JP2846997B2 - ツイストペア線およびその製造方法 - Google Patents
ツイストペア線およびその製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/02—Stranding-up
- H01B13/0285—Pretreatment
-
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- Communication Cables (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波信号を伝送する
ための絶縁性金属導体ツイストペアおよびその製造方法
に関する。
ための絶縁性金属導体ツイストペアおよびその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ツイストペア線が高速のデジタル信号を
長距離伝送し、その太さをなるべく小さくするために
は、誘電率の小さい絶縁材料と、力率の小さい金属導体
が要求される。高いビット速度による伝送は、ツイスト
ペア線のペアが電気的にバランスすること、すなわち、
ペアの導体がほぼ同一であることにより達成されるが、
これは従来困難であった。
長距離伝送し、その太さをなるべく小さくするために
は、誘電率の小さい絶縁材料と、力率の小さい金属導体
が要求される。高いビット速度による伝送は、ツイスト
ペア線のペアが電気的にバランスすること、すなわち、
ペアの導体がほぼ同一であることにより達成されるが、
これは従来困難であった。
【０００３】また、ペアをなす２つの導線が外見上区別
できることも必要である。しかし、ペアバランスを最適
にしようとすると、２つの導線は区別できなくなる。ケ
ーブルの電気的性質で重要なものの１つはキャパシタン
スである。絶縁材料に異なる顔料を混ぜることによって
２つの導線の区別の問題を解決しようとすると、キャパ
シタンスに影響を与える。
できることも必要である。しかし、ペアバランスを最適
にしようとすると、２つの導線は区別できなくなる。ケ
ーブルの電気的性質で重要なものの１つはキャパシタン
スである。絶縁材料に異なる顔料を混ぜることによって
２つの導線の区別の問題を解決しようとすると、キャパ
シタンスに影響を与える。
【０００４】移動する金属導体に着色材料を付着させる
問題は、トップコーティングと呼ばれる技術（例えば、
米国特許第４，８７７，６４５号参照）によって解決さ
れてはいるが、上記問題点は処理されていない。
問題は、トップコーティングと呼ばれる技術（例えば、
米国特許第４，８７７，６４５号参照）によって解決さ
れてはいるが、上記問題点は処理されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、ペアの２つの
導線が識別可能であり、かつ、電気的に同一の金属導体
のペアを実現することが重要である。このペアは、単一
の導線から連続する部分として形成され、絶縁段階に引
き続いて加工されることが望ましい。さらに、ペアの導
線の区別は導線の電気的性質に悪影響を与えてはならな
い。
導線が識別可能であり、かつ、電気的に同一の金属導体
のペアを実現することが重要である。このペアは、単一
の導線から連続する部分として形成され、絶縁段階に引
き続いて加工されることが望ましい。さらに、ペアの導
線の区別は導線の電気的性質に悪影響を与えてはならな
い。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のツイストペア線
は、それぞれ金属導体とそれを被覆する絶縁材料からな
る第１および第２の絶縁金属導体からなる。第１絶縁金
属導体は第２絶縁金属導体と区別可能である。第１絶縁
金属導体の金属導体の周りに付着された絶縁材料の誘電
率および付随する識別可能マーキングは、第２絶縁金属
導体の金属導体の周りに付着された絶縁材料の誘電率お
よび付随する識別可能マーキングとほぼ等しい。第１お
よび第２絶縁金属導体は、製造ラインの単一工程で絶縁
された金属導体の連続部分からなる。
は、それぞれ金属導体とそれを被覆する絶縁材料からな
る第１および第２の絶縁金属導体からなる。第１絶縁金
属導体は第２絶縁金属導体と区別可能である。第１絶縁
金属導体の金属導体の周りに付着された絶縁材料の誘電
率および付随する識別可能マーキングは、第２絶縁金属
導体の金属導体の周りに付着された絶縁材料の誘電率お
よび付随する識別可能マーキングとほぼ等しい。第１お
よび第２絶縁金属導体は、製造ラインの単一工程で絶縁
された金属導体の連続部分からなる。
【０００７】
【実施例】図１に、電気整合絶縁性金属導体ツイストペ
ア２０を示す。ツイストペア２０は、２つの絶縁された
金属導体２１−２１からなり、より合わされた金属導体
部２２を含む。ペアのそれぞれ絶縁された導体は、ペア
の他の導体と視覚的に識別される。
ア２０を示す。ツイストペア２０は、２つの絶縁された
金属導体２１−２１からなり、より合わされた金属導体
部２２を含む。ペアのそれぞれ絶縁された導体は、ペア
の他の導体と視覚的に識別される。
【０００８】ツイストペア２０のキャパシタンスの平衡
・不平衡は、音声及びキャリア周波数間の干渉対策と関
連して従来から研究されている。しかし、キャパシタン
スの平衡の点から、伝送周波数が増加するにつれ誘電率
の平衡がより重要となってくる。ツイストペア２０は現
在、１００メガビット毎秒のＦＤＤＩ信号伝送に用いら
れ、１ギガビット毎秒の信号伝送にも適することが示さ
