WO2005047950A1

WO2005047950A1 - ドロップ光ファイバケーブルおよび同ケーブルに使用するｆｒｐ製抗張力体

Info

Publication number: WO2005047950A1
Application number: PCT/JP2004/006188
Authority: WO
Inventors: Masahiko Yokokita; Nobuyuki Tauchi; Kazunori Watanabe; Kenichi Fujino; Yutaka Mizuno
Original assignee: Ube-Nitto Kasei Co., Ltd.
Priority date: 2003-11-14
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2005-05-26
Also published as: TW200516284A; KR20060120097A; JP2005148373A; CN1882863A; TWI297788B; CN100520468C

Abstract

ドロップ光ファイバケーブルは、光ファイバ心線と、被覆抗張力体と、支持線とを備えている。被覆抗張力体は、繊維強化熱硬化性樹脂製の抗張力体を、熱可塑性樹脂製の被覆層で被覆した円形断面に形成されていて、一対の被覆抗張力体が、光ファイバ心線の上下に所定の間隔を置いて、これを挟むようにして、同軸上に配置されている。支持線は、抗張力体の上方に配置されていて、光ファイバ心線、被覆抗張力体および支持線は、熱可塑性樹脂製の本体被覆部により一括被覆した構成を備えている。張力体は、ＦＲＰの抗張力体に熱可塑性樹脂製の被覆層を施したものである。この場合、ＦＲＰ抗張力体の外周と被覆層の内周とは、相互にアンカー接着している。被覆層に用いる熱可塑性樹脂は、本体被覆部の樹脂と相溶性のある樹脂から選択される。

Description

4 006188

1 明細書ドロップ光ファイバケーブルおよぴ同ケーブルに使用する F R P製

： tJL張力体技術分野

本発明は、ドロップ光ファイバケーブルおよび同ケーブルに使用する F R P製抗張力体に関し、とりわけ軽量で細径化が可能でド口ップワイヤーとして好適なノンメタリック型のドロップ光フアイバケーブル、および、ノンメタリック型のドロップ光ファイバケーブルに好適な F R P製抗張力体に関するものである。背景技術

情報化社会が到来し、インターネット等の伝送情報容量の増大化に伴ない、ビル、住宅等加入者へも光ファイバケーブルを敷設する F T T H化が急激に進展している。

F T T H用ドロップ光ファイバケーブルとして、抗張力体に金属線を使用したものが提案されている。（特開 2 0 0 1 — 3 3 7 2 5 5号公報、第 2頁、図 1参照）

しかし、抗張力体に金属線を使用すると、雷によるサージングを回避するために、アースが必要となる。アースを取るには、工事に手間を要し、それに伴なう工事費の負担を要することとなって、各家庭への普及の障害となる。そこで、アース工事が不要となるノンメタリックの抗張力体を採用したノンメタリック型のドロップ光ファイバケーブルが求められていた。

この種の光ファイバケーブルに用いるノンメタリツク型の抗張力体としては、繊維強化合成樹脂（F R P )製線状物が上げられるが、金属線抗張力体に替えて、単に、 F R P線を使用したのでは、本体被覆の熱可塑性樹脂との接着が難しく、接着が不十分な場合、熱履歴による光伝送損失の増大や、断線などの異常を招来し、ドロップ光ファイバケーブルとして充分に機能することができない。

この場合、硬化した F R P線の外周に接着剤を塗布する力、あるいは、接着性樹脂を被覆することで、接着力を強化することも可能であるが、工数、材料費の増加に伴なうコスト増を招き、得策でないし、 F R Pとの接着が強固過ぎると、接続工事の際、成端キヤビネットへ引止めるための被覆部の剥離に難渋する。

ところで、本出願人は、先に、 F R P界面と熱可塑性樹脂被覆とがアンカー接着した熱可塑性樹脂被覆繊維強化合成樹脂製棒状物の製造方法を開示している。（特公昭 6 3 - 2 7 7 2号公報参照）

この製造方法は、捕強繊維束に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させてなる未硬化状補強芯部を、溶融した熱可塑性樹脂で被覆し、その後、直ちに該熱可塑性樹脂の被覆層を冷却固化した後、これを加圧高温蒸気の硬化槽に導いて、補強芯部と該被覆層の界面部分を軟化、流動状態で接触させつつ該熱硬化性樹脂を加熱硬化させ、引続いて、被覆熱可塑性樹脂を冷却して繊維強化熱硬化性樹脂（F R P ) からなる芯部界面と被覆熱可塑性樹脂とをアンカー接着するものである。しかしながら、このような製造方法によって得られる棒状物を、ドロップ光ファイバケーブルの抗張力体に用いる場合には、以下に説明する技術的な課題があった。

すなわち、上述した公告公報に開示されている製造方法によれば、例えば、ガラス繊維を補強繊維とし、熱硬化性樹脂に不飽和ポリエステルを用い、ポリエチレンで被覆した場合には、棒状物は、 1 0 6 k g / c m ² ( 1 0 M P a ) 程度の接着強度が得られるが、被覆表面が必ずしも平滑でなく、均一で細い径のものが得難いという問題があった。

