JP2007072051A - プラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法及び記録設備 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＯＦケーブルの表面に記録される製品コードが、摩擦等により容易に消えないようにする。
【解決手段】 ＰＯＦコード１０，１１を押出成形機２３に通す。押出成形機２３に抗張力繊維１３，１４を導入し、ＰＯＦコード１０，１１の周面に抗張力繊維１３，１４を配置する。次に、第２被覆層を押出成形により形成する。各ＰＯＦコード１０，１１に抗張力繊維１３，１４及び第２被覆層を形成してなるＰＯＦケーブル１２を第１及び第２冷却槽２５，２６の水に浸漬して徐々に冷却する。第１冷却槽２５を出たＰＯＦケーブル１２に対して表面処理装置２７によりプラズマ３１を発生させる。プラズマ３１によりＰＯＦケーブル１２の第２被覆層の表面に微細な凹凸を形成する。微細な凹凸が形成されたＰＯＦケーブル１２の表面に、インクジェットプリンタ２８により製品コードをプリントする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、プラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法及び記録設備に関する。

最近、光ファイバの住宅等への施工が一般化している。この光ファイバの導入に際しては、住宅内に配置したＣＤ管などの施設管内に光ファイバを通線する必要がある。

通線する光ファイバは、画像などのデータ送信に利用されるＧＩ（グレートインデックス）型ＰＯＦ（プラスチック光ファイバ）や、各種機器のオンオフを制御したりする制御信号の送信に利用される通常のＰＯＦなどがあり、これらを被覆する際に束ねて１本化し、多芯の光ファイバケーブルとすることも行われている。この多芯の光ファイバケーブルの場合には、ＧＩ型ＰＯＦと通常のＰＯＦとを識別するために、一方のＰＯＦを被覆したものの表面に、ＰＯＦの種別を識別するためのマークをインクジェットプリンタなどで記録している（例えば参考文献１参照）。

ところで、ＣＤ管などに光ファイバケーブルを通線すると、通線の際にＣＤ管内部で光ファイバケーブルがこすられて、マークしたものが消えてしまうことがあり、改善が望まれていた。

前記マークを付与する手段としては、例えばインクジェットプリンタなどが用いられる。しかし、被覆層として用いられる樹脂は、極性が少なく結晶性の高いポリエチレン、ポリカーボネートなどであり、インクの表面への密着度が低く、ＣＤ管内でこすられると容易に剥離してしまうという問題がある。

これに対しては、特許文献１のように、先ずインクを塗布する前に、インク塗布面に対して紫外線を照射して、インク塗布面を荒らす処理を行い、インクの付着を良くすることが行われている。また、特許文献２では、例えば伝動ベルトの表面に対して、大気中で発生させたプラズマを触れさせて、表面改質処理を行っている。
特開２００１−８８２８０号公報 特開２０００−１０３０５１号公報

ところで、特許文献１のようにケーブルの被覆に対して紫外線を照射し、インクの密着度を上げる表面改質処理を行う場合には、紫外線照射となって人体への安全性上問題がある。また、特許文献２のように伝動ベルトへのマーク印字に際してプラズマを接触させることが開示されているものの、ＰＯＦについて適用する記載はない。

また、ＰＯＦの場合には、単にプラズマによる表面改質処理を行うと、熱ダメージによってＰＯＦの伝送損失が上がってしまうなどの問題があり、伝動ベルトへのマーク印字技術をそのまま応用することはできないという問題がある。

本発明は、伝送損失が少なく且つマークの剥離の発生を抑制することができるプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法及び記録設備を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法は、押し出し形成によりプラスチック光ファイバの表面に被覆材を用いて被覆を施す被覆工程と、前記被覆工程で被覆された表面に大気中で発生させたプラズマを照射する表面処理工程と、前記表面処理工程で表面処理された被覆表面にインクを用いてマークを記録する記録工程と、前記表面処理工程及び記録工程の前後で前記被覆材に対して徐々に冷却を行う徐冷工程とを有することを特徴とする。

