JPH1160286A - 耐張力光ファイバ心線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 引張に対し伸び難くかつ曲がり易い特性を有
しつつも、小径化を図り得る耐張力光ファイバ心線を提
供する。 【解決手段】 光ファイバ１１及び保護被覆１２からな
る光ファイバ心線１の外周囲に耐張力被覆層２を形成す
る。ガラス系繊維，炭素系繊維もしくはアラミド繊維を
用いた長尺の高張力繊維を、ウレタン樹脂等の熱硬化性
樹脂、紫外線硬化樹脂またはポリ塩化ビニル等の熱可塑
性樹脂等から選択した柔軟性を有する樹脂中に埋め込ん
で一体化した状態にして、耐張力被覆層を形成する。高
張力繊維は、光ファイバ心線の周囲を囲み長手方向に連
続する長尺のものを、もしくは、互いに絡み合った状態
で長手方向に連続する多数の短尺のものを樹脂中に埋め
込む。耐張力被覆層の表面性状がべとつくようなものの
場合には熱可塑性樹脂による外皮３で覆い取扱い作業性
の向上を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば光伝送機器
同士の接続や配線に使用される耐張力性を有する耐張力
光ファイバ心線に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の耐張力光ファイバ心
線として、図５に示すような光ファイバコードＤが知ら
れている。この光ファイバコードＤの構造は、光ファイ
バ１１に対し保護被覆１２が施された光ファイバ心線１
の周囲を囲むように長手方向に連続する高張力繊維の束
１０２を環状に配設し、その高張力繊維の束１０２の外
周囲に対しポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を用いた押し出し
成形によりパイプ状被覆１０３を施したものである。す
なわち、上記環状の高張力繊維束１０２により耐張力を
発揮させる一方、ポリ塩化ビニル製のパイプ状被覆１０
３により柔軟性を発揮し得る保護被覆を形成しつつ、上
記高張力繊維束１０２が外力（曲げ等）により移動しな
いように保持するようにしている。このため、上記パイ
プ状被覆１０３が比較的分厚いものになっており、現在
使用されている光ファイバコードＤの外径は上記の如き
環状の高張力繊維の束１０２とパイプ状被覆１０３とが
施されて２ｍｍとなっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年光伝送
に対する需要増大により光伝送機器同士の接続・配線が
行われる局内配線が過密化する傾向にあり、数千心の光
ファイバ心線を配線する必要が生じている。しかし、こ
の要求に対し上記の光ファイバコードＤを用いて局内配
線を行った場合、１本の光ファイバコードＤの外径が２
ｍｍとはいえ、上記の如く数千本になると、その光ファ
イバコードＤの束だけで山のようなボリュームのものと
なってしまい、局内配線に支障をきたしつつある。

【０００４】従って、耐張力光ファイバ心線として引張
強度を確保しつつ小径化を図る必要があるが、その一方
で、引張に対し高強度を発揮する材料もしくは材質のも
のを用いて小径化だけを追及しても、あまりに硬いもの
になって全く曲がらない、もしくは曲がり難いものでは
光伝送機器の接続作業が不能もしくは困難なものになっ
てしまう。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、引張に対し伸
び難くかつ曲がり易い特性を有しつつも、小径化を図り
得る耐張力光ファイバ心線を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、光ファイバ心線と、高張力
繊維を含有しかつ柔軟性を有する樹脂により形成されて
上記光ファイバ心線の周囲を覆う耐張力被覆層とから構
成するものである。

【０００７】上記の構成の場合、光ファイバ心線の外周
囲を覆う耐張力被覆層が高張力繊維を含有しているため
耐張力を発揮し、しかも、上記高張力繊維が耐張力被覆
層中に埋め込まれた状態で一体化されているため、従来
の環状の高張力繊維束とパイプ状被覆とが施された光フ
ァイバコードに比して同じ引張強度を有しつつも小径化
が可能になる。しかも、上記耐張力被覆層が柔軟性を有
する樹脂により形成されているため、曲がり易いものと
なって光伝送機器の接続作業も良好に行い得る。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明における高張力繊維を、長尺のものが光ファイバ心線
の周囲を囲みその光ファイバ心線に沿って連続して延び
るように耐張力被覆層中に埋め込む構成とするものであ
る。

