JP6897863B2 - 光ファイバケーブル、ハーネス、及び光ファイバケーブルの製造方法 - Google Patents
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Description
光ファイバの外径をA(μm)、光ファイバケーブルの外径をB(μm)、前記被覆外層の厚みをc(μm)とした時、下記一般式(i)及び(ii)を満足する、光ファイバケーブルが提供される。
900≦A≦1100 (i)
0.40≦2×c/(B−A)≦0.70 (ii)
本発明の製造方法によれば、光ファイバケーブルの末端部にプラグやフェルールを取り付ける時の作業性に優れる光ファイバケーブルを製造できる。
本発明において、「単量体」は未重合の化合物を意味し、「繰り返し単位」は単量体が重合することによって形成された前記単量体に由来する単位を意味する。繰り返し単位は、重合反応によって直接形成された単位であってもよく、ポリマーを処理することによって前記単位の一部が別の構造に変換された単位であってもよい。
本発明において、「質量%」は全体量100質量%中に含まれる所定の成分の含有割合を示す。
特に断らない限り、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味し、「A〜B」は、A以上B以下であることを意味する。
特に断らない限り、本明細書において、例えば、「フッ化ビニリデン(VDF)−テトラフルオロエチレン(TFE)−ヘキサフルオロプロピレン(HFP)共重合体」とは、「VDF由来の繰り返し単位とTFE由来の繰り返し単位とHFP由来の繰り返し単位からなる共重合体」であることを意味する。
本発明の光ファイバケーブルは、光ファイバと、光ファイバの外周に設けられた被覆層と、を有する。前記被覆層は、光ファイバの外周に被覆内層、被覆外層の順で同心円状に形成された少なくとも2層以上の層からなる。
900≦A≦1100 (i)
0.40≦2×c/(B−A)≦0.70 (ii)
具体的な実施形態としては、例えば、図1(b)に示すような光ファイバ10の外周に、被覆内層20a、被覆中間層20c、被覆外層20bを有する光ファイバケーブル等が挙げられる。
被覆内層は、2層以上有する被覆層のうち、光ファイバからみて内層側の被覆層をいう。
被覆内層は、酸素透過度2.0cc・20μm/(m2・day・atm)以下の樹脂組成物(以下、「低酸素透過度の材料」と略する。)から構成される。
低酸素透過度の材料の酸素透過度の上限は、光ファイバケーブルの105℃耐熱性が良好となる観点から、2.0cc・20μm/(m2・day・atm)以下であり、0.8cc・20μm/(m2・day・atm)以下がより好ましく、0.25cc・20μm/(m2・day・atm)以下がさらに好ましく、0.1cc・20μm/(m2・day・atm)以下が特に好ましい。
中でも、EVOH樹脂は酸素遮断性が高いことから、高温環境下における光ファイバの酸化劣化による伝送損失の増大を抑制できるので、好ましい。EVOH樹脂は、エチレンに由来する単位(以下「エチレン単位」と略す)とビニルアルコールに由来する単位(以下「ビニルアルコール単位」と略す)を含む共重体樹脂である。共重合体樹脂を構成する「単量体に由来する単位」を「単量体単位」と略する。低酸素透過度の材料中のEVOH樹脂の含有量は、本発明の効果が得られる範囲にあれば特に制限されるものではないが、より十分な酸素遮断性を得る点から、90〜100質量%の範囲にあることが好ましく、95〜100質量%の範囲にあることがより好ましく、低酸素透過度の材料がEVOH樹脂であることが特に好ましい。
本明細書において、融点は、ISO3146:2000に準拠し、示差走査熱量計により測定した値とする。
被覆外層とは、2層以上有する被覆層のうち、光ファイバからみて外層側の被覆層のことをいう。
前記被覆外層を構成する材料は、ポリブチレンテレフタレート系樹脂(E)、ポリオレフィン系樹脂(O)及び塩素原子を構造中に含まないフッ素系樹脂(F)(以下、単に「フッ素系樹脂(F)」という。)から選ばれる少なくとも1種を含む。
