KR20050118279A - 광섬유 케이블 및 공기압 포설 기술 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광케이블에 관한 것으로서, 특히 빛이 그를 따라 전달되는 축방향으로 연장한 유리 섬유, 및 유체의 항력(fluid drag)의 영향 아래에서 도관을 따라 광케이블의 전진을 수월하게 하는 텍스처된 외부 표면을 갖는 상기 유리 섬유 주위로 배치된 재킷(jacket)을 구비하고, 상기 축방향에 대한 단면에서 상기 유리섬유는 100미크론 미만의 폭을 갖는 광케이블에 관한 것이다. 케이블의 유리 섬유(들)의 감소된 폭은 케이블이 보다 덜 경직되도록 하여, 이것은 특히 공기압 기술을 사용하여 케이블을 포설할 때 유용하다.
Description
본 발명은 광케이블에 관한 것으로, 특히 파이버 공기압(fibre blowing) 기술을 이용하여 포설되는 광케이블에 대한 것이지만, 단지 그것에 한정되는 것은 아니다.
파이버 공기압 또는 케이블 공기압으로 알려진 기술은 EP 108590에 처음으로 설명되었다. 그 기술에서, 광케이블은 점성 항력(viscous drag forces)의 사용을 통해 미리 설치된 덕트나 도관에 포설되며, 여기서 항력은 덕트 내에 있는 케이블의 표면에 작용하고, 점성 항력은 케이블의 전진 속도보다 훨씬 더 큰 속도로 포설 방향으로 가스를 덕트 아래로 통과시킴으로써 생성된다. 점성 항력은 EP 108590 및 EP 292037에 설명되어 있는 바와 같이, 일반적으로 기계적인 미는 힘으로 보충되며, 이것은 공기압 헤드로 알려진 드라이브 벨트나 모터-구동 드라이브 휠에 의해 포설 과정 전체에 걸쳐 적용된다. 사용가능한 미는 힘의 크기는 통상적으로 포설되는 케이블의 경직성(stiffness)(및 그에 따른 버클 저항)에 의해 결정된다. 케이블 상의 확장된 리딩(leading) 엔드 부분, 또는 지름이 덕트의 내경과 비교하여 작은 피스톤, 또는 누설(leaking) 셔틀을 제공하는 것이 또한 알려져 있다(EP 445858에 설명되어 있는 바와 같이). 추가적인 포설 기술은 설치되는 케이블이 수 밀리미터 이하의 지름을 갖는 경우에도 사용될 수 있으며 일상적으로 사용되고 있다.
EP 108590에 언급되어 있는, 공기압 처리를 향상시키는 다른 기술은 포설될 케이블에 셰이핑(shaped) 또는 텍스쳐링(textured)된 외부 표면을 제공하는 것이다. 이 방식으로, 케이블이 느끼는 점성 항력을 증가시키는 것이 가능하다(부드럽고 패터닝되지 않은 외장을 갖는 비교가능한 케이블이 느끼는 힘과 비교하여). 이 기술은 4mm 이하의 지름을 갖는 작은 케이블(때로는 파이버 유닛으로 지칭됨)뿐만 아니라 10mm나 20mm 이상의 지름을 갖는 보다 큰 케이블(이들 두 범위 중간의 크기를 갖는 케이블뿐만 아니라)에 사용된다.
EP 345968에서, 입자성 물질을 함유하는 복사선-경화 폴리머를 포함하는 외부 코팅을 갖는 단일-파이버 유닛의 범위가 설명된다. 입자성 물질은 PTFE 입자, 속이 빈 유리 마이크로스피어, 또는 속이 빈 폴리머 마이크로스피어 등으로 다양하다. 바람직하게는 60미크론 보다 작은 평균 입자 크기를 갖는 입자성 물질은 경화되지 않은 액체 폴리머와 혼합된다. 이미 제 3의 버퍼층을 가지고 있을 수 있는 코팅될 파이버는 폴리머/입자성 혼합물을 함유하는 바스(bath)를 통해 인출되어 10-70미크론의 범위에 있는 두께를 갖는 외부 코팅을 제공한다. 이후 코팅은 UV 복사선을 이용하여 경화된다. 그러나, EP 345968에 설명되어 있는 코팅 시스템은 다중-파이버 유닛에 외장을 제공하는데 사용되기에는 적합하지 않다는 것을 우리는 발견했다. 특히, 다중-파이버 유닛에 대한 그러한 코팅은 유닛이 구부러질 때 실패하는 경향이 있다는 것을 발견하였다.
특히 4-파이버 및 8-파이버 유닛과 같은 다중-파이버 유닛의 경우에, EP 345968에 설명되어 있는, 단일-파이버 유닛에 대한 코팅 시스템 - 여기서 입자성 물질은 외부의 코팅 폴리머와 혼합됨 - 은 "파이버 브레이크아웃"하는 경향이 있는 파이버 유닛을 제조한다. 파이버 유닛이 점차적으로 구부러짐에 따라, 그리고 그리하여 점차적으로 더 작은 굴곡반경(bend radius)을 경험함에 따라, 외장에 불가역적인 손상이 발생하여 파이버가 노출되도록 하는 어떤 굴곡반경에 도달한다. 이러한 현상은 파이버-브레이크아웃으로 알려져 있다. 만약 파이버-브레이크아웃이 발생하는 굴곡반경(최소 굴곡반경)이 매우 커 파이버 유닛이 파이버 유닛의 통상적인 취급 중에 최소 굴곡 반지름을 경험하기 쉽다면, 그 유닛은 실제적으로는 사용가능하지 않다.
EP 345968에 설명되어 있는 파이버 유닛의 단점 중의 일부는 우리의 특허 EP-B 521710에서 대처하고 있다. 특히, EP 345968의 유닛의 매우 열화한 파이버-브레이크아웃 성능은, 사실상 입자성 물질을 상당히 함유하고 있지 않은 수지 코팅의 내부층 또는 내부층 부분, 및 포설 덕트와의 감소된 마찰과 유체 저항에서의 필요한 증가를 제공하는 입자성 첨가물을 수용한 수지 코팅의 외부층 또는 외부층 부분을 제공함으로써 개선되었다.
EP-B 521710에 의해 제시된 처리와 구성은 상당히 상업적이며 실용적으로 성공적이었다. 이러한 유형의 파이버 유닛의 50,000km 이상이 1992년 이래로 제조/포설되었다.
세계 통신 사업에서 널리 알려진 다운-턴에도 불구하고, 그리고 아직 사용되지 않은 포설된 광섬유(소위 "다크 파이버")가 매우 남아돈다는 잘 알려진 사실에도 불구하고, 전화회사의 트렁크 및 액세스 네트워크 및 빌딩, 캠퍼스, 산업부문 양자 모두에서 더 많은 광섬유를 포설하는데 대한 관심은 여전하다. 이러한 요구의 많은 부분은 지금까지 EP 521710(및 또한 EP 757022 참조)에 제시된 구성 기술과 더불어 실용적이라고 알려진 것보다 더 큰 파이버 수를 갖는 파이버 유닛, 즉 4 이상의 파이버 카운트를 갖는 유닛의 사용에 의해서 가장 잘 만족될 것이다. 이러한 방식으로 4 이상의 파이버 수를 갖는 작동가능한 파이버 유닛을 제조하는 것이 가능하지만, 그것의 내구성과 구부러짐에 대한 내성에 대한 우려가 있다.
그러한 파이버 유닛의 크기의 제한에 대한 본질적인 이유 중의 하나는 또다시 파이버-브레이크아웃이다. 파이버 수가 증가함으로써, 파이버를 포함하고 억제하려 노력하기 때문에 재킷에서 발생하는 스트레스도 또한 증가한다. 더 많은 파이버의 경우에, 외부의 대부분의 파이버는 유닛의 중립적 액세스로부터 더 멀어질수록, 그에 따라 상이한 파이버들이 노출되는 스트레스(및 잠재적으로 압력)의 범위는 더 커진다. 추가로, 파이버 유닛의 지름이 모든 파이버를 수용하기 위해 확장됨에 따라, 유닛이 구부러질 때 재킷 재료가 노출되는 압축 및 인장 변형률은 더 커진다. 그리하여 대개는 강도에 대한 약간의 트레이드 오프로써, 보다 탄성력있는 수지가 사용되어야 하거나, 또는 동일한 수지가 보다 더 큰 압력을 견뎌야 할 것이다.
EP 521710에 제시된 바와 같이, 특히, 외부적으로 배치될 때 만나게 되기 쉬운 온도의 범위에서 사용될 수 있으려면, 파이버 유닛에 대한 수용가능한 광학적 및 기계적 성능을 성취하기 위해 재료 성능의 수많은 상충되는 요건을 균형잡을 필요가 이미 존재하고 있다. 파이버 유닛의 파이버 수가 증가함에 따라, 만족스러운 타협을 성취하는 것은 더 어려워진다.
그 안에서 작업가능한 타협이 성취될 수 있는 크기와 조건의 범위를 증가시키기 위해, 종종 폴리머 설계자와 제조자와 함께, 광섬유 및 광케이블 제조자에 의해 많은 연구가 계속되고 있다. 당연히, 연구의 제 1 초점은 새롭고도 개선된 수지 및 새롭고도 개선된 코팅 기술이다.
본 발명은 다음과 같은 첨부된 도면을 참조하면서 예로서 추가로 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 광 케이블을 통한 단면도의 도식적 표현;
도 2-6은 본 발명에 따른 광 케이블의 추가적인 실시예를 도식적으로 예시;
도 7은 광케이블을 갖는 도관의 도식적 평면도;
도 8은 도 7의 단면(A-A)을 통한 도면;
도 9는 도 1-6에 도시된 바와 같은 케이블에서 사용되기 위한 광섬유를 제조하기 위한 장치;
도 10은 도 9의 장치로 제조된 하나 이상의 파이버를 이용하여 도 1-6에 도시된 바와 같은 케이블을 제조하기 위한 장치를 도식적으로 도시;
도 11은 도 10의 코팅 장치를 보다 상세히 도시;
도 12는 입자를 갖는 코팅 및 광 케이블을 위한 장치를 예시;
도 13은 표면 거칠기(roughness) 파라미터가 임의의 프로파일로부터 얻어질 수 있는 방법을 도시;
도 14는 광 케이블의 외부 표면의 부분에 대한 평면도를 도식적으로 도시;
도 15는 도 14의 X-X를 통한 단면도를 도시;
도 16은 통신 포설을 도식적으로 도시;
도 17은 입자를 케이블에 도포하는 제 1 대안적 실시예의 사시도;
도 18은 제 1 대안적 실시예의 분해 사시도;
도 19는 제 1 대안적 실시예의 절단 측면도;
도 20a는 제 2 실시예의 사시도;
도 20b는 명료함을 위해 투명한 외부 챔버를 갖는 제 2 실시예의 사시도;
도 21은 제 2 실시예의 절단 측면도;
도 22는 제 2 실시예(변형)의 사시도;
도 23은 제 2 실시예(변형)의 절단 측면도;
도 24는 명료함(더 한층의)을 위해 투명한 외부 챔버를 갖는 제 2 실시예의 사시도;
도 25a는 제 3 실시예의 제 1 사시도;
도 25b는 제 3 실시예의 제 2 사시도;
도 25c는 명료함을 위해 투명한 외부 챔버를 갖는 제 3 실시예의 제 3 사시도;
도 26a는 상부 섹션을 도시하는 제 3 실시예의 부분 측면도;
도 26b는 중간 섹션을 도시하는 제 3 실시예의 부분 측면도;
도 26c는 하부 섹션을 도시하는 제 3 실시예의 부분 측면도;
도 27은 제 4 실시예의 사시도;
도 28은 도 4 실시예의 추가적인 사시도;
도 29는 명료하게 할 목적으로 투명한 외부 챔버를 갖는 제 4 실시예의 추가적인 사시도;
도 30a는 제 5 실시예의 사시도;
도 30b는 제 5 실시예의 추가적인 사시도;
도 31은 명료함을 위해 투명하게 도시된 외부 챔버와 덕팅을 갖는 제 5 실시예의 추가적인 사시도;
도 32a는 제 5 실시예의 나선형 팬의 사시도;
도 32b는 제 5 실시예의 나선형 팬의 추가적인 사시도;
도 32c는 제 5 실시예의 나선형 팬의 추가적인 사시도;
도 32d는 제 5 실시예의 나선형 팬의 추가적인 사시도;
도 33은 제 6 실시예의 사시도;
도 34는 제 6 실시예의 추가적인 사시도;
도 35는 명료함을 위해 투명한 외부 챔버를 갖는 제 6 실시예의 추가적인 사시도;
도 36은 제 7 실시예의 사시도;
도 37a는 제 7 실시예의 추가적인 사시도;
도 37b는 제 7 실시예의 부분적인 분해 사시도;
도 38은 명료함을 위해 투명한 외부 챔버를 갖는 제 7 실시예의 사시도;
도 39는 제 7 실시예(변형)의 사시도;
도 40은 명료함을 위해 투명한 외부 챔버를 갖는 제 7 실시예(변형)의 사시도;
도 41은 제 7 실시예(변형)의 부분적인 분해 사시도;
도 42는 제 8 실시예의 블록도;
도 43은 제 8 실시예(변형)의 블록도; 및
도 44는 파이버 코팅 장치에서 사용하기 위한 포지티브 압력 챔버의 블록도이다.
