JP2001194568A - 光ファイバケーブル製品並びにその製造方法及び装置 - Google Patents

光ファイバケーブル製品並びにその製造方法及び装置

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JP2001194568A JP2000365622A JP2000365622A JP2001194568A JP 2001194568 A JP2001194568 A JP 2001194568A JP 2000365622 A JP2000365622 A JP 2000365622A JP 2000365622 A JP2000365622 A JP 2000365622A JP 2001194568 A JP2001194568 A JP 2001194568A
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cable
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optical fiber
slots
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ジェイ ブレイザー ブラッドリー
E Townshend Bruce
イー タウンゼンド ブルース
Warren W Mcalpine
ダブリュー マックアルパイン ウォーレン
Harriet G Cooke
ジー クーク ハリエット
Ann Clarke Mary
アン クラーク メアリー
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    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401Optical cables
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量で且つ曲げ特性が優れた多心光ファイバ
ケーブルを提供する。 【解決手段】 抗張力体(12)及び抗張力体を包囲した
状態でこれに機械的に結合された細長いケーブルコア
(14)を有する製品としての光ファイバケーブル(10)
が開示される。ケーブルコアは、光ファイバ(20)を収
納する多数の長さ方向に延びるスロット(16)及び抗張
力体に近接して位置していて、これ又、典型的にはケー
ブルコアを長さ方向に貫通して延びる多数のボイド(2
4)を備えている。したがって、光ファイバケーブル製
品は、比較的軽量であって、しかも曲げやすい。光ファ
イバケーブル製品の機械的性質が一定であるようにする
ために、ケーブルコアは代表的には、中心抗張力体の周
りに全体として対称にボイドを備えている。複数のボイ
ドを備えるケーブルコアを有する光ファイバケーブル製
品を押し出し成形する方法及び装置も又、開示される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に、光ファイバ
ケーブル並びに関連の製造方法及び装置に関し、より詳
細には、スロット付きコアを有する光ファイバケーブル
並びに関連の製造方法及び装置に関する。
【0002】
【発明の背景】光ファイバケーブルの共通設計の一つ
は、スロット付きケーブルを有し、ケーブルコアの外面
には多くの長さ方向に延びるスロットが設けられてい
る。代表的には、スロットは螺旋状のレイ形態をしてい
る。ただし、スロットは、他の形態、例えばSZ撚りレ
イ形態又は直線形態のものであってもよい。スロット付
きケーブルコアは代表的には、中心の抗張力体(「テン
ションメンバ」ともいう)の周りに形成され、この中心
抗張力体は一般に、強度を光ファイバケーブルに与える
と共に座屈に耐えるために複数の撚り鋼製抗張力体、単
一鋼棒、或いはガラス又はアラミド繊維強化プラスチッ
ク部材で作られている。スロット付きケーブルを有する
光ファイバケーブルは、スロット内に設けられた複数本
の光ファイバと、ケーブルコア及び光ファイバを包囲し
て光ファイバを保護する保護外被とを更に有している。
【0003】スロット付きケーブルコアを有する光ファ
イバケーブルを製造するには、スロット付きケーブルコ
アを中心抗張力体上に押し出し成形するのが通例であ
る。この点に関し、中心抗張力体は典型的には、押出機
を通過し、そして溶融材料、例えば溶融熱可塑性材料を
加圧下で中心抗張力体の周りに押し出し成形する。中心
抗張力体及びその周囲の熱可塑性材料は、ダイ穴を通っ
て押出機から出る。ダイ穴の形状は、中心抗張力体上に
押し出し成形される熱可塑性材料の外面の形状を定め
る。例えば、ダイ穴は、ケーブルコア内にスロットを形
成する多数の内方に延びる歯又は突起を有する場合があ
る。
【0004】熱可塑性材料が冷えるにつれ、熱可塑性材
料は硬化して最終の形状になる。冷却中、押し出された
熱可塑性材料が、その軟らかい部分に作用する重力の作
用に起因して幾分変形する場合がある。この変形は、ス
ランピング(slumping)と呼ばれている。スランピング
による悪影響を抑えるために、ケーブルコアを2つの段
階で押し出すのがよく、先ず最初にケーブルコアの内側
