JPS59208506A - 光フアイバ - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、耐外力性能に優れた光ファイバに関するもの
である。

〔発明の背景〕

光ファイバは、一般に石英コアにシリコーン樹脂等から
成るクラッド層、更にナイロン、ポリエステル樹脂等か
ら成るシース層を順次被覆してなるものである。光ファ
イバを引張り、圧縮、曲げ応力等の外力のかかる環境下
で使用する場合は、光ファイバを補強する目的で、変形
しにくい材料例えばアルミニウム、ＦＲＰ　（繊維強化
プラスチック）、プラスチック（例えばポリプロピレン
、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂）等により断面が孔型
或は星型に成形された長尺のユニットを用い、第１図に
示すように、ユニットの長手方向に設けられた溝に光フ
ァイバを挿入して、高応力に耐えるようにしていた。伺
、第１図において、（１）は光ファイバ、（２）はユニ
ット、（３）はユニット（２）に設けられた溝である。

しかし乍ら、第１図のようにユニットにより光ファイバ
を補強した従来の光フアイバケーブルでは、以下の様な
欠点があった。即ち、（ｉ）例えば、外径０．９　ａｍ
の光ファイバを外径３〜６憇のユニットの数本の細い溝
に数りにわたって挿入する工程は、非常に繁雑なため製
造コストが高い。（１１）光ファイバに応力がかからな
いように比較的硬質の材料から成るユニットを用いるの
で、光フアイバケーブル全体が硬くなり、柔軟性に欠け
る。０巾光フアイバケーブルの接続において、ユニット
の強度を生かす必要性から接続部分が複雑となり、外径
も大きくなるなどの欠点があった。

〔発明の要約〕

本発明は、上記従来の光フアイバケーブルのユニットを
使用したことによる欠点を解決するために為されたもの
で、光ファイバのシース層（以下第１のシース層とする
）の上に潤滑層を介して高弾性の第２のシース層を設け
ることによって、ユニットを用いなくとも光フアイバ自
体に耐外力性能を付与せしめたものである。

〔発明の詳細な説明　〕

本発明の光ファイバを図面に従って説明すると第２図は
本発明の光ファイバの横断面図で、（４）はコア、（５
）はクラッド層、ω）は第１のシース層、（７）は潤滑
層、（８）は第２のシース層である。

コア（４）、クラッド層（５）及び第１のシース層（６
）は従来の光ファイバにおいて用いられた構成材料が用
いられ、コア（４）としては主に石英ガラスが、クラッ
ド層（５）としては例えばシリコーン樹脂、４・弗化エ
チレン樹脂、弗化ビニリデン樹脂、４・弗化エチレン・
６弗化プロピレン共重合樹脂、アクリル樹脂などが、第
１のシ゛−ス層（６）は例えば、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリエステル、
ポリウレタンなどの熱可塑性プラスチックスが用いられ
る。

本発明において第２のシース層（８）は、例えばポリプ
ロピレン、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１１
ナイロン］　２、ＰＢＴ　（ポリブチレンテレフタレー
ト）樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリ
アセタール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリスルフォン樹
脂、ＡＢＳ　（アクリロニトリル−ブタジェン−スチレ
ン）樹脂など高強度な材料から成るもので、さらに第２
のシース層には難燃性を付与したものが好ましい。例え
ば前記樹脂に塩素系難燃剤、ブＶム系難燃剤、リン系難
燃剤や二酸化アンチモン、ホウ酸亜鉛、水酸化アルミニ
ウム等の無機難燃剤等を添加した難燃性樹脂を用いるこ
とが出来る。これ等の材料は、引張弾性率が１００〜３
０００　Ｋｙ／１ｎｙｎ−”の範囲内のものが特に好ま
しい。その理由は、１００　Ｋｙ／ｍｙＬ”未満では横
方向からの衝撃に対しては緩衝効果があるので特定の箇
所で使用する場合においてその耐外力性能を生かすこと
ができるものの引張応力、圧縮応力、曲げ応力に対して
は充をものとは言えないため、使用箇所が限られる。

