DE60034873T2

DE60034873T2 - Abstandshalter für faseroptisches kabel,herstellungsverfahren desselben und optisches faserkabel mit dem abstandshalter

Info

Publication number: DE60034873T2
Application number: DE60034873T
Authority: DE
Inventors: Toku Gifu-shi ISHII; Kazunori Gifu-shi WATANABE; Kenji Gifu-shi ITO
Original assignee: Ube Nitto Kasei Co Ltd
Current assignee: Ube Exsymo Co Ltd
Priority date: 1999-06-03
Filing date: 2000-06-01
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2020-06-02
Also published as: KR20010072008A; CN1310805A; EP1146373A1; WO2000075705A1; EP1146373A4; TW571141B; US20050031275A1; KR100387154B1; CN1152271C; JP3402472B2; CA2339009C; US6915051B2; DE60034873D1; CA2339009A1; US6795625B1; EP1146373B1

Description

Diese Erfindung betrifft einen Abstandshalter mit SZ-spiralförmigen Rillen für ein optisches Faserkabel, ein optisches Faserkabel, das diesen Abstandshalter verwendet, und ein Verfahren zum Herstellen dieses Abstandshalters und insbesondere einen Abstandshalter mit SZ-spiralförmigen Rillen, der dadurch einen geringen Durchmesser aufweist, dass die Rillenneigung an den Inversionsabschnitten beschränkt ist, wenngleich die minimale Rippendicke 1,0 mm oder weniger beträgt.
Abstandshalter für ein optisches Faserkabel sind beispielsweise aus der US-A-5 830 516 (gegenüber der Anspruch 1 abgegrenzt ist) und der US-A-4 814 133 bekannt.
Es wird angestrebt, optische Faserkabel mit einem geringen Durchmesser, einem geringen Gewicht und einer hohen optischen Verdrahtungsdichte zu versehen, um die Kabelpreise und die Verlegungskosten zu verringern, und es gab strenge Anforderungen an die Herstellung von Polyethylen-(PE)-Abstandshaltern, welche optische Fasern aufnehmen, die ebenfalls einen geringen Durchmesser aufweisen.
Bei neueren optischen Luftfaserkabeln ist zwischenzeitlich eine Zwischen-Nachverzweigungsfähigkeit der optischen Fasern zusätzlich zu hohen optischen Verdrahtungsdichten erforderlich, was zu einer häufigen Verwendung von optischen SZ-Faserkabeln geführt hat, welche einen PE-Abstandshalter (SZ-Abstandshalter) verwenden, der Rillen aufweist, die die optischen Fasern aufnehmen und in Spiralrichtung SZ-artig alternierend invertiert sind, wobei eine Mehrzahl bandförmiger optischer Fasern in jeder Rille des Abstandshalters untergebracht wird.
In dem Fall, in dem ein steifes optisches Band in einem SZ-Abstandshalter unterzubringen ist, müssen die Abmessungen einer aufnehmenden Rille es ermöglichen, dass ausreichend Platz sichergestellt wird, um das Verdrehen des Bands zu ermöglichen. Wenngleich weiterhin das Polyethylenharz, das die Rippe bildet, beim Prozess des Extrusionsformens eine dreidimensionale Formschrumpfung durchmacht (die Summe der Schrumpfung infolge der Rekristallisation während der Verfestigung und der Volumenschrumpfung infolge des Absenkens der Harztemperatur), ist anders als im Fall eines unidirektionalen strangartigen Abstandshalters, bei dem keine Toleranz für das Schrumpfen der Rippen in Längsrichtung gegeben ist, im Fall eines SZ-Abstandshalters eine Längsschrumpfung der Rippen in Form eines Kurzschließens der Inversionskurve lediglich am Inversionsabschnitt möglich, und die Rippen können daher zur Innenseite der Inversionskurve kollabieren.
Dieses Phänomen wird ausgeprägter, wenn die Rippen mit einer geringen Wurzeldicke versehen werden, und dies war zusammen mit dem voranstehend erwähnten Sicherstellen des Rillenplatzes ein Faktor, der verhindert hat, dass die SZ-Schlitze mit einem geringen Durchmesser hergestellt wurden.
Es wird davon ausgegangen, dass abgesehen von der Formschrumpfung des Harzes, das Kollabieren der Rippen durch das wechselseitige Ziehen der Beschichtungsharze infolge von Differenzen in der Absenkung des Harzes usw. beim Vor nehmen einer Extrusionsbeschichtung von einer Düse hervorgerufen werden kann.
Im Fall eines optischen Faserkabels, das einen SZ-Abstandshalter mit einem geringen Durchmesser verwendet, wobei die minimale Rippendicke an der Wurzel usw. der Rippe gering ist, muss der Inversionsabstand gering gemacht werden, um zusätzliche Längen optischer Fasern zu ermöglichen, und weil der Neigungswinkel der Rille am Inversionsabschnitt auf diese Weise groß wird, wird der Übertragungsverlust unvermeidlich erhöht.
Eine Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, einen Abstandshalter mit SZ-spiralförmigen Rillen für ein optisches Faserkabel, mit dem die Rillenneigung an den Inversionsabschnitten des SZ-Abstandshalters beschränkt wird und bei dem die Erhöhung des Übertragungsverlusts gering ist, und ein optisches Faserkabel, das diesen Abstandshalter verwendet, um die Herstellung optischer Faserkabel mit einem geringen Durchmesser zu verwirklichen, bereitzustellen.
Zum Lösen der vorstehend erwähnten Aufgabe stellt diese Erfindung einen Polyethylen-Abstandshalter für ein optisches Faserkabel gemäß Anspruch 1 bereit.
Mit dem Abstandshalter gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Harzdichte der Abschnitte, die im wesentlichen an den Wurzeln der Rippen liegen, welche die voranstehend erwähnten spiralförmigen Rillen definieren, verglichen mit den Spitzenteilen der Rippen und den zentralen Teilen der Rippen, am geringsten.
Mit dem Abstandshalter gemäß der vorliegenden Erfindung kann die durchschnittliche Rauhigkeit der Rillengründe der voranstehend erwähnten spiralförmigen Rillen 1,2 μm oder kleiner gemacht werden.
Mit dem Abstandshalter gemäß der vorliegenden Erfindung kann der durch tanβ = (d × π × θ/360)/pbestimmte Spiralsteigungswinkel (β), wobei d der Außendurchmesser ist, θ der Inversionswinkel der spiralförmigen Rillen ist und p der Inversionsabstand der spiralförmigen Rillen ist, in den Bereich von 5 bis 15° gelegt werden.
Außerdem kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Abstandshalter verwendet werden, um eine Mehrzahl bandförmiger optischer Fasern in einer oder mehreren spiralförmigen Rillen unterzubringen, um ein optisches Faserkabel zu bilden.
Außerdem kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Abstandshalter verwendet werden, um eine optische Einzelkern-Faser in einer oder mehreren spiralförmigen Rillen unterzubringen, um ein optisches Faserkabel zu bilden.
Des weiteren sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Polyethylen-Abstandshalters für ein optisches Faserkabel nach Anspruch 6 vor.
Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Abstandshalters für ein optisches Faserkabel gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Kühlmedium warmes Wasser mit 40°C oder mehr sein, dem ein oberflächenaktives Mittel hinzugefügt wurde.
Außerdem kann bei dem Verfahren zum Herstellen eines Abstandshalters für ein optisches Faserkabel gemäß der vorliegenden Erfindung das Kühlmedium trockene Luft oder feuchte Luft, einschließlich Dunst bzw. Nebel, sein.
Des weiteren kann bei dem Herstellungsverfahren der voranstehend erwähnte vorbestimmte Winkel auf einen Winkel von 30° bis 150° gelegt bzw. gesetzt werden.
Außerdem können bei dem Verfahren zum Herstellen eines Abstandshalters für ein optisches Faserkabel optische Fasern nach dem Kühlen und Verfestigen der Hauptabstandshalterbeschichtung durch Anblasen eines voranstehend erwähnten Kühlmediums in den spiralförmigen Rillen untergebracht werden, und eine Umhüllungsbeschichtung kann durch Presswikkeln eines Faserstoffs um den äußeren Umfang bereitgestellt werden, um ein optisches Faserkabel zu erzeugen.
Falls bei diesem Verfahren zum Herstellen optischer Faserkabel ein Abstandshalter erhalten werden soll, mit dem die Neigung der spiralförmigen Rillen beschränkt wird, ist es wirksam, ein Verfahren zu verwenden, bei dem der nach dem Aufbringen der Hauptabstandshalterbeschichtung erhaltene Abstandshalter auf eine Temperatur von 60°C oder darüber, jedoch kleiner oder gleich dem Schmelzpunkt, wieder erwärmt wird, während Zug ausgeübt wird und eine Formpressvorrichtung usw. eingeführt wird, die einen Stift usw. in die spiralförmigen Rillen einführt.
Das zentrale Zugelement, das gemäß dieser Erfindung verwendet werden kann, ist im einzelnen nicht beschränkt und kann ein einzelner Stahldraht, ein geflochtener Stahldraht, ein einzelner FRP-Draht, ein geflochtener FRP-Draht, ein Polymerzugelement usw. sein, das entsprechend der Zugfestigkeit, der Flexibilität, dem geringen Gewicht, dem niedrigen Preis usw. ausgewählt wird, welche der für ein optisches Faserkabel benötigten Zugfestigkeit entsprechen.
Die Zwischenbeschichtungsschicht aus thermoplastischem Harz am äußeren Umfang des Zugdrahts muss in dem Fall, in dem der Zugdraht ein einzelner Draht ist, an den voranstehend erwähnten Zugdraht gebondet oder fest an diesen angeheftet werden, in dem Fall, in dem der Zugdraht ein geflochtener Draht ist und eine verankernde Haftung durch die geflochtene Struktur erwartet werden kann, ist das Bonden jedoch möglicherweise nicht notwendig.
Als thermoplastisches Harz, das in der Zwischenbeschichtungsschicht zu verwenden ist, wird ein Harz ausgewählt, das mit dem Polyethylenharz (als "Harz für die Beschichtung des Hauptabstandshalters" bezeichnet) verträglich ist, das auf den äußeren Umfang der Zwischenbeschichtungsschicht aufgebracht wird und die Rillen bildet.
