JPS58147707A - 光フアイバ接続部の補強方法 - Google Patents

光フアイバ接続部の補強方法

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JPS58147707A
JPS58147707A JP3131082A JP3131082A JPS58147707A JP S58147707 A JPS58147707 A JP S58147707A JP 3131082 A JP3131082 A JP 3131082A JP 3131082 A JP3131082 A JP 3131082A JP S58147707 A JPS58147707 A JP S58147707A
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JP
Japan
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optical fiber
resin
mold
reinforcing
metallic mold
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Pending
Application number
JP3131082A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Niihori
新堀 理
Tetsusaburo Kamibayashi
上林 鉄三郎
Hidenori Mimura
三村 栄紀
Yoshihisa Komazawa
駒沢 義久
Chuichi Oota
太田 忠一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KDDI Corp
Original Assignee
Kokusai Denshin Denwa KK
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/255Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
    • G02B6/2558Reinforcement of splice joint

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光通信等に用いられる光ファイバの接続部の
補強方法に関し、特に樹脂の射出成形による改良を企図
したものである。
光ファイバにより、情報伝達を行なうシステムを実現す
る場合、そのシステムの長距離化や、端末処理及び切断
事故の修復時における光ファイバどうしの接続は、必要
不可欠なものとなる。
従来光ファイバどうしを永久的に接続する方法としては
、元ファイバの被覆層を除去し、元ファイバ素線どうじ
を互いに突き合わせて、そこをアーク放電または炭酸ガ
スレーザビーム等で加熱溶融して接続する融着接続法が
、一般的に用いられている。しかしこの方法によシ接続
された光ファイバの接続部の引張り強度は、1本あたシ
の元ファイバ固有の引張シ強度7.0 kyK対して0
.5 kFと非常に弱くなることが知られている。従っ
てこの接続部の強度を高める為に、その接続部に補強を
することが必要になって来る。そこで従来は、被覆層を
除去して融着接続されている光フアイバ素線の接続部の
周シに樹脂を射出成形したシ、■溝付の金属あるい社プ
ラスチックのブロックに接着剤で固定したり。
熱収縮性のプラスチックチューブ等で覆ったりして補強
している。これらの接続部の保護並びに補強方法のうち
、施工後の接続部は光フーアイバとはぼ同径の円筒形で
、作業性も良く、シかも可撓性に優れているということ
から、熱可塑性樹脂を用いて接続部の周シに射出成形す
る方法が優れているので、以下この方法について説明す
る。
従来の射出成形法による融着接続部の補強方法は、第1
図に示すようK、被覆層1を除去した光フアイバ素線2
どうしを予め融着接続し1光フアイバ3の接続部4を1
分割可能な金型5の成形面のほぼ中央に配置した後、金
型5の成形面と光ファイバ3の接続部4との隙間に連絡
する圧入口に連結した注入容器6内のナイロン等の樹脂
(熱可塑性樹脂)7を、注入容器6の周囲からヒータ8
によって溶融し、それをピストン9で金型5の成形面と
光フアイバ素線1の接続部4との隙間に圧入充填するも
のである。
このとき、圧入された樹脂7は金型5に熱を奪われて急
冷固化する。このようにして補強された光ファイバ3は
、第2図に示すように1樹脂7が元ファイバ素l112
の接続部4を覆い、光ファイバ3の被覆層1の端部を覆
うようにかぶせ補強効果を果たそうとしている。この方
法によって補強された光フアイバ素線の外径が125μ
mの接続部4の引張)試験の結果は2.0 kfで補強
をしていない光ファイバ素[2を融着接続した接続点4
′のみの引張〕強度に比べて4倍程度改善されている。
しかし元ファイバ3固有の引張り強度7.Okyにはま
だ及ば表い。
上述した補強方法では、樹脂7の冷却固化速度が速い為
