図面 (/)

技術 少なくとも一本の光導体及び水素吸収物質を含む実質的に気密の金属管をもつケ—ブル

出願人 アルカテル
発明者 ジヤン-ピエール・ボニセル
出願日 1999年1月25日 (21年11ヶ月経過) 出願番号 1999-016174
公開日 1999年9月28日 (21年3ヶ月経過) 公開番号 1999-264923
状態 特許登録済
技術分野 通信ケーブル 光ファイバケーブル 光ファイバ、光ファイバ心線
主要キーワード 内部被覆 水素吸収特性 溶接ステーション 不飽和共重合体 成形ステーション シリコーンタイプ 電気溶接 光導体
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年9月28日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

少なくとも一の光導体水素吸収物質を含む実質的に気密の金属管をもつケーブルを提供する。

解決手段

管(20)の内側表面は、水素吸収物質(30)が水素を吸収する触媒反応用のニッケル及び/またはクロムのような触媒物質の層(22)で被覆される。

概要

背景

光導体は、遠隔通信の分野で一般に広く使用されている。データは、一般に、シリカを主成分とした光ファイバによって、およそ1300または1550ナノメートル波長光伝達される。各ファイバは、重合体材料でできた層で保護され、保護層は着色された他の重合体被覆されることが多い。

一組の光ファイバをテープの形にすることができる。この場合、テープの材料もまた重合体である。

個々の光ファイバ、または、光ファイバのテープは、金属管またはプラスチック素材の管内に配置される。

光導体は、水素にさらされてはならないことが知られている。なぜなら、この気体は、ファイバの伝達特性、場合によってはその機械的特性劣化させるからである。こうした劣化は、ファイバが受ける水素の分圧が高ければ高いほど大きいものとなる。

水素は、特に、ファイバを被覆する層またはファイバをテープ状に構成する材料を構成する重合体の分解から発生する。水素はまた、この管中にファイバを保持し、管の破断または劣化の際に湿気入り込むのを防ぐために、一般に管中に入れられた充填物質の分解によっても発生することがある。

上述の分解は、エージングから当然発生する。

管がプラスチック素材でできている時には、この材料の透過性によって水素が拡散する。管が金属でできている、あるいは多孔質でない他の材料でできている時には、水素は管の中に閉じ込められたままとなり、その結果、ファイバの光学特性が次第に劣化してしまう。

この問題を解決するために、水素が発生する腐食をつくりださないように、ステンレス鋼の管を使用して、水素吸収特性を有する充填物質を備えることが一つの解決方法である。この充填物質は、たとえば、重合体、特に、一般にパラジウムのような触媒が混合された不飽和重合体である。

ステンレス鋼と、重合体と触媒との混合物とは、コストのかかる材料である。

概要

少なくとも一の光導体と水素吸収物質を含む実質的に気密の金属管をもつケーブルを提供する。

管(20)の内側表面は、水素吸収物質(30)が水素を吸収する触媒反応用のニッケル及び/またはクロムのような触媒物質の層(22)で被覆される。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

少なくとも一本の光導体水素吸収物質とを収容する実質的に気密の金属管をもつケーブルであって、管(20)の内側表面が、少なくとも部分的に、水素吸収物質(30)が水素を吸収する反応を促進する触媒物質でできた層(22)で覆われ、前記層それ自体が、少なくとも部分的に、水素吸収物質の少なくとも一つの層(30、52)で覆われることを特徴とするケーブル。

請求項2

触媒物質でできた層(22)の表面が粗い請求項1に記載のケーブル。

請求項3

触媒物質でできた層(22)が溝を有する請求項2に記載のケーブル。

請求項4

管が、腐食から管を保護し、その内側表面上の層(22)と同じ触媒物質を含む保護層を、少なくとも部分的に、その外側表面に有する請求項1から3のいずれか一項に記載のケーブル。

