JP2004288534A

JP2004288534A - 通信ケーブル

Info

Publication number: JP2004288534A
Application number: JP2003081043A
Authority: JP
Inventors: Takashi Matsuzawa; 隆志松澤; Daiki Takeda; 大樹竹田; Michio Suematsu; 道雄末松
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】外観、摩擦係数のニーズに応える性能を満たしつつ、リサイクルＰＥ１００％の材料を使用可能とする。
【解決手段】通信ケーブル１は、ケーブルシース１３が内層１５と最外層１７とを有し、内層１５がリサイクル樹脂で、最外層１７がバージン樹脂で構成されているので、リサイクル樹脂を再利用しながらも、外観及び摩擦係数がバージン樹脂１００％のケーブルシースでなるケーブルと同等で、ニーズに応える性能を満たすので、リサイクル樹脂の優れた有効利用となる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、架空または地中に布設するのに好適な光ファイバケーブル、同軸ケーブル，局内および構内配線用ケーブル等の通信ケーブルであって、特にリサイクルＰＥなどのリサイクル樹脂を使用したケーブルシースを具備した通信ケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、撤去された通信ケーブル等から採取されたシース材をリサイクルすることが検討されている。通信ケーブルのシース材としては、主にポリエチレン樹脂（ＰＥ）が多く使用されており、このリサイクルＰＥを再度通信ケーブルのシース材に使用するには様々な問題があるので、リサイクルＰＥにバージンＰＥが混合されてからケーブルシースに適用する方向に開発が進んでいる。
【０００３】
通信ケーブルが布設されるときの問題としては、例えば、通信ケーブルは、架空、地下のケーブル布設用管路、洞道等に引き込んで布設される際に、ケーブル布設用管路及び／又は管路、洞道内の既設電線ケーブル等との接触による摩擦が生じるので、ケーブル布設時の摩擦係数を小さくして牽引力を小さくする必要がある。そのために、通信ケーブルのケーブルシースは摩擦係数が小さいことが望ましく、ケーブルシースの表面に潤滑性を与えるなどの種々の工夫が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３１３１５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、リサイクルＰＥでは、メーカー、種別の異なる材料、及び長期使用済みのＰＥなどの各種物質が混入した状態で再ペレット化される。そのため、上記のリサイクルＰＥが通信ケーブルに使用される場合は、通信ケーブルが押出し成形される時にケーブルの表面や外観を均一にすることが難しいという問題点があった。
【０００６】
また、上述したように各種物質が混入したリサイクルＰＥでは、摩擦係数がバージンＰＥより高くなる傾向にあり、一部のユーザーで規定されている摩擦係数の規格を満たすことが困難であり、前述したようにケーブル布設時に他の部材と接触して摩擦が生じるのでこれに伴う不具合が生じるという問題点があった。
【０００７】
上記の問題点があることから、現時点ではリサイクルＰＥ１００％の材料を用いて再度、ケーブルシース材として適用することができないので、リサイクルＰＥとバージンＰＥを一定比率で混合することによって必要な外観や摩擦係数を得ていることが実情である。
【０００８】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、外観、摩擦係数のニーズに応える性能を満たしつつ、リサイクル樹脂１００％の材料をシースとして使用可能にした通信ケーブルを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の通信ケーブルは、ケーブルシースが内層と最外層とを有し、内層がリサイクル樹脂で、最外層がバージン樹脂で構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
したがって、この通信ケーブルは、内層でリサイクル樹脂を再利用しながらも、外層にバージン樹脂、内層にバージン樹脂を用いたことにより、外観及び摩擦係数がバージン樹脂１００％のケーブルシースのケーブルと同等で、ニーズに応える性能を満たすので、リサイクル樹脂の優れた有効利用が可能である。
