ドライインサートを有する光チューブ組立体
光チューブ組立体であって、少なくとも１本の光導波路と、少なくとも１本のドライインサート（１４）と、チューブとを有する光チューブ組立体。一実施形態では、ドライインサートは、接着剤によって互いに取り付けられた第１の層と第２の層を有する。ドライインサートは、約６００ミクロン以下の平均粒径を有し、マイクロベンディングを阻止する複数個の粒子を更に有する。第１の層は、気泡の平均的大きさが約１０００ミクロン以下のポリウレタンフォームであるのがよく、第２の層は、吸水膨張性層であるのがよい。ドライインサートは、チューブ内に納められ、このドライインサートは、少なくとも１本の光導波路を全体的に包囲し、チューブ組立体は、光ファイバケーブルの一部であるのがよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願〕
本願は、２００４年５月１８日に出願された米国特許出願第１０／８４７，８０７号明細書の一部継続（ＣＩＰ）出願であり、この米国特許出願は、２００３年９月１２日に出願された米国特許出願第１０／６６１，２０４号明細書の一部継続出願であり、この米国特許出願は、２００２年１２月１９日に出願された米国特許出願第１０／３２６，０２２号明細書の一部継続であり、これら米国特許出願を参照により引用し、これらの記載内容全体を本明細書の一部とする。
【０００２】
本発明は、概略的には、光導波路のドライパッケージングに関する。本発明は、詳細には、少なくとも１本の光導波路を保護するための少なくとも１つのドライインサート（dry insert）を有する光チューブ組立体に関する。
【背景技術】
【０００３】
光ファイバケーブルは、光信号、例えば音声、映像及び（又は）データ情報を送る光導波路、例えば光ファイバを有する。光ファイバケーブルの形態の一タイプは、チューブ内に納められた光導波路を有し、それにより、チューブ組立体が形成される。一般的に言って、チューブは、光導波路を保護するが、光導波路は、チューブ内で一段と保護されなければならない。例えば、光導波路は、ベンディング（曲げ）に順応するようチューブとの間で或る程度の相対運動を生じる必要がある。他方、光導波路は、チューブに適切に結合されるべきであり、それにより、光導波路は、例えば引張力を及ぼしてケーブルを布設する際にチューブ内で変位するのが阻止される。さらに、チューブ組立体は、内部への水の侵入を阻止する必要がある。さらに、チューブ組立体は、過度の光学的性能の劣化を生じさせないで、所定温度範囲において動作できることが必要である。
【０００４】
従来型光チューブ組立体は、チューブをチキソトロープ物質、例えばグリースで満たすことによりこれら要件を満足させている。チキソトロープ物質は一般に、光導波路とチューブとの間の適度の運動、緩衝及び光導波路の結合を可能にする。さらに、チキソトロープ物質は、チューブ内への水の流入を止めるのに有効である。しかしながら、光導波路のコネクタ接続前に、チキソトロープ物質を光導波路からきれいに取り除かなければならない。チキソトロープ物質を光導波路から取り除くことは、厄介で時間のかかるプロセスである。さらに、チキソトロープ物質の粘度は一般に、温度依存性である。粘度の変化により、チキソトロープ物質は、比較的高温でチューブの端からしたたり落ちる場合があり、又、チキソトロープ物質は、比較的低温で光減衰を引き起こす場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ケーブルの設計において、チキソトロープ物質をチューブから無くすことが試みられたが、かかる設計は、これら設計が上述の要件の全てを満たしてはいないので、全体として不適切であると共に（或いは）製造費が高くつく。チキソトロープ物質をチューブから無くした１つの例は、米国特許第４，９０９，５９２号明細書に開示された発明であり、この米国特許は、従来型吸水膨張性テープ及び（又は）収納状態のヤーンを有するチューブを開示している。例えば、従来型吸水膨張性テープは、典型的には、吸水膨張性粉末をサンドイッチした２つの薄手の不織層から形成され、それにより、バッファチューブ内部の空間を充填することはない比較的薄手のテープが形成される。その結果、従来型吸水膨張性テープは、非充填空間があるので、光導波路にとって適切な結合をもたらしていない。さらに、この空間により、チューブ内の水が、従来型吸水膨張性テープによって閉じこめられないで、チューブに沿って移動しうる。この結果、この設計では、チューブ内に、光ファイバとチューブを適切に結合するための多数の吸水膨張性コンポーネントが必要である。さらに、バッファチューブ内に多数の吸水膨張性コンポーネントを用いることは、そのことによりケーブルのコストと共に製造上の複雑さが増大するので、経済的ではない。
【０００６】
チキソトロープ物質を光ファイバケーブルから無くした別の例は、米国特許第６，２７８，８２６号明細書に開示された発明であり、この米国特許は、ゼロよりも多い含水量又は率を有し、超吸収性ポリマーが詰め込まれたフォームを開示している。フォームの含水量は、フォームの難燃性を向上させるものとして説明されている。これと同様に、この設計のフォームは、比較的高価であり、ケーブルのコストを増大させる。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４，９０９，５９２号明細書
【特許文献２】米国特許第６，２７８，８２６号明細書
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の好ましい実施形態を示す添付の図面を参照して本発明を以下に詳細に説明する。しかしながら、本発明は、多くの種々の形態で実施でき、本明細書に記載する実施形態に限定されるものと解釈されてはならず、それどころか、これら実施形態は、開示により本発明の範囲が当業者に十分に理解されるように提供されている。図面は、必ずしも縮尺通りではなく、本発明を明確に示すよう作成されている。
【０００９】
本発明の一特徴による例示のチューブ組立体１０が図１に示されている。チューブ組立体１０は、少なくとも１本の光導波路１２と、少なくとも１つのドライインサート１４と、チューブ１８とを有する。この場合、少なくとも１本の光導波路１２は、リボン１３のスタックの形態をし、このスタックは、スタックのコーナー部の間のさしわたりの対角線寸法Ｄを有している。ドライインサート１４は、少なくとも１本の光導波路１２を全体的に包囲し、このドライインサートは、チューブ１８内に納められたコア１５を形成している。ドライインサート１４は、例えば、緩衝、結合、水の流入の阻止のような機能を実行し、曲げに順応する。ドライインサート１４は、コネクタ接続前に取り除き又はクリーニングを必要とする残滓又はフィルムを後に残さないで光導波路をドライインサートから容易に取り外すことができるので有利である。さらに、従来型チキソトロープ物質とは異なり、ドライインサート１４は、温度が変化しても粘性が変わらず又は高温でチューブの端からしたたり落ちるすなわち滴下する傾向がない。さらに、チューブ組立体１０は、ドライインサート１４を光導波路１２周りに保持する他の適当なコンポーネント、例えばバインダポリエステル糸１７を有するのがよい。これと同様に、ドライインサート１４をこれらの周りにチューブ１８を押出し成形する前に互いに保持するために２本又は３本以上の糸を互いに縫い合わせるのがよい。図１ａは、チューブ組立体１０の変形例であるチューブ組立体１０′を示している。具体的に説明すると、チューブ組立体１０′は、対角線寸法Ｄを備えた２４本のルース光導波路１２を含むが、任意適当な本数の光導波路を使用できる。さらに、光導波路１２をバインダ、吸水膨張性糸、テープ、包装材又は他の適当な材料を用いて１つ又は２つ以上のグループの状態に束ねるのがよい。さらに、チューブ組立体１０又は１０′は、図５に示すようなケーブルの一部であってもよい。さらに、本発明のドライインサート１４をチューブレス設計のケーブルに用いることができる。
【００１０】
図示のように、光導波路１２は、光ファイバリボンの一部をなす光ファイバである。この場合、光導波路は、リボンスタック１３を形成するリボンフォーマットの複数本のシングルモード光ファイバである。リボンスタック１３は、螺旋撚り又はＳ−Ｚ撚りを有するのがよい。さらに、他形式又は他形態の光導波路を用いてもよい。例えば、光導波路１２は、マルチモードファイバ、ピュアモードファイバ、エルビウムドープファイバ、偏波面維持ファイバ、他の適当なタイプの光導波路及び（又は）これらの組合せであってよい。さらに、光導波路１２は、ルース型であってもよく、バンドル型であってもよい。各光導波路１２は、シリカ又は石英を主成分とするコアを有するのがよく、このコアは、光信号を伝えることができ、コアよりも屈折率の低いシリカを主成分とする被覆材によって包囲されている。さらに、１つ又は２つ以上の被膜を光導波路１２に被着させるのがよい。例えば、軟質の一次被膜が、被覆材を包囲し、比較的硬質の二次被膜が、一次被膜を包囲する。一実施形態では、１本又は２本以上の光導波路１２は、２００３年７月１８日に出願された米国特許出願第１０／６３２，２１９号明細書に開示されている被覆システムを有し、この米国特許出願を参照により引用し、その開示内容を本明細書の一部とする。光導波路１２は、識別手段、例えばインキ又は識別のための他の適当な標識を更に有するのがよい。当然のことながら、光導波路は、タイトバッファ層を更に有するのがよい。適当な光ファイバは、ニューヨーク州コーニング所在のコーニング・インコーポレイテッド（Corning Incorporated）から市販されている。
【００１１】
他の実施形態では、リボンスタック１３は、所定のＭＡＣ数を備えたコーナー光導波路１２ａを有するのがよく、それにより、圧縮力を受けたときのコーナー光導波路の光減衰が阻止される。換言すると、所定のＭＡＣ数を備えたコーナー光導波路を選択することにより、圧縮力に起因する光減衰の影響を受けにくい光導波路が、比較的高いレベルの圧縮を受けるリボンスタック場所に配置される。本明細書において用いる「ＭＡＣ数」は、モードフィールズ直径（ＭＦＤ）を所与の光導波路１２ａに関するカットオフ波長で割って算出したものであり、この場合、両方の量は、マイクロメートルで表され、したがってＭＡＣ数は、無次元である。換言すると、ＭＦＤは一般に、マイクロメートルで表され、カットオフ波長は、一般に、ナノメートルで表され、したがって、カットオフ波長を１０００で割ってこれをマイクロメートルに変換しなければならず、それにより、無次元の数が得られる。
【００１２】
一実施形態では、コーナー光導波路１２ａのうちの１本又は２本以上は、所定のＭＡＣ数を有する。具体的に説明すると、ＭＡＣ数は、約７．３５以下、より好ましくは約７．００以下、最も好ましくは約６．８５以下である。一例を挙げると、コーナー光導波路１２ａは、ＭＦＤが９．１１μｍ以下、カットオフ波長が１２４０ｎｍ以上であり、それにより得られるＭＡＣ数が７．３５以下となるように選択されている。一般的に言って、ＭＡＣ数は、ＭＦＤに正比例し、カットオフ波長に反比例する。リボンスタック１３は、４本のコーナー光導波路１２ａを有するが、他の形態として、リボンスタックは、これ以上のコーナー位置を有してもよい。例えば、全体として符号がプラスの形状を持つリボンスタックは、８つの外コーナーを有する。これと同様に、リボンスタックは、他の形態では、これとは異なる数のコーナー位置を有してもよい。
【００１３】
さらに、本発明のリボン実施形態は、正のリボン余長（ＥＲＬ）を有するのがよい。ただし、負のＥＲＬが可能である。本明細書で用いる“ＥＲＬ”は、特定のリボンの長さからリボンを収容したチューブ又はケーブルの長さを引いてリボンを収納したチューブ又はケーブルの長さで除算したものとして定義され、これは、１００を乗算することにより百分率として表現できる。チューブ長を用いてＥＲＬを計算するか、ケーブル長を用いてＥＲＬを計算するかは、特定の形態で決まる。さらに、ケーブルの個々のリボンは、互いに異なる値のＥＲＬを有しもよい。一例を挙げると、ケーブルのリボンは、正のＥＲＬ、好ましくは、約０．０％〜約０．２％以上の正のＥＲＬを有する。これと同様に、ルース又はバンドル型光ファイバを有する実施形態は、正のファイバ余長（ＥＦＬ）を有するのがよい。
【００１４】
図２は、例示のドライインサート１４の断面図である。ドライインサート１４は、製造中、連続用途のためにリールから繰出し可能な１つ又は２つ以上の細長い材料で形成されている。ドライインサート１４を互いに異なる機能を実行できる複数の層で形成してもよいが、ドライインサートは、圧縮可能な単一の層、例えばフェルト材料であるのがよい。ドライインサート１４は、光導波路１２をチューブ１８からの衝撃から保護し、それにより、光導波路１２の光減衰度を１３１０ｎｍの基準波長では約０．４ｄＢ／ｋｍ以下、１５５０ｎｍ及び１６２５ｎｍの基準波長では０．３ｄＢ／ｋｍ以下に維持し、より好ましくは、減衰度は、それぞれの波長について０．３５／０．２５である。一実施形態では、ドライインサート１４は、２つの別々の層で作られる。例えば、図２は、圧縮可能な層であるドライインサート１４の第１の層１４ａ及び吸水膨張性層である第２の層１４ｂを示している。この場合、第１の層１４ａは、適度の結合特性をもたらす所定のばね定数を持つ圧縮可能な材料で作られる。一例を挙げると、第１の層は、フォームテープ、好ましくは連続気泡フォームテープであるが、任意適当な圧縮可能な材料、例えば独立気泡フォームテープを使用してもよい。図２に示すように、第２の層１４ｂは、任意適当な構造のものであってよく、好ましい実施形態では、１つ又は２つ以上のコンポーネントを有する適当な吸水膨張性テープである。例えば、吸水膨張性テープは、図２の２つの互いに異なる細部を示す引出し円によって示されているように、互いに異なる構造を有してもよいが、一般に、少なくとも１つのテープ、例えば、複数個の吸水膨張性粒子１４ｅを有する不織テープ１４ｆを有する。しかしながら、ドライインサート１４は、１種類又は２種類以上の材料で作られた他形式の粒子を有してもよい。
【００１５】
第１の層１４ａと第２の層１４ｂは好ましくは、接着剤１４ｄによって互いに取り付けられ、これら層を分離するには約５ニュートン以上の力が必要であるようになっている。接着剤１４ｄを製造中、層のうち一方又は両方に吹き付けるのがよく、それにより接着剤のクラスタが生じるのを阻止する微細なミストが作られるようにするのがよいが、他の適当な塗布方法も又可能である。しかしながら、接着剤は、１つ又は２つ以上の層に塗布される他の形態、例えば粉末のものであってもよい。用いられる接着剤の形態がどのようなものであれ、ドライインサートが光導波路の周りに配置されたときに、これが減衰レベルを増大させてはならない。これと同様に、吸水膨張性粒子又は団塊状粒子、例えば接着剤及び（又は）吸水膨張性粒子は、マイクロベンディングを引き起こしてはならない。換言すると、接着剤１４ｄ又は他の団塊状材料、例えば接着剤と吸水膨張性粉末の平均粒径は、比較的小さいもの、例えば、６００ミクロン以下、好ましくは約４５０ミクロン以下、最も好ましくは約３００ミクロン以下であるべきであり、したがって、粒子がドライインサート１４の一部を通って光導波路に当たった場合でも、これら粒子は、マイクロベンディングレベルを増大させないようになっている。本明細書で用いる「平均粒径」という用語は、ドライインサート１４に用いられる１種類又は２種類以上の物質の粒子を意味している。
【００１６】
