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REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'un câble optique comportant au moins une fibre optique logée librement dans une gaine tubulaire, contenant une substance d'hydrofugation, dans lequel on débite au moins un tronçon de cette fibre sous une tension contrôlée et on l'introduit dans une machine d'extrusion de la gaine, caractérisé en ce que l'on contrôle la tension de la fibre pendant qu'elle est débitée, en ce qu'on la lubrifie au moyen de la substance d'hydrofugation avant de l'introduire dans la machine d'extrusion de la gaine, et en ce que l'on débite le tronçon de fibre à une longueur supérieure à celle de la gaine du câble optique, correspondant à ce tronçon de fibre.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on fabrique un câble optique comprenant plusieurs fibres optiques logées librement dans une même gaine tubulaire, caractérisé en ce que l'on débite simultanément l'ensemble de ces fibres optiques étalées en nappe, en ce que l'on guide ensuite ces fibres de manière à les amener à l'entrée de la machine d'extrusion de la gaine selon une distribution conique, en ce que l'on lubrifie individuellement ces fibres à l'aide de la substance d'hydrofugation destinée à remplir la gaine tubulaire.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on dose la quantité de substance d'hydrofugation, par un réglage du débit, avant de l'introduire dans la tête d'extrusion.
4. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, permettant de fabriquer un câble optique comportant au moins une fibre optique logée librement dans une gaine tubulaire contenant une substance d'hydrofugation, comportant un dispositif (28, 26) pour débiter au moins un tronçon de fibre sous une tension contrôlée, caractérisée en ce qu'elle comprend des organes de dosage (24) de la substance d'hydrofugation pour lubrifier la fibre à rentrée de la tête d'extrusion de la gaine par la substance d'hydrofugation, un dispositif (21) pour contrôler la tension de la fibre pendant que l'on débite ledit tronçon, et un dispositif (22) pour débiter au moins un tronçon de la fibre ayant une longueur supérieure à celle de la gaine du câble optique correspondant à ce tronçon de fibre.
5. Installation selon la revendication 4, pour la fabrication d'un câble optique contenant plusieurs fibres optiques logées librement dans une même gaine tubulaire, caractérisée en ce que l'équipement (22) pour débiter les fibres comporte un tambour d'entraînement (34) et des galets presseurs (35), les fibres étant étalées en nappe, et en ce que les organes de dosage (24) pour lubrifier les fibres à l'entrée de la tête d'extrusion de la gaine comprennent un corps pourvu de canaux (48) de guidage des fibres individuelles, répartis selon la distribution conique d'une chambre d'injection (45) alimentée en substance d'hydrofugation sous pression, le corps comprenant deux pièces (41,42) mobiles l'une par rapport à l'autre pour permettre de régler l'ouverture de communication ménagée entre la chambre d'injection et les canaux de guidage,
afin de doser la quantité de substance d'hydrofugation destinée à être injectée dans la gaine.
6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les deux pièces (41,42) définissent un espace annulaire dans lequel débouchent tangentiellement les canaux (48) de guidage des fibres individuelles et en ce que cet espace annulaire de forme générale conique communique avec la chambre d'injection (45).
7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'espace annulaire est essentiellement défini par deux surfaces coniques en regard, solidaires des deux pièces mobiles (41,42) axialement l'une par rapport à l'autre, de telle manière que le volume de cet espace et le débit de substance d'hydrofugation soient directement liés à l'écartement des deux surfaces coniques.
8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que le corps de la tête d'extrusion comporte au moins un ressort de compression monté entre les deux pièces mobiles (41, 42).
9. Installation selon la revendication 4, caractèrisée en ce qu'elle comporte un répartiteur à poulies (23) pour prélever les fibres étalées en nappe à la sortie de l'équipement commun pour débiter les fibres et pour les répartir selon une distribution conique dans les canaux de guidage respectifs.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un câble optique comportant au moins une fibre optique logée librement dans une gaine tubulaire, contenant une substance d'hydrofugation, dans lequel on débite au moins un tronçon de cette fibre sous une tension contrôlée et on l'introduit dans une machine d'extrusion de la gaine.
Elle concerne également une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé, permettant de fabriquer un câble optique comportant au moins une fibre optique logée librement dans une gaine tubulaire contenant une substance d'hydrofugation, comportant un dispositif pour débiter au moins un tronçon de fibre sous une tension contrôlée.
Les câbles optiques, comme tous les câbles de télécommunications, sont soumis à des contraintes parfois importantes au cours des manipulations nécessaires à leur mise en place.
