JP2000352646A - プラスチック光ファイバケーブル及びその製造方法 - Google Patents

プラスチック光ファイバケーブル及びその製造方法

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JP2000352646A
JP2000352646A JP11165537A JP16553799A JP2000352646A JP 2000352646 A JP2000352646 A JP 2000352646A JP 11165537 A JP11165537 A JP 11165537A JP 16553799 A JP16553799 A JP 16553799A JP 2000352646 A JP2000352646 A JP 2000352646A
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optical fiber
plastic optical
heat
thermoplastic resin
fiber cable
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Akimasa Ogata
昭雅 緒方
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Yazaki Corp
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Yazaki Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた伝送損失特性と共に、高い耐熱性を兼
備したプラスチック光ファイバケーブルを提供する。 【解決手段】 プラスチック光ファイバ素線を熱可塑性
樹脂からなる被覆材で被覆してなるプラスチック光ファ
イバケーブルであって、前記被覆材がプラスチック光フ
ァイバ素線を挿通した状態で収縮した電子線架橋が可能
な熱可塑性樹脂からなる熱収縮チュープであり、かつ少
なくともその表層部が架橋されていることを特徴とする
プラスチック光ファイバケーブル。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック光フ
ァイバ素線を熱可塑性樹脂で被覆したプラスチック光フ
ァイバケーブルに関し、さらに詳しくは、優れた伝送損
失特性と共に、高い耐熱性を兼備したプラスチック光フ
ァイバケーブルに関する。
【0002】
【従来の技術】プラスチック光ファイバケーブルは、ガ
ラス光ファイバケーブルに比べて可撓性に優れかつ安価
であるため、特に近距離通信用あるいは車載エレクトロ
ニクス機器用として需要が一層拡大することが期待され
ている。しかし、これらの用途においては、優れた伝送
損失特性と共に、高い耐熱性を兼備していることが要求
される。例えば、自動車のエンジンルーム等に用いられ
るプラスチック光ファイバケーブルでは、100〜15
0℃という耐熱性が要求されている。
【0003】一方、プラスチック光ファイバケーブル
は、一般に、プラスチック光ファイバ素線を熱可塑性樹
脂で被覆して構成されており、熱変形温度の高い熱可塑
性樹脂を被覆材に用いることにより、耐熱性を高めるこ
とが可能になる。しかし、プラスチック光ファイバ素線
は、その主体をなすコア材のガラス転移点が、例えばポ
リメチルメタクリレート(PMMA)系では約120℃
であり、マレイミド共重合PMMA系やポリカーボネー
ト系では約150℃であり、ガラス光ファイバに比べて
格段に低い。熱可塑性樹脂による被覆は、熱可塑性樹脂
を溶融して押出成形等によりプラスチック光ファイバ素
線上に供給して行われるため、高温で被覆を行うと熱変
形により伝送損失が増大するという問題がある。熱可塑
性樹脂は、その熱変形温度が高いほど溶融温度も高くな
るため、あまり高い熱変形温度を有する熱可塑性樹脂は
使用できず、耐熱性の改善には限度がある。
【0004】上記問題を解決する方法として、例えば特
開平7−134226号公報では、熱可塑性樹脂からな
るチューブにプラスチック光ファイバ素線を挿通させ、
しかる後熱処理によりこのチューブを収縮させるプラス
チック光ファイバケーブルの製造方法を提案している。
この方法によれば、被覆材となる熱可塑性樹脂が予めチ
ューブ状に成形されているため、プラスチック光ファイ
バ素線に加えられる熱はチューブを収縮させるための温
度となり、上記したような押出温度に比べて大幅に軽減
される。従って、50℃以上という、押出成形による方
法に比べてかなり高い熱変形温度を有する熱可塑性樹脂
での被覆が可能となり、耐熱性に優れたプラスチック光
ファイバケーブルが得られる。しかしながら、この製造
方法においても、熱可塑性樹脂が本来有する熱変形温度
以上の耐熱性を付与することはできず、上記したような
100〜150℃という高い耐熱性の要求に対応できな
い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の状況に鑑み、優れた伝送損失特性と共に、高い耐熱性
を兼備したプラスチック光ファイバケーブルを提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、プラスチック光ファイバ素線を熱可塑
