JPH0254808A - 走水防止形ケーブル - 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〕 本発明は、多数本のケーブル素線が集合したケーブルコ
アを有する走水防止形のケーブル、たとえば電気通信ケ
ーブル、電カケープル、あるいは光通信ケーブル等に関
するものである。

〔従来の技術］ 上記したケーブルは、一般に最外部に有機高分子性の保
護シースを施した構造を有するが、ケーブルの使用中に
ケーブル接続部の不良個所や有機高分子性保護シースの
損傷個所から、あるいは有機高分子性保護シー人中を拡
散浸透して、外部の水分がケーブル内に侵入し、ついで
侵入した水はケーブルコアを形成するケーブル素線間の
空間を毛細管現象によってケーブル内を素早く移行する
問題、即ち走水する問題がある。電気通信ケーブルの場
合は、この走水によって各ケーブル素線の電気絶縁特性
が低下して漏話が生じ、電カケープルの場合は絶縁破壊
の危険が生じ、また光通信ケーブルの場合は光フアイバ
自体が水分劣化を起こして切断したり、あるいは切断に
までは至らなくても信号伝送損失が大きく増大する等の
問題がある。

ケーブルの走水防止方法として、従来よりガス保守法、
シェリー等の走水防止コンパウンドの充填法が実用され
ている。しかし、ガス保守法は付帯設備が大掛かりであ
る上にケーブル稼働中における保守管理に大きなマンパ
ワーを要する問題があり、シェリー充填ケーブルはケー
ブル接続時の充填シェリーの除去が容易でない問題があ
る。

このような事情から、最近、ケーブルコアを形成するケ
ーブル素線間に吸水性有機高分子の粉末を充填する方法
が国内外で検討されており、多数の特許出願や学会発表
も既になされている。この提案は、ケーブル内にたとえ
侵水が生じても、吸水性有機高分子の吸水作用によって
侵水をケーブル内の局所に止めて走水を防止しようとす
るものである。またこの提案は、ガス保守法の場合のよ
うな大掛かりな保守管理上の付帯設備が不要であり、し
かもシェリー走水防止コンパウンドのような除去の困難
さがないのでケーブル接続作業も容易である等の長所が
ある。

〔解決を要すべき問題点］ ところがこの吸水性有機高分子の充填法は、有望視され
長年改良研究がなされて来たにもかかわらず、いまだ実
用されるまでに至っていない、その理由は、従来の技術
では走水防止効果が不充分ということにつきる。走水防
止効果が不充分となることについては種々の理由がある
が、大きな理由としては、（１）吸水性有機高分子は高
価であってその粉末は加熱液化したシェリー走水防止コ
ンパウンド程には充填性がよくないのでケーブル素線間
を緻密に充填するのではなく、かなり不完全な充填で済
ませる方向で検討がなされていること、（２）従来は吸
水性有機高分子の粉末として、取扱性並びに流動性（充
填作業性）の良好な平均外径が比較的大きいほぼ球形あ
るいはそれに近い粉末が主として使用されてきており、
このような粗大な粉末は最も走水路となり易い狭隘なケ
ーブル素線間に存在せしめ難く、その部分の走水防止が
充分でない、などである。

従って本発明の目的は、以上の点を鑑みて、吸水性有機
高分子の粉末を使用し、しかも当該粉末の使用量が少量
であっても優れた走水防止効果が達成される走水防止形
ケーブルを提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的は、多数本のケーブル素線が集合したケーブル
コアの当該ケーブル素線間に吸水性有機高分子を存在せ
しめ、その上に保護シースを施した構造を有し、当該吸
水性有機高分子として平均粒径が３５μｍ以下、吸水能
が少なくとも１００倍であって且つ球形乃至丸みを帯び
た単調表面構造の擬球形の微粒を用いることを特徴とす
る走水防止形ケーブルにより達成することができる。

本発明の特徴とするところは、吸水性有機高分子として
、下記の三要素を全て満足する粉末を用いることにある
。

平均粒径が３５μ階以下、 吸水能が少な（とも１００倍、且つ 球形乃至丸みを帯びた単調表面構造の擬球形の微粒。

多数本のケーブル素線が集合したケーブルコアを有する
ケーブルにおいて、最も走水路となり易いのは狭隘なケ
ーブル素線間であるが、本発明において使用する吸水性
有機高分子粉末は、平均粒径が３５μ−以下の微粉末で
あって球形であるか又は擬球形であっても丸みを帯びた
単調表面構造を有するものであるために、前記の狭隘な
ケーブル素線間への充填性が良好であって、しかも吸水
能が少なくとも１００倍と大きいので侵水に対して素早
く反応して膨潤して効果的にケーブル素線間の走水を防
止する。

第１図は本発明を電気通信ケーブルや電カケープル等の
電気ケーブルに適用した場合の実施例の断面図、第２図
は本発明を光通信ケーブルに通用した場合の実施例の断
面図、第３図は電気・光複合ケーブルに適用した場合の
実施例の断面図である。

