WO2007045456A1

WO2007045456A1 - Optisches kabel und verfahren zur herstellung eines optischen kabels

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Publication number: WO2007045456A1
Application number: PCT/EP2006/010048
Authority: WO
Inventors: Günter Wünsch; Gerhard Merbach
Original assignee: Ccs Technology, Inc.
Priority date: 2005-10-21
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2007-04-26
Also published as: DE102005050623A1

Abstract

Ein optisches Kabel (K1, K2) weist eine Kabelseele (100) auf, die mehrere optische Übertragungselemente (110) enthält. Die Kabelseele ist als eine füllmassenfreie Kabelseele ausgebildet. Eine Schutzhülle (20) umgibt die Kabelseele (100). Zwischen der Schutzhülle (20) und der Kabelseele (100) ist eine Hülle (10) angeordnet. Die Hülle (10) schirmt die Kabelseele (100) vor hohen Temperaturen, die bei der Verarbeitung der Schutzhülle (20) auftreten, ab. Die Hülle (10) enthält Zellstoff, der mit einem Quellmaterial beschichtet ist, um das Ausbreiten von Wasser in der Kabelseele zu verhindern. Der Zellstoff weist gegenüber der Verwendung eines polyesterhaltigen Trägermaterials zur Bindung des Quellmaterials ein deutlich geringeres Abriebverhalten auf. Des Weiteren wird bei der Verarbeitung der zellstoffhaltigen Hülle (10) ein Längs- und Querschrumpfen der Hülle (10) bei Kontakt mit einer heißen Polymerschmelze der Schutzhülle (20) vermieden.

Description

Beschreibung

Optisches Kabel und Verfahren zur Herstellung eines optischen Kabels

Die Erfindung betrifft ein optisches Kabel, bei dem ein optisches Übertragungselement von einer Hülle umgeben ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Kabels, bei dem ein optisches Übertragungs- element von einer Hülle umgeben ist.

Ein optisches Kabel umfasst im Allgemeinen eine Kabelseele, die von einem Kabelmantel vor äußeren Einflüssen geschützt wird. Die Kabelseele enthält ein oder mehrere optische Übertragungselemente. Die optischen Übertragungselemente können beispielsweise als Bündel- oder Festadern ausgebildet sein. Bei einem optischen Kabel mit Bündeladern umfasst ein optisches Übertragungselement mehrere Lichtwellenleiter, die von einer Aderhülle umgeben sind. Bei einem optischen Kabel mit Festadern umfasst ein optisches Übertragungselement genau einen Lichtwellenleiter, der von einer festen Schutzhülle aus einem Kunststoff kompakt umgeben ist. Im Allgemeinen sind in der Kabelseele eines optischen Kabels mehrere solcher optischer Übertragungselemente angeordnet .

Zur Abdichtung der Kabelseele gegen Feuchtigkeit kann die Kabelseele mit einer Füllmasse gefüllt sein, die beispielsweise die Ausbreitung von Wasser entlang der optischen Übertragungselemente verhindert . Bei füllmassenfreien Kabeln enthält die Kabelseele keine Füllmasse. Die Kabelseele eines solchen optischen Kabels ist mit einer Hülle umgeben, die bei Kontakt mit Feuchtigkeit aufquillt. Eine derartige Hülle ist im Allgemeinen als eine Hülle aus einem Vliesmaterial ausgebildet. Sie enthält ein SAP (Super Absorbent Poymer) -Pulver, das an ein Trägermaterial gebunden ist. Als Trägermaterial wird üblicherweise Polyester verwendet. Zum Schutz der Kabelseele ist die dünne Vlieshülle von einer Schutzhülle, die ein Polymer enthält, umgeben.

Bei der Herstellung eines derartigen Kabelaufbaus wird das polyesterhaltige Vliesband in einem Formrohr zu einer Hülle geformt. Diese Hülle wird um die Kabelseele angeordnet. Die Schutzhülle hingegen wird mit einem Rohrextrusionsverfahren hergestellt. Das Polymer der Schutzhülle hat während des Roh- rextrusionsverfahrens eine Verarbeitungstemperatur, die zwischen 180 ⁰C und 280 ⁰C liegt. Die Verarbeitungstemperatur ist dabei abhängig von dem verwendeten Polymer. Bei einer Schutzhülle aus Polycarbonat liegt die Verarbeitungstemperatur beispielsweise bei zirka 280 ⁰C, während sie bei einer Schutzhülle aus Polypropylen bei einer Temperatur von ungefähr 220 ⁰C liegt.