前記徐冷工程は、前記被覆工程と表面処理工程との間で第１液槽への浸漬によって前記被覆材を冷却する第１冷却工程と、前記記録工程の後に第２液槽への浸漬によって前記被覆材を冷却する第２冷却工程とを有し、第１及び第２冷却工程によって被覆材を徐々に冷却することが好ましい。前記第１液槽と第２液槽との液温度差を２０〜７０℃の範囲とすることが好ましい。前記第１液槽の液を水とし、その温度を５０〜８０℃とすることが好ましい。

前記記録工程ではインクジェットプリンタにより前記被覆材の表面にマークを記録することが好ましい。

前記プラスチック光ファイバは複芯構造であり、少なくとも一つの芯を覆う被覆部に対して前記マークを記録することが好ましい。前記プラスチック光ファイバは、プラスチック光ファイバ素線と、このプラスチック光ファイバを覆う２層以上の被覆層とからなり、これら被覆層の中で、最も外側にある被覆層の厚みが、前記プラスチック光ファイバ素線の外径の０．５倍以上であることが好ましい。

本発明のプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録設備は、押し出し成形によりプラスチック光ファイバの表面に被覆材を用いて被覆を施す被覆装置と、前記被覆装置で被覆された表面に大気中で発生させたプラズマを照射する表面処理装置と、前記表面処理装置で表面処理された被覆表面にインクを用いてマークを記録するインクジェットプリンタと、前記表面処理装置及びインクジェットプリンタの前後に配置され、前記被覆材に対して徐々に冷却を行う複数の徐冷装置とを有している。

本発明により、押し出し形成によりプラスチック光ファイバの表面に被覆材を用いて被覆を施す被覆工程と、前記被覆工程で被覆された表面に大気中で発生させたプラズマを照射する表面処理工程と、前記表面処理工程で表面処理された被覆表面にインクを用いてマークを記録する記録工程と、前記表面処理工程及び記録工程の前後で前記被覆材に対して徐々に冷却を行う徐冷工程とを設けたことにより、プラスチック光ファイバ被覆材表面へのインクの密着性が向上し、記録されたマークの剥離の発生を抑制することができる。

また、徐冷工程を第１及び第２冷却工程の２段階に分けたことにより、プラスチック光ファイバに対して、熱ダメージを与えることが少なくなり、製品後のプラスチック光ファイバの伝送損失を最小限に抑えることができる。

図１は本発明のプラスチック光ファイバケーブル（以下ＰＯＦケーブルと称する）の一態様を示す斜視図である。本発明の第１実施形態では、２本のコード１０，１１が平行に連結された２芯型のＰＯＦケーブル１２であり、一方のコード１０はＧＩ（グレートインデックス）型のＰＯＦ（素線と称する場合もある）１０ａを有し、他方のコード１１はＳＩ（ステップインデックス）型のＰＯＦ１１ａを有する。ＧＩ型ＰＯＦ１０ａとは、断面円形の径方向に屈折率が連続的に変化し中央部が周縁部に比べて次第に屈折率が高くなるものである。また、ＳＩ型ＰＯＦ１１ａは、前記屈折率が径方向で段階的に変化するものである。各ＰＯＦ１０ａ，１１ａは、その外周部に第１被覆層１０ｂ，１１ｂと有する。

これら２本のコード１０，１１の外周には、複数の抗張力繊維１３，１４が円筒状に設けられ、さらにこれら抗張力繊維１３，１４の外周に第２被覆層１５が後に説明する押出成形機によって一体的に形成され、２本のコード１０，１１が平行状態で一体化されたＰＯＦケーブル１２となる。このＰＯＦケーブル１２には、ＧＩ型とＳＩ型との各コードを識別するために、一方にコード例えばＧＩ型コードの外周部分に、識別マークとして、ＰＯＦケーブル１２の識別コード１８が印刷される。この印刷は押出成形機本体を出た直後に第２被覆層１５の表面に例えばインクジェットプリンタで記録される。

図２は、ＰＯＦケーブル１２の製造ラインを示す概略図である。このＰＯＦケーブル製造ライン２０は、ＰＯＦコード送出機２１，２２と、押出成形機２３と、巻取り機２４とから構成されている。ＰＯＦコード送出機２１，２２は、各コード１０，１１毎に設けられており、押出成形機２３に各コード１０，１１を送り出す。

