JPH0224910A - 走水防止形ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多数本のケーブル素線が集合したケーブルコ
アを有する走水防止形のケーブル、たとえば電気通信ケ
ーブル、電カケープル、あるいは光通信ケーブル等に関
するものである。

〔従来の技術］ 上記したケーブルは、一般に最外部に有機高分子性の保
護シースを施した構造を有するが、ケーブルの使用中に
ケーブル接続部の不良個所や有機高分子性保護シースの
損傷個所から、あるいは有機高分子性保護シース中を拡
散浸透して、外部の水分がケーブル内に侵入し、ついで
侵入した水はケーブルコアを形成するケーブル素線間の
空間を毛細管現象によってケーブル内を素早く移行する
問題、即ち走水する問題がある。電気通信ケーブルの場
合は、この走水によって各ケーブル素線の電気絶縁特性
が低下して漏話が生じ、電カケーフルの場合は絶縁破壊
の危険が生じ、また光通信ケーブルの場合は光フアイバ
自体が水分劣化を起こして切断したり、あるいは切断に
までは至らなくても信号伝送…失が大きく増大する等の
問題がある。

ケーブルの走水防止方法として、従来よりガス保守法、
シェリー等の走水防止コンパウンドの充填法が実用され
ている。しかし、ガス保守法は付帯設備が大掛かりであ
る上にケーブル稼働中における保守管理に大きなマンパ
ワーを要する問題があり、シェリー充填ケーブルはケー
ブル接続時の充填シェリーの除去が容易でない問題があ
る。

このような事情から、最近、ケーブルコアを形成するケ
ーブル素線間に吸水性有機高分子の粉末を充填する方法
が国内外で検討されており、多数の特許出願や学会発表
も既になされている。この提案は、ケーブル内にたとえ
侵水が生じても、吸水性有機高分子の吸水作用によって
侵水をケーブル内の局所に止めて走水を防止しようとす
るものである。またこの提案は、ガス保守法の場合のよ
うな大掛かりな保守管理上の付帯設備が不要であり、し
かもシェリー走水防止コンパウンドのような除去の困難
さがないのでケーブル接続作業も容易である等の長所が
ある。

〔解決を要すべき問題点〕

ところがこの吸水性有機高分子の充填法は、有望視され
長年改良研究がなされて来たにもかかわらず、いまだ実
用されるまでに至っていない、その理由は、従来の技術
では走水防止効果が不充分ということにつきる。走水防
止効果が不充分となることについては種々の理由がある
が、大きな理由としては、（１）吸水性有機高分子は高
価であってその粉末は加熱液化したシェリー走水防止コ
ンパウンド程には充填性がよくないのでケーブル素線間
を緻密に充填するのではな（、かなり不完全な充填で済
ませる方向で検討がなされていること、（２）従来は吸
水性有機高分子の粉末として、取扱性並びに流動性（充
填性）の良好な平均外径が比較的大きいほぼ球形あるい
はそれに近い粉末が主として使用されてきており、この
ような粉末は吸水膨張しても表面積の小さい形状にしか
ならないのでケーブル素線間の走水路を充分に閉塞し得
ないこと、などである。

従って本発明の目的は、以上の点を鑑みて、吸水性有機
高分子の粉末を使用し、しかも当該粉末のケーブル素線
間の充填度が極めて不完全であっても優れた走水防止効
果が達成される走水防止形ケーブルを提供することであ
る。

〔問題点を解決するための手段］ 前記目的は、多数本のケーブル素線が集合したケーブル
コアの当該ケーブル素線間に吸水性有機高分子を存在せ
しめその上に保護シースを施した構造を有し、当該吸水
性有機高分子として平均粒径が５０μ鋼以下、吸水能が
少なくとも３００倍であって且つ異形構造を有する粉末
を用いることを特徴とする走水防止形ケーブルにより達
成することができる。

本発明の特徴とするところは、吸水性を機高分子として
、 （１）平均粒径が５０μ−以下、 （２）吸水能が少なくとも３００倍、 （３）異形構造、 を有する粉末を用いることにある。即ち当該粉末は、平
均粒径が５０μｍ以下の微粉末であって球形以外の異形
構造であるために表面積が大きくて吸水速度が速く、し
かも吸水能が少なくとも３００倍と大きいので侵水に対
して素早く反応して大きく膨潤し、さらに膨潤粗大化し
た形状も複雑な異形を呈する。この結果、膨潤粗大化し
た多数の異形物同士が互いに絡み合って、あるいはａ集
し合って効果的にケーブル素線間の走水路を充分に閉塞
して走水を防止する。

第１図は本発明を電気通信ケーブルや電カケープル等の
電気ケーブルに適用した場合の実施例の断面図、第２図
は本発明を光通信ケーブルに適用した場合の実施例の断
面図、第３図は電気・光複合ケーブルに適用した場合の
実施例の断面図である。

第１図においては、有機高分子絶縁電線１、たとえばポ
リエチレン絶縁電線、の多数本が集合したケーブルコア
２の当該絶縁電線１間に吸水性有機高分子の粉末３を存
在せしめ、その上に順次、吸水性有機高分子の粉末、繊
維等を含む吸水性テープの縦添え層４、遮水ラミネート
テープの纒添え層５、及び保護シース６が設けられてい
る。

