JPH1172665A - 光ケーブル及びその構成要素 - Google Patents

光ケーブル及びその構成要素

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JPH1172665A
JPH1172665A JP10157820A JP15782098A JPH1172665A JP H1172665 A JPH1172665 A JP H1172665A JP 10157820 A JP10157820 A JP 10157820A JP 15782098 A JP15782098 A JP 15782098A JP H1172665 A JPH1172665 A JP H1172665A
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optic cable
optical
recess
optical fiber
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ティー ホワイト ケヴィン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 気泡構造をもった光ファイバーケーブル
構成要素(10)を有する光ファイバーケーブル(4
0)を提供する。 【解決手段】 光ファイバーケーブル構成要素(10)
が、少なくとも1つの凹部(13)を有する気泡材料で
作られた本体(11)を有する。凹部(13)は光部材
(44)を含み、本体(11)は保護鞘(45)で囲ま
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の光ファイバ
ーを支持するための構成要素を有する光ファイバーケー
ブル、およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】在来の光ファイバーケーブル製品は、例
えばスペーサ本体のような光ファイバーケーブル構成要
素で支持された複数の光ファイバーを有する。スペーサ
本体は熱可塑性材料で形成され、そして構造表面を備え
る。表面は複数の凹部を有するのが良い。凹部は光ファ
イバーを受け入れて、これを保持するようになってい
る。ファイバーが過度の応力を受けないように、凹部は
製品仕様に合致しなければならない。仕様に合致しない
凹部によってファイバーに引き起こされた不当な曲げ応
力は、信号を伝送するファイバーの能力に悪影響を及ぼ
す。加えて、スペーサ本体は所定の引張り強さおよび所
定の圧縮強度のものであるべきであり、かつ適当な数の
凹部を有するべきである。スペーサ本体は中心部材、例
えば強度および/又は座屈防止を光ファイバーケーブル
製品に付与するための部材を有しても良い。スペーサ本
体がそのような強度部材を含む場合、製品仕様は、強度
部材の直径と谷の径との比率を維持することを要求する
ことがある。谷の径は向かい合った凹部のそれぞれの底
の間の最小直径距離である。
【0003】在来のスペーサ本体は、高温の溶融熱可塑
性材料を押し出すことによって作られる。押出ダイと呼
ばれる工具が押出工程に使用される。ダイは定置であっ
ても良いし、或いは回転しても良いが、熱可塑性材料を
圧力の下に押し出すダイ開口を有する。開口は、押し出
し中、熱可塑性材料の外面の形状を形成する。スペーサ
本体が冷えるとき、熱可塑性材料は硬化して、本質的に
最終形状になる。最終形状は一組の製品仕様に合致する
べきである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、所望の
製品仕様によるスペーサ本体の表面の形成は困難であ
る。実質的に変形したスペーサ本体の輪郭は製品仕様を
満たさない。ゆがみの第1の寄与者は重力であり、これ
は、特に大きい横断面のスペーサ本体の場合、押し出し
工程後であるがスペーサ本体の冷却前に、材料の軟質の
かたまりをゆがめることがある。そのような変形はスラ
ンプと呼ばれる。光ファイバーケーブル構成要素を形成
するための在来の方法は比較的高価である。米国特許第
4,814,133号は光ファイバーケーブルのスペー
サを形成する方法に関する。スペーサは、熱可塑性材料
のスペーサ本体で被覆された強度部材を含む。スペーサ
本体は強度部材を囲む中間層および中間層を囲む外層で