部分を中心抗張力体の周りに押し出し成形し、次にケー
ブルコアの外側部分をケーブルコアの内側部分の周りに
押し出し成形する。ケーブルコアを2段法で押し出し成
形することにより、ケーブルコアの各部分が、一層迅速
かつ一様に硬化することができ、それによりスランピン
グを減少させる。
【0005】ケーブルコアがいったん硬化すると、光フ
ァイバ、例えば光ファイバのリボンをケーブルコアのス
ロット内に配置することができる。次に、光ファイバケ
ーブルの製造を完成させることを目的として保護外被を
ケーブルコア及び光ファイバ上に押し出し成形すること
ができる。
【0006】光ファイバケーブルは一般に、所定の製品
仕様を満足し又はこれを上回るように設計されている。
これら仕様は、パラメータの中でも光ファイバケーブル
の重量、引張強度、可撓性又は曲げやすさ及び圧縮抵抗
を特定しており、一般には、軽量であって強く、しかも
曲げやすくて圧縮抵抗の高い光ファイバケーブルが好ま
しい。
【0007】光ファイバケーブルに対する需要が高まり
続けているが、多心光ファイバ、例えば1,000本又
はそれ以上の本数の光ファイバを有する光ファイバケー
ブルに対する需要が特に高まっている。多心数の光ファ
イバを有する光ファイバケーブルを利用できるが、これ
ら光ファイバケーブルは極めて重く、しかも幾分曲げに
くい場合が多い。したがって、光ファイバ心数の多いこ
れら光ファイバケーブルの布設は幾分厄介である。した
がって、従来型光ファイバケーブルよりも軽量でしかも
曲げやすい光ファイバケーブル、例えば多心光ファイバ
ケーブルが望まれている。
【0008】
【発明の概要】上記に鑑みて、本発明の一特徴による光
ファイバケーブル製品は、抗張力体と、細長いケーブル
コアとを有し、ケーブルコアは、抗張力体がこれを貫通
して長さ方向に延びるよう抗張力体を包囲した状態でこ
れに機械的に結合されており、ケーブルコアは、複数の
長さ方向に延びるスロットを有し、ケーブルコアは、抗
張力体の近くに設けられていて且つその周りに全体とし
て対称に配置された複数のボイドを更に有している。本
発明の別の特徴によれば、光ファイバケーブル製品は、
抗張力体と、細長いケーブルコアとを有し、ケーブルコ
アは、抗張力体がこれを貫通して長さ方向に延びるよう
抗張力体を包囲した状態でこれに機械的に結合されてお
り、ケーブルコアは、複数の長さ方向に延びるスロット
を有し、ケーブルコアは、抗張力体の近くに設けられて
いて且つケーブルコアを貫通して長さ方向に延びる複数
のボイドを更に有している。本発明の何れの特徴によっ
ても、光ファイバケーブル製品は有利には、複数のボイ
ドをケーブルコアに設けた結果として、同一の大きさ及
び構造の従来型光ファイバケーブル製品よりも軽量であ
って且つ曲げやすい。
【0009】本発明によれば、光ファイバケーブル製品
を製造する方法も又開示され,この方法は、長さ方向に
延びる抗張力体を準備する工程と、熱可塑性材料から成
るケーブルコアを抗張力体の周りに押し出し成形してケ
ーブルコアが抗張力体に機械的に結合されるようにする
工程とを有し、前記押し出し成形工程は、ケーブルコア
を長さ方向に貫通して延びる状態で抗張力体の近くに複
数のボイドを形成する工程と、ケーブルコアに沿って長
さ方向に延びる複数の外方に開口したスロットを形成す
る工程とを含む。ケーブルコアの押し出し成形は、スロ
ット及びボイドを同時に形成する1段法か、或いはボイ
ドを構成するケーブルコアの内側部分を押し出し成形
し、その後、この周りにスロットを構成するケーブルコ
アの外側部分を押し出し成形する2段法かの何れの方法
でも実施できる。ケーブルコアをどのように押し出し成
形してもこれとは無関係に、光ファイバを次に、ケーブ
ルコアのスロット内に配置でき、そして保護外被をケー
ブルコア及び光ファイバの周りに押し出し成形すれば、
光ファイバケーブルの製造を完了させることができる。
【0010】本発明の別の特徴によれば、所定形状の外
面を備えたケーブルコアの少なくとも一部を押し出し成
形する装置も又提供され、かかる装置は、ケーブルコア
の外面の前記所定形状を定めるダイ穴を有する押出ダイ
及び押出ダイと協働して、溶融熱可塑性材料をダイ穴に
押し込む前にこれを導入する内部キャビティを少なくと
も部分的に形成する押出チップを有する押出機を有し、
更に、ケーブルコアの外面を貫通して開口することはな
い状態でケーブルコアに対して内部に位置する複数のボ
イドを形成するよう押出チップから延びると共に押出機
の内部キャビティの少なくとも一部を貫通して延びる複
数のボイド形成部材又は較正羽根とを有している。代表
的には、較正羽根は、ボイドを構成するのに役立つだけ
でなく、ケーブルコアの冷却中にボイドの大きさ及び形
状を維持するのにも役立ち、それによりボイドの歪みを
無くす。この点に関し、複数の較正羽根は、内部キャビ
ティからダイ穴を貫通して外方に延びることができ、し
かも(或いは)較正羽根は、ガスをケーブルコアのボイ
ド中に注入できる管状の通路を形成することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】今、本発明を、本発明の好ましい
実施形態が記載された添付の図面を参照して詳細に説明
