JP3929629B2

JP3929629B2 - Cable jacket and optical fiber cable using the same

Info

Publication number: JP3929629B2
Application number: JP36812298A
Authority: JP
Inventors: 宏中村
Original assignee: SWCC Showa Cable Systems Co Ltd
Current assignee: SWCC Showa Cable Systems Co Ltd
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2018-12-24
Also published as: JP2000193856A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低摩擦でかつ可撓性に優れたケーブル外被を用いた光ファイバケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、管路に光ファイバケーブルを布設する際には、布設抵抗を減らすため、潤滑剤をケーブル表面に塗布する対策が採られている。
【０００３】
しかしながら、このような方法では、近時、要求されている、 1本の管路に複数本のケーブルを布設する多条布設に対応できないという問題があった。すなわち、潤滑剤を塗布して布設した光ファイバケーブルが存在する管路に、潤滑剤を塗布したケーブルを新たに布設しようとすると、既設済みのケーブル表面の潤滑剤はすでに散逸しており、新設のケーブル表面に潤滑剤を塗布しても大きな抵抗を受けずに円滑に布設することは困難であった。
【０００４】
そこで、管路布設した後も表面の摩擦抵抗が損なわれることのない、上記多条布設に適した低摩擦化ケーブルの開発が進められ、例えば、外被表面にマイクロカプセル化した潤滑剤を付着させたり、あるいは、外被表面に長さ方向に延在する溝を設けることにより、表面の摩擦抵抗を低減したケーブルが提案されている。
【０００５】
しかしながら、潤滑剤を内包させたマイクロカプセルは高価なうえ、表面から脱落しやすく長期安定性に欠けるという難点があった。また、溝を設けたケーブルは、初めに布設するケーブルは円滑に挿入できるものの、 2本目からは溝同士が相互に干渉して布設抵抗がかえって増加する傾向があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ケーブルの多条布設に適したいわゆる低摩擦化ケーブルの要求があるが、未だ、満足できるようなものは得られていないのが実情である。
【０００７】
ところで、一般に、ケーブル外被の表面が粗面であるほど、ケーブル同士や管路との接触面積が小さくなり、摩擦抵抗を低減することができる。本発明者は、このような点に着目し、従来、外被材として一般に用いられている低密度ポリエチレン樹脂に代えて、高密度ポリエチレン樹脂を外被材として用いたところ、表面摩擦抵抗の小さい外被を形成することができ、多条布設に十分対応できることを見出した。
【０００８】
しかしながら、高密度ポリエチレン樹脂からなる外被は、低密度ポリエチレン樹脂のものに比べ剛性が大きいため、ケーブルが曲げにくくなり、後分岐の際の光ファイバ心線の取り出しが困難になるなどの問題を生ずる。特に、光ファイバ心線がスペーサの外周にＳまたはＺのいずれか一方向に形成されたらせん状の溝内に収納されているケーブルの場合、心線の取り出しにはケーブルを大きく曲げなければならず、上記のようなケーブルの曲げにくさは大きな問題となる。
【０００９】
そこで、本発明者は、さらに鋭意研究を重ねた結果、外被を、特定の高密度ポリエチレン樹脂からなる外層と低密度ポリエチレン樹脂からなる内層の二層構造とすることにより、低摩擦と曲げやすさをともに満足するケーブルが得られることを見出した。
【００１０】
本発明は、このような知見に基づいてなされたもので、特定の高密度ポリエチレン樹脂からなる外層と低密度ポリエチレン樹脂からなる内層の二層構造とすることにより、曲げやすさを損なうことなくケーブルの低摩擦化を図ることのできるケーブル外被を用いた光ファイバケーブルを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願の発明の光ファイバケーブルは、管路内に多条布設される光ファイバケーブルであって、光ファイバ心線が、スペーサの外周にらせん状に形成された溝内に収納され、かつ、前記らせん状の溝が、ＳまたはＺのいずれか一方向に形成されている光ファイバケーブルにおいて、ベースのポリマー密度が、 0.91g/cm ^３以上、 0.92g/cm ^３未満のポリエチレン樹脂からなる内層と、ベースのポリマー密度が 0.94g/cm ^３以上、 0.95g/cm ^３未満のポリエチレン樹脂からなる外層で構成され、静摩擦係数および動摩擦係数がそれぞれ 0.35 以下および 0.30 以下であるケーブル外被を備えてなることを特徴としている。
