(57)【要約】【課題】樹脂の被覆工程の前に、光ファイバに付着した異物を除去するようにした樹脂被覆方法を提供する。【解決手段】光ファイバ２が光ファイバ供給部１から供給され、クロスヘッド４へ導入されるが、その前にメッシュ部３が設けられている。メッシュ部は、伸縮性の糸で編まれており、そのメッシュ孔に光ファイバが挿通されて、付着した異物、ゴミ等がしごかれるようにして除去される。クロスヘッド４には押出機５より熱可塑性樹脂が供給され、光ファイバ２に樹脂が塗布され、冷却水槽を用いた冷却部６で冷却硬化され、オーバーコート光ファイバ心線７が製造される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本、または、複数本の光ファイバに樹脂を被覆して硬化させる樹脂被覆方法において、伸縮性を有する糸によって形成されたメッシュを樹脂被覆装置の前段に設置し、前記光ファイバを前記メッシュに挿通させた後、前記樹脂被覆装置で樹脂を被覆することを特徴とする樹脂被覆方法。
【請求項２】
前記メッシュにおける糸の間隔が２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂被覆方法。
【請求項３】
前記糸の引っ張り強さが３Ｎ以上あることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂被覆方法。
【請求項４】
前記糸が、ナイロンとポリウレタンの複合材料であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の樹脂被覆方法。
【請求項５】
前記樹脂が熱可塑性樹脂または紫外線硬化型樹脂であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の樹脂被覆方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバケーブルの製造や、テープ状光ファイバ心線の製造において、光ファイバに樹脂を被覆する樹脂被覆方法に関するものである。なお、本発明における光ファイバとは、ガラスファイバが保護被覆された光ファイバ素線、さらに、その外周に極薄肉の着色層が設けられた光ファイバ心線の双方を意味し、例えば、外径はともに、約２５０μｍであり、公称２５０μｍの光ファイバである。
【０００２】
【従来の技術】
複数本の光ファイバを平行に並べてテープ状に樹脂で一括被覆したテープ状光ファイバ心線が特許文献１に記載されている。複数本の光ファイバは集線ダイスで集合された後、クロスヘッドに導入されてテープ樹脂が被覆されるが、光ファイバに塵等が付着していると、付着物によって、光ファイバに外傷が発生したり、断心を起こすこともある。外傷や断線に至らないとしても、塵等により光ファイバに局部的な歪みを与えて、ロス増を引き起こすという問題がある。
【０００３】
エアーで付着物を吹き飛ばすエアワイパ方式では、乾いた状態で光ファイバに付着した異物の除去は可能であるが、静電気や、湿気などで光ファイバに付着した塵は除去できなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−４３６９４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、光ファイバに樹脂を被覆して硬化させる樹脂被覆方法において、樹脂の被覆工程の前に、光ファイバに付着した異物を除去するようにした樹脂被覆方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１本、または、複数本の光ファイバに樹脂を被覆して硬化させる樹脂被覆方法において、伸縮性を有する糸によって形成されたメッシュを樹脂被覆装置の前段に設置し、前記光ファイバを前記メッシュに挿通させた後、前記樹脂被覆装置で樹脂を被覆することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の樹脂被覆方法の第１の実施の形態を説明するためのブロック図である。図中、１は光ファイバ供給部、２は光ファイバ、３はメッシュ部、４はクロスヘッド、５は押出機、６は冷却部、７はオーバーコート光ファイバ心線、８は巻取部である。なお、メッシュ部３の拡大した斜視図を上方に図示した。
【０００８】
