押出成形体及びケーブル
【課題】管路に既設の電線やケーブルが多数存在しても、特別な治工具を用いることなく管路に通す布設作業が行え、作業能率を向上させられると共に通線本数も増やせるケーブルを提供する。
【解決手段】ケーブル１の押出成形体である外被１４を、強さと表面の動摩擦係数が適切な範囲に設定されたものとすることから、外被１４の機械的特性が向上して強度を得やすくなり、強度を維持しつつケーブル断面形状を細小化でき、管路への布設に際して通線本数を増やして管路の利用効率を高められると共に、表面が他の物体と接触した場合の摩擦が極めて小さくなり、管路への布設の際に既設の電線やケーブルがあっても、管路内面や他の電線、ケーブルとの接触に伴う摩擦抵抗が小さくケーブルをスムーズに進行させられ、潤滑剤を使用せずに済むなど、管路への布設作業を能率よく実施できる。
【解決手段】ケーブル１の押出成形体である外被１４を、強さと表面の動摩擦係数が適切な範囲に設定されたものとすることから、外被１４の機械的特性が向上して強度を得やすくなり、強度を維持しつつケーブル断面形状を細小化でき、管路への布設に際して通線本数を増やして管路の利用効率を高められると共に、表面が他の物体と接触した場合の摩擦が極めて小さくなり、管路への布設の際に既設の電線やケーブルがあっても、管路内面や他の電線、ケーブルとの接触に伴う摩擦抵抗が小さくケーブルをスムーズに進行させられ、潤滑剤を使用せずに済むなど、管路への布設作業を能率よく実施できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂材を用いて押出形成される電線・ケーブル・線状体、シート状体等の押出成形体、及びこの押出成形体を外被に用いたケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
高速・広帯域の情報通信サービスを担う光ファイバケーブル網を、宅内やオフィスなど各通信加入者ごとに接続しようとするＦＴＴＨ（Fiber To The Home）において、屋外から各加入者宅内又はビル等の建物内に光ファイバケーブルを引込む際には、屋内外にそれぞれ通じた既設のダクトやパイプ等の管路を経由させて引込むのが一般的となっている。このようなＦＴＴＨの場合を含めて、光ファイバケーブルを管路内に通す際の作業性向上を図るため、近年、管路引込み用の光ファイバケーブルとして、表面の摩擦抵抗を抑えるなどして管路への挿通性向上を図ったものが提案されている。こうした従来の光ファイバケーブルの一例として、特開２００１−３５２６５号公報や特開２００７−１８３４７７号公報に開示されるものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５２６５号公報
【特許文献２】特開２００７−１８３４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の光ファイバケーブルは前記各特許文献に示される構成となっており、ケーブルの低摩擦化が図られていたものの、光ファイバケーブルを引込もうとする既設の管路に、既に多くの電線、ケーブルが存在している場合には、ケーブル表面を低摩擦化していたとしても、管路内に新規にケーブルを引込むのは容易とはいえず、こうした管路内に光ファイバケーブルを引込む場合には、管路内にあらかじめ通したリード線を用いて光ファイバケーブルを管路の出口側から引張ることで管路内に引込む他なく、また摩擦抵抗を抑えるために光ファイバケーブル表面に潤滑剤を塗ってから管路に挿通するなどの作業も必要となることがあり、ケーブルの布設作業は難しく手間のかかるものになるという課題を有していた。
【０００５】
さらに、今後は通信需要の増大により管路内に光ファイバケーブルを多条布設するケースが増え、既設の光ファイバケーブルに対し後から光ファイバケーブルを追加布設することも多くなると考えられるが、従来の光ファイバケーブルにおいては、管路に多数のケーブルを通して布設する点についての検討がなされておらず、これらを用いても作業の手間を解消するには程遠く、管路に後からケーブルを追加で布設する場合に対応して光ファイバケーブルの管路への入線性を向上させることが強く求められている。
【０００６】
本発明は、前記課題を解消するためになされたもので、管路に既設の電線やケーブルが多数存在しても、特別な治工具を用いることなく管路に通す布設作業が行え、作業能率を向上させられると共に通線本数も増やせるケーブル及びこれに用いる押出成形体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る押出成形体は、合成樹脂混合物を押出成形して形成される押出成形体において、ＪＩＳ Ｋ ７２１５に基づくタイプＤデュロメータ硬さ（ＨＤＤ）が５０ないし８０、又は、引張強度が１０ないし４０ＭＰａであり、表面のＪＩＳ Ｋ ７１２５に基づく動摩擦係数が０．０５ないし０．２５であるものである。
【０００８】
このように本発明においては、押出成形体としての強さと表面の動摩擦係数を適切な範囲に設定することにより、機械的特性が向上して強度を得やすくなり、例えば、ケーブル外被として使用すると、強度を維持しつつケーブル断面形状を細小化でき、管路への布設に際して通線本数を増やして管路の利用効率を高められると共に、表面が他の物体と接触した場合の摩擦が極めて小さくなり、ケーブル外被としては、管路へのケーブル布設の際に既設の電線やケーブルがあっても、管路内面や他の電線、ケーブルとの接触に伴う摩擦抵抗が小さくケーブルを管路内でスムーズに進行させられ、潤滑剤を使用せずに済むなど、管路への布設作業を能率よく実施できる。
【０００９】
また、本発明に係る押出成形体は必要に応じて、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、滑剤としてシリコーン系滑剤及び／又は脂肪酸系滑剤を滑剤全体で０．４ないし４ｗｔ％の割合で含む混合物材料からなるものである。
【００１０】
このように本発明においては、滑剤を所定割合で含む樹脂混合物材料から押出成形体を形成することにより、摩擦状態に係る性状を容易に適切な状態に設定でき、他の物体と接触する際における成形体表面の摩擦力を確実に小さくして、ケーブル外被に使用すると管路に対する布設作業の際の摩擦抵抗を低減して作業をより速やかに行える。
【００１１】
また、本発明に係る押出成形体は必要に応じて、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、粒子径１ないし２０μｍのフィラーを５ないし１００重量部の割合で含む混合物材料からなるものである。
【００１２】
このように本発明においては、所定の大きさのフィラーを適度な割合で含む樹脂混合物材料から押出成形体を形成することにより、押出成形の際に樹脂の表面側へフィラーが誘因されて成形体表面に配列されることとなり、表面に存在するフィラーで摩擦に影響を与える成形体表面の性状を適切な状態に制御しやすく、表面の摩擦力を確実に小さくすると共に表面の硬度を高くでき、ケーブル外被に使用すると、低摩擦性と耐摩耗性を向上でき、管路への布設作業を無理なく速やかに行える。
【００１３】
また、本発明に係る押出成形体は必要に応じて、表面粗さ（Ｒａ）を１ないし５μｍとされるものである。
このように本発明においては、成型体表面における表面粗さを適度な値に設定して成形体を得ることにより、摩擦状態に係る表面性状を適切な状態とすることができ、他の物体と接触する際における成形体表面の摩擦力を確実に小さくして、ケーブル外被に使用すると、管路への布設作業の際における摩擦抵抗を低減して作業を能率よく行える。
【００１４】
また、本発明に係るケーブルは必要に応じて、前記押出成形体で外被が形成され、少なくとも心線を前記外被で被覆されてなるものである。
このように本発明においては、ケーブルの押出成形体である外被を、強さと表面の動摩擦係数が適切な範囲に設定されたものとすることにより、外被の機械的特性が向上して強度を得やすくなり、強度を維持しつつケーブル断面形状を細小化でき、管路への布設に際して通線本数を増やして管路の利用効率を高められると共に、表面が他の物体と接触した場合の摩擦が極めて小さくなり、管路への布設の際に既設の電線やケーブルがあっても、管路内面や他の電線、ケーブルとの接触に伴う摩擦抵抗が小さくケーブルをスムーズに進行させられ、潤滑剤を使用せずに済むなど、管路への布設作業を能率よく実施できる。