図２の細部を示す右側の引出し円内に示すように、第２の層１４ｂは、２つの不織テープ状材料１４ｆの間に設けられた吸水膨張性粒子１４ｅを有する吸水膨張性テープであり、この第２の層１４ｂは、接着剤１４ｄにより第１の層１４ａに取り付けられている。この構造は、粒子がマイクロベンディングを生じさせるのを阻止する。というのは、不織テープが第１の層１４ａと吸水膨張性粒子１４ｅとの間でバッファとして働くからである。粒子がドライインサート１４の一部を通って光導波路に押しつけられても、これら粒子が、マイクロベンディングレベルを増大させないように、吸水膨張性粉末の平均粒径は、比較的小さいもの、例えば、６００ミクロン以下、好ましくは約４５０ミクロン以下、最も好ましくは約３００ミクロン以下とされる。第２の層１４ｂは、例えば図２の詳細を示す左側の引出し円内に示すような他の構造を有してもよい。具体的に説明すると、この実施形態は、単一の不織テープ１４ｆの片面に取り付けられた吸水膨張性粒子１４ｅを示し、次に、この単一の不織テープ１４ｆは、圧縮可能な第１の層１４ａに取り付けられて吸水膨張性粒子１４ｅがバッファ層無しで第１の層と第２の層との間に配置されるようにする。この構造では、接着剤１４ｆは、吸水膨張性粒子１４ｅを取り付けると共にドライインサート１４の第１の層１４ａと第２の層１４ｂを互いに取り付けるよう機能する。しかしながら、ドライインサート１４のこの構造により一般に、接着剤と吸水膨張性粒子で形成された団塊状材料の平均粒径が大きくなる。換言すると、あらゆることが等しいとすれば、団塊状粒子が生じさせるので、このドライインサート構造の平均粒径は、吸水膨張性粒子だけと比較して、一般的に大きい。その結果、これにより、平均粒径が大きすぎる、マイクロベンディングが増大する場合がある。そこで、この構造では、団塊状粒子又は複合粒子の平均粒径は、マイクロベンディングを阻止する上では上述したのと同一の範囲にあるべきである。
【００１７】
同様に、ドライインサート１４の内面は、マイクロベンディングレベルを増大させてはならない。このため、好ましい実施形態では、光導波路に接触可能な層の表面は、比較的滑らかな表面であるべきである。例えば、フォームがドライインサート１４の第１の層１４ａとして用いられる場合、フォームの気泡の平均的な大きさは好ましくは、約１０００ミクロン以下、より好ましくは約７００ミクロン以下であり、それにより、比較的滑らかな表面が得られる。さらに、フォームは、大きさが互いに異なる気泡、例えば、光導波路から見て遠くに位置する気泡が大きく、光導波路に接触することができるフォームの表面の近くの気泡が小さい層を有するのがよい。他の変形例は、フォーム層の表面を平滑化するための表面処理が施される。表面処理としては、表面を平滑化するための加熱又は気泡を適当な材料で充填することが挙げられる。さらに、第１の層１４ａ、例えばフォームは、ドライインサート１４の吸水膨張性粒子及び（又は）接着剤がマイクロベンディングを生じさせないよう緩衝作用をもたらす。
【００１８】
一実施形態では、第１の層は、連続気泡ポリウレタン（ＰＵ）フォームテープである。ＰＵフォームテープは、エーテル系ＰＵかエステル系ＰＵかのいずれかであるのがよいが、他の適当なフォームテープでは、圧縮可能な層、例えばポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム又はＥＶＡフォームを用いてもよい。しかしながら、好ましい実施形態では、エーテル系フォームテープが用いられる。というのは、このエーテル系フォームテープは、湿気を受けたときにエステル系ＰＵフォームよりも良好に働くからである。換言すると、エステル系ＰＵフォームは、水分で分解する場合があり、これに対し、エーテル系ＰＵフォームは、一般的に、水分に対して強い。さらに、フォーム層は、約１ｂ／ｆｔ3〜約３ｂ／ｆｔ3（１．１ｋｇ／ｍ3〜３．３ｋｇ／ｍ3）の所定の密度を有するが、好ましい実施形態では、この密度は、約２ｂ／ｆｔ3（２．２ｋｇ／ｍ3）である。ドライインサート１４は、製造中の破断を阻止するよう所定の極限引張強度を更に有する。一般的に言って、ドライインサートが圧縮可能な層と吸水膨張性層の両方を有している状態では、引張強度の大部分は、吸水膨張性層によって提供される。ドライインサートの極限引張強度は好ましくは、ドライインサート１４の１ｃｍ幅Ｗ当たり約２０ニュートン以上であり、より好ましくは、ドライインサート１４の１ｃｍ幅Ｗ当たり約３０ニュートン以上である。
【００１９】
ドライインサート１４は好ましくは、吸水膨張性物質の膨張高さの大部分が水にさらされて約１２０秒以内に、より好ましくは約９０秒以内に生じるような吸水膨張速度を有する。さらに、ドライインサート１４は好ましくは、非制限的膨張状態では、蒸留水に関し、約１８ｍｍ、５％イオン性水溶液即ち塩水に関し約８ｍｍの最大膨張高さを有するが、他の適当な最大膨張高さを有するドライインサートを使用してもよい。好ましくは、チューブ組立体は、吸水膨張比が約３以上、より好ましくは約５以上、最も好ましくは約７以上の状態に構成される。吸水膨張比は、ドライインサートの非制限的膨張状態の断面積をチューブ組立体中の自由空間で除算したものと定義される。チューブ組立体の自由空間は、チューブの内径の領域から光導波路が占める領域を引いたものとして定義される。例えば、ドライインサートが５０ｍｍ2の非制限的膨張状態断面積を有し、チューブが１０ｍｍ2の自由空間を有している場合、吸水膨張比は、５である。
【００２０】
ドライインサート１４を組立て中に圧縮して、光導波路１２がチューブ１８に沿って長手方向に容易にずらされるのを阻止する所定の通常の力がこのドライインサートによって生じるようにするのがよい。ドライインサート１４は好ましくは、チューブ直径及び（又は）ケーブル直径を最小限に抑えるために約５ｍｍ以下の非圧縮高さｈを有するが、ドライインサート１４について任意適当な高さｈを用いてもよい。さらに、ドライインサート１４の高さｈは、幅全体にわたり一定である必要はなく、様々であってよく、それにより、光導波路の断面形状への合致が行われて緩衝作用が向上し、それにより光学的性能が向上する（図１０）。第２の層１４ｂは、チューブ１８内への水の侵入を阻止する吸水膨張性層、例えばテープである。
【００２１】
ドライインサート１４の圧縮は実際には、ドライインサート１４の局所最大圧縮である。図１の場合、ドライインサート１４の局所最大圧縮は、直径を横切ってリボンスタックのコーナー部のところで生じる。図１においてドライインサート１４の圧縮度の割合を計算するには、チューブ１８の内径、リボンスタックの対角線寸法Ｄ及びドライインサート１４の非圧縮高さｈを知る必要がある。一例を挙げると、チューブ１８の内径は、７．１ｍｍであり、リボンスタックの対角線寸法Ｄは、５．１ｍｍであり、直径を横切るドライインサート１４の非圧縮高さｈは、３．０ｍｍ（２×１．５ｍｍ）である。対角線寸法Ｄ（５．１ｍｍ）及び直径を横切るドライインサート１４の非圧縮高さｈ（３．０ｍｍ）を加えることにより、８．１ｍｍの非圧縮寸法が得られる。リボンスタック及びドライインサート１４を内径が７．１ｍｍのチューブ１８内に配置すると、ドライインサートは、全部で１ｍｍ（８．１ｍｍ−７．１ｍｍ）圧縮される。かくして、ドライインサート１４は、チューブ１８の直径を横切って約３０％圧縮される。
【００２２】
図２ａは、３つの互いに異なるドライインサート１４に関する例示の圧縮曲線２００，２０２，２０４を示すグラフ図である。具体的に説明すると、曲線２００，２０２は、各々が圧縮可能な連続気泡エーテル系ＰＵフォーム層及び吸水膨張性層を有する２つの互いに異なるドライインサートを表している。曲線２００，２０２はそれぞれ、高さｈが約１．５ｍｍ、約１．８ｍｍのドライインサートを表している。他方、曲線２０４は、圧縮可能な連続気泡エステル系ＰＵフォーム層及び吸水膨張性層を有し、高さが約１．８ｍｍのドライインサートを表している。圧縮曲線を得るのに、インストロン（Instron）機を用いてドライインサートサンプルを圧縮するのに必要な力を測定しながらドライインサートサンプルを直径が約２．２インチ（５．６ｍｍ）の２枚の円形プレートの間に配置した。
【００２３】
図示のように、３つ全てのドライインサート１４に関する圧縮曲線は、圧縮範囲全体として非直線状である。しかしながら一般的に言って、圧縮曲線２００，２０２，２０４は、最大約０．７０ｍｍまでの全体として直線圧縮状態を有する。一実施形態では、ドライインサート１４は、約１０ニュートンの力で約１０．０ｍｍ以下の圧縮度を有する。一般的に言って、フォーム層は、吸水膨張性層が比較的非圧縮性である間、圧縮されている。
他の実施形態では、ドライインサート１４の第１の層１４ａは、チューブ組立体１０内では非圧縮状態であるが、光導波路の運動が開始された場合に圧縮を開始する。他の変形例としては、ドライインサート１４の一部をチューブ１８に取り付け又は結合することが挙げられる。例えば、接着剤、グルー、エラストマー及び（又は）ポリマー１４ｃは、ドライインサート１４をチューブ１８に取り付けるためにチューブ１８に接触しているドライインサート１４の表面の一部に施される。例えば、層１４ｃは、チューブ１８の押出し成形中、少なくとも部分的に溶けるポリマー層であり、それにより層１４ｃとチューブ１８との間に結合部が作られる。さらに、ドライインサート１４を、長手方向に配置するのではなく、光導波路１２に螺旋に巻き付けることが可能である。さらに別の実施形態では、２つ又は３つ以上のドライインサートを１本又は２本以上の光導波路１２の周りに形成してもよく、例えば、２つの半部がチューブ１８内に配置される。
【００２４】
他の実施形態は、ケーブルコア１５及び（又は）ドライインサート１４をチューブ１８内に結合するのに用いられる一過性グルー／接着剤を含むのがよい。グルー／接着剤等は、例えば製造プロセス中、ドライインサート１４の半径方向外向きの表面に塗布される。一過性グルー／接着剤は、高温状態にある間にドライインサート１４の外面に塗布され又はかかる外面に融着され、そしてケーブルが急冷され又は冷えたときに冷却され又は凍らされる。一例を挙げると、適当な一過性グルーは、ニュージャージー州ブリッジウォータ所在のナショナル・スターチ・アンド・ケミカル・カンパニー（National Starch and Chemical Company）からＬＩＴＥ−ＬＯＫ（登録商標）７０−００３Ａという商品名で入手できる。一過性グルー又は他の適当な接着剤／物質を図２ｂ〜図２ｄに示すような連続又は間欠的形態を有するビードの状態で塗布するのがよい。例えば、１つ又は２つ以上の接着剤／グルービードをドライインサートに沿って長手方向に塗布し、長手方向に間隔を置いたビードの状態で塗布し、ドライインサートの長手方向軸線に沿ってジグザグのビードの状態で塗布し、又は任意他の適当な形態で塗布してもよい。
【００２５】
一用途では、一過性グルー／接着剤等の複数個のビードが、ドライインサート１４に塗布される。例えば、３つの連続した又は非連続的なビードを、ドライインサートがリボンスタックの周りに形成されたときに、これらビードが約１２０°の間隔をおくような場所に設けるのがよい。これと同様に、４つのビードを、ドライインサートが光導波路周りに形成されたときに、これらが約９０°の間隔をおくような場所に設けるのがよい。長手方向軸線に沿って互いに間隔を置いて設けられたビードを有する実施形態では、ビードは、約２０ｍｍ〜約８００ｍｍ以上の長手方向間隔Ｓを有するのがよいが、他の適当な間隔を使用してもよい。さらに、必要な材料の量を最小限に抑えるためにビードを間欠的に塗布するのがよく、それにより、製造費が減少する一方で、依然として十分な結合／付着が得られる。
【００２６】
チューブ組立体１０は、チキソトロープ物質で満たされていないので、チューブは、変形し又は潰れる場合があり、それにより、丸形のチューブではなく、楕円形の形をしたチューブが形成される。２００３年５月３０日に出願された米国特許出願第１０／４４８，５０９号明細書は、チューブが所定の平均楕円度（長円度）を有するバイモーダルポリマー材料（bimodal polymeric material）から作られたドライチューブ組立体を記載し、この米国特許出願を参照により引用し、その開示内容を本明細書の一部とする。本明細書で用いる「楕円度」という用語は、チューブ１８の長軸直径Ｄ１と短軸直径Ｄ２の差を長軸直径Ｄ１で除算してから１００倍した値であり、それにより、楕円度が百分率として表される。バイモーダルポリマー材料は、少なくとも比較的高分子量の第１のポリマー材料及び比較的低分子材料の第２のポリマー材料を含む材料をデュアルリアクタ（dual reactor）法で製造したものを含む。このデュアルリアクタ法は、所望の材料特性をもたらし、かかるデュアルリアクタ法は、単純ポストリアクタ法（simple post reactor ）と混同されるべきではなく、かかる単純ポストリアクタ法は、ポリマー配合物中の両方の樹脂の特性を損なう。一実施形態では、チューブの平均楕円度は、約１０％以下である。一例を挙げると、チューブ１８は、ミシガン州ミッドランド所在のダウ・ケミカル・カンパニー（Dow Chemical Company）からＤＧＤＡ−２４９０ＮＴという商品名で入手できるＨＤＰＥから形成される。
【００２７】
図３は、種々の形態のチューブについて標準化された光リボン引抜き力（Ｎ／ｍ）を示す棒グラフ図である。リボン引抜き力試験により、長さ１０メートルのケーブルからリボンスタックの動きを開始させるのに必要な力を測定した。当然のことながら、この引抜き力試験は、同じようにルース又はバンドル型光導波路に当てはまる。具体的に説明すると、リボンのスタックをチューブから引き抜き、動きを開始させるのに必要な力をケーブルの長さで除算しそれにより光リボン引抜き力を標準化した。比較のためのベースラインとして、棒３０は、従来型グリース（チキソトロープ物質）充填チューブ（図１１）内に納められた１２０本のファイバ（１２０心）から成るリボンスタックに関して約４．８Ｎ／ｍのリボン引抜き力を示している。棒３２は、チューブ内にルースに納められた１４４本のファイバ（１４４心）から成るリボンスタック（図１２）周りに吸水膨張性テープを有するだけの従来型ドライチューブ設計に関するリボン引抜き力を示している。具体的に説明すると、棒３２は、１４４心リボンスタックに関して約０．６Ｎ／ｍのリボン引抜き力を示している。かくして、従来設計のドライチューブ（図１２）は、従来型グリース充填チューブ（図１１）のリボン引抜き力の約１２％のリボン引抜き力を有し、これは、適切なケーブル性能を得るには不適切である。
【００２８】
棒３４，３６，３８，３９は、本発明のチューブ組立体を示している。具体的に説明すると、棒３４は、ドライインサート１４の圧縮率が約０％の状態で、非圧縮高さｈが約１．５ｍｍのドライインサート１４を有するチューブ組立体１０からの１４４心スタックのリボン引抜き力を示している。この実施形態では、棒３４は、約１．０Ｎ／ｍのリボン引抜き力を示し、これは、従来型ドライチューブと比較して驚くべき改良結果である。棒３６，３８は、ドライインサート１４がチューブ組立体１０内でその元の高さから平均圧縮高さまで１％だけ圧縮された形態を示している。具体的に説明すると、棒３６は、この実施形態では、ドライインサート１４が約３０％圧縮されていることを除き、棒３４とほぼ同じチューブ組立体のリボン引抜き力を示している。この実施形態では、棒３６は、約２．７Ｎ／ｍのリボン引抜き力を示している。棒３８は、非圧縮高さｈが約３ｍｍのドライインサート１４を含むチューブ組立体からの１４４心リボンスタックのリボン引抜き力を示し、このドライインサートは、チューブ内で約３０％だけ圧縮されている。この実施形態では、棒３８は、約０．５Ｎ／ｍのリボン引抜き力を示している。棒３９は、ドライインサート１４及びグルービードの圧縮率が約１７％の状態で、非圧縮高さｈが約１．５ｍｍのドライインサート１４を含むチューブ組立体１０からの１４４心スタックのリボン引抜き力を示している。この場合、４つのグルービードをドライインサートに沿って長手方向に連続して塗布してこれらが約９０°の間隔を置いて位置するようにした。この実施形態に関するリボン引抜き力は、約４．０Ｎ／ｍであった。図示のように、接着剤／グルービードの塗布により、ドライインサートの圧縮率が低い状態でリボン引抜き力が増大した。かくして、本発明の技術的思想によれば、ドライインサート１４の圧縮率は好ましくは、約１０％〜約９０％であるが、圧縮率の他の適当な範囲は、所望の性能をもたらすことができる。それにもかかわらず、ドライインサート１４の圧縮率は、光導波路のうちのどれについても過度の光減衰を生じさせるほど大きいものであってはならず、接着剤／グルービードの使用により最適化できる。好ましくは、リボン引抜き力又は他の形態の光導波路に関する引抜き力は、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍであり、より好ましくは約１Ｎ／ｍ〜約４Ｎ／ｍである。
