JPH04324805A - 光ケーブル用防水性繊維強化熱硬化性樹脂製撚構造体の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気無誘導タイプ光フ
ァイバーケーブル用テンションメンバーとして使用され
る、防水性能を有する繊維強化熱硬化性樹脂製撚構造体
及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、通信用ケーブルの無誘導化や、軽
量化が重要視され、メタリック型のケーブルからノンメ
タリック型のケーブルへの移行の動きが大きく、繊維強
化熱硬化性樹脂製（以下ＦＲＰと称す）棒状物が使用さ
れるようになっている。

【０００３】この種の棒状物において、高い抗張力が要
求される場合は、可撓性との関係からＦＲＰ製撚構造体
が望ましく、本出願人は、かかるテンションメンバーと
して好適なＦＲＰ製撚構造体及びその製造方法について
既に特開平２−２５９１７８号により提供している。

【０００４】しかし、撚構造体を光ファイバケーブルの
テンションメンバーとして使用すると、ストランド間に
若干の空間が形成され、テンションメンバーの外周の熱
可塑性樹脂被覆等が破損すると、水がテンションメンバ
ーに沿って移行するいわゆる水走り現象の発生が懸念さ
れ、万一、水が侵入した場合でも、その移行を阻止でき
る構造のものが望ましい。

【０００５】一方、光ケーブルの防水対策としては、光
ファイバテープ心線等を収納する溝には、吸水物質を含
有するテープを巻回するか、吸水剤を含むジェリー状物
を充填する方法などが公知である。ところが、前記本出
願人のＦＲＰ製撚構造体にこのような公知の防水手段を
採用すると、以下に説明する技術的課題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記公開公
報に示されている撚構造体に、防水のためのテープを巻
回すると、外径の増大を余儀なくされ、また、ジェリー
状物を充填しようとする芯ストランドと外周ストランド
により形成される内部の空間迄十分に充填することは困
難で、完全な防水を達成することはできず、また、ジェ
リーの塗布量の均一化などの点で連続操業上の問題があ
る。そこで、本発明者らは、撚構造体の外径を増大する
ことなく、防水性を達成できる構成およびその連続的な
製造方法につき鋭意検討して本願発明を完成した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、光ケーブル用防水性繊維強化熱硬化性樹
脂製撚構造体として、撚合せ後に硬化される未硬化状熱
硬化性樹脂と、この未硬化状熱硬化性樹脂が含浸させら
れる連続状補強繊維と、前記未硬化状熱硬化性樹脂の外
周を被覆する熱可塑性樹脂とからなる複数の複合ストラ
ンドと、この複合ストランドを少なくとも外周ストラン
ドとして撚合せた状態でその外周に設けられる熱可塑性
樹脂からなる外周被覆層と、前記ストランド間に配置さ
れた繊維状吸水材とからなることを特徴とする。

【０００８】また、撚構造体の製造方法として、連続状
補強繊維の所要本数にそれぞれ未硬化状の熱硬化性樹脂
を含浸し、これを所定形状に成形して未硬化状線条物と
し、この後に、得られた前記未硬化状線条物を溶融押出
機のダイ部に挿通して、該未硬化状線条物の各々の外周
を熱可塑性樹脂で環状に被覆し、しかる後、該被覆層を
直ちに冷却して内部が未硬化状の複合ストランドとなし
、引続いて、該複合ストランドのうちの１本を芯ストラ
ンドとして中心に配置し、その外周に残余の前記複合ス
トランドを撚合せるに際し、各複合ストランド間の内側
の間隙に繊維状吸水材を介在させつつ撚合せた後、複合
ストランド同志により形成される凹部に別の繊維状吸水
材を充填しつつ撚合せ、これらを溶融押出機のダイ部に
挿通して熱可塑性樹脂により環状に被覆し、表面の被覆
層を直ちに冷却固化した後、硬化槽に導き複合ストラン
ド内部の未硬化状樹脂を硬化することを特徴とする。

【０００９】この撚構造体の製造方法には、撚構造体の
中心に配置される芯ストランドに、未硬化状複合ストラ
ンドに代えて撚合せ前に硬化されてなる繊維強化熱硬化
性樹脂製棒状物又はパイプ状物、繊維強化熱硬化性樹脂
被覆光ファイバーを配置することができる。

【００１０】本発明に使用できる連続状補強繊維は、抗
張力性を有するものであれば特にその種類を問わないが
、ガラス繊維，芳香族ポリアミド繊維，カーボン繊維な
どや、ナイロン，ポリエステル，ビニロンなどの合成繊
維があげられる。繊維の含有率は、概ね５０〜７５ｖｏ
ｌ　％、より好ましくは５５〜７０ｖｏｌ　％である。

