JPH095587A - 光ファイバ素線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバ裸線と一次被覆材との間の密着力
が適度で、しかも水中に長期間浸漬されても光ファイバ
裸線と一次被覆材との界面が部分的に剥離することがな
く、光ファイバの伝送損失の増加を防止することが可能
な光ファイバ素線の提供。 【構成】 光ファイバ裸線４の外周表面に一次被覆層２
５が形成されてなる光ファイバ素線において、上記光フ
ァイバ裸線４と上記一次被覆層２５をなす一次被覆材と
の間の密着力がこれら光ファイバ裸線４と一次被覆材と
の界面の引抜力で９０ｇ／ｍｍ以上１８０ｇ／ｍｍ以下
である光ファイバ素線２０。 【効果】 部分的剥離や部分的膨れに起因して光ファイ
バ素線が側方に曲げられたり、長手方向に不均一なマイ
クロベンドを受けることが低減されるので、光ファイバ
の伝送損失が増加するのを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ファイバケーブル内に
収納される光ファイバテープ心線に用いられる光ファイ
バ素線に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より光ファイバを光ファイバケーブ
ル内に高密度に収納するために、複数本の光ファイバ素
線をテープ状に一体化した光ファイバテープ心線を複数
枚束ねた状態でスペーサのスロットに収納し、さらにこ
のスロットをシース内に収納し、光ファイバケーブルを
構成する方法が行われている。また、この光ファイバケ
ーブルにおいては、シース内の空隙に緩衝材であるジェ
リー（鉱油系粘稠物質）が充填されている。

【０００３】図４は、このような光ファイバケーブルに
用いられる光ファイバテープ心線であり、図中符号１
は、光ファイバテープ心線である。この光ファイバテー
プ心線１は、光ファイバ素線２を複数本平行に並べて紫
外線硬化型樹脂からなる一括被覆層３にて被覆してなる
もので、その断面形状は平坦となっている。上記光ファ
イバ素線２は、光ファイバ裸線４の外周表面に紫外線硬
化型樹脂からなる一次被覆層５を形成し、さらにこれの
外周表面に着色紫外線硬化型樹脂からなる二次被覆層６
を形成してなるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の光フ
ァイバ素線２にあっては、光ファイバ裸線４と一次被覆
層５との間の密着力が小さいと、光ファイバ裸線４と一
次被覆層５との界面が部分的に剥離し、低温時などにお
いて光ファイバ素線２は側方に曲げられてマイクロベン
ドを受け、光ファイバの伝送損失が増加し易い。また、
上述のケーブル内に破損等により水が侵入したりするな
どの不測の事態が生じた場合に水中に長期間浸漬される
と、光ファイバ裸線４と一次被覆層５との界面が部分的
に剥離し、この剥離した部分に水分が溜り、部分的膨れ
（ブリスタ）が生じることがあった。このような部分的
膨れが光ファイバ素線２にあると、該光ファイバ素線２
は常温時などにおいてもその長手方向に不均一なマイク
ロベンドを受け、光ファイバの伝送損失が大きく増加し
てしまうという不都合があった。一方、光ファイバ裸線
４と一次被覆層５との間の密着力が大き過ぎると、上述
の光ファイバテープ心線１を他の光ファイバと接続する
際、一括被覆層３と二次被覆層６と一次被覆層５を一括
被覆除去して光ファイバ裸線４を口出しするのが困難
で、ストリッパビリティにおいて問題があった。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、光ファイバ裸線と一次被覆材との間の密着力が適度
で、しかも水中に長期間浸漬されても光ファイバ裸線と
一次被覆材との界面が部分的に剥離することがなく、光
ファイバの伝送損失の増加を防止することが可能な光フ
ァイバ素線を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
光ファイバ素線にあっては、光ファイバ裸線の外周表面
が一次被覆材で被覆されてなる光ファイバ素線におい
て、上記光ファイバ裸線と上記一次被覆材との間の密着
力をこれら光ファイバ裸線と一次被覆材との界面の引抜
力で９０ｇ／ｍｍ以上１８０ｇ／ｍｍ以下としたことを
特徴とする。請求項２記載の光ファイバ素線にあって
は、上記請求項１記載の光ファイバ素線において、上記
一次被覆材の合成に用いられるモノマー中に、ボロニル
系アクリレート、アクリルアミド、アルコール系アクリ
レートのうちから選択される一種または二種以上の密着
性モノマーが添加されていることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明の光ファイバ素線にあっては、光ファイ
バ裸線と一次被覆材との間の密着力がこれら光ファイバ
裸線と一次被覆材との界面の引抜力で９０ｇ／ｍｍ以上
１８０ｇ／ｍｍ以下としたことにより、上記光ファイバ
裸線と上記一次被覆材との間の密着力が適度となるの
で、上記光ファイバ裸線と上記一次被覆材との界面が部
分的に剥離することがない。また、この光ファイバ素線
を用いた光ファイバテープ心線を他の光ファイバと接続
する際、一括被覆除去が可能である。さらに、本発明の
光ファイバ素線を用いた光ファイバケーブルの内部に破
損等により水が侵入したりするなどの不測の事態が生じ
た場合に水中に長期間浸漬されても、上記光ファイバ裸
線と上記一次被覆材との界面が部分的に剥離することが
ないので、この剥離した部分に水分が溜ることがなく、
よって部分的膨れが生じることがない。

