JP2003270453A

JP2003270453A - プラスチック光ファイバケーブル及びその製造方法

Info

Publication number: JP2003270453A
Application number: JP2002075128A
Authority: JP
Inventors: Yukio Shirokura; 幸夫白倉; Takahito Miyoshi; 孝仁三好; Toru Ogura; 徹小倉; Masataka Sato; 真隆佐藤
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2003-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】プラスチック光ファイバ素線へダメージを与
えずに被覆層を被覆して、伝送損失の増加を抑制したプ
ラスチック光ファイバケーブルを得る。【解決手段】流動開始温度Ｔｆが１００℃の低密度ポ
リエチレン（ＰＥ）を高圧法により重合した。このＰＥ
をＰＭＭＡからなるＧＩ型プラスチック光ファイバ素線
（ガラス転移温度最低値Ｔｇ_min８５℃、伝送損失１８
０ｄＢ／ｋｍ）１１の外周に被覆層３３ａとして被覆し
た。被覆する際のＰＥの温度は、温度センサ３５から１
２０℃であった。減圧装置３６によりニップル内部３２
ａを大気圧より−５０ｋＰａ減圧にした。外径が１．６
ｍｍのケーブル１５が得られ、伝送損失は、１８３ｄＢ
／ｋｍであり、Ｔｇ_minより４５℃高い温度で被覆した
ため、素線１１へのダメージはほとんど生じなかった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂によ
り被覆されたプラスチック光ファイバケーブル及びその
製造方法に関し、さらに詳しくは、屈折率分布型プラス
チック光ファイバケーブル及びその製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】屈折率分布型（以下、ＧＩ型と称する）
のプラスチック光ファイバ素線（以下、素線と称する）
は、そのコア部分に高い屈折率を有する化合物を中心に
向かうほど高い濃度で分布させることで得られる。たと
えば、ポリメチルメタクリレート（以下、ＰＭＭＡと称
する）からなるＧＩ型素線の場合、あらかじめＰＭＭＡ
からなる中空円筒状の管（以下、クラッド部と称する）
を作製し、この内部にコア部となる原料を仕込んで重合
することで作製できる。コア部の原料としては、メチル
メタクリレート（以下、ＭＭＡと称する）と、重合開始
剤、連鎖移動材などＰＭＭＡの重合に必要な添加物と、
ＭＭＡおよびＰＭＭＡに対して良好な溶解性を有しかつ
ＭＭＡよりも高い屈折率を有する非反応性物質（以下、
ドーパントと称する）などとが用いられる。また、ドー
パントには、ジフェニルスルフィド（硫化ジフェニル）
などが用いられる。コア部の重合は、クラッド部の内壁
の膨潤によって円周方向から進行するいわゆる界面ゲル
重合法によって行われ、ドーパントは反応液内の拡散に
よって中心部ほど高濃度で存在することになり、その結
果半径方向で屈折率の分布を有するＧＩ型素線が得られ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】こうして得られたＧＩ
型素線は、光通信用途に好適に使用することができる
が、素線のみの状態では耐候性、耐衝撃性、機械的強度
が不十分なため素線の外側に被覆層を設けて、プラスチ
ック光ファイバケーブル（以下、ケーブルと称する）と
して用いられている。こうした被覆層は、一般的には熱
可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を被覆して設けられるが、Ｇ
Ｉ型素線に対してこのような樹脂を被覆すると、素線に
ダメージを与えてしまい、伝送損失が増加するといった
問題があった。

【０００４】本発明の目的は、前記被覆層を被覆する際
に素線へダメージを与えず、伝送損失の増加を防ぐプラ
スチック光ファイバケーブル及びその製造方法を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
行なった結果、被覆によるケーブルの伝送損失の増加
は、被覆する際に素線が熱的なダメージを受けることが
原因であることを見出した。そこで、熱可塑性樹脂を被
覆する際の溶融温度と素線のガラス転移温度との関係を
ある範囲内に保つことで、伝送損失の増加を防いで被覆
を行なうことができるという本発明を完成するに至っ
た。また、前記溶融温度は、熱可塑性樹脂の流動開始温
度に関係するものであり、この流動開始温度とガラス転
移温度との関係をある範囲内に保つことも本発明では重
要である。

【０００６】本発明のプラスチック光ファイバケーブル
は、半径方向に異なる屈折率を有するプラスチック光フ
ァイバ素線の全周にわたって熱可塑性樹脂を密着させて
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、前記熱可塑性樹脂の流動開始温度Ｔｆが下記式
（１）の範囲にあり、被覆された前記熱可塑性樹脂の厚
さが、前記プラスチック光ファイバ素線の直径の２倍以
下である。６０≦Ｔｆ（℃）≦（Ｔｇ_min＋５０）・・（１）Ｔｇ_minは前記プラスチック光ファイバ素線の断面にお
けるガラス転移温度の最低値である。

