光ファイバテープ心線および光ファイバケーブル
【課題】難燃性を有し、断面積が小さく、かつＰＭＤ特性に優れた光ファイバテープ心線およびこれを用いた光ファイバケーブルを提供すること。
【解決手段】光ファイバの外周に被覆を形成した光ファイバ心線を平行に並べて、テープ被覆によって一括被覆して形成した光ファイバテープ心線であって、前記テープ被覆は、難燃性を有する内層と、前記内層の外周に形成された非難燃性の紫外線硬化樹脂からなる外層とを備える。好ましくは、前記内層が紫外線硬化樹脂からなる。
【解決手段】光ファイバの外周に被覆を形成した光ファイバ心線を平行に並べて、テープ被覆によって一括被覆して形成した光ファイバテープ心線であって、前記テープ被覆は、難燃性を有する内層と、前記内層の外周に形成された非難燃性の紫外線硬化樹脂からなる外層とを備える。好ましくは、前記内層が紫外線硬化樹脂からなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバテープ心線およびこれを用いた光ファイバケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、増大する情報通信量に伴い、様々な場所で光ファイバケーブルが情報通信に使用されるようになった。特に最近では一般家庭付近の配線に光ファイバを使用するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）化が進んでいる。また、大量の画像情報を伝送する必要がある映像機器に使用される伝送用配線には、光ファイバレベルの伝送量が求められることが多くなってきている。そのため光ファイバコードが機器内や屋内に設置される場合が多く、そのため、光ファイバコードにも火災時の延焼防止のために難燃性を持つことが求められている。
【０００３】
代表的な配線等に使用される光ファイバコードの構造は、光ファイバの外周に被覆を形成した光ファイバ心線、また複数の光ファイバ心線を並べて一括被覆した光ファイバテープ心線の構造を有する。機器内または屋内配線用の光ファイバコードに難燃性を付加させる場合は、光ファイバテープ心線の場合、最外部の一括被覆（テープ被覆）に難燃性の高い成分を配合する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
高速伝送のニーズは機器内配線で高いので、こうした機器内配線を高密度で実現することが望まれている。そのため、配線材である光ファイバテープ心線の断面積はできるだけ小さいことが望まれている。
【０００５】
複数の光ファイバ心線を並べてその上下を接着剤層を有する難燃性熱可塑性フィルムで挟んでテープ状に整形し、光ファイバテープ心線とする構造が提案されている（特許文献２参照）。このような構造では、光ファイバテープ心線の難燃性は上下の難燃性フィルムの厚さに依存する傾向があり、断面積を小さくするためにフィルムを薄くすると難燃性が低下することが懸念される。さらにテープ被覆が一括被覆構造ではないため、狭隘な機器間で配線を取り回す際にテープが比較的容易に解体してしまい、光ファイバ心線がばらばらになることが懸念される。また、光ファイバテープ心線をコネクタを介して接続する際、接着剤層が光ファイバの接続端面を含む周辺を汚損することにより、ハンドリング性の低下や接続損失の増加といった問題が発生することも懸念される。
【０００６】
また、構内配線や機器内配線でも大容量のデータ伝送が求められるようになってきている。そのため、データ伝送に利用する光ファイバの分散特性を管理する必要性が高まってきている。光ファイバの断面は理想的には真円であるが、真円からのずれや偏芯などのあらゆる非対称性が光ファイバの断面には事実上内在している。この光ファイバ内部の非円度は製造設備や製造条件に起因するため、光ファイバの一断面に留まらず長手方向に連続する傾向がある。このような非円度を有する光ファイバ内を光が伝播すると、その伝播モードにおいて直交する偏波モードＸと偏波モードＹとの伝播速度に差が生じるため光の分散が生じる。これが偏波モード分散(Polarization Mode Dispersion：ＰＭＤ)である。
【０００７】
ここで、複数本の光ファイバ心線を平面状に並べ、その周囲をテープ被覆による一括被覆することにより得られる光ファイバテープ心線は、厚さ方向と幅方向とで形状が非対称である。そのため、その製造工程において形成されるテープ被覆からの応力については、個々の光ファイバが受ける応力の大きさは、その配置された位置によって異なる。その結果、光ファイバテープ心線の内側に配置された光ファイバ心線と端側に配置された光ファイバ心線とでは、掛かる応力の大きさ及び方向が異なる。この光ファイバテープ心線断面における非対称性は、光ファイバテープ心線の長手方向に持続し、かつ個々の光ファイバ心線で受ける応力が異なる。そのため、これらの応力に起因する偏波モード分散の光ファイバ心線間での差が大きくなる。その結果、光ファイバテープ心線およびこれらの光ファイバテープ心線を集合して形成した光ファイバケーブルでは、偏波モード分散が悪くなる傾向にある。
【０００８】
なお、光ファイバテープ心線のＰＭＤ特性は、テープ被覆の断面形状及び寸法を組み合わせて調整することによって改善できることが開示されている（特許文献３、４参照）。特許文献４によれば、テープ被覆の厚さは２０μｍ以下が好ましいとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１５７２１５号公報
【特許文献２】特許第４２１７９０８号公報
【特許文献３】国際公開第２００７／１１４４８６号
【特許文献４】国際公開第２００９／０２５０４１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、大容量のデータ伝送のための機器内での高密度実装に適する光ファイバテープ心線として、難燃性を有し、断面積が小さく、かつＰＭＤ特性に優れたものが強く求められている。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、難燃性を有し、断面積が小さく、かつＰＭＤ特性に優れた光ファイバテープ心線およびこれを用いた光ファイバケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光ファイバテープ心線は、光ファイバの外周に被覆を形成した光ファイバ心線を平行に並べて、テープ被覆によって一括被覆して形成した光ファイバテープ心線であって、前記テープ被覆は、難燃性を有する内層と、前記内層の外周に形成された非難燃性の紫外線硬化樹脂からなる外層とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る光ファイバテープ心線は、上記の発明において、前記内層が紫外線硬化樹脂からなることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る光ファイバテープ心線は、上記の発明において、前記内層が実質的にハロゲンを含まないことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る光ファイバテープ心線は、上記の発明において、前記内層の酸素指数が２３以上であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る光ファイバテープ心線は、上記の発明において、前記内層は、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスフィンオキシド類、難燃性窒素含有へテロ環状エチレン性不飽和化合物、リン含有アクリレート、メタクリレート官能性オリゴマー及