Während der Herstellung des optischen Kabels läuft das zu einer Vlieshülle geformte Vliesband in eine heiße Polymerschmelze der Schutzhülle ein. Dabei kommt es zu einem Querschrumpfen des Vliesbandes. Der Schrumpfprozess rührt im Wesentlichen von dem polyesterhaltigen Trägermaterial der Vlieshülle her, das bei hohen Temperaturen schrumpft. Ein Vliesband der Breite 10 mm schrumpft beispielsweise auf eine Breite von 8 mm zusammen. Daher werden die Vliesbänder bisher in ihrer Breite überdimensioniert. Um die Verkleinerung der Breite eines Vliesbandes bei Kontakt mit der heißen Polymerschmelze der Schutzhülle zu kompensieren, werden die Vliesbänder 30 % bis 40 % breiter ausgelegt. Diese Lösung ist jedoch nachteilig mit erhöhten Produktionskosten verbunden. Des Weiteren kommt es aufgrund der geringen Längsstabilität des polyesterhaltigen Trägermaterials des Vliesbandes bei der Formung der eigentlichen Vlieshülle oftmals zu einem Abriss des Bandes. Ein weiterer Nachteil bei der Verwendung eines polyesterhaltigen Trägermaterials entsteht dadurch, dass sich das Quellmaterial von dem polyesterhaltigen Trägermaterial während der Verarbeitung des Vliesbandes abreibt. Das SAP- Pulver führt beispielsweise zu Ablagerungen innerhalb des Formrohres und zu Ablagerungen an Führungen in Verarbeitungs- maschinen, an denen das Band umgelenkt wird. Solche Ablagerungen begünstigen wiederum den Abriss des Vliesbandes bei der Formung zu einer Hülle. Darüber hinaus kommt es aufgrund der hohen Temperaturen während des Extrusionsvorgangs der Schutzhülle oftmals zu einem unerwünschten Verkleben der Vlieshülle mit der Schutzhülle. Beim Erkalten der Schutzhülle bilden sich Falten innerhalb des Vliesmaterials aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Vlieshülle und der Schutzhülle.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein optisches Kabel anzugeben, bei dem eine Kabelseele von einer Hülle umgeben ist, die ein leicht und zuverlässig zu verarbeitendes Material enthält. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Kabels anzugeben, bei dem eine Kabelseele von einer Hülle umgeben ist, die ein leicht und zuverlässig zu verarbeitendes Material enthält .

Die Aufgabe wird gelöst durch ein optisches Kabel mit einer Kabelseele, die mindestens ein optisches Übertragungselement mit mindestens einem Lichtwellenleiter umfasst, und mit einer ersten Hülle, die Zellstoff enthält und die Kabelseele um- gibt. Das optische Kabel weist des Weiteren eine zweite Hülle auf, die ein Polymer enthält und die erste Hülle umgibt. Weiter ist eine dritte Hülle vorgesehen, die Zellstoff enthält und die zweite Hülle umgibt.

Gemäß einer Weiterbildung des optischen Kabels ist der Zellstoff aus mindestens einem Faserstoff gebildet, der Cellulose enthält .

Nach einem weiteren Merkmal enthält der mindestens eine Faserstoff Pflanzenfasern. Der mindestens eine Faserstoff kann Fasern aus Stroh oder Zuckerrohr enthalten. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der mindestens eine Faserstoff Holzfasern. Die Holzfasern können Nadelholzfasern enthalten.

Gemäß einer Ausführungsform des optischen Kabels ist die erste Hülle als eine Papierhülle ausgebildet.

Eine weitere Ausgestaltung des optischen Kabels sieht vor, dass die erste Hülle ein quellfähiges Material enthält, das bei Wasserkontakt eine Volumenvergrößerung bewirkt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform des optischen Kabels weist die erste Hülle eine erste Schicht und eine zweite Schicht auf. Eine Zwischenschicht, die zwischen der ersten und zweiten Schicht liegt, enthält das quellfähige Material. Das quellfähige Material kann als ein quellfähiges Puder ausgebildet sein. Das quellfähige Puder enthält vorzugsweise ein Salz aus einer Acrylsäure.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des optischen Kabels enthält die erste Hülle Polyester. Des Weiteren kann in einem Raum zwischen dem mindestens einen optischen Übertragungselement und der ersten Hülle ein Quellfaden angeordnet sein.

Bei einer anderen Ausführungsform des optischen Kabels enthält die dritte Hülle Polyester. Die dritte Hülle enthält vorzugsweise das quellfähige Material, das bei Wasserkontakt eine Volumenvergrößerung bewirkt. Ein derartiges Kabel mit der Kabelseele und der ersten, zweiten und dritten Hülle kann beispielsweise zum Einblasen in eine Leerröhre verwendet werden.