【００１３】
本願の発明の光ファイバケーブルは、低摩擦で、かつ、良好な可撓性を有する外被を備えることができるので、低摩擦で、かつ、曲げやすさも有したものとなり、多条布設が可能で、しかも、後分岐の際には心線を容易に取り出すことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１５】
図１は、本発明にかかるケーブル外被を備えた光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。
【００１６】
図１において、１は、中心にＦＲＰや単鋼線などからなるテンションメンバ２を有し、外周に複数の溝３がＳ方向、Ｚ方向または所定の周期で反転するＳＺ方向のらせん状に設けられた高密度ポリエチレン製のスロットロッドを示している。このスロットロッド１の各溝３内には、複数枚の光ファイバテープ心線４、例えば 4心光ファイバテープ心線が積層されて収納されている。
【００１７】
そして、このように光ファイバテープ心線４が収納されたスロットロッド１の外周には、押えテープおよび／または吸水テープの巻回層５が設けられ、さらにその上に外被６が設けられている。
【００１８】
外被６は、本発明の特徴をなすものであり、次のようなベースのポリエチレン密度の異なるポリエチレン樹脂の押出しにより形成された内層６ａおよび外層６ｂからなる二層構造とされている。
【００１９】
すなわち、内層６ａは、ベースのポリマー密度が0.93g/cm³未満のポリエチレン樹脂により、また、外層６ｂは、ベースのポリマー密度が0.93g/cm³以上のポリエチレン樹脂により構成されている。ベースのポリマー密度が0.93g/cm³以上のポリエチレン樹脂により形成された外層６ｂは、表面が粗面になることから低摩擦となる一方、剛性は高い。逆に、ベースのポリマー密度が0.93g/cm³未満のポリエチレン樹脂により形成された内層６ａは、剛性が小さく可撓性に優れたものとなる。このため、外被６は、全体として、低摩擦で、かつ、可撓性に優れたものとなる。本発明においては、特に、内層６ａを、ベースのポリマー密度が 0.91g/cm³以上、0.93g/cm³未満のポリエチレン樹脂により、また、外層６ｂを、ベースのポリマー密度が0.93g/cm³以上、0.95g/cm³未満のポリエチレン樹脂で構成することが望ましい。さらに、内層６ａを、ベースのポリマー密度が0.91g/cm³以上、0.92g/cm³未満のポリエチレン樹脂により、また、外層６ｂを、ベースのポリマー密度が0.94g/cm³以上、0.95g/cm³未満のポリエチレン樹脂で構成することがより望ましい。
【００２０】
また、このような外被６の厚さは、ケーブルの種類やサイズにもよるが、通常、 1.0mm〜2.5 mmの範囲である。そして、内層６ａと外層６ｂの厚さの比は、本発明においては、 9：1 〜 5：5 の範囲が望ましい。内層６ａが前記範囲より薄いと、外被全体としての剛性が高くなり、ケーブルが曲げにくくなって、布設や後分岐の際の心線の取り出しなどに支障をきたすようになる。
【００２１】
内層６ａおよび外層６ｂに用いられるポリエチレン樹脂は、上記条件を満足するものであれば特にその種類が限定されるものではなく、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン樹脂（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン樹脂（ＶＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）などのなかから、上記条件を満足するものを単独で、あるいは、上記条件を満足するよう適宜混合して使用される。
【００２２】
このように構成される光ファイバケーブルは、外被６が、ベースのポリマー密度が0.93g/cm³未満のポリエチレン樹脂による内層６ａと、ベースのポリマー密度が0.93g/cm³以上のポリエチレン樹脂による外層６ｂの二層構造とされているので、表面が低摩擦で、かつ、曲げやすさも備えたものとなる。したがって、管路への多条布設が可能になるとともに、たとえ光ファイバ心線がスペーサの外周にＳまたはＺのいずれか一方向に形成されたらせん状の溝内に収納されていても、後分岐の際には容易に取り出すことができる。
