JPH03155510A - 光ファイバ心線 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、接続などのため光ファイバ心線端部の被覆を
加熱除去する際に、皮むき性の良好な光ファイバ心線に
関するものである。

〔従来技術〕

光ファイバの被覆には、耐スクリーニング性、耐水性の
観点からは光ファイバとの密着力が大きいことが要求さ
れるが、接続などのためには皮むき性が良好であること
が要求される。

また４〜ｌＯ心の光ファイバを含むテープ心線では、各
光ファイバの被覆を同時に剥ぎ取る必要があり、光ファ
イバと被覆の密着力が強すぎると、皮むきの際に大きな
力を必要とするため、光ファイバと被覆の密着力が小さ
いことが要求される。

このほか、自動接続機を用いて光ファイバ心線の接続を
行う場合には、被覆除去後に光ファイバ表面にむきカス
が残らないこと等も要求される。

以上のような要求を満足させるため、従来から光ファイ
バの被覆を加熱した上で除去することが行われている。

加熱により皮むき性が向上することは、特開昭６１−１
４５５０６号公報などに示されている。

〔課題〕

加熱すると皮むき性が良くなる理由はこれまで硬質ＵＶ
（紫外線硬化型）樹脂のヤング率の低下や軟質ＵＶ樹脂
のガラスとの密着力の低下で説明されてきた。しかし樹
脂の種類によっては、上記説明に反して、加熱しても皮
むき性が向上しないか、向上の程度が低いものがあり、
問題となっていた。

このようなことから、常温では光ファイバと被覆との密
着性がよ（、加熱すると皮むき性がよくなる光ファイバ
心線の開発が望まれていた。

〔課題の解決手段とその作用〕

通常の光ファイバ心線は、図−１に示すように光ファイ
バＦの外周にＵＶ樹脂よりなるプライマリ被覆Ｐとセカ
ンダリ被覆Ｓを施してなるものである。以下、記号を次
のように定める。

ＤＦ　：光ファイバＦの外径 Ｄｐ＋　ニブライマリ被覆Ｐの内径 Ｄｐｏニブライマリ被覆Ｐの外径 Ｄ３．：セカンダリ被覆Ｓの内径 り、。：セカンダリ被覆Ｓの外径 αデｌニブライマリ被覆Ｐの径方向の線膨張係数α？Ｌ
ニブライマリ被覆Ｐの長手方向の線膨張係数αｓ、：セ
カンダリ被覆Ｓの径方向の線膨張係数α、Ｌ＝セカンダ
リ被覆Ｓの長手方向の線膨張係数ここて線膨張係数を径
方向と長手方向に分けて考えるのは、ＵＶ樹脂が線引後
異方性を示す場合があるためである。

加熱により皮むき性がよくなるためには、熱膨張でプラ
イマリ被覆の内径り、が拡大すればよい。

そのためにはプライマリ被覆が自由に熱膨張できること
、すなわちα□≦α、なる関係にあればよい。しかしな
がら実際の光ファイバ心線では、セカンダリ被覆Ｓに機
械的保護の面から硬いＵＶ樹脂を使用しているため、α
□〉α３．となっている。

そこでα１．〉α３１１なる条件下で、加熱したときの
皮むき性を考える必要がある。

いまこの条件下で、α□を一定としてα、を変化させる
と、α３１１が大きいほど皮むき性はよくなる。その理
由は、α３ｍｌが大きいほど加熱によりセカンダリ被覆
の内径Ｄｓ＋が大きくなり、プライマリ被覆がセカンダ
リ被覆に引っ張られるからである。

一方、α■を一定としてαＰＩを変化させると、αＰ−
ベルさいほど、皮むき性がよくなる。これは−見逆のよ
うに思えるが、次のような理由による。

つまり被覆が１層であればα□が大きいほど加熱により
Ｄ□が大きくなるが、被覆が２層でαＰ員〉αＰｌｌの
ときは、αＦ１１が大きくなると、プライマリ被覆の外
方への膨張がセカンダリ被覆によって阻止され、結果的
に膨張に伴う熱応力が内方へと向かい、光ファイバをグ
リップする力となってしまうのである。これはα、が大
きいほど、かつプライマリ被覆の肉厚（Ｄ、。に相当）
が大きくなるほど著しくなる。

したがってα□〉α□なる条件下では、αＰ宵をできる
だけ小さくし、かつＤＰＯをできるだけ小さく　（プラ
イマリ被覆を薄く）すれば、皮むき性が向上することに
なる。