【００１１】
請求項２によるこの発明の通信ケーブルは、請求項１記載の通信ケーブルにおいて、ケーブルシース全体に対するリサイクル樹脂のリサイクル比率がＸ％であるとき、ケーブル外径をＤ（ｍｍ）、シース全体厚さをＴ（ｍｍ）、最外層厚さをｔ（ｍｍ）とし、下記の関係式を満たすことを特徴とするものである。
【００１２】
【数２】
〔πＤ^２／４−π（Ｄ−２Ｔ）^２／４〕Ｘ／１００＜〔π（Ｄ−２ｔ）^２／４〕−〔π（Ｄ−２Ｔ）^２／４〕
したがって、上記の関係式を満たすように最外層厚さｔ（ｍｍ）が設定されることにより、リサイクル樹脂の使用比率が向上する。
【００１３】
請求項３によるこの発明の通信ケーブルは、請求項１又は２記載の通信ケーブルにおいて、リサイクル樹脂及びバージン樹脂がポリエチレン樹脂（ＰＥ）であることを特徴とするものである。
【００１４】
したがって、通信ケーブルのシース材は主にポリエチレン樹脂（ＰＥ）が多く使用されているので、適用範囲の広いリサイクル樹脂の有効利用となる。
【００１５】
請求項４によるこの発明の通信ケーブルは、請求項１又は２記載の通信ケーブルにおいて、最外層が、ノンブリードアウト性潤滑性樹脂で構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
したがって、最外層がノンブリードアウト性潤滑性樹脂であるので、ケーブル布設時における管路、既設ケーブル、牽引機械等との摩擦が低減されてケーブルの磨耗損傷が抑えられる。
【００１７】
請求項５によるこの発明の通信ケーブルは、請求項４記載の通信ケーブルにおいて、前記ノンブリードアウト性潤滑性樹脂は、シリコーン分散ポリエチレン、フッ素樹脂分散ポリエチレン、シリコーングラフトポリエチレン、フッ素樹脂のいずれか一つの樹脂を主成分とすることを特徴とするものである。
【００１８】
したがって、ブリードアウトしないのでケーブル牽引時に滑剤が牽引装置の滑車等に溜まって牽引障害を起こすことが無い。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１を参照するに、この実施の形態に係る通信ケーブル１は、例えばテープスロット型光ファイバケーブルであって次のように構成される。
【００２１】
すなわち、中心部にテンションメンバ３を具傭した長尺の丸棒状を呈するプラスチック製スロット５はその表面に螺旋状あるいは左右交互に反転する波型の溝７が形成されている。そして、この溝７内に複数枚の光ファイバテープ心線９が積層され収納されている。
【００２２】
さらに、前記スロット５の外側には抑え巻きテープ１１が巻きつけられ溝７内の光ファイバテープ心線９を保護している。これらの外側には、さらにケーブルシース１３が押出し成形されている。
【００２３】
このケーブルシース１３は、この発明の実施の形態の主要部を構成するものであるので、以下に詳しく説明する。
【００２４】
このケーブルシース１３は熱可塑性樹脂、例えばポリエチレン系樹脂（ＨＤＰＥ，ＬＤＰＥ，Ｌ一ＬＤＰＥ等）であって充実した内層１５とこの内層１５の外側の最外層１７とから構成されており、両者は同時に一括して二層に押出し成形される。
【００２５】
上記の内層１５は、リサイクル樹脂としての例えばリサイクルＰＥであり、最外層１７はバージン樹脂としての例えばバージンＰＥである。このように、最外層１７のみにバージンＰＥが使用されることにより、外観や摩擦係数等の要求性能が満たされると共に内層１５にリサイクルＰＥ１００％の材料を使用することが可能となる。
【００２６】
また、図１においてケーブル外径がＤ（ｍｍ）で、シース全体厚さがＴ（ｍｍ）で、最外層厚さがｔ（ｍｍ）であるとき、ケーブルシース１３の全体に対するリサイクルＰＥのリサイクル比率がＸ（％）となるケーブル１を製造するには、最外層厚さｔ（ｍｍ）が下記の関係式を満たすことにより、リサイクルＰＥの適用比率を向上させることが可能である。
【００２７】
その関係式は
【数３】
〔πＤ^２／４−π（Ｄ−２Ｔ）^２／４〕Ｘ／１００＜〔π（Ｄ−２ｔ）^２／４〕−〔π（Ｄ−２Ｔ）^２／４〕
である。
【００２８】
換言すれば、シース全体の断面積をＡとし、内層１５の断面積をＢとすると、上記の関係式は、
Ａ・Ｘ／１００＜Ｂ
となり、この関係式を満足する最外層厚さｔ（ｍｍ）を設定することが、リサイクルＰＥの適用比率を向上させることになる。
【００２９】
なお、上記の関係式は、最外層厚さｔ、シース厚さＴ、外径Ｄ、リサイクル比率Ｘのうちの３つを予め設定することにより、残りの１つに対する条件式を決定することができる。例えば、最外層厚さｔ、シース厚さＴ、外径Ｄを予め設定することにより、リサイクル比率Ｘの条件式が決まる。あるいは、シース厚さＴ、外径Ｄ、リサイクル比率Ｘを予め設定すると、最外層厚さｔの条件式を決めることができる。
