JPH0445405A - Ｆｒｐ鎧装光ケーブルの製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は高い抗張力性と可撓性とを合せ持ったＦＲＰ鎧
装光ケーブルの製造方法に関する。

（発明の背景） ケーブルの外周を保護強化するにあたり軽量化、非電気
誘導化等の目的で通信、導電ケーブル等の外周を複数本
の繊維強化熱硬化性樹脂（以下ＦＲＰと称す）製線条物
で被覆したいわゆる鎧装ケーブルは、特公昭５６−５０
３６４号等により公知である。

一方、近年、光ファイバケーブルは、高容量性、高速通
信性から通信用ケーブルとして採用されている。

この光ファイバケーブルとしては、大容量のものは、抗
張力線の外周に高密度ポリエチレン等の熱可塑性樹脂に
よって複数の螺旋状ゝ溝を有するいわゆる螺旋スペーサ
′を使用し、この溝に光フアイバ心線あるいは光フアイ
バテープ心線を収納し、その外周を熱可塑性樹脂によっ
て被覆したものが一般的である。

また、光ファイバケーブルは、側圧、引張力などの外力
から保護するため、その外周に高強力の線状材で鎧装す
る場合は、前記光ファイバケーブルの製造に引続いて線
条物をケーブルの外周に撚合せて外層被覆を施す工程に
付される。

そして、ＦＲＰ線状材による鎧装を施す場合は、前記公
告公報に記載されている如く、ＦＲＰのストレスクラッ
クを防止するため、未硬化状のＦＲＰの外周を熱可塑性
樹脂等で被覆し、これを用いることが提案されており、
このような未硬化状のＦＲＰ鎧装線として本出願人の先
願である特公昭５１−４３５０１号の方法による熱可塑
性樹脂被覆層を有する複合状ＦＲＰ線が好適に用いられ
る。

しかし、従来において、未硬化状の複合状ＦＲＰ線によ
り鎧装する場合は、未硬化状の複合状ＦＲＰ線の製造と
、これをケーブルの外周に鎧装する工程とは、別々に行
なっているため、この未硬化状線材を使用するまでの貯
蔵時間を要し、可使時間いわゆるポットライフの長いも
の、例えば、常温にて３０日間程度は使用可能であるも
のが要求される。

そこで、本出願人は、この種の未硬化状線状材であって
可使時間の長い熱硬化性樹脂組成について既に特開平１
−１３９８７２号によって提案している。

しかし、同公開特許公報に記載された熱硬化性樹脂組成
としても一旦ボビン、ドラム等に巻き取る際に複合未硬
化状線状材中で補強繊維の片寄りや乱れが発生すること
もあって硬化後の強度において、ＦＲＰ一般に用いられ
ているスチレンモノマーを架橋成分として含む組成と比
較して２０〜３０％程度劣る。

また、光ファイバケーブルを製造するに際しては、前記
の螺旋スペーサの溝中に光フアイバ心線等を収納する必
要があって、このためボビン等に巻かれた光フアイバ心
線等を回転するか、スペーサ自身を長軸の周りに回転す
る必要があるし、ＦＲＰ鎧装を施す場合も鎧装線ないし
ケーブル自体を回転する必要があり、何れにしても回転
装置の複雑化、大型化を余儀なくされる。

そこで、本発明者らは、上述の問題、すなわち鎧装線の
強度低下や設備の複雑化、大型化を抑制できる生産性の
高いＦＲＰ鎧装光ファイバケーブルの製造方法について
鋭意検討して本願発明を完成した。

（発明の構成） 上記目的を達成するために、本発明の繊維強化熱硬化性
樹脂製鎧装光ケーブルの製造方法は、スペーサの溝内に
光ファイバを収納して、その外周に外皮シースを形成し
て光ファイバケーブルを得る第１工程と、補強繊維に熱
硬化性樹脂を含浸させ、この熱硬化性樹脂が未硬化状態
で熱可塑性樹脂を被覆した後固化させて複数の未硬化状
鎧装体を得る第２工程と、前記第１工程で得られた光フ
ァイバケーブルを中心に配置し、かつ、前記第２工程で
得られた複数の鎧装体をその外周に供給しつつこれらを
撚合わせた後熱可塑性樹脂により被覆層を形成する第３
工程と、前記被覆層および前記熱硬化性樹脂をそれぞれ
固化、硬化させる第４工程とを有し、前記第１から第４
工程が連続して行われることを特徴とする。　本発明の
鎧装体に使用できる補強用繊維の素材は、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、連続繊維
状のガラス繊維、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５０〜７５ｖｏＮ％、より好まし
くは５５〜７０　ｖｏｇ％である。

また、鎧装体の補強繊維に含浸させる熱硬化性樹脂は、
不飽和ポリエステル樹脂が一般的であるが、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂などであってもよい。

