专利名称：成型模、光纤连接部的增强方法及光缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及光纤连接部的增强树脂覆层成型所用的成型模和使用它的光纤连接部的增强方法及容纳具有该光纤连接部的光纤的光缆。
首先，如
图11A所示，在两根光纤121的端部上，除去光纤121的覆层，露出光纤中的玻璃光纤122，使这两根玻璃光纤122的端面对接地进行熔接。玻璃光纤外露部的长度在这两根光纤上大致是一样的，熔接部位123大致成为连接的玻璃光纤外露部的中央。因此，如图11B所示，通过玻璃光纤122的外露部上进行树脂成型，设置了增强树脂覆层124。增强树脂覆层124部分的外径大致等于光纤121的外径，在把光纤121放入光缆中时，连接部的尺寸尤其是不构成障碍。
在光纤121的覆层是用紫外线固化树脂形成的场合下，通常增强树脂覆层124也是通过使紫外线固化型树脂固化而形成的。此外，增强树脂覆层124的形成是这样进行的。图12A-图12F是说明增强树脂覆层成型所用的成型模和成型方法。图12A是从上模分型面侧看的平面图，图12B是上模的侧视图，图12C是从下模分型面看的平面图，图12D是下模的侧视图，图12E是表示成型状态的主视图，图12F是其侧视图。
在图12A-图12F中，125是成型模，125a是上模，125b是下模，126a、126b是分型面，126c、126d是槽，127是型腔，128是树脂浇口，129是横浇道，130是直浇口，131是光纤，132是玻璃光纤，133是紫外线。
如图12A-图12F所示的成型模125由上模125a和下模125b构成，在上模125a上，如图12A、12B所示地沿分型面126a形成了横截面成半圆形的直线状槽126c，并且设有与槽126c连通的树脂浇口128及与之相连的横浇道129及直浇口130。在下模125b上，如图12C、12D所示地沿分型面126b形成了横截面成半圆形的直线状槽126d。上模125a的槽126c和下模125b的槽126d在分型面126a、126b彼此相对地合模时如此定位，即通过槽126c、126d构成了横截面成圆形的型腔127。槽126c、126d的内径即型腔127的内径通常约为250微米。
此外，成型模125的上模125a和下模125b用石英玻璃制成，以透过紫外线。在图12A-图12D中，用假想线画出了分别将具有玻璃光纤132外露部的光纤131插入槽中的情况。被插入的光纤131的外径通常约为245微米，玻璃光纤132的外径约为125微米。
使用图12A-图12D所示的成型模125，如下所述在光纤131的连接部上进行增强树脂覆层的成型。在两根光纤131的端部上除去覆层，露出玻璃光纤132，把熔接玻璃光纤132端面而成的光纤插入如图12E、图12F所示由槽126c、126d构成的型腔127中并合上上模125a和下模125b。随后，从直浇口130中并经过横浇道129及树脂浇口128，在型腔127内的玻璃光纤132周围的空腔内注入紫外线固化型树脂。随后，从下模125b下方向着下模125b照射紫外线133，经过下模125b的紫外线133使注入的紫外线固化型树脂固化。
经树脂浇口128被注入型腔127内的玻璃光纤132周围空腔中的树脂流向型腔127内的长度方向的两侧并且一直填充空腔，直到覆盖住光纤131。此时，光纤131的外径约为245微米，槽126c、126d的内径约为250微米，光纤131的表面与槽126c、126d的内壁面之间有很小的间隙。通常，通过注入紫外线固化型树脂，光纤131被覆时所带入的空气经过该间隙逸出，从而完全填入紫外线固化型树脂，直到光纤131被覆盖住。此外，紫外线固化型树脂的一部分到达了光纤131的覆层与槽126c、126d之间的间隙中，由于有间隙并且树脂有粘性，所以树脂不会沿光纤131覆层表面被挤到成型模125外，进入间隙的树脂最多也就数毫米。
但是，由于光纤131的外径变化等，光纤131与槽126c、126d的内壁面之间的间隙减小了，在这种情况下，空气不能完全经过该间隙逸出。在这种场合下，在两侧的光纤131被覆时残留下空气，在增强树脂覆层的两端附近产生了气泡。紫外线固化型树脂从未图示出的树脂供应装置中经过直浇口130、横浇道129和树脂浇口128被注入型腔127中，在其流动途中，空气被卷入树脂流的前端部中，前端部的树脂处于含气泡的状态。此外，树脂流的前端部在覆盖端部时得到填充，除了没有随着覆盖端部而逸出的残留空气产生的气泡外，树脂流动时卷入树脂中的空气也容易引起气泡。
