JPH1010386A - 照明用耐湿プラスチック光ファイバ - Google Patents
照明用耐湿プラスチック光ファイバInfo
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- JPH1010386A JPH1010386A JP16778196A JP16778196A JPH1010386A JP H1010386 A JPH1010386 A JP H1010386A JP 16778196 A JP16778196 A JP 16778196A JP 16778196 A JP16778196 A JP 16778196A JP H1010386 A JPH1010386 A JP H1010386A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐湿性に優れ、かつ可とう性に優れた照明用
耐湿プラスチック光ファイバを提供する。 【解決手段】 プラスチック光ファイバ１０の外周に、
吸水層４と波付き樹脂管５を順に設ける。これにより、
ファイバ１を通常環境下で使用するに際しては、波付き
樹脂管５が水蒸気の浸入を防止すると共に、ファイバ１
を曲げた際にその波形形状により弛緩・緊張を緩和する
のでスムーズに曲げることができる。ファイバ１を高温
高湿下で使用するに際しては、波付き樹脂管５を透過し
た水蒸気は吸水層４により吸収されるので、コア２及び
クラッド３への透湿を防ぐことができる。
耐湿プラスチック光ファイバを提供する。 【解決手段】 プラスチック光ファイバ１０の外周に、
吸水層４と波付き樹脂管５を順に設ける。これにより、
ファイバ１を通常環境下で使用するに際しては、波付き
樹脂管５が水蒸気の浸入を防止すると共に、ファイバ１
を曲げた際にその波形形状により弛緩・緊張を緩和する
のでスムーズに曲げることができる。ファイバ１を高温
高湿下で使用するに際しては、波付き樹脂管５を透過し
た水蒸気は吸水層４により吸収されるので、コア２及び
クラッド３への透湿を防ぐことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック光フ
ァイバに係り、特に湿熱環境下で使用される照明用耐湿
プラスチック光ファイバに関するものである。
ァイバに係り、特に湿熱環境下で使用される照明用耐湿
プラスチック光ファイバに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック光ファイバは、コア、クラ
ッド、及びジャケットからなり、一般的にセンサー用
途、短距離伝送用途、バンドル状での照明用途等で使わ
れている。しかし、最近ではプラスチック光ファイバは
大口径にでき、かつ柔軟性があるものが開発されている
ことからイルミネーション照明用途、自動車照明用途、
防爆照明用途にも使われており、特に湿熱環境が高い場
所での適用要求が増えてきている。そこで、コア材料に
は耐湿性に優れたシリコーン樹脂が用いられているが、
このコアがシリコーン樹脂からなるプラスチック光ファ
イバは、可とう性は良好であるが耐湿性が低いことが欠
点となっている。そこで従来、この耐湿性の低さを補う
ためにプラスチック光ファイバ上に金属管を被覆した
り、プラスチック樹脂を被覆していた。
ッド、及びジャケットからなり、一般的にセンサー用
途、短距離伝送用途、バンドル状での照明用途等で使わ
れている。しかし、最近ではプラスチック光ファイバは
大口径にでき、かつ柔軟性があるものが開発されている
ことからイルミネーション照明用途、自動車照明用途、
防爆照明用途にも使われており、特に湿熱環境が高い場
所での適用要求が増えてきている。そこで、コア材料に
は耐湿性に優れたシリコーン樹脂が用いられているが、
このコアがシリコーン樹脂からなるプラスチック光ファ
イバは、可とう性は良好であるが耐湿性が低いことが欠
点となっている。そこで従来、この耐湿性の低さを補う
ためにプラスチック光ファイバ上に金属管を被覆した
り、プラスチック樹脂を被覆していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属管
を被覆することで耐湿性を向上できるが、それに伴って
可とう性が低下してしまう。また、プラスチック樹脂を
被覆することで可とう性を損なわずに耐湿性を向上でき
るが、高温高湿になるに従い耐湿性が低下してしまう。
すなわち、高温高湿下では優れた耐湿性と可とう性とを
両立することが困難であった。
を被覆することで耐湿性を向上できるが、それに伴って
可とう性が低下してしまう。また、プラスチック樹脂を
被覆することで可とう性を損なわずに耐湿性を向上でき
るが、高温高湿になるに従い耐湿性が低下してしまう。