【０００８】以下、本発明を詳しく説明する。本発明者
は、光ファイバ裸線と一次被覆材との間の密着力が適度
で、しかも水中に長期間浸漬されても光ファイバ裸線と
一次被覆材との界面が部分的に剥離することがなく、光
ファイバの伝送損失が増加しないようにするため、特
に、光ファイバ裸線と一次被覆材との界面の引抜力に着
目し、種々の検討及び実験を重ねた。その結果を図１に
示す。図１は、光ファイバ裸線と一次被覆材との界面の
引抜力（ｇ／ｍｍ）と、６０℃の温水中に一ヶ月間浸漬
後の光ファイバのロス増（ｄＢ／ｋｍ）と、一括被覆除
去性との関係を示したグラフであり、図１中実線は光フ
ァイバ裸線と一次被覆材との界面の引抜力（ｇ／ｍｍ）
と、６０℃の温水中に一ヶ月間浸漬後の光ファイバのロ
ス増（ｄＢ／ｋｍ）との関係を示すものであり、破線は
光ファイバ裸線と一次被覆材との界面の引抜力（ｇ／ｍ
ｍ）と、一括被覆除去性との関係を示すものである。

【０００９】ここでの引抜力（ｇ／ｍｍ）の測定は以下
のようにして行ったものである。まず、各種の光ファイ
バ素線１２を用意した。これらの光ファイバ素線１２
は、光ファイバ裸線４の外周表面に一次被覆層１５を形
成する際、一次被覆材の紫外線硬化型樹脂の合成に用い
るモノマー中に密着性モノマーが添加されたものを使用
し、その際、この密着性モノマーの種類ならびに添加割
合を変更したもの、あるいは密着性モノマーを添加しな
いようにしたものである。ついで、用意した各種の光フ
ァイバ素線１２について以下の手順によりそれぞれ引抜
力（ｇ／ｍｍ）を測定した。 ここでは、まず、図２に
示すように長さ５ｃｍの光ファイバ素線１２の一方の端
面から５ｍｍの位置の一次被覆層１５の全周に渡って切
り込み１６を入れ、上記端面から切り込み１６を入れた
位置までをＶ溝１７が形成されたゴム製シート１８を用
いて挟んで固定し、光ファイバ素線１２の他端を引張試
験機のチャックに固定し、引張速度１０ｍｍ／分で光フ
ァイバ裸線４から一次被覆層１５を引き抜き、チャック
に接続されているロードセルにより引き抜きにかかる荷
重を測定した。ここで用いたゴム製シート１８は、光フ
ァイバ素線の長手方向に沿った長さＬ₁が５ｍｍのもの
であった。ついで、一次被覆層１５を１ｍｍ引き抜く場
合の荷重を算出し、これを引抜力（ｇ／ｍｍ）とした。

【００１０】また、光ファイバのロス増は、上述の各種
の光ファイバ素線１２をそれぞれ１ｋｍ束取りし、６０
℃の温水中に一ヶ月間浸漬後のロス（ｄＢ／ｋｍ）と温
水中に浸漬前のロス（ｄＢ／ｋｍ）をＯＴＤＲを用いて
測定し、温水中に浸漬後と浸漬前のロスの差をロス増
（ｄＢ／ｋｍ）とした。測定の際の測定波長は、１．５
５μｍであった。

