CN102338914B - 光纤缆线用衬垫的挤压成形用模具和制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供不使用光纤缆线衬垫用的高价专用树脂和复杂结构的模具,维持(或提高)所要求的强度等机械性能和表面平滑性等的品质,并且,可使衬垫的原材料成本和制造成本降低的光纤缆线衬垫用成形模具以及光纤缆线衬垫的制造方法。本发明是具有用于形成衬垫的槽底和槽侧面的突起部,该突起部具有在模具的厚度方向上至树脂排出面的槽形成分型面部和从树脂排出面延伸的部分约束分型面部,该部分约束分型面部的长度为2~25mm的光纤缆线用衬垫的挤压成形用模具、和使用该模具的光纤缆线用衬垫的制造方法。

Description

光纤缆线用衬垫的挤压成形用模具和制造方法
技术领域
本发明涉及用于收纳担持光纤芯线、光纤带芯线的光纤缆线用衬垫的挤压成形用模具和使用该挤压成形用模具的光纤缆线用衬垫的制造方法。更具体地,涉及使衬垫的槽底和槽侧面的表面平滑性(Ra)良好的挤压成形用模具和使用该模具的衬垫的制造方法。
背景技术
光纤缆线使用用于保护支撑光纤芯线的光纤缆线用衬垫。为了高密度细直径化而使用具有可收纳多个带芯线的矩形槽状或U形的收纳槽的光纤缆线用衬垫。在光纤缆线用衬垫上,从机械特性和耐低温冲击性、成形的容易度和原料成本等各方面考虑而主要使用聚乙烯。
在这种光纤缆线用衬垫中,为减小缆线化的光纤的传输损失,要求收纳光纤的衬垫的槽表面是平滑的并且各肋的强度高。为满足该要求,开发了能取得强度和表面平滑性的平衡的专用树脂等级,特别地,由于添加了用于抑制成形时的凝胶产生的处方等,因此与一般的树脂相比价格很高,此外,也存在因生产速度的提高而使表面平滑性恶化的问题,在降低衬垫的制造成本上存在限制。
专利文献1中,提出了一种光纤缆线用衬垫的制造方法,该方法使用将在光纤缆线用衬垫成形用的主体树脂中使用茂金属催化剂来制造的聚乙烯工件和聚乙烯树脂作为母料的产品。
此外,在专利文献2中,提出了一种光纤用衬垫的制造方法,该方法可通过在要求机械强度、形状稳定性的内层和要求表面的平滑性的表面层分别选择合适的树脂来提高衬垫主体的平滑性、肋的机械强度、剖面形状的稳定性。
再有,在专利文献3中公开了用于将衬垫的槽成形为尖细形状的模具,提出了一种挤压成形模具,该模具具备用于形成外周面的外周分型面、用于形成槽的侧面的槽侧面分型面和用于形成槽的底面的突起前端部,在槽侧面分型面接近中心线的位置,具有比外周部分型面的分型面长度长的分型面部。
此外,在专利文献4中公开了在用于制造带光纤缆线插槽的杆的模具中,为了使插槽(衬垫)的截面形状良好而使用在模具出口设置具有倾斜部的突起的模具。
另一方面,在专利文献1中,公开了一种光纤用衬垫的制造方法,该方法通过在要求机械强度、形状稳定性的内层和要求表面的平滑性的表面层分别选择合适的树脂来提高衬垫主体的平滑性、肋的机械强度、剖面形状的稳定性。
此外,作为在衬垫中并用不同的树脂的方法,在专利文献2中,公开了一种衬垫的制造方法,该方法将预备被覆的抗张力线插入挤压机,在其外周附着主体用热可塑性树脂以形成衬垫,通过在双层结构模缘前端侧的分型面中途使着色用树脂合流而形成识别用着色部,可识别收纳槽。
再有,在专利文献3中,提出了在光纤芯线收纳用半圆状槽的特定的槽中形成识别用着色部来作为识别用着色部的衬垫形光纤缆线。
专利文献1:WO2008/056576号手册
专利文献2:日本特开2004-184917号公报
专利文献3:日本特开平11-179780号公报
专利文献4:日本特开平10-10391号公报
但是,专利文献1记载的制造方法是将含有密度、MI为特定范围的聚乙烯(1)和密度、数平均分子量为特定范围且分子量为2万以上的质量%和在特定温度下的溶化粘度存在特定关系的聚乙烯蜡(2)的混合物溶化挤压的方法,由混合物构成的树脂是衬垫用的专用等级,伴随原料成本的上升,不能满足衬垫的低成本化的要求。
此外,专利文献2记载的光纤用衬垫的制造方法,由于为了排出仅提高表面的平滑性的树脂原料而使用双层头模具,树脂原料也需要两种,因此增加成本,不能满足衬垫的低成本化的要求。
