WO2004102243A1 - プラスチック光ファイバコード - Google Patents

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WO2004102243A1
WO2004102243A1 PCT/JP2004/006713 JP2004006713W WO2004102243A1 WO 2004102243 A1 WO2004102243 A1 WO 2004102243A1 JP 2004006713 W JP2004006713 W JP 2004006713W WO 2004102243 A1 WO2004102243 A1 WO 2004102243A1
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plastic optical
fiber
optical fiber
sizing agent
tensile strength
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Application number
PCT/JP2004/006713
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshitaka Matsuyama
Gen Ogawa
Kuniko Okano
Original Assignee
Asahi Glass Company, Limited
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Publication date
Application filed by Asahi Glass Company, Limited filed Critical Asahi Glass Company, Limited
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401Optical cables
    • G02B6/4429Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
    • G02B6/443Protective covering
    • G02B6/4432Protective covering with fibre reinforcements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401Optical cables
    • G02B6/4402Optical cables with one single optical waveguide

Definitions

  • the present invention relates to a plastic optical fiber code for communication having a fiber tensile member.
  • the optical fiber used as a large-capacity communication medium is a silica glass optical fiber.
  • POF plastic optical fiber
  • LAN Local Area Network
  • intelligent building Intelligent building
  • Optical fibers are not practical if left bare. Because of the necessity of protecting the optical fiber, increasing the number of cores, attaching connectors, etc., the optical fiber is coated or composited with a metal tensile strength material such as steel wire or a fiber tensile strength material such as aramid fiber, etc. It is laid and used as a form of cable.
  • a metal tensile strength material such as steel wire or a fiber tensile strength material such as aramid fiber, etc. It is laid and used as a form of cable.
  • a plastic optical fiber cord for communication having a plastic optical fiber and a fiber tensile strength member for example, a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-96840 can be exemplified.
  • a tensile strength layer having a tensile strength member is provided on the outer periphery of a P ⁇ F core wire obtained by stretching a plastic optical fiber preform whose core and cladding are plastic, and the outer periphery of the tensile strength layer is Discloses a plastic optical fiber cord in which a thermoplastic resin layer is extruded and covered, and describes using an aramide fiber as a tensile strength member.
  • an aramide fiber is disposed around an optical fiber core, a sheath is provided around the aramide fiber, and the sheath is provided inside the sheath.
  • a non-metallic optical fiber package characterized in that a tensile strength member made of an inorganic fiber reinforced plastic is inserted therethrough.
  • a refractive index distribution type plastic optical fiber (hereinafter referred to as fluorine) having a central part (core and cladding) made of a fluororesin and a central covering part made of an acrylic resin covering the outer periphery thereof Resin-based POF), using aramid fiber as the fiber tensile strength member, and leaving the perimeter of the fluororesin-based POF in direct contact with the aramid fiber for a long time at high temperature and high humidity.
  • fluorine refractive index distribution type plastic optical fiber having a central part (core and cladding) made of a fluororesin and a central covering part made of an acrylic resin covering the outer periphery thereof Resin-based POF
  • aramid fiber as the fiber tensile strength member
  • the low molecular weight polyether which is the main component of the sizing agent (bundling agent) contained in the aramide fiber, causes the acryl-based resin to degrade ethically and become brittle. by. It is considered that the embrittlement of the acrylic resin causes cracks to occur in the acrylic resin coating and exerts unnecessary stress on the central part, which is the light-guiding part, which may increase transmission loss. Also, the embrittlement of the center coating deteriorates the load bearing performance of the POF itself.
  • an object of the present invention is to provide a plastic optical fiber cord in which the sizing agent used in the fiber tensile strength member suppresses the chemical effect on P ⁇ F and the transmission characteristics are less deteriorated.
  • a first aspect of the present invention is a plastic optical fiber cord having one or a plurality of plastic optical fibers and a fiber tensile member, wherein the fiber tensile member comprises a sizing agent. It is characterized in that it is not substantially contained.
  • the fiber tensile strength material does not substantially contain a sizing agent, the reaction between the sizing agent and POF can be greatly suppressed. That is, since the embrittlement of the outer periphery of the POF due to the chemical reaction can be prevented, it is possible to provide a plastic optical fiber cord with little deterioration in transmission characteristics.
  • the content of the sizing agent is 200 ppm or less in terms of mass ratio to the entire fiber tensile strength member. According to this, it is possible to provide a plastic optical fiber code in which the embrittlement of the outer periphery of the POF due to the chemical reaction is particularly prevented and the deterioration of the transmission characteristics is very small.
  • the plastic optical fiber is a refractive index distribution type optical fiber including a central portion made of a fluororesin and an acrylic resin covering the outer periphery thereof, wherein the fiber tensile strength member is
  • the fiber tensile strength member is
  • the combination of a sizing agent made of low-molecular-weight polyether contained in the aramide fiber and an acrylic resin coating the outer periphery of the plastic optical fiber reduces embrittlement due to the above-mentioned chemical reaction.
  • the combination of the plastic optical fiber and the fiber tensile strength member can be particularly preferably used in the present invention because the combination easily occurs.
  • the fiber tensile strength member removes a sizing agent contained in the fiber tensile strength member. It is characterized in that it has been processed.
  • the plastic optical fiber cord includes Since the sizing agent is removed, the reaction between the sizing agent and POF can be greatly suppressed. That is, embrittlement of the outer periphery of the POF due to a chemical reaction can be prevented, so that a plastic optical fiber cord with little deterioration in transmission characteristics can be provided.
  • the content of the sizing agent after the removal treatment is 200 ppm or less in terms of a mass ratio to the entire fiber tensile strength member. According to this, it is possible to provide a plastic optical fiber cord in which embrittlement of the outer periphery of the POF due to a chemical reaction is particularly prevented and deterioration of transmission characteristics is very small.
  • the plastic optical fiber is a refractive index distribution type optical fiber comprising a central portion made of a fluororesin and an acrylic resin covering the outer periphery thereof, wherein the fiber tensile strength member is
  • the fiber tensile strength member is
  • the combination of a sizing agent made of low-molecular-weight polyether contained in the aramide fiber and an acrylic resin coating the outer periphery of the plastic optical fiber reduces embrittlement due to the above-mentioned chemical reaction.
  • the combination of the plastic optical fiber and the fiber tensile strength member can be particularly preferably used in the present invention because the combination easily occurs.
  • a third aspect of the present invention is a method for producing a plastic optical fiber cord having one or a plurality of plastic optical fibers and a fiber tensile strength member, the method comprising: removing a sizing agent from the fiber tensile strength member; Encoding using one or a plurality of plastic optical fibers and a fiber tensile strength material from which a sizing agent has been removed.
  • the method for producing a plastic optical fiber cord of the third aspect since the treatment for removing the sizing agent contained in the fiber tensile strength member is performed, the reaction between the sizing agent and POF can be significantly suppressed. That is, since the embrittlement of the outer periphery of the POF due to the chemical reaction can be prevented, it is possible to provide a plastic optical fiber cord with little deterioration in transmission characteristics.
  • the content of the sizing agent after the removal treatment is 200 ppm or less in terms of a mass ratio to the entire fiber tensile strength member. According to this manufacturing method, it is possible to provide a plastic optical fiber cord in which the embrittlement of the outer periphery of the POF due to a chemical reaction is particularly prevented, and the deterioration of transmission characteristics is very small.
