專利名稱:通信電纜以及通信線用保護(hù)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用合成樹脂的蒙皮以松散狀態(tài)或緊貼的狀態(tài)保護(hù)光纖、分層絞線等通信線的通信電纜,特別涉及在室內(nèi)配線時(shí)使用的插入通信電纜以及通信線的保護(hù)管。
背景技術(shù):
在車輛或通信裝置內(nèi)以及室內(nèi)等,為了各種信息的傳輸、控制而使用通信電纜。作為該通信電纜,使用光通信用的光纖或電氣通信用的導(dǎo)線,用蒙皮直接或以松散狀態(tài)覆蓋單芯線或多芯線的外周而加以使用。另外,作為用蒙皮覆蓋通信線的電纜形式,有時(shí)也預(yù)先布設(shè)作為通信線的蒙皮的保護(hù)管,然后,根據(jù)需要將通信線插入到保護(hù)管內(nèi)進(jìn)行使用。
這些通信線,有時(shí)由于彎曲或側(cè)壓而導(dǎo)致傳輸特性惡化,所以必須防止過度彎曲。以往,在使用光纖的通信電纜中,作為以防止由于彎曲而增加傳輸損失為目的的通信電纜,眾所周知,有的結(jié)構(gòu)是在蒙皮上設(shè)置環(huán)狀的凹凸(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
圖18是表示上述專利文獻(xiàn)1所公開的具備防止彎曲的覆蓋層的通信電纜的圖,在圖中,1表示光纖,2表示外皮,3表示防止彎曲覆蓋層。圖18所示的光纖1,由對通過丙烯類樹脂或聚碳酸酯類樹脂制成的芯部的周圍,用折射率比芯部稍稍低一點(diǎn)的同樣的樹脂包圍的光纖(通常稱為塑料纖維)制成。
對于該光纖1,用具有伸縮性的聚乙烯樹脂或聚氯乙烯樹脂等外皮2覆蓋其外周,用由與外皮2同等的樹脂制成的防止彎曲覆蓋層3覆蓋其外側(cè)。防止彎曲覆蓋層3為通過沿表面的圓周設(shè)置多個(gè)環(huán)狀切縫而設(shè)置凹凸的形狀。按該結(jié)構(gòu)制成的通信電纜,在彎曲時(shí),防止彎曲覆蓋層3的鄰接的凸部和凸部接觸,從而能防止彎曲成某種角度以上。
但是,上述防止彎曲覆蓋層3,由于其結(jié)構(gòu)是在用與具有伸縮性的聚乙烯樹脂或聚氯乙烯樹脂等相同的樹脂制成的覆蓋部上設(shè)置凹凸,所以,在鄰接的凸部相互接觸的前后,彎曲所需要的力的差較小。因此,在彎曲通信電纜時(shí),存在由于慣性等被彎曲到規(guī)定的彎曲直徑以下的危險(xiǎn)。另外,若鄰接的凸部相互接觸,則覆蓋層變形,不能獲得充分的防止彎曲的效果。因此,若為了減少凸部的變形,用硬質(zhì)樹脂制成具有凹凸的防止彎曲覆蓋層3,則在反復(fù)彎曲通信電纜時(shí),容易產(chǎn)生凹部出現(xiàn)彎曲白化、龜裂加深等不相宜的情況。
專利文獻(xiàn)1日本國公開專利公報(bào)11-223752號發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而提出的,其目的是提供一種雖然能很容易地用較小的力彎曲到規(guī)定的彎曲直徑,但在進(jìn)一步彎曲到該彎曲直徑以下時(shí),需要較大的力,使其難以彎曲,從而提高防止彎曲的效果的通信電纜以及通信線用保護(hù)管。
本發(fā)明的通信電纜,是用由2層或2層以上的合成樹脂層構(gòu)成的蒙皮以松散的狀態(tài)保護(hù)通信線的通信電纜,蒙皮的最硬的硬質(zhì)樹脂層具有到達(dá)內(nèi)徑面的環(huán)切狀或螺旋狀的沿長度方向連續(xù)的環(huán)狀槽,用由比硬質(zhì)樹脂層軟的樹脂構(gòu)成的保護(hù)層制成蒙皮的最外層,在彎曲通信線時(shí),環(huán)狀槽的鄰接的棱邊部相互接觸,阻止其彎曲到規(guī)定的彎曲直徑以下。
另外,本發(fā)明的通信線用保護(hù)管,是以松散的狀態(tài)插入通信線的、由2層或2層以上的合成樹脂層構(gòu)成的通信線用的保護(hù)管,保護(hù)管的最硬的硬質(zhì)樹脂層具有到達(dá)內(nèi)徑面的環(huán)切狀或螺旋狀的沿長度方向連續(xù)的環(huán)狀槽,用由比硬質(zhì)樹脂層軟的樹脂構(gòu)成的保護(hù)層制成蒙皮的最外層,在彎曲保護(hù)管時(shí),環(huán)狀槽的鄰接的棱邊部相互接觸,阻止其彎曲到規(guī)定的彎曲直徑以下。
另外,對于本發(fā)明的通信線用保護(hù)管,是具有由合成樹脂構(gòu)成的覆蓋層的通信線用保護(hù)管,其中在覆蓋層中的至少1層的覆蓋層上形成螺旋狀或圓周狀的切口,使其完全貫穿該覆蓋層。
另外,對于本發(fā)明的通信線用保護(hù)管的制造方法,是具有由合成樹脂構(gòu)成的覆蓋層的通信線用保護(hù)管的制造方法,其中在通過擠壓成型擠出合成樹脂的管之后,切成螺旋狀或圓周狀,使其貫穿上述管。
另外,對于本發(fā)明的通信電纜的制造方法,是具有由合成樹脂構(gòu)成的覆蓋層的通信電纜的制造方法,其中在通過擠壓成型擠出合成樹脂的管之后,切成螺旋狀或圓周狀,使其貫穿上述管。
圖1是用于說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡圖。
圖2是用于說明本發(fā)明的作用的圖。
圖3是用于說明本發(fā)明的通信電纜的一個(gè)例子的圖。
圖4是用于說明本發(fā)明的通信電纜的其它例子的圖。
圖5是用于說明本發(fā)明的制造例的一個(gè)例子的圖。
圖6是用于說明本發(fā)明的通信線用保護(hù)管的一個(gè)例子的圖。
圖7是用于說明本發(fā)明的通信線用保護(hù)管的其它例子的圖。
圖8是用于說明本發(fā)明的其它實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)簡圖。
圖9是用于說明本發(fā)明的其它實(shí)施方式的作用的圖。
圖10是用于說明本發(fā)明的其它實(shí)施方式的通信電纜的一個(gè)例子的圖。
圖11是用于說明本發(fā)明的其它實(shí)施方式的通信電纜的其它例子的圖。
圖12是用于說明本發(fā)明的其它實(shí)施方式的通信電纜的其它例子的圖。
圖13是用于說明本發(fā)明的其它實(shí)施方式的制造例的一個(gè)例子的圖。
圖14是用于說明本發(fā)明的其它實(shí)施方式的通信電纜的其它例子的圖。
圖15是用于說明本發(fā)明的其它實(shí)施方式的通信電纜的其它例子的圖。
圖16是用于說明本發(fā)明的其它實(shí)施方式的通信線用保護(hù)管的一個(gè)例子的圖。
圖17是用于說明本發(fā)明的其它實(shí)施方式的通信線用保護(hù)管的其它例子的圖。
圖18是用于說明現(xiàn)有技術(shù)的圖。