Nach einem weiteren Merkmal des optischen Kabels ist die dritte Hülle von einem Kabelmantel umgeben. Der Kabelmantel kann ein Polymer enthalten.

In einer bevorzugten Ausführungsform des optischen Kabels ist zwischen der dritten Hülle und dem Kabelmantel mindestens ein Zugentlastungselement angeordnet .

Die Kabelseele ist vorzugsweise als eine füllmassenfreie Kabelseele ausgebildet.

Im Folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Kabels angegeben. Dazu ist eine Kabelseele bereitzustellen, die mindestens ein optisches Übertragungselement mit mindestens einem Lichtwellenleiter umfasst. Des Weiteren ist ein erstes und zweites Band bereitzustellen, die jeweils Zellstoff enthalten. Das erste Band wird zu einer ersten Hülle geformt. Die Kabelseele wird mit der ersten Hülle umgeben. Eine zweite Hülle wird um die erste Hülle extrudiert, wobei die zweite Hülle ein Polymer enthält. Das zweite Band wird zu einer dritten Hülle geformt. Die zweite Hülle wird mit der dritten Hülle umgeben.

Bei einer Weiterbildung des Verfahrens wird als erstes Band ein Band aus Papier bereitgestellt.

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens wird vor dem Schritt des Formens des ersten Bandes zu einer Hülle das erste Band mit einem quellfähigen Material beschichtet, das bei Wasserkontakt eine Volumenvergrößerung bewirkt .

Eine weitere Ausbildungsform des Verfahrens sieht vor, dass das zweite Band Polyester enthält. Das zweite Band kann auch als ein Band aus Papier bereitgestellt werden.

Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird das zweite Band vor dem Schritt des Formens zu einer Hülle mit einem quellfähigen Material beschichtet, das bei Wasserkontakt eine Volumenvergrößerung bewirkt .

Nach einem weiteren Merkmal des Verfahrens werden Zugentlastungselemente um die dritte Hülle angeordnet. Um die Zugentlastungselemente wird ein Kabelmantel extrudiert .

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren, die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zeigen, näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine erste Ausführungsform eines optischen Kabels,

Figur 2 eine zweite Ausführungsform eines optischen Kabels, Figur 3 einen Querschnitt durch eine Hülle zum Schutz einer Kabelseele eines optischen Kabels vor einer Ausbreitung von Wasser,

Figur 4 eine Fertigungslinie zur Herstellung eines optischen Kabels.

Figur 1 zeigt ein optisches Kabel Kl, bei dem eine Kabelseele 100 zwei optische Übertragungselemente 110 umfasst. Die optischen Übertragungselemente enthalten mehrere Lichtwellenleiter 111, die von einer Hülle 112 umgeben sind. Die Hülle 112 enthält ein Polymer, das bei niedrigen Temperaturen verarbeitet wird. Die Hülle 112 dient als Schutzhülle für die Lichtwellenleiter 111 im Inneren eines der optischen Übertragungselemente. Bei dem in Figur 1 dargestellten optischen Kabel ist die Kabelseele füllmassenfrei und enthält neben den beiden optischen Übertragungselementen noch einen Quellfaden 120. Der Quellfaden 120 quillt bei Kontakt mit Feuchtigkeit auf und verhindert somit, dass sich im Inneren der füllmassenfreien Kabelseele Wasser entlang der optischen Übertragungseietnente 110 ausbreiten kann.

Die Kabelseele 100 ist von einer Hülle 10 umgeben. Die Hülle 10 enthält im Allgemeinen ein SAP-Pulver, das bei Kontakt mit Wasser eine Volumenvergrößerung der Hülle 10 bewirkt, wodurch der füllmassenfreie Raum der Kabelseele 100 abgedichtet wird. Die Hülle 10 verhindert dadurch, ähnlich wie der Quellfaden 120, dass sich beim Eindringen von Wasser in das Kabel das Wasser entlang der optischen Übertragungselemente 110 in Längsrichtung des Kabels ausbreitet.

Die Hülle 10 ist von einer Schutzhülle 20 umgeben, die aus einem Polymer, beispielsweise aus Polypropylen, gebildet ist. Der Durchmesser der Schutzhülle 20 ist deutlich größer als der Durchmesser der Hülle 10. Die Schutzhülle 20 dient zum Schutz der Kabelseele 100 vor äußeren mechanischen Einflüssen.