再有,专利文献3记载的成形模具及成形方法,主要目的是防止槽底附近的宽度狭窄或者槽带有圆形,而制造尖锐的矩形状槽,同一专利文献记载的通过缩短或消除槽底形成用的槽底部分型面的分型面长度来减小槽底面的表面粗糙度的内容,与为了提高表面平滑性而增加槽形成分型面的本申请发明在技术思想上完全不同且没有给予启示。
另外,专利文献4提出了在模具出口的排出方向上具有与旋转方向对应的倾斜(在从相对于长度方向轴线垂直的平面测定时,不为一定的深度)的模具,但是,在模具出口面排出的树脂因与模具的旋转方向的关系而产生速度斜度,因此为了缓和该斜度,即使在模具出口具有倾斜,且为较薄的肋的情况下,也可防止肋变形或者倾倒的技术思想,对于表面平滑性完全没有记载,与本申请发明技术思想不同,完全没有提示或教授本申请发明记载的内容。
发明内容
本发明鉴于上述问题而研制,其目的是提供不使用光纤缆线衬垫用的高价专用树脂和复杂结构的模具,而使用强度高但从表面平滑性的观点来看本不适于光纤缆线衬垫用的主体被覆用热可塑性树脂,来维持(或提高)所需的强度等机械性能和表面平滑性等的品质,并可使衬垫的原材料成本和制造成本下降的光纤缆线衬垫用成形模具以及光纤缆线用衬垫的制造方法。
本发明的发明人对衬垫挤压成形用模具进行努力研究,其结果,通过使用在排出面侧具有在用于形成槽部的突起部延伸设置的预定长度的部分约束分型面部的模具,而提高槽底部和槽侧面部的表面平滑性,从而可解决上述问题。
即,本发明提供以下的(1)~(4)。
(1)一种光纤缆线用衬垫的挤压成形用模具,用于挤压成形光纤缆线用衬垫,所述光纤缆线用衬垫是在中央配置抗张力线,在该抗张力线的周围具备收纳多个光纤带芯线的多个收纳槽的由热可塑性树脂进行主体被覆的光纤缆线用衬垫,其特征在于:
该模具具有:(i)能够插通抗张力线的中央开口部;(ii)从该中央开口部放射状地延伸且与衬垫的肋形状和肋数量对应的肋形成用开口部;和(iii)向中央开口部侧突出地隔成相邻的该肋形成用开口部,并且用于形成衬垫的槽底和槽侧面的突起部,
(iv)该突起部具有在模具的厚度方向上至树脂排出面的槽形成分型面部和从树脂排出面延伸的部分约束分型面部,
(v)该部分约束分型面部的长度为2~25mm。
(2)一种光纤缆线用衬垫的制造方法,所述光纤缆线用衬垫是在中央配置抗张力线,在该抗张力线的周围具备收纳多个光纤带芯线的多个收纳槽的热可塑性树脂制的光纤缆线用衬垫,其特征在于:
使主体被覆用的热塑性树脂通过上述(1)所述的挤压成形用模具的该部分约束分型面部的时间为0.003~0.5秒来进行挤压成形,使得到的衬垫的槽底部的中心线平均粗糙度Ra为1.0μm以下。
(3)根据上述(2)所述的光纤缆线用衬垫的制造方法,其特征在于:主体被覆用的热可塑性树脂是熔融指数(MI)为0.3g/10分以下的高密度聚乙烯。
(4)根据上述(2)或(3)所述的光纤缆线用衬垫的制造方法,其特征在于:收纳槽为矩形状或U字状。
发明的效果
根据本发明的光纤缆线用衬垫的挤压成形用模具,即使没有使用专用等级的衬垫主体成形用树脂,而是使用泛用的一般成形用树脂,也可使光带芯线收纳槽的至少底部和两侧面的平均表面粗糙度以可满足光纤的收纳所需的规格值的方式成形。
此外,本发明的光纤缆线用衬垫的制造方法,由于提高了光带芯线收纳槽的表面平滑性,所以与将模具整体增厚以延长槽形成分型面部的情况相比,可将树脂排出时的背压上升抑制得较低,在良好地维持槽内表面的表面平滑性的状态下,可应对需要较大排出量的生产速度的增加,可有助于制造成本的降低。
附图说明
图1是表示通过本发明的光纤缆线用衬垫的挤压成形用模具成形的光纤缆线用衬垫的(A)矩形状槽、(B)U字状槽的衬垫的一例的剖视图。
图2是用于成形具有矩形状槽的光纤缆线用衬垫的本发明的挤压成形用模具的俯视图。
图3是用于说明图2的开口部(盖部)的(A)俯视图,(B)仰视图。
图4是用于说明成形具有矩形状槽的光纤缆线用衬垫的本发明的挤压成形用模具的槽底形成部的(A):X-X’线的示意纵剖视图,(B):图(A)的Z-Z’线向视全周示意横剖视图所形成的模具的说明图。
