JPS6215504A

JPS6215504A - 光フアイバ接続部のモ−ルド方法およびモ−ルド装置

Info

Publication number: JPS6215504A
Application number: JP15568085A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Katagiri; 片桐　敏昭; Seiji Nakayama; 中山　誠司; Mitsuru Miyauchi; 宮内　充; Norio Murata; 則夫村田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1985-07-15
Filing date: 1985-07-15
Publication date: 1987-01-23

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〕本発明は光ファイバ接続部のモールド方法およびモール
ド装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

光ファイバを接続する場合、光ファイバの被覆　　　　
゛保護層を除去し、外部に露出させた裸光ファイバ相互
を融着接続する゛。このようにして接続した光ファイバ
の被覆保護層・が除去されている部分、即ち光ファイバ
接続部を保護する必要がある。

従来、光ファイバ接続部の保護補強方法としては、各種
の方法が提案されている。たとえば特願昭５５−６５９
１７号に見られるように、モールド金型内に光ファイバ
接続部を七ソｌし、モールド金型内にモールド樹脂を注
入充填して接続８１（周囲をＪＡ１脂で保護補強するモ
ールＦ？！ｉ強法がある。

Ｌ記のモールド補強法では、金型内にモールド樹脂を注
入充填する場合、注入樹脂温度や金型〆話度を常に一定
条件に保持する必要がある。即ち、熱硬化性樹脂の場合
、高温すぎると注入樹脂がフローの途中で固化して未充
填となり、逆に低すぎると固化されない。また熱可塑性
樹脂の場合、ｉｌＴ＋温すぎると樹脂が完全固化されず
、逆に低ずぎると樹脂が熔融せず未充填となる。

周囲の温度変化に対Ｕ７−１記温度管！１［１を正確に
するためには、装置を大型化し、精密化する必要があり
、作業現場の所定位置に装置を容易に持Ｉ）込めないと
いう欠点があった。また、光ファイバ接続部をモールド
する毎に加熱するのではなく、通常、一定温度（たとえ
ばＨＩＤ℃）を保持するため、加熱電力を供給し続ける
必！ｙ！があり、比較的消費電力が大きくなるという欠
点があった。

−・方、特願昭５９−２６０５３９号や昭和５６年度電
１通信学会総合全国人会（７−２６９Ｂ）にシられる七
−ル１補強法の場合６．＝はそれぞれ゛１′−硬化状態
の熱硬化性モールｌ樹脂からなる補強容器や、ナイロン
−屓・ガラス繊維ご屓からな２）モール１補強用チｊ、
−ブなどの所定の補強容器が必要であり、保護？ｌｌｉ
強ｔ）′１ｌＩＩｌｉが高くなるという欠点があった。

−Ｉ述のよ・）な王−ルＩ”　？ｌｌｉ強方法の場合、
作業時間Ｃ１［通常数分間しているが、１分以内に短縮
するのは困り「であるという欠点もある。この場合、光
ファイバ被覆保護ｊ−（たとえばナイロン）が高温（た
とえば１８０℃）の樹脂中に長時間（たとえばファイバ
接続部の信Ｉ旧！［を悲化さセる危険もあった。

Ｃ発明の概要〕本発明は１本の点Ｑ１″、鑑みなされたものであり、モ
ールド作業能率が良好で、省エネルギーで、１）−軸的
小型の装置において安価に実施可能であり、しかも吸湿
水分によって発泡をｌ［シることのない伝送路用光ファ
イバ接続部のモールド方法および前記モールド方法を実
施するための装置を提供することを目的とするものであ
る。

したがって本発明による光ファイバ接続部のモールド方
法は、光ファイバ接続部をモールドする熱可塑性樹脂素
材をセ・）１−するための溝を有し、かつ誘導加熱され
る成形金型の前記ｉｆ、前記熱可塑性樹脂素材をセソト
シ、前記成形金型を誘導加熱して、前記熱可塑Ｐ［樹脂
素材を溶融さ−ｌたの対向する溝を自する金型を前記成
形金型に前記溝が対応するように被せ、誘導加熱を停止
ｌシ、前記溶融熱可塑性相ＪＩＦｉ素イイを冷却固化す
ることを特徴とするものである。

