JPH10142463A - 光ファイバ担持用スペーサおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 引抜強力の大きさを好適な範囲に簡単に調整
すること。 【解決手段】 スペーサは、横断面方向の中心に配置さ
れた抗張力線Ａと、抗張力線Ａの外周に成形された合成
樹脂製のスペーサ本体Ｂとを備えて折り、外周側に螺旋
状凹溝Ｂ１が長手方向に沿って設けられている。各螺旋
状凹溝Ｂ１は、周方向に沿って所定の間隔を隔てて設け
られたリブＢ２によってその幅および深さが隔成されて
いる。抗張力線Ａの外周には、これに沿って、分断され
た状態の接着部Ｃが形成されている。この接着部Ｃは、
接着性熱可塑性樹脂からなり、抗張力線Ａの中心に対し
て、９０度間隔に配置されていて、所定の幅で抗張力線
Ａの外周面に接触している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、光ファイバ担持用
スペーサおよびその製造方法に関し、特に、抗張力線と
スペーサ本体との間に接着性熱可塑性樹脂を介装した光
ファイバ担持用スペーサおよびその製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ担持用スペーサは、多数の光
ファイバを集合させて、光ファイバケーブルにする際に
使用される長尺部品であり、一般的には、中心に配置さ
れた抗張力線と、この抗張力線の外周に一体に形成され
た熱可塑性樹脂製のスペーサ本体とを備え、前記スペー
サ本体に光ファイバを収納する複数条の螺旋状凹溝が設
けられている。

【０００３】熱可塑性樹脂製のスペーサ本体は、経済性
や成形性の点から、例えば、ポリエチレン樹脂が使用さ
れ、この樹脂を溶融状態で抗張力線の外周に押出成形
し、樹脂を押出すときに螺旋状凹溝が形成される。

【０００４】このような構造のスペーサでは、引張応力
が作用したときに、抗張力線に応力を集中させること
で、スペーサ本体および凹溝内に収納された光ファイバ
の伸びを防ぎ、また、温度変化などによるスペーサの収
縮に対しても、これを抑制する性能を有することが要求
されている。

【０００５】このためには、スペーサ本体の引抜強力に
代表される、抗張力線とスペーサ本体との間の十分な接
着力を確保しなければならない。この場合、抗張力線に
単鋼線を使用すると、この引抜強力を持たせるために、
例えば、特開昭６１ー１７９４０８号公報に開示されて
いるように、予備被覆層として変性ポリエチレンなどの
接着性樹脂を、抗張力線とスペーサ本体との間に介装さ
せることが行われている。

【０００６】また、スペーサ本体の形成用樹脂との間の
アンカー効果が期待できる撚り鋼線を抗張力線に使用し
た場合でも、集合速度，テンションアップに伴う撚りピ
ッチの変動を防止するために、近年引抜強力に対する要
求が厳しくなっているので、単鋼線と同様に接着性樹脂
を介装させるケースが増加している。

【０００７】ところが、撚り鋼線の外周に通常の方法で
接着性樹脂の被覆層を形成した場合には、以下に説明す
る技術的な課題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、撚り鋼線に
接着性樹脂の被覆層を形成すると、引抜強力が非常に大
きくなり、被覆を剥ぎ取ることが難しくなって、ケーブ
ル敷設工事に手間がかかるという新たな問題が発生す
る。

【０００９】このような問題の発生しない引抜強力とし
ては、例えば、３０から１００ｋｇ／２５ｍｍ程度が好
適な性能と考えられており、この程度の引抜強力を確保
するために、接着性樹脂に非接着性樹脂を適量ブレンド
したり、抗張力線の予備加熱温度を通常よりも低めに設
定するなどの方法により引抜強力を調整しているが、こ
のような方法では、安定した引抜強力を確保することが
難しい。

【００１０】その第１の理由は、現在使用されている接
着性熱可塑性樹脂の多くが、鋼線と水素結合するタイプ
であり、十分な水素結合を得るためには、鋼線と熱可塑
性樹脂との界面における単位面積当たりの官能基数と、
一定温度以上の界面温度状態が必要とされている。

