JPH11167031A - プラスチック製マルチ光ファイバケーブル - Google Patents
プラスチック製マルチ光ファイバケーブルInfo
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- JPH11167031A JPH11167031A JP9345771A JP34577197A JPH11167031A JP H11167031 A JPH11167031 A JP H11167031A JP 9345771 A JP9345771 A JP 9345771A JP 34577197 A JP34577197 A JP 34577197A JP H11167031 A JPH11167031 A JP H11167031A
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
く、かつ剛性が小さく柔軟性に優れたプラスチックマル
チ光ファイバケーブルを提供する。 【解決手段】 直径0.2〜2mmの円形断面のファイ
バの海部に直径20〜300μmの光伝送性の芯部が3
〜3240個配置されてなるプラスチック製マルチ光フ
ァイバの外周に樹脂被覆層を設けたマルチ光ファイバケ
ーブルであって、ケーブル断面での樹脂被覆層の面積占
有率が40〜95%であり、半径1mmの棒に1回巻き
付けたときの光量が巻き付けないときの光量の90%以
上を保持し、かつ曲げ弾性率Eが350MPa以下であ
る。
Description
トガイド、画像伝送体、通信用等の分野に用いられる柔
軟性に優れたプラスチック製マルチ光ファイバケーブル
に関する。
は、光伝送性の単芯の光ファイバを1本或いは複数本束
ねて用いるのが一般的であるが、従来用いられる単芯の
プラスチック光ファイバには、小さな曲げ半径で曲げる
と曲げロスが大きいという問題があった。かかる曲げロ
スの問題を改善するプラスチック光ファイバとして、特
開平5−40180号公報によれば、半径5mm程度で
曲げることが可能な光ファイバを用いたセンサユニット
が開示され、また特開平9−15432号公報によれ
ば、曲げロスの小さいプラスチック光ファイバ及びその
ケ−ブルが開示されている。
プラスチック光ファイバ及びそのケ−ブルでは、曲げ剛
性が考慮されていないので、実際に壁に沿ってほぼ直角
に曲げて敷設する場合にその敷設が困難である。
の問題を解決するために、種々検討した結果、光ファイ
バ及びジャケット材といわれる被覆材の構造を特定し、
曲げ弾性率を特定の数値以下に保つことで小さい曲げ半
径で曲げたときのロスが小さく、かつ柔軟で剛性が小さ
く直角に曲げて敷設することも容易なプラスチックマル
チ光ファイバケーブルの得られることを見い出し、本発
明に至った。本発明の目的は、小さい曲げ半径で曲げた
ときのロスが小さく、かつ剛性が小さく柔軟性に優れた
プラスチックマルチ光ファイバケーブルを提供すること
にある。
2mmの円形断面のファイバの海部に直径20〜300
μmの光伝送性の芯部が3〜3240個配置されてなる
プラスチック製マルチ光ファイバの外周に樹脂被覆層を
設けたマルチ光ファイバケーブルであって、ケーブル断
面での樹脂被覆層の面積占有率が40〜95%であり、
半径1mmの棒に1回巻き付けたときの光量が巻き付け
ないときの光量の90%以上を保持し、かつ曲げ弾性率
Eが350MPa以下であることを特徴とするプラスチ
ック製マルチ光ファイバケーブル、にある。
ファイバケーブル(以下、光ファイバケーブルという)
は、海部に多数の芯部が存在する構造をなし、ファイバ
全体の断面形状が直径0.2〜2mmの円形をなしてい
るプラスチック製マルチ光ファイバ(以下、光ファイ
バ)の外周に樹脂被覆層が設けられたものである。光フ
ァイバの海部に存在する芯部は、光伝送性を有するもの
で、直径20〜300μmの光伝送性の芯部が3〜32
40個配置されている。光ファイバの断面の直径が2m
mを超えると、剛性が増し、また従来の光ファイバとの
互換性が失われ、直径が0.2mm未満では、光伝送性
能が低下するだけでなく、必要な数の芯部を形成するこ
とが困難となる。
ケーブル断面での樹脂被覆層の占有率は、40〜95%
の範囲である。
光ファイバは、芯部及び海部がそれぞれ異なる樹脂で形
成されるが、芯部と海部の境界部に他の樹脂から構成さ
れる鞘層或いは芯部と海部の相溶部が形成されていても
よい。また、多数の芯部が存在する海部の外周部に海部
と異なる樹脂或いは海部と同じ樹脂による保護層が設け
られていてもよく、保護層を設けることは、外周部近傍
の芯部の損傷を防ぐためには好ましいことである。
300μmであれば必ずしも円形である必要はなく六角
形等の多角形であってもよい。光ファイバにおける芯部
の配置は、外形が円形に近くなるように海成分で包被さ