押出成形機２３は、押出成形機２３ａと、この押出成形機本体２３ａから出されるＰＯＦケーブル１２を冷却する第１及び第２冷却槽２５，２６と、これら冷却槽２５，２６の間に順に設けられ、プラズマ照射による表面処理装置２７と、インクジェットプリンタ２８とから構成されている。

押出成形機２３ａは、ＰＯＦコード送出機２１，２２からのＰＯＦコード１０，１１を平行に保持した状態で各ＰＯＦコード１０，１１の表面に、リール２９，３０に収納されている抗張力繊維１３，１４を被覆し、さらにこの抗張力繊維１３，１４の上に第２被覆層１５を形成する。押出成形機本体２３ａで第２被覆層１５が形成されたＰＯＦケーブル１２は、第１及び第２冷却槽２５，２６で冷却される。各冷却装置２５，２６内には水が入れられており、この水は、温調装置２５ａ，２６ａにより、第１冷却槽２５と第２冷却槽２６との水温の差を２０〜７０℃となるように調節し、第１冷却槽２５の水温の範囲を５０〜８０℃となるように調節している。各冷却槽２５，２６内にはガイドプーリが配置されている。これらガイドプーリは、水の中にＰＯＦケーブル１２を浸漬させて、ＰＯＦケーブル１２を冷却する。また、各冷却槽２５，２６のケーブル出口部には、ＰＯＦケーブル１２に付着した水滴を各冷却槽２５，２６内に戻す水滴除去装置２５ｂ，２６ｂが設けられている。水滴除去装置２５ｂ，２６ｂは、ＰＯＦケーブル１２に向けてエアを吹き出して、ＰＯＦケーブル１２の表面に付着した水滴を各冷却槽内に戻す。

表面処理装置２７は、プラズマ照射器から構成されており、第１冷却槽２５を出たＰＯＦケーブル１２に対して、プラズマ３１を照射し、ＰＯＦケーブル１２の第２被覆層１５の表面に微細な凹凸を形成する表面処理を行う。プラズマ３１は、ケース３２に収納された一対の正電極３３と負電極３４の間に高周波・高電圧を印加することにより発生させる。そして、このプラズマ３１は送風装置３５から発生した圧縮空気によって第２被覆層１５の表面に送られ、その表面に微細な凹凸を形成する。なお、プラズマによる表面処理に代えて、他の表面処理、例えば電子線処理、コロナ放電処理等により、第２被覆層１５の表面に微細な凹凸を形成してもよい。

インクジェットプリンタ２８は、ＰＯＦケーブル１２の移動に合わせて、インクジェットヘッド３６の各ピエゾ素子を駆動させて、微小なインク液滴をＰＯＦケーブル１２の表面に付着させ、識別コード１８を記録する。このため、インクジェットヘッド３６と、ヘッド駆動部３７と、インク供給部３８とを有する。インクジェットヘッド３６は、ＰＯＦケーブル１２の移動に同期してインク吐出処理を行う。なお、インクジェットヘッド３６を固定とし、ＰＯＦケーブル１２の移動に合わせてインクを吐出する代わりに、インクジェットヘッド３６をＰＯＦケーブル１２の移動に合わせて同じ速度で移動させて、この移動中に一定範囲に対して識別コード１８を記録してもよい。

インクジェットプリンタ２８で識別コード１８が記録されたＰＯＦケーブル１２は、第２冷却槽２６に送られ、この第２冷却槽２６でさらにＰＯＦケーブル１２が冷却される。このように、インクジェットプリンタ２８の前後で第１及び第２冷却槽２５，２６を設けて、２段階で冷却することにより、ＰＯＦケーブル１２の各コードに対し、熱ダメージを与えることが少なくなり、製品後の各ＰＯＦ１０ａ，１１ａの伝送損失が少なくなる。第２冷却槽２６で冷却されたＰＯＦケーブル１２は、搬送ローラ対３９によって巻取り機２４まで搬送されて、巻取り機２４により巻き取られる。

