(57)【要約】【課題】  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を提供する。【解決手段】  本発明のオーバーコート心線１９は、ガラスファイバ３０上に樹脂層３１が被覆された光ファイバ心線１上にさらにオーバーコート層１６が被覆されたオーバーコート心線１９であって、２３℃におけるオーバーコート層１６のヤング率が３００ＭＰａ以下であり、２３℃においてオーバーコート層１６を光ファイバ心線１から５０ｍｍ／分の速さで除去する引抜力の最大値が０．１２Ｎ／ｍｍ以下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、２３℃における前記オーバーコート層のヤング率が３００ＭＰａ以下であり、２３℃において前記オーバーコート層を前記光ファイバ心線から５０ｍｍ／分の速さで除去するときの引抜力の最大値が０．１２Ｎ／ｍｍ以下であることを特徴とするオーバーコート心線。
【請求項２】
２３℃において前記オーバーコート層を前記光ファイバ心線から除去するときに、前記引抜力の極大値が２回現れ、一回目に現れる極大値が前記最大値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。
【請求項３】
２３℃における前記オーバーコート層のヤング率が１４０ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のオーバーコート心線。
【請求項４】
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が筒状に抜けることを特徴とする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を被覆形成してなる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（樹脂内層）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（樹脂外層）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１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、２３℃における前記オーバーコート層のヤング率が３００ＭＰａ以下であり、２３℃において前記オーバーコート層を前記光ファイバ心線から５０ｍｍ／分の速さで除去するときの引抜力の最大値が０．１２Ｎ／ｍｍ以下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、２３℃において前記オーバーコート層を前記光ファイバ心線から除去するときに、前記引抜力の極大値が２回現れ、一回目に現れる極大値が前記最大値であるものが含まれる。
【０００９】
本発明のオーバーコート心線は、２３℃における前記オーバーコート層のヤング率が１４０ＭＰａ以上であるものが含まれる。
【００１０】
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が筒状に抜けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
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の最外層から速やかに剥離し、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、除去被覆寸法が増大された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】
【００１２】
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。
ここで製造しようとす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の外周面に、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の径は０．５ｍｍで、通常の光ファイバ心線１の径である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。
【００１３】
この場合、特徴的な点は、２３℃におけるオーバーコート層１６のヤング率が３００ＭＰａ以下であることと、２３℃においてオーバーコート層１６を光ファイバ心線１から５０ｍｍ／分の速さで除去する引抜力が０．１２Ｎ／ｍｍ以下であることである。
【００１４】
２３℃におけるオーバーコート層のヤング率が３００ＭＰａ以下であることは、オーバーコート層を除去する部分を除去しない部分から切り裂くために必要な要件である。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その刃をオーバーコート心線の軸にそって移動させると、オーバーコート層の途中までしか刃が切り込んで居なくても、オーバーコート層が引きちぎられてオーバーコート層が破断する。このときにオーバーコート層のヤング率が大きすぎるとオーバーコート層を引きちぎることができず、オーバーコート層を除去することができない。本発明者が検討したところでは、オーバーコート層の２３℃におけるヤング率が３００ＭＰａ以下であることが、オーバーコート層を破断するための必要条件である。
【００１５】
２３℃においてオーバーコート層を光ファイバ心線から５０ｍｍ／分の速さで除去するときの引抜力の最大値が０．１２Ｎ／ｍｍ以下であると、手作業でオーバーコート層を除去するときに、速やかにオーバーコート層が光ファイバ心線から剥離できて長さ５ｃｍ以上のオーバーコート層を確実に除去することができる。また、変に力がかかり過ぎてオーバーコート層だけでなく光ファイバ心線の樹脂層までが除去されることやガラスファイバが切断されてしまうこともない。本発明者が検討したところでは、オーバーコート層を光ファイバ心線から５０ｍｍ／分の速さで除去する引抜力が０．１２Ｎ／ｍｍより大きいと、うまくオーバーコート層を光ファイバ心線から剥離させることができないので、オーバーコート層のみを確実に除去することは困難である。
【００１６】
