KR100332008B1

KR100332008B1 - 광파이버커넥터용캐피럴리와그제조방법

Info

Publication number: KR100332008B1
Application number: KR1019960701652A
Authority: KR
Inventors: 마코토 햐야카와; 오사무 고바야시; 다케시 야마우치
Original assignee: 도토기키 가부시키가이샤
Priority date: 1993-09-27
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 2002-08-08
Also published as: EP0722104A1; JPH07253521A; WO1995009373A1; EP0722104A4; KR960705232A; US5615291A

Abstract

본 발명의 목적은 가공 가격이 낮은 광 파이버 커넥터용 캐피럴리 및 그 제조 방법을 제공하는 것으로, 본 발명의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리는 통형상의 세라믹스 소결체로 이루어지며, 광 파이버의 소선을 삽입 통과하기 위해 상기 광 파이버 소선 외경보다도 약간 큰 내경을 갖는 직선적 구멍 형상의 좁은 구멍(3)과 상기 좁은 구멍이 개구되는 접속용 단면을 구비하며, 상기 좁은 구멍내면이 실질적으로 소성 표면인 것을 특징으로 한다. 그 때문에, 좁은 구멍 내면의 연삭 가공의 공정수가 종래의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리 보다도 현저하게 저감되어 있으며, 제조 가격을 낮게 억제할 수 있다.

Description

광 파이버 커넥터용 캐피럴리와 그 제조 방법

산업상의 이용 분야

본 발명은 2개의 광 파이버의 단면끼리를 맞대어 양 광 파이버 사이에 광 신호를 전달하기 위한 광 커넥터에 이용되는 광 파이버 커넥터용 캐피럴리와 그 제조 방법에 관한 것이다.

종래의 기술

광 파이버 커넥터는 2개의 광 파이버의 단면을 정확하게 맞대어서, 양 광 파이버 사이를 광 신호가 양호하게 전달되도록, 광 파이버(optical fiber)를 접속하는 것이다.

제 17 도는 현재 이용되는 대표적인 광 커넥터의 개략구조를 나타내는 단면도이다. 광 커넥터(100)는 도면의 좌우 광 파이버 케이블(101, 101')을 접속하고 있다.

광 파이버 케이블(101, 101')안에는 광 파이버(102, 102')가 통하고 있다. 광 파이버(102, 102')는 광 파이버 케이블(101, 101')로부터 나와 광 커넥터(100)내에서, 캐피럴리(capillary; 104) 중심의 좁은 구멍(105)에 삽입 통과되어, 접착제로 고정되어 있다. 캐피럴리(104, 104')는 슬리브(sleeve; 106)내에 축방향으로 향하여 끼여져 있다. 양 캐피럴리(104, 104')는 그 단면끼리가 슬리브(106)내의 거의 중심에서 접속되어 있다(캐피럴리 접촉 단면(108), 구면 또는 평면 가공되어 있다). 상기 캐피럴리 접촉 단면에서, 광 파이버(102, 102')는 꼭 맞으며, 축 어긋남도 각도 어긋남도 거의 없게 접속하지 않으면 않된다. 상기 접촉단면은 캐피럴리 제조시에 미리 연마하여 단면 형상을 정비한 후 최종적으로는 광 파이버와 일체로 현장에서 연마된 후 조립된다. 그 때문에, 양 광 파이버 사이를 광 신호가 거의 감쇠 ·반사하는 일 없이 통과할 수 있다. 또한, 광 커넥터(100)의 양단의 플랜지(107, 107')는 광 파이버 케이블(101, 101')과 접착제로 고정됨과 함께, 고리를 거쳐서 하우징 결합부에 결합되며, 하우징 결합부는 나사, 바이오넷 록크(bionet lock), 부시-온 록크(push-on lock)등에 의해, 슬리브(106)와 접속(도시 생략)된다. 따라서, 광 파이버 케이블(101, 101')사이에 작용하는 힘은 플랜지(107, 107')로부터 슬리브(106)에 걸리며, 광 파이버(102)에는 힘이 걸리지 않도록 되어 있다.

광 커넥터(100)의 각부의 치수예는 다음과 같다.

① 광 파이버 : 직경 125㎛

② 캐피럴리 : 외경 2.5mm, 길이 10.5mm, 내경 126㎛

이와 같은 광 커넥터 캐피럴리용의 재료에 요구되는 특성은 하기와 같다.

① 작은 구멍에 광 파이버를 통과시키기 쉬워야 한다.

② 정밀도가 좋게 가공되어야 한다. 특히, 좁은 구멍의 내경, 외경 정밀도, 직선도, 작은 구멍과 외주면과의 동심도는 정밀도가 좋게 나와야 한다.

③ 인성이 어느 정도 이상이어야 한다. 커넥터 조립시나 접속 작업시에 실수로 떨어뜨리거나, 충격을 가하거나 하여도 깨지지 않아야 한다.

④ 광 파이버의 열 팽창율 5 × 10^-6℃에 대하여 열팽창율이 그 정도까지 현저히 떨어지지 않아야 한다. 온도 변화에 의해 광 파이버가 캐피럴리의 좁은 구멍내에 들어가거나 나오거나 하면, 광 신호 전달상의 손실로 된다.

상기와 같은 특성이 요구되는 광 커넥터용 캐피럴리의 재료로서 세라믹 소결체가 넓게 이용된다. 그 이유는 금속, 플라스틱과 비교하여 하기의 점이 우수하기 때문이라고 할 수 있다.

① 소성 변형을 발생하기 어렵기 때문에, 가공중의 변형, 버르(Burr)등이 발생되지 않고 고정밀도로 가공할 수 있다. 또한, 캐피럴리를 맞출 때에 밀어 누름력에 의해 변형되지 않는다.

② 유리를 주성분으로 하는 파이버와의 배합이 좋으며, 캐피럴리 내경과 파이버 외경과의 틈새가 1㎛ 이하라도 용이하게 파이버를 삽입할 수 있다.

③ 파이버와의 열 팽창 차이가 작으며, 내열성에도 우수하기 때문에, 열적 환경 변화에 강하다.

④ 내마모성에 우수하기 때문에, 커넥터의 반복 착탈시에 마모분에 의한 단면 오염이 발생되기 어려우며, 접속 불량이 발생되기 어렵다.

광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 형상이나 재질, 제조 방법에 관하여서는 다수의 특허출원이 이루어져 있다. 예를 들면, 일본특허공고 평1-45042호에는, 중심에 광 파이버 소선을 삽입하기 위한 아래구멍을 둔 알루미나(alumina) 등을 주성분으로 하는 원주 형상 성형체를 소성하여 캐퍼럴리의 원형을 만들어, 소성 후, 캐피럴리의 아래구멍에 와이어를 통하여 와이어 위에 부착된 다이아몬드 페이스트 (diamond paste) 등에 의해 아래구멍을 연마하는 공정을 포함하는 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법이 개시되어 있다.

일본특허공개평1-262507호에는 광 파이버의 단면이 각각 고정되는 1쌍의 페룰(ferrule; 캐피럴리)와, 이들 페룰이 끼워져 맞추어진 슬리브와, 이들 페룰에 축 방향의 밀어 누르는 힘을 인가하는 수단을 구비한 광 파이버 커넥터에 있어서, 상기 페룰이 맞춰지는 단면을 해당 페룰의 축 선상을 중심으로 하는 곡률 반경이 10mm로부터 25mm의 볼록 구면으로 형성한 광 파이버 커넥터용 캐피럴리가 개시되어 있다. 또한, 페룰(캐피럴리)을 지르코니아 세라믹스(zirconia ceramics)에 의해 구성하는 것도 개시되어 있다.

일본 특허공개평2-304508호에는 세라믹 페룰(캐피럴리)의 중심에 따라서 뚫어 마련된 축 구멍에 광 파이버를 장착하며, 상기 세라믹 페룰의 접속 단면을 맞추는 것에 의해 광 파이버를 접속하는 광 파이버용 커넥터에 있어서, 상기 축 구멍은 축 방향으로 내경이 일정한 직관부와 광 파이버를 삽입하는 삽입 단면측에 넓게 벌어진 테이퍼 관부로 구성된 것을 특징으로 하는 광 파이버용 커넥터가 개시되어 있다.

이와 같은 세라믹 캐피럴리의 제조 방법에 있어서는 압출 성형법, 사출 성형법 또는 분말 프레스법이 이용될 수 있다. 그러나, 압출 성형법의 경우는 직선적인 튜브밖에 제조되지 않기 때문에 테이퍼부에 관해서는 기계가공으로 성형하지 않으면 않된다. 이와 같이 후가공을 실행할 경우는 가공상처를 남기지 않도록 신중하게작업을 진행하지 않으면 않된다. 가공상처가 발생하면, 그 부분과의 접촉에 의해 파이버가 손상되거나 하는 우려가 있기 때문이다. 따라서, 압출 성형법은 가공비가 중복되며, 캐피럴리의 제조방법에 적합하다고는 말할 수 없다. 이점에서, 사출 성형법과 분말 프레스 법은 테이퍼부를 동시 성형되기 때문에 바람직하다. 그 중에서도 얻어지는 소결체의 치수 정밀도가 좋은 사출 성형법이 가장 바람직하다.

