JPH0268819A - 走水防止ルースパイプ型ケーブル - 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】 〔発明の背景〕 技術分野 本発明は、光フア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。

光フア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の具体例の一つとして、ルースパイ
プ型ケーブルがある。これは、その内径より小さい外径
の芯線を収容したパイプの複数本を撚り線型ケーブルの
芯線に相当するものとした構造のものである。

このようなケーブルには上記のものの外に種々の構造の
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は難い
。外被が損傷した場合の被害の一つは水分の浸入による
芯線への悪影響であるが、いったん水がケーブル内に浸
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。

倣未２旦土 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
ポリエチレン、酸化防止剤等を加えた混和物）を前記の
パイプに塗布しあるいは同心撚りすることからなるもの
である。この方法は芯線周囲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、芯線集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は難い。

このいわば撚線に対するゼリーの［その場で（ｉｎ　５
ｉｔｕ）Ｊの充填の問題を解決するものとして、芯線収
容パイプ内または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、パイプが小径あるいはパイプ配列が密
である場合はゼリーの均一充填が困難であって、未充填
部分ができがちである。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。一
方、圧入圧力を高めれば、芯線が光ファイバーの場合は
ファイバー特性が低下する危険がある。

撥水性ゼリー圧入法に生得的なこの問題に対しては、ゼ
リーに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、完全な解決には到っていない。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、高吸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か悪化するとい
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、というように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ルースパイプ型ケーブ
ルは、その内径より小さい外径の芯線を収容したパイプ
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
を外被で被覆してなるルースパイプ型ケーブルにおいて
、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
、を特徴とするものである。

また、本発明によるもう一つの走水防止ルースパイプ型
ケーブルは、その内径より小さい外径の芯線を収容した
パイプ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′ＭｉＩ状要
素の集合体（以下、−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ルースパイプ型ケー
ブルにおいて、該−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−
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
題点とは無縁である。

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。

〔発明の詳細な説明〕

■、ケーブルの基本構成 本発明で対象とするケーブルは、一つは、複数本の芯線
収容パイプ（パイプの内径はパイプ内に収容した芯線の
外径より大きい）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、
複数本の芯線収容パイプ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。ルースパ
イプ型ケーブルは、光フアイバー用のケーブル形態とし
て特に適したものである。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。

ルースパイプ型ケーブルは、このような芯線をパイプ（
プラスチック製がふつうである。適度の弾性を持つプラ
スチックが好ましい）に「ゆるやか：こ」すなわち「ル
ース」な状態で収容したものを、通常の撚り線型ケーブ
ルの芯線相当としてケーブルに構成したものである。本
発明では、このパイプを場合によって使用する少なくと
も１本の線状抵抗張力体と共にケーブルの線状要素と呼
ぶことにしている。

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
のように解するものとする。

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ルースパイプ型ケーブ
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で「線状要素」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ルースパイプ型ケーブルの
製造法もまた周知であって、基本的には芯線のパイプへ
の導入、線状要素の集束化または撚り合せによる集合体
の形成およびそれに対する外被の施用からなる。

■１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（−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み合わせに
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
たは撚り合せるときに一緒に集束化または撚り合せをす
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収容パイプまたは一次集合体（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
テープによる芯線収容パイプないしその集合体の被覆お
よび吸水性線状体に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に限定されないこと
は前記したところである）。

本発明による走水防止ルースパイプ型ケーブルは、前記
基本構成のケーブルの周知の製造法において、芯線収容
パイプないし一次集合体の吸水性テープ巻き（テープ巻
きは、ケーブル製造での単位工程として周知のものであ
る）および芯線収容パイプ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。

■、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」の節部に入るもとする
）。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
状その他の吸収性素材または非吸収性素材からなる、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
ものである必要はない。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。

■、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
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／ｄのポリエステ
ル繊維不織布（ユニチカ（株）製マリックス９０４０３
ＷＳＯ）の上にこの水溶液を、ポリマー目付量が５０ｇ
／ｒｒｒとなる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大さｌ
ｌｌｌ１１×１００ｍ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
ン製のメツシュ芯に巻き取った。

これらの七ツマー含浸材を窒素で置換されたオーブンに
１時装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２ｃａ
ｒ幅にスリットして吸水性テープを得た。

モデル実験として、低密度ポリエチレンのロッド（径８
ＴＡｒａＸ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
を内部の間隙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、２ＩｎＩ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、　１
Ｋｇ／ｒｒ？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。

以上のモデル実験より、本発明による走水防止ルースパ
イプ型ケーブルは、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とつきがなく、製作作
業、良好であった。

１２・・・中心介在、１３・・・吸水性テープ、１４・
・・吸水性線状体、１５・・・吸水性線状体、１６・・
・吸水性テープ、１７・・・外被、１８・・・ルースパ
イプ型ユニットケーブル。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の走水防止ルースパイプ型ケーブルの
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図の走水防止ルースパイプ型ケーブルの
外被を除く部分を１ユニツトとして、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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、その内径より小さい外径の芯線を収容したパイプの
   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を
   外被で被覆してなるルースパイプ型ケーブルにおいて、
   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、走水防止ルースパイプ型ケーブル。 ２、その内径より小さい外径の芯線を収容したパイプの
   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、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ルースパイプ型ケーブルにおいて
   、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、走水防止ルースパイ
   プ型ケーブル。