【００１１】ところが、ブレンドなどにより単位面積あ
たりの官能基の数が減ったり、あるいは、鋼線の予備加
熱温度が少し低めになると、極端に引抜強力が低下する
ので、その調整が難しい。

【００１２】また、抗張力線としては、ブルーイング鋼
線，ＢＰワイヤー，亜鉛メッキ鋼線などが使用されてい
るが、このような線材は、製造する際に潤滑剤を使用す
る場合があり、その残渣が不均一に残った場合、残存し
ている潤滑剤の影響で引抜強力がバラツキ、適正な引抜
強力を安定して確保することを困難にしていた。

【００１３】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、引
抜強力の大きさを好適な範囲に簡単に調整することがで
きる光ファイバ担持用スペーサおよびその製造方法を提
供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、中心に配置された抗張力線と、この抗張
力線の外周に形成された熱可塑性樹脂製のスペーサ本体
とを備え、前記スペーサ本体の外周に光ファイバを収納
する複数条の螺旋状凹溝が設けられ、前記抗張力線と前
記スペーサ本体との間に接着性熱可塑性樹脂からなる接
着部を介装した光ファイバ担持用スペーサにおいて、前
記接着部が、前記抗張力線の外周に沿って分断形成され
ている。また、本発明は、抗張力線を押出機のクロスヘ
ッドダイに挿通しながらその外周に溶融状の熱可塑性樹
脂を供給して、外周側に複数条の連続した螺旋状凹溝が
設けられたスペーサ本体を形成する光ファイバ担持用ス
ペーサの製造方法において、前記熱可塑性樹脂が前記抗
張力線に接触する前に、溶融状の接着性熱可塑性樹脂を
前記抗張力線の周方向に沿って分断状態で供給して接着
部を形成する。このように構成された光ファイバ担持用
スペーサおよびその製造方法によれば、接着性熱可塑性
樹脂製の接着部を抗張力線の外周に沿って分断形成する
ので、接着部と抗張力線との接触面積を調整すると、ス
ペーサ本体の引抜強力が異なってくる。本発明の実施に
採用される接着性熱可塑性樹脂としては、エポキシ変
性，カルボン酸含有，マレイン酸変性などのポリオレフ
ィン系接着性樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メタ
クリル酸共重合体、各種脂肪酸のポリアミド共重合樹
脂、塩素化ポリオレフィンなどが使用できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面を参照にして詳細に説明する。 第１実施例 図１〜図４は、本発明にかかる光ファイバ担持用スペー
サおよびその製造方法の第１実施例を示している。同図
に示す光ファイバ担持用スペーサは、横断面方向の中心
に配置された抗張力線Ａと、この抗張力線Ａの外周に成
形された合成樹脂製のスペーサ本体Ｂとを備えている。

【００１６】抗張力線Ａは、この実施例では、単鋼線が
採用されている。スペーサ本体Ｂは、例えば、低密度な
いしは高密度ポリエチレン樹脂から形成されていて、こ
の実施例の場合には、外周側に６個の螺旋状凹溝Ｂ１が
長手方向に沿って、その全長に亙って設けられている。

【００１７】この螺旋状凹溝Ｂ１は、それぞれの一端側
が外方に開口していて、一方向に周回する螺旋、ないし
は、一定角度毎に周回方向が反転する螺旋になってい
て、所定の撚りピッチを有している。

【００１８】光ファイバケーブルを製造する際には、各
螺旋状凹溝Ｂ１内に光ファイバ心線が単独もしくは多段
状に収納され、スペーサでこれを担持することになる。

【００１９】また、各螺旋状凹溝Ｂ１は、周方向に沿っ
て所定の間隔を隔てて設けられた６個のリブＢ２によっ
てその幅および深さが隔成されている。このような光フ
ァイバ担持用スペーサとしての基本的な構成は、従来の
この種の光ファイバ担持用螺旋スペーサと同じである
が、本実施例のスペーサは、以下に説明する点に顕著な
特徴がある。

