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発明の名称 プラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法及び記録設備
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−72051(P2007−72051A)
公開日 平成19年3月22日(2007.3.22)
出願番号 特願2005−257512(P2005−257512)
出願日 平成17年9月6日(2005.9.6)
代理人 【識別番号】100075281
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 和憲
発明者 小杉 拓治
要約 課題
POFケーブルの表面に記録される製品コードが、摩擦等により容易に消えないようにする。

解決手段
POFコード10,11を押出成形機23に通す。押出成形機23に抗張力繊維13,14を導入し、POFコード10,11の周面に抗張力繊維13,14を配置する。次に、第2被覆層を押出成形により形成する。各POFコード10,11に抗張力繊維13,14及び第2被覆層を形成してなるPOFケーブル12を第1及び第2冷却槽25,26の水に浸漬して徐々に冷却する。第1冷却槽25を出たPOFケーブル12に対して表面処理装置27によりプラズマ31を発生させる。プラズマ31によりPOFケーブル12の第2被覆層の表面に微細な凹凸を形成する。微細な凹凸が形成されたPOFケーブル12の表面に、インクジェットプリンタ28により製品コードをプリントする。
特許請求の範囲
【請求項1】
押し出し形成によりプラスチック光ファイバの表面に被覆材を用いて被覆を施す被覆工程と、
前記被覆工程で被覆された表面に大気中で発生させたプラズマを照射する表面処理工程と、
前記表面処理工程で表面処理された被覆表面にインクを用いてマークを記録する記録工程と、
前記表面処理工程及び記録工程の前後で前記被覆材に対して徐々に冷却を行う徐冷工程とを有することを特徴とするプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法。
【請求項2】
前記徐冷工程は、前記被覆工程と表面処理工程との間で第1液槽への浸漬によって前記被覆材を冷却する第1冷却工程と、
前記記録工程の後に第2液槽への浸漬によって前記被覆材を冷却する第2冷却工程とを有し、第1及び第2冷却工程によって被覆材を徐々に冷却することを特徴とする請求項1記載のプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法。
【請求項3】
前記第1液槽と第2液槽との液温度差を20〜70℃の範囲とすることを特徴とする請求項2記載のプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法。
【請求項4】
前記第1液槽の液を水とし、その温度を50〜80℃とすることを特徴とする請求項3記載のプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法。
【請求項5】
前記記録工程ではインクジェットプリンタにより前記被覆材の表面にマークを記録することを特徴とする請求項1ないし4いずれか1項記載のプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法。
【請求項6】
前記プラスチック光ファイバは複芯構造であり、少なくとも一つの芯を覆う被覆部に対して前記マークを記録することを特徴とする請求項1ないし5いずれか1項記載のプラスチック光ファイバへのマーク記録方法。
【請求項7】
前記プラスチック光ファイバは、プラスチック光ファイバ素線と、このプラスチック光ファイバを覆う2層以上の被覆層とからなり、これら被覆層の中で、最も外側にある被覆層の厚みが、前記プラスチック光ファイバ素線の外径の0.5倍以上であることを特徴とする請求項1ないし6いずれか1項記載のプラスチック光ファイバへのマーク記録方法。
【請求項8】
押し出し成形によりプラスチック光ファイバの表面に被覆材を用いて被覆を施す被覆装置と、
前記被覆装置で被覆された表面に大気中で発生させたプラズマを照射する表面処理装置と、
前記表面処理装置で表面処理された被覆表面にインクを用いてマークを記録するインクジェットプリンタと、
