專利名稱：光纖纜線用襯墊的擠壓成形用模具和制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于收納擔(dān)持光纖芯線、光纖帶芯線的光纖纜線用襯墊的擠壓成形用模具和使用該擠壓成形用模具的光纖纜線用襯墊的制造方法。更具體地，涉及使襯墊的槽底和槽側(cè)面的表面平滑性(Ra)良好的擠壓成形用模具和使用該模具的襯墊的制造方法。
背景技術(shù)：
光纖纜線使用用于保護支撐光纖芯線的光纖纜線用襯墊。為了高密度細(xì)直徑化而使用具有可收納多個帶芯線的矩形槽狀或U形的收納槽的光纖纜線用襯墊。在光纖纜線用襯墊上，從機械特性和耐低溫沖擊性、成形的容易度和原料成本等各方面考慮而主要使用聚乙烯。在這種光纖纜線用襯墊中，為減小纜線化的光纖的傳輸損失，要求收納光纖的襯墊的槽表面是平滑的并且各肋的強度高。為滿足該要求，開發(fā)了能取得強度和表面平滑性的平衡的專用樹脂等級，特別地，由于添加了用于抑制成形時的凝膠產(chǎn)生的處方等，因此與一般的樹脂相比價格很高，此外，也存在因生產(chǎn)速度的提高而使表面平滑性惡化的問題，在降低襯墊的制造成本上存在限制。專利文獻(xiàn)1中，提出了一種光纖纜線用襯墊的制造方法，該方法使用將在光纖纜線用襯墊成形用的主體樹脂中使用茂金屬催化劑來制造的聚乙烯工件和聚乙烯樹脂作為母料的產(chǎn)品。此外，在專利文獻(xiàn)2中，提出了一種光纖用襯墊的制造方法，該方法可通過在要求機械強度、形狀穩(wěn)定性的內(nèi)層和要求表面的平滑性的表面層分別選擇合適的樹脂來提高襯墊主體的平滑性、肋的機械強度、剖面形狀的穩(wěn)定性。再有，在專利文獻(xiàn)3中公開了用于將襯墊的槽成形為尖細(xì)形狀的模具，提出了一種擠壓成形模具，該模具具備用于形成外周面的外周分型面、用于形成槽的側(cè)面的槽側(cè)面分型面和用于形成槽的底面的突起前端部，在槽側(cè)面分型面接近中心線的位置，具有比外周部分型面的分型面長度長的分型面部。此外，在專利文獻(xiàn)4中公開了在用于制造帶光纖纜線插槽的桿的模具中，為了使插槽(襯墊)的截面形狀良好而使用在模具出口設(shè)置具有傾斜部的突起的模具。另一方面，在專利文獻(xiàn)1中，公開了一種光纖用襯墊的制造方法，該方法通過在要求機械強度、形狀穩(wěn)定性的內(nèi)層和要求表面的平滑性的表面層分別選擇合適的樹脂來提高襯墊主體的平滑性、肋的機械強度、剖面形狀的穩(wěn)定性。此外，作為在襯墊中并用不同的樹脂的方法，在專利文獻(xiàn)2中，公開了一種襯墊的制造方法，該方法將預(yù)備被覆的抗張力線插入擠壓機，在其外周附著主體用熱可塑性樹脂以形成襯墊，通過在雙層結(jié)構(gòu)模緣前端側(cè)的分型面中途使著色用樹脂合流而形成識別用著色部，可識別收納槽。再有，在專利文獻(xiàn)3中，提出了在光纖芯線收納用半圓狀槽的特定的槽中形成識別用著色部來作為識別用著色部的襯墊形光纖纜線。
專利文獻(xiàn)1 :W02008/056576號手冊專利文獻(xiàn)2 日本特開2004-184917號公報專利文獻(xiàn)3 日本特開平11-179780號公報專利文獻(xiàn)4 日本特開平10-10391號公報但是，專利文獻(xiàn)1記載的制造方法是將含有密度、MI為特定范圍的聚乙烯(1)和密度、數(shù)平均分子量為特定范圍且分子量為2萬以上的質(zhì)量％和在特定溫度下的溶化粘度存在特定關(guān)系的聚乙烯蠟O)的混合物溶化擠壓的方法，由混合物構(gòu)成的樹脂是襯墊用的專用等級，伴隨原料成本的上升，不能滿足襯墊的低成本化的要求。此外，專利文獻(xiàn)2記載的光纖用襯墊的制造方法，由于為了排出僅提高表面的平滑性的樹脂原料而使用雙層頭模具，樹脂原料也需要兩種，因此增加成本，不能滿足襯墊的低成本化的要求。再有，專利文獻(xiàn)3記載的成形模具及成形方法，主要目的是防止槽底附近的寬度狹窄或者槽帶有圓形，而制造尖銳的矩形狀槽，同一專利文獻(xiàn)記載的通過縮短或消除槽底形成用的槽底部分型面的分型面長度來減小槽底面的表面粗糙度的內(nèi)容，與為了提高表面平滑性而增加槽形成分型面的本申請發(fā)明在技術(shù)思想上完全不同且沒有給予啟示。