在光纤被收入海底光缆中的应用场合下，光纤承受高侧压，如果增强树脂覆层内部有气泡，则所述侧压使气泡缩小并且赋予增强树脂覆层变形时的玻璃光纤以微小弯曲，光纤传送损失增大了。因此，人们希望增强树脂覆层内没有气泡。
此外，在上模125a和下模125b由石英玻璃制成的情况下，由于合模时的紧固力不如在金属模的情况下大，在合模时，在分型面126a、126b之间也产生了小间隙。因而，注入型腔127的紫外线固化型树脂浸入该间隙，当照样固化时，就产生了垂直于增强树脂覆层表面地延伸的凝固鳍片。附着在增强树脂覆层表面上的鳍片防碍了在光纤上设置外覆层等后续作业，因此必须刮削掉鳍片。通常，鳍片刮削是通过剃刀剃的方式进行的，但必须小心地工作并且相当费工夫。
本发明的成型模是，由至少一个由透紫外线材料构成的上模和下模构成的成型模，具有通过沿上模与下模的各自分型面直线贯通地形成的且横截面成半圆形的槽构成的型腔，设有与该型腔连通的树脂浇口和树脂排出口。
本发明的成型模如上所述，其上模和下模中的至少一个是用透紫外线材料构成的，该成型模具有沿上模与下模的分型面的直线状且横截面成圆形的型腔并且设有与型腔连通的树脂浇口(设在插入型腔内的光纤连接部的一个被覆端附近)和树脂排出口(设在另一个被覆端附近)，因此经树脂浇口注入紫外线固化型树脂并且从树脂排出口排出空气及树脂流前端部的树脂，由此完全将树脂填充到玻璃光纤周围的空腔中。结果，光纤被覆端部时，没有残留下气泡，在光纤连接部上形成了无气泡的增强树脂覆层。
此外，树脂浇口最好位于夹住被插入型腔中的光纤连接部的玻璃光纤外露部的一方的覆盖端部附近，而树脂排出口位于另一方的覆盖端部附近。
与此同时，如果在上模和下模的分型面上沿着包括了包括树脂浇口及树脂排出口的区域与槽相连的部位的局部分型面设置紫外线遮光层，型腔上不形成紫外线遮光层，则槽以外的部分上不接受紫外线照射。因而，万一紫外线固化型树脂浸入上模和下模的槽以外的分型面间隙中，由于树脂不固化，这部分树脂可在未固化状态下被从成型模中取出来。因此，通过用布等擦拭未固化树脂部分来简单地除去树脂，没有在增强树脂覆层上产生鳍片。
此外，在树脂浇口设置在夹住插入型腔中的光纤连接部的玻璃光纤外露部的覆盖端附近的两个部位的情况下，所述树脂排出口最好被设置成与位于这两个部位的树脂浇口之间中央处的所述型腔连通。
与此同时，如果在上模和下模中的接受紫外线照射的那一个模具的分型面上，沿着包括了包括所述两个部位的树脂浇口的区域与所述槽连接的部位的局部分型面设置紫外线遮光层并且在型腔上不形成紫外线遮光层，则进入上模和下模的分型面间隙中的紫外线固化型树脂及在与树脂浇口和树脂排出口相连的横浇道内的紫外线固化型树脂不接受紫外线照射。因此，这部分树脂可以在未固化状态下被从成型模中取出，从而通过用布擦拭这部分的方式可以简单地除去未固化的树脂部分。因而，万一树脂进入了上、下模分型面之间的间隙中，由于这部分树脂未固化，从而没有在增强树脂覆层上产生鳍片。
本发明的光纤连接部增强方法是如此形成光纤连接部的增强树脂覆层的，即在两根光纤的端部上分别除去覆层，露出玻璃光纤，对接这两根光纤的端面进行熔接，包括了这样形成的玻璃光纤外露部的光纤部分被插入所述成型模的型腔中，使树脂浇口位于光纤连接部的一方的覆盖端附近，经树脂浇口向型腔内的玻璃光纤周围的空腔注入紫外线固化型树脂，该树脂流前端部的一部分从位于另一被覆端附近的树脂排出口排出，随后从成型模外面通过由透紫外线材料构成的模具，照射紫外线，使被注入型腔的紫外线固化型树脂固化，从而形成光纤连接部的增强树脂覆层。由此一来，树脂从光纤连接部一方的覆盖端起流向另一方的覆盖端，空气及树脂流的前端部经过树脂排出口被排到外面，从而没有在增强树脂覆层内产生气泡。
此外本发明的光纤连接部的增强方法是如下所述进行光纤连接部的增强树覆层的成型的，即在两根光纤的端部上分别除去覆层露出玻璃光纤，对接这两根光纤的端面进行熔接，包括了这样形成的玻璃光纤外露部的光纤部分被插入所述成型模的型腔中，经过两个位于玻璃光纤外露部两侧被覆端部附近的树脂浇口，向型腔内的玻璃光纤周围的空腔注入紫外线固化型树脂，该树脂流的前端部的一部分从位于两个树脂浇口中央的树脂排出口排出，随后从成型模外面通过由透紫外线材料构成的模具照射紫外线，使被注入型腔的紫外线固化型树脂固化，从而形成了光纤连接部的增强树脂覆层。这样一来，树脂从光纤连接部一方的覆盖端起流向另一方的覆盖端，空气及树脂流的前端部经过树脂排出口被排到外面，从而没有在增强树脂覆层内产生气泡。
