KR20010088855A - water-resistant cable - Google Patents

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KR20010088855A
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아넬리피에트로
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지아네시 피에르 지오반니
피렐리 카비 에 시스테미 소시에떼 퍼 아찌오니
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Abstract

본 발명은 물이 방사방향으로 침투하고 종방향으로 퍼지는 것에 저향력이 있는 케이블, 특히 광섬유 케이블에 관한 것이다. 이러한 케이블은 수용성 폴리머 재료를 포함하며, 상기 재료가 물 팽창성이고 수용성 재료인 것을 특징으로 한다. 특히, 이러한 케이블은 케이블내로 물이 침투한 후에, 수용성 재료의 팽창 효과와 나머지 물이 통과하는 것을 방해하기 위해, 소정의 점성도를 갖는 상기 재료의 수용성의 형성 효과의 결합으로 인해 물의 퍼짐이 방해되는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 수용성 재료는 폴리아크릴아미드, 변성 폴리비닐 알코올, 비닐 알코올/비닐 아세테이트 코폴리머, 포리리비닐피롤리돈 및 그들의 혼합물로부터 선택되며, 상기 재료는 바람직하게는 비닐 알코올/비닐 아세테이트 코폴리머이다. 상기 재료는 바람직하게 광섬유를 포함하는 튜브형 요소, 예를 들어, 내층은 수용성 재료로 만들어지고 외층은 PE, PP 또는 PBT와 같은 종래 폴리머로 만들어진 이층 튜브형 요소를 형성하도록 압출될 수 있다.The present invention relates to a cable, in particular an optical fiber cable, having a low influence on the radial penetration of water and the longitudinal spreading. Such cable comprises a water soluble polymer material, characterized in that the material is water expandable and water soluble material. In particular, such a cable is prevented from spreading water due to the combination of the water-soluble material's water-soluble forming effect with a predetermined viscosity to prevent the expansion of the water-soluble material and the passage of the remaining water after water has penetrated the cable. It is characterized by. Preferably, the water soluble material is selected from polyacrylamide, modified polyvinyl alcohol, vinyl alcohol / vinyl acetate copolymers, polyirivinylpyrrolidone and mixtures thereof, wherein the material is preferably vinyl alcohol / vinyl acetate copolymer to be. The material is preferably extruded to form a tubular element comprising an optical fiber, for example an inner layer made of a water soluble material and an outer layer made of a bilayer tubular element made of conventional polymers such as PE, PP or PBT.

Description

내수성 케이블{water-resistant cable}Water-resistant cable

케이블, 특히 광섬유 케이블은 액체형과 증기형의 물 모두와 접촉하게 되는 대기 조건에서 사용된다.Cables, especially fiber optic cables, are used in atmospheric conditions which come into contact with both liquid and vapor water.

광케이블 내에, 특히 광섬유에 가까운 곳에 물분자가 존재하면 섬유의 전송 능력이 감소되는 결과를 초래한다.The presence of water molecules in the optical cable, especially near the optical fiber, results in a decrease in the fiber's transmission capacity.

상기 섬유의 전송 능력이 감소하게 되는 이유는 특히 광섬유상의 잉크 2차 그리고 1차 코팅에 수증기가 확산된 다음 뒤이어 잉크-2차 코팅 및 유리-1차 코팅 계면에 물이 응축되기 때문이다. 이러한 응축이 잉크와 2차 코팅 사이에서 또는 유리와 1차 코팅 사이에서 국부적으로 분리되도록 하여, 불규칙한 기계 응력("마이크로벤딩(microbending)")을 발생시키는데, 이는 전송 신호의 감쇠(attenuation)를 일으킬 수 있다.The reason why the fiber's transfer capacity is reduced is, in particular, because water vapor diffuses into the ink secondary and primary coatings on the optical fiber followed by condensation of water on the ink secondary coating and glass primary coating interfaces. This condensation causes local separation between the ink and the secondary coating or between the glass and the primary coating, resulting in irregular mechanical stress ("microbending"), which causes attenuation of the transmission signal. Can be.

광섬유와 액상의 물이 접촉하면 불량하게 싸여진 말단으로부터 물이 침투되거나(케이블의 보관 또는 장치 도중에) 또는 이러한 피복에 부대 손상을 일으킬 수 있게 된다.Contact between the optical fiber and liquid water can cause water to penetrate from poorly wrapped ends (during cable storage or device installation) or cause damage to the sheath.

케이블 내에서 물, 특히 액체 상태의 물의 존재와 그 물이 종방향으로 퍼질 가능성은 또한 케이블이 연결될 장치에 손상을 입히는 원인이 될 수 있다. 상기 관찰 내용의 견해에 따르면, 물이 퍼지는 것을 막고 물과 접촉된 후 정화해야 할 케이블의 길이를 가능한 길게 제한하는 것이 좋다.The presence of water, especially liquid water, and the possibility of the water spreading longitudinally in the cable can also cause damage to the device to which the cable is connected. In view of the above observations, it is good to prevent water from spreading and limit the length of the cable to be cleaned after contact with water as long as possible.

케이블 내의 광섬유와 증기 상태의 물과의 접촉은 이러한 물이 광케이블을 구성하고 있는 층들로 스며들고, 그로 인해 광섬유가 위치된 곳의 내부에 도달할 수 있을 때 일어난다. 상당히 높은 상대 습도 값까지(보통 약 75 내지 80%), 광섬유는 수증기의 존재에 대해 악영향을 받지 않고 심지어 수년 동안 그런 상태 하에 남아있을 수 있다. 이러한 임계값 이상에서, 광섬유의 표면과 접촉하는 높은 습도는 액상의 물과의 접촉으로 생긴 것과 유사한 결함(예를 들어 얇은 층으로 갈라짐, 유리와 코팅 사이의 국부적 분리 및/또는 여러 코팅층 사이에서의 분리, 마이크로벤딩 현상)에 이르게 할 수 있으며, 그 결과 감쇠를 증가시킬 수 있다. 마지막으로, 유리와 1차 코팅이 갈라진 후 발생되는 것과 같은, 물(액상의 물 아니면 증기 상태의 물)과 섬유 표면의 장기간에 걸친 접촉은 상기 섬유의 유리 부분의 기계적 강도를 감소시킬 수 있게 한다.Contact of the optical fiber in the cable with water in the vapor state occurs when this water seeps into the layers that make up the optical cable and thereby reaches the interior of where the optical fiber is located. Up to fairly high relative humidity values (usually about 75 to 80%), the optical fiber is not adversely affected by the presence of water vapor and can even remain under it for many years. Above these thresholds, high humidity in contact with the surface of the optical fiber may cause defects similar to those caused by contact with liquid water (eg, splitting into thin layers, local separation between glass and coatings, and / or between several coating layers). Separation, micro-bending phenomena), resulting in increased attenuation. Finally, prolonged contact of the surface of the fiber with water (liquid water or steamy water), such as occurs after the glass and primary coating split, can reduce the mechanical strength of the glass portion of the fiber. .

물이 케이블 내로 들어가는 것을 제한하거나 막기 위한 해결방안의 범위는 종래에 개시되어 있다.A range of solutions for restricting or preventing water from entering the cable is disclosed in the prior art.

예를 들어, 액상의 물이 광섬유 케이블 내로 침투하는 것을 제한하기 위한것으로는, 물이 케이블 안으로 통과하는 것에 대해 물리적 장애물을 확립하도록 유체 차단 충진재, 보통 그리스(grease) 또는 농후유(thickened oil)를 케이블 구조 내로 도입하는 방법이 알려져 있다. 상기 충진재는 또한 물과 특별한 물리화학적 상호작용을 하지 않기 때문에, "불활성 차단재"로도 알려져 있다.For example, to limit the ingress of liquid water into an optical fiber cable, fluid barrier fillers, usually grease or thickened oil, are used to establish physical barriers to water passing into the cable. Methods of introducing into cable structures are known. The fillers are also known as "inert barriers" because they do not have a special physicochemical interaction with water.

이러한 불활성 차단재의 예는 유럽특허 제811,864호, 미국특허 제5,285,513호, 미국특허 제5,187,763호 및 유럽특허 제541,007호에 개시되어 있다.Examples of such inert barriers are disclosed in EP 811,864, US 5,285,513, US 5,187,763 and EP 541,007.

생산 중에 상기 불활성 차단 충진재를 광케이블의 구조 내로 도입하는 작업은, 충진재의 약간의 손실이라도 막기 위해서 싸여야만 하는 이들 케이블의 말단("상단")의 제조공정과 같이, 종종 어렵다. 부가하여, 케이블을 설치 및/또는 유지하는 동안, 케이블의 상이한 부분들 사이를 접합할 수 있도록 하기 위해, 불가피하게 광케이블의 모든 구성요소에서 상기 차단 충진재를 씻어내야 하는데, 이는 용매의 작용과 마찰로 인해 광섬유에 손상을 줄 수 있다.Introducing the inert barrier filler into the structure of the optical cable during production is often difficult, such as in the manufacturing process of the ends ("top") of these cables which must be wrapped to prevent any loss of filler. In addition, during installation and / or maintenance of the cable, in order to be able to bond between the different parts of the cable, it is inevitable that the barrier filler must be flushed out of all components of the optical cable, due to the action of the solvent and friction This may damage the optical fiber.

광케이블 내로 물이 들어가는 것을 제한하기 위한 또 다른 공지의 해결방안으로는 물 팽창성 재료(water-swellable materials), 즉 상당량의 물을 흡수할 수 있는 물질의 사용을 생각할 수 있는데, 그 때문에 케이블의 부피가 증가된다. 위에 기술된 재료와 반대로, 이들 재료는 또한 "활성 차단재"로 알려져 있다.Another known solution to limiting water entry into an optical cable may be to consider the use of water-swellable materials, ie materials capable of absorbing significant amounts of water. Is increased. In contrast to the materials described above, these materials are also known as "active barriers".

전형적으로, 이러한 물 팽창성 재료는 섬유형 플라스틱재(fibrous plastic material)로 만든 지지체, 예를 들어, 테이프 또는 얀(yarn) 상에 분포되고, 이것들은 물과 접촉되는 것을 막고 싶은 케이블 구조 가까이 설치된다.Typically, such water expandable material is distributed on a support made of fibrous plastic material, for example a tape or yarn, and these are installed close to the cable structure that is desired to prevent contact with water. .

예를 들어, 미국 특허 제4,867,526호는 물과 접촉할 때 팽창될 수 있는 물흡수재, 특히 가교결합에 의해 불용성으로 만들어진 폴리아크릴산의 용액이 스며들어 있는 부직재(nonwoven material)(특히 폴리에스테르)로 만든 테이프를 포함하는 케이블을 기재하고 있다.For example, US Pat. No. 4,867,526 is a nonwoven material (especially polyester) impregnated with a water absorbent that can expand when contacted with water, especially a solution of polyacrylic acid made insoluble by crosslinking. The cable containing the tape made is described.

미국 특허 제5,138,685호는 부직 폴리머 재료의 두 개의 중첩된 층으로 이루어지고, 두 층 사이에 분말형의 물 팽창성 재료가 들어있는 적층형 테이프를 포함하는 케이블을 기재하고 있다.U. S. Patent No. 5,138, 685 describes a cable comprising a laminated tape consisting of two superimposed layers of nonwoven polymeric material and containing powdered water expandable material between the two layers.

미국 특허 제5,642,452호는 물 팽창성 재료, 특히 폴리아크릴산이 스며든 얀을 포함하는 케이블을 기재하고 있다. 상기 얀은 종래의 "불활성" 차단재로 채워진 광섬유를 포함하는 튜브형 요소들과 함께 중심 보강 요소에 감긴다. 상기 특허에 제공된 개시내용에 따르면, 이러한 구성으로 튜브형 요소들이 중심 요소에 나선으로 감겨서 생긴 별모양 지역에서 물이 종축방향으로 지나가는 것을 막을 수 있다.U. S. Patent 5,642, 452 describes a cable comprising a water expandable material, in particular a yarn impregnated with polyacrylic acid. The yarn is wound around a central reinforcement element with tubular elements comprising an optical fiber filled with a conventional "inert" shield. According to the disclosure provided in this patent, this configuration prevents water from passing in the longitudinal direction in the star-shaped region formed by the spirally wound tubular elements around the central element.

미국 특허 제4,767,184호는 홈이 파인 코어를 가진 광케이블을 기재하고 있는데, 상기 홈에는 물 팽창성 또는 팽창 재료를 함유한 수지의 박막으로 각각 코팅된, 중첩된 광섬유의 다수 스트립이 배치되어 있다. 상기 물 팽창성 재료를 함유하는 코팅이 입혀진 광섬유의 스트립과 함께라면, 상기 홈이 파인 코어에 도포된 것과 동일한 재료의 코팅이 사용될 수 있지만, 광섬유의 스트립이 존재하지 않는 홈에는 물 흡수재로 만든 분말을 사용하여야 한다.U. S. Patent No. 4,767, 184 describes an optical cable with a grooved core, in which the grooves are arranged a plurality of strips of overlapping optical fibers, each coated with a thin film of resin containing water expandable or expanded material. With a strip of coated optical fiber containing the water expandable material, a coating of the same material as the one applied to the grooved core may be used, but a groove made of a water absorbing material may be used in the groove where the strip of optical fiber is not present. Should be used.

독일 특허 DE 제1,765,647호는 종래의 금속-도체 원격통신 케이블에 관한 것으로, 케이블 코어 및 와이어가 저비누화 고중합 폴리비닐알코올로 만들어진 100㎛ 두께의 호일로 싸여있는 4-와이어 케이블을 개시하고 있다.German patent DE 1,765,647 relates to a conventional metal-conductor telecommunication cable, which discloses a four-wire cable in which the cable core and wire are wrapped in a 100 μm thick foil made of low soapy high polymerization polyvinyl alcohol.

본 출원인은 만약 물 팽창성 섬유형 테이프가 사용된다면, 케이블을 제조하는 동안에 부가의 랩핑(wrapping) 공정을 포함할 필요가 있다는 것을 알아냈다. 더욱이, 한편으로 필요한 곳에서 물 차단 효과가 더 낮아지게 되는 물 팽창성 분말의 배출(release)의 문제가 종종 발생하고, 다른 한편으로는 설치/유지하는 동안, 케이블의 구조는 이러한 분말들이 없어야만 한다.Applicants have found that if water expandable fibrous tape is used, it is necessary to include an additional wrapping process during the manufacture of the cable. Moreover, on the one hand the problem of release of water-expandable powders often occurs where the water barrier effect is lowered where necessary, and on the other hand, during installation / maintenance, the structure of the cable must be free of these powders. .

더욱이, 일단 물 흡수 효과가 완료되면, 공지의 물 팽창성 재료는 물의 통과에 대해 간단한 물리적 장애물을 확립함으로써 불활성 충진재와 같이 작용한다. 따라서 보호하고자 하는 케이블의 구조에 충분한 양의 이들 재료를 제공하여야 한다. 하지만, 예를 들어 느슨하게 배열된 광섬유를 포함하는 플라스틱 튜브형 요소에서와 같은 특정 광케이블 구조에서는, 사용되는 재료의 양이 과량이어서 비경제적이기 때문에, 이러한 경우에는 종래의 불활성 차단재를 사용한다. 또한, 광섬유의 표면에 불규칙하게 분포된 압력 때문에, 그 외에 케이블이 기능하는데 해롭지 않는 조건 하에서조차, 상기 물 팽창성 물질의 바람직하지 않은 팽창(심지어 퍼센트가 낮은 상대 습도에서도)이 전송된 신호의 감쇠 현상을 발생시킬 수도 있다는 가능성이 존재한다.Moreover, once the water absorption effect is completed, known water expandable materials act like inert fillers by establishing a simple physical obstacle to the passage of water. Therefore, a sufficient amount of these materials should be provided for the structure of the cable to be protected. However, in certain optical cable structures, such as, for example, in plastic tubular elements containing loosely arranged optical fibers, conventional inert shields are used in this case because the amount of material used is excessive and uneconomical. In addition, due to the irregularly distributed pressure on the surface of the optical fiber, undesirable expansion of the water expandable material (even at relatively low relative humidity) caused attenuation of the transmitted signal, even under conditions that are otherwise harmful for the cable to function. There is a possibility that this may be generated.

부가하여, 본 출원인이 관찰했듯이, 크기가 약 1㎛보다 큰 입자로 이루어진 재료와 접촉하는 광섬유는 마이크로벤딩 현상을 겪을 수도 있고, 그 결과로 섬유와 직접 접촉하는 물 팽창성 분말을 함유한 스트립 또는 얀과 같은 요소를 삽입하는 과정은 심지어 습기의 존재와 관계없이 감쇠를 증가시킬 분명한 위험들을 나타낸다.In addition, as the inventors have observed, an optical fiber in contact with a material consisting of particles larger than about 1 μm in size may experience a microbending phenomenon, resulting in a strip or yarn containing water expandable powder in direct contact with the fiber. The process of inserting elements such as, represents a clear risk of increasing attenuation even in the presence of moisture.

미국 특허 제4,767,184호에 기재된 물 팽창성 재료의 박막으로 코팅된 광섬유 스트립의 경우에서, 본 출원인은 사용된 물 팽창성 재료가 광섬유에 대해 해롭지 않을 수도 있는 비교적 퍼센트가 낮은 상대 습도에서, 아주 적게라도, 팽창하는 경향이 있다면, 이러한 팽창은 상기 재료로 코팅된 섬유에 압력을 불규칙적으로 분포하거나 그렇지 않으면 광섬유를 치나치게 둘러쌀(ringing) 수 있으며, 두 가지 경우는 모두 전송된 신호의 감쇠 현상이 일어날 수 있는 결점이 된다는 사실을 알아냈다.In the case of an optical fiber strip coated with a thin film of water expandable material described in US Pat. No. 4,767,184, the Applicant has expanded, even at very little, at a relatively low relative humidity where the water expandable material used may not be harmful to the optical fiber. If there is a tendency to do so, this expansion may result in an irregular distribution of pressure on the fiber coated with the material or otherwise excessively ring the optical fiber, in both cases attenuation of the transmitted signal may occur. I found it to be a flaw.

또한 본 출원인은 팽창 재료가 팽창된 후에는, 팽창 재료가 케이블 내의 모든 틈을 올바르게 채울 수 없다는 것을, 특히 채워질 공간이 매우 불규칙한 모양인 경우에, 예를 들어, 광 튜브형 요소에 감김으로써 생긴 별모양 지역, 광섬유 사이사이의 공간 등의 경우에서 모든 틈을 올바르게 채울 수 없다는 것을 알아냈다. 이런 점에서, 이들 공간에서, 심지어 상기 팽창 재료가 최대한 팽창된 후에도, 비록 크기가 줄어들었다고 해도, 물이 자유롭게 흐를 수 있는 통로(channels)가 케이블의 구조에 남아있을 위험은 여전히 있다.Applicants also note that after the expansion material is expanded, the expansion material cannot fill all the gaps in the cable correctly, especially if the space to be filled is of a very irregular shape, for example, a star formed by winding it into a light tubular element. We found that we could not fill all the gaps correctly in the case of areas, spaces between optical fibers, etc. In this regard, even in these spaces, even after the expansion material is fully inflated, there is still a risk that channels, through which water can flow freely, remain in the structure of the cable.