光ファイバ心線１上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の被覆は、熱可塑性樹脂や紫外線硬化型樹脂を使用することができる。熱可塑性樹脂を使用するときは、樹脂を高温にして液状にして圧力をかけてダイスに送る、いわゆる押し出し被覆をすることができる。その場合、ダイスから出た樹脂を冷却して硬化させ、オーバーコート層の被覆を完了する。紫外線硬化型樹脂を使用するときは、ダイスを出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。
【００１７】
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。
【００１８】
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は２層以上あってもよい。その場合、最内層のオーバーコート層を光ファイバ心線から５０ｍｍ／分の速さで除去する引抜力の最大値が０．１２Ｎ／ｍｍ以下である。
【００１９】
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、高分子液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。
【００２０】
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やシリコーン系剥離剤を混入させることにより、２３℃においてオーバーコート層を光ファイバ心線から５０ｍｍ／分の速さで除去する引抜力を０．１２Ｎ／ｍｍ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（例えば金属を含む微粒子）が使用できる。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。
【００２１】
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を添加して用いることもできる。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
ガラスファイバ３０に、プライマリ層３１ａ、セカンダリ層３１ｂ、着色層３１ｃからなる樹脂層３１を被覆した直径０．２５ｍｍの光ファイバ心線１にオーバーコート樹脂を塗布して硬化させ直径０．５ｍｍのオーバーコート心線１９を製造する。
このオーバーコート心線１９のオーバーコート層１６をマイクロストリップ（マイクロエレクトロニック社製  ０．０１６インチの穴径の刃）で５０ｍｍ除去する。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を０．０５ｍｍの深さまで切り込ませて刃を固定し、光ファイバ心線１の端に向けて刃を光ファイバ心線１の軸に沿って動かして、５０ｍｍのオーバーコート層１６を除去する。図２に示すように、オーバーコート心線１９は引っ張り試験器２０に固定し、測定環境を２３℃、５０％ＲＨとして、オーバーコート心線１９に刃２１を切り込ませたマイクロストリップ２２を移動速度５０ｍｍ／分でオーバーコート心線１９の軸に沿って移動させるときに、マイクロストリップ２２をつないだ計測器２３にかかる力を測定し、その力を引抜力とする。
【００２５】
図３は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ときの引抜力の例を示す。図３では、時刻ｔ０で刃の移動を開始する。引抜力は急激に上昇し第一ピークＡを迎える。第一ピークＡはオーバーコート層を破断し、刃の近傍のオーバーコート層が滑り出すときの力となる。時刻ｔ１から時刻ｔ２までは、図４に示すようにオーバーコート層１６の刃２１近傍は収縮してわずかに変形する。この状態で、オーバーコート層１６の破断部１６ａから刃の移動して行く側の端部１６ｅにかけてのオーバーコート層１６と光ファイバ心線１との界面に、刃２１がオーバーコート層１６を押す力が走り、オーバーコート層１６が光ファイバ心線１から剥離する力が作用する。除去される部分の全長にわたって剥離が発生すると除去されるオーバーコート層が滑り出すが、そこで第二ピークＢを示す。時刻ｔ２後はオーバーコート層の除去部分が光ファイバ心線上を滑って除去される。
【００２６】
オーバーコート心線を除去するときに、図５に示すように、時刻ｔ２での第二ピークＢの値が第一ピークＡの値よりも大きくなることがある。被覆除去がおおよそ良好なオーバーコート心線の引抜力のチャートは大きく分けて図３または図５の二通りとなる。いずれもＡ、Ｂの二つピークを持つ。
【００２７】
本発明のオーバーコート心線について、オーバーコート層を光ファイバ心線から除去する引抜力の最大値は、図３でいうと時刻ｔ１での第一ピークＡの値であり、図５でいうと時刻ｔ２での第二ピークＢの値である。この値は測定温度によって少し変化するが、本発明のオーバーコート心線では２３℃における５０ｍｍ／分の速さでの引抜力の最大値が０．１２Ｎ／ｍｍ以下である。これにより、本発明のオーバーコート心線は、手作業でオーバーコート心線のオーバーコート層を確実に除去できる。このとき、除去部分のオーバーコート層の収縮変形部がほとんどなく、オーバーコート層が筒状で除去できる。オーバーコート層を光ファイバ心線から５０ｍｍ／分の速さで除去する引抜力が０．１２Ｎ／ｍｍを超えると、オーバーコート層の内側にある光ファイバ心線の被覆層までが除去されたり、ガラスファイバを断線してしまうという除去不良が生じる。
【００２８】
２３℃でのヤング率および２３℃での引抜力の最大値により本発明の範囲となるオーバーコート心線と、その範囲にならないオーバーコート心線とのオーバーコート層の除去の良否の差は、温度を２３℃よりも下げると顕著に現れる。
【００２９】
第二ピークの値が大きいことは除去部分のオーバーコート層を剥離するための力がより大きいことを意味する。このときには、刃がオーバーコート層を押すことにより図６に示すようにオーバーコート層が収縮してしわが寄る。
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図６に示すよう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剥離する力がそこで吸収されてオーバーコート層と光ファイバ心線との界面を走らない。したがってオーバーコート層を剥離する力ために大きな力が必要になる。
