JPH0248608A - 光ファイバ担持用スペーサ - 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、中央に抗張力線を配し、熱可塑性樹脂によっ
て外周に複数の光ファイバ収納用の溝を設け、且つこの
溝を交互に反転する螺旋状に形成した光ファイバ担持用
スペーサに関する。

（従来技術とその問題点） 光ファイバは圧壊などを防止するため、外周に複数の溝
を有するスペーサに収納して、ケーブル化されている。

従来において、この種のスペーサとしては、外周に一方
向の螺旋状溝を有するものが多用されている。

しかし、一方向螺旋状溝のスペーサを使用して光ファイ
バケーブルを製造する場合、螺旋状溝に光ファイバを挿
入するために、大がかりな回転装置を必要とし、又生産
速度も余り上げることができないなどの問題があった。

これらの問題点が解決できるスペーサとして、螺旋状溝
の方向が一回転以下で交互に反転する交互反転溝を有す
るスペーサが提案されている。

このスペーサを使用すれば、前述のように光フアイμを
挿入するための装置を要せず、かつ挿入速度も向上でき
るので設備費と生産コストの低減を企ることかできると
ともに、このスペーサを使用した光ファイバケーブルは
、敷設時あるいは敷設後にケーブルの途中より比較的簡
単に光ファイバを分岐して取出すことができる利点を有
している。

第４図はこの種のスペーサの代表的なものの断面を示し
ており、スペーサは中央に配置された抗張力線ａとその
外周に設けられた本体被覆層すとを備え、本体被覆層す
の外周には、略Ｕ字形の螺旋状溝Ｃとリブ部ｄとが交互
に設けられており、螺旋状溝Ｃは長手方向に沿って延び
、且つ、所定の回転角度で交互に反転するように形成さ
れている。

この種のスペーサの製造方法としては、抗張力線ａの外
周に、溶融状の熱可塑性樹脂を得ようとするスペーサの
断面形状に対応したダイから押出して被覆するに際し、
ダイ自身を回転するか、抗張力線ａ又は製品を交互に回
転する方法が公知である。

しかし、従来公知のこれらの方法で、スペーサを製造し
たのでは、スペーサの螺旋方向が反転する部分において
溶融状樹脂の粘弾性や冷却固化時のひずみ等によって螺
旋状溝Ｃを画成するリブ部ｄが傾斜して、例えば、第５
図に示すような形状となって、溝Ｃに光ファイバ心線あ
るいはテープを確実に収容することが困難であった。

このようなリブ部ｄの傾斜による形状不良は、特にＵ字
状溝の場合、あるいは螺旋方向の反転ピッチが３００龍
以下の場合に、反転部分で顕著であった。

そこで、本発明者らは光ファイバ担持用スペーサの構成
を鋭意検討して本発明を完成したものであって、螺旋状
溝のリブ部の傾斜が少ない光ファイバ担持用スペーサを
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、抗張力線と、この
抗張力線の外周を被覆する熱可塑性樹脂からなる予備被
覆層と、この予備被覆層の外周を被覆する原料のメルト
インデックス値が０．１５ｇ／１０ｍＩｎ以下の高密度
ポリエチレン樹脂によって所定回転角度毎に交互に反転
する螺旋状溝を形成するように被覆した本体被覆層とを
有する光ファイバ担持用スペーサであって、前記、予備
被覆層の少なくとも外周を軟化点が１００℃以下のポリ
オレフィン系樹脂で形成するとともに、この予備被覆層
の外径ｄ１と、前記螺旋状溝の溝底部の見なし外径ｄ２
とが 屹８５＜ｄ、／ｄ２＜１ の関係を満足してなることを特徴とする。

本発明に使用できる抗張力線は、鋼線などの金属線や繊
維強化プラスチツク線条物の単線あるいは撚線などの抗
張力を有する線条材であって、スペーサの設計仕様によ
って要求される種々の外径のものが適宜選択される。

予備被ｍ層に使用する熱可塑性樹脂は、本体被覆層を押
出し被覆する際に、本体被覆層内周との接着が可能なも
のである必要があることから、ポリオレフィン系樹脂で
あって、融点が本体被覆用の高密度ポリエチレンよりも
低く、かつ軟化点も１００℃以下であるものが望ましく
、無水マレイン酸等で変性されたエチレン系の接着性樹
脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレ
ンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）等の単独樹脂
あるいはこれらとポリエチレン系樹脂を適宜混合して軟
化点を１００℃以下としたものなどから、抗張力線ある
いは本体被覆層との接着強度等を勘案して選択される。

