(57)【要約】【課題】  本発明は、各層の密着性、外観、耐熱性などの優れた光ファイバ心線を提供するものである。【解決手段】  かゝる本発明は、光ファイバ素線１２０の素線側被覆層１２１と最外層の外皮１３０を有する光ファイバ心線１００において、素線側被覆層１２１の樹脂分解温度が、外皮１３０の樹脂処理温度より高く、かつ外皮１３０が耐熱性の樹脂材料からなる光ファイバ心線にあり、これにより、良好な外観、密着性（ピストニング特性）、耐熱性が得られる。【選択図】  図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ素線の素線側被覆層と最外層の外皮を有する光ファイバ心線において、前記素線側被覆層の樹脂分解温度が、前記外皮の樹脂処理温度より高いことを特徴とする光ファイバ心線。
【請求項２】
光ファイバ素線の素線側被覆層と最外層の外皮を有する光ファイバ心線の製造方法において、前記素線側被覆層の樹脂分解温度を、後工程の前記外皮の樹脂処理温度より高くしたことを特徴とする光ファイバ心線の製造方法。
【請求項３】
前記素線側被覆層の樹脂分解温度と前記外皮の樹脂処理温度との温度差が小さいほど、押出ダイス先端からの冷却位置を小さく設定することを特徴とする請求項２記載の光ファイバ心線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各層の密着性、外観、耐熱性などの優れた光ファイバ心線及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光ファイバ心線としては、種々の構造のものが提案されている。例えば、高温環境下で使用される、耐熱性の光ファイバ心線の場合、光ファイバ素線の最外層となる外皮に、耐熱性に優れた樹脂である、４フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体樹脂（ＰＦＡ）などのフッ素系熱可塑性樹脂を用い、これを押出被覆している（例えば特許文献１）。なお、ここで、光ファイバ素線とはコアとクラッドからなる裸の光ファイバの外周に少なくとも１層の被覆層を施したものをいう（以下同じ。）
【特許文献１】再公表特許ＷＯ００／０７６９３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、このような構造の光ファイバ心線において、上記ＰＦＡなどのフッ素系熱可塑性樹脂を押出被覆する場合、その押出加工温度（樹脂処理温度）が高いと、素線側の被覆樹脂材料が熱分解や変形するなどの問題があった。
勿論、被覆樹脂材料が熱分解すれば、樹脂本来の性能が得られなくなり、また、被覆部分に凹凸（コブ）が生じるようになる。つまり、外観の悪化が起こる。さらに、素線側の被覆層に対して、密着性が悪いという問題もあった。
【０００４】
そこで、本発明者等は、光ファイバ心線において、密着性や外観、耐熱性などの優れた特性を得るため、鋭意研究したところ、素線側の被覆樹脂材料として、外皮側の樹脂処理温度より高い熱分解温度を有する樹脂材料を用いることにより、良好な結果が得られることを見出した。また、素線側被覆層の樹脂分解温度と外皮の樹脂処理温度との温度差によって、外皮の樹脂被覆時における冷却位置を調整することにより、良好な結果が得られることも突き止めた。
【０００５】
本発明は、このような観点に立ってなされたもので、基本的には、素線側の被覆樹脂材料として、その熱分解温度が外皮側の樹脂処理温度（押出加工温度）より高いものを選び、また、素線側と外皮の樹脂材料条件により、冷却位置を最適に設定することにより、各層の密着性、外観、耐熱性などの優れた光ファイバ心線及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明は、光ファイバ素線の素線側被覆層と最外層の外皮を有する光ファイバ心線において、前記素線側被覆層の樹脂分解温度が、前記外皮の樹脂処理温度より高いことを特徴とする光ファイバ心線にある。
【０００７】
請求項２記載の本発明は、光ファイバ素線の素線側被覆層と最外層の外皮を有する光ファイバ心線の製造方法において、前記素線側被覆層の樹脂分解温度を、後工程の前記外皮の樹脂処理温度より高くしたことを特徴とする光ファイバ心線の製造方法にある。
【０００８】