本发明的光缆是容纳有至少一根在长度方向局部上具有通过如权利要求12或权利要求15所述的光纤连接部增强方法形成的光纤连接部的光纤的光缆。
图面简介图1A表示本发明成型模的实施例，它是从上模分型面侧看的平面图。
图1B表示本发明成型模的实施例，它是上模侧视图。
图1C表示本发明成型模的实施例，它是从下模分型面侧看的平面图。
图1D表示本发明成型模的实施例，它是下模侧视图。
图2是说明本发明光纤连接部增强方法的实施例的流程图。
图3A说明本发明光纤连接部增强方法的实施例，它是从下模分型面侧看的平面图。
图3B说明本发明光纤连接部增强方法的实施例，它是从上模分型面侧看的平面图。
图3C是说明本发明光纤连接部增强方法的实施例的主视图。
图4A是表示使用图1A-图1D所示成型模形成增强树脂覆层的情况的主视图。
图4B是表示使用图1A-图1D所示成型模形成增强树脂覆层的情况的侧视图。
图5是表示成型后的光纤连接部的主视图。
图6A表示在本发明成型模上设置紫外线遮光层及紫外线无反射层的例子，它是从下模的分型面侧看的平面图。
图6B表示在本发明成型模上设置紫外线遮光层及紫外线无反射层的例子，它是上模的主视图。
图6C表示在本发明成型模上设置紫外线遮光层的例子，它是下模的主视图。
图7A表示本发明成型模的实施例，它是从上模分型面侧看的平面图。
图7B表示本发明成型模的实施例，它是上模侧视图。
图7C表示本发明成型模的实施例，它是从下模分型面侧看的平面图。
图7D表示本发明成型模的实施例，它是下模侧视图。
图8A是表示使用图7A-图7D所示成型模形成增强树脂覆层的情况的主视图。
图8B是表示使用图7A-图7D所示成型模形成增强树脂覆层的情况的侧视图。
图9表示在本发明成型模上设置紫外线遮光层及紫外线无反射层的例子，它是从下模分型面侧看的平面图。
图10A表示本发明光缆实施例的截面结构。
图10B表示本发明光缆实施例所含光纤单元的截面结构。
图10C表示本发明光缆实施例所含光纤传送路径的结构。
图11A是说明光纤连接部的立体图，它表示熔接光纤中的玻璃光纤的状态。
图11B是说明光纤连接部的立体图，它表示在连接部上施加增强树脂覆层的状态。
图12A说明了利用传统技术形成增强树脂覆层所用的成型模及成型方法，它是从上模分型面侧看的平面图。
图12B说明了利用传统技术形成增强树脂覆层所用的成型模及成型方法，它是上模的侧视图。
图12C说明了利用传统技术形成增强树脂覆层所用的成型模及成型方法，它是从下模分型面侧看的平面图。
图12D说明了利用传统技术形成增强树脂覆层所用的成型模及成型方法，它是下模的侧视图。
图12E说明了利用传统技术形成增强树脂覆层所用的成型模及成型方法，它是表示成型状态的主视图。
图12F说明了利用传统技术形成增强树脂覆层所用的成型模及成型方法，它是表示成型状态的侧视图。
优选实施例的说明参见附图来说明本发明的成型模、光纤连接部的增强方法以及光缆的实施例。在说明中，相同部件或具有相同功能的部件用相同符号表示并省略了对其的重复说明。
首先，参见图1A-图1D来说明本发明的成型模实施例。在图1A-图1D中，1是成型模，1a是上模，1b是下模，2a、2b是分型面，2c、2d是槽，3是型腔，4是树脂浇口，5是横浇道，6是直浇口，7是树脂排出口，8是横浇道，9是树脂排出孔，10是光纤(覆层光纤)，11是玻璃光纤(除去覆层的裸露光纤)。
成型模1由上模1a、下模1b构成。至少下模1b是用石英玻璃等透紫外线材料制成的。如果考虑热膨胀等性能，上模1a和下模1b最好用相同材料制成。此外，由于所谓上模1a和下模1b并不是表示上下位置关系的语言，只是用于区别简单分型的一个模具和另一个模具的语言，所以上、下模颠倒设置或左右设置也是可行的。
在上模1a上，沿分型面2a设置横截面成半圆形的直线状槽2c，与槽2c连通地设置了一个树脂浇口4和至少一个树脂排出口7。而且，与树脂浇口4连通地设置了横浇道5及直浇口6，与树脂排出口7连通地设置了横浇道8及树脂排出孔9。横浇道5和横浇道8是沿分型面2a设置的。但是，横浇道5及8的设置、直浇口6及树脂排出孔9的设置不局限于图1A的位置或形状。
