JPH0119204B2

JPH0119204B2 -

Info

Publication number: JPH0119204B2
Application number: JP4939380A
Authority: JP
Inventors: Seishi Takagi
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1980-04-15
Filing date: 1980-04-15
Publication date: 1989-04-11
Also published as: US4461736A; EP0050158B1; EP0050158A1; JPS56156616A; EP0050158A4; WO1981003085A1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、通信ケーブル用ダムの製造方法に関
するものである。

一般に、地下に布設される通信ケーブルは、シ
ースが損傷したときに、その損傷部分からケーブ
ル内に水や湿気が浸入するのを防止するため、大
気圧より高い圧力のガスをケーブル内に満たして
おくという保守方法が採られている。一方、架空
布設される通信ケーブルには一般に上記のような
ガス保守が施されていない。このため、地下布設
される通信ケーブルと架空布設される通信ケーブ
ルとを接続する部分又はその付近には、地下布設
ケーブル内のガスが架空布設ケーブル内へ流出し
ないようにするためのガスダムが設けられる。

また、ガス保守が施されていない通信ケーブル
であつても、シース損傷部分からケーブル内に浸
入した水や湿気がケーブル長手方向に拡散し、ケ
ーブルが長区間にわたつて使用不能になるのを防
止するために、ケーブルに適当な間隔毎に防湿ダ
ムを形成し、１つのダム区間以上に被害が広がら
ないようにすることも行なわれている。

さらに、通信ケーブルを加入者切替接続盤など
に引込む場合には、シース損傷部分からケーブル
内に侵入した水や湿気がケーブルを通して切替接
続盤などに侵入し、接続子を腐食させることのな
いように、通信ケーブルの切替接続盤などへの導
入部に防湿ダムを形成することもある。

従来、このような通信ケーブルのダムはケーブ
ルの布設現場において製作されていたが、布設現
場では作業環境が大きく変化するため、気密性、
水密性の点で信頼性の高いダムを形成することは
困難である。このため、最近では、作業環境の整
備された工場において通信ケーブルの一部にダム
を形成することが行われている。

この場合、製品はダム付通信ケーブルの形態で
ドラムに巻いて出荷される。このようなダム付通
信ケーブルを製造するには、ケーブルのシースを
剥いで心線を露出させた部分（この部分が心線の
接続部分であることもある。）に、その両側のシ
ースに跨がらせて型を被せ、この型内に樹脂を注
入して心線間の間隙にこの樹脂を充填した後、こ
の樹脂を硬化させることにより製造している。こ
の場合、ダムを形成する樹脂としてはポリエチレ
ン、エポキシ樹脂あるいはウレタン樹脂などが用
いられている。

しかしダム用樹脂としてポリエチレンを用いる
場合には、成形体の体積が大きいために金型の予
熱、冷却サイクルにかなりの時間を要するだけで
なく、ダム成形体の内部に巣（ボイド）等ができ
ないように加工したまま冷却する必要があるため
脱型までに３〜５時間もかかり、生産性が悪い。
また、ダム用樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場
合には、硬化反応時に発生する熱で心線の絶縁体
（通常はポリエチレン）が溶融しないようにする
ため、硬化反応を遅くして発熱を抑制する必要が
あり、この方法でも注入から脱型まで８〜24時間
を要し、生産性が悪い。これに比較し、ウレタン
樹脂は硬化する際にエポキシ樹脂ほどの反応熱が
発生しないため、硬化速度を早くすることは可能
であるが、ウレタン樹脂は心線の絶縁体であるポ
リエチレンと全く接着しないため、その間の気密
性が問題となる。

さらに、従来のダムの製造方法では、注入した
樹脂が心線間の間隙を通つてシース内に流れ込ま
ないようにするため、シースの端部付近にダム用
樹脂の流れ止めを設ける必要がある。この流れ止
めの形成は、シース端部付近の心線間に例えばパ
テ状物質あるいは繊維状物質を詰めることによつ
て行なわれるが、心線が込み入つているため、こ
の作業は手作業で行なう外はなく、かなり面倒で
ある。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点
をなくし、製造に要する時間が短かく、心線との
密着性もよく、しかも流れ止めが不要ないしは簡
単になる通信ケーブル用ダムの製造方法を提供す
ることにある。

