(57)【要約】【課題】  本発明は、光ファイバ端面の清浄性に優れる上に、特に反射損失の低減化に優れた光コネクタの清浄用テープおよびそれを用いた清浄装置を提供せんとするものである。【解決手段】  本発明の光コネクタの清浄装置は、光コネクタのファイバー端面を清浄するためのテープを備えてなる光コネクタの清浄装置において、該清浄テープが、単繊維繊度が１ｄｔｅｘ以下である極細繊維からなる布帛で構成されており、かつそのテープに１重量％以下の光コネクタの端面処理剤を含有することを特徴とするものである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
光コネクタ端面を清浄するためのテープを備えてなる光コネクタの清浄装置において、該清浄テープが、単繊維繊度が１ｄｔｅｘ以下である極細繊維からなる布帛で構成されており、かつテープ重量に対して１重量％以下の光コネクタの端面処理剤を含有することを特徴とする光コネクタの清浄装置。
【請求項２】
光コネクタの端面処理剤が非イオン系界面活性剤または水溶性シリコンであることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタの清浄装置。
【請求項３】
該布帛が、平織物であることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の光コネクタの清浄装置。
【請求項４】
該布帛が、目付５０〜１００ｇ／ｍ2 の範囲の布帛であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光コネクタの清浄装置。
【請求項５】
光コネクタの端面を清浄するための布帛であって、単繊維繊度が１ｄｔｅｘ以下である極細繊維からなる布帛で構成されており、布帛重量に対して１重量％以下の光コネクタの端面処理剤を含有することを特徴とする光コネクタ清浄用布帛。
【請求項６】
請求項５記載の光コネクタ清浄用布帛からなる光コネクタ清浄用テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コネクタの接続作業においてファイバー端面を清浄するための光コネクタの清浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ファイバーを用いた通信機器の普及や光ファイバー通信網の構築がすすみ、光ファイバーを接続するために各種の光コネクタが使用されている。一般に光コネクタは光ファイバー端面同士を直接つきあわせる方式がとられているので、この端面にほこりや油分、金属粉等の汚れがついていると光信号の伝達特性が低下する可能性がある。さらに接続端面で入力光が反射する現象、いわゆるフレネル反射によって発生する「反射損失」によって光信号の伝達特性が低下することが知られている。
【０００３】
従来この反射損失を軽減するために、特開２００１−２９００５３号公報に記載されているような、シリコーングリースやパラフィン等からなる屈折率整合剤（マッチンググリース）を用いた接続が行なわれていた。しかしながら屈折率整合剤の効果を出すためには接続面に一定量を均一に塗布する必要があり作業に熟練を要すること、気泡や不純物の混入によるトラブルや経時変化による変質、発熱の問題があること等から、近年は屈折率整合剤を使用せず、コネクタ端末を平面状、球面状、斜め状に精密研磨することにより反射損失の低減がはかられている。
【０００４】
一方、光コネクタの接続作業時には端面清浄を行なうことが望ましいので、例えば特開平６−２４２３４７号公報に記載されるような、外装ケースに開閉機構をもつ窓部を設け、洗浄テープをリールから順次供給するようにした光コネクタの清浄装置が提案されている。一般に用いられている清浄用テープは拭き取り性が高く、塵埃を発生しにくい極細合成繊維を用いたものが使用されている。
【０００５】
しかしながら、極細合成繊維からなる清浄テープは優れた汚れ取り性能を有しているが、拭取り後の光コネクタ界面の反射損失を測定すると、最も反射損失が小さい拭取り法とされるエタノールを用いた紙ワイパーによる清浄に比べて反射損失が大きく問題であった。上述のように、接続部の低損失が要求されているにも関わらず、この点に着目して改善されたテープは現在まで皆無であった。また、アルコールを用いた清浄作業は反射損失は低いものの、引火性の溶剤を使用する煩雑な作業であって、実際はほとんど行なわれておらず、簡便で反射損失の低い拭き取り方法が望まれていた。