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質、及び、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属酸化物及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質を含有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る光ファイバテープ心線は、上記の発明において、前記内層は、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスフィンオキシド類、難燃性窒素含有へテロ環状エチレン性不飽和化合物、リン含有アクリレート、メタクリレート官能性オリゴマー及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質、又は、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属酸化物及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質を含有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る光ファイバテープ心線は、上記の発明において、ＰＭＤ値が０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る光ファイバテープ心線は、上記の発明において、厚さをＴ２とすると、Ｔ２＜０．３２ｍｍであることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る光ファイバケーブルは、上記の発明のいずれか一つに記載の光ファイバテープ心線を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、難燃性を有し、断面積が小さく、かつＰＭＤ特性に優れた光ファイバテープ心線を実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、実施の形態１に係る光ファイバテープ心線の模式的な断面図である。
【図２】図２は、実施例１〜４、比較例１〜６の光ファイバテープ心線の構成およびその特性を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態２に係る光ファイバケーブルの模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、図面を参照して本発明に係る光ファイバテープ心線および光ファイバケーブルの実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態１に係る光ファイバテープ心線の模式的な断面図である。図１に示すように、この光ファイバテープ心線１０は、光ファイバ３の外周に被覆６を形成した４本の光ファイバ心線を平面状に平行に並べて、テープ被覆９によって一括被覆して形成したものである。
尚、Ｄは光ファイバ３の外周に被覆６を形成した光ファイバの外径、Ｔ１は内層７までの光ファイバテープ心線断面厚さ、Ｔ２は外層８までの光ファイバテープ心線断面厚さである。
【００２５】
光ファイバ３は、石英系ガラスからなる光ファイバであり、コア部１と、コア部１の外周に形成されたクラッド部２とを備えている。光ファイバ３の外径は１２５μｍである。
【００２６】
被覆６は、たとえば紫外線（ＵＶ）硬化樹脂からなる被覆であり、柔らかい一次被覆層４と、一次被覆層４の外周に形成され、一次被覆層４よりも硬い二次被覆層５と、二次被覆層５の表面にＵＶ硬化型着色材を塗布し、これを硬化することによって形成した着色層とを備えている。被覆６を構成するＵＶ硬化樹脂は非難燃性の樹脂である。被覆６を構成するＵＶ硬化樹脂としては、たとえばウレタンアクリレート系ＵＶ硬化樹脂を用いることができる。また、被覆６の外径Ｄは２５０μｍである。
【００２７】
テープ被覆９は、難燃性を有する内層７と、内層７の外周に形成された非難燃性のＵＶ硬化樹脂からなる外層８とを備えている。
【００２８】
難燃性を有する内層７は、たとえば、非架橋タイプの樹脂であるたとえば（メタ）アクリル酸エステル重合体、または、架橋タイプの樹脂であるたとえばウレタンアクリレート系ＵＶ硬化樹脂に、難燃性物質を含有させたものである。光ファイバテープ心線１０の断面における内層７の部分までの厚さはＴ１である。
【００２９】
なお、内層７に含有させる難燃性物質としては、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスフィンオキシド類、難燃性窒素含有へテロ環状エチレン性不飽和化合物、リン含有アクリレート及びメタクリレート官能性オリゴマー及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質、及び／又は、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属酸化物及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質を用いることができる。
【００３０】
外層８を構成するＵＶ硬化樹脂としては、たとえばウレタンアクリレート系ＵＶ硬化樹脂を用いることができる。光ファイバテープ心線１０の断面における外層８の部分までの厚さ（すなわち光ファイバテープ心線１０の厚さ）は即ちＴ２である。
【００３１】
ここで、たとえば特許文献１では、テープ被覆全体が熱可塑性樹脂で構成されている。熱可塑性樹脂を使用する場合は、一旦樹脂を高温で溶融し、押し出し工程によって並列に配置した光ファイバ心線に一括被覆を行う。そして被覆した後に室温に冷却する工程を行う。しかしながら、熱可塑性樹脂はその冷却の際に体積収縮を起こし、光ファイバ心線に対して応力を加えるので、ＰＭＤ特性が悪化するおそれがある。また、熱可塑性樹脂を用いて押し出し工程によってテープ被覆を行う場合、被覆する光ファイバ心線の重なり合いや並列の状況をコントロールしながら断面を薄くすることが難しく、比較的大きな断面形状となる場合が多い。
【００３２】
これに対して、本実施の形態１に係る光ファイバテープ心線１０は、テープ被覆９が、難燃性を有する内層７と、非難燃性のＵＶ硬化樹脂からなる外層８とを備える構成を有する。これによって、光ファイバテープ心線１０は、内層７によって十分な難燃性を確保している。それとともに、粘度が低い樹脂を紫外線照射によって架橋して硬化させるＵＶ硬化樹脂で外層８を構成することによって、成型する際に層厚を薄く形成することができ、かつ光ファイバ心線に掛かる応力を低減できる。その結果、光ファイバテープ心線１０は、十分な難燃性を有し、かつ断面積が小さく、かつ優れたＰＭＤ特性を有するものとなる。
【００３３】
なお、内層７の部分までの厚さＴ１は、難燃性物質の含有量を勘案して、必要な難燃性を確保する程度に厚く形成すればよい。また、光ファイバテープ心線１０の厚さＴ２は、所望の断面積を実現し、かつ光ファイバ心線を保護するために必要な程度に厚く形成すればよい。
【００３４】
内層７についてさらに具体的に説明する。内層７が実質的にハロゲンを含まないものであれば、当該光ファイバテープ心線１０の廃棄時等において有害ガスを発生せず、環境負荷が軽減されるので好ましい。ここで、内層７がハロゲンを含まないとは、内層７に含有させる難燃性物質がハロゲンを含まないことを含む。有用であることが見出されたハロゲンを含まない難燃性物質は、たとえば、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸塩、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスフィンオキシド化合物、難燃性窒素含有へテロ環状エチレン性不飽和化合物及びリン含有難燃性アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルオリゴマーである。内層７は、これらのうちの１種以上の難燃性物質を含むことができる。
