JPH0821935A - 光ファイバー用テンションメンバー - Google Patents
光ファイバー用テンションメンバーInfo
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- JPH0821935A JPH0821935A JP6153835A JP15383594A JPH0821935A JP H0821935 A JPH0821935 A JP H0821935A JP 6153835 A JP6153835 A JP 6153835A JP 15383594 A JP15383594 A JP 15383594A JP H0821935 A JPH0821935 A JP H0821935A
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Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】引張り特性に優れ且つ曲げ剛性を下げ敷設時の
取扱い性に優れる光ファイバー用テンションメンバーを
提供することを目的とする。 【構成】 ポリベンザゾール繊維等の強化繊維間にマト
リックス樹脂が含浸されてなるロッドから構成され、そ
の強化繊維の引張弾性率が２００ＧＰａ以上であって且
つロッドの曲げ剛性が７００００ｋｇ・ｍｍ2 以下であ
る光ファイバー用テンションメンバー。
取扱い性に優れる光ファイバー用テンションメンバーを
提供することを目的とする。 【構成】 ポリベンザゾール繊維等の強化繊維間にマト
リックス樹脂が含浸されてなるロッドから構成され、そ
の強化繊維の引張弾性率が２００ＧＰａ以上であって且
つロッドの曲げ剛性が７００００ｋｇ・ｍｍ2 以下であ
る光ファイバー用テンションメンバー。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は特に優れた引張り特性を
有する光ファイバー用テンションメンバーに関するもの
である。
有する光ファイバー用テンションメンバーに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年光ファイバーの需要増加に伴い光フ
ァイバーケーブルは種々の改良が行われている。特にテ
ンションメンバーに関しては従来のスチールタイプにお
いて問題となっていた電磁誘導を回避するために、ガラ
ス繊維、アラミド繊維などを用いた新たなテンションメ
ンバーが開発されすでに幅広く利用されつつある。
ァイバーケーブルは種々の改良が行われている。特にテ
ンションメンバーに関しては従来のスチールタイプにお
いて問題となっていた電磁誘導を回避するために、ガラ
ス繊維、アラミド繊維などを用いた新たなテンションメ
ンバーが開発されすでに幅広く利用されつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらガラス繊
維、アラミド繊維をテンションメンバーとして用いる場
合においては確かに電磁誘導の発生は回避されるもの
の、それら繊維の引張り特性、特に引張り弾性率がスチ
ールにおよばないため径を太くして用いなくてはならな
い。その結果得られた光ファイバーケーブルは剛直なも
のとなり例えば曲げ難くなりケーブル敷設時に狭いマン
ホール中での作業性が悪くなるなどの問題が発生してい
る。また、引張り特性の不足より敷設可能距離が短くな
り長距離を敷設する際には接続箇所が増え、接続による
伝送損失が増えるなどの問題も発生しておりこれらの解
決が望まれている。
維、アラミド繊維をテンションメンバーとして用いる場
合においては確かに電磁誘導の発生は回避されるもの
の、それら繊維の引張り特性、特に引張り弾性率がスチ
ールにおよばないため径を太くして用いなくてはならな
い。その結果得られた光ファイバーケーブルは剛直なも
のとなり例えば曲げ難くなりケーブル敷設時に狭いマン
ホール中での作業性が悪くなるなどの問題が発生してい
る。また、引張り特性の不足より敷設可能距離が短くな
り長距離を敷設する際には接続箇所が増え、接続による
伝送損失が増えるなどの問題も発生しておりこれらの解
決が望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前期課題を解決するため
に鋭意検討した結果本発明に至った。以下に本発明の詳
細について述べる。本発明の構成は、強化繊維間にマト
リックス樹脂が含浸されてなるロッド状態であってその
強化繊維の引張弾性率が２００ＧＰａ以上であってかつ
曲げ剛性が６００００kg・mm2以下である。また、強化繊
維が引張り弾性率２００ＧＰａを有するポリベンザゾー
ル繊維にて構成されていることを特徴とする光ファイバ
ー用テンションメンバーである。
に鋭意検討した結果本発明に至った。以下に本発明の詳
細について述べる。本発明の構成は、強化繊維間にマト
リックス樹脂が含浸されてなるロッド状態であってその
