(57)【要約】【課題】  最外被覆層の除去が簡単かつ短時間に実施でき、該除去作業時に光ファイバ断線がなくなり、かつ除去可能長を長くとることができる光ファイバ心線の提供。【解決手段】  光ファイバ裸線２の外周に少なくとも露出可能被覆層３と除去可能な最外被覆層１２とが設けられ、該最外被覆層を除去することにより異径への変換が可能な光ファイバ心線において、前記露出可能被覆層と前記最外被覆層との間にシリコーンオイルからなるオイル塗布膜１１が設けられたことを特徴とする光ファイバ心線１０。前記最外被覆層を構成している合成樹脂材料のヤング率をＸＭＰａ、前記オイル塗布膜の厚さをＹμｍとしたときに、Ｘ÷Ｙ＜９００の条件が成り立つように構成されていることが好ましい。【選択図】  図１
2007101840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ裸線の外周に少なくとも露出可能被覆層と除去可能な最外被覆層とが設けられ、該最外被覆層を除去することにより異径への変換が可能な光ファイバ心線において、
前記露出可能被覆層と前記最外被覆層との間にシリコーンオイルからなるオイル塗布膜が設けられたことを特徴とする光ファイバ心線。
【請求項２】
前記最外被覆層を構成している合成樹脂材料のヤング率をＸＭＰａ、前記オイル塗布膜の厚さをＹμｍとしたときに、Ｘ÷Ｙ＜９００の条件が成り立つように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ心線。
【請求項３】
前記オイル塗布膜の厚さが１μｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ心線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信分野等において用いられ、最外被覆層を簡単に除去することが可能な光ファイバ心線に関する。光ファイバの端末接続作業において、異径の光ファイバ心線同士を接続する際、両者の外径を統一させるため、大径心線の最外被覆層を除去する作業が必要である。本発明は、特に、光ファイバ心線の最外被覆層を除去する際の作業効率を向上するとともに、光ファイバへのダメージを低減して信頼性を向上させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、最外被覆層を簡単に除去するための光ファイバ心線の構造について、いくつか提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図２は、最外被覆層の除去が可能な従来の光ファイバ心線の構造を例示する断面図である。この光ファイバ心線１は石英ガラスからなる光ファイバ裸線２の外周に、露出可能被覆層３が設けられ、この露出可能被覆層３の外周に除去対象被覆層６が設けられた構成になっている。この除去対象被覆層６は、内側被覆層４と最外被覆層５とからなっている。この内側被覆層４の材料としては、シリコーン系、フッ素系剥離材を含んだ樹脂、ヤング率が１ｋｇ／ｃｍ２以下の緩衝材などが提案されている。
【０００４】
この従来の光ファイバ心線１は、除去対象被覆層６を除去する際に、除去すべき部分にしごき力を加えることにより、内側被覆層４と露出可能被覆層３との間にしわ状の隙間が形成され、これによって除去対象被覆層６が除去し易くなるように構成されている。
【特許文献１】特開平９−１５４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した従来技術にあっては、光ファイバ心線から最外被覆層を含む除去対象被覆層を除去する際、しごき力を加えることにより剥離性を持たせるものであり、この被覆の除去に多くの手間と時間がかかり、接続作業の長時間化をまねく問題がある。また、しごき力を加えることで、光ファイバが断線したり、伝送損失増加を生じる等の問題がある。また、除去対象の被覆層と露出させる一次被覆層との密着性が大きいため、除去できる長さが限定されてしまう問題がある。
【０００６】
本発明は前記事情に鑑みてなされ、最外被覆層の除去が簡単かつ短時間に実施でき、その除去作業時に光ファイバが断線することがなくなり、かつ除去可能長を長くとることができる光ファイバ心線の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は、光ファイバ裸線の外周に少なくとも露出可能被覆層と除去可能な最外被覆層とが設けられ、該最外被覆層を除去することにより異径への変換が可能な光ファイバ心線において、前記露出可能被覆層と前記最外被覆層との間にシリコーンオイルからなるオイル塗布膜が設けられたことを特徴とする光ファイバ心線を提供する。