第２図においては、テンションメンバ７１を有する座床
７の表面に形成された各螺旋溝８の中に光ファイバ９の
多数本の集合した各ケーブルコア２の当該光フアイバ９
間に吸水性有機高分子の粉末３を存在せしめ、その上に
順次、吸水性テープの縦添え層４、遮水ラミネートテー
プの縦添え層５、及び保護シース６が設けられている。

第３図においては、テンシジンメンバ７１を有する座床
７の表面に形成された各螺旋溝８１．８２．８３のうち
、２個の螺旋溝８１中には光ファイバ９の多数本の集合
した各ケーブルコア２が配置されており、２個の螺旋溝
８２中には２本の有機高分子絶縁電線１、たとえばポリ
エチレン絶縁電線、が集合したケーブルコア２が配置さ
れており、残る２個の螺旋溝８３はケーブルコアが未配
置のままとなっている。各螺旋溝８１及び８２中の各ケ
ーブルコア２の素線間及びその周囲、並びに空の各螺旋
溝８３中に吸水性有機高分子の粉末３を存在せしめ、そ
の上に順次、吸水性テープの縦添え層４、遮水ラミネー
トテープの縦添え層５、及び保護シース６が設けられて
いる。

本発明においては、螺旋溝内の空間やケーブルコアの表
面などは、可能な限り吸水性有機高分子の粉末３を存在
せしめることが好ましいことは言うまでもない。なお吸
水性テープの縦添えＩＷ４と遣水ラミネートテープの繻
添え層５を設けることは好ましいが、必ずしも必要では
ない。

吸水性有機高分子としては、吸水により膨潤して体積が
少なくとも３００倍に増大する吸水能を示す物質が用い
られる。かかる性質を有する物質としては、カルボキシ
ル基、スルホン基、リン酸基、第４級アンモニウム塩基
、アミン基、イミノ基、ピリジウム塩基などのイオン化
性基またはその塩および／またはヒドロキシキル基、エ
ーテル基、鎖状または環状のアミド基、ニトリル基など
のノニオン性親水性基を含有する天然又は合成の親水性
および水不溶性高分子物質が挙げられる。

たとえばポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸カ
リウム、澱粉−ポリアクリル酸塩系グラフト共重合、ア
クリル酸−ビニルアルコール共重合体、アクリロニトリ
ルと塩化ビニルおよびエチレン系単量体との共重合体の
アルカリ加水分解物、アクリロニトリルと塩化ビニリデ
ンおよびエチレン系単量体との共重合体のアルカリ加水
分解物、アクリルアミド系重合体のホルムアルデヒド架
橋体、アクリロニトリル系重合体をアルカリで加水分解
してなる重合体のホルムアルデヒド架橋体、等のポリア
クリル酸系有機高分子、あるいはポリビニルアルコール
のエピクロルヒドリン架橋体、ポリビニルアルコールの
リン酸縮合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレートと
エチレングリコールジメタクリレートとの共重合体、２
−メチル−５＝ビニルピリジンとＮ−Ｎ’−メチレンビ
スアクリルアミドとの共重合体、Ｎ−Ｎ’−ジメチルア
ミノエチルメタクリレートとＮ−Ｎ”−メチレンビスア
クリルアミドとの共重合体、Ｎ−ビニル−２−ピロリド
ンとエチレングリコールジメタクリレートとの共重合体
、ポリオキシエチレンの放射線照射による架橋体、澱粉
の酸性上加熱縮合物、ビニルエステルとエステル系不飽
和カルボン酸またはその誘導体との共重合体ケン化物の
乾燥体などである。その他、カルボキシル基、スルホン
基、リン酸基、第４級アンモニウム塩基、アミノ基、イ
ミノ基、ピリジウム塩基などのイオン化性基またはその
塩および／またはヒドロキシキル基、エーテル基、鎖状
または環状のアミド基、ニトリル基などのノニオン性親
水性基を含有する天然又は合成の吸水性有機高分子が用
いられる。上記のうちで特に好ましいものは、前記した
ようなポリアクリル酸系有機高分子である。

本発明においては、吸水性有機高分子して平均粒径が５
０μ−以下、吸水能が少なくとも３００倍、特に平均粒
径が４０μ−以下、吸水能が少なくとも５００倍、で且
つ異形構造を有する＠粉末が用いられる。異形構造につ
いては、従来において重視された球形や果粒状のように
表面積の小さいものでなく、出来る限り表面積が大きく
なる表面形状を有する種々の形状の塊状物、アスペクト
の大きい板状物、あるいは多孔質物などが挙げられる。