作られている。2層設計は製造コストを増す。米国特許
第4,781,434号は、強度部材を準備する段階
と、強度部材にスペーサ本体を被覆する段階とを含む、
光ファイバーケーブルのスペーサの形成方法を説明す
る。技術が微妙なダイが厳密な公差を維持するのに使用
されるので、製造工程はコスト高である。前述の方法
は、コスト効率でなく、高い程度のスランプを受けた光
ファイバーケーブル構成要素を生産する点で不利であ
る。
【0005】前述の観点では、本発明の目的は、製品仕
様に従って生産される光ファイバーケーブル構成要素を
提供することにある。本発明の別の目的は、表面の変形
を減少させた光ファイバーケーブル構成要素を提供する
ことにある。本発明の更なる目的は、気泡構造(cel
lularized struc−−ture)をもっ
た光ファイバーケーブル構成要素を提供することにあ
る。本発明の別の目的は、スランプ作用を減少させた光
ファイバーケーブル構成要素を提供することにある。本
発明の目的は、比較的軽量の光ファイバーケーブル構成
要素を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のケーブル製品は
光ファイバーケーブル構成要素を有し、光ファイバーケ
ーブル構成要素は本体を有し、本体は、その中に光部材
をもった少なくとも1つの凹部を有する材料からなり、
材料の少なくとも一部分は気泡構造を有し、構成要素は
鞘内にある。本発明よる光ケーブルの製造方法は、
(a)ダイを備えた押出機を準備し、(b)ポリマー材
料を押出機内に送り込んで、材料を加熱して溶融体を形
成し、(c)材料を気泡剤(cellularizin
g agent)と混合し、(d)溶融体を中心部材の
周りに押し出し、(e)材料が中心部材の周りに押し出
されたとき、ダイで材料に少なくとも1つの光部材凹部
を形成し、(f)それによって、溶融体を、押出機から
出たときに中心部材の周りで気泡化させ、(g)光部材
を少なくとも1つの凹部内に配置する、段階からなる。
【0007】変形例として、気泡剤は、押出工程に先立
ってポリマー材料に加えた発泡剤である。
【0008】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、本発明の第1
の実施形態による光ファイバーケーブル構成要素10を
説明する。光ファイバーケーブル構成要素10は、例え
ば、光部材を受け入れるための凹部13を形成した表面
を有する本体11を含む。各々の凹部13は所定幅wお
よび所定高さhを有する。リブ15が凹部13間に配置
される。加えて、本体11は、例えば、撚ったスチール
強度部材16からなるような中心部材を有するのが良
い。変形例として、強度部材16は単一のスチールロッ
ド、ガラス又はアラミドヤーン強化ブラスチック材料で
あっても良い。本発明の好ましい実施形態では、本体1
1は気泡化され、例えば、本体11はプラスチックマト
リックス内の独立気泡11aを有する。気泡11aは、
例えば、ガス充填気泡からなる。本発明の別の実施形態
は、内層12と外層14をもった本体11を有する光フ
ァイバーケーブル構成要素10’を有する。層12,1
4のいずれか、或いは両方は気泡化されるのが良い。
【0009】本体11の気泡構造は、ポリマー材料を気
泡剤と混合することによって形成される。気泡剤は、例
えば、在来の予め混合された化学発泡剤、高圧の下で溶
融体に溶解し、押出工程後、常圧まで圧力降下したとき
に溶解しなくなるガス、或いは溶融体に溶解し、圧力が
大気圧に戻るとき押出工程後の溶融体の高温で気体に変
化する揮発性液体からなっても良い。変形例として、気
泡剤は、ガラス、カーボン、金属、セラミック、ポリマ
ー、又は樹脂で形成された中実粒子又は中空粒子からな
っても良い。好ましい在来のポリマー材料はポリオレフ
ィン、例えばポリプロピレン又はポリエチレンを含む。
化学発泡剤の例はユニローヤルによって製造されたセロ
ゲン(Celogen)AZNP130剤である。予め
混合された化学発泡剤をもった材料の例はユニオンカー
バイドによって製造されたDHDA8885である。変
形例として、押出工程中、圧縮ガス又は揮発性液体材料
からなる気泡剤を押出機に注入することによって、本体
11を気泡化させても良い。適した材料はブタン、ペン
タン、窒素、又はヘキサンである。その上、本体11
