JPS6297208A - ケ−ブル用充填材料 - 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、通信用ケーブルの構成要素であるケーブル用
充填材料に関し、さらに詳しくは走水防止型ケーブルに
用いられるケーブル用充填材料として、掻めて優れた性
能を有する新規な素材に関する。

〔従来の技術〕　− 従来の通信用ケーブルの構造は、一般に次の如きもので
ある。第１図の通信用ケーブルの断面図に示されている
ように、層中心部にコアｌとしてのテンションメンバー
があり、その周りに複数本の通信用導線２が均等間隔で
配置され、その導線間の隙間及び全体を包み込む形で充
填材料３が存在し、その外周にテープ４が被覆されて断
面が円形状に形成され、そしてさらに全体が外皮層５で
包み込まれている。

従来、通信用ケーブルに使用されてきた充填材料として
は、麻やポリプロピレンを糸或はスプリットヤーンの形
状に形成したもの、クレープ祇やポリ塩化ビニールをシ
ースと一体化した物等が用いられてきた。

然るに、近年、通信用ケーブルは地下に埋設されるケー
スが増加しており、従来の充填材料の要求特性、つまり
緩衝性能や充填容易性と共に走水防止性が重要視される
に至った。走水防止性とは、埋設されたケーブルに何等
かの原因でシース（ケーブルの最外皮層）にクラックが
生じ、埋設されたケーブル周辺の水が侵入してきてケー
ブル内に浸透し、悪影響を及ぼす現象があり、この水の
侵入を防止する特性を走水防止性という。

そこで、近年、地下ケーブルや海底ケーブル等の通信用
ケーブルにおいて、走水防止型のケーブルが開発されて
きた。走水防止型ケーブルの内部充填材料としては、従
来ペトロラタム系やポリブテン系のゼリーが使用されて
きた。そして、該ゼリーは、走水防止性に優れてはいる
が、他の面で多くの問題点を有していた。すなわち、ケ
ーブル同士を接続する際のコネクト作業性が劣ること、
ケーブル製造時にゼリー封入速度に限界があり、ケーブ
ル生産性が劣ること、極低温でのマイクロベンディング
により損傷を与えること等の問題を有している。

これらの問題を解決するために、近年、ポリアクリル酸
系或はカルボキシメチルセルロース系等の吸水性ポリマ
ー粉末をケーブル内部に充填し、走水防止を図ることが
試みられている。この吸水性ポリマー粉末をケーブル内
部に充填させる方法として、吸水性ポリマー粉末を直接
充填する方法、吸水性ポリマー粉末をワニス等とブレン
ドして紙や布等の支持体に塗布したものを充填する方法
が知られている。吸水性ポリマー粉末を直接充填した場
合は、該ポリマー粉末が固定されていないため、ケーブ
ルを接続する際にポリマー粉末が脱落し易く、コネクト
作業性が劣ること、およびケーブルの傾斜や振動等によ
ってポリマー粉末がケーブル内を動く恐れがあり、長期
に渡ってケーブル内に均一にポリマー粉末を存在させる
ことが難かしいという問題があり、また吸水性ポリマー
を支持体に塗布した材料は吸水性ポリマーよりも吸水性
が劣るため、組織としての吸水性が低下すること及び非
水系のワニス等も同時に塗布されるため吸水性が低下し
、走水防止性が低下するという問題がある。

そこで、本発明者等は、上記の問題点に鑑み、走水防止
性に優れ、さらに緩衝性及び成型性に優れた通信ケーブ
ル用充填材料を開発するべく鋭意研究を進め、その結果
本発明を完成するに到った。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、走水防止性及び緩衝性に優れ、さらにケーブ
ルのコネクト作業性及びケーブル製造１時のケーブル成
形性に優れた通信用ケーブルの充填材料を提供しようと
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は即ちケーブル用充填材料を提供するものであっ
て、この材料は、カルボキシメチルエーテルのナトリウ
ム塩化されたキュプラアンモニウムレーヨンフィラメン
トから成る不織布をテープ状に形成し、該テープ状物に
１０〜２００回／ｍの撚りを与えて紐状物に形成したこ
とを特徴とする。