また、本発明による光ファイバ接続部のモールド装置は
、光ファイバ接続部をモールドする熱＋−ｉ７塑性樹脂
素材を−ｐソトするためのｌＲを有し、がっ誘導加熱可
能な成形金型と、この成形金型と−・対をなし前記溝と
対応する溝を有する金型と、前記成形金型を加熱する誘
導加熱ヘッドと、前記誘導加熱ヘットに電力を供給する
高周波電源とを有するこ吉を特徴とするものである。

本発明による光ファイバ接続部のモールド方法によれば
、誘導加熱可能で、熱ｉｉＪ塑牲樹脂素材を設置するだ
めの溝を有する成形金型を用いて、この金型ｔこ熱可塑
性」封脂素材をセットし、誘導加熱して融解した後に光
ファイバ接続部を前記樹脂中に浸入させるため、従来の
光ファイバ接続部を設置した金型内に溶融樹脂を充填す
る方法と異なり、初詣および金型を一定条件に保持する
必要がないソいう利点がある。この）・め、大型の装置
を必要とすることなく、省エネルギ的に光ファイバ接続
部をモールド可能になる。

また、本発明による光ファイバ接続部のモールド装置に
よれば、熱容量の小さい成形金型のみを加熱すれば足り
るので、短時間に加熱−冷却がｉＪ能になり、光ファイ
バ接続部のモールドを迅速にかつ省エネルギ的に行うこ
とができるようになるとともに、装置の小型化が可能に
なるという利点がある。

〔発明の詳細な説明〕

本発明による光ファイバ接続部のモールド方法によれば
、まず光ファイバ接続部をモールドする熱可塑性樹脂素
材をセットするための溝を有し、かつ誘導加熱される成
形金型を用意する。

前述の成形金型１は、第１図（ａｌおよび（ｂｌに平面
図および側面図を示すように長尺の金型本体１′０の長
手方向に、熱可塑性樹脂素材をセットするためをモール
ドするためのモールド部１）０を有し、こしてこの溝１
）には、たとえば０．１ｍｍ厚のテフロンなどの離型剤
２が被覆されており、熱可塑性樹脂素材が前記成形金型
１に接着しないようになっている。このような成形金型
１は、熱容量が小さいものが好ましく、たとえばステン
スなどで製造することができる。

このような成形金型１の底面には、第２図（ａ）に示す
ように、誘導加熱されず、かつ熱絶縁性の良好なスペー
サ３　（たとえば４０Ｘ１０Ｘ０．３　＋ｍｓ＋のガラ
スウール）を介して誘導加熱コイルヘッド（図示せず）
が対向するように配置されており、前記成形金型１が誘
導加熱可能になっている。

このような成形金型１の溝１）に、第３図に斜視図を示
すような線状の熱可塑性樹脂素材４　（たとえばエチレ
ン系共重合体で製造されたφ２　Ｘ３０ｍｍこのような
熱可塑性樹脂素材４は、本発明において基本的に限定さ
れるものではなく、この種のモールドに用いられる熱可
塑性樹脂を有効に用いることができる。たとえば、エチ
レンビニルアセテート共重合体、エチレングリシジルメ
タクリートヒニルアセテート共重合体などのエチレン系
熱可塑性樹脂を用いることができる。

さらに引張強度を向−ヒさせるために、熱可塑性樹脂素
材４中に、たとえば直径数μ鋼、長さ数１Ｉ１）のガラ
ス繊維などの補強材を混入することもできる。また、強
度を向上させるためにインパール舎金棒（たとえばφｌ
　Ｘ３Ｑ＋ｖｉ長）などの金属の強度メンバを光ファイ
バ接続部５と一体的にモールドしてもよい。

このように成形金型１を誘導加熱すると、熱可塑性樹脂
素材４が溶融する（第２図（Ｃ））。

前述のように熱可塑性樹脂素材４が溶融したら光ファイ
バ接続部５をこの熔融樹脂素材４に浸入バ接続部５を浸
入させた後、前記成形金型１の満１）と対応する溝６０
を有する金型６を前記成形金型１に前記溝１）及び６０
が対応す名ように被せる（第２図（ｅｌおよび（ｆ））
。

