專利名稱：引入線光纜和在該光纜中使用的frp制抗張力體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及引入線光纜(drop optical fiber cable)和在該光纜中使用的FRP制抗張力體，特別是涉及可以實(shí)現(xiàn)輕量化和細(xì)徑化且適于作為引入線的非金屬型的引入線光纜、以及適用于非金屬型的引入線光纜的FRP制抗張力體。
背景技術(shù)：
隨著信息化社會(huì)的到來，互聯(lián)網(wǎng)等的傳輸信息容量的增大化，向建筑大廈和住宅等使用者敷設(shè)光纜的FTTH化得以急劇發(fā)展。
作為FTTH用引入線光纜，已提出的方案是，抗張力體使用金屬線(參見特開2001-337255號(hào)公報(bào)，第2頁和圖1)。
但是，當(dāng)抗張力體使用金屬線時(shí)，為了避免由雷電所引起的沖擊脈動(dòng)，則必須接地。為了實(shí)現(xiàn)接地，在施工方面要求花費(fèi)工夫，與之相伴需要負(fù)擔(dān)施工費(fèi)，成為向各個(gè)家庭普及的障礙。因此，一直需求采用不需要接地施工的非金屬型的抗張力體的非金屬型的引入線光纜。
作為這種光纜所用的非金屬型的抗張力體，可以列舉出纖維增強(qiáng)的合成樹脂(FRP)制線狀物，如果代替金屬線抗張力體而單單使用FRP線，則主體被覆同熱塑性樹脂的粘接不易進(jìn)行，在粘接不充分的場(chǎng)合，由熱歷史造成的光傳輸損失增大，或者招致斷線等異常情況，作為引入線光纖不能充分發(fā)揮功能。
在這種情況下，通過在固化的FRP線的外周涂布粘接劑，或者被覆粘接性樹脂，也可以使得粘接力得以增強(qiáng)，但是伴隨著所耗費(fèi)的工時(shí)、材料費(fèi)的增加，導(dǎo)致成本增加，所以并非上策。而當(dāng)與FRP的粘接過分牢固時(shí)，在連接施工之際，為了向終端盒固定而剝離被覆部是不順利的。
可是，本申請(qǐng)人已經(jīng)公開了將FRP界面和熱塑性樹脂被覆進(jìn)行錨固粘接的熱塑性樹脂被覆纖維增強(qiáng)的合成樹脂制棒狀物的制造方法(參照特公昭63-2772號(hào)公報(bào))。
該制造方法是按照如下的步驟進(jìn)行將使補(bǔ)強(qiáng)纖維束含浸未固化的熱固化性樹脂而成的未固化狀補(bǔ)強(qiáng)芯部用熔融的熱塑性樹脂被覆，然后立即將該熱塑性樹脂的被覆層冷卻固化后，將其導(dǎo)入至加壓高溫蒸氣的固化槽，將補(bǔ)強(qiáng)芯部和該被覆層的界面部分軟化，使之以流動(dòng)狀態(tài)接觸且使該熱固化性樹脂加熱固化，接著將被覆熱塑性樹脂冷卻并將由纖維增強(qiáng)的熱固化性樹脂(FRP)構(gòu)成的芯部界面和被覆熱塑性樹脂錨固粘接。
但是，在將由這樣的制造方法制得的棒狀物用于引入線光纜的抗張力體的情況下，存在以下所說明的技術(shù)問題。
即，根據(jù)上述的公告公報(bào)中所公開的制造方法，例如，在以玻璃纖維作為補(bǔ)強(qiáng)纖維，熱固化性樹脂使用不飽和聚酯，用聚乙烯進(jìn)行被覆的情況下，存在的問題是，棒狀物所得的粘接強(qiáng)度是106kg/cm2(10MPa)左右，被覆表面不一定是光滑的，且難以獲得均勻和細(xì)的直徑。
此外，這種引入線光纜所使用的FRP制的抗張力體與金屬制的抗張力體相比具有容易以大的彎曲直徑折損的技術(shù)問題。為了降低產(chǎn)生折損時(shí)的彎曲直徑，降低FRP直徑即可，但是在補(bǔ)強(qiáng)纖維是同一的場(chǎng)合，抗張力減少則成為問題。
在這種情況下，僅僅就抗張力的改善來說，可以通過將補(bǔ)強(qiáng)纖維置換成高強(qiáng)度和高彈性模量類型而得以解決，但也要求具有對(duì)由環(huán)境溫度的變化所引起的構(gòu)成本體的樹脂的收縮進(jìn)行抑制的功能(抗收縮)，所以作為降低與本體樹脂的接觸面積(變得難以發(fā)揮抗收縮性功能)的手段，細(xì)徑化是不優(yōu)選的，一直在要求與現(xiàn)有的幾乎同直徑，且彎曲半徑小的FRP制抗張力體的必要性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于這樣的現(xiàn)有問題點(diǎn)而完成的，本發(fā)明的第一個(gè)目的是制得引入線光纜，其將光纖芯線和纖維增強(qiáng)的熱固化性樹脂制(以下有時(shí)稱為FRP)抗張力體一起用熱塑性樹脂被覆，特別是制得具有可以輕量化和細(xì)徑化且適于作為引入線的特性的非金屬型的引入線光纜。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供不容易以大的彎曲直徑折損的FRP抗張力體。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種引入線光纜，其具有被覆抗張力體、光纖芯線、和將前述被覆抗張力體和前述光纖芯線一起用熱塑性樹脂被覆的主體被覆部，所述被覆抗張力體是在纖維增強(qiáng)的熱固化性樹脂的抗張力體上施加了熱塑性樹脂的被覆層而得到的，其中前述被覆抗張力體的外周和前述主體被覆部相互融合粘接，前述被覆層的內(nèi)周和前述抗張力體的外周錨固粘接。
