JPH01219802A - 光ファイバーコアの製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、光伝送損失の有効なる低減をもたらすこと
ができる、ゴム状弾性を示すエラストマー製の光ファイ
バーコアの製造方法に関するものである。

（従来の技術） 架橋によってゴム状弾性を呈するエラストマーからなる
光ファイバーコアの、従来既知の製造方法としては、た
とえば特開昭６１−５５６１１号公報に開示されたもの
がある。

これは、可撓性中空管状体の空間内に、硬化後にゴム状
弾性を示す透明材料を液状で注入し、そしてその透明材
料を硬化させてコアとするものであり、この方法によれ
ば、光ファイバーコアを安価に製造することが可能とな
る。

（発明が解決しようとする課題） ところが、かかる従来技術にあっては、多くは押出成形
にて形成される可撓性中空管状体の内周面に凹凸が存在
することにより、その空間内にて加熱硬化されるコアの
周面にもまた凹凸が形成されることになるため、光伝送
損失が相当大きくなるという問題があり、また、この従
来技術では、中空管状体に注入した透明材料を硬化させ
ることのみにてコアを形成していることから、細径のコ
アを製造することが極めて困難であるとともに、長尺コ
アを製造することができないという問題があった。

そこで、従来技術のかかる問題を解決するため、コア形
成用の液状ポリマーを押出ダイから流下させ、その流下
中に液状ポリマーを架橋させることによってエラストマ
ー製光ファイバーコアを製造する方法が提案されている
が、この方法によれば、コア周面の凹凸は有効に除去さ
れることになり、また、細径コアおよび長尺コアを比較
的容易に製造することができるという利点はあるものの
、液状ポリマーの粘度、流下条件などとの関係の下で、
コアの径を、その全長にわたって所定値に維持すること
、ならびにコア径を適切にコントロールすることが甚だ
困難であるという他の問題があった。

この発明は、従来技術のこれらの問題を有利に解決する
ものであり、コア周面の凹凸を十分に除去してなお、コ
ア径を、その全長にわたって実質的に均一ならしめるこ
とができ、しかも、コア径のコントロールが極めて容易
な光ファイバーコアの製造方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段） この発明の、光ファイバーコアの製造方法は、とくに、
プラスチック中空体の硬化前もしくは硬化後に、その内
部へコア形成ポリマーを充満させた状態の下で、コア形
成ポリマーをプラスチック中空体とともに軸線方向へ延
伸させ、しかる後、そのコア形成ポリマーを架橋させる
ものである。

（作　用） この方法によれば、コア成形型の如（に機能するプラス
チック中空体が、その内周面に凹凸を有する場合であっ
ても、その内部へコア形成ポリマーを充填した状態で、
プラスチック中空体を延伸することにより、その内周面
に存在する凹凸が十分に引き伸ばされて、谷部および山
部がともに、はとんどもしくは完全に消去されることに
なるので、プラスチック中空体の内周面に接触するコア
形成ポリマーの周面からも凹凸が極めて有効に除去され
ることになり、この結果として、従来技術に比し、光伝
送損失が著しく低減されることになる。

またここでは、引抜きダイスその他の作用によって、プ
ラスチック中空体およびコア形成ポリマーを延伸させる
ことにより、コアの径をその全長にわたって所定の値に
正確に維持することができるとともに、コア径を極めて
容易に所要値とすることができる。

（実施例） 以下にこの発明を図示例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す工程図であり、第１
図（ａ）中１ａは、予め成形されて、所要の内径および
長さを有するプラスチック中空体を示す。

ここで、このプラスチック中空体は、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン−プロピン共重合体、ポリテト
ラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサ
フルオロプロピレン共重合体、ナイロン、ウレタン、ポ
リエチレンテレフタレートなどの熱可塑性プラスチック
を、たとえば押出成形にて管状に形成することにより構
成することができ、好ましくは、その内周面に離型剤を
予め塗布する。

第２図は、このようなプラスチック成形体の他の例を、
一部を破断除去した斜視図で示しており、第２図（ａ）
　に示すプラスチック中空体１１ａは、円形断面を有す
る管状体を、横方向へ三本並べて一体化した形状を有す
るものであり、また、第２図（ｂ）　に示すプラスチッ
ク中空体２１ａは、はぼ矩形断面を有する管状体を、横
方向へ二本並べて一体化した形状を有するものである。

ここに示すこれらの両プラスチック中空体１１ａ。

２１ａはもちろん、図示はしないが、他の各種の断面形
状を有する多連構造体もまた、以下に述べる工程におい
て、第１図（ａ）　　に示すものと同様に適用すること
ができる。

