JPH0481706A - 光フアイバケーブル用ポリエチレンスペーサ - 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〕 本発明は外周に光ファイバを収納するらせん溝を備えた
光ファイバケーブル用ポリエチレンスペーサに関し、と
くにスペーサの光フアイバ収納用らせん溝の表面粗さを
少くした生産性の高い、かつ光ファイバの伝送特性の安
定化をはかった光ファイバケーブル用ポリエチレンスペ
ーサに関するものである。

〔従来の技術〕

この種の光ファイバケーブル用らせん溝付ポリエチレン
スペーサの構成概要を第４図に示す。中心にケーブルの
荷重を支えるための中心抗張力体（テンションメンバ）
４１を有し、その周囲に一層または二層にわけて、外周
にらせん溝４３を備えた形状にポリエチレン４２を押出
成形被覆を施し光ファイバケーブル用らせん溝付ポリエ
チレンスペーサ４０が形成される。

このポリエチレンスペーサの異形押出成形に用いられる
材料としては、従来メルトインデックス（以下Ｍ、１．
という。）か０．２ｇ／１０ｍｉｎ以下のポリエチレン
が用いられてきた。これは、このような複雑な断面形状
を有する異形押出成形においては、Ｍ、１．の低い材料
、すなわち溶融時の粘度が高い材料の方か形状を制御す
るうえで有利であり、複雑な断面形状をより高い精度で
実現することかできるからである。

〔発明か解決しようとする課題〕

この種のポリエチレンスペーサを製造する方法において
は、比較的低い線引速度（以下線速という。）、たとえ
は線速か５ｍ２／分未満て製造している限り非常に良好
な断面形状のポリエチレンスペーサが得られるのである
か、線速を上げていった場合には次のような問題点があ
る。

（ｉ）、ポリエチレン材料の溶融粘度か高いため、押圧
機の圧力か高くなり過きる。

（ｈ）、低Ｍ、１．のポリエチレン材料を高線速で押し
出すことにより、メルトフラクチャ（Ｍｅｌｔ　Ｆｒａ
ｃｔｕｒｅ）が発生し、スペーサの表面状態が荒れる。

とくに（ｉｉ）のスペーサの表面状態の荒れることは、
光フアイバ収納用として重要な問題となる。

すなわち、スペーサの溝の内部においては、収納する光
フアイバ心線とスペーサを形成するポリエチレンとが直
接液していることから、スペーサの表面状態か悪いと光
ファイバにマイクロベンディングか発生し、とくに長波
長側、すなわち波長λ−１，５５μｍでの伝送損失増加
か発生するという問題がある。

本発明は、従来の問題点を解決し、スペーサ表面の荒れ
を少なくした生産性の高い、かつ光ファイバの伝送特性
の安定化をはかった光ファイ）＜ケーブル用ポリエチレ
ンスペーサを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、光ファイノーを収納
するらせん溝を外周に備えた光ファイ／＜ケーブル用ポ
リエチレンスペーサにおいて、ポリエチレンはＭ、１．
が０．３ｇ／１０ｍｉｎ以上の材料からなり、斯かるポ
リエチレン材料により形成されたらせん溝付光ファイバ
ケーブル用ポリエチレンスペーサの表面の平均表面粗さ
が１．５μｍ以下からなることを特徴としている。

粗さＲａは次式で示される。

〔作用〕

通常、この種スペーサの表面荒さは、平均表面粗さＲａ
　（Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ　Ａｖｅｒａｇｅ）により定義
される。

χ：サンプル（この場合はスペーサ）の長さ方向距離、 ｆ（χ）・　サンプルの表面の凹凸の状態を記述する関
数、 Ｌ：表面粗さを測定する時の被測定長、ｒｌ　被測定長
の区間内でｆ（χ）の平均を取った値とすると、 低いＭ、１．を有するポリエチレン材料の押出線速を上
げていくと、メルトフラクチャか発生し、押出成形され
たポリエチレンスペーサの平均表面粗さＲａは増大して
いく。すなわち押出成形されたポリエチレンスペーサの
表面が荒れていく。