Hierbei bedeutet das Vorhandensein einer Verträglichkeit, dass das thermoplastische Harz der Zwischenbeschichtungsschicht und das Harz für die Beschichtung des Hauptabstandshalters eine hohe Verträglichkeit miteinander aufweisen und in einer Beziehung stehen, in der eine Schmelzhaftung möglich ist, oder in einer Beziehung stehen, in der ein Bonden bis zu einem gewissen Grad durch die Verwendung eines Klebstoffs, eines Lösungsmittels usw. möglich ist.
In dem Fall, in dem Polyethylen hoher Dichte, mittlerer Dichte oder niedriger Dichte als das Harz für die Beschichtung des Hauptabstandshalters ausgewählt wird, wird ein Harz desselben Typs oder ein modifiziertes Harz der voranstehend erwähnten usw. als das Harz für das Zwischenbeschichtungsharz verwendet.
Bei dem Polyethylen-Abstandshalter für optische Fasern gemäß dieser Erfindung können ein bekannter wärmebeständiger Stabilisator, ein Alterungswiderstandsmittel, ein Verwitte rungsstabilisator, ein Salzsäureabsorber, ein Schmiermittel, ein organisches oder anorganisches Pigment, Russschwarz, ein Gummierungshemmer, ein Flammhemmer, ein antistatisches Mittel, ein Füllmittel usw. zu dem Polyethylenharz hinzugefügt werden.
Des weiteren können bei Bedarf ein eutektisches Copolymerharz aus einem zyklischen Olefin und Ethylen, ein Legierungsharz, ein modifiziertes Polyethylenharz oder ein vernetztes Polyethylenharz vermischt werden.
Die kontinuierlichen spiralförmigen Rillen zum Aufnehmen der optischen Faser, welche periodisch in Längsrichtung invertiert sind, werden durch Schmelzextrudieren und Beschichten mit einem Polyethylenharz gebildet, und der Inversionswinkel (θ) und die Inversionsperiode (Inversionsabstand p) der spiralförmigen Rillen werden entsprechend den Spezifikationen des optischen Faserkabels ausgelegt.
Im allgemeinen wird ein Inversionswinkel (θ) von 275° ± 5° als bevorzugt angesehen, wie in der japanischen Patentveröffentlichung 13687 von 1995 angegeben ist, und gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Inversionswinkel auch innerhalb des Bereichs von 200° bis 375° gewählt, der um den voranstehend erwähnten Inversionswinkel zentriert ist.
Beim Abstandshalter für ein optisches Faserkabel geringen Durchmessers gemäß dieser Erfindung beträgt die minimale Rippendicke der Rippen, welche die spiralförmigen Rillen definieren, 1 mm oder weniger. Wenn die minimale Rippendicke 1 mm übersteigt, wird der Anteil des Querschnitts des Abstandshalters, der durch den Rillenteil eingenommen wird, klein, wodurch es schwierig wird, einen geringen Durchmesser und eine hohe Dichte zu erreichen. Eine minimale Rippendicke von 0,9 mm oder weniger ist daher sogar noch bevorzugter.
Wie in 4 dargestellt ist, bezeichnet der Rillenneigungswinkel den durch den schmalen Winkel α, der durch die Linie L1, welche das Abstandshalterzentrum O und das Rillengrundzentrum A im Querschnitt des Inversionsabschnitts des SZ-Abstandshalters verbindet, und die Linie L2, welche das Rillengrundzentrum A und das Zentrum B der äußeren Breite der Rille verbindet, gebildet ist und anhand einer vergrößerten Photographie des Querschnitts des Abstandshalters gemessen wird, angegebenen Winkel.
Wenn eine optische Faser mit dem Rillenneigungswinkel α an dem 18° übersteigenden Inversionsabschnitt aufgenommen wird, neigt der Übertragungsverlust zur Zunahme. Der zulässige Bereich wurde demgemäß auf höchstens 18° beschränkt.
Außerdem ist in Bezug auf das Beschränken des Rillenneigungswinkels α an dem Inversionsabschnitt auf höchstens 18° der Abstandshalter gemäß dieser Erfindung vorzugsweise ein Abstandshalter für ein optisches Faserkabel, bei dem die Harzdichte im wesentlichen an den Wurzelteilen der Rippen, welche die spiralförmigen Rillen definieren, verglichen mit jenen der Spitzenteile der Rippen und der zentralen Teile der Rippen am niedrigsten ist.
Die Harzdichte an den Wurzelteilen kann kleiner gemacht werden als jene an den Spitzenteilen der Rippen und den zentralen Teilen der Rippen, indem das Kühlen und Verfestigen der Wurzelteile in einem frühen Stadium ausgeführt werden, und die Wurzelteile nehmen dadurch eine geringere Kristallinität und eine geringere Harzdichte an als die allmählich abgekühlten zentralen Teile und Spitzenteile der Rippen.
Demgemäß wird beim Herstellungsverfahren gemäß dieser Erfindung ein Kühlmedium schräg unter einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf die Laufrichtung des voranstehend erwähnten Abstandshalters auf den Abstandshalter im Laufe der Aufbringung der Hauptabstandshalterbeschichtung, welche kontinuierliche spiralförmige Rillen zum Aufnehmen der optischen Faser aufweist, die in Längsrichtung periodisch invertiert sind, auf den äußeren Umfang der Zwischenbeschichtungsschicht, die auf den Zugdraht aufgebracht ist, auf den Abstandshalter geblasen.
In Bezug auf die Beschichtung des Hauptabstandshalters wird erwogen, dass der Abstandshalter, der in der vorgeschriebenen Form mit Rillen und Rippen schmelzextrudiert wird, in dem Zustand ist, in dem er von einer Umhüllung hoher Temperatur mit einem hohen Temperaturgradienten, der von der Temperatur des Schmelzharzes bis zur Umgebungstemperatur reicht, umgeben ist, und angesichts der Tatsache, dass die Umhüllung mit dieser Temperatur abgeschält werden muss, um das Kühlen zu fördern und eine Verfestigung hervorzurufen, indem ein Kühlmedium aufgeblasen wird, wird das Kühlmedium auf den äußeren Umfang des Abstandshalters geblasen, um dieses Abschälen der Hülle mit einer Temperatur in einem frühen Stadium an den Rillenteilen zu bewirken.
Demgemäß wird nach der Schmelzextrusion aus der Form in dem Fall, in dem das Kühlmedium Luft, Dunst usw. ist, das Kühlmedium auf den unteren Teil der Rille geblasen. Wenn das Kühlmedium andererseits eine Flüssigkeit ist, muss sie in Kontakt mit der Rille gebracht werden.
Wenn das Kühlmedium gegen den Rillengrund geblasen wird, werden die Wurzelteile der Rippen, die an den Seiten eines Rillengrunds positioniert sind, früher und mit höherer Priorität gekühlt als die mittleren Teile der Rippen. Wenn die Wurzelteile der Rippen auf diese Weise gekühlt werden, werden die Formen der Rippen in einem frühen Stadium stabilisiert, und ihre Neigung kann wirksam verhindert werden.
In dem Fall, in dem das Kühlmedium eine Flüssigkeit ist, ist aus ökonomischen Gründen warmes Wasser mit 40°C oder mehr, dem ein oberflächenaktives Mittel hinzugefügt wurde, bevorzugt, weil nach dem Prozess eine Waschbehandlung usw. unnötig ist.
Ein oberflächenaktives Mittel wird hinzugefügt, weil, wenn nur warmes Wasser ohne ein oberflächenaktives Mittel verwendet wird, sich Luftblasen an die Oberfläche des Hauptabstandshalters heften und Spuren dieser Blasen nach dem Abkühlen und nach der Verfestigung als sogenannte Flecken verbleiben.
Die Temperatur des warmen Wassers wird auf 40°C oder mehr gelegt, weil bei einer Temperatur von weniger als 40°C eine schnelle Kühlung auftritt und sich in dem Hauptabstandshalter unvorteilhafte Vakuumhohlräume usw. bilden.
Das Kühlmedium kann trockene Luft oder feuchte Luft, einschließlich Dunst, sein. Falls Dunst (Nebel) verwendet wird, ist es bevorzugt, die Dunstkonzentration in einen Bereich zu legen, in dem der Dunst verdampft und sich nicht an den Rillenwänden usw. sammelt und in dem der Teilchendurchmesser des Dunsts eine Kühlwirkung hat und nicht zu sichtbaren Anheftmarkierungen führt.
Beim Blasen des Kühlmediums auf die Rillengründe der spiralförmigen Rillen oder beim Kontaktieren von diesen wird das Kühlmedium mit einer vorbestimmten Rate und schräg unter einem Winkel von 30° bis 150° in Bezug auf die Längs achse des laufenden Abstandshalters geblasen.
Unter einem Blasewinkel, der kleiner als 30° oder größer als 150° ist, wird der Fluss des Kühlmediums zu einem gemeinsamen Fluss oder einem entgegengesetzten Fluss, der parallel zum Abstandshalter ist, wodurch verhindert wird, dass das Kühlmedium effektiv zu den Rillenteilen fließt, wodurch die Wirkung des Abschälens der um den Hauptabstandshalter gebildeten Umhüllung hoher Temperatur erheblich verringert wird und es schwierig wird, den Rillenneigungswinkel α an den Inversionsabschnitten auf 18° oder weniger zu beschränken.
Beim Verfahren zum Herstellen eines Abstandshalters für ein optisches Faserkabel gemäß dieser Erfindung wird die Absenkung vorzugsweise auf 70 % oder mehr gesetzt. Hierbei ist die Absenkung bei der Beschichtung des Hauptabstandshalters als ([Sb/Snb] × 100) definiert, wobei Sb die Querschnittsfläche des gebildeten Hauptabstandshalters ist und Snb die tatsächliche Querschnittsfläche des von der Düse abgegebenen Harzes ist (die Querschnittsfläche, die durch Subtrahieren der Querschnittsfläche des beschichteten Zugdrahts von der Fläche der Düsenöffnung erhalten wird).
Wenn die Absenkung auf 70 % oder darüber oder bevorzugter sogar auf 90 % oder darüber gesetzt wird und die Formaufsetzfläche auf eine vorgeschriebene Länge gesetzt wird, wird ein Schmelzbruch verhindert, wird das wechselseitige Ziehen von Harzen, das durch die Absenkung des Harzes während der Abgabe hervorgerufen wird, vermindert usw.