在下模1b上，沿分型面2b设置了横截面成半圆形的直线形槽2d。因此，在对接上模1a和下模1b的分型面2a、2b合模时，上模1a的槽2c的位置与下模1b的槽2d的位置彼此相对地定位。由槽2c和2d构成的横截面成正圆形的孔构成了型腔3。由槽2c、2d构成且横截面成正圆形的孔的内径在长度方向上被设定成一定尺寸。在成为成型对象的光纤的外径约为245微米的场合下，型腔3的内径约为250微米，从而槽2c、2d的内径比成型对象光纤的外径略大数微米地形成槽2c、2d。
在使用这样的成型模1来进行增强树脂覆层成型的场合下，如图1A-图1D中的假想线所示，光纤10的连接部被插入型腔3中。对应于假想插入光纤的覆盖位置设置了树脂浇口4及树脂排出口7。即，如图1A所示，使一个树脂浇口4位于夹住假想插入光纤10的玻璃光纤11外露部的一方的覆盖端附近，使至少一个树脂排出口7位于另一方的覆盖端附近。
此外，在图1A中画出了树脂排出口7为1个的情况。在这种情况下，设置树脂浇口4的那侧与设置树脂排出口7的那侧相对槽2c位于相反侧，但也可以在相同侧。不过，在树脂排出口7为1个的场合下，树脂浇口4与树脂排出口7相对槽2c设置在分型面2a的各相反侧上，这对合模压力平衡有利。此外，在树脂排出口为2个的情况下，这两个树脂排出口的位置同样夹住覆盖端并相对槽2c位于分型面2a的各自相反侧上。另外，树脂排出口7、横浇道8、树脂排出孔9的尺寸被设定成适当大小，使在考虑树脂粘度等因素的情况下，注入型腔3的树脂的压力不要过小。
由于光纤连接部的玻璃光纤11的外露长度具有约为1毫米的误差，所以树脂浇口4与树脂排出口7之间的间距在考虑该误差的情况下最好被设定为适应于外露长度的最大值。其理由是，如果树脂浇口4与树脂排出口7之间的间距比玻璃光纤11的外露长度短，则在使树脂浇口4与一方的覆盖端配合的情况下，比另一方的覆盖端靠内地设置树脂排出口7，因而气泡容易留在树脂排出口7与覆盖端之间。
另一方面，由于将树脂浇口4与树脂排出口7之间的间隔设定为适应于玻璃光纤的外露长度的最大值，所以产生了树脂浇口4与树脂排出口7之间的间隔比玻璃光纤的外露长度长的情况，尽管如此，在这种情况下，从位于一方的覆盖端的树脂浇口4注入玻璃光纤11周围的空腔的树脂一直填充到另一方的覆盖端，在树脂流前端部的树脂从树脂排出口7排出。即便树脂排出口7位于从覆盖端略微移向被覆侧的位置上，由于槽2c、2d的内壁面与光纤10的覆层之间存在小间隙，所以不妨碍树脂排出。
接着，参见图2来说明本发明的光纤连接部的增强方法的实施例。图2所示的流程图是本发明的光纤连接部增强方法的一个例子。
首先，在两根光纤的端部除去光纤覆层，露出光纤中的玻璃光纤，使这两根玻璃纤维的端面对接进行熔接(S101)。玻璃光纤外露部的长度在这两根光纤中大致是一样的(如4毫米-7毫米左右)并且大致在熔接部相连的玻璃光纤外露部的中央。
接着，熔接光纤被安放在下模1b中(S103)。此时，在玻璃光纤外露部长度方向上的中央位置与在下模1b的槽2d的长度方向的中央位置大致重合地安放光纤。下模1b如图3A所示地在进行位置调节的状态下被装到下金属框21上。在下金属框21上设置了配设光纤的槽21a。因此，光纤被夹在下金属框21(下模1b)上(S105)。光纤通过光纤夹22被夹在下金属框21上。
接着，安装上模1a(S107)。上模1a如图3B所示地在进行位置调节的状态下被装到上金属框23上。在上金属框23上设置了配设光纤的槽23a。当在下金属框21与上金属框23之间定位时，上模1a和下模1b之间也定位了。因此，如图3C所示，下金属框21与上金属框23在定位状态下被夹在金属框夹座25上(S109)。下金属框21与上金属框23通过金属框夹26被夹在金属框夹座25上。在下金属框21与上金属框23被夹在金属框夹座25上的状态下，如图4A、4B所示，上模1a和下模1b被合起来，包括熔接玻璃光纤11的端面的部分的光纤10部分被插入由上模1a和下模1b的槽2c、2d构成的型腔3中，使光纤连接部一方的覆盖端位于树脂浇口4附近，使另一方的覆盖端位于树脂排出口7的附近。