前記表面処理装置及びインクジェットプリンタの前後に配置され、前記被覆材に対して徐々に冷却を行う複数の徐冷装置とを有することを特徴とするプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録設備。

発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、プラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法及び記録設備に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、光ファイバの住宅等への施工が一般化している。この光ファイバの導入に際しては、住宅内に配置したCD管などの施設管内に光ファイバを通線する必要がある。
【0003】
通線する光ファイバは、画像などのデータ送信に利用されるGI(グレートインデックス)型POF(プラスチック光ファイバ)や、各種機器のオンオフを制御したりする制御信号の送信に利用される通常のPOFなどがあり、これらを被覆する際に束ねて1本化し、多芯の光ファイバケーブルとすることも行われている。この多芯の光ファイバケーブルの場合には、GI型POFと通常のPOFとを識別するために、一方のPOFを被覆したものの表面に、POFの種別を識別するためのマークをインクジェットプリンタなどで記録している(例えば参考文献1参照)。
【0004】
ところで、CD管などに光ファイバケーブルを通線すると、通線の際にCD管内部で光ファイバケーブルがこすられて、マークしたものが消えてしまうことがあり、改善が望まれていた。
【0005】
前記マークを付与する手段としては、例えばインクジェットプリンタなどが用いられる。しかし、被覆層として用いられる樹脂は、極性が少なく結晶性の高いポリエチレン、ポリカーボネートなどであり、インクの表面への密着度が低く、CD管内でこすられると容易に剥離してしまうという問題がある。
【0006】
これに対しては、特許文献1のように、先ずインクを塗布する前に、インク塗布面に対して紫外線を照射して、インク塗布面を荒らす処理を行い、インクの付着を良くすることが行われている。また、特許文献2では、例えば伝動ベルトの表面に対して、大気中で発生させたプラズマを触れさせて、表面改質処理を行っている。
【特許文献1】特開2001−88280号公報
【特許文献2】特開2000−103051号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、特許文献1のようにケーブルの被覆に対して紫外線を照射し、インクの密着度を上げる表面改質処理を行う場合には、紫外線照射となって人体への安全性上問題がある。また、特許文献2のように伝動ベルトへのマーク印字に際してプラズマを接触させることが開示されているものの、POFについて適用する記載はない。
【0008】
また、POFの場合には、単にプラズマによる表面改質処理を行うと、熱ダメージによってPOFの伝送損失が上がってしまうなどの問題があり、伝動ベルトへのマーク印字技術をそのまま応用することはできないという問題がある。
【0009】
本発明は、伝送損失が少なく且つマークの剥離の発生を抑制することができるプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法及び記録設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するために、本発明のプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録方法は、押し出し形成によりプラスチック光ファイバの表面に被覆材を用いて被覆を施す被覆工程と、前記被覆工程で被覆された表面に大気中で発生させたプラズマを照射する表面処理工程と、前記表面処理工程で表面処理された被覆表面にインクを用いてマークを記録する記録工程と、前記表面処理工程及び記録工程の前後で前記被覆材に対して徐々に冷却を行う徐冷工程とを有することを特徴とする。
【0011】
前記徐冷工程は、前記被覆工程と表面処理工程との間で第1液槽への浸漬によって前記被覆材を冷却する第1冷却工程と、前記記録工程の後に第2液槽への浸漬によって前記被覆材を冷却する第2冷却工程とを有し、第1及び第2冷却工程によって被覆材を徐々に冷却することが好ましい。前記第1液槽と第2液槽との液温度差を20〜70℃の範囲とすることが好ましい。前記第1液槽の液を水とし、その温度を50〜80℃とすることが好ましい。