【特許文献１】特開２００１−２９００５３号公報
【特許文献２】特開平６−２４２３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、光コネクタの清浄時に接続部で生じる反射損失を極力発生させない、極めて優れた光コネクタの清浄装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明の光コネクタの清浄装置は、光コネクタのファイバー端面を清浄するためのテープを備えてなる光コネクタの清浄装置において、該清浄テープが、単繊維繊度が１ｄｔｅｘ以下である極細繊維からなる布帛で構成されており、かつそのテープがテープ重量に対して１重量％以下の光コネクタの端面処理剤を含有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光コネクタの端面清掃において、接続部の反射損出を発生させない優れた光コネクタの清浄装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、前記課題、つまり反射損失の低減化に優れた光コネクタの清浄装置について鋭意検討し、その清浄テープを、特定の繊維素材で構成し、かつ、特定の薬剤を付与して使用したところ、意外にも、かかる課題を解決することを究明したものである。
【００１０】
すなわち、単繊維繊度が１ｄｔｅｘ以下である極細繊維からなる布帛で構成され、かつ、テープ重量に対して１重量％以下の微量の端面処理剤を含有させたテープを使用したところ、光コネクタの端面の整合性を高め、光伝送経路である光ファイバー部分の屈折率を整合する効果を示し、特に反射損失の低減化において極めて優れた効果を奏することを究明したものである。従来、光コネクタの清浄テープには、端面の汚れの原因にならないように薬剤を含有させることは行なわれていないが、薬剤を微量にテープに含有させたところ、驚くべきことに汚れを発生することなく反射損失が低減し、従来の問題点を解決することを見出した。
【００１１】
本発明の光コネクタの清浄装置は、使用する清浄テープに特徴を有するものである。すなわち、単繊維繊度が１ｄｔｅｘ以下である極細繊維からなる布帛であることと、光コネクタ端面の整合性を高めることを目的とした薬剤を付与することとの相乗効果に特徴を有するものである。
【００１２】
本発明において、付き合わせた２本の光コネクタ中心部の光ファイバー端面での光反射を抑制するためには、界面での屈折率を整合する必要がある。すなわち、界面の屈折率ｎを、光ファイバーの原料である石英ガラスの屈折率（ｎ＝１．４５９、光源波長５８９３オングストローム、２５℃）に近くなるように、界面に存在する屈折率の異なる異物、特に低屈折率の空気（ｎ＝１．０００）を排除ことが重要である。このため、何らかの処理剤を光コネクタ端面に付与することが望ましい。しかしながら、付与する端面処理剤が界面で厚い被膜を形成するようになると、透明性が損なわれ、光のロスが生じるばかりか、含有する気泡や不純物によってかえって反射減衰量が悪化する可能性がある。このことから、本発明で用いる光コネクタの端面処理剤は、屈折率が光ファイバーの原料である石英ガラスの屈折率（ｎ＝１．４５９）に近いｎ＝１．３〜１．６程度のもので、かつ薄く均一に光コネクタ端面に付与でき、長期間の使用においても光酸化や変質しない化学的に安定な薬剤であり、後述する方法で反射減衰量を測定したときに評価が「合格」となるものを言う。例えば、シリコンオイルやパラフィン、ポリエチレングリコール等が上げられるがこれらに限定されるものではない。さらには布帛へ処理剤を付与する工程は、一般的に水系の工程が多く、この観点から疎水性のものよりは水分散性の処理剤のほうが良く、ポリエチレングリコールやこれに類似した化学構造をもつポリオキシアルキレンアルキルエーテル、いわゆる非イオン系界面活性剤、一部の官能基を水溶性官能基に変性した水溶性シリコン剤が望ましいが、これらに限定されるものではない。
【００１３】