また、予備被覆層は、抗張力線とも接着することが望ま
しく、これらの間の接着力を強化したい場合には、例え
ば、抗張力線の外周に別の層を介在させて少なくとも最
外周のみを上記の樹脂で形成してもよい。

本体被覆層用の高密度ポリエチレン樹脂は、密度が０．
９４ｔｒ／ｃｍ以上であって、ＪＩＳ　　Ｋ−６７６０
に準拠した測定において、メルトインデックス（以下Ｍ
ｌと略す）値が０．１５ｇ／１０分以下にする必要があ
る。Ｍｌが０．１５を超えるものでは、スペーサのリブ
部の傾斜角度が増大する。

また、本発明においては予備被覆層の外径ｄ１と、本体
被覆層に形成された螺旋状溝の溝底部のみなし外径ｄ　
とが０．８５＜ｄ　　／ｄ２＜１の関係を満足すること
を要し、ｄ　／ｄ２が０．８５未満では良形状のものが
得られない。

なお、本発明において溝底部のみなし外径ｄ２は、複数
の溝部の底部間の内接円であって、深さの異なる複数の
螺旋状溝を有する場合には、第７図に示すように溝深さ
が最大の溝部分の内接円が基準となる。

（作　用） 上記の如く構成された本発明では、螺旋状溝を形成する
本体被覆層に原料のＭｌ値が０６１５以下のものを使用
することによって、溶融押出し過程での樹脂の粘度が高
くなっているので、この樹脂の高粘弾性効果によって、
螺旋状溝を形成する際のダイの交互反転に伴なうリブ部
の変形が少なくなる。

また、予備被覆層の少なくとも外周には、軟化点が１０
０℃以下のポリオレフィン系樹脂層を配設しているので
、この予備被覆層の外周に本体被覆層を設けるに際し、
予備被覆層を５０℃程度に予熱すれば、本体被覆層形成
樹脂の溶融粘度を高めるために、例えば１９０℃程度の
温度でこれを押出成形しても、充分な接着力が得られる
。

このように予備加熱温度が５０℃程度でよいということ
は、従来において少なくとも８０℃以上に予熱し、かつ
本体被覆層の押出し温度も２００℃以上することによっ
て、予備被覆層外周と本体被覆層とを融着接合していた
場合と比較して、高い溶融粘度での被覆成形が可能であ
るとともに、予熱温度が低い分だけ本体被覆層の冷却固
化が速くなって、リブ部の傾斜を抑止できる。

さらに本発明では、予備被覆層の外径ｄ１と本体被覆層
の溝底部のみなし外径ｄ２との径比を上記した範囲とす
ることによって、螺旋状溝の溝底部内周を可及的に薄い
層にして、この部分の冷却固化を早期に進行させ、リブ
部の直立を支持することになる基部の固化をリブ部分よ
り先行させているのでリブの変形、傾斜が抑止できる。

（実　施　例） 以下本発明について実施例により説明する。

＊実施例１ 単線径１，０關の鋼線を７本撚合せたものを抗張力線１
として使用し、その外周にエチレンエチルアクリレート
を主体とし無水マレイン酸および無水フタル酸で変性し
たポリオレフィン系接着性樹脂（日本ユニカー社製：商
品名　ＮＶＣＧＡ、−００４）であって、示差走査熱量
計（ＤＳＣ）での測定による融点が１２０℃、ＪＩＳ　
　Ｋ−７２０６法によるビカット軟化点が７８℃の接着
性樹脂を押出し被覆し、引続いて所定の内径の整形ノズ
ルを取着した整形装置に導いて加熱下に外径を整形して
、外径ｄ１が５．３±５／１００鰭の予備被覆層２を有
する線条体を得た。

次いで、この線条体をその予備被覆層２の表面温度を５
０℃に予熱して、螺旋状溝３およびリブ部４のスペーサ
形状に対応した寸法形状のダイを備えたスペーサ本体被
覆用のクロスへラドダイに挿通し、その外周にＪＩＳ　
　Ｋ−６７６０法での測定によるＭｌが０．１１の高密
度ポリエチレン樹脂（Ｈ，Ｄ、Ｐ、Ｅ）を１９０℃の溶
融状態で、螺旋状溝３及びダイを交互に反転させながら
回転させつつ押出し被覆し、直ちにこれを冷却固化し、
本体被覆層５に交互に反転する螺旋状溝３を形成したス
ペーサを得た。

