JP4012807B2 - 難燃性光ファイバコードおよび製造方法 - Google Patents
難燃性光ファイバコードおよび製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械的特性に優れかつ高度な難燃性を有する光ファイバコード並びにその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバコードは、光機器類の内・外配線に使用されるもので、ポリアミド樹脂等がコーティングされた光ファイバ心線上に、アラミッド繊維等からなる高抗張力繊維を縦添え集合し、その上に塩化ビニル樹脂等を押出し被覆して製造されている。このような光ファイバコードは、難燃性を有し機械的特性等も好ましいものであるが、前記塩化ビニル樹脂は燃焼の際に有害なハロゲンガス等を発生する問題がある。このため塩化ビニル樹脂に代えてノンハロゲンである難燃性のオレフィン樹脂を用いることが提案されている。しかしながらこの難燃性オレフィン系樹脂には、多量の水酸化マグネシウム等の無機金属水和物が添加されるので、引張り強度や伸び等の機械的特性が損なわれ、特に前記光ファイバコードが細径化されてくると曲癖がつき易くなり、その結果伝送損失が増加する等の問題がある。そこで前記無機金属水和物からなる難燃剤に代わる難燃剤やその他の難燃剤と併用して、前記無機金属水和物の添加量を減らす試みも行われているが、難燃性の向上はあまり見られず、また難燃剤によっては前記難燃性オレフィン系樹脂が着色されたりする問題もある。さらにまた前記の難燃性オレフィン系樹脂は、流動性の点から押出加工性等が必ずしも良くない。このような技術に関しては、特許文献１として光ファイバ心線被覆を難燃化するものが知られているが、このように前記被覆に大量の難燃剤を添加すると、柔軟性（可とう性）等の機械的特性を低下させる問題がある。そこでこのような問題がなく、また製造上の問題も少なく、好ましくはノンハロゲンの難燃性が付与された、難燃性光ファイバコードが求められている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２２１９３５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
よって本発明が解決しようとする課題は、高難燃性を有し、好ましくはノンハロゲンの高難燃性を有し、強度や柔軟性（可とう性）等の機械的特性に優れ、また製造方法も比較的簡単であり、また光ファイバコードの細径化にも十分対応できる難燃性光ファイバコードとその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記解決しようとする課題は、請求項１に記載されるように、光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、順次高抗張力繊維からなる繊維緩衝層、プラスチックシースを設けた光ファイバコードにおいて、少なくとも前記繊維緩衝層は、粉末状のノンハロゲン難燃剤が前記高抗張力繊維１メートル（ｍ）当たり１〜３グラム（ｇ）付着されている難燃化処理が施されている難燃性光ファイバコードとすることによって、解決される。また請求項２に記載されるように、請求項１に記載の難燃性光ファイバコードにおいて、前記繊維緩衝層上に粉末状のノンハロゲン難燃剤からなる難燃剤層が形成された難燃性光ファイバコードとすることによって、解決される。
【０００６】
さらに、請求項３に記載されるように、前記プラスチックシースが、ノンハロゲンの難燃性樹脂組成物からなるプラスチックシースである請求項１または２に記載の難燃性光ファイバコードとすることによって、解決される。また、請求項４に記載されるように、前記プラスチックシースが、ベースポリマー１００重量部に対して金属水和物が５０〜１２０重量部添加されたノンハロゲンの難燃性樹脂組成物からなり、かつ前記シースの厚さが０．３〜０．４ｍｍである請求項３に記載の難燃性光ファイバコードとすることによって、解決される。
【０００７】
さらにまた請求項６に記載される、請求項１〜５のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードが、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格し、かつ伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下である、難燃性光ファイバコードとすることによって、解決される。
【０００８】
また、請求項７に記載される、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを粉末状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記ノンハロゲン難燃剤を付着して難燃剤層を形成した後、押出機によりプラスチックシースを被覆する難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、解決される。また、請求項８に記載される、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽を振動させる、請求項７に記載の難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、解決される。
【０００９】
また、請求項９に記載される、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤が懸濁状態に充填された付着槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を付着させ、つづいて加熱炉を通過させて乾燥させる、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、解決される。
【００１０】
さらに請求項１０に記載される、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、予め粉末状のノンハロゲン難燃剤によって難燃化処理された高抗張力繊維を、縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いで押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、解決される。
【００１１】
また請求項１１に記載される、請求項７〜１０に記載される難燃性光ファイバコードの製造方法において、粉末状のノンハロゲン難燃剤の平均粒径が、１μｍ以下である、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、解決される。
【００１２】
さらにまた請求項１２に記載されるように、光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、順次高抗張力繊維からなる繊維緩衝層、プラスチックシースを設けた光ファイバコードにおいて、少なくとも前記高坑張力繊維は、溶液状のノンハロゲン難燃剤によって難燃化処理されている、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードとすることによって、解決される。
【００１３】
また請求項１３に記載されるように、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを溶液状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布させ、つづいて加熱炉を通過させて乾燥させた後に、押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、解決される。
【００１４】
さらに請求項１４に記載される、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでノンハロゲンの難燃剤を含む溶液を噴霧して、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布させ、つづいて加熱炉を通過させて乾燥させた後に、押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、解決される。
【００１５】
さらにまた、請求項１５に記載されるような、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、予め溶液状のノンハロゲン難燃剤によって、難燃化処理された高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、つづいて押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、解決される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。請求項１に記載されるように、光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、順次高抗張力繊維からなる繊維緩衝層、プラスチックシースを設けた光ファイバコードにおいて、少なくとも前記繊維緩衝層は、粉末状のノンハロゲン難燃剤が前記高抗張力繊維１メートル（ｍ）当たり１〜３グラム（ｇ）付着されている難燃化処理が施されている難燃性光ファイバコードとしたので、ノンハロゲンの高難燃性を有し、強度や柔軟性（可とう性）等の機械的特性に優れた、難燃性の光ファイバコードを得ることができる。当然にこの難燃性光ファイバコードは、燃焼した場合にもハロゲン化合物ガス等の発生がないものである。すなわちこの発明の難燃性光ファイバコードは、光ファイバ心線の被覆層を難燃化して難燃性を得るものではなく、光ファイバ心線上に施される高抗張力繊維からなる繊維緩衝層を高度に難燃化して、ノンハロゲンの難燃性と優れた機械的特性を得ることを、基本的な構成とするものである。このような構成とすることによって、前記光ファイバ心線上の被覆層は、プラスチック本来の機械的特性を維持できることとなり、難燃性光ファイバコードとした場合にも、優れた機械的特性のものとすることができる。そして、前記高抗張力繊維の難燃化は、粉末状のノンハロゲン難燃剤を用いて行われる。また難燃化は、後述する種々の方法によって行うことができるが、基本的には前記高抗張力繊維に十分に塗布、付着（保持）させることが好ましく、また繊維緩衝層を形成した時に、その内部にも前記ノンハロゲン難燃剤が保持されるようにすることが好ましい。そして、粉末状のノンハロゲン難燃剤は、前記高抗張力繊維１メートル（ｍ）当たり１〜３グラム（ｇ）付着させるのが、目的とする難燃性と伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下となって望ましい。以下に詳細に説明する。
【００１７】
すなわち請求項２に記載されるように、前記難燃化処理が、少なくとも前記繊維緩衝層上に、粉末状のノンハロゲン難燃剤からなる難燃剤層が形成された、請求項１に記載の難燃性光ファイバコードとすることによって、前述の難燃性光ファイバコードと同様な特性のものを得ることができる。すなわち前記粉末状の難燃剤として、ノンハロゲンのものを用いているので、前記難燃性光ファイバコードもノンハロゲンでかつ高度の難燃性を有するものとすることができる。また本発明では前記光ファイバ心線の被覆層は必ずしも難燃化する必要がないので、光ファイバコードは柔軟性（可とう性）等の機械的特性を低下させることも少なくなる。さらに前記ノンハロゲンの難燃剤は、粉末状の難燃剤を用いて前記繊維緩衝層上に塗布（付着）することによって形成するので、プラスチック等に混練した場合に比較して、燃焼時にはその難燃剤の効果をより発現し易くなると考えられるので、高難燃性の光ファイバコードが得られる。
【００１８】
図１を用いて難燃性光ファイバコード１について説明すると、２は光ファイバ心線で、通常光ファイバ上に紫外線硬化型樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂やポリオレフィン系樹脂が被覆されている。本発明においては、この被覆層を難燃化する必要はない。このことは、得られる光ファイバコードの機械的特性を低下させることがないので、柔軟性（可とう性）等に優れたものとすることができることになる。３は、光ファイバ心線２上に設けられたアラミッド繊維（商品名：ケブラー、トワロン等）やＰＢＯ（商品名：ザイロン等）等の高抗張力繊維を縦添え集合した、繊維緩衝層３である。例えば、０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上に、ケブラー繊維１１４０ｄを４本が縦添え集合して設けられるものである。４は、少なくとも前記繊維緩衝層３上に形成された、粉末状のノンハロゲン難燃剤からなる難燃剤層である。そしてこの難燃剤層４は、粉末状のノンハロゲン難燃剤を塗布（付着）する等して形成するので、前記繊維緩衝層３の表面のみならず、前記繊維間或いは前記光ファイバ心線２上にも施されることになる。このような状態に施されると、前記難燃剤層４はその難燃性がより効果的に発揮されることになる。
【００１９】
そして前記粉末状のノンハロゲン難燃剤としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の無機金属水和物の微粉末、ポリ燐酸アンモニウム、赤燐やメラミンシアヌレート、メラミン粉末等の窒素系難燃剤の微粉末が用いられる。中でも燃焼時に分解して水を放出し、吸熱反応によって難燃性を発現する水酸化マグネシウムのような無機金属水和物が、好ましい。そしてこの粉末状のノンハロゲン難燃剤は、前記塗布（付着）のみならず後述する種々の方法により、少なくとも前記繊維緩衝層３上に設けることによって、難燃剤層４として機能させることが出来るようになる。そしてこの難燃剤層４を、前記繊維緩衝層３全体により均一に或いは前記繊維間や前記心線上にも確実に施すために、前記粉末状の難燃剤としては、後述する平均粒径のものを用いるのが好ましい。
【００２０】
５は、難燃剤層４の上に被覆されるプラスチックシースである。このプラスチックシース５としては、通常熱可塑性のポリマー樹脂が用いられる。例えばエチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリルゴム共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体等のポリオレフィン系の共重合体が単独で或いは混合物として、またポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等が、押出し被覆されて形成される。そして本発明の難燃性光ファイバコード１においては、このプラスチックシース５を前記金属水和物の大量の添加により高度に難燃化する必要もないので、プラスチックシース５としての本来の特性を維持させることができ、例えば引張り強度（ＭＰａ）を１０ＭＰａ以上、伸び（％）が１００％以上のものとすることができる。また本発明では、前述の機械的特性を低下させないように、難燃化を酸素指数（ＯＩ）で３９〜５５程度の範囲で行なうのが好ましい。そして前記難燃剤層４は、基本的に前記繊維緩衝層３とプラスチックシース５の間に保持されて形成されるので、これらが燃焼時には、プラスチック中に混練した場合と比較して、例えば無機金属水和物の場合では、熱分解による水の発生がよりスムースに行われ、難燃性の効果が高くなるものと考えられる。そしてこのように構成された難燃性光ファイバコード１は、ＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に合格する難燃性を有するものとなる。
【００２１】
