JPS63208010A - 誘導用光フアイバの製造方法 - 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】 「産業上の利用分野」 この発明は、誘導用の光ファイバの製造方法に関する。

「従来の技術」 従来、この種の誘導用光ファイバとして、例えば第５図
に示したものが知られている。図中符号ｌは誘導用光フ
ァイバであって、この誘導用光ファイバｌはファイバ素
線２の外周上にアラミド繊維等の抗張力体３ａ１３ａ・
・・からなる緩衝層３が設けられ、さらにその上にナイ
ロン等の熱可塑性樹脂などからなるシース４が被覆され
たものである。

そして、このような構成により上記誘導用光ファイバｌ
は、誘導過程で該ファイバｌに張力等が加わった際、該
ファイバ１が切断することのないよう、緩衝層３および
シース４によって上記張力等を緩和、吸収するようにな
っている。

ところで、この誘導用光ファイバｌを製造するには、ま
ずファイバ素線２の外周上に複数の抗張力体３ａ、３ａ
・・・を縦添えにより配して緩衝層３を形成し、次いで
この緩衝層３の上にチューブダイ方式によりナイロン等
を押出被覆してシース４を形成する。ここで、上記の抗
張力体３ａ、３ａ・・・のファイバ素線２への縦添えは
、第６図に示すように複数の抗張力体３ａ、３ａ・・・
をファイバ素線２の外周上に長さ方向に沿って張設する
と共に、それぞれを周方向にほぼ等間隔で配設せしめる
ことによって行う。また、チューブダイ方式による押出
被覆は、第７図に示す押出被覆装置ＩＯによって行う。

すなわち、この装置１０でシース４を形成するには、ま
ず抗張力体３ａ、３ａ・・・を縦添えして緩衝層３を形
成したファイバ素線２ａを、押出被覆装置ｌＯのクロス
ヘッド１１内に挿入配置された円筒状のニップル１２内
に導入する。ここで、ニップル１２は、第７図中２点鎖
線で示すように、その先端１２ａがクロスヘッド１１の
先端部に配設されたダイ１３の円形の先端開口部１３ａ
に面一に配置されたものである。また、上記ファイバ素
線２ａのニップル１２内への導入と並行して、押出被覆
装置１０の加熱部１４にシース４を形成するナイロン等
の樹脂ペレットＰを逐次充填し、これらペレットＰをス
クリュ１５によってクロスヘッド１．１内に押し出すと
共に、加熱し溶融する。

次いで、ニップル１２よりファイバ素線２ａを導出せし
めると共に、クロスヘッドｌｌ内に送り込まれた溶融樹
脂をダイ１３とニップル１２との間より押出し、これに
よりファイバ素線２ａ上に樹脂を順次被覆する。その後
、このファイバを順次冷却し、被覆した樹脂を固化せし
めてシース４を形成し、誘導用光ファイバｌとする。

このようなチューブダイ方式ににる押出被覆では、溶融
樹脂がファイバ素線上２ａに直接圧着されないため、シ
ース４がダイ１３とニップル１２との間の開口によって
決定される径および厚みを有する横断面ドーナッツ状の
被覆層となる。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、上記の誘導用光ファイバの製造方法にあ
っては、以下にのべるような不都合がある。

上記の方法では、抗張力体３ａ、３ａ・・・を縦添えし
て緩衝層を形成したが、この場合に複数の抗張力体３ａ
、３ａ・・・をそれぞれ周方向に等間隔に配設ずろのは
非常に困難であり、通常は上記抗張力体３ａ、３ａ・・
・が僅かに偏って配設される。そして、このためシース
４をチューブダイ方式により所定の径および厚みを有す
る被覆層に形成しても、抗張力体３ａ１３ａ・・・が偏
って配設されるめ、シース・１も下地となる抗張力体３
ａ、３ａ・・・に対応して偏平し、よって誘導用光ファ
イバｌも偏肉しあるいは偏平する。そして、このように
偏肉あるいは偏平が誘導用光ファイバｌに生ずると、保
管するため、後工程でスプール等に巻き取る際、この光
ファイバｌの外径の不均一などに起因して光ファイバ１
の上巻き部が下巻き部の上に順次巻回されず、上巻き部
の一部が下巻き部の間に挟まれる。そして、使用に際し
、このように上巻き部の一部が下巻き部の間に挟まれた
状態で誘導用光ファイバｌを繰り出すと、この光ファイ
バ１が上記の挟まれた箇所にて引っ張られ、このため光
ファイバｌに過度の張力が加わり、よってこの光ファイ
バ１に破断の恐れを生じる。

また、上記の偏肉しあるいは偏平した誘導用光ファイバ
ｌは、水圧等の側圧が加えられた際の伝送損失の増加が
著しい。

「問題点を解決するための手段」 そこでこの発明では、誘導用光ファイバを製造するに際
し、光フアイバ素線の外周上に抗張力体を集合巻きによ
り巻回して緩衝層を形成し、次いでこの緩衝層の上にプ
レッシャーダイ方式により押出被覆してシースを形成す
るようにし、上記問題点の解決を図った。