する。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で実
施できるので、本明細書に記載された実施形態には限定
されず、これら実施形態は、開示が完全であって本発明
の範囲又は内容を当業者に十分に理解させるように記載
したものである。図中、同一の符号は、同一の部分を示
している。
【0012】今図1を参照すると、本発明の有利な一実
施形態の光ファイバケーブル10が示されている。光フ
ァイバケーブル10は、中心抗張力体12及び抗張力体
12を包囲した状態でこれに機械的に結合されていて、
抗張力体12が長さ方向に貫通して延びるようにするケ
ーブルコア14を有している。図1に示すように、中心
抗張力体12は、鋼棒であるのがよい。しかしながら、
中心抗張力体12を、複数本の撚り金属部材、例えば鋼
部材で形成してもよい。変形例として、中心抗張力体1
2を、ガラス繊維強化プラスチック部材又はアラミド繊
維強化プラスチック部材で作ってもよい。中心抗張力体
12は、上記の構成にもかかわらず、座屈に抵抗しなが
ら引張強度を光ファイバケーブル10に与える。
【0013】中心抗張力体12を包囲した状態でこれに
機械的に結合されたケーブルコア14は代表的には、以
下に説明するように中心抗張力体12の周りに押し出し
成形されたプラスチック材料で作られる。他のプラスチ
ック材料を用いてもよいが、ケーブルコア14は代表的
には、ポリオレフィン、たとえばポリエチレン及びポリ
プロピレンで作られる。これらのうち、ケーブルコア1
4は、高密度ポリエチレン又は中密度ポリエチレンで作
られるのが最も一般的である。本発明の実施に必要では
ないが、熱可塑性ケーブルコア14の層を形成するプラ
スチックは、1999年7月6日にケヴィン氏に付与さ
れた米国特許第5,920,672号に記載された細胞
状構造を有するのがよく、かかる米国特許の内容を本明
細書の一部を形成するものとしてここに引用する。例え
ば、ケーブルコア14を形成するプラスチックを発泡さ
せ又は別なやり方で処理して細胞状構造を有するように
してもよい。しかしながら、ケーブルコア14は、非細
胞状のものであるのがよい。
【0014】ケーブルコア14は、多数の長さ方向に延
びるスロット16を備えている。スロット16は、半径
方向外方に開口し、半径方向に延びるリブ18によって
互いに分離されている。スロット16のレイは代表的に
は螺旋状である。ただし、ケーブルコア14は、他のレ
イ形状、例えばSZ撚りレイ形態のものであってもよ
い。さらに、スロット16は横断面が矩形のものとして
示されているが、スロット16は、他の横断面形状を有
していてもよい。スロット16の形態及び形状の如何に
かかわらず、スロット16を分離するリブ18は好まし
くは、十分な圧縮抵抗及び他の望ましい機械的性質をも
たらす最小厚さを有する。一実施形態では、例えば、各
リブの最小厚さは、少なくとも1mmである。スロット1
6の半径方向内側部は、ケーブルの中心の周りにピッチ
円を形成する。好ましい実施形態では、ボイド24は、
抗張力体とピッチ円との間の横断面積の15%〜90%
を占める。より好ましくは、ボイド24は、横断面積の
約25%〜75%を占める。
【0015】図1に示すように、光ファイバケーブル1
0は、好ましくはケーブルコア14によって形成された
スロット16内に納められる複数本の光ファイバ20を
更に有する。代表的には、光ファイバから成る数本のリ
ボンが、各スロット内に納められる。ただし、望ましい
場合には、たるんだ状態の光ファイバ又は他のフォーマ
ットの光ファイバをスロット16内に納めてもよい。ス
ロット付きコアの形態を採用した結果として、本発明の
光ファイバケーブル10は代表的には、比較的多くの心
線数のファイバ、例えば1,000本以上の光ファイバ
を有する。しかしながら、もし望ましい場合には光ファ
イバケーブル10の光ファイバの心線数をこれよりも少
なくしてもよい。光ファイバケーブル10の構造を完成
するために、光ファイバケーブル10はまた、代表的に
は、ケーブルコア14及び光ファイバ18を包囲して光
ファイバ18を保護する外被を有する。保護外被22は
代表的には、プラスチック、例えばポリオレフィン、よ
り好ましくは、例えば高密度ポリエチレン又は中密度ポ
リエチレンで作られる。
【0016】本発明によれば、ケーブルコア14は、抗
張力体12の近くに複数のボイド24を更に有する。好
ましくは、ボイド24は、図1に示すように中心抗張力
体12の周りに対称的に配置されていて、その結果得ら
れる光ファイバが、一様な機械的性質を呈するようにな
っている。ボイド24は、中心抗張力体12の周りに螺
旋状に長さ方向に延びるのがよい。変形例として、ボイ
ド24は、ケーブルコア14を貫通して直線的に延びて
もよく、或いはボイドは、種々の他の形態を有するよう
形成されたものであってもよい。ボイド24は、横断面
が種々の形状を有していてもよい。図1に示すように、
例えば、ボイド24は例えば横断面の形状が全体として
円形であってもよい。変形例として、ボイド24は、横
断面が半径方向内方の方向に次第に狭くなるテーパした
形状のものであってもよい。図2に示すように、例え