つぎに図２を用いて、他の難燃性光ファイバコード１を、簡単に説明する。図２（Ａ）は、前述と同様に光ファイバ心線２が単心の場合であり、図２（Ｂ）は、多心の光ファイバテープ心線２２とした場合である。図２（Ａ）の場合について説明すると、１は難燃性光ファイバコード、２は光ファイバ心線で通常光ファイバ素線上に紫外線硬化型樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂やポリオレフィン系樹脂が被覆されている。本発明においては、これらの被覆層の難燃化は行わなくてよい。このことは、得られる光ファイバコードの機械的特性等を低下させることがなくなるので好ましいものとなる。３は、光ファイバ心線２上に設けられたアラミッド繊維（商品名：ケブラー、トワロン等）やＰＢＯ（商品名：ザイロン等）等の高抗張力繊維を縦添え集合した、繊維緩衝層３である。例えば、０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上に、ケブラー繊維１１４０ｄを４本縦添え集合して設けられるものである。そしてこの高抗張力繊維は、予め或いは光ファイバコード１を製造するときに、難燃化処理される。このことよって、粉末状や溶液状のノンハロゲン難燃剤４４が、前記繊維緩衝層３に対して、層状に塗布（付着）されて形成されるのみならず、含浸、分散された状態で難燃化されていることになる。そして、ここでの難燃化に用いるノンハロゲン難燃剤は、前述のように水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の無機金属水和物の微粉末、レゾルシノールジフォスフェート等の燐酸エステル、ポリ燐酸アンモニウム、赤燐やメラミンシアヌレート、メラミン粉末等の窒素系難燃剤が、粉末としてそのまま、或いは懸濁状態で、さらには溶液状として用いられる。そして前記金属水和物の難燃剤の場合は、前記高抗張力繊維に対して１〜３ｇ／ｍ付着（含浸）されていることが好ましい。また、前記繊維緩衝層３上に被覆されるプラスチックシース５としては、前述の材料と同一のものである。以上単心の難燃性光ファイバコードについて述べたが、光ファイバ素線を複数本撚合わせたり、縦添え集合した構造のものや、図２（Ｂ）に示す、光ファイバ心線を一列に並べた光ファイバテープ心線構造の難燃性光ファイバコードも同様に効果がある。そして、以上のような構造の難燃性光ファイバコードは、請求項１０に記載されるように、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格し、かつ伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下である難燃性光ファイバコードとすることができる。
【００２２】
【実施例】
以下に実験例を示して、本発明の効果を述べる。下記に記載する７種類の試料を作製し、ＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１を実施して、その難燃性を確認した。試料は全て２ｍｍφ光ファイバ単心コードとしたものを用い、この試料１０本について前記垂直燃焼試験ＶＷ−１を行った。試料１本について５回の着火を行い、それぞれ着火後１分以内に自己消火したものが１０本全てであった場合を、合格とした。結果を表１に示した。
【００２３】
実験例１：０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上にケブラー繊維（１１４０ｄ×４本）を縦添え集合し、その上に酸素指数（ＯＩ）３９のノンハロゲン難燃性樹脂組成物（水酸化マグネシウムを配合して難燃化したエチレン・酢酸ビニル共重合体）シースを押出し被覆して、２ｍｍφの難燃性光ファイバコードを作製して試料とした。
【００２４】
実験例２：水酸化マグネシウムを添加して難燃化した被覆層を設けた０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上にケブラー繊維（１１４０ｄ×４本）を縦添え集合し、その上にＯＩ３９のノンハロゲン難燃性樹脂組成物（水酸化マグネシウムを配合して難燃化した、エチレン・酢酸ビニル共重合体組成物）シースを押出し被覆して、２ｍｍφの難燃性光ファイバコードを作製して試料とした。
【００２５】
実験例３：０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上にケブラー繊維（１１４０ｄ×４本）を縦添え集合し、その上にＯＩ５３のノンハロゲン難燃性樹脂組成物（エチレン・酢酸ビニル共重合体とエチレン・アクリルゴム共重合体の混合物に水酸化マグネシウムを配合した組成物）シースを押出し被覆して、２ｍｍφの難燃性光ファイバコードを作製して試料とした。
【００２６】
実験例４：水酸化マグネシウムを配合して難燃化した被覆層を設けた０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上にケブラー繊維（１１４０ｄ×４本）を縦添え集合し、その上にＯＩ５３のノンハロゲン難燃性樹脂（エチレン・酢酸ビニル共重合体とエチレン・アクリルゴムの混合物に水酸化マグネシウムを配合した難燃性樹脂組成物）シースを押出被覆して、２ｍｍφの難燃性光ファイバコードを作製して試料とした。
【００２７】
実験例５：０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上にケブラー繊維（１１４０ｄ×４本）を縦添え集合した繊維緩衝槽層上に平均粒径０．８μｍの水酸化マグネシウムからなる難燃剤層を形成し、その上にＯＩ３９のノンハロゲン難燃性樹脂（エチレン・酢酸ビニル共重合体に水酸化マグネシウムを配合した難燃性樹脂組成物）シースを押出被覆して、２ｍｍφの難燃性光ファイバコードを作製して試料とした。
【００２８】
実験例６：０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上にケブラー繊維（１１４０ｄ×４本）を縦添え集合した繊維緩衝層上に平均粒径０．８μｍの水酸化マグネシウムからなる難燃剤層を形成し、その上にＯＩ３９のノンハロゲン難燃性樹脂（エチレン・酢酸ビニル共重合体とエチレン・アクリルゴム共重合体の混合物に水酸化マグネシウムを配合した難燃性樹脂組成物）のシースを押出被覆して、２ｍｍφの難燃性光ファイバコードを作製して試料とした。
【００２９】
実験例７：０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上にケブラー繊維（１１４０ｄ×４本）を縦添え集合した繊維緩衝層上に平均粒径０．８μｍの水酸化マグネシウムからなる難燃剤層を形成し、その上にＯＩ５３のノンハロゲン難燃性樹脂（エチレン・酢酸ビニル共重合体とエチレン・アクリルゴム共重合体の混合物に水酸化マグネシウムを配合した難燃性樹脂組成物）シースを押出被覆して、２ｍｍφの難燃性光ファイバコードを作製して試料とした。
【００３０】
【表１】
【００３１】
表１から明らかな如く、ＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に１０本の試料が合格するものは、実験例５〜７として示した構造の難燃性光ファイバコードのみであり、実験例１〜４に示す構造では合格しなかった。このように本発明の難燃性光ファイバコードの構造においては、同じ難燃剤を用いた場合でもより高い難燃性を有するのは、例えば水酸化マグネシウムを難燃剤として用いた場合に、この難燃剤を樹脂等に混合した場合よりも前記難燃剤が難燃性をより発現するからと思われる。すなわち、燃焼により発生した水分が吸熱反応を効率よく起こして消火作用が行われていると考えられる。これに対し、実験例１や３のようにシース材料のみを難燃化する構造のものは、例えば実験例３のようにシース材料の酸素指数（ＯＩ）を高くするだけでは、１０本中３０％程度が合格するに止まっている。またシース材料と併せて光ファイバ心線の被覆層も難燃化した実施例２並びに４においても、シース材料のＯＩが３９程度の実験例２では、全く合格するものがなく、ＯＩを５３に高めた実験例４においても１０本中の合格数は４０％程度であった。そしてさらにこのような構造のものは、難燃剤の多量の添加により機械的特性の低下があり、光ファイバコードとして問題が生じるものであった。これに対して本発明の難燃性光ファイバコードは、前述のように引張り強度（ＭＰａ）や伸び（％）等の機械的特性にも優れ、高度な難燃性の光ファイバコードとして十分な特性を有するものである。
【００３２】
そして前記難燃性光ファイバコード１は、請求項３に記載するように、プラスチックシース５そのものをノンハロゲンの難燃性とすることによって、前記繊維緩衝層３における粉末状のノンハロゲンの難燃性と合わせて、前記光ファイバコード１全体もノンハロゲンの難燃性のものとなり、ＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に合格する難燃性を有するものとなる。また柔軟性等の機械的特性にも優れたものとなる。しかも、この難燃性光ファイバコード１にはハロゲン元素が含まれないので、この難燃性光ファイバコード類を焼却処理してもダイオキシンに代表される有害なハロゲンガスを発生することがなく、環境問題等も生じないものとすることができる。
【００３３】
さらに、前記繊維緩衝層３のノンハロゲンの難燃性との兼ね合いで、前記プラスチックシース５のシース厚さを自由に選択できるので、請求項６に記載されるように、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格する難燃性となると共に、伝送損失の増加量も、０．１ｄＢ以下とすることができることになる。そして、前記難燃性光ファイバコードは、引張り強度や柔軟性（可とう性）等の機械的特性を低下させることもなく、このコード類を焼却処理しても、ダイオキシンに代表される有害なハロゲンガスを発生することがなく、環境問題等も生じないものである。より具体的な難燃性光ファイバコードの構造としては、請求項４に記載するように、前記プラスチックシースが、ベースポリマー１００重量部に対して金属水和物が５０〜１２０重量部添加されたノンハロゲンの難燃性樹脂組成物からなり、かつ前記シースの厚さが０．３〜０．４ｍｍである請求項３に記載の難燃性光ファイバコードとする。このような構造の難燃性光ファイバコードは、後述する表２に記載されるように、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格する難燃性が得られると共に、伝送損失の増加量も、０．１ｄＢ以下とすることができる。
【００３４】
以下の実験結果に基づいて説明する。すなわち、表２に記載される外径２ｍｍの各種単心光ファイバコードを用いて実験した。この光ファイバコードは、外径０．９ｍｍの光ファイバ心線に、予め水酸化マグネシウム微粉末を付着させたアラミド繊維を集合縦添えし、この上に水酸化マグネシウムを添加したＥＥＡ（エチレンーエチルアクリレート共重合体）をシースとして、被覆したものである。このような各種試料を用いて、前記高抗張力繊維中の難燃剤量（ｇ／ｍ）、難燃性については、前記試料１０本について前記垂直燃焼試験ＶＷ−１を行い、着火後１分以内に自己消火したものが１０本全てであった場合を、合格とした。また耐側圧特性を、ＩＥＣ７９４−１ Ｃｒｕｓｈに従って測定した。すなわち、側圧幅１００ｍｍ、側圧荷重９８０Ｎにおける伝送損失増加量を、波長１．５５μｍでＯＴＤＲ（光パルス検出器）を用いて測定し、増加量が０．１ｄＢ未満を合格とした。
【００３５】
【表２】
【００３６】
結果は、表２から明らかなとおり、高抗張力繊維に無機金属水和物粉末からなる難燃剤を１ｇ／ｍ以上付着させたものを用いることによって、プラスチックシース中の前記金属水和物粉末からなる難燃剤の量を、ベースポリマー１００重量部に対して１２０重量部までの添加量に低減させることが可能であることがわかる。そしてこのような構造の難燃性光ファイバコードは、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格する難燃性と、耐側圧特性が伝送損失増加量として０．１ｄＢ以下とすることができることがわかる。また、前記のようにシース材料中の前記難燃剤の添加量を低減することができたことにより、強度や柔軟性の機械的特性に優れたものであった。より詳細には、実験例８に示すような無機金属水和物微粉末の難燃剤を２５０重量部配合したシース材料を使用しようすると、垂直燃焼試験には合格する難燃性を有するが、耐側圧特性が不合格すなわち伝送損失増加量が０．１ｄＢを超えてしまい、実用上好ましくないものとなる。また、実験例９のように前記難燃剤量が１２０重量部のシース材料では、高抗張力繊維の難燃剤付着量が０．５重量部では、難燃性が不十分であることも解る。さらに実験例１５に見られるように、シース材料中の前記難燃剤量が５０重量部になると、高抗張力繊維への前記難燃剤量が３ｇ／ｍであっても、シース厚さを０．２ｍｍと薄くすると、耐側圧特性が不合格となることがわかる。
【００３７】
このような前述の実験結果から、請求項３に記載される発明のように、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤による難燃化処理が、前記高抗張力繊維１メートル（ｍ）当たり、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤が１グラム（ｇ）以上付着されている、請求項１または２のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードとすることが、好ましいことがわかる。すなわち、表２から前記高抗張力繊維の難燃化を、粉末状のノンハロゲン難燃剤の付着量として、前記高抗張力繊維１ｍあたり１ｇ以上付着する必要がある。これは付着量が、０．５ｇ／ｍのものでは、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格する難燃性が、得られないためである。このように特定された、難燃性光ファイバコードとすることによって、ノンハロゲンの高難燃性と伝送損失の増加量を小さなものとでき、さらには機械的特性にも優れたものであり、燃焼時には有害なハロゲンガス等を発生することもない。
【００３８】
また、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤としては、請求項５に記載されるような、平均粒径が１μｍ以下のものを用いることが好ましい。すなわち本発明の難燃性光ファイバコードでは、前述のように粉末状のノンハロゲン難燃剤を、高抗張力繊維であるアラミッド繊維等からなる、縦添え集合された繊維緩衝層３上に少なくとも施すものであるから、この粉末状のノンハロゲン難燃剤が、前記繊維緩衝層上全体に均一に施されることはもちろんのこと、前記アラミッド繊維間や前記光ファイバ心線上等にも施されることが好ましい。そのため前記難燃剤の平均粒径は、ある程度小さい方が良いと考えられるが、各種の実験結果から前記粉末状のノンハロゲン難燃剤の平均粒径は、１μｍ以下のものを使用するのが良いことが判った。この程度のものを用いれば、ほぼ均一に繊維緩衝層３全体を覆うことができ、また前記高抗張力繊維間或いは前記光ファイバ心線２上にも、十分に前記難燃剤が施されていることが判明した。このような平均粒径の粉末状のノンハロゲン難燃剤を用いて、難燃剤層４を形成した難燃性光ファイバコードは、その難燃性としてＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に確実に合格するものとなる。
【００３９】
つぎに、前記の難燃性光ファイバコードの製造方法について説明する。すなわち、請求項７に記載されるように、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを粉末状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に、前記ノンハロゲン難燃剤を付着して難燃剤層を形成した後、押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすること、さらに請求項８に記載されるように、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽を、振動させる、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、達成できる。このような製造方法とすることによって、前記難燃剤層４は少なくとも前記繊維緩衝層３上に均一にかつ全体に形成することができる。さらには前記塗布槽を振動させることによって、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤は前記繊維緩衝層３上のみならず、前記繊維間並びに前記光ファイバ心線２上にも前記難燃剤が施されるようになる。しかもその製造方法は大掛かりな装置を必要とせず、プラスチック材料に難燃剤を混練するものと比較しても、コストダウンに貢献することができる。