图5是用于说明成形具有矩形状槽的光纤缆线用衬垫的本发明的挤压成形用模具的肋形成部的构造的(A):Y-Y’线的示意纵剖视图,(B):图(A)的V-V’线的示意横剖视图所形成的模具的说明图。
图6是用于说明成形具有矩形状槽的光纤缆线用衬垫的现有的挤压成形用模具的槽底形成部的构造的(A):X-X’线的示意纵剖视图,(B):模具排出面的仰视图。
图7是表示双层结构模缘的组合状态的重要部分放大说明图,(A):Y-Y’线示意剖视图,(B)由双层结构模缘的组合模具得到的带标志的衬垫的横剖视图。
图8是表示形成矩形状槽衬垫的双层结构模缘的组合模具状态的重要部分放大图,(A):表示槽底部的成形的X-X’线示意剖视图,(B):Z-Z’点的示意横剖视图所形成的模具的说明图。
图9是用于说明成形具有U字状槽的光纤缆线用衬垫的本发明的挤压成形用模具的开口部(盖部)的(A)俯视图,(B)仰视图。
符号说明
1:光纤缆线用衬垫
2:抗张力线
3:预备被覆层
4:肋
5:收纳槽
6:槽底
7:槽侧面
8:肋顶部
10:模具开口部
11:中央开口部
14:肋形成开口部
15:突起部
16:槽底形成部
17:槽侧面形成部
18:肋表面形成部
19:模具基板
20:部分约束分型面部
21:突起支撑部
22:槽形成分型面部的长度
23:部分约束分型面部的长度
24:肋形成分型面部的长度
25:树脂排出面
30:双层结构挤压成形用模具
31:流入侧模具
31a:着色树脂流路
31b:凸出部
32:流出侧模具
32a:着色树脂流路
33:肋形成分型面部的长度
34:槽形成分型面部的长度
35:部分约束分型面部的长度
36:树脂排出面
100:挤压成形用模具
101:现有的成形用模具
A:树脂主体
B:标志用着色树脂
Dc:中央开口部直径
L:双层结构模缘的组装面(滑动接触面)
Lp:突起部中心(放射)线
Sb:树脂主体所形成的被覆部
θ:Lp和X-X’所成的角
w1、w2:突起部的宽度
具体实施方式
下面对本发明的优选实施方式进行说明。再有,附图所示的各实施方式表示本发明涉及的代表性实施方式的一例,不能因此而狭窄地解释本发明的范围。
下面,使用附图对本发明的光纤缆线用衬垫的挤压成形用模具进行说明。
本发明的光纤缆线用衬垫的挤压成形用模具,如图2中作为一例而表示成形具有六个矩形状槽的衬垫用的模具100的俯视图那样,在中央具有树脂排出用的开口部10,且在熔化挤压机的成形用头部的前端安装使用。树脂排出用的开口部10如图1(A)所示的矩形状槽、同一图(B)所示的U字状槽的横截面形状所例示的那样,具有根据与要得到的光纤缆线用衬垫的长度方向垂直的横截面形状,与除了例如被覆抗张力线3之外的即与主体树脂所形成的被覆部Sb的形状相对应的肋以及为使成为与槽底形状对应的形状而能够排出树脂的开口部,在从该开口部挤出熔化状的热可塑性树脂的同时使模具旋转,以进行预定的间距的一个方向螺旋状槽或互相捻绕方向翻转的所谓SZ螺旋状槽的主体被覆,从而成形衬垫。
图3(A)是将成形矩形状槽的衬垫的模具的开口部10放大的俯视图,熔化状热可塑性树脂从纸面的表面侧排出到背面侧。
开口部10具有:在中央具有槽底的内接圆的直径Dc的宽度的中央开口部11;六个肋形成用开口部14;和突起部15,所述突起部15从模具的基板19向中央开口部侧突出地隔成相邻的该肋形成用开口部,并且用于形成衬垫的槽底和槽侧面。突起部15的肋外径部18侧的根部的宽度w1比形成槽底的突起部的前端16的宽度w2窄,这些宽度的差w2-w1和突起部15的中心线Lp与例如X-X’线间所成的角度θ在多个突起部15间不一定必须相同,与使用的热可塑性树脂的熔化粘度和制造速度等对应地,根据考虑树脂的粘弹性的设计值等,来决定每个突起部模具形状。
对于模具的材质,从耐热性的观点来看,特别推荐SKD61。模具的开口部通常用线切割来形成,但是,部分约束分型面部的加工使用放电加工较理想。切削和已加工的面进行精研磨,在需要进一步加工的部分施加氟树脂涂层以防止在挤压成形时附着和成长(蓄积)树脂劣化物(树脂异物),又使与树脂的脱模性更好。
