JP5529813B2 - Fiber optic cable - Google Patents
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Description
本発明は、本体部と支持線部とからなり、本体部は光ファイバ心線とテンションメンバが平行に配されて外被により一体に被覆されてなる光ファイバケーブルに関する。 The present invention relates to an optical fiber cable that includes a main body portion and a support wire portion, and the main body portion includes an optical fiber core wire and a tension member that are arranged in parallel and are integrally covered with a jacket.
インターネット等の情報通信等の普及により通信の高速化、情報量の増大に加え、双方向通信と大容量通信に対応するために光ネットワークの構築が進展している。この光ネットワークでは、通信事業者と各家庭を直接光ファイバで結び、高速通信サービスを提供するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービスが開始されている。これにより、光ケーブルの宅内への引き込みに用いられるドロップ光ケーブルや、これを複数本集合した集合光ケーブルの需要が増えている。 With the spread of information communication and the like such as the Internet, construction of an optical network is progressing in order to cope with bidirectional communication and large-capacity communication in addition to increasing the communication speed and the amount of information. In this optical network, a FTTH (Fiber To The Home) service has been started to provide a high-speed communication service by directly connecting a communication carrier and each home with an optical fiber. As a result, there is an increasing demand for drop optical cables that are used for drawing optical cables into the home, and aggregate optical cables in which a plurality of optical cables are aggregated.
これらの光ファイバケーブルは、一般的には、光ファイバ心線と平行にテンションメンバをケーブル外被内に埋設してケーブルの引張強度を高め、外被の両側面にＶ字状のノッチを設けて、外被を２つに切裂いて内部の光ファイバ心線を取出して端末形成等がしやすい構造とされている。 These optical fiber cables generally have a tension member embedded in the cable jacket in parallel with the optical fiber core to increase the tensile strength of the cable, and V-shaped notches are provided on both sides of the jacket. Thus, the outer cover is cut into two and the inner optical fiber core wire is taken out to form a terminal and the like.
近年、この種の光ファイバケーブルに対して、蝉がケーブルの外被に産卵管を突き刺し、内部の光ファイバ心線を損傷、あるいは外被内に卵を産み付けるという問題が多発している。これは、ドロップ光ケーブルを蝉が産卵しやすい対象物と認識したものと推定されているが、この蝉への対策としては、光ファイバ心線とノッチの間に産卵管が突刺せない硬さの防護体を配した光ケーブルや、ノッチの位置や方向を変えて蝉の産卵管が光ファイバ心線を突刺さない構造とした光ケーブルが種々提案された。 In recent years, a problem has frequently arisen with this type of optical fiber cable in that a spear pierces an egg-laying tube into the jacket of the cable, damages the inner optical fiber core, or lays an egg in the jacket. It is presumed that the drop optical cable was recognized as an object that can easily be laid by the cocoon, but as a countermeasure against this cocoon, the laying tube has a hardness that prevents the laying tube from piercing between the optical fiber core and the notch. Various optical cables with protective bodies and optical cables with a structure in which the position and direction of the notch are changed so that the spawning tube of the spider does not pierce the optical fiber core wire have been proposed.
しかし、蝉の産卵管はノッチ以外の部分からも刺し込まれるなどの事例もあって、構造的な対応のみでは不十分であることから、例えば、特許文献１では、外被に引張強度１５〜４０ＭＰａ、ショアＤ硬度５０〜８０の樹脂を用いて、クマ蝉の産卵管では外被を０.６ｍｍ以上は突刺させないようにしている。同様に、特許文献２においても、ショアＤ硬度が５５以上の外被を得るために、エチレン・α‐オレフィン共重合体やポリエチレン樹脂を主成分とした樹脂組成物を用いて、光ファイバを被覆することが開示されている。 However, there are cases in which the spawning tube of the moth is also inserted from a portion other than the notch, and only a structural correspondence is not sufficient. For example, in Patent Document 1, a tensile strength of 15 to Using a 40 MPa, resin with a Shore D hardness of 50-80, the bear spawning tube is designed not to pierce the outer cover by 0.6 mm or more. Similarly, in Patent Document 2, in order to obtain a jacket having a Shore D hardness of 55 or more, an optical fiber is coated with a resin composition mainly composed of an ethylene / α-olefin copolymer or a polyethylene resin. Is disclosed.
また、特許文献３では、外被内に配される光ファイバ素線の外方を、ショアＤ硬度が５０以上で厚さが０.３ｍｍ以上の樹脂からなる補強層で被覆することにより、蝉の産卵管の侵入を遮ることが示されている。 Further, in Patent Document 3, the outer side of the optical fiber arranged in the jacket is covered with a reinforcing layer made of a resin having a Shore D hardness of 50 or more and a thickness of 0.3 mm or more. It has been shown to block the invasion of the laying tube.
特許文献１や特許文献２に開示されるように、光ファイバ心線を覆っている外被の全体を硬質にすることにより、蝉対策の効果を期待することができる。しかしながら、外被の引張強度が大きすぎると、ケーブル端末の形成等で外被の引裂き除去が難しくなるという問題がある。通常、外被の両側面にあるノッチに、ニッパ等の工具でケーブル端から１０ｍｍ程度の切り込みを入れて切裂き始端を作り、この後、外被を手で１００ｍｍほど引裂いているが、外被が硬質であるため引裂きに労力を要する。また、引裂きに大きな力を要するため、この結果、所定の引裂量、例えば、１００ｍｍを超えて大きく引裂いてしまう（ＮＧとなる）こともあり、スキルを要する作業となっている。 As disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, the effect of wrinkle countermeasures can be expected by making the entire jacket covering the optical fiber core wire hard. However, when the tensile strength of the jacket is too large, there is a problem that it is difficult to tear and remove the jacket due to formation of a cable end or the like. Usually, a notch on both sides of the jacket is cut about 10 mm from the end of the cable with a tool such as a nipper to make a tear start, and then the jacket is torn about 100 mm by hand. Is hard and requires labor to tear. In addition, since a large force is required for tearing, as a result, it may tear to a large extent exceeding a predetermined tear amount, for example, 100 mm (becomes NG), which is a work requiring skill.