另外，專利文獻(xiàn)4提出了在模具出口的排出方向上具有與旋轉(zhuǎn)方向?qū)?yīng)的傾斜 (在從相對于長度方向軸線垂直的平面測定時，不為一定的深度)的模具，但是，在模具出口面排出的樹脂因與模具的旋轉(zhuǎn)方向的關(guān)系而產(chǎn)生速度斜度，因此為了緩和該斜度，即使在模具出口具有傾斜，且為較薄的肋的情況下，也可防止肋變形或者傾倒的技術(shù)思想，對于表面平滑性完全沒有記載，與本申請發(fā)明技術(shù)思想不同，完全沒有提示或教授本申請發(fā)明記載的內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題而研制，其目的是提供不使用光纖纜線襯墊用的高價專用樹脂和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的模具，而使用強度高但從表面平滑性的觀點來看本不適于光纖纜線襯墊用的主體被覆用熱可塑性樹脂，來維持(或提高)所需的強度等機械性能和表面平滑性等的品質(zhì)，并可使襯墊的原材料成本和制造成本下降的光纖纜線襯墊用成形模具以及光纖纜線用襯墊的制造方法。本發(fā)明的發(fā)明人對襯墊擠壓成形用模具進(jìn)行努力研究，其結(jié)果，通過使用在排出面?zhèn)染哂性谟糜谛纬刹鄄康耐黄鸩垦由煸O(shè)置的預(yù)定長度的部分約束分型面部的模具，而提高槽底部和槽側(cè)面部的表面平滑性，從而可解決上述問題。即，本發(fā)明提供以下的(1) (4)。(1) 一種光纖纜線用襯墊的擠壓成形用模具，用于擠壓成形光纖纜線用襯墊，所述光纖纜線用襯墊是在中央配置抗張力線，在該抗張力線的周圍具備收納多個光纖帶芯線的多個收納槽的由熱可塑性樹脂進(jìn)行主體被覆的光纖纜線用襯墊，其特征在于該模具具有(i)能夠插通抗張力線的中央開口部；(ii)從該中央開口部放射狀地延伸且與襯墊的肋形狀和肋數(shù)量對應(yīng)的肋形成用開口部；和(iii)向中央開口部側(cè)突出地隔成相鄰的該肋形成用開口部，并且用于形成襯墊的槽底和槽側(cè)面的突起部，(iv)該突起部具有在模具的厚度方向上至樹脂排出面的槽形成分型面部和從樹脂排出面延伸的部分約束分型面部，(ν)該部分約束分型面部的長度為2 25mm。(2) 一種光纖纜線用襯墊的制造方法，所述光纖纜線用襯墊是在中央配置抗張力線，在該抗張力線的周圍具備收納多個光纖帶芯線的多個收納槽的熱可塑性樹脂制的光纖纜線用襯墊，其特征在于使主體被覆用的熱塑性樹脂通過上述(1)所述的擠壓成形用模具的該部分約束分型面部的時間為0. 003 0. 5秒來進(jìn)行擠壓成形，使得到的襯墊的槽底部的中心線平均粗糙度為l.Oym以下。(3)根據(jù)上述( 所述的光纖纜線用襯墊的制造方法，其特征在于主體被覆用的熱可塑性樹脂是熔融指數(shù)(MI)為0. 3g/10分以下的高密度聚乙烯。(4)根據(jù)上述(2)或(3)所述的光纖纜線用襯墊的制造方法，其特征在于收納槽為矩形狀或U字狀。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的光纖纜線用襯墊的擠壓成形用模具，即使沒有使用專用等級的襯墊主體成形用樹脂，而是使用泛用的一般成形用樹脂，也可使光帶芯線收納槽的至少底部和兩側(cè)面的平均表面粗糙度以可滿足光纖的收納所需的規(guī)格值的方式成形。此外，本發(fā)明的光纖纜線用襯墊的制造方法，由于提高了光帶芯線收納槽的表面平滑性，所以與將模具整體增厚以延長槽形成分型面部的情況相比，可將樹脂排出時的背壓上升抑制得較低，在良好地維持槽內(nèi)表面的表面平滑性的狀態(tài)下，可應(yīng)對需要較大排出量的生產(chǎn)速度的增加，可有助于制造成本的降低。


圖1是表示通過本發(fā)明的光纖纜線用襯墊的擠壓成形用模具成形的光纖纜線用襯墊的(A)矩形狀槽、(B)U字狀槽的襯墊的一例的剖視圖。圖2是用于成形具有矩形狀槽的光纖纜線用襯墊的本發(fā)明的擠壓成形用模具的俯視圖。圖3是用于說明圖2的開口部(蓋部)的㈧俯視圖，⑶仰視圖。圖4是用于說明成形具有矩形狀槽的光纖纜線用襯墊的本發(fā)明的擠壓成形用模具的槽底形成部的㈧x-x’線的示意縱剖視圖，⑶圖㈧的Z-Z’線向視全周示意橫剖視圖所形成的模具的說明圖。圖5是用于說明成形具有矩形狀槽的光纖纜線用襯墊的本發(fā)明的擠壓成形用模具的肋形成部的構(gòu)造的㈧y-Y’線的示意縱剖視圖，⑶圖㈧的v-ν’線的示意橫剖視圖所形成的模具的說明圖。圖6是用于說明成形具有矩形狀槽的光纖纜線用襯墊的現(xiàn)有的擠壓成形用模具的槽底形成部的構(gòu)造的(A) =X-X'線的示意縱剖視圖，(B)模具排出面的仰視圖。圖7是表示雙層結(jié)構(gòu)模緣的組合狀態(tài)的重要部分放大說明圖，(A) =Y-Y'線示意剖視圖，(B)由雙層結(jié)構(gòu)模緣的組合模具得到的帶標(biāo)志的襯墊的橫剖視圖。圖8是表示形成矩形狀槽襯墊的雙層結(jié)構(gòu)模緣的組合模具狀態(tài)的重要部分放大圖，(A)表示槽底部的成形的Χ-Χ’線示意剖視圖，(B) :Ζ-Ζ’點的示意橫剖視圖所形成的模具的說明圖。 圖9是用于說明成形具有U字狀槽的光纖纜線用襯墊的本發(fā)明的擠壓成形用模具的開口部(蓋部)的㈧俯視圖，⑶仰視圖。符號說明