【００４０】
図３を用いて説明する。光ファイバ心線２は、左方から走行されてくるものとする。この光ファイバ心線２には、アラミッド繊維等の高抗張力繊維６がやはり左方から送出され、案内ガイド７を通して光ファイバ心線２上に縦添えされ集合ダイス８で集合されて、繊維緩衝層３が形成される。ついでこの繊維緩衝層３が形成された光ファイバ心線２は、粉末状のノンハロゲン難燃剤９が充填された塗布槽１０に導入される。そしてこの塗布槽１０を通過させることによって、前記繊維緩衝層３上に粉末状の難燃剤９、例えば平均粒径０．８μｍ程度の水酸化マグネシウム微粉末が付着され、難燃剤層４が形成される。このとき前記塗布槽１０は、図３の矢印（↑↓）で示したように上下方向への振動を与えることによって、前記難燃剤層４を均一かつ前記繊維間や前記心線上にも形成し易くすることができる。ついでこのような難燃剤層４が形成された光ファイバ心線２は、図示しない押出機に順じ送り込まれて、プラスチックシース５が被覆され難燃性光ファイバコード１が製造される。なお前記プラスチックシース５は、通常前記ＯＩ値で３９〜５５程度に難燃化された熱可塑性プラスチックが用いられる。
【００４１】
前記難燃剤層４の形成についてより説明すると、前述のように粉末状のノンハロゲン難燃剤を充填した塗布槽１０を、上下に振動させることによって難燃剤層４を形成する場合以外の方法として、例えば粉末状のノンハロゲン難燃剤９そのものを、塗布槽１０の中で回転、上下、左右に流動させたり、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤９をノズル等により前記繊維緩衝層３に吹き付けたり、さらには、有機溶剤で懸濁液状にしたものを塗布した後、溶剤を乾燥除去させる等の方法でも形成することも可能である。さらに前記難燃剤層４は、前記繊維緩衝層３上のみでなく前記光ファイバ心線２上にも別個の塗布槽を用いて同様に形成させることもできる。すなわち、前記塗布槽１０と同様な塗布槽を、光ファイバ心線２に高抗張力繊維６が縦添え集合されるより前の位置に設けて、付着させるようにすれば良い。このように難燃剤層４が前記繊維緩衝層３と光ファイバ心線２の２個所に形成された難燃性光ファイバコード１は、より難燃性を向上させたものとすることができる。さらにまた、前記高抗張力繊維６そのものが難燃化処理されたものを用いることも可能である。このように種々の形態が考えられるが、本発明においては少なくとも前記繊維緩衝層３上に粉末状のノンハロゲン難燃剤層４が設けられることが基本である。
【００４２】
さらに他の難燃性光ファイバコードの製造方法として、請求項９に記載されるように、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、高抗張力繊維の難燃化処理を、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤が懸濁状態に充填された付着槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を付着させ、つづいて加熱炉を通過させて乾燥させる、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、具体的には、例えば水酸化マグネシウム等の無機金属水和物微粉末を、エチルアルコール等によって懸濁状態とし、これ等を充填した付着槽を通過させて、前記難燃剤を前記高抗張力繊維６に付着する。ついで、前記難燃剤が付着された光ファイバ心線２は、例えば加熱炉を通過させて、難燃剤を乾燥すると同時に高抗張力繊維に固定して難燃剤層等を形成する、難燃化処理を行うものである。このような製造方法によっても、粉末状のノンハロゲン難燃剤を、高抗張力繊維に付着させた難燃性の光ファイバコードを、製造することができる。そして、このようにして得られた難燃性光ファイバコードは、難燃性としてＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に確実に合格し、耐側圧特性が伝送損失増加量として０．１ｄＢ以下とすることができる。
【００４３】
また請求項１０に記載されるように、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、予め粉末状のノンハロゲン難燃剤によって難燃化処理された高抗張力繊維を、縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いで押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによっても、得ることができる。このような製造方法によれば、従来の製造装置をそのまま使用することが可能なので、実用的な製造方法となる。そして、予め高抗張力繊維を難燃化する方法としては、前記のように粉末状のノンハロゲン難燃剤を懸濁状態で充填された塗布（付着）槽中を通過させて、前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布（付着）させ、つづいて加熱（乾燥）炉を通過させて乾燥させることによって、さらには、粉末状の難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に難燃剤を塗布（付着）させた後に、これをボビン等に巻取って保存しておいても良い。また、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれをアルコール等によって懸濁状態とした、粉末状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布（付着）槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布（付着）させ、つづいてこれをボビンに巻取った後、乾燥させる高抗張力繊維の難燃化方法とすることによって、この上にプラスチックシースを施せば、難燃性光ファイバコードとすることができることになる。よって製造ラインには、難燃化処理装置を新たに設置する必要がなくなる。そして、得られた難燃性光ファイバコードは、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格し、耐側圧特性が伝送損失増加量として０．１ｄＢ以下とすることができる。
【００４４】
そして、以上の難燃性光ファイバコードの製造方法においても、請求項１１に記載されるように、粉末状のノンハロゲン難燃剤の平均粒径が、１μｍ以下である難燃性光ファイバコードの製造方法とすることが好ましい。すなわち、前述したように粉末状のノンハロゲン難燃剤を、高抗張力繊維であるアラミッド繊維等からなる縦添え集合された繊維緩衝層３上に少なくとも施すものであるから、この難燃剤が繊維緩衝層３上全体に、均一に施されることはもちろんのこと、前記アラミッド繊維間や前記光ファイバ心線上等にも施されることが好ましい。そのため前記難燃剤の平均粒径は、ある程度小さい方が良いと考えられるが、各種の実験結果から前記粉末状のノンハロゲン難燃剤の平均粒径は、１μｍ以下のものを使用するのが良いことが判った。この程度のものを用いれば、ほぼ均一に繊維緩衝層３全体を覆うことができ、また前記高抗張力繊維間或いは前記光ファイバ心線２上にも、十分に前記難燃剤が施されるためである。
【００４５】
つぎに、本発明の他の形態である難燃性光ファイバコードやその製造方法等について説明する。まず難燃性光ファイバコードに関する発明は、請求項１２に記載されるように、光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、順次高抗張力繊維からなる繊維緩衝層、プラスチックシースを設けた光ファイバコードにおいて、少なくとも前記高坑張力繊維は、溶液状のノンハロゲン難燃剤によって難燃化処理されている、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードとすることによって、ノンハロゲンの高難燃性を有し、強度や柔軟性（可とう性）等の機械的特性に優れ、また製造方法も比較的簡単であり、また光ファイバコードの細径化にも十分対応できる難燃性光ファイバコードとすることができる。すなわち、図１や図２に記載される本発明の難燃性光ファイバコードを、前述の粉末状のノンハロゲン難燃剤を用いた場合と同様に得ることができる。そして得られた難燃性光ファイバコードの特性は、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格する難燃性と、耐側圧特性が伝送損失増加量として０．１ｄＢ以下となるものである。
【００４６】
具体的に述べると、光ファイバ心線は、通常光ファイバ上に紫外線硬化型樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂やポリオレフィン系樹脂が被覆されている。本発明においては、この被覆層を難燃化する必要はない。このことは、得られる光ファイバコードの機械的特性を低下させることがないので、柔軟性（可とう性）等に優れたものとすることができることになる。そして前記光ファイバ心線上には、アラミッド繊維（商品名：ケブラー、トワロン等）やＰＢＯ（商品名：ザイロン等）等の高抗張力繊維を縦添え集合した、繊維緩衝層が設けられる。例えば、０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上に、ケブラー繊維１１４０ｄを４本が縦添え集合して設けられるものである。そして少なくとも前記高抗張力繊維は、溶液状のノンハロゲン難燃剤によって、難燃化されているものである。具体的には、図２（ａ）や（ｂ）の４４で示されるように、ノンハロゲン難燃剤が付着、含浸されて形成されている。このような溶液化できるノンハロゲン難燃剤としては、ポリ燐酸アンモニウム、レゾルシノールジホスフェートのような燐酸エステル、赤燐やメラミンシアヌレート、メラミン粉末等の窒素系難燃剤が、用いられる。中でも、レゾルシノールジホスフェートのように、水溶性のものが好ましい。またプラスチックシースとしては、通常熱可塑性のポリマー樹脂が用いられる。例えばエチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリルゴム共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体等のポリオレフィン系樹脂が単独で或いは混合物として、またポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等が押出し被覆されて形成される。そして本発明の難燃性光ファイバコードにおいては、このプラスチックシースを前記金属水和物の大量の添加により高度に難燃化する必要がないので、プラスチックシースとしての本来の特性を維持させることができ、例えば引張り強度（ＭＰａ）を１０ＭＰａ以上、伸び（％）が１００％以上のものとすることができる。また本発明では前述の機械的特性を低下させないように、難燃化を酸素指数（ＯＩ）で３９〜５５程度の範囲で行なうのことも好ましい。そしてこのように構成された難燃性光ファイバコード１は、ＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に合格する難燃性と耐側圧特性が伝送損失増加量として０．１ｄＢ以下とすることができる。
【００４７】
つぎに、前記の難燃性光ファイバコードの製造方法について、説明する。すなわち請求項１３に記載されるように、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを溶液状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布させ、つづいて加熱炉を通過させて乾燥させた後に、押出機によりプラスチックシースを被覆する難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、前述した特性を有する難燃性光ファイバコードを得ることができる。
【００４８】
図４を用いて説明すると、例えば光ファイバ心線２は、左方から走行されてくるものとする。この光ファイバ心線２には、アラミッド繊維やポリパラフェニレンベンズビスオキサザール（ＰＢＯ）繊維等の高抗張力繊維６がやはり左方から送出され、案内ガイド７を通して光ファイバ心線２上に縦添えされ集合ダイス８で集合されて、繊維緩衝層３が形成される。ついでこの繊維緩衝層３が形成された光ファイバ心線２は、例えばレゾルシノールジホスフェートの水溶液からなる難燃剤１１を充填した塗布槽１０を通過させて、難燃剤を前記高抗張力繊維６に塗布する。ついで、前記難燃剤が付着された光ファイバ心線２は、例えば１２で示されるような加熱炉を通過させて、難燃剤を乾燥すると同時に高抗張力繊維に固定されて、難燃化処理される。
【００４９】
ついで、このような難燃剤層が形成された光ファイバ心線２は、図示しない押出機に順じ送り込まれて、プラスチックシース５が被覆され難燃性光ファイバコード１が製造される。なお前記プラスチックシース５は、通常前記と同様の難燃剤によって、難燃化された熱可塑性プラスチックが用いられる。このような製造方法とすることによって、大型の装置を新たに設置することなく、高難燃性やノンハロゲンの高難燃性の繊維緩衝層３を得ることが可能となる。そして得られた難燃性光ファイバコードは、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格し、かつ伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下であると同時に、強度や柔軟性等の機械的特性に優れた難燃性光ファイバコードである。
【００５０】
さらに他の製造方法として、請求項１４に記載されるように、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでノンハロゲンの難燃剤を含む溶液を噴霧して、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布させ、つづいて加熱炉を通過させて乾燥させた後に、押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、前述した特性を有する難燃性光ファイバコードを得ることができる。
【００５１】
図５を用いて説明すると、例えば光ファイバ心線２は、左方から走行されてくるものとする。この光ファイバ心線２には、アラミッド繊維やポリパラフェニレンベンズビスオキサザール（ＰＢＯ）繊維等の高抗張力繊維６がやはり左方から送出され、案内ガイド７を通して光ファイバ心線２上に縦添えされ集合ダイス８で集合されて、繊維緩衝層３が形成される。ついでこの繊維緩衝層３が形成された光ファイバ心線２は、例えばレゾルシノールジホスフェートのような燐酸エステル系の難燃剤の水溶液を噴霧する噴霧室１３へ導入される。この噴霧室１３には、少なくとも２箇所（この製造方法では、上下２箇所とした。）にノズル１４が設置され、前記難燃剤を貯めておく貯蔵室１５からホース１６等によって連結されされ、エアーによって前記ノズル１４から難燃剤を噴霧するようになっている。このため、前記難燃剤は溶液として取扱えるものが好ましい。このようにして、前記難燃剤を前記高抗張力繊維６に塗布する。ついで、前記難燃剤が塗布された光ファイバ心線２は、例えば１２で示されるような加熱炉を通過させて、前記難燃剤を乾燥すると同時に高抗張力繊維に固定して、難燃剤層等を形成する。
【００５２】
