JPS6158002B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光フアイバケーブルで構成されるガス
封入線路において局内およびマンホールでガス保
守区間を分離するために設けるガスダム付ケーブ
ルとその製造方法に関するものである。

通信線路では地下線路区間においてガス（乾燥
空気、窒素ガス）の自動供給装置を局内に設置し
て、多数のケーブルへパイプによつて接続し、各
ケーブルへ並列にガス封入をおこない、ケーブル
外被に微小なピンホールがあつても容易にケーブ
ル内圧を保持して、浸水障害を防止し、またその
位置を簡単に発見できる保守方式がとられてお
り、光フアイバケーブル線路にもその適用が考え
られる。この保守方式は局内への立上げ部、地下
線路から架空線路へ移るケーブル引上げ部、中継
器きよう体へのケーブル挿入部などにガスダムが
作られガス保守区間が設定される。これまで平衡
ケーブル、同軸ケーブルなどではガスダム作成用
の樹脂としてエポキシ樹脂が使われており、光フ
アイバケーブルにもエポキシ樹脂の使用が試みら
れてきた。

しかしながら、エポキシ樹脂は熱硬化性樹脂で
あり、硬化時発熱に依つて硬化後ひずみが残り易
いという問題がある。この残留ひずみは自然界で
のヒートサイクルを受けるうち成長するので、ガ
スダムにクラツクの入る恐れがあり、光フアイバ
特性への影響とガス漏洩の危険性がある。一般に
ガスダムは常温で作られるため、低温においては
金属とプラスチツクの線膨張係数の違いによりガ
スダムを覆う金属からエポキシ樹脂が剥離する恐
れがあるが、中継器きよう体の入口に作られるガ
スダムはやむをえず金属ケース内に、また立上げ
部や引き上げ部に作られるガスダムはケーブル外
被部分にエポキシ樹脂が接着する構造としてい
る。

このように従来のガスダムはエポキシ樹脂を使
用しているため、低温における気密性や蓄積され
たひずみによる光フアイバへの経時的影響が問題
となる。また、エポキシ樹脂によるガスダムは硬
直形であるため、ケーブルの一部に設けるときは
絶対に曲げてはならないという制約があるため、
布設上融通性に欠けるという欠点があつた。

本発明は従来のものに見られた上記の如き欠点
に鑑み、軟質ポリウレタン樹脂（シヨアＡ硬度０
〜５）をガスダム用樹脂として使用し、これと接
着力のあるナイロンを、ケーブルコアを構成する
光フアイバ心線、介在心線、給電線、テンシヨン
メンバの各々の表面に被覆し、ケーブル外被内面
はナイロンを内張りしたケーブル構造とすること
で光フアイバへの影響と気密特性が良好で可撓性
のあるガスダム付ケーブルを提供すること、並び
にこの様なケーブルを簡易、的確に製造する方法
を提供しようとするもので、以下実施例を示す図
面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明に係るガスダム付ケーブルの外
被部のみを断面した正面図、第２図は第１図Ａ−
A′−線における拡大断面図、第３図は第１図Ｂ
−B′線における拡大断面図でいずれも外被部の重
ね合せ部は省略してある。また、第４図は外被部
の重ね合せ部分の拡大図であり、図中１はケーブ
ルコア、２はケーブルコア１と同径のガスダム
部、３は外被部である。ケーブルコア１はナイロ
ン被覆１２したテンシヨンメンバ（鋼撚線）１１
の外周に、ナイロン被覆した光フアイバ心線１
３、ナイロン被覆した介在心線１４、ナイロン被
覆した給電線１５を撚り合せ、その上に押え巻き
テープ１６を巻き付けてなる。ガスダム部２は上
記ケーブルコア１の押え巻きテープ１６を所定長
さ除去し上記テンシヨンナンバ１１のナイロン層
１２及び各線１３，１４，１５のナイロン被覆部
を露出させ、これらテンシヨンメンバ１１及び各
線１３，１４，１５と外被部３との空間にポリウ
レタン樹脂（シヨアＡ硬度０〜５）２１を充填し
てなる。また、外被部３は内側からナイロン層
（0.02mm厚）３１、熱溶融接着剤３２、アルミ層
（約0.2mm厚）３３、熱溶融接着剤３４、ポリエチ
レン外被３５とを互いに積層してなる。上記熱溶
融接着剤３２，３４としては例えばアクリル酸エ
チル共重合体が用いられる。