Si les tractions exercées sur les câbles électriques à noyau conducteur métallique ont généralement peu d'effet sur eux, elles peuvent par contre provoquer des allongements et engendrer des endommagements graves, voire des ruptures, sur les câbles optiques si des précautions particulières ne sont pas prises lors de leur fabrication pour les éviter. Une des précautions proposées consiste à loger une ou plusieurs fibres optiques librement dans une gaine tubulaire et à contrôler la longueur de ces fibres débitées avant leur introduction dans la tête d'extrusion formant la gaine autour d'elles, de telle manière que les fibres acquièrent une certaine surlongueur à l'intérieur de la gaine lorsque le câble est terminé. De ce fait, si la gaine est quelque peu étirée, l'étirement ne se répercute pas sur les fibres qui restent, par conséquent bien protégées.
Toutefois, pour atteindre une qualité suffisante du produit fini, il est indispensable de pouvoir donner aux fibres optiques d'un même câble la même surlongueur, c'est-à-dire d'effectuer un contrôle efficace de la longueur débitée des fibres en cours de fabrication du câble. Si ce contrôle est facile lorsqu'on travaille avec une seule fibre, il devient nettement plus complexe lorsqu'une même gaine tubulaire est destinée à contenir plusieurs, par exemple huit fibres optiques.
En outre, lorsque les fibres pénètrent dans la tête d'extrusion de la gaine, elles sont généralement amenées à frotter contre les parois de l'entrée de cette tête. Ces frictions peuvent créer des blessures à certaines fibres de sorte que la résistance mécanique des fibres concernées est diminuée.
La présente invention se propose de pallier ces divers inconvénients en développant un procédé et une installation de mise en oeuvre de ce procédé destinés à fabriquer des câbles à fibres multiples tubées répondant aux critères de haute qualité exigée dans ce domaine.
Dans ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on contrôle la tension de la fibre pendant qu'elle est débitée, en ce qu'on la lubrifie au moyen de la substance d'hydrofugation avant de l'introduire dans la machine d'extrusion de la gaine, et en ce que l'on débite le tronçon de fibre à une longueur supérieure à celle de la gaine du câble optique, correspondant à ce tronçon de fibre.
L'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé est
caractérisée en ce qu'elle comprend des organes de dosage de la substance d'hydrofugation pour lubrifier la fibre à l'entrée de la tête d'extrusion de la gaine, par la substance d'hydrofugation, un dispositif pour contrôler la tension de la fibre pendant que l'on débite ledit tronçon et un dispositif pour débiter au moins un tronçon de la fibre ayant une longueur supérieure à celle de la gaine du câble optique correspondant à ce tronçon de fibre.
La présente invention, ses caractéristiques et ses principaux avantages seront mieux compris en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé dans lequel:
La fig. I représente à titre d'illustration une vue en coupe d'un type de câble optique susceptible d'être réalisé selon le procédé de l'invention.
La fig. 2 représente une vue schématique de l'installation complète de fabrication du câble optique selon l'invention.
La fig. 3 représente une vue en coupe axiale des organes de dosage permettant de doser la quantité de substance d'hydrofugation destinée à être injectée dans la gaine protégeant les fibres optiques, et
Les fig. 4 et 5 représentent des vues en coupe transversale respectivement selon les lignes A-A et B-B de la fig. 3.
En référence à la fig. 1, le câble optique 10 se compose essentiellement d'une gaine extérieure de protection 11, d'un noyau porteur central 12, réalisé de préférence en une résine armée, et dans l'exemple représenté, de six gaines tubulaires 13 à l'intérieur desquelles sont respectivement librement logées huit fibres optiques 14. L'ensemble des gaines tubulaires 13 et du noyau porteur central 12 est entouré d'un ruban de maintien 15. Une substance d'hydrofugation 16 est disposée à l'intérieur des gaines tubulaires 13. Une seconde substance d'hydrofugation 17 remplit les interstices entre les gaines tubulaires, le noyau porteur central et le ruban de maintien.
L'installation de fabrication de ce câble, représentée schématiquement par la fig. 2, se compose principalement d'un dispositif de dévidage 20 des fibres optiques, d'un organe de régulation de la tension 21 par fibre, d'un équipement 22 commun pour débiter des longueurs égales de fibres, d'un répartiteur 23, d'organes de dosage 24 de la substance d'hydrofugation et d'une tête d'extrusion 25 destinée à fabriquer les gaines tubulaires contenant les fibres.