【００２３】
また、外被６を二層構造としたことにより、内層材料には、外被材料に一般に要求される特性のうち、耐紫外線性、耐薬品性、耐油性、耐環境応力亀裂特性を緩和した材料を用いることができ、材料選択の範囲を拡大することができる利点も有する。
【００２４】
なお、上記の例は、本発明を、いわゆるスペーサ型光ファイバケーブルに適用した例であるが、本発明はこのような例に限定されるものではなく、その他の各種光ファイバケーブル、電力ケーブル、通信ケーブルなどにも適用可能で、これらのケーブルの低摩擦化を図ることができる。
【００２５】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
【００２６】
実施例１
中心に 1.8mmφの単鋼線からなるテンションメンバを有し、外周にＳ撚りに 5本の溝が設けられた外径 8.0mmのポリエチレン製のスロットロッドの各溝に、 4心光ファイバテープ心線を 5枚積層して収納し、その外周に吸水テープを巻き付けた後、その上に、ベースのポリエチレン密度が 0.919g/cm³のポリエチレン樹脂（宇部興産社製商品名 UBEC700V ）、およびベースのポリエチレン密度が 0.944g/cm³のポリエチレン樹脂（三井化学社製商品名 Hizex 5100ESK）を、それぞれ 1.0mmおよび 0.5mmの厚さに二層同時押出しにより被覆し、二層構造の外被を形成した。得られた光ファイバケーブルの外径は約 11.5mm 、質量は約0.11kg/mであった。
【００２７】
実施例２、参考例１〜６
外被を形成するポリエチレン樹脂を、表１に示すような密度のポリエチレンをベースとしたものに代える以外は、実施例１と同様にして光ファイバケーブルを製造した。
【００２８】
上記実施例で得られた各光ファイバケーブルの常温（23℃）における静摩擦係数および動摩擦係数を JIS K 7125 に準拠して測定した。なお、これらの摩擦係数は、 1本のケーブルを同様に製造した 2本のケーブル上にすべらせて測定したものである。また、曲げやすさを市販の同種の光ファイバケーブルと比較した。結果を表１に併せ示す。なお、曲げやすさは市販品と同等以上の場合に◎、やや劣るものの実用上問題がない程度の場合に○、曲げにくく実用が困難な程度の場合に×として示した。
【００２９】
なお、表１中、比較例として示したのは、比較例１〜６が、外被の内層、外層ともに、ベースのポリエチレン密度が 0.930g/cm³未満のポリエチレン樹脂で形成した例（但し、比較例３および比較例６は単層構造の例）、比較例７が、ベースのポリエチレン密度が 0.930g/cm³以上のポリエチレン樹脂の単層押出しにより形成した例で、いずれも本発明との比較のために示したものである。
【００３０】
【表１】

これらの結果からも明らかなように、本発明にかかる光ファイバケーブルは、いずれも実用に耐える曲げやすさを備えている。また、多条布設により適していると判断される静摩擦係数および動摩擦係数は、それぞれ0.35以下および0.30以下であり、実施例１および２でこれらの基準を達成している。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる光ファイバケーブルは、低摩擦で、かつ、曲げやすさも備えており、管路への多条布設に適し、かつ、光ファイバ心線の取り出し作業性を損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる光ファイバケーブルの一例を示す断面図。
【符号の説明】
１………スロットロッド
２………テンションメンバ
４………光ファイバテープ心線
６………外被
６ａ………内層
６ｂ………外層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical fiber cable using a cable jacket having low friction and excellent flexibility.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when laying an optical fiber cable in a pipeline, a measure has been taken to apply a lubricant to the cable surface in order to reduce the laying resistance.