なお、端面処理剤の屈折率の測定は、アッベ屈折計を用い、室温、１気圧下での測定とし、光源としてはナトリウムのＤ線（波長５８９３オングストローム）を用いるのが一般的である。
【００１４】
かかる端面処理剤の含有率の測定は、ＪＩＳ  Ｌ１０１３の試験項目（１）に記載の水分率及び含有水分率の試験方法に準じて測定したものである。すなわち、本発明の清浄テープに使用する繊維の素材は後述するようにポリエステルやナイロン等の公定水分率が０％ではないものを用いることが好ましいので、試料の重量は規定の温度（１０５±２℃）の熱風乾燥機で６時間以上放置して恒量した状態の質量を採用するものとする。また、秤量時は、熱風乾燥機から取出す際に空気中の湿気を吸湿しないように、あらかじめ秤量しておいたガラス性のふた付秤量瓶に速やかに入れ、２０℃、５０％ＲＨの環境下で１０分放置することにより室温まで冷却して速やかに重量測定を行なうものとする。光コネクタの端面処理剤の含有率は、先に試料布帛またはテープに光コネクタ処理剤を均一に含有させ、秤量した後に、水溶性の処理剤であれば生地重量に対して１００倍量以上の十分に過剰な水を用いて処理剤を除去し、親油性の処理剤であれば、その極性に応じて、ヘキサン、エタノール、ジメチルエーテル、アセトン等の有機溶剤を用いて処理剤を除去し、上述の重量測定法によって測定される前後の重量差から含有率を算出するものとする。このようにして測定される光コネクタの端面処理剤の含有率は、０．１重量％以上が好ましく、０．２重量％程度で反射損失の低下現象が十分に見られるが、含有率が高い場合はテープの汚れ洗浄性が低下し、場合によってはコネクタ端末への汚れが発生するため、１重量％以下とすることが好ましい。
【００１５】
光コネクタ端面処理剤を布帛に均一に微量を含有させる方法としては、薬剤を水、あるいは有機溶剤で希釈溶解した浴槽で含浸させた後、ローラーマングルで均一にしぼり、含有率を一定にした後、乾燥させる方法、光コネクタ端面処理剤を含有する溶液をスプレーで生地上に噴霧した後に乾燥させたりする方法等がある。
【００１６】
本発明の清浄テープは、単繊維繊度が１ｄｔｅｘ以下である極細繊維からなる布帛を使用することが必須である。好ましくは単繊維繊度０．０００１〜１ｄｔｅｘの超極細フィラメント糸条を使用すると良い。このような、超極細フィラメント糸条から構成した布帛は、光コネクタ端面に対して優れた洗浄効果を有している。より好ましくは該単繊維繊度の上限として、０．５ｄｔｅｘ以下、特に好ましくは０．１ｄｔｅｘ以下であるのが前記効果の上からよい。かかる超極細フィラメント糸条は無撚糸でも加撚糸でもよい。また、織り構造は平織りにすることが好ましい。
【００１７】
超極細フィラメント糸条を構成する重合体は繊維形成性のものであれば特に限定されるものではない。例えば、ポリエステルやナイロンを好ましく採用することができる。汚れに対する清浄性の上からポリエステルからなる超極細フィラメント糸条からなる布帛が好ましく使用される。
【００１８】
かかるフィラメントの形態としては、通常の丸断面を有するものも用いられるが、中でも異形断面を有するものや捲縮を付与したものが好ましく、一層優れた清浄効果を得ることができる。
【００１９】
上述のような、極細繊維のフィラメント糸条からなる布帛の製造は、海島型複合繊維といわれる多成分型繊維を用いて編物あるいは織物などの布帛となし、後の布帛加工工程で溶剤や分解剤を用いて海成分を除去することで極細繊維を形成してもよいし、剥離型の分割によって極細繊維を形成してもよい。
【００２０】
光コネクタの形状は様々あるが、代表的なシングルモードＳＣフェルール端末の場合、拭取り部分の端面は直径が２．５ｍｍの円形状であるので、拭取り作業が失敗なくできるように布帛表面は滑らかなものがよく、この観点から本発明における布帛としては平織物が好ましい。さらには、布帛をテープ状に裁断し、リールに巻き取り、さらにコンパクトなカセットに装着するためには、該布帛の目付は、５０〜１００ｇ／ｍ2 の範囲をもつ薄地布帛が望ましい。
【００２１】
さらに、汚れに対する清浄性効果を満たすために、布帛に交絡処理を行って、布帛の密度を高めたり、極細繊維の開繊性を改善することが好ましく採用される。より具体的には、高密度織物であっても十分な交絡性と開繊効果が得られるウォータージェットパンチング処理されたものが望ましい。