ついで、このような難燃剤層が形成された光ファイバ心線２は、図示しない押出機に順じ送り込まれて、プラスチックシース５が被覆され難燃性光ファイバコード１が製造される。なお前記プラスチックシース５は、通常前記と同様の難燃剤によって、難燃化された熱可塑性プラスチックが用いられる。このような製造方法とすることによって、大型の装置を新たに設置することなく、高難燃性やノンハロゲンの高難燃性の繊維緩衝層３を得ることが可能となる。そして得られた難燃性光ファイバコードは、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格し、かつ伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下であると同時に、強度や柔軟性等の機械的特性に優れた難燃性光ファイバコードである。
【００５３】
さらにまた請求項１５に記載される、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、予め溶液状のノンハロゲン難燃剤によって、難燃化処理された高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、つづいて押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、得ることができる。このような製造方法では、従来の製造装置をそのまま使用することが可能なので、実用的な製造方法である。そして予め高抗張力繊維を難燃化する方法としては、前記のような溶液状態の難燃剤が充填された塗布（付着）槽中を通過させて、前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布（付着）させ、つづいて加熱（乾燥）炉を通過させて乾燥させることによって、また前記のように難燃剤を含む溶液を噴霧して、前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布（付着）させ、つづいて加熱（乾燥）炉を通過させて乾燥させることによって、さらには粉末状の難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記ノンハロゲン難燃剤を塗布（付着）させた後、乾燥処理を行い、ボビン等に巻取って保存しておけばよい。このようにして得られた難燃性光ファイバコードは、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格し、かつ伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下であると同時に、強度や柔軟性等の機械的特性に優れた難燃性光ファイバコードとすることができる。
【００５４】
また、前述の難燃性光ファイバコードの製造方法以外に、予め高抗張力繊維を難燃化しておく方法として、以下のような難燃化方法が考えられる。すなわち、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを難燃剤が溶液状として充填された溶液槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布（付着）させ、つづいてこれをボビンに巻取った後、乾燥させる高抗張力繊維の難燃化方法や前記難燃剤を含む溶液を噴霧して、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布（付着）させ、つづいてこれをボビンに巻取った後、乾燥させる高抗張力繊維の難燃化方法とすることによって、予め難燃化処理された繊維緩衝層を有する光ファイバ心線等とすることができる。このようにして製造された難燃化処理繊維緩衝層を有する光ファイバ心線は、この上にプラスチックシースを施すことによって、難燃性光ファイバコードとすることができることになる。よって製造ラインには、難燃化処理装置を新たに設置する必要がなくなる。そして、得られた難燃性光ファイバコードは、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格し、かつ伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下であると同時に、強度や柔軟性等の機械的特性に優れた難燃性光ファイバコードとすることができる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明は、光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、順次高抗張力繊維からなる繊維緩衝層、プラスチックシースを設けた光ファイバコードにおいて、少なくとも前記繊維緩衝層は、粉末状のノンハロゲン難燃剤によって難燃化処理が施されている難燃性光ファイバコードとしたので、ノンハロゲンの高難燃性を有し、強度や柔軟性（可とう性）等の機械的特性に優れると共に伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下である光ファイバコードを得ることができる。当然にこの難燃性光ファイバコードは、燃焼した場合にもハロゲン化合物ガス等の発生がないものである。また難燃化は、後述する種々の方法によって行うことができるが、基本的には前記高抗張力繊維に十分に付着（保持）させることが好ましく、また繊維緩衝層を形成した時に、その内部にも前記ノンハロゲン難燃剤が保持されるようにすることが好ましい。また、前記難燃化処理が、少なくとも前記繊維緩衝層上に粉末状のノンハロゲン難燃剤からなる難燃剤層が形成された、難燃性光ファイバコードとすることによって、前述の難燃性光ファイバコードと同様の特性のものを得ることができる。さらに、このように少なくとも前記繊維緩衝層上に粉末状のノンハロゲン難燃剤からなる難燃剤層が形成されたことによって形成するので、プラスチック等に混練した場合に比較して、燃焼時にはその難燃剤の効果をより発現し易くなると考えられるので、高難燃性の光ファイバコードが得られる。光ファイバコードは、ＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に合格する高度な難燃性を有し、しかも本発明の難燃性光ファイバコードにおいては、難燃化を光ファイバ心線には行う必要がないので、機械的特性等を損なうことがなく引張り強度（ＭＰａ）、伸び（％）も十分な柔軟性（可とう性）と耐側圧、耐曲げ損失性を有する難燃性光ファイバコードが得られることになる。そして得られた前記難燃性光ファイバコードは、ハロゲンフリーのものであり燃焼時に有害なハロゲンガスを発生することもなく、焼却処分を行っても環境問題を生じないものである。
【００５６】
また、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤による難燃化処理が、前記高抗張力繊維１メートル（ｍ）当たり、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤が１〜３グラム（ｇ）付着されている、難燃性光ファイバコードとすることによって、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格する難燃性と伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下であると同時に、強度や柔軟性等の機械的特性に優れたものとなる。また、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤として、平均粒径が１μｍ以下のものを用いることによって、前記難燃剤が繊維緩衝層上全体に均一に施されることはもちろんのこと、前記アラミッド繊維間や前記光ファイバ心線上等にも施される。このような平均粒径の粉末状のノンハロゲン難燃剤を用いて、難燃剤層を形成した難燃性光ファイバコードは、その難燃性としてＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に確実に合格し、伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下であると同時に、強度や柔軟性等の機械的特性にも優れたものとなる。
【００５７】
つぎに、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを粉末状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記ノンハロゲン難燃剤を塗布（付着）して難燃剤層を形成した後、押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすること、さらには前記粉末状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽を、振動させる難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、前記難燃剤層は少なくとも前記繊維緩衝層上に均一にかつ全体に形成することができる。さらには前記塗布槽を振動させることによって、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤は前記繊維緩衝層上のみならず、前記繊維間並びに前記光ファイバ心線上にも前記難燃剤が施されるようになる。しかもその製造方法は大掛かりな装置を必要とせず、プラスチック材料に難燃剤を混練するものと比較しても、コストダウンに貢献することができる。
【００５８】
また走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、予め粉末状のノンハロゲン難燃剤によって難燃化処理された高抗張力繊維を、縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いで押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによっても、得ることができる。このような製造方法によれば、従来の製造装置をそのまま使用することが可能なので、実用的な製造方法となる。
【００５９】
また、他の難燃性光ファイバコードに関する発明として、光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、順次高抗張力繊維からなる繊維緩衝層、プラスチックシースを設けた光ファイバコードにおいて、少なくとも前記高坑張力繊維は、溶液状のノンハロゲン難燃剤によって難燃化処理されている、難燃性光ファイバコードとすることによって、ノンハロゲンの高難燃性を有し、強度や柔軟性（可とう性）等の機械的特性に優れ、また製造方法も比較的簡単であり、また光ファイバコードの細径化にも十分対応できる難燃性光ファイバコードとすることができる。すなわち、図１や図２に記載される構造の光ファイバコードを、前述の粉末状のノンハロゲン難燃剤を用いた場合と、同様の特性のものとすることができる。具体的には、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格する難燃性と、耐側圧特性が伝送損失増加量として０．１ｄＢ以下とし、柔軟性等の機械的特性にも優れた、難燃性光ファイバコードとすることができる。
【００６０】
さらに、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを溶液状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布（含浸）させ、つづいて加熱（乾燥）炉を通過させて乾燥させた後に、押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、さらには、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを溶液状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布（含浸）させ、つづいて加熱（乾燥）炉を通過させて乾燥させた後に、押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、前述したように、難燃性としてＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に確実に合格し、伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下であると同時に、強度や柔軟性等の機械的特性に優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の難燃性光ファイバコードの、概略断面図である。
【図２】図２（Ａ）は、本発明の単心難燃性光ファイバコードの概略断面図である。図３（Ｂ）は、本発明のテープ心線を用いた難燃性光ファイバコードの概略断面図である。
【図３】図３は、本発明の難燃性光ファイバコードの製造方法を示す、概略図である。
【図４】図４は、本発明の難燃性光ファイバコードの製造方法の他の一例を示す、概略図である。
【図５】図５は、本発明の難燃性光ファイバコードの、製造方法のその他の例を示す、概略図である。
【符号の説明】
１ 難燃性光ファイバコード
２ 光ファイバ心線
３ 繊維緩衝層
４ 難燃剤層
５ プラスチックシース
６ 高抗張力繊維
７ 案内ガイド
８ 集合ダイス
９ 粉末状の難燃剤
１０ 塗布槽
１１ 液体状の難燃剤
１２ 加熱炉
１３ 噴霧室
１４ ノズル
１５ 貯蔵室
１６ ホース
２２ 光ファイバテープ心線
４４ 付着された粉末状難燃剤
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械的特性に優れかつ高度な難燃性を有する光ファイバコード並びにその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバコードは、光機器類の内・外配線に使用されるもので、ポリアミド樹脂等がコーティングされた光ファイバ心線上に、アラミッド繊維等からなる高抗張力繊維を縦添え集合し、その上に塩化ビニル樹脂等を押出し被覆して製造されている。このような光ファイバコードは、難燃性を有し機械的特性等も好ましいものであるが、前記塩化ビニル樹脂は燃焼の際に有害なハロゲンガス等を発生する問題がある。このため塩化ビニル樹脂に代えてノンハロゲンである難燃性のオレフィン樹脂を用いることが提案されている。しかしながらこの難燃性オレフィン系樹脂には、多量の水酸化マグネシウム等の無機金属水和物が添加されるので、引張り強度や伸び等の機械的特性が損なわれ、特に前記光ファイバコードが細径化されてくると曲癖がつき易くなり、その結果伝送損失が増加する等の問題がある。そこで前記無機金属水和物からなる難燃剤に代わる難燃剤やその他の難燃剤と併用して、前記無機金属水和物の添加量を減らす試みも行われているが、難燃性の向上はあまり見られず、また難燃剤によっては前記難燃性オレフィン系樹脂が着色されたりする問題もある。さらにまた前記の難燃性オレフィン系樹脂は、流動性の点から押出加工性等が必ずしも良くない。このような技術に関しては、特許文献１として光ファイバ心線被覆を難燃化するものが知られているが、このように前記被覆に大量の難燃剤を添加すると、柔軟性（可とう性）等の機械的特性を低下させる問題がある。そこでこのような問題がなく、また製造上の問題も少なく、好ましくはノンハロゲンの難燃性が付与された、難燃性光ファイバコードが求められている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２２１９３５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
