JPH03235905A - 光伝送用ファイバ - Google Patents
光伝送用ファイバInfo
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- JPH03235905A JPH03235905A JP2029457A JP2945790A JPH03235905A JP H03235905 A JPH03235905 A JP H03235905A JP 2029457 A JP2029457 A JP 2029457A JP 2945790 A JP2945790 A JP 2945790A JP H03235905 A JPH03235905 A JP H03235905A
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Landscapes
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- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
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。
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〕
本発明は光伝送用ファイバの被覆構造に関するものであ
る。
る。
本発明は光伝送用ガラスファイバ（以下光ファイバと称
する）の被覆に関するものであり、その目的は光伝送特
性に優れ、かつ十分な強度と耐候性を有する被覆光ファ
イバを提供することにある。
する）の被覆に関するものであり、その目的は光伝送特
性に優れ、かつ十分な強度と耐候性を有する被覆光ファ
イバを提供することにある。
石英ガラス等を主成分とするガラス材料からなる光ファ
イバは、可撓性保持等の理由から、その直径が１２５ｐ
程度と細く、かつ材質的も非常に脆いものであるため、
これをこのまま光伝送線路とし用いることは不可能であ
る。また、ガラス固有の性質として、水分等の影響によ
って強度が経時的に低下することも知られており、例え
ば特公昭５８−９０．５４号公報で提案されるように、
光ファイバの線引直後に被覆塗膜を形成し、初期強度お
よび長期的な使用に耐える強度を有するガラスファイバ
を製造する方法が採用されている。
イバは、可撓性保持等の理由から、その直径が１２５ｐ
程度と細く、かつ材質的も非常に脆いものであるため、
これをこのまま光伝送線路とし用いることは不可能であ
る。また、ガラス固有の性質として、水分等の影響によ
って強度が経時的に低下することも知られており、例え
ば特公昭５８−９０．５４号公報で提案されるように、
光ファイバの線引直後に被覆塗膜を形成し、初期強度お
よび長期的な使用に耐える強度を有するガラスファイバ
を製造する方法が採用されている。
これらの被覆塗膜を形成する方法としては、線引直後の
短時間のうちに塗膜を形成するという制限条件から、熱
硬化樹脂、紫外線硬化型樹脂を塗布・硬化させる方法が
最も多く用いられ、特殊な例としては、ＣＶＤ法による
アモルファスカーボン膜の形成、あるいはアルミニウム
、インジウムなどの低融点金属の溶融塗布も行われてい
る。
短時間のうちに塗膜を形成するという制限条件から、熱
硬化樹脂、紫外線硬化型樹脂を塗布・硬化させる方法が
最も多く用いられ、特殊な例としては、ＣＶＤ法による
アモルファスカーボン膜の形成、あるいはアルミニウム
、インジウムなどの低融点金属の溶融塗布も行われてい
る。
一方、光ファイバの微小面がりによる伝送損失の増加を
解決する手段として、低ヤング率材料によるクツション
効果を有する内層と、高ヤング率材料による外層からな
る２層被覆構造が一般的に採用されている。例えば特開
昭５５−９８７０６号公報に開示されている、常温ヤン
グ率が０．２ｋｒ７ｍｍ”程度の熱硬化型シリコン樹脂
と常温ヤング率が８０ ｋｇ／ｍｍ”程度のナイロン−
１２の組合わせからなる被覆を有する光ファイバ、特開
昭６０−２６２１５５号公報に開示されている常温ヤン
グ率０、００１〜０．３ ｋｉｒ／ｍｍ”の紫外線硬化
型ウレタンアクリレートと常温ヤング率０．５〜１００
ｋｇ／ｍｍ”の紫外線硬化型ウレタンアクリレートの
組合わせの被覆を有する光ファイバなどがそれである。
解決する手段として、低ヤング率材料によるクツション
効果を有する内層と、高ヤング率材料による外層からな
る２層被覆構造が一般的に採用されている。例えば特開
昭５５−９８７０６号公報に開示されている、常温ヤン
グ率が０．２ｋｒ７ｍｍ”程度の熱硬化型シリコン樹脂
と常温ヤング率が８０ ｋｇ／ｍｍ”程度のナイロン−