1 光纖纜線用襯墊
2 抗張力線
3 預(yù)備被覆層
4:肋
5 收納槽
6 槽底
7 槽側(cè)面
8 肋頂部
10:模具開口部
11 中央開口部
14:肋形成開口部
15 突起部
16 槽底形成部
17 槽側(cè)面形成部
18 肋表面形成部
19 模具基板
20 部分約束分型面部
21 突起支撐部
22 槽形成分型面部的長度
23 部分約束分型面部的長度
24 肋形成分型面部的長度
25 樹脂排出面
30 雙層結(jié)構(gòu)擠壓成形用模具
31 流入側(cè)模具
31a 著色樹脂流路
31b 凸出部
32 流出側(cè)模具
32a 著色樹脂流路
33 肋形成分型面部的長度
34 槽形成分型面部的長度
35 部分約束分型面部的長度
36 樹脂排出面
100 擠壓成形用模具
101 現(xiàn)有的成形用模具
A 樹脂主體
B 標(biāo)志用著色樹脂Dc:中央開口部直徑L 雙層結(jié)構(gòu)模緣的組裝面(滑動接觸面)Lp 突起部中心(放射)線Sb 樹脂主體所形成的被覆部θ : Lp和X-X，所成的角wl、w2:突起部的寬度
具體實施例方式下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行說明。再有，附圖所示的各實施方式表示本發(fā)明涉及的代表性實施方式的一例，不能因此而狹窄地解釋本發(fā)明的范圍。下面，使用附圖對本發(fā)明的光纖纜線用襯墊的擠壓成形用模具進(jìn)行說明。本發(fā)明的光纖纜線用襯墊的擠壓成形用模具，如圖2中作為一例而表示成形具有六個矩形狀槽的襯墊用的模具100的俯視圖那樣，在中央具有樹脂排出用的開口部10，且在熔化擠壓機的成形用頭部的前端安裝使用。樹脂排出用的開口部10如圖I(A)所示的矩形狀槽、同一圖(B)所示的U字狀槽的橫截面形狀所例示的那樣，具有根據(jù)與要得到的光纖纜線用襯墊的長度方向垂直的橫截面形狀，與除了例如被覆抗張力線3之外的即與主體樹脂所形成的被覆部Sb的形狀相對應(yīng)的肋以及為使成為與槽底形狀對應(yīng)的形狀而能夠排出樹脂的開口部，在從該開口部擠出熔化狀的熱可塑性樹脂的同時使模具旋轉(zhuǎn)，以進(jìn)行預(yù)定的間距的一個方向螺旋狀槽或互相捻繞方向翻轉(zhuǎn)的所謂SZ螺旋狀槽的主體被覆，從而成形襯墊。圖3(A)是將成形矩形狀槽的襯墊的模具的開口部10放大的俯視圖，熔化狀熱可塑性樹脂從紙面的表面?zhèn)扰懦龅奖趁鎮(zhèn)取ｉ_口部10具有在中央具有槽底的內(nèi)接圓的直徑Dc的寬度的中央開口部11 ；六個肋形成用開口部14 ；和突起部15，所述突起部15從模具的基板19向中央開口部側(cè)突出地隔成相鄰的該肋形成用開口部，并且用于形成襯墊的槽底和槽側(cè)面。突起部15的肋外徑部18側(cè)的根部的寬度wl比形成槽底的突起部的前端16的寬度w2窄，這些寬度的差w2-wl 和突起部15的中心線Lp與例如X-X’線間所成的角度θ在多個突起部15間不一定必須相同，與使用的熱可塑性樹脂的熔化粘度和制造速度等對應(yīng)地，根據(jù)考慮樹脂的粘彈性的設(shè)計值等，來決定每個突起部模具形狀。對于模具的材質(zhì)，從耐熱性的觀點來看，特別推薦SKD61。模具的開口部通常用線切割來形成，但是，部分約束分型面部的加工使用放電加工較理想。切削和已加工的面進(jìn)行精研磨，在需要進(jìn)一步加工的部分施加氟樹脂涂層以防止在擠壓成形時附著和成長(蓄積)樹脂劣化物(樹脂異物)，又使與樹脂的脫模性更好。圖3(B)是從排出面?zhèn)扔^察模具100的開口部10的仰視圖，突起部15具有從肋形成用開口 18的排出面伸出的部分約束分型面部20，部分約束分型面部20由在模具的基板 19上向模具的外徑方向延伸設(shè)置的突起支撐部21加強支撐。圖4(A)表示圖3的矩形槽狀襯墊的擠壓成形用模具的厚度方向的構(gòu)成。在同一圖中，示出表示襯墊的槽底面的成形狀況的圖4(B)的橫剖視圖的Χ-Χ’線向視剖視圖，突起部15具有直到樹脂排出面的槽形成分型面部22和從排出面延伸到排出側(cè)的部分約束分型面部23。此外，在肋形成開口部，用于肋表面(外徑)形成的肋形成分型面部M形成到樹脂排出面25。不包括部分約束分型面部23的模具的厚度大約為15 40mm。圖4(B)表示圖4㈧的Z-Z’線向視剖視圖，肋部已從樹脂排出面25分離而處于空氣中，由于還未完全固化，因此由肋4’、肋表面8，表示。