JPS5872109A - 光学ケ−ブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学ケーブル、藷に光学ファイノ々−がケーブ
ルコアのいくらかの伸びを許容するように位置している
光学ファイバに関する。

公知の光学ファイバーケーブルデザインにおいでは、フ
ァイバーは中心補強部材に沿って延びているみその中に
ゆるくよられておＦ）　Ｃ１ｏｏａａｌｙｌａｉｄ）み
そはケーブルの中心長手方向軸線に中心がある螺旋を有
する鵬期的に逆転する螺旋状通路　　　　　）を有する
。かかるケーブルは米国脣許第４２０４８９１１号に述
べられている。

螺旋状よりに１って、ケーブルはファイバーがケーブル
ペンドの内側曲線上に受ける圧動方力！。

これらの同じファイバーがケーブルペンドの外側曲線上
に受ける引張力によシ本責的に中和されるので工られた
ファイバー（ｌａｉｄすｆｉｂａデ＃）を過度に応力を
受けることなく曲げることができる。

ファイバーのゆるいよりはケーブルコアとファイバーと
の間のいくつかの相対酌懺手方向運動を許容し、それに
よシ引張及び昆縮応力は相互に打ち消される（舊−ｇａ
ｔｅ）、ファイ／ぐ−のゆるいニジはもしケーブルコア
が細長いならばファイ／ぐ−は取囲む“自由空１１ｊＪ
　”内で動いて引張応力を受けることを回避する。ケー
ブルコア伸びが起こるにつれて、ファイバーは半径方向
内情に且つ接線方向にはケーブルに沿って特定の点で螺
旋の内側曲線に向かって、励〈であろう。

かかるファイバ一連動に利用できり１自由９関１を最大
とするためにケーブルコア＊ｌＩ１ｍＫｔｍするみそ形
状及び方位は鍾適化されるべきである。

本発明の一つの一点に従えば、光学的ケーブルに対する
細長い押出しが設けられ、押出物は少なくとも１つの光
学ファイバをハウジングするための周期的に逆転する螺
旋状コン／９−トメントを有し％コンパートメント螺旋
は押出物の中心長手方向軸線上忙中心を有し、コンパー
トメントはその基部領域から半径方向に外方に散開する
側壁を有する。螺旋の内側曲線上の側壁は螺旋の外側曲
線上の側壁よシも基部領域を通って延びている半径によ
〕近く傾斜している。

本発明の他の観点に従えば、前記した如き押出物を導入
するケーブル又はケーブルユニットが設けられ、コンパ
ートメントは少なくとも１つの光学ファイバーを有する
。押出物はそのまわＪ）Ｋ延びている鞘（＃五−αｔｈ
＞を有することができる。

好ましくは、押出物はそれに沿って延びている複数のか
かるコンパートメントを有する。押出物は好ましくはそ
の外側表面にみそ會有する頑丈な（ｓｏｌｉｄ）押出物
である。みそは、たとえば、角のある。凹面の又は凸面
基部領域を有する略Ｖ断面であることができる。押出物
はたとえばストランド状の中心補備部材を有するプラス
チック押出物であることができる。

押出物は或いは形状が環状であることができる。

更に、コンｉぐ一トメントは押出物が、湘長いときコン
パ−トメント内のゆるくよられたファイバーは核より長
い側（αｓｐｇｃｔ）の方向に動く項内があるところの
半径方向にそのように１頃斜したより長い面を有する。

略楕円形の断面であることができる。

本発明の他の観点に従えば１光学ケーブルのための細長
い押出物を製造する方法が提供され、そしてこの方法は
〆イを逼ってプラスチックを押出し、そして押出物に沿
って任意の点でコア中心軸線に対してコンパートメント
の方位はその点における螺旋状；ンパートメントのピッ
チ方向に関しているような押出されたプラスチックにお
ける周期的に逆転する螺旋状コンパ−トントを形成する
。

本発明の更に他の観点に従えば、光学ケーブルのための
細長い支持部材を製造する装置が提供され、該装置は〆
イを通してプラスチックを押出すための押出し手段と、
該コンパートメントが押出物の中心軸上に中心を有する
逆転する螺旋を有する周期的に逆転する螺旋状通路上に
位置している゛プラスチック押出物における少なくとも
１つのコンパートメントを形成するための形成手段と、
該中心軸線に対してコンパートメントの方位を変えるた
めの調節手段上を具備し％核形成及び該調節手段は連結
したＪＩＩＫ動装置全装置、それによって押出物の任意
の点におけるコンパ−トメントその点における螺旋状ピ
ッチ方向に関連させる。

