JPS5915907A - 複心光フアイバ集束体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明Ｇま複数σ）光ファイバを高密度に収容する一括
被侃の通信用光フアイバ集束体（ユニット）か経済的に
製造Ｔ６方法に関するものである。

通イｄ用媒体として近年開発が進めらｎてさた元ファイ
バは、従来の銅線対をはるかに越える伝送特性をイｉし
、細径、軒数、無誘導であるという特長を備えている。

こり特長を活かＴ光ケーブルの構造としては、光７アイ
パ心線を多数、高密度に集什し、ケーブル白木を細径、
＠鼠化するとともに、経済化に図る口とが重要である。

元ファイバは上記利点に対し、脆性材料であるガラス特
有の問題、丁なわち欠陥部がある場合に極端に強度が低
ドし、破断し易くなるという爪大な欠点に有Ｔる０この
ため光ファイバは銅線のように裸線で取扱うことができ
ず、母材から紡糸した直後に補強被覆を施し、表面欠陥
の発生を防ぐ必要がある。

この被覆は１次被覆と称’２ｒｒｔ、　ｓ従来の元ファ
イバ番ゴこの１次数桓付（素線）の状態でドラムに巻取
らｎ１次の製造工程のためにｆｐＳ備ざｎる。しかるに
このような単心素線には、僅かな（面率ながら各工程中
に生じる平均強度のｉ程度（／Ｊ脆弱部分が仔在し、１
ｇ騙製造の歩留りが悪いうえ、ドラムでの巻取りや、そ
の保管、取扱いにおいて、脆弱Ｍ−分カ増大してしまう
という大さな問題がある。

Ｔｒｄ記のケーブル高密度化、細径化のためには、炸数
の光ファイバを高密度に集束した集束体（ユニット）を
形成Ｔることが必然の方向である。従来の高密度ユニッ
トは、予め製造さｎＴ−素線ドラムを複数個、製造ライ
ンに設諭し、新ためて押出法等によって、一括して２次
被覆を施して各ＩＰ：、Ｗを集束するという方法で製造
さｎる。しかるにこの場合に番ま、各素線が製造中の張
力に耐える必要があり、１本でも破断Ｔｎば製造不能と
なるため、上記各素線の脆弱部分を考慮し、張力を極力
小さくしなければならず、銅線の場合に比べて、製造中
の張力制御が複雑で、製造速度が遅く、コストが高くな
るという問題がある。また、素線の１次被覆を十分にＪ
ソ、くしなければならないため、累線径が太くなり、高
密度化が制限されるという問題り−ある。

一万・複数の光ファイバを集束して・１次被覆の段階で
一括被覆する製法も考案２ｎでいる（特開昭５５−８８
１８０）が、コＴ１．　Ｇ：ｔ　Ｉ／　Ｎ　ｂ　ｋｌ）
　６　ｔ＜　ンドルファイバに関するものである。バン
ドルファイバは偏１々の光ファイバを独立に通信伝送路
として取扱えるものでなく、本発明と番ま分野ヤ異にす
るだけでなく、製造工程も異なるものである。

また従来、複数の光フアイバコアをまとめてクラッド中
に埋設、一体化しＴ−複心光ファイバとその紡糸方法も
考案己ｎているが、細心元ファイノくの脆弱性は単心素
線と全く同様で、大きな問題ケ壱するとともに、その製
法は紡糸工程そσＪもＶ〕シカ−発明とＪＡなる。

Ｘ発明Ｇ：ｔ　ｎｉｉ記の問題を解決するため一蝮数（
／Ｊ光ファイバを個別に紡糸した直後に、それぞｎ／次
次数を施して素線をｔｄＩ！成し、各素線σ）強度ケ劣
化させ７ｊいように、連続工程において一各索１１３１
１を集束し、２次被覆を施して一括してしまうようにし
たもので、各素線の脆弱性が問題にならなし１うえ、工
程の大幅な短縮により、経済化が図ｎることケ目的とし
たものである。

ｌ／図は本発明の製造対象である信心光ファイバユニッ
トの構造例であって、（ａ）、（ｂ）Ｇ１平形（１ノボ
ンフアイバ）　、（ｃ）　、　（ｄ田星形（’Ｊ　Ｉ！
Ｉ１１でａ；＋６゜１Ｇ−１光フアイバ、２は１次被覆
、４は２に密着した２次被覆、イは接着樹脂、５は熱可
塑陶脂によ６２次被覆、６はフィルム、７は中心材であ
る。第２図、第３図、第４４図は本発明σ〕実施例であ
って、８＆ｉ素纏、８，９は複心ユニット、ｌＯＧ：を
母材ｊｌロッド１１は母材ホルダ、１２は加熱炉、１８
＆ま塗布ダイ、１４Ｇ：を樹）ｊ１１液、１５は硬化炉
、１６は集束兼塗布ダイ、１７は樹脂液、ｌ　７’は接
Ｍ樹脂液・１８は硬化炉、１９番まプーリ、２０１ま巻
取器、２１Ｇ：ｔ７’−ＩＪ、２２Ｇ１樹脂押出装置ｍ
、２８４：を樹脂、２４はトラウ、２５はフィルムドラ
ム、２６はフィルム、２７番ま包縛ダイ、２８は硬化炉
である。