請求項３記載の本発明は、前記素線側被覆層の樹脂分解温度と前記外皮の樹脂処理温度との温度差が小さいほど、押出ダイス先端からの冷却位置を小さく設定することを特徴とする請求項２記載の光ファイバ心線の製造方法にある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光ファイバ心線によると、素線側の被覆樹脂材料として、外皮側の樹脂処理温度より高いものを選定してあるため、後工程である外皮の樹脂処理温度による影響が最小限に抑えられる。これにより、素線側の被覆樹脂材料の熱分解や変形が抑制されるため、樹脂本来の特性が得られる。また、この熱分解や変形の抑制により、外皮部分に凹凸（コブ）が生じるようなこともなく、良好な外観が得られる。さらに、優れた密着性（ピストニング特性）も得られる。勿論、外皮側に耐熱性の樹脂を用いた場合、優れた耐熱性が得られる。
【００１０】
また、本発明の光ファイバ心線の製造方法によると、素線側の被覆樹脂材料として、外皮側の樹脂処理温度より高いものを選定して押し出しするため、優れた特性の光ファイバ心線が得られる。特に、素線側被覆層の樹脂分解温度と外皮の樹脂処理温度との温度差が小さいほど、押出ダイス先端からの冷却位置を小さく設定することにより、良好な特性が得られる。例えば、素線側被覆層の樹脂分解温度が３００℃程度のとき、押出ダイス先端からの冷却位置が２５ｍｍ以内であれば、良好な特性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明に係る光ファイバ心線の最良の形態の一例を示したものである。
この光ファイバ心線１００は、中心のコアとクラッドからなる裸の光ファイバ１１０の外周に被覆層（素線側被覆層）１２１を有してなる光ファイバ素線１２０と、この光ファイバ素線１２０の素線側被覆層１２１の外周に設けた外皮１３０とからなる。
【００１２】
そして、上記被覆層１２１の樹脂材料としては、その樹脂分解温度が、外皮１３０の樹脂処理温度より高いものを用いている。耐熱性が要求される光ファイバ心線の場合には、耐熱性に優れた樹脂である上記したＰＦＡ、或いは４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）などのフッ素系熱可塑性樹脂を用いるとよい。
【００１３】
この光ファイバ心線１００の製造にあたっては、特に限定されないが、例えば、図２に示すような方法により製造することができる。
図２では、光ファイバ素線１２０を、押出ダイス２００のセンタ孔に導き、この外周に外皮１３０の樹脂材料、例えば上述したフッ素系熱可塑性樹脂を押出被覆する。この後、冷却手段（例えば冷却槽）３００に導き、冷却する。
【００１４】
この冷却時、押出ダイス先端２１０からの冷却位置、即ち、離間距離Ｌは、使用する素線側被覆材料や外皮の被覆材料によって、適宜調整することが望ましい。つまり、離間距離Ｌが小さいほど、押し出された外皮側の樹脂材料が急速に冷却されるため、素線側被覆材料への悪影響を抑えることが可能となる。
【００１５】
従って、素線側被覆材料の樹脂分解温度が、外皮１３０の樹脂処理温度に比較して、相当高いとき、即ち、両者の温度差が大きいときには、もともと素線側被覆材料への影響が小さく、急速に冷却する必要はあまりない。しかし、両者の温度差が小さくなるほど、素線側被覆材料への影響が大きくなるため、押出ダイス先端からの冷却位置を小さく設定する必要がある。後述する実施例からすると、素線側被覆材料の樹脂分解温度が３００℃程度のとき、押出ダイス先端からの冷却位置が２５ｍｍ以内である必要がある。
【００１６】
この範囲内で冷却すれば、上記両者の温度差が小さくとも、押し出された外皮側の樹脂材料が急速に冷却されるため、素線側被覆材料への悪影響が最小限に抑えられて、良好な特性が得られるようになる。しかし、外皮側の樹脂材料を急冷するほど、素線側被覆材料との密着性が損なわれ、ピストニング特性が低下する傾向となる。従って、ピストニング特性を考慮し、押出ダイス先端からの冷却位置を、素線側及び外皮側で用いる樹脂材料との兼ね合いのもとで調整する必要がある。
【００１７】
〈実施例・比較例〉
本発明により製造した光ファイバ心線（実施例１〜４）と、本発明の条件を欠いた方法により製造した光ファイバ心線（比較例１〜５）について、心線外皮の外観とピストニング特性を調べたことろ、表１〜表２の如くであった。
【００１８】