を、中実又は中空のフィーラ粒子、例えばガラス微小球
を混合した材料を与えることによって気泡化させても良
い。
【0010】図4は本発明に従って作られた製品、例え
ば、光ケーブル製品40を示す。光ケーブル40は光部
材、例えば、光ファイバー42を含む。光ファイバー4
2は、凹部13に配置された光ファイバーリボン44に
収容される。本体11は水膨潤性材料46で囲まれる。
水膨潤性材料46はジャケット47で囲まれ、ジャケッ
ト47は外装テープ48で囲まれ、外装テープ48は丈
夫な外鞘45で囲まれる。今、図5を参照して、本発明
による光ファイバーケーブル構成要素10を作るための
製造ライン50を説明する。製造ライン50は、繰出し
リール18、クロスヘッド20、回転式ダイ22、冷却
トラフ24、キャプスタン31、および巻き取りリール
26を有する。回転式ダイ22は、凹部13を含む構成
要素10の所望の形状に相当する横断面を有する。クロ
スヘッド20の押出温度は約140゜C乃至約200゜
Cに設定される。
【0011】製造ライン50の動作中、強度部材16が
リール18からクロスヘッド20に送られる。クロスヘ
ッド20は、プラスチック材料と、気泡剤と、からなる
溶融混合物を包囲し、気泡剤は押出機室内で材料に加え
られ、或いは押出機へ入る前に材料と予め混合される。
強度部材16がクロスヘッド20を通るとき、溶融混合
物が強度部材上に押し出される。この工程中、回転式ダ
イ22は溶融体を本体11に成形する。次に、冷却トラ
フ24が本体11を冷却して、固体の光ファイバーケー
ブル構成要素10にする。次いで、光ファイバーケーブ
ル構成要素10は巻き取りリール26によって受け取ら
れる。図2に示すような2層スペーサ本体を生産するた
めに、第1層および第2層が別々の押出操作で強度部材
16の周りに形成される。
【0012】光ケーブル40を作るために、構成要素1
0が在来の光ファイバーケーブル製造ラインに送り込ま
れる。光ファイバーリボン44がそれぞれの凹部13内
へ通される。本体11が水膨潤性材料46で囲まれる。
水膨潤性材料46はジャケット47で囲まれ、ジャケッ
ト47は外装テープ48で囲まれ、外装テープ48は丈
夫な外鞘45で囲まれる。
【0013】典型的には、約0.05重量%乃至約3重
量%の化学発泡剤がポリマーに混和され、約50%まで
のガス充填気孔率の発泡プラスチック材料を生成する。
好ましくは、ガス充填気孔率は構成要素10の材料の2
0%までである。独立気泡は本発明の好ましい気泡形態
である。本発明の構成要素10は多くの利点を有する。
本体11は気泡構造を有する1つ、或いはそれ以上の層
を有するので、光ファイバーケーブル構成要素10は、
所定の直径について在来の光ファイバーケーブル構成要
素よりも比較的軽い。比較的軽い重量のため、より長い
長さのケーブル40をリールに巻くことができる。更
に、発泡プラスチックの密度が比較的低いので、押し出
し中、構成要素10の表面のスランプ作用およびゆがみ
が減少する。従って、光ファイバーケーブル構成要素1
0が製品仕様にほとんど合致する。加えて、本発明によ
って作られた気泡構成要素(cellularized
components)は安価に製造できる。
【0014】当業者は、本発明の前述の実施形態が、限
定ではなく例示であることを理解するであろう。更に、
当業者は、請求項の範囲から逸脱することなく本発明に
変更を行うことができることを理解するであろう。例え
ば、凹部13はほぼ長方形の横断面形状を有するけれど
も、光ケーブル又は光ファイバーを受け入れるのに適し
ているような他の横断面形状を有しても良い。更に、図
3に示すように凹部13の向きは螺旋でも良いけれど
も、同様に、他の向きの形態、例えばS−Z撚りの向き
の形態も使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明による光ファイバーケーブル構
成要素の第1の実施形態の横断面図である。
【図2】図2は、本発明による光ファイバーケーブル構
成要素の第2の実施形態の横断面図である。
【図3】図3は、図2の光ファイバーケーブル構成要素
の斜視図である。
【図4】図4は、図1の実施形態の光ファイバーケーブ
ル構成要素を有する、本発明による光ファイバーケーブ
ル製品の横断面図である。
【図5】図5は、本発明による光ファイバーケーブル構