【００３５】
特に、内層７の難燃性は、アンチモン、ホウ素、スズ、モリブデン、リン、アルミニウム、マグネシウム、及び亜鉛等の元素を含有させることにより付与することができる。ただし、これらの元素は例示であり、本発明を限定するものではない。これらの元素は、内層７を構成する樹脂に、酸化物、水酸化物、及び炭酸塩として、また、当該酸化物、水酸化物及び炭酸塩の水和物として、含有させることができる。これらの元素の酸化物、水酸化物、及び炭酸塩、また、それらの各種の水和物は、好ましくは、小粒径の顔料分散体として、内層７に含有される。適当な難燃性金属酸化物の例には、アルミナ三水和物としても知られている三水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどが含まれる。これらの金属酸化物は、典型的には、分散された顔料として加えられる。酸化アンチモン、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ナトリウム、及び酸化アンチモン類の水和物、酸化モリブデン類、炭酸カルシウム、酸化スズ、スズ酸亜鉛、水酸化スズ酸亜鉛、ホウ酸亜鉛、及びメタホウ酸バリウムのような他の金属酸化物も難燃性物質として適している。
【００３６】
さらに、内層７に含有させる元素として、リンは、可溶性で難燃性の有機誘導体として構成樹脂に加えることができるので好ましい。適当な難燃性有機リン化合物の例は、トリアリールリン酸エステル及びトリキシリルリン酸エステル、環状ジホスホン酸エステルなどのようなアリールリン酸エステルが含まれる。イソプロピル化トリフェニルリン酸エステルのようなアルキル化トリフェニルリン酸エステルは、特に好ましい。本発明で使用するのに適する他のリン酸エステル及びホスホン酸エステルの例には、アルキルリン酸エステル、アリールリン酸エステル、アルキルアリールリン酸エステル、アルキル化ポリフェニルリン酸エステルのようなアルキル化ポリアリールリン酸エステル、アルキルホスホン酸エステル、アリールホスホン酸エステル、アルキルアリールホスホン酸エステル、及び、アルキル化ポリフェニルホスホン酸エステルのようなアルキル化ポリアリールホスホン酸エステルが含まれる。本発明で使用するのに適する難燃性窒素含有複素環式エチレン性不飽和オリゴマーには、五官能性アクリル酸メラミン、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのアクリル酸又はメタクリル酸エステル、イソシアヌル酸トリアリル、シアヌル酸トリアリル、及び、トリアクリロイルヘキサヒドロトリアジンが含まれる。
【００３７】
（実施例、比較例）
本発明の実施例１〜３、比較例１〜７として光ファイバテープ心線を製造した。そして、光ファイバテープ心線の製造線速、テープ心線断面厚さ（図１における厚さＴ２）、難燃性、およびＰＭＤ特性等を評価した。図２は、実施例１〜４、比較例１〜６の光ファイバテープ心線の構成およびその特性を示す図である。
【００３８】
図２に示すように、実施例１〜３、および比較例１、６、７は、テープ被覆が内層と外層との２層で構成されている。内層としては、非架橋タイプの（メタ）アクリル酸エステル重合体または架橋タイプのウレタンアクリレート系ＵＶ硬化樹脂を用いた。そして、実施例１〜３、および比較例１、７では、これらの樹脂に、難燃性物質として、リン系難燃剤であるビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）及び／又は金属水酸化物である水酸化マグネシウムを配合した。また、実施例１〜３、比較例６及び７では、外層として非難燃性のウレタンアクリレート系ＵＶ硬化樹脂を用いた。比較例７では、外層に、難燃性物質として金属水酸化物である水酸化アルミニウムを配合した。また、比較例１では、外層として熱可塑性樹脂であるポリエステルエラストマーを用いた。
【００３９】
一方、比較例２〜５は、テープ被覆が１層で構成されており、図２ではこれを外層と記載する。比較例２、３では、テープ被覆としてウレタンアクリレート系ＵＶ硬化樹脂を用いた。また、比較例４、５では、テープ被覆としてポリエステルエラストマーを用いた。そして、これらの樹脂に、難燃性物質として、イソプロピルフェニルジフェニルホスフェート及び／又は水酸化アルミニウムを配合した。
【００４０】
また、外層がポリエステルエラストマーで構成される場合には押し出し被覆として形成し、外層がウレタンアクリレート系ＵＶ硬化樹脂で構成される場合はＵＶ硬化により形成した。また、テープ被覆の形成の際には図２に示す製造線速にて光ファイバ心線を走行させ、当該テープ被覆の形成を行った。
【００４１】
また、樹脂の難燃性を示す指標として酸素指数を用いた。酸素指数は、ＪＩＳ Ｋ ７２０１−２に規定される方法にて試験した。なお、酸素指数とは、樹脂が有炎燃焼を維持するのに必要な、２３℃±２℃の酸素と窒素との混合ガスにおける最小酸素濃度（容量％）を示すものである。なお、酸素指数が２３以上であれば、好ましい難燃性を有すると考えられる。
【００４２】
また、光ファイバテープ心線の難燃性の評価は、アメリカ保険業者安全試験所（ＵＬ）による規格であるＵＬ１５８１ＶＷ−１の垂直難燃テストにより行った。このテストは、以下のように行うものである。まず、評価試料の光ファイバテープ心線を垂直に試験箱にセットする。つぎに、テープ心線に取り付けられた表示旗より２５ｃｍ下部にバーナーの炎が当たるようにセットする。その際、バーナーと試料は２０°の角度で点火できるようにセットする。点火時間は１５ｓ（秒）、休止時間は１５ｓとし、これを５回繰り返す。以下の３項目を合格基準とする。ｉ）残炎による燃焼が６０ｓを超えないこと。ｉｉ）表示旗が２５％燃えないこと。ｉｉｉ）落下物によって外科用綿が燃焼しないこと。
【００４３】
また、ＰＭＤ特性については、以下の方法で測定した。まず、長さを１ｋｍとした測定対象の光ファイバテープ心線を直径３０ｃｍのコイル状に束ね、光ファイバテープ心線に含まれる４本の光ファイバ心線のそれぞれについて公知のジョーンズマトリックス法によってＰＭＤ値を測定した。そして、測定した４本の光ファイバ心線のＰＭＤ値の平均値を、その光ファイバテープ心線のＰＭＤ値とした。なお、波長多重通信における通信容量の大容量化に資する光ファイバテープ心線としては、ＰＭＤ値は０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下であることが好ましく、０．１ｐｓ／ｋｍ１／２以下であることがさらに好ましい。
【００４４】
図２に示すように、実施例１〜３の光ファイバテープ心線は、ＵＬ１５８１ＶＷ−１規格に合格する良好な難燃性を有し、外層までの断面厚さが０．３ｍｍ以下と薄く、ＰＭＤ値も０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下またはさらに０．１ｐｓ／ｋｍ１／２以下と好ましいものであった。また、実施例１〜３は製造線速も速く、製造性が高いものとなった。
尚、実施例１、２では内層に難燃性を有するＵＶ硬化樹脂を使用した。これにより、この光ファイバテープ心線をコネクタと接続する時に内層が剥離してファイバ端面を汚損する事を防止することができる。
