(57)【要約】【課題】抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線を塗布槽内のノンハロゲン粉末状難燃剤を通過させて該粉末状難燃剤を上記繊維緩衝層に塗布する光ファイバ製造方法について、塗布槽内の粉末状難燃剤量の変動に関わらず、光ファイバ心線全周に粉末状難燃剤塗布量が均一に塗布すること。【解決手段】上記繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線ｆを塗布槽１内の上記粉末状難燃剤を通過させて該粉末状難燃剤を上記繊維緩衝層に塗布する難燃性光ファイバ製造方法において、上記粉末状難燃剤を充填した塗布槽１が、少なくとも下部が先細りのテーパー内面になっている縦型塗布槽であり、上記塗布槽１に縦方向の振動を与えて塗布槽を縦方向に振動させながら、繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線ｆを上方向又は下方向へ塗布槽１を通過させて上記粉末状難燃剤を光ファイバ心線ｆの繊維緩衝層に塗布する難燃性光ファイバコードの製造方法。【選択図】図  ２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ心線に抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線を塗布槽内のノンハロゲン粉末状難燃剤を通過させて当該粉末状難燃剤を光ファイバ心線の繊維緩衝層に塗布する難燃性光ファイバ製造方法において、
上記粉末状難燃剤を充填した塗布槽が、少なくとも下部が先細りのテーパー内面になっている縦型塗布槽であり、
上記塗布槽に縦方向の振動を与えて塗布槽を縦方向に振動させながら、繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線を上方向又は下方向へ塗布槽内を通過させて上記粉末状難燃剤を光ファイバ心線の繊維緩衝層に塗布する難燃性光ファイバコードの製造方法。
【請求項２】
上記塗布槽下部のテーパー内面のテーパー角度が４５〜６０度であることである請求項１の難燃性光ファイバコードの製造方法。
【請求項３】
上記塗布槽に加える振動の振幅が３〜１０ｍｍである請求項１の難燃性光ファイバコードの製造方法。
【請求項４】
上記塗布槽に加える振動の振動数が５０ Ｈｚ以上である請求項３の難燃性光ファイバコードの製造方法。
【請求項５】
光ファイバ心線に抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線を塗布槽内のノンハロゲン粉末状難燃剤を通過させて当該粉末状難燃剤を光ファイバ心線の繊維緩衝層に塗布する光ファイバコードの製造装置において、  上記粉末状難燃剤を充填した塗布槽が、少なくとも下部が先細りのテーパー内面になっている縦型塗布槽であり、
加振動装置を備えていて、当該加振動装置によって塗布槽に縦方向の振動を与えて塗布槽を縦方向に振動させながら、繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線を上方向又は下方向へ塗布槽内を通過させる難燃性光ファイバコードの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高度な難燃性を有する光ファイバコードの製造方法及び製造装置に関するものであり、光ファイバ心線に抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成したもの（以下これを「繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線」という）に塗布槽内で粉末状難燃剤（含、粒状難燃剤）を塗布するについて、当該粉末状難燃剤の塗布量の変動を抑制して安定させることができるものである。
【背景技術】
【０００２】
難燃性光ファイバコードは光機器類の内・外配線に使用されるものであり、ポリアミド樹脂などで被覆された光ファイバ心線上にアラミド繊維などの高抗張力の繊維を縦添えし、その上にＰＶＣなどを押し出し被覆して製造されるが、近年ではＰＶＣなどのハロゲンを含む化合物は焼却時にダイオキシンや有毒ガスが排出されるなどの環境への悪影響からオレフィン系樹脂に無機系金属水和物を添加したものへの代替が進んでいる。しかし、無機系金属水和物を添加したものがＰＶＣと同等の難燃性を有するには無機系金属水和物の添加量を多量にすることが必要である。
他方、例えばオレフィン系樹脂に多量の無機系金属水和物を添加すると、その機械的特性や光伝送特性の低下を誘発することになる。
なお、上記の機械的特性の低下は、樹脂の機械的強度、弾性率の低下、靭性の低下などであり、光伝送特性の低下は、難燃剤の混在による樹脂被覆内面の微細な凹凸により、光ファイバに局部的な側圧が加わり、マイクロベンドによって光伝送損失を生じ、光学特性が劣化することである。
外部被覆層に液状難燃剤または反応型難燃剤を添加する技術が特開平１１−７２６６９号公報に記載されている。
【０００３】