【０００８】
本発明の光ファイバ心線において、前記最外被覆層を構成している合成樹脂材料のヤング率をＸＭＰａ、前記オイル塗布膜の厚さをＹμｍとしたときに、Ｘ÷Ｙ＜９００の条件が成り立つように構成されていることが好ましい。
【０００９】
本発明の光ファイバ心線において、前記オイル塗布膜の厚さが１μｍ以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光ファイバ心線は、露出可能被覆層と最外被覆層との間に滑り性を有するシリコーンオイルからなるオイル塗布膜を設けた構成としたので、最外被覆層の除去が簡単になり、その除去作業時に光ファイバが断線することがなくなり、かつ除去可能長を長くとることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の光ファイバ心線の一実施形態を示す断面図である。本実施形態の光ファイバ心線１０は、石英ガラス製の光ファイバ裸線２の外周に露出可能被覆層３と除去可能な最外被覆層１２とが設けられ、露出可能被覆層３と最外被覆層１２との間にシリコーンオイルからなるオイル塗布膜１１が設けられた構成になっている。この光ファイバ心線１０では、オイル塗布膜１１と最外被覆層１２とからなる除去対象被覆層１３を露出可能被覆層３の外面から除去できるようになっている。
【００１２】
前記光ファイバ裸線２としては、特に限定されるものではなく、従来周知の石英系シングルモード光ファイバ、石英系マルチモード光ファイバなどを用いることができる。この光ファイバ裸線２の外径は限定されず、光通信分野で一般に用いられている外径１２５μｍ程度の光ファイバなどを用いることができる。
【００１３】
前記露出可能被覆層３は、光ファイバ裸線２の外周に少なくとも１層以上設けられている被覆であり、その材質や厚さは特に限定されない。光ファイバ裸線２を露出可能被覆層３で覆った状態の光ファイバ（即ち光ファイバ心線１０から除去対象被覆層１３を除去した状態の光ファイバ）としては、一般に光ファイバ素線と称される光ファイバを用いることができる。本発明において使用される典型的な光ファイバ素線としては、例えば、外径１２５μｍの光ファイバ裸線上に紫外線硬化型樹脂からなるヤング率５ｋｇ／ｍｍ２以下の一次被覆層と、紫外線硬化型樹脂からなるヤング率２０〜２００ｋｇ／ｍｍ２の二次被覆層とを順次被覆した外径２４０〜２６０μｍの紫外線硬化型被覆光ファイバ素線、あるいは、外径１２５μｍの光ファイバ裸線上に変性シリコーン樹脂からなる軟質の一次被覆層と、シリコーン樹脂からなる軟質の二次被覆層とを順次被覆した外径４００μｍ程度のシリコーン樹脂被覆光ファイバ素線などが挙げられる。
【００１４】
前記オイル塗布膜１１は、露出可能被覆層と最外被覆層との間に滑り性を付与するためのものであり、露出可能被覆層３の外周面にシリコーンオイルを塗布し、この外側を最外被覆層１２で覆うことにより、露出可能被覆層３と最外被覆層１２との間に形成されている。このオイル塗布膜１１に用いる滑り性を有するオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のストレートシリコーンオイル、もしくは、脂肪酸変性、アルキル変性等の変性シリコーンオイルなどが挙げられる。これらの中でも、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイルからなる群から選択される１種又は２種以上が好ましい。
【００１５】
本実施形態の光ファイバ心線１０において、オイル塗布膜１１の膜厚Ｙは、１μｍ以上とすることが好ましい。この膜厚Ｙが１μｍより小さいと、被覆除去用の治具（メカニカルストリッパ）により最外被覆層１２を含む除去対象被覆層１３（以下、外被と記す。）が除去できる長さ（外被除去可能長）が少なくなって外被除去性が悪くなる。一方、このオイル塗布膜１１の膜厚Ｙを大きくすると、光ファイバ心線１０の伝送損失が大きくなり、かつヒートサイクル環境における伝送損失変動値も大きくなる傾向が見られるため、膜厚Ｙを余り大きくすることは望ましくない。通常、オイル塗布膜１１の膜厚Ｙは、１〜８μｍの範囲となるように設定することが望ましい。
【００１６】
