(57)【要約】【課題】心線断面積を増大させず、また、光学特性を低下させることなく、効率的、経済的に難燃性を向上させた多心の難燃性光ファイバテープ心線６を提供する。【解決手段】複数本の光ファイバ素線１を紫外線硬化型樹脂４で被覆して配列固着したのち、さらに難燃性樹脂５で一括被覆する多心の難燃性光ファイバテープ心線６において、光ファイバテープ心線６断面における難燃性樹脂５の断面積をＡ、紫外線硬化型樹脂４の断面積をＢ、難燃性樹脂５の比率αをα＝Ａ／（Ａ＋Ｂ）、αの範囲を０．３から０．７としたとき、２層目の樹脂に酸素指数が２０＋４／α―４より大きなものを用いることによって、必要かつ十分な難燃性が発揮される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線硬化型樹脂で被覆された光ファイバ素線を複数本テープ状に配列し、該光ファイバ素線を紫外線硬化型樹脂で固着して１層目を形成し、さらに２層目が難燃性の熱可塑性樹脂からなる一括層によりテープ化された光ファイバテープ心線であって、テープ心線断面における難燃性樹脂の断面積をＡ、紫外線硬化型樹脂の断面積をＢ、難燃性樹脂の比率αをα＝Ａ／（Ａ＋Ｂ）、αの範囲を０．３から０．７として、２層目の樹脂に酸素指数が２０＋４／α―４より大きなものを用いることを特徴とする難燃性光ファイバテープ心線。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機器内の配線等に用いられる光ファイバテープ心線に関し、特に難燃性を有する光ファイバテープ心線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光通信網の需要拡大に伴い、局内、構内の配線に多心の光ファイバテープ心線が使用されると共に、火災防止の観点から難燃化が要求されるようになってきている。
【０００３】
従来の光ファイバテープ心線の難燃化としては、光ファイバテープ心線の外側に紫外線硬化型樹脂からなる外部被覆層を設けて、該紫外線硬化型樹脂に液体状難燃剤または反応型難燃剤を配合して難燃性を持たせるものが提案されている。（例えば、特許文献１参照）しかしながら、この場合は、光ファイバテープ心線の外側に難燃性樹脂の外部被覆層を形成するものであるため、心線断面積が増大するという問題があった。
【０００４】
また、紫外線硬化型樹脂に液体状難燃剤を添加したものは、液体難燃化剤が徐々に揮発し易いため、長期的に難燃特性を維持することが困難であった。一方、反応型難燃剤を添加する場合には、ベース樹脂が限定され、かつ価格が高価であった。
【０００５】
この外に、光ファイバテープ心線の一括被覆層に酸素指数２５以上の難燃性の熱可塑性樹脂を用いたものがある。（例えば、特許文献２参照）しかしながら、熱可塑性樹脂で一括被覆する場合には、熱可塑性樹脂は紫外線硬化型樹脂に比べて硬化に時間がかかるため、光ファイバ素線の配列が乱れる欠点があった。また、本先行技術では、この外に光ファイバテープ心線の一括被覆層が２層の被覆で形成され、１層目被覆が紫外線硬化型の樹脂で形成され、２層目被覆層が酸素指数２５以上の難燃性熱可塑性樹脂で形成されている難燃性光ファイバテープ心線が開示されている。しかしながら、本先行技術では、２層目に酸素指数２５以上の難燃性熱可塑性樹脂を用いるとの記載のみで、難燃性樹脂の厚さについては開示されておらず、２層目が薄い場合には、十分な難燃性を発揮することが困難であった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−７２６６９号公報（第２−３頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００２−２１４４９２号公報（第２−４頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、光ファイバテープ心線の伝送損失の増大  を伴うことなく、難燃性を向上させた光ファイバテープ心線を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、