제 18 도는 종래의 사출 성형형의 한예의 단면도이다. 제 1 형(111)에는 캐피럴리용의 틈(112)이 마련되어 있다. 또 제 2 형(113)에는 테이퍼부(114) 및 니들(115)이 뚫려 마련되며, 게이트(116)가 마련되어 있다. 제 1 형(111)에 제 2 형(113)을 맞추고, 이 경우에 니들(115)의 선단을 제 1 형(111)의 오목부(111a)에 끼워 넣는다. 이 상태에서 게이트(116)를 거쳐 바인더를 포함하는 세라믹 분말을 캐피럴리(112)에 고압으로 사출한다.

발명이 해결하려는 과제

사출 성형된 세라믹 캐피럴리를 절단한 점에서 니들(115)에 의해 형성된 좁은 구멍부가 완전한 직선이 아닌 약간 만곡되어 있는 것이 판명되었다. 이것은 제 18 도에 상상선으로 나타내듯이 니들(115)이 휘었기 때문이다. 즉, 니들(115)은 매우 가늘고 휨 강성이 작기 때문에 또, 사출된 콤파운드가 니들(115)의 원주면에 완전히 균등하게 널리 퍼지는 것이 아니기 때문에 니들(115)의 길이 방향의 중앙부근이 휘는 것으로 추정된다.

좁은 구멍부의 힘은 어느 정도는 허용되지만, 그것을 넘는 량은 「구멍 가공」을 실행하여 휨을 교정할 필요가 있다. 좁은 구멍부의 직경은 소성후의 완성품에서 일정값으로 규정되어 있기 때문에 구멍 가공을 할 경우에는 연마할 필요가 있다. 그렇게되면, 연마량 만큼 성형품의 좁은 구멍부의 직경은 작게되며, 동시에 니들(115)도 가늘게 된다. 좁은 니들이 더욱 가늘게 되기 때문에 상기 휨 및 굽혀짐은 더욱 증가된다는 악순환이 일어나며, 그 대책이 요구되고 있다. 분말 프레스법에서도 프레스압력을 니들에 완전히 균등하게 주는 것은 곤란하기 때문에 마찬가지의 문제가 존재한다.

또, 구멍 가공을 실행하면 테이퍼부(제 17 도의 103)와 좁은 구멍부(제 17 도의 105)와의 경계에 에지가 일어나기 쉬우며, 상기 에지가 삽입되는 파이버 소선에 상처를 줄 우려가 있다. 따라서 구멍 가공은 간단하지 않고 제조비용의 인상 요인이 된다.

결국, 종래의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리 및 그 제조 방법에는 이하의 문제점이 있다.

① 좁은 구멍 가공이 필요 불가결하여 그 양만큼 가격이 높게되고 있다.

② 좁은 구멍과 테이퍼 구멍부와의 교차부에 에지(가공 버르; machining burr)가 일어나기 쉬우며, 파이버 삽입시에 파이버가 꺾여 손상되거나 상처를 입거나 하는 우려가 있다.

본 발명은 가공 가격이 낮은 광 파이버 커넥터용 캐피럴리 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명의 제 1 실시예의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리는 2개의 광 파이버의단면끼리를 맞추며, 양쪽의 광 파이버사이에 광 신호를 전달하는 광 커넥터에 이용되는 캐피럴리로서, 통형상의 세라믹스 소결체로 이루어지며, 광 파이버의 소선을 끼워 통과하게 하기 위한 상기 광 파이버 소선 외경보다도 약간 큰 내경을 갖는 직선 구멍 형상의 좁은 구멍과, 상기 좁은 구멍이 개구하는 접속용 단면을 구비하며, 상기 좁은 구멍 내면이 실질적으로 소성인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2 실시예의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리는, 2개의 광 파이버의 단면 끼리를 맞추어서 양쪽의 광 파이버사이에 광 신호를 전달하는 커넥터에 이용되는 통형상의 세라믹스 소결체로 이루어지는 캐피럴리로서, 광 파이버의 소선을 넣어 통과하게 하기 위해 상기 광 파이버 소선 외경 보다도 약간 큰 내경을 갖는 직선형 구멍 형상의 좁은 구멍과, 상기 좁은 구멍이 개구하는 접속용 단면과, 좁은 구멍의 반접속용 단면측에 좁은 구멍과 같은 축 형상으로 서서히 넓게 벌어지며 늘어나는 테이퍼 구멍부와, 상기 테이퍼 구멍부와 같은 축상에 연장되는 광 파이버 심선을 끼워 통과하게 하기 위한 직선형 구멍형상의 굵은 구멍을 구비하며, 상기 좁은 구멍 내면이 실질적으로 소성 표면인 것을 특징으로 한다.

작용

본 발명의 상기 2가지 실시예의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리는 어느것도 좁은 구멍이 실질적으로 소성 표면이기 때문에 연삭 가공의 공정수가 종래의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리 보다도 현저하게 저감되어 있다. 따라서, 제조 가격을 낮출 수 있다. 또, 좁은 구멍의 연삭 가공시에 좁은 구멍부와 테이퍼부와의 교차부 등에 발생하는 에지가 없다. 따라서, 에지에 기인하는 파이버의 손상을 방지할 수 있다.여기에서 캐피럴리의 좁은 구멍이 실질적으로 소성 표면인 것은 종래의 만곡을 수정할 만큼의 현저한 좁은 구멍 가공(5㎛ 이상의 가공 마진)을 하지 않는 것을 의미한다.

본 발명의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리에 있어서는 상기 캐피럴리를 구성하는 세라믹스 소결체용의 성형체가 세라믹스 분말과 바인더와의 혼합물을 사출 성형하는 것에 의해 성형된 것으로 하여도 좋다.

압출 성형이나 분말 프레스 성형으로 만들어진 캐피럴리 보다도 사출성형으로 만들어진 캐피럴리의 쪽이 소결체의 치수 정밀도나 표면 정밀도가 좋은 것을 얻기 쉽기 때문이다.

본 발명의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리에 있어서는 상기 광 파이버가 단일 모드(싱글모드) 광 파이버이며, 상기 좁은 구멍 직경(d_c)이 125㎛d_c 127㎛이며, 상기 좁은 구멍 길이가 1.2 ~ 8.5mm인 것이 바람직하다. 상세하게는 후술하듯이 캐피럴리 축심에 대한 피삽입 파이버의 축심의 경사각(기울기)을 0.1°이하로 하여 커넥터에 있어서의 광신호의 전달 손실(접속손실)을 작게 하는 데에 적합하다.

또한, 상기 조건아래에서 커넥터용 캐피럴리에 있어서는 상기 광 파이버가 다중 모드(멀티모드) 광 파이버이며, 상기 좁은 구멍 직경(d_c)이 126㎛d_c 128㎛이며, 상기 좁은 구멍 길이가 0.9mm인 것이 바람직하다. 또는, 상기 경우의 좁은 구멍 길이는 1.2 ~ 8.5mm인 것이 바람직하다. 그 이유는, 멀티 모드 광 파이버에서는 접속 손실로서 허용되는 값이 싱글 모드보다 크기 때문이다. 일반적으로 싱글 모드에서 허용되는 접속 손실 최대값이 0.5dB 미만인 것에 대해서 멀티 모드에 관해서는 넓은 허용값이 허용되며, 0.2°이하로 확보되는 값이며, 1.7 ~ 8.5mm는 경사각을 0.1°이하로 확보되는 값이다.

본 발명의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리에 있어서는 상기 광 파이버가 다중 모드(멀티모드) 광 파이버이며, 상기 좁은 구멍 직경(d_c)이 128㎛d_c 130㎛이며, 상기 좁은 구멍 길이가 1.4mm이상인 것이 바람직하다. 또, 상기의 경우 좁은 구멍 길이는 2.9 ~ 7.5mm인 것이 바람직하다. 상기한 이유와 마찬가지이다.

본 발명의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리에 있어서는 상기 광 파이버가 다중 모드(멀티모드)광 파이버이며, 상기 좁은 구멍 직경(d_c)이 130㎛d_c 132㎛이며, 상기 좁은 구멍 길이가 2mm이상인 것이 바람직하다. 또, 상기 경우의 좁은 구멍 길이는 4 ~ 6.1mm인 것이 바람직하다. 이유는 상기와 같다.

본 발명의 제 2 실시예의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리에 있어서는 상기 좁은 구멍 길이와 상기 테이퍼 구멍부 길이와의 합계가 5mm ~ 8.5mm인 것이 바람직하다. 현재 채용되고 있는 캐피럴리와 광 파이버와의 접착 방법이 접착제를 이용하는 경우에는 상기 범위내에 있어서 양호한 열냉 충격 특성(후술)을 얻을 수 있기 때문이다.

또는, 상기 좁은 구멍 길이와 상기 테이퍼 구멍부 길이와의 합계는 5.5 ~ 8.5mm인 것이 보다 바람직하며, 동 길이는 6 ~ 8.5mm인 것이 바람직하다. 광 파이버 접속 작업시의 불안정 요소(경도의 작업 불량)에 대한 안전율이 높게되기 때문이다.