【００１５】
また、本発明に係るケーブルは必要に応じて、全体の曲げ剛性が３．２〜３．７×１０-2Ｎ・ｍ2であるものである。
このように本発明においては、心線や外被を含むケーブル全体の曲げ剛性を適切な範囲に設定していることにより、管路への布設に際して管路内を適切に進行させることができ、管路に対し押込みで布設作業を行っても確実にケーブル先端側まで押込み力を伝達して問題なく作業が行え、引張りで管路に引込む場合のようにワイヤ等をあらかじめ管路に通しておく手間が省け、布設作業の能率が大きく向上することとなる。
【００１６】
また、本発明に係るケーブルは必要に応じて、前記外被が、表面にケーブル長手方向へ連続又は断続する微細凸条及び／又は凹溝を多数形成されてなるものである。
このように本発明においては、外被表面にケーブル長手方向へ連続又は断続する微細凸条及び／又は凹溝を多数形成し、他の物体と外被表面との接触面積を小さくすることにより、他の物体と接触する際の外被表面の摩擦力を確実に小さくして、管路への布設作業の際における摩擦抵抗を低減して、管路への布設作業をより速やかに行える。
【００１７】
また、本発明に係るケーブルは必要に応じて、前記外被が、含有するフィラーを表面に鱗片状に配列させて形成されるものである。
このように本発明においては、外被表面にフィラーを鱗片状に配列して、表面をフィラーで被覆した状態を得ることにより、鱗片状に配置されたフィラーで適度な表面粗さを実現することとなり、外被表面の摩擦力を確実に小さくできると共に、外被表面の硬度を高められ、ケーブルの耐摩耗性についても向上させられ、管路への布設作業で外被の摩耗も生じず、作業後もケーブルの品質を維持できる。
【００１８】
また、本発明に係るケーブルは必要に応じて、前記外被が、略円断面形状として形成されると共に、外被外周面を螺旋状に取巻く配置でケーブル長手方向へ連続又は断続する切裂き用溝を設けられるものである。
このように本発明においては、外被の断面形状を略円形状とすると共に、螺旋状の外被切裂き用溝を表面に設けて、外被表面と他物体が並行してそのまま接触しようとする際に周期的にあらわれる切裂き用溝が連続した接触面の形成を妨げることにより、外被表面と他物体とが密着しにくくなることとなり、他の物体と外被表面との摩擦を抑えて、管路への布設作業の際における摩擦抵抗を低減でき、略円形の断面形状で管路内空間での占有スペースを小さく抑えられることと相俟って、管路への布設作業をより速やかに行える。
【００１９】
また、本発明に係るケーブルは必要に応じて、前記心線と共に外被に被覆されて心線と平行をなして配設される一本の補強線を備え、前記外被が、前記補強線の位置を外被中心からずらして配置すると共に、心線位置を外被中心から補強線寄りに偏心させて配置する被覆形態とされるものである。
【００２０】
このように本発明においては、心線に対し一本の補強線が並行して配設され、共に外被に覆われてケーブルをなす場合に、補強線の位置を外被中心からずらすことに加え、心線位置を外被中心から補強線寄りに偏心させ、補強線のない部位の心線に対する外被厚みを確保することにより、ケーブルの断面形状における補強線と心線及び外被の配置バランスのとれた状態を確保でき、補強線の影響でケーブル全体が歪むこともなく、外被と補強線で心線を安定して保持する仕組みが簡略な構造で実現し、ケーブルとしてのコストダウンが図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るケーブルの横断面図及び要部拡大縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るケーブルの他例の斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るケーブルの横断面図及び斜視図である。
【図４】本発明の実施例における通線性評価試験を行った管路の概略構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係るケーブルを前記図１に基づいて説明する。本実施形態においては、ケーブルとして管路引込用光ファイバケーブルの例について説明する。
前記各図において本実施形態に係るケーブル１は、一本の光ファイバ心線１１と、この光ファイバ心線１１の両側に配設される鋼製の二本の補強線１２と、これら光ファイバ心線１１と補強線１２とを被覆する外被１４とを備え、光ファイバ心線１１の中心位置と補強線１２中心とを結ぶ線と略平行や略直角をなす辺を有する略矩形断面形状として形成される構成である。
【００２３】
前記外被１４は、合成樹脂混合物を押出成形して形成されるものであり、詳細には、熱可塑性樹脂をベース樹脂とし、これに滑剤やフィラー、難燃剤、酸化防止剤、顔料等を添加して樹脂混合物を生成し、この樹脂混合物を光ファイバ心線１１、及び補強線１２の周囲に押出被覆成形することで得られるものである。
【００２４】
この外被１４の表面には、ケーブル長手方向に溝状に連続する略Ｖ字状断面形状の二つのノッチ１３が、光ファイバ心線１１の中心位置と補強線１２中心とを結ぶ線を中心として対称となる配置で設けられる。このノッチ１３は、外被１４から光ファイバ心線１１を引き出す場合における切開作業の起点となる他、ケーブル１における適度な屈曲性を付与したり、ノッチ１３の分だけ外被１４側面を狭くして他物体との接触面積を極力抑え、摩擦抵抗を小さくする働きも有している。
【００２５】
外被１４をなす熱可塑性樹脂としては、オレフィン系樹脂、特に高密度ポリエチレンや、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンを所定割合で混合したもの等が好ましい。このオレフィン系樹脂１００重量部に対して、フィラーが５ないし１００重量部、滑剤が０．５ないし８重量部の各割合で混練されることとなる。最終的に押出成形で得られた外被１４の比重は、使用可能な材料の範囲で従来の外被に対し軽量化を図る点から、０．９ないし１．５となるのが好ましい。
【００２６】
前記フィラー１５としては、タルク等を入れるが、その粒子径は１ないし２０μｍが好ましい。粒子径が１μｍ未満では成形体表面に鱗片状に配列できず摩擦抵抗の低減が困難であり、また粒子径が２０μｍより大では押出し成形される外被１４の形状を悪化させると共に引張強度を低下させることとなる。
【００２７】
前記滑剤としては、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、シリコーン系滑剤及び／又は脂肪酸系滑剤を滑剤全体で０．４ないし４ｗｔ％（又は０．５ないし８重量部）の割合で含むこととなる。
【００２８】
これらの合成樹脂混合物を押出成形して得られた押出成形体としての外被１４については、ＪＩＳ Ｋ ７２１５に基づくタイプＤデュロメータ硬さ（ＨＤＤ）が５０ないし８０、又は、引張強度が１０ないし４０ＭＰａとなるようにする。これについては、ケーブルとしての必要最小限の強度を確保するために、硬さを５０以上、引張強度を１０ＭＰａ以上とする一方、ケーブルの適切な屈曲性を獲得すると共に光ファイバ心線１１の引出しの際に外被１４の切開作業を容易且つ確実に行えるようにするため、硬さを８０以下、引張強度を４０ＭＰａ以下とすることによる。また、後述する実施例で示すように、外被１４の表面粗さ（Ｒａ）は１ないし５μｍであり、表面のＪＩＳ Ｋ ７１２５に基づく動摩擦係数は０．０５ないし０．２５となる。
そして、この外被１４を含むケーブル全体の曲げ剛性は、ケーブル布設作業における作業能率の点から、３．２〜３．７×１０-2Ｎ・ｍ2とするのが望ましい。
【００２９】
次に、本実施形態に係るケーブルの表面状態について説明する。ケーブルの製造にあたっては、まず前記配合比で外被１４となる熱可塑性樹脂混合物を混練生成し、この熱可塑性樹脂混合物を押出機において１０ｍ／分〜５００ｍ／分の押出し速度で押出し、光ファイバ心線１１や補強線１２の周囲に押出被覆してケーブル５０を形成する。なお、押出の際に同時に外被１４表面に生じさせるノッチ１３を、略Ｖ字状の単純な断面形状としていることで、ノッチの生成に無理が無く、押出成形によるケーブル製造が容易に行える。
