(57)【要約】【課題】ピグテールや偏波保持光ファイバコードに利用した場合、光ファイバの歪みに起因する伝送特性の低下を防止して、長期に渡って安定した伝送特性を維持できる、簡便な光ファイバコードの製造方法を提供する。【解決手段】チューブ２５内に挿通する光ファイバ２３の外表面に予め硬化型の充填材２７を塗布し、前記充填材２７が未硬化状態の塗布済み光ファイバ２３を前記チューブ２５内に挿通した後、前記充填材２７を硬化させる。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ及び充填材をチューブ内に挿通する工程と前記チューブ内の充填材を硬化する工程とを有することを特徴とする光ファイバコードの製造方法。
【請求項２】
前記光ファイバに前記充填材を塗布した後、前記チューブ内に挿通することを特徴とする請求項１記載の光ファイバコードの製造方法。
【請求項３】
前記充填材が塗布された前記光ファイバを前記チューブ内に挿通する際、前記チューブの一端側より吸引することを特徴とする請求項２記載の光ファイバコードの製造方法。
【請求項４】
前記充填材の硬化後のヤング率が、０．００１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光ファイバコードの製造方法。
【請求項５】
前記充填材の硬化後のＪＩＳ　Ｋ２２２０に規定される１／４ちょう度が測定温度２３℃で５以上２００以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光ファイバコードの製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の光ファイバコードの少なくとも一方の端末にフェルールまたはコネクタを取付けることを特徴とする光ファイバコードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバコードの製造方法に関し、特に、光通信デバイスのピグテール等として好適な光ファイバコードの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ピグテール等に用いるため、全長が比較的短尺（数１０ｃｍ〜３ｍ）に形成された光ファイバコードがある。
図４は、光ファイバコードの一種であるピグテールの従来例を示したものである。
ピグテール１は、一端が光通信デバイス（光部品）２に接続された光ファイバ４を外傷等から保護することを目的に、光ファイバ４を可撓性チューブ５に挿通させた構造のもので、光ファイバ４の他端には、例えば他の光ファイバケーブルや光通信システムに接続するコネクタ７が装備される。
米国では、光ファイバ４に、例えば外径が０．２５ｍｍ又は０．４ｍｍのＵＶ素線を使用し、可撓性チューブ５として、外径が０．９ｍｍの難燃性チューブを使用して、ピグテール１に難燃性を持たせたものも知られている。
【０００３】
このようなピグテール１は、通常、上記したようにコードの全長が短尺であるため、接続されている光部品を他の光ファイバ等に接続する際に、小さな曲げ半径で、曲げや捩りの荷重を受けることが多い。その際、図４に示したように光ファイバ４と可撓性チューブ５との間に隙間９を残した従来構造では、コードに加わる曲げや捩れの荷重で、光ファイバ４が可撓性チューブ５内で大きく動きながら変形し、曲げや捩れによる変形を繰り返し受けるうちに、図５に矢印Ａで示すように、端部等の局所に歪みが蓄積されて、伝送特性が低下する等の問題が起こり易い。
【０００４】
そこで、光ファイバコードとして、光ファイバ４と可撓性チューブ５との間の隙間を充填材で埋めた構造のものがある。
この種の光ファイバコードの製造方法として、光ファイバをボビンより連続して繰り出しながら充填材を塗布して硬化させ、その上からチューブとなる外被を押出し成形して硬化した後、引取機を介して巻取機で巻取って製品化するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６２−１１５１１０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したピグテールの製造方法は、長尺な光ファイバコードを製造するためのものであり、既述したように、ピグテール等の全長が比較的短尺なものの製造に当たっては、設備が大掛かりとなってしまい合理的ではない。
また、従来の製造方法では、光ファイバは抗張力体に撚り合わせて保持されるため軸心に沿った略中央位置に容易に位置決めされるが、光ファイバを抗張力体に撚り合わせていないピグテール等では、ファイバ単体をチューブの中央近傍に位置させることが難しい。
