JPS589111A - 光フアイバ接続部の補強部材および補強方法 - 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】 補強部材およびこの補強部材を用いた補強方法に関する
ものである。

光ファイバの接一方法として、接続子べき２本の光ファ
イバのプラスチック被覆をむき、２本のファイバ心線を
突合わせてアーク放電などＫより熱融着する方法がある
。この場合、光ファイバの　　　□機械的強度保持の役
割を有する晃ファイバのプラスチック被覆層（例えばシ
リコーン層，ナイロン層など）を除去して熱融着を行う
ので、光ファイバの接続後に被覆層の除去部分を補強す
る必要がある。

この接続部の補強方法として、従来から幾つかの方法が
提案されている。その１つとして、熱収縮チューブを用
いた補強方法が、例えば特開昭ｊｊ−　１２９３０５号
やＧ．に、　ＰａｃｅｙおよびＪ．　Ｆ．Ｂａｌｇｌｅ
ｉｓｈによる”　Ｆｕｓｉｏｎ　Ｓｐｌｉｃｉｎｇ　ｏ
ｆ　Ｏｐｔｉｃａｌ　ＩＦｉｂｒｅｓ”。

Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　　Ｌｅｔｔｅｒ　、　　Ｖｏ
ｌ．Ｂ　、’Ａ　／　　、Ｐ　３２　　（／タ７９）に
提案されているが、従来の熱収縮チューブによ。

る方法では、熱収縮チューブを加熱収縮するのに電熱器
，トーチ，バーナ，ホットガンなどの外部加熱器具が必
要である。従って、作業現場、例えばマンホール内や柱
上にこのような外部加熱器具を持込まなければならず、
安全性や防火対策上から問題があり、しかも作業が煩雑
であるという欠点があった。更にまた、補強部材として
の熱収縮チューブや熱溶融接着剤のヤング率は数百〜／
，０００ｋｇ／ｍ２であり、光ファイバのヤング率ｔ，
ｏｏｏ　時／ｍ’よりも低いので−、補強部に引張応力
が加わると補強部材が伸びて光ファイバに破断応力がか
が抄、光ファイバが破断する）それがあった。更にまた
、補強部材としての熱収縮チューブや熱溶融接着剤の線
膨張率はｔｏ−　５　−　ｔｏ−　’　／　”Ｃであり
、光ファイバの線膨張率ｌσ−７〜ｌ（ｆ　’　／　”
Ｃよ５も大きいので、温度変化によシ上述の補強部材の
プラスチックが膨張または収縮して光ファイバの局部的
曲けによる伝送損失の変化、さらには光ファイバの突出
しによる断線が起こるという欠点があった。

そこで、本発明の目的は、上述の欠点を除去するために
、光ファイバと同程度にヤング率が高く、しかも光ファ
イバと同程度に熱膨張係数が小さい材料による電気抵抗
発熱体をテンションメンバとして用いると共にこの電気
抵抗発熱体に通電するようにし、以て、作業現・場での
光フアイバ接続部の補強を簡便かつ短時間に行うことを
可能にし、しかも光ファイバの伝送損失の変化や破断の
おそれがない良好な補強部材を提供することにある。

本発明の他の目的は；上述の補強部材を用いて、現場で
の光ファイバの接続部の補強を、簡便かっ短時間に行う
ことがでキ、シかも補強後にファイバ心線が破断するお
それがないようＫして、上述した従来の欠点の解決を図
った光フアイバ接続部の補強方法を提案することにある
。

本発明補強部材は、加熱により径方向に収縮可能な熱収
縮チューブと、該熱収縮チューブの内側に配置された熱
溶融接着剤によるチューブと、前記熱収縮チューブの内
側に、前記熱収縮チューブおよび前記熱溶融接着剤チュ
ーブを加熱可能に前記チューブの軸方向に延在して挿入
された電気抵抗発熱体とを具備し、前記熱溶融接着剤チ
ューブに光ファイバを挿通可能にしたことを特徴とする
ものである。