接着，通过横浇道5、树脂浇口4从直浇口6向型腔3内的玻璃光纤11周围的空腔注入紫外线固化型树脂(S111)。此时，在玻璃光纤11周围的空气及在树脂流前端部的树脂经过横浇道8和树脂排出孔9从位于另一方覆盖端附近的树脂排出口7排出。随后，在紫外线固化型树脂充分填充玻璃光纤11周围时，如图4A及图4B所示地，从下模1b的下面向下模1b照射紫外线12，透过下模1b而照射到所填充的紫外线固化型树脂的紫外线12使树脂固化(S113)。随后，取掉金属框夹26及光纤夹22并取出光纤10(S115)。
由此一来，如图5所示，在光纤连接部上，光纤10的玻璃光纤11的外露部被由紫外线固化型树脂构成的增强树脂覆层13覆盖住。与光纤10的外径约为245微米相对，增强树脂覆层的外径约为250微米，其外径差为数微米，很小，因而，当外部覆层成型于连接光纤上或者光纤被收放到光缆内时，光纤连接部的尺寸不构成障碍。
由于光纤10的覆层与槽内壁面之间有小间隙，所以树脂以0.5毫米左右的长度进入该间隙，光纤10的覆盖端上产生了约长0.5毫米地在光纤10覆层上覆有增强树脂覆层13的部分。通过形成这个被覆部分，即便光纤连接部弯曲了，增强树脂覆层13与光纤10的覆盖端之间也不产生间隙。该被覆部分的增强树脂覆层的厚度在1微米以上就够了。
图6A-图6C表示在成型模上设置紫外线遮光层和紫外线无反射层的例子。在图6A-图6C中，14、15是紫外线遮光层，16是紫外线无反射层。在图6A中，用假想线描绘出了树脂浇口4、横浇道5、直浇口6、树脂排出口7、横浇道8、树脂排出孔9、光纤10、玻璃光纤11、紫外线无反射层16，但是这些不是设置在下模1b上的。这些用于明确表示在装上图6A所示下模1b和图1A、1B所示上模1a并合模时树脂浇口4等所处位置与在图6A中设置的紫外线遮光层14所处位置之间的关系，是绘制的假想图。
如图6A-图6C所示，紫外线遮光层14、15沿上模1a和下模1b的各自分型面2a、2b设置在分型面的局部上。紫外线遮光层14、15是能够遮挡住具有与注入的紫外线固化型树脂的固化有关的波长的紫外线的铝等金属膜或二氧化硅与氧化钛(TiO2)、二氧化硅与氧化钽(T2O5)等电介质的多层膜，它们是通过溅射、真空蒸镀等方式设置的并且厚数微米。通过在分型面上形成电介质多层膜，形成了强力附着的膜，即便成型模反复合模，也没有产生剥落。此外，通过调节电介质多层膜各层的材料与各层的厚度，获得了阻止紫外线透过的紫外线遮光层。
此外，当从分型面2a、2b侧看上模1a或下模1b时，紫外线遮光层14、15的位置因设有紫外线遮光层14、15而挡住了上模1a的树脂浇口4、横浇道5、树脂排出口7、横浇道8的至少与槽2c、2d相连的周边部。在槽2c、2d上未设置紫外线遮光层14、15。如图6A所示，最好是通过紫外线遮光层14、15全部遮挡住上模1a的树脂浇口4、横浇道5、直浇口6、树脂排出口7、横浇道8、树脂排出孔9。虽然紫外线遮光层14、15也成型于横浇道5、8的槽壁面部上，但不必一直到达直浇口6及树脂排出孔9的壁面地形成紫外线遮光层14、15。
尽管在图6A-图6C中画出了仅在除去上模1a和下模1b的分型面2a、2b的各自槽2c、2d的部分上设置紫外线遮光层14、15的例子，但紫外线遮光层14、15除分型面2a、2b的槽2c、2d外，可以设置在整个面上。如果在分型面2a、2b上形成紫外线遮光层14、15后进行槽2c、2d的磨削加工，则避免了紫外线遮光层14、15的材料贴在槽2c、2d内的壁面上而使型腔3的一部分也被局部挡光。
此外，由于对注入型腔3的紫外线固化型树脂的紫外线照射是经过下模1b进行的，所以由于存在紫外线遮光层14、15，紫外线除槽2c、2d外都被挡住。因而，至少进入上模1a和下模1b的分型面2a、2b之间间隙中的紫外线固化型树脂及在与横浇道5、8的槽2c、2d相连的位置上的树脂不接受紫外线照射，从而所述部分的树脂没有固化，留了下来。因此，当在成型后取出光纤连接部时，所述未固化树脂部分附着在增强树脂覆层13的表面上被取出，由于树脂处于未固化而有流动性的状态下，所以只要用布等擦拭，就容易轻松地除去所述树脂的未固化部分。
由于照射由槽2c、2d构成的型腔3部分的紫外线没被挡住，所以紫外线透过树脂照到上模1a并被上模外表面局部反射又回到型腔3及其周边。不过，如果在上模1a的分型面2a上也形成紫外线遮光层15，则进入分型面2a、2b之间的紫外线固化型树脂不会因紫外线的反射光而固化。