すなわち、高温高湿下では優れた耐湿性と可とう性とを
両立することが困難であった。
【０００４】そこで、本発明は、耐湿性に優れ、かつ可
とう性に優れた照明用耐湿プラスチック光ファイバを提
供することを目的とする。
とう性に優れた照明用耐湿プラスチック光ファイバを提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、コアとその外周に形成されたクラ
ッドとからなる樹脂製のプラスチック光ファイバにおい
て、そのプラスチック光ファイバの外周に吸水層を設け
ると共にその外周に波付き樹脂管を設けたものである。
に請求項１の発明は、コアとその外周に形成されたクラ
ッドとからなる樹脂製のプラスチック光ファイバにおい
て、そのプラスチック光ファイバの外周に吸水層を設け
ると共にその外周に波付き樹脂管を設けたものである。
【０００６】請求項２の発明は、上記吸水層は、ポリア
クリル酸ナトリウム材を、上記プラスチック光ファイバ
と波付き樹脂管との隙間に充填して、又は２枚の不織布
で挟んだ吸水テープを上記プラスチック光ファイバに巻
き付けて形成したものである。
クリル酸ナトリウム材を、上記プラスチック光ファイバ
と波付き樹脂管との隙間に充填して、又は２枚の不織布
で挟んだ吸水テープを上記プラスチック光ファイバに巻
き付けて形成したものである。
【０００７】請求項３の発明は、上記吸水層の厚さが
０．２mm〜０．５mmであるものである。
０．２mm〜０．５mmであるものである。
【０００８】請求項４の発明は、上記コアはシリコーン
樹脂で形成され、かつ上記クラッドはふっ素樹脂で形成
されたものである。
樹脂で形成され、かつ上記クラッドはふっ素樹脂で形成
されたものである。
【０００９】上記構成によれば、本発明の照明用耐湿プ
ラスチック光ファイバを通常環境下で使用するに際して
は、波付き樹脂管が水蒸気の浸入を防止する。また、フ
ァイバを高温高湿下で使用するに際しては、水蒸気が波
付き樹脂管を透過しても吸水層がその透過した水蒸気を
吸収するので、コア及びクラッドへの透湿を防ぐことが
できる。
ラスチック光ファイバを通常環境下で使用するに際して
は、波付き樹脂管が水蒸気の浸入を防止する。また、フ
ァイバを高温高湿下で使用するに際しては、水蒸気が波
付き樹脂管を透過しても吸水層がその透過した水蒸気を
吸収するので、コア及びクラッドへの透湿を防ぐことが
できる。
【００１０】また、本発明の照明用耐湿プラスチック光
ファイバを曲げる際には、波付き樹脂管はその波形形状
により弛緩・緊張を緩和するので、ファイバをスムーズ
に曲げることができる。
ファイバを曲げる際には、波付き樹脂管はその波形形状
により弛緩・緊張を緩和するので、ファイバをスムーズ
に曲げることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の好適実施の形態を
添付図面を用いて説明する。
添付図面を用いて説明する。
【００１２】図１（ａ）に本発明の照明用耐湿プラスチ
ック光ファイバの横断面図を示し、図１（ｂ）にその縦
断面図を示す。また、図２に図１の構成図を示す。
ック光ファイバの横断面図を示し、図１（ｂ）にその縦
断面図を示す。また、図２に図１の構成図を示す。
【００１３】図１中、１０はプラスチック光ファイバを
示し、このファイバ１０は、光の通路となる断面が円形
状のコア２と、そのコア２の外周に設けられ、コア２よ
りも屈折率の小さなクラッド２とから構成されている。
示し、このファイバ１０は、光の通路となる断面が円形
状のコア２と、そのコア２の外周に設けられ、コア２よ
りも屈折率の小さなクラッド２とから構成されている。
【００１４】本発明の照明用耐湿プラスチック光ファイ
バ１は、図示するように、このプラスチック光ファイバ
１０と、そのファイバ１０の外周に設けられ、コア２及
びクラッド３への透湿を防止する吸水層４と、この吸水
層４の外周に設けられ、これらコア２、クラッド３及び
吸水層４を保護するための波付き樹脂管５とから構成さ
れている。
バ１は、図示するように、このプラスチック光ファイバ
１０と、そのファイバ１０の外周に設けられ、コア２及
びクラッド３への透湿を防止する吸水層４と、この吸水
層４の外周に設けられ、これらコア２、クラッド３及び
吸水層４を保護するための波付き樹脂管５とから構成さ
れている。
【００１５】コア２は熱硬化性樹脂であるシリコーン樹
脂で形成され、また、クラッド３はふっ素樹脂で形成さ
れている。また、吸水層４は、プラスチック光ファイバ
１０に所定の内径の波付き樹脂管５を被せた後、プラス
チック光ファイバ１０と波付き樹脂管５との隙間に吸水
材４ａとしてのポリアクリル酸ナトリウム材を充填する
ことにより形成される。波付き樹脂管５は、ふっ素樹脂
