JPS6055803B2 - 光通信ケ−ブルおよびその製造方法 - Google Patents

光通信ケ−ブルおよびその製造方法

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JPS6055803B2
JPS6055803B2 JP52153079A JP15307977A JPS6055803B2 JP S6055803 B2 JPS6055803 B2 JP S6055803B2 JP 52153079 A JP52153079 A JP 52153079A JP 15307977 A JP15307977 A JP 15307977A JP S6055803 B2 JPS6055803 B2 JP S6055803B2
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communication cable
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Cables de Lyon SA
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電話信号とデータ信号とを別々に伝送するの
に使用することができる多数の光導体を有する光ファイ
バ伝送ケーブルに関する。
また本発明は、そのようなケーブルの製造方法にも関す
る。屈折率の異なるコアおよびシリカクラッドから成る
小直径の光導体を形成することは知られている。
伸び、破断強度および曲げのような機械的特性の性能が
低いために、これらの光導体は、通常のケーブル製造機
械を使う限り、特別な下準備をしなければ使用すること
はできない。
この下準備としては、多くの場合、上述の機械的特性を
改善するに必要な１または数回の被覆操作である。光通
信ケーブル等は以下の各種必要条件を満足していなけれ
ばならない。（イ）光導体の減衰がケーブル製造時に大
きくなつてはならないか、または極く僅かの減衰しか許
されないこと。
（ロ）ケーブル管を通じて光導体の破断にまでは至らな
い程度の引張りに耐えられる引張強度があること。
（ハ）屈曲、湾曲、圧迫および振動を生ぜしめるような
他のすべての機械的応力に対して抵抗があること。
．ケーブルの上
述の特性はすべて、気候状態の変化に関係して熱的およ
び湿度的応力があつたとしても、常に安定して、予め定
めた許容限度内になければならない。そのようなケーブ
ルの製造には非常に精巧な技・術および器具を使用する
ことが知られている。
現在まで、従来のケーブル製造装置とほぼ同じような装
置を使つてケーブルを製造する場合、実際上、ファイバ
をそのような装置にかける前に、ファイバ個々の機械的
特性の改善および保護が必要であつた。このためには、
ケーブル製造前に、光ファイバを１本ずつ保護シースに
納める必要がある。また、経済的理由により、より簡単
でかつより迅速に使える構造が常に検討されてきた。一
例として、光導体をプラスチック材で密着被覆して、減
衰の増加原因であるマイクロベンドをできるだけ避ける
ようにし、これら被覆した光導体を海綿状物質て作つた
２つの緩衝材の間に挟みフ止めるとした技術がある。他
の同様な技術としては、二重被覆がある。第１の被覆は
光導体の上に密着され、第２の被覆はゆるく被覆されて
、横方向応力の影響を回避したものである。この第２の
技術は、第２の被覆の管が中央支持体の上にテーニプに
よつて巻き付けられるので、高密度のケーブルを形成す
るには有利である。そのような構造は、しかし、有効な
保護を与えたいという場合、非常にかさばるという欠点
がある。最後に、そのような構造は、２本のケーブルを
スプライシング１するとき、ファイバごとに別々に裸に
する必要があり、このためケーブルのスプライスに時間
と費用がかかつていた。複数本の光ファイバを横に一直
線上に並べ、それら隣接する光ファイバの間に断面逆三
角形の低融点ガラスを置いて融着させることにより、熱
膨張係数がほぼ同じであつてスプライシングが非常に容
易な全ガラス製としたテープ状伝送ケーブルが知られて
いる。
この光導体の組は、得られる相対的精度から考えて、同
じ組立体に大量に接続することができる。この技術の１
つの欠点は、取扱いがデリケートであつて、敷設すると
きに破断の確率が高いことである（ＢＥＬＬＳＹＳＴＥ
ＭＴＥＣＨＮＩＣＡＬＪＯＵＲＮ，ＡＬ，−■０１．５
４−ＮＯ．３，Ｍａｒｃｈ，ｌ９７５，４７９〜４８４
ページ）。他には、シリカとプラスチック被覆との熱膨