ポリブチレンテレフタレート系樹脂(E)(以下、「PBT樹脂(E)」と略する)は、被覆外層を構成する材料の一つとして用いることができる。
PBT樹脂(E)とは、1,4−ブタンジオール(テトラメチレングリコール)とテレフタル酸のエステル化反応、又は1,4−ブタンジオールとテレフタル酸ジメチルのエステル交換反応等により得られたビスヒドロキシブチルテレフタレート(BHT)ないしはそのオリゴマーを重縮合して合成された、下記一般式(4)で示されるオリゴポリ1,4−ブチレンテレフタレートの単位を主構成単位として含有する重合体のことである。
本明細書において、融点は、ISO3146:2000に準拠し、示差走査熱量計により測定した値とする。
中でも、難燃性に優れている点から、東レ・デュポン社製のハイトレル(Hytrel)7237F(商品名)または三菱エンジニアリングプラスチックス社製のノバデュラン5010N6−3Xを用いることがより好ましい。
ポリオレフィン系樹脂(O)は、被覆外層を構成する材料の一つとして用いることができる。
前記ポリオレフィン系樹脂(O)の種類は、特に制限されるものではないが、光ファイバケーブルの105℃長期耐熱性及び可塑剤耐性に加え、難燃性、機械的強度が良好となる観点から、後述するポリプロピレン系樹脂(A)に、後述するゴム成分を適当量配合したオレフィン系熱可塑性エラストマー(X)が好ましく、さらに後述するリン系難燃剤(P)を含むことが好ましい。
オレフィン系熱可塑性エラストマー(X)は、ポリオレフィン系樹脂(O)を含む被覆外層を構成する材料の一つとして用いることができる。
オレフィン系熱可塑性エラストマー(X)は、後述するポリプロピレン系樹脂(A)に、後述するゴム成分を適当量配合した、オレフィン系熱可塑性エラストマーのことをいう。
リン系難燃剤(P)は、ポリオレフィン系樹脂(O)を含む被覆外層を構成する材料の一つとして用いることができる。
リン系難燃剤(P)の種類は、特に制限されるものではないが、具体的には、リン酸エステル系化合物(以下、「リン酸エステル」と略する。)やホスホン酸エステル系化合物(以下、「ホスホン酸エステル」と略する。)を挙げることができる。具体的には、以下の化合物を例示できるが、これらに限定されるものではない。これらの化合物は、単独使用で又は2種以上を併せて使用できる。
モノエチルホスフェート、モノブチルホスフェート、メチルアッシドホスフェート、エチルアッシドホスフェート、ブチルアッシドホスフェート、ジブチルホスフェート、トリメチルフォスフェート(TMP)、トリエチルフォスフェート(TEP)、トリフェニルフォスフェート(TPP)、トリクレジルホスフェート(TCP)、トリキシレニルホスフェート(TXP)、クレジルジフェニルホスフェート(CDP)、2−エチルヘキシルジフェニルホスフェート(EHDP)等の芳香族リン酸エステル、およびそれらの誘導体化合物や、それらの縮合物。
オキシ塩化リンと二価のフェノール系化合物、及びフェノール(またはアルキルフェノール)との反応生成物。例えばレゾルシノールビス−ジフェニルホスフェート、レゾルシノールビス−ジキシレニルホスフェート、ビスフェノールAビス−ジフェニルホスフェート等の芳香族縮合リン酸エステル、およびそれらの誘導体化合物や、それらの縮合物。
トリス(クロロエチル)フォスフェート、トリス(クロロプロピル)フォスフェート、トリス(ジクロロプロピル)フォスフェート、トリス(ジブロモプロピル)フォスフェート、ビス(2,3−ジブロモプロピル)−2,3−ジクロロプロピルフォスフェート、ビス(クロロプロピル)オクチルフォスフェート等、およびそれらの誘導体化合物や、それらの縮合物。
ジメチルビニルホスホナート、ジエチルビニルホスホナート、ジフェニルビニルホスホナート、ジフェニルビニルホスフィンオキシド等、およびそれらの誘導体化合物や、それらの縮合物。
フッ素系樹脂(F)は、被覆外層を構成する材料の一つとして用いることができる。
フッ素系樹脂(F)は、実質的に塩素原子を構造中に含まないフッ素系樹脂である。ここで、実質的に塩素原子を構造中に含まないとは、フッ素系樹脂の構造中に塩素原子を積極的に導入していないことをいう。フッ素系樹脂が、構造中に塩素原子を含むと、光ファイバケーブルの105℃長期耐熱性が低下するとともに、フッ素系樹脂は塩化ビニル樹脂の可塑剤と親和性が高くなり、光ファイバケーブルの可塑剤耐性が低下する。