前記補強繊維に未硬化状熱硬化性樹脂を含浸させたもの
の外周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。

ＦＲＰ鎧装光ケーブルを製造するに際しては、未硬化状
の複合状鎧装体を製造する方法は、本出願人による先願
の特公昭５１−４３５０１号による方法を基本として、
得ようとするケーブルに必要な数の鎧装体を同時に熱可
塑性樹脂によって被覆し、該被覆層を直ちに冷却した後
、その直後に撚工程に入る。

鎧装体の撚合せは、ボビン等に巻付けられ、回転引取機
に同調して回転可能に供給される光ファイバケーブル用
スペーサの溝部に光フアイバテープ心線等を収納し、さ
らにその外周にテーピング、外皮シースを施された光フ
ァイバケーブルを中央に供給し、その外周にガイドを介
して複数の鎧装体を供給しつつ撚合せた後、熱可塑性樹
脂被覆を施し、しかる後加熱硬化槽に導いて未硬化状鎧
装体の内部樹脂を硬化せしめ回転引取機を経て回転巻取
機に巻取られる過程において、回転引取機等の回転によ
って行なわれる。

なお、光ファイバケーブル用スペーサの回転供給装置と
、後方の回転引取機との距離が長くなると、その間でス
ペーサあるいは光ファイバケーブルに捩り力が付加され
る危惧もあるので、このような場合には、例えば外皮シ
ースを施した先ファイバケーブルを同調回転する引取機
で引取つり供給するなど適宜回転引取機を追加配置すれ
ばよい。

光ファイバケーブルの外周に未硬化状の鎧装体を撚合せ
るに際しての各鎧装体のテンションＴは、これに使用さ
れている補強繊維の単位重量Ｗ（。

／　ｍ　）に対して Ｔ≧（９０００ｘＷｘ０．０５）Ｘｉ／３　（ｇ）とす
ることが硬化後の光ケーブルの引張弾性率や引張強力な
どの物性を向上させる点から好ましい。

（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。

第１図は本発明にかかるＦＲＰ鎧装光ケーブルの製造方
法の一実施例を示している。

同図に示す製造方法は、光ファイバケーブルを得る第１
工程と、鎧装体を得る第２工程と、光ファイバケーブル
と鎧装体とを撚合わせて被覆する第３工程と、被覆層お
よび熱硬化性樹脂を固化。

硬化させる第４工程とからなり、これらの工程が連続し
て行われる。

なお、第１図に示す符号１０の装置は、予め別工程で作
られたスペーサａ１が捲回され、このスペーサａ１を送
り出しながら水平面内で回転させるスペーサ供給装置で
あり、また、同符号１２の装置は製造されたＦＲＰ鎧装
光ケーブルａ４を巻き取りながら水平面内で回転させる
回転巻取装置である。

まず、スペーサａ１の製造方法について説明すると、ス
ペーサａ１の中央に配置する抗張力線ａ１１として、３
．５ｍｍの繊維強化熱硬化性樹脂製線状物の外周に低密
度ポリエチレンにより５．８ｍｍの被覆を施したものを
用いた。

なお、この抗張力線ａｌｌの製造法の詳細は、本出願人
の先願特許である特公平１−５０５９１号公報に開示さ
れている。

次いで、抗張力線ａｌｌの外周に溶融状の高密度ポリエ
チレンを回転しながら押出して、溝幅および溝深さがと
もに１．５１１！１であって、外径が９゜４ｍｍ、溝数
が１２個、螺旋のピッチが５００■ｌの螺旋スペーサａ
１を作製した。

第１工程では、このスペーサａ１をスペーサ供給装置１
０に捲回して、スペーサａ１を繰り出す一方で、小ボビ
ン１４に巻かれたナイロンシース光フアイバ心線ａ２１
を８本繰り出しつつスペーサａ１の溝内に挿入し、さら
にその外周にポリエステル繊維製の細幅テープａ２２を
２本が交差するようにして巻き付けた。

そして、テープａ２２が巻き付けられた状態で溶融押出
し機１６のクロスヘツドに挿通して、その外周に低密度
ポリエチレン（日本ユニカー（株）製、ＮＵＣＧ−０５
８８）を押出して、外径が１３．５ｍｍになるように外
皮シースａ２３を形成し、これを直ちに冷却槽１８で冷
却し、光ファイバケーブルａ２を得た。

第２工程では、鎧装体ａ３は、１２本で構成するので、
クリールスタンド２０に配置されたガラス繊維ロービン
グ（日東紡績製Ｒ３１１０）１３本およびガラス繊維ヤ
ーン（日本電気ガラス製２８０ＴＥＸ）２本からなる補
強繊維ａ３１を用いこれを不飽和ポリエステル樹脂（三
井東圧化学製、ニスターＨ−８０００）および硬化用過
酸化物触媒を混合した樹脂浴２２に導き、補強繊維ａ３
１に樹脂を含浸し、しかる後、外径が３．５ｍｍになる
ように成形機２４で絞り成形した。

