光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイス、及び光ファイバケーブル用スペーサの製造方法
【課題】光ファイバケーブルスペーサ用の高価な専用樹脂や、複雑な構造のダイスを用いることなく、要求される強度等の機械的性能と表面平滑性等の品質を維持(又は向上)しつつ、スペーサの原材料コスト及び製造コストを低下させることのできる、光ファイバケーブルスペーサ用成形ダイス、及び光ファイバケーブルスペーサの製造方法を提供すること。
【解決手段】スペーサ１の溝底６及び溝側面７を形成するため突起部１５を有し、該突起部１５は、ダイスの厚み方向における樹脂吐出面までの溝形成ランド部及び樹脂吐出面から延長された部分拘束ランド部２０を有し、該部分拘束ランド部２０の長さが２〜２５ｍｍである光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイス、及びそれを用いる光ファイバケーブル用スペーサの製造方法である。
【解決手段】スペーサ１の溝底６及び溝側面７を形成するため突起部１５を有し、該突起部１５は、ダイスの厚み方向における樹脂吐出面までの溝形成ランド部及び樹脂吐出面から延長された部分拘束ランド部２０を有し、該部分拘束ランド部２０の長さが２〜２５ｍｍである光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイス、及びそれを用いる光ファイバケーブル用スペーサの製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ心線、光ファイバテープ心線を収納担持するための光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイス、及び該押出成形用ダイスを用いた光ファイバケーブル用スペーサの製造方法に関するものである。より詳しくは、スペーサの溝底および溝側面の表面平滑性(Ra)を良好にできる押出成形用ダイスと、該ダイスを使用したスペーサの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバケーブルは、光ファイバ心線を保護担持するための光ファイバケーブル用スペーサが用いられている。高密度細径化のため多数のテープ心線を収納できる矩形溝状あるいはＵ字状の収納溝を有する光ファイバケーブル用スペーサが用いられている。光ファイバケーブル用スペーサには、機械的特性及び耐低温衝撃性、成形のし易さ及び原料コスト等から主としてポリエチレンが使用されている。
この種の光ファイバケーブル用スペーサにおいては、ケーブル化した光ファイバの伝送損失を小さくするためには、光ファイバを収納するスペーサの溝表面が平滑であること、および各リブの強度が高いことが求められている。これを満たすには強度と表面平滑性のバランスをとることのできる専用の樹脂グレードが開発されており、特に成形時のゲル発生を抑制するための処方等が施されているため、一般的な樹脂に比べてかなり高価であり、また、生産速度の増速により表面平滑性が悪化する問題もあり、スペーサの製造コストを低減させる上において限界があった。
【０００３】
特許文献１には、光ファイバケーブル用スペーサ成形用の本体樹脂にメタロセン触媒を用いて製造したポリエチレンワックスとポリエチレン樹脂とをマスターバッチ化させたものを使用する光ファイバケーブル用スペーサの製造方法が提案されている。
また、特許文献２には、機械的強度、形状安定性が要求される内層と、表面の平滑性が要求される表面層で、それぞれに好適な樹脂を選択することにより、スペーサ本体の平滑性、リブの機械的強度、断面形状の安定性を向上させることができる光ファイバ用スペーサの製造方法が提案されている。
さらに、特許文献３にはスペーサの溝をシャープに成型させるためのダイスが開示されており、外周面を形成するための外周ストランドと、溝の側面を形成するための溝側面ストランドと、溝の底面を形成するための突起先端部とを備え、溝側面ストランドが中心線に近い位置において、外周部ランドのランド長よりも長いランド部を有する押出し成形ダイスが提案されている。
【０００４】
また、特許文献４には光ファイバケーブルスロット付きロッドの製造のためのダイスにおいて、スロット（スペーサ）の断面形状を良好にする為に、傾斜部のある突起をダイス出口に設置させたダイスを用いることが開示されている。
一方、特許文献１には、機械的強度、形状安定性が要求される内層と、表面の平滑性が要求される表面層で、それぞれに好適な樹脂を選択することにより、スペーサ本体の平滑性、リブの機械的強度、断面形状の安定性を向上させることができる光ファイバ用スペーサの製造方法が提案されている。
また、スペーサに異なる樹脂を併用する方法として、特許文献２には、予備被覆させた抗張力線を押出機に挿通し、その外周に本体用熱可塑性樹脂を付着させてスペーサを形成させ、二層構造ダイリップ先端側のランド途中で着色用樹脂を合流させる事で識別用着色部を付与し、収納溝の識別を可能にしたスペーサの製造方法が提案されている。
さらに、特許文献３には、識別用着色部として、光ファイバ心線収納用半円状溝の特定の溝に識別用着色部を施したスペーサ形光ファイバケーブルが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００８／０５６５７６号パンフレット
【特許文献２】特開２００４−１８４９１７号公報
【特許文献３】特開平１１−１７９７８０号公報
【特許文献４】特開平１０−１０３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の製造方法は、密度、ＭＩが特定の範囲のポリエチレン（１）と、密度、数平均分子量が特定の範囲でかつ分子量が２万以上の質量％と特定の温度での溶融粘度が特定の関係にあるポリエチレンワックス（２）とを含む混合物を溶融押出しする方法であり、混合物からなる樹脂はスペーサ用の専用グレードであり、原料コストの上昇を伴い、スペーサの低コスト化の要請に応えることはできない。
また、特許文献２に記載の光ファイバ用スペーサの製造方法は、表面のみの平滑性を向上させる樹脂原料を吐出させるために２層ヘッドダイを用い、樹脂原料も２種類必要であることから、コストがかかりスペーサの低コスト化の要請に応えることはできない。
さらに、特許文献３に記載の成形ダイス乃至成形方法は、溝の底付近の幅が狭まったり、溝が丸みを帯びてしまうことを防ぎ、シャープな矩形状溝を製造することが主目的であり、同文献記載の溝底形成用の溝底部ランドのランド長を短くするか、無くすることで溝底面の表面粗さを小さくするという内容は、表面平滑性向上のために溝形成ランドを長くするという本願発明とは技術思想が全く異なり示唆されるものはない。
また、特許文献４に記載のダイ出口の吐出方向に、回転方向に対応した傾斜（長手方向軸線に対して垂直の平面から測定した際、一定でない深さ）を有するダイが提案されているが、ダイ出口面において吐出される樹脂がダイの回転方向との関係で速度勾配が発生するので、それを緩和するため、ダイ出口に傾斜をつけ、薄いリブの場合であっても、リブが変形したり、傾斜倒れしたりするのを防ぐという技術思想であり、表面平滑性についての記載はなく、本願発明とは、技術思想が異なるものであり、本願発明が示唆乃至教示される内容の記載はない。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、光ファイバケーブルスペーサ用の高価な専用樹脂や、複雑な構造のダイスを用いることなく、強度は高いが表面平滑性の観点から本来的に光ファイバケーブルスペーサ用には適しない本体被覆用熱可塑性樹脂を使用して、要求される強度等の機械的性能と表面平滑性等の品質を維持(又は向上)しつつ、スペーサの原材料コスト及び製造コストを低下させることのできる、光ファイバケーブルスペーサ用成形ダイス、及び光ファイバケーブル用スペーサの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明者らは、スペーサ押出成形用ダイスについて鋭意検討した結果、吐出面側に、溝部を形成するための突起部に延設された所定の長さの部分拘束ランド部を有するダイスを用いることで、溝底部及び溝側面部の表面平滑性が向上できることで、上記課題を解決できることを見出した。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明は、以下の（１）〜（４）を提供する。
（１） 中央に抗張力線を配し、この抗張力線の周囲に複数の光ファイバテープ心線が収納される複数本の収納溝を備え、熱可塑性樹脂により本体被覆された光ファイバケーブル用スペーサを押出成形するためのダイスであって、
該ダイスは、
(i) 抗張力線を挿通可能な中央開口部と、
(ii) 該中央開口部から放射状に伸びスペーサのリブ形状及びリブ数に対応したリブ形成用開口部と、
(iii) 中央開口部側へ突出して隣り合う該リブ形成用開口部を画成し、且つスペーサの溝底及び溝側面を形成するため突起部を有し、
(iv) 該突起部は、ダイスの厚み方向における樹脂吐出面までの溝形成ランド部及び樹脂吐出面から延長された部分拘束ランド部を有し、
(v) 該部分拘束ランド部の長さが２〜２５ｍｍである、
ことを特徴とする光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイス。
（２） 中央に抗張力線を配し、この抗張力線の周囲に複数の光ファイバテープ心線が収納される複数本の収納溝を備えた熱可塑性樹脂製の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法であって、
本体被覆用の熱可塑性樹脂が請求項１に記載の押出成形用ダイスの該部分拘束ランド部を通過する時間を０．００３〜０．５０秒として押出成形し、得られたスペーサの溝底部の中心線平均粗さＲａを１．０μｍ以下としてなることを特徴とする光ファイバケーブル用スペーサの製造方法。
（３） 本体被覆用の熱可塑性樹脂がメルトインデックス（ＭＩ）０．３ｇ／１０分以下の高密度ポリエチレンである前記（２）に記載の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法。