Ｍ、１．か０．０５．０．０９．０．１７．０．４２．
０．８２の５種類のポリエチレン材料を、押出線速ｖ　
＝　１５ｍ／分で押し出し線引きし、それぞれ５００ｍ
長のスペーサ試料１乃至試料５を試作した。試作した試
料１乃至試料５について、平均表面粗さＲａを測定した
結果を第１表および第２図に示す。

で示される。

第３図にｒｌに対するｆ（χ）の変化例を示す。平均表
面粗さＲａは「中心線平均粗さ」とも言い、その物理的
な意味は中心線、すなわちｒｌからの平均距離である。

したかってスペーサの平均表面第　　１　　表 なおメルトフラクチャという現象は、低Ｍ、ｌの材料を
高速度で押出した時にダイス出口部で発生する表面荒れ
現象である。

第２図は、材料のＭ、１．と、押出成形後の表面粗さＲ
ａの関係を示したものであり、Ｍ、１．が０．５ｇ／１
０ｍｉｎより低い領域では、Ｒａは急激に大きくなり、
従って光ケーブル用のスペーサとして使用するには不適
当なものになる。

上記実験結果から、ポリエチレン材料のＭ、１．を０、
３ｇ／１０ｍｉｎ以上に選ぶことにより、安定して平均
表面粗さＲａか１．５μｍ以下の平滑な表面を有するポ
リエステルスペーサが得られた。

上記実験結果の確認により、本発明はポリエチレンスペ
ーサ表面粗さに起因する光フアイバ心線の伝送損失増加
を抑えるため、とくに線速５ｍ／分以上で製造するポリ
エチレンスペーサについては、ポリエチレン材料のＭ、
１．か０．３ｇ／１０ｍｉｎ以上で、かつ形成されるポ
リエチレンスペーサの平均表面粗さＲａを１，５μｍ以
下とすることにより、高い生産性と光ファイバの伝送特
性の安定化をはかることかてきる。以下実施例について
説明する。

〔実施例〕

第１図ａは本発明の光ファイバケーブル用ポリエチレン
スペーサを用いた光ファイノくケーブルの断面図である
。本実施例は、外径約９　ｍｍφの外周に５条のらせん
溝を備えた中心抗張力体１を内蔵するポリエチレン２か
らなる光ファイバケーブル用ポリエチレンスペーサＩＯ
に、光ファイ／＼テープ心線３を集合した１００心光フ
ァイバケーブルの試作品である。らせん溝の撚りピッチ
は４００　ｍｍである。

第１図すに、収納した光フアイバテープ心線３の断面構
造を示す。光フアイバテープ心線３は、２５０μｍ径の
紫外線硬化性樹脂被覆のシンクルモード光ファイバ５を
４心テープ状に紫外線硬化性樹脂４て一括被覆した構造
で、幅Ｗは約１．１ｍｍ、厚さＤは約０．４ｍｍである
。

ポリエチレンスペーサ１０のポリエチレン２の材料につ
いては、Ｍ、　１．　＝　０．０５ｇ／１０ｍｉｎと、
Ｍ、Ｉ。

０．８ｇ７’１０ｍｉｎの２種類のＨ−ＤＰＥ材料を使
用した２種類の試料を用いた。

これら２種類のポリエチレンスペーサを用いて、第１図
ａに示す構造の光ファイバケーブルを２種類、それぞれ
５００ｍ長の試料を試作した。

試作した光ファイバケーブルの試料１および試料２につ
いて、使用したスペーサのポリエチレン材料のメルトイ
ンデックスＭ、１．と、スペーサの平均表面粗さＲａお
よびケーブル化後のスペーサの５条のらせん溝底部に位
置して収納した５枚の光フアイバテープ心線、すなわち
計２０心の光ファイバの波長λ＝　１．５５μｍにおけ
る伝送損失増Δαの測定値をまとめて第２表に示す。

第　　２　　表 チレン材料のＭ、１．か低く、スペーサの平均表面粗さ
Ｒａか微小の凹凸を形成しているため光ファイバにマク
ロベンゾインクか発生し、波長１．５５μｍにおける伝
送損失増が認められる。

