JPS60212714A - 光学繊維部材 - 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】 本発明は便宜上、後文で「光」という一般用語に含まれ
る電磁スペクトルの紫外線領域、可視光＠領域及び赤外
線領域を伝達する光学繊維部材、特に、０，８〜２．１
マイクロメーターの範囲内の波長を有する光を伝達する
通信分野で使用される光学繊維部材に関する。

本発明は特に、管が屈曲、又は他の方法でたわむ時、１
本の、又は各々の光学繊維が前記管ｔこ対して横断方向
へ制限範囲まで自由に移動できるようにゆるい状態で少
くとも１本の光学繊維を内蔵する中心孔を有する、プラ
スチック又は他の材料で作った可撓管で成る種類の光学
繊維部材に関する。

そこで本発明の目的は、１本の光学繊維、又は光学繊維
のどれかが縦方向への引っばり力を受ける危険がある場
合、光ケーブルや他の用途に使用するのに特に適した前
述の種類の改良型光学繊維部材を提供することである。

本発明によれば、その改良型光学繊維部材は、少くとも
１本の光学繊維をゆるく内蔵する中心孔を有する可撓管
で成り、その可撓管は２つの縦方向へ間隔をおいて位置
するどの位置間でも、その２つの位置間の直線距離より
長さがもつと長い縦方向への伸長路ｆこ前記可撓管が従
うような形に弾力的に硬化され、その配置において、弾
力的に硬化され１こ管が縦方向への引っばり力を受ける
時、その管はその弾性力の作用に逆って長さ方向へまっ
すぐになる傾向を有し、それによって、１本の又は各々
の光学繊維にかかる引っばり力を減退させ、又、引っば
り力が除去されると、その管はその弾゛性力の作用のも
とにその最初の形へ戻るようになっている。

可撓管は、うねりの曲率半径の中心軸がお互いに平行を
なし、又、その管の縦軸に対して事実上直角をなすよう
な、滑らかにカーブしたうねりの路に管が従うような形
に弾力的に硬化されるのが好ましい。滑らかにカーブし
ｆこうねりの１こめに、弾力管が縦方向への引っばり力
を受ける時、その管はその弾性力の作用に逆ってまっす
ぐに伸びる傾向がある、つまり滑らかにカーブしたうね
りの半径の長さが次第に増大する０又、可撓管は、螺旋
状に伸長する路の方向が螺旋状に伸長する管の中心直線
軸に対して５°〜１５°の範囲にあるような実質的な螺
旋路に管が従うような形に弾性的に硬化させることもで
きる。

可撓管は円形、又は非円形横断面を有し、いづれの場合
にも、管の半径方向の厚みは管のどこの横断面でみても
事実上、一定している０可撓管が非円形横断面の場合、
例えば、２個の長側平行側部をほぼ半円形の端部で接合
し１こ伸長形のような、伸長形横断面が好ましく、この
場合、可撓管はうねりの曲率半径の中心軸が可撓管の長
側横断軸に事実上平行をなすような、滑らかにカーブし
たうねりの路に可撓管が従うような形ｌこ弾力的に硬化
される０ 可撓管は必要な形の路に従うようｆこ容易かつ弾力的に
硬化される１個、又は複数個のプラスチック材料で作る
のが好ましいが、成る状況のもとでは、その管は弾性の
金属又は金属合金で作ることが出来ることも理解される
であろう。可撓管を作ることができ、しかも容易に弾力
的ｌこ硬化できるような４？Ｊと適したプラスチック材
料としては。

「アーナイ）　（Ａｒｎｉｔｅ　）Ｊ　という登録商標
名で販売されている配向ポリエチレシテレクタレイトが
あり、使用中、光学繊維部材が３００℃以上の高偏を短
時間でも受ける可能性がある場合には、［ピクトレック
スＰＢＳ　Ｊという登録商標名で販売されているポリエ
ーテルスルフォンや、「ウルテム」という登録商標名で
販売されているポリエーテルイミドがある０ 又、可撓管は容易に弾力的には硬化できないような１個
、又は複数個のプラスチック材料で形成し、複数本の弾
力伸長補強部材を管壁の相互に間隔をおい１こ位置に埋
めこむこともできる０その補強部材の各々は管を必要な
形の路に従わせるように弾力的に硬化される。