Des weiteren ist es in Bezug auf die mechanischen Eigenschaften des Beschichtungsharzes für den Hauptabstandshalter bevorzugt, dass das Biegemodul mindestens 490 MPa beträgt, um eine Verformung der Rippen infolge der geringen Rippendicke in Zusammenhang mit der Herstellung des Kabels mit einem geringen Durchmesser zu verhindern.
Es ist wichtig, dass der Abstandshalter für das optische Faserkabel eine vorgeschriebene Flexibilität aufweist, um die Handhabung beim Prozess des tatsächlichen Verlegens einer optischen Faser zu erleichtern, wobei der Abstandshalter für das optische Faserkabel verwendet wird.
Falls beispielsweise in dem Fall, in dem der Abstandshalter für ein optisches Luftkabel zu verwenden ist, der Abstandshalter für das optische Faserkabel eine geringe Flexibilität aufweist, beeinflusst dies nicht nur die Herstellung der optischen Faser, sondern erschwert auch das Verlegen des optischen Kabels usw., wie in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung 113932 von 1995 angegeben ist.
Demgemäß wird in Bezug auf die mechanischen Eigenschaften des Zwischenbeschichtungsharzes das Biegemodul auf 98 bis 490 MPa gesetzt, um solche Effekte zu vermeiden.
Beim Abstandshalter gemäß dieser Erfindung beträgt die durchschnittliche Rauhigkeit der Rillengründe der spiralförmigen Rillen vorzugsweise 1,2 μm oder weniger. Dies liegt daran, dass die optische Faser oder der Bandkerndraht, der in den spiralförmigen Rillen des Abstandshalters untergebracht wird, in direkten Kontakt mit den Rillengründen gelangt und, falls die Oberflächenrauhigkeit der Rille hoch ist, eine Mikrobiegung in der optischen Faser auftritt, was zu einem erhöhten Übertragungsverlust, insbesondere im langen Wellenlängenbereich (λ = 1,55 μm) führt. Dieses Problem kann gelöst werden, indem die Oberflächenrauhigkeit auf 1,2 μm oder weniger gelegt wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 ist eine erklärende Darstellung der im ersten Beispiel gemäß dieser Erfindung verwendeten Kühlvorrichtung.
2 ist eine erklärende Darstellung der im zweiten Beispiel gemäß dieser Erfindung verwendeten Kühlvorrichtung.
3 ist eine Schnittansicht einer Drehung des SZ-Abstandshalters gemäß den Beispielen eins bis vier dieser Erfindung.
4 ist ein Diagramm zum Erklären des Rillenneigungswinkels α des Querschnitts des Inversionsabschnitts eines SZ-Abstandshalters.
5 ist eine Schnittansicht einer Drehung des SZ-Abstandshalters gemäß den Beispielen fünf bis sieben dieser Erfindung.
6 ist ein Diagramm, das die Querschnittsform eines anderen Beispiels eines Abstandshalters gemäß dieser Erfindung zeigt.
7 ist ein Diagramm, das die Querschnittsform eines weiteren Beispiels eines Abstandshalters gemäß dieser Erfindung zeigt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Ausführungsformen dieser Erfindung werden nachstehend detailliert mit Bezug auf spezifische Beispiele beschrieben.
Erstes Beispiel
Ein einzelner Stahldraht mit einem Außendurchmesser von 2,0 mm wurde als Zugelement in eine Kreuzkopfform eingebracht, und ein Ethylenethylacrylatcopolymerharz (GA 006, hergestellt von NIPPON UNICAR Co. LTD) und ein LLDPE-Harz (NUCG 5350, hergestellt von NIPPON UNICAR Co. LTD) wurden bei 200°C als innere vorläufige Beschichtungsschicht 12a bzw. äußere vorläufige Beschichtungsschicht 12b durch Koextrusion auf den Außenumfang des voranstehend erwähnten Zugelements aufgebracht, um einen beschichteten Zugdraht 12 zu erhalten, bei dem der Außendurchmesser der Ethylenethylacrylatpolymerschicht 2,8 mm betrug und der Außendurchmesser der LLDPE-Harzbeschichtung auf der Außenseite 6,3 mm betrug.
Dieser beschichtete Zugdraht 12 wurde auf 60°C vorgewärmt und in eine sich drehende Form mit einer der Querschnittsform des Abstandshalters entsprechenden Form eingebracht, und nach einer Drehextrusionsbeschichtung mit einem Polyethylenharz hoher Dichte (Hizex 6600M, hergestellt von Mitsui Chemicals, Biegemodul: 833 MPa) bei einem MI von 0,03 (g/10 min) als Harz 13 für den Hauptabstandshalter bei einer Extrusionstemperatur von 170°C und einer Rate von 10 m/min wurde der beschichtete Zugdraht in die in 1 dargestellte Kühlvorrichtung 1 eingebracht, um das Polyethylenharz zu kühlen und zu verfestigen.
Die in diesem Beispiel verwendete Kühlvorrichtung 1 ist mit einem Düsenträgerteil 2, einem innerhalb dieses Düsenträgerteils 2 bereitgestellten Ringraumteil 3 und einem Kühldüsenteil 4, das schlitzartig geöffnet ist, so dass es den inneren Umfang des Ringraumteils 3 einkreist, und bei dem die Öffnung des vorderen Endes ringartig nach innen vorsteht, ausgerüstet. Trockene Luft wurde als Kühlmedium von der äußeren Umfangsseite des Ringraumteils 3 zugeführt.
Der Abstandshalter wurde in das Zentrum der Kühldüse 4 eingeführt und mit einer vorbestimmten Zuggeschwindigkeit in die durch den Pfeil in 1 angegebene Richtung verfahren. Die in den Ringraumteil 3 eingebrachte trockene Luft wurde von der Kühldüse 4 bei einer Windgeschwindigkeit von 10 m/s senkrecht (orthogonal) auf den Abstandshalter ausgeblasen und gegen die Rillengründe des Abstandshalters geblasen, um die Wurzelteile der Rippen mit Priorität gegenüber den Zwischenteilen zu kühlen. Durch Anwenden einer solchen Kühlbehandlung wurde ein PE-Abstandshalter 10 mit einem Außendurchmesser von 11,4 mm erhalten.
Die Querschnittsfläche des Lochs der Harzabgabedüse der verwendeten drehbaren Form war so ausgelegt, dass der Prozentsatz Sb/Snb (nachstehend als Absenkung bezeichnet), der durch Dividieren der Querschnittsfläche Sb, die wiederum durch Subtrahieren der Querschnittsfläche St des beschichteten Zugdrahts von der Querschnittsfläche Ss des herzustellenden PE-Abstandshalters erhalten wurde, durch die Querschnittsfläche Snb, die wiederum durch Subtrahieren der Querschnittsfläche St des beschichteten Zugdrahts von der Querschnittsfläche Sn des Düsenlochs erhalten wurde, erhalten wird, 95 % beträgt.
Der so erhaltene PE-Abstandshalter 10 hatte zehn trapezförmige Rillen mit einer Tiefe von 2,4 mm, einer Außenrillenbreite von 2,4 mm und einer Innenrillenbreite von 1,2 mm, welche in gleichen Abständen in Umfangsrichtung positioniert waren. Diese Rillen hatten eine Spiralstruktur, die bei einem Inversionsabstand von 230 mm und einem Inversionswinkel von 250° SZ-förmig verdreht war. Die minimale Rippendicke an der Rippenwurzel betrug etwa 0,8 mm. Der so erhaltene PE-Abstandshalter hatte die angestrebten Abmes sungen und Formen und erfüllte die verschiedenen Spezifikationen.
Die Messung des Rillenneigungswinkels α, der als der schmale Winkel zwischen der Linie L1, welche das Abstandshalterzentrum O und den zentralen Teil A des Rillengrunds im Querschnitt des Inversionsteils des SZ-Abstandshalters 10 verbindet, und der Linie L2, welche den zentralen Teil A des Rillengrunds und den zentralen Teil B der äußeren Breite der Rille verbindet, ausgedrückt ist, zeigte einen Wert von etwa 14°, wodurch angegeben wird, dass die Rillenneigung angemessen beschränkt war (siehe 4).
Messungen durch das Verfahren von JISB 0601 zeigten, dass die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit Ra (μm) der Rillengründe der erhaltenen Abstandshalter 10 0,40 μm betrug.
Eine der Rippen des aus dem Hauptharz gebildeten SZ-Abstandshalters 10 wurde abgeschnitten, diese Rippe wurde in vier Teile (a bis d) von der Wurzel bis zur Spitze zerlegt, wie in 3 dargestellt ist, und die Harzdichten wurden unter Verwendung eines Dichtegradientenrohrs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Ein optisches SZ-Faserkabel mit 200 Kernen wurde durch Schichten und Aufnehmen von fünf bandförmigen optischen Fasern mit 4 Kernen mit einer Dicke von 0,32 mm und einer Breite von 1,1 mm in jeder Rille des vorstehend beschriebenen SZ-Abstandshalters und Bereitstellen einer Umhüllungsbeschichtung durch Presswickeln eines Faserstoffs erhalten. Messungen des optischen Transmissionsverhaltens zeigten, dass dieses optische Faserkabel eine gute Funktionsweise von 0,21 dB/km aufwies.
Zweites Beispiel
Abgesehen von dem Kühlen des Harzes für den Hauptabstandshalter durch Einfügen des Harzes für den Hauptabstandshalter in ein Rohr 6 mit einem Innendurchmesser von 13 mm, einer Länge von 250 mm, das mit einem sich kreisförmig spreizenden Kühlmediumeinlass 5 im Zentrum versehen ist, wie in 2 dargestellt ist, und dem Kühlen und Verfestigen des Harzes durch Einbringen von Luft bei Raumtemperatur als Kühlmedium bei einer Flussrate von 50 m/³Stunde in den Kühlmediumeinlass 5 wurde ein PE-Abstandshalter 10 mit einem Außendurchmesser von 11,4 mm durch das gleiche Verfahren wie im ersten Beispiel erhalten.
Die Querschnittsabmessungen, der Inversionsabstand, der Inversionswinkel usw. dieses SZ-Abstandshalters 10 entsprachen jenen im ersten Beispiel, und eine Messung des Rillenneigungswinkels α am Inversionsabschnitt zeigte, dass er etwa 12° betrug.