前記最外被覆層１２は、従来公知の光ファイバ心線の最外被覆層として用いられている紫外線硬化型樹脂や熱可塑性樹脂を用いることができる。紫外線硬化型樹脂としては、例えば、紫外線硬化型ウレタンアクリレートなどが挙げられる。熱可塑性樹脂としては、可塑化ポリ塩化ビニル、ポリアクリルアミド系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。本発明の好ましい実施形態において、この最外被覆層１２としては、ヤング率１０〜９００ＭＰａの範囲の紫外線硬化型樹脂を用いることが好ましい。
【００１７】
本実施形態の光ファイバ心線１０は、前記最外被覆層１２を構成している合成樹脂材料のヤング率をＸＭＰａ、オイル塗布膜１１の厚さをＹμｍとしたときに、Ｘ÷Ｙ＜９００の条件が成り立つように構成することが好ましい。このＸ÷Ｙの値が９００未満であれば、良好な伝送特性と外被覆除去性を両立させることができる。一方、このＸ÷Ｙの値が９００を超えると、光ファイバ心線１０の伝送損失が大きく、ヒートサイクル環境における伝送損失変動値も大きくなって伝送特性が悪化する。
【００１８】
本実施形態の光ファイバ心線１０は、外径が異なる他の光ファイバ心線と接続するために、互いの外被を除去して同径の光ファイバ素線同士を接続しようとする際、最外被覆層１２の内側に滑り性を有するオイル塗布膜１１を設けてあるので、露出させる光ファイバ素線の被覆、すなわち露出可能被覆層３の外周面と最外被覆層１２とが実質的に密着しておらず、しごき力を加えることなしに最外被覆層１２を除去することが可能である。この最外被覆層１２の除去は、例えば、メカニカルストリッパのような従来公知の外被除去治具などを用いて簡単に行うことができる。
【００１９】
本実施形態の光ファイバ心線１０は、露出可能被覆層３と最外被覆層１２との間に滑り性を有するシリコーンオイルからなるオイル塗布膜１１を設けた構成としたので、最外被覆層１２の除去が簡単になり、その除去の際に光ファイバが断線することがなくなり、かつ除去可能長を長くとることができる。
【実施例】
【００２０】
外径１２５μｍの石英ガラス系シングルモード光ファイバ裸線の外周に露出可能被覆層が被覆された外径２４０μｍ〜２６０μｍの光ファイバ素線を用い、その露出可能被覆層の外周に、シリコーンオイルからなるオイル塗布膜と紫外線硬化型樹脂からなる最外被覆層を順次積層し、図１に示す構造の光ファイバ心線を製造した。
オイル塗布膜の膜厚、オイル塗布膜の材料、最外被覆層のヤング率を適宜変更して表１〜表５中に示す実施例１〜実施例３６の各光ファイバ心線を製造し、外被除去可能長、伝送損失及び伝送損失温度特性を調べた。実施例１〜実施例３６の各光ファイバ心線は、最外径０．４８ｍｍ〜０．５２ｍｍの範囲に設定した。
【００２１】
測定条件は次の通りとした。
外被除去性の評価方法として、２０〜３０℃試験環境下、外被除去治具メカニカルストリッパで外被が除去できる長さを調査し、これを外被除去可能長とした。
伝送特性の評価法として、ＯＴＤＲ法による波長１．５５μｍの伝送損失と、波長１．５５μｍ、−４０〜８５℃×３サイクルのヒートサイクル試験における伝送損失変動値（ＩＥＣ６０７９３−１−５２）を測定し、これらによって伝送特性の評価を行った。
【００２２】
［実験１］
最外被覆層として、ヤング率７００ＭＰａの紫外線硬化型樹脂を用い、オイル塗布膜として市販のメチルフェニルシリコーンオイルを用い、オイル塗布膜厚を０〜９μｍの間で変更して表１に示す実施例１〜７の各光ファイバ心線を製造し、これらのオイル塗布膜厚と外被除去性、伝送特性との相関を調査した。なお、実施例１は、オイル塗布膜を設けていない（オイル塗布膜厚０μｍ）比較例であり、これは露出可能被覆層の外周に直接最外被覆層を形成した。結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
2007101840.tif 000003
【００２４】
表１の結果から、オイル塗布膜厚が大きいほど、露出する層と最外被覆層との滑り性が良好であるため、外被除去可能長が長くなることがわかる。しかし、オイル塗布膜厚が大きいほど、光ファイバ心線の伝送損失が大きくなり、またヒートサイクル環境における伝送損失変動値も大きくなる傾向が見られている。これは、オイル塗布目付け量が大きくなる分、光ファイバ心線の長手方向においてオイル塗布膜厚が不均一となって、マイクロベンドロスが生じるため、伝送特性が劣化するためである。表１の結果から、本実験の条件下で良好な除去特性（外被除去可能長が１００ｍｍ以上）、伝送特性（伝送損失０．２２ｄＢ／ｋｍ以下、伝送損失変動分±０．１ｄＢ／ｋｍ以内）を得るためには、オイル塗布膜厚が１μｍ以上４μｍ未満であることが望ましい。
【００２５】