前述のいずれの場合も、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。
【００３０】
温度が室温より低いとオーバーコート層の除去がしにくくなるが、本発明のオーバーコート心線は、−２０℃であっても確実にオーバーコート層の除去ができる。
５０ｍｍ／分の速さでの引抜力が０．０２Ｎ／ｍｍより小さいと、−４０〜７０℃のヒートサイクルを繰り返すと、オーバーコート層と光ファイバ心線と軸方向にずれるいわゆる突き出しという現象が生ずる。したがって、突き出しのないオーバーコート心線とするためには５０ｍｍ／分の速さでの引抜力が０．０２Ｎ／ｍｍ以上であることが必要である。
【実施例】
【００３１】
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）またはシリコーンオイルを添加して、その添加量を調整することによりオーバーコート層１６が光ファイバ心線１から剥離する力を調整した。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。
【００３２】
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）でオーバーコート層１６を５０ｍｍ除去するときの引抜力を測定した。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を０．０５ｍｍの深さまで切り込ませて刃を固定した。引っ張り試験器を使用して、オーバーコート心線１９は引っ張り試験器に固定し、測定環境を２３℃、５０％ＲＨとして、刃を移動速度５０ｍｍ／分でオーバーコート心線１９の軸に沿って移動させ、刃にかかる引抜力を測定した。先に述べた方法により２３℃においてオーバーコート層１６を光ファイバ心線１から剥離させる力を求めた。
【００３３】
マイクロストリップを用いて二人の作業者甲、乙が、引抜力を測定したのと同じロットのオーバーコート心線１９からオーバーコート層１６を５０ｍｍ除去した。各オーバーコート心線１９について１００回ずつオーバーコート層１６の除去を行い、オーバーコート層１６を除去した後の光ファイバ心線１の表面を顕微鏡で観察してガラスが露出していない場合を成功として、成功比率を求める。
オーバーコート層１６の２３℃におけるヤング率、測定結果およびオーバーコート層１６の除去成功比率を表１に示す。
【００３４】
【表１】
2007017550.tif 000003
【００３５】
実施例１，２および４では、引抜力の変化は概ね図３に示したようになり、引抜力最大値は第一ピークの値であり、実施例３では引抜力最大値は第二ピークの値である。
実施例１では、オーバーコート層１６がやや変形を伴いながら除去部分の全長にわたって剥離が発生し、その後は除去される部分のオーバーコート層１６が全長にわたって光ファイバ心線１上を滑る。
実施例２はオーバーコート層１６のヤング率がやや高い場合だが、オーバーコート層１６除去時のチャートは実施例１とほぼ同形で除去成功率は良好である。
【００３６】
実施例３ではチャート形状は図５に似た形（第一ピーク＜第ニピーク）となる。しかしヤング率が３００ＭＰａ以下であり、５０ｍｍ／分の速さでの引抜力の最大値が０．１２Ｎ／ｍｍ以下であり、オーバーコート層１６の除去成功率は高い。このときに、除去されたオーバーコート層１６は多少アコーディオン型（刃を入れた側の端にしわが寄る場合が多い）であるもののほぼ筒状である。
実施例４ではチャート形状は図３に似た形だが、ヤング率がやや小さいため、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間のオーバーコート層１６の変形が大きくなり、除去されたオーバーコート層１６の形状が実施例３と同様に多少アコーディオン型となるが、ほぼ筒状になり除去成功率は高い。
【００３７】
比較例１ではオーバーコート層１６のヤング率が低すぎて被覆の変形が大きく、滑り出しまで大きな力を有し第一ピーク＜第二ピークとなる。そして５０ｍｍ／分の速さでの引抜力の最大値が０．１２Ｎ／ｍｍを超えるのでオーバーコート層１６の除去は失敗の割合が多くなる。
比較例２ではオーバーコート層１６が硬すぎる場合を示しているが、この場合は第一ピークが大きくなる。これはオーバーコート層１６に刃を入れた部分で破断するのに要する力が大きくなるためで、オーバーコート層１６が光ファイバ心線１の最外層に対して滑り性を有していてもオーバーコート層を除去できなくなる。除去できたとしてもオーバーコート層１６や光ファイバ心線１の被覆が一部破壊されて、除去されたオーバーコート層１６がきれいな円筒状にはならず、オーバーコート層１６の除去は失敗となる割合が多い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【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】引抜力の測定方法の説明図である。
【図３】本発明のオーバーコート心線についての引抜力の測定結果を例示する図である。
【図４】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。
【図５】従来のオーバーコート心線についての引抜力の測定結果を例示する図である。
【図６】オーバーコート層のヤング率が小さい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】
【００３９】
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】
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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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【図６】
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