(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ心線に被覆層を備えた光ファイバユニットであって、前記被覆層中に熱可塑性樹脂フィラーが、被覆層を構成するベース樹脂の１０〜４０重量％含有され、該熱可塑性樹脂フィラーは該被覆層中に島状に分散している、光ファイバユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光ファイバユニットは、１本または複数本の単心光ファイバ心線あるいは複数本の光ファイバを並行に配置して一括被覆を施したテープ状光ファイバ心線（以下単に光ファイバ心線という）上に、樹脂等からなる被覆層が設けられた構造となっている。したがって、光ファイバユニットの端末を加工する際に光ファイバ心線を露出させるためには、この被覆層を除去する必要がある。
【０００３】
従来より、被覆層の除去を容易に行うことのできる光ファイバユニットとして、ポリエステル等からなる引き裂き紐を光ファイバ心線に沿わせ、その外周に樹脂を被覆して形成した被覆層を設けて作製した引き裂き紐付きの光ファイバユニットが提案されている。このような引き裂き紐付きの光ファイバユニットにおいては、引き裂き紐を光ファイバユニットの末端から光ファイバユニットより離れる方向へと引っ張って、被覆層を引き裂くことにより、容易に光ファイバ心線を露出させることができる。
また、皮むき治具と称される刃物を用いて被覆層に傷をつけ、光ファイバユニットの端末部の被覆層を光ファイバユニットから引き抜く方法も一般に用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の光ファイバユニットの引き裂き紐は、その上に被覆層を形成する際に加わる熱により、溶融、収縮したりしないような材質で形成されることが望まれる。このような材質の限定は、製品の価格の増加につながっていた。
さらに、光ファイバ心線形態と被覆構造によっては、引き裂き紐を配置することによって、光ファイバユニットとしたときに、光ファイバの伝送ロスを引き起こす場合もある。例えば、単心の光ファイバ心線に引き裂き紐を沿わせて、その上に樹脂を押出被覆して被覆層を設けた光ファイバユニットの場合、押出被覆時に光ファイバ心線が引き裂き紐側に逃げて、光ファイバにマイクロベンドが発生し伝送ロスの原因となることがある。
また、皮むき治具を用いて、光ファイバユニット端末部の被覆層を除去する際には、皮むき治具の刃によって光ファイバを傷つけないように細心の注意を払わなければならないため、作業性の低下を招いていた。
【０００５】
本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、引き裂き紐や皮むき治具を用いることなく、容易に被覆層を除去することができる光ファイバユニットを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明においては、光ファイバ心線に被覆層を備えた光ファイバユニットであって、前記被覆層中に熱可塑性樹脂フィラーが、被覆層を構成するベース樹脂の１０〜４０重量％含有され、該熱可塑性フィラーは該被覆層中に島状に分散している、光ファイバユニットが提供される。
【０００７】
本発明においては、熱可塑性樹脂フィラーが、光ファイバユニットの被覆層に島状に分散する形で含有されているために、被覆層に力が加わったときの伸びが抑制され、また、ベース樹脂とフィラーとの界面間で分離しやすくなるために、より小さい力で容易に被覆層を引き裂くことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の光ファイバユニットは、光ファイバ心線上に、ベース樹脂、熱可塑性樹脂フィラー、その他の添加物からなるコンパウンドを押出被覆して形成される被覆層を有する構造であり、熱可塑性樹脂フィラーが被覆層中に島状に分散して含有されているものである。
【０００９】
本発明における熱可塑性樹脂フィラーとしては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ；融点１０５℃）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ；融点１３５℃）、ポリプロピレン（ＰＰ；融点１６０℃）などの熱可塑性樹脂が挙げられる。