【００３０】
高密度ポリエチレンをベース樹脂とする熱可塑性樹脂混合物中に混練されたタルク等のフィラー１５は、１μｍ〜２０μｍの粒子径のものを選定されているので、熱可塑性樹脂混合物の押出成形される過程で表面側にフィラー１５が誘引され、このフィラー１５が成形された外被１表面において鱗片状に配列されることとなる（図１（Ｂ）参照）。こうしてフィラー１５が鱗片状に配列されることで、外被１４の表面硬度を高くすると共に適切な表面粗さとなり、滑性（低摩擦性）及び耐摩耗性を向上させたケーブルとすることができる。
【００３１】
続いて、本実施形態に係るケーブルの管路への布設作業について説明する。ケーブル布設対象の管路に対し、管路の入口からケーブル１を治具や工具なしにそのまま押入れていき、押込んで管路出口までケーブル１を進めていく。管路内に既設のケーブルがあっても、外被１４表面が高い滑性及び耐摩耗性を備え、管路内でのケーブル等他物体との接触面積を小さくして摩擦抵抗を小さくでき、且つ適度な剛性を有するケーブル１はそのまま押込めば、管路内面と既設ケーブルとの間隙をスムーズに通っていき、押込み力を過度に加えなくてもケーブルを無理なく確実に管路に布設できることとなる。こうしてケーブル１を布設する過程で、工具を一切使用せずに済ませることとなり、作業を迅速且つ容易に進められると共に、光ファイバ心線１１に対して損傷などの悪影響を与えることはほとんどない。
【００３２】
このように、本実施形態に係るケーブルは、滑剤やフィラーを適切な割合で含み、押出成形体としての強さと表面の動摩擦係数を適切な範囲に設定した外被１４を備え、また、心線１１や補強線１２も含むケーブル全体の曲げ剛性を適切な範囲に設定していることから、外被１４の機械的特性が向上して強度を得やすくなり、強度を維持しつつケーブル断面形状を細小化でき、管路への布設に際して通線本数を増やして管路の利用効率を高められると共に、表面が他の物体と接触した場合の摩擦力が極めて小さくなり、管路への布設の際に既設の電線やケーブルがあっても、管路内面や他の電線、ケーブルとの接触に伴う摩擦抵抗が小さくケーブルをスムーズに進行させられ、且つ管路に対し押込みで布設作業を行っても確実にケーブル先端側まで押込み力を伝達して問題なく作業が行え、ワイヤ等をあらかじめ管路に通したり潤滑剤をケーブル表面に塗布する手間が一切不要となり、管路へのケーブル布設作業を能率よく実施できる。
【００３３】
なお、前記実施形態に係るケーブルにおいて、光ファイバ心線１１が一本のみ中心部に配置される構成としているが、これに限らず、光ファイバ心線が複数本並べて配置されたりなど、光ファイバ心線の数やその並べ方は外被で適切に被覆してケーブルを形成可能な範囲で適宜設定することができる。また、光ファイバ心線についても、単心の光ファイバ心線を一又は複数本配置する構成に限らず、複数本の光ファイバが共通被覆で一体となった束状やテープ状の心線を一又は複数組配置する構成とすることもできる。
【００３４】
また、前記実施形態に係るケーブルにおいて、外被１４表面の形状は特に設定していないが、図２に示すように、外被の表面をケーブル長手方向に微細な凸条や凹溝が連続する形状とすることもでき、管路内面や他のケーブル外面との接触面積を小さくして摩擦抵抗をさらに減らし、ケーブルを管路に押込む力を下げることができるなど、布設における作業性の向上が図れる。
【００３５】
（本発明の第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を図３に基づいて説明する。本実施形態においても管路引込用光ファイバケーブルの例について説明する。図３は本実施形態に係る光ファイバケーブルの横断面図及び斜視図である。
【００３６】
前記図３において本実施形態に係るケーブル２は、前記第１の実施形態同様、光ファイバ心線２１と、補強線２２と、外被２４とを備える一方、異なる点として、補強線２２が一本のみとされ、外被２４が略円断面形状として形成されると共に、外被２４の外周面を螺旋状に取巻く配置でケーブル長手方向へ連続又は断続する前記切裂き用溝としてのノッチ２３を設けられ、またこの外被２４が、補強線２２の位置を外被中心からずらして配置し、且つ光ファイバ心線１１位置を外被中心から補強線２２寄りに偏心させて配置する被覆形態とされる構成を有するものである。補強線２２の数と光ファイバ心線２１との位置関係、及び外被２４の形状以外の点については、前記第１の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【００３７】
前記外被２４は、断面形状を長円や楕円形状も含む略円形状とされると共に、螺旋状のノッチ２３をその外周面に設けられてなり、外被２４表面と他物体が並行してそのまま接触しようとする際に周期的にあらわれるノッチ２３が連続した接触面の形成を妨げることから、外被２４表面と他物体とが密着しにくくなることとなり、他の物体と外被２４表面との摩擦を抑えて、管路への布設作業の際における摩擦抵抗を低減でき、管路への布設作業をより速やかに行える。
【００３８】
また外被２４は、光ファイバ心線２１と補強線２２の被覆状態で、補強線２２の位置を外被２４の略円断面の中心から大きくずれた位置とすると共に、光ファイバ心線２１の位置についても、略円断面の中心から補強線２２位置寄りにずれた、すなわち偏心させた位置として固定一体化している。光ファイバ心線２１位置を中心に考えると、心線に対し補強線２２の存在する側での外被２４の厚みＬ1が、補強線２２の存在しない側での外被２４の厚みＬ2よりも小さくなっており、ケーブルの張力を受ける高強度の補強線２２がない方の外被厚みを十分に確保することで、ケーブル２の略円断面形状における光ファイバ心線２１に対する補強線２２と外被２４の強度のバランスのとれた状態を確保でき、補強線２２を一本としてもケーブルの歪みを招かず、外被２４と補強線２２で光ファイバ心線２１を安定して保持する仕組みが補強線２２を一本とした簡略な構造で実現し、ケーブルとしてのコストダウンが図れる。なお、ケーブル全体の曲げ剛性としては、補強線が一本となっても、前記第１の実施形態と同様、３．２〜３．７×１０-2Ｎ・ｍ2とするのが好ましい。
【００３９】
本実施形態に係るケーブルの管路への布設においては、前記第１の実施形態と同様、通線対象の管路に対し、管路の入口からケーブル２を治具や工具なしにそのまま押入れて管路出口までケーブル２を進めていくこととなる。ケーブル２として略円形の断面形状を有していることで、管路内空間での占有スペースを小さく抑えられ、管路内面と既設ケーブルとの間隙をスムーズに通して、ケーブル２を無理なく確実に管路に布設でき、こうした管路への布設作業を経ても、光ファイバ心線２１に損傷などの悪影響が生じることはない。
【実施例】
【００４０】
本発明のケーブルの管路への布設に係る諸性能を確認するための評価試験を実施し、比較例としての従来構成ケーブル等の試験結果と比較評価した。
まず、光ファイバケーブルの外被材料について、フィラーの大きさ及び配合量の違いに基づく引張強度、硬度、動摩擦係数等の性質の差異を比較し、外被の機械的特性に与えるフィラー配合の影響を評価した。ただし、フィラー配合の影響を適切に判断するために、滑性付与剤は配合していない。
【００４１】
評価試験としては、前記第１の実施形態と同じベース樹脂に、大きさの異なる三種類のフィラー（粒径１０μｍ、０．５μｍ、３０μｍ）を配合量を変えて配合した各材料と、比較例としての従来の光ファイバケーブルの外被材料（日本ユニカー株式会社製ＮＵＣ−９７３９を使用）について、引張強度、硬度、及び低摩擦性試験を行うと共に、表面粗さを測定した。
このうち、硬度については、ＪＩＳ Ｋ ７２１５に準拠した硬度計でタイプＤデュロメータ硬さ（ＨＤＤ）を求めた。
【００４２】
