JPS60170810A - 光伝送集合繊維 - 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】 Ａ１本発明の技術分野 本発明はプラスチック光伝送集合繊維社曇俳セα社恭与
禰に関する。

Ｂ、従来技術とその問題点 近年、光伝送繊維は光通信分野で脚光を浴びている。無
機拐料の石英系光伝送繊維は光伝送性に優れ、広帯域伝
送が可能なことから長距離光通信分野で圧倒的な強みを
発揮している。しかし石英などの無機系光伝送繊維は脆
弱で曲げる時破損し易いこと、高価であること、従って
２００μ以下の細径にせざるを得ないことから短距離光
通信ではかえって有機系光伝送繊維の方が有利であると
いわれている。すなわち、有機系光伝送繊維は無機系光
伝送繊維に比べ可撓性に優れ、安価であＬかっ大径（５
００μ〜１０００μ）に出来ることがら短距離での光伝
送性能は無機系より優れる結果が得られている。

光伝送繊維を光通信分野に使用する場合、ノイズを防ぎ
、かつ機械的刺戟などから保護するだめ光遮蔽層を形成
させる必要がある。従来は芯鞘複合からなる光伝送繊維
を形成させた後、別の押出機を用いて光遮蔽層を被覆さ
せコードにしている。

従来、このようなコード化工程を合理化する技術として
、特開昭５８−９３００３号公報が提案されている。し
かし、この方法ではコード化工程の合理化は出来るがコ
ードを複数本集合して形成するケーブル化工程の合理化
までは出来ない。

又、特開昭５８−１１２７２８号公報や特開昭５８−１
１４００２号公報では光伝送集合繊維とその製法が提案
されているが、これらの場合各々の光伝送繊維が光遮蔽
層で被覆されていないため漏光した光が隣接する光伝送
繊維に入光しノイズとなることから光通信には使用でき
ない。

一方、光通信分野では光信号を多数個所に送信する場合
、複数本のコードを１体に結束したケーブル１１４造が
要求される。従来このようなケーブル構造を得るには２
通常コード化したコードの複数本を束ねて押出機に通し
、ここで一体になるよう被覆している。

第１図は従来の光ケーブルの断面図を示すもので、これ
は芯材層１と鞘材層２とからなる有機系光伝送繊維を光
遮蔽層６で被覆してコードとなし。

このコードの複数本を合糸し、ケーブル用板ｆｆ１ｌＪ
５で被覆して光ケーブルとなしたものである。

しかしながら、このようなケーブルの場合、有機系光伝
送繊維が熱的に弱いため、コード製造時に溶融樹脂を被
接する際、芯材層と鞘材層が熱的刺戟をうけ、芯４Ａ層
１と鞘材層２の熱収縮率差などにより芯材層と鞘材層の
境界で構造不整が生じやすく光伝送性が低下するという
問題がある。捷だコードの複数本をケーブル化する際、
同様な熱履歴をうけるだめさらに光伝送性が低下しがち
となる。

即ち、従来の方法でケーブルをつくるには上記のように
有機系光伝送繊維の耐熱性が十分でないため熱履歴をう
けることで光伝送性能が低下するばかりでなく、コード
加工、ケーブル加工と６度にわたって加工を行なう必要
があり生産効率で悪い欠点がある。

さらに、ケーブル構造の場合、使用に際しては各コード
がそれぞれｆ固々の送受信装置にセットできるように容
易に分割できるようにしておく必要があるという問題が
ある。

Ｃ１本発明の目的 本発明は、かかる従来技術の諸欠点に鑑み創案されたも
ので、その目的はケーブル構造を一挙に溶融状態で形成
させ、コード化工程やケーブル化工程で発生する光伝送
性の低下を防止できると共に使用に際しては各光伝送繊
維、即ちコードに分割できる光伝送集合繊維およびその
製造方法を提供することにある。

Ｄ０本発明の構成 かかる本発明の目的は次の構成により達成される。

芯鞘型光学繊維とその周面に形成された光遮蔽層とから
なる光伝送繊維の複数本と、易分割層とからなる光伝送
集合繊維であって、上記各光伝送繊維は、繊維横断面に
おいて、高分割層内に島状に配置され、かつ繊維軸方向
において連続してなることを特徴とする光伝送集合繊維
。