被覆中間層は、前記被覆内層と前記被覆外層の間に設けられた、後述するポリアミド系樹脂(N)を含む材料から構成される被覆層をいう。
本明細書において、融点は、ISO3146:2000に準拠し、示差走査熱量計により測定した値とする。
相溶とは、ポリアミド系樹脂と、ポリアミド系樹脂と相溶可能な樹脂とを溶融混練した際に、両者が均一に分散し、混ざり合うことをいう。
被覆中間層を構成する材料が前記被覆内層を構成する材料を含むことにより、被覆内層と被覆中間層の間に親和作用が得られ、光ファイバケーブルの被覆中間層と被覆内層の密着性を良好にできる。
前記ポリアミド系樹脂(N)と前記被覆内層を構成する材料の配合割合は、ポリアミド系樹脂(N)100質量部に対して、前記被覆内層を構成する材料10質量部〜30質量部が好ましく、15質量部〜25質量部がより好ましい。前記被覆内層を構成する材料の含有率が10質量部以上であると、光ファイバケーブルの被覆内層と被覆中間層の密着性を良好にできる。前記被覆内層を構成する材料の含有割合が、ポリアミド系樹脂(N)100質量部に対して30質量部以下であると、ポリアミド樹脂(N)による効果を十分に得ることができる。
溶融混練するための装置としては、例えば、添加材料供給フィーダーが主材料ホッパーと押出機との間に取り付けられ、添加材料を直接押出機へ混入するサイドフィード式二軸押出機;押出時の水分や残存モノマー等を脱揮するための装置が付帯されたベント式二軸押出機等が挙げられる。
光ファイバは、光ファイバとしての機能を有するものであれば特に限定されず、公知の光ファイバを用いることができる。光ファイバの種類としては、例えば、ステップ・インデックス型光ファイバ、マルチステップ・インデックス型光ファイバ、グレーテッド・インデックス型光ファイバ、多芯光ファイバ等が挙げられる。これらの光ファイバの種類の中でも、耐熱性に優れることから、ステップ・インデックス型光ファイバ、多芯光ファイバが好ましく、より長距離の通信を可能とすることから、ステップ・インデックス型光ファイバがより好ましい。
芯の材料(芯材)は、透明性の高い材料であれば特に限定されず、使用目的等に応じて適宜選択することができる。透明性の高い材料としては、例えば、ガラス;アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の透明樹脂が挙げられる。
鞘は、芯の外周に同心円状に形成される。鞘は、図2(a)に示すように1層でもよく、図2(b)に示すように2層でもよく、3層以上でもよい。
さらに、これらのフッ素系樹脂の中でも、105℃長期耐熱性がより優れることから、VDF−TFE−HFP共重合体、エチレン−TFE−HFP−(パーフルオロ)アルキルビニルエーテル共重合体、が好ましい。このようなVDF−TFE−HFP共重合体としては、VDF単位10〜60質量%とTFE単位20〜70質量%とHFP単位5〜35質量%を含む共重合体が好ましい。このようなエチレン−TFE−HFP−(パーフルオロ)アルキルビニルエーテル共重合体としては、エチレン単位10〜80質量%とTFE単位18〜80質量%とHFP単位1〜30質量%と(パーフルオロ)アルキルビニルエーテル単位1〜10質量%を含む共重合体が好ましい。
光ファイバの製造方法としては、例えば、溶融紡糸法等が挙げられる。溶融紡糸法によるステップ・インデックス型光ファイバや多芯光ファイバの製造方法は、例えば、芯材及び鞘材をそれぞれ溶融し、複合紡糸を行う方法が挙げられる。光ファイバケーブルを温度差の大きい環境で用いる場合、ピストニングを抑制するため、光ファイバをアニール処理することが好ましい。アニール処理の処理条件は、光ファイバの材料によって適宜設定すればよい。アニール処理は連続で行ってもよく、バッチで行ってもよい。
本発明の光ファイバケーブルは、光ファイバの外周に、被覆内層、(必要に応じて被覆中間層)及び被覆外層の順で被覆層が同心円状に形成されるように被覆することで製造できる。
前記EVOH樹脂中のエチレン単位の含有割合は、該EVOH樹脂を構成する単量体単位の総モル量100モル%に対して、20〜50モル%であることが、光ファイバケーブルの項に記載したのと同じ理由により好ましい。