ば、ボイド24は、卵の形をしていてもよく、この卵の
形の小さい方の端が光ファイバケーブル10の中心に近
づいて位置している。別の例としては、ボイド24は、
横断面が台形の形をしていてもよく、台形の形のボイド
の短い方の部分は、光ファイバケーブルの中心に近くに
位置する。
【0017】ボイド24の形状及び寸法は、所望に応じ
て光ファイバケーブル10の性質に合うよう設計でき
る。この点に関し、ボイドの寸法及び数は、光ファイバ
ケーブル10の重さと可撓性に直接関連し、大きく且つ
多数のボイドを有する光ファイバケーブルは、同じ寸法
形状であっても小さく且つ数の少ないボイドを備えた光
ファイバケーブル10よりも軽量であって曲げやすい。
さらに、ボイド24は実際には圧縮抵抗を向上させるこ
とができる。というのは、ボイド24により、ケーブル
コア14は幾分縮むことができるからである。その目的
は、圧縮荷重全体に耐えるようケーブルコア14によっ
て形成されたスロット16相互間に延びるリブ18を必
要としないで、相当大きな圧縮荷重を吸収することにあ
る。ボイド24の寸法形状を光ファイバケーブル10の
所望の特性及び光ファイバケーブルが布設されるべき用
途に応じて種々の方法で設定できるが、有利な一実施形
態の光ファイバケーブル10は、隣り合うボイド相互間
に延びていて、これらを互いに分離し、横断面厚さが少
なくとも1mmのウェブ26を有する。
【0018】図1及び図3に示すように、ボイド24
は、スロット16とそれぞれ半径方向に整列するのがよ
い。変形例として、ボイドのうち少なくとも幾つかを図
2に示すようにスロット16に対して互い違いにしても
よい。ボイド24をスロット16に対して互い違いに配
置することにより、光ファイバケーブル10の総合的な
圧縮抵抗を、ボイド24とスロット16が半径方向に整
列する設計の光ファイバケーブルと比べて幾分向上させ
ることができる。しかしながら、ボイド24とそれぞれ
のスロット16を整列させることは、以下に説明するよ
うにボイド24に接近しやすくするので有利な場合があ
る。
【0019】光ファイバケーブル10を、ボイド24が
図2に示すように空になるように設計するのがよい。変
形例として、光ファイバケーブル10は、ボイド24内
に納められた種々の要素を有していてもよい。例えば、
電気導体28、例えば導体の撚り対を図3Aに示すよう
にボイド24内に納めてもよい。変形例として、光ファ
イバ32を、ケーブルコア14の製造後に例えばボイド
24内に引き込み又は吹き込むことによりボイド24内
に納めてもよい。光ファイバケーブル10は、ボイド2
4内に納められた別の抗張力要素を更に有するのがよ
い。さらに、光ファイバケーブル10は、ボイドのうち
1又は2以上の中に納められた任意適当な止水材料、例
えば止水糸、止水グリース又は発泡プラスチックフィラ
ーを有するのがよい。
【0020】場合によっては、ボイド24又はボイド内
に納められた構成部品に物理的に接近できることが望ま
しい。したがって、リップコード33をボイド内に設け
るのがよい。さらに、ボイド24を整列状態のスロット
16から分離するウェブ34は、図3Aに示すように厚
さの減少した脆弱な部分を有するのがよい。したがっ
て、例えばリップコード32を引っ張って脆弱部分を壊
すことによりボイド24又はボイド24内に納められた
構成部品に接近できる。図示していないが、2つの隣り
合うスロットは、1又は2以上のボイド24に接近でき
るよう脆弱部分相互間のリブ18を引っ張ることによっ
て壊すことができる脆弱部分を有するのがよい。さら
に、変形例として、ケーブルコア14を、小さな開口部
がボイド24とこれに整列したスロット16との間に延
び、これを介してボイド24及びボイド24内に設けら
れた構成部品に接近できるよう構成してもよい。この実
施形態では、テープ又は他の材料層を、スロット16内
に設けてボイドへの接近が望ましくなるまでボイド24
の開口を覆うのがよく、ボイドへの接近が得られた時点
で、テープ又は他の材料層を取り外すことができる。
【0021】たとえ光ファイバケーブル10がボイド2
4内に納められた構成部品を有していなくても、ボイド
24が設けられていると、光ファイバケーブル10は、
中実ケーブルコアを備えた同じサイズの光ファイバケー
ブルよりも軽く且つ曲げやすい。重量及び剛性が増すと
光ファイバケーブルの布設が妨げられるのが通例なの
で、本発明の光ファイバケーブル10は一般に布設が容
易になる。というのは、ケーブルコア14が、ボイドの
設けられていない従来型中実プラスチックケーブルコア
よりも一般に軽く且つ容易に曲げることができるからで
ある。
【0022】本発明の他の特徴に従って構成される光フ
ァイバケーブル製品を製造するための方法及び装置も開
示する。この点に関し、先ず最初に長さ方向に延びる抗
張力体12を準備し、ケーブルコア14を抗張力体の周
りに押し出し成形してケーブルコア14が機械的にこれ
に結合されるようにする。典型的には、抗張力体12を
供給手段から引き出し、押出機40を通って前進させ
る。図7に詳細に示すように、押出機40、例えばクロ
スヘッド形押出機は主要構成要素として、押出チップ4