【００１１】また、熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリ
エステル樹脂，ビニルエステル樹脂が一般的であるが、
エポキシ樹脂，フェノール樹脂等であってもよい。

【００１２】複合ストランドの外周及び全体を被覆する
熱可塑性樹脂は、溶融押出による被覆が容易なものであ
れば特にその種類を問わないが、一般的には、柔軟性，
耐低温物性，経済性などからポリエチレン系の樹脂や、
柔軟性の樹脂としてポリアミド樹脂が推奨される。

【００１３】本発明に使用する繊維状吸水材は、連続状
の繊維自身が吸水性を有するもの、あるいは繊維の表面
に吸水性物質をコーティング（被覆）したもの、繊維間
に防水性コンパウンドを抱持させたもの、さらにはジェ
リー状の防水性コンパウンドを含浸したものがあげられ
る。繊維状吸水材の使用量は、該繊維状吸水材の吸水性
能より異なり、一般に、光ケーブルとして要求される止
水性能に応じて該繊維状吸水材の空隙充填率が決定され
る。

【００１４】

【作用効果】本発明の光ケーブル用防水性繊維強化熱硬
化性樹脂製撚構造体は、各複合ストランドの間隙に繊維
状吸水材を充填しているので、万が一被覆破れ等で撚構
造体の部分迄水が侵入しても、その部位で水を吸収して
水走りを防止するので、光ファイバケーブル用テンショ
ンメンバーとして好適に使用できる。

【００１５】また、本発明の方法は、複合ストランドを
撚合せるに際して繊維状吸水材を充填するので、撚構造
体の内部空間に有効に充填できる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の好適な実施例について添付図面
を参照にして詳細に説明する。

【００１７】実施例１ 図３に示すような断面形状を有する１×７のＦＲＰ撚構
造体Ａを得るため、補強繊維ａ１として芳香族ポリアミ
ド繊維（デュポン社製：ケブラー４９）２８４０ｄ×１
１本，１４２０ｄ×１本を１複合ストランドに使用し、
これに、ビニルエステル樹脂（三井東圧化学製：エスタ
ー２０００Ｈｒ）、アクリル系モノマー，過酸化物系触
媒を添加した熱硬化性樹脂ａ２が収容された層１に導入
して、熱硬化製樹脂ａ２を含浸した後、絞りノズル２に
挿通して、外径２．３ｍｍに絞り成形した後、これを溶
融押出機３のヘッド部に挿通して、直鎖状の低密度ポリ
エチレン（以下ＬＬＤＰＥ）ａ３で環状に被覆し、直ち
に表面のＬＬＤＰＥａ３の被覆を冷却槽４で冷却し、外
径２．７ｍｍの未硬化状複合ストランドを７本同時に作
製し、このうち１本を芯ストランドとし、他の６本を外
周ストランドとすべく、図２（Ａ）にその詳細を示す、
第１ガイド５の７つの大径透孔５ａに挿通配置した。

【００１８】この時、撚構造体形成後において芯ストラ
ンドと外周ストランド間に形成される空隙を充填するた
めの１１０テクスの吸水性繊維（日本エクスラン製：ラ
ンシールＨＴ２４）ａ４を６本使用し、これを前記の第
１ガイド５の内側小径透孔５ｂに挿通配置した。次いで
、前記複合ストランドと吸水性繊維ａ３とを、後方に配
置された回転引取機の回転により撚合せた後、図２（Ｂ
）にその詳細を示す、第２のガイド６の中心孔６ａに挿
通した。そしてこの時、複合ストランドの外周に配置さ
れる吸水性繊維ａ５として３３０テクス（同社製：ラン
シールＨＴ２３）のものを６本、第１および第２ガイド
５，６の外側小径透孔５ｃ，６ｂに挿通して、撚合わさ
れた複合ストランドの凹部を充填するように撚合せた。

【００１９】この吸水性繊維ａ４，ａ５を含む未硬化状
撚構造体を溶融押出機７のヘッド部に通して、前記と同
じＬＬＤＰＥａ６に黒色顔料を添加した樹脂により減圧
下で外径９．０ｍｍに被覆した後、冷却水槽８に通して
表面の被覆層を冷却し、続いて、１００℃の熱湯を満し
た硬化槽９に通して、複合ストランドの熱硬化性樹脂を
硬化し、回転引取機１０を介して回転巻取機１１により
巻取った。

【００２０】得られた撚構造体Ａは、補強繊維ａ１のケ
ブラー繊維含有率が５５ｖｏｌ　％の複合ストランドと
、複合ストランド間に吸水性繊維ａ４，ａ５を２０ｖｏ
ｌ　％で充填したものであって、０．２％伸度時の強力
が４００ｋｇ，引張弾性率が６９００ｋｇ／ｍｍ２　の
物性を有していた。