一方、実施例３では内層に非架橋の難燃性(メタ)アクリル酸エステル重合体を使用した。これによって、硬化の際に架橋反応を必要としないため、架橋に必要なエネルギーを節約することができる。例えば、実施例１、２との対比では、内層に対してはＵＶランプが必要無くなる。さらに、ＵＶ硬化を阻害する金属酸化物等の難燃剤を配合することができるので、この難燃剤をさらに増量することで、実施例、１、２と比較して、より確実に難燃性を向上させることが可能となる。
【００４５】
比較例１、４、および５では、外層を押し出し被覆として形成しているため、断面厚さを０．３ｍｍ以下にすることができず、製造線速も遅かった。また、テープ心線の幅についても実施例１〜４と比較して大きく、その影響でＰＭＤ値が０．２ｐｓ／ｋｍ１／２よりも大きくなったと考えられる。
【００４６】
比較例２では、テープ被覆は、難燃性を有するＵＶ硬化樹脂の１層であるが、難燃剤として添加している金属水和物の紫外線に対する遮蔽効果の影響で、ＵＶ硬化樹脂の硬化速度が低下し、製造線速が著しく低下した。また、金属水和物の添加の影響で樹脂粘度が比較的高くなるため、断面厚さおよび断面積が比較的大きかった。そのため、断面積が大きい影響でＰＭＤ値が０．２ｐｓ／ｋｍ１／２よりも大きくなったと考えられる。
【００４７】
比較例３は、テープ被覆が、酸素指数が２３より小さい非難燃性の樹脂で構成されるため、難燃性試験で不合格となった。比較例６は、テープ被覆が２層構造であるが、内層・外層ともに酸素指数が２３より小さい非難燃性の樹脂で構成されるため、難燃性試験で不合格となった。
【００４８】
比較例７は、内層に非架橋の難燃性(メタ)アクリル酸エステル重合体を使用し、外層に難燃性を有するＵＶ硬化樹脂を使用した。そのため、比較例２と同様、難燃剤として外層に添加している金属水和物の紫外線に対する遮蔽効果の影響で、ＵＶ硬化樹脂の硬化速度が低下し、製造線速が著しく低下した。また、金属水和物の添加の影響で樹脂粘度が比較的高くなるため、断面厚さおよび断面積が比較的大きかった。そのため、断面積が大きい影響でＰＭＤ値が０．２ｐｓ／ｋｍ１／２よりも大きくなったと考えられる。
また、今回の被覆の材料系では、光ファイバテープ心線の厚さＴ２に関して、Ｔ２＜０．３２ｍｍで、ＰＭＤ値が０．２ｐｓ／ｋｍ１／２よりも小さくなり、Ｔ２＜０．３ｍｍで０．１ｐｓ／ｋｍ１／２以下となった。
【００４９】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２に係る光ファイバケーブルについて説明する。図３は、本実施の形態３に係る光ファイバケーブルの模式的な断面図である。図３に示すように、光ファイバケーブル１００は、中心に位置する抗張力体２１と、抗張力体２１の外周に形成され、外周表面に断面が直方体形状の５つの収容溝２３が形成された外層２２とを備えるスペーサ２０と、各収容溝２３に４本ずつ収容した光ファイバテープ心線１０と、スペーサ２０の外周に形成した押巻３０と、押巻３０の外周に形成したプラスチックシース４０とを備える。
【００５０】
抗張力体２１は、たとえば、鋼線、鋼撚線、または高張力繊維やガラス繊維を熱硬化性の樹脂で一体化したＦＲＰロッドである。また、外層２２は、たとえばポリエチレンからなるものである。また、押巻３０は、たとえば不織布テープをスペーサ２０の外周に巻いて形成される。また、プラスチックシース４０は、たとえば黒色に着色されたポリエチレンからなる。
【００５１】
この光ファイバケーブル１００は、難燃性を有し、断面積が小さく、かつＰＭＤ特性に優れた実施の形態１に係る光ファイバテープ心線１０を用いているため、構内配線や機器内配線において、高密度実装かつ大容量伝送に適した光ファイバケーブルである。
【００５２】
なお、上記実施の形態および実施例の光ファイバテープ心線および光ファイバケーブルは、例示であって、本発明を限定するものではない、したがって、個々の光ファイバおよびこれに被覆を形成した光ファイバ心線の断面形状、材質、寸法、及び光ファイバテープ心線に内包する光ファイバ心線の本数、ならびに、光ファイバテープ心線の断面形状、寸法、さらにテープ被覆の内層、外層の樹脂組成等は、本発明の効果を奏する限り、その組み合わせは自由である。
【００５３】
また、上記実施の形態および実施例では、テープ被覆を内層または外層をＵＶ硬化樹脂で構成しているが、本発明はこれに限らず、放射線硬化型樹脂、例えば電子線硬化型樹脂で構成してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１ コア部
２ クラッド部
３ 光ファイバ
４ 一次被覆層
５ 二次被覆層
６ 被覆
７ 内層
８ 外層
９ テープ被覆
１０ 光ファイバテープ心線
２０ スペーサ
２１ 抗張力体
２２ 外層
２３ 収容溝
３０ 押巻
４０ プラスチックシース
１００ 光ファイバケーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバテープ心線およびこれを用いた光ファイバケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、増大する情報通信量に伴い、様々な場所で光ファイバケーブルが情報通信に使用されるようになった。特に最近では一般家庭付近の配線に光ファイバを使用するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）化が進んでいる。また、大量の画像情報を伝送する必要がある映像機器に使用される伝送用配線には、光ファイバレベルの伝送量が求められることが多くなってきている。そのため光ファイバコードが機器内や屋内に設置される場合が多く、そのため、光ファイバコードにも火災時の延焼防止のために難燃性を持つことが求められている。
【０００３】
代表的な配線等に使用される光ファイバコードの構造は、光ファイバの外周に被覆を形成した光ファイバ心線、また複数の光ファイバ心線を並べて一括被覆した光ファイバテープ心線の構造を有する。機器内または屋内配線用の光ファイバコードに難燃性を付加させる場合は、光ファイバテープ心線の場合、最外部の一括被覆（テープ被覆）に難燃性の高い成分を配合する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
高速伝送のニーズは機器内配線で高いので、こうした機器内配線を高密度で実現することが望まれている。そのため、配線材である光ファイバテープ心線の断面積はできるだけ小さいことが望まれている。
【０００５】
複数の光ファイバ心線を並べてその上下を接着剤層を有する難燃性熱可塑性フィルムで挟んでテープ状に整形し、光ファイバテープ心線とする構造が提案されている（特許文献２参照）。このような構造では、光ファイバテープ心線の難燃性は上下の難燃性フィルムの厚さに依存する傾向があり、断面積を小さくするためにフィルムを薄くすると難燃性が低下することが懸念される。さらにテープ被覆が一括被覆構造ではないため、狭隘な機器間で配線を取り回す際にテープが比較的容易に解体してしまい、光ファイバ心線がばらばらになることが懸念される。また、光ファイバテープ心線をコネクタを介して接続する際、接着剤層が光ファイバの接続端面を含む周辺を汚損することにより、ハンドリング性の低下や接続損失の増加といった問題が発生することも懸念される。
【０００６】
また、構内配線や機器内配線でも大容量のデータ伝送が求められるようになってきている。そのため、データ伝送に利用する光ファイバの分散特性を管理する必要性が高まってきている。光ファイバの断面は理想的には真円であるが、真円からのずれや偏芯などのあらゆる非対称性が光ファイバの断面には事実上内在している。この光ファイバ内部の非円度は製造設備や製造条件に起因するため、光ファイバの一断面に留まらず長手方向に連続する傾向がある。このような非円度を有する光ファイバ内を光が伝播すると、その伝播モードにおいて直交する偏波モードＸと偏波モードＹとの伝播速度に差が生じるため光の分散が生じる。これが偏波モード分散(Polarization Mode Dispersion：ＰＭＤ)である。
