(57)【要約】【課題】  単心光ファイバの被覆外径を大幅に増大させることなく耐熱性と難燃性を備えた光ファイバ被覆を形成し、テープ化を可能とした難燃耐熱光ファイバ心線を提供する。【解決手段】  ガラスファイバ１の外周を覆うポリイミド樹脂からなる１次被覆層２と、１次被覆層２の外周を覆う紫外線硬化型アクリレート樹脂からなる２次被覆層３と、２次被覆層３の外周を覆う熱硬化型エステルイミド樹脂からなる最外層被覆層４とを備えている。この場合、１次被覆層２の厚さは４μｍ〜１１μｍ、２次被覆層３の外径が２３５μｍ〜２６５μｍ、最外層被覆層４の厚さは３μｍ〜３０μｍとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスファイバの外周を覆うポリイミド系樹脂からなる１次被覆層と、前記１次被覆層の外周を覆う紫外線硬化型アクリレート樹脂からなる２次被覆層と、前記２次被覆層の外周を覆う熱硬化型エステルイミド樹脂からなる３次被覆層とを備えていることを特徴とする難燃耐熱光ファイバ心線。
【請求項２】
前記１次被覆層の厚さは、４μｍ〜１１μｍであることを特徴とする請求項１に記載の難燃耐熱光ファイバ心線。
【請求項３】
前記２次被覆層の外径は、２３５μｍ〜２６５μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の難燃耐熱光ファイバ心線。
【請求項４】
前記３次被覆層の厚さは、３μｍ〜３０μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の難燃耐熱光ファイバ心線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性と耐熱性を備えた光ファイバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の光通信の発展と需要増大に伴い、局内、構内、その他各種の情報機器で光ファイバが多用されている。この光ファイバは、単心、多心の光ファイバ心線、光コード、光ケーブル等の各種の使用形態に応じたものが用いられている。しかし、何れの使用形態においても、配線スペースの問題、機器の小形化等で光ファイバの細径化が望まれていると共に、種々の環境下での使用や火災に対する対応で、光ファイバの耐熱性、難燃性が求められるようになってきている。
【０００３】
従来、高温高湿の環境下において使用する耐熱性の光ファイバとして、ガラスファイバの外周をポリイミド系樹脂からなる第１の被覆層で被覆し、その外周をシリコン系樹脂からなる第２の被覆層で被覆し、さらに、その外周に耐熱／耐湿性を備えた樹脂で被覆する構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、光ファイバの難燃化に対しては、光ファイバ素線の外周を被覆する被覆層、又は、抗張力繊維を縦添えして被覆する最外層の被覆層に、ポリリン酸アンモニウム系の難燃剤又は金属水和物を配合し、光ファイバ心線又は光ファイバコードとして難燃化することが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】国際公開第００／７６９３１号パンフレット（図１とその説明参照）
【特許文献２】特開平９−３３７７０号公報（図１及び図２とその説明参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
耐熱性を備えた光ファイバ及び難燃性を備えた光ファイバは、それぞれ特許文献１及び特許文献２に開示されているが、光ファイバの需要増大と使用形態の多様化に伴って、耐熱性と難燃性の双方を備えた光ファイバに対する要望が高まっている。ただ、耐熱性樹脂の使用と難燃性樹脂の使用によって、双方の機能を備えた光ファイバを得ることは可能である。しかし、耐熱性樹脂と難燃性樹脂を光ファイバの被覆に使用する場合、光ファイバ心線あるいは光ファイバコードとしての被覆外径が大きくなってしまう。
【０００６】
上記の特許文献１及び特許文献２の技術を組合せて、耐熱性と難燃性を備えた光ファイバ被覆を形成すると、単心光ファイバの被覆外径は９００μｍ以上となる。光ファイバの被覆外径が太径になると、光配線スペースが増大し、特に光通信機器の小型化を妨げることとなる。また、光通信の情報量の増大、多様化に対して多心光テープ心線の使用が増大しているが、光ファイバの被覆が太径になると、多心テープ心線化が難しくなり、さらに、被覆の除去が困難となって作業性を低下させることとなる。
【０００７】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、単心光ファイバの被覆外径を大幅に増大させることなく耐熱性と難燃性を備えた光ファイバ被覆を形成し、テープ化を可能とした難燃耐熱光ファイバ心線の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による難燃耐熱光ファイバ心線は、ガラスファイバの外周を覆うポリイミド樹脂からなる１次被覆層と、１次被覆層の外周を覆う紫外線硬化型アクリレート樹脂からなる２次被覆層と、２次被覆層の外周を覆う熱硬化型エステルイミド樹脂からなる最外層被覆層とを備えていることを特徴とする。この場合、１次被覆層の厚さは４μｍ〜１１μｍ、２次被覆層外径が２３５μｍ〜２６５μｍ、最外層被覆層の厚さは３μｍ〜３０μｍとするのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光ファイバの被覆外径を大幅に増大させることなく、耐熱性と難燃性を備えた単心光ファイバ心線を形成することができ、また、テープ化された光テープ心線とすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態を図１により説明する。図は本発明による光ファイバ心線の断面を示し、図中、１はガラスファイバ、２は１次被覆層、３は２次被覆層、４は最外層被覆層を示す。
