WO1981003085A1 - Method of making a dam for a communication cable - Google Patents

Description

明 細 謇

発明の名称

通信ケ - ブ ル用 ダ ム の製造方法 技術分野

本発明は、 通信ケ - ブ ル用 ダ ム の製造方法に係 り 、 特に通信ケ - プ ル の一部に樹脂を充塡 して ガ ス ダ ム 又 は防水ダ ム を形成する方法に関する も のであ る 。

背景技術

一般に、 地下に布設される通信ケ - ブ ルは、 シ - ス が損傷 した と き に、 その損傷部分か らケ - プ ル内 に水 や湿気が浸入する の を防止する ため、 大気圧 よ 高 圧力の ガ ス をケ - ブ ル内に満た してお く と い う 保守方 法が採 られてい る 。 一方、 架空布設される通信ケ - プ ルには一般に上記の よ う ガ ス保守が施さ れてい い こ のため、 地下布設される通信ケ - ブ ル力 ら架空布設 される通信ケ - プ ル に立上る部分には、 ¾下布設ケ - ブ ル内の ガスが架空布設ケ - ブ ル内へ流出 しな い よ う にする ため の ガス ダ ム が設け られる 。

ま た、 ガ ス保守が施さ れてい い通信ケ - ブ ルであ つて も 、 シ - ス損傷部分力ゝ ら ケ - ブ ル内に浸入 した水 や湿気がケ - ブ ル長手方向に拡散 し、 ケ - ブ ル が長区 間にわたって使用不能にな る の を防止する ため に、 ケ - プ ル に適当 る 間陽毎に防湿ダ ム を形成 し、 1 つ の ダ ム 区間以上に被害が広が らる い よ う にする こ と も 行る われてい る 。

さ らに、 通信ケ - ブ ル を加入者切替接続盤る どに引 込む場合には、 シ - ス損傷部分力ゝ らケ - プ ル内に浸入 した水や湿気がケ - ブ ルを通 して切眷接続盤 ど に侵 入 し、 接続子を腐食させる こ と のな い よ う にゝ 通信ケ - ブ ル の切替接続盤な どへの導入部に防湿ダ ム を形成 する こ と も あ る 。

従来ゝ こ の よ う 通信ケ ー ブ ル の ダ ム は、 ケ ー ブ ル の布設現場において製作されていたが、 布設現場では 作業環境が大き く 変化する ため、 気密性、 水密性の点 で信頼性の高いダ ム を形成する こ と は困難で あ る 。 こ のため、 最近では、 作業環境の整備さ れた工場におい て通信ケ - ブ ル の一部にダ ム を形成する こ と が.行われ てい る 。 こ の場合、 製品はダ ム付通信ケ - ブ ル の形態 で ド ラ ム に巻い て出荷される 。

こ の よ う ダ ム付通信ケ - プ ルを製造する には、 ケ - ブ ル の シ - ス を剝いで心線を露出させた部分 （ こ の 部分が心線の接続部分であ る こ と も あ る 。 ） に、 その 両側の シ ス に跨カ らせて型を被せ、 こ の型内 に樹脂 を注入 して心線間の間隙に こ の樹脂を充填 した後、 こ の樹脂を固化させる こ と に よ り 製造 してい る 。 こ の場 合、 ダ ム を形成する樹脂 と してはポ リ エ チ レ ン 、 ェ ポ キ シ樹脂あ るいは ゥ レ タ ン樹脂な どが用い られている しか しダ ム用樹脂 と してポ リ エ チ レ ン を用い る場合 には、 成形体の体積が大き いために金型の予熟、 冷却 サ イ ク ルにか の時間を要するだけでな く 、 ダ ム成 形体の内部に巣 （ ボイ ド ） 等ができ るい よ う に加圧 し たま ま冷却する必要があるため脱型ま でに う ~ 5 時間 も かか 、 生産性が悪い。 ま た、 ダ ム用樹脂と してェ ポ キ シ樹脂を用いる場合には、 硬化反応時に発生する 熱で心線の絶籙体 （ 通常はポ リ エ チ レ ン ） が溶融 し ¾ い よ う にするため、 硬化反応を遅 く して発熱を抑制す る必要があ 、 こ の方法でも 注入か ら脱型ま で S ~ 24 時間を要 し、 生産性が悪い。 これに比較し、 ウ レ タ ン

