JPH01159607A - 光ファイバコードユニットとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はオーディオ、パーソナルコンピュータ、又は自
動車、ファクトリオートメーション、オフィスオートメ
ーションなどにおける光データリンクに使用される光フ
ァイバコードユニット及びその製造方法に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来光ファイバをコネクターに接続する方法としては、
ジャケットをかしめるか、もしくは接着剤でコネクター
に固定するか１．又はジャケットを剥いで裸線とコネク
ターを接着剤で固定するか、もしくは補強繊維をジャケ
ットとともに引きそろえて、その補強繊維と裸線をコネ
クターに固定する方法などがあった。このうち、ジャケ
ットだけで光ファイバとコネクターを接続する方法は、
簡便ではあるが光ファイバが使用される温度によっては
、裸線とジャケットの収縮や膨張により、裸線とジャケ
ット層の間で突出と引っ込みの現象が発生し、コネクタ
ーの端面が飛び出したり引っ込んだりするため、信号伝
送などの高い信頼性を要求される分野では採用しにくい
という問題点があった。

一方、ジャケットを剥ぎ取り直接裸線をコネクターに接
着させる方法は、端面の移動といった問題がない反面、
直接裸線だけで光ファイバコードにかかる張力を支える
ため、裸線が破断する可能性が大きいという問題点があ
る。そこでこの問題点を解決するために、補強繊維とし
てアラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリオキシメチレ
ン繊維などを使用し、これら補強繊維とともにコネクタ
一部分で固定することにより裸線の破断の問題を軽減せ
しめている。しかし、この方法によっても厄介な補強繊
維の端末での処理が問題であり、自動車やその他大量生
産の端末処理を有する利用分野では補強繊維を導入する
方法は採用しにくいという問題点があった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上述した従来の光ファイバにおけるコネクター
との接続部に関する諸問題を解決しようとするものであ
る。

［問題点を解決するための手段］ 即ち、エーテル結合を含む構造単位を有する樹脂製のク
ラッドとコアからなる光ファイバ裸線に、ポリオレフィ
ンとビニルシランからなる樹脂のジャケットが被覆され
た光ファイバコードの端部に直接コネクターが装着され
ている光ファイバコードユニット及び、該ユニットを製
造するためのコアにエーテル結合を含む構造単位を有す
るクラッド樹脂を被覆して光ファイバ裸線を製造した後
、ポリオレフィンとビニルシランとポリオレフィンに遊
離ラジカルを発生させる化合物とを高温で混練して得た
グラフトマーにシラノール縮合触媒を加え、これを該光
ファイバ裸線に押出機で溶融押出被覆した後、水蒸気又
は水と反応させてジャケットを形成せしめ、次いでその
端部に該ジャケットを剥がさずに直接コネクターを装着
することを特徴とする光ファイバコードユニットの製造
方法を提供するものである。

本発明によれば、裸線とジャケット層の間の突出又は引
っ込みが実質的に無視できる程度に小さいコードを提供
することができ、その結果、端末のコネクターへの固定
もジャケットをつけたままで可能となった。而してこの
ことは、コネクター固定部の機械的な強度を増進させる
とともに末端のジャケットの皮剥ぎという繁雑な作業を
排除することを可能とした。

ジャケット層と裸線の接着強度をあげるため、本発明に
於ては裸線のクラッドにエーテル結合を含む構造単位を
有する樹脂を用い、ジャケット層としてポリオレフィン
にビニルシランをグラフトさせた樹脂をシラノール縮合
触媒とともに溶融して裸線にジャケット被覆したのち水
蒸気あるいは水と反応せしめたものを用いる点が重要で
ある。