、圧入速度を速めなければならず、その圧入時に光フア
イバ素線2に不必要な応力を与える虞がある。また樹脂
7の急激な冷却は、その樹脂7に歪が生じ易く、時には
内部応力によって時間の経過と共に湾曲することがあり
、接続点4′が切断されることがある。また、引張ル試
験を行なって破断した接続部4を見ると第3図に示すよ
うに、光ファイバ素@2の融着接続の除虫じた素線上の
キズ、欠陥等の一番弱い部分(接続点4′もこれに含ま
れる。)から切れているのに対し、樹脂7は他の箇所か
ら破断しておシ、その切れた一方の光ファイバ素[2が
補強を兼ねた被覆層1となる樹脂7がら引き抜かれてい
る。これは光フアイバ素線2と樹脂7との接着性が十分
でなく引張シカが直接光7ア゛イパ素lsK加わシ、素
線が破断して引き抜けたことを示している。その理由は
以下述べるように考えられる。圧入された樹脂7は、同
化冷却の過程で体積収縮を生じる。このときの収縮しよ
うとする樹脂7に径方向に向かう外方が加わらなければ
樹脂7は自然の状態のまま収iし、光フアイバ素線に対
する圧縮応力、すなわち締め付は力は最大とな)、光フ
アイバ素線と樹脂7との摩擦力、すなわち接着力が最大
となって理想的であるが、金型5内で固まる樹脂7は収
縮する過程で金型5の金属面への化学的接着力及び成形
面の傷等の凹凸による機械的接着力のため、外径方向に
向かう外力に抗しながら体積収縮をしようとするため光
7アイパ素線2に対する圧縮応力が減少し、光ファイバ
素II2と樹脂7との接着力が弱くな)第3図に示した
ように光ファイバ素[2から引き抜は易い状態となる。
       −一−−−−−− +5− この解決手段として、先ず第4図に示すように、接続し
た光ファイバ素!I2を溶融状態にある樹脂7中に浸漬
して引き上げ、光ファイバ素線20周シに付着した樹脂
γを空気中で固化させる方法が考えられる。しかしこの
方法では。
樹脂τは自然の状態で外方を受けずに収縮するが被覆層
1つまシ樹脂層の厚さを均一にするのが難かしく、余分
な樹脂τのしたたシの部分も同時に固化するので、後に
改めて整形作業をしなければならないという作業性の問
題が生じる。
また第5図に示すように、金型5′に設は九$10に融
着接続した光フアイバ素線2を位置決めして、そζに溶
融した樹脂7を流し込む方法があシ、これは樹脂7の上
面が空気中に面している為、樹脂7の収縮方向が前記上
面がら溝1oの内面に向かって光フアイバ素線2への接
着性は幾分良くなる。しかし固化後の樹脂7の断面が円
形とならない為、使用時における扱いにくさ等の問題点
が残る。また第6図に示すように。
樹脂7との結合力の弱いテフロン等のチューブ11を全
型代わりとして接続部4に覆せ、このチューブll内の
樹脂7を注入口12よ多充填して固化する方法もある。
この方法は、樹脂7がチューブ11から剥がれ易い為、
光フアイバ素線2への接着性は良くなる。しかし管状の
チューブ11を接続部4に装着するのは1作業性が悪く
なる。またこの方法で補強した接続部の)1張強度を更
に高める為に充填される補強樹脂内に補強繊維として、
ガラスやカーボン等の繊維或は鋼線等を接続部の光ファ
イノ(素線に沿って同時にモールドする操作が行われる
こともあるが、このような場合前記補強用チューブを光
フアイバ素線に被せるような方法では、モールドに先立
って補強繊維を光フアイバ素線と補強チューブの狭い隙
間に挿入するのが困難で1例え挿入したとしても、挿入
の際これら補強繊維が被覆を除去した光フアイバ素線に
触れると。
光フアイバ素線に顕微鏡的なサイズの傷を付ける原因と
なシ、これがかえって光フアイバ素線の強度を下げる要
因となるので極めて好ましくない。
仁のように樹脂モールド成形等によって樹脂で接続部の
周シを被覆する補強方法はいろいろあるが、それぞれに
欠点があシ、光ファイバ素線への接着性や作業性等に問
題がある。
そこで本発明は、これらの欠点を解消して光フアイバ素
線と樹脂との接着力が高められ、樹脂モールドによる補
強効果の優れた光フアイバ接続部の補強方法を提供する
ことを目的とする。
かかる目的を達成する本発明の構成は、2本の光ファイ
バの被覆層を除去した光フアイバ素線どうしを互いに融
着接続し、この融着接続した前記光フアイバ素線の接続
部に被覆される熱可塑性樹脂との接着力が弱い部材で成
形面を形成した金型に前記接続部を位置決めし、前記熱
可塑性樹脂の融点以上に温めた前記金型の前記成形面と
前記接続部との隙間に加熱溶融状態にある前記熱可塑性
樹脂を充填した後、前記金型を前記熱可塑性樹脂の固化
温度以下に冷却し、前記熱可塑性樹脂を前記接続部に一
体成形した仁とを特徴とする。
以下本発明による光フアイバ接続部の補強方法の一実施
例としての金型の断面構造を示した第7図によって詳細
に説明する。光ファイバ3と平行に分割可能な一対の金
型5の成形部には、補強材として被覆するナイロン等の
熱可塑性の樹脂7との化学的接着力が弱くしかも成形面
のなめらかな材質、例えばフッ素樹脂系の成形部材13
がコーティングされている。この金型5の成形面に1被
覆層1を除去して光ファイバ素@2どうしを融着接続し
た光ファイバ3の接続部4を位置決めした後、この光フ
