KR20100004980A

KR20100004980A - 내굴곡 플라스틱 광섬유 케이블

Info

Publication number: KR20100004980A
Application number: KR1020097017669A
Authority: KR
Inventors: 세이지 사쇼; 하지메 무네쿠니; 히데아키 가이
Original assignee: 아사히 가세이 이-매터리얼즈 가부시키가이샤
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2010-01-13
Also published as: US8472768B2; WO2009037742A1; EP2189830A4; KR20120044363A; US20100135622A1; EP2189830A1

Abstract

반복적인 굴곡에 강하고, 또한 굽힘 반경 2㎜ 로 굽혔을 때의 광 손실이 적은 플라스틱 광섬유 케이블을 제공한다. 투명 수지로 이루어지는 7 이상 10000 이하의 코어, 및 그 코어를 둘러싸고 그 코어를 구성하는 투명 수지보다 굴절률이 낮은 투명 수지로 이루어지는 적어도 1 층의 시스층으로 이루어지는 도부, 및 그 도부를 둘러싸는 수지로 이루어지는 해부로 이루어지는 다코어 플라스틱 광섬유 소선, 그리고 그 다코어 플라스틱 광섬유 소선을 둘러싸는 피복층으로 이루어지는 플라스틱 광섬유 케이블로서, 시스층 또는 해층의 적어도 일방을 구성하는 수지가 쇼어 D 경도 25 이상 55 이하인 수지이고, 피복층을 구성하는 수지가 굽힘 탄성률이 500MPa 이상 2000MPa 이하인 열가소성 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 광섬유 케이블.

Description

내굴곡 플라스틱 광섬유 케이블{FLEXIBLE PLASTIC OPTICAL FIBER CABLE}

본 발명은, 단거리의 광신호 전송에 사용되는 플라스틱 광섬유 케이블에 관한 것이다. 특히, 개폐하기 위한 힌지 구조부를 갖는 2 개의 케이싱으로 이루어지는 휴대 전자 기기, 예를 들어 휴대 전화나 모바일 컴퓨터에 있어서, 그 힌지 구조부를 통해 광신호를 전송하는 것에 바람직하게 사용할 수 있는 플라스틱 광섬유 케이블에 관한 것이다.

플라스틱 광섬유는, 석영계 광섬유에 비해, 가요성이 풍부하고, 또한 대구경이며 고 (高) 개구수인 것을 제조함으로써 단면 (端面) 처리나 접속이 용이한 점 등에서, 주로 단거리의 광신호 전송이나 센서와 같은 분야에 사용되고 있다.

실용화되어 있는 플라스틱 광섬유로는, 코어재로 메타크릴산 메틸을 주체로 한 공중합체 (폴리메틸메타크릴레이트계 수지), 또는 폴리카보네이트 수지 등의 투명도가 높은 수지를 사용하고, 시스재로 불화 비닐리덴계 공중합체, 또는 불화 메타크릴레이트계 공중합체를 사용한 플라스틱 광섬유 소선 (素線) 이 널리 사용되고 있다.

통상적으로, 이들 플라스틱 광섬유 소선은, 흠집 등에 의한 광학 특성의 열화를 방지하기 위해 시스층의 외측에 저밀도 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 또는 폴리 아미드 등의 피복층을 피복한 플라스틱 광섬유 케이블로서 사용되고 있다.

최근, 플라스틱 광섬유를, 힌지 구조부를 갖는 2 개의 케이싱으로 이루어지는 휴대 전자 기기에 있어서, 2 개의 케이스체 간의 신호 접속 용도로 사용하는 것이 시도되고 있다 (특허 문헌 1 참조). 그러나, 플라스틱 광섬유 소선의 외경이 0.7㎜ 인 기존의 플라스틱 광섬유 케이블에 있어서는, 굽힘 반경이 2㎜ 로 ±90°굽힘 시험을 실시한 경우에 10 만회 이내에서 단선된다는 성능상의 한계가 있었다.