부가하여, 물 팽창성 재료가 완전히 팽창되는 과정은 일반적으로 상당한 시간을 요하고, 팽창되는 동안에 물의 흐름이 완전히 차단되지 않아서 케이블의 상당한 길이가 물의 종방향 침투에 의해, 특히 수반된 공동의 빈 부분이 큰 경우, 영향을 받을 수 있다.In addition, the process of fully inflating the water expandable material generally requires considerable time, and during expansion the water flow is not completely blocked so that a considerable length of the cable is prevented by the longitudinal penetration of the water, in particular the voids involved in the cavity. If large, it may be affected.

결국, 종래에 실행된 상기 해결방안 모두는 부가 요소(분말, 테이프, 호일 등과 같은 것들)를 케이블 구조에 삽입하는 과정을 수반한다. 이러한 사항은 일반적으로 케이블의 말단을 연결하는 동안 및/또는 상기 케이블의 손상된 부분을 수리하는 동안 있을 수 있는 성가신 공정을 행하도록 할뿐만 아니라 케이블 제조 공정에 추가 단계들을 도입시킨다.As a result, all of the conventionally implemented solutions involve the insertion of additional elements (such as powder, tape, foil, etc.) into the cable structure. This generally allows for additional cumbersome steps in the cable fabrication process as well as for performing an annoying process that may be during the connection of the ends of the cable and / or while repairing the damaged portion of the cable.

본 발명은 케이블, 특히 물이 반경방향으로 침투하고 종방향으로 퍼지는 현상에 대해 저항성이 있는 광섬유 케이블에 관한 것이다.The present invention relates to cables, in particular optical fiber cables, which are resistant to the phenomenon of radial penetration and longitudinal spreading.

본 발명은 또한 케이블, 특히 광섬유 케이블 내에서 액체상태와 증기상태 모두의 물이 통과할 때 높은 저항성을 유지하는 방법에 관한 것이다.The present invention also relates to a method of maintaining high resistance when water in both liquid and vapor phases passes in a cable, in particular an optical fiber cable.

도 1은 중심 지지체를 가진 튜브형 요소를 함유한 타입의 본 발명에 따른 일 실시예의 광섬유 케이블의 개략 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of an optical fiber cable of one embodiment according to the invention of the type containing a tubular element with a central support.

도 2는 광섬유를 포함하는 이중 코팅이 되어 있는 본 발명에 따른 케이블의 튜브형 요소의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a tubular element of a cable according to the invention with a double coating comprising an optical fiber.

도 3은 물이 들어간 후의 도 2의 튜브형 요소의 동일 단면도이다.3 is an identical cross-sectional view of the tubular element of FIG. 2 after the water has entered.

도 4는 홈형 코어(grooved core)를 가진 타입의 본 발명에 따른 다른 실시예의 광섬유 케이블의 개략 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of an optical fiber cable of another embodiment according to the present invention of the type having a grooved core.

도 4a는 도 4에 그려진 케이블에 대한 대안적 실시예이다.4A is an alternative embodiment for the cable depicted in FIG. 4.

도 5는 수성 용액에서 농도의 함수로서 수용성 폴리머의 점성도에 대한 그래프이다.5 is a graph of the viscosity of a water soluble polymer as a function of concentration in an aqueous solution.

본 발명에 따르면, 물의 흐름을 차단하기 위한 유체형 또는 가루형의 요소를 갖지 않은 케이블은 침투하는 물에 용해하여 이 물과 함께, 물의 흐름을 차단하거나 또는 적어도 많이 지체시키기에 충분히 점성이 있는 용액을 형성할 수 있는 고형 재료와 상기 케이블 내에 존재하는 공동들을 결합시킴으로써 제조될 수 있다. 특히, 상기 고형 재료는 광섬유를 포함하여 보호하기 쉬운 튜브 또는 슬롯형 코어(slotted core)와 같은, 광케이블의 구조적 요소로 형성되는 것이 이로울 수 있다.According to the invention, a cable having no fluidic or powdery elements for blocking the flow of water is dissolved in infiltrating water and, together with this water, a solution that is sufficiently viscous to block the flow of water or at least to delay it. It can be made by combining the solid materials that can be formed with the cavities present in the cable. In particular, it may be advantageous that the solid material is formed from structural elements of an optical cable, such as a tube or slotted core that is easy to protect, including optical fibers.

따라서, 본 발명의 일 실시예는 케이블의 길이를 따라 연장하는 종방향 공동, 상기 종방향 공동 내에 수용된 적어도 하나의 광섬유 및 상기 공동에 연결된 고형의 콤팩트 요소를 포함하는 광섬유 케이블에서, 상기 고형의 콤팩트 요소는 케이블내로 물이 우연히 침투한 후에, 침투 지점의 10 미터 이내에서 물의 흐름을 차단할 정도의 소정 점성도를 가진 수용액을 형성할 수 있는 수용성 폴리머 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 케이블에 관한 것이다. 바람직하게는, 상기 고형의 콤팩트 요소는 상기 수용성 폴리머 재료의 약 30 중량% 이상, 바람직하게는 적어도 약 50%를 포함한다. 특히 바람직한 실시예에 따르면, 상기 고형의 콤팩트 요소는 상기 수용성 폴리머 재료의 약 75 중량% 보다 많은 양으로 형성된다.Thus, one embodiment of the present invention provides a compact fiber in an optical fiber cable comprising a longitudinal cavity extending along the length of the cable, at least one optical fiber received within the longitudinal cavity and a solid compact element connected to the cavity. The element relates to an optical fiber cable comprising a water soluble polymer material capable of forming an aqueous solution having a predetermined viscosity to block the flow of water within 10 meters of the penetration point after water accidentally penetrates into the cable. Preferably, the solid compact element comprises at least about 30%, preferably at least about 50%, of the water soluble polymer material. According to a particularly preferred embodiment, the solid compact element is formed in an amount greater than about 75% by weight of the water soluble polymer material.

바람직하게, 상기 수용액은 20℃에서 적어도 약 104cP(센티포이즈)의 점성도를 갖는다.Preferably, the aqueous solution has a viscosity of at least about 10 4 cP (centipoise) at 20 ° C.

바람직한 실시예에서, 상기 고형의 콤팩트 요소는 상기 종방향 공동 내에 배치된 적어도 하나의 광섬유를 포함하여 보호할 수 있는 케이블의 구조적 요소이다. 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 광섬유를 포함하는 상기 고형의 콤팩트 요소는 튜브형 요소이고 상기 종방향 공동은 상기 튜브형 요소의 내부 체적에 의해 한정된다. 바람직하게, 상기 튜브형 요소는 내층이 상기 수용성 고형 재료로 만들어지고 외층이 종래의 물에 불용성인 폴리머 재료로 만들어진 이층 벽을 포함한다. 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 튜브형 요소는 수용성 고형 재료로 만들어진 제3의 외층을 포함한다. 다른 실시예에 따르면, 상기 튜브형 요소는 상기 수용성 재료의 단일 피복으로 만들어진다.In a preferred embodiment, the solid compact element is a structural element of a cable capable of protecting, including at least one optical fiber disposed in the longitudinal cavity. According to a preferred embodiment, said solid compact element comprising at least one optical fiber is a tubular element and said longitudinal cavity is defined by the interior volume of said tubular element. Preferably, the tubular element comprises a bilayer wall made of a polymer material whose inner layer is made of the water soluble solid material and whose outer layer is insoluble in conventional water. According to another preferred embodiment, the tubular element comprises a third outer layer made of a water soluble solid material. According to another embodiment, the tubular element is made of a single sheath of the water soluble material.

다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 광섬유를 포함할 수 있는 상기 구조적 요소는 코어의 외면에 종방향으로 설치된 적어도 하나의 홈을 포함하는 홈형 코어이고, 상기 종방향 공동은 상기 홈 안의 내부 부피에 의해 한정된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 적어도 상기 홈의 벽들은 수용성 고형 폴리머 재료로 만들어진다. 다른 실시예에 따르면, 상기 홈형 코어는 완전히 상기 수용성 고형 폴리머 재료로 만들어진다.According to another embodiment, the structural element, which may include at least one optical fiber, is a grooved core comprising at least one groove longitudinally installed on an outer surface of the core, wherein the longitudinal cavity is defined by an internal volume within the groove. It is limited. According to an embodiment of the invention, at least the walls of the grooves are made of a water soluble solid polymer material. According to another embodiment, the grooved core is completely made of the water soluble solid polymer material.

또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따르는 케이블에 포함된 수용성 고형 재료로 만들어진 요소는 테이프이다.According to another embodiment, the element made of water-soluble solid material included in the cable according to the invention is a tape.

또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 케이블은 공동을 형성하도록 배열된 폴리머 재료의 적어도 하나의 피복 및 상기 피복 내에 배열된 수용성 재료의 적어도 하나의 고형 요소를 포함하고, 상기 공동 바깥의 상대 습도가 약 75% 이상인 경우에 상기 공동 안의 상대 습도는 소정 시기 동안 약 75%이하로 유지되는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 상기 소정 시기는 적어도 20년이다.According to another embodiment, the cable according to the invention comprises at least one sheath of a polymeric material arranged to form a cavity and at least one solid element of a water soluble material arranged within said sheath, the relative humidity outside said cavity Is at least about 75%, the relative humidity in the cavity is maintained at about 75% or less for a predetermined period of time. Preferably, the predetermined time period is at least 20 years.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예는 상대 습도가 대체로 약 80% 미만이거나 같은 경우에, 상기 수용성 폴리머 재료가 포화 상태에서 수용성 고형 재료에 의해 흡수될 수 있는 물의 양의 약 25% 미만의 물의 양을 흡수하는 것을 특징으로 하는 상기 정의된 바와 같은 케이블에 관한 것이다.Another preferred embodiment of the present invention provides an amount of water of less than about 25% of the amount of water that can be absorbed by the water-soluble solid material in saturation when the relative humidity is generally less than or about 80%. A cable as defined above, characterized in that it absorbs.

바람직한 실시예에 따르면, 상기 공동의 단면과 수용성 재료로 만든 상기 고형 요소에 의해 한정된 상기 공동의 주변부 사이의 비율은 약 0.5 mm 미만이다. 바람직하게, 상기 수용성 폴리머의 점성도가 적어도 약 104cP일 때, 상기 공동의 단면과 수용성 재료로 만든 상기 고형 요소에 의해 한정된 상기 공동의 주변부 사이의 비율은 약 0.4 mm 미만이다.According to a preferred embodiment, the ratio between the cross section of the cavity and the perimeter of the cavity defined by the solid element made of water-soluble material is less than about 0.5 mm. Preferably, when the viscosity of the water soluble polymer is at least about 10 4 cP, the ratio between the cross section of the cavity and the periphery of the cavity defined by the solid element made of water soluble material is less than about 0.4 mm.

또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 수용성 재료로 만든 상기 고형 요소의 단면은 상기 요소가 연결되어 있는 공동의 자유 단면의 적어도 약 10%이고, 바람직하게는 상기 단면은 상기 자유 단면의 적어도 20%, 특히 약 40%까지이다.According to another preferred embodiment, the cross section of the solid element made of water-soluble material is at least about 10% of the free cross section of the cavity to which the element is connected, preferably the cross section is at least 20% of the free cross section, in particular Up to about 40%.

또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 다른 케이블은 상기 케이블의 공동과 연결된 수용성 폴리머 재료는 또한 물에 팽창성이기도 하다. 바람직하게는,이들 재료는 약 4분 동안 물에 접촉하는 경우에 놓일 때, 운래 부피에 대해 적어도 약 5%까지 팽창한다.According to another preferred embodiment, the cable according to the invention is also water soluble polymer material connected to the cavity of the cable is also expandable in water. Preferably, these materials expand by at least about 5% with respect to the volume of transportation when placed in contact with water for about 4 minutes.

바람직한 실시예에 따르면, 종방향 공동과 관련된 고형 요소의 상기 수용성 재료는 적어도 약 100 g/l의 수용해도를 갖는다. 바람직하게는 상기 재료는 20℃에서 적어도 약 104cP의 점성도를 갖는 수용액을 형성할 수 있다. 바람직하게는, 상기 수용액은 약 100g/l 및 약 250 g/l 사이의 폴리머 재료의 양을 포함한다.According to a preferred embodiment, the water soluble material of the solid element associated with the longitudinal cavity has a water solubility of at least about 100 g / l. Preferably the material may form an aqueous solution having a viscosity of at least about 10 4 cP at 20 ° C. Preferably, the aqueous solution comprises an amount of polymeric material between about 100 g / l and about 250 g / l.

바람직하게는, 본 발명에 따르는 케이블에 포함된 상기 수용성 폴리머 재료는 약 15 Mpa보다 큰 파괴하중 및 약 100 Mpa보다 큰 탄성 계수를 갖는다.Preferably, the water soluble polymer material included in the cable according to the invention has a fracture load greater than about 15 Mpa and an elastic modulus greater than about 100 Mpa.

바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따르는 케이블에 포함된 상기 수용성 폴리머 재료는 폴리아크릴아미드, 변성 폴리비닐 알코올, 비닐 알코올/비닐 아세테이트 코폴리머 및 폴리비닐피롤리돈 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게, 상기 재료는 비닐 알코올/비닐 아세테이트 코폴리머이다.According to a preferred embodiment, the water soluble polymer material included in the cable according to the invention is selected from the group consisting of polyacrylamide, modified polyvinyl alcohol, vinyl alcohol / vinyl acetate copolymers and polyvinylpyrrolidone and mixtures thereof. . Preferably, the material is vinyl alcohol / vinyl acetate copolymer.

특히 바람직한 실시예에 따르면, 상기 코폴리머는 폴리비닐 아세테이트 호모폴리머의 아세테이트 기들의 부분적인 가수분해에 의해 얻어질 수 있다. 바람직하게는, 폴리비닐 아세테이트 호모폴리머의 아세테이트 기들의 가수분해 정도는 약 50%와 약 95% 사이이고, 더욱 바람직하게는 약 70%와 90% 사이이다.According to a particularly preferred embodiment, the copolymer can be obtained by partial hydrolysis of acetate groups of the polyvinyl acetate homopolymer. Preferably, the degree of hydrolysis of the acetate groups of the polyvinyl acetate homopolymer is between about 50% and about 95%, more preferably between about 70% and 90%.

바람직하게는, 상기 비닐 알코올/비닐 아세테이트 코폴리머는 약 5보다 큰 점성도 지수를 갖는다. 바람직하게는, 코폴리머의 점성도 지수는 약 8과 약 40 사이이고, 약 10과 약 30 사이의 점성도 지수를 갖는 비닐 알코올/비닐 아세테이트코폴리머가 가장 바람직하다.Preferably, the vinyl alcohol / vinyl acetate copolymer has a viscosity index of greater than about 5. Preferably, the viscosity index of the copolymer is between about 8 and about 40, with vinyl alcohol / vinyl acetate copolymer having a viscosity index between about 10 and about 30 being most preferred.

본 발명의 목적을 위해서, 고형의 콤팩트 요소란 표현은 케이블의 작업 온도에서(그리고 물이 거의 존재하지 않는 상태에서) 유동성, 섬유상 또는 분말상이 아니고, 예를 들어 광섬유를 포함하는 코어, 피복 또는 튜브형 요소와 같은 케이블의 구조적 요소들을 만들기 위해 사용된 종래의 폴리머 재료의 성질과 유사한, 탄성 계수, 파괴 하중, 파괴시 연신율 등의 기계적 성질을 갖는 재료, 또는 재료들의 혼합물로 이루어진 요소를 말하는 것이다. "종래 재료"란 용어는 본 발명의 설명에서 상기 구조적 요소를 제조하는 기술에서 일반적으로 사용되는 재료를 말하며, 발명의 취지 내에서, 예를 들어 폴리에틸렌(고, 중 및 저밀도 PE), 폴리프로필렌(PP) 또는 에틸렌 프로필렌 코폴리머(PEP) 등의 폴리올레핀, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리비닐클로라이드(PVC) 또는 폴리아미드(PA)와 같은 폴리머 재료를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.For the purposes of the present invention, the expression solid compact element is not fluid, fibrous or powdery at the working temperature of the cable (and in the absence of water), for example cores, sheaths or tubulars comprising optical fibers. It refers to an element consisting of a material having a mechanical property such as modulus of elasticity, breaking load, elongation at break, or a mixture of materials, similar to that of conventional polymer materials used to make structural elements of cables such as elements. The term " conventional material " refers to a material generally used in the description of the present invention to make such structural elements, and within the spirit of the invention, for example, polyethylene (high, medium and low density PE), polypropylene ( Polyolefins such as PP) or ethylene propylene copolymers (PEP), and polymer materials such as polybutylene terephthalate (PBT), polyvinylchloride (PVC) or polyamide (PA).

"수용성 폴리머 재료의 약 75% 이상의 고형 요소"란 표현은 상기 고형 요소가 약 25 중량% 미만, 바람직하게는 약 10% 미만의 양으로 존재하는, 예를 들어, 충진재, 가소제, 안료, 염료, 가공제(processing agents), 살생제(biocides) 또는 안정화제 등의 다른 부성분의 첨가와 함께, 주로 수용성 폴리머 재료로 만들어진 것을 의미하기 위한 것이다.The expression “at least about 75% of the solid element of the water-soluble polymer material” refers to the presence of the solid element in an amount of less than about 25% by weight, preferably less than about 10%, eg, fillers, plasticizers, pigments, dyes, It is intended to mean mainly made of water-soluble polymer materials, with the addition of other minor ingredients such as processing agents, biocides or stabilizers.

본 설명에서, 물 차단 재료 또는 물 차단 성질이란 용어는 상기 케이블의 소정 길이 이내의 케이블 내에서 물이 종방향으로 퍼지는 것을 막을 수 있는 재료를 일반적으로 말하기 위한 것이다. 바람직하게, 이 길이는 10 미터 미만이거나 같다.In this description, the term water barrier material or water barrier property is intended to generally refer to a material that can prevent water from spreading longitudinally within a cable within a predetermined length of the cable. Preferably this length is less than or equal to 10 meters.

"물 흡수성 재료"란 용어는 주변 환경에서 물을 흡수하는 경향이 있는 재료를 말하기 위한 것이다.The term "water absorbent material" is intended to refer to a material that tends to absorb water in the surrounding environment.

본 설명에서, "물 팽창성" 또는 "팽창" 재료라는 용어는 물과 접촉하는 경우에 놓일 때, 일정량의 물을 흡수한 후에, 여전히 고체상태를 유지하면서 부피가 증가하는 물 흡수 재료를 말하기 위한 것이다. 이처럼 부피의 증가는 재료의 종류에 따라, 상기 재료와 물과 접촉하는 시간에 따라, 그리고 흡수된 물의 양에 따라 달라진다. 이러한 정의는 물과 접촉할 때, 원래 부피에 대해 적어도 5%의 증가를 보여주는, 특히 많은 물을 흡수하는 물질에 대해서는 원래 부피에 대해 100% 이상의 증가를 보여주는 재료를 포함한다.In this description, the term “water expandable” or “expandable” material is intended to refer to a water absorbing material that, when placed in contact with water, absorbs a certain amount of water and then increases in volume while still maintaining a solid state. . This increase in volume depends on the type of material, the time of contact with the material and water, and the amount of water absorbed. This definition includes materials that, when in contact with water, show an increase of at least 5% over the original volume, in particular over 100% increase over the original volume for materials that absorb much water.