弾力的に硬化された可撓管にゆるく内蔵される１本、又
は各々の光学繊維は支持されないが、成る状況のもとで
は、特に管が滑らかにカーブしたうねりの路に従う時、
光学繊維部材の２本以上の光学繊維はその管の中心孔に
ゆるく内蔵された少くとも１個の光学繊維のリボン構造
の構成部分となる。この場合、光学繊維と、所望であれ
ば、光学繊維のリボン構造の１個以上の可撓性伸長補強
部材とは横に並んで配置し、その全部、又は一部をプラ
スチック材料の可撓伸長体内に埋め込むようにする場合
と、同じく横に並んで配置し、それを可撓性テープの１
つの主要面に取付ける場合とがある〇 いずれの場合でも弾力的に硬化された管は、管が屈曲す
る時、或いは他の方法でたわむ時、１本、又は各々の光
学繊維が或いは１個、又は各々の光学繊維のリボン構造
が管に対して自由に移動するような濃度のグリース状性
質をもつ水不透過性媒質で事実上、その長さ全体を満た
すようにする０そのフリース軟水不透過性媒質はシリフ
ンゲルで成るか、或いは主構成要素としてシリコンゲル
で成る。

改良型光学繊維部材の可撓性プラスチック管に弾性力を
生じさせる打抜しい方法において、１本、又は複数本の
光学繊維をその中心孔にゆるく内蔵した管体は、その長
さ方向へ送られ、そのように前進する管は加熱され、そ
れからその前進する管と同じ方向へ移動する実質的に円
形の、又は一部円形の横断面をもつ複数の横断方向に間
隔をおいて、縦方向に互い違いに配置されたフォーマ−
の各々のまわりを管が一部包囲する０“１個のフォーマ
−のまわりの包囲方向は、それに隣接するフォーマ−の
まわりの包囲方向とは反対の周囲方向となっており、各
フォーマ−のまわりの周囲の包囲範囲は、管がその長さ
方向へ波形となるように選ばれ、管がフォーマ−のまわ
りを一部包囲する時、その管は冷却さ几ま１こは冷却す
ることを可能とされるので、それは滑らかにカーブした
波形に弾力的に硬化される。

横方向−こ間隔をおいて、縦方向に互い違いに配置すれ
１こフォーマ−は、一対のエンドレスヘルドにより支持
するのが好ましい。

改良型光学繊維部材の可撓管を、容易に弾力的に硬化し
ないようなプラスチックで作り、複数本の弾性伸長補強
部材を管壁の相互に間隔をおいて位置する位置に埋めこ
んだ場合や、可撓管を弾性のある金属や金属合金で作っ
た場合、その可撓管に弾性力を生じさせるには、１本又
は複数本の光学繊維を中心孔にゆるく内蔵した管を、そ
の長さ方向へ移動させ、その時、その前進する管と同じ
方向へ移動する事実上、円形の、又は一部円形の横断面
をもつ複数個の横方向に間隔をおいて、縦方向に互い違
いに配置し１こフォーマ−の各々のまわりに、前進する
管を一部包囲させ、 その際、１個のフォーマ−のまわりの包囲方向はその隣
接フォーマ−１又は各隣接フォーマ−のまわりの包囲方
向とは反対の周囲方向となり、各フォーマ−のまわりの
周囲の包囲範囲は、管がその長さ方向へ波形を形成する
ように選ばれ℃おり、そして滑らかにカーブした波形の
形ｌこ弾力的番と硬化し１こ管をフォーマ−から引き出
すようにするＯ本発明は又、光ケーブルの中を長さ方向
へ伸長する中心孔に、少くとも１個の光学繊維部材をゆ
るく配置し１こことで成る光ケーブルを有し、その１個
の、又は各々の光学繊維部材は前述のような改良型光学
繊維部材である。