れている。このような伝送周波数では、ペアの２つの導
体のそれぞれの絶縁体の誘電率がほぼ等しいことが重要
となる。
・不平衡は、音声及びキャリア周波数間の干渉対策と関
連して従来から研究されている。しかし、キャパシタン
スの平衡の点から、伝送周波数が増加するにつれ誘電率
の平衡がより重要となってくる。ツイストペア２０は現
在、１００メガビット毎秒のＦＤＤＩ信号伝送に用いら
れ、１ギガビット毎秒の信号伝送にも適することが示さ
れている。このような伝送周波数では、ペアの２つの導
体のそれぞれの絶縁体の誘電率がほぼ等しいことが重要
となる。
【０００９】図２に示されるように、絶縁された金属導
体ペアの相互キャパシタンスは、導体間のキャパシタン
スＣDと、各導体とアース間のキャパシタンスとの和で
表される。ペアの各導体間のキャパシタンスは重要であ
るが、アースとのキャパシタンスには寄与しない。ツイ
ストペアの場合、一方の導体とアース間のキャパシタン
スＣG1が、もう一方の導体とアース間のキャパシタンス
ＣG2に等しいときに、完全に平衡となる。ペアの構造要
素が、円形で同心円であると仮定すると、アースに対す
るキャパシタンスは、導体直径、絶縁部直径、接地部あ
るいはシールドまでのペアの距離、及び絶縁部の誘電率
に依存する。音声周波数から約１００ｋＨｚまででは、
単に容量が平衡していれば十分干渉を消すことができ
る。しかし、２つの導体の絶縁部の誘電率差とその制御
は、伝送周波数が増加し、アースに対する各導体の容量
の結合が増加するにつれより重要となる。
体ペアの相互キャパシタンスは、導体間のキャパシタン
スＣDと、各導体とアース間のキャパシタンスとの和で
表される。ペアの各導体間のキャパシタンスは重要であ
るが、アースとのキャパシタンスには寄与しない。ツイ
ストペアの場合、一方の導体とアース間のキャパシタン
スＣG1が、もう一方の導体とアース間のキャパシタンス
ＣG2に等しいときに、完全に平衡となる。ペアの構造要
素が、円形で同心円であると仮定すると、アースに対す
るキャパシタンスは、導体直径、絶縁部直径、接地部あ
るいはシールドまでのペアの距離、及び絶縁部の誘電率
に依存する。音声周波数から約１００ｋＨｚまででは、
単に容量が平衡していれば十分干渉を消すことができ
る。しかし、２つの導体の絶縁部の誘電率差とその制御
は、伝送周波数が増加し、アースに対する各導体の容量
の結合が増加するにつれより重要となる。
【００１０】ペアの絶縁された導体間の誘電率が等しい
ことの重要性は、２つの要因に依存する。つまり、ペア
の用いられるシステムとペアの構造である。後に述べる
ように、システムの重要性の規準は、信号源と受信機と
の間に存在する波長の数である。
ことの重要性は、２つの要因に依存する。つまり、ペア
の用いられるシステムとペアの構造である。後に述べる
ように、システムの重要性の規準は、信号源と受信機と
の間に存在する波長の数である。
【００１１】ペア構造に関しては、２つの導体の絶縁部
の誘電率が等しいことは、相互キャパシタンスが導体間
のキャパシタンスによってほぼ決まる場合にはあまり重
要ではなく、相互キャパシタンスが導体とアース間のキ
ャパシタンスにほぼ依存する場合により重要となる。つ
まり、誘電率変化に対する構造の依存性は、ＣG1／ＣD
あるいはＣG2／CDによって決まる。シールドされずに空
気中に吊されたツイストペア構造の場合、誘電率の変化
にあまり敏感ではない。個々にシールドされたペアの構
造では、誘電率の変化により敏感である。２つの極端に
異なった構造で比較すると、その変動度は１桁違うが、
伝送レートがより高くなるとあらゆるツイストペア構造
において誘電率が等しいことが重要となる。各導体のア
ースに対するキャパシタンスの結合による相互キャパシ
タンスの増加に比例して、ツイストペアを覆う導体絶縁
層の誘電率が等しいことがより重要である。
の誘電率が等しいことは、相互キャパシタンスが導体間
のキャパシタンスによってほぼ決まる場合にはあまり重
要ではなく、相互キャパシタンスが導体とアース間のキ
ャパシタンスにほぼ依存する場合により重要となる。つ
まり、誘電率変化に対する構造の依存性は、ＣG1／ＣD
あるいはＣG2／CDによって決まる。シールドされずに空
気中に吊されたツイストペア構造の場合、誘電率の変化
にあまり敏感ではない。個々にシールドされたペアの構
造では、誘電率の変化により敏感である。２つの極端に
異なった構造で比較すると、その変動度は１桁違うが、
伝送レートがより高くなるとあらゆるツイストペア構造
において誘電率が等しいことが重要となる。各導体のア
ースに対するキャパシタンスの結合による相互キャパシ
タンスの増加に比例して、ツイストペアを覆う導体絶縁
層の誘電率が等しいことがより重要である。
【００１２】導体間の直接のキャパシタンスが無く、単
にアースに対する相互キャパシタンスを有するペア構造
は、２つの同軸ケーブルを互いにより合わせたものが可
能である。同軸ケーブル内の高周波信号は、光速を誘電
率の平方根で割った速度で伝搬する。ここで、２つの例
を考える。１つは、周波数と信号源と受信機との間の距
離の関係において、その距離が１０波長分の長さである
場合と、もう１つは１００波長分の長さの場合である。
最初の例では、信号源と受信機間で３６００°位相シフ
トする。第２の例では、信号源と受信機間で３６０００
°位相シフトする。位相差として例えば６°が臨界位相
差とすると、第１のシステムでは２つの導体の信号速度
は、６／３６００つまり１／６００で整合する必要があ