【００２１】この撚構造体Ａについて、次の方法により
防水性のテストを行なった。長さ１ｍの本実施例の撚構
造体Ａを準備し、これを台上に水平に載置してその一端
にホースを接続し、水頭長１ｍの位置に蒸留水を満した
分液ロートを保持して、ロート及びホースを開栓し、他
端側から水滴が出る迄の時間を観測した。

【００２２】その結果、本実施例の撚構造体Ａは、２４
時間での走水長が５０ｍｍであり、十分な防水性能を有
している。

【００２３】なお、比較のため、本実施例と同一の複合
ストランドを使用し、吸水性繊維を充填することなく構
成した撚構造体についての防水性能テストでは開栓後１
分間で片端より水が出た。

【００２４】実施例２ 実施例１の吸水性繊維ランシールに代えて、平均１０μ
ｍ径に粉砕されたポリアクリル酸ソーダ系の吸水性樹脂
（三菱油化製：ダイヤウェット）をポリエチレンワック
スで分散させてポリプロピレンと混合した原料を紡糸し
、所定倍率に延伸した、吸水性樹脂を２８．５重量％含
む単糸４．２デニール，トータルデニール２６５０ｄの
吸水性繊維ａ５及びトータルデニール８８０ｄの吸水性
繊維ａ４を得た。

【００２５】この吸水性繊維ａ４を芯ストランドと外周
ストランドとの空隙部に、同ａ５を外周側に使用した撚
構造体Ａを実施例１と同様にして得た。得られた実施例
２による撚構造体Ａの防水性能は、２４時間での走水長
が５０ｍｍで、十分な防水性能を備えていることが確認
された。

【００２６】なお、上記実施例では、芯ストランドとし
て外周ストランドと同じ構成のものを使用した場合を例
示したが、この発明の実施はこれに限られることはなく
、撚合せ前に硬化されてなる繊維強化熱硬化性樹脂製棒
状物又はパイプ状物、繊維強化熱硬化性樹脂被覆光ファ
イバー等のいずれかを選択することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法の工程を順に示す説明図であ
る。

【図２】本発明の製造方法で用いるガイドの説明図であ
る。

【図３】本発明の製造方法で得られる撚構造体の断面説
明図である。

【符号の説明】

Ａ　　　　撚構造体 ａ１　　補強繊維 ａ２　　熱硬化性樹脂 ａ３　　ＬＬＤＰＥ（熱可塑性樹脂） ａ４，ａ５　　吸水性繊維 ａ６　　ＬＬＤＰＥ（外周被覆層）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　撚合せ後に硬化される未硬化状熱硬化
   性樹脂と、この未硬化状熱硬化性樹脂が含浸させられる
   連続状補強繊維と、前記未硬化状熱硬化性樹脂の外周を
   被覆する熱可塑性樹脂とからなる複数の複合ストランド
   と、この複合ストランドを少なくとも外周ストランドと
   して撚合せた状態でその外周に設けられる熱可塑性樹脂
   からなる外周被覆層と、前記ストランド間に配置された
   繊維状吸水材とからなることを特徴とする光ケーブル用
   防水性繊維強化熱硬化性樹脂製撚構造体。
2. 【請求項２】　　連続状補強繊維の所要本数にそれぞれ
   未硬化状の熱硬化性樹脂を含浸し、これを所定形状に成
   形して未硬化状線条物とし、この後に、得られた前記未
   硬化状線条物を溶融押出機のダイ部に挿通して、該未硬
   化状線条物の各々の外周を熱可塑性樹脂で環状に被覆し
   、しかる後、該被覆層を直ちに冷却して内部が未硬化状
   の複合ストランドとなし、引続いて、該複合ストランド
   のうちの１本を芯ストランドとして中心に配置し、その
   外周に残余の前記複合ストランドを撚合せるに際し、各
   複合ストランド間の内側の間隙に繊維状吸水材を介在さ
   せつつ撚合せた後、複合ストランド同志により形成され
   る凹部に別の繊維状吸水材を充填しつつ撚合せ、これら
   を溶融押出機のダイ部に挿通して熱可塑性樹脂により環
   状に被覆し、表面の被覆層を直ちに冷却固化した後、硬
   化槽に導き複合ストランド内部の未硬化状樹脂を硬化す
   ることを特徴とする光ケーブル用防水性繊維強化熱硬化
   性樹脂製撚構造体の製造方法。
3. 【請求項３】　　撚構造体の中心に配置される芯ストラ
   ンドに、未硬化状複合ストランドに代えて撚合せ前に硬
   化されてなる繊維強化熱硬化性樹脂製棒状物又はパイプ
   状物、繊維強化熱硬化性樹脂被覆光ファイバーを配置す
   ることを特徴とする請求項２記載の光ケーブル用防水性
   繊維強化撚構造体の製造方法。