張差のために温度が変化すると更に高い損失を生じる欠
点があることである。本発明の利点は、引抜き法に比し
て低い温度でファイバを保護被覆内に入れること、さら
にアルミニウムの直線膨張係数がプラスチック材の膨張
係数に比して低いことである。
減衰の増加を生じさせる相対的膨張現象はこのようにし
て防止される。本発明によれば、プラスチック材料て被
覆された円形断面のアルミニウム製外管の内側に複数の
光導体を有する光通信ケーブルであつて、前記管は複数
の互いに接している円形素線を有し、この素線のそれぞ
れは中で１２０度に配置されている３本の支持体により
補強されたプラスチック材料製．の円形被覆で被覆の基
本円形構造体によつて構成され、この基本円形構造体は
圧縮テープで囲んでこれを紙またはプラスチックテープ
をらせん状に巻くことにより円形に作られるほぼ方形の
マトリクス構造体を有し、このマトリクス構造体はそれ
，ぞれ光導体が収容される六角形の室を有するテープ部
材を互いにその山の部分および谷の部分を積層固着する
ことにより構成され、前記テープ部材二５．（富：艷ニ
ニニ幣―需神―レジが被覆され、このポリエチレンを加
熱軟化させることにより長手方向に固着してなる光通信
ケーブルが提供される。
また、本発明によれば、マトリクス構造体を有する光通
信ケーブルの製造方法において、熱可塑，性および熱溶
着性材料の層で片面が被覆された柔軟性のある金属テー
プをブレス加工してその長手方向に台形断面の溝を成形
し、２本の前記テープを互いに溶着して前記台形断面の
溝が六角形の管を構成すると共にその六角形の管の各々
には光導体を挿入したテープ部材を構成し、複数の前記
テープ部材を積層してほぼ方形断面の前記マトリクス構
造体を構成するようにしてなる光通信ケーブルの製造方
法が提供される。
本発明によれば、熱可塑性および熱溶着性材料の層で片
面が被覆された柔軟性のある金属テープをブレス加工し
てその長手方向に台形断面の溝を成形し、２本の前記テ
ープを互いに溶着して前記台形断面の溝が六角形の管を
構成すると共にその六角形の管の各々には光導体を挿入
したテープ部材を構成し、複数の前記テープ部材を積層
してほぼ方形断面のマトリクス構造体を構成し、そのマ
トリクス構造体の長手方向の４つの側面に圧縮性材料の
細長いテープを隣接させ、この細長いテープの周りにテ
ープをらせん状に巻付けて前記マトリクス構造体を基本
円形構造体にし、この基本円形構造体に対し自身の回転
の他に製造ラインの製品の軸に平行な軸を中心としてド
ラムが回転している巻取り装置に巻付けることによりね
じりを与え、前記基本円形構造体を支持体で補強された
プラスチック材料の被覆で被覆して素線を構成するよう
にした光通信ケーブルの製造方法が提供される。
素線が構成された後は、複数の素線を互いに接した状態
に組合せると共にその組合せた素線の上にアルミニウム
管を引抜きしてすえ込み加工し、そのアルミニウム管を
プラスチック材料で被覆して光通信ケーブルが完成され
る。
以下添付図面に例示した本発明の好適な実施例について
詳述する。
第１図はアルミニウムテープ１を成形加工するローラ３
および３″のかみ合せ輪部を示している。
そのアルミニウムテープ１は片面がポリエチレン２によ
つて被覆されている。そのポリエチレン２は接合される
か、またはアルミニウムへの接着性が充分なように処理
される。ローラの外形はテープ１を長手方向に切断し、
かつ付着されたポリエチレン２の被覆の厚さを過度に変
形することなくアルミニウムテープ１を成形加工するよ
うにされている。成形加工の対となるローラ３および３
″の一方はこの目的のため３つの軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に関
して調節することができる。第２図は上記の方法て成形
加工された２つのアルミニウムテープ１を向き合わせて
成るテープ部材７を示している。
このテープ部材７において、光導体を収容する六角形の
空間を作るために外方に台形状に突出しているアルミニ
ウムテープ１の凸部を、この明細書を通じて“山の部分
゛と呼び、隣接する山の部分の間の凹部を“谷の部分゛
と呼ぶことにする。１対の溶着ローラ４および４″は１
００℃程度の温度まで加熱される。
この温度において、上下のアルミニウムテープ１に付着
されたポリエチレン２の層はそれらを単に接触して・圧
力をかけることにより溶着される。溶着ローラ４，４″
は溶着点５より前の領域て加熱される。ポリエチレン２
を加熱して軟化するに必要なエネルギはアルミニウムテ