【０００９】上記の構成の場合、長尺の高張力繊維が光
ファイバ心線の周囲を囲みその長手方向に連続して配置
され、しかも、その長尺の高張力繊維が耐張力被覆層中
に埋め込まれて強固に一体化されているため、優れた耐
張力を発揮しつつ小径化を図り得る。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明における高張力繊維を、短尺のものが互いに絡み合っ
た状態で光ファイバ心線の長手方向に対し連続するよう
に耐張力被覆層中に埋め込む構成とするものである。

【００１１】上記の構成の場合、短尺の高張力繊維が互
いに絡み合った状態で光ファイバ心線の長手方向に対し
連続し、しかも、その状態で耐張力被覆層中に埋め込ま
れて一体化されているため、請求項２とは異なる態様で
あっても、優れた耐張力を発揮しつつ小径化を図り得
る。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、耐張力被覆層の周囲を薄肉の樹脂製外皮に
より覆う構成とするものである。

【００１３】上記の構成の場合、耐張力被覆層がさらに
樹脂製外皮により覆われているため、上記耐張力被覆層
の表面性状がどのようなものであっても、接続作業の取
扱い作業性を損なうことはない。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、耐張力被覆層を熱硬化性樹脂により形成す
る一方、外皮を熱可塑性樹脂により形成する構成とする
ものである。

【００１５】上記の構成の場合、耐張力被覆層が比較的
粘度が低くてその表面性状がべとつくようなものであっ
ても、外皮により覆われているため取扱い作業性を損な
うこともなく、しかも、その外皮を熱可塑性樹脂により
容易に形成することが可能になる。

【００１６】また、上記請求項１記載の発明における高
張力繊維としてはガラス系繊維、炭素系繊維、または、
ガラス系繊維と炭素系繊維との複合繊維のいずれかを採
用すればよく（請求項６）、耐張力被覆層を形成するた
めの樹脂としては熱硬化性樹脂（請求項７）または熱可
塑性樹脂（請求項８）を採用すればよい。ここで、上記
熱硬化性樹脂としてはウレタン樹脂、エポキシ樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂のいずれかを、上記熱可塑性樹脂
としてはポリ塩化ビニル、ポリエステルエラストマ、ポ
リアラミド、ポリエチレンのいずれかをそれぞれ採用す
ればよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。

【００１８】＜第１実施形態＞図１は、本発明の第１実
施形態に係る耐張力光ファイバ心線Ｆを示し、１は光フ
ァイバ心線、２ａは高張力繊維含有の耐張力被覆層、３
は外皮である。

【００１９】上記光ファイバ心線１は、細径（例えば
０．１２５μｍ）の光ファイバ１１が紫外線硬化樹脂
（ＵＶ樹脂）により被覆されたものである。

【００２０】上記耐張力被覆層２ａは、高張力繊維を含
有し柔軟性を有する熱硬化性樹脂により所定の引張弾性
率，曲げ剛性を有するように形成されたものである。上
記高張力繊維としては、電気絶縁用アルカリガラスロー
ピングもしくは高強度ガラスローピング（Ｔガラス）等
のガラス系繊維、カーボンファイバー等の炭素系繊維、
ケブラー（デュポン社商品名）等のアラミド繊維、また
は、これらの各種繊維から２種以上選択して複合したも
ののいずれかを採用すればよく、この採用された高張力
繊維が上記熱硬化性樹脂に対し所定量含有されている。

【００２１】上記熱硬化性樹脂としては、ウレタン樹
脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等のいずれ
かを採用し、所定値以上の伸び量，強度・硬度を有する
ものを用い、特に耐張力光ファイバ心線の製品段階で所
定の曲がり易さを実現し得る柔軟性を発揮するものとす
る。

【００２２】また、上記外皮３はポリ塩化ビニル、ポリ
エステルエラストマ、ポリアラミド等の熱可塑性樹脂を
用いて比較的薄肉のものに形成されている。この熱可塑
性樹脂も好ましくは所定値以上の伸び量，強度・硬度を
有するものを用いる。