【０００７】本発明のプラスチック光ファイバケーブル
は、半径方向に異なる屈折率を有するプラスチック光フ
ァイバ素線の全周にわたって空隙を有して熱可塑性樹脂
により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、前記熱可塑性樹脂の流動開始温度Ｔｆが下記式
（２）の範囲にある。６０≦Ｔｆ（℃）≦（Ｔｇ_min＋７０）・・（２）Ｔｇ_minは前記プラスチック光ファイバ素線の断面にお
けるガラス転移温度の最低値である。また、前記空隙
が、０．１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であることが好まし
い。さらに、前記プラスチック光ファイバ素線より高い
弾性率を有する繊維および／または金属線を前記熱可塑
性樹脂に含有させることが好ましい。

【０００８】本発明のプラスチック光ファイバケーブル
の製造方法は、半径方向に異なる屈折率を有するプラス
チック光ファイバ素線の全周にわたって熱可塑性樹脂を
密着させて被覆したプラスチック光ファイバケーブルの
製造方法において、前記熱可塑性樹脂の流動開始温度Ｔ
ｆが下記式（１）の範囲にあるものを用いて、その熱可
塑性樹脂を前記プラスチック光ファイバ素線の直径の２
倍以下に被覆する。６０≦Ｔｆ（℃）≦（Ｔｇ_min＋５０）・・（１）Ｔｇ_minは前記プラスチック光ファイバ素線の断面にお
けるガラス転移温度の最低値である。

【０００９】前記熱可塑性樹脂を前記プラスチック光フ
ァイバ素線に被覆する際に、前記プラスチック光ファイ
バ素線を１５ｋＰａ〜８０ｋＰａの範囲に減圧した流路
に通すことが好ましい。

【００１０】本発明のプラスチック光ファイバケーブル
の製造方法は、半径方向に異なる屈折率を有するプラス
チック光ファイバ素線の全周にわたって空隙を有して熱
可塑性樹脂により被覆したプラスチック光ファイバケー
ブルの製造方法において、前記熱可塑性樹脂の流動開始
温度Ｔｆが下記式（２）の範囲にあるものを用いる。６０≦Ｔｆ（℃）≦（Ｔｇ_min＋７０）・・（２）Ｔｇ_minは前記プラスチック光ファイバ素線の断面にお
けるガラス転移温度の最低値である。

【００１１】前記空隙を０．１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲と
して、前記熱可塑性樹脂を被覆することが好ましい。ま
た、前記プラスチック光ファイバ素線より高い弾性率を
有する繊維および／または金属線を前記熱可塑性樹脂に
含有させたものを用いることが好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】［プラスチック光ファイバ素線］
本発明において用いられる素線の種類、材質などは特に
限定されない。なお、素線は、前述した様にコア部の全
周に渡って、コア部より屈折率が低いクラッド部が形成
されている。

【００１３】（コア部）コア部の原料としては、その重
合体が伝送される光に対して光透過性である限り特に制
約はないが、伝送される光信号の伝送損失が少ない材料
を用いるのが好ましい。原料のモノマーとしては例え
ば、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）、重水素化メチル
メタクリレート、トリフルオロエチルメタクリレート、
ヘキサフルオロイソプロピル−２−フルオロアクリレー
トなどが挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。これら各モノマーからポリマーを重合してコア部と
して用いる。また、これらモノマーを２種以上用いて、
共重合体（コポリマー）からコア部を形成してもよい。
しかしながら、塊状重合が容易であるＭＭＡを選択し、
ストレートポリマー（ホモポリマー）であるポリメチル
メタクリレート（ＰＭＭＡ）にてコア部を形成するのが
好ましい。また、これらのモノマーが有する水素原子を
重水素原子（Ｄ）またはハロゲン原子（Ｘ）で置換した
モノマーを用いて、ポリマーを重合することもできる。
特定の波長領域において、Ｃ−Ｈ結合に起因する光伝送
損失が生じるが、ＨをＤまたはＸで置換することによ
り、この伝送損失を生じる波長域を長波長化することが
でき、伝送信号光の損失を軽減することができる。