よって本発明が解決しようとする課題は、高難燃性を有し、好ましくはノンハロゲンの高難燃性を有し、強度や柔軟性（可とう性）等の機械的特性に優れ、また製造方法も比較的簡単であり、また光ファイバコードの細径化にも十分対応できる難燃性光ファイバコードとその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記解決しようとする課題は、請求項１に記載されるように、光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、順次高抗張力繊維からなる繊維緩衝層、プラスチックシースを設けた光ファイバコードにおいて、少なくとも前記繊維緩衝層は、粉末状のノンハロゲン難燃剤が前記高抗張力繊維１メートル（ｍ）当たり１〜３グラム（ｇ）付着されている難燃化処理が施されている難燃性光ファイバコードとすることによって、解決される。また請求項２に記載されるように、請求項１に記載の難燃性光ファイバコードにおいて、前記繊維緩衝層上に粉末状のノンハロゲン難燃剤からなる難燃剤層が形成された難燃性光ファイバコードとすることによって、解決される。
【０００６】
さらに、請求項３に記載されるように、前記プラスチックシースが、ノンハロゲンの難燃性樹脂組成物からなるプラスチックシースである請求項１または２に記載の難燃性光ファイバコードとすることによって、解決される。また、請求項４に記載されるように、前記プラスチックシースが、ベースポリマー１００重量部に対して金属水和物が５０〜１２０重量部添加されたノンハロゲンの難燃性樹脂組成物からなり、かつ前記シースの厚さが０．３〜０．４ｍｍである請求項３に記載の難燃性光ファイバコードとすることによって、解決される。
【０００７】
さらにまた請求項６に記載される、請求項１〜５のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードが、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格し、かつ伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下である、難燃性光ファイバコードとすることによって、解決される。
【０００８】
また、請求項７に記載される、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを粉末状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記ノンハロゲン難燃剤を付着して難燃剤層を形成した後、押出機によりプラスチックシースを被覆する難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、解決される。また、請求項８に記載される、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽を振動させる、請求項７に記載の難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、解決される。
【０００９】
また、請求項９に記載される、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤が懸濁状態に充填された付着槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を付着させ、つづいて加熱炉を通過させて乾燥させる、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、解決される。
【００１０】
さらに請求項１０に記載される、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、予め粉末状のノンハロゲン難燃剤によって難燃化処理された高抗張力繊維を、縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いで押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、解決される。
【００１１】
また請求項１１に記載される、請求項７〜１０に記載される難燃性光ファイバコードの製造方法において、粉末状のノンハロゲン難燃剤の平均粒径が、１μｍ以下である、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、解決される。
【００１２】
さらにまた請求項１２に記載されるように、光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、順次高抗張力繊維からなる繊維緩衝層、プラスチックシースを設けた光ファイバコードにおいて、少なくとも前記高坑張力繊維は、溶液状のノンハロゲン難燃剤によって難燃化処理されている、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードとすることによって、解決される。
【００１３】
また請求項１３に記載されるように、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを溶液状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布させ、つづいて加熱炉を通過させて乾燥させた後に、押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、解決される。
【００１４】
さらに請求項１４に記載される、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでノンハロゲンの難燃剤を含む溶液を噴霧して、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布させ、つづいて加熱炉を通過させて乾燥させた後に、押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、解決される。
【００１５】
さらにまた、請求項１５に記載されるような、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、予め溶液状のノンハロゲン難燃剤によって、難燃化処理された高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、つづいて押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、解決される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。請求項１に記載されるように、光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、順次高抗張力繊維からなる繊維緩衝層、プラスチックシースを設けた光ファイバコードにおいて、少なくとも前記繊維緩衝層は、粉末状のノンハロゲン難燃剤が前記高抗張力繊維１メートル（ｍ）当たり１〜３グラム（ｇ）付着されている難燃化処理が施されている難燃性光ファイバコードとしたので、ノンハロゲンの高難燃性を有し、強度や柔軟性（可とう性）等の機械的特性に優れた、難燃性の光ファイバコードを得ることができる。当然にこの難燃性光ファイバコードは、燃焼した場合にもハロゲン化合物ガス等の発生がないものである。すなわちこの発明の難燃性光ファイバコードは、光ファイバ心線の被覆層を難燃化して難燃性を得るものではなく、光ファイバ心線上に施される高抗張力繊維からなる繊維緩衝層を高度に難燃化して、ノンハロゲンの難燃性と優れた機械的特性を得ることを、基本的な構成とするものである。このような構成とすることによって、前記光ファイバ心線上の被覆層は、プラスチック本来の機械的特性を維持できることとなり、難燃性光ファイバコードとした場合にも、優れた機械的特性のものとすることができる。そして、前記高抗張力繊維の難燃化は、粉末状のノンハロゲン難燃剤を用いて行われる。また難燃化は、後述する種々の方法によって行うことができるが、基本的には前記高抗張力繊維に十分に塗布、付着（保持）させることが好ましく、また繊維緩衝層を形成した時に、その内部にも前記ノンハロゲン難燃剤が保持されるようにすることが好ましい。そして、粉末状のノンハロゲン難燃剤は、前記高抗張力繊維１メートル（ｍ）当たり１〜３グラム（ｇ）付着させるのが、目的とする難燃性と伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下となって望ましい。以下に詳細に説明する。
【００１７】
すなわち請求項２に記載されるように、前記難燃化処理が、少なくとも前記繊維緩衝層上に、粉末状のノンハロゲン難燃剤からなる難燃剤層が形成された、請求項１に記載の難燃性光ファイバコードとすることによって、前述の難燃性光ファイバコードと同様な特性のものを得ることができる。すなわち前記粉末状の難燃剤として、ノンハロゲンのものを用いているので、前記難燃性光ファイバコードもノンハロゲンでかつ高度の難燃性を有するものとすることができる。また本発明では前記光ファイバ心線の被覆層は必ずしも難燃化する必要がないので、光ファイバコードは柔軟性（可とう性）等の機械的特性を低下させることも少なくなる。さらに前記ノンハロゲンの難燃剤は、粉末状の難燃剤を用いて前記繊維緩衝層上に塗布（付着）することによって形成するので、プラスチック等に混練した場合に比較して、燃焼時にはその難燃剤の効果をより発現し易くなると考えられるので、高難燃性の光ファイバコードが得られる。
【００１８】
図１を用いて難燃性光ファイバコード１について説明すると、２は光ファイバ心線で、通常光ファイバ上に紫外線硬化型樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂やポリオレフィン系樹脂が被覆されている。本発明においては、この被覆層を難燃化する必要はない。このことは、得られる光ファイバコードの機械的特性を低下させることがないので、柔軟性（可とう性）等に優れたものとすることができることになる。３は、光ファイバ心線２上に設けられたアラミッド繊維（商品名：ケブラー、トワロン等）やＰＢＯ（商品名：ザイロン等）等の高抗張力繊維を縦添え集合した、繊維緩衝層３である。例えば、０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上に、ケブラー繊維１１４０ｄを４本が縦添え集合して設けられるものである。４は、少なくとも前記繊維緩衝層３上に形成された、粉末状のノンハロゲン難燃剤からなる難燃剤層である。そしてこの難燃剤層４は、粉末状のノンハロゲン難燃剤を塗布（付着）する等して形成するので、前記繊維緩衝層３の表面のみならず、前記繊維間或いは前記光ファイバ心線２上にも施されることになる。このような状態に施されると、前記難燃剤層４はその難燃性がより効果的に発揮されることになる。
【００１９】
そして前記粉末状のノンハロゲン難燃剤としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の無機金属水和物の微粉末、ポリ燐酸アンモニウム、赤燐やメラミンシアヌレート、メラミン粉末等の窒素系難燃剤の微粉末が用いられる。中でも燃焼時に分解して水を放出し、吸熱反応によって難燃性を発現する水酸化マグネシウムのような無機金属水和物が、好ましい。そしてこの粉末状のノンハロゲン難燃剤は、前記塗布（付着）のみならず後述する種々の方法により、少なくとも前記繊維緩衝層３上に設けることによって、難燃剤層４として機能させることが出来るようになる。そしてこの難燃剤層４を、前記繊維緩衝層３全体により均一に或いは前記繊維間や前記心線上にも確実に施すために、前記粉末状の難燃剤としては、後述する平均粒径のものを用いるのが好ましい。
【００２０】
５は、難燃剤層４の上に被覆されるプラスチックシースである。このプラスチックシース５としては、通常熱可塑性のポリマー樹脂が用いられる。例えばエチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリルゴム共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体等のポリオレフィン系の共重合体が単独で或いは混合物として、またポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等が、押出し被覆されて形成される。そして本発明の難燃性光ファイバコード１においては、このプラスチックシース５を前記金属水和物の大量の添加により高度に難燃化する必要もないので、プラスチックシース５としての本来の特性を維持させることができ、例えば引張り強度（ＭＰａ）を１０ＭＰａ以上、伸び（％）が１００％以上のものとすることができる。また本発明では、前述の機械的特性を低下させないように、難燃化を酸素指数（ＯＩ）で３９〜５５程度の範囲で行なうのが好ましい。そして前記難燃剤層４は、基本的に前記繊維緩衝層３とプラスチックシース５の間に保持されて形成されるので、これらが燃焼時には、プラスチック中に混練した場合と比較して、例えば無機金属水和物の場合では、熱分解による水の発生がよりスムースに行われ、難燃性の効果が高くなるものと考えられる。そしてこのように構成された難燃性光ファイバコード１は、ＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に合格する難燃性を有するものとなる。
【００２１】
つぎに図２を用いて、他の難燃性光ファイバコード１を、簡単に説明する。図２（Ａ）は、前述と同様に光ファイバ心線２が単心の場合であり、図２（Ｂ）は、多心の光ファイバテープ心線２２とした場合である。図２（Ａ）の場合について説明すると、１は難燃性光ファイバコード、２は光ファイバ心線で通常光ファイバ素線上に紫外線硬化型樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂やポリオレフィン系樹脂が被覆されている。本発明においては、これらの被覆層の難燃化は行わなくてよい。このことは、得られる光ファイバコードの機械的特性等を低下させることがなくなるので好ましいものとなる。３は、光ファイバ心線２上に設けられたアラミッド繊維（商品名：ケブラー、トワロン等）やＰＢＯ（商品名：ザイロン等）等の高抗張力繊維を縦添え集合した、繊維緩衝層３である。例えば、０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上に、ケブラー繊維１１４０ｄを４本縦添え集合して設けられるものである。そしてこの高抗張力繊維は、予め或いは光ファイバコード１を製造するときに、難燃化処理される。このことよって、粉末状や溶液状のノンハロゲン難燃剤４４が、前記繊維緩衝層３に対して、層状に塗布（付着）されて形成されるのみならず、含浸、分散された状態で難燃化されていることになる。そして、ここでの難燃化に用いるノンハロゲン難燃剤は、前述のように水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の無機金属水和物の微粉末、レゾルシノールジフォスフェート等の燐酸エステル、ポリ燐酸アンモニウム、赤燐やメラミンシアヌレート、メラミン粉末等の窒素系難燃剤が、粉末としてそのまま、或いは懸濁状態で、さらには溶液状として用いられる。そして前記金属水和物の難燃剤の場合は、前記高抗張力繊維に対して１〜３ｇ／ｍ付着（含浸）されていることが好ましい。また、前記繊維緩衝層３上に被覆されるプラスチックシース５としては、前述の材料と同一のものである。以上単心の難燃性光ファイバコードについて述べたが、光ファイバ素線を複数本撚合わせたり、縦添え集合した構造のものや、図２（Ｂ）に示す、光ファイバ心線を一列に並べた光ファイバテープ心線構造の難燃性光ファイバコードも同様に効果がある。そして、以上のような構造の難燃性光ファイバコードは、請求項１０に記載されるように、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格し、かつ伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下である難燃性光ファイバコードとすることができる。
【００２２】
【実施例】