ところで、上記外被部３のアルミ部分の重ね合
せ部は、第４図に示す如くあらかじめナイロン層
３１、熱溶融接着剤３２、アルミ層３３、熱溶融
接着剤３４が一体となつた積層テープを円筒状に
成形して両端部を重ね合せ、その部分を外側から
加熱することによつて円筒状に成形された積層テ
ープの最外周にくる熱溶融接着剤３４を溶融して
接着したものである。この際、熱溶融接着剤３４
は重ね合せ部の接着の信頼性を高めるため、積層
テープの片端に幅10mmのはみ出し３４ａを設けて
いる。なお、ポリエチレン外被３５は上記重ね合
せ部分の接着時あるいは接着後にその外周に押し
出すことによつて、熱溶融接着剤３４を溶融し、
アルミ層３３と接着している。

この様に、本発明のガスダム構造は軟質ポリウ
レタン樹脂と接するところはすべてナイロン層で
構成しているので、実用上十分な接着力を保持し
ている。特にケーブルの外被部を構成するアルミ
層３３には熱溶融接着剤３２を介してあらかじめ
接着したナイロン層３１を内張りしているため、
金属の線膨張係数（２×10^-5／℃）とプラスチツ
クの線膨張係数（１〜３×10^-4／℃）との違いに
よる低温時の樹脂とアルミ間のはく離に対しても
実用上十分な接着力がある。ナイロンとポリウレ
タンとの接着力は−40℃で約２Kg/cm、20℃で300
ｇ/cm、＋70℃で200ｇ/cmの剥離強度があり、アル
ミナとナイロンとは熱溶融接着剤３４を介するこ
とにより−40℃＋20℃で約２Kg/cm、＋70℃で150
ｇ/cmの剥離強度を有している。なおアルミとポ
リウレタンとを直接接着させた場合は、−40℃で
500ｇ/cm、＋20℃で100ｇ/cm、＋70℃で40ｇ/cmに
すぎない。また本発明のガスダム構造はガスダム
部をケーブル内に内蔵しており、硬化後シヨアＡ
硬度０〜５（20℃）でかつ温度によつてその硬度
があまり変らないポリウレタン樹脂を選択して用
いているため、次の特徴を有する。

(1) 低温（−40℃）においても光損失への影響
（0.1dB以下）が少ない。

(2) ガスダム部を6D（Ｄはケーブル直径）で曲
げても光損失は0.1dB以下であり、直線状にも
どすと伝送特性はもとにもどる。

(3) さらに透湿特性はケーブルと同等以上であ
り、ガスダム部のケーブル外径は他の部分と全
く同径である。

以上の特徴があるため本発明のガスダム付ケー
ブルはダム部分の管路布設が可能であるので建設
工事がきわめて容易となる。

第５図乃至第９図は上記ガスダム付ケーブルの
製造方法の実施例を示すものであり、第５図はダ
ム作成位置でケーブルコアの一部をはぎとつた外
観図である。第６図はポリウレタン樹脂の注入の
ため、半割ポリエチレンスリーブをダム作成位置
に取付けた外観図で、４０は半割ポリエチレンス
リーブ、４１は樹脂注入孔である。第７図はポリ
ウレタン樹脂注入のため、ダム部分が垂直になる
ようにケーブルコアを固定した外観図であり、４
２はビニールホース、４３はロート（ガラス
製）、４４はケーブル保持金具、４５はケーブル
コア固定台、４６はローラである。第８図はダム
部を作成したケーブルコアの外観図である。第９
図はケーブル外被製造工程のブロツク図である。