图3(B)是从排出面侧观察模具100的开口部10的仰视图,突起部15具有从肋形成用开口18的排出面伸出的部分约束分型面部20,部分约束分型面部20由在模具的基板19上向模具的外径方向延伸设置的突起支撑部21加强支撑。
图4(A)表示图3的矩形槽状衬垫的挤压成形用模具的厚度方向的构成。在同一图中,示出表示衬垫的槽底面的成形状况的图4(B)的横剖视图的X-X’线向视剖视图,突起部15具有直到树脂排出面的槽形成分型面部22和从排出面延伸到排出侧的部分约束分型面部23。
此外,在肋形成开口部,用于肋表面(外径)形成的肋形成分型面部24形成到树脂排出面25。
不包括部分约束分型面部23的模具的厚度大约为15~40mm。
图4(B)表示图4(A)的Z-Z’线向视剖视图,肋部已从树脂排出面25分离而处于空气中,由于还未完全固化,因此由肋4’、肋表面8’表示。
部分约束分型面部的长度表示在从树脂排出面25排出以后槽部与该部分约束分型面部接触的长度,相当于部分约束分型面部23的长度。该部分约束分型面部的长度为2mm~25mm较理想,更优选为3mm~20mm。
部分约束分型面部的长度不满2mm时,没有确认槽底和槽侧面的平滑性提高效果,另一方面,在25mm以上时突起最下游部的温度下降,而且,易于受到外部空气所产生的影响,因此不能控制为作为目的的角槽和U形槽等适当的槽形状和槽表面状态。
图5(A)表示图3的矩形槽状衬垫的挤压成形用衬垫的肋形成部的厚度方向的构成。在同一图中,示出表示衬垫的肋表面的成形状况的图5(B)的横剖视图的Y-Y’线向视剖视图,肋形成开口部14的内壁面是用于肋表面(外径)形成的肋形成分型面部24,直线状地连续到树脂排出面25。
图5(B)是图5(A)所示的V-V’线的向视剖视图,肋4’表示熔化树脂状。
图6(A)是现有的矩形槽状衬垫的挤压成形用模具的槽底形成部的放大纵剖视说明图,是与本发明的挤压成形用模具的图4(A)对应的成形部位的图,由于不具有部分约束分型面部,所以挤出的衬垫的主体被覆树脂在排出面25使肋部和槽部的整体同时向空气中敞开(排出)。
在本发明中,在表示图7(B)的横截面那样的衬垫的肋上设置用于识别槽的标志T的情况下的挤压成形用模具,只要使用图7(A)所示那样的双层结构成形模具30即可。双层结构成形模具30使成为熔化状主体树脂A的流入侧的流入侧模具31和成为同一树脂的流出侧的流出侧模具32在滑动接触面L组合,在流入侧模具31上具有标志用的着色树脂B的流路31a和与标志的形状对应的从肋表面形成部18稍向模具开口部的内径侧凸出的凸出部31b。另一方面,在流出侧模具32的肋表面形成部18上,具有与标志的形状对应的着色树脂B的流路32a。
再有,表示衬垫的挤压成形状态的图7(A)是与图7(B)的Y-Y’线相当的部位的纵剖视图。虽然在图7中,表示了在一个肋上设置一个标志的情况,但在槽很多的情况下只要在多个肋上设置数量不同的标志即可。该情况下,在设有标志的多个肋上设置标志树脂的流入侧模具的着色树脂B的流路31a和凸出部31b,在对应的流出侧模具32上也只要设置多个着色树脂B的流路即可。
图8(A)是表示具有标志的衬垫的槽底部的成形状态的纵截面放大说明图。如上所述,双层结构成形用模具30的流出侧模具32的突起部15被隔成为槽形成分型面部34和排出面36以后的部分约束分型面部35。图8(B)表示图8(A)的Z-Z’线部的横截面,肋4’从排出面36向空气中敞开,但是,表示由部分约束分型面部20约束的状态。
图9(A)是U字状槽衬垫用的挤压成形用模具的开口部40的放大说明图,与槽形状为U字状相对应而使突起部15为U字状,除此之外,基本上与图3(A)所示的矩形状衬垫用的成形模具相同,因此省略详细说明。
此外,图9(B)表示开口部40的仰视图,与上述同一槽形状为U字状相对应而使突起部15为U字状,除此之外,基本上与图3(B)所示的矩形状衬垫用的成形模具相同,因此省略详细说明。
另外,本发明的挤压成形用模具,将向抗张力线(包括被覆抗张力线)施加的主体树脂被覆安装到熔化挤压机的头部且在使该成形用模具旋转的同时进行成形的情况下使用,除此之外,也可以作为如日本特开2006-133753号公报中公开那样使成形用模具为非旋转而使抗张力线旋转的情况下的挤压成形用模具使用。