【００２０】すなわち、本実施例の光ファイバ担持用ス
ペーサでは、抗張力線Ａの外周に沿って、４っに分断さ
れた状態の接着部Ｃが形成されている。この接着部Ｃ
は、接着性熱可塑性樹脂からなり、抗張力線Ａの中心に
対して、９０度間隔に配置されていて、所定の幅で抗張
力線Ａの外周面に接触している。

【００２１】このような構成の光ファイバ担持用スペー
サの具体的な製造方法について、図２から図４に基づい
て説明する。図２には、スペーサを製造する際の工程全
体が示されており、製造装置は、抗張力線Ａが巻付けら
れたボビン１と、予備加熱槽２と、第１押出機３と、冷
却槽４と、第２押出機５と、冷却槽６と、引取機７と、
巻取機８とを備えている。

【００２２】スペーサを製造する際には、ボビン１に捲
回された抗張力線Ａ（例えば、直径が２．６ｍｍのブル
ーイング単鋼線）が、引き出されながら第１押出機３の
クロスヘッドダイ３０に挿通される。この場合、抗張力
線Ａは、予備加熱槽２内を挿通されることで、８０℃に
加熱した。

【００２３】第１押出機３のクロスヘッドダイ３０の詳
細を図３，４に示している。同図に示すクロスヘッドダ
イ３０は、中心に配置され、先端側に抗張力線Ａの挿通
孔が設けられた鞘芯３０ａと、この鞘芯３０ａの後端に
嵌着されたガイド３０ｂと、鞘芯３０ａの外周に嵌着さ
れた円筒ブロック３０ｃと、円筒ブロック３０ｃの外周
に嵌着されたヘッド３０ｄとを有している。

【００２４】ヘッド３０ｄの先端内周面には、円形の口
金３０ｅを貫通形成したダイス３０ｆが支持されてい
る。鞘芯３０ａの先端外周面とダイス３０ｆとの間に
は、スペーサ本体Ｂの形成用熱可塑性樹脂を溶融状態で
供給する第１通路３０ｇが形成されている。

【００２５】また、円筒ブロック３０ｃには、接着部Ｃ
の形成用接着性樹脂を溶融状態で供給する第２通路３０
ｈが形成されている。この第２通路３０ｈは、図４に示
すように、円筒ブロック３０ｃを９０度に分割した位置
にあって、供給された接着性樹脂は、第１通路３０ｇを
介して供給されるスペーサ本体Ｂの形成用熱可塑性樹脂
が、抗張力線Ａの外周に接触する前に、これらの部分で
抗張力線Ａの外周に接触するようになっている。

【００２６】このような構造のクロスヘッドダイ３０の
鞘芯３０ａに抗張力線Ａを挿通させながら、第１通路３
０ｇに非接着性の低密度ポリエチレン樹脂（ＮＵＣＧ−
５３５０日本ユニカー製商品名）を溶融状態で供給する
とともに、第２通路３０ｈに接着性樹脂（ＧＡ−００４
日本ユニカー製商品名）を溶融状態で供給した。

【００２７】このときの押出し条件は、低密度ポリエチ
レン樹脂が、スクリュー回転数５０ｒｐｍ，１８０℃，
口径４０ｍｍΦ，L／D=２５，圧縮比３とし、接着性樹
脂は、スクリュー回転数２０ｒｐｍ，１８０℃，口径２
０ｍｍΦ，L／D=２５，圧縮比３とした。

【００２８】第１押出機３から押出された成形体をその
後冷却槽４で冷却し、直径が５．２ｍｍの円形断面の線
状成形体を得た。この線状成形体を第２押出機５のクロ
スヘッドダイに挿通し、その外周に口径５０ｍｍΦ，L
／D=２５，圧縮比３の押出し条件で、引取速度１０ｍ／
ｍｉｎ，ダイス温度１８０℃で、口金を回転させなが
ら、高密度ポリエチレン（ハイゼックス６３００Ｍ三井
石油化学製商品名）を押出被覆して、冷却槽６で冷却固
化した後に、引取機７を介して巻取機８に巻取り、図１
に示した断面形状で外径８ｍｍΦのスペーサを得た。