【００１０】
熱可塑性樹脂フィラーの含有量は、被覆層を形成するコンパウンドのベース樹脂の１０〜４０重量％、好ましくは１５〜３０重量％である。含有量が１０重量％未満である場合、十分な引き裂き性を得ることができない。また、４０重量％を越えると被覆層の機械的特性や加工性等の物性が低下するので好ましくない。
【００１１】
熱可塑性樹脂フィラーは、熱可塑性樹脂を微粉末状に加工したものが好適に用いられる。熱可塑性樹脂フィラーの平均粒子径は、５〜５００μｍであることが好ましく、１０〜４００μｍであることがさらに好ましいが、特に好ましいのは１００μｍ〜４００μｍである。平均粒子径が大きすぎると熱可塑性樹脂フィラーは被覆層中に均一に分散しにくくなり、被覆層を引き裂くときに引き裂き方向に偏りが生じ、所望の長さ、方向に引き裂きにくくなるため好ましくない。また、平均粒子径が小さすぎると熱可塑性樹脂フィラーはベース樹脂に相溶しやすくなり、被覆層中に島状に分散させることが難しくなって、より小さい力で被覆層を引き裂くことができるという効果が低減するため好ましくない。
【００１２】
被覆層を形成するコンパウンドのベース樹脂としては、被覆層としての長期信頼性を考慮して、ポリエチレン（ＰＥ；加工温度１２０〜２３０℃）、エチレン−プロピレン共重合体（加工温度１６０〜２４０℃）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ；加工温度１００〜２３０℃）、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ；加工温度１００〜２３０℃）等のエチレン系重合体が用いられる。
【００１３】
フィラーの種類はフィラーが配合されるベース樹脂の種類に応じ相溶性等を考慮して適宜選択されるが、ベース樹脂の加工温度と同程度かそれより低い融点を有するフィラーを選択すると、フィラーを被覆層中に均一に分散させやすく、しかも被覆層外表面および被覆層の光ファイバ心線と接する面が、より平滑になり好ましい。
【００１４】
本発明の光ファイバユニットにおける被覆層は次にように形成される。なお、本発明における光ファイバ心線は、１本または複数本の単心光ファイバ心線（撚り合わせたものであってもよい）、あるいは複数本の光ファイバを並行に配置して一括被覆を施したテープ状のものであってもよく、特に限定されない。
所定の配合比に計量されたベース樹脂と熱可塑性フィラーを単軸あるいは２軸押出機内に投入し、フィラーが溶融する加工温度にてストランド状に押出し、ペレタイズしたフィラー練り込みコンパウンドを使用するか、所定の配合比に計量されたベース樹脂と熱可塑性フィラーを事前に混合し、この混合したものをホッパーの中に投入した後、押出機シリンダー内で混練して調整したコンパウンドを光ファイバ心線上に押出被覆して、被覆層を形成する。
【００１５】
被覆層を発泡させる場合には、フロン、窒素、二酸化炭素等の不活性ガスを押出機シリンダー途中から注入して、押出発泡させる物理発泡法、あるいは、上記ベース樹脂とフィラーに化学発泡剤（例えばアゾジカーボンアミド；ＡＤＣＡ、オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド；ＯＢＳＨ）を配合したコンパウンドを用いて押出発泡させる化学発泡法、いずれを用いてもよい。発泡被覆層を設けた光ファイバユニットは、重量が軽く、充実層のみで形成される光ファイバユニットに比較して可撓性がある。よって、圧縮空気、高圧窒素ガスによってパイプ内に圧送し挿入して布設する場合にも、様々な曲率で敷設されたパイプの形状に依存しないので、このような気体圧送タイプの光ファイバケーブルに好適に用いることができる。
被覆層を発泡させる場合には、発泡率を２０〜５０％、好ましくは３０〜４０％となるように調節すると、光ァイバユニットが取り扱いやすく、布設する際の施工性に優れ、好ましい。ベース樹脂の種類にもよるが、化学発泡法による場合には、上述の化学発泡剤をベース樹脂１００重量部に対してに対して０．１〜２．０重量部程度配合するのが適当である。
なおここで、発泡率とは以下のようにして求めた値を言う。