で形成され、パラレルコルゲート状を呈している。
脂で形成され、また、クラッド３はふっ素樹脂で形成さ
れている。また、吸水層４は、プラスチック光ファイバ
１０に所定の内径の波付き樹脂管５を被せた後、プラス
チック光ファイバ１０と波付き樹脂管５との隙間に吸水
材４ａとしてのポリアクリル酸ナトリウム材を充填する
ことにより形成される。波付き樹脂管５は、ふっ素樹脂
で形成され、パラレルコルゲート状を呈している。
【００１６】次に、本発明の照明用耐湿プラスチック光
ファイバ１の変形例を図３に示す。
ファイバ１の変形例を図３に示す。
【００１７】本例において、照明用耐湿プラスチック光
ファイバ１１は、図示するように、吸水層４が、プラス
チック光ファイバ１０の外周に吸水テープ４ｂを巻き付
けることで形成される。この吸水テープ４ｂは、ポリア
クリル酸ナトリウムの繊維、フィルム又はパウダーを２
枚のテープ状の不織布で挟んで作製されている。
ファイバ１１は、図示するように、吸水層４が、プラス
チック光ファイバ１０の外周に吸水テープ４ｂを巻き付
けることで形成される。この吸水テープ４ｂは、ポリア
クリル酸ナトリウムの繊維、フィルム又はパウダーを２
枚のテープ状の不織布で挟んで作製されている。
【００１８】尚、プラスチック光ファイバのコアとして
は、耐湿性と柔軟性があるシリコーン樹脂、アクリル樹
脂、ポリカーボネートが望ましく、クラッドは透明性が
良く、かつ耐湿性のあるＦＥＰ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、Ｃ
ＴＦＥ、ＥＴＦＥ等のふっ素樹脂を使うことが望まし
い。ファイバのコア径及びクラッドの肉厚は必要に応じ
て選択されれば良いが、コア径としては、２mm以下では
照明用途としては実用的光量が得られず、３０mm以上に
なるとファイバ状に形成した場合柔軟性が失われて曲が
らなくなる。
は、耐湿性と柔軟性があるシリコーン樹脂、アクリル樹
脂、ポリカーボネートが望ましく、クラッドは透明性が
良く、かつ耐湿性のあるＦＥＰ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、Ｃ
ＴＦＥ、ＥＴＦＥ等のふっ素樹脂を使うことが望まし
い。ファイバのコア径及びクラッドの肉厚は必要に応じ
て選択されれば良いが、コア径としては、２mm以下では
照明用途としては実用的光量が得られず、３０mm以上に
なるとファイバ状に形成した場合柔軟性が失われて曲が
らなくなる。
【００１９】また、波付き樹脂管５も耐湿性に優れたＦ
ＥＰ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＣＴＦＥ、ＥＴＦＥ等のふっ
素樹脂を使うことが望ましく、その形状は、パラレルコ
ルゲート状やスパイラルコルゲート状など曲げに対して
局部的な弛緩・緊張を緩和できる形状が良い。
ＥＰ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＣＴＦＥ、ＥＴＦＥ等のふっ
素樹脂を使うことが望ましく、その形状は、パラレルコ
ルゲート状やスパイラルコルゲート状など曲げに対して
局部的な弛緩・緊張を緩和できる形状が良い。
【００２０】次に、本発明の照明用耐湿プラスチック光
ファイバの作用を説明する。
ファイバの作用を説明する。
【００２１】耐湿プラスチック光ファイバ１を通常環境
下で使用するに際しては、水蒸気は波付き樹脂管５によ
り遮断され、ファイバ１内に浸入しない。また、高温高
湿下でファイバ１を使用するに際しては、水蒸気の大部
分は波付き樹脂管５に遮断されるが、一部は波付き樹脂
管５を透過してプラスチック光ファイバ１０に接触す
る。しかし、水蒸気がファイバ１０自体に透湿する前
に、吸水層４のポリアクリル酸ナトリウム材が波付き樹
脂管５を透過した水蒸気を吸収するので、コア２及びク
ラッド３への透湿を防ぐことができる。
下で使用するに際しては、水蒸気は波付き樹脂管５によ
り遮断され、ファイバ１内に浸入しない。また、高温高
湿下でファイバ１を使用するに際しては、水蒸気の大部
分は波付き樹脂管５に遮断されるが、一部は波付き樹脂
管５を透過してプラスチック光ファイバ１０に接触す
る。しかし、水蒸気がファイバ１０自体に透湿する前
に、吸水層４のポリアクリル酸ナトリウム材が波付き樹
脂管５を透過した水蒸気を吸収するので、コア２及びク
ラッド３への透湿を防ぐことができる。
【００２２】本発明のファイバ１を曲げる際には、波付
き樹脂管５の波形形状により波付き樹脂管５表面の弛緩
・緊張が緩和されスムーズに曲がる。また、表面がフラ
ットな樹脂管（直管）では、厚さを増加するに従い可と
う性が乏しくなるが、樹脂管をたわみ管にすることによ
り、厚さを増加しても比較的可とう性の低下を抑えるこ