請求項5

水素吸収物質が少なくとも一つの重合体を含む請求項1から4のいずれか一項に記載のケーブル。

請求項6

重合体が、EVA(エチレン酢酸ビニル)及びEEA(エチレンアクリル酸エチル)によって形成されるグループの中から選択される請求項5に記載のケーブル。

請求項7

重合体が、切断された二重結合上に水素を定着させることができるように、触媒の存在によって切断される二重結合をもつ請求項5に記載のケーブル。

請求項8

触媒が、元素周期律表の族VIII、周期4、5、6の元素を含む請求項1から7のいずれか一項に記載のケーブル。

請求項9

触媒がニッケルまたはクロムを含む請求項8に記載のケーブル。

請求項10

気密の管が軟鋼でつくられる請求項1から9のいずれか一項に記載のケーブル。

請求項11

水素吸収物質が管を充填する充填物質(30)を構成する請求項1から10のいずれか一項に記載のケーブル。

請求項12

水素吸収物質が、触媒物質でできた層(22)上の一つの層(52)を形成するだけの請求項1から10のいずれか一項に記載のケーブル。

請求項13

水素吸収物質の層(52)が接着特性を有する請求項12に記載のケーブル。

請求項14

内側表面を触媒物質で被覆された金属帯から始まり、この金属帯に管の形状を与えるように金属帯の成形加工を行い、管の中に、光導体及び充填物質を挿入し、金属帯の長手方向のエッジ溶接し、さらに溶接後に成形された管を縮管縮管処理することを特徴とする請求項11に記載のケーブルの製造方法。

請求項15

内側表面を触媒物質で被覆された金属帯から始まり、この触媒物質それ自体が、水素吸収物質の層で覆われ、金属帯の長手方向の両エッジを互いに重ね合わせることによって、その金属帯に管の形を与えることができるように金属帯の成形加工を行い、それらの重ね合わせられた両エッジを接着する請求項12または13に記載のケーブルの製造方法。

請求項16

水素吸収物質の層が接着のために使用される請求項15に記載の方法。

技術分野

0001

本発明は、一本または数本の光導体及び水素吸収物質を含む気密の金属管をもつケーブルに関するものである。

背景技術

0002

光導体は、遠隔通信の分野で一般に広く使用されている。データは、一般に、シリカを主成分とした光ファイバによって、およそ1300または1550ナノメートル波長光伝達される。各ファイバは、重合体材料でできた層で保護され、保護層は着色された他の重合体被覆されることが多い。

0003

一組の光ファイバをテープの形にすることができる。この場合、テープの材料もまた重合体である。

0004

個々の光ファイバ、または、光ファイバのテープは、金属管またはプラスチック素材の管内に配置される。

0005

光導体は、水素にさらされてはならないことが知られている。なぜなら、この気体は、ファイバの伝達特性、場合によってはその機械的特性劣化させるからである。こうした劣化は、ファイバが受ける水素の分圧が高ければ高いほど大きいものとなる。

0006

水素は、特に、ファイバを被覆する層またはファイバをテープ状に構成する材料を構成する重合体の分解から発生する。水素はまた、この管中にファイバを保持し、管の破断または劣化の際に湿気入り込むのを防ぐために、一般に管中に入れられた充填物質の分解によっても発生することがある。

0007

上述の分解は、エージングから当然発生する。

0008

管がプラスチック素材でできている時には、この材料の透過性によって水素が拡散する。管が金属でできている、あるいは多孔質でない他の材料でできている時には、水素は管の中に閉じ込められたままとなり、その結果、ファイバの光学特性が次第に劣化してしまう。

0009

この問題を解決するために、水素が発生する腐食をつくりださないように、ステンレス鋼の管を使用して、水素吸収特性を有する充填物質を備えることが一つの解決方法である。この充填物質は、たとえば、重合体、特に、一般にパラジウムのような触媒が混合された不飽和重合体である。

0010

ステンレス鋼と、重合体と触媒との混合物とは、コストのかかる材料である。

発明が解決しようとする課題

0011

本発明はこの欠点を解消する。本発明によって、ステンレス鋼と重合体混合物とを使用しなくてすむ。

課題を解決するための手段

0012

本発明では、ケーブルの金属管の内壁が、水素吸収のために備えられた物質によって水素の吸収を促進する触媒物質でできた層によって、少なくとも部分的に、好ましくは実質的に全面的に、覆われ、前記層はそれ自体が、、少なくとも一つの水素吸収物質の層で、少なくとも部分的に、好ましくは実質的に全面的に覆われている。ある実施形態においては、水素吸収物質が充填物質となる。他の実施形態においては、この水素吸収物質は、触媒と接触する層を形成するだけである。

0013

本発明は、触媒と、一般的に有機質である水素吸収物質とを混合することが必ずしも必要ではないという観察から生まれたものである。水素吸収物質と接触するように触媒を配置するだけでよく、その最適な場所は管の内側表面である。こうした配置では、原則的に、触媒を充填物質に混合した時より、触媒の効果は小さくなる。なぜなら、本発明によれば、水素吸収物質と接触する触媒の比表面積は、触媒を充填物資と混合させた場合の対応する比表面積よりも小さいからである。ただし、このような不利な条件があるにもかかわらず、水素吸収効果は十分であることが観察されている。