る。第２のシステムでは、信号速度は６／３６０００つ
まり１／６０００で整合する必要がある。従って、信号
源と受信機間の波長数が多くなると、位相速度間の整合
がより臨界的になり、その結果ペアの２つの導体絶縁層
の誘電率の整合が臨界的となる。
にアースに対する相互キャパシタンスを有するペア構造
は、２つの同軸ケーブルを互いにより合わせたものが可
能である。同軸ケーブル内の高周波信号は、光速を誘電
率の平方根で割った速度で伝搬する。ここで、２つの例
を考える。１つは、周波数と信号源と受信機との間の距
離の関係において、その距離が１０波長分の長さである
場合と、もう１つは１００波長分の長さの場合である。
最初の例では、信号源と受信機間で３６００°位相シフ
トする。第２の例では、信号源と受信機間で３６０００
°位相シフトする。位相差として例えば６°が臨界位相
差とすると、第１のシステムでは２つの導体の信号速度
は、６／３６００つまり１／６００で整合する必要があ
る。第２のシステムでは、信号速度は６／３６０００つ
まり１／６０００で整合する必要がある。従って、信号
源と受信機間の波長数が多くなると、位相速度間の整合
がより臨界的になり、その結果ペアの２つの導体絶縁層
の誘電率の整合が臨界的となる。
【００１３】ペアの平衡を良好にするためには、導体の
絶縁層の直径と金属導体の直径との比が両方の絶縁され
た導体に対して等しく、ほぼ等しい誘電率となることが
必要とされるが、両者共に本発明によって達成される。
ペアの各導体は信号の半分を伝送し、各一方の導体はも
う一方の導体に対してその位相が維持されねばならない
ため、誘電率を等しくすることは特に臨界的となる。等
しい誘電率は、導電体の絶縁と、着色材料がツイストペ
アを含む２つの長さ方向に沿って一様となるような、識
別手段によって達成される。
絶縁層の直径と金属導体の直径との比が両方の絶縁され
た導体に対して等しく、ほぼ等しい誘電率となることが
必要とされるが、両者共に本発明によって達成される。
ペアの各導体は信号の半分を伝送し、各一方の導体はも
う一方の導体に対してその位相が維持されねばならない
ため、誘電率を等しくすることは特に臨界的となる。等
しい誘電率は、導電体の絶縁と、着色材料がツイストペ
アを含む２つの長さ方向に沿って一様となるような、識
別手段によって達成される。
【００１４】図３に示されるように、ワイヤー状金属導
体２２は、供給リール２４から絶縁体ライン２３に沿っ
て移動し、線引き装置２５に入りワイヤーの直径が小さ
くされる。その後、アニーラー２６によってアニールさ
れ、押出機２８に入ったのち冷却及び所望の温度に再加
熱される。
体２２は、供給リール２４から絶縁体ライン２３に沿っ
て移動し、線引き装置２５に入りワイヤーの直径が小さ
くされる。その後、アニーラー２６によってアニールさ
れ、押出機２８に入ったのち冷却及び所望の温度に再加
熱される。
【００１５】押出機２８内では、プラスチック絶縁材料
が移動するワイヤーに加えられ、ワイヤーを覆うことに
よって、絶縁された金属導体３０を構成するようにす
る。線引き装置、アニーラー、押出機の構造について
は、それらが従来技術であるためここではその詳細は述
べない。その後、プラスチック絶縁ワイヤーは、キャプ
スタン３３によって冷却装置３１へ達し、巻き上げ装置
３５上に巻きとられる。従来のマーキングデバイス３２
によって、絶縁部に縞状にマーキングするのに用いても
よい。
が移動するワイヤーに加えられ、ワイヤーを覆うことに
よって、絶縁された金属導体３０を構成するようにす
る。線引き装置、アニーラー、押出機の構造について
は、それらが従来技術であるためここではその詳細は述
べない。その後、プラスチック絶縁ワイヤーは、キャプ
スタン３３によって冷却装置３１へ達し、巻き上げ装置
３５上に巻きとられる。従来のマーキングデバイス３２
によって、絶縁部に縞状にマーキングするのに用いても
よい。
【００１６】絶縁材料は透明、無色、あるいは白色プラ
スチックフッ化ポリマー材料が好ましい。これらの基準
を考慮すると、テフロンプラスチック材料が明らかに絶
縁材料として最良な例の１つである。この材料はまた、
強度、化学的侵食への耐性、及び耐火性の面からも優れ
た材料である。実施例では、絶縁材料は、過フッ化アル
コキシテトラフロオロエチレン（ＰＦＡ）、フッ化エチ
レンプロピレン（ＦＥＰ）あるいはエチレン−テトラフ
ルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）である。
スチックフッ化ポリマー材料が好ましい。これらの基準
を考慮すると、テフロンプラスチック材料が明らかに絶
縁材料として最良な例の１つである。この材料はまた、
強度、化学的侵食への耐性、及び耐火性の面からも優れ
た材料である。実施例では、絶縁材料は、過フッ化アル
コキシテトラフロオロエチレン（ＰＦＡ）、フッ化エチ
レンプロピレン（ＦＥＰ）あるいはエチレン−テトラフ
ルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）である。
【００１７】テフロンプラスチック材料は白色着色材料
によって着色することが可能である。白色のみの絶縁部
を用いる長所は、加工しやすさ、着色しやすさ、銅の可
変性の抑制、電気特性を一様にする点である。白色以外
の着色材の処理はより困難である。着色材を用いて塗布
された完全な着色はまた、誘電特性の不要な変動を生じ
ることがある。
によって着色することが可能である。白色のみの絶縁部
を用いる長所は、加工しやすさ、着色しやすさ、銅の可