  • the plastic optical fiber is a refractive index distribution type optical fiber comprising a central portion made of a fluororesin and an acryl-based resin covering the outer periphery thereof, wherein the fiber tensile strength member is
  • the fiber tensile strength member is
  • the combination of a sizing agent made of low-molecular-weight polyether contained in the aramide fiber and an acrylic resin coating the outer periphery of the plastic optical fiber reduces embrittlement due to the above-mentioned chemical reaction.
  • the combination of the plastic optical fiber and the fiber tensile strength member can be particularly preferably used in the present invention because the combination easily occurs.
  • a plastic optical fiber cord having one or more plastic optical fibers and a fiber tensile member containing a sizing agent, wherein the bundle of the single or plural plastic optical fibers is provided.
  • the outer periphery of the plastic optical fiber and the fiber tensile member are wound around the sizing agent with no gap by a tape-shaped material made of a material that is chemically stable with respect to the sizing agent. It is characterized by having an isolated configuration.
  • the plastic optical fiber and the fiber tensile member are separated by the tape-shaped material wound around the outer periphery of the bundle of the single or plural plastic optical fibers.
  • a fifth aspect of the present invention is a plastic optical fiber cord having a single or a plurality of plastic optical fibers and a fiber tensile member containing a sizing agent, wherein the outer circumference of each of the single or the plurality of plastic optical fibers is The sizing agent is coated with a resin that is chemically stable to the sizing agent, and the plastic optical fiber and the fiber tensile strength member are separated from each other via the resin.
  • the plastic optical fiber and the fiber tensile member are separated by the resin coated on the outer periphery of each of the single or plural plastic optical fibers. Therefore, penetration of the sizing agent into the POF can be blocked. Therefore, plastic light with little deterioration of transmission characteristics A fiber cord can be provided.
  • the plastic optical fiber is a refractive index distribution type optical fiber comprising: a central portion made of a fluororesin; and an acrylic resin covering an outer periphery thereof.
  • the fiber strength member is an aramide fiber.
  • the combination of the sizing agent made of low molecular weight polyether contained in the aramide fiber and the acrylic resin covering the outer periphery of the plastic optical fiber is liable to cause embrittlement due to the above-mentioned chemical reaction.
  • a combination of an optical fiber and a fiber tensile strength member can be particularly preferably used in the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of a plastic optical fiber cord according to the first, second, and third aspects of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view showing one embodiment of a plastic optical fiber cord according to a fourth aspect of the present invention.
  • FIG. 3 is a sectional view showing one embodiment of a plastic optical fiber cord according to the fifth aspect of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of a plastic optical fiber cord according to the first, second, and third aspects of the present invention.
  • this plastic optical fiber cord 10 is composed of two P ⁇ Fs 1 arranged at the center and a sizing agent arranged adjacently so as to surround the outer periphery of the POF 1.
  • This is a two-core cord composed of a fiber tensile strength member 2a substantially free of the above, and a covering portion 3 that is coated on the outer periphery of the fiber tensile strength member 2a.
  • the structure of the POF 1 includes a central portion composed of a core and a clad, and a central covering portion (outer periphery of the POF) that covers the outer periphery of the central portion.
  • the structure at the center may be a step index type (SI type) structure or a refractive index distribution (Graded Index) type (GI type) structure.
  • SI type step index type
  • GI type refractive index distribution
  • the material of the central portion is not particularly limited, and examples thereof include a fluororesin, a polymethyl methacrylate (PMMA) resin, a fluorinated PMMA resin, and a deuterated PMMA resin. Above all, amorphous transparent fluororesin is preferable, and amorphous transparent fluororesin having a ring structure in the main chain is most preferable because of its low transmission loss, wide usable wavelength range of light, and wide practical usable temperature range. .
  • the expression that the material of the central part of the POF is, for example, a fluororesin, and that the central part of P ⁇ F is made of a fluororesin means that the base resin constituting the central part is the fluororesin. . That is, the material of the central portion is an optical resin composition containing a refractive index adjusting agent (dopant) and the like in addition to the base fluororesin.
  • PMMA resin is preferable in terms of price, strength, and the like. Further, PMMA resin is suitable as an object of the present invention because it is easily affected by the sizing agent.
  • the outer diameter of the POF 1 is preferably 400 to 1000 m. Further, the number of P OF 1 arranged in the code is preferably one, two or four.
  • aramide fiber As the fiber of the fiber tensile strength member 2a, aramide fiber, polyethylene terephthalate (PET) fiber, carbon fiber, glass fiber and the like can be used. Of these, the use of aramide fibers is preferred in terms of rigidity, flexibility, and prevention of fiber breakage due to repeated bending. Of the aramide fibers, those having a high Young's modulus, so-called high modulus specification, are preferable because they can withstand a high load as a tensile strength member with a small number and can be designed with a thin cord.
  • the high modulus specification means that as an initial modulus, a code modulus measured by ASTM-D 885M is preferably not less than 100 OGPa.
  • the fiber tensile strength body means not a metal tensile strength body such as a steel wire but a fiber-like tensile strength body.
  • these fibers contain a sizing agent to prevent the fine fibers from being separated and to maintain good workability. That is, the sizing agent is usually required when the fiber strength members such as aramide fibers are bunched and made into a yarn. It is said that the content of the sizing agent contained in the commercially available fiber tensile strength material is preferably about 0.1 to 1% of the total mass including the sizing agent.
  • the covering portion 3 for example, polyvinyl chloride, flame-retardant polyethylene, or the like can be used and is not particularly limited. It is preferable that the thickness of the covering portion 3 is 0.2 to 1.0 mm.
  • the outer diameter of the covering portion 3, that is, the diameter of the cord is preferably 1 to 5 mm.
  • this embodiment is characterized in that a fiber tensile strength material substantially not containing a sizing agent is used as the fiber tensile strength material 2a.
  • the fiber tensile strength member 2a is characterized in that a fiber tensile strength member that has been subjected to a treatment for removing a sizing agent contained in the fiber tensile strength member is used.
  • the covering portion 3 is covered and coded using the POF 1 and the fiber strength member 2 a. To manufacture optical fiber cords.
  • the method for removing the sizing agent is not particularly limited, and an appropriate removing method may be applied according to the type of the sizing agent used.
  • an appropriate removing method it is preferable to perform heat treatment and Z or warm water treatment.
  • the heat treatment and the hot water treatment may be performed alone or in combination.
  • heat treatment is preferably performed.
  • the heating temperature is from 300 to 600, more preferably from 400 to 600, and particularly preferably from 450 to 52 ° C.
  • the heating time is preferably 2 to 9 seconds, and more preferably 5 to 9 seconds in the case of continuous treatment.
  • the fiber tensile strength material may be subjected to a patch treatment or a continuous treatment.
  • Batch processing is, for example, put in a 300 oven for about 10 minutes to 1 hour.
  • To perform the heat treatment it can be treated by passing through a tunnel furnace, for example, immediately after the fiber tensile strength material is unwound and coded together with the POF.
  • a tunnel furnace for example, immediately after the fiber tensile strength material is unwound and coded together with the POF.
  • the continuous treatment method for example, it is possible to pass through a tunnel furnace having a length of about 3 to 6 m maintained at 500 ° C. for about 2 to 9 seconds.