【００１１】
本発明でいう光ファイバ心線とは、ガラスファイバ１の外周に１次被覆層２を有し、１次被覆層２の外周を２次被覆層３で被覆し、２次被覆層３の外周をさらに最外層被覆層４で被覆した構成をいう。なお、１次被覆層２と２次被覆層３を備えた構成の光ファイバを光ファイバ素線という場合もあるが、本発明においては、特に光ファイバ素線、光ファイバ心線という呼び名に拘らず、上記の少なくとも３つの被覆層を備えた光ファイバを対象とし、説明の便宜上で光ファイバ心線と言うものとする。
【００１２】
ガラスファイバ１は、ガラス母材から線引された後の光ファイバを構成するコア部とクラッド部を同心状に有する公称外径１２５μｍの裸のファイバ部分である。１次被覆層２は、ガラスファイバ１の外周に直接形成する被覆で、芳香族ポリイミド系の樹脂が用いられる。ポリイミド系樹脂は、ウレタンアクリレート系の樹脂に比べて、耐熱性がよく高温領域で使用する光ファイバの被覆として使用されている。
【００１３】
光ファイバに耐熱性を持たせるためのポリイミド系樹脂からなる１次被覆層２は、被覆厚さＣが４μｍ〜１１μｍの範囲で形成するのが好ましい。被覆厚さＣが４μｍ未満では、樹脂層が薄すぎて耐熱性の効果が得られない。一方、被覆厚さＣが１１μｍを超えると、製造性の点で効率が低下する。すなわち、ポリイミド系樹脂の被膜形成は、１１μｍを超える被覆を硬化させるには樹脂内部の発泡を防ぐため、製造速度を落として形成するか、もしくは、複数回に分けて多層に形成する必要がある。１１μｍを超える被覆の形成は、何れの場合も製造効率を低下させると共に、コスト増を招くこととなる。
【００１４】
２次被覆層３には、一般に光ファイバ素線の被覆形成に多用されている紫外線硬化型アクリレート樹脂を用いることができる。この紫外線硬化型アクリレート樹脂は、ポリイミド系樹脂からなる１次被覆層２より軟質で、所定量の厚さとすることにより側圧による損失発生を軽減でき、他の樹脂との密着性も優れているものである。
【００１５】
２次被覆層３は、例えば、１次被覆層２の外周にタイト構造の押出し成形で形成され、被覆外径が２３５μｍ〜２６５μｍ（２５０μｍ±１５μｍ）になるように形成するのが好ましい。この２次被覆の外径は、通信用の光ファイバ心線（着色されていない場合は、光ファイバ素線と言われることもある）の被覆外径と同じである。被覆外径を、通常の光ファイバ心線と、一致させておくことにより、被覆除去工具等を共用でき、また、光コネクタの取付け等を合わせることが可能となる。なお、紫外線硬化型アクリレート樹脂は、光ファイバ素線として適した材料であるが、高温下（１００〜１１０℃）で軟化するために、２次被覆層に耐熱性を持たせる必要がある。
【００１６】
最外層被覆層４は、耐熱性、耐摩耗性、難燃性を有するポリイミド樹脂またはエステルイミド樹脂で形成するのが好ましい。熱硬化型のポリイミド樹脂またはエステルイミド樹脂は、紫外線硬化型に比べて難燃性が高く、値段も安価である。したがって、最外層被覆層４に熱硬化型ポリイミド樹脂またはエステルイミド樹脂を用いることで、難燃剤の添加が不要となり、光ファイバ心線のコスト低減と、被覆厚さを大きくすることなく難燃化を図ることができる。ここで、１次被覆層２で耐熱性をもたせていることにより耐熱性に優れ、難燃化を図ることができる。
【００１７】
最外層被覆層４に難燃性のある熱硬化型樹脂を用いた場合、その被覆厚さＤは、３μｍ〜３０μｍとするのが好ましい。被覆厚さＤが３μｍ未満では、薄すぎて十分な難燃性を得ることができない（ＵＬ１５８１−ＶＷ１規格をクリアできない）。また、被覆厚さＤが３０μｍを越えると樹脂内部の発泡を防ぐため、製造速度を落として形成するか、もしくは、複数回に分けて多層に形成する必要がある。３０μｍを超える被覆の形成は、何れの場合も製造効率を低下させると共に、コスト増を招くこととなる。
【００１８】
２次被覆層３の外径を上述したように２３５μｍ〜２６５μｍとすれば、最外層被覆層４の被覆厚さＤを、上述のように３μｍ〜３０μｍとすることにより、光ファイバ心線の外径Ｆを２４１μｍ〜３２５μｍの範囲に抑えることができ、細径化した状態での難燃化を図ることができる。この結果、従来の光テープ心線と同様に、難燃耐熱光ファイバ心線を複数本平行に並べ、共通被覆でテープ化することもできる。また、被覆厚さが通常の光ファイバ心線と同程度であるので、被覆除去工具等を共通して使用することができ、被覆除去も容易に行なうことができる。
【００１９】
なお、単心の光ファイバ心線で説明したが、図１の１次被覆層２及び２次被覆層３を備えた単心光ファイバを複数本並列に並べ、最外層被覆層４自体を共通被覆層としてテープ化し、多心の光ファイバテープ心線とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の概略を説明する図である。
【符号の説明】
【００２１】
１…ガラスファイバ、２…１次被覆層、３…２次被覆層、４…最外層被覆層。
【図１】
2005173084.tif 000003