【0012】
前記記録工程ではインクジェットプリンタにより前記被覆材の表面にマークを記録することが好ましい。
【0013】
前記プラスチック光ファイバは複芯構造であり、少なくとも一つの芯を覆う被覆部に対して前記マークを記録することが好ましい。前記プラスチック光ファイバは、プラスチック光ファイバ素線と、このプラスチック光ファイバを覆う2層以上の被覆層とからなり、これら被覆層の中で、最も外側にある被覆層の厚みが、前記プラスチック光ファイバ素線の外径の0.5倍以上であることが好ましい。
【0014】
本発明のプラスチック光ファイバ被覆材表面へのマーク記録設備は、押し出し成形によりプラスチック光ファイバの表面に被覆材を用いて被覆を施す被覆装置と、前記被覆装置で被覆された表面に大気中で発生させたプラズマを照射する表面処理装置と、前記表面処理装置で表面処理された被覆表面にインクを用いてマークを記録するインクジェットプリンタと、前記表面処理装置及びインクジェットプリンタの前後に配置され、前記被覆材に対して徐々に冷却を行う複数の徐冷装置とを有している。
【発明の効果】
【0015】
本発明により、押し出し形成によりプラスチック光ファイバの表面に被覆材を用いて被覆を施す被覆工程と、前記被覆工程で被覆された表面に大気中で発生させたプラズマを照射する表面処理工程と、前記表面処理工程で表面処理された被覆表面にインクを用いてマークを記録する記録工程と、前記表面処理工程及び記録工程の前後で前記被覆材に対して徐々に冷却を行う徐冷工程とを設けたことにより、プラスチック光ファイバ被覆材表面へのインクの密着性が向上し、記録されたマークの剥離の発生を抑制することができる。
【0016】
また、徐冷工程を第1及び第2冷却工程の2段階に分けたことにより、プラスチック光ファイバに対して、熱ダメージを与えることが少なくなり、製品後のプラスチック光ファイバの伝送損失を最小限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
図1は本発明のプラスチック光ファイバケーブル(以下POFケーブルと称する)の一態様を示す斜視図である。本発明の第1実施形態では、2本のコード10,11が平行に連結された2芯型のPOFケーブル12であり、一方のコード10はGI(グレートインデックス)型のPOF(素線と称する場合もある)10aを有し、他方のコード11はSI(ステップインデックス)型のPOF11aを有する。GI型POF10aとは、断面円形の径方向に屈折率が連続的に変化し中央部が周縁部に比べて次第に屈折率が高くなるものである。また、SI型POF11aは、前記屈折率が径方向で段階的に変化するものである。各POF10a,11aは、その外周部に第1被覆層10b,11bと有する。
【0018】
これら2本のコード10,11の外周には、複数の抗張力繊維13,14が円筒状に設けられ、さらにこれら抗張力繊維13,14の外周に第2被覆層15が後に説明する押出成形機によって一体的に形成され、2本のコード10,11が平行状態で一体化されたPOFケーブル12となる。このPOFケーブル12には、GI型とSI型との各コードを識別するために、一方にコード例えばGI型コードの外周部分に、識別マークとして、POFケーブル12の識別コード18が印刷される。この印刷は押出成形機本体を出た直後に第2被覆層15の表面に例えばインクジェットプリンタで記録される。
【0019】
図2は、POFケーブル12の製造ラインを示す概略図である。このPOFケーブル製造ライン20は、POFコード送出機21,22と、押出成形機23と、巻取り機24とから構成されている。POFコード送出機21,22は、各コード10,11毎に設けられており、押出成形機23に各コード10,11を送り出す。
【0020】
押出成形機23は、押出成形機23aと、この押出成形機本体23aから出されるPOFケーブル12を冷却する第1及び第2冷却槽25,26と、これら冷却槽25,26の間に順に設けられ、プラズマ照射による表面処理装置27と、インクジェットプリンタ28とから構成されている。
【0021】