以下、ＰＯＦケーブル１２を構成する各部材の材質について以下に説明する。

図１に示すように、ＧＩ型ＰＯＦ１０ａ及びＳＩ型ＰＯＦ１１ａ（以下単に「ＰＯＦ１０ａ，１１ａ」とする）の径Ｄは、特に限定されるものではないが、７５０μｍであることが好ましい。第１被覆層１０ａ，１１ａの厚みＴ１は１００μｍ以上５００μｍ以下の範囲であることが望ましい。最外被覆にあたる第２被覆層１５の厚みＴ２は、ＰＯＦ１０ａ，１１ａの径Ｄに対して０．５倍以上とすることが好ましい。０．５倍以下であると、プラズマ照射時の熱ダメージにより伝送損失が悪化するおそれが生じる。また、第２被覆層１５の厚みＴ２の上限値は特に限定されるものではないが、ＰＯＦケーブル１２の可撓性が失われないように１０００μｍ以下であることが好ましい。

ＰＯＦ１０ａ，１１ａ、つまりコア部とクラッド部との各材料としては、公知のＰＯＦ用材料を用いることができる。例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、フルオロアルキルメタクリレート、メチルメタクリレー−スチレン共重合体、α-メチルスチレン-メチルメタクリレート共重合体、フルオロアルキルメタクリレートとテトラフルオロエチレンの共重合物、パーフルオロアリルビニルエーテル重合体、重水素化フッ素化高分子、重水素化メタクリル樹脂などが挙げられる。

コア部が、上記のように屈折率分布をもつようにするためには、コア部に屈折率分布を付与するための添加剤（ドーパント）を添加する。ドーパントは、公知のように、コア部の主成分であるポリマーの繰り返し単位となるモノマーに比べて、充分に大きなサイズをもつ化合物とされる。そしてドーパントの例としては、ベンジルベンゾエート、ベンジルｎ−ブチルフタレート、ベンジルサルチレート、ベンジルフェニルエーテル、ベンゾイックアンハイドライド、ジベンジルエーテル、ジフェニルフタレート、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリフェニルフォスフェート、ジフェニル、ジフェニルメタン、ジフェニルエーテル、ジフェニルサルファイド、ｍ−フェノキシトルエン、フェニルベンゾエート、１，２−プロパンジオールジベンゾエート、トリクレジルフォスフェート、ジブチルフタレート、ジフェニルスルフォキシドなどが挙げられる。

第１被覆層１０ｂ及び１１ｂは、ＰＯＦ１０ａ，１１ａの外周に密着して設けられており、ＰＯＦ１０ａ，１１ａを保護するとともに、ＰＯＦ１０ａ，１１ａの機械的強度を補う。

第１被覆層１０ｂ及び１１ｂの主たる成分のポリマーとしては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）等が好ましいものとして例示される。中でもＰＥが好ましく、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）が特に好ましい。そして、第１被覆層１０ｂ及び１１ｂには、被覆後のＰＯＦ１０ａ，１１ａの性能や商品価値を向上させるために、酸化防止剤、遮光剤、滑剤、無機フィラー、着色剤、ポリテトラフッ化エチレン（ＰＴＦＥ）微粒子等を添加することが好ましい。これらの添加剤としては液体のものと固体のものとの両方があるが、固体のものの場合には混合が不均一になりやすいために、これを充分微細な粉体にしてから混合添加することが好ましい。これらの微粒子の大きさが充分小さくない場合には、ＰＯＦ１０ａ，１１ａが被覆された際に、これら微粒子のうち主に第１被覆層１０ｂ及び１１ｂの内面及び内面付近に存在するもののために、ＰＯＦ１０ａ，１１ａに局部的な側圧がかかり、コード１０，１１に局部的な歪みが与えられてしまい、伝送損失が大きくなることがある。このため、これら添加剤の粒子径は１μｍ以下であることが望ましい。

また、ＰＯＦケーブル１２は、抗張力繊維１３，１４を第１被覆層１０ｂ，１１ｂと第２被覆層１５との間に備えており、この抗張力繊維１３，１４は、コード１０，１１よりも高い弾性率を有する繊維である。これにより、ＰＯＦケーブル１２としての力学的強度、引っ張り強度などを向上させることができる。さらに、この抗張力繊維１３，１４の使用と後述の第２被覆層１５の構成と組み合わせることにより、ＰＯＦケーブル１２を難燃化することができる。