本発明によれば、この目的は、ダム用樹脂とし
て発泡しながら硬化する自己硬化性樹脂を用い、
この樹脂を未発泡状態で型内に注入した後型内で
発泡させ、この発泡による体積膨張で樹脂がシー
ス内の心線間隙に浸入するときに樹脂の硬化の進
行のために樹脂の流動抵抗が増大するのを利用し
て型内の樹脂の圧力を高め、このようにして圧力
を高めた状態でその樹脂を硬化させることによ
り、達成される。

以下、本発明につき詳述する。

シース端にダム用樹脂の流れ止めを設けないで
ダムを形成する場合、ダム用樹脂が型内に注入さ
れた後流動可能な状態にある時間が長いと、この
樹脂は心線間の間隙を通つてシース内に流入して
しまい、ダム部にいわゆる「ヒケ」が生じ気密性
のよいダムはできない。また反対に、樹脂の硬化
速度が速く、型内に注入された後、シース内の心
線間に流れ込まないうちに硬化するようでは心線
間に樹脂がまんべんなく行きわたらないので、良
好なダムは形成できない。したがつて、シース端
に流れ止めを設けずにダムを形成するためには、
シース内の心線間にある程度の流れ込みを許容し
なければならない。この流れ込み長さは、ダム部
付近のケーブルに要求される可撓性を阻害するも
のであつてはならないのでケーブルの種類にもよ
るが、20〜80mm程度である。さて、シース内への
樹脂の流れ込みを許容すると、型内の樹脂がそれ
だけ減少するわけであるから、上述の「ヒケ」の
問題が残る。

そこで、本発明においては、ダム用樹脂とし
て、型内に注入するときには液状で、型内に注入
した後発泡しながら硬化する自己硬化性樹脂を用
いる。このような樹脂を用いればシース内に流れ
込んだ樹脂分は発泡による体積膨張で補なうこと
ができる。しかし、単に発泡させただけでは心線
絶縁体とダム用樹脂との密着性を確保することは
困難である。このため、本発明においては、型内
に注入された樹脂がシース内の心線間に侵入して
いくときに発泡硬化が進行するように樹脂の発泡
硬化速度が選定される。このようにすると、樹脂
がシース内の心線間に侵入するときの流動抵抗が
増大し、発泡の進行に伴ない型内の樹脂の圧力が
高まり、樹脂は心線絶縁体の表面に圧着するよう
になる。したがつて、この圧着状態を保持したま
ま樹脂を硬化させることにより心線絶縁体とダム
用樹脂との密着を確保することができる。また、
樹脂の発泡硬化速度を上記のように選定すると、
シース内への樹脂の侵入長も短かくなり好まし
い。

したがつて、本発明においては、ダム用樹脂と
して、型内に注入した後、比較的短かい時間で発
泡硬化するような樹脂が用いられる。このような
樹脂として、例えば、フロンを発泡剤として含む
主剤と硬化剤とからなる２液混合型のウレタン樹
脂を用いることができる。この樹脂は、主剤と硬
化剤とを混合すると、硬化反応によつて熱が発生
し、この反応熱によつて発泡剤が気化して発泡す
る。この樹脂の発泡硬化速度は、主剤中に含まれ
る触媒量を調整することで容易に行なうことがで
きる。

樹脂の発泡硬化速度を表わす指標としては「ク
リームタイム」を用いることができる。クリーム
タイムとは２液を混合してから樹脂がクリーム状
を呈し反応熱により発泡を開始するまでの時間で
ある。発泡が始まる時点は体積が増加し始めるの
で、適当なガラス容器等を用いれば目視で確認す
ることができる。

