JP4320660B2 - 光ファイバケーブルの製造方法 - Google Patents
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Description
く、光ファイバの保護、多芯化、コネクタ付け等の必要性から、光ファイバ素線に被覆を施したり、鋼線等の抗張力体やアラミド繊維等の繊維抗張力体等と複合化され、光ファイバケーブルとして使用される。
この光ファイバケーブルによれば、外被チューブの溶融温度が135℃以下であれば熱影響による伝送損失の増加を防止できるため、代表的な被覆樹脂である、軟質塩化ビニル
樹脂やポリエチレン樹脂であれば通常は使用できる。
また本発明においては、前記プラスチック光ファイバの冷却温度が5℃以下であることが好ましい。POFの冷却温度を5℃以下とすることで、POFへの熱の影響を大幅に低下できる。
さらに、本発明においては、前記外被チューブは、難燃剤を含有し、溶融温度が140〜190℃の熱可塑性樹脂からなることが好ましい。これによれば、外被チューブとして難燃性に優れる樹脂が使用可能となり、光ファイバケーブルの難燃性を向上することができる。
K7201で規定される酸素指数で29以上であることを特徴とする。これによれば、優れた難燃性を有する光ファイバケーブルを得ることができるので、高い難燃性が要求される、ビル、マンション等の縦幹線、および各階での横配線、フロアー配線等の用途に好適に用いることができる。
この光ファイバケーブル10は、中央に配置される2本のPOF20と、POF20の外側にそれぞれ配置される2本の抗張力体30と、このPOF20の外周を空隙40を介して囲うように覆い、更に抗張力体30の外周を覆う樹脂製の外被チューブ50とで構成されている。
光ファイバケーブルとして、POFの外周と外被チューブの内表面との間に繊維抗張力体を有する場合、すなわちPOFを覆う外被チューブの内表面とPOFの外周との間の少なくとも一部が非接触(離間しており)、かつ外被チューブの内表面とPOFの外周との間に繊維抗張力体が配置されている形態の場合には、上記熱可塑性樹脂の溶融温度は165〜190℃が好ましい。このような樹脂としては、特に、上記の軟質塩化ビニル樹脂やポリエチレン樹脂等の熱可塑性樹脂に難燃剤を添加した、いわゆる難燃グレードの樹脂が挙げられる。
スペーサは断熱材としても機能しうる。すなわちスペーサを有する光ファイバケーブルを製造する場合には、外被チューブの材料の制約は少ない。逆にスペーサを有していない光ファイバケーブルの場合には、本発明の製造方法を適用することにより、外被チューブの材料(成形温度)の制約を排除できる点で好ましい。
図2〜5には、上記の光ファイバケーブル10の製造装置が示されている。図2は製造装置全体を示す概略構成図、図3は冷却装置の斜視図、図4は図3のB−B矢示線に沿った断面図、図5は押出し成形装置のノズル近傍を示す部分斜視図である。
また、31は抗張力体30の繰り出しリールである。このリール31から繰り出された2本の抗張力体の30も、それぞれガイドローラ140、150にガイドされる。その結果、図3、4に示すように、中央の2本のPOF20と、その両側の抗張力体30の合計4本が引き揃えられて冷却装置300に導入されている。
なお、箱体310の材質としてはステンレス鋼、アルミニウム等の金属、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂が好ましく使用される。パイプ312の材質としては銅、真鍮、ステンレス鋼等が好ましく使用される。断熱材313としてはウレタンフォーム、スチレンフォーム等が好ましく使用される。
て、POF20への熱の影響を大幅に低下でき、伝送損失の増加を防止できる。ただしPOFの表面温度は、熱電対をPOFの表面に接触させて測定できる。その際、熱電対の測温部とPOFとを、断熱材で一緒に被覆することが好ましい。
なお、抗張力体30は、外被チューブ50を被覆する次の工程において、POF20の外側に配置できればよく、必ずしもこの冷却装置300を通す必要はない。
そして、孔22にはPOF20が挿通され、孔32には抗張力体30が挿通された状態で、中子440と外筒450との間からは、外被チューブ50を形成する熱可塑性樹脂が溶融状態で眼鏡状に押し出されて外被チューブ50となる。
ューブ50の成形が可能となり、外被チューブ50として難燃性に優れる樹脂を使用することができる。この結果、光ファイバケーブル10の難燃性を向上できる。
この外被チューブに用いる樹脂の難燃性は、JIS K7201で規定される酸素指数
(LOI%)で表される。本発明の製造方法によれば、酸素指数が29以上である樹脂を用いた外被チューブ50を有する光ファイバケーブル10を製造することが可能となる。