ープ１を通して伝えられる。したがつて、アルミニウム
テープ１の谷の部ノ分のポリエチレン２の溶融は溶着ロ
ーラ４および４″を適当な外形にすることによつて回避
している。アルミニウムテープ１の山の部分に相当する
溶着ローラ４，４″の凹部をアルミニウムテープ１の山
の部分の高さより深くしてあるので、エネルギは溶着さ
れるべき領域にのみ与えられる。さらに溶着ローラ４，
４″に凹部があることによりアルミニウムテープ１を溶
着ローラ４および４″に正しく案内することができる。
対となつている溶着ローラ４，４″の一方はＸ，Ｙおよ
びＺ軸に沿つて調節できるようにして溶着されるべき領
域を正確に一致させることができる。ポリエチレン２に
よつて内張りされたｎ個の六角形の管から成る構造のテ
ープ部材７がこのようにして成形される。この管は、多
角形の辺と接する理論的な円の直径とする、最小包絡線
直径６を有していることを特徴としている。第３図に示
した本発明の実施例によれば、テープ部材７に関して前
述した製造方法を使用するための装置は、少なくとも、
一定張力にてアルミニウムテープ１を供給するための２
つの装置８および８″と、２対の成形ローラ３および３
″と、１対の溶着ローラ４および４″と、一定の張力で
テープ部材７を巻取る装置９と、溶着ローラ４および４
″の入口に面してファイバを位置決めする装置１０と、
一定の張力をもつて光導体１２を供給するためのボビン
１１とを有している。
溶着ローラ４，４″を機械化することによりテープ部材
製造ラインの速度が遵守される。２対の成形ローラ３お
よび３″の速度は溶着ローラ４および４″の対の速度に
依存する。
この製造過程におけるテープ部材７は、コイル状に巻く
ことができる。というのは光導体はこのようにして成形
された構造体の中立軸に位置させられて何らそれ以上の
応力を受けないからである。限定するわけではないが一
例として、テープ部材７は以下の寸法を有することがで
きる。
アルミニウムテープの厚さ ・・・・・・１００ｐ
ｍ付着したポリエチレンの層の厚さ ・・・・・・２０
μｍ同じテープでの２つの光導体間の距離
・・・・・・０．８７７！７７！
６つの光導体用テープ部材の全幅 ・・・・・・７ｗ
Ｉｎ最小包絡線直径６を５００μｍとしたテープ部材の
全厚 ・・・・・・７５０μｍ
テープ部材７は、前述の技術の１つに従つて続ダけて積
層することによりマトリクス構造の形に組立てられる。
第４図は、テープ部材７の山の部分を隣接するテープ部
材７の谷の部分と嵌合して積層していくマトリクス構造
を示している。第５図フはテープ部材７の山の部分どう
しを積層するようにしたマトリクス構造を示している。
第４図の場合、テープ部材７は、テープ部材７の全体ま
たは一部を接着することによつて連結することができる
。第５図の場合は、テープ部材７は、接着剤で覆われ側
方案内として作用するワイヤ１３によつて連結すること
ができる。このワイヤ１３はまた、マトリクス構造の補
強部材として作用し、その引張特性を改善している。第
６図に示した本発明の別な実施例によれば、基本円形構
造に関する製造方法を実施するための装置は、少なくと
も、組立ヘッド１４と、細長いテープを組立てる装置１
５と、テープ巻付けヘッド１６と、回転巻取り装置１７
とを有している。
マトリクス構造体１８は（ｎ″−１）個の組立ヘッド１
４によりｎ″個のテープ部材を積層することにより得ら
れ、塗工装置１９によつて前のテープ部材の上へテープ
部材を固定することができる。このマトリクス構造体１
８にほぼ円形の形を与えるため、非常に厚い圧縮性材料
の充填テープ２０をマトリクス構造体１８の長手方向の
４つの側面に隣接させ、らせん状テープ巻付けヘッド１
６が、紙またはプラスチックの結束テープ２１でそれを
結束してマトリクス構造体の形状を完成する。第７図は
圧縮性充填テープ２０を付けたマトリクス構造体１８を
示している。第８図は圧縮性充填テープを付加してらせ
ん状に結束した後のいわゆる基本円形構造体２２（第６
図参照）を示している。この製造過程において、このよ
うにして作られたものをドラム上に巻付けることはでき
ない。
というのは、マトリクス構造体１８を含む基本円形構造
体２２は、一度巻付けると、光導体が非対称となるから
である。事実、外側の光導体が常に伸ばされ、内側の光
導体が常に圧縮され、中央のテープ部材の光導体だけが
基本円形構造体２２の湾曲による応力の作用を受けない
。この現象を避けるため、基本円形構造体２２をねじり
加工することができ、この場合、光導体は、これが中立
軸の上でねじられるか下でねじられるかによつて基本円