目標とするスペーサの寸法形状は、リブ部４の外径を１
１鰭、溝幅２．５ｍｍ、溝深さ２．５鰭の６ケのＵ字状
形断面の螺旋状溝３を有し、スペーサの長手軸周りに３
６０”回転するごとに螺旋向きが交互に反転し、この反
転ピッチを２５０ｍｍ。

繰返しピッチを５００＋ｎ、溝底部の見なし外径ｄ２を
５．６ｍｍとした。

この目標値から計算して、ｄ１／ｄ２が０．９５となる
ように前述の予備被覆層２の外径を５゜３　ｍｍに調整
した。

得られたスペーサは第２図に示す外観を有し、螺旋溝３
の主体部分１１での断面形状は第１図に示すようになっ
ており、また、反転部１０の断面形状は第２図に示すよ
うになっていた。

同図に示す螺旋状溝３では、特に、傾斜が生じやすい反
転部１０での傾斜角度θが１４°　この部分での最小溝
深さが２．４醜■となっていて実用上の仕様を満足する
ものであった。

なお、螺旋状溝３の傾斜角度は、得られたスペーサの拡
大断面写真から次のようにして測定した。

第６図に示す如く溝底部の最下点Ａとスペーサの中心Ｏ
を結ぶ線を基準線ぶとし、溝を画成するリブ４の端部Ｂ
及びＣの中央点りを求め、直線ＡＤが基準線ぶとなす角
度θを測定した。

また、予備被覆層２と本体被覆層５との接着度合は、測
定用サンプルとして長さ１００　ｍｍのものを準備し、
その中央部に２０ｍｍ間隔で予備被覆層２に達する刻線
を全周に入れ、さらにこの刻線間に長手方向に沿って刻
線を入れた後、この刻線部分から半周部分について本体
被覆層５を剥離し、しかる後この測定サンプルを引張試
験機の所定間隔に対設された透孔を有する治具に通して
水平に支持し、上記剥離部分を把持具により把持して引
張速度５■ｍ／ｍｉｎにて引張り剥離力を測定した。

＊比較例１，２ 実施例１と比較して、スペーサ本体被覆層５の形成用樹
脂に、高密度ポリエチレンでＭＩ値が０゜２０のもの（
比較例１）、同０．３０のもの（比較例２）を使用した
他は実施例１と同一条件で、同一の目標形状のスペーサ
を製造した。

得られたスペーサの反転部１０における螺旋状溝３の傾
斜角度は、それぞれ２３＠及び２８°であり実用に供し
得ないものであった。

＊実施例２ 実施例１と比較して、スペ−サ本体被覆層５の形成用樹
脂にＭＩ値が０．０３の高密度ポリエチレンを使用した
ところ、反転部１０における螺旋状ｔＩ３の傾斜角度は
、１０″と実施例１よりも傾斜の少ない良形状のものが
得られた。

＊実施例３ 予備被覆層２の樹脂とし、前述の測定方法による融点が
１２４℃、軟化点が９７℃のポリオレフィン系接着性樹
脂（日本ユニカー社製　商品名ＧＡ−００３）を使用し
、実施例１と同様にスペーサを製造した。

得られたスペーサの反転部１０における前記の傾斜角度
は１７°であった。

なお、本体被覆層５に使用したＭｒｏ、１１の高密度ポ
リエチレン樹脂は、押出機中での滞留によってスペーサ
成形後においては、ＭＩが０．１４５の値となっていた
。

本比較例３ 予備被覆層２の接着性樹脂として融点が１２４℃、軟化
点が１１３℃の接着性ポリエチレン樹脂（日本ユニカー
社製　商品名　ＧＡ−００２）を使用し、実施例１と同
様に５０℃に予熱し、実施例１および３と同一の高密度
ポリエチレンによってその外周に本体被覆層５を形成し
た。

この場合の反転部１０の螺旋状溝３の傾斜角度は、１３
＠と形状は良好であったが予備被覆層２と本体被覆層５
との接着が不良で実用に供し得ないものであった。

本比較例４，５ 予備被覆層２に本体被覆層５と同一のＭＩが０゜１１の
高密度ポリエチレンを使用し、本体被覆前の予熱温度を
５０℃、本体被覆の温度を１９０℃と前記実施例と同、
−条件でスペーサを成形した（比較例４）。