本発明のダム付ケーブルの作成は以下のように
行う。まずケーブルコア１が完成した状態におい
て、そのダム作成位置の押え巻きテープ１６をダ
ム作成長（例えば30cm）分はぎとる。次に第５図
に示すごとく、テンシヨンメンバ１１、光フアイ
バ心線１３、介在心線１４、給電線１５などに保
護用に巻かれたテープ類をはぎとり、これを上記
はぎとつた押え巻きテープ１６の端部で切断し、
各々ナイロン層、ナイロン被覆を露出させる。次
にポリウレタン樹脂が上記各部材１１，１３，１
４，１５表面によく付着するよう偏組をあむかス
ペーサを挿入する。この際中心のテンシヨンメン
バから同心円の位置に部材１３，１４，１５を配
置し、樹脂注入時、下側となる側にシーリングテ
ープ（例えばブチルゴム）などで流れ止めを施
す。次に第６図に示すごとく、内径がケーブルコ
ア１の外径と同径の半割ポリエチレンスリーブ４
０をダム作成部に覆いあらかじめ取付けた樹脂注
入孔４１が下にくるようにダム作成部を垂直にし
てケーブル保持金具４４を用いて、ケーブルコア
固定台４５にセツトする（第７図）。この時半割
部から樹脂がもれないようテープで目張りする。
次に脱泡したポリウレタン樹脂をダム上部より高
い位置にセツトしたロート４３に注ぎ込む。樹脂
注入孔４１から注入された軸脂は空気を上方に押
し出しながらダム作成部の下部から上部へと充填
されるため、樹脂硬化後気泡の全くないガスダム
部２が作成できる。注入樹脂の粘度を700CPS
（25℃）にすると、注入時間はダム長30cmで約５
分である。樹脂注入後そのままの状態で樹脂が硬
化（１〜２日）するまで放置し、その後、前記半
割ポリエチレンスリーブ４０を除去する。このよ
うにして作られたガスダム付ケーブルコア（第８
図）にケーブル外被を施す。第９図にケーブル外
被工程のブロツク図を示す。

まずケーブル外被製造ラインにガスダム付ケー
ブルコアをセツトし、このダム部表面にダム作成
樹脂と同じ軟質ポリウレタン樹脂（粘度1000〜
1200CPSのものを使用）を0.1〜0.5mm塗布する。
次に上記積層テープの重ね合せ部となるナイロン
層３１及び熱溶融接着剤３４に予備加熱を行いケ
ーブルコア１およびダム部２を芯にして積層テー
プをローラで円筒状に成型する。加熱工程を経た
後、重ね合せ部をローラにより圧着し、重ね合せ
部のナイロン層３１と熱溶融接着剤３４を接着さ
せる。ポリエチレン外被工程でポリエチレンを熱
溶融接着剤３４を積層したアルミ円筒面に押し出
し、冷却してケーブル外被３５を作成する。この
とき加熱装置、圧着装置間の距離が短いほどアル
ミの成型後のもどりが少なく高信頼のガスダム付
ケーブルが作成できる。このようにして作られた
ガスダム部はケーブル外観からはどこにガスダム
があるか見分けができないという最小径のダムが
実現できる。