抗張力繊維１３，１４としては、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、カーボン繊維などを用いることができ、中でもアラミド繊維が難燃性の向上の点で特に好ましい。これらの繊維形状のポリマーを複数本集めて撚ったものや、撚ったものをさらにエポキシ樹脂等で固められたものであってもよい。ＰＯＦケーブル１２の力学的強度や引張強度等をさらに向上させるために、金属線等の線状体を抗張力繊維とともに用いてもよい。金属線の材料としては、ステンレス、メッキを付した鉄、あるいは、電気配線との複合化を狙って銅などが用いられるが、いずれもこれら材料に限定されるものではない。

第２被覆層１５は、ポリマーと金属水酸化物とを含んでいる。金属水酸化物を、第２被覆層１５のポリマーに対する重量比率が５〜５０重量％となるように、ポリマーと混合することと、前述の抗張力繊維１３，１４の使用とにより、ＰＯＦケーブル１２を難燃化することができる。金属水酸化物としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウムなどを例示することができる。難燃化のみを目的に考えると、金属水酸化物の添加量は、第２被覆層１５のポリマー１００重量部に対して１００重量部以上とすることか望ましいが、添加量が多すぎると第２被覆層１５の柔軟性が低下してＰＯＦケーブル１２が脆くなるという懸念がある。そこで、金属水酸化物の添加率を上記範囲とすると、ＰＯＦケーブル１２の柔軟性と難燃性とを両立することができる。

さらに難燃性を向上させるためには、金属水酸化物に加えて、難燃助剤を第２被覆層１５の中に添加してもよい。難燃助剤としては、脱ＰＶＣ添加用として公知のものを各種用いることができる。例えば、発泡断熱効果のあるポリリン酸アンモニウム等の縮合リン酸エステル化合物が有効であり、窒素系化合物では、過酸化処理した４−ブチルアミノ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンと２，４，６−トリクロロ−１，３，５−トリアジン、及びシクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’エタン−１，２−ジイルビス（１，３−プロパンジアミン）との反応生成物などが有効である。また、第２被覆層１５に含まれる可燃性物質の割合を減らす、第２被覆層１５の内表面及び外表面の面状を改良して滑り性を付与する、等の目的で、タルク、シリカ、カルシウムなどを添加してもよい。

第２被覆層１５となるポリマーは、被覆によるＰＯＦ１０ａ，１１ａの熱劣化を抑制するために、できるだけ低温での流動性が高いものが好ましいが、固化後の力学的強度も必要であるので、この両者の兼ね合いで選択される。第２被覆層１５のポリマーの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−ビニルアセテート共重合体、ナイロン（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１など）、エチレンエチルアクリレート及びその変性ポリマーなどが挙げられる。中でもエチレン−ビニルアセテート共重合体が好ましく、エチレン−ビニルアセテート共重合体の中でもエチレン構造の繰り返し単位が３５〜４５重量％であるものがより好ましい。なお、これらのポリマーの分子量、分子量分布、分岐の程度、架橋の程度に依存するものではなく、また、官能基の種類等を適宜変えてもよい。また、これらのポリマーを必要に応じてブレンドして使用することもできる。

また、第２被覆層１５には、酸化チタン、着色のためのカーボン等を添加してもよい。これにより、長期間の使用で第２被覆層１５の表面が黄ばんでしまうのを抑制し、白色度を保つあるいは変色を目立たぬようにすることができるので、商品価値が向上する。なお、第１被覆層１０ｂ，１１ｂと同様に、ＰＯＦケーブル１２としての性能や商品価値をさらに向上させるために、酸化防止剤、遮光材、滑材、無機フィラー、着色剤、ＰＴＦＥ微粒子等を添加してもよい。

また、用途に応じてさらに他の機能をＰＯＦケーブル１２に付与するために、第１及び第２被覆層以外の被覆層を設けてもよい。他の被覆層に用いられる材料として、例えば、折り曲げ時の応力をさらに緩和するための柔軟素材被覆材や発泡被覆材、剛性を上げるための強化被覆材等が挙げられる。