본 발명의 제 2 실시예의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리에 있어서는 상기 굵은 구멍의 길이가 2mm이상인 것이 바람직하다. 굵은 구멍부는 파이버 심선과 접착되는 부분이지만, 양자의 접착 강도를 높게 유지할 수 있으며, 그것에 의해 충격 특성이 양호하게 되기 때문이다.

본 발명의 제 2 실시예의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리에 있어서는 상기 테이퍼 구멍부도 소성 표면이며, 좁은 구멍과 테이퍼 구멍부와의 경계부가 가공 버르(에지)가 없는 부드러운 면으로 되어 있는 것이 바람직하다. 캐피럴리에 파이버를 삽입하는 경우에 작업하기 쉬우며, 파이버 소선의 손상을 방지할 수 있다.

본 발명의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리에 있어서는 접속용 단면에 개구되는 좁은 구멍의 캐피럴리 축심에 대한 경사각(θ_max)이 싱글모드에서는 0.1°이하이고, 멀티모드에서는 0.2°이하인 것이 바람직하다. 커넥터에 있어서의 광 신호의 접속 손실을 낮출 수 있기 때문이다.

본 발명의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리에 있어서는, 상기 좁은 구멍의 내면 거침이 Ra = 0.1㎛이하인 것이 바람직하다.

또, 상기 결정 입자 직경은 0.3㎛이하인 것이 보다 더 바람직하다.

지르코니아 소결체는 인성이 높아 파손되기 어렵다. 결정 입자 직경이 좁은 쪽이 좁은 구멍 표면 거칠음을 작게하는 면으로도 유지하다. 또, 소성후의 냉각시의 클랙 발생 방지나 소결체의 경도를 높이기 위해서도 유리하다.

본 발명의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리에 있어서는 상기 테이퍼 구멍부의 넓게 벌어지는 각도가 10 ~ 20°인 것이 바람직하다. 캐피럴리에 파이버 소선을 삽입하기 쉽고 파이버 소선 손상 방지도 유리하다.

마찬가지의 관점에서, 상기 넓게 벌어지는 각도는 12 ~ 18°인 것이 보다 바람직하다. 또, 상기 각도는 14 ~ 16°인 것이 가장 좋다.

본 발명의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법은 광 파이버의 소선을 삽입 통과하기 위한 직선적 구멍 형상의 좁은 구멍을 구비한 세라믹스 소결체로 되는 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법으로서, 세라믹스 분말과 바인더와의 혼합물(콤파운드)을, 상기 좁은 구멍 성형용의 성형핀을 구비한 금형 안에 사출 성형하는 것에 의해 성형체를 얻는 사출 성형 공정과, 상기 성형체에서 바인더를 제거하는 탈지 공정과, 탈지된 성형체를 소성하여 소결체를 받는 소성 공정을 포함하며, 상기 성형편이 상기 좁은 구멍의 직경(d_c) 소성 수축율(S) 및 성형체의 냉각, 고체화시의 수축율(Z)에서 d" = d_c/(S ·Z)의 식에 의해 결정되는 직경(d")을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법에 있어서, 사출 성형시의 상기 성형핀의 굽음에 따라서 좁은 구멍의 각도 어긋남을 소정 값으로 누르며, 좁은 구멍 길이(L)를 하기 식에 의해 결정하는 것도 좋다.

① 싱글모드의 경우

L1800 (d_c- d_f)/π

또한,

L(t_an0.1°× d"⁴E/6.79W)^⅓/sz

② 멀티 모드의 경우

L900 (d_c- d_f)/π

또한,

L(t_an0.2°× d"⁴E/6.79W)^⅓/sz

dc : 좁은 구멍 직경

df : 파이버 소선 직경

d" : 성형핀 직경, d" = d_c/sz

E : 성형 핀 영률(Young's modulus)

W : 사출 성형시에 핀에 작용하는 가로 하중

s : 소성 수축율

z : 성형 수축율

접속용 단면에 있어서의 캐피럴리 축심에 대한 파이버 소선 축심이 갖는 최대의 경사각 θ_max(이하 간단하게 소선 경사각이라고 함)은 다음 식으로 나타낸다.

α_max: 좁은 구멍 축심에 대해 갖는 최대 경사각

β_max: 소선 축심의 좁은 구멍 축심에 대한 최대 경사각

여기에서 α는 금형 성형편의 사출 성형시의 휨 각이 그대로 좁은 구멍 축심의 경사로 되었다고 생각하여도 좋다. 이 경우, α_max는 편단 지지편단 고정 빔이라고 생각하여(제 3도 참조) 다음 식으로 나타낸다(기계 공학 편람 개정 제 5 판 제 47 페이지 참조).

W : 사출 성형시의 성형핀에 걸리는 가로 방향 분포 하중, 같은 분포 하중이라고 생각한다.

L" : 성형핀의 좁은 구멍 상단부 길이

E : 성형핀 구성재의 영률(young's modulus)

I : 성형핀의 단면에 2차 모멘트

성형핀은 직경(d'')의 원형 단면을 갖는데 하기와 같다.

(3)식을 (2)식에 대입하면 하기와 같다.

여기에서 W(분포 하중)의 값을 구하는 방법측을 설명한다.

성형핀의 최대 휨(y"_max)은 상기 휨각을 구한 것과 마찬가지의 조건 아래이며, 하기와 같다.

또한, y"_max는 캐피럴리 실품(소결체)에 있어서의 휨(y_max)에서 이하로 된다.

s : 소성 수축율

z : 성형체의 냉각 고체화시의 선 수축율(5), (6)로부터 하기와 같이 된다.

여기에서 소정 조건마다 y_max, sz를 데이타 취급하여 두면 w를 예측할 수 있다. 그렇게되면, (4)식에서 α_max를 예측할 수 있다.

반면, β_max는 여러 가지 고찰하면(제 4 도 참조)하기와 같이 된다.

d_c: 좁은 구멍 직경

d_f: 파이버 소선 직경

L : 좁은 구멍 길이

(1), (4), (8)식으로부터 하기로 된다.

여기에서 L(L")이 짧은 경우는 우변 제 2 항이 지배적으로 되며, L(L")이 길은 경우는 우변 제 1 항이 지배적으로 되기 때문에 하기와 같이 생각할 수 있다. 그것은 α는 L"의 3승에 비례하기 때문이다.

① 싱글모드의 경우

L 의 하한값에 관하여;

L의 상한값에 관하여

② 멀티모드의 경우

L의 하한값에 관하여;

L의 상한값에 관하여;

또한, θ_max≤0.1°또는 0.2°는 한예이다. 상기식에 근거하여 청구항 제 4 항 내지 제 11 항에 대한 경우의 구체적 계산 결과에 관하여서는 실시예의 부분에서 설명한다.

본 발명의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법에 있어서는, 사출 성형시의 상기 성형핀의 굴곡에 따른 좁은 구멍의 각도 어긋남을 예측하며 그 각도 어긋남을 소정값 이하로 눌러 사출 속도를 적정값으로 조절하는 것으로 하여도 좋다. 또한, 스풀 선단에서 제조부에 이르는 스풀 길이와 런너 길이와의 합, 런너부의 직경과 필름 게이트의 두께와의 비 및 금형의 개량도 직접적으로는 점성, 사출 성형 속도에 영향을 주며, 그것에 의해 성형 휨을 억제할 수 있으며, 그 범주에 속하는 것은 말할 것도 없다.

상기의 θ_max의 예측 식(9)에 있어서, W(성형핀 가로 하중)는, 콤파운드의 점성이나 사출 속도에 의해 영향을 받는다. 따라서 성형핀 치수가 정해진 후에 있어서도 콤파운드의 점성이나 사출 속도를 콘트롤하는 것에 의해 좁은 구멍의 각도 어긋남(α_max)을 규정값 이하로 콘트롤할 수 있다.

본 발명의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법에 있어서는 하기식을 채우는 조건 아래에서 사출 성형을 실행하여도 좋다.

① 싱글모드의 경우

② 멀티모드의 경우

A : 정수

η: 콤파운드만의 점성값

B : 정수

사출 성형시에 성형핀에 작동하는 가로 하중(W)과 콤파운드만의 점성값(η)과의 사이에는 실험적으로 이하의 관계가 있는 것이 판명되었다.

A : 정수, 예로 0.46

B : 정수, 예로 2.81

즉, 상기 한예에 있어서 콤파운드만의 점성값을 높게 한 쪽이 W가 작게된다. w가 작게되는 것은 성형핀의 사출 성형시의 휨도 작게된다는 것이다. 따라서, η를 포함하는 식(14, 15)의 파라미터를 조작하여 행하면 좁은 구멍의 경사각이 작은(즉, 파이버 소선의 경사각의 작음)캐피럴리를 제조할 수 있다.