（４） 収納溝が矩形状又はＵ字状である前記（２）又は（３）に記載の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイスによれば、専用グレードのスペーサ本体成形用樹脂を用いることなく、汎用の一般成形用樹脂を使用しても、光テープ心線収納溝の少なくとも底部及び両側面の平均表面粗さを光ファイバの収納に必要な規格値を満足できるように成形できる。
また、本発明の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法は、光テープ心線収納溝の表面平滑性を向上するため、ダイス全体を増厚して溝形成ランド部を長くする場合に比べて、樹脂吐出時の背圧上昇を低く抑えることができ、溝内面の表面平滑性を良好に維持したまま、大きな吐出量を必要とする生産速度の増速にも対応でき、製造コストの低減に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイスにより成形された光ファイバケーブル用スペーサの（Ａ）矩形状溝、（Ｂ）Ｕ字状溝のスペーサの一例を示す断面図である。
【図２】矩形状溝を有する光ファイバケーブル用スペーサを成形するための本発明の押出成形用ダイスの平面図である。
【図３】図２の開口部（口金部）を説明するための（Ａ）上面図、（Ｂ）下面図である。
【図４】矩形状溝を有する光ファイバケーブル用スペーサを成形するための本発明の押出成形用ダイスの溝底形成部の構造を説明するための（Ａ）：Ｘ−Ｘ'線の模式縦断面図、（Ｂ）：図（Ａ）のＺ−Ｚ'線矢視全周模式横断面図によるダイスの説明図である。
【図５】矩形状溝を有する光ファイバケーブル用スペーサを成形するための本発明の押出成形用ダイスのリブ形成部の構造を説明するための（Ａ）：Ｙ−Ｙ'線の模式縦断面図、（Ｂ）：図（Ａ）のＶ−Ｖ'点における模式横断面図によるダイスの説明図である。
【図６】矩形状溝を有する光ファイバケーブル用スペーサを成形するための従来の押出成形用ダイスの溝底形成部の構造を説明するための（Ａ）：Ｘ−Ｘ'線模式縦断面図、(Ｂ)：ダイス吐出面における下面図である。
【図７】二層構造ダイリップの組み合わせ状態を示す要部拡大説明図であり、（Ａ）：Ｙ−Ｙ'線模式断面図、（Ｂ）：二層構造ダイリップの組み合わせダイスで得られたトレーサ付きスペーサの横断面図である。
【図８】矩形状溝スペーサの溝を形成する二層構造ダイリップの組み合わせダイス状態を示す要部拡大図であり、（Ａ）：溝底部の成形を示すＸ−Ｘ'線模式断面図、（Ｂ）：Ｚ−Ｚ' 点における模式横断面図によるダイスの説明図である。
【図９】Ｕ字状溝を有する光ファイバケーブル用スペーサを成形するための本発明の押出成形用ダイスの開口部（口金部）を説明するための（Ａ）上面図、（Ｂ）下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、添付図面に示された各実施形態は、本発明に係わる代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。
【００１３】
以下、本発明の光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイスについて図面を用いて説明する。
本発明の光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイスは、図２に一例として６つの矩形状溝を有するスペーサを成形するためのダイス１００の平面図を示すように、中央に樹脂吐出用の開口部１０を有し、溶融押出機の成形用ヘッド部の先端に取り付けて使用される。樹脂吐出用の開口部１０は、図１（Ａ）に示す矩形状溝、同図（Ｂ）に示すＵ字状溝の横断面形状を例示するように、得ようとする光ファイバケーブル用スペーサの長手方向に垂直な横断面形状から、例えば被覆抗張力線３を除いた、すなわち本体樹脂による被覆部Ｓｂの形状に対応したリブ及び溝底形状に樹脂の吐出が可能な開口部を有し、該開口部から溶融状の熱可塑性樹脂を押出しつつ、ダイスを回転して、所定のピッチの一方向螺旋状溝或いは交互に撚り方向が反転するいわゆるＳＺ螺旋状溝の本体被覆を行って、スペーサを成形するものである。
【００１４】
図３（Ａ）は、矩形状溝のスペーサを成形するダイスの開口部１０を拡大した平面図であり、溶融状熱可塑性樹脂が紙面の表面側から裏面側に吐出される。
開口部１０は、中央に溝底の内接円の直径Ｄｃの広がりをもつ中央開口部１１、６つリブ形成用開口部１４、ダイスの基板１９から中央開口部側へ突出して隣り合う該リブ形成用開口部を画成し、且つスペーサの溝底及び溝側面を形成するため突起部１５を有している。突起部１５のリブ外径部１８側の根元の幅ｗ１は、溝底を形成する突起部の先端１６の幅ｗ２より狭くなっており、これらの幅の差ｗ２−ｗ１や、突起部１５の中心線Ｌpと例えばＸ−Ｘ'線間のなす角度θは、複数の突起部１５間で必ずしも同じではなく、使用する熱可塑性樹脂の溶融粘度や、製造速度等に対応して、樹脂の粘弾性を考慮した設計値等に基づき個々の突起部ダイス形状が決定される。
【００１５】
ダイスの材質には、耐熱性の観点より特にＳＫＤ６１が推奨される。ダイスの開口部は一般的にワイヤーカットで行われるが、部分拘束ランド部の加工には放電加工が望ましい。切削や加工された面は、研磨仕上げされ、更に加工されたダイスの必要部分には、押出成形時の目やに（樹脂異物）防止のため、また樹脂との離型性を良くする為、フッ素樹脂コートが施される。
【００１６】
図３（Ｂ）はダイス１０の開口部１０を吐出面側から見た下面図であり、突起部１５はリブ形成用開口１８の吐出面から延出した部分拘束ランド部２０を有しており、部分拘束ランド部２０は、ダイスの基板１９上にダイスの外径方向に延設した突起支持部２１によって補強的に支持されている。
【００１７】
図４（Ａ）は、図３の矩形溝状スペーサの押出成形用ダイスにおける厚み方向の構成を示している。同図では、スペーサの溝底面の成形状況を示す図４（Ｂ）の横断面図におけるＸ−Ｘ'線矢視断面図を示しており、突起部１５は樹脂吐出面までの溝形成ランド部２２と、吐出面から吐出側に延長した部分拘束ランド部２３を有している。
また、リブ形成開口部には、リブ表面（外径）形成のためのリブ形成ランド部２４が樹脂吐出面２５迄形成されている。
部分拘束ランド部２３を含まないダイスの厚みは、概ね１５〜４０ｍｍである。
図４（Ｂ）は図４（Ａ）におけるＺ−Ｚ'線矢視断面図を示しており、リブ部は既に樹脂吐出面２５から離れ空気中にあり、未だ完全に固化はしていないのでリブ４'、リブ表面８'で表現している。
部分拘束ランド部の長さとは、樹脂吐出面２５から吐出された以降において溝部が当該部分拘束ランド部と接触している長さを示し、部分拘束ランド部２３の長さに相当する。この部分拘束ランド部の長さは、２ｍｍ〜２５ｍｍが好ましく、さらに好ましくは３ｍｍ〜２０ｍｍである。
部分拘束ランド部の長さが２ｍｍ未満では、溝底および溝側面の平滑性向上効果が認められず、一方２５ｍｍ以上では突起最下流部の温度が低下し、または外気による影響を受け易くなるため、目的とする角溝およびＵ溝等の適切な溝形状及び溝表面状態に制御できない。
【００１８】
図５（Ａ）は、図３の矩形溝状スペーサの押出成形用ダイスのリブ形成部における厚み方向の構成を示している。同図では、スペーサのリブ表面の成形状況を示す図５（Ｂ）の横断面図におけるＹ−Ｙ'線矢視断面図を示しており、リブ形成開口部１４の内壁面が、リブ表面（外径）形成のためのリブ形成ランド部２４であり、樹脂吐出面２５迄ストレート状に連続している。
図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示すＶ−Ｖ'線における矢視断面図であり、リブ４'は、溶融樹脂状であることを示している。
【００１９】
図６（Ａ）は、従来の矩形溝状スペーサの押出成形用ダイスの溝底形成部の拡大縦断面説明図であり、本発明の押出成形用ダイスの図４（Ａ）に対応する成形部位のものであり、部分拘束ランド部を有していないので、押出されたスペーサの本体被覆樹脂は、吐出面２５においてリブ部及び溝部の全体が同時に空気中に開放（吐出）される。
【００２０】
本発明において、図７（Ｂ）の横断面を示すようなスペーサのリブに溝を識別するためのトレーサＴを設ける場合の押出成形用ダイスは、図７（Ａ）に示すような二層構造成形ダイス３０を用いれば良い。二層構造成形ダイス３０は、溶融状本体樹脂Ａの流入側となる流入側ダイス３１と、同樹脂の流出側となる流出側ダイス３２を摺り合わせ面Ｌで組み合わせたものであり、流入側ダイス３１には、トレーサ用の着色樹脂Ｂの流路３１ａと、トレーサの形状に対応した、リブ表面形成部１８から僅かにダイス開口部の内径側への膨出部３１ｂを有している。一方、流出側ダイス３２のリブ表面形成部１８には、トレーサの形状に対応した着色樹脂Ｂの流路３２aを有している。
なお、スペーサの押出成形状態を示す図７（Ａ）は、図７（Ｂ）のＹ−Ｙ'線に相当する部位における縦断面図である。図７においては、１つのリブに１つのトレーサを設けた場合を示しているが、溝数が多い場合は複数のリブに本数の異なるトレーサを設ければよい。その場合は、トレーサ樹脂の流入側ダイスにおける着色樹脂Ｂの流路３１ａ及び膨出部３１ｂを、トレーサを設ける複数のリブに設け、対応する流出側ダイス３２にも着色樹脂Ｂの流路を複数設ければよい。
【００２１】
図８（Ａ）は、トレーサを有するスペーサの溝底部の成形状態を示す縦断面拡大説明図である。前述のように二層構造成形用ダイス３０の流出側ダイス３２の突起部１５は、溝形成ランド部３４と吐出面３６以降の部分拘束ランド部３５に区分される。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＺ−Ｚ'線部における横断面を示し、リブ４'は吐出面３６から空気中に開放されているが、部分拘束ランド部２０には拘束されている状態を示している。
【００２２】
図９（Ａ）にはＵ字状溝スペーサ用の押出成形用ダイスの開口部４０の拡大説明図であり、溝形状がＵ字状であることに対応して突起部１５がＵ字状である他は、基本的に図３（Ａ）に示した矩形状スペーサ用の成形ダイスと同様なので詳細な説明を省略する。
また、図９（Ｂ）は、開口部４０の下面図を示しており、前記同様溝形状がＵ字状であることに対応して突起部１５がＵ字状である他は基本的に図３（Ｂ）に示した矩形状スペーサ用の成形ダイスと同様なので詳細な説明を省略する。
【００２３】
また、本発明の押出成形用ダイスは、抗張力線（被覆抗張力線を含む。）への本体樹脂被覆を、溶融押出機のヘッド部に取り付け該成形用ダイスを回転させながら成形する場合に用いる他、特開２００６−１３３７５３号公報に開示されているように成形用ダイスは非回転で、抗張力線を回転する場合の押出成形用ダイスとしても使用できる。