Eine Messung durch das gleiche Verfahren wie im ersten Beispiel zeigte, dass die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit der Rillengründe dieses Abstandshalters 10 0,62 μm betrug.
Eine der Rippen des aus dem Hauptharz gebildeten SZ-Abstandshalters 10 wurde abgeschnitten, diese Rippe wurde in vier Teile von der Wurzel bis zur Spitze zerlegt, und die Harzdichten wurden unter Verwendung eines Dichtegradientenrohrs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
In der gleichen Weise wie im ersten Beispiel wurde ein optisches SZ-Faserkabel mit 200 Kernen durch Unterbringen von fünf bandförmigen optischen Fasern mit 4 Kernen in jeder Rille erhalten. Messungen des optischen Transmissionsverhaltens zeigten, dass dieses optische Faserkabel eine gute Funktionsweise von 0,20 dB/km aufwies.
Drittes Beispiel
Abgesehen von der Verwendung von warmem Wasser mit 40°C, zu dem ein oberflächenaktives Mittel (Marpon 60, hergestellt von Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd) bis zu einer Konzentration von 0,1 Gew.-% hinzugefügt war, als Kühlmedium für das Harz für den Hauptabstandshalter, wurde das gleiche Verfahren wie im zweiten Beispiel verwendet, um einen SZ-PE-Abstandshalter 10 mit einem Außendurchmesser von 11,4 mm zu erhalten.
Die Querschnittsabmessungen, der Inversionsabstand, der Inversionswinkel usw. dieses SZ-Abstandshalters 10 entsprachen jenen des ersten Beispiels, und eine Messung des Rillenneigungswinkels α am Inversionsabschnitt zeigte, dass er etwa 10° betrug.
Eine Messung durch das gleiche Verfahren wie im ersten Beispiel zeigte, dass die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit der Rillengründe dieses Abstandshalters 10 0,54 μm betrug.
Eine der Rippen des aus dem Hauptharz gebildeten SZ-Abstandshalters 10 wurde abgeschnitten, diese Rippe wurde in vier Teile von der Wurzel bis zur Spitze zerlegt, und die Harzdichten wurden unter Verwendung eines Dichtegradientenrohrs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
In der gleichen Weise wie im ersten Beispiel wurde ein optisches SZ-Faserkabel mit 200 Kernen durch Unterbringen von fünf bandförmigen optischen Fasern mit 4 Kernen in jeder Rille erhalten. Messungen des optischen Transmissionsverhaltens zeigten, dass dieses optische Faserkabel eine gute Funktionsweise von 0,19 dB/km aufwies.
Viertes Beispiel
Unter Verwendung von warmem Wasser mit 40°C, zu dem ein oberflächenaktives Mittel (Marpon 60, hergestellt von Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd) bis zu einer Konzentration von 0,1 Gew.-% hinzugefügt war, als Kühlmedium für das Harz für den Hauptabstandshalter und unter Verwendung derselben Kühlvorrichtung 1 wie im ersten Beispiel wurde ein SZ-PE-Abstandshalter 10 mit einem Außendurchmesser von 11,4 mm durch das gleiche Verfahren wie im ersten Beispiel erhalten.
Die Querschnittsabmessungen, der Inversionsabstand, der Inversionswinkel usw. dieses SZ-Abstandshalters 10 entsprachen jenen des ersten Beispiels, und eine Messung des Rillenneigungswinkels α am Inversionsabschnitt zeigte, dass er etwa 11° betrug.
Eine Messung durch das gleiche Verfahren wie im ersten Beispiel zeigte, dass die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit der Rillengründe dieses Abstandshalters 10 0,50 μm betrug.
Eine der Rippen des aus dem Hauptharz gebildeten SZ-Abstandshalters 10 wurde abgeschnitten, diese Rippe wurde in vier Teile von der Wurzel bis zur Spitze zerlegt, und die Harzdichten wurden unter Verwendung eines Dichtegra dientenrohrs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
In der gleichen Weise wie im ersten Beispiel wurde ein optisches SZ-Faserkabel mit 200 Kernen durch Unterbringen von fünf bandförmigen optischen Fasern mit 4 Kernen in jeder Rille erhalten. Messungen des optischen Transmissionsverhaltens zeigten, dass dieses optische Faserkabel eine gute Funktionsweise von 0,20 dB/km aufwies.
Fünftes Beispiel
Ein einzelner Stahldraht mit einem Außendurchmesser von 1,6 mm wurde als Zugelement 21 in eine Kreuzkopfform eingebracht, und ein Ethylenethylacrylatcopolymerharz (GA-006, hergestellt von NIPPON UNICAR Co. LTD) wurde durch Extrusionsbeschichten bei 200°C auf den äußeren Umfang des Zugelements aufgebracht, um einen beschichteten Zugdraht 22 mit einem Außendurchmesser von 2,8 mm zu erhalten.
Dieser beschichtete Zugdraht 22 wurde auf 60°C vorgewärmt und in eine sich drehende Form eingebracht, und nach einer Drehextrusionsbeschichtung mit einem Polyethylenharz hoher Dichte (Hizex 6600M, hergestellt von Mitsui Chemicals, Biegemodul: 833 MPa) mit einem MI von 0,03 (g/10 min) als Harz für den Hauptabstandshalter bei einer Extrusionstemperatur von 170°C und einer Rate von 10 m/min wurde der beschichtete Zugdraht in ein Rohr 6 mit einer in 3 dargestellten Struktur, einem Innendurchmesser von 9 mm und einer Länge von 250 mm eingeführt, das im zentralen Teil mit einem Kühlmediumeinlass 5 versehen war, und durch Einbringen von Luft bei einer Flussrate von 30 m³/Stunde in den Kühlmediumeinlass 5 gekühlt, um einen PE-Abstandshalter 20 mit einem Außendurchmesser von 8,0 mm zu erhalten.
Die Querschnittsfläche des Lochs des verwendeten Düsenteils wurde so ausgelegt, dass die Absenkung, die als der Wert Sb/Snb gegeben ist, der durch Dividieren der Querschnittsfläche Sb, die wiederum durch Subtrahieren der Querschnittsfläche St des beschichteten Zugdrahts von der Querschnittsfläche Ss des herzustellenden PE-Abstandshalters erhalten wurde, durch die Querschnittsfläche Snb, die wiederum durch Subtrahieren der Querschnittsfläche St des beschichteten Zugdrahts von der Querschnittsfläche Sn des Düsenlochs erhalten wurde, erhalten wird, 100 % beträgt.
Der so erhaltene PE-Abstandshalter 20 hatte fünf trapezförmige Rillen mit einer Tiefe von 2,3 mm, einer Außenrillenbreite von 2,4 mm und einer Innenrillenbreite von 1,2 mm, welche in gleichen Abständen in Umfangsrichtung positioniert waren. Diese Rillen hatten eine Spiralstruktur und waren bei einem Inversionsabstand von 160 mm und einem Inversionswinkel von 250° SZ-förmig verdreht. Die minimale Rippendicke an der Rippenwurzel betrug etwa 0,8 mm. Der so erhaltene PE-Abstandshalter erfüllte die verschiedenen Spezifikationen.
Die Messung des Rillenneigungswinkels α im Querschnitt des Inversionsabschnitts des SZ-Abstandshalters zeigte, dass er etwa 15° betrug, was darauf hinweist, dass die Rillenneigung angemessen beschränkt war.
Messungen durch das gleiche Verfahren wie im ersten Beispiel zeigten, dass die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit der Rillengründe dieses Abstandshalters 20 0,66 μm betrug.
Eine der Rippen des aus dem Hauptharz gebildeten SZ-Abstandshalters wurde abgeschnitten, diese Rippe wurde in vier Teile von der Wurzel bis zur Spitze zerlegt, und die Harzdichten wurden unter Verwendung eines Dichtegradientenrohrs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Ein optisches SZ-Faserkabel mit 100 Kernen wurde durch Schichten und Aufnehmen von fünf bandförmigen optischen Fasern mit 4 Kernen mit einer Dicke von 0,32 mm und einer Breite von 1,1 mm in jeder Rille des voranstehend beschriebenen SZ-Abstandshalters und Bereitstellen einer Umhüllungsbeschichtung durch Presswickeln eines Faserstoffs erhalten. Messungen des optischen Transmissionsverhaltens zeigten, dass dieses optische Faserkabel eine gute Funktionsweise von 0,21 dB/km aufwies.
Sechstes Beispiel
Abgesehen vom Kühlen des Harzes für den Hauptabstandshalter durch Einfügen des Harzes für den Hauptabstandshalter in eine Kühlvorrichtung, die die gleiche Struktur wie die im ersten Beispiel verwendete Kühlvorrichtung 1 aufwies, und vom Kühlen und Verfestigen des Harzes durch Blasen trockener Luft senkrecht auf den Abstandshalter bei einer Windgeschwindigkeit von 10 m/s, wurde ein PE-Abstandshalter 20 mit einem Außendurchmesser von 8,0 mm durch das gleiche Verfahren wie im fünften Beispiel erhalten.
Die Querschnittsabmessungen, der Inversionsabstand, der Inversionswinkel usw. dieses SZ-Abstandshalters entsprachen jenen des fünften Beispiels, und eine Messung des Rillenneigungswinkels α am Inversionsabschnitt zeigte, dass er etwa 17° betrug.
Eine Messung durch das gleiche Verfahren wie im ersten Beispiel zeigte, dass die durchschnittliche Oberflächen rauhigkeit der Rillengründe dieses Abstandshalters 20 0,70 μm betrug.
Eine der Rippen des aus dem Hauptharz gebildeten SZ-Abstandshalters wurde abgeschnitten, diese Rippe wurde in vier Teile von der Wurzel bis zur Spitze zerlegt, und die Harzdichten wurden unter Verwendung eines Dichtegradientenrohrs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
In der gleichen Weise wie im ersten Beispiel wurde ein optisches SZ-Faserkabel mit 100 Kernen durch Unterbringen von fünf bandförmigen optischen Fasern mit 4 Kernen in jeder Rille erhalten. Messungen des optischen Transmissionsverhaltens zeigten, dass dieses optische Faserkabel eine gute Funktionsweise von 0,22 dB/km aufwies.