본 발명의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법에 있어서는 상기 사출 성형용 콤파운드 중의 세라믹스 분말의 체적분률이 30 ~ 70%인 것이 적합하다. 세라믹스 분말의 체적분률이 너무 낮으면, 성형체 및 소결체 중에 포어가 발생되기 쉬우며, 좁은 구멍 내면의 표면 거칠음이 거칠게된다. 또, 성형체의 탈지에 필요한시간이 길게된다. 또, 수측율의 안정성이 나쁘게되어 소결체의 치수 정밀도가 나쁘게된다.

세라믹스 분말의 체적분률이 너무 높으면, 사출 성형시에 콤파운드가 원활하게 흐르기 어렵게되어 성형체의 표면 거칠음(즉, 소결체의 표면 거칠음)이 발생한다. 따라서, 상기 범위내가 적합하다. 생산의 안정성을 위해서는 세라믹스 분말의 체적분률은 40-60%가 보다 바람직하다.

표 1은 여러 가지의 바인더 조성에 있어서의 성형체의 평가를 모은 그래프이다. 세라믹스 분말(ZrO₂, 입자 직경 0.3㎛)을 표의 좌측란에 나타내는 체적분율로 배합하였다. 하기의 표에서 알 수 있듯이 폴리스틸렌계, 아크릴계, 왁스계의 바인더를 이용하여 세라믹스 분말 체적분율 30~70%의 범위내에서 만족하는 결과가 얻어진다. 아크릴계 바인더로 세라믹스 분말 체적분율 40, 60%의 콤파운드를 이용한 경우는 특히 양호한 성형체가 얻어졌다.

표 1

여러 가지의 콤파운드 조성에 있어서의 성형체 평가(세라믹스 = ZrO₂, 입자직경 0.34㎛)

○: 양호 △ : 가 ×: 불가

본 발명의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법에 있어서는 상기 사출 성형 금형의 성형핀이 WC를 포함하는 고강성 재료(영률 5 × 10⁴kg/mm²이상)에서 구성되어 있는 것이 바람직하다. 성형전의 사출 성형시에 있어서의 휨을 작게 할 수 있기 때문이다.

본 발명의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법에 있어서는 상기 광 파이버가 멀티모드 광 파이버이며, 상기 성형핀의 좁은 구멍부의 직경이 149-185㎛인 것이 바람직하다.

또, 싱글 모드의 경우는 성형핀의 좁은 구멍부의 직경이 147 ~ 178㎛가 바람직하다.

성형체의 수축율이 2% 미만이며, 세라믹스 분말의 체적분율이 40 ~ 60%이며,소결체의 상대밀도 100%(이론 밀도와 동일)의 경우는 성형핀의 직경이 상기와 같이 된다. 또한, 멀티모드 광 파이버용의 캐피럴리 좁은 구멍 직경은 127 ~ 132㎛, 싱글 모드 광 파이버용의 캐피럴리 좁은 구멍 직경은 125.5 ~ 127㎛이다. 이런 핀은 종래 사용하고 있던 핀(약 140㎛)보다 굵다. 그 때문에 사출 성형시의 핀의 휨을 작게 할 수 있다.

본 발명의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법에 있어서는 상기 세라믹스 분말의 입자직경이 평균 1㎛ 이하이며, 세라믹스 분말의 체적 분율은 30 ~ 70%인 것이 바람직하다. 성형체, 소결체의 성상을 확보하기 위해서 이다. 또, 여기에서 말하는 평균 입자직경이란, 메디안 직경(누적분포 50%의 직경)이다. 세라믹스 분말의 재질로서는, Y₂O₃부분 안정화 ZrO₂, CeO₂부분안정화 ZrO₂,(동일 출원인에 의한 출원, 일본 특허 출원번호 평6-935513호 94. 3. 10), Al₂O₃등을 사용할 수 있다.

본 발명의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법에 있어서는 상기 바인더의 주성분이 평균 분자량 1만 이상의 고분자 화합물인 것이 바람직하다. 콤파운드의 점성을 높이기 위해서는 유효하다 상기와 같은 고분자 화합물의 예로서는 아크릴계수지, 폴리스티렌계 수지 등을 열거할 수 있다. 그 안에서는 아크릴계 수지가 성형체의 수축율이 낮으며, 치수 안정성이 양호하여 특히 바람직하다.

제 1 도는 본 발명의 1실시예에 관련된 캐피럴리의 단면도.

제 2 도는 종래의 광 커넥터를 나타내는 단면도.

제 3 도는 캐피럴리 사출 성형용 핀의 휨을 나타내는 사시도.

제 4 도는 캐피럴리의 좁은 구멍과 광 파이버 소선과의 기울기를 나타내는 그래프.

제 5 도는 캐피럴리 소결체의 좁은 구멍부의 길이와 최대 휨의 관계를 나타내는 그래프.

제 6 도는 캐피럴리 소결체의 좁은 구멍부의 길이와 최대 휨각의 관계를 나타내는 그래프.

제 7 도는 캐피럴리 소결체의 좁은 구멍 길이와 파이버 소선의 최대 각도 어긋남(θ_max)과의 관계를 나타내는 그래프.

제 8 도는 종래의 페룰을 이용하여 제작한 광 파이버 접속부의 접속손실의 변동을 나타내는 그래프.

제 9 도는 본 발명의 제 2 실시예의 1 실시예에 관련된 광 파이버 커넥터용 캐피럴리와 그것에 삽입되는 광 파이버를 개념적으로 나타낸 그래프.

제 10 도는 작은 직경 직관부의 길이와 파이버의 접착 강도와의 관계를 나타내는 그래프.

제 11 도는 본 실시예의 페룰을 이용하여 제작된 광 파이버 접속부의 접속 손실의 변동을 나타내는 그래프.

제 12 도는 비교예의 페룰을 이용하여 제작된 광 파이버 접속부의 접속 손실의 변동을 나타내는 그래프.

제 13 도는 본 발명의 세라믹스 캐피럴리의 다른 실시예의 단면도.

제 14 도는 콤파운드 점성 η(포이즈; poise)과 성형핀에 걸리는 가로 하중 W(kgf(mm²)와의 관계를 나타낸 그래프.

제 15 도는 좁은 구멍 길이(L)를 변화시킨 때에 축심 어긋남 θ_max 0.2°를 달성하는 점성값의 영역을 나타내는 그래프.

제 16 도는 좁은 구멍 길이(L)를 변화시킨 때에 축심 어긋남 θ_max 0.2°를 달성하는 점성값의 영역을 나타내는 그래프.

제 17 도는 현재 이용되는 대표적인 광 커넥터의 개략 구조를 나타내는 단면도.

제 18 도는 종래의 사출 성형틀의 1예의 단면도.

제 19 도는 캐피럴리 굵기 구멍 길이와 파이버 심선 유지 강도와의 관계를 나타내는 그래프.

실시예

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 설명한다. 먼저, 종래부터 좁은 구멍 가공을 전제로 한 테이퍼부가 없는 캐피럴리에 일치하여 비교예를 우선 설명한다.

이하의 조건으로, 비교예의 캐피럴리용 소결체를 제작하였다.

형상 : 제 2 도에 나타낸다. 좁은 구멍(105)이 길은(10mm) 것이 특징이다.

제조 방법 : 사출 성형 → 소성

세라믹스 분말 체적 분률 : 41%

성형 핀 재질 : 초경합금

콤파운드 점성 : 1.1 ×10⁵(Poise)

좁은 구멍 내경은 연삭 가공의 연마를 목표로 하여 이하로 하였다.

소결체 좁은 구멍 내경 : 100㎛

성형체 좁은 구멍 내경 : 138㎛

성형 핀 외형 : 138㎛

또, 성형체에서 소결체에 이르는 수축율을 73%로 하였다.

좁은 구멍 길이는 이하로 하였다.

소결체 좁은 구멍 : 10.5mm

성형체 좁은 구멍 길이 : 14.5mm

상기 조건으로 제작한 캐피럴리용 소결체의 좁은 구멍의 최대휨(y_max)은 27㎛ 이었다. 상기 데이타와 성형 핀 직경 d" = 138㎛, 핀의 영률(Young's modulus)E = 5.31 ×10⁴kg/mm², 합계 수축율 sz = 0.73, L" = 14.5mm를 식(7)에 넣어 사출 성형시에 성형핀에 작용하는 가로 하중 w = 1.1 ×10^-4kgf/mm를 얻었다.

또, 상기 데이타를 식(4)에 대입하여 좁은 구멍의 경사각은 α_max= 0.42°로 된다(후술의 제 6 도에 △로 표시).

반면, 파이버 소선의 좁은 구멍에 대한 경사각 β_max는 식(8)에 좁은 구멍 직경 d_c= 132㎛(멀티 모드 최대 직경), 파이버 소선 직경 d_f= 125㎛, L = 10.5mm를 대입하여 β_max= 0.035°로 된다. 따라서, 파이버 소선의 각도 어긋남(파이버 소선의 캐피럴리에 대한 경사각) θ_max는,

로 된다. 상기 θ_max의 값은 싱글 모드의 한도값 0.1°및 멀티모드의 한도값 0.2°보다 훨씬 큰 값으로서, 문제가 되지 않을 정도로 나쁘다.

이어서, 좁은 구멍 가공을 전제로 하지 않은 캐피럴리에 관하여 설명한다.

