JP3821930B2

JP3821930B2 - 光ファイバ担持用スペーサ

Info

Publication number: JP3821930B2
Application number: JP29119897A
Authority: JP
Inventors: 徳石井; 孝彦長澤; 繁宏松野; 健次小塚
Original assignee: Ube-Nitto Kasei Co Ltd
Current assignee: Ube-Nitto Kasei Co Ltd
Priority date: 1997-10-23
Filing date: 1997-10-23
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2017-10-23
Also published as: JPH11125755A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中央に抗張力線を配し、熱可塑性樹脂によって外周に複数の光ファイバ収納用の螺旋状溝を設け、かつこの螺旋状溝を所定回転角度毎に交互に反転するように形成した光ファイバ担持用スペーサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバを多数本集合してケーブル化する際に使用される光ケーブル構成部品として、光ファイバ担持用スペーサが知られており、その一例が、特開平２−４８６０８号公報に開示されている。
【０００３】
この公開公報に示されている光ファイバ担持用スペーサは、抗張力線と、この抗張力線の外周を被覆する熱可塑性樹脂からなる予備被覆層と、この予備被覆層の外周に所定回転角度毎に交互に反転する螺旋状溝を形成するように被覆した本体被覆層とを有している。
【０００４】
本体被覆層は、原料のメルトインデックス値が０．１５g/10min以下の高密度ポリエチレン樹脂であって、予備被覆層の少なくとも外周を軟化点が１００℃以下のポリオレフィン系樹脂で形成するとともに、この予備被覆層の外径ｄ１と、螺旋状溝の溝底部の見なし外径ｄ２とが０．８５＜ｄ１/ｄ２＜１の関係を満足してなることを特徴としている。
【０００５】
この公報に開示されている光ファイバ担持用スペーサによれば、螺旋状溝のリブ部の傾斜を少なくすることができるという利点がある。しかしながら、この公報に開示されている光ファイバ担持用スペーサには、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、前述した公報に開示されている光ファイバ担持用スペーサにおいても、その傾斜角度は、１０〜１７°とまだ大きく、さらに溝傾斜の少ないスペーサが求められている。
【０００７】
ところで、従来から光ファイバ担持用スペーサに用いられているポリエチレン樹脂は、メルトインデックス値（以下、ＭＩという）が０．２g/10min未満の低いＭＩのものが多く用いられている。
【０００８】
この理由は、スペーサ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、溶融押出し過程での樹脂の粘度を高くして、寸法形状の制御をより高精度に行おうとするものである。
【０００９】
しかしこのような低いＭＩのポリエチレン樹脂を用いて、生産性を向上させるために押出し速度を上げると、次のような問題点がある。
【００１０】
(１)ポリエチレン樹脂の溶融粘度が高いため、押出機の圧力が高くなりすぎる。
【００１１】
(２)低いＭＩのポリエチレン樹脂を高い線速で押し出すことにより、メルトフラクチャ( melt fracture、高い線速で樹脂を押し出したときにダイス出口で発生する表面荒れ現象)が発生し、スペーサの溝表面が荒れてしまう。
【００１２】
そこで、本発明者らは、螺旋状溝のリブ部の傾斜角度をより低減し、かつ、生産能率の向上が可能なスペーサの開発を検討し、樹脂の体積収縮率を特定の範囲とすることにより、このような目的が達成できることを知得し、本発明を完成するに至ったものであり、本発明の目的とするところは、螺旋状溝のリブ部の傾斜角度をより低減し、かつ、生産能率の向上が可能な光ファイバ担持用スペーサを提供することにある。
【００１３】