性樹脂からなる被覆材で被覆してなるプラスチック光フ
ァイバケーブルであって、前記被覆材がプラスチック光
ファイバ素線を挿通した状態で収縮した電子線架橋が可
能な熱可塑性樹脂からなる熱収縮チュープであり、かつ
少なくともその表層部が架橋されていることを特徴とす
るプラスチック光ファイバケーブルを提供する。
【0007】また、同様の目的を達成するために、本発
明は、プラスチック光ファイバ素線を熱可塑性樹脂から
なる被覆材で被覆してなるプラスチック光ファイバケー
ブルの製造方法において、プラスチック光ファイバ素線
を電子線架橋が可能な熱可塑性樹脂からなる熱収縮チュ
ーブに挿通させ、熱処理により熱収縮チュープを収縮さ
せた後、電子線を照射して熱収縮チュープを架橋させる
ことを特徴とするプラスチック光ファイバケーブルの製
造方法を提供する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明に関して詳細に説明
する。本発明のプラスチック光ファイバケーブルに用い
るプラスチック光ファイバ素線としては、従来から知ら
れた種々のプラスチック光ファイバ素線を適宜選択して
用いることができる。その例として、コアとクラッドか
らなるステップインデックス型マルチモード光ファイ
バ、ステップインデックス型シングルモード光ファイ
バ、グレーデットインデックス型マルチモード光ファイ
バなどが挙げられる。ステップインデックス型光ファイ
バのコア材としては、ポリメチルメタクリレート(PM
MA)、その共重合体、重水素化PMMA、ポリカーボ
ネート、ポリスチレン、アクリル系架橋ポリマー、シリ
コン系ポリマー等が挙げられる。また、そのクラッド材
としては、コア材よりも屈折率の低い樹脂であれば特に
限定されないが、その例として、フッ化ビニリデン系重
合体、パーフルオロメタクリレート系重合体、α−フル
オロアクリレート系重合体、フッ化エチレン系重合体、
アクリル酸エステル系重合体等が挙げられる。
【0009】上記のプラスチック光ファイバ素線は、電
子線による架橋が可能な熱可塑性樹脂を成形してなる熱
収縮チューブに挿通される。使用可能な熱可塑性樹脂
は、チューブ状に成形でき、熱処理により収縮し、かつ
電子線照射により架橋される熱可塑性樹脂であれば特に
制限されるものではなく、例えばポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリエステ
ル、ポリスチレン、各種エラストマー、上記各種ポリマ
ーを構成する各種モノマーの共重合体等が挙げられる。
また、この熱収縮チューブの内径、肉厚は、熱可塑性樹
脂の種類や熱処理による収縮の程度を考慮して適宜設定
される。熱収縮チューブの収縮の程度に関しては、収縮
後の熱収縮チューブの内径に対する収縮前の内径の比
(以下「収縮比」と呼ぶ)が大きいほど、熱収縮チュー
ブへのプラスチック光ファイバ素線の挿通が容易となる
が、あまり大き過ぎると得られたプラスチック光ファイ
バケーブルの表面に皺が生じるため、1.5〜6.0程
度が適当である。また、熱収縮チューブの収縮前の肉厚
に関しては、厚過ぎると上記収縮比が小さくなり過ぎ、
薄過ぎると被覆材としての機能が十分ではなくなるた
め、0.05〜2mm程度が適当である。尚、この熱収
縮チューブの成形方法としては押出成形が一般的であ
る。
【0010】プラスチック光ファイバ素線の熱収縮チュ
ーブへの挿通は、スパイラルフローを用いる方法で行う
ことができる。このスパイラルフローは、旋回成分を持
ち、かつ軸方向に急峻な速度分布を持つ気体の流れであ
り、米国特許第4721126号明細書、英国特許第2
180957号明細書等に記載されているようなスパイ
ラルフロー発生装置により発生される。使用する気体と
して、一般に空気が用いられる。そして、スパイラルフ
ローを熱収縮チューブ中に送風し、その際このスパイラ
ルフローにプラスチック光ファイバ素線を随伴させるこ
とにより、熱収縮チューブ中にプラスチック光ファイバ
素線を挿通させることができる。この時のスパイラルフ
ローの送風圧力は、熱収縮チューブの内径や熱可塑性樹
脂の種類、プラスチック光ファイバ素線の直径や挿通速
度等の諸条件に応じて適宜設定される。また、本発明に
おいては、必要に応じて、複数本のプラスチック光ファ
イバ素線を熱収縮チューブに挿通させることができる。
【0011】上記の如くプラスチック光ファイバ素線が
挿通された熱収縮チューブは、熱処理により収縮され
る。この熱処理は、プラスチック光ファイバ素線が変形
して伝送損失特性が悪化しないように、プラスチック光
ファイバ素線のコア材のガラス転移点より30℃高い温
度以下で行うのが適当であり、ガラス転移点を超えない
温度で行うことがより好ましい。また、この熱処理の処
理時間は、あまり長いと伝送損失特性が損なわれるた
め、60分以内とするのが適当であり、10分以内が好
ましい。この熱処理の実施方法は、熱収縮チューブをプ
ラスチック光ファイバ素線を挿通した状態で所定温度に
所定時間保持できる方法であれば特に限定されないが、
例えばこの熱収縮チューブを所定温度に維持された温水
槽中に潜らす方法が簡便で、かつ連続して処理できるこ
とから好ましい。
【0012】上記の熱処理後、熱収縮チューブに電子線