형상예 : 좁은 구멍(3), 데이퍼 구멍부(4), 굵은 구멍(2)을 갖는 타입의 캐피럴리의 형상예를 제 1 도에 나타낸다.

재질, 제조 방법 등 : 좁은 구멍 가공을 하지 않은 것을 제외하고 상기의 종래 형의 경우와 같게 하였다.

좁은 구멍 내경 : 이하의 4 타입으로 고려하였다.

① 싱글 1 : 소결체 d_c= 127㎛, 성형체 d" = 174㎛

② 멀티 1 : 소결체 d_c= 128㎛, 성형체 d" = 175㎛

③ 멀티 2 : 소결체 d_c= 130㎛, 성형체 d" = 178㎛

④ 멀티 3 : 소결체 d_c= 132㎛, 성형체 d" = 180㎛

제 5 도는 캐피럴리 소결체의 좁은 구멍부의 길이와 최대 휨의 관계를 나타내는 그래프이며, 상기 그래프에 의하면 캐피럴리 소결체의 좁은 구멍부의 길이가작게되면 지수 함수적으로 휨y_max이 작게되는 것을 알았다. 또, 비교예는 △로 부기하였다. 한편, 제 6 도는 캐피럴리 소결체의 좁은 구멍부의 길이와 최대 휨각의 관계를 나타내는 그래프이며, 상기 그래프에 의하면 캐피럴리 소결체의 좁은 구멍부의 길이가 작게되면 지수 함수적으로 휨각 α_max이 작게되는 것을 알 수 있다.

제 7도는 캐피럴리 소결체의 좁은 구멍 길이와 파이버 소선의 최대 각도 어긋남 θ_max과의 관계를 나타내는 그래프이다. 각도 어긋남 θ_max는, θ_max= 좁은 구멍 경사각 α_max+ 파이버 소선 경사각 β_max이며, 식(9)으로 계산된다.

w를 상술한 실험값으로 하고, d_f= 125㎛로 하며, d_c= 127, 128, 130, 132㎛로 한 경우의 각도 어긋남 θ_max을 제 7 도의 그래프 위에 나타낸다. ①은 싱글 모드 d_c= 125 ~ 127㎛에 있어서의 대표예, ②의 멀티1은 d_c= 126 ~ 128㎛에 있어서의 대표예, ③의 멀티2는 d_c= 128 ~ 130㎛에 있어서의 대표예, ④의 멀티3은 d_c= 130 ~ 132㎛에 있어서의 대표예이다.

각각에 관하여 상한값을 대표적 실시예로 선택한 이유는, 그것이 가장 엄격한 조건이기 때문이다. (8)식으로 파이버 소선 경사각 β_max는 (d_c- d_f)에 비례한다. 파이버 소선 직경 d_f≒ 125㎛이기 때문에, d_c가 클수록 β_max는 크게된다. 한편, 각도 어긋남 θ_max는 (9)식과 같이 θ_max= α_max+ β_max로 나타나기 때문에, d_c가 큰 쪽이 각도 어긋남이 크게되며, 조건으로서는 엄격하게 되는 것이다. 또한, 각도어긋남 상한값을 싱글 모드의 경우 0.1°, 멀티모드의 경우 0.2°, 혹은 더 안전하게 보아 싱글 모드의 경우 0.05°, 멀티 모드의 경우 0.1°로 한 좁은 구멍 내경(d_c)이 좁은 구멍 길이(L)와의 바람직한 관계는 상기와 같다.

한편, 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 구멍 치수를 결정하는 경우에는 열냉 충격을 고려하지 않으면 않된다.

일본특허공고 평1-45042호의 커넥터(제 17도 참조)에서는 광 파이버 심선 (101)을 플랜지(107)만으로 지지하지만, 이와 같은 구조에서는 열냉 충격(가열과 냉각과 충격 등을 반복하여 가하는 것)에 충분히 견디어내지 않으면 않된다. 구체적인 예를 이하 설명한다.

제 8 도는 종래의 페룰을 이용하여 제작한 광 파이버 접속부의 접속 손실의 변동을 나타내는 그래프이며, 가로축은 열냉 충격 사이클 수, 세로측은 접속 손실의 변동을 나타낸다. 상기 그래프의 작성 조건은 다음과 같다.

캐피럴리:

캐피럴리의 재질 : ZrO₂(이트륨(Yttrium)부분 안정화, Y₂O₃의 ZrO₂에 대한 비율은 5.3wt%)

소결체의 외경 : 2.499 ±0.0005mm

소결체의 길이 : 10.5mm

작은 직경 직관부의 길이 : 10.0mm

작은 직경 직관부의 직경 : 125.5 ~ 126.0㎛

선단부의 가공법 : PC연마(구면 가공)

열냉충격 사이클 :

상온 → 75℃에서 100mm 높이로부터 낙하 → 75℃에서 30분 유지 → 상온 → -40도에서 100mm높이로부터 낙하 → -40℃에서 30분 유지 → 상온을 1사이클로 한다.

상기 클라스의 접속 손실의 관리값은 ±0.2dB이다. 10샘플에 대하여 100사이클의 시험을 한 결과, 8샘플은 양호하였지만, 2 샘플은 20 사이클을 넘으면 접속 손실이 변동되기 시작하여 30 사이클에서 관리값을 넘어버렸다.

즉, n = 10과 샘플 수는 적지만, 20%만큼 불량이 인정되며, 파이버 심선을 플랜지만으로 유지되는 종래의 커넥터는 현상의 접착 방법(접착제 2 액타입 에폭시 수지 353ND)에서는 신뢰성에 부족한 구조라고 말할 수 있다.

제 19 도는 상기 사정을 확인한 것이다. 페룰에 소선을 노출시키지 않고 심선만을 접착제로 고정하여, 인장 시험을 실행하였다 그 결과, 플랜지만으로 고정한 것에 관해서는 2kgf 정도로 벗겨진 것에 대하여, 본 발명의 제 2 실시예의 광 파이버 커넥터용 캐피럴리에 있어서 굵은 구멍부의 길이를 2mm이상으로 한 것에 관해서는 4kgf정도의 심선 유지 강도를 나타냈다. 따라서, 굵은 구멍부 길이는 2mm이상 취하는 것이 바람직하다.

제 9 도는 본 발명의 제 2 양태의 1 실시예에 따른 광 파이버 커넥터용 캐피럴리와 그것에 삽입되는 광 파이버를 개념적으로 나타낸 도면이다. 광 파이버 커넥터용 캐피럴리(1)의 내부에는 좁은 구멍(3), 테이퍼 구멍부(4) 및 굵은 구멍(2)이형성되어 있다. 광 파이버(10)는 파이버 심선(11)로부터 파이버 소선(12)이 향하여 나와 있다. 파이버 소선(12)은 캐피럴리(1)의 좁은 구멍(3) 및 테이퍼 구멍부(4)에 삽입된다. 파이버 심선(11)은 캐피럴리(1)의 굵은 구멍(2)에 삽입된다. 삽입부분에는 접착제(에폭시 수지계등)가 도포되어 고정된다.

제 9도의 실시예의 캐피럴리의 내경치수는 하기와 같다.

굵은 구멍(2)의 내경 : 1.0 ~ 1.2mm

좁은 구멍(3)의 내경 : 125 ~ 127㎛(싱글)

126 ~ 132㎛(멀티)

좁은 구멍(3)의 길이를 L₃, 테이퍼 구멍부(4)의 길이를 L₄, L₃와 L₄와 의 합계를 L_t로 한다.

제 11 도는 본 실시예의 페룰을 이용하여 제작한 광 파이버 접속부의 접속 손실의 변동을 나타내는 그래프이며, 가로축은 열냉 충격 사이클 수 세로측은 접속 손실의 변동을 나타낸다. 상기 그래프의 작성 조건은 다음과 같다.

캐피럴리의 재질 : 상기 종래예와 동일

소결체의 외경 : 2.499 ±0.0005mm

소결체의 길이 : 10.5mm

작은 직경 직관부의 길이 L₃: 6mm

작은 직경 직관부의 직경 : 125.5 ~ 128.5㎛

테이퍼 관부의 길이 L₄: 1mm

L_t: 7mm

선단부의 가공법 : PC 연마(구면 가공)

열냉 충격 사이클 : 상기 종래예와 동일

실시예는 100사이클 종료 후에, 전체 10 샘플 모두, 접속 손실의 변동은 ± 0.2dB내이며 양호하였다.

제 12 도는 비교예의 페룰을 이용하여 제작한 광 파이버 접속부의 접속 손실의 변동을 나타내는 그래프이며, 가로축은 열냉 충격 사이클 수, 세로축은 접속 손실의 변동을 나타낸다. 상기 그래프의 작성 조건은 다음과 같다.