そして、この光ファイバケーブル11の製造装置は、図7に示すように、1本のPOF20を繰り出すリール21と、4本の繊維抗張力体60を繰り出すリール61とからなっている点が図2の製造装置と異なっている。
冷却装置300は、パイプ312として内径8mm、長さ30cmの銅パイプを用い、POF10の線速は15m/分、滞留時間1.2秒の条件で冷却し、冷却装置300から導出されるPOF20の表面温度が−10℃となるように調節した。冷却装置300の導出部から押出し成形装置400のノズル410の導入部までの距離は10cmとした。
外被チューブ50として難燃性ポリエチレン(商品名SNE9932N:リケンテクノス社製)を用い、溶融温度160℃で、外被チューブ50の外径が3.5×6.4mm、空隙40が1.2×1.2mmとなるように成形した。
冷却槽500での冷却条件は、エチレングリコール水溶液を用いて−10℃とした。
実施例1において、冷却装置300での冷却を行なわず、冷却装置300から導出されるPOF20の表面温度が20℃となるようにした以外は、実施例1と同様の条件で光フ
ァイバケーブルを製造した。
外被チューブ50として難燃性軟質塩化ビニル樹脂(商品名SHV9861N:リケンテクノス社製)を用い、溶融温度135℃とした以外は、比較例1と同様の条件で光ファイバケーブルを製造した。
実施例1、比較例1、2の光ファイバケーブルについて、損失増加(dB/km)および酸素指数(LOI%)を測定した。損失増加はJIS C−6823に規定されるカッ
トバック法により、酸素指数はJIS K7201に規定される方法により測定した。そ
の結果を表1に示す。
外被チューブ51として難燃性ポリオレフィン(商品名ANA9952N:リケンテクノス社製)を用い、溶融温度180℃で、外被チューブ50の厚さ0.5mm、外径2.6mmとなるように成形した。
実施例2において、冷却装置300での冷却を行なわず、冷却装置300から導出されるPOF20の表面温度が20℃となるようにした以外は、実施例2と同様の条件で光ファイバケーブルを製造した。
外被チューブ51として難燃性軟質塩化ビニル樹脂(商品名SHV9861N:リケンテクノス社製)を用い、溶融温度160℃とした以外は、比較例3と同様の条件で光ファイバケーブルを製造した。
実施例2、比較例3、4の光ファイバケーブルについて、試験例1と同様に損失増加(dB/km)および酸素指数(LOI%)を測定した。その結果を表2に示す。
20:POF(プラスチック光ファイバ)、 21、31、61:リール、
22、32:孔、 30:抗張力体、 40:空隙、
50、51:外被チューブ、 60:繊維抗張力体、 62:繊維束、
121、122、123、140、150、161、162、163:ガイドローラ、
300:冷却装置、 310:箱体、 311:蓋体、 312:パイプ、
313:断熱材、 320:ドライアイス、
400:押出し成形装置、 410:ノズル、 420:突出部、
430:平面部、 440:中子、 450:外筒、
500:冷却水槽、 600:引き取り機、 610、620:ベルト、
611、612、621、622:プーリ。
Claims (5)
- プラスチック光ファイバの外周に、空隙または他の材料を介して、外被チューブを押出し成形する光ファイバケーブルの製造方法において、前記外被チューブが難燃剤を含有しかつ溶融温度が140〜190℃の熱可塑性樹脂からなり、前記光ファイバケーブルの外径が7mm以下であって、前記プラスチック光ファイバを冷却装置により5℃以下に冷却して、押出し成形装置に導入することを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法。
- 前記冷却装置により冷却されたプラスチック光ファイバが、冷却装置を出てから前記押出し成形装置に入るまでの時間が2秒以下であることを特徴とする請求項1に記載のプラスチック光ファイバケーブルの製造方法。
- 前記押出し成形装置にて前記外被チューブを被覆して形成された光ファイバケーブルを、前記押出し成形装置から導出された直後に強制冷却する請求項1または2に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
- 前記他の材料が、繊維抗張力体である請求項1、2または3に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
- 前記光ファイバケーブルがスペーサを有していない請求項1〜4のいずれか1つに記載の光ファイバケーブルの製造方法。
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