  • a sizing agent such as polyether is hydrophilic, it is preferable to perform a hot water treatment.
  • a treatment condition in this case it is preferable to perform the immersion treatment at 30 to 100 ° C. for 10 minutes to 24 hours. After the immersion treatment, it is preferable to perform a drying treatment for at least 105 ⁇ 12 hours to remove water.
  • the content of the sizing agent is preferably not more than 200 ppm, more preferably not more than 150 ppm in terms of mass ratio to the whole fiber tensile strength material.
  • the content of the sizing agent is 200 ppm or less, embrittlement of POF due to a reaction between the sizing agent and the P ⁇ F center coating portion can be suppressed, and an increase in transmission loss can be suppressed, which is preferable. That is, it is preferable to produce a plastic optical fiber cord using a fiber tensile strength body having a small sizing agent content or using a fiber tensile strength body that has been subjected to a sizing agent removal treatment. From the viewpoint of cost and workability, it is most preferable to use a fiber tensile strength material in which the sizing agent content is reduced by removing the sizing agent.
  • the content of the sizing agent means the content of the sizing agent in the fiber tensile strength material used for encoding. That is, when the sizing agent is removed, the content after the removal process, that is, the remaining amount is defined as the sizing agent content.
  • the reference amount for the measurement is the entire fiber tensile strength member, and is the total mass of the fiber tensile strength member and (if included) the sizing agent.
  • the sizing agent content can be determined by thermogravimetric / differential thermal analysis (TGZDTA), differential scanning calorimetry (DSC), or extraction.
  • TTZDTA thermogravimetric / differential thermal analysis
  • DSC differential scanning calorimetry
  • extraction method specifically, a fiber tensile strength material is extracted using a Soxhlet extractor. Water or heavy water (extraction time: 10 hours) and acetone (extraction time: 6 hours) can be used as the solvent for the extraction.
  • the amount of extraction is calculated by precisely weighing the extracted sizing agent by removing the solvent from the extract after the extraction treatment by evaporation. Alternatively, the solvent may be removed from the extract after the extraction treatment by evaporation, and measurement may be performed by proton NMR. Of these quantification methods, Most preferred is an extraction method in which the sizing agent extracted using acetone as an extraction solvent is weighed to calculate the amount of extraction.
  • FIG. 2 is a sectional view showing an embodiment of the plastic optical fiber cord according to the fourth aspect of the present invention.
  • the same parts as those described in FIG. 1 will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the point that the outer periphery of the aggregate of the two plastic optical fiber cords 1 is wound tightly with tape 4 and the fiber tensile strength member 2 b is disposed around the periphery thereof is as follows. This is different from the plastic optical fiber cord 10 in FIG. It is not necessary to remove the sizing agent from the fiber tensile strength member 2b, and the removal treatment can be omitted.
  • the outer periphery of the POF 1 (the center covering portion) is wound with the fiber strength member 2b by winding this tape 4 without any gap. It is isolated. Therefore, the center covering portion of POF1 does not come into direct contact with the sizing agent, so that the sizing agent can be prevented from reacting with POF1. Therefore, a stable transmission characteristic can be obtained by preventing chemical deterioration of the surface of the POF1.
  • the tape 4 may be a tape made of a material that is chemically stable to the sizing agent, and for example, polyethylene terephthalate or the like can be used.
  • the width and thickness of the tape 4 can be appropriately selected, but the width is preferably 2.5 to 10 mm.
  • the thickness may be a minimum thickness that can maintain chemical stability, specifically, a thickness of 5 to 100 / m is preferable, and a uniform thickness in the longitudinal direction is preferable. If the thickness is greater than the above range or the thickness is not uniform in the longitudinal direction, microbends will occur in the POF due to changes in the environmental temperature, etc. due to the difference in the linear expansion coefficient between the POF and the tape-like material. As a result, transmission loss may increase, which is not preferable.
  • the winding pitch is preferably double winding or the like, and the tape 4 preferably has some elasticity in the longitudinal direction.
  • FIG. 3 is a sectional view showing an embodiment of the plastic optical fiber cord according to the fifth aspect of the present invention.
  • this plastic optical fiber cord 30 the outer circumference of each of the two plastic optical fiber cords 1 is covered with a coating resin 5. This is different from the plastic optical fiber cord 20 shown in FIG. 2 in that the fiber tensile strength member 2b is disposed around the periphery.
  • the coating resin 5 may be a resin made of a material that is chemically stable with respect to the sizing agent, such as an acrylic UV curable resin, a silicon UV curable resin, a silicon sealing agent, and an epoxy resin. Can be used.
  • the coating thickness can be appropriately set according to the combination of the type of the sizing agent and the material of the outer periphery of the POF 1.
  • the thickness is preferably 10 to 50 m. If the coating thickness is less than 10 m, the reaction between the sizing agent component and the outer resin of P ⁇ F1 cannot be completely prevented, and transmission loss due to chemical change increases, which is not preferable. If it exceeds 50 m, microbends will occur in the optical fiber due to changes in the ambient temperature, etc. due to the difference in the linear expansion coefficient between the coating resin and POF, as in the case of Fig. 2 above. This is not preferable because it may increase transmission loss.
  • a plastic optical fiber cord having the structure shown in Fig. 1 was manufactured using the following materials.
  • POF 1 is a fluororesin-based POF (fiber outer diameter 500 m, core diameter 120 ⁇ , clad diameter 250 m, outer circumference of clad is coated with acrylic resin so that fiber outer diameter is 500 m, NA is 0.185, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd .: trade name "Lukina”) was used.
  • aramide fibers (1270 decitex, using 4 strands) containing a sizing agent are treated in a rolled state at 70 ° C for 24 hours with hot water to remove the sizing agent. And used as fiber tensile strength body 2b.
  • the residual amount of the sizing agent was measured by weighing after Soxhlet extraction (the solvent was acetone and the extraction time was 6 hours), and it was 103 ppm.
  • the covering part 3 is made of soft pinyl chloride resin and has an inner diameter of 2.0 mm and an outer diameter of 2.0 mm. Coating was performed so that the diameter was 3.0 mm.
  • Example 1 the aramide fiber containing the sizing agent was subjected to a heat treatment at 400 ° C. for 9 seconds at 400 ° C. between the feeding portion and the die in the forming step of the coating portion 3 to remove the sizing agent,
  • a plastic optical fiber cord having a configuration as shown in FIG. 1 was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that it was used as the tensile member 2b.
  • the residual amount of sizing agent was less than 84 ppm.
  • Example 1 except that the aramide fiber containing the sizing agent was subjected to a heat treatment at 600 ° C. for 2 seconds between the feeding part and the die in the forming step of the coating part 3 to remove the sizing agent.
  • Example 1 except that the aramide fiber containing the sizing agent was subjected to a heat treatment at 450 ° C. for 2 seconds at 450 ° C. from the feeding part to the die in the molding step of the coating part 3 to remove the sizing agent.
  • a plastic optical fiber cord having a configuration as shown in FIG. 2 was manufactured.
  • P0F1 and the covering portion 3 used were the same as those in Example 1.
  • the fiber strength member 2b used in Example 1 was an aramide fiber that had not been subjected to the sizing agent removal treatment.
  • As the tape 4 a polyethylene terephthalate tape having a thickness of 10 / xm and a tape width of 4 mm was used, and two P ⁇ F 1 aggregates were covered with no gap at double pitch.