押出成形機23aは、POFコード送出機21,22からのPOFコード10,11を平行に保持した状態で各POFコード10,11の表面に、リール29,30に収納されている抗張力繊維13,14を被覆し、さらにこの抗張力繊維13,14の上に第2被覆層15を形成する。押出成形機本体23aで第2被覆層15が形成されたPOFケーブル12は、第1及び第2冷却槽25,26で冷却される。各冷却装置25,26内には水が入れられており、この水は、温調装置25a,26aにより、第1冷却槽25と第2冷却槽26との水温の差を20〜70℃となるように調節し、第1冷却槽25の水温の範囲を50〜80℃となるように調節している。各冷却槽25,26内にはガイドプーリが配置されている。これらガイドプーリは、水の中にPOFケーブル12を浸漬させて、POFケーブル12を冷却する。また、各冷却槽25,26のケーブル出口部には、POFケーブル12に付着した水滴を各冷却槽25,26内に戻す水滴除去装置25b,26bが設けられている。水滴除去装置25b,26bは、POFケーブル12に向けてエアを吹き出して、POFケーブル12の表面に付着した水滴を各冷却槽内に戻す。
【0022】
表面処理装置27は、プラズマ照射器から構成されており、第1冷却槽25を出たPOFケーブル12に対して、プラズマ31を照射し、POFケーブル12の第2被覆層15の表面に微細な凹凸を形成する表面処理を行う。プラズマ31は、ケース32に収納された一対の正電極33と負電極34の間に高周波・高電圧を印加することにより発生させる。そして、このプラズマ31は送風装置35から発生した圧縮空気によって第2被覆層15の表面に送られ、その表面に微細な凹凸を形成する。なお、プラズマによる表面処理に代えて、他の表面処理、例えば電子線処理、コロナ放電処理等により、第2被覆層15の表面に微細な凹凸を形成してもよい。
【0023】
インクジェットプリンタ28は、POFケーブル12の移動に合わせて、インクジェットヘッド36の各ピエゾ素子を駆動させて、微小なインク液滴をPOFケーブル12の表面に付着させ、識別コード18を記録する。このため、インクジェットヘッド36と、ヘッド駆動部37と、インク供給部38とを有する。インクジェットヘッド36は、POFケーブル12の移動に同期してインク吐出処理を行う。なお、インクジェットヘッド36を固定とし、POFケーブル12の移動に合わせてインクを吐出する代わりに、インクジェットヘッド36をPOFケーブル12の移動に合わせて同じ速度で移動させて、この移動中に一定範囲に対して識別コード18を記録してもよい。
【0024】
インクジェットプリンタ28で識別コード18が記録されたPOFケーブル12は、第2冷却槽26に送られ、この第2冷却槽26でさらにPOFケーブル12が冷却される。このように、インクジェットプリンタ28の前後で第1及び第2冷却槽25,26を設けて、2段階で冷却することにより、POFケーブル12の各コードに対し、熱ダメージを与えることが少なくなり、製品後の各POF10a,11aの伝送損失が少なくなる。第2冷却槽26で冷却されたPOFケーブル12は、搬送ローラ対39によって巻取り機24まで搬送されて、巻取り機24により巻き取られる。
【0025】
以下、POFケーブル12を構成する各部材の材質について以下に説明する。
【0026】
図1に示すように、GI型POF10a及びSI型POF11a(以下単に「POF10a,11a」とする)の径Dは、特に限定されるものではないが、750μmであることが好ましい。第1被覆層10a,11aの厚みT1は100μm以上500μm以下の範囲であることが望ましい。最外被覆にあたる第2被覆層15の厚みT2は、POF10a,11aの径Dに対して0.5倍以上とすることが好ましい。0.5倍以下であると、プラズマ照射時の熱ダメージにより伝送損失が悪化するおそれが生じる。また、第2被覆層15の厚みT2の上限値は特に限定されるものではないが、POFケーブル12の可撓性が失われないように1000μm以下であることが好ましい。
【0027】
POF10a,11a、つまりコア部とクラッド部との各材料としては、公知のPOF用材料を用いることができる。例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、フルオロアルキルメタクリレート、メチルメタクリレー−スチレン共重合体、α-メチルスチレン-メチルメタクリレート共重合体、フルオロアルキルメタクリレートとテトラフルオロエチレンの共重合物、パーフルオロアリルビニルエーテル重合体、重水素化フッ素化高分子、重水素化メタクリル樹脂などが挙げられる。