【００２９】
図４は、本発明のチューブ組立体１０の例示の製造ライン４０を概略的に示している。製造ライン４０は、少なくとも１つの光導波路繰出しリール４１と、ドライインサート繰出しリール４２と、オプションとしての圧縮ステーション４３と、グルー／接着剤ステーション４３ａと、結合ステーション４４と、クロスヘッド押出し機４５と、水トラフ４６と、巻取りリール４９とを有している。さらに、チューブ組立体１０の周りにはシース２０が施されているのがよく、それにより、図５に示すようなケーブル５０が形成される。シース２０は、抗張力体（抗張力部材）１９ａ及びジャケット１９ｂを有するのがよく、これらは、チューブ組立体１０と同一のラインで又は別の製造ラインで製造できる。例示の製造法は、少なくとも１本の光導波路１２及びドライインサート１４をそれぞれのリール４１，４２から繰り出すステップを有する。分かりやすくするために、光導波路１２及びドライインサート１４について繰出しリールが１つしか示されていないが、製造ラインは、本発明のチューブ組立体及びケーブルを製造するのに任意適当な数の繰出しリールを有することができる。次に、ドライインサート１４を圧縮ステーション４３で所定の高さｈに圧縮し、オプションとしての接着剤／グルーをステーション４３ａでドライインサート１４の外面に塗布する。次に、ドライインサート１４を全体として光導波路１２周りに位置決めし、所望ならば、結合ステーションにおいて、１本又は２本以上の結合糸をドライインサート１４に巻き付け又はこの周りに縫い付け、それによりコア１５を形成する。しかる後、コア１５をクロスヘッド押出し機４５内に送り込み、ここで、チューブ１８をコア１５周りに押し出し、それによりチューブ組立体１０を形成する。次に、チューブ１８を水トラフ４６内で急冷し、次にチューブ組立体１０を巻取りリール４９に巻き付ける。ダッシュ記号で表したボックスで示すように、一製造ラインがケーブル５０を作るよう構成されている場合、抗張力体１９ａをリール４７から繰り出し、チューブ１８に隣接して位置決めし、クロスヘッド押出し機４８を用いてジャケット１９ｂを抗張力体１９ａ及びチューブ１８の周りに押し出す。しかる後、ケーブル５０は、第２の水トラフ４６に入り、その後巻取りリール４９に巻き付けられる。さらに、本発明の技術的思想に従って他のケーブル及び（又は）製造ラインが可能である。例えば、ケーブル及び（又は）製造ラインは、チューブ１８と抗張力体１９ａとの間に吸水膨張性テープ１９ｃ及び（又は）外装を有するのがよいが、他の適当なケーブルコンポーネントを使用することが可能である。
【００３０】
図６は、図３に用いたのとほぼ同じチューブ組立体を有するケーブルに関するリボン結合力の結果を示すグラフ図である。リボン結合力試験は、ケーブルに例えばケーブルの布設中引張作用を加えたときに光導波路に加えられる力をモデル化するために用いられる。リボン引抜き力とリボン結合力との間の結果は、同一の一般的範囲にある力を有する場合があるが、リボン結合力は一般に、実際のケーブル性能の良好な指標である。
この場合、リボン結合試験は、引張溝車をケーブル端部のそれぞれのシース上に配置することにより６００ポンド（２７２ｋｇ）の引張力をケーブルの２５０ｍ長さ分に加えることによりダクトに納めた状態の地下ケーブル布設をシミュレートしている。しかしながら、他のシミュレーションにおいてリボン結合状態を特徴付けるために、他の適当な荷重、長さ及び（又は）布設形態を使用することができる。次に、光導波路の長さに沿って光導波路に加わる力をケーブルの端から測定する。ブリルアン・オプティカル・タイム−ドメイン・レフレクトメータ（Brillouin Optical Time-Domain Reflectometer:BOTDR）を用いて光導波路に加わる力を測定する。曲線の最良適合勾配を求めることにより、リボン結合力が標準化される。
【００３１】
比較のためのベースラインとして、曲線６０は、従来型グリース充填チューブ（図１１）内に納められた１２０本のファイバから成るリボンスタックを有するケーブルに関して約１．７５Ｎ／ｍの標準化リボン結合力を示している。曲線６２は、チューブ内にルースに納められた１４４本のファイバから成るリボンスタック周りに吸水膨張性テープを有する従来型ドライチューブ設計のケーブルに関するリボン引抜き力を示している。具体的に説明すると、曲線６２は、１４４心リボンスタックに関して約０．１５Ｎ／ｍの標準化リボン結合力を示している。かくして、従来設計のドライチューブ（図１２）は、従来型グリース充填チューブ（図１１）の標準化リボン結合力の約９％の標準化リボン結合力を有し、これは、適切なケーブル性能を得るには不適切である。換言すると、従来型ドライチューブケーブルのリボンスタックは、ケーブルシースの延伸中、例えば、架空雪、加重、架空ギャッロッピング、ケーブル掘り返し中やケーブル布設中の引張の際、変位しやすい。
【００３２】
曲線６４，６６，６８，６９は、本発明のケーブルを示している。具体的に説明すると、曲線６４は、ドライインサート１４の圧縮率が約０％の状態で、非圧縮高さｈが約１．５ｍｍのドライインサート１４を有するチューブ組立体１０と、１４４心スタックを有するケーブルのリボン結合力を示している。この実施形態では、曲線６４は、約０．８０Ｎ／ｍのリボン結合力を示し、これは、図１２の従来型ドライケーブルと比較して改良結果を示している。曲線６６，６８は、ドライインサート１４がチューブ組立体１０内でその元の高さから平均圧縮高さまで１％だけ圧縮された形態を示している。具体的に説明すると、曲線６６は、この実施形態では、ドライインサート１４が約３０％圧縮されていることを除き、曲線６４とほぼ同じケーブルのリボン結合力を示している。この実施形態では、曲線６６は、約２．８０Ｎ／ｍのリボン結合力を示している。曲線６８は、非圧縮高さｈが約３ｍｍのドライインサート１４を含むチューブ組立体を有するケーブルと、１４４心リボンスタックを有するケーブルのリボン結合力を示し、このドライインサートは、チューブ内で約３０％だけ圧縮されている。この実施形態では、曲線６８は、約０．７５Ｎ／ｍのリボン結合力を示している。曲線６９は、チューブ内で約１７％圧縮され、接着剤／グルービードを有する非圧縮高さｈが約１．５ｍｍのドライインサート１４を含むチューブ組立体１０を有するケーブルと、１４４心スタックを有するケーブルのリボン結合力を示している。この場合、４つのグルービードをドライインサートに沿って長手方向に連続して塗布してこれらが約９０°の間隔を置いて位置するようにした。図示のように、曲線６９は、ドライインサートの圧縮率を少なくした状態で曲線６６とほぼ同じリボン結合力、即ち、約２．８０Ｎ／ｍを示している。かくして、本発明の技術的思想によれば、リボン決抗力は、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍであり、より好ましくは約１Ｎ／ｍ〜約４Ｎ／ｍである。しかしながら、他の適当な範囲のリボン結合力は、所望の性能をもたらすことができる。
【００３３】
さらに、本発明の技術的思想は、ドライインサートの他の形態に利用できる。図７に示すように、ドライインサート７４は、第１の層７４ａ及び種々の適当な種類の吸水膨張性物質を含む第２の層７４ｂを有している。一実施形態では、２つの互いに異なる吸水膨張性物質が、第２の層１４内又はこの上に設けられ、チューブ組立体１０が、多くの環境に関して有用であると共に向上した止水性能を有するようになっている。例えば、第２の層１４ｂは、イオン化液、例えば塩水に有効な第１の吸水膨張性コンポーネント７６及び非イオン化液に効果的な第２の吸水膨張性コンポーネント７８を有するのがよい。一例を挙げると、第１の吸水膨張性材料は、ポリアクリルアミドであり、第２の吸水膨張性物質は、高吸水性ポリアクリレートである。さらに、第１及び第２の吸水膨張性コンポーネント７６，７８は、吸水膨張性テープの所定の部分を占めるのがよい。吸水膨張性材料を交互に配置することにより、テープは、標準的用途、塩水用途又はこれら両方に有用である。互いに異なる吸水膨張性物質の他の変形例としては、吸水膨張性物質に種々の膨張速度、ゲル強度及び（又は）テープとの付着性を与えることが挙げられる。
【００３４】
図８は、ドライインサートの別の実施形態を示している。ドライインサート８４は、３つの層で作られる。層８４ａ，８４ｃは、結合力を少なくとも１本の光導波路に与えるよう圧縮可能である層８４ｂをサンドイッチした吸水膨張性層である。これと同様に、ドライインサートの他の実施形態としては、例えば吸水膨張性層をサンドイッチした少なくとも２つの圧縮性層のような他の変形例が挙げられる。２つの圧縮可能な層は、少なくとも１本の光導波路に加えられる通常の力を個別調整するために互いに異なるばね定数を有するのがよい。
【００３５】
図９は、本発明の別の実施形態の層９４ａ，９４ｂを有するドライインサート９４を示している。層９４ａは、少なくとも１つの孔９５が貫通して形成された独立気泡フォームで形成され、層９４ｂは、少なくとも１つの吸水膨張性物質を含むが、圧縮可能な層に他の適当な材料を用いることができる。独立気泡フォームは、受動的な止水材料として働き、この受動的な止水材料は、水がこれに沿って侵入するのを阻止し、孔９５により、層９４ｂの活性化された吸水膨張性物質が、光導波路に向かって半径方向内方に移動することができる。活性化された吸水膨張性物質が半径方向内方に移動して溝を効果的に止めることができるようにする孔９５の任意適当な寸法形状及び（又は）パターンが、許容可能である。孔の寸法形状及び（又は）パターンを選択してこれら穴をスタックのコーナー光導波路の周りに配置し、それにより、コーナー光導波路の性能を向上させることができる。例えば、孔９５は、ドライインサートの圧縮性に変化を与えることができ、それにより、光学的性能を維持するために光導波路に加えられる通常の力を個別調整できる。
【００３６】
図１０は、本発明の他の技術的思想を示したドライインサート１０４を示している。ドライインサート１０４は、層１０４ａ，１０４ｂを示している。層１０４ａは、層１０４ｂ上に設けられた複数個の非連続圧縮性要素で形成され、この層１０４ｂは、連続した吸水膨張性層である。一実施形態では、層１０４の要素は、リボンスタックの布設長さと全体として相関関係にある一定の間隔で配置される。さらに、これら要素は、これらの幅ｗ全体にわたり変化する高さｈを有する。換言すると、これら要素は、これが全体を包囲するようになった光導波路の形状に一致するよう形作られている。
【００３７】
図１３は、チューブ組立体１０を採用している本発明の別の実施形態であるケーブル１３０を示している。ケーブル１３０は、チューブ組立体１０の周りに設けられ、チューブ組立体１０を例えば圧潰力及び環境効果から保護するシースシステム１３７を有している。この場合、シースシステム１３７は、バインダ糸（見えず）により固定された吸水膨張性テープ１３２と、１対のリップコード１３５と、外装テープ１３６と、ジャケット１３８とを有している。外装テープ１３６は好ましくは、圧延成形されるが、他の適当な製造法を利用してもよい。１対のリップコート１３５は全体として、外装オーバーラップから約９０°の間隔を置いて互いに約１８０°の間隔を置いて設けられ、それにより、使用中における外装テープの縁にリップコードの剪断作用が加わるのが阻止される。好ましい実施形態では、外装テープに裂け目を入れるのに適したリップコードは、２００３年８月２９日に出願された米国特許出願第１０／６５２，０４６号明細書に開示されているような構造を有し、この米国特許出願を参照により引用し、その開示内容を本明細書の一部とする。外装テープ１３６は、誘電体か金属材料かのいずれかであるのがよい。誘電体外装テープが用いられる場合、ケーブルは、埋設用途においてケーブルの存在場所を突き止めるための金属製ワイヤを更に有するのがよい。換言すると、金属製ワイヤは、ケーブルを音に反応可能にする。ジャケット１３８は、外装テープ１３６を全体的に包囲し、ケーブル１３０に環境保護作用をもたらしている。当然のことながら、他の適当なシースシステムをチューブ組立体の周りに使用することができる。
【００３８】
図１４は、光ファイバケーブル１４０を示している。ケーブル１４０は、少なくとも１本の光導波路１２及びシースシステム１４２内にケーブルコア１４１を形成するドライインサート１４を有している。換言すると、ケーブル１４０は、ケーブルコア１４１への接近がシースシステム１４２を切断して開くことによってのみ達成されるのでチューブレス設計である。シースシステム１４２は、この中に埋め込まれ、互いに約１８０°の間隔を置いて設けられた抗張力体１４２ａを更に有し、それにより、優先的な曲がり部がケーブルに与えられている。当然のことながら、他の形態のシースシステム、例えば、抗張力体１４２ａの種々のタイプ、量及び（又は）配置状態が可能である。ケーブル１４０は、ケーブルコア１４１とシース１４２との間に設けられ、シース１４２に裂け目を入れ、それによりケーブルコア１４１への技術者の容易な接近を可能にする１本又は２本以上のリップコード１４５を更に有するのがよい。
【００３９】
図１５は、中心部材１５１の周りに撚り合わされた複数本のチューブ組立体１０を有する光ファイバケーブル１５０を示している。具体的に説明すると、チューブ組立体１０は、複数本のフィラーロッド１５３と共に、中心部材１５１の周りにＳ−Ｚに撚られており、１本又は２本以上のバインダ糸（見えず）で固定され、それにより、撚りケーブルコアが形成されている。撚りケーブルコアの周りには、吸水膨張性テープ１５６が設けられ、この吸水膨張性テープは、ジャケット１５８がこの上に押し出される前にバインダ糸（見えず）で固定される。オプションとして、アラミド繊維、他の適当な抗張力体（及び）止水コンポーネント、例えば吸水膨張性ヤーンを中心部材１５１の周りに撚り合わせるのがよく、それにより撚りケーブルコアの一部が形成される。これと同様に、ケーブル１５０の昼間部に沿う水の侵入を阻止するために吸水膨張性コンポーネント、例えばヤーン又はテープを中心部材１５１の周りに配置するのがよい。ケーブル１５０の他の変形例は、外装テープ、内側ジャケット及び（又は）種々の本数のチューブ組立体を有してもよい。
【００４０】
図１６及び図１７は、本発明の例示のチューブレス設計のケーブルを示している。具体的に説明すると、ケーブル１６０は、ジャケット１６８のキャビティ内でドライインサート１４により全体が包囲された少なくとも１本の光導波路１２を有するドロップケーブルである。ケーブル１６０は、少なくとも１本の抗張力体１６４を更に有する。他のチューブレスドロップケーブル形態、例えば、丸形の形態又は長円形の形態も又、可能である。図１７は、共通ジャケット１７８により互いに連結されたメッセンジャー区分１７２とキャリヤ区分１７４を有するチューブレス８の字形ドロップケーブル１７０を示している。メッセンジャー部分１７２は、抗張力体１７３を有し、キャリヤ区分１７４は、キャリヤ区分１７４は、全体がドライインサート１４により包囲された少なくとも１本の光導波路１２が納められたキャビティを有する。キャリヤ区分１７４は、この中に設けられ、キャリヤ区分１７４をメッセンジャー区分１７２から分離したときの収縮を阻止する少なくとも１本の座屈防止部材１７５を更に有するのがよい。図１６及び図１７は、図２のドライインサートを示しているが、任意適当なドライインサートを使用できる。