絡付図面を参照して例によって本発明の具体例を説明す
る。

添付図面を詳細に参照すると、第１　（（り図は光学ケ
ーブルのための中心フィラメントｌＯｆ：示す。

フィラメントは中心ストランド付き鋼線補強部材１２を
有し、セして補強部材の上に押出された高＠度ポリエチ
レンのスリー１１４を有する。

離村図面を詳細に参照すると、ｔＡｌ（荀図は光学ケー
ブルのための中心フィラメントｌＯを示す。

フィラメントは中心ストランド状鋼線補強部材１２を有
し、そして補強部材上には高密匿ポリエチレンのスリー
ブ１４が押出される。スリーブの表面に形成されそして
フィラメントの長さ全体にわたって延びているのは４つ
のみそ１６であり。

このみぞ１６はフィラメント中心軸線のまわ）に一体に
円周方向に間隔を置いて配置されている。

第１（６）図に示され九如く、みぞ１６は凸面基部領域
２２を有するＶ断面を有する。使用に際しては。

みぞ１６は各々該みそ内に相対的にゆるくよられている
１個又はそれより多くの光学ファイバを収容する。一度
フアイバーがそのようによられると。

中心フィラメント１０はケーブル鞘（示されていない）
Ｋよプ取囲まれている。

光学ケーブルが曲けられるとき引張応力及び圧縮応力が
ファイバーを破断するのを防止するために、みぞ１６は
フィラメントの長手方向軸線のまているので１本質的に
相互に補償する引張応力及び圧縮応力を交互に受ける。

規則的な関Ｆ４１８において、みぞＫよシ従動される種
々の螺旋通路は手又はピッチ方向を変える。

米国特許第４８０へ８９９号に記載されている如く、か
かる逆ピッチ又はいわゆるＳＺ押出しは相対的に単純な
装置を使用してつくることができる。かくして、ここに
は示されていないけれども、ストランド鋼線コア及び高
密度ポリエチレンの装入蓋はポリエチレンがコアのまわ
りに押出されるように押出しユニットに供給される。固
定された１転できない押出しダイは半径方向内側に延び
ている４つのフィンガを有する一口を有してみそを形成
する。＊出しユニットの下流の途中でフィラメントは冷
却されて、相対的に硬質となる。これはねじシ装置（ｔ
ｗｉｓｔ　ｕｎｉｔ）ｖＣよシ安全に把持されることを
可能とし、該ねじり装置は先ず１つの方向にフィラメン
ト？ねじるように操作され１次いでみそに逆によられた
螺旋形態を導入するように反対方向にねじるように操作
され、該みそにおいてはポリエチレンはそれが押出しユ
ニットを出る時に依然として順応性がある（ｍａｌｌｅ
ａｂｌｍ）。

螺旋状みぞのｅツチ方向の変化はフィラメントの長さに
沿って対応する位置において起こる。

第１（→図及び１（６）図に示された理想化された形態
のフィラメントにおいて示された如く、みぞ又はＶ断面
は、実際には押出しがなされる方法の故にコア軸線を通
る面に関して対称であるが、固化した材料におけるＶ型
みぞは傾けられる（ｃａｎｔｅｄｏｖａデ）ことが見出
された。第２（α）図及び第２（ｂ）図に示された如く
、螺旋状曲線の外側のみぞ壁２５はフィラメントに沿っ
た特定の点における他の壁！！０よ〕もみぞ基部２２を
通る半径によシ近くに傾斜している。螺旋状みそはフィ
ラメントの長さに沿って周期的に逆転するので、フィラ
メント中心軸−に対するみその方位は第２（ａ）図に示
されたようにも変化する。

前記した如く、光学ケーブルにおいては、それらが蛾小
に応力を受けるように光学ファイバーをゆるくよる（ｊ
ｃＬｙ）ことが望ましい、応力は伝送時性に影響するこ
とがあり、且つ商い水準ではファイバー破−「を引起こ
すことがあるので応力は望ましくない。

