JPH03238410A - 通信用線材 - 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、エア・ブローン・ファイバエ法などの流体圧
送方式の布設方法に用いて好適な通信用線材に関する。

〈従来の技術〉 通信用線材の新しい布設方法であるエア・ブローン・フ
ァイバエ法は、例えば特開昭５９−１０４６０７号公報
に開示されている。かかる工法は、例えば第３図に示す
ような圧送装置３１を用い、予め布設されている管路３
２内に通信用線材を空気流により圧送して布設するもの
である。ここで、図中、３４は管路３２の端部へ取付け
られるフィードヘッド、３５及び３６は通信用線材３３
を送り込むための駆動ホイール、３７は通信用線材３３
を圧送するための空気を導入する空気導入口である。ま
た、３８はフィードヘッド３４の通信用線材３３の入口
部分からの空気の洩れを防ぐための空気シールであり、
管路３２が長く圧損が大きいために設けられたものであ
る。

そして、かかる工法に用いる通信用線材３３は空気流に
よる圧送に適するため、軽量で表面積を大きくする必要
があり、このため第４図に示す構造が提案されている。

第４図に示す通信用線材３３は７本の光ファイバ４１を
ポリプロピレン層４２で束ね、これに発泡ポリエチレン
層４３を被覆したものである。

〈発明が解決しようとするｉＩ！題〉 しかし、前記通信用線材３３の発泡ポＩＪ　ｘチレン層
４３を形成する発泡ポリエチレン【よ、冷却温度や押出
材内部の温度分布、被覆対象物である下地の径変動の影
響を受は易いという問題がある。すなわち、容易にその
発泡度が変わって発泡ポリエチレン層４３の外径が変動
してしまい、また、ダイス内の周方向の温度分布のため
発泡層の差が生じて偏肉し易いという問題がある。これ
により、例えば前記圧送装置の空気シール３８の部分で
詰まりが発生するなどの問題がある。

また、発泡ポリエチレンの発泡は徐々に起きるため、そ
れを押出し被覆する際に、押出し後の冷却時間を長時間
とる必要がある。すなわち、第５図に示すように押出器
５１のダイス５２と巻取機５３との間に、長い冷却ライ
ン５４を設ける必要があり、生産性が悪いという問題が
ある。

さらに、発泡ポリエチレンなどの発泡樹脂からなる被覆
層は下地との密着性が良好ではなく、発泡被覆層と下地
との間で滑りが生じるという問題もある。

本発明はこのような事情に鑑み、軽量で表面積が大きく
、且つ径変動等が少なく高品質で生産性も良好であり、
エア・ブローン・ファイバエ法などの流体での圧送によ
る布設方法に好適な通信用線材を提供することを目的と
する。

く課題を解決するための手段〉 前記目的を達成する本発明に係る通信線材は、予め布設
した管路内に流体により圧送して布設されろ通信用線材
であって、中空球を混合されてなるエネルギー線硬化型
ｔＭ脂組成物で形成された被覆層を少なくとも一層有す
ることを特徴とする。

本発明に用いる中空球とは、内部に空気若しくは他の気
体又は液体、例えば窒素、アルゴン、イソブタン等を内
包する球体で、外殻部分が′塩化ビニリデンとアクリル
との共重合体、ポリエチレン、フッ素樹脂等の熱可塑性
樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂等の熱
硬化性樹脂、シリカ、アルミナ。

カーボン、ジルコニア及びこれらの変成体等の無機系材
料からなるものの何れでもよい。

また、無機質の中空球の場合、その表面をシランカップ
リング剤等で処理したものでも差し支えない。

中空球自体の柔軟性、被覆層の軽量化等の点で、熱可塑
性樹脂、特に塩化ビニリデンと１クリロニトリルとの共
重合体を殻とするものが好ましい。この中空球は、２０
０μｍ以下の薄肉で均一な被覆層を実現するために、球
径１〜５０μｍ１殻厚０．５μｍ以下が好ましく、これ
は被覆層の平滑さを失わないといった理由による。

本発明に係るエネルギー線硬化型樹脂組成物としては、
例えば熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化ａ
ｍ脂等が挙げられるが、高速で被覆を形成せしめる、あ
るいは大型の硬化装置を必要としないという点で、硬化
速度の速い紫外線硬化型樹脂が好ましい。

このようなエネルギー線硬化型樹脂として、例えばシリ
コーン樹脂、エポキシｗｇｊ、ウレタン樹脂、ポリエス
テル樹脂、エポキシアクリレ−）１ｆｌＩＩ、ウレタン
アクリレート、フッ化アクリレート、シリコーンアクリ
レート。