Die Schutzhülle 20 ist von einer Hülle 30 umgeben. Die Hülle 30 enthält ähnlich wie die Hülle 10 ebenfalls ein SAP-Pulver. Die Hülle 30 ist von Zugentlastungselementen 40 umgeben. Die Zugentlastungselemente sind beispielsweise als Aramidgarne ausgebildet. Um die Zugentlastungselemente ist ein Kabelmantel 50 angeordnet. Der Kabelmantel 50 enthält ein Polymer und bildet die äußere Schutzschicht des optischen Kabels .

Das SAP-Pulver quillt bei Kontakt mit Feuchtigkeit auf. Dadurch kommt es zu einer Volumenvergrößerung der Hülle 30, wodurch der- freie Raum zwischen den Aramidgarnen 40 und dem Kabelmantel 50 gegen die Ausbreitung von Wasser abgedichtet wird.

Wie eingangs erläutert wurde bisher als Trägermaterial für das SAP-Pulver der Hülle 10 und auch der Hülle 30 Polyester verwendet. Erfindungsgemäß wird insbesondere für die Hülle 10 vorgeschlagen, anstelle von Polyester Zellstoff zu verwenden. Wenn die Hülle 10 dazu verwendet wird, das Eindringen von Wasser in die Kabelseele zu verhindern, wird der Zellstoff als Trägermaterial für das SAP-Pulver verwendet. Als SAP- Pulver dienen beispielsweise Salze einer Acrylsäure.

Neben der erwähnten Funktion der Hülle 10, das Eindringen von Wasser in das Kabel zu verhindern, kann die Hülle 10 aber auch lediglich eine thermische Trennschicht bilden. Durch die Hülle 10 werden die Kabelseele und insbesondere die optischen Übertragungselemente 110 vor der hohen Verarbeitungstempera- - S -

tur des Polymers beim Extrudieren der Schutzhülle 20 abgeschirmt. Die Hülle 10 verhindert somit, dass die optischen Übertragungselemente aufgrund der hohen Temperaturen während des Extrusionsvorgang der Schutzhülle 20 gegen die Schutzhülle 20 verkleben. In diesem Fall enthält die Hülle 10 kein SAP-Pulver sondern lediglich das zellstoffhaltige Trägermaterial.

Als Zellstoff werden Faserstoffe eingesetzt, die bis zu 99 % Cellulose aufweisen. Die Cellulose wird durch chemischen Auf- schluss aus Holz und anderen Faserpflanzen isoliert. Der Zellstoff lässt sich weiterverarbeiten zu Papier, Viskosefasern oder Celluloseestern- und -ethern. Als Rohstoff zur Herstellung von Papierzellstoff wird wegen seiner langen Fasern Nadelholz, insbesondere Kiefern- und Fichtenholz, verwendet. Des Weiteren- wird der Papierzellstoff auch aus Laubholz, Ein- jahrespflanzen, wie beispielsweise Stroh oder Zuckerrohrba- gasse, und Sägewerksabfällen hergestellt.

Bei einem Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff werden die Hackschnitzel etwa fünf Stunden bei 100 ⁰C bis 180 ⁰C mit einer Lösung von Natriumhydroxid und Natriumsulfid gekocht. Durch den Abbau von Lignin gebildete Phenolate (Alkalignin) gehen dabei in Lösung. Die gebrauchte Kochlauge wird nach Aufkonzentrierung durch Eindampfen und Zusatz von Natriumsulfat zum Ausgleich von Chemikalienverlusten in einem Dampfkessel verbrannt. Die dabei als Schmelze anfallenden Chemikalien werden in den Prozess zurückgeführt . Aus dem Ablaugen können Tallöl und Sulfatterpentinöl isoliert werden. Der entstehende Sulfatzellstoff zeichnet sich durch besonders lange und feste Fasern aus . Bei einem anderen Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff erfolgt der Aufschluss bei 125 ⁰C bis 160 ⁰C mit Sulfit- oder Hydrogensulfitlösungen. Dabei wird das Lignin des Holzes sul- foniert, hydrolysiert und als Ligninsulfonat gelöst. Durch Verwendung von alkalischen Sulfitlösungen mit Zusätzen von Anthrachinon und Methanol lassen sich besonders reißfeste Zellstoffe erzeugen.

Eine zellstoffhaltige Hülle lässt sich im Vergleich zur Verwendung einer polyesterhaltigen Vlieshülle besser verarbeiten, da die Zellstoffe wesentlich temperaturbeständiger sind und der Abrieb der Zellstoffe sowie des Quellmaterials bei der Verarbeitung im Vergleich zur Verwendung einer polyesterhaltigen Vlieshülle reduziert ist. Des Weiteren tritt bei den Verarbeitungstemperaturen des Polymers der Schutzhülle 20 kein Längs- und Querschrumpfungsprozess der zellstoffhaltigen Hülle 10 auf.