"수용성 재료"란 용어는 본 발명에 따른 케이블에 사용된 물 차단 재료가 물과 접촉할 때 최소한 부분적으로라도 용해되어, 소정의 점성도 값을 갖는 수용성을 만들어낼 수 있다는 것을 의미하기 위한 것이다. 특히, 형성하는 용액의 점성도는 케이블에 상기 용액의 흐름을 방해할 정도일 것이다. 바람직하게는, 이러한 용액은 상기 물의 침투 지점에서 약 10 미터 미만의 거리이내에서, 공동안으로 침투하는 물의 흐름을 필수적으로 차단할 정도의 점성도를 갖는다.The term "water soluble material" is intended to mean that the water barrier material used in the cable according to the invention can at least partially dissolve when in contact with water, resulting in a water soluble having a predetermined viscosity value. In particular, the viscosity of the solution forming will be such as to disturb the flow of the solution in the cable. Preferably, such a solution has a viscosity that essentially blocks the flow of water penetrating into the cavity, within a distance of less than about 10 meters from the point of penetration of the water.

첨부 도면을 참고로 하는 다음의 상세한 설명으로 본 발명을 보다 잘 이해하게 될 것이다.The present invention will be better understood from the following detailed description with reference to the accompanying drawings.

도 1에 나타난 것처럼, 소위 튜브형 요소 타입(특히 루즈 튜브(loose tube)타입)의 케이블은 반경방향으로 가장 안쪽의 위치에, 주어진 직경까지, 보강 요소를 포함하고, 통상적으로 유리수지(5)로 만들어지고, 폴리머 층(6)으로 코팅된 지지 요소를 갖는다.As shown in Fig. 1, a cable of the so-called tubular element type (especially a loose tube type) comprises a reinforcing element, in a radially innermost position, up to a given diameter, typically with a glass resin 5 It has a support element which is made and coated with a polymer layer 6.

상기 케이블은 상기 지지 요소(5)와 코팅층(6)의 주위를 감싸는 하나 또는 그 이상의 튜브형 요소 또는 튜브(7)를 갖고, 상기 튜브 안에는 하나하나 배열되거나, 다발로 묶인 광섬유, 리본, 소형 튜브(즉, 광섬유 다발을 둘러싸는 미세한 피복) 및 이와 유사한 것들이 들어 있다.The cable has one or more tubular elements or tubes (7) surrounding the support element (5) and the coating layer (6), arranged in the tubes one by one or in bundles of optical fibers, ribbons, small tubes ( That is, a fine sheath surrounding the fiber bundle) and the like.

존재하는 튜브형 요소의 수(이들 요소는 또한 다수의 층들 위에도 배열될 수 있음)와 이들 튜브형 요소의 치수는 케이블의 사용 조건뿐만 아니라, 의도한 케이블의 용량에 따라 달라진다.The number of tubular elements present (these elements can also be arranged over a plurality of layers) and the dimensions of these tubular elements depend not only on the conditions of use of the cable, but also on the intended capacity of the cable.

예를 들어, 단지 하나의 튜브형 요소만을 갖는 케이블(이 경우 중심 요소(5)와 그의 코팅(6)은 존재하지 않음)이 예상되고, 하나 또는 그 이상의 층에 둘러싸인 여섯 개, 여덟 개, 또는 그 이상의 튜브형 요소를 갖는(예를 들면 24개까지의 관형 요소가 두 층에 둘러싸인) 케이블이 예상된다.For example, a cable with only one tubular element (in this case no central element 5 and its coating 6 present) is expected and six, eight, or more surrounded by one or more layers. It is envisioned that a cable having the above tubular element (eg up to 24 tubular elements surrounded by two layers).

상기 튜브형 요소(7)들은 차례로 예를 들어 랩핑에 의해 만들어진 수용층(8)에 함께 유지되고, 보강 요소(9), 예를 들어 등록 상표인 Kevlar 섬유의 층 또는 유리 얀의 층과 결합되는 것이 바람직하며, 상기 보강 요소의 크기는 케이블의 기계적 강도 요건에 따라 달라진다.The tubular elements 7 are in turn held together in the receiving layer 8, for example made by lapping, and are preferably combined with a reinforcing element 9, for example a layer of Kevlar fiber or a layer of glass yarn. The size of the reinforcement element depends on the mechanical strength requirements of the cable.

피복을 분리하는 두 개의 필라멘트(two sheath-dividing filaments)(10)는 케이블에 대해 종방향으로 배열되어 있고, 상기 보강 층(9) 내에 포함될 수 있다.Two sheath-dividing filaments 10 separating the sheath are arranged longitudinally relative to the cable and can be included in the reinforcing layer 9.

마지막으로, 케이블은 통상적으로 폴리에틸렌으로 만들어진 보호용 외부 피복(11)을 포함한다. 특정 요건에 관해서, 추가의 보호용 층들이 또한 존재할 수 있는데, 예를 들면, 금속 층들이 설명된 구조의 안쪽이나 또는 바깥쪽에 존재할 수 있다.Finally, the cable comprises a protective outer sheath 11 which is usually made of polyethylene. With regard to specific requirements, additional protective layers may also be present, for example metal layers may be present inside or outside the described structure.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술된 구조를 갖는 케이블에서, 튜브형 요소(7)는, 내층(7b)은 물차단 특성을 갖는 고형재로 만들고 외층(7a)은 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 또는 에틸렌-프로필렌 코폴리머(PEP)와 같은 종래 재료로 만든 이중 층 벽을 갖도록 만들 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in the cable having the above-described structure, the tubular element 7 is made of a solid material having water blocking properties, and the outer layer 7a is made of polybutylene terephthalate (PBT). ), Polypropylene (PP), polyethylene (PE) or ethylene-propylene copolymers (PEP) can be made with double layer walls made of conventional materials.

도 2는 이층 벽(예를 들어 공동 압출에 의해 제조된 것)을 갖는 튜브형 요소(7)를 도시하고 있는바, 상기 요소의 가장 바깥층(7a)은 종래의 폴리머 재료(예, PE, PP, PEP 또는 PBT)로 만들고 가장 안쪽층(7b)은 고형의 수용성 폴리머 재료로 만든다. 광섬유에 의해 채워지지 않은 상기 튜브 안쪽의 공간은 전형적으로 비어있다.2 shows a tubular element 7 having a two-layer wall (eg manufactured by co-extrusion), wherein the outermost layer 7a of the element is a conventional polymer material (eg PE, PP, PEP or PBT) and the innermost layer 7b is made of a solid water soluble polymer material. The space inside the tube not filled by the optical fiber is typically empty.

하나 또는 그 이상의 광섬유(3)는 튜브형 요소 안에, 전형적으로 늘어지게 배열되거나, 떨어져 있거나 또는 섬유 리본, 소형 튜브 또는 그와 유사한 형태로 모인다.One or more of the optical fibers 3 are arranged in a tubular element, typically laid down, separated or gathered in a fiber ribbon, small tube or the like.

상기 튜브형 요소의 내층(7b)을 형성하는 재료는 외층(7a)과 다소 유사한 기계적 성질을 갖는 고형의 압출가능 재료이며, 그 성질은 바람직하게는 전체 튜브형 요소의 두께는 단일 종래 층을 갖는 튜브형 요소의 전형적인 두께와 다르지 않은 정도이다.The material forming the inner layer 7b of the tubular element is a solid extrudable material having mechanical properties somewhat similar to the outer layer 7a, the property of which preferably is a tubular element having a single conventional layer with a thickness of the entire tubular element. Is not different from the typical thickness.

전형적으로 예를 들어 외경이 3mm인 튜브형 요소는 전체 두께가 약 0.6 내지 0.7mm이고, 거의 똑같은 부분들인 수용성 내층(7b)과 종래 외층(7a)으로 나뉘어진, 벽을 가질 수 있다.Typically a tubular element having an outside diameter of 3 mm, for example, may have a wall of about 0.6 to 0.7 mm in total thickness and divided into water soluble inner layers 7b and conventional outer layers 7a which are almost equal parts.

우연히 물이 침투한 경우에, 이층 튜브형 요소 내층(7b)의 수용성 폴리머 재료는 도 3에 도시한 것처럼, 원래 자리(도면에서 점괘선으로 표시한 부분)에서부터 시작하여, 침투하는 물에 적어도 부분적으로 용해하여, 튜브형 요소의 전체 자유 단면이 막힐 때까지, 섬유 사이로 이동하고, 그에 따라 공간의 모양과 상관없이 자유 공간(일반적으로 불규칙한 윤곽)을 채우는 점성 용액(4)을 형성한다.In case of accidental infiltration of water, the water-soluble polymer material of the two-layer tubular element inner layer 7b is at least partially infiltrated with water, starting from its original position (shown in dotted lines in the drawing), as shown in FIG. 3. It dissolves to form a viscous solution 4 that moves between fibers until the entire free cross section of the tubular element is blocked, thus filling the free space (generally irregular contour) regardless of the shape of the space.

상기 층(7b)의 수용성 재료의 특성을 적절히 선택함으로써 형성된 수성 용액은, 물이 진입하는 지점으로부터 수 미터 이내에서 물의 퍼짐을 차단할 때까지, 케이블을 따라 물이 뒤어어 퍼지는 것을 지연시키기에 충분히 높은 점성도를 갖는다.The aqueous solution formed by appropriate selection of the properties of the water-soluble material of the layer 7b is sufficiently high to delay water spreading along the cable until it stops the water from spreading within a few meters from the point where the water enters. Has viscosity.

이렇게, 특히 케이블의 중량을 실질적으로 증가시켰던 분말, 차단 유체 등과 같은 부가의 재료를 튜브형 요소 내로 도입시키지 않고도, 우연히 케이블 내로 침투된 물의 퍼짐을 차단할 수 있게 된다.In this way, it is possible to block the spread of water accidentally penetrated into the cable, without introducing additional materials, such as powder, barrier fluid, etc., which have substantially increased the weight of the cable into the tubular element.

튜브형 요소(7) 내의 자유 단면에 더해서, 상술된 케이블 구조는 보통 별모양 지역으로 설명되고, 케이블 내로 우연히 침투된 물이 지나갈 수 있는 튜브형 요소의 바깥의 면적(8a)을 포함한다.In addition to the free cross section in the tubular element 7, the cable structure described above is usually described as a star area and comprises an area 8a outside of the tubular element through which water accidentally penetrated into the cable can pass.

본 발명에 따라, 중심 요소(5)를 코팅하기 위한 폴리머 층(6)은 완전히 또는 외층에서, 상기 언급된 특성을 갖는 고형의 수용성 재료로 만들어지는 것이 좋다.According to the invention, the polymer layer 6 for coating the central element 5 is preferably made of a solid, water-soluble material having the above mentioned properties, either completely or in the outer layer.

이러한 코팅 층(6)은 압출(더 안쪽에 종래 타입의 층과 더 바깥쪽에 고형의 물차단 폴리머 재료의 층이 제공되는 경우에는 공동 압출)에 의하거나, 아니면 고형의 물차단 폴리머 재료의 콤팩트 테이프(종방향 또는 나선형)를 중심 요소(5)(이것은 선택적으로 이미 부분적으로 코팅되어 있을 수도 있음)위에 붙임으로써 만들어질 수 있다.This coating layer 6 may be extruded (co-extrusion if a layer of solid water barrier polymer material is provided on the inside and a layer of solid water barrier polymer material on the outside) or a compact tape of solid water barrier polymer material (Longitudinal or helical) can be made by sticking on the central element 5 (which may optionally be already partially coated).

적당한 경우라면, 튜브형 요소(7)의 외층이 또한 물차단 재료로 된 것을 생각할 수 있고, 또는 택일적으로는 전체 튜브형 요소가 물 차단 재료로 만들어질 수 있다.If appropriate, it is conceivable that the outer layer of the tubular element 7 is also made of a water barrier material, or alternatively the entire tubular element may be made of a water barrier material.

바람직하다면, 본 발명에 따른 수용층(8)은 (전체적으로 또는 부분적으로) 고형의 물차단 폴리머 재료의 콤팩트 테이프로, 또는 택일적으로는 똑 같은 물질의 압출성형 층으로 랩핑함으로써 만들어질 수 있다.If desired, the receiving layer 8 according to the invention can be made by wrapping (either in whole or in part) with a compact tape of solid, water-blocking polymer material, or alternatively with an extruded layer of the same material.

층(6) 및 (8)에서의 고형의 수용성 폴리머 재료 층의 존재 및 이들 층에 있는 상기 고형의 수용성 폴리머 재료의 크기는 현재 자유단면(예 상기 언급된 별모양 지역(8a))에 따라 그리고 다소 좁은 공간에서 케이블내의 물의 흐름을 차단하기 위한 요구에 따라 결정된다.The presence of the layer of solid water soluble polymer material in layers 6 and 8 and the size of the solid water soluble polymer material in these layers is dependent on the current free cross section (e.g. the star area 8a mentioned above) and This is determined by the requirement to block the flow of water in the cable in a rather narrow space.

다음으로, 보강 층(9)은 상기 언급된 타입의 고형의 수용성 폴리머 재료의 필라멘트 또는 로드(rods)를 포함한다.Next, the reinforcing layer 9 comprises filaments or rods of the solid water-soluble polymer material of the above-mentioned type.

부가하여, 또는 보강 층(9)에 포함될 수도 있는 로드 또는 필라멘트를 대신하여, 피복(11)이 고형의 수용성 재료로 만들어진 내층(11a)을 포함하는 두 개의 층으로 형성될 수 있다.In addition, or in place of rods or filaments that may be included in the reinforcing layer 9, the coating 11 may be formed of two layers comprising an inner layer 11a made of a solid water-soluble material.

상기 언급된 원리를 바탕으로, 본 발명은 또한 홈형 코어를 가진 케이블에 적용될 수 있다.On the basis of the above mentioned principle, the present invention can also be applied to a cable having a grooved core.

도 4에 보고된 바와 같이, 홈형 코어를 가진 케이블은 반경방향으로 가장 안쪽 위치에, 예를 들어 유리 수지로 만들어진 보강 요소(12)를 갖는데, 상기 보강 요소 위에는 본 발명에 따른 고형의 수용성 재료로 만든 홈형 코어(13)(이는 전형적으로 압출된 것임)가 존재한다. 홈들(14)은 홈 안에 광섬유(3)를 수용하기 위해서 상기 코어의 전체 바깥면을 따라 계속해서 연속적인 나선형으로 또는 교대로 s-z 경로로 연장되고; 상기 언급된 것과 유사한 방법으로, 광섬유(3)는 개별적으로 배열되거나 또는 홈의 바닥면에서 늘어지게(즉, 길이를 초과하여) 또는 꼭 맞게 리본, 소형 튜브 및 그와 유사한 것으로 모일 수 있다.As reported in FIG. 4, a cable with a grooved core has a reinforcing element 12 in the radially innermost position, for example made of glass resin, on which the solid water-soluble material according to the invention is made. There is a grooved core 13 made, which is typically extruded. The grooves 14 extend continuously in a continuous spiral or alternately along the s-z path along the entire outer surface of the core to receive the optical fiber 3 in the groove; In a manner similar to that mentioned above, the optical fibers 3 can be arranged individually or drooped (ie over the length) at the bottom face of the grooves or fit snugly into ribbons, small tubes and the like.

다른 실시예에 따르면, 상기 홈형 코어는 도 4a에 도시된 것처럼, 단지 일부만 수용성 폴리머 재료로 만들어질 수 있다. 이러한 경우에, 이중 층 홈형 코어가 (예를 들어 두 개의 폴리머 층의 이중 압출 또는 공동 압출에 의해서) 제조되고, 여기서 코어의 내부(13a)는 종래의 폴리머 재료(예, PE 또는 PP)로 만들어지고 바깥쪽 홈이 있는 부분(13b)은 본 발명에 따른 수용성 재료로 만들어진다.According to another embodiment, the grooved core may be made only partially of the water soluble polymer material, as shown in FIG. 4A. In this case, a double layer grooved core is produced (for example by double extrusion or coextrusion of two polymer layers), where the interior 13a of the core is made of a conventional polymer material (e.g. PE or PP). The outer grooved portion 13b is made of a water soluble material according to the invention.

택일적으로, 홈형 코어(13)는 전체가 PE 또는 PP와 같은 종래 재료로 만들어질 수 있다. 이런 경우에는, 수용성 재료로 만든 특별한 U자형 요소(15)가 홈 안에 배치될 수 있는데, 이는 예를 들어 상기 요소가 홈형 코어와 함께 동시 압출되거나 개별적으로 생산된 다음 홈 안으로 삽입되도록 하면 가능하다.Alternatively, the grooved core 13 may be entirely made of a conventional material such as PE or PP. In this case, a special U-shaped element 15 made of water-soluble material can be placed in the groove, for example by allowing the element to be coextruded with the grooved core or produced separately and then inserted into the groove.

예로서, 상기 홈형 코어는 소정의 케이블의 용량에 따라, 4와 12 mm 사이의 직경을 갖고 1 내지 10개의 홈을 포함할 수 있다. 홈 자체의 치수는 홈 안에 존재하는(섬유들의 테이프들로 모여 있을 수도 있음) 섬유의 수에 의해 그리고 이들 섬유에 대해 생각되는 자유도에 의해 결정된다.By way of example, the grooved core may have a diameter between 4 and 12 mm and include 1 to 10 grooves, depending on the capacity of the given cable. The dimensions of the grooves themselves are determined by the number of fibers present in the grooves (which may be gathered with tapes of fibers) and by the degrees of freedom considered for these fibers.

이어서 홈형 코어(13)는 홈을 막는 폴리머, 바람직하게는 고형의 수용성 재료로 이루어진 폴리머의 층(16)으로 코팅되고; 이러한 코팅은 압출된 피복의 형태로 만들어지거나 아니면 종방향 또는 나선형 랩핑으로서 만들어질 수 있다.The grooved core 13 is then coated with a layer 16 of a groove blocking polymer, preferably a polymer made of a solid water soluble material; Such coatings may be made in the form of extruded coatings or may be made as longitudinal or helical wrapping.

다음으로 이러한 층은 예를 들어 폴리에스테르로 만들어진 추가 보강 테이프(17)에 의해 둘러싸일 수 있고, 이어서 고형의 수용성 재료로 만든 필라멘트 또는 로드를 포함할 수 있는 예를 들어 등록 상표인 Kevlar로 만들어진 보강 층 또는 외장(armouring)(18)에 의해 둘러싸인다.This layer may then be surrounded by an additional reinforcing tape 17 made of polyester, for example, followed by a reinforcement made of Kevlar, for example the trademark, which may comprise a filament or rod made of a solid water soluble material. It is surrounded by a layer or armoring 18.

예를 들어 폴리에스테르로 만든 추가의 랩핑(19)은 상기 외장(18)을 둘러싸고 그리고 상기 랩핑 자체는 전형적으로 폴리에틸렌으로 만든 외부 피복(21)에 의해 에워싸이고; 고형의 수용성 재료의 층(20)은 상기 외부 피복(21) 바로 아래와 물이 혹시라도 닿을 수 있는 모든 곳에 설치된다.An additional wrapping 19 made of polyester, for example, surrounds the sheath 18 and the wrapping itself is surrounded by an outer sheath 21 typically made of polyethylene; The layer of solid, water-soluble material 20 is installed just below the outer sheath 21 and wherever water may reach.

