JP2783551B2

JP2783551B2 - 走水防止ケーブル

Info

Publication number: JP2783551B2
Application number: JP63195343A
Authority: JP
Inventors: 憲昭藤谷; 喜一伊藤; 浩二加藤
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1988-08-05
Filing date: 1988-08-05
Publication date: 1998-08-06
Anticipated expiration: 2013-08-06
Also published as: JPH0244305A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の背景〕技術分野本発明は、光ファイバー芯線や導電体芯線を有するケ
ーブルの改良に関する。さらに具体的には、本発明は、
ケーブル外被の破損によってケーブル内に侵入した水が
ケーブル長手方向に浸透する所謂「水走り」を防止した
走水防止ケーブルに、特にその改良に、関する。

光ファイバー芯線を有するケーブルあるいは導電体芯
線を有するケーブルは周知のものであり、特に前者は光
通信技術の進歩によってその将来性が注目されている。

このようなケーブルには種々の構造のものがあるが、
これは一般に外被を有していて、内部の芯線を外界から
保護するようになっている。しかし、経年劣化あるいは
破損事故等による外被の損傷は避け難い。外被が損傷し
た場合の被害の一つは水分の侵入による芯線への悪影響
であるが、いったん水がケーブル内に侵入するとそれが
ケーブル長手方向に浸透して被害が広範囲に及ぶという
ケーブルの構造に生得的な問題がある。

従来の技術このような浸入水の被害は既に認識されていて、所謂
「走水防止ケーブル」がいくつか提案されている。それ
らは、いずれも、浸入水の通路となるケーブル内の隙間
を埋めるべく考案されたものである。そのような方法の
一つは、撥水性ゼリー（具体的には石油精製後のペトロ
ラタムやポリブテンを基材とし、石油ワックス、低分子
量ポリエチンレン、酸化防止剤等を加えた混和物）を芯
線に塗布しつつ同心撚りすることからなるものである。
この方法は芯線巻に十分にゼリーを充填することができ
るので走水防止効果の大きいものである。しかし、この
方法は、芯線重合工程でのゼリーのたれ落ちによる作業
環境の悪化が避け難い。

このいわば撚線に対するゼリーの「その場で（in sit
u）」の充填の問題を解決するものとして、芯線を複数
本同心撚りしたケーブルコアに外側から上記のようなゼ
リー状混合物を圧入する方法も知られている。しかし、
所期の作業性の向上は実現できるとしても、芯線配列が
密である場合はゼリーの均一充填が困難であって、未充
填部分でできがちである。また、その点に対する配慮か
ら、ゼリーの流動性を増すべく加熱状態で圧入が行なわ
れるが、圧入後はゼリーの熱収縮によって空隙が発生し
て、水の通路が形成されてしまうという問題点がある。

撥水性ゼリー圧入法に生得的なこの問題に対しては、
ゼリーの高吸水性樹脂を添加することが提案されてい
る。この方法は防止効果向上からは有益であるが、親水
性の高吸水性樹脂が油性のゼリーに分散しているところ
から油分が吸水性の障害になって、高吸水性樹脂の能力
が十分発揮されないので、完全な解決には致っていな
い。このような高吸水性樹脂の能力低下を防止するもの
として、芯線にシリコーン油等を塗布してから粉末状の
高吸水性樹脂を付着させたのち、芯線を撚る方法が提案
されているが、高給水性樹脂粉末の付着量の調節が難し
いうえ、製造過程で粉末の飛散のため作業環境が悪化す
るという問題が発生する。

一方、高吸水性樹脂をフィルム、不織布等の基材にバ
インダーで固定してなるシートで芯線の外側をテーピン
グして、高吸水性樹脂が水浸入時に膨潤することによっ
て浸水の拡大を防止するようにする方法が知られてい
る。しかし、この方法にもいくつかの問題点がある。す
なわち基材の高吸水性樹脂保持力が弱いので、ケーブル
製作時に樹脂の脱落が多く、また小径の芯線には薄いシ
ートが必要であるところ、このようなシートの薄型化は
容易ではない、というような加工性に難があるからであ
る。

〔発明の概要〕

要旨本発明は上記の点に解決を与えることを目的とし、ケ
ーブルの芯線またはその集合体の吸水性樹脂複合体（詳
細後記）のテープによる囲繞および芯線間または芯線集
合体間の空隙の該複合体の線状体による充填によってこ
の目的を達成しようとするものである。