【００３０】
一例として、仮に、シース厚さＴが１．７ｍｍで、外径Ｄが１６ｍｍのケーブルに適用する場合で、リサイクルＰＥのリサイクル比率Ｘを５０（％）（換言すると、リサイクルＰＥとバージンＰＥの比率が５０％：５０％）とするケーブル１を製造する場合について説明する。
【００３１】
上記の関係式は、
【数４】
〔π１６^２／４−π（１６−２×１．７）^２／４〕×５０／１００＜〔π（１６−２ｔ）^２／４〕−〔π（１６−２×１．７）^２／４〕
となり、その結果、
ｔ＜０．８０ｍｍ
とすることで、バージンＰＥの使用率は５０％以下とすることが可能である。
【００３２】
上記のようにして製造されたこの実施の形態のケーブル１を評価するために、次のような比較例１〜比較例５のシート及びケーブルを製造した。すなわち、１００％リサイクルＰＥからなるシートを比較例１とし、図１の符号１３に該当するケーブルシースが１００％リサイクルＰＥからなるケーブルを比較例２とし、５０％がリサイクルＰＥ以外のリサイクル樹脂と５０％がリサイクルＰＥとの混合樹脂からなるシートを比較例３とし、１００％バージンＰＥからなるシートを比較例４とし、図１の符号１３に該当するケーブルシースが１００％バージンＰＥでなるケーブルを比較例５とした。
【００３３】
そこで、この実施の形態のケーブル１と比較例１〜比較例５のシート及びケーブルにおける外観と摩擦係数とを比較した。
【００３４】
まず、この実施の形態のケーブル１の外観は、当然のことながら比較例５のバージンＰＥのみでシースしたケーブルと全く同様で、良好である。
【００３５】
この実施の形態の摩擦係数については、図２に示されている試験方法により、ＰＶＣ管路に対する摩擦係数を評価した結果、図３に示されているように比較例５のバージンＰＥのみでシースしたケーブルと同等で、良好であった。
【００３６】
ちなみに、上記の摩擦試験方法は、試験されるサンプル資料１９の一方端側がローラ２１Ａを介して錘２３で引張り力が与えられると共に前記サンプル資料１９の他方端側が実際の硬化ＰＶＣ製ケーブル管路２５に牽引して引き込まれて他方のローラ２１Ｂを介して引っ張られる。このときのＰＶＣ製ケーブル管路２５との摩擦時の摩擦係数を測定するものである。
【００３７】
図３を参照するに、上記の比較例１〜比較例５及びこの実施の形態のケーブル１の摩擦係数は、リサイクルＰＥｌ００％のシート（比較例１）とケーブル（比較例２）がほぼ同じで０．４５より高く、バージンＰＥｌ００％のシート（比較例４）とケーブル（比較例５）がほぼ同じで０．４より低い値を示しており、それぞれシートとケーブルの相関がとれている。なお、前述したようにこの実施の形態のケーブル１の摩擦係数は比較例５とほぼ同じである。
【００３８】
以上のことから、この実施の形態のケーブル１は、ｌ００％リサイクルＰＥを再利用しながらも外観及び摩擦係数がｌ００％バージンＰＥのケーブルシースでなるケーブルと同等であるという結果であり、ｌ００％リサイクルＰＥの優れた有効利用方法が実現したのである。
【００３９】
なお、この発明の他の実施の形態のケーブル１としては、最外層１７のバージン樹脂が特開２００２−３１３１５３号公報に示されているようなノンブリードアウト性潤滑性樹脂で構成されることにより、ケーブル表面の摩擦係数をより一層低くすることができ、ケーブル布設時における管路、既設ケーブル、牽引機械等との摩擦が低減されてケーブルの磨耗損傷が抑えられる。
【００４０】
ノンブリードアウト性潤滑性樹脂としては、例えば、シリコーン分散ポリエチレン、フッ素樹脂分散ポリエチレン、シリコーングラフトポリエチレン、フッ素樹脂の少なくともいずれか一つの樹脂を主成分とする樹脂で構成される。
【００４１】
これらは、強度に優れ表面が滑らかな樹脂であって、その表面の滑らかさが長期にわたって持続し、さらに押出し成形加工によって、最外層１７を構成する際の押し出し特性に優れるものである。
【００４２】
なお、ノンブリードアウト性潤滑性樹脂とは、樹脂中に存在する低分子量成分、例えば脂肪酸アミドなどの滑剤、老化防止剤等が樹脂の表面に経時的に染み出る、いわゆるブリードアウトが生じない性質をいう。
【００４３】
ここで、前記シリコーン分散ポリエチレンはポリエチレン中にシリコーン樹脂が均一に分散しているものである。シリコーン樹脂としては特に制限はないが平均分子量が１０万以上、好ましくは３０万〜５００万のものが好適であり、また有機基としてはメチル基、フェニル基、その他クロルフェニル基、ビニル基、カルボキシル基等を有しているものが好ましい。その理由としては、平均分子量が１０万未満では、分散性が悪くなり所期の目的の滑り性が得られない場合があるからである。