以下に実験例を示して、本発明の効果を述べる。下記に記載する７種類の試料を作製し、ＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１を実施して、その難燃性を確認した。試料は全て２ｍｍφ光ファイバ単心コードとしたものを用い、この試料１０本について前記垂直燃焼試験ＶＷ−１を行った。試料１本について５回の着火を行い、それぞれ着火後１分以内に自己消火したものが１０本全てであった場合を、合格とした。結果を表１に示した。
【００２３】
実験例１：０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上にケブラー繊維（１１４０ｄ×４本）を縦添え集合し、その上に酸素指数（ＯＩ）３９のノンハロゲン難燃性樹脂組成物（水酸化マグネシウムを配合して難燃化したエチレン・酢酸ビニル共重合体）シースを押出し被覆して、２ｍｍφの難燃性光ファイバコードを作製して試料とした。
【００２４】
実験例２：水酸化マグネシウムを添加して難燃化した被覆層を設けた０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上にケブラー繊維（１１４０ｄ×４本）を縦添え集合し、その上にＯＩ３９のノンハロゲン難燃性樹脂組成物（水酸化マグネシウムを配合して難燃化した、エチレン・酢酸ビニル共重合体組成物）シースを押出し被覆して、２ｍｍφの難燃性光ファイバコードを作製して試料とした。
【００２５】
実験例３：０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上にケブラー繊維（１１４０ｄ×４本）を縦添え集合し、その上にＯＩ５３のノンハロゲン難燃性樹脂組成物（エチレン・酢酸ビニル共重合体とエチレン・アクリルゴム共重合体の混合物に水酸化マグネシウムを配合した組成物）シースを押出し被覆して、２ｍｍφの難燃性光ファイバコードを作製して試料とした。
【００２６】
実験例４：水酸化マグネシウムを配合して難燃化した被覆層を設けた０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上にケブラー繊維（１１４０ｄ×４本）を縦添え集合し、その上にＯＩ５３のノンハロゲン難燃性樹脂（エチレン・酢酸ビニル共重合体とエチレン・アクリルゴムの混合物に水酸化マグネシウムを配合した難燃性樹脂組成物）シースを押出被覆して、２ｍｍφの難燃性光ファイバコードを作製して試料とした。
【００２７】
実験例５：０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上にケブラー繊維（１１４０ｄ×４本）を縦添え集合した繊維緩衝槽層上に平均粒径０．８μｍの水酸化マグネシウムからなる難燃剤層を形成し、その上にＯＩ３９のノンハロゲン難燃性樹脂（エチレン・酢酸ビニル共重合体に水酸化マグネシウムを配合した難燃性樹脂組成物）シースを押出被覆して、２ｍｍφの難燃性光ファイバコードを作製して試料とした。
【００２８】
実験例６：０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上にケブラー繊維（１１４０ｄ×４本）を縦添え集合した繊維緩衝層上に平均粒径０．８μｍの水酸化マグネシウムからなる難燃剤層を形成し、その上にＯＩ３９のノンハロゲン難燃性樹脂（エチレン・酢酸ビニル共重合体とエチレン・アクリルゴム共重合体の混合物に水酸化マグネシウムを配合した難燃性樹脂組成物）のシースを押出被覆して、２ｍｍφの難燃性光ファイバコードを作製して試料とした。
【００２９】
実験例７：０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上にケブラー繊維（１１４０ｄ×４本）を縦添え集合した繊維緩衝層上に平均粒径０．８μｍの水酸化マグネシウムからなる難燃剤層を形成し、その上にＯＩ５３のノンハロゲン難燃性樹脂（エチレン・酢酸ビニル共重合体とエチレン・アクリルゴム共重合体の混合物に水酸化マグネシウムを配合した難燃性樹脂組成物）シースを押出被覆して、２ｍｍφの難燃性光ファイバコードを作製して試料とした。
【００３０】
【表１】
表１から明らかな如く、ＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に１０本の試料が合格するものは、実験例５〜７として示した構造の難燃性光ファイバコードのみであり、実験例１〜４に示す構造では合格しなかった。このように本発明の難燃性光ファイバコードの構造においては、同じ難燃剤を用いた場合でもより高い難燃性を有するのは、例えば水酸化マグネシウムを難燃剤として用いた場合に、この難燃剤を樹脂等に混合した場合よりも前記難燃剤が難燃性をより発現するからと思われる。すなわち、燃焼により発生した水分が吸熱反応を効率よく起こして消火作用が行われていると考えられる。これに対し、実験例１や３のようにシース材料のみを難燃化する構造のものは、例えば実験例３のようにシース材料の酸素指数（ＯＩ）を高くするだけでは、１０本中３０％程度が合格するに止まっている。またシース材料と併せて光ファイバ心線の被覆層も難燃化した実施例２並びに４においても、シース材料のＯＩが３９程度の実験例２では、全く合格するものがなく、ＯＩを５３に高めた実験例４においても１０本中の合格数は４０％程度であった。そしてさらにこのような構造のものは、難燃剤の多量の添加により機械的特性の低下があり、光ファイバコードとして問題が生じるものであった。これに対して本発明の難燃性光ファイバコードは、前述のように引張り強度（ＭＰａ）や伸び（％）等の機械的特性にも優れ、高度な難燃性の光ファイバコードとして十分な特性を有するものである。
【００３２】
そして前記難燃性光ファイバコード１は、請求項３に記載するように、プラスチックシース５そのものをノンハロゲンの難燃性とすることによって、前記繊維緩衝層３における粉末状のノンハロゲンの難燃性と合わせて、前記光ファイバコード１全体もノンハロゲンの難燃性のものとなり、ＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に合格する難燃性を有するものとなる。また柔軟性等の機械的特性にも優れたものとなる。しかも、この難燃性光ファイバコード１にはハロゲン元素が含まれないので、この難燃性光ファイバコード類を焼却処理してもダイオキシンに代表される有害なハロゲンガスを発生することがなく、環境問題等も生じないものとすることができる。
【００３３】
さらに、前記繊維緩衝層３のノンハロゲンの難燃性との兼ね合いで、前記プラスチックシース５のシース厚さを自由に選択できるので、請求項６に記載されるように、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格する難燃性となると共に、伝送損失の増加量も、０．１ｄＢ以下とすることができることになる。そして、前記難燃性光ファイバコードは、引張り強度や柔軟性（可とう性）等の機械的特性を低下させることもなく、このコード類を焼却処理しても、ダイオキシンに代表される有害なハロゲンガスを発生することがなく、環境問題等も生じないものである。より具体的な難燃性光ファイバコードの構造としては、請求項４に記載するように、前記プラスチックシースが、ベースポリマー１００重量部に対して金属水和物が５０〜１２０重量部添加されたノンハロゲンの難燃性樹脂組成物からなり、かつ前記シースの厚さが０．３〜０．４ｍｍである請求項３に記載の難燃性光ファイバコードとする。このような構造の難燃性光ファイバコードは、後述する表２に記載されるように、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格する難燃性が得られると共に、伝送損失の増加量も、０．１ｄＢ以下とすることができる。
【００３４】
以下の実験結果に基づいて説明する。すなわち、表２に記載される外径２ｍｍの各種単心光ファイバコードを用いて実験した。この光ファイバコードは、外径０．９ｍｍの光ファイバ心線に、予め水酸化マグネシウム微粉末を付着させたアラミド繊維を集合縦添えし、この上に水酸化マグネシウムを添加したＥＥＡ（エチレンーエチルアクリレート共重合体）をシースとして、被覆したものである。このような各種試料を用いて、前記高抗張力繊維中の難燃剤量（ｇ／ｍ）、難燃性については、前記試料１０本について前記垂直燃焼試験ＶＷ−１を行い、着火後１分以内に自己消火したものが１０本全てであった場合を、合格とした。また耐側圧特性を、ＩＥＣ７９４−１ Ｃｒｕｓｈに従って測定した。すなわち、側圧幅１００ｍｍ、側圧荷重９８０Ｎにおける伝送損失増加量を、波長１．５５μｍでＯＴＤＲ（光パルス検出器）を用いて測定し、増加量が０．１ｄＢ未満を合格とした。
【００３５】
【表２】
結果は、表２から明らかなとおり、高抗張力繊維に無機金属水和物粉末からなる難燃剤を１ｇ／ｍ以上付着させたものを用いることによって、プラスチックシース中の前記金属水和物粉末からなる難燃剤の量を、ベースポリマー１００重量部に対して１２０重量部までの添加量に低減させることが可能であることがわかる。そしてこのような構造の難燃性光ファイバコードは、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格する難燃性と、耐側圧特性が伝送損失増加量として０．１ｄＢ以下とすることができることがわかる。また、前記のようにシース材料中の前記難燃剤の添加量を低減することができたことにより、強度や柔軟性の機械的特性に優れたものであった。より詳細には、実験例８に示すような無機金属水和物微粉末の難燃剤を２５０重量部配合したシース材料を使用しようすると、垂直燃焼試験には合格する難燃性を有するが、耐側圧特性が不合格すなわち伝送損失増加量が０．１ｄＢを超えてしまい、実用上好ましくないものとなる。また、実験例９のように前記難燃剤量が１２０重量部のシース材料では、高抗張力繊維の難燃剤付着量が０．５重量部では、難燃性が不十分であることも解る。さらに実験例１５に見られるように、シース材料中の前記難燃剤量が５０重量部になると、高抗張力繊維への前記難燃剤量が３ｇ／ｍであっても、シース厚さを０．２ｍｍと薄くすると、耐側圧特性が不合格となることがわかる。
【００３７】
このような前述の実験結果から、請求項３に記載される発明のように、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤による難燃化処理が、前記高抗張力繊維１メートル（ｍ）当たり、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤が１グラム（ｇ）以上付着されている、請求項１または２のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードとすることが、好ましいことがわかる。すなわち、表２から前記高抗張力繊維の難燃化を、粉末状のノンハロゲン難燃剤の付着量として、前記高抗張力繊維１ｍあたり１ｇ以上付着する必要がある。これは付着量が、０．５ｇ／ｍのものでは、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格する難燃性が、得られないためである。このように特定された、難燃性光ファイバコードとすることによって、ノンハロゲンの高難燃性と伝送損失の増加量を小さなものとでき、さらには機械的特性にも優れたものであり、燃焼時には有害なハロゲンガス等を発生することもない。
【００３８】
また、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤としては、請求項５に記載されるような、平均粒径が１μｍ以下のものを用いることが好ましい。すなわち本発明の難燃性光ファイバコードでは、前述のように粉末状のノンハロゲン難燃剤を、高抗張力繊維であるアラミッド繊維等からなる、縦添え集合された繊維緩衝層３上に少なくとも施すものであるから、この粉末状のノンハロゲン難燃剤が、前記繊維緩衝層上全体に均一に施されることはもちろんのこと、前記アラミッド繊維間や前記光ファイバ心線上等にも施されることが好ましい。そのため前記難燃剤の平均粒径は、ある程度小さい方が良いと考えられるが、各種の実験結果から前記粉末状のノンハロゲン難燃剤の平均粒径は、１μｍ以下のものを使用するのが良いことが判った。この程度のものを用いれば、ほぼ均一に繊維緩衝層３全体を覆うことができ、また前記高抗張力繊維間或いは前記光ファイバ心線２上にも、十分に前記難燃剤が施されていることが判明した。このような平均粒径の粉末状のノンハロゲン難燃剤を用いて、難燃剤層４を形成した難燃性光ファイバコードは、その難燃性としてＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に確実に合格するものとなる。
【００３９】
つぎに、前記の難燃性光ファイバコードの製造方法について説明する。すなわち、請求項７に記載されるように、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを粉末状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に、前記ノンハロゲン難燃剤を付着して難燃剤層を形成した後、押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすること、さらに請求項８に記載されるように、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽を、振動させる、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、達成できる。このような製造方法とすることによって、前記難燃剤層４は少なくとも前記繊維緩衝層３上に均一にかつ全体に形成することができる。さらには前記塗布槽を振動させることによって、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤は前記繊維緩衝層３上のみならず、前記繊維間並びに前記光ファイバ心線２上にも前記難燃剤が施されるようになる。しかもその製造方法は大掛かりな装置を必要とせず、プラスチック材料に難燃剤を混練するものと比較しても、コストダウンに貢献することができる。
【００４０】
図３を用いて説明する。光ファイバ心線２は、左方から走行されてくるものとする。この光ファイバ心線２には、アラミッド繊維等の高抗張力繊維６がやはり左方から送出され、案内ガイド７を通して光ファイバ心線２上に縦添えされ集合ダイス８で集合されて、繊維緩衝層３が形成される。ついでこの繊維緩衝層３が形成された光ファイバ心線２は、粉末状のノンハロゲン難燃剤９が充填された塗布槽１０に導入される。そしてこの塗布槽１０を通過させることによって、前記繊維緩衝層３上に粉末状の難燃剤９、例えば平均粒径０．８μｍ程度の水酸化マグネシウム微粉末が付着され、難燃剤層４が形成される。このとき前記塗布槽１０は、図３の矢印（↑↓）で示したように上下方向への振動を与えることによって、前記難燃剤層４を均一かつ前記繊維間や前記心線上にも形成し易くすることができる。ついでこのような難燃剤層４が形成された光ファイバ心線２は、図示しない押出機に順じ送り込まれて、プラスチックシース５が被覆され難燃性光ファイバコード１が製造される。なお前記プラスチックシース５は、通常前記ＯＩ値で３９〜５５程度に難燃化された熱可塑性プラスチックが用いられる。
【００４１】
前記難燃剤層４の形成についてより説明すると、前述のように粉末状のノンハロゲン難燃剤を充填した塗布槽１０を、上下に振動させることによって難燃剤層４を形成する場合以外の方法として、例えば粉末状のノンハロゲン難燃剤９そのものを、塗布槽１０の中で回転、上下、左右に流動させたり、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤９をノズル等により前記繊維緩衝層３に吹き付けたり、さらには、有機溶剤で懸濁液状にしたものを塗布した後、溶剤を乾燥除去させる等の方法でも形成することも可能である。さらに前記難燃剤層４は、前記繊維緩衝層３上のみでなく前記光ファイバ心線２上にも別個の塗布槽を用いて同様に形成させることもできる。すなわち、前記塗布槽１０と同様な塗布槽を、光ファイバ心線２に高抗張力繊維６が縦添え集合されるより前の位置に設けて、付着させるようにすれば良い。このように難燃剤層４が前記繊維緩衝層３と光ファイバ心線２の２個所に形成された難燃性光ファイバコード１は、より難燃性を向上させたものとすることができる。さらにまた、前記高抗張力繊維６そのものが難燃化処理されたものを用いることも可能である。このように種々の形態が考えられるが、本発明においては少なくとも前記繊維緩衝層３上に粉末状のノンハロゲン難燃剤層４が設けられることが基本である。