900≦A≦1100 (iii)
0.40≦2×c/(B−A)≦0.70 (iv)
光ファイバケーブルの直径は、0.3mm〜10mmが好ましく、0.5mm〜8mmがより好ましい。光ファイバケーブルの直径が0.3mm以上であると、光ファイバケーブルの難燃性、長期耐熱性に優れるものを得ることができる。また、光ファイバケーブルの直径が10mm以下であると、光ファイバケーブルの柔軟性、取り扱い性に優れるものを得ることができる。
本明細書において、光ファイバケーブルの曲げ弾性力は、ISO 178に準拠して測定した値とする。
光ファイバケーブルの他の実施形態としては、例えば、図3に示すような2本の光ファイバ10を、被覆内層20aと被覆外層20bにより被覆した光ファイバケーブルが挙げられる。
図3に示すような光ファイバケーブルの製造方法は、例えば、2芯用のダイス・ニップルを備えたクロスヘッドに光ファイバを通して被覆層を被覆する方法が挙げられる。
通常、光ファイバケーブルを通信用途で用いる場合、光ファイバケーブルの一端を光源システムに接続し、光ファイバケーブルの他端を受光システムに接続する必要がある。その際、双方向で通信を行う場合、図3に示すような2本の光ファイバを有する光ファイバケーブルを用いるとよい。
本発明の光ファイバケーブルは、塩化ビニル系樹脂の可塑剤に対する耐性に優れているので、塩化ビニル系樹脂から構成される被覆層を有する、光ファイバケーブル、電線、ワイヤーケーブルと束ね、ハーネスの形態で使用することができる。
さらに、本発明の光ファイバケーブルは、ハーネスの形態で使用されても、105℃長期耐熱性に優れているので、光ファイバケーブルが高温環境下に曝されるような、自動車、鉄道、飛行機、船等の移動体内等における通信用途や工場等のセンサ用途に好適に用いることができる。
(酸素透過度)
ISO14663−2:1999(Annex C)に定められた方法に従って、以下のようにして被覆材料の酸素透過度を測定した。
被覆内層を形成するための材料を、圧縮成形機により加熱下に圧縮成形し、厚さ100μmのフィルム状試験片を作製し、酸素透過度測定装置(機種名:OXTRAN(登録商標)、米国モコン(MOCON)社製)を用い、温度20℃、湿度65%RHの条件下で酸素透過度[cc・20μm/(m2・day・atm)]を測定した。
実施例及び比較例で得られた光ファイバケーブルについて、初期の伝送損失、及び、温度105℃、相対湿度10%以下の環境下で長時間暴露した後の伝送損失を、波長650nm、入射光のNA(開口数)0.1の光を用い、25m−1mのカットバック法により測定した。
実施例1〜10及び比較例1〜5及び参考例では、光ファイバケーブルを前記条件で3000時間曝露した。実施例11〜16及び比較例6〜10では、光ファイバケーブルを前記条件で2000時間暴露した。
AA:長時間暴露後の伝送損失が160dB/km以下
A :長時間暴露後の伝送損失が160dB/kmを超えて200dB/km以下
B :長時間暴露後の伝送損失が200B/kmを超えて360dB/km以下
C :長時間暴露後の伝送損失が360dB/kmを超えた
実施例及び比較例で得られた光ファイバケーブルを長さ30cmにカットし、塩化ビニル樹脂テープ(商品名「ナシジテープ」、矢崎総業社製)を光ファイバケーブルにらせん状に巻き付けて被覆外層を完全に覆った。この光ファイバケーブルを、温度105℃、相対湿度10%以下で2000時間曝露した後に、塩化ビニル樹脂テープを取り除き、直径50mmの筒の外周にらせん状に巻きつけ、光ファイバケーブルの被覆層の外観を目視で観察し、塩化ビニル樹脂の可塑剤に対する光ファイバケーブルの耐性を以下の判定基準に従って評価した。なお、市販のワイヤーストリッパー(VESSEL社製、製品名「3000B」)を用いて、被覆外層を除去して、被覆中間層又は被覆内層を観察した。
A:光ファイバケーブルの被覆外層、被覆内層、被覆中間層に変化なし
B:光ファイバケーブルの被覆外層に変化ないが、被覆内層または被覆中間層に割れを生じる
C:光ファイバケーブルの被覆外層に割れを生じる