１２の組合わせからなる被覆を有する光ファイバ、特開
昭６０−２６２１５５号公報に開示されている常温ヤン
グ率０、００１〜０．３ ｋｉｒ／ｍｍ”の紫外線硬化
型ウレタンアクリレートと常温ヤング率０．５〜１００
ｋｇ／ｍｍ”の紫外線硬化型ウレタンアクリレートの
組合わせの被覆を有する光ファイバなどがそれである。
これらのクツション効果を有する被覆層は、光ファイバ
の伝送特性の安定化に非常に大きな効果を発揮するが、
ｌ ｋｇ／ｍｍ”以下のヤング率を有し、光ファイバの
製造プロセスにおいて要求される加工性、成形性、更に
各種の環境における長期の信頼性のすべてを満足するク
ツション層用材料は限られている。
の伝送特性の安定化に非常に大きな効果を発揮するが、
ｌ ｋｇ／ｍｍ”以下のヤング率を有し、光ファイバの
製造プロセスにおいて要求される加工性、成形性、更に
各種の環境における長期の信頼性のすべてを満足するク
ツション層用材料は限られている。
本発明はこのような各要求項目を満足できる新規なりッ
ション層材料を見出し、これを被覆してなる高性能な被
覆光ファイバの開発を課題としてなされたものである。
ション層材料を見出し、これを被覆してなる高性能な被
覆光ファイバの開発を課題としてなされたものである。
本発明は上記課題を解決できる手段として、中空球を混
合されてなるエネルギー線硬化型樹脂組成物からなる被
覆層を少なくとも一層有してなる光伝送用ファイバを提
供するものである。
合されてなるエネルギー線硬化型樹脂組成物からなる被
覆層を少なくとも一層有してなる光伝送用ファイバを提
供するものである。
本発明に用いる中空球とは、内部に空気又は他の気体、
例えば窒素、アルゴン、イソブタン等を内包する球体で
、外殻部分が塩化ビニリデンとアクリルとの共重合体、
ポリエチレン、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂等の熱硬化性樹脂、シ
リカ、アルミナ、カーボン、ジルコニア及びこれらの変
成体等の無機系材料からなるものの何れでもよい。また
、無機質の中空球の場合、その表面をシランカップリン
グ剤等で処理したものでも差し支えない。
例えば窒素、アルゴン、イソブタン等を内包する球体で
、外殻部分が塩化ビニリデンとアクリルとの共重合体、
ポリエチレン、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂等の熱硬化性樹脂、シ
リカ、アルミナ、カーボン、ジルコニア及びこれらの変
成体等の無機系材料からなるものの何れでもよい。また
、無機質の中空球の場合、その表面をシランカップリン
グ剤等で処理したものでも差し支えない。
中空球自体の柔軟性、被覆光ファイバの軽量化等の点で
、熱可塑性樹脂、特に塩化ビニリデンとアクリロニトリ
ルとの共重合体を殻とするものが好ましい。この中空球
は、２００ｐ以下の薄肉で均一な被覆層を実現するため
に、球径１〜５０／７ｍ、殻厚０．５戸以下が好ましく
、これは被覆層の平滑さを失わない、中空球混入による
クツション効果。
、熱可塑性樹脂、特に塩化ビニリデンとアクリロニトリ
ルとの共重合体を殻とするものが好ましい。この中空球
は、２００ｐ以下の薄肉で均一な被覆層を実現するため
に、球径１〜５０／７ｍ、殻厚０．５戸以下が好ましく
、これは被覆層の平滑さを失わない、中空球混入による
クツション効果。
軽量化の効果を高める、といった理由による。
本発明に係るエネルギー線硬化型樹脂組成物としては、
例えば熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型
樹脂等が挙げられるが、高速で被覆を形成せしめる、あ
るいは大型の硬化装置を必要としないという点で、硬化
速度の速い紫外線硬化型樹脂が好ましい。このようなエ
ネルギー線硬化型樹脂として、例えばシリコーン樹脂、
エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポ
キシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート、フッ化
アクリレート、シリコーンアクリレート ポリエステル
アクリレート、ブタジェンアクリレート等を用いること
ができるが、特に制限されるところはない。また、一般
にこの種の材料に添加される光開始剤、増感剤、酸化防
止剤、光安定剤、樹脂カップリング剤、表面処理剤、粒
子分散剤等を添加することは、被覆樹脂の安定性、機能
性を高めるために有効である。
例えば熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型
樹脂等が挙げられるが、高速で被覆を形成せしめる、あ