また、低摩擦性試験は、ＪＩＳ Ｋ ７１２５に準拠したもので、試験片として外被と同じ材質のシート（７０ｍｍ×１５０ｍｍ）２枚を用い、これらシートを重ねた状態で上に２００ｇの錘を載せ、この錘の加圧状態で上側のシートを５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張り、摩擦力を測定して動摩擦係数を得た。これら引張強度、硬度、及び低摩擦性試験の結果及び表面粗さの測定値を、各配合例及び比較例の主要配合内容と共に、表１に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
表１より、０．５μｍのフィラーを配合した場合、フィラーを配合しない場合と比べて動摩擦係数の改善効果が見られず、また、３０μｍのフィラーを配合した場合、フィラーを配合しない場合と比べて引張強度の低下が著しいことがわかる。一方、１０μｍのフィラーを配合した場合、フィラーを配合しない場合と比べて動摩擦係数の改善効果が見られ、また配合量９０重量部までは引張強度１０ＭＰａを上回って十分な強度が得られていることがわかる。この１０μｍのフィラーを１１０重量部配合した場合に、引張強度が９ＭＰａであることから、このフィラーの配合量が１００重量部までは引張強度１０ＭＰａ以上となることが見込まれる。これにより、０．５μｍより大きく３０μｍより小さい範囲、すなわち、おおよそ１〜２０μｍの範囲のフィラー、特に１０μｍのフィラーを、５ないし１００重量部配合すれば適切な引張強度を確保しつつ、動摩擦係数を改善して摩擦抵抗を抑えられることとなり、さらに滑性付与剤を配合すれば、より一層の動摩擦係数の低減が期待できる。また、このフィラーを５ないし１００重量部配合して引張強度と動摩擦係数が適度な値となる場合、表面粗さの値は約１〜５μｍの範囲に、硬度の値は５０ないし８０の範囲にそれぞれあり、各値が低過ぎても高過ぎても悪影響を及すことがわかる。
【００４５】
次に、光ファイバケーブルの外被材料について、滑性付与剤の種類及び配合量の違いに基づく引張強度、硬度、動摩擦係数等の性質の差異を比較し、外被の機械的特性に与える滑性付与剤配合の影響を評価した。
【００４６】
評価試験としては、実施例としての前記第１の実施形態に係る光ファイバケーブルＣ、Ｄと、前記第１の実施形態と同じベース樹脂で配合を少しずつ変えた外被とした三種類の光ファイバケーブルＡ、Ｂ、及びＥの各外被材料、及び、同じベース樹脂で滑性付与剤を配合しないもの（材料Ｏ）について、前記同様、引張強度、硬度、及び低摩擦性試験を行った。これら引張強度、硬度、及び低摩擦性試験の結果を、各実施例及び比較例の主要配合内容と共に、表２に示す。なお、いずれの配合例においても、フィラーは１０μｍのものを４０重量部配合している。
【００４７】
【表２】
【００４８】
表２より、滑性付与剤を配合したものはいずれも十分に低い動摩擦係数の値が得られており、滑性付与剤の配合がフィラーの配合と相俟って動摩擦係数を低減することがわかる。ただし、滑性付与剤の総配合量が４．５ｗｔ％である材料Ｅの場合、引張強度も８ＭＰａと低下して十分な強度が得られていないことから、滑性付与剤の総配合量には上限値があり、滑性付与剤の総配合量が３．８ｗｔ％である材料Ｄの場合に引張強度が１３ＭＰａであることから、引張強度が１０ＭＰａ以上となる滑性付与剤の配合上限値は約４ｗｔ％と考えられる。また、滑性付与剤の配合下限値は、滑性付与剤を配合していない例と０．５ｗｔ％配合した例の動摩擦係数の各値と、摩擦抵抗が小さいといえる動摩擦係数の上限値（０．２５）との関係から、約０．４ｗｔ％であると考えられる。
【００４９】
続いて、前記実施例の光ファイバケーブルＣ、Ｄと、比較例となる従来の光ファイバケーブル及び前記光ファイバケーブルＡ、Ｂについて、曲げ剛性を求めて比較評価を行った。
【００５０】
曲げ剛性は、ＪＩＳ Ｃ ６８５１に準拠して、光ファイバケーブルを平行な固定板と可動板との間にＵ字状に曲げて配置し、二枚の板にそれぞれ接するケーブルの中心間の距離が６０ｍｍとなった状態での可動板に加わるケーブルからの反力を測定し、算出した。
【００５１】
なお、前記実施例の光ファイバケーブルＣと、比較例の光ファイバケーブルＢについては、補強線の径を従来の光ファイバケーブルと同じにしたもの（Ｃ’、Ｂ’）についてもそれぞれ曲げ剛性を求めた。
【００５２】
さらに、曲げ剛性を求めた前記７種類の光ファイバケーブルについて、管路への通線性評価試験を行った。この通線性評価試験は、図４に示す配置の、内径２２ｍｍ、曲り箇所の曲げ半径約１３２ｍｍの管路内に既設ケーブルとして外径８ｍｍ、φ０．５×３０対のメタルケーブル（外被ＰＶＣ、ＰＥ）をあらかじめ挿通した状態で、この管路の一端から試験対象となる光ファイバケーブルを押込むようにして布設作業を実行する。この管路へのケーブル布設は実際の作業に対応させて人手で行い、管路に通線可能であった本数を確認した。この試験結果及び前記曲げ剛性の値を合せて表３に示す。なお、従来の光ファイバケーブル以外のケーブルは、幅約２ｍｍ、厚さ約１．６ｍｍ、心線径０．２５ｍｍのものを使用した。
【００５３】
【表３】
【００５４】
表３から、実施例の光ファイバケーブルはいずれも比較例である各ケーブルに対して通線本数が３０本以上と多くなっており、従来の管路出口側からの引張りによる布設で通線可能な本数（２０本）に比べても良好な結果となっている。この通線本数については、低摩擦性試験で得られた動摩擦係数と同様の傾向を示しており、動摩擦係数が小さいほど管路への入線の抵抗が小さくなって通線本数を多くできることがわかる。なお、実施例と同じ外被を有して補強線の径のみ変えたものについても、通線本数は実施例と同じ結果が得られているが、この例では、実施例と比較して１．７倍の作業時間がかかっており、光ファイバケーブルＢと補強線の径を変えたものとの通線本数の差にも見られるように、ケーブルの曲げ剛性が適切な範囲にないと作業能率向上にはつながらないことがわかる。
【符号の説明】
【００５５】
１、２ 光ファイバケーブル
１１、２１ 光ファイバ心線
１２、２２ 補強線
１３、２３ ノッチ
１４、２４ 外被
５０ 管路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂材を用いて押出形成される電線・ケーブル・線状体、シート状体等の押出成形体、及びこの押出成形体を外被に用いたケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
高速・広帯域の情報通信サービスを担う光ファイバケーブル網を、宅内やオフィスなど各通信加入者ごとに接続しようとするＦＴＴＨ（Fiber To The Home）において、屋外から各加入者宅内又はビル等の建物内に光ファイバケーブルを引込む際には、屋内外にそれぞれ通じた既設のダクトやパイプ等の管路を経由させて引込むのが一般的となっている。このようなＦＴＴＨの場合を含めて、光ファイバケーブルを管路内に通す際の作業性向上を図るため、近年、管路引込み用の光ファイバケーブルとして、表面の摩擦抵抗を抑えるなどして管路への挿通性向上を図ったものが提案されている。こうした従来の光ファイバケーブルの一例として、特開２００１−３５２６５号公報や特開２００７−１８３４７７号公報に開示されるものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５２６５号公報
【特許文献２】特開２００７−１８３４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の光ファイバケーブルは前記各特許文献に示される構成となっており、ケーブルの低摩擦化が図られていたものの、光ファイバケーブルを引込もうとする既設の管路に、既に多くの電線、ケーブルが存在している場合には、ケーブル表面を低摩擦化していたとしても、管路内に新規にケーブルを引込むのは容易とはいえず、こうした管路内に光ファイバケーブルを引込む場合には、管路内にあらかじめ通したリード線を用いて光ファイバケーブルを管路の出口側から引張ることで管路内に引込む他なく、また摩擦抵抗を抑えるために光ファイバケーブル表面に潤滑剤を塗ってから管路に挿通するなどの作業も必要となることがあり、ケーブルの布設作業は難しく手間のかかるものになるという課題を有していた。
【０００５】