2及び押出ダイ44を有し、これらは互いに協働して内
部キャビティを構成し、この内部キャビティ内へは溶融
熱可塑性材料が注入されながらこの内部キャビティから
抗張力体12が引き出される。抗張力体12が内部キャ
ビティを通って、押出ダイ44のダイ穴45を通って押
出機40から出ると、溶融熱可塑性材料は、抗張力体1
2の周りに押し出し成形されてケーブルコア14を形成
する。
【0023】本発明によれば、ケーブルコア14の熱可
塑性材料を抗張力体12の周りに押し出し成形して、ケ
ーブルコア14を長さ方向に貫通した状態で抗張力体1
2の近くに複数のボイド24を形成する。さらに、ケー
ブルコア14の熱可塑性材料を抗張力体12の周りに押
し出し成形してケーブルコア14に沿って長さ方向に延
びる複数の外方に開口したスロット16を形成する。ケ
ーブルコア14を中心抗張力体12の周りに押し出し成
形した後、ケーブルコア14を一般に水槽に通すことに
より冷却する。本発明にとって必ずしも必要ではない
が、真空発生装置を水槽内に配置するのがよい。その目
的は、ケーブルコア14の外面の変形を防ぐことにあ
る。この点に関し、真空装置は、1対のプレートを有す
るのがよく、これらプレートは各々、ケーブルコア14
を挿通させる開口部を備えている。これらプレート相互
間に形成される空間中に真空を引くことにより、水を上
流側の方向と下流側の方向との両方から引いて穴の縁と
ケーブルコア14との間に薄い水の膜を形成するのがよ
い。薄い水の膜は開口部によって定められる形状に沿っ
て生じるが、水によりケーブルコア14はプレートを通
りやすくなり、この水はケーブルコア14の外面を滑ら
かにするのに役立つ。次に、複数本の光ファイバ20、
例えば複数本の光ファイバリボンをそれぞれの供給手段
から引き出してケーブルコア14によって形成されるス
ロット内に光ファイバ20をそれぞれ挿入することによ
り光ファイバケーブル10を完成させることができる。
しかる後、ケーブルコア14及び光ファイバ20を別の
押出機に通し、この押出機はこれらの周りに保護外被2
2を押し出し成形する。
【0024】ケーブルコア14を一段法又は二段法で押
し出し成形することができる。二段法では、ケーブルコ
ア14の内側部分14aを先ず最初に抗張力体12の周
りに押し出し成形し、ケーブルコア14を長さ方向に貫
通するボイド24を少なくとも部分的に形成する。この
点に関し、中心抗張力体12を、図4及び図5に示すよ
うに押出ダイ44を含む押出機42に通して引き出し、
次に溶融熱可塑性材料をこの周りに押し出し成形してケ
ーブルコア14の内側部分14aを形成することができ
る。ケーブルコア14の内側部分14aの押し出し成形
により複数のボイドが完全に形成してもよいが、ケーブ
ルコア14の内側部分の押し出し成形により図6の横断
面で示すように各ボイドの大部分(全てではない)を形
成するのがよい。この点に関し、押出ダイ44の内面
は、各ボイドの大部分を形成するボイド形成構造体47
(図4及び図5)を有している。図4及び図5の押出ダ
イ44を含む押出機40を通過した後、ケーブルコア1
4の内側部分を代表的には水槽に通すことによりケーブ
ルコア14の内側部分を少なくとも部分的に冷却するの
がよく、その後、外側部分14b(図1)をこの周りに
押し出し成形する。内側部分14aだけで各ボイドを部
分的に形成する場合、外側部分14bは、内側部分14
aを包囲し、ボイド24を完全に構成するのに役立つ。
さらに、外側部分14bは、後で光ファイバを受け入れ
ることになる外方に開口したスロット16を形成する。
溶融熱可塑性材料をそれほどボイド内に注入しないで、
外側部分14bを内側部分14a上に押し出し成形する
ことができるが、外側部分14bを内側部分14aの周
りに押し出し成形する前に、所望ならば内側部分14a
にテープ(図示せず)を巻きつけ又はこれをテープで包
囲してもよい。代表的には、テープはマイラーで作られ
る。ただし、難燃性又は止水性の材料を含む他の材料で
形成されたテープを用いてもよい。
【0025】変形実施形態において本発明の方法は、た
とえケーブルコア14の内側部分によりボイド24が完
全に形成されても、ケーブルコア14を二段法で押し出
し成形することができる。この実施形態では、中心抗張
力体12を押出機40から引き出す(例えば図7に示
す)。押出機40に加えて、押出装置は好ましくは、複
数のボイド形成部材52、例えば較正羽根又は管を更に
有する。ボイド形成部材52は、押出機40によって形
成された内部キャビティを貫通していて、溶融熱可撓性
材料が抗張力体12及びボイド形成部材52の周りに押
し出し成形されるようになっている。したがって、ボイ
ド形成部材52は、ケーブルコア14内にボイド24を
形成する。必ずしも必要であるというわけではないが、
ボイド形成部材52は、内部キャビティを越え、ダイ穴
45を貫通し、そして水槽の中に延びるのがよく、それ
によりボイド24の望ましくない変形及び歪みを防止す
る。加うるに、ボイド形成部材52は、長さ方向に延び
る管状通路を形成するのがよく、この中に加圧ガスを圧
送し、或いは非加圧ガス又は空気を引き込むことがで
き、それによりボイド24の好ましい形状を一段と維持