【００１４】前記モノマーからポリマーを重合する際
に、重合開始剤および重合調整剤を添加することができ
る。重合開始剤としては、重合されるポリマーに応じて
適宜選択することができるが、過酸化ベンゾイル（ＢＰ
Ｏ）、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート
（ＰＢＯ）、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド（ＰＢＤ）、
ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート（ＰＢ
Ｉ）、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ）パラレート（ＰＨＶ）などが挙げられるが、これら
に限定されるものではない。重合調整剤は、主に重合体
（ポリマー）の分子量の調整のために用いられ、ポリマ
ーの重合度に応じて適宜選択することができるが、１−
ブタンチオール、ドデシルメルカプタンなどが挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。また、２種類
以上の重合調整剤を併用してもよい。

【００１５】コア部が、中心から外側に向かって屈折率
の分布を有しているＧＩ型であると、高い伝送容量を有
するケーブルが得られるので好ましい。屈折率調整剤
は、これを含有するポリマーが無添加のポリマーと比較
して、屈折率が高くなる性質を有するものをいう。この
性質を有し、ポリマーと安定して共存可能で、且つ前述
の原料であるモノマーの重合条件（加熱および加圧等の
重合条件）下において安定であるものを、いずれも用い
ることができる。例えば、安息香酸ベンジル（ＢＥ
Ｎ）、硫化ジフェニル（ＤＰＳ）、リン酸トリフェニル
（ＴＰＰ）、フタル酸ベンジル−ｎ−ブチル（ＢＢ
Ｐ）、フタル酸ジフェニル（ＤＰＰ）、ビフェニル（Ｄ
Ｐ）、ジフェニルメタン（ＤＰＭ）、リン酸トリクレジ
ル（ＴＣＰ）、ジフェニルスルホキシド（ＤＰＳＯ）な
どが挙げられ、中でも、ＢＥＮ、ＤＰＳ、ＴＰＰ、ＤＰ
ＳＯが好ましい。

【００１６】（クラッド部）クラッド部は、コア部を伝
送する光がそれらの界面で全反射するために、コア部の
屈折率より低い屈折率を有し、非晶性であり、コア部と
の密着性が良く、タフネスに優れ、耐熱性に優れている
ものが好ましく用いられる。例えば、クラッド部の原料
であるモノマーとしてはコア部と同様に、メチルメタク
リレート、重水素化メチルメタクリレート、トリフルオ
ロエチルメタクリレート、ヘキサフルオロイソプロピル
−２−フルオロアクリレートなどが挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。これらのモノマーを２種
以上用いて、共重合体からなるクラッド部を作製しても
よい。

【００１７】前記モノマーからクラッド部のポリマーを
重合する際にも、コア部の形成に用いた前述した重合開
始剤および重合調整剤（例えば、連鎖移動剤等）を添加
することができる。

【００１８】その他、クラッド部には、光伝送性能を低
下させない範囲で、その他の添加剤を添加することがで
き、添加剤は、前記原料モノマーに添加した後に、モノ
マーからポリマーを重合することによってクラッド部に
含有させることができる。前記添加剤としては、耐候性
や耐久性などを向上させる安定剤、光伝送性能を向上さ
せる光信号増幅用の誘導放出機能化合物等が挙げられ
る。誘導放出機能化合物を添加することにより、減衰し
た信号光を励起光により増幅することが可能となり、伝
送距離が向上するので、光伝送リンクの一部にファイバ
増幅器として使用することができる。なお、これらの添
加剤は、コア部の形成時にモノマーに添加させて、コア
部に含有させることもできる。

【００１９】（素線の作製）ステップインデックス型
（ＳＩ型）の素線を形成する際に、コア部にＰＭＭＡを
用いた場合には、クラッド部にはフッ素樹脂を用いるこ
とが、屈折率及び強度の点から好ましいが、これに限定
されるものではない。また、また、ＧＩ型素線は、ＰＭ
ＭＡからなる重合管をクラッド部とし、その管内にＭＭ
Ａと高屈折率のベンジルメタクリレートを入れ、界面ゲ
ル重合法によりポリマーを重合することによりコア部を
形成することができる。さらに、本発明の素線には、単
一モード型（ＳＭ型）素線を用いることも可能である。
なお、本発明に用いられる素線の直径は０．２〜１．５
ｍｍの範囲であることが好ましいが、この範囲に限定さ
れるものではない。また、その素線のコア部の直径は、
０．１〜１．０ｍｍが好ましが、この範囲に限定される
ものではない。なお、本発明においてその断面の形状が
真円状でないものについては、もっとも径が大きくなっ
た値を直径の値とみなす。