さらに、今後は通信需要の増大により管路内に光ファイバケーブルを多条布設するケースが増え、既設の光ファイバケーブルに対し後から光ファイバケーブルを追加布設することも多くなると考えられるが、従来の光ファイバケーブルにおいては、管路に多数のケーブルを通して布設する点についての検討がなされておらず、これらを用いても作業の手間を解消するには程遠く、管路に後からケーブルを追加で布設する場合に対応して光ファイバケーブルの管路への入線性を向上させることが強く求められている。
【０００６】
本発明は、前記課題を解消するためになされたもので、管路に既設の電線やケーブルが多数存在しても、特別な治工具を用いることなく管路に通す布設作業が行え、作業能率を向上させられると共に通線本数も増やせるケーブル及びこれに用いる押出成形体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る押出成形体は、合成樹脂混合物を押出成形して形成される押出成形体において、ＪＩＳ Ｋ ７２１５に基づくタイプＤデュロメータ硬さ（ＨＤＤ）が５０ないし８０、又は、引張強度が１０ないし４０ＭＰａであり、表面のＪＩＳ Ｋ ７１２５に基づく動摩擦係数が０．０５ないし０．２５であるものである。
【０００８】
このように本発明においては、押出成形体としての強さと表面の動摩擦係数を適切な範囲に設定することにより、機械的特性が向上して強度を得やすくなり、例えば、ケーブル外被として使用すると、強度を維持しつつケーブル断面形状を細小化でき、管路への布設に際して通線本数を増やして管路の利用効率を高められると共に、表面が他の物体と接触した場合の摩擦が極めて小さくなり、ケーブル外被としては、管路へのケーブル布設の際に既設の電線やケーブルがあっても、管路内面や他の電線、ケーブルとの接触に伴う摩擦抵抗が小さくケーブルを管路内でスムーズに進行させられ、潤滑剤を使用せずに済むなど、管路への布設作業を能率よく実施できる。
【０００９】
また、本発明に係る押出成形体は必要に応じて、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、滑剤としてシリコーン系滑剤及び／又は脂肪酸系滑剤を滑剤全体で０．４ないし４ｗｔ％の割合で含む混合物材料からなるものである。
【００１０】
このように本発明においては、滑剤を所定割合で含む樹脂混合物材料から押出成形体を形成することにより、摩擦状態に係る性状を容易に適切な状態に設定でき、他の物体と接触する際における成形体表面の摩擦力を確実に小さくして、ケーブル外被に使用すると管路に対する布設作業の際の摩擦抵抗を低減して作業をより速やかに行える。
【００１１】
また、本発明に係る押出成形体は必要に応じて、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、粒子径１ないし２０μｍのフィラーを５ないし１００重量部の割合で含む混合物材料からなるものである。
【００１２】
このように本発明においては、所定の大きさのフィラーを適度な割合で含む樹脂混合物材料から押出成形体を形成することにより、押出成形の際に樹脂の表面側へフィラーが誘因されて成形体表面に配列されることとなり、表面に存在するフィラーで摩擦に影響を与える成形体表面の性状を適切な状態に制御しやすく、表面の摩擦力を確実に小さくすると共に表面の硬度を高くでき、ケーブル外被に使用すると、低摩擦性と耐摩耗性を向上でき、管路への布設作業を無理なく速やかに行える。
【００１３】
また、本発明に係る押出成形体は必要に応じて、表面粗さ（Ｒａ）を１ないし５μｍとされるものである。
このように本発明においては、成型体表面における表面粗さを適度な値に設定して成形体を得ることにより、摩擦状態に係る表面性状を適切な状態とすることができ、他の物体と接触する際における成形体表面の摩擦力を確実に小さくして、ケーブル外被に使用すると、管路への布設作業の際における摩擦抵抗を低減して作業を能率よく行える。
【００１４】
また、本発明に係るケーブルは必要に応じて、前記押出成形体で外被が形成され、少なくとも心線を前記外被で被覆されてなるものである。
このように本発明においては、ケーブルの押出成形体である外被を、強さと表面の動摩擦係数が適切な範囲に設定されたものとすることにより、外被の機械的特性が向上して強度を得やすくなり、強度を維持しつつケーブル断面形状を細小化でき、管路への布設に際して通線本数を増やして管路の利用効率を高められると共に、表面が他の物体と接触した場合の摩擦が極めて小さくなり、管路への布設の際に既設の電線やケーブルがあっても、管路内面や他の電線、ケーブルとの接触に伴う摩擦抵抗が小さくケーブルをスムーズに進行させられ、潤滑剤を使用せずに済むなど、管路への布設作業を能率よく実施できる。
【００１５】
また、本発明に係るケーブルは必要に応じて、全体の曲げ剛性が３．２〜３．７×１０-2Ｎ・ｍ2であるものである。
このように本発明においては、心線や外被を含むケーブル全体の曲げ剛性を適切な範囲に設定していることにより、管路への布設に際して管路内を適切に進行させることができ、管路に対し押込みで布設作業を行っても確実にケーブル先端側まで押込み力を伝達して問題なく作業が行え、引張りで管路に引込む場合のようにワイヤ等をあらかじめ管路に通しておく手間が省け、布設作業の能率が大きく向上することとなる。
【００１６】
また、本発明に係るケーブルは必要に応じて、前記外被が、表面にケーブル長手方向へ連続又は断続する微細凸条及び／又は凹溝を多数形成されてなるものである。
このように本発明においては、外被表面にケーブル長手方向へ連続又は断続する微細凸条及び／又は凹溝を多数形成し、他の物体と外被表面との接触面積を小さくすることにより、他の物体と接触する際の外被表面の摩擦力を確実に小さくして、管路への布設作業の際における摩擦抵抗を低減して、管路への布設作業をより速やかに行える。
【００１７】
また、本発明に係るケーブルは必要に応じて、前記外被が、含有するフィラーを表面に鱗片状に配列させて形成されるものである。
このように本発明においては、外被表面にフィラーを鱗片状に配列して、表面をフィラーで被覆した状態を得ることにより、鱗片状に配置されたフィラーで適度な表面粗さを実現することとなり、外被表面の摩擦力を確実に小さくできると共に、外被表面の硬度を高められ、ケーブルの耐摩耗性についても向上させられ、管路への布設作業で外被の摩耗も生じず、作業後もケーブルの品質を維持できる。
【００１８】
また、本発明に係るケーブルは必要に応じて、前記外被が、略円断面形状として形成されると共に、外被外周面を螺旋状に取巻く配置でケーブル長手方向へ連続又は断続する切裂き用溝を設けられるものである。
このように本発明においては、外被の断面形状を略円形状とすると共に、螺旋状の外被切裂き用溝を表面に設けて、外被表面と他物体が並行してそのまま接触しようとする際に周期的にあらわれる切裂き用溝が連続した接触面の形成を妨げることにより、外被表面と他物体とが密着しにくくなることとなり、他の物体と外被表面との摩擦を抑えて、管路への布設作業の際における摩擦抵抗を低減でき、略円形の断面形状で管路内空間での占有スペースを小さく抑えられることと相俟って、管路への布設作業をより速やかに行える。
【００１９】
また、本発明に係るケーブルは必要に応じて、前記心線と共に外被に被覆されて心線と平行をなして配設される一本の補強線を備え、前記外被が、前記補強線の位置を外被中心からずらして配置すると共に、心線位置を外被中心から補強線寄りに偏心させて配置する被覆形態とされるものである。
【００２０】
このように本発明においては、心線に対し一本の補強線が並行して配設され、共に外被に覆われてケーブルをなす場合に、補強線の位置を外被中心からずらすことに加え、心線位置を外被中心から補強線寄りに偏心させ、補強線のない部位の心線に対する外被厚みを確保することにより、ケーブルの断面形状における補強線と心線及び外被の配置バランスのとれた状態を確保でき、補強線の影響でケーブル全体が歪むこともなく、外被と補強線で心線を安定して保持する仕組みが簡略な構造で実現し、ケーブルとしてのコストダウンが図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るケーブルの横断面図及び要部拡大縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るケーブルの他例の斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るケーブルの横断面図及び斜視図である。
