JPH02244015A - 光ファイバケーブルの製造方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光ファイバケーブルに係り、特に海底ケーブ
ルに用いる光ファイバパッケージ及びその製造方法に係
る。

海底ケーブル設計のケーブルコアにおいて、光ケーブル
は例えば銅の断面Ｃ字状部材（以下Ｃセクションという
）から形成された圧力管内に収容される。光ファイバは
押出されたプラスチック物質に強度部材ワイヤと共に埋
め込まれ、共に光ファイバパッケージを形成する。圧力
管及び光ファイバパッケージ間の残りの容積は、ＨＹＶ
ＩＳ　２０００（ＨＹＶＩＳは登録商標）のような水遮
断化合物で充填される。あるケーブルコアを製造する１
つの処理は、多くの別々の処理段階、すなわち：ＨＹＴ
ＲＥＬ４０Ｄ　（ＨＹＴＲＥＬは登録商標）で被覆され
た銅クラッド鋼キングワイヤ（強度部材ワイヤ）を調達
し：ＨＹＴＲＥＬ被覆を同時溶解し、キングワイヤの囲
りに光ファイバを配置し、そしてＨＹＴＲＥＬで過度の
押出しし：ＨＹＶＩＳ　２００Ｇと共に形成されたパッ
ケージをＣセクションに挿入し、次にＣセクションを閉
じ：銅テープで覆い、長手方向に密封溶接する各段階を
含む。

本発明の目的は海底ケーブルコアを製造する代替方法を
提供する。

本発明の一面によると、管状構造が形成される１つ又は
それ以上の長い素子により区切られた空間に離間した関
係で複数の光ファイバを供給し、液体充填物質を固体物
質に変換させファイバが互いにかつ管状構造と離間した
各位置で埋設させる段階よりなることを特徴とする光フ
ァイバ海底ケーブル用コアを製造する方法が提供される
。

本発明の他の面によると第１の点を通る第１の通常の方
向にＣ字状に分割された長い部材を動かし： 少なくても１つの光ファイバを第１の点で長い部材の内
部に供給し： 液体充填物質をファイバを囲むよう長い部材の内部に注
入し； 長い部材の断面を実質的に円形にし、 液体充填物質を固体物質に変換させファイバが互いにか
つ長い部材より離間した各所定の位置に埋設させる段階
よりなることを特徴とする光ファイバパッケージが提供
される。

本発明の更なる面によると、離間関係の複数の光ファイ
バを開いたＣ字状体に供給し、液体の２部発熱硬化ポリ
ウレタン充填物質をＣ字状体に注入し、Ｃ字状体を閉じ
、充填物質を硬化させ、その結果ファイバが互いにかつ
閉止Ｃ字状体より離間した各位置で硬化した充填物質に
埋設されることを特徴とする光ファイバ海底ケーブル用
のコアを製造する方法が提供される。

、本発明の他の面によると、管状構造が形成される１つ
又はそれ以上の長い素子により区切られた空間に離間し
た関係で複数の光ファイバを供給し、液体２部発熱硬化
ポリウレタン充填物質を空間に注入し、該管状構造を形
成し、該充填物質を硬化させ、その結果ファイバは互い
にかつ管状構造から離間した各位置で硬化した充填物質
に埋設される段階よりなることを特徴とする光ファイバ
海底ケーブル用コアを製造する方法が提供される。

本発明の更に他の面によると、圧力管及び互いにかつ圧
力管より離間し、弾力的硬化物質に埋設された１つ又は
それ以上の光ファイバとよりなり、弾力的硬化物質は圧
力管を充填することを特徴とする光ファイバパッケージ
が提供される。

実施例の説明 前述の多段階処理により製造される従来の海底ケーブル
コアは比較的高価である。多段階処理に代え単段階処理
を用いる場合、同様に高（ｉｌｌｉな物質を用いても相
当なコスト低減が実現される。さらに、処理の回数が減
ると、生産量は改良される。

従来のコアの１つの問題は、一方でＨＹＶＩＳブロッキ
ング化合物は効果的な長手方向水遮断を提供し、それは
ＨＹＴＲＥｉ覆されたパッケージ及びＣセクション而の
制限された相対的動作を許容することである。これは接
合問題を生じる。