  • the coating 3 was coated such that the inner diameter was 2.0 mm and the outer diameter was 3.0 mm.
  • a plastic optical fiber cord having a configuration as shown in FIG. 3 was manufactured.
  • P0F1 and the covering portion 3 used were the same as those in Example 1.
  • the fiber strength member 2b used in Example 1 was an aramide fiber that had not been subjected to the sizing agent removal treatment.
  • As the coating resin 5, each of the POFs 1 was coated with an acrylic UV curable resin in a thickness of 1 O m and UV cured.
  • the coating portion 3 was coated so that the inner diameter was 2.2 mm and the outer diameter was 3.2 mm.
  • Example 1 a plastic optical fiber cord having a configuration as shown in FIG. 1 was used under the same conditions as in Example 1 except that the aramide fiber containing the sizing agent was used as it was and the sizing agent was not removed. Manufactured. The residual amount of the sizing agent was 598 ppm.
  • Example 14 As shown in Table 1, the sizing agent was not removed in Example 14 in which the sizing agent was removed and in Example 56 in which the POF 1 was isolated from the fiber tensile strength member 2b. It can be seen that the loss change is smaller than in Comparative Example 1.
  • Example 14 compared to Example 4 in which heat treatment was performed at 450 ° C. for 2 seconds, Example 2 in which hot water treatment was performed was performed in Example 2 in which heat treatment was performed at 400 ° C. for 9 seconds. It can be seen that Example 3 in which the heat treatment was performed at 600 for 2 seconds was less in the sizing agent remaining and less affected by loss change. This indicates that it is more preferable to remove the remaining amount of the sizing agent to 200 ppm or less.
  • the sizing agent used in the fiber tensile strength member is removed or the POF and the fiber tensile strength member are separated from each other, so that the sizing agent and the outer periphery of the POF are separated. Chemical degradation due to contact is suppressed. As a result, a plastic optical fiber cord having stable transmission characteristics can be provided.

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Abstract

繊維抗張力体に用いられる集束剤によるプラスチック光ファイバの化学的劣化を防止し、安定な伝送特性を有するプラスチック光ファイバコードを提供することを目的とする。単一または複数のプラスチック光ファイバと、繊維抗張力体とを有するプラスチック光ファイバコードにおいて、繊維抗張力体として、集束剤を実質的に含まない、または、繊維抗張力体に含まれる集束剤を除去する処理を行なったものを用いる。集束剤の含有量は、繊維抗張力体全体に対する質量割合で200ppm以下であることが好ましい。

Description

技術分野
繊維抗張力体とを有する、 通信用のブラ スチック光ファイバコ一ドに関する。 背景技術
大容量の通信媒体として用いられている光ファイバは、 石英ガラス光ファイバ
(Si l ica Glass Fiber) と、 プラスチック光ファイバ (以下 P O Fと記す) に大 別される。 このうち P O Fは、 石英ガラス光ファイバに比較してコア径が大きく 、 端末処理等の作業性に優れていることから各種用途が拡大している。 特に、 屈 折率分布型のフッ素樹脂からなる P O Fは、 伝送損失が 1 O d BZkm以下で、 数百 m以上での適用が可能である。 具体的な用途としては、 インテリジェントビ ル (Intel l igent bui lding) 等の LAN (Local Area Network) 用通信媒体とし て実用化が進められている。
光ファイバは裸のままでは実用的ではない。 光ファイバの保護、 多芯化、 コネ クタ付け等の必要性から、 光ファイバに被覆を施したり、 鋼線等の金属抗張力体 またはァラミド繊維等の繊維抗張力体等と複合化されて、 コードまたはケーブル の形態として敷設され使用される。
このうち、 プラスチック光ファイバと繊維抗張力体とを有する通信用のプラス チック光ファイバコードとしては、 例えば特開平 1 0— 9 6 8 4 0号公報に記載 の技術が例示できる。 ここでは、 コアおよびクラッドがプラスチックであるブラ スチック光ファイバ母材を延伸成形してなる P〇F芯線の外周に、 抗張力体を配 してなる抗張力体層を有し、 該抗張力体層の外周に熱可塑性樹脂層が押出し被覆 されてなるプラスチック光ファイバコードが開示されており、 抗張力体としてァ ラミド繊維を用いることが記載されている。 '
また特開平 9— 2 4 3 8 8 6号公報には、 光ファイバ心線の周囲にァラミド繊 維が配され、 該ァラミド繊維の周上にシースが設けられており、 かつ該シース内 に無機繊維強化プラスチックからなる抗張力体が挿通されていることを特徴とす るノンメタリック光フアイパケ一ブルが開示されている。