【００２３】次に、上記耐張力光ファイバ心線の製造方
法について説明すると、まず、周知の方法により光ファ
イバ母材から線引して光ファイバ１１とし、引き続きこ
の光ファイバを液状のＵＶ樹脂が満たされたダイスに通
して硬化させることにより被覆１２が施された光ファイ
バ心線１を得る。

【００２４】そして、この光ファイバ心線１の外周囲に
耐張力被覆層２ａを形成する。この耐張力被覆層２ａの
形成としては大きく分けて液状樹脂を用いたダイスによ
る方法と、押し出し成形による方法とがある。また、各
方法において、高張力繊維の態様の違いにより含有のさ
せ方が異なる。

【００２５】図２は長尺の高張力繊維２１，２１，…に
より光ファイバ心線１の外周囲を囲むようにし、その高
張力繊維２１，２１，…が光ファイバ心線１の長手方向
に連続して耐張力被覆層２ａ内に埋め込まれるようにす
る場合について、ダイス４を用いて製造する方法を示
す。この場合には、光ファイバ心線１の外周囲に多数の
長尺高張力繊維２１，２１，…が平行に並んだ状態に配
置し、この状態の光ファイバ心線１と高張力心線２１，
２１，…をダイス４のダイス孔４１に通す。そして、上
記ダイス４の溜り部４２に液状の熱硬化性樹脂２２を所
定の供給圧で供給しながら、上記の状態に保持した光フ
ァイバ心線１と高張力心線２１，２１，…とを所定の走
行速度で図２の下方に走行させる。このダイス４を通過
した後に、走行させながら図示省略のヒータにより加熱
することにより上記多数の長尺高張力繊維２１，２１，
…が内部に埋め込まれた状態で耐張力被覆層２ａが硬化
する。この耐張力被覆層２ａの硬化後に熱可塑性樹脂を
用いた押し出し成形もしくはダイスにより外皮３を形成
する。

【００２６】また、図３は短尺の高張力繊維２３，２
３，…が互いに絡み合った状態で耐張力被覆層２ａ内に
光ファイバ心線１の長手方向に連続して埋めこまれるよ
うにする場合について、上記と同様にダイス４を用いて
製造する方法を示す。この場合には、所定寸法に切断し
た短尺の高張力繊維２３，２３，…を所定の含有量とな
るように熱硬化性樹脂に混入させ、上記短尺高張力繊維
２３，２３，…が樹脂中に均一に分散しかつ互いに絡み
合うように撹拌し、高張力繊維含有樹脂２４を予め調製
しておく。そして、この高張力繊維含有樹脂２４をダイ
ス４の溜り部４２に所定の供給圧で供給しながら、光フ
ァイバ心線１をダイス孔４１に通して所定速度で走行さ
せる。この後、上記と同様にヒータにより硬化させ、硬
化した後に外皮３を上記と同様にして形成する。

【００２７】以上にして形成された耐張力光ファイバ心
線Ｆは、耐張力被覆層２ａの内部に長手方向に連続する
長尺の高張力繊維２１，２１，…、または、互いに絡み
合った状態で長手方向に連続する短尺の高張力繊維２
３，２３，…が埋め込まれて上記耐張力被覆層２ａを形
成する樹脂と強固に一体化されているため、この耐張力
被覆層２ａ自体が光ファイバ心線１の長手方向に対しか
なり大きい引張力に対し耐え得るようになり、引張力が
作用しても長手方向に延び難くなる。このため、従来の
光ファイバコードＤに比して同じ引張強度を有しつつも
小径化（例えば外径１ｍｍ程度に）することが可能にな
る。しかも、上記耐張力被覆層２ａが柔軟性を有する樹
脂により形成されているため、曲がり易いものとなって
光伝送機器の接続作業も良好に行い得ることになる。

【００２８】また、上記の熱硬化性樹脂により形成され
た耐張力被覆層２ａが比較的粘度が低くて硬化後もその
表面性状がべとつくようなものであっても、外皮３によ
り覆われているため接続作業の取扱い作業性を損なうこ
ともなく、しかも、上記の耐張力被覆層２ａの形状保持
が図られることになる。また、上記外皮３は熱可塑性樹
脂を用いて形成しているため、その外皮３を容易に形成
することができる。

