JP2017090913A - ファイバ束及びその束を結束するための糸を含む光ケーブル - Google Patents
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Abstract
【課題】ファイバ束及びその束を結束するための糸を含む光ケーブルを提供する。【解決手段】外側ジャケット５２を有する光ファイバケーブル５０におけるファイバの群を相互に結束してファイバ束５４、５６を形成するための糸５８、６０が提供される。糸は、所定長のバインダ糸及び粘着材料であって（ａ）糸が巻きつけられる光ファイバの群にバインダ糸が粘着してファイバ束を形成し、（ｂ）外側ジャケット及び束ねられたファイバ束以外のケーブル要素が取り除かれた場合にバインダ糸が束状のファイバに粘着して残ることでファイバの移動を規制するようにバインダ糸をコーティングする粘着材料を含む。バインダ糸がファイバ束に巻きつけられた後、バインダ糸をコーティングする粘着材料の露出面は、糸が巻きつけられたファイバ束以外に糸に近接するいずれのケーブル要素にも糸が粘着しないように処理される。【選択図】図５
Description
本発明は、通信ケーブル、詳細には光ファイバの束を含む光ケーブルに関する。
米国特許第６８０７３４７号（２００４年１０月１９日）は、ファイバの群がバインダ糸によって各々結び付けられ、又は束ねられて多数のファイバ束を形成する高密度の光ファイバケーブルを開示する。‘３４７特許のすべての関連する箇所は、参照によって取り込まれる。
参照される‘３４７特許のように、光ファイバの束を含み、各束がバインダ糸で結束されたケーブルを設置する場合、露出したファイバを終端又は接合するためにケーブルの一端からケーブルジャケットが剥かれ、又は取り除かれるときに以下のような問題が生じる。
１．ファイバ束を囲むケーブルジャケットがなくなると、バインダ糸が緩み、又は対応するファイバ束から離れ、各束のファイバがばらけるのを防止することができなくなる。その結果、異なる束からのファイバが整列して相互に混合しやすくなり、設置者は所与のファイバがどの束に属するのかを判別しにくくなる。したがって、ケーブルジャケットを剥いて束ねられたファイバを利用する場合、設置者は特に注意を払わなければならず、余分な時間を要することになる。
２．ファイバ束の各々の整合性を保つため、設置者はよく、露出した束の少なくともある部分の周りにバインダ糸が物理的に巻きついて残るようにケーブルジャケットの比較的長い断片を剥く。剥かれたケーブルジャケットの長い断片は全て余剰なごみとなり、ケーブル設置に関係する費用が制限されるべき場合にはごみの削減は重要なこととなる。
図１は、従来技術において、バインダ糸１４によって囲まれた４本のファイバ１２の群を含むファイバ束１０を示す。図２は、図１のファイバ束１０の断面図又はプロファイルである。各ファイバは、中央のコア１６、コア１６を囲むクラッド層１８、及びクラッド層１８を囲み、通常はＵＶ硬化性アクリル酸塩からなる外側のコーティング層２０を有する。ファイバ１２は複数の異なる外径のうちのいずれか一つを有していればよく、例えば、そしてこれに限定されるものではないが、２５０μｍ又は２００μｍが一般的な直径である。
図３は、外側ジャケット３２を有し、２本のファイバ束３４及び３６を含む光ファイバケーブル３０の断面図である。各束は、例えば従来のケーブルのように、対応するバインダ糸３８及び４０によって囲まれた１２本のファイバを含む。強度要素４２（例えば、アラミド糸）の層は、ケーブル３０のファイバ束３４及び３６と外側ジャケット３２との間に介在する。
図４は、外側ジャケット３２及び強度要素４２をある長さ分取り除いてファイバ束３４及び３６を露出させた後の図３のケーブルの一端を示す。ジャケット３２の下で、束ねられたファイバを囲んで規制するバインダ糸３８及び４０は緩んだ状態となり、対応付けられた束から簡単に離れる。その結果、糸３８及び４０は、もはやファイバの移動を適切に規制することができない。そして、図４に示すように、ファイバ束３４及び３６の双方からのファイバは整列して相互に混合しやすくなり、束３４からの規制されないファイバ３４ａが束３６からのファイバに混ざるとともに束３６からの規制されないファイバ３６ａが束３４からのファイバに混ざることになる。
