JPS58196502A - 強化光フアイバ - Google Patents
強化光フアイバInfo
- Publication number
- JPS58196502A JPS58196502A JP57074855A JP7485582A JPS58196502A JP S58196502 A JPS58196502 A JP S58196502A JP 57074855 A JP57074855 A JP 57074855A JP 7485582 A JP7485582 A JP 7485582A JP S58196502 A JPS58196502 A JP S58196502A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- reinforcing
- optical fiber
- long fibers
- outside
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
- G02B6/443—Protective covering
- G02B6/4432—Protective covering with fibre reinforcements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光フアイバ外周の補強層が樹脂と繊維材との複
合材からなる強化光ファイバに関する。
合材からなる強化光ファイバに関する。
光ファイバを強化する手段として、１次被覆層、バッフ
ァ層などが形成された後の光フアイバ外周に、ロービン
グ状態のガラス繊維等を縦添えし、この長繊維に含浸さ
せた熱硬化性の樹脂を適当な加熱手段により硬化させて
当該光ファイバの外周に補強層を形成することはすでに
実施されている。
ァ層などが形成された後の光フアイバ外周に、ロービン
グ状態のガラス繊維等を縦添えし、この長繊維に含浸さ
せた熱硬化性の樹脂を適当な加熱手段により硬化させて
当該光ファイバの外周に補強層を形成することはすでに
実施されている。
上記強化光ファイバの場合、長繊維を具備した補強層が
設けられたことにより、温度特性、引張強度は改善され
るが、その補強層の長繊維が光ファイバの長手方向に配
在されているだけであるので、曲げ荷重、圧縮荷重など
を受けると、補強層には簡単に縦裂きが生じる。
設けられたことにより、温度特性、引張強度は改善され
るが、その補強層の長繊維が光ファイバの長手方向に配
在されているだけであるので、曲げ荷重、圧縮荷重など
を受けると、補強層には簡単に縦裂きが生じる。
もちろん上記の場合、縦添え状態の長繊維が悪いという
のでなく、この繊維材では主に引張強度しか得られず、
したがって曲げ荷重、圧縮荷重に耐え得る補強手段が必
要となる。
のでなく、この繊維材では主に引張強度しか得られず、
したがって曲げ荷重、圧縮荷重に耐え得る補強手段が必
要となる。
通常、曲げ荷重、圧縮荷重に対処すべく採用されている
７段は、縦添え状態の長繊維に対し、短繊維をランダム
に絡合させることであり、これによる補強効果もかなり
期待できる。
７段は、縦添え状態の長繊維に対し、短繊維をランダム
に絡合させることであり、これによる補強効果もかなり
期待できる。
しかし短繊維の場合、すべてが長繊維と交差して絡合す
るとはかぎらず、長繊維の長手方向に沿うもの、つまり
前述した縦裂き阻ｌＦ効果のないものも相当のウェイト
を占めるようになるから、補強Ｆからみた繊維材のロス
は大きいといえる。
るとはかぎらず、長繊維の長手方向に沿うもの、つまり
前述した縦裂き阻ｌＦ効果のないものも相当のウェイト
を占めるようになるから、補強Ｆからみた繊維材のロス
は大きいといえる。
また、短繊維よりは長い中繊維を上記長繊維と交差する
ように巻きつける手段も考えられるが、光ファイバが長
尺であってこれの補強層がその長ト方向全長に形成され
ることを鑑みた場合、長さの有限範囲が小さい中繊維で
は長尺ものに対処できず、継ぎ足しするにしてもその継
目部の強度が問題になる。
ように巻きつける手段も考えられるが、光ファイバが長
尺であってこれの補強層がその長ト方向全長に形成され
ることを鑑みた場合、長さの有限範囲が小さい中繊維で
は長尺ものに対処できず、継ぎ足しするにしてもその継
目部の強度が問題になる。
本発明はこのような諸問題点を解決すべく、繊維材の態
様が互いに異なる二種の補強層を光ファイバの外周に積
層形成して引張強度はもちろんのこと、曲げ強度、圧縮
強度をも確保せんとするもので、以下その構成を図示の
実施例により説明する。
様が互いに異なる二種の補強層を光ファイバの外周に積
層形成して引張強度はもちろんのこと、曲げ強度、圧縮
強度をも確保せんとするもので、以下その構成を図示の
実施例により説明する。
第１図、第２図において、（１）はシリコーン樹脂など
の熱硬化性樹脂による薄い１次被覆層（図示せず）が形
成されている光ファイバ、（２）は該光ファイバ（１１