另外，如果在上模1a(未设置紫外线遮光层14的模具)的外表面(紫外线射出的表面)上设置由电介质多层膜等构成的紫外线无反射层16并进而没有引起紫外线反射，则即便在上模1a的分型面2a上没有形成紫外线遮光层15，进入分型面之间的紫外线固化型树脂也不会固化，当然，为了可靠地阻止紫外线被照射到槽2c、2d以外的分型面部分上，可以同时在上模1a和下模1b的分型面上形成紫外线遮光层14、15以及在上模1a的外表面形成紫外线无反射层16。
尽管槽2c、2d内的紫外线固化型树脂接受紫外线照射而固化，而另一方面，在与树脂浇口4及树脂排出口7相连的横浇道5、8内的树脂没有接受紫外线照射，从而它们未固化，处于易流动状态。因此，即便槽2c、2d内的紫外线固化型树脂因固化而体积收缩了10％左右，但槽2c、2d内为负压，横浇道5、8内的树脂流入槽2c、2d内侧。由此一来，槽2c、2d内的树脂得到补充，从而抑制了由树脂固化时的体积收缩而容易在增强树脂覆层13与玻璃光纤11之间的间隙的产生。
接着，参见图7A-图7D来说明本发明成型模的不同实施例。
在沿上模1a的分型面2a设置了横截面成半圆形的直线状槽2c的情况下，为与该槽2c连通，在两个树脂浇口4之间中央处设置了一个树脂排出口7。与树脂浇口4连通设置了横浇道5及直浇口6，与树脂排出口7连通设置了横浇道8及树脂排出孔9。
在利用这种成型模1进行增强树脂覆层的成型的场合下，如图7A-图7D的假想线所示，将光纤10插入型腔3中，从而对应于假想插入光纤10的被覆位置设置了树脂浇口4及树脂排出口7。就是说，如图7A-图7C所示，使两个树脂浇口4分别位于假想插入光纤10的覆盖端附近。具体地说，在光纤连接部的玻璃光纤11的外露长度约为9毫米的场合下，两个树脂浇口4的中心间距约为9毫米-10毫米。
虽然这两个树脂浇口4的中心间距对应于玻璃光纤11外露长度，为9毫米，并且可以使各自的树脂浇口4与光纤10覆盖端位置一致，但更好地是，这两个树脂浇口4的中心间距略大一些，约等于10毫米并且把树脂浇口4设置在从覆盖端起移向覆盖侧约0.5毫米的位置上。在这种情况下，由于树脂浇口4与光纤覆盖端之间的距离约为0.5毫米，所以经树脂浇口4注入的树脂经过光纤10的覆层与槽2c、2d内壁面之间的间隙并且流向玻璃光纤11外露部的周围。由此一来，即便光纤10的玻璃光纤11的外露长度有小偏差，也可靠地填充树脂直到覆盖端，并且约0.5毫米的覆层上形成了树脂覆盖部分。
树脂排出口7设置在两个树脂浇口4的中央。横浇道5、8分别与树脂浇口4或树脂排出口7连通地沿分型面2a设置并且它们与用于注入紫外线固化型树脂的直浇口6或排出所述树脂的树脂排出孔9相连。横浇道5、8的位置、直浇口6及树脂排出孔9的位置不局限于图7A所示情况。尽管在图7A中，设置树脂浇口4的那侧和设置树脂排出口的那侧相对槽2c而言在相反侧上，但它们也可以在相同侧上。树脂排出口7、横浇道8、树脂排出孔9的尺寸被设定成适当大小，使考虑到树脂粘度等因素，注入型腔3中的树脂压力不应过小。
图8A、8B是表示用图7A-图7D所示成型模1进行增强树脂覆层形成的情况的图。如图8A、8B所示，在光纤连接部的增强树脂覆层形成时，包括熔接玻璃光纤11端面的部分的光纤10部分插入到由上模1a和下模1b的槽2c、2d构成的型腔3中并且合上上模1a和下模1b。随后，从直浇口6，经过横浇道5和树脂浇口4，向型腔3内的玻璃光纤11的周围空腔注入紫外线固化型树脂。由此一来，在玻璃光纤11周围的空气及在树脂流前端的树脂通过横浇道8和树脂排出孔9从树脂排出口7排出。在紫外线固化型树脂充分填充玻璃光纤周围时，从下模1b的下方向着下模1b照射紫外线12，透过下模1b照射到填入的紫外线固化型树脂上的紫外线12使树脂固化。这样一来，如图5所示地，在光纤连接部上，光纤10的玻璃光纤11的外露部被由紫外线固化型树脂构成的增强树脂覆层13覆盖住。
图9是举例表示在成型模下模上设置紫外线遮光层的下模平面图。在图9中，用假想线描绘出了树脂浇口4、横浇道5、直浇口6、树脂排出口7、横浇道8和树脂排出孔9，但这些并不设置在下模1b上。它们是明确表示在安装了如图9所示的下模1b、图1A、1B所示的上模1a并合模时的树脂浇口4等所处位置与图9中设置的紫外线遮光层14所处位置之间关系的假想图。