在圖中的符號中,10、10A是通信電纜,10′、10′A是通信線用保護(hù)管,11、11A、11B、11C是光纖芯線,12、12A是抗拉纖維,13、13A、13B、13C是蒙皮(覆蓋層),13AA是硬質(zhì)管,13a、13aA、13aB、13aC是硬質(zhì)樹脂層,13b、13bA、13bB、13bC是保護(hù)層,13c、13cA是軟質(zhì)樹脂層,14是環(huán)狀槽,14A、14B、14C是切口部,14a、14aA是棱邊部分,15、15A是接觸部,16、16A是抗拉纖維,17、17A是凹槽,17′、17′A是小凸起,18是供給電纜盤,19、19′是十字頭,20、20′是樹脂罐,21是環(huán)狀槽加工部,22是牽引輥,23是卷繞電纜盤,24是旋轉(zhuǎn)夾具,24a是加工突起,100是通信電纜,101是高拉力體,200是制造工序,201是繞線架,202是光纖芯線繞線架,203是擠壓機(jī),204是第1水槽,205是第2水槽,206是測量儀器,207是牽引輥,208是切口加工機(jī),208是刀具,208B是壓輥,209是第3水槽,210是旋轉(zhuǎn)式牽引輥,211是張力調(diào)節(jié)輥,212是卷繞繞線架,300是通信電纜,400是通信電纜。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)圖1、圖2對本發(fā)明的簡要情況進(jìn)行說明。圖1是用于說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡圖,圖2是用于說明本發(fā)明的作用的圖。在圖中,10表示通信電纜、11表示光纖芯線、12表示抗拉纖維、13表示蒙皮、13a表示硬質(zhì)樹脂層、13b表示保護(hù)層、13c表示軟質(zhì)樹脂層、14表示環(huán)狀槽、14a表示棱邊部分、15表示接觸部。
本發(fā)明的通信電纜10,在通信線是光纖的場合,以中間隔著或不隔著抗拉纖維12的狀態(tài)、且以松散狀態(tài)用蒙皮13覆蓋光纖芯線11的形式為對象。另外,在通信線是導(dǎo)線的場合,以中間隔著或不隔著屏蔽導(dǎo)體的狀態(tài)、且以松散狀態(tài)用蒙皮13覆蓋扭雙線導(dǎo)體或扭四線導(dǎo)體的形式為對象。
信號線(光纖芯線11)的蒙皮13,將2層或2層以上的合成樹脂層層疊成管狀而制成。例如,作為最內(nèi)側(cè)的樹脂層,配置由較軟的熱塑性樹脂構(gòu)成的軟質(zhì)樹脂層13c,在其外側(cè)配置由比軟質(zhì)樹脂層13c和保護(hù)層13b硬的熱塑性樹脂構(gòu)成的硬質(zhì)樹脂層13a,在最外層配置厚度比由熱塑性樹脂構(gòu)成的硬質(zhì)樹脂層13a薄的軟質(zhì)樹脂層作為保護(hù)層13b。另外,硬質(zhì)樹脂層13a沿周向制成,使其沿長度方向連續(xù)地具有到達(dá)軟質(zhì)樹脂層13c的(沿徑向切斷的狀態(tài))環(huán)切狀或螺旋狀的環(huán)狀槽14。而且,環(huán)狀槽14的槽寬、槽距等,可以根據(jù)通信線的最小允許彎曲直徑適當(dāng)?shù)剡x定。
如圖1所示,若彎曲上述那樣的結(jié)構(gòu)的通信電纜10,在彎曲的內(nèi)側(cè),環(huán)狀槽14閉合,而在外側(cè)環(huán)狀槽14張開。若進(jìn)行彎曲,彎曲直徑變小,則在彎曲的內(nèi)側(cè),鄰接的環(huán)狀槽14的硬質(zhì)樹脂層13a的棱邊部分14a相互接觸,以由于棱邊部分14a的接觸而產(chǎn)生的接觸部15為起點(diǎn),進(jìn)行彎曲。
在以接觸部15為起點(diǎn)進(jìn)一步彎曲的場合,在硬質(zhì)樹脂層13a的接觸部15出現(xiàn)壓縮變形。但是,由于硬質(zhì)樹脂層13a本身用較硬的熱塑性樹脂制成,所以,難以產(chǎn)生壓縮變形。而且,由于保護(hù)層13b和軟質(zhì)樹脂層13c,使彎曲的外徑側(cè)部分伸長而使內(nèi)徑側(cè)壓縮,所以,難以彎曲。
圖2是用于說明上述作用的圖,示出了通信電纜10的彎曲直徑和彎曲所需要的力的關(guān)系。在圖中,對于區(qū)域A,彎曲直徑比較大,硬質(zhì)樹脂層13a的棱邊部分14a處于非接觸狀態(tài);而對于區(qū)域B,彎曲直徑變小,硬質(zhì)樹脂層13a的棱邊部分14a處于接觸狀態(tài)。由于內(nèi)側(cè)的軟質(zhì)樹脂層13c用在環(huán)狀槽14的底部露出且彈性模量小的較軟的樹脂材料制成,所以,在區(qū)域A中,在彎曲剛性的范圍內(nèi),能用較小的力彎曲。但是,在區(qū)域B中,由于在保護(hù)層13b和軟質(zhì)樹脂層13c上產(chǎn)生拉伸應(yīng)力,所以,彎曲所需要的力急劇增大。
如圖18所示,即使在專利文獻(xiàn)1所公開的現(xiàn)有技術(shù)中,由于防止彎曲覆蓋層沿表面的圓周加工有多個(gè)環(huán)狀的切縫,從而成為設(shè)置了凹凸的形狀,所以,存在區(qū)域A和區(qū)域B,在區(qū)域B,稍微彎曲一點(diǎn)所需要的力就變大。但是,凹部(相當(dāng)于本發(fā)明的環(huán)狀槽)僅形成到用單一的樹脂制成的具有伸縮性的防止彎曲覆蓋層的中途部分。因此,即使凸部相互接觸,在產(chǎn)生接觸的前、后,彎曲所需要的力的差較小,從區(qū)域A到區(qū)域B的狀態(tài)變化并不顯著,從而能彎曲到進(jìn)入?yún)^(qū)域B的彎曲直徑。
與此相對,在本發(fā)明的場合,環(huán)狀槽14制成沿徑向切入到在硬質(zhì)樹脂層13a的內(nèi)徑面并到達(dá)軟質(zhì)樹脂層13c。因此,在區(qū)域A和區(qū)域B彎曲所需要的力的差較大,在使彎曲直徑變小的階段,能很容易地感知成為區(qū)域B的狀態(tài)的點(diǎn)。其結(jié)果是,能可靠地防止彎曲到規(guī)定的彎曲直徑以下。
在圖1、圖2,雖然對在硬質(zhì)樹脂層13a的內(nèi)側(cè)具有軟質(zhì)樹脂層13c的例子進(jìn)行了說明,但,當(dāng)在硬質(zhì)樹脂層13a的內(nèi)側(cè)沒有軟質(zhì)樹脂層13c的場合,即,在硬質(zhì)樹脂層13a為蒙皮13的最內(nèi)層的場合,也能以同樣的作用防止彎曲到規(guī)定的彎曲直徑以下。另外,由于光纖芯線11能相對蒙皮13松散地自由運(yùn)動(dòng),所以,彎曲對拉力的影響小,能降低傳輸損失的增加。
圖3和圖4,是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式的圖,以使用光纖作為通信線的例子進(jìn)行說明。圖3(A)是表示在硬質(zhì)樹脂層的內(nèi)側(cè)具有軟質(zhì)樹脂層的例子的圖,圖3(B)是表示在硬質(zhì)樹脂層的內(nèi)側(cè)沒有軟質(zhì)樹脂層的例子的圖,圖4(A)是表示在硬質(zhì)樹脂層和保護(hù)層之間配置抗拉纖維的例子的圖,圖4(B)是表示在硬質(zhì)樹脂層的外面設(shè)置凹凸、防止抗拉纖維滑動(dòng)的例子的圖。在圖中,16表示抗拉纖維,17表示凹槽,17′表示小凸起,其它符號使用與在圖1中使用的相同的符號,且省略其說明。
作為通信線使用的光纖芯線11,用1層或2層紫外線硬化樹脂覆蓋由芯部和包層部構(gòu)成的玻璃纖維。而且,光纖芯線11,在未著色的場合,也有時(shí)稱為光纖線材,在本發(fā)明中,所謂光纖芯線11,意味著所使用的也包含光纖線材。例如,光纖芯線11,使用在公稱外徑為0.125mm的玻璃纖維上覆蓋了外徑為0.24mm~0.26mm左右的紫外線硬化型樹脂的材料。
通信電纜10用蒙皮13覆蓋光纖芯線11的外周,作為車輛內(nèi)或通信裝置內(nèi)的配線、其它引入電纜或室內(nèi)電纜使用。本發(fā)明的蒙皮13,至少用硬質(zhì)樹脂層13a和保護(hù)層13b這兩層結(jié)構(gòu)制成。硬質(zhì)樹脂層13a用比保護(hù)層13b和軟質(zhì)樹脂層13c硬的熱塑性樹脂制成,成形后的表面硬度最好是在洛氏硬度R100以上。
作為硬質(zhì)樹脂層13a的樹脂材料,適合于使用例如酰胺纖維12、酰胺纖維6、聚碳酸酯樹脂、聚丙烯樹脂、聚對苯二甲酸酯樹脂、ABS樹脂等。另外,最好是在這些樹脂中添加玻璃纖維、碳纖維、無機(jī)粉末、金屬粉末等填料,其重量比為30%左右,以減小硬質(zhì)樹脂層13a的線膨脹系數(shù),從而減小與光纖的線膨脹系數(shù)的差異。由于減小了與光纖的線膨脹系數(shù)的差異,所以,特別是,在低溫情況下使用時(shí),能防止由蒙皮13和光纖產(chǎn)生線長差所帶來的增加傳輸損失的問題。