前述被覆抗張力體可以是在以玻璃纖維為補(bǔ)強(qiáng)纖維且外徑為0.9毫米或以下的所述FRP制抗張力體上施加0.3毫米或以下的所述被覆層而得到的。
前述被覆抗張力體的所述熱塑性樹脂制的被覆層可以采用LLDPE。
前述被覆抗張力體的拉拔力可以是10N/10毫米或以上。
前述被覆抗張力體可以?shī)A住所述光纖芯線的方式在該光纖芯線的上下隔開預(yù)定的間隔而配置兩根。
前述抗張力體的補(bǔ)強(qiáng)纖維可以使用玻璃絲。
前述玻璃絲的單纖維直徑可以是3～13微米，且可以使用未將多根絲線并捻的單絲狀。
本發(fā)明還提供一種FRP制抗張力體，其中用熱固化性樹脂粘結(jié)補(bǔ)強(qiáng)纖維，前述補(bǔ)強(qiáng)纖維的拉伸模量為360cN/dtex或以上，且斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)率為3.5％或以上。
前述熱固化性樹脂可以是乙烯基酯樹脂。
前述FRP制抗張力體可以用于引入線光纖用纜線，該引入線光纖用纜線可以具有在其外周施加了熱塑性樹脂制的被覆層的被覆抗張力體、和將光纖芯線和前述被覆抗張力體一起用熱塑性樹脂被覆的主體被覆部，其中，前述被覆層的外周和前述主體被覆部可以相互融合粘接，前述被覆層的內(nèi)周和前述抗張力體的外周可以錨固粘接。
前述FRP制抗張力體可以按照下列的方式進(jìn)行配置以橢圓或矩形等扁平斷面形成，且相對(duì)于所述引入線光纖用纜線在敷設(shè)時(shí)的彎曲方向，厚度變小。


圖1是表示本發(fā)明的引入線光纜的一實(shí)施例的斷面圖。
圖2是本發(fā)明的引入線光纜中使用的被覆抗張力體的拉拔(粘附)力的測(cè)定方法的說明圖。
圖3是本發(fā)明的引入線光纜的減徑(變薄拉深；しでき)試驗(yàn)的說明圖。
圖4是本發(fā)明的FRP制抗張力體和使用了該抗張力體的引入線光纜的一個(gè)例子的斷面圖。
圖5是敷設(shè)圖4所示的引入線光纜時(shí)的說明圖。
圖6是形成圖4所示的引入線光纜的主體被覆部時(shí)所用的接頭的說明圖。
圖7是表示本發(fā)明的FRP制抗張力體和使用了該抗張力體的引入線光纜的另一個(gè)例子的斷面圖。
圖8是確認(rèn)本發(fā)明的引入線光纜的彎曲敷設(shè)性時(shí)的說明圖。
具體實(shí)施例方式
下面基于實(shí)施例和具體例對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖1是表示本發(fā)明的引入線光纜的一實(shí)施例。該圖中所示的引入線光纜1具有光纖芯線2、3，被覆抗張力體6和支持線7(也稱之為吊線、懸纜線)。光纖芯線2、3以在中心處上下相鄰接的方式進(jìn)行配置。
被覆抗張力體6是將纖維增強(qiáng)的熱固化性樹脂制(FRP制)的抗張力體4用熱塑性樹脂制的被覆層5被覆而得到，且以圓形斷面形成，一對(duì)被覆抗張力體6在光纖芯線2、3的上下隔開預(yù)定的間隔，并以將該光纖芯線夾住的方式配置在同軸上。
支持線7被配置在一個(gè)被覆抗張力體6的上方，光纖芯線2、3，被覆抗張力體6和支持線7具有由熱塑性樹脂制的主體被覆部8一起被覆的構(gòu)成。另外，支持線以可以與其它的部分分離的方式通過細(xì)寬度部分10與與其它的部分相結(jié)合。
按照上述構(gòu)成的引入線光纜1使用支持線7架設(shè)在電桿間，在引入到使用者住宅內(nèi)時(shí)，首先，切斷細(xì)寬度部10，分離支持線7，然后從槽口9的部分切斷，取出光纖芯線2、3，使得芯線2、3與使用者側(cè)相連接。
被覆抗張力體6是在纖維增強(qiáng)固化性樹脂制(FRP制)的抗張力體4上施加了熱塑性樹脂制的被覆層5而得到的。在這種情況下，F(xiàn)RP制抗張力體4的外周和被覆層5的內(nèi)周相互錨固粘接。
為了實(shí)現(xiàn)錨固粘接，可以采用特公昭63-2772號(hào)中記載的方法，即，將使補(bǔ)強(qiáng)纖維束含浸未固化的熱固化性樹脂而成的未固化狀補(bǔ)強(qiáng)芯部用熔融的熱塑性樹脂被覆，然后立即將該熱塑性樹脂的被覆層冷卻固化后，將其導(dǎo)入至加壓高溫蒸氣的固化槽，將補(bǔ)強(qiáng)芯部和該被覆層的界面部分軟化，使之以流動(dòng)狀態(tài)接觸且使該熱固化性樹脂加熱固化，接著將被覆熱塑性樹脂(FRP)冷卻并將由纖維增強(qiáng)的熱固化性樹脂構(gòu)成的芯部界面和被覆熱塑性樹脂錨固粘接。
作為可以在本發(fā)明中使用的補(bǔ)強(qiáng)纖維，一般是各種玻璃纖維、芳香族聚酰胺纖維、碳纖維等，根據(jù)所要求的拉伸強(qiáng)度和彈性模量進(jìn)行選擇。
在使用玻璃纖維的情況下，為了將FRP制抗張力體4的直徑降低至0.9毫米或以下，優(yōu)選玻璃絲，根據(jù)所要求的性能從E、S、T等玻璃纖維之中選擇，從經(jīng)濟(jì)性方面考慮，推薦使用E玻璃。
