JP2019215970A

JP2019215970A - ケーブル

Info

Publication number: JP2019215970A
Application number: JP2018111255A
Authority: JP
Inventors: 安冨　徹也; Tetsuya Yasutomi; 徹也安冨; 修作松元; Shusaku Matsumoto
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2018-06-11
Filing date: 2018-06-11
Publication date: 2019-12-19
Also published as: JP2021141070A

Abstract

【課題】安価にレーザマーキングを明瞭にし、外被の特性変化も少ないケーブルを提供する。【解決手段】ケーブルコア３の外周には樹脂製の外被５が設けられる。すなわち、ケーブル１は、最外周に樹脂製の外被５を有する。外被５は、第１被覆部５ａと第２被覆部５ｂとからなる。第１被覆部５ａは、外被５の表面の全周に露出する。また、第１被覆部５ａの内周側には、第２被覆部５ｂが形成される。すなわち、外被５は、第１被覆部５ａと第２被覆部５ｂの２層構造である。第１被覆部５ａの母材樹脂には、レーザマーキング用の発色剤が添加される。また、第２被覆部５ｂの母材樹脂には、レーザマーキング用の発色剤は添加されていない。なお、第１被覆部５ａと第２被覆部５ｂの母材樹脂は、例えば熱可塑性樹脂であって、互いに同一の樹脂であってもよく、異なる樹脂であってもよい。【選択図】図１

Description

本発明は、外被に印字がなされるケーブルに関するものである。

最外周が外被で覆われたケーブルには、ケーブルの識別等を目的として、印字がなされる場合がある。このような印字は、例えばインクジェットなどのインクによって行われるのが一般的であった。

しかし、インクによる印字は、使用時に周囲との摩擦等によって剥げてしまい、印字の判別ができなる場合がある。

これに対し、例えば、ケーブルの外被に、加熱された印字ロールを押し当てて、マーク印字を行う印字装置が提案されている（特許文献１）。

また、所定の形態の文字をホットスタンプで外被に印字された光ケーブルが提案されている（特許文献２）。

特開昭６２−２２２５１９号公報特開２００２−２０７１４３号公報

近年、このようなケーブル外被の印字方法としては、レーザマーキングという技術が普及している。レーザマーキングは、所定の波長のレーザ光を外被に当てることで、外被樹脂材料がレーザ光を吸収して焼かれ、外被を黒色等に変化させたり、または、レーザ光の照射によって樹脂材料を発泡させて白色等に変化させたりするのが主流である。レーザマーキングによれば、印字内容の変更などにも容易に対応することができる。

しかし、外被樹脂材料の種類や色に応じてレーザに対する反応のしやすさが異なる。このため、より明瞭な印字を施すためには、レーザ光を吸収し、発色しやくするための発色剤を外被樹脂材料に一定の割合で混ぜて、被覆することが一般的である。

しかし、発色剤を使うと、発色剤の添加量に応じて価格が高価になる。また、発色剤の添加によって、外被の本来の特性（例えば機械的特性や耐環境特性など）が劣化する恐れがある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、安価にレーザマーキングを明瞭にし、外被の特性変化も少ないケーブルを提供することを目的とする。

前述した目的を達するために本発明は、最外周に樹脂製の外被を有するケーブルであって、前記外被は、前記外被の表面の少なくとも一部に露出し、レーザマーキング用の発色剤が添加された第１被覆部と、前記第１被覆部を除く部位において前記発色剤が添加されていない第２被覆部とを具備することを特徴とするケーブルである。

前記第１被覆部が、前記外被の表面の一部にのみ露出し、前記第１被覆部以外の部位において、前記第２被覆部が前記外被の表面に露出してもよい。

この場合、前記外被の内面側は、全周に渡って前記第２被覆部で構成されてもよい。

前記第１被覆部が、前記外被の表面の全周に露出し、前記第１被覆部の内周側に前記第２被覆部が形成されてもよい。

本発明によれば、外被の表面の少なくとも一部に発色剤が添加されている第１被覆部を設け、その他の部位の第２被覆部には発色剤を添加していないため、発色剤の添加量が少なくてもよく、コスト増を最小限に抑えることができる。また、発色剤が添加される部位が少ないため、外被全体の特性変化を最小限に抑制することができる。

この場合、外被の表面の一部のみを第１被覆部とすることで、印字部のみに効率よく発色剤を添加することができる。

この際、外被の内面側が、全周に渡って第２被覆部で構成されれば、発色剤の添加部を外被の表層近傍のみとすることができ、発色剤の添加量を最小限にすることができる。

また、外被の表面の全周に第１被覆部を露出させ、第１被覆部の内周側に第２被覆部を形成する２層構造とすることで、製造が容易である。

本発明によれば、安価にレーザマーキングを明瞭にし、外被の特性変化も少ないケーブルを提供することができる。

ケーブル１を示す断面図。ケーブル１ａを示す断面図。光ファイバケーブル１０を示す断面図。光ファイバケーブル１０ａを示す断面図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、ケーブル１を示す断面図である。ケーブル１は、ケーブルコア３、外被５等により構成される。

