JPH06302225A - 通信ケーブル、通信ケーブル用引張部材及び同部材の製造方法 - Google Patents

通信ケーブル、通信ケーブル用引張部材及び同部材の製造方法

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JPH06302225A
JPH06302225A JP6049841A JP4984194A JPH06302225A JP H06302225 A JPH06302225 A JP H06302225A JP 6049841 A JP6049841 A JP 6049841A JP 4984194 A JP4984194 A JP 4984194A JP H06302225 A JPH06302225 A JP H06302225A
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wire
layer
communication cable
steel
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Geert Seynhaeve
ゲールト・セインハーヴェ
Gerard Vandewalle
ジェラール・ヴァンデワレ
Johan Veys
ヨハン・ヴェイス
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Bekaert NV SA
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の技術の欠点を除去した、特に、引張部
材において、長さ方向の耐水性を有する通信ケーブルを
提供する。 【構成】 本発明による通信ケーブル１０は、情報を伝
送するための光ファイバ２４および、または金属導体２
０並びに引張部材を有し、同引張部材は鋼鉄製より線お
よび合成材料から成る。同鋼鉄製より線は、弾性率が少
なくとも１４０，０００Ｎ／ｍｍ2 である。同鋼鉄製よ
り線は、心線１２と、心線を包囲する１層の層線１４と
を有する。前記層線と前記心線とは接触している。前記
層線と前記心線との間隙は、融点が１５０℃を超える第
１の合成材料１３で充填されている。鋼鉄製より線は、
第２の合成材料１６の層で被覆される。第１の合成材料
による充填と、第２の合成材料の層による被覆とは、引
張部材の長さ方向で耐水性が得られるようなものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、情報伝送用光ファイバ
および、または同金属導体と、引張部材(tensile membe
r)とをそなえた通信ケーブルに関する。同引張部材は、
同ケーブルの中心に位置するのが好ましい。前記光ファ
イバおよび、または金属導体（銅線など）は、同ケーブ
ルの中心の周りに配置される。同光ファイバは、密着し
た緩衝コーティング(buffer coating)中、またはより一
般的には、ポリエチレンの、ゆるい被覆中にあってもよ
い。
【０００２】
【従来の技術】通信ケーブルの引張部材に適したもので
あるためには、数多くの厳しい必要条件を満たさなけれ
ばならない。引張部材は、曲げやすく、かつ、１００パ
ーセント耐水性(watertight)でなければならず、所定の
弾性伸びを持たねばならないが、その伸びは所定の値を
超えてはならない。これは、さもなければ金属導体また
は光ファイバが引張ひずみの下に置かれ得るためであ
り、同ひずみは避けられるべきである。さらに、引張部
材は、圧縮力に耐え、かつ、低コストのものである必要
がある。
【０００３】従来の技術によれば、ダイフォーミング(d
ie-forming) した鋼鉄製より線を、通信ケーブルの引張
部材としている。ダイフォーミングした鋼鉄製より線
は、１本の心線と１層の層線(layer wires) とが、ダイ
により塑性圧縮(plastical compressing) されている。
この塑性圧縮は、弾性率(tensile modulus) を高めるた
めに行われる。しかし、塑性変形後に層線と心線との間
に、長さ方向の毛細管が残るのが欠点である。その結
果、鋼鉄製より線の長さ方向の耐水性(watertightness)