【００２４】
次に本発明の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法について説明する。
本発明の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法は、既に説明した本発明の押出成形用ダイスを用い、該押出成形用ダイスの中央開口部に抗張力線を挿通し、この抗張力線の周囲に複数の光ファイバテープ心線が収納される複数本の収納溝を備えた本体被覆用の熱可塑性樹脂によって所定方向の螺旋状又は螺旋方向が交互に反転するいわゆるＳＺ状のスペーサを、溝底部及び溝側面部が規定の表面平滑状態になるようにする光ファイバケーブル用スペーサの製造方法である。
【００２５】
規定の表面平滑状態とは、溝底部の中心線表面平均粗さＲａを１．０μｍ以下とすることであり、この状態であれば、スペーサの溝に収納され光ファイバケーブルとされた光ファイバの伝送損失の増加を規定値以下とすることができる。
かかる表面状態を担保するため、本発明では、本体被覆用の熱可塑性樹脂が押出成形用ダイスの突起部に連続する部分拘束ランド部を通過する時間（以下、「部分拘束ランド部の通過時間」ということがある。）を０．００３〜０．５秒として押出成形するところに特徴がある。
部分拘束ランド部の通過時間は、その成形時の作用から命名するならば、分子配向の緩和保持時間とも解釈されるが、分子配向についての確認は未だできていないので、本発明においては、部分拘束ランド部へ接触しつつ通過する時間として、「部分拘束ランド部の通過時間」と表現するものである。
この部分拘束ランド部の通過時間は、成形ダイス開口部の部分拘束用ランド部の長さ（ｍｍ）と、成形ダイスを通過させる抗張力線の速度すなわち成形速度（ｍｍ／秒）から次式で計算される。
部分拘束ランド部の通過時間（秒）＝部分拘束ランド部の長さ（ｍｍ）／成形速度(ｍｍ/秒)
部分拘束ランド部の通過時間（秒）は、０．００３秒〜０．５秒の範囲が好ましく、０．００５秒〜０．４秒の範囲であることがさらに好ましい。
部分拘束ランド部の通過時間が０．００３秒より短くなると表面平滑化の効果が薄れ、０．５秒を超えると、部分拘束ランド部で樹脂が冷却され過ぎて樹脂離れが悪くなり、表面平滑性が悪くなる。
【００２６】
本発明において、中央に配される抗張力線は、単鋼線、撚鋼線、繊維強化樹脂線状物単線（ＦＲＰ単線）、繊維強化樹脂線状物撚り線（ＦＲＰ撚線）、ポリオキシメチレンのロッドやサーモプラスチック液晶のロッド等から、光ファイバケーブルに要求される抗張力性や電磁波無誘導性等に応じて適宜選択され、従来において光ファイバケーブル用スペーサの抗張力線として採用されている公知のものを用いることができる。
また、抗張力線は、単鋼線の場合接着性樹脂で被覆し、当該接着性樹脂層の外周に、さらに、本出願人に係わる特公平４−８１７６３に開示されているように、スペーサの断面において溝底間で形成される内接円（溝部のみなし外径）に対して所定の比の外径となるように予備被覆層を形成すれば、得られるスペーサの溝倒れ等の形状不良を回避できる。なお、予備被覆層は、溝底部を含むスペーサ形成樹脂（「本体被覆樹脂」ということがある。）と相溶性を有している樹脂からなることが特に望ましい。
本体被覆樹脂に高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を用いる場合は、予備被覆層の樹脂として、ＨＤＰＥ、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、接着性ポリエチレン等の各種変性ポリエチレン及びそれらの共重合体等を挙げることができる。
【００２７】
本発明の押出成形用ダイスが適用できる光ファイバケーブル用スペーサの収納溝の溝形状は、既に述べたように、収納密度を上げるため多数の光ファイバテープ心線を収納するための矩形状又はＵ字状の複数本の収納溝を有しているものが好適であるが、Ｖ字状や逆台形状であってもよく、特に制限はない。
収納溝は抗張力線の長手方向に対して、Ｚ方向又はＳ方向の螺旋撚り、或いはＳ方向とＺ方向が交互の撚り方向のいわゆるＳＺ方向の螺旋撚りを有している。
溝幅は、収納するテープ心線により、溝深さは、一溝に積層収納するテープ心線数により決定される。１枚のテープ心線の厚みは通常０．２５〜０．４５ｍｍであり、テープ心線の幅は４心のものが１．０〜１．２ｍｍ、８心のものが２．０〜２．３ｍｍである。
前記載の溝の断面形状は、高密度光ファイバケーブルにおいて主に採用されている矩形状（角溝）が一般的であるが、Ｕ字状であってもよく、Ｕ字状溝は、ＳＺの様に溝の撚り方が反転するものでは主流であり、高密度による溝数の増加によって、矩形状溝においては溝底における隣接溝との間隔いわゆるリブ厚が狭くなって強度低下が懸念されることから、例えば特開２０００−２４１６８６号公報で提案されている。さらに、Ｕ字状の溝として、溝底部に防水テープを収納しその上部にテープ心線を収納するケーブル設計もあり、本発明の光ファイバケーブル用スペーサの溝形状は矩形状、Ｕ字状のいずれであってもよく、また、その他の溝形状であってもよい。
【００２８】
本体被覆用の熱可塑性樹脂は、比較的高融点であること、機械的物性や耐低温性に優れること、成形のし易さ、経済性等から、メルトインデックス（以下、「ＭＩ」という場合がある。）０．３ｇ／１０分以下の高密度ポリエチレン樹脂を用いるのが好ましい。ＭＩが０．３ｇ／１０分を超えると成形がし難くなり、スペーサの形状が不安定になる。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明を実施例及び比較例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３０】
実施例において（１）メルトインデックス（ＭＩ）、（２）表面粗さ、（３）表面層の厚みは以下に記載する方法で測定した。
（１）メルトインデックス（ＭＩ）
ＪＩＳ Ｋ６９２２−１に規定された方法に準じて、荷重２１．１８Ｎ、測定温度１９０℃で測定した。
（２）表面粗さ
スペーサの収納溝底部および収納溝側面の表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準じ、５μｍＲのダイヤモンド触針にて、測定速度０．５ｍｍ／秒、カットオフ０．８ｍｍ、測定長２．４ｍｍ、縦倍率２０００倍の条件で算術平均表面粗さ（Ｒａ；単位μｍ）を測定した。Ｒａは収納溝底部を３点、収納溝側面を６点測定し、それぞれの最大値を測定値として採用した。
また、最大表面粗さＲｍａｘは収納溝底部を３点、収納溝側面を６点測定し、それぞれの最大値を測定値として採用した。
【００３１】
実施例１
図２に示す平面形状と、図３に示す開口部１０を有し、図４に示す突起部、溝形成ランド部、部分拘束ランド部、図５に示すリブ形成ランド部を有し、それらの寸法が表１の溝形成ダイスとして示すものを用いて６条の矩形状溝を有するスペーサを押出成形した。
（被覆抗張力線の製造及びスペーサの押出成形）
２．３ｍｍΦの鋼線に対して、ＭＩが１．８ｇ／１０分の接着性を有する無水マレイン酸変性ポリエチレン(日本ユニカー製：ＧＡ００６)とＭＩが１．３ｇ／１０分の低密度直鎖状ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ：日本ユニカー製、商品名；ＮＵＧ５３５０）を押し出して、２層被覆し、外径４．７５ｍｍの予備被覆抗張力線３を得た。
引き続き前記予備被覆抗張力線３をそのままライン上で連続供給して、溝形成ランド部２２の長さが６．３５ｍｍ、部分拘束ランド部２３の長さが３ｍｍのダイス１００を６．０ｒｐｍで回転させながらこの予備被覆抗張力線３を３ｍ／ｍｉｎの線速度で前記ダイに導入し、ＭＩが０．１３ｇ／１０分の高密度ポリエチレン(ＨＤＰＥ、プライムポリマー製；商品名５４０Ｅ、工業用パイプ用途)を本体樹脂として１６０℃で押出被覆し、長手方向に対して５００ｍｍピッチでＺ撚りされた螺旋状の６つの収納溝を有し、外径が８．２ｍｍ、溝幅が１．４５ｍｍ、溝深さが１．５ｍｍでほぼ矩形状に溝形成された光ファイバケーブル用スペーサを得た。この時の部分拘束ランド部の通過時間は０．０６０秒であった。
得られたスペーサ収納溝の表面粗さを測定したところ、平均表面粗さＲａの最大値は溝底部で０．５２μｍ、溝側面部で１．３５μｍであり、最大表面粗度Ｒｍａｘの最大値は溝底部で５．０１μｍ、溝側面部で９．２３μｍであり、光ファイバケーブル用スペーサとしての性能を十分満足するものであった。
【００３２】
実施例２
実施例1と同一のダイスを用い、ダイスを２０．０ｒｐｍで回転させながら実施例１と同一の予備被覆鋼線３を１０ｍ／ｍｉｎの線速度で前記ダイスに導入し、実施例1と同様に同一樹脂、温度で押出被覆し、長手方向に対して５００ｍｍピッチでＺ撚りされた螺旋状の６つの収納溝を有し、外径が８．２ｍｍ、溝幅が１．４５ｍｍ、溝深さが１．５ｍｍでほぼ矩形状に溝形成された光ファイバケーブル用スペーサを得た。この時の部分拘束ランド部の通過時間は０．０１８秒であった。また実施例1と同様に表面粗さを測定したところ、Ｒａの最大値は溝底部で０．８５μｍ、溝側面部で１．５５μｍ、Ｒｍａｘの最大値は溝底部で６．３５μｍ、溝側面部で９．６５μｍであり、光ファイバケーブル用スペーサとしての性能を十分満足するものであった。
【００３３】
実施例３
実施例1と同様に予備被覆抗張力線３を作製し、連続して、溝形成ランド部２２の長さが６．３５ｍｍ、部分拘束ランド部２３の長さが６ｍｍのダイス１００を１０．０ｒｐｍで回転させながらこの予備被覆鋼線３を５ｍ／ｍｉｎのライン速度で前記ダイに導入し、実施例1と同様に押出被覆し、長手方向に対して５００ｍｍピッチでＺ撚りされた螺旋状の６つの収納溝を有し、外径が８．２ｍｍ、溝幅が１．４５ｍｍ、溝深さが１．５ｍｍでほぼ矩形状に溝形成された光ファイバケーブル用スペーサを得た。この時の部分拘束ランド部の通過時間は０．０７２秒であった。
得られたスペーサの表面粗さを測定したところ、Ｒａの最大値は溝底部で０．５５μｍ、溝側面部で１．２６μｍであり、Ｒｍａｘの最大値は溝底部で４．５３μｍ、溝側面部で９．３３μｍであり、光ファイバケーブル用スペーサとしての性能を十分満足するものであった。
【００３４】
実施例４