【図４】本発明の実施例における通線性評価試験を行った管路の概略構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係るケーブルを前記図１に基づいて説明する。本実施形態においては、ケーブルとして管路引込用光ファイバケーブルの例について説明する。
前記各図において本実施形態に係るケーブル１は、一本の光ファイバ心線１１と、この光ファイバ心線１１の両側に配設される鋼製の二本の補強線１２と、これら光ファイバ心線１１と補強線１２とを被覆する外被１４とを備え、光ファイバ心線１１の中心位置と補強線１２中心とを結ぶ線と略平行や略直角をなす辺を有する略矩形断面形状として形成される構成である。
【００２３】
前記外被１４は、合成樹脂混合物を押出成形して形成されるものであり、詳細には、熱可塑性樹脂をベース樹脂とし、これに滑剤やフィラー、難燃剤、酸化防止剤、顔料等を添加して樹脂混合物を生成し、この樹脂混合物を光ファイバ心線１１、及び補強線１２の周囲に押出被覆成形することで得られるものである。
【００２４】
この外被１４の表面には、ケーブル長手方向に溝状に連続する略Ｖ字状断面形状の二つのノッチ１３が、光ファイバ心線１１の中心位置と補強線１２中心とを結ぶ線を中心として対称となる配置で設けられる。このノッチ１３は、外被１４から光ファイバ心線１１を引き出す場合における切開作業の起点となる他、ケーブル１における適度な屈曲性を付与したり、ノッチ１３の分だけ外被１４側面を狭くして他物体との接触面積を極力抑え、摩擦抵抗を小さくする働きも有している。
【００２５】
外被１４をなす熱可塑性樹脂としては、オレフィン系樹脂、特に高密度ポリエチレンや、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンを所定割合で混合したもの等が好ましい。このオレフィン系樹脂１００重量部に対して、フィラーが５ないし１００重量部、滑剤が０．５ないし８重量部の各割合で混練されることとなる。最終的に押出成形で得られた外被１４の比重は、使用可能な材料の範囲で従来の外被に対し軽量化を図る点から、０．９ないし１．５となるのが好ましい。
【００２６】
前記フィラー１５としては、タルク等を入れるが、その粒子径は１ないし２０μｍが好ましい。粒子径が１μｍ未満では成形体表面に鱗片状に配列できず摩擦抵抗の低減が困難であり、また粒子径が２０μｍより大では押出し成形される外被１４の形状を悪化させると共に引張強度を低下させることとなる。
【００２７】
前記滑剤としては、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、シリコーン系滑剤及び／又は脂肪酸系滑剤を滑剤全体で０．４ないし４ｗｔ％（又は０．５ないし８重量部）の割合で含むこととなる。
【００２８】
これらの合成樹脂混合物を押出成形して得られた押出成形体としての外被１４については、ＪＩＳ Ｋ ７２１５に基づくタイプＤデュロメータ硬さ（ＨＤＤ）が５０ないし８０、又は、引張強度が１０ないし４０ＭＰａとなるようにする。これについては、ケーブルとしての必要最小限の強度を確保するために、硬さを５０以上、引張強度を１０ＭＰａ以上とする一方、ケーブルの適切な屈曲性を獲得すると共に光ファイバ心線１１の引出しの際に外被１４の切開作業を容易且つ確実に行えるようにするため、硬さを８０以下、引張強度を４０ＭＰａ以下とすることによる。また、後述する実施例で示すように、外被１４の表面粗さ（Ｒａ）は１ないし５μｍであり、表面のＪＩＳ Ｋ ７１２５に基づく動摩擦係数は０．０５ないし０．２５となる。
そして、この外被１４を含むケーブル全体の曲げ剛性は、ケーブル布設作業における作業能率の点から、３．２〜３．７×１０-2Ｎ・ｍ2とするのが望ましい。
【００２９】
次に、本実施形態に係るケーブルの表面状態について説明する。ケーブルの製造にあたっては、まず前記配合比で外被１４となる熱可塑性樹脂混合物を混練生成し、この熱可塑性樹脂混合物を押出機において１０ｍ／分〜５００ｍ／分の押出し速度で押出し、光ファイバ心線１１や補強線１２の周囲に押出被覆してケーブル５０を形成する。なお、押出の際に同時に外被１４表面に生じさせるノッチ１３を、略Ｖ字状の単純な断面形状としていることで、ノッチの生成に無理が無く、押出成形によるケーブル製造が容易に行える。
【００３０】
高密度ポリエチレンをベース樹脂とする熱可塑性樹脂混合物中に混練されたタルク等のフィラー１５は、１μｍ〜２０μｍの粒子径のものを選定されているので、熱可塑性樹脂混合物の押出成形される過程で表面側にフィラー１５が誘引され、このフィラー１５が成形された外被１表面において鱗片状に配列されることとなる（図１（Ｂ）参照）。こうしてフィラー１５が鱗片状に配列されることで、外被１４の表面硬度を高くすると共に適切な表面粗さとなり、滑性（低摩擦性）及び耐摩耗性を向上させたケーブルとすることができる。
【００３１】
続いて、本実施形態に係るケーブルの管路への布設作業について説明する。ケーブル布設対象の管路に対し、管路の入口からケーブル１を治具や工具なしにそのまま押入れていき、押込んで管路出口までケーブル１を進めていく。管路内に既設のケーブルがあっても、外被１４表面が高い滑性及び耐摩耗性を備え、管路内でのケーブル等他物体との接触面積を小さくして摩擦抵抗を小さくでき、且つ適度な剛性を有するケーブル１はそのまま押込めば、管路内面と既設ケーブルとの間隙をスムーズに通っていき、押込み力を過度に加えなくてもケーブルを無理なく確実に管路に布設できることとなる。こうしてケーブル１を布設する過程で、工具を一切使用せずに済ませることとなり、作業を迅速且つ容易に進められると共に、光ファイバ心線１１に対して損傷などの悪影響を与えることはほとんどない。
【００３２】
このように、本実施形態に係るケーブルは、滑剤やフィラーを適切な割合で含み、押出成形体としての強さと表面の動摩擦係数を適切な範囲に設定した外被１４を備え、また、心線１１や補強線１２も含むケーブル全体の曲げ剛性を適切な範囲に設定していることから、外被１４の機械的特性が向上して強度を得やすくなり、強度を維持しつつケーブル断面形状を細小化でき、管路への布設に際して通線本数を増やして管路の利用効率を高められると共に、表面が他の物体と接触した場合の摩擦力が極めて小さくなり、管路への布設の際に既設の電線やケーブルがあっても、管路内面や他の電線、ケーブルとの接触に伴う摩擦抵抗が小さくケーブルをスムーズに進行させられ、且つ管路に対し押込みで布設作業を行っても確実にケーブル先端側まで押込み力を伝達して問題なく作業が行え、ワイヤ等をあらかじめ管路に通したり潤滑剤をケーブル表面に塗布する手間が一切不要となり、管路へのケーブル布設作業を能率よく実施できる。
【００３３】
なお、前記実施形態に係るケーブルにおいて、光ファイバ心線１１が一本のみ中心部に配置される構成としているが、これに限らず、光ファイバ心線が複数本並べて配置されたりなど、光ファイバ心線の数やその並べ方は外被で適切に被覆してケーブルを形成可能な範囲で適宜設定することができる。また、光ファイバ心線についても、単心の光ファイバ心線を一又は複数本配置する構成に限らず、複数本の光ファイバが共通被覆で一体となった束状やテープ状の心線を一又は複数組配置する構成とすることもできる。
【００３４】
また、前記実施形態に係るケーブルにおいて、外被１４表面の形状は特に設定していないが、図２に示すように、外被の表面をケーブル長手方向に微細な凸条や凹溝が連続する形状とすることもでき、管路内面や他のケーブル外面との接触面積を小さくして摩擦抵抗をさらに減らし、ケーブルを管路に押込む力を下げることができるなど、布設における作業性の向上が図れる。
【００３５】