비교예 1의 캐피럴리 :

캐피럴리의 재질 : 상기 종래예와 동일

소결체의 외경 : 2.499 ±0.0005mm

소결체의 길이 : 10.5mm

작은 직경 직관부의 길이 L₃: 3mm

작은 직경 직관부의 직경 : 125.5 ~ 126.0㎛

테이퍼 관부의 길이 L₄: 1mm

L_t: 4mm

선단부의 가공법 : PC 연마(구면 가공, R20 ±5mm)

열냉각 충격 사이클 : 상기 종래예와 동일

상기 비교예는 70사이클 종료 후에, 10 샘플 중, 4 샘플은 -0.2dB를 넘으며,나머지 6 샘플 중 1 샘플도 경향으로서는 좋지 않다. 따라서, L_t가4mm 이하에서는 수명의 점에서 바람직하지 않다.

열냉 충격 사이클 시험을 다른 예로 시험하였으며, 그 결과를 표 2에 나타낸다.

표 2

표 2는 L_t를 4mm에서 10.5mm까지 변화시키며, 각각 접속 손실의 변동을 조사하였기 때문에, 비교예 1(L_t= 4mm)은 30 사이클에서 모두 0.3dB를 넘은 것으로 판정은 X, 비교예 2(L_t= 10.5mm)는 50 사이클에서 0.3dB 이상이기 때문에 판정은 X이다.

실시예 1(L_t= 5mm), 실시예 2(L_t= 5.5mm), 실시예 3, 4(L_t= 6mm), 실시예 5,6,7(L_t= 7mm) 및 실시예 8(L_t= 8.5mm)은 양호하며, 판정은 0이었다.

또한, 모두 L_t= 7mm인 실시예 5(L₃= 1mm), 실시예 6(L₃= 3mm), 실시예7(L₃= 6mm)의 어느 것도 판정은 ○인 것으로부터, L = 3mm 또는 L₄의 대소에 좌우되지 않고 L_t가 5 ~ 8.5mm라면 좋은 결과가 보여지는 것을 알았다.

5 ~ 8.5mm에서 접속 손실의 변동이 낮은 레벨로 머무르는 이유는 2개 고려할 수 있다. 우선 8.5mm 이하라면 좋은 것은, 신선을 유지하기 위한 굵은 구멍부를 2mm이상 가질 수 있기 때문에, 파이버 심선을 확실하게 유지할 수 있으며, 내충격 구조로 이루어져 있다.

또한, L_t가 5mm이상이 좋다는 것은, 제 10 도에 도시된 바와 같이, 파이버 소선과 페룰과의 접착 강도는 파이버 소선과 페룰이 직접 접착되는 부분의 길이와 비례하며, 또한 무기물끼리의 결합이기 때문에, 열적 사이클에 의해 내부 응력은 발생하지만 열 열화는 발생되기 어렵다. 따라서 4mm에서는 접착 강도가 반복하여 내부 응력에 저항하는 만큼 크지 않기 때문에 문제가 있으며, 5mm이상에서 좋은 결과가 얻어진다. 또 제 10 도의 관계에 의해 5.5mm 이상, 보다 바람직하게는 6mm이상으로 하면 보다 안전하다.

따라서, 광 파이버의 접착강도는 작은 직경 직관부의 길이(L₃)와 테이퍼 관부의 길이(L₄)와의 합(L_t)에 관계한다고 말하면, 상기 L_t가 5 ~ 8.5mm, 보다 바람직하게는 5.5 ~ 8.5mm, 더욱 바람직하게는 6 ~ 8.5mm의 범위라면 열냉 충격 시험에 견디는 세라믹 캐피럴리를 제공할 수 있다. 또한, 테이퍼 관부를 길게 취하는 것에 의해, 작은 직경 직관부를 짧게 하여도 열냉 충격에 견디는 구조로 또한, 사출 성형 공정시의 구멍의 변형이 작고, 성형핀의 수명도 길게된다.

제 13 도는 본 발명의 세라믹 캐피럴리의 다른 실시예의 단면도이며, 상기 세라믹 캐피럴리(21)는 작은 직경 직관부(23), 테이퍼 관부(23) (테이퍼 관부(24)는 제 1 테이퍼 관부(25), 직관부(26) 및 제 2 테이퍼 관부(27)로 이루어진다). 큰 직경 직관부(22)가 차례로 마련된 것이며, 작은 직경 직관부(23), 테이퍼 관부(24)가 접착 강도의 향상에 기여하며, 작은 직경 직관부(23)를 충분히 짧게 할 수가 있다.

즉, 테이퍼 관부(24)는 작은 직경 직관부(23)와 큰 직경 직관부(22)를 테이퍼 부분(본 예에서는 25, 27)을 포함하는 테이퍼 관부라면 좋으며, 그중에 1개 또는 그 이상의 직관부를 포함하는 것은 지장이 없다.

이어서, 사출 성형용 콤파운드의 점성에 착안하여 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 파라미터를 제어하는 본 발명의 캐피럴리 제조 방법에 관하여 설명한다.

파이버 심선의 각도 어긋남 θ_max는 상술한 (9)식으로부터 이하에 부여된다.

상기 식에, W와 η과의 관계를 나타내는 실험식인 상술한 (16)식을 대입한다.

그 결과가 싱글 모드에 있어서는 (14)식, 멀티모드에 있어서는 (15)식이다.

A : 정수

η: 콤파운드의 외관 점성값

B : 정수

상기 (14), (15)식에서는 바람직한 θ로서 싱글 모드에 관하여서는 ≤0.1°, 멀티모드에 관해서는 ≤0.2°이다. 이들 식의 관계를 구체적으로 보자.

상기 w의 실험식을 구체적으로 확정하기 위해, 본 발명의 실시예에 있어서는 이하의 수법에 의해 η(콤파운드의 외관 점성값)를 구했다. 콤파운드의 온도를 사출성형기의 실린더 내에 있는 콤파운드의 온도보다도 30℃ 낮은 온도, 구체적으로는 120℃로 하였다. 그리고, 하중 20(kgf/mm²)을 콤파운드에 걸어, 직경 1mm ×길이 1mm의 모세관을 통과시켰다. 그 때의 단위 시간당의 콤파운드의 통과량을 측정하였다. 그 측정값으로부터, 니들 유체 근사로 η를 산출하였다.

이어서, 상기 η와 w와의 관계를 이하 조건의 실험에 의해 구했다.

사용 세라믹스 분말 : 재질 ZrO₂, 평균 입자 직경 0.34㎛, 체적 분율 41%

바인더 : 아크릴계 수지, 평균 분자량 2만

성형핀 직경 : 0.180mm

콤파운드 온도 : 실린더부 150℃, 캐비티부 추정 120℃

사출 속도 : 5%

제 14도는 콤파운드 점성 η(포이즈)와 성형핀에 걸리는 가로 하중 w (kgf/mm²)과의 관계를 나타내는 그래프이다. 이 경우는, 상기 (13)식의 정수는, A = 0.46, B = 2.81이었다.

이상의 식을 이용하여 바람직한 콤파운드 점성값을 구한다.

멀티모드의 경우

성형체의 수축율 Z = 0.99

성형 핀 영률 E = 5.31 ×10⁴kg/mm²,

L = 10.5mm

d_c= 0.1285mm

d_f= 0.125mm

이들 값을 (12)식 좌변 제 1 항에 대입함과 함께, 세라믹스 체적분율을 0.3 - 0.7, η를 1 ×10⁴~ 1 ×10⁶포이즈의 범위로 하여, α_max를 구한다. 표 3에 그 결과를 나타낸다.

표 3

상기 표 3에서 콤파운드 점성값 η을 η2.2 ×10⁵poise로 하면, 0.3X0.7의 어떤 세라믹스 체적분율 X에 대해서도 α_max가 L = 10.5mm에 있어서의 바람직한 값 α_max 0.16°(∵ β_max가 L = 10.5mm의 때 0.04°)로 되는 것을 알았다. 또한, 사출 성형성을 고려한때의 바람직한 세라믹 체적 분율인 0.4X0.6에 대해서는 X_max 0.16으로 되는 콤파운드 점성값 η로 되는 폭은 더욱 넓게되며 η1.9 ×10⁵poise라도 좋게된다.

싱글 모드의 경우

d_c= 0.127mm, d_f= 0.125mm, L = 10.5mm, 기타는 멀티 모드의 경우와 같게 하여 계산하였다. 표 4에 그 결과를 나타낸다.

표 4

상기 표 4로부터, 콤파운드 점성값 η7.2 ×10⁵poise로 하면, 0.3X0.7의 어떤 세라믹스 체적분율 X에 대해서도 α_max가 L = 10.5mm에 있어서의 바람직한 값 α_max 0.089°(∵ β_max가 L = 10mm의 시 0.011°)로 수습되는 것을 알았다. 또한, 사출 성형성을 고려한때 보다 바람직한 세라믹 체적분율인 0.4X0.6에 대해서는, X_max 0.089로 되는 콤파운드 점성값 η으로 되는 폭은 더욱 넓게되며 η1.9 ×10⁵poise로 된다.

이상과 같이, 좁은 구멍 길이(L)의 값을 변화시키는 대신에, 콤파운드 점성값을 변화시키면 역시 형성시의 휨을 억제할 수 있으며, 이 것에 의해 광 파이버 커넥터 맞춤시의 축심 어긋남을 미연에 방지할 수 있는 페룰을 제공가능한 것을 나타낸다.