すなわち、本発明による走水防止ケーブルは、複数本
の芯線および必要に応じて少なくとも１本の線状抗張力
体からなる線状要素を含んでなる該線状要素の集合体を
外被で被覆してなるケーブルにおいて、該線状要素の少
なくとも１本が吸水性テープで巻いたものであること、
ならびに該線状要素相互の間および（または）該線状要
素と外被との間の隙間の少なくとも一部に吸水性線状体
が介在していること、ならびに該集合体が吸水性テープ
で巻いたものであること、のいずれかもしくは組合せよ
りなること、ならびに該吸水性テープおよび吸水性線状
体がぞれぞれテープ状または線状のあるいはテープ状ま
たは線状に加工しうる支持体に含浸または塗布した水溶
性エチレン性不飽和モノマーを重合させて得た吸水性高
分子複合体からなるものであること、を特徴とするもの
である。

また、本発明によるもう一つの走水防止ケーブルは、
複数本の芯線および必要に応じて少なくとも１本の線状
抗張力体からなる線状要素を含んでなる該線状要素の重
合体（以下、一次集合体という）の複数本および必要に
応じて少なくとも１本の線状抗張力体からなる線状要素
を含んでなる該線状要素の集合体（以下、二次重合体と
いう）を外被で被覆してなるケーブルにおいて、該一次
集合体の線状要素の少なくとも１本が吸水性テープで巻
いたものであること、ならびに該一次集合体の線状要素
相互の間の隙間の少なくとも一部に吸水性線状体が介在
していること、ならびに該二次集合体の線状要素の少な
くとも１本が吸水性テープで巻いたものであること、な
らびに該二次集合体の線状要素相互の間および（また
は）該二次集合体の線状要素と外被との間の隙間の少な
くとも一部に吸水性線状体が介在していること、ならび
に該二次集合体が吸水性テープで巻いたものであるこ
と、のいずれかもしくは組合せよりなること、ならびに
該吸水性テープおよび吸水性線状体がそれぞれテープ状
または線状のあるいはテープ状または線状に加工しうる
支持体に含浸または塗布した水溶性エチレン性不飽和モ
ノマーを重合させて得た吸水性高分子複合体からなるも
のであること、を特徴とするものである。

効果本発明によれば、撥水性ゼリーの代りに「乾燥した」
走水防止材を使用ししかもケーブル形成時に走水防止材
を配することになるから、前記した従来技術の内包する
問題点は無縁である。

そして、本発明で使用する走水防止材である吸水性高
分子複合体（詳細後記）は吸水によって速やかに膨潤す
るものであるから、ケーブル外被破損による浸水発生時
には膨潤による体積増大によって発生する圧力によっ
て、浸水の拡大を効果的に阻止することができる。

〔発明の具体的説明〕

I.ケーブルの基体構成本発明で対象とするケーブルは、一つは、複数本の芯
線および必要に応じて少なくとも１本の線状抗張力体を
線状要素として含んでなる該線状要素の集合体を外被で
被覆してなるものである。そして、他の一つはこのケー
ブルの集合体に対応するものであって、複数本の芯線お
よび必要に応じて少なくとも１本の線状抗張力体を線状
要素として含んでなる該線状要素の集合体（以下、一次
集合体という）の複数本および必要に応じて少なくとも
１本の線状抗張力体を線状要素として含んでなる該線状
要素の集合体（以下、二次集合体という）を外被で被覆
してなるものである。

このような基本構成のケーブルは周知のものである。

すなわち、「芯線」は、このケーブルが電線であれば
銅、アルミニウム等の金属線であり、またこのケーブル
が光通信用のものであれば光ファイバーである。また、
特に光ファイバーの場合は、その保護のために光ファイ
バーを緩衝層（たとえば、軟質紫外線架橋プラスチック
層）で覆い、さらにナイロン等のプラスチックからなる
被覆が設けられていることがあるが、本発明ではこのよ
うな構造を持つものをも「芯線」と呼ぶものである。ま
た、芯線は単一線からなるものの外に、複数本からなる
もの、特に撚線、であってもよく、いずれも本発明の
「芯線」として定義されるものである。また、集合体を
構成すべき複数本の線状要素、特に芯線は、その種類、
太さ等において異なるものであってもよい。