このような金型６は、第４図に示すように、長手方向に
穿設された溝６０を有している。そして、この瀦６０の
中央部には光ファイバ接続部５をモールドするためのモ
ールド部６０１が形成され、このモールド部６０１より
金型６の両端部方向に徐々に拡がるテーパ部６０２が形
成されており、前述の成形金型１に形成されたＡｌｌと
同一形状になっている。このような金型６の上部には冷
却ファン６１が形成されており、熔融樹脂素材４上に被
せたときに良好に前記樹脂素材が冷却されるようになっ
ている。

前述の溝６０には、熱可塑性樹脂素材４と良好に剥離す
るように、前記成形金型１の場合と同様に成されている
ため、光ファイバ接続点より空気および溶融した樹脂素
材４が金型端部方向に流れ、光ファイバのモールド部分
５０（第５図参照）に空気が封じこめることがなくなる
。

次ぎに誘導加熱を停止し、たとえば２０秒前後放置（周
囲温度２５℃）することにより冷却することにより前記
熱１■塑）Ｉ［摺脂素＋−１４は冷却固化する。

このとき、金型〔；に形成された冷却ツインｆｉ２は自
然空冷効果を高める作用を営む。

このように熱可Ｗ！　＋ＩＩ樹脂素＋１４を固化さ−ｌ
だのら、成形金型１および金型６ｏＬり取り出し、第４
図に示すように光ファイバ接続部５を千−ル］゛Ｕ７補
強するものである。

十述の説明においては、線状の熱ｉ■塑セ［樹脂素材４
を１本用いているが、第〔１図に示すように光ファイバ
接続部５を挟み込む、）、うに、棒状の熱可塑性樹脂素
材４　（たとえば３　Ｘ、１（ｌＸ１．５　ｍｍ厚）を
二枚用いてモールドしてもよい。

＼、を横一列に並べ、一括被覆した多心線の場合も、上記一
対の成形金型１および６の溝を前記）Ｙ、ファイバの数
に対応した数とすれば同様にモールド１）１能である。

また、モールＦ部を冷却するときに、ファン４−用いて
強制空冷すれば、結果としてモールド作業時間をさらに
短縮できる。また周囲環境温度変化に対して、モール１
゛条件を一定にするため、モ用フ１川成形部分に囲いを
設けてもよいし、印加電力あるいはその印加時間を調節
してもよい。

、−のよ・うに光ファイバ接続部をガラス繊維を含む熱
可塑性樹脂でモールド１〜たとへ（モールＦ部の大きさ
φ２×３０ｍｍ長）、引張強度はＩ　Ｋｇｌ以ｌ・と実
用できる範囲にあり、−３０℃〜＋−ＥｉＯ’ｃヒーｌ
サイクル時の光損失変動０．０１ｄＢ／接続以内と良好
であっノこ。

次ぎに、本発明による光ファイバ接続部のモー６図と同
様な符合は同様の部ｌを示している。

、−の第７図より明らかなよ・うに本発明による光ファ
イバ接続部のモールド装置は、前述のように光ファイバ
接続部５を熱ｉＪＪ塑性樹脂素材４でモールｌするため
の満１）（第１図参照）を有する成形金型１とこの成形
金型１と対応する位置に形成さく１））れた溝６０（第４図参照）を有する冷却金型６４合して
いる。そして、前記成形金型１はスペーサ３を介して配
置されている誘導加熱二１イルヘッド７（たとえばイン
ダクタンス７、＋ｒｌｌ）により誘導加熱されるよ・う
になっている。この誘導加熱コイルヘッド７は高周波電
源８および１）ンデンザ９　（た吉λば容量０．９　ｔ
ｔＦ　）に接続してお幻、前記高周波電源８より電力を
４３１給することにより、前記成形金型Ｉには誘導加熱
：１イルヘノ１ζ７より交流磁界が印加され、金型１内
にうず電流が発４Ｆ、　Ｌ加熱されるようになっている
（特願昭５９−１４５４旧号参よび６０により構成され
るで−ルｌ゛部分と同軸的に前記光ファイバ接続部５を
把持するための把持部１０が前記金型１．６の両側に設
けられている。