Siebtes Beispiel
Abgesehen vom Kühlen des Harzes für den Hauptabstandshalter durch Einbringen des Harzes für den Hauptabstandshalter in das Zentrum von fünf kreisförmig positionierten Spritzdüsen (von Spraying Systems Japan hergestellt), welche bei einem Radius von 5 cm vom Laufzentrum des Harzes für den Hauptabstandshalter nach innen gerichtet waren, und vom Kühlen und Verfestigen des Harzes durch Einblasen trockener Luft bei einer Windgeschwindigkeit von 10 m/s aus einer Richtung von 120° in Bezug auf die Vorschubrichtung des Abstandshalters, wurde ein PE-Abstandshalter 20 mit einem Außendurchmesser von 8,0 mm durch das gleiche Verfahren wie im fünften Beispiel erhalten.
Die Querschnittsabmessungen, der Inversionsabstand, der Inversionswinkel usw. dieses SZ-Abstandshalters entsprachen jenen des fünften Beispiels, und eine Messung des Rillen neigungswinkels α am Inversionsabschnitt zeigte, dass er etwa 16° betrug.
Eine Messung durch das gleiche Verfahren wie im ersten Beispiel zeigte, dass die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit der Rillengründe dieses Abstandshalters 20 0,64 μm betrug.
Eine der Rippen des aus dem Hauptharz gebildeten SZ-Abstandshalters wurde abgeschnitten, diese Rippe wurde in vier Teile von der Wurzel bis zur Spitze zerlegt, und die Harzdichten wurden unter Verwendung eines Dichtegradientenrohrs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
In der gleichen Weise wie im ersten Beispiel wurde ein optisches SZ-Faserkabel mit 100 Kernen durch Unterbringen von fünf bandförmigen optischen Fasern mit 4 Kernen in jeder Rille erhalten. Messungen des optischen Transmissionsverhaltens zeigten, dass dieses optische Faserkabel eine gute Funktionsweise von 0,22 dB/km aufwies.
Achtes Beispiel
Ein geflochtener Stahldraht, der durch Verflechten von sieben einzelnen Stahldrähten mit einem Außendurchmesser von jeweils 1,6 mm hergestellt wurde, wurde als Zugelement verwendet. Dieses Zugelement wurde auf 100°C vorgewärmt und in eine sich drehende Form mit einer der Querschnittsform des Abstandshalters entsprechenden Form eingebracht, und nach einer Drehextrusionsbeschichtung mit einem Polyethylenharz hoher Dichte (Hizex 6600M, hergestellt von Mitsui Chemicals, Biegemodul: 833 MPa) bei einem MI von 0,03 (g/10 min) als Harz für den Hauptabstandshalter bei einer Extrusionstemperatur von 170°C und einer Rate von 10 m/min wur de der beschichtete Zugdraht in die in 1 dargestellte Kühlvorrichtung 1 eingebracht, um das Polyethylenharz zu kühlen und zu verfestigen.
Der Abstandshalter wurde in das Zentrum der Kühldüse 4 eingeführt und mit einer vorbestimmten Zuggeschwindigkeit in die durch den Pfeil in 1 angegebene Richtung verfahren. In den Ringraumteil 3 eingebrachte trockene Luft wurde von der Kühldüse 4 bei einer Windgeschwindigkeit von 10 m/s senkrecht (orthogonal) auf den Abstandshalter ausgeblasen und gegen die Rillengründe des Abstandshalters geblasen, um die Wurzelteile der Rippen mit Priorität gegenüber den Zwischenteilen zu kühlen. Durch Anwenden einer solchen Kühlbehandlung wurde ein PE-Abstandshalter mit einem Außendurchmesser von 11,4 mm erhalten.
Die Querschnittsfläche des Lochs der Harzabgabedüse der verwendeten drehbaren Form war so ausgelegt, dass der Prozentsatz Sb/Snb, der durch Dividieren der Querschnittsfläche Sb, die wiederum durch Subtrahieren der Querschnittsfläche St des beschichteten Zugdrahts von der Querschnittsfläche Ss des herzustellenden PE-Abstandshalters erhalten wurde, durch die Querschnittsfläche Snb, die wiederum durch Subtrahieren der Querschnittsfläche St des beschichteten Zugdrahts von der Querschnittsfläche Sn des Düsenlochs erhalten wurde, erhalten wird, 95 % beträgt.
Der so erhaltene PE-Abstandshalter hatte zehn trapezförmige Rillen mit einer Tiefe von 2,4 mm, einer Außenrillenbreite von 2,4 mm und einer Innenrillenbreite von 1,2 mm, welche in gleichen Abständen in Umfangsrichtung positioniert waren. Diese Rillen hatten eine spiralförmige Struktur und waren in SZ-Form bei einem Inversionsabstand von 230 mm (Änderungsbereich in Längenrichtung des Abstandshalters: 220 bis 240 mm) und einem Inversionswinkel von 250° ver dreht. Die minimale Rippendicke an der Rippenwurzel betrug etwa 0,8 mm. Der so erhaltene PE-Abstandshalter hatte die angestrebten Abmessungen und Formen und erfüllte die verschiedenen Spezifikationen.
Die Messung des Rillenneigungswinkels α im Querschnitt der Inversionsabschnitte dieses SZ-Abstandshalters zeigte, dass er etwa 15° betrug, was darauf hinweist, dass die Rillenneigung angemessen beschränkt war. Messungen durch das gleiche Verfahren wie im ersten Beispiel zeigten, dass die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit der Rillengründe des Abstandshalters 0,72 μm betrug.
Eine der Rippen des aus dem Hauptharz gebildeten SZ-Abstandshalters 10 wurde abgeschnitten, diese Rippe wurde in vier Teile von der Wurzel bis zur Spitze zerlegt, und die Harzdichten wurden unter Verwendung eines Dichtegradientenrohrs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Ein optisches SZ-Faserkabel mit 200 Kernen wurde durch Schichten und Aufnehmen von fünf bandförmigen optischen Fasern mit 4 Kernen mit einer Dicke von 0,32 mm und einer Breite von 1,1 mm in jeder Rille des voranstehend beschriebenen SZ-Abstandshalters und Bereitstellen einer Umhüllungsbeschichtung durch Presswickeln eines Faserstoffs erhalten. Messungen des optischen Transmissionsverhaltens zeigten, dass dieses optische Faserkabel eine gute Funktionsweise von 0,22 dB/km aufwies.
Neuntes Beispiel
Ein optisches SZ-Faserkabel mit 100 Kernen wurde durch Unterbringen von zehn optischen Einzelkern-Fasern, die jeweils durch Aufbringen einer Beschichtungsschicht mit einer Dicke von 62,5 μm auf eine optische Faser mit einem Kern und einem Mantel und einem Außendurchmesser von 125 μm hergestellt wurden, in jeder spiralförmigen Rille des Abstandshalters des ersten Beispiels und Bereitstellen einer Umhüllungsbeschichtung durch Presswickeln eines Faserstoffs erhalten. Messungen des optischen Transmissionsverhaltens zeigten, dass dieses optische Faserkabel eine gute Funktionsweise von 0,22 dB/km aufwies.
Zehntes Beispiel
Eine Aramidfaser (Kevlar 3120 dtex, hergestellt von DU PONT-TORAY Co., LTD), die als eine Verstärkungsfaser dienen sollte, wurde mit Vinylesterharz (H6400, hergestellt von Mitsui Chemicals) imprägniert und zu einem Außendurchmesser von 2,1 mm gezogen. Die Faser wurde dann in eine Kreuzkopfform eingebracht, und ein LLDPE-Harz (NUCG 5350, hergestellt von NIPPON UNICAR Co. LTD) wurde durch Extrusion aufgebracht. Nach dem Kühlen des Beschichtungsharzes auf der Oberfläche wurde die Faser in einen auf 145°C eingestellten Dampfhärtungstank eingebracht, um das Polyesterharz im Inneren zu härten und einen beschichteten Zugdraht mit einem Außendurchmesser von 2,8 mm zu erhalten.
Dieser beschichtete Zugdraht wurde auf 60°C vorgewärmt und in eine sich drehende Form mit einer der Querschnittsform des Abstandshalters entsprechenden Form eingebracht, und nach der Drehextrusionsbeschichtung mit einem Polyethylenharz hoher Dichte (Hizex 6600M, hergestellt von Mitsui Chemicals, Biegemodul: 833 MPa) mit einem MI von 0,03 (g/10 min) als Harz 13 für den Hauptabstandshalter bei einer Extrusionstemperatur von 170°C und einer Rate von 10 m/min wurde der beschichtete Zugdraht in die in 1 dargestellte Kühlvorrichtung 1 eingebracht, um das Polyethylenharz zu kühlen und zu verfestigen.
Mit der Kühlvorrichtung 1 wurde die trockene Luft, die als Kühlmedium verwendet wurde, aus der Kühldüse 4 bei einer Windgeschwindigkeit von 10 m/s und senkrecht (orthogonal) auf den Abstandshalter ausgeblasen und auf die Rillengründe der Abstandshalter geblasen, um die Wurzelteile der Rippen mit Priorität gegenüber den Zwischenteilen zu kühlen. Durch Anwenden einer solchen Kühlbehandlung wurde ein SZ-PE-Abstandshalter mit einem Außendurchmesser von 8,0 mm erhalten.
Die Querschnittsfläche des Lochs des verwendeten Düsenteils war so ausgelegt, dass der Prozentsatz Sb/Snb, der durch Dividieren der Querschnittsfläche Sb, die wiederum durch Subtrahieren der Querschnittsfläche St des beschichteten Zugdrahts von der Querschnittsfläche Ss des herzustellenden PE-Abstandshalters erhalten wurde, durch die Querschnittsfläche Snb, die wiederum durch Subtrahieren der Querschnittsfläche St des beschichteten Zugdrahts von der Querschnittsfläche Sn des Düsenlochs erhalten wurde, erhalten wird, 95 % beträgt.
Der so erhaltene PE-Abstandshalter hatte fünf trapezförmige Rillen mit einer Tiefe von 2,4 mm, einer Außenrillenbreite von 2,7 mm und einer Innenrillenbreite von 1,2 mm, welche in gleichen Abständen in Umfangsrichtung positioniert waren. Diese Rillen hatten eine spiralförmige Struktur und waren in SZ-Form bei einem Inversionsabstand von 175 mm (Änderungsbereich in Längenrichtung des Abstandshalters: 167 bis 183 mm) und einem Inversionswinkel von 250° verdreht. Die minimale Rippendicke an der Rippenwurzel betrug etwa 0,8 mm, die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit Ra (μm) der Rillengründe des Abstandshalters betrug 0,68 μm, und der PE-Abstandshalter hatte demgemäß die angestrebten Abmessungen und Formen und erfüllte die verschiedenen Spe zifikationen.