また、本発明によれば、カルボキシメチルエーテルのナ
トリウム塩化されたキュプラアンモニウムレーヨンフィ
ラメントから成る不織布をテープ状に形成し、該テープ
状物に補強材を組合せ、引張破断強力が１　ｋｇ以上で
ある紐状物に形成したことを特徴とするケーブル用充填
材料が提供される。

本発明の第一の要点は、カルボキシメチルエーテルのナ
トリウム塩化されたキュプラアンモニウムレーヨンフィ
ラメント（以下、ＣＭＣ−Ｎａ　ｃｕｐｒａｆｉｌ　と
略称する。）からなる不織布を用いることにある。すな
わち該不織布を通信用ケーブルの充填材料として使用し
た場合、次の２つの特徴がある。第一の特徴は、全体が
不織布すなわちシート状物であり、そのシート状物全体
が吸水性を有していることから、従来の吸水性ポリマー
粉末を用いた場合の欠点が解決できることである。すな
わち、ケーブルを接続する際にポリマー粉末が脱落する
。ポリマー粉末がケーブル内を動く等という欠点を解消
できるのである。第二の特徴は、今までにない極めて優
れた走水防止性を発揮できることである。従来、セルロ
ースをＣＭＣ−Ｎａ化した粉体や、アクリル系高吸水性
ポリマー粉末の飽和吸水倍率は、概ね自重の２０倍以上
であることは良く知られており、その飽和吸水倍率が高
いということでケーブル内に水が侵入した際、その吸水
体が膨潤し、ケーブル内の空隙を埋めて水の拡散を防ぎ
、水は侵入口付近で止められることが期待され、通信用
ケーブルの充填材料への使用が考えられてきた。これに
対し、本発明者等は、走水防止性ということについてさ
らに詳細に研究を進めた結果、走水防止効果は飽和吸水
倍率よりもむしろ初期の吸水速度の影響の方が大きいこ
とを見出したのである。すなわち、水が侵入してきた場
合、直ちに吸水し膨潤して、水の走路となる空隙を無く
してしまうことが、水の侵入長を短かくするポイントで
あり、飽和吸水倍率がいかに高くとも、吸水速度が遅く
、膨潤速度が遅い場合には、その量水はケーブル内の空
隙を水路として侵入することになる。本発明に用いるＣ
ＭＣ−Ｎａ　Ｃｕｐｒａ　ｆｉｌからなる不織布は、そ
れ自体が吸水性を有しており、かつ細い繊維で構成され
ているため、毛細管現象が起り、瞬時に吸水膨潤をなし
、直ちに水の侵入路を防ぐことが可能なのである。そし
て、今までにない極めて優れた走水防止性を発揮するの
である。

本発明の第二の要点は、上記した走水防止性を損ねるこ
となく、緩衝性及びケーブル成型性を付与した点にある
。すなわち、ＣＭＣ−Ｎａ　Ｃｕｐｒａ　ｆｉｌからな
る不織布をテープ状に形成して、該テープ状物にｌＯ〜
２００回／ｍの撚りを与え、紐状に形成することである
。前述した如く、通信用ケーブルの構造は、テンシラン
メンバーの周囲に通信用導線を均等間隔で配置し、その
間隙に介在物としての充填材料が存在する。そして、全
体が円形状に形成されている。従って、導線の均等間隔
配置のため、また全体を円形状に形成するため、その他
ケーブルの屈曲に対応させるために、充填材料には充分
な緩衝性が要求される。その点、前記した本発明の素材
は、充分な緩衝性を有している。前記テープ状物の撚数
は、ＩＯ回／ｍ以下では紐としての集束が充分でなく、
２００回／ｍ以上では紐としての糸密度が増加して硬く
なり、緩衝性が低下する。より好ましい範囲は、５０〜
１７０回／ｍの範囲である。また、紐状に形成されたこ
とによりケーブル成型性も良好となる。通信用ケーブル
製造時に、テンションメンバー、導線と共に紐状の充填
材料も同時に引揃えて成形ができるので、従来の吸水ポ
リマーを充填する作業に比べて、格段の成形性の向上が
期待される。

