JPS58190842A

JPS58190842A - 光フアイバ心線の製造方法

Info

Publication number: JPS58190842A
Application number: JP57069768A
Authority: JP
Inventors: Fumio Yamamoto; 山本　二三男; Koichi Nakagawa; 幸一中川; Shinzo Yamakawa; 山川　進三; Nobuo Inagaki; 稲垣　伸夫
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1982-04-26
Filing date: 1982-04-26
Publication date: 1983-11-07

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】本発明は低線膨張率で高弾性率な２次被覆層を有するタ
イト構造形の光フアイバ心線の製造方法に関する。

高信頼性の光フアイバ伝送線路を形成することを目的と
し、従来、次に示す２方法により、光フ−・・・アイバ
（以下、ファイバと略記）を被覆すること１が行われて
いる。

その一つは三層構造型ファイバ心線で、通常、ファイバ
を変性シリコーン樹脂で１次被覆した彼、その上にシリ
コーン樹脂でバッファ層を形成し、さ゛・らにその上に
ナイロン樹脂で２次被覆層を施すことによって作製する
。すなわちタイト構造形のファイバ心線である。

他の一つはルースチューブ形ファイバ心線で、１次被覆
または１次被覆およびバッファ層で被覆１ｕしたファイ
バ素線を、ナイロン樹脂またはボリプ四ピレン樹脂等の
材料からなる保護プラスチックチューブ内でルースに保
持することによって作製する。通常、前記プラスチック
チューブ内壁とファイバ素線間は空気層であるが、室温
で液状のシトエリ−またはシリコン油等で充填する場合
もある。

前記２方法で作製されたファイバ心線の２次被覆層の弾
性率は数ＧＰａ、また線膨張率は１０−１℃−１のオー
ダであり、これはファイバ自体の弾性率７００Ｐａ程度
、ｌＩｉ！膨張率１０−”Ｃ″″１″１オーダ！・・る
と、はるかに低弾性率、高線膨張率である。こＩのため
テンションメンバ等による強度補強が不可欠であること
、さらには２次被覆層の温度収縮による低温における伝
送損失の増加がさけられない等の間組点があった。これ
等の間顕点を解決する・ため、２次被覆層となるべきプ
ラスチックチューブ（以下、チューブと喚起）を外部加
熱を併用しなから誘電的に延伸加熱することにより、高
弾性率・低線膨張率化するファイバ心線の製造方法が提
案されている。この方法は、ファイバ素線外径１・・よ
り大きい内径をもつチューブ内にファイバ索線を通過さ
せながら、チューブを延伸し、延伸方向に分子鎖を配向
させることによって高弾性率化、低線膨張率化する。し
たがってチューブ延伸過程におけるチューブ走行速度と
ファイバ素線走行速１−・度は異なる。またチューブの
延伸とともに、チューブ内径は減少し、ファイバ素線と
のクリアランスは小さくなる。前記クリアランスの減少
とともに、チューブ内壁とファイバ素線表面との接触に
よる摩擦力が大きくなり、ファイバ走行速度が−」・・
（３）定に制御できなくなる。

したがって高弾性率、低線膨張率なタイト構造形ファイ
バ心線を前記方法で得るためには、ファイバ素線外径お
よびチューブ内径の変動をきわめて小さくおさえる等、
ファイバ素線製造過程およ″・びチューブ押出成形過程
の正確な制御が不可欠であった。

本発明は前記誘電加熱延伸法によるタイト構造形ファイ
バ心線の製造に伴うこれ等の問題点を解決するため、チ
ューブ内を未硬化・液状の熱硬化１０性または熱可塑性
樹脂で充填し、チューブ延伸による２次被覆層の形成後
に、充填液を硬化または固化させ、１次被覆層を形成さ
せることを特徴とし、その目的は高強度で伝送損失の優
れたタイト構造形ファイバ心線を提供することにある。

第１図は本発明を実施する誘電加熱延伸法による縦型の
タイト構造形ファイバ心線製造装置の概略説明図であっ
て、１はファイバ素線の繰出ドラゝ。

ム、２はファイバ素線、８はチューブを押出成形するダ
イ、４は未硬化・液状の熱硬化性または溶！・・（４）融状態にある熱可塑性樹脂を送り出す送液ポンプ−５は
送液チューブ、６はその内部にファイバ素線と熱硬化性
または熱可塑性樹脂を含むチューブ、７はチューブ冷却
槽、８はチューブ繰出機、９は誘電加熱炉、１０はチュ
ーブ引取機、１１はチュ・−ブアニール炉、１２はチュ
ーブ引取機、１８は巻取ドラムである。