그래서, 상기 굽힘 시험에 대한 내굴곡성을 개선하기 위해서, 플라스틱 광섬유 소선의 외경을 작게 함과 함께, 복수의 플라스틱 광섬유 소선을 묶어 광량 감소를 보완하는 것을 생각할 수 있다. 이 아이디어에 기초한 시판되는 케이블로는, 외경 0.265㎜ 정도의 단일 코어가 가는 플라스틱 광섬유 소선을 4 개 번들로 하여 폴리에틸렌으로 피복하여 케이블로 한 플라스틱 광섬유 케이블이 제안되어 있다. 그러나, 가는 플라스틱 광섬유 소선을 번들로 하여 묶어도, 접속시에는 피복층을 제거할 필요가 있기 때문에, 각각이 1 개 1 개씩 제각기 흩어져 접속하기 어려운 데다가 접속에 의한 광 손실이 크다는 문제가 있었다.

한편, 80 ∼ 110℃ 정도의 고온 영역의 환경에 견디는 다 (多) 코어 플라스틱 광섬유로서 폴리메틸메타크릴레이트계의 코어 수지와, 비닐리덴플로라이드와 테트라플로로에틸렌과 헥사플로로프로펜으로 이루어지는 3 원 공중합체로서 쇼어 D 경도의 값이 30 ∼ 55 의 범위에 있는 시스 수지로 이루어지는 다코어 플라스틱 광섬유 나선 (裸線) 이 제안되어 있다 (특허 문헌 2 참조).

또, 내열성, 난연성, 내유성, 내약품성이 우수한 플라스틱 광섬유 케이블로서, 코어와 시스로 이루어지는 플라스틱 광섬유 소선의 외측에 함불소 폴리올레핀 수지를 피복하여 나일론 12 수지를 피복한 플라스틱 광섬유 케이블이 제안되어 있다 (특허 문헌 3 참조).

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2003-244295호

특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 평11-95048호

특허 문헌 3 : 일본 공개특허공보 평7-77642호

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명의 목적은, 반복적인 굴곡에 강하고, 또한 굽힘 반경 2㎜ 로 굽혔을 때의 광 손실이 적은 플라스틱 광섬유 케이블을 제공하는 것에 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명자가 상기 과제를 검토한 결과, 플라스틱 광섬유 소선으로서 다코어 구조이며 유연한 수지를 시스층 또는 해 (海) 부에 사용한 소선에, 피복층으로서 굽힘 탄성률이 큰 열가소성 수지를 사용함으로써 해결할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명에 이르렀다.

즉 본 발명 1 은, 투명 수지로 이루어지는 7 이상 10000 이하의 코어, 및 그 코어를 둘러싸고 그 코어를 구성하는 투명 수지보다 굴절률이 낮은 투명 수지로 이루어지는 적어도 1 층의 시스층으로 이루어지는 도 (島) 부, 및 그 도부를 둘러싸는 수지로 이루어지는 해부로 이루어지는 다코어 플라스틱 광섬유 소선, 그리고 그 다코어 플라스틱 광섬유 소선을 둘러싸는 피복층으로 이루어지는 플라스틱 광섬유 케이블로서, 시스층 또는 해부의 적어도 일방을 구성하는 수지가 쇼어 D 경도 25 이상 55 이하인 수지로서, 피복층을 구성하는 수지가 굽힘 탄성률이 500MPa 이상 2000MPa 이하인 열가소성 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 광섬유 케이블이다.

본 발명의 플라스틱 광섬유 케이블에 있어서는, 코어를 구성하는 투명 수지가 폴리메틸메타크릴레이트계 수지로 이루어지고, 시스층을 구성하는 투명 수지가 쇼어 D 경도 25 이상 55 이하인 테트라플로로에틸렌과 헥사플로로프로필렌과 비닐리덴플로라이드의 공중합체로 이루어지며, 해부를 구성하는 수지가 비닐리덴플로라이드와 테트라플루오로에틸렌의 공중합체로 이루어지는 것이 바람직하다. 또, 코어를 구성하는 투명 수지가 폴리메틸메타크릴레이트계 수지로 이루어지고, 시스층을 구성하는 투명 수지가 비닐리덴플로라이드와 테트라플루오로에틸렌의 공중합체로 이루어지며, 해부를 구성하는 수지가 쇼어 D 경도 25 이상 55 이하인 테트라플로로에틸렌과 헥사플로로프로필렌과 비닐리덴플로라이드의 공중합체로 이루어지는 것도 바람직하다. 또, 피복층이 나일론 12 로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 다코어 플라스틱 광섬유 소선의 외경이 0.1㎜ 이상 0.7㎜ 이하인 것이 바람직하다.