Bei einer Ausführungsform ist die zellstoffhaltige Hülle 10 als eine Papierhülle ausgebildet. In diesem Fall ist das po- lyesterhaltige Trägermaterial vollständig durch das zellstoffhaltige Trägermaterial ersetzt.

Es besteht auch die Möglichkeit, anstatt das Polyestermaterial vollständig durch den Zellstoff zu ersetzen, ein Gemisch aus Polyester und Zellstoff für die Hülle 10 zu verwenden. In diesem Fall wird das SAP-Pulver an das Polyestermaterial oder an den Zellstoff gebunden.

Das Quellmaterial kann mit einem Verbindungsmittel, das nicht wasserlöslich sein darf, auf den Zellstoff aufgebracht werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Hülle 10 als eine Schichtanordnung auszubilden. Figur 3 zeigt eine solche Schichtanordnung der Hülle 10, die insbesondere zur Aufnahme des SAP-Pulvers 14 geeignet ist. Die Hülle 10 umfasst eine zellstoffhaltige Schicht 11 und eine zellstoffhaltige Schicht 12, die als Deckschichten der Hülle 10 dienen. In einem Zwischenraum 13 zwischen der zellstoffhaltigen Schicht 11 und der zellstoffhaltigen Schicht 12 ist das SAP-Pulver 14 eingelagert. Die beiden zellstoffhaltigen Schichten können beispielsweise als Papierschichten ausgebildet sein.

Der Zellstoff wird bevorzugt in der Hülle 10 verwendet, da die Hülle 10 bei der Verarbeitung direkt in Kontakt mit der heißen Polymerschmelze der Schutzhülle 20 kommt. Die Hülle 30 wird hingegen nach Erkalten der Schutzhülle 20 auf die Schutzhülle 20 aufgebracht. Somit ist die Hülle 30 nicht den hohen Verarbeitungstemperaturen, die bei der Verarbeitung der Schutzhülle 20 auftreten, ausgesetzt. Dadurch lässt sich die Hülle 30 leichter verarbeiten. Insbesondere ist die Gefahr, dass es bei der Verarbeitung der Hülle 30 zu einer Schrumpfung kommt, reduziert. Dies bezieht sich insbesondere auf das Längs- und Querschrumpfen der Hülle. Die Hülle 30 kann daher weiterhin als eine übliche Vlieshülle ausgebildet sein. Es ist natürlich auch möglich, das Polyestermaterial der Hülle 30 ebenfalls durch Zellstoffe zu ersetzen, sodass die Hülle 30 einen ähnlichen Aufbau aufweist wie die Hülle 10. So kann die Hülle 30 beispielsweise auch die in der in Figur 3 dargestellte Schichtanordnung mit zwei Zellstoffschichten, die ein SAP-Pulver einschließen, aufweisen.

Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines optischen Kabels K2, das insbesondere zum Einblasen in eine Leerröhre eingesetzt wird. Die Kabelseele 100 umfasst .mehrere optische Übertragungselemente 110, bei denen jeweils mehrere Lichtwellenleiter 111 von einer äußeren Schutzhülle 112 umgeben sind. Die optischen Übertragungselemente 110 entsprechen somit den optischen Übertragungselementen der Ausführungsform des optischen Kabels Kl. Zur Abdichtung der füllmassenfreien Kabelseele 100 sind um die ringförmig angeordneten optischen Übertragungselemente 110 mehrere Quellgarne 120 angeordnet. Die Kabelseele 100 ist von einer Hülle 10 umgeben. Die Hülle 10 ist ähnlich der Ausführungsform des optischen Kabels Kl der Figur 1 von einer Schutzhülle 20 umgeben. Auf der äußeren O- berfläche der Schutzhülle 20 ist eine weitere Hülle 30 angeordnet .