符尾のケーブル寸法に依存して、ケーブルにおけるよら
れたファイバーは成る鼠の自由な空間、ｉｌＩち、それ
が応力を受ける前にコア＝ｍに向かって且つみそ側壁に
向かって動、くことができる程度によって特値づけられ
る。第１（α）凸の逆によられた螺旋状ケーブルに対し
ては、ケーブル伸びにより尋人され九応力を回避するた
めに必要な自由空間は下記の如くである・寡 ｘ　　　　　Ｄ　　　　　　　π４ＤＩＬ−半径方向自
由度 ｐ＝螺旋状ピッチ長さ Ｄ＝螺旋状ピッチ円直径 ａ−接線方向自由度 応力を緩和するために、ファイバーは半径方向に内方に
且つ接線方向に螺旋状曲線の内側に向かって動く、シか
しながら、第１（ｂ）図の対称方位によって、もし最初
コアの観念的表面におけるみぞの中心に位置したファイ
バー２４がその全部の許容された範囲を接線方向に動き
、且つみぞの側壁２０に対してよりかかるならば、それ
は半径方向に内方に動くことはできない。

これに替るものとして、もしファイバー２４がみその基
部領域２２に対して内方に動くならば。

それは接線方向に動くことはできない、明らかに。

みぞの形状は応力緩和に対して叔適化されていない、第
２（６）図のみそ方位は思いとさえ百える。この場合に
、もしコアの観念的表面において中心に位置したファイ
バー２４が半径方向内方に動くならば、それはみぞの基
部填域２２に到運することができない。ファイバーがｍ
線方向ＶＣも−〈ならは、それはコ、アの概念的表面に
相対的に近接した位置においてみその次面２０に対して
よシかかるであろう、或いはもし螺旋状曲線の内側に向
かってファイバー２４の接線方向運動があるならば。

応力を緩和するように許容された内方半径方向運動は最
小である。

第３（ａ）図及びｍ　３　（ｂ）図に戻ると、１つの点
を除いて、Ｗ２（Ｑ）図のそれと同悼なケーブル中心フ
ィラメントが示され、これはＶ断面みぞは反対方向に１
頃Ｖすられているということである。第１（α）図及び
第２（ａ）図の具体例の欠点の先の検討から理解される
如く、それらによって従動される螺旋状通路に関してみ
その方位は、半径方向内方に及び接線方向には螺旋状曲
線の内側に向けてファイバー２４の認め得る運動をＩｆ
ｆ谷して応力を緩和する。

第４　（ａ）図、４（ｂ）図及び４（Ｃ）図は、ファイ
バーに与えられた自由空間が内方半径方向運動及び螺旋
状曲線の内方に向かう接線方向運動を許容する同様なみ
ぞ又はコンパートメント配置を有する押出物を示す、純
粋に＃ｉ面図が示されているけれども。

例示された断面におけるピッチ方向は第１（α）図に示
されたそれに和尚する。これらの図の各々においては、
ファイバー２４ｒｔそのゆるいよられた位置において示
されている。ケーブルが；アの伸びをうける時ファイバ
ーが励〈傾向がある方向も示されている０例示された三
つの例の各々においてファイバーは押出しにおいて形成
された狭い通路　　２８＋通ってコン・り一トメント２
６に導かれる。

Ｍ　４　（ａ）図及び第４（ｈ）図の例は切れのない押
出物（ｓｏｊｓｄ　ｇｚｔｒｗａｉｏｓａ）　Ｋ：基づ
いており、ケーブル又はケーブルユニットのコアとして
機能し、これに対して、１６に４（ａ）図具体例は同心
的によられたケーブル又はケーブルユニットの１つの層
を形成する。

前記した式璽から起こる時に起ζるファイバーの接線方
向及び半径方向運動はピッチ長さ、ピッチ円直径及びピ
ッチの移り変り（Ｃ五αｎｇｇｓ）間の間隔の長さに依
存することが理解され得る。これらの三つの要因から最
適形状及び方位をファイバーによって占拠されたコンー
臂−トメントに対して選ぶことができる。そのように−
最適化されるとき。

且つもしケーブルコア伸びが起こるならは、コンパート
メント半径方向外方端部Ｖこ破初位置したファイバーは
コンパートメントの半径方向端部から束縛を解かれて動
く。

第５図を参照すると、菖３（α）図の光学ケーブルフィ
ラメントの製造に使用される装置の略図が示されている
。基本的には、装置は押出しユニット４０及び形成ユニ
ット４２より成る。使用に際しては、ストランド付き＠
−１２及び高密度ポリエチレｙの装入物が押出しユニッ
トに供給される。

