JPS6348041B2 - - Google Patents

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JPS6348041B2
JPS6348041B2 JP56006579A JP657981A JPS6348041B2 JP S6348041 B2 JPS6348041 B2 JP S6348041B2 JP 56006579 A JP56006579 A JP 56006579A JP 657981 A JP657981 A JP 657981A JP S6348041 B2 JPS6348041 B2 JP S6348041B2
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JP
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optical fiber
optical communication
communication device
manufacturing
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JP56006579A
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Yakobusu Yozefu Furanken Adorianusu
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Koninklijke Philips Electronics NV
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
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    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は接着剤によつて金属テープに接着され
る少なくとも1本の光フアイバを具え、光通信ケ
ーブルに組込む光通信素子の製造方法に関するも
のである。
光伝導性のフアイバはこれらをケーブルに組立
てる前に斯る通信素子に組込んで光フアイバを強
化させる。さらに、補強してないグラスフアイバ
は極めて折れ易く、グラスフアイバは折れると光
学的特性が著しくそこなわれる。さらに、グラス
フアイバは応力腐食に敏感である。
米国特許第4138193号明細書には、慣例の層を
被着してある幾本かの光グラスフアイバにより組
立てた光通信素子について記載されている。この
場合、グラスフアイバは接着剤によつて金属テー
プに接着する。また、グラスフアイバにはポリエ
ステルのフイルムを被覆している。金属テープは
光ケーブルを形成するためのコアのまわりにら旋
状に巻回することができる。合成樹脂材料製のテ
ープを用いる場合に比べて、金属テープを使用す
る場合には、通信素子そのものが丈夫となり、し
かも金属の膨張係数は比較的低いため温度変化に
対する耐性も大きいと云う利点がある。従来の光
通信素子は完全に耐湿性のものではない。その理
由は凡ゆる合成樹脂材料、従つてポリエステルの
カバーフイルムも湿気を或る程度浸透し得るから
である。
本発明の目的は従来の光通信素子よりも丈夫
で、温度変化に対する耐性が優れ、しかも湿気に
対する耐性の優れた光通信素子を製造する方法を
提供することにある。
上述した丈夫な光通信素子を得るための基本的
な概念は、グラスフアイバに軸方向の圧縮応力を
かけておけば、このグラスフアイバは軸方向の圧
縮応力をかけていないグラスフアイバよりも高い
引張荷重を吸収することができ、しかも斯様なグ
ラスフアイバは引張荷重でのみ生ずる応力腐食に
感応しないと云う事実に基づくものである。温度
変化に対して光学的特性が損なわれない素子を得
るためには、金属テープの金属およびグラスフア
イバのガラスの熱膨張係数をほぼ等しくする必要
がある。腐食が起らないようにするために防湿的
に封止される素子を得るためには、金属製の包囲
物を用いて適切な封止を行うようにする。
特に温度変化に対する耐性を向上させるために
は、熱膨脹係数がグラスフアイバのそれとほぼ同
じ合金製の金属テープを使用するのが好適であ
り、さらに耐湿性を向上させるためには、金属テ
ープを折り返して管状とし、かつこの金属テープ
の接合部をハンダ付けにより封止するのが好適で
ある。
グラスフアイバが軸方向圧力下に保持される光
通信素子を使用することはドイツ国特許出願第
2701650号から既知である。この従来素子の場合
には、グラスフアイバに接着する合成樹脂材料製
の被覆を押出法によつてグラスフアイバのまわり
に被着している。この合成樹脂材料の被覆は冷却
されると収縮し、グラスフアイバは軸方向の圧縮
応力を受ける。しかし、このような従来の光通信
素子の場合には圧縮応力を正確に調整するのが困
難であると云う欠点がある。さらに、圧縮応力は
時間と共に徐々に低下し、しかも温度を上昇させ
ると、合成樹脂材料が或る程度弛緩するため、圧
縮応力は低下する。
そこで本発明は、接着剤によつて金属テープに
接着される少なくとも1本の光フアイバを具え、
光通信ケーブルに組込む光通信素子を製造するに
当り、送給リールから連続的に巻き戻される金属
テープの片面に接着剤を被着し、送給リールから
連続的に巻き戻される少なくとも1本の光フアイ
バを前記接着剤を被着してある金属テープの表面
に付着させ、その後光フアイバを付着させた金属
テープの表面とは反対側の表面をドラムに向けて
該ドラムのまわりに金属テープを通過させ、該ド
ラムのまわりに金属テープを通過させる間に前記
接着剤を硬化させ、前記ドラムの直径、前記金属