繰出ドラム１には一定のバックテンションが作用してお
り、それによってファイバ２が一定張力下で繰り出され
る。押出ダイ８は一定の形状を有）・・するチューブを
連続的に押し出す。送液ポンプ４は一定量の未硬化・液
状の熱硬化性または溶融状態にある熱可塑性樹脂を送り
出す。送液チューブ５は未硬化・液状の熱硬化性または
溶融状態にある熱可塑性樹脂を押出ダイ３に送る。冷却
槽７はＩｌθ℃〜８０℃に温度制御されており、押出ダ
イ８から押出されたチューブ６を完全固化する。繰出機
８は一定速度で回転する二つのベルトでチューブ６を押
え付けることにより、押出ダイ８からのチューブ押出速
度および誘電加熱装置９へのチ２、ユーブ供給速度を決
定する。誘電加熱装＠９は外１部加熱を併用した誘電加
熱により、チューブ非晶部を選択的に加熱すると同時に
、チューブ６を延伸し易い雰囲気温度に保つ。引取機１
０は一定速度で回転する二つのベルトでチューブ６を押
え付５けることにより、延伸後のチューブ引取速度およ
びアニール炉１１へのチューブ繰出速度を決定するうア
ニール炉１１は一定温度の加熱炉であり、延伸後のチュ
ーブ収縮を取り除くと同時に、未硬化の熱硬化１０性の
温度を高め、硬化を速める。１・・引取機１２は一定速
度で回転する二つのベルトでチューブ６を押え付けるこ
Ｅにより、アニール中にチューブ６に作用する張力を決
定すると同時に、ファイバ心線の最終的な製造速度を決
定する。

巻取ドラム１８はファイバ心線を巻き取る。　　Ｉ、第
２図は押出ダイ８の概略図であって、１４は溶融状態に
あるチューブ、１６は未硬化・液状の熱硬化形または溶
融状態にある熱可塑性樹脂である。送液チューブ６によ
って押出ダイ８に送り込まれた熱硬化形または熱可塑性
樹脂１５は、押出２．１ダイ８の中を流れ落ち、押出ダ
イリップを出た所１でチューブ６の内側にたまる。熱硬
化形または熱可塑性樹脂］５の液面の高さは、送液量を
制御することによって任意に決めることができる。

これを動作するには、繰出機８、引取機１０．１引取機
１２の速度をほぼ等しくし、誘電加熱装置９の外部加熱
は所定の温度まで上昇させておく。

その後、押出ダイ８からチューブ６を押し出し、手動に
より引き取り、順次各装置内を通過させた後、引取機１
２まで供給する。その後、誘電加熱１，１装置９の誘電
加熱出力を徐々に上げ、それと同時に引取機１０．１２
の引取速度を徐々に−Ｆげ、目標とする出力、延伸倍率
まで高める。次にファイバ２を繰出ドラムｌから繰り出
し、チューブ６の中を通し、引取機１２まで供給する。

この時、−１゜定のバックテンションを繰出ドラム１に
よりツアイバ２に作用させる。その後、送液ポンプ４よ
り未硬化・液状の熱硬化性または溶融状態にある熱可塑
性樹脂をチューブ５によって押出ダイ８に送る。　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　、１゜（７
）第２図で示されるように、送り出された熱硬化ｌ性また
は熱可塑性樹脂は、押出ダイ８の入口でファイバに塗布
され、ファイバとともにフィードされ、ダイリップを出
たところで一時溜まる。その後、ファイバ２とチューブ
６の内壁間の空隙を満）たしながら、熱硬化性または熱
可塑性樹脂１５は少しずつ消費されるので、その消費分
を補う量を定常的に送液ポンプから送り出し、前記液面
の高さを一定に保つようにする。

以上の動作方法により、未硬化もしくは半硬化１・・の
熱硬化性または溶融状態にある熱可塑性樹脂が充填され
たファイバ心線が引取機１２の段階で得られる。その後
、熱硬化性樹脂の硬化または熱可塑性樹脂の固化ととも
に、タイト構造形ファイバ心線が形成される。

本発明におけるプラスチックチューブ材料は、熱可塑性
樹脂であれば使用可能であり、具体的な材料名としては
、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレ
フィン、ポリオキシメチレンなどのポリエーテル、ナイ
ロン等のポリアミドへ（８）ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、１ポリ
アクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリビニリ
デンフルオライド等があげられる。

本発明における熱硬化性樹脂とは、未硬化時に約２００
０　Ｃｐｓ以下の粘度を有するものであれば゛使用可能
であり、特に材料を限定するものではなく、具体的な材
料名としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等があげ
られる。また熱可塑性樹脂としては、溶融時に２０００
　ｃｐｓ以下の粘度を有するものであれば使用可能であ
り、特に材料を限１・・定するものではないが、低分子
量高分子および溶融状態で低粘度の液晶状態を呈する高
分子等があげられる。以下、第１図の装置を用いた実施
例を示す。