본 발명 2 는, 케이스체 내에 디스플레이 제어 회로 기판과 디스플레이부를 갖는 휴대 전자 기기에 있어서, 디스플레이 제어 회로 기판과 디스플레이부를 본 발명 1 의 플라스틱 광섬유 케이블로 접속하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 접속 방법이다.

본 발명 3 은, 케이스체 내에 카메라부와 데이터 처리부를 갖는 휴대 전자 기기에 있어서, 카메라부와 데이터 처리 회로 기판을 본 발명 1 의 플라스틱 광섬유 케이블로 접속하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 접속 방법이다.

본 발명 4 는, 폴딩 동작이 가능한 힌지 구조부를 갖는 제 1 케이스체와 제 2 케이스체로 이루어지는 휴대 전자 기기에 있어서, 그 힌지 구조부에 본 발명 1 의 플라스틱 광섬유 케이블을 통하여 제 1 케이스체 내의 제 1 모듈과 제 2 케이스체 내의 제 2 모듈을 접속하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 접속 방법이다.

본 발명 5 는, 회전 동작과 폴딩 동작이 가능한 힌지 구조부를 갖는 제 1 케이스체와 제 2 케이스체로 이루어지는 휴대 전자 기기에 있어서, 그 힌지 구조부에 본 발명 1 의 플라스틱 광섬유 케이블을 통해 제 1 케이스체 내의 제 1 모듈과 제 2 케이스체 내의 제 2 모듈을 접속하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 접속 방법이다.

발명의 효과

본 발명의 플라스틱 광섬유 케이블은 다코어 구조를 갖는 플라스틱 광섬유 소선이기 때문에, 굽힘 반경을 2㎜ 로 굽혔을 때의 광 손실이 적다. 또, 특정한 수지를 시스층 또는 해부에 사용하고, 굽힘 탄성 계수가 특정 범위인 열가소성 수지를 피복층에 사용하고 있기 때문에, 반복적인 굴곡 특성이 매우 우수하다는 특장을 발휘할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 플라스틱 광섬유 케이블의 단면의 모식도이다.

도 2 는 본 발명에 관련된 폴딩 동작을 하는 힌지 구조부를 구비한 휴대 전자 기기의 연결부의 일례를 나타내는 도면이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 코어 2 : 시스층

3 : 도부 4 : 해부

5 : 피복층 6 : 플라스틱 광섬유 케이블

7 : 제 1 케이스체 8 : 제 2 케이스체

9 : 힌지 구조부 10 : 제 1 모듈

11 : 제 2 모듈 12 : 회전축

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

도 1 에 본 발명의 플라스틱 광섬유 케이블의 단면을 모식적으로 나타낸다. 도면 중, 1 은 코어, 2 는 시스층, 3 은 도부, 4 는 해부이고, 또한 피복층 (5) 을 형성한 것이 본 발명의 플라스틱 광섬유 케이블 (6) 이다.

본 발명에 있어서, 코어는 투명 수지이다. 그 투명 수지로는, 폴리메틸메타크릴레이트계 수지, 및 폴리카보네이트계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 투명성이 높은 폴리메틸메타크릴레이트계 수지가 보다 바람직하다. 코어의 수는 7 이상 10000 이하가 바람직하고, 37 이상 3000 이하가 보다 바람직하다. 코어가 7 이상이면, 굽혔을 때의 광 손실이 적고, 10000 이하이면 전체 광량의 손실이 적다.

본 발명에서 서술하는 폴리메틸메타크릴레이트계 수지란, 모노머 성분으로서 메타크릴산 메틸을 80 질량％ 이상 함유하는 투명한 중합체로서, 메타크릴산 메틸의 단독 중합체 이외에, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, 아크릴산, 메타크릴산, 및 말레이미드로 이루어지는 군에서 선택되는 한 성분 이상과 메타크릴산 메틸의 공중합체를 의미한다.