【０００７】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、短尺な光ファイバコードを簡便に製造することができ、また、光ファイバを軸心に沿った略中央位置に容易に位置決めできて、小径の曲げや捩れを繰り返し受けても、チューブ内の光ファイバを側圧や曲げや捩りから保護して、光ファイバに局所的に歪みが蓄積されることを防止でき、例えば、ピグテールや偏波保持光ファイバコードに利用した場合、長期に渡って安定した伝送特性を維持できる光ファイバコードの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、請求項１に記載のように、光ファイバ及び充填材をチューブ内に挿通する工程と前記チューブ内の充填材を硬化する工程とを有することを特徴とする光ファイバコードの製造方法により達成される。
【０００９】
また、本発明の上記目的は、請求項２に記載のように、請求項１に記載の光ファイバコードの製造方法において、前記光ファイバに前記充填材を塗布した後、前記チューブ内に挿通することを特徴とする光ファイバコードの製造方法により達成される。
【００１０】
また、本発明の上記目的は、請求項３に記載のように、請求項２に記載の光ファイバコードの製造方法において、更に、前記充填材が塗布された前記光ファイバを前記チューブ内に挿通する際、前記チューブの一端側より吸引することを特徴とする光ファイバコードの製造方法により達成される。
【００１１】
また、本発明の上記目的は、請求項４に記載のように、請求項１から３のいずれかに記載の光ファイバコードの製造方法において、更に、前記充填材の硬化後のヤング率が、０．００１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であることを特徴とする光ファイバコードの製造方法により達成される。
【００１２】
また、本発明の上記目的は、請求項５に記載のように、請求項１から３のいずれかに記載の光ファイバコードの製造方法において、更に、前記充填材の硬化後のＪＩＳ　Ｋ２２２０に規定される１／４ちょう度が測定温度２３℃で５以上２００以下であることを特徴とする光ファイバコードの製造方法により達成される。
【００１３】
また、本発明の上記目的は、請求項６に記載のように、請求項１から５のいずれかに記載の光ファイバコードの少なくとも一方の端末にフェルールまたはコネクタを取付けることを特徴とする光ファイバコードの製造方法により達成される。
【００１４】
上記構成の光ファイバコードの製造方法によれば、予め、チューブを準備しておき、充填材を塗布した充填材塗布済み光ファイバをチューブ内に挿通した後、充填材を硬化するようにしているので、短尺の光ファイバコードを比較的簡便な設備で製造することができる。しかも、充填材塗布済み光ファイバをチューブに挿通するようにしているので、光ファイバ挿通時にチューブ内の中央近傍に来るように容易に調整することができる。
【００１５】
また、上記構成の製造方法によれば、光ファイバに塗布した充填材の硬化前（即ち、未硬化状態のとき）に、チューブの一端側からの負圧吸引による光ファイバの挿通処理を実施することで、チューブ内への光ファイバの挿通作業を容易にできる。しかも、チューブに挿通された光ファイバの外周の未硬化状態の充填材は、流動性によってチューブ内の隙間を埋めて、硬化すると、チューブと光ファイバとの間を緊密に埋めた充填材層形成し、チューブ内での光ファイバの動きを規制する。
更に、充填材のヤング率や１／４ちょう度が所定範囲内に設定されていれば、チューブ内に挿通された光ファイバを中央近傍位置に保持することができる。
即ち、ピグテール等に好適な光ファイバコードを、容易且つ効率的に生産することができ、その分、製造コストの低減を図ることもできる。
【００１６】
また、チューブに挿通した光ファイバの両端にコネクタ及びフェルールを取付けることで、端部等の局所に歪みが蓄積され難いピグテール等として活用できる光ファイバコードを容易に生産することができる。
【００１７】
そして、上記した製造方法によって生産された光ファイバコードは、小径の曲げや捩れを繰り返し受けても、チューブ内の光ファイバを側圧や曲げや捩りから保護して、局所的歪みが光ファイバに蓄積されることを防止でき、しかも、被覆構造の複雑化を防止することもでき、ピグテールや偏波保持光ファイバコードに利用した場合に、光ファイバの歪みに起因する伝送特性の低下を安価に防止することができて、長期に渡って安定した伝送特性を維持できる。
なお、本願明細書において云う、『光ファイバコード』とは光ファイバ心線も含んだものとする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態に係る光ファイバコードの製造方法を詳細に説明する。
まず、光ファイバコードの製造方法を説明する前に、本発明の一実施の形態に係る光ファイバコードの製造方法によって生産された光ファイバコードについて説明する。