본 발명의 제 1 국면에 따르면, 케이블을 따라 빛을 전달하기 위한 유리 스트랜드(strand)(섬유가닥)를 가진 광섬유를 갖는 광 케이블과, 유리 스트랜드 주위에 배치된 재킷이 제공되고, 상기 재킷은 유체 저항의 영향 하에서 도관을 따라 광케이블의 전진을 용이하게 하기 위해 텍스쳐링된 외부 표면을 가지며, 여기서 상기 유리 스트랜드는 100미크론 보다 작은 폭을 갖는다.
유리 스트랜드(또는 각각의 유리 스트랜드)는 감소된 폭을 가지기 때문에, 유리 스트랜드는 보다 유연할 것이며 덜 강하고 및/또는 더 얇은 재킷 재료는 파이버 브레이크아웃 발생의 위험을 심하게 증가시킴 없이 외부 재킷을 형성하는데 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 재킷에 대한 필요한 억압을 누그러뜨림으로써, 급한 굴곡을 갖는 도관이나 덕트에 공기압 기술을 이용하여 보다 쉽게 포설될 수 있는 케이블이 제조될 수 있는데, 이는 부분적으로는 유리 스트랜드와, 파이버 브레이크 아웃의 관련 위험에 기인하여 케이블의 경직성에 대한 기여가 감소되기 때문이며, 부분적으로는 파이버-브레이크아웃의 위험을 과도하게 증가시킴 없이, 덜 경직되고 및/또는 더 얇은 재킷이 사용될 수 있기 때문이다.
또한, 케이블에서 유리 스트랜드(들)의 감소된 폭은 케이블이 덜 경직되도록 할 수 있으며, 이는 공기압 기술을 이용하여 케이블을 포설할 때 특히 이로울 수 있는데, 왜냐하면 도관에서의 급한 굴곡은 충분한 크기의 마찰 저항을 야기하여 케이블이 유체 저항의 영향 하에서 전진하는 것을 방해하는 것이 덜 일어날 것 같기 때문이다.
텍스쳐링된 표면은 그루브, 리지, 투사, 함몰 또는 표면 레벨에서의 다른 불규칙성에 의해 형성될 수 있는데, 이 불규칙성은 랜덤하게 또는 반복 패턴의 형식으로 배치될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 재킷은 층의 주위에 분포된 복수의 입자를 포함하는 층의 형태를 가진다. 입자는 층 표면에 분포될 수 있거나, 또는 입자는 텍스쳐링된 외부 표면을 제공하기 위해서 층 내에 묻힐 수 있다. 그러나, 입자는 바람직하게는 외부 표면 쪽으로 분포될 것이며, 그리하여 층의 내부 인터페이스에 약한 곳을 제공하는 입자의 가능성이 감소된다. 일 실시예에서, 입자의 적어도 일부는 재킷 재료로부터 바깥쪽으로 투사되는 각각의 투사 부분을 가지는데, 투사 부분은 각각 부드러운 외곽을 가져, 도관의 내부 표면과 같은 대향 표면과의 이동 접촉에서 놓여 질 때 재킷 재료만 경험하게 될 마찰을 감소시키는데 도움을 준다.
본 발명의 추가적인 국면은 첨부된 청구범위에 특정된 바와 같이 제공된다.
도 1에서, 광 케이블(1)의 단면도가 도시되어 있다. 케이블(1)은 캐이블축(13)을 따라 연장되는 광섬유(12)를 가지며, 상기 파이버(12)는 외부 슬리브나 재킷(3) 내에 위치한다. 버퍼 물질의 버퍼 영역(2)은 광섬유(12)와 외부 재킷(3) 사이에 제공되며, 버퍼 물질은 재킷 물질(3)보다 낮은 탄성계수를 갖는다.
광섬유(12)는 빛을 운반하기 위한 유리 영역(12a)과, 스크래치나 다른 손상으로부터 유리를 보호하기 위해 유리 영역(12a) 주위로 연장되는 보호 영역(12b, 12c)을 갖는다. 일반적으로 유리 영역(12a)은 단면이 원형이며, 스트랜드(12a)의 형태로 파이버(12)의 축 방향으로 연장한다. 실리카 유리로 형성되는 스트랜드(12a)는 중심 코어 영역(12a')과 주위 클래딩 영역(12a'')을 포함하며, 클래딩 영역은 광이 코어(12a') 내에 수용될 수 있도록 코어 영역보다 낮은 굴절률을 갖는다. 코어와 클래딩 영역의 어느 한쪽이나 둘 모두는 각각의 굴절률이 광 전파의 선택된 모드에 대해 맞추어지는 유리의 복수의 동심 영역으로 형성될 수 있다.
스트랜드(12a)는 100미크론, 바람직하게는 약 80미크론 미만, 더 바람직하게는 60미크론 미만, 그러나 바람직하게는 30미크론 이상의 폭 또는 지름을 갖는데, 왜냐하면 이러한 폭 아래에서는 네트워크 애플리케이션에서 효율적으로 사용되기에 충분히 긴 파이버를 신뢰성 있게 형성하는 것이 어려울 것이기 때문이다(종종, 포설되는 파이버는 길이가 적어도 10m일 것이며, 통상적으로는 적어도 100m의 초기 파이버 길이를 갖는 드럼으로부터 풀려질 것이다: 더욱 일반적으로는 포설된 길이가 100m를 초과할 것이며, 종종 1km를 초과하고, 제조 길이는 통상적으로 수 킬로미터일 것이다). 본 예에서, 유리 스트랜드는 지름이 80미크론이고 보호 영역은 일반적으로 약 10-15 미크론의 두께를 가지며, 그리하여 파이버의 폭 또는 지름은 약 100 미크론인 결과를 낳는다.
케이블의 제작이 완료된 후, 유리 스트랜드(들)는 단면이 완전한 원형이 아닐 수 있으며, 일반적으로 타원형일 수 있거나, 또는 불규칙한 경계를 가질 수 있음이 이해될 것이다. 그러나, 그러한 스트랜드는 동일한 영역의 원형 단면의 지름에 상응하는 효과적인 폭 또는 지름을 가질 것이다.
보호 영역(12b, 12c)은 유리 영역(12a)을 바로 둘러싸는 제 1 코팅(12b)과, 제 1 코팅(12b) 주위에 연장되는 제 2 코팅(12c)에 의해 형성된다. 제 1 코팅은 규소 수지나 아크릴수지 폴리머와 같은 저 탄성계수를 갖는 물질로 형성되어, 유리 스트랜드(12a)와 제 2 코팅(12c) 사이에서 버퍼나 쿠션으로서 기능하며, 제 2 코팅은 경질의 물질로 형성된다. 이러한 방식으로, 유리 영역(12a)은 비-유리 영역(12b,c)에 의해 경계지워지는데, 비-유리 영역은 적어도 부분적으로는 유리 영역을 둘러싼다.
재킷층(3)은 표면에 분포된 복수의 입자(4)를 가지며, 그리하여 재킷층(3)에 울퉁불퉁하거나 텍스쳐링된 외부 표면을 제공한다. 입자(4)를 재킷(3)에 고정시키기 위해, 입자는 적어도 부분적으로 재킷(3)의 물질 내에 임베딩되며, 각각의 부분적으로 임베딩된 입자(4)는 재킷(3)으로부터 바깥쪽으로 돌출된다. 바람직하게는 입자(4)는 구형 모양이나 작은 물방울 형상과 같은 부드러운 모양을 가지며, 그리하여 외부 재킷 표면이 도관의 내부 표면과 같은 부드러운 대향 표면과의 이동 접촉을 하게 될 때 경험하게 될 마찰의 양을 각각의 입자의 돌출 부분이 증가시킬 위험을 감소시킨다. 예를 들면 유리와 같은 경질의 물질의 사용과 같이, 입자에 대한 재료의 적절한 선택을 통해, 마찰의 양은 감소될 것이다. 그러한 마찰 감소는 적어도 부분적으로는 실제 재킷 물질의 표면과 대향 표면 사이의 분리로부터 유래한다고 믿어진다. 입자(4)에 의해 발생된 추가적인 효과는 다음과 같은데, 즉, 결과적인 텍스쳐링된 표면은 유체 저항에 보다 더 민감하여 외부 재킷 표면을 통과하는 주어진 유체 흐름에 대해서, 재킷 표면상에 분포된 저항은 증가할 것이다(완전히 비-텍스쳐링된 표면에 의해 경험되는 것과 비교하여).
텍스쳐링된 외부 표면(15)을 갖는 케이블(1)은 도 7에 예시된 바와 같은 공기압 기술을 이용하여 보다 더 쉽게 포설될 수 있다. 여기서, 케이블(1)은 관 모양의 도관(102) 속으로 부분적으로 삽입되었으며, 그리하여 케이블(1)의 리딩 부분(111)은 도관이나 덕트(102) 내에 있다. 케이블은 미는 장치(일반적으로 공기압 헤드라 알려져 있는)의 사용을 통해 덕트 속으로 삽입된다. 진행 방향(110)으로 케이블을 도관 내로 전진시키기 위해, 도관과의 유체 전달에 컴프레서나 통에 든 가스(104)의 공급을 이용해, 가스의 흐름이나 공기와 같은 다른 유체가 적어도 도관의 부분을 통해 통과된다. 유체는 덕트로, 또는 공기압 헤드를 통해 도관으로 편리하게 인가된다. 그러한 포설 기술에서, 유체 흐름(110)과 케이블(1) 사이의 저항(공기압 헤드에 인가되는 미는 힘과 결합하여)은 케이블이 유체 흐름의 방향으로 이동하도록 야기한다. 케이블은 유체 힘에 적어도 부분적으로는 기인하여 전진하기 때문에, 그리고 이들 유체 힘은 단지 하나의 끝에 존재하는 대신에 케이블을 따라 분포되어 있기 때문에, 케이블은 포설되는 동안에 손상될 확률은 덜한 경향이 있다.
종래의 통신 광섬유와 비교하여 유리 스트랜드(12a)의 감소된 지름 때문에, 파이버(12)는 버퍼나 재킷층의 브리치(파이버 브레이크아웃으로 알려진)를 야기하지 않고서 더 작은 곡률 반경으로 구부러지는 것을 견딜 수 있다. 이것은 버퍼나 재킷 재료에 요구되는 두께를 감소시킬 것이다. 이러한 고려, 특히 파이버의 경직성을 제어하는데 중요한 유리 스트랜드의 감소된 폭의 결과로, 케이블은 종래의 통신 파이버를 사용하는 케이블과 비교하여 덜 경직되게 만들어질 수 있다. 감소된 경직성은 공기압 기술을 이용하는 포설을 위해 텍스쳐링된 표면(15)을 갖는 케이블에 대해 중요할 수 있는데, 왜냐하면 감소된 경직성은 케이블(1)이 굴곡의 부근에서 덕트에 기댈 때 덕트의 표면에 케이블(1)이 가하는 힘을 감소시킬 것이기 때문이다. 이것은 도 7과 8에서 보다 명확히 알 수 있는데, 도관에 있는 굴곡(106) 부근에서, 진행 방향으로의 케이블(1)의 곡률은 도관 측벽 영역(108)의 그것보다 더 작으며, 그리하여 유체 흐름(110)의 항력에 의해 극복되어야 하는 마찰력으로 귀결된다. 굴곡(106) 부근에서 측벽(108)에 의해 가해지는 마찰력은 부분적으로는 케이블(1)의 경직성에 기인하기 때문에, 유리 스트랜드(12)의 지름을 감소시킴에 의해 케이블의 경직성을 감소시킴으로써 도관을 따라 케이블을 전진시키는 것을 더 쉽게 할 수 있다. 이러한 이점은 사용될 수 있는 최대의 미는 힘이 적어도 부분적으로는 사용되는 케이블의 경직성에 의해 지시된다는 사실에 대해 균형이 잡혀야 한다. 덜 경직된 케이블의 사용은 그러므로 보다 낮은 미는 힘의 사용으로 귀결될 수 있으며, 이것들은 감소된 마찰력에 의해 보상될 수 없다. 특히, 포설 경로가 일반적으로 어떠한 상당한 구부러짐이 없이 똑바른 경우에, 덜 경직된 케이블 보다는 오히려 더 경직된 것을 사용하는 것이 바람직할 수 있는데, 왜냐하면 이것은 더 높은 미는 힘의 사용을 허용하기 때문이다.(물론 그러한 높은 경직된 케이블에서는 보다 작은 지름의 파이버를 여전히 사용할 수 있다.) 유리 스트랜드(12a)의 감소된 지름은 또한 케이블(1)의 무게의 감소로 귀결될 수 있으며, 이는 다시 중력의 영향 하에서 덕트의 하부 표면(112)에 기대는 케이블(1)의 무게에 의해 야기되는 마찰을 감소시킬 수 있다. 그리하여, 감소된 유리 스트랜드 지름과 결과적인 마찰 감소는 더 긴 덕트 및/또는 더 급한 굴곡을 갖는 덕트에 케이블을 포설하기 위해 공기압 기술을 사용하는 것을 가능하게 만들 수 있다.