部分約束分型面部的長度表示在從樹脂排出面25排出以后槽部與該部分約束分型面部接觸的長度，相當(dāng)于部分約束分型面部23的長度。該部分約束分型面部的長度為 2mm 25mm較理想,更優(yōu)選為3mm 20mm。部分約束分型面部的長度不滿2mm時，沒有確認(rèn)槽底和槽側(cè)面的平滑性提高效果，另一方面，在25mm以上時突起最下游部的溫度下降，而且，易于受到外部空氣所產(chǎn)生的影響，因此不能控制為作為目的的角槽和U形槽等適當(dāng)?shù)牟坌螤詈筒郾砻鏍顟B(tài)。圖5(A)表示圖3的矩形槽狀襯墊的擠壓成形用襯墊的肋形成部的厚度方向的構(gòu)成。在同一圖中，示出表示襯墊的肋表面的成形狀況的圖5(B)的橫剖視圖的Y-Y’線向視剖視圖，肋形成開口部14的內(nèi)壁面是用于肋表面(外徑)形成的肋形成分型面部M，直線狀地連續(xù)到樹脂排出面25。圖5(B)是圖5㈧所示的V-V’線的向視剖視圖，肋4’表示熔化樹脂狀。圖6(A)是現(xiàn)有的矩形槽狀襯墊的擠壓成形用模具的槽底形成部的放大縱剖視說明圖，是與本發(fā)明的擠壓成形用模具的圖4(A)對應(yīng)的成形部位的圖，由于不具有部分約束分型面部，所以擠出的襯墊的主體被覆樹脂在排出面25使肋部和槽部的整體同時向空氣中敞開(排出)。在本發(fā)明中，在表示圖7(B)的橫截面那樣的襯墊的肋上設(shè)置用于識別槽的標(biāo)志T 的情況下的擠壓成形用模具，只要使用圖7(A)所示那樣的雙層結(jié)構(gòu)成形模具30即可。雙層結(jié)構(gòu)成形模具30使成為熔化狀主體樹脂A的流入側(cè)的流入側(cè)模具31和成為同一樹脂的流出側(cè)的流出側(cè)模具32在滑動接觸面L組合，在流入側(cè)模具31上具有標(biāo)志用的著色樹脂B 的流路31a和與標(biāo)志的形狀對應(yīng)的從肋表面形成部18稍向模具開口部的內(nèi)徑側(cè)凸出的凸出部31b。另一方面，在流出側(cè)模具32的肋表面形成部18上，具有與標(biāo)志的形狀對應(yīng)的著色樹脂B的流路32a。再有，表示襯墊的擠壓成形狀態(tài)的圖7(A)是與圖7(B)的Y-Y’線相當(dāng)?shù)牟课坏目v剖視圖。雖然在圖7中，表示了在一個肋上設(shè)置一個標(biāo)志的情況，但在槽很多的情況下只要在多個肋上設(shè)置數(shù)量不同的標(biāo)志即可。該情況下，在設(shè)有標(biāo)志的多個肋上設(shè)置標(biāo)志樹脂的流入側(cè)模具的著色樹脂B的流路31a和凸出部31b，在對應(yīng)的流出側(cè)模具32上也只要設(shè)置多個著色樹脂B的流路即可。圖8(A)是表示具有標(biāo)志的襯墊的槽底部的成形狀態(tài)的縱截面放大說明圖。如上所述，雙層結(jié)構(gòu)成形用模具30的流出側(cè)模具32的突起部15被隔成為槽形成分型面部34 和排出面36以后的部分約束分型面部35。圖8 (B)表示圖8(A)的Z-Z’線部的橫截面，肋 4’從排出面36向空氣中敞開，但是，表示由部分約束分型面部20約束的狀態(tài)。圖9(A)是U字狀槽襯墊用的擠壓成形用模具的開口部40的放大說明圖，與槽形狀為U字狀相對應(yīng)而使突起部15為U字狀，除此之外，基本上與圖3 (A)所示的矩形狀襯墊用的成形模具相同，因此省略詳細(xì)說明。此外，圖9 (B)表示開口部40的仰視圖，與上述同一槽形狀為U字狀相對應(yīng)而使突起部15為U字狀，除此之外，基本上與圖3(B)所示的矩形狀襯墊用的成形模具相同，因此省略詳細(xì)說明。另外，本發(fā)明的擠壓成形用模具，將向抗張力線(包括被覆抗張力線)施加的主體樹脂被覆安裝到熔化擠壓機的頭部且在使該成形用模具旋轉(zhuǎn)的同時進(jìn)行成形的情況下使用，除此之外，也可以作為如日本特開2006-133753號公報中公開那樣使成形用模具為非旋轉(zhuǎn)而使抗張力線旋轉(zhuǎn)的情況下的擠壓成形用模具使用。其次，對本發(fā)明的光纖纜線用襯墊的制造方法進(jìn)行說明。本發(fā)明的光纖纜線用襯墊的制造方法是這樣的光纖纜線用襯墊的制造方法使用已說明的本發(fā)明的擠壓成形用模具，在該擠壓成形用模具的中央開口部插入抗張力線，通過在該抗張力線的周圍具備收納多個光纖帶芯線的多個收納槽的主體被覆用的熱可塑性樹脂在預(yù)定方向的螺旋狀或螺旋方向上相互反轉(zhuǎn)的所謂SZ狀的襯墊，使槽底部及槽側(cè)面部為規(guī)定的表面平滑狀態(tài)。所謂規(guī)定的表面平滑狀態(tài)是使槽底部的中心線表面平均粗糙度Ra為1. 