【００２９】得られたスペーサを切断して接着部Ｃの寸
法形状を測定したところ、径方向における厚みが０．２
ｍｍで、周方向における幅が０．８ｍｍとなっていた。
このスペーサの被覆部分を２５ｍｍ残して剥ぎ取り、残
った被覆部分を引張試験機で、５ｍｍ／ｍｉｎの速度で
引き抜いたところ、引抜強力は、５０ｋｇ／２５ｍｍで
あった。

【００３０】第２実施例 第１押出機３の接着性樹脂の押出条件中のスクリュー回
転数を１０ｒｐｍとした以外は、第１実施例と同様な条
件でスペーサを製造した。得られたスペーサを切断して
接着部Ｃの寸法形状を測定したところ、径方向における
厚みが０．１５ｍｍで、周方向における幅が０．５ｍｍ
となっていた。このスペーサの被引抜強力は、３５ｋｇ
／２５ｍｍであった。

【００３１】第３実施例 第１押出機３の接着性樹脂の押出条件中のスクリュー回
転数を３０ｒｐｍとした以外は、第１実施例と同様な条
件でスペーサを製造した。得られたスペーサを切断して
接着部Ｃの寸法形状を測定したところ、径方向における
厚みが０．３ｍｍで、周方向における幅が１．１ｍｍと
なっていた。このスペーサの被引抜強力は、７５ｋｇ／
２５ｍｍであった。

【００３２】第４実施例 抗張力線Ａとして、７×１．２ｍｍΦのブルーイング撚
り鋼線を用いた以外は、第１実施例と同様な条件で、図
５に示すような断面形状のスペーサを製造した。得られ
たスペーサを切断して接着部Ｃの寸法形状を測定したと
ころ、径方向における厚みが０．２ｍｍで、周方向にお
ける幅が０．７ｍｍとなっていた。このスペーサの被引
抜強力は、８６ｋｇ／２５ｍｍであった。

【００３３】第５実施例 第１押出機３の接着性樹脂の押出条件中のスクリュー回
転数を１０ｒｐｍとした以外は、第４実施例と同様な条
件でスペーサを製造した。得られたスペーサを切断して
接着部Ｃの寸法形状を測定したところ、径方向における
厚みが０．１５ｍｍで、周方向における幅が０．４ｍｍ
となっていた。このスペーサの被引抜強力は、５２ｋｇ
／２５ｍｍであった。

【００３４】第１比較例 通常ラミネート押出などに用いられる、内層をリング状
に押出す共押出ダイスを用い、接着性樹脂の押出機スク
リュー回転数を４０ｒｐｍとしたこと以外は、第１実施
例と同一の条件で外径が８ｍｍΦのスペーサを製造し
た。得られたスペーサの断面形状を図８に示している。

【００３５】このスペーサの接着性樹脂層の厚みは、
０．２ｍｍであった。このスペーサについて、同様な引
張試験を行ったところ、その引抜強力は、１４５ｋｇ／
２５ｍｍであった。

【００３６】第２比較例 接着性樹脂の押出機スクリュー回転数を１０ｒｐｍとし
たこと以外は、第１比較例と同一の条件でスペーサを製
造した。このスペーサの接着性樹脂層の厚みは、０．０
６ｍｍと薄くなったが、引抜強力は、１４２ｋｇ／２５
ｍｍと殆ど変化しなかった。

【００３７】第３比較例 第１比較例の製造条件で、外径が２．６ｍｍΦのブルー
イング単鋼線の予備加熱温度を、以下の表１に示すよう
に、種々に変えてスペーサを製造し、それぞれの引抜強
力を測定する予備テストを行った。この予備テストで得
られた結果を表１および図１０に示している。

【００３８】この予備テストの結果に基づいて、鋼線の
予備加熱温度を５５℃に設定してスペーサを製造した
が、その引抜強力は、１０から１００ｋｇ／２５ｍｍの
間でバラツキが生じていた。

【００３９】

【表１】

【００４０】第４比較例 抗張力線Ａとして、７×１．２ｍｍΦのブルーイング撚
り鋼線を用いた以外は、第１比較例と同様な条件で、、
外径が８ｍｍΦの、図９に示すような断面形状のスペー
サを製造した。このスペーサの被引抜強力は、約１９０
ｋｇ／２５ｍｍであった。