形構造体２２を巻上げるとき、一部が伸ばされ他の一部
が圧縮される。
光導体は六角管の中で自由であるので、張力は六角形管
の中で光導体が摺動することによつて相殺される。基本
円形構造体２２のねじりピッチＰ，は六角形管の中に収
容されている光導体の摺動能力に応じて定められる。
このねじりの欠点の１つは、マトリクス構造体の中心付
近の光導体とこれより最も離れた光導体との間に非対称
性を生じることである。
マトリクス構造体がそれぞれｎ個の光導体を含むｎ″個
のテープ部材からなるケーブルを考えると、光導体は、
テープの中の光導体の位置を表わすａと、マトリクス構
造体の中のテープの位置を表わすｂとの２つの数字Ａ，
ｂによつて表わすことができる。マトリクス構造体の四
隅に相当する光導体（０，０），（Ｎ，Ｏ），（０，ｎ
″）および（Ｎ，ｎ゛）は、ねじつた後、ピッチＰｔで
、半径がマトリクス構造体の断面の対角線の半分に等し
い値を有する。従つてこれら四隅の光導体はピッチ間隔
Ｐ，においてＰ，＋Ｓの長さとなる。中心の光導体（Ｎ
Ｉ２，ｎ″１２）はピッチ間隔Ｐ，においてＰ，の長さ
を有する。中心から最も離れた光導体の長さとこの中心
における長さとの差Ｓは非常に小さく、この差は組立の
ときに光導体に幾分違う張力を加えることにより補償す
ることができる。このような構造は数え始めの基準を与
える第１のテープ部材に簡単なマークを付することによ
り光導体の照合を容易にすることができる。
基本マトリクス構造体のねじりは、自身の回転の他に、
製造ラインでの基本円形構造体２２の軸に平行な軸を中
としてドラムが回転する回転巻取り装置１７により得ら
れる。
第９図は、プラスチック材料の被覆２３によつて補強さ
れた基本円形構造体から得られた素線（ストランド）を
示している。
この構造は、補強するために、１２０度に配置された３
本の補強材２４を有して素線を長手方向の応力に対して
強化するように設計してある。第１０図は、７本の素線
２５により構成され、普通のケーブル製造機械で作られ
た光通信ケーブルの構造を示している。
トレンチに敷設したりダクトの中で引張つたりするのに
必要な特性を与えるために、組合せた素線にプラスチッ
クまたは金属材料のシースを与えている。好適には、素
線を組合せたものに引き抜きおよびすえ込み加工するこ
とによつてアルミニウムシース２６を製造するとよい。
次いで、このアルミニウムシース２６はプラスチック材
料２７によつて被覆される。限定するわけではないが一
例として、そのようなケーブルの寸法は以下のようにす
ることができる。３６本の光導体を収容する基本マトリ
クス構造体１８・・・・・・４．５ｗｒ１ｎ×７Ｔｎ！
ｎ基本円形構造体２２の直径 ・・・・・・９
Ｔ１ｒｍ基本素線（第９図）の直径 ・・・・
・引順７本の素線、すなわち２５２本の光導体を収容す
る光ケーブル（第１０図）の直径 ・・・・・・３７
７７！７７！
【図面の簡単な説明】 第１図はアルミニウムへの接着性が構成時に充分となる
よう処理されたポリエチレンによつて片面が被覆された
アルミニウムテープの断面図、第２図は溶着時のテープ
部材の断面図、第３図はテープ部材用製造ラインの概略
図、第４図は２つの山の部分の間の谷に山を積層してい
く技術により構成されたマトリクス構造体の断面図、第
５図は山の上に山を積層していく技術により構成された
マトリクス構造体の断面図、第６図は円形構造体用製造
ラインの概略図、第７図は海綿状物質製の４本のテープ
を設けたマトリクス構造体の断面図、第８図は基本円形
構造体の断面図、第９図は素線の断面図、第１０図は７
本の素線を収容するケーブルの断面図である。 １・・・・・・アルミニウムテープ、２・・・・・・ポ
リエチレン、３，３″・・・・・・ローラ、４，４″・
・・・・・溶着ローラ、５・・・・・・溶着点、６・・
・・・・最小包絡線直径、７・・・・・・テープ部材、
８，８″・・・・・・テープ供給装置、９・・・・・・
テープ巻取り装置、１０・・・・・・ファイバ位置決め
装置、１１・・・・・・ボビン、１２・・・・・・光導
体、１３・・・・・・ワイヤ、１４・・・・・・組立ヘ
ッド、１５・・・・・・テープ組立装置、１６・・・・
・・テープ巻付けヘッド、１７・・・・・・回転巻取り
装置、１８・・・・・・マトリクス構造体、１９・・・
・・・塗工装置、２０・・・・・・充填テープ、２１・
・・・・・結束テープ、２２・・・・・・基本円形構造
体、２ｊ３・・・・・・被覆、２４・・・・・・補強材
、２５・・・・・・素線、２６・・・・・・アルミニウ