を照射して熱可塑性樹脂を架橋させて本発明のプラスチ
ック光ファイバが完成する。本発明においては、少なく
とも熱収縮チューブの表層部に架橋部分が形成されれば
よく、従って電子線の照射は少ない線量で済ませること
ができる。具体的には、熱収縮チューブを形成する熱可
塑性樹脂の種類や肉厚にもよるが、2〜3kGy/秒の
線量率で、30〜120秒間照射するだけで十分であ
る。むしろ、照射線量が多過ぎると、架橋が進み過ぎて
被覆材が硬くなり、プラスチック光ファイバケーブル全
体としての可撓性が低下して好ましくない。また、過剰
な電子線照射は伝送損失の増加も招く。
【0013】
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに具体的に説明するが、本発明はこれにより何ら限定
されるものではない。 (実施例1)電子線架橋濃な熱可塑性樹脂としてポリエ
チレンを用い、内径2.35mm、肉厚0.5mmのチ
ューブを押出成形により作製した。得られた熱収縮チュ
ーブに、コア材がポリメチルメタクリレート(ガラス転
位点:約120℃)で、クラッド材がパーフルオロメタ
クリレート系重合体からなるプラスチック光ファイバ素
線(ファイバ径:1.00mm)をスパイラルフロー発
生装置を用いて挿通させた。次いで、それを90℃の温
水中に5分間浸漬して熱収縮チューブを収縮させた。こ
の電子線架橋前のプラスチック光ファイバケーブルの伝
送損失は216dB/kmであった。尚、伝送損失は、
室温、65%RHの環境下で、光源に650nmのハロ
ゲン光を用い30m−2mのカットバック法により測定
した(以下の伝送損失も同様である)。
【0014】次いで、熱収縮チューブに加速電圧2.0
MV、電流3mA(線量率:3.0kGy/sec)で
電子線を60秒間照射して熱収縮チューブの架橋を行っ
た。このようにして得られたプラスチック光ファイバケ
ーブルの伝送損失は228dB/kmであり、電子線照
射による伝送損失の増加は極僅かであった。また、この
プラスチック光ファイバケーブルを140℃に100時
間保持した後、その伝送損失を測定したところ、伝送損
失の増加は2〜4dB/kmであり、耐熱性に優れたも
のであった。
【0015】(比較例1)実施例1において電子線を照
射する前のプラスチック光ファイバケーブルについて
も、140℃に保持してその耐熱性を調べたところ、1
〜2時間経過したときに熱収縮チュープが変形した(溶
けた)ため、途中で耐熱試験を中断した。このことか
ら、熱収縮チュープを被覆しただけのプラスチック光フ
ァイバケーブルは、140℃の高温に耐え得るだけの耐
熱性を持たないことがわかる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
優れた伝送損失特性と共に、高い耐熱性を兼備したプラ
スチック光ファイバケーブルが提供され、例えば100
〜150℃の耐熱性が求められる車載エレクトロニクス
機器用等の特に高い耐熱性が求められる分野において好
適に用いることができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチック光ファイバ素線を熱可塑性
    樹脂からなる被覆材で被覆してなるプラスチック光ファ
    イバケーブルであって、前記被覆材がプラスチック光フ
    ァイバ素線を挿通した状態で収縮した電子線架橋が可能
    な熱可塑性樹脂からなる熱収縮チュープであり、かつ少
    なくともその表層部が架橋されていることを特徴とする
    プラスチック光ファイバケーブル。
  2. 【請求項2】 プラスチック光ファイバ素線を熱可塑性
    樹脂からなる被覆材で被覆してなるプラスチック光ファ
    イバケーブルの製造方法において、プラスチック光ファ
    イバ素線を電子線架橋が可能な熱可塑性樹脂からなる熱
    収縮チューブに挿通させ、熱処理により熱収縮チュープ
    を収縮させた後、電子線を照射して熱収縮チュープを架
    橋させることを特徴とするプラスチック光ファイバケー
    ブルの製造方法。
  3. 【請求項3】 熱処理を、プラスチック光ファイバ素線
    のコア材のガラス転位点より30℃高い温度以下で行う
    ことを特徴とする請求項2に記載のプラスチック光ファ
    イバケーブルの製造方法。
  4. 【請求項4】 電子線の照射が2〜3kGy/秒の線量
    率で、30〜120秒間照射することを特徴とする請求
    項2または3に記載のプラスチック光ファイバケーブル
    の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018150807A1 (ja) * 2017-02-14 2018-08-23 パナソニック株式会社 薄帯部品とその製造方法、および、薄帯部品を用いたモータ

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JPWO2018150807A1 (ja) * 2017-02-14 2019-02-21 パナソニック株式会社 薄帯部品とその製造方法、および、薄帯部品を用いたモータ
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