説明

光ファイバコード

【課題】十分な抗張力が維持され、キンクの発生が抑えられた細径化された光ファイバコードを提供する。
【解決手段】光ファイバ心線2と、光ファイバ心線2の外周に長手方向に縦添えされた繊維状の抗張力体3と、抗張力体3の外周を覆う少なくとも最外層4bがポリウレタン樹脂からなる外被4とを備えた光ファイバコード1であって、外径Doが2.6mm以上3.2mm以下であり、抗張力体3が3400d以上充填され、外被4の厚さTが0.85mm以上であり、外被4の最外層4bの厚さToが0.45mm以上であり、最外層4bと抗張力体3との間に介在層4aが設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光ファイバ心線の周囲をさらに外被で被覆した光ファイバコードに関する。
【背景技術】
【0002】
各種の情報機器などの配線として、光ファイバコードが用いられている。この光ファイバコードとしては、光ファイバ心線とその外周に縦添えした繊維状の抗張力体とその外周を被覆した外被とからなり、抗張力体の充填密度を3000〜4000d(デニール)/mmとしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、光ファイバ心線の周りにアラミド繊維を縦添えし、その周りにPVC中間層を介して熱可塑性ポリウレタンの外部被覆を施したものも知られている(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−202310号公報
【特許文献2】特開2003−140013号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、光配線のさらなる高密度化の要求があり、それに伴い光ファイバコードを細径化する要求がある。しかし、光ファイバコードを細径化するために抗張力体を減らすと、十分な引張強度が得られず、特にコネクタ付けした際に、コネクタとの接続箇所近傍での引っ張りに耐えられなくなってしまう。そのため、十分な抗張力を維持しつつ細径化するには、抗張力体を減らすことができないため、外被を薄くせざるを得ない。
しかしながら、外被を薄くした場合、光ファイバコードが鋭角に折れ曲がるといわゆるキンクが起こり易くなり、光ファイバ心線の断線や伝送特性不良を生じるおそれがある。
【0005】
そこで、本発明の目的は、十分な抗張力が維持され、キンクの発生が抑えられた細径化された光ファイバコードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決することのできる本発明の光ファイバコードは、光ファイバ心線と、前記光ファイバ心線の外周に長手方向に縦添えされた繊維状の抗張力体と、前記抗張力体の外周を覆う少なくとも最外層がポリウレタン樹脂からなる外被とを備えた光ファイバコードであって、
当該光ファイバコードの外径が2.6mm以上3.2mm以下であり、
前記抗張力体が3400d以上充填され、
前記外被の厚さが0.85mm以上であり、
前記外被の最外層の厚さが0.45mm以上であり、
前記最外層と前記抗張力体との間に介在層が設けられていることを特徴とする。なお外被は最外層と介在層からなる。
【0007】
本発明の光ファイバコードにおいて、前記外被がポリオレフィン層とポリウレタン層とからなり、前記ポリオレフィン層が前記介在層であることが好ましい。
【0008】
本発明の光ファイバコードにおいて、前記介在層が紙または樹脂テープであることが好ましい。
【0009】
本発明の光ファイバコードにおいて、前記抗張力体がアラミド繊維であり、その充填密度が4200d/mm以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【0010】
本発明の光ファイバコードによれば、外径を2.6mm以上3.2mm以下とし、繊維状の抗張力体を3400d以上充填し、外周を覆う少なくとも最外層がポリウレタン樹脂からなる外被の厚さを0.85mm以上とし、外被の最外層の厚さを0.45mm以上とすることにより、例えば、曲率15mm程度の小径で曲げたとしても、ポリウレタン樹脂の最外層を有する外被の座屈を防止し、キンクの発生を抑制することができる。