変性の抑制、電気特性を一様にする点である。白色以外
の着色材の処理はより困難である。着色材を用いて塗布
された完全な着色はまた、誘電特性の不要な変動を生じ
ることがある。
【００１８】テフロンプラスチックの他の絶縁材料とし
て、この作製プロセスの長所を有し、同様な電気特性を
持つものがある。他のこのような絶縁材料として、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ＨＡＬＡＲ フッ化ポリマ
ーがある。
て、この作製プロセスの長所を有し、同様な電気特性を
持つものがある。他のこのような絶縁材料として、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ＨＡＬＡＲ フッ化ポリマ
ーがある。
【００１９】テフロンプラスチックに、着色材によって
絶縁体全体に着色することは困難であることが知られて
いる。着色材の大きな問題点は、２つの溶解相を有する
点である。完全に溶解するように温度を上げると気化
し、低温度では小さな非溶解塊が絶縁体に生じてしま
う。
絶縁体全体に着色することは困難であることが知られて
いる。着色材の大きな問題点は、２つの溶解相を有する
点である。完全に溶解するように温度を上げると気化
し、低温度では小さな非溶解塊が絶縁体に生じてしま
う。
【００２０】通常絶縁体に含まれる、異なった着色材間
の可変性は、キャパシタンスの変動を生じさせる。しか
し、金属導体から距離がある場合には、キャパシタンス
にはあまり影響を与えない。従って、表面が覆われた絶
縁された導体の着色の可変性は、金属導体と表面のコー
ティングとの距離のために、ペアのキャパシタンスには
それほど影響を与えない。
の可変性は、キャパシタンスの変動を生じさせる。しか
し、金属導体から距離がある場合には、キャパシタンス
にはあまり影響を与えない。従って、表面が覆われた絶
縁された導体の着色の可変性は、金属導体と表面のコー
ティングとの距離のために、ペアのキャパシタンスには
それほど影響を与えない。
【００２１】押出機２８と巻き上げ装置３５との間で、
着色材料３７（図１参照）が、プラスチック絶縁ワイヤ
ーの外面の層内に、識別される絶縁導体２１をなすよう
に塗布される。ライン２３に沿った塗布位置は、押し出
されるプラスチック材料の種類に依存する。実施例で
は、絶縁体は非浸透性のフッ化ポリマーからなり、彩色
材料は押出機２８と冷却装置３１との間の位置で塗布さ
れる。
着色材料３７（図１参照）が、プラスチック絶縁ワイヤ
ーの外面の層内に、識別される絶縁導体２１をなすよう
に塗布される。ライン２３に沿った塗布位置は、押し出
されるプラスチック材料の種類に依存する。実施例で
は、絶縁体は非浸透性のフッ化ポリマーからなり、彩色
材料は押出機２８と冷却装置３１との間の位置で塗布さ
れる。
【００２２】その位置に関わらず、着色材料塗布装置４
０がライン２３に含まれ、移動する絶縁された導電体３
０のほぼ全表面に着色材料が塗布されるように設置され
る。塗布装置４０は非接触デバイスである。着色材料
は、例としてGEM Gravure Co.of West Hanover, Massか
ら市販されているＮｏ．３５１６インクが好ましい。
０がライン２３に含まれ、移動する絶縁された導電体３
０のほぼ全表面に着色材料が塗布されるように設置され
る。塗布装置４０は非接触デバイスである。着色材料
は、例としてGEM Gravure Co.of West Hanover, Massか
ら市販されているＮｏ．３５１６インクが好ましい。
【００２３】図４に示されるように、塗布装置４０には
着色材料供給源（図示せず）に接続されたマニホールド
ヘッド４２が含まれる。マニホールドヘッド４２にはプ
ラスチック絶縁体を通す穴が開けられている。マニホー
ルドヘッド４２の一方は、複数のパイプ支持部材４４−
４４に接続され、マニホールドヘッド４２を介して供給
源に接続されている。各パイプ支持部材４４にはノズル
４６が取り付けられ、入力端はパイプ支持部材と接続さ
れている。
着色材料供給源（図示せず）に接続されたマニホールド
ヘッド４２が含まれる。マニホールドヘッド４２にはプ
ラスチック絶縁体を通す穴が開けられている。マニホー
ルドヘッド４２の一方は、複数のパイプ支持部材４４−
４４に接続され、マニホールドヘッド４２を介して供給
源に接続されている。各パイプ支持部材４４にはノズル
４６が取り付けられ、入力端はパイプ支持部材と接続さ
れている。
【００２４】各ノズル４６は、着色材を特定のスプレー
パターンに出射することができるようになっている。ノ
ズル４６は、平面状４５（図４、５参照）に着色材を出
射することが好ましい。
パターンに出射することができるようになっている。ノ
ズル４６は、平面状４５（図４、５参照）に着色材を出
射することが好ましい。
【００２５】また各ノズルは、対応するパイプ支持部材
からの出射パターン面がプラスチック絶縁性ワイヤーの
進行方向に対して、特定の角度α（図５参照）となるよ
うに配置されている。この角度αは、出射パターンが絶
縁性ワイヤーに平行で、進行方向に逆向きの成分を持つ
ようにされている。角度αはほぼ１０５°〜１３５°の
範囲が望ましい。出射パターンの方向付けによって、そ
の速度成分がインクの動きを滑らかにし、過度の重ね塗
りを防ぐ。その結果、表面には十分均一なコーティング
が施される。
からの出射パターン面がプラスチック絶縁性ワイヤーの
進行方向に対して、特定の角度α（図５参照）となるよ
うに配置されている。この角度αは、出射パターンが絶