保護(hù)層13b覆蓋硬質(zhì)樹脂層13a的環(huán)狀槽14,使其具有緩和沖擊的緩沖功能,而且,防止異物進(jìn)入到環(huán)狀槽14內(nèi)。另外,可使電纜外觀美觀,即使在配線在室內(nèi)露出來的場合,也能使難看的程度減輕。再有,當(dāng)在硬質(zhì)樹脂層13a的外面具備抗拉纖維16的場合,能具有壓住該抗拉纖維16使其不滑動(dòng)的功能。
保護(hù)層13b用比硬質(zhì)樹脂層13a軟的、具有伸縮性的熱塑性樹脂制成。因此,在彎曲部分,彎曲的外徑一側(cè)容易伸展,內(nèi)徑一側(cè)產(chǎn)生松弛,如在圖2中說明的那樣,不妨礙彎曲特性。作為保護(hù)層13b的樹脂材料,適合于使用聚乙烯、聚氯乙烯、聚烯烴類人造橡膠、聚氨酯等。
另外,在本發(fā)明中,當(dāng)在蒙皮13的硬質(zhì)樹脂層13a的內(nèi)側(cè)具備軟質(zhì)樹脂層13c的場合,該軟質(zhì)樹脂層13c也可用與保護(hù)層13b同樣的軟質(zhì)樹脂材料制成。另外,在這種場合,內(nèi)側(cè)的軟質(zhì)樹脂層13c的彈性模量最好為50MPa~1000MPa,外側(cè)的硬質(zhì)樹脂層13a的彈性模量最好為2500MPa~10000MPa。
圖3(A)是表示在硬質(zhì)樹脂層13a的內(nèi)側(cè)具備軟質(zhì)樹脂層13c的形式的電纜的例子的圖。在這種場合,在光纖芯線11的外周,通過中間隔著或不隔著抗拉纖維12,拉下軟質(zhì)樹脂層13c制成,軟質(zhì)樹脂層13c以不緊貼在光纖芯線11上的松散狀態(tài)制成管狀。在該軟質(zhì)樹脂層13c的外周,通過擠壓成型形成與之緊密貼合的硬質(zhì)樹脂層13a。在擠壓成型時(shí),可以在硬質(zhì)樹脂層13a上用成型模設(shè)置螺旋狀的環(huán)狀槽14,或在樹脂為硬化或半硬化的狀態(tài)下進(jìn)行槽加工來設(shè)置環(huán)狀槽14。
以到達(dá)內(nèi)側(cè)的軟質(zhì)樹脂層13c的表面的深度(沿徑向切斷的狀態(tài)),沿長度方向連續(xù)地形成硬質(zhì)樹脂層13a的環(huán)狀槽14。而且,在內(nèi)側(cè)具備軟質(zhì)樹脂層13c的結(jié)構(gòu)中,可以以軟質(zhì)樹脂層13c為基體,將硬質(zhì)樹脂層13a切成筒狀來形成環(huán)狀槽14。以緊貼在形成環(huán)狀槽14的硬質(zhì)樹脂層13a的外周面上的形式,通過擠壓成型形成保護(hù)層13b。而且,在保護(hù)層13b的樹脂材料的粘度較低的場合,也可以通過拉下來制成。
圖3(B)是表示在硬質(zhì)樹脂層13a的內(nèi)側(cè)不具備軟質(zhì)樹脂層13c的形式的電纜的例子的圖。這種情況,在光纖芯線11的外周,通過中間隔著或不隔著抗拉纖維12′,拉下硬質(zhì)樹脂層13a制成,硬質(zhì)樹脂層13a以不緊貼在光纖芯線11上的松散狀態(tài)制成管狀??梢栽谟操|(zhì)樹脂層13a上,在樹脂為硬化或半硬化的狀態(tài)下進(jìn)行槽加工來設(shè)置螺旋狀的環(huán)狀槽14。而且,也可以使夾在光纖芯線11的外周的抗拉纖維12′為埋設(shè)在軟質(zhì)樹脂中的形式。
以到達(dá)內(nèi)徑面的深度,沿長度方向連續(xù)地形成硬質(zhì)樹脂層13a的環(huán)狀槽14。而且,在不具備該圖3(B)的軟質(zhì)樹脂層13c的結(jié)構(gòu)中,由于不能將環(huán)狀槽14制成環(huán)切狀,所以,成為螺旋狀的環(huán)狀槽。保護(hù)層13b與圖3(A)的情況同樣,制成緊貼在形成環(huán)狀槽14的硬質(zhì)樹脂層13a的外周面上的狀態(tài)。
圖4(A)是表示在硬質(zhì)樹脂層13a和保護(hù)層13b之間配置抗拉纖維16的例子的圖。雖然能由硬質(zhì)樹脂層13a檢測規(guī)定直徑以下的彎曲來抑制進(jìn)一步彎曲,但,如果硬要彎曲,則也能彎曲。但是,如圖4(A)所示,通過在硬質(zhì)樹脂層13a的外面配置抗拉纖維16,能制止彎曲到規(guī)定彎曲直徑以下,能防止光纖芯線11的彎曲。
抗拉纖維16可以使用例如芳族聚酰胺纖維、碳纖維、玻璃纖維等。這些纖維的每根纖維直徑,最好是在彎曲電纜時(shí),位于彎曲的內(nèi)徑一側(cè)的纖維即使折彎也不會(huì)斷的幾μm~幾十μm的程度。如圖4(A)所示,雖然抗拉纖維16也可以配置成沿硬質(zhì)樹脂層13a的長度方向縱向鋪設(shè),但,除此之外,也可以配置成向與環(huán)狀槽14的螺旋方向相反的方向卷繞。通過調(diào)整卷繞的螺距,能調(diào)整允許彎曲的范圍。另外,也可以沿硬質(zhì)樹脂層13a的長度方向編織配置抗拉纖維16。
圖4(B)是在硬質(zhì)樹脂層13a的外面設(shè)置軸向的凹槽17或多個(gè)小凸起17′的例子。雖然抗拉纖維16通過制成緊貼著保護(hù)層13b能使其不滑動(dòng),但,若對其進(jìn)行彎曲則有時(shí)多少會(huì)有些滑動(dòng),若抗拉纖維16滑動(dòng),則會(huì)降低防止彎曲的效果。因此,如圖4(B)所示,通過在硬質(zhì)樹脂層13a的外面設(shè)置凹凸,能防止抗拉纖維16滑動(dòng),能用抗拉纖維16有效地防止彎曲到規(guī)定直徑以下。而且,在圖4(A)和圖4(B)中,雖然示出了在硬質(zhì)樹脂層13a的內(nèi)側(cè)沒有軟質(zhì)樹脂層形狀的電纜,但同樣也能適用于具有軟質(zhì)樹脂層形狀的電纜。
圖5是表示上述通信(光纖)電纜的制造例的一個(gè)例子的圖,圖5(A)是整體結(jié)構(gòu)簡圖,圖5(B)是表示加工環(huán)狀槽的一個(gè)例子的圖。在圖中,10表示形成保護(hù)層后的通信電纜,10a表示剛剛形成硬質(zhì)樹脂層之后的電纜,10b表示加工了槽之后的電纜,11表示光纖芯線,18表示供給電纜盤,19、19′表示十字頭,20、20′表示樹脂罐,21表示環(huán)狀槽加工部,22表示牽引輥,23表示卷繞電纜盤,24表示旋轉(zhuǎn)夾具,24a表示加工突起。
在圖5(A)中,從供給電纜盤18抽出光纖芯線11,由第1十字頭19形成軟質(zhì)樹脂層以及硬質(zhì)樹脂層。向第1十字頭19,從樹脂罐20分別供給軟質(zhì)樹脂層用的熱塑性樹脂以及硬質(zhì)樹脂層用的熱塑性樹脂。在圖5(A)中雖然示出了用1個(gè)十字頭19形成軟質(zhì)樹脂層和硬質(zhì)樹脂層的例子,但,也可以用各自的十字頭分別形成軟質(zhì)樹脂層和硬質(zhì)樹脂層。另外,在不設(shè)置軟質(zhì)樹脂層的場合,僅進(jìn)行硬質(zhì)樹脂層的成型。
相對于由第1十字頭19形成硬質(zhì)樹脂層之后的電纜10a,用環(huán)狀槽加工部21在硬質(zhì)樹脂層上形成環(huán)狀槽14。在形成有環(huán)狀槽4的電纜10b外側(cè),由第2十字頭19′形成保護(hù)層。比較軟的熱塑性樹脂從樹脂罐20′供給到第2十字頭19′。當(dāng)在硬質(zhì)樹脂層的外面配置抗拉纖維的場合,將抗拉纖維供給到環(huán)狀槽加工部21和第2十字頭19′之間,鋪設(shè)在電纜10b的外面,并通過形成保護(hù)層將其緊貼地固定。形成了保護(hù)層之后的通信電纜10用牽引輥22取回,卷繞在卷繞電纜盤23上。