[0003]
However, such a method has a problem that it has not been able to cope with the recently laid multi-strip laying of a plurality of cables in one pipe line. In other words, when trying to install a new cable to which a lubricant has been applied to a pipe line in which an optical fiber cable that has been installed by applying a lubricant exists, the lubricant on the surface of the existing cable has already been dissipated. Even if a lubricant is applied to the surface of the cable, it is difficult to lay it smoothly without receiving a large resistance.
[0004]
Therefore, development of a low-friction cable suitable for the above-mentioned multi-strand laying that does not impair the frictional resistance of the surface after pipe laying has been promoted. A cable has been proposed in which the frictional resistance of the surface is reduced by providing a groove extending in the length direction on the surface of the jacket.
[0005]
However, the microcapsules encapsulating the lubricant are expensive and have a drawback that they are easily removed from the surface and lack long-term stability. In addition, the cable provided with the groove had a tendency that the cable to be laid first can be inserted smoothly, but from the second, the grooves interfered with each other and the laying resistance increased.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, there is a demand for a so-called low-friction cable suitable for laying multiple cables, but the actual situation is that a satisfactory cable has not yet been obtained.
[0007]
By the way, generally, the rougher the surface of the cable jacket, the smaller the contact area between the cables and the conduit, and the frictional resistance can be reduced. The present inventor paid attention to such points, and instead of a low density polyethylene resin that has been conventionally used as a covering material, a high density polyethylene resin was used as a covering material, and the surface friction resistance was small. It has been found that a jacket can be formed and can sufficiently cope with multi-laying.
[0008]
However, the jacket made of high-density polyethylene resin has higher rigidity than that of low-density polyethylene resin, making it difficult to bend the cable and making it difficult to take out the optical fiber core wire at the time of post-branching. Arise. In particular, in the case of a cable that is housed in a spiral groove in which the optical fiber core wire is formed in one direction of S or Z on the outer periphery of the spacer, the cable must be bent largely to take out the core wire. However, the difficulty in bending the cable as described above is a serious problem.
[0009]
Therefore, as a result of further earnest research, the present inventor has made the outer cover a two-layer structure of an outer layer made of a specific high-density polyethylene resin and an inner layer made of a low-density polyethylene resin, thereby facilitating low friction and bending. It was found that a cable satisfying both requirements can be obtained.
[0010]
The present invention has been made on the basis of such knowledge, and has a two-layer structure of an outer layer made of a specific high-density polyethylene resin and an inner layer made of a low-density polyethylene resin, so that the cable can be easily bent. An object of the present invention is to provide an optical fiber cable using a cable jacket that can reduce friction.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The optical fiber cable of the invention of the present application is an optical fiber cable that is laid in multiple lines in a pipe, wherein the optical fiber core wire is housed in a groove formed in a spiral shape on the outer periphery of the spacer, and spiral groove, the optical fiber cable is formed in one direction of S or Z, polymer density of base, 0.91 g / cm ³ or more, and an inner layer consisting of 0.92 g / cm ³ less than the polyethylene resin And a cable jacket comprising a base layer made of polyethylene resin having a base polymer density of 0.94 g / cm ³ or more and less than 0.95 g / cm ³ and having a static friction coefficient and a dynamic friction coefficient of 0.35 or less and 0.30 or less, respectively. It is characterized by that.
[0013]
The optical fiber cable of the invention of the present application can be provided with a low- friction and good-flexible jacket, so that it has low friction and is easy to bend and can be laid in multiple lines. In addition , the core wire can be easily taken out at the time of rear branching.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an optical fiber cable provided with a cable jacket according to the present invention.