まず、第２図により本発明の構成、作用を説明する。所
要の心数分の母材ロッドをホルダ１１により平行に配置
し、ＩＪＯ熱炉１２にて各母材ロッドｌＯを同時に溶融
し、紡糸する。母材ロッドの数が多く、同じ加熱炉で一
括できない場合は、複数個の加熱炉をｔ、１４い、母拐
ロッドをいくつかの束に分けてもよい。紡糸された光フ
ァイバＩＧま同時に１次被覆用樹脂塗布ダイ１８に導か
’ｒＬ、、／次被覆樹脂１４ＴＩ−塗布された後、硬化
炉１５を通って、１次被覆樹脂が硬化ざｎｌそれぞれ個
別の素線８となる。ｆ法被Ｍ樹脂１４としては、従来の
単心ファイバ用樹脂と同じものを用いることができ、シ
リコン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性
樹脂ありいは紫外線照射によって硬化Ｔるエポキシアク
リレート樹脂等カｓ８当である□１４が熱硬化性の場合
、１５は加熱炉、とし、１４が紫外傾硬化性の場合、１
５は紫外線照射炉とするＯ １次被覆を施しである素ｉ　８　Ｇｍｉ光ファイバｌの
状部に比べて、ガラス表面欠陥の発生が抑えら１゜るか
ら、軽微な接触によって強度が大幅に劣化ＴることＧ−
１ないが、僅かな確率ながら脆弱品分を有している。そ
こで、各素線８ｔ−ダイ１６に導いて密接に集束しつつ
、コ′次被覆樹脂１７を塗布し、硬化炉１８を通して２
次被覆樹脂を硬化させ、各翼根を一括Ｔるのである。２
次被覆を施さ１また親心ユニット８は、そり−「面が第
１図（ａ）や（Ｃ）のようになり、集束ざｎた素線数を
ＮとＴると、機械的引張強度は必然的に素線強度のＮ倍
以上となる。

こ第１．をざらに詳しく述べれば、平均強度がＮ倍以上
となるばかりでなく、ある素線に脆弱な欠陥部分があっ
ても、他の素線が強度シ保つため、単心素線のような低
強度す分はほぼ完全に無くなるのである。従って、嬢心
ユニット８については、Ｊ柱心：Ｊ！、＃Ａに加えるよ
うなプルーフテスト（スクリーニング・・・・・・通常
数百グラムの荷重で行わ１する）は全く不用であるから
、ブーＩＪ　１９を介した後、直接巻取器２０に巻取う
てしまうことができる。この１１心ユニツトは次のケー
ブル化工程でざらに集ｈｐｔ１でいくのであるが、強度
が極めて高いため、簡易な張力制御で高速度の集会がで
きるのである。

以上の工程で、１次被覆の厚ｇｉｆｔ樹脂の物性との関
連において選定２ｎるのであるが、数ミクロン〜数十ミ
クロンとするのが適当である。この１次被覆を省略して
しまうと、光ファイバ１が裸で接触し会うこと＆：なり
、互いに表面に傷をつけて、著しく強度が劣化するばか
りですく、ケーブル端末部分で各党ファイバを独立に取
扱うことが困難になる。１法被積付の素線であれば、端
末で２次被覆を除去しても、各素線か単心素線としての
強度を維持しているので、独立に取扱うことも容易であ
る。

第３図けＭ続した２次被覆工程に熱可塑樹脂を用いる本
発明製法の要施例倉示Ｔが・素線８の段階までは第２図
の実施例と同一である。１次被覆処理し７こ素線８を２
法被覆用熱町塑樹脂押出装置２２に導く−なおこの直前
で各素線炉所定の形状に密接に集束Ｔるダイを辿丁のは
勿論である。２Ｂは加熱ざｎて溶融状態になっている熱
可！！１１樹脂であり、２２のスクリューによって押出
キｎ、る０このような押出被Ｎｐれたユニットは温水、
冷水のトラウｚ４を通せば、数置が硬化し、四心ユニッ
ト８が完［１５ＥＴるので、巻取器２０で巻取ｎばよい
。

この第３図では素線以後の工程２横置型で示しているが
、素線８はプーリ２１に対する軽微な接触によっては破
断することはないため、中間にプーリ等を配して、各装
置の収容性を高めることが可能である。特に、熱可塑樹
脂で高速被覆を行う場合に番ま、トラウ等による冷却部
分を枝くとらねばならないため、全て縦形ラインでやろ
うとすると、装置ｎ全体の篩ぎが極端に高くなってしＴ
うのである。このため、本実施例のようなライン構Ｅｔ
ｃ、＆ｉ車要な意味を持つ。