ムシース、２７・・・・・・プラスチック材料。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ プラスチック材料で被覆された円形断面のアルミニ
    ウム製外管の内側に複数の光導体を有する光通信ケーブ
    ルにおいて、前記管は複数の互いに接している円形素線
    を有し、この素線のそれぞれは中で１２０度に配置され
    ている３本の支持体により補強されたプラスチック材料
    製の円形被覆で被覆の基本円形構造体によつて構成され
    、この基本円形構造体は圧縮性テープで囲んでこれを紙
    またはプラスチックテープをらせん状に巻くことにより
    円形に作られるほぼ方形のマトリクス構造体を有し、こ
    のマトリクス構造体はそれぞれ光導体が収容される六角
    形の室を有する複数のテープ部材を互いにその山の部分
    および谷の部分を積層固着することにより構成され、前
    記テープ部材のそれぞれは溝付きの２つの薄いテープで
    構成されていてそのテープの対向する表面にはポリエチ
    レンが被覆され、このポリエチレンを加熱軟化させるこ
    とにより長手方向に固着してなる、光通信ケーブル。 ２ 谷の部分および山の部分を有するテープ部材は谷の
    部分に山の部分を入れるようにして重ねられる、特許請
    求の範囲第１項記載の光通信ケーブル。 ３ 谷の部分および山の部分を有するテープ部材は山の
    部分に山の部分を乗せるようにして重ねられ、２つの隣
    接する前記テープ部材の間の少なくとも１つの六角形の
    空所にテープ部材を相互に心出しするに使用される支持
    体を有する。 特許請求の範囲第１項記載の光通信ケーブル。４ 基準
    とする一枚のテープ部材にマークを付すことにより光導
    体の照合が得られる、特許請求の範囲第１項記載の光通
    信ケーブル。 ５ マトリクス構造体を有する光通信ケーブルの製造方
    法において、熱可塑性および熱溶着性材料の層で片面が
    被覆された柔軟性のある金属テープをプレス加工してそ
    の長手方向に台形断面の溝を成形し、２本の前記テープ
    を互いに溶着して前記台形断面の溝が六角形の管を構成
    すると共にその六角形の管の各々には光導体を挿入した
    テープ部材を構成し、複数の前記テープ部材を積層して
    ほぼ方形断面の前記マトリクス構造体を構成するように
    する、光通信ケーブルの製造方法。 ６ 熱可塑性および熱溶着性材料の層で片面が被覆され
    た柔軟性のある金属テープをプレス加工してその長手方
    向に台形断面の溝を成形し、２本の前記テープを互いに
    溶着して前記台形断面の溝が六角形の管を構成すると共
    にその六角形の管の各々には光導体を挿入したテープ部
    材を構成し、複数の前記テープ部材を積層してほぼ方形
    断面のマトリクス構造体を構成し、そのマトリクス構造
    体の長手方向の４つの側面に圧縮性材料の細長いテープ
    を隣接させ、この細長いテープの周りにテープをらせん
    状に巻付けて、前記マトリクス構造体を基本円形構造体
    にし、この基本円形構造体に対し自身の回転の他に製造
    ラインの製品の軸に平行な軸を中心としてドラムが回転
    している巻取り装置に巻付けることによりねじりを与え
    、前記基本円形構造体を支持体で補強されたプラスチッ
    ク材料の被覆で被覆して素線を構成するようにした、光
    通信ケーブルの製造方法。
JP52153079A 1976-12-21 1977-12-21 光通信ケ−ブルおよびその製造方法 Expired JPS6055803B2 (ja)

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FR7638457A FR2375609A1 (fr) 1976-12-21 1976-12-21 Procede de fabrication d'une structure matricielle pour cable optique de telecommunication et cable ainsi obtenu

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JPS5379555A JPS5379555A (en) 1978-07-14
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