本発明のもう１つの要点は、ＣＭＣ−Ｎａ　Ｃｕｐｒａ
　ｆｉｔからなる不織布をテープ状に形成し、該テープ
状物に補強材を組合せて紐状物に形成した点にある。

通信用ケーブル製造時に、本発明の充填材料はテンショ
ンメンバー、導線と共に引揃えて引張られ、成形されて
行くのであるが、そこで問題となるのは充填材料の引張
り破断強力である。成形速度が−遅くなるに伴って引張
りテンションも増加するが、その張力に充填材料も耐え
なければならない。

前記テープ状物に組合せる補強材としては、糸状物、テ
ープ状物或は紐状物があるが、これら補強材との組合せ
は、該組合せ物に１０〜２００回／ｍ、より好ましくは
５０〜１７０回／ｍの撚りを与えて紐状物に形成するこ
とにより行われる。補強材は、天然繊維、人造繊維等か
ら選ばれる。そして、紐状物の引張破断強力が１　ｋｇ
以上になるように補強材が選ばれる。引張破断強力は、
より好ましくは２　ｋｇ以上である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、走水防止性及び緩衝性に優れ、さらに
ケーブルのコネクト作業性及びケーブル製造時のケーブ
ル成形性に優れた通信用ケーブルの充填材料が提供され
、当業界の発展に多大の貢献を成すものである。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に説明する。

実施例１ 本発明の出願人の出願になる特開昭５６−１５４５８号
公報記載の方法により得られたＣＭＣ−Ｎａ　Ｃｕｐｒ
ａ　ｆｉｌからなる不織布を準備した。該不織布は多数
の細いフィラメントからなり、多孔性でかつ薄手のもの
であり、目付量は３０〜４０ｋｇ／ｍに構成されていた
。

また、別に、前記公報記載の方法に従い、キュプラアン
モニウムレーヨンフィラメント１２０ｄ　／７５ｆｉ１
　及びビスコースレーヨンフィラメント３００ｄ１５０
ｆｉｌをそれぞれＣＭＣ−Ｎａ化した。そして、これら
の試料について飽和吸水倍率、初期吸水速度及び走水防
止性のメジャーとしての水走り長を測定し、比較した。

飽和吸水倍率はティーバック法により測定した。

すなわち、ナイロン不織布を使用し、長さ５ｃ１１、幅
６ｃＩｍの袋を用意し、その袋の中に試料０．３ｇを挿
入したものを複数個用意し、それを同時に蒸留水中に浸
し、経過時間毎に袋を１個づつ取り出し、・７分間空中
につるして水切後、試料の重量を測定し、吸水倍率を測
定した。飽和吸水倍率は吸水倍率が平衡になった時の吸
水倍率とした。

初期吸水速度は前記のティーバック法により測定し、蒸
留水に浸漬後、吸水倍率が２０倍に達した時の経過時間
を初期吸水速度とした。

水走り長は内径６鰭、裔さ１．２ｍ、横長さ１．２ｍの
し型ガラス管を準備し、これを切断してコックを取付後
、再び連結し、コック以降の横長さが１ｍ以上であるよ
うに形成し、このＬ型ガラス管を用いて水走り長を測定
した。

まずコック以降の横長管１０００ｍにサンプルを充填す
る。充填率は下記の算式より求め、試料は充填率１０％
に充填する。

次に、起立管に１００Ｏｎ＋の高さに着色した水を満た
す。そして、コックを開き、水をサンプルに接触させる
。水走り長は３ケ月後の水走り長さを鰭で表示する。

前記ＣＭＣ−Ｎａ−ｆｉｌからなる不織布、ＣＭＣ−Ｎ
ａ化したフィラメントの他にＣＭＣ−Ｎａ化しない不織
布及びフィラメントを準備して測定に供した。結果を第
１表に示す。