ＰＯＦ１０ａ，１１ａの製造方法としては、（１）プリフォームを製造してからこのプリフォームを所定の外径の素線となるように加熱延伸する方法と、（２）コア部とクラッド部とを形成する各ポリマー原料を、同時に溶融押出しして、所定外径の素線とする方法とが代表的である。（１）の方法の中でも、プリフォームの製造方法には各種あり、例えば、プリフォームコア部とプリフォームクラッド部とをそれぞれ作成してから両者を組み合わせる、予め作成されたコア部用部材の外周にプリフォームクラッド部を重合により形成する、予め作成されたプリフォームクラッド部用中空部材の中空部にプリフォームコア部を重合により形成する等の各方法のようにプリフォームコア部とプリフォームクラッド部をそれぞれ形成する方法と、プリフォームコア部とプリフォームクラッド部とを同時溶融押出する方法等とがある。そして、ＧＩ型のＰＯＦ１０ａの製造方法としては、国際公開第９３／０８４８８号パンフレットに記載されているような、プリフォームクラッド部となるポリマー製の中空部材を作成してから、この中空部内に重合性化合物を注入し、界面ゲル重合法により重合性化合物を重合させてコア部を形成する方法が好ましい例として挙げられる。ただし、本発明は、ＰＯＦの製造方法に依存するものではない。

上記（１）の方法において、プリフォームを形成するポリマーの原料としてのモノマーを重合させるときには、重合反応を開始するためにラジカルを生成する開始剤を用いることができる。そのような開始剤としては、（ａ）比較的高温、つまり約８０℃以上での使用が好ましいもの、（ｂ）４０〜８０℃程度の温度での使用が好ましいもの、（ｃ）低温、つまり−１０〜４０℃で使用することができるものがあり、一般的には常温以上で使用することができる開始剤を用いることが反応の容易性から好ましい。（ａ）としては、クメンヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド等が例示され、（ｂ）としては過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、アゾビスイソブチルニトリル等が例示され、（ｃ）としては、過酸化水素−第一鉄塩、過硫酸塩−酸性亜硫酸ナトリウム、クメンヒドロペルオキシド−第一鉄塩、過酸化ベンゾイル−ジメチルアニリン等が例示される。中でも、過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチルニトリルを用いることがより好ましい。また、過酸化物−有機金属アルキル、酸素−有機金属アルキルなどの組み合わせでも、重合反応を開始させることができる。

重合度の調整のために連鎖移動剤を使ってもよい。使用することができる公知の連鎖移動剤としては、脂肪族メルカプタン、チオグリコール酸、ジイソプロピオキサントゲン等が挙げられ、中でも、ブチルメルカプタン、アミルメルカプタンがより好ましい。

ＧＩ型ＰＯＦ１０ａを製造する場合には、コア部が、断面円形の中心から外周方向に向かって所定の屈折率分布を発現するように、屈折率調整剤（以下、ドーパントと称する）を重合用モノマー中に添加する。ドーパントは主成分となる樹脂のモノマーに比べて充分に大きなサイズをもつことが必要であり、具体的な化合物例としては、ベンジルベンゾエート、ベンジルｎ−ブチルフタレート、ベンジルサルチレート、ベンジルフェニルエーテル、ベンゾイックアンハイドライド、ジベンジルエーテル、ジフェニルフタレート、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリフェニルフォスフェート、ジフェニル、ジフェニルメタン、ジフェニルエーテル、ジフェニルサルファイド、ｍ−フェノキシトルエン、フェニルベンゾエート、１，２−プロパンジオールジベンゾエート、トリクレジルフォスフェート、ジブチルフタレート、ジフェニルスルフォキシドなどを挙げることができる。

また、ドーパントに代えて、あるいは加えて、ＰＯＦ１０ａ，１１ａを形成するポリマーとして、屈折率が互いに異なる複数のポリマーの混合物や、屈折率が違いに異なる繰り返し単位をもつ共重合物等を用いることもできる。

なお、図１に示すＰＯＦケーブル１２は一方がＧＩ型であり、他方がＳＩ型のＰＯＦを有しているが、各コード１０，１１の種類は特に限定されない。例えば、両方ともＧＩ型であってもよいし、または、一方のステップインデックスに代えてシングルモード型のＰＯＦであってもよい。さらには、他の屈折率プロファイルを持つＰＯＦであってもよい。