Le dévidoir comporte par exemple deux colonnes juxtaposées portant chacune quatre bobines 26 de fibres optiques 27, qui sont entraînées en rotation par un moteur d'entraînement 28. A la sortie du dévidoir 20, les fibres 27 passent sur huit poulies 29 qui les dirigent sur les organes de régulation de la tension 21 correspondant respectivement à chacune des fibres et comportant essentiellement huit paires de poulies rotatives 30 d'axes fixes et huit poulies 31 dont les axes de rotation sont portés par des bras pivotants 32. Le déplacement de ces bras entre leur position 32 représentée en traits pleins et leur position 32' représentée en traits interrompus, fournit un signal de commande, à travers l'une des lignes 33, aux moteurs d'entraînement 28 correspondant respectivement aux bobines de fibre 26.
Ce dispositif permet par conséquent d'obtenir une régulation précise de la tension exercée sur les fibres.
L'équipement commun 22 pour débiter les fibres se compose essentiellement d'un tambour d'entraînement 34 et des galets presseurs 35 prenant appui sur le tambour 34. En réglant la vitesse d'entraînement du tambour 34, la vitesse de déroulement des bobines 26 et en contrôlant la tension des fibres, on parvient à débiter ces fibres d'une manière régulière et précise.
Le répartiteur 23 a pour but de répartir les huit fibres disposées en nappe à leur entrée dans le répartiteur défini par les deux rouleaux 36, selon une distribution conique 37 à l'entrée des organes de dosage 24.
Les organes de dosage 24 comportent essentiellement un corps constitué d'un manchon 40 et de deux pièces 41 et 42, logées à l'intérieur du manchon et mobiles axialement l'une par rapport à l'autre sous l'action antagoniste d'un ressort de compression 43 et d'une bague de serrage 44. Dans la pratique, la pièce 41 est fixe par rapport au manchon 40 et la pièce 42 est sollicitée dans le sens de la flèche M par rapport à la pièce 41.
Les deux pièces sont conçues de telle manière que lorsqu'elles se trouvent en appui l'une contre l'autre (voir la partie supérieure de la fig. 3), elles définissent une chambre 45 destinée à contenir la substance d'hydrofugation dans laquelle on souhaite noyer les fibres optiques à l'intérieur de leur gaine tubulaire, cette substance étant amenée sous pression dans cette chambre à travers un embout de raccordement 46 fixé sur le manchon 40. Lorsque les deux pièces 41 et 42 sont déplacées l'une par rapport à l'autre dans le sens de la flèche M, la chambre 45 communique avec un espace annulaire 47 dans lequel débouchent tangentiellement les canaux 48 ménagés à travers la pièce 42, selon une distribution conique.
De ce fait, à leur sortie des canaux 48, les fibres pénètrent dans l'espace annulaire 47 rempli de substance d'hydrofugation sous pression et sont lubrifiées par cette substance qui les protège contre des frictions susceptibles de les endommager au cours de leur passage à travers le guide-fil de la tête d'extrusion. Le volume de l'espace annulaire 47, et par suite le débit de la substance d'hydrofugation injectée dans la gaine tubulaire, peuvent être augmentés par simple déplacement de la pièce mobile 42 par rapport à la pièce mobile 41.
De ce fait, il est possible de doser avec précision la quantité de substance d'hydrofugation introduite dans la gaine tubulaire et simultanément de lubrifier les fibres pour les protéger pendant leur cheminement à travers les composants de la tête d'extrusion.
Bien lubrifiées, les fibres ne risquent plus de se blesser au cours de leur passage par la tête d'extrusion.
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CLAIMS
1. Method for manufacturing an optical cable comprising at least one optical fiber freely housed in a tubular sheath, containing a water-repellent substance, in which at least one section of this fiber is delivered under a controlled tension and it is introduced in a sheath extrusion machine, characterized in that the tension of the fiber is controlled while it is being delivered, in that it is lubricated by means of the water-repellent substance before introducing it in the sheath extrusion machine, and in that the fiber section is cut to a length greater than that of the sheath of the optical cable, corresponding to this fiber section.
2. Method according to claim 1, in which an optical cable is manufactured comprising several optical fibers freely housed in the same tubular sheath, characterized in that all of these optical fibers spread out in a sheet are simultaneously delivered, in that these fibers are then guided so as to bring them to the inlet of the sheath extrusion machine in a conical distribution, in that these fibers are individually lubricated with the water-repellent substance intended to fill the tubular sheath.