【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、抗張力線と、この抗張力線の外周を被覆する熱可塑性樹脂からなる予備被覆層と、この予備被覆層の外周に所定回転角度毎に交互に反転する螺旋状溝を形成するように被覆した本体被覆層とを有する光ファイバ担持用スペーサにおいて、前記本体被覆層は、環状ポリオレフィン樹脂と高密度ポリエチレン樹脂との混合樹脂であり、当該混合樹脂の混合比率が４／６であって、メルトインデックス値が０．３ｇ／１０ｍｉｎ、体積収縮率が１６．３％とした。
本体被覆用のポリオレフィン樹脂は、例えば、環状オレフィンとエチレンとの非晶性共重合体をポリエチレン樹脂と混合させることによって得られ、ＭＩが、ＪＩＳＫ−６７６０に準拠し、シリンダー温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定した値で、０．３ｇ／１０ｍｉｎにする必要がある。
ＭＩがこれよりも低いと、スペーサ溝表面粗さが大きくなるため成形速度が上げられなくなり、また、これよりも大きくなると、成形安定性が悪くなるとともに、低温脆化特性が低下して好ましくない。
この環状オレフィンとエチレンとの非晶性共重合体としては、１，４，５，８−ジメタノール−１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン（ＤＭＯＮ）とエチレンとの共重合体（ＤＭＯＮ割合２２ｍｏｌ％）が好適に用いられる。
また、このポリオレフィン樹脂の体積収縮率（Ｓ）は、固体密度（ρ０）と溶融密度（ρ１）から、Ｓ（％）＝（ρ０−ρ１）/ρ０×１００により算出される値で、１６．３％にする必要がある。
体積収縮率が１６．３％を超えるものは、溶融状態から冷却固化状態に至る体積変化が大きくなるため、寸法制御が困難となり、溝傾斜が大きくなってしまう。
本発明に使用できる抗張力線は、先願（特開平２−４８６０８公報）に開示されているものと同一とすることができる。また、予備被覆層に使用する熱可塑性樹脂についても、先願（特開平２−４８６０８公報）に開示されているものを採用することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面を参照にして詳細に説明する。
【００１５】
実施例１
線径１．４ｍｍのブルーイング鋼線を、（１＋６）本の構造に撚合わせた見かけの外径が４．２ｍｍの撚鋼線（抗張力線１）の外周に、変性ポリエチレン(日本ユニカー製：ＧＡ００６／ＮＵＣＧ７６４１（ＬＬＤＰＥ）＝１／３混合品)を押出し被覆して予備被覆層２を形成し、外径寸法が９．７ｍｍの被覆撚鋼線を得た。
【００１６】
引き続いて所定の内径の整径ノズルを取着した整径装置に導いて、加熱下において被覆撚鋼線の外径を整径して、外径寸法を９．２５ｍｍとした。
【００１７】
次いで、この撚鋼線をその予備被覆層２の表面温度が５０℃になるまで予熱して、螺旋状溝３およびリブ部４のスペーサ形状に対応した寸法形状の口金を備えたクロスヘッドダイに挿通し、その外周に環状ポリオレフィン樹脂（三井石油化学製：アペル６５０９Ｔ）と高密度ポリエチレン樹脂（昭和電工製：ショウレックス２００１Ｅ）との混合樹脂（混合比率＝４／６、ＭＩ＝０．３ｇ／１０ｍｉｎ、体積収縮率＝１６．３％）を１９０℃の溶融状態で、口金を交互に反転させながら回転させつつ押し出し被覆し、直ちにこれを冷却固化し、図１に断面形状を示すような、本体被覆層５に交互に反転する螺旋状溝４を形成した光ファイバ担持用スペーサを得た。（引き取り速度５ｍ／ｍｉｎ）
【００１８】
目標とするスペーサの寸法形状は、リブ部４の外径が１５．５ｍｍ、溝幅３．４ｍｍ、溝深さ２．７ｍｍの８条のＵ字形断面の螺旋状溝３を有し、スペーサの長手軸周りに３６０°回転するごとに螺旋向きが交互に反転し、この反転ピッチは２３５ｍｍであった。
【００１９】
リブ部４の傾斜が発生しやすい反転部の傾斜角度を測定したところ、６．５°であり、この部分での溝深さも２．７ｍｍと目標値を満足できた。螺旋状溝３の傾斜角度は、該当部の断面の拡大写真を用い、図３に示す如く、溝底の中心Ａと、スペーサの中心Ｏを結ぶ線▲２▼と、溝開口部Ｂ，Ｃの中心をＤとして、Ａ，Ｄを結ぶ直線▲１▼とが交わる角度θを測定した。