ポリエステルアクリレート、ブタジェンアクリレート等
を用いることができるが、特に制限されるところはない
。また、一般にこの種の材料に添加される光開始剤、増
感剤、酸化防止剤、光安定剤、樹脂カップリング剤、表
面処理剤、粒子分散剤等を添加することは、被覆樹脂の
安定性、機能性を高めるために有効である。

中空エネルギー線硬化型樹脂に対する混合割合は、目的
とする被覆層の硬度により自由に選択することができる
が、破断強度を上げると共に中空球の殻の内部の気体若
しくは液体部分“（以下、気孔という）の効果を出すた
めには、製造後の樹脂組成物に対しての中空球の体積％
が３０〜７０であることが望ましい。

また、中空球とエネルギー線硬化型樹脂を混合した後の
被覆用樹脂組成物の粘度は１００〜１０００００　ｃｐ
ｓの範囲にあることが実用上好ましい。特に容易に塗布
加工するためには、１０００〜１００００　ｃｐｓの粘
度範囲にあることが望ましく、エネルギー線硬化型樹脂
の中でも粘度を自由に選択できろ紫外線硬化型樹脂がこ
の粘度範囲の被覆用樹脂組成物を得るのに適している。

被覆厚については限定されろところはなく、目的とする
応力吸収効果、カサ密度等から自由に選択できるが、エ
ネルギー線硬化型樹脂を十分に硬化させるために、５０
０μｍ以下が望ましい。

本発明では、粘度の低いエネルギー線硬化型樹脂のディ
ッピングによる被覆を用いることにより樹脂のダイス内
での流動性が良好であるので、圧力分布等が生じにくい
。したがって、通信用線材の製造上問題となっていた周
方向、長手方向の外径変動や偏肉を除くことができる。

また、樹脂の流動性が高いと共に表面張力が高く、発泡
ではなく中空球を含有させることとしているので、下地
に凹凸等がある場合にも外周面の真円化が容易であり、
常に所定の外径に製造できる。

また、エネルギー林硬化型＊ＩＩＩの硬化プロセスでは
硬化速度が速いので、製造性の向上を図ることができる
。さらに、材料配合の選定の自由度が大きいので、下地
との密着性や被覆層の硬さなどを容易に選定することが
できる。

本発明においては、中空球により気孔を形成することに
より、その割合である気孔率（中空球を含まない状態の
樹脂との比重の差から求められる）を所定の値に設定す
るようにしているので、線材の外径を所定の値に設定で
きると共に偏肉などの問題もなく、軽量且つ高表面積の
線材を提供することができる。

また、本発明では、被覆層全体の硬さを、物性の異なる
樹脂と気孔率とを変化させることにより、伝送特性を広
い範囲で変化させることができろという効果も奏する。

なお、気孔率は、中空球の量を変更する他、中空球に熱
をかけて膨張させろことによっても制御することができ
る。このように中空球を膨張させるための加熱は、エネ
ルギー線硬化型樹脂に硬化エネルギーを与えるのと同時
に行うのが、その膨張した中空球の形状を維持する観点
から望ましい。

く実　施　例〉 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図［ａｌ　、　Ｔｂｌ　、　（ｃ）には第１〜第３
の実施例に係る通信用線材の断面を示す。

第１図（ａｌに示す第１の実施例は第４図に示すものと
同様に、７本の光ファイバ１を中心１本、周囲６本の形
状に配置してポリプロピレンからなる下地被覆２を押出
被覆して外径１閣とし、これに中空球入りエネルギー線
硬化型樹脂被覆３を形成したものである。

ここで、中空球としてはイソブタンを塩化ビニリデン−
アクリロニトリル共重合体の殻で包んだ市販のエクスパ
ンセルＤＵ（登録商標；ケマノード社製）を用いた。そ
してウレタンアクリレートを主成分とする紫外線硬化型
樹脂（９５０Ｘ１００；米国、チット社製）に上記中空
球を５０容量％の割合で添加分散し、この組成物を中空
球入りエネルギー線硬化型樹脂として用いた。これを紫
外線照射装置を用いて硬化させ、外径２醜に仕上げた。

この結果得られた線材の中空球入り被覆層の重量は１．
２ｇ／ｍであり、従来の発泡ポリエチレン層と同等に軽
量であった。

かかる第１の実施例の通信用線材では、同一地点におけ
る最大径と最小径との差が１０μｍ程度の非常に良好な
被覆であった。なお、従来のように発泡ポリエチレン層
を被覆した場合に′は、外側の光ファイバの６方向の外
径が大きくなる傾向があり、最大径と最小径の差が１０
０μｍ程度生じていた。