実施例１と同様に予備被覆抗張力線３を作製し、連続して、溝形成ランド部２２の長さが６．３５ｍｍ、部分拘束ランド部２３の長さが２０ｍｍのダイスを６．０ｒｐｍで回転させながらこの予備被覆鋼線３を３ｍ／ｍｉｎのライン速度で前記ダイに導入し、実施例1と同様に押出被覆し、長手方向に対して５００ｍｍピッチでＺ撚りされた螺旋状の６つの収納溝を有し、外径が８．２ｍｍ、溝幅が１．４５ｍｍ、溝深さが１．５ｍｍでほぼ矩形状に溝形成された光ファイバケーブル用スペーサを得た。この時の部分拘束ランド部の通過時間は０．４００秒であった。また実施例1と同様に表面粗さを測定したところ、Ｒａの最大値は溝底部で０．４４μｍ、溝側面部で１．３５μｍであり、Ｒｍａｘの最大値は溝底部で５．５５μｍ、溝側面部で７．９９μｍであり、光ファイバケーブル用スペーサとしての性能を十分満足するものであった。
【００３５】
実施例５
２次被覆樹脂である低密度直鎖状ポリエチレンの吐出量を減らした以外は実施例３と同様にして、外径４．００ｍｍの予備被覆抗張力線３を得た。そのままライン上で連続して、溝形成ランド部２２の長さが６．３５ｍｍ、部分拘束ランド部２３の長さが６ｍｍのダイスを１０．０ｒｐｍで回転させながらこの予備被覆抗張力線３を５ｍ／ｍｉｎのライン速度で前記ダイスに導入し、長手方向に対して５００ｍｍピッチでＺ撚りされた螺旋状の６つの収納溝を有し、外径が８．２ｍｍ、溝幅が１．４５ｍｍ、溝深さが１．５ｍｍでほぼ矩形状に溝形成された光ファイバケーブル用スペーサを得た。この時の部分拘束ランド部の通過時間は０．０７２秒であった。
得られたスペーサの表面粗さを測定したところ、Ｒａの最大値は溝底部で０．８０μｍ、溝側面部で１．５９μｍであり、Ｒｍａｘの最大値は溝底部で７．９５μｍ、溝側面部で９．７４μｍであり、光ファイバケーブル用スペーサとしての性能を十分満足するものであった。
【００３６】
実施例６
特開２００６−１３３７５３号公報に開示された、いわゆるＳＺ撚りのスペーサを成形した。
先ず、１．６ｍｍΦの鋼線を３５ｍ／ｍｉｎの速度で引き取りし、この鋼線を、表面に９０°のＶ溝を有する、複数の、鋼線を挟持する１対のローラーからなる鋼線把持機構を有する捻回装置に導き、捻回角度３６０°で１００往復／ｍｉｎの反転速度で、反転運動させながら、この装置の直後に設置した２層クロスヘッドダイに導入した。このクロスヘッドダイの出口には、実施例４に用いたダイスに比べてダイスノズルの開口径を２７％小さくし、また３条の溝形成用突起部を有し、該突起部は溝形成ランド部２２の長さが６．３５ｍｍ、部分拘束ランド部２３の長さが２０ｍｍのダイスであり、これを設置した。
鋼線を導入する２層クロスヘッドには、無水マレイン酸変性ポリエチレン(日本ユニカー製：ＧＡ００６)とＨＤＰＥ（プライムポリマー製；商品名５４０Ｅ）を供給し、これを鋼線の外周に被覆押出して、２層被覆しながら、水冷却し、外層のＨＤＰＥ表面にＳＺ溝軌跡を有するスペーサを得た。この時の部分拘束ランド部の通過時間は０．０３４秒であった。このスペーサの外径は６．５ｍｍ、３条の矩形状溝を有し、溝幅１．６ｍｍ、溝深さ１．５ｍｍで、反転ピッチは３５０ｍｍ、反転角度は２９０°であった。
得られたスペーサ収納溝の表面粗さを測定したところ、Ｒａの最大値は溝底部で０．８３μｍ、溝側面部で１．５５μｍであり、Ｒｍａｘの最大値は溝底部で７．９９μｍ、溝側面部で９．１３μｍであり、光ファイバケーブル用スペーサとしての性能を十分満足するものであった。
以上、実施例の結果をまとめて表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】
比較例１
実施例１と同様に予備被覆抗張力線３を作製した。そのままライン上で連続して、図６に示すように溝形成ランド部２２の長さが６．３５ｍｍ、部分拘束ランド部の無いダイス１０１を１０．０ｒｐｍで回転させながらこの予備被覆抗張力線を５ｍ／ｍｉｎのライン速度で前記ダイスに導入し、実施例1と同様に同一樹脂、温度で押出被覆し、長手方向に対して５００ｍｍピッチでＺ撚り螺旋状の６つの収納溝を有し、外径が８．２０ｍｍ、溝幅が１．４５ｍｍ、溝深さが１．５ｍｍでほぼ矩形状に溝形成された光ファイバケーブル用スペーサを得た。
また、表面粗さを測定したところ、Ｒａの最大値は溝底部で１．８２μｍ、溝側面部で１．９５μｍであり、Ｒｍａｘの最大値は溝底部で１０．５５μｍ、溝側面部で１４．２９μｍであった。スペーサの表面平滑性の規格は、Ｒａの最大値が溝底部で１．０μｍ以下であり、この規格に満たないものであった。
【００３９】
比較例２
実施例1と同様に予備被覆抗張力線３を作製した。そのままライン上で連続して、図６に示すように溝形成ランド部２２の長さが９．３５ｍｍ、部分拘束ランド部がないダイスを１０．０ｒｐｍで回転させながらこの予備被覆抗張力線を５ｍ／ｍｉｎのライン速度で前記ダイスに導入し、実施例1と同様に同一樹脂、温度で押出被覆し、長手方向に対して５００ｍｍピッチでＺ撚り螺旋状の６つの収納溝を有し、外径が８．２０ｍｍ、溝幅が１．４５ｍｍ、溝深さが１．５ｍｍでほぼ矩形状に溝形成された光ファイバケーブル用スペーサを得た。
得られた光ファイバケーブル用スペーサの溝部の表面粗さを測定したところ、Ｒａの最大値は溝底部で１．３０μｍ、溝側面部で１．７９μｍであり、Ｒｍａｘの最大値は溝底部で９．８５μｍ、溝側面部で１３．５３μｍであり、比較例１と同様、Ｒａの最大値が溝底部で１．０μｍ以下の規格に満たないものであった。
【００４０】
比較例３
実施例1と同様に予備被覆抗張力線（Ａ）を作製した。そのままライン上で連続して、図６に示すように溝形成ランド部２２の長さが１２．３５ｍｍ、部分拘束ランド部が無いダイを１０．０ｒｐｍで回転させながらこの予備被覆抗張力線を５ｍ／ｍｉｎのライン速度で前記ダイに導入し、実施例１と同様に同一樹脂、温度で押出被覆し、長手方向に対して５００ｍｍピッチでＺ撚り螺旋状の６つの収納溝を有し、外径が８．２０ｍｍ、溝幅が１．４５ｍｍ、溝深さが１．５ｍｍでほぼ矩形状に形成された光ファイバケーブル用スペーサを得た。
得られたスペーサの表面粗さを測定したところ、Ｒａの最大値は溝底部で１．２０μｍ、溝側面部で１．６７μｍであり、Ｒｍａｘの最大値は溝底部で８．３１μｍ、溝側面部で１０．５９μｍであり、比較例１と同様、Ｒａの最大値が溝底部で１．０μｍ以下の規格に満たないものであった。
以上、比較例の結果をまとめて表２に示す。
【００４１】
【表２】
【００４２】
以上の結果、本発明のダイスを使用し、汎用樹脂を使用した実施例１〜６の表面平滑性（Ｒａ）はいずれも従来ダイスを使用した比較例１〜３より低い値であり、平滑性に優れ、またケーブル用途として充分使用可能なＲａを有していた。
【００４３】
本実施例ダイスの溝形成突起部の断面形状は角形であり、矩形状の溝を有するスペーサの製造事例であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、従来スペーサとして使用されているＵ溝形状としてもダイスの溝突起部形状を変更することによって、適用できる技術である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイスは、専用グレードのスペーサ本体成形用樹脂を用いることなく、汎用の一般成形用樹脂を使用しても、光テープ心線収納溝の少なくとも底部及び両側面の平均表面粗さを光ファイバの収納に必要な規格値を満足できる光ファイバケーブル用スペーサの製造に有効に利用できる。
また、本発明の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法は、光テープ心線収納溝の表面平滑性を向上するため、ダイス全体を増厚して溝形成ランド部を長くする場合に比べて、樹脂吐出時の背圧上昇を低く抑えることができ、溝内面の表面平滑性を良好に維持したまま、大きな吐出量を必要とする生産速度の増速にも対応でき、製造コストの低減に寄与できる製造方法として有効に利用できる。
【符号の説明】
【００４５】
１ 光ファイバケーブル用スペーサ
２ 抗張力線
３ 予備被覆層
４ リブ
５ 収納溝
６ 溝底
７ 溝側面
８ リブ頂部
１０ ダイス開口部
１１ 中央開口部
１４ リブ形成開口部
１５ 突起部
１６ 溝底形成部
１７ 溝側面形成部
１８ リブ表面形成部
１９ ダイス基板
２０ 部分拘束ランド部
２１ 突起支持部
２２ 溝形成ランド部の長さ
２３ 部分拘束ランド部の長さ
２４ リブ形成ランド部の長さ
２５ 樹脂吐出面
３０ 二層構造押出成形用ダイス
３１ 流入側ダイス
３１ａ 着色樹脂流路
３１ｂ 膨出部
３２ 流出側ダイス
３２ａ 着色樹脂流路
３３ リブ形成ランド部の長さ
３４ 溝形成ランド部の長さ
３５ 部分拘束ランド部の長さ
３６ 樹脂吐出面
１００ 押出成形用ダイス
１０１ 従来の成形用ダイス
Ａ 本体樹脂
Ｂ トレーサ用着色樹脂
Ｄｃ 中央開口部直径
Ｌ 二層構造ダイリップの組立面（摺り合わせ面）
Ｌｐ 突起部中心（放射）線
Ｓｂ 本体樹脂による被覆部
θ ＬｐとＸ−Ｘ'のなす角
ｗ１、ｗ２ 突起部の幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ心線、光ファイバテープ心線を収納担持するための光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイス、及び該押出成形用ダイスを用いた光ファイバケーブル用スペーサの製造方法に関するものである。より詳しくは、スペーサの溝底および溝側面の表面平滑性(Ra)を良好にできる押出成形用ダイスと、該ダイスを使用したスペーサの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバケーブルは、光ファイバ心線を保護担持するための光ファイバケーブル用スペーサが用いられている。高密度細径化のため多数のテープ心線を収納できる矩形溝状あるいはＵ字状の収納溝を有する光ファイバケーブル用スペーサが用いられている。光ファイバケーブル用スペーサには、機械的特性及び耐低温衝撃性、成形のし易さ及び原料コスト等から主としてポリエチレンが使用されている。
この種の光ファイバケーブル用スペーサにおいては、ケーブル化した光ファイバの伝送損失を小さくするためには、光ファイバを収納するスペーサの溝表面が平滑であること、および各リブの強度が高いことが求められている。これを満たすには強度と表面平滑性のバランスをとることのできる専用の樹脂グレードが開発されており、特に成形時のゲル発生を抑制するための処方等が施されているため、一般的な樹脂に比べてかなり高価であり、また、生産速度の増速により表面平滑性が悪化する問題もあり、スペーサの製造コストを低減させる上において限界があった。