【００１１】また、ここでの一括被覆除去性は、上述の
各種の光ファイバ素線１２を同種類ごどに複数本平行に
並べて紫外線硬化型樹脂からなる一括被覆層にて被覆す
ることにより、各種の光ファイバテープ心線を形成し、
ついで、これら光ファイバテープ心線をそれぞれ３ｍ束
取りし、６０℃の温水中に１ヶ月間浸漬した後、取り出
し、一括被覆層と一次被覆層１５とを一括被覆除去して
光ファイバ裸線４を口出しできるかどうかを調べること
により行った。図１に示したグラフの縦軸において、良
は一括被覆除去できたもの、悪は一括被覆除去ができな
かったものを示す。

【００１２】図１の光ファイバ裸線と一次被覆材との界
面の引抜力（ｇ／ｍｍ）と、６０℃の温水中に一ヶ月間
浸漬後の光ファイバのロス増（ｄＢ／ｋｍ）との関係を
示す実線から、光ファイバ裸線と一次被覆材との界面の
引抜力（ｇ／ｍｍ）が９０ｇ／ｍｍ以上では、光ファイ
バのロス増（ｄＢ／ｋｍ）がなく、伝送損失の増加を防
止できることが判る。また、図１の光ファイバ裸線と一
次被覆材との界面の引抜力（ｇ／ｍｍ）と、一括被覆除
去性との関係を示す破線から、光ファイバ裸線と一次被
覆材との界面の引抜力（ｇ／ｍｍ）が１８０ｇ／ｍｍ以
下では一括被覆層と一次被覆層１５とを一括被覆除去し
て光ファイバ裸線４を口出しでき、一括被覆除去性が良
好であることが判る。

【００１３】従って、光ファイバ裸線の外周表面が一次
被覆材で被覆されてなる光ファイバ素線において、光フ
ァイバ裸線と一次被覆材との間の密着力が光ファイバ裸
線と一次被覆材との界面の引抜力で９０ｇ／ｍｍ以上１
８０ｇ／ｍｍ以下とすれば、この光ファイバ素線を用い
た光ファイバテープ心線を他の光ファイバと接続する
際、一括被覆除去が可能であるので、光ファイバ裸線と
一次被覆材との間の密着力が適度であり、水中に長期間
浸漬されても伝送損失の増加を防止できる。

【００１４】次に、本発明の光ファイバ素線の一例を説
明する。図３は、本発明の光ファイバ素線の一例を示し
た断面図であり、図３中符号２０は実施例の光ファイバ
素線である。図３に示した光ファイバ素線２０が、図４
に示した光ファイバ素線２と異なるところは、光ファイ
バ裸線４と一次被覆層２５をなす一次被覆材との間の密
着力が光ファイバ裸線４と一次被覆材との界面の引抜力
で９０ｇ／ｍｍ以上１８０ｇ／ｍｍ以下とした点であ
る。

【００１５】また、光ファイバ裸線４と一次被覆材との
界面の引抜力は、好ましくは９０ｇ／ｍｍ以上〜２５０
ｇ／ｍｍ以下、より好ましくは９０ｇ／ｍｍ以上〜１８
０ｇ／ｍｍ以下とされる。引抜力が９０ｇ／ｍｍ未満で
あると、光ファイバ素線を用いた光ファイバケーブルの
内部に破損等により水が侵入したりするなどの不測の事
態が生じた場合に水中に長期間浸漬されると、光ファイ
バ裸線と一次被覆層との界面が部分的に剥離し、この剥
離した部分に水分が溜り、部分的膨れが生じ、この部分
的膨れに起因して光ファイバ素線がその長手方向に不均
一なマイクロベンドを受け、伝送損失が大きく増加して
しまう。一方、引抜力が１８０ｇ／ｍｍを超えると、光
ファイバ裸線と一次被覆層との間の密着力が大き過ぎ
て、光ファイバ素線を用いた光ファイバテープ心線を他
の光ファイバと接続する際、一括被覆層と二次被覆層と
一次被覆層を一括被覆除去して光ファイバ裸線を口出し
するのが困難で、ストリッパビリティが悪くなってしま
う。

【００１６】光ファイバ裸線４と一次被覆層２５をなす
一次被覆材との界面の引抜力を９０ｇ／ｍｍ以上１８０
ｇ／ｍｍ以下とするには、例えば、光ファイバ裸線４の
外周表面に一次被覆層２５を形成する際、一次被覆材の
紫外線硬化型樹脂の合成に用いられるモノマー中に密着
性モノマーが添加されたものを用い、該密着性モノマー
の添加量を調整することによって、引抜力が上記範囲に
なるようにする。ここでの密着性モノマーとしては、ボ
ロニル系アクリレート、アルコール系アクリレート、お
よびアクリルアミドのうちから選択される一種または二
種以上のものが用いられる。一次被覆材の合成に用いら
れるモノマー中の密着性モノマー以外の他のモノマーと
しては、ビニルモノマーやラウリルアクリレートなどが
用いられる。