光ファイバを樹脂製チューブ内またはスロット内に収納する構成のケ一ブル形 態では、 直接 P O Fと繊維抗張力体を接触させる必要はない。 しかし、 細い外径 と高い操作性が必要とされるコード形態では、 P O Fと繊維抗張力体とをできる だけ近接した配置とする必要がある。
このため、 上記の特開平 1 0— 9 6 8 4 0号公報ゃ特開平 9一 2 4 3 8 8 6号 公報に記載されたプラスチック光ファイバコ一ドにおいては、 芯線となる P O F の外周に接するように、 ァラミド繊維等の繊維抗張力体が直接配置されている。 しかし、 上記のような構成においては、 繊維抗張力体に含有されている繊維集 束剤と、 P O Fとが化学反応して、 P O Fの物性が劣化する場合があることが判 明した。 特にこの P O Fの物性の劣化によって、 プラスチック光ファイバコード を長距離で使用する場合に伝送損失が増大することが問題である。
具体的には例えば、 P O Fとして、 フッ素樹脂からなる中心部 (コアおよびク ラッド) とその外周を被覆するアクリル系樹脂とからなる中心被覆部とを有する 屈折率分布型のプラスチック光ファイバ (以下フッ素樹脂系 P O Fという) を用 い、 繊維抗張力体としてァラミド繊維を用い、 フッ素樹脂系 P O Fの外周とァラ ミド繊維とが直接接触している構成においては、 高温、 高湿条件に長時間放置す るとァクリル系樹脂が劣化し、 これによつて伝送損失が増大する。
この原因は、 ァラミド繊維に含有されている集束剤 (収束剤) の主成分である 低分子量のポリエーテルによつて、 ァクリル系樹脂がィヒ学的に劣化して脆化が生 じることによる。 アクリル系樹脂が脆化することで、 アクリル系樹脂の被覆部分 にクラックが発生し、 導光部である中心部に不要な応力をおよぼすために、 伝送 損失が増大すると考えられる。 また中心被覆部が脆化することにより、 P O F自 体の耐荷重性能も劣化する。
上記の伝送特性の劣化の問題は、 従来の数十 mといった比較的短距離での適用 においては影響が小さい。 しかし、 数百 m以上で使用される低伝送損失 P O Fで は、 わずかな化学的劣化でも伝送特性の劣化が大きくなり、 実システムへの影響 が大きくなるといつた問題点がある。 したがって、 本発明の目的は、 繊維抗張力体に用いられている集束剤が P〇F に及ぼす化学的影響を抑制し、 伝送特性の劣化が少ないプラスチック光ファイバ コードを提供することを主目的とする。 発明の開示
上記目的を達成するため、 本発明の第 1の態様は、 単一または複数のプラスチ ック光ファイバと、 繊維抗張力体とを有するプラスチック光ファイバコードにお いて、 前記繊維抗張力体が集束剤を実質的に含まないことを特徴とする。
第 1の態様のプラスチック光ファイバコードによれば、 繊維抗張力体には実質 的に集束剤が含まれないので、 集束剤と P O Fとの反応を大幅に抑制できる。 す なわち、 化学反応による P O F外周の脆化を防止できるので、 伝送特性の劣化が 少ないプラスチック光ファイバコードを提供することができる。
上記第 1の態様においては、 前記集束剤の含有量が、 前記繊維抗張力体全体に 対する質量割合で 2 0 0 p p m以下であることが好ましい。 これによれば、 化学 反応による P O F外周の脆化を特に防止し、 伝送特性の劣化が非常に少ないブラ スチック光ファイバコ一ドを提供することができる。
また上記第 1の態様においては、 前記プラスチック光ファイバが、 フッ素樹脂 からなる中心部と、 その外周を被覆するアクリル系樹脂とからなる屈折率分布型 の光ファイバであって、 前記繊維抗張力体がァラミド繊維であることが好ましい ァラミド繊維に含有される低分子量のポリエーテルからなる集束剤と、 プラス チック光ファイバの外周を被覆するアクリル系樹脂との組み合わせは、 上記の化 学反応による脆化を生じ易いので、 上記のプラスチック光ファイバと繊維抗張力 体との組み合わせは、 本発明に特に好適に用いることができる。
また本発明の第 2の態様は、 単一または複数のプラスチック光ファイバと、 繊 維抗張力体とを有するプラスチック光ファイバコードにおいて、 前記繊維抗張力 体が、 該繊維抗張力体に含まれる集束剤を除去する処理を行なったものであるこ とを特徴とする。
第 2の態様のプラスチック光ファイバコ一ドによれば、 繊維抗張力体に含まれ る集束剤を除去する処理を行なうので、 集束剤と P O Fとの反応を大幅に抑制で きる。 すなわち、 化学反応による P O F外周の脆化を防止できるので、 伝送特性 の劣化が少ないプラスチック光ファイバコードを提供することができる。
上記第 2の態様においては、 除去処理後の前記集束剤の含有量が、 前記繊維抗 張力体全体に対する質量割合で 2 0 0 p p m以下であることが好ましい。 これに よれば、 化学反応による P O F外周の脆化を特に防止し、 伝送特性の劣化が非常 に少ないプラスチック光ファイバコードを提供することができる。
また上記第 2の態様においては、 前記プラスチック光ファイバが、 フッ素樹脂 からなる中心部と、 その外周を被覆するアクリル系樹脂とからなる屈折率分布型 の光ファイバであって、 前記繊維抗張力体がァラミド繊維であることが好ましい ァラミド繊維に含有される低分子量のポリエーテルからなる集束剤と、 プラス チック光ファイバの外周を被覆するアクリル系樹脂との組み合わせは、 上記の化 学反応による脆化を生じ易いので、 上記のプラスチック光ファイバと繊維抗張力 体との組み合わせは、 本発明に特に好適に用いることができる。
また本発明の第 3の態様は、 単一または複数のプラスチック光ファイバと、 繊 維抗張力体とを有するプラスチック光ファイバコードの製造方法において、 前記 繊維抗張力体から集束剤を除去する工程と、 単一または複数のプラスチック光フ アイパと集束剤を除去した繊維抗張力体とを用いてコード化を行う工程とを有す ることを特徴とする。
第 3の態様のプラスチック光フアイバコ一ドの製造方法によれば、 繊維抗張力 体に含まれる集束剤を除去する処理を行なうので、 集束剤と P O Fとの反応を大 幅に抑制できる。 すなわち、 化学反応による P O F外周の脆化を防止できるので 、 伝送特性の劣化が少ないプラスチック光ファイバコ一ドを提供することができ る。
上記第 3の態様においては、 除去処理後の前記集束剤の含有量が、 前記繊維抗 張力体全体に対する質量割合で 2 0 0 p p m以下であることが好ましい。 この製 造方法によれば、 化学反応による P O F外周の脆化を特に防止し、 伝送特性の劣 化が非常に少ないプラスチック光ファイバコードを提供することができる。 また上記第 3の態様においては、 前記プラスチック光ファイバが、 フッ素樹脂 からなる中心部と、 その外周を被覆するァクリル系樹脂とからなる屈折率分布型 の光ファイバであって、 前記繊維抗張力体がァラミド繊維であることが好ましい ァラミド繊維に含有される低分子量のポリエーテルからなる集束剤と、 プラス チック光ファイバの外周を被覆するアクリル系樹脂との組み合わせは、 上記の化 学反応による脆化を生じ易いので、 上記のプラスチック光ファイバと繊維抗張力 体との組み合わせは、 本発明に特に好適に用いることができる。
また本発明の第 4の態様は、 単一または複数のプラスチック光ファイバと、 集 束剤を含む繊維抗張力体とを有するプラスチック光ファイバコードにおいて、 前 記単一または複数のプラスチック光ファイバの集束物の外周が、 前記集束剤に対 して化学的に安定な材質からなるテープ状物によって隙間なく巻きつけられてお り、 前記プラスチック光ファイバと前記繊維抗張力体とが前記テープ状物を介し て隔離された構成となっていることを特徴とする。