본 발명에서 사용하는 폴리메틸메타크릴레이트계 수지로는, 멜트플로우 인덱스가, 230℃, 하중 3.8Kg, 오리피스의 직경 2㎜, 길이 8㎜ 의 조건에서, 0.1 ∼ 45g/10 분의 범위인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 시스층은 코어를 둘러싸고, 코어에 사용한 투명 수지보다 굴절률이 낮은 투명 수지로 이루어진다. 코어를 구성하는 수지가 상기 서술한 폴리메틸메타크릴레이트계 수지인 경우, 시스층을 구성하는 수지는 투명한 불소 수지이거나, 또는 투명한 불소 수지를 함유하는 혼합 수지인 것이 바람직하다. 그 투명한 불소 수지로는, 비닐리덴플로라이드계 투명 수지 등을 들 수 있다.

본 발명에서 서술하는 비닐리덴플로라이드계 투명 수지란, 비닐리덴플로라이드와 헥사플로로아세톤의 2 원 공중합체, 이들 2 원 공중합체의 성분에 추가로 트리플로로에틸렌, 테트라플로로에틸렌, 또는 그 양방을 첨가한 3 원 이상의 공중합체, 비닐리덴플로라이드와 헥사플로로프로필렌의 2 원 공중합체, 이들 2 원 공중합체의 성분에 추가로 트리플로로에틸렌, 테트라플로로에틸렌, 또는 그 양방을 첨가 한 3 원 이상의 공중합체, 비닐리덴플로라이드와 테트라플로로에틸렌의 2 원 공중합체, 및 비닐리덴플로라이드와 트리플로로에틸렌의 2 원 공중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 것을 의미한다.

본 발명에 있어서, 해부는, 시스층으로 주위를 둘러싼 코어, 즉 도부 7 ∼ 10000 개를 둘러싸고, 다코어 플라스틱 광섬유 소선을 구성한다. 해부를 구성하는 수지 (이하 「해 (海) 수지」라고도 한다) 로서는, 상기 투명한 불소 수지, 또는 상기 투명한 불소 수지를 함유하는 혼합 수지가 바람직하고, 상기 비닐리덴플로라이드계 투명 수지, 및 그 투명 수지와 폴리메틸메타크릴레이트계 수지, 또는 폴리에틸메타크릴레이트의 혼합 수지를 들 수 있다.

상기 투명한 불소 수지, 및 투명한 불소 수지를 함유하는 혼합 수지로는, 멜트플로우 인덱스가 230℃, 하중 3.8Kg, 오리피스의 직경 2㎜, 길이 8㎜ 의 조건 하에서 1 ∼ 200g/10 분의 범위인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 시스층의 두께는, 1㎛ ∼ 50㎛ 가 바람직하다. 또, 시스층은 1 층으로 이루어지는 것이어도 되고, 2 층 이상으로 이루어지는 것이어도 된다. 또한, 소선의 단면에 있어서의 코어 수지가 차지하는 면적의 비율은 50％ ∼ 85％ 가 바람직하다.

상기 서술한 시스층과 해부의 조합에 있어서는, 시스층을 구성하는 투명 수지가 쇼어 D 경도 25 이상 55 이하인 테트라플로로에틸렌과 헥사플로로프로필렌과 비닐리덴플로라이드의 공중합체이고, 해 수지가 비닐리덴플로라이드와 테트라플루오로에틸렌의 공중합체인 경우, 또는 시스층을 구성하는 투명 수지가 비닐리덴플로라이드와 데트라플루오로에틸렌의 공중합체이고, 해 수지가 쇼어 D 경도 25 이상 55 이하인 테트라플로로에틸렌과 헥사플로로프로필렌과 비닐리덴플로라이드의 공중합체인 경우 중 어느 하나가 특히 바람직하다.