また、この種のドロップ光ファィバケーブルに使用される F R P 製の抗張力体は、金属製のものと比較して大きな曲げ直径で容易に折損しゃすいという技術的な課題があり、折損に至る曲げ直径を小さくするには、 F R P直径を小さくすればよいが、補強繊維が同一の場合、抗張力が減少することが問題となる。この場合、抗張力についてのみの改善は、補強繊維を高強度 '高弾性率タイプに置換することで解決できるが、環境温度の変化による本体を構成する樹脂の収縮を抑制する機能（抗収縮）も要求されるため、本体樹脂との接触面積を下げる（抗収縮性が機能しにくくなる）手段として、細径化は好ましくなく、従来とほぼ同径で、かつ曲げ半径の小さい F R P製抗張力体の必要性が要請されていた。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つて、光ファイバ心線と繊維強化熱硬化性樹脂製（以下 F R Pという場合がある。）抗張力体とを熱可塑性樹脂によって一括被覆したド口ップ光ファイバケーブルにおいて、とりわけ軽量で細径化が可能で、ドロップワイヤーとして好適な特性を備えたノンメタリック型のドロップ光ファイバケーブルを得ることを第一の目的とする。また、第二の目的は、大きな曲げ直径で容易に折損することがない F R P抗張力体を提供することにある。発明の開示

上記目的を達成するため、本発明は、繊維強化熱硬化性樹脂の抗張力体に、熱可塑性樹脂製の被覆層を施した被覆抗張力体と、光ファィバ心線と、前記被覆抗張力体と前記光ファイバ心線とを一括して熱可塑性樹脂で被覆する本体被覆部とを有するドロップ光ファイバケーブルであって、前記被覆抗張力体外周と、前記本体被覆部とが、相互に融合接着し、前記被覆層の内周と前記抗張力体の外周とが、アンカー接着させた。

前記被覆抗張力体は、ガラス繊維を補強繊維とする外径が 0 . 9 m m以下の前記抗張力体に、 0 . 3 m m以下の前記被覆層を施すことができる。

前記被覆抗張力体の前記熱可塑性樹脂製の被覆層には、 L L D P Eを用いることができる。

前記被覆抗張力体は、その引抜力を 1 O N Z l O m m以上とすることができる。前記被覆抗張力体は、前記光ファイバ心線を挟んで、その上下に所定の間隔を隔てて 2本配置することができる。

前記抗張力体は、補強繊維にガラスヤーンを用いることができる。前記ガラスヤーンは、単繊維径が 3〜 1 3 μ mで、複数のヤーンを合撚していない単糸状のものを用いることができる。

また、本発明は、捕強繊維を熱硬化性樹脂で結着した F R P製抗張力体において、前記補強繊維の引張弾性率が 3 6 0 c N / d t e x以上であり、かつ、破断時における伸度が 3 . 5 %以上にした。前記熱硬化性樹脂は、ビエルエステル榭脂とすることができる。前記 F R P製抗張力体は、その外周に熱可塑性樹脂製の被覆層を施した被覆抗張力体と、光フアイバ心線と前記被覆抗張力体とを一括して熱可塑性樹脂で被覆する本体被覆部とを有するドロップ光ファイバ用ケーブルに用いられ、前記被覆層の外周と前記本体被覆部とを相互に融合接着し、前記被覆層の内周と前記抗張力体の外周とをアンカー接着させることができる。

前記 F R P製抗張力体は、楕円や矩形などの偏平断面に形成され、前記ドロップ光ファイバ用ケーブルの敷設時の曲げ方向に対して、厚みが小さくなるように配置することができる。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明にかかるドロップ光ファイバケーブルの一実施例を示す断面図である。

第 2図は、本発明のドロップ光ファイバケーブルに用いる被覆抗張力体の引抜（密着）力の測定方法の説明図である。

第 3図は、本発明のドロップ光ファィバケーブルのしごき試験の説明図である。

第 4図は、本発明にかかる F R P製抗張力体および同抗張力体を用いたドロップ光ファィバケーブルの一例を示す断面図である。第 5図は、第 4図に示したドロップ光ファイバケーブルを敷設する際の説明図である。第 6図は、第 4図に示したドロップ光ファイバケーブルの本体被覆部を形成する際に用いる口金の説明図である。

第 7図は、本発明にかかる F R P製抗張力体および同抗張力体を用いたドロップ光フアイバケーブルの他の例を示す断面図である。第 8図は、本発明にかかるドロップ光ファイバケーブルの曲げ敷設性を確認する際の説明図である。発明を実施するための最良の形態

以下に、本発明を実施するための最良の形態について実施例およぴ具体例に基づいて詳細に説明する。

第 1図は、本発明にかかるドロップ光ファイバケーブルの一実施例を示している。同図に示したドロップ光ファイバケーブル 1は、光フアイバ心線 2， 3 と、被覆抗張力体 6 と、支持線 7 (メッセンジャーワイヤーとも言う）とを備えている。光ファイバ心線 2 , 3は、中心に上下に隣接するようにして配置されている。

被覆抗張力体 6は、繊維強化熱硬化性樹脂製（F R P製）の抗張力体 4を、熱可塑性樹脂製の被覆層 5で被覆した円形断面に形成されていて、一対の被覆抗張力体 6が、光ファイバ心線 2， 3の上下に所定の間隔を置いて、これを挟むようにして、同軸上に配置されている。

支持線 7は、一方の被覆抗張力体 6の上方に配置されていて、光ファイバ心線 2 , 3、被覆抗張力体 6および支持線 7は、熱可塑性樹脂製の本体被覆部 8により一括被覆した構成を備えている。なお、支持線 7は、他の部分と分離できるように、細幅な部分 1 0を介して結合されている。

以上このように構成されたドロップ光ファイバケーブル 1は、支持線 7を用いて電柱間に架設され、加入者宅に引き込む際には、まず、細幅部 1 0を切断して、支持線 Ίを分離し、次に、ノッチ 9の部分から分断して、光ファイバ心線 2， 3を取り出して、加入者側と心線 2， 3を接続することになる。被覆抗張力体 6は、繊維強化熱硬化性樹脂製（F R P製）の抗張力体 4に熱可塑性樹脂製の被覆層 5を施したものである。この場合、 F R P製抗張力体 4の外周と被覆層 5の内周とは、相互にアンカー接着している。