請求項１にかかる発明は、紫外線硬化型樹脂で被覆された光ファイバ素線を複数本テープ状に配列し、該光ファイバ素線を紫外線硬化型樹脂で固着して１層目を形成し、さらに２層目が難燃性熱可塑性樹脂からなる一括層によりテープ化された光ファイバテープ心線であって、テープ心線断面における難燃性樹脂の断面積をＡ、紫外線硬化型樹脂の断面積をＢ、難燃性樹脂の比率αをα＝Ａ／（Ａ＋Ｂ）、αの範囲を０．３から０．７として、２層目の樹脂に酸素指数が２０＋４／α―４より大きなものを用いることを特徴とする難燃性光ファイバテープ心線である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１に基づいて詳しく説明する。
本発明で用いられる光ファイバ素線１は、特に限定されないが、外径１２５μｍの光ファイバ２に紫外線硬化型樹脂３で被覆して外径２５０μｍとしたものが一般に用いられる。光ファイバテープ心線６を構成する光ファイバ素線１の数は用途に応じて２以上の任意の数とすることができる。
【００１０】
まず、光ファイバ素線１を図１のような配列状態として同時にコーティングダイスに送り込み、紫外線硬化型樹脂４を塗布した後、速やかに紫外線を照射して硬化させて光ファイバテープ心線６の配列を固着させた後、連続して押出しダイスに送り込み、難燃性熱可塑性樹脂または難燃剤を添加した熱可塑性の難燃性樹脂５で一括被覆する。
【００１１】
一括被覆はベース樹脂自身が難燃性を備えているもの、または難燃剤を添加したもの、あるいは難燃性のベース樹脂にさらに難燃剤を添加して難燃性を高めた樹脂等が用いられる。具体的には、ベース樹脂として、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマー樹脂を用いることができる。これに添加される難燃剤としては、ハロゲン系難燃剤、水酸化マグネシウムや水酸化アルミウム等の水和系難燃剤、リン系難燃剤、シリコーン系難燃剤、窒素含有化合物難燃剤、その他、無機難燃剤がある。
【００１２】
一般に樹脂の難燃性は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２０１−１、２で規定されている様に、樹脂が有炎燃焼を維持するのに必要な２３℃±２℃の酸素と窒素の混合ガスの最小濃度である酸素指数によって評価されるが、本願発明によれば、一括被覆層用難燃性樹脂５の選択基準、すなわち必要とされる樹脂の酸素指数は樹脂の総断面積に占める難燃性樹脂５の断面積の比率によって、効率良く、経済的に定められることが明らかになった。
【００１３】
すなわち、光ファイバテープ心線６の横断面において、難燃性樹脂５の断面積をＡ、光ファイバ２を被覆している紫外線硬化型樹脂３および光ファイバ素線１を配列固着させるための紫外線硬化型樹脂４を合わせた非難燃性樹脂の断面積をＢとした場合、難燃性樹脂５の断面積の割合をαとして、αをα＝Ａ／（Ａ＋Ｂ）で定義した場合、種々の実験の結果、必要とされる難燃性樹脂５の酸素指数は２０＋４／α−４より大きければ良いことが明らかとなった。
【００１４】
この式によれば、難燃性樹脂５の比率αが大きい場合、すなわち、難燃性樹脂５の厚さが厚い場合は必要とされる難燃性樹脂５の酸素指数は小さくても良いことになり、難燃性樹脂５の比率αが小さい場合、すなわち、難燃性樹脂５の厚さが薄い場合は必要とされる難燃性樹脂５の酸素指数は大きくなる。なお、光ファイバ２が紫外線硬化型樹脂３で被覆された上に複数本の光ファイバ素線１が紫外線硬化型樹脂４で配列固着された光ファイバテープ心線６は、心線断面積が大幅に増加するのを防ぐためには被覆層全体の厚さが薄いことが望ましく、実質的にはαの取り得る範囲は０．３から０．７に限定される。