【０００７】
ここで、複数本の光ファイバ心線を平面状に並べ、その周囲をテープ被覆による一括被覆することにより得られる光ファイバテープ心線は、厚さ方向と幅方向とで形状が非対称である。そのため、その製造工程において形成されるテープ被覆からの応力については、個々の光ファイバが受ける応力の大きさは、その配置された位置によって異なる。その結果、光ファイバテープ心線の内側に配置された光ファイバ心線と端側に配置された光ファイバ心線とでは、掛かる応力の大きさ及び方向が異なる。この光ファイバテープ心線断面における非対称性は、光ファイバテープ心線の長手方向に持続し、かつ個々の光ファイバ心線で受ける応力が異なる。そのため、これらの応力に起因する偏波モード分散の光ファイバ心線間での差が大きくなる。その結果、光ファイバテープ心線およびこれらの光ファイバテープ心線を集合して形成した光ファイバケーブルでは、偏波モード分散が悪くなる傾向にある。
【０００８】
なお、光ファイバテープ心線のＰＭＤ特性は、テープ被覆の断面形状及び寸法を組み合わせて調整することによって改善できることが開示されている（特許文献３、４参照）。特許文献４によれば、テープ被覆の厚さは２０μｍ以下が好ましいとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１５７２１５号公報
【特許文献２】特許第４２１７９０８号公報
【特許文献３】国際公開第２００７／１１４４８６号
【特許文献４】国際公開第２００９／０２５０４１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、大容量のデータ伝送のための機器内での高密度実装に適する光ファイバテープ心線として、難燃性を有し、断面積が小さく、かつＰＭＤ特性に優れたものが強く求められている。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、難燃性を有し、断面積が小さく、かつＰＭＤ特性に優れた光ファイバテープ心線およびこれを用いた光ファイバケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光ファイバテープ心線は、光ファイバの外周に被覆を形成した光ファイバ心線を平行に並べて、テープ被覆によって一括被覆して形成した光ファイバテープ心線であって、前記テープ被覆は、難燃性を有する内層と、前記内層の外周に形成された非難燃性の紫外線硬化樹脂からなる外層とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る光ファイバテープ心線は、上記の発明において、前記内層が紫外線硬化樹脂からなることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る光ファイバテープ心線は、上記の発明において、前記内層が実質的にハロゲンを含まないことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る光ファイバテープ心線は、上記の発明において、前記内層の酸素指数が２３以上であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る光ファイバテープ心線は、上記の発明において、前記内層は、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスフィンオキシド類、難燃性窒素含有へテロ環状エチレン性不飽和化合物、リン含有アクリレート、メタクリレート官能性オリゴマー及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質、及び、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属酸化物及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質を含有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る光ファイバテープ心線は、上記の発明において、前記内層は、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスフィンオキシド類、難燃性窒素含有へテロ環状エチレン性不飽和化合物、リン含有アクリレート、メタクリレート官能性オリゴマー及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質、又は、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属酸化物及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質を含有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る光ファイバテープ心線は、上記の発明において、ＰＭＤ値が０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る光ファイバテープ心線は、上記の発明において、厚さをＴ２とすると、Ｔ２＜０．３２ｍｍであることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る光ファイバケーブルは、上記の発明のいずれか一つに記載の光ファイバテープ心線を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、難燃性を有し、断面積が小さく、かつＰＭＤ特性に優れた光ファイバテープ心線を実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、実施の形態１に係る光ファイバテープ心線の模式的な断面図である。
【図２】図２は、実施例１〜４、比較例１〜６の光ファイバテープ心線の構成およびその特性を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態２に係る光ファイバケーブルの模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、図面を参照して本発明に係る光ファイバテープ心線および光ファイバケーブルの実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態１に係る光ファイバテープ心線の模式的な断面図である。図１に示すように、この光ファイバテープ心線１０は、光ファイバ３の外周に被覆６を形成した４本の光ファイバ心線を平面状に平行に並べて、テープ被覆９によって一括被覆して形成したものである。
尚、Ｄは光ファイバ３の外周に被覆６を形成した光ファイバの外径、Ｔ１は内層７までの光ファイバテープ心線断面厚さ、Ｔ２は外層８までの光ファイバテープ心線断面厚さである。
【００２５】
光ファイバ３は、石英系ガラスからなる光ファイバであり、コア部１と、コア部１の外周に形成されたクラッド部２とを備えている。光ファイバ３の外径は１２５μｍである。
【００２６】
被覆６は、たとえば紫外線（ＵＶ）硬化樹脂からなる被覆であり、柔らかい一次被覆層４と、一次被覆層４の外周に形成され、一次被覆層４よりも硬い二次被覆層５と、二次被覆層５の表面にＵＶ硬化型着色材を塗布し、これを硬化することによって形成した着色層とを備えている。被覆６を構成するＵＶ硬化樹脂は非難燃性の樹脂である。被覆６を構成するＵＶ硬化樹脂としては、たとえばウレタンアクリレート系ＵＶ硬化樹脂を用いることができる。また、被覆６の外径Ｄは２５０μｍである。