其次,对本发明的光纤缆线用衬垫的制造方法进行说明。
本发明的光纤缆线用衬垫的制造方法是这样的光纤缆线用衬垫的制造方法:使用已说明的本发明的挤压成形用模具,在该挤压成形用模具的中央开口部插入抗张力线,通过在该抗张力线的周围具备收纳多个光纤带芯线的多个收纳槽的主体被覆用的热可塑性树脂在预定方向的螺旋状或螺旋方向上相互反转的所谓SZ状的衬垫,使槽底部及槽侧面部为规定的表面平滑状态。
所谓规定的表面平滑状态是使槽底部的中心线表面平均粗糙度Ra为1.0μm以下的状态,如果是该状态,则可使在衬垫的槽中收纳的作为光纤缆线的光纤的传输损失的增加为规定值以下。
为了确保该表面状态,在本发明中,其特征在于,使主体被覆用的热可塑性树脂通过在挤压成形用模具的突起部连续的部分约束分型面部的时间(以下有时称为“部分约束分型面部的通过时间”)为0.003~0.5秒而进行挤压成形。
部分约束分型面部的通过时间如果从其成形时的作用命名,则也可解释为分子配向的缓和保持时间,但是,对于分子配向还未得到确认,因此在本发明中,作为在与部分约束分型面部接触的同时通过的时间,表现为“部分约束分型面部的通过时间”。
该部分约束分型面部的通过时间,可根据成形模具开口部的部分约束用分型面部的长度(mm)和通过成形模具的抗张力线的速度即成形速度(mm/秒)用下式计算。
部分约束分型面部的通过时间(秒)=部分约束分型面部的长度(mm)/成形速度(mm/秒)
部分约束分型面部的通过时间(秒)优选为0.003秒~0.5秒的范围,更优选为0.005秒~0.4秒的范围。
在部分约束分型面部的通过时间比0.003秒短时表面平滑化的效果减弱,在超过0.5秒时,树脂在部分约束分型面部过于冷却而使树脂脱离变困难,表面平滑性变差。
在本发明中,在中央配置的抗张力线可从单钢线、捻钢线、纤维强化树脂线状物单线(FRP单线)、纤维强化树脂线状物捻线(FRP捻线)、甲基丙烯酸甲酯的杆或热塑性塑料液晶的杆等中,根据光纤缆线所要求的抗张力性和电磁波无感应性等来适当选择,可使用在以往用作光纤缆线用衬垫的抗张力线的公知产品。
此外,抗张力线为单钢线的情况下由粘接性树脂被覆,如果在该粘接性树脂层的外周,还如本申请发明人的日本特公平4-81763号中公开那样,以在衬垫的截面成为相对于在槽底间形成的内接圆(没有槽的外径)为预定比的外径的方式形成预备被覆层,则可避免得到的衬垫的槽歪斜等的形状不良。再有,预备被覆层由与包括槽底部的衬垫形成树脂(有时称为“主体被覆树脂”)具有相溶性的树脂构成特别理想。
在主体被覆树脂使用高密度聚乙烯(HDPE)的情况下,作为预备被覆层的树脂,可举出HDPE、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)、粘接性聚乙烯等各种变性聚乙烯及其共聚合体等。
本发明的挤压成形用模具可适用的光纤缆线用衬垫的收纳槽的槽形状,如上所述,为了提高收纳密度而具有用于收纳多个光纤带芯线的矩形状或U字状的多个收纳槽较理想,但是,也可以是V字状或倒梯形形状,没有特别限制。
收纳槽相对于张力线的长度方向具有Z方向或S方向的螺旋捻绕或S方向和Z方向交替的捻绕方向的所谓SZ方向的螺旋捻绕。
槽宽由收纳的带芯线决定,槽深由在一个槽中层叠收纳的带芯线数决定。一片带芯线的厚度通常是0.25~0.45mm,带芯线的宽度在为四芯线时是1.0~1.2mm,在为八芯线时为2.0~2.3mm。
虽然上述槽的截面形状通常是在高密度光纤缆线中主要采用的矩形状(角槽),但也可以是U字状,U字状槽由于如SZ那样槽的捻绕方向是反转为主流,因高密度所导致的槽数的增加,在矩形状槽中与槽底的相邻槽的间隔所谓的肋厚度变窄因而可能导致强度下降,从而提出了例如日本特开2000-241686号公报中的方案。再有,作为U字状槽,也有在槽底部收纳防水带且在其上部收纳带芯线的缆线设计,本发明的光纤缆线用衬垫的槽形状可以是矩形状、U字状的任一种,而且,也可以是其他槽形状。