したがって、束に近接するケーブルジャケット及び他のケーブル要素が取り除かれた後に束状のファイバの移動を適所に残って規制し続けるバインダ糸によって各束が結束されるような、多数のファイバ束を含む光ファイバケーブルへの要望がある。
本発明によれば、外側ジャケットを有する光ファイバケーブルにおけるファイバの群を相互に結束してファイバ束を形成するための糸は、所定長のバインダ糸及び糸をコーティングする粘着材料を含む。粘着材料は、（ａ）糸が巻きつけられる光ファイバの群にバインダ糸が粘着してファイバ束を形成し、（ｂ）外側ジャケット及びバインダ糸に近接するいずれかの他のケーブル要素が取り除かれた場合にバインダ糸がファイバ束に粘着して残ることで束内の光ファイバの移動を規制するように作製される。
本発明の他の態様によれば、外側ジャケットを有する光ファイバケーブルにおけるファイバの群を相互に結束するための糸を生成する方法は、所定長のバインダ糸を提供する工程及び粘着材料で糸をコーティングする工程を含む。粘着材料は、バインダ糸にコーティングされると（ａ）糸が巻きつけられる光ファイバの群にバインダ糸が粘着してファイバ束を形成し、（ｂ）外側ジャケット及びバインダ糸に近接するいずれかの他のケーブル要素が取り除かれた場合にバインダ糸がファイバ束に粘着して残ることで束内の光ファイバの移動を規制するように作製される。
本発明の他の態様によれば、光ケーブルは、外側ジャケット、及び外側ジャケットによって囲まれる光ファイバの２つ以上の束を有する。各束は、光ファイバの群及びファイバに巻きつけられた糸を含んで束を形成する。糸は、所定長のバインダ糸及びバインダ糸をコーティングする粘着材料を含む。粘着材料は、バインダ糸にコーティングされると（ａ）糸が巻きつけられる光ファイバの群に粘着してバインダ糸がファイバ束を形成し、（ｂ）外側ジャケット及びバインダ糸に近接するいずれかの他のケーブル要素が取り除かれた場合に糸がファイバ束に粘着して残ることでその束の光ファイバが他の束のファイバと整列及び混合することを規制するように作製される。
発明をより理解するために、添付図面及び付随する特許請求の範囲との関係で以下の説明が参照される。
図５は、ある長さのケーブルジャケット５２が剥かれて２本のファイバ束５４及び５６が露出した後の光ファイバケーブル５０の一端を示す。ファイバ束５４及び５６とジャケット５２との間に配置され得る他のケーブル要素（例えば、図３の強度要素４２）もケーブル５０の端部から取り除かれる。本発明によると、ファイバ束５４及び５６は、対応するバインダ糸５８及び６０によって結束される。各バインダ糸は、その対応するファイバ束をらせん状に、例えば２０ｍｍの３００ｍｍの間、好ましくは約７５ｍｍのピッチで巻きつけられる。各バインダ糸は、ルーパ糸及び別個の表糸によって形成されていてもよく、その一方が対応のファイバ束の上部の上側を交互に前後に通る一方で、他方の糸が束の下部の下側を交互に前後に通り、したがって糸全体は束の長さにわたってジグザグの態様となる。参照によってここに取り込まれる米国特許第６８０７３４７号（２００４年１０月１９日）を参照。
本発明のバインダ糸５８及び６０は、マルチフィラメント、モノフィラメント、円筒状のもの、紡績糸又は平らなテープの形状であればよい。糸の好ましい材料は、比較的低価格かつ抗菌性であるため、ポリエステルである。各糸は、例えば約４１０ｄＴｅｘから約１６５０ｄＴｅｘの生産量のポリエステルフィラメントからなるものであればよい。代替的に、糸５８及び６０は、例えば、ポリアラミド、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、液晶ポリマー及びナイロンを含む他の材料から形成されてもよい。