第 4の態様のプラスチック光ファイバコードによれば、 単一または複数のブラ スチック光フアイバの集束物の外周に卷きつけられたテ一プ状物によって、 ブラ スチック光ファイバと繊維抗張力体とが隔離された構成となっているので、 集束 剤と P O Fとの反応を遮断できる。 したがって、 伝送特性の劣化が少ないプラス チック光ファイバコードを提供することができる。
さらに本発明の第 5の態様は、 単一または複数のプラスチック光ファイバと、 集束剤を含む繊維抗張力体とを有するプラスチック光ファイバコードにおいて、 前記単一または複数のプラスチック光ファイバのそれぞれの外周が、 前記集束剤 に対して化学的に安定な樹脂で被覆されており、 前記プラスチック光ファイバと 前記繊維抗張力体とが前記樹脂を介して隔離された構成となっていることを特徴 とする。
第 5の態様のプラスチック光ファイバコードによれば、 単一または複数のブラ スチック光ファイバのそれぞれの外周に被覆された樹脂によって、 プラスチック 光ファイバと繊維抗張力体とが隔離された構成となっているので、 集束剤の P O Fへの浸透を遮断できる。 したがって、 伝送特性の劣化が少ないプラスチック光 ファイバコードを提供することができる。
上記第 4の態様または第 5の態様においては、 前記プラスチック光ファイバが 、 フッ素樹脂からなる中心部と、 その外周を被覆するアクリル系樹脂とからなる 屈折率分布型の光ファイバであって、 前記繊維抗張力体がァラミド繊維であるこ とが好ましい。
ァラミド繊維に含有される低分子量のポリエーテルからなる集束剤と、 プラス チック光ファイバの外周を被覆するアクリル系樹脂との組み合わせは、 上記の化 学反応による脆化を生じ易いので、 上記のプラスチック光ファイバと繊維抗張力 体との組み合わせは、 本発明に特に好適に用いることができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の第 1、 第 2、 第 3の態様に係るプラスチック光ファイバコード の一実施形態を示す断面図である。
図 2は、 本発明の第 4の態様に係るプラスチック光ファイバコードの一実施形態 を示す断面図である。
図 3は、 本発明の第 5の態様に係るプラスチック光ファイバコードの一実施形態 を示す断面図である。
1 : P〇F、 2 a、 2 b :繊維抗張力体、 3 :被覆部、 4 :テープ、 5 :被覆樹脂、 1 0、 2 0、 3 0 :プラスチック光ファイバコード。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明のプラスチック光ファイバコードについて、 図面を用いて詳細に 説明する。
図 1は、 本発明の第 1、 第 2、 第 3の態様に係るプラスチック光ファイバコー ドの一実施形態を示す断面図である。 図 1に示すように、 このプラスチック光フ アイバコ一ド 1 0は、 中心部に配置される 2本の P〇F 1と、 P O F 1の外周を 囲むように隣接して配置される、 集束剤を実質的に含まない繊維抗張力体 2 aと 、 更に繊維抗張力体 2 aの外周に被覆される被覆部 3とで構成される 2心コード となっている。 POF 1の構造は、 コアおよびクラッドからなる中心部、 および、 中心部の外 周を被覆する中心被覆部 (POF外周) からなることが好ましい。 中心部の構造 としては、 ステップインデックス (Step Index) 型 (S I型) の構造であっても 、 屈折率分布 (Graded Index) 型 (GI型) の構造であってもよい。 しかし帯域 が高帯域であり通信容量が多く確保できる G I型であることが好ましい。
上記中心部の材質としては特に限定されず、 フッ素樹脂、 ポリメチルメタクリ レート (PMMA) 樹脂、 フッ素化 PMMA樹脂、 重水素化 P MMA樹脂等が例 示できる。 なかでも非晶質透明フッ素樹脂が好ましく、 主鎖に環構造を有する非 晶質透明フッ素樹脂が、 伝送損失が低く、 使用できる光の波長領域が広く、 実質 的使用可能温度範囲も広く最も好ましい。 ここで POFの中心部の材質が、 例え ばフッ素樹脂であり、 P〇Fの中心部がフッ素樹脂からなるという表現は、 中心 部を構成する基礎となる樹脂がフッ素樹脂であることを意味する。 すなわち中心 部の材料は、 基礎となるフッ素樹脂に加えて屈折率調整剤 (ドーパント) 等を含 む光学樹脂組成物であることを意味する。
上記中心被覆部の材料としては、 価格、 強度等の点から PMMA樹脂が好まし い。 また PMMA樹脂は、 集束剤の影響を受けやすい点から、 本発明の対象とし て好適である。
また、 POF 1の外径としては 400〜1000 mであることが好ましい。 またコードに配置される P OF 1の本数は、 1、 2または 4本が好ましい。
繊維抗張力体 2 aの繊維としては、 ァラミド繊維、 ポリエチレンテレフタレー ト (PET) 繊維、 炭素繊維、 ガラス繊維等が使用できる。 このうち、 ァラミド 繊維を用いることが、 剛性、 柔軟性、 繰り返し曲げによる繊維の破断を防止する 点から好ましい。 またァラミド繊維のうち、 ヤング率が高い、 いわゆる高モジュ ラス仕様のものが、 少ない本数で抗張力体として高荷重に耐えられ、 コードを細 く設計できるため好ましい。 ここで高モジュラス仕様とは、 初期モジュラスとし て、 ASTM— D 885Mで測定されるコードモジュラスが、 l O OGPa以上 であることが好ましい。 ァラミド繊維の代表例としては、 東レ ·デュポン社製の 商品名 「KEVLAR (K-49) 」 、 帝人社製の商品名 「Twaron ( D 2200) 」 が挙げられる。 なお本発明において、 繊維抗張力体とは、 鋼線等の金属抗張力体ではなく、 繊 維状の抗張力体であることを意味する。 一般にこれらの繊維は、 細い繊維が離散 してしまうのを防止し、 作業性を良好に保っために集束剤を含む。 すなわち集束 剤は、 ァラミド繊維等の繊維抗張力体を集束してヤーン化する際に通常必要とさ れるものである。 市販の繊維抗張力体に含まれる集束剤の含有量は、 集束剤を含 めた全体の質量のうちの好ましくは 0 . 1〜1 %程度と言われている。 なお集束 剤としては、 種々のものが知られているが、 高モジュラス仕様の繊維抗張力体に おいては、 低分子量のポリエーテル等を主成分とするものが多用されている。 被覆部 3としては、 例えば、 ポリ塩化ビニルや難燃性ポリエチレン等が使用可 能であり特に限定されない。 被覆部 3の厚さは 0 . 2〜1 . 0 mmであることが 好ましい。 また被覆部 3の外径、 すなわちコードの直径は、 l〜5 mmが好まし い。
ここで、 この実施形態においては、 上記の繊維抗張力体 2 aとして、 集束剤を 実質的に含まない繊維抗張力体を用いる点が特徴である。 特に上記の繊維抗張力 体 2 aとして、 繊維抗張力体に含まれる集束剤を除去する処理を行なった繊維抗 張力体を用いる点が特徴である。
すなわち、 この実施形態のコードを製造する方法としては、 繊維抗張力体 2 a から集束剤を除去した後、 P O F 1と繊維抗張力体 2 aとを用いて、 被覆部 3を 被覆しコード化することで光ファイバコードを製造する。