如圖5(B)所示,環(huán)狀槽加工部21,例如可以采用具備圓筒形的旋轉(zhuǎn)夾具24的結(jié)構(gòu),而圓筒形的旋轉(zhuǎn)夾具24在內(nèi)側(cè)具有加工突起24a。旋轉(zhuǎn)夾具24能旋轉(zhuǎn)地配置在剛剛具有硬質(zhì)樹脂層之后的電纜10a上,在硬質(zhì)樹脂層上形成螺旋狀的對于環(huán)狀槽14。環(huán)狀槽14,可以通過從外周按壓處于硬化或半硬化狀態(tài)的硬質(zhì)樹脂層來形成加工突起24a,或通過切削樹脂層的一部分來形成加工突起24a。
以上,雖然對在光纖芯線的外周以松散的狀態(tài)直接形成蒙皮的例子進(jìn)行了說明,但,也可以預(yù)先僅形成蒙皮,作為管狀的通信線用保護(hù)管,然后,將光纖芯線插入到上述保護(hù)管內(nèi)進(jìn)行使用。通信用保護(hù)管的結(jié)構(gòu),是圖3~圖4的形狀,可以示為除掉光纖芯線的管狀體。
圖6和圖7,是表示上述通信線用保護(hù)管的簡要情況的圖,圖6(A)是表示在硬質(zhì)樹脂層的內(nèi)側(cè)具有軟質(zhì)樹脂層的例子的圖,圖6(B)是表示在硬質(zhì)樹脂層的內(nèi)側(cè)不具有軟質(zhì)樹脂層的例子的圖,圖7(A)是表示在硬質(zhì)樹脂層和保護(hù)層之間配置有抗拉纖維的例子的圖,圖7(B)是表示在硬質(zhì)樹脂層的外面設(shè)置凹凸、防止抗拉纖維滑動(dòng)的例子的圖。對于圖中的符號,由于使用與在圖3~圖4中相同的符號,所以,省略其說明。
圖6(A)所示的例子,是在硬質(zhì)樹脂層13a的內(nèi)側(cè)具備軟質(zhì)樹脂層13c的形式的通信線用保護(hù)管10′的例子。在該場合,將軟質(zhì)樹脂層13c制成圓形管狀,在其外周形成比軟質(zhì)樹脂層13c硬的硬質(zhì)樹脂層13a,在該硬質(zhì)樹脂層13a上形成環(huán)切狀或螺旋狀的環(huán)狀槽14。環(huán)狀槽14以到達(dá)內(nèi)側(cè)的軟質(zhì)樹脂層13c的深度,沿長度方向連續(xù)地形成。而且,在硬質(zhì)樹脂層13a的外面形成用比硬質(zhì)樹脂層13a軟的樹脂制成的保護(hù)層13b。
圖6(B)所示的例子,是在硬質(zhì)樹脂層13a的內(nèi)側(cè)不具備軟的軟質(zhì)樹脂層13c的形式的通信線用保護(hù)管10′的例子。在這種場合,將硬質(zhì)樹脂層13a制成圓形管狀,在該硬質(zhì)樹脂層13a上形成螺旋狀的環(huán)狀槽14。環(huán)狀槽14以到達(dá)內(nèi)徑面的深度沿長度方向連續(xù)地形成。而且,在硬質(zhì)樹脂層13a的外面,形成用比硬質(zhì)樹脂層13a軟的樹脂制成的保護(hù)層13b。
圖7(A)所示的例子,是在硬質(zhì)樹脂層13a和保護(hù)層13b之間配置抗拉纖維16的形式的通信線用保護(hù)管10′的例子。抗拉纖維16沿硬質(zhì)樹脂層13a的長度方向縱向鋪設(shè),用纏繞、編織的各種方法進(jìn)行設(shè)置。
另外,圖7所示的例子,是為了抑制抗拉纖維16的滑動(dòng)、在硬質(zhì)樹脂層13a的外面形成凹凸的形式的通信線用保護(hù)管10′的例子。在圖7(A)和圖7(B),雖然示出了在硬質(zhì)樹脂層13a的內(nèi)側(cè)沒有軟質(zhì)樹脂層形狀的電纜,但同樣也可以應(yīng)用于具有軟質(zhì)樹脂層形狀的電纜。
上述圖6~圖7所示的通信線用保護(hù)管10′,與在圖1~圖4中以通信電纜為例說明的同樣的結(jié)構(gòu)和作用,能防止彎曲。另外,通信線用保護(hù)管10′,預(yù)先布設(shè)在屋內(nèi)等,根據(jù)需要,能插入光纖或信號導(dǎo)線等通信線而作為通信電纜使用。向通信線用保護(hù)管10′內(nèi)插入通信線(例如,光纖芯線11),可以使用眾所周知的各種通線方法。
以下,對本發(fā)明這樣的通信電纜以及通信線用保護(hù)管的其它實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖8是用于說明通信電纜的其它實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)簡圖,圖9是用于說明通信電纜的其它的實(shí)施方式的作用的圖。在圖中,10A表示通信電纜,11A表示光纖芯線,12A表示抗拉纖維,13A表示蒙皮(覆蓋層),13aA表示硬質(zhì)樹脂層,13bA表示保護(hù)層,13cA表示軟質(zhì)樹脂層,14A表示切口部,14aA表示切口部的棱邊部分,15A表示接觸部。
在本發(fā)明這樣的通信電纜10A中,在通信線是光纖的場合,以中間隔著或不隔著抗拉纖維12A、以松散狀態(tài)用蒙皮13A覆蓋光纖芯線11A的形式為對象。另外,在通信線是導(dǎo)線的場合,以中間隔著或不隔著屏蔽導(dǎo)體、以松散狀態(tài)用蒙皮13A覆蓋扭雙線導(dǎo)體或扭四線導(dǎo)體的形式為對象。
信號線(光纖芯線11A)的蒙皮13A,將1層或多層的合成樹脂層層疊成管狀制成。例如,作為最內(nèi)側(cè)的樹脂層,配置有由較軟的熱塑性樹脂構(gòu)成的軟質(zhì)樹脂層13cA,在其外側(cè)配置有由比軟質(zhì)樹脂層13cA和保護(hù)層13bA硬的熱塑性樹脂構(gòu)成的硬質(zhì)樹脂層13aA,在最外層配置厚度比由熱塑性樹脂構(gòu)成的硬質(zhì)樹脂層13aA薄的軟質(zhì)樹脂層作為保護(hù)層13bA。另外,硬質(zhì)樹脂層13aA沿周向制成,使其沿長度方向連續(xù)地具有到達(dá)軟質(zhì)樹脂層13cA的(沿徑向切斷的狀態(tài))圓周狀或螺旋狀的切口部14A。而且,沿長度方向分布該切口部14A以使其具有寬度,或也能在切入的同時(shí)形成寬度,從而其寬度可以根據(jù)通信線的最小允許彎曲直徑適當(dāng)?shù)剡x定。
如圖8所示,若彎曲上述那樣的結(jié)構(gòu)的通信電纜10A,在彎曲的內(nèi)側(cè),切口部14A閉合,在外側(cè)切口部14A張開。若進(jìn)行彎曲,彎曲直徑變小,則在彎曲的內(nèi)側(cè),鄰接的切口部14的硬質(zhì)樹脂層13aA的棱邊部分14aA相互接觸,以由于棱邊部分14aA的接觸而產(chǎn)生的接觸部15A為起點(diǎn),進(jìn)行彎曲。
在以接觸部15A為起點(diǎn)進(jìn)一步彎曲的場合,在硬質(zhì)樹脂層13aA的接觸部15A出現(xiàn)壓縮變形。但是,由于硬質(zhì)樹脂層13aA本身用較硬的熱塑性樹脂制成,所以,難以產(chǎn)生壓縮變形。而且,由于保護(hù)層13bA和軟質(zhì)樹脂層13cA,使彎曲的外徑側(cè)部分伸長而使內(nèi)徑側(cè)壓縮,所以,難以彎曲。
圖9是用于說明上述的作用的圖,表示通信電纜10A的彎曲直徑和彎曲所需要的力的關(guān)系。在圖中,對于區(qū)域A,彎曲直徑比較大,硬質(zhì)樹脂層13aA的棱邊部分14aA處于非接觸狀態(tài);而對于區(qū)域B,彎曲直徑變小,硬質(zhì)樹脂層13aA的棱邊部分14aA處于接觸狀態(tài)。由于內(nèi)側(cè)的軟質(zhì)樹脂層13cA用在切口部14A的底部露出且彈性模量小的較軟的樹脂材料制成,所以,在區(qū)域A中,在彎曲剛性的范圍內(nèi),能用較小的力彎曲。但是,在區(qū)域B中,由于在保護(hù)層13bA和軟質(zhì)樹脂層13cA上產(chǎn)生拉伸應(yīng)力,所以,彎曲所需要的力急劇增大。