以下添伺図面を参照して本発明を詳述する。

第２図は本発明の光伝送集合繊維の１例を示す概略横断
面図であり、これは易分割層４中に複数個（図示の例で
は３　ｆｌｉ！ｌＩ）のコード、即ち芯材層１゜鞘材層
２および光遮蔽層６からなるコードが島状に、かつ繊維
軸方向に連続して形成されたもので。

芯材層１を鞘材層２で被覆した後、その周りを溶融状態
で光遮蔽層６で被覆せしめ、さらにその周りを溶融状態
で易分割層４で被覆して４層複合流を形成した後、これ
ら複数本の４層複合線状物をさらに集合口１金で一体化
し実質的に易分割層で包埋して第２図に例示するような
光伝送集合繊維（ケーブル）にしだものである。このよ
うにすることで光伝送繊維、コード、ケーブルを溶融状
態のまま形成するので、コード加工、ケーブル加工時の
光伝送性能の悪化がなく光伝送性能の良いケーブルが得
られると共に実質的に一工程で光ケーブルをつくること
ができ、生産効率の点でも著しい改善が得られる。

芯材層は光伝送に係る部分であり透明性の良い重合体を
用いる必要がある。

芯材層１としてはメチルメタクリレートを主成分とする
ポリメチルメタクリレート系重合体２重水素化メチルメ
タクリレートを主成分とした重水素化ポリメチルメタク
リレート系重合体、スチレンを主成分としたポリスチレ
ン系重合体２重水素化スチレンを主成分とした重水素化
ポリスチレン系重合体、ポリカーボネートなどがある。

鞘材層２は芯材層の屈折率より１係以上低い屈折率を有
する重合体２例えばポリ弗化ビニリデン系重合体、弗化
ビニリデンとテトラフルオロエチレン共重合体、弗素化
メタクリレート系重合体。

弗素化メタクリレートを主成分としだ共重合体などがあ
る。

光遮蔽層６はポリエチレン、ポリエチレン系共重合体、
ポリ酢醒ビニル系共重合体などにカーボンブラックなど
の黒色顔料、その他赤色、緑色。

茶色、黄色などの顔料を混入し実質的に光伝送繊維から
の漏光を吸収ないし反射して光を遮蔽する機能を有する
層をいう。

寸だ本発明で使用する易分割層４は芯材層１と同一物質
で形成でき、この場合はアセトン、トルエン、キシレン
などのような易分割成分は溶解するが、光遮蔽層（例え
ばポリエチレン）は溶解しない溶剤で処理することによ
シ本発明の光伝送集合繊維を各コード（光遮蔽層で被覆
されている光伝送繊維）に容易に分割することが可能に
なる。

また易分割層４は芯材層１と異なる成分で形成できる。

この場合、易分割層としては光遮蔽層と実質的に接着力
がなく、剥離し易く、かつ光遮蔽層６の重合体より高融
点（高軟化点）の重合体が好ましく１例えばナイロン−
６、ナイロン−１２などのホリアミド系重合体、ポリブ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート系
共重合体などのポリエステル系重合体、ポリプロピレン
などポリオレフィン系重合体などがある。これらの重合
体を易分割層に使用した場合２機械的作用などで本発明
の光伝送集合繊維を各コードに容易に分割することが可
能になる。

第３図は本発明の光伝送集合繊維の別の例を示すもので
、これは易分割層４中に複数個のコードを一列に配列せ
しめてシート状光伝送集合繊維としたものであり、第２
図の円形断面光伝送集合繊維に比べ各光伝送繊維の位置
の識別が容易であるが９曲げる方向が制約されるため、
使用用途によって使いわける必要がある。

第４図は本発明の光伝送集合繊維の分割状態を示した説
明図であり、この繊維を光通信用途に使用する場合、各
光伝送繊維をそれぞれ発光素子や受光素子に結合する必
要があるが、この場合は光伝送集合繊維乙の両端部の易
分割層をその溶剤。