この実施の形態は、１本の光ファイバに熱可塑性樹脂を被覆してオーバーコート光ファイバ心線を製造する工程の一例である。光ファイバ２は、ガラスファイバに保護被覆がされたものであり、例えば、ガラスファイバの外径が１２５μｍ、保護被覆がされた光ファイバの外径が２５０μｍである。この光ファイバ２は光ファイバ供給部１から供給される。光ファイバ供給部１では、繰り出しボビンに巻かれた光ファイバを、図示しないダンサを介して繰り出すようにすることができる。繰り出された光ファイバ２は、樹脂被覆装置として用いたクロスヘッド４の直前に設置したメッシュ部３のメッシュ孔に挿通されて、光ファイバに付着した異物、ゴミ等がしごかれるようにして除去された後、クロスヘッド４へ導入される。クロスヘッド４には押出機５より熱可塑性樹脂が供給され、光ファイバ２に樹脂が塗布され、冷却水槽を用いた冷却部６で冷却硬化され、オーバーコート光ファイバ心線７となって、図示しないキャプスタンで引きとられ、図示しないダンサを介して、巻取部８で巻取ボビンに巻き取られる。なお、メッシュ部３とクロスヘッド４との間に着色層を塗布する塗布装置が設けられてもよい。
【０００９】
図２にメッシュ部３の詳細を示す。図２（Ａ）は織物でメッシュを形成した例、図２（Ｂ）は編み物でメッシュを形成した例であり、概念的に図示したものであって、正確に図示したものではない。いずれの例でも、繊維が撚られて構成された糸３ａの間隔ｄ（メッシュの孔を円形となるように変形した場合の最小の円の内径としてもよい。）が、光ファイバ２の直径２５０μｍより大きければ、光ファイバ２の全周に糸３ａが接触せず隙間が生じる。また、（２００μｍ＜糸の間隔ｄ＜２５０μｍ）では、部分的に隙間が生ずるため、その部分の除塵ができない。そのために、糸の間隔ｄは２００μｍ以下が良好である。外径が２５０μｍの光ファイバを２００μｍ以下のメッシュの孔を挿通させると、光ファイバの外周の全面にメッシュの糸が密着し、光ファイバの表面の保護被覆の紫外線硬化型樹脂を傷めずに除塵することが可能である。なお、メッシュを形成する糸の編み方や織り方は、種々の方法があり、どのような形態でもよいが、図２はその一例である。
【００１０】
図３は、光ファイバがメッシュ部３のメッシュに挿通している状態の説明図である。メッシュ部３は伸縮性のある糸で形成された布が開口したフレームに取り付けられて構成されている。光ファイバ２をメッシュの孔に挿通させると、糸３ａが伸びて引っ張られた状態になる。この状態で一定時間光ファイバ２を走行させる場合、メッシュの糸３ａの引っ張り強さが弱いと糸が破断してしまい、本発明の効果が得られなくなる。良好に光ファイバ２を挿通させるためには、糸３ａの最大引っ張り力は３Ｎ以上が良好である（ＪＩＳ  Ｌ２５１０に定められているもの）。糸の引っ張り力が３Ｎ以上であれば、光ファイバを連続して挿通させても、メッシュの糸が破断することなく除塵することが可能である。
【００１１】
メッシュを形成する糸には、伸縮性と耐摩耗性が要求される。種々の評価の結果、化学繊維を用いた糸が適しており、特に、ナイロンとポリウレタンの複合材料、例えば、ナイロン繊維とポリウレタン繊維を混紡した複合材料が良好である。この複合材料の糸は、光ファイバの表面に接触しても、光ファイバの表面の保護被覆の紫外線硬化型樹脂を傷めずに除塵することが可能である。
【００１２】
図４は、本発明の樹脂被覆方法の第２の実施の形態を説明するためのブロック図である。図中、図１と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。９はローラ、１０は樹脂塗布装置、１１は紫外線硬化装置、１２はテープ状光ファイバ心線である。この実施の形態は、複数本の光ファイバを平行に並べた状態で、テープ樹脂で一括被覆を施してテープ状にしたテープ状光ファイバ心線を製造する工程の一例である。
【００１３】
光ファイバ２は、光ファイバ供給部１のサプライリールより図示しないダンサを介し繰り出され、ローラ９で並べられ、樹脂塗布装置１０の直前に設置したメッシュ３のメッシュの孔に挿通して、光ファイバ２に付着した異物、ゴミ等を除塵した後、樹脂塗布装置１０へ導入される。ローラ９では、メッシュ部３において、各光ファイバ２が接触しないように間隔を持たせるように整列され、光ファイバ２がそれぞれ別の位置でメッシュ部３のメッシュの孔に挿通される。そして、図示しない樹脂供給装置より紫外線硬化型樹脂が供給され樹脂塗布装置１０において、光ファイバ２が互いに密着するように平行に並べられて、紫外線硬化型樹脂が塗布される。塗布された樹脂は、紫外線硬化装置１１で紫外線が照射されて硬化され、図示しないキャプスタンで引きとられて、図示しないダンサを介して、巻取部８で巻取機に巻き取られ、テープ状光ファイバ心線１２が製造される。この実施の形態のテープ状光ファイバ心線は４心であるが、本発明が４心に限られるものでなく、１心、あるいは、２心以上の多心であればよいことは明らかである。なお、メッシュ部３と樹脂塗布装置１０との間に集線ダイスを挿入して、光ファイバ２を互いに密着するように平行に並べるようにしてもよい。