るいは大型の硬化装置を必要としないという点で、硬化
速度の速い紫外線硬化型樹脂が好ましい。このようなエ
ネルギー線硬化型樹脂として、例えばシリコーン樹脂、
エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポ
キシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート、フッ化
アクリレート、シリコーンアクリレート ポリエステル
アクリレート、ブタジェンアクリレート等を用いること
ができるが、特に制限されるところはない。また、一般
にこの種の材料に添加される光開始剤、増感剤、酸化防
止剤、光安定剤、樹脂カップリング剤、表面処理剤、粒
子分散剤等を添加することは、被覆樹脂の安定性、機能
性を高めるために有効である。
中空球のエネルギー線硬化型樹脂に対する混合割合は、
目的とする被覆層の硬度により自由に選択することがで
きるが、樹脂組成物に対し中空球が体積％で１〜５０％
であることが望ましい。
目的とする被覆層の硬度により自由に選択することがで
きるが、樹脂組成物に対し中空球が体積％で１〜５０％
であることが望ましい。
また、中空球とエネルギー線硬化型樹脂を混合した後の
被覆用樹脂組成物の粘度は １００〜１０００００ ｃ
ｐｓの範囲にあることが実用上好ましい。特に容易に塗
布加工するためには１０００〜ｌ Ｑ Ｑ ００ ｃｐ
ｓの粘度範囲にあることが望ましく、エネルギー線硬化
型樹脂の中でも粘度を自由に選択できる紫外線硬化型樹
脂がこの粘度範囲の被覆用樹脂組成物を得るのに適して
いる。
被覆用樹脂組成物の粘度は １００〜１０００００ ｃ
ｐｓの範囲にあることが実用上好ましい。特に容易に塗
布加工するためには１０００〜ｌ Ｑ Ｑ ００ ｃｐ
ｓの粘度範囲にあることが望ましく、エネルギー線硬化
型樹脂の中でも粘度を自由に選択できる紫外線硬化型樹
脂がこの粘度範囲の被覆用樹脂組成物を得るのに適して
いる。
被覆厚については特に限定されるところはなく、目的と
する応力吸収効果、カサ密度等から自由に選択できるが
、エネルギー線硬化型樹脂を十分に硬化させるために、
５００戸以下が望ましい。
する応力吸収効果、カサ密度等から自由に選択できるが
、エネルギー線硬化型樹脂を十分に硬化させるために、
５００戸以下が望ましい。
第１図１８１は本発明の被覆光ファイバの一具体例の断
面図であり、ｌはガラスファイバ、２は中空球を混合し
たエネルギー線硬化型樹脂からなる被覆層、３はエネル
ギー線硬化型樹脂からなる硬化層である。
面図であり、ｌはガラスファイバ、２は中空球を混合し
たエネルギー線硬化型樹脂からなる被覆層、３はエネル
ギー線硬化型樹脂からなる硬化層である。
次に本発明の被覆光ファイバの製造方法の一例を、第２
図に示す本発明の一具体例により説明する。線引炉６で
外径１２５戸に線引されたガラスファイバ１は、線引炉
６直下の樹脂塗布装置７により、その外周に、エネルギ
ー線硬化型樹脂に中空球を混合してなる被覆用樹脂組成
物が塗布される。塗布された該被覆用樹脂組成物は樹脂
硬化装置（硬化炉）８において、熱、紫外線或いは電子
線等のエネルギー線の照射を受けて硬化し、ガラス光フ
ァイバ１上に被覆を形成する。樹脂塗布装置７としては
、内部に中空球を含んだ比較的粘度の高い被覆用樹脂組
成物を均一に塗布できる装置であり、例えば圧力ダイス
による塗布、オープンダイスにおいてディッピング等の
公知技術を用いることができる。９は巻取機、ｌＯは外
径測定器である。
図に示す本発明の一具体例により説明する。線引炉６で
外径１２５戸に線引されたガラスファイバ１は、線引炉
６直下の樹脂塗布装置７により、その外周に、エネルギ
ー線硬化型樹脂に中空球を混合してなる被覆用樹脂組成
物が塗布される。塗布された該被覆用樹脂組成物は樹脂
硬化装置（硬化炉）８において、熱、紫外線或いは電子
線等のエネルギー線の照射を受けて硬化し、ガラス光フ
ァイバ１上に被覆を形成する。樹脂塗布装置７としては
、内部に中空球を含んだ比較的粘度の高い被覆用樹脂組
成物を均一に塗布できる装置であり、例えば圧力ダイス
による塗布、オープンダイスにおいてディッピング等の
公知技術を用いることができる。９は巻取機、ｌＯは外
径測定器である。
こうして得られた中空球含有樹脂の被覆２を有する第１
図（ａｌの被覆光ファイバの他に、第１図（ｂｌに示す
ごとく更にその上にエネルギー線硬化型樹脂の被覆３を
有するもの、第１図（Ｃ１に示すごとく第１層としてエ
ネルギー線硬化型樹脂の被覆を施し、その上に中空球含
有樹脂、さらにエネルギー線硬化型樹脂の被覆を有する
ものも製造することができる。
図（ａｌの被覆光ファイバの他に、第１図（ｂｌに示す
ごとく更にその上にエネルギー線硬化型樹脂の被覆３を