【００１７】例えば、密着性モノマーとしてイソボロニ
ルアクリレートが用られる場合、他のモノマーの種類に
もよるが、一次被覆材の合成に用られるモノマー１００
重量％中３０〜１０重量％程度添加されていることが好
ましい。イソボロニルアクリレートの添加量が１０重量
％未満であると密着力が低下し剥離を生じるという不都
合が生じる恐れがあり、一方、３０重量％を超えると密
着力が大き過ぎて一括被覆除去性が劣るからである。

【００１８】また、密着性モノマーとしてアクリルアミ
ドが用いられる場合、他のモノマーの種類にもよるが、
一次被覆材の合成に用られるモノマー１００重量％中２
５〜５重量％程度添加されていることが好ましい。アク
リルアミドの添加量が５重量％未満であると密着力が低
下し剥離を生じるという不都合が生じる恐れがあり、一
方、２５重量％を超えると密着力が大き過ぎて一括被覆
除去性が劣るからである。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を、実施例および比較例によ
り、具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみ
に限定されるものではない。 （実施例１）まず、ウレタンアクリレート系紫外線硬化
型樹脂の合成に用いられるモノマー１００重量％中に密
着性モノマーとしてイソボロニルアクリレートが２４重
量％添加されたものを用い、これらのモノマーを重合さ
せることによりウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹
脂液を調製し、この樹脂液を第一コーティングダイスに
満たした。ついで、紡糸炉で溶融紡糸して得られた外径
１２５μｍのシングルモード光ファイバ裸線を先に調製
したウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂液が満た
された第一コーティングダイスに挿通し、外径２５０μ
ｍの一次被覆層を形成し、さらに通常のウレタンアクリ
レート系の着色紫外線硬化型樹脂液が満たされた第二の
コーティングダイスに挿通して二次被覆層を形成し、外
径２６０μｍの図３と同様の光ファイバ素線を作製し
た。

【００２０】（実施例２）密着性モノマーの添加量を１
９重量％とした以外は上記実施例１と同様にして光ファ
イバ素線を得た。

【００２１】（実施例３）密着性モノマーとして下記一
般式（ｉ）で表されるアクリルアミドを用いた以外は上
記実施例１と同様にして光ファイバ素線を得た。 （式中、Ｒはアルキル基を表す。）

【００２２】（実施例４）密着性モノマーの添加量を１
９重量％とした以外は上記実施例３と同様にして光ファ
イバ素線を得た。

【００２３】（比較例１）密着性モノマーの添加量を８
重量％とした以外は上記実施例１と同様にして光ファイ
バ素線を得た。

【００２４】（比較例２）密着性モノマーの添加量を３
２重量％とした以外は上記実施例３と同様にして光ファ
イバ素線を得た。

【００２５】そして、上記実施例１〜４および比較例１
〜２で得られた光ファイバ素線のそれぞれについて光フ
ァイバ裸線と一次被覆材との界面の引抜力（ｇ／ｍ
ｍ）、温水浸漬後の光ファイバのロス増（ｄＢ／ｋｍ）
と、温水浸漬後の光ファイバ裸線と一次被覆材との界面
の剥離の有無、一括被覆除去性について調べた。その結
果を下記表１に示す。

【００２６】ここでの引抜力（ｇ／ｍ）は上述の方法と
同様にして測定した。また、光ファイバのロス（ｄＢ／
ｋｍ）は、実施例１〜４および比較例１〜２で得られた
光ファイバ素線をそれぞれ１ｋｍ束取りし、６０℃の温
水中に一ヶ月間浸漬後のロス（ｄＢ／ｋｍ）をＯＴＤＲ
を用いて測定した。測定の際の測定波長は、１．５５μ
ｍであった。また、界面の剥離の有無は、実施例１〜４
および比較例１〜２で得られた光ファイバ素線をそれぞ
れ３ｍ束取りし、６０℃の温水中に１ヶ月間浸漬した
後、光ファイバ裸線と一次被覆材との界面の部分的剥離
の有無を調べることにより行った。また、ここでの一括
被覆除去性は、実施例１〜４および比較例１〜２で得ら
れた光ファイバ素線を用いて各種の光ファイバテープ心
線を形成し、ついで、これら光ファイバテープ心線をそ
れぞれ３ｍ束取りし、６０℃の温水中に１ヶ月間浸漬し
た後、取り出し、一括被覆層と二次被覆層と一次被覆層
とを一括被覆除去して光ファイバ裸線を口出しできるか
どうかを調べることにより行った。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１中、一括被覆除去性の欄において、○
は一括被覆除去できたもの、×は一括被覆除去ができな
かったものを示す。