そしてここでは、このようなプラスチック中空体１ａに
対し、第１図（ｂ）　　に示すように、コア形成ポリマ
ー２ａを、減圧注入法、加圧注入法などによって隙間な
く充填する。

このことにて、プラスチック中空体１ａの内部に充満す
るコア形成ポリマー２ａとしては、ブタジェンポリマー
、フッ素ポリマー、シロキサンポリマーなどを用いるこ
とができ、なかでも、ジメチルシロキサンポリマー、フ
ェニル基もしくはナフチル基含有シロキサンポリマーま
たはこれらの組成物を用いることが好ましい。

なお、かかるコア形成ポリマー中には、それの好適な屈
曲率をもたらすための各種の添加剤を加えることができ
、また、それを加熱によって架橋させる場合には、そこ
へ架橋剤、架橋触媒などを添加することもできる。

その後は、延伸ローラ、成形ローラ、−個もしくは複数
個の引抜きダイスなどを用いることにより、コア形成ポ
リマー２ａを、プラスチック中空体１ａとともに、その
プラスチック中空体１ａの内径および長さとの関連にお
いて、第１図（Ｃ）　に示すように、コア形成ポリマー
２ａが所定の直径および長さを有するに至るまで、軸線
方向へ、多くは、もとの長さの１０倍以上の長さに延伸
する。なお、このような延伸に際しては、プラスチック
中空体１ａを、その材質に応じた適正−温度に加熱する
。

そしてさらには、放射線発生源、紫外線発生源、熱発生
源などとすることができる架橋手段に対し、延伸コア形
成ポリマー２ｂを内包する延伸プラスチック中空体１ｂ
を、その一端から他端へ相対変位させることによって、
延伸コア形成ポリマー２ｂを、その全長にわたって、均
一に、かつ十分に架橋させて所要の光ファイバーコアと
する。

このようにして製造された光ファイバーコアは、延伸プ
ラスチック中空体１ｂを除去して、第１図（ｄ）に示す
ような光ファイバーコア２Ｃの単体とした後、その周面
を、塗布、ディッピングその他の既知の方法をもってク
ラッド被覆することにて、光ファイバーとして使用に供
される。ここで、延伸プラスチック中空体１ｂの除去は
、それの剥離、溶融、溶解などによって行うことができ
、このような除去は、プラスチック中空体１ａの内周面
に離型剤を塗布することにてとくに円滑になる。

またここにおけるクラッドは、エラストマーもしくは非
エラストマー材料にて形成することができ、エラストマ
ークラッドとしては、液状フッ素ポリマー、フッ素含有
液状シロキサンポリマーもしくは液状ジメチルシロキサ
ンポリマーの架橋物が好ましく、非エラストマークラッ
ドとしては、ポリメチルメタクリレート、フッ素樹脂な
どを選択することが好ましい。

以上のようにして製造した光ファイバーコアによれば、
プラスチック中空体１ａが、その内周面にたとえ凹凸を
有する場合であっても、それらの凹凸は、プラスチック
中空体１ａを延伸プラスチック中空体１ｂとすることに
よって、はとんどもしくは完全に除去されることになる
ので、その延伸プラスチック中空体１ｂの内部に位置し
てその内周面に規制される、延伸コア形成ポリマー２ｂ
の周面からもまた、凹凸がほとんどもしくは完全に除去
されることになる。これがため、十分平滑な光ファイバ
ーコア２Ｃがもたらされ、光伝送損失の著しい低減が実
現されることになる。

しかもここでは、プラスチック中空体１ａを均等に延伸
させることにて、光ファイバーコア２ｃの径を、その全
長にわたって実質的に均一ならしめることができ、また
、その延伸率を調整することのみにて、コア径を所期し
た通りにコントロールすることができる。

加えて、この方法によれば、延伸前のプラスチック中空
体内へコア形成ポリマー２ａを注入することから、その
注入を、極めて容易に、かつ迅速に行うことができる。

第３図はこの発明の他の実施例を示す縦断面図である。

ここでは、相互に同心配置したコア押出ダイ２１および
中空体押出ダイ２２のそれぞれから、コア形成ポリマー
２２ａおよびプラスチック中空体形成ポリマー２３ａを
共押出しすることによって、押出成形されたコア形成ポ
リマー２２ｂを、これも押出成形されたプラスチック中
空体２３ｂにて内包する連続棒状体２４とし、次いで、
この棒状体２４を、延伸装置２５に通して、テンション
ローラ２６をもっテ引抜くことにより、所要の直径を有
する延伸コア形成ポリマー２２ｃと、延伸プラスチック
中空体２３ｃとからなる延伸構体２７をもたらし、引き
続いて、その延伸構体２７を架橋手段２８に通過させて
、延伸コア形成ポリマー２２Ｃを連続的に架橋させるこ
とによって、ゴム状の弾性を示す長尺の光ファイバ−コ
ア２２ｄ　とする。