본 발명에 있어서, 피복층에 사용되는 열가소성 수지로는, 굽힘 탄성률이 500MPa 이상 2000MPa 이하인 열가소성 수지가 바람직하다. 여기서 말하는 굽힘 탄성률은 ASTM D-790 에 따라 측정한 값이다. 굽힘 탄성률이 500MPa 보다 작으면 반복적인 굽힘 특성이 열화되고, 2000MPa 보다 크면 작은 굽힘 반경에서 굽히기 어렵다는 문제점이 있다. 구체적으로는, 비닐리덴플로라이드계 수지, 및 폴리아미드 수지를 바람직한 예로서 들 수 있다. 그 비닐리덴플로라이드계 수지는, 비닐리덴플로라이드 구조 단위를 함유하는 투명 또는 불투명한 수지로서, 전술한 비닐리덴플로라이드계 투명 수지를 포함하는 것이다. 구체적으로는, 불화 비닐리덴의 단독 중합체, 불화 비닐리덴과 클로로트리플로로에틸렌의 공중합체 등이 있다. 또, 그 폴리아미드 수지로는, 나일론 12, 나일론 6-12 공중합체, 또는 나일론 11 이 적합하다. 이들 중에서도 나일론 12 가 피복층에 사용되는 수지로서 특히 바람직하다. 피복층에 사용하는 수지에는, 필요에 따라 왁스 등의 첨가물을 미량 첨가해도 된다. 또한, 피복층의 두께는 50㎛ ∼ 300㎛ 가 바람직하다.

본 발명에 있어서, 다코어 플라스틱 광섬유 소선의 외경은, 0.1㎜ 이상 0.7㎜ 이하인 것이 바람직하다. 다코어 플라스틱 광섬유 소선의 외경이 0.1㎜ 보다 작으면 피복층을 피복하기가 매우 어려워지고, 0.7㎜ 보다 크면 반복적인 굽힘의 내구성이 작아진다는 문제가 있다.

본 발명의 플라스틱 광섬유 케이블의 제조시에, 플라스틱 광섬유 소선 (이하, 단순히 「소선」이라고도 한다) 의 외측에 피복층을 피복하는 데에 있어서는, 크로스 헤드 다이에 의해 열용융시킨 상기 투명 수지를 소선에 피복하여 형성하는 방법을 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명의 플라스틱 광섬유 케이블은, 광신호를 전송하기 위해서 바람직하게 사용할 수 있다. 예로서는, 휴대 전화, PDA, 노트북 컴퓨터, 휴대 게임기 등의 휴대 전자 기기에 있어서, 디스플레이 제어 회로 기판과 디스플레이부를 접속하는 데에 바람직하게 사용할 수 있다. 또, 휴대 전화에 있어서, 카메라부와 데이터 처리 회로 기판을 접속하는 데에 바람직하게 사용할 수 있다. 이와 같은 용도에 있어서 전기 신호를 전송하는 경우에는 노이즈 방지를 위해서 전선 주위를 실드로 피복할 필요가 있지만, 본 발명의 광섬유 케이블로 광신호를 전송하는 경우에는, 고속 신호이어도 실드가 불필요하기 때문에 세선으로 할 수 있다.

특히, 본 발명의 플라스틱 광섬유 케이블은, 폴딩 동작이 가능한 힌지 구조부를 갖는 제 1 케이스체와 제 2 케이스체로 이루어지는 휴대 전자 기기에 있어서, 그 힌지 구조부를 통하여 제 1 케이스체 내의 제 1 모듈과 제 2 케이스체 내의 제 2 모듈을 접속하는 데에 바람직하게 사용할 수 있다. 또, 그 힌지 구조부는, 볼 조인트 등의 구조에 의해 회전 동작과 폴딩 동작이 가능한 것이어도 된다.

본 발명에 관련된 폴딩 동작을 하는 힌지 구조부를 구비한 휴대 전자 기기의 연결부의 일례를 나타내는 도 2 를 이용하여 설명한다. 힌지 구조부 (9) 를 갖는 제 1 케이스체 (7) 와 제 2 케이스체 (8) 는, 회전축 (12) 에 의해 회전 가능하 게 접속되어 있다. 또, 제 1 케이스체 (7) 내의 제 1 모듈 (10) 과 제 2 케이스체 (8) 내의 제 2 모듈 (11) 은, 본 발명의 플라스틱 광섬유 케이블 (6) 에 의해 광통신이 가능하게 접속되어 있다. 예를 들어, 폴더식 휴대 전화의 경우, 제 1 케이스체와 제 1 모듈은 각각 표시부를 갖는 상측 케이스체와 액정 디스플레이 모듈이고, 제 2 케이스체와 제 2 모듈은 각각 조작부를 갖는 하측 케이스체와 제어 모듈 (프린트 배선판) 이다.

