(57)【要約】【課題】  本発明は、オーバーコート層が確実に除去できるオーバーコート心線であって一度の操作で除去可能なオーバーコート層の長さが従来になく長いオーバーコート心線を提供することを目的とする。さらに、本発明は、低温であっても伝送損失が悪化しないオーバーコート心線を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明のオーバーコート心線１９は、オーバーコート層１６の内面１６ａの粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さＬだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から最も高い山頂までの高さＹｐと最も低い谷底までの深さＹｖとの和をＲｚ、前記抜き取り部分の平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を合計し平均した値をＲａとしたときに、０．５（μｍ）≦Ｒｚ≦６（μｍ）、かつ０．１（μｍ）＜Ｒａ＜０．５（μｍ）であることを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスファイバ上に樹脂層が被覆された光ファイバ心線上にさらにオーバーコート層が被覆されたオーバーコート心線であって、前記オーバーコート層の内面の粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さＬだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から最も高い山頂までの高さＹｐと最も低い谷底までの深さＹｖとの和をＲｚ、前記抜き取り部分の平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を合計し平均した値をＲａとしたときに、０．５（μｍ）≦Ｒｚ≦６（μｍ）、かつ０．１（μｍ）＜Ｒａ＜０．５（μｍ）であることを特徴とするオーバーコート心線。
【請求項２】
前記オーバーコート層のヤング率が１４０ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１に記載のオーバーコート心線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ心線の外側にオーバーコート層が被覆されたオーバーコート心線に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバの被覆構造に関しては既に膨大な種類のものが知られており、その中に、ガラスファイバ上に樹脂層を被覆した光ファイバ心線の外周面に更に樹脂のオーバーコート層を形成したオーバーコート心線がある。
【０００３】
そのような樹脂の被覆層が複数層設けられたオーバーコート心線の例として、光ファイバ心線の最外層とオーバーコート層との間に、べたつき解消を目的としたシリコーンオイル層を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、光ファイバ心線の最外層とオーバーコート層との間に、離型剤からなる中間緩衝層を設け、トレードオフ関係にある耐側圧性と低温特性とのバランスを図ったものが知られている（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−１４５５１４号公報
【特許文献２】特開昭６２−７３２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１，２に記載のオーバーコート心線は、いずれもシリコーンオイル層などが樹脂層の間に存在するので、ある程度は外層樹脂を除去する際の被覆除去性の向上に寄与すると考えられる。しかし、長い寸法（５ｃｍ以上）の被覆除去性を満たすまでには至らなかった。外径の太いオーバーコート心線を市販品のメカニカルスプライス（簡易コネクタ）等で接続する場合、メカニカルスプライスの溝に位置決めするために５ｃｍ以上被覆を除去しなければならないが、現状では一回の操作で除去できる被覆は３ｃｍ程度であり、当該オーバーコート心線をメカニカルスプライスにより接続することは困難であった。
【０００６】
本発明は、上記事情を考慮し、オーバーコート層が確実に除去できるオーバーコート心線であって一度の操作で確実に除去可能なオーバーコート層の長さが従来になく長いオーバーコート心線を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、低温であっても伝送損失が悪化しないオーバーコート心線を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のオーバーコート心線は、ガラスファイバ上に樹脂層が被覆された光ファイバ心線上にさらにオーバーコート層が被覆されたオーバーコート心線であって、前記オーバーコート層の内面の粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さＬだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から最も高い山頂までの高さＹｐと最も低い谷底までの深さＹｖとの和をＲｚ、前記抜き取り部分の平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を合計し平均した値をＲａとしたときに、０．５（μｍ）≦Ｒｚ≦６（μｍ）、かつ０．１（μｍ）＜Ｒａ＜０．５（μｍ）であることを特徴とする。