ポリエチレンは順応性になるまで加熱され１次いで円形
開口を有するダイ４４全通して鋼線コアのまわりに押出
される。プラスチック押出物が依然として順応性である
押出ユニットの下流の短い途中のところに、第６図の端
部図でその１つが示されている一連のローラ４６が押出
し中心軸線のまわりＫ均等に間隔を直いて配置された位
置で取付けられている。−形成ロー２４６は軸線４８の
まわりＫ回転するように取付けられており、そして鎖線
ＳＯによって示された対称面を有する。取付は位置のま
わシの支持フレーム５２の回転によってローラ４６の各
々はコア軸線に関して再配向されることができる。結果
として、ローラ４６は半径（破線）Ｋ近接して傾斜した
１つの側壁を有するみそ形状を押出しの狭面に生じるよ
うに配向されることができる。ローラ取付ｓ６４は編３
（−一に示された逆の螺旋形成を導くように押出し軸線
のまわりに振励することができるキャリッジに取付けら
れる。キャリッジ５６及びフレーム５２に対１−る駆動
装［（示されていない）はみぞ１６の傾き（ｃａｎｔ　
ｉ％ｇ）の程度がみそにより従動される逆の９Ａ旋状通
路のピッチ方向に正確に関連していることを確人にする
ように連結されている。そのように形成されたみそ含有
するフィラメントは冷却ユニット（示されていない）ｔ
ｌ−通って引張られて後引取りドラムに巻かれる。押出
し及び形成機能を別々に有することが好ましいけれども
、それらは父互に組合わせることができる。かくして円
形開口とみそを形成するために該開口へと突き出してい
る多数の内方に延べているフィンガを有する〆イを便用
することができる。米国特許第４２０−８９９号に配賦
されたタロく、押出しユニットの下波のねじりユニット
はフィラメントを先ず１方向に次いで反対方向にねじる
ようにフ葦拝される。揺れ運動（ゾロｏｋ４ｎｇ毒ｏｖ
ｍｍｓｎｔ）のためのフィンガを適当に取付けること及
び連結された駆動装置をフィンガ及びねじりユニットに
適用することによって、みその螺旋に関連した配向を得
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