상기 언급한 바와 같이, 본 발명의 목적을 위해서, 고형의 수용성 재료를 포함하는 고형이면 콤팩트한 요소는 케이블의 작업 온도에서(그리고 물이 실제로 없는 상태에서) 상기 요소가 유동성, 섬유상 또는 분말상도 아니고, 케이블의 요소들을 만들기 위해 사용된 재료의 것과 비교해서, 탄성 계수, 파괴 하중, 파괴시 연신율 등과 같은 기계적 특성을 갖도록 해야한다. 따라서, 상기 재료로 만든 광케이블 요소들은 이롭게는 전형적으로 종래 폴리머 재료로 만든 광케이블의 하나 또는 그 이상의 구조적 요소들(예, 보호 피복(covering sheaths), 튜브, 홈형 코어 등)을 교체할 수 있다. 동시에, 이들 재료의 수용해도 특성은 충분한 점성도의 수성 용액을 형성할 만큼, 생각할 수 있는 조건하에서 물의 흐름을 차단하도록 있어야 한다. 특히, 상기 부각된 특성들은 상기 고체 요소가 필수적으로(즉, 약 75% 이상으로) 수용성 폴리머 재료로 만들어진 바람직한 경우에 또한 그럴 것이다.As mentioned above, for the purposes of the present invention, a solid element comprising a solid, water-soluble material is a component that is neither fluid, fibrous or powdery at the working temperature of the cable (and in the absence of water). When compared with those of the material used to make the elements of the cable, they should have mechanical properties such as modulus of elasticity, breaking load, elongation at break, and the like. Thus, optical cable elements made of the material can advantageously replace one or more structural elements (eg, covering sheaths, tubes, grooved cores, etc.) of an optical cable typically made of conventional polymer material. At the same time, the water solubility characteristics of these materials should be such as to block the flow of water under conceivable conditions to form an aqueous solution of sufficient viscosity. In particular, the highlighted characteristics will also be the case where the solid element is essentially (ie, at least about 75%) made of a water soluble polymer material.

부가하여, 본 발명에 따른 수용성 재료는 상기 언급된 고체의 콤팩트 요소 중 하나에 용이하게 압출성형될 수 있는 것이어야 바람직하다.In addition, it is preferred that the water soluble material according to the invention be one that can be easily extruded into one of the abovementioned compact elements of the solid.

물의 흐름이 차단되길 바라는 종방향 공동과 연결된 상기 고체의 콤팩트 요소는 적어도 30 중량%, 그리고 바람직하게는 적어도 50 중량%의 수용성 폴리머 재료를 포함할 것이다. 따라서 물차단 기능을 가진 이러한 고체 요소는 상술된 수용성 폴리머 재료 이외에, 이러한 수용성 폴리머와 혼합되는 것이 이로울 수 있는 다른 재료들, 예를 들면, 충진 재료, 예, 카본 블랙 또는 무기성 필러(예를 들어 칼슘 카보네이트 또는 마그네슘 하이드록사이드), 안정제, 안료 또는 염료 및 가소제와 같은 종래 폴리머 첨가제 또는 다른 상용성 폴리머 재료와 같은 것들을 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 이러한 고체 및 콤팩트 요소는 필수적으로 즉, 약 75 중량% 이상이 수용성 폴리머 재료로 이루어져 있고, 상기 조성물의 나머지 부분은 폴리머 조성물을 위한 종래 첨가제를 나타낸다. 바람직하게는, 상기 조성물의 총중량의 약 5%가 가소제이다.The solid compact element connected to the longitudinal cavity in which the flow of water is to be blocked will comprise at least 30% by weight, and preferably at least 50% by weight of the water soluble polymer material. Thus, such solid elements having a water barrier function may, in addition to the above-mentioned water-soluble polymer materials, other materials which may be advantageously mixed with such water-soluble polymers, for example filling materials such as carbon black or inorganic fillers (eg Calcium carbonate or magnesium hydroxide), stabilizers, pigments or dyes and plasticizers such as conventional polymer additives or other compatible polymer materials. According to a preferred embodiment, these solid and compact elements consist essentially of at least about 75% by weight of a water soluble polymer material, with the remainder of the composition representing conventional additives for the polymer composition. Preferably, about 5% of the total weight of the composition is a plasticizer.

본 출원인은 본 발명에 따른 케이블에서, 수용성 재료로 형성된 용액의 점성도가 증가됨에 따라, 물의 차단이 일어나야만 하는 공동의 치수는 증가되고 및/또는 이러한 물의 흐름을 차단하는데 걸리는 시간은 감소될 수 있다는 것을 알아냈다.Applicants note that in the cable according to the invention, as the viscosity of a solution formed from a water-soluble material is increased, the dimensions of the cavity in which the blocking of water must occur can be increased and / or the time taken to block such flow of water can be reduced. I found out.

특히, 본 출원인은 물의 통과를 적절히 차단하기 위해서, 20℃의 온도에서 호플러 폴링 스피어 점성도계(Hoppler falling-sphere viscometer)로 측정된 약 104cP(센티포이즈)의 점성도값, 바람직하게는 104내지 105cP의 점성도값을 달성하는 수용액을 형성하는 폴리머의 수용성 재료를 사용하는 것이 특히 바람직하다.In particular, the Applicant has determined a viscosity value of about 10 4 cP (centipoise), preferably 10, measured with a Hopler falling-sphere viscometer at a temperature of 20 ° C. in order to properly block the passage of water. It is particularly preferable to use a water-soluble material of a polymer which forms an aqueous solution which achieves a viscosity value of 4 to 10 5 cP.

이러한 목적을 위해, 충분한 양의 상기 층(2)의 수용성 재료가 물에 용해되고 그렇게 형성된 용액이 필요한 점성도를 갖도록 할 필요가 있다.For this purpose, it is necessary to ensure that a sufficient amount of the water-soluble material of the layer 2 is dissolved in water and the solution so formed has the required viscosity.

본 발명에 따른 다양한 물차단 및 수용성 재료로 이루어진 광섬유를 포함하는 튜브형 요소를 따라 물이 퍼지는 것을 시험하는 동안, 약 104cP의 점성도를 갖는 용액을 형성하는 수용성 폴리머의 경우에, 튜브형 요소의 처음 10 미터 이내에(그리고 수분 이내에) 물이 전파되는 것을 막기 위해, 유체의 진행하는 성향을 이용할 수 있는 공동의 단면(mm2로)과 수용성 재료로 이루어진 주변길이의 일부(mm로)(양쪽 모두는 물이 없는 상태에서 측정됨) 사이의 비율은 약 0.3 mm보다 적거나 같아야 한다는 것을 알아냈다.In the case of a water soluble polymer forming a solution having a viscosity of about 10 4 cP, during the testing of water spreading along a tubular element comprising an optical fiber of various water blocking and water soluble materials according to the invention, the first of the tubular elements To prevent water propagation within 10 meters (and within a few minutes), the cross section of the cavity (in mm 2 ) and the part of the ambient length (in mm) (both in water) made of water-soluble material can be used It was found that the ratio between the measured in the absence of water should be less than or equal to about 0.3 mm.

약 105cP의 점성도를 가진 용액의 경우에, 상기 비율은 약 0.4 내지 0.5 mm로 증가할 수 있다.For solutions with a viscosity of about 10 5 cP, the ratio can increase to about 0.4 to 0.5 mm.

이롭게는, 소정의 점성도값에 이르기 위해서, 폴리머 재료는 그 수용액이 20℃에서 측정된 약 100g/l과 약 250g/l사이의 농도에서, 바람직하게는 약 120g/l과 약 200g/l사이의 농도에서 약 104cP의 점성도를 갖는 것이 사용되는데, 약 130g/l과 180 g/l사이의 농도에서 약 104cP의 점성도를 갖는 용액을 형성하는 재료들이 특히 바람직하다.Advantageously, in order to reach a predetermined viscosity value, the polymeric material may be prepared at a concentration of between about 100 g / l and about 250 g / l, preferably between about 120 g / l and about 200 g / l, in which the aqueous solution is measured at 20 ° C. One having a viscosity of about 10 4 cP at a concentration is used, with materials which form a solution having a viscosity of about 10 4 cP at a concentration between about 130 g / l and 180 g / l.

본 발명의 목적을 위해, 적어도 100g/l, 바람직하게는 적어도 200g/l인 20℃의 물에서의 용해도를 갖는 수용성 폴리머 재료는 따라서 바람직하고, 약 300g/l 또는 그 이상의 용해도를 갖는 재료는 특히 바람직하다.For the purposes of the present invention, water-soluble polymer materials having a solubility in water of 20 ° C. of at least 100 g / l, preferably at least 200 g / l are thus preferred, and materials having a solubility of about 300 g / l or more in particular desirable.

본 출원인은 더욱이 수용성 폴리머와 상호작용하여 소정의 점성도의 용액을 형성하는 약간의 물이 상기 폴리머 내에 포함되어, 이러한 폴리머의 부분적 팽창을 일으킨다는 사실을 알아냈다. 전형적으로, 물의 흐름을 차단하거나 대체로 더디게하는데 걸리는 통상적인 시간 내에, 이들 수용성 폴리머는 약 10 중량%에서 약 25 중량%까지의 물을 흡수하고, 그 결과로 원래 부피의 약 5 내지 10%까지 팽창될 수 있다. 폴리머의 이러한 팽창은, 비록 제한적이긴 하지만, 그럼에도 불구하고 물이 통과하는 단면을 줄이고, 따라서 형성된 고점성도 폴리머 용액이 더 용이하게 그 흐름을 차단하도록 하는데 기여할 수 있다. 이 후에, 폴리머와 존재하는 물이 좀더 접촉하게 되면 폴리머가 더 팽창하게 되고, 따라서 물이 통과하는 단면을 더 제한하게 됨으로써, 폴리머 용액의 차단 효과를 증가시킬 수 있다. 본 발명에 따른 케이블에 사용하기에 이로울 수 있는 수용성 폴리머 재료들 중에, 바람직한 것은 앞서 말한 바와 같이, 물 팽창가능 특성을 갖는 재료, 즉 그 내부에 상당량의 물을 내포할 수 있어서, 소정 시간 내에, 일반적으로 물과 접촉한 지 약 4분 후에 적어도 5%의 적당한 팽창을 일으킬 수 있는 재료일 것이며, 그렇게 해서, 이들 재료는 폴리머 용액에 의해 물의 흐름을 차단하는데 기여할 수 있다.The Applicant furthermore found that some water which interacts with the water soluble polymer to form a solution of the desired viscosity is included in the polymer, causing partial expansion of this polymer. Typically, within the usual time it takes to block or generally slow the flow of water, these water soluble polymers absorb from about 10% to about 25% by weight of water, resulting in expansion to about 5-10% of the original volume. Can be. This expansion of the polymer, although limited, nevertheless can reduce the cross section through which water passes and thus contribute to making the formed high viscosity polymer solution more easily block its flow. Thereafter, more contact between the polymer and the water present causes the polymer to expand further, thus further limiting the cross section through which the water passes, thereby increasing the blocking effect of the polymer solution. Among the water-soluble polymer materials which may be advantageous for use in the cable according to the invention, preferred is, as mentioned above, a material with water expandable properties, i.e. it can contain a significant amount of water therein, so that within a certain time In general, it will be a material that can cause a moderate expansion of at least 5% after about 4 minutes of contact with water, so that these materials can contribute to blocking the flow of water by the polymer solution.

상기 관찰 내용의 관점에서, 수용성 폴리머 재료로 필수적으로 이루어진 고체 요소의 경우를 들어, 침투하는 물에 상기 폴리머 재료가 완전히 용해되는 것을 가정해보면, 길이 단위당 존재하는 재료의 양은 공동으로 물이 흘러 들어가서 소정의 점성도를 얻기에 충분한 농도를 가진 용액을 형성할 수 있도록, 공동의 자유 단면의 적어도 약 10%를 차지하는 정도여야 한다는 것을 계산할 수 있다. 예를 들어, 약 2mm의 내경(약 3.14mm2의 단면)을 갖는 튜브형 요소의 경우에, 수용성 재료의 양은 적어도 약 0.314mm2의 단면을 차지하는 정도로 사용될 수 있다. 그밖에 이러한재료는 예를 들어, 0.63 mm의 직경의 고체 필라멘트로 공동 안에 배치될 수도 있고 또는 폴리머 박막으로 바람직하게는 압출되어, 튜브형 요소의 내면 상에, 약 0.05 mm의 두께로 배치될 수도 있다. 하나 또는 그 이상의 광섬유가 튜브형 요소 내에서 발견된다면, 이러한 튜브형 요소의 자유 내부 단면은 적어질 것이고, 따라서 사용되는 수용성 재료의 양을 더 제한할 수 있게 된다.In view of the above observations, in the case of a solid element consisting essentially of a water-soluble polymer material, assuming that the polymer material is completely dissolved in infiltrating water, the amount of material present per unit of length is such that It can be calculated that it should be at least about 10% of the free cross section of the cavity in order to form a solution with a concentration sufficient to obtain a viscosity of. For example, in the case of a tubular element having an inner diameter of about 2 mm (cross section of about 3.14 mm 2 ), the amount of water soluble material may be used to an extent that occupies at least about 0.314 mm 2 cross section. Other such materials may be disposed in the cavity, for example as solid filaments of 0.63 mm in diameter, or preferably extruded into a thin polymer film, on the inner surface of the tubular element, to a thickness of about 0.05 mm. If one or more optical fibers are found in the tubular element, then the free inner cross section of this tubular element will be less, thus further limiting the amount of water soluble material used.

한편, 몇몇 경우에, 소정의 점성도를 달성하기 위해서 재료의 농도가 250g/l까지 요구될 수도 있기 때문에, 케이블의 길이 단위 당 수용성 재료의 양을 증가시키는 것이 바람직할 수도 있다. 일반적으로, 수용성 재료의 양이 물이 흐를 수 있는 공동의 자유 단면의 적어도 약 20%를 차지할 정도, 자유 단면의 약 40%를 차지하는 정도의 양까지 사용되는 것이 이로울 수 있다. 수용성 재료의 양을 더 증가시키는 방법은 더 많은 양의 물차단 재료가 바람직한 특정 케이블 디자인의 경우에 생각될 수도 있다.On the other hand, in some cases, it may be desirable to increase the amount of water soluble material per unit of length of the cable, since the concentration of material may be required up to 250 g / l to achieve the desired viscosity. In general, it may be advantageous to use an amount of water soluble material to such an extent that it occupies at least about 20% of the free cross section of the cavity through which water can flow, and about 40% of the free cross section. A way to further increase the amount of water soluble material may be contemplated in the case of certain cable designs where higher amounts of water barrier material are desired.

본 출원인은 더욱이 본 발명의 케이블을 만드는데 선택된 다수의 물 차단 재료가 장기간 물차단 조건을 유지하는데 더욱 기여하는 젤이 만들어질 때까지, 장기간 실질적으로 점성도를 증가시키는 수용성을 형성한다는 것을 알아냈다.The Applicant has furthermore found that many of the water barrier materials chosen to make the cable of the present invention form water solubility that substantially increases viscosity over a long period of time until a gel is made which further contributes to maintaining long term water blocking conditions.

본 출원인은 소정의 용해도를 얻기 위해서는, 다양한 고분자들이 비교적 서로의 영향을 받지 않아서 물이 충분한 양의 폴리머를 용해할 수 있도록, 수용성 폴리머가 가교결합되지 않도록 하는 것이 바람직하다는 것을 알아냈다.Applicants have found that to achieve the desired solubility it is desirable to ensure that the water soluble polymers are not crosslinked so that the various polymers are relatively unaffected by each other so that the water can dissolve a sufficient amount of the polymer.

본 발명에 따른 케이블에 사용될 수 있는 고형의 수용성 재료 중에서, 바람직한 것은 통상적으로 약 75 내지 80%의 비교적 높은 상대 습도(R.H.) 값까지, 단지 통상적으로 포화 상태(R.H.=100%)에서 재료가 흡수할 수 있는 양의 약 25 중량% 미만 정도의 적당량의 물만을 흡수하는 재료이다.Among the solid water soluble materials that can be used in the cables according to the invention, preference is given to the absorption of the material, typically only in a saturated state (RH = 100%), up to a relatively high relative humidity (RH) value of typically about 75 to 80%. It is a material that absorbs only a suitable amount of water in an amount less than about 25% by weight.

본 발명에 따른 케이블에 사용된 재료는 예를 들어, 약 75% R.H.의 대기에 놓였을 때, 심지어 1000 시간 이상동안 시험을 거친 후에도 약 10%의 중량 증가(물의 흡수로 인해)를 보여준다. 동일 재료는, 100%의 R.H. 값을 가진 대기에 놓였을 때, 약 100시간 동안만 시험을 거친 후에도 약 30 중량%의 중량 증가를 보여주고, 약 800시간 동안 시험을 거친 후에는 60% 이상의 증가를 달성한다.The material used in the cable according to the invention shows a weight increase (due to water absorption) of about 10%, for example when placed in an atmosphere of about 75% R.H. even after being tested for at least 1000 hours. The same material is 100% R.H. When placed in a valued atmosphere, it shows a weight gain of about 30% by weight after only about 100 hours of testing, and achieves an increase of 60% or more after about 800 hours of testing.

상기 광섬유는 약 75 내지 80% 미만의 상대 습도 값까지의 수증기의 존재에 대해 비교적 민감하므로, 상기 값 아래에서 수용성 재료가 거의 변하지 않도록 하는 것이 좋기 때문에, 상기한 성질을 갖는 재료가 특히 이롭다.The optical fiber is particularly advantageous because it is relatively sensitive to the presence of water vapor up to a relative humidity value of less than about 75 to 80%, so that the water-soluble material hardly changes below this value.

상기 재료가 이러한 비교적 낮은 상대 습도 값에서 실제로 반응을 하지 않는다는 사실은, 일반적으로 75% 미만인 대기 습도에 대해서는 재료를 보호할 필요가 없기 때문에, 가공성을 더 좋게 하고 완제품 보존 시 문제점들을 더 적게 할 수 있다.The fact that the material does not actually react at these relatively low relative humidity values does not need to protect the material for atmospheric humidity, which is generally less than 75%, resulting in better processability and fewer problems in preserving the finished product. have.

더욱이, 이러한 성질 덕분에, 이러한 재료의 일부가 상대 습도에 대한 임계값 이하에서 수증기 상태의 물과 불필요하게 상호작용하지 않고, 또는 심지어 바람직하지 않게 광섬유를 압착할 정도로 필요없이 팽창되지 않고도, 상기 재료는 거의 전부 액상의 물의 침투 또는 임계값을 초과하는 상대 습도의 증가의 경우에도 물을 차단하는데 여전히 도움이 된다.Moreover, thanks to this property, some of these materials do not need to interact unnecessarily with water in the vapor state below the threshold for relative humidity, or even undesirably need to swell to squeeze the optical fiber. Almost all still help to block the water even in the case of infiltration of liquid water or an increase in relative humidity above the threshold.

본 출원은 또한 본 발명에 따른 광케이블에 사용될 수 있는 물차단 및 수용성 재료 중에서, 재료가 광섬유를 포함하는 하우징에 배치될 때, 상기 하우징에 습도조절 능력(hygrostatic properties)을 제공하는 재료를 사용하는 것이 특히 이롭다는 것을 알아냈다. 이러한 이유는 광섬유가 수용되는 케이블 구조(예를 들어 플라스틱 재료의 튜브형 요소) 밖의 환경이 상대 습도 임계값(75 내지 80%)을 초과할 때, 적절한 양으로 상기 케이블 구조 내에 배치된 본 발명에 따른 재료가 광섬유 주위에, 임계값 미만인 상대 습도 값을 유지할 수 있기 때문이다.The present application also relates to the use of water blocking and water soluble materials that can be used in the optical cable according to the present invention, when the material is placed in a housing comprising an optical fiber, which provides hygrostatic properties to the housing. I found it particularly beneficial. This is because according to the invention disposed in the cable structure in an appropriate amount when the environment outside the cable structure (eg tubular element of plastic material) in which the optical fiber is accommodated exceeds the relative humidity threshold (75-80%). This is because the material can maintain a relative humidity value below the threshold around the optical fiber.