作為玻璃絲，所構(gòu)成的單纖維直徑優(yōu)選是3～13微米，且優(yōu)選使用未將多根絲線并捻的單絲狀。使用11.2～67.5Tex。
在這種情況下，在使用支數(shù)大的，即超過67.5TeX的玻璃絲的場(chǎng)合，對(duì)制成FRP時(shí)的圓形度造成不良影響，在后續(xù)的由熱塑性樹脂進(jìn)行的薄層被覆成形工序中，難以進(jìn)行均勻的被覆。另一方面，雖然11.2Tex或以下的絲線也是市售的，但工序變得煩雜，而且成本上升，相應(yīng)地不經(jīng)濟(jì)。
選擇玻璃絲線是按照如下進(jìn)行對(duì)于絲線而言，例如，實(shí)施1個(gè)/英寸等的捻度，通過熱固化性樹脂的含浸或者拉深工序，玻璃單纖維的紊亂或松懈、糾纏少，得到外周均勻的未拉伸棒狀物。
抗張力體4的玻璃纖維的體積含有率根據(jù)所要求的物性決定，在以更進(jìn)一步細(xì)徑化為目的的本發(fā)明中，優(yōu)選是60～70體積％左右。
此外，可以在本發(fā)明中使用的熱固化性樹脂一般是對(duì)苯二甲酸系或者間苯二甲酸系不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂或環(huán)氧樹脂等，在這些樹脂中添加固化用催化劑等而使用。
在未固化狀補(bǔ)強(qiáng)芯部的被覆層5中所用的熱塑性樹脂是從與主體被覆部8的熱塑性樹脂有相容性的樹脂之中選擇，在主體被覆部8中使用阻燃性樹脂時(shí)，為了提高與該樹脂的相容性，優(yōu)選使用粘接性樹脂，或者添加粘接性樹脂的母料，也可以進(jìn)一步比照主體被覆部8的顏色而添加著色用母料以著色。
此外，在被覆層5中所用的熱塑性樹脂也可以按照主體被覆部8的阻燃化而實(shí)施用于賦予阻燃性的各種改性。另外，為了得到與FRP抗張力體4的錨固粘接結(jié)構(gòu)，在被覆層5中所用的熱塑性樹脂優(yōu)選的是，在熱固化性樹脂的加熱固化時(shí)至少在內(nèi)周呈現(xiàn)熔融狀或軟化狀態(tài)，更優(yōu)選在固化溫度110～150℃的范圍內(nèi)具有熔點(diǎn)或者軟化點(diǎn)的聚烯烴系樹脂。
另外，對(duì)于被覆抗張力體6，在以玻璃絲為補(bǔ)強(qiáng)纖維的場(chǎng)合，從耐曲性和細(xì)徑化的方面來看，優(yōu)選外徑為0.9毫米或以下的纖維增強(qiáng)的熱固化性樹脂固化物。同樣從細(xì)徑化方面以及本體樹脂所要求的阻燃性方面來看，必要以上的被覆厚度成為妨礙阻燃性的要因，所以被覆層5優(yōu)選是0.3毫米或以下。
另外，為了實(shí)現(xiàn)細(xì)徑化的目的，被覆層5的厚度在整形后優(yōu)選為0.07～0.2毫米左右的厚度。為了實(shí)現(xiàn)這樣的薄膜化，優(yōu)選薄膜成形性優(yōu)良的樹脂，例如優(yōu)選低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)等。
在使用LLDPE的場(chǎng)合，更優(yōu)選具有下述那樣的特性。該特性是指，根據(jù)JIS K6760得到的MFR是1～4g/10min，密度是0.920～0.940g/cm3，在根據(jù)JIS Z1702進(jìn)行的拉伸試驗(yàn)中，拉伸強(qiáng)度是30MPa或以上，1％彈性模量是在150～250MPa的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的引入線光纜中所用的被覆抗張力體6優(yōu)選的是，由被覆層5中所用的熱塑性樹脂得到的抗張力體4的拉拔力是10N/10毫米或以上。
該拉拔力是作為以錨固粘接結(jié)構(gòu)所得到的粘附力的指標(biāo)，通過以下的測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定。
制備安裝有具備比FRP芯部的外徑稍大的透孔的測(cè)定夾具11的試驗(yàn)機(jī)，而另一方面剝離被覆抗張力體6的端部的被覆層5，接著在被覆層5上用剃刀刻上10毫米長(zhǎng)的刻度，制備保留了10毫米長(zhǎng)的被覆層5的樣品S。如圖2所示，樣品S插通到實(shí)驗(yàn)機(jī)的透孔中，以50毫米/分鐘的速度施加拉伸載荷，從其圖表求得拉拔力。
圖4和圖5是表示采用本發(fā)明的FRP制抗張力體和使用了該抗張力體的引入線光纜的一實(shí)施例。在這些圖中所示的引入線光纜1a具有光纖芯線2a、被覆抗張力體6a和支持線(吊線)7a。
所述被覆抗張力體6a是以熱塑性樹脂制的被覆層5a被覆纖維增強(qiáng)的熱固化性樹脂制抗張力體4a而得到的，且以扁平的方形斷面形成，其中一對(duì)被覆抗張力體6a是在光纖芯線的上下隔開預(yù)定的間隔，并以將該光纖芯線夾住的方式配置在同軸上。
支持線7a被配置在一個(gè)抗張力體6a的上方，光纖芯線2a、被覆抗張力體6a和支持線7a具有一起由熱塑性樹脂制的主體被覆部8a被覆的構(gòu)成。主體被覆部8a相對(duì)應(yīng)地位于光纖芯線2a的兩側(cè)，且按照與一對(duì)槽口9a相對(duì)向的方式形成。