10 樹脂は硬化する際にエ ポ キ シ樹脂ほ どの反応熱が発生 し いため、 硬化速度を早 く する こ とは可能であ るが ゥ レ タ ン樹脂は心線の絶縁体である ポ リ ヱチ レ ン と全 く 接着し いため、 その間の気密性が問題と な る。

さ らに、 従来のダ ム の製造方法では、 注入 した樹脂

15 力 心線間の間隙を通ってシ ー ス内に流れ込ま ない よ う にするため、 シ - ス の端部付近にダ ム用樹脂の流れ止 めを設け-る必要がある。 この流れ止めの形成は、 シ - ス端部付近の心線間に例えばパテ状物質あ るいは鐵維 状物質を詰める こ と に よって行るわれるが、 心線が混

E0 み入っているため、 この作業は手作業で行る う外はな く 、 か り面倒である。

発明の開示

本発明は、 ダ ム用樹脂と して発泡 し ¾が ら硬化する 自 己硬化性樹脂を用い、 こ の樹脂を未発泡状態で型内

Z5 に注入 した後型内で発泡させ、 こ の発泡に よ る体積膨 張で樹脂がシ - ス内の心線間隙に侵入する と き に樹脂 の硬化の進行のために樹脂の流動抵抗が増大するのを 利用 して型内の樹脂の圧力を高め、 この よ う に して圧 力を高めた状態でその樹脂を硬化させる も のであ る 。

シ - ス端にダ ム用樹脂の流れ止めを設けるいでダ ム を形成する場合、 ダ ム用樹脂が型内に注入された後流 動可能な状態にある時間が長い と、 こ の樹脂は心線間 の間隙を通ってシ ー ス内に流入 して しま 、 ダ ム部に いわゆる 「 ヒ ケ 」 が生 じ気密性のよいダ ムはでき ¾い ま た反対に、 樹脂の硬化速度が速 く 、 型内に注入され た後、 シ - ス内の心線間に流れ込ま ない う ちに硬化す る よ う では心線間に樹脂がまんべん く 行き わた ら いので、 良好なダ ムは形成でき るい。 したがって、 シ - ス端に流れ止めを設けずにダ ム を形成するためには シ - ス内の心線間にある程度の流れ込みを許容 し け れば ¾ ら い。 この流れ込み長さは、 ダ ム部付近のケ - ブルに要求される可撓性を阻害する も のであっては らる い ので、 ケ — ブルの種類にも よ る ^、 2 0 - 8 0 腿程度である。 さて、 シ - ス内への樹脂の流れ込みを 許容する と、 型内の樹脂がそれだけ減少するわけであ る力ゝ ら、 上述の 「 ヒ ケ 」 の問題が残る。

そ こ で、 本発明においては、 ダ ム用樹脂と して、 型 内に注入する と き には液状で型内に注入 した ¾発泡 し が ら硬化する 自 己硬化性樹脂を周いる。 'こ の よ う な 樹脂を用いればシ - ス内に流れ込んだ樹脂分； 発 '泡に よ る体積膨張で補な う こ とができ る。 しか し、 単に発 泡させただけでは心線絶縁体と ダ ム用樹脂と の密着性 を確保する こ と は困難である。 このため、 本発明にお いては、 型内に注入された樹脂がシ - ス内の心線間に 侵入 してい く と き に発泡硬化が進行する よ う に樹脂の 発泡硬化速度が選定される 。 こ の よ う にする と、 樹脂 がシ - ス内の心線間に侵入する と き の流動抵抗が増大 し、 発泡硬化の進行に伴 い型内の樹脂の圧力が高ま