【0028】
コア部が、上記のように屈折率分布をもつようにするためには、コア部に屈折率分布を付与するための添加剤(ドーパント)を添加する。ドーパントは、公知のように、コア部の主成分であるポリマーの繰り返し単位となるモノマーに比べて、充分に大きなサイズをもつ化合物とされる。そしてドーパントの例としては、ベンジルベンゾエート、ベンジルn−ブチルフタレート、ベンジルサルチレート、ベンジルフェニルエーテル、ベンゾイックアンハイドライド、ジベンジルエーテル、ジフェニルフタレート、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリフェニルフォスフェート、ジフェニル、ジフェニルメタン、ジフェニルエーテル、ジフェニルサルファイド、m−フェノキシトルエン、フェニルベンゾエート、1,2−プロパンジオールジベンゾエート、トリクレジルフォスフェート、ジブチルフタレート、ジフェニルスルフォキシドなどが挙げられる。
【0029】
第1被覆層10b及び11bは、POF10a,11aの外周に密着して設けられており、POF10a,11aを保護するとともに、POF10a,11aの機械的強度を補う。
【0030】
第1被覆層10b及び11bの主たる成分のポリマーとしては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)等が好ましいものとして例示される。中でもPEが好ましく、低密度ポリエチレン(LDPE)が特に好ましい。そして、第1被覆層10b及び11bには、被覆後のPOF10a,11aの性能や商品価値を向上させるために、酸化防止剤、遮光剤、滑剤、無機フィラー、着色剤、ポリテトラフッ化エチレン(PTFE)微粒子等を添加することが好ましい。これらの添加剤としては液体のものと固体のものとの両方があるが、固体のものの場合には混合が不均一になりやすいために、これを充分微細な粉体にしてから混合添加することが好ましい。これらの微粒子の大きさが充分小さくない場合には、POF10a,11aが被覆された際に、これら微粒子のうち主に第1被覆層10b及び11bの内面及び内面付近に存在するもののために、POF10a,11aに局部的な側圧がかかり、コード10,11に局部的な歪みが与えられてしまい、伝送損失が大きくなることがある。このため、これら添加剤の粒子径は1μm以下であることが望ましい。
【0031】
また、POFケーブル12は、抗張力繊維13,14を第1被覆層10b,11bと第2被覆層15との間に備えており、この抗張力繊維13,14は、コード10,11よりも高い弾性率を有する繊維である。これにより、POFケーブル12としての力学的強度、引っ張り強度などを向上させることができる。さらに、この抗張力繊維13,14の使用と後述の第2被覆層15の構成と組み合わせることにより、POFケーブル12を難燃化することができる。
【0032】
抗張力繊維13,14としては、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、カーボン繊維などを用いることができ、中でもアラミド繊維が難燃性の向上の点で特に好ましい。これらの繊維形状のポリマーを複数本集めて撚ったものや、撚ったものをさらにエポキシ樹脂等で固められたものであってもよい。POFケーブル12の力学的強度や引張強度等をさらに向上させるために、金属線等の線状体を抗張力繊維とともに用いてもよい。金属線の材料としては、ステンレス、メッキを付した鉄、あるいは、電気配線との複合化を狙って銅などが用いられるが、いずれもこれら材料に限定されるものではない。
【0033】
第2被覆層15は、ポリマーと金属水酸化物とを含んでいる。金属水酸化物を、第2被覆層15のポリマーに対する重量比率が5〜50重量%となるように、ポリマーと混合することと、前述の抗張力繊維13,14の使用とにより、POFケーブル12を難燃化することができる。金属水酸化物としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウムなどを例示することができる。難燃化のみを目的に考えると、金属水酸化物の添加量は、第2被覆層15のポリマー100重量部に対して100重量部以上とすることか望ましいが、添加量が多すぎると第2被覆層15の柔軟性が低下してPOFケーブル12が脆くなるという懸念がある。そこで、金属水酸化物の添加率を上記範囲とすると、POFケーブル12の柔軟性と難燃性とを両立することができる。