また、特許文献３においては、全体を覆う外被の引裂き除去と補強層の除去という２つの除去作業が必要となる。外被と補強層を同時に除去することも可能とされているが、外被と補強層の樹脂材質が異なることから一体化が難しい。また、外被と補強層を接着一体化するとしても、光ファイバ素線の被覆とは非接着とする必要から、光ファイバ素線被覆や補強層の材料選択の範囲が狭められ、コスト的に高価なものとなるという問題がある。 Moreover, in patent document 3, two removal operations called the tear removal of the jacket which covers the whole, and the removal of a reinforcement layer are needed. Although it is possible to remove the outer cover and the reinforcing layer at the same time, integration is difficult because the resin material of the outer cover and the reinforcing layer is different. In addition, even if the outer cover and the reinforcing layer are bonded and integrated, it is necessary to make the coating of the optical fiber strands non-adhering. There is a problem that it becomes expensive.
さらに、ドロップ光ケーブルは加入者宅等に引き込まれるため、高い難燃特性が要求される。そこで外被に難燃性をもたせるために難燃剤が添加されるが、この添加物を多く含むと強度的に脆くなり、硬度も低下するという問題がある。
また、光ケーブルは寒冷地域で使用されることもあり、低温下でケーブルを屈曲させると外被に亀裂が生じる場合がある。このため、外被には基本特性として耐寒性も必要とされる。
Furthermore, since the drop optical cable is drawn into a subscriber's house or the like, high flame retardancy is required. Therefore, a flame retardant is added to impart flame retardancy to the outer cover, but if this additive is contained in a large amount, it becomes brittle in strength and has a problem that the hardness is also lowered.
In addition, the optical cable may be used in a cold region, and if the cable is bent at a low temperature, the outer cover may be cracked. For this reason, the jacket is also required to have cold resistance as a basic characteristic.
加えて、光ケーブルを製造するに当たって求められる重要な課題として、安価で製造可能であること、製造工程が煩雑でないことが挙げられる。そこで、安価で加工性の高い樹脂を使用しながら所望の特性を発現させることができる、新規な外被組成が求められている。 In addition, important issues required in manufacturing an optical cable include that it can be manufactured at low cost and that the manufacturing process is not complicated. Therefore, there is a need for a new outer cover composition that can express desired characteristics while using an inexpensive and highly processable resin.
本発明は、従来の光ファイバケーブルにおける上記課題に鑑みてなされたものであって、防護体や補強層等を用いることなく外被自体で蝉の産卵管の突刺しによる光ファイバの損傷を抑制すると共に、難燃性および耐寒性を備え、外被の引裂きも容易に行える光ファイバケーブルの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in conventional optical fiber cables, and suppresses optical fiber damage caused by piercing of a spawning spawn tube without using a protective body or a reinforcing layer. In addition, an object of the present invention is to provide an optical fiber cable that has flame resistance and cold resistance and can easily tear the jacket.
本発明の光ファイバケーブルは、本体部と支持線部とが切断容易な首部を介して連結され、前記本体部は、光ファイバ心線の両側にテンションメンバが配されて外被で長方形状に一括被覆され、両側面に外被切裂き用のノッチが設けられてなり、前記支持線部は、前記テンションメンバと前記光ファイバ心線の中心を結ぶ延長線上に配されてなる。
また、前記外被は、（ａ）高密度ポリエチレンを４０〜７０重量部と直鎖低密度ポリエチレン６０〜３０重量部を合わせたポリエチレン１００重量部に対し、（ｂ）アスペクト比が２以下である難燃性フィラーを３０〜１２０重量部および（ｃ）リン系難燃剤を１〜１０重量部を配合してなるショアＤ硬度が５７以上の樹脂組成物で形成されていることを特徴とする（請求項１）。
In the optical fiber cable of the present invention, the main body portion and the support wire portion are connected via a neck portion that can be easily cut, and the main body portion is formed in a rectangular shape with a jacket with tension members arranged on both sides of the optical fiber core wire. It is covered in a lump and is provided with notches for jacket tearing on both side surfaces, and the support line portion is disposed on an extension line connecting the center of the tension member and the optical fiber core wire.
Further, the jacket has (b) an aspect ratio of 2 or less with respect to 100 parts by weight of polyethylene (a) 40 to 70 parts by weight of high density polyethylene and 60 to 30 parts by weight of linear low density polyethylene. It is formed of a resin composition having a Shore D hardness of 57 or more, comprising 30 to 120 parts by weight of a flame retardant filler and 1 to 10 parts by weight of (c) a phosphorus-based flame retardant ( Claim 1).
また、本発明の光ファイバケーブルの好適形態は、前記難燃性フィラーが、水酸化マグネシウムおよび／または水酸化アルミニウムであることを特徴とする（請求項２）。 In a preferred embodiment of the optical fiber cable of the present invention, the flame retardant filler is magnesium hydroxide and / or aluminum hydroxide (claim 2).
更に、本発明の光ファイバケーブルの別の好適形態は、前記光ファイバ心線とノッチ先端との離間距離が０.４ｍｍ以上であることを特徴とする（請求項３）。 Furthermore, another preferred embodiment of the optical fiber cable of the present invention is characterized in that a separation distance between the optical fiber core wire and a notch tip is 0.4 mm or more.