【００２７】
テープ被覆９は、難燃性を有する内層７と、内層７の外周に形成された非難燃性のＵＶ硬化樹脂からなる外層８とを備えている。
【００２８】
難燃性を有する内層７は、たとえば、非架橋タイプの樹脂であるたとえば（メタ）アクリル酸エステル重合体、または、架橋タイプの樹脂であるたとえばウレタンアクリレート系ＵＶ硬化樹脂に、難燃性物質を含有させたものである。光ファイバテープ心線１０の断面における内層７の部分までの厚さはＴ１である。
【００２９】
なお、内層７に含有させる難燃性物質としては、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスフィンオキシド類、難燃性窒素含有へテロ環状エチレン性不飽和化合物、リン含有アクリレート及びメタクリレート官能性オリゴマー及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質、及び／又は、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属酸化物及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質を用いることができる。
【００３０】
外層８を構成するＵＶ硬化樹脂としては、たとえばウレタンアクリレート系ＵＶ硬化樹脂を用いることができる。光ファイバテープ心線１０の断面における外層８の部分までの厚さ（すなわち光ファイバテープ心線１０の厚さ）は即ちＴ２である。
【００３１】
ここで、たとえば特許文献１では、テープ被覆全体が熱可塑性樹脂で構成されている。熱可塑性樹脂を使用する場合は、一旦樹脂を高温で溶融し、押し出し工程によって並列に配置した光ファイバ心線に一括被覆を行う。そして被覆した後に室温に冷却する工程を行う。しかしながら、熱可塑性樹脂はその冷却の際に体積収縮を起こし、光ファイバ心線に対して応力を加えるので、ＰＭＤ特性が悪化するおそれがある。また、熱可塑性樹脂を用いて押し出し工程によってテープ被覆を行う場合、被覆する光ファイバ心線の重なり合いや並列の状況をコントロールしながら断面を薄くすることが難しく、比較的大きな断面形状となる場合が多い。
【００３２】
これに対して、本実施の形態１に係る光ファイバテープ心線１０は、テープ被覆９が、難燃性を有する内層７と、非難燃性のＵＶ硬化樹脂からなる外層８とを備える構成を有する。これによって、光ファイバテープ心線１０は、内層７によって十分な難燃性を確保している。それとともに、粘度が低い樹脂を紫外線照射によって架橋して硬化させるＵＶ硬化樹脂で外層８を構成することによって、成型する際に層厚を薄く形成することができ、かつ光ファイバ心線に掛かる応力を低減できる。その結果、光ファイバテープ心線１０は、十分な難燃性を有し、かつ断面積が小さく、かつ優れたＰＭＤ特性を有するものとなる。
【００３３】
なお、内層７の部分までの厚さＴ１は、難燃性物質の含有量を勘案して、必要な難燃性を確保する程度に厚く形成すればよい。また、光ファイバテープ心線１０の厚さＴ２は、所望の断面積を実現し、かつ光ファイバ心線を保護するために必要な程度に厚く形成すればよい。
【００３４】
内層７についてさらに具体的に説明する。内層７が実質的にハロゲンを含まないものであれば、当該光ファイバテープ心線１０の廃棄時等において有害ガスを発生せず、環境負荷が軽減されるので好ましい。ここで、内層７がハロゲンを含まないとは、内層７に含有させる難燃性物質がハロゲンを含まないことを含む。有用であることが見出されたハロゲンを含まない難燃性物質は、たとえば、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸塩、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスフィンオキシド化合物、難燃性窒素含有へテロ環状エチレン性不飽和化合物及びリン含有難燃性アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルオリゴマーである。内層７は、これらのうちの１種以上の難燃性物質を含むことができる。
【００３５】
特に、内層７の難燃性は、アンチモン、ホウ素、スズ、モリブデン、リン、アルミニウム、マグネシウム、及び亜鉛等の元素を含有させることにより付与することができる。ただし、これらの元素は例示であり、本発明を限定するものではない。これらの元素は、内層７を構成する樹脂に、酸化物、水酸化物、及び炭酸塩として、また、当該酸化物、水酸化物及び炭酸塩の水和物として、含有させることができる。これらの元素の酸化物、水酸化物、及び炭酸塩、また、それらの各種の水和物は、好ましくは、小粒径の顔料分散体として、内層７に含有される。適当な難燃性金属酸化物の例には、アルミナ三水和物としても知られている三水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどが含まれる。これらの金属酸化物は、典型的には、分散された顔料として加えられる。酸化アンチモン、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ナトリウム、及び酸化アンチモン類の水和物、酸化モリブデン類、炭酸カルシウム、酸化スズ、スズ酸亜鉛、水酸化スズ酸亜鉛、ホウ酸亜鉛、及びメタホウ酸バリウムのような他の金属酸化物も難燃性物質として適している。
【００３６】
さらに、内層７に含有させる元素として、リンは、可溶性で難燃性の有機誘導体として構成樹脂に加えることができるので好ましい。適当な難燃性有機リン化合物の例は、トリアリールリン酸エステル及びトリキシリルリン酸エステル、環状ジホスホン酸エステルなどのようなアリールリン酸エステルが含まれる。イソプロピル化トリフェニルリン酸エステルのようなアルキル化トリフェニルリン酸エステルは、特に好ましい。本発明で使用するのに適する他のリン酸エステル及びホスホン酸エステルの例には、アルキルリン酸エステル、アリールリン酸エステル、アルキルアリールリン酸エステル、アルキル化ポリフェニルリン酸エステルのようなアルキル化ポリアリールリン酸エステル、アルキルホスホン酸エステル、アリールホスホン酸エステル、アルキルアリールホスホン酸エステル、及び、アルキル化ポリフェニルホスホン酸エステルのようなアルキル化ポリアリールホスホン酸エステルが含まれる。本発明で使用するのに適する難燃性窒素含有複素環式エチレン性不飽和オリゴマーには、五官能性アクリル酸メラミン、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのアクリル酸又はメタクリル酸エステル、イソシアヌル酸トリアリル、シアヌル酸トリアリル、及び、トリアクリロイルヘキサヒドロトリアジンが含まれる。
【００３７】
（実施例、比較例）
本発明の実施例１〜３、比較例１〜７として光ファイバテープ心線を製造した。そして、光ファイバテープ心線の製造線速、テープ心線断面厚さ（図１における厚さＴ２）、難燃性、およびＰＭＤ特性等を評価した。図２は、実施例１〜４、比較例１〜６の光ファイバテープ心線の構成およびその特性を示す図である。
【００３８】
図２に示すように、実施例１〜３、および比較例１、６、７は、テープ被覆が内層と外層との２層で構成されている。内層としては、非架橋タイプの（メタ）アクリル酸エステル重合体または架橋タイプのウレタンアクリレート系ＵＶ硬化樹脂を用いた。そして、実施例１〜３、および比較例１、７では、これらの樹脂に、難燃性物質として、リン系難燃剤であるビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）及び／又は金属水酸化物である水酸化マグネシウムを配合した。また、実施例１〜３、比較例６及び７では、外層として非難燃性のウレタンアクリレート系ＵＶ硬化樹脂を用いた。比較例７では、外層に、難燃性物質として金属水酸化物である水酸化アルミニウムを配合した。また、比較例１では、外層として熱可塑性樹脂であるポリエステルエラストマーを用いた。
