JPH03268927A - 光ファイバ担持用繊維強化硬化性樹脂製スペーサの製造方法 - 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） 本発明は光ファイバを外力から保護するために使用され
る光ファイバ担持用スペーサ及びその製造方法に関する
。

（従来の技術） 光ファイバは外力に対して弱いので、外力から保護する
ため外周に複数の溝を有するスペーサが光ケーブルの要
素として使用される。

この種のスペーサとして、中央に抗張力線を配し、その
外周に熱可塑性樹脂によって螺旋状溝を形成したものが
一般的に用いられている。

しかしながら、この種のスペーサは、全体の外径が小さ
い場合には、リブを形成している熱可塑性樹脂が引張強
度に寄与しないので耐抗張力が不足し、光ファイバを有
効に保護できない場合がある。

また、熱可塑性樹脂は線膨脹係数が大きく、例えばスペ
ーサに多用されている高密度ポリエチレンでは１０−４
のオーダーであり、仮に抗張力線に線膨脹係数が比較的
小さいガラス繊維強化熱硬化性樹脂（以下ＧＦＲＰと称
す）製のものを使用したとしても熱膨脹係数が大きな熱
可塑性樹脂に相殺されて、全体として熱膨脹係数が高く
なる。

さらに、熱可塑性樹脂によるリブは圧縮に対する変形も
大きく、このため光ファイバの収納溝を大きくする必要
があって、スペーサの外径が大きくなる傾向があるとと
もに、耐熱性にも劣り、光ファイバ架空地線（ＯＰＧＷ
）等の耐熱性が要求される用途には、不向きであるなど
の問題点があった。

一方、前記熱可塑性樹脂によるスペーサの物性上の不利
を克服するため、繊維強化熱硬化性樹脂によるスペーサ
を製造しようとすると、従来公知の方法、例えば金型内
での引抜成形法等では、型内での引取抵抗が大になると
いう問題が生ずるし、螺旋状溝を形成しようとすると、
螺旋溝を有する型内で引抜成形する必要が生じ、−層引
取抵抗が増大するなどの問題があった。

そこで本発明者らは、金型内での引抜成形法を要しない
繊維強化硬化性樹脂（以下ＦＲＰと称す）製スペーサの
新規な製造方法について鋭意検討して本発明を完成した
。

（発明の構成） 上記問題点が解決できる本発明の構成は、得ようとする
スペーサの芯部及び各リブの断面積に応じて分割されて
所要本数毎に集束された連続状補強繊維群に活性エネル
ギー線硬化性樹脂を含浸し、これらの各々を所定形状に
絞り成形した後合体しつつスペーサの最終断面形状に絞
り成形し、次いで活性エネルギー線照射装置に通して硬
化することを特徴とする。

本発明において使用できる補強繊維は長繊維状であって
高強度低伸度で補強効果のあるもの、例えばガラス繊維
、芳香族ポリアミド繊維、炭素繊維、セラミック繊維な
どが挙げられ、活性エネルギー線硬化性樹脂としては、
紫外線、可視光線、電子線などの活性エネルギー線で硬
化可能なもの、例えば、紫外線硬化性の場合はビニルエ
ステル系のものが、耐熱性、経済性の点から好ましい。

未硬化状硬化性樹脂の含浸に先立つ連続状補強繊維の分
割は、得ようとするスペーサの最終形状に基づいて芯部
（中央部）およびリブの部分の断面積に応じて、目標と
する補強繊維の含有率から計算される本数を算出して導
かれる本数を一群とする。

これらの分割されたそれぞれの補強繊維群に未硬化状の
活性エネルギー線硬化性樹脂を含浸した後、余分の樹脂
を逐次絞り成形して分割状態での最終絞り断面積を製品
の相当断面積のほぼ１００〜１１０％程度とした後、こ
れらを合体させ、最終絞すダイスによって再度製品の相
当断面積迄絞り成形する。