1) 、 樹脂は心線絶縁体の表面に圧着する よ う に る。 したがって、 こ の圧着状態を保持 したま ま 樹脂を硬化 させる こ と に よ り 心線絶緣体 と ダ ム用樹脂 と の密着を 確保する こ とができ る。 ま た、 樹脂の発泡硬化速度を 上記のよ う に選定する と、 シ - ス内への樹脂の侵入長 も短カゝ く 好ま しい。 ' したがって、 本発明においては、 ダ ム用樹脂 と して 型内に注入 した後、 比較的短かい時間で発泡硬化する よ う る樹脂が用 られる。 こ の よ う な樹脂 と して、 例 えば、 フ ロ ン等の発泡剤を含む主剤と硬化剤 とカゝ ら ¾ る 2 液混合型の ゥ レ タ ン樹脂を用いる こ とができ る 。 こ の樹脂は、 主剤 と硬化剤 と を混合する と、 硬化反応 に よって熱が発生 し、 こ の反応熱に よって発泡剤が気 化 して発泡する 。 こ の樹脂の発泡硬化速度は、 主剤中 に含まれる触媒量を調整する こ と で容易に行る う こ と ができ る。

樹脂の発泡硬化速度を表わす指標と しては 「 ク リ - ム タ イ ム 」 を用い る こ と：^で き る 。 ク リ ー ム タ イ ム と は 2 液を混合 してか ら樹脂がク リ - ム 状を呈 し反応熱 に よ 発泡を開始する ま での時間であ る 。 発泡が始ま る時点は体積が増加 し始め る ので、 適当 な ガ ラ ス容器 等を用いれば 目 視で確認する こ と がで き る 。

本発明 に用 られる樹脂の発泡硬化速度を こ のク リ ー ム タ イ ム に よ って表わす と 、 ク リ ー ム タ イ ム カ 2 0 ~ 6 0 秒、 好ま し く は う 0 ~ 4 5 秒の範囲にあ る こ と が望ま しい。 ク リ ー ム タ イ ム 力； 2 0 秒未満では、 発泡 硬化速度が速す ぎて、 型内の心線間隙に樹脂が充分行 き わた らる い こ と があ り 、 気密性の良いダ ム を形成す る こ と はで き 。 ま た、 ク リ ー ム タ イ ム が 6 0 秒を 越え る と 、 発泡硬ィヒ速度が遅す ぎて、 ケ - ブ ル シ - ス 内への樹脂の侵入長が長 く る と共に型内の樹脂の発 泡圧力を高め る こ と が困難で あ る 。

こ の よ う に本発明においては、 き わめて短時間で、 発泡硬化が行な われる樹脂が用い られる 。 樹脂の硬化 速度が速い と 発熱に よ る心線絶緣体の溶融の問題があ るが、 これは樹脂の種類を適当 に選定する こ と に よ 回避する こ と がで き る 。 本発明に用い られる好ま しい 樹脂 と しては、 ィ ソ シァネ - ト と 活性水素 を有する化 合物 と の反応で 自 己硬化 し、 ¾化反応時の熱で発泡剤 であ る フ 口 ン を気化させて発泡する樹脂を あげる こ と がで き る 。

ウ レ タ ン «脂の場合、 発泡斉: j と して工業的に よ く 用 られるのは水と フ ロ ン である。 こ の う ち水は硬化剤 である ィ ソ シ ァ ネ — ト と反応 し炭酸ガ スを発生する性 質を利用 した も の であ り 、 フ ロ ンは ウ レ タ ン硬化反応 に伴 う発熱に よ っ て フ 口 ン が気化する こ と を利用 し た も のである。 こ の二つを比較する と水癸泡は次の よ う 点で不利である。 つま り 、 硬化剤であ る イ ソ シ 了 ネ — ト は水と も ポ リ オ — ル と も反応するか 、 ウ レ タ ン硬化反応がある程度進行 して粘稠る液に る前に、 水と ィ ソ シァネ - ト が反応 して発泡する と、 泡が抜け た り 、 違通 した り する。 したがって、 ゥ レ タ ン反応を ある程度水反応 よ り 早 く 行るわせるけれは 'る ら カ ゥ レ タ ン反応が進みすぎる と ゥ レ タ ソ 硬化 して発泡 し く ¾ るので、 有機水銀等の毒-性の強い硬化抑制剤 を使用 して粘度調整を しるけれ 'ばる らない。 また、 水 発泡の も のはフ 口 ン発泡に比べて離型性も 悪い。 これ に比鼓する と フ ロ ン発泡は、 樹脂がある程度反応 し粘 稠 液状に ¾ るま ではフ 口 ン が気ィヒ し いので反応及 び発泡 の制御が容易である 。