실시예

[실시예 1]

코어를 구성하는 투명 수지로서 폴리메틸메타크릴레이트, 시스층을 구성하는 투명 수지로서 테트라플로로에틸렌 35 질량％ 와 헥사플로로프로필렌 19 질량％ 와 비닐리덴플로라이드 46 질량％ 의 공중합체 (쇼어 D 경도 45), 해 수지로서 비닐리덴플로라이드 72 질량％ 와 테트라플로로에틸렌 28 질량％ 의 공중합체 (쇼어 D 경도 59) 를 사용하여, 1 개의 파이버 중의 코어수가 37 인 소선을 제조하였다. 이들을 3 층 동시에 복합 방사하는 다이에서 240℃ 에서 방사하고, 2.0 배로 연신 열처리하여, 소선의 외경 (해경) 500㎛ (단면에서의 코어 수지가 차지하는 면적의 비율 75％, 시스층의 두께 2㎛) 의 소선을 얻었다.

이어서, 피복층으로서 굽힘 탄성률 1000MPa 의 나일론 12 를 크로스 헤드 다이에 의해 피복 온도 210℃ 에서 상기 소선에 피복하여, 외경이 1.0㎜ 인 플라스틱 광섬유 케이블을 형성하였다.

먼저, 상기 플라스틱 광섬유 케이블에 대해, 굽힘에 의한 광 손실을 측정 하 였다. 그 플라스틱 광섬유 케이블의 길이가 3m 가 되도록 절단하고, 굴곡 지점을 중간점으로 하였다. 그 플라스틱 광섬유 케이블의 양 단에 커넥터를 설치하여, 일단으로부터 657㎚ 의 적색 LED 광원의 광을 넣고, 타단으로부터 나오는 광을 모니터하였다. 굽힘 반경 2㎜ 로 90˚굽혔을 때를 굽히지 않았을 때와 비교한 광 손실은 0.1dB 이었다.

다음으로, 굽힘 반경 2㎜, 굽힘 각도 ±90˚, 굴곡 속도 1 회 (사이클)/초, 온도 25℃, 하중 125g 의 조건에서, 반복적으로 굴곡 시험하였다. 그 플라스틱 광섬유 케이블은 10 만회의 상기 반복적인 굴곡 시험 후에도 단선되지 않고, 광 손실에도 변화는 없었다.

[실시예 2]

코어를 구성하는 투명 수지로서 폴리메틸메타크릴레이트, 시스층을 구성하는 투명 수지로서의 테트라플로로에틸렌 35 질량％ 와 헥사플로로프로필렌 28 질량％ 와 비닐리덴플로라이드 37 질량％ 의 공중합체 (쇼어 D 경도 35), 해 수지로서 비닐리덴플로라이드 72 질량％ 와 테트라플로로에틸렌 28 질량％ 의 공중합체 (쇼어 D 경도 59) 를 사용하여, 1 개의 파이버 중의 코어수가 37 인 소선을 제조하였다. 이들을 3 층 동시에 복합 방사하는 다이에서 240℃ 에서 방사하고, 2.0 배로 연신 열처리하여, 소선의 외경 (해경) 400㎛ (단면에서의 코어 수지가 차지하는 면적의 비율 74％, 시스층의 두께 2㎛) 의 소선을 얻었다.

이어서, 피복층으로서 굽힘 탄성률 1000MPa 의 나일론 12 를 크로스 헤드 다이에 의해 피복 온도 210℃ 에서 상기 소선에 피복하여, 외경이 0.7㎜ 인 플라스틱 광섬유 케이블을 형성하였다.

상기 플라스틱 광섬유 케이블에 대해, 실시예 1 과 동일한 조건에서 굽힘에 의한 광 손실을 측정한 결과, 광 손실은 0.1dB 이하였다. 또, 하중을 80g 으로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조건에서 반복적인 굴곡 시험을 실시한 결과, 그 플라스틱 광섬유 케이블은 10 만회의 상기 반복적인 굴곡 시험 후에도 단선되지 않고, 광 손실에도 변화는 없었다.