【００１５】
一例として、難燃性樹脂５の断面積と非難燃性樹脂の断面積が等しい場合、すなわち、α＝０．５の場合は、難燃性樹脂５に要求される酸素指数は２４より大きければ良いことになり、過度の高難燃性は必要無いことになる。
【００１６】
【実施例】
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１７】
【実施例１】
光ファイバ２のガラス径が１２５μｍ、紫外線硬化型樹脂３被覆後の外径が２５０μｍの光ファイバ素線１を４本整列させ、その外周に１層目の一括層として光ファイバ素線１と同じ紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂を被覆し、２層目の一括被覆層として熱可塑性のポリエチレンに難燃剤水酸化マグネシウムを配合して酸素指数が３０になるように調整した難燃性樹脂５を押出して被覆した。作製されたサンプルの横断面で測定した結果、１層目被覆後の幅は１．０ｍｍ、厚さは０．２５ｍｍ、２層目被覆後の幅は１．１ｍｍ、厚さは０．３１ｍｍで、難燃性樹脂５の比率αはサンプルの横断面を拡大観察して測定した結果、０．３１であった。この光ファイバテープ心線６の難燃性評価をＪＩＳ  Ｃ  ３００５の水平試験で行った。すなわち、長さ約３００ｍｍの試料を、水平に支持し、還元炎の先端を、試料の中央部の下側に、３０秒以内で燃焼するまで当て、炎を静かに取り去った後、燃焼部分の長さが１０ｃｍ以内で自己消火したものを合格とし、１５ｃｍ以上燃焼したものを不合格としたが、本実施例では１０ｃｍ以内で自己消火し、難燃性は合格であった。以上の結果を表１に纏めて示す。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
【実施例２】
実施例１と同じ光ファイバ素線１を４本整列させて、１層目被覆層の幅が１．０ｍｍ、厚さが０．２６ｍｍになるように紫外線硬化型樹脂４で被覆し、難燃剤の添加量を調整して酸素指数を２７にした樹脂を２層目の被覆樹脂として、幅が１．２ｍｍ、厚さが０．３３ｍｍになるように被覆した。できたサンプルの難燃性樹脂５の比率αは０．３９であった。引続いて実施例１と同じ方法で難燃性を評価した結果、１０ｃｍ以内で自己消火した。すなわち難燃性は合格であった。以上の結果を実施例１と同じく表１に纏めて示す。
【００２０】
【実施例３】
実施例１と同じ光ファイバ素線１を４本整列させて、１層目被覆層の幅が１．０ｍｍ、厚さが０．２５ｍｍになるように紫外線硬化型樹脂４で被覆し、難燃剤の添加量を調整して酸素指数を２７にした樹脂を２層目の被覆樹脂として、幅が１．２ｍｍ、厚さが０．３２ｍｍになるように被覆した。できたサンプルの難燃性樹脂５の比率αは０．４０であった。引続いて実施例１と同じ方法で難燃性を評価した結果、１０ｃｍ以内で自己消火した。すなわち難燃性は合格であった。以上の結果を実施例１と同じく表１に纏めて示す。
【００２１】
【実施例４】
実施例１と同じ光ファイバ素線１を４本整列させて、１層目被覆層の幅が１．０ｍｍ、厚さが０．２５ｍｍになるように紫外線硬化型樹脂４で被覆し、難燃剤の添加量を調整して酸素指数を２３にした樹脂を２層目の被覆樹脂として、幅が１．４ｍｍ、厚さが０．４ｍｍになるように被覆した。できたサンプルの難燃性樹脂５の比率αは０．６１であった。引続いて実施例１と同じ方法で難燃性を評価した結果、１０ｃｍ以内で自己消火した。すなわち難燃性は合格であった。以上の結果を実施例１と同じく表１に纏めて示す。
【００２２】
【比較例１】