強化繊維の引張弾性率が２００ＧＰａ以上であってかつ
曲げ剛性が６００００kg・mm2以下である。また、強化繊
維が引張り弾性率２００ＧＰａを有するポリベンザゾー
ル繊維にて構成されていることを特徴とする光ファイバ
ー用テンションメンバーである。
【０００５】強化繊維の引張り弾性率が２００ＧＰａよ
り小さい場合では光ファイバーケーブルを作製する際に
抗張力を得るために径を太くする必要がある。そのため
曲げ剛性が６００００kg.mm2より大きくなり取扱い性が
悪くなってしまう。また、従来のアラミド繊維ではこの
ような力学特性を得ることは理論的に不可能である。と
ころがポリベンザゾール繊維を用いることによりこのよ
うな力学特性を得ることが可能となることが判明した。
り小さい場合では光ファイバーケーブルを作製する際に
抗張力を得るために径を太くする必要がある。そのため
曲げ剛性が６００００kg.mm2より大きくなり取扱い性が
悪くなってしまう。また、従来のアラミド繊維ではこの
ような力学特性を得ることは理論的に不可能である。と
ころがポリベンザゾール繊維を用いることによりこのよ
うな力学特性を得ることが可能となることが判明した。
【０００６】本発明において用いるポリベンザゾール
（ＰＢＺ）とは、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）ホ
モポリマー、ポリベンゾチアゾール（ＰＢＴ）ホモポリ
マー及びそれらＰＢＯ、ＰＢＴのランダム、シーケンシ
ャルあるいはブロック共重合体をいう。ここでポリベン
ゾオキサゾール、ポリベンゾチアゾール及びそれらのラ
ンダム、シーケンシャルあるいはブロック共重合体は、
例えば、Wolfe らの「Liquid Crystalline Polymer Com
positions,Process and Products」 U.S.Patent4,703,1
03(October 27,1987)、「Liquid Crystalline Polymer
Compositions,Process and Products」U.S.Patent 4,53
3,692(August 6,1985) 、「Liquid Crystalline Poly
(2,6-Benzothiazole) Compositions, Process and Prod
ucts 」U.S.Patent 4,533,724(August 6,1985) 、「Liq
uid Crystalline Polymer Compositions,Process and P
roducts」 U.S.Patent 4,533,693(August 6,1985)、Eve
rs の「Thermooxidatively Stable Articulated p-Benz
obisoxazole and p-Benzobisthiazole Polymers」 U.S.
Patent 4,359,567(November 16,1982) ；Tsaiらの「Met
hod for Making Heterocyclic Block Copolymer」U.S.P
atent 4,578,432(March25,1986),などに記載されてい
る。ＰＢＺポリマーに含まれる構造単位としては、好ま
しくはライオトロピック液晶ポリマーから選択される。
（ＰＢＺ）とは、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）ホ
モポリマー、ポリベンゾチアゾール（ＰＢＴ）ホモポリ
マー及びそれらＰＢＯ、ＰＢＴのランダム、シーケンシ
ャルあるいはブロック共重合体をいう。ここでポリベン
ゾオキサゾール、ポリベンゾチアゾール及びそれらのラ
ンダム、シーケンシャルあるいはブロック共重合体は、
例えば、Wolfe らの「Liquid Crystalline Polymer Com
positions,Process and Products」 U.S.Patent4,703,1
03(October 27,1987)、「Liquid Crystalline Polymer
Compositions,Process and Products」U.S.Patent 4,53
3,692(August 6,1985) 、「Liquid Crystalline Poly
(2,6-Benzothiazole) Compositions, Process and Prod
ucts 」U.S.Patent 4,533,724(August 6,1985) 、「Liq
uid Crystalline Polymer Compositions,Process and P
roducts」 U.S.Patent 4,533,693(August 6,1985)、Eve
rs の「Thermooxidatively Stable Articulated p-Benz
obisoxazole and p-Benzobisthiazole Polymers」 U.S.