ケーブル１は、電気ケーブルや光ファイバケーブル等の例えば伝送ケーブルである。ケーブル１の略中央部には、ケーブルコア３が配置される。ここで、本発明におけるケーブルコア３とは、伝送主体となる部材を主とする構成であって、その構成は特に限定されない。

例えば、ケーブル１が電気ケーブルの場合には、ケーブルコア３としては、電線内部の導線であってもよく、ケーブルが同軸ケーブルの場合には、内部導体と外部導体とを組み合わせたものなどであってもよい。また、ケーブル１が光ファイバケーブルの場合には、内部の光ファイバ心線であってもよく、後述するスロットを含めた構造であってもよい。このように、ケーブルコア３は、ケーブル１の最外周を外被５で被覆されたその内部の構造の全般を指すものとする。

ケーブルコア３の外周には樹脂製の外被５が設けられる。すなわち、ケーブル１は、最外周に樹脂製の外被５を有する。外被５は、第１被覆部５ａと第２被覆部５ｂとからなる。第１被覆部５ａは、外被５の表面の全周に露出する。また、第１被覆部５ａの内周側には、第２被覆部５ｂが形成される。すなわち、外被５は、第１被覆部５ａと第２被覆部５ｂの２層構造である。

第１被覆部５ａの母材樹脂には、レーザマーキング用の発色剤が添加される。また、第２被覆部５ｂの母材樹脂には、レーザマーキング用の発色剤は添加されていない。なお、第１被覆部５ａと第２被覆部５ｂの母材樹脂は、例えば熱可塑性樹脂であって、互いに同一の樹脂であってもよく、異なる樹脂であってもよい。

ここで、レーザマーキング用の発色剤としては、レーザマーキングで従来から使用されている公知の発色剤（例えば、特開平１−２５４７４３号公報、特開平４−２４６４５６号公報、特開昭６０−１６６４８８号公報、特開平２−４８９８４号公報、特開平３−２８１２８６号公報、特開平５−２５３１７号公報、特開平６−４８０４２号公報、特開昭６０−１５５４９３号公報、特開昭６１−６９４８８号公報、特開平１−３０６２８５号公報、特開平２−２０４８８８号公報、特開昭６３−２３９０５９号公報、特開平６−８６３３号公報、特開平８−１２７１７５号公報、特開２０００−１２９０７０号公報）が適用可能である。

具体的には、例えば、カーボンブラック、黒色酸化鉄、チタンブラック、チタン酸化物、コバルト化合物、銅化合物、リン酸塩を含む顔料、無機鉛化合物、有機鉛化合物、黄色酸化鉄、タルク、炭酸カルシウム、アルミナ、クレー、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムなどが適用可能である。

発色剤の添加量としては、例えば母材の樹脂に対して、０．２〜２．０質量％程度である。添加量が少なすぎると、発色剤の効果を得ることができず、発色剤の添加量が多くなると、添加量の増加に基づくコスト増や、母材樹脂の特性劣化等の問題が生じる。なお、レーザマーキングは、発色剤を含む第１被覆部５ａの表層のごくわずかであっても効果を得ることができるため、第１被覆部５ａの厚みは、０．０５〜０．３ｍｍ程度でよい。

なお、ケーブル１は、例えば以下のようにして製造される。ケーブルコア３の外周に、２層の押出被覆で外被５を成形し、冷却後にレーザによって外被５の表面に所定のマーキングを行う。以上を同一の製造ラインで行うことで、表面にレーザマーキングが施されたケーブル１を得ることができる。

以上、本実施の形態のケーブル１によれば、レーザマーキングが施されるケーブル１の外表面が、発色剤が添加された第１被覆部５ａで構成されるため、レーザによって明瞭な印字を施すことが可能である。

また、外被５の内層側には、発色剤が添加されていない第２被覆部５ｂが形成されるため、発色剤の添加量を削減することができ、発色剤の添加によるコスト増を抑制することができる。また、外被５の全体に発色剤を添加する場合と比較して、発色剤の添加に伴う外被５の母材樹脂の特性変化を抑制することができる。

次に、第２の実施形態について説明する。図２は、ケーブル１ａの断面図である。なお、以下の説明において、ケーブル１と同様の構成については、図１と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

ケーブル１ａは、ケーブル１とほぼ同様の構成であるが、第１被覆部５ａの配置が異なる。ケーブル１ａの第１被覆部５ａは、外被５の表面の一部にのみ露出する。すなわち、第１被覆部５ａ以外の部位においては、第２被覆部５ｂが外被５の表面に露出する。このように、本発明では、第１被覆部５ａは、外被５の表面の少なくとも一部に露出し、第１被覆部を除く部位において第２被覆部５ｂが設けられる。

なお、前述したように、ケーブル１ａの外被５の押出被覆と同一ラインでレーザマーキングを行うことで、第１被覆部５ａの位置とレーザマーキングの位置は容易に合わせることができる。