本発明方法は、加熱により径方向に収縮可能な熱収縮チ
ューブと、該熱収縮チューブの内側に配置された熱溶融
接着剤によるチューブと、前記熱収縮チューブの内側に
、前記熱収縮チューブおよび前記熱溶融接着剤チューブ
を加・熱可能に前記チューブの軸方向に延在して挿入さ
れた電気抵抗発熱体とを具備し、前記熱溶融接着剤チュ
ーブに光ファイバを挿通可能にした補強部材を用い、前
記光ファイバの融着接続された接続部を前記熱溶融接着
剤チューブに挿通し、次いで前記電気抵抗発熱体に通電
して、前記熱収縮チューブを加熱してその径方向に収縮
させると共に前記熱溶融接着剤チューブを加熱溶融させ
て接着剤層となし、収縮した熱収縮チューブ内に前記光
フアイバ接続部および前記電気抵抗発熱体を含んだ状態
で前記光７アイパ接続部を前記接着剤層と一体化させる
ことを特徴とするものである。

ここで、前記電気抵抗発熱体を少くとも７本の線状部材
となし、該線状部材を前記熱収縮チューブと前記熱溶融
接着剤チューブとの間に挿入することができる。ここで
、線状部材な熱溶融接着剤により被覆することもできる
。あるいはまた、前記電気抵抗発熱体によるチューブの
内外両面に前記熱溶融接着剤を塗布することもできる。

電気抵抗発熱体は、光ファイバと同程度のヤング率およ
び熱膨張係数をもち、ニクロム系合金線。

鉄−クロム−アルミニウム系合金線、タングステ：ｙＨ
ｍモリブデン線、白金線、炭化珪素繊維または炭素、繊
維を主体とした材料、またはそれらを束ねたものが好適
である。

熱溶融接着剤は、ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポ
リ塩化ビニル、ポリエステル系、ポリビニルアセクール
系、ポリウレタン系、ポリスチレン糸、アクリル系、ポ
リビニルエステル系、フルオロカーボン系、ポリエーテ
ル糸、ポリアセタール系、ポリカーボネート系、ポリサ
ルホン系、ジエン系、天然ゴム系、クロロプレン系ゴム
、ポリサルラアイド系、これらポリマの混合物、これら
ポリマの変性物、これらポリマとその変性物を混合した
樹脂混合物、またはこれら変性物の樹脂混合物であるの
が好適である。

本発明において用いられる熱収縮チューブの素材として
は、例えばポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合
体などのポリオレフィン、マたはこれらの混合物、ポリ
塩化ビニル、ポリ弗化ビニリデンなどの弗素系樹脂、シ
リコーン樹脂などを使用できるが、特にこれらに限定さ
れるものではない。

以下、図面を用いて実施例について本発明の詳細な説明
する。

実施例を 第１図は本発明補強部材の一実施例の横断面図、第２図
は第１図示の補強部材を用−て、本発明方法を実施して
得られた補強部の縦断面図である。

ここで、補強部材は、加熱すると径方向に収縮する熱収
縮チューブｌと、その内側に配置され、加熱すると溶融
する熱溶融接着剤によるチューブ２と、これらチューブ
ｌと２との間に、これらチューブの軸方向に延在して、
縦添えされ、これらチューブｌおよび２を加熱可能な棒
状電気抵抗発熱体３とより構成され、チューブ２内の空
所亭には光ファイバの接続部を挿通可能とする。

熱収縮チューブｌを、ここでは長さ６０．内径コ−ｊ　
ｊｌｌ　’ｓ厚さＯｏ−日のポリエチレンチューブとし
た。その収縮率はｙ％であった。熱溶融接着剤チューブ
コはエチレン−エチルアクリレート共重合体のアクリル
酸グラフト変性物からな、り、長さ６ＣＩｌ＋　、外径
へ６襲、厚さ０．２　ｗｉとした。棒状電気抵抗発熱体
３としては、０．０７ｍ径のニクロム線（長さ７９ｃｍ
）を使用した。

次にこの補強部材を用い念本発明補強方法についてその
手順を第２図を参照して説明する。まず竣８Ｊ　Ｋ　、
第１図の補強部材の空所ｆＫ光ファイバを予め挿通して
おき、次いで、プラスチック被覆層ｔ、７．１を除去し
た光ファイバ裸線ｊを融着接続する。次に、融着接続前
に予め挿入されていた補強部材を、これが光ファイバの
融着接続部ＳＡ・の両端のプラスチック被覆層、すなわ
ち−次被覆層ぶ、緩衝層７および二次被覆層を覆うよう
に配置する。最後に、電気抵抗発熱体３の両端１１Ｃ１
０Ｖ−ブｌがその径方向に収縮し、１分〜３分間で、第
２図示のように１光ファイバ接続部Ｓムおよび電気抵抗
発熱体３を、熱収縮したチューブｌの内部に含んだ状態
で、これら部分ｌ、２′および３は光ファイバの融着接
続部ｊムと一体化・する。