この効果は、ケーブル配置中及び後、そして巻上げ、及
び修理中に悪化されると考えられる。

従来のケーブルコアがもつ他の問題は、ＨＹ　ＴＲＥＬ
からファイバを分離及びはぎとる困難性にある。より容
易に除去されつる物質を使用すると接合及び修理の時間
を相当節約しつる。

望ましくは、従来の処理方法に代る処理方法は、段階の
数を単一処理に減らし、ファイバのＣセクションへの直
接挿入を含むべぎである。しかし、例えばＣセクション
原料の変更に対して、任意に停止及び再始動されうる挿
入方法を用いることが必要である。実用的生産時間に対
して、毎分３０メートルのオーダのライン速度の動作が
望ましい。

変更処理は望ましい長手方向水遮断特性を有するケーブ
ルコアを生産するべきである。ファイバ。

充填物質及び閉じたＣセクションは全ケーブルの引張荷
重中、余分なファイバ緊張を避けるよう共に固定される
べきである。これは無視出来ないせん断モジュール、高
い破壊をもたらす緊張及び−次被覆されたファイバへの
付着の良い充填物質の使用を必要とする。ファイバは閉
じたＣセクション内で、後者に接しない所定の位置であ
るべきである。ケーブルコアを製造する方法及び続く処
理は、損失の増分がゼロであるべきで、その要求も軟充
填物質の使用を必要とする。ケーブルコアは、１５０℃
のオーダの温度で２０分間耐えなれなければならない。

それは、例えば、接合部でのポリエチレンのオーバーモ
ールド中上記温度を受けるからである。さらに、使用さ
れる充填物質はファイバコーティング又はＣセクション
物質のうちいずれかを劣化させてはならず、それは通常
の銅であるが他の金属、例えば、アルミニウム又は合金
でもよい。

本発明の１１ｊ造方法は、ファイバ及び液体充填物質を
Ｃセクションに直接挿入し、Ｃセクションを閑じ、そし
て充填物質を弾力的固体である状態に変化（硬化）する
ことからなるワンショッ１一方法である。その結果第１
図の断面図に示す海底クープルコアパッケージが得られ
、このパッケージは硬化した充填物質２により互いに関
して所定の位置に保持される一次被覆された複数のファ
イバ１からなり、充填物質２はファイバ１と共に液体状
態でＣセクションに挿入され、Ｃセクションは圧力管３
をなすよう閉じられる。硬化処理が閉じられた金属Ｃセ
クション内でなされるので、多数の交差接続装置、特に
紫外線又は他のタイプの放射線の使用は除外される。フ
ァイバが指定位置になるよう要求されるので、反応速度
は、ファイバが指定位置になるよう速いことが要求され
、従って、硬化はパッケージが蓄積ドラムに巻きつけら
れる前に終ってなければならない。硬化時間は、かくて
数秒のオーダにすべきである。

急速な硬化時間は、加熱が処理を加速するが、室温でも
、混合した後、硬化する２部のシステムで達成されつる
。

現実に、望ましい充填物質は、部分が初めは液体である
が、混合された時、固体高分子を生産するよう急速に反
応するポリエチレンからなり、反応は発熱する。かかる
充填物質は２部の発熱硬化ポリウレタンである。

室温で長いポットライフを有する２部の室温加硫シリコ
ンのような物質が用いられることが考えられる。しかし
、それらは非現実的であることが分った。４００℃で動
作するインライン硬化オープンの設備でさえ、非常に適
度のライン速度でさえ不十分な硬化がなされる。高価な
かかる物質と結合した硬化に関連した問題は特にそれら
を魅力的にしない。発熱及び熱融解物質を含む不十分な
機械的能力により、他の物質を考えたが用いなかつた。