本発明によれば、防護体や補強層等を用いることなく外被自体で蝉の産卵管の突刺しによる光ファイバの損傷を抑制すると共に、難燃性および耐寒性を備え、手で外被の引裂きも容易に行える光ファイバケーブルを提供することができる。かかる光ファイバケーブルは、安価で加工性の高い樹脂材料によって作成することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent damage to the optical fiber due to the puncture of the spawning tube of the spider by itself without using a protective body, a reinforcing layer, etc., and to provide flame resistance and cold resistance. It is possible to provide an optical fiber cable that can be easily torn. Such an optical fiber cable can be made of an inexpensive and highly workable resin material.
以下、本発明の光ファイバケーブルついて詳細に説明する。
図１（Ａ）は、本発明の光ファイバケーブルのうち、１心の単心光ファイバ心線を用いた一実施形態を示し、図１（Ｂ）は、４心の光ファイバテープ心線を２枚用いた別の実施形態を示す。なお、光ファイバ心線の心数は、これらに限らず、２心、４心など任意の心数とすることができる。
Hereinafter, the optical fiber cable of the present invention will be described in detail.
FIG. 1A shows an embodiment using a single-core optical fiber core of the optical fiber cable of the present invention, and FIG. 1B shows a 4-fiber optical fiber ribbon. Another embodiment using two sheets is shown. The number of cores of the optical fiber core wire is not limited to these, and can be any number of cores such as two cores and four cores.
図中、１、１’は光ファイバケーブル、２は本体部、３は支持線部、４は首部、５は光ファイバ心線、５’は光ファイバテープ心線、６はテンションメンバ、７は外被、７ａは本体部の側面、８はノッチ、９は鋼線を示す。 In the figure, 1, 1 'is an optical fiber cable, 2 is a main body, 3 is a support line, 4 is a neck, 5 is an optical fiber core, 5' is an optical fiber ribbon, 6 is a tension member, 7 is A jacket, 7a is a side surface of the main body, 8 is a notch, and 9 is a steel wire.
図１（Ａ）に示す光ファイバケーブル１は、断面が長方形状の体部２と、断面が円形状の支持線部３を切断容易な細幅の首部４で連結した自己支持型の構造で形成される。本体部２は、中心に単心の光ファイバ心線５を１本配し、その両側にテンションメンバ（抗張力体ともいう）６を配し、外被７（シースともいう）で一体に被覆してなる。また、本体部２の両側面７ａには、光ファイバ心線５にＶ字状の底部が接近するようにノッチ８が設けられる。 An optical fiber cable 1 shown in FIG. 1A has a self-supporting structure in which a body part 2 having a rectangular cross section and a support line part 3 having a circular cross section are connected by a narrow neck part 4 that can be easily cut. It is formed. The main body 2 has a single optical fiber core 5 disposed in the center, tension members (also referred to as tension members) 6 disposed on both sides thereof, and an outer sheath 7 (also referred to as a sheath) that is integrally covered. It becomes. Further, notches 8 are provided on both side surfaces 7 a of the main body 2 so that the V-shaped bottom portion approaches the optical fiber core wire 5.
支持線部３は、単心線又は撚り線からなる鋼線９（外径１.２ｍｍ程度）が用いられ、光ファイバ心線５とテンションメンバ６の中心を結ぶラインＹの延長線上又はその付近に設けられる。支持線部３の鋼線９は、切断容易な首部４を介して本体部２と連結され、本体部２の外被７の成形時に同じ樹脂材で押出し成形により一括して被覆される。 The support wire portion 3 is a steel wire 9 (outer diameter of about 1.2 mm) made of a single core wire or a stranded wire, and is on or near an extension line of the line Y connecting the center of the optical fiber core wire 5 and the tension member 6 Is provided. The steel wire 9 of the support wire portion 3 is connected to the main body portion 2 via the neck portion 4 which is easy to cut, and is covered by extrusion molding with the same resin material at the time of forming the outer cover 7 of the main body portion 2.
本発明における光ファイバ心線２とは、例えば、標準外径が１２５μｍのガラスファイバで、被覆外径が２５０μｍ前後で１層又は２層で被覆されたもので、光ファイバ素線と称されるものや被覆表面に着色が施されたものを含むものとする。この光ファイバ心線５は、１本〜数本程度を外被７で直接被覆して収納される。
光ファイバ心線５に平行に配されるテンションメンバ６は、外径０.４ｍｍ程度の鋼線あるいはガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、アラミド繊維強化プラスチック（ＫＦＲＰ）などを用いることができる。光ファイバケーブルの本体部２および支持線部３の被覆を構成する外被７は、後述するように、耐蝉用の硬質の樹脂で形成される。
The optical fiber core wire 2 in the present invention is, for example, a glass fiber having a standard outer diameter of 125 μm and is coated with one or two layers with a coating outer diameter of around 250 μm, and is called an optical fiber. Including those having a colored surface or coated surface. One to several optical fiber cores 5 are directly covered with an outer cover 7 and stored.
As the tension member 6 arranged in parallel with the optical fiber core wire 5, a steel wire having an outer diameter of about 0.4 mm, glass fiber reinforced plastic (FRP), aramid fiber reinforced plastic (KFRP), or the like can be used. As will be described later, the jacket 7 constituting the coating of the main body 2 and the support wire 3 of the optical fiber cable is formed of hard resin for weathering.