の外周に形成されたバッファ層であり、このバッファ層
（２）はポリウレタン、シリコーンなどの軟質または硬
質の合成樹脂からなる。
の熱硬化性樹脂による薄い１次被覆層（図示せず）が形
成されている光ファイバ、（２）は該光ファイバ（１１
の外周に形成されたバッファ層であり、このバッファ層
（２）はポリウレタン、シリコーンなどの軟質または硬
質の合成樹脂からなる。
さらに図において、＋３１（４１は上記バッファ層（２
）の外周に順次形成された補強内層および補強外層であ
り、これら両ＩＩ （３１（４１は、それぞれ長繊維＋
５１ （５１＋５１・・・・・、（６Ｘ６） ＋６１・
・・・・と、熱硬化性の樹脂（７１＋８１とによる複合
材からなる。
）の外周に順次形成された補強内層および補強外層であ
り、これら両ＩＩ （３１（４１は、それぞれ長繊維＋
５１ （５１＋５１・・・・・、（６Ｘ６） ＋６１・
・・・・と、熱硬化性の樹脂（７１＋８１とによる複合
材からなる。
上記における長繊維（５＋ ＋５） ＋５１・・・・・
、＋６１ （６１（６１・・・・・としてはガラス繊維
、カーボン繊維、アラミツド繊維、金属繊維、溶融シリ
カ繊維、セラミック繊維など、これらの１つ、または２
つ以に組み合わされたものが用いられる。
、＋６１ （６１（６１・・・・・としてはガラス繊維
、カーボン繊維、アラミツド繊維、金属繊維、溶融シリ
カ繊維、セラミック繊維など、これらの１つ、または２
つ以に組み合わされたものが用いられる。
また、これら長繊維（５１＋５１１５１・・・・・、＋
６１ ＋６１ （６１・・・・・はロービング状態のも
の（ｉ維径２０μｍ以下、繊維数＝数十〜数百本）、あ
るいはヤーン状態のものが採用され、場合により、長繊
維＋６＋ ＋６ｊ ＋６１・・・・・の繊維径は強化光
フアイバ外径、枡覆層厚の関係から他の長繊維＋５１
（５１＋５１・・・・・のそれよりも小さいものが用い
られることもある。
６１ ＋６１ （６１・・・・・はロービング状態のも
の（ｉ維径２０μｍ以下、繊維数＝数十〜数百本）、あ
るいはヤーン状態のものが採用され、場合により、長繊
維＋６＋ ＋６ｊ ＋６１・・・・・の繊維径は強化光
フアイバ外径、枡覆層厚の関係から他の長繊維＋５１
（５１＋５１・・・・・のそれよりも小さいものが用い
られることもある。
一方、樹脂＋７１ ＋８１としては不飽和ポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂などが採用され、これらは上記両層
［３１Ｆ４１相互の化学的接着性（一体化）を得べく同
材質のものが用いられる。
樹脂、エポキシ樹脂などが採用され、これらは上記両層
［３１Ｆ４１相互の化学的接着性（一体化）を得べく同
材質のものが用いられる。
そして長繊維（５１［５１Ｆ５＋・・・・・とこれに含
浸硬化された樹脂（７）とからなる前記補強内層（３）
は、バッファ層（２）の外周において各長繊維［５１Ｌ
５１ （５１・・・・・が光ファイバ（１１の長手方向
に沿うよう形成されており、さらに長繊維１６１ ＋６
１ （６１・・・・・とこれに含浸硬化された樹脂］８
）とからなる前記補強外＠（４）は補強内層（３）の外
周において各長繊維（６）＋６） （６）・・・・・が
前記長繊維＋５１ （５１＋５１・・・・・と交差する
よう形成されており、具体的な繊維交差例としては、直
線的な一方の長繊維＋５１ ＋５１ ＋５１・・・・・
に対し、他方の長繊維（６１＋６１ ＋６）・・・・・
が第１図のごとく螺旋巻きとなっている〇 この場合、長繊維＋６１ ＋６１ ＋６１・・・・・は
１条巻きでも複数の条巻きでもよく、光ファイバ（１）
の軸心線を基準とした当該長繊維（６） ＋６１ ［６
１・・・・・の巻付角θは９００〈θ（１８００の範囲
内で設定される。
浸硬化された樹脂（７）とからなる前記補強内層（３）
は、バッファ層（２）の外周において各長繊維［５１Ｌ
５１ （５１・・・・・が光ファイバ（１１の長手方向
に沿うよう形成されており、さらに長繊維１６１ ＋６
１ （６１・・・・・とこれに含浸硬化された樹脂］８
）とからなる前記補強外＠（４）は補強内層（３）の外
周において各長繊維（６）＋６） （６）・・・・・が
前記長繊維＋５１ （５１＋５１・・・・・と交差する
よう形成されており、具体的な繊維交差例としては、直
線的な一方の長繊維＋５１ ＋５１ ＋５１・・・・・
に対し、他方の長繊維（６１＋６１ ＋６）・・・・・
が第１図のごとく螺旋巻きとなっている〇 この場合、長繊維＋６１ ＋６１ ＋６１・・・・・は
１条巻きでも複数の条巻きでもよく、光ファイバ（１）
の軸心線を基準とした当該長繊維（６） ＋６１ ［６
１・・・・・の巻付角θは９００〈θ（１８００の範囲
内で設定される。
さらに上記において、両層（３１＋４１中における長繊
維＋５１ （５１＋５１・・・・・、（６１（６１１６
１・・・・・の含有率は、強度と可撓性との兼ね合いか
ら、両層ｆ３１ （４１に対し６０〜８５重量％とする