アンカー接着を得るためには、特公昭 6 3— 2 7 7 2号に記載された方法、すなわち、補強繊維束に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させてなる未硬化状補強芯部を、溶融し、その後直ちに該熱可塑性榭脂の被覆層を冷却固化した後、これを加圧高温蒸気の硬化槽に導いて、補強芯部と該被覆層の界面部分を軟化、流動状態で接触させつっ該熱硬化性樹脂を加熱硬化させ、引続いて被覆熱可塑性樹脂を冷却して繊維強化熱硬化性樹脂（F R P ) からなる芯部界面と被覆熱可塑性榭脂とをアンカー接着させればよい。

本発明において使用できる補強繊維としては、各種ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維、カーボン繊維等が一般的であり、要求される引張強度や弾性率によつて選択される。

ガラス繊維を使用する場合においては、 F R P製抗張力体 4を、直径が 0 . 9 m m以下に細くするためには、ガラスヤーンが望ましく、 E、 S、 Tなどのガラス繊維から要求される性能により選択されるが、経済性の面からは Εガラスが奨用される。

ガラスヤーンとしては、構成する単繊維径が 3〜 1 3 mで、複数のヤーンを合撚していない単糸状のものが望ましく、 1 1 . 2〜 6 7 . 5 T e Xが使用される。

この場合、番手の大きいもの、つまり 6 7 . 5 T e xを超えるガラスヤーンを用いた場合、 F R Pとした際の真円度に悪影響を及ぼし、後の熱可塑性樹脂による薄肉被覆成形工程において、均一な被覆を行うことが難しくなる。一方、 1 1 . 2 T e x以下のヤーンも市販されているが、工程が煩雑となる上、コスト上昇につながり経済的でない。

ガラスヤーンを選択するのは、ヤーンには、例えば、 1個 Zインチ等の撚りが施されており、熱硬化性榭脂の含浸ないしは絞り工程で、ガラス単繊維の乱れや、弛み、もつれが少なく、外周が均一な未延伸棒状物が得られるからである。

抗張力体 4のガラス繊維の体積含有率は、要求される物性により決定されるが、より細径化を目的とする本願発明においては、概ね 6 0〜 7 0 V O L %程度が望ましい。

また、本発明に使用できる熱硬化性樹脂は、テレフタル酸系又はィソフタル酸系の不飽和ポリエステル樹脂、ビュルエステル樹脂またはエポキシ樹脂等が一般的であり、これらに硬化用触媒等を添加して使用される。

未硬化状補強芯部の被覆層 5に用いる熱可塑性樹脂は、本体被覆部 8の熱可塑性樹脂と相溶性のある樹脂から選択され、本体被覆部 8に難燃性樹脂を使用する場合は、該樹脂との相溶性向上のため、接着性樹脂を使用するか、あるいは、接着性樹脂のマスターバッチを添加することが望ましく、さらに本体被覆部 8の色にあわせて着色用マスターパツチを添加して着色しておいても良い。

また、被覆層 5に用いる熱可塑性樹脂は、本体被覆部 8の難燃化に合せて難燃性付与のための各種変性を施したものであっても良い。さらに、被覆層 5に用いる熱可塑性樹脂は、 F R P抗張力体 4とのアンカー接着構造を得るため、熱硬化性樹脂の加熱硬化時に少なくとも内周が、溶融状ないし軟化状態を呈することが望ましく、硬化温度 1 1 0〜 1 5 0 °Cの範囲に融点または軟化点を有する、ポリオレフィン系樹脂がより好適である。

また、被覆抗張力体 6は、ガラスヤーンを補強繊維とする場合、耐曲性ゃ細径化の点から外径が 0 . 9 m m以下の繊維強化熱硬化性樹脂硬化物とすることが望ましく、同じく細径化の点、及び難燃性を本体樹脂に求められる以上、必要以上の被覆厚みは、難燃性の阻害要因となるため、被覆層 5は、 0 . 3 m m以下にすることが望ましい。

さらに、被覆層 5の厚みは、細径化の目的で整形後に 0 . 0 7力、ら 0 . 2 m m程度の厚みとすることがより望ましく、このような薄膜化のためには、薄膜成形性の良い樹脂が望ましく、例えば、低密度ポリエチレン（L D P E) 、直鎖状低密度ポリエチレン（L LD P E) 等が好適である。

L LD P Eを用いる場合には、次ぎの様な特性を有するものを用いることがより好ましい。その特性とは、 J I S K 6 7 6 0による MF R力 S l〜4 g Z l 0 m i n、密度 0. 9 2 0〜 0. 9 4 0 g/ c m³、 J I S Z 1 7 0 2による引張試験において、引張強度が 3 0 MP a以上であり、 1 %モジュラスが 1 5 0〜 2 5 0 MP aの範囲の値を有するものである。

本発明のドロップ光ファイバケーブルに用いる被覆抗張力体 6は、被覆層 5 に用いた熱可塑性樹脂からの抗張力体 4 の引抜力が 1 0 N/ 1 O mm以上であることが好適である。

この引抜力は、アンカー接着構造による密着力の指標とするもので、以下の測定方法により測定した。

F R P芯部の外径より僅かに径大の透孔を有する測定冶具 1 1を取着した試験機を準備する一方、被覆抗張力体 6の端部の被覆層 5を剥離し、それに連続して被覆層 5に力ミソリ刃により 1 O mm 長の刻線を施して、 1 0 mm長さの被覆層 5を残したサンプル Sを準備した。サンプル Sは、第 2図に示す如く、試験機の透孔に揷通し、 5 0 mm/分の速度で引張荷重を負荷して、そのチャートから引抜力を求めた。