被覆内層と被覆中間層の密着性の指標として、下記の方法で被覆中間層の引抜強度を測定した。
測定には、光ファイバケーブルから、予め被覆外層を取り除いた、被覆内層と被覆中間層のみを有する光ファイバケーブル34を用いた。
A:引抜強度が50N以上
B:引抜強度が50N未満
被覆外層と被覆中間層の間の密着性の指標として、下記の方法で被覆外層の引剥性を評価した。
実施例及び比較例で作成した外径2.31mmの光ファイバケーブルから、市販のワイヤーストリッパー(VESSEL社製、製品名「3000B」)を用いて、被覆外層を引き剥がした。被覆外層のみを一度で簡単に剥離できたものを合格(表中に「A」と表記)、被覆外層と一緒に被覆中間層が剥がれたものを不合格(表中に「B」と表記)とした。
手動・卓上型メルトインデクサ−(立山科学工業(株)社製、「L260」)を用いて、日本工業規格JIS K7210に準じて、230℃、荷重3.8kgf(37.3N)の条件下で直径2mm、長さ8mmのノズルから吐出される重合体の吐出量(単位:g)を測定した。吐出される重合体の切り取り間隔は、重合体の流動性に応じ10秒〜180秒として、10分間当たりの吐出量(単位:g/10分)に換算し、これを重合体のメルトフローインデックス(MI)とした。
実施例及び比較例で使用した化合物の略号は以下の通りである。
(鞘材)
第1鞘材(B−1):フッ素樹脂(13FM/3FM/MMA/MAA共重合体、屈折率1.417)
第2鞘材(C−1):フッ素樹脂(VDF/TFE/HFP共重合体、VDF:TFE:HFP=48:43:9(質量比)、屈折率1.375)
第2鞘材(C−2):フッ素樹脂(VDF/TFE/HFP共重合体、VDF:TFE:HFP=30:57:13(質量比)、屈折率1.359)
第2鞘材(C−3):フッ素樹脂(VDF/TFE共重合体、VDF:TFE=80:20(質量比)、屈折率1.402)
なお、「MMA」はメタクリル酸メチル、「MAA」はメタクリル酸の略号である。
EVOH樹脂(E−1):エチレン単位を29モル%含むエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂。酸素透過度が0.2cc・20μm/(m2・day・atm)、MI=15g/10分(商品名「ソアノールD2908」、日本合成化学工業社製)
EVOH樹脂(E−2):エチレン単位を44モル%含むエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂。酸素透過度が1.5cc・20μm/(m2・day・atm)、MI=28g/10分(商品名「ソアノールA4412」、日本合成化学工業社製)
PVDC樹脂(E−3):ポリ塩化ビニリデン系樹脂。酸素透過度が3.0cc・20μm/(m2・day・atm)(商品名「IxanPVS109」、ソルベイスペシャルティポリマーズジャパン社製)
PMMA樹脂(E−4):メタクリル酸メチル(MMA)−アクリル酸メチル(MA)共重合体、MI=2.0g/10分(商品名「アクリペットVH」、三菱ケミカル社製)
ポリアミド樹脂(N−1):ポリアミド12。酸素透過度が580cc・20μm/(m2・day・atm)(商品名「グリルアミドXE3926」、EMS−GRIVORY社製、MI=84g/10分)
オレフィン系熱可塑性エラストマー(X−1):ポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂と加硫ゴム成分とのアロイ樹脂(商品名「ミラストマー9020NS」、三井化学(株)製)
ポリブチレンテレフタレート系樹脂(X−2):PBT樹脂(商品名「NOVADURAN5010N6−3X」、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製)
フッ素系樹脂(F−1):フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンの共重合体(商品名「VP100」、ダイキン工業社)
ポリフェニレンエーテル樹脂(PF−1):ポリフェニレンエーテル樹脂とポリアミド66とのアロイ樹脂(商品名「ノリルGTX9400W」、サビックイノベーティブプラスチック社製)