例えばアセトン、トルエンなどに浸漬して溶解したり、
或いは光遮蔽層と易分割層との剥離性を利用する場合は
、光伝送集合繊維の端部に切り込みを入れて剥離するか
２機械的刺戟を加えて剥１ｆｌ［ｆする方法で光遮蔽層
を有する光伝送繊維（コード）７を分割することができ
る。本発明の光伝送集合繊維６では易分割層を有するだ
めその端部を容易に分割できその利点は大きい。

第５図は本発明の光伝送集合繊維を製造するため必複合
口金の１例を示す概略断面図で、これは１号板８，２号
板９，６号板１０，４号板１１゜５号板１２および６号
板１６で構成されたものである。２１は１号板８に設け
られた芯材層重合体Ａ用の導入孔で２重合体Ａは導入孔
２１を経て２号板９に設けられた溜部２２の内部に流入
された後、３号板１０に設けられた供給孔２ろでそれぞ
れ計量されて脛鞘複合流形成部２４に至る。２５は導入
孔２１の中間から分岐された易分割層形成用重合体の供
給孔で、これは図示のごとく２号板９．３号板１０，４
号板１１および５号板１２を貫通して延在され易分割層
複合部２６に重合体Ａを供給できるようになされている
。

鞘材層重合体Ｂは図示していないバッキングにより重合
体Ａとは完全に分離され、１号板８，２号板９および３
号板１０に穿設された導入孔２７を経て６号板の下部中
央に形成された芯鞘複合流形成部２４に流入し、芯材層
重合体Ａの周りをそれぞれ鞘材層重合体Ｂで包囲し、芯
鞘型複合流が形成される。形成された芯鞘型複合流はそ
れぞれ４号板１１に設けられた供給孔２８内を流下し一
光遮蔽層複合部２９に供給される。光遮蔽層形成用重合
体Ｃは重合体Ｂ、Ａと完全に分離されて。

１置板８，２号板９，６号板１０および４置板１１に設
けられた導入孔６０を経て４置板１１の下部中央に形成
された光遮蔽層複合部２９に導入され。

各芯鞘型複合流の周りをそれぞれ遮蔽層歌合体Ｃで包囲
して３層複合流が形成される。６層複合流は流下孔６１
内を流下し、複合部２６でそれぞれの周りを易分割層重
合体Ａで包囲して４層複合流を形成させる。４層複合流
は６置板１ろに設けられた集合部３２に導かれ、複数の
４層複合流を集合して光伝送集合繊維が形成され、紡出
される。

第６図は本発明の光伝送集合繊維を製造するだめの複合
口金の他の例を示す概略断面図で、この例では芯制層重
合体Ａの導入孔２１と易分割拐層導入孔６６を図示のご
とく完全に分離させ、該導入孔３６から易分割を供給す
るようにしたものである。なお第６図において、第５図
と同一符号は同一部材を示す。

Ｅ１本発明の効果 本発明によれば、上述のごとく各々の重合体が溶融状態
にある間に一気に光伝送集合繊維（光ケーブル）をつく
ることができるだめ、従来のように光伝送繊維、コード
、ケーブルと別々に製造していた方法と比べ生産効率を
上げることができる。

また、従来各工程の製造時に生じていた光伝送性、能の
悪化をなくすことが出来るため優れた光伝送性能を有す
る光伝送集合繊維をつくることができる。

捷だ易分割層用重合体として高融点のものを使用するこ
とにより耐熱性を容易に向上でき、又耐薬品性の良いも
のを使用した場合、薬液中を通しても問題を生じないこ
と、耐寒性の良いものを使用した場合、低温雰囲気中で
も問題が生じないなど棟々の利点を得ることが出来る。

実施例１ 芯材層の重合体として精製メチルメタクリレートを使用
い　添加剤としてジターシャリプチルレノ（−オキサイ
ド、ターシャリブチルメルカプタンを使用して１６０°
Ｃ〜２００　’ａで重合した高透明性のポリメチルメタ
クリレート（重量平均分子量９万）を、鞘材層の重合体
として弗化ビニリデンとテトラフルオロエチレンの共重
合体（Ｍ　Ｉ−５０゜１９０’ｃ）、光遮蔽層としてカ
ーボンブラック０２憾添加ポリエチレン（ＭＩ＝５＋）
を、易分割層として芯材層と同一物質を使用し、第５図
のような複合口金を用い、複合紡糸機で約２１０℃、紡
速１０　ｍ／ｍｉｎで紡糸し光伝送集合繊維を得た。得
られた光伝送集合繊維の芯材層の直径は５００７１．鞘
材層の厚みは２０μ、光遮蔽層の厚みは２００μで。