第 4図および第 5図は、本発明にかかる F R P製抗張力体および同抗張力体を用いたドロップ光ファイバケーブルの一実施例を示している。これらの図に示したドロップ光ファイバケーブル 1 aは、光フアイバ心線 2 a と、被覆抗張力体 6 a と、支持線（メッセンジャーワイヤー） 7 a とを備えている。

被覆抗張力体 6 aは、繊維強化熱硬化性樹脂製の抗張力体 4 aを、熱可塑性樹脂製の被覆層 5 aで被覆した偏平な角形断面に形成されていて、一対の被覆抗張力体 6 aが、光ファイバ心線 2 aの上下に所定の間隔を置いて、これを挟むようにして、同軸上に配置されている。

支持線 7 aは、一方の被覆抗張力体 6 aの上方に配置されていて、光ファイバ心線 2 a、被覆抗張力体 6 aおよび支持線 7 aは、熱可塑性樹脂製の本体被覆部 8 aにより一括被覆した構成を備えている。本体被覆部 8 aには、光ファイバ心線 2 aの両側に位置対応して、一対のノッチ 9 aが対向するように形成されている。

また、支持線 7 aの外周には、円形状の本体被覆部 8 aが設けられていて、支持線 7 aは、それ以外の部分と分離できるように、細幅部 1 0 aで連結されている。

以上このように構成されたドロップ光ファイバケーブル 1 aは、支持線 7 aを用いて電柱間に架設され、加入者宅に引き込む際には、まず、第 5図に示すように、細幅部 1 0 aを切断して、支持線 Ί a を分離し、次に、ノッチ 9 aの部分から分断して、光ファイバ心線 2 aを取り出して、加入者側と心線 2 aを接続することになる。本実施例の場合、被覆抗張力体 6 aは、繊維強化熱硬化性樹脂製 (以下 F R Pと称す。）の抗張力体 4 aに熱可塑性樹脂製の被覆層 5 aを施したものである。

この場合、抗張力体 4 aの補強繊維としては、例えばァラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリパラフエエレンべンゾビスォキサゾール（P B O ) 繊維等の中から、引張弾性率が 3 6 0 c N / d t e X 以上であり、かつ破断時における伸度が 3 . 5 %以上であるものを適宜選択する。

また、この場合、引張弾性率が 3 6 0 c N / d t e x以下では、光ファイバ心線 2 aを保護するための抗張力が十分に得られず、その役割を果たすことができない。

また、破断時における伸度が 3 . 5 %以下では、 F R Pが曲がり難くなり、ドロップ光ファイバケーブル化した際の曲げ半径を小さくすることが困難になる。

すなわち、連続使用許容曲げ半径が大きくなつてしまい、敷設時に大きな曲げ半径で敷設せざるを得なくなる。（間接的に言うと、最小曲げ直径が小さい方が敷設時の曲げ半径 {直径} を小さくできる）より好ましい引張弾性率は、 4 8 0 c N / d t e X以上である。使用する補強繊維としては、構成する単繊維径が 1 0〜 1 5 μ m で、複数のヤーンを合撚していない所謂マルチフィラメント状のものが望ましく 5 0 0〜 3 5 0 0 d t e xが使用される。

この場合、番手の大きいもの、つまり 3 5 0 0 d t e xを超える補強繊維を用いた場合、 F R Pとした際の真円度に悪影響を及ぼし、後の熱可塑性樹脂による薄肉被覆成形工程において、均一な被覆を行うことが難しくなる。

また、単糸の引きそろえが悪くなり、 F R P化した際に引張性能が不十分となるおそれがある。一方、 5 0 0 d t e x以下のヤーンも市販されているが、工程が煩雑となる上、コスト上昇につながり経済的でない。

また、本発明の補強繊維の結着に使用できる熱硬化性樹脂は、テレフタル酸系又はィソフタル酸系の不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂（エポキシアタリレート樹脂など）またはエポキシ榭脂等が一般的であり、これらに硬化用触媒等を添加して使用されるが、とりわけビュルエステル榭脂（エポキシアタリレート樹脂など）が耐熱性等の物性の点から好ましい。

未硬化状補強芯部の被覆層 5 aに用いる熱可塑性樹脂は、本体被覆部 8 aの熱可塑性樹脂と相溶性のある樹脂から選択され、本体被覆部 8 aに難燃性樹脂を使用する場合は、該榭脂との相溶性向上のため、接着性樹脂を使用するか、あるいは、接着性樹脂のマスターバッチを添加することが望ましく、さらに本体被覆部の色にあわせて着色用マスターバツチを添加して着色しておいても良い。

また、被覆層 5 aに用いる熱可塑性樹脂は、本体被覆部 8 aの難燃化に合せて難燃性付与のための各種変性を施したものであっても良い。さらに、被覆層 5 aに用いる熱可塑性樹脂は、 F R P部とのアンカー接着構造を得るため、熱硬化性樹脂の加熱硬化時に少なくとも内周が、溶融状ないし軟化状態を呈することが望ましく、硬化温度 1 1 0〜 1 5 0°Cの範囲に融点または軟化点を有する、ポリオレフィン系榭脂がより好適である。

また、 F R P部は、ガラスヤーンを補強繊維とする場合、耐曲げ性ゃ細径化の点から外径が 0. 9 mm以下の繊維強化熱硬化性樹脂硬化物とすることが望ましく（より好ましくは 0. 6 mm以下）、同じく細径化の点、及び被覆層 5 aに難燃性を付与しない場合であつて、難燃性が本体樹脂に求められる場合は、必要以上の被覆厚みは、難燃性の阻害要因となるため、被覆層 5 aは、 0. 3 mm以下にすることが望ましい。