복수의 파이버(12)를 갖는 케이블(1)은 도 2-6에 도시된 바와 같이 형성될 수 있으며, 이들 도면에서는 2, 4, 8, 16, 19개의 파이버를 갖는 케이블이 각각 도시되어 있다(도 1의 구성요소에 상응하는 구성요소는 동일한 참조 번호가 주어져 있다). 각 파이버(12)는 각각의 파이버 유리 스트랜드(12a) 주위에 연장되는 보호 영역(12b, 12c)을 가지는데, 각 파이버의 보호 영역은 제 1 및 제 2 코팅(12a, 12b)(도시되지 않음)에 의해 형성된다. 파이버(12)는 케이블의 중심 축(13) 쪽으로 그루핑되며, 버퍼 영역(2)은 중심으로 그루핑된 파이버(12)와 외부 재킷(3) 사이에 제공된다. 더 낮은 무게와 감소된 경직성의 전술한 잠재적 이점은 복수의 파이버를 갖는 케이블의 경우에 보다 더 분명해질 것이며, 일반적으로 무게와 경직성에 대한 파이버(12)의 상대적인 기여는 더 많은 수의 파이버(12)를 갖는 케이블에 대해서 더 크다. 파이버는 일반적으로 케이블을 따라 사이드-투-사이드 관계로 배치될 것이다. 파이버는 케이블의 축 방향으로 서로 평행하게 배치될 수 있다. 또는, 파이버들 중의 모두 또는 일부는 케이블 축에 대해 상대적인 나선형 또는 뱀 모양의 경로를 따를 수 있다.
주어진 단면적의 케이블의 파이버 수의 증가를 허용하기 위해 및/또는 케이블의 경직성에서의 추가적인 감소를 허용하기 위해, 및/또는 케이블(1)의 단면적에서의 감소를 허용하기 위해, 각 파이버(12)의 보호 영역(12b, 12c)은 약 10미크론의 폭을 가지며, 그리하여 상기 또는 각 파이버의 지름은 약 100미크론 이하이다(유리 스트랜드는 80미크론의 폭을 가짐). 이는 파이버(12)의 중심 축(14)과 가장 가까운 파이버의 중심축 사이의 거리(d)가 약 100미크론 이하가 되도록 파이버(12)가 배치되는 것을 허용한다. 그러한 배치로써, 증가된 개수의 파이버(12)를 갖는 케이블은 덕트의 단면적을 확장할 필요 없이, 현존하는 덕트에 놓일 수 있다. 예를 들면, 4개의 파이버를 갖는 도 3에 도시된 케이블의 지름은, 종래 기술의 파이버의 약 1밀리미터와 비교하여, 약 650미크론일 것이다. 16개 및 19개 광 케이블의 지름은 약 1밀리미터일 것이며, 반면에 현존하는 파이버를 갖는 상응하는 케이블은 약 2밀리미터의 지름을 가질 것이다. 바람직하게는, 각 유리 스트랜드(12a)의 지름은 충분히 작고, 보호 영역(12b, 12c)은 가장 가까이 이웃하는 파이버들(12)의 축 사이의 거리가 충분히 얇은 100미크론 미만, 바람직하게는 80미크론 또는 심지어 60미크론 미만, 그리고 아마도 50미크론 정도가 될 것이다.
스트랜드는 주어진 곡률 반경을 갖는 굴곡에 대해, 중심 케이블 축 쪽으로 보다 가까이 그루핑될 것이기 때문에, 굴곡에서 케이블의 외부쪽으로 위치한 케이블에 있는 파이버는 보다 낮은 레벨의 장력 스트레인을 경험할 것이며, 반면에 굴곡에서 케이블의 안쪽으로 위치한 파이버는 보다 낮은 레벨의 압축 스트레인을 경험할 것이다. 이것은 케이블에 있는 굴곡의 결과로서 파이버가 손상당할(또는 파이버 브레이크아웃이 발생할) 가능성을 줄일 것이며, 또는 동등하게, 그것은 많은 수의 파이버를 갖는 케이블이 더 급한 굴곡을 갖는 덕트에서 포설되는 것을 허용할 것이다.
도 1-6의 예에서, 입자(4)는 바람직하게는 속이 꽉 찬 것이지만 그러나 케이블의 무게를 줄이기 위해서 속이 빈 것(PQ사로부터의 Q-CEL 500 구슬과 같은)일 수 있는 유리 구슬의 형태이다. 케이블 상의 유리 구슬은 일반적으로는 10미크론과 180미크론 사이, 약 68미크론의 구슬의 평균 외부 지름을 가질 수 있으며, 구슬의 적어도 80%는 10미크론보다 큰 외부 지름을 갖는다. 그리하여, 재킷 물질(3)로부터의 반지름 방향의 돌출은 케이블 축(14)에 관해서 반지름 방향으로 약 5미크론 내지 약 100미크론의 범위일 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 속이 찬 구슬은 128미크론의 평균 지름을 가지며, 구슬의 적어도 80%는 85 내지 175미크론 사이의 지름을 갖는다(예를 들면, Potters Industries사로부터의 5-4 Spheriglass A Grade 2227 CPOO).
표면 텍스쳐의 정도는 거칠기 파라미터의 항으로 설명될 수 있으며, 거칠기 파라미터는 도 13에 대해서, 주어진 거리 L에 대하여, 5개의 최고 피크와 5개의 최저 골(trough) 사이에 있는 높이 차에 의해 결정되며, 그리하여 RZ = [(y1+y3+y5+y7+y9) - (y2-y4-y6-y8-y10)]÷5 이다. 그리하여 RZ는 표면 거칠기의 정도에 대한 효과적인 측정치이며, RZ는 영국 표준 BS1134 및 ISO/R468에서 지정된 파라미터이다.(도 13에 도시된 구조는 케이블의 외부 표면의 표면 텍스쳐에 대해 통상적으로 책임이 없을 것이라는 것이 이해될 것이다.)
도 14는 케이블 표면의 평면도를 도시하며, 재킷층의 표면은 재킷층으로부터 돌출된 복수의 구슬(4)을 갖는다. RZ를 측정하기 위해, 높이 프로브는 케이블의 축 방향으로 도 14의 X-X 라인을 따라 끌려질 수 있으며, 그리하여 결과적인 RZ값은 5개의 최고 융기부(protrusion)의 평균 높이에 의해 주어지고, 골은 동일한 레벨이다. 바람직하게는, 양호한 저항과 표면 마찰에서의 양호한 감소를 제공하기 위해서, 유리구(4)의 중심은 케이블의 축 방향으로 약 200미크론 떨어질 것이며(그리하여 재킷 물질의 표면의 레벨에서 돌출 부분들 사이의 공간은 평균적으로 약 50-100미크론임), 2. 5mm의 측정 거리에 대해 상기 방향으로의 (평균) RZ값은 60미크론보다 클 것이다. 그러나, 상기 구의 중심 사이의 분리는 약 350미크론 또는 250미크론일 것이다.
버퍼 영역(2)은 Cablelite 950-701 (DSM Desotech)와 같은 규소 수지 아크릴 산염 물질로 형성될 수 있으며, 반면에 통상적으로 약 50미크론의 두께와 버퍼층(2)보다 더 높은 탄성률을 갖는 재킷 물질은 Cablelite 950-705와 같은 우레탄 아크릴 산염으로부터 형성될 수 있다. 그러나, 버퍼 영역(2)은 바람직하게는 Cablelite 3287-9-39A(DSM Desotech)으로 형성되며, 재킷은 Cablelite 3287-9-75로부터 형성되고, 각각은 경화성 매트릭스 물질이다. 버퍼와 재킷 물질에 대한 2. 5% 스트레인에서의 시컨트계수(Secant modulus)(스트레스/스트레인)는 바람직하게는 섭씨 23도의 온도에서 각각 약 1 MPa와 730 MPa인데(경화 후에), 각각의 값의 +/- 20% 내의 값은 수용가능할 수 있다. 버퍼와 재킷 물질의 장력 강도는 바람직하게는 섭씨 23도의 온도에서 각각 약 1.3 MPa와 30 MPa일 것이다(경화 후에). Cablelite 3287-9-39A와 Cablelite 3287-9-75의 특성은 각각 표 1과 2에 나열되어 있다.
특성 | |
액체 코팅 | 일반적인 성질 |
25℃에서의 점성(mPa·s) | 10500 |
23℃에서의 밀도(kg·m-3) | 1080 |
경화된 코팅* | |
1% 미만의 R.H에서의 테스트 | |
동역학적 분석(DMA 그래프를 참조) | |
E'1000MPa 유리의 전이 범위(DMA)(℃) | -57 |
E'100MPa 유리의 전이 범위(DMA)(℃) | -34 |
23℃, 50%의 R.H.에서의 테스트 | |
물리적 성질 | |
시컨트 계수, 2.5% 스트레인(MPa) | 1.0 |
신장율(%) | 135 |
인장력(MPa) | 1.3 |
경화도 | |
최대 시컨트 계수에서 95%의 UV 조사량(J·cm2) | 0.5 |
유속 감도(Dynamic water sensitivity), 250 ㎛ 필름 | |
피크 흡수(%) | 1.5 |
추출량(%) | 1.5 |
수소 생성(아르곤에서 80℃에서 24시간), ul·g-1 | 0.6 |
*75㎛ 필름은 달리 언급이 없으면, 하나의 퓨전 D 램프를 사용하여 1.0 J·㎝-2의 질소에서 경화되고, UV 조사량은 International Light Inc.에 의해 제조된 IL-390 라디오미터로 판정됨.
특성 | |
액체 코팅 | 일반적인 성질 |
25℃에서의 점성(mPa·s) | 9300 |
23℃에서의 밀도(kg·m-3) | 1100 |
경화된 코팅* | |
1% 미만의 R.H에서의 테스트 | |
동역학적 분석(DMA 그래프를 참조) | |
E'1000MPa 유리의 전이 범위(DMA)(℃) | 26 |
E'100MPa 유리의 전이 범위(DMA)(℃) | 66 |
23℃, 50%의 R.H.에서의 테스트 | |
물리적 성질 | |
시컨트 계수, 2.5% 스트레인(MPa) | 730 |
신장율(%) | 40 |
인장력(MPa) | 30 |
경화도 | |
최대 시컨트 계수에서 95%의 UV 조사량(J·cm2) | 0.2 |
24시간 후의 수분 흡수, 250㎛ 필름(%) | 3.0 |
수소 생성(아르곤에서 80℃에서 24시간)(ul·g-1) | 0.6 |
*75㎛ 필름은 달리 언급이 없으면, 하나의 퓨전 D 램프를 사용하여 1.0 J·㎝-2의 질소에서 경화되고, UV 조사량은 International Light Inc.에 의해 제조된 IL-390 라디오미터로 판정됨.
버퍼영역(2)과 재킷(3) 재료의 선택은 상기 재킷(3)내에 위치한 파이버(12)의 수에 적어도 부분적으로 의존한다는 것이 이해될 것이다. 일반적으로, 파이버의 수가 많아질수록, 각 버퍼영역과 재킷은 점점 더 두꺼워지고, 그 각각의 탄성계수가 높아진다.