【００４４】
さらに、前記フッ素樹脂分散ポリエチレンとしては粒径１０μｍ〜１００μｍのポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂粉末をポリエチレン中に１〜１０重量％程度、分散させたものが好ましい。
【００４５】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。この実施の形態では内層１５がリサイクルＰＥで、最外層１７がバージンＰＥであるケーブルシース１３の光ファイバケーブルを例にとって説明したが、内層１５が他の形態のリサイクル樹脂で、最外層１７が他の形態のバージン樹脂であっても有効である。
【００４６】
また、前述した実施の形態ではケーブル１として光ファイバケーブルを例にとって説明したが、ケーブル１としてその他、多条にわたって布設されるＣＡＴＶ等に用いられる同軸ケーブル、電話局の局内、構内の配線ケーブル等にも有効である。
【００４７】
また、前述した実施の形態では、リサイクル樹脂としては１００％のリサイクル樹脂材料を例にとって、例えば１００％リサイクルＰＥをリサイクル樹脂として説明しているが、１００％リサイクル樹脂に限定されるものではなく、リサイクル樹脂にバージン樹脂を混合した“混合リサイクル樹脂”が使用されても構わない。この混合リサイクル樹脂としては、例えば８０％のリサイクル樹脂と２０％のバージン樹脂とを混合するといった具合に、ケーブルの内層が必ずしも全てをリサイクル樹脂で使用されなくてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、この通信ケーブルは、内層でリサイクル樹脂を再利用しながらも、外層にバージン樹脂を用いたことにより、バージン樹脂１００％のケーブルシースでなるケーブルと同等の外観及び摩擦係数にできるので、リサイクル樹脂の優れた有効利用を行うことができる。
【００４９】
請求項２の発明によれば、所定の関係式を満たすように最外層厚さｔ（ｍｍ）を設定することにより、リサイクル樹脂の使用比率を向上できる。
【００５０】
請求項３の発明によれば、通信ケーブルのシース材は主にポリエチレン樹脂（ＰＥ）が多く使用されているので、適用範囲の広いリサイクル樹脂の有効利用を行うことができる。
【００５１】
請求項４の発明によれば、最外層をノンブリードアウト性潤滑性樹脂とすることにより、ケーブル布設時における管路、既設ケーブル、牽引機械等との摩擦を低減してケーブルの磨耗損傷を抑えることができる。
【００５２】
請求項５の発明によれば、ブリードアウトしないのでケーブル牽引時に滑剤が牽引装置の滑車等に溜まって牽引障害を起こすという事態をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の通信ケーブルの断面図である。
【図２】摩擦係数を測定する試験方法を示す概略説明図である。
【図３】この発明の実施の形態の通信ケーブルと比較例１〜５の摩擦係数を示す棒グラフである。
【符号の説明】
１通信ケーブル
３テンションメンバ
５プラスチック製スロット
７溝
９光ファイバテープ心線
１１抑え巻きテープ
１３ケーブルシース
１５内層
１７最外層
１９サンプル資料
２１Ａ、２１Ｂローラ
２３錘
２５ＰＶＣ製ケーブル管路

Claims

ケーブルシースが内層と最外層とを有し、内層がリサイクル樹脂で、最外層がバージン樹脂で構成されていることを特徴とする通信ケーブル。
ケーブルシース全体に対するリサイクル樹脂のリサイクル比率がＸ％であるとき、ケーブル外径をＤ（ｍｍ）、シース全体厚さをＴ（ｍｍ）、最外層厚さをｔ（ｍｍ）とし、下記の関係式を満たすことを特徴とする請求項１記載の通信ケーブル。
リサイクル樹脂及びバージン樹脂がポリエチレン樹脂（ＰＥ）であることを特徴とする請求項１又は２記載の通信ケーブル。
最外層が、ノンブリードアウト性潤滑性樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の通信ケーブル。
前記ノンブリードアウト性潤滑性樹脂は、シリコーン分散ポリエチレン、フッ素樹脂分散ポリエチレン、シリコーングラフトポリエチレン、フッ素樹脂のいずれか一つの樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項４記載の通信ケーブル。