【０００８】
本発明のオーバーコート心線は、前記オーバーコート層のヤング率が１４０ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下であるものを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のオーバーコート心線では、オーバーコート層を除去するときに、オーバーコート層が光ファイバ心線上を滑る。これにより、被覆の除去性が向上されて、一度の操作で確実に除去可能なオーバーコート層の長さが従来になく長いオーバーコート心線が提供される。
さらに、オーバーコート層の内面を所定の表面粗さに粗くすることにより、低温であっても伝送損失が悪化しないオーバーコート心線が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明のオーバーコート心線の軸に垂直な断面図である。
オーバーコート心線１９は、ガラスファイバ（裸光ファイバ）３０上に樹脂層３１を被覆した光ファイバ心線１の外周に、オーバーコート層１６を形成してなるものである。オーバーコート心線１９の直径は０．５ｍｍで、通常の光ファイバ心線１の直径である０．２５ｍｍより当然に太いものである。この太さにより、布設現場での取り扱い性が向上し、耐側圧性が向上する。
光ファイバ心線１は、その一例を挙げると、０．１２５ｍｍの直径を有するガラスファイバ３０の外側に、プライマリ樹脂層３１ａ、セカンダリ樹脂層３１ｂおよび着色樹脂層３１ｃを順に被覆したものであり、直径が０．２５ｍｍである。
【００１１】
本発明に係るオーバーコート心線の特徴的な点は、オーバーコート層１６の内面１６ａ（光ファイバ心線１に接する側）が、表面粗さパラメータであるＲｚが０．５（μｍ）≦Ｒｚ≦６（μｍ）であり、かつ表面粗さパラメータであるＲａが０．１（μｍ）≦Ｒａ≦０．５（μｍ）であることである。
ここで、Ｒｚは以下の式（１）のように定義される。
Ｒｚ＝Ｙｐ＋Ｙｖ      …（１）
Ｙｐは、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さＬだけ抜き取った部分の平均線から最も高い山頂までの高さであり、Ｙｖは同部分の平均線から最も低い谷底までの深さである。
また、Ｒａは粗さ曲線がｆ（ｘ）で表されるときに、次式（２）で表される。
Ｒａ＝（１/Ｌ）∫｜ｆ（ｘ）｜ｄｘ      …（２）
Ｒａは、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さＬだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を合計し平均した値である。
【００１２】
本発明のオーバーコート心線のオーバーコート層を除去するには、例えば、除去治具の刃をオーバーコート層の端から５ｃｍの箇所に切り込ませ、除去するオーバーコート層を前記刃で端に向かって押して前記オーバーコート層を光ファイバ心線上を滑らせて除去する。
刃を切り込ませるときには、刃が光ファイバ心線に達しないように、オーバーコート層中に刃が止まるように切り込ませる。そして、図２に示すように、刃２１を端１６ｅにむけて移動させると、刃２１から見て刃が移動する側と反対側（図２における左側）のオーバーコート層１６が伸びる。除去治具２２を移動させ続け刃２１を移動させ続けると、やがてオーバーコート層１６が引きちぎられて破断する。刃２１をなおも端部１６ｅへ向けて移動させると、図３に示すように、刃２１から端部１６ｅまでの除去すべきオーバーコート層１６ｂが刃２１に押されて光ファイバ心線１上を滑り、オーバーコート層１６ｂが除去される。
【００１３】
オーバーコート層を除去するときに重要なのは、オーバーコート層を光ファイバ心線上で滑らせることである。
オーバーコート層の内表面の凹凸の凹部が前記オーバーコート層と光ファイバ心線の最外層との間の微小な隙間となるが、オーバーコート層の内面の表面粗さがあまりにも小さいと、前記隙間がほとんどなくなるのでオーバーコート層と光ファイバ心線の最外層との密着力が大きくなりすぎることを本発明者は見いだした。そこで、オーバーコート層の内面のＲｚを０．５μｍ以上かつＲａを０．１μｍ以上とすることで、オーバーコート層内面と光ファイバ心線の最外層との間に微少な隙間を作り、それによりオーバーコート層と光ファイバ心線との密着力を抑えてオーバーコート層が光ファイバ心線上を滑り易くなるようにすることに到達した。
【００１４】
オーバーコート層の内面の表面粗さがあまりに大きく内面に凹凸があり過ぎると、光ファイバ心線と接触して光ファイバ心線に力を作用させる点となるオーバーコート層の内面の凸部が離散的に存在することになるので、オーバーコート層の内面から光ファイバ心線へ作用する力が円周方向および長さ方向に均一にならない。その結果光ファイバの屈折率が局所的に変化して光ファイバを伝搬する信号光の伝送損失が大きくなる。特に、オーバーコート層のヤング率が大きくなる低温（例えば−４０℃）では光ファイバ心線に生じる応力が大きくなるので、伝送損失の増加が大きい。