実姉例　１使用したファイバ素線の外径は、変性シリシーン層を含
み０．２ｍｍφであった。前記ファイバに８００ｇのバ
ックテンションをかけた。チューブ用材料として、ポリ
オキシメチレン（密度１．４１ｐ缶８、融点１６５℃、
数平均分子量８０，０００、−・・・重量平均分子量１
６０，０００）を用いた。前記ボｌリオキシメチレン（
以下、ＰＯＭと略記）を、２０　？ｌＬｍφ押出機によ
りスクリュ回転数８　Ｏｒｐｍでクロスへラドダイ（ダ
イ温度１６５℃、ダイリップ外径ａ、ｏｍ＠φ、内径Ｌ
５ｉｍφ）から、引取速度パ（チューブ繰出速度）　１
．１４　Ｖｍｉｎで押出成形し、外径５．１ｍｍφ、内
径ｇ、２ｍｍφの未延伸ＰＯＭチューブを作製した。こ
れを誘電加熱装置（発振周波数２．４５　ＧＨｚ　、加
熱用円筒導波管８ｃｒｎ１内径９５．６ｍｍφ、最大出
力１．ｓ　ＫＷ　）を用い、外部加１゛熱により誘電加
熱装置入口温度４０℃、出口温度１４０℃として、引取
速度２３Ｊ　Ｖｍｉｎで延伸した。またアニール炉の温
度は１７０℃とし、アニールした後の引取速度は２８．
５１ｍ１ｎとした。この場合の最終的な延伸倍率は１９
．７倍であった。１５熱硬化性樹脂として、２６℃で粘
度８　Ｉｓ　Ｏｃｐｓを有するシリコーン樹脂を用いた
。得られた延伸ＰＯＭチューブの外径は１．１ｍｍφ、
内径は０．５ｍ’ｍφであり、線膨張率はＩ　Ｘ　Ｉ　
Ｏ−’℃−１、引張弾性率は２５　ＧＰａであった。す
なわち低線膨張率、７０高弾性率のタイト構造型ファイ
バ心線を得ること・ができた。

実施例　２使用したファイバ素線の外径は、バッファ層を含み０．
４４５　ｍｍφであった。その他の使用した材・料、装
置等は実施例１と同じであった。得られたタイト構造形
ファイバ心線の特性は、実施例１とほぼ同じであった。

実施例　８使用したファイバ素線の外径は、バッファ層を１・・含
み０．４４５　ｍｍφであった。熱硬化性樹脂として主
剤（２５℃における粘度７００〜１１００　ｃｐｓ）と
硬化剤（２５℃における粘度９０〜１．８０　ｃｐｓ）
をｌ＝１に配合したエポキシ樹脂を用いた。その他の使
用した材料、装置等は実施例１と同じであ１１つだ。こ
の場合、変性シリコーン樹脂層−シ、リコーン闇脂層−
エボキシ樹脂層−ＰＯＭ２次被覆層からなる４Ｎ構造を
とるタイト構造形ファイバ心線を得ることができた。

以上説明したように、本発明はプラスチックチ２．。

ユーズを外部加熱を併用して誘電的に加熱し、高１度に
延伸配向処理した後に、ファイバ素線とチューブ内壁間
に充填した熱硬化性もしくは熱可塑性樹脂を硬化または
固化させるので、高弾性率、低線膨張率を有するタイト
構造形ファイバ心線を容・易に作製することができると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するファイバ心線製造装置の説明
図、第２図は押出ダイの概略図である。１°゛・ファイバ繰出ドラム、２・・・ファイバ、８・
・・チューブ押出ダイ、４・・・送液ポンプ、５・・・
送液用チューブ、６・・・チューブ、７・・・冷却槽、
８・・・チューブ繰出機、９・・・誘電加熱装置、１０
・・・チューブ引取機、１１・・・アニール炉、１２・
・・チューブ引取機、１８・・・心線巻取ドラム、１゜
１４・・・溶融状態にあるチューブ、１５・・・未硬化
・液状の熱硬化性樹脂または溶融状態にある熱可塑性樹
脂。

Claims

【特許請求の範囲】

Ｌ　熱可塑性樹脂の押出成形により連続的に作製したプ
ラスチックチューブ内を、未硬化・・液状の熱硬化性ま
たは溶融状態にある低粘度の熱可塑性樹脂で充填し、さ
らに一定のバックテンションを作用させた光フアイバ素
線を、該プラスチックチューブ内を通過させながら、外
部加熱を併用した誘電加熱により、該プラト・ステック
チューブを連続的に延伸し、連続した次の工程において
該プラスチックチューブを一定張力下でアニールするこ
とを特徴とする光フアイバ心線の製造方法。