ケーブルの中心孔には、１個の改良型光学繊維部材をゆ
るく内蔵するのが好ましい０ 好ましい光ケーブルは前述のような少くとも１個の改良
型光学繊維部材をその中心孔にゆるく内蔵したプラスチ
ック材料の管で成る。この管はその管壁に、複数本の相
互に間隔をおいて位置する別々の伸長補強部材が埋めこ
まれる０ 前述のような改良型の光学繊維部材を有するもう１つの
打抜しい形の光ケーブルは、複数個の別別に形成され１
こプラスチック材の管を有し、その管の少くとも１個の
中心孔には前述のような改良型光学繊維部材が少くとも
１個、ゆるく配置され、保護用外側さや体が複数の管を
取り巻き、そのさや体には、少くとも１本の伸長補強部
材が埋めこまれるか、或いは、その補強部材を外側さや
体が取り巻くことで成る。

その好ましい例において、改良型光学繊維部材の可撓管
はグリース質の水不透過性媒質でその全長が実質的に満
されるので、改良型光学繊維部材が光ケーブルの中心孔
にゆるく内蔵される時、１個又は複数個の改良型光学繊
維部材により占有されない光ケーブルの中心孔部分をグ
リース質の水不透過性材料で満たす必要がある。その結
果、水不透過性媒体の節約のみならず、１本又は複数本
の光学繊維に悪影響を与える水素の逃げ穴を作ることに
なる。

ここで、添付図面に関連しながら改良型光学繊維部材の
３つの好ましい形と、−改良型光学繊維部材の好ましい
製造法と、改良型光学繊維部材を有する光ケーブルの１
つの好ましい形とを説明することにより本発明を更に例
示する。

ここで第１図を参照すれば、光学繊維部材ｌの第１の好
ましい形は８本の光学繊維４を有し、その各光学繊維は
全直径が２５０μｍであり、配向ポリエチレンテラファ
レイト製可撓管７にゆるく内蔵されており、その可撓管
はその全長にわたって事実上一定した円形横断面を有し
、その半径方向の壁の厚みが０．４　＆１、内径が１．
８關である。各光学繊維４は他の各光学繊維のコーティ
ングの色とは異なる色のコーティングを有する。可撓管
７は、それが約６０ｍの曲率半径をもつ滑らかにカーブ
したうねり８の路に従うような形に弾力的に硬化され、
そのうねりの曲率半径の中心軸はお互いに平行をなし、
しかも可撓管の縦軸に対して事実上直角をなす。

第２図に示す光学繊維部材の第２の好ましい形は、光学
繊維のリボン構造１２で成り、このリボン構造は又、８
本の光学繊維１４を横に並べ、それをシリコンアクリレ
イトで成る伸長体１６の中に埋めこんだもので成る。光
学繊維１４の各々の全直径は２５０μｍであって、その
各光学繊維１４は他の各光学繊維のコーチインクの色と
は異なる色のコーチインクを有する。光学繊維のりホン
構造１２は可撓管１７の中心孔の中にゆるく配置され、
その可撓管１７は配向ポリエチレンテラツクレイトで作
られ、その横断面は、２個の長側平行側部をほぼ半円形
端部で接合した伸長形をなす。

その可撓管１７の壁の厚みは事実上一定していて０．３
１ＩＪ１内側長側横断寸法は２．５ｍｍ＋、内側短側横
断寸法は１．０　ｍである。光学繊維のリボン構造１２
の長側横断寸法は２．２ｍ、短詞横断寸法は０．３＋ｕ
＋である０可撓管１７はそれが約６０關の曲率半径をも
つ滑らかにカーブしたうねり１８の路に従うような形に
弾力的に硬化され、そのうねりの曲率半径の中心軸は可
撓管の長側横断軸に事実上平行に位置する。

ここで第３図を参照すれば、光学繊維部材２１の第３の
好ましい形は熱可塑性材料の伸長体２７で成り、その横
断面は２個の長側平行側部をほぼ半円形端部で接合しｆ
こ伸長形となる。伸長体２７の長側横断寸法は６．０Ｉ
ＩＪ、短詞横断寸法は２．０關である０その伸長体２７
の全長にわ１こって中心孔２９が伸長し、その中心孔２
９の横断面の形は伸長体の形と同じであって、その中心
孔２９の両側で伸長体に、一対の弾性鋼線２５が埋めこ
まれている。その中心孔２９には、単一の光学繊維リボ
ン構造２２が２個、ゆるく内蔵さ几、その各リボン構造
２２は、８本の光学繊維２４を横に並べて配置し、それ
をシリコンアクリレートの伸長体２６の中に埋めこんだ
もので成り、その光学繊維の各々の全直径は２５０μｍ
である。各銅線２５は伸長体２７が約６０ａＪの曲率半
径をもつ滑らかにカーブしたうねり２８の路に従うよう
な形に硬化され、そのうねりの曲率半径の中心軸はお互
いに平行をなし、しかも伸長体の長側横断軸に対して平
行をなす。