【００４１】
特許請求の範囲に記載された本発明の範囲に属する本発明の多くの改造例及び他の実施形態は、当業者には明らかになろう。例えば、光導波路を種々のリボンスタック又は形態、例えば、リボンスタックの段付きプロフィールの状態に形成できる。本発明のケーブルは、Ｓ−Ｚ撚り形態ではなく、螺旋に撚り合わされた２本の光チューブ組立体を更に有してもよい。さらに、本発明のドライインサートを図示のように互いに積層してもよく、或いは、個々のコンポーネントとして取り付けてもよい。したがって、本発明は、本明細書において開示した特定の実施形態には限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で改造及び他の実施形態を想到できることは理解されるべきである。特定の用語を本明細書において用いたが、これら用語は、一般的で且つ説明的な意味でのみ用いられており、本発明を限定する目的で用いられているわけではない。本発明をシリカ系光導波路に関して説明したが、本発明の技術的思想は、他の適当な光導波路及び（又は）ケーブル形態に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明のチューブ組立体の断面図である。
【図１ａ】本発明の別のチューブ組立体の断面図である。
【図２】図１のチューブ組立体のドライインサートの断面図である。
【図２ａ】３種類の互いに異なるドライインサートに関する圧縮曲線を示すグラフ図である。
【図２ｂ】図２のドライインサートへの接着剤／グルー塗布の一形態を示す図である。
【図２ｃ】図２のドライインサートへの接着剤／グルー塗布の別の形態を示す図である。
【図２ｄ】図２のドライインサートへの接着剤／グルー塗布の別の形態を示す図である。
【図３】種々のチューブ形態に関する光リボン引抜き力を示す棒グラフ図である。
【図４】本発明の製造ラインの略図である。
【図５】本発明の一実施形態としての光ファイバケーブルの断面図である。
【図６】種々のケーブル形態と関連した光ファイバ結合力を示すグラフ図である。
【図７】本発明の技術的思想による別のドライインサートの斜視図である。
【図８】本発明の技術的思想による別のドライインサートの斜視図である。
【図９】本発明の技術的思想による別のドライインサートの斜視図である。
【図１０】本発明の技術的思想による別のドライインサートの斜視図である。
【図１１】従来型グリース充填チューブ組立体を有するケーブルの断面図である。
【図１２】従来型ドライチューブ組立体を有するケーブルの断面図である。
【図１３】本発明の外装層を備えた光ファイバケーブルの断面図である。
【図１４】本発明のチューブレス光ファイバケーブルの断面図である。
【図１５】本発明のストランデッド（撚り）チューブを有する光ファイバケーブルの断面図である。
【図１６】本発明のチューブレス光ファイバケーブルの断面図である。
【図１７】本発明のチューブレス光ファイバケーブルの断面図である。
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願〕
本願は、２００４年５月１８日に出願された米国特許出願第１０／８４７，８０７号明細書の一部継続（ＣＩＰ）出願であり、この米国特許出願は、２００３年９月１２日に出願された米国特許出願第１０／６６１，２０４号明細書の一部継続出願であり、この米国特許出願は、２００２年１２月１９日に出願された米国特許出願第１０／３２６，０２２号明細書の一部継続であり、これら米国特許出願を参照により引用し、これらの記載内容全体を本明細書の一部とする。
【０００２】
本発明は、概略的には、光導波路のドライパッケージングに関する。本発明は、詳細には、少なくとも１本の光導波路を保護するための少なくとも１つのドライインサート（dry insert）を有する光チューブ組立体に関する。
【背景技術】
【０００３】
光ファイバケーブルは、光信号、例えば音声、映像及び（又は）データ情報を送る光導波路、例えば光ファイバを有する。光ファイバケーブルの形態の一タイプは、チューブ内に納められた光導波路を有し、それにより、チューブ組立体が形成される。一般的に言って、チューブは、光導波路を保護するが、光導波路は、チューブ内で一段と保護されなければならない。例えば、光導波路は、ベンディング（曲げ）に順応するようチューブとの間で或る程度の相対運動を生じる必要がある。他方、光導波路は、チューブに適切に結合されるべきであり、それにより、光導波路は、例えば引張力を及ぼしてケーブルを布設する際にチューブ内で変位するのが阻止される。さらに、チューブ組立体は、内部への水の侵入を阻止する必要がある。さらに、チューブ組立体は、過度の光学的性能の劣化を生じさせないで、所定温度範囲において動作できることが必要である。
【０００４】
従来型光チューブ組立体は、チューブをチキソトロープ物質、例えばグリースで満たすことによりこれら要件を満足させている。チキソトロープ物質は一般に、光導波路とチューブとの間の適度の運動、緩衝及び光導波路の結合を可能にする。さらに、チキソトロープ物質は、チューブ内への水の流入を止めるのに有効である。しかしながら、光導波路のコネクタ接続前に、チキソトロープ物質を光導波路からきれいに取り除かなければならない。チキソトロープ物質を光導波路から取り除くことは、厄介で時間のかかるプロセスである。さらに、チキソトロープ物質の粘度は一般に、温度依存性である。粘度の変化により、チキソトロープ物質は、比較的高温でチューブの端からしたたり落ちる場合があり、又、チキソトロープ物質は、比較的低温で光減衰を引き起こす場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ケーブルの設計において、チキソトロープ物質をチューブから無くすことが試みられたが、かかる設計は、これら設計が上述の要件の全てを満たしてはいないので、全体として不適切であると共に（或いは）製造費が高くつく。チキソトロープ物質をチューブから無くした１つの例は、米国特許第４，９０９，５９２号明細書に開示された発明であり、この米国特許は、従来型吸水膨張性テープ及び（又は）収納状態のヤーンを有するチューブを開示している。例えば、従来型吸水膨張性テープは、典型的には、吸水膨張性粉末をサンドイッチした２つの薄手の不織層から形成され、それにより、バッファチューブ内部の空間を充填することはない比較的薄手のテープが形成される。その結果、従来型吸水膨張性テープは、非充填空間があるので、光導波路にとって適切な結合をもたらしていない。さらに、この空間により、チューブ内の水が、従来型吸水膨張性テープによって閉じこめられないで、チューブに沿って移動しうる。この結果、この設計では、チューブ内に、光ファイバとチューブを適切に結合するための多数の吸水膨張性コンポーネントが必要である。さらに、バッファチューブ内に多数の吸水膨張性コンポーネントを用いることは、そのことによりケーブルのコストと共に製造上の複雑さが増大するので、経済的ではない。
【０００６】
チキソトロープ物質を光ファイバケーブルから無くした別の例は、米国特許第６，２７８，８２６号明細書に開示された発明であり、この米国特許は、ゼロよりも多い含水量又は率を有し、超吸収性ポリマーが詰め込まれたフォームを開示している。フォームの含水量は、フォームの難燃性を向上させるものとして説明されている。これと同様に、この設計のフォームは、比較的高価であり、ケーブルのコストを増大させる。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４，９０９，５９２号明細書
【特許文献２】米国特許第６，２７８，８２６号明細書
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の好ましい実施形態を示す添付の図面を参照して本発明を以下に詳細に説明する。しかしながら、本発明は、多くの種々の形態で実施でき、本明細書に記載する実施形態に限定されるものと解釈されてはならず、それどころか、これら実施形態は、開示により本発明の範囲が当業者に十分に理解されるように提供されている。図面は、必ずしも縮尺通りではなく、本発明を明確に示すよう作成されている。
【０００９】
本発明の一特徴による例示のチューブ組立体１０が図１に示されている。チューブ組立体１０は、少なくとも１本の光導波路１２と、少なくとも１つのドライインサート１４と、チューブ１８とを有する。この場合、少なくとも１本の光導波路１２は、リボン１３のスタックの形態をし、このスタックは、スタックのコーナー部の間のさしわたりの対角線寸法Ｄを有している。ドライインサート１４は、少なくとも１本の光導波路１２を全体的に包囲し、このドライインサートは、チューブ１８内に納められたコア１５を形成している。ドライインサート１４は、例えば、緩衝、結合、水の流入の阻止のような機能を実行し、曲げに順応する。ドライインサート１４は、コネクタ接続前に取り除き又はクリーニングを必要とする残滓又はフィルムを後に残さないで光導波路をドライインサートから容易に取り外すことができるので有利である。さらに、従来型チキソトロープ物質とは異なり、ドライインサート１４は、温度が変化しても粘性が変わらず又は高温でチューブの端からしたたり落ちるすなわち滴下する傾向がない。さらに、チューブ組立体１０は、ドライインサート１４を光導波路１２周りに保持する他の適当なコンポーネント、例えばバインダポリエステル糸１７を有するのがよい。これと同様に、ドライインサート１４をこれらの周りにチューブ１８を押出し成形する前に互いに保持するために２本又は３本以上の糸を互いに縫い合わせるのがよい。図１ａは、チューブ組立体１０の変形例であるチューブ組立体１０′を示している。具体的に説明すると、チューブ組立体１０′は、対角線寸法Ｄを備えた２４本のルース光導波路１２を含むが、任意適当な本数の光導波路を使用できる。さらに、光導波路１２をバインダ、吸水膨張性糸、テープ、包装材又は他の適当な材料を用いて１つ又は２つ以上のグループの状態に束ねるのがよい。さらに、チューブ組立体１０又は１０′は、図５に示すようなケーブルの一部であってもよい。さらに、本発明のドライインサート１４をチューブレス設計のケーブルに用いることができる。
【００１０】
図示のように、光導波路１２は、光ファイバリボンの一部をなす光ファイバである。この場合、光導波路は、リボンスタック１３を形成するリボンフォーマットの複数本のシングルモード光ファイバである。リボンスタック１３は、螺旋撚り又はＳ−Ｚ撚りを有するのがよい。さらに、他形式又は他形態の光導波路を用いてもよい。例えば、光導波路１２は、マルチモードファイバ、ピュアモードファイバ、エルビウムドープファイバ、偏波面維持ファイバ、他の適当なタイプの光導波路及び（又は）これらの組合せであってよい。さらに、光導波路１２は、ルース型であってもよく、バンドル型であってもよい。各光導波路１２は、シリカ又は石英を主成分とするコアを有するのがよく、このコアは、光信号を伝えることができ、コアよりも屈折率の低いシリカを主成分とする被覆材によって包囲されている。さらに、１つ又は２つ以上の被膜を光導波路１２に被着させるのがよい。例えば、軟質の一次被膜が、被覆材を包囲し、比較的硬質の二次被膜が、一次被膜を包囲する。一実施形態では、１本又は２本以上の光導波路１２は、２００３年７月１８日に出願された米国特許出願第１０／６３２，２１９号明細書に開示されている被覆システムを有し、この米国特許出願を参照により引用し、その開示内容を本明細書の一部とする。光導波路１２は、識別手段、例えばインキ又は識別のための他の適当な標識を更に有するのがよい。当然のことながら、光導波路は、タイトバッファ層を更に有するのがよい。適当な光ファイバは、ニューヨーク州コーニング所在のコーニング・インコーポレイテッド（Corning Incorporated）から市販されている。
【００１１】
他の実施形態では、リボンスタック１３は、所定のＭＡＣ数を備えたコーナー光導波路１２ａを有するのがよく、それにより、圧縮力を受けたときのコーナー光導波路の光減衰が阻止される。換言すると、所定のＭＡＣ数を備えたコーナー光導波路を選択することにより、圧縮力に起因する光減衰の影響を受けにくい光導波路が、比較的高いレベルの圧縮を受けるリボンスタック場所に配置される。本明細書において用いる「ＭＡＣ数」は、モードフィールズ直径（ＭＦＤ）を所与の光導波路１２ａに関するカットオフ波長で割って算出したものであり、この場合、両方の量は、マイクロメートルで表され、したがってＭＡＣ数は、無次元である。換言すると、ＭＦＤは一般に、マイクロメートルで表され、カットオフ波長は、一般に、ナノメートルで表され、したがって、カットオフ波長を１０００で割ってこれをマイクロメートルに変換しなければならず、それにより、無次元の数が得られる。
【００１２】
一実施形態では、コーナー光導波路１２ａのうちの１本又は２本以上は、所定のＭＡＣ数を有する。具体的に説明すると、ＭＡＣ数は、約７．３５以下、より好ましくは約７．００以下、最も好ましくは約６．８５以下である。一例を挙げると、コーナー光導波路１２ａは、ＭＦＤが９．１１μｍ以下、カットオフ波長が１２４０ｎｍ以上であり、それにより得られるＭＡＣ数が７．３５以下となるように選択されている。一般的に言って、ＭＡＣ数は、ＭＦＤに正比例し、カットオフ波長に反比例する。リボンスタック１３は、４本のコーナー光導波路１２ａを有するが、他の形態として、リボンスタックは、これ以上のコーナー位置を有してもよい。例えば、全体として符号がプラスの形状を持つリボンスタックは、８つの外コーナーを有する。これと同様に、リボンスタックは、他の形態では、これとは異なる数のコーナー位置を有してもよい。
【００１３】
さらに、本発明のリボン実施形態は、正のリボン余長（ＥＲＬ）を有するのがよい。ただし、負のＥＲＬが可能である。本明細書で用いる“ＥＲＬ”は、特定のリボンの長さからリボンを収容したチューブ又はケーブルの長さを引いてリボンを収納したチューブ又はケーブルの長さで除算したものとして定義され、これは、１００を乗算することにより百分率として表現できる。チューブ長を用いてＥＲＬを計算するか、ケーブル長を用いてＥＲＬを計算するかは、特定の形態で決まる。さらに、ケーブルの個々のリボンは、互いに異なる値のＥＲＬを有しもよい。一例を挙げると、ケーブルのリボンは、正のＥＲＬ、好ましくは、約０．０％〜約０．２％以上の正のＥＲＬを有する。これと同様に、ルース又はバンドル型光ファイバを有する実施形態は、正のファイバ余長（ＥＦＬ）を有するのがよい。
【００１４】
図２は、例示のドライインサート１４の断面図である。ドライインサート１４は、製造中、連続用途のためにリールから繰出し可能な１つ又は２つ以上の細長い材料で形成されている。ドライインサート１４を互いに異なる機能を実行できる複数の層で形成してもよいが、ドライインサートは、圧縮可能な単一の層、例えばフェルト材料であるのがよい。ドライインサート１４は、光導波路１２をチューブ１８からの衝撃から保護し、それにより、光導波路１２の光減衰度を１３１０ｎｍの基準波長では約０．４ｄＢ／ｋｍ以下、１５５０ｎｍ及び１６２５ｎｍの基準波長では０．３ｄＢ／ｋｍ以下に維持し、より好ましくは、減衰度は、それぞれの波長について０．３５／０．２５である。一実施形態では、ドライインサート１４は、２つの別々の層で作られる。例えば、図２は、圧縮可能な層であるドライインサート１４の第１の層１４ａ及び吸水膨張性層である第２の層１４ｂを示している。この場合、第１の層１４ａは、適度の結合特性をもたらす所定のばね定数を持つ圧縮可能な材料で作られる。一例を挙げると、第１の層は、フォームテープ、好ましくは連続気泡フォームテープであるが、任意適当な圧縮可能な材料、例えば独立気泡フォームテープを使用してもよい。図２に示すように、第２の層１４ｂは、任意適当な構造のものであってよく、好ましい実施形態では、１つ又は２つ以上のコンポーネントを有する適当な吸水膨張性テープである。例えば、吸水膨張性テープは、図２の２つの互いに異なる細部を示す引出し円によって示されているように、互いに異なる構造を有してもよいが、一般に、少なくとも１つのテープ、例えば、複数個の吸水膨張性粒子１４ｅを有する不織テープ１４ｆを有する。しかしながら、ドライインサート１４は、１種類又は２種類以上の材料で作られた他形式の粒子を有してもよい。