難燃剤(P−1):ハロゲン非含有リン酸エステル(商品名「FP2500S」、ADEKA社製)
難燃剤(P−2):ハロゲン含有リン酸エステル(商品名「EX−5N00121C」、日本ピグメント社製)。
芯材をポリメチルメタクリレート(屈折率1.492)、最内層の鞘材を第1鞘材(B−2)、最外層の鞘材を第2鞘材(C−1)とし、3層構造の同心円状複合紡糸ノズルを用いて紡糸し、140℃の熱風加熱炉中で繊維軸方向に2倍に延伸し、最内層の鞘の厚さが5μm、最外層の鞘の厚さが10μmの直径1.0mmの光ファイバを得た。
被覆内層を構成する材料をEVOH樹脂(E−1)とし、被覆中間層を構成する材料をポリアミド樹脂(N−1)とし、被覆外層を構成する材料をオレフィン系熱可塑性エラストマー(X−1)とした。これらの材料を樹脂被覆用クロスヘッド型40mmケーブル被覆装置((株)聖製作所製)に供給し、光ファイバの外周に被覆内層(厚さ100μm)、被覆中間層(厚さ155μm)、被覆外層(厚さ395μm)を被覆し、直径2.30mmの光ファイバケーブルを得た。得られた光ファイバケーブルの評価結果を、表2に示す。
光ファイバケーブルの構成、被覆内層を構成する材料及び被覆外層を構成する材料の少なくとも一つを、表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様に操作を行い、光ファイバケーブルを得た。得られた光ファイバケーブルの評価結果を表2に示す。
一方、比較例1及び2の光ファイバケーブルは、被覆内層を構成する材料の酸素透過度が高いため、105℃長期耐熱性が不十分であった。
比較例3及び4の光ファイバケーブルは、被覆外層を構成する材料がポリオレフィン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂及びフッ素系樹脂から選ばれる少なくとも1種ではないため、光ファイバケーブルの可塑剤耐性が不十分であった。
比較例5の光ファイバケーブルは、被覆外層を構成するポリブチレンテレフタレート系樹脂(X2)からなる層の厚みが160μmと小さく、式(ii)を満たさないため、光ファイバケーブルの可塑剤耐性が不十分であった。
被覆内層を構成する材料をEVOH樹脂(E−1)とし、被覆中間層を構成する材料をポリアミド樹脂(N−1)とし、被覆外層を構成する材料をオレフィン系熱可塑性エラストマー(X−1)とした。
被覆中間層用と被覆外層用の2台の押出機を装備し、うち1台はダイス構造が図4に示したコンプレッション式の二層一括被覆用クロスヘッドを備えたケーブル被覆装置((株)聖製作所製、φ40mm)であり、このケーブル被覆装置に被覆内層材料と被覆中間層材料を供給し、前記の光ファイバの外周に被覆内層(厚さ50μm)と被覆中間層(厚さ205μm)を被覆し、直径1.51mmの光ファイバ一次ケーブルを得た。
光ファイバケーブルの構成、被覆内層・被覆中間層・被覆外層を構成する材料の種類又は厚みを、表3に示すように変更した以外は、実施例12と同様に操作を行い、光ファイバケーブルを得た。得られた光ファイバケーブルの評価結果を表4に示す。
被覆内層の材料を不使用とし、被覆中間層の材料のみを被覆中間層用の押出機に供給して、被覆中間層の厚みを255μmとなるように被覆した以外は、実施例12と同様に操作を行い、光ファイバケーブルを得た。得られた光ファイバケーブルの評価結果を表4に示す。
共押出し法の代わりに、下記の単層押出し法で、光ファイバ一次ケーブルを作製した。
まず、被覆内層の材料のみを被覆内層用の押出機に供給して、被覆内層の厚みが30μmとなるように被覆した以外は、実施例12と同様に操作を行い、光ファイバ一次ケーブルを得た。次いで、得られた光ファイバ一次ケーブルに、被覆中間層の材料のみを被覆中間層用の押出機に供給して、被覆中間層の厚みが225μmとなるように被覆した以外は、実施例12と同様に操作を行い、光ファイバケーブルを得た。得られた光ファイバケーブルの評価結果を表4に示す。
被覆内層の厚みが100μm及び被覆中間層の厚みが155μmとなるように被覆した以外は、実施例18と同様に操作を行い、光ファイバケーブルを得た。得られた光ファイバケーブルの評価結果を表4に示す。