本発明に用いられる樹脂の発泡硬化速度をこの
クリームタイムによつて表わすと、クリームタイ
ムが20〜60秒、好ましくは30〜45秒の範囲にある
ことが望ましい。クリームタイムが20秒未満で
は、発泡硬化速度が速すぎて、型内の心線間隙に
樹脂が充分行きわたらないことがあり、気密性の
良いダムを形成することはできない。また、クリ
ームタイムが60秒を越えると、発泡硬化速度が遅
すぎて、ケーブルシース内への樹脂の侵入長が長
くなると共に型内の樹脂の発泡圧力を高めること
が困難である。

このように本発明においては、きわめて短時間
で、発泡硬化が行なわれる樹脂が用いられる。樹
脂の硬化速度が速いと発熱による心線絶縁体の溶
融の問題があるが、これは樹脂の種類を適当に選
定することにより回避することができる。本発明
に用いられる好ましい樹脂としては、イソシアネ
ートと活性水素を有する化合物との反応で自己硬
化し、硬化反応時の熱で発泡剤であるフロンを気
化させて発泡する樹脂をあげることができる。

ウレタン樹脂の場合、発泡剤として工業的によ
く用いられるのは水とフロンである。このうち水
は硬化剤であるイソシアネートと反応し炭酸ガス
を発生する性質を利用したものであり、フロンは
ウレタン硬化反応に伴なう発熱によつてフロンが
気化することを利用したものである。この二つを
比較すると水発泡は次のような点で不利である。
つまり、硬化剤であるイソシアネートは水ともポ
リオールとも反応するから、ウレタン硬化反応が
ある程度進行して粘稠な液になる前に、水とイソ
シアネートが反応して発泡すると、泡が抜けた
り、連通したりする。したがつて、ウレタン反応
を水反応より早く行なわせなければならないが、
ウレタン反応が進みすぎるとウレタンが硬化して
発泡しなくなるので、有機水銀等の毒性の強い硬
化抑制剤を使用しなければならない。また、水発
泡のものはフロン発泡に比べて離型性も悪い。こ
れに比較するとフロン発泡は、樹脂がある程度反
応し粘稠な液状になるまではフロンが気化しない
ので反応及び発泡の制御が容易である。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳述す
る。

図面は本発明のダムの製造過程の一部を示して
いる。通信ケーブル１にダム２を形成する場合に
は、まず、ダム２を形成する部分のシース３を剥
ぎとつて、心線４を露出させる。次に、必要に応
じ、露出させた部分の心線４の撚りをほぐし、必
線間に樹脂が入り易くする。対数の少ないケーブ
ルではこの撚りほぐし作業は必要ない。次に、こ
のダム形成部分に型５が被せられる。この型５
は、金属製で縦に二つ割できるようになつてお
り、両端がシース３の外周に密着するように形成
されている。型５の中央部には樹脂注入孔６が形
成されている。ダム用樹脂はこの注入孔６から型
５内に注入され、型５内で発泡硬化する。なお、
注入孔６は、樹脂注入後、蓋７で塞がれる。注入
した樹脂の発泡硬化が完了したら型５を二つに割
つて取はずす。

以上の作業は以下の各実施例、比較例とも共通
である。また、以下の各実施例、比較例に用いた
通信ケーブルは、導体直径0.4mm、ポリエチレン
絶縁、800対、スタルペスシースであり、いずれ
もシース端に流れ止めは設けられていない。

また、以下の各実施例、比較例において、常温
気密試験は、ダム部の片側のケーブル内に、23
℃、１Kg／cm²のガスを封入し、24時間経過後、ガ
ス圧に変化がないものを合格とする。また、ヒー
トサイクル試験は、ダム部の片側のケーブル内
に、23℃、１Kg／cm²のガスを封入し、−20〜60℃
のヒートサイクルを１日２サイクルの割合で100
サイクル行なつた後に、ガス圧に変化がないもの
を合格とする。