実施例１と同じ光ファイバ素線１を４本整列させて、１層目被覆層の幅が１．０ｍｍ、厚さが０．２５ｍｍになるように紫外線硬化型樹脂４で被覆し、難燃剤の添加量を調整して酸素指数を２６にした樹脂を２層目の被覆樹脂として、幅が１．１ｍｍ、厚さが０．３１ｍｍになるように被覆した。できたサンプルの難燃性樹脂５の比率αは０．３１であった。引続いて実施例１と同じ方法で難燃性を評価した結果、１５ｃｍ以上燃焼し、難燃性は不合格であった。以上の結果を実施例１と同じく表１に纏めて示す。
【００２３】
【比較例２】
実施例１と同じ光ファイバ素線１を４本整列させて、１層目被覆層の幅が１．０ｍｍ、厚さが０．２６ｍｍになるように紫外線硬化型樹脂４で被覆し、難燃剤の添加量を調整して酸素指数を２３にした樹脂を２層目の被覆樹脂として、幅が１．２ｍｍ、厚さが０．３３ｍｍになるように被覆した。できたサンプルの難燃性樹脂５の比率αは０．３９であった。引続いて実施例１と同じ方法で難燃性を評価した結果、１５ｃｍ以上燃焼し、難燃性は不合格であった。以上の結果を実施例１と同じく表１に纏めて示す。
【００２４】
【比較例３】
実施例１と同じ光ファイバ素線１を４本整列させて、１層目被覆層の幅が１．０ｍｍ、厚さが０．２５ｍｍになるように紫外線硬化型樹脂４で被覆し、難燃剤の添加量を調整して酸素指数を２３にした樹脂を２層目の被覆樹脂として、幅が１．２ｍｍ、厚さが０．３２ｍｍになるように被覆した。できたサンプルの難燃性樹脂５の比率αは０．４０であった。引続いて実施例１と同じ方法で難燃性を評価した結果、１５ｃｍ以上燃焼し、難燃性は不合格であった。以上の結果を実施例１と同じく表１に纏めて示す。
【００２５】
【比較例４】
実施例１と同じ光ファイバ素線１を４本整列させて、１層目被覆層の幅が１．０ｍｍ、厚さが０．２５ｍｍになるように同じ紫外線硬化型樹脂４で被覆し、難燃剤の添加量を調整して酸素指数を２１にした樹脂を２層目の被覆樹脂として、幅が１．４ｍｍ、厚さが０．４ｍｍになるように被覆した。できたサンプルの難燃性樹脂５の比率αは０．６１であった。引続いて実施例１と同じ方法で難燃性を評価した結果、１５ｃｍ以上燃焼し、難燃性は不合格であった。以上の結果を実施例１と同じく表１に纏めて示す。
【００２６】
以上の結果を図２に纏めて示す。図２において、横軸は難燃性樹脂５の比率αで、縦軸は２層目に用いた難燃性樹脂５の酸素指数である。各実施例及び比較例で、難燃性試験で合格したものは○で、不合格のものは▲で示してある。また、図２中の実線は２０＋４／α−４である。これらの結果から、αが０．３から０．７の範囲においては、２層目の難燃性樹脂５の酸素指数が、２０＋４／α−４よりも大きい場合には、十分な難燃性を有することが判る。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ファイバテープ心線は、１層目を紫外線硬化型樹脂で光ファイバ素線を配列固着した後、２層目を難燃性熱可塑性樹脂で一括被覆する際に、難燃性樹脂と紫外線硬化型樹脂の割合により、必要とする難燃性樹脂の酸素指数を規定するものであり、必要以上の高難燃性の樹脂を用いる必要が無く、効率良く、経済的に難燃性光ファイバテープ心線を提供することができる。
【００２８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す光ファイバテープ心線の断面図である。
【図２】本発明の２層目に被覆する難燃性樹脂の酸素指数及び被覆割合と難燃試験結果を示す図である。
【符号の説明】
１・・・光ファイバ素線、２・・・光ファイバ、３・・・紫外線硬化型樹脂、
４・・・紫外線硬化型樹脂（１層目）、５・・・難燃性樹脂（２層目）、
６・・・光ファイバテープ心線
【図１】
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【図２】
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