【００２０】［プラスチック光ファイバケーブルの製造
方法］本発明のプラスチック光ファイバケーブルの製造
に用いられる被覆ラインは、従来から知られている電気
ケーブルや石英ガラス製光ファイバと同様な被覆ライン
を使用することができる。図１にその被覆ライン１０の
概略図を示す。素線１１は、送出機１２より送り出さ
れ、冷却装置１３により５〜３５℃の温度まで冷却する
ことが、被覆する際に素線１１へのダメージを抑制する
ために好ましいが、この冷却装置１３は省略することも
可能である。その後に、被覆装置１４により素線１１に
被覆材を被覆してケーブル１５が得られる。なお、この
被覆については後に図２ないし図５を用いて詳しく説明
する。ケーブル１５は、水槽１６で冷水により冷却され
た後に、水分除去装置１７によりその表面の水分が除去
される。なお、ケーブル１５の冷却は、水槽に限定され
ず、他の装置を用いてもよい。そして、ローラ１８によ
り搬送されて巻取機１９に巻き取られる。なお、図１で
は、素線１１を送出機１２から供給する形態を示した
が、本発明は図示した形態に限定されるものではない。
例えば、被覆ラインに素線形成用の線引き装置（図示し
ない）を一体に組み込んだラインを用いることもでき
る。この場合には、線引き装置から線引きされて連続的
に供給される素線に被覆材を被覆することが可能とな
る。

【００２１】図２は、被覆装置１４の要部を拡大して示
した図である。被覆装置１４には、クロスダイヘッド付
き被覆押出機が備えられおり、その押出機の要部である
クロスダイヘッド３０には、ダイス３１とニップル３２
とが備えられている。クロスダイヘッド３０には、被覆
材である熱可塑性樹脂３３の温度調節装置３４が取り付
けられている。また、被覆した後の熱可塑性樹脂３３の
温度を測定するためにダイス３１の出口側に温度センサ
３５が取り付けられていてもよい。温度センサ３５に
は、公知のいずれのものをも用いることができ、例えば
熱電温度計が挙げられるが、これに限定されるものでは
ない。また、素線１１に熱可塑性樹脂３３を均一に被覆
するために、ニップル３２の内部３２ａを減圧にする減
圧装置３６が設けられている。本発明において内部３２
ａを大気圧より１５ｋＰａ〜８０ｋＰａ減圧にすること
が、均一に熱可塑性樹脂を被覆するために好ましいが、
この範囲に限定されるものではない。

【００２２】図２に示したようにコア部１１ａとクラッ
ド部１１ｂとからなる素線１１が、クロスダイヘッド３
０に送り込まれる。熱可塑性樹脂３３は、温度調節装置
３４により後に説明する温度に調節された後に、ダイス
３１とニップル３２との間に送り込まれる。ダイス３１
出口側で素線１１の全周を覆って、被覆層３３ａを形成
し、ケーブル１５が得られる。

【００２３】冷却後のケーブル１５の断面図を図３に示
す。図から明らかなようにコア部１１ａとクラッド部１
１ｂとからなる素線１１の全周に渡って被覆層３３ａが
形成されている。以下、この形態のケーブルを密着型と
称する。本発明において、素線１１の直径Ｄに対して、
被覆層３３ａの厚さＷ１が２倍以下であることが必要で
ある。被覆層３３ａの厚さＷ１が素線１１の直径Ｄの２
倍よりも大きいと、素線１１に被覆層３３ａを被覆する
際にダメージを与えてしまい、ケーブル１５の伝送損失
が悪化する。一方、あまり薄すぎると被覆の際に、樹脂
切れが発生し、断続的に被覆されない欠陥部分が生じ
る。そこで、本発明において、被覆層３３ａの厚さＷ１
の好ましい範囲は、０．１ｍｍ≦Ｗ１≦１．８×Ｄ（ｍ
ｍ）であり、より好ましくは、０．２ｍｍ≦Ｗ１≦１．
６×Ｄ（ｍｍ）である。

【００２４】図４に、本発明に係る他の形態のプラスチ
ック光ファイバケーブルの製造に用いられる被覆押出機
の要部であるクロスヘッドダイ４０を示した。このクロ
スヘッドダイ４０もダイス４１とニップル４２とが備え
られている。また、熱可塑性樹脂３３を温度調節するた
めの温度調節装置４３が取り付けられている。さらに、
ダイス４１の出口側には前述したクロスダイヘッド３０
と同様な温度センサ４４が取り付けられていてもよい。
このクロスダイヘッド４０は、図２に示したクロスヘッ
ドダイ３０と異なり、ニップルの出口４２ａ側が嵩高く
なっており、ダイス４１とニップル４２との間を流れて
いる熱可塑性樹脂３３が、素線１１に密着することを防
いでいる。このようにすることで、素線１１の周りに空
隙４５を有して被覆層３３ｂが形成されたケーブル４６
が得られる。