【００２２】
本発明の清浄テープは、望ましくは塵埃を発生しないように溶融裁断方式で、かかる交絡処理後の布帛を、たとえばテープ巾は約２０ｍｍ程度にスリットされるのが望ましい。かかるテープ巾は、特に限定されるものではなく、光コネクタ清浄装置の大きさに合わせて適宜選択される。
【００２３】
本発明の光コネクタの清浄装置としては、例えば、いわゆるリール式クリーナーといわれる、片手で握れる程度の箱型外装ケースに開閉機構をもつ窓部を設け、内部に清浄テープの供給リールから順次供給し、開閉窓部を経て別のリールに巻取るようにした公知の装置などが挙げられる。このリールは一定の方向（巻上げ方向）のみに回転し、テープに緩みを発生させないようにラチェット機構を具備しており、例えば特開２００２−２１４４７６号公報、あるいは特開平６−２４２３４７号公報などに記載されているような構造の清浄装置が挙げられる。これら公知の清浄装置において、本発明の清浄テープを用いることにより、本発明の清浄装置とすることができる。
【００２４】
なお、光コネクタの洗浄方法としては、例えば、これらのリール式クリーナーを用いて、レバーを回転させ窓部シャッターを開け、拭取りテープを露出させた後、光コネクタを清掃面へ直角にあて、左右に各１回程度回転させた後、清掃荷重６００〜７００ｇでテープ上を滑らせながら手前に引くように２回拭取る作業が標準的な作業として知られている。
【実施例】
【００２５】
以下、実施例により、詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例、比較例に示す性能評価は次の方法で実施した。
【００２６】
＜テープへの薬剤含有率測定＞
ＪＩＳ  Ｌ１０１３の試験項目（１）に記載の水分率及び付着水分率の試験方法に準じておこなうものとし、約２０ｇに切った評価用布帛を処理剤溶液に１分間浸漬した後、回転式テストマングルを用いてピックアップ量約７５％の条件でしぼった。この後すぐに、１４０℃で６０秒間の乾熱セットを行ない、この処理布を規定の温度（１０５±２℃）の熱風乾燥機で６時間以上放置した後、あらかじめ秤量しておいたガラス性のふた付秤量瓶に速やかに入れ、２０℃５０％ＲＨの環境下で１０分放置することにより室温まで冷却して速やかに重量測定を行なった。
【００２７】
続いて、布帛重量の１００倍の蒸留水を用いて１０分間撹拌し、この後すぐに、規定の温度（１０５±２℃）の熱風乾燥機で６時間以上放置した後、あらかじめ秤量しておいたガラス性のふた付秤量瓶に速やかに入れ、２０℃５０％ＲＨの環境下で１０分放置することにより室温まで冷却して速やかに重量測定を行ない、処理剤を含有させた布帛重量との比較から含有率を算出した。
【００２８】
＜反射減衰量評価＞
洗浄作業を行なったＳＣフェルール端末を反射減衰量測定装置（ＪＤＳ社製型式２０５０）を用いて測定した。反射測定のため光ファイバは、約６ｍｍのループを３つ作ることによるベンディングロスターミネーションを実施した。反射減衰量は測定される入射光量と反射光量の比から算出されデシベル単位で示される。数値が小さいほど反射光量が小さくロスが小さいことを示す。
測定した光の波長は、ガラス製光ファイバーの伝送損失が最小となり、一般的に光ファイバー通信で使用されている波長、すなわち１３１０ｎｍで実施した。測定については、使用したＳＣフェルールの個体差をなくすため、同一のものを使用して測定するものとし、必ず比較用試料（エタノールを用いた紙ワイパー拭き、及び薬剤付与なし）の水準を入れることによる相対評価とした。ｎ数は１０とし、１０回の平均値が、エタノールを用いた紙ワイパー拭きの水準よりも優れた反射減衰量値を示したものを合格とした。
【００２９】
＜光コネクタ端面汚れ評価＞
評価用テープを清浄カセットに装着し、ＳＣフェルール端末を１回拭き取った。テープで清浄後２００倍の光学顕微鏡を用いて端面の汚れの有無を判定した。ｎ数は１０とし、１０回のうち異物が残存した回数が０〜１回を合格、２回以上を不合格とした。なお、ここでいう異物とは、目視で判定できる塵埃、油状物質、拭取りスジ、繊維クズ等をさす。
【００３０】
［比較例１］
光コネクタを数ミリリットルのエタノールを用いて市販の紙ワイパー（商品名キムワイプ）で拭取ったものである。