第１〜３図に示す光学繊維部材り、１１．２１が引っば
り力を受ける時、可撓管７，１７と伸長体２７は、それ
らの可撓管、又は銅線２５の弾性力の作用ｌこ逆って、
長さ方向へまっすぐになろうとする。それによって、光
学繊維４や光学繊維リボン１２．２２にかかる引っばり
力を減退させることになる。その引っばり力を除去する
と、可撓管７，１７と銅線２５の弾性力により、光学Ｉ
Ｉ１．維部材１，１１．２１はその最初の波状形へ戻る
。

第２図に示す第２の好ましい形の光学繊維部材１１を製
造する好ましい方法において、中心孔に光学繊維リボン
構造１２をゆるく内蔵したプラスチック管１７はその管
の配向ポリエチレンテラフタレイト材を加熱する加熱装
置４０を通ってその長さ方向へ移動し、その管はそれか
ら、管の移動方向へ前進する一対のエンドレスベルト４
１−間を通過する。そのエンドレスベルトの各々ハ、一
部内形の横断面をもつ複数個の横断方向へ伸長し、縦方
向へ間隔をおいて位置するフォーマ−４２を有し、■方
のベルトにあるフォーマ−は他方のベルトのフォーマ−
とかみ合う。管１７はお互いにかみあうフォーマ−４２
の各々のまわりを一部だけ包囲し、１個のフォーマ−の
まわりの包囲方向はそれｔこ隣接するフォーマ−のまわ
りの包囲方向とは反対の周囲方向となっている。各フォ
ーマ−４２のまわりの周囲の包囲範囲は；そのうねりの
曲率半径の中心軸がお互いに平行で、しかもその管の長
側横断軸にも平行をなすような滑らかにカーブしたうね
りの路に管１７が従うような程度とされる。

フォーマ−４２と、そのフォーマ−のまわりを一部包囲
する管１７とは、例えば圧縮空気を導くことによって、
又は冷却浴槽に沈めるととｌこよって、又は冷却包囲体
で周囲をくるむことによって連続的に、人工的に冷却さ
れる。従って、エンドレスベルト４１から出る時には光
学繊維部材１１はうねりの曲率半径の中心軸がお互いに
平行をなし、しかも管の長側横断軸にも平行をなすよう
な、滑らかにカーブしたうねりの路にその部材１１が従
うような形に弾力的に硬化される。

第５，６図に示す好ましい光ケーブルは、中上・孔５１
を境界する複合管５０で成り、その複合管は、縦方向へ
伸長し横断方向へ折り曲げに紙テープ５２と、その縦方
向へ伸長する辺縁部を重ね合わせて接着剤で固定する事
と、縦方向へ伸長し、横断方向へ折り曲げたプラスチッ
クと、アルミニウムとプラスチックとの複合テープ５３
と、その縦方向へ伸長する辺縁部を紙テープ５２の重な
り辺縁部から周囲方向へ離れた位置で重ねる事と、複合
テープ５３の外側プラスチックコーティングに接合され
るプラスチック材の外側押出しさや体５４とで成る。そ
のプラスチックさや体５４には、周囲方向へ間隔をおい
た位置に、ガラス繊維の糸をコンパクトに固めたものの
束５５を２４本、埋め込み、その各束は、さや体内での
その束の機械的接合を改善し、ケーブルの可撓性を改善
するためｌこうねりを有する。光ケーブルの中心孔５１
の中には第３図に示すような波形の光学繊維部材２１が
ゆるく配置される。その中心孔５１の直径は９Ｕ、複合
管５０の全直径は１５ｗｍであるＯ光学繊維部材の製造
と、光学繊維部材がその構成部分となる光ケーブルの製
造とが別々の操作で行われる場合と、光学繊維部材と光
ケーブルの製造がタンデムに行われる場合とがある０