光ファイバーは引張りに対して弱いことがふつうであ
るから、ケーブルとして必要な抗張力を持たせるために
金属線がその他からなる線状抗張力体を配することがふ
つうである。線状抗張力体は、金属線そのものである場
合の外に、適当な被覆（たとえば緩衝性の被覆）を有す
るものであってもよい。なお、ケーブルとして必要な抗
張力は、線状抗張力体を外被中に配して担保することも
できる。線状抗張力体を「必要に応じて」配するとした
理由の一つはこの点にあり、また本発明でいう「外被」
もそのような解するものとする。

上記のような線状要素は単なる集束状であるいは好ま
しくは撚った状態で、これら線状要素の集合体（一次集
合体）を構成する。一次集合体には必要に応じて他の合
目的的な線状要素を更に配してもよいことはいうまでも
ない。

このような基本構成のケーブルの一つの具体例は、線
状抗張力体を中心に所謂中心介在として配し、芯線をそ
の周囲に配してなる集合体を外被で被覆した構造のもの
である（詳細は、本発明具体例について後記）。

本発明によるもう一つの走水防止ケーブルは、上記基
本構成のケーブルを外被の無い状態のもの（一次集合
体）および必要に応じて線状抗張力体を線状要素として
含んでなるその集合体（二次集合体）を外被で被覆して
なる構造を基本構成とするものである。

この二次集合体の線状要素である一次集合体および必
要に応じて線状抗張力体は前記一次集合体について説明
した通りであり、またこれら線状要素の集束化または撚
り合せによる集合体（二次集合体）の形成も上記の一次
集合体の形成についての説明を「芯線」を「一次集合
体」と読み替えることで説明される。

この二次集合体からなる基本構成のケーブルの一つの
具体例は、線状抗張力体を持たない一次集合体を線状抗
張力体の周囲に配してなる集合体（二次集合体）を外被
で被覆した構造のものである（詳細は、本発明の具体例
について後記）。

いずれの構成のものであれ、ケーブルの外周を被覆し
て芯線およびその集合体を保護すべき外被は、ゴム、プ
ラスチック、ゴムないしプラスチック含浸布、その他の
素材からなっており、すべて周知のものである。

このような基本構成からなるケーブルの製造法もまた
周知であって、基本的には線状要素の集束化までは撚り
合わせによる集合体の形状およびそれに対する外被の施
用からなる。

II.本発明による走水防止ケーブル本発明による走水防止ケーブルは、上記のいずれかの
基本構成のケーブルの線状要素（二次集合体の場合は、
一次集合体および必要に応じて線状抗張力体）の少なく
とも１本が吸水性テープ（詳細後記）で巻いたものであ
ること、ならびに外被を施すべき集合体（一次あるいは
二次）が吸水性テープで巻いたものであること、ならび
に線状要素相互の間および（または）線状要素と外被と
の間の隙間の少なくとも一部に吸水性線状体（詳細後
記）が介在していること、のいずれかもしくは組合せ、
によって特徴づけられるものである。

線状要素の吸水性テープによる被覆およびケーブル内
空隙の吸水性線状体による充填は走水防止効果が認めら
れる限度において実施すればよいから、たとえば線状要
素についてはその少なくとも１本について吸水性テープ
による被覆を行なえばよい。また、集合体を構成すべき
複数本の線状要素がその種類、太さ等において異なった
ものであってもよいことは前記した通りであって、その
場合には特定の線状要素にのみ吸水性テープを巻くこと
もできる。吸水性テープを巻かない芯線または一次集合
体は従来のテープで被覆してもよい。

一方、ケーブル内の線状空隙を充填すべき吸水性線状
体は、これをケーブル内に配するには線状要素を集束化
または撚り合わせるときに一緒に集束化または撚り合わ
せをすることがふつうであるから（集合体と外被との間
の空隙に対しては、更に集合体の外周に吸水性線状体を
配設して外被がけをすることができる）、形成される空
隙を考慮して必要本数（１本または複数本）の吸水性線
状体をケーブル製造時に使用すればよい。

添付の図面は本発明による二種類の走水防止ケーブル
の一具体例の断面図であって、第１図は一次集合体から
なる第一のタイプのもの、第２図は二次集合体からなる
第二のタイプのもの、である。これらの具体例はいずれ
も１本の線状抗張力体を中心にしてその周囲に芯線また
は一次集合体（線状抗張力体なし）を配した構造のもの
であり、また吸水性テープによる芯線ないしその集合体
の被覆および吸水性線状体のよるケーブル内空隙の充填
を最大限に行なったものであって、本発明の典型的な姿
を示すものである（本発明がこのような構造が限定され
ないことは前記したとおりである）本発明による走水防止ケーブルは、前記基本構成のケ
ーブルの周知の製造法において、芯線ないし一次集合体
の吸水性テープ巻き（テープ巻きは、ケーブル構造での
単位工程として周知ものである）および芯線ないし一次
集合体の集束化ないし撚り合せを吸水性線状体と共に行
なうこと、によって製造することができる。