【００４２】
さらに他の難燃性光ファイバコードの製造方法として、請求項９に記載されるように、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、高抗張力繊維の難燃化処理を、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤が懸濁状態に充填された付着槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を付着させ、つづいて加熱炉を通過させて乾燥させる、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、具体的には、例えば水酸化マグネシウム等の無機金属水和物微粉末を、エチルアルコール等によって懸濁状態とし、これ等を充填した付着槽を通過させて、前記難燃剤を前記高抗張力繊維６に付着する。ついで、前記難燃剤が付着された光ファイバ心線２は、例えば加熱炉を通過させて、難燃剤を乾燥すると同時に高抗張力繊維に固定して難燃剤層等を形成する、難燃化処理を行うものである。このような製造方法によっても、粉末状のノンハロゲン難燃剤を、高抗張力繊維に付着させた難燃性の光ファイバコードを、製造することができる。そして、このようにして得られた難燃性光ファイバコードは、難燃性としてＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に確実に合格し、耐側圧特性が伝送損失増加量として０．１ｄＢ以下とすることができる。
【００４３】
また請求項１０に記載されるように、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、予め粉末状のノンハロゲン難燃剤によって難燃化処理された高抗張力繊維を、縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いで押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによっても、得ることができる。このような製造方法によれば、従来の製造装置をそのまま使用することが可能なので、実用的な製造方法となる。そして、予め高抗張力繊維を難燃化する方法としては、前記のように粉末状のノンハロゲン難燃剤を懸濁状態で充填された塗布（付着）槽中を通過させて、前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布（付着）させ、つづいて加熱（乾燥）炉を通過させて乾燥させることによって、さらには、粉末状の難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に難燃剤を塗布（付着）させた後に、これをボビン等に巻取って保存しておいても良い。また、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれをアルコール等によって懸濁状態とした、粉末状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布（付着）槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布（付着）させ、つづいてこれをボビンに巻取った後、乾燥させる高抗張力繊維の難燃化方法とすることによって、この上にプラスチックシースを施せば、難燃性光ファイバコードとすることができることになる。よって製造ラインには、難燃化処理装置を新たに設置する必要がなくなる。そして、得られた難燃性光ファイバコードは、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格し、耐側圧特性が伝送損失増加量として０．１ｄＢ以下とすることができる。
【００４４】
そして、以上の難燃性光ファイバコードの製造方法においても、請求項１１に記載されるように、粉末状のノンハロゲン難燃剤の平均粒径が、１μｍ以下である難燃性光ファイバコードの製造方法とすることが好ましい。すなわち、前述したように粉末状のノンハロゲン難燃剤を、高抗張力繊維であるアラミッド繊維等からなる縦添え集合された繊維緩衝層３上に少なくとも施すものであるから、この難燃剤が繊維緩衝層３上全体に、均一に施されることはもちろんのこと、前記アラミッド繊維間や前記光ファイバ心線上等にも施されることが好ましい。そのため前記難燃剤の平均粒径は、ある程度小さい方が良いと考えられるが、各種の実験結果から前記粉末状のノンハロゲン難燃剤の平均粒径は、１μｍ以下のものを使用するのが良いことが判った。この程度のものを用いれば、ほぼ均一に繊維緩衝層３全体を覆うことができ、また前記高抗張力繊維間或いは前記光ファイバ心線２上にも、十分に前記難燃剤が施されるためである。
【００４５】
つぎに、本発明の他の形態である難燃性光ファイバコードやその製造方法等について説明する。まず難燃性光ファイバコードに関する発明は、請求項１２に記載されるように、光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、順次高抗張力繊維からなる繊維緩衝層、プラスチックシースを設けた光ファイバコードにおいて、少なくとも前記高坑張力繊維は、溶液状のノンハロゲン難燃剤によって難燃化処理されている、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードとすることによって、ノンハロゲンの高難燃性を有し、強度や柔軟性（可とう性）等の機械的特性に優れ、また製造方法も比較的簡単であり、また光ファイバコードの細径化にも十分対応できる難燃性光ファイバコードとすることができる。すなわち、図１や図２に記載される本発明の難燃性光ファイバコードを、前述の粉末状のノンハロゲン難燃剤を用いた場合と同様に得ることができる。そして得られた難燃性光ファイバコードの特性は、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格する難燃性と、耐側圧特性が伝送損失増加量として０．１ｄＢ以下となるものである。
【００４６】
具体的に述べると、光ファイバ心線は、通常光ファイバ上に紫外線硬化型樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂やポリオレフィン系樹脂が被覆されている。本発明においては、この被覆層を難燃化する必要はない。このことは、得られる光ファイバコードの機械的特性を低下させることがないので、柔軟性（可とう性）等に優れたものとすることができることになる。そして前記光ファイバ心線上には、アラミッド繊維（商品名：ケブラー、トワロン等）やＰＢＯ（商品名：ザイロン等）等の高抗張力繊維を縦添え集合した、繊維緩衝層が設けられる。例えば、０．９ｍｍφの光ファイバ単心線上に、ケブラー繊維１１４０ｄを４本が縦添え集合して設けられるものである。そして少なくとも前記高抗張力繊維は、溶液状のノンハロゲン難燃剤によって、難燃化されているものである。具体的には、図２（ａ）や（ｂ）の４４で示されるように、ノンハロゲン難燃剤が付着、含浸されて形成されている。このような溶液化できるノンハロゲン難燃剤としては、ポリ燐酸アンモニウム、レゾルシノールジホスフェートのような燐酸エステル、赤燐やメラミンシアヌレート、メラミン粉末等の窒素系難燃剤が、用いられる。中でも、レゾルシノールジホスフェートのように、水溶性のものが好ましい。またプラスチックシースとしては、通常熱可塑性のポリマー樹脂が用いられる。例えばエチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリルゴム共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体等のポリオレフィン系樹脂が単独で或いは混合物として、またポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等が押出し被覆されて形成される。そして本発明の難燃性光ファイバコードにおいては、このプラスチックシースを前記金属水和物の大量の添加により高度に難燃化する必要がないので、プラスチックシースとしての本来の特性を維持させることができ、例えば引張り強度（ＭＰａ）を１０ＭＰａ以上、伸び（％）が１００％以上のものとすることができる。また本発明では前述の機械的特性を低下させないように、難燃化を酸素指数（ＯＩ）で３９〜５５程度の範囲で行なうのことも好ましい。そしてこのように構成された難燃性光ファイバコード１は、ＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に合格する難燃性と耐側圧特性が伝送損失増加量として０．１ｄＢ以下とすることができる。
【００４７】
つぎに、前記の難燃性光ファイバコードの製造方法について、説明する。すなわち請求項１３に記載されるように、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを溶液状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布させ、つづいて加熱炉を通過させて乾燥させた後に、押出機によりプラスチックシースを被覆する難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、前述した特性を有する難燃性光ファイバコードを得ることができる。
【００４８】
図４を用いて説明すると、例えば光ファイバ心線２は、左方から走行されてくるものとする。この光ファイバ心線２には、アラミッド繊維やポリパラフェニレンベンズビスオキサザール（ＰＢＯ）繊維等の高抗張力繊維６がやはり左方から送出され、案内ガイド７を通して光ファイバ心線２上に縦添えされ集合ダイス８で集合されて、繊維緩衝層３が形成される。ついでこの繊維緩衝層３が形成された光ファイバ心線２は、例えばレゾルシノールジホスフェートの水溶液からなる難燃剤１１を充填した塗布槽１０を通過させて、難燃剤を前記高抗張力繊維６に塗布する。ついで、前記難燃剤が付着された光ファイバ心線２は、例えば１２で示されるような加熱炉を通過させて、難燃剤を乾燥すると同時に高抗張力繊維に固定されて、難燃化処理される。
【００４９】
ついで、このような難燃剤層が形成された光ファイバ心線２は、図示しない押出機に順じ送り込まれて、プラスチックシース５が被覆され難燃性光ファイバコード１が製造される。なお前記プラスチックシース５は、通常前記と同様の難燃剤によって、難燃化された熱可塑性プラスチックが用いられる。このような製造方法とすることによって、大型の装置を新たに設置することなく、高難燃性やノンハロゲンの高難燃性の繊維緩衝層３を得ることが可能となる。そして得られた難燃性光ファイバコードは、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格し、かつ伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下であると同時に、強度や柔軟性等の機械的特性に優れた難燃性光ファイバコードである。
【００５０】
さらに他の製造方法として、請求項１４に記載されるように、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでノンハロゲンの難燃剤を含む溶液を噴霧して、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布させ、つづいて加熱炉を通過させて乾燥させた後に、押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、前述した特性を有する難燃性光ファイバコードを得ることができる。
【００５１】
図５を用いて説明すると、例えば光ファイバ心線２は、左方から走行されてくるものとする。この光ファイバ心線２には、アラミッド繊維やポリパラフェニレンベンズビスオキサザール（ＰＢＯ）繊維等の高抗張力繊維６がやはり左方から送出され、案内ガイド７を通して光ファイバ心線２上に縦添えされ集合ダイス８で集合されて、繊維緩衝層３が形成される。ついでこの繊維緩衝層３が形成された光ファイバ心線２は、例えばレゾルシノールジホスフェートのような燐酸エステル系の難燃剤の水溶液を噴霧する噴霧室１３へ導入される。この噴霧室１３には、少なくとも２箇所（この製造方法では、上下２箇所とした。）にノズル１４が設置され、前記難燃剤を貯めておく貯蔵室１５からホース１６等によって連結されされ、エアーによって前記ノズル１４から難燃剤を噴霧するようになっている。このため、前記難燃剤は溶液として取扱えるものが好ましい。このようにして、前記難燃剤を前記高抗張力繊維６に塗布する。ついで、前記難燃剤が塗布された光ファイバ心線２は、例えば１２で示されるような加熱炉を通過させて、前記難燃剤を乾燥すると同時に高抗張力繊維に固定して、難燃剤層等を形成する。
【００５２】
ついで、このような難燃剤層が形成された光ファイバ心線２は、図示しない押出機に順じ送り込まれて、プラスチックシース５が被覆され難燃性光ファイバコード１が製造される。なお前記プラスチックシース５は、通常前記と同様の難燃剤によって、難燃化された熱可塑性プラスチックが用いられる。このような製造方法とすることによって、大型の装置を新たに設置することなく、高難燃性やノンハロゲンの高難燃性の繊維緩衝層３を得ることが可能となる。そして得られた難燃性光ファイバコードは、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格し、かつ伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下であると同時に、強度や柔軟性等の機械的特性に優れた難燃性光ファイバコードである。
【００５３】
さらにまた請求項１５に記載される、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、予め溶液状のノンハロゲン難燃剤によって、難燃化処理された高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、つづいて押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、得ることができる。このような製造方法では、従来の製造装置をそのまま使用することが可能なので、実用的な製造方法である。そして予め高抗張力繊維を難燃化する方法としては、前記のような溶液状態の難燃剤が充填された塗布（付着）槽中を通過させて、前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布（付着）させ、つづいて加熱（乾燥）炉を通過させて乾燥させることによって、また前記のように難燃剤を含む溶液を噴霧して、前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布（付着）させ、つづいて加熱（乾燥）炉を通過させて乾燥させることによって、さらには粉末状の難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記ノンハロゲン難燃剤を塗布（付着）させた後、乾燥処理を行い、ボビン等に巻取って保存しておけばよい。このようにして得られた難燃性光ファイバコードは、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格し、かつ伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下であると同時に、強度や柔軟性等の機械的特性に優れた難燃性光ファイバコードとすることができる。