縁性ワイヤーに平行で、進行方向に逆向きの成分を持つ
ようにされている。角度αはほぼ１０５°〜１３５°の
範囲が望ましい。出射パターンの方向付けによって、そ
の速度成分がインクの動きを滑らかにし、過度の重ね塗
りを防ぐ。その結果、表面には十分均一なコーティング
が施される。
【００２６】ノズルの配置される既定の角度に加えて、
その配置に関して他にも重要な要素がある（図４、５再
参照）。第１に、ノズルはプラスチック絶縁性ワイヤー
の移動経路に沿って、距離をずらして配置される。この
距離をおいた配置によって出射パターン間の干渉を防
ぐ。第２にノズルは、プラスチック絶縁性ワイヤーの周
囲に等角度間隔で配置される。第３に、各ノズルは絶縁
性ワイヤーの移動経路から約１．５インチ離して配置さ
れる。この距離が１．５インチを越えて増加すると、イ
ンクによって包含されるプラスチック絶縁部の範囲が減
少することが分かっている。
その配置に関して他にも重要な要素がある（図４、５再
参照）。第１に、ノズルはプラスチック絶縁性ワイヤー
の移動経路に沿って、距離をずらして配置される。この
距離をおいた配置によって出射パターン間の干渉を防
ぐ。第２にノズルは、プラスチック絶縁性ワイヤーの周
囲に等角度間隔で配置される。第３に、各ノズルは絶縁
性ワイヤーの移動経路から約１．５インチ離して配置さ
れる。この距離が１．５インチを越えて増加すると、イ
ンクによって包含されるプラスチック絶縁部の範囲が減
少することが分かっている。
【００２７】ノズルを絶縁性ワイヤーに近づけるあるい
は遠ざける装置は前述の米国特許第４，８７７，６４５
号にその構成が示されている。
は遠ざける装置は前述の米国特許第４，８７７，６４５
号にその構成が示されている。
【００２８】ノズル４６−４６にはまた、他の観点から
の長所がある。プラスチック絶縁体に均一なコーティン
グをする際に重要な点は、塗布装置を移動する際に生じ
る不要な振動に対する安定性を改善することである。ノ
ズル４６−４６から出射されるパターンによって、プラ
スチック絶縁性ワイヤーは、その経路からのあらゆる振
動の影響を受けないことが分かった。
の長所がある。プラスチック絶縁体に均一なコーティン
グをする際に重要な点は、塗布装置を移動する際に生じ
る不要な振動に対する安定性を改善することである。ノ
ズル４６−４６から出射されるパターンによって、プラ
スチック絶縁性ワイヤーは、その経路からのあらゆる振
動の影響を受けないことが分かった。
【００２９】図示されるように、ノズル４６−４６はマ
ニホールドヘッド４２と巻き上げ装置との間に配置され
る。着色操作は、マニホールドヘッド４２と押出機との
間に第２の複数のスプレーノズル５１（図６参照）を配
置することで効果的に行われる。第２の複数のノズル５
１の各ノズルは５０で示される。
ニホールドヘッド４２と巻き上げ装置との間に配置され
る。着色操作は、マニホールドヘッド４２と押出機との
間に第２の複数のスプレーノズル５１（図６参照）を配
置することで効果的に行われる。第２の複数のノズル５
１の各ノズルは５０で示される。
【００３０】ノズル４６−４６とは異なり、各ノズル５
０−５０は着色材料を円錐形状に出射する。各ノズル５
０は、中型から大型の滴を均一に出射することができ
る。このようなノズルの例としては、Spraying System
Company of Wheaton, IllinoisのFull Jet nozzleが市
販されている。スプレーパターンの開き角は４０°から
１１０°程度となる。
０−５０は着色材料を円錐形状に出射する。各ノズル５
０は、中型から大型の滴を均一に出射することができ
る。このようなノズルの例としては、Spraying System
Company of Wheaton, IllinoisのFull Jet nozzleが市
販されている。スプレーパターンの開き角は４０°から
１１０°程度となる。
【００３１】図６に示されるように、各ノズル５０はマ
ニホールドヘッド４２から突き出した支持部材によって
支えられている。ヘッド４２から供給された着色材は、
各支持部材５２−５２からノズル５０−５０へ流出され
る。
ニホールドヘッド４２から突き出した支持部材によって
支えられている。ヘッド４２から供給された着色材は、
各支持部材５２−５２からノズル５０−５０へ流出され
る。
【００３２】ノズル５０−５０は、スプレーパターン間
の干渉を抑制し、プラスチック絶縁性ワイヤー表面へ
の、着色材の塗布範囲が広がるように配置される。図６
に示されるように、ノズルは各スプレーパターンが離れ
るように、プラスチック絶縁性ワイヤーの経路に沿って
それぞれ間隔を空けて配置されている。ノズル５０−５
０はまた、絶縁性ワイヤーの移動経路に対して、それぞ
れ異なった放射角で配置され、移動するワイヤーに対し
て等角度間隔で配置されることが望ましい。
の干渉を抑制し、プラスチック絶縁性ワイヤー表面へ
の、着色材の塗布範囲が広がるように配置される。図６
に示されるように、ノズルは各スプレーパターンが離れ
るように、プラスチック絶縁性ワイヤーの経路に沿って
それぞれ間隔を空けて配置されている。ノズル５０−５
０はまた、絶縁性ワイヤーの移動経路に対して、それぞ
れ異なった放射角で配置され、移動するワイヤーに対し
て等角度間隔で配置されることが望ましい。
【００３３】ノズル５０−５０はプラスチック絶縁体の
表面の包含範囲を拡大するように配置されているが、移
動する絶縁性ワイヤーに振動をも与えることがある。し