ここで、エーテル結合を含む構造単位を有するクラッド
樹脂としては、フッ化ビニリデンとへキサフロロアセト
ンの共重合体、あるいはフッ化ビニリデンとへキサフロ
ロアセトンにさらに第３成分以上の共重合成分として、
ヘキサフロロプロペン、テトラフロロエチレン、トリフ
ロロエチレン、モノフロロエチレン、クロロトリフロロ
エチレンなどのフルオロオレフィンやエチレン、プロピ
レン、４メチルペンテン１などのオレフィンや１〜６個
の炭素数を有するメチルビニルエーテル、エチルビニー
ルエーテルなどのアルキルビニルエーテルなどを用いて
重合した共重合体をあげることができる。

その他、ビニリデンフロライドとアルキルビニルエーテ
ルの共重合体やビニリデンフロライドとアルキルビニル
エーテルとさらに、前述のフルオロオレフィン類または
オレフィン類などとの共重合体などもあげることができ
る。

これらのクラッド樹脂のメルトフローインデックスは２
３０°Ｃ，３，８ｋｇ荷重にて、ｌ０ＪＩ’／１０分か
ら２００　ｇ／１０分程度のものが使用できるが、好ま
しくは、樹脂の組成と光ファイバのコアの材質により選
択すべきである。

ジャケット材のグラフトマーはポリオレフィンとして、
低密度及び中密度、及び高密度のポリエチレン；エチレ
ンと酢酸ビニル共重合体；ポリプロピレン；ポリ４メチ
ルペンテン１；ポリビニリデンフロライド；ビニリデン
フロライドとへキサフロロプロペンの共重合体；ビニリ
デンフロライドとへキサフロロプロペンとテトラフロロ
エチレンの共重合体：などを用い、これにビニルシラン
をグラフトしたものを用いる。

ビニルシランとしては一般式［Ｉ） ＯＲを 署 ＣＨ２＝ｃＨ−ｓｉ　−０Ｒ２・・・・・・［Ｉ）■ Ｒ３ 式中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３はアルキル基を表わし、例えば
メチル、エチル、プロピル、ブチル基などであるが、こ
れらに限定されるものではない。

ビニルシランのポリオレフィンへの添加割合は約０．１
〜２０重世％、より好ましくは約０．５〜１０重曾％で
ある。

ポリオレフィンとビニルシランとともに使用するポリオ
レフィンに遊離ラジカルを発生する化合物としてはジク
ミルパーオキサイド、ジターシャルブチルパーオキサイ
ドなどの過酸化物などをあげることができる。これらの
反応原料及びラジカル発生剤を１３０°Ｃ〜２５０℃程
度の高温度で混練し、反応せしめることによりグラフト
反応を行い、グラフトマーを得ることができる。これら
の過酸化物の添加量はポリオレフィンに対し０．０５〜
０．２重量％使用するのが好適である。

次に、このようにして得たグラフトマーはジャケット被
覆のため、押出機でシラノール縮合触媒とともに供給し
溶融混練され、光ファイバ裸線に被覆される。

シラノール触媒としてはジブチル錫ジラウレート、ジブ
チル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエートなどの
有機錫化合物などが好適であり、これらのシラノール縮
合触媒は通常は、グラフトマーとの混練をよくするため
、あらかじめポリオレフィンと混練して使用するのが好
適である。

ジャケット樹脂の裸線への被覆は、一般に電線の被覆に
使用されるクロスへラドダイを用いて、１１０℃から２
５０°Ｃの範囲の適当な温度で行う。より好ましい温度
は２００℃以下である。

得られたコードはかせ巻にするか、あるいはボビンに巻
いて６０〜１００℃の水槽又は水蒸気槽で１０分〜５０
時間反応を行い、シラノール縮合による架橋反応を行わ
しめる。

これらの処理によって得られたコードは、驚くべきこと
に、ジャケット層とクラッド層がしっかり接着し、通常
の光ファイバコードのようにワイヤーストリッパーでジ
ャケットを剥ぎ取ろうとすると、裸線が伸びてしまうほ
ど接着力がつよくなる。この接着力のため、通常の光フ
ァイバコードでは１００℃に２４時間程度放置したとき
、裸線とジャケットの線膨張の差が生じ、裸線とジャケ
ットとの間に突出あるいは引っ込みが生じてしまうが、
この発明の場合にはこのような苛酷な条件下でも実質的
に突出や引っ込みが生じないことが確認されている。

