JPH03131549A - 光ファイバ心線の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は光ファイバ心線の処理方法に関し、光ファイ
バ心線に紫外線硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を含浸せ
しめ、硬化させることにより光ファイバ裸線と被覆層お
よび光ファイバ素線と素線接着層との密着強度を向上せ
しめるものである。

［従来の技術］ 従来、光ファイバ心線として第１図に示した構成のもの
が知られている。第１図に示した光ファイバ心線５はテ
ープ状の６のであって、光ファイバ裸線１表面に、紫外
線硬化性樹脂からなる１以上の被覆層２（−次被覆層２
ａおよび二次被覆層２ｂ）が形成されてなる光ファイバ
素線３を複数本（第１図の例にあっては４本）整列させ
、これら光ファイバ素線３・・・を紫外線硬化性樹脂か
らなる素線接着層４で互いに接着してなるものである。

このようなテープ状の光ファイバ心線５を製造するには
、まず光ファイバ裸線１の表面に紫外線硬化性樹脂から
なる被覆層２を形成して光ファイバ素線３とする。つい
で第１図の例では、４木の光ファイバ素線３・・を平行
に並へた後、これらを紫外線硬化性樹脂液が満だされた
樹脂コータ中に挿通して、整列された光ファイバ素線３
・・・の周囲？、：紫外線硬化性樹脂液を一括塗布する
。この後、この光ファイバ素線３・・・１こ紫外線を照
射し、紫外線硬化性樹脂液を硬化させ、素線接着層４を
形成して、光ファイバ心線５とすることができる。

［発明が解決しようとする課題１ ところでこのような光ファイバ心線５にあっては、布設
時の端末処理などの際に、光ファイバ裸線１の単線分離
か必要となるので、光ファイバ裸線１と被覆層２との密
着強度が低くなるように設計、製造されていた。

ところがこの一方で、光ファイバ心線５の端末部は、コ
ネクタの取り付けや他の先ファイバ心線との接続によっ
て、曲げ応力や歪等の外部影響を受は易い部分となって
いるばかりか、運搬時等には乱雑に取り扱われる部分で
あるので、端末部分にはある程度の機械的強度か要求さ
れている。

よって光ファイバ裸線ｌと被覆層２との剥離性のみに重
点をおいて光ファイバ裸線Ｉとの密着強度の低い被覆層
２を形成すると、光ファイバ裸線Ｉ・・・がほぐれ、さ
らには光ファイバ裸線ｌが損傷を受けるという不都合が
あった。

さらＩこ光ファイバ心線５をたとえば海底ケーブル等に
利用した場合には、光ファイバ裸線１と被覆層２との密
着性が低いと、ケーブル繰り出し時の側圧や長期間にわ
たる水との接触により、強度低下や伝送損失の増加等を
生じるので、光ファイバ心線５の伝送部分となっている
長手方向中央部にも、ある程度の機械的強度が要求され
ている。

このような問題に対処するために、光ファイバ裸線ｌと
被覆層２との密着性を高くすることが提案されているが
、このようにすると光ファイバ心線５に端末処理を施す
際に、光ファイバ裸線１と被覆層２との剥離作業に支障
をきたす。さらに先ファイバ心線５の表面を気密性をａ
するシースけにて被覆するハーメデック加工を施すこと
ら提案されているが、製造コストが格段に大きくなると
いう不都合がある。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであ
って、光ファイバ裸線と被覆層との密着強度を容易に、
かつ所望部のみ向上仕しめられるような先ファイバ心線
の処理方法を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段］ この発明の請求項１記載の先ファイバ心線の処理方法は
、光ファイバ裸線表面に被覆層を形成してなる光ファイ
バ素線を複数本、紫外線硬化性樹脂からなる素線接着層
によって一体化してなる光ファイバ心線の処理方法であ
って、上記先ファイバ心線の所望箇所に紫外線硬化性樹
脂液または熱硬化性樹脂液を含浸させ゛、ついで紫外線
照射または加熱して先ファイバ心線内に含浸された紫外
線硬化性樹脂液または熱硬化性樹脂液を硬化さけること
を解決手段とした。