第１図においては、有機高分子絶縁電線１、たとえばポ
リエチレン絶縁電線、の多数本が集合したケーブルコア
２の当該絶縁電線１間に吸水性有機高分子の粉末３を存
在せしめ、その上に順次、吸水性有機高分子の粉末、繊
維等を含む吸水性テープの縦添え層４、遣水ラミネート
テープの縦添え層５、及び保護シース６が設けられてい
る。

第２図においては、テンシランメンバ７１を有する座床
７の表面に形成された各蝮旋溝８の中に光ファイバ９の
多数本の集合した各ケーブルコア２の当該光フアイバ９
間に吸水性有機高分子の粉末３を存在せしめ、その上に
順次、吸水性テープの縦添え層４、遮水ラミネートテー
プの縦添え層５、及び保護シース６が設けられている。

第３図においては、テンシランメンバ７１を存する座床
７の表面に形成された各螺旋溝８１．８２．８３のうち
、２個の螺旋溝８１中には光ファイバ９の多数本の集合
した各ケーブルコア２が配置されており、２個の螺旋溝
８２中には２本の有機高分子絶縁電線１、たとえばポリ
エチレン絶縁電線、が集合したケーブルコア２が配置さ
れており、残る２個の螺旋溝８３はケーブルコアが未配
置のままとなっている。各螺旋溝８１及び８２中の各ケ
ーブルコア２の素線間及びその周囲、並びに空の各螺旋
溝８３中に吸水性有機高分子の粉末３を存在せしめ、そ
の上に順次、吸水性テープの縦添え層４、遣水ラミネー
トテープの縦添え層５、及び保護シース６が設けられて
いる。

本発明においては、螺旋溝内の空間やケーブルコアの表
面などは、可能な限り吸水性有機高分子の粉末３を存在
せしめることが好ましいことは言うまでもない、なお吸
水性テープの縦添え層４と遣水ラミネートテープの縦添
え層５を設けることは好ましいが、必ずしも必要ではな
い。

吸水性有機高分子としては、吸水により膨潤して体積が
少なくとも１００倍に増大する吸水能を示す物質が用い
られる。かかる性質を有する物質としては、カルボキシ
ル基、スルホン基、リン酸基、第４級アンモニウム塩基
、アミン基、イミノ基、ピリジウム塩基などのイオン化
性基またはその塩および／またはヒドロキシキル基、エ
ーテル基、鎖状または環状のアミド基、ニトリル基なと
のノニオン性親水性基を含有する天然又は合成の親水性
および水不溶性高分子物質が挙げられる。

たとえばポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸カ
リウム、澱粉−ポリアクリル酸塩系グラフト共重合、ア
クリル酸−ビニルアルコール共重合体、アクリロニトリ
ルと塩化ビニルおよびエチレン系単量体との共重合体の
アルカリ加水分解物、アクリロニトリルと塩化ビニリデ
ンおよびエチレン系単量体との共重合体のアルカリ加水
分解物、アクリルアミド系重合体のホルムアルデヒド架
橋体、アクリロニトリル系重合体をアルカリで加水分解
してなる重合体のホルムアルデヒド架橋体、等のポリア
クリル酸系有機高分子、あるいはポリビニルアルコール
のエピクロルヒドリン架橋体、ポリビニルアルコールの
リン酸縮合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレートと
エチレングリコールジメタクリレートとの共重合体、２
−メチル−５ビニルピリジンとＮ−Ｎ’−メチレンビス
アクリルアミドとの共重合体、Ｎ−Ｎ’−ジメチルアミ
ノエチルメタクリレートとＮ−Ｎ−メチレンビスアクリ
ルアミドとの共重合体、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンと
エチレングリコールジメタクリレートとの共重合体、ポ
リオキシエチレンの放射線照射による架橋体、澱粉の酸
性下顎熱縮合物、ビニルエステルとエステル系不飽和カ
ルボン酸またはその誘導体との共重合体ケン化物の乾燥
体などである。その他、カルボキシル基、スルホン基、
リン酸基、第４級アンモニウム塩基、アミノ基、イミノ
基、ピリジウム塩基などのイオン化性基またはその塩お
よび／またはヒドロキシキル基、エーテル基、鎖状また
は環状のアミド基、ニトリル基などのノニオン性親水性
基を含有する天然又は合成の吸水性有機高分子が用いら
れる。上記のうちで特に好ましいものは、前記したよう
なポリアクリル酸系有機高分子である。

本発明においては、吸水性有機高分子して平均粒径が３
５μ−以下、吸水能が少なくとも１００倍で且つ球形乃
至丸みを帯びた単調表面構造の擬球形の微粒が用いられ
る。当該擬球形の微粒子としては、球形からかなりかけ
離れた形状物、微粒子の平均粒径の約ｌ／１０以上の大
きな曲率の突起や窪みが１〜ｌＯ個程度有するもの、擬
三角形、瓢箪形、擬菱形等であってもよいが、塊状物を
機械的に粉砕した直後に生じる粉砕破片のような尖鋭な
突起を多数存するものではなく比較的に滑らかな単調表
面を存する粒子が例示される。特に平均粒径が２０μ−
以下、吸水能が少なくとも３００倍のものが好ましい。