【００４１】第５比較例 接着性樹脂（ＧＡ−００４日本ユニカー製商品名）に非
接着性の低密度ポリエチレン樹脂（ＮＵＣＧ−５３５０
日本ユニカー製商品名）をブレンドし、このブレンド比
を以下の表２に示すように、種々に変更して、引抜強力
を測定する予備試験を行った。予備試験で得られた測定
結果を表２および図１１に示している。

【００４２】この予備試験に基づいてＧＡ−００４のブ
レンド比を９％に設定して、スペーサを製造したが、そ
の引抜強力は、６から１３０ｋｇ／２５ｍｍの間でバラ
ツキが生じていた。

【００４３】

【表２】 以上の実施例および比較例から明らかなように、本発明
にかかる光ファイバ担持用スペーサおよびその製造方法
によれば、接着性熱可塑性樹脂製の接着部Ｃを抗張力線
Ａの外周に沿って分断形成するので、接着部Ｃと抗張力
線Ａとの接触面積を調整することにより、スペーサ本体
Ｂの引抜強力が異なってくる。

【００４４】このような引抜強力の調整手段では、接触
面積を物理的に変えるだけなので、その調整が簡単であ
るとともに、設定した引抜強力を確実に確保することが
できる。

【００４５】図６に示した断面図は、図１に示したスペ
ーサの変形例であり、また、図７に示した断面図は、図
５に示したスペーサの変形例である。これらの変形例
は、接着性樹脂からなる接着部Ｃを半径方向に延長した
ものであり、このような形状の接着部Ｃでも上記実施例
と同等の作用効果が得られる。

【００４６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる光ファイバ担持用螺旋スペーサによれば、引抜強力
の大きさを好適な範囲に簡単に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる光ファイバ担持用螺旋スペー
サの第１実施例を示す断面図である。

【図２】図１のスペーサの製造工程の全体説明図であ
る。

【図３】図２の第押出機のクロスヘッドダイの断面図で
ある。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】この発明にかかる光ファイバ担持用螺旋スペー
サの第４実施例を示す断面図である。

【図６】この発明にかかる光ファイバ担持用螺旋スペー
サの第１実施例の変形例を示す断面図である。

【図７】この発明にかかる光ファイバ担持用螺旋スペー
サの第４実施例の変形例を示す断面図である。

【図８】この発明にかかる光ファイバ担持用螺旋スペー
サの第１比較例を示す断面図である。

【図９】この発明にかかる光ファイバ担持用螺旋スペー
サの第３比較例を示す断面図である。

【図１０】第１比較例における抗張力線の予備加熱温度
を変更した場合の引抜強力の変化を示すグラフである。

【図１１】第３比較例のブレンド比を変更した場合の引
抜強力の変化を示すグラフである。

【符号の説明】

Ａ 抗張力線 Ｂ スペーサ本体 Ｂ１ 螺旋状凹溝 Ｂ２ リブ Ｃ 接着部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心に配置された抗張力線と、この抗張
   力線の外周に形成された熱可塑性樹脂製のスペーサ本体
   とを備え、前記スペーサ本体の外周に光ファイバを収納
   する複数条の螺旋状凹溝が設けられ、前記抗張力線と前
   記スペーサ本体との間に接着性熱可塑性樹脂からなる接
   着部を介装した光ファイバ担持用スペーサにおいて、 前記接着部が、前記抗張力線の外周に沿って分断形成さ
   れていることを特徴とする光ファイバ担持用スペーサ。
2. 【請求項２】 抗張力線を押出機のクロスヘッドダイに
   挿通しながらその外周溶融状の熱可塑性樹脂を供給し
   て、外周側に複数条の連続した螺旋状凹溝が設けられた
   スペーサ本体を形成する光ファイバ担持用スペーサの製
   造方法において、 前記熱可塑性樹脂が前記抗張力線に接触する前に、溶融
   状の接着性熱可塑性樹脂を前記抗張力線の周方向に沿っ
   て分断状態で供給して接着部を形成することを特徴とす
   る光ファイバ担持用スペーサの製造方法。