するようにする。ボイド形成部材52は、所望のボイド
のタイプに応じて種々の形態をとることができる。直線
状ボイド形成部材52は、直線状ボイド24を形成する
ことができる。しかしながら、ボイド24が螺旋の形態
となるようにする場合、ボイド形成部材52も又、中心
抗張力体12の周りに螺旋の形態をしているのがよい。
螺旋状ボイド24を形成しやすくするために、当業者に
は公知のように中心抗張力体12を回転させるのがよ
い。ケーブルコア14の内側部分をいったん図7に示す
ように形成すると、ケーブルコア14の内側部分を例え
ば水槽に通すことによりこれを少なくとも部分的に冷却
するのがよい。次にケーブルコアの内側部分を別の押出
ダイに通し、この押出ダイは、ケーブルコア14の外側
部分をこの上に押し出し成形する。上述したように、ケ
ーブルコア14の外側部分は、外方に開口したスロット
16を形成する。
【0026】上述した二段法の変形例として、ケーブル
コア14を一段法で押し出し成形することができ、かか
る一段法では、複数のボイド24及び複数のスロット1
6を押出物中に同時に形成する。図7の実施形態と関連
して説明したように、単一段法では、押出機は、複数の
ボイド形成部材を有する。しかしながら、押出ダイ44
の出口プロフィールは、多くの内側に突出したスロット
形成部材を有することになろう。したがって、図8に示
すように、ケーブルコア14を一段法で押し出し成形す
ることができる。図8に示すように、別々のスロット1
6相互間に半径方向に延びるリブ18も又、例えば円形
又は三角形の形をした長さ方向に延びるボイド54を形
成することができ、それにより、所望ならば結果的に得
られるケーブルコアの重さを減少させることができる。
【0027】当業者であれば、上記説明及び関連の図面
に示された教示から得られる利点を有するものとして本
発明の多くの設計変更例及び他の実施形態を想到でき
る。したがって、本発明は開示した特定の実施形態に限
定されず、かかる設計変更例及び他の実施形態は、特許
請求の範囲に記載された本発明の範囲に含まれる。本明
細書において特定の用語を用いたが、これらは例示のた
めであって本発明を限定するためではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】ボイドが円形である本発明の一実施形態による
光ファイバケーブルの断面図である。
【図2】ボイドが卵形である本発明の別の実施形態によ
る光ファイバケーブルの断面図である。
【図3】ボイドが台形である本発明の別の実施形態によ
る光ファイバケーブルの断面図である。
【図3A】図3の光ファイバケーブルと類似していて、
リップコード及びボイド内に設けられた1対の電気導体
を示す光ファイバケーブルの一部の部分断面図である。
【図4】本発明の一実施形態によるケーブルコアの内部
を形成する押出ダイの断面図である。
【図5】図4の5−5線矢視断面図であり、図4の押出
ダイのダイ穴の形状を示す図である。
【図6】図4及び図5の押出ダイによって形成されたケ
ーブルコアの内側部分の断面図である。
【図7】結果的に得られる光ファイバケーブルのケーブ
ルコア内にボイドを形成する較正羽根を備えた押出ダイ
の断面図、及び該押出ダイによって形成されたケーブル
コアの内側部分の断面図である。
【図8】スロットを互いに分離する半径方向に延びるリ
ブも又、ボイドを形成している本発明の別の実施形態に
よる一段法により押し出し成形されたケーブルコアの断
面図である。
【符号の説明】
10 光ファイバケーブル 12 抗張力体 14 ケーブルコア 16 スロット 20 光ファイバ 24 ボイド 33 リップコード 44 押出ダイ 45 ダイ穴 47 ボイド形成部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブルース イー タウンゼンド アメリカ合衆国 ノースカロライナ州 28601 ヒッコリー ノースイースト ト ゥエルヴス ストリート ドライヴ 3611 (72)発明者 ウォーレン ダブリュー マックアルパイ ン アメリカ合衆国 ノースカロライナ州 28601 ヒッコリー ノースウェスト エ イス ストリート 361 (72)発明者 ハリエット ジー クーク アメリカ合衆国 ノースカロライナ州 28601 ヒッコリー ノースイースト サ ーティエイス アベニュー 908 (72)発明者 メアリー アン クラーク アメリカ合衆国 バージニア州 24134 ピアリスバーグ ホースレイ ドライヴ 312

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ファイバケーブル製品であって、熱可
    塑性材料で作られた細長いケーブルコアと抗張力体とを
    有し、抗張力体は、前記熱可塑性材料を抗張力体上に押
    し出し成形することにより前記熱可塑性材料に機械的に
    結合されており、前記ケーブルコアは、互いに非連通状
    態で長さ方向に延びる少なくとも2つのスロットを有
    し、前記スロットのうち少なくとも1つには、少なくと
    も1本の光ファイバが納められ、前記ケーブルコアは、
    前記抗張力体と前記スロットとの間で前記熱可塑性材料