【００２５】前述した実施形態により製造されたプラス
チック光ファイバケーブル４６の断面図を図５に示す。
図から明らかなように、ケーブル４６は、素線１１の周
りに空隙４５を有し、被覆層３３ｂが形成されている。
以下、この形態のケーブルをルーズ型と称する。本発明
において空隙４５の間隔Ｗ２は、０．１〜１０ｍｍの範
囲が好ましく、より好ましくは０．１〜１．０ｍｍであ
り、最も好ましくは０．１〜０．５ｍｍの範囲である
が、これらの範囲に限定されるものではない。また、こ
のケーブル４６の被覆層３３ｂの厚さＷ３は、特に限定
されないが、０．２〜５．０ｍｍの範囲であることが好
ましい。

【００２６】（被覆材）前述した被覆材である熱可塑性
樹脂３３は、下記に記す物性を備えたものが用いられ
る。密着型ケーブルの場合には、熱可塑性樹脂３３の流
動開始温度Ｔｆが下記の（１）式を満たすことが必須で
ある。また、ルーズ型ケーブルの場合には（２）式を満
たすことが必須である。６０≦Ｔｆ（℃）≦（Ｔｇ_min＋５０）・・（１）６０≦Ｔｆ（℃）≦（Ｔｇ_min＋７０）・・（２）いずれも、Ｔｇ_minは前記プラスチック光ファイバ素線
の断面におけるガラス転移温度の最低値である。

【００２７】本発明において流動開始温度Ｔｆは、熱可
塑性樹脂を細穴の開いた加熱可能のシリンダ状の容器に
入れ、その樹脂にピストン状の加圧具で一定加重を加え
つつ容器を加熱し、溶融流動するにしたがって変化する
ピストンの移動量を計測することで測定された値であ
る。測定条件は、島津製作所（株）製フローテスタＣＦ
Ｔ−５００Ｄ型を用い、シリンダ圧力４．９ＭＰａ、ダ
イ穴径０．５ｍｍ、ダイ長さ１．０ｍｍ、室温から５℃
／ｍｉｎの昇温速度で加熱した。

【００２８】この測定で得られる流動開始温度Ｔｆが６
０℃に満たない熱可塑性樹脂を用いた場合は、被覆して
得られたケーブルの耐熱温度が被覆材の流動開始温度で
制限され実用上耐熱性が不足したものとなる。また、密
着型ケーブルの場合に、流動開始温度Ｔｆが式（１）の
範囲を超えた熱可塑性樹脂を使用すると、被覆の際に熱
可塑性樹脂３３を溶融するための温度を素線１１のガラ
ス転移温度の最低値よりも非常に高くする必要が生じ、
被覆の際に素線１１は熱的なダメージを受けて、素線が
本来有している伝送損失値が悪化する。そこで、密着型
ケーブルの製造の際には、熱可塑性樹脂３３の好ましい
流動開始温度Ｔｆは、７０≦Ｔｆ（℃）≦（Ｔｇ_min＋
４５）であり、最も好ましくは、８０≦Ｔｆ（℃）≦
（Ｔｇ_min＋４０）である。

【００２９】ルーズ型ケーブルの製造の際には、熱可塑
性樹脂３３の好ましい流動開始温度Ｔｆは、７０≦Ｔｆ
（℃）≦（Ｔｇ_min＋６５）であり、最も好ましくは、
７０≦Ｔｆ（℃）≦（Ｔｇ_min＋６０）である。

【００３０】また、被覆時の熱可塑性樹脂の溶融温度
は、素線の伝送損失の悪化を防ぐ観点からは低いことが
好ましい。しかしながら、溶融温度が低すぎると熱可塑
性樹脂の溶融不良が生じ、被覆の際樹脂切れを起こしや
すいため安定な被覆ができない。また、得られた被覆層
は引っ張り強度や曲げ強度が均一ではなく、かつ十分溶
融して得られた被覆層よりも低いものとなる。

【００３１】密着型ケーブルの製造の際に、好ましい熱
可塑性樹脂３３の溶融温度Ｔｍ１は、（Ｔｆ＋３）℃〜
（Ｔｆ＋３０）℃であり、さらに好ましくは（Ｔｆ＋
５）℃〜（Ｔｆ＋２０）℃である。なお、熱可塑性樹脂
３３の溶融温度は、図２中の温度センサ３５により測定
された値を意味している。