Patent 4,359,567(November 16,1982) ；Tsaiらの「Met
hod for Making Heterocyclic Block Copolymer」U.S.P
atent 4,578,432(March25,1986),などに記載されてい
る。ＰＢＺポリマーに含まれる構造単位としては、好ま
しくはライオトロピック液晶ポリマーから選択される。
【０００７】モノマー単位は構造式(a) −（h)に記載さ
れている。そのポリマーは好ましくは、本質的に構造式
(a) −（h)から選択されるモノマー単位からなり、更に
好ましくは本質的に構造式(a) −（c)から選択されたモ
ノマー単位からなる。ＰＢＺポリマーのドープを形成す
るための好適な溶媒としては、クレゾールやそのポリマ
ーを溶解しうる非酸化性の酸が含まれる。好適な酸溶媒
の例としては、ポリリン酸、メタンスルフォン酸及び高
濃度の硫酸あるいはそれらの混合物が挙げられる。更に
適する溶媒はポリリン酸及びメタンスルフォン酸であ
る。また最も適する溶媒はポリリン酸である。
れている。そのポリマーは好ましくは、本質的に構造式
(a) −（h)から選択されるモノマー単位からなり、更に
好ましくは本質的に構造式(a) −（c)から選択されたモ
ノマー単位からなる。ＰＢＺポリマーのドープを形成す
るための好適な溶媒としては、クレゾールやそのポリマ
ーを溶解しうる非酸化性の酸が含まれる。好適な酸溶媒
の例としては、ポリリン酸、メタンスルフォン酸及び高
濃度の硫酸あるいはそれらの混合物が挙げられる。更に
適する溶媒はポリリン酸及びメタンスルフォン酸であ
る。また最も適する溶媒はポリリン酸である。
【０００８】
【化１】
【０００９】
【化２】
【００１０】溶液中のポリマー濃度は紡糸性や生産性の
点から、好ましくは少なくとも約７重量％以上であり、
更に好ましくは少なくとも約１０重量％以上、最も好ま
しくは少なくとも約１４重量％以上である。最大ポリマ
ー濃度は、例えばポリマーの溶解性やドープ粘度といっ
た実際上の取扱性により限定される。それらの限界要因
のために、ポリマー濃度は、通常では２０重量％を超え
ることはない。
点から、好ましくは少なくとも約７重量％以上であり、
更に好ましくは少なくとも約１０重量％以上、最も好ま
しくは少なくとも約１４重量％以上である。最大ポリマ
ー濃度は、例えばポリマーの溶解性やドープ粘度といっ
た実際上の取扱性により限定される。それらの限界要因
のために、ポリマー濃度は、通常では２０重量％を超え
ることはない。
【００１１】ドープは既知の乾湿式紡糸法により製糸さ
れる。すなわち、ドープを口金から吐出した繊維状のド
ープは気体中を通過して、ポリマーを溶解しない濃度の
薄い溶媒の液体に接触させて（凝固）製糸される。凝固
後、繊維中の残留溶媒は水洗される。繊維中の残留溶媒
濃度は繊維の力学的性質の安定性の点から、好ましくは
約５０００ｐｐｍ以下に、更に好ましくは約３０００ｐ
ｐｍ以下である。水洗された繊維は通常、３０重量％か
ら２００重量％の残留水分率を有しているため、引き続
いて乾燥される。繊維は残留水分率が５重量％以下、好
ましくは３重量％以下に乾燥される。乾燥手段はどのよ
うな方法でもよい。例えば電気炉もしくは加熱ローラー
もしくは加熱不活性ガスで乾燥してもよい。繊維は乾燥
された後、繊維の引張弾性率を向上させる為に高温で熱
処理されてもよい。このようにして得られた乾燥後の繊
維の平均引張強度は少なくとも０．９８ＧＰａ以上で、
通常４．２ＧＰａ以上である。また乾燥後の繊維の引張
弾性率は少なくともくとも２００ＧＰａ以上で２００Ｇ
Ｐａ未満であれば、テンションメンバーの高張力性が十
分に得ることができない。
れる。すなわち、ドープを口金から吐出した繊維状のド
ープは気体中を通過して、ポリマーを溶解しない濃度の
薄い溶媒の液体に接触させて（凝固）製糸される。凝固
後、繊維中の残留溶媒は水洗される。繊維中の残留溶媒
濃度は繊維の力学的性質の安定性の点から、好ましくは
約５０００ｐｐｍ以下に、更に好ましくは約３０００ｐ
ｐｍ以下である。水洗された繊維は通常、３０重量％か
ら２００重量％の残留水分率を有しているため、引き続
いて乾燥される。繊維は残留水分率が５重量％以下、好
ましくは３重量％以下に乾燥される。乾燥手段はどのよ
うな方法でもよい。例えば電気炉もしくは加熱ローラー
もしくは加熱不活性ガスで乾燥してもよい。繊維は乾燥
された後、繊維の引張弾性率を向上させる為に高温で熱
処理されてもよい。このようにして得られた乾燥後の繊
維の平均引張強度は少なくとも０．９８ＧＰａ以上で、
通常４．２ＧＰａ以上である。また乾燥後の繊維の引張
弾性率は少なくともくとも２００ＧＰａ以上で２００Ｇ
Ｐａ未満であれば、テンションメンバーの高張力性が十
分に得ることができない。
【００１２】ここで用いるマトリックス樹脂としては熱
硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のどちらでも適用することが
可能である。例えば熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹
脂、ビニルエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂などを挙
げることができるがこれらに限定されるものではない。
また、熱可塑性樹脂としては、ナイロン６、ナイロン
６．６等のポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹
脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン
樹脂、また、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、
ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、等が
挙げられるが、これらに限定されるものではない。
硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のどちらでも適用することが
可能である。例えば熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹
脂、ビニルエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂などを挙
げることができるがこれらに限定されるものではない。
また、熱可塑性樹脂としては、ナイロン６、ナイロン
６．６等のポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹
脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン
樹脂、また、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、
ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、等が
挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１３】また、上述のような強化繊維とマトリック
ス樹脂を用いてロッド化する方法としてはマトリックス
が熱硬化性樹脂の場合では例えば従来から工業的に行わ
れているプルトルージョン法を用いることができる。ま
た、マトリックスが熱可塑性樹脂の場合では既に工業化
されている溶融含浸法、溶液含浸法、パウダー含浸法な
どを用いることができる。
ス樹脂を用いてロッド化する方法としてはマトリックス
が熱硬化性樹脂の場合では例えば従来から工業的に行わ
れているプルトルージョン法を用いることができる。ま
た、マトリックスが熱可塑性樹脂の場合では既に工業化
されている溶融含浸法、溶液含浸法、パウダー含浸法な
どを用いることができる。
【００１４】上記方法により得られたロッド状テンショ
ンメンバーの曲げ剛性は、６０００ｋｇ・ｍｍ2 以下で
あることを要する。６０００ｋｇ・ｍｍ2 を超えると敷
設時の取扱い性が低下し、本発明の所期の目的を達成す
ることが困難となる。
ンメンバーの曲げ剛性は、６０００ｋｇ・ｍｍ2 以下で
あることを要する。６０００ｋｇ・ｍｍ2 を超えると敷
設時の取扱い性が低下し、本発明の所期の目的を達成す
ることが困難となる。
【００１５】また、上記特性に加え、０．２％伸長時の
抗張力は１００ｋｇ以上であれば好ましい。抗張力が１
００ｋｇ未満であれば、光ファイバーケーブル敷設時に
光ファイバーそのものの損傷が生じる。好ましくは１５
０ｋｇ以上であれば良い。
抗張力は１００ｋｇ以上であれば好ましい。抗張力が１
００ｋｇ未満であれば、光ファイバーケーブル敷設時に
光ファイバーそのものの損傷が生じる。好ましくは１５
０ｋｇ以上であれば良い。
【００１６】
【実施例】以下に本発明を実施例により説明するが本発
明はこれらに何ら限定されるものではない。 実施例１ 引張り弾性率２２０ＧＰａのポリベンズオキサゾール繊
維（ＰＢＯ繊維）（１００００デニール）を強化繊維と
し、ビニルエステル樹脂をマトリックスとして用いプル
トルージョン法により繊維含有率７０％、直径２ｍｍの
ロッドを作製した。このロッドの０．２％伸張時の荷重
は１８０ｋｇであった。また、このロッドを用いて引張
り弾性率および曲げ剛性を測定した。その結果を表１に
掲げた。この結果よりテンションメンバーとして十分な
引張り特性と取扱い易さを兼ね備えていることが分か
る。
明はこれらに何ら限定されるものではない。 実施例１ 引張り弾性率２２０ＧＰａのポリベンズオキサゾール繊
維（ＰＢＯ繊維）（１００００デニール）を強化繊維と
し、ビニルエステル樹脂をマトリックスとして用いプル
トルージョン法により繊維含有率７０％、直径２ｍｍの
ロッドを作製した。このロッドの０．２％伸張時の荷重
は１８０ｋｇであった。また、このロッドを用いて引張
り弾性率および曲げ剛性を測定した。その結果を表１に
掲げた。この結果よりテンションメンバーとして十分な
引張り特性と取扱い易さを兼ね備えていることが分か
る。
【００１７】実施例２ 引張り弾性率２２０ＧＰａのポリベンズオキサゾール繊
維（ＰＢＯ繊維）（１００００デニール）を強化繊維と
し、Ｎｙ６樹脂をマトリックスとして用い溶融含浸法に
より繊維含有率７０％、直径２ｍｍのロッドを作製し
た。得られたロッドの０．２％伸張時の荷重は１８０ｋ
ｇであった。このロッドを用いて引張り弾性率および曲
げ剛性を測定した。その結果を表１．に掲げた。この結
果より実施例１同様テンションメンバーとして十分な引
張り特性と取扱い易さを兼ね備えていることが分かる。
維（ＰＢＯ繊維）（１００００デニール）を強化繊維と
し、Ｎｙ６樹脂をマトリックスとして用い溶融含浸法に
より繊維含有率７０％、直径２ｍｍのロッドを作製し
た。得られたロッドの０．２％伸張時の荷重は１８０ｋ
ｇであった。このロッドを用いて引張り弾性率および曲
げ剛性を測定した。その結果を表１．に掲げた。この結
果より実施例１同様テンションメンバーとして十分な引
張り特性と取扱い易さを兼ね備えていることが分かる。
【００１８】比較例１ 引張り弾性率１３０ＧＰａの市販のアラミド繊維４００
００ｄｅｎを用いて実施例１と０．２％伸張時の荷重が