【０００３】
特許文献１には、光ファイバケーブル用スペーサ成形用の本体樹脂にメタロセン触媒を用いて製造したポリエチレンワックスとポリエチレン樹脂とをマスターバッチ化させたものを使用する光ファイバケーブル用スペーサの製造方法が提案されている。
また、特許文献２には、機械的強度、形状安定性が要求される内層と、表面の平滑性が要求される表面層で、それぞれに好適な樹脂を選択することにより、スペーサ本体の平滑性、リブの機械的強度、断面形状の安定性を向上させることができる光ファイバ用スペーサの製造方法が提案されている。
さらに、特許文献３にはスペーサの溝をシャープに成型させるためのダイスが開示されており、外周面を形成するための外周ストランドと、溝の側面を形成するための溝側面ストランドと、溝の底面を形成するための突起先端部とを備え、溝側面ストランドが中心線に近い位置において、外周部ランドのランド長よりも長いランド部を有する押出し成形ダイスが提案されている。
【０００４】
また、特許文献４には光ファイバケーブルスロット付きロッドの製造のためのダイスにおいて、スロット（スペーサ）の断面形状を良好にする為に、傾斜部のある突起をダイス出口に設置させたダイスを用いることが開示されている。
一方、特許文献１には、機械的強度、形状安定性が要求される内層と、表面の平滑性が要求される表面層で、それぞれに好適な樹脂を選択することにより、スペーサ本体の平滑性、リブの機械的強度、断面形状の安定性を向上させることができる光ファイバ用スペーサの製造方法が提案されている。
また、スペーサに異なる樹脂を併用する方法として、特許文献２には、予備被覆させた抗張力線を押出機に挿通し、その外周に本体用熱可塑性樹脂を付着させてスペーサを形成させ、二層構造ダイリップ先端側のランド途中で着色用樹脂を合流させる事で識別用着色部を付与し、収納溝の識別を可能にしたスペーサの製造方法が提案されている。
さらに、特許文献３には、識別用着色部として、光ファイバ心線収納用半円状溝の特定の溝に識別用着色部を施したスペーサ形光ファイバケーブルが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００８／０５６５７６号パンフレット
【特許文献２】特開２００４−１８４９１７号公報
【特許文献３】特開平１１−１７９７８０号公報
【特許文献４】特開平１０−１０３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の製造方法は、密度、ＭＩが特定の範囲のポリエチレン（１）と、密度、数平均分子量が特定の範囲でかつ分子量が２万以上の質量％と特定の温度での溶融粘度が特定の関係にあるポリエチレンワックス（２）とを含む混合物を溶融押出しする方法であり、混合物からなる樹脂はスペーサ用の専用グレードであり、原料コストの上昇を伴い、スペーサの低コスト化の要請に応えることはできない。
また、特許文献２に記載の光ファイバ用スペーサの製造方法は、表面のみの平滑性を向上させる樹脂原料を吐出させるために２層ヘッドダイを用い、樹脂原料も２種類必要であることから、コストがかかりスペーサの低コスト化の要請に応えることはできない。
さらに、特許文献３に記載の成形ダイス乃至成形方法は、溝の底付近の幅が狭まったり、溝が丸みを帯びてしまうことを防ぎ、シャープな矩形状溝を製造することが主目的であり、同文献記載の溝底形成用の溝底部ランドのランド長を短くするか、無くすることで溝底面の表面粗さを小さくするという内容は、表面平滑性向上のために溝形成ランドを長くするという本願発明とは技術思想が全く異なり示唆されるものはない。
また、特許文献４に記載のダイ出口の吐出方向に、回転方向に対応した傾斜（長手方向軸線に対して垂直の平面から測定した際、一定でない深さ）を有するダイが提案されているが、ダイ出口面において吐出される樹脂がダイの回転方向との関係で速度勾配が発生するので、それを緩和するため、ダイ出口に傾斜をつけ、薄いリブの場合であっても、リブが変形したり、傾斜倒れしたりするのを防ぐという技術思想であり、表面平滑性についての記載はなく、本願発明とは、技術思想が異なるものであり、本願発明が示唆乃至教示される内容の記載はない。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、光ファイバケーブルスペーサ用の高価な専用樹脂や、複雑な構造のダイスを用いることなく、強度は高いが表面平滑性の観点から本来的に光ファイバケーブルスペーサ用には適しない本体被覆用熱可塑性樹脂を使用して、要求される強度等の機械的性能と表面平滑性等の品質を維持(又は向上)しつつ、スペーサの原材料コスト及び製造コストを低下させることのできる、光ファイバケーブルスペーサ用成形ダイス、及び光ファイバケーブル用スペーサの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明者らは、スペーサ押出成形用ダイスについて鋭意検討した結果、吐出面側に、溝部を形成するための突起部に延設された所定の長さの部分拘束ランド部を有するダイスを用いることで、溝底部及び溝側面部の表面平滑性が向上できることで、上記課題を解決できることを見出した。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明は、以下の（１）〜（４）を提供する。
（１） 中央に抗張力線を配し、この抗張力線の周囲に複数の光ファイバテープ心線が収納される複数本の収納溝を備え、熱可塑性樹脂により本体被覆された光ファイバケーブル用スペーサを押出成形するためのダイスであって、
該ダイスは、
(i) 抗張力線を挿通可能な中央開口部と、
(ii) 該中央開口部から放射状に伸びスペーサのリブ形状及びリブ数に対応したリブ形成用開口部と、
(iii) 中央開口部側へ突出して隣り合う該リブ形成用開口部を画成し、且つスペーサの溝底及び溝側面を形成するため突起部を有し、
(iv) 該突起部は、ダイスの厚み方向における樹脂吐出面までの溝形成ランド部及び樹脂吐出面から延長された部分拘束ランド部を有し、
(v) 該部分拘束ランド部の長さが２〜２５ｍｍである、
ことを特徴とする光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイス。
（２） 中央に抗張力線を配し、この抗張力線の周囲に複数の光ファイバテープ心線が収納される複数本の収納溝を備えた熱可塑性樹脂製の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法であって、
本体被覆用の熱可塑性樹脂が請求項１に記載の押出成形用ダイスの該部分拘束ランド部を通過する時間を０．００３〜０．５０秒として押出成形し、得られたスペーサの溝底部の中心線平均粗さＲａを１．０μｍ以下としてなることを特徴とする光ファイバケーブル用スペーサの製造方法。
（３） 本体被覆用の熱可塑性樹脂がメルトインデックス（ＭＩ）０．３ｇ／１０分以下の高密度ポリエチレンである前記（２）に記載の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法。
（４） 収納溝が矩形状又はＵ字状である前記（２）又は（３）に記載の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイスによれば、専用グレードのスペーサ本体成形用樹脂を用いることなく、汎用の一般成形用樹脂を使用しても、光テープ心線収納溝の少なくとも底部及び両側面の平均表面粗さを光ファイバの収納に必要な規格値を満足できるように成形できる。
また、本発明の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法は、光テープ心線収納溝の表面平滑性を向上するため、ダイス全体を増厚して溝形成ランド部を長くする場合に比べて、樹脂吐出時の背圧上昇を低く抑えることができ、溝内面の表面平滑性を良好に維持したまま、大きな吐出量を必要とする生産速度の増速にも対応でき、製造コストの低減に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイスにより成形された光ファイバケーブル用スペーサの（Ａ）矩形状溝、（Ｂ）Ｕ字状溝のスペーサの一例を示す断面図である。
【図２】矩形状溝を有する光ファイバケーブル用スペーサを成形するための本発明の押出成形用ダイスの平面図である。
【図３】図２の開口部（口金部）を説明するための（Ａ）上面図、（Ｂ）下面図である。
【図４】矩形状溝を有する光ファイバケーブル用スペーサを成形するための本発明の押出成形用ダイスの溝底形成部の構造を説明するための（Ａ）：Ｘ−Ｘ'線の模式縦断面図、（Ｂ）：図（Ａ）のＺ−Ｚ'線矢視全周模式横断面図によるダイスの説明図である。
【図５】矩形状溝を有する光ファイバケーブル用スペーサを成形するための本発明の押出成形用ダイスのリブ形成部の構造を説明するための（Ａ）：Ｙ−Ｙ'線の模式縦断面図、（Ｂ）：図（Ａ）のＶ−Ｖ'点における模式横断面図によるダイスの説明図である。
【図６】矩形状溝を有する光ファイバケーブル用スペーサを成形するための従来の押出成形用ダイスの溝底形成部の構造を説明するための（Ａ）：Ｘ−Ｘ'線模式縦断面図、(Ｂ)：ダイス吐出面における下面図である。
【図７】二層構造ダイリップの組み合わせ状態を示す要部拡大説明図であり、（Ａ）：Ｙ−Ｙ'線模式断面図、（Ｂ）：二層構造ダイリップの組み合わせダイスで得られたトレーサ付きスペーサの横断面図である。
【図８】矩形状溝スペーサの溝を形成する二層構造ダイリップの組み合わせダイス状態を示す要部拡大図であり、（Ａ）：溝底部の成形を示すＸ−Ｘ'線模式断面図、（Ｂ）：Ｚ−Ｚ' 点における模式横断面図によるダイスの説明図である。
【図９】Ｕ字状溝を有する光ファイバケーブル用スペーサを成形するための本発明の押出成形用ダイスの開口部（口金部）を説明するための（Ａ）上面図、（Ｂ）下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、添付図面に示された各実施形態は、本発明に係わる代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。
【００１３】
以下、本発明の光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイスについて図面を用いて説明する。