Die Hülle 10, die Schutzhülle 20 und die Hülle 30 der Kabelanordnung K2 entsprechen von ihrem Aufbau und ihrer Funktion her der Kabelanordnung Kl. Erfindungsgemäß wird für die Hülle 10 anstatt eines polyesterhaltigen Trägermaterials Zellstoff verwendet. Die Hülle 10 kann dazu verwendet werden, die bei der Verarbeitung der Schutzhülle 20 auftretenden hohen Temperaturen von der Kabelseele abzuhalten, und somit ein Verkleben der optischen Übertragungselemente 110 untereinander zu vermeiden. In diesem Fall braucht der Zellstoff nicht mit einem Quellmaterial versetzt zu werden. Wenn die Hülle 10 jedoch zusätzlich zu ihrer Funktion als Temperaturbarriere dazu verwendet wird, die Ausbreitung von Wasser innerhalb der Kabelseele zu verhindern und somit die Funktion der Quellgarne unterstützt, so wird der Zellstoff mit einem Quellmaterial versetzt. Dazu kann die Hülle 10 beispielsweise die in Figur 2 dargestellte Schichtanordnung aufweisen. Es kann aber auch eine Einschichtanordnung verwendet werden, bei der das Quellmaterial mittels eines Verbindungsmittels an den Zellstoff gebunden ist. Des Weiteren kann die Hülle 10 ein Gemisch aus Polyester und Zellstoff enthalten, wobei in diesem Fall das SAP-Pulver an das Polyestermaterial oder den Zellstoff gebunden ist. Die äußere Hülle 30 wird bereits nach Erkalten der Schutzhülle 20 auf diese aufgebracht. In Bezug auf einen Schrumpfpro- zess, der für die Hülle 30 nahezu nicht vorhanden ist, kann somit für die Hülle 30 weiterhin Polyester verwendet werden. Es ist jedoch wie bei der Kabelanordnung Kl auch möglich, das polyesterhaltige Trägermaterial der Hülle 10 durch Zellstoff zu ersetzen. Die Hülle 30 wird dadurch reißfester. Da die Hülle 30 im Allgemeinen Wasserabsorptionseigenschaften hat, dient entweder das Polyestermaterial als Trägermaterial für ein SAP-Pulver oder das SAP-Pulver ist mit einem Verbindungsmittel auf den Zellstoff aufgebracht. Es ist weiterhin möglich, die Hülle 30 in der in Figur 2 dargestellten Schichtanordnung auszuführen. Wie die Hülle 10, so kann auch die Hülle 30 ein Gemisch aus Polyester und Zellstoff enthalten, wobei in diesem Fall das SAP-Pulver an das Polyestermaterial oder den Zellstoff gebunden ist.

Figur 4 zeigt eine vereinfachte Darstellung einer Fertigungs- linie zur Fertigung der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform eines optischen Kabels. Ein oder mehrere optische Übertra- gungselemente 110 werden einer Verarbeitungseinheit Vl zugeführt. Die Verarbeitungseinheit Vl ist an eine Beschichtungs- einheit Bl angeschlossen, in der ein zellstoffhaltiges Trägermaterial mit einem SAP-Material beschichtet wird.

Das zellstoffhaltige Trägermaterial kann beispielsweise als Papier ausgebildet sein, das zu einem Papierband geformt ist. Zur Herstellung eines solchen Papierbandes wird der Zellstoff mit Holzfasern sowie Füllstoffen zur Strukturverbesserung, wie beispielsweise Kaolin, Farbstoffe und Leime, und Wasser versetzt. Dieser sogenannte Papierbrei, der zu 99 % Wasser enthält, wird nach mehrfacher Reinigung in Form einer dünnen Schicht auf ein feines Sieb gegeben. Ein Großteil des Wassers tropft dort bereits ab. Durch Bewegung des Siebs legen sich die Fasern aneinander und bilden ein Papiervlies. Das nasse Papiervlies wird anschließend getrocknet, geglättet und in Papierbänder geschnitten. Ein solches Papierband P wird dann in der Beschichtungseinheit Bl mit dem SAP-Pulver beschichtet.

Über ein Formrohr wird das mit dem SAP-Pulver beschichtet zellstoffhaltige Band zu einer Hülle 10 geformt und der Verarbeitungseinheit Vl zugeführt . In der Verarbeitungseinheit Vl wird die Hülle 10 um die Kabelseele mit den optischen Ü- bertragungselementen 110 angeordnet.

Die Hülle 10 und die Kabelseele 100 laufen anschließend in einen Extruder El ein. Der Extruder El ist mit einem Behälter Gl verbunden, der eine erwärmte Polymerschmelze enthält. In dem Extruder El wird die Polymerschmelze um die Kabelseele und die Hülle 10 extrudiert und bildet somit die Schutzhülle 20.