【００２９】＜第２実施形態＞図４は第２実施形態を示
し、この第２実施形態は構造的には第１実施形態の外皮
３を形成しないで光ファイバ心線１と耐張力被覆層２ａ
もしくは２ｂとで耐張力光ファイバ心線Ｆを構成したも
のである。この第２実施形態としては、第１実施形態の
場合と同様に熱硬化性樹脂を用いて耐張力被覆層２ａを
形成したもの（その１）と、第１実施形態の場合とは異
なり熱可塑性樹脂を用いて耐張力被覆層２ｂを形成した
もの（その２）との２形態がある。なお、光ファイバ心
線１自体は第１実施形態と同様であるためその説明を省
略する。

【００３０】（その１）耐張力被覆層２ａを熱硬化性樹
脂により形成する場合は、第１実施形態の場合と同様の
熱硬化性樹脂と高張力繊維とを用い、製造方法も第１実
施形態の場合と同様に長尺高張力繊維２１もしくは短尺
高張力繊維２３を用いて製造すればよい（図２もしくは
図３参照）。

【００３１】（その２）耐張力被覆層２ｂを熱可塑性樹
脂により形成する場合は、高張力繊維を含有し柔軟性を
有する熱可塑性樹脂により所定の引張弾性率，曲げ剛性
を有するように上記耐張力被覆層２ｂを形成する。この
場合の高張力繊維としては、第１実施形態の場合と同様
に電気絶縁用アルカリガラスローピングもしくは高強度
ガラスローピング（Ｔガラス）等のガラス系繊維、カー
ボンファイバー等の炭素系繊維、ケブラー等のアラミド
繊維、または、これらの各種繊維から２種以上選択して
複合したもののいずれかを採用すればよく、この採用さ
れた高張力繊維が上記熱可塑性樹脂に対し所定量含有さ
れている。

【００３２】上記熱可塑性樹脂としては、ポリ塩化ビニ
ル、ポエステルエラストマ、ポリエチレン、ポリアラミ
ド等のいずれか、好ましくはポリ塩化ビニルもしくはポ
エステルエラストマを採用し、所定値以上の伸び量，強
度・硬度を有するものを用い、特に耐張力光ファイバ心
線の製品段階で所定の曲がり易さを実現し得る柔軟性を
発揮するものとする。

【００３３】上記耐張力光ファイバ心線の製造方法につ
いて説明すると、まず、第１実施形態と同様方法により
光ファイバ心線１を得て、次に、この光ファイバ心線１
の外周囲に耐張力被覆層２ｂを形成する。この耐張力被
覆層２ｂの形成は、第１実施形態の場合と同様にダイス
による方法と、押し出し成形による方法とがあり、ま
た、各方法において、高張力繊維の態様の違いにより長
尺高張力繊維２１を光ファイバ心線１の周囲に配置した
状態で溶融状態の熱可塑性樹脂を成形する方法と、上記
の熱可塑性樹脂中に短尺高張力繊維を予め混入しておい
た樹脂を用いる方法との２通りがある。一般には、熱可
塑性樹脂を用いて耐張力被覆層２ｂを形成するには押し
出し成形が好ましいが、ダイス４を用いる方法を採用す
る場合には、例えばダイス４自体を加熱して上記熱可塑
性樹脂を溶融状態にすればよい。

【００３４】この第２実施形態の「その２」の場合、耐
張力光ファイバ心線Ｆの耐張力被覆層２ｂが熱可塑性樹
脂を用いて形成されているため、その加工性がよく容易
に製造を行い得る。

【００３５】＜他の実施形態＞なお、本発明は上記第１
及び第２実施形態に限定されるものではなく、その他種
々の実施形態を包含するものである。例えば、高張力繊
維としてアラミド繊維を採用し、耐張力被覆層を形成す
る樹脂としてＵＶ樹脂を採用して第１実施形態で説明し
た製造方法により耐張力被覆層を形成するようにしても
よい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明における耐張力光ファイバ心線によれば、光ファイバ
心線の外周囲を覆う高張力繊維が耐張力被覆層中に埋め
込まれた状態で一体化されているため、従来の光ファイ
バコードに比して同じ引張強度を有しつつも小径化を図
ることができ、しかも、上記耐張力被覆層が柔軟性を有
する樹脂により形成されているため曲がり易い特性をも
付与することができ、ますます過密化の傾向にある局内
配線に用いるものとして好適なものを提供することがで
きる。