図１は本発明に係る光ファイバコードの製造方法によって生産された光ファイバコードの側面図、図２はその横断面図を示している。
【００１９】
この光ファイバコード２１は、図２に示すように、光ファイバ２３を挿通したチューブ２５内に硬化型の充填材２７を充填した構成を成している。
光ファイバ２３は、コア及びクラッドからなるガラス部分２３ａの外表面に、１μｍ以下の膜厚の薄膜被覆２３ｂを施した所謂光ファイバ素線であるが、薄膜被覆２３ａを有しないガラス部分２３ａのみの光ファイバ裸線を使用することもできる。
また、この光ファイバ２３には、紫外線硬化型樹脂からなる被覆を施した、外径が０．２５ｍｍ又は０．４ｍｍのＵＶ素線を使用しても良い。
【００２０】
本実施の形態により生産された光ファイバコード２１は、図１に示すように、チューブ２５に挿通された光ファイバ２３の一端が他の光デバイスや光ファイバと接続するためのコネクタ３１を接続し、且つ、光ファイバ２３の他端が光通信デバイス（光部品）３３に接続された、所謂ピグテールとされるものである。
コネクタ３１は、図示はしていないが、内蔵のフェルールによって光ファイバ２３の端部を位置決め保持している。
【００２１】
チューブ２５は、外径が０．９ｍｍの樹脂製チューブで、光ファイバコードとして生産され試験した際に、光ファイバコードの難燃規格（ＵＬ１５８１　ＶＷー１）に準拠した難燃性を示すものである。
【００２２】
充填材２７は、硬化した後のＪＩＳ　Ｋ２２２０に規定される１／４ちょう度が測定温度２３℃で５以上２００以下の範囲内にあり、また、硬化した後のヤング率が０．００１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下で、チューブ２５同様、光ファイバコードの難燃規格（ＵＬ１５８１　ＶＷー１）に準拠した難燃性を有する硬化型樹脂である。
硬化型樹脂としては、シリコン樹脂やポリウレタン樹脂等の熱硬化型樹脂、ウレタンアクリレートやシリコンアクリレートやエポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂、シリコン樹脂やポリウレタン樹脂等の湿度硬化型樹脂などがあり、これらの何れも使用可能である。
【００２３】
チューブ２５や充填材２７において、上記した光ファイバコードの難燃規格に準拠する難燃性を確保するには、樹脂原料に、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等の難燃剤を配合する。
なお、上記の構成では、チューブ２５及び充填材２７は共に難燃性を有するとしたが、外周側のチューブ２５のみに難燃特性を持たせる構造とすることも勿論できる。
【００２４】
上記構成の光ファイバコード２１によれば、曲げや捩りの荷重が作用する時、チューブ２５内の光ファイバ２３は、チューブ２５の半径方向への動きや曲げ変形が、充填材２７により規制される。そして、充填材２７として硬化型のものを使用しているため、従来の被覆層として光ファイバコードに使用されるジェリーと比較して、チューブ内で光ファイバの動きや変形を規制する力が強く、小径の曲げや捩れを繰り返し受けても、チューブ２５内の光ファイバ２３素線を側圧や曲げなどから保護して、光ファイバ２３素線に局所的に歪みが蓄積されることを防止できる。
従って、上記構成の光ファイバコード２１は、コード長を短い長さに設定し、チューブ２５に挿通された光ファイバ２３の一端にコネクタ３１を取付けると共に、他端を光通信デバイス３３に接続したピグテールとして利用した場合に、光ファイバの歪みに起因する伝送特性の低下を安価に防止することができて、長期に渡って安定した伝送特性を維持できる。
【００２５】
なお、本発明に係る製造方法によって生産された光ファイバコードは、上記したピグテールとしての利用に限らない。例えば、一般的な伝送ケーブルとして、長尺の状態で施設や地域等に敷設する場合にも、曲げや捩りに強い光ファイバコードとして有用である。
【００２６】
更に、光ファイバコード２１は、小径の曲げや捩れを繰り返し受けても、チューブ２５内の光ファイバ２３を側圧や曲げや捩りから保護して、局所的な歪みが光ファイバ２３に蓄積されることを防止できるため、チューブ２５に挿通する光ファイバ２３として、例えば偏波保持光ファイバに採用することで、耐側圧性に優れた偏波保持光ファイバコードとして活用することができる。
【００２７】
しかも、光ファイバコード２１は、光ファイバ２３の外周の被覆が、最外周のチューブ２５と、このチューブ２５と光ファイバ２３との間の隙間に充填される硬化型の充填材２７層だけであり、例えば、従来の偏波保持光ファイバコードの多層被覆構造と比較すると、被覆構造が単純化され、その分、製造コストの低減を図ることができるだけでなく、多層の被覆層によって光ファイバ２３のガラス部分２３ａに加えられる不要な側圧等が低減され、その結果、側圧に起因するマイクロベンドを生じさせないで、光学特性を良好にすることができる。