このような本発明方法で補強された光ファイ／（接続部
は次のように優れた特性を有していた。

（１）引張強さの大き愈電気抵抗発熱体３を縦添えしｔ
ことによってファイバ接続部の引張強さは２′＃となつ
ｔｏ （２）　　補強作業による伝送損失は０．０／　ｄＢ以
下／ｌ接続点であった。

（３）温度変化による膨張、収縮の少ない電気抵抗発熱
体３を縦添えしたことによってファイバ接続部の伝送損
失の温度依存性は−Ｘ〜＋６０℃において０．０３６Ｂ
以下／ｌ接続点となった。

（４）温度変化による光フアイバ心線Ｓの突き出しが防
止され、と−トサイクル試験（−ｒ”ｃ〜＋６０℃）を
３０サイクル行った後においても光７アイパは破断せず
、その伝送損失の変化０．０参ｄＢ以下／／接続点であ
った。

（５）高温＜１０℃）でＸ日間放置した後、シよび高ｌ
（Ｊ’ｊ’Ｃ）高湿＜Ｉｊ％ＲＭ）−１：３０日間放置
した後において、伝送損失の変化はいずれも０．０ダ（
ＩＢ以下／ｌ接続点であった。

（６）　　熱溶融接着剤で光フアイバ接続部を一体化し
たことＫより、光ファイバのねじり１曲げなどの外力の
伝搬が防止され、光７アイパの破断７）Ｘなくなった。

なお、本例および以下の各実施例２〜８についての補強
部材の使用材料および補強部の特性を一覧表にして第１
表に示す。

実施例２ 第３図は本発明補強部材の第２実施例の横断面図を示す
０本例において、第１図の場合と異なるのは、チューブ
ｌと−との間に複数本（例えばダ本）の電気抵抗発熱体
ワイヤー３を配置し光点のみで、残余の構成は同じであ
る。この補強部材を用いて本発明方法により形成した補
強部Ｏ！Ｉ断面図を第１図に示す。本例の補強部材の使
用材料および補強部の特性は第１表に示す。本例におい
ても、補強された光フアイバ接続部は第１表に示すよう
か優れた特性をもつ。

実施例五 第５ｖＡｕ本発明補強部材の第３実施例のｌＩ斯１図を
示す０本例におφては、電気抵抗発熱体によりチューブ
１３を形成し、このチューブ１３の内外両面に熱溶融接
着剤１２を塗布する。この補強部材を用−て本発明方法
により形成した補強部の縦断面図を第６図に示す。本例
の補一部材の使用材料および補強部の特性は第１表に示
す。本例においても、補強された光フアイバ接続部は第
１表に示すような優れた特性をもつ。

実施例屯 実施例１の電気抵抗発熱体３として、ニクロム線の代わ
染に、ｔ、ｏｏｏフィラメントからなる炭素繊維ヤーン
（長さｌＯｃｍ）、ベスファイトＨＭ−６０００（東邦
レーヨンｃ株）、商品名）を使用した。熱収縮チューブ
ｌの素材としてはエチレン−プルビレ／共重合体を使用
した。熱溶融接着剤として拡ナイロン１２を使用した。

この補強方法により補強した光フアイバ接続部も第１表
に示すように優れた特性を示した。

実施例へ 第７図は本発明の補強部材の第４実施例の横断面図、第
を図は第７図示の補強部材を用いて本発明方法により形
成した補強部の縦断面図である。

ここでは、チューブｌとコとの間に、熱溶融接着剤＠ｎ
で被覆した電気抵抗発熱体ワイ７ヤ弘を複数本配置する
。熱収縮チューブｌの素材はポリエチレンとし、長さｄ
ｃｍ、内径コ、ｊＷ＃厚さ０．２　ｍとした。このチュ
ーブｌの収縮率ｓＯ％であった。熱溶融接着剤チューブ
コおよび接着剤層ｎはナイロン１２からなり、チューブ
λの寸法は長さ３国、外径／、６１ＬＩｌ、厚さ０．−
２　Ｉｌｌとし、接着剤層Ｕの厚さは約０．２露とした
。電気抵抗発熱体ワイヤグとして社、炭素繊維ヤーン（
長き／Ｑ　ｃｓｘ　）　、ベスファイトＨＭ　−６００
０（東邦し一ロン、商品名）を使用し、電線被覆装置を
用いて上述の熱溶融接着剤を炭素繊維ヤーンに＊Ｎした
。