    内に形成された複数のボイドを更に有し、前記ボイド
    は、前記抗張力体の周りに全体として対称に配置されて
    おり、前記ボイドは、前記熱可塑性材料の層によって前
    記スロットから分離されていることを特徴とする光ファ
    イバケーブル製品。
  2. 【請求項2】 前記ケーブルコアの各ボイドは、横断面
    が円形であることを特徴とする請求項1記載の光ファイ
    バケーブル製品。
  3. 【請求項3】 前記ケーブルコアの各ボイドは、横断面
    が半径方向内方に次第に狭くなっていることを特徴とす
    る請求項1記載の光ファイバケーブル製品。
  4. 【請求項4】 前記ケーブルコアは、隣り合うボイド相
    互間に延びていてこれらを互いに分離するウェブを有
    し、前記ウェブは、少なくとも1mmの横断面厚さを有し
    ていることを特徴とする請求項1記載の光ファイバケー
    ブル製品。
  5. 【請求項5】 前記ケーブルコアは、少なくとも幾つか
    のボイドがスロットとそれぞれ半径方向に整列するよう
    にスロット及びボイドを備えていることを特徴とする請
    求項1記載の光ファイバケーブル製品。
  6. 【請求項6】 前記ケーブルコアは、少なくとも幾つか
    のボイドがスロットに対して互い違いに位置するように
    スロット及びボイドを有していることを特徴とする請求
    項1記載の光ファイバケーブル製品。
  7. 【請求項7】 前記ボイドは、光ファイバ、リップコー
    ド、止水グリース、高吸水性材料、電気導体、抗張力体
    及びフォームプラスチックから成る群から選択された少
    なくとも1つの構成要素を収納していることを特徴とす
    る請求項1記載の光ファイバケーブル製品。
  8. 【請求項8】 前記ケーブルコアは、脆弱な部分を備え
    た2つの隣り合うスロットを更に有し、脆弱な部分は、
    これらの間に設けられているリブを引っ張ることにより
    壊れて1又は2以上のボイドに接近できるようになって
    いることを特徴とする請求項1記載の光ファイバケーブ
    ル製品。
  9. 【請求項9】 前記ケーブルコアは、長さ方向に延びる
    スロットを互いに分離する半径方向に延びるリブを有
    し、前記リブのうち少なくとも1つは、長さ方向に延び
    るボイドを更に有していることを特徴とする請求項1記
    載の光ファイバケーブル製品。
  10. 【請求項10】 前記スロット内にそれぞれ設けられた
    複数本の光ファイバと、前記ケーブルコア及び複数本の
    光ファイバを包囲する保護外被とを更に有していること
    を特徴とする請求項1記載の光ファイバケーブル製品。
  11. 【請求項11】 光ファイバケーブル製品であって、熱
    可塑性材料で作られた細長いケーブルコアと抗張力体と
    を有し、抗張力体は、前記熱可塑性材料を抗張力体上に
    押し出し成形することにより前記熱可塑性材料に機械的
    に結合されており、前記ケーブルコアは、互いに非連通
    状態で長さ方向に延びる少なくとも2つのスロットを有
    し、前記スロットのうち少なくとも1つには、少なくと
    も1本の光ファイバが納められ、前記ケーブルコアは、
    前記抗張力体と前記スロットとの間で前記熱可塑性材料
    内に形成された複数のボイドを更に有し、前記ボイド
    は、前記熱可塑性材料の層によって前記スロットから分
    離されていることを特徴とする光ファイバケーブル製
    品。
  12. 【請求項12】 前記ケーブルコアの各ボイドは、横断
    面が円形であることを特徴とする請求項11記載の光フ
    ァイバケーブル製品。
  13. 【請求項13】 前記ケーブルコアの各ボイドは、横断
    面が半径方向内方に次第に狭くなっていることを特徴と
    する請求項11記載の光ファイバケーブル製品。
  14. 【請求項14】 前記ケーブルコアの各ボイドは、螺旋
    状であることを特徴とする請求項11記載の光ファイバ
    ケーブル製品。
  15. 【請求項15】 前記ケーブルコアは、隣り合うボイド
    相互間に延びていてこれらを互いに分離するウェブを有
    し、前記ウェブは、少なくとも1mmの横断面厚さを有し
    ていることを特徴とする請求項11記載の光ファイバケ
    ーブル製品。
  16. 【請求項16】 前記ケーブルコアは、少なくとも幾つ
    かのボイドがスロットとそれぞれ半径方向に整列するよ
    うにスロット及びボイドを備えていることを特徴とする
    請求項11記載の光ファイバケーブル製品。
  17. 【請求項17】 前記ケーブルコアは、少なくとも幾つ
    かのボイドがスロットに対して互い違いに位置するよう
    にスロット及びボイドを有していることを特徴とする請
    求項11記載の光ファイバケーブル製品。
  18. 【請求項18】 ボイド内に設けられたリップコードを
    更に有していることを特徴とする請求項11記載の光フ
    ァイバケーブル製品。