本発明において、ジャケット層の厚さは特に制限するも
のではないが、０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度までが適当であ
り、場合によっては、このコードの上に別の被覆を施す
ことも可能である。又、これらのコードや他の各種のコ
ードなどと複合してケーブル化することなども可能であ
る。

このコードをコネクターに装着し光ファイバコードユニ
ットとするが、コネクターとしては金属製、樹脂製など
のいろいろなものが採用できる。

しかし大切なことは、コードの端末のジャケットを剥が
ないでコネクターに装着することであり、コネクターと
コードジャケットを介して固定される。固定の方法は、
機械的にジャケットを締め着けたり押さえつけたりする
方法や接着剤で固定する方法や、コードとコネクターを
熱融着させる方法などが採用出来る。

［実　施　例コ 以下実施例によって本発明を具体的に説明する。

実施例　１ コアを重量平均分子量１０万のポリメチルメタクリレー
トとし、クラッド樹脂として、ビニリデンフロライド７
２ｗｔ％、テトラフロロエチレン１５ｗｔ％、ヘキサフ
ロロアセトン１３ｗｔ％の共重合体で２３０’Ｃで荷重
３．８ｋｇで測定したメルトフローインデックスが３０
　ｇ：　／　１０分の樹脂を用いて、複合紡糸方法によ
りコア径０．９８ｍｍ、裸線外径１．００ｍｍの裸線を
製造した。この裸線の伝送損失は６５０部ｍにて１３０
ｄＢ／ｋｍであった。一方、高圧法ポリエチレン（比重
０．９２４）　１００部にビニルトリエトキシシラン３
．０部とジクミルパーオキサイド０．１２部を加え、１
８０°Ｃで２分間グラフト反応せしめて得たシラングラ
フトポリエチレンのペレット９５部と高圧ポリエチレン
１００部にジブチル錫ジラウレート１部を混練した触媒
ペレット５部との混合ペレットからなるジャケット材を
押出機を用いて１３０℃で溶融押し出しして、上記の裸
線に被覆しジャケットとし、外径が２．２ｍｍのコード
を製造した。このコードをかぜの状態にして、８５℃の
水槽に２４時間放置したのち、取り出すと、本発明に用
いるコードが得られた。

本コードの伝送損失は１６０ｄＢ／ｋｉｔであった。

このコード１ｍをかみ剃りの歯で直角に切断し、１００
℃のオーブンに２４時間放置したのち、２０℃に冷却し
て、コードの両端の端面を見て、裸線とジャケット層の
突出や引っ込みを調べたが両者の端面は同一面上に有り
、突出と引っ込みは見られなかった。

このコー゛ドをプラグの内径が２４ｍｍ、外径が２．５
　ｍｍの金属チューブからなるコネクターに装着し、金
属チューブを圧着して、ファイバとコネクターを固定し
光ファイバコードユニットを製造した。この光ファイバ
コードユニットを一４０℃と＋８５℃で３００回の３０
分ずつの熱衝撃テストを行ったがコネクター先端から光
ファイバ裸線およびジャケットの突出および引っ込みは
無かった。

比較例　ｌ クラッド樹脂として、ポリテトラフロロプロピルメリレ
ート（ＭＩが４０ｇ／１０分２３０℃荷重３．８ｋｇ）
を使用し、実施例１と同様に裸線を製造し、これに高圧
法ポリエチレンを１３０℃で被覆し、外径２．２ｍｍの
コードを得た。

このコード１．００ｍを１００℃で２４時間放置し、２
０℃に冷却してコードの端面をしらべたところジャケッ
ト層と裸線との間に縮みの差がみられ、裸線の方が片方
の端面で１０ｍｍずつ引っ込んでいた。