糸が取り囲む光ファイバの表面に挿入されるシリコンワックス又は他の仕上げ材を有する既存のバインダ糸とは異なり、本発明の糸５８及び６０は、対応するファイバ束５４及び５６に糸を結合させるとともに束が露出したときに糸を適所に保持するように作用する粘着材料を用いて当初からコーティングされている。すなわち、ケーブルジャケット５２並びにバインダ糸５８及び６０に近接するいずれかの他のケーブル要素が取り除かれた場合に、糸は束ねられたファイバを規制し続けることによって、ある束のファイバが解放されて他の束のファイバと整列及び混合することを防止する。糸のコーティングは、好ましくは、除去可能又は単に「粘着性」であり、それにより、束ねられたファイバを設置者が終端又は接合するとき、対応付けられたファイバ束からコーティングされた糸を簡単に分離又は剥離できる。
バインダ糸５８及び６０のコーティングに適切な材料は、例えば特定のグルー、ワックス、アタクチックポリプロピレン、ウレタンアクリレート及び油展熱可塑性エラストマーを含む。
粘着材料は、例えば後述のプロセスのうちの任意の１つによってバインダ糸５８及び６０にコーティングされ得る。
１．浸漬コーティング：バインダ糸５８及び６０が粘着材料の槽を通して引き出される。そして、余分な材料が１以上のダイによって拭き取られる。材料が水性の場合、コーティングされた糸をオーブンに通過させて撥水させる。材料が硬化性の場合、糸は硬化用の熱又はＵＶライトに晒される。
２．噴霧状コーティング：粘着材料が糸の上に噴霧され、余分な材料がダイによって拭き取られる。
３．ダイコーティング：粘着材料が押し出し機、ホットメルトポンプ又は他のタイプのポンプを用いてダイに送り込まれ、ダイによって糸に塗布される。
バインダ糸５８及び６０がファイバ束５４及び５６に対して巻きつけられると、糸をコーティングする粘着材料の露出部分は、束ねられたファイバそのもの以外の近接するケーブル要素（例えば、図３の強度要素４２）に糸が粘着しないように処理される。この工程は、ケーブルジャケット５２並びに糸５８及び６０に近接する他のいずれかのケーブル要素が取り除かれたとき、バインダ糸５８及び６０が引っ張られて緩み、又は対応するファイバ束５４及び５６から離れることがないことを保証する。
例えば、バインダ糸５８及び６０が、コーティング及び結束されて個別のファイバ束５４及び５６を形成した後、粉末がバインダ糸の露出面に粘着して、束ねられたファイバ以外のいずれかのケーブル要素に糸が結合するのを防止するように、束を超微細な遊離した粉末剤又はタルクに通過させることができる。粉末は、例えば、Ｅｖｏｎｉｋ社製のＦＡＶＯＲ（登録商標）吸水性ポリマー又は住友精化化学から入手可能な「Ａｑｕａ Ｋｅｅｐ」などの、微細粒子の水膨潤性、超吸水性粉末（ＳＡＰ）からなるものであればよい。
超吸水性粉末は、おむつ、パーソナルケア及び衛生用製品で用いられる材料の誘導体である。粉末は、通常は、部分的にナトリウム中和したアクリル酸などの軽度に架橋したポリアクリレートに基づく。ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド並びに他の親水性モノマー及びそれらの共重合体に基づく他の軽度に架橋したポリマーは、高イオン強度の水を遮断するのに特に有効である。粘着特性を除去するのに露出バインダ糸５４及び５６に塗布され得る超吸水性粉末のさらなる例は、米国特許第４８６７５２６号（１９８９年９月１９日）に提示され、参照によりその全ての関連する箇所が取り込まれる。
ケーブルジャケット５２が取り除かれたとき、粘着コーティングされたバインダ糸５４及び５６が対応のファイバ束以外のケーブル要素に粘着するのを防止することに加えて、上述のＳＡＰ化合物が、被覆されたケーブル５０の内部への浸入水の移動を遮断するようにも作用し得ることが理解される。
粘着コーティングされたバインダ糸５８及び６０が近接ケーブル要素に粘着することを防止するための他の対策をとることも可能である。例えば、ファイバ束５４及び５６が、バインダ糸５８及び６０で結束された後に、充分な熱及び／若しくは気流を有するチューブ又は箱に通過させられて糸５８及び６０の露出面の粘着特性を除去するようにしてもよい。
図５に示すように、本発明のバインダ糸５８及び６０は、ケーブル被覆５２及び任意の周囲のケーブル要素が取り除かれて束が露出した後に、ファイバ束５４及び５６の整合性を維持するように作用する。各束のファイバは、相互に結束された状態であり、他の束のファイバと整列及び混合しないように規制される。設置者が所望のケーブルのファイバを終端又は接合するのに要する時間が実質上短縮される。