以下、図面を利用してこの発明の誘導用光ファイバの製
造方法の一例を説明する。

まず、第１図に示したようにファイバ素線２の外周上に
、アラミド繊維等の複数の抗張力体３ａ。

３ａ・・・を集合巻きにより巻回して緩衝層３を形成す
る。ここで、ファイバ素線２は、特に限定されることは
ないが、シングルモード型光ファイバでその外径が１０
０〜１５０μｍ程度のガラスファイバ２ｂと、その外周
上に被覆されたエポキシアクリレート等の紫外線硬化型
樹脂やシリコーン樹脂などの一次被覆層２Ｃからなるも
のが好適に用いられる。また、上記抗張力体３ａ、３ａ
・・・のファイバ素線２への集合巻きは、第２図に示す
ように個々の抗張力体３ａを、光フアイバ素線２を中心
として所定のピッチで螺旋状に巻くことによって行う。

次いで、抗張力体３ａ、３ａ・・・を集合巻きしたファ
イバ素線２ａを第７図に示した押出被覆装置ｌＯに導入
し、抗張力体３ａ、３ａ・・・からなる緩衝層３の上に
プレッンヤーダイ方式によりシース４を形成する。ここ
で、シース４を形成する樹脂としては、誘導用光ファイ
バ１を保管時等に多重巻きにした際、内側に巻回された
ファイバｌが側圧の影響によって損失増などを被ること
のないよう、機械的強度に優れたナイロンが用いられ、
特にナイロン−１２が好適に用いられる。また、第７図
に示した押出被覆装置ｌＯで押出被覆を行うに際し、プ
レッシャーダイ方式により押出被覆を行う場合には、前
記のチューブダイ方式と異なり、ニップル１２の先端を
ダイ１３の先端開口部１３ａに配置することなく、第７
図中実線で示すように予めニップル！２の先端１２ｂを
クロスヘッド１１とダイ１３との接合部近傍に配置する
。そして、前記のチューブダイ方式の場合と同様に、ま
ずニップル１２内に抗張力体３ａ、３ａ・・・を巻回し
たファイバ素線２ａを導入する。ここでニップル１２は
、所定の内径を有する円筒状のもので、ファイバ素線２
ａを案内し、かつ樹脂のファイバ素線２ａへの付着を妨
げるものである。また、上記ファイバ素線２ａのニップ
ル１２内への導入と並行して、押出被覆装置１０の加熱
部１４にシース４となるナイロンの樹脂ペレットＰを逐
次充填し、これらペレットＰをスクリュ１５によってク
ロスヘッドｌｌ内に押し出すと共に、加熱し溶融する。

次に、ニップル１２よりファイバ素線２ａを導出０゛シ
めると共に、スクリュ１５によりクロスヘッドｌｌ内に
送り込まれた溶融樹脂をさらにダイ１３内に圧送する。

するとダイ１３内は、溶融樹脂が圧送されることにより
内圧が１００〜２００　Ｋｇ／ａｍ”程度となり、これ
により溶融樹脂がファイバ素線２ａの緩衝層３の上に圧
着する。次いで、ファイバ索線２ａをダイ１３より導出
せしめると共に、溶融樹脂をファイバ素線２ａに圧着さ
せた状態でダイ１３より押し出す。この場合に、ファイ
バ素線２ａに圧着してシース４となる樹脂層の外径は、
ダイ１３の先端開口部１３ａの内径によって決まり、ま
たその厚みは、ダイ１３の先端開口部１３ａの内径とフ
ァイバ素線２ａの外径とによって決まる。その後、この
ファイバ素線２ａを順次冷却し、被覆した樹脂を固化せ
しめてナイロンシース４を形成し、誘導用光ファイバ１
とする。

「作用　」 この発明の誘導用光ファイバの製造方法では、光フアイ
バ素線の外周上に抗張力体を集合巻きにより巻回して緩
衝層を形成し、次いでこの緩衝層の上にプレッシャーグ
イ方式により押出被覆してシースを形成するものである
から、抗張力体を集合巻きで巻回することにより、これ
ら抗張力体の周方向における偏りをなくすことができ、
またプレッシャーグイ方式でシースを被覆することによ
り、ファイバ素線の断面形状における僅かな偏平や緩衝
層の偏りなどに影響されることなく、シースの外形をほ
ぼ真円に形成することができる。