［実験２］
最外被覆層として、ヤング率７００ＭＰａの紫外線硬化型樹脂を用い、オイル塗布膜として市販のジメチルシリコーンオイルを用い、オイル塗布膜厚を０〜９μｍの間で変更して表２に示す実施例８〜１４の各光ファイバ心線を製造し、これらのオイル塗布膜厚と外被除去性、伝送特性との相関を調査した。なお、実施例８は、オイル塗布膜を設けていない（オイル塗布膜厚０μｍ）比較例であり、これは露出可能被覆層の外周に直接最外被覆層を形成した。結果を表２に示す。
【００２６】
【表２】
2007101840.tif 000004
【００２７】
表２の結果は、表１の結果と同様であり、シリコーンオイルの種類を変えても、オイル塗布膜厚−外被除去性及び伝送特性の関係は変わらない傾向であることを確認した。
【００２８】
［実験３］
最外被覆層として、ヤング率７００ＭＰａの紫外線硬化型樹脂を用い、オイル塗布膜として市販のアルキル変性シリコーンオイルを用い、オイル塗布膜厚を０〜９μｍの間で変更して表３に示す実施例１５〜２１の各光ファイバ心線を製造し、これらのオイル塗布膜厚と外被除去性、伝送特性との相関を調査した。なお、実施例１５は、オイル塗布膜を設けていない（オイル塗布膜厚０μｍ）比較例であり、これは露出可能被覆層の外周に直接最外被覆層を形成した。結果を表３に示す。
【００２９】
【表３】
2007101840.tif 000005
【００３０】
表３の結果は、表１及び表２の結果と同様であり、アルキル変性シリコーンオイルを採用しても、オイル塗布膜厚−外被除去性及び伝送特性の関係は変わらない傾向であることを確認した。
【００３１】
［実験４］
最外被覆層として、ヤング率２００ＭＰａの紫外線硬化型樹脂を用い、オイル塗布膜として市販のメチルフェニルシリコーンオイルを用い、オイル塗布膜厚を０〜９μｍの間で変更して表４に示す実施例２２〜２９の各光ファイバ心線を製造し、これらのオイル塗布膜厚と外被除去性、伝送特性との相関を調査した。なお、実施例２２は、オイル塗布膜を設けていない（オイル塗布膜厚０μｍ）比較例であり、これは露出可能被覆層の外周に直接最外被覆層を形成した。結果を表４に示す。
【００３２】
【表４】
2007101840.tif 000006
【００３３】
表４の結果は、表１〜表３の結果と同様であり、最外被覆層の材料のヤング率を変えても、オイル塗布膜厚−外被除去性及び伝送特性の関係は変わらない傾向であることを確認した。ただし、最外被覆層のヤング率が若干低い分、オイル塗布不均一化によるマイクロベンドロスが軽減されている。表４の結果から、本実験の条件下で良好な除去特性（外被除去可能長が１００ｍｍ以上）、伝送特性（伝送損失０．２２ｄＢ／ｋｍ以下、伝送損失変動分±０．１ｄＢ／ｋｍ以内）を得るためには、オイル塗布膜厚が１μｍ以上７μｍ未満であることが望ましい。
【００３４】
［実験５］
オイル塗布膜として市販のメチルフェニルシリコーンオイルを用い、オイル塗布膜厚を１μｍ未満〜１０μｍ未満の間で変更し、最外被覆層としてヤング率１０〜９００ＭＰａの紫外線硬化型樹脂を用い、これらを組み合わせて表５に示す実施例３０〜３６の各光ファイバ心線を製造し、これらの伝送特性と外被覆除去性を調査した。伝送特性良否の判断として伝送損失０．２２ｄＢ／ｋｍ以下、伝送損失変動分±０．１ｄＢ／ｋｍ以内、外被除去性良否の判断として外被除去可能長が１００ｍｍ以上を基準とし、それぞれの基準に合格したものを○、不合格のものを×とした。結果を表５に示す。
【００３５】
【表５】
2007101840.tif 000007
【００３６】
実施例３６の最外被覆層ヤング率９００ＭＰａでは、良好な伝送特性と外被除去性を両立できるオイル塗布膜厚を調整することは困難である。実施例３０〜３６の結果から、良好な伝送特性と外被除去性を両立させるには、最外被覆層を構成している合成樹脂材料のヤング率をＸＭＰａ、前記オイル塗布膜の厚さをＹμｍとしたときに、Ｘ÷Ｙ＜９００の条件が成り立つことが必要である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の光ファイバ心線の一実施形態を示す断面図である。
【図２】従来の光ファイバ心線を例示する断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
２…光ファイバ裸線、３…露出可能被覆層、１０…光ファイバ心線、１１…オイル塗布膜、１２…最外被覆層、１３…除去対象被覆層。
【図１】
2007101840.tif 000008
【図２】
2007101840.tif 000009