本発明のオーバーコート心線では、オーバーコート層の内面のＲｚが６μｍ以下かつＲａが０．５μｍ以下であるので、光ファイバ心線がオーバーコート層から受ける力が均一であり、伝送損失が小さい。
【００１５】
前述のように、オーバーコート層の内面の凹凸が光ファイバの伝送損失に影響するが、オーバーコート層の内面の凸部の突出長が長いと、それが伝送損失の支配的な要因となる。つまり、前記凸部の指標であるオーバーコート層の内面の粗さ曲線の最大山高さＲｚが大きすぎると伝送損失が大きくなってしまう。本発明のオーバーコート心線では、Ｒｚ≦６μｍであるので、局所的に凸部の突出長が長いということがない。凸部の突出長が長くなければ、凸部の突出長が理由で伝送損失が大きくなるということがない。したがって、本発明のオーバーコート心線は、伝送損失が小さいオーバーコート心線である。
【００１６】
２３℃におけるオーバーコート層のヤング率が３００ＭＰａ以下であると、オーバーコート層に刃を切り込ませて、オーバーコート層の除去部分を端に寄せるように前記刃をオーバーコート心線の軸にそって移動させるときに、オーバーコート層の途中までしか刃が切り込んでいなくても、オーバーコート層が引きちぎられて破断する。逆に、オーバーコート層を容易に破断するためには、２３℃におけるオーバーコート層のヤング率が３００ＭＰａ以下であることが望まれる。
【００１７】
本発明者が検討したところ、２３℃におけるオーバーコート層のヤング率が１４０ＭＰａより小さいと、オーバーコート層を引きちぎった後にオーバーコート層が収縮し、オーバーコート層を光ファイバ心線から除去する力がそこで吸収されるのでオーバーコート層を除去する力ために大きな力が必要になる。これはオーバーコート層を容易に除去する点では不利な方向に作用するので、オーバーコート層のヤング率が１４０ＭＰａ以上であることが好ましい。
【００１８】
光ファイバ心線の外周にオーバーコート層を被覆するには、オーバーコート層となる樹脂を満たしたダイスに光ファイバ心線を通過させて光ファイバ心線上に樹脂を塗布し、その樹脂を硬化させる。オーバーコート層となる樹脂組成物は、紫外線硬化型樹脂を使用することができる。紫外線硬化型樹脂を使用するときは、ダイスから引き出された樹脂に紫外線を照射して硬化させ、オーバーコート層の被覆を完了する。
【００１９】
オーバーコート層の樹脂が硬化されたオーバーコート心線は、ガイドローラによりパスラインの向きを変えられて引取装置により引き取られて前記引取装置を通過した後、巻取装置に巻き取られる。引取装置と巻取装置との間にはスクリーニング手段や蓄線装置などが設けられてもよい。
【００２０】
なお、図１では、１層のオーバーコート層１６を示したがオーバーコート層は２層以上積層されてもよい。その場合、オーバーコート層の内面とはオーバーコート層全体の内面であるので最内層のオーバーコート層の内面になる。
【００２１】
オーバーコート層が２層以上ある場合、オーバーコート層をいわゆるデュアル塗布方式で塗布してもよい。デュアル塗布方式では、一つの塗布装置に二つ以上のダイスを直列に並べて配置し、ダイスの数だけの種類の樹脂をほぼ同時に塗布するようにしている。そして塗布した複数種類の樹脂をほぼ同時に硬化させる。
【００２２】
本発明のオーバーコート心線では、オーバーコート層に微粒子を添加することにより、その内面のＲｚを０．５（μｍ）≦Ｒｚ≦６（μｍ）、Ｒａを０．１（μｍ）≦Ｒａ≦０．５（μｍ）とすることができる。微粒子には有機系のもの、無機系のもの（例えば、金属微粒子または金属酸化物や金属水酸化物などの金属を含む微粒子）が使用できる。微粒子は、粒径が０．５μｍ以上５μｍ以下のものが使用できる。
【００２３】
オーバーコート層には、紫外線硬化型樹脂組成物を使用することができる。例えば、ウレタンアクリレート樹脂、またはウレタンアクリレート樹脂にエポキシアクリレート樹脂やポリエステルアクリレート樹脂等を配合した樹脂を使用することができる。
さらに具体的には、例えば、ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオール、トリレンジイソシアネート及びヒドロキシエチルアクリレートを反応させて得られるウレタンアクリレート；ポリテトラメチレングリコール、トリレンジイソシアネート及びヒドロキシエチルアクリレートを反応させて得られるウレタンアクリレート；トリレンジイソシアネート及びヒドロキシエチルアクリレートを反応させて得られるウレタンアクリレート等から選ばれるオリゴマーと、トリシクロデカンジアクリレート；Ｎ−ビニルピロリドン；イソボニルアクリレート；ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオールジアクリレート；ラウリルアクリレート；ビスフェノールＡエポキシジアクリレート；エチレンオキサイド付加ノニルフェノールアクリレート等から選ばれる希釈性モノマーとを適宜組み合わせて得ることができる。これらの構成成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、これらの構成成分にポリシロキサン化合物やシリコーン系化合物を添加して用いることもできる。