도 9는 감소된 폭을 가진 파이버(12)를 제조하는 장치를 개략적으로 도시한다. 파이버(12)는 그의 상부 끝단에 수직으로 매듭지어져 있는 유리모재(Glass Preform)(202)에서 뽑아낸다. 상기 모재는 노(furnace)(204)에서 가열되어 유리모재(202)의 하부 끝단(206)이 거기서 파이버 스트랜드(12a)를 뽑아낼 수 있게 충분히 녹도록 한다. 반대로 회전하는 롤러(210)를 가진 드라이브 유닛(208)이 상기 유리모재(202)에서 파이버를 뽑아내기 위해 제공되고, 상기 파이버는 반대로 회전하는 롤러들 사이에 수용되어 롤러의 반대방향의 회전이 상기 파이버(12)에 인장력(pulling force)을 가한다. 상기 파이버의 폭은 모니터링 유닛(212)에 의해 광학적으로 모니터링된다. 상기 모니터링 유닛(212)으로부터의 신호는 드라이브 유닛(208)에 연결된 제어 유닛(214)에 의해 수신된다. 상기 제어 유닛(214)은 파이버(12)가 뽑아져 나올때 상기 파이버 스트랜드(12a)의 폭을 모니터링하고, 파이버를 드라이브 유닛(208)으로 뽑아내는 속도를 제어하기 위해 피드백 알고리듬을 실행하도록 설정하여 파이버를 뽑아낼 때 충분히 상기 파이버(12)의 파이버 스트랜드(12a)가 일정하게 유지되도록 한다. 상기 제어 유닛(214)은 또한 파이버를 뽑을 때 유리모재(202)의 온도를 제어하기 위해 노(204)의 가열 제어에 연결되고, 상기 유리모재의 온도는 바람직하게는 상기 파이버를 뽑을 때의 속도에 따른다. 따라서, 상기 뽑는 속도 및/또는 유리모재(202)의 온도를 제어함으로써, 뽑아낸 파이버 스트랜드(12a)의 폭을 제어하는 것이 가능하다. 파이버 스트랜드(12a)의 폭을 감소시키기 위해, 뽑는 속도가 증가하고, 유리모재(202)의 하부 끝단(206)에서의 온도를 고려한다.
외부형 증착법(Outside Vapor Deposition), 수정된 화학증착법(Modified Chemical Vapor Deposition), 및 플라즈마 증착법(Plasma Vapor Deposition)을 포함하는 하나 이상의 표준 기술을 사용하여 유리 모재(202)가 제조될 수 있다. 상기 모재 물질은 일반적으로 그 결과인 파이버 스트랜드의 굴절률을 제어하기 위해 게르마늄과 같은 하나 이상의 도펀트 또는 그에 첨가되는 다른 불순물을 갖는 실리카 유리(실리콘 다이옥사이드에 기초한)로 만들어진다. 본 실시예에서, 모재(202)는 실리카 유리가 굴절률을 높이기 위해 게르마늄 산화물( 및/또는 티타늄 산화물, 및/또는 알루미늄 산화물)을 포함하는 중심영역(202a)를 가지는 반면, 모재(202)의 외부영역(202b)은 대개 도핑되어있지 않거나, 붕소 및/또는 플루오르와 같은 도펀트를 포함하여, 이 외부영역의 유리 물질의 굴절률이 내부영역(202a)의 유리의 굴절률 보다 작도록 한다. 또는, 상기 코어는 대개 코어의 굴절률과 비교된 그 굴절률을 낮추는 첨가된 도펀트를 갖는 클래딩(cladding)을 가진 도핑되지 않은 실리카로 구성된다. 뽑아낼 때, 이것은 중심 코어영역과 주변의 클래딩 영역을 가지는 파이버 스트랜드가 되고, 상기 코어 영역은 클래딩 영역보다 높은 굴절률을 가지고 있어서 코어영역에서 빛이 머무를 수 있다.
파이버의 코어 및 클래딩 영역의 관련된 각각의 폭들은 모재의 내부영역(202a) 및 외부영역(202b)의 관련된 각각의 폭에 따른다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 감소된 폭을 가졌지만, 단일모드전송(single mode propagation)을 위한 표준 직경(일반적으로 8-9 미크론)인 코어영역을 가진 파이버를 생성하기 위해, 비표준 모재는 종래 모재와 비교하여 비례적으로 외부영역(202b)이 내부영역(202a)보다 더 작은 폭을 갖도록 제조되어야 한다.
파이버 스트랜드(12a)를 모재(202)에서 뽑아낸 바로 직후, 스트랜드는 코팅유닛(216)에 의해 코팅되며, 보호 코팅이 코팅유닛(216)에 의해 적용되기 전에 파이버 스트랜드(12a)상에 쌓인 먼지 또는 기타 다른 것들이 재료에 손상을 입힐 가능성을 감소시키기 위해 상기 코팅 유닛은 파이버가 뽑아져 나오는 지점의 바로 몇미터 아래에 위치한다. 이 예에서, 예를 들면 1 미크론 미만의 탄소기반의 밀봉 코팅과 같이 오직 한번의 코팅만이 필요할지라도, 코팅유닛(216)은 제 1 코팅 뿐 아니라 제 2 코팅에도 적용하도록 설정된다. 상기 제 2 코팅은 일반적으로 파이버를 색조-코딩(colour-coding) 하기 위한 안료를 포함하고, 다른 안료들이 식별을 돕기 위해 다른 착색을 제공하는 데에 사용된다. 또는, 추가적인 코팅이 파이버를 착색시키기 위해 적용된다.
편광 모드 분산(Polarisation Mode Dispersion)의 효과를 줄이기 위해, 드라이브 장치(218)가 축(수직)방향에서 파이버를 회전 또는 스핀 시키기 위해 제공된다. 일반적으로, 이 드라이브 장치(218)는 노(204)의 약 10미터 아래에 위치하고, 파이버는 드라이브 유닛(210)과 드라이브 장치(218) 사이에 그 자신의 중량으로 유지된다. 스핀하는 동안 파이버의 브레이크 가능성을 줄이기 위해, 파이버가 제조되는 속도는 감소된다.
하나 이상의 파이버(12)에서 광케이블을 생산하기 위해, 도 10의 케이블 장치가 사용된다. 케이블 장치(300)는 롤러수단(314)을 포함하는데, 상기 롤러수단은 그것들이 수지 코팅 단계(316)로 들어가기 전에 파이버를 지지 및/또는 가이드하도록 설정되고, 상기 수지 코팅 단계는 상기 파이버가 코팅을 위해 코팅 단계(316)를 통과할 때 필요한 위치 관계내에 파이버(12)를 유지하기 위해 가이드 수단(317)(상기 케이블이 복수의 파이버를 가질 때)을 가진다. 상기 코팅 단계(316)는 버퍼층으로 파이버(12)를 코팅하도록 설정되는데, 여기서 버퍼층은 예를 들면 자외선 램프로부터의 자외선 복사에 의해 경화된 수지 물질이다. 버퍼층으로 코팅된 파이버들은 재킷 애플리케이션 단계(318a)에서 재킷층(3)이 상기 버퍼층을 둘러싸며 적용되고, 그런다음 마이크로스피어(microsphere) 코팅 유닛(318b)에서 유리 마이크로스피어는 케이블 재킷의 외부표면에 적용되는(경화되지 않은 단계) 제 2 코팅 단계(318)로 들어간다. 정전기 디바이스(319)는 케이블 재킷에 대한 그것들의 인력을 증가시키기 위해 마이크로스피어를 대전시키도록 제공된다. 추가로, 포지티브 압력 챔버(321, 331)는 입자 누설이 발생할 가능성을 줄이기 위해 마이크로스피어 코팅 유닛(318b)의 입출력부에 각각 위치한다. 케이블이 마이크로스피어로 코팅된 후, 케이블(1)은 UV-경화 가능한 수지로 형성된 외부 재킷을 경화시키기 위해 UV 경화 유닛(320)으로 전달된다.
도 11 및 12는 보다 상세하게 제 2 코팅 단계(318)의 예를 개략적으로 도시한다. 재킷 애플리케이션 단계(318a)는 공통 버퍼층(2)에 의해 둘러싸인 하나 이상의 파이버(12)를 수용하고, 상기 버퍼층을 둘러싸도록 UV 경화 가능한 수지로 형성된 재킷층(3)을 적용한다. 케이블(1)은 그런다음 마이크로스피어 입자들이 경화되지 않은 수지 재킷(3)의 외부 표면에 적용되는 마이크로스피어 코팅유닛(318b)에 도달한다.
본 실시예에서 마이크로스피어 코팅 유닛(318b)은 마이크로스피어가 적용될 수 있는 케이블(1)을 수용하는 흡입구(404)를 갖는 주 바디 부재(402), 그 일부가 코팅되는 정도(케이블의 경로는 점선(1)에 의해 지시됨)까지 케이블의 일부가 연장되는 통과 경로(406)(축방향), 및 상기 케이블이 주 바디 부재(402)를 빠져나오는 배출구(408)를 포함한다.
통과 경로(406)와 연결된 입자 흡입구(410)는 입자를 통로(406)로 인입하거나 배출하도록 제공되어, 케이블이 상기 통로(406)를 지나갈 때 상기 배출된 입자들이 상기 케이블(1)의 경화되지 않은 외부 표면(3)에 부딪히고 그에 의해 부착되도록 한다.
배출될 입자들을 수용하기 위한 용기 또는 컨테이너가 상기 흡입구(410)에 연결되어 있다. 입자들을 배출하기 위해, 압축된 공기 또는 질소 또는 다른 유체가 그에 연결된 소스(414)에서 상기 컨테이너(412)를 통해 지나가도록 한다. 상기 소스(414)에 의해 생성된 공기의 흐름은 공기로 운반되는 형태로 입자들을 상기 통로(406)로 운반하여, 통로 내에 유체화된 입자의 흐름을 야기한다. 케이블(1)에 부착되지 않고 상기 통로(406)를 통해 이동하는 입자들은 사용되지 않은 입자들이 모여있는 수집 용기(418)에 연결된 배출구(416)를 통해 빠져나온다. 펌프(420)는 수집용기(418)와 연결되어 그 안의 사용되지 않은 입자들을 뽑아내거나 적어도 수용하도록 제공된다.
사용시에, 적어도 부분적으로 상기 소스(414)에 의해 생성된 가스의 흐름에 의해 운반된 입자의 흐름은, 통로(406)로 들어가서 상기 통로 내에 일시적으로 위치한 케이블부의 표면을 따라서 적어도 부분적으로 흐른다. 상기 케이블(1)은 상기 통로(406)를 통해 끌어들여지고 입자들은 케이블을 끌어들일 때 상기 케이블 표면에 뿌려진다.
입자들이 상기 케이블 표면에 보다 균일하게 뿌려지도록, 상기 코팅 단계(318b)는 입자 흐름내에 상당한 난류가 생성되도록 설정된다. 이 난류를 생성 또는 증가시키기 위해, 상기 통로(406)의 내부 표면(422)은 복수의 축으로 배치된 립(ribbed) 부를 포함하고, 상기 통로(406)를 따라 이동하는 입자의 흐름을 교란시키는 각각의 협착부를 제공하기 위해 각 립부는 상기 통로의 내부 표면을 둘러싸며 연장된다. 단면이 도시될 때, 상기 립부는 바람직하게는 난류를 증가시키기 위해 날카로운 선단을 가지고, 각 립부는 원형 라인을 따라 만나는 대향하여 경사진 면으로 형성된다. 일 실시예에서, 상기 통로(406)로부터 멀리 떨어지도록 유체의 일부를 움직이게 하고, 그런 다음, 적어도 부분적으로 상기 되돌려진 흐름 또는 흐름들과 상기 통로를 따라 이동하는 흐름 사이에 혼합에 의해 난류를 일으키기 위해, 이 흐름을 상기 통로(406)로 되돌리기 위해 그의 각 단에서 통로(406)와 연결된 축방향 통로(426)가 제공된다. 도 12에서, 상기 축방향 통로(426)는 립부(424)를 통과해 연장되고, 상기 다른 흐름들 사이의 혼합이 이웃한 립부들 사이에 형성된 오목부(430)에서 발생하도록 한다.
본 실시예의 유리 마이크로스피어에서 입자들(4)로 각각의 배출구 및 입구가 막히는 가능성을 줄이기 위해, 주 바디 부재(402)의 흡입구(404) 및 배출구(408)를 향해 압축된 공기를 주 바디 부재(402)로 인입하는 각각의 압축된 공기 소스(432, 434)가 제공된다.
도 11 및 12로 기술된 일반적인 장치의 예는 EP 757022에서 보다 상세하게 기술되었다.