のがよく、また、補強内層（３）をＡ、補強外周（４）
をＢとした場合、Ｂ／（Ａ十Ｂ）は７〜４０重量％とす
るのがよい０ つぎに具体例を表により説明する。
維＋５１ （５１＋５１・・・・・、（６１（６１１６
１・・・・・の含有率は、強度と可撓性との兼ね合いか
ら、両層ｆ３１ （４１に対し６０〜８５重量％とする
のがよく、また、補強内層（３）をＡ、補強外周（４）
をＢとした場合、Ｂ／（Ａ十Ｂ）は７〜４０重量％とす
るのがよい０ つぎに具体例を表により説明する。
なお、上記表中での各サンプル（強化光ファイバ）は第
３図における強化被覆外径りが２ｗｎφのものであり、
光ファイバ（１）の外径は１２５μｍ１ バッファ層（
２）の外径ｄは４００μｍでろる０ また、補強内層（３）および補強外層（４）はその長繊
維＋５１ ＋５１ ＋５１・・・・・、＋６１ ＋６１
＋６１・・・・・としてロービングガラスを採用し、
樹脂［７）、（８１として不飽和ポリエステル樹脂を採
用した。
３図における強化被覆外径りが２ｗｎφのものであり、
光ファイバ（１）の外径は１２５μｍ１ バッファ層（
２）の外径ｄは４００μｍでろる０ また、補強内層（３）および補強外層（４）はその長繊
維＋５１ ＋５１ ＋５１・・・・・、＋６１ ＋６１
＋６１・・・・・としてロービングガラスを採用し、
樹脂［７）、（８１として不飽和ポリエステル樹脂を採
用した。
さらに偏心率αは引抜金型を介した両層（３１（４）の
硬化時に生じるのであり、このαは第３図のａ、ｂによ
り次式のごとく算定した。
硬化時に生じるのであり、このαは第３図のａ、ｂによ
り次式のごとく算定した。
伝送損失増加量（ｄＢ／ｈ〕は上記両層ｔａ＋ （４１
による被覆前と被覆後の差から求めた。
による被覆前と被覆後の差から求めた。
この際の使用波長は、ＬＥＤによる０、８５′” −＋
１６０
１一方、圧壊強度は補強外層（４）のない、つま
り補強内層（３）のみで補強された例１０強化光ファイ
バを圧壊強度１とし、これとの相対値で残る各側の圧壊
強度を示した。
１６０
１一方、圧壊強度は補強外層（４）のない、つま
り補強内層（３）のみで補強された例１０強化光ファイ
バを圧壊強度１とし、これとの相対値で残る各側の圧壊
強度を示した。
圧壊時のサンプル長は５０膿、圧壊速度は０．５ｍｍ／
ｍとし、米国インストロン社製の試験機にて測定した。
ｍとし、米国インストロン社製の試験機にて測定した。
以下、表中の各側につき説明すると、例１のものは補強
外層（４）がないため、曲は荷重により簡午に縦裂きが
生じ、不良であることが確認された。
外層（４）がないため、曲は荷重により簡午に縦裂きが
生じ、不良であることが確認された。
例２のものは、例１よりもいく分強度は増したが、中に
は例１と同程の縦裂きが生じるものもあり、強度面から
はまだ不充分である。
は例１と同程の縦裂きが生じるものもあり、強度面から
はまだ不充分である。
例３のものは、例１に比べて圧壊強度がかなり向上して
おり、実用上の曲げにも充分耐え得ることが確認できた
。もちろん、補強内層（３）および補強外層（４）の層
間本能ル生していない。
おり、実用上の曲げにも充分耐え得ることが確認できた
。もちろん、補強内層（３）および補強外層（４）の層
間本能ル生していない。
例４のものでは、例３で述べた効果がより顕珂なものと
なっており、強度面と反比例するような弊害も生じてい
ない。
なっており、強度面と反比例するような弊害も生じてい
ない。
例５のものは、強度面につき例４を−Ｅ回るり一スも認
められたが、偏心率αに関して増加傾向を糸すものが生
じた。しかし実用上支障のない偏心率にとどまっている
。
められたが、偏心率αに関して増加傾向を糸すものが生
じた。しかし実用上支障のない偏心率にとどまっている
。
例６．７のものは強度面に関して問題ないとしても偏心
率αがかなり大きくなっており、この点に難点がある。
率αがかなり大きくなっており、この点に難点がある。
上記において、例１を除く各側につき総合判定すると、
例４は優良、例３および例５は良であり、例２．６．７
は普通ないしそれ以下である。
例４は優良、例３および例５は良であり、例２．６．７
は普通ないしそれ以下である。
本発明の強化光ファイバは以上に説明した通り、バッフ
ァ層を有する光ファイバの外周に補強内層と補強外層と
が形成されているとともに、これら両層はいずれも長繊
維と該長繊維間に含浸硬化された樹脂とからなり、補強
内層の長繊維が光ファイバの長手方向に沿わされてお９
、補強外層の長繊維が補強内層の長繊維と交差している
ことを特徴としている。
ァ層を有する光ファイバの外周に補強内層と補強外層と
が形成されているとともに、これら両層はいずれも長繊
維と該長繊維間に含浸硬化された樹脂とからなり、補強
内層の長繊維が光ファイバの長手方向に沿わされてお９
、補強外層の長繊維が補強内層の長繊維と交差している
ことを特徴としている。
したがって本発明の場合、補強内層により引張強度、良