れた芯部を俵積み状に最密充填することが好ましい。芯
部の総断面積のファイバ断面積に占める割合が大きい場
合、ファイバ外周部の近傍の芯部が中心部の芯部とは著
しく異なった形状となり、光伝送性能の低下を生ずるお
それがあるので、ファイバ外周部の近傍の芯部がファイ
バ外周面から5〜50μm離れた位置になるよう芯部を
配置するか、または海部の外周部に保護層を設けること
が好ましい。
mの棒に1回巻き付けたときの光量が巻き付けないとき
の光量の90%以上を保持し、かつ350MPa以下、
好ましくは300MPa以下の曲げ弾性率Eを有するも
のである。光ファイバケーブルの曲げ弾性率は、主とし
て樹脂被覆層を構成する樹脂の曲げ弾性率及びケーブル
断面での樹脂被覆層の面積の占有率によって決定され
る。樹脂被覆層を構成する樹脂の曲げ弾性率が低い程ケ
ーブルの曲げ弾性率も低くなり、ケーブル断面での樹脂
被覆層の占有率が大きい程ケーブルの曲げ弾性率が低く
なる。
パン幅L0=30mmに設定し、中心に荷重Wを加え、
荷重と中心部のたわみ変形量yの関係から、次式により
算出される。 曲げ弾性率E(MPa)=W・4L0 3/(y・3π
D4) (但し、D:直径(m))
用途の場合は伝送される光の色味が重視されるが、その
他通信用途等では伝送可能な光量値が重視されるので、
4m長の光ファイバケーブルで、単位面積当たり伝送可
能な平均光量値を示す下記式で表される指数F値が1×
10-1以上であることが好ましい。 F=S・NA2・10-(L・α/10) (但し、S:光ファイバ断面においてファイバ断面積S
0に対する芯部の断面積S1の比率S1/S0、NA:光フ
ァイバの開口数、α:光ファイバの伝送損失(dB/k
m)、L:光ファイバ長(m))
記特性を有するとともに、内径が2〜20mmのカール
を一つ以上有し、出射光量Inが下記条件を満足するも
のであってもよい。 In≧I0×0.9n(但し、n:カール数、I0:初期
出射光量) なお、初期出射光量I0は、所定の光量の光を所定長の
光ファイバの一端から入射させたときに、他端から出射
される光の光量である。出射光量Inは、その光ファイ
バにカールを付けた状態で初期出射光量と同一条件で測
定した出射光量である。
に特に限定はなく、光電センサやライトガイド、画像伝
送体等の光ファイバを利用する全ての分野にて用いるこ
とができ、用途に応じて光ファイバ直径、芯部の直径と
個数、芯部、海部或いは保護層、樹脂被覆層の構成素材
が適宜決定される。
えば、クリーンな芯部成分、海部成分を用意し、芯部の
数に相当するノズル孔を外形が略円形状になるように最
密充填配列で配置した紡糸ノズルに芯部成分及び海部成
分を供給して吐出させ複数本の芯−海構造を形成し、こ
の芯−海構造の形成と同時に或いはその後に複数本の芯
−海構造体を一体化し、必要に応じて保護層を被覆し、
延伸することにより行われる。例えば外径が1mmの光
ファイバであれば、芯部数を18〜300個とすると直
径50〜200μmの芯部の光ファイバを製造すること
ができる。
紡糸と同時に光ファイバの外周に樹脂を被覆するか、光
ファイバ製造後別工程で任意の公知手段により光ファイ
バの外周に樹脂を被覆することにより行う。樹脂は、ケ
ーブル断面での樹脂被覆層の面積占有率が40〜95%
となるように光ファイバの外周に被覆する。例えば外径
が1mmの光ファイバにケーブル外径が2.2mmにな
るように樹脂を被覆する場合は、ケーブル断面での樹脂
被覆層の面積占有率は約79%となる。
体の一体化は、芯−海構造体に吐出する各ノズル孔を近
接させて収束状態で吐出させてもよいし、吐出後に円筒
状或いはロート状の口金を用いて収束し互いの芯−海構
造体を密着させてもよい。
形成後、或いは保護層形成後に行うが、樹脂被覆層形成
後に行うこともできる。延伸倍率は1.2〜4倍の範囲
で必要な光学特性と機械的特性を満足するように決定す
る。光ファイバの加熱・冷却を目的として、紡糸或いは
延伸工程において液体中を通すこともできる。
ファイバに使用される各種の透明性の高い樹脂が用いら
れ、スチレン系、ポリカーボネート系、メチルメタクリ
レート系等の各種樹脂が挙げられる。特に好ましい樹脂
としてはメチルメタクリレート単独重合体や、ベンジル
メタクリレートを主成分とする共重合体が用いられる。
が低いメチルメタクリレート系樹脂、メチルアクレリー
ト系樹脂、フッ化ビニリデン系樹脂、テトラフルオロエ
チレン系樹脂等が挙げられ、例えば、2,2,2−トリ
フルオロエチルメタクリレートの単独重合体、ポリフッ
化ビニリデン(2F)/テトラフルオロエチレン(4
F)共重合体、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプ
ロピルメタクリレート(5FM)/1,1,2,2−テ
トラヒドロキシパーフルオロデシルメタクリレート(1