도 16은 광케이블(1)(각각 100 미크론 미만의 폭의 유리 영역을 가진 복수의 섬유를 포함하는)은 적어도 100미터, 바람직하게는 1 킬로미터 떨어져서 위치한 두 사이트 사이로 연장하는 통신 설비(100)를 개략적으로 도시한다. 상기 케이블은 각 사이트에 위치한 각 장치(604, 606) 사이의 통신을 허용한다. 케이블(1)은 덕트(608)에 위치하며, 바람직하게는 텍스처링된 외부표면을 가지고 있어서, 포설시에 공기압(blowing) 기술을 사용하여 케이블을 보다 쉽게 포설할 수 있다.
속이 차있는 유리 마이크로스피어와 10 및 120 ㎛ 사이의 직경이 적용되는 것이 바람직함에도 불구하고, 임의의 적절한 미립자 물질이 마이크로스피어 코팅 유닛(318b)에서 코팅하는 데에 삽입될 수 있다. 케이블(1)의 공급 속도는 최상으로는 300m/min이다. 본 명세서 내에서 유사한 참조번호는 동일부분을 가리킨다.
마이크로스피어 코팅 유닛(318b)의 제 1 대안의 실시예가 도 17-19에 도시되어있다. 그에 적용되는 마이크로스피어를 가지는 경화되지 않는 수지로 코팅된 케이블(1)의 부분은 카운터가 회전하는 보다 높은 회전주기를 가진 회전 원기둥형의 메시(또는 그안에 복수의 개구를 가진 표면을 구비한 다른 시트 물질)를 구비한 내부 드럼(34)을 포함하는 보다 낮은 회전주기의 외부 드럼(32)을 일반적으로 구비하도록 설계된 회전 드럼 구성을 통과하여 방향(A)으로 지나가도록 한다. 상기 드럼(32, 34)은 적합한 방식으로 동작되며, 도시된 실시예에서 외부 드럼(32)은 모터(36)와 직접 맞물려서 동작되는 타이어이고, 내부 드럼(34)은 모터(38)에 의해 동작되는 벨트이다. 또는 상기 드럼은 동일한 회전 방향으로 동작될 수 있다.
케이블(1)은 내부 드럼(34)에 의해 정의된 통로를 통과한다. 마이크로스피어(유리 구슬)는 캠-컨트롤(cam-controlled)된 공급장치를 가진 호퍼(40)에서 회전하는 외부 드럼(32)으로 수용되고, 마이크로스피어의 균일한 분포를 제공하기 위해 회전 메시(34)에 의해 드럼 구성(30)의 전체 체적에 걸쳐 랜덤하게 분산된다. 상기 메시 홀 직경은 본 실시예에서 75㎛을 초과하지 않는 구슬직경 보다 약간 크다. 외부 드럼(32)의 내부 표면 상의 핀들(도시되지 않음)은 상기 외부 드럼(32)의 기저에 정지해 있는 구슬들을 다시 움직이도록 하기 위해 사용한다. 유리 구슬의 일부는 상기 내부 드럼(34)의 메시를 통과하여, 내부 드럼(34)의 회전에 의해 내부 공간에 매달려 있다. 이 일부들은 케이블(1)의 비경화 수지 코팅 표면에 부착한다. 상기 코팅된 파이버는 그런 다음 UV 경화 유닛(20)으로 전달되고, 경화 램프(42)에 의해 경화된다.
상기 드럼들(32, 34)은 제어가능한 속도를 가지고, 상기 호퍼(40)는 제어 가능한 공급장치를 가지고 있어서, 시스템의 동작은 쉽게 제어될 수 있다. 예를 들면, 광센서(도시되지 않음)와 같은 다운스트림 센서는 상기 마이크로스피어의 코팅 밀도와 분포를 검지할 수 있고, 제어 유닛은 그에 따라 상기 밀도와 분포를 변하게 하기 위해 회전 속도 또는 다른 파라미터를 변화시킬 수 있다.
제 1 대안의 실시예의 시스템은 특히 오프라인 동작에 적합하지만, 케이블을 수평으로 움직이는 추가적인 방향 롤러를 제공함으로써 상기 드로잉 타워의 높이에 제한이 있는 파이버 드로잉 단계의 온라인의 일부로 사용될 수 있다.
제 1 대안의 실시예에서, 마이크로스피어가 외부 챔버로 공급될 때 메시 드럼에 의해 마이크로스피어가 배포되기 때문에, 마이크로스피어들이 드럼에 들어가기 전에 그것들이 유체화되지 말아야한다. 따라서, 입자들은 입자들이 정지된 상태에서 흐름으로 챔버에 인입되어, 중력의 영향으로 차례로 아래로 이동될 수 있고, 상기 입자들은 그것들이 챔버로 들어오면 공기 또는 다른 기체들과 혼합된다. 케이블(1)의 표면 상의 입자의 분포는 내부 챔버 및/또는 외부 챔버의 속도를 변화시킴으로써 쉽게 조정될 수 있고, 이것은 피드백 제어 코팅 시스템을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 상기 시스템은 수평방향에서만 사용가능하지만, 이것은 오프라인 포스트 드로잉(post-drawing) 기술로 그것의 사용을 수월하게 한다. 그러나, 그것은 또한 드로잉 타워의 높이에 제한이 있는 온라인 코팅을 사용가능하도록 한다. 또한, 공기의 흐름이 챔버를 통과하도록 힘이 가해질 필요가 없다면, 시스템은 마이크로스피어에 의한 방해에 대해 상대적으로 자유롭다. 또한, 상기 시스템은 압력에 종속적이지 않기 때문에, 챔버로부터 마이크로스피어가 누설되는 것에 대해 보호장치를 제공하기 위해 챔버 압력이 대기압보다 낮도록 작동한다. 바람직하게는, 상기 외부 챔버 또한 회전하고, 상기 장치에 마이크로스피어를 재분배하기 위해 움직인다. 그 결과, 마이크로스피어는 케이블에 적용된 마이크로스피어를 보충하기 위해 상기 챔버에 추가되기만 하면된다. 본 실시예에서, 상기 장치는 상대적으로 단순하기 때문에 흐름 시스템을 제공할 필요가 없고, 유리구슬 호퍼에 대해 제어되는 공급장치가 필요하지도 않다.
마이크로스피어 코팅 유닛(318b)의 제 2 실시예가 도 20-24에 도시되어 있다. 상기 케이블(1)은 유리구를 챔버의 체적 전체로 분산시키는 팬(52)을 구비한 일반적으로 원통형 챔버(50)를 통과해 지나간다. 상기 팬(52)은 적절한 드라이브가 사용될 지라도, 본 실시예에서는 모터(55)로 동작되는 벨트이다. 상기 팬은 챔버내의 가스-입자 또는 공기 입자의 혼합물을 순환시키는 수단의 일례를 제공한다. 상기 팬(52)은 바람직하게는 상기 챔버(50)의 직경을 가로지르는 동일하지 않은 공기의 속도를 제공하고, 그결과 상기 챔버(50) 내에 공기의 혼합과 구슬의 균일한 분포를 촉진하기 위해 난류를 제공하는 콘스탄트 피치 블레이드(constant pitch blade)를 구비한다. 유리 구슬은 캠컨트롤된 공급장치를 가진 호퍼(54)를 통해 팬(52)으로 공급되고, 공기의 이동에 의해 분산된다. 케이블(1)은 챔버를 통과할 때 그 표면 상에 아크릴산염(acrylate)의 경화되지 않은 층을 가지고, 상기 유리 구슬은 이 표면에 부착되며, 상기 코팅은 앞에서 기술한 바와 같이 경화된 다운 스트림이다. 정지된 유리 구슬은 팬의 끝단 주변에서 끌어내어져서, 재분포된다.
팬 속도의 제어는 챔버(50)내의 유리 구슬의 분포를 변화시키고, 상기 시스템의 피드백 제어가 앞에서 기술한 바와 같이 원하는 코팅 밀도 또는 균일성을 달성하도록 할 수 있다.
챔버(50)에서의 구슬의 균일한 분포때문에, 케이블(1)이 도 20, 21, 및 24에서 다양한 이형으로 도시된 수직 구성에서 어느 한 방향으로 통과한다. 또는, 도 22 및 23에 도시된것과 같이 수평방향 중 어느 한 방향으로 통과한다. 수평 방위에서, 예를 들면 상기 구슬을 케이블(1)로 향하도록 각도를 맞춘 고리모양의 핀들을 구비한 구성에서의 불균일한 분포를 보충하기 위해 챔버(50)내에 바람직하게는 방지재(baffle) 또는 복수의 방지재(도시되지 않음)가 제공된다. 실제로 유사한 방지재가 마찬가지로 수직방향의 배치 동작을 증진시키기 위해 제공될 수 있다. 제 2 실시예의 구성은 온라인과 사후제작(post-production) 구슬 코팅 모두에 적합하며, 당업자는 상기 장치를 각 실시예에서 어떻게 재구성하는 지를 이해할 것이다.
바람직하게는, 도 24에 도시된 것과 같이 구슬들이 케이블(1)에 달라붙는 속도를 증가시키기 위해 정전기총(electrostatic gun)(56)이 상기 구슬들 및/또는 케이블부를 정전기적으로 대전하도록 각 방위에 제공된다. 이것은 상기 장치에 매우 높은 쓰루풋 속도(throughput rate)를 달성 할 수 있는 수단을 제공한다.
임펠러(순환 또는 다른 흐름을 생성하는 수단)(제 2 실시예에서는 팬)의 제공때문에, 유리 구슬은 챔버에 들어가기전에는 유체화되서는 않된다. 게다가, 상기 임펠러의 속도(바람직하게는 팬속도)는 쉽게 그리고 빠르게 조정되어, 유리 구슬의 분포를 변화시키고 피드백 제어를 허용한다. 상기 임펠러가 전체 시스템에 마이크로스피어의 고른 분포를 제공하기 때문에, 시스템은 수평 또는 수직 방위의 케이블을 사용할 수 있다. 이것은 온라인 및 사후 생산 구슬 코팅 모두에 적합하다.
챔버내에 공기의 안정된 흐름이 있고, 전체흐름이 입자들을 특정 흡입구 또는 배출구로 몰아가기 때문에, 시스템은 상대적으로 미립자 물질에 의한 방해로부터 자유롭다. 또한, 상기 시스템은 대기압보다 낮은 앞력에서 챔버로 동작한 결과, 압력에 기초하지 않고, 유리구슬이 누설될 위험이 감소된다.
마이크로스피어 코팅 유닛(318b)의 제 3 실시예가 도 25 및 26에 도시되어 있다. 상기 비경화된 수지 코팅 케이블(1)은 캠-컨트롤 공급 장치를 가진 복수의 유리 구슬 호퍼(62)를 포함하는 챔버(60)를 통과한다. 상기 호퍼(62)는 보다 균일한 마이크로스피어 분포를 제공하기 위해 챔버(60)의 길이 아래로 분포된다. 일련의 진동 방지재(64)는 상기 유리 구슬을 편향시키고, 분포시키고, 움직이게하기 위해 상기 구슬들을 적어도 일시적으로 지지하기 위해 사용하는 유닛의 주위에 위치한다. 상기 방지재는, 케이블에 대해 유리 구슬의 균일한 코팅을 보장하기 위해 케이블(1)이 통과하는 중심공간 주변에 150도의 간격으로 상기 챔버(60) 주위와 아래에 엇갈려 배치된 일반적으로 반원형인 캐스케이드 선반(66)을 구비한다. 또는, 상기 방지재는 케이블(1)에 대해 중심 공간을 둘러싸는 프루스토 코니컬(frusto-conical) 표면의 형태이다. 상기 선반(66)은 평판 또는 실시예에서 상기 케이블 주변으로 곡선으로 도시된 직립한 핀(67)을 운반한다. 진동 링(68)은 방지재(64)를 진동시키기 위해 챔버(60)의 외벽 주위에 제공되어, 적절한 진동 변환기에 의해 구동될 수 있다는 것이 당업자에게는 명백할 것이다. 상기 진동은 챔버(60) 내의 유리 구슬들의 움직임을 도와준다.
방지재를 제공하기 때문에, 마이크로스피어는 챔버에 들어가기전에는 유체화되지 말아야 한다. 또한, 유리 구슬의 분포는 상기 구슬의 공급 속도를 조정함으로써 쉽고 빠르게 조정될 수 있다. 방지재가 진동하기 때문에, 상기 분포는 피드백 제어를 허용하는 플레이트의 진폭을 변화시킴으로써 추가로 제어가능하다. 포지티브 압력 챔버를 제공했기 때문에, 시스템은 구슬에 의한 방해로부터 쉽게 보호받는다. 상기 구성은 케이블 주변에서의 구슬의 고른 커버리지에 대한 높은 레벨의 보장성을 보장한다. 이것은 모델링하고 예측하기 어려운 이동하는 공기의 흐름의 특성에 의해 영향을 받지 않기 때문에, 이 보장은 코팅을 고려하지 않고 유지될 수 있다. 본 발명은 또한 파이버 주변의 구슬의 농도가 높은 레벨로 제어될 수 있기 때문에, 파이버의 매우 높은 쓰루풋 속도를 제공할 수 있다.