Die Messung des Rillenneigungswinkels α im Querschnitt des Inversionsabschnitts dieses SZ-Abstandshalters 10 zeigte, dass er etwa 15° betrug, was darauf hinweist, dass die Rillenneigung angemessen beschränkt war (siehe 4).
Eine der Rippen des aus dem Hauptharz gebildeten SZ-Abstandshalters 10 wurde abgeschnitten, diese Rippe wurde in vier Teile (a bis d) von der Wurzel bis zur Spitze zerlegt, wie in 2 dargestellt ist, und die Harzdichten wurden unter Verwendung eines Dichtegradientenrohrs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Ein optisches SZ-Faserkabel mit 100 Kernen wurde durch Schichten und Aufnehmen von fünf bandförmigen optischen Fasern mit 4 Kernen mit einer Dicke von 0,32 mm und einer Breite von 1,1 mm in jeder Rille des voranstehend beschriebenen SZ-Abstandshalters und Bereitstellen einer Umhüllungsbeschichtung durch Presswickeln eines Faserstoffs erhalten. Messungen des optischen Transmissionsverhaltens zeigten, dass dieses optische Faserkabel eine gute Funktionsweise von 0,22 dB/km aufwies.
Elftes Beispiel
In einem Prozess, der sich an den Prozess zur Bildung eines Abstandshalters aus dem zehnten Beispiel anschließt, wurde ein optisches SZ-Faserkabel mit 100 Kernen durch Schichten und Unterbringen von fünf bandförmigen optischen Fasern mit 4 Kernen mit einer Dicke von 0,32 mm und einer Breite von 1,1 mm in jeder Rille des SZ-PE-Abstandshalters mit einem Außendurchmesser von 8,0 mm, der im zehnten Beispiel erhalten wurde, und Bereitstellen einer Umhüllungsbeschichtung durch Presswickeln eines Faserstoffs erhalten. Messungen des optischen Transmissionsverhaltens zeigten, dass dieses optische Faserkabel eine gute Funktionsweise von 0,22 dB/km aufwies.
Durch Verwenden eines solchen Verfahrens zum Herstellen optischer Faserkabel kann die Rippenverformung, die beim Wickeln eines sich einmal in einer Wickeltrommel befindenden SZ-PE-Abstandshalters ein Problem darstellen kann, verhindert werden, und es kann die Arbeit zum Einfügen eines Zwischenschichtpapiers, die bei der Wicklungsarbeit notwendig wird, eingespart werden.
Zwölftes Beispiel
Ein einzelner Stahldraht mit einem Außendurchmesser von 2,0 mm wurde als Zugelement in eine Kreuzkopfform eingebracht, und ein Ethylenethylacrylatcopolymerharz (GA-006, hergestellt von NIPPON UNICAR Co. LTD) und ein LLDPE-Harz (NCG 5350, hergestellt von NIPPON UNICAR Co. LTD, Biegemodul: 353 MPa) wurden bei 200°C als innere vorläufige Beschichtungsschicht bzw. äußere vorläufige Beschichtungsschicht durch Koextrusion auf den Außenumfang des vorstehend erwähnten Zugelements aufgebracht, um einen beschichteten Zugdraht zu erhalten, bei dem der Außendurchmesser der Ethylenethylacrylatpolymerschicht 2,8 mm betrug und der Außendurchmesser der LLDPE-Harzbeschichtung auf der Außenseite 4,4 mm betrug.
Dieser beschichtete Zugdraht wurde auf 60°C vorgewärmt und in eine sich drehende Form eingebracht, und nach einer Drehextrusionsbeschichtung mit einem Polyethylenharz hoher Dichte (Hizex 6600M, hergestellt von Mitsui Chemicals) bei einem MI von 0,03 (g/10 min) als Harz für den Hauptabstandshalter bei einer Extrusionstemperatur von 170°C und einer Rate von 10 m/min wurde der beschichtete Zugdraht in die in 1 dargestellte Kühlvorrichtung 1 eingebracht und dadurch unter den gleichen Bedingungen wie im ersten Beispiel gekühlt und verfestigt, um einen PE-Abstandshalter mit einem Außendurchmesser von 8,5 mm zu erhalten.
Die Querschnittsfläche des Lochs des verwendeten Düsenteils wurde so ausgelegt, dass die Absenkung, die als der Wert Sb/Snb gegeben ist, der durch Dividieren der Querschnittsfläche Sb, die wiederum durch Subtrahieren der Querschnittsfläche St des beschichteten Zugdrahts von der Querschnittsfläche Ss des herzustellenden PE-Abstandshalters erhalten wurde, durch die Querschnittsfläche Snb, die wiederum durch Subtrahieren der Querschnittsfläche St des beschichteten Zugdrahts von der Querschnittsfläche Sn des Düsenlochs erhalten wurde, erhalten wird, 95 % beträgt.
Der so erhaltene PE-Abstandshalter wies sechs im wesentlichen U-förmige Rillen mit einer Tiefe von 1,7 mm und einer äußeren Rillenbreite von 3,0 mm auf, die in Umfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnet waren. Diese Rillen hatten eine spiralförmige Struktur und waren bei einem Inversionsabstand von 125 mm (Änderungsbereich in Längenrichtung des Abstandshalters: 122 bis 127 mm) und einem Inversionswinkel von 275° verdreht, und der PE-Abstandshalter erfüllte demgemäß die Spezifikationen. Weiterhin betrug der durch die folgende Gleichung genäherte Spiralsteigungswinkel β 9,26°. Spiralsteigungswinkel (β): tanβ = (d × π × θ/360)/p
Im voranstehend erwähnten Fall ist d der Außendurchmesser des Abstandshalters, θ der Inversionswinkel der spiralförmigen Rillen und p der Inversionsabstand der spiralförmigen Rillen.
Die Messung des Rillenneigungswinkels α im Querschnitt des Inversionsabschnitts dieses SZ-Abstandshalters 10 zeigte, dass er etwa 14° betrug, was darauf hinweist, dass die Rillenneigung angemessen beschränkt war.
Erstes Vergleichsbeispiel
Abgesehen vom Kühlen des Harzes für den Hauptabstandshalter durch Einfügen des Harzes für den Hauptabstandshalter in ein Acrylrohr mit einem Innendurchmesser von 75 mm und einer Länge von 4 m und dem Kühlen und Verfestigen des Harzes unter Verwendung einer ringartigen Düse zum Blasen trockener Luft bei einer Windgeschwindigkeit von 10 m/Stunde parallel zum Abstandshalter von der Austrittsrichtung (der Seite, zu der der Abstandshalter gezogen wird) des Rohrs, wurde ein PE-Abstandshalter mit einem Außendurchmesser von 11,4 mm durch das gleiche Verfahren wie im ersten Beispiel erhalten.
Wenngleich die Querschnittsabmessungen, der Inversionsabstand, der Inversionswinkel usw. dieses SZ-Abstandshalters jenen des ersten Beispiels entsprachen, zeigte die Messung des Rillenneigungswinkels α am Inversionsabschnitt, dass er bei etwa 20° geneigt war.
Eine der Rippen des aus dem Hauptharz gebildeten SZ-Abstandshalters wurde abgeschnitten, diese Rippe wurde in vier Teile von der Wurzel bis zur Spitze zerlegt, und die Harzdichten wurden unter Verwendung eines Dichtegradientenrohrs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
In der gleichen Weise wie im ersten Beispiel wurde ein optisches SZ-Faserkabel mit 200 Kernen durch Unterbringen von fünf bandförmigen optischen Fasern mit 4 Kernen in jeder Rille erhalten. Messungen des Transmissionsverhaltens zeigten, dass eine Streuung von 0,25 bis 0,42 dB/km vorlag.
Zweites Vergleichsbeispiel
Abgesehen vom Kühlen des Harzes für den Hauptabstandshalter durch Einbringen des Harzes für den Hauptabstandshalter in ein SUS-Rohr mit einem Innendurchmesser von 75 mm und einer Länge von 4 m, das an der Austrittsseite mit einer Packung mit einem Lochdurchmesser von 12 mm versehen war, und dem Kühlen und Verfestigen des Harzes durch Einführen warmen Wassers mit 40°C, dem ein oberflächenaktives Mittel (Marpon 60, hergestellt von Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd) bis zu einer Konzentration von 0,1 Gew.-% hinzugefügt war, in das Rohr vom Boden her und vom Überfließenlassen dieses warmen Wassers aus dem Oberteil, wurde ein PE-Abstandshalter mit einem Außendurchmesser von 11,4 mm durch das gleiche Verfahren wie im ersten Beispiel erhalten.
Wenngleich die Querschnittsabmessungen, der Inversionsabstand, der Inversionswinkel usw. dieses SZ-Abstandshalters jenen des ersten Beispiels entsprachen, zeigte die Messung des Rillenneigungswinkels α am Inversionsabschnitt, dass er bei etwa 22° geneigt war.
Eine der Rippen des aus dem Hauptharz gebildeten SZ-Abstandshalters wurde abgeschnitten, diese Rippe wurde von der Wurzel bis zur Spitze in vier Teile unterteilt, und die Harzdichten wurden unter Verwendung eines Dichtegradientenrohrs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
In der gleichen Weise wie im ersten Beispiel wurde ein optisches SZ-Faserkabel mit 200 Kernen durch Unterbringen von fünf bandförmigen optischen Fasern mit 4 Kernen in jeder Rille erhalten. Messungen des Transmissionsverhaltens zeigten, dass eine Streuung von 0,25 bis 0,62 dB/km vorlag.
Drittes Vergleichsbeispiel
Abgesehen vom Kühlen des Harzes für den Hauptabstandshalter durch Einbringen des Harzes für den Hauptabstandshalter in ein Acrylrohr mit einem Innendurchmesser von 75 mm und einer Länge von 4 m und dem Kühlen und Verfestigen des Harzes unter Verwendung einer ringartigen Düse zum Blasen trockener Luft bei einer Windgeschwindigkeit von 10 m/Stunde parallel zum Abstandshalter von der Austrittsrichtung (der Seite, zu der der Abstandshalter gezogen wird) des Rohrs, wurde ein PE-Abstandshalter mit einem Außendurchmesser von 8,0 mm durch das gleiche Verfahren wie im fünften Beispiel erhalten.