另外，在支持線7a的外周，設(shè)置圓形狀的主體被覆部8a，支持線7a以可以其它部分分離的方式用細(xì)寬度部10a與其它的部分相連結(jié)。
按照上述構(gòu)成的引入線光纜1a使用支持線7a架設(shè)在電桿間，在拉入到使用者住宅內(nèi)時(shí)，首先，如圖5中所示，切斷細(xì)寬度部10，分離支持線7a，然后從槽口9a的部分切斷，取出光纖芯線2a，將芯線2a與使用者側(cè)相連接。
在本實(shí)施例的情況下，被覆抗張力體6a是在纖維增強(qiáng)固化性樹脂制(以下稱之為FRP)的抗張力體4a上施加了熱塑性樹脂制的被覆層5a而得到的。
在這種情況下，作為抗張力體4a的補(bǔ)強(qiáng)纖維，例如從芳族聚酰胺纖維、聚芳酯纖維、聚對(duì)亞苯基苯并二噁唑(PBO)纖維等之中適宜選擇的拉伸模量為360cN/dtex或以上，且斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)率為3.5％或以上的纖維。
而且，在這種情況下，若拉伸模量為360cN/dtex或以下，用于保護(hù)光纖芯線2a的抗張力不能被充分地得到，不能發(fā)揮其作用。
而且，在斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)率是3.5％或以下，F(xiàn)RP難以彎曲，且難以降低制成引入線光纜時(shí)的彎曲半徑。
也就是說，連續(xù)使用容許彎曲半徑變大，使得在敷設(shè)時(shí)不能以大的彎曲半徑敷設(shè)。(間接地說，最小彎曲直徑小的話，可以降低敷設(shè)時(shí)的彎曲半徑(直徑))，更優(yōu)選的拉伸模量是480cN/dtex或以上。
作為使用的補(bǔ)強(qiáng)纖維，所構(gòu)成的單纖維直徑是10～15微米，未將多根絲線并捻的所謂復(fù)絲狀的纖維優(yōu)選使用500～3500dtex。
在這種情況下，在使用支數(shù)大的，即超過3500dtex的補(bǔ)強(qiáng)纖維的場(chǎng)合，對(duì)制成FRP時(shí)的圓形度造成不良影響，在后續(xù)的由熱塑性樹脂進(jìn)行的薄層被覆成形工序中，難以進(jìn)行均勻的被覆。
而且，單絲的并絲性變差，有可能在FRP化時(shí)變得拉伸性能不充分。另一方面，雖然500dtex或以下的絲線也是市售的，但工序變得煩雜，而且成本上升，相應(yīng)地不經(jīng)濟(jì)。
此外，本發(fā)明的補(bǔ)強(qiáng)纖維的粘結(jié)所可以使用的熱固化性樹脂一般是對(duì)苯二甲酸系或者間苯二甲酸系不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂(環(huán)氧丙烯酸酯樹脂等)或環(huán)氧樹脂等，在這些樹脂中添加固化用催化劑等而使用。從耐熱性等物性來看，特別是乙烯基酯樹脂(環(huán)氧丙烯酸酯樹脂等)是優(yōu)選的。
在未固化狀補(bǔ)強(qiáng)芯部的被覆層5a中所用的熱塑性樹脂是從與主體被覆層8a的熱塑性樹脂有相容性的樹脂之中選擇的，在主體被覆部8a中使用阻燃性樹脂時(shí)，為了提高與該樹脂的相容性，優(yōu)選使用粘接性樹脂，或者添加粘接性樹脂的母料，也可以進(jìn)一步比照主體被覆部的顏色而添加著色用母料以著色。
而且，在被覆層5a中所用的熱塑性樹脂也可以按照主體被覆部8a的阻燃化而實(shí)施用于賦予阻燃性的各種改性。另外，為了得到與FRP錨固粘接的結(jié)構(gòu)，在被覆層5a中所用的熱塑性樹脂優(yōu)選的是，在熱固化性樹脂的加熱固化時(shí)至少在內(nèi)周呈現(xiàn)熔融狀或軟化狀態(tài)，更優(yōu)選在固化溫度110～150℃的范圍內(nèi)具有熔點(diǎn)或者軟化點(diǎn)的聚烯烴系樹脂。
另外，對(duì)于FRP部，在以玻璃絲為補(bǔ)強(qiáng)纖維的場(chǎng)合，從耐曲性和細(xì)徑化的方面來看，優(yōu)選外徑為0.9毫米或以下的纖維增強(qiáng)的熱固化性樹脂固化物(更優(yōu)選為0.6毫米或以下)。同樣從細(xì)徑化方面以及在不使被覆層5a具有阻燃性的場(chǎng)合，即本體樹脂要求阻燃性的場(chǎng)合，必要以上的被覆厚度成為妨礙阻燃性的要因，所以被覆層5優(yōu)選是0.3毫米或以下。
另外，關(guān)于被覆層5a的厚度，整形前的被覆層厚度優(yōu)選是0.08毫米或以上，為了實(shí)現(xiàn)細(xì)徑化的目的，對(duì)表面層進(jìn)行整形，由此更優(yōu)選厚度為0.07～0.2毫米左右。
為了將整形前的被覆厚度薄膜化，優(yōu)選薄膜成形性優(yōu)良的樹脂，例如優(yōu)選低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)等。
本發(fā)明的FRP制被覆抗張力體6a的形狀沒有特別的限定，以橢圓或矩形等扁平斷面形成，特別是在敷設(shè)引入線光纜1時(shí)，相對(duì)于彎曲方向(圖4中的上下方向)，通過將FRP制抗張力體3的厚度配置得較小(參照?qǐng)D4和5)，可以更進(jìn)一步降低彎曲半徑。且可以進(jìn)一步提高敷設(shè)性。