0003540535.tif 000002
【００１６】
本発明の光ファイバユニットにおいては被覆層を複数設けてもよく、この場合はすべての被覆層に熱可塑性樹脂フィラーが島状に分散する形で配合されていれば本発明の目的を達成することができる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
（実験例１〜２８）
図１ａ、１ｂは、本実施例の光ファイバユニット３の断面構造を示すものである。外径１２５μｍの石英系シングルモード光ファイバの外周にウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂により形成された２層の被覆層を有する単心光ファイバ心線１（心線径２５０μｍ）の周囲に表１〜表３に示す成分からなるコンパウンドを押出被覆して被覆層２を形成した。
なお、図１ａに示すように被覆層２が１層のみからなる場合には、被覆径１．０ｍｍとなるようにし、図１ｂに示すように被覆層２が２層からなる場合には、内側の被覆層２ａの被覆径が６５０μｍ、外側の被覆層２ｂの被覆径が１．０ｍｍとなるように２層同時に押出して被覆層を形成した。ここで、被覆層２を発泡させる場合には発泡剤としてアゾジカーボンアミド（ＡＤＣＡ）を発泡率が３０％となるように添加した。
【００１８】
上述した方法で製造した実験例１〜２８の光ファイバユニットの引き裂き性、外観及び伝送ロスについて以下の方法で評価し、表１〜表３に示した。
▲１▼引き裂き性
内部に光ファイバ心線が入った状態の長さ20ｃｍの各光ファイバユニットの被覆層に端部から１ｃｍまで切り込みを入れて２分割する。２分割された被覆層をそれぞれ引っ張り試験機に装着し、５０ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で両者を引っ張ることにより、引き裂けた被覆層長を測定した。なお、同様の条件下における従来の引き裂き紐による引き裂き長は５ｃｍ程度であるため、引き裂き長５ｃｍ未満では従来の引き裂き紐に比較して引き裂き性が劣っていることになる。
▲２▼外観
被覆外観を目視にて確認した。
▲３▼伝送ロス
内部に光ファイバ心線が入った状態の長さ５００ｍの各光ファイバユニットの伝送ロスをカットバック法を用いて測定した。測定波長は１．３１μｍと１．５５μｍの２波長としたが、実用に供するためには、測定波長１．５５μｍにおいて伝送ロスが０．３ｄＢ／ｋｍ以下であることが必要である。
【００１９】
【表１】
0003540535.tif 000003
【００２０】
【表２】
0003540535.tif 000004
【００２１】
【表３】
0003540535.tif 000005
【００２２】
また、表１〜表３に示した光ファイバユニット５００ｍを、コンプレッサーで圧縮した５８ＭＰａ（６ｋｇ／ｃｍ2 ）の空気で内層４．５ｍｍφ、外径６．０ｍｍφ、長さ５００ｍの高密度ポリエチレン製のパイプ内を圧送させたところ、各光ファイバユニットはパイプ内を貫通した。この結果より、本発明を発泡被覆層を有する光ファイバユニットに適用した場合の挿通特性は、従来の光ファイバユニットに比して遜色のないことが確かめられた。
【００２３】
なお、本発明は本実施の形態に示した形状の光ファイバユニットに限定されるものではなく、被覆層が発泡被覆層ではなく充実被覆層のみからなる光ファイバユニットでもよいことは明らかである。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の光ファイバユニットは、被覆層に熱可塑性樹脂フィラーが適当量、島状に分散されているために被覆層を容易に引き裂くことができる。特に前記被覆層を発泡させる場合には、発泡率を２０〜５０％、好ましくは３０〜４０％となるように調節すると、光ファイバユニットが取り扱いやすく、布設する際の施工性に優れ、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ａ、図１ｂは本発明の光ファイバユニットの断面概略図である。
【符号の説明】
１  光ファイバ心線
２  被覆層
２ａ  内側の被覆層
２ｂ  外側の被覆層
３  光ファイバユニット
【図１】
0003540535.tif 000006