このコード４本が易分割層で包埋されており、易分割層
の厚さは最小の所で３００μであった。この光伝送集合
繊維の両端部３０ｃｍをアセトン中に約１ｈｒ浸漬して
易分割層を膨潤させて部分的に溶解し、その後コード４
本を個々に分割した。芯材層の部分もアセトンで一部溶
解しているので両端部を約２　ｃｍカットした。これら
のコードの透光損失は１１０−１２０ｄＢ／ｋｍ（５７
０ｎｍ）であった。この光伝送集合繊維８０ｍの端部の
コードに発光素子。

受晃素子を取付て光通信の試験を行なったが問題なく光
通信ができることを確認できた。

他方、透光損失１１０　ｄＢ／ｋｍの光伝送繊維を用い
。

カーボンブラック０．２係添加ポリエチレン（ＭＩ−５
）を１３０’０で溶融し、クロスへラドダイを用いて被
覆厚み０６閣に被覆し１０　ｍ／ｍｉｎで引取った。

このコード化品の透光損失は１６０　ｄＢ／ｋｍ　（５
７Ｑｎｍ）であった。まだこのコード品を４本集合し、
これにコード化時に使用したものと同じポリエチレンを
用いて被覆厚み１画にケーブル用クロスへラドダイを用
いて被覆し１０’ｍ／ｍｉｎで引取った。このケーブル
品の各コードの透光損失は１８０ｄＢ／ｋｍ（５７０ｎ
ｍ）であった。上記のように本発明で一気に溶融状態で
ケーブル化（光伝送集合繊維化）したものは透光性が優
れ、かつ生産効果も高いことが確認できた。

実施例２ 実施例１において、易分割層としてカーボンブラックｏ
、１ｔｌ）添加ナイロン−１２を使用し、第６図のよう
な複合口金を装備した複合紡糸機を用い。

紡糸温度約２３０℃、紡速１５　ｍ／ｍｉｎで紡糸して
光伝送集合繊維を得た。得られた光伝送集合繊維のスペ
ックは実施例１と同様にした。この光伝送集合繊維の易
分割層の部分に切りこみを入れ９両端部約６００ｎの部
分から易分割層をはぎ取り４本の光伝送繊維を分割した
。各光伝送繊維の透光損失は１１５−１３０　ｄＢ／ｋ
ｍ　（５７０ｎｍ　）であった。

この光伝送集合繊維は実施例１のものと比べ耐薬品性に
優れており、薬品を使用する実験室のオートメーション
化用の光通信用ケーブルとして適していることがわかっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光ケーブルの断面図、第２図および第６
図はそれぞれ本発明の光伝送集合繊維の１例を示す横断
面図、第４図は本発明の光伝送集合繊維の分割状態を示
した説明図、第５図および第６図は本発明の光伝送集合
繊維を製造するだめの複合口金を例示する概略縦断面図
である。 １：芯材層　２：鞘材層 ６：光遮蔽層　４：易分割層 ５：ケーブル被覆層　６：ケーブル ７：コード ２４；芯鞘型複合流形成部 ２５：光遮蔽層複合部 ２６：易分割層複合部（４層複合部）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）芯鞘型光伝送繊維とその周面に形成された光遮蔽
   層とからなる６層構造型光伝送繊維の複数本と、易分割
   層とからなる光伝送集合繊維であって、上記各光伝送繊
   維は、繊維横断面において。 易分割層内に島状に配置され、かつ繊維軸方向において
   連続してなることを特徴とする光伝送集合繊維。
2. （２）易分割層が光遮蔽層を実質的に溶解しない溶剤で
   溶解する重合体で形成されてなる特許請求の範囲第（１
   ）項記載の光伝送集合繊維。
3. （３）易分割層が光遮蔽層と実質的に接着性がなく剥離
   し易い重合体で形成されてなる特許請求の範囲第（１）
   項記載の光伝送集合繊維。