さらに、被覆層 5 aの厚みは、整径前の被覆厚みは、 0. 0 8 mm 以上が望ましく、細径化の目的で表面層を整径することによって、 0. 0 7から 0. 2 mm程度の厚みとすることがより望ましい。整径前の被覆厚みを薄膜化するためには、薄膜成形性の良い樹脂が望ましく、例えば、低密度ポリエチレン（LD P E)、直鎖状低密度ポリエチレン（L LD P E) 等が好適である。

本発明の F R P製被覆抗張力体 6 aの形状は、特に限定されないが、楕円や矩形等の偏平断面に形成し、特に、ドロップ光ファイバケーブル 1を敷設するにあたり、曲げる方向（第 4図においては、上下方向）に対して、 F R P製抗張力体 3の厚みを小さく配置（第 4， 5図参照）することにより、曲げ半径をより小さくでき、敷設性をより高めることができる。

図 6は、本発明にかかる F R P製抗張力体および同抗張力体を用いたド口ップ光ファィパケーブルの他の実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一数字を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。同図に示したドロップ光ファイバケーブル 1 bは、光ファイバ心線 2 b と、被覆抗張力体 6 b と、支持線 7 b とを備えている。被覆抗張力体 6 bは、繊維強化熱硬化性樹脂製の抗張力体 4 bを、熱可塑性榭脂製の被覆層 5 bで被覆した円形断面に形成されていて、 ― 対の被覆抗張力体 6 わが、光ファイバ心線 2 bの上下に所定の間隔を置いて、これを挟むようにして、同軸上に配置されている。

支持線 7 bは、一方の被覆抗張力体 6 bの上方に配置されていて、光ファイバ心線 2 b、被覆抗張力体 6 bおよび支持線 7 bは、熱可塑性樹脂製の本体被覆部 8 bにより一括被覆した構成を備えている。本体被覆部 8 bには、光ファイバ心線 2 bの両側に位置対応して、 —対のノツチ 9 bが対向するように形成されている。

また、支持線 7 bの外周には、円形状の本体被覆部 8 bが設けられていて、支持線 7 bは、それ以外の部分と分離できるように、細幅部 1 0 bで連結されており、このような構成は、上記実施例と実質的に同一になっている。

抗張力体 4 bの補強繊維としては、例えば、ァラミド繊維、ポリァリレート繊維、ポリパラフエ二レンべンゾビスォキサゾーノレ ( P B O) 繊維等の中から、引張弾性率が 3 6 0 c NZ d t e x以上であり、かつ破断時における伸度が 3. 5 %以上であるものを適宜選択する。このように構成した実施例でも上記実施例と同等の作用効果が得られる。以下に、本発明のより具体的な実施例について説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

具体例 1

ビニルエステル樹脂（三井化学社製： H 8 1 0 0 ) に熱硬化性触媒を添加した樹脂含浸槽中に、単糸径 1 0 μ mで 2 2. 5 T e Xの Eガラスヤーン（日東紡績社製： E C E N 2 2 5 1 / 0 1 . 0 Z R) 9本を、ガイドを介して導き、引き続いて、内径を段階的に小さくした絞りノズルに導いて、未硬化状樹脂を絞り成形し、外径が 0. 4 mmの細径棒状物を得、これを溶融押出機のクロスヘッドダィ（ 2 0 0 °C)に通して、黒色マスターバッチを添加した M I = 2. 4、密度 0. 9 2 1 g / c m³、 3 0 /_i mのキャストフイノレムによる 1 %モジュラスが 1 7 0 MP aである L L D P E樹脂（日本ュニカー社製： TU F 2 0 6 0 ) により、被覆厚み 0. 2 1 mmで環状に被覆し、直ちに冷却水槽に導いて、表面の被覆部を冷却固化した。引き続いて、この被覆未硬化線状物を入口及び出口に加圧シール部を設けた加圧蒸気硬化槽に導いて蒸気圧 2 3. 5 P aで硬化し、引続いて、 2 6 5 °Cに加熱された内径 0. 9 3 mmおよび 0. 7 0 m _mの整形ダイスを備えた整形器に導いて被覆外周面を整形し、被覆外径 0. 7 mmの被覆抗張力体 6を得、ボビンに連続状に卷き取つた。

この被覆抗張力体 6は、ガラス繊維含有率が 6 3. 5 VO L%であり、第 2図に示した測定治具 1 1を使用して測定した引抜力が、 1 2 N/ 1 O mmであった。また、 8 0 °C熱間での 2 4時間耐熱曲げ直径テストでは、 3 O mmをクリアし、サンプル長 1 0 0 0 mm で一 3 0°C〜 8 0°Cのヒートサイクルテストを 3回繰り返し、被覆抗張力体 6の被覆層 5 と抗張力体 4との接着状況を見たが、被覆層 5の収縮は、殆ど発生していなかった。

被覆抗張力体 6の製造時の硬化温度を変更した場合の引抜力、耐熱曲げ性を実験例として、以下の表 1にまとめて示す。

この被覆抗張力線を用いて第 1図に示した構成のドロップ光ファィバケーブル 1を以下の方法で製造した。

支持線 Ίとして、外径 1. 2 mmの鋼線、 φ 0. 2 5 mmの光ファィバ心線 2 , 3および上記被覆抗張力体 6を 2本使用し、これらを所定間隔で配置してクロスへッドダイに揷通して、難燃性ポリェチレン樹脂で本体被覆部 8を形成して、中央部にノツチ 9を有するド口ップ光ファィバケーブル 1を得た。