【００２８】
次に、本発明の一実施の形態に係る光ファイバコード２１の製造方法を、図３に基づいて説明する。
まず、適宜の樹脂塗布装置４１によって、光ファイバ２３の外表面に既述した充填材２７を塗布した充填材塗布済み光ファイバ４３を形成する。次いで、塗布した充填材２７が未硬化の状態で充填材塗布済み光ファイバ４３を、真空引きによる吸引力で、予め準備したチューブ２５の一端側よりチューブ内に吸引して、チューブ２５内に光ファイバ２３を挿通させた光ファイバコード２１を得る。
【００２９】
上記の製造方法によれば、予め、チューブ２５を準備しておき、充填材２７を塗布した充填材塗布済み光ファイバ２３を後からチューブ２５内に挿通した後、充填材２７を硬化させているので、短尺の光ファイバコード２１を生産する場合には、比較的簡単な設備で製造することができる。
また、充填材塗布済み光ファイバ２３をチューブ２５に挿通するようにしているので、光ファイバ挿通時に光ファイバ２３をチューブ２５内の中央近傍位置に来るように容易に調整することができる。
【００３０】
また、光ファイバ２３に塗布した硬化型の充填材２７の硬化前（即ち、未硬化状態のとき）に、チューブ２５の一端側からの負圧吸引による光ファイバ２３の挿通処理を実施することで、チューブ２５への光ファイバ２３の挿通処理を容易にできる。しかも、チューブ２５に挿通された光ファイバ２３の外周の未硬化状態の充填材２７は、流動性によってチューブ２５内の隙間を埋めて、硬化すると、チューブ２５と光ファイバ２３との間を緊密に埋めた充填材層形成し、チューブ２５内での光ファイバ２３の動きを規制する。
更に、充填材２７のヤング率や１／４ちょう度が、既述した所定範囲内に設定されていれば、チューブ２５内に挿通された光ファイバ２３を中央近傍位置に保持することができる。
即ち、ピグテール等に好適な光ファイバコードを、容易且つ効率的に生産することができ、その分、製造コストの低減を図ることもできる。
【００３１】
また、従来方法では、ファイバをボビンより繰り出した際に被覆層が形成されていないと、ファイバが繰り出しのところで折れてしまう虞があったが、本実施の形態による製造方法によれば、充填材塗布済みの光ファイバ２３をチューブ２５に挿通するようにしているので、紫外線硬化型樹脂を被覆した外径０．２５ｍｍ又は０．４ｍｍのＵＶ素線を用いることができるのは勿論のこと、被覆のないガラスのみのファイバ裸線又はガラスの外表面に１μｍ以下の膜厚の薄膜被覆（例えば、カーボン）を施した所謂光ファイバ素線であっても、切断を生じさせることなく使用して、光ファイバコードを生産することができる。
【００３２】
また、従来方法では、難燃材の充填されたチューブを加工することは困難であったが、本実施の形態による製造方法では、予め短尺に加工したチューブを使用するので、加工性の悪い難燃性のチューブであっても、光ファイバコードを容易に生産できる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の光ファイバコードの製造方法によれば、光ファイバに塗布した硬化型の充填材の硬化前（即ち、未硬化状態のとき）に、チューブの一端側からの負圧吸引による光ファイバの挿通処理を実施することで、チューブへの光ファイバの挿通処理を容易にできる。
しかも、チューブに挿通された光ファイバの外周の未硬化状態の充填材は、流動性によってチューブ内の隙間を埋めて、硬化すると、チューブと光ファイバとの間を緊密に埋めた充填材層形成し、チューブ内での光ファイバの動きを規制する。即ち、ピグテールや偏波保持光ファイバコードとして利用した場合に好適となる、短尺の光ファイバコードを、容易且つ効率的に生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ファイバコードの一実施形態の側面図である。
【図２】図１に示した光ファイバコードのＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１に示した光ファイバコードの製造方法の説明図である。
【図４】従来のピグテールの概略構成図である。
【図５】従来のピグテールにおける問題の説明図である。
【符号の説明】
２１　光ファイバコード
２３　光ファイバ
２５　チューブ
２７　充填材
３１　コネクタ
３３　光通信デバイス（光部品）
４１　樹脂塗布装置
４３　充填材塗布済み光ファイバ
【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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