III.吸水性テープおよび吸水性線状体本発明で走水防止材として使用するのは、テープ状ま
たは線状のあるいはテープ状または線状に加工しうる支
持体に含浸または塗布した水溶性エチレン性不飽和モノ
マーを重合させて得た吸水性高分子複合体からなるもの
である。

先ず、水溶性エチレン性不飽和モノマーには、アクリ
ル酸またはメタクリル酸（以下、アクリルないしメタク
リル部分を「（メタ）アクリル」という）またはその部
分ないし全中和物（たとえば、アルカリ金属塩またはア
ンモニウム塩）、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロ
ール（メタ）アクリルアミド、エチレングリコールモノ
（メタ）アクリル酸エステル、ビニルスルホン酸、その
他がある。（メタ）アクリル酸またはその中和物（特
に、20％以上のカルボキシル基中和物）が特に好まし
い。

このようなモノマーの重合によって生成する親水性ポ
リマーに所望の水不溶性を与えるべく、架橋性モノマー
を共重合させることができる（架橋性モノマーは外に
も、合目的的なモノマーを共重合させることができ、従
ってそのような態様も本発明でいう「水溶性モノマーを
重合させて得た吸水性高分子複合体」の範疇に入るもと
する）。そのような架橋性モノマーとしてはN,N′−メ
チレンビス（メタ）アクリルアミド、ポリエチレングリ
コールジ（メタ）アクリル酸エステル、グリセリンジな
いしトリ（メタ）アクリル酸エステル、その他がある。

これらのようなモノマーをその上に支持して吸水性高
分子複合体を形成させるべき支持体は、繊維質、スポン
ジ状その他の吸水性素材または非吸水性素材からなる、
テープ状または線状のものあるいはテープ状または線状
に加工しうる形体のものである。具体的には不織布、編
織物、スポンジ（狭義の海綿だけでなく、広く弾性多孔
体を意味するものとする。連続気泡のものが望まし
い）、プラスチックフィルム、その他、がある。重合工
程前あるいは重合工程後に、必要な寸法のテープ状片ま
たは線状片に加工する。

このような支持体上での前記のモノマーの重合は、合
目的的な任意の方法によって行なうことができる。典型
的な方法は、モノマー水溶液を支持体に含浸させ、塗布
し、あるいは噴霧し、適当な重合開始手段たとえばモノ
マー水溶液に溶存させておいたラジカル重合開始剤の分
解によるラジカル発生（たとえば加熱により、あるいは
溶存重合開始剤がレドックス系の酸化剤成分である場合
は還元剤成分の添加による）、あるいは高エネルギー放
射線の照射、その他によって重合を開始させることから
なる。なお、ラジカル重合開始剤の添加方法は任意であ
る。たとえば、モノマー溶液に溶存させてもよいし、ま
たモノマー溶液を塗布した支持体にラジカル重合開始剤
溶液を噴霧するか、逆にラジカル重合開始剤を塗布した
支持体にモノマー溶液を噴霧してもよい。重合終了後
は、乾燥、細断、その他の処理を行なって、テープまた
は線状体を得る。支持体に対する吸水性ポリマーの含量
は、支持体の１〜1000重量％、好ましくは10〜100重量
％程度、がふつうである。

テープと線状体とは所与のケーブルについて同一素材
のものである必要なない。たとえば、テープは不織布を
支持体とするものとし、線状体はスポンジを支持体とす
るものとすることができる。

IV.実施例固形分63重量％の70モル％中和されたアクリル酸カリ
ウム水溶液を調製した。この溶液に、アクリル酸カリウ
ムモノマーに対して、0.4重量％のＮ−Ｎ′メチンレン
ビスアクリルアミド及び0.3重量％の過硫酸カリウムを
溶解し、その後、坪量が40g/m²のポリエステル繊維不織
布（スニチカ（株）製マリックス90403WSO）の上にこの
水溶液を、ポリマー目付量が50g/m²となつように均一に
含浸させた。

一方、ポリエステル繊維をベースとするひも状品太さ
1mm×100mを前記モノマー溶液をポリマー目付量が0.5g/
g基材となる様に含浸させ、テフロン製のメッシュ芯に
巻き取った。