ポリウレタンの可能な代替は多硫化物ゴムであるが、そ
れらはポリウレタンに明白な利点はなく、最近はあまり
開発されていない。

第２図に示すクロージングラインは、Ｃセクション繰出
し部１０．０セクション３′が上端に開放スロット（ス
リット）を有して下からファイバ挿入点１２に近づくの
を確実にするのに役立つ案内手段１１と、光ファイバ繰
出し部１３と、光ファイバ案内板１４と、案内孔１５と
、混合された２部発熱硬化ポリウレタンがスリットを介
してＣセクション３′に排出される静的混合器１６のよ
うな充填物質デイスペンサーと、Ｃセクション閉止型１
７と、引張器１８及び巻き取りドラム１９からなる。用
意されたＣセクション３′の代替として、平坦細長片状
部が用いられてもよく、その場合、平坦組長片状部をＣ
セクションに形成する為の適切な手段がクロージングラ
インに含まれ゛る。

物質デイスペンサーは、或いは動的混合器を含んでもよ
い。

繰り出し部１３からの各ファイバ１は案内板１４の各セ
ラミック孔２０を通る。第２図のラインで製造されたケ
ーブルコアの実施例において、他の本数も可能であるが
、６本の光ファイバ１があり、案内板の全ての孔２０は
用いられない。各ファイバ１はこの例において、六角案
内孔１５の各「角」２１に関連し、ファイバが他の本数
の場合、別な孔の形が用いられうる。ファイバ１はバッ
クテンションにより角２１に保持される。案内孔はＸ、
Ｙ及び２方向、即ち装置を通して供給の基本方向及び基
本方向に横断する平面内で直交する２つの方向に調整可
能なよう取付けられる。

静的混合器１６は２つの入口を有し、２部ポリウレタン
の各構成部の１つは、例えば６−１０ｍの内径で、８分
子へリックスに含まれる１０〇−２００離間長さで、そ
の直径が管の内径と一致する高分子管からなる。成分は
ポンプ手段（図示せず）により混合機入口に供給される
。ヘリックスは混合される物質の型に応じて１５から４
０の巻き数を有する。混合はヘリックスの各巻き毎に２
つの構成部の流れを分離することにより行なわれ、これ
は連続でなく、各巻き毎に９０’の角度で回転される。

ポリウレタン用のｍｍは、典型的に毎分１００−３００
ｄ、　２０巻きであり、６厘内径の静的ミキサーはＣセ
クションを充填するのに適していることが分った。成分
の混合の後の硬化は速く、室温で１分のオーダであるが
、上記の静的混合機を用いると試行中に起こった混合機
内の硬化の問題は生じなかった。硬化の後、典型的に用
いられるポリウレタンは４００以下のショアー硬度を有
する。

海底ケーブルコアパッケージを製造するため、Ｃセクシ
ョン３′はガイド手段１１を通ってスリットを上にして
供給される。ファイバはＣセクション内に供給され、Ｃ
セクションが閉じられるのに先立って、混合充填物質は
適切な充填を保証するよう充分な流量でＣセクションに
挿入される。

Ｃセクションは、矢印２２により示す様に、挿入点１２
より前の位置で約６０゛　（最大）に加熱され、これは
硬化処理を促進する。Ｃセクションは従来方法で型１７
により閉じられる。硬化は引張器１８に達する前に起こ
る。案内孔の位置は閉じられたＣセクション内のファイ
バ間に相対的に必要な間隔を得るよう調整される。Ｃセ
クションは完全には閉じられず、余分なポリウレタンは
残る隙間を埋めうる。硬化したポリウレタンは閉止され
たＣセクションの内部に結合され、それにより相対的動
きの問題を解決するが、機械手段によりファイバ自体か
ら容易に取り除くことが可能である。ラインの停止／再
始動の為、熱源は切られ、充填物質デイスペンサーはＣ
セクションへの流入を防ぐよう移動される。

圧力管は上記の如くＣセクション３′即ち単素子から形
成されているが、閉じられて管を形成し、またファイバ
の挿入及び充填物質の注入を許容するよう分離されうる
２つ又はそれ以上の素子から形成してもよい。

