(57)【要約】【課題】大掛かりな設備を要することなく、樹脂内への空気の巻き込みを防止することができ、もって、被覆内への気泡の混入を防止することができる光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイスを提供する。【解決手段】平行に配列した複数本の光ファイバ素線１５が挿通される光ファイバ素線挿通孔１４を有する光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイス１０１において、光ファイバ素線挿通孔１４には、光ファイバ素線の通線方向に沿って断面積が連続的に減少するテーパ部１６が形成されており、かつ、このテーパ部１６には、光ファイバ素線１５の通線方向に対してテーパ角が２／３以下に変化する角度変化部Ｐが少なくとも１箇所設けられている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に配列した複数本の光ファイバ素線が挿通される光ファイバ素線挿通孔を有する光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイスにおいて、
前記光ファイバ素線挿通孔には、光ファイバ素線の通線方向に沿って断面積が連続的に減少するテーパ部が形成されており、かつ、このテーパ部には、光ファイバ素線の通線方向に対してテーパ角が２／３以下に変化する角度変化部が少なくとも１箇所設けられていることを特徴とする光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平行に配列した複数本の光ファイバ素線の外周に樹脂を一括被覆した光ファイバテープ心線を製造する際に使用される光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光ファイバテープ心線は、光ファイバ上に紫外線硬化型樹脂などを被覆してなる外径が２５０μｍの光ファイバ素線を複数本平行に配列させ、それらの外周に、紫外線硬化型樹脂や熱可塑性樹脂などを、被覆後のテープ心線の厚さが０．３ｍｍまたは０．４ｍｍとなるように一括被覆した構造を有する。
【０００３】
従来、このような光ファイバテープ心線の製造にあたっては、図４に示すような、光ファイバ素線１の導入側から導出側に向けて断面積が連続的に減少する、例えばテーパ角θが９０度からなるテーパ部２を有する光ファイバ素線挿通孔３を設けたダイス４を備えた被覆装置が用いられており、複数本の光ファイバ素線１を平行に配列した状態でダイス４に挿通させることにより、紫外線硬化型樹脂などの樹脂５を一括被覆している（例えば、特許文献１参照。）。図４において、６は、ダイス４内に複数本の光ファイバ素線１を平行に配列した状態で案内するためのニップル、７は、ニップル６の先端にダイス３を保持するためのダイスホルダーを示している。
【０００４】
しかしながら、上記したような従来のダイスでは、図４に示すように、テーパ部２のテーパ角θが光ファイバ素線１の通線方向に対して一定であるため、厚さが０．３ｍｍのいわゆる薄肉タイプの光ファイバテープ心線を製造した場合、光ファイバ素線１がニップル口６ａからダイス４内に供給された樹脂５内に進入する際に、光ファイバ素線１間の空気を巻き込んでしまい、これにより、樹脂５の一括被覆内に気泡が混入する結果、この気泡に起因してマイクロベンドが生じ、光ファイバの伝送損失が増加するという問題があった。
【０００５】
そこで、このような光ファイバ素線間の空気の巻き込みを防止するため、光ファイバ素線がダイス内の樹脂内に進入する箇所に炭酸ガスなどをパージさせたり、光ファイバ素線を減圧室を通してダイス内の樹脂内に進入させるなどの方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
しかしながら、これらの方法では、炭酸ガスを供給したり減圧室内を減圧するための大掛かりな設備が必要になるという問題があった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２２７９５５号公報
【特許文献２】
特開平５−２０３８５０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のダイスでは、光ファイバ素線を被覆する樹脂内に空気を巻き込み、これによってマイクロベンドロスが生じるおそれがあった。このため、炭酸ガスを供給したり減圧室内を減圧するなどの方法が提案されているが、いずれも大掛かりな設備が必要になるという問題があった。
【０００９】
本発明はこのような従来の技術的課題を解決するためになされたもので、大掛かりな設備を要することなく、樹脂内への空気の巻き込みを防止することができ、もって、被覆内への気泡の混入を防止することができる光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイスを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイスは、平行に配列した複数本の光ファイバ素線が挿通される光ファイバ素線挿通孔を有する光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイスにおいて、前記光ファイバ素線挿通孔には、光ファイバ素線の通線方向に沿って断面積が連続的に減少するテーパ部が形成されており、かつ、このテーパ部には、光ファイバ素線の通線方向に対してテーパ角が２／３以下に変化する角度変化部が少なくとも１箇所設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイスにおいては、光ファイバ素線が挿通されるテーパ部に、光ファイバ素線の通線方向に対してテーパ角が２／３以下に変化する角度変化部を少なくとも１箇所設けたことにより、ダイス内部の圧力が上昇し、これにより、光ファイバ素線がダイス内の樹脂内に進入する箇所で発生するメニスカスが押し上げられる結果、該部における光ファイバ素線間の空気の巻き込みが防止され、被覆内への気泡の混入が防止される。