上述した構成の光ファイバケーブル１は、例えば、光ファイバ心線５が１心である場合、本体部２の長辺側の縦幅Ｌは３.１ｍｍ、短辺側の横幅Ｗは２.０ｍｍ、支持線部３の直径Ｄは２.０ｍｍ、首部４の長さＫを０.２ｍｍの標準的な外形寸法で形成することができる。また、ノッチ８は、深さが０.２ｍｍ程度、幅が０.３ｍｍ程度で形成される。なお、ノッチ８の底部先端と光ファイバ心線５との離間距離Ｓは、後述する外被材料および引裂性を考慮し、０.４ｍｍ程度とする。０．３ｍｍだと蝉の産卵管によって光ファイバが損傷するおそれがある。 In the optical fiber cable 1 configured as described above, for example, when the number of the optical fiber core wire 5 is one, the longitudinal width L on the long side of the main body 2 is 3.1 mm, and the lateral width W on the short side is 2.0 mm. The diameter D of the support wire portion 3 can be formed with a standard external dimension of 2.0 mm, and the length K of the neck portion 4 can be 0.2 mm. The notch 8 is formed with a depth of about 0.2 mm and a width of about 0.3 mm. The separation distance S between the bottom end of the notch 8 and the optical fiber core wire 5 is set to about 0.4 mm in consideration of an outer sheath material and tearability described later. If it is 0.3 mm, the optical fiber may be damaged by the spawning tube.
図１（Ｂ）に示す光ファイバケーブル１’は、図１（Ａ）の光ファイバ心線５に代えて、４心の光ファイバテープ心線５’を２枚重ねて配したもので、形状としては図１（Ａ）のものと同じである。ただ、光ファイバの心数が８心となることから、長辺側の縦幅Ｌが３.７ｍｍとなる。その他の短辺側の横幅Ｗの２.０ｍｍ、支持線部３の直径Ｄの２.０ｍｍ、首部４の長さＫの０.２ｍｍ、および、ノッチ８と光ファイバ心線５との離間距離Ｓを０.４ｍｍとすることは、図１（Ａ）のものと同じとすることができる。 An optical fiber cable 1 ′ shown in FIG. 1 (B) is an arrangement in which two optical fiber tape cores 5 ′ are stacked in place of the optical fiber core wire 5 in FIG. 1 (A). Is the same as that of FIG. However, since the number of cores of the optical fiber is 8, the longitudinal width L on the long side is 3.7 mm. The width W of the other short side is 2.0 mm, the diameter D of the support wire portion 3 is 2.0 mm, the length K of the neck portion 4 is 0.2 mm, and the separation distance between the notch 8 and the optical fiber core wire 5. Setting S to 0.4 mm can be the same as that in FIG.
なお、本発明における「光ファイバ心線」とは、前記の光ファイバテープ心線５’を含めたものとする。光ファイバテープ心線を含む光ファイバケーブル又は光ファイバ心線を複数列含む光ファイバケーブルでは、各光ファイバ心線とテンションメンバの中心を結ぶラインが複数ある。したがって、支持線部はいずれかの光ファイバ心線とテンションメンバを結ぶ線の延長線付近にあることになる。 The “optical fiber core wire” in the present invention includes the optical fiber tape core wire 5 ′. In an optical fiber cable including an optical fiber ribbon or an optical fiber cable including a plurality of optical fiber cores, there are a plurality of lines connecting each optical fiber core and the center of the tension member. Therefore, the support line portion is in the vicinity of the extension line of the line connecting any one of the optical fiber core wires and the tension member.
上述した光ファイバケーブル１，１’に光コネクタ等を取付けて端末を形成する場合、外被７内の光ファイバ心線５，５’を取出すために、ケーブル端部のノッチ８をニッパ等で１０ｍｍ程の切り込みを入れる。次いで、この切り込みを始端として、手でノッチ８の部分を１００ｍｍ程引裂いて外被７を２分する。この外被７を手で引裂くには、ノッチ８の先端と光ファイバ心線５、５’との離間距離Ｓが大きく関係するが、この離間距離Ｓが小さいと、蝉の産卵管による突刺し量が光ファイバ心線に達し、これを避けるために離間距離Ｓを大きくすると引裂きが困難になる。 When an optical connector or the like is attached to the optical fiber cable 1 or 1 ′ described above to form a terminal, the notch 8 at the end of the cable is removed with a nipper or the like in order to take out the optical fiber core wires 5 and 5 ′ in the jacket 7 Make a cut of about 10 mm. Next, starting from this notch, the portion of the notch 8 is torn about 100 mm by hand to divide the outer cover 7 into two. In order to tear the outer cover 7 by hand, the distance S between the tip of the notch 8 and the optical fiber cores 5 and 5 ′ is greatly related. However, if the distance reaches the optical fiber core and the separation distance S is increased to avoid this, tearing becomes difficult.
また、上記の離間距離Ｓを所定の値に設定したとして、外被の引張強度が小さい場合は外被の引裂きは容易であるが、蝉の産卵管による突刺し量が大きくなり、離間距離Ｓを大きくする必要がある。一方、外被の硬度が大きくかつ引張強度が大きいと、蝉の産卵管による突刺し量は抑えられるが、引張強度が大き過ぎると引裂きが難しくなる。上記の実施形態では、ノッチ８と光ファイバ心線５，５’との離間距離Ｓを０.４ｍｍ程度としたが、耐蝉性（蝉の産卵管により光ファイバ心線が損傷を受けない性質）と引裂性の両方を備えた光ファイバを低コストで得るために、離間距離Ｓを０.４ｍｍ以上とすることがより好ましい。引裂き容易とするためにはＳは０．６ｍｍ以下とするのが好ましい。 Further, when the above-mentioned separation distance S is set to a predetermined value, when the tensile strength of the jacket is small, it is easy to tear the jacket, but the amount of piercing by the spawning tube of the cocoon increases and the separation distance S Need to be larger. On the other hand, when the hardness of the jacket is large and the tensile strength is large, the amount of puncture by the spawning tube of the cocoon can be suppressed, but when the tensile strength is too large, tearing becomes difficult. In the above embodiment, the separation distance S between the notch 8 and the optical fiber cores 5 and 5 ′ is about 0.4 mm. ) And tearing property are obtained at a low cost, the separation distance S is more preferably 0.4 mm or more. In order to facilitate tearing, S is preferably 0.6 mm or less.