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の好ましい光学ｆｉｉ維部材を拡大図で示
した等大概略図であり、 第２図は第２の好ましい形の光学繊維部材を拡大図で示
した等゛大概略図であり。 第３図は第３の好ましい形の光学繊維部材を拡大図で示
した等大概略図である。 第４図は第２図に示す光学繊維部材の好ましい製造方法
を示す概略図であり、 第５図は第３図に示すような光学繊維部材を有する好ま
しい光ケーブルの横断面図であり。 第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ線でδつた九ケーブルの部
分縦断面図である。 図中符号 ４．１４，２４：光学繊維 ７．１７．２７：可撓管 ８．１８．２８：滑らかにカーブしたうねり２５：弾性
伸長補強部材 １２．２２：光学繊維のリボン構造 ４２：フォーマ− ４１：　一対０）　ＡｉＪ　進するエンドレスベルト特
許出願人　ビーアイシーシー　パブリックリミテッド　
コンパニー 代　理　人　若　林　忠

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）少くとも１本の光学繊維（４，１４，２４）をゆ
   るく内蔵する中心孔を有する可撓管（７，１７゜２７）
   で成り、該可撓管は、２つの縦方向へ間隔をおいたどの
   位置間でも、その２つの位置間の直線距離より長さが長
   い縦方向への伸長路に該可撓管が従うような形に弾力的
   に硬化され、その配置において、弾力的に硬化された前
   記管が縦方向への引っばり力を受ける時、肢管はその弾
   性力の作用に逆って長さ方向へまっすぐになる傾向があ
   り、それによって前記の１本の、又は各々の光学繊維に
   かかる引っばり力を減退させ、その引っばり力を除去す
   ると、前記管はその弾性力の作用によりその原形へ戻る
   ことを特徴とする光学繊維部材。 （２）＠配管（７，１７，２７）はうねりの曲率半径の
   中心軸がお互いに平行をなし、しかも肢管の縦軸に対し
   て事実上直角をなすような滑らかにカーブしたうねり（
   ８，１８，２８）の路に肢管が従うような形に弾力的に
   硬化されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の光学繊維部材。 （３）　前記可撓管は、螺旋状に伸長する路の方向が螺
   旋状に伸長する肢管の中心直線軸に対して５゜〜１５°
   の範囲にあるような実質的な螺旋路に抜管が従うような
   形に弾力的に硬化されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の光学繊維部材。 （４）前記管（７，１７）は非円形横断面を有し、その
   管壁の半径方向の淳みは肢管のどの横断面部でも事実上
   一定していることを特徴とする前述の特許請求の範囲の
   いづわか１項に記載の光学繊維部材。 （５）前記可撓管（１７）の横断面は、２個の長側平行
   側部をほぼ半円形の端部で接合した伸長形を有し、該可
   撓管は滑らかにカーブしたうねり（１８）の曲率半径の
   中心軸が前記可撓管の長側横断軸に事実上平行をなすこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の光学繊維
   部材。 （６）前記可撓管（７，１７，２７）は１個又は複数個
   のプラスチック材で形成されることを特徴とする前述の
   特許請求のいずれか１項に記載の光学繊維部材。 （力　前記可撓管（７，１７）は配向ポリエチレンテラ
   フタレイトで作られることを特徴とする特許請求の範囲
   第６項記載の光学繊維部材。 （８）前記可撓管（７，１７）はポリエーテルスルフォ
   ン、又はポリエーテルイミドで作られることを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項に記載の光学繊維部材。 （９）前記可撓管（２７）の壁には複数本の弾性伸長補
   強部材（２５）が相互に間隔をおいた位置に埋めこまれ
   、前記各補強部材は前記管が必要な形の路に従うように
   弾力的に硬化されることを特徴とする特許請求の範囲第