被覆内層の材料をPMMA樹脂(E−4)とし、被覆内層の厚みを30μmとし、被覆中間層の厚みを225μmとした以外は、実施例12と同様に操作を行い、光ファイバケーブルを得た。得られた光ファイバケーブルの評価結果を表4に示す。
本発明の製造方法で得られた光ファイバケーブルは、105℃長期耐熱性に優れ、且つ、光ファイバケーブルの末端部にプラグやフェルールを取り付ける時の作業性に優れるので、自動車や鉄道等の移動体内等の通信用途に特に好適である。
11 芯
12 鞘
12a 鞘(1層目)
12b 鞘(2層目)
20 被覆層
20a 被覆内層
20b 被覆外層
20c 被覆中間層
21 ダイス
21a 先端面
22 ニップル
23 第1流路(被覆内層材料の流路)
24 第2流路(被覆中間層材料の流路)
25 光ファイバが通る経路の軸線
26 第3流路
30 引き抜き強度測定装置
31 被覆部分
32 剥離部分
33a チャック(上)
33b チャック(下)
34 光ファイバケーブル
35 治具
36 保持室
37 突起
38 貫通孔
Claims (20)
- 光ファイバと、前記光ファイバの外周に設けられた被覆層とを有する、光ファイバケーブルであって、
前記被覆層が、被覆内層、被覆外層の順で同心円状に形成された少なくとも2層以上の層からなり、
前記被覆内層を構成する材料が、酸素透過度2.0cc・20μm/(m2・day・atm)以下の樹脂材料から構成され、
前記被覆外層を構成する材料が、ポリオレフィン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂及び塩素原子を構造中に含まないフッ素系樹脂から選ばれる少なくとも1種を含み、
前記被覆内層と前記被覆外層の間に、被覆中間層を有し、
光ファイバの外径をA(μm)、光ファイバケーブルの外径をB(μm)、前記被覆外層の厚みをc(μm)とした時、下記一般式(i)及び(ii)を満足する、光ファイバケーブル。
900≦A≦1100 (i)
0.40≦2×c/(B−A)≦0.70 (ii) - 前記被覆内層を構成する材料が、エチレン−ビニルアルコール系樹脂である、請求項1に記載の光ファイバケーブル。
- 前記エチレン−ビニルアルコール系樹脂中のエチレン単位の含有割合が、前記エチレン−ビニルアルコール系樹脂を構成する単量体単位の総量100モルに対して、20〜50モル%である、請求項2に記載の光ファイバケーブル。
- 前記被覆外層を構成する材料がポリオレフィン系樹脂を含む材料であって、該材料が、ポリプロピレン系樹脂(A)にゴム成分を配合したオレフィン系熱可塑性エラストマー(X)と、リン系難燃剤(P)とを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の光ファイバケーブル。
- 前記被覆外層において、前記ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して、前記リン系難燃剤(P)の含有量が40〜55質量部である、請求項4に記載の光ファイバケーブル。
- 前記被覆中間層を構成する材料がポリアミド系樹脂(N)を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の光ファイバケーブル。
- 前記被覆中間層を構成する材料が、前記ポリアミド系樹脂(N)と前記被覆内層を構成する材料の混合物である、請求項6に記載の光ファイバケーブル。
- 前記光ファイバがプラスチック光ファイバである、請求項1から7のいずれか一項に記載の光ファイバケーブル。
- 前記光ファイバが、芯と該芯の外周に1層以上の鞘を有する光ファイバであって、最外層の鞘を構成する材料が、フッ化ビニリデン単位10〜60質量%とテトラフルオロエチレン単位20〜70質量%とヘキサフルオロプロピレン単位5〜35質量%を含む共重合体、又は、エチレン単位10〜80質量%とテトラフルオロエチレン単位18〜80質量%とヘキサフルオロプロピレン単位1〜30質量%と(パーフルオロ)アルキルビニルエーテル単位1〜10質量%を含む共重合体のいずれかである、請求項1から8のいずれか一項に記載の光ファイバケーブル。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の光ファイバケーブル(C1)と、塩化ビニル系樹脂を含む材料から構成される被覆層を有するケーブル(C2)と、を束ねてなる、ハーネス。