また請求項２記載の光ファイバ心線の処理方法は、光フ
ァイバ心線の端末部にのみ紫外線硬化性樹脂液または熱
硬化性樹脂液を含浸させることを解決手段とした。

［作用］ 光ファイバ心線の所望箇所を紫外線硬化性ｖｉＩ指液ま
たは熱硬化性樹脂液に浸漬すると、被覆層および素線接
着層内に上記樹脂液が含浸される。ついでこの樹脂液を
硬化させろと、被覆層および素線接着層の体積か光ファ
イバ裸線の径方向に対して増加するので、光ファイバ裸
線と被覆層、および光ファイバ素線と素線接着層との密
着強度を容易に向上せしめろことができる。

さらにこの発明の請求項２記載の光ファイバ心線の処理
方法では、紫外線硬化性樹脂液または熱硬化性樹脂液を
含浸させる部分を限定することにより、所望部分の光フ
ァイバ裸線と被覆層、および光ファイバ素線と素線接着
層との密着強度を向上せしめろことができろ。

すなわちこの発明の請求項２記載の処理方法では、端末
部に樹脂液を含浸さ仕、これを硬化さＵ゛るので、端末
部のみの強度を向上させることかでき、端末部がほぐれ
て光ファイバ裸線が損傷を受けることがなくなる。

以下、この発明の詳細な説明する。

この発明の光ファイバ心線の処理方法は、光フィバ裸線
ｌの被覆層２および整列された光ファイバ素線３・・・
を互いに接着する素線接着層４に紫外線硬化性樹脂また
は熱硬化性樹脂を含浸、硬化さけることにより、光ファ
イバ裸線１とその被覆層２、および先ファイバ素線３と
素線接着層４との密着強度を向上せしめるものである。

この発明の光ファイバ心線の処理方法は、シングルモー
ド（ＳＭ）ファイバあるいはグレーテッドインデックス
（ＧＩ）ファイバのいずれの型の光フィバ裸線に対して
も施すことができる。

光ファイバ心線５に紫外線硬化性樹脂液または熱硬化性
樹脂液を含浸させる方法は、特に限定されるものではな
いが、たとえば処理を施すべき光ファイバ心線５を、樹
脂液中に浸漬ずろディッピング法を好適に用いることが
できる。

第２図はこのディッピング法により光ファイバ心線５中
に樹脂液を含浸させる様子を示したものである。

第２図に示したように、浸漬槽６中に樹脂液■７を満た
し、この樹脂液Ｉ７中に処理を施すべき光ファイバ心線
５を浸漬する。

含浸させる樹脂液りとしては、紫外線便化性樹脂液また
は熱硬化性樹脂液を用いることができ、被覆層２および
素線接着層４中への含浸が容易に行なわれるように、こ
れらはいずれも２５℃、もしくはその使用温度範囲にお
ける粘度が３０Ｘ１０−”〜５００　Ｘ　１０−’Ｐｏ
１ｓｅ程度の低粘度のものが好ましい。このような紫外
線硬化性樹脂を例示すれば、ウレタン−アクリレート系
、変性アクリレート系、エステル系、変性ポリエステル
系、エポキシ系、エボキソ＝アクリレート系、シリコー
ン系などであり、熱硬化性樹脂を例示すれば、シリコー
ン系、エポキシ系などである。そしてこれら樹脂液りは
浸漬槽６内にて室温〜８０’Ｃ程度に保たれ、その粘度
か調整されるようになっている。

また光ファイバ心線５の浸漬槽６内への浸漬時間は、樹
脂液りおよび被覆層２および素線接着層４の種類や浸漬
槽６の温度等によって適宜選択されろか、１〜２４時間
程度が好ましい。

なおこの浸漬条件を適宜選択することにより、樹Ｉ！Ｈ
液りの光ファイバ心線５への含浸度を変化させろことが
でき、素線接着層４のみの含浸、あるいは被覆層２と素
線接着層４との含浸を行うことができる。

樹脂液りの含浸にディッピング法を用いると、光ファイ
バ心ａ５の所望部分のみを樹脂液■７中へ浸漬し、含浸
部分の被覆層２および素線接着層４にだけ樹脂液りを含
浸させることができるので、光ファイバ心線５の所望部
分にのみ処理を施すことができる。たとえば先ファイバ
心線５の所望長さの端末部のみ、もしくは光ファイバ心
線５の端末部以外の所望長さの所望部分を樹脂液り中に
浸漬することにより、端末部のみあるいは端末部以外の
所望部分のみの光ファイバ心線５に１ＩＩｆ液ｒ７を含
浸させることができる。