예를 들어, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE) 등으로 만든 광섬유를 함유하기 위한 종래 튜브형 요소는 높은 상대 습도(예 95%)를 갖는 대기에 존재할 때, 외부 습도는 광섬유가 수용된 이들 튜브형 요소들에 중심 쪽으로 침투되기 쉽고; 이러한 조건에서, 80% 이상의 상대 습도 값은 상기 언급된 결함이 일어날 가능성을 가진 채, 수개월 내에 튜브형 요소 안에 도달한다.For example, conventional tubular elements for containing optical fibers made of polybutylene terephthalate (PBT), polypropylene (PP) or polyethylene (PE), etc., when present in an atmosphere with high relative humidity (eg 95%), External humidity is likely to penetrate towards the center in these tubular elements where the optical fiber is received; Under these conditions, relative humidity values above 80% reach within the tubular element within months, with the possibility of the above mentioned defects occurring.

반대로, 만약 그러한 수용 튜브 요소가 외층은 종래 폴리머 재료로 만들어지고 내층은 언급된 특성을 갖는 물 흡수성 재료로 만들어진 본 발명에 따른 이층 구조를 갖는다면, 튜브형 요소 내의 상대 습도는 전체가 종래 재료로 만들어진 튜브형 요소의 경우보다 훨씬 더 천천히 증가한다는 것을 알아냈다.Conversely, if such a receiving tube element has a two-layer structure according to the invention made of a water absorbent material having an outer layer made of a conventional polymer material and an inner layer having the mentioned properties, the relative humidity in the tubular element is made entirely of conventional material. It was found to increase much more slowly than in the case of tubular elements.

더욱이, 다음으로 만약 이러한 튜브형 요소가 종래 타입의 폴리머로 만들어진 용기 피복(container sheath)에 함유된다면, 튜브 내의 상대 습도는 광케이블의 예상 평균 수명에 해당하는 20 내지 25년 정도 동안 임계값 이하로 머무를 수 있다.Furthermore, if these tubular elements are contained in a container sheath made of a conventional type of polymer, then the relative humidity in the tubes can stay below the threshold for 20 to 25 years, corresponding to the expected average life of the optical cable. have.

또한 광섬유를 포함한 튜브형 요소가 수용성 재료의 단일 층으로 이루어지고 상기 튜브형 요소가 종래 폴리머 재료로 만든 컨테이너 피복에 수용되는 경우에 유사한 반응이 발견된다.Similar reactions are also found when the tubular element, including the optical fiber, consists of a single layer of water soluble material and the tubular element is housed in a container sheath made of conventional polymer material.

케이블 구조 내에서 실질적으로 본 발명의 수용성 재료로 만든 추가 요소들, 예를 들어, 격자 테이프(interstitial tapes) 또는 필라멘트(또는 하기 설명에서 더욱 자세히 설명될 다른 요소들)와 같은 추가 요소들의 존재는 상대 습도 임계값에 도달하는데 걸리는 시간을 더욱 증가시킬 수 있다.The presence of additional elements in the cable structure substantially made of the water-soluble material of the present invention, for example interstitial tapes or filaments (or other elements to be described in more detail below), may be counterparts. The time it takes to reach the humidity threshold can be further increased.

본 발명에 따라, 바람직하게 물 차단 재료로 사용될 수 있는 폴리머는 전형적으로 실온에서(또는 케이블의 작업 온도에서) 고체이며, 다른 식으로 압출될 수 있거나 가공될 수 있고, 물에 용해하여 충분한 점성도를 가진 용액을 형성할 수 있는 폴리머이다. 바람직하게는 이들 재료들은 약 75 내지 80 % 미만의 상대 습도값의 존재에서 물의 흡수가 감소됨을 보여주고 및/또는 재료들을 포함하고 있거나 또는 재료들과 연결되어 있는 공동에 대해서 습도조절 능력을 갖는다.According to the invention, the polymers, which can preferably be used as water barrier materials, are typically solid at room temperature (or at the working temperature of the cable), can be extruded or otherwise processed, and dissolved in water to provide sufficient viscosity. It is a polymer that can form an excitation solution. Preferably these materials show reduced water uptake in the presence of relative humidity values of less than about 75 to 80% and / or have humidity control capability for the cavity containing or connected to the materials.

이들 폴리머는 전형적으로 폴리머의 구조 안에 다음과 같은 하나 또는 그 이상의 친수성기를 포함한다:These polymers typically contain one or more hydrophilic groups in the polymer's structure, such as:

- 수산기 (-OH)-Hydroxyl group (-OH)

- 에테르기 (-COC-)Ether group (-COC-)

- 에스테르기 (-CO-O-)-Ester group (-CO-O-)

- 아민기 (-NH2)-Amine group (-NH 2 )

- 카르복실기 (-COOH)-Carboxyl group (-COOH)

- 아미드기 (-CO-NH-).Amide group (-CO-NH-).

이들 폴리머의 예로는 폴리아크릴산, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴아미드/아크릴산 코폴리머, 메타크릴산, 폴리비닐피롤리돈 및 폴리비닐 알코올의 에스테르화된 또는 에테르화된 코폴리머 및 특히, 비닐알코올/비닐 아세테이트 코폴리머와 같은 폴리비닐 알코올로부터 유도된 폴리머이다.Examples of these polymers are esterified or etherified copolymers of polyacrylic acid, polyacrylamide, polyacrylamide / acrylic acid copolymers, methacrylic acid, polyvinylpyrrolidone and polyvinyl alcohols and in particular vinyl alcohol / vinyl Polymers derived from polyvinyl alcohols such as acetate copolymers.

상술된 재료 중에서, 특히 폴리아크릴아미드, 변성 폴리비닐 알코올, 비닐 알코올/비닐 아세테이트 코폴리머 또는 폴리비닐피롤리돈을 사용하는 것이 바람직하다.Among the above-mentioned materials, it is particularly preferable to use polyacrylamide, modified polyvinyl alcohol, vinyl alcohol / vinyl acetate copolymer or polyvinylpyrrolidone.

상기 변성된 폴리비닐 알코올이란 것은 다음에 한정되는 것은 아니지만, 하기:The modified polyvinyl alcohol is not limited to the following:

a) 폴리비닐 알코올의 부분적인 에테르화(etherification)에 의해서(예를 들어 (CH2CH2-O-)n-OH)와 같은 기를 PVA 호모폴리머 사슬내로 도입시킨 에폭시화(epoxidation)에 의해서);a) by partial etherification of polyvinyl alcohol (e.g. by epoxidation incorporating a group such as (CH 2 CH 2 -O-) n -OH) into the PVA homopolymer chain) ;

b) 알코올기의 부분적인 에스테르화에 의해서(유사하게는, 수산기 기능을 호모폴리머에 도입하기 위해서 적당한 폴리에스테르 호모폴리머가 가수분해될 수 있다); 또는b) by partial esterification of the alcohol groups (similarly, suitable polyester homopolymers can be hydrolyzed to introduce hydroxyl group function into the homopolymers); or

c) 예를 들어, 비닐 아세테이트, 폴리옥시메틸렌 모노메틸 에테르로부터 폴리(비닐 알코올-코-폴리옥시에틸렌)을 얻고 사슬 증량제(chain extender)로서 디이소시아네이트 또는 디에폭사이드를 사용하는 블록 공중합에 의해서 얻어진 폴리머를 포함한다.c) obtained by block copolymerization, for example, by obtaining poly (vinyl alcohol-co-polyoxyethylene) from vinyl acetate, polyoxymethylene monomethyl ether and using diisocyanates or diepoxides as chain extenders Polymers.

본 발명의 목적을 위해서, 폴리비닐 아세테이트(PVAc) 호모폴리머의 아세테이트 기의 부분적 가수분해에 의해 얻어질 수 있는, 비닐 알코올/비닐 아세테이트 코폴리머(이하 VA-VAc 코폴리머로 칭함)는 특히나 바람직하다.For the purposes of the present invention, vinyl alcohol / vinyl acetate copolymers (hereinafter referred to as VA-VAc copolymers), which can be obtained by partial hydrolysis of the acetate groups of polyvinyl acetate (PVAc) homopolymers, are particularly preferred. .

특히, PVAc 호모폴리머의 가수분해의 정도는 약 50%와 약 95% 사이이고, 바람직하게는 약 70%와 약 90% 사이이다.In particular, the degree of hydrolysis of the PVAc homopolymer is between about 50% and about 95%, preferably between about 70% and about 90%.

코폴리머의 가수분해 정도에 관해서, 본 출원인은 가수분해 정도가 영인 경우에 대해서, 물에서의 용해도는 20℃에서 약 0.01 g/l와 같이, 매우 높지 않다는 것을 알아냈다.Regarding the degree of hydrolysis of the copolymer, the Applicant has found that, when the degree of hydrolysis is zero, the solubility in water is not very high, such as about 0.01 g / l at 20 ° C.

가수분해 정도가 증가할수록, 재료의 친수성은 용해도와 함께, 약 88%의 가수분해 정도에 대해 약 300 g/l 정도로 증가한다. 하지만, 출원인은 그 이상의 가수분해 정도의 증가가 그에 따라서 물에서의 물질의 용해도를 감소시킨다는 것에 주목했다. 사실상, 아세테이트기의 완전한 가수분해의 경우에, 얻어진 폴리비닐 알코올 호모폴리머는, 비록 재료가 여전히 높은 친수성을 가지고 있다 해도, 극도로 낮은 용해도(20℃에서 1.43 g/l)를 갖는다.As the degree of hydrolysis increases, the hydrophilicity of the material increases, with solubility, to about 300 g / l for about 88% degree of hydrolysis. However, the Applicant noted that further increase in the degree of hydrolysis decreases the solubility of the material in water accordingly. In fact, in the case of complete hydrolysis of acetate groups, the resulting polyvinyl alcohol homopolymers have extremely low solubility (1.43 g / l at 20 ° C.), although the material still has high hydrophilicity.

본 발명의 목적을 위해서는, 물에서 양호한 폴리머의 용해도를 확보하도록 불완전하고, 폴리머의 친수성이 물과 적절히 상호작용하기에 충분할 정도로 충분히 높은 가수분해 정도를 가진 VA-VAc 코폴리머를 사용하는 것이 바람직하다.For the purposes of the present invention, it is desirable to use VA-VAc copolymers that are incomplete to ensure good solubility of the polymer in water and that have a degree of hydrolysis that is high enough so that the hydrophilicity of the polymer is sufficient to interact properly with water. .

본 출원인은 PVAc 호모폴리머의 가수분해 정도 이외에, 재료의 물차단 작용에 영향을 줄 수 있는 하나의 변수는 VA-VAc 코폴리머의 분자량, 특히 폴리머의 점성도 지수이다.In addition to the degree of hydrolysis of the PVAc homopolymers, one variable that may affect the water blocking action of the material is the molecular weight of the VA-VAc copolymer, in particular the viscosity index of the polymer.

폴리머의 점성도 지수는 여기서 폴리머의 4% 수용액의 점성도(20℃에서 호플러 폴링 스피어 점도계로 측정된 값)와 물의 점성도(20℃에서 호플러 폴링 스피어 점도계로 측정된 값) 사이의 비율로 정의되고; 폴리머의 동일한 가수분해 정도의 경우에, 이러한 점성도 지수는 폴리머의 분자량에 비례한다. 전형적으로, 동일한 점성도 지수의 경우에, VA-VAc 코폴리머의 가수분해 정도가 증가함에 따라, 그 분자량은 감소한다.The viscosity index of a polymer is defined here as the ratio between the viscosity of a 4% aqueous solution of the polymer (measured with a Hopler polling sphere viscometer at 20 ° C.) and the viscosity of water (measured with a Hopler polling sphere viscometer at 20 ° C.) ; In the case of the same degree of hydrolysis of the polymer, this viscosity index is proportional to the molecular weight of the polymer. Typically, for the same viscosity index, as the degree of hydrolysis of the VA-VAc copolymer increases, its molecular weight decreases.

사실상 출원인은 저점성도 지수를 가진 VA-VAc 코폴리머가 물의 존재에서 빠르게 반응하여, 더 큰 분자량을 갖는 코폴리머보다 더 많은 양의 물을 흡수하고 더 빠르게 팽창한다는 사실을 알아냈다.In fact, Applicants have found that VA-VAc copolymers with low viscosity index react rapidly in the presence of water, absorbing more water and expanding more rapidly than copolymers with higher molecular weight.

더욱이, 또한 너무 낮은 점성도 지수를 갖는 폴리머의 수용액은 물이 종방향으로 퍼지는 것을 효과적으로 차단할 정도의 점성도에 충분히 빨리 이르지 못한다는 것을 알아냈다. 본 출원인에 따르면, 이러한 이유는 아마도 비록 이러한 코폴리머가 비교적 높은(어떤 경우에는 가수분해와 유사한 정도이고 더 높은 MW를 갖는 폴리머의 것보다 더 높은) 수용해도를 갖지만, 소정의 점성도에 도달하기 위해서 용액에서 폴리머의 농도가 전형적으로 적어도 30 중량% 정도로 충분히 높아야만 한다는 사실 때문일 것이다. 따라서, 용해시켜야 할 폴리머 양이 증가하면 소정의 점성도를 갖는 용액을 형성하는 시간이 증가하고, 그에 따라 차단하기 이전에 물의 이동에 의해 영향을 받은 케이블 길이가 증가하게 된다.Moreover, it has also been found that aqueous solutions of polymers having too low a viscosity index do not reach sufficiently fast enough to effectively block water from spreading in the longitudinal direction. According to the Applicant, this is probably due to the fact that such copolymers have a relatively high water solubility (in some cases similar to hydrolysis and higher than that of polymers with higher MW), in order to reach a predetermined viscosity This may be due to the fact that the concentration of polymer in solution should typically be high enough, typically at least 30% by weight. Thus, increasing the amount of polymer to be dissolved increases the time to form a solution with the desired viscosity, thereby increasing the cable length affected by the movement of water before blocking.

또한 본 출원인은 사용된 폴리머의 점성도 지수가 너무 낮으면, 이 때 75 내지 80%미만의 상대 습도값의 존재에서, 이러한 폴리머의 표면이 물의 부분 흡수에 의해 야기된 끈적끈적한 코팅막으로 덮일 수도 있다. 이러한 조건하에서 이들 재료를 다루기 어렵다는 것과 관련된 문제들을 제외하고도, 이러한 표면이 광섬유와 접촉할 때 감쇄 현상을 일으킬 수도 있으므로, 이러한 표면 끈적임은 일반적으로 필요하지 않다.Applicants also note that if the viscosity index of the polymer used is too low, then in the presence of a relative humidity value of less than 75 to 80%, the surface of such polymer may be covered with a sticky coating film caused by partial absorption of water. Apart from the problems associated with the difficulty of handling these materials under these conditions, such surface stickiness is generally not necessary since such surfaces may cause attenuation when in contact with the optical fiber.

한편, 본 출원인은 충분히 높은 점성도 지수를 갖는 VA-VAc 코폴리머가 비교적 빠르게, 소정 시간 내에 물의 흐름을 차단하는데 필요한 점성도를 갖는 충분히 높은 농도(예를 들어 10 중량%와 20 중량% 사이)를 가진 용액을 형성할 수 있다는 것을 알아냈다.On the other hand, Applicants have found that VA-VAc copolymers with sufficiently high viscosity indexes have relatively high concentrations (e.g. between 10% and 20% by weight) with the required viscosity to block the flow of water within a certain time. It was found that a solution could be formed.

더욱이, 75 내지 80% 미만의 상대 습도 백분율의 존재에서, 비록 저분자량의 코폴리머의 경우에서는 발견되었지만, 이들 코폴리머들은 물의 부분적 흡수에 의해 야기된 표면 끈적임 현상을 보이지 않는다.Moreover, in the presence of relative humidity percentages of less than 75 to 80%, although found in the case of low molecular weight copolymers, these copolymers do not exhibit surface stickiness caused by partial absorption of water.

하지만, 지나치게 높은 점성도 지수를 갖는 VA-VAc 코폴리머는 물과의 접촉시 지나치게 낮은 속도로 용해될 수 있고, 그 결과 물은 차단되기 전에 케이블내의 지나친 거리(예를 들어 다수 미터)를 흐를 수 있다.However, VA-VAc copolymers with too high a viscosity index may dissolve at an extremely low rate upon contact with water, and as a result, the water may flow over an excessive distance (eg, many meters) in the cable before it is blocked. .

따라서 본 출원인은 약 5보다 큰 점성도 지수를 갖는 비닐 알코올/비닐 아세테이트 코폴리머는 본 발명의 목적에 특히 적합하다는 것을 알아냈다. 바람직하게는, 코폴리머의 점성도 지수는 약 8과 약 40 사이이고, 약 10과 약 30 사이의 점성도 지수를 갖는 비닐 알코올/비닐 아세테이트 코폴리머는 여전히 더욱 바람직하다.이롭게는, 상이한 분자량을 갖는 코폴리머의 혼합물을 사용하여, 각 코폴리머의 특정의 이점을 결합할 수 있다.Applicants have therefore found that vinyl alcohol / vinyl acetate copolymers having a viscosity index of greater than about 5 are particularly suitable for the purposes of the present invention. Preferably, the viscosity index of the copolymer is between about 8 and about 40, and vinyl alcohol / vinyl acetate copolymers having a viscosity index between about 10 and about 30 are still more preferred. Advantageously, copolymers having different molecular weights Mixtures of polymers can be used to combine the particular advantages of each copolymer.

원하는 특성을 갖는 상업적으로 구입가능한 재료들의 예는 등록 상표들인 Mowiol(Hoechst AG), Gohsenol(Nippon Gohsei), Elvanol(Du Pont) 또는 Airvol(Air Products)의 상표명으로 시판되는 것들이다.Examples of commercially available materials with the desired properties are those sold under the trade names Mowiol (Hoechst AG), Gohsenol (Nippon Gohsei), Elvanol (Du Pont) or Airvol (Air Products).

본 발명에 따라 케이블내에 사용될 수 있는 수용성 폴리머 재료를 평가하기 위해서, 본 출원인은 두 개의 간단한 실험 테스트를 개발했다.In order to evaluate the water soluble polymer material that can be used in the cable according to the present invention, the applicant has developed two simple experimental tests.

첫 번째 테스트는 압출에 의해, 약 0.35mm의 폴리에틸렌의 외층 및 약 0.3mm 두께의 수용성 폴리머 재료의 내층으로 이루어진, 250㎛의 직경의 광섬유 11개를 감싸서 포함하고 있는 이중층을 갖고, 3mm의 외경을 갖는 튜브형 요소를 생산하는 것이다. 이러한 튜브형 요소는 1미터의 물의 수두 아래에 설치된 물탱크에 연결된다. 본 출원인은 본 발명에 따른 케이블을 생산하는데 특히 적합한 수용성 폴리머 재료가 투입 지점에서 10 미터 이내에 물의 흐름을 차단할 수 있는 것들이라는 것을 알아냈다.The first test, by extrusion, had a double layer covering 11 optical fibers of 250 μm diameter, consisting of an outer layer of about 0.35 mm polyethylene and an inner layer of a water-soluble polymer material about 0.3 mm thick, with an outer diameter of 3 mm. To produce a tubular element. This tubular element is connected to a water tank installed under the head of a meter of water. The Applicant has found that water-soluble polymer materials which are particularly suitable for producing cables according to the invention are those which can block the flow of water within 10 meters of the input point.