本発明の光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイスは、図２に一例として６つの矩形状溝を有するスペーサを成形するためのダイス１００の平面図を示すように、中央に樹脂吐出用の開口部１０を有し、溶融押出機の成形用ヘッド部の先端に取り付けて使用される。樹脂吐出用の開口部１０は、図１（Ａ）に示す矩形状溝、同図（Ｂ）に示すＵ字状溝の横断面形状を例示するように、得ようとする光ファイバケーブル用スペーサの長手方向に垂直な横断面形状から、例えば被覆抗張力線３を除いた、すなわち本体樹脂による被覆部Ｓｂの形状に対応したリブ及び溝底形状に樹脂の吐出が可能な開口部を有し、該開口部から溶融状の熱可塑性樹脂を押出しつつ、ダイスを回転して、所定のピッチの一方向螺旋状溝或いは交互に撚り方向が反転するいわゆるＳＺ螺旋状溝の本体被覆を行って、スペーサを成形するものである。
【００１４】
図３（Ａ）は、矩形状溝のスペーサを成形するダイスの開口部１０を拡大した平面図であり、溶融状熱可塑性樹脂が紙面の表面側から裏面側に吐出される。
開口部１０は、中央に溝底の内接円の直径Ｄｃの広がりをもつ中央開口部１１、６つリブ形成用開口部１４、ダイスの基板１９から中央開口部側へ突出して隣り合う該リブ形成用開口部を画成し、且つスペーサの溝底及び溝側面を形成するため突起部１５を有している。突起部１５のリブ外径部１８側の根元の幅ｗ１は、溝底を形成する突起部の先端１６の幅ｗ２より狭くなっており、これらの幅の差ｗ２−ｗ１や、突起部１５の中心線Ｌpと例えばＸ−Ｘ'線間のなす角度θは、複数の突起部１５間で必ずしも同じではなく、使用する熱可塑性樹脂の溶融粘度や、製造速度等に対応して、樹脂の粘弾性を考慮した設計値等に基づき個々の突起部ダイス形状が決定される。
【００１５】
ダイスの材質には、耐熱性の観点より特にＳＫＤ６１が推奨される。ダイスの開口部は一般的にワイヤーカットで行われるが、部分拘束ランド部の加工には放電加工が望ましい。切削や加工された面は、研磨仕上げされ、更に加工されたダイスの必要部分には、押出成形時の目やに（樹脂異物）防止のため、また樹脂との離型性を良くする為、フッ素樹脂コートが施される。
【００１６】
図３（Ｂ）はダイス１０の開口部１０を吐出面側から見た下面図であり、突起部１５はリブ形成用開口１８の吐出面から延出した部分拘束ランド部２０を有しており、部分拘束ランド部２０は、ダイスの基板１９上にダイスの外径方向に延設した突起支持部２１によって補強的に支持されている。
【００１７】
図４（Ａ）は、図３の矩形溝状スペーサの押出成形用ダイスにおける厚み方向の構成を示している。同図では、スペーサの溝底面の成形状況を示す図４（Ｂ）の横断面図におけるＸ−Ｘ'線矢視断面図を示しており、突起部１５は樹脂吐出面までの溝形成ランド部２２と、吐出面から吐出側に延長した部分拘束ランド部２３を有している。
また、リブ形成開口部には、リブ表面（外径）形成のためのリブ形成ランド部２４が樹脂吐出面２５迄形成されている。
部分拘束ランド部２３を含まないダイスの厚みは、概ね１５〜４０ｍｍである。
図４（Ｂ）は図４（Ａ）におけるＺ−Ｚ'線矢視断面図を示しており、リブ部は既に樹脂吐出面２５から離れ空気中にあり、未だ完全に固化はしていないのでリブ４'、リブ表面８'で表現している。
部分拘束ランド部の長さとは、樹脂吐出面２５から吐出された以降において溝部が当該部分拘束ランド部と接触している長さを示し、部分拘束ランド部２３の長さに相当する。この部分拘束ランド部の長さは、２ｍｍ〜２５ｍｍが好ましく、さらに好ましくは３ｍｍ〜２０ｍｍである。
部分拘束ランド部の長さが２ｍｍ未満では、溝底および溝側面の平滑性向上効果が認められず、一方２５ｍｍ以上では突起最下流部の温度が低下し、または外気による影響を受け易くなるため、目的とする角溝およびＵ溝等の適切な溝形状及び溝表面状態に制御できない。
【００１８】
図５（Ａ）は、図３の矩形溝状スペーサの押出成形用ダイスのリブ形成部における厚み方向の構成を示している。同図では、スペーサのリブ表面の成形状況を示す図５（Ｂ）の横断面図におけるＹ−Ｙ'線矢視断面図を示しており、リブ形成開口部１４の内壁面が、リブ表面（外径）形成のためのリブ形成ランド部２４であり、樹脂吐出面２５迄ストレート状に連続している。
図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示すＶ−Ｖ'線における矢視断面図であり、リブ４'は、溶融樹脂状であることを示している。
【００１９】
図６（Ａ）は、従来の矩形溝状スペーサの押出成形用ダイスの溝底形成部の拡大縦断面説明図であり、本発明の押出成形用ダイスの図４（Ａ）に対応する成形部位のものであり、部分拘束ランド部を有していないので、押出されたスペーサの本体被覆樹脂は、吐出面２５においてリブ部及び溝部の全体が同時に空気中に開放（吐出）される。
【００２０】
本発明において、図７（Ｂ）の横断面を示すようなスペーサのリブに溝を識別するためのトレーサＴを設ける場合の押出成形用ダイスは、図７（Ａ）に示すような二層構造成形ダイス３０を用いれば良い。二層構造成形ダイス３０は、溶融状本体樹脂Ａの流入側となる流入側ダイス３１と、同樹脂の流出側となる流出側ダイス３２を摺り合わせ面Ｌで組み合わせたものであり、流入側ダイス３１には、トレーサ用の着色樹脂Ｂの流路３１ａと、トレーサの形状に対応した、リブ表面形成部１８から僅かにダイス開口部の内径側への膨出部３１ｂを有している。一方、流出側ダイス３２のリブ表面形成部１８には、トレーサの形状に対応した着色樹脂Ｂの流路３２aを有している。
なお、スペーサの押出成形状態を示す図７（Ａ）は、図７（Ｂ）のＹ−Ｙ'線に相当する部位における縦断面図である。図７においては、１つのリブに１つのトレーサを設けた場合を示しているが、溝数が多い場合は複数のリブに本数の異なるトレーサを設ければよい。その場合は、トレーサ樹脂の流入側ダイスにおける着色樹脂Ｂの流路３１ａ及び膨出部３１ｂを、トレーサを設ける複数のリブに設け、対応する流出側ダイス３２にも着色樹脂Ｂの流路を複数設ければよい。
【００２１】
図８（Ａ）は、トレーサを有するスペーサの溝底部の成形状態を示す縦断面拡大説明図である。前述のように二層構造成形用ダイス３０の流出側ダイス３２の突起部１５は、溝形成ランド部３４と吐出面３６以降の部分拘束ランド部３５に区分される。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＺ−Ｚ'線部における横断面を示し、リブ４'は吐出面３６から空気中に開放されているが、部分拘束ランド部２０には拘束されている状態を示している。
【００２２】
図９（Ａ）にはＵ字状溝スペーサ用の押出成形用ダイスの開口部４０の拡大説明図であり、溝形状がＵ字状であることに対応して突起部１５がＵ字状である他は、基本的に図３（Ａ）に示した矩形状スペーサ用の成形ダイスと同様なので詳細な説明を省略する。
また、図９（Ｂ）は、開口部４０の下面図を示しており、前記同様溝形状がＵ字状であることに対応して突起部１５がＵ字状である他は基本的に図３（Ｂ）に示した矩形状スペーサ用の成形ダイスと同様なので詳細な説明を省略する。
【００２３】
また、本発明の押出成形用ダイスは、抗張力線（被覆抗張力線を含む。）への本体樹脂被覆を、溶融押出機のヘッド部に取り付け該成形用ダイスを回転させながら成形する場合に用いる他、特開２００６−１３３７５３号公報に開示されているように成形用ダイスは非回転で、抗張力線を回転する場合の押出成形用ダイスとしても使用できる。
【００２４】
次に本発明の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法について説明する。
本発明の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法は、既に説明した本発明の押出成形用ダイスを用い、該押出成形用ダイスの中央開口部に抗張力線を挿通し、この抗張力線の周囲に複数の光ファイバテープ心線が収納される複数本の収納溝を備えた本体被覆用の熱可塑性樹脂によって所定方向の螺旋状又は螺旋方向が交互に反転するいわゆるＳＺ状のスペーサを、溝底部及び溝側面部が規定の表面平滑状態になるようにする光ファイバケーブル用スペーサの製造方法である。
【００２５】
規定の表面平滑状態とは、溝底部の中心線表面平均粗さＲａを１．０μｍ以下とすることであり、この状態であれば、スペーサの溝に収納され光ファイバケーブルとされた光ファイバの伝送損失の増加を規定値以下とすることができる。
かかる表面状態を担保するため、本発明では、本体被覆用の熱可塑性樹脂が押出成形用ダイスの突起部に連続する部分拘束ランド部を通過する時間（以下、「部分拘束ランド部の通過時間」ということがある。）を０．００３〜０．５秒として押出成形するところに特徴がある。
部分拘束ランド部の通過時間は、その成形時の作用から命名するならば、分子配向の緩和保持時間とも解釈されるが、分子配向についての確認は未だできていないので、本発明においては、部分拘束ランド部へ接触しつつ通過する時間として、「部分拘束ランド部の通過時間」と表現するものである。
この部分拘束ランド部の通過時間は、成形ダイス開口部の部分拘束用ランド部の長さ（ｍｍ）と、成形ダイスを通過させる抗張力線の速度すなわち成形速度（ｍｍ／秒）から次式で計算される。
部分拘束ランド部の通過時間（秒）＝部分拘束ランド部の長さ（ｍｍ）／成形速度(ｍｍ/秒)
部分拘束ランド部の通過時間（秒）は、０．００３秒〜０．５秒の範囲が好ましく、０．００５秒〜０．４秒の範囲であることがさらに好ましい。
部分拘束ランド部の通過時間が０．００３秒より短くなると表面平滑化の効果が薄れ、０．５秒を超えると、部分拘束ランド部で樹脂が冷却され過ぎて樹脂離れが悪くなり、表面平滑性が悪くなる。
【００２６】
本発明において、中央に配される抗張力線は、単鋼線、撚鋼線、繊維強化樹脂線状物単線（ＦＲＰ単線）、繊維強化樹脂線状物撚り線（ＦＲＰ撚線）、ポリオキシメチレンのロッドやサーモプラスチック液晶のロッド等から、光ファイバケーブルに要求される抗張力性や電磁波無誘導性等に応じて適宜選択され、従来において光ファイバケーブル用スペーサの抗張力線として採用されている公知のものを用いることができる。
また、抗張力線は、単鋼線の場合接着性樹脂で被覆し、当該接着性樹脂層の外周に、さらに、本出願人に係わる特公平４−８１７６３に開示されているように、スペーサの断面において溝底間で形成される内接円（溝部のみなし外径）に対して所定の比の外径となるように予備被覆層を形成すれば、得られるスペーサの溝倒れ等の形状不良を回避できる。なお、予備被覆層は、溝底部を含むスペーサ形成樹脂（「本体被覆樹脂」ということがある。）と相溶性を有している樹脂からなることが特に望ましい。