本発明の光ファイバケーブルは、上記の構造的特徴に加え、耐蝉性と引裂性（低引裂強度）の両方を兼ね備え、さらに難燃性と耐寒性とに優れた外被材料を用いることを特徴とする。耐寒性は、寒冷地でのケーブル屈曲時の損傷を防ぐために重要な特性である。 In addition to the above structural features, the optical fiber cable of the present invention has both the weather resistance and tear resistance (low tear strength), and further uses an outer sheath material excellent in flame resistance and cold resistance. Features. Cold resistance is an important characteristic for preventing damage when a cable is bent in a cold region.
本発明の光ファイバケーブルの外被を形成する外被材料の組成について説明する。
本発明の光ファイバケーブルの外被は、（ａ）高密度ポリエチレンを４０〜７０重量部と直鎖低密度ポリエチレン６０〜３０重量部を合わせたポリエチレン１００重量部に対して（ｂ）アスペクト比が２以下である難燃性フィラーを３０〜１２０重量部および（ｃ）リン系難燃剤を１〜１０重量部を配合してなる樹脂組成物で形成され、樹脂組成物全体のショアＤ硬度が５７以上である。アスペクト比は１以上が好ましい。
このような樹脂組成物とするによって、耐蝉性に優れるとともに難燃性および耐寒性を備え、更に、手で外被引裂用のノッチを引裂くことが容易になり、敷設時の心線取出しの作業性を向上させることができる。特に、本発明の光ファイバケーブルは外被を構成する樹脂組成物全体のショアＤ硬度が５７以上であるため、蝉の産卵管による突刺しによる光ファイバの損傷が顕著に抑制される。
The composition of the jacket material forming the jacket of the optical fiber cable of the present invention will be described.
The jacket of the optical fiber cable of the present invention has (b) an aspect ratio with respect to 100 parts by weight of polyethylene (a) 40 to 70 parts by weight of high density polyethylene and 60 to 30 parts by weight of linear low density polyethylene. 2 or less and 30 to 120 parts by weight of a flame retardant filler and (c) 1 to 10 parts by weight of a phosphorus-based flame retardant, and the Shore D hardness of the entire resin composition is 57. That's it. The aspect ratio is preferably 1 or more.
With such a resin composition, it has excellent weather resistance, flame resistance and cold resistance, and it is easy to tear the notch for jacket tearing by hand. The workability can be improved. In particular, since the optical fiber cable of the present invention has a Shore D hardness of 57 or more of the entire resin composition constituting the jacket, damage to the optical fiber due to piercing by a spawning tube of salmon is remarkably suppressed.
本発明において（ａ）ポリエチレン樹脂は高密度ポリエチレンを４０〜７０重量部と直鎖低密度ポリエチレン６０〜３０重量部を合わせてなる。
また、低温脆性の改善のためにスチレン−エチレン−ブテン−スチレンブロック共重合ポリマー、エチレン−プロピレン共重合ポリマー、エチレン−ブテン共重合ポリマー等のエラストマーを加えても良い。これらの樹脂を加える場合は、当該樹脂と（ａ）ポリエチレン樹脂と合わせた樹脂中で１−３０重量％となるようにする。
In the present invention, the (a) polyethylene resin comprises 40 to 70 parts by weight of high density polyethylene and 60 to 30 parts by weight of linear low density polyethylene.
In order to improve the low temperature brittleness, an elastomer such as styrene-ethylene-butene-styrene block copolymer, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene copolymer may be added. When these resins are added, the resin is added to 1 to 30% by weight in the resin combined with the (a) polyethylene resin.
本発明の樹脂組成物は、難燃剤として（ｂ）アスペクト比が２以下である難燃性フィラーを含有する。
アスペクト比とはフィラーの長径／フィラーの厚さで表され、アスペクト比が大きい程平板状となる。本発明では難燃剤としてアスペクト比が２以下、好ましくは１以上２以下、更に好ましくは１以上１．５以下である低アスペクト比のフィラーを使用する。通常使用される難燃性フィラーのアスペクト比は３以上である。
アスペクト比を２以下とすることで難燃性と共に良好な引裂性が得られる。これにより、手で外被引裂用のノッチを引裂くことが容易になり、敷設時の心線取出しの作業性を向上させることができる。市販の難燃性フィラーからアスペクト比が２以下のものを特に選別して使用することができる。
本発明で使用できる難燃性フィラーはアスペクト比が２以下であれば特に限定されないが、難燃性の観点から、水酸化マグネシウムおよび／または水酸化アルミニウムであることが好ましい。
水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムは天然品、合成品のいずれであってもよいが、合成品の方が機械特性や耐寒性に優れるため好ましい。
アスペクト比が２以下である難燃性フィラーの添加量は、樹脂１００質量部に対して３０〜１２０質量部であり、好ましくは５０〜９０質量部である。添加量が３０質量部未満であると引裂性に劣り（作業時に高い引裂力が必要となる）、一方、１２０質量部を超えると耐寒性が悪化し、低温で外被に亀裂が生じることがある。
The resin composition of the present invention contains (b) a flame retardant filler having an aspect ratio of 2 or less as a flame retardant.
The aspect ratio is expressed by the major axis of the filler / the thickness of the filler. The larger the aspect ratio, the more flat the plate becomes. In the present invention, a low aspect ratio filler having an aspect ratio of 2 or less, preferably 1 or more and 2 or less, more preferably 1 or more and 1.5 or less is used as a flame retardant. The aspect ratio of the flame retardant filler that is usually used is 3 or more.