케이블(1) 표면에 부착되지 않는 구슬들을 수집하는 흡입 시스템을 구비하는 유리 구슬 소기 배출구(scavenging outlet)(70)가 챔버(60)의 기저에 있다. 상기 챔버(60)는 각각 사용되지 않은 구슬을 배출하는 포지티브 압력 챔버(72, 74) 탑 및 기저를 가진다.
유리 구슬의 분포는 앞에서 기술한 바와 같이 구슬의 공급 속도와 방지재(64)의 진폭을 조정함으로써 쉽고 빠르게 조정되어 피드백 제어를 허용한다.
마이크로스피어 코팅 유닛(318b)의 제 4 실시예가 도 27-29에 도시되어있다. 상기 비경화된 수지 코팅 케이블(1)은 공기 운반 유리 마이크로스피어가 화살표(B) 방향으로 챔버에 들어갈 수 있는 하나 이상의 흡입구(82)를 가지는 챔버(80)를 통과한다. 상기 비경화된 공기/구슬 혼합물은 배출구(84)에서 챔버를 빠져나온다. 상기 포트(82)를 배치하여 사이클론이 상기 케이블(1) 주변의 챔버(80) 내에서 발달하도록 하는 것이 바람직하다. 또한 흡입 및 배출 포트(82, 84)가 수직 및/또는 수평으로 오프셋인 것이 유익하다. 따라서 상기 구슬이 정지하지 않고 방해를 하지않는 것을 보장하기 위해, 케이블의 흡입 및 배출 포트의 고유한 간격이 챔버의 설계 및 배출 포트의 위치에 의해 달성될 수 있다.
상기 흡입 포트(82)는 구슬이 유체화되는 것을 필요로 한다. 이것은 진동 또는 공기가 베드(bed)를 지나가게 함으로써 구슬들을 움직이는 베드 위로 흡입 공기의 흐름이 지나가도록 함으로써 달성될 수 있다. 본 실시예에 도시된 바와 같이, 공기/구슬 혼합물은 바람직하게는 흡입(82) 및 배출(84)이 만나고, 캠-컨트롤되는 공급장치를 가진 구슬 호퍼(90)의 적절한 유형의 업스트림의 순환 펌프 팬(88)을 운반하는 덕트(86)에서 형성된다. 또는, 상기 분출구(jet)는 공기를 펌핑하여 흡입구 또는 흡입구들(82)로 보내기 보다는 배출구의 펌프 또는 펌프들에 의해 생성된 힘에 기반을 둔다.
상기 챔버(80)는 바람직하게는 배출구 또는 배출구들(84)에 도달할 때 사이클론이 그의 각속도를 변화시키도록 하는 끝이 점차로 가늘어지는(tapering) 섹션(원뿔과 같은)을 갖는다. 상기 챔버는 사용되지 않은 구슬 및 공기 브리드(air bleed)(96)를 배출하여 필터로 움직이고 압력의 제어와 구슬의 복구를 허용하는 케이블 흡입구 및 배출구 각각에서의 포지티브 압력 챔버 탑 및 기저(92, 94)를 갖는다.
제 4 실시예에 공기 분출구를 제공했기 때문에, 구슬의 빠르고 균일한 적용이 상기 챔버 내의 공기흐름의 특성을 최적화함으로써 얻어질 수 있다. 제 4 실시예에서, 흡입구와 배출구는 포트의 고유 간격을 제공하는 오프셋이다.
마이크로스피어 코팅 유닛(318b)의 제 5 실시예가 도 30-32에 도시되어 있다. 비경화 수지 코팅 케이블(1)은 원통형 팬(102)을 구비한 원통형 챔버(100)를 통과한다. 케이블(1)은 상기 팬(102)의 회전의 수직 중심축을 따라 지나간다. 팬(102)은 중심축을 향해 구슬을 운반하는(bead-laden) 공기를 끌어내서 상기 케이블(1) 주변에 소용돌이를 일으키도록 고안되었다.
상기 구슬을 운반하는(bead-laden) 공기는 주 챔버(100)의 측면과 상기 원통형 팬(102)의 길이 아래로 이동하고 인터페이스에서 열려진 공간을 통해 통신하는 긴 챔버(elongate chamber)를 구비한 공급 알코브(feed alcove)를 통해 챔버(100)로 들어간다. 상기 공급 알코브는 캠-컨트롤 공급장치를 가지는 호퍼(108)에 의해 구슬이 공급되는 덕팅(106)에 의해 공급된다. 공기는 팬 자체 동작에 의해 화살표(C)로 나타내는 방향으로 덕팅을 따라 움직인다. 공기 블리드(110)는 덕트(106)에서 필터로 움직이고 압력제어와 구슬의 복구를 허용한다. 상기 챔버는 비사용 구슬을 배출하는 각각 케이블 흡입구 및 배출구에 있는 포지티브 압력 챔버 탑 및 기저(112, 116)를 갖는다.
원통형 팬(102)은 나선형 팬으로 알려진 유형의 것이며, 적합한 드라이브가 사용될 수 있지만, 모터(118)로 벨트를 통해 구동된다. 그것은 고리모양의 실에 장되며, 챔버를 격리시키고, 챔버의 중심을 향해 공기/구슬 혼합물을 이동시키기 위해 곡선 단면부의 복수의 길이방향으로 넓게 퍼진 블레이드(120)를 구비하기 위해 베어링을 밀봉한다. 상기 블레이드(120)는 상하 고리모양의 플레이트에 포설되어 구슬이 통과하는 팬(102)의 중심부에서의 길이방향의 통로를 허용한다. 측면의 충격 또는 공기/구슬 혼합물로부터 파이버를 보호하기 위해 챔버(100)의 배출구 끝단에 튜브(122)가 제공된다.
앞서 기술한 바와 같이, 팬 속도를 변화시키고, 좋은 통제성 및 피드백 제어의 가능성을 제공함으로써 다시 한번 장치의 동작을 제어할 수 있다. 나선형 팬의 제공은 또한 케이블의 빠르고 포지티브한 코팅을 허용한다.
마이크로스피어 코팅유닛(318b)의 제 6 실시예는 도 33-35에 도시되어 있다. 상기 비경화 수지 코팅 케이블(1)은, 일반적으로 형태면에서 입방체이고, 구슬들을 유체화 시키는 수단을 제공하여 다수의 구슬들이 베드(132) 위에서 다수의 공기에서 유지되도록 하는 베드(132)를 포함하는 챔버(130)를 수평방향으로 통과한다. 캠-컨트롤된 공급장치를 가진 호퍼 시스템(134)은 상기 베드(132)의 표면으로 유리 구슬들을 운반한다. 상기 챔버는, 케이블 흡입구와 배출구에서 각각 비사용된 구슬들과 공기 브리드(140)를 배출하여 필터로 이동시켜 압력제어와 구슬의 복귀를 허용하는 포지티브 압력 챔버(136, 138)를 구비한다.
유리 구슬의 유체화는, 베드(도시되지 않음)를 지나가는 공기의 흐름을 사용하여, 바람직하게는 당업자에게 잘알려진 적절한 유형인 외부 포설된 진동 변환기(142)를 사용하여 적절한 주파수와 진폭에서 베드 진동을 생성시킴으로써 달성된다. 상기 베드는 바람직하게는 구슬을 효과적으로 파이버에 집중시킬수 있는 유리 구슬을 가진 케이블의 커버리지의 밀도를 개선시키기 위해 상방향으로 오목한 곡선의 표면을 갖는다.
상술한 유형의 피드백 제어 시스템은 유리구슬의 흐름을 조절하고, 상기 구슬의 공급 속도 및/또는 상기 평면 베드의 진폭을 조정함으로써 쉽고 빠르게 구슬 분포에 대한 개선된 제어를 하도록 한다.
제 6 실시예에서, 베드가 진동하기 때문에, 구슬들이 챔버에 들어가기전에 구슬들을 유체화 시킬 필요가 없고, 상기 유리 구슬의 배포는 구슬의 공급 속도 및 상기 베드의 진폭을 조정함으로써 쉽고 빠르게 제어될 수 있다. 그 결과 피드백 제어가 구현될 수 있다. 상기 파이버 주위의 구슬의 농도가 높은 레벨에서 제어될 수 있기 때문에, 상기 시스템은 구슬에 의한 방해에서 쉽게 보호되며, 매우 높은 쓰루풋 속도를 제공할 수 있다.
마이크로스피어 코팅 유닛(318b)의 제 7 실시예가 도 36-41에 도시되어있다. 비경화된 수지 코팅 케이블(1)은 3개의 챔버(152a,b, 154a,b, 156a,b)를 서로 연결시키는 통로(150)를 통해 지나간다. 도 36-38의 실시예에서, 챔버(152a, 154a, 156a)들은 일반적으로 원뿔형이고, 아래로 갈수록 뾰족해지며, 케이블(1)이 지나가는 챔버들 사이에 수직의 개구를 가지는 그것들의 길이방향을 따라 서로 만난다. 상기 통로(150)는 관형 통로 또는 코어 튜브를 포함한다.
각 챔버(152a,b, 154a,b)들은 구슬의 흐름을 수용하고 그것들을 상기 챔버내에서 회전시키도록 하는 흡입구(158)를 포함한다. 상기 회전운동은 구슬들이 챔버의 벽들과 챔버사이의 통로로 부딪히도록 한다.
도 36-38에 도시된 실시예에서, 상기 챔버내에 사이클론을 생성시키기 위해 유체화된 구슬들의 흐름은 원뿔형 챔버(152a, 154a, 156a)로 그러한 방식으로 배출된다. 각 덕트(162a, 162b, 162c)는 상기 챔버의 배출구(164)에서 흡입구(158)로 공기와 구슬들을 순환시킨다. 덕트 주위로 공기를 이동시키는 순환 펌프 팬(166)이 각 덕트(162a, 162b, 162c)에 제공된다. 상기 팬(166)의 다운스트림은 캠-컨트롤 공급장치를 가진 유리 구슬 호퍼(168)이다. 상기 통로(150)는 각각 사용하지 않는 구슬들을 배출하기 위해 케이블 흡입구 및 배출구에서 포지티브 압력 챔버(170, 172)를 가지고, 각 덕트(162)는 필터로 이동하고 압력제어와 구슬들이 복구되도록 하는 공기 브리드(174)를 가진다. 이 배치는 상기 챔버내에서 이동하는 부품을 가지지 않는 이점을 가진다.
제 7 실시예의 변형이 도 39-41에 도시되어 있다. 본 실시예에서, 챔버(152b, 154b, 156b)는 효율적으로 덕팅 자체를 구비하고, 회전 브러쉬(176)가 각 챔버의 내부에 제공된다. 이것은 유체화되지 않은 구슬의 입력을 조절하는 이점을 가진다. 상기 브러쉬(176)의 깃은 구슬들을 챔버(152b, 154b, 156b) 전체로 분산시키고, 또한 챔버 벽의 적절한 프로파일링(profiling)을 통해 케이블(1)로 상기 구슬들이 모아지도록 배치될 수 있다. 이것은 중력 및 공기흐름의 반대되는 힘에 대해 챔버 내에 구슬들을 유지시키도록 동작하는 방향으로 회전하는 나선형의 브러쉬(176)를 가진다.
또 다른 대안(도시되지 않음)은 각 챔버내에 회전하는 홈이 나있는 드럼들을 포설하는 것이다. 상기 슬롯은 공기 및 구슬들을 상기 챔버의 벽쪽으로 밀어내도록 배치된다. 이 접근은 공기의 흐름을 공급하여 구슬을 케이블로 운반하는 것을 돕는 이점을 가진다.
제 7 실시예에서, 파이버 코팅 챔버는 복수의 챔버의 교차점에 한정되기 때문에, 케이블의 빠르고 포지티브한 코팅이 달성된다. 나선형 또는 사이클론 시스템에서, 단순하고 신뢰할만한 장치가 얻어진다. 상기 시스템은 유리구슬의 공급 속도 뿐만 아니라 나선의 속도와 방향 또는 브러쉬 또는 드럼 속도를 변화시켜 피드백 제어를 하도록 함으로써 쉽게 제어가 될 수 있다.