如图9所示，紫外线遮光层14沿下模1b的分型面2b设置在分型面2b的局部上。当从下模1b侧看上模1a时，紫外线遮光层14的位置因有紫外线遮光层14而挡住了上模1a的树脂浇口4、横浇道5、树脂排出口7、横浇道8的至少与槽2d连接的周边部。如图9所示地，最好紫外线遮光层14完全挡住上模1a的树脂浇口4、横浇道5、直浇口6、树脂排出口7、横浇道8、树脂排出孔9。此外，可以将紫外线遮光层14设置在除下模1b分型面2b的槽2d外的整个面上。此外，如果在分型面2b上形成紫外线遮光层14后加工出槽2d，则避免了紫外线遮光层14的材料贴在槽2d内的壁面上而使型腔3局部也受到部分挡光。
如图6B所示，上模1a具有紫外线遮光层15。紫外线遮光层15设置在沿上模1a的分型面2a的局部分型面上。从上模1a侧看下模1b侧时，紫外线遮光层15的位置由于设有紫外线遮光层15而覆盖住上模1a的树脂浇口4、横浇道5、树脂排出口7、横浇道8的至少与槽2c相连的周边部分。槽2c上未设置紫外线遮光层15。理想的是，通过紫外线遮光层15，将上模1a的树脂浇口4、横浇道5、直浇口6、树脂排出口7、横浇道8、树脂排出孔9全部挡住。虽然在横浇道5、8的槽的壁面部分上也形成紫外线遮光层15，但是，不必一直到达直浇口6和树脂排出孔9的壁面地形成紫外线遮光层15。另外，也可以在除了上模1a的分型面2a的槽2c之外的整个面上设置紫外线遮光层15。如果在分型面2a上形成紫外线遮光层15之后再加工出槽2c，则可以避免紫外线遮光层15的材料贴在槽2c的内壁面上而使型腔3也被部分遮光的不适之处。
另外，如图6A和图6B所示，上模1a(未设置紫外线遮光层14的模具)的外表面(紫外线射出的表面)上设置由电介质多层膜等构成的紫外线无反射层16，并进而没有引起紫外线的反射，则即使上模1a的分型面2a上不形成紫外线遮光层15，进入分型面之间的紫外线固化型树脂也不会固化。当然，为了可靠地防止紫外线照射到槽2c、2d以外的分型面部分上，可以同时在上模1a与下模1b的分型面上形成紫外线遮光层14、15以及在上模1a的外表面上形成紫外线无反射层16。
接着，参见图10A-图10C来说明本发明的光缆实施例。
如图10A所示，光缆是通过在保持多个光纤传送路径的光纤单元30的外周上依次设置3截金属管31、大张力钢捻线32、铜管33及绝缘聚乙烯层34而形成的。光纤单元30如图10B所示地具有通过缓冲层(单元填充树脂)43把多个光纤传送路径41固定在抗张力线42周围的结构。
各光纤传送路径41如图10C所示由单模光纤41a和色散补偿光纤41b构成。单模光纤41a具有20ps/nm/km级的波长分散，色散补偿光纤41b具有-4520ps/nm/km级的波长分散。
单模光纤41a和色散补偿光纤41b如图4A、4B或图8A、8B所示，形成了光纤连接部45。这样，光缆至少容纳一根在长度方向的一部分上具有如图4A、4B或图8A、8B所示形成的光纤连接部45的光纤传送路径41(光纤)。
权利要求
1.一种具有至少一个由透紫外线材料构成的上模和下模的成型模，其特征在于，它具有通过沿上模与下模的各自分型面直线贯通形成的且截面成半圆形的槽构成的型腔，设有与该型腔连通的树脂浇口和树脂排出口。
2.如权利要求1所述的成型模，其特征在于，树脂浇口位于夹住被插入型腔中的光纤连接部的玻璃光纤外露部的一方的覆盖端附近，树脂排出口位于另一方的覆盖端附近。
3.如权利要求2所述的成型模，其特征在于，树脂浇口和树脂排出口相对于所述槽分别位于分型面的相反侧上。
4.如权利要求2所述的成型模，其特征在于，在上模和下模的所述分型面上，沿着包括了包括树脂浇口及树脂排出口的区域与所述槽相连的部位的局部分型面设置紫外线遮光层，在所述型腔上不形成所述紫外线遮光层。
5.如权利要求2所述的成型模，其特征在于，在上模和下模中的接受紫外线照射的那个模具的分型面上，沿着包括了包括树脂浇口及树脂排出口的区域与槽相连的部位的局部分型面设置紫外线遮光层，在所述型腔上不形成所述紫外线遮光层。
6.如权利要求5所述的成型模，其特征在于，在未设置紫外线遮光层的模具的紫外线射出的表面上，设置紫外线无反射层。
7.如权利要求1所述的成型模，其特征在于，树脂浇口设置在夹住被插入型腔中的光纤连接部的玻璃光纤外露部的覆盖端附近的两个部位上，树脂排出口设置在位于这两个部位的树脂浇口之间中央处的所述型腔上。
8.如权利要求7所述的成型模，其特征在于，所述树脂浇口和树脂排出口相对于所述槽分别位于分型面的相反侧上。