0 μ m以下的狀態(tài)，如果是該狀態(tài)，則可使在襯墊的槽中收納的作為光纖纜線的光纖的傳輸損失的增加為規(guī)定值以下。為了確保該表面狀態(tài)，在本發(fā)明中，其特征在于，使主體被覆用的熱可塑性樹脂通過在擠壓成形用模具的突起部連續(xù)的部分約束分型面部的時間(以下有時稱為“部分約束分型面部的通過時間”)為0. 003 0. 5秒而進(jìn)行擠壓成形。部分約束分型面部的通過時間如果從其成形時的作用命名，則也可解釋為分子配向的緩和保持時間，但是，對于分子配向還未得到確認(rèn)，因此在本發(fā)明中，作為在與部分約束分型面部接觸的同時通過的時間，表現(xiàn)為“部分約束分型面部的通過時間”。該部分約束分型面部的通過時間，可根據(jù)成形模具開口部的部分約束用分型面部的長度(mm)和通過成形模具的抗張力線的速度即成形速度(mm/秒)用下式計算。部分約束分型面部的通過時間(秒)=部分約束分型面部的長度(mm)/成形速度 (mm/ 秒)部分約束分型面部的通過時間(秒)優(yōu)選為0. 003秒 0. 5秒的范圍，更優(yōu)選為 0. 005秒 0.4秒的范圍。在部分約束分型面部的通過時間比0. 003秒短時表面平滑化的效果減弱，在超過 0. 5秒時，樹脂在部分約束分型面部過于冷卻而使樹脂脫離變困難，表面平滑性變差。在本發(fā)明中，在中央配置的抗張力線可從單鋼線、捻鋼線、纖維強化樹脂線狀物單線(FRP單線)、纖維強化樹脂線狀物捻線(FRP捻線)、甲基丙烯酸甲酯的桿或熱塑性塑料液晶的桿等中，根據(jù)光纖纜線所要求的抗張力性和電磁波無感應(yīng)性等來適當(dāng)選擇，可使用在以往用作光纖纜線用襯墊的抗張力線的公知產(chǎn)品。此外，抗張力線為單鋼線的情況下由粘接性樹脂被覆，如果在該粘接性樹脂層的外周，還如本申請發(fā)明人的日本特公平4-81763號中公開那樣，以在襯墊的截面成為相對于在槽底間形成的內(nèi)接圓(沒有槽的外徑)為預(yù)定比的外徑的方式形成預(yù)備被覆層，則可避免得到的襯墊的槽歪斜等的形狀不良。再有，預(yù)備被覆層由與包括槽底部的襯墊形成樹脂(有時稱為“主體被覆樹脂”)具有相溶性的樹脂構(gòu)成特別理想。在主體被覆樹脂使用高密度聚乙烯(HDPE)的情況下，作為預(yù)備被覆層的樹脂，可舉出HDPE、直鏈狀低密度聚乙烯(LLDPE)、粘接性聚乙烯等各種變性聚乙烯及其共聚合體寸。本發(fā)明的擠壓成形用模具可適用的光纖纜線用襯墊的收納槽的槽形狀，如上所述，為了提高收納密度而具有用于收納多個光纖帶芯線的矩形狀或U字狀的多個收納槽較理想，但是，也可以是V字狀或倒梯形形狀，沒有特別限制。收納槽相對于張力線的長度方向具有Z方向或S方向的螺旋捻繞或S方向和Z方向交替的捻繞方向的所謂SZ方向的螺旋捻繞。槽寬由收納的帶芯線決定，槽深由在一個槽中層疊收納的帶芯線數(shù)決定。一片帶芯線的厚度通常是0. 25 0. 45mm，帶芯線的寬度在為四芯線時是1. 0 1. 2mm，在為八芯線時為2. 0 2. 3mm。雖然上述槽的截面形狀通常是在高密度光纖纜線中主要采用的矩形狀(角槽)， 但也可以是U字狀，U字狀槽由于如SZ那樣槽的捻繞方向是反轉(zhuǎn)為主流，因高密度所導(dǎo)致的槽數(shù)的增加，在矩形狀槽中與槽底的相鄰槽的間隔所謂的肋厚度變窄因而可能導(dǎo)致強度下降，從而提出了例如日本特開2000-241686號公報中的方案。再有，作為U字狀槽，也有在槽底部收納防水帶且在其上部收納帶芯線的纜線設(shè)計，本發(fā)明的光纖纜線用襯墊的槽形狀可以是矩形狀、U字狀的任一種，而且，也可以是其他槽形狀。主體被覆用的熱可塑性樹脂，從較高的熔點、機械物理特性和耐低溫性優(yōu)良、成形的容易度、經(jīng)濟性等考慮，使用熔融指數(shù)(以下有時稱為“MI”)0. 3g/10分以下的高密度聚乙烯樹脂較理想。在MI超過0. 3g/10分時難以成形，襯墊的形狀不穩(wěn)定。實施例下面，通過實施例和比較例來說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些實施例。在實施例中，(1)熔融指數(shù)(MI)、(2)表面粗糙度、(3)表面層的厚度用以下記載的方法測定。(1)熔融指數(shù)(MI)根據(jù)JIS K6922-1規(guī)定的方法，在載荷21. 18N、測定溫度190°C下測定。(2)表面粗糙度襯墊的收納槽底部和收納槽側(cè)面的表面粗糙度根據(jù)JIS B 0601，用5ymR的金剛石探針，在測定速度0. 5mm/秒、?？p脊0. 8mm、測定長度2. 4mm、縱倍率2000倍的條件下測定算術(shù)平均表面粗糙度(Ra;單位μπι)。Ra在三點測定收納槽底部，在六點測定收納槽側(cè)面，并將各自的最大值作為測定值采用。此外，最大表面粗糙度Rmax在三點測定收納槽底部，在六點測定收納槽側(cè)面，并將各自的最大值作為測定值采用。實施例1具有圖2所示的平面形狀和圖3所示的開口部10，具有圖4所示的突起部、槽形成分型面部、部分約束分型面部、圖5所示的肋形成分型面部，使用這些尺寸為表1的槽形成模具所示的模具來擠壓成形具有六個矩形狀槽的襯墊。