主体被覆用的热可塑性树脂,从较高的熔点、机械物理特性和耐低温性优良、成形的容易度、经济性等考虑,使用熔融指数(以下有时称为“MI”)0.3g/10分以下的高密度聚乙烯树脂较理想。在MI超过0.3g/10分时难以成形,衬垫的形状不稳定。
实施例
下面,通过实施例和比较例来说明本发明,但本发明并不限于这些实施例。
在实施例中,(1)熔融指数(MI)、(2)表面粗糙度、(3)表面层的厚度用以下记载的方法测定。
(1)熔融指数(MI)
根据JIS K6922-1规定的方法,在载荷21.18N、测定温度190℃下测定。
(2)表面粗糙度
衬垫的收纳槽底部和收纳槽侧面的表面粗糙度根据JIS B 0601,用5μmR的金刚石探针,在测定速度0.5mm/秒、模缝脊0.8mm、测定长度2.4mm、纵倍率2000倍的条件下测定算术平均表面粗糙度(Ra;单位μm)。Ra在三点测定收纳槽底部,在六点测定收纳槽侧面,并将各自的最大值作为测定值采用。
此外,最大表面粗糙度Rmax在三点测定收纳槽底部,在六点测定收纳槽侧面,并将各自的最大值作为测定值采用。
实施例1
具有图2所示的平面形状和图3所示的开口部10,具有图4所示的突起部、槽形成分型面部、部分约束分型面部、图5所示的肋形成分型面部,使用这些尺寸为表1的槽形成模具所示的模具来挤压成形具有六个矩形状槽的衬垫。
(被覆抗张力线的制造和衬垫的挤压成形)
对2.3mmφ的钢线,挤压具有MI为1.8g/10分的粘接性的无水马来酸变性聚乙烯(日本ュニカ一制:GA006)和MI为1.3g/10分的低密度直链状聚乙烯(LLDPE:日本ュニカ一制,商品名:NUG5350),被覆两层,得到外径4.75mm的预备被覆抗张力线3。
接着,将上述预备被覆抗张力线3在该状态下在生产线上连续供给,在使槽形成分型面部22的长度为6.35mm、部分约束分型面部23的长度为3mm的模具100以6.0rpm旋转的同时将该预备被覆抗张力线3以3m/min的线速度向上述模具导入,将MI为0.13g/10分的高密度聚乙烯(HDPE、プラィムポリマ一制;商品名540E、工业用管用途)作为主体树脂以160℃挤压被覆,得到具有相对于长度方向以500mm间距Z捻绕的螺旋状的六个收纳槽,外径为8.2mm,槽宽为1.45mm,槽深为1.5mm,形成为大体矩形槽的光纤缆线用衬垫。此时的部分约束分型面部的通过时间是0.06秒。
在测定得到的衬垫收纳槽的表面粗糙度时,平均表面粗糙度Ra的最大值在槽底部为0.52μm,在槽侧面部为1.35μm,最大表面粗糙度Rmax的最大值在槽底部为5.01μm,在槽侧面部为9.23μm,充分满足作为光纤缆线用衬垫的性能。
实施例2
使用与实施例1相同的模具,在使模具以20.0rpm旋转的同时,将与实施例1相同的预备被覆钢线3以10m/min的线速度向上述模具导入,与实施例1同样地以用相同树脂、温度进行挤出被覆,得到具有相对于长度方向以500mm间距Z捻绕的螺旋状的六个收纳槽,外径为8.2mm,槽宽为1.45mm,槽深为1.5mm,形成为大体矩形槽的光纤缆线用衬垫。此时的部分约束分型面部的通过时间是0.018秒。此外,在与实施例1同样地测定表面粗糙度时,Ra的最大值在槽底部为0.85μm,在槽侧面部为1.55μm,Rmax的最大值在槽底部为6.35μm,在槽侧面部为9.65μm,充分满足作为光纤缆线用衬垫的性能。
实施例3
与实施例1同样地制作预备被覆抗张力线3,连续地,在使槽形成分型面部22的长度为6.35mm、部分约束分型面部23的长度为6mm的模具100以10.0rpm旋转的同时,将该预备被覆钢线3以5m/min的线速度向上述模具导入,与实施例1同样地进行挤压被覆,得到具有相对于长度方向以500mm间距Z捻绕的螺旋状的六个收纳槽,外径为8.2mm,槽宽为1.45mm,槽深为1.5mm,形成为大体矩形槽的光纤缆线用衬垫。此时的部分约束分型面部的通过时间是0.072秒。
在测定得到的衬垫收纳槽的表面粗糙度时,Ra的最大值在槽底部为0.55μm,在槽侧面部为1.26μm,Rmax的最大值在槽底部为4.53μm,在槽侧面部为9.33μm,充分满足作为光纤缆线用衬垫的性能。
实施例4