圖6表示本發(fā)明的FRP制抗張力體和使用了該抗張力體的引入線光纜的另一實(shí)施例，與上述實(shí)施例相同或者相當(dāng)?shù)牟糠郑猛粩?shù)字標(biāo)示，且省略其說明，同時(shí)下面只對(duì)其特征點(diǎn)進(jìn)行詳述。
在該圖中所示的引入線光纜1b具有光纖芯線2b、被覆抗張力體6b和支持線7b。所述被覆抗張力體6b是以熱塑性樹脂制的被覆層5b被覆纖維增強(qiáng)的熱固化性樹脂制抗張力體4b而得到的，且以圓形斷面形成，其中一對(duì)被覆抗張力體6b是在光纖芯線2b的上下隔開預(yù)定的間隔，并以將該光纖芯線夾住的方式配置在同軸上。
支持線7b被配置在一個(gè)抗張力體6b的上方，光纖芯線2b、被覆抗張力體6b和支持線7b具有由熱塑性樹脂制的主體被覆部8b一起被覆的構(gòu)成。主體被覆部8b相對(duì)應(yīng)地位于光纖芯線2b的兩側(cè)，且與一對(duì)槽口9b相對(duì)向的方式形成。
另外，在支持線7b的外周設(shè)置圓形狀的主體被覆部8b，支持線7b以可以其它的部分分離的方式用細(xì)寬度部10b與其它的部分相連結(jié)。這樣的構(gòu)成與上述實(shí)施例實(shí)質(zhì)上是相同的。
作為抗張力體4b的補(bǔ)強(qiáng)纖維，例如從芳族聚酰胺纖維、聚芳酯纖維、聚對(duì)亞苯基苯并二噁唑(PBO)纖維等之中適宜選擇的拉伸模量為360cN/dtex或以上，且斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)率為3.5％或以上的纖維。這樣構(gòu)成的實(shí)施例也與上述實(shí)施例具有同等的作用效果。
下面對(duì)本發(fā)明的更具體的實(shí)施例進(jìn)行說明，但本發(fā)明不限于下述實(shí)施例。
具體例1在乙烯基酯樹脂(三井化學(xué)公司制H8100)中添加了熱固化性催化劑的樹脂含浸槽中，通過導(dǎo)紗器導(dǎo)入單絲直徑為10微米的22.5Tex的E玻璃絲(日東紡織公司制ECEN225 1/0 1.0 ZR)9根，然后導(dǎo)入分階段地降低了內(nèi)徑的節(jié)流噴嘴，將未固化狀樹脂拉深成形，得到外徑為0.4毫米的細(xì)徑棒狀物，將該棒狀物從熔融擠出機(jī)的直角模具(200℃)通過，通過由添加了黑色母料的MI為2.4，密度為0.921g/cm3，30微米的流延膜得到的1％彈性模量為170MPa的LLDPE樹脂(日本ュニカ一公司制TUF2060)，環(huán)狀地被覆成被覆厚度為0.21毫米，立即導(dǎo)入至冷卻水槽，將表面的被覆部冷卻固化。
接著，將該被覆未固化線狀物導(dǎo)入至在入口和出口設(shè)置了加壓密封部的加壓蒸氣固化槽，在蒸氣壓為23.5Pa下進(jìn)行固化，接著導(dǎo)入至具有被加熱至265℃的內(nèi)徑為0.93毫米和0.70毫米的整形模具的整形器中，對(duì)被覆外周面進(jìn)行整形，得到被覆外徑為0.7毫米的被覆抗張力體6，以連續(xù)狀卷繞在線軸上。
該抗張力體6的玻璃纖維含有率為63.5體積％，使用圖2所示的測(cè)定夾具11測(cè)定的拉拔力是12N/10mm。此外，在80℃加熱24小時(shí)的耐熱彎曲直徑測(cè)試中，清除(clear)30毫米，以試樣長(zhǎng)為1000毫米在一30℃～80℃下重復(fù)3次熱循環(huán)測(cè)試，觀察被覆抗張力體6的被覆層5和抗張力體4的粘接狀況，被覆層5幾乎未發(fā)生收縮。
以在被覆抗張力體6的制造時(shí)的固化溫度變更的場(chǎng)合的拉拔力、耐熱彎曲性作為實(shí)驗(yàn)例，結(jié)果如下述表1中所示。
使用該被覆抗張力線根據(jù)以下的方法制造圖1所示的構(gòu)成的引入線光纜1。
作為支持線7使用外徑為1.2毫米的鋼絲、使用2根φ0.25毫米的光纖芯線2、3和上述被覆抗張力體6，將它們以預(yù)定的間隔配置并插通至直角模具中，用阻燃性聚乙烯樹脂形成主體被覆部8，得到在中央部具有槽口9的引入線光纜1。
所得到的引入線光纜1的減徑特性用圖3所示的測(cè)定系列的減徑試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測(cè)定。在圖3中，1是作為試驗(yàn)對(duì)象的引入線光纜，12、13、14是牽引繩，而15是插通光纜1的彎管，以R300毫米的曲率進(jìn)行彎曲，16是通過牽引繩12對(duì)光纜1施加預(yù)定的載荷的重量。
使用該試驗(yàn)機(jī)，在載荷為34.3N、減徑長(zhǎng)度為1m、重復(fù)5次溫度條件為-30℃至+80℃的熱循環(huán)，測(cè)定性在波長(zhǎng)為1550納米的光源下的傳輸損失。測(cè)定結(jié)果示于以下的表2中。
對(duì)于通過具體例1的被覆抗張力體6試制的引入線光纜1，沒有發(fā)現(xiàn)各被覆層的收縮。