Wenngleich die Querschnittsabmessungen, der Inversionsabstand, der Inversionswinkel usw. dieses SZ-Abstandshalters jenen des fünften Beispiels entsprachen, zeigte die Messung des Rillenneigungswinkels α am Inversionsabschnitt, dass er bei etwa 28° stark geneigt war.
Eine der Rippen des aus dem Hauptharz gebildeten SZ-Abstandshalters wurde abgeschnitten, diese Rippe wurde von der Wurzel bis zur Spitze in vier Teile unterteilt, und die Harzdichten wurden unter Verwendung eines Dichtegradientenrohrs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
In der gleichen Weise wie im fünften Beispiel wurde ein optisches SZ-Faserkabel mit 100 Kernen durch Unterbringen von fünf bandförmigen optischen Fasern mit 4 Kernen in jeder Rille erhalten. Messungen des Transmissionsverhaltens zeigten, dass eine Streuung von 0,30 bis 0,75 dB/km vorlag.
Viertes Vergleichsbeispiel
Abgesehen vom Kühlen des Harzes für den Hauptabstandshalter durch Einbringen des Harzes für den Hauptabstandshalter in ein SUS-Rohr mit einem Innendurchmesser von 75 mm und einer Länge von 1 m, das an der Austrittsseite mit einer Packung mit einem Lochdurchmesser von 9 mm versehen war, und dem Kühlen und Verfestigen des Harzes durch Einführen warmen Wassers mit 40°C, dem ein oberflächenaktives Mittel (Marpon 60, hergestellt von Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd) bis zu einer Konzentration von 0,1 Gew.-% hinzugefügt war, in das Rohr vom Boden her und vom Überfließenlassen dieses warmen Wassers aus dem Oberteil, wurde ein PE-Abstandshalter mit einem Außendurchmesser von 8,0 mm durch das gleiche Verfahren wie im fünften Beispiel erhalten.
Wenngleich die Querschnittsabmessungen, der Inversionsabstand, der Inversionswinkel usw. dieses SZ-Abstandshalters jenen des fünften Beispiels entsprachen, zeigte die Messung des Rillenneigungswinkels α am Inversionsabschnitt, dass er bei etwa 30° stark geneigt war.
Eine der Rippen des aus dem Hauptharz gebildeten SZ-Abstandshalters wurde abgeschnitten, diese Rippe wurde von der Wurzel bis zur Spitze in vier Teile unterteilt, und die Harzdichten wurden unter Verwendung eines Dichtegradientenrohrs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
In der gleichen Weise wie im fünften Beispiel wurde ein optisches SZ-Faserkabel mit 100 Kernen durch Unterbringen von fünf bandförmigen optischen Fasern mit 4 Kernen in jeder Rille erhalten. Messungen des Transmissionsverhaltens zeigten, dass eine Streuung von 0,30 bis 0,95 dB/km vorlag.
Fünftes Vergleichsbeispiel
Abgesehen vom Kühlen des Harzes für den Hauptabstandshalter durch kreisförmiges Positionieren von fünf einwärts gerichteten Spritzdüsen (hergestellt von Spraying Systems Japan) bei einem Radius von 5 cm vom Laufzentrum des Harzes für den Hauptabstandshalter und vom Kühlen und Verfestigen des Harzes durch Einblasen trockener Luft bei einer Windgeschwindigkeit von 10 m/s aus einer Richtung von 170° in Bezug auf die Vorschubrichtung des Abstandshalters, wurde ein PE-Abstandshalter mit einem Außendurchmesser von 8,0 mm durch das gleiche Verfahren wie im fünften Beispiel erhalten.
Wenngleich die Querschnittsabmessungen, der Inversionsabstand, der Inversionswinkel usw. dieses SZ-Abstandshalters jenen des fünften Beispiels entsprachen, zeigte die Messung des Rillenneigungswinkels α am Inversionsabschnitt, dass er bei etwa 24° geneigt war.
Eine der Rippen des aus dem Hauptharz gebildeten SZ-Abstandshalters wurde abgeschnitten, diese Rippe wurde von der Wurzel bis zur Spitze in vier Teile unterteilt, und die Harzdichten wurden unter Verwendung eines Dichtegradientenrohrs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
In der gleichen Weise wie im fünften Beispiel wurde ein optisches SZ-Faserkabel mit 100 Kernen durch Unterbringen von fünf bandförmigen optischen Fasern mit 4 Kernen in jeder Rille erhalten. Messungen des Transmissionsverhaltens zeigten, dass eine Streuung von 0,26 bis 0,64 dB/km vorlag.
Sechstes Vergleichsbeispiel
Abgesehen vom Kühlen des Harzes für den Hauptabstandshalter durch kreisförmiges Positionieren von fünf einwärts gerichteten Spritzdüsen (hergestellt von Spraying Systems Japan) bei einem Radius von 5 cm vom Laufzentrum des Harzes für den Hauptabstandshalter und vom Kühlen und Verfestigen des Harzes durch Einblasen trockener Luft bei einer Windgeschwindigkeit von 10 m/s aus einer Richtung von 20° in Bezug auf die Vorschubrichtung des Abstandshalters, wurde ein PE-Abstandshalter mit einem Außendurchmesser von 8,0 mm durch das gleiche Verfahren wie im fünften Beispiel erhalten.
Wenngleich die Querschnittsabmessungen, der Inversionsabstand, der Inversionswinkel usw. dieses SZ-Abstandshalters jenen des fünften Beispiels entsprachen, zeigte die Messung des Rillenneigungswinkels α am Inversionsabschnitt, dass er bei etwa 23° geneigt war.
Eine der Rippen des aus dem Hauptharz gebildeten SZ-Abstandshalters wurde abgeschnitten, diese Rippe wurde von der Wurzel bis zur Spitze in vier Teile unterteilt, und die Harzdichten wurden unter Verwendung eines Dichtegradientenrohrs gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
In der gleichen Weise wie im fünften Beispiel wurde ein optisches SZ-Faserkabel mit 100 Kernen durch Unterbringen von fünf bandförmigen optischen Fasern mit 4 Kernen in jeder Rille erhalten. Messungen des Transmissionsverhaltens zeigten, dass eine Streuung von 0,26 bis 0,62 dB/km vorlag.
Siebtes Vergleichsbeispiel
Abgesehen von der Verwendung eines Polyethylenharzes hoher dichte (Hizex 5300M, hergestellt von Mitsui Chemicals) mit einem MI von 0,4 (g/10 min) als das Harz für den Hauptabstandshalter und vom Einstellen der Extrusionstemperatur auf 150°C wurde ein SZ-Abstandshalter mit einem Außendurchmesser von 11,4 mm durch das gleiche Verfahren wie im dritten Beispiel erhalten.
Die Querschnittsabmessungen, der Inversionsabstand, der Inversionswinkel usw. dieses SZ-Abstandshalters entsprachen jenen des dritten Beispiels, und die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit der Rillengründe betrug 1,5 μm. Der Übertragungsverlust eines optischen Kabels, bei dem dieser Abstandshalter verwendet wurde, betrug 0,25 bis 0,36 dB/km, wobei sich zeigte, dass bei der Funktionsweise des optischen Kabels eine Streuung auftrat.
Achtes Vergleichsbeispiel
Abgesehen von der Verwendung einer Harzabgabedüse für die sich drehende Form, die ein Loch aufwies, dessen Querschnittsfläche so ausgelegt war, dass die durch den Wert Sb/Snb gegebene Absenkung, die durch Dividieren der Querschnittsfläche Sb, die wiederum durch Subtrahieren der Querschnittsfläche St des beschichteten Zugdrahts von der Querschnittsfläche Ss des herzustellenden PE-Abstandshalters erhalten wurde, durch die Querschnittsfläche Snb, die wiederum durch Subtrahieren der Querschnittsfläche St des beschichteten Zugdrahts von der Querschnittsfläche Sn des Düsenlochs erhalten wurde, erhalten wird, 65 % beträgt, wurde ein SZ-Abstandshalter mit einem Außendurchmesser von 11,4 mm unter den gleichen Bedingungen wie im ersten Beispiel erhalten.
Der Rillenneigungswinkel α dieses SZ-Abstandshalters betrug etwa 35° und ermöglichte nicht das Unterbringen der vorgeschriebenen Anzahl bandförmiger optischer Fasern.
Neuntes Vergleichsbeispiel
Abgesehen von einmaligen Wickeln des beschichteten Zugelements mit einem Außendurchmesser von 2,8 mm um eine Wickeltrommel und vom anschließenden Bilden der Beschichtung des Hauptabstandshalters in einem getrennten Prozess wurde ein SZ-Abstandshalter mit einem Außendurchmesser von 8,0 mm durch den gleichen Prozess wie im zehnten Beispiel erhalten.
Der Inversionsabstand dieses SZ-Abstandshalters wurde durch die Kräuselungsneigung des beschichteten Zugelements beeinträchtigt, und der Änderungsbereich des Inversionsabstands in Längenrichtung des Abstandshalters wies eine Streuung von 145 bis 205 mm auf. Wenn die Übertragung eines optischen Faserkabels mit 100 Kernen durch das gleiche Verfahren gemessen wurde, das im zehnten Beispiel verwendet wurde, wurde herausgefunden, dass das Transmissionsverhalten eine Streuung von 0,27 bis 0,35 dB/km aufwies.
Zehntes Vergleichsbeispiel
Abgesehen vom Setzen des Inversionsabstands der spiralförmigen Rillen auf 75 mm (73 bis 77 mm) wurde ein PE-Abstandshalter mit einem Außendurchmesser von 8,5 mm durch das gleiche Verfahre wie im zwölften Beispiel erhalten. Der in der gleichen Weise wie im zwölften Beispiel gemessene Spiralsteigungswinkel des erhaltenen Abstandshalters betrug 15,22°.
Eine Messung des Rillenneigungswinkels am Rilleninversionsabschnitt dieses Abstandshalters zeigte, dass er etwa 20° betrug und, verglichen mit dem zwölften Beispiel, stark geneigt war.