(被覆抗張力線的制造和襯墊的擠壓成形)對2. 3mmΦ的鋼線，擠壓具有MI為1. 8g/10分的粘接性的無水馬來酸變性聚乙烯 (日本-二力一制:GA006)和MI為1. 3g/10分的低密度直鏈狀聚乙烯(LLDPE 日本- 二力一制，商品名NUG5350)，被覆兩層，得到外徑4. 75mm的預(yù)備被覆抗張力線3。接著，將上述預(yù)備被覆抗張力線3在該狀態(tài)下在生產(chǎn)線上連續(xù)供給，在使槽形成分型面部22的長度為6. 35mm、部分約束分型面部23的長度為3mm的模具100以6. Orpm旋轉(zhuǎn)的同時將該預(yù)備被覆抗張力線3以3m/min的線速度向上述模具導(dǎo)入，將MI為0. 13g/10 分的高密度聚乙烯(HDPE、7 求'J 7—制；商品名540E、工業(yè)用管用途)作為主體樹脂以160°C擠壓被覆，得到具有相對于長度方向以500mm間距Z捻繞的螺旋狀的六個收納槽，外徑為8. 2mm，槽寬為1.45mm，槽深為1. 5mm，形成為大體矩形槽的光纖纜線用襯墊。此時的部分約束分型面部的通過時間是0. 06秒。在測定得到的襯墊收納槽的表面粗糙度時，平均表面粗糙度Ra的最大值在槽底部為0. 52 μ m,在槽側(cè)面部為1. 35 μ m,最大表面粗糙度Rmax的最大值在槽底部為5. 01 μ m， 在槽側(cè)面部為9. 23 μ m，充分滿足作為光纖纜線用襯墊的性能。實施例2使用與實施例1相同的模具，在使模具以20. Orpm旋轉(zhuǎn)的同時，將與實施例1相同的預(yù)備被覆鋼線3以lOm/min的線速度向上述模具導(dǎo)入，與實施例1同樣地以用相同樹脂、溫度進(jìn)行擠出被覆，得到具有相對于長度方向以500mm間距Z捻繞的螺旋狀的六個收納槽，外徑為8. 2mm，槽寬為1.45mm，槽深為1. 5mm，形成為大體矩形槽的光纖纜線用襯墊。此時的部分約束分型面部的通過時間是0.018秒。此外，在與實施例1同樣地測定表面粗糙度時，Ra的最大值在槽底部為0. 85 μ m,在槽側(cè)面部為1. 55 μ m, Rmax的最大值在槽底部為 6. 35 μ m,在槽側(cè)面部為9. 65 μ m,充分滿足作為光纖纜線用襯墊的性能。實施例3與實施例1同樣地制作預(yù)備被覆抗張力線3，連續(xù)地，在使槽形成分型面部22的長度為6. 35mm、部分約束分型面部23的長度為6mm的模具100以10. Orpm旋轉(zhuǎn)的同時，將該預(yù)備被覆鋼線3以5m/min的線速度向上述模具導(dǎo)入，與實施例1同樣地進(jìn)行擠壓被覆，得到具有相對于長度方向以500mm間距Z捻繞的螺旋狀的六個收納槽，外徑為8. 2mm，槽寬為 1.45mm，槽深為1. 5mm，形成為大體矩形槽的光纖纜線用襯墊。此時的部分約束分型面部的通過時間是0. 072秒。在測定得到的襯墊收納槽的表面粗糙度時，Ra的最大值在槽底部為0. 55 μ m，在槽側(cè)面部為1. 26 μ m, Rmax的最大值在槽底部為4. 53 μ m,在槽側(cè)面部為9. 33 μ m,充分滿足作為光纖纜線用襯墊的性能。實施例4與實施例1同樣地制作預(yù)備被覆抗張力線3，連續(xù)地，在使槽形成分型面部22的長度為6. 35mm、部分約束分型面部23的長度為20mm的模具以6. Orpm旋轉(zhuǎn)的同時，將該預(yù)備被覆鋼線3以3m/min的線速度向上述模具導(dǎo)入，與實施例1同樣地進(jìn)行擠壓被覆，得到具有相對于長度方向以500mm間距Z捻繞的螺旋狀的六個收納槽，外徑為8. 2mm,槽寬為 1.45mm，槽深為1. 5mm，形成為大體矩形槽的光纖纜線用襯墊。此時的部分約束分型面部的通過時間是0. 400秒。此外，在與實施例1同樣地測定表面粗糙度時，Ra的最大值在槽底部為0. 44 μ m,在槽側(cè)面部為1. 35 μ m, Rmax的最大值在槽底部為5. 55 μ m,在槽側(cè)面部為 7. 99 μ m，充分滿足作為光纖纜線用襯墊的性能。實施例5除了減少作為二次被覆樹脂的低密度直鏈狀聚乙烯的排出量以外，與實施例3同樣地得到外徑4. OOmm的預(yù)備被覆抗張力線3。