【００１５】
第１の層１４ａと第２の層１４ｂは好ましくは、接着剤１４ｄによって互いに取り付けられ、これら層を分離するには約５ニュートン以上の力が必要であるようになっている。接着剤１４ｄを製造中、層のうち一方又は両方に吹き付けるのがよく、それにより接着剤のクラスタが生じるのを阻止する微細なミストが作られるようにするのがよいが、他の適当な塗布方法も又可能である。しかしながら、接着剤は、１つ又は２つ以上の層に塗布される他の形態、例えば粉末のものであってもよい。用いられる接着剤の形態がどのようなものであれ、ドライインサートが光導波路の周りに配置されたときに、これが減衰レベルを増大させてはならない。これと同様に、吸水膨張性粒子又は団塊状粒子、例えば接着剤及び（又は）吸水膨張性粒子は、マイクロベンディングを引き起こしてはならない。換言すると、接着剤１４ｄ又は他の団塊状材料、例えば接着剤と吸水膨張性粉末の平均粒径は、比較的小さいもの、例えば、６００ミクロン以下、好ましくは約４５０ミクロン以下、最も好ましくは約３００ミクロン以下であるべきであり、したがって、粒子がドライインサート１４の一部を通って光導波路に当たった場合でも、これら粒子は、マイクロベンディングレベルを増大させないようになっている。本明細書で用いる「平均粒径」という用語は、ドライインサート１４に用いられる１種類又は２種類以上の物質の粒子を意味している。
【００１６】
図２の細部を示す右側の引出し円内に示すように、第２の層１４ｂは、２つの不織テープ状材料１４ｆの間に設けられた吸水膨張性粒子１４ｅを有する吸水膨張性テープであり、この第２の層１４ｂは、接着剤１４ｄにより第１の層１４ａに取り付けられている。この構造は、粒子がマイクロベンディングを生じさせるのを阻止する。というのは、不織テープが第１の層１４ａと吸水膨張性粒子１４ｅとの間でバッファとして働くからである。粒子がドライインサート１４の一部を通って光導波路に押しつけられても、これら粒子が、マイクロベンディングレベルを増大させないように、吸水膨張性粉末の平均粒径は、比較的小さいもの、例えば、６００ミクロン以下、好ましくは約４５０ミクロン以下、最も好ましくは約３００ミクロン以下とされる。第２の層１４ｂは、例えば図２の詳細を示す左側の引出し円内に示すような他の構造を有してもよい。具体的に説明すると、この実施形態は、単一の不織テープ１４ｆの片面に取り付けられた吸水膨張性粒子１４ｅを示し、次に、この単一の不織テープ１４ｆは、圧縮可能な第１の層１４ａに取り付けられて吸水膨張性粒子１４ｅがバッファ層無しで第１の層と第２の層との間に配置されるようにする。この構造では、接着剤１４ｆは、吸水膨張性粒子１４ｅを取り付けると共にドライインサート１４の第１の層１４ａと第２の層１４ｂを互いに取り付けるよう機能する。しかしながら、ドライインサート１４のこの構造により一般に、接着剤と吸水膨張性粒子で形成された団塊状材料の平均粒径が大きくなる。換言すると、あらゆることが等しいとすれば、団塊状粒子が生じさせるので、このドライインサート構造の平均粒径は、吸水膨張性粒子だけと比較して、一般的に大きい。その結果、これにより、平均粒径が大きすぎる、マイクロベンディングが増大する場合がある。そこで、この構造では、団塊状粒子又は複合粒子の平均粒径は、マイクロベンディングを阻止する上では上述したのと同一の範囲にあるべきである。
【００１７】
同様に、ドライインサート１４の内面は、マイクロベンディングレベルを増大させてはならない。このため、好ましい実施形態では、光導波路に接触可能な層の表面は、比較的滑らかな表面であるべきである。例えば、フォームがドライインサート１４の第１の層１４ａとして用いられる場合、フォームの気泡の平均的な大きさは好ましくは、約１０００ミクロン以下、より好ましくは約７００ミクロン以下であり、それにより、比較的滑らかな表面が得られる。さらに、フォームは、大きさが互いに異なる気泡、例えば、光導波路から見て遠くに位置する気泡が大きく、光導波路に接触することができるフォームの表面の近くの気泡が小さい層を有するのがよい。他の変形例は、フォーム層の表面を平滑化するための表面処理が施される。表面処理としては、表面を平滑化するための加熱又は気泡を適当な材料で充填することが挙げられる。さらに、第１の層１４ａ、例えばフォームは、ドライインサート１４の吸水膨張性粒子及び（又は）接着剤がマイクロベンディングを生じさせないよう緩衝作用をもたらす。
【００１８】
一実施形態では、第１の層は、連続気泡ポリウレタン（ＰＵ）フォームテープである。ＰＵフォームテープは、エーテル系ＰＵかエステル系ＰＵかのいずれかであるのがよいが、他の適当なフォームテープでは、圧縮可能な層、例えばポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム又はＥＶＡフォームを用いてもよい。しかしながら、好ましい実施形態では、エーテル系フォームテープが用いられる。というのは、このエーテル系フォームテープは、湿気を受けたときにエステル系ＰＵフォームよりも良好に働くからである。換言すると、エステル系ＰＵフォームは、水分で分解する場合があり、これに対し、エーテル系ＰＵフォームは、一般的に、水分に対して強い。さらに、フォーム層は、約１ｂ／ｆｔ3〜約３ｂ／ｆｔ3（１．１ｋｇ／ｍ3〜３．３ｋｇ／ｍ3）の所定の密度を有するが、好ましい実施形態では、この密度は、約２ｂ／ｆｔ3（２．２ｋｇ／ｍ3）である。ドライインサート１４は、製造中の破断を阻止するよう所定の極限引張強度を更に有する。一般的に言って、ドライインサートが圧縮可能な層と吸水膨張性層の両方を有している状態では、引張強度の大部分は、吸水膨張性層によって提供される。ドライインサートの極限引張強度は好ましくは、ドライインサート１４の１ｃｍ幅Ｗ当たり約２０ニュートン以上であり、より好ましくは、ドライインサート１４の１ｃｍ幅Ｗ当たり約３０ニュートン以上である。
【００１９】
ドライインサート１４は好ましくは、吸水膨張性物質の膨張高さの大部分が水にさらされて約１２０秒以内に、より好ましくは約９０秒以内に生じるような吸水膨張速度を有する。さらに、ドライインサート１４は好ましくは、非制限的膨張状態では、蒸留水に関し、約１８ｍｍ、５％イオン性水溶液即ち塩水に関し約８ｍｍの最大膨張高さを有するが、他の適当な最大膨張高さを有するドライインサートを使用してもよい。好ましくは、チューブ組立体は、吸水膨張比が約３以上、より好ましくは約５以上、最も好ましくは約７以上の状態に構成される。吸水膨張比は、ドライインサートの非制限的膨張状態の断面積をチューブ組立体中の自由空間で除算したものと定義される。チューブ組立体の自由空間は、チューブの内径の領域から光導波路が占める領域を引いたものとして定義される。例えば、ドライインサートが５０ｍｍ2の非制限的膨張状態断面積を有し、チューブが１０ｍｍ2の自由空間を有している場合、吸水膨張比は、５である。
【００２０】
ドライインサート１４を組立て中に圧縮して、光導波路１２がチューブ１８に沿って長手方向に容易にずらされるのを阻止する所定の通常の力がこのドライインサートによって生じるようにするのがよい。ドライインサート１４は好ましくは、チューブ直径及び（又は）ケーブル直径を最小限に抑えるために約５ｍｍ以下の非圧縮高さｈを有するが、ドライインサート１４について任意適当な高さｈを用いてもよい。さらに、ドライインサート１４の高さｈは、幅全体にわたり一定である必要はなく、様々であってよく、それにより、光導波路の断面形状への合致が行われて緩衝作用が向上し、それにより光学的性能が向上する（図１０）。第２の層１４ｂは、チューブ１８内への水の侵入を阻止する吸水膨張性層、例えばテープである。
【００２１】
ドライインサート１４の圧縮は実際には、ドライインサート１４の局所最大圧縮である。図１の場合、ドライインサート１４の局所最大圧縮は、直径を横切ってリボンスタックのコーナー部のところで生じる。図１においてドライインサート１４の圧縮度の割合を計算するには、チューブ１８の内径、リボンスタックの対角線寸法Ｄ及びドライインサート１４の非圧縮高さｈを知る必要がある。一例を挙げると、チューブ１８の内径は、７．１ｍｍであり、リボンスタックの対角線寸法Ｄは、５．１ｍｍであり、直径を横切るドライインサート１４の非圧縮高さｈは、３．０ｍｍ（２×１．５ｍｍ）である。対角線寸法Ｄ（５．１ｍｍ）及び直径を横切るドライインサート１４の非圧縮高さｈ（３．０ｍｍ）を加えることにより、８．１ｍｍの非圧縮寸法が得られる。リボンスタック及びドライインサート１４を内径が７．１ｍｍのチューブ１８内に配置すると、ドライインサートは、全部で１ｍｍ（８．１ｍｍ−７．１ｍｍ）圧縮される。かくして、ドライインサート１４は、チューブ１８の直径を横切って約３０％圧縮される。
【００２２】
図２ａは、３つの互いに異なるドライインサート１４に関する例示の圧縮曲線２００，２０２，２０４を示すグラフ図である。具体的に説明すると、曲線２００，２０２は、各々が圧縮可能な連続気泡エーテル系ＰＵフォーム層及び吸水膨張性層を有する２つの互いに異なるドライインサートを表している。曲線２００，２０２はそれぞれ、高さｈが約１．５ｍｍ、約１．８ｍｍのドライインサートを表している。他方、曲線２０４は、圧縮可能な連続気泡エステル系ＰＵフォーム層及び吸水膨張性層を有し、高さが約１．８ｍｍのドライインサートを表している。圧縮曲線を得るのに、インストロン（Instron）機を用いてドライインサートサンプルを圧縮するのに必要な力を測定しながらドライインサートサンプルを直径が約２．２インチ（５．６ｍｍ）の２枚の円形プレートの間に配置した。
【００２３】
図示のように、３つ全てのドライインサート１４に関する圧縮曲線は、圧縮範囲全体として非直線状である。しかしながら一般的に言って、圧縮曲線２００，２０２，２０４は、最大約０．７０ｍｍまでの全体として直線圧縮状態を有する。一実施形態では、ドライインサート１４は、約１０ニュートンの力で約１０．０ｍｍ以下の圧縮度を有する。一般的に言って、フォーム層は、吸水膨張性層が比較的非圧縮性である間、圧縮されている。
他の実施形態では、ドライインサート１４の第１の層１４ａは、チューブ組立体１０内では非圧縮状態であるが、光導波路の運動が開始された場合に圧縮を開始する。他の変形例としては、ドライインサート１４の一部をチューブ１８に取り付け又は結合することが挙げられる。例えば、接着剤、グルー、エラストマー及び（又は）ポリマー１４ｃは、ドライインサート１４をチューブ１８に取り付けるためにチューブ１８に接触しているドライインサート１４の表面の一部に施される。例えば、層１４ｃは、チューブ１８の押出し成形中、少なくとも部分的に溶けるポリマー層であり、それにより層１４ｃとチューブ１８との間に結合部が作られる。さらに、ドライインサート１４を、長手方向に配置するのではなく、光導波路１２に螺旋に巻き付けることが可能である。さらに別の実施形態では、２つ又は３つ以上のドライインサートを１本又は２本以上の光導波路１２の周りに形成してもよく、例えば、２つの半部がチューブ１８内に配置される。
【００２４】
他の実施形態は、ケーブルコア１５及び（又は）ドライインサート１４をチューブ１８内に結合するのに用いられる一過性グルー／接着剤を含むのがよい。グルー／接着剤等は、例えば製造プロセス中、ドライインサート１４の半径方向外向きの表面に塗布される。一過性グルー／接着剤は、高温状態にある間にドライインサート１４の外面に塗布され又はかかる外面に融着され、そしてケーブルが急冷され又は冷えたときに冷却され又は凍らされる。一例を挙げると、適当な一過性グルーは、ニュージャージー州ブリッジウォータ所在のナショナル・スターチ・アンド・ケミカル・カンパニー（National Starch and Chemical Company）からＬＩＴＥ−ＬＯＫ（登録商標）７０−００３Ａという商品名で入手できる。一過性グルー又は他の適当な接着剤／物質を図２ｂ〜図２ｄに示すような連続又は間欠的形態を有するビードの状態で塗布するのがよい。例えば、１つ又は２つ以上の接着剤／グルービードをドライインサートに沿って長手方向に塗布し、長手方向に間隔を置いたビードの状態で塗布し、ドライインサートの長手方向軸線に沿ってジグザグのビードの状態で塗布し、又は任意他の適当な形態で塗布してもよい。
【００２５】
一用途では、一過性グルー／接着剤等の複数個のビードが、ドライインサート１４に塗布される。例えば、３つの連続した又は非連続的なビードを、ドライインサートがリボンスタックの周りに形成されたときに、これらビードが約１２０°の間隔をおくような場所に設けるのがよい。これと同様に、４つのビードを、ドライインサートが光導波路周りに形成されたときに、これらが約９０°の間隔をおくような場所に設けるのがよい。長手方向軸線に沿って互いに間隔を置いて設けられたビードを有する実施形態では、ビードは、約２０ｍｍ〜約８００ｍｍ以上の長手方向間隔Ｓを有するのがよいが、他の適当な間隔を使用してもよい。さらに、必要な材料の量を最小限に抑えるためにビードを間欠的に塗布するのがよく、それにより、製造費が減少する一方で、依然として十分な結合／付着が得られる。
【００２６】
チューブ組立体１０は、チキソトロープ物質で満たされていないので、チューブは、変形し又は潰れる場合があり、それにより、丸形のチューブではなく、楕円形の形をしたチューブが形成される。２００３年５月３０日に出願された米国特許出願第１０／４４８，５０９号明細書は、チューブが所定の平均楕円度（長円度）を有するバイモーダルポリマー材料（bimodal polymeric material）から作られたドライチューブ組立体を記載し、この米国特許出願を参照により引用し、その開示内容を本明細書の一部とする。本明細書で用いる「楕円度」という用語は、チューブ１８の長軸直径Ｄ１と短軸直径Ｄ２の差を長軸直径Ｄ１で除算してから１００倍した値であり、それにより、楕円度が百分率として表される。バイモーダルポリマー材料は、少なくとも比較的高分子量の第１のポリマー材料及び比較的低分子材料の第２のポリマー材料を含む材料をデュアルリアクタ（dual reactor）法で製造したものを含む。このデュアルリアクタ法は、所望の材料特性をもたらし、かかるデュアルリアクタ法は、単純ポストリアクタ法（simple post reactor ）と混同されるべきではなく、かかる単純ポストリアクタ法は、ポリマー配合物中の両方の樹脂の特性を損なう。一実施形態では、チューブの平均楕円度は、約１０％以下である。一例を挙げると、チューブ１８は、ミシガン州ミッドランド所在のダウ・ケミカル・カンパニー（Dow Chemical Company）からＤＧＤＡ−２４９０ＮＴという商品名で入手できるＨＤＰＥから形成される。
【００２７】
図３は、種々の形態のチューブについて標準化された光リボン引抜き力（Ｎ／ｍ）を示す棒グラフ図である。リボン引抜き力試験により、長さ１０メートルのケーブルからリボンスタックの動きを開始させるのに必要な力を測定した。当然のことながら、この引抜き力試験は、同じようにルース又はバンドル型光導波路に当てはまる。具体的に説明すると、リボンのスタックをチューブから引き抜き、動きを開始させるのに必要な力をケーブルの長さで除算しそれにより光リボン引抜き力を標準化した。比較のためのベースラインとして、棒３０は、従来型グリース（チキソトロープ物質）充填チューブ（図１１）内に納められた１２０本のファイバ（１２０心）から成るリボンスタックに関して約４．８Ｎ／ｍのリボン引抜き力を示している。棒３２は、チューブ内にルースに納められた１４４本のファイバ（１４４心）から成るリボンスタック（図１２）周りに吸水膨張性テープを有するだけの従来型ドライチューブ設計に関するリボン引抜き力を示している。具体的に説明すると、棒３２は、１４４心リボンスタックに関して約０．６Ｎ／ｍのリボン引抜き力を示している。かくして、従来設計のドライチューブ（図１２）は、従来型グリース充填チューブ（図１１）のリボン引抜き力の約１２％のリボン引抜き力を有し、これは、適切なケーブル性能を得るには不適切である。