また、上記実施形態では、水が入れられた各冷却槽２５，２６内にＰＯＦケーブル１２を通過させることで、ＰＯＦケーブル１２を冷却させたが、ＰＯＦケーブル１２の冷却方法はこれに限られず、例えば、冷たい気体や液体をＰＯＦケーブル１２に吹き付けることでＰＯＦケーブル１２を冷却してもよい。

また、上記実施形態では、２芯ケーブルを例にとって説明したが、ＰＯＦケーブル１２であればよく、１芯や３芯以上の多芯ケーブルの第２被覆層の表面に、製品コードや商品名、製品ロッド番号などの各種情報を記録してもよい。

また、上記実施形態では、抗張力繊維１３，１４が第１被覆層１０ｂ，１１ｂと第２被覆層１５との間にあるルース構造のＰＯＦケーブル１２であるが、図３に示すように、第１被覆層４０ｂ，４１ｂと第２被覆層４２との間に抗張力繊維を含まないタイト構造のＰＯＦケーブル４３の表面に、製品コードや商品名、製品ロッド番号などの各種情報を記録してもよい。この場合には、図４に示すように、繊維形状のポリマーを複数本集めて撚ったものや、撚ったものをさらにエポキシ樹脂等で固めた抗張力線５０を芯としたものを加えた、多芯構造のＰＯＦケーブル５１であることが好ましい。

また、上記実施形態では、ＧＩ型ＰＯＦ１０ａ側の第２被覆層１５に識別コード１８を記録したが、ＳＩ型ＰＯＦ１１ａ側の第２被覆層１５に識別コード１８を記録してもよい。

以下、上記実施形態に基づいた実施例を説明する。

図２に示すＰＯＦケーブル製造ライン２０において、ＰＯＦ１０ａ，１１ａ（外径７５０μｍ）の表面に、ポリエチレン樹脂製の第１被覆層１０ｂ，１１ｂを被覆したコード１０，１１（外径１．２ｍｍ）を、ＰＯＦコード送出機２１，２２から速度２０ｍ／ｍｉｎで搬送させる。押出成形機２３ａでコード１０，１１の表面に、第２被覆層１５（厚さＴ２が５００μｍ）を被覆して、ＰＯＦケーブル１２を形成する。ＰＯＦケーブル１２は、水温が７０℃に調節された第１冷却槽２５で冷却される。その冷却されたＰＯＦケーブル１２の表面に対して、表面処理装置２７により出力４９０Ｖ，１６Ａでプラズマ３１をノズル（図示しない）を介してプラズマ照射する。ここで、ノズルの先端からコード１０，１１までの距離を約４ｍｍとした。プラズマ処理がなされたＰＯＦケーブル１２の表面に、インクジェットプリンタ２８で識別コード１８を記録し、その後、水温が２０℃に調節された第２冷却槽２６でＰＯＦケーブル１２を冷却する。なお、インクジェットプリンタ２８のインクとして、英国ドミノ社製の顔料インクを用いた。

［比較例１］
実施例１の第１冷却槽２５の水温を２０℃に変更し、それ以外の条件は実施例１と同様にして行った。
［比較例２］
実施例１において、ＰＯＦケーブル１２が第２冷却槽２６で冷却された後にプラズマ処理をし、インクジェットプリンタ２８で識別コード１８を記録した。第１冷却槽２５の水温を２０℃に変更し、それ以外の条件は実施例１と同様にして行った。
［比較例３］
実施例１におけるプラズマ照射を実施しないようにし、それ以外の条件は実施例１と同様にして行った。
［比較例４］
実施例１において、第２被覆層１５の厚みＴ２を３００μｍとし、それ以外の条件は実施例１と同様にして行った。
［比較例５］
比較例４において、第２被覆層１５の厚みＴ２を５００μｍとし、プラズマ照射をしない以外の条件は比較例４と同様にして行った。

以上、実施例１及び比較例１ないし５について、ＰＯＦケーブル１２の表面に記録された識別コード１８の付着性の程度を、ＪＩＳ Ｋ ５６００ ５−７に基づき試験を行った。