与实施例1同样地制作预备被覆抗张力线3,连续地,在使槽形成分型面部22的长度为6.35mm、部分约束分型面部23的长度为20mm的模具以6.0rpm旋转的同时,将该预备被覆钢线3以3m/min的线速度向上述模具导入,与实施例1同样地进行挤压被覆,得到具有相对于长度方向以500mm间距Z捻绕的螺旋状的六个收纳槽,外径为8.2mm,槽宽为1.45mm,槽深为1.5mm,形成为大体矩形槽的光纤缆线用衬垫。此时的部分约束分型面部的通过时间是0.400秒。此外,在与实施例1同样地测定表面粗糙度时,Ra的最大值在槽底部为0.44μm,在槽侧面部为1.35μm,Rmax的最大值在槽底部为5.55μm,在槽侧面部为7.99μm,充分满足作为光纤缆线用衬垫的性能。
实施例5
除了减少作为二次被覆树脂的低密度直链状聚乙烯的排出量以外,与实施例3同样地得到外径4.00mm的预备被覆抗张力线3。在该状态下在生产线上连续地,在使槽形成分型面部22的长度为6.35mm、部分约束分型面部23的长度为6mm的模具以10.0rpm旋转的同时将该预备被覆抗张力线3以5m/min的线速度向上述模具导入,得到具有相对于长度方向以500mm间距Z捻绕的螺旋状的六个收纳槽,外径为8.2mm,槽宽为1.45mm,槽深为1.5mm,形成为大体矩形槽的光纤缆线用衬垫。此时的部分约束分型面部的通过时间是0.072秒。
在测定得到的衬垫收纳槽的表面粗糙度时,Ra的最大值在槽底部为0.80μm,在槽侧面部为1.59μm,Rmax的最大值在槽底部为7.95μm,在槽侧面部为9.74μm,充分满足作为光纤缆线用衬垫的性能。
实施例6
成形在日本特开2006-133753号公报中公开的所谓的SZ捻绕的衬垫。
首先,将1.6mmφ的钢线以35m/min的速度拉取,将该钢线导向具备在表面上具有90°的V形槽的多个由夹持钢线的一对辊所构成的钢线夹持机构的捻回装置,在捻回角度360°中以100往复/min的反转速度使其反转运动,同时,导入在该装置的正后配置的双层十字头模。在该十字头模的出口,具有与在实施例4中使用的模具相比使模具喷嘴的开口直径减小27%而且为三条的槽形成用突起部,该突起部是槽形成分型面部22的长度为6.35mm、部分约束分型面部23的长度为20mm的模具,设置该模具。
向导入钢线的双层十字头供给无水马来酸变性聚乙烯(日本ュニカ一制:GA006)和HDPE(プラィムポリマ一制;商品名540E),将其被覆挤压在钢线的外周,被覆两层,并进行水冷却,得到在外层的HDPE表面上具有SZ槽轨迹的衬垫。此时的部分约束分型面部的通过时间是0.034秒。该衬垫的外径是6.5mm,具有三条矩形状槽,槽宽1.6mm,槽深1.5mm,反转间距是350mm,反转角度是290°。
在测定得到的衬垫收纳槽的表面粗糙度时,Ra的最大值在槽底部为0.83μm,在槽侧面部为1.55μm,Rmax的最大值在槽底部为7.99μm,在槽侧面部为9.13μm,充分满足作为光纤缆线用衬垫的性能。
以上,将实施例的结果在表1中统一表示。
表1(请参见后述的表1)
比较例1
与实施例1同样地制作预备被覆抗张力线3。在该状态下在生产线上连续地,如图6所示那样在使槽形成分型面部22的长度为6.35mm、没有部分约束分型面部的模具101以10.0rpm旋转的同时,将该预备被覆钢线3以5m/min的线速度向上述模具导入,与实施例1同样地用相同树脂、温度进行挤出被覆,得到具有相对于长度方向以500mm间距Z捻绕的螺旋状的六个收纳槽,外径为8.2mm,槽宽为1.45mm,槽深为1.5mm,形成为大体矩形槽的光纤缆线用衬垫。
在测定表面粗糙度时,Ra的最大值在槽底部为1.82μm,在槽侧面部为1.95μm,Rmax的最大值在槽底部为10.55μm,在槽侧面部为14.29μm。衬垫的表面平滑性的规格为Ra的最大值在槽底部是1.0μm以下,不满足该规格。
比较例2
与实施例1同样地制作预备被覆抗张力线3。在该状态下在生产线上连续地,如图6所示那样在使槽形成分型面部22的长度为9.35mm、没有部分约束分型面部的模具以10.0rpm旋转的同时,将该预备被覆抗张力线以5m/min的线速度向上述模具导入,与实施例1同样地用相同树脂、温度进行挤出被覆,得到具有相对于长度方向以500mm间距Z捻绕的螺旋状的六个收纳槽,外径为8.20mm,槽宽为1.45mm,槽深为1.5mm,形成为大体矩形槽的光纤缆线用衬垫。