比較例　２ 比較例１に対し、クラッド樹脂をビニリデンフロライド
とテトラフロロエチレンの８０モル対２０モル％のもの
を使用したほかはすべて同様にし、シラングラフトポリ
エチレンを被覆し水槽で架橋反応を行った。得られたコ
ードを１ｍ切断し１００℃で２４時間加熱したあと２０
℃に冷却して両端の端面を観察したときの寸法は、裸線
がジャケット層に対し１２＋ｎ＋＋＋引っ込んでいた。

実施例　２ コアをポリカーボネートＭ１１６ｇ／１０分（２３０℃
荷重３．８　ｋｇ）とし、クラッド樹脂として、ビニリ
デンフロライド８６重曾％とへキサフロロアセトン１４
重量％からなる共重合体ＭＩ３０ｇ／１０分（２３０℃
で荷重３．８ｋｇ）を５０重量部とメタクリル酸メチル
９０重量％とアクリル酸メチル１０重量％からなる（Ｍ
Ｉ８ｇ／１０分２３０℃荷重３．８ｋｇ）コポリマー５
０重量部を混練して得たクラッド樹脂を用いてコア径０
．９８ｍｍ裸線外径１．００ｍｍの裸線を製造した。

この裸線の伝送損失は７７０ｎｍにて８１０ｄＢ／）ｃ
ｍであった。

この裸線に実施例１と同様にしてシラングラフトポリエ
チレンを被覆し水槽で架橋反応を行った。

このコードの伝送損失は７７０ｎｍにて８７０ｄＢ／ｋ
ｍであった。又、コードを１ｍ切断し、１００℃で２４
時間加熱したあと、２０℃に冷却して両端の端面を観察
したところ、端面での突出や引っ込みは全く見られなか
った。このコードをプラグの内径が２．３ｍｍ、外径が
２．５ｍｍの金属チューブからなるコネクターに装着し
、金属チューブをかしめて光ファイバとコネクターを固
定して光ファイバコードユニットを製造した。この光フ
ァイバコードユニットを一４０℃と＋８５℃で３００回
の３０分ずつの熱衝撃テストを行ったがコネクター先端
から光ファイバ裸線およびジャケットの突出および引っ
込みは無かった。

［発明の効果］ 本発明の光ファイバコードユニットは裸線とジャケット
層が良く密着し、使用温度に影響されて突出や引っ込み
が生じるようなことがなく、コードをコネクターなどに
接続する場合も、ジャケットをつけたまま接続すること
が可能である。

このため光ファイバコードユニットの加工コストが低減
されるとともに、接続部分の機械的な強度の高い、優れ
た光ファイバコードユニットの提供が可能となった。

特許出願人　旭化成工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エーテル結合を含む構造単位を有する樹脂製のクラ
   ッドとコアからなる光ファイバ裸線に、ポリオレフィン
   とビニルシランからなる樹脂のジャケットが被覆された
   光ファイバコードの端部に直接コネクターが装着されて
   いる光ファイバコードユニット。 ２、ビニルシランが一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・〔 I
   〕 〔式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３はアルキル基を表わす
   〕 で示される化合物である特許請求の範囲第１項記載の光
   ファイバコードユニット。 ３、コアにエーテル結合を含む構造単位を有するクラッ
   ド樹脂を被覆して光ファイバ裸線を製造した後、ポリオ
   レフィンとビニルシランとポリオレフィンに遊離ラジカ
   ルを発生させる化合物とを高温で混練して得たグラフト
   マーにシラノール縮合触媒を加え、これを該光ファイバ
   裸線に押出機で溶融押出被覆した後、水蒸気又は水と反
   応させてジャケットを形成せしめ、次いでその端部に該
   ジャケットを剥がさずに直接コネクターを装着すること
   を特徴とする光ファイバコードユニットの製造方法。 ４、ビニルシランが一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・〔 I
   〕 〔式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３はアルキル基を表わす
   〕 で示される化合物である特許請求の範囲第３項記載の光
   ファイバコードユニットの製造方法。