第　　■　　表 第１表から明らかな如く、飽和吸水倍率が２０倍以上で
あるならば、飽和吸水倍率よりもむしろ初期吸水速度の
速い方が水走り長は短かい。そして、ＣＭＣ−Ｎａ化Ｃ
ｕｐｒａ　ｆｉ１不織布の水走り長が最も短かいことが
判る。

実施例２ 実施例１で準備したＣＭＣ−Ｎａ化Ｃｕｐｒａ　ｆｉｌ
不織布を２ｃｍ幅にカプトしてテープ状にした。このテ
ープをナリモト■社製のＳＴｏ型１本撚機を用いて撚り
を入れて紐状物を得た。撚糸条件を変えて種々の撚回数
の紐状物を得、それぞれの試料について密度、撚り縮み
率及び水走り長を測定した。結果を第２表に示す。

密度は一定体積１００ｃｔＪの容器にスチールパウダー
を満たし、スチールパウダーｌ−当りの重量を測定後、
重量既知の試料を容器に挿入し、容器に残ったスチール
パウダーの重量を測定し、算出した。

密度＝□ ａｃに容器の体積 ｂ　　ｇ／ｃｄ、スチールパウダー１ｅｎｔ当りの重量
ｃ　ｇ；試料挿入後、容器に残ったスチールパウダーの
重さ ｄ　ｇ；試料の重さ 撚り縮み率は、下記式により算出した。

第２表から判るように、撚数が１０〜２００回／ｍの範
囲であれば水走り長が短かく、この素材を用いれば充分
な走水防止効果が得られる。

実施例３ ＣＭＣ−Ｎａ　Ｃｕｐｒａ　ｆｉｌ不織布のテープと、
１．ポリプロピレン（ＰＰ）のスプリットヤーン（７０
０’）　、２．ポリエステル（ＰＥ）フィラメント糸（
６００’）　、３．ナイロン（ＮＹ）フィラメント糸（
３５０’）　、４．レーヨン（１０００’　）モノフィ
ラメント糸を’！−（Ｍし、それぞれ不織布のテープと
一体にして、撚数６０回／ｍの紐状物を得た。そして、
それぞれの試料について引張破断強力を測定し、結果を
第３表に示した。

比較例として５．不織布テープ単独の紐状物の値も示し
た。

第３表 引張破断強力はＴｏｙｏ　Ｂｏｌｄｗｉｎ　Ｃｏ、　Ｌ
ｔｄ社製のＴｅｎ５ｉ１ｏｎ／ＵＴＭ−４−１００を用
い、把握長５ｃｍでセットし、引張速度１０ａａ／分で
引張り、サンプル切断時の強力を測定した。該強力はｋ
ｌｒで表わされる。

上記試料隘１〜磁５をケーブル製造に供したところ、い
づれもケーブル成形性は良好であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は通信用ケーブルの断面図である。 ■・・・テンションメンバー、　２・・・１ｍ、３・・
・充填材料、　４・・・テープ、　５・・・外皮層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、カルボキシメチルエーテルのナトリウム塩化された
   キュプラアンモニウムレーヨンフィラメントから成る不
   織布をテープ状に形成し、該テープ状物に１０〜２００
   回／ｍの撚りを与えて紐状物に形成したことを特徴とす
   るケーブル用充填材料。 ２、カルボキシメチルエーテルのナトリウム塩化された
   キュプラアンモニウムレーヨンフィラメントから成る不
   織布をテープ状に形成し、該テープ状物に補強材を組合
   せ、引張破断強力が１ｋｇ以上である紐状物に形成した
   ことを特徴とするケーブル用充填材料。