集束剤の除去方法としては、 特に限定されず、 使用されている集束剤の種類に 応じた適切な除去法を適用すればよい。 具体的な除去方法としては、 加熱処理お よび Zまたは温水処理を行なうことが好ましい。 加熱処理と温水処理とは、 それ ぞれ単独で行ってもよく、 併用してもよい。 特に連続処理に好適であり、 廃水抑 制の観点から、 集束剤の除去方法としては、 加熱処理を行うことが好ましい。 加熱処理を行なう場合には、 加熱温度は 3 0 0〜6 0 0 、 より好ましくは 4 0 0〜6 0 0で、 特に好ましくは 4 5 0〜5 2 0 °Cである。 また、 加熱時間は連 続処理の場合 2〜9秒間、 好ましくは 5〜9秒間とすることが好ましい。 具体的 な加熱処理の方法としては、 繊維抗張力体をパッチ処理してもよく、 連続処理し てもよい。 バッチ処理は、 例えば 3 0 0 のオーブンに 1 0分〜 1時間程度入れ て加熱処理を行うことが例示できる。 また連続処理としては、 繊維抗張力体を繰 り出した後、 P O Fと合わせてコード化する直前に、 例えばトンネル炉を通過さ せることで処理できる。 この連続処理方法としては、 例えば 5 0 0 °Cに保った長 さが約 3〜 6 mのトンネル炉の中を 2〜 9秒程度かけて通過させることが例示で きる。
一方、 ポリエーテル等の集束剤は親水性であるので、 温水処理を行なうことも 好ましい。 この場合の処理条件としては、 3 0〜1 0 0 °Cで 1 0分〜 2 4時間の 浸漬処理を行なうことが好ましい。 また、 浸漬処理の後、 水分除去のため 1 0 5 x 1 2時間以上の乾燥処理を行なうことか好ましい。
本発明においては、 集束剤の含有量は、 繊維抗張力体全体に対する質量割合で 好ましくは 2 0 0 p p m以下、 さらには 1 5 0 p p m以下であることが好ましい 。 集束剤の含有量が 2 0 0 p p m以下であれば、 集束剤と P〇F中心被覆部との 反応による P O Fの脆化が抑制でき、 伝送損失の増加も抑制できて好ましい。 す なわち集束剤含有量の少ない繊維抗張力体を用いて、 または、 集束剤の除去処理 をした繊維抗張力体を用いてプラスチック光ファイバコードを製造することが好 ましい。 費用および作業性の観点から、 集束剤の除去処理を行い集束剤含有量を 少なくした繊維抗張力体を用いることが最も好ましい。
ただし集束剤の含有量とは、 コード化に用いた繊維抗張力体における集束剤の 含有量を意味する。 すなわち集束剤の除去処理を行った場合には、 除去処理後の 含有量、 すなわち残存量をもって集束剤の含有量とする。 また測定の基準量は繊 維抗張力体全体であり、 繊維抗張力体と (含まれている場合には) 集束剤との合 計の質量とする。
また集束剤の含有量の定量方法としては、 熱重量/示差熱分析法 (T GZD T A) 、 示差走査熱量分析法 (D S C) 、 抽出法で測定できる。 抽出法は具体的に は、 繊維抗張力体をソックスレイ抽出器を用いて抽出処理する。 抽出に用いる溶 媒は水または重水 (抽出時間は 1 0時間) 、 アセトン (抽出時間は 6時間) が使 用できる。 抽出量の算出は、 抽出処理後の抽出液より溶媒を蒸発により除去して 、 抽出された集束剤を精密に秤量する。 また抽出処理後の抽出液より溶媒を蒸発 により除去して、 プロトン NMRで測定してもよい。 これらの定量方法のうち、 最も好ましいのは、 アセトンを抽出溶媒として用い抽出された集束剤を秤量して 抽出量を算出する抽出法である。
図 2は、 本発明の第 4の態様に係るプラスチック光ファイバコードの一実施形 態を示す断面図である。 なお、 以下の説明においては、 図 1で説明したものと同 一部分には同符合を付して、 その説明を省略することにする。
このプラスチック光ファイバコード 2 0においては、 2本のプラスチック光フ アイバコード 1の集合体の外周がテープ 4で隙間無く巻きつけられ、 その周囲に 繊維抗張力体 2 bが配置されている点が、 図 1のプラスチック光ファイバコード 1 0と異なっている。 なお、 繊維抗張力体 2 bは集束剤の除去処理を行なう必要 はなく、 除去処理を省くことができる。
この場合、 繊維抗張力体 2 bに含有される集束剤が除去されていなくても、 こ のテープ 4を隙間なく巻きつけることによって、 P O F 1の外周 (中心被覆部) は繊維抗張力体 2 bと隔離されている。 したがって P O F 1の中心被覆部は、 集 束剤と直接接触することはないので、 集束剤が P O F 1と反応することを防止す ることができる。 したがって、 P O F 1の表面の化学的劣化を防止して、 安定し た伝送特性が得られる。
テープ 4としては、 集束剤に対して化学的に安定な材質からなるテープ状物で あればよく、 例えば、 ポリエチレンテレフタレー卜等を用いることができる。 テ ープ 4の幅や厚さは適宜選択可能であるが、 幅は 2 . 5〜 1 0 mmが好ましい。 厚さは化学的安定性を保てる最小の厚さでよく、 具体的には厚さ 5〜1 0 0 / m が好ましく、 長手方向で均一な厚さとなることが好ましい。 厚さが上記範囲より 厚くなつたり、 長手方向で厚さが不均一な場合、 P O Fとテープ状物の線膨張係 数の差により、 環境温度等の変化で、 P O Fにマイクロベンドが発生し、 結果的 に伝送損失を増大させる可能性があるので好ましくない。 巻きつけピッチは 2重 巻きつけ等が好ましく、 また、 テープ 4の長手方向には若干の弾性を有すること が好ましい。
図 3は、 本発明の第 5の態様に係るプラスチック光ファイバコードの一実施形 態を示す断面図である。 このプラスチック光ファイバコード 3 0においては、 2 本のプラスチック光ファイバコード 1のそれぞれの外周が被覆樹脂 5で被覆され ており、 その周囲に繊維抗張力体 2 bが配置されている点が、 図 2のプラスチッ ク光ファイバコ一ド 2 0と異なっている。
被覆樹脂 5としては、 集束剤に対して化学的に安定な材質からなる樹脂であれ ばよく、 例えば、 アクリル系 UV硬化榭脂、 シリコン系 UV硬化樹脂、 シリコン 系シ一リング剤、 エポキシ樹脂等を用いることができる。
また、 被覆厚さは、 集束剤の種類と P OF 1の外周の材質との組み合わせ等に よって適宜設定できる。 例えば、 繊維抗張力体 2 bがァラミド繊維で被覆樹脂 5 がアクリル系 UV樹脂の場合、 1 0〜50 mであることが好ましい。 被覆厚さ が 1 0 m未満であると、 集束剤成分と P〇F 1の外周樹脂との反応を完全に防 止できず、 化学変化による伝送損失が増加するので好ましくない。 また、 50 mを超えると、 上記の図 2の場合と同様に、 被覆樹脂と P OFとの線膨張係数の 差により、 環境温度等の変化で、 光ファイバにマイクロベンドが発生し、 結果的 に伝送損失を増大させる可能性があるので好ましくない。
(実施例)
以下、 本発明を実施例および比較例により具体的に説明する。
実施例 1
以下の構成材料によって、 図 1に示すような構成のプラスチック光ファイバコ ードを製造した。
POF 1としては、 フッ素樹脂系 P OF (ファイバ外径 50 0 m、 コア径 1 20 τη, クラッド径 250 m、 クラッドの外周をファイバ外径 500 mと なるようにアクリル系樹脂で被覆、 NAは 0. 1 8 5、 旭硝子株式会社製:商品 名 「ルキナ」 ) を用いた。
繊維抗張力体 2 aとしては、 集束剤を含有するァラミド繊維 (1 2 7 0デシテ ックス、 4本使用) を、 巻取状態のまま 7 0°Cで 24時間温水処理して集束剤の 除去処理を行ない、 繊維抗張力体 2 bとして用いた。 集束剤の残存量をソックス レイ抽出 (溶媒はアセトン、 抽出時間は 6時間) 後に秤量により測定したところ 、 1 0 3 p pmであった。
なお、 被覆部 3としては、 軟質塩化ピニル樹脂を用い、 内径が 2. 0mm、 外 径が 3 . 0 mmとなるように被覆した。
実施例 2