が保証されない。或る従来の技術によれば、各鋼線をよ
り合わせる工程の中でビチューメンを注入することによ
り、耐水性の問題を解決しようとした。この解決方法に
は、押し出された合成材料に対する鋼鉄製より線の接着
を良くするために鋼鉄製より線を押出し(extrusion) 前
に加熱すると、ビチューメンが溶融して、ビチューメン
の少なくとも一部が押出し工程の前に失われ、その結
果、毛細管の充填が不完全になり、かつ、作業場の床が
汚れるという欠点がある。この場合、完全な耐水性は得
られない。押出し前に鋼鉄製より線を加熱しないと、ビ
チューメンは鋼鉄製より線の中に残るが、押出しされた
合成材料に対する鋼鉄製より線の接着性が減少する。鋼
鉄製より線と、押出しされた合成材料との間の接着が失
われることは、耐水性が不良になることであることは言
うまでもない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の技術の前記欠点を避けることにある。本発明の他の目
的は、長さ方向に耐水性があるその引張部材の、弾性伸
びが小さくてコストが低いような通信ケーブルを提供す
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
れば、情報を伝送するための光ファイバおよび、または
同金属導体と、同光ファイバおよび、または同金属導体
が引張荷重下に置かれるのを防止するための引張部材と
をそなえた通信ケーブルが提供される。本発明の第２の
態様によれば、通信ケーブルのための引張部材が提供さ
れる。
【０００６】引張部材は、鋼鉄製より線と、第１および
第２の合成材料とからなる。第１の合成材料は、融点が
１５０℃を超え、好ましくは１８０℃を超え、たとえば
２００℃を超え、或いは２１０℃を超える。鋼鉄製より
線は、弾性率を少なくとも１４０，０００Ｎ／ｍｍ2 、
好ましくは少なくとも１５０，０００Ｎ／ｍｍ2 、最も
好ましくは少なくとも１６０，０００Ｎ／ｍｍ2 とし
て、伸びの程度を制限する。鋼鉄製より線は、心線と、
心線を包囲する少なくとも１層の層線とからなる。経済
的理由により、層線は１層のみであるのが好ましい。層
線と心線との間隙は、第１の合成材料で充填される。鋼
鉄製より線は、第２の合成材料の層で被覆される。第１
の合成材料による前記充填と、第２の合成材料の層によ
る前記被覆とは、引張部材の長さ方向で耐水性が得られ
るようなものである。
【０００７】「引張部材の長さ方向の耐水性」の用語に
よっては、必ずしも、引張部材のすべての断面において
泡が完全に除かれていると言うことが意味されているも
のではない。この用語は、水分が引張部材の長さ方向に
数センチメートル移動することが阻まれていることを意
味する。
【０００８】本発明の文脈において、引張部材の長さ方
向における耐水性は、ドイツ工業規格ＤＩＮ ＶＤＥ
０４７２ Ｔｅｉｌ ８１１に従って測定される。
【０００９】層線と心線との間隙を充填する第１の合成
材料は、溶融粘度が５０ないし２００パスカル・秒であ
ることが好ましい。
【００１０】第１の合成材料は、第２の合成材料と同一
のものでも、異なるものでもよい。
【００１１】第１の合成材料が第２の合成材料と同一の
ものである場合、ポリアミド（ナイロンなど）またはポ
リエステルとすることができる。第１の合成材料が第２
の合成材料と異なるものである場合、第１の合成材料を
ホットメルト重合体(hot melt polymer)とし、第２の材
料をポリアミド（ナイロンなど）またはポリエステルと
することができる。他の実施例では、第１の合成材料は
ポリアミドで、第２の合成材料はポリエチレンである。
【００１２】第３の合成材料から成る第２の層を、第１
の層の周りに設けることができる。この第３の合成材料
は、ポリエチレンでよい。しかし、この実施例は、コス
トが増大するという欠点を有する。
【００１３】引張部材の伸びをできるだけ制限するため
に、少なくとも１本の層線が心線と、鋼鉄同士で接触し
ていることが好ましい。鋼鉄製より線のツイストピッチ
は、同じ理由により、また残留ねじれの数（一端を固定
し、他端を回転自由端としたときの単位長さ当りの回転
数を、長さ６ｍ当りの回転数で示す。number of residu