同等になるように直径４ｍｍのロッドを作製し引張り特
性および曲げ剛性の評価を行った。その評価結果を表１
に掲げた。この結果より実施例１に比して引張り弾性率
が低くまた、曲げ剛性が大きく取扱い難いことが分か
る。
００ｄｅｎを用いて実施例１と０．２％伸張時の荷重が
同等になるように直径４ｍｍのロッドを作製し引張り特
性および曲げ剛性の評価を行った。その評価結果を表１
に掲げた。この結果より実施例１に比して引張り弾性率
が低くまた、曲げ剛性が大きく取扱い難いことが分か
る。
【００１９】比較例２ 引張り弾性率２２０ＧＰａのポリベンズオキサゾール繊
維（ＰＢＯ繊維）（１０００デニール）を強化繊維にま
た、Ｎｙ６樹脂をマトリックスとして用い溶融含浸法に
より繊維含有率７０％、直径３．５ｍｍのロッドを作製
した。得られたロッドの０．２％伸長時の荷重は３００
ｋｇであった。このロッドを用いて引張り弾性率および
曲げ弾性および曲げ剛性を測定した。その結果を表１に
掲げた。この結果より実施例１に対して十分な引張り特
性ではあるが径が太くなると取扱い易さが劣ることが分
かる。
維（ＰＢＯ繊維）（１０００デニール）を強化繊維にま
た、Ｎｙ６樹脂をマトリックスとして用い溶融含浸法に
より繊維含有率７０％、直径３．５ｍｍのロッドを作製
した。得られたロッドの０．２％伸長時の荷重は３００
ｋｇであった。このロッドを用いて引張り弾性率および
曲げ弾性および曲げ剛性を測定した。その結果を表１に
掲げた。この結果より実施例１に対して十分な引張り特
性ではあるが径が太くなると取扱い易さが劣ることが分
かる。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】本発明によると引張り特性および取扱い
性に優れた光ファイバー用テンションメンバーを得るこ
とを可能とした。
性に優れた光ファイバー用テンションメンバーを得るこ
とを可能とした。
Claims (3)
- 【請求項１】 強化繊維間にマトリックス樹脂が含浸さ
れてなるロッドから構成され、前記強化繊維の引張弾性
率が２００ＧＰａ以上であって且つ、前にロッドの曲げ
剛性が６００００kg・mm2以下であることを特徴とする光
ファイバー用テンションメンバー。 - 【請求項２】 ０．２％伸長時の抗張力が１００ｋｇ以
上であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバー
用テンションメンバー。 - 【請求項３】 強化繊維がポリベンザゾール繊維で構成
されてなることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ
ー用テンションメンバー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6153835A JPH0821935A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 光ファイバー用テンションメンバー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6153835A JPH0821935A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 光ファイバー用テンションメンバー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0821935A true JPH0821935A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=15571139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6153835A Pending JPH0821935A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 光ファイバー用テンションメンバー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821935A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003090942A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Fujikura Ltd | 光ファイバドロップケーブル |
| JP2014500971A (ja) * | 2010-09-29 | 2014-01-16 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | ワイヤケーブルのための可撓性テンションメンバ |
-
1994
- 1994-07-05 JP JP6153835A patent/JPH0821935A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003090942A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Fujikura Ltd | 光ファイバドロップケーブル |
| JP2014500971A (ja) * | 2010-09-29 | 2014-01-16 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | ワイヤケーブルのための可撓性テンションメンバ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040108 |