【００３９】
一方、比較例２〜５は、テープ被覆が１層で構成されており、図２ではこれを外層と記載する。比較例２、３では、テープ被覆としてウレタンアクリレート系ＵＶ硬化樹脂を用いた。また、比較例４、５では、テープ被覆としてポリエステルエラストマーを用いた。そして、これらの樹脂に、難燃性物質として、イソプロピルフェニルジフェニルホスフェート及び／又は水酸化アルミニウムを配合した。
【００４０】
また、外層がポリエステルエラストマーで構成される場合には押し出し被覆として形成し、外層がウレタンアクリレート系ＵＶ硬化樹脂で構成される場合はＵＶ硬化により形成した。また、テープ被覆の形成の際には図２に示す製造線速にて光ファイバ心線を走行させ、当該テープ被覆の形成を行った。
【００４１】
また、樹脂の難燃性を示す指標として酸素指数を用いた。酸素指数は、ＪＩＳ Ｋ ７２０１−２に規定される方法にて試験した。なお、酸素指数とは、樹脂が有炎燃焼を維持するのに必要な、２３℃±２℃の酸素と窒素との混合ガスにおける最小酸素濃度（容量％）を示すものである。なお、酸素指数が２３以上であれば、好ましい難燃性を有すると考えられる。
【００４２】
また、光ファイバテープ心線の難燃性の評価は、アメリカ保険業者安全試験所（ＵＬ）による規格であるＵＬ１５８１ＶＷ−１の垂直難燃テストにより行った。このテストは、以下のように行うものである。まず、評価試料の光ファイバテープ心線を垂直に試験箱にセットする。つぎに、テープ心線に取り付けられた表示旗より２５ｃｍ下部にバーナーの炎が当たるようにセットする。その際、バーナーと試料は２０°の角度で点火できるようにセットする。点火時間は１５ｓ（秒）、休止時間は１５ｓとし、これを５回繰り返す。以下の３項目を合格基準とする。ｉ）残炎による燃焼が６０ｓを超えないこと。ｉｉ）表示旗が２５％燃えないこと。ｉｉｉ）落下物によって外科用綿が燃焼しないこと。
【００４３】
また、ＰＭＤ特性については、以下の方法で測定した。まず、長さを１ｋｍとした測定対象の光ファイバテープ心線を直径３０ｃｍのコイル状に束ね、光ファイバテープ心線に含まれる４本の光ファイバ心線のそれぞれについて公知のジョーンズマトリックス法によってＰＭＤ値を測定した。そして、測定した４本の光ファイバ心線のＰＭＤ値の平均値を、その光ファイバテープ心線のＰＭＤ値とした。なお、波長多重通信における通信容量の大容量化に資する光ファイバテープ心線としては、ＰＭＤ値は０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下であることが好ましく、０．１ｐｓ／ｋｍ１／２以下であることがさらに好ましい。
【００４４】
図２に示すように、実施例１〜３の光ファイバテープ心線は、ＵＬ１５８１ＶＷ−１規格に合格する良好な難燃性を有し、外層までの断面厚さが０．３ｍｍ以下と薄く、ＰＭＤ値も０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下またはさらに０．１ｐｓ／ｋｍ１／２以下と好ましいものであった。また、実施例１〜３は製造線速も速く、製造性が高いものとなった。
尚、実施例１、２では内層に難燃性を有するＵＶ硬化樹脂を使用した。これにより、この光ファイバテープ心線をコネクタと接続する時に内層が剥離してファイバ端面を汚損する事を防止することができる。
一方、実施例３では内層に非架橋の難燃性(メタ)アクリル酸エステル重合体を使用した。これによって、硬化の際に架橋反応を必要としないため、架橋に必要なエネルギーを節約することができる。例えば、実施例１、２との対比では、内層に対してはＵＶランプが必要無くなる。さらに、ＵＶ硬化を阻害する金属酸化物等の難燃剤を配合することができるので、この難燃剤をさらに増量することで、実施例、１、２と比較して、より確実に難燃性を向上させることが可能となる。
【００４５】
比較例１、４、および５では、外層を押し出し被覆として形成しているため、断面厚さを０．３ｍｍ以下にすることができず、製造線速も遅かった。また、テープ心線の幅についても実施例１〜４と比較して大きく、その影響でＰＭＤ値が０．２ｐｓ／ｋｍ１／２よりも大きくなったと考えられる。
【００４６】
比較例２では、テープ被覆は、難燃性を有するＵＶ硬化樹脂の１層であるが、難燃剤として添加している金属水和物の紫外線に対する遮蔽効果の影響で、ＵＶ硬化樹脂の硬化速度が低下し、製造線速が著しく低下した。また、金属水和物の添加の影響で樹脂粘度が比較的高くなるため、断面厚さおよび断面積が比較的大きかった。そのため、断面積が大きい影響でＰＭＤ値が０．２ｐｓ／ｋｍ１／２よりも大きくなったと考えられる。
【００４７】
比較例３は、テープ被覆が、酸素指数が２３より小さい非難燃性の樹脂で構成されるため、難燃性試験で不合格となった。比較例６は、テープ被覆が２層構造であるが、内層・外層ともに酸素指数が２３より小さい非難燃性の樹脂で構成されるため、難燃性試験で不合格となった。
【００４８】
比較例７は、内層に非架橋の難燃性(メタ)アクリル酸エステル重合体を使用し、外層に難燃性を有するＵＶ硬化樹脂を使用した。そのため、比較例２と同様、難燃剤として外層に添加している金属水和物の紫外線に対する遮蔽効果の影響で、ＵＶ硬化樹脂の硬化速度が低下し、製造線速が著しく低下した。また、金属水和物の添加の影響で樹脂粘度が比較的高くなるため、断面厚さおよび断面積が比較的大きかった。そのため、断面積が大きい影響でＰＭＤ値が０．２ｐｓ／ｋｍ１／２よりも大きくなったと考えられる。
また、今回の被覆の材料系では、光ファイバテープ心線の厚さＴ２に関して、Ｔ２＜０．３２ｍｍで、ＰＭＤ値が０．２ｐｓ／ｋｍ１／２よりも小さくなり、Ｔ２＜０．３ｍｍで０．１ｐｓ／ｋｍ１／２以下となった。
【００４９】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２に係る光ファイバケーブルについて説明する。図３は、本実施の形態３に係る光ファイバケーブルの模式的な断面図である。図３に示すように、光ファイバケーブル１００は、中心に位置する抗張力体２１と、抗張力体２１の外周に形成され、外周表面に断面が直方体形状の５つの収容溝２３が形成された外層２２とを備えるスペーサ２０と、各収容溝２３に４本ずつ収容した光ファイバテープ心線１０と、スペーサ２０の外周に形成した押巻３０と、押巻３０の外周に形成したプラスチックシース４０とを備える。
【００５０】
抗張力体２１は、たとえば、鋼線、鋼撚線、または高張力繊維やガラス繊維を熱硬化性の樹脂で一体化したＦＲＰロッドである。また、外層２２は、たとえばポリエチレンからなるものである。また、押巻３０は、たとえば不織布テープをスペーサ２０の外周に巻いて形成される。また、プラスチックシース４０は、たとえば黒色に着色されたポリエチレンからなる。
【００５１】
この光ファイバケーブル１００は、難燃性を有し、断面積が小さく、かつＰＭＤ特性に優れた実施の形態１に係る光ファイバテープ心線１０を用いているため、構内配線や機器内配線において、高密度実装かつ大容量伝送に適した光ファイバケーブルである。
【００５２】
なお、上記実施の形態および実施例の光ファイバテープ心線および光ファイバケーブルは、例示であって、本発明を限定するものではない、したがって、個々の光ファイバおよびこれに被覆を形成した光ファイバ心線の断面形状、材質、寸法、及び光ファイバテープ心線に内包する光ファイバ心線の本数、ならびに、光ファイバテープ心線の断面形状、寸法、さらにテープ被覆の内層、外層の樹脂組成等は、本発明の効果を奏する限り、その組み合わせは自由である。