【００２０】
また、螺旋状溝３の側面の表面粗さは、ＪＩＳＢ０６０１の方法に従って、平均表面粗さＲａ（μｍ）を求めた。その結果、Ｒａ＝０．６０μｍであった。
【００２１】
実施例２
線径が２．３ｍｍのブルーイング単鋼線（抗張力線１）の外周に、変性ポリエチレン(日本ユニカー製：ＧＡ００６)を押出し被覆して予備被覆層２を形成し、外形寸法が４．９ｍｍの被覆撚鋼線を得た。引き続いて所定の内径の整径ノズルを取着した整径装置に導いて、加熱下に外径を整径して、外径寸法を４．６ｍｍとした。
【００２２】
次いで、この撚鋼線をその予備被覆層２の表面温度が５０℃になるまで予熱して、螺旋状溝３およびリブ部４のスペーサ形状に対応した寸法形状の口金を備えたクロスヘッドダイに挿通し、その外周に環状ポリオレフィン樹脂（三井石油化学製：アペル６５０９Ｔ）と高密度ポリエチレン樹脂（昭和電工製：ショウレックス２００１Ｅ）との混合樹脂（混合比率＝４／６、ＭＩ＝０．３ｇ／１０ｍｉｎ、体積収縮率＝１６．３％）を１９０℃の溶融状態で、螺旋溝および口金を交互に反転させながら回転させつつ押し出し被覆し、直ちにこれを冷却固化し、図２に断面形状を示した、本体被覆層５に交互に反転する螺旋状溝を形成したスペーサを得た。（引き取り速度７ｍ／ｍｉｎ）
【００２３】
目標とするスペーサの寸法形状は、リブ部４の外径を１０．０ｍｍ、溝幅３．３ｍｍ、溝深さ２．４ｍｍの５条のＵ字形断面の螺旋状溝３を有し、スペーサの長手軸周りに３００°回転するごとに螺旋向きが交互に反転し、この反転ピッチは２３５ｍｍであった。
【００２４】
リブ部４の傾斜が発生しやすい反転部の傾斜角度を測定したところ、６．６°であり、この部分での溝深さも２．４ｍｍと目標値を満足できた。
また、溝側面の平均表面粗さ（Ｒａ）は、０．６５μｍであった。
【００２５】
比較例１
本体被覆用樹脂として、高密度ポリエチレン樹脂（昭和電工製：ショウレックス２００１Ｅ、ＭＩ＝０．０６、体積収縮率＝２１．５）を用いたこと以外は、実施例１と同一条件で、同一目標形状のスペーサを製造した。
【００２６】
得られたスペーサの反転部における螺旋状溝の傾斜角度は、１３．９°と大きく、またこの部分での溝深さは、２．６ｍｍと目標値よりも浅くなった。また溝側面の平均表面粗さ（Ｒａ）は、１．５μｍであった。
【００２７】
比較例２
本体被覆用樹脂として、高密度ポリエチレン樹脂（昭和電工製：ショウレックス２００１Ｅ、ＭＩ＝０．０６、体積収縮率＝２１．５）を用いたこと以外は、実施例２と同一条件で、同一目標形状のスペーサを製造した。
【００２８】
得られたスペーサの反転部における螺旋状溝の傾斜角度は、１２．４°と大きく、またこの部分での溝深さは、２．３ｍｍと目標値よりも浅くなった。また溝側面の平均表面粗さ（Ｒａ）は、１．６μｍであった。
【００２９】
以上の実施例１，２および比較例１，２を対比すると明らかなように、実施例１，２の場合には、リブ部４の傾斜角度が非常に小さく、かつ、引き取り速度も大きくできることが判る。
【００３０】
【発明の効果】
以上、実施例で詳細に説明したように、本発明にかかる光ファイバ担持用スペーサによれば、螺旋状溝のリブ部の傾斜角度をより一層低減しつつ、しかも、生産能率の向上が図れるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１で得られた光ファイバ担持用スペーサの断面図である。
【図２】本発明の実施例２で得られた光ファイバ担持用スペーサの断面図である。
【図３】螺旋状溝の傾斜角度を測定する際の説明図である。
【符号の説明】
１抗張力線
２予備被覆層
３螺旋状溝
４リブ部
５本体被覆層

Claims

抗張力線と、この抗張力線の外周を被覆する熱可塑性樹脂からなる予備被覆層と、この予備被覆層の外周に所定回転角度毎に交互に反転する螺旋状溝を形成するように被覆した本体被覆層とを有する光ファイバ担持用スペーサにおいて、
前記本体被覆層は、環状ポリオレフィン樹脂と高密度ポリエチレン樹脂との混合樹脂であり、当該混合樹脂の混合比率が４／６であって、メルトインデックス値が０．３ｇ／１０ｍｉｎ、体積収縮率が１６．３％であることを特徴とする光ファイバ担持用スペーサ。