al torsions)を制限するため、心線の直径の２０倍を超
えるのが好ましい。引張部材の弾性伸びは、１．５％未
満、破断時の全伸び(total elongation)は２．８％未満
であることが好ましい。
【００１４】心線および層線の直径は、０．５０ないし
２．０ｍｍの範囲にある。
【００１５】心線と層線とは、必ずしも黄銅、銅、亜
鉛、または亜鉛合金などの金属コーティングで被覆され
ている必要はない。心線と層線とのうちのいくつかが、
２．５ｇ／ｍ2 以下、たとえば１ｇ／ｍ2 或は１．５ｇ
／ｍ2 のリン酸塩で被覆されるのは好ましい。
【００１６】層線が一層のみの場合に第１の合成材料が
鋼鉄製より線中に浸透するのを容易にするために、層線
は少なくとも３％、好ましくは少なくとも５％の開度(o
penness)を有することができる。本明細書では、開度は
次のように定義される。
【００１７】
【数１】
【００１８】本発明の好ましい一実施例では、鋼鉄製よ
り線は、１層の６本の層線を有する。心線及び層線の直
径は、すべて０．５０ないし２．０ｍｍ、好ましくは
０．７０ないし１．６０ｍｍの範囲にある。６本の層線
の場合、層線の直径に対する心線の直径の比は、１．０
２ないし１．３０、好ましくは１．０５ないし１．２０
の範囲にある。その下限は必要な開度を与えるために必
要であり、上限は構造の安定性を考慮して課されるもの
である。
【００１９】鋼鉄製より線の破断荷重は、５０００Ｎ以
上、好ましくは７０００Ｎ以上、たとえば８０００Ｎ以
上である。より合わせた鋼鉄製より線(twisted steel s
trand)の引張強さは、１４００Ｎ／ｍｍ2 以上、好まし
くは１５００Ｎ／ｍｍ2 以上、たとえば１５５０Ｎ／ｍ
ｍ2 以上である。
【００２０】合成材料の１ないし複数の層と共に前記よ
り合わせた鋼鉄製より線は、残留ねじれ(residual tors
ions) を免れる。すなわち引張部材は残留ねじれを免れ
る。
【００２１】鋼鉄製より線は、ケーブルの中心に位置し
てよい。
【００２２】本発明の第３の態様によれば、通信ケーブ
ル用引張部材の製造方法が与えられる。この方法は、下
記の工程からなるものである。 （イ）鋼線を引張部材の心線として準備し、（ロ）１層
の層線を、弾性率が少なくとも１４０，０００Ｎ／ｍｍ
2 の鋼鉄製より線が得られるように、心線の周囲に設
け、（ハ）鋼鉄製より線の心線と同・層線との間隙を、
融点が１５０℃を超える第１の合成材料で充填し、
（ニ）充填した鋼鉄製より線を、ポリエチレンなど、第
２の合成材料で被覆する。
【００２３】心線と層線との間隙を第１の合成材料で充
填する１つの可能な方法は、下記特性を有する合成材料
で第１の比較的薄い層を形成することである。 （１）鋼鉄製より線の金属表面との接着が良好である。 （２）製造時の温度条件および圧力条件の下で、鋼鉄製
より線の心線まで浸透する粘度である。 本態様における合成材料の例は、ナイロンまたはポリエ
ステルであり、鋼鉄製より線の周囲に押出しを行う。本
態様における他の合成材料の例は、適当なホットメルト
重合体であり、より合わせ工程中に鋼鉄製より線中に注
入される。その結果、より合わせた鋼鉄製より線の中
で、ホットメルト重合体が心線と接触し、層線同士の間
隙を充填する。
【００２４】本発明の第４の態様によれば、通信ケーブ
ル用の引張部材の製造方法が与えられる。この方法は、
下記の工程からなるものである。 （イ）鋼線を引張部材の心線として準備し、（ロ）上記
心線を、融点が１５０℃を超える第１の合成材料、例え
ばポリアミド或はポリエステルで被覆し、（ハ）前記の
ように被覆された心線の周囲に１層の層線を、より線が
得られるように設け、（ニ）得られたより線を予熱し
て、前記第１の合成材料を軟化させ、（ホ）予熱された
より線をポリエチレンなどの第２の合成材料で被覆す
る。
【００２５】
【実施例】図１は、中心に引張部材を有する通信ケーブ
ル１０の断面を示す。引張部材は、より合わせ工程の前
にナイロン・コーティング１３とともに押出しされた、
直径１．１０ｍｍの心線１２を有する。引張部材はさら
に、直径０．９５ｍｍの６本の層線１４を有する。層線
１４は、ナイロン・コーティング１３に一部くい込み、