第２図に示したように、処理を施すべき光ファイバ心線
５の所望部分を樹脂液り中に浸漬すると、被覆層２およ
び素線接着層４中に樹脂ｔＬＬが含浸サレル。ついで樹
脂液りが含浸されたこの光ファイバ心線５を浸漬槽６か
ら引き上げ、その表面に付着した樹脂液りを除去した後
、樹脂液りを硬化せしめるために、紫外線照射または加
熱を施す。

この際に用いられる紫外線照射装置は、樹脂液りの硬化
波長に適合した紫外線を発生するものであって、その照
射エネルギー量は１０〜１５００ｍＪ　／ｃｍ’が好ま
しい。また加熱装置は樹脂液１．の硬化に十分な加熱が
行える装置であれば特に限定されるものではなく、その
加熱温度および加熱時間は、光ファイバ裸線１、被覆層
２および素線接着層４の劣化させない程度の乙のであっ
て、通常８０℃で数分程度の加熱が好ましい。

このようにすると、光ファイバ心線５内に紫外線硬化性
樹脂または熱硬化性樹脂が加えられること七なり、被覆
層２または素線接着層４の体積が増加する。この体積増
加は光ファイバ裸線ｌの径方向に起こるので、かくして
光ファイバ裸線１と被覆層２、および光ファイバ素線３
と素腺接着層４との密着強度を向上せしめることができ
る。

また樹脂液り中に光ファイバ心線５を必要長さだけ浸漬
することにより、所望部分のみに処理を施すことができ
る。

よってこの発明の請求項２記載の光ファイバ心線の処理
方法によれば、光ファイバ心線５の所望部分のみの機械
的強度を向上させることができ、運搬や端末処理の際に
、必要以上に先ファイバ素線３・・・がほぐれることが
なくなる。

なお処理を施す所望部分が端末部分等であって、光ファ
イバ心線５を接続する際等に光ファイバ素線３・・・の
剥離性が低下して作業しにくい場合は、処理か施された
部分を切断して用いれば、処理されていない部分にて作
業を行うことができるようになる。

またこの発明の請求項２記載の光ファイバ心線の処理方
法によれば、光ファイバ心線５の所望部分のみの機械的
強度を向上させることができるので、この処理を施され
た先ファイバ心線（ｔ、接続時の作業性を低下させるこ
となく、たとえば太きな側圧が付与され、長期間にわた
る水との接触が余儀なくされる海底ケーブル用の光ファ
イバ心線等として好適に利用することができる。

なお上記例では、光ファイバ素線が互いに平行になるよ
うに整列させてなる光ファイバ心線を用いたが、この発
明の光ファイバ心線の処理方法は、このテープ状の光フ
ァイバ素線に限られるものではなく、応力緩衝材等から
なる中心支持体のまわりに複数本数の光ファイバ素線を
集合させてなる光ファイバ心線のほか、いかなる形状の
光ファイバ心線に対しても施すことかできるのはいうま
でもない。

またこの発明の処理方法にあっては、光ファイバ心線の
所定の一部分のみならず複数箇所に同時に処理を施して
もよいのはいうまでもない。

さらにこの発明の光ファイバ心線の処理方法は、光ファ
イバ心線５の製造工程に連続して施すこともできるほか
、光ファイバ心線５の布設時に行うこともできる。

［実施例］ （実施例１） 直ｉＩ　Ｉ　２５μｍのＳＭ型光ファイバ裸線表面に、
紫外線硬化性樹脂からなる２層の被覆層を形成し、外径
２５０μｍとした光ファイバ素線を４本手行に整列させ
、これらを紫外線硬化性樹脂からなる素線接着層によっ
て互いに接着してなる光ファイバ心線を用意した。（以
下、この光ファイバ心線を未処理ファイバ１と称する。