3. Method according to claim 2, characterized in that the quantity of water-repellent substance is measured, by adjusting the flow rate, before introducing it into the extrusion head.
4. Installation for implementing the method according to claim 1, for manufacturing an optical cable comprising at least one optical fiber freely housed in a tubular sheath containing a waterproofing substance, comprising a device (28, 26) for delivering at least one section of fiber under controlled tension, characterized in that it comprises metering members (24) of the water-repellent substance for lubricating the fiber at the reentry of the sheath extrusion head by the substance d '' water repellency, a device (21) for controlling the tension of the fiber while cutting said section, and a device (22) for cutting at least one section of fiber having a length greater than that of the cable sheath optics corresponding to this fiber section.
5. Installation according to claim 4, for the manufacture of an optical cable containing several optical fibers freely housed in the same tubular sheath, characterized in that the equipment (22) for delivering the fibers comprises a drive drum (34 ) and pressure rollers (35), the fibers being spread out in a sheet, and in that the metering members (24) for lubricating the fibers at the inlet of the sheath extrusion head comprise a body provided with channels (48) for guiding the individual fibers, distributed along the conical distribution of an injection chamber (45) supplied with waterproofing substance under pressure, the body comprising two parts (41,42) movable one with respect to the other to adjust the communication opening between the injection chamber and the guide channels,
in order to dose the quantity of waterproofing substance intended to be injected into the sheath.
6. Installation according to claim 5, characterized in that the two parts (41,42) define an annular space into which tangentially open the channels (48) for guiding the individual fibers and in that this annular space of generally conical shape communicates with the injection chamber (45).
7. Installation according to claim 6, characterized in that the annular space is essentially defined by two opposite conical surfaces, integral with the two movable parts (41,42) axially with respect to each other, in such a way that the volume of this space and the flow of waterproofing substance are directly related to the spacing of the two conical surfaces.
8. Installation according to claim 7, characterized in that the body of the extrusion head comprises at least one compression spring mounted between the two moving parts (41, 42).
9. Installation according to claim 4, characterized in that it comprises a pulley distributor (23) for taking the fibers spread out in a sheet at the outlet of the common equipment for delivering the fibers and for distributing them according to a conical distribution in the respective guide channels.
The present invention relates to a method of manufacturing an optical cable comprising at least one optical fiber freely housed in a tubular sheath, containing a waterproofing substance, in which at least one section of this fiber is delivered under a controlled tension and introduced it into a sheath extrusion machine.
It also relates to an installation for the implementation of this method, making it possible to manufacture an optical cable comprising at least one optical fiber freely housed in a tubular sheath containing a water-repellent substance, comprising a device for delivering at least one section of fiber under controlled voltage.
Optical cables, like all telecommunications cables, are subjected to sometimes significant constraints during the manipulations necessary for their installation.
If the pulls exerted on electric cables with metallic conductive core generally have little effect on them, they can on the other hand cause elongations and cause serious damages, even ruptures, on optical cables if special precautions are not taken. during their manufacture to avoid them. One of the precautions proposed consists in accommodating one or more optical fibers freely in a tubular sheath and in controlling the length of these fibers delivered before their introduction into the extrusion head forming the sheath around them, so that the fibers acquire some extra length inside the sheath when the cable is finished. Therefore, if the sheath is somewhat stretched, the stretch does not affect the fibers which remain, therefore well protected.
However, to achieve a sufficient quality of the finished product, it is essential to be able to give the optical fibers of the same cable the same length, that is to say to carry out an effective control of the length of the fibers being fed. cable manufacturing. If this control is easy when working with a single fiber, it becomes much more complex when the same tubular sheath is intended to contain several, for example eight optical fibers.
In addition, when the fibers penetrate the extrusion head of the sheath, they are generally caused to rub against the walls of the inlet of this head. These frictions can create injuries to certain fibers so that the mechanical resistance of the fibers concerned is reduced.
The present invention proposes to overcome these various drawbacks by developing a method and an installation for implementing this method intended for manufacturing cased multiple fiber cables meeting the high quality criteria required in this field.
For this purpose, the method according to the invention is characterized in that the tension of the fiber is controlled while it is being delivered, in that it is lubricated by means of the water-repellent substance before the introduce into the sheath extrusion machine, and in that the fiber section is cut to a length greater than that of the sheath of the optical cable, corresponding to this fiber section.