[0016]
In FIG. 1, 1 has a tension member 2 made of FRP, a single steel wire or the like at the center, and a plurality of grooves 3 are provided on the outer periphery in a spiral shape in the S direction, the Z direction or the SZ direction that is reversed at a predetermined cycle. 1 shows a high-density polyethylene slotted rod. In each slot 3 of the slot rod 1, a plurality of optical fiber ribbons 4, for example, a four-fiber ribbon, are stacked and stored.
[0017]
A winding layer 5 of a presser tape and / or a water absorbing tape is provided on the outer periphery of the slot rod 1 in which the optical fiber ribbon 4 is housed in this way, and a jacket 6 is further provided thereon. Yes.
[0018]
The outer cover 6 is a feature of the present invention, and has a two-layer structure including an inner layer 6a and an outer layer 6b formed by extrusion of polyethylene resins having different polyethylene densities as described below.
[0019]
That is, the inner layer 6a is made of a polyethylene resin having a base polymer density of less than 0.93 g / cm ³ , and the outer layer 6b is made of a polyethylene resin having a base polymer density of 0.93 g / cm ³ or more. The outer layer 6b formed of a polyethylene resin having a base polymer density of 0.93 g / cm ³ or more is low in friction because the surface is rough, but has high rigidity. On the contrary, the inner layer 6a formed of a polyethylene resin having a base polymer density of less than 0.93 g / cm ³ has a small rigidity and an excellent flexibility. For this reason, as a whole, the outer cover 6 has low friction and excellent flexibility. In the present invention, particularly, the inner layer 6a, a polymer density of base 0.91 g / cm ³ or more, the polyethylene resin is less than 0.93 g / cm ^3, also the outer layer 6b, a polymer density of the base is 0.93 g / cm ³ As described above, it is desirable to use a polyethylene resin of less than 0.95 g / cm ³ . Further, the inner layer 6a is made of a polyethylene resin having a base polymer density of 0.91 g / cm ³ or more and less than 0.92 g / cm ³ , and the outer layer 6b is made of a base polymer density of 0.94 g / cm ³ or more, 0.95 g / cm More preferably, it is composed of a polyethylene resin of less than cm ³ .
[0020]
Moreover, although the thickness of such a jacket 6 is based on the kind and size of a cable, it is the range of 1.0 mm-2.5 mm normally. In the present invention, the thickness ratio between the inner layer 6a and the outer layer 6b is preferably in the range of 9: 1 to 5: 5. If the inner layer 6a is thinner than the above range, the rigidity of the entire jacket is increased, the cable is difficult to bend, and troubles are caused in the extraction of the core wire during laying or rear branching.
[0021]
The type of the polyethylene resin used for the inner layer 6a and the outer layer 6b is not particularly limited as long as the above conditions are satisfied. High density polyethylene resin (HDPE), medium density polyethylene resin (MDPE), low density Of the polyethylene resin (LDPE), ultra-low density polyethylene resin (VLDPE), linear low density polyethylene resin (LLDPE), etc., those satisfying the above conditions alone or appropriately mixed to satisfy the above conditions Used.
[0022]
In the optical fiber cable configured as described above, the jacket 6 is made of an inner layer 6a made of a polyethylene resin having a base polymer density of less than 0.93 g / cm ^{3 and} a polyethylene resin having a base polymer density of 0.93 g / cm ³ or more. Since the outer layer 6b has a two-layer structure, the surface has low friction and is easy to bend. Accordingly, it is possible to lay a multi-strip in the pipe line, and even if the optical fiber core wire is accommodated in a spiral groove formed in one direction of S or Z on the outer periphery of the spacer, It can be easily taken out at the time of branching.
[0023]
Moreover, the outer layer 6 has a two-layer structure, and the inner layer material has relaxed ultraviolet resistance, chemical resistance, oil resistance, and environmental stress crack resistance among the characteristics generally required for the outer cover material. Materials can be used, and there is an advantage that the range of material selection can be expanded.
