JPS59107943A - 光フアイバ心線およびその製造方法 - Google Patents

光フアイバ心線およびその製造方法

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JPS59107943A
JPS59107943A JP57214632A JP21463282A JPS59107943A JP S59107943 A JPS59107943 A JP S59107943A JP 57214632 A JP57214632 A JP 57214632A JP 21463282 A JP21463282 A JP 21463282A JP S59107943 A JPS59107943 A JP S59107943A
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JP
Japan
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fiber
optical fiber
secondary coating
shear rate
strand
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JP57214632A
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Fumio Yamamoto
山本 二三男
Yoshito Shiyudo
義人 首藤
Shinzo Yamakawa
山川 進三
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (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】 本発明は低線膨張率にして、高弾性率な熱可塑性樹脂か
ら成る2次被覆層を有する光フアイバ心線の製造方法に
関する。
光ガラスファイバ(以下、ファイバと略記する)を、そ
のままの形で使用すると、製造工程またはケーブル化工
程でファイバ表面に傷が発生し、これが応力集中源とな
シ、きわめて低い強度で破断する。このため、高信頼性
の伝送線路を形成することができない。
ファイバの破断強度の低下防止、さらには伝送損失の増
加抑制、またハノ・ンドリンク等の容易さの点から、従
来、次に示す二つのタイプのファイバ心線の製造方法が
提案されている。
一つはタイト構造型ファイバ心線の製造方法であって、
ファイバを変性シリコーン樹脂等の材料で1次被覆した
後、その上にシリコーン樹脂等でバッファ層を形成し、
さらにその上にナイロン樹脂等の材料で2次被覆層を施
すことによって作製する。他の一つはルースチューブ型
ファイバ心線の製造方法であって、1次被覆もしくは1
次被覆およびバッファ層で被覆したファイバを、ナイロ
ン樹脂またはポリプロピレン樹脂等の材料からなる保護
プラスチックチューブ内でルー7に保持することによっ
て作製する。
タイト構造型ファイバ心線は、バッファ層によって被覆
の不均一によるファイバのマイクロベンデインダロス増
が防止されているので、2次被覆工程における高い被覆
均一性を要しないという利点を有している。しかしなが
ら、従来の2次被覆材料の線膨張率は10 °C−のオ
ーダであシ、この値はファイバ自体の線膨張率10 ℃
−オーダに比較してはるかに大きい。このため、温度変
化による2次被覆層の膨張・収縮によシファイバに曲が
りが生じ、マイクロベンディングによるロス増があった
。この2次被覆材料とファイバの線膨張率の違いによる
マイクロベンディングロス増を防止するため、シリコー
ンバッファ層を有するファイバ素線にガラス繊維をファ
イバ長さ方向に縦ぞえし、熱硬化性樹脂で硬化・固定し
、2次被覆層を形成したファイバ心線が提案されている
。このファイバ心線の2次被覆層の線膨張率は1O−5
−(3−1オーダでアシ、マイクロベンディングロス増
は著しく抑制されている。しかしながら、この場合の2
次被覆層の低線膨張率はガラス繊維の線膨張率(10℃
−オーダ)によるもので、熱硬化性樹脂自体は大きな線
膨張率(10−4℃−1オーダ)を有していることに変
わシはない。
ルースチューブ型ファイバ心線は、2次被覆である保護
プラスチックの膨張会収縮によるマイクロベンディング
ロス増を、ルースチューブ内のファイバ余長を適描にと
ることによって緩和できるという利点を有している。し
かしながら、2次被覆層とファイバ自体の線膨張率の差
は大きいので、2次被覆層の膨張・収縮によるマイクロ
ベンディングロス増はいぜんとして生じる。この2次被
覆材料とファイバの線膨張率の違いによるマイクロベン
ディングロス増を防止するため、心線製造1馨において
、ルースチューブをその融点以下、固体状態で長手方向
に延伸・配向させたファイバ心線が提案されている。こ
のファイバ心線の2次被覆層の線膨張係数は10−6℃
−1以下であシ、マイクロベンディングロス増に著しく
抑制されている。
しかしながら、この延伸嗜配向させたルースチューブ心
線を炸裂するためには、ルースチューブの延伸・配向の
ために比較的長い加熱炉を必要とすること、延伸したル
ースチューブの高温での熱収縮を防止するため、熱処理
炉を延伸・加熱炉の後に配置する必要があるなど、製造
ラインが長くなる、ファイバ余長コントロールのため正
確な製造工程の制御が必要となるなどの欠点があった。
本発明は、従来の2次被覆層に見られる高線膨張率化に
ともなうこれ等の問題を解決するため、光フアイバ素線
を熱可塑性樹脂の押出成型によシ連続的に被覆する工程
において、押出機のノズルで溶融状態にある熱可塑性樹
脂を、はぼ108sea”−1以上のせん断速度で押し
出して、ファイ・り゛長さ方向に高度に分子配向させた
後、光フアイバ素線に被覆することを特徴とし、その目
的は長尺にわたり、伝送損失の優れた、かつ高強度であ
るファイバ心線の製造方法を提供することにある。
ある種の結晶性ポリマーは、加熱されるとき、融解して
液体となる前に、結晶の異方性と液体の流動性を有する
状態を経由することがある。この状態を液晶といい、加
熱によって生じる液晶をサーモトロピック液晶という(