有するもの、第１図（Ｃ１に示すごとく第１層としてエ
ネルギー線硬化型樹脂の被覆を施し、その上に中空球含
有樹脂、さらにエネルギー線硬化型樹脂の被覆を有する
ものも製造することができる。
更に第１図１ａｌの被覆構造を有する被覆ファイバを複
数本並列に配置し、第１図１ｄｌの構造を有する光ファ
イバテープ或いは第１図１ｅ）の構造の光フアイバユニ
ットを製造することができる。
数本並列に配置し、第１図１ｄｌの構造を有する光ファ
イバテープ或いは第１図１ｅ）の構造の光フアイバユニ
ットを製造することができる。
実施例１
コア径８−、クラツド径１２５４、コア・クラッド屈折
率差０．３％の石英ガラスを主成分とする光ファイバの
線引直後、他の固形物に触れる前に、ウレタンアクリレ
ートを主成分とする紫外線硬化型樹脂（９５０Ｘ１００
、デソート社製）に、イソブタンを塩化ビニリデン−ア
クリロニトリル共重合体の殻で包んだ中空球（エクスパ
ンセル〔登録商標ＩＤＥ、ケマノード社）を４０容量％
添加分散した樹脂組成物を塗布し、紫外線照射装置を用
いて硬化させ、外径２５０ｐに仕上げた。
率差０．３％の石英ガラスを主成分とする光ファイバの
線引直後、他の固形物に触れる前に、ウレタンアクリレ
ートを主成分とする紫外線硬化型樹脂（９５０Ｘ１００
、デソート社製）に、イソブタンを塩化ビニリデン−ア
クリロニトリル共重合体の殻で包んだ中空球（エクスパ
ンセル〔登録商標ＩＤＥ、ケマノード社）を４０容量％
添加分散した樹脂組成物を塗布し、紫外線照射装置を用
いて硬化させ、外径２５０ｐに仕上げた。
実施例２
実施例１と同様の方法で、外径２００７１）＋１の中空
球入り被覆層を有する光ファイバを得、さらにその上に
外径２５０１５１）になるようにウレタンアクリレート
を主成分とする紫外線硬化型樹脂（９５０×１００、デ
ソート社）を塗布、硬化させ、２層被覆を有する被覆光
ファイバを得た。
球入り被覆層を有する光ファイバを得、さらにその上に
外径２５０１５１）になるようにウレタンアクリレート
を主成分とする紫外線硬化型樹脂（９５０×１００、デ
ソート社）を塗布、硬化させ、２層被覆を有する被覆光
ファイバを得た。
比較例１及び２
実施例１と実施例２で用いたと同じ紫外線硬化型樹脂で
中空球を添加していないものを用い、外径２５０／Ｉ１
）の１層被覆の光ファイバ（比較例１）と、内層被覆径
２００Ｉｍ／外径２５０ｐの２層被覆の光ファイバ（比
較例２）を作成した。
中空球を添加していないものを用い、外径２５０／Ｉ１
）の１層被覆の光ファイバ（比較例１）と、内層被覆径
２００Ｉｍ／外径２５０ｐの２層被覆の光ファイバ（比
較例２）を作成した。
以上の実施例１．２と比較例１，２の被覆光ファイバに
ついて、単位ｍ当たりの重量と平板側圧（２００ｇ／ｍ
ｍ）当たりの光損失増加量Δαを波長１．３ｐで調べた
ところ、表１のような結果が得られた。
ついて、単位ｍ当たりの重量と平板側圧（２００ｇ／ｍ
ｍ）当たりの光損失増加量Δαを波長１．３ｐで調べた
ところ、表１のような結果が得られた。
表１
表１の結果から明らかなように、本発明の実施例１．２
の被覆光ファイバは比較例のものに比して軽量であり、
側圧に対する光損失増加が少なかった。
の被覆光ファイバは比較例のものに比して軽量であり、
側圧に対する光損失増加が少なかった。
以上説明したように本発明によれば、クラッド層を有し
外力に対し伝送特性の安定な被覆光ファイバを容易に製
造することができる。また、本発明により得られた被覆
光ファイバあるいは光フアイバユニット等は、その被覆
層が大きな空隙率を有しているので軽量であり、例えば
特開昭５９１０４６０７号公報で提案されてるニアブロ
ーンファイバシステム（光ファイバを管状の進行路中０ に押し進める方法において、該管状進行路内に光ファイ
バの進行速度より大きい速度で、進行方向に流れる気体
の流体流れを形成し、この流れにおいて従って押し進め
る方法）用の光フアイバユニットとしても使用すること
ができる。
外力に対し伝送特性の安定な被覆光ファイバを容易に製
造することができる。また、本発明により得られた被覆
光ファイバあるいは光フアイバユニット等は、その被覆
層が大きな空隙率を有しているので軽量であり、例えば
特開昭５９１０４６０７号公報で提案されてるニアブロ
ーンファイバシステム（光ファイバを管状の進行路中０ に押し進める方法において、該管状進行路内に光ファイ
バの進行速度より大きい速度で、進行方向に流れる気体
の流体流れを形成し、この流れにおいて従って押し進め
る方法）用の光フアイバユニットとしても使用すること
ができる。
第１図（ａｌ〜ｔｅ＋は本発明による被覆光ファイバの
種々の実施態様を示す断面図、第２図は本発明の製造装