9.如权利要求7所述的成型模，其特征在于，在所述上模和下模的所述分型面上，沿包括了包括树脂浇口和树脂排出口的区域与所述槽相连的部位的局部分型面设置紫外线遮光层，在所述型腔上不形成所述紫外线遮光层。
10.如权利要求7所述的成型模，其特征在于，在所述上模和下模中接受紫外线照射的那个模具的所述分型面上，沿包括了包括所述两个部位的树脂浇口的区域与所述槽相连的部位的局部分型面设置紫外线遮光层，在所述型腔上不形成所述紫外层遮光层。
11.如权利要求10所述的成型模，其特征在于，在未设置紫外线遮光层的模具的紫外线射出的表面上，设置紫外线无反射层。
12.一种光纤连接部的增强方法，其特征在于，所述方法使用具有至少一个由透紫外线材料构成的上模和下模的成型模，所述成型模具有通过沿上模与下模的各自分型面直线贯通形成的且横截面成半圆形的槽构成的型腔，并且设有与该型腔连通的树脂浇口和树脂排出口，在两根光纤的端部上分别除去覆层，露出玻璃光纤，对接这两根玻璃光纤的端面以进行熔接，包括了这样形成的玻璃光纤外露部的光纤部分被插入所述成型模的型腔中，使树脂浇口位于夹住玻璃光纤外露部的一方的覆盖端附近，并且使树脂排出口位于另一方的覆盖端附近，经树脂浇口向型腔内的玻璃光纤周围的空腔注入紫外线固化型树脂，随后从成型模外面通过由透紫外线材料构成的模具照射紫外线，使被注入型腔的紫外线固化型树脂固化，形成增强树脂覆层。
13.如权利要求12所述的光纤连接部的增强方法，其特征在于，在上模和下模的分型面上，沿着包括了包括树脂浇口及树脂排出口的区域与所述槽相连的部位的局部分型面设置紫外线遮光层，在所述型腔上不形成所述紫外线遮光层。
14.如权利要求12所述的光纤连接部的增强方法，其特征在于，在所述上模和下模中接受紫外线照射的那个模具的所述分型面上，沿包括了包括所述树脂浇口和所述树脂排出口的区域与所述槽相连的部位的局部分型面设置紫外线遮光层，在所述型腔上不形成所述紫外线遮光层。
15.一种光纤连接部的增强方法，其特征在于，所述方法使用由至少一个由透紫外线材料构成的上模和下模构成的成型模，所述成型模具有通过沿上模与下模的各自分型面直线贯通形成的且横截面成半圆形的槽构成的型腔，与该型腔连通的树脂浇口设置在长度方向的2个位置上，在这两个位置的树脂浇口之间的中央处设置与所述型腔连通的树脂排出口，在两根光纤的端部上分别除去覆层，露出玻璃光纤，对接这两根玻璃光纤的端面进行熔接，包括了这样形成的玻璃光纤外露部的光纤部分被插入所述成型模的型腔中，经过位于玻璃光纤外露部两侧覆盖端附近的两个树脂浇口，向型腔内的玻璃光纤周围的空腔注入紫外线固化型树脂，随后从成型模外面通过由透紫外线材料构成的模具照射紫外线，使被注入型腔的紫外线固化型树脂固化形成增强树脂覆层。
16.如权利要求15所述的光纤连接部的增强方法，其特征在于，在所述上模与下模的所述分型面上，沿包括了包括所述树脂浇口与所述树脂排出口的区域与所述槽相连的部位的局部分型面设置紫外线遮光层，在所述型腔上不形成所述紫外线遮光层。
17.如权利要求15所述的光纤连接部的增强方法，其特征在于，在所述上模和下模中接受紫外线照射的那个模具的所述分型面上，沿包括了包括所述树脂浇口和所述树脂排出口的区域与所述槽相连的部位的局部分型面设置紫外线遮光层，在所述型腔上不形成所述紫外线遮光层。
18.一种光缆，其特征在于，它容纳有至少一根在长度方向局部上具有通过权利要求12所述的光纤连接部增强方法形成的光纤连接部的光纤。
19.一种光缆，其特征在于，它容纳有至少一根在长度方向局部上具有通过权利要求15所述的光纤连接部增强方法形成的光纤连接部的光纤。
全文摘要
公开了光纤连接部的增强树脂覆层成型所用的成型模和使用它的光纤连接部的增强方法及容纳具有该光纤连接部的光纤的光缆。所述成型模1具有至少一个由透紫外线材料构成的上模1a和下模1b,具有通过沿各自分型面2a、2b直线贯通地形成的且横截面成半圆形的槽2c、2d形成的型腔3并且设有与型腔3连通的树脂浇口4和树脂排出口7。使用上述成型模,能够防止光纤10连接部的增强树脂覆层内产生气泡。
文档编号B29C39/10GK1349113SQ0114110
公开日2002年5月15日 申请日期2001年9月27日 优先权日2000年10月13日
发明者小池玲, 井尾贤司, 斋藤达男, 守屋知巳, 野村由纪夫, 佐藤佳司, 大森胜一, 目黑辰治, 大石和正, 大阪启司 申请人:住友电气工业株式会社