得られたスペーサは、螺旋状溝３の傾斜角度は１４＠と
良好であったが、比較例３と同様に予備被覆層２と本体
被覆層５との接着強度が低く、実用上の問題があった。

上記接着強度の向上を目的に、予備被覆層２の予熱温度
を９０℃とし、本体被覆層５の押出温度を２００℃とし
て成形した（比較例５）。

この結果、得られたスペーサは、螺旋状溝３の傾斜角度
が２０″と形状不良となったが、接着強度は実用できる
程度に向上した。

＊実施例４ ガラス繊維ロービングに不飽和ポリエステル樹脂を含浸
して外径３．５φに絞り成形し、これをクロスへラドダ
イに導いて、ＭＩｏ、１１の高密度ポリエチレンおよび
ＭＩが１．０の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ
）を１：１に混合した樹脂で外径４．５關に被覆し、こ
の被覆層を冷却固化した後、蒸気圧４．０ｋｇ／ｃ−の
加熱効果槽に導いて不飽和ポリエステル樹脂を硬化させ
るとともに外周の熱可塑性樹脂内周と繊維強化樹脂層外
周とがアンカー効果で接着している被覆ＦＲＰ線を得た
。

この被覆ＦＲＰ線をクロスへラドダイに通し、その外周
に実施例１と同一の接着性樹脂を被覆して前記実施例な
いし比較例と同一寸法の外径５゜６龍の予備被覆層２を
形成した線条体を得、これに前述同様のスペーサ本体被
覆層５を形成したスペーサを得た。

得られたスペーサの螺旋状溝３の傾斜角度は１０°であ
り、予備被覆層２と本体被覆層５の接着も強固なもので
あった。

実施例５．６ 抗張力線１として実施例１と同一の鋼撚線を使用し、そ
の外周を酢酸ビニル含有量が６％で軟化点が７８℃のエ
チレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）で被覆後外径を整
形したもの（実施例５）及びエチルアクリレートの含有
量が８％で軟化点が７４℃のエチレン−エチルアクリレ
ート共重合体（ＥＥＡ）で被覆整形した（実施例６）予
備被覆抗張力線を使用して、これらを５０℃に予熱して
クロスへラドダイに挿通し、実施例２と同一のＭＩがＯ
ｏ　０３の高密度ポリエチレンによって本体被覆して実
施例１と同一の目標形状とするスペーサを得た。

得られたスペーサの螺旋状溝３の傾斜角度は実施例５及
び６共に１０’であり、予備被覆層２と本体被覆層５と
の接着も強固であった。

上記実施例および比較例についてまとめて第１表に示す
。

（効　果） 本発明の光ファイバ担持用スペーサは、螺旋状溝および
リブ部の傾斜を少なくするため、予備被覆層に軟化点が
１００℃以下のポリオレフィン系樹脂、本体被覆層にメ
ルトインデックス値が０゜１５以下の高密度ポリエチレ
ンにより構成し、かつ予備被覆層の外径ｄ１と本体被覆
層における溝部の見なし外径ｄ２との関係を所定の範囲
としているので、断面形状、とりわけ螺旋方向が反転す
る部分でのリブ部及び螺旋状溝の傾斜の少ない実用的な
交互反転螺旋溝を有する光ファイバ担持用スペーサであ
り、極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスペーサの螺旋状溝の主体部分の断面
図、第２図は同反転部分の断面図、第３図は本発明のス
ペーサの斜視図、第４図、第５図は従来のスペーサの断
面図、第６図は溝傾斜角度の測定方法の説明図、第７図
は溝部の見なし外径の説明図である。 １・・・・・・抗張力線 ３・・・・・・螺旋状溝 ５・・・・・ζ本体被覆層 ２・・・・・・予備被覆層 ４・・・・・・リブ部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）抗張力線と、この抗張力線の外周を被覆する熱可
   塑性樹脂からなる予備被覆層と、この予備被覆層の外周
   を被覆する原料のメルトインデックス値が０．１５ｇ／
   １０ｍｉｎ以下の高密度ポリエチレン樹脂によって所定
   回転角度毎に交互に反転する螺旋状溝を形成するように
   被覆した本体被覆層とを有する光ファイバ担持用スペー
   サであって、前記予備被覆層の少なくとも外周を軟化点
   が１００℃以下のポリオレフィン系樹脂で形成するとと
   もに、この予備被覆層の外径ｄ＿１と、前記螺旋状溝の
   溝底部の見なし外径ｄ＿２とが ０．８５＜ｄ＿１／ｄ＿２＜１ の関係を満足してなることを特徴とする光ファイバ担持
   用スペーサ。