これらのモノマー含浸材を窒素で置換されたオーブン
に１時間置いてモノマーを重合させ、その後100℃にて
減圧乾燥して、吸水性高分子複合体からなる吸水性シー
ト及び線状体を得た。この吸水性シートはその後2cm幅
にスリットして吸水性テープを得た。

低密度ポリエチレンのロッド（径8mm×約7m）を用意
し、これに前記2cm幅の吸水性テープを一定ピッチで巻
き付け、1mずつに切断して、７本の芯線相当品を用意し
た。

これを、中心に１本、まわりに６本を前記吸水性線状
体を内部の隙間に同一方向にそろえてはさんで結束し、
固定後さらに吸水性線状体を外部の凹部に同一方向にそ
ろえて埋めながら、そのまわりを吸水性テープで巻いて
固定した。作成した集合体に、2mm厚となるようにポリ
エチレン被覆を行った。

得られたケーブル相当品を水平にして、一端に0.1Kg/
m²の水圧をかけて常温で水密試験を実施したが、6Hr経
過しても他端からの水の滴下はなかった。

以上より、本発明による走水防止型ケーブルは、外被
損傷による水の浸入があっても、浸透の拡大を防ぐ効果
のあることが確認された。また、従来の撥水性ゼリーの
ようなべたつきがなく、製作作業、良好であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の走水防止ケーブルの光ファイバーに
ついての一実施例を示す断面図である。第２図は、第１図の走水防止型ケーブルの外被を除く部
分を１ユニットとして、ユニット撚りケーブルを構成し
たものの一実施例を示す断面図である。１……芯線、1a……光ファイバー、1b……緩衝層、1c…
…プラスチック被、４……吸水性テープ、５……抗張力
材、６……中心介在、７……吸水性線状体、８……吸水
性線状体、９……吸水性テープ、10……外被、11……ケ
ーブルユニット（一次集合体）、12……吸水性テープ、
13……抗張力材、14……中心介在、15……吸水性線状
体、16……吸水性線状体、17……吸水性テープ、18……
外被、19……ユニット撚りケーブル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−150506（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−208507（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−15510（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−10313（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 6/44 366 H01B 7/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数本の芯線および必要に応じて少なくと
も１本の線状抗張力体からなる線状要素を含んでなる該
線状要素の集合体を外被で被覆してなるケーブルにおい
て、該線状要素の少なくとも１本が吸水性テープで巻い
たものであること、ならびに該線状要素相互の間および
（または）該線状要素と外被との間の隙間の少なくとも
一部に吸水性線状体が介在していること、ならびに該集
合体が吸水性テープで巻いたものであること、のいずれ
かもしくは組み合わせよりなること、ならびに該吸水性
テープおよび吸水性線状体がそれぞれテープ状または線
状のあるいはテープ状または線状に加工しうる支持体に
含浸または塗布した水溶性エチレン性不飽和モノマーを
重合させて得た吸水性高分子複合体からなるものである
こと、を特徴とする、走水防止ケーブル。
【請求項２】複数本の芯線および必要に応じて少なくと
も１本の線状抗張力体からなる線状要素を含んでなる該
線状要素の集合体（以下、一次集合体という）の複数本
および必要に応じて少なくとも１本の線状抗張力体から
なる線状要素を含んでなる該線状要素の集合体（以下、
二次集合体という）を外被で被覆してなるケーブルにお
いて、該一次集合体の線状要素の少なくとも１本が吸水
性テープで巻いたものであること、ならびに該一次集合
体の線状要素相互の間の隙間の少なくとも一部に吸水性
線状体が介在していること、ならびに該二次集合体の線
状要素の少なくとも１本が吸水性テープで巻いたもので
あること、ならびに該二次集合体の線状要素相互の間お
よび（または）該二次集合体の線状要素と外被との間の
隙間の少なくとも一部に吸水性線状体が介在しているこ
と、ならびに該二次集合体が吸水性テープで巻いたもの
であること、のいずれかもしくは組み合わせよりなるこ
と、ならびに該吸水性テープおよび吸水性線状体がそれ
ぞれテープ状または線状のあるいはテープ状または線状
に加工しうる支持体に含浸または塗布した水溶性エチレ
ン性不飽和モノマーを重合させて得た吸水性高分子複合
体からなるものであること、を特徴とする、走水防止ケ
ーブル。