- 前記ケーブル(C2)の前記被覆層が、ジ−2−エチルヘキシルフタレート(DOP)、フタル酸ビス(2−エチルヘキシル)(DEHP)、フタル酸ジイソノニル(DINP)、アジピン酸系ポリエステル、及びトリメリット酸トリス(2−エチルヘキシル)から選ばれる少なくとも一種を含有する、請求項10に記載のハーネス。
- 光ファイバと、前記光ファイバの外周に被覆内層、被覆中間層及び被覆外層の順で被覆層が同心円状に形成された光ファイバケーブルの製造方法であって、
前記被覆内層を構成する材料が、エチレン−ビニルアルコール系樹脂であり、
前記被覆中間層を構成する材料が、ポリアミド系樹脂(N)を含み、
前記被覆外層を構成する材料が、ポリオレフィン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂及び塩素原子を構造中に含まないフッ素系樹脂から選ばれる少なくとも1種を含み、且つ、
コンプレッション式の二層一括被覆用クロスヘッド付の共押出し被覆装置に、前記被覆内層を構成する材料と前記被覆中間層を構成する材料を供給して、前記光ファイバの外周に、被覆内層と被覆中間層とを同時に被覆することを含む、光ファイバケーブルの製造方法。 - 前記光ファイバの外周に、前記被覆内層と前記被覆中間層とを同時に被覆した後に、前記被覆外層を構成する材料を被覆する、請求項12に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
- 前記光ファイバの外径をA(μm)、前記光ファイバケーブルの外径をB(μm)、前記被覆外層の厚みをc(μm)とした時、下記一般式(iii)及び(iv)を満足するように被覆する、請求項12又は13に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
900≦A≦1100 (iii)
0.40≦2×c/(B−A)≦0.70 (iv) - ポリアミド系樹脂(N)が、ポリアミド11又はポリアミド12のいずれかを、ポリアミド系樹脂(N)の総質量に対して、80質量%以上含有するポリアミド樹脂組成物、又はポリアミド12である、請求項12から14のいずれか一項に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
- 前記光ファイバがプラスチック光ファイバである、請求項12から15のいずれか一項に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
- 前記光ファイバが、芯と該芯の外周に同心円状に形成された少なくとも1層以上の鞘層とを有し、前記鞘層の最外層が、フッ化ビニリデン単位を含むフッ素系樹脂からなる、請求項12から16のいずれか一項に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
- 前記被覆内層と前記被覆中間層との間の30mm被覆長における引抜強度が50N以上になるように、前記被覆内層と前記被覆中間とを同時に被覆する、請求項12から17のいずれか一項に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
- 前記エチレン−ビニルアルコール系樹脂中のエチレン単位の含有割合が、該エチレン−ビニルアルコール系樹脂を構成する単量体単位の総モル量100モル%に対して、20〜50モル%である、請求項12から18のいずれか一項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の末端部の被覆外層を所定長だけ剥がした後、前記被覆中間層の表面が露出した部分に、プラグ又はフェルールを取り付けることを含む、請求項12から19のいずれか一項に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
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