かしこの影響は、それぞれ平面状にスプレーするノズル
４６−４６によって消される。
表面の包含範囲を拡大するように配置されているが、移
動する絶縁性ワイヤーに振動をも与えることがある。し
かしこの影響は、それぞれ平面状にスプレーするノズル
４６−４６によって消される。
【００３４】本発明によるシステムは、絶縁性ワイヤー
を経路に沿って移動させたままで、ある着色材料から他
の色へ切り替える装置を含む。第２のマニホールドヘッ
ド５８（図７参照）は、マニホールド４２と同一で、第
１及び第２の複数のノズルを用いる。さらに、エアシリ
ンダー６２による往復運動のために設置された保護部材
６０は、例えば２つのマニホールドヘッド間に挿入され
る。マニホールドヘッド５８は、ワイヤー絶縁体を覆う
ために、関連するノズルに着色材を供給する。色を変更
する場合には、現在用いられていないヘッド４２へ着色
材を流出し、エアシリンダーを図７に示されるように、
右方向に移動するように制御し、移動中の絶縁性ワイヤ
ーがノズル４６−４６及びヘッド５８のノズル５０−５
０から遮へいされるようにする。保護部材の移動したヘ
ッド４２への着色材は、移動する絶縁性ワイヤーへ各ノ
ズルから出射される。その後、ヘッド５８への着色材の
流出は中断される。
を経路に沿って移動させたままで、ある着色材料から他
の色へ切り替える装置を含む。第２のマニホールドヘッ
ド５８（図７参照）は、マニホールド４２と同一で、第
１及び第２の複数のノズルを用いる。さらに、エアシリ
ンダー６２による往復運動のために設置された保護部材
６０は、例えば２つのマニホールドヘッド間に挿入され
る。マニホールドヘッド５８は、ワイヤー絶縁体を覆う
ために、関連するノズルに着色材を供給する。色を変更
する場合には、現在用いられていないヘッド４２へ着色
材を流出し、エアシリンダーを図７に示されるように、
右方向に移動するように制御し、移動中の絶縁性ワイヤ
ーがノズル４６−４６及びヘッド５８のノズル５０−５
０から遮へいされるようにする。保護部材の移動したヘ
ッド４２への着色材は、移動する絶縁性ワイヤーへ各ノ
ズルから出射される。その後、ヘッド５８への着色材の
流出は中断される。
【００３５】保護部材を用いる構成では、装置の洗浄を
容易にするために用いることもできる。ヘッド４２ある
いは５８の一方が使用されていない場合、そのノズルは
移動する絶縁性ワイヤーから遮へいされ、洗浄液が使用
していないヘッドの支持部材及びノズルに流出され、そ
れらを洗浄する。
容易にするために用いることもできる。ヘッド４２ある
いは５８の一方が使用されていない場合、そのノズルは
移動する絶縁性ワイヤーから遮へいされ、洗浄液が使用
していないヘッドの支持部材及びノズルに流出され、そ
れらを洗浄する。
【００３６】図７の切り替え装置によって、絶縁性金属
導体長さ方向に渡って、異なった着色材をある長さ単位
で連続して塗布することもできる。その後、絶縁性金属
導体の２つの部分がお互いに分離され、この２つの部分
が従来技術によって互いにより合わされ、電気的に整合
されたペアを同一ライン上で、絶縁性金属導体を一度移
動させることによって、他の調整無しに作製することが
可能となる。
導体長さ方向に渡って、異なった着色材をある長さ単位
で連続して塗布することもできる。その後、絶縁性金属
導体の２つの部分がお互いに分離され、この２つの部分
が従来技術によって互いにより合わされ、電気的に整合
されたペアを同一ライン上で、絶縁性金属導体を一度移
動させることによって、他の調整無しに作製することが
可能となる。
【００３７】あるいは、図７の切り替え装置を、一方の
塗布ヘッドからもう一方へ変更するように制御すれば、
自動巻き上げ装置を既定時間後に他の巻き上げリールに
切り替えるように制御することもできる。この時間は、
第１のヘッドによって着色された絶縁性導体部分が、巻
き上げリールに達した後に、第２の巻き上げリールに切
り替えるためである。その後２つのリールはより合わせ
装置（図示せず）に設置され、２つの異なった色の導体
を互いにより合わせる。
塗布ヘッドからもう一方へ変更するように制御すれば、
自動巻き上げ装置を既定時間後に他の巻き上げリールに
切り替えるように制御することもできる。この時間は、
第１のヘッドによって着色された絶縁性導体部分が、巻
き上げリールに達した後に、第２の巻き上げリールに切
り替えるためである。その後２つのリールはより合わせ
装置（図示せず）に設置され、２つの異なった色の導体
を互いにより合わせる。
【００３８】前述の方法によって、電気的に整合された
ツイストペア線が得られる。同一の押出機によって連続
的に金属導体部に付着された絶縁体と、各絶縁部の外面
に塗布された着色材によって、２色の絶縁性導体の誘電
率は十分に等しいものとなる。金属導体の長さ方向の２
つの切り替え部の区別が明確になるために重要なこと
は、着色材を迅速に切り替えるといった、識別用塗布物
を一方から他方へ素早く切り替えることである。
ツイストペア線が得られる。同一の押出機によって連続
的に金属導体部に付着された絶縁体と、各絶縁部の外面
に塗布された着色材によって、２色の絶縁性導体の誘電
率は十分に等しいものとなる。金属導体の長さ方向の２
つの切り替え部の区別が明確になるために重要なこと
は、着色材を迅速に切り替えるといった、識別用塗布物
を一方から他方へ素早く切り替えることである。
【００３９】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、導
線のキャパシタンスに悪影響を与えることなく、ツイス