この上・）な装置によって光ファイバ接続部５をモール
ド４−るには、まず、溝１）にテフロン０゜１　ｍｍ厚
などの離型剤２をＪｌ−ティングした成形金型１の前記
溝１）に、たとえば第３図に示すような熱１−ｉ（塑性
樹脂素材４を七ソトシ（第２図参照）、次いで高周波電
源８より′Ｘｌンデン・す・９および誘導加熱コイルヘ
ッド７に電力を供給する。このように電力を供給すると
、誘導加熱されない材質で、かつ熱絶縁性の良好なスペ
ーサ３　（たとえば、４０ＸＩＯＸ０．３　ｍｎ＋のガ
ラスウール）を介して前記誘導加熱コイルヘッド７と対
向して配置された成形金型１に交流磁Ｗが印加され、前
記成形金型１内にうず電流が発生し、金型１は加熱され
、前記成形金型１内に配置された熱可塑性樹脂素材４は
熔融するく第２図（ｃ）参照）。このとき、誘導加熱コ
イル−・ソド７が加熱源とならないこと、さらに加熱成
形だけが直接加熱され、熱可塑性樹脂素材４ば短時間に
溶融する。たとえば、十）本のよ・うな装置において高
周波電源８より２０−の電力を供給すると、前記成形金
型１は５秒前後で前記熱可塑性樹脂素材４の溶融温度（
たとえば１００°Ｃ）に達し、さらに５秒間電力を供給
しつづ番」ると、前記累月４１よ熔融した状態となる。

このとき成形金型１の両側に設けられた把持部１０によ
り数十ｇの張力を印加するように把持された光ファイバ
接続部５を前記成形金型１の１ｌｉｌｌ内で溶１融した
熱可塑性樹脂素材４に浸入させながら（第２図（ｄ）、
ｔｅｌ参照）、冷却フィ゛ン６１を有する金型６を被せ
る（第２図（ｆ）参照）。数秒間経過後、前記成形金型
１の誘導加熱を停止する。このとき成形金型１および冷
却金型６の両方に形成された溝１）．６１はテーパ部ｊ
１）および６０２（第１図および第４図参照）を有して
いるので、光ファイバ接続点から空気および熔融した樹
脂素材４は離れる次ぎに、２０秒前後（周囲温度２５℃
）自然空冷することにより、前記樹脂素材４の温度はそ
の溶融温度以下になり冷却固化する（第２図（「））。

このとき、冷却金型６には冷却フィン６２が設けられて
いるの−で、自然冷却効果が良好である。また、成形金
型および金型１および６の成形面（溝）には離型剤３が
コーティングされているので、成形金型１．６と前記熱
可塑性樹脂素材４との剥離性は良好になっている。　　
　　　　　　゛以上のように本発明によるモールド装置
によれば、誘導加熱法の導入にまり熱容量の小さい成形
金型１．６を高速加熱・高速冷却できる。このため光フ
ァイバ接続部のモール、ド作業時間が短縮されるという
利点がある。

ところで第５図に示す光ファイバ接続部５の成形された
モールド部５０を取り扱う場合には、引張・曲げが問題
になる。上述したように熱可塑性相強度は小さい。この
引張強度を向上させるため、熱可塑性樹脂素材４中にガ
ラス繊維（直径数μｍ、長さ数ｍｍ）を混入すると、引
張強度が３００ｇ程度大きくなる。一方面げの問題につ
いては熱可塑性樹脂のヤング率が小さいので、光ファイ
バ接続部５に加わる応力が緩和される。具体的には半径
５ｃｍで曲げても、光ファイバ接続部５は破断しなかっ
た。さらにインパール合金棒（たとえばφ１Ｘ　３０ｖ
ｎ長）と光ファイバ接続部５を一体的にモールドして強
度などを確保することノ）できる。　　　″以上のよう
な装置を用いて光ファイバ接続部５をガラス繊維を含む
熱可塑性樹脂素材でモールドしたとき（モールド部５０
の大きさ約φ２　×３０ｍｍ　ｇ）、引張強度はＩ　Ｋ
ｇ以上と実用範囲にあり、−３０’℃〜＋６０℃ヒート
サイクル時の光損失変動は０．０１ｄＢ／接続　以内と
良好であった。