【００２８】
棒３４，３６，３８，３９は、本発明のチューブ組立体を示している。具体的に説明すると、棒３４は、ドライインサート１４の圧縮率が約０％の状態で、非圧縮高さｈが約１．５ｍｍのドライインサート１４を有するチューブ組立体１０からの１４４心スタックのリボン引抜き力を示している。この実施形態では、棒３４は、約１．０Ｎ／ｍのリボン引抜き力を示し、これは、従来型ドライチューブと比較して驚くべき改良結果である。棒３６，３８は、ドライインサート１４がチューブ組立体１０内でその元の高さから平均圧縮高さまで１％だけ圧縮された形態を示している。具体的に説明すると、棒３６は、この実施形態では、ドライインサート１４が約３０％圧縮されていることを除き、棒３４とほぼ同じチューブ組立体のリボン引抜き力を示している。この実施形態では、棒３６は、約２．７Ｎ／ｍのリボン引抜き力を示している。棒３８は、非圧縮高さｈが約３ｍｍのドライインサート１４を含むチューブ組立体からの１４４心リボンスタックのリボン引抜き力を示し、このドライインサートは、チューブ内で約３０％だけ圧縮されている。この実施形態では、棒３８は、約０．５Ｎ／ｍのリボン引抜き力を示している。棒３９は、ドライインサート１４及びグルービードの圧縮率が約１７％の状態で、非圧縮高さｈが約１．５ｍｍのドライインサート１４を含むチューブ組立体１０からの１４４心スタックのリボン引抜き力を示している。この場合、４つのグルービードをドライインサートに沿って長手方向に連続して塗布してこれらが約９０°の間隔を置いて位置するようにした。この実施形態に関するリボン引抜き力は、約４．０Ｎ／ｍであった。図示のように、接着剤／グルービードの塗布により、ドライインサートの圧縮率が低い状態でリボン引抜き力が増大した。かくして、本発明の技術的思想によれば、ドライインサート１４の圧縮率は好ましくは、約１０％〜約９０％であるが、圧縮率の他の適当な範囲は、所望の性能をもたらすことができる。それにもかかわらず、ドライインサート１４の圧縮率は、光導波路のうちのどれについても過度の光減衰を生じさせるほど大きいものであってはならず、接着剤／グルービードの使用により最適化できる。好ましくは、リボン引抜き力又は他の形態の光導波路に関する引抜き力は、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍであり、より好ましくは約１Ｎ／ｍ〜約４Ｎ／ｍである。
【００２９】
図４は、本発明のチューブ組立体１０の例示の製造ライン４０を概略的に示している。製造ライン４０は、少なくとも１つの光導波路繰出しリール４１と、ドライインサート繰出しリール４２と、オプションとしての圧縮ステーション４３と、グルー／接着剤ステーション４３ａと、結合ステーション４４と、クロスヘッド押出し機４５と、水トラフ４６と、巻取りリール４９とを有している。さらに、チューブ組立体１０の周りにはシース２０が施されているのがよく、それにより、図５に示すようなケーブル５０が形成される。シース２０は、抗張力体（抗張力部材）１９ａ及びジャケット１９ｂを有するのがよく、これらは、チューブ組立体１０と同一のラインで又は別の製造ラインで製造できる。例示の製造法は、少なくとも１本の光導波路１２及びドライインサート１４をそれぞれのリール４１，４２から繰り出すステップを有する。分かりやすくするために、光導波路１２及びドライインサート１４について繰出しリールが１つしか示されていないが、製造ラインは、本発明のチューブ組立体及びケーブルを製造するのに任意適当な数の繰出しリールを有することができる。次に、ドライインサート１４を圧縮ステーション４３で所定の高さｈに圧縮し、オプションとしての接着剤／グルーをステーション４３ａでドライインサート１４の外面に塗布する。次に、ドライインサート１４を全体として光導波路１２周りに位置決めし、所望ならば、結合ステーションにおいて、１本又は２本以上の結合糸をドライインサート１４に巻き付け又はこの周りに縫い付け、それによりコア１５を形成する。しかる後、コア１５をクロスヘッド押出し機４５内に送り込み、ここで、チューブ１８をコア１５周りに押し出し、それによりチューブ組立体１０を形成する。次に、チューブ１８を水トラフ４６内で急冷し、次にチューブ組立体１０を巻取りリール４９に巻き付ける。ダッシュ記号で表したボックスで示すように、一製造ラインがケーブル５０を作るよう構成されている場合、抗張力体１９ａをリール４７から繰り出し、チューブ１８に隣接して位置決めし、クロスヘッド押出し機４８を用いてジャケット１９ｂを抗張力体１９ａ及びチューブ１８の周りに押し出す。しかる後、ケーブル５０は、第２の水トラフ４６に入り、その後巻取りリール４９に巻き付けられる。さらに、本発明の技術的思想に従って他のケーブル及び（又は）製造ラインが可能である。例えば、ケーブル及び（又は）製造ラインは、チューブ１８と抗張力体１９ａとの間に吸水膨張性テープ１９ｃ及び（又は）外装を有するのがよいが、他の適当なケーブルコンポーネントを使用することが可能である。
【００３０】
図６は、図３に用いたのとほぼ同じチューブ組立体を有するケーブルに関するリボン結合力の結果を示すグラフ図である。リボン結合力試験は、ケーブルに例えばケーブルの布設中引張作用を加えたときに光導波路に加えられる力をモデル化するために用いられる。リボン引抜き力とリボン結合力との間の結果は、同一の一般的範囲にある力を有する場合があるが、リボン結合力は一般に、実際のケーブル性能の良好な指標である。
この場合、リボン結合試験は、引張溝車をケーブル端部のそれぞれのシース上に配置することにより６００ポンド（２７２ｋｇ）の引張力をケーブルの２５０ｍ長さ分に加えることによりダクトに納めた状態の地下ケーブル布設をシミュレートしている。しかしながら、他のシミュレーションにおいてリボン結合状態を特徴付けるために、他の適当な荷重、長さ及び（又は）布設形態を使用することができる。次に、光導波路の長さに沿って光導波路に加わる力をケーブルの端から測定する。ブリルアン・オプティカル・タイム−ドメイン・レフレクトメータ（Brillouin Optical Time-Domain Reflectometer:BOTDR）を用いて光導波路に加わる力を測定する。曲線の最良適合勾配を求めることにより、リボン結合力が標準化される。
【００３１】
比較のためのベースラインとして、曲線６０は、従来型グリース充填チューブ（図１１）内に納められた１２０本のファイバから成るリボンスタックを有するケーブルに関して約１．７５Ｎ／ｍの標準化リボン結合力を示している。曲線６２は、チューブ内にルースに納められた１４４本のファイバから成るリボンスタック周りに吸水膨張性テープを有する従来型ドライチューブ設計のケーブルに関するリボン引抜き力を示している。具体的に説明すると、曲線６２は、１４４心リボンスタックに関して約０．１５Ｎ／ｍの標準化リボン結合力を示している。かくして、従来設計のドライチューブ（図１２）は、従来型グリース充填チューブ（図１１）の標準化リボン結合力の約９％の標準化リボン結合力を有し、これは、適切なケーブル性能を得るには不適切である。換言すると、従来型ドライチューブケーブルのリボンスタックは、ケーブルシースの延伸中、例えば、架空雪、加重、架空ギャッロッピング、ケーブル掘り返し中やケーブル布設中の引張の際、変位しやすい。
【００３２】
曲線６４，６６，６８，６９は、本発明のケーブルを示している。具体的に説明すると、曲線６４は、ドライインサート１４の圧縮率が約０％の状態で、非圧縮高さｈが約１．５ｍｍのドライインサート１４を有するチューブ組立体１０と、１４４心スタックを有するケーブルのリボン結合力を示している。この実施形態では、曲線６４は、約０．８０Ｎ／ｍのリボン結合力を示し、これは、図１２の従来型ドライケーブルと比較して改良結果を示している。曲線６６，６８は、ドライインサート１４がチューブ組立体１０内でその元の高さから平均圧縮高さまで１％だけ圧縮された形態を示している。具体的に説明すると、曲線６６は、この実施形態では、ドライインサート１４が約３０％圧縮されていることを除き、曲線６４とほぼ同じケーブルのリボン結合力を示している。この実施形態では、曲線６６は、約２．８０Ｎ／ｍのリボン結合力を示している。曲線６８は、非圧縮高さｈが約３ｍｍのドライインサート１４を含むチューブ組立体を有するケーブルと、１４４心リボンスタックを有するケーブルのリボン結合力を示し、このドライインサートは、チューブ内で約３０％だけ圧縮されている。この実施形態では、曲線６８は、約０．７５Ｎ／ｍのリボン結合力を示している。曲線６９は、チューブ内で約１７％圧縮され、接着剤／グルービードを有する非圧縮高さｈが約１．５ｍｍのドライインサート１４を含むチューブ組立体１０を有するケーブルと、１４４心スタックを有するケーブルのリボン結合力を示している。この場合、４つのグルービードをドライインサートに沿って長手方向に連続して塗布してこれらが約９０°の間隔を置いて位置するようにした。図示のように、曲線６９は、ドライインサートの圧縮率を少なくした状態で曲線６６とほぼ同じリボン結合力、即ち、約２．８０Ｎ／ｍを示している。かくして、本発明の技術的思想によれば、リボン決抗力は、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍであり、より好ましくは約１Ｎ／ｍ〜約４Ｎ／ｍである。しかしながら、他の適当な範囲のリボン結合力は、所望の性能をもたらすことができる。
【００３３】
さらに、本発明の技術的思想は、ドライインサートの他の形態に利用できる。図７に示すように、ドライインサート７４は、第１の層７４ａ及び種々の適当な種類の吸水膨張性物質を含む第２の層７４ｂを有している。一実施形態では、２つの互いに異なる吸水膨張性物質が、第２の層１４内又はこの上に設けられ、チューブ組立体１０が、多くの環境に関して有用であると共に向上した止水性能を有するようになっている。例えば、第２の層１４ｂは、イオン化液、例えば塩水に有効な第１の吸水膨張性コンポーネント７６及び非イオン化液に効果的な第２の吸水膨張性コンポーネント７８を有するのがよい。一例を挙げると、第１の吸水膨張性材料は、ポリアクリルアミドであり、第２の吸水膨張性物質は、高吸水性ポリアクリレートである。さらに、第１及び第２の吸水膨張性コンポーネント７６，７８は、吸水膨張性テープの所定の部分を占めるのがよい。吸水膨張性材料を交互に配置することにより、テープは、標準的用途、塩水用途又はこれら両方に有用である。互いに異なる吸水膨張性物質の他の変形例としては、吸水膨張性物質に種々の膨張速度、ゲル強度及び（又は）テープとの付着性を与えることが挙げられる。
【００３４】
図８は、ドライインサートの別の実施形態を示している。ドライインサート８４は、３つの層で作られる。層８４ａ，８４ｃは、結合力を少なくとも１本の光導波路に与えるよう圧縮可能である層８４ｂをサンドイッチした吸水膨張性層である。これと同様に、ドライインサートの他の実施形態としては、例えば吸水膨張性層をサンドイッチした少なくとも２つの圧縮性層のような他の変形例が挙げられる。２つの圧縮可能な層は、少なくとも１本の光導波路に加えられる通常の力を個別調整するために互いに異なるばね定数を有するのがよい。
【００３５】
図９は、本発明の別の実施形態の層９４ａ，９４ｂを有するドライインサート９４を示している。層９４ａは、少なくとも１つの孔９５が貫通して形成された独立気泡フォームで形成され、層９４ｂは、少なくとも１つの吸水膨張性物質を含むが、圧縮可能な層に他の適当な材料を用いることができる。独立気泡フォームは、受動的な止水材料として働き、この受動的な止水材料は、水がこれに沿って侵入するのを阻止し、孔９５により、層９４ｂの活性化された吸水膨張性物質が、光導波路に向かって半径方向内方に移動することができる。活性化された吸水膨張性物質が半径方向内方に移動して溝を効果的に止めることができるようにする孔９５の任意適当な寸法形状及び（又は）パターンが、許容可能である。孔の寸法形状及び（又は）パターンを選択してこれら穴をスタックのコーナー光導波路の周りに配置し、それにより、コーナー光導波路の性能を向上させることができる。例えば、孔９５は、ドライインサートの圧縮性に変化を与えることができ、それにより、光学的性能を維持するために光導波路に加えられる通常の力を個別調整できる。
【００３６】
図１０は、本発明の他の技術的思想を示したドライインサート１０４を示している。ドライインサート１０４は、層１０４ａ，１０４ｂを示している。層１０４ａは、層１０４ｂ上に設けられた複数個の非連続圧縮性要素で形成され、この層１０４ｂは、連続した吸水膨張性層である。一実施形態では、層１０４の要素は、リボンスタックの布設長さと全体として相関関係にある一定の間隔で配置される。さらに、これら要素は、これらの幅ｗ全体にわたり変化する高さｈを有する。換言すると、これら要素は、これが全体を包囲するようになった光導波路の形状に一致するよう形作られている。
【００３７】
図１３は、チューブ組立体１０を採用している本発明の別の実施形態であるケーブル１３０を示している。ケーブル１３０は、チューブ組立体１０の周りに設けられ、チューブ組立体１０を例えば圧潰力及び環境効果から保護するシースシステム１３７を有している。この場合、シースシステム１３７は、バインダ糸（見えず）により固定された吸水膨張性テープ１３２と、１対のリップコード１３５と、外装テープ１３６と、ジャケット１３８とを有している。外装テープ１３６は好ましくは、圧延成形されるが、他の適当な製造法を利用してもよい。１対のリップコート１３５は全体として、外装オーバーラップから約９０°の間隔を置いて互いに約１８０°の間隔を置いて設けられ、それにより、使用中における外装テープの縁にリップコードの剪断作用が加わるのが阻止される。好ましい実施形態では、外装テープに裂け目を入れるのに適したリップコードは、２００３年８月２９日に出願された米国特許出願第１０／６５２，０４６号明細書に開示されているような構造を有し、この米国特許出願を参照により引用し、その開示内容を本明細書の一部とする。外装テープ１３６は、誘電体か金属材料かのいずれかであるのがよい。誘電体外装テープが用いられる場合、ケーブルは、埋設用途においてケーブルの存在場所を突き止めるための金属製ワイヤを更に有するのがよい。換言すると、金属製ワイヤは、ケーブルを音に反応可能にする。ジャケット１３８は、外装テープ１３６を全体的に包囲し、ケーブル１３０に環境保護作用をもたらしている。当然のことながら、他の適当なシースシステムをチューブ組立体の周りに使用することができる。
【００３８】
図１４は、光ファイバケーブル１４０を示している。ケーブル１４０は、少なくとも１本の光導波路１２及びシースシステム１４２内にケーブルコア１４１を形成するドライインサート１４を有している。換言すると、ケーブル１４０は、ケーブルコア１４１への接近がシースシステム１４２を切断して開くことによってのみ達成されるのでチューブレス設計である。シースシステム１４２は、この中に埋め込まれ、互いに約１８０°の間隔を置いて設けられた抗張力体１４２ａを更に有し、それにより、優先的な曲がり部がケーブルに与えられている。当然のことながら、他の形態のシースシステム、例えば、抗張力体１４２ａの種々のタイプ、量及び（又は）配置状態が可能である。ケーブル１４０は、ケーブルコア１４１とシース１４２との間に設けられ、シース１４２に裂け目を入れ、それによりケーブルコア１４１への技術者の容易な接近を可能にする１本又は２本以上のリップコード１４５を更に有するのがよい。