두 번째 테스트에 따르면, 수용성 재료의 판(약 20 x 30 x 1mm의 크기)이 몰딩되고 정해진 시간 동안 약 1리터의 물에 침지된다. 일단 물에 접촉되면, 약간의 폴리머 재료는 용해되어 용액으로 되고, 약간의 재료는 판의 표면에서 고점성도 용액을 형성하고 약간의 재료는 고체 상태로 남아 있고, 물을 흡수한 후에는 부분적으로 팽창한다. 그 후에 판이 물에서 제거되고 표면의 물을 제거하기 위해 부드럽게 흔든다. 표면에 있는 점성 용액이 예를 들어 주걱(spatula)을 이용해서 제거되고, 그 점성도를 측정한다. 본 출원인은 특히 바람직한 폴리머 재료들은 약 4분 동안 물에 침지된 후에 이들 판 표면상에서 약 104cP 또는 그 이상의 점성도를 가진 용액을 형성할 수 있는 것들이라는 것을 알아냈다.According to a second test, a plate of water soluble material (about 20 x 30 x 1 mm in size) is molded and immersed in about 1 liter of water for a defined time. Once in contact with water, some of the polymer material dissolves into a solution, some of the material forms a highly viscous solution at the surface of the plate and some of the material remains solid and partially expands after absorbing water. do. After that, the plate is removed from the water and gently shaken to remove the water on the surface. The viscous solution on the surface is removed, for example using a spatula, and the viscosity is measured. Applicants have found that particularly preferred polymeric materials are those which can form a solution having a viscosity of about 10 4 cP or higher on these plate surfaces after immersion in water for about 4 minutes.

수용성 폴리머 재료는 물 차단 효과를 최적화하기 위해서 상이한 여러 방법으로 케이블의 구조를 형성하는 다양한 성분에 사용될 수 있다.Water soluble polymer materials can be used in the various components that form the structure of the cable in several different ways to optimize the water barrier effect.

케이블의 구조적 요소의 일부분을 만들거나 또는 그것을 대체하기 위해 수용성 재료를 사용하는 것 이외에, 상술된 바와 같이 상기 재료의 중량을 증가시키지 않고 이러한 케이블에 물 침투 차단 특성을 제공하기 위해, 유동성 재료, 점성이 있는 재료 또는 분말 재료를 케이블 내로 도입하지 않고 이와 동일한 재료로 만든 부가의 요소를 도입함으로써, 불규칙한 모양의 공동내로 물이 침투하는 것을 차단하는데 효과적인 수용성 재료의 특성을 이용할 수 있다.In addition to using a water soluble material to make or replace part of the structural elements of the cable, in order to provide such cable with water permeation barrier properties without increasing the weight of the material as described above, the flowable material, viscosity By introducing additional elements made of the same material without introducing these materials or powdered materials into the cable, the properties of the water-soluble materials that are effective in preventing the penetration of water into irregularly shaped cavities can be exploited.

예를 들어, 수용성 재료의 얇은 필라멘트(예를 들어 직경 ≤0.5mm)가 제조될 수 있는바, 상기 필라멘트 주위에는 광섬유 다발이 감싸지거나 또는 상기 필라멘트가, 상기 다발과 함께, 케이블 제작 도중에 별모양 지역(8a) 안이나 홈(14) 안으로 삽입되기에 적절한 치수의 중심 지지체 또는 적당한 로드 주위를 감싸고 있다.For example, thin filaments of water soluble material (e.g., diameter ≤ 0.5 mm) can be produced, wherein a fiber bundle is wrapped around the filament or the filament, together with the bundle, is a star area during cable fabrication. (8a) is wrapped around a suitable rod or central support of suitable dimensions to be inserted into or into the groove 14.

부가하여, 또한 예를 들어, 소형튜브 케이블과 같은 다른 형상크기를 가진 광케이블을 만들 수 있는바, 여기서는 두 개 또는 그 이상의 광섬유가, 바람직하게 본 발명에 따른 수용성 재료로 만들어질 수 있는 미소피복(microsheath)(피복의 두께는 약 0.07 내지 0.15 mm임)에 포함되고, 그런 다음 다수의 상기 소형 튜브가 직경이 큰 버퍼 튜브에 수용된다. 부가하여 또한 소위 타이트 코어(tight core)를 갖는 케이블이 제조될 수 있는바, 여기서는 광섬유가 부분적으로 또는 완전히 수용성 재료로 만든 폴리머 코어에 포함된다.In addition, it is also possible to make optical cables of different shape sizes, for example small tube cables, in which two or more optical fibers are preferably microcoated, which can be made of a water-soluble material according to the invention. microsheath (the thickness of the coating is about 0.07 to 0.15 mm), and then the plurality of small tubes are received in a large diameter buffer tube. In addition, a cable with a so-called tight core can also be produced, wherein the optical fiber is contained in a polymer core made of a partially or completely water soluble material.

광섬유를 수용성 재료로 수용시켜, 상기 재료가 용해할 때 상기 재료는 광섬유와 접촉하게 됨으로써, 이들 섬유가 수용되어 있는 공동을 따라 물이 흐르는 것을 차단하도록 하는 것이 특히 바람직하다.It is particularly desirable to receive the optical fiber as a water soluble material so that when the material dissolves, the material comes into contact with the optical fiber, thereby preventing water from flowing along the cavity in which these fibers are housed.

그러한 구조는 섬유와 접촉하는 미끌거는 재료 또는 유성 재료 또는 분말형 재료로 이루어진 종래 차단 재료가 조금도 없는 케이블을 만들 수 있도록 한다.Such a structure makes it possible to make a cable free of any conventional barrier material made of slippery or oily or powdery material in contact with the fibers.

하지만, 특정 구조적 및 작업 특성들에 관해서, 또한 본 발명에 따라 수용성 재료로 형성 또는 코팅된 케이블의 일부를 차단 그리스(grease)를 포함한 다른 부분과 또는 물 팽창성 분말을 포함하는 테이프와 결합시킬 수 있다.However, with regard to specific structural and working characteristics, it is also possible in accordance with the invention to combine a part of the cable formed or coated with a water soluble material with another part including blocking grease or with a tape comprising water expandable powder. .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 물이 케이블 내로 우연히 들어온 다음 형성된 점성 용액이 틈 공간을 채움에 따라서, 섬유들이 상당한 기계적 응력을 느끼지 않고 물의 흐름이 차단된다.According to one embodiment of the present invention, as water accidentally enters the cable and the formed viscous solution fills the gap space, the fibers do not feel significant mechanical stress and the water flow is blocked.

이는 케이블이 물이 우연히 들어온 다음에도 신호의 감쇠에 관한 특정의 결점을 갖지 않고 기능을 유지하도록 함에 따라, 나중에 케이블을 수리할 수 있도록 한다.This allows the cable to be repaired later, as the cable will remain functional without any particular drawback of signal attenuation even after water accidentally enters.

수용성 재료로 만들어지거나 포함하고 있는 상기 언급된 다양한 요소들의 제조는 공지된 기술에 따라, 바람직하게는 압출에 의해서 수행될 수 있다.The preparation of the above-mentioned various elements made of or comprising a water soluble material can be carried out according to known techniques, preferably by extrusion.

특히, 상기 재료는 케이블 구조의 일부(예를 들어 광섬유를 포함하는 일층,이층 및 삼층 튜브형 요소, 케이블 용기 피복의 내층, 홈형 코어의 압출 코팅막) 그리고 케이블 구조 내에 삽입될 개별 요소(예를 들어 광섬유로 싸여질 필라멘트, 튜브, 테이프 등으로 싸여질 로드) 중 하나로 직접 압출될 수 있다.In particular, the material may be a part of the cable structure (e.g. one, two and three layer tubular elements comprising optical fibers, the inner layer of the cable container sheath, the extrusion coating of the grooved core) and the individual elements to be inserted into the cable structure (e.g. optical fibers). Can be extruded directly into one of the rods to be wrapped with filaments, tubes, tapes or the like.

이러한 목적을 위해, 가공성 및 최종 유연성을 향상시키기 위해 이러한 재료에 일정량의 가소제를 첨가하는 것이 바람직하다. 가소제의 양은 물 차단 재료의 중량의 약 1% 내지 약 30% 범위, 바람직하게는 약 5% 내지 약 25%, 특히 바람직하게는 약 15 내지 20% 범위일 수 있다. 가소제로 사용될 수 있는 적당한 재료의 예로는 글리세롤, 소르비톨,트리메틸올프로판, 폴리에틸렌 글리콜(예 디- 또는 트리-에틸렌글리콜)과 같은 저분자량 폴리글리콜, 펜타에리스리톨, 네오펜틸글리콜, 트리에탄올아민, 옥시에틸레이트화 포스포릭 에스테르 및 물이다.For this purpose, it is desirable to add an amount of plasticizer to these materials to improve processability and final flexibility. The amount of plasticizer may range from about 1% to about 30% of the weight of the water barrier material, preferably from about 5% to about 25%, particularly preferably from about 15 to 20%. Examples of suitable materials that can be used as plasticizers include low molecular weight polyglycols such as glycerol, sorbitol, trimethylolpropane, polyethylene glycol (e.g. di- or tri-ethylene glycol), pentaerythritol, neopentylglycol, triethanolamine, oxyethylate Hydrogenated phosphoric esters and water.

본 출원인은 더욱이 바람직하게 상기 명기된 양으로 가소제, 특히 글리세롤의 존재가 수용성 재료의 물 흡수력을 증가시킬 수 있다는 것을 알아냈다.Applicants have furthermore found that the presence of plasticizers, in particular glycerol, in the amounts specified above can increase the water absorption of water soluble materials.

수용성 폴리머 재료의 기계적 특성(예를 들어 탄성 계수, 파괴 하중, 파괴시 연신율 등과 같은 특성)은 케이블 구조 내에서 요소의 특정 사용에 대한 함수로서 선택된다. 특별한 요구에 따른 기계적 특성을 변경하기 위해, 이들 특성은 바람직한 특성을 가진 재료를 적절히 선택함으로써, 또는 예를 들어 폴리머 재료에 첨가되는 가소제의 양을 적절히 변화시킴으로써 얻어질 수 있다.The mechanical properties (eg, modulus of elasticity, breaking load, elongation at break, etc.) of the water soluble polymer material are selected as a function of the particular use of the element in the cable structure. In order to change the mechanical properties according to special requirements, these properties can be obtained by appropriately selecting a material having desirable properties, or by appropriately changing the amount of plasticizer added to the polymer material, for example.

예를 들어, 폴리머 재료가 광섬유 용기 튜브형 요소의 전체 벽을 만들기 위해서 또는 이 벽 두께의 일부, 다르게는 콤팩트 랩핑 테이프(compact wrapping tape) 또는 케이블 구조의 다른 구성요소들을 대신하기 위해서 사용될 수 있기 때문에, 이들 요소가 받게되는 전형적인 응력을 견디기 위하여 상기 재료는 상기 요소들을 만들기 위해 사용된 종래의 재료(PET, PP, PE)의 것과 유사한 기계적 특성을 갖는 것이 바람직할 것이다.For example, because the polymer material can be used to make the entire wall of the fiber optic tubular element or to replace a portion of this wall thickness, alternatively compact wrapping tape or other components of the cable structure, In order to withstand the typical stresses these elements are subjected to, it would be desirable for the material to have mechanical properties similar to those of conventional materials (PET, PP, PE) used to make the elements.

실시예 1Example 1

증기 상태에서 물의 흡수Absorption of water in the vapor state

상표명 Mowiol(Hoechst AG)로 판매되는 VA-VAc 코폴리머를 사용하여, 두께가 1mm인 10개의 판을 준비하였다. 표 1에는 사용된 폴리머의 점성도 지수와 가수 분해 정도 및 상기 혼합물에서의 가소제 함량이 주어져 있다.Ten plates having a thickness of 1 mm were prepared using a VA-VAc copolymer sold under the trade name Mowiol (Hoechst AG). Table 1 gives the viscosity index and degree of hydrolysis of the polymers used and the plasticizer content in the mixture.

물 차단 재료의 특성Characteristics of Water Blocking Materials 테스트 번호Test number VA-VAc 코폴리머인 등록 상표 MowiolRegistered trademark Mowiol, VA-VAc copolymer 글리세롤Glycerol 점성도 지수Viscosity index 가수분해 정도(%)Degree of hydrolysis (%) 중량 %weight % 중량 %weight % 1One 33 8383 100100 00 1a1a 33 8383 9595 55 1b1b 33 8383 9090 1010 22 2323 8888 100100 00 2a2a 2323 8888 9595 55 33 1010 7474 100100 00 3a3a 1010 7474 9595 55 44 4040 8888 100100 00 4a4a 4040 8888 9595 55 4b4b 4040 8888 9090 1010

물 흡수 테스트에 사용될 20 ×70 ×1mm 치수를 가진 칭량된 샘플을 대기 조건(23℃, 40% 상대 습도)하에서 7일간 둔 판으로부터 얻었다.Weighed samples with 20 × 70 × 1 mm dimensions to be used for the water absorption test were obtained from plates placed for 7 days under atmospheric conditions (23 ° C., 40% relative humidity).

상기 테스트는 ASTM D 570에 의해 정해진 방법에 따라서, 상기 기준에 나타낸 것과 같이 물에 침지되는 것 대신에, 상기 샘플을 한가지 경우에서는 100%(광섬유에 해가 된다고 생각되는 값)와 다른 경우에서는 75%(해가 된다고 생각되지 않는값)로 조절된 상대 습도(RH)를 갖는 대기에 노출시켰을 때의 차이를 가지고, 수행되었다. 그 결과는 하기 표 1a에 주어진다.The test is performed in accordance with the method specified by ASTM D 570, instead of being immersed in water as indicated in the criteria above, the sample is in one case 100% (a value that is considered to be harmful to the fiber) and in other cases 75 It was performed with the difference when exposed to the atmosphere with relative humidity (RH) adjusted to% (value not considered harmful). The results are given in Table 1a below.

증기 상태의 물의 흡수에 대한 테스트Test for Absorption of Vapor Water 테스트 번호Test number 시간(시)에 따라 흡수된 물의 %% Of water absorbed over time 100% RH에서At 100% RH 75% RH에서At 75% RH 1One 33% 264 시간33% 264 hours 9.9% 264 시간9.9% 264 hours 1a1a 43% 264 시간43% 264 hours 12% 264 시간12% 264 hours 1b1b 53% 264 시간53% 264 hours 14% 264 시간14% 264 hours 22 47% 1400 시간47% 1400 hours 11% 1400 시간11% 1400 hours 2a2a 70% 1400 시간70% 1400 Hours 14% 1400 시간14% 1400 hours 33 49% 1400 시간49% 1400 hours 7% 1400 시간7% 1400 hours 3a3a 76% 1400 시간76% 1400 Hours 13% 1400 시간13% 1400 hours 44 38% 360 시간38% 360 hours 9% 360 시간9% 360 hours 4a4a 55% 360 시간55% 360 hours 13% 360 시간13% 360 hours 4b4b 68% 360 시간68% 360 hours 16% 360 시간16% 360 hours

이러한 데이터로부터, 상기 테스트 재료가 75% RH까지 제한된 물흡수를 보여주는 반면에, 이러한 흡수는 100% RH에서 상당히 증가된다는 것을 나타낸다.From these data, the test material shows limited water absorption up to 75% RH, while this absorption is significantly increased at 100% RH.

또한, 상기 점성도 지수를 증가시킴에 따라 상기 폴리머의 흡수 능력이 증가한 다는 것을 나타내고; 더욱이, 흡수된 물의 양(포화 R.H에서와 75% R.H.에서 모두)이 가소제로 글리세롤이 존재함으로써 증가된다는 것을 알아냈다.It also indicates that the absorbency of the polymer increases with increasing the viscosity index; Moreover, it was found that the amount of water absorbed (both in saturated R.H and 75% R.H.) was increased by the presence of glycerol as a plasticizer.

실시예 2Example 2

습도 조절 능력의 측정Humidity Control

하나의 판은 알드리치(Aldrich)사로부터 구입한 80%로 가수분해되고, 점성도 지수가 약 25인 시판용 VA-VAc 코폴리머의 미립자로부터 몰딩되었고, 하나의 판은 MDPE로부터 몰딩되었으며, 양쪽 판의 두께는 모두 약 0.2mm였다.One plate was hydrolyzed to 80% purchased from Aldrich, molded from fine particles of a commercial VA-VAc copolymer having a viscosity index of about 25, one plate was molded from MDPE, the thickness of both plates Were all about 0.2 mm.

16cm2인 작업 표면을 가지고 있는 두 개의 디스크를 MDPE 판으로 얻었으며,상기 두 개의 디스크는 적합한 부품에 의해, 상대 습도를 측정하는 파나메트릭스 하이브리드-캡 센서(Panametrics Hybrid-Cap sensor)(약 2 mV/%RH의 감도)를 각 셀로 삽입하고 밀폐된 슬롯을 통해 상기 센서를 위한 와이어(wiring)를 삽입함으로써 변경된, ASTM E96에 따른 물 투과율을 테스트하기 위한 두 개의 30cm3셀의 개구를 막기 위해 사용되었다.Two disks with a working surface of 16 cm 2 were obtained with MDPE plates, the two disks being measured by a suitable component, the Panametrics Hybrid-Cap sensor (approximately 2 mV) measuring the relative humidity. /% RH) into each cell and used to close the opening of two 30 cm 3 cells for testing water permeability according to ASTM E96, modified by inserting a wire for the sensor through a sealed slot. It became.

상기 셀을 건조 공기(RH < 1%)가 주입된 글러브 백(a glove bag)에서 조립하였다. 상기 셀들 중 하나는 기준으로 제공된 것으로, 텅 빈 상태로 단지 센서만이 포함되어 있으며, 또한 다른 하나는 상기 센서를 따라, 약 1g의 VA-VAc 코폴리머가 포함되었다. 이러한 양은 두 층의 튜브형 요소(0.2mm PE 바깥층과 0.15mm 물-차단 코폴리머 내부층)와 약 30g/m의 수용성 물질 전체에 대해서 약 0.15mm의 두께를 갖는 물-차단 코폴리머의 스트립을 포함하는, 본 발명에 따른 전형적인 케이블에서 생각할 수 있는 함량에 비례한다.The cells were assembled in a glove bag infused with dry air (RH <1%). One of the cells was provided as a reference, with only a sensor in the empty state, and the other, along with the sensor, containing about 1 g of VA-VAc copolymer. This amount includes two layers of tubular elements (0.2 mm PE outer layer and 0.15 mm water-blocking copolymer inner layer) and a strip of water-blocking copolymer having a thickness of about 0.15 mm for a total of about 30 g / m water-soluble material. In proportion to the conceivable content of a typical cable according to the invention.

그 이후에 센서가 제공되어 데이터 자동기록계(data logger)에 연결된 상기 조립 셀들을 글러브 백에서 제거하고 상대 습도가 100%로 유지된 밀폐 용기에 설치하였다.Subsequently, a sensor was provided to remove the assembled cells connected to the data logger from the glove bag and installed in a sealed container maintained at 100% relative humidity.

그 결과는 하기 표 2에 주어진다.The results are given in Table 2 below.