【0034】
さらに難燃性を向上させるためには、金属水酸化物に加えて、難燃助剤を第2被覆層15の中に添加してもよい。難燃助剤としては、脱PVC添加用として公知のものを各種用いることができる。例えば、発泡断熱効果のあるポリリン酸アンモニウム等の縮合リン酸エステル化合物が有効であり、窒素系化合物では、過酸化処理した4−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンと2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジン、及びシクロヘキサン、N,N’エタン−1,2−ジイルビス(1,3−プロパンジアミン)との反応生成物などが有効である。また、第2被覆層15に含まれる可燃性物質の割合を減らす、第2被覆層15の内表面及び外表面の面状を改良して滑り性を付与する、等の目的で、タルク、シリカ、カルシウムなどを添加してもよい。
【0035】
第2被覆層15となるポリマーは、被覆によるPOF10a,11aの熱劣化を抑制するために、できるだけ低温での流動性が高いものが好ましいが、固化後の力学的強度も必要であるので、この両者の兼ね合いで選択される。第2被覆層15のポリマーの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−ビニルアセテート共重合体、ナイロン(ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11など)、エチレンエチルアクリレート及びその変性ポリマーなどが挙げられる。中でもエチレン−ビニルアセテート共重合体が好ましく、エチレン−ビニルアセテート共重合体の中でもエチレン構造の繰り返し単位が35〜45重量%であるものがより好ましい。なお、これらのポリマーの分子量、分子量分布、分岐の程度、架橋の程度に依存するものではなく、また、官能基の種類等を適宜変えてもよい。また、これらのポリマーを必要に応じてブレンドして使用することもできる。
【0036】
また、第2被覆層15には、酸化チタン、着色のためのカーボン等を添加してもよい。これにより、長期間の使用で第2被覆層15の表面が黄ばんでしまうのを抑制し、白色度を保つあるいは変色を目立たぬようにすることができるので、商品価値が向上する。なお、第1被覆層10b,11bと同様に、POFケーブル12としての性能や商品価値をさらに向上させるために、酸化防止剤、遮光材、滑材、無機フィラー、着色剤、PTFE微粒子等を添加してもよい。
【0037】
また、用途に応じてさらに他の機能をPOFケーブル12に付与するために、第1及び第2被覆層以外の被覆層を設けてもよい。他の被覆層に用いられる材料として、例えば、折り曲げ時の応力をさらに緩和するための柔軟素材被覆材や発泡被覆材、剛性を上げるための強化被覆材等が挙げられる。
【0038】
POF10a,11aの製造方法としては、(1)プリフォームを製造してからこのプリフォームを所定の外径の素線となるように加熱延伸する方法と、(2)コア部とクラッド部とを形成する各ポリマー原料を、同時に溶融押出しして、所定外径の素線とする方法とが代表的である。(1)の方法の中でも、プリフォームの製造方法には各種あり、例えば、プリフォームコア部とプリフォームクラッド部とをそれぞれ作成してから両者を組み合わせる、予め作成されたコア部用部材の外周にプリフォームクラッド部を重合により形成する、予め作成されたプリフォームクラッド部用中空部材の中空部にプリフォームコア部を重合により形成する等の各方法のようにプリフォームコア部とプリフォームクラッド部をそれぞれ形成する方法と、プリフォームコア部とプリフォームクラッド部とを同時溶融押出する方法等とがある。そして、GI型のPOF10aの製造方法としては、国際公開第93/08488号パンフレットに記載されているような、プリフォームクラッド部となるポリマー製の中空部材を作成してから、この中空部内に重合性化合物を注入し、界面ゲル重合法により重合性化合物を重合させてコア部を形成する方法が好ましい例として挙げられる。ただし、本発明は、POFの製造方法に依存するものではない。
【0039】