シリコーン系剥離剤は着色層との界面に局在させる必要性があり、高分子量のものが望ましく、平均分子量８０００以上のものであることが望ましい。また、反応性を有するシリコーン系剥離剤を用いてもよい。これらに加えて非反応性の有機高分子を添加することで剥離作用を持たせることもできる。この有機高分子はオーバーコート層を膨潤させる作用と溶剤として働く作用の両面を有する。
このような紫外線硬化型樹脂組成物に前述した微粒子を加えてオーバーコート層の内面の表面粗さを調整する。
【００２４】
なお、光ファイバ心線１の樹脂層は、１層であっても、２層であっても、更にその上に着色層を有した３層であってもよい。いずれの場合も、その上にオーバーコート層を被覆する。
【００２５】
また、光ファイバ心線に含まれるガラスファイバの直径は、通常１２５μｍであるが、８０μｍ以上１２５μｍ以下の直径のガラスファイバを使用してもよい。また、光ファイバ心線の直径は、通常２４０μｍ以上２５５μｍ以下であるが、１６０μｍ以上１８０μｍ以下の直径の光ファイバ心線を使用してもよい。オーバーコート心線の直径は、例えば４００μｍ以上９００μｍ以下となる。
【実施例】
【００２６】
０．１２５ｍｍの直径のシングルモードのガラスファイバ３０に、プライマリ樹脂層３１ａ、セカンダリ樹脂層３１ｂおよび着色樹脂層３１ｃを被覆した直径が０．２５ｍｍの光ファイバ心線１に、オーバーコート層１６を被覆して直径が０．５ｍｍのオーバーコート心線１９を製造した。
オーバーコート層１６には、金属水酸化物（水酸化アルミニウム）を添加して、その平均粒径を０．５μｍ以上５μｍ以下の範囲で調整することおよび添加量４０重量％以上６０重量％以下の範囲で調整することによりオーバーコート層１６の内面１６ａの表面粗さを調整した。また、オーバーコート層１６となる樹脂の架橋密度を調整することによりヤング率を調整した。こうして、表１に示す実施例１，２および比較例１，２のオーバーコート心線を製造した。
【００２７】
各オーバーコート心線１９からオーバーコート層１６を剥がし、その内面のＲｚおよびＲａを（株）東京精密製表面形状測定機サーフコム５９０Ａで測定した。同装置の測定の規格はＪＩＳＢ０６０１：’８２に基づく。測定長は４．０００ｍｍ、測定速度は０．３００ｍｍ/ｓ、カットオフ波長は０．８００ｍｍとした。オーバーコート層１６を剥がすときは、カッターナイフでオーバーコート心線１９にその長さ方向に直線上に切れ目をいれ、その切れ目のオーバーコート層１６をピンセットでつまんで、オーバーコート層１６を光ファイバ心線１から剥がした。
【００２８】
各オーバーコート心線１９のオーバーコート層１６を加熱しないで、マイクロストリップ（マイクロエレクトロニク社製  ０．０１６インチの穴径の刃）で５０ｍｍ除去した。具体的には、オーバーコート心線１９の端から５０ｍｍの箇所にマイクロストリップの刃２１を０．０５ｍｍの深さまで切り込ませてオーバーコート心線１９の径方向に刃を固定し、光ファイバ心線１の端に向けて刃２１を光ファイバ心線１の軸に沿って動かして５０ｍｍのオーバーコート層１６ｂを除去した。オーバーコート層１６ｂのみが完全に除去されたときを成功とした。オーバーコート層１６ｂが一部残ったり、光ファイバ心線１の最外層の一部が剥げたり、オーバーコート層１６ｂを引き抜くことができなかったときはいずれも失敗とした。各オーバーコート心線１９について１００回ずつ被覆除去を行ったときの成功率を求めた。各例についての結果を、表１に、９９回以上成功したときを○、９８回以下しか成功しなかったときを×として示す。
【００２９】
さらに、各オーバーコート心線１９の伝送損失を測定した。１０００ｍのオーバーコート心線１９をコイル状に巻いた束を恒温槽に入れ、−４０℃以上７０℃以下の範囲で恒温槽の温度を変化させることを３サイクル繰り返し、その間の波長１．５５μｍでの伝送損失をＯＴＤＲで測定した。−４０℃および７０℃での維持時間は２時間とし、−４０℃から７０℃または７０℃から−４０℃の間の温度変化率は１℃／分とした。
測定された伝送損失から最大伝送損失変化量（すなわち最大値と最小値の差）を求めた。結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】
2007017552.tif 000003
【００３１】
実施例１、実施例２、比較例１および比較例２を比較して、Ｒｚが６μｍ以下かつＲａが０．５μｍ以下であると伝送損失がよいことがわかる。Ｒｚが０．５μｍ以上かつＲａが０．１μｍ以上であると、一度の操作で確実に除去可能なオーバーコート層１６ｂの長さが従来になく長いことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係るオーバーコート心線の一形態の断面図である。
【図２】本発明のオーバーコート心線のオーバーコート層の除去の開始時の様子を例示する図である。
【図３】本発明のオーバーコート心線のオーバーコート層の除去の途中過程を例示する図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  光ファイバ心線
１６  オーバーコート層
１９  オーバーコート心線
３０  ガラスファイバ
３１  樹脂層
【図１】
2007017552.tif 000004
【図２】
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【図３】
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