JPS63199308A - 光フアイバ補強用線材料 - 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〉 この発明は耐食性および加工性の良好な光ファイバ補強
用線材料に関するものである。

〈従来の技術とその問題点〉 従来、光ファイバ補強用ＳＩｇｌ線としては、主に亜鉛
メッキ鋼線が用いられている。

また、この他に一部銅メツキＩＩＡＩＩＩや鋼線が単線
のままで、あるいはｉｌｉ！ｉ線状態で使用されている
。

しかしながら、メッキ鋼線はメッキ時に多量の水素を吸
収することがあり、また鋼線やステンレスｌ１ｉｌ線で
も工程中の酸洗処理等で水素含有量が増加する。

しかして、水素が光ファイバに作用すると、著しく光の
伝送効率を下げるという問題を生じることが知られてい
る。従って光ケーブル中の水素量を出来るだけ抑えてお
くことが光ケーブル設計上の至上命題である。

この点において、従来のメッキ鋼線や鋼線、ステンレス
鋼線では何らの配慮もされていなかったといえる。

さらに鋼線は製造時に必ずある程度のカールを持たされ
る（カールがないと、伸線作業性が著しく悪化する）の
で後工程の光ケーブル化工程において、光ファイバや光
ユニットを集合するＶＩＡＬ極めて作業性を害すること
になる。

〈問題点を解決するための手段〉 この発明は上記した従来法における光ファイバ補強用ス
テンレス鋼線またはステンレス鋼撚線に含まれる水素量
を簡単な方法で低下させようとするものである。

なお光ユニツト補強用線材料は伸直性のよいことは必須
であるが、光ケーブル補、強用線材料は必ずしも必須で
はない。なぜなら光ユニツト段階では構成材料が少ない
ので補強線材料の線くせの影響をまともに受けるが、ケ
ーブルになると、構成材料が多いため、影響を受けにく
くなっている。

この発明は光ファイバ補強用ステンレス＃１線またはス
テンレス鋼撚線製造の最終伸線工程または最終撚線工程
後に２００℃以上６００℃以下の温度に加熱し、水素を
放出させ、場合によっては加熱中に引張強度の１０％以
上９５％以下の張力を負荷し、真直ぐに伸直することに
より後のケーブル化工程での作業性を改善できる線材料
を提供するものである。

〈作用〉 一般に面心立方晶構造を有するステンレス鋼（オーステ
ナイト系）は３〜５　ｐｐｍ＋の水素を含有し、また体
心立方晶構造を有するステンレス鋼や鋼線（フェライト
、マルテンサイト系）には１　ｐｐｎ前後の含有水素を
有する。

しかし、工程中の、例えば酸洗いやメッキ時、さらには
特殊な雰囲気で水素を吸収することがあり、含有水素量
が１０〜１ｏｏｐｐｎに達することがある。

この水素は光ファイバ補強用鋼線として使用中に放出さ
れ、光ファイバに作用することにより、伝送効率を低下
させる原因となる。

ところが、水素を多量に含んでいる鋼材料であっても、
この発明のように２００℃以上に加熱すると、水素ガス
を放出し、面心立方晶構造を有するステンレス鋼の場合
で含有水素量が３〜５ｐｐＩＩｌに、体心立方晶構造の
ステンレス鋼の場合で１　ｐｐＨ１前後にまで低下させ
ることができる。

しかして、このような微量の水素であれば、光ケーブル
使用中に水素が放出されることはない。

また、上記加熱中に引張応力を負荷すると、伸直され、
水素が抜けると同時に伸直加工され、その後のケーブル
への加工時の作業性が向上する。

次にこの発明における各種範囲の限定理由について説明
する。

まず、使用するステンレス＃１ｌＩＩまたはステンレス
鋼撚線撚線の引張強度Ｔ　Ｓ　ｅ　１ＯＯＫｆＪ４−　
Ｔ　Ｓ　≦２５０ＫＦ１４；ｉとするのは、１００＊ｙ
４以下では補強材料としての効果が十分でなく、また２
　５０　Ｋｆｉ看以上では強度が強すぎてケーブルへの
加工性が悪いためである。