在該狀態(tài)下在生產(chǎn)線上連續(xù)地，在使槽形成分型面部22的長度為6. 35mm、部分約束分型面部23的長度為6mm的模具以10. Orpm旋轉(zhuǎn)的同時將該預(yù)備被覆抗張力線3以5m/min的線速度向上述模具導(dǎo)入，得到具有相對于長度方向以500mm間距Z捻繞的螺旋狀的六個收納槽，外徑為8. 2mm,槽寬為1. 45mm,槽深為1.5mm，形成為大體矩形槽的光纖纜線用襯墊。此時的部分約束分型面部的通過時間是 0. 072 秒。在測定得到的襯墊收納槽的表面粗糙度時，Ra的最大值在槽底部為0. 80 μ m，在槽側(cè)面部為1. 59 μ m, Rmax的最大值在槽底部為7. 95 μ m,在槽側(cè)面部為9. 74 μ m,充分滿足作為光纖纜線用襯墊的性能。實施例6成形在日本特開2006-133753號公報中公開的所謂的SZ捻繞的襯墊。首先，將1. 6mm Φ的鋼線以35m/min的速度拉取，將該鋼線導(dǎo)向具備在表面上具有 90°的V形槽的多個由夾持鋼線的一對輥所構(gòu)成的鋼線夾持機構(gòu)的捻回裝置，在捻回角度 360°中以100往復(fù)/min的反轉(zhuǎn)速度使其反轉(zhuǎn)運動，同時，導(dǎo)入在該裝置的正后配置的雙層十字頭模。在該十字頭模的出口，具有與在實施例4中使用的模具相比使模具噴嘴的開口直徑減小27%而且為三條的槽形成用突起部，該突起部是槽形成分型面部22的長度為 6. 35mm、部分約束分型面部23的長度為20mm的模具，設(shè)置該模具。向?qū)脘摼€的雙層十字頭供給無水馬來酸變性聚乙烯(日本Λ 二力一制GA006) 和HDPE( 7 ^ 'J 7—制；商品名Μ0Ε)，將其被覆擠壓在鋼線的外周，被覆兩層，并進(jìn)行水冷卻，得到在外層的HDPE表面上具有孔槽軌跡的襯墊。此時的部分約束分型面部的通過時間是0. 034秒。該襯墊的外徑是6. 5mm，具有三條矩形狀槽，槽寬1. 6mm，槽深1. 5mm, 反轉(zhuǎn)間距是350mm，反轉(zhuǎn)角度是四0°。在測定得到的襯墊收納槽的表面粗糙度時，Ra的最大值在槽底部為0.83 μ m，在槽側(cè)面部為1. 55 μ m，Rmax的最大值在槽底部為7. 99 μ m,在槽側(cè)面部為9. 13 μ m,充分滿足作為光纖纜線用襯墊的性能。以上，將實施例的結(jié)果在表1中統(tǒng)一表示。表1(請參見后述的表1)比較例1與實施例1同樣地制作預(yù)備被覆抗張力線3。在該狀態(tài)下在生產(chǎn)線上連續(xù)地，如圖 6所示那樣在使槽形成分型面部22的長度為6. 35mm、沒有部分約束分型面部的模具101以 10. Orpm旋轉(zhuǎn)的同時，將該預(yù)備被覆鋼線3以5m/min的線速度向上述模具導(dǎo)入，與實施例1 同樣地用相同樹脂、溫度進(jìn)行擠出被覆，得到具有相對于長度方向以500mm間距Z捻繞的螺旋狀的六個收納槽，外徑為8. 2mm，槽寬為1. 45mm，槽深為1. 5mm，形成為大體矩形槽的光纖纜線用襯墊。在測定表面粗糙度時，Ra的最大值在槽底部為1. 82 μ m，在槽側(cè)面部為1.95μπι，Rmax的最大值在槽底部為10. 55 μ m，在槽側(cè)面部為14. 29 μ m。襯墊的表面平滑性的規(guī)格為 Ra的最大值在槽底部是1. 0 μ m以下，不滿足該規(guī)格。比較例2與實施例1同樣地制作預(yù)備被覆抗張力線3。在該狀態(tài)下在生產(chǎn)線上連續(xù)地，如圖6所示那樣在使槽形成分型面部22的長度為9. 35mm、沒有部分約束分型面部的模具以 10. Orpm旋轉(zhuǎn)的同時，將該預(yù)備被覆抗張力線以5m/min的線速度向上述模具導(dǎo)入，與實施例1同樣地用相同樹脂、溫度進(jìn)行擠出被覆，得到具有相對于長度方向以500mm間距Z捻繞的螺旋狀的六個收納槽，外徑為8. 20mm，槽寬為1. 45mm，槽深為1. 5mm，形成為大體矩形槽的光纖纜線用襯墊。在測定得到的光纖纜線用襯墊的槽部表面粗糙度時，Ra的最大值在槽底部為1. 30 μ m，在槽側(cè)面部為1.79μπι，Rmax的最大值在槽底部為9. 85 μ m，在槽側(cè)面部為 13. 53 μ m。與比較例1同樣，不滿足Ra的最大值在槽底部是1. 0 μ m以下的規(guī)格。比較例3與實施例1同樣地制作預(yù)備被覆抗張力線(A)。在該狀態(tài)下在生產(chǎn)線上連續(xù)地， 如圖6所示那樣在使槽形成分型面部22的長度為12. 