好な温度特性が得られるだけでなく、補強外層により縦
裂ぎなどの生じない曲げ強度、圧壊強度も得られること
になり、その結果、強化光ファイバとしての機械的特性
が総合的に向上する。
好な温度特性が得られるだけでなく、補強外層により縦
裂ぎなどの生じない曲げ強度、圧壊強度も得られること
になり、その結果、強化光ファイバとしての機械的特性
が総合的に向上する。
殊に強化用の各繊維材はいずれも長繊維であるから、製
造面からみて長尺の光ファイバと対応がとりやすく、長
手方向に一様の強度を０午することになる。
造面からみて長尺の光ファイバと対応がとりやすく、長
手方向に一様の強度を０午することになる。
第１図は本発明強化光ファイバの要部を示した切欠正面
図、第２図は同上の断面図、第３図は偏心率の説明図で
ある。 （１） ・・・・・光ファイバ ＋２１ −−−−・バッファ層 （３） ・・・・・補強内層 （４） ・・・・・補強外層 （Ｆｉｌ （６１・・・・・長繊維 ＋７１ ＋８１・・・・・樹 脂 特許出願人 代理人 弁理士 井 藤 誠
図、第２図は同上の断面図、第３図は偏心率の説明図で
ある。 （１） ・・・・・光ファイバ ＋２１ −−−−・バッファ層 （３） ・・・・・補強内層 （４） ・・・・・補強外層 （Ｆｉｌ （６１・・・・・長繊維 ＋７１ ＋８１・・・・・樹 脂 特許出願人 代理人 弁理士 井 藤 誠
Claims (4)
- （１）バッファ層を有する光ファイバの外周に補強内層
と補強外層とが形成されているとともに、これら両層は
いずれも長繊維と該長繊維間に含浸硬化された樹脂とか
らなり、補強内層の長繊維が光ファイバの長手方向に”
沿わされており、補強外層の長繊維が補強内層の長繊維
と交差していることを特徴とした強化光ファイバ。 - （２） 補強内層と補強外輪とが、これらの界面にお
いて化学的に接着されている特許請求の範囲第１項記載
の強化光ファイバ。 - （３） 補強外層／（補強内層＋補強外層）が７〜４
０屯歇チである特許請求の範囲第１項記載の強化光ファ
イバ。 - （４）光フアイバ長手方向に沿う補強内層の長繊維に対
し、補強外層の長繊維が螺旋巻ぎ状態で交差している特
許請求の範囲第１項ないし第３項いずれかに記載の強化
光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57074855A JPS58196502A (ja) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | 強化光フアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57074855A JPS58196502A (ja) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | 強化光フアイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58196502A true JPS58196502A (ja) | 1983-11-16 |
Family
ID=13559341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57074855A Pending JPS58196502A (ja) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | 強化光フアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58196502A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0542589A1 (fr) * | 1991-11-14 | 1993-05-19 | E G 1 | Elément porteur, notamment pour câble optique |
| JP2018205626A (ja) * | 2017-06-08 | 2018-12-27 | 日亜化学工業株式会社 | 光ファイバ被覆構造体および発光装置 |
-
1982
- 1982-05-04 JP JP57074855A patent/JPS58196502A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0542589A1 (fr) * | 1991-11-14 | 1993-05-19 | E G 1 | Elément porteur, notamment pour câble optique |
| JP2018205626A (ja) * | 2017-06-08 | 2018-12-27 | 日亜化学工業株式会社 | 光ファイバ被覆構造体および発光装置 |
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