  19. 【請求項19】 前記ケーブルコアは、前記リップコー
    ドが設けられているボイド相互間に延びるウェブ及びボ
    イドと整列したスロットとを更に有し、前記ウェブは、
    前記リップコードによる前記ウェブの分離を容易にする
    ために厚さの減少した部分を有していること特徴とする
    請求項18記載の光ファイバケーブル製品。
  20. 【請求項20】 前記ケーブルコアは、長さ方向に延び
    るスロットを互いに分離する半径方向に延びるリブを有
    し、前記リブのうち少なくとも1つは、長さ方向に延び
    るボイドを更に有していることを特徴とする請求項11
    記載の光ファイバケーブル製品。
  21. 【請求項21】 前記スロット内にそれぞれ設けられた
    複数本の光ファイバと、前記ケーブルコア及び複数本の
    光ファイバを包囲する保護外被とを更に有していること
    を特徴とする請求項11記載の光ファイバケーブル製
    品。
  22. 【請求項22】 光ファイバケーブル製品を製造する方
    法であって、長さ方向に延びる抗張力体を準備する工程
    と、熱可塑性材料から成るケーブルコアを抗張力体の周
    りに押し出し成形してケーブルコアが抗張力体に機械的
    に結合されるようにする工程とを有し、前記押し出し成
    形工程は、ケーブルコアを長さ方向に貫通して延びる状
    態で抗張力体の近くに複数のボイドを形成する工程と、
    ケーブルコアに沿って長さ方向に延びる複数の外方に開
    口したスロットを形成し、スロットのうち少なくとも幾
    つかが互いに非連通状態で熱可塑性材料の層によって前
    記ボイドから分離されるようにする工程と、少なくとも
    1本の光ファイバを前記スロットのうち少なくとも1つ
    に挿入する工程とを含むことを特徴とする方法。
  23. 【請求項23】 前記押し出し成形工程は、最初にケー
    ブルコアの内側部分を抗張力体の周りに押し出し成形す
    る工程を含み、前記最初の押し出し成形工程では、ケー
    ブルコアを長さ方向に貫通して延びる複数のボイドを少
    なくとも部分的に形成し、前記押し出し成形工程は、ケ
    ーブルコアの内側部分を少なくとも部分的に硬化させる
    工程と、次にケーブルコアの外側部分をケーブルコアの
    前記少なくとも部分的に硬化した内側部分の周りに押し
    出し成形する工程とを更に有し、前記次の押し出し成形
    工程では、これまたケーブルコアに沿って長さ方向に延
    びる複数のスロットを形成することを特徴とする請求項
    22記載の方法。
  24. 【請求項24】 前記押し出し成形工程では、複数のボ
    イドと複数のスロットを同時に形成することを特徴とす
    る請求項22記載も方法。
  25. 【請求項25】 前記押し出し成形工程は、複数のボイ
    ド形成部材を準備する工程と、ケーブルコアをボイド形
    成部材の周りに押し出し成形し、各ボイド形成部材がボ
    イドを形成するようにする工程とを更に有することを特
    徴とする請求項22記載の方法。
  26. 【請求項26】 正圧をボイド形成部材内に及ぼす工程
    を更に有していることを特徴とする請求項25記載の方
    法。
  27. 【請求項27】 光ファイバをケーブルコアのスロット
    内に配置する工程と、保護外被をケーブルコア及び光フ
    ァイバの周りに押し出し成形する工程とを更に有してい
    ることを特徴とする請求項22記載の方法。
  28. 【請求項28】 所定形状の外面を備えたケーブルコア
    の少なくとも一部を押し出し成形する装置であって、ケ
    ーブルコアの外面の前記所定形状を定めるダイ穴を有す
    る押出ダイ及び押出ダイと協働して、溶融熱可塑性材料
    をダイ穴に押し込む前にこれを導入する内部キャビティ
    を少なくとも部分的に形成する押出チップを有する押出
    機と、ケーブルコアの外面を貫通して開口することはな
    い状態でケーブルコアに対して内部に位置する複数のボ
    イドを形成するよう押出チップから延びると共に前記押
    出機の内部キャビティの少なくとも一部を貫通して延び
    る複数のボイド形成部材とを有していることを特徴とす
    る装置。
  29. 【請求項29】 前記ボイド形成部材は、前記ボイド形
    成部材を通してガスをケーブルコアのボイド中に注入で
    きるよう長さ方向に延びる通路を形成する管であること
    を特徴とする請求項28記載の装置。
  30. 【請求項30】 前記ボイド形成部材は、内部キャビテ
    ィから外方に延びると共に押出ダイのダイ穴を貫通して
    延びることを特徴とする請求項28記載の装置。
  31. 【請求項31】 前記押出ダイは、複数のスロットを形
    成するようケーブルコアの外面を形作るためにために、
    ダイ穴内へ半径方向外方に延びる複数の突出部を有して
    いることを特徴とする請求項28記載の装置。
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