実施例１ダム用樹脂として次の配合の二液混合硬化型ウ
レタンを用いた。

主剤 TQ−500（三井日曹ウレタン株式会社製）
；70重量部 POP20／25（三井日曹ウレタン株式会社製）
；100 〃１，４−ブタンジオールDMBA（Ｎ，N′ジメチ
ルベンジルアミン）（花王石鹸株式会社製）
；２〃 SA102（１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，
０）ウンデセン−７・２−エチルヘキサン酸
塩）（サンアボツト株式会社製）；３〃フロン11 ；２〃シリコンSH193（東レシリコン株式会社製）
；２〃硬化剤ミリオネートMTL（日本ポリウレタン株
式会社製）；335重量部この樹脂のクリームタイムは35秒である。上記
２液を混合した後、ただちに型５内に注入し、注
入完了後、注入口６を蓋７で塞いだ。この樹脂の
ライズタイム（発泡開始時から発泡が終了して体
積が増加しなくなるまでの時間）は90秒である
が、後硬化の時間をみて注入後10分経過してから
脱型したところ、発泡、硬化が完了していた。な
お、型内のシース３の表面には樹脂との接着性を
改善するためポリエチレン系の接着フイルムを融
着した。

このようにして作つたダム10個につき、常温気
密試験及びヒートサイクル試験を行なつたとこ
ろ、いずれも合格であつた。

このダムを解体して、シース端からの樹脂の侵
入長を測定したところ、30〜50mmであつた。シー
ス３上に樹脂２が被る部分の長さＬは、60mmであ
るので、この程度の侵入長であれば、ダム部付近
のケーブルの可撓性を損なうことはない。また、
型内で発泡硬化した樹脂の密度を測定したとこ
ろ、1.05ｇ／cm³であつた。この樹脂をフリー発泡
させたときの密度は0.68ｇ／cm³であるので、型内
の発泡硬化した樹脂は圧縮された状態で即ち内圧
がかかわつた状態で硬化していることがわかる。
ウレタン樹脂は心線絶縁体であるポリエチレンと
は接着しないので、このダムの気密性は、ウレタ
ン樹脂が発泡圧によつて心線絶縁体表面に圧着し
ているために得られるものである。なお、解体の
結果、心線絶縁体が融着した形跡は認められなか
つた。