By setting the aspect ratio to 2 or less, flame resistance and good tearability can be obtained. Thereby, it becomes easy to tear the notch for jacket tearing by hand, and the workability of taking out the core wire at the time of laying can be improved. A commercially available flame retardant filler having an aspect ratio of 2 or less can be selected and used.
The flame retardant filler that can be used in the present invention is not particularly limited as long as the aspect ratio is 2 or less, but magnesium hydroxide and / or aluminum hydroxide is preferable from the viewpoint of flame retardancy.
Magnesium hydroxide and aluminum hydroxide may be either natural products or synthetic products, but synthetic products are preferred because they are excellent in mechanical properties and cold resistance.
The addition amount of the flame retardant filler having an aspect ratio of 2 or less is 30 to 120 parts by mass, preferably 50 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. If the added amount is less than 30 parts by mass, the tearability is inferior (a high tearing force is required at the time of work). is there.
更に、本発明では上記平板状の難燃性フィラーと共に（ｃ）リン系難燃剤を併用する。
リン系難燃剤としては特に限定されないが、例えば赤燐、芳香族リン酸エステル、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸ピペラジン等が挙げられ、樹脂１００重量部に対して、１〜１０質量部、好ましくは１〜５質量部で配合する。リン系難燃剤の配合量が１質量部未満であると難燃性を所望の程度で付与することが困難であり、一方、１０質量部を超えると機械特性が低下する。
また、難燃助剤として酸化亜鉛、ホウ酸亜鉛、三酸化アンチモン、炭酸カルシウム等の無機物、あるいはメラミンシアヌレート等の有機物を樹脂１００質量部に対して１〜３０質量部加えてもよい。
Further, in the present invention, (c) a phosphorus-based flame retardant is used in combination with the above-described flat flame retardant filler.
Although it does not specifically limit as a phosphorus flame retardant, For example, red phosphorus, aromatic phosphate ester, ammonium polyphosphate, melamine polyphosphate, piperazine polyphosphate etc. are mentioned, 1-10 mass parts with respect to 100 weight part of resin , Preferably 1 to 5 parts by mass. When the amount of the phosphorus-based flame retardant is less than 1 part by mass, it is difficult to impart flame retardancy to a desired degree.
Moreover, you may add 1-30 mass parts of inorganic substances, such as a zinc oxide, zinc borate, an antimony trioxide, a calcium carbonate, or organic substances, such as a melamine cyanurate, as a flame retardant adjuvant with respect to 100 mass parts of resin.
本発明の外被は、上記のようにポリエチレンに難燃性フィラーとリン系難燃剤を添加してショアＤ硬度を５７以上とする。蝉の産卵管の突刺しによる光ファイバの損傷を防止するには外被のショアＤ硬度を５７以上とすることが必要である。この構成の外被を手で引裂いて中の光ファイバ心線を容易に取り出すことができるために、難燃性フィラーのアスペクト比を２以下とする必要がある。そして光ファイバケーブルの難燃性を確保するために外被に添加する難燃剤はリン系難燃剤とする必要がある。 The jacket of the present invention has a Shore D hardness of 57 or more by adding a flame retardant filler and a phosphorus flame retardant to polyethylene as described above. In order to prevent damage to the optical fiber due to the puncture of the spider's egg-laying tube, it is necessary to set the Shore D hardness of the jacket to 57 or more. In order to easily take out the optical fiber core wire by tearing the outer sheath of this structure by hand, the aspect ratio of the flame-retardant filler needs to be 2 or less. And in order to ensure the flame retardance of an optical fiber cable, the flame retardant added to a jacket needs to be a phosphorus flame retardant.
また、本発明の光ファイバケーブルの外被には、難燃剤の他に、シリコーン、脂肪酸アミド、ステアリン酸、ステアリン酸金属塩、パラフィン等を加工助剤として添加してもよい。特に、上記脂肪酸アミド（滑剤）は、外被除去性を向上させるために配合されるものであり、敷設時などに外被を除去する必要のある光ファイバケーブルにおいて有用である。同様に、酸化防止剤、防カビ剤等の一般的に樹脂配合剤として用いられる成分も添加してもよい。 In addition to the flame retardant, silicone, fatty acid amide, stearic acid, stearic acid metal salt, paraffin or the like may be added as a processing aid to the jacket of the optical fiber cable of the present invention. In particular, the fatty acid amide (lubricant) is blended in order to improve the jacket removability, and is useful in an optical fiber cable that needs to remove the jacket when laying. Similarly, components generally used as a resin compounding agent such as an antioxidant and an antifungal agent may be added.
本発明の光ファイバケーブルで使用する樹脂組成物は、上記の各成分を二軸混錬押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなど、通常用いられる混錬機装置で溶融混錬して得ることができる。本発明の光ファイバケーブルは、押出法によって、光ファイバ心線５または光ファイバテープ心線５’と例えばアラミド繊維強化プラスチック（ＫＦＲＰ）等から形成されるテンションメンバ６と支持線である鋼線９の周囲に予め溶融混錬された上記の樹脂組成物を被覆することによって製造することができる。 The resin composition used in the optical fiber cable of the present invention can be obtained by melting and kneading each of the above components using a kneader apparatus that is usually used, such as a twin-screw kneading extruder, a Banbury mixer, a kneader, or a roll. it can. The optical fiber cable according to the present invention includes an optical fiber core 5 or an optical fiber tape core 5 ′, a tension member 6 formed of, for example, aramid fiber reinforced plastic (KFRP), and a steel wire 9 as a support wire by an extrusion method. Can be produced by coating the above resin composition melt-kneaded in advance around
以下、本発明に係る実施例及び比較例を用いた評価試験の結果を示し、本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the results of evaluation tests using examples and comparative examples according to the present invention will be shown, and the present invention will be described in more detail. The present invention is not limited to these examples.