以上説明したように、本発明は軟質ポリウレタ
ン樹脂（シヨアＡ硬度０〜５）を使用し、これに
接する光フアイバ心線、介在心線、給電線、テン
シヨンメンバおよびケーブル外被内面にはナイロ
ンを使用するため、ポリウレタン樹脂との接着力
が大きくまたフアイバ心線などにまんべんなく樹
脂が接する構造であるため気密性能にすぐれてい
る。また軟かい樹脂を使用したガスダム構造であ
るため、ガスダム部分をケーブル許容曲げ半径６
Ｄ（Ｄはケーブル直径）と同じ半径で曲げても光
フアイバ心線の伝送損失増加がほとんどなく
（0.1dB以下）、直線状にもどすと光フアイバ心線
は元の伝送特性にもどる。このためエポキシ樹脂
使用のガスダムに比べ建設・保守上の制約が全く
なく、しかもケーブルと同径のため管路への布設
（直線、曲り管路）が可能となり、ガスダム部が
あつても布設方向を自由に選定でき、かつ本ケー
ブル並みの長スパン布設ができ線路設備の経済
化、信頼性の向上につながる利点がある。さらに
中継器のスタツブケーブルに使用する場合にはエ
ポキシ樹脂による従来のガスダムよりもはるかに
経済的である。またケーブルコアの段階で可とう
性を有するガスダム部を作成するため、既設の
LAP外被製造設備に予備加熱装置を加えるだけ
でガスダム付ケーブルが製造できる。また、ダム
作成部分を垂直の状態に保持し、ポリウレタン樹
脂をダム作成部分の下部より注入するため、注入
された樹脂は空気を上方に押し出しながらダム作
成部分の下部より上部へと充填され、気泡の全く
ないガスダム部が作成できる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例で外被の重ね合せ部
を省略した一部縦断正面図、第２図は第１図にお
けるＡ−A′線の拡大断面図、第３図は第１図に
おけるＢ−B′線の拡大断面図、第４図はケーブル
外被の重ね合せ部分の拡大図、第５図はガスダム
作成位置でケーブルコアの一部をはぎとつた時の
外観図、第６図は半割ポリエチレンスリーブを取
付けた外観図、第７図はポリウレタン樹脂注入の
ためにガスダム部分を垂直にしてケーブルコアを
固定した一実施例の外観図、第８図はガスダム付
ケーブルコアの外観図、第９図はケーブル外被製
造工程のブロツク図である。 １……ケーブルコア、２……ガスダム部、３…
…外被部、１１……テンシヨンメンバ、１２……
ナイロン被覆、１３……ナイロン被覆の光フアイ
バ心線、１４……ナイロン被覆の介在心線、１５
……ナイロン被覆の給電線、２１……ポリウレタ
ン樹脂、３１……ナイロン層、３３……アルミ
層、３５……ポリエチレン外被、３２，３４……
熱溶融接着剤、１６……押え巻きテープ、４０…
…半割ポリエチレンスリーブ、４１……樹脂注入
孔、４２……ビニールホース、４３……ロート、
４４……ケーブルコア保持金具、４５……ケーブ
ルコア固定台、４６……ローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ケーブルコアを構成する光フアイバ心線、介
   在心線、給電線、テンシヨンメンバの各々の表面
   をナイロン被覆し、外被構成を内側からナイロン
   層・熱溶融接着剤・アルミ層・熱溶融接着剤・ポ
   リエチレン層とし、外被内面と上記光フアイバ心
   線、介在心線、給電線及びテンシヨンメンバとの
   間の空間に軟質ポリウレタン樹脂を充填してガス
   ダム部を形成してなるガスダム付ケーブル。 ２ 各々表面をナイロン被覆した光フアイバ心
   線、介在心線、給電線、テンシヨンメンバを組み
   合せ、押え巻きテープを巻き付けてケーブルコア
   を作成した後、ダム作成部分の押え巻きテープを
   除去し、その部分にケーブルコア外径と同等の内
   径を有する半割ポリエチレンスリーブをもつて覆
   い、さらにこのダム作成部分を垂直の状態に保持
   し、軟質ポリウレタン樹脂を上記スリーブの下部
   より注入し、該樹脂の硬化後、上記スリーブを除
   去することによりガスダム部を作成する工程と、
   ガスダム部の表面に上記軟質ポリウレタン樹脂を
   薄く塗布し、その上にナイロン層・熱溶融接着
   剤・アルミ層・熱溶融接着剤からなる積層テープ
   をナイロン層がコア外周に接するようにケーブル
   コア及び上記ガスダム部の外周に連続的に巻き付
   け、その上にポリエチレン外被を押し出し被覆す
   る工程とからなるガスダム付ケーブルの製造方
   法。