上記(1)の方法において、プリフォームを形成するポリマーの原料としてのモノマーを重合させるときには、重合反応を開始するためにラジカルを生成する開始剤を用いることができる。そのような開始剤としては、(a)比較的高温、つまり約80℃以上での使用が好ましいもの、(b)40〜80℃程度の温度での使用が好ましいもの、(c)低温、つまり−10〜40℃で使用することができるものがあり、一般的には常温以上で使用することができる開始剤を用いることが反応の容易性から好ましい。(a)としては、クメンヒドロペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド等が例示され、(b)としては過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、アゾビスイソブチルニトリル等が例示され、(c)としては、過酸化水素−第一鉄塩、過硫酸塩−酸性亜硫酸ナトリウム、クメンヒドロペルオキシド−第一鉄塩、過酸化ベンゾイル−ジメチルアニリン等が例示される。中でも、過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチルニトリルを用いることがより好ましい。また、過酸化物−有機金属アルキル、酸素−有機金属アルキルなどの組み合わせでも、重合反応を開始させることができる。
【0040】
重合度の調整のために連鎖移動剤を使ってもよい。使用することができる公知の連鎖移動剤としては、脂肪族メルカプタン、チオグリコール酸、ジイソプロピオキサントゲン等が挙げられ、中でも、ブチルメルカプタン、アミルメルカプタンがより好ましい。
【0041】
GI型POF10aを製造する場合には、コア部が、断面円形の中心から外周方向に向かって所定の屈折率分布を発現するように、屈折率調整剤(以下、ドーパントと称する)を重合用モノマー中に添加する。ドーパントは主成分となる樹脂のモノマーに比べて充分に大きなサイズをもつことが必要であり、具体的な化合物例としては、ベンジルベンゾエート、ベンジルn−ブチルフタレート、ベンジルサルチレート、ベンジルフェニルエーテル、ベンゾイックアンハイドライド、ジベンジルエーテル、ジフェニルフタレート、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリフェニルフォスフェート、ジフェニル、ジフェニルメタン、ジフェニルエーテル、ジフェニルサルファイド、m−フェノキシトルエン、フェニルベンゾエート、1,2−プロパンジオールジベンゾエート、トリクレジルフォスフェート、ジブチルフタレート、ジフェニルスルフォキシドなどを挙げることができる。
【0042】
また、ドーパントに代えて、あるいは加えて、POF10a,11aを形成するポリマーとして、屈折率が互いに異なる複数のポリマーの混合物や、屈折率が違いに異なる繰り返し単位をもつ共重合物等を用いることもできる。
【0043】
なお、図1に示すPOFケーブル12は一方がGI型であり、他方がSI型のPOFを有しているが、各コード10,11の種類は特に限定されない。例えば、両方ともGI型であってもよいし、または、一方のステップインデックスに代えてシングルモード型のPOFであってもよい。さらには、他の屈折率プロファイルを持つPOFであってもよい。
【0044】
また、上記実施形態では、水が入れられた各冷却槽25,26内にPOFケーブル12を通過させることで、POFケーブル12を冷却させたが、POFケーブル12の冷却方法はこれに限られず、例えば、冷たい気体や液体をPOFケーブル12に吹き付けることでPOFケーブル12を冷却してもよい。
【0045】
また、上記実施形態では、2芯ケーブルを例にとって説明したが、POFケーブル12であればよく、1芯や3芯以上の多芯ケーブルの第2被覆層の表面に、製品コードや商品名、製品ロッド番号などの各種情報を記録してもよい。
【0046】
また、上記実施形態では、抗張力繊維13,14が第1被覆層10b,11bと第2被覆層15との間にあるルース構造のPOFケーブル12であるが、図3に示すように、第1被覆層40b,41bと第2被覆層42との間に抗張力繊維を含まないタイト構造のPOFケーブル43の表面に、製品コードや商品名、製品ロッド番号などの各種情報を記録してもよい。この場合には、図4に示すように、繊維形状のポリマーを複数本集めて撚ったものや、撚ったものをさらにエポキシ樹脂等で固めた抗張力線50を芯としたものを加えた、多芯構造のPOFケーブル51であることが好ましい。