表１に示す組成の外被材料（実施例１〜３、比較例１〜７）を用いて、各種特性の評価を下記の要領で行った。なお、外被の長期安定性を向上させるために、実施例、比較例の全てに共通して、酸化防止剤（ヒンダードフェノール系）を１重量部添加した。 Using the jacket materials (Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 7) having the compositions shown in Table 1, various characteristics were evaluated in the following manner. In order to improve the long-term stability of the jacket, 1 part by weight of an antioxidant (hindered phenol type) was added in common to all of the examples and comparative examples.
評価試験に供するサンプルは、まず、２００℃に加熱したオイル加熱式のオープンロールで表１に示す各配合成分を加熱混合し、これを成型することにより得た。硬度、引張強度、引張伸び、低温脆化試験については、前記ロール混合で得られたものをプレス機でシート状にして成型した。一方、ＪＩＳ６０度傾斜燃焼試験、ケーブル引裂性評価試験に用いるサンプルについては、前記ロール混合で得られたものをペレタイザでペレット状に切断し、このペレットを、６５ｍｍφ押出機を使用して光ファイバ心線の周囲に被覆させ、図１（Ａ）又は（Ｂ）に示すドロップケーブル形状（１心及び８心）として得た。得られたケーブルサンプルは、横幅Ｗを２.０ｍｍ、縦幅Ｌを３.１ｍｍ、支持線部の径を２.８ｍｍ、光ファイバ心線とノッチ間の離間距離Ｓを０.４ｍｍとした。
各例の評価結果を表１に併せて示す。
尚、表中の材料配合における各数値の単位は「重量部」である。
A sample to be used for the evaluation test was obtained by first heating and mixing each of the blending components shown in Table 1 with an oil heating type open roll heated to 200 ° C., and molding this. For the hardness, tensile strength, tensile elongation, and low temperature embrittlement test, the product obtained by mixing the rolls was molded into a sheet with a press. On the other hand, for the samples used in the JIS 60-degree inclined combustion test and cable tearability evaluation test, those obtained by the roll mixing were cut into pellets with a pelletizer, and the pellets were optical fiber cores using a 65 mmφ extruder. The wire was covered around the wire to obtain the drop cable shape (1 core and 8 cores) shown in FIG. 1 (A) or (B). The obtained cable sample had a lateral width W of 2.0 mm, a longitudinal width L of 3.1 mm, a diameter of the support wire portion of 2.8 mm, and a separation distance S between the optical fiber core wire and the notch of 0.4 mm.
The evaluation results of each example are also shown in Table 1.
The unit of each numerical value in the material composition in the table is “part by weight”.
＜評価試験方法＞
［硬度］
外被の硬度は、日本工業規格のＪＩＳ Ｋ７２１５（プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法）で規定されるデュロメータ（タイプＤ）を用いて計測した（以下、ショアＤ硬度という）。外被の硬度の判定基準は、ショアＤ硬度で５７以上であることが耐蝉性を有する必要条件であるとした。
<Evaluation test method>
[hardness]
The hardness of the jacket was measured using a durometer (type D) defined by JIS K7215 (plastic durometer hardness test method) of Japanese Industrial Standard (hereinafter referred to as Shore D hardness). The criterion for the hardness of the jacket is that the Shore D hardness is 57 or more is a necessary condition for weather resistance.
［引張強度］
外被の引張強度は、日本工業規格のＪＩＳ Ｋ７１１３に準拠し、２号試験片を用いて行なった。引張強度の判定基準は、外被に蝉の産卵管が突刺された際に、外被に変形を生じず、卵を産み付ける空間の確保を阻止できる１５ＭＰａ以上であることが耐蝉性を有する必要条件とした。
[Tensile strength]
The tensile strength of the jacket was measured using a No. 2 test piece in accordance with JIS K7113 of Japanese Industrial Standard. The criterion for determining the tensile strength is that when the spawning tube of a spider is pierced into the outer cover, the outer cover is not deformed and must be 15 MPa or more, which can prevent a space for laying eggs. Condition.
［引張伸び］
外被の引張伸びは、日本工業規格のＪＩＳ Ｋ７１１３に準拠し、２号試験片を用いて行なった。外被の引張伸びの判定基準は、ケーブルを屈曲させても破断することのない３００％以上であることが必須条件とした。
[Tensile elongation]
The tensile elongation of the jacket was performed using a No. 2 test piece in accordance with JIS K7113 of the Japanese Industrial Standard. The criterion for determining the tensile elongation of the jacket was an essential condition of 300% or more, which does not break even when the cable is bent.
［難燃性（６０度傾斜燃焼試験）］
試験には、１心及び８心ケーブルを用いた。日本工業規格のＪＩＳ Ｃ３００５に準拠して行った。完成品から採取した長さ約３００ｍｍの試料を、水平に対して約６０度傾斜させて支持し、還元炎の先端を、試料の下端から約２０ｍｍの位置に、３０秒以内で燃焼するまで当て、炎を静かに取り去る。そして、自然消炎した場合を合格とした。
[Flame retardance (60 degree inclined combustion test)]
For the test, 1-core and 8-core cables were used. This was performed in accordance with Japanese Industrial Standard JIS C3005. A sample of about 300 mm in length collected from the finished product is supported at an inclination of about 60 degrees with respect to the horizontal, and the tip of the reducing flame is applied to a position about 20 mm from the lower end of the sample until it burns within 30 seconds. , Take out the flame quietly. And the case where it extinguished naturally was set as the pass.