これに対して試料２では、ポリエチレン材料のＭ、ｉを
十分大きく選ぶことによりスペーサの表面が平滑となり
、平均表面粗さＲａか減少し、波長１．５５μｍにおけ
る伝送損失増をほぼ０に抑えることが可能であることが
わかる。

なお、さきに実験から確認し、また上記実施例から明ら
かなように、本発明に係るポリエチレンスペーサのポリ
エチレン材料はＭ、１．か０．３ｇ／１０ｍｉｎ（以上
で、ポリエチレンスペーサの表面の平均表面粗さが１．
５μの以下であることにより、スペーサ表面の、とくに
光ファイバを収納するらせん溝表面の荒さを良好に保ち
、表面ファイバケーブルとしての良好な伝送特性を確保
しながら製造時の押出成形速度を上げることができるが
、一般的に押出成形工程の製造設備、生産性、品質管理
などの面から実際上はポリエチレン材料の！ｉ１．１．
は１．５０ｇ／１０第２表から明らかなように、試料１
ではポリエｍｉｎ以下、ポリエチレンスペーサの表面の
平均表面粗さＲａは０．３μｍ程度以上か好ましい。

〔発明の効果〕

以上述へたように、本発明の光フアイバ用らせん溝付ポ
リエチレンスペーサは、メルトインデックスＭ、■、が
０．３ｇ／１０ｍｉｎ以上のポリエチレン材料からなり
、かつ形成されたポリエチレンスペーサ表面の平均表面
粗さＲａが１．５μｍ以下に構成することにより、スペ
ーサ本体の表面粗さを良好に保ちなから、従って光ファ
イバを収納する光ファイバケーブルとしての良好な伝送
特性を確保しながら、製造時のスペーサ押出成形速度を
、たとえば５ｍ／分以上の高速に上げることかでき、光
ファイバケーブル用スペーサとしてのプラスチック高速
押出成形に好適で、生産性の効率化と光ファイバの伝送
特性の安定化に効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは本発明の光ファイバケーブル用ポリエチ
レンスペーサ実施例構成図、第２図はポリエチレンスペ
ーサのポリエチレン材料のメルトインデックスＭ、１．
とスペーサ表面の平均表面粗さＲａとの関係を示す図、
第３図はスペーサの表面粗さを説明する図、第４図は光
ファイバケーブル用らせん溝付ポリエチレンスペーサ構
成概要図である。 ■、４１・・・中心抗張力体、２，４２・・・ポリエチ
レン、３・・・光フアイバテープ心線、４・・・紫外線
硬化性樹脂被覆、５・・・光ファイバ、１０・・・光フ
ァイバケーブル用ポリエチレンスペーサ、４０・・・光
ファイバケーブル用らせん溝付ポリエチレンスペーサ、
４３・・・ラセん溝 特許出願人　　住友電気工業株式会社 代　理　人　弁理士　玉蟲久五部 ３　光フアイバテープ心線 Ｍ、Ｊ、　［（１／１ｏｍｉｎｌ ポリエチレン材料―すのポリエチレン材料のメルト　イ
ノテノクズ５Ｍ、Ｌ）とスご一すの表ＩＩｉ粗さ（Ｒａ
＞どの関係第２図 本発明のオファイバケーブ’ｔｂ用ポリエチレンスペー
サ実Ｐ！ｆｐ１膚戒図祷珂　　　１　　　図 スペーサの表面粗さと説明する図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　光ファイバを収納するらせん溝を外周に備えた光ファ
   イバケーブル用ポリエチレンスペーサにおいて、前記ポ
   リエチレンは、メルトインデックスが０．３ｇ／１０ｍ
   ｉｎ以上の材料からなり、前記ポリエチレン材料により
   形成されたらせん溝付光ファイバケーブル用ポリエチレ
   ンスペーサの表面の平均表面粗さが１．５μｍ以下から
   なることを特徴とする光ファイバケーブル用ポリエチレ
   ンスペーサ。