本発明に よれば、 き わめて短時間で気密性の よ ^ダ ムを製造する こ とができ 、 しカ も 、 シ ー ス端部のダ ム 用樹 I旨の流れ止めは不旻かき わめて簡单た も ので よい ので、 生産性が格段に向上する利点があ O 0

以下の実旌例では、 シ - ス端部に樹脂 ο流れ止めを 全 く 設けない例について説明するが、 特に必要である 場合には簡単な流れ止めを設ける こ と ができ る。 例え ば、 ユニ ッ ト 撚 ])通信ケ ー ブ ル等で、 ユニ ッ ト 間に比 較的大き ¾間隙がある場合には、 そこに細棒又は綿等 を詰めて も よい。

ま た、 以下の実施例では、 発泡性ウ レ タ ン樹脂を用 いる場合を説明するが、 樹脂は これに限定される も の ではる く 、 発泡性ウ レ タ ン樹脂と 同等の性質を有する 樹脂であれば、 それを用いて も差支えない。

図面の簡単 説明

1 図は本発明の製造方法の一過程を示す断面図で ό o

発明を実施するための最良の形態

図面を参照 して説明する と、 通信ケ - ブ ル 1 の一部 にダ ム 2 を形成する場合には、 まず、 ダ ム 2 を形成す る部分のシ ー ス う を剝ぎとつて、 心線 4 を露出させる 次に、 必要に応 じ、 露出させた部分の心線 4 の撚 を ほ ぐ し、 心線間に樹脂が入 ]? 易 く する。 対数の少 ¾い ケ - プでは この撚 ] ほ ぐ し作業は必要ない。 次に、 こ の ダ ム形成部分に型 5 が被せ られる。 こ の型 う は、 金 属製で縦に二つ割でき る よ う になってお り 、 両端がシ - ス う の外周に密着する よ う に形成されている。 型 う の中央部には樹脂注入孔 6 が形成されて い る 。 ダ ム用 樹脂は この注入孔 6 力ゝ ら型 5 内に注入され、 型 う 内で 発泡硬化する。 お、 注入孔 S は、 樹脂注入後、 蓋 7 で塞がれる 。 注入 した樹脂の発泡硬化が完了 した ら型 5 を二つに割って取はずす。 以上の作業は以下の各実施例、 比 ¾例 と も 共通であ る 。 ま た、 以下の各実施例、 比較例に用いた通信ケ - ブ ルは、 導体直径 0. 4 、 ポ リ エ チ レ ン絶緣、 8 0 0 対、 ス タ ル ぺ ス シ ー ス であ り 、 ずれ も シ ー ス端に流 れ止めは ¾け られてい い。

ま た、 以下の各実施例、 比較例におい て 、 常温気密 試験は、 ダ ム部の片側のケ ー ブ ル内に、 2 う 、 m/d の ガ ス を封入 し、 2 4 時間経過後、 ガ ス 圧 に変化が い も のを合格 と する 。 ま た、 ヒ ー ト サ イ ク ル試験は、 ダ ム部の片側のケ ー ブ ル円に、 2 う C 、 1 ^ノ aiの 力' ス を封入 し、 ― 2 0 ~ 6 0 Ό の ヒ ー ト サ イ ク ル を 1 日 2 サ イ ク ル の割合で 1 0 0 サ イ ク ル行る つた後に、 ガ ス圧.に変化が い も の を合格 と する 。 ~

実施例 1

ダ ム用樹脂 と して次の配合の二液混合硬化型 ゥ レ タ ン を用いた。

主剤 TQ-500 7 0重量部

( 三井日曹ウ レタ ン株式会社製）

( 三井日曹ウ レタ ン株式会社製）

1 , 一 ブタ ン ジ才 ー ノレ 6 0 DMBA (N，N'ジメチノレべンジノレアミン ) 2

(花王石鹺拔式会社製）

SA102 (1, 8-ジァザ一ビシクロ（5,4,0)