【００３９】
図１５は、中心部材１５１の周りに撚り合わされた複数本のチューブ組立体１０を有する光ファイバケーブル１５０を示している。具体的に説明すると、チューブ組立体１０は、複数本のフィラーロッド１５３と共に、中心部材１５１の周りにＳ−Ｚに撚られており、１本又は２本以上のバインダ糸（見えず）で固定され、それにより、撚りケーブルコアが形成されている。撚りケーブルコアの周りには、吸水膨張性テープ１５６が設けられ、この吸水膨張性テープは、ジャケット１５８がこの上に押し出される前にバインダ糸（見えず）で固定される。オプションとして、アラミド繊維、他の適当な抗張力体（及び）止水コンポーネント、例えば吸水膨張性ヤーンを中心部材１５１の周りに撚り合わせるのがよく、それにより撚りケーブルコアの一部が形成される。これと同様に、ケーブル１５０の昼間部に沿う水の侵入を阻止するために吸水膨張性コンポーネント、例えばヤーン又はテープを中心部材１５１の周りに配置するのがよい。ケーブル１５０の他の変形例は、外装テープ、内側ジャケット及び（又は）種々の本数のチューブ組立体を有してもよい。
【００４０】
図１６及び図１７は、本発明の例示のチューブレス設計のケーブルを示している。具体的に説明すると、ケーブル１６０は、ジャケット１６８のキャビティ内でドライインサート１４により全体が包囲された少なくとも１本の光導波路１２を有するドロップケーブルである。ケーブル１６０は、少なくとも１本の抗張力体１６４を更に有する。他のチューブレスドロップケーブル形態、例えば、丸形の形態又は長円形の形態も又、可能である。図１７は、共通ジャケット１７８により互いに連結されたメッセンジャー区分１７２とキャリヤ区分１７４を有するチューブレス８の字形ドロップケーブル１７０を示している。メッセンジャー部分１７２は、抗張力体１７３を有し、キャリヤ区分１７４は、キャリヤ区分１７４は、全体がドライインサート１４により包囲された少なくとも１本の光導波路１２が納められたキャビティを有する。キャリヤ区分１７４は、この中に設けられ、キャリヤ区分１７４をメッセンジャー区分１７２から分離したときの収縮を阻止する少なくとも１本の座屈防止部材１７５を更に有するのがよい。図１６及び図１７は、図２のドライインサートを示しているが、任意適当なドライインサートを使用できる。
【００４１】
特許請求の範囲に記載された本発明の範囲に属する本発明の多くの改造例及び他の実施形態は、当業者には明らかになろう。例えば、光導波路を種々のリボンスタック又は形態、例えば、リボンスタックの段付きプロフィールの状態に形成できる。本発明のケーブルは、Ｓ−Ｚ撚り形態ではなく、螺旋に撚り合わされた２本の光チューブ組立体を更に有してもよい。さらに、本発明のドライインサートを図示のように互いに積層してもよく、或いは、個々のコンポーネントとして取り付けてもよい。したがって、本発明は、本明細書において開示した特定の実施形態には限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で改造及び他の実施形態を想到できることは理解されるべきである。特定の用語を本明細書において用いたが、これら用語は、一般的で且つ説明的な意味でのみ用いられており、本発明を限定する目的で用いられているわけではない。本発明をシリカ系光導波路に関して説明したが、本発明の技術的思想は、他の適当な光導波路及び（又は）ケーブル形態に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明のチューブ組立体の断面図である。
【図１ａ】本発明の別のチューブ組立体の断面図である。
【図２】図１のチューブ組立体のドライインサートの断面図である。
【図２ａ】３種類の互いに異なるドライインサートに関する圧縮曲線を示すグラフ図である。
【図２ｂ】図２のドライインサートへの接着剤／グルー塗布の一形態を示す図である。
【図２ｃ】図２のドライインサートへの接着剤／グルー塗布の別の形態を示す図である。
【図２ｄ】図２のドライインサートへの接着剤／グルー塗布の別の形態を示す図である。
【図３】種々のチューブ形態に関する光リボン引抜き力を示す棒グラフ図である。
【図４】本発明の製造ラインの略図である。
【図５】本発明の一実施形態としての光ファイバケーブルの断面図である。
【図６】種々のケーブル形態と関連した光ファイバ結合力を示すグラフ図である。
【図７】本発明の技術的思想による別のドライインサートの斜視図である。
【図８】本発明の技術的思想による別のドライインサートの斜視図である。
【図９】本発明の技術的思想による別のドライインサートの斜視図である。
【図１０】本発明の技術的思想による別のドライインサートの斜視図である。
【図１１】従来型グリース充填チューブ組立体を有するケーブルの断面図である。
【図１２】従来型ドライチューブ組立体を有するケーブルの断面図である。
【図１３】本発明の外装層を備えた光ファイバケーブルの断面図である。
【図１４】本発明のチューブレス光ファイバケーブルの断面図である。
【図１５】本発明のストランデッド（撚り）チューブを有する光ファイバケーブルの断面図である。
【図１６】本発明のチューブレス光ファイバケーブルの断面図である。
【図１７】本発明のチューブレス光ファイバケーブルの断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光チューブ組立体であって、
チューブと、
前記チューブ内に納められた少なくとも１本の光導波路と、
少なくとも１つのドライインサートとを有し、前記少なくとも１つのドライインサートは、第１の層及び第２の層を有し、前記第１の層は、フォーム層であり、前記第２の層は、吸水膨張性層であり、前記第１の層は、接着剤によって前記第２の層に取り付けられ、前記ドライインサートは、前記チューブ内に納められ、前記少なくとも１本の光導波路を全体的に包囲し、前記ドライインサートは、マイクロベンディングを阻止する平均粒径が約６００ミクロン以下の複数個の粒子を有する、
ことを特徴とする光チューブ組立体。
【請求項２】
前記平均粒径は、約４５０ミクロン以下である、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項３】
前記フォーム層は、気泡の平均的大きさが、約１０００ミクロン以下である、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項４】
前記フォーム層は、気泡の平均的大きさが、約７００ミクロン以下である、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項５】
前記ポリウレタンフォームは、連続気泡のエーテル系ポリウレタンフォームである、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項６】
前記吸水膨張性層は、吸水膨張性テープである、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項７】
前記吸水膨張性テープは、第１の吸収性膨張性コンポーネント及び第２の吸水膨張性コンポーネントを有する、
請求項６に記載の光チューブ組立体。
【請求項８】
前記少なくとも１本の光導波路は、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有する、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項９】
前記少なくとも１本の光導波路は、約１Ｎ／ｍ〜約４Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有する、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項１０】
前記少なくとも１本の光導波路は、リボンの一部であり、前記リボンは、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有する、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項１１】
前記少なくとも１本の光導波路は、リボンの一部であり、前記リボンは、約１Ｎ／ｍ〜約４Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有する、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのドライインサートは、非圧縮高さｈが、約５ｍｍ以下である、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項１３】
前記光チューブ組立体は、光ファイバケーブルの一部である、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項１４】
前記光ファイバケーブルは、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍの標準化されたリボン結合力を有する、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項１５】
前記光チューブ組立体は、光ファイバケーブルの一部であり、前記光ファイバケーブルは、外装テープを有する、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項１６】
前記光チューブ組立体は、吸水膨張比が約３以上である、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項１７】
光チューブ組立体であって、
内面を備えたチューブと、
前記チューブ内に納められ、前記チューブと比較して正の余長を有する少なくとも１本の光導波路と、
少なくとも１つのドライインサートとを有し、前記少なくとも１つのドライインサートは、接着剤によって互いに取り付けられた少なくとも２つの貼り合わせ層を有し、前記少なくとも１つのドライインサートは、前記少なくとも１本の光導波路を全体的に包囲し、それにより、前記チューブ内に納められたコアを形成し、前記少なくとも１つのドライインサートは、前記少なくとも１本の光導波路を前記チューブの前記内面に結合するよう働き、前記少なくとも１本の光導波路が、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有し、他方、前記少なくとも１本の光導波路への衝撃が緩和され、それにより、約０．４ｄＢ／ｋｍ以下の光減衰率が維持される、
ことを特徴とする光チューブ組立体。
【請求項１８】
前記接着剤は、平均粒径が約６００ミクロン以下である、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項１９】
前記２つの貼り合わせ層のうち少なくとも一方は、気泡の平均的大きさが約１０００ミクロン以下のフォーム層である、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２０】
前記２つの貼り合わせ層のうち少なくとも一方は、気泡の平均的大きさが約７００ミクロン以下のフォーム層である、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２１】
前記２つの貼り合わせ層は、圧縮可能な層及び少なくとも１つの吸水膨張性層から成る、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２２】
前記２つの貼り合わせ層のうちの一方は、連続気泡のエーテル系ポリウレタンフォームから成る、請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２３】
前記２つの貼り合わせ層のうちの一方は、吸水膨張性テープである、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２４】
前記２つの貼り合わせ層のうちの一方は、第１の吸水膨張性コンポーネント及び第２の吸水膨張性コンポーネントを有する吸水膨張性層である、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２５】
前記少なくとも１本の光導波路は、約１Ｎ／ｍ〜約４Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有する、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２６】
前記少なくとも１本の光導波路は、リボンの一部であり、前記リボンは、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有する、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２７】
前記少なくとも１本の光導波路は、リボンの一部であり、前記リボンは、約１Ｎ／ｍ〜約４Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有する、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのドライインサートは、非圧縮高さｈが、約５ｍｍ以下である、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２９】
前記光チューブ組立体は、光ファイバケーブルの一部である、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項３０】
前記光ファイバケーブルは、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍの標準化されたリボン結合力を有する、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項３１】
前記光チューブ組立体は、光ファイバケーブルの一部であり、前記光ファイバケーブルは、外装テープを有する、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項３２】
前記光チューブ組立体は、吸水膨張比が約３以上である、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項３３】
光チューブ組立体であって、
チューブと、
少なくとも１本の光導波路と、
少なくとも１つのドライインサートとを有し、前記少なくとも１つのドライインサートは、気泡の平均的大きさが約１０００ミクロン以下のポリウレタンフォーム層を有し、前記少なくとも１つのドライインサートと前記少なくとも１本の光導波路は、前記チューブ内に納められるコアを形成し、前記少なくとも１本の光導波路は、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有する、
ことを特徴とする光チューブ組立体。
【請求項３４】
前記少なくとも１つのドライインサートは、平均粒径が約６００ミクロン以下の複数個の粒子を有する、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項３５】
前記ポリウレタンフォーム層は、気泡の平均的大きさが約７００ミクロン以下である、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項３６】
前記標準化された引抜き力は、約１Ｎ／ｍ〜約４Ｎ／ｍである、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項３７】