具體例2、3除了將具體例1中的加壓蒸氣固化槽的蒸氣壓設(shè)定為15.7Pa(具體例2)、32.4Pa(具體例3)，在固化槽內(nèi)溫度為125℃和145℃下進(jìn)行固化以外，按照與具體例1同樣的步驟，得到被覆抗張力線。
所得的被覆抗張力線的拉拔力是11.3(具體例2)、15N/10mm(具體例3)，關(guān)于在80℃下加熱24小時(shí)的耐熱彎曲直徑測(cè)試，均清除了30毫米。
使用具體例2、3的被覆抗張力線，按照與具體例1同樣的步驟制作引入線光纜，所得到的引入線光纜的減徑試驗(yàn)中的傳輸損失沒有增加，熱循環(huán)測(cè)試中的傳輸損失也沒有增加。
比較例1除了將具體例1中的加壓蒸氣固化槽的蒸氣壓設(shè)定為8.8Pa、固化槽內(nèi)溫度設(shè)定為115℃以外，按照與具體例1同樣的步驟制得被覆抗張力體。所得的被覆抗張力線的拉拔力是7N/10mm，對(duì)于30毫米直徑的在80℃下加熱24小時(shí)的耐熱彎曲直徑試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)所有的試樣折損，30毫米直徑?jīng)]有清除。
比較例2將具體例1中的未固化細(xì)徑棒狀物的被覆樹脂使用密度為0.928g/cm3，MFR為1.3g/10min、拉伸強(qiáng)度為18MPa、1％彈性模量為340MPa的LLDPE樹脂(日本ュニカ一公司制NUCG-5350)，環(huán)狀地被覆成被覆厚度為0.21毫米，立即導(dǎo)入至冷卻水槽，將表面的被覆部冷卻固化。
接著，將該被覆未固化線狀物導(dǎo)入至在入口和出口設(shè)置了加壓密封部的加壓蒸氣固化槽，在蒸氣壓為23.5Pa下進(jìn)行固化，接著導(dǎo)入至具有被加熱至265℃的內(nèi)徑為0.93毫米和0.70毫米的整形模具的整形器中，對(duì)被覆外周面進(jìn)行整形，得到被覆外徑為0.7毫米的被覆抗張力體6，以連續(xù)狀卷繞在線軸上。
所得到的被覆抗張力體局部具有由被覆的針孔造成的固化不良部。不能滿足作為抗張力體的物性。
比較例3、4改變具體例1的22.5Tex的玻璃絲，使用3根67.5TeX的玻璃絲(比較例3)、作為各捻絲使用3根由3根22.5Tex絲合捻而得到的絲(比較例4)，除此之外，按照與具體例1同樣的步驟得到被覆抗張力體。
所得到的被覆抗張力體在FRP部的斷面中未均等地分散玻璃纖維，為飯團(tuán)子狀且圓形度退化，若彎曲則具有方向性，不能作為抗張力體使用。
特別是，對(duì)于使用了3根合捻絲的比較例4，在不飽和聚酯樹脂的含浸工序中，合捻絲線解開，絲線間產(chǎn)生長(zhǎng)度的不齊、發(fā)生起毛等。因此，在熱塑性樹脂的被覆工序中產(chǎn)生針孔，在固化后局部地產(chǎn)生固化不良的部分。
而且，所得到的被覆抗張力體的FRP的外周不是均勻的，整形為0.70φ的直徑后的被覆厚度是不均勻的，有時(shí)局部地暴露出FRP部，作為抗張力體是不適當(dāng)?shù)?。?jù)認(rèn)為，這是由于下列原因引起的。在預(yù)定的尺寸內(nèi)(在本比較例中外徑是0.4毫米內(nèi))玻璃纖維的分散易于變得不充分且不均勻。
表1

表2

備注傳輸損失以小于等于0.3dB/km為佳從以上的具體例和比較例可以明顯看出，本發(fā)明的引入線光纜是將在纖維增強(qiáng)的熱固化性樹脂固化物制的抗張力體上施加了熱塑性樹脂被覆層而得到的被覆抗張力體、和光纖芯線一起用熱塑性樹脂進(jìn)行主體被覆而得到的。將被覆抗張力體外周和主體被覆進(jìn)行融合，被覆抗張力體的纖維增強(qiáng)熱固化性樹脂固化物制抗張力體的外周和被覆層內(nèi)周具有錨固粘接結(jié)構(gòu)，所以抗張力體抑制了主體被覆的熱收縮，有效地保護(hù)了光纖芯線，滿足了熱循環(huán)和減徑測(cè)試。
此外，本發(fā)明的引入線光纜具有錨固粘接結(jié)構(gòu)，所以在連接作業(yè)中芯部的抗張力體的露出，通過在被覆層上刻上劃痕，可以容易地剝離。由此，與使用了通過刃具削取或要求使用溶劑的現(xiàn)有的粘接劑的引入線光纜相比，向終端盒固定的操作可以在安全的良好環(huán)境下容易地進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明，可以提供細(xì)徑且實(shí)用的非金屬型的引入線光纜。
具體例4在乙烯基酯樹脂(Japan composite制ェスタ一H8100)中添加了熱固化性催化劑(化藥ァクゾ公司制、カドックスB-CH 504份、カャブチルB1份)的樹脂含浸槽中，通過導(dǎo)紗器導(dǎo)入破裂伸長(zhǎng)率為4.6％，拉伸模量為520cN/dtex的對(duì)位類芳族聚酰胺纖維(帝人公司制ラクノ一ラT240、單絲直徑為12微米、1670dTex)的復(fù)絲1根，然后導(dǎo)入分階段地降低了內(nèi)徑的節(jié)流噴嘴，將未固化狀樹脂拉深成形，得到外徑為0.5毫米的細(xì)徑棒狀物，將該棒狀物從熔融擠出機(jī)的直角模具(200℃)通過，通過由添加了黑色母料的MI為2.4，密度為0.921g/cm3，30微米的流延膜得到的1％彈性模量為170MPa的LLDPE樹脂(日本ュニカ一公司制TUF2060)，環(huán)狀地被覆成被覆厚度為0.25毫米，立即導(dǎo)入至冷卻水槽，將表面的被覆部冷卻固化。