加熱温度は２００℃以下では水素が抜けず、６００℃以
上では水素は抜けるが、引張強度が低下し、補強材とし
ての効果が十分でない。

また上記温度での加熱における張力は引張強度の１０％
以下では真直ぐに伸直できず、線くせがとれない。また
引張強度の９５％以上では線径が細るばかりか、断線す
ることもあって好ましくないす〈実施例〉 以下、この発明を実施例により詳細に説明する。

供試材として下記第１表に示す組成のものを用意した。

第　　　　１　　　　表 上表の４試料に１０％ＨＣＦ中で陰極チャージ、を実施
し、水素を吸蔵させ、さらに夫々の試料を１００〜７０
０℃に１０分間加熱し、加熱温度と含有水素量と引張強
度の変化を調べた。その結果は含有水素量の変化を第１
図に、引張強度の変化を第２図に示した。

次に上記試料の加熱中に張力を負荷し、伸直加工を加え
た際の線くせの変動を第２表に示した。

参考のために加熱のみで張力を負荷しない場合の線くせ
も合わせて調べた。

なお表中のカール径とは第３図に示すように線材への１
巻きを切取り、両端をフリーに置いた時のコイルの径で
あり、ハネ上りとは端部ａと底面ｂとの距離愛のことで
ある。

第　　　　２　　　　表 （注）（１）カール径２０００　ｍｍφ以上は２ｍ長さ
のサンプルを切出し、その弧形状から計算により算出し
たものである。

０）加熱時間は何れも１０分である。

（ト）線くせ表示単位はｍ＃Ｉである。

以上述べたように、この発明で得られた光ファイバ補強
用ステンレス＃１線、ステンレス鋼撚線は鋼線の製造工
程上どのようなことがあっても最終的に水素含有量の少
ないものとなり、光ケーブル中で実用中に鋼線材料から
水素が発生するおそれが全くなく、従って実用中に光フ
ァイバに水素が作用し、伝送効率を低下させることはな
い。

また補強用線材料に轢くせかついていないのでケーブル
化工程での作業性が良好となる。特に第４図にその構造
を示す光ユニットＢでは補強用線材１に線くせがついて
いると、強度の低い光ファイバ２が補強用線材料と同じ
形状に曲げられ、品質的にも問題を生じ、更に光ユニッ
トＢそのものも線くせがついてしまうなど悪影響が大き
いが、この発明になる線材料を用いることにより上記し
た問題全てが解消された。第５図は代表的な光ケーブル
構造を示す断面図であり、Ｂは補強用線材料１と光ファ
イバ２よりなる光ユニット、３は光ケーブル補強用撚線
である。

〈発明の効果〉 光ファイバ補強用鋼線材として必要な特性としては（１
）高強度であること。（２）水素を発生しないこと。（
３）線くせが素直で光ユニットおよび光ケーブルの製造
に悪影響を与えないこと。などがあるが、この発明はス
テンレス鋼を用いるので（１）高強度のものが得られる
。Ｑｌ）線材料製造の最終工程で水素を放出させるため
、光ケーブルとして使用中に水素を発生させることがな
い。などの大きな特徴を有するのである。

以上のように、この発明の線材料は光ファイバあるいは
光ケーブル補強用線材料として大きな効果を秦するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は鋼線材料の加熱温度と含有水素量の関係を示す
図表、第２図は鋼線材料の加熱温度と引張強度の関係を
示す図表、第３図は線材料におけるカール径とハネ上が
りを示す説明図、第４図は光ユニツト構造の説明図、第
５図は光ケーブル構造の一例を示す説明図である。 Ａ・・・線材　　　　　　　　　Ｂ・・・光ユニットト
・・補強用線材　　　　　　２・・・光ファイバ３・・
・光ケーブル補強用撚線 （山ｄｄ）　　）卑才Ｖ等

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）引張強度ＴＳが１００ｋｇ／ｍｍ＾２≦ＴＳ≦２
   ５０ｋｇ／ｍｍ＾２を有するステンレス鋼線またはステ
   ンレス鋼撚線を２００℃以上６００℃以下の温度に加熱
   した後冷却してなる光ファイバ補強用線材料。
2. （２）ステンレス鋼線またはステンレス鋼撚線の２００
   ℃以上６００℃以下の温度による加熱に際し、該ステン
   レス鋼線またはステンレス鋼撚線に引張強度の１０％以
   上９５％以下の張力を与えて伸直し、その後冷却してな
   る特許請求の範囲第１項記載の光ファイバ補強用線材料
   。