如圖18所示,即使在專利文獻(xiàn)1所公開的現(xiàn)有技術(shù)中,由于防止彎曲覆蓋層沿表面的圓周加工有多個(gè)環(huán)狀的切縫,從而成為設(shè)置了凹凸的形狀,所以,存在區(qū)域A和區(qū)域B,在區(qū)域B,稍微彎曲一點(diǎn)所需要的力就變大。但是,凹部僅形成到用單一的樹脂制成的具有伸縮性的防止彎曲覆蓋層的中途部分。因此,即使凸部相互接觸,在產(chǎn)生接觸的前、后,彎曲所需要的力的差較小,從區(qū)域A到區(qū)域B的狀態(tài)變化并不顯著,從而能彎曲到進(jìn)入?yún)^(qū)域B的彎曲直徑。
與此相對,在本發(fā)明的場合,切口部14A制成沿徑向切入到在硬質(zhì)樹脂層13aA的內(nèi)徑面并到達(dá)軟質(zhì)樹脂層13cA。因此,在區(qū)域A和區(qū)域B彎曲所需要的力的差較大,在使彎曲直徑變小的階段,能很容易地感知成為區(qū)域B的狀態(tài)的點(diǎn)。其結(jié)果是,能可靠地防止彎曲到規(guī)定的彎曲直徑以下。
在圖8、圖9中,雖然對在硬質(zhì)樹脂層13aA的內(nèi)側(cè)具有軟質(zhì)樹脂層13cA的例子進(jìn)行了說明,但,當(dāng)在硬質(zhì)樹脂層13aA的內(nèi)側(cè)沒有軟質(zhì)樹脂層13cA的場合,即在硬質(zhì)樹脂層13aA為蒙皮13A的最內(nèi)層的場合,也能以同樣的作用防止彎曲到規(guī)定的彎曲直徑以下。另外,由于光纖芯線11A能相對蒙皮13A松散地自由運(yùn)動(dòng),所以,彎曲對拉力的影響小,能降低傳輸損失的增加。
圖10和圖11,是用于說明本發(fā)明的其它實(shí)施方式的圖,以使用光纖作為通信線的例子進(jìn)行說明。圖10(A)是表示在硬質(zhì)樹脂層的內(nèi)側(cè)具有軟質(zhì)樹脂層的例子的圖,圖10(B)是表示在硬質(zhì)樹脂層的內(nèi)側(cè)沒有軟質(zhì)樹脂層的例子的圖,圖11(A)是表示在硬質(zhì)樹脂層和保護(hù)層之間配置抗拉纖維的例子的圖,圖11(B)是表示在硬質(zhì)樹脂層的外面設(shè)置凹凸、防止抗拉纖維滑動(dòng)的例子的圖。在圖中,16A表示抗拉纖維,17A表示凹槽,17′表示小凸起,其它符號使用與在圖8中使用的相同的符號,且省略其說明。
作為通信線使用的光纖芯線11A,用1層或2層紫外線硬化樹脂覆蓋由芯部和包層部構(gòu)成的玻璃纖維。而且,光纖芯線11A,在未著色的場合,也有時(shí)稱為光纖線材,在本發(fā)明中,所謂光纖芯線11A,意味著所使用的也包含光纖線材。例如,光纖芯線11A,使用在公稱外徑為0.125mm的玻璃纖維上覆蓋了外徑為0.24mm~0.26mm左右的紫外線硬化型樹脂的材料。
通信電纜10A用蒙皮13A覆蓋光纖芯線11A的外周,作為車輛內(nèi)或通信裝置內(nèi)的配線、其它引入電纜或室內(nèi)電纜使用。本發(fā)明的蒙皮(覆蓋層)13,可以用由1層構(gòu)成的硬質(zhì)樹脂層13aA制成,另外,也可以用至少硬質(zhì)樹脂層13aA和保護(hù)層13bA這兩層結(jié)構(gòu)制成。硬質(zhì)樹脂層13aA用比保護(hù)層13bA和軟質(zhì)樹脂層13cA硬的熱塑性樹脂制成,成形后的表面硬度最好是在洛氏硬度R100以上。
作為硬質(zhì)樹脂層13aA的樹脂材料,適合于使用例如酰胺纖維12、酰胺纖維6、聚碳酸酯樹脂、聚丙烯樹脂、聚對苯二甲酸酯樹脂、ABS樹脂等。另外,最好是在這些樹脂中添加玻璃纖維、碳纖維、無機(jī)粉末、金屬粉末等填料,其重量比為30%左右,以減小硬質(zhì)樹脂層13aA的線膨脹系數(shù),從而減小與光纖的線膨脹系數(shù)的差異。由于減小了與光纖的線膨脹系數(shù)的差異,所以,特別是,在低溫情況下使用時(shí),能防止蒙皮13A和光纖產(chǎn)生線長差所帶來的增加傳輸損失的問題。
保護(hù)層13bA覆蓋硬質(zhì)樹脂層13aA的切口部14A,使其具有緩和沖擊的緩沖功能,而且,防止異物進(jìn)入到切口部14內(nèi)。另外,可使電纜外觀美觀,即使在配線在室內(nèi)露出來的場合,也能使難看的程度減輕。再有,當(dāng)在硬質(zhì)樹脂層13aA的外面具備抗拉纖維16A的場合,能具有壓住該抗拉纖維16A使其不滑動(dòng)的功能。
保護(hù)層13bA用比硬質(zhì)樹脂層13aA軟的、具有伸縮性的熱塑性樹脂制成。因此,在彎曲部分,彎曲的外徑一側(cè)容易伸展,內(nèi)徑一側(cè)產(chǎn)生松弛,如在圖9中說明的那樣,不妨礙彎曲特性。作為保護(hù)層13bA的樹脂材料,適合于使用聚乙烯、聚氯乙烯、聚烯烴類人造橡膠、聚氨酯等。
另外,在本發(fā)明中,當(dāng)在蒙皮13A的硬質(zhì)樹脂層13aA的內(nèi)側(cè)具備軟質(zhì)樹脂層13cA的場合,該軟質(zhì)樹脂層13cA也可用與保護(hù)層13bA同樣的軟質(zhì)樹脂材料制成。另外,在這種場合,內(nèi)側(cè)的軟質(zhì)樹脂層13cA的彈性模量最好為50MPa~1000MPa,外側(cè)的硬質(zhì)樹脂層13aA的彈性模量最好為2500MPa~10000MPa。
圖10(A)是表示在硬質(zhì)樹脂層13aA的內(nèi)側(cè)具備軟質(zhì)樹脂層13cA的形式的電纜的例子的圖。在這種場合,在光纖芯線11A的外周,通過中間隔著或不隔著抗拉纖維12A,拉下軟質(zhì)樹脂層13cA制成,軟質(zhì)樹脂層13cA以不緊貼在光纖芯線11A上的松散狀態(tài)制成管狀。在該軟質(zhì)樹脂層13cA的外周,通過擠壓成型形成與之緊貼的硬質(zhì)樹脂層13aA。在擠壓成型時(shí),可以在硬質(zhì)樹脂層13aA上用成型模設(shè)置螺旋狀的切口部14A,或在樹脂為硬化或半硬化的狀態(tài)下進(jìn)行切口加工來設(shè)置切口部14A。
以到達(dá)內(nèi)側(cè)的軟質(zhì)樹脂層13cA的表面的深度(沿徑向切斷的狀態(tài)),沿長度方向連續(xù)地形成硬質(zhì)樹脂層13aA的切口部14A。而且,在內(nèi)側(cè)具備軟質(zhì)樹脂層13cA的結(jié)構(gòu)中,可以以軟質(zhì)樹脂層13cA為基體,將硬質(zhì)樹脂層13aA切成筒狀來形成切口部14A。以緊貼在形成切口部14的硬質(zhì)樹脂層13aA的外周面上的形式,通過擠壓成型形成保護(hù)層13bA。而且,在保護(hù)層13bA的樹脂材料的粘度較低的場合,也可以通過拉下來制成。
圖10(B)是表示在硬質(zhì)樹脂層13aA的內(nèi)側(cè)不具備軟質(zhì)樹脂層13cA的形式的電纜的例子。這種情況,在光纖芯線11A的外周,通過中間隔著或不隔著抗拉纖維12′A,拉下硬質(zhì)樹脂層13a制成,硬質(zhì)樹脂層13aA以不緊貼在光纖芯線11A上的松散狀態(tài)制成管狀??梢栽谟操|(zhì)樹脂層13aA上,在樹脂為硬化或半硬化的狀態(tài)下進(jìn)行切口加工來設(shè)置螺旋狀的切口部14A。而且,也可以使夾在光纖芯線11A的外周的抗拉纖維12′A為埋設(shè)在軟質(zhì)樹脂中的形式。
以到達(dá)(貫通)內(nèi)徑面的深度,沿長度方向連續(xù)地形成硬質(zhì)樹脂層13aA的切口部14A。而且,在不具備該圖10(B)的軟質(zhì)樹脂層13cA的結(jié)構(gòu)中,由于不能將切口部14A制成圓周狀,所以,成為螺旋狀的切口。保護(hù)層13bA與圖10(A)的情況同樣,以緊貼在形成切口部14A的硬質(zhì)樹脂層13aA的外周面上的狀態(tài)形成。