本体被覆樹脂に高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を用いる場合は、予備被覆層の樹脂として、ＨＤＰＥ、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、接着性ポリエチレン等の各種変性ポリエチレン及びそれらの共重合体等を挙げることができる。
【００２７】
本発明の押出成形用ダイスが適用できる光ファイバケーブル用スペーサの収納溝の溝形状は、既に述べたように、収納密度を上げるため多数の光ファイバテープ心線を収納するための矩形状又はＵ字状の複数本の収納溝を有しているものが好適であるが、Ｖ字状や逆台形状であってもよく、特に制限はない。
収納溝は抗張力線の長手方向に対して、Ｚ方向又はＳ方向の螺旋撚り、或いはＳ方向とＺ方向が交互の撚り方向のいわゆるＳＺ方向の螺旋撚りを有している。
溝幅は、収納するテープ心線により、溝深さは、一溝に積層収納するテープ心線数により決定される。１枚のテープ心線の厚みは通常０．２５〜０．４５ｍｍであり、テープ心線の幅は４心のものが１．０〜１．２ｍｍ、８心のものが２．０〜２．３ｍｍである。
前記載の溝の断面形状は、高密度光ファイバケーブルにおいて主に採用されている矩形状（角溝）が一般的であるが、Ｕ字状であってもよく、Ｕ字状溝は、ＳＺの様に溝の撚り方が反転するものでは主流であり、高密度による溝数の増加によって、矩形状溝においては溝底における隣接溝との間隔いわゆるリブ厚が狭くなって強度低下が懸念されることから、例えば特開２０００−２４１６８６号公報で提案されている。さらに、Ｕ字状の溝として、溝底部に防水テープを収納しその上部にテープ心線を収納するケーブル設計もあり、本発明の光ファイバケーブル用スペーサの溝形状は矩形状、Ｕ字状のいずれであってもよく、また、その他の溝形状であってもよい。
【００２８】
本体被覆用の熱可塑性樹脂は、比較的高融点であること、機械的物性や耐低温性に優れること、成形のし易さ、経済性等から、メルトインデックス（以下、「ＭＩ」という場合がある。）０．３ｇ／１０分以下の高密度ポリエチレン樹脂を用いるのが好ましい。ＭＩが０．３ｇ／１０分を超えると成形がし難くなり、スペーサの形状が不安定になる。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明を実施例及び比較例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３０】
実施例において（１）メルトインデックス（ＭＩ）、（２）表面粗さ、（３）表面層の厚みは以下に記載する方法で測定した。
（１）メルトインデックス（ＭＩ）
ＪＩＳ Ｋ６９２２−１に規定された方法に準じて、荷重２１．１８Ｎ、測定温度１９０℃で測定した。
（２）表面粗さ
スペーサの収納溝底部および収納溝側面の表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準じ、５μｍＲのダイヤモンド触針にて、測定速度０．５ｍｍ／秒、カットオフ０．８ｍｍ、測定長２．４ｍｍ、縦倍率２０００倍の条件で算術平均表面粗さ（Ｒａ；単位μｍ）を測定した。Ｒａは収納溝底部を３点、収納溝側面を６点測定し、それぞれの最大値を測定値として採用した。
また、最大表面粗さＲｍａｘは収納溝底部を３点、収納溝側面を６点測定し、それぞれの最大値を測定値として採用した。
【００３１】
実施例１
図２に示す平面形状と、図３に示す開口部１０を有し、図４に示す突起部、溝形成ランド部、部分拘束ランド部、図５に示すリブ形成ランド部を有し、それらの寸法が表１の溝形成ダイスとして示すものを用いて６条の矩形状溝を有するスペーサを押出成形した。
（被覆抗張力線の製造及びスペーサの押出成形）
２．３ｍｍΦの鋼線に対して、ＭＩが１．８ｇ／１０分の接着性を有する無水マレイン酸変性ポリエチレン(日本ユニカー製：ＧＡ００６)とＭＩが１．３ｇ／１０分の低密度直鎖状ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ：日本ユニカー製、商品名；ＮＵＧ５３５０）を押し出して、２層被覆し、外径４．７５ｍｍの予備被覆抗張力線３を得た。
引き続き前記予備被覆抗張力線３をそのままライン上で連続供給して、溝形成ランド部２２の長さが６．３５ｍｍ、部分拘束ランド部２３の長さが３ｍｍのダイス１００を６．０ｒｐｍで回転させながらこの予備被覆抗張力線３を３ｍ／ｍｉｎの線速度で前記ダイに導入し、ＭＩが０．１３ｇ／１０分の高密度ポリエチレン(ＨＤＰＥ、プライムポリマー製；商品名５４０Ｅ、工業用パイプ用途)を本体樹脂として１６０℃で押出被覆し、長手方向に対して５００ｍｍピッチでＺ撚りされた螺旋状の６つの収納溝を有し、外径が８．２ｍｍ、溝幅が１．４５ｍｍ、溝深さが１．５ｍｍでほぼ矩形状に溝形成された光ファイバケーブル用スペーサを得た。この時の部分拘束ランド部の通過時間は０．０６０秒であった。
得られたスペーサ収納溝の表面粗さを測定したところ、平均表面粗さＲａの最大値は溝底部で０．５２μｍ、溝側面部で１．３５μｍであり、最大表面粗度Ｒｍａｘの最大値は溝底部で５．０１μｍ、溝側面部で９．２３μｍであり、光ファイバケーブル用スペーサとしての性能を十分満足するものであった。
【００３２】
実施例２
実施例1と同一のダイスを用い、ダイスを２０．０ｒｐｍで回転させながら実施例１と同一の予備被覆鋼線３を１０ｍ／ｍｉｎの線速度で前記ダイスに導入し、実施例1と同様に同一樹脂、温度で押出被覆し、長手方向に対して５００ｍｍピッチでＺ撚りされた螺旋状の６つの収納溝を有し、外径が８．２ｍｍ、溝幅が１．４５ｍｍ、溝深さが１．５ｍｍでほぼ矩形状に溝形成された光ファイバケーブル用スペーサを得た。この時の部分拘束ランド部の通過時間は０．０１８秒であった。また実施例1と同様に表面粗さを測定したところ、Ｒａの最大値は溝底部で０．８５μｍ、溝側面部で１．５５μｍ、Ｒｍａｘの最大値は溝底部で６．３５μｍ、溝側面部で９．６５μｍであり、光ファイバケーブル用スペーサとしての性能を十分満足するものであった。
【００３３】
実施例３
実施例1と同様に予備被覆抗張力線３を作製し、連続して、溝形成ランド部２２の長さが６．３５ｍｍ、部分拘束ランド部２３の長さが６ｍｍのダイス１００を１０．０ｒｐｍで回転させながらこの予備被覆鋼線３を５ｍ／ｍｉｎのライン速度で前記ダイに導入し、実施例1と同様に押出被覆し、長手方向に対して５００ｍｍピッチでＺ撚りされた螺旋状の６つの収納溝を有し、外径が８．２ｍｍ、溝幅が１．４５ｍｍ、溝深さが１．５ｍｍでほぼ矩形状に溝形成された光ファイバケーブル用スペーサを得た。この時の部分拘束ランド部の通過時間は０．０７２秒であった。
得られたスペーサの表面粗さを測定したところ、Ｒａの最大値は溝底部で０．５５μｍ、溝側面部で１．２６μｍであり、Ｒｍａｘの最大値は溝底部で４．５３μｍ、溝側面部で９．３３μｍであり、光ファイバケーブル用スペーサとしての性能を十分満足するものであった。
【００３４】
実施例４
実施例１と同様に予備被覆抗張力線３を作製し、連続して、溝形成ランド部２２の長さが６．３５ｍｍ、部分拘束ランド部２３の長さが２０ｍｍのダイスを６．０ｒｐｍで回転させながらこの予備被覆鋼線３を３ｍ／ｍｉｎのライン速度で前記ダイに導入し、実施例1と同様に押出被覆し、長手方向に対して５００ｍｍピッチでＺ撚りされた螺旋状の６つの収納溝を有し、外径が８．２ｍｍ、溝幅が１．４５ｍｍ、溝深さが１．５ｍｍでほぼ矩形状に溝形成された光ファイバケーブル用スペーサを得た。この時の部分拘束ランド部の通過時間は０．４００秒であった。また実施例1と同様に表面粗さを測定したところ、Ｒａの最大値は溝底部で０．４４μｍ、溝側面部で１．３５μｍであり、Ｒｍａｘの最大値は溝底部で５．５５μｍ、溝側面部で７．９９μｍであり、光ファイバケーブル用スペーサとしての性能を十分満足するものであった。
【００３５】
実施例５
２次被覆樹脂である低密度直鎖状ポリエチレンの吐出量を減らした以外は実施例３と同様にして、外径４．００ｍｍの予備被覆抗張力線３を得た。そのままライン上で連続して、溝形成ランド部２２の長さが６．３５ｍｍ、部分拘束ランド部２３の長さが６ｍｍのダイスを１０．０ｒｐｍで回転させながらこの予備被覆抗張力線３を５ｍ／ｍｉｎのライン速度で前記ダイスに導入し、長手方向に対して５００ｍｍピッチでＺ撚りされた螺旋状の６つの収納溝を有し、外径が８．２ｍｍ、溝幅が１．４５ｍｍ、溝深さが１．５ｍｍでほぼ矩形状に溝形成された光ファイバケーブル用スペーサを得た。この時の部分拘束ランド部の通過時間は０．０７２秒であった。
得られたスペーサの表面粗さを測定したところ、Ｒａの最大値は溝底部で０．８０μｍ、溝側面部で１．５９μｍであり、Ｒｍａｘの最大値は溝底部で７．９５μｍ、溝側面部で９．７４μｍであり、光ファイバケーブル用スペーサとしての性能を十分満足するものであった。
【００３６】
実施例６
特開２００６−１３３７５３号公報に開示された、いわゆるＳＺ撚りのスペーサを成形した。
先ず、１．６ｍｍΦの鋼線を３５ｍ／ｍｉｎの速度で引き取りし、この鋼線を、表面に９０°のＶ溝を有する、複数の、鋼線を挟持する１対のローラーからなる鋼線把持機構を有する捻回装置に導き、捻回角度３６０°で１００往復／ｍｉｎの反転速度で、反転運動させながら、この装置の直後に設置した２層クロスヘッドダイに導入した。このクロスヘッドダイの出口には、実施例４に用いたダイスに比べてダイスノズルの開口径を２７％小さくし、また３条の溝形成用突起部を有し、該突起部は溝形成ランド部２２の長さが６．３５ｍｍ、部分拘束ランド部２３の長さが２０ｍｍのダイスであり、これを設置した。
鋼線を導入する２層クロスヘッドには、無水マレイン酸変性ポリエチレン(日本ユニカー製：ＧＡ００６)とＨＤＰＥ（プライムポリマー製；商品名５４０Ｅ）を供給し、これを鋼線の外周に被覆押出して、２層被覆しながら、水冷却し、外層のＨＤＰＥ表面にＳＺ溝軌跡を有するスペーサを得た。この時の部分拘束ランド部の通過時間は０．０３４秒であった。このスペーサの外径は６．５ｍｍ、３条の矩形状溝を有し、溝幅１．６ｍｍ、溝深さ１．５ｍｍで、反転ピッチは３５０ｍｍ、反転角度は２９０°であった。