Nach Erkalten der Schutzhülle 20 wird die Anordnung einer Verarbeitungseinheit V2 zugeführt. An die Verarbeitungseinheit V2 ist eine Beschichtungseinheit B2 angeschlossen. In der Beschichtungseinheit B2 wird ein zellstoffhaltiges Trägermaterial Z oder ein polyesterhaltiges Trägermaterial oder eine Kombination aus einem zellstoffhaltigen und einem poly- esterhaltigen Trägermaterial mit einem Quellmaterial, beispielsweise einem SAP-Pulver, beschichtet. Das zellstoffhaltige Trägermaterial kann als Papier ausgebildet sein, das zu einem Papierband geformt ist und in der Beschichtungseinheit Bl mit dem SAP-Pulver beschichtet wird. Das polyesterhaltige Trägermaterial kann auch zu einem Vliesband geformt sein, das in der Beschichtungseinheit mit dem SAP-Pulver beschichtet wird. Der Beschichtungseinheit kann aber auch ein Band zugeführt werden, das eine Kombination aus einem zellstoffhalti- gen Trägermaterial und ein polyesterhaltigen Trägermaterial enthält, und in der Beschichtungseinheit B2 mit dem SAP- Pulver beschichtet wird.

Ähnlich wie zur Herstellung der Hülle 10 wird auch zur Herstellung der Hülle 30 ein derartiges Band in einem Formrohr zu einer Hülle geformt und der Verarbeitungseinheit V2 zugeführt. In der Verarbeitungseinheit V2 wird die Hülle 30 um die Schutzhülle 20 angeordnet.

An die Verarbeitungseinheit V2 ist eine Verarbeitungseinheit V3 angeschlossen, der die Zugentlastungselemente 40 zugeführt werden. In der Verarbeitungseinheit V3 werden die Zugentlas- tungselemente 40 um die Hülle 30 angeordnet. Diese Anordnung wird anschließend einem Extruder E2 zugeführt.

Der Extruder E2 ist mit einem Behälter G2 verbunden, der eine erwärmte Polymerschmelze des Mantelmaterials des Kabelmantels 50 enthält. In dem Extruder E2 wird der Kabelmantel um die Zugentlastungselemente extrudiert .

Durch die Verwendung eines zellstoffhaltigen Trägermaterials, wie beispielsweise Papier, anstatt eines polyesterhaltigen Trägermaterials lässt sich insbesondere in den Beschichtungs- einheiten Bl und B2 der Abrieb des bisher verwendeten Vlies- materials in Verbindung mit dem Quellmaterials reduzieren. Des Weiteren ist die Wahrscheinlichkeit, dass es in den Be- schichtungseinheiten Bl und B2 als auch in den Verarbeitungs- einheiten Vl und V2 zu einem Abriss des zu einer Hülle geformten Bandes kommt, bei Verwendung eines Papierbandes ge- genüber der Verwendung eines Vliesbandes deutlich reduziert. Durch die Verwendung eines hüllförmig geformten Papierbandes für die Hülle 10 ist darüber hinaus ein Verkleben der Hülle 10 mit der Schutzhülle 20 in dem Extruder El nahezu ausgeschlossen.

Ein Papierband weist des Weiteren gegenüber der Verwendung eines Vliesbandes den Vorteil auf, dass ein Papierband in größeren Längen als ein entsprechendes Vliesband verarbeitet werden kann. Zur Herstellung einer Vlieshülle mussten bisher mehrere Vliesbandabschnitte zu einem langen Vliesband verklebt werden, das anschließend in einem Formrohr zu einer Hülle geformt worden ist. An den Überlappungsstellen zweier Vliesbandabschnitte treten erhöhte Rückstellkräfte auf, die ein Aufklaffen der Vlieshülle hervorrufen. Dadurch entstehen beim Extrudieren der- Polymerschmelze der Schutzhülle 20 um die Hülle 10 an den Überlappungsstellen Verdickungen, die insbesondere beim Einblasen einer Kabelanordnung K2 in eine Leerröhre zu erheblichen Schwierigkeiten führen können. Papierbänder lassen sich hingegen in deutlich längeren Bändern fertigen, sodass auch bei der Herstellung einer langen Hülle deutlich weniger Verdickungsstellen auftreten. Somit wird auch das Einblasen in eine Leerröhre erleichtert.

Bezugszeichenliste

10 Hülle aus Zellstoff

11, 12 zellstoffhaltige Schicht

13 Zwischenraum

14 SAP-Pulver 20 Schutzhülle

30 Hülle

40 Zugentlastungselement 50 Kabelmantel

100 Kabelseele

110 optisches Übertragungselement

111 Lichtwellenleiter

112 Schutzhülle für optisches Übertragungselement 120 Quellfaden

B Beschichtungseinheit

E Extruder

G Behälter

K Ausführungsform eines optischen Kabels

P Papierband

V Verarbeitungseinheit

Z zellstoffhaltiges Trägermaterial

Claims

Patentansprüche

1. Optisches Kabel

- mit einer Kabelseele (100) , die mindestens ein optisches Übertragungselement (110) mit mindestens einem Lichtwellenleiter (111) umfasst,

- mit einer ersten Hülle (10) , die Zellstoff enthält und die Kabelseele (100) umgibt,

- mit einer zweiten Hülle (20) , die ein Polymer enthält und die erste Hülle (10) umgibt,

- mit einer dritten Hülle (30) , die Zellstoff enthält und die zweite Hülle (20) umgibt.