、次にこの補強部材管用いた本発明補強方法について手
順を追って説明する。まず最初に、第７図の補強部材の
空所参に光ファイバを予め挿通しておき、次にプラスチ
ック被覆層ｔ、７．ｔを除去した光ファイバ裸線ｊを融
着接続する。′次に、補強部材を、これが光ファイバの
融着接続部ｓｈ　ｔｖ両端のプラスチック被覆層６．７
およびｒを覆うように配置する。最後に、電気抵抗発熱
体３の両ｍＫ４！Ｖの直流電圧を印加すると、熱溶融接
着剤層〃およびチューブλが溶融゛して熱溶融接着剤層
２′となると共に、熱収縮チューブｌがその径方向に収
縮し、ｘ秒〜６０秒で、第１図示のように、光フアイバ
接続部および電気抵抗発熱体３を、熱収縮したチューブ
ｌの内部に含んだ状態で、これら部分／、、２’および
３は光ファイバの融着接続部と一体化する。

このような方法で補強されたファイバ接続部には次のよ
うに優れた特性が得られた。

（１）　　！ｒ張強度１１ファイバの破断は補強部以外
で起きた。） （２）補強作業による伝送損失０．０／　ｄＢ以下／ｌ
接続点。

（３）　　ヒートサイクル試験（−２０〜十≦ｏ℃）を
ｒサイクル行なった哉においても光ファイバは破、断せ
ずその伝送損失の変化は０．０＃　ｄＢ以下／ｌ接続点
であった。

（４）高温放置試験（１０℃、３０日後）において伝送
損失の変化Ｆｉ０．０＃　ｄＢ以下／ｌ接続点であった
。

（５）　　高温高湿放置試験（ｉｓ　”ｃ　、　ｉｓ％
凹、　Ｊ□日日後において伝送損失の変化拡０．０４ｔ
　（ｉＢ以下／ｌ接続点であった。

（６）　　温度依存性（−λＯ〜＋６０℃）は０．０Ｊ
　ｄＢ以下／ｌ接続点であった。

実施例＆ 第７図において、実施例５の棒状電気抵抗発熱体３０代
わりに、カーボンファイバ電気抵抗発熱体を熱溶融接着
剤チューブｎの内部に層状に配置する。他は第７図と同
様の補強部材の構成とし、ポリエチレン製熱収縮チュー
ブ、ナイロン１２による熱溶融接着剤を使用して補強を
行った。本例によシ得られた光フアイバ接続部も第１Ｉ
ＮＫ示すように優れた特性を示し友。

実施例１ 実施例５のナイロンｔｘｌｃよる熱溶融接着剤の代わｂ
に、ｔナイロン−ナイロン１２共重合体を使用して補強
部材を構成した。本発明方法により補強されたファイバ
接続部も第１表に示すように優れた特性を示した。

実施例８ 実施例５のナイロン１２による熱溶融接着剤の代わりに
、エチレン−酢酸ビニル共重合体を使用して補強部材を
構成した。本発明方法により補強された７アイパ接続部
も第１表に示すように優れた特性を示した。