〔発明の効果〕　　　　　　　゛脂素材を熔融せしめた後、補接続部をモールド樹脂内に
浸入させる方法であるため、特別な補強容器を必要とせ
ず、光ファイバ接続部の保護補強中″価を安価にできる
という利点がある。、また光ファイバの被覆保護隻が溶
融樹脂内にさらされる時■１が短く、かつ温度が低いの
で、該被覆保護層内ア′水分による発泡現象がなく、信
やｉ性′め高い光ファイバ接続部のモールドが可能であ
る。

また本発明による光ファイバ接続部のモールド装置は１、■　原理上誘導加熱コイルヘッドが加熱源にならない
こと、該ヘッドは成形金型を熱絶縁されて・　いるため
熱容量の小さい成形金型自体だけを直接加熱冷却すれば
よいので、モールド樹脂の高速加熱・高速冷却が可能に
なり、光ファイバ接続部の周囲を高速（−分以内）に樹
脂モールドできる、さらＣトモールド成形部を小型化で
きる、■　一対の成形金型の一方に冷却フィンを設ける
場合、成形金型の冷却性が良好である、■　成形金−モ
ールド部にテーパ溝を設ければ溶融したモールド樹脂が
外部に流れるので、光ファイバ接続部の樹脂モールド内
に空気を封じ込めることはない、 ■　モールドするときのみ、電力を供給すればよいので
、消費電力が小さく、ハソテリーで駆動することができ
る、な、どの利、点がある。

【図面の簡単な説明】第１図ｔａ＋および（ｂ）は、本発明において用いｃ二
）れる成形金型の一例の平面図お、Ｌび側面図、第２図
ｆａｌ〜（ｆ）は本発明によるモールド方法を説明する
ためのＴ程図、第３図は熱可塑性樹脂素材の一例の形状
を示す斜視図、第４図ｆａ）および（ｂｌは本発明に用
いられる冷却金型の平面図および側面図、第５図は光フ
ァイバ接続部モールド部分の一例の！＋Ｉ視図、第６図
は異なる形状の熱可塑）ｉ１樹脂素）イを用いて光ファ
イバ接続部をモールＦする一例を示す側面図、第７図は
本発明によるモールド装置の一実施例を示す概略図であ
る。 ■・・・成形金型、１）・・・溝、１）１　　・・・テ
ーパ部、３　・・・スベーザ、４　・・・熱可塑性樹脂
素材、５　・・・光ファイバ接続部、６　・・・冷却金
型、６０・・・溝、６０２　　・・・テーバ溝、６１・
・・冷却フィン、７　・・・誘導加熱ヘソＦ、Ｆｌ　　
・・・高周波電源、９　・・・コンデンサ、ＩＯ・・・
把持部。出願人代理人　　雨　宮　　正　季第１図ｑ゛３

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光ファイバ接続部をモールドする熱可塑性樹脂素
材をセットするための溝を有し、かつ誘導加熱される成
形金型の前記溝に、前記熱可塑性樹脂素材をセットし、
前記成形金型を誘導加熱して、前記熱可塑性樹脂素材を
溶融させたのち、前記溶融した熱可塑性樹脂素材中に光
ファイバ接続部を侵入させるとともに、前記成形金型と
対向する溝を有する金型を前記成形金型に前記溝が対応
するように被せ、誘導加熱を停止し、前記溶融熱可塑性
樹脂素材を冷却固化することを特徴とする光ファイバ接
続部のモールド方法。
（２）光ファイバ接続部をモールドする熱可塑性樹脂素
材をセットするための溝を有し、かつ誘導加熱可能な成
形金型と、この成形金型と一対をなし前記溝と対応する
溝を有する金型と、前記成形金型を加熱する誘導加熱ヘ
ッドと、前記誘導加熱ヘッドに電力を供給する高周波電
源とを有することを特徴とする光ファイバ接続部のモー
ルド装置。