【００３７】請求項２記載の発明によれば、光ファイバ
心線の周囲を囲みその長手方向に連続して配置された長
尺の高張力繊維が耐張力被覆層中に埋め込まれて強固に
一体化されているため、優れた耐張力を発揮しつつ小径
化を図ることができ、請求項１記載の発明による効果を
より確実に得ることができる。

【００３８】請求項３記載の発明によれば、互いに絡み
合った状態で光ファイバ心線の長手方向に対し連続する
短尺の高張力繊維が耐張力被覆層中に埋め込まれて一体
化されているため、優れた耐張力を発揮しつつ小径化を
図ることができ、請求項１記載の発明による効果をより
確実に得ることができる。

【００３９】また、請求項４記載の発明によれば、耐張
力被覆層がさらに樹脂製外皮により覆われているため、
上記耐張力被覆層の表面性状がどのようなものであって
も、接続作業の取扱い作業性を損なうことはなく、特
に、請求項５記載の発明によれば、耐張力被覆層が比較
的粘度が低くてその表面性状がべとつくようなものであ
っても、外皮により覆われているため取扱い作業性を損
なうこともなく、しかも、その外皮を熱可塑性樹脂によ
り容易に形成することができるようになる。

【００４０】さらに、請求項６、請求項７、もしくは請
求項８のいずれかに記載の発明によれば、請求項１記載
の発明による耐張力被覆層の構成要素をより具体的に特
定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す断面図である。

【図２】第１実施形態における耐張力被覆層の製造方法
を示す断面説明図である。

【図３】第１実施形態における耐張力被覆層について図
２の場合とは異なる製造方法を示す断面説明図である。

【図４】第２実施形態を示す断面図である。

【図５】従来の耐張力光ファイバ心線である光ファイバ
コードを示す断面図である。

【符号の説明】

１ 光ファイバ心線 ２ａ，２ｂ 耐張力被覆層 ３ 外皮 ２１ 長尺の高張力繊維 ２３ 短尺の高張力繊維 Ｆ 耐張力光ファイバ心線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東久保 隆 兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバ心線と、高張力繊維を含有し
   かつ柔軟性を有する樹脂により形成されて上記光ファイ
   バ心線の周囲を覆う耐張力被覆層とから構成されている
   ことを特徴とする耐張力光ファイバ心線。
2. 【請求項２】 請求項１において、 高張力繊維は長尺のものが光ファイバ心線の周囲を囲み
   その光ファイバ心線に沿って連続して延びるように耐張
   力被覆層中に埋め込まれていることを特徴とする耐張力
   光ファイバ心線。
3. 【請求項３】 請求項１において、 高張力繊維は短尺のものが互いに絡み合った状態で光フ
   ァイバ心線の長手方向に対し連続するように耐張力被覆
   層中に埋め込まれていることを特徴とする耐張力光ファ
   イバ心線。
4. 【請求項４】 請求項１において、 耐張力被覆層の周囲が薄肉の樹脂製外皮により覆われて
   いることを特徴とする耐張力光ファイバ心線。
5. 【請求項５】 請求項４において、 耐張力被覆層は熱硬化性樹脂により形成される一方、外
   皮は熱可塑性樹脂により形成されていることを特徴とす
   る耐張力光ファイバ心線。
6. 【請求項６】 請求項１において、 高張力繊維がガラス系繊維、炭素系繊維、または、ガラ
   ス系繊維と炭素系繊維との複合繊維のいずれかであるこ
   とを特徴とする耐張力光ファイバ心線。
7. 【請求項７】 請求項１において、 耐張力被覆層が熱硬化性樹脂により形成されていること
   を特徴とする耐張力光ファイバ心線。
8. 【請求項８】 請求項１において、 耐張力被覆層が熱可塑性樹脂により形成されていること
   を特徴とする耐張力光ファイバ心線。