液晶は溶液にした時にも見られ、この場合はりオトロビ
ツク液晶と呼ばれる)。
外力が加えられていない液晶状態にあるポリマは、一般
に一定の配列秩序にあるドメインの集合°体である。こ
の系に機械的な外力が加わると、ドメインは変形・流動
を起こし、さらには崩壊し、高分子鎖が流動方向に配向
することが知られている。このように、液晶は流動方向
に配向するので、サーモトロピック液晶の溶融粘度は著
しく低く、またせん断流動下ではせん断速度が大きいほ
ど溶融粘度が低いことが知られている。
サーモトロピック液晶を流動e配向させる方法として、
小さなノズルから液晶を吐出させる方法− がある。すなわち射出成型によって1.まfcは押出成
型では小さなダイスからサーモトロピック液晶全吐出さ
せることにニジ、射出方向または押出方向に高分子鎖を
配向させることができる。このように配向した液晶は、
降温後もその配回状態を維持するので、配向方向の線膨
張率は低く、かつ高い弾性率を有する。
第1図はポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂を
p−アセトキシ安息香酸で処理し、サーモトロピック液
晶としたものを、キャピラリーレオメータを用い、24
0℃でノズルから押出した時のせん断速度と押出方向の
線膨張率の関係を示した図である。第1図から明らかな
ように、せん断速度の増加と共に配向性が良くなシ、線
膨張率が低くなることがわかる。せん断速度が108S
ec””以上では線膨張率がほぼ零になる。
本発明はこのサーモトロピック液晶、または液晶状態を
明らかに示さないまでも高温・流動下で流動方向に配向
するポリマを、ファイバの被覆に適用したものでラシ、
本発明によれば、低線膨張率かつ高弾性率なファイバ心
線が容易に得られる。
以下、本発明のファイバ心線の央造例、ファイバ心線構
造について説明する。第2図は本発明の方法によシファ
イバ心線を製造する装置の説明図であって、1はファイ
バ素線繰出機、2はファイバ素線、8は押出機のクロス
へラドダイ、4はダイの直線部分、5は2次被覆用樹脂
、6は冷却槽、7は心線巻取機である。ファイバ素線2
はファイバ素線繰出機1から繰シ出され、り四スヘッド
ダイ3を出た部分で被覆される。2次被覆用樹脂5はダ
イの直線部分4を通過した後にファイバ素線°表面に被
覆され、冷却槽6で固化した後、心線として心線巻取機
7に巻き取られる。溶融状態にある2次被覆用樹脂には
、ダイ直線部4においてせん断心力が加わシ、流動方向
(押出方向〕に高分子鎖が配列する。高分子鎖を押出方
向に高度に配向させ、低線膨張率化を図るためには、第
1図から明らかなように、せん断速度として16sec
以上が必要である。ダイ直線部4におけるせん断速度は
、樹脂の押出速度(被覆速度に対応)、ダイ直線部の長
さ、ダイ出口における樹、脂吐出穴内径にニップル径)
および樹脂吐出大外径(ダイス径)によって決まる。
今、ダイ直線部を4朋、ニップル径1.2mm’とし、
外径Q、411111”のファイバ素線に心線外径0・
9am j’になるように被覆するとし、せん断速度]
 0’5ea−”〜10SeOを保つためには、おおむ
ね心線被覆速度がlo m/minの場合にはダイス径
1.5#IJl’、心線被覆速度が1 o o m/m
inの場合には2.0朋ダ、心線被覆速度が1000 
m/minの場合には3.0jElj’となることがわ
かった。
第8図は本発明の方法によシ製造したファイノく心線の
断面図であって、8はファイバ、9はバッファ層、5は
2次被覆層である。バッファ層9としては通常使用され
ているシリコーン樹脂等が用いられる。この几め、2次
被覆層が低線膨張率(] 0066℃−1以下を有し、
高弾性率(数10GPa程度)であることを除けば、構
造的には従来のタイト構造型心線となんら変わるところ
がない。
したがって従来のタイト構造型心線の適用対象は。
そのまま本発明の方法によシ製造したファイノ(心線の
適用対象となり得る。
本発明における2次被覆材料としては、溶融状態で液晶
状態を呈するポリマ(サーモトロピック液晶)、または
液晶状態を明らかに示さないまでも高温・流動下で流動
方向に高度に分子配向するポリマであるならば使用可能
であシ、特に材料を限定するものではなく、具体的には
、側鎖または主鎖に液晶形成能をもつ化学構造を含む高
分子、ポリホスファゼ5/、ポリジエチルシロキサンの
ような可とう性のおる高分子、まタハこれらポリマ゛と
他のポリマのブレンド物などがあげられる。
以上説明したように、本発明の方法によシ製造し九ファ
イバ心線は、ファイバ長さ方向に高度に分子配向させて
低線膨張率かつ高弾性率となった2次被覆層を有するの
で、長尺にわたシ、使用温度の変化による伝送損失の増
加がなく、かつ高強度であるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は線膨張率とせん断速度の関係を示す図、第2図
は本発明の方法によシ光ファイ、バ心aを製造する装置
の説明図、第8図は本発明の方法によシ製造した光フア
イバ心線の断面図である。 1・・・ファイバ素線繰出機、2・・・ファイバ素線、
3・・・押出機クロスへラドダイ、4・・・押出機へラ
ドダイの直線部、5・・・2次被覆用熱可塑性樹脂、6
・・・冷却槽、7・・・心線巻取機、8・・・ファイバ
、9・・・バッファ層。 第1図 せに断速度(Set−θ 第2図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 光フアイバ素線を熱可塑性樹脂の押出成型によシ連
    続的に被覆する工程において、押出機のノズルで溶融状
    態にある熱可塑性樹脂を、はぼ10sec  以上のせ
    ん断速度で押し出してファイバ素線の長さ方向に高度に
    分子配向させた後、光ファイバ素線に被覆することを特
    徴とする光フアイバ心線の製造方法。
JP57214632A 1982-12-09 1982-12-09 光フアイバ心線およびその製造方法 Granted JPS59107943A (ja)

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