接著，將該被覆未固化線狀物以15米/分鐘的速度導(dǎo)入至在入口和出口設(shè)置了加壓密封部的長(zhǎng)度為18m的加壓蒸氣固化槽，在蒸氣壓為32.5Pa下(145℃)進(jìn)行固化，接著導(dǎo)入至具有被分階段地加熱至210～250℃的內(nèi)徑為1.0毫米和0.8毫米的整形模具的整形器中，對(duì)被覆外周面進(jìn)行整形，得到被覆外徑為0.8毫米的圓形斷面的被覆抗張力體6b，以連續(xù)狀卷繞在線軸上。接著，在40℃的恒溫室中對(duì)線軸進(jìn)行40小時(shí)的干燥熱處理(二次熱處理)。
該被覆抗張力體6b的FRP部的補(bǔ)強(qiáng)纖維含有率是61.1體積％，最小彎曲直徑(以被覆抗張力體為環(huán)狀，進(jìn)行彎曲以使得環(huán)變小，在正好引起彎曲破壞之前的環(huán)直徑)是6毫米。
具體例5使用破裂伸長(zhǎng)率為3.6％，拉伸模量為490cN/dtex的對(duì)位類芳族聚酰胺纖維(東レ·ヂュポン公司制ケブラ一29、單絲直徑為12微米、1670dTex)的復(fù)絲1根作為補(bǔ)強(qiáng)纖維，除此之外，采用與具體例4同樣的方法得到圓形斷面的被覆抗張力體6b。
該被覆抗張力體6b的FRP部的補(bǔ)強(qiáng)纖維含有率是58.9體積％，最小彎曲直徑(使被覆抗張力體為環(huán)狀，進(jìn)行彎曲以使得環(huán)變小，在正好引起彎曲破壞之前的環(huán)直徑)是5毫米。
關(guān)于具體例4和5所得到的被覆該抗張力體6b，分別進(jìn)行在80℃加熱24小時(shí)的耐熱彎曲直徑測(cè)試，清除了30毫米，以試樣長(zhǎng)為1000毫米在-30℃→80℃下重復(fù)3次熱循環(huán)測(cè)試，觀察被覆抗張力體6b的被覆層5b和抗張力體4b的粘接狀況，雙方均幾乎沒有發(fā)生被覆層的收縮，顯示出良好的結(jié)果。
其次，在直角模具中導(dǎo)入作為支持線7b的1根φ1.2毫米的燒藍(lán)單鋼絲、2根具體例1所得到的被覆抗張力體6b，作為光纖芯線2b的φ0.25毫米的單模纖維1根，使用阻燃性聚乙烯(日本ュニカ一公司制NUC9739)作為主體被覆部8b的形成樹脂，用圖7所示的形狀的口模進(jìn)行擠出和被覆，立即在溫度調(diào)節(jié)至60℃的溫水冷卻槽中進(jìn)行1次冷卻，接著用水冷槽進(jìn)行2次冷卻，得到圖6所示的斷面結(jié)構(gòu)的引入線1b。
為了確認(rèn)所得到的引入線1b的敷設(shè)性，如圖8所示，在壁角部分以r＝15毫米(直徑為30毫米)敷設(shè)時(shí)，結(jié)果未發(fā)生FRP折損等問題，顯示出了良好的結(jié)果。
比較例5使用破裂伸長(zhǎng)率為3.3％，拉伸模量為670cN/dtex的對(duì)位類芳族聚酰胺纖維(東レ·ヂュポン公司制ケブラ一129、單絲直徑為12微米、1670dTex)的復(fù)絲1根作為補(bǔ)強(qiáng)纖維，除此之外，采用與具體例4同樣的方法得到被覆抗張力體。
該被覆抗張力體的FRP部的補(bǔ)強(qiáng)纖維含有率是58.9體積％，最小彎曲直徑(使被覆抗張力體為環(huán)狀，進(jìn)行彎曲以使得環(huán)變小，在剛好引起彎曲破壞之前的環(huán)直徑)是8毫米。
比較例6使用破裂伸長(zhǎng)率為2.4％，拉伸模量為780cN/dtex的對(duì)位類芳族聚酰胺纖維(東レ·ヂュポン公司制ケブラ一49、單絲直徑為12微米、1670dTex)的復(fù)絲1根作為補(bǔ)強(qiáng)纖維，除此之外，采用與具體例4同樣的方法得到被覆抗張力體。
該被覆抗張力體的FRP部的補(bǔ)強(qiáng)纖維含有率是55.8體積％，最小彎曲直徑(使被覆抗張力體為環(huán)狀，進(jìn)行彎曲以使得環(huán)變小，在正好引起彎曲破壞之前的環(huán)直徑)是10.5毫米。
從以上的具體例和比較例可以明顯看出，根據(jù)本發(fā)明的FRP制抗張力體，可以在不降低所要求的抗張力、抗壓縮性的情況下得到彎曲半徑小的FRP制抗張力體，通過使用該FRP制抗張力體，可以得到敷設(shè)性優(yōu)良的引入線光纜，所以可以得到以下事項(xiàng)。
即，F(xiàn)RP制的抗張力體包含上述的具體例1～3中所示的那些，與金屬制的抗張力體相比存在的問題是，容易以大的彎曲直徑折損，為了降低產(chǎn)生折損時(shí)的彎曲直徑，降低FRP直徑即可，但是在補(bǔ)強(qiáng)纖維是同一的場(chǎng)合，抗張力減少則成為問題。
在這種情況下，僅僅就抗張力的改善來說，可以通過將補(bǔ)強(qiáng)纖維置換成高強(qiáng)度和高彈性模量類型而得以解決，但也要求具有對(duì)由環(huán)境溫度的變化所引起的構(gòu)成本體的樹脂的收縮進(jìn)行抑制的功能(抗收縮)，所以作為降低與本體樹脂的接觸面積(變得難以發(fā)揮抗收縮性功能)的手段，細(xì)徑化是不優(yōu)選的，一直在要求與現(xiàn)有的幾乎同直徑，且彎曲半徑小的FRP制抗張力體的必要性。本發(fā)明的FRP制抗張力體可以充分地滿足這樣的要求。