置の概略説明図である。 図中、■はガラス光ファイバ ２は中空球を混合したエ
ネルギー線硬化型樹脂からなる被覆層、３はエネルギー
線硬化型樹脂からなる被覆層、４は抗張力体、５はプリ
フォーム、６は線引炉、７は塗布装置、８は硬化炉、９
は巻取機、１０は外径測定装置を示す。
種々の実施態様を示す断面図、第２図は本発明の製造装
置の概略説明図である。 図中、■はガラス光ファイバ ２は中空球を混合したエ
ネルギー線硬化型樹脂からなる被覆層、３はエネルギー
線硬化型樹脂からなる被覆層、４は抗張力体、５はプリ
フォーム、６は線引炉、７は塗布装置、８は硬化炉、９
は巻取機、１０は外径測定装置を示す。
Claims (1)
- （１）中空球を混合されてなるエネルギー線硬化型樹脂
組成物からなる被覆層を少なくとも一層有してなる光伝
送用ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2029457A JPH03235905A (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 光伝送用ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2029457A JPH03235905A (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 光伝送用ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03235905A true JPH03235905A (ja) | 1991-10-21 |
Family
ID=12276634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2029457A Pending JPH03235905A (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 光伝送用ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03235905A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011020868A (ja) * | 2009-07-13 | 2011-02-03 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 線状ガラス物品 |
| JP4968754B1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-07-04 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 光ファイバテープ心線および光ケーブル |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57108139A (en) * | 1980-11-28 | 1982-07-06 | Hitachi Chem Co Ltd | Lightweight synthetic resin molded article |
| JPS59187301A (ja) * | 1983-04-08 | 1984-10-24 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 光フアイバ |
| JPS61185710A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ケ−ブル用充てん材 |
| JPH03228005A (ja) * | 1988-05-28 | 1991-10-09 | Imperial Chem Ind Plc <Ici> | 被覆した光学繊維組立体及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-02-13 JP JP2029457A patent/JPH03235905A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8787718B2 (en) | 2011-03-30 | 2014-07-22 | Swcc Showa Cable Systems Co., Ltd. | Optical fiber ribbon, method of manufacturing optical fiber ribbon, and optical cable |
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