特に比表面積にして、０．３ｍ”／ｇ以上、特に１ｍ’
／ｇ以上、更には３ｍ’／ｇ以上のものが好ましい。

本発明における吸水性打機高分子粉末の使用量は、従来
と同程度で充分であり、またケーブルコア内への充填方
法も従来と同様に行ってよい。

〔実施例］ 以下、実施例および比較例によって本発明を一層詳細に
説明するが、本発明は以下に示す実施例に限られるもの
ではない。

〔実施例１〜６、比較例１〜４〕 外径０．４ｍｍの銅導体にポリエチレンを厚さ約０．１
３１１１＋＋に均一に被覆した絶縁電線４条を均一に撚
ったカッド撚線５本（１０Ｐ）を集合して色別ポリエチ
レンテープで粗巻きしてユニットとし、当該ユニット５
本を撚合わせてケーブルコアを得た。

このケーブルコアに種々の吸水性有機高分子粉末をふり
かけてケーブルコアの表面およびケーブルコア内の各絶
縁電線の表面に吸水性を機高分子粉末を薄く付着させ、
その上に順次ポリエチレンテレフタレート不礒布抑巻き
層、ナイロン糸の粗巻き、接着剤層を有するアルミニウ
ムラミネートテープの遣水層、およびポリエチレン保護
シースを形成して電気通信ケーブルを得た。

各実施例および比較例の電気通信ケーブルにつき、下記
の走水試験を行って走水防止能を測定、評価した。

〔走水試験並びに走水防止能の合否判定〕長さ１ｍのケ
ーブル試料を採取し、これを水平に設置してその片端に
Ｌ字型の接続具を介して長さ約１゜２−のガラス管を垂
直に設置し、残る片端は解放状態とした。次いでケーブ
ル試料の中心軸において１■の水頭がかかるように当該
ガラス管に水を満たして７時間放置し、その後、ケーブ
ルを解体してケーブル片端からの走水距離を測定した。

ケーブルコア内での走水距離が２０ｃｍ以下のものを合
格とし、３０ｃｍ以上のものを不合格と判定した。

第１表には、各実施例および比較例で使用した吸水性有
機高分子粉末の種類と特性、並びに走水試験の結果を示
す。

〔実施例７〜１２、比較例５〜８） 第３図に示す構造の電気・光複合ケーブルと同様構造の
ものを用意した。但し当該ケーブルは、２個の螺旋溝８
１中には外径０．４ｍ−の光フアイバ１２本が集合した
ケーブルコアを、２個の螺旋溝８２中には外径０．６５
−綱の銅導体にポリエチレンを厚さ約０．２ｍｍに均一
に被覆した絶縁電線２条を均一に撚ったものからなるケ
ーブルコアがそれぞれ配置されており、残る２個の螺旋
溝８３は空きとなっている。各ケーブルコアに種々の吸
水性有機高分子粉末をふりかけてケーブルコアの表面お
よびケーブルコア内の各素線表面に吸水性有機高分子粉
末を薄く付着させ、また２個の螺旋溝８３中にも吸水性
有機高分子粉末を少量充填し、その上に順次ポリエチレ
ンテレフタレート不織布仰々き層、接着剤層を有するア
ルミニウムラミネートテープの遮水層、およびポリ塩化
ビニル保護シースが形成されている。

各実施例および比較例の電気・光複合ケーブルにつき、
前記の走水試験を行って走水防止能を測定、評価した。

第２表には、各実施例および比較例で使用した吸水性有
機高分子粉末の種類と特性、並びに走水試験の結果を示
す。

〔以下余白〕

注１：ポリアクリル酸ナトリウム 注２二澱粉−ポリアクリル酸塩系グラフト共重合体 注３：カルボキシメチルセルロースナトリウム塩注４：
ｔｕ似三方錐体、擬似菱面体、あるいはその他種々の擬
催多面体、表面に複雑な突起や凹凸を有する塊状物等の
混合物 注５ニアスペクト比が１０〜１０００の板状物。

〔効果〕

第１表及び第２表から明らかな通り、吸水性打機高分子
として平均粒径が５０μｍ以下、吸水能が少なくとも３
００倍であって且つ異形構造を有する粉末を用いると、
従来堤案の吸水性有機高分子粉末を使用した場合と比較
して予想外に顕著な走水防止効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を電気通信ケーブルや電カケープル等の
電気ケーブルに適用した場合の実施例の断面図であり、
第２図は本発明を光通信ケーブルに適用した場合の実施
例の断面図であり、第３図は電気・光複合ケーブルに通
用した場合の実施例の断面図である。 有機高分子絶縁電線・・・・ｌ ケーブルコア　　　・・・・２ 吸水性有機部分子の粉末・・３ 吸水性テープの縦添え層・・４ 遮水ラミネートテープの縦添え層・・・５保護シース・
・・６、座床・・・７ テンシヨンメンバ・・・・７１ 螺旋溝・・・・８．８１．８２．８３ 光フアイバ・・・・・・・・９ 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数本のケーブル素線が集合したケーブルコアの当該ケ
   ーブル素線間に吸水性有機高分子を存在せしめ、その上
   に保護シースを施した構造を有し、当該吸水性有機高分
   子として平均粒径が５０μｍ以下、吸水能が少なくとも
   ３００倍であって且つ異形構造を有する粉末を用いるこ
   とを特徴とする走水防止形ケーブル。