【００３２】ルーズ型ケーブルの製造の際に、好ましい
熱可塑性樹脂３３の溶融温度Ｔｍ２は、（Ｔｆ＋３）℃
〜（Ｔｆ＋５０）℃であり、さらに好ましくは（Ｔｆ＋
５）℃〜（Ｔｆ＋３０）℃である。なお、熱可塑性樹脂
３３の溶融温度は、図４中の温度センサ４４により測定
された値を意味している。

【００３３】本発明で使用される熱可塑性樹脂３３は、
前述した物性を有するものであれば特に制限されるもの
ではない。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、ナイロン（ナイロン−
６、ナイロン−６６、ナイロン−１１など）、ポリ塩化
ビニルなどが挙げられる。これらの熱可塑性樹脂はその
分子量、分子量分布、枝分かれ度、架橋度、末端官能基
の種類などを変えることにより、種々の溶融挙動を示
し、流動開始温度Ｔｆの値を制御することが可能とな
る。また、これらの樹脂を適宜混合して本発明の流動開
始温度Ｔｆの範囲に調整してよい。また同様に流動開始
温度を低下するために、前述したポリマーの共重合体を
用いたり、酢酸ビニル成分を共重合したりしてもよい。
または、可塑剤などの添加剤量を調整することにより、
流動開始温度Ｔｆを制御してもよい。

【００３４】本発明において、素線１１より高い弾性率
を有する繊維（以下、抗張力繊維と称す）および／また
は金属線を熱可塑性樹脂３３に含有すると、得られるケ
ーブル１５、４６の力学的強度を補強することができる
ことから好ましい。抗張力繊維としては、例えば、アラ
ミド繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維が挙げら
れる。また、金属線としてはステンレス線、亜鉛合金
線、銅線などが挙げられる。いずれのものも前述したも
のに限定されるものではない。

【００３５】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様（材料、試薬、それらの割合、温度
等の製造条件など）はこれらに限定されない。また、説
明においては、実施例１で詳細に説明し、その他の実施
例及び比較例については、実施例１と同じ点については
説明を省略している。また、実験条件及び実験結果につ
いては後に表１にまとめて示す。

【００３６】［プラスチック光ファイバ素線の作製］Ｐ
ＭＭＡからなる円筒管型のクラッド部を公知の回転重合
法で製造した。次に、界面ゲル重合法によりＭＭＡを主
原料にコア部を重合した。この際に、ドーパントとして
ＤＰＳ（硫化ジフェニル）を用いて、ＭＭＡに対して１
２．５重量％加えた。こうして直径２２ｍｍ、長さ５５
ｃｍのプリフォームを製作した。このプリフォームのガ
ラス転移温度Ｔｇは、コア中心部８５℃、クラッド部１
０７℃であり、コア部の中心からクラッド部にかけてガ
ラス転移温度はゆるやかに上昇していた（Ｔｇ_min＝８
５℃）。また、このプリフォームの屈折率は、コア部の
中心で１．５０４、クラッド部１．４９１であり、コア
部の中心からクラッド部にかけて屈折率はゆるやかに下
降していた。このプリフォームを２３５℃で加熱して延
伸し、外径７５０μｍ、コア径５００μｍのＧＩ型素線
１１を得た。この素線１１の屈折率は、コア部の中心
１．５０４、クラッド部１．４９１であった。また、こ
の素線１１の波長６５０ｎｍの光を用いた伝送損失値は
１８０ｄＢ／ｋｍであった。

【００３７】［実施例１］（熱可塑性樹脂の合成）流動開始温度Ｔｆが１００℃の
低密度ポリエチレン（以下、ＰＥと称する）を高圧法に
より重合した。このＰＥの物性値を公知の方法により測
定したところ、メルトフローレート（ＪＩＳＫ６９
２２−２）が８０ｇ／１０ｍｉｎであり、密度が０．９
１６ｇ／ｃｍ³であった。

【００３８】このＰＥを用いて、図２に示したクロスダ
イヘッド付の被覆押し出し機（ダイス直径３．７ｍｍ、
ニップル直径２．７ｍｍ）を用いた被覆ライン１０（図
１参照）により、素線１１の搬送速度を５０ｍ／ｍｉｎ
として被覆を行なった。被覆する際のＰＥの溶融温度Ｔ
ｍ１を温度センサ３５により測定したところ１２０℃で
あった。このときに、減圧装置３６によりニップル内部
３２ａを大気圧より−５０ｋＰａ減圧にした。素線１１
の全周にＰＥを密着させたケーブル１５を直ちに１０℃
の水を満たした長さ１０ｍの水槽１６中に導いて十分冷
却した後に、外周に付着した水を水分除去装置１７中の
圧縮空気で除去した後に、巻取機１９に巻き取った。外
径が１．６ｍｍのケーブル１５を得た。このケーブルの
伝送損失を測定したところ、１８３ｄＢ／ｋｍであり、
被覆による素線へのダメージはほとんど生じなかった
（○）。

