイバ露出部４の長さＨ（２０ｍｍ）よ
り長いものを選ぶ。またこのダイス５では、再被覆層８
が、被覆層３の外径よりも多少大きい外径で形成される
ように、前記樹脂溜め部６最下部の光ファイバ素線出口
１１が径４５５μｍで形成されている。 【００３４】加えて、前記ダイス５の下部には、後述の
ように未硬化の樹脂７に紫外線を照射するための、例え
ばライトガイド９等の樹脂硬化手段が装着されている。 【００３５】このダイス５の樹脂溜め部６内に、図３に
示すように、前記光ファイバ素線１を挿通し、この状態
で、光ファイバ素線１であって樹脂溜め部６内に挿通さ
れない部分をクランプ１０、１０によって把持する。し
かる後、この状態でクランプ１０、１０を上下方向に移
動させて、光ファイバ露出部４全体が前記樹脂溜め部６
内に入るように光ファイバ素線１の位置を調整する。 【００３６】さらに図４に示すように、上述の通り光フ
ァイバ素線１が位置決めされた状態で、ダイス５の樹脂
溜め部６に、例えば紫外線硬化樹脂等からなる未硬化の
樹脂７を流し込んで充填する。こうして光ファイバ露出
部４全体が樹脂７に埋没した状態になったのを確認して
から、樹脂７が光ファイバ露出部４の外周に十分満たさ
れるまで、例えば４〜５秒間、そのままの状態で放置す
る。 【００３７】以上のようにして、光ファイバ露出部４表
面に樹脂７が馴染んでから、ダイス５下部で、例えば前
記ライトガイド９から紫外線を照射させる等、前記樹脂
硬化手段を作動させたままの状態で、図５に示すように
光ファイバ露出部４全体が前記ダイス５下部へ抜け出る
まで、前記ダイス５を矢印方向に移動させる。 【００３８】こうすることで、図６に示すように、光フ
ァイバ露出部４外周に十分に充填された未硬化の樹脂７
がダイス５の下部へ抜け出て、その外径が樹脂溜め部６
の光ファイバ素線出口１１の径とほぼ同一となっている
間に、例えばライトガイド９に導かれた紫外線に晒され
る等、樹脂硬化手段によって硬化され、再被覆層８が形
成される。 【００３９】以上の通り、光ファイバ素線１の光ファイ
バ露出部４の外周に再被覆層８を形成した後、この再被
覆層８の外径を数カ所で測定したところ、平均約４５３
μｍのほぼ均一なものであった。また、この光ファイバ
素線１を用いてテープ状光ファイバ心線を製造し使用し
たが、再被覆層８が破れることは全くなく、光ファイバ
２のマイクロベンドも生じなかった。 【００４０】ここで本発明の実施の形態の一例では、未
硬化の樹脂７を、使用前、すなわち樹脂溜め部６内に充
填する前に、予め減圧雰囲気下で放置しておく等、予め
前記樹脂７の内部から気泡を取り除いておいた方が好ま
しい。 【００４１】 【発明の効果】本発明の光ファイバの融着接続部のリコ
ート方法によれば、その外径が被覆層の外径にほぼ等し
く、かつネックのない再被覆層であって、さらには光フ
ァイバ露出部との接着性の良い再被覆層を形成すること
ができ、従って光ファイバ素線自体が使用不能になるこ
とや、光伝送損失の増加や、さらには素線内部の光ファ
イバの断線を防止し、光ファイバ素線の長期信頼性を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の光ファイバの融着接続部のリコート
方法の一例に使用される光ファイバ素線を示す側面図。 【図２】 本発明の光ファイバの融着接続部のリコート
方法の一例に使用されるダイス等を示す断面図。 【図３】 本発明の光ファイバの融着接続部のリコート
方法の一例における一工程を一部断面状態で示す説明
図。 【図４】 本発明の光ファイバの融着接続部のリコート
方法の一例における一工程を一部断面状態で示す説明
図。 【図５】 本発明の光ファイバの融着接続部のリコート
方法の一例において光ファイバ露出部外周に再被覆層が
形成された状態を一部断面状態で示す説明図。 【図６】 本発明の光ファイバの融着接続部のリコート
方法の一例において、ダイスの光ファイバ素線出口付近
での樹脂が硬化される挙動を説明するための一部拡大断
面図。 【図７】 従来の光ファイバの融着接続部のリコート方
法の一例に使用される光ファイバ素線を示す断面図。 【図８】 従来の光ファイバの融着接続部のリコート方
法の一例における一工程を一部断面状態で示す説明図。 【図９】 従来の光ファイバの融着接続部のリコート方
法の一例において、光ファイバ露出部外周に再被覆層が
形成された状態を一部断面状態で示す説明図。 【図１０】 従来の光ファイバの融着接続部のリコート
方法の一例において、ダイスの光ファイバ素線出口付近
を拡大して示す一部拡大断面図。 【図１１】 従来の光ファイバの融着接続部のリコート
方法の一例によって光ファイバ露出部の外周に形成され
た再被覆層の表面状態を側方から示す図。 【図１２】 従来の光ファイバの融着接続部のリコート
方法の一例によって再被覆層が形成された光ファイバ素
線と他の光ファイバ素線とで製造されたテープ状光ファ
イバ心線の一例を示す平面図。 【符号の説明】 １ 光ファイバ素線 ２ 光ファイバ ３ 被覆層 ４ 光ファイバ露出部 ５ ダイス ６ 樹脂溜め部 ７ 樹脂（未硬化のもの） ８ 再被覆層 ９ ライトガイド １０ クランプ １１ 光ファイバ素線出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/255 G02B 6/44

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 光ファイバに被覆層を被せてなる一対の
   光ファイバ素線の各端末部の前記被覆層を所定長除去し
   て光ファイバ露出部を形成し、これら光ファイバ露出部
   の先端同士を融着接続して融着接続部を形成した後、下
   部に光ファイバ素線出口が形成され上部に該光ファイバ
   素線出口よりも大きな開口を有し前記光ファイバ素線が
   挿通可能な樹脂溜め部が形成されたダイスの前記樹脂溜
   め部に、未硬化の樹脂を充填し、かつ、上記融着接続さ
   れて一本になった前記光ファイバ素線を前記樹脂溜め部
   に挿通した状態で、前記ダイスを前記光ファイバ素線の
   長手方向に相対的に移動させて前記光ファイバ露出部に
   前記樹脂を被覆せしめ、しかる後、この樹脂を硬化せし
   める光ファイバの融着接続部のリコート方法において、
   前記ダイスとして、前記樹脂溜め部の前記光ファイバ素
   線挿通方向の長さが、前記光ファイバ露出部の長さより
   も長いものを用い、予め光ファイバ露出部全体を、前記
   樹脂溜め部内に充填された未硬化の樹脂に埋没させた
   後、ダイスを光ファイバ素線の長手方向に相対的に移動
   させることを特徴とする光ファイバの融着接続部のリコ
   ート方法。