마이크로스피어 코팅 유닛(318b)의 제 8 실시예는 도 42에 도시되어 있다. 케이블(1)은, 각각 프루스토 코니컬 표면(일반적으로 원뿔부(192, 193))을 갖는 챔버를 한정하는 대체로 속이 찬 블록(199a, 199b)으로 형성된 거의 원뿔부의 각 끝단에서 끝나는 대개 원통형인 튜브(바람직하게는 유리로 만들어진)를 구비한 코팅 챔버(190)를 통과한다. 상기 케이블(1)은 또한 상기 통로의 제 1(업스트림의) 끝단(192)의 근방에 위치한 포지티브 압력 챔버(72)와 상기 통로의 제 2(다운스트림) 끝단(193) 근방에 위치한 포지티브 압력 챔버(74)를 통과하는데, 각 압력 챔버(72, 74) 내의 압력은 챔버가 위치한 통로의 각 끝단을 향한다.
원뿔형 표면(192)에 의해 형성된 끝이 점차 뽀족해지는 부분은 관부 또는 튜브(191)의 축에 대해 방사방향으로 굽어져서, 상기 유리튜브로 들어가는 흐름에 제공되는 통로(상기 업스트림 끝단의 프루스토 코니컬 표면과, 다운스트림 끝단의 튜브 및 프루스토 코니컬 표면으로 형성된)의 단면 영역이 부드럽게 감소되도록 한다. 이것은 튜브(191) 내의 난류를 감소시키는 것을 돕고, 적어도 입자로 케이블 코팅이 발생하는 튜브(191)내에서 가스-입자 혼합물 흐름이 대체로 박편일 가능성을 보다 쉽게 허용한다.
공기와 마이크로스피어의 혼합물은 2개의 덕트 또는 상기 프루스토 코니컬 표면(192)에 위치한 블록(199a) 및 구멍(194a)을 통과하는 흡입구(196)를 통해 코팅 챔버로 들어갈 수 있다. 본 실시예에서, 오직 2개의 덕트와 구멍만 있지만, 공기와 마이크로스피어의 혼합물은 블록(199a)의 벽 또는 직접 튜브(191)로(도 43에 도시된 것처럼) 들어가는 복수의 덕트/구멍을 사용하는 것이 인가되었음을 이해할 것이다. 공기 및 마이크로스피어 혼합물은 호퍼(도시되지 않음)에서 마이크로스피어를 유체화시키거나 기계적인 계량방법에 의해 생성된다. 마이크로스피어는 그런다음 덕트(196)를 따라서 튜브(191)로 밀려들어가는 공기의 흐름과 함께 반출된다.
바람직하게는, 가스-입자 혼합물용 흡입구(196)는 상기 혼합물이 통로로 지향하도록 배치되어 상기 혼합물이 통로를 따라 흐를때 상기 케이블 주위를 혼합물이 흐르도록 한다. 혼합물은 케이블 주위의 나선형 경로를 흐르는 흐름의 선을 가진다. 대안으로 또는 추가로, 상기 혼합물의 흐름의 방향을 이끌기 위해 통로의 업스트림 끝단(예를 들면, 원뿔부 또는 프루스토 코니컬부에서)을 향한 가이드 수단이 제공되어, 상기 혼합물이 적어도 관부를 따라 흐를 때, 케이블 주위를 흐르도록 한다.
공기 마이크로스피어 혼합물은 튜브(191)를 통해 분포되어, 마이크로스피어가 케이블(1)의 비경화 수지 코팅 표면에 접촉 및 부착하도록 한다. 공기 및 함께 운반되는 마이크로스피어의 흐름은 튜브(191)를 따라 지나가서, 케이블(1)에 부착되지 않은 미사용 마이크로스피어를 수집하는 소기 배출구를 통해 배출된다. 상기 수집된 공기와 마이크로스피어 혼합물은 덕트(196)와 구멍(194a)에 의해 다시 복귀하여 추후에 사용되도록 재생된다.
포지티브 압력 챔버(72)가 케이블(1) 돌출부를 포함하고 있는 영역을 제외하고는, 필터 박막(197)은 상기 제 1 끝단(192)의 전체 단면 영역을 가로질러서 펼쳐져 있다. 박막(197)은 화살표(A)에 의해 표시된 것처럼 필요할 때 공기가 챔버를 빠져나가도록 허용하여 압력 경감으로써 동작하는 공기 배출 덕트(198)를 통해 마이크로스피어가 챔버를 벗어나는 것을 방지하는 데에 사용된다.
진동 장치(200)는 튜브(191)의 탑을 둘러싸는 블록(199a)에 부착된다. 진동 장치(200)는 상기 블록을 통해 퍼져나가는 작은 진동과 교반(agitation)을 일으키는 데에 사용되어, 입구 구멍(194a)과 박막(197)과 함께 튜브의 탑을 포함하는 블록에 의해 둘러싸인 챔버의 섹션으로 국부화된 진동을 공급한다. 상기 진동은, 예를 들면 프루스토 코니컬 표면(192)과 같은 표면상에 일부의 마이크로스피어의 원하지 않는 세팅을 방지하는 것을 돕고, 블록(199a)에 의해 한정되는 챔버내에서 증가를 방지함으로써 튜브(191)를 통해 마이크로스피어의 흐름이 확장하게 된다. 적절한 진동 또는 교반 수단이 사용될 수 있음을 이해하겠지만, 도 42에 도시된 진동 장치(200)는 공기에 의해 운반된다.
덕트(196)를 지나는 공기와 마이크로스피어 혼합물의 흐름의 속도는 제어가능하며, 그에 의해 피드백이 케이블(1)상의 마이크로스피어의 코팅 밀도를 변화시키도록 한다. 다운스트림 센서(도시되지 않음)는 코팅 밀도를 검지할 수 있고, 따라서 제어 유닛은 원하는 코팅이 얻어질 때까지 공기와 마이크로스피어 흐름을 변화시킬 수 있다.
포지티브 압력 챔버(72, 74)는 마이크로스피어가 챔버(190)에서 빠져나가는 것을 방지한다. 추가로, 제 2 배출 덕트(201)가 각 포지티브 압력 챔버 이외에 안정 장치로서 제공된다. 포지티브 압력 챔버를 통과하고 대기로 배출되는 것을 막는다면, 화살표(B)로 표시된 방향으로 마이크로스피어를 배출하는 네거티브 압력을 사용하도록 제 2 배출 덕트(201)가 동작한다.
제 8 실시예에서의 변형이 도 43에 도시되며, 여기서 동일 번호는 동일 특성을 가리킨다. 본 변형예에서, 공기와 마이크로스피어 혼합물은 덕트(196) 및 구멍(194b)에 의해 지시된 것처럼 튜브(191)의 원통부를 따라 엇갈려서 배치된 위치에 들어간다.
제 8 실시예는 또한 도 25와 26에 연관되어 기술된 것 처럼, 튜브(191)내의 복수의 방지재(도시되지 않음)를 공급함으로써 확장된다. 이 방지재들은 적소에 고정되거나 이동가능하고, 튜브(191)내에서 그것들을 운반하는 동안 마이크로스피어를 편향시키는 데에 사용되어, 비경화 수지 코팅 케이블 표면에 부착하는 마이크로스피어 밀도 및 분포를 높인다.
도 44를 참조하여 포지티브 압력 챔버(72)를 보다 상세히 기술한다. 상기 챔버는 유체화된 공기가 인입하는 흡입구(207)를 통해 만나는 2 개의 기다란 관부(205, 206)를 구비한다. 상기 케이블(1)이 방해받지 않고 통과하더라도, 이것들은 함께 다양한 반경의 채널(208)을 제한한다. 흡입구(207)로부터 채널로 들어가는 공기 흐름은, 튜브(191) 방향으로 발생하는 커다란 공기 흐름과 함께 상기 흡입구로부터 멀어져 양방향으로 흐른다. 다른 방향의 공기 흐름의 크기는 도면에 도시된 것과 같은 2 개의 긴 관부(205, 206) 사이의 내부 직경의 차이 D1>D2에 의해 영향을 받는다(여기서 D1은 튜브(191)에 가장 근접한 관부(205)의 내부 직경). 대안으로, 또는 추가적으로, 길이 차 L1>L2가 상기 공기 흐름의 크기에 영향을 주는데에 사용된다.
상술한 바와 같은 포지티브 압력 챔버(72)의 동작은 튜브(191)로의 가스의 스트림을 생성하고, 그에 의해 마이크로스피어가 압력 챔버(72)로 들어가는 것과 새는 것을 방지하며, 파이버 코팅 유닛 내에서 마이크로스피어를 운반하는 공기보다 높은 압력에서 동작한다. 상기 코팅 챔버의 반대편 끝단에서의 상당하는 압력 챔버(74)가 동일한 방식으로 동작한다는 것이 이해될 것이다. 추가로, 포지티브 압력 챔버로부터 튜브(191)로의 가스 스트림은 상기 튜브(191)내에서 난류를 생성하는 것을 도우며, 특히 가스 스트림이 반대방향인 각 끝단에서 제공되는 포지티브 압력 챔버(72, 74)에 있는 경우에 더 그렇다.
추가로, 상기 포지티브 압력 챔버에 마이크로스피어가 대기로 새어나가는 것을 방지하기 위한 보조 안전 수단으로서 도 42에 참고로 기술된 제 2 배출 덕트(도시되지 않음)가 제공된다. 이 제 2 배출 덕트는 포지티브 압력 챔버를 지나가는 마이크로스피어를 포획하는 위치에 있고, 네거티브 압력을 가진 덕트를 사용하여 마이크로스피어를 배출한다.
상술한 여러 실시예들은 적절한 경우 함께 조합될 수 있고, 본 발명은 당업자에 명확한 적절한 물질과 장치를 사용하여 구현된다는 것이 이해될 것이다.
상술한 제조방법에서, 입자들은 공기와 같은 매질내에서 이동한다. 그러나, 케이블은 대체로 정지해 있거나 거의 움직임이 없는 전체 입자들을 통과하여 끌어내어지며, 상기 입자들의 움직임은 상기 케이블과 케이블 표면에 부착되어 있는 입자들의 움직임에 의해 야기된다.
텍스처링된 외부표면을 가지고 형성되며, 유리 영역이 감소된 폭인 케이블은 공기압 기술을 사용하여 덕트에 편리하게 포설될 수 있다. 그러한 케이블은 이 파이버의 감소된 유리 직경에 따라 증가된 수의 파이버를 수용하기 때문에, 본 발명에 따르면 주어진 파이버수를 가진 현재 케이블을 보다 높은 수의 파이버로 제조된 케이블로 대체할 수 있다. 많은 경우, 이것은 현재 덕트를 보다 큰 덕트로 대체할 필요가 있으며, 그에 의해 덕트에 포설되는 파이버의 수가 증가할 때 개선 비용에서 많은 비용절감을 제공한다.
인장 하중 베어링 부재(tensile load bearing member)를 갖거나 가지지 않은, 매듭이 지지않은 파이버 또는 홈이 있는 코어 케이블인 보다 종래 구조의 케이블이 본 발명에 의해 제조될 수 있다. 특히, 케이블 공기압 기술을 사용하고 종래 견인 포설(pull installation)을 사용하지 않도록 고안된 소위 강도 디뉴디드 케이블(strength-denuded cable)이 본 발명에 의한 제조에 적합하다. 파이버 직경의 감소는 주어진 파이버수에 대해 필요한 케이블 크기의 유용한 절감을 증가시키거나 주어진 케이블 크기 내에서 파이버 수를 증가시킬 수 있다. 보다 작은 케이블은 보다 작은 덕트가 사용될 수 있고, 이것은 뚜렷한 비용절감과 기타 이점을 가져다주는 것을 의미한다.