また、繊維状の抗張力体が、3400d以上で充填されているので、十分な引っ張り強度を得ることができ、引っ張りによる光ファイバ心線の断線や伝送特性不良を抑えることができる。また、抗張力体と密着し易いポリウレタン樹脂の最外層と抗張力体との間に介在層を設けてかつ介在層として抗張力体との密着力の弱い材料を用いれば、外被と抗張力体との密着を防ぐことができ、端末加工の容易な光ファイバコードとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明に係る光ファイバコードの実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明に係る光ファイバコードの実施形態の例について、図面を参照して説明する。
図1に示すように、光ファイバコード1は、光ファイバ心線2の周囲に、抗張力体3、外被4が順に設けられた構造を有している。
光ファイバコード1は、その外径Doが2.6mm以上3.2mm以下とされた細径の光ファイバコードである。
光ファイバ心線2は、コア及びクラッドを有するガラスファイバ2aを樹脂被覆2bによって覆った構造を有している。光ファイバ心線2の外径は、250μm程度である。
【0013】
抗張力体3は、光ファイバ心線2の周囲に縦添えされて設けられている。この抗張力体3としては、例えば、芳香族ポリアミド系の合成繊維(アラミド繊維)であるケブラー(登録商標)を用いることができる。
そして、この抗張力体3は、3400d(デニール)以上充填されており、その充填密度は4200d(デニール)/mm以上とされている。
【0014】
この抗張力体3は、繊維束をそのまま光ファイバ心線2の周りに添わせるのではなく、繊維束を崩して光ファイバ心線2の周りに均等に添わせるようにする。例えば、抗張力体3となるアラミド繊維の繊維束をサプライリールから繰り出し、この繊維束を崩しながら光ファイバ心線2の周囲に縦添えする。
【0015】
外被4は、その厚さTが0.85mm以上である。この外被4は、抗張力体3側から順に、ポリオレフィン樹脂からなる介在層4aと、ポリウレタン樹脂からなる最外層4bとを有している。これにより、光ファイバコード1は、その外周部分がポリウレタン樹脂から形成され、抗張力体3とポリウレタン樹脂の最外層4bとの間に、介在層4aであるポリオレフィン樹脂が介在した構造を有している。そして、この構造の外被4は、その最外層4bの厚さToが0.45mm以上である。
【0016】
外被4は、介在層4aとなるポリオレフィン樹脂を一層目、最外層4bとなるポリウレタン樹脂を二層目として二層押し出しにより、線速約40m/分で抗張力体3の外周に押し出し成形を行うことにより形成する。なお、樹脂の押出温度は、180〜210℃が好ましく、成形後は、80℃の冷却水の水槽及び常温の冷却水の水槽に通すことにより冷却する。
【0017】
上記本実施形態に係る光ファイバコード1によれば、外径Doを2.6mm以上3.2mm以下とし、繊維状の抗張力体3を3400d以上充填し、外周を覆う少なくとも最外層4bがポリウレタン樹脂からなる外被4の厚さTを0.85mm以上とし、外被4の最外層4bの厚さToを0.45mm以上とすることにより、例えば、曲率15mm程度の小径で曲げたとしても、ポリウレタン樹脂の最外層4bを有する外被4の座屈を防止し、キンクの発生を抑制することができる。外被4の厚さは1.15mm以下である。
また、繊維状の抗張力体3が、3400d以上で充填されているので、十分な引っ張り強度を得ることができ、引っ張りによる光ファイバ心線2の断線や伝送特性不良を抑えることができる。
【0018】
ポリオレフィン樹脂のみからなる外被4を有する光ファイバコード1では、外径Doが4mm(このときの内径は1.4mm、外被の厚さが1.3mm)まではキンクしないが、外被4の厚さTを0.5mm薄くして(0.8mmになる)外径Doを3mmとすると、光ファイバコード1にキンクが生じるようになる。これは、光ファイバコード1の外径Doが1mm細くなったので外被4を0.5mm薄くしたことが原因と考えられる。つまり、外被4が0.8mm以下であると、小径曲げ時にキンクが生じ易くなる。
【0019】
これに対して、本実施形態の光ファイバコード1では、外径Doを2.6mm以上3.2mm以下と細径にしているが、外被4の厚さTを0.85mm以上としているので、前述のようにキンクの発生を抑制することができる。
【0020】
また、光ファイバコード1の抗張力を維持するためには、抗張力体3の充填量を減らすわけにはいかない。例えば、束単位の抗張力体3を二束(約2300d)充填しただけでは十分な引っ張り強度が得られず、三束(3400d)以上の抗張力体3を充填する必要がある。また、抗張力体3は、その充填密度を6200d/mmまでしか高められない。