0014

しかしながら、触媒の表面に選別された粗さを与えることによって、水素吸収物質と接触する触媒の比表面積、すなわち、触媒の効果を増大させることができる。この粗さは、たとえば、細粒の形で触媒を噴霧することによって、あるいは触媒の表面に、溝、特に長手方向の溝をつけることによって得ることができる。

0015

管は、その内側表面を触媒物質で被覆された金属帯から製造することができるが、この金属帯に管の形状が与えられるように、金属帯は成形加工され、一本または数本の光導体及び充填物質を成形された管の中に入れた後に、金属帯の長手方向の両エッジ溶接される。

0016

変形形態では、両エッジを溶接する代わりに、金属帯の一方の長手方向のエッジを、他方の長手方向のエッジ上に押し当て、これらのエッジの接着が行なわれる。水素吸収物質が触媒との接触層を形成する場合には、接着は、たとえば、共重合体を用いて形成された前記層によって行なわれる。この変形形態では、管は、溶接を行なう場合よりも気密性が低い。しかしながら、こうした気密性の低さも、水素を自然に排出するには不十分であり、したがって、水素吸収物質を備えることが必要となる。しかしこの場合、水素の吸収は、管が気密の場合ほど効果的である必要はない。

0017

触媒は、好ましくは、腐食から金属管を保護することができるように選択される。こうして、ステンレス鋼の使用は必要なものではなくなる。さらに管の内側表面を被覆するのと同じ材料で、管の外側表面を被覆することもできる。

0018

ある実施形態においては、金属管は、鋼鉄製、特に軟鋼製であって、その管の内部被覆は、触媒の役割と、鋼鉄を腐食から保護するための保護カバーの役割の両方を果たすニッケル及び/またはクロムからなる。この場合、管を腐食から完全に守ることができるように、両面(内側及び外側)をニッケルめっき及び/またはクロムめっきすることが有利である。

0019

水素吸収物質は、たとえば、EVA(エチレン酢酸ビニル)及びEEA(エチレンアクリル酸エチル)で形成されるグループの中から選択される重合体を含むことができる。たとえば、管を製造する金属として、たとえばニッケル及び/またはクロムの金属層で被覆された、市販の鋼鉄、特に軟鋼を選択することが有利であり、ニッケル及び/またはクロムの金属層は、それ自体がEVA及び/またはEEAのような重合体の層で被覆され、その重合体の層は、管を形成する際、管に接着させるのに有利である。

0020

水素吸収物質は、有機物を含み、その有機物は、好ましくは、二重結合ジエン)を有する重合体であって、その二重結合は、触媒の存在によって切断されこれらの切断された二重結合上に水素が定着するのを促進させるむ。このタイプの重合体の利点は、とりわけケーブルが実質的に気密の場合に、水素が水に変化することによって、ケーブルに閉じ込められる水の発生なく、したがって水の存在による光ファイバの疲労の危険が小さくなる点である。充填物質は、たとえばシリコーンまたはポリオレフィンを主成分とし、ポリオレフィンを主成分とする場合には、ポリブタジエンまたはポリエチレングリコール、あるいはまた、それら二つの物質を組み合わせたものである。

0021

水素を吸収する物質が、重合体を主成分とする時には、触媒として、白金分類中の金属の少なくとも一つ、すなわち、元素周期律表の族VIII、周期4、5、6の元素の一つ、好ましくはニッケルに加えて、コバルト、パラジウム、クロムを使用することができる。

0022

添付の図面を参照して、以下に実施形態のいくつかを説明することで、本発明の他の特性及び利点が明らかになるだろう。

発明を実施するための最良の形態

0023

図1に示されているケーブルは、内側表面がニッケル及び/またはクロムの層22で覆われた軟鋼でできた管20の内部に配置された複数の光ファイバ10、12、14、16、18を含む。厚さはどうでもよい。ただし、実際の製造上の理由から、触媒の層の厚さは少なくとも1ミクロンであることが好ましい。管20の外側表面はまた、同じくニッケル及び/またはクロムでできた保護層24で覆われる。

0024

管20を構成する鋼鉄中の炭素の割合は、まず、図2と関連して説明する管の成形を可能にし、次に、このタイプのケーブルに必要な強度を可能にする硬度を得ることができるように調整される。

0025

管20は、充填物質30によって満たされ、その中に光ファイバ10から18が埋め込まれる。この充填物質は、まず、管が偶発的に気密性に支障をきたした場合に管の内部に水が入り込むのを防ぐ役割を果たし、次に、水素を吸収する吸収物質を構成する。管20の内側表面を層22で覆うニッケル及び/またはクロムは、吸収物質30による水素の吸収反応の触媒となる。