） ウレタン−アクリレート系（ヤング率２　ｋｇ／ｍｍ’
、粘度１００　Ｘ　Ｉ　Ｏ−２Ｐｏｉｓｅ　ａｔ２３℃
）の紫外線硬化性樹脂液を浸漬槽内に満たして、これを
６０°Ｃの温度に保った。この浸漬槽中に、未処理ファ
イバ１の両端部分を１５時間浸漬して、紫外線硬化性樹
脂液を十分に含浸させた。浸漬槽から光ファイバ心線を
引き上げて、その表面に付着した紫外線硬化性樹脂液を
除去した後、紫外線照射量が１０００ｍＪ／ａｍ”の紫
外線照射装置内に挿通して、含浸させた紫外線硬化性樹
脂液を硬化させた。（以下、この光ファイバ心線を処理
ファイバＩと称する。） 処理ファイバ１と未処理ファイバｌの特性を以下の■〜
■の各項目について評価した。

■ファイバ引き抜き力の評価 光ファイバ心線での引き抜き力を測定した。

■水中放置後のファイバ引き抜き力の評ｆ＋Ｉｌｉ処理
ファイバ１と未処理ファイバ１とを、供に８０℃の水中
に１０日間放置し、この後のファイバ引き抜き力を上記
のと同様に測定した。

■側圧特性評価 処理ファイバＩと未処理ファイバ１とを、それツレ幅１
００　ｍｍの２枚の平板間に挾み、この平板に２００ｋ
ｇの荷重をかけ、１分後のそれぞれのファイバ心線の伝
送損失増加Ｍを測定した。

■ファイバ強度評価 処理ファイバＩと未処理ファイバ１とに、それぞれゲー
ジ長３ｍ、歪速度１０％／分の条件で引っ張り試験を行
い、５０％破断強度を測定した。

■側方入射（Ｌｌ）特性評価 処理ファイバ１と未処理ファイバ１との側方人１（ＬＩ
）パワーを測定した。測定箇所はそれぞれ２４箇所とし
た。

これらの結果を第１表に併せて示した。

なお、処理ファイバ１に対する上記■〜■の評価は、処
理部分についての結果であり、水中浸漬は心線状態にて
行ったが、評価はいずれも単線分離後の光ファイバ素線
状態にて行った。

第１表 ■および■の評価結果より、処理ファイバｌは未処理フ
ァイバＩに比較して、引き抜き力が大きくなるので、光
ファイバ素線が両端部にてほつれることがなくなる。

また■の評価結果より、処理ファイバＩは未処理ファイ
バｌに比較して、その機械的強度が向上することにより
、側圧特性も良好となる。

さらに■の評価結果より、未処理ファイバｌの入射パワ
ーレベルは良好なものであったが、処理ファイバ１はさ
らに入射パワーレベルが向上することが判明した。

（実施例２） 直径１２５μｍのＳＭ型光ファイバ裸線表面にヤング率
０　、１　ｋｇ／ａｍ”の紫外線硬化性樹脂からなる一
次被覆層とヤング率７０　ｋｇ／ｍｍ’の紫外線硬化性
樹脂からなる二次被覆層とを順次形成して外径２５０μ
ｍとした光ファイバ素線を、４本平行に整列させ、これ
らをヤング率７０　ｋｇ／ｍｍ’の紫外線便化性樹脂か
らなる素線接着層によって互いに接着して、外径が１．
ＩＸｏ、４ｍｍの楕円形の光ファイバ心線を用意した。

（以下、この光ファイバ心線を未処理ファイバ２と称す
る。） ウレタン−アクリレート系（ヤング率１　ｋｇ／ｍｍ”
、粘度１２０　Ｘ　１０−’Ｐｏ１ｓｅ　ａｔ４０℃）
の紫外線硬化性樹脂液を浸漬槽内に満たして、これを４
０℃の温度に保った。この浸漬槽中に、未処理ファイバ
２の中央部３ｍを２０時間浸漬して、紫外線硬化性樹脂
液を十分に含浸させた。そして浸漬槽から光ファイバ心
線を引き上げて、その表面に付着した紫外線硬化性樹脂
液を除去した後、紫外線照射ｆｉｔがＩ　ＯＯＯｍ、Ｊ
　７ｃｍ２の紫外線照射装置内に挿通して、光ファイバ
心線内に含浸された紫外線硬化性樹脂液を硬化させた。