本発明ではキンクしない外被4の厚さと十分な抗張力体3とを併せ持ち、外径Doが2.6mm以上3.2mm以下の細径化された光ファイバコード1としている。例えば、外径Doの下限値を2.6mmとする場合、束単位の抗張力体3を三束充填して充填密度を4200d/mm以上とするには、外被4の内径Diを0.9mmとする必要があり、よって、外被4の厚さTが0.85mmとなる。
【0021】
また、ポリウレタン樹脂は、アラミド繊維などからなる抗張力体3と密着し易いため、外被4をポリウレタン樹脂だけで形成すると、端末処理のために外被4を除去する際に、外被4に抗張力体3が付着して外被4が円滑に除去できず、良好な作業性が得られない。
これに対して、本実施形態では、抗張力体3と密着し易いポリウレタン樹脂の最外層4bと抗張力体3との間に介在層4aを設けた二層構造としたので、介在層4aとして抗張力体3との密着力の弱い材料(極性の小さい材料)を用いればキンクを防止しつつ外被4と抗張力体3との密着も防ぐことができる。
40mmの外被を引き抜く際の力を測定し、この外被引抜力が30N以上だと外被除去が困難になる。ポリオレフィンでは30N以下であるが、ポリウレタンだと30Nを超える。介在層には抗張力体に対する引き抜き力が30N/40mm以下のものを使用する。
【0022】
特に、外被4をポリオレフィン層とポリウレタン層とから形成し、抗張力体3との密着力が弱いポリオレフィン層を介在層4aとすることにより、抗張力体3の直上にポリオレフィン樹脂を被覆し、その上にポリウレタン樹脂を被覆した構造となり、キンクの発生を防止しつつ端末加工の容易な光ファイバコード1とすることができる。
【0023】
なお、ポリオレフィン樹脂からなる介在層4aは、抗張力体3がポリウレタン樹脂からなる最外層4bとの密着を防ぐために使用するので、その目的のためには多くする必要はない。しかし、ポリオレフィン樹脂はポリウレタン樹脂よりも安価であるので、ポリウレタン樹脂からなる最外層4bを必要以上に厚くするよりもポリオレフィン樹脂からなる介在層4aを厚くした方がコストを抑えることができる。ポリウレタン樹脂からなる外被の厚さが0.45mm以上であればキンクの問題は生じない。その範囲でポリオレフィン樹脂からなる介在層4aを設ける。
【0024】
また、抗張力体3が密に詰まっていないと外被4が光ファイバ心線2に対して動き、外被4が突き出す、いわゆる突き出し現象が生じることがある。例えば、抗張力体3の充填密度が4000d/mm以下であると、内部に空隙が生じた状態となり、光ファイバ心線2に対して外被4が動いて突き出し現象が生じる。特に、ヒートサイクル(例えば、−40℃〜80℃)を繰り返した際に、外被4と光ファイバ心線2との線膨張径数の違いにより外被4と光ファイバ心線2とがずれてしまう。
【0025】
本実施形態の光ファイバコード1は、抗張力体3がアラミド繊維であり、その充填密度を4200d/mm以上としたことにより、外被4と光ファイバ心線2との保持力を十分に確保できる。これにより、光ファイバ心線2に対して外被4を動かないようにすることができ、光ファイバ心線2と外被4とのずれ及びずれによる外被4の突き出しを抑制することができる。
【0026】
なお、上記実施形態では、ポリオレフィン樹脂からなる介在層4aを設けたが、この介在層4aは、紙または樹脂テープであっても良い。
例えば、抗張力体3の周囲に紙またはポリエチレンテレフタレート(PET)などからなる樹脂テープを縦添えで巻いて介在層4aとする。紙または樹脂テープからなる介在層4aを設けた場合も、最外層4bの抗張力体3への付着が抑えられるので、端末処理を行う際の外被4の除去を容易に行うことができる。
【実施例】
【0027】
(1)キンク試験等
光ファイバコード1の外径Doを3mmとし、ポリウレタン樹脂から形成した外被4の内径Di及び厚さTを変化させた際のキンクの有無を調べた。
その結果を表1に示す。
【0028】
【表1】


(内径Diが1.2mmのとき、アラミド繊維からなる抗張力体を四束(4600d)充填できる。
【0029】
表1に示すように、外被4の座屈を防ぎ、キンクの発生をなくすには、外被4の厚さTは0.85mm以上必要であることがわかった。
ただし、外被4をポリウレタン樹脂だけで形成すると、アラミド繊維などからなる抗張力体3にポリウレタン樹脂が密着し、良好な端末加工性が得られない。つまり、光ファイバコード1にコネクタ付けするために、端部近傍でポリウレタン樹脂からなる外被4の端部を切断除去しようとすると、外被4が抗張力体3に付着し外被4の端部を除去できない。