［耐寒性（低温脆化試験）］
低温脆化試験（亀裂発生温度）は、低温での耐衝撃性を検証するもので、日本工業規格のＪＩＳ Ｃ３００５に準拠して行なった。判定基準は、−３０℃以下の低温で、厚さ２ｍｍのシート状の試験片を打撃試験機で打撃し、シート表面に亀裂が生じていないことを必須条件とした。
[Cold resistance (low temperature embrittlement test)]
The low-temperature embrittlement test (cracking temperature) is for verifying impact resistance at low temperatures, and was performed in accordance with Japanese Industrial Standard JIS C3005. The criterion was that a sheet-like test piece having a thickness of 2 mm was hit with a hitting tester at a low temperature of −30 ° C. or lower, and no crack was generated on the sheet surface.
［引裂性（引裂力）］
試験には、１心ケーブルを用いた。予めドロップケーブルの外被のノッチ間を数ｃｍ引裂いた状態とし、裂いた双方を引張試験機のチャックで固定し、１８０度方向に引張速度２００ｍｍ／分で引張り、５０ｍｍ引裂いた。そのときの最大値を引裂力とした。引裂力の判定基準は作業性の観点から１２Ｎ未満の場合を必須条件とした。
[Tearability (Tear force)]
A 1-core cable was used for the test. The notch of the outer cover of the drop cable was previously torn between several centimeters, both of the tears were fixed with a chuck of a tensile tester, pulled in the 180 ° direction at a pulling speed of 200 mm / min, and then torn 50 mm. The maximum value at that time was taken as the tearing force. The criterion for determining the tearing force is a case where it is less than 12N from the viewpoint of workability.
上記結果に示すように、所定の配合量の組成成分からなる実施例１〜３の外被材料においては、必須の特性について求められる性能を満足していることが確認された。 As shown in the above results, it was confirmed that the jacket materials of Examples 1 to 3 composed of the composition components of a predetermined blending amount satisfy the performance required for essential characteristics.
一方、難燃性フィラーの配合量が規定量に満たない比較例１は、難燃性および引裂性（心線取出し性）が基準値を満たさなかった。比較例５は、難燃材が少なく燃焼試験不合格であった。難燃材がリン系難燃材以外のものである比較例７は燃焼試験不合格であった。 On the other hand, in Comparative Example 1 in which the blending amount of the flame retardant filler is less than the specified amount, the flame retardancy and tearability (core wire takeout property) did not satisfy the standard values. In Comparative Example 5, there were few flame retardants and the combustion test failed. Comparative Example 7 in which the flame retardant was other than the phosphorus flame retardant failed the combustion test.
難燃性フィラーの配合量が規定量より多い比較例２は、耐寒性について所望の性能が得られなかった。 In Comparative Example 2 in which the blending amount of the flame retardant filler is larger than the specified amount, the desired performance with respect to cold resistance was not obtained.
比較例３、４は、難燃性フィラーのアスペクト比が２よりも大きいため、引裂性について所望の性能が得られなかった。 In Comparative Examples 3 and 4, since the aspect ratio of the flame retardant filler was larger than 2, the desired performance with respect to tearability was not obtained.
比較例６は、リン系難燃材の配合量が規定量よりも多いため、引張強度について耐蝉性を満足する所望の性能が得られなかった。 In Comparative Example 6, since the blending amount of the phosphorus-based flame retardant was larger than the specified amount, desired performance satisfying weather resistance with respect to tensile strength could not be obtained.
本発明による光ファイバケーブルは、上述した外被材料を用いることにより耐蝉用に適した硬度と引張強度を確保することができるとともに、耐寒性、難燃性についても確保することができる。また、上述の外被材料で形成された外被は、高硬質性でありながら手で引裂くことが可能で、外被内の光ファイバ心線をスキルを要することなく取り出すことができる。また、上記光ファイバケーブルの外被材料は、基本特性として光ファイバケーブルに求められる引張伸びにも優れる。 The optical fiber cable according to the present invention can ensure hardness and tensile strength suitable for weathering resistance by using the above-described jacket material, and can also ensure cold resistance and flame resistance. Moreover, the jacket formed of the above-described jacket material can be torn by hand while being highly rigid, and the optical fiber core wire in the jacket can be taken out without requiring skills. Further, the jacket material of the optical fiber cable is excellent in tensile elongation required for the optical fiber cable as a basic characteristic.
１，１’ 光ファイバケーブル
２ 本体部
３ 支持線部
４ 首部
５ 光ファイバ心線
５’ 光ファイバテープ心線
６ テンションメンバ
７ 外被
７ａ 外被の側面
８ ノッチ
９ 鋼線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1 'Optical fiber cable 2 Main-body part 3 Support line part 4 Neck part 5 Optical fiber core wire 5' Optical fiber tape core wire 6 Tension member 7 Outer cover 7a Side surface of outer cover 8 Notch 9 Steel wire
Claims (3)
前記外被は、（ａ）高密度ポリエチレンを４０〜７０重量部と直鎖低密度ポリエチレン６０〜３０重量部を合わせたポリエチレン１００重量部に対し、（ｂ）アスペクト比が２以下である難燃性フィラーを３０〜１２０重量部および（ｃ）リン系難燃剤を１〜１０重量部を配合してなるショアＤ硬度が５７以上の樹脂組成物で形成されていることを特徴とする光ファイバケーブル。 The main body part and the support line part are connected via an easily cut neck part. The main body part is provided with tension members on both sides of the optical fiber core wire and is covered in a rectangular shape with a jacket, and is externally attached to both side surfaces. A notch for tearing is provided, and the support line portion is an optical fiber cable arranged on an extension line connecting the center of the tension member and the optical fiber core wire,
The jacket is composed of (a) 100 parts by weight of polyethylene comprising 40 to 70 parts by weight of high density polyethylene and 60 to 30 parts by weight of linear low density polyethylene, and (b) a flame retardant having an aspect ratio of 2 or less. An optical fiber cable comprising a resin composition having a Shore D hardness of 57 or more, comprising 30 to 120 parts by weight of a filler and (c) 1 to 10 parts by weight of a phosphorus flame retardant .
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