３０００　Ｋｙ　／１ｒａｎ、”越えでは耐引張応力、
圧縮応力、曲げ応力に優れるものの、特に引張り弾性率
が３０００Ｋｇ／ｍｙｒｔ”以上の場合は光ファイバの
柔軟性が損なわれる。従って柔軟性が必要としない場合
では、弾性率ａ　ｏ　ｏ　ｏ　Ｋｙ／ｍｙｎ−”の第２
のシース層を設けた光ファイバが使用できる。

第１のシース層ω）を第２のシース（８）との間に設け
られた潤滑層（７）としては、鉱油系オイル及びグリー
ス、シリコーン系オイル及びグリース、弗素系オイル及
びグリース等の有機質及びこれ等有機５− 質に個体潤滑剤例えばグラファイト、モリブテン粉等を
添加したもので、前記第１、第２のシース層を劣化させ
ない粘性体を用いることが出来る。

特に潤滑層に用い＾性体の粘度が５００　ｃｐ以」−の
とき、第１のシース層と第２のシース層との間隔が適度
に保持され、且つ塗布した潤滑剤が流出しないため好ま
しい。

但し、第１のシース層に常温からコアーに影響を与えな
い温度（約１００°Ｃ）で塗布出来ないような高粘性体
は好ましくない。

粘性体の粘度決定は第２シース層に加わる外力（外圧）
とシース間隙とシース層の弾性率によって決定される。

外力（外圧）が大きい場合は第２シース層の弾性率を高
く、シース間隙を大きく、高粘性体を充填しシース間の
摩擦係数を出来るだけ小さくするのが好ましい。例えば
第１のシース層と第２のシース層との間隙が０．５ｍｍ
で粘性体が１０００ｃｐの時は摩擦係数が０．２以下と
なって第２のシース層にかかった外力が６００　Ｋｇ／
１ｒｒｎ：、”以上の場合であっても、６− コアに影響を与える程度までには第１のシース層に伝達
しないので特に好ましい。

〔発明の効果〕

本発明は上記の様な構造を有する光ファイバであるから
、以下の効果を奏する。

（ｉ）従来のユニットを用いた光フアイバケーブルに比
べ非常にコンパクトになると共に、製造コストも非常に
安価である。即ち、光ファイバの外径は例えば０．６ｍ
ｙｒｔ或は０．９Ｍであったものが潤滑層と第２のシー
ス層を設けたことによりｌ、４１９或は２．０肌になる
が、補強用のユニットが不要となり光ファイバを必要本
数撚合せるだけで長尺の光フアイバケーブルが製造でき
る。

（ｉｔ）接続においては、複雑な断面形状のユニットを
用いずに断面円形の第２のシース層同志を強度の面で接
続すればよいので、例えば内層に接着剤を設けた熱収縮
チューブ等を被覆することにより簡単に為し得る。

（ｉｉｉ）光ファイバ一本一本が引張り、圧縮、曲げ等
の外力に対して保護されているので、数本撚合わされた
ケーブルとしても外力に対する信頼性が高く、光の伝送
ロスが生ずることは極めて少なくなる。

上記の効果を奏する本発明の光ファイバは、例えば海中
吊下げ複合ケーブルや長線間送電複合ケーブルなどのよ
うに、外力が長尺に互って作用するケーブルに適用する
ことができる。

〔実施例〕

上記本発明の効果を実施例により説明する。

外径０．１０ｍの石英ガラスから成るコアに、シリコー
ン樹脂から成るクラッド層を外径０．ｉ−５飢になるよ
うに焼付け、その」−に低密度ポリエチレンから成る第
１のシース層を外径０，９題に成るように成形した。然
る後、その外周に第１表に示す潤滑油を塗布しながら、
第１表に示す第２のシース層を外径２．０航になるよう
に押出成形し、光ファイバを得た。

得られた光ファイバは、１Ｍ長に切断して潤滑層のクリ
アランスを測定すると共に、第２のシース層の上に圧縮
応力を加え、その時の第１のシース層の引抜きに要する
力を測定することにより、シース層間の摩擦係数を求め
、第１表に併記する結果を得た。