得られたドロップ光ファイバケーブル 1のしごき特性を、第 3図に示す測定系のしごき試験機を用いて測定した。第 3図において、 1は、試験対象となるドロップ光ファイバケーブルであり、 1 2、 1 3 , 1 4は、牽引ひも、 1 5は、光ファイバケーブル 1を揷通する曲がり管であり、 R 3 0 0 mmの曲率で曲がっている。 1 6は、牽引ひも 1 2を介して、光フアイバケーブル 1に所定の荷重を加える重りである。この試験機を用いて、荷重 34. 3 N、しごき長さ l m、温度条件を一 3 0°Cから + 8 0°Cのヒートサイクルを 5回繰り返し、波長 1 5 5 0 n mの光源での伝送損失を測定した。測定結果を以下の表 2にまとめて示す。

具体例 1の被覆抗張力体 6により試作したドロップ光ファイバケーブル 1には、各被覆層の収縮が認められなかった。具体例 2、 3

具体例 1において加圧蒸気硬化槽の蒸気圧を 1 5. 7 P a (具体例 2)、 3 2. 4 P a (具体例 3 ) として、硬化槽内温度を 1 2 5 °C 及び 1 4 5°Cで硬化した以外は、具体例 1 と同様にして、被覆抗張力線を得た。

得られた被覆抗張力線の引抜力は、 1 1 . 3 (具体例 2 )、 1 5 N/ l O mm (具体例 3 ) であり、 8 0°C熱間での 24時間耐熱曲げ直径テストでは、何れも 3 0 mmをクリアした。

具体例 2， 3の被覆抗張力線を用いて、具体例 1 と同様にドロップ光ファイバケーブルを作製したが、得られたドロップ光ファイバケーブルのしごき試験における伝送損失の増加はなく、ヒートサイクルテストでの伝送損失増加も認められなかった。比較例 1

具体例 1において、加圧蒸気硬化槽の蒸気圧を 8. 8 P a として硬化槽内温度を 1 1 5°Cとして硬化した以外は、具体例 1 と同様にして被覆抗張力体を得た。得られた被覆抗張力体の引抜力は、 7 NZ 1 0 mmであり、 3 0 mm径の 8 0 °Cにおける 24時間の耐熱曲げ試験では、全サンプルが折損し 3 0 mm径は、クリァできなかった。比較例 2

具体例 1において、未硬化細径棒状物の被覆樹脂に、密度 0. 9 2 8 gZ c m³、 MF R 1. 3 gZ l O m i n、引張強度 1 8 Mp a、 l %モジュラス 3 4 0 M p aの L L D P E樹脂（日本ュニカー製 NU C G— 5 3 5 0 ) を使用して被覆厚み 0. 2 1 m mで環状に被覆し、直ちに冷却水槽に導いて、表面の被覆部を冷却固化した。

引き続いて、この被覆未硬化線状物を入口及ぴ出口に加圧シール部を設けた加圧蒸気硬化槽に導いて蒸気圧 2 3. 5 P aで硬化し、引続いて、 2 6 5 °Cに加熱された内径 0. 9 3 mmおよび 0. 7 0 m mの整形ダイスを備えた整形器に導いて被覆外周面を整形し、被覆外径 0. 7 mmの被覆抗張力体 6を得、ボビンに連続状に卷き取つた。

得られた被覆抗張力体は、被覆のピンホールによる硬化不良部が部分的にあって、抗張力体としての物性を満足できないものであつた。比較例 3、 4

具体例 1の 2 2. 5 T e Xのガラスヤーンに変えて、 6 7. 5 T e Xのガラスヤーン 3本（比較例 3 )、各撚糸として 2 2. 5 T e x ヤーンを 3本撚合わせたヤーンを 3本（比較例 4 ) 使用したこと以外は、具体例 1 と同様にして被覆抗張力体を得た。

得られた被覆抗張力体は、 F R P部の断面において、ガラス繊維が均等に分散されておらず、おむすび状で真円度が劣り、曲げると方向性があって、抗張力体としては使用できないものであった。特に、合撚したヤーン 3本を使用した比較例 4では、不飽和ポリエステル樹脂の含浸工程において、合撚したヤーンがほぐれ、ヤーン簡で長さむらを生じ、ケバ立ち等が発生した。そのため、熱可塑性榭脂の被覆工程でピンホールが生じ、硬化後に部分的に硬化不良の部分が発生した。

また、得られた被覆抗張力体の F R Pの外周が均一でなく、 0. 7 0 φの径に整形後の被覆厚みが不均一で、部分的に F R P部が露出しているところもあり、抗張力体として不適当のものであった。これは、所定の寸法、本比較例では外径 0 . 4 m m内で、ガラス繊維の分散が不十分且つ不均一となりやすいことによるものと思われる。表

表 2

註：伝送損失 0 . 3 d B Z k m以下を良とした。

以上の具体例および比較例から明らかなように、本発明にかかるドロップ光ファイバケーブルは、繊維強化熱硬化性樹脂硬化物製抗張力体に熱可塑性樹脂被覆層を施した被覆抗張力体と、光ファイバ心線とを一括して熱可塑性樹脂で本体被覆したものであって、被覆抗張力体外周と、本体被覆とは融合し、被覆抗張力体の繊維強化熱硬化性樹脂硬化物製抗張力体外周と被覆層内周とは、アンカー接着構造を有しているので、抗張力体は、本体被覆の熱収縮を抑制して、光ファイバ心線を有効に保護し、ヒートサイクルテストや、しごきテストを満足するものである。