ァイバ3の被覆層1を保持すると共に樹脂7を溶かすた
めに加えられる熱から被覆層1を守る保持部材14を、
金型5の両端に取シ付ける。金型5と保持部材14との
間には、空気抜孔15が設けられておシ、金型5にはヒ
ータぎが取シ付けられている。次に金型5に連結した注
入容器6に入れられている樹脂7を、ヒータ8で溶かす
と同時に、金型5龜ヒータぎで樹脂7の融点以上に温め
たのち、溶融し九樹脂7をピストン9で静かに金型5の
成形面と光ファイバ3の接続部との隙間に押し込む、樹
脂7杜、金型5に溶融状態で靜かに流れ、接続部4と金
型5との隙間を充填する。この際内部の空気は空気抜孔
15から押し出される。このとき保持部材14の内側に
露出している光7アイパ3の被覆層1の端部にも溶融状
態の樹脂7は十分融合する。次に注入容器6を金型5か
ら切)離したのちヒータ8′の加熱を止め、金型5を樹
脂7に歪が生じないように樹脂7の固化する温度以下に
冷却する。このとき樹脂7は離脱性の良い成形部材13
からほは固化すると同時に離れ、温度が下がるKつれゆ
つくシと収縮する。つま)固化する樹脂7は何らかの外
力を受けずに収縮するため、樹脂内のこれらの収縮力は
結果的に光ファイバ素線を締め付ける力として合成され
中心に近づく1この力は強くなる。
以上のような本方法によって補強された光7アイパ3の
接続部4の引張)試験を行なうと。
補強樹脂7と光フアイバ素線2とのすベルが殆ど生じな
い為、第8図に示すように補強後、補強材及び光7アイ
パ素線を含め、総合して最4弱い部分で切断して、光フ
アイバ素線2の樹脂7からの引抜けはなく、樹脂7の光
7アイパ素線2への接着性の良さを示している。更に樹
脂7は被覆層1とともよく融合しているのがわかる。本
方法による補強後の光ファイバ3の接続部4の引張シ強
度は3.0 kFと、従来の樹脂被覆補強方法に比べて
1.5倍位の補強効果の向上が認められた。
また本方法において、補強する際第9図に示すように、
樹脂7中に光ファイバ3に沿って延びる鋼線、グラスフ
ァイバあるいは炭素繊維等の引張シ強度の高い補強用繊
維16を1本又は複数本混入させると、1本あたシの補
強後の引張り強度はステンレス線を用いた場合実に6.
0−と、′yt、ファイバ固有の引張〕強度にかな夛近
づく。
本実施例では、金型の成形面にナイロン等の樹脂との接
着力のあま)高くないフッ素樹脂系の材質の成形部材を
一体的に取シ付けたが、金型全体を成形部材と同一の材
質で作って4勿論良い、iた補強被覆に用いる樹脂はナ
イロンとは限らないし、成形部材の材質も本発明の趣旨
に合致する性質のものであればフッ素樹脂以外のもので
4良い。
以上説明したように5本発明は補強材として用いる熱可
塑性樹脂との接着力の弱い性質を持つ素材で金型の成形
面を形成し、更にどの金型を温めておいて圧入した溶融
樹脂を冷却するので、収縮時に樹脂が金型から離れて自
由に収縮するので光7アイパ素線への接着力が増し、補
強樹脂による補強効果が高められる・
【図面の簡単な説明】
第1図、第4図、第5図及び第6図はそれぞれ従来の光
フアイバ接続部の樹脂による補強方法を示した説明図、
第2図は従来方法によって補強された光ファイバの外観
図、第3図紘その従来方法によって接続された光ファイ
バを引張ル試験にて破断させた状態図、第7図は本発明
の光フアイバ接続部の補強方法の一実施例を示した説明
図、第8図祉本方法によって補強された光ファイバの破
断状態を示した説明図、第9図は光フアイバ接続部の補
強性を高める為に補強樹脂中にステンレス線等の繊維を
入れ九説明図である。 図面中、 1は被覆層、 2は光フアイバ素線、 3は光7アイパ、 4は接続部、 イは接続点。 5.5′は金型、 6は注入容器、 7は樹脂(熱可塑性樹脂)。 8.8′社ヒータ、 9はピストン。 10は溝、 11はチューブ。 12は注入口、 13は成形部材、 14は保持部材、 15は空気抜孔、 16は補強用繊維である。 特許出願人 国際電信電話株式会社 代理人 弁理士光 石 士 部(他1名) 第1図 4 第2図 第3図 第4図 第6図 @7図 第8図 第9図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 2本の光ファイバの被覆層を除去した光フアイバ素線ど
    うしを互いに融着接続し、この融着接続した前記光フア
    イバ素線の接続部に被覆される熱可塑性樹脂との接着力
    が弱い部材で成形面を形成した金型に前記接続部を位置
    決めし、前記熱可塑性樹脂の融点以上に温めた前記金型
    の前記成形面と前記接続部との隙間に加熱溶融状態にあ
    る前記熱可塑性樹脂を充填した後、前記金型を前記熱可
    塑性樹脂の同化温度以下に冷却し、前記熱可塑性樹脂を
    前記接続部に一体成形したことを特徴とする光フアイバ
    接続部の補強方法。
JP3131082A 1982-02-27 1982-02-27 光フアイバ接続部の補強方法 Pending JPS58147707A (ja)

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