（本発明の第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を図３に基づいて説明する。本実施形態においても管路引込用光ファイバケーブルの例について説明する。図３は本実施形態に係る光ファイバケーブルの横断面図及び斜視図である。
【００３６】
前記図３において本実施形態に係るケーブル２は、前記第１の実施形態同様、光ファイバ心線２１と、補強線２２と、外被２４とを備える一方、異なる点として、補強線２２が一本のみとされ、外被２４が略円断面形状として形成されると共に、外被２４の外周面を螺旋状に取巻く配置でケーブル長手方向へ連続又は断続する前記切裂き用溝としてのノッチ２３を設けられ、またこの外被２４が、補強線２２の位置を外被中心からずらして配置し、且つ光ファイバ心線１１位置を外被中心から補強線２２寄りに偏心させて配置する被覆形態とされる構成を有するものである。補強線２２の数と光ファイバ心線２１との位置関係、及び外被２４の形状以外の点については、前記第１の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【００３７】
前記外被２４は、断面形状を長円や楕円形状も含む略円形状とされると共に、螺旋状のノッチ２３をその外周面に設けられてなり、外被２４表面と他物体が並行してそのまま接触しようとする際に周期的にあらわれるノッチ２３が連続した接触面の形成を妨げることから、外被２４表面と他物体とが密着しにくくなることとなり、他の物体と外被２４表面との摩擦を抑えて、管路への布設作業の際における摩擦抵抗を低減でき、管路への布設作業をより速やかに行える。
【００３８】
また外被２４は、光ファイバ心線２１と補強線２２の被覆状態で、補強線２２の位置を外被２４の略円断面の中心から大きくずれた位置とすると共に、光ファイバ心線２１の位置についても、略円断面の中心から補強線２２位置寄りにずれた、すなわち偏心させた位置として固定一体化している。光ファイバ心線２１位置を中心に考えると、心線に対し補強線２２の存在する側での外被２４の厚みＬ1が、補強線２２の存在しない側での外被２４の厚みＬ2よりも小さくなっており、ケーブルの張力を受ける高強度の補強線２２がない方の外被厚みを十分に確保することで、ケーブル２の略円断面形状における光ファイバ心線２１に対する補強線２２と外被２４の強度のバランスのとれた状態を確保でき、補強線２２を一本としてもケーブルの歪みを招かず、外被２４と補強線２２で光ファイバ心線２１を安定して保持する仕組みが補強線２２を一本とした簡略な構造で実現し、ケーブルとしてのコストダウンが図れる。なお、ケーブル全体の曲げ剛性としては、補強線が一本となっても、前記第１の実施形態と同様、３．２〜３．７×１０-2Ｎ・ｍ2とするのが好ましい。
【００３９】
本実施形態に係るケーブルの管路への布設においては、前記第１の実施形態と同様、通線対象の管路に対し、管路の入口からケーブル２を治具や工具なしにそのまま押入れて管路出口までケーブル２を進めていくこととなる。ケーブル２として略円形の断面形状を有していることで、管路内空間での占有スペースを小さく抑えられ、管路内面と既設ケーブルとの間隙をスムーズに通して、ケーブル２を無理なく確実に管路に布設でき、こうした管路への布設作業を経ても、光ファイバ心線２１に損傷などの悪影響が生じることはない。
【実施例】
【００４０】
本発明のケーブルの管路への布設に係る諸性能を確認するための評価試験を実施し、比較例としての従来構成ケーブル等の試験結果と比較評価した。
まず、光ファイバケーブルの外被材料について、フィラーの大きさ及び配合量の違いに基づく引張強度、硬度、動摩擦係数等の性質の差異を比較し、外被の機械的特性に与えるフィラー配合の影響を評価した。ただし、フィラー配合の影響を適切に判断するために、滑性付与剤は配合していない。
【００４１】
評価試験としては、前記第１の実施形態と同じベース樹脂に、大きさの異なる三種類のフィラー（粒径１０μｍ、０．５μｍ、３０μｍ）を配合量を変えて配合した各材料と、比較例としての従来の光ファイバケーブルの外被材料（日本ユニカー株式会社製ＮＵＣ−９７３９を使用）について、引張強度、硬度、及び低摩擦性試験を行うと共に、表面粗さを測定した。
このうち、硬度については、ＪＩＳ Ｋ ７２１５に準拠した硬度計でタイプＤデュロメータ硬さ（ＨＤＤ）を求めた。
【００４２】
また、低摩擦性試験は、ＪＩＳ Ｋ ７１２５に準拠したもので、試験片として外被と同じ材質のシート（７０ｍｍ×１５０ｍｍ）２枚を用い、これらシートを重ねた状態で上に２００ｇの錘を載せ、この錘の加圧状態で上側のシートを５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張り、摩擦力を測定して動摩擦係数を得た。これら引張強度、硬度、及び低摩擦性試験の結果及び表面粗さの測定値を、各配合例及び比較例の主要配合内容と共に、表１に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
表１より、０．５μｍのフィラーを配合した場合、フィラーを配合しない場合と比べて動摩擦係数の改善効果が見られず、また、３０μｍのフィラーを配合した場合、フィラーを配合しない場合と比べて引張強度の低下が著しいことがわかる。一方、１０μｍのフィラーを配合した場合、フィラーを配合しない場合と比べて動摩擦係数の改善効果が見られ、また配合量９０重量部までは引張強度１０ＭＰａを上回って十分な強度が得られていることがわかる。この１０μｍのフィラーを１１０重量部配合した場合に、引張強度が９ＭＰａであることから、このフィラーの配合量が１００重量部までは引張強度１０ＭＰａ以上となることが見込まれる。これにより、０．５μｍより大きく３０μｍより小さい範囲、すなわち、おおよそ１〜２０μｍの範囲のフィラー、特に１０μｍのフィラーを、５ないし１００重量部配合すれば適切な引張強度を確保しつつ、動摩擦係数を改善して摩擦抵抗を抑えられることとなり、さらに滑性付与剤を配合すれば、より一層の動摩擦係数の低減が期待できる。また、このフィラーを５ないし１００重量部配合して引張強度と動摩擦係数が適度な値となる場合、表面粗さの値は約１〜５μｍの範囲に、硬度の値は５０ないし８０の範囲にそれぞれあり、各値が低過ぎても高過ぎても悪影響を及すことがわかる。
【００４５】
次に、光ファイバケーブルの外被材料について、滑性付与剤の種類及び配合量の違いに基づく引張強度、硬度、動摩擦係数等の性質の差異を比較し、外被の機械的特性に与える滑性付与剤配合の影響を評価した。
【００４６】
評価試験としては、実施例としての前記第１の実施形態に係る光ファイバケーブルＣ、Ｄと、前記第１の実施形態と同じベース樹脂で配合を少しずつ変えた外被とした三種類の光ファイバケーブルＡ、Ｂ、及びＥの各外被材料、及び、同じベース樹脂で滑性付与剤を配合しないもの（材料Ｏ）について、前記同様、引張強度、硬度、及び低摩擦性試験を行った。これら引張強度、硬度、及び低摩擦性試験の結果を、各実施例及び比較例の主要配合内容と共に、表２に示す。なお、いずれの配合例においても、フィラーは１０μｍのものを４０重量部配合している。
【００４７】
【表２】
【００４８】
表２より、滑性付与剤を配合したものはいずれも十分に低い動摩擦係数の値が得られており、滑性付与剤の配合がフィラーの配合と相俟って動摩擦係数を低減することがわかる。ただし、滑性付与剤の総配合量が４．５ｗｔ％である材料Ｅの場合、引張強度も８ＭＰａと低下して十分な強度が得られていないことから、滑性付与剤の総配合量には上限値があり、滑性付与剤の総配合量が３．８ｗｔ％である材料Ｄの場合に引張強度が１３ＭＰａであることから、引張強度が１０ＭＰａ以上となる滑性付与剤の配合上限値は約４ｗｔ％と考えられる。また、滑性付与剤の配合下限値は、滑性付与剤を配合していない例と０．５ｗｔ％配合した例の動摩擦係数の各値と、摩擦抵抗が小さいといえる動摩擦係数の上限値（０．２５）との関係から、約０．４ｗｔ％であると考えられる。
【００４９】
続いて、前記実施例の光ファイバケーブルＣ、Ｄと、比較例となる従来の光ファイバケーブル及び前記光ファイバケーブルＡ、Ｂについて、曲げ剛性を求めて比較評価を行った。
【００５０】