습도조절 능력Humidity Control city 용기 안의 RHRH in container 폴리머 있을 때When polymer 비어 있을 때When empty 00 7%7% 7%7% 10001000 35%35% 65%65% 20002000 40%40% 77%77% 40004000 50%50% 90%90% 55005500 56%56% 100%100% 65006500 60%60% 100%100% 85008500 65%65% 100%100%

이러한 데이터로부터 물이 상기 MDPE 디스크를 투과한 후, 상기 두 개의 셀의 상대 습도는 약 7%의 초기값에서 시간이 지남에 따라 증가한다는 것을 알았다.From these data it was found that after water penetrated the MDPE disk, the relative humidity of the two cells increased over time at an initial value of about 7%.

그러나, 상기 예상된 비율로 VA-VAc 코폴리머를 포함한 셀의 경우, 상대 습도 값은 6500 시간이 지난 후 60% 까지 천천히 증가하는 반면, 상기 텅 빈 셀의 경우에는 상대 습도가 2000 시간 후반부에서 80% 상대 습도의 위험한 값을 초과하고 약 5500 시간에는 100% 상대 습도에 도달할 때까지 더욱 빠르게 증가한다.However, for cells containing VA-VAc copolymers at the expected rate, the relative humidity value slowly increases to 60% after 6500 hours, whereas for the empty cell the relative humidity is 80 at the end of 2000 hours. It increases more rapidly until it reaches the dangerous value of% relative humidity and reaches 100% relative humidity at about 5500 hours.

상기 수용성 코폴리머를 포함한 셀에 대한 선의 변화를 기초로, 20년 후에, 상대 습도가 약 75% 값에 이를 것이라고 추정되었다.Based on the change in the line for the cell containing the water-soluble copolymer, it was estimated that after 20 years, the relative humidity would reach a value of about 75%.

얻어진 실험적 결과에 근거하여, 이러한 테스트가 MDPE 외부 피복의 줄어든 두께(종래의 2mm 대신 0.2mm)로 인해 가속 인자 10을 가진 케이블에 대한 상태의 실제 묘사라고 여겨진다.Based on the experimental results obtained, it is believed that this test is a true depiction of the condition for cables with acceleration factor 10 due to the reduced thickness of the MDPE outer sheath (0.2 mm instead of 2 mm).

따라서 이러한 테스트로부터, 약 30g/m의 양으로 고형의 수용성 재료로 만들어진 요소를 포함하고, 대기 온도에서 물에 침지된 절연 케이블에서, 약 9년 후에 내부 상대 습도는 여전히 60%이고, 약 20년 후에 단지 75%에 도달하는 반면, 종래 형태의 동일한 케이블의 경우에 상대 습도는 3년 후에 이미 임계 값인 80%를 초과한다.Thus, from this test, in an insulated cable containing elements made of solid, water-soluble material in an amount of about 30 g / m, and after 9 years, the internal relative humidity is still 60%, after about 9 years, about 20 years While only 75% is reached afterwards, the relative humidity in the case of the same cable of the conventional type already exceeds the threshold of 80% after three years.

실시예 3Example 3

튜브에서 물의 침투를 차단하는 능력The ability to block the penetration of water from the tube

상기 시판용 Mowiol VA-VAc 코폴리머를 사용하여, 다수의 혼합물을 건식 혼합기에서 제조하였고, 상기 혼합물을 가지고, 도 1의 형태로, 내경이 1.7mm이고 외경이 3.0mm이며, 내부 층으로서 평균 VA-VAc 코폴리머 두께가 0.3mm이고, 나머지 부분이 LDPE로 만들어지고, 11개의 광섬유를 포함하는 이층 튜브형 요소를 압출하였다.Using the commercially available Mowiol VA-VAc copolymer, a number of mixtures were prepared in a dry mixer, with the mixture, in the form of FIG. A two-layer tubular element with a VAc copolymer thickness of 0.3 mm and the remainder made of LDPE and containing 11 optical fibers was extruded.

그런 다음 상기 튜브형 요소는 물의 종방향 침투에 대한 테스트를 거쳤다.The tubular element was then tested for longitudinal penetration of water.

상기 테스트는 사용된 튜브형 요소의 길이가 10m였을 때와 차이를 가지고, 표준 EIA/TIA-455-82B에 제공된 방법에 따라 수행되었다.The test was carried out according to the method provided in standard EIA / TIA-455-82B, differing from when the length of the tubular element used was 10 m.

얻어진 결과(평균 3회 테스트)는 다음과 같다.The obtained results (average three tests) are as follows.

튜브형 요소 내로 물의 종방향 침투Longitudinal penetration of water into the tubular element 테스트 test 물 침투(m)Water penetration (m) 1a1a >10m> 10m 2a2a 7m7m 3a3a 4m4m 4141 ~4m~ 4m 4b4b 4m4m

상기 다양한 테스트에 사용된 폴리머의 특성은 표 1에 주어진대로임 The properties of the polymers used in these various tests are as given in Table 1.

이어서 3회의 침투 테스트를 혼합물 3a에 따른 튜브형 요소에 대해서 반복 실시하여, 3.75m의 평균값이 주어졌으며, 이 값은 상기 테스트와 좋은 일치를 보였다.Three penetration tests were then repeated on the tubular element according to mixture 3a, giving an average value of 3.75 m, which was in good agreement with the test.

상기 테스트는 내부에 대해서 고형의 수용성 재료로 VA-VAc 코폴리머를 사용하여, 차단 재료를 갖지 않은 2개 튜브형 요소(특히 3 이상의 점성도 지수를 갖는 것)가 우연히 침투한 경우에 물의 종방향으로 퍼지는 것을 지연시켜 침투 지점에서 수 미터 이내에 이러한 퍼짐을 차단할 수 있음을 뒷받침하였다.The test uses a VA-VAc copolymer as the solid water-soluble material for the interior, which spreads in the longitudinal direction of the water when two tubular elements without barrier material (especially those having a viscosity index of 3 or more) accidentally penetrate. The delay was supported to block this spread within a few meters at the point of infiltration.

실시예 4Example 4

물이 진입한 경우에 전달 능력을 유지하는 능력Ability to maintain delivery capacity when water enters

이층의 튜브형 요소를, 내부 층으로 표 1의 재료 3a를 사용하여, 실시예 3에 개시된 바와 같이 제조하였다. 12개 광섬유를 포함하는 5m의 상기 튜브형 요소를 아무렇게나 놓고 기후실의 선반에 수평으로 놓았다. 상기 튜브형 요소의 일단은 밀폐 연결부에 의해 1m의 유리 피펫에 연결되는데, 상기 피펫은 처음에 비어 있고 상기 기후실 바깥에 수직으로 설치되었다.Two layer tubular elements were prepared as disclosed in Example 3, using Material 3a of Table 1 as the inner layer. The 5 m tubular element comprising 12 optical fibers was placed randomly and placed horizontally on a shelf in the climate chamber. One end of the tubular element is connected to a 1 m glass pipette by a hermetic connection, which is initially empty and installed vertically outside the climate chamber.

상기 12개의 광섬유는 상기 피펫에 통과되었다.The twelve optical fibers were passed through the pipette.

이어서 각각의 섬유는 상기 피펫 바깥쪽의 일단에서 길게 합쳐진 광섬유로 모아지고 이러한 경로를 통해 후지쿠라(Fujikura) FLU-312 LED 광원에 연결되었고, 타단은 후지쿠라 FPM-01 광 파워 측정기를 제공한 후지쿠라 FPM-Go1 광 파워 센서의 입구 중 하나에 연결되었다.Each fiber was then collected into a long merged optical fiber at one end outside the pipette and connected to the Fujikura FLU-312 LED light source via this path, the other end of the Fuji to provide a Fujikura FPM-01 optical power meter. It was connected to one of the entrances of the Kura FPM-Go1 optical power sensor.

상기 섬유에는 1550nm의 빛이 공급되는바, 이는 상기 섬유가 마이크로벤딩 응력에 특히 민감해지는 파장이다.The fiber is supplied with light of 1550 nm, which is the wavelength at which the fiber becomes particularly sensitive to microbending stress.

완전히 조립되고, 모든 광섬유에 대한 판독(readings)이 일정한 수준으로 유지된 다음, 상기 판독은 영으로 맞춰져서, 그 때부터, 각 채널에 상기 섬유에 의해전송된 순간 전력과 영으로 맞춰진 시점에서의 초기값 사이의 차이가 제공되었다.Fully assembled, the readings for all optical fibers are kept at a constant level, and then the readings are set to zero, from then on, at the time of zeroing with the instantaneous power transmitted by the fiber on each channel. The difference between the initial values is provided.

온도가 20℃인 이러한 시점에서, 상기 피펫은, 상기 튜브형 요소가 아무렇게나 놓여있는 면에 대해 1m의 일정한 수두(head)를 유지하고 있는, 물로 채워져 있다. 일단 물의 흐름이 정지되면(바로 다음에 이러한 현상이 평균 3.75 m의 튜브형 요소에서 발생하였다), 전송된 전력의 변화를 기록하는 것을 시작하고, 각각 20 내지 24 시간의 단계로 온도를 변화시켰다.At this point, at a temperature of 20 ° C., the pipette is filled with water, which maintains a constant head of 1 m with respect to the surface on which the tubular element is placed casually. Once the flow of water was stopped (immediately this phenomenon occurred on an average of 3.75 m of tubular element), it began to record the change in transmitted power and the temperature was changed in steps of 20 to 24 hours each.

상기 실험 도중에 달성된 최저 온도는 -40℃이었다.The lowest temperature achieved during the experiment was -40 ° C.

평균 3회 반복된 테스트로, 4개 섬유에 대해 얻어진 감쇠값은 하기 표 4에 주어져 있다.With an average of three repeated tests, the attenuation values obtained for the four fibers are given in Table 4 below.

물의 차단 후 1550nm에서의 감쇠에 대한 온도 주기의 영향Effect of temperature cycle on attenuation at 1550 nm after blocking of water city 00 00 2020 2121 2323 2525 2626 2828 3030 절대온도(℃)Absolute temperature (℃) 2020 20 20 2020 1010 00 -15-15 -30-30 -40-40 2020 섬유fiber 감쇠시 변동(dB)Attenuation Variation (dB) #1#One 00 00 -0.02-0.02 0.010.01 00 -0.01-0.01 -0.01-0.01 -0.03-0.03 0.030.03 #2#2 00 00 00 0.010.01 0.010.01 0.020.02 0.010.01 -0.01-0.01 00 #3# 3 00 00 -0.01-0.01 00 00 00 00 -0.02-0.02 -0.02-0.02 #4#4 00 00 -0.01-0.01 0.020.02 0.020.02 0.030.03 0.030.03 0.020.02 -0.03-0.03

물의 진입 ingress of water

나타난 바와 같이, 상기 케이블로 침투하는 물에 대한 수용성 재료의 작용은 온도가 크게 변하더라도 감쇠에서 큰 변화를 발생시키지 않는다.As can be seen, the action of the water-soluble material on the water penetrating the cable does not cause a large change in attenuation even if the temperature changes significantly.

결국, 상기 시스템은 심지어 우연히 물이 침투한 후에도 정상적인 작동 모드로 유지될 수 있고, 단지 그렇게 하는 것이 편리할 경우에, 물의 진입 지점이 예를들어, 상기 감쇠의 정확한 측정에 의해서 국부화시킨 후에, 필수적인 수리 및/또는 교체가 예를 들어 수개월 후에 수행될 수 있다.After all, the system can be maintained in the normal mode of operation even after accidental ingress of water, and only if it is convenient to do so after the point of entry of the water is localized, for example by an accurate measurement of the attenuation, Essential repairs and / or replacements may be performed, for example, months later.

실시예 5Example 5

케이블에서 물 침투를 차단하는 능력The ability to block water ingress from the cable

이러한 테스트는 광섬유 케이블을 0.1 바(bar)의 압력에 해당하는, 상기 케이블 전체 단면에 걸쳐 물의 1m의 일정한 수두에 드러내놓고, 케이블 내에서 완전히 정지되기 전에 물에 의해 걸리는 시간을 측정하는 것이다.This test exposes a fiber optic cable to a constant head of 1 meter of water over the entire cross section of the cable, corresponding to a pressure of 0.1 bar, and measures the time taken by the water before it is completely stopped in the cable.

상기 테스트에 사용된 광섬유 케이블은 도 3에 나타낸 구조를 필수적으로 가지며, 특히 다음과 같은 것들로 구성되었다:The fiber optic cable used in this test essentially has the structure shown in Fig. 3 and consists in particular of:

―직경 3mm의 중심 유리-수지 지지체(5);A central glass-resin support 5 having a diameter of 3 mm;

―상기 코팅(6)을 형성하기 위해, 폭이 13mm이고 두께가 0.3mm이고, 상기 지지체 주위에 약 50% 겹치면서 나선형으로 감긴 VA-VAc 코폴리머 테이프;-A VA-VAc copolymer tape that is 13 mm wide by 0.3 mm thick and spirally wound about 50% overlapping around the support to form the coating 6;

―외경이 3mm이고, 상기 싸여진 지지체 주위에 나선으로 감기고, VA-VAc 코폴리머로 만들어진 0.35mm 두께의 내층과 저밀도 폴리에틸렌으로 만들어진 0.4mm 두께의 외층의 이중 층으로 구성된 7개의 튜브형 요소(7);Seven tubular elements (7) having an outer diameter of 3 mm, spirally wound around the wrapped support, consisting of a 0.35 mm thick inner layer made of VA-VAc copolymer and a 0.4 mm thick outer layer made of low density polyethylene;

―각 튜브형 요소 내부에 성기게 배치된 약 250㎛ 지경을 가진 11개의 광섬유;11 optical fibers having a diameter of about 250 μm coarsely disposed inside each tubular element;

―상기 랩핑(8)을 형성하기 위해, 폭 14mm, 두께 0.35mm이고, 튜브형 요소 의 전체에 약 50% 겹치면서 나선으로 싸인 VA-VAc 코폴리머의 제2 테이프;A second tape of VA-VAc copolymer, 14 mm wide, 0.35 mm thick, spirally wrapped about 50% of the tubular element to form the lapping 8;

―약 1mm 두께인 저밀도 폴리에틸렌 외부 피복(11).-Low density polyethylene outer sheath (11) about 1 mm thick.

도 3에 도시된 케이블과는 대조적으로, 상기 강화층 또는 외장(9)은 없었다.In contrast to the cable shown in FIG. 3, the reinforcement layer or sheath 9 was absent.

상기 언급된 케이블의 다양한 요소를 만들기 위해 사용된 상기 VA-VAc 코폴리머(Mowiol, Hoechst AG)는 10의 점성도 지수, 74의 가수 분해 정도를 가지며, 5% 글리세롤로 가소되고, 표 1에서 3a로 표시된다.The VA-VAc copolymer (Mowiol, Hoechst AG) used to make the various elements of the above mentioned cable has a viscosity index of 10, a degree of hydrolysis of 74, calcined with 5% glycerol, and in Table 1 3a. Is displayed.

길이가 1m인 유리 칼럼은 염료(메틸렌 블루)를 포함한 물로 채워져서 상기 케이블 내부의 유체의 앞부분이 식별될 수 있도록 하였고, 상기한 바와 같이 상기 케이블의 일단에 연결되었다.A 1 m long glass column was filled with water containing dye (methylene blue) so that the front of the fluid inside the cable could be identified and connected to one end of the cable as described above.

상기 테스트는 길이가 6m인 케이블에 대해서 대기 온도에서 수행되었다.The test was performed at ambient temperature for a 6 m long cable.

표 5는 상기 유체 앞부분이 흐르는 케이블의 길이와 이러한 이동에 걸리는 시간을 보여준다.Table 5 shows the length of the cable along the front of the fluid and the time it takes for this movement.

상기 케이블에서의 물의 종방향 침투Longitudinal penetration of water in the cable 시간time 길이 (cm)Length (cm) 30 초30 sec 116116 60 초60 sec 172172 90 초90 sec 198198 120 초120 sec 215215 150 초150 sec 226226 180 초180 seconds 237237 24 시24 o'clock 280280 48 시48 o'clock 280280 7 일7 days 280280

표 5에 나타난 바와 같이, 상기 케이블은 (단지 24시간 이후에) 이러한 액체의 침투 지점으로부터 3m 미만에서 케이블내의 유체의 흐름을 차단할 수 있었다.As shown in Table 5, the cable was able to block the flow of fluid in the cable less than 3 m from the point of penetration of this liquid (only after 24 hours).

실시예 6Example 6

상기 재료의 용해 특성Dissolution properties of the material

수용성 폴리머 재료를 평가하기 위해, 제1판에 대해서는 재료(3a)를 제2판에 대해서는 재료(1b)를 사용하여, 두 개의 판을 약 20 x 30 x 1 mm의 치수로 몰딩했다(재료의 특성에 대해서는 표 1 참고). 상기 판을 미리 무게를 잰 다음 25℃에서 4분 동안 물 1리터가 채워진 테스트 용기에 침지시켰다.In order to evaluate the water-soluble polymer material, two plates were molded to dimensions of about 20 x 30 x 1 mm, using material 3a for the first plate and material 1b for the second plate. See Table 1 for characteristics. The plates were pre-weighed and then immersed in a test container filled with 1 liter of water at 25 ° C. for 4 minutes.

물이 제거된 상기 샘플을 흔들어서 더 많은 액체를 제거하고 즉시 무게를 쟀다.The sample with water removed was shaken to remove more liquid and weighed immediately.

그렇게 무게를 잰 샘플을 이어서 스파툴라로 문질러서 표면에 붙어 있는 점성 용액을 제거하고, 다시렀다.The weighed sample was then rubbed with a spatula to remove the viscous solution adhering to the surface and reloaded.

문지르고 무게를 잰 샘플을 오븐에 넣고 건조시켰다. 테스트 샘플의 최종 건조 무게는 건조한 다음에 얻었다.Rubbed and weighed samples were placed in an oven and dried. The final dry weight of the test sample was obtained after drying.

각 샘플에서 점성 용액을 제거하기 위해 사용된 스파툴라와 유리제품을 물로 완전히 세척하고 이 물을 모아서 오븐에 건조시켰다. 건조 잔여물의 무게, 즉, 판에 묻어 있었던 점성 용액에 존재한 폴리머의 무게를 마지막으로 얻었다.The spatula and glassware used to remove the viscous solution from each sample were thoroughly washed with water and the water collected and dried in an oven. The weight of the dry residue, ie the weight of the polymer present in the viscous solution on the plate, was finally obtained.

수행된 측정값을 바탕으로, 4분 동안 물에 침지시킨 후, 재료(3a)의 테스트 샘플이 약 17.5 중량%의 테스트 샘플과 접촉시 점성 용액 안의 폴리머 농도를 나타냈다는 것을 알아냈다. 특정 재료의 농도의 함수로 점성도 변화를 나타내는 도 5의 선(51)에서, 하나가 관련 용액의 점성도, 즉 약 2.7 x 104cP에 도달한다. 더욱이, 테스트 샘플의 표면적의 m2당 약 25g의 폴리머가 테스트 용기 안의 물에 용해되었음이 산출되었다. (테스트 샘플에 묻어 있었던 점성 용액에 그리고 용기 안의 물에서)용해된 폴리머의 전체 양은 테스트 샘플의 약 42 g/m2였으며, 고형 재료에 의해 흡수된 물의 양은 약 13 중량%였다.Based on the measurements performed, it was found that after 4 minutes of immersion in water, the test sample of material 3a exhibited a polymer concentration in the viscous solution upon contact with about 17.5% by weight of the test sample. In line 51 of FIG. 5 representing the change in viscosity as a function of the concentration of a particular material, one reaches the viscosity of the relevant solution, ie about 2.7 × 10 4 cP. Moreover, it was calculated that about 25 g of polymer per m 2 of surface area of the test sample was dissolved in water in the test vessel. The total amount of polymer dissolved (in the viscous solution that was on the test sample and in the water in the container) was about 42 g / m 2 of the test sample and the amount of water absorbed by the solid material was about 13% by weight.