圖11(A)是表示在硬質(zhì)樹脂層13aA和保護(hù)層13bA之間配置抗拉纖維16A的例子的圖。雖然能由硬質(zhì)樹脂層13aA檢測規(guī)定直徑以下的彎曲來抑制進(jìn)一步彎曲,但,如果硬要彎曲,則也能彎曲。但是,如圖11(A)所示,通過在硬質(zhì)樹脂層13aA的外面配置抗拉纖維16A,能制止彎曲到規(guī)定彎曲直徑以下,能防止光纖芯線11A的彎曲。
抗拉纖維16A可以使用例如芳族聚酰胺纖維、碳纖維、玻璃纖維等。這些纖維的每根纖維直徑,最好是在彎曲電纜時(shí),位于彎曲的內(nèi)徑一側(cè)的纖維即使折彎也不會(huì)斷的幾μm~幾十μm的程度。如圖11(A)所示,雖然抗拉纖維16A也可以配置成沿硬質(zhì)樹脂層13aA的長度方向縱向鋪設(shè),但,除此之外,也可以配置成向與切口部14A的螺旋方向相反的方向卷繞。通過調(diào)整卷繞的螺距,能調(diào)整允許彎曲的范圍。另外,也可以沿硬質(zhì)樹脂層13aA的長度方向編織配置抗拉纖維16A。
圖11(B)是在硬質(zhì)樹脂層13aA的外面設(shè)置軸向的凹槽17A或多個(gè)小凸起17′A的例子。雖然抗拉纖維16A通過制成緊貼著保護(hù)層13bA能使其不滑動(dòng),但,若對其進(jìn)行彎曲則有時(shí)多少會(huì)有些滑動(dòng),若抗拉纖維16A滑動(dòng),則會(huì)降低防止彎曲的效果。因此,如圖11(B)所示,通過在硬質(zhì)樹脂層13aA的外面設(shè)置凹凸,能防止抗拉纖維16A滑動(dòng),能用抗拉纖維16A有效地防止彎曲到規(guī)定直徑以下。而且,在圖11(A)和圖11(B)中,雖然示出了在硬質(zhì)樹脂層13aA的內(nèi)側(cè)沒有軟質(zhì)樹脂層形狀的電纜,但同樣也能適用于具有軟質(zhì)樹脂層形狀的電纜。
圖12所示是本發(fā)明的通信電纜的其它實(shí)施方式,表示在作為覆蓋層的硬質(zhì)樹脂層13aA的內(nèi)部配置有光纖芯線11A和高拉力體101的通信電纜100的一個(gè)例子。該高拉力體101其截面是橢圓形狀,沿橢圓的短軸方向,以夾在2根高拉力體101、101之間的方式配置光纖芯線11A。作為高拉力體101的材料的一個(gè)例子,可以舉出“維克特萊恩”(ベクトラン)(“克拉萊”(クラレ)公司制商品名),如果使用該材料,則在制造時(shí),能不與硬質(zhì)樹脂層13aA緊密貼合而保持松散狀態(tài)。光纖芯線11A、高拉力體101的外側(cè),用形成有螺旋形狀的切口部14A的硬質(zhì)樹脂層13aA覆蓋。該切口部14A在不彎曲通信電纜100的狀態(tài)下,為幾乎沒有切口寬度的狀態(tài)?;蛘撸部梢愿鶕?jù)使用條件預(yù)先設(shè)定切口的寬度。切口部14A的寬度l最好是沒有切口的部分的寬度L的10%以下。若切口部14A的寬度l變大,超過上述的10%,則由于在制造通信電纜時(shí)保護(hù)層13bA收縮、或由于長期在高溫條件下使用等而收縮,切口寬度變小,高拉力體101或光纖芯線11A在硬質(zhì)樹脂層13aA的內(nèi)部彎曲,從而也許會(huì)降低通信的傳輸特性。如果在上述的10%以下,則能盡量防止對傳輸特性的不利影響。
作為內(nèi)藏在通信電纜100中的光纖芯線11A的特性,波長為1.31μm的模場直徑(MFD)最好是在8.8μm以下,截止波長(λcc)最好是在1.26μm以下,光纖芯線11A的篩選級最好是在1.2%以下。使用具有這樣的特性的光纖芯線11A的通信電纜100,即使在將通信電纜100彎曲到較小時(shí)(例如彎曲半徑為15mm),也能以良好的狀態(tài)保持光纖芯線11A的傳輸特性。在光纖芯線11A外側(cè)的硬質(zhì)樹脂層13aA中含有鈦酸鉀的填料,其低收縮性、耐沖擊性、耐側(cè)壓性優(yōu)異。若硬質(zhì)樹脂層13A中含有填料,則也有在擠壓成型時(shí)能盡量防止擠壓機(jī)的油缸損傷的優(yōu)點(diǎn)。硬質(zhì)樹脂層13aA的外周,用彈性模量比該硬質(zhì)樹脂層的低的保護(hù)層13bA覆蓋。
若通信電纜100被彎曲,則將硬質(zhì)樹脂層13aA的切口部14A作為起點(diǎn),一側(cè)的切口部14A的棱邊部14aA接觸,另一側(cè)的棱邊部14aA離開,通信電纜100開始彎曲(參照圖8)。若進(jìn)一步彎曲,則作用有與2根高拉力體101、101以及保護(hù)層13bA的彎曲相對應(yīng)的阻力(抗拉力),所以,若要進(jìn)一步彎曲,則難以彎曲。這樣一來,彎曲和與彎曲相對應(yīng)的阻力平衡,而且能防止通信電纜100縱彎曲或折曲等,能形成優(yōu)美的彎曲。
圖13(A)示出了圖12所示的通信電纜100的制造工序200的一個(gè)例子。從上游側(cè)左端的2個(gè)繞線架201、201送出高拉力體101、101。然后,在光纖芯線繞線架202處,光纖芯線11A像是夾在2個(gè)高拉力體101、101中間一樣合流。若將其送到擠壓機(jī)203,則從擠壓機(jī)203擠出硬質(zhì)管13AA,使其覆蓋高拉力體101、101以及光纖芯線11A的外側(cè)。被擠出的硬質(zhì)管13AA由第1水槽204、第2水槽205進(jìn)行冷卻,由測量儀206測量硬質(zhì)管13AA的直徑。測量后,穿過牽引輥207輸送到切口加工機(jī)208,進(jìn)行螺旋狀的切口加工。
圖13(B)放大示出了切口加工機(jī)208的主要部位。切口加工機(jī)208具備圓盤狀的刀具208A和與該刀具208A鄰接的1對壓輥208B、208B。刀具208A和壓輥208B、208B以相對形成有硬質(zhì)管13AA以及切口部14A的硬質(zhì)樹脂層13aA的長度方向的軸、具有所希望的角度的狀態(tài)進(jìn)行配置,該角度為切口部14A的螺旋角。若將硬質(zhì)管13AA輸送到切口加工機(jī)208中,則硬質(zhì)管13AA被1對壓輥208B、208B壓著,而且,用刀具208A形成貫通硬質(zhì)管13AA的切口。刀具208A以及壓輥208B、208B各自向箭頭所示的方向旋轉(zhuǎn),且刀具208A和壓輥208B、208B整體繞硬質(zhì)管13AA(硬質(zhì)樹脂層13aA)向箭頭T所示的方向旋轉(zhuǎn),由此形成螺旋狀的切口。在取代螺旋狀的切口、在硬質(zhì)管13AA上形成圓周狀的切口時(shí),配置刀具208A以及壓輥208B、208B,使其垂直于硬質(zhì)管13AA(硬質(zhì)樹脂層13aA)的長度方向的軸,進(jìn)行圓周狀的切口的加工。
用第3水槽209冷卻形成有螺旋狀的切口部14A的硬質(zhì)樹脂層13aA,經(jīng)由旋轉(zhuǎn)牽引輥210、張力調(diào)節(jié)輥211卷繞在卷繞繞線架212上。再有,在未圖示的下一道工序中,從卷繞繞線架212送出收容了光纖芯線11A以及高拉力體101、101的硬質(zhì)樹脂層13aA,用擠壓機(jī)將保護(hù)層13bA覆蓋在硬質(zhì)樹脂層13aA的外周上。在此,制成在硬質(zhì)樹脂層13aA和保護(hù)層13bA之間、內(nèi)藏彈性模量比保護(hù)層13bA高的高彈性纖維或高彈性帶材等的通信電纜的場合,最好是在擠壓機(jī)的上游,在硬質(zhì)樹脂層13aA的外周配置高彈性纖維或高彈性帶材等。能用以上制造工序制造圖12所示的通信電纜100。