そして、このようにして製造された光ファイバーコア２
２ｄは、そこから延伸プラスチック中空体２３Ｃを除去
した後、その周面にクラッド被覆を施すことにより光フ
ァイバーを構成する。

このような方法によって製造された光ファイバーコア２
２ｄもまた、連続棒状体２４を、延伸装置２５の作用に
よって延伸構体２７とすることによって、極めて平滑な
周面を有することができ、光伝送損失を大きく低減する
ことができる。

以下にこの発明の方法によって製造した光ファイバーコ
アと従来方法によって製造した光ファイバーコアとの光
伝送損失の比較例について説明する。

〔比較例〕

・発明品 コア形成ポリマーとしての一付加反応型フェニルメチル
シリコンゴム（フェニル基含有量２５％、粘度約３０Ｐ
）を、プラスチック中空体としての市販のポリエチレン
チューブ（内径３．１φ、外径　４．０φ、長さ５ｍ）
に減圧注入した後、約８０℃に加熱した５個のダイスに
順次に通すことによってポリエチレンチューブを延伸し
た。

このときのポリエチレンチューブの内径、即ちコア材の
外径は０．９３ｍｍであり、延伸倍率は約１０倍であっ
た。

次いで、これを８０℃のオーブン中で１時間−次加硫す
ることにより、フェニルメチルシリコンゴムを架橋し、
更に１８０℃のオーブン中で５分間熱処理することによ
り、フェニルメチルシリコンゴムを二次加硫すると同時
に、ポリエチレンチューブを溶融除去して、約５０ｍの
、架橋されたゴム状弾性を有するエラストマー製光ファ
イバーコアを得た。

このコアに付加反応型ジメチルシリコンゴム（粘度３０
Ｐ）からなるクラッド材料をデイツプコーティングし、
しかる後、それを２００℃の加熱炉にて架橋することに
よって光ファイバーとした。

この光ファイバーの光伝送損失を測定したところ約５０
０　ｄＢ／ｋｍであツタ。

なお、プラスチック中空体としてのポリエチレンチュー
ブにコア形成ポリマーを注入するに要した時間は２分１
５ｍであった。

・従来品 発明品で用いたと同様のフェニルメチルシリコンゴムを
市販のポリエチレンチューブ（内径１φ、外径２φ、長
さ５ｍ）に減圧注入した後、８０℃のオーブン中で１時
間−次加硫することによりフェニルメチルシリコンゴム
を架橋し、更に、１８０℃のオーブン中で５分間熱処理
することによってフェニルメチルシリコンゴムを二次加
硫するとともに、ポリエチレンチューブを溶融除去する
ことにより、架橋されたゴム状弾性を有するエラストマ
ー製光ファイバーコアヲ得り。

このコアに、発明品と同様の方法でクラツド材をコーテ
ィングするとともに、そのクラツド材を加硫して光ファ
イバーとした。

この光ファイバーの光伝送損失を測定したところ約７０
００ｄＢ／ｋｍであった。

なお、プラスチック中空体にコア形成ポリマーを注入す
るに要した時間は１時間１５ｍであった。

（発明の効果） かくして、この発明によれば、とくには、プラスチック
中空体の内部にコア形成ポリマーを充満させた状態の下
で、そのコア形成ポリマーをプラスチック中空体ととも
に延伸することにより、コア周面の凹凸を有効に除去し
て、光伝送損失を著しく低減することができるとともに
、コア径を、コアの全長にわたって十分に均一ならしめ
ることができ、加えて、延伸率を調整することのみにて
、コア径を極めて容易にコントロールすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す工程図、第２図はプラ
スチック中空体の他の例を一部を破断除去して示す斜視
図、 第３図はこの発明の他の実施例を示す縦断面図である。 ｌａ、　２３ｂ・・・プラスチック中空体１ｂ、　２３
ｃ・・・延伸プラスチック中空体２ａ、　２２ａ・・・
コア形成ポリマー２ｂ、　２２ｃ・・・延伸コア形成ポ
リマー２Ｃ，２２ｄ・・・光ファイバーコア ２２ｂ・・・押出成形されたコア形成ポリマー２３ａ・
・・プラスチック中空体形成ポリマー特許出願人　　株
式会社ブリデストン 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、架橋によってゴム状弾性を呈するエラストマーから
   なる光ファイバーコアを製造するに当り、 プラスチック中空体の内部にコア形成ポリ マーを充満させた状態の下で、コア形成ポリマーをプラ
   スチック中空体とともに延伸し、しかる後、コア形成ポ
   リマーを架橋させることを特徴とする光ファイバーコア
   の製造方法。