その結果、実施例１と比較例４については、記録された識別コード１８は全く消えなかった。比較例１と比較例２については、付着している効果は見られるものの、記録された識別コード１８は一部消えていた。比較例３と比較例５については、記録された識別コード１８は全て消えてしまった。

そのほか、ケーブル形成後の損失上昇を測定した結果、実施例１、比較例２と３については損失上昇は見られなかったが、第１冷却槽２５の水温が２０℃の比較例１については、１５ｄＢ／ｋｍの損失上昇が見られた。したがって、この結果から、第１冷却槽２５の水温設定がＰＯＦケーブル１２の損失上昇に影響を与えることが分かる。また、第２被覆層１５の厚みＴ２を３００μｍにした比較例２については、１１ｄＢ／ｋｍの損失上昇が見られたのに対し、比較例５については、損失上昇が見られなかった。この結果から第２被覆層１５の膜厚の減少によって、プラズマ照射による損失上昇に影響を与えることが分かる。

プラスチック光ファイバケーブルの一態様を示す斜視図である プラスチック光ファイバケーブルの製造ラインを示す概略図である。 タイト構造のプラスチック光ファイバケーブルの一態様を示す断面図である。 多芯構造のプラスチック光ファイバケーブルの一態様を示す断面図である。

符号の説明

１０ コード
１０ａ ＧＩ型ＰＯＦ
１０ｂ 第１被覆層
１１ コード
１１ａ ＳＩ型ＰＯＦ
１１ｂ 第１被覆層
１２ ＰＯＦケーブル
１３，１４ 抗張力繊維
１８ 識別コード
２０ ＰＯＦケーブル製造ライン
２３ 押出成形機
２３ａ 押出成形機本体
２５ 第１冷却槽
２６ 第２冷却槽
２７ 表面処理装置
２８ インクジェットプリンタ
３１ プラズマ

Claims (8)

1. 押し出し形成によりプラスチック光ファイバの表面に被覆材を用いて被覆を施す被覆工程と、
   前記被覆工程で被覆された表面に大気中で発生させたプラズマを照射する表面処理工程と、
   前記表面処理工程で表面処理された被覆表面にインクを用いてマークを記録する記録工程と、
   前記表面処理工程及び記録工程の前後で前記被覆材に対して徐々に冷却を行う徐冷工程とを有することを特徴とするプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法。
2. 前記徐冷工程は、前記被覆工程と表面処理工程との間で第１液槽への浸漬によって前記被覆材を冷却する第１冷却工程と、
   前記記録工程の後に第２液槽への浸漬によって前記被覆材を冷却する第２冷却工程とを有し、第１及び第２冷却工程によって被覆材を徐々に冷却することを特徴とする請求項１記載のプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法。
3. 前記第１液槽と第２液槽との液温度差を２０〜７０℃の範囲とすることを特徴とする請求項２記載のプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法。
4. 前記第１液槽の液を水とし、その温度を５０〜８０℃とすることを特徴とする請求項３記載のプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法。
5. 前記記録工程ではインクジェットプリンタにより前記被覆材の表面にマークを記録することを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載のプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法。
6. 前記プラスチック光ファイバは複芯構造であり、少なくとも一つの芯を覆う被覆部に対して前記マークを記録することを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載のプラスチック光ファイバへのマーク記録方法。
7. 前記プラスチック光ファイバは、プラスチック光ファイバ素線と、このプラスチック光ファイバを覆う２層以上の被覆層とからなり、これら被覆層の中で、最も外側にある被覆層の厚みが、前記プラスチック光ファイバ素線の外径の０．５倍以上であることを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載のプラスチック光ファイバへのマーク記録方法。
8. 押し出し成形によりプラスチック光ファイバの表面に被覆材を用いて被覆を施す被覆装置と、
   前記被覆装置で被覆された表面に大気中で発生させたプラズマを照射する表面処理装置と、
   前記表面処理装置で表面処理された被覆表面にインクを用いてマークを記録するインクジェットプリンタと、
   前記表面処理装置及びインクジェットプリンタの前後に配置され、前記被覆材に対して徐々に冷却を行う複数の徐冷装置とを有することを特徴とするプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録設備。
   

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