更に上記光ファイバを水圧容器内を貫通させ、水圧３０
０　Ｋｙ　／ｃｍ２下における光損失の変化率を求めた
。

また、上記光ファイバを外径３０ａｍの丸棒に巻き付け
て、光損失の変化率を求めた。

比較例として、外径０．１０Ｍの石英ガラスコア、シリ
コーン樹脂クラッド層及び低密度ポリエチレンシース層
とから構成された光ファイバ（比較例１）、並びに比較
例１の光ファイバの上に第１表に示す潤滑層と第２のシ
ース層を設けた光ファイバについて、上記実施例と同様
の試験を行なった。

試験結果は第１表に示す通りである。

９− −１０− 第１表に示す実施例１〜９の試験結果から明らかなよう
に、潤滑層として粘度５００ｃｐ以上の粘性体を用い、
かつ第２のシース層として弾性率１００〜３００　Ｋｙ
　／ＩｕＬｚの材料を用いた光ファイバは、水圧及び曲
げに対して、光損失の変化率がいずれも１０％以下であ
る。これに対して、比較例１の光ファイバは光損失が４
０％以上変化し、３００　Ｋｙ　’７’ｃｖ？の高応力
下では使用できないことが判かる。

【図面の簡単な説明】

第１図はユニットを用いた従来の光フアイバケーブルの
横断面図、第２図は本発明の一実施例を示す光ファイバ
の横断面図である。 （１）・・・光ファイバ、（２）・・・ユニット、（３
）・・・溝、（４）・・・コア、（５）・・・クラッド
層、（６）・・・第１のシース層、（７）・・・潤滑層
、（８）・・・第２のシース層１１− 分１図 片２図 手　　続　　補　　正　　書 昭和５９年３月刀日 １、事件の表示 昭和５８年特許願第８３８８５号 λ　発明の名称 光ファイバ ３、補正をする者 事件との関係　　　　　　特許出願人 任　所　　　　大阪市東区北浜５丁目１５番地名　称（
２１３＞住友電気工業株式会社社長　川　−Ｌ　哲　部 ４、代理人 住　　所　　　　　大阪市此花区島屋１丁目１番３号住
友電気工業株式会社内 ６補正の対象 明細宮中発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 （１）明細書第２頁第１行目 １石英コアに」の後に「石英ガラス、」を挿入する。 （２）明細書第３頁第７行目 「欠点があった。」の後に以下の文章を挿入する。 「更に、特開昭５４・−１３００４・０号に示されてい
るように、光ファイバの外周に所定の間隙を有するよう
スペーサーを設け、その上に二次被覆を設け、」−記間
隙に潤滑性のゼリー物質を充填した光フアイバケーブル
が提案されている。しかし乍ら、この様な構造を有する
ケーブルは、（１）スペーサーを所定間隔で設けるので
、手間がかかる。（１１）その間隙に潤滑剤を後から充
填しなければならないから、長尺品は完全に充填するの
が困棹である。（１１１）光ファイバと二次被覆は完全
に独立した構造となっているので、光ファイバが二次被
覆から抜は落ちやすい。（ＩＶ）端末の水密処理、気密
処理及び機械的保　２− 持が困療であり、端末部の構造が複雑になる。（Ｖ）高
水圧下で使用する場合、二次被覆で全て圧力を受けるこ
とになるが、二次被覆の下に部分的に設けられたスペー
サーの部分において、圧力が不均一分布と寿り、高圧下
に耐えにくい等の欠点があった。」 （３）明細書第４頁第４行目 「例えば」の後に「石英ガラス、Ｊを挿入する。 　３−

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）コアとクラッド層を有し、該クラッド層上に設け
   た第１のシース層と、該第１のシース層上に潤滑層を介
   して設けた第２のシース層から成ることを特徴とする光
   ファイバ。
2. （２）潤滑層が粘度５００　ｃｐ以上の粘性体から成る
   特許請求の範囲第（１）項記載の光ファイバ。
3. （３）第２のシース層が、弾性率１００〜８００にシー
   ２のプラスチックから成る特許請求の範囲第（１）項記
   載の光ファイバ。
4. （４）第２のシース層が、難燃性樹脂から成る特許請求
   の範囲第（１）項記載の光ファイバ。