【００３９】［実施例２］流動開始温度Ｔｆが７７℃の
エチレン−酢酸ビニル（２０重量％）共重合体（ＥＶ
Ａ）を重合した。このＥＶＡの物性値は、還元粘度が
０．７５ｄＬ／ｇ（但し、トルエン溶媒、濃度０．２５
ｇ／１００ｍｌ、温度３０℃で測定）、メルトフローレ
ートが１５０ｇ／１０ｍｉｎ（ＪＩＳＫ６７３０）
であり、密度０．９４ｇ／ｃｍ³（ＪＩＳＫ６７３
０）であった。このＥＶＡを被覆層として、溶融温度Ｔ
ｍ１を１００℃として実施例１と同様に実験を行ない、
外径が２．０ｍｍのケーブルを得た。このケーブルの伝
送損失を測定したところ、１８１ｄＢ／ｋｍであり、被
覆による素線へのダメージはほとんど生じなかった
（○）。

【００４０】［実施例３］流動開始温度Ｔｆが１４０℃
のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を重合した。このＰＶＣの
物性値は、比重が１．３８（ＪＩＳＫ７１１２）で
あり、加熱変形率が２５％（ＪＩＳＫ６７２３）で
あった。このＰＶＣを被覆層として用いた。また被覆装
置１４には、図４に示したクロスダイヘッド付き被覆押
出機を用いて、被覆する際の溶融温度Ｔｍ２を１５５℃
とした。また、ニップル内部の減圧は行なわず、空隙Ｗ
２が０．２ｍｍとなるようにした。その他は実施例１と
同様に実験を行ない、外径が２．０ｍｍのケーブルを得
た。このケーブルの伝送損失を測定したところ、１８２
ｄＢ／ｋｍであり、被覆による素線へのダメージはほと
んど生じなかった（○）。

【００４１】［実施例４］実施例１と同じポリエチレン
を被覆層として用いて、溶融温度Ｔｍ２を１２０℃とし
た。その他は実施例３と同様に実験を行ない、外径が
１．６ｍｍのケーブルを得た。このケーブルの伝送損失
を測定したところ、１８０ｄＢ／ｋｍであり、被覆によ
る素線へのダメージはほとんど生じなかった（○）。

【００４２】［比較例１］流動開始温度Ｔｆが１５０℃
のＰＶＣを重合した。このＰＶＣの物性値は、比重が
１．４５（ＪＩＳＫ７１１２）であり、加熱変形率
が８．５％（ＪＩＳＫ６７２３）であった。このＰＶ
Ｃを被覆層として用い、溶融温度Ｔｍ１を１７０℃とし
て実施例１と同様に実験を行ない、外径が１．６ｍｍの
ケーブルを得た。このケーブルの伝送損失を測定したと
ころ、４９７ｄＢ／ｋｍであり、被覆による素線へのダ
メージが極めて大きく、光ファイバとして用いることが
できなかった（×）。

【００４３】［比較例２］流動開始温度Ｔｆが１８３℃
のナイロン１１（ＮＹ）を重合した。このＮＹの物性値
は、比重が１．０５（ＪＩＳＫ７１１２）であっ
た。このＮＹを被覆層として用いて、溶融温度Ｔｍ２を
２００℃として実施例３と同様に実験を行ない、外径が
２．０ｍｍのケーブルを得た。このケーブルの伝送損失
を測定したところ、６２２ｄＢ／ｋｍであり、被覆によ
る素線へのダメージが極めて大きく、光ファイバとして
用いることができなかった（×）。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【発明の効果】本発明のプラスチック光ファイバケーブ
ルの製造方法によれば、半径方向に異なる屈折率を有す
るプラスチック光ファイバ素線の全周にわたって熱可塑
性樹脂を密着させて被覆したプラスチック光ファイバケ
ーブルの製造方法において、前記熱可塑性樹脂の流動開
始温度Ｔｆが、６０≦Ｔｆ（℃）≦（Ｔｇ_min＋５０）
の範囲にあるものを用いて、その熱可塑性樹脂を前記プ
ラスチック光ファイバ素線の直径の２倍以下に被覆する
から、被覆の際にプラスチック光ファイバ素線へのダメ
ージがなく被覆による性能低下を引き起こさず、伝送損
失の増加のない良好な性能を有するプラスチック光ファ
イバケーブルを安定的に高い生産性で作製することがで
きる。なお、Ｔｇ_minは前記プラスチック光ファイバ素
線の断面におけるガラス転移温度の最低値である。