【００３１】
［実施例１〜４、比較例２〜７］
島成分としてポリエチレンテレフタレート、海成分として５モル％のソジウムスルホイソフタル酸を共重合させたポリエチレンテレフタレートとからなる、成分重量比８０／２０、島数７０、複合繊維繊度７．３ｄｔｅｘ＜島成分の繊維繊度（単繊維繊度）０．０７ｄｔｅｘ＞の海島型複合繊維（東レ社製、６６ｄｔｅｘ、９フィラメント）をウォータジェット織機で製織し、巾１２０ｃｍ、経糸密度１４５本／インチ、緯糸密度１０５本／インチ、目付７５ｇ／ｍ2の生地（平織織物）を得た。これを苛性ソーダ１０ｇ／Ｌ、８０℃、６０分、浴比１：１０の条件でアルカリ減量処理することにより、海島構造のうち海成分である易アルカリ減量成分を溶出させ、縦糸、緯糸とも５３ｄｔｅｘ、６３０フィラメントの超極細繊維有するポリエステル平織物を得た。
【００３２】
続いて、この平織物を、分散染料（スミカロンイエロー Ｅ−ＲＰＤ（Ｒ））を使って、生地重量に対して０．１５重量％付与するように、１３０℃で、１５分の染色を施した後、乾熱温度１３０℃で乾燥し、次いで、振幅５ｍｍ、水圧９．８ｍＰａ、処理速度３ｍ／ｍｉｎのウォータージェットパンチ加工を実施した。この生地を巾３０ｃｍ、長さ５０ｃｍに裁断し、薬剤水溶液に浸漬した後、回転式テストマングルを用いてピックアップ量約７５％の条件でしぼった。この後すぐに、１４０℃で、６０秒の乾熱セットを行なった。その結果、経糸密度１５０本/インチ、緯糸密度１１０本/インチ、目付８５ｇ／ｍ2 の薬剤を含有する超極細繊維からなる染色加工製品を得た。薬剤付着量を確認後、この生地をヒートカッター（（株）石崎電機製作所製、ＳＵＲＥ−ＲＣ３５）を用いて溶融裁断して１８ｍｍの巾を持つテープ状に加工し、清浄テープを得た。このテープをリールに巻き取り、エヌティーティーエムイー（株）から販売されているリール式ワイピングカセット（商品名「クレトップＳ」）に装着し、光コネクタを拭取ったものである。拭取りは清浄荷重０．６〜０．７ｋｇの２往復で実施した。
【００３３】
テープに対する光コネクタ端面処理剤の含有量について検討した結果を表１にまとめた。実施例１〜３、比較例３には、薬剤として非イオン系界面活性剤（第一工業製薬社製、商品名ダイサーフＭＯＬ３１５、主成分ポリオキシアルキレンアルキルエーテル）を用いて薬剤水溶液を用意した。
【００３４】
【表１】
2005140809.tif 000002
表１から明らかなように、光コネクタをエタノールを用いて市販の紙ワイパー（商品名：キムワイプ（登録商標））で拭取った場合（比較例１）では、反射減衰量は良好であるが、紙ワイパーから発塵した塵埃が観察され、光コネクタ端面の汚れに関しては問題があった。また、極細繊維からなるテープを用いた場合（比較例２）、汚れについては良好であったが、反射減衰量が低下すること傾向にあった。
【００３５】
これに対し、極細繊維からなるテープに、非イオン系界面活性剤（第一工業製薬社製、商品名ダイサーフＭＯＬ３１５、主成分ポリオキシアルキレンアルキルエーテル）を付与させた場合（実施例１〜３）では反射減衰量が向上し、かつ優れた拭取り性を示した。含有量が増加するに従って反射減衰量の改善効果が小さくなることから、含有量は微量で十分であるとおいえる。付着率が１％以上の高い場合（比較例３）は反射減衰量の改善効果が小さいばかりか、拭取り後に光コネクタ端面に端面処理剤が付着しており、不適当であった。
【００３６】
テープに付与する端面処理剤の種類について検討した結果を表２にまとめた。
【００３７】
【表２】
2005140809.tif 000003
表２から明らかなように、付与する端面処理剤については慎重な選択が必要であり、異なる種類の非イオン・アニオン界面活性剤（三洋化成工業社製、イオネットＲＡＰ−２５０、比較例４）、界面活性剤（明成化学工業社製、デトロールＵＳ６０Ｆ、比較例５）、界面活性剤（日華化学社製、サンモールＦＬ、比較例６）やフッ素系薬剤（旭硝子社製、アサヒガードＡＧ７０００、比較例７）では、１％以下の付着条件においても反射減衰量が急激に悪化した。
【００３８】
これに対し、水溶性シリコン剤（東レダウコーニングシリコーン社製、商品名ＳＦ８４２１）を付与させた場合（実施例４）では反射減衰量が向上し、かつ優れた汚れ清浄性を示した。