The installation for the implementation of this process is
characterized in that it comprises metering members of the water-repellent substance for lubricating the fiber at the inlet of the sheath extrusion head, by the water-repellent substance, a device for controlling the tension of the fiber while cutting said section and a device for cutting at least one section of the fiber having a length greater than that of the sheath of the optical cable corresponding to this section of fiber.
The present invention, its characteristics and its main advantages will be better understood with reference to the description of an exemplary embodiment and the attached drawing in which:
Fig. I shows by way of illustration a sectional view of a type of optical cable capable of being produced according to the method of the invention.
Fig. 2 shows a schematic view of the complete installation for manufacturing the optical cable according to the invention.
Fig. 3 represents an axial section view of the metering members making it possible to meter the quantity of water-repellent substance intended to be injected into the sheath protecting the optical fibers, and
Figs. 4 and 5 show views in cross section respectively along lines A-A and B-B of FIG. 3.
With reference to fig. 1, the optical cable 10 essentially consists of an outer protective sheath 11, of a central support core 12, preferably made of a reinforced resin, and in the example shown, of six tubular sheaths 13 inside of which eight optical fibers 14 are freely housed respectively. The assembly of tubular sheaths 13 and of the central support core 12 is surrounded by a retaining tape 15. A water-repellent substance 16 is placed inside the tubular sheaths 13. A second waterproofing substance 17 fills the interstices between the tubular sheaths, the central support core and the retaining tape.
The installation for manufacturing this cable, shown diagrammatically in FIG. 2, mainly consists of a device 20 for winding the optical fibers, a voltage regulating member 21 per fiber, a common equipment 22 for cutting equal lengths of fibers, a distributor 23, d metering members 24 of the water-repellent substance and an extrusion head 25 intended for manufacturing the tubular sheaths containing the fibers.
The reel comprises for example two juxtaposed columns each carrying four coils 26 of optical fibers 27, which are rotated by a drive motor 28. At the outlet of the reel 20, the fibers 27 pass over eight pulleys 29 which direct them on the tension regulation members 21 corresponding respectively to each of the fibers and essentially comprising eight pairs of rotary pulleys 30 with fixed axes and eight pulleys 31 whose axes of rotation are carried by pivoting arms 32. The movement of these arms between their position 32 shown in solid lines and their position 32 'shown in broken lines, provides a control signal, through one of the lines 33, to the drive motors 28 corresponding respectively to the fiber spools 26.
This device therefore makes it possible to obtain precise regulation of the tension exerted on the fibers.
The common equipment 22 for cutting the fibers essentially consists of a drive drum 34 and pressure rollers 35 bearing on the drum 34. By adjusting the drive speed of the drum 34, the speed of unwinding of the reels 26 and by controlling the tension of the fibers, it is possible to deliver these fibers in a regular and precise manner.
The purpose of the distributor 23 is to distribute the eight fibers arranged in a sheet at their entry into the distributor defined by the two rollers 36, according to a conical distribution 37 at the entry of the metering members 24.
The metering members 24 essentially comprise a body consisting of a sleeve 40 and two parts 41 and 42, housed inside the sleeve and movable axially relative to one another under the antagonistic action of a compression spring 43 and a clamping ring 44. In practice, the part 41 is fixed relative to the sleeve 40 and the part 42 is biased in the direction of the arrow M relative to the part 41.
The two parts are designed in such a way that when they are in contact with one another (see the upper part of FIG. 3), they define a chamber 45 intended to contain the water-repellent substance in which it is desired to drown the optical fibers inside their tubular sheath, this substance being brought under pressure into this chamber through a connection end piece 46 fixed on the sleeve 40. When the two parts 41 and 42 are moved one by relative to the other in the direction of arrow M, the chamber 45 communicates with an annular space 47 into which the channels 48 formed tangentially open through the part 42, in a conical distribution.
Therefore, at their exit from the channels 48, the fibers penetrate into the annular space 47 filled with water-repellant substance under pressure and are lubricated by this substance which protects them against frictions which may damage them during their passage to through the wire guide of the extrusion head. The volume of the annular space 47, and consequently the flow rate of the waterproofing substance injected into the tubular sheath, can be increased by simple displacement of the moving part 42 relative to the moving part 41.
Therefore, it is possible to precisely dose the amount of water-repellent substance introduced into the tubular sheath and simultaneously to lubricate the fibers to protect them during their passage through the components of the extrusion head.
Properly lubricated, the fibers no longer risk being injured during their passage through the extrusion head.