2. Optisches Kabel nach Anspruch 1, bei dem der Zellstoff aus mindestens einem Faserstoff gebildet ist, der Cellulose enthält.

3. Optisches Kabel nach Anspruch 2, bei dem der mindestens eine Faserstoff Pflanzenfasern enthält.

4. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dem der mindestens eine Faserstoff Fasern aus Stroh oder Zuckerrohr enthält.

5. Optisches Kabel nach Anspruch 3, bei dem der mindestens eine Faserstoff Holzfasern enthält.

6. Optisches Kabel nach Anspruch 5, bei dem die Holzfasern Nadelholzfasern enthalten.

7. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die erste Hülle als eine Papierhülle (10) ausgebildet ist.

8. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die erste Hülle (10) ein quellfähiges Material (14) enthält, das bei Wasserkontakt eine Volumenvergrößerung bewirkt .

9. Optisches Kabel nach Anspruch 8, bei dem die erste Hülle (10) eine erste Schicht (11) und eine zweite Schicht (12) aufweist,

- bei dem eine Zwischenschicht (13) , die zwischen der ersten und zweiten Schicht (11, 12) liegt, das quellfähige Material (14) enthält.

10. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche.8 oder 9, bei dem das quellfähige Material als ein quellfähiges Puder (14) ausgebildet ist.

11. Optisches Kabel nach Anspruch 10, bei dem das quellfähige Puder ein Salz aus einer Acrylsäure enthält .

12. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die erste Hülle (10) Polyester enthält.

13. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem in einem Raum (100) zwischen dem mindestens einen optischen Übertragungselement (110) und der ersten Hülle (10) ein Quellfaden (120) angeordnet ist.

14. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem die dritte Hülle (30) Polyester enthält.

15. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem die dritte Hülle (30) das quellfähige Material (14) enthält, das bei Wasserkontakt eine Volumenvergrößerung bewirkt .

16. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem die dritte Hülle (30) von einem Kabelmantel (50) umgeben ist.

17. Optisches Kabel nach Anspruch 16, bei dem der Kabelmantel (50) ein Polymer enthält.

18. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 16 oder 17, bei dem zwischen der dritten Hülle (30) und dem Kabelmantel (50) mindestens ein Zugentlastungselement (40) angeordnet ist.

19. Optisches Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem die Kabelseele als eine füllmassenfreie Kabelseele (100) ausgebildet ist.

20. Verwenden eines optischen Kabels nach einem der Ansprüche 1 bis 19 zum Einblasen in eine Leerröhre.

21. Verfahren zur Herstellung eines optischen Kabels, umfassend die folgenden Schritte:

- Bereitstellen einer Kabelseele (100) , die mindestens ein optisches Übertragungselement (110) mit mindestens einem Lichtwellenleiter (111) umfasst,

- Bereitstellen eines ersten Bandes (10) und eines zweiten Bandes (30) , die jeweils Zellstoff enthalten,

- Formen des ersten Bandes zu einer ersten Hülle (10) , - Umgeben der Kabelseele (100) mit der ersten Hülle (10) ,

- Extrudieren einer zweiten Hülle (20) um die erste Hülle (10), wobei die zweite Hülle ein Polymer enthält,

- Formen des zweiten Bandes zu einer dritten Hülle (30) ,

- Umgeben der zweiten Hülle (20) mit der dritten Hülle (30) .

22. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem als erstes Band ein Band aus Papier bereitgestellt wird.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 oder 22, bei dem vor dem Schritt des Formens des ersten Bandes zu einer Hülle (10) das erste Band mit einem quellfähigen Material (14) beschichtet wird, das bei Wasserkontakt eine Volumenvergrößerung bewirkt .

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, bei dem das zweite Band (30) Polyester enthält.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, bei dem als zweites Band (30) ein Band aus Papier bereitgestellt wird.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, bei dem vor dem Schritt des Formens des zweiten Bandes zu einer Hülle (30) das zweite Band mit einem quellfähigen Material (14) beschichtet wird, das bei Wasserkontakt eine Volumenvergrößerung bewirkt .

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 26, umfassend die folgenden Schritte:

- Anordnen von Zugentlastungselementen (40) um die dritte Hülle (30), - Extrudieren eines Kabelmantels (50) um die Zugentlastungs- elemente (40) .