次いで、溶融押出し機２６に挿通して、補強繊維ａ３１
に含浸させた熱硬化性樹脂が未硬化の状態で、その外周
に低密度ポリエチレンを押出し、外径が４．５鰭になる
ように被覆層ａ３２を設け、その後直ちに表面の被覆層
ａ３２だけを冷却槽２８で冷却して１２本の鎧装体ａ３
を得た。

第３工程では、第１工程で得られた光ファイバケーブル
ａ２を中心に配置し、第２工程で得られた内部の熱硬化
性樹脂が未硬化状態の鎧装体ａ３をガイド３０，３２を
通してケーブルａ２の外周に収斂させ、前記スペーサａ
１が捲回されたスペーサ供給装置１０と同調して回転す
る回転引取機４０により回転させられているケーブルａ
２の外周に１２本の鎧装体ａ３が周方向に密着して配置
され、かつ、スペーサａ１の螺旋ピッチと同一である５
　００　ｍｍのピッチで撚合わせた。

次いで、この状態で撚合わせたものを押出し機３４のク
ロスヘツドに通して、その外周に低密度ポリエチレンを
押出して、外径が２６．５ｍ＋ｍになるように外装被覆
層ａ４１を形成した。

第４工程では、まず、第３工程で形成された外層被覆層
ａ４１が冷却槽３６で冷却されて固化され、次いで９８
℃の熱湯槽３８に導いて、鎧装体ａ３の補強繊維ａ３１
に含浸させられている熱硬化性樹脂が硬化され、これに
よりＦＲＰ鎧装光ケーブルａ４が得られ、光ケーブルａ
４は回転引取機４０を介して回転巻取機１２に巻きとっ
た。

得られたＦＲＰ鎧装光ケーブルａ４の断面形状は、第２
図に示すものであり、引張り性能、捻回性能、圧縮性能
、曲げ性能、低温特性などにおいて充分満足するもので
あった。

（作用効果） 本発明のＦＲＰ鎧装光ファイバケーブルによれば、光フ
ァイバケーブルの製造に直結して、未硬化状のＦＲＰ鎧
装線を該光ファイバケーブルの外周に密接して撚合せし
、その外周に外層被覆層を施した後内部の未硬化状熱硬
化性樹脂を硬化するので、従来において未硬化段階での
貯蔵安定性を考慮した熱硬化性樹脂組成と比較して強度
発現性の高い熱硬化性樹脂及び触媒を使用でき、得られ
るＦＲＰ鎧装ケーブルのＦＲＰによる鎧装効果を充分に
発揮させることができる。

また、光ファイバケーブルを得る第１の工程、未硬化状
のＦＲＰ鎧装線を得る第２の工程、この未硬化状の鎧装
線を前記光ファイバケーブルに撚合せその外周に熱可塑
性樹脂により被覆層を形成する第３の工程及び未硬化状
熱硬化性樹脂を硬化する第４の工程とを直結しているの
で、これらの各工程を各別に行なう場合と比較して、各
別の工程において必須である回転引取機、回転巻取機及
び巻取ドラム等が不要となり、設備の低減および省力化
などに資する。

上記の如く、本発明の方法によれば、鎧装ケーブルの物
性の向上及び設備費の低減化、省力化などが画られ、極
めて有用な方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかるＦＲＰ鎧装光ファイバケーブ
ルの製造方法の工程説明図、第２図は同製造方法によっ
て得られるＦＲＰ鎧装光ファイバケーブルの一例を示す
断面図である。 ａｌ・・・・・スペーサ ａ２・・・・・・光ファバケーブル ａ２１・・・光フアイバ心線 ａ２３・・・外皮シース ａ３・・・・・・鎧装体 ａ３１・・・補強繊維 ａ３２・・・被覆層 ａ４・・・・・ＦＲＰ鎧装光ケーブル ａ４１・・・外層被覆層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 スペーサの溝内に光ファイバを収納して、その外周に外
   皮シースを形成して光ファイバケーブルを得る第１工程
   と、 補強繊維に熱硬化性樹脂を含浸させ、この熱硬化性樹脂
   が未硬化状態で熱可塑性樹脂を被覆した後固化させて複
   数の未硬化状鎧装体を得る第２工程と、 前記第１工程で得られた光ファイバケーブルを中心に配
   置し、かつ、前記第２工程で得られた複数の鎧装体をそ
   の外周に供給しつつこれらを撚合わせた後熱可塑性樹脂
   により被覆層を形成する第３工程と、 前記被覆層および前記熱硬化性樹脂をそれぞれ固化、硬
   化させる第４工程とを有し、 前記第１から第４工程が連続して行われることを特徴と
   するＦＲＰ鎧装光ケーブルの製造方法。