【００１４】
図５は、光ファイバ２の両側にテンションメンバ１３が配置されるように熱可塑性樹脂をクロスヘッドによって被覆した光ファイバケーブルの一例である。樹脂被覆１４の中央部には、両側から光ファイバ２を取り出しやすくするための切欠１５が形成されている。図１で説明した方法で熱可塑性樹脂が被覆されるが、この光ファイバケーブルでは、クロスヘッドにテンションメンバも導入されて、図５の断面構成の光ファイバケーブルが製造される。光ファイバ２がクロスヘッドに導入される前にメッシュに挿通されて除塵されることは図１で説明したとおりである。
【００１５】
図５に示す構造の光ファイバケーブルについて試作をして評価を行なった。光ファイバはＳＭファイバを用いた。実施例１，２、比較例１〜３について、それぞれ３０本の試作を行なって、伝送損失を測定した平均値を図６に示す。実施例１は糸の間隔が２００μｍのメッシュに挿通して被覆をしたもの、実施例２は糸の間隔が１００μｍのメッシュに挿通して被覆をしたもの、比較例１はメッシュを通さないで被覆をしたもの、比較例２は糸の間隔が３００μｍのメッシュに挿通して被覆をしたもの、比較例３は糸の間隔が２００μｍのメッシュに挿通して被覆をしたものであるが、引っ張り強さが２Ｎと低い値の糸のメッシュを用いたものである。実施例１，２では、伝送損失が小さく、断心等の問題もなく、引っ張り力が十分で、メッシュの破断も生じていない。しかし、メッシュによる除塵を行なっていない比較例１では、伝送損失が大きく、断心が生じたものもあった。メッシュを用いても、糸の間隔が３００μｍの比較例２では、伝送損失が比較例１程でもないが大きく、０．２５ｄＢ／ｋｍ以上のものも、２本あった。比較例３では、糸の間隔が２００μｍであり、実施例１と同じであるが、糸の引っ張り強さが小さいため、メッシュの破断が生じて、伝送損失が大きくなって閉まった。この評価から、メッシュにおける糸の間隔が２００μｍ以下であることが好ましく、また、糸の引っ張り強さが３Ｎ以上あることが好ましいことが分かった。
【００１６】
図７は、４本の光ファイバ２を平行に並べて紫外線硬化型樹脂１６でテープ被覆をしたテープ状光ファイバ心線の例である。図４で説明した方法で紫外線硬化型樹脂が被覆されされて、図７の断面構成のテープ状光ファイバ心線が製造される。光ファイバ２が樹脂塗布装置に導入される前にメッシュに挿通されて除塵されることは図４で説明したとおりである。
【００１７】
次に、図７に示す構造のテープ状光ファイバ心線について試作をして評価を行なった。光ファイバはＳＭファイバを用いた。実施例３，４について、それぞれ３０本の試作を行なって、伝送損失を測定した平均値を図８に示す。実施例３は糸の間隔が２００μｍのメッシュに挿通して被覆をしたもの、実施例４は糸の間隔が１００μｍのメッシュに挿通して被覆をしたものである。伝送損失が小さく、断心等の問題もなく、引っ張り力が十分で、メッシュの破断も生じていない。この評価からも、メッシュにおける糸の間隔が２００μｍ以下であることが好ましく、また、糸の引っ張り強さが３Ｎ以上あることが好ましいことが分かった。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、光ファイバに付着した塵等の異物を容易に除去することができ、樹脂の被覆後に断心や伝送損失の増加を防ぐことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の樹脂被覆方法の第１の実施の形態を説明するためのブロック図である。
【図２】メッシュ部の説明図である。
【図３】光ファイバがメッシュ部のメッシュに挿通している状態の説明図である。
【図４】本発明の樹脂被覆方法の第２の実施の形態を説明するためのブロック図である。
【図５】光ファイバを熱可塑性樹脂で被覆した光ファイバケーブルの一例の断面図である。
【図６】図５に示す構造の光ファイバケーブルの試作の評価結果の説明図である。
【図７】紫外線硬化型樹脂でテープ被覆をしたテープ状光ファイバ心線一例の断面図である。
【図８】図７に示す構造のテープ状光ファイバ心線の試作の評価結果の説明図である。
【符号の説明】
１…光ファイバ供給部、２…光ファイバ、３…メッシュ部、４…クロスヘッド、５…押出機、６…冷却部、７…オーバーコート光ファイバ心線、８…巻取部、９…ローラ、１０…樹脂塗布装置、１１…紫外線硬化装置、１２…テープ状光ファイバ心線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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