이어서, 좁은 구멍 길이(L)와, 콤파운드 점성값(η)을 동시에 적정화하고 있는 경우에 관하여 나타낸다.

멀티모드의 경우

d_c= 0.1285mm

d_f= 0.125mm로 하였다.

표 5는 좁은 구멍 길이(L)를 변화시킨 때에, 축심 어긋남 θ_max 0.2°를 달성하는 점성값의 범위를 나타낸다. 제 15도는 그것을 그래프 위의 영역에 나타낸 것이다.

표 5

이 결과로부터 이하의 것을 알았다. 우선 L을 작게 할수록 β_max가 크게길다. 그리고 L < 2mm로 되면, β_max> 0.2°로 된다. θ_max= α_max+ β_max, α_max 0이기 때문에, 이 경우 임의의 점성값에 대해, θ_max> 0.2°로 되며, 축심 어긋남을 적정값으로 억제할 수 없게된다.

L > 2mm에 있어서는, L을 작게 하면 β_max가 크게되며 α_max허용값은 엄격하게 되는 것이지만, (13)식으로부터 α_max는 L의 3승에 비례하기 때문에 (15)식에 있어서의 점성값 η의 허용 범위는 오히려 넓어진다.

따라서 L > 2mm에 있어서는 L →작을수록 점성조건의 지정이 용이하게 된다. 일반적으로 캐비티내에 들어갈 때의 콤파운드의 점성은 1 ×10⁴~ 10⁵poise 정도가 적당하며, 그것을 넘으면 쇼트-쇼트 등을 발생하기 쉽고 성형은 극히 곤란하게 된다. 또한 점성이 너무 낮으면 성형시에 기포 등이 휩쓸려 들어가기 쉽게된다. 또한, 바인더의 선정 조건도 한정되어진다. 이와 같은 점으로부터, 점성 조건을 1 ×10⁴~ 10⁵poise로 지정하여 얻는 2 < L9.6mm로 사출성형하면, 보다 굴곡이 적은 캐피럴리를 제조할 수 있게 된다.

싱글모드의 경우

d_c= 0.126mm

d_f= 0.125mm

표 6은 좁은 구멍 길이(L)를 변화시킨 때에 축심 어긋남 θ_max 0.1°를 달성하는 점성값의 범위를 나타낸다. 제 16 도는 그것을 그래프에서 위의 영역에 나타낸 것이다.

표 6

싱글 모드 각도 어긋남 규격간을 만족시키는 점성 조건

상기 결과로부터 이하의 것을 알았다. 멀티모드의 경우와 마찬가지로 L을 작게 할수록 β_max가 크게되며, L < 1.1mm로 되면, β_max> 0.1°로 된다. 따라서 L < 1.1mm에서는 임의의 점선에 대하여 θ_max> 0.1°로 되며, 축심 어긋남을 적정값으로 억제할 수 없게 된다.

L < 1.1mm에 있어서는 제 16도에 도시한 바와 같이, L →작을수록 점성 조건의 지정이 용이하게 된다. 멀티모드의 경우와 마찬가지의 이유로, 점성 설정 조건은 10⁴~ 10⁵poise가 적당하다고 생각되며, 그것을 위해서는 1.1 < L7.2mm로 하는 것이 바람직하다.

이어서, 여러 가지의 바인더계에 있어서의 조성과 사출온도(실린더 온도), 상기 온도 -30℃ (상정 캐비티 온도)에 있어서의 점성값을 표 7에 나타낸다.

표 7

표 7로부터 이하를 알 수 있었다.

① 세라믹스의 입자 직경을 작게 하면, 점성이 매우 높게되기 때문에 세라믹스의 체적분율을 작게 하지 않으면 않된다. 점성이 10⁵poise이상으로 되면 성형시에 쇼트-쇼트가 발생하는 등의 우려가 있으며, 10⁶poise를 넘으면 성형 조건을 매우 적정하게 맞추지 않으면 실제로 쇼트-쇼트가 발생한다.

② 콤파운드의 점성값을 높게 하기 위해서는 아크릴계 수지와 같은 평균 분자량 1만(10,000)을 넘는 고분자 재료를 많이 첨가하는 것이 효과적이다. 특히 아크릴 수지를 이용한 경우에는 성형 수축율이 0.6% 이하로 작게되는 경향이 있으며, 치수 정밀도 외의 평균 분자량 1만(10,000)을 넘는 고분자 재료보다도 바람직하다고 할 수 있다.

③ 싱글 모드의 경우에는, L = 1.5 ~ 3mm에서는 표 7의 어느 콤파운드를 이용하여도, 파이버 소선의 각도 어긋남에 영향은 없다. L = 3mm 이상에서는 아크릴계 수지를 주성분으로 한 콤파운드를 이용하는 것이 바람직하다. 또, L = 10.5mm의 경우에는 η7.2 ×10⁶poise의 필요가 있기 때문에, 평균 입자 직경 0.07㎛의 세라믹스 분말을 이용한 경우에서도 바인더 유기 첨가물중 80% 이상은 아크릴계 수지로 할 필요가 있다.

멀티 모드의 경우에는, L = 2 ~ 4mm에서는 표 7의 어느 콤파운드를 이용하여도 파이버 소선의 각도 어긋남에 영향은 없다. L = 4mm 이상에서는 아크릴계 수지를 주성분으로 한 콤파운드를 이용하는 것이 바람직하다. 또 L = 10.5mm에서는 η2 ×10⁵poise의 필요가 있기 때문에, 평균 입자 직경 0.07㎛의 세라믹스 분말을 이용한 경우에서도, 바인더 유기 첨가물 중 70% 이상은 아크릴계 수지로 할 필요가 있다.

대표적인 제조 조건예를 서술한다.

캐피럴리 형상: 싱글 모드, 좁은 구멍 길이 3mm, 테이퍼 구멍부 6mm, 전체길이 10.5mm

조합 :

가수분해법에 의해 얻어진 5.3wt% Y₂O₃첨가 ZrO₂분말(평균 입자 직경 0.07㎛)과 바인더를 세라믹 분말의 체적비가 40 ~ 50vol%로 되도록 조합하였다. 바인더에는 성형제로서는 주로 아크릴계 수지를 이용하였다. 또한 가소제로서 DBP, 균활제로서 왁스도 첨가하였다.

혼련 :

상기 조성물을 100 ~ 150℃에서 혼합, 60 ~ 80℃에서 혼련하는 공정을 1 ~ 5회 실행하고, 혼련물을 작성하였다.

입자조성 :

상기 혼련물을 펠레타이저(pelletizer)를 이용하여 입자를 조성하였다.

성형 :

상기 입자 조성물을 실린더 온도 120 ~ 160℃, 금형 설정 온도 20 ~ 40℃에서, 사출 압력 900 ~ 1800kg/㎠, 보압(保壓) 압력 180 ~ 800kg/㎠, 보압시간 0.5 ~ 5초 사출 성형하였다. 다른 성형 조건은 세라믹의 종류나 형상에 의해 클랙(crack), 벗겨짐, 쇼트-쇼트(Short-Short), 웨들(weld), 플로우 마크(flow mark) 등의 결함을 발생하지 않는 조건을 선택하여 성형하였다. 그 경우 스풀로부터 제품군에 이르는 스풀 길이와 런너 길이와의 합은 50 ~ 100mm, 런너부의 직경과 필름 게이트의 두께와의 비는 1.5 ~ 5가 바람직하다.

탈지 :

가압 탈지로를 이용하여 탈지하였다. 탈지 시의 승온은 180 ~ 230℃ 정도에서 저분자 성분을 천천히 분해시키기 위해 서서히 승온하고, 또한 TG - DTA 곡선에서도 더욱 변화가 큰 250℃부근에서는 온도 유지도 실행하여, 클랙, 잔금(craze), 보이드(voids) 생성 등이 발생하지 않도록 하였다. 각각의 시간에 관해서는 형상에 의해 다르며, 치수가 큰 테스트 피스(test piece)에서는 캐비티 보다도 긴 시간을 두고 승온하였다.

소성 :

대기 분위기 아래에서, 1300 ~ 1500℃ ×2Hr 소성하였다. 승온 속도는 50 ~ 200℃/h, 강온 시는 800℃까지 50 ~ 200℃/h로 강하시켜 그 후 로(furnace)내에서 냉각하였다.

이상의 설명으로부터 알 수 있듯이, 본 발명은 하기의 효과를 발휘한다.

① 가공 가격이 낮은 광 파이버 커넥터용 캐피럴리를 제공할 수 있다.

② 광 파이버의 삽입이 용이하고, 삽입 시에 파이버를 상처 낼 우려가 없는 광 파이버 커넥터용 캐피럴리를 제공할 수 있다.

③ 열냉충격 특성, 내충격 특성이 양호한 캐피럴리를 제공할 수 있다.