【0030】
したがって、外被4の厚さTを0.85mmとして、その内周側の一部をポリオレフィン(難燃ポリエチレン)樹脂に置換し、ポリウレタン層0.45mm、ポリオレフィン層0.40mmとすることにより、キンクの発生を防止しつつ端末加工の容易な光ファイバコード1が得られた。
つまり、光ファイバコード1における外被4は、その厚さTが0.85mm以上という前提で、そのうち最外層4bとなるポリウレタン層の厚さToは0.45mm以上あれば良いことがわかる。
【0031】
また、外被4の介在層4aとして、ポリオレフィン層に代えて紙(例えば数十μmの薄い電気絶縁紙)を縦添えで巻いた光ファイバコード1でのキンクの有無及び外被4の抗張力体3への密着性について調べた。
試験に用いた光ファイバコード1は、外径Do=3.1mm、外被4の内径Di=1.3mm(ポリウレタンからなる最外層4bの厚さTo=0.85mm、紙からなる介在層4aの厚さTi=0.05mm)であり、抗張力体3がアラミド繊維からなるものである。
【0032】
その結果、介在層4aとして紙を用いた場合もキンクが発生せず、また外被4のポリウレタンからなる最外層4bが抗張力体3に付着することがなかった。つまり、0.45mm以上のポリウレタンからなる最外層4bと紙からなる介在層4aとを有する0.85mm以上の厚さの外被4を備えた光ファイバコード1の場合も、キンクの発生が防止され、また、端末加工が容易であることがわかる。
【0033】
(3)突き出し試験
アラミド繊維からなる抗張力体3の充填密度を変え、光ファイバ心線2に対して外被4が突き出す突き出し現象の有無を調べた。
試験に用いた光ファイバコード1は、外径Do=3mm、外被4の内径Di=1.2mm(ポリウレタンからなる最外層4bの厚さTo=0.45mm、ポリオレフィンからなる介在層4aの厚さTi=0.45mm)である。
【0034】
その結果、抗張力体3の充填密度を3200d/mm(三束)としたときは、突き出し現象が生じ、充填密度を4200d/mm(四束)としたときは、突き出し現象が生じなかった。
このことから、アラミド繊維からなる抗張力体3の充填密度を4200d/mm以上とすることにより、突き出し現象がない光ファイバコード1が得られることがわかる。
【符号の説明】
【0035】
1:光ファイバコード、2:光ファイバ心線、3:抗張力体、4:外被、4a:介在層、4b:最外層、Do:外径、T:外被の厚さ、To:最外層の厚さ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光ファイバ心線と、前記光ファイバ心線の外周に長手方向に縦添えされた繊維状の抗張力体と、前記抗張力体の外周を覆う少なくとも最外層がポリウレタン樹脂からなる外被とを備えた光ファイバコードであって、
当該光ファイバコードの外径が2.6mm以上3.2mm以下であり、
前記抗張力体が3400d以上充填され、
前記外被の厚さが0.85mm以上であり、
前記外被の最外層の厚さが0.45mm以上であり、
前記最外層と前記抗張力体との間に介在層が設けられていることを特徴とする光ファイバコード。
【請求項2】
請求項1に記載の光ファイバコードであって、
前記外被がポリオレフィン層とポリウレタン層とからなり、前記ポリオレフィン層が前記介在層であることを特徴とする光ファイバコード。
【請求項3】
請求項1に記載の光ファイバコードであって、
前記介在層が紙または樹脂テープであることを特徴とする光ファイバコード。
【請求項4】
請求項1から3の何れか一項に記載の光ファイバコードであって、
前記抗張力体がアラミド繊維であり、その充填密度が4200d/mm以上であることを特徴とする光ファイバコード。

【図1】
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【公開番号】特開2010−243725(P2010−243725A)
【公開日】平成22年10月28日(2010.10.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−91341(P2009−91341)
【出願日】平成21年4月3日(2009.4.3)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】