とができる。
き樹脂管５の波形形状により波付き樹脂管５表面の弛緩
・緊張が緩和されスムーズに曲がる。また、表面がフラ
ットな樹脂管（直管）では、厚さを増加するに従い可と
う性が乏しくなるが、樹脂管をたわみ管にすることによ
り、厚さを増加しても比較的可とう性の低下を抑えるこ
とができる。
【００２３】さらに図３に示すように、吸水層４を吸水
テープ４ｂで形成した場合には、ファイバ１を曲げるこ
とで吸水テープ４ｂ間に浮きが発生しても、波付き樹脂
管５によってこの浮きが押さえられて吸水テープ４ｂ間
に浮きによる隙間が発生しない。
テープ４ｂで形成した場合には、ファイバ１を曲げるこ
とで吸水テープ４ｂ間に浮きが発生しても、波付き樹脂
管５によってこの浮きが押さえられて吸水テープ４ｂ間
に浮きによる隙間が発生しない。
【００２４】従って、湿熱環境下で曲げを加えてもプラ
スチック光ファイバ１０の性能を維持できる。
スチック光ファイバ１０の性能を維持できる。
【００２５】次に、本実施の形態で吸水材として用いた
ポリアクリル酸ナトリウムと、吸湿性を有するシリカゲ
ルの３０℃×９０％ＲＨでの吸湿特性を調べた。図４に
ポリアクリル酸ナトリウムの吸湿特性Ｐとシリカゲルの
吸湿特性Ｓを示す。
ポリアクリル酸ナトリウムと、吸湿性を有するシリカゲ
ルの３０℃×９０％ＲＨでの吸湿特性を調べた。図４に
ポリアクリル酸ナトリウムの吸湿特性Ｐとシリカゲルの
吸湿特性Ｓを示す。
【００２６】図示するように、吸湿特性を経過時間ごと
の吸湿率の変化で示すと、ポリアクリル酸ナトリウムは
シリカゲルと比較して吸湿速度が速く、かつ数倍以上の
吸水率を有することが分かる。従って、吸水材としては
ポリアクリル酸ナトリウムが良い。
の吸湿率の変化で示すと、ポリアクリル酸ナトリウムは
シリカゲルと比較して吸湿速度が速く、かつ数倍以上の
吸水率を有することが分かる。従って、吸水材としては
ポリアクリル酸ナトリウムが良い。
【００２７】次に、このポリアクリル酸ナトリウムを用
いて吸水テープを作製し、吸水前と精製水に１分間浸漬
後の、テープの厚さとテープ１cm2 当りの重量を測定す
ることで、吸水テープの物理変化を調べた。その結果を
表１に示す。
いて吸水テープを作製し、吸水前と精製水に１分間浸漬
後の、テープの厚さとテープ１cm2 当りの重量を測定す
ることで、吸水テープの物理変化を調べた。その結果を
表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】表に示すように、ポリアクリル酸ナトリウ
ムの吸水テープは、吸水すると厚さが１０倍、重量が６
０倍になる。すなわち、吸水時、吸水テープの厚さと重
量が増加するため、吸水テープが巻き付けられたプラス
チック光ファイバは可とう性が低下する。従って、吸水
層の厚さは０．２mm〜０．５mmが理想である。
ムの吸水テープは、吸水すると厚さが１０倍、重量が６
０倍になる。すなわち、吸水時、吸水テープの厚さと重
量が増加するため、吸水テープが巻き付けられたプラス
チック光ファイバは可とう性が低下する。従って、吸水
層の厚さは０．２mm〜０．５mmが理想である。
【００３０】尚、本実施の形態においては、吸水材とし
てポリアクリル酸ナトリイウムを用いたが、シリカゲル
やデンプン- アクリルニトリル系、デンプン- アクリル
酸系、カルボキシメチルセルロース系、及びビニルアル
コール- アクリル酸系の吸水性高分子を用いても良い。
てポリアクリル酸ナトリイウムを用いたが、シリカゲル
やデンプン- アクリルニトリル系、デンプン- アクリル
酸系、カルボキシメチルセルロース系、及びビニルアル
コール- アクリル酸系の吸水性高分子を用いても良い。
【００３１】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、ファイバ
の外周に吸水層を設けることにより、ファイバへの透湿
を防ぐことができ、また、波付き樹脂管を設けることに
よって可とう性を向上させることができる。従って、耐
湿性に優れ、かつ可とう性に優れた照明用耐湿プラスチ
ック光ファイバを提供することができる。
の外周に吸水層を設けることにより、ファイバへの透湿
を防ぐことができ、また、波付き樹脂管を設けることに
よって可とう性を向上させることができる。従って、耐
湿性に優れ、かつ可とう性に優れた照明用耐湿プラスチ
ック光ファイバを提供することができる。
【００３２】また、耐湿性に優れ、かつ可とう性に優れ
ているので、高温高湿下での配線が容易となり、作業性
を向上できる。
ているので、高温高湿下での配線が容易となり、作業性
を向上できる。
【図１】本発明の照明用耐湿プラスチック光ファイバの
断面図である。
断面図である。
【図２】図１の構成図である。
