JPS60247609A - 強化被覆光フアイバ - 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】 技術分野 本発明は強化被覆光ファイバに関するものである。

従来技術 光ファイバは、例えば光通信伝送路として利用する場合
過酷な条件で使用さｎることが多い九め、曖ｎ友機械的
特“性が要求さｎ、しかも伝送損失の小さいことが必要
である。このため従来では、例えば第１図に示すように
コア及びクラッドから成る元ファイバ１の外周面にプラ
スチック製の緩衝層２（−次被潰）全形成し、更に緩衝
層２の外周面に、熱可塑性樹脂ニジ成る強化被覆層３（
二次被ｅｌｋ＞ｋ形成することにより強化被覆光ファイ
バを構成するようにしていた。しかしながらこのような
構造の強化被覆光ファイバは、機械的特性がそｒＬ程工
くない上、ガラスと回脂との線膨張係数が１桁から２桁
異なるため温度変化により光ファイバに大舞なストレス
がかがり、光ファイバを構成するガラスにマイクロベン
ディングを生じ伝送損失が大きくなることがあった。

このようなことから最近において、＄２図に示すように
緩衝層２の外周面に多数のローピンク状態のガラス繊＃
１４１會縦添えし、この繊維４１に含浸させた熱硬化性
樹脂４２ｉ加熱手段により那熱して強化被覆層４を形成
することが行わｎている。このようにして得らｆＬ九強
化被覆光ファイバは、ガラス繊１ｍ４１の線膨−係数が
小さいことから、ガラス繊維の含有割合を多くするにし
九がって強化被覆層４の線膨張係数が光ファイバｌの線
膨張係数に近似するようになり、このため相互の膨張収
縮差が小さくなるので温度変化により光ファイバ１に大
きなストレスが生ずるおそｎがない。

しがしながら第２図に示す強化被覆光ファイバにおいて
は、この強化被覆層の線−張係数を十分に低下させるに
はガラス繊維を相当多く用いなけｎばならず、このため
￥１丙化が困難になったり、可撓性が損わｎるようにな
り１しかもガラス繊Ｓｔ−多量に用いるｔめ脆弱化して
樹脂とガラス繊維との界面剥離が生じ几り＃脂にクラッ
クが生じ九りするお七ｎが多いという欠点があった６更
にこのような欠点にガロえて高い作業能出で生Ｍ’に行
うことが困難であるという問題点もあつ之。その理由は
、電気ヒータ等ｔ−Ｗｆる加熱装置内に光ファイバ及び
樹脂を含浸したガラス繊維を通しその樹脂全硬化させる
ようにして強化被覆光ファイバが生産さｎるが、熱硬化
性樹脂は熱伝導量が急く且つガラス繊維も熱容量が大角
いため、短時間で樹脂を熱硬化させることが困難だから
である。その上製造装置についても長尺なガラス繊維の
供給１Ｌ熱硬化用の刀Ω熱装置、或いは熱硬化性樹脂の
液槽等の装置を必要とし、製造装置が複雑で且つ高価な
ものとなってい友６ 発明の目的 不発ｇＡはこの工うな事情のもとになさｔたものであり
、伝送特性を維持し、しかも薄肉構造としなから可撓性
に富み、訓告強度が大きいという優ｎた機械的特性を有
し、その上高い能嘉で生産することのできる強化被覆光
ファイバを提供することを目的とするものであるー 発明の概要 御一同　−−龜　−□１箇−−＋１＋□ｃｌＩ＋ａ　噛
繊維を用い、ａ前層の外周面に、このウィスカーを多数
含有し比熱可塑性樹脂エク成る強化被覆層を形成した点
に特徴がある。

冥施例 以下図面によって本発明の詳細な説明する。

本発明の一実施例に係る強化被覆光ファイバは、第３図
に示すように光ファイバ１を被覆し７ｔ、緩衝層２の外
周面に強化被覆層５を設けてＭ、９、この強化被覆層５
は、光ファイバ１の長さ方向に各々配向し九多数のウィ
スカー６を含有する熱可塑性−樹脂７により構成さｎる
。

ここでウィスカーとは単結晶の敞小繊維であり、チタン
酸カリウム、灰化珪素、窒化珪素、ポリオキシメチレン
等エリ成る。ウィスカーを用いるにあ九っては、１種例
えばチタン酸カリウムより成るウィスカーのみ全使用し
ても１いし、或いは２穐以上を組み合わせて例えはチタ
ン酸カリウムのウィスカー及び炭化珪素のウィスカーを
組み合わせて使用しても工いが、線膨張係数が、光ファ
イバを構成するガラスのそｎに近いもの例えばチタン酸
カリウムやチツ化ケイ素等の無機物エフ成るウィスカー
を用いることがエフ好ましい。ウィスカーの一例として
６チタン酸カリウム（Ｋ、０・６ＴＬＯＪの白色針状結
晶をめげると、これは平均繊維長１０〜２０８ｍ１鷹維
径０．２〜０．５μｍという微細なものであり、しかも
樹脂との相溶性も極めてよいものである。強化被筺層５
におけるウィスカー６の含有割合は、十分な線膨張係数
の低下をねらうという点で２〜６０重量％が好ましく、
１０〜４０重量％がより好ましい。そして強化Ｗ１６１
層５の形成については、予め熱ＯＴ塑性樹脂７にウィス
カー６ｅｍｖ込んでベレット化したもの？使用し、こ扛
を緩衝層２の外周面に被覆していくことが、ウィスカー
の散在の均一性や環境衛生上の問題から好ましい。更に
本発明ではウィスカー６を光ファイバ１の長さ方向に配
向することに限定さｎるものではないが、ウィスカーを
長さ方向に配向させｎば、強化被覆層の線Ｗ張係数のよ
り低下につながるという点で好筐しい。ウィスカー６を
光ファイバ１の長さ方向に配向し良状態は、ウィスカー
を含んだ樹脂を押し出し機により１０倍程度の引き落と
し倍嘉で引き洛とし押し出し被覆することで容易に傅ら
ｎるつ 前記熱可塑性樹脂７として＆′＠、ポリエステル樹脂、
ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂等から成り、線膨
張係数の他に要求さする特性に基づいて適宜１択さｎる
。