成要素および光ファイバーケーブル製品を形成するため
の装置の概略図である。
【符号の説明】
10 光ファイバーケーブル構成要素 11 本体 12 内層 13 凹部 14 外層 15 リブ 16 強度部材 18 繰出しリール 20 クロスヘッド 22 回転式ダイ 24 冷却トラフ 26 巻き取りリール 31 キャプスタン 40 光ケーブル 42 光ファィバー 44 光ファィバーリボン 45 外鞘 47 ジャケット 48 外装テープ

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)本体を有する光ファイバーケー
    ブル構成要素を有し、 (b)前記本体は少なくとも1つの凹部を有する材料か
    らなり、前記凹部はその中に光部材を含み、 (c)前記材料の少なくとも一部は気泡構造を有し、 (d)前記光ファイバーケーブル構成要素はケーブル鞘
    内にある、光ファイバーケーブル製品。
  2. 【請求項2】 前記気泡構造はマトリックスの一部か
    らなる、請求項1に記載の光ファイバーケーブル製品。
  3. 【請求項3】 前記気泡構造はガス充填気泡を有す
    る、請求項1に記載の光ファイバーケーブル製品。
  4. 【請求項4】 前記本体は内層と外層を有し、前記層
    の少なくとも1つは前記気泡構造を有する、請求項1に
    記載の光ファイバーケーブル製品。
  5. 【請求項5】 前記本体は中心部材を有する、請求項
    1に記載の光ファイバーケーブル製品。
  6. 【請求項6】 前記中心部材は強度部材からなる、請
    求項1に記載の光ファイバーケーブル製品。
  7. 【請求項7】 (a)本体を有し、 (b)前記本体は光部材を受け入れるための少なくとも
    1つの凹部を有する材料からなり、 (c)前記材料の少なくとも一部分は気泡化されてい
    る、光部材を支持するのに使用される光ファイバーケー
    ブル構成要素。
  8. 【請求項8】 前記気泡材料は気泡マトリックスか
    らなる、請求項7に記載の光ファイバーケーブル構成要
    素。
  9. 【請求項9】 前記気泡材料はガス充填気泡を有す
    る、請求項7に記載の光ファイバーケーブル構成要素。
  10. 【請求項10】 前記本体は内層と外層を有し、前記
    層の少なくとも1つは前記気泡材料からなる、請求項7
    に記載の光ファイバーケーブル構成要素。
  11. 【請求項11】 前記光部材は少なくとも1つの光フ
    ァイバーリボンからなる、請求項7に記載の光ファイバ
    ーケーブル製品。
  12. 【請求項12】 (a)ダイを備えた押出機を準備す
    る段階、 (b)ポリマー材料を前記押出機内に送り込む段階、 (c)前記材料を加熱し、前記材料を気泡剤と混合して
    溶融混合物を形成する段階、 (d)前記溶融混合物を中心部材の周りに押し出し、そ
    れによって、前記溶融混合物を前記中心部材の周りで気
    泡化させる段階、 (e)前記ダイで前記溶融混合物に少なくとも1つの光
    部材凹部を形成する段階、 (f)前記溶融混合物を冷却する段階、からなる光ファ
    イバーケーブルの製造方法。
  13. 【請求項13】 前記段階(c)は、圧縮ガス又は揮
    発性液体材料からなる気泡剤を含む、請求項12に記載
    の方法。
  14. 【請求項14】 前記段階(c)は、発泡剤からなる
    気泡剤を含む、請求項12に記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記段階(c)は、フィーラ粒子か
    らなる気泡剤を含む、請求項12に記載の方法。
  16. 【請求項16】 (a)ダイを備えた押出機を準備
    し、 (b)予め混合した気泡剤を含むポリマー材料を前記押
    出機内に送り込み、 (c)前記材料を加熱し、 (d)前記材料を中心部材の周りに押し出し、それによ
    って、前記材料を前記中心部材の周りで気泡化させ、 (e)少なくとも1つの光部材凹部を前記ダイで前記溶
    融混合物に形成し、 (f)前記溶融混合物を冷却する、段階からなる光ファ
    イバーケーブルの製造方法。
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