得られたスペーサ収納溝の表面粗さを測定したところ、Ｒａの最大値は溝底部で０．８３μｍ、溝側面部で１．５５μｍであり、Ｒｍａｘの最大値は溝底部で７．９９μｍ、溝側面部で９．１３μｍであり、光ファイバケーブル用スペーサとしての性能を十分満足するものであった。
以上、実施例の結果をまとめて表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】
比較例１
実施例１と同様に予備被覆抗張力線３を作製した。そのままライン上で連続して、図６に示すように溝形成ランド部２２の長さが６．３５ｍｍ、部分拘束ランド部の無いダイス１０１を１０．０ｒｐｍで回転させながらこの予備被覆抗張力線を５ｍ／ｍｉｎのライン速度で前記ダイスに導入し、実施例1と同様に同一樹脂、温度で押出被覆し、長手方向に対して５００ｍｍピッチでＺ撚り螺旋状の６つの収納溝を有し、外径が８．２０ｍｍ、溝幅が１．４５ｍｍ、溝深さが１．５ｍｍでほぼ矩形状に溝形成された光ファイバケーブル用スペーサを得た。
また、表面粗さを測定したところ、Ｒａの最大値は溝底部で１．８２μｍ、溝側面部で１．９５μｍであり、Ｒｍａｘの最大値は溝底部で１０．５５μｍ、溝側面部で１４．２９μｍであった。スペーサの表面平滑性の規格は、Ｒａの最大値が溝底部で１．０μｍ以下であり、この規格に満たないものであった。
【００３９】
比較例２
実施例1と同様に予備被覆抗張力線３を作製した。そのままライン上で連続して、図６に示すように溝形成ランド部２２の長さが９．３５ｍｍ、部分拘束ランド部がないダイスを１０．０ｒｐｍで回転させながらこの予備被覆抗張力線を５ｍ／ｍｉｎのライン速度で前記ダイスに導入し、実施例1と同様に同一樹脂、温度で押出被覆し、長手方向に対して５００ｍｍピッチでＺ撚り螺旋状の６つの収納溝を有し、外径が８．２０ｍｍ、溝幅が１．４５ｍｍ、溝深さが１．５ｍｍでほぼ矩形状に溝形成された光ファイバケーブル用スペーサを得た。
得られた光ファイバケーブル用スペーサの溝部の表面粗さを測定したところ、Ｒａの最大値は溝底部で１．３０μｍ、溝側面部で１．７９μｍであり、Ｒｍａｘの最大値は溝底部で９．８５μｍ、溝側面部で１３．５３μｍであり、比較例１と同様、Ｒａの最大値が溝底部で１．０μｍ以下の規格に満たないものであった。
【００４０】
比較例３
実施例1と同様に予備被覆抗張力線（Ａ）を作製した。そのままライン上で連続して、図６に示すように溝形成ランド部２２の長さが１２．３５ｍｍ、部分拘束ランド部が無いダイを１０．０ｒｐｍで回転させながらこの予備被覆抗張力線を５ｍ／ｍｉｎのライン速度で前記ダイに導入し、実施例１と同様に同一樹脂、温度で押出被覆し、長手方向に対して５００ｍｍピッチでＺ撚り螺旋状の６つの収納溝を有し、外径が８．２０ｍｍ、溝幅が１．４５ｍｍ、溝深さが１．５ｍｍでほぼ矩形状に形成された光ファイバケーブル用スペーサを得た。
得られたスペーサの表面粗さを測定したところ、Ｒａの最大値は溝底部で１．２０μｍ、溝側面部で１．６７μｍであり、Ｒｍａｘの最大値は溝底部で８．３１μｍ、溝側面部で１０．５９μｍであり、比較例１と同様、Ｒａの最大値が溝底部で１．０μｍ以下の規格に満たないものであった。
以上、比較例の結果をまとめて表２に示す。
【００４１】
【表２】
【００４２】
以上の結果、本発明のダイスを使用し、汎用樹脂を使用した実施例１〜６の表面平滑性（Ｒａ）はいずれも従来ダイスを使用した比較例１〜３より低い値であり、平滑性に優れ、またケーブル用途として充分使用可能なＲａを有していた。
【００４３】
本実施例ダイスの溝形成突起部の断面形状は角形であり、矩形状の溝を有するスペーサの製造事例であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、従来スペーサとして使用されているＵ溝形状としてもダイスの溝突起部形状を変更することによって、適用できる技術である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイスは、専用グレードのスペーサ本体成形用樹脂を用いることなく、汎用の一般成形用樹脂を使用しても、光テープ心線収納溝の少なくとも底部及び両側面の平均表面粗さを光ファイバの収納に必要な規格値を満足できる光ファイバケーブル用スペーサの製造に有効に利用できる。
また、本発明の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法は、光テープ心線収納溝の表面平滑性を向上するため、ダイス全体を増厚して溝形成ランド部を長くする場合に比べて、樹脂吐出時の背圧上昇を低く抑えることができ、溝内面の表面平滑性を良好に維持したまま、大きな吐出量を必要とする生産速度の増速にも対応でき、製造コストの低減に寄与できる製造方法として有効に利用できる。
【符号の説明】
【００４５】
１ 光ファイバケーブル用スペーサ
２ 抗張力線
３ 予備被覆層
４ リブ
５ 収納溝
６ 溝底
７ 溝側面
８ リブ頂部
１０ ダイス開口部
１１ 中央開口部
１４ リブ形成開口部
１５ 突起部
１６ 溝底形成部
１７ 溝側面形成部
１８ リブ表面形成部
１９ ダイス基板
２０ 部分拘束ランド部
２１ 突起支持部
２２ 溝形成ランド部の長さ
２３ 部分拘束ランド部の長さ
２４ リブ形成ランド部の長さ
２５ 樹脂吐出面
３０ 二層構造押出成形用ダイス
３１ 流入側ダイス
３１ａ 着色樹脂流路
３１ｂ 膨出部
３２ 流出側ダイス
３２ａ 着色樹脂流路
３３ リブ形成ランド部の長さ
３４ 溝形成ランド部の長さ
３５ 部分拘束ランド部の長さ
３６ 樹脂吐出面
１００ 押出成形用ダイス
１０１ 従来の成形用ダイス
Ａ 本体樹脂
Ｂ トレーサ用着色樹脂
Ｄｃ 中央開口部直径
Ｌ 二層構造ダイリップの組立面（摺り合わせ面）
Ｌｐ 突起部中心（放射）線
Ｓｂ 本体樹脂による被覆部
θ ＬｐとＸ−Ｘ'のなす角
ｗ１、ｗ２ 突起部の幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に抗張力線を配し、この抗張力線の周囲に複数の光ファイバテープ心線が収納される複数本の収納溝を備えた熱可塑性樹脂により本体被覆された光ファイバケーブル用スペーサを押出成形するためのダイスであって、
該ダイスは、
(i) 抗張力線を挿通可能な中央開口部と、
(ii) 該中央開口部から放射状に伸びスペーサのリブ形状及びリブ数に対応したリブ形成用開口部と、
(iii) 中央開口部側へ突出して隣り合う該リブ形成用開口部を画成し、且つスペーサの溝底及び溝側面を形成するため突起部を有し、
(iv) 該突起部は、ダイスの厚み方向における樹脂吐出面までの溝形成ランド部、及び樹脂吐出面から延長された部分拘束ランド部を有し、
(v) 該部分拘束ランド部の長さが２〜２５ｍｍである、
ことを特徴とする光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイス。
【請求項２】
中央に抗張力線を配し、この抗張力線の周囲に複数の光ファイバテープ心線が収納される複数本の収納溝を備えた熱可塑性樹脂製の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法であって、
本体被覆用の熱可塑性樹脂が請求項１に記載の押出成形用ダイスの該部分拘束ランド部を通過する時間を０．００３〜０．５秒として押出成形し、得られたスペーサの溝底部の中心線平均粗さＲａを１．０μｍ以下としてなる、ことを特徴とする光ファイバケーブル用スペーサの製造方法。
【請求項３】
本体被覆用の熱可塑性樹脂がメルトインデックス（ＭＩ）０．３ｇ／１０分以下の高密度ポリエチレンである請求項２に記載の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法。
【請求項４】
収納溝が矩形状又はＵ字状である請求項２又は３に記載の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法。
【請求項１】
中央に抗張力線を配し、この抗張力線の周囲に複数の光ファイバテープ心線が収納される複数本の収納溝を備えた熱可塑性樹脂により本体被覆された光ファイバケーブル用スペーサを押出成形するためのダイスであって、
該ダイスは、
(i) 抗張力線を挿通可能な中央開口部と、
(ii) 該中央開口部から放射状に伸びスペーサのリブ形状及びリブ数に対応したリブ形成用開口部と、
(iii) 中央開口部側へ突出して隣り合う該リブ形成用開口部を画成し、且つスペーサの溝底及び溝側面を形成するため突起部を有し、
(iv) 該突起部は、ダイスの厚み方向における樹脂吐出面までの溝形成ランド部、及び樹脂吐出面から延長された部分拘束ランド部を有し、
(v) 該部分拘束ランド部の長さが２〜２５ｍｍである、
ことを特徴とする光ファイバケーブル用スペーサの押出成形用ダイス。
【請求項２】
中央に抗張力線を配し、この抗張力線の周囲に複数の光ファイバテープ心線が収納される複数本の収納溝を備えた熱可塑性樹脂製の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法であって、
本体被覆用の熱可塑性樹脂が請求項１に記載の押出成形用ダイスの該部分拘束ランド部を通過する時間を０．００３〜０．５秒として押出成形し、得られたスペーサの溝底部の中心線平均粗さＲａを１．０μｍ以下としてなる、ことを特徴とする光ファイバケーブル用スペーサの製造方法。
【請求項３】
本体被覆用の熱可塑性樹脂がメルトインデックス（ＭＩ）０．３ｇ／１０分以下の高密度ポリエチレンである請求項２に記載の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法。
【請求項４】
収納溝が矩形状又はＵ字状である請求項２又は３に記載の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２０５５５（Ｐ２０１２−２０５５５Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６２０８８（Ｐ２０１０−１６２０８８）
【出願日】平成２２年７月１６日（２０１０．７．１６）
【出願人】（０００１２００１０）宇部日東化成株式会社 (203)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１６日（２０１０．７．１６）
【出願人】（０００１２００１０）宇部日東化成株式会社 (203)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]