根據(jù)本發(fā)明的引入線光纜，輕量化和細(xì)徑化是可能的，所以可以將其有效地利用作為敷設(shè)在使用者的住宅內(nèi)的光纖。
此外，根據(jù)本發(fā)明的FRP制抗張力體，可以在不降低所要求的抗張力、抗壓縮性的情況下得到彎曲半徑小的FRP制抗張力體，通過使用該FRP制抗張力體，得到了敷設(shè)性優(yōu)良的引入線光纖，在敷設(shè)到使用者住宅時(shí)，可以有效地利用。
權(quán)利要求
1.一種引入線光纜，其具有被覆抗張力體、光纖芯線、和將所述被覆抗張力體和所述光纖芯線一起用熱塑性樹脂被覆的主體被覆部，其中所述被覆抗張力體是在纖維增強(qiáng)的熱固化性樹脂的FRP制抗張力體上施加了熱塑性樹脂的被覆層而得到的，其特征在于，所述被覆抗張力體的外周和所述主體被覆部相互融合粘接，所述被覆層的內(nèi)周和所述抗張力體的外周錨固粘接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引入線光纜，其特征在于，所述被覆抗張力體是在以玻璃纖維為補(bǔ)強(qiáng)纖維且外徑為0.9毫米或以下的所述FRP制抗張力體上施加0.3毫米或以下的所述被覆層而得到的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的引入線光纜，其特征在于，所述被覆抗張力體的所述熱塑性樹脂制的被覆層采用LLDPE。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的引入線光纜，其特征在于，所述被覆抗張力體的拉拔力為10N/10毫米或以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的引入線光纜，其特征在于，所述被覆抗張力體以?shī)A住所述光纖芯線的方式在該光纖芯線的上下隔開預(yù)定的間隔而配置兩根。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的引入線光纜，其特征在于，所述抗張力體的補(bǔ)強(qiáng)纖維使用玻璃絲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的引入線光纜，其特征在于，所述玻璃絲的單纖維直徑是3～13微米，且使用未將多根絲線并捻的單絲狀。
8.一種FRP制抗張力體，其特征在于，用熱固化性樹脂粘結(jié)補(bǔ)強(qiáng)纖維，其中所述補(bǔ)強(qiáng)纖維的拉伸模量為360cN/dtex或以上，且斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)率為3.5％或以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的FRP制抗張力體，其特征在于，所述熱固化性樹脂是乙烯基酯樹脂。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的FRP制抗張力體，其特征在于，所述FRP制抗張力體用于引入線光纖用纜線，該引入線光纖用纜線具有在其外周施加了熱塑性樹脂制的被覆層的被覆抗張力體、將光纖芯線和所述被覆抗張力體一起用熱塑性樹脂被覆的主體被覆部，其中，使所述被覆層的外周和所述主體被覆部相互融合粘接，且使所述被覆層的內(nèi)周和所述抗張力體的外周錨固粘接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的FRP制抗張力體，其特征在于，所述FRP制抗張力體按照下列的方式進(jìn)行配置以橢圓或矩形等扁平斷面形成，且相對(duì)于所述引入線光纖用纜線在敷設(shè)時(shí)的彎曲方向，厚度變小。
全文摘要
本發(fā)明提供一種引入線光纜，其具有光纖芯線、被覆抗張力體和支持線。所述被覆抗張力體是用熱塑性樹脂制的被覆層對(duì)被覆纖維增強(qiáng)的熱固化性樹脂制的抗張力體被覆而得到的，且以圓形斷面形成，其中一對(duì)被覆抗張力體是在光纖芯線的上下隔開預(yù)定的間隔，并以將該光纖芯線夾住的方式配置在同軸上。支持線被配置在抗張力體的上方，光纖芯線、被覆抗張力體和支持線具有由熱塑性樹脂制的主體被覆部一起被覆的構(gòu)成。張力體是在FRP抗張力體上施加熱塑性樹脂制的被覆層而成。在這種情況下，F(xiàn)RP抗張力體的外周和被覆層的內(nèi)周相互錨固粘接。被覆層中所用的熱塑性樹脂從與主體被覆部的樹脂具有相容性的樹脂之中選擇。
文檔編號(hào)G02B6/44GK1882863SQ200480033629
公開日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2004年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月14日
發(fā)明者橫北昌彥, 田內(nèi)宣行, 渡邊和憲, 藤野賢一, 水野大 申請(qǐng)人:宇部日東化成株式會(huì)社