また、本発明にかかるドロップ光ファイバケーブルは、アンカー接着構造であるため、接続作業において芯部の抗張力体の露出は、被覆層に切込みを入れることによって容易に剥離できる。このため、刃物による削り出しや、溶剤の使用を要していた従来の接着剤を使用したドロップ光ケープルと比較して、成端キャビネットへの引留め作業が、安全に良環境下で容易に行うことができ、本発明によれば、細径で実用的なノンメタリックのドロップ光ファイバケーブルを提供することができる。具体例 4

ビュルエステル榭脂（ジャパンコンポジット社製：エスター H 8 1 0 0 ) に熱硬化性触媒（化薬ァクゾ社製、力ドックス B— CH 5 0 ： 4部、カャブチル B ： 1部）を添加した樹脂含浸槽中に、破断伸度 4. 6 %、引張弾性率 5 2 0 c N/ d t e xのパラ系ァラミド繊維（帝人製：テクノーラ T 2 4 0、単糸径 1 2 ;u m、 1 6 7 0 d t e X ) のマルチフィラメント 1本を、ガイドを介して導き、引き続いて、内径を段階的に小さくした絞りノズルに導いて、未硬化状樹脂を絞り成形し、外径が 0. 5 mmの細径棒状物を得、これを溶融押出機のクロスヘッドダイ（ 2 0 0 °C) に通して、黒色マスターノツチを添加した M I = 2. 4、密度 0. 9 2 1 g / c m³、 3 0 mのキャストフイノレムによる 1 %モジュラスが 1 7 OMP aである L LD P E樹脂（日本ュニカー社製： TUF 2 0 6 0 ) により、被覆厚み 0. 2 5 mmで環状に被覆し、直ちに冷却水槽に導いて、表面の被覆部を冷却固化した。

引き続いて、この被覆未硬化線状物を入口及び出口に加圧シール部を設けた長さ 1 8 mの加圧蒸気硬化槽に 1 5 m/m i nの速度で導いて蒸気圧 3 2 . 5 P a ( 1 4 5 °C ) で硬化し、引き続いて、 2 1 0 °C〜 2 5 0 °Cに段階的に加熱された内径 1 . O mmおよび 0. 8 mmの整径ダイスを備えた整径器に導いて被覆外周面を整径し、被覆外径が 0. 8 mmの円形断面の被覆抗張力体 6 bを得、ボビンに連続状に巻き取った。引続いて、ボビンを 4 0 °Cの恒温室中で 4 0時間乾燥熱処理（二次熱処理）を行った。

この被覆抗張力体 6 bは、 F R P部の補強繊維含有率が、 6 1 . 1 VO L %であり、最小曲げ直径（被覆抗張力体をループ状にして、ループが小さくなるように曲げてゆき、曲げ破壊が起こる直前のノレープ直径）は、 6 mmであった。具体例 5

補強繊維に破断伸度 3. 6 %、引張弾性率 4 9 0 c NZ d t e X のパラ系ァラミド繊維（東レ ·デュポン製：ケプラー 2 9、単糸径 1 2 μ πι、 1 6 7 0 d t e ) のマルチフィラメントを 1本使用した以外は、具体例 4と同様な方法で円形断面の被覆抗張力体 6 bを得た。

この被覆抗張力体 6 bは、 F R P部の補強繊維含有率が、 5 8. 9 VO L %であり、最小曲げ直径（被覆抗張力体をループ状にして、ループが小さくなるように曲げてゆき、曲げ破壊が起こる直前の /レープ直径）は 5 mmであった。

具体例 4および 5で得られた被覆抗張力体 6 bについて、それぞれ 8 0 °Cの熱間での 2 4時間耐熱曲げ直径テストを行ったところ、 3 O mmをクリアし、サンプル長 1 0 0 O mmで一 3 0 °C→ 8 0 °C のヒートサイクルテストを 3回繰り返し、被覆抗張力体 6 bの被覆層 5 b と F R P製抗張力体 4 b との接着状況を見たが、双方とも被覆層の収縮は、殆ど発生せず良好な結果を示した。

次に、支持線 7 b として、 φ 1 . 2 mmのブルーィング単鋼線 1本、具体例 1で得られた被覆抗張力体 6 b 2本、光フアイバ心線 2 bとして φ 0. 2 5 mmシングルモードファイバ 1本をクロスへッドダィに導き、本体被覆部 8 bの形成樹脂として難燃 P E (日本ュニカー製： NUC 9 7 3 9) を用い、第 7図に示すような形状の口金で押し出し被覆し、直ちに 6 ◦ °Cに温調された温水冷却槽にて 1次冷却を行い、ついで水冷槽にて 2次冷却し、第 6図に示すような断面構造のドロップケーブル 1 bを得た。

得られたドロップケーブル 1 bの敷設性を確認するため、第 8図に示すように、壁コーナー部に r = l 5 mm (直径 3 0 mm) で敷設したところ、 F R Pが折損する等の問題は発生せず、良好な結果を示した。比較例 5

補強繊維に破断伸度 3. 3 %、引張弾性率 6 7 0 c NZd t e x のパラ系ァラミド繊維（東レ 'デュポン製：ケプラー 1 2 9、単糸径 1 2 μ πι、 1 6 7 0 d t e x) のマルチフィラメントを 1本使用した以外は、具体例 4と同様な方法で、被覆抗張力体を得た。

この被覆抗張力体は、 F R P部の補強繊維含有率が、 5 8. 9 V

O L%であり、最小曲げ直径（被覆抗張力体をループ状にして、ループが小さくなるように曲げてゆき、曲げ破壊が起こる直前のループ直径）は 8 mmであった。比較例 6