次いで、これを使用した硬化性樹脂材料に応じた硬化装
置、例えば紫外線硬化性樹脂を使用した場合にあっては
、紫外線照射装置等に通して、未硬化状樹脂を硬化せし
め、ＦＲＰ製スペーサを得る。

スペーサの長手軸に平行な直線状溝を得る場合には以上
の工程で足りるが、螺旋状の溝を有するスペーサを得る
に際しては以下の様にすればよい。

上記活性エネルギー線照射装置の入口側に前記最終絞り
ダイスを配置し、出口側にはスペーサの形状に対応した
非回転の出口ガイドを設け、絞りダイスと出口ガイド間
の長さしの間で、絞り成形体に螺旋ピッチに応じて撚を
付加し、活性エネルギー線照射装置中で硬化させた後、
該出口ガイドに通し、引続いて回転引取機により引取れ
ばよい。

なお、活性エネルギー線としては、紫外線、可視光線、
電子線等があり、これらのエネルギー線によって硬化可
能なように硬化性樹脂及びその組成を選択すればよい。

また、未硬化状樹脂の硬化にあっては、例えば紫外線と
遠赤外線とを併用できるよう、これらに感応する触媒を
併用することもできる。

（作　用） 本発明のＦＲＰ製スペーサの製造方法によれば、未硬化
段階での絞り成形を複数に分割した後に一体化している
ので補強繊維の密度がほぼ均一となって良形状のものが
得られ、かつ引抜金型を用いることなく硬化成形できる
ので、従来において問題となっていた金型中での引抜抵
抗の問題がなく、かつ、螺旋状溝を有するスペーサも特
別な金型等を用いることなく自在に製造できる。

上記螺旋溝の成形は、活性エネルギー線照射装置の入口
側の最終絞りダイス及び出口側のガイド間で、未硬化成
形体を捩り、撚りを加え、硬化を完了した部分を固定さ
れた出口ガイドに通すと、照射装置内において、未硬化
の部分側へ捩り力が伝搬して連続的に撚りが付加され、
所定螺旋ピッチのものが得られる。

また、活性エネルギー線硬化性の樹脂を使用するので、
表面は比較的速く硬化し、最終製品の形状も安定したも
のが得られる。

（実　施　例） 以下、本発明につき好適な実施例により説明する。

実施例１ 第１図に示すごとき形状のＦＲＰスペーサＳを以下の様
にして製造した。

２８０テクスのガラスヤーンＡ１を２０本準備し、これ
を中央の芯部用および４つのリブ部用の５ブロツクに各
４本づつ分割した。

分割された各４本の繊維群に、紫外線硬化性樹脂として
、ビニルエステル系樹脂（三井東圧化学製、商品名ニス
ターＨ−２０００）６０部、架橋成分としてヘキサンジ
オールジアクリレート（日本化薬製：カヤラッドＨＤＤ
Ａ）２０部、高沸点反応性希釈剤としてＮビニル２ピロ
リドン２０部、光重合開始剤（チバガイギー製ニイルガ
キュア６５１）３部及び熱硬化性触媒（化薬アクゾ製：
カヤブチルＢ）２部を組成とする未硬化状樹脂１を含浸
し、次いで第２図（Ａ）に示すような５ケの角孔から構
成され、各正方形の一辺が０．９５゜０．９，０．８５
　ｍｍの絞りノズル２Ａに通して絞り成形した後、５本
の絞り成形体を、前記０．８５１１ｍの絞りダイスの総
面積と同一の面積の第２図（Ｂ）に示す十字状絞りノズ
ル２Ｂに通して、体とした。

引続いて、これを製品形状に対応した第２図（Ｃ）に示
す最終絞りダイス２Ｃに通した後、長さ７５０關の紫外
線照射装置３（オーク社製：ＱＲ４０００）及び長さ１
５０Ｃ１＋ｍの熱硬化用バイブ４を直列に接続し前者の
装置内温度を１５０”Ｃ１後者のパイプ内温度を３００
℃とした硬化装置中に通して、６ｍ／分の速度で硬化し
、ベルト型の引取機５により引取りドラム６に巻取った
。