本発明における吸水性有機高分子粉末の使用量は、従来
と同程度で充分であり、またケーブルコア内への充填方
法も従来と同様に行ってよい。

〔実施例〕

以下、実施例および比較例によって本発明を一層詳細に
説明するが、本発明は以下に示す実施例に限られるもの
ではない。

〔実施例１〜６、比較例１〜４］ 外径０．４　Ｉｌｍの銅導体にポリエチレンを厚さ約０
．１３　ａｍに均一に被覆した絶縁電線４条を均一に撚
ったカッド撚線５本（１０Ｐ）を集合して色別ポリエチ
レンテープで粗巻きしてユニフトとし、当工亥ユニット
５本を撚合わせてケーブルコアを得た。

このケーブルコアに種々の吸水性有機高分子粉末をふり
かけてケーブルコアの表面およびケーブルコア内の各絶
縁電線の表面に吸水性有機高分子粉末を薄く付着させ、
その上に順次ポリエチレンテレフタレート不織布抑巻き
層、ナイロン糸の粗巻き、接着剤層を存するアルミニウ
ムラミネートテープの遣水層、およびポリエチレン保護
シースを形成して電気通信ケーブルを得た。

各実施例および比較例の電気通信ケーブルにつき、下記
の走水試験を行って走水防止能を測定、評価した。

〔走水試験並びに走水防止能の合否判定〕長さ１ｍのケ
ーブル試料を採取し、これを水平に設置してその片端に
Ｌ字型の接続具を介して長さ約１．２園のガラス管を垂
直に設置し、残る片端は解放状態とした。次いでケーブ
ル試料の中心軸において１ｍの水頭がかかるように当該
ガラス管に水を満たして７時間放置し、その後、ケーブ
ルを解体してケーブル片端からの走水距離を測定した。

ケーブルコア内での走水距離が２０ｃｍ以下のものを合
格とし、３０ｃｍ以上のものを不合格と判定した。

第１表には、各実施例および比較例で使用した吸水性有
機高分子粉末のｍ類と特性、並びに走水試験の結果を示
す。

〔実施例７〜１２、比較例５〜８〕 第３図に示す構造の電気・光複合ケーブルと同様構造の
ものを用意した。但し当該ケーブルは、２個の螺旋溝８
１中には外径０．４−糟の光フアイバ１２本が集合した
ケーブルコアを、２個の螺旋溝８２中には外径０．６５
　ｍｍの銅導体にポリエチレンを厚さ約０．２ｍｍに均
一に被覆した絶縁電線２条を均一に撚ったものからなる
ケーブルコアがそれぞれ配置さ−れており、残る２個の
螺旋溝８３は空きとなっている。各ケーブルコアに種々
の吸水性有機高分子粉末をふりかけてケーブルコアの表
面およびケーブルコア内の各素線表面に吸水性有機高分
子粉末を薄く付着させ、また２個の螺旋溝８３中にも吸
水性有機高分子粉末を少量充填し、その上に順次ポリエ
チレンテレフタレート不繊布抑巻き層、接着剤層を有す
るアルミニウムラミネートテープの遮水層、およびポリ
エチレン保護シースが形成されている。

各実施例および比較例の電気・光複合ケーブルにつき、
前記の走水試験を行って走水防止能を測定、評価した。

第２表には、各実施例および比較例で使用した吸水性有
機高分子粉末の種類と特性、並びに走水試験の結果を示
す。

注１：ポリアクリル酸ナトリウム 注２：Ｒ粉−ポリアクリル酸塩系グラフト共重合体 注３：カルボキシメチルセルロースナトリウム塩注４：
略球形 注５：球形に近いもの、擬三角形、ｍｍ形、擬菱形、等
積々の形状の混合物であるが、いずれの粒子も丸みを帯
びた表面を有する。

（以下余白） 〔効果〕 第１表及び第２表から明らかな通り、吸水性有機高分子
として平均粒径が３５μ−以下、映水能が少なくとも１
００倍であって且つ球形乃至丸みを帯びた凝球形の微粒
を用ると、従来提案の吸水性有機高分子粉末を使用した
場合と比較して予想外に顕著な走水防止効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を電気通信ケーブルや電カケープル等の
電気ケーブルに通用した場合の実施例の断面図であり、
第２図は本発明を光通信ケーブルに通用した場合の実施
例の断面図であり、第３図は電気・光複合ケーブルに適
用した場合の実施例の断面図である。 有機高分子絶縁電線　　　１ ケーブルコア　　　　　　２ 吸水性有機高分子の粉末　３ 吸水性テープの縦添えＪｉ４ 保護シース　　　　　　　　６ テンシランメンバ　　　　７１ 螺旋溝 光ファイバ ８１． ８２、８３ 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数本のケーブル素線が集合したケーブルコアの当該ケ
   ーブル素線間に吸水性有機高分子を存在せしめ、その上
   に保護シースを施した構造を有し、当該吸水性有機高分
   子として平均粒径が３５μｍ以下、吸水能が少なくとも
   １００倍であって且つ球形乃至丸みを帯びた単調表面構
   造の擬球形の微粒を用いることを特徴とする走水防止形
   ケーブル。