ゥンデセン— 7 · 2—ェチルへキサン酸塩 ) ( サンアポ ッ ト侏式会社製

フ ロ ン 1 1 部 シ リ コ ン う ； 2

(東レシ リ コ ン株式会社製）

硬化剤 ミ リ オネ — ト M T L う重:

' ( 日本ポリ ウ レタ ン侏式会社製）

この樹脂のク リ — ム タ イ ムは う う 秒である。 上記 ² 液を混合した後、 ただちに型 5 内に注入 し、 注入完了 後、 注入口 6 を盞 7 で塞いだ。 こ の樹脂の ラ イ ズ才 フ タ イ ム （ 発泡開始時か ら癸泡が終了 して体積が増加 し く るま での時間 ） は 3 0 秒であるが、 後硬化の時 間をみて注入後 1 0 分経過 してか ら脱型したと ころ、 発泡、 硬化が完了 していた。 お、 型内のシ - ス う の 表面には樹脂と の接着性を改善するためポ リ ヱ チ レ ン 系の接着フ ィ ル ム を融着 した o

こ の よ う に して作ったダ ム 1 0 個につき 、 常温気密 試験及び ヒ ー ト サ イ ク ル試験を行 つたと こ ろ、 いず れも合格であった。

こ のダ ム を解体 して、 シ - ス-端か らの樹脂の侵入長 を測定 したと ころ、 う 0 - 5 0 咖であった。 シ ー ス う 上に樹脂 2 が被る部分の長さ L は、 £ 0 匪 であるので こ の程度の侵入長であれば、 ダ ム部付近のケ - ブルの 可撓性を損な う こ とは い。 ま た、 ¾内で発泡硬化 し た樹脂の密度を測定 したと ころ、 1. G う ^ ^であつ た。 こ の樹脂を フ リ ー発; させた と き の密度は 0. 6 8 ？ / cdで あ る ので、 型内で発泡硬化 した樹脂は圧縮さ れた状態で即ち内圧がかかった状態で硬化 している こ とがわかる。 ウ レ タ ン樹脂は心線絶縁体である ボ リ ェ チ レ ン とは接着 し ¾い の で、 こ の ダ ム の気密性は、 ゥ レ タ ン樹脂が発泡圧に よって心線絶縁体表面に圧着 し ているために得 られる も のである。 なお、 解体の結果 心線絶縁体が溶融した形跡は認め られるかった。

実施例 2

組 成

主剤 TQ-500 7 0重 部

1 , 4一プタンジ才—ソレ ら 0

D B A 1 5

SA102 2- 5重: 部 フ ロ ン 1 1 1- 3

SH155 2

硬化剤 ミ リ オネ - ト MTL 3 3 5

ク リ ー ム タ イ ム n う秒

ラ イ ズ才 フ タ イ ム 1 2 0秒

脱 型 時 間 1 5分

常 温 気 密 全数合格 （ う個

ヒ ー ト サ イ ク ル 〃

シ ー ス へ の侵入長 0 ~ 6 0 mm

ダ ム樹脂の密度 1. 0 S f / cd

フ リ -発 の密度 0. 7 3 ？ / cA 実施例 う

組 成

主剤 TQ-500 7 0重量部

1， プタンジ才—ル 6 0 I' DMBA 2. 5 SA102

フ ロ ン 1 1 1.

SH193 2 硬ィ匕剤 ミ リ才ネー ト M T L 3 5 ク リ ー ム タ イ ム 3 2秒

ラ イ ズ オ フ タ イ ム 8 5秒

脱 型 時 間 1 0分

ΓΡ ¾m メ ί¾ 全数合格 （ 5個

ヒ ー ト サ イ ク ル

シ ー ス へ の侵入長 2 う ~ う 5 丽

ダ ム樹脂の密度 0. 9 5 ？ / c

フ リ -発泡の密度 0. 5 Z f / cd

実施例 4

組 成

主剤 TQ-500 7 0重 部

1 , [—フ 'タンジォ―ル ら 0

DLJBA 1. 5

S A 102 2. 5 フ ロ ン 1 1 部 SH193

硬化剤 ミ リ オネ ー ト 3 3 5 ク リ ー ム タ イ ム 5 7秒

ラ イ ズ オ フ タ イ ム 1 う 0秒

脱 型 時 間 2 0分

常 温 .気 密 5個中 5個合格

ヒ ー ト サ イ ク ル 5個中 4個合格

シ — スへの侵入長 了 0 ~ 1 0 0 顧

ダ ム樹脂の密度 1. 1 う f ノ cd

フ リ - 発泡の密度 0. 7 8 9 / cA

施例 う .