【００４６】また、本発明のプラスチック光ファイバケ
ーブルの製造方法によれば、半径方向に異なる屈折率を
有するプラスチック光ファイバ素線の全周にわたって空
隙を有して熱可塑性樹脂により被覆したプラスチック光
ファイバケーブルの製造方法において、前記熱可塑性樹
脂の流動開始温度Ｔｆが、６０≦Ｔｆ（℃）≦（Ｔｇ
_min＋７０）にしても、流動開始温度Ｔｆがより高い熱
可塑性樹脂を用いても、前記空隙を有しているから前記
素線へのダメージを防いで被覆することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラスチック光ファイバケーブル
を製造するための被覆ラインの概略図である。

【図２】被覆装置の要部を拡大して示す概略断面図であ
る。

【図３】本発明に係るプラスチック光ファイバケーブル
の断面図である。

【図４】他の実施形態における被覆装置の要部を拡大し
て示す概略断面図である。

【図５】他の実施形態のプラスチック光ファイバケーブ
ルの断面図である。

【符号の説明】

１０被覆ライン１１素線１１ａコア部１１ｂクラッド部１４被覆装置１５、４６ケーブル３０、４０クロスダイヘッド３１、４１ダイス３２、４２ニップル３３熱可塑性樹脂３３ａ、３３ｂ被覆層３４、４３温度調節装置３５、４４温度センサ３６減圧装置Ｄ素線の直径Ｗ１被覆層の厚さＷ２空隙の間隔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三好孝仁静岡県富士宮市大中里200番地富士写真フイルム株式会社内 (72)発明者小倉徹静岡県富士宮市大中里200番地富士写真フイルム株式会社内 (72)発明者佐藤真隆静岡県富士宮市大中里200番地富士写真フイルム株式会社内Ｆターム(参考） 2H050 AA17 AB43Z AC05 AD16 BA02 BA13 BA14 BA23 BA34 BB10S BB35S BC02 BD05 BD07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半径方向に異なる屈折率を有するプラス
チック光ファイバ素線の全周にわたって熱可塑性樹脂を
密着させて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、前記熱可塑性樹脂の流動開始温度Ｔｆが下記式（１）の
範囲にあり、被覆された前記熱可塑性樹脂の厚さが、前記プラスチッ
ク光ファイバ素線の直径の２倍以下であることを特徴と
するプラスチック光ファイバケーブル。６０≦Ｔｆ（℃）≦（Ｔｇ_min＋５０）・・（１）Ｔｇ_minは前記プラスチック光ファイバ素線の断面にお
けるガラス転移温度の最低値である。
【請求項２】半径方向に異なる屈折率を有するプラス
チック光ファイバ素線の全周にわたって空隙を有して熱
可塑性樹脂により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、前記熱可塑性樹脂の流動開始温度Ｔｆが下記式（２）の
範囲にあることを特徴とするプラスチック光ファイバケ
ーブル。６０≦Ｔｆ（℃）≦（Ｔｇ_min＋７０）・・（２）Ｔｇ_minは前記プラスチック光ファイバ素線の断面にお
けるガラス転移温度の最低値である。
【請求項３】半径方向に異なる屈折率を有するプラス
チック光ファイバ素線の全周にわたって熱可塑性樹脂を
密着させて被覆したプラスチック光ファイバケーブルの
製造方法において、前記熱可塑性樹脂の流動開始温度Ｔｆが下記式（１）の
範囲にあるものを用いて、その熱可塑性樹脂を前記プラスチック光ファイバ素線の
直径の２倍以下に被覆す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。６０≦Ｔｆ（℃）≦（Ｔｇ_min＋５０）・・（１）Ｔｇ_minは前記プラスチック光ファイバ素線の断面にお
けるガラス転移温度の最低値である。
【請求項４】半径方向に異なる屈折率を有するプラス
チック光ファイバ素線の全周にわたって空隙を有して熱
可塑性樹脂により被覆したプラスチック光ファイバケー
ブルの製造方法において、前記熱可塑性樹脂の流動開始温度Ｔｆが下記式（２）の
範囲にあるものを用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の製造方法。６０≦Ｔｆ（℃）≦（Ｔｇ_min＋７０）・・（２）Ｔｇ_minは前記プラスチック光ファイバ素線の断面にお
けるガラス転移温度の最低値である。