在测定得到的光纤缆线用衬垫的槽部表面粗糙度时,Ra的最大值在槽底部为1.30μm,在槽侧面部为1.79μm,Rmax的最大值在槽底部为9.85μm,在槽侧面部为13.53μm。与比较例1同样,不满足Ra的最大值在槽底部是1.0μm以下的规格。
比较例3
与实施例1同样地制作预备被覆抗张力线(A)。在该状态下在生产线上连续地,如图6所示那样在使槽形成分型面部22的长度为12.35mm、没有部分约束分型面部的模具以10.0rpm旋转的同时,将该预备被覆抗张力线以5m/min的线速度向上述模具导入,与实施例1同样地用相同树脂、温度进行挤出被覆,得到具有相对于长度方向以500mm间距Z捻绕的螺旋状的六个收纳槽,外径为8.20mm,槽宽为1.45mm,槽深为1.5mm,形成为大体矩形的光纤缆线用衬垫。
在测定得到的光纤缆线用衬垫的表面粗糙度时,Ra的最大值在槽底部为1.20μm,在槽侧面部为1.67μm,Rmax的最大值在槽底部为8.31μm,在槽侧面部为10.59μm。与比较例1同样,不满足Ra的最大值在槽底部是1.0μm以下的规格。
以上,将比较例的结果在表2中统一表示。
表2(请参见后述的表2)
以上的结果,使用本发明的模具,使用泛用树脂的实施例1~6的表面平滑性Ra皆是比使用现有模具的比较例1~3低的值,具有平滑性优良且可作为缆线用途充分使用的Ra。
本实施例模具的槽形成突起部的截面形状是方形,是具有矩形槽的衬垫的制造实例,但是,本发明并不限于此,是即使作为现有衬垫使用的U字状槽形状,通过改变模具的槽突起部形状,也可适用的技术。
产业上的可利用性
即使本发明的光纤缆线用衬垫的挤压成形用模具没有使用专用等级的衬垫主体成形用树脂,而是使用泛用的一般成形用树脂,也可有效用于使光带芯线收纳槽的至少底部和两侧面的平均表面粗糙度可满足光纤的收纳所需的规格值的光纤缆线用衬垫的制造。
此外,本发明的光纤缆线用衬垫的制造方法,与为了提高光带芯线收纳槽的表面平滑性,而将模具整体增厚以延长槽形成分型面部的情况相比,可将树脂排出时的背压上升抑制得较低,在良好地维持槽内表面的表面平滑性的状态下,可应对需要较大排出量的生产速度的增速,可作为能有助于制造成本的降低的制造方法而有效使用。
表1
注)BL:发蓝
表2
注)BL:发蓝

Claims (4)

1.一种光纤缆线用衬垫的挤压成形用模具,用于挤压成形光纤缆线用衬垫,所述光纤缆线用衬垫是在中央配置抗张力线,在该抗张力线的周围具备收纳多个光纤带芯线的多个收纳槽的由热可塑性树脂进行主体被覆的光纤缆线用衬垫,其特征在于:
该模具具有:(i)能够插通抗张力线的中央开口部;(ii)从该中央开口部放射状地延伸且与衬垫的肋形状和肋数量对应的肋形成用开口部;和(iii)向中央开口部侧突出地隔成相邻的该肋形成用开口部,并且用于形成衬垫的槽底和槽侧面的突起部,
(ⅳ)该突起部具有在模具的厚度方向上至树脂排出面的槽形成分型面部和从树脂排出面延伸到排出侧的部分约束分型面部,
(ⅴ)该部分约束分型面部的长度为2~25mm。
2.一种光纤缆线用衬垫的制造方法,所述光纤缆线用衬垫是在中央配置抗张力线,在该抗张力线的周围具备收纳多个光纤带芯线的多个收纳槽的热可塑性树脂制的光纤缆线用衬垫,其特征在于:
使主体被覆用的热可塑性树脂通过权利要求1所述的挤压成形用模具的该部分约束分型面部的时间为0.003~0.5秒来进行挤压成形,使得到的衬垫的槽底部的中心线平均粗糙度Ra为1.0μm以下。
3.根据权利要求2所述的光纤缆线用衬垫的制造方法,其特征在于:
主体被覆用的热可塑性树脂是熔融指数(MI)为0.3g/10分以下的高密度聚乙烯。
4.根据权利要求2或3所述的光纤缆线用衬垫的制造方法,其特征在于:
收纳槽为矩形状或U字状。
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