7FM)/メチルメタクリレート(MMA)/メタクリ
ル酸(MAA)共重合体、トリフルオロエチルメタクリ
レート/17FM/MMA/MAA共重合体等が好まし
く用いられる。保護層成分としては、前述の芯部成分、
海部成分と同様の樹脂が用いられる。
ーブルの曲げ弾性率が350MPa以下となるように選
択され、樹脂の曲げ弾性率が350MPa以下の各種の
熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。特に好ましい樹脂
としては、塩化ビニル系重合体又は塩化ビニル重合体を
含むブレンド物、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポ
リエチレン、塩素化ポリエチレン、エチレン/酢酸ビニ
ル共重合体、塩化ビニル重合体とエチレン/酢酸ビニル
共重合体のブレンド物、ポリウレタン樹脂等が挙げら
れ、特に塩化ビニル系重合体、塩化ビニル重合体とエチ
レン/酢酸ビニル共重合体のブレンド物が好ましく用い
られる。また、その他これら樹脂と熱硬化性樹脂、光硬
化性樹脂、各種の形状記憶樹脂も用いることができる。
或いは金属微粉や金属短繊維、金属長繊維を含んだこれ
ら樹脂も用いられる。
ともできるが、可塑剤として光ファイバへ移行して光フ
ァイバの光学性能や機械特性に支障をきたすようなもの
を避けて選択することが好ましい。また、本発明の光フ
ァイバケーブルは、カールを付与することができ、カー
ルのあるケーブルとする場合は、内径が2〜20mmの
一つのカール又は二つ以上の連続するカールを公知の方
法により形成することができる。
る。
タクリレート、海部成分及び保護層成分としてフッ化ビ
ニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体を用い、1
51個のノズル孔を外形が略円形状になるように最密充
填配列で配置した紡糸ノズルを用いて紡出し、延伸して
直径75μmの光伝送性の芯部を151個有する外径が
1.0mmのプラスチック製マルチ光ファイバを得た。
この光ファイバの外周に塩化ビニル重合体とエチレン/
酢酸ビニル共重合体のブレンド物(東洋インキ社製、3
14)を被覆し、外径2.2mmの光ファイバケーブル
を得た。この光ファイバケーブルにおけるケーブル断面
での樹脂被覆層の面積占有率は79.3%であった。
断し、ケーブルの中央部を半径1mmの棒に1回巻き付
けたときの光量をNA0.1、波長650nmの光で測
定したところ、巻き付けないときの光量の99.5%を
保持し、巻き付けによる光量の低下は殆どなかった。ま
た、この光ファイバケーブルは、曲げ弾性率Eが210
MPaで剛性が小さく、直角の角部に沿って敷設しよう
とした場合、樹脂被覆層の樹脂が変形するため角部と光
ファイバケーブルとの間の隙間をあけずに敷設すること
も容易なものであった。なお、このとき光ファイバケー
ブル中の光ファイバの曲げ半径は約0.5mmであっ
た。
成分には、実施例1と同じ樹脂を用い、実施例1と同様
にして、直径75μmの光伝送性の芯部を37個有する
外径が0.5mmのプラスチック製マルチ光ファイバを
得た。この光ファイバの外周に塩化ビニル重合体とエチ
レン/酢酸ビニル共重合体のブレンド物(東洋インキ社
製、314)を被覆し、外径1mmの光ファイバケーブ
ルを得た。この光ファイバケーブルにおけるケーブル断
面での樹脂被覆層の面積占有率は75%であった。この
光ファイバケーブルを5mの長さに切断し、ケーブルの
中央部を半径1mmの棒に1回巻き付けたときの光量を
NA0.1、波長650nmの光で測定したところ、巻
き付けないときの光量の77%以上であった。また、こ
の光ファイバケーブルの曲げ弾性率Eが150MPaで
あり、直角の角部に沿って角部と光ファイバケーブルと
の間に隙間をあけずに敷設することも容易なものであっ
た。
タクリレート、海部成分としてフッ化ビニリデン/テト
ラフルオロエチレン共重合体を用い、外径が1.0mm
の単芯のプラスチック製光ファイバを得た。この単芯の
光ファイバの外周に高密度ポリエチレンを被覆し、外径
2.2mmの光ファイバケーブルを得た。この光ファイ
バケーブルにおけるケーブル断面での樹脂被覆層の面積
占有率は79.3%であった。
断し、ケーブルの中央部を半径1mmの棒に1回巻き付
けたときの光量をNA0.1、波長650nmの光で測
定したところ、巻き付けないときの光量の30%であ
り、また、この光ファイバケーブルは、曲げ弾性率Eが
400MPaで剛性が大きく、直角に曲げて敷設するこ
とは困難なものであった。
タクリレート、海部成分としてフッ化ビニリデン/テト
ラフルオロエチレン共重合体を用い、実施例1と同様に
して、直径66μmの光伝送性の芯部を217個有する
外径が1.13mmのプラスチック製マルチ光ファイバ