【００２９】上記表１に示した結果から明らかなよう
に、比較例１の光ファイバ素線は、光ファイバ裸線と一
括被覆層との密着力が小さすぎて、６０℃温水中に一ヶ
月浸漬後に光ファイバ裸線と一次被覆層との界面に部分
的剥離が生じており、ロス（伝送損失）が０．３５ｄＢ
／ｋｍと大きく伝送特性が不良であり、また、比較例２
の光ファイバ素線は、光ファイバ裸線と一括被覆層との
密着力が大きすぎて、この光ファイバ素線を用いた光フ
ァイバテープ心線の一括被覆除去が不可能であることが
わかる。これに比べて実施例１〜４の光ファイバ素線
は、光ファイバ裸線と一次被覆層との間の密着力が適度
で、しかも６０℃温水中に一ヶ月浸漬されても光ファイ
バ裸線と一次被覆層との界面に部分的剥離が生じておら
ず、光ファイバのロス（伝送損失）が０．２０ｄＢ／ｋ
ｍ以下と実用上問題のない値であり、伝送特性が良好で
あることがわかる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光ファイバ
素線は、光ファイバ裸線と一次被覆材との間の密着力が
これら光ファイバ裸線と一次被覆材との界面の引抜力で
９０ｇ／ｍｍ以上１８０ｇ／ｍｍ以下としたものである
ので、上記光ファイバ裸線と上記一次被覆材との間の密
着力が適度となり、上記光ファイバ裸線と上記一次被覆
材との界面が部分的に剥離することがなく、また、この
光ファイバ素線を用いた光ファイバテープ心線を他の光
ファイバと接続する際、一括被覆除去が可能で、ストリ
ッパビリティが良好である。さらに、この光ファイバ素
線を用いた光ファイバケーブルの内部に破損等により水
が侵入したりするなどの不測の事態が生じた場合に水中
に長期間浸漬されても、上記光ファイバ裸線と上記一次
被覆材との界面が部分的に剥離することがないので、こ
の剥離した部分に水分が溜ることがなく、よって部分的
膨れが生じることがない。従って、部分的剥離や部分的
膨れに起因して光ファイバ素線が側方に曲げられたり、
長手方向に不均一なマイクロベンドを受けることが低減
されるので、光ファイバの伝送損失が増加するのを防止
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 光ファイバ裸線と一次被覆材との界面の引抜
力（ｇ／ｍｍ）と、６０℃の温水中に一ヶ月間浸漬後の
光ファイバのロス増（ｄＢ／ｋｍ）と、一括被覆除去性
との関係を示したグラフである。

【図２】 引抜力（ｇ／ｍｍ）の測定方法を説明するた
めの図であり、（Ａ）は光ファイバの長手方向に沿った
断面図、（Ｂ）は光ファイバの長手方向と直交する方向
に沿った断面図である。

【図３】 本発明の光ファイバ素線の一例を示した断面
図である。

【図４】 従来の光ファイバ素線を用いた光ファイバテ
ープ心線を説明するための断面図である。

【符号の説明】

４・・・光ファイバ裸線、２５・・・一次被覆層、６・・・二次
被覆層、２０・・・光ファイバ素線。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバ裸線の外周表面が一次被覆材
   で被覆されてなる光ファイバ素線において、上記光ファ
   イバ裸線と上記一次被覆材との間の密着力がこれら光フ
   ァイバ裸線と一次被覆材との界面の引抜力で９０ｇ／ｍ
   ｍ以上１８０ｇ／ｍｍ以下であることを特徴とする光フ
   ァイバ素線。
2. 【請求項２】 上記一次被覆材の合成に用いられるモノ
   マー中に、ボロニル系アクリレート、アクリルアミド
   系、アルコール系アクリレートのうちから選択される一
   種または二種以上の密着性モノマーが添加されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の光ファイバ素線。