抗張力繊維に無機系粉末状難燃剤を塗布して難燃化を図るについては、従来、光ファイバ心線に抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成したものを、粉末状難燃剤が充填された横置き塗布槽内を横方向に通過させて、繊維緩衝層に粉末状難燃剤を塗布している。この従来技術においては、塗布槽内の粉末状難燃剤層において、繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線が通過する部分にトンネルができてしまい（以下、これを「トンネル現象」という）、このために光ファイバ心線の繊維緩衝層への粉末状難燃剤の塗布量が不足し、あるいは安定せずに不均一になるという問題がある。この問題を解消するために塗布槽に振動を与えてトンネル現象の発生を防止することが考えられる。しかし、塗布槽に振動を与えてトンネル現象の発生を防止しても、横置きの塗布槽内を横方向に通過させるものでは、光ファイバの上面、下面、側面では粉末状難燃剤を付着させる圧力が異なるために、上面、下面、側面で塗布量が一定せず、塗布槽内の粉末状難燃剤が減少していくにつれてこの傾向が顕著になってしまうという問題がある。
【０００４】
他方、塗布槽を縦置きにすることが考えられるが、粉末状難燃剤は微細粉であるので、いわゆるブリッジ現象を生じる傾向が強く、したがって、光ファイバ心線の長手方向における塗布量が不安定で、不均一になることが避けられない。
【特許文献１】特開平１１−７２６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、この発明は、光ファイバ心線に抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線を塗布槽内のノンハロゲン粉末状難燃剤を通過させて当該粉末状難燃剤を光ファイバ心線の繊維緩衝層に塗布する光ファイバ製造方法について、塗布槽内の粉末状難燃剤量の変動に関わらず、光ファイバ心線の繊維緩衝層の全周に粉末状難燃剤塗布量が均一に塗布されるよう、当該塗布方法、塗布装置を工夫することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題解決のために講じた手段は、繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線を塗布槽内の粉末状難燃剤を通過させてノンハロゲン粉末状難燃剤を光ファイバ心線の繊維緩衝層の全周に塗布する光ファイバコードの製造方法を前提として、次の（イ）〜（ハ）によるものである。
（イ）上記粉末状難燃剤を充填した塗布槽が、少なくとも下部が先細りのテーパー内面になっている縦型塗布槽であること、
（ロ）上記塗布槽に縦方向の振動を与えて塗布槽を縦方向に振動させること、（ハ）上記繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線を上方向又は下方向へ塗布槽を通過させること。
【０００７】
〔作用〕
繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線が塗布槽内の上記粉末状難燃剤を上方向又は下方向に通過する間に、その繊維緩衝層に上記粉末状難燃剤が塗布される。このとき上記粉末状難燃剤はその重量により塗布槽下部のテーパー内面によって滑り落ちながらその中央に押しやられ、光ファイバ心線の全周に均等に押し付けられるので、光ファイバ心線の繊維緩衝層の全周に均等に塗布される。また、内部の上記粉末状難燃剤の量の変動に関わらず、粉末状難燃剤は光ファイバ心線の繊維緩衝層の全周に均等に押し付けられるので、その全周についての塗布量の均一性は変わらない。
さらに、塗布槽内の粉末状難燃剤に縦方向の振動が加えられ、上記粉末状難燃剤が塗布槽下部のテーパー内面によってその中央に押しやられる作用が助長されるので、トンネル現象の発生が確実に防止される。したがって、光ファイバ心線の繊維緩衝層の全周に確実に均一に塗布される。
【０００８】
〔実施態様１〕
実施態様１は、解決手段における塗布槽下部のテーパー内面のテーパー角度が４５〜６０度であることである。
〔作用〕
テーパー角度が６０度よりも大きいとブリッジ現象を起こし易い状態になるばかりでなく、縦方向振動によって粉末状難燃剤に対して半径方向内方への作用力が小さくなって、縦方向振動を加えることによる解決手段の上記作用効果が低くなり、他方、４５度よりも小さいと、粉末状難燃剤の自重による影響が大きく、このために縦方向振動を加減することで塗布量を適性値に制御することが困難になる。
【０００９】
〔実施態様２〕
実施態様２は、解決手段における塗布槽に加える振動の振幅が３〜１０ｍｍであることである。
〔作用〕
塗布槽に加える振動の振幅が１０ｍｍよりも大きいと、塗布槽内の粉末状難燃剤が不安定になって、縦方向振動を加えることによる解決手段の上記作用効果が低くなり、振幅が３ｍｍよりも小さいと、塗布槽内の粉末状難燃剤に対する加振効果が低くなり、縦方向振動を加えることによる解決手段の上記作用効果が低くなる。
【００１０】
〔実施態様３〕
実施態様３は、上記実施態様２について、塗布槽に加える振動の振動数が５０ Ｈｚ以上であることである。