【００１２】
このように本発明の光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイスにおいては、従来のように大掛かりな設備を要することなく、空気の巻き込みを防止し、被覆内への気泡の混入を防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイスの第１の実施形態を示す断面図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイス１０１は、ダイスホルダー１１によりニップル１２の先端に取り付けられ、その中心には、図示を省略した樹脂供給装置から被覆用樹脂１３が供給される光ファイバ素線挿通孔１４が設けられている。複数本の光ファイバ素線１５は平行に配列した状態でニップル１２の先端に設けられたニップル口１２ａから光ファイバ素線挿通孔１４に挿通され、外部へと導出され、その間、光ファイバ素線挿通孔１４内に供給された樹脂１３がそれらの光ファイバ素線１５の外周に被覆される。
【００１５】
光ファイバ素線挿通孔１４は、光ファイバ素線１５の通線方向に沿って断面が連続的に縮径するテーパ部１６と、それに続く断面の形状が光ファイバテープ心線の形状と相似形をなし、断面積がほぼ一定のストレート部１７から構成されており、さらに、テーパ部１６は、ニップル側に位置するテーパ角がθ１からなる第１のテーパ部１６ａと、テーパ角がθ１の２／３以下のθ２からなる第２のテーパ部１６ｂから構成されている。すなわち、テーパ部１６は、光ファイバ素線１５の通線方向のほぼ中間部でテーパ角がθ１から、その２／３以下のθ２に変化している。
【００１６】
このように構成される光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイス１０１においては、平行に配列した複数本の光ファイバ素線１５は光ファイバ素線挿通孔１４を通過する間に、その外周に、樹脂供給装置から光ファイバ素線挿通孔１４へ供給された樹脂１３が被覆される。本実施形態においては、テーパ部１６が、光ファイバ素線１５の通線方向のほぼ中間部でテーパ角がθ１から、その２／３以下のθ２に変化しているため、光ファイバ素線挿通孔１４内の樹脂１３の圧力が上昇し、これにより、光ファイバ素線１５の樹脂１３内に進入する箇所で発生するメニスカス１８が押し上げられ、該部における光ファイバ素線１５間の空気の巻き込みが防止され、樹脂被覆内への気泡の混入が防止される。この結果、気泡の混入に起因する光ファイバのマイクロベンドの発生が防止される。
【００１７】
なお、図１中、Ｐは、テーパ部１６におけるテーパ角の変化部を示しており、本実施形態では、上述したようにテーパ部１６の光ファイバ素線１５の通線方向のほぼ中間部に設けられているが、本発明においては、中間部よりニップル１２側に設けられていてもよく、あるいは、ストレート部１７側に設けられていてもよい。
【００１８】
また、第１のテーパ部１６ａのテーパ角θ１と第２のテーパ部１６ｂのテーパ角θ２は、θ２がθ１の２／３以下であるという条件を満足する限り、特にその大きさが限定されるものではない。
【００１９】
さらに、以上説明した実施の形態では、テーパ角の角度変化部Ｐは、テーパ部１６の１箇所に設けられているが、例えば図２に示すように、２箇所、あるいはそれ以上設けるようにしてもよい。
【００２０】
すなわち、図２は、本発明の他の実施の形態の光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイス１０２を示す断面図で、図１に示す実施の形態において、テーパ部１６に、光ファイバ素線の通線方向に対してテーパ角が２／３以下に変化する角度変化部を２箇所設けた例である。図２において、図１に共通する部分には同一符号を付してある。
【００２１】
すなわち、本実施形態においては、テーパ部１６は、ニップル１２側のテーパ角がθ１からなる第１のテーパ部１６ａと、それに続くテーパ角がθ１の２／３以下のθ２からなる第２のテーパ部１６ｂと、さらにそれに続くテーパ角がθ２の２／３以下のθ３からなる第３のテーパ部１６ｃとから構成されている。Ｐ１およびＰ２は、第１のテーパ部１６ａから第２のテーパ部１６ｂ、第２のテーパ部１６ｂから第３のテーパ部１６ｃへとそれぞれ変化する角度変化部を示している。
【００２２】
このようにテーパ部１６の２箇所に角度変化部を設けた光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイス１０２においては、図１に示すような、テーパ部１６の１箇所に角度変化部を設けたものに比べ、光ファイバ素線挿通孔１４内の樹脂１３の圧力をより上昇させることができるため、光ファイバ素線１５が樹脂１３内に進入する際の空気の巻き込みをより効果的に防止することができ、樹脂被覆内への気泡の混入をより確実に防止することができる。
【００２３】