[실시예 3]

코어를 구성하는 투명 수지로서 폴리메틸메타크릴레이트, 시스층을 구성하는 투명 수지로서 테트라플로로에틸렌 35 질량％ 와 헥사플로로프로필렌 19 질량％ 와 비닐리덴플로라이드 46 질량％ 의 공중합체 (쇼어 D 경도 45), 해 수지로서 비닐리덴플로라이드 72 질량％ 와 테트라플로로에틸렌 28 질량％ 의 공중합체 (쇼어 D 경도 59) 를 사용하여, 1 개의 파이버 중의 코어수가 37 인 소선을 제조하였다. 이들을 3 층 동시에 복합 방사하는 다이에서 240℃ 에서 방사하고, 2.0 배로 연신 열처리하여, 소선의 외경 (해경) 300㎛ (단면에서의 코어 수지가 차지하는 면적의 비율 72％, 시스층의 두께 2㎛) 의 소선을 얻었다.

상기 광플라스틱 광섬유 케이블에 대해, 실시예 1 과 동일한 조건에서 굽힘에 의한 광 손실을 측정한 결과, 광 손실은 0.1dB 이하였다. 또, 하중을 45g 으로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 조건에서 반복적인 굴곡 시험을 실시한 결과, 그 플라스틱 광섬유 케이블은 10 만회의 상기 반복적인 굴곡 시험 후에도 단선되지 않고, 광 손실에도 변함이 없었다.

[실시예 4]

코어를 구성하는 투명 수지로서 폴리메틸메타크릴레이트, 시스층을 구성하는 투명 수지로서 테트라플로로에틸렌 57 질량％ 와 헥사플로로프로필렌 13 질량％ 와 비닐리덴플로라이드 30 질량％ 의 공중합체 (쇼어 D 경도 54), 해 수지로서 비닐리덴플로라이드 72 질량％ 와 테트라플로로에틸렌 28 질량％ 의 공중합체 (쇼어 D 경도 59) 를 사용하여, 1 개의 파이버 중의 코어수가 37 인 소선을 제조하였다. 이들을 3 층 동시에 복합 방사하는 다이에서 240℃ 에서 방사하고, 2.0 배로 연신 열처리하여, 소선의 외경 (해경) 500㎛ (단면에서의 코어 수지가 차지하는 면적의 비율 75％, 시스층의 두께 2㎛) 의 소선을 얻었다.

상기 광플라스틱 광섬유 케이블에 대해, 실시예 1 과 동일한 조건에서 굽힘에 의한 광 손실을 측정한 결과, 광 손실은 0.1dB 이하였다. 또, 실시예 1 과 동일한 조건에서 반복적인 굴곡 시험을 실시한 결과, 그 플라스틱 광섬유 케이블은 10 만회의 상기 반복적인 굴곡 시험 후에도 단선되지 않고, 광 손실에도 변함이 없었다.

[실시예 5]

이어서, 피복층으로서 굽힘 탄성률 1500MPa 의 나일론 12 를 크로스 헤드 다이에 의해 피복 온도 210℃ 에서 상기 소선에 피복하여, 외경이 1.0㎜ 인 플라스틱 광섬유 케이블을 형성하였다.

[실시예 6]

이어서, 피복층으로서 굽힘 탄성률 750MPa 의 나일론 6-12 공중합체를 크로스 헤드 다이에 의해 피복 온도 210℃ 에서 상기 소선에 피복하여, 외경이 1.0㎜ 인 플라스틱 광섬유 케이블을 형성하였다.

[비교예 1]

실시예 1 과 동일한 소선을 사용하여, 피복층으로서 굽힘 탄성률 30MPa 의 저밀도 폴리에틸렌을 크로스 헤드 다이에 의해 피복 온도 140℃ 에서 상기 소선에 피복하여, 외경이 1.0㎜ 인 플라스틱 광섬유 케이블을 형성하였다.

상기 광플라스틱 광섬유 케이블에 대해, 실시예 1 과 동일한 조건에서 반복적인 굴곡 시험을 실시한 결과, 그 플라스틱 광섬유 케이블은 3 만회의 상기 반복 적인 굴곡 시험 후부터 광파워가 감소되기 시작하여, 5 만회에서 단선되어 도광되지 않게 되었다.