Claims

2개의 광 파이버의 단면 끼리를 맞추어, 양쪽의 광 파이버 사이에 광 신호를 전달하는 광커넥터에 이용되는 캐피럴리에 있어서,

통 형상의 세라믹 소결체로 이루어지며,

광 파이버의 소선(素線)을 삽입 통과하기 위한, 해당 광 파이버 소선 외경보다도 약간 큰 내경을 갖는 직선 구멍 형상의 좁은 구멍(細孔)과, 상기 좁은 구멍이 개구하는 접속용 단면을 갖고,

상기 좁은 구멍 내면이 실질적으로 소성 표면인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
2개의 광 파이버의 단면 끼리를 맞추어, 양쪽의 광 파이버 사이에 광 신호를 전달하는 광 커넥터에 이용되는 통 형상의 세라믹 소결체로 이루어지는 캐피럴리에 있어서,

광 파이버의 소선을 삽입 통과하기 위한, 해당 광 파이버 소선 외경보다도 약간 큰 내경을 갖는 직선 구멍 형상의 좁은 구멍과,

상기 좁은 구멍이 개구하는 접속용 단면과,

좁은 구멍의 반접속용 단면측에, 좁은 구멍과 동축 형상으로 서서히 넓게 벌어지며 연장되는 테이퍼 구멍부와,

상기 테이퍼 구멍부와 동축상에 연장되는, 광 파이버 심선을 삽입 통과하기위한, 직선 구멍 형상의 넓은 구멍을 가지며,

상기 좁은 구멍 내면이 실질적으로 소성 표면인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항에 있어서,

상기 캐피럴리를 구성하는 세라믹 소결체용의 성형체가 세라믹스 분말과 바인더와의 혼합물을 사출 성형하는 것에 의해 성형된 것인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항에 있어서,

상기 광 파이버가 단일 모드(싱글모드) 광 파이버이며, 상기 좁은 구멍 직경 (d_c)이 125㎛d_c 127㎛이며,

상기 좁은 구멍 길이가 1.2 내지 8.5mm인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항에 있어서,

상기 광 파이버가 싱글 모드 광 파이버이며,

상기 좁은 구멍 직경(d_c)이 125㎛d_c 127㎛이며,

상기 좁은 구멍 길이가 2.3 내지 6.1mm인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항에 있어서,

상기 광 파이버가 다중 모드(멀티모드) 광 파이버이며,

상기 좁은 구멍 직경(d_c)이 126㎛d_c< 128㎛이며,

상기 좁은 구멍 길이가 0.9mm이상인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항에 있어서,

상기 광 파이버가 멀티모드 광 파이버이며,

상기 좁은 구멍 직경(d_c)이 126㎛d_c< 128㎛이며,

상기 좁은 구멍 길이가 1.7 내지 8.5mm인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항에 있어서,

상기 광 파이버가 멀티모드 광 파이버이며,

상기 좁은 구멍직경(d_c)이 128㎛d_c< 130㎛이며,

상기 좁은 구멍 길이가 1.4mm이상인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항에 있어서,

상기 광 파이버가 멀티모드 광 파이버이며,

상기 좁은 구멍 직경(d_c)이 128㎛d_c< 130㎛이며,

상기 좁은 구멍 길이가 2.9 내지 7.5mm인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항에 있어서,

상기 광 파이버가 멀티모드 광 파이버이며,

상기 좁은 구멍 직경(d_c)이 130㎛d_c 132㎛이며,

상기 좁은 구멍 길이가 2mm이상인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항에 있어서,

상기 광 파이버가 멀티모드 광 파이버이며,

상기 좁은 구멍 직경(d_c)이 130㎛d_c 132㎛이며,

상기 좁은 구멍 길이가 4 내지 6.1mm인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 좁은 구멍 길이와 상기 테이퍼 구멍부 길이와의 합계가 5mm 내지 8.5mm인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 좁은 구멍 길이와 상기 테이퍼 구멍부 길이와의 합계가 5.5mm 내지 8.5mm인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 좁은 구멍 길이와 상기 테이퍼 구멍부 길이와의 합계가 6mm내지 8.5mm인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 넓은 구멍의 길이가 2mm 이상인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 테이퍼 구멍부도 소성 표면이며, 좁은 구멍과 테이퍼 구멍부와의 경계부가 가공 버르(burr)가 없는 평탄한(smooth) 면으로 되어 있는 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 광 파이버가 싱글모드 광 파이버이며, 접속용 단면에 개구하는 좁은 구멍의 캐피럴리 축심에 대한 경사각(α_max)이 0.1°이하인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항, 제2항, 제3항, 제6항, 제7항, 제8항, 제9항, 제10항, 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 광 파이버가 멀티모드 광 파이버이며, 접속용 단면에 개구하는 좁은 구멍의 캐피럴리 축심에 대한 경사각(α_max)이 0.2°이하인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 좁은 구멍의 내면 거칠기가 R_a= 0.1㎛이하인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 세라믹스 소결체가 지르코니아계 소결체이며, 상기 좁은 구멍 내면의 결정 입자 직경이 0.5㎛이하인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 세라믹스 소결체가 지르코니아계 소결체이며, 상기 좁은 구멍 내면의 결정 입자 직경이 0.3㎛이하인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 테이퍼 구멍부의 넓게 벌어진 각도가 10 내지 20°인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 테이퍼 구멍부의 넓게 벌어진 각도가 12 내지 18°인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
제2항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 테이퍼 구멍부의 넓게 벌어진 각도가 14 내지 16°인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리.
광 파이버의 소선을 삽입 통과하기 위한 직선 구멍 형상의 좁은 구멍을 구비한 세라믹 소결체로 이루어지는 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법에 있어서,

세라믹스 분말과 바인더와의 혼합물(콤파운드)을, 상기 좁은 구멍 성형용의 성형핀을 구비한 금형 중에 사출 성형하는 것에 의해 성형체를 얻는 사출 성형 공정과,

상기 성형체로부터 바인더를 제거하는 탈지 공정과,

탈지된 성형체를 소성하여 소결체를 얻는 소성 공정을 포함하며,

상기 성형핀이 상기 좁은 구멍의 직경(d_c), 소성 수축율(s) 및 성형체의 냉각 - 고체화 시의 수축율(z)로부터,

d"=d_c/(s ·z)

의 식에 의해 결정되는 직경(d")을 갖는 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법.
제25항에 있어서,

사출 성형시의 상기 성형전의 휨에 따른 좁은 구멍의 각도의 어긋남을 소정값으로 억제하며, 좁은 구멍 길이(L)를 아래 식,

L1800(d_c-d_f)/π

또한

L(tan0.1°× d"⁴E/6.79w)^1/3/(sz)

d_c: 좁은 구멍 직경

d_f: 파이버 소선 직경

d" : 성형핀 직경, d" = d_c/(sz)

E : 성형핀의 영률

w : 사출 성형시에 핀에 작용하는 가로 하중

s : 소성 수축율

Z : 성형 수축율

에 의해 결정하는 싱글 모드 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법.
제25항에 있어서,

사출 성형시의 상기 성형핀의 휨에 따른 좁은 구멍의 각도 어긋남을 소정값으로 억제하며, 좁은 구멍 길이(L)를 아래 식,

L900(d_c-d_f)/π

또한

L(tan0.2°× d"⁴E/6.79w)^1/3/(sz)

에 의해 결정하는 멀티모드 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법.
제25항에 있어서,

사출 성형시의 상기 성형핀의 휨에 따른 좁은 구멍의 각도 어긋남을 예측하고, 상기 각도 어긋남을 소정값 이하로 억제하여, 금형 캐비티내에 있어서의 사출 성형용 콤파운드의 점성을 적정값으로 조정하는 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법.
제25항에 있어서,

사출 성형시의 상기 성형핀의 휨에 따른 좁은 구멍의 각도 어긋남을 예측하고, 상기 각도 어긋남을 소정값 이하로 억제하여, 사출 속도를 적정값으로 조절하는 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법.
제 25항에 있어서,

아래 식,

A : 정수

η: 콤파운드만의 점성값

B : 정수

을 만족시키는 조건 하에서 사출 성형을 행하는 싱글 모드 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법.
제25항에 있어서,

아래 식,

을 만족시키는 조건 하에서 사출 성형을 행하는 멀티모드 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법.
제25항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 사출 성형용 콤파운드 속의 세라믹스 분말의 체적분율이 30 ~ 70%인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법.
제25항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 사출 성형용 콤파운드 속의 세라믹스 분말의 체적분율이 40 ~ 60%인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법.
제25항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 사출 성형 금형의 성형 핀이 WC를 포함하는 고강성 재료(영률 5 ×10⁴kg/mm²이상)로 구성되어 있는 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법.
제25항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 광 파이버가 멀티모드 광 파이버이며, 상기 성형핀의 좁은 구멍부의 직경이 149 내지 185㎛인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법.
제25항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 광 파이버가 싱글 모드 광 파이버이며, 상기 성형핀의 좁은 구멍부의 직경이 147 내지 178㎛인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법.
제25항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 세라믹스 분말의 입자 직경이 평균 1㎛이하이며, 세라믹스 분말의 체적분출은 30 내지 70%인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법.
제25항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 바인더의 주성분이 평균 분자량 1만(10,000) 이상의 고분자 화합물인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법.
제38항에 있어서,

상기 바인더의 주성분이 아크릴 수지인 광 파이버 커넥터용 캐피럴리의 제조 방법.