なお、この実施形態においても、テーパ部１６におけるテーパ角の角度変化部Ｐ１、Ｐ２の位置は特に限定されるものではなく、また、第１のテーパ部１６ａのテーパ角θ１、第２のテーパ部１６ｂのテーパ角θ２および第３のテーパ部１６ｃのテーパ角θ３は、θ２がθ１の２／３以下であり、θ３がθ２の２／３以下であるという条件を満足する限り、特にその大きさが限定されるものではない。
【００２４】
次に、本発明の効果を確認するため、上述したような光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイス１０１、１０２を用いて４心光ファイバテープ心線を製造し、その特性を調べた実験例について記載する。なお、ダイス以外は従来より一般に使用されている装置を用いた。
【００２５】
実験例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６
θ１、θ２が表１に示すような条件の図１に示す光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイスを用い、平行に配列した直径が２５０μｍの光ファイバ素線４本の外周に紫外線硬化型樹脂を一括被覆して、幅約１．１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの４心光ファイバテープ心線（Ｎｏ．１）および幅約１．１ｍｍ、厚さ約０．３ｍｍの４心光ファイバテープ心線（Ｎｏ．２〜Ｎｏ．６）を製造した。
【００２６】
実験例Ｎｏ．７
θ１、θ２、θ３が表１に示すような条件の図２に示す光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイスを用い、平行に配列した直径が２５０μｍの光ファイバ素線４本の外周に紫外線硬化型樹脂を一括被覆して、幅約１．１ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの４心光ファイバテープ心線を製造した。
【００２７】
得られた光ファイバテープ心線について、一括被覆中に含まれる１０ｃｍあたりの気泡数および伝送損失を以下に示すようにして測定した。
すなわち、気泡数は、各光ファイバテープ心線１０ｃｍ毎の気泡数を顕微鏡下で観察して集計し、その平均値を算出した。また、伝送損失は、各光ファイバテープ心線において、４本の光ファイバそれぞれについて波長１．５５μｍにおける伝送損失を測定し、その平均値を算出した。そして０．２２ｄＢ／ｋｍ以下を合格とした。
【００２８】
これらの結果を表１に併せ示す。
【表１】
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【００２９】
表１から明らかなように、θ１およびθ２が同じで実質的に従来構造のダイスを用いたＮｏ．１およびＮｏ．２のうち、いわゆる厚肉タイプの光ファイバテープ心線を製造したＮｏ．１では、気泡数および伝送損失ともに良好な結果が得られたが、いわゆる薄肉タイプの光ファイバテープ心線を製造したＮｏ．２では、気泡数が多くかつ伝送損失の結果も不良であった。また、角度比が２／３を超えるＮｏ．３の例でも同様に気泡数が多く、伝送損失の結果も不良であった。これに対し、角度比が２／３以下のＮｏ．４〜Ｎｏ．６の例では、薄肉タイプの光ファイバテープ心線であるにもかかわらず、気泡数および伝送損失ともに良好な結果が得られた。また、角度比が２／３以下の角度変化部を２箇所設けたＮｏ．７の例でも、結果は良好であった。
【００３０】
なお、Ｎｏ．２およびＮｏ．６の例において、樹脂被覆時のダイス内の光ファイバ素線に加わる圧力分布を測定した。結果を図３に示す。
図３から明らかなように、角度比（θ２／θ１）が２／３以下のＮｏ．６の例では、光ファイバ素線に加わる圧力が、角度比（θ２／θ１）が１．０のＮｏ．１の例に比べ、特に入口部分で急峻に上昇しており、かかる圧力の上昇により、上記のような特性上の差異が生じたものと推察される。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイスによれば、光ファイバ素線が挿通されるテーパ部に、光ファイバ素線の通線方向に対してテーパ角が２／３以下に変化する角度変化部を少なくとも１箇所設けたので、光ファイバ素線がダイス内の樹脂内に進入する際の光ファイバ素線間の空気の巻き込みが防止され、被覆内への気泡の混入を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバケーブルの第１の実施形態を示す断面図。
【図２】本発明の光ファイバケーブルの第２の実施形態を示す断面図。
【図３】ダイスの構造とダイス内の光ファイバ素線に加わる圧力の関係を示すグラフ。
【図４】従来の光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイスの一例を示す断面図。
【符号の説明】
１２………ニップル
１３………被覆用樹脂
１４………光ファイバ素線挿通孔
１５………光ファイバ素線
１６………テーパ部
１６ａ………第１のテーパ部
１６ｂ………第２のテーパ部
１６ｃ………第３のテーパ部
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２………角度変化部
１０１、１０２………光ファイバテープ心線樹脂被覆用ダイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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