（以下、この光ファイバ心線２を処理ファイバ２と称す
る。）処理ファイバ２と未処理ファイバ２の特性を以下
の■〜■の各項目についてそれぞれ評価した。

■ファイバ引き抜き力の評価 光ファイバ心線の引き抜きツノを測定した。

■水中放置後のファイバ引き抜き力の評価処理ファイバ
２と未処理ファイバ２とを、共に８０°Ｃの水中に１箇
月間放置し、この後のファイバ引き抜き力を上記■と同
様に測定した。

■ファイバ強度評価 処理ファイバ２と未処理ファイバ２とに、それぞれゲー
ジ長３ｍ、歪速度１０５７分の条件で引つ張り試験を行
い、２０％破断強度を測定した。

■水中放置後のファイバ強度評価 上記■の評価試験と同様の条件にて水中に処理ファイバ
２と未処理ファイバ２とを放置した後のファイバ強度を
上記■と全く同様にして評価した。

これらの結果を第２表に併せて示した。

なお、処理ファイバ２に対する上記■〜■の評価は、処
理部分についての結果であり、水中浸漬は心線状態にて
行ったが、評価はいずれも単線分離後の光ファイバ素線
状態にて行った。

第２表 「 発明の効果 ］ 以上説明したように、この発明の請求項１記載の光ファ
イバ心線の処理方法は、光ファイバ裸線表面に被覆層を
形成してなる光ファイバ素線を複数本、紫外線硬化性樹
脂からなる素線接着層によって一体化してなる光ファイ
バ心線の処理方法であって、上記光ファイバ心線の所望
箇所に紫外線硬化性樹脂液または熱硬化性樹脂液を含浸
させ、ついで紫外線照射または加熱して光ファイバ心線
内に含浸された紫外線硬化性樹脂液または熱硬化性樹脂
液を硬化させるものであるので、既に先ファイバ心線に
加工された光ファイバ裸線とその被覆層、および光ファ
イバ素線と素線接着層との密着強度を容易に向上させる
ことができる。

またこの発明の請求項２記載の光ファイバ心線の処理方
法は、先ファイバ心線の端末部にのみ紫外線硬化性樹脂
液または熱硬化性樹脂液を含浸させるものであるので、
処理を施す部分を限定することにより、所望部分の光フ
ァイバ裸線とその被覆層、および光ファイバ素線と素線
接着層との強度向上をはかることができる。よって、こ
の発明の処理方法を施された光ファイバ心線は機械的強
度の高いものとなる。

さらにこの発明の請求項２記載の光ファイバ心線の処理
方法を施された光ファイバ心線にあっては、その端末部
のみの密着強度を向」；せしめたものであるで、必要時
以外に端部の光ファイバ裸線が剥離することがなくなる
。

またこの発明の光ファイバ心線の処理方法を光ファイバ
の端末部分以外の部分にのみ施した場合には、その長手
方向の中央部のみの密着強度を向上せしめることかでき
ろ。その結果、高い側圧と長期間にわたる水との接触を
余儀なくされる海底ケーブル等の用途にも適用可能な、
機械的強度と伝送損失増加の少ない信頼性の高い光ファ
イバ心線とすることができる。またその両端部には処理
が施されていないので、布設や接続時の光ファイバ裸線
の剥離が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は光ファイバ心線の一例を示した概略構成図、第
２図はこの発明の光ファイバ心線の処理方法において好
適に用いられる樹脂液を含浸させるための装置の一例を
示した概略構成図である。 ■・・・光ファイバ裸線、 ２・・・被覆層、 ３・・・光ファイバ素線、 ４・・・素線接着層、 ５・・・光ファイバ心線。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバ裸線表面に被覆層を形成してなる光フ
   ァイバ素線を複数本、紫外線硬化性樹脂からなる素線接
   着層によって一体化してなる光ファイバ心線の処理方法
   であって、上記光ファイバ心線の所望箇所に紫外線硬化
   性樹脂液または熱硬化性樹脂液を含浸させ、ついで紫外
   線照射または加熱して光ファイバ心線内に含浸された紫
   外線硬化性樹脂液または熱硬化性樹脂液を硬化させるこ
   とを特徴とする光ファイバ心線の処理方法
2. （２）光ファイバ心線の端末部にのみ紫外線硬化性樹脂
   液または熱硬化性樹脂液を含浸させることを特徴とする
   請求項１記載の光ファイバ心線の処理方法