비슷한 방법으로, 재료(1b)의 테스트 샘플에 대해서도, 테스트 샘플에 묻은 점성 용액에서 폴리머 농도가 약 29 중량%임을 알았으며, 이 값은 도 5에서 각각 농도/점성도 곡선(52)을 바탕으로, 약 650 cP의 용액 점성도에 해당하는 것이다. 이러한 테스트 샘플은 테스트 샘플의 표면적의 m2당 약 65g의 폴리머를 테스트 용기안의 물에 풀었다. 용해된 폴리머의 전체 양은 약 99 g/m2였고, 고형 재료에 의해 흡수된 물의 양은 약 12.5 중량%였다.In a similar manner, for a test sample of material 1b, it was found that the polymer concentration was about 29% by weight in the viscous solution buried in the test sample, based on the concentration / viscosity curve 52 in FIG. 5, respectively. This corresponds to a solution viscosity of about 650 cP. This test sample dissolves about 65 g of polymer per m 2 of surface area of the test sample into water in the test vessel. The total amount of dissolved polymer was about 99 g / m 2 and the amount of water absorbed by the solid material was about 12.5 wt%.

상술된 실시예를 참고하면, 적절한 성질을 가진 재료를 얻었는바, 특히 테스트 조건하에서, 적어도 약 104cP의 점성도 값을 나타낸 재료, 즉, 물의 흐름을 차단하기에 충분한 점성이 있는 용액을 비교적 빠르게 형성할 수 있는 재료를 얻었다. 더욱이, 테스트 조건하에서, 약 103cP 미만의 점성도 값을 나타낸 재료들에 대해서는, 이들 용액의 줄어든 점성도가 시험 테스트에서 차단 시간 및 차단 거리의 바람직하지 않은 증가를 수반한다.Referring to the embodiment described above, a material having suitable properties has been obtained, especially under test conditions, relatively quickly with a material exhibiting a viscosity value of at least about 10 4 cP, i.e. a solution with sufficient viscosity to block the flow of water. The material which can be formed was obtained. Moreover, under test conditions, for materials that exhibit viscosity values of less than about 10 3 cP, the reduced viscosity of these solutions entails an undesirable increase in blocking time and blocking distance in the test test.

실시예 7Example 7

재료의 기계적 특성Mechanical properties of the material

본 발명에 따른 케이블에 사용될 수 있는 수용성 폴리머 재료(Hoechst사가브랜드명 Mowiol로 판매하는 비닐 알코올/비닐 아세테이트 코폴리머)의 기계적 특성과 케이블에 사용된 종래 재료(고밀도 폴리에틸렌-HDPE 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트-PBT)들의 해당 특성간의 비교는 하기 표에 주어진다. VA-Vac 코폴리머의 값은 펜타에리스리톨의 18 내지 20 %(w/w) 및 글리세린의 3 내지 5%(w/w)를 함유한 등록상표 Mowiol 23/88 코폴리머를 말하는 것이다. VA-Vac 코폴리머의 경우에, 기계적 특성의 측정은 각각 상대 습도(RH) 0%, 10% 및 30%에 둔 버퍼 튜브에 대한 것이었다. 0% RH는 테스트 단편을 하루 밤 동안 진공상태로 오븐에서 60℃에 놔둠으로써 가능했다. 10% 및 30% RH는 이주 동안 각각의 RH 값에서 실온으로 샘플을 둠으로써 가능했다.Mechanical properties of water soluble polymer materials (vinyl alcohol / vinyl acetate copolymers sold under the name Mowiol by Hoechst) which can be used in cables according to the invention and conventional materials used in cables (high density polyethylene-HDPE and polybutylene terephthalate) The comparison between the corresponding properties of the -PBT) is given in the table below. The value of VA-Vac copolymer refers to the trademarked Mowiol 23/88 copolymer containing 18-20% (w / w) of pentaerythritol and 3-5% (w / w) of glycerin. In the case of the VA-Vac copolymer, the measurements of the mechanical properties were for buffer tubes placed at 0%, 10% and 30% relative humidity (RH), respectively. 0% RH was possible by leaving the test pieces at 60 ° C. in an oven under vacuum overnight. 10% and 30% RH were possible by placing the sample at room temperature at the respective RH value during the migration.

기계적 특성은 버퍼 튜브로 압출된 재료(외경이 약 2.5mm, 내경이 약 1.8mm, 테스트 단편이 약 60mm 길이)들에 대해, 하기 과정들에 따라서, 1kN의 로드셀(load cell)을 구비한 인스트론(Instron) 모델 번호 4501 역계(dynamometer)을 이용하여 측정되었다. 역계 그립 사이에서 튜브가 부서지지 않도록 두 개의 금속 로드(약 20mm 길이)를 튜브의 각 말단에 삽입하였다. 그런 다음 상기 튜브의 양쪽 말단을 상기 역계 그립안으로 삽입하였으며, 이 때 상기 그립들은 초기 거리가 25 mm로 설정되었다. 이어서 상기 그립을 25mm/분의 속도로 서로 떨어뜨렸다. 인장 계수는 인스트론 시리즈 Ⅸ 머터리얼 테스팅 시스템 소프트웨어(Instron Series Ⅸ Materials Testing System software)를 사용하여 측정되었다.Mechanical properties are determined for materials extruded into a buffer tube (approximately 2.5 mm in outer diameter, about 1.8 mm in inner diameter and about 60 mm in length of the test piece), according to the following procedures, using an Ins. Measurements were made using an Instron model number 4501 dynamometer. Two metal rods (approximately 20 mm long) were inserted at each end of the tube to prevent the tube from breaking between the stationary grips. Then both ends of the tube were inserted into the stationary grip, with the grips having an initial distance of 25 mm. The grips were then separated from each other at a rate of 25 mm / minute. Tensile modulus was measured using an Instron Series ® Materials Testing System software.

기계적 특성Mechanical properties T.S.[MPa]T.S. [MPa] E.B.[%]E.B. [%] 계수 E[MPa]Coefficient E [MPa] HDPE(DGDK 3364)HDPE (DGDK 3364) 1919 580580 350350 PBT(Huls)PBT (Huls) 4040 290290 750750 PVA 0% RHPVA 0% RH 6767 120120 13001300 PVA 10% RHPVA 10% RH 6060 150150 720720 PVA 30% RHPVA 30% RH 6767 170170 250250

(T.S.= 인장 강도, E.B.= 파괴시 연신율)(T.S. = tensile strength, E.B. = elongation at break)

상기 표 6에서 보는 바와 같이, PVA의 기계적 특성은 광케이블의 구조적 요소를 제조하는데 사용된 종래 재료의 것과 비교된다. 상이한 값의 RH에 노출됨에 따라 달라지는 기계적 특성의 변화는 허용 범위내에 있다. 특히, 상기 재료가 압출되기 전에 건조되는 것이 바람직하기 때문에, 0% RH 조건은 일반적으로 재료가 압출되는 도중과 그 후에 노출되는 RH 습도에 해당한다. 만약 수용성 재료는 종래 재료의 외부층과 함게 공동 압출되면, 상기 외부 층은 외부 RH에 대한 장애물로 작용할 것이고 그에 따라서 재료의 기계적 특성은 비교적 긴 기간동안 바뀌지 않고 남아있을 것이다. 한편, 10% RH에서 측정된 기계적 특성은 대체로 약 일주 동안 순환 공기(25℃, 40% RH)에 노출된 압출된 재료의 기계적 특성에 해당하는데, 상기 기간은 케이블 구조내로 삽입되기 전에 일반적인 버퍼 튜브의 최대 보관 기간이다. 물 팽창성 재료로 만들어진 또는 함유한 구조적 요소가 케이블 구조내에 설치될 때, 외부 RH를 향해 둘러싸인 케이블의 구조의 장애물 효과는 거의 재료의 기계적 특성의 변화를 한정할 것이다. 어떤 경우에도, 상기 재료는 특히 케이블의 제조 단계 중에 그리고 케이블의 부설 공정 중에 케이블이 응력을 받고 손상될 가능성이 있을 때, 종래의 재료의 특성들과 비교할 수 있는 기계적 특성을 소유할 필요가 있다는 것을 주의해야만 한다.As shown in Table 6 above, the mechanical properties of the PVA are comparable to those of conventional materials used to make structural elements of the optical cable. Changes in mechanical properties that vary with exposure to different values of RH are within acceptable limits. In particular, since it is desirable to dry the material before it is extruded, the 0% RH condition generally corresponds to the RH humidity exposed during and after the material is extruded. If the water soluble material is coextruded with the outer layer of the conventional material, the outer layer will act as an obstacle to the outer RH and thus the mechanical properties of the material will remain unchanged for a relatively long period of time. On the other hand, the mechanical properties measured at 10% RH generally correspond to the mechanical properties of the extruded material exposed to circulating air (25 ° C., 40% RH) for about one week, the period of time being a normal buffer tube before being inserted into the cable structure. Is the maximum storage period. When a structural element made of or containing water expandable material is installed in the cable structure, the obstacle effect of the structure of the cable enclosed towards the external RH will almost limit the change in the mechanical properties of the material. In any case, it is necessary that the material possess mechanical properties comparable to those of conventional materials, especially when there is a possibility that the cable will be stressed and damaged during the manufacturing steps of the cable and during the laying process of the cable. You must be careful.

상기 내용중에 포함되어 있음.Included in the above.

Claims (29)

케이블의 길이를 따라 연장하는 종방향 공동, 상기 종방향 공동 내에 수용된 적어도 하나의 광섬유 및 상기 공동에 연결된 고형의 콤팩트 요소를 포함하는 광섬유 케이블에서, 상기 고형의 콤팩트 요소는 케이블내로 물이 우연히 침투한 후에, 침투 지점의 10 미터 내에서 물의 흐름을 차단할 정도의 소정 점성도를 가진 수용액을 형성할 수 있는 수용성 폴리머 재료를 포함하는 것인 광섬유 케이블.In a fiber optic cable comprising a longitudinal cavity extending along a length of a cable, at least one optical fiber received within the longitudinal cavity and a solid compact element connected to the cavity, the solid compact element is formed by accidental penetration of water into the cable. And a water-soluble polymer material capable of forming an aqueous solution having a predetermined viscosity to block water flow within 10 meters of the penetration point. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고형의 콤팩트 요소는 상기 수용성 폴리머 재료의 약 30 중량% 이상을 포함하는 것인 광섬유 케이블.Wherein said solid compact element comprises at least about 30% by weight of said water soluble polymeric material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고형의 콤팩트 요소는 상기 수용성 폴리머 재료의 약 50 중량% 이상을 포함하는 것인 광섬유 케이블.And wherein said solid compact element comprises at least about 50% by weight of said water soluble polymeric material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고형의 콤팩트 요소는 상기 수용성 폴리머 재료의 약 75 중량% 이상을 포함하는 것인 광섬유 케이블.And wherein said solid compact element comprises at least about 75% by weight of said water soluble polymer material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고형의 콤팩트 요소는 상기 종방향 공동 내에 배치된 적어도 하나의 광섬유를 포함하여 보호할 수 있는 케이블의 구조적 요소인 것인 광섬유 케이블.Wherein said solid compact element is a structural element of a cable that can be protected including at least one optical fiber disposed within said longitudinal cavity. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 구조적 요소는 튜브형 요소이고 상기 종방향 공동은 상기 튜브형 요소의 내부 체적에 의해 한정되는 것인 광섬유 케이블.Wherein said structural element is a tubular element and said longitudinal cavity is defined by an interior volume of said tubular element. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 튜브형 요소는 내층이 상기 수용성 고형 재료로 만들어지고 외층이 종래의 물에 불용성인 폴리머 재료로 만들어진 이층 벽을 포함하는 것인 광섬유 케이블.Wherein said tubular element comprises a two-layered wall of an inner layer made of said water soluble solid material and an outer layer made of a polymeric material insoluble in conventional water. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 튜브형 요소는 수용성 고형 폴리머 재료로 만들어진 제3의 외층을 포함하는 것인 광섬유 케이블.Wherein the tubular element comprises a third outer layer made of a water soluble solid polymer material. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 튜브형 요소는 상기 수용성 재료의 단일 피복으로 만들어진 것인 광섬유 케이블.And said tubular element is made of a single sheath of said water soluble material. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 적어도 하나의 광섬유를 포함할 수 있는 상기 구조적 요소는 코어의 외면에 종방향으로 설치된 적어도 하나의 홈을 포함하는 홈형 코어이고, 상기 종방향 공동은 상기 홈내의 내부 부피에 의해 한정된 것인 광섬유 케이블.Wherein the structural element, which may include at least one optical fiber, is a grooved core comprising at least one groove longitudinally installed on an outer surface of the core, wherein the longitudinal cavity is defined by an internal volume within the groove. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 적어도 상기 홈의 벽들은 수용성 고형 폴리머 재료로 만들어진 것인 광섬유 케이블.At least the walls of the grooves are made of a water soluble solid polymer material. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 홈형 코어는 완전히 상기 수용성 고형 폴리머 재료로 만들어진 것인 광섬유 케이블.Wherein said grooved core is completely made of said water soluble solid polymer material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 수용성 폴리머 재료로 만들어진 상기 고형의 콤팩트 요소는 테이프인 것인 광섬유 케이블.And said solid compact element made of water-soluble polymer material is a tape. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수용성 폴리머 재료는 적어도 약 100g/l의 수용해도를 갖는 것인 광섬유 케이블.And the water soluble polymer material has a water solubility of at least about 100 g / l. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수용액은 20℃에서 적어도 약 104cP의 점성도를 갖는 것인 광섬유 케이블.Said aqueous solution having a viscosity of at least about 10 4 cP at 20 ° C. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 수용액은 약 100 g/l에서 약 250 g/l의 수용성 폴리머 재료를 포함하는 것인 광섬유 케이블.Wherein said aqueous solution comprises from about 100 g / l to about 250 g / l of water soluble polymer material. 공동을 형성하도록 배열된 폴리머 재료의 적어도 하나의 피복 및 상기 피복 내에 배열된 수용성 재료의 적어도 하나의 고형 요소를 포함하는 광케이블에서, 상기 공동 바깥의 상대 습도가 약 75% 이상인 경우에 상기 공동 안의 상대 습도는 소정의 시간 동안 약 75%이하로 유지되는 것을 특징으로 하는 광케이블.In an optical cable comprising at least one sheath of a polymeric material arranged to form a cavity and at least one solid element of a water soluble material arranged within the sheath, the relative inside the cavity if the relative humidity outside the cavity is at least about 75%. And humidity is maintained at about 75% or less for a predetermined time. 공동 및 상기 공동과 연결된 고형의 콤팩트 요소를 포함하는 광케이블에서, 상기 고형의 콤팩트 요소는 수용성 폴리머 재료를 포함하는 것과, 상대 습도가 대체로 약 80% 미만이거나 같은 경우에, 상기 수용성 폴리머 재료는 포화 상태에서 수용성 고형 재료에 의해 흡수될 수 있는 물의 양의 약 25%미만의 물의 양을 흡수하는 것을 특징으로 하는 광케이블.In an optical cable comprising a cavity and a solid compact element connected to the cavity, the solid compact element comprises a water soluble polymer material, and when the relative humidity is generally less than or equal to about 80%, the water soluble polymer material is saturated. And absorbs less than about 25% of the amount of water that can be absorbed by the water-soluble solid material. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 따른 케이블에 있어서,In the cable according to any of the preceding claims, 상기 수용성 폴리머 재료는 물 팽창성 재료인 것을 특징으로 하는 케이블.Wherein said water soluble polymer material is a water expandable material. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 따른 케이블에 있어서,In the cable according to any of the preceding claims, 상기 수용성 재료는 폴리아크릴아미드, 변성 폴리비닐 알코올, 비닐 알코올/비닐 아세테이트 코폴리머, 폴리비닐피롤리돈 및 그들의 혼합물로부터 선택되는 것인 케이블.The water-soluble material is selected from polyacrylamide, modified polyvinyl alcohol, vinyl alcohol / vinyl acetate copolymer, polyvinylpyrrolidone and mixtures thereof. 제 20항에 있어서,The method of claim 20, 상기 수용성 재료는 폴리비닐 아세테이트 호모폴리머의 아세테이트 기들의 부분적인 가수분해에 의해 얻어질 수 있는 비닐 알코올/비닐 아세테이트 코폴리머인 것인 케이블.Wherein said water soluble material is a vinyl alcohol / vinyl acetate copolymer obtainable by partial hydrolysis of acetate groups of a polyvinyl acetate homopolymer. 제 21항에 있어서,The method of claim 21, 폴리비닐 아세테이트 호모폴리머의 아세테이트 기들의 가수분해 정도는 약 50%와 약 95% 사이인 것인 케이블.Wherein the degree of hydrolysis of the acetate groups of the polyvinyl acetate homopolymer is between about 50% and about 95%. 제 21항에 있어서,The method of claim 21, 상기 비닐 알코올/비닐 아세테이트 코폴리머는 약 5보다 큰 점성도 지수를 갖는 것을 특징으로 하는 케이블.And wherein said vinyl alcohol / vinyl acetate copolymer has a viscosity index greater than about five. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any of the preceding claims, 상기 수용성 폴리머 재료는 약 15 Mpa보다 큰 파괴하중 및 약 200 Mpa보다 큰 탄성 계수를 갖는 것을 특징으로 하는 케이블.Wherein the water soluble polymer material has a fracture load greater than about 15 Mpa and an elastic modulus greater than about 200 Mpa. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 공동과 수용성 요소의 접촉시 상기 공동의 단면과 상기 수용성 요소의 주변 길이 사이의 비율은 약 0.5 mm 미만인 것인 광섬유 케이블.And the ratio between the cross section of the cavity and the peripheral length of the water soluble element upon contact of the cavity with the water soluble element is less than about 0.5 mm. 제 25항에 있어서,The method of claim 25, 상기 수용성 폴리머가 물과 접촉할 때 약 104cP의 점성도를 갖는 수용액을 형성할 경우, 상기 비율은 약 0.4 mm 미만인 것인 광섬유 케이블.When the water-soluble polymer forms an aqueous solution having a viscosity of about 10 4 cP when in contact with water, the ratio is less than about 0.4 mm. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 수용성 재료로 만든 상기 고형 요소의 단면은 상기 요소가 연결된 공동의 자유 단면의 적어도 약 10%인 것인 광섬유 케이블.Wherein the cross section of the solid element made of water-soluble material is at least about 10% of the free cross section of the cavity to which the element is connected. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 수용성 재료로 만든 상기 고형 요소의 단면은 상기 요소가 연결된 공동의 자유 단면의 적어도 약 20%인 것인 광섬유 케이블.Wherein the cross section of the solid element made of water-soluble material is at least about 20% of the free cross section of the cavity to which the element is connected. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 수용성 재료로 만든 상기 고형 요소의 단면은 상기 요소가 연결된 공동의 자유 단면의 적어도 약 40%인 것인 광섬유 케이블The cross section of the solid element made of water-soluble material is at least about 40% of the free cross section of the cavity to which the element is connected.
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