トペア線の２つの導線が区別できるように着色すること
ができる。これによって、高周波デジタル信号を長距離
伝送することが可能となる。
線のキャパシタンスに悪影響を与えることなく、ツイス
トペア線の２つの導線が区別できるように着色すること
ができる。これによって、高周波デジタル信号を長距離
伝送することが可能となる。
【図１】プラスチック絶縁材料に包囲され、表面着色材
料が付着された絶縁金属導体ツイストペアの断面図であ
る。
料が付着された絶縁金属導体ツイストペアの断面図であ
る。
【図２】２つの導体およびシールドと、金属要素間のキ
ャパシタンスを示した電気的略図である。
ャパシタンスを示した電気的略図である。
【図３】異なる着色の連続部分を有する絶縁金属導体を
製造する製造ラインの略図である。
製造する製造ラインの略図である。
【図４】着色材料を移動する絶縁金属導体に付着させる
装置の図である。
装置の図である。
【図５】着色材料を移動する絶縁金属導体に供給する複
数のノズルのうちの１つの拡大図である。
数のノズルのうちの１つの拡大図である。
【図６】着色材料を移動する絶縁金属導体に付着させる
２セットのノズルの配置の図である。
２セットのノズルの配置の図である。
【図７】移動する絶縁金属導体に付着される着色材料を
替えるための設備を含む着色装置の立面図である。
替えるための設備を含む着色装置の立面図である。
２０ ツイストペア線 ２１ 金属導体 ２２ 金属導体部 ２３ 絶縁線 ２４ 供給リール ２５ 絶縁体ライン ２６ アニーラー ２８ 押出機 ３０ 導体 ３１ 冷却装置 ３２ マーキングデバイス ３３ キャプスタン ３５ 巻き上げ装置 ３７ 着色材 ４０ 塗布装置 ４２ マニホールドヘッド ４４ パイプ支持部材 ４６ ノズル ５０ ノズル ５２ パイプ支持部材 ５８ 第２マニホールドヘッド ６０ 保護部材 ６２ エアシリンダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウェンデル グレン ナット アメリカ合衆国 30338 ジョージア ダンウッディー、ヴェルノン スプリン グス ドライヴ 5060 (72)発明者 ステファン テイラー ザーブ アメリカ合衆国 68028 ネブラスカ グレナ、アールアール ナンバー１ (56)参考文献 特開 平３−20914（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−142113（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−183622（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭56−42090（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (7)
- 【請求項１】 金属導体と、当該金属導体を被覆する絶
縁材料と、当該絶縁材料の外表面に局限された着色材料
の表面層とからなる第１絶縁金属導体と、 金属導体と、当該金属導体を被覆する絶縁材料と、当該
絶縁材料の外表面に局限され前記第１絶縁金属導体と識
別可能な着色材料の表面層とからなり前記第１絶縁金属
導体と撚り合わされた第２絶縁金属導体とからなり、 各絶縁金属導体の着色材料の表面層が絶縁材料の外表面
に局限されることにより各絶縁金属導体の金属導体から
着色材料までの距離が最大化され、 前記第１絶縁金属導体の金属導体を被覆する絶縁材料お
よび付随する着色材料による識別可能マーキングの誘電
率は前記第２絶縁金属導体の金属導体を被覆する絶縁材
料および付随する着色材料による識別可能マーキングの
誘電率とほぼ等しく、 前記第１絶縁金属導体および前記第２絶縁金属導体が製
造ラインの単一工程で絶縁された金属導体の連続部分か
らなることを特徴とするツイストペア線。 - 【請求項２】 金属導体の中心軸方向の移動路に沿って
金属導体と絶縁材料源の間に相対運動を引き起こしつ
つ、絶縁金属導体を形成するために金属導体の連続する
部分に絶縁材料を付着させるステップと、 絶縁金属導体の一部分とそれに連続する部分について、
前記一部分の金属導体の周りに付着した絶縁材料および
付随する着色材料による識別可能マーキングの誘電率が
前記連続する部分の金属導体の周りに付着した絶縁材料
および付随する着色材料による識別可能マーキングの誘
電率と等しくなるようにし、各絶縁金属導体の着色材料
の表面層が絶縁材料の外表面に局限されることにより各
絶縁金属導体の金属導体から着色材料までの距離が最大
化されるようにしながら、前記一部分を前記連続する部
分と識別可能にするステップと、 電気的に整合したツイストペア線を形成するために絶縁
金属導体の連続する部分を撚り合わせるステップとから
なることを特徴とするツイストペア線の製造方法。 - 【請求項３】 前記識別可能にするステップが、 第１着色材料を絶縁金属導体の第１部分に付着するよう
に絶縁金属導体の第１部分に向けて第１着色材料のスプ
レーパターンを向きづけるステップと、 第２着色材料を絶縁金属導体の第１部分に連続する第２
部分に付着するように第２部分に向けて第２着色材料の
スプレーパターンを向きづけるステップと、 電気的に整合したペアを形成するために、表面着色した
絶縁金属導体の連続する２つの部分を撚り合わせるステ
ップとからなることを特徴とする請求項２の方法。 - 【請求項４】 前記の各向きづけるステップが、 複数のスプレーパターンがそれぞれ平面のある領域のみ