時には心線１２と鋼鉄同士接触する。層線１４のより合
わせピッチ(twist pitch) は３８ｍｍである。このよう
に形成したより線（１２、１３、１４）は、直径が約
３．２０ｍｍになるまでポリエステルの第１の層１６で
被覆されている。ポリエチレンの第２の層１８が、層１
６の周囲に形成される。合成材料２層を含めた引張部材
の直径は、３．９０ｍｍとなる。
【００２６】保護外装２２を有する何本かの銅の導体２
０と、ポリエチレン被覆２６を有する何本かの光ファイ
バ２４とが、中央の引張部材の周囲に配置される。全体
が紙テープおよび、またはアルミニウム箔２８と、ポリ
エチレン外装３０とで保護される。
【００２７】図２は、本発明による引張部材の、幾分詳
細な断面を示す。引張部材は、第１の合成材料であるナ
イロンの層１３で被覆された心線１２を有する。心線１
２とナイロン層１３との間には、１ｃｍより大きい長さ
方向の空洞はない。
【００２８】心線の直径より幾分小さい直径の６本の層
線１４が、心線１２の周囲により合わされ、比較的柔ら
かいナイロン層１３に少なくとも部分的にくい込み、こ
れによりナイロン層１３と層線１４との間の長さ方向の
空洞を防止し、従って、層線１４は円周方向に移動でき
なくなるため、安定な鋼鉄製より線構造を形成する。第
２の合成材料としてのポリエチレンの層１６が、上記よ
り線を被覆する。一方のポリエチレン層１６と、他方の
ナイロン層１３または層線１４との間に、１ｃｍより大
きい長さ方向の空洞は存在しない。
【００２９】第１の合成材料が第２の合成材料と同一の
場合の例は次のとおりである。ポリアミド層を被覆した
直径０．７０ｍｍの心線、心線周囲の６本の直径０．６
５ｍｍの層線、および外径が２．１０ｍｍに達するよう
にしたポリアミドの外層。この実施例は、非常に曲げや
すさがあるという利点を有する。
【００３０】次のワイヤ・ロッド組成は、引張部材の鋼
線用として適している。炭素含有率０．４０ないし０．
８０％、マンガン含有率０．３０ないし０．８０％、シ
リコン含有率０．１５ないし０．４０％、イオウおよび
リンそれぞれの最大含有率０．０５０％。
【００３１】通信ケーブル用の引張部材を製造する実施
可能な方法の一つは、次のようないくつかの工程からな
る。鋼線をリン酸塩処理(phosphatizing) し、鋼線を最
終の直径になるまで引抜きし、鋼線を脱脂し、心線をナ
イロンまたはポリエステルとともに押出しし、鋼線を管
状より線機(tubular stranding machine) または二重よ
り線機(double-twisting machine) によりより合わせ、
より合わせたより線を予熱してナイロンまたはポリエス
テルの層を軟化させ、予熱したより線をポリエチレンの
層とともに押出しする。残留ねじれの除去は、押出しの
前の過剰により合わせる操作による便利な方法で行うこ
とができる。第１の合成材料への、層線の部分的なくい
込みは、より合わせた鋼鉄製のより線を、ケーブリング
・ダイ(cabling die) を通過させて、心線の鋼鉄に接触
するまで半径方向に圧縮することにより行うことができ
る。
【００３２】ポリエチレンとともに押出しする前に、よ
り合わせたより線を予熱するのは、ナイロンまたはポリ
エステルとポリエチレンとの接触を良好にし、長さ方向
の空洞の形成を防止するためである。
【００３３】上記の構造的安定性の利点に加えて、（鋼
鉄製より線のより合わせ工程後に層線と心線との間隙を
充填する代わりに）心線を予めナイロンまたはポリエス
テルでコーティングすることは、次の利点をも有する。
すなわち、心線と層線との間隙がすでに充填されている
ので、鋼鉄製より線の周囲に合成材料の層を形成する押
出し工程の間に、加工圧力を減少させ、線速度(linear
speed)を増大させることができる。
【００３４】２層以上の合成材料を鋼鉄製より線の周囲
に押出しする場合は、共押出し装置(co-extrusion equi
pment)を使用することができる。
【００３５】ナイロンまたはポリエステルの層を、より
合わせ工程の前に心線の上に形成しない場合、および、
押出し中に合成材料が十分に心線まで浸透せず、１００
％の耐水性が得られない場合には、下記の対策の内の１
つまたはそれ以上を、単独に、または組み合わせて実施