0026

この吸収物質は、たとえば、シリコーンまたはポリオレフィンを主成分とする。ポリオレフィンを主成分とする場合には、この吸収物質は、ポリブタジエンまたはポリエチレングリコール、あるいはまた、それら二つの物質を組み合わせたものである。一般に、充填剤は、触媒の存在によって切断され、切断された二重結合上の水素の定着を促進させる二重結合(ジエン)をもつ。また、この充填物質として、ブタジエンペンタジエンメチルブタジエンクロロ−2−ブタジエンの中から選択される単量体重合によって得られる不飽和単独重合体の中から選択される不飽和重合体を使用することもできる。さらに、ブタジエン、ペンタジエン、メチルブタジエン、クロロ−2−ブタジエンの中から選択される第一の単量体と、スチレンビニル−4−ピレジンアクリロニトリルの中から選択される第二及び/または第三の単量体との重合によって得られる不飽和共重合体または三元重合体を選択することもできる。さらに、不飽和単独重合体または不飽和共重合体または三元重合体に、ビニル、アリル及びそれらの混合物の中から選択される少なくとも一つの不飽和基を含む単量体をグラフト化することによって得られる不飽和重合体を選択することもできる。これら単量体は、グラフト化段階の後に少なくとも一つの不飽和基を含む。

0027

吸収物質の主成分がシリコーンである場合には、以下の一般式に対応する飽和シリコーンタイプ有機化合物を使用することができる。

0028

ID=000003HE=030 WI=055 LX=0325 LY=2500
この式において、R及びR’は同じでも同じでなくてもよく、アルキルアルケニルアリル基を表わしている。R’’及びR’’’は、同じでも同じでなくてもよく、アルケニル基を表わし、nは整数である。上記の式において、飽和または不飽和脂肪族ラジカル及び芳香族ラジカルの中から、R及びR’を選択することができる。この場合、R’’及びR’’’は、不飽和脂肪族ラジカルである。

0029

水素吸収物質はまた、フランス特許出願FR−A−2.588.388に記載されているような金属酸化物を主成分とすることもできる。

0030

図1に表わされた管をつくりだすためには、図2を参照して以下に説明するような手順を行なうことができる。

0031

管20は、両面がニッケルめっき及び/またはクロムめっきされた軟鋼でできた帯板32から形成され、リール34、36、38の光導体が繰り出される。帯板32は、ステーション40で管20に成形される。充填物質は、成形ステーション40のレベルで管の中に供給される。充填手段は、図面上ではパイプ42によって象徴的に表わされている。

0032

成形ステーション40の下流では、帯板32の成形後に、その長手方向の両エッジを溶接することができるように、たとえば電気溶接またはレーザ溶接を行う溶接ステーション44が設けられる。

0033

溶接ステーション44の下流には、管の縮管処理ステーション46が設けられる。ケーブルはこの縮管処理ステーションの後、十分に仕上げられる。

0034

変形形態においては、水素吸収物質は、触媒層上に層を形成する。この場合、ケーブル内に湿気が入り込むのを防ぐための充填物質は、それ自体が水素吸収特性を必ずしも有する必要はない。この変形形態においては、また、金属帯の長手方向の両エッジの溶接を行わないですむように、水素を吸収する層を構成する物質の接着特性を利用することもできる。この場合、金属帯の両エッジを互いに覆い合うだけでよい。

0035

図3では、本来の金属帯20と、金属帯の一面上で触媒を形成するニッケル及び/またはクロムの層22と、触媒の層22上の水素吸収物質の層52とを含む帯板50が示されている。層52は、たとえば、成形時に管を接着するのに都合が良いように、EVA及び/またはEEAのような重合体製でもよい。

0036

実施形態に関わらず、水素を吸収する物質と接触する触媒の比表面積を最大化することが有利である。こ目的のため、触媒の層22は、好ましくは、粗い表面を有する。この粗さは、たとえば金属表面上にニッケル及び/またはクロムの粉末を噴霧する、あるいはこの触媒層中に、溝、特に長手方向の溝を備えることによって得られる。

図面の簡単な説明

0037

図1本発明の変形形態によるケーブルの断面概略図である。
図2本発明による前記ケーブルの製造法を示す概略図である。
図3本発明の他の変形形態によるケーブルの製造に使用される金属帯の概略図である。

--

0038

10、12,14,16,18光ファイバ、光導体
20 管
22触媒層
24 保護層
30吸収物質、充填物質
32、50帯板
34、36、38 リール
40成形ステーション
42パイプ
44溶接ステーション
46 管縮管処理ステーション
52水素吸収物質の層

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