[0024]
In addition, although said example is an example which applied this invention to what is called a spacer type | mold optical fiber cable, this invention is not limited to such an example, Other various optical fiber cables, electric power cables, It can be applied to communication cables and the like, and the friction of these cables can be reduced.
[0025]
【Example】
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
[0026]
Example 1
A four-fiber optical fiber tape core is placed in each groove of a polyethylene slot rod with an outer diameter of 8.0mm with a tension member consisting of a 1.8mmφ single steel wire at the center and five grooves in the S strand on the outer periphery. 5 wires are stacked and stored, and water-absorbing tape is wrapped around the outer periphery. After that, polyethylene resin with a base density of 0.919g / cm ³ (trade name UBEC700V made by Ube Industries) Polyethylene resin with a polyethylene density of 0.944 g / cm ³ (trade name Hizex 5100ESK, manufactured by Mitsui Chemicals) was coated to a thickness of 1.0 mm and 0.5 mm, respectively, by two-layer coextrusion to form a two-layer outer coating . The obtained optical fiber cable had an outer diameter of about 11.5 mm and a mass of about 0.11 kg / m.
[0027]
Example 2 and Reference Examples 1-6
An optical fiber cable was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the polyethylene resin forming the jacket was changed to one based on polyethylene having a density as shown in Table 1.
[0028]
The static friction coefficient and the dynamic friction coefficient at room temperature (23 ° C.) of each optical fiber cable obtained in the above example were measured according to JIS K 7125. These friction coefficients were measured by sliding a single cable over two similarly manufactured cables. The bendability was compared with a commercially available optical fiber cable of the same kind. The results are also shown in Table 1. The ease of bending is indicated as ◎ when it is equal to or higher than that of a commercially available product, ◯ when it is slightly inferior but not problematic in practical use, and × when it is difficult to bend and difficult to use practically.
[0029]
In Table 1, as comparative examples, Comparative Examples 1 to 6 are examples in which both the inner layer and the outer layer of the jacket are formed of a polyethylene resin having a base polyethylene density of less than 0.930 g / cm ³ (however, Comparative Example 3 and Comparative Example 6 are examples of a single layer structure) and Comparative Example 7 is an example formed by single layer extrusion of a polyethylene resin having a base polyethylene density of 0.930 g / cm ³ or more. This is shown for comparison.
[0030]
[Table 1]

As is clear from these results, all of the optical fiber cables according to the present invention have ease of bending that can withstand practical use. In addition, the static friction coefficient and the dynamic friction coefficient that are judged to be more suitable for multi-row laying are 0.35 or less and 0.30 or less, respectively, and these standards are achieved in Examples 1 and 2 .
[0031]
【The invention's effect】
As described above, the optical fiber cable that written in the present invention, with low friction, and also provided with pliability, suitable for multi-strip laying into the conduit, and, taking out the work of the optical fiber Will not be damaged.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an optical fiber cable according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ......... Slot rod 2 ......... Tension member 4 ......... Optical fiber tape core wire 6 ......... Outer sheath 6a ...... Inner layer 6b ......... Outer layer

Claims

An optical fiber cable laid in multiple lines in a pipe, wherein the optical fiber core wire is housed in a groove formed in a spiral shape on the outer periphery of the spacer, and the spiral groove is S or Z In the optical fiber cable formed in any one direction,
The base polymer density is 0.91g / cm ^３3 more than, 0.92g / cm ^３3 Inner layer consisting of less polyethylene resin and base polymer density 0.94g / cm ^３3 more than, 0.95g / cm ^３3 It is composed of an outer layer made of less than polyethylene resin, and the static friction coefficient and dynamic friction coefficient are each 0.35 Below and 0.30 An optical fiber cable comprising a cable jacket as described below.

In the optical fiber cable of claim 1, wherein, the ratio of the inner and outer layers thick, 9: 1-5: optical fiber cable, which is a 5.