また、本実施例では、偏肉も非常に小さく、中央の光フ
ァイバ１の中心と最外被覆層の外周円の中心とのずれは
５μｍ程度と測定誤差内の値であった。

さらに、製造性の面をみると、従来の発泡ポリエチレン
層の被覆では線速１０ｍ／分であるのに対し、本実施例
では６０ｍ／分以上での被覆が可能である。また、かか
る製造では樹脂供給機４のダイス５と巻取機６との間に
紫外線ランプ７が配置されればよく、従来法（第５図参
照）のような長い冷却ラインは不要であるので、極めて
大きな省スペース化を図ることができる。さらに、従来
の冷却ライン中では、異物との接触による変形や重量の
よる垂れ、振動による張力変動のため生じる吐出量変動
や傷内などが生じていたが、これらの問題も生じなくな
った。

第１図１ｂｌに示す第２の実施例に係る通信用線材は直
径２５０μｍの光ファイバ１を撚り、この上に第１の実
施例と同様の中空球入りエネルギー線硬化型樹脂被覆３
を形成して外径１．６ｍとした後、滑性層４を厚さ５μ
ｍで被覆したものである。ここで、滑性層４は上述した
ものと同様の紫外線硬化型樹脂にシリコーンオイルを０
．５％添加して被覆形成したものであり、かかる滑性層
４を設けることにより、圧送特性をさらに向上すること
ができ、取扱い性も良好になる。

なお、本実施例では３本の光ファイバ１を撚ったまま下
地被覆なしで中空球入りエネルギー硬化型樹脂を被覆し
たが、このような断面が異形でも塗布時の樹脂粘度が低
いため、良好な被覆層を形成することができる。また、
発泡ポリエチレンが他の材料との接着性が悪いため、従
来は本実施例のような滑性層４は設けることができなか
った。

本＊施例の通信用線材を、第３図に示すような装装置に
より、圧力５　ｋｇ／ｃＩｌの圧縮空気を用いて、内径
６１Ｉｌｌｌのポリエチレンチューブに圧送したところ
、１２００ｍまでの挿通が可能であった。なお、滑性層
４を被覆しなものを同様圧送したところ、１０００ｍま
で圧送できた。

第１図（Ｃ１に示す第３の実施例に係る通信用線材は、
第１の実施例と同様に７本の光ファイバ１をポリプロピ
レンからなる下地被覆２を形成した直径１ｍの集合体３
本を集合させた後、同様に中空球入りエネルギー線硬化
型樹脂液ＴＲ３を設けて外径５■としたものである。か
かる場合にも非常に良好な被覆層が形成できた。

さらに別の実施例として前述のとおり第１図［ａ）に示
す構造で７本の光ファイバ１を中心１本２周囲６本の形
状に配置してポリプロピレンから成る下地被覆２を押出
し被覆して外径１ｍとし、これに第１の実施例に示した
中空球入りエネルギー線硬化型樹脂を塗布し、３００℃
のオーブン中で紫外線を照射した。

この結果硬化中に中空球が内部のガス圧により膨張し、
オーブンから出たところで急冷されてこの膨張状態で固
定され、塗布前と被覆後の中空球入り被覆材料の比重比
から推定される中空球の樹脂中の容量は７０容量％とな
った。被覆径を２１１ｗ１１とする様に前記中空球入り
エネルギー線硬化型樹脂の厚みをｉ＋１ＪＩｌ！、た結
果、中空球入り被覆層の重量は０．７ｇ／ｍと第１の実
施例よりさらに軽量とす、ることができた。

この様に軽量の線材は、線材の重量が挿通抵抗となる様
な管路への挿入時には、極めて有利である。又、この様
にして製造した線材は表面からの熱により中空球が膨張
するため、厚み方向に膨張状態が分布しており、中心の
光ファイバに近い部分はど緻密となる。すなわち、光フ
ァイバに長手方向に不均一な力を加えることがなく、表
面は大きく膨張して粗くなり凸部が現れるため、管路と
の接触面積を減らし、且つ流体との摩擦によって搬送力
を４ 受けろ表面積が大きくなるという効果がある。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明では、中空球を混合してな
るエネルギー線硬化型樹脂被覆して流体圧送用の通イ１
用線材としているので、圧送特性がよいものを高品質、
高生産性で生産することができろという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ｔａ＋　、　（ｂｌ　、　ｔｃ＋はそれぞれ本発
明の実施例に係る通信用線材を示す断面図、第２図は実
施例の製造工程を示す説明図、第３図は圧送装置の一例
を示す説明図、第４図は従来技術に係る通信用線材の断
面図、第５図はその製造工程を示す説明図である。 図　　面　　中、 １は光ファイバ、 ２は下地被覆、 ３は中空球入りエネルギー線硬化型樹脂被覆、 ４は樹脂供給機、 ５はダイス、 ６は巻取機、 ７は紫外線ランプである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予め布設した管路内に流体により圧送して布設される通
   信用線材であって、中空球を混合されてなるエネルギー
   線硬化型樹脂組成物で形成された被覆層を少なくとも一
   層有することを特徴とする通信用線材。