テープの厚さおよび前記光フアイバの直径を、金
属テープの通路長が光フアイバの通路長よりも少
なくとも1000分の0.5の割合だけ短くなるように
選定して、光フアイバが金属テープに軸方向圧縮
応力の状態で接着される極めて長い光通信素子を
製造することを特徴とする。
オランダ国特許願第7507580号には光グラスフ
アイバを合成樹脂材料製テープに接着し、その後
グラスフアイバを一対のローラ間に通し、これら
のローラによつてテープをつかんで、引張応力を
与えて、溶融体からグラスフアイバを引き伸すよ
うにする方法が記載されている。しかしこの方法
の場合には、被覆テープに予じめ引張力がかから
ないようにするためにテープをローラによつてS
字状に形成している。しかしテープをこのように
形成すると、グラスフアイバは軸方向の圧縮応力
を受けなくなる。
図面につき本発明を説明する。
第1図は本発明による光通信素子の断面図であ
る。この素子は接着剤5によつて金属テープ7に
接着される1本以上(図示の例では2本)の光フ
アイバ8を具えている。フアイバは軸方向の圧縮
応力を受けている。本発明による光通信素子の光
フアイバとしては、例えば「グレイテツド−イン
デツクス」フアイバ、軟質グラスフアイバ、石英
フアイバ等の如きタイプの凡ゆる光フアイバを用
いることができる。光フアイバには、例えばこれ
らのフアイバをその溶融体から引き伸した後に直
ちに合成樹脂材料製の被覆を施すことができた。
接着剤5としてはガラスを金属に接着するのに好
適な凡ゆる既知の接着剤を用いることができる。
グラスフアイバに合成樹脂材料の被覆を施してあ
る場合には、合成樹脂材料を金属に接着し得る接
着剤を用いる必要がある。フアイバを迅速、かつ
簡単な方法にて保護し得るようにするためには、
即硬性タイプの接着剤を用いるのが好適である。
特に好適な接着剤は所謂熱溶融型接着剤である。
これらのタイプの接着剤については“Hot melt
adhesives”(熱溶融型接着剤)(D.L.Bateman
著、1978年)に記載されている。
金属テープ7はテープに加工し得る任意の金属
または金属合金で構成することができる。しか
し、膨脹係数がグラスフアイバのそれとほぼ同じ
金属または金属合金を用いるのが好適である。金
属テープの金属の膨張係数が光フアイバのガラス
の膨張係数にほぼ等しい場合には、温度変動に対
して適切な耐性を呈する素子が得られる。熱膨張
係数が9〜11×10-6℃の軟質ガラスのフアイバを
用いる場合には、クロムを17〜19重量%含有して
いる鉄−クロム合金製の金属テープを用いるのが
好適である。石英ガラスのフアイバを用いる場合
にはニツケルを36重量%含有している鉄−ニツケ
ル合金製の金属テープを用いるのが好適である。
本発明による光通信素子では、光フアイバを軸
方向圧縮応力の状態にて金属テープに接着する。
素子が引張荷重を受ける際には、フアイバに引張
応力が加えられる前に圧縮応力がなくなるように
する必要がある。このようにすれば素子における
光フアイバの引張強度が圧縮応力に相当する値だ
け増大することになる。引張強度を十分高めるた
めには、フアイバの長さが金属テープの長さより
も少なくとも1000分の0.5の割合だけ短くなるよ
うな軸方向圧縮力にてフアイバを金属テープに接
着するのが好適である。上述したような素子を形
成する方法につき以下説明する。
第1図に示す素子は様々な方法にて光ケーブル
に仕上げることができる。第1図の素子は複数個
積み重ねて、この全体に適当なジヤケツトを設け
て光ケーブルを形成することができる。他の方法
によれば第1図の素子を、使用時にケーブルに作
用する引張力を取上げるコアのまわりにら旋状に
巻回して、その後アセンブリ全体にケーブルジヤ
ケツトを設けて光ケーブルを形成することができ
る。要約するに、上述した素子をケーブルに仕上
げるのにはすべて既知の技法を用いることができ
る。
第2図は本発明による素子の他の例を示すもの
である。第2図に示す例は第1図の例の金属テー
プを管状に折り返して形成されるものである。素
子を耐湿性とするために金属テープの縁部は符号
12の個所にてハンダ付けして封止する。空胴1
1は発泡体またはゲルを注入して充填することが
できる。このようにすれば、金属テープ7または
ハンダ付けした継目12に如何なる漏れがある場
合でも湿気が素子の長さ全体に及ばなくなる。
本発明による光通信素子を製造するのには原則
として好適な方法が幾つかある。例えば、金属テ
ープはこれを膨張させるように加熱させることが
できる。ついでこの金属テープの加熱状態にてこ
のテープに常温光フアイバを接着することができ
る。温度を下げると金属テープは収縮し、従つて
光フアイバには軸方向の圧縮力が及ぶようにな
る。その他種々の方法を想定し得ることは勿論で
ある。
本発明は特に簡単、かつ有効な方法にて上述し
たタイプの光通信素子を得ることにある。本発明
による方法を実施し得る装置を第3図につき説明
する。
金属テープ7を送給リール1から巻き戻す。金
属テープは、例えば弾性率が21000Kg/cm2で、厚
さが0.1mmで、しかも幅が3mmの鋼製のものとす
ることができる。金属テープ7には、例えば熱溶
融型接着剤のような適当な接着剤を接着剤分配兼
塗布装置3によつて被着する。このようにして金
層テープ7に接着層5を形成する。金属テープ上
の接着層には送給リール2から光フアイバ8を案
内する。光フアイバとしては弾性率が7000Kg/mm2
のガラス製の直径が0.1mmのフアイバを用いるこ
とができる。この場合、接着性の溶融体は光フア
イバと金属テープとの最初の接触個所では未だ凝
固しないように処理する必要がある。従つて、加
熱素子4を幾つか設ける必要がある。これらの加
熱素子は他の個所に設けたり、或いは適宜その数
を多くしたり、少なくしたりすることができるこ