以上のような考え方をもとにＤＰＯとα□、αＰいα０
、αＰＬとの関係を検討する。

プライマリ被覆の温度Ｔ’Ｃにおける体積ＶＰ（ア。

は、常温（２０℃）を基準として次のように表すことが
できる。

π Ｖｐ＋〒＋　＝　　（Ｄｐｏ＋Ｎ＋”　　ＤＰＩ　ｏｎ
”）　Ｘ（１＋α□ΔＴ）　”　Ｘ　（１＋α、ＬΔＴ
）ＸＬ・　・　・　・ｔｌ） ただし り、。。、：常温におけるプライマリ被覆の外径Ｄｔｒ
、＋ｏ：常温におけるプライマリ被覆の内径ΔＴ　　：
常温からの温度上昇＝　（Ｔ　−２０）Ｌ　　　：光フ
ァイバ心線の長さ 一方、プライマリ被覆とセカンダリ被覆の２層被覆を有
する光ファイバ心線では、径方向の熱膨張はヤング率の
大きいセカンダリ被覆に、長手方向の熱膨張は光ファイ
バに従うと考えられる。したがってプライマリ被覆の温
度Ｔ’Ｃにおける体積ｖ、、Ｔ、は次のように表すこと
ができる。

π Ｖｒ＋ｔ＋　＝　　　（ＤｒｏｔＮ＋”（１＋α、ΔＴ
）”−ＤＰＩ＋Ｔｌ”）×　（１＋α、ΔＴ）ｘＬ　　
　　　　・　・　・　・（２）ただし Ｄ７５．。；Ｔ℃におけるプライマリ被覆の内径αＦ　
　：光ファイバの線膨張係数 （２）式で、α、は２０℃〜１００℃の範囲では十分小
さいので、（１＋α、ΔＴ）’＝１とみなせる。

なお（１１、（２）式中αｒＲ％αＰＬ％α、は２０℃
〜１００℃の平均の線膨張係数である。

ｆｌｌおよび（２）式から温度Ｔ’Ｃにおけるプライマ
リ被覆内径Ｄ□、。は次式のように表すことができる。

ＤＰＩ　＋ｔ＋”＝　ＤＰＯ（Ｎｌ”（１＋α、ΔＴ）
！−（ＤＰ。ｔｓ＋”　　ＤＰＩＩＮ＋”）（１＋α□
Δ丁）２×（１＋α、ΔＴ）　　　　　　・・・・（３
）Ｔ〉２０℃で皮むき性を良くするためには、次式が成
立すればよい。

ＤＰＩ。−−ＤＰＩ＋Ｎｌ”≧０・・・・（４）（４）
式に（３）式を代入し、（αΔＴ）の２次以上の項は極
めて小さいため無視すると、次式が得られる。

Ｄｒｏｕｎ　　　　　２α、＋α、Ｌ これが皮むき性を良くするために被覆に要求される条件
である。

なおプライマリ被覆に異方性がない場合、すなわちα２
．＝α、Ｌのときは、α□−αＰＬ＝α、とおき、α、
Ｒ＝＝α、とおくと、次のようになる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

試作に用いた材料は、線膨張係数の異なるプライマリ被
覆３種類、セカンダリ被覆１種類で、共に紫外線硬化型
ウレタンアクリレート樹脂である。

各ＵＶ樹脂の特性は表＝１のとおりである。光ファイバ
心線の構造は、光ファイバ外径１２５μ僧、プライマリ
被覆外径２００μ慣、セカンダリ被覆外径２５０μ彌で
ある。

加熱したときの皮むき性の評価結果を表−１に示す。実
施例１のみ皮むき性が良好であった。

（５）弐の右辺をγとしたときの、各試作光ファイバの
γの値を表−１に併記した。（５）式の左辺の値は０．
３９１であるから、γがこの値を越えると、皮むき性が
わるくなることがわかる。

表−１

【図面の簡単な説明】

図−１は光ファイバ心線の断面図である。 Ｆ；光ファイバ Ｐニブライマリ被覆 Ｓ：セカンダリ被覆 なお上記の実施例、比較例とも、常温における光ファイ
バとプライマリ被覆との密着性は良好であり、同等問題
はなかった。 また（５）式から明らかなように皮むき性はプライマリ
被覆の外径によっても変化し、プライマリ被覆の外径が
小さいほど皮むき性が良好となる。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、常温では光ファイ
バと被覆との密着性がよく、加熱すると皮むき性がよく
なる光ファイバ心線を得ることができ、光ファイバ心線
の接続などの際、被覆の加熱除去が確実に、効率よく行
える利点がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ファイバ上にプライマリ被覆とセカンダリ被覆を
   有する光ファイバ心線において、プライマリ被覆の径方
   向の線膨張係数をα＿Ｐ＿Ｒ、長手方向の線膨張係数を
   α＿Ｐ＿Ｌ、セカンダリ被覆の径方向の線膨張係数をα
   ＿Ｓ＿Ｒ、長手方向の線膨張係数をα＿Ｓ＿Ｌ、常温に
   おけるプライマリ被覆の内径をＤ＿Ｐ＿Ｉ（Ｎ）、プラ
   イマリ被覆の外径をＤ＿Ｐ＿Ｏ（Ｎ）としたとき、これ
   らが、 （Ｄ＿Ｐ＿Ｉ（Ｎ）＾２／Ｄ＿Ｐ＿Ｏ（Ｎ）＾２）≧（
   ２α＿Ｐ＿Ｒ＋α＿Ｐ＿Ｌ−２α＿Ｓ＿Ｒ／２α＿Ｐ＿
   Ｒ＋α＿Ｐ＿Ｌ）なる関係にあることを特徴とする光フ
   ァイバ心線。