또한, 종래 또는 공기압 형(blowing-specific) 케이블 디자인은 광섬유를 케이블에서 "브레이크아웃"할 때 본 발명으로 부터 이득을 볼 수 있는데, 보다 낮은 허용 최대 굴곡 반경은 브레이크아웃한 파이버가 심쇠(mandrel)와 기타 케이블 관리 컴포넌트가 매우 작고 따라서 보다 컴팩트한 장비를 사용하여 수용되고 경계를 지을 수 있는 것을 의미한다. 이러한 이점은 상기 케이블의 외부 표면이 점성 항력을 야기하도록 텍스처링되지 않을때 조차도 달성될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
Claims (62)
- 빛을 전달하는 유리 스트랜드를 가진 광섬유, 및 상기 유리 섬유 주위에 배치된 재킷(jacket)을 구비한 광케이블에 있어서,유체의 항력(fluid drag)의 영향 아래에서 도관을 따라 광케이블의 전진을 수월하게 하는 텍스처링된(textured) 외부 표면을 갖는 재킷을 구비하고,상기 유리 스트랜드는 100미크론 미만의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 1 항에 있어서,상기 유리 스트랜드는 단면이 80 미크론 이하의 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 유리 스트랜드는 실리카 유리 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 재킷의 텍스처링된 외부 표면의 적어도 일부는 재킷에 외부 표면 재료에 존재하는 입자들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 4 항에 있어서,상기 입자들은 상기 재킷의 외부표면에 분포되고, 적어도 상기 입자들의 일부는 상기 재킷에서 외부로 돌출한 각각의 돌출부를 가지는 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,상기 입자들은 거의 구형인 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 6 항에 있어서,상기 입자들은 유리인 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,상기 입자들의 중심 사이의 간격은 케이블의 축방향으로 측정했을 때 평균적으로 350 미크론 이하, 바람직하게는 약 250 또는 200 미크론 이하인 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,버퍼 영역은 재킷의 평균 탄성계수보다 낮은 탄성계수를 갖는 재료로 만들어져서 유리 스트랜드와 재킷 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 광케이블은 케이블을 따라 빛을 전달하는 복수의 유리 스트랜드를 포함하는 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 유리 스트랜드는 그 주변을 감싸며 연장하는 평균두께 30 미크론 이하의 보호영역을 가지는 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 광케이블은 각각 거의 원형인 단면부를 가지는 복수의 유리 스트랜드를 가지고,적어도 일부의 이웃하는 유리 스트랜드의 각각의 중심부는 서로 130 미크론 이내가 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 12 항에 있어서,적어도 일부의 이웃하는 유리 스트랜드의 각 중심부는 서로 100 미크론 이내인 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 광케이블은 축방향으로 50미터 이상의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 유리 스트랜드의 폭은 30 미크론과 90 미크론 사이인 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 13 항에 있어서,상기 유리 스트랜드의 폭은 55 미크론과 85 미크론 사이인 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 재킷은 수지로 만들어진 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 7 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 버퍼층은 재킷의 재료보다 낮은 탄성계수를 가진 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 광케이블, 및 내부에 상기 광케이블이 포설된 도관을 포함하는 광전송 시스템에 있어서,상기 광케이블은 포설되는 동안 상기 도관 내부로 유체를 통과시킴으로써 도관내에서 전진시킬 수 있는 유형인 것을 특징으로 하는 광전송 시스템.
- 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 광케이블을 도관내에 포설하는 방법에 있어서,상기 도관으로 광케이블의 선두부를 인입하는 단계, 및상기 도관의 적어도 일부를 통해 진행방향으로 유체를 통과시켜서 상기 도관을 따라서 상기 케이블을 추진시키는 단계를 포함하고,상기 추진은 상기 케이블이 추진되는 속도보다 상대적으로 높은 평균 유속도로 상기 케이블에 걸쳐 통과하는 유체의 유체항력(fluid drag)에 의해 적어도 부분적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도관에 광케이블을 포설하는 방법.
- 텍스처링된 외부 표면을 가지는 광케이블을 제조하는 방법에 있어서,적어도 하나의 광섬유와 상기 섬유 주변에 배치된 재킷을 가지는 케이블부를 수용하는 단계,복수의 입자를 갖는 매질에 상기 케이블부를 통과시키는 단계, 및상기 입자들의 적어도 일부를 상기 케이블 재킷에 부착시켜 상기 재킷에 텍스처링된 외부 표면을 제공하는 단계를 포함하고,상기 광섬유는 케이블을 따라 빛을 전달시키는 100 미크론 이하의 폭을 갖는 유리 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 텍스처링된 외부 표면을 가지는 광케이블 제조 방법.
- 제 20 항에 있어서,상기 매질은 가스 매질이고, 상기 입자들은 공수(airborne) 방식으로 가스 매질 내에서 운반되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 22 항에 있어서,상기 가스 매질은 유동되고, 상기 입자들과 혼합되어 가스-입자의 혼합물의 흐름을 통해서 상기 케이블이 통과되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 23 항에 있어서,상기 가스-입자 혼합물의 흐름은 난류(turbulent flow)인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 22 내지 24 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 케이블부는 가스-입자 혼합물을 포함하는 챔버를 통해 지나가는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 22 내지 25 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 가스-입자 혼합물은 가스의 흐름이 입자의 판(bed of particles) 위로 흐르도록 하는 것에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 도관에 광케이블을 포설하는 방법.
- 제 25 항 또는 26 항에 있어서,상기 가스-입자 혼합물은 챔버 흡입구에서 챔버로 유입되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 25 내지 27 항 중 어느 한 항에 있어서,축방향으로 연장하는 축부를 가진 통로를 따라 케이블 부와 가스-입자 혼합물을 전진시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 28 항에 있어서,상기 통로는 축부의 적어도 한 단에 상기 축방향에 대하여 기울여진 측벽을 구비하고,상기 챔버부의 폭이 상기 축부를 향해 거리가 좁혀져 상기 축부의 폭과 일치하는 지점까지 감소하는 것을 특징으로 하는 도관에 광케이블을 포설하는 방법.
- 제 29 항에 있어서,상기 챔버부는 축부의 상류 단에 위치하고, 가스-입자 흡입구를 구비하며,상기 방법은,가스-입자 혼합물을 가스-입자 흡입구를 통해 챔버부에 인입하는 단계,상기 챔버부에서 축부로 가스-입자 혼합물을 통과시키는 단계, 및상기 케이블부를 상기 통로의 축부로 인입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 30 항에 있어서,상기 챔버부는 복수의 가스-입자 흡입구를 가지고,상기 방법은 가스-입자 혼합물을 가스-입자 흡입구를 통해 챔버부에 인입하여 상기 가스-입자 혼합물이 상기 챔버부 주위로 간격을 가지고 분포된 다른 지점에서 챔버부로 들어가도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포설하는 방법.
- 제 29 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 챔버부는 축방향에 대한 횡단면부가 거의 원형인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 32 항에 있어서,상기 챔버부는 거의 원뿔인 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 도관에 광케이블을 포설하는 방법.
- 제 32 항에 있어서,상기 챔버부는, 방사방향으로 구부러진 측벽을 가져서 상기 통로의 단면 영역이 상기 챔버부와 축부 사이에서 부드럽게 변하도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 28 내지 32 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 축부는 거의 관 형상인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 28 내지 34 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 통로는 가스-입자 흐름에서 난류를 일으키거나 증가시키기 위해 케이블부 주변에 입자들의 흐름을 압축하는, 축방향으로 떨어져서 배치된 복수의 압축부를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 3 내지 36 항 중 어느 한 항에 있어서,복수의 흐름 성분으로 가스-입자 흐름을 분리하는 단계, 및케이블부의 인접한 곳의 가스-입자 흐름의 난류를 발생시키거나 증가시키기 위해 상기 흐름 성분들을 함께 반향(returning)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 36 항에 있어서,복수의 흐름 성분으로 가스-입자 흐름을 분리하는 단계,케이블부의 인접한 곳의 가스-입자 흐름의 난류를 발생시키거나 증가시키기 위해 상기 흐름 성분을 함께 반향하는 단계, 및각각의 보조 통로를 통해 각 압축부 주위로 컴포넌트 흐름을 통과시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 20 또는 21 항에 있어서,적어도 일시적으로 이동 표면상에 입자를 제공하는 단계, 및표면의 움직임이 입자들을 케이블부를 향해 확산시키도록 배치시킨 이동 표면상으로 케이블부가 지나가도록 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 39 항에 있어서,상기 이동 표면은 수평 방향에 대하여 기울어진 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 40 항에 있어서,상기 표면은 진동 방식으로 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 40 항에 있어서,상기 이동 표면은 회전 방식으로 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 39 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서,싱기 이동 표면은 일정한 크기의 복수의 개구를 포함하여 상기 입자 중 적어도 일부가 상기 개구들을 통해 통과하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 39 항에 있어서,수직 방향으로 서로 오프셋된 복수의 이동 표면부로 상기 케이블 부를 지나가도록 이동시켜 입자들이 중력의 영향하에서 한 표면부에서 다른 표면부로 이동할 수 있도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 44 항에 있어서,상기 표면부는 케이블부 주변에 연장된 나선형 통로를 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 45 항에 있어서,상기 표면부는 방사형으로 연장한 복수의 탄력있는 스트랜드로 형성된 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 20 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,가스의 흐름은 상기 케이블이 케이블의 축으로 거의 정렬된 방향으로 이동될 때 상기 케이블부 주위를 순환하도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 47 항에 있어서,상기 케이블은 회전 대칭성을 가진 챔버부의 중심축을 따라 지나가고, 상기 가스가 상기 챔버 내에서 소용돌이의 형태로 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 30 항에 있어서,상기 챔버부는 케이블부를 챔버부에 인입하는 흡입구를 가지고, 상기 케이블 흡입구는 상기 챔버부와 소통이 되는 배출구를 가진 흡입 챔버를 구비하고,상기 방법은,상기 케이블부를 흡입 챔버로 통과시키는 단계, 및챔버부의 압력보다 높은 흡입 챔버내의 포지티브 압력을 생성하기 위해, 케이블부가 통과하면서 압축된 가스를 흡입 챔버에 집어넣는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 49 항에 있어서,상기 흡입 챔버는 케이블부를 수용하기 위한 입구와 수용된 케이블을 배출시킬수 있는 출구를 갖고,적어도 상기 입구 또는 출구는 케이블부의 단면에 대하여 치수가 정해져서 주입 챔버에서 포지티브 압력이 없을때, 적어도 일부 입자들은 충분히 작아서 케이블부가 통과할 때 흡입 챔버를 출입하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 20 항 내지 제 50 항 중 어느 한 항에 있어서,수용된 케이블부 재킷의 외부표면은 접착성을 가져서, 매질로부터 재킷 표면에 입사된 입자들의 적어도 일부가 상기 표면에 잔류하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 51 항에 있어서,상기 재킷은 변형가능한 재료로 형성되어 재킷의 외부 표면에 입사된 입자의 적어도 일부는 재킷 재료에 적어도 부분적으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 52 항에 있어서,연속하여, 변형가능한 재료를 적어도 부분적으로 삽입되는 입자들로 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 52 항에 있어서,상기 변형가능한 재료는 경화되지 않은 수지 물질이고,상기 방법은 상기 수지 재료를 자외선에 노출 시킴으로서 수지 물질을 경화시키는 단계를 포함하는 특징으로 하는 방법.
- 서로 측면을 마주보며 배열된 복수의 광섬유를 구비한 광케이블에 있어서,상기 섬유는 상기 광섬유를 따라서 연장한 각 유리영역의 폭이 100미크론 이하인 유리 영역을 가지는 것을 특징으로 하는 광케이블.
- 제 54 항에 있어서,각 유리 영역은 중심축을 갖는 스트랜드의 형태이고, 각각의 섬유는 중심축에 대한 단면이 대략 원형이며,상기 케이블은 재킷을 포함하고, 각 광섬유가 상기 재킷 내에 배치되어 적어도 2개의 이웃하는 스트랜드의 중심축 사이가 서로 100미크론 이내인 것을 특징으로 하는 방법.
- 서로 지리적으로 다른 위치에 위치하며, 각각 통신 디바이스를 구비하는 제 1 사이트와 제 2 사이트를 포함하는 통신 설비에 있어서,상기 통신 설비는 상기 사이트들 사이에 광통신을 허용하기 위해 제 1 사이트와 제 2 사이트 사이에 연장하는 광케이블을 추가로 포함하며,상기 광케이블은 제 1 항 내지 제 19 항, 제 54 항 및 제 55 항 중 어느 한 항에 의해 정의 되는 것을 특징으로 하는 통신 설비.
- 제 57 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 사이트는 적어도 100미터의 거리로 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 통신 설비.
- 제 57 항에 있어서,상기 사이트 사이의 거리는 적어도 1 킬로미터인 것을 특징으로 하는 통신 설비.
- 제 25 항에 있어서,상기 입자들은 상기 챔버로 인입된 후에 가스 매질과 혼합되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 22 항에 종속하는 제 25 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 가스-입자 혼합물의 흐름은 실질적으로 층류(laminar flow)인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 47 또는 48 항에 있어서,가스-입자 혼합물의 흐름은 통로를 따라 이동되고 케이블부와 가스-입자 혼합물이 상기 통로를 따라 이동할 때 상기 케이블부 주위로 순환되는 것을 특징으로 하는 방법.
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