とは勿論である。
接着層5および光フアイバ8を支承している金
属テープ7を固定ドラム10のまわりに摺動させ
る。これはテープがドラムのまわりを通過する間
に接着層を凝固させるためである。このようにす
るために、ドラムには冷却水を通す冷却コイル6
を設ける必要がある。溶融性の接着層はテープを
ドラムのまわりに通す間に空気冷却等によつて凝
固させることもできることは勿論である。斯くし
て完成した生品はドラム10から取出して、リー
ル9に巻回する。1本以上の光フアイバを金属テ
ープ7に被着する必要のある場合には数個の送給
リールを用いることができることは勿論である。
溶融性の接着剤5は接着剤分配装置によつて金属
テープ7に液体状に被着したり、或いは加熱素子
4によつて溶融体となるようなフイルム状に被着
することができる。
半径が60mmのドラム10を用いる場合、上述し
た例では圧縮応力によつて光フアイバは1.5/
1000収縮する。このことは本例では印加する加重
が10Kg以上となるまでは光フアイバの圧縮応力が
なくならないことを意味する。
第2図の例の素子を製造するに当つては、ドラ
ム10と巻取リール9との間に1個以上の手段
(図示せず)を設け、これらの手段によつて金属
テープ7を管状に折り返したり、ハンダ付けした
りすることができる。さらに、第3図に示す装置
には折り返したケーブルに発泡体またはゲルを入
れることができる手段(図示せず)を設けること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は2本の光導電性のグラスフアイバを具
えている光通信素子の一例を示す断面図、第2図
は管状に構成した光通信素子の第2例を示す断面
図、第3図は第1図に示す光通信素子を形成する
のに好適な装置の一例を示す簡略線図である。 1……金属テープ送給リール、2……光フアイ
バ送給リール、3……接着剤分配兼塗布装置、4
……加熱素子、5……接着剤、6……冷却コイ
ル、7……金属テープ、8……光フアイバ、9…
…巻取リール、10……ドラム、11……空胴、
12……封止個所。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 接着剤によつて金属テープに接着される少な
    くとも1本の光フアイバを具え、光通信ケーブル
    に組込む光通信素子を製造するに当り、送給リー
    ルから連続的に巻き戻される金属テープの片面に
    接着剤を被着し、送給リールから連続的に巻き戻
    される少なくとも1本の光フアイバを前記接着剤
    を被着してある金属テープの表面に付着させ、そ
    の後光フアイバを付着させた金属テープの表面と
    は反対側の表面をドラムに向けて該ドラムのまわ
    りに金属テープを通過させ、該ドラムのまわりに
    金属テープを通過させる間に前記接着剤を硬化さ
    せ、前記ドラムの直径、前記金属テープの厚さお
    よび前記光フアイバの直径を、金属テープの通路
    長が光フアイバの通路長よりも少なくとも1000分
    の0.5の割合だけ短くなるように選定して、光フ
    アイバが金属テープに軸方向圧縮応力の状態で接
    着される極めて長い光通信素子を製造することを
    特徴とする光通信素子の製造方法。 2 熱溶融型接着剤を金属テープ上に被着し、該
    接着剤をドラム上にて凝固により硬化させること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の光通
    信素子の製造方法。 3 ドラムを回転させずに該ドラムを金属テープ
    の送給側にて加熱し、かつ金属テープの放出側に
    て冷却することを特徴とする特許請求の範囲第1
    または第2項のいずれかに記載の光通信素子の製
    造方法。 4 光フアイバを金属テープに接着した後に、該
    金属テープを折り返して管状とし、その後金属テ
    ープの接合部をハンダ付けにより封止することを
    特徴とする特許請求の範囲第1〜3項のいずれか
    に記載の光通信素子の製造方法。 5 発泡体またはゲルを折り返した金属テープ内
    に入れることを特徴とする特許請求の範囲第4項
    に記載の光通信素子の製造方法。 6 金属テープとしてNiを36重量%含有してい
    るFe−Ni合金製のテープを用い、光フアイバと
    して石英ガラス製のフアイバを用いることを特徴
    とする特許請求の範囲第1〜5項のいずれかに記
    載の光通信素子の製造方法。 7 Crを17〜19重量%含有しているFe−Cr製の
    金属テープと、熱膨脹係数が9〜10×10-6℃のガ
    ラス製の光フアイバを用いることを特徴とする特
    許請求の範囲第1〜5項のいずれかに記載の光通
    信素子の製造方法。
JP657981A 1980-01-22 1981-01-21 Optical communication element* production thereof* and device therefor Granted JPS56107203A (en)

Applications Claiming Priority (1)

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EP (2) EP0032761B1 (ja)
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DE (1) DE3164925D1 (ja)
NL (1) NL8000382A (ja)

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