得られた直線溝のＦＲＰ製スペーサＳは、ガラス繊維の
体積含有率が６３％、引張強力４９６）ｃｇ。

０．２％伸長時強力が１８．８）ｃｇ、０．５％伸長時
４３ｋｇ、１％伸長時８５．５ｋｇで最小曲げ直径か約
１００ｍｍであり、形状も良好であって光ファイバ担持
用スペーサとして充分な性能である。

比較例１ 上記実施例と比較して絞りダイスの形状を当初より十字
状のものとして逐次絞り成形して、他は実施例１と同様
にしてスペーサを得た。得られたスペーサは形状が不良
で、実用に供し得ないものであった。

実施例２ 実施例１と同一の条件で絞り成形した後、最終絞りダイ
ス２Ｃと紫外線照射装Ｗ３の出口側ガイド１０間の距離
を８００ｍ＋ｓとして、この間で未硬化状成形体に２回
撚を加えた後、出口側ガイド１゜に案内し、紫外線照射
装置３中て撚付加及び部分的硬化を施し、次いで熱硬化
用バイブ４に通して硬化を完了させ、螺旋ピッチに同調
して回転する回転引取機５′により引取りつつ、回転巻
取機６゛で巻取った。得られたＦＲＰスペーサは螺旋ピ
ッチ４００ｍｍのものであった。この螺旋スペーサも断
面形状は良好で、充分実用に適するものであった。

（効　果） 以上、実施例により詳細に説明したように、本発明の光
ファイバ担持用ＦＲＰ製スペーサの製造方法によれば、
従来のこの種の製品の製造に必要であった金型中での引
抜方法によらないで型には無接触の状態で成形できるの
で、引取抵抗の増大などの問題が解決でき、かつ螺旋溝
のスペーサをも比較的容易に製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１により得られたＦＲＰ製スペーサの断
面形状、第２図（Ａ、Ｂ、Ｃ）は実施例に使用した絞り
ダイスの概略図、第３図は本発明の製造方法の工程の一
例を示す説明図である。 Ａ１・・・ガラスヤーン（補強繊維） ２Ａ〜２Ｃ・・・絞りダイス ３・・・・・・紫外線照射装置（活性エネルギー照射装
置）Ｓ・・・・・・ＦＲＰスベーサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）得ようとするスペーサの芯部及び各リブの断面積
   に応じて分割されて所要本数毎に集束された連続状補強
   繊維群に活性エネルギー線硬化性樹脂を含浸し、これら
   の各々を所定形状に絞り成形した後合体しつつスペーサ
   の最終断面形状に絞り成形し、次いで活性エネルギー線
   照射装置に通して硬化することを特徴とする光ファイバ
   担持用繊維強化硬化性樹脂製スペーサの製造方法。
2. （２）前記硬化段階において、活性エネルギー線照射装
   置の入口側の最終絞りダイスと出口側のガイドの間で螺
   旋ピッチに対応した撚りを加えつつ硬化した後得られた
   螺旋スペーサの螺旋ピッチに同調して回転する回転引取
   機により引取ることを特徴とする光ファイバ担持用繊維
   強化硬化性樹脂製スペーサの製造方法。
3. （３）前記活性エネルギー線硬化性樹脂が紫外線硬化性
   樹脂であることを特徴とする請求項１または２記載の光
   ファイバ担持用繊維強化硬化性樹脂製スペーサの製造方
   法。
4. （４）紫外線硬化性触媒と熱硬化性触媒とを併用し、紫
   外線により表面を予備硬化し、しかる後熱硬化にて完全
   硬化することを特徴とする請求項３記載の光ファイバ担
   持用繊維強化硬化性樹脂製スペーサの製造方法。