【0047】
また、上記実施形態では、GI型POF10a側の第2被覆層15に識別コード18を記録したが、SI型POF11a側の第2被覆層15に識別コード18を記録してもよい。
【実施例1】
【0048】
以下、上記実施形態に基づいた実施例を説明する。
【0049】
図2に示すPOFケーブル製造ライン20において、POF10a,11a(外径750μm)の表面に、ポリエチレン樹脂製の第1被覆層10b,11bを被覆したコード10,11(外径1.2mm)を、POFコード送出機21,22から速度20m/minで搬送させる。押出成形機23aでコード10,11の表面に、第2被覆層15(厚さT2が500μm)を被覆して、POFケーブル12を形成する。POFケーブル12は、水温が70℃に調節された第1冷却槽25で冷却される。その冷却されたPOFケーブル12の表面に対して、表面処理装置27により出力490V,16Aでプラズマ31をノズル(図示しない)を介してプラズマ照射する。ここで、ノズルの先端からコード10,11までの距離を約4mmとした。プラズマ処理がなされたPOFケーブル12の表面に、インクジェットプリンタ28で識別コード18を記録し、その後、水温が20℃に調節された第2冷却槽26でPOFケーブル12を冷却する。なお、インクジェットプリンタ28のインクとして、英国ドミノ社製の顔料インクを用いた。
【0050】
[比較例1]
実施例1の第1冷却槽25の水温を20℃に変更し、それ以外の条件は実施例1と同様にして行った。
[比較例2]
実施例1において、POFケーブル12が第2冷却槽26で冷却された後にプラズマ処理をし、インクジェットプリンタ28で識別コード18を記録した。第1冷却槽25の水温を20℃に変更し、それ以外の条件は実施例1と同様にして行った。
[比較例3]
実施例1におけるプラズマ照射を実施しないようにし、それ以外の条件は実施例1と同様にして行った。
[比較例4]
実施例1において、第2被覆層15の厚みT2を300μmとし、それ以外の条件は実施例1と同様にして行った。
[比較例5]
比較例4において、第2被覆層15の厚みT2を500μmとし、プラズマ照射をしない以外の条件は比較例4と同様にして行った。
【0051】
以上、実施例1及び比較例1ないし5について、POFケーブル12の表面に記録された識別コード18の付着性の程度を、JIS K 5600 5−7に基づき試験を行った。
【0052】
その結果、実施例1と比較例4については、記録された識別コード18は全く消えなかった。比較例1と比較例2については、付着している効果は見られるものの、記録された識別コード18は一部消えていた。比較例3と比較例5については、記録された識別コード18は全て消えてしまった。
【0053】
そのほか、ケーブル形成後の損失上昇を測定した結果、実施例1、比較例2と3については損失上昇は見られなかったが、第1冷却槽25の水温が20℃の比較例1については、15dB/kmの損失上昇が見られた。したがって、この結果から、第1冷却槽25の水温設定がPOFケーブル12の損失上昇に影響を与えることが分かる。また、第2被覆層15の厚みT2を300μmにした比較例2については、11dB/kmの損失上昇が見られたのに対し、比較例5については、損失上昇が見られなかった。この結果から第2被覆層15の膜厚の減少によって、プラズマ照射による損失上昇に影響を与えることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】プラスチック光ファイバケーブルの一態様を示す斜視図である
【図2】プラスチック光ファイバケーブルの製造ラインを示す概略図である。
【図3】タイト構造のプラスチック光ファイバケーブルの一態様を示す断面図である。
【図4】多芯構造のプラスチック光ファイバケーブルの一態様を示す断面図である。
【符号の説明】
【0055】
10 コード
10a GI型POF
10b 第1被覆層
11 コード
11a SI型POF
11b 第1被覆層
12 POFケーブル
13,14 抗張力繊維
18 識別コード
20 POFケーブル製造ライン
23 押出成形機
23a 押出成形機本体
25 第1冷却槽
26 第2冷却槽
27 表面処理装置
28 インクジェットプリンタ
31 プラズマ





 

 


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