することができる。 （１）加工圧力の上昇 （２）長い押出しヘッド(extruder head) の使用 （３）鋼鉄製より線の線速度の低下
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
引張部材を、長さ方向に耐水性を有し、弾性伸びが小さ
く、かつ、低コストとした通信ケーブルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】２層の合成材料を引張部材が有し、心線が第１
の合成材料で被覆された、本発明による通信ケーブルの
断面図である。
【図２】心線の周囲に第１の合成材料を有し、層線の周
囲に第２の合成材料の層を有する、本発明の通信ケーブ
ル用引張部材の断面図である。
【符号の説明】
１０ 通信ケーブル １２ 心線 １３ ナイロン・コーティング １４ 層線 １６ 第１の層 １８ 第２の層 ２０ 銅の導体 ２２ 保護外装 ２４ 光ファイバ ２６ ポリエチレン被覆 ３０ ポリエチレン外装
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェラール・ヴァンデワレ ベルギー国、ベー 8540 デールライク、 オリーベルクストラート 46 (72)発明者 ヨハン・ヴェイス ベルギー国、ベー 9700 オウデナール デ、ホンゲライエ 31

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 情報伝送用の光ファイバおよび同金属導
    体、又はその一方と、 同光ファイバおよび同金属導体、又はその一方が引張荷
    重下に置かれるのを防止するための引張部材とを備え、 前記引張部材が鋼鉄製より線および第１ならびに第２の
    合成材料から成り、同第１の合成材料の融点が１５０℃
    を超え、 前記鋼鉄製より線が少なくとも１４０，０００Ｎ／ｍｍ
    2 の弾性率を有し、かつ、心線および該心線を囲む少な
    くとも１層の層線を有し、 前記層線と前記心線との間隙が前記第１の合成材料で充
    填され、 前記鋼鉄製より線が前記第２の合成材料の層で被覆さ
    れ、 前記第１の合成材料による充填と、前記第２の合成材料
    の層による被覆とが、前記引張部材の長さ方向で耐水性
    が得られるようなものであることを特徴とする通信ケー
    ブル。
  2. 【請求項２】 前記第１の合成材料が前記第２の合成材
    料と同一であることを特徴とする、請求項１の通信ケー
    ブル。
  3. 【請求項３】 前記第１の合成材料がポリアミドまたは
    ポリエステルであることを特徴とする、請求項２の通信
    ケーブル。
  4. 【請求項４】 前記第１の合成材料が前記第２の合成材
    料と異なることを特徴とする、請求項１の通信ケーブ
    ル。
  5. 【請求項５】 前記第１の合成材料がホットメルト重合
    体であり、前記第２の合成材料がポリアミドまたはポリ
    エステルであることを特徴とする、請求項４の通信ケー
    ブル。
  6. 【請求項６】 前記第１の合成材料がポリアミドであ
    り、前記第２の合成材料がポリエチレンであることを特
    徴とする、請求項４の通信ケーブル。
  7. 【請求項７】 前記第１の合成材料の溶融粘度が５０な
    いし２００パスカル・秒であることを特徴とする、請求
    項１ないし６の何れかに記載の通信ケーブル。
  8. 【請求項８】 前記引張部材を包囲し、かつ第３の合成
    材料から成る第２の層を前記引張部材がさらにそなえた
    ことを特徴とする、請求項１ないし７の何れかに記載の
    通信ケーブル。
  9. 【請求項９】 前記第３の合成材料がポリエチレンであ
    ることを特徴とする、請求項８の通信ケーブル。
  10. 【請求項１０】 前記層線の少なくとも１本が、前記心
    線と鋼鉄同士の接触をしていることを特徴とする、請求
    項１ないし９の何れかに記載の通信ケーブル。
  11. 【請求項１１】 前記心線の直径と前記層線の直径と
    が、０．５０ないし２．０ｍｍであることを特徴とす