[비교예 2]

시스층을 구성하는 투명 수지로서, 쇼어 D 경도 90 의 불화 메타크릴레이트계 수지를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 구성의 플라스틱 광섬유 케이블을 형성하였다.

상기 광플라스틱 광섬유 케이블에 대해, 실시예 1 과 동일한 조건으로 반복 굴곡 시험을 실시한 결과, 그 플라스틱 광섬유 케이블은 3 만회의 상기 반복적인 굴곡 시험 후에 단선되어, 도광되지 않게 되었다.

본 발명은, 단거리의 광신호 전송에 사용되는 광섬유 케이블, 특히 휴대 전화, 혹은 모바일 컴퓨터 등 반복적으로 굴곡되는 휴대 전자 기기 용도로 사용되는 광섬유 케이블로서 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims

투명 수지로 이루어지는 7 이상 10000 이하의 코어, 및 그 코어를 둘러싸고 그 코어를 구성하는 투명 수지보다 굴절률이 낮은 투명 수지로 이루어지는 적어도 1 층의 시스층으로 이루어지는 도부, 및 그 도부를 둘러싸는 수지로 이루어지는 해부로 이루어지는 다코어 플라스틱 광섬유 소선, 그리고 그 다코어 플라스틱 광섬유 소선을 둘러싸는 피복층으로 이루어지는 플라스틱 광섬유 케이블로서,

시스층 또는 해부의 적어도 일방을 구성하는 수지가 쇼어 D 경도 25 이상 55 이하인 수지로서, 피복층을 구성하는 수지가 굽힘 탄성률이 500MPa 이상 2000MPa 이하인 열가소성 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 광섬유 케이블.
제 1 항에 있어서,

코어를 구성하는 투명 수지가 폴리메틸메타크릴레이트계 수지로 이루어지고, 시스층을 구성하는 투명 수지가 쇼어 D 경도 25 이상 55 이하인 테트라플로로에틸렌과 헥사플로로프로필렌과 비닐리덴플로라이드의 공중합체로 이루어지며, 해부를 구성하는 수지가 비닐리덴플로라이드와 테트라플루오로에틸렌의 공중합체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 광섬유 케이블.
제 1 항에 있어서,

코어를 구성하는 투명 수지가 폴리메틸메타크릴레이트계 수지로 이루어지고, 시스층을 구성하는 투명 수지가 비닐리덴플로라이드와 테트라플루오로에틸렌의 공중합체로 이루어지며, 해부를 구성하는 수지가 쇼어 D 경도 25 이상 55 이하인 테트라플로로에틸렌과 헥사플로로프로필렌과 비닐리덴플로라이드의 공중합체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 광섬유 케이블.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

피복층이 나일론 12 인 것을 특징으로 하는 플라스틱 광섬유 케이블.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

다코어 플라스틱 광섬유 소선의 외경이 0.1㎜ 이상 0.7㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 플라스틱 광섬유 케이블.
케이스체 내에 디스플레이 제어 회로 기판과 디스플레이부를 갖는 휴대 전자 기기에서, 디스플레이 제어 회로 기판과 디스플레이부를 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 플라스틱 광섬유 케이블로 접속하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 접속 방법.
케이스체 내에 카메라부와 데이터 처리부를 갖는 휴대 전자 기기에서, 카메라부와 데이터 처리 회로 기판을 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 플라스틱 광섬유 케이블로 접속하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 접속 방법.
폴딩 동작이 가능한 힌지 구조부를 갖는 제 1 케이스체와 제 2 케이스체로 이루어지는 휴대 전자 기기에서, 그 힌지 구조부에 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 플라스틱 광섬유 케이블을 통해 제 1 케이스체 내의 제 1 모듈과 제 2 케이스체 내의 제 2 모듈을 접속하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 접속 방법.
회전 동작과 폴딩 동작이 가능한 힌지 구조부를 갖는 제 1 케이스체와 제 2 케이스체로 이루어지는 휴대 전자 기기에서, 그 힌지 구조부에 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 플라스틱 광섬유 케이블을 통해 제 1 케이스체 내의 제 1 모듈과 제 2 케이스체 내의 제 2 모듈을 접속하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 접속 방법.