〔作用〕
塗布槽に加える振動の振動数の適正値は、振幅の大きさとも関連するが、振幅が実施態様２の範囲であるとき、その振動数が５０ Ｈｚより小さいと、塗布槽に対する粉末状難燃剤の縦方向振動が微小になって、縦方向振動を加えることによる解決手段の上記作用効果が低くなる。
【００１１】
〔実施態様４〕
実施態様４は、解決手段の光ファイバ製造方法を実施するための製造装置であり、光ファイバ心線に抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線を塗布槽内のノンハロゲン粉末状難燃剤を通過させて当該粉末状難燃剤を光ファイバ心線に塗布する光ファイバコードの製造装置を前提として、次の（イ）〜（ハ）によるものである。
（イ）上記粉末状難燃剤を充填した塗布槽が、少なくとも下部が先細りのテーパー内面になっている縦型塗布槽であること、
（ロ）上記繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線を上方向又は下方向へ塗布槽を通過させること、
（ハ）加振動装置を備えていて、当該加振動装置によって塗布槽に縦方向の振動を与えて塗布槽を縦方向に振動させること。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次いで、図面を参照しながら実施例を説明する。
この実施例は、光ファイバ心線に抗張力繊維を縦添え集合して繊維緩衝層を形成したもの（以下、これを「繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線」という）を下から上に向けて塗布槽１を通過させて、上記繊維緩衝層に粉末状難燃剤を塗布するものである。
上記塗布槽１は上部が円筒部１ａで、下部が円錐部１ｂになっているものであり、円筒部１ａの内径が７０ｍｍ、高さが１００ｍｍであり、円錐部１ｂの円錐角度は６０度で、高さが６０ｍｍである。この塗布槽１の内面は鏡面研磨されている。
塗布槽１のフランジ１ｃが支持台３に支持されており、振幅３ｍｍ、振動数５０ Ｈｚの縦方向振動が加振機４によってフランジ１ｃを介して塗布槽１に加えられる。
塗布槽１に充填されている粉末状難燃剤は粒径２μｍのノンハロゲン粉末状難燃剤であり、具体的には水酸化マグネシウムである。そして当該粉末状難燃剤層５の高さは５０〜７０ｍｍの範囲に調整される。
塗布槽１の下端の内径１．５ｍｍのノズル２を繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線（繊維緩衝層の外径１．４ｍｍ）を、線速度１００ｍ／秒で下から上方に通過させる。このとき、高さ５０〜７０ｍｍにコントロールされた塗布槽１の上記粉末状難燃剤層５を通過することで、光ファイバ心線の単位長さ（１ｍｍ）当たり１ｇ程度の上記粉末状難燃剤が繊維緩衝層に塗布される。
上記粉末状難燃剤を塗布して後、続いて押し出し機によりノンハロゲン樹脂を被覆して光ファイバコードのシース（外皮）を形成する。
【００１３】
上記粉末状難燃剤の粒径が大きいほどその塗布量は小さくなり、また上記粉末状難燃剤の湿度が高いほどその塗布量は大きくなり、さらに光ファイバ心線の繊維緩衝層外径が大きいほど塗布量は大きくなり、さらに、塗布槽１内の上記粉末状難燃剤層の高さが高いほど塗布量は大きくなり、線速度が高いほど塗布量は小さくなる。
したがって、塗布槽１内の上記粉末状難燃剤層の高さ、線速度を、所定量の上記粉末状難燃剤が塗布されるように加減すればよい。また、光ファイバ心線の繊維緩衝層外径の大小、上記粉末状難燃剤の種類の変更や粒径の変更に対する調整についても同様である。
【００１４】
なお、上記加振動装置については、塗布槽を機械的に駆動して縦方向に振動させるものでもよく、塗布槽を電気的に駆動して縦方向に振動させるものでもよく、また、塗布槽を液体に浮かせ、この液体を上下に振動させるものでもよいが、振動の振幅、振動数を簡便に微細に調整できるものであることが好ましい。
この実施例においては上記のとおり、塗布槽１に縦方向振動が加えられるので、その内部の粉末状難燃剤は円錐部１ｂの円錐状内面によって斜め下方への力を受け、これによってその半径方向内方に押される。したがって、繊維緩衝層を形成した光ファイバ心線ｆが塗布槽内の上記粉末状難燃剤によって軽く締め付けられた状態になり、上記粉末状難燃剤が上記光ファイバ心線ｆの繊維緩衝層に常に密着した状態が保たれる。したがって、光ファイバ心線ｆの繊維緩衝層に対する上記粉末状難燃剤の塗布量は変わらず一定になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】は実施例の正面図である。
【図２】は実施例の塗布槽の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１・・・塗布槽
１ａ・・・円筒部
１ｂ・・・円錐部
１ｃ・・・フランジ
２・・・ノズル
３・・・支持台
４・・・加振機
５・・・粉末状難燃剤層（含、粒状難燃剤層）
ｆ・・・光ファイバ心線
【図１】
2006064781.tif 000003
【図２】
2006064781.tif 000004