また、図示した例では、外被５の内面側は、全周に渡って第２被覆部５ｂで構成される。すなわち、第１被覆部５ａは、外被５の厚みの全体に設けてもよいが、第１被覆部５ａは、外被５の表層のみに形成すればよい。また、図示した例では、第１被覆部５ａは、互いに対向する２カ所に配置される例を示すが、少なくとも１ヵ所に設けられれば良い。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、発色剤が添加された第１被覆部５ａが、外被５の全周に渡って形成されないため、発色剤の添加量をより削減することができる。

実際に、本発明にかかるケーブルを製造した、図３は、製造した光ファイバケーブル１０の断面図である。光ファイバケーブル１０は、いわゆるスロット型の光ファイバケーブルであり、主に、スロット１３、テンションメンバ１７、光ファイバテープ１１、外被５等から構成される。

スロット１３の略中央には、テンションメンバ１７が配置される。また、スロット１３の外周には、複数の溝１５が形成される。溝１５には、それぞれ複数の光ファイバテープ１１が収容される。

溝１５に光ファイバテープ１１が収容された状態で、スロット１３の外周には、押さえ巻き１９が巻き付けられる。光ファイバケーブル１０においては、押さえ巻き１９が巻き付けられ、光ファイバテープ１１が収容されたスロット１３の全体がケーブルコア３となる。

ケーブルコア３の外周には、外被５が設けられる。外被５は、内層の第２被覆部５ｂと、第２被覆部５ｂの外周を覆うように設けられる第１被覆部５ａからなる。

なお、図示した例では、スロット１３の外周に溝１５が５列配置され、それぞれの溝１５に、４心の光ファイバテープ１１が５枚ずつ収容される。すなわち、光ファイバケーブル１０は、１００心のスロットケーブルである。

また、ケーブルコア３の外径は、φ８．３ｍｍであり、第２被覆部５ｂの厚みは１．５ｍｍ、第１被覆部５ａの厚みは０．２ｍｍとした。すなわち、光ファイバケーブル１０の外径はφ１１．７ｍｍとした。

外被５の母材樹脂は、直鎖状短鎖分岐ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）とし、第１被覆部５ａにのみ、発色剤としてカーボンブラックを０．５質量％添加した。

なお、光ファイバケーブル１０は、φ９０ｍｍの押出機とφ３０ｍｍの押出機をコモンヘッドで接続し、φ９０ｍｍで第２被覆部５ｂ、φ３０ｍｍで第１被覆部５ａを一括で押出被覆した。被覆後水槽で外被を約２０℃まで冷やした後に、レーザマーカで白色印刷した。

これに対し、第１被覆部５ａを設けずに、外被５の全体を第２被覆部５ｂで構成したものと比較すると、第１被覆部５ａを設けた物の方が、レーザによる印字が明瞭で視認しやすかった。一方、全てを第１被覆部５ａで構成したものは、多くの発色剤が必要であった。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、同じ光ファイバケーブルであっても、本発明は、例えばドロップケーブルにも適用可能である。図４は、光ファイバケーブル１０ａを示す断面図である。

光ファイバケーブル１０ａは、１心の光ファイバ２１が外被５の略中央に配置され、その両側に、テンションメンバ１７が配置される。外被５の光ファイバ２１に対応する部位には、互いに対向する面にそれぞれノッチ２３が形成される。ノッチ２３は、外被５を引き裂く際に使用される。

光ファイバケーブル１０ａは、スロット等が設けられず、外被５の内部に光ファイバ２１が配置される。この場合には、光ファイバ２１をケーブルコア３とする。また、光ファイバ２１が複数配置される場合には、それらをまとめてケーブルコア３とする。すなわち、光ファイバケーブル１０ａもケーブルコア３が外被５で被覆される。

この場合でも、ノッチ２３の位置を避けて、外被５の外表面の一部に第１被覆部５ａが露出する。第１被覆部５ａの部位が、レーザマーキングされる部位となる。

このように、本発明のケーブルは、最外周が外被５で覆われるものであれば、その内部の構造はいずれの構造であってもよい。例えば、図４に示す光ファイバケーブル１０ａに首部を介して支持線を連結して、自己支持型の光ファイバケーブルとしてもよい。

１、１ａ………ケーブル
３………ケーブルコア
５………外被
５ａ………第１被覆部
５ｂ………第２被覆部
１０、１０ａ………光ファイバケーブル
１１………光ファイバテープ
１３………スロット
１５………溝
１７………テンションメンバ
１９………押さえ巻き
２１………光ファイバ
２３………ノッチ

Claims

最外周に樹脂製の外被を有するケーブルであって、
前記外被は、前記外被の表面の少なくとも一部に露出し、レーザマーキング用の発色剤が添加された第１被覆部と、前記第１被覆部を除く部位において前記発色剤が添加されていない第２被覆部とを具備することを特徴とするケーブル。
前記第１被覆部が、前記外被の表面の一部にのみ露出し、前記第１被覆部以外の部位において、前記第２被覆部が前記外被の表面に露出することを特徴とする請求項１記載のケーブル。
前記外被の内面側は、全周に渡って前記第２被覆部で構成されることを特徴とする請求項２記載のケーブル。
前記第１被覆部が、前記外被の表面の全周に露出し、前記第１被覆部の内周側に前記第２被覆部が形成されることを特徴とする請求項１記載のケーブル。