前記少なくとも１本の光導波路は、約１Ｎ／ｍ〜約４Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有するリボンの一部である、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項３８】
前記少なくとも１つのドライインサートは、連続気泡のエーテル系ポリウレタンフォーム層及び少なくとも１つの吸水膨張性層を有する、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項３９】
前記吸水膨張性層は、吸水膨張性テープである、
請求項３８に記載の光チューブ組立体。
【請求項４０】
前記ドライインサートは、第１の吸水膨張性コンポーネント及び第２の吸水膨張性コンポーネントを備えた吸水膨張性層を更に有する、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項４１】
前記少なくとも１つのドライインサートは、非圧縮高さが、約５ｍｍ以下である、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項４２】
前記光チューブ組立体は、光ファイバケーブルの一部である、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項４３】
前記光ファイバケーブルは、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍの標準化されたリボン結合力を有する、
請求項４２に記載の光チューブ組立体。
【請求項４４】
前記光チューブ組立体は、光ファイバケーブルの一部であり、前記光ファイバケーブルは、外装テープを有する、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項４５】
前記光チューブ組立体は、吸水膨張比が約３以上である、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項１】
光チューブ組立体であって、
チューブと、
前記チューブ内に納められた少なくとも１本の光導波路と、
少なくとも１つのドライインサートとを有し、前記少なくとも１つのドライインサートは、第１の層及び第２の層を有し、前記第１の層は、フォーム層であり、前記第２の層は、吸水膨張性層であり、前記第１の層は、接着剤によって前記第２の層に取り付けられ、前記ドライインサートは、前記チューブ内に納められ、前記少なくとも１本の光導波路を全体的に包囲し、前記ドライインサートは、マイクロベンディングを阻止する平均粒径が約６００ミクロン以下の複数個の粒子を有する、
ことを特徴とする光チューブ組立体。
【請求項２】
前記平均粒径は、約４５０ミクロン以下である、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項３】
前記フォーム層は、気泡の平均的大きさが、約１０００ミクロン以下である、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項４】
前記フォーム層は、気泡の平均的大きさが、約７００ミクロン以下である、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項５】
前記ポリウレタンフォームは、連続気泡のエーテル系ポリウレタンフォームである、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項６】
前記吸水膨張性層は、吸水膨張性テープである、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項７】
前記吸水膨張性テープは、第１の吸収性膨張性コンポーネント及び第２の吸水膨張性コンポーネントを有する、
請求項６に記載の光チューブ組立体。
【請求項８】
前記少なくとも１本の光導波路は、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有する、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項９】
前記少なくとも１本の光導波路は、約１Ｎ／ｍ〜約４Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有する、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項１０】
前記少なくとも１本の光導波路は、リボンの一部であり、前記リボンは、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有する、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項１１】
前記少なくとも１本の光導波路は、リボンの一部であり、前記リボンは、約１Ｎ／ｍ〜約４Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有する、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのドライインサートは、非圧縮高さｈが、約５ｍｍ以下である、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項１３】
前記光チューブ組立体は、光ファイバケーブルの一部である、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項１４】
前記光ファイバケーブルは、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍの標準化されたリボン結合力を有する、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項１５】
前記光チューブ組立体は、光ファイバケーブルの一部であり、前記光ファイバケーブルは、外装テープを有する、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項１６】
前記光チューブ組立体は、吸水膨張比が約３以上である、
請求項１に記載の光チューブ組立体。
【請求項１７】
光チューブ組立体であって、
内面を備えたチューブと、
前記チューブ内に納められ、前記チューブと比較して正の余長を有する少なくとも１本の光導波路と、
少なくとも１つのドライインサートとを有し、前記少なくとも１つのドライインサートは、接着剤によって互いに取り付けられた少なくとも２つの貼り合わせ層を有し、前記少なくとも１つのドライインサートは、前記少なくとも１本の光導波路を全体的に包囲し、それにより、前記チューブ内に納められたコアを形成し、前記少なくとも１つのドライインサートは、前記少なくとも１本の光導波路を前記チューブの前記内面に結合するよう働き、前記少なくとも１本の光導波路が、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有し、他方、前記少なくとも１本の光導波路への衝撃が緩和され、それにより、約０．４ｄＢ／ｋｍ以下の光減衰率が維持される、
ことを特徴とする光チューブ組立体。
【請求項１８】
前記接着剤は、平均粒径が約６００ミクロン以下である、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項１９】
前記２つの貼り合わせ層のうち少なくとも一方は、気泡の平均的大きさが約１０００ミクロン以下のフォーム層である、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２０】
前記２つの貼り合わせ層のうち少なくとも一方は、気泡の平均的大きさが約７００ミクロン以下のフォーム層である、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２１】
前記２つの貼り合わせ層は、圧縮可能な層及び少なくとも１つの吸水膨張性層から成る、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２２】
前記２つの貼り合わせ層のうちの一方は、連続気泡のエーテル系ポリウレタンフォームから成る、請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２３】
前記２つの貼り合わせ層のうちの一方は、吸水膨張性テープである、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２４】
前記２つの貼り合わせ層のうちの一方は、第１の吸水膨張性コンポーネント及び第２の吸水膨張性コンポーネントを有する吸水膨張性層である、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２５】
前記少なくとも１本の光導波路は、約１Ｎ／ｍ〜約４Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有する、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２６】
前記少なくとも１本の光導波路は、リボンの一部であり、前記リボンは、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有する、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２７】
前記少なくとも１本の光導波路は、リボンの一部であり、前記リボンは、約１Ｎ／ｍ〜約４Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有する、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのドライインサートは、非圧縮高さｈが、約５ｍｍ以下である、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項２９】
前記光チューブ組立体は、光ファイバケーブルの一部である、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項３０】
前記光ファイバケーブルは、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍの標準化されたリボン結合力を有する、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項３１】
前記光チューブ組立体は、光ファイバケーブルの一部であり、前記光ファイバケーブルは、外装テープを有する、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項３２】
前記光チューブ組立体は、吸水膨張比が約３以上である、
請求項１７に記載の光チューブ組立体。
【請求項３３】
光チューブ組立体であって、
チューブと、
少なくとも１本の光導波路と、
少なくとも１つのドライインサートとを有し、前記少なくとも１つのドライインサートは、気泡の平均的大きさが約１０００ミクロン以下のポリウレタンフォーム層を有し、前記少なくとも１つのドライインサートと前記少なくとも１本の光導波路は、前記チューブ内に納められるコアを形成し、前記少なくとも１本の光導波路は、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有する、
ことを特徴とする光チューブ組立体。
【請求項３４】
前記少なくとも１つのドライインサートは、平均粒径が約６００ミクロン以下の複数個の粒子を有する、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項３５】
前記ポリウレタンフォーム層は、気泡の平均的大きさが約７００ミクロン以下である、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項３６】
前記標準化された引抜き力は、約１Ｎ／ｍ〜約４Ｎ／ｍである、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項３７】
前記少なくとも１本の光導波路は、約１Ｎ／ｍ〜約４Ｎ／ｍの標準化された引抜き力を有するリボンの一部である、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項３８】
前記少なくとも１つのドライインサートは、連続気泡のエーテル系ポリウレタンフォーム層及び少なくとも１つの吸水膨張性層を有する、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項３９】
前記吸水膨張性層は、吸水膨張性テープである、
請求項３８に記載の光チューブ組立体。
【請求項４０】
前記ドライインサートは、第１の吸水膨張性コンポーネント及び第２の吸水膨張性コンポーネントを備えた吸水膨張性層を更に有する、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項４１】
前記少なくとも１つのドライインサートは、非圧縮高さが、約５ｍｍ以下である、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項４２】
前記光チューブ組立体は、光ファイバケーブルの一部である、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項４３】
前記光ファイバケーブルは、約０．５Ｎ／ｍ〜約５．０Ｎ／ｍの標準化されたリボン結合力を有する、
請求項４２に記載の光チューブ組立体。
【請求項４４】
前記光チューブ組立体は、光ファイバケーブルの一部であり、前記光ファイバケーブルは、外装テープを有する、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【請求項４５】
前記光チューブ組立体は、吸水膨張比が約３以上である、
請求項３３に記載の光チューブ組立体。
【図１】
【図１ａ】
【図２】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１ａ】
【図２】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公表番号】特表２００８−５０２０２５（Ｐ２００８−５０２０２５Ａ）
【公表日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５２７１７０（Ｐ２００７−５２７１７０）
【出願日】平成１６年７月９日（２００４．７．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０２２２７０
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１２１８５７
【国際公開日】平成１７年１２月２２日（２００５．１２．２２）
【出願人】（５０１２０９８６３）コーニング ケーブル システムズ リミテッド ライアビリティ カンパニー (65)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月９日（２００４．７．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０２２２７０
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１２１８５７
【国際公開日】平成１７年１２月２２日（２００５．１２．２２）
【出願人】（５０１２０９８６３）コーニング ケーブル システムズ リミテッド ライアビリティ カンパニー (65)
【Ｆターム（参考）】
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