Die Messergebnisse des Rillenneigungswinkels α, die Harzdichten entsprechend dem Rippenteil und der Übertragungsverlust in dem Fall, in dem eine bandförmige Kernfaser in dem SZ-Abstandshalter montiert war, um ein optisches Kabel bereitzustellen, sind für die vorstehend erwähnten Beispiele und Vergleichsbeispiele in den nachstehenden Tabellen 1 und 2 zusammengefasst.

[Tabelle 1]

[Tabelle 1]

	d	θ	p	β	Rillenneigungswinkel α
Erstes Beispiel	11,4	250	230	6,16	14
Fünftes Beispiel	8,0	250	160	6,22	15
Zehntes Beispiel	8,0	275	175	6,28	15
Zwölftes Beispiel	8,5	275	125	9,26	14
Zehntes Vergleichsbeispiel	8,5	275	75	15,22	20

Der Abstandshalter gemäß dieser Erfindung ist nicht auf jenen mit der in 1 oder 5 dargestellten Querschnittsform beschränkt, und diese Erfindung kann beispielsweise auf einen Abstandshalter mit spiralförmigen Rillen mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt, wie in 6 dargestellt ist, sowie auf einen Abstandshalter, bei dem die Seitenflächen der Querschnitte der spiralförmigen Rillen parallel ausgebildet sind, wie in 7 dargestellt ist, angewendet werden.
Da bei dem SZ-Abstandshalter gemäß dieser Erfindung die Rillenneigung am Inversionsabschnitt selbst dann beschränkt werden kann, wenn er mit einem geringen Durchmesser und einer kleinen minimalen Rippendicke ausgelegt ist, stellt diese Erfindung, wie anhand der voranstehenden Beispiele und Vergleichsbeispiele detailliert beschrieben wurde, einen sehr praktischen Abstandshalter bereit, bei dem die Erhöhung des Übertragungsverlusts in dem Fall, in dem optische Fasern montiert sind, gering ist.
Außerdem kann der Abstandshalter gemäß dieser Erfindung so ausgelegt werden, dass er einen geringen Inversionsabstand hat, der es ermöglicht, dass die in den spiralförmigen Rillen untergebrachten optischen Fasern mit einer zusätzlichen Länge versehen werden, um ein leichtes Herausziehen sicherzustellen, um dadurch das Verlegen von Kabeln zu erleichtern und gleichzeitig die notwendige Kraft zum Ziehen des Kerndrahts sicherzustellen, um das Herausfallen der Fasern aus den spiralförmigen Rillen, in denen sie untergebracht sind, zu verhindern.
Des weiteren sei in Bezug auf die Ortskurven der spiralförmigen Rillen, bei denen es sich um einen wichtigen Faktor bei der Stabilisierung der Übertragungseigenschaften des Kabels handelt, bemerkt, dass die Ortskurven der spiralförmigen Rillen als normale Sinuskurven gebildet werden können, weil das Phänomen der gemeinsamen Drehung des Beschichtungsharzes und des Zugelements mit dem Abstandshalter gemäß dieser Erfindung beschränkt werden kann.
Außerdem kann der Abstandshalter mit spiralförmigen SZ-Rillen gemäß dieser Erfindung, der mit einem geringen Durchmesser versehen wurde, sehr wirksam bei optischen Faserkabeln verwendet werden, in denen optische Bandstränge untergebracht sind, welche hohe Dichten und mehrere Kerndrähte in einem begrenzten Raum ermöglichen, wie bei optischen Verdrahtungsmodulen usw. innerhalb einer Telefonstelle. Das heißt, dass bei einer Anwendung auf ein lokales optisches Faserkabel mit 100 Kernen die Querschnittsfläche des Kabels, verglichen mit früheren Kabeln, in denen die gleiche Anzahl von Kernen aufgenommen ist, erheblich verringert werden kann, weil der Außendurchmesser des Kabels gering gemacht werden kann, und dass das Verlegen wirksam erfolgen kann, weil die Flexibilität verbessert ist.
Das optische Faserkabel gemäß dieser Erfindung ermöglicht dementsprechend das Verwirklichen optischer SZ-Faserkabel mit einem geringen Durchmesser.
Außerdem ermöglicht das Herstellungsverfahren gemäß dieser Erfindung das Bereitstellen von SZ-Abstandshaltern, mit denen die Rillenneigung in den Inversionsabschnitten beschränkt wird.
Weil die Neigung der spiralförmigen Rillen selbst dann beschränkt werden kann, wenn das Harz für den Hauptabstandshalter einen verhältnismäßig hohen Schmelzindexwert (MI) aufweist, weist das Herstellungsverfahren gemäß dieser Erfindung des weiteren den Vorteil auf, dass ein Harz mit ei nem hohen MI, wie ein recyceltes Harz, verwendet werden kann.
Da außerdem die Rippenneigung der spiralförmigen Rillen beschränkt werden kann, kann die Genauigkeit des Außendurchmessers in Längsrichtung des Abstandshalters verbessert werden, wodurch eine Verbesserung der Integrationsgeschwindigkeit optischer Fasern und ein Verhindern eines vergrößerten Übertragungsverlusts im Prozess des Verlegens optischer Fasern ermöglicht werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Weil der Abstandshalter mit spiralförmigen SZ-Rillen gemäß dieser Erfindung mit einem geringen Durchmesser versehen werden kann, kann er sehr wirksam in optischen Faserkabeln verwendet werden, welche hohe Dichten und mehrere Kernverdrahtungen in einem begrenzten Raum verwirklichen, wie bei optischen Verdrahtungsmodulen usw. innerhalb einer Telefonstelle.

Claims

Polyethylen-Abstandshalter für optische Faserkabel, mit einem zentralen Zugelement (11; 21) und einer Hauptbeschichtung (13; 23), die aus Polyethylenharz gebildet ist, das um das zentrale Zugelement aufgebracht ist und kontinuierliche spiralförmige Rillen aufweist, die zur Aufnahme von optischen Fasern dienen und periodisch in Richtung entlang der Längsrichtung invertiert sind, wobei die Mindestrippendicke der Rippen, die die spiralförmigen Rillen definieren, 0,1 mm oder weniger ist und der Rillenneigungswinkel des Abstandshalterquerschnitts in den Inversionsabschnitten 18° oder weniger ist, und wobei der Abstandshalter für optische Faserkabel dadurch gekennzeichnet ist, dass ein thermoplastisches Harz mit einer Kompatibilität mit Polyethylen als Zwischenbeschichtungsschicht (12a, 12b; 22) auf den Umfang eines zentralen Zugelements aufgebracht ist und die Hauptbeschichtung auf dem äußeren Umfang der Zwischenbeschichtungsschicht gebildet ist, und dass die Harzdichte der im wesentlichen an den Ansätzen bzw. Wurzeln der die spiralförmigen Rillen definierenden Rippen liegenden Abschnitte im Vergleich mit den Spitzenbereichen der Rippen und den zentralen Bereichen der Rippen am niedrigsten ist.
Abstandshalter nach Anspruch 1, bei dem die durchschnittliche Rauigkeit des Rillengrunds der spiralförmigen Rillen 1,2 μm oder weniger ist.
Abstandshalter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Spiralsteigungswinkel (β), wie er gemäß tanβ = (d × π × θ/360)/pbestimmt wird, wobei d der Außendurchmesser, θ der Inversionswinkel der spiralförmigen Rille und p der Inversionsabstand (pitch) der spiralförmigen Rille ist, auf den Bereich 5 bis 15° gesetzt ist.
Optisches Faserkabel mit einem Abstandshalter gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, das eine Mehrzahl von bandförmigen optischen Fasern in mindestens einer oder mehreren der spiralförmigen Rillen aufnimmt.
Optisches Faserkabel mit einem Abstandshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das eine optische Einzelkern-Faser in einer oder mehreren der spiralförmigen Rillen aufnimmt.
Verfahren zum Herstellen eines Abstandshalters für optische Faserkabel, wobei der Abstandshalter ein zentrales Zugelement (11; 21) und eine aus Polyethylenharz gebildete Hauptbeschichtung (13; 23) aufweist, wobei das Polyethylenharz um das zentrale Zugelement aufgebracht ist und kontinuierliche spiralförmige Rillen aufweist, die zur Aufnahme von optischen Fasern dienen und periodisch in Richtung entlang der Längsrichtung invertiert sind, wobei nach dem Aufbringen der Hauptabstandshalterbeschichtung auf den Abstandshalter ein Kühlmedium schräg unter einem vorbestimmten Winkel zu der Laufrichtung des Abstandshalters auf den äußeren Umfang des Abstandshalters geblasen wird, wobei das Verfahren zum Herstellen eines Abstandshalters für optische Faserkabel dadurch gekennzeichnet ist, dass ein thermoplastisches Harz mit einer Kompatibilität mit Polyethylen als Zwischenbeschichtungsschicht (12a, 12b; 22) auf den Umfang des zentralen Zugelements aufgebracht und die Polyethylen-Hauptabstandshalterbeschichtung auf dem äußeren Umfang der Zwischenbeschichtungsschicht ausgebildet wird, und dass während des Schritts des Blasens nach dem Aufbringen der Hauptabstandshalterbeschichtung das Kühlmedium schräg unter dem vorbestimmten Winkel auf den Grund der Rillen geblasen wird.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Kühlmedium warmes Wasser mit 40°C oder mehr mit einem hinzugefügten Tensid ist.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Kühlmedium trockene Luft oder feuchte Luft, einschließlich Dunst bzw. Kühlnebel, ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem der vorbestimmte Winkel auf einen Winkel zwischen 30° und 150° gesetzt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem die Absenkung, die als ([Sb/Snb] × 100) definiert ist, wobei Sb die Querschnittsfläche des Hauptabstandshalters, der erzeugt wird, und Snb die Querschnittsfläche der Harzentladung aus einer Extrusionsspritzdüse ist, auf 70 % oder mehr gesetzt ist.
Verfahren zum Herstellen eines optischen Faserkabels mit einem Abstandshalter, der gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10 hergestellt ist, bei dem nach dem Kühlen und Erstarren der Hauptabstandshalterbeschichtung durch das Aufblasen eines voranstehend erwähnten Kühlmediums optische Fasern in den spiralförmigen Rillen aufgenommen werden und eine Umhüllungsbeschichtung durch Druckwickeln eines Faserstoffs um den äußeren Umfang bereitgestellt wird, um ein optisches Faserkabel herzustellen.