を得た。この光ファイバの外周に低密度ポリエチレンを
被覆し、外径2.2mmの光ファイバケーブルを得た。
この光ファイバケーブルにおけるケーブル断面での樹脂
被覆層の面積占有率は73.6%であった。
断し、ケーブルの中央部を半径1mmの棒に1回巻き付
けたときの光量をNA0.1、波長650nmの光で測
定したところ、巻き付けないときの光量の95%であっ
たが、この光ファイバケーブルは、曲げ弾性率Eが43
0MPaで剛性が大きく、直角に曲げて敷設することは
不可能であった。
バケーブルは、小さい曲げ半径で曲げたときのロスが小
さく、かつ剛性が小さく柔軟性に優れたものである。本
発明のプラスチック製マルチ光ファイバケーブルは、曲
げロスが小さく、柔軟性に優れることから、取扱い性に
優れ、直角に曲げて敷設したり、カールコードに賦形す
ること等が可能であり、光電センサ、ライトガイド、画
像伝送体、通信用等の分野に好適に用いられる。
Claims (3)
- 【請求項1】 直径0.2〜2mmの円形断面のファイ
バの海部に直径20〜300μmの光伝送性の芯部が3
〜3240個配置されてなるプラスチック製マルチ光フ
ァイバの外周に樹脂被覆層を設けたマルチ光ファイバケ
ーブルであって、ケーブル断面での樹脂被覆層の面積占
有率が40〜95%であり、半径1mmの棒に1回巻き
付けたときの光量が巻き付けないときの光量の90%以
上を保持し、かつ曲げ弾性率Eが350MPa以下であ
ることを特徴とするプラスチック製マルチ光ファイバケ
ーブル。 - 【請求項2】 樹脂被覆層の樹脂が、塩化ビニル系重合
体又は塩化ビニル重合体とエチレン/酢酸ビニル共重合
体とのブレンド物である請求項1記載のプラスチック製
マルチ光ファイバケーブル。 - 【請求項3】 請求項1記載のマルチ光ファイバケーブ
ルであって、内径が2〜20mmのカールを一つ以上有
し、出射光量Inが下記条件を満足することを特徴とす
るプラスチック製マルチ光ファイバケーブル。 In≧I0×0.9n(但し、n:カール数、I0:初期
出射光量)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9345771A JPH11167031A (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | プラスチック製マルチ光ファイバケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9345771A JPH11167031A (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | プラスチック製マルチ光ファイバケーブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11167031A true JPH11167031A (ja) | 1999-06-22 |
| JPH11167031A5 JPH11167031A5 (ja) | 2005-05-26 |
Family
ID=18378870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9345771A Pending JPH11167031A (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | プラスチック製マルチ光ファイバケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11167031A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007249111A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 耐屈曲プラスチック光ファイバケーブル |
| JP2010044334A (ja) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 電子機器及び光接続方法 |
| WO2014163084A1 (ja) * | 2013-04-02 | 2014-10-09 | 三菱レイヨン株式会社 | マルチコア光ファイバ及びマルチコア光ファイバケーブル |
| JP2019211642A (ja) * | 2018-06-05 | 2019-12-12 | 宇部エクシモ株式会社 | 光ファイバケーブル用線状体、繊維強化光ファイバケーブル及び光ファイバセンサ |
-
1997
- 1997-12-02 JP JP9345771A patent/JPH11167031A/ja active Pending
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