以上説明したように、本発明によれば、熱収縮チューブ
内に挿入した電気抵抗発熱体に通電することによって、
熱収縮チューブの内ｇｌＫ挿入し之熱融着剤接着剤が溶
融し、熱収縮チューブが径方向に収縮してこの補強部材
が光ファイバ接競部と一体化されるので、従来の熱収縮
チューブ補強方法で必要となる加熱装置を使用せず、容
易かつ短時間に、しかも安全に光フアイバ接続部を補強
できる。さらにまた、本発明では、グラスチック材料よ
りもヤング率が高く、シかも線膨張率が小さい電気抵抗
発熱体を使用しているので、光ファイバの破断のおそれ
や伝送損失の変化が少ない信頼性の高い補強部を形成で
きる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、第５図および第７図は本発明補強部材
の各種実施例を示す横断面図ｍ　ＬＪ図。 第参図、第６図および第１図は、それぞれ第１図。 第３図、第３図および第７図水の補強部材を用いて本発
明補強方法により形成された補強部を示す縦断面図であ
る。 ｌ・・・熱収縮チューブ、　　コ・・−熱溶融接着剤チ
ューブ、−′・・・接着剤層、　　　　　３・−棒状電
気抵抗発熱体、ダ・・・空所、　　　　　　　！−・光
ファイバ裸線、３八−・光ファイバの融着接続部、 ６・・・−次被覆変性シリコーン層、 ７・・・シリコーン緩衝層、ｔ・・・二次被覆ナイロン
層、ｌλ・・−熱溶融接着剤、　　　　１３・・・電気
抵抗発熱体チューブ、ｎ・・・熱溶融接着剤層。 特許出願人　日本電信電話公社 第３図 第５図 第７図　　　５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　加熱によシ径方向に収縮可能な熱収縮チューブと
   、該熱収縮チューブの内側に配置された熱溶融接着剤に
   よるチューブと、前記熱収縮チューブの内側に、前記熱
   収縮チューブおよび前記熱溶融接着剤チューブを加熱可
   能に前記チュ一ブの軸方向に延在して挿入された電気抵
   抗発熱体と全具備し、前・記熱溶融綾着剤チューブに光
   ファイバを挿通可能にしたことを特徴とする光フアイバ
   接続部の補強部材。 ２、特許請求の範囲第１項記載の補強部材において、前
   記電気抵抗発熱体を少くとも１本の線状部材となＬ％該
   線状部材を前記熱収縮チューブと前記熱溶融接着剤チュ
   ーブとの間に挿入したことを特徴とする光フアイバ接続
   部の補強部材。 ３）％許請求の範囲第１項記載の補強部材において、前
   記電気抵抗発熱体によるチューブの内外両面に前記熱溶
   融接着剤を塗布したことを特徴とする光フアイバ接続部
   の補強部材。 ４）特許請求の範囲第２項記載の補強部材において、前
   記線状部材を前記熱溶融接着剤により被覆したことを特
   徴とする光フアイバ接続部の補強部材。 ５）％許請求の範囲第１項表−し第４項のφずれかの項
   に記載の補強部材において、前記電気抵抗発熱体は、前
   記光ファイバと同程度のヤング率および熱膨張係数をも
   ち、ニクロム系合金線、鉄−クロム−アルミニウム系合
   金線、タングステン線、モリブデン線、白金線。 炭化珪素繊維、および炭素繊維を主体とし念材料から成
   る詳から選択されたものであることを特徴とする光フア
   イバ接続部の補強部材。 ６）特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかの項
   に記載の補強部材において、前記熱溶融接着剤は、ポリ
   オレフィン系、ポリアミド系、ポリ塩化ビニル、ポリエ
   ステル系、ボリビニルアセタール系、ポリウレタン系、
   ポリスチレン系、アクリル系、ポリビニルエステル系、
   フルオロカーボン系、ポリエーテル系、ポリアセタール
   系、ポリカーボネート系。 ポリサルホン系、ジエン系、天然ゴム系、クロロプレン
   系ゴム、ポリサルファイド系、これらポリーマの混合物
   、これらポリマの変性物、これらポリマとその変性物を
   混合した樹脂混合物、およびこれら変性物の樹脂混合物
   から成る詳から選択された接着剤であること、を特徴と
   する光フアイバ接続部の補強部材。 ７）加熱により径方向に収縮可能な熱収縮チューブと、
   該熱収縮チューブの内側に配置された熱溶融接着剤によ
   るチューブと、前記熱収縮チューブの内側に、前記熱収
   縮チューブおよび前記熱溶融接着剤チューブを加熱可能
   に前記チューブの軸方向に延在して挿入された電気抵抗
   発熱体とを具備し、前記熱溶融接着剤チューブに光ファ
   イバを挿通可能にした補強部材を用い、前記光７アイバ
   の融着接続された接続部を前記熱溶融接着剤チューブに
   挿通し、次いで前記電気抵抗発熱体に通電して、前記熱
   収縮チューブを加熱してその径方向に収縮させると共に
   前記熱溶融接着剤チューブを加熱溶融させて接着剤−と
   なし、収縮した熱収縮チューブ内に前記光フアイバ接続
   部および前記電気抵抗発熱体を含んだ状態で前記光フア
   イバ接続部を前記接着剤層と一体化させることを特徴と
   する光フアイバ接続部の補強方法。