曲げ剛性は、ＪＩＳ Ｃ ６８５１に準拠して、光ファイバケーブルを平行な固定板と可動板との間にＵ字状に曲げて配置し、二枚の板にそれぞれ接するケーブルの中心間の距離が６０ｍｍとなった状態での可動板に加わるケーブルからの反力を測定し、算出した。
【００５１】
なお、前記実施例の光ファイバケーブルＣと、比較例の光ファイバケーブルＢについては、補強線の径を従来の光ファイバケーブルと同じにしたもの（Ｃ’、Ｂ’）についてもそれぞれ曲げ剛性を求めた。
【００５２】
さらに、曲げ剛性を求めた前記７種類の光ファイバケーブルについて、管路への通線性評価試験を行った。この通線性評価試験は、図４に示す配置の、内径２２ｍｍ、曲り箇所の曲げ半径約１３２ｍｍの管路内に既設ケーブルとして外径８ｍｍ、φ０．５×３０対のメタルケーブル（外被ＰＶＣ、ＰＥ）をあらかじめ挿通した状態で、この管路の一端から試験対象となる光ファイバケーブルを押込むようにして布設作業を実行する。この管路へのケーブル布設は実際の作業に対応させて人手で行い、管路に通線可能であった本数を確認した。この試験結果及び前記曲げ剛性の値を合せて表３に示す。なお、従来の光ファイバケーブル以外のケーブルは、幅約２ｍｍ、厚さ約１．６ｍｍ、心線径０．２５ｍｍのものを使用した。
【００５３】
【表３】
【００５４】
表３から、実施例の光ファイバケーブルはいずれも比較例である各ケーブルに対して通線本数が３０本以上と多くなっており、従来の管路出口側からの引張りによる布設で通線可能な本数（２０本）に比べても良好な結果となっている。この通線本数については、低摩擦性試験で得られた動摩擦係数と同様の傾向を示しており、動摩擦係数が小さいほど管路への入線の抵抗が小さくなって通線本数を多くできることがわかる。なお、実施例と同じ外被を有して補強線の径のみ変えたものについても、通線本数は実施例と同じ結果が得られているが、この例では、実施例と比較して１．７倍の作業時間がかかっており、光ファイバケーブルＢと補強線の径を変えたものとの通線本数の差にも見られるように、ケーブルの曲げ剛性が適切な範囲にないと作業能率向上にはつながらないことがわかる。
【符号の説明】
【００５５】
１、２ 光ファイバケーブル
１１、２１ 光ファイバ心線
１２、２２ 補強線
１３、２３ ノッチ
１４、２４ 外被
５０ 管路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂混合物を押出成形して形成される押出成形体において、
ＪＩＳ Ｋ ７２１５に基づくタイプＤデュロメータ硬さ（ＨＤＤ）が５０ないし８０、又は、引張強度が１０ないし４０ＭＰａであり、
表面のＪＩＳ Ｋ ７１２５に基づく動摩擦係数が０．０５ないし０．２５であることを
特徴とする押出成形体。
【請求項２】
前記請求項１に記載の押出成形体において、
熱可塑性樹脂１００重量部に対し、滑剤としてシリコーン系滑剤及び／又は脂肪酸系滑剤を滑剤全体で０．４ないし４ｗｔ％の割合で含む混合物材料からなることを
特徴とする押出成形体。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載の押出成形体において、
熱可塑性樹脂１００重量部に対し、粒子径１ないし２０μｍのフィラーを５ないし１００重量部の割合で含む混合物材料からなることを
特徴とする押出成形体。
【請求項４】
前記請求項１ないし３のいずれかに記載の押出成形体において、
表面粗さ（Ｒａ）を１ないし５μｍとされることを
特徴とする押出成形体。
【請求項５】
前記請求項１ないし４のいずれかに記載の押出成形体で外被が形成され、少なくとも心線を前記外被で被覆されてなることを
特徴とするケーブル。
【請求項６】
前記請求項５に記載のケーブルにおいて、
全体の曲げ剛性が３．２〜３．７×１０-2Ｎ・ｍ2であることを
特徴とするケーブル。
【請求項７】
前記請求項５又は６に記載のケーブルにおいて、
前記外被が、表面にケーブル長手方向へ連続又は断続する微細凸条及び／又は凹溝を多数形成されてなることを
特徴とするケーブル。
【請求項８】
前記請求項５又は６に記載のケーブルにおいて、
前記外被が、含有するフィラーを表面に鱗片状に配列させて形成されることを
特徴とするケーブル。
【請求項９】
前記請求項５ないし８のいずれかに記載のケーブルにおいて、
前記外被が、略円断面形状として形成されると共に、外被外周面を螺旋状に取巻く配置でケーブル長手方向へ連続又は断続する切裂き用溝を設けられることを
特徴とするケーブル。
【請求項１０】
前記請求項５ないし９のいずれかに記載のケーブルにおいて、
前記心線と共に外被に被覆されて心線と平行をなして配設される一本の補強線を備え、
前記外被が、前記補強線の位置を外被中心からずらして配置すると共に、心線位置を外被中心から補強線寄りに偏心させて配置する被覆形態とされることを
特徴とするケーブル。
【請求項１】
合成樹脂混合物を押出成形して形成される押出成形体において、
ＪＩＳ Ｋ ７２１５に基づくタイプＤデュロメータ硬さ（ＨＤＤ）が５０ないし８０、又は、引張強度が１０ないし４０ＭＰａであり、
表面のＪＩＳ Ｋ ７１２５に基づく動摩擦係数が０．０５ないし０．２５であることを
特徴とする押出成形体。
【請求項２】
前記請求項１に記載の押出成形体において、
熱可塑性樹脂１００重量部に対し、滑剤としてシリコーン系滑剤及び／又は脂肪酸系滑剤を滑剤全体で０．４ないし４ｗｔ％の割合で含む混合物材料からなることを
特徴とする押出成形体。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載の押出成形体において、
熱可塑性樹脂１００重量部に対し、粒子径１ないし２０μｍのフィラーを５ないし１００重量部の割合で含む混合物材料からなることを
特徴とする押出成形体。
【請求項４】
前記請求項１ないし３のいずれかに記載の押出成形体において、
表面粗さ（Ｒａ）を１ないし５μｍとされることを
特徴とする押出成形体。
【請求項５】
前記請求項１ないし４のいずれかに記載の押出成形体で外被が形成され、少なくとも心線を前記外被で被覆されてなることを
特徴とするケーブル。
【請求項６】
前記請求項５に記載のケーブルにおいて、
全体の曲げ剛性が３．２〜３．７×１０-2Ｎ・ｍ2であることを
特徴とするケーブル。
【請求項７】
前記請求項５又は６に記載のケーブルにおいて、
前記外被が、表面にケーブル長手方向へ連続又は断続する微細凸条及び／又は凹溝を多数形成されてなることを
特徴とするケーブル。
【請求項８】
前記請求項５又は６に記載のケーブルにおいて、
前記外被が、含有するフィラーを表面に鱗片状に配列させて形成されることを
特徴とするケーブル。
【請求項９】
前記請求項５ないし８のいずれかに記載のケーブルにおいて、
前記外被が、略円断面形状として形成されると共に、外被外周面を螺旋状に取巻く配置でケーブル長手方向へ連続又は断続する切裂き用溝を設けられることを
特徴とするケーブル。
【請求項１０】
前記請求項５ないし９のいずれかに記載のケーブルにおいて、
前記心線と共に外被に被覆されて心線と平行をなして配設される一本の補強線を備え、
前記外被が、前記補強線の位置を外被中心からずらして配置すると共に、心線位置を外被中心から補強線寄りに偏心させて配置する被覆形態とされることを
特徴とするケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−３３７８３（Ｐ２０１１−３３７８３Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７９２００（Ｐ２００９−１７９２００）
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【出願人】（０００２０７０８９）大電株式会社 (67)
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【出願人】（０００２０７０８９）大電株式会社 (67)
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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