組 成 3

主剤 TQ-500 7 0 5重量部

P0PZ 0/25 0 0 〃 1， 一ブタンジォ一ノレ 6 0 〃 ポリキヤッ ト 2 2 / (サンァボッ ト椽式会社製

フ ロ ン 1 1

SH193

硬化剤 ミ リ ォネ 卜 MTL

ク リ ー ム タ イ ム 2 3秒

ラ イ ズ 才 フ タ イ ム 5 5秒

脱 型 時 間 5 分

吊 ¾m メ ¾" 5値中 5個合格 n ヒ ー ト サ イ ク ル 5個中 う個合格

シ - ス へ の侵入長 1 フ ~ う 5 腿

ダ ム樹脂の密度 0. S 3 f / A

フ リ - 発泡の密度 0. 8 ^ cm

比較例 1

組 成

' 主剤 TQ-500 7 0重: ：部

1， 4—プタンジ才―ル 6 0

DMBA 1

SA102 1 フ ロ ン 1 1

SH193

硬化剤 ミ リ才ネ 卜 MTL ； 3 3 5 ク リ ー ム タ イ ム 6 5秒

ラ イ „ズ 才 フ タ イ ム 2 ◦ 5秒

脱 型 時 間 3 0分

常 温 気 密 う個中 2個合格

ヒ ー ト サ イ ク ル 2個中 0個合格

シ一スへの侵入長 2 5 0 - 3 0 0

ダ ム樹脂の密度 1. 1 5 f / c

フ リ - 発泡の密度 - 0. 8 5 9 / cih

比較例 2

組 成

主剤 TQ-500 7 0重量部 P0P20/E 5 1 0 0重量部

1， 4—ブタ ンジ才一ル 6 0 〃 ボリキヤッ ト 2 2 3 "

SA102 3 " フ ロ ン 1 1 0. 5 "

SH193 3 " 硬化剤 ミ リ才ネ 卜 ΜΤΙ· ； 3 3 5 ク リ ー ム タ イ ム 9秒

ラ イ ズ 才 フ タ イ ム 3秒

脱 型 時 間 う分

i¾ inn υ_ι 全数不合格 （ 5個 ） シ - ス へ の侵入長 2 0

ダ ム樹脂の密度 0. 6 5 ノ

フ リ -発泡の密度 0. 1 f ノ c

Claims

請 求 の 範 囲

1. シ - ス を剝いで心線を露出させた部分に型を被せ こ の型内に 自 己硬化性樹脂を注入 して硬化させる こ と に よ ダ ム を製造する方法において、 前記 自 己硬化性 樹脂 と して発泡 し ¾が ら硬化する樹脂を用い、 こ の樹 脂を未発泡状態で型内に注入 した後型内で発泡させ、 こ の発泡に よ る体積膨張で樹脂がシ - ス内の心線間に 侵入する と き に樹脂の硬化の進行のために樹脂の流動 抵抗が増大する のを利用 して型内の樹脂の圧力 を高め こ の よ う に して圧力 を高めた状態で樹脂を硬化させる こ と を特徵 と する通信ケ - プ ル用ダ ム の製造方法。

2. 発泡 しるが ら硬化する樹脂はク リ — ム タ イ ムが 20

- - 6 0 秒の範囲内に あ る請求の範 H第 1 項記載の通信 ケ - ブル用ダ ム の製造方法。

3. 発泡 し が ら硬化する樹脂は、 イ ソ シ ァネ ー ト と 活性水素を有する化合物 と の反応で 自 己硬化 し、 ¾化 反応時の熱で発泡剤であ る フ π ン を気化させる こ と に よ って発泡する も のである請求の範囲第 1 項記載の通 信ケ - ブ ル用ダ ム の製造方法。