また、図６に示すように、露出したファイバ束７０が本発明によるバインダ糸７２で結束され、糸が相対的に短い撚りの長さで巻回されている場合、束ねられたファイバを終端又は接合するときに、露出した束７０の整合性を維持するよう過度に長い断片のケーブル被覆７４を剥く必要はない。したがって、ケーブル設置過程にわたって生じるケーブルのごみの量が削減される。
本発明の好ましい実施形態を前述で説明してきたが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく様々な変更、変形及び追加がなされ得ること、並びに本発明は後述の特許請求の範囲の境界内にある、そのようなすべての変更、変形及び追加を含むことが当業者によって理解されるであろう。
Claims (10)
- 外側ジャケットを有する光ファイバケーブルにおけるファイバの群を相互に結束するための糸であって、
所定長のバインダ糸、及び
前記バインダ糸の粘着コーティングであって、（ａ）前記糸が巻きつけられる光ファイバの群に前記バインダ糸が粘着してファイバ束を形成し、（ｂ）前記外側ジャケット及び前記バインダ糸に近接するいずれかの他のケーブル要素が取り除かれた場合に前記バインダ糸が前記ファイバ束に粘着して残ることで前記束ねられたファイバの移動を規制するように作製された前記バインダ糸の粘着コーティング
を備える糸。 - 前記所定長のバインダ糸が、ポリエステル、ポリアラミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニルアルコール、液晶ポリマー及びナイロンの中から選択された材料からなる、請求項１に記載の糸。
- 前記バインダ糸が、約４１０ｄＴｅｘから約１６５０ｄＴｅｘの生産量のポリエステルフィラメントである、請求項１に記載の糸。
- 前記粘着コーティングが、グルー、ワックス、アタクチックポリプロピレン、ウレタンアクリレート及び油展熱可塑性エラストマーの中から選択された、請求項１に記載の糸。
- 光ケーブルであって、
外側ジャケット、及び
前記外側ジャケットによって囲まれた光ファイバの２つ以上の束
を備え、
各束が、光ファイバの群及び該ファイバに巻きつけられた糸を含んで前記束を形成し、
各糸が、所定長のバインダ糸及び該バインダ糸をコーティングする粘着材料を含み、
前記粘着材料が、前記バインダ糸にコーティングされると（ａ）前記糸が巻きつけられる光ファイバの群に前記バインダ糸が粘着してファイバ束を形成し、（ｂ）前記外側ジャケット及び前記バインダ糸に近接するいずれかの他のケーブル要素が取り除かれた場合に前記バインダ糸が対応の前記ファイバ束に粘着して残ることで前記束のファイバが移動して他のファイバ束のファイバと整列及び混合することを規制するように作製された、光ケーブル。 - 前記バインダ糸が、ポリエステル、ポリアラミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニルアルコール、液晶ポリマー及びナイロンの中から選択された材料からなる、請求項５に記載の光ケーブル。
- 前記粘着材料が、グルー、ワックス、アタクチックポリプロピレン、ウレタンアクリレート及び油展熱可塑性エラストマーの中から選択された、請求項５に記載の光ケーブル。
- 各ファイバ束に粘着する前記バインダ糸にコーティングされる前記粘着材料の露出部分が、前記バインダ糸に近接する前記束ねられたファイバ以外のケーブル要素に前記糸が粘着しないように処理された、請求項５に記載の光ケーブル。
- 前記バインダ糸にコーティングされる前記粘着材料の前記露出部分の上に塗布される微細な粒子又は粉末の材料を含む請求項８に記載の光ケーブル。
- 前記微細な粒子又は粉末の材料が、前記ジャケットで被覆された光ファイバケーブルへの浸入水の移動を遮断する超吸水性粉末（ＳＡＰ）からなる、請求項９に記載の光ケーブル。
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