実施例２組成主剤 TQ−500 ；70重量部 POP20／25 ；100 〃１，４−ブタンジオール；60 〃 DMBA ；1.5 〃 SA102 ；2.5 〃フロン11 ；1.3 〃 SH193 ；２〃硬化剤ミリオネートMTL ；335 〃クリームタイム 43秒ライズタイム 120秒脱型時間 15分常温気密全数合格（５個）ヒートサイクル〃シースへの侵入長 40〜60mm ダム樹脂の密度 1.08ｇ／cm³ フリー発泡の密度 0.73ｇ／cm³ 実施例３組成主剤 TQ−500 ；70重量部 POP20／25 ；100 〃１，４−ブタンジオール；60 〃 DMBA ；2.5 〃 SA102 ；３〃フロン11 ；1.5 〃 SH193 ；２〃硬化剤ミリオネートMTL ；355 〃クリームタイム 32秒ライズタイム 85秒脱型時間 10分常温気密全数合格（５個）ヒートサイクル〃シースへの侵入長 25〜55mm ダム樹脂の密度 0.95ｇ／cm³ フリー発泡の密度 0.52ｇ／cm³ 実施例４組成主剤 TQ−500 ；70重量部 POP20／25 ；100 〃１，４−ブタンジオール；60 〃 DMBA ；1.5 〃 SA102 ；2.5 〃フロン11 ；２〃 SH193 ；２〃硬化剤ミリオネートMTL ；335 〃クリームタイム 57秒ライズタイム 130秒脱型時間 20分常温気密５個中５個合格ヒートサイクル５個中４個合格シースへの侵入長 70〜100mm ダム樹脂の密度 1.13ｇ／cm³ フリー発泡の密度 0.78ｇ／cm³ 実施例５組成主剤 TQ−500 ；70重量部 POP20／25 ；100 〃１，４−ブタンジオール；60 〃ポリキヤツト22（サンアボツト株式会社製）；
４〃フロン11 ；２〃 SH193 ；１〃硬化剤ミリオネートMTL ；335 〃クリームタイム 23秒ライズタイム 55秒脱型時間５分常温気密５個中５個合格ヒートサイクル５個中３個合格シースへの侵入長 15〜35mm ダム樹脂の密度 0.83ｇ／cm³ フリー発泡の密度 0.48ｇ／cm³ 比較例１組成主剤 TQ−500 ；70重量部 POP20／25 ；100 〃１，４−ブタンジオール；60 〃 DMBA ；１〃 SA102 ；１〃フロン11 ；２〃 SH193 ；２〃硬化剤ミリオネートMTL ；335 〃クリームタイム 65秒ライズタイム 205秒脱型時間 30分常温気密５個中２個合格ヒートサイクル２個中０個合格シースへの侵入長 250〜300mm ダム樹脂の密度 1.15ｇ／cm³ フリー発泡の密度 0.85ｇ／cm³ 比較例２組成主剤 TQ−500 ；70重量部 POP20／25 ；100 〃１，４−ブタンジオール；60 〃ポリキヤツト22 ；３〃 SA102 ；３〃フロン11 ；0.5 〃 SH193 ；３〃硬化剤ミリオネートMTL ；335 〃クリームタイム９秒ライズタイム 43秒脱型時間５分常温気密全数不合格（５個）シースへの侵入長 10〜20mm ダム樹脂の密度 0.65ｇ／cm³ フリー発泡の密度 0.37ｇ／cm³ なお、上記実施例では、型として二つ割の金型
を用いたが、型はこれに限られるものではなく、
例えば、発泡硬化後に取り去る必要がなければ、
スリーブ状ないしはチユーブ状のものでもよい。
ただし、その場合は発泡圧力に耐えるものでなけ
ればならない。

また、上記実施例では、ケーブルの途中にダム
を形成する例を説明したが、ダム形成部分はケー
ブル心線の接続部分であつてもよい。

また、上記実施例では、シース端部に樹脂の流
れ止めを全く設けない例について説明したが、特
に必要である場合には簡単な流れ止めを設けても
よい。例えば、ユニツト撚り通信ケーブル等で、
ユニツト間に比較的大きな間隙がある場合には、
そこに細棒等を詰めてもよい。

さらに、上記実施例では、発泡性ウレタン樹脂
を用いたが、樹脂はこれに限定されるものではな
く、上記の発泡性ウレタン樹脂と同等の性質を有
する樹脂を用いることができる。

以上説明したように本発明によれば、きわめて
短時間で気密性のよいダムを製造することがで
き、しかも、シース端部のダム用樹脂の流れ止め
は不要かきわめて簡単なものでよいので、生産性
が格段に向上する利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の製造方法の一過程を示す断面図
である。１……通信ケーブル、２……ダム用樹脂、３…
…シース、４……心線、５……型。

Claims

【特許請求の範囲】

１シースを剥いで心線を露出させた部分に型を
被せ、該型内に、クリームタイムが20〜60秒で発
泡しながら硬化する、イソシアネートと活性水素
を有する化合物との反応で自己硬化し、硬化反応
時の熱で発泡剤であるフロンを気化させ発泡する
樹脂を未発泡状態で注入し、該樹脂を型内で発泡
させ、発泡にともなう体積膨張で樹脂がシース内
の心線間に侵入するときに樹脂の硬化の進行のた
めに樹脂の流動抵抗が増加するのを利用して型内
の樹脂の圧力を高め、このようにして圧力を高め
た状態で樹脂を硬化させることを特徴とする通信
ケーブル用ダムの製造方法。