如以上所述,作為本發(fā)明的通信電纜的實(shí)施方式的一個(gè)例子,雖然用光纖芯線和蒙皮(覆蓋層)不緊貼的松散型的通信電纜進(jìn)行了說明,但本發(fā)明也能適用于光纖芯線和蒙皮(覆蓋層)緊貼的通信電纜形式。圖14所示是本發(fā)明的通信電纜的其它實(shí)施方式,是光纖芯線和蒙皮(覆蓋層)緊貼的通信電纜的例子。對于該通信電纜300,光纖芯線11B和覆蓋該光纖芯線11B的外周的硬質(zhì)樹脂層13aB緊貼著,而且,在硬質(zhì)樹脂層13aB上形成有貫通的螺旋狀的切口部14B。再有,在硬質(zhì)樹脂層13aB的外周填充有抗拉纖維16B,保護(hù)層13bB覆蓋在這些硬質(zhì)樹脂層13aB、抗拉纖維16B的周圍。該通信電纜300,在光纖芯線11B的周圍通過擠壓成型形成硬質(zhì)管作為覆蓋層,在冷卻后,在硬質(zhì)管上形成切口部14B,制造硬質(zhì)樹脂層13aB。然后,供給抗拉纖維16B,通過擠壓成型在硬質(zhì)樹脂層13aB、抗拉纖維16B的周圍形成保護(hù)層13bB,制造通信電纜300。這樣制造的通信電纜300,光纖芯線11B和硬質(zhì)樹脂層13aB緊貼著,而在硬質(zhì)樹脂層13aB的切口部14B處,兩者卻不緊貼。因此,雖然在彎曲通信電纜300時(shí),能很容易地彎曲到所希望的彎曲直徑,但若想要進(jìn)一步彎曲,則由于光纖芯線11B和硬質(zhì)樹脂層13aB的緊貼力,或抗拉纖維16B以及保護(hù)層13bB,產(chǎn)生對彎曲的阻力,而不易彎曲,能防止通信電纜300的縱彎曲等。
雖然圖12、圖14所示的通信電纜100、300是管狀或環(huán)狀的覆蓋層,但其形狀并不限于此。圖15所示是大致為長方形的矩形的通信電纜的一個(gè)例子。該通信電纜400在形成有切口部14C的矩形的硬質(zhì)樹脂層13aC的內(nèi)部,收容有光纖芯線11C,也可以根據(jù)需要收容高拉力體等。硬質(zhì)樹脂層13aC的外側(cè)被矩形的保護(hù)層13bC覆蓋,可以根據(jù)需要在硬質(zhì)樹脂層13aC和保護(hù)層13bC之間配置抗拉纖維等。若使用這樣的矩形的通信電纜,則在室內(nèi)配線的場合,可以穩(wěn)定地將通信電纜配置在墻壁或地板中。另外,通信電纜的形狀,并不限于矩形,例如,即使對于具有多邊形的截面形狀的通信電纜也可以應(yīng)用本發(fā)明。另外,對于與本發(fā)明相關(guān)的通信電纜,即使其覆蓋層是1層、且形成有切口部,也能使切口部的端部相互接觸,從而限制其過分彎曲。當(dāng)在覆蓋層是由1層構(gòu)成的通信電纜(通信電纜用保護(hù)管)上形成螺旋狀的切口部的場合,在彎曲的內(nèi)側(cè),切口部的端部相互接觸,限制其彎曲,而在外側(cè),作用有與由于彎曲而產(chǎn)生的延伸相對應(yīng)的阻力,能限制其彎曲成比所希望的彎曲直徑更小。
另外,當(dāng)在覆蓋層是由1層構(gòu)成的通信電纜(通信電纜用保護(hù)管)上形成有圓周狀的切口部的場合,將抗拉纖維等局部地或周期性地固定在切入的覆蓋層的長度方向的外周,在通信電纜的彎曲的內(nèi)側(cè)切口部相互接觸,限制其彎曲,而且,在外側(cè)作用有由抗拉纖維等產(chǎn)生的與彎曲相對應(yīng)的阻力,能限制其彎曲成比所希望的彎曲直徑更小。
雖然對在光纖芯線的外周、以松散的狀態(tài)直接形成蒙皮的例子進(jìn)行了說明,但也可以僅預(yù)先形成蒙皮,作為管狀的通信線用保護(hù)管,然后將光纖芯線插入到上述的保護(hù)管內(nèi)。通信用保護(hù)管的結(jié)構(gòu)是圖10~圖11所示的形狀,能使其為去掉了光纖芯線的管狀體。
圖16和圖17是表示上述通信線用保護(hù)管的其它實(shí)施方式的簡要情況的圖,圖16(A)是表示在硬質(zhì)樹脂層的內(nèi)側(cè)具有軟質(zhì)樹脂層的例子的圖,圖16(B)是表示在硬質(zhì)樹脂層的內(nèi)側(cè)沒有軟質(zhì)樹脂層的例子的圖,圖17(A)是表示在硬質(zhì)樹脂層和保護(hù)層之間配置有抗拉纖維的例子的圖,圖17(B)是表示在硬質(zhì)樹脂層的外面設(shè)置凹凸、防止抗拉纖維滑動(dòng)的例子的圖。圖中的符號,由于使用與在圖10~圖11的使用的相同的符號,所以省略其說明。
圖16(A)所示的例子,是在硬質(zhì)樹脂層13aA的內(nèi)側(cè)具備軟質(zhì)樹脂層13cA形式的通信線用保護(hù)管10′A的例子。在這種場合,將軟質(zhì)樹脂層13cA制成圓形管狀,在其外周形成比軟質(zhì)樹脂層13cA硬的硬質(zhì)樹脂層13aA,在該硬質(zhì)樹脂層13aA上形成環(huán)切狀或螺旋狀的切口部14A。切口部14A以到達(dá)內(nèi)側(cè)的軟質(zhì)樹脂層13cA的深度,沿長度方向連續(xù)地形成。而且,在硬質(zhì)樹脂層13aA的外面,形成用比硬質(zhì)樹脂層13aA軟的樹脂制成的保護(hù)層13bA。
圖16(B)所示的例子,是在硬質(zhì)樹脂層13aA的內(nèi)側(cè)不具備軟的軟質(zhì)樹脂層13cA的形式的通信線用保護(hù)管10′A的例子。在這種場合,將硬質(zhì)樹脂層13aA制成圓形管狀,在該硬質(zhì)樹脂層13aA上形成螺旋狀的切口部14A。切口部14A以到達(dá)內(nèi)徑面的深度,沿長度方向連續(xù)地形成。而且,在硬質(zhì)樹脂層13aA的外面,形成用比硬質(zhì)樹脂層13aA軟的樹脂制成的保護(hù)層13bA。
圖17(A)所示的例子,是在硬質(zhì)樹脂層13aA和保護(hù)層13bA之間配置有抗拉纖維16A的形式的通信線用保護(hù)管10′A的例子??估w維16A沿硬質(zhì)樹脂層13aA的長度方向縱向鋪設(shè),用卷繞、編織的各種方法進(jìn)行設(shè)置。
另外,圖17(B)所示的例子,是為了抑制抗拉纖維16A的滑動(dòng),在硬質(zhì)樹脂層13aA的外面形成凹凸的形式的通信線用保護(hù)管10′A的例子。而且,在圖17(A)和圖17(B)中,雖然示出了在硬質(zhì)樹脂層13aA的內(nèi)側(cè)沒有軟質(zhì)樹脂層的形狀的電纜,但同樣也可以適用于具有軟質(zhì)樹脂層的形狀的電纜。
上述圖16~圖17所示的通信線用保護(hù)管10′A,與在圖8~圖11中以通信電纜為例說明的同樣的結(jié)構(gòu)和作用,能防止彎曲。另外,通信線用保護(hù)管10′A,預(yù)先布設(shè)在屋內(nèi)等,根據(jù)需要,能插入光纖或信號導(dǎo)線等通信線而作為通信電纜使用。向通信線用保護(hù)管10′A內(nèi)插入通信線(例如,光纖芯線11A),可以使用眾所周知的各種通線方法。
根據(jù)本發(fā)明,在夾著環(huán)狀槽或切口部而鄰接的硬質(zhì)樹脂層的棱邊部分相互接觸之前和之后,能使彎曲所需要的力的差在2倍或2倍以上。因此,雖然用較小的力很容易地彎曲到規(guī)定的彎曲直徑,但能使其在進(jìn)一步彎曲時(shí)需要較大的力而難以彎曲。另外,由于在硬質(zhì)樹脂層的外面配置有抗拉纖維,所以,能防止其彎曲到規(guī)定直徑以下。
權(quán)利要求