次に本発明の具体例を、ウィスカーを含まないものと比
較して説明する。

く具体例１〉 光ファイバに＃前層を被覆して外径會０．４鶏φとし、
＃前層の外周向に、６チタン酸カリウムのウィスカーを
５重量％含有した熱可麗性のナイロン１２を積層し、こ
ｎｔ押し出し延伸嘉２０倍で引き落として強化被覆層を
形成し、外径０．９１１ｍ）φの強化被覆光ファイバを
得友。こｎ’ｔ”ｒ光ファイバ１」とてる。

く具体例２〉 ６チタン酸カリウムのウィスカーの含有嘉會１０重量奮
とＬ　７ｒ　ｅｂ、　＆ニー凰体側１１に全く同様に１
て同様の大きさの強化被覆光ファイバケ得た。こｎを「
光ファイバ２」とする口 く比較例〉 上記のウィスカーをナイロン１２に含有させなかった他
はく具体例１〉と全く四球にして同様の寸法の強化被覆
光ファイバを得た。こｎ會「比較光ファイバ」とする。

上記の光ファイバ１〜３を、開俵強度、成形収縮兎、線
膨張係数及び成形状態について調べた結果を次表に示す
。

表 この表かられかるように、樹脂にウィスカーを含有させ
たものは、含有させないものに比べて、引張強度が大き
く、更に成形収縮嘉、線膨張係数が小さい。また樹脂表
面に荒ｎはなく、樹脂とウィスカーとの間にクラックの
原因となる界面剥離も認めら社なかった。

ここで本発明の強化被覆光ファイバ會、長尺のガラス繊
維全縦添えして用いた従来の強化被覆光ファイバと、ガ
ラスの微小ｍｓ’ｅウィスカーの代りに用い九個化光フ
ァイバとに対して比較して説明すると、長尺のガラス繊
ｍ全縦添えして用いたものでは、長尺のガラス繊維の強
化被覆層における含有割付が６０〜８０％でなけｎば線
膨張係数の低いｉ化被潰層を得られなかったが、本発明
においては、ガラス４１＆雌の縦添えをせずに強化被覆
層の線膨張係数？低下で＾るということから従来のもの
と比較して可撓性に冨み、また強化被覆層の肉厚全車さ
くすることもできる。

またガラスの微小繊ａを用いた場合では強化被覆層の表
面荒ｎが問題となり、特に薄肉化のとき人指な問題とな
ってくるが、ウィスカーはガラスの微小繊維に比べてサ
イズが１１５０〜１／１００　と小さいため成形時の表
面荒ｎ＆工ない。また引張強度を比較してみてもウイス
カ−ケ用いた強化被覆層の万が大食な引張５１ｊ１度を
得ることかで条る。

また本発明では、第４図に示す工うに光ファイバ１の外
周面に緩衝層２を形成したものｔ２つ並べ、こｎらの外
周面に前記強化液Ｗ＃層５を形成して２本の光ファイバ
１を一体化するようにしてもよく、或いはま几第５図に
示すように２本の光ファイバ１の外周面に、こｎらが一
体化するよう緩衝層２を形成し、この緩衝層２の外周面
に前記強化被覆層５を形成するようにしても↓い。

発明の効果 以上のように本発明によｎば強化被覆）−に単結晶の微
小繊維であるウィスカーを用いている几め、強化被覆層
の線膨張係数が小さくなって温度変化による光ファイバ
のストレス會抑えることかで肯、伝送損失増を防ぐこと
ができる。しかも強化被覆層を薄丙構造としながら、引
張り強度が大きく、可撓性に富み、擾ｎた機械的特性を
有する強化被覆光ファイバが得らｎる。更にウィスカー
を含有する樹脂は熱可塑性傭脂である友め、従来熱硬化
性樹脂葡用いていたためにその硬化時間がネックとなっ
て問題とさｎてぃ几ライン速度を大幅に上げることがで
き、高い能出で生産することができる。そして本発明の
強化被覆光ファイバの製造については、一般的な押し出
し法により行うことができるから、樹脂を熱硬化させる
ための刀ｌ熱装置、長尺なガラス繊維の供給装置、及び
熱硬化性樹脂の液槽等が不要になるｔめ簡易な装置で製
造を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、各々従来の強化被覆光ファイバを示
す正面図、第３図は本発明の一実施例に係る強化被覆光
ファイバを示す正面図、第４図。 第５図は、各々本発明の他の実施例に係る強化被覆光フ
ァイバを示す正面図である、 １・・・光ファイバ、２・・・酸＃ｌ−５５・・・強化
被覆層、６・・・ウィスカー、７・・・熱可塑性樹脂。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１）　緩衝層により被潰さｎた光ファイバと、前記緩
   衝層の外周面に形成した強化被覆ノーと、Ｃり成り、こ
   の強化被覆層は、多数のウィスカー全含有した熱可塑性
   樹脂により構成さｎること？特徴とする強化被覆光ファ
   イバ。 （２）前記強化被覆層におけるウィスカーの含有割合は
   、２〜６０重甘％でせること？特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の強化被覆光ファイバ。