次に第ダ図は連続したフィルム被置土株をイ」する本籟
明製法の実施例であり、素線８の段階までＧｅｔ第２図
の実施例と同一である。本実施例番ま第１図（ｂ）のよ
うに、フィルム６で素線列をサンドインチ状にしたユニ
ットの製造に適している。各素線８をダイ１６で集束す
ると同時に接着僧服１７を塗布した後、フィルム２６を
包縛ダイ２７に供給しつつ、フィルムで素線列を挟み込
み、フィルムと素線列を接ＭＩＮ脂で一体化するのであ
る。口のフィルムとしては全く別工程で製作キＴした、
希望の物性ヶ有’Ｔ６拐料を用いる口とができる。例え
は弾性率が晶く、熱膨張率の小ざいプラスチックや金属
を用いれば、傍械的信頼性および伝送特性安定性に勝ｎ
た複心ユニットを得ることができるのであ４）。

なお、第１図（Ｃ１、（ｄｌの例では中央に中心材７を
用いているが・こｎＧま素線に置換えてもよい。特に中
心材を用いてい＜、０月ま）３１１　述のフィルムの効
果と同じ効果を持たせるためである。この中心材を挿入
するのは、例えは第２図の素線８の段階で、ダイ１６に
入る時に索線と同時に抑大Ｔ１．はよいのであｏｌ ところで制心ユニット中の各党ファイバの寸法稍１ｕ　
ｋ　ｆｌｉｉＪ御する必要があるが、紡糸の腺引速反は
各ファイバで同一であるから一母材ロッドの送り速度を
個別に：制御する方法が有効である。このため、必賢に
応じて、母材ホルダ１１の部分で各母材ロッドの送り迷
度制御を行う。これ曇ま母Ｍロンドの清廉が同上し、均
一化すｎば不ｉｉであ００以上説明したように、本発明
Ｇま素騙製造工櫟に連続して、集束ユニット化工桿を設
けているため、各素線り脆弱性が無視でさる高強度のユ
ニットを紡糸直後に一貫工程で優らｎ１ケーブル化にお
けるファイバ強度の間＆を解消するとともに、従来の製
造工程に比べて大幅に工程を短絹しているため、−造コ
ストを低減Ｔるという大さな効果を准Ｔる。このように
Ｘ発明は技術的、経済的効果が極めて大さく、将来の光
フアイバ通信の実用化に対する寄与は極めて大きいもの
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は穣心光ファイバユニットの何心
例を示す図、第２図、第３図、第ψ図はいずｎも本発明
の実施例紮示Ｔ図である。 １・・・・・・光ファイバ、２・・・・・・１次被覆、
８・・・・・・索線、４・・・・・・２次被覆、４′・
・・・・・接着樹脂、５・・・・・・２次被覆、６・・
・・・フィルム、７・・・・・・中心ｕ、８．９・・・
・・・複心ユニット、１０・・・・・・母材ロッド、ｌ
ｌ・・・・・・母材ホルダ、１２・・・・・・加熱炉、
１８・・・・・・塗布ダイ、１４・・・・・・樹脂液、
１５・・・・・・硬化炉、１６・・・・・・集束兼塗布
ダイ、１７・・・・・・樹脂液、１７・・・・・・接着
樹脂液、１８・・・・・・硬化炉、１９・・・・・・プ
ーリ、２０・・・・・・巻取器、２１・・・・・・プー
リ、２ｚ・・・・・・押出装置、２８・・・・・・樹脂
、２４・・・・・・トラウ、２５・・・・・・フィルム
ドラム、２６・・・・・・フィルム、２７・・・・・・
包縛ダイ。 ２８・・・・・・硬化炉。 出願人日本電信電話公社 第１図 （ａ）　　　　　　　（ｂ） （。、　　　　　　　　　（ＣＩ） 第２図 第３図 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数本の母材ロッドを同時に加熱−線引さして・
   そｎ、それ個別の光ファイバに紡糸し、各党ファイバに
   ｔ次数覆材を塗布し硬化させることにより１次被覆を形
   成Ｔる工程に連続して、各１次数ｆｙｔ付光ファイバを
   苦接に集束すると共に、２次被覆材を塗布し、加熱また
   は紫外線照射で硬化させることにより２次数傑を形成し
   て各党ファイバ＋ｍする工程をＭすることを特徴とする
   複心光ファイバ集束体の製造方法。
2. （２）複数本の母材ロッドを同時に加熱、線引さして、
   そｎぞれ個別の光ファイバに紡糸し・各光ファイバにｆ
   次数覆材を塗布し硬化させることにより１次数伽腎形成
   する工程に連続して、各ｆ次数覆句元ファイバを密接に
   集束するとともに、熱可塑樹脂による２次被覆を形成し
   て各党ファイバを一括Ｔる工程ｋＭＴること配特徴とＴ
   ６絢６元ファイバ集１４に体の製造方法。
3. （３）組数本の母材ロッドを同時（加熱、梅引きして、
   そ１′ｌ、ぞｎ個別の′ＸＪ７アイバに紡糸し、各光フ
   ァイバに１次ｗｌ植拐を塗布し硬化させること〔より１
   法被４を形成Ｔる工程に連続して、各を次数覆付光ファ
   イバを密接に集束するとともに、接ｍ＊脂を塗布し、か
   つ、フィルムで包み込むことによって、各党ファイバを
   一括する工程をＭすることを特徴とＴる複心光フアイバ
   集束体のｌ１ｔｌｌ造方法。