実施例 1において、 集束剤を含有するァラミド繊維を、 被覆部 3の成形工程で 繰り出し部からダイの間で、 4 0 0 °Cで 9秒間加熱処理して集束剤の除去処理を 行ない、 繊維抗張力体 2 bとして用いた以外は、 実施例 1と同様の条件で、 図 1 に示すような構成のプラスチック光ファイバコードを製造した。 集束剤の残存量 は 8 4 p p m以下であった。
実施例 3
実施例 1において、 集束剤を含有するァラミド繊維を、 被覆部 3の成形工程で 繰り出し部からダイの間で、 6 0 0 °Cで 2秒間加熱処理して集束剤の除去処理を 行なった以外は、 実施例 1と同様の条件で、 図 1に示すような構成のプラスチッ ク光ファイバコードを製造した。 集束剤の残存量は 1 2 4 p p m以下であった。 実施例 4
実施例 1において、 集束剤を含有するァラミド繊維を、 被覆部 3の成形工程で 繰り出し部からダイの間で、 4 5 0 °Cで 2秒間加熱処理して集束剤の除去処理を 行なった以外は、 実施例 1と同様の条件で、 図 1に示すような構成のプラスチッ ク光ファイバコードを製造した。 集束剤の残存量は 9 7 7 p p mであった。 実施例 5
図 2に示すような構成のプラスチック光ファイバコードを製造した。 なお、 P 0 F 1、 被覆部 3は実施例 1と同様のものを用いた。 繊維抗張力体 2 bは、 実施 例 1において、 集束剤の除去処理を行なわないァラミド繊維をそのまま用いた。 テープ 4としては、 厚さ 1 0 /x m、 テープ幅 4 mmのポリエチレンテレフタレ一 トテープを用い、 2重巻きとなるピッチで隙間なく 2本の P〇F 1の集合体を被 覆した。 また、 被覆部 3は、 内径が 2 . 0 mm、 外径が 3 . 0 mmとなるように 被覆した。
実施例 6
図 3に示すような構成のプラスチック光ファイバコードを製造した。 なお、 P 0 F 1、 被覆部 3は実施例 1と同様のものを用いた。 繊維抗張力体 2 bは、 実施 例 1において、 集束剤の除去処理を行なわないァラミド繊維をそのまま用いた。 被覆樹脂 5としては、 P O F 1のそれぞれにアクリル系 UV硬化樹脂を 1 O m づっ被覆して UV硬化させた。 また、 被覆部 3は、 内径が 2 . 2 mm、 外径が 3 . 2 mmとなるように被覆した。
比較例 1
実施例 1において、 集束剤を含有するァラミド繊維をそのまま用い、 集束剤の 除去処理を行なわなかった以外は、 実施例 1と同様の条件で、 図 1に示すような 構成のプラスチック光ファイバコードを製造した。 集束剤の残存量は 5 9 8 0 p p mであった。
試験例 1
実施例 1 6、 比較例 1のプラスチック光ファイバコードについて、 7 0 °C 9 5 % R H 3 3 6時間の高温高湿試験を実施した後の損失変化を、 J I S C - 6 8 2 3に規定されるカットバック法により測定した。 その結果を表 1に示す
(表 1 )
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表 1より、 集束剤の除去処理を行なった実施例 1 4、 および、 P O F 1と繊 維抗張力体 2 bとを隔離した実施例 5 6においては、 集束剤の除去処理を行な わなかった比較例 1よりも損失変化が小さいことがわかる。
また、 実施例 1 4のなかでは、 4 5 0 °C X 2秒間の加熱処理である実施例 4 に比べて、 温水処理の実施例 1 4 0 0 °C X 9秒間の加熱処理である実施例 2 6 0 0で X 2秒間の加熱処理である実施例 3のほうが、 集束剤の残存が少なく、 損失変化への影響も少ないことがわかる。 このことから、 集束剤の残存量を 2 0 0 p p m以下に除去することがより好ましいことがわかる。 産業上の利用の可能性
以上説明したように、 本発明によれば、 繊維抗張力体に用いられる集束剤の除 去処理を行なうか、 または、 P O Fと繊維抗張力体とを隔離することにより、 集 束剤と P O F外周との接触による化学的劣化が抑えられる。 これにより、 安定な 伝送特性を有するプラスチック光ファイバコードを提供することができる。

Claims

請求の範囲
1 . 単一または複数のプラスチック光ファイバと、 繊維抗張力体とを有するブラ スチック光ファイバコードにおいて、
前記繊維抗張力体が集束剤を実質的に含まないことを特徴とするプラスチック 光ファイバコード。
2 . 前記集束剤の含有量が、 前記繊維抗張力体全体に対する質量割合で 2 0 0 p p m以下である請求項 1に記載のプラスチック光ファイバコード。
3 . 前記プラスチック光ファイバが、 フッ素樹脂からなる中心部と、 その外周を 被覆するアクリル系樹脂とからなる屈折率分布型の光ファイバであって、 前記繊 維抗張力体がァラミド繊維である請求項 1または 2に記載のプラスチック光ファ ィバコード。
4. 単一または複数のプラスチック光ファイバと、 繊維抗張力体とを有するブラ スチック光ファイバコードにおいて、
前記繊維抗張力体が、 該繊維抗張力体に含まれる集束剤を除去する処理を行な つたものであることを特徴とするプラスチック光ファイバコード。
5 . 除去処理後の前記集束剤の含有量が、 前記繊維抗張力体全体に対する質量割 合で 2 0 0 p p m以下である請求項 4に記載のプラスチック光ファイバコード。
6 . 前記プラスチック光ファイバが、 フッ素樹脂からなる中心部と、 その外周を 被覆するアクリル系樹脂とからなる屈折率分布型の光ファイバであって、 前記繊 維抗張力体がァラミド繊維である請求項 4または 5に記載のプラスチック光ファ ィバコード。
7 . 単一または複数のプラスチック光ファイバと、 繊維抗張力体とを有するブラ スチック光ファイバコードの製造方法において、
前記繊維抗張力体から集束剤を除去する工程と、
単一または複数のプラスチック光ファイバと集束剤を除去した繊維抗張力体と を用いてコード化を行う工程とを有することを特徴とするプラスチック光フアイ バコードの製造方法。
8 . 除去処理後の前記集束剤の含有量が、 前記繊維抗張力体全体に対する質量割 合で 2 0 0 p p m以下である請求項 7に記載のプラスチック光ファイバコードの 製造方法。
9 . 前記プラスチック光ファイバが、 フッ素樹脂からなる中心部と、 その外周を 被覆するアクリル系樹脂とからなる屈折率分布型の光ファイバであって、 前記繊 維抗張力体がァラミド繊維である請求項 7または 8に記載のプラスチック光ファ ィバコードの製造方法。
1 0 . 単一または複数のプラスチック光ファイバと、 集束剤を含む繊維抗張力体 とを有するプラスチック光ファイバコードにおいて、
前記単一または複数のプラスチック光ファイバの集束物の外周が、 前記集束剤 に対して化学的に安定な材質からなるテープ状物によって隙間なく巻きつけられ ており、 前記プラスチック光ファイバと前記繊維抗張力体とが前記テープ状物を 介して隔離された構成となっていることを特徴とするプラスチック光ファイバコ ード。
1 1 . 単一または複数のプラスチック光ファイバと、 集束剤を含む繊維抗張力体 とを有するプラスチック光ファイバコードにおいて、
前記単一または複数のプラスチック光ファイバのそれぞれの外周が、 前記集束 剤に対して化学的に安定な樹脂で被覆されており、 前記プラスチック光ファイバ と前記繊維抗張力体とが前記樹脂を介して隔離された構成となっていることを特 徴とするプラスチック光ファイバコード。
1 2 . 前記プラスチック光ファイバが、 フッ素樹脂からなる中心部と、 その外周 を被覆するアクリル系樹脂とからなる屈折率分布型の光ファイバであって、 前記 繊維抗張力体がァラミド繊維である請求項 1 0または 1 1に記載のプラスチック 光ファイバコード。
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