【００５４】
また、前述の難燃性光ファイバコードの製造方法以外に、予め高抗張力繊維を難燃化しておく方法として、以下のような難燃化方法が考えられる。すなわち、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを難燃剤が溶液状として充填された溶液槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布（付着）させ、つづいてこれをボビンに巻取った後、乾燥させる高抗張力繊維の難燃化方法や前記難燃剤を含む溶液を噴霧して、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布（付着）させ、つづいてこれをボビンに巻取った後、乾燥させる高抗張力繊維の難燃化方法とすることによって、予め難燃化処理された繊維緩衝層を有する光ファイバ心線等とすることができる。このようにして製造された難燃化処理繊維緩衝層を有する光ファイバ心線は、この上にプラスチックシースを施すことによって、難燃性光ファイバコードとすることができることになる。よって製造ラインには、難燃化処理装置を新たに設置する必要がなくなる。そして、得られた難燃性光ファイバコードは、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格し、かつ伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下であると同時に、強度や柔軟性等の機械的特性に優れた難燃性光ファイバコードとすることができる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明は、光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、順次高抗張力繊維からなる繊維緩衝層、プラスチックシースを設けた光ファイバコードにおいて、少なくとも前記繊維緩衝層は、粉末状のノンハロゲン難燃剤によって難燃化処理が施されている難燃性光ファイバコードとしたので、ノンハロゲンの高難燃性を有し、強度や柔軟性（可とう性）等の機械的特性に優れると共に伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下である光ファイバコードを得ることができる。当然にこの難燃性光ファイバコードは、燃焼した場合にもハロゲン化合物ガス等の発生がないものである。また難燃化は、後述する種々の方法によって行うことができるが、基本的には前記高抗張力繊維に十分に付着（保持）させることが好ましく、また繊維緩衝層を形成した時に、その内部にも前記ノンハロゲン難燃剤が保持されるようにすることが好ましい。また、前記難燃化処理が、少なくとも前記繊維緩衝層上に粉末状のノンハロゲン難燃剤からなる難燃剤層が形成された、難燃性光ファイバコードとすることによって、前述の難燃性光ファイバコードと同様の特性のものを得ることができる。さらに、このように少なくとも前記繊維緩衝層上に粉末状のノンハロゲン難燃剤からなる難燃剤層が形成されたことによって形成するので、プラスチック等に混練した場合に比較して、燃焼時にはその難燃剤の効果をより発現し易くなると考えられるので、高難燃性の光ファイバコードが得られる。光ファイバコードは、ＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に合格する高度な難燃性を有し、しかも本発明の難燃性光ファイバコードにおいては、難燃化を光ファイバ心線には行う必要がないので、機械的特性等を損なうことがなく引張り強度（ＭＰａ）、伸び（％）も十分な柔軟性（可とう性）と耐側圧、耐曲げ損失性を有する難燃性光ファイバコードが得られることになる。そして得られた前記難燃性光ファイバコードは、ハロゲンフリーのものであり燃焼時に有害なハロゲンガスを発生することもなく、焼却処分を行っても環境問題を生じないものである。
【００５６】
また、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤による難燃化処理が、前記高抗張力繊維１メートル（ｍ）当たり、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤が１〜３グラム（ｇ）付着されている、難燃性光ファイバコードとすることによって、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格する難燃性と伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下であると同時に、強度や柔軟性等の機械的特性に優れたものとなる。また、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤として、平均粒径が１μｍ以下のものを用いることによって、前記難燃剤が繊維緩衝層上全体に均一に施されることはもちろんのこと、前記アラミッド繊維間や前記光ファイバ心線上等にも施される。このような平均粒径の粉末状のノンハロゲン難燃剤を用いて、難燃剤層を形成した難燃性光ファイバコードは、その難燃性としてＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に確実に合格し、伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下であると同時に、強度や柔軟性等の機械的特性にも優れたものとなる。
【００５７】
つぎに、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを粉末状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記ノンハロゲン難燃剤を塗布（付着）して難燃剤層を形成した後、押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすること、さらには前記粉末状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽を、振動させる難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、前記難燃剤層は少なくとも前記繊維緩衝層上に均一にかつ全体に形成することができる。さらには前記塗布槽を振動させることによって、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤は前記繊維緩衝層上のみならず、前記繊維間並びに前記光ファイバ心線上にも前記難燃剤が施されるようになる。しかもその製造方法は大掛かりな装置を必要とせず、プラスチック材料に難燃剤を混練するものと比較しても、コストダウンに貢献することができる。
【００５８】
また走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、予め粉末状のノンハロゲン難燃剤によって難燃化処理された高抗張力繊維を、縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いで押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによっても、得ることができる。このような製造方法によれば、従来の製造装置をそのまま使用することが可能なので、実用的な製造方法となる。
【００５９】
また、他の難燃性光ファイバコードに関する発明として、光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、順次高抗張力繊維からなる繊維緩衝層、プラスチックシースを設けた光ファイバコードにおいて、少なくとも前記高坑張力繊維は、溶液状のノンハロゲン難燃剤によって難燃化処理されている、難燃性光ファイバコードとすることによって、ノンハロゲンの高難燃性を有し、強度や柔軟性（可とう性）等の機械的特性に優れ、また製造方法も比較的簡単であり、また光ファイバコードの細径化にも十分対応できる難燃性光ファイバコードとすることができる。すなわち、図１や図２に記載される構造の光ファイバコードを、前述の粉末状のノンハロゲン難燃剤を用いた場合と、同様の特性のものとすることができる。具体的には、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格する難燃性と、耐側圧特性が伝送損失増加量として０．１ｄＢ以下とし、柔軟性等の機械的特性にも優れた、難燃性光ファイバコードとすることができる。
【００６０】
さらに、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを溶液状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布（含浸）させ、つづいて加熱（乾燥）炉を通過させて乾燥させた後に、押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、さらには、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを溶液状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布（含浸）させ、つづいて加熱（乾燥）炉を通過させて乾燥させた後に、押出機によりプラスチックシースを被覆する、難燃性光ファイバコードの製造方法とすることによって、前述したように、難燃性としてＵＬ規格１５８１の垂直燃焼試験ＶＷ−１に確実に合格し、伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下であると同時に、強度や柔軟性等の機械的特性に優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の難燃性光ファイバコードの、概略断面図である。
【図２】図２（Ａ）は、本発明の単心難燃性光ファイバコードの概略断面図である。図３（Ｂ）は、本発明のテープ心線を用いた難燃性光ファイバコードの概略断面図である。
【図３】図３は、本発明の難燃性光ファイバコードの製造方法を示す、概略図である。
【図４】図４は、本発明の難燃性光ファイバコードの製造方法の他の一例を示す、概略図である。
【図５】図５は、本発明の難燃性光ファイバコードの、製造方法のその他の例を示す、概略図である。
【符号の説明】
１ 難燃性光ファイバコード
２ 光ファイバ心線
３ 繊維緩衝層
４ 難燃剤層
５ プラスチックシース
６ 高抗張力繊維
７ 案内ガイド
８ 集合ダイス
９ 粉末状の難燃剤
１０ 塗布槽
１１ 液体状の難燃剤
１２ 加熱炉
１３ 噴霧室
１４ ノズル
１５ 貯蔵室
１６ ホース
２２ 光ファイバテープ心線
４４ 付着された粉末状難燃剤
Claims (15)
- 光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、順次高抗張力繊維からなる繊維緩衝層、プラスチックシースを設けた光ファイバコードにおいて、少なくとも前記繊維緩衝層は、粉末状のノンハロゲン難燃剤が前記高抗張力繊維１メートル（ｍ）当たり１〜３グラム（ｇ）付着されている難燃化処理が施されていることを特徴とする、難燃性光ファイバコード。
- 請求項１に記載の難燃性光ファイバコードにおいて、前記繊維緩衝層上に粉末状のノンハロゲン難燃剤からなる難燃剤層が形成されたことを特徴とする、難燃性光ファイバコード。
- 前記プラスチックシースが、ノンハロゲンの難燃性樹脂組成物からなるプラスチックシースであることを特徴とする、請求項１または２に記載の難燃性光ファイバコード。
- 前記プラスチックシースが、ベースポリマー１００重量部に対して金属水和物が５０〜１２０重量部添加されたノンハロゲンの難燃性樹脂組成物からなり、かつ前記シースの厚さが０．３〜０．４ｍｍであることを特徴とする、請求項３に記載の難燃性光ファイバコード。
- 前記粉末状のノンハロゲン難燃剤の平均粒径が１μｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の難燃性光ファイバコード。
- 請求項１〜５のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードは、ＵＬ規格１５８１のＶＷ−１の垂直燃焼試験に合格し、かつ伝送損失増加量が０．１ｄＢ以下であることを特徴とする、難燃性光ファイバコード。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを粉末状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記ノンハロゲン難燃剤を付着して難燃剤層を形成した後、押出機によりプラスチックシースを被覆することを特徴とする難燃性光ファイバコードの製造方法。
- 前記粉末状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽を、振動させることを特徴とする、請求項７に記載の難燃性光ファイバコードの製造方法。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、前記粉末状のノンハロゲン難燃剤が懸濁状態に充填された付着槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を付着させ、つづいて加熱炉を通過させて乾燥させることを特徴とする、難燃性光ファイバコードの製造方法。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、予め粉末状のノンハロゲン難燃剤によって難燃化処理された高抗張力繊維を、縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いで押出機によりプラスチックシースを被覆することを特徴とする、難燃性光ファイバコードの製造方法。
- 請求項７〜１０のいずれかに記載される難燃性光ファイバコードの製造方法において、粉末状のノンハロゲン難燃剤の平均粒径が、１μｍ以下であることを特徴とする、難燃性光ファイバコードの製造方法。
- 光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、順次高抗張力繊維からなる繊維緩衝層、プラスチックシースを設けた光ファイバコードにおいて、少なくとも前記高坑張力繊維は、溶液状のノンハロゲン難燃剤によって難燃化処理されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコード。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでこれを溶液状のノンハロゲン難燃剤が充填された塗布槽中を通過させて、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布させ、つづいて加熱炉を通過させて乾燥させた後に、押出機によりプラスチックシースを被覆することを特徴とする、難燃性光ファイバコードの製造方法。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、次いでノンハロゲンの難燃剤を含む溶液を噴霧して、少なくとも前記繊維緩衝層上に前記難燃剤を塗布させ、つづいて加熱炉を通過させて乾燥させた後に、押出機によりプラスチックシースを被覆することを特徴とする、難燃性光ファイバコードの製造方法。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の難燃性光ファイバコードの製造方法であって、走行している光ファイバ心線或いは光ファイバテープ心線上に、予め溶液状のノンハロゲン難燃剤によって、難燃化処理された高抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成し、つづいて押出機によりプラスチックシースを被覆することを特徴とする、難燃性光ファイバコードの製造方法。
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