添付図面において、第１　＜（Ｌ）図及び＠２（α）囚
は公知の光学ケーブルフィラメント又は補強部材の斜視
図である。 第３（ａ）図は本発明を具体化する光学ケーブルフィラ
メント又は補強部材の斜視図である。 第１　（ｉ）図、２（ｂ）図及び３（ｂ）図はそれぞれ
第１（ａ）図、第２（ａ）図及び３（ａ）図のケーブル
フィラメントのスケールを大きくした断面図、　　　　
　　　　　　　　　　ｌ第４−）図、４（ｉ）図及び４
（Ｃ）図は本発明に従うケーブル及びケーブルユニット
の別の形態の断面図を示す。 第５図は紀３（α）図に示された如き光学ケーブルフィ
ラメントを製造するのに使用するための装置を示す。 第６図は第５図の装置の詳細を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　光学ケーブルのための細長い押出物であっテ、少な
   くとも１つの光学ファイバをハウジングするための周期
   的に逆になる螺旋状コンパートメントを有し、該コンパ
   ートメント螺旋は押出物の中心軸線に中心を有し、該−
   コンパーメントはその基部領域から半径方向に外方に散
   開する側壁を有する細長い押出物において、押出物に沿
   った任意の点で、螺旋の内側曲線上の側壁（２０）が螺
   旋の外側曲線上の側壁よりも基部領域（２２）を通って
   延びている半径によプ近くに傾斜していることを軸徴と
   する上記細長い押出物。 ２　光学ケーブルのための細長い押出物であって、少な
   くとも１つの光学ファイバーをハウジングする丸めの周
   期的に逆転する螺旋状コンパートメントを有し、該コン
   パートメント螺旋は押出物の軸線上に中心を有しそして
   最外部半径方向端と最内部半径方向端を有する細長い押
   出物において。 該端が半径方向に整列しておらず、該コンパ−トメント
   螺旋は押出物（１４）の長手方向伸び時に。 コンバートメン）（２６）内に位置しそして該最外部半
   極方向端に位置したファイバー（２４）が該最内部半径
   方向端に向〃・う方向に動く傾向があるようなピッチ長
   さ、ピッチ円直径、及び周期的ピッチ逆転を有すること
   を特徴とする上記の細長い押出物。 ３　押出＊（１４）は中心補強部材（１２）をＩＩＲ囲
   みそしてキーｉめすることを更に特徴とする特許請求の
   範囲＃！１項又は第２項記載の細長い押出物。 ４ｇｌコンＱｅ−トメント（２６）がみそであることを
   更に％徴とする特許請求の範囲第４項記載の細長い押出
   物。 ＆　みぞ（２６）がＶ断面であることを更に特徴とする
   特許請求の範囲第４項記載の細長い押出物。 ＆　みぞ（２６）の基部領域がかどあることを更に特徴
   とする特許請求の範囲第４項記載の１ｆｊｉ長い押出物
   。 ７、みぞ（２６）の基Ｓ値域が凸状であることを更に特
   徴とする特許請求の範囲第４項記載の細長い押出物。 ＆　みぞ（２６）の基部領域が凸状であることを更に特
   徴とする特許請求の範囲第４項記載の細長い押出物。 張　コンパートメント（２６）は略楕円形断面を有する
   ことを更に特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の細長い押出物。 １（Ｌ　　押出物（１４）が略壊状形態であることをｊ
   ！：に％黴とする特許請求の範囲第１項乃至９項の何れ
   かに記載の細長い押出物。 ＩＬ　押出物（１４）が複数のかかるコンパートメント
   （２６）を有することを更に特徴とする特許請求の範囲
   第１１項記載の細長い押出物。 １！　　該コンパートメント（２６）が押出物（１４）
   の外１１１＆面のみそであることを更に特徴とする特許
   請求の範囲第１１項記載の押出物。 ｌ龜　光学ケーブルのための１１１ｆｌ長い支持部材を
   製造する装置であってダイを通してプラスチックを押出
   すための押出し手段と押出物において周期的逆転する螺
   旋状コンパートメントを形成するための形成手段とを具
   備する装置において、該形成手段（４０，４４）を中心
   軸線に関して該コンバートメン）［６）の方位を変える
   ための調節手段を含むこと及び該−節手段が押出物（１
   ４）の時定の点におけるコンパートメント方位をその点
   における螺旋状ピッチ方向に関連せしめるように連結さ
   れていることを特徴とする上記の装置。 １也　ダイ（４４）が固定されたダイであシ。 該形成手段が押出手段（４０，４４）の下流のｐ−ラ（
   ４６）を具備し、該ローラ（４６）が押出物（１４）に
   対してよりかかりそれにおけるみぞ（２０，２２，２５
   ）を形成し、該ローラ（４６）にケーブル軸線のまわシ
   に一転司能なキャリッジ（５２，５６）上に取付けられ
   ており、該ローラ（４６）はローラ回転軸が前後に揺れ
   ることを可能とするようにキャ１１ツジ（５２，５６）
   上に取付けられ、それによってみぞ（２Ｇ、１！′１．
   ．２６）の方位を逆転螺旋上の位置に関連せしめること
   を更に特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の装置。 ｌ＆　ローラ（４６）は押出物中心軸線のまわシに円周
   に均等に間隔を置いて配置されたＦＡ係において取付け
   られた恒数の同一ローラ（４６）の１つであることを良
   に特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の装置。 ＩＬ　　ダイ（４４）が固定され、そして円形開口を有
   することを更に脅似とする特許請求の範囲第１５埃記載
   の装置。 １７、　　ダイ（４４）が固定されそして環状開口を有
   することを特徴とする特許請求の範囲第１５項記載の装
   置。 ｌ＆　該押出手段のダイ形成部分がダイを通って中心開
   口へと延びている複数のフィンガを有し。 該フィンガはプラスチック押出物の中心軸線に平行な貫
   通する＠線のまわシに振動可能であることを更に％像と
   する特許請求の範囲第４３項記載の装置。 １１Ｌ　　ｄフィンガを揺するためのロッカ一手段を更
   に特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の装置。 ２α　押出された材料が相対的に硬くなっているダイか
   ら遠く離れた位置において押出物を把持して押出物をね
   じりそして押出されたプラスチックがダイを出るについ
   てみそに逆転してよられた螺旋形状を導入するための該
   押出手段の下流のねじり手段を東に特徴とする特許請求
   の範囲第１ｉｅ項記載の装置。 ２Ｌ　該ねじシ手段に対する駆ｗＪ装置及び該ロッカ一
   手段に対する駆動装置が機械的に連結されていることを
   更に特徴とする特許請求の範囲第２０項記載の装置。 ２Ｌ　　光’？−ケーブルのための細長い支持部材を製
   造する方法であって、該方法はダイを通してプラスチッ
   ク・を押出しそしてプラスチック押出物における４ＪＩ
   畝の周期的に逆転する螺旋状コンバートを形成すること
   より成る方法において、ケーブルに沿った任意の点にお
   いて押出物（１４）の中心軸線に対するかかるコンパ−
   トメント（２６）の方位はその点におけるかかるコン／
   り一トメント（２Ｇ）によシ従動される螺旋状通路のピ
   ッチ方向に関連していることを籍歓とする方法。