【図３】本発明の照明用耐湿プラスチック光ファイバの
変形例を示す構成図である。
変形例を示す構成図である。
【図４】シリカゲルとポリアクリル酸ナトリウムの吸湿
特性を示す図である。
特性を示す図である。
１ 照明用耐湿プラスチック光ファイバ ２ コア ３ クラッド ４ 吸水層 ５ 波付き樹脂管 １０ プラスチック光ファイバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早川 良和 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内 (72)発明者 平野 光樹 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 松本 雅則 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内 (72)発明者 丹野 史朗 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 コアとその外周に形成されたクラッドと
からなる樹脂製のプラスチック光ファイバにおいて、そ
のプラスチック光ファイバの外周に吸水層を設けると共
にその外周に波付き樹脂管を設けたことを特徴とする照
明用耐湿プラスチック光ファイバ。 - 【請求項２】 上記吸水層は、ポリアクリル酸ナトリウ
ム材を、上記プラスチック光ファイバと波付き樹脂管と
の隙間に充填して、又は２枚の不織布で挟んだ吸水テー
プを上記プラスチック光ファイバに巻き付けて形成した
請求項１記載の照明用耐湿プラスチック光ファイバ。 - 【請求項３】 上記吸水層の厚さが０．２mm〜０．５mm
である請求項１又は請求項２記載の照明用耐湿プラスチ
ック光ファイバ。 - 【請求項４】 上記コアはシリコーン樹脂で形成され、
かつ上記クラッドはふっ素樹脂で形成された請求項１記
載の照明用耐湿プラスチック光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16778196A JPH1010386A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 照明用耐湿プラスチック光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16778196A JPH1010386A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 照明用耐湿プラスチック光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1010386A true JPH1010386A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15856000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16778196A Pending JPH1010386A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 照明用耐湿プラスチック光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1010386A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7293511B2 (en) | 2003-03-07 | 2007-11-13 | Hudol Limited | Gasification apparatus and method |
| WO2023189786A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 株式会社カネカ | 太陽電池モジュール |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP16778196A patent/JPH1010386A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7293511B2 (en) | 2003-03-07 | 2007-11-13 | Hudol Limited | Gasification apparatus and method |
| WO2023189786A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 株式会社カネカ | 太陽電池モジュール |
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