「実施例」 上述の製造方法に基づき、まずシングルモード型光ファ
イバにエポキシアクリレート樹脂を被覆した外径０．４
ｍｍの光フアイバ素線に、線径１９５デニールのケブラ
ー（アラミド繊維；デュポン社製）を６本、ピッチ１０
０〜３００ｍｍで集合巻きにより巻回した。次いで、こ
の抗張力体を巻回したファイバ素線を、第２図に示した
押出被覆装置に導入し、プレッシャーグイ方式により緩
衝層の上にナイロン−１２を被覆した。その後、被覆し
たナイロン−１２を冷却固化し、シースを形成して外径
１．（ｌａＩｌの誘導用光ファイバＡを得た。

また、比較のため、上記光ファイバ八と同一の光フアイ
バ素線を用い、これに上記と同様に６本のケブラー（線
径１９５デニール）を集合巻きした後、押出被覆装置に
導入し、従来例で述べたデユープダイ方式によりナイロ
ン−１２を被覆し、シースを形成して外径１．０ｍｍの
誘導用光ファイバを得、これを光ファイバＢとした。さ
らに、上記と同一である二つの光フアイバ素線に、従来
例で述べた縦添えによりそれぞれに６本のケブラー（線
径１９５デニール）を配し、次いでこれらを押出被覆装
置に導入し、一方を、プレッシャーグイ方式によりナイ
ロン−１２のシースを形成して誘導用光ファイバＣとし
、また他方を、チューブダイ方式によりナイロン−１２
のシースを形成して誘導用光ファイバＤとした。

このようにして得た誘導用光ファイバＡＳＢ、Ｃ，Ｄの
断面形状を調べたところ、光ファイバＡはほぼ真円であ
るのに対し、光ファイバＢ、Ｃ。

Ｄはいずれも偏肉しあるいは偏平していた。

また、これら光ファイバＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄに水圧をかけ、
水圧による波長１．３μｍ帯での伝送損失の増加を調べ
、その結果を第３図に示した。

第３図に示した結果より、本発明により作製された光フ
ァイバＡは、ｌ　ＯＯＫ　ｇ／　ａｍ’の水圧下でその
損失増が０．１ｄＢ／ｋａ＋以下であるのに対し、比較
例の光ファイバＢ、Ｃ，Ｄはいずれも０．５ｄＢ／３０
０ｍ以上であった。

さらに、光ファイバＡおよびＤの引張り特性を調べ、そ
の結果を第４図に示した。

第４図に示したＳ−５カーブより、光ファイバＡは、伸
びが０．３　％程度以下の範囲では、伸びに対する引張
り強さが低く、よってこの範囲での抗張力が非常に優れ
ていることがわかった。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明の誘導用光ファイバの製
造方法は、光フアイバ素線の外周上に抗張力体を集合巻
きにより巻回して緩衝層を形成し、次いでこの緩衝層の
上にプレッシャーグイ方式により押出被覆してシースを
形成するものであるから、抗張力体を集合巻きで巻回す
ることにより、これら抗張力体の周方向における偏りを
なくすことができ、またプレッシャーグイ方式てシース
を被覆することにより、ファイバ素線の断面形状におけ
る僅かな偏平や緩衝層の偏りなどに影響されることなく
、シースの外形をほぼ真円に形成することができる。さ
らに、集合巻きにより巻回したため、従来の縦添えに比
べてファイバ索線の外周面をより広く抗張力体で覆うこ
とができ、よってプレッシャーグイ方式で樹脂を被覆す
る際のファイバに直接加わる圧力を低減することができ
、したがって誘導用光ファイバの初期歪みを低減するこ
とができる。

また、この製造方法により得られた誘導用光ファイバに
あっては、外形がほぼ均一な真円となるため、ドラム等
に巻回した際、上巻き部が下巻き部の間に挟まれるとい
った不都合がなくなり、よって使用時に繰り出した際の
ファイバの破断を防止することができ、さらに偏肉ある
いは偏平がないことから水圧特性を向上せしめることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明により得られた誘導用光ファイバの一
例を示す概略断面図、第２図はファイバ素線に抗張力体
を集合巻きした状態を示す斜視図、第３図は誘導用光フ
ァイバの水圧特性を示すグラフ、第４図は誘導用光ファ
イバの引張り特性を示すグラフ、第５図は従来の製造方
法によって得られた誘導用光ファイバの一例を示す概略
断面図、第６図はファイバ素線に抗張力体を縦添えした
状態を示す斜視図、第７図は押出被覆してシースを形成
するための押出被覆装置を示す概略構成図である。 ｌ・・・・・・誘導用光ファイバ、 ２（２ａ）・・・・・・光ファイバ素線、３・・・・・
・緩衝層、３ａ・・・・・・抗張力体、４・・・・・・
シース、１０・・・・・・押出被覆装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ファイバ素線の外周上に抗張力体を集合巻きにより巻
   回して緩衝層を形成し、次いでこの緩衝層の上にプレッ
   シャーダイ方式により押出被覆してシースを形成するこ
   とを特徴とする誘導用光ファイバの製造方法。