【００５３】
また、上記実施の形態および実施例では、テープ被覆を内層または外層をＵＶ硬化樹脂で構成しているが、本発明はこれに限らず、放射線硬化型樹脂、例えば電子線硬化型樹脂で構成してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１ コア部
２ クラッド部
３ 光ファイバ
４ 一次被覆層
５ 二次被覆層
６ 被覆
７ 内層
８ 外層
９ テープ被覆
１０ 光ファイバテープ心線
２０ スペーサ
２１ 抗張力体
２２ 外層
２３ 収容溝
３０ 押巻
４０ プラスチックシース
１００ 光ファイバケーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの外周に被覆を形成した光ファイバ心線を平行に並べて、テープ被覆によって一括被覆して形成した光ファイバテープ心線であって、
前記テープ被覆は、難燃性を有する内層と、前記内層の外周に形成された非難燃性の紫外線硬化樹脂からなる外層とを備えることを特徴とする光ファイバテープ心線。
【請求項２】
前記内層が紫外線硬化樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバテープ心線。
【請求項３】
前記内層が実質的にハロゲンを含まないことを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバテープ心線。
【請求項４】
前記内層の酸素指数が２３以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光ファイバテープ心線。
【請求項５】
前記内層は、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスフィンオキシド類、難燃性窒素含有へテロ環状エチレン性不飽和化合物、リン含有アクリレート、メタクリレート官能性オリゴマー及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質、及び、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属酸化物及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の光ファイバテープ心線。
【請求項６】
前記内層は、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスフィンオキシド類、難燃性窒素含有へテロ環状エチレン性不飽和化合物、リン含有アクリレート、メタクリレート官能性オリゴマー及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質、又は、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属酸化物及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の光ファイバテープ心線。
【請求項７】
ＰＭＤ値が０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下であることを特徴とする請求項５または６に記載の光ファイバテープ心線。
【請求項８】
厚さをＴ２とすると、Ｔ２＜０．３２ｍｍであることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の光ファイバテープ心線。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一つに記載の光ファイバテープ心線を備えることを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項１】
光ファイバの外周に被覆を形成した光ファイバ心線を平行に並べて、テープ被覆によって一括被覆して形成した光ファイバテープ心線であって、
前記テープ被覆は、難燃性を有する内層と、前記内層の外周に形成された非難燃性の紫外線硬化樹脂からなる外層とを備えることを特徴とする光ファイバテープ心線。
【請求項２】
前記内層が紫外線硬化樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバテープ心線。
【請求項３】
前記内層が実質的にハロゲンを含まないことを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバテープ心線。
【請求項４】
前記内層の酸素指数が２３以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光ファイバテープ心線。
【請求項５】
前記内層は、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスフィンオキシド類、難燃性窒素含有へテロ環状エチレン性不飽和化合物、リン含有アクリレート、メタクリレート官能性オリゴマー及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質、及び、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属酸化物及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の光ファイバテープ心線。
【請求項６】
前記内層は、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスフィンオキシド類、難燃性窒素含有へテロ環状エチレン性不飽和化合物、リン含有アクリレート、メタクリレート官能性オリゴマー及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質、又は、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属酸化物及びこれらの混合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの難燃性物質を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の光ファイバテープ心線。
【請求項７】
ＰＭＤ値が０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下であることを特徴とする請求項５または６に記載の光ファイバテープ心線。
【請求項８】
厚さをＴ２とすると、Ｔ２＜０．３２ｍｍであることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の光ファイバテープ心線。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一つに記載の光ファイバテープ心線を備えることを特徴とする光ファイバケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−３７１９２（Ｐ２０１３−３７１９２Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７３２４８（Ｐ２０１１−１７３２４８）
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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