1.一種通信電纜,用由2層或2層以上的合成樹脂層構(gòu)成的蒙皮、以松散的狀態(tài)保護(hù)通信線,其特征是上述蒙皮的最硬的硬質(zhì)樹脂層具有到達(dá)內(nèi)徑面的環(huán)切狀或螺旋狀的沿長度方向連續(xù)的環(huán)狀槽,用由比上述硬質(zhì)樹脂層軟的樹脂構(gòu)成的保護(hù)層來制成上述蒙皮的最外層,在彎曲上述通信線時(shí),上述環(huán)狀槽的鄰接的棱邊部相互接觸,阻止其彎曲到規(guī)定的彎曲直徑以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的通信電纜,其特征是上述蒙皮的最內(nèi)層是上述硬質(zhì)樹脂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的通信電纜,其特征是在上述硬質(zhì)合成樹脂層的外面具備抗拉纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所記載的通信電纜,其特征是在上述硬質(zhì)合成樹脂層的外面形成有抑制上述抗拉纖維滑動(dòng)的凹凸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4的任意1項(xiàng)所記載的通信電纜,其特征是上述通信線是光纖芯線。
6.一種通信線用的保護(hù)管,是以松散的狀態(tài)插入通信線的、由2層或2層以上的合成樹脂層構(gòu)成的,其特征是上述保護(hù)管的最硬的硬質(zhì)樹脂層具有到達(dá)內(nèi)徑面的環(huán)切狀或螺旋狀的沿長度方向連續(xù)的環(huán)狀槽,用由比上述硬質(zhì)樹脂層軟的樹脂構(gòu)成的保護(hù)層制成上述蒙皮的最外層,在彎曲上述保護(hù)管時(shí),上述環(huán)狀槽的鄰接的棱邊部相互接觸,阻止其彎曲到規(guī)定的彎曲直徑以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所記載的通信線用保護(hù)管,其特征是上述蒙皮的最內(nèi)層是上述硬質(zhì)樹脂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所記載的通信線用保護(hù)管,其特征是在上述硬質(zhì)合成樹脂層的外面具備抗拉纖維。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所記載的通信線用保護(hù)管,其特征是在上述硬質(zhì)合成樹脂層的外面形成有抑制上述抗拉纖維滑動(dòng)的凹凸。
10.一種通信線用保護(hù)管,具有由合成樹脂構(gòu)成的覆蓋層,其特征是在上述覆蓋層中的至少1層的覆蓋層上形成螺旋狀或圓周狀的切口,使其完全貫穿該覆蓋層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所記載的通信線用保護(hù)管,其特征是在形成有螺旋狀或圓周狀的切口的覆蓋層的外周設(shè)有保護(hù)層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所記載的通信線用保護(hù)管,其特征是形成有螺旋狀或圓周狀的切口的覆蓋層的合成樹脂比其外周的保護(hù)層的合成樹脂硬。
13.根據(jù)權(quán)利要求10~12的任意1項(xiàng)所記載的通信線用保護(hù)管,其特征是在形成有螺旋狀或圓周狀的切口的覆蓋層的合成樹脂中含有填料。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所記載的通信線用保護(hù)管,其特征是填料中含有鈦酸鉀。
15.根據(jù)權(quán)利要求10~14的任意1項(xiàng)所記載的通信線用保護(hù)管,其特征是形成有螺旋狀或圓周狀的切口的覆蓋層的切口的寬度為沒有切口部分的寬度的10%以下。
16.根據(jù)權(quán)利要求11~15的任意1項(xiàng)所記載的通信線用保護(hù)管,其特征是在形成有螺旋狀或圓周狀的切口的覆蓋層和該覆蓋層的外周的保護(hù)層之間,配置彈性模量比上述保護(hù)層高的纖維或帶材。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所記載的通信線用保護(hù)管,其特征是在形成有螺旋狀或圓周狀的切口的覆蓋層的外周設(shè)有長度方向的槽。
18.根據(jù)權(quán)利要求10~17的任意1項(xiàng)所記載的通信線用保護(hù)管,其特征是覆蓋層和/或保護(hù)層的形狀,看其截面,大致是矩形形狀。
19.一種通信電纜,其特征是在權(quán)利要求10~18的任意1項(xiàng)所記載的通信線用保護(hù)管中內(nèi)藏通信線。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所記載的通信電纜,其特征是通信線是光纖芯線。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所記載的通信電纜,其特征是在光纖芯線的周圍配置有高抗拉纖維。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所記載的通信電纜,其特征是光纖芯線的1.31μm的模場直徑(MFD)在8.8μm以下,截止波長(λCC)在1.26μm以下,光纖芯線的篩選級在1.2%以上。
23.一種通信線用保護(hù)管的制造方法,該保護(hù)管具有由合成樹脂構(gòu)成的覆蓋層,其特征是在通過擠壓成型擠出合成樹脂的管之后,切成螺旋狀或圓周狀,使其貫穿上述管。
24.一種通信電纜的制造方法,該通信電纜具有由合成樹脂構(gòu)成的覆蓋層,其特征是在通過擠壓成型擠出合成樹脂的管之后,切成螺旋狀或圓周狀,使其貫穿上述管。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所記載的通信線用保護(hù)管的制造方法,其特征是使圓盤狀的刀具以相對擠出的管的軸向具有所希望的角度抵在上述管上,上述刀具一邊繞上述管旋轉(zhuǎn)一邊將其切成螺旋狀。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所記載的通信電纜的制造方法,其特征是使圓盤狀的刀具以相對擠出的管的軸向具有所希望的角度抵在上述管上,上述刀具一邊繞上述管旋轉(zhuǎn)一邊將其切成螺旋狀。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種雖然能容易地用較小的力彎曲到規(guī)定的彎曲直徑,但在將其彎曲到該彎曲直徑以下時(shí),需要較大的力,使其難以彎曲,從而提高防止彎曲的效果的通信電纜以及通信線用保護(hù)管。本發(fā)明具備用由2層或2層以上的合成樹脂層構(gòu)成的蒙皮(13、13A)、以松散的狀態(tài)保護(hù)通信線(11、11A)的通信電纜(10、10A)或插入通信線的通信線用保護(hù)管。蒙皮(13、13A)的最硬的硬質(zhì)樹脂層(13a、13aA)具有到達(dá)內(nèi)徑面的環(huán)切狀或螺旋狀的沿長度方向連續(xù)的環(huán)狀槽(14)、或切口(14A),用由比硬質(zhì)樹脂層(13a、13aA)軟的樹脂構(gòu)成的保護(hù)層(13b、13bA)制成蒙皮(13、13A)的最外層,在彎曲通信線(11、11A)時(shí),環(huán)狀槽(14)或切口部(14A)的鄰接的棱邊部(14a、14aA)相互接觸,阻止其彎曲到規(guī)定的彎曲直徑以下。
文檔編號H01B11/00GK1729544SQ20038010669
公開日2006年2月1日 申請日期2003年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月18日
發(fā)明者坂部至, 丹治久, 柿井俊昭, 石川弘樹, 浜田和明, 赤坂伸宏 申請人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社