    る、請求項１ないし１０の何れかに記載の通信ケーブ
    ル。
  12. 【請求項１２】 １層のみの前記層線が設けられ、同層
    線が少なくとも３％の開度を有することを特徴とする、
    請求項１ないし１１の何れかに記載の通信ケーブル。
  13. 【請求項１３】 前記鋼鉄製より線が、６本の前記層線
    の１層のみを有することを特徴とする、請求項１ないし
    １２の何れかに記載の通信ケーブル。
  14. 【請求項１４】 前記層線の直径に対する前記心線の直
    径の比が、１．０２ないし１．３０の範囲にあることを
    特徴とする、請求項１３の通信ケーブル。
  15. 【請求項１５】 前記鋼鉄製より線のツイストピッチ
    が、前記心線の直径の２０倍を超えることを特徴とす
    る、請求項１ないし１４の何れかに記載の通信ケーブ
    ル。
  16. 【請求項１６】 前記鋼鉄製より線の鋼線のうち少なく
    とも幾本かが、２．５ｇ／ｍ2 以下のリン酸塩で被覆さ
    れたことを特徴とする、請求項１ないし１５の何れかに
    記載の通信ケーブル。
  17. 【請求項１７】 前記鋼鉄製より線の破断荷重が、少な
    くとも５０００Ｎであることを特徴とする、請求項１な
    いし１６の何れかに記載の通信ケーブル。
  18. 【請求項１８】 前記鋼鉄製より線の引張強さが、少な
    くとも１４００Ｎ／ｍｍ2 であることを特徴とする、請
    求項１ないし１７の何れかに記載の通信ケーブル。
  19. 【請求項１９】 前記引張部材の弾性伸びが、１．５％
    未満であることを特徴とする、請求項１ないし１８の何
    れかに記載の通信ケーブル。
  20. 【請求項２０】 前記引張部材の破断時の全伸びが、
    ２．８％未満であることを特徴とする、請求項１ないし
    １９の何れかに記載の通信ケーブル。
  21. 【請求項２１】 前記引張部材が、残留ねじれを免れて
    いることを特徴とする、請求項１ないし２０の何れかに
    記載の通信ケーブル。
  22. 【請求項２２】 鋼鉄製より線および第１ならびに第２
    の合成材料から成り、同第１の合成材料の融点が１５０
    ℃を超え、 前記鋼鉄製より線が少なくとも１４０，０００Ｎ／ｍｍ
    2 の弾性率を有し、かつ、心線および該心線を囲む少な
    くとも１層の層線を有し、 前記層線と前記心線との間に接触があり、 前記層線と前記心線との間隙が前記第１の合成材料で充
    填され、 前記鋼鉄製より線が前記第２の合成材料の層で被覆さ
    れ、 前記第１の合成材料による充填と、前記第２の合成材料
    の層による被覆とが、前記引張部材の長さ方向で耐水性
    が得られるようなものであることを特徴とする通信ケー
    ブル用引張部材。
  23. 【請求項２３】（イ）鋼線を引張部材の心線として準備
    する工程と、（ロ）１層の層線を、弾性率が少なくとも
    １４０，０００Ｎ／ｍｍ2 の鋼鉄製より線が得られるよ
    うに、心線の周囲に設ける工程と、（ハ）鋼鉄製より線
    の心線と同・層線との間隙を、融点が１５０℃を超える
    第１の合成材料で充填する工程と、（ニ）充填した鋼鉄
    製より線を第２の合成材料で被覆する工程とから成るこ
    とを特徴とする、長さ方向で耐水性を有する通信ケーブ
    ル用引張部材の製造方法。
  24. 【請求項２４】（イ）鋼線を引張部材の心線として準備
    する工程と、（ロ）前記心線を、融点が１５０℃を超え
    る第１の合成材料で被覆する工程と、（ハ）前記のよう
    に被覆された心線の周囲に１層の層線を、より線が得ら
    れるように設ける工程と、（ニ）得られたより線を第２
    の合成材料で被覆する工程とから成ることを特徴とす
    る、通信ケーブル用引張部材の製造方法。
  25. 【請求項２５】 前記より線を第２の合成材料で被覆す
    る前に同より線を予熱して前記第１の合成材料を軟化さ
    せることを特徴とする、請求項２４の通信ケーブル用引
    張部材の製造方法。
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