なお、本発明の光ファイバ心線（実施例１〜４）も、本発明の条件を欠いた方法による光ファイバ心線（比較例１〜５）も、上記図１と同構造である。外皮の樹脂材料としては、樹脂処理温度が約２６０℃のフッ素系熱可塑性樹脂を用いたが、素線側被覆層の樹脂材料としては、その樹脂分解温度が異なる５種類の樹脂材料を用いた。樹脂分解温度が２１０℃のものはウレタンアクリレート樹脂Ａ、２５０℃のものは前記のものとはグレードの異なるウレタンアクリレート樹脂Ｂ、３００℃のものはシリコーン樹脂、３６０℃のものはエポキシ樹脂、４２０℃のものはポリイミドである。冷却位置は、上記図２の押出ダイス先端からの冷却位置（離間距離Ｌ）である。
【００１９】
また、「心線外皮の外観」については、目視により行った。外皮の押出被覆時、素線側被覆層の樹脂材料が熱分解されると、被覆部分に小さな凹凸（コブ）が生じるため、心線１ｍに数十箇所に凹凸があるものを不良（×）とし、心線１ｍに一箇所に凹凸があるものを良（○）とし、心線の全長に渡って凹凸が認められないものを良好（◎）とした。
【００２０】
「スピトニング特性」については、−４０／８５℃のヒートショック環境下で、１００サイクルエージングした後、長さ１．５ｍの光ファイバ心線の両端から突出している外径φ２５０μｍの光ファイバ素線長さを測定して行った。即ち、光ファイバ素線の素線側被覆層と外皮との密着性が悪いと、上記のようなヒートショック時、両者間が剥離して光ファイバ素線が突出するようになる。通常突出長さが２．５ｍｍ程度であれば、合格水準であると言える。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
【表２】
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【００２３】
表１〜表２から、本発明の光ファイバ心線（実施例１〜４）は、心線外皮の外観が良好又は良で、かつ、ピストニング特性も良好であることが判る。勿論、外皮の樹脂材料は耐熱性のフッ素系熱可塑性樹脂であるため、良好な耐熱性も得られる。これに対して、本発明の条件を欠いた方法による光ファイバ心線（比較例１〜５）は、これらのいずれかの点において問題があることが判る。
【００２４】
つまり、実施例１〜２では、素線側被覆層がシリコーン樹脂で、その樹脂分解温度（３００℃）と外皮の樹脂材料の樹脂処理温度（２６０℃程度）との温度差があまり大きくないため、押出ダイス先端からの離間距離Ｌを２５ｍｍ以内と小さくして、適正に冷却することで、良好な特性が得られることが判る。実施例３〜４では、素線側被覆層がエポキシ樹脂やポリイミドで、その樹脂分解温度（３６０℃又は４２０℃）と外皮の樹脂材料の樹脂処理温度（２６０℃程度）との温度差が相当大きいため、押出ダイス先端からの離間距離Ｌが大きく（３５ｍｍ）とも、良好な特性が得られることが判る。
【００２５】
一方、比較例１では、素線側被覆層がウレタンアクリレート樹脂Ａで、その樹脂分解温度（２１０℃）が外皮の樹脂材料の樹脂処理温度（２６０℃程度）よりかなり低いため、押出ダイス先端からの離間距離Ｌを１５ｍｍと小さくしても、外観が不良であることが判る。比較例２では、比較例１と同様の樹脂材料のもとで、押出ダイス先端からの離間距離Ｌを５ｍｍとした場合、特にピストニング特性が大きく悪化することが判る。同様にして、比較例３では、素線側被覆層がウレタンアクリレート樹脂Ｂで、その樹脂分解温度（２５０℃）がやはり外皮の樹脂材料の樹脂処理温度（２６０℃程度）より低いため、押出ダイス先端からの離間距離Ｌを１５ｍｍと小さくしても、外観の点で問題があることが判る。比較例４では、比較例３と同様の樹脂材料のもとで、押出ダイス先端からの離間距離Ｌを５ｍｍとした場合、外観が良となるものの、ピストニング特性の点において未だ問題があることが判る。比較例５の場合、上記実施例１〜２と同様の樹脂材料のもとで、押出ダイス先端からの離間距離Ｌを３５ｍｍと大きい場合、ピストニング特性に問題はないものの、外観が不良であることが判る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る光ファイバ心線の一例を示した縦断面図である。
【図２】本発明に係る光ファイバ心線の製造方法の一例を示した説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１００・・・光ファイバ心線、１１０・・・裸の光ファイバ、１２０・・・光ファイバ素線、１２１・・・被覆層（素線側被覆層）、１３０・・・外皮、２００・・・押出ダイス、３００・・・冷却手段
【図１】
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【図２】
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