35mm、沒有部分約束分型面部的模具以10. Orpm旋轉(zhuǎn)的同時，將該預(yù)備被覆抗張力線以5m/min的線速度向上述模具導(dǎo)入，與實施例1同樣地用相同樹脂、溫度進(jìn)行擠出被覆，得到具有相對于長度方向以500mm間距Z捻繞的螺旋狀的六個收納槽，外徑為8. 20mm，槽寬為1.45mm，槽深為1. 5mm，形成為大體矩形的光纖纜線用襯墊。在測定得到的光纖纜線用襯墊的表面粗糙度時，Ra的最大值在槽底部為 1. 20 μ m,在槽側(cè)面部為1.67μπι，Rmax的最大值在槽底部為8. 31 μ m,在槽側(cè)面部為 10. 59 μ m。與比較例1同樣，不滿足Ra的最大值在槽底部是Ι.Ομπι以下的規(guī)格。以上，將比較例的結(jié)果在表2中統(tǒng)一表示。表2(請參見后述的表2)以上的結(jié)果，使用本發(fā)明的模具，使用泛用樹脂的實施例1 6的表面平滑性Ra 皆是比使用現(xiàn)有模具的比較例1 3低的值，具有平滑性優(yōu)良且可作為纜線用途充分使用的Ra。本實施例模具的槽形成突起部的截面形狀是方形，是具有矩形槽的襯墊的制造實例，但是，本發(fā)明并不限于此，是即使作為現(xiàn)有襯墊使用的U字狀槽形狀，通過改變模具的槽突起部形狀，也可適用的技術(shù)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性即使本發(fā)明的光纖纜線用襯墊的擠壓成形用模具沒有使用專用等級的襯墊主體成形用樹脂，而是使用泛用的一般成形用樹脂，也可有效用于使光帶芯線收納槽的至少底部和兩側(cè)面的平均表面粗糙度可滿足光纖的收納所需的規(guī)格值的光纖纜線用襯墊的制造。此外，本發(fā)明的光纖纜線用襯墊的制造方法，與為了提高光帶芯線收納槽的表面平滑性，而將模具整體增厚以延長槽形成分型面部的情況相比，可將樹脂排出時的背壓上升抑制得較低，在良好地維持槽內(nèi)表面的表面平滑性的狀態(tài)下，可應(yīng)對需要較大排出量的生產(chǎn)速度的增速，可作為能有助于制造成本的降低的制造方法而有效使用。表權(quán)利要求
1.一種光纖纜線用襯墊的擠壓成形用模具，用于擠壓成形光纖纜線用襯墊，所述光纖纜線用襯墊是在中央配置抗張力線，在該抗張力線的周圍具備收納多個光纖帶芯線的多個收納槽的由熱可塑性樹脂進(jìn)行主體被覆的光纖纜線用襯墊，其特征在于該模具具有(i)能夠插通抗張力線的中央開口部；(ii)從該中央開口部放射狀地延伸且與襯墊的肋形狀和肋數(shù)量對應(yīng)的肋形成用開口部；和(iii)向中央開口部側(cè)突出地隔成相鄰的該肋形成用開口部，并且用于形成襯墊的槽底和槽側(cè)面的突起部，(iv)該突起部具有在模具的厚度方向上至樹脂排出面的槽形成分型面部和從樹脂排出面延伸的部分約束分型面部，(ν)該部分約束分型面部的長度為2 25mm。
2.一種光纖纜線用襯墊的制造方法，所述光纖纜線用襯墊是在中央配置抗張力線，在該抗張力線的周圍具備收納多個光纖帶芯線的多個收納槽的熱可塑性樹脂制的光纖纜線用襯墊，其特征在于使主體被覆用的熱可塑性樹脂通過權(quán)利要求1所述的擠壓成形用模具的該部分約束分型面部的時間為0. 003 0. 5秒來進(jìn)行擠壓成形，使得到的襯墊的槽底部的中心線平均粗糙度Ra為l.Oym以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖纜線用襯墊的制造方法，其特征在于主體被覆用的熱可塑性樹脂是熔融指數(shù)(MI)為0. 3g/10分以下的高密度聚乙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的光纖纜線用襯墊的制造方法，其特征在于收納槽為矩形狀或U字狀。
全文摘要
本發(fā)明提供不使用光纖纜線襯墊用的高價專用樹脂和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的模具，維持(或提高)所要求的強度等機械性能和表面平滑性等的品質(zhì)，并且，可使襯墊的原材料成本和制造成本降低的光纖纜線襯墊用成形模具以及光纖纜線襯墊的制造方法。本發(fā)明是具有用于形成襯墊的槽底和槽側(cè)面的突起部，該突起部具有在模具的厚度方向上至樹脂排出面的槽形成分型面部和從樹脂排出面延伸的部分約束分型面部，該部分約束分型面部的長度為2～25mm的光纖纜線用襯墊的擠壓成形用模具、和使用該模具的光纖纜線用襯墊的制造方法。
文檔編號B29C47/02GK102338914SQ20111017670
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者原田賢, 末松大輔 申請人:宇部日東化成株式會社