補強繊維に破断伸度 2. 4 %、引張弾性率 7 8 0 c NZ d t e x のパラ系ァラミド繊維（東レ ·デュポン製：ケプラー 4 9、単糸径 1 2 ju m、 1 6 7 0 d t e x) のマルチフィラメントを 1本使用した以外は、具体例 4と同様な方法で被覆抗張力体を得た。

この被覆抗張力体は、 F R P部の補強繊維含有率が、 5 5. 8 V O L%であり、最小曲げ直径（被覆抗張力体をループ状にして、ループが小さくなるように曲げてゆき、曲げ破壌が起こる直前のループ直径）は 1 0. 5 mmであった。

以上の具体例および比較例から明らかなように、本発明にかかる F R P製抗張力体によれば、要求される抗張力、抗圧縮性を低下させることなく曲げ半径の小さい F R P製抗張力体を得ることができ、この F R P製抗張力体を用いることにより、敷設性に優れたドロッ. プ光ファイバケーブルを得ることができるので、以下のことが言える。

すなわち、 F R P製の抗張力体は、上述した具体例 1〜 3に示したものを含めて、金属製のものと比較して大きな曲げ直径で容易に折損しやすいという技術的な課題があり、折損に至る曲げ直径を小さくするには、 F R P直径を小さくすればよいが、補強繊維が同一の場合、抗張力が減少することが問題となる。

この場合、抗張力についてのみの改善は、補強繊維を高強度 ·高弾性率タイプに置換することで解決できるが、環境温度の変化による本体を構成する樹脂の収縮を抑制する機能（抗収縮）も要求されるため、本体樹脂との接触面積を下げる（抗収縮性が機能しにくくなる）手段として、細径化は好ましくなく、従来とほぼ同径で、力つ曲げ半径の小さい F R P製抗張力体の必要性が要請されており、本発明にかかる F R P製抗張力体は、このような要請に十分に応えることができるものである。産業上の利用可能性

本発明にかかるドロップ光ファイバケーブルによれば、軽量で細径化が可能なので、加入者住宅に付設する光ファイバとして有効に活用することができる。

また、本発明にかかる F R P製抗張力体によれば、要求される抗張力、抗圧縮性を低下させることなく曲げ半径の小さい F R P製抗張力体を得ることができ、この F R P製抗張力体を用いることにより、敷設性に優れたドロップ光ファイバが得られるので、加入者住宅に敷設する際に有効に活用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 繊維強化熱硬化性樹脂の F R P製抗張力体に、熱可塑性樹脂製の被覆層を施した被覆抗張力体と、光ファイバ心線と、前記被覆抗張力体と前記光ファイバ心線とを一括して熱可塑性樹脂で被覆する本体被覆部とを有するドロップ光ファィバケーブルであって、前記被覆抗張力体外周と、前記本体被覆部とが、相互に融合接着し、前記被覆層の内周と前記抗張力体の外周とが、アンカー接着していることを特徴とするドロップ光ファイバケーブル。

2 . 前記被覆抗張力体は、ガラス繊維を補強繊維とする外径が 0 . 9 m m以下の前記 F R P製抗張力体に、 0 . 3 m m以下の前記被覆層を施すことを特徴とする特許請求の範囲第 1項記載のドロップ光フアイノくケープノレ。

3 . 前記被覆抗張力体の前記熱可塑性樹脂製の被覆層は、 L L D P Eを用いることを特徴とする特許請求の範囲第 1項または第 2項記載のドロップ光ファイバケーブル。

4 . 前記被覆抗張力体は、その引抜力を 1 0 N / 1 0 m m以上とすることを特徴とする特許請求の範囲第 1項から第 3項のいずれか 1項記載のドロップ光ファィバケーブル。

5 . 前記被覆抗張力体は、前記光ファイバ心線を挟んで、その上下に所定の間隔を隔てて 2本配置することを特徴とする特許請求の範囲第 1項から第 4項のいずれか 1項記載のドロップ光ファイバゲーブノレ。

6 . 前記抗張力体は、補強繊維にガラスヤーンを用いることを特徴とする特許請求の範囲第 1項から第 5項のいずれか 1項記載のド口ップ光フ了ィバケーブル。

7 . 前記ガラスヤーンは、単繊維径が 3 〜 1 3 μ mで、複数のヤーンを合撚していない単糸状のものを用いることを特徴とする特許請求の範囲第 1項から第 6項のいずれか 1項記載のドロップ光フアイ /くケープノレ。

8 . 補強繊維を熱硬化性樹脂で結着した F R P製抗張力体において、

前記補強繊維の引張弾性率が 3 6 0 c N / d t e x以上であり、かつ、破断時における伸度が 3 . 5 %以上にしたことを特徴とする F R P製抗張力体。

9 . 前記熱硬化性樹脂は、ビニルエステル樹脂とすることを特徴とする特許請求の範囲第 8項記載の F R P製抗張力体。

1 0 . 前記 F R P製抗張力体は、その外周に熱可塑性樹脂製の被覆層を施した被覆抗張力体と、光フアイパ心線と前記被覆抗張力体とを一括して熱可塑性樹脂で被覆する本体被覆部とを有するドロップ光ファイバ用ケーブルに用いられ、前記被覆層の外周と前記本体被覆部とを相互に融合接着し、前記被覆層の内周と前記抗張力体の外周とをアンカー接着させることを特徴とする特許請求の範囲第 8項または第 9項記載の F R P製抗張力体。

1 1 . 前記 F R P製抗張力体は、楕円や矩形などの偏平断面に形成され、前記ドロップ光ファイバ用ケーブルの敷設時の曲げ方向に対して、厚みが小さくなるように配置することを特徴とする特許請求の範囲第 1 0項記載の F R P製抗張力体。