を占有し、複数のスプレーパターンのそれぞれの方向が
移動路に対して１００°ないし１３５°の角度であっ
て、複数のスプレーパターンは、移動路の周りに等角度
的に間隔づけられ、相対運動が引き起こされる際に絶縁
金属導体の意図しない振動を避けるように共働し、着色
材料は着色材料源から多岐管へ移動し、複数のスプレー
ノズルのそれぞれに分配されることを特徴とする請求項
３の方法。 - 【請求項５】 第１および第２の複数のスプレーパター
ンが、移動路に沿って配置された各多岐管に対応し、複
数のスプレーパターンがそれぞれ移動路に沿って間隔づ
けられ、第１の複数のスプレーパターンがそれぞれ、単
一平面内にあって、移動路に対して所定の角度であるこ
とを特徴とする請求項４の方法。 - 【請求項６】 第２の複数のスプレーパターンが円錐形
を有することを特徴とする請求項５の方法。 - 【請求項７】 各スプレーパターンが放出される点と、
絶縁金属導体の間の距離が変化可能であることを特徴と
する請求項４の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US722786 | 1991-06-28 | ||
| US07/722,786 US5187329A (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Twisted pairs of insulated metallic conductors for transmitting high frequency signals |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06251641A JPH06251641A (ja) | 1994-09-09 |
| JP2846997B2 true JP2846997B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=24903383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4192730A Expired - Fee Related JP2846997B2 (ja) | 1991-06-28 | 1992-06-29 | ツイストペア線およびその製造方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5187329A (ja) |
| EP (1) | EP0520680A3 (ja) |
| JP (1) | JP2846997B2 (ja) |
| CN (1) | CN1041867C (ja) |
| CA (1) | CA2071407C (ja) |
| MX (1) | MX9203601A (ja) |
| NO (1) | NO303658B1 (ja) |
| NZ (1) | NZ243266A (ja) |
| TW (1) | TW200591B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5922996A (en) | 1994-09-27 | 1999-07-13 | Rizzo Development Corp. | Electrical insulated cable having means for indicating malfunctions |
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| US6091025A (en) | 1997-07-29 | 2000-07-18 | Khamsin Technologies, Llc | Electrically optimized hybird "last mile" telecommunications cable system |
| US6684030B1 (en) | 1997-07-29 | 2004-01-27 | Khamsin Technologies, Llc | Super-ring architecture and method to support high bandwidth digital “last mile” telecommunications systems for unlimited video addressability in hub/star local loop architectures |
| US6239379B1 (en) | 1998-07-29 | 2001-05-29 | Khamsin Technologies Llc | Electrically optimized hybrid “last mile” telecommunications cable system |
| CN1321368A (zh) * | 1999-09-18 | 2001-11-07 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 网络连接线 |
| WO2003034449A1 (fr) * | 2001-10-12 | 2003-04-24 | Yazaki Corporation | Procede de fabrication de cable, appareil de fabrication de cable, et cable |
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