発明の効果 光ファイバ海底ケーブル用のコアの製造用に提案される
方法は、改良のみならずコスト低減を含む単段階工程で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により製造された海底ケーブルコアの断
面図、 第２図は本発明の方法を実施するのに用いられる装置の
系統的配置図、 第３図は第２図の案内板の拡大端面図、第４図は１２図
の案内孔の拡大端面図である。 １・・・ファイバ、２・・・充填物質、３・・・圧力管
、１０・・・Ｃセクション繰り出し部、１１・・・案内
手段、１２・・−挿入点、１３・・・光ファイバ挿入部
、１４・・・案内板、１５・・・案内孔、１６・・・混
合機、１７・・・閉止型、１８・・・引張器、１９・・
・巻き取りドラム、２０・・・セラミック孔、２１・・
・角、２２・・・矢印。 特許出願人　エステイ−シー　ビーエルシー図面の浄書
（内容に変更なし） 手 続 補 正 書（方式） ％式％

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、管状構造が形成される１つ又はそれ以上の長い素子
   により区切られた空間に離間した関係で複数の光ファイ
   バを供給し、液体充填物質を空間に挿入し、該管状構造
   を形成し液体充填物質を固体物質に変換させファイバが
   互いにかつ管状構造と離間した各位置で埋設させる段階
   よりなることを特徴とする光ファイバ海底ケーブル用コ
   アを製造する方法。 ２、第１の点を通る第１の通常の方向にＣ字状に分割さ
   れた長い部材を動かし； 少なくとも１つの光ファイバを第１の点で長い部材の内
   部に供給し； 液体充填物質をファイバを囲むよう長い部材の内部に注
   入し； 長い部材の断面を実質的に円形にし、 液体充填物質を固体物質に変換させファイバが互いにか
   つ長い部材より離間した各所定の位置に埋設させる段階
   よりなることを特徴とする光ファイバパッケージを製造
   する方法。 ３、液体充填物質は２部の発熱硬化ポリウレタンであり
   、該注入段階に先立ち静的混合機での２部を混合する段
   階を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の方法。 ４、それが充填物質の硬化を促進するよう第１の点を通
   る前に長い部材を加熱する段階を更に含むことを特徴と
   する請求項３記載の方法。 ５、長い部材は電導物質で、実質的に円形断面時に耐圧
   管からなり、長い部材はその断面が実質的に円形になる
   ことを特徴とする請求項２記載の方法。 ６、複数のファイバがあり、ファイバは長い部材中に供
   給されるに先立って案内手段を通って供給され、その案
   内手段は、ファイバが埋設される際、それらが該各所定
   の位置に設置されるよう相対的位置にファイバを位置さ
   せるのに役立つことを特徴とする請求項２記載の方法。 ７、平坦細長片状部からＣ字状に分割された長い部材を
   形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項２記載
   の方法。 ８、離間関係の複数の光ファイバを開いたＣ字状体に供
   給し、液体の２部発熱硬化ポリウレタン充填物質をＣ字
   状体に注入し、Ｃ字状体を閉じ、充填物質を硬化させ、
   その結果ファイバが互いにかつ閉止Ｃ字状体より離間し
   た各位置で硬化した充填物質に埋設されることを特徴と
   する光ファイバ海底ケーブル用のコアを製造する方法。 ９、管状構造が形成される１つ又はそれ以上の長い素子
   により区切られた空間に離間した関係で複数の光ファイ
   バを供給し、液体２部発熱硬化ポリウレタン充填物質を
   空間に注入し、該管状構造を形成し、該充填物質を硬化
   させ、その結果ファイバは互いにかつ管状構造から離間
   した各位置で硬化した充填物質に埋設される段階よりな
   ることを特徴とする光ファイバ海底ケーブル用コアを製
   造する方法。 １０、圧力管及び互いにかつ圧力管より離間し、弾力的
   硬化物質に埋設された１つ又はそれ以上の光ファイバと
   よりなり、弾力的硬化物質は圧力管を充填することを特
   徴とする光ファイバパッケージ。 １１、圧力管が伝導物質である請求項１０記載の光ファ
   イバパッケージ。 １２、弾力的硬化物質はポリウレタンである請求項１０
   又は１１記載の光ファイバパッケージ。 １３、光ファイバは一次被覆されている請求項１０乃至
   １２のうちいずれか一項記載の光ファイバパッケージ。 １４、弾力的硬化物質が圧力管に結合される請求項１０
   乃至１３のうちいずれか１項記載の光ファイバパッケー
   ジ。