   ６項記載の光学繊維部材。 ０〔前記可撓管は弾性金属、又は金属合金で作られるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１〜５項のいづれか１
   項記載の光学繊維部材。 Ｕυ　弾力的に硬化された前記可撓管（７）にゆるく内
   蔵された１本の、又は各々の光学繊維（４）は支持され
   ていないことを特徴とする前述の特許請求の範囲のいづ
   れか１項記載の光学繊維部材０ （１３２本、又はそれ以上の光学繊維（１４，２４）は
   弾力的に硬化された前記可撓管の中心孔にゆるく内蔵さ
   れた少くとも１個の光学繊維リボン構造（１２，２２）
   　の構成部分であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １〜１０項のいづれが１項に記載の光学繊維部材。 （１３１前記の１個、又は各々の光学繊維リボン構造は
   前記の２本以上の光学繊維と前記の１本以上の可撓性伸
   長補強部材とで成り、その伸長補強部材は横に並んで配
   置され、その全体、又は一部がプラスチック材料の可撓
   伸長体に埋めこまれる場合と、横に並んで配置され、可
   撓性テープの１つの主要面に取付られる場合とがあるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１２項に記載の光学線
   維部材。 ０滲　弾力的に硬化された前記可撓管は該可撓管が屈曲
   、又はたわむ時、前記の１本の、又は各々の光学ｉａ、
   維、又は前記の１１１ＡＩの又は各々の光学繊維リボン
   構造が管に対して自由に移動できるような濃度のグリー
   ス状の性質をもつ水不透過性媒質でその全長を実質的に
   満たすことを特徴とする前述の特許請求の範囲のいづれ
   か１項に記載の光学繊維部材。 ０９　前記のグリース状水不透過注媒質はシリコンゲル
   で成るか、又は主要構成要素としてシリカゲルで成るこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の光学繊維
   部材。 Ｏｅ　その中心孔に１本又は複数本の光学繊維（１４）
   をゆるく内蔵し１こ管（１７）はその長さ方向へ移動し
   、そのように前進する管は加熱されそ２１．から前進す
   る肢管と同じ方向へ移動する事実上円形の、又は部分的
   に円形の横断面をもつ複数の横断方向に間隔をおいて縦
   方向に互いちがいに配置されたフォーマ−（４２）の各
   々のまわりに一部包囲され、１個のフォーマ−のすわり
   の包囲方向は、それに隣接するフォーマ−のまわりの包
   囲方向とは反対の周囲方向となり、前記フォーマ−の各
   々のまわりを包囲する周囲の包囲範囲は肢管がその長さ
   方向へ波形となるように選ばれ、肢管はフォーマ−のま
   わりを一部だけ包囲し、肢管はそれが滑らかにカーブし
   た波形となるように弾力的に硬化するようこと冷却され
   る事を特徴とする特許請求の範囲第６〜８項のいづれか
   １項に記載した光学繊維部材の可撓プラスチック管に弾
   性力を生じさせる方法〇〇７）前記の１本又は複数本の
   光学繊維をその中心孔にゆるく内蔵させた前記管を、そ
   の長さ方向へ移動させ、そのように前進する肢管は、そ
   の前進する肢管と同じ方向へ移動する事実上円形の、又
   は一部円形の横断面を有する複数の横断方向へ間隔をお
   いて縦方向へ互い違いになった前記フォーマ−の各々の
   まわりを一部だけ包囲し、１個のフォーマ−のまわりの
   包囲方向は、各隣接するフォーマ−のまわりの包囲方向
   と反対の周囲方向となり、前記各フォーマ−のまわりの
   周囲の包囲範囲は肢管がその長さ方向へ波形を形成する
   ように選ばれ、肢管は滑らかにカーブした波形となるよ
   うに弾力的に硬化され、前記フォーマ−から引き出され
   る事を特徴とする特許請求の範囲第９項又は１ｏ項に記
   載した光学繊維部材の可撓管に弾性力を生じさせる方法
   ０ ｔｔｅ　前記の前進する管は一対の前進するエンドレス
   ベル）（４１）に支持された２組の横断方向ｌこ伸長し
   、縦方向に間隔をおいて位置する前記フォーマ−（４２
   ）間を移動し、１方のベルトのフォーマ−は他方のベル
   トのフォーマ−間にかろ合うことを特徴とする特許請求
   の範囲第１６項又は１７項に記載の方法。