(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一本の光導体と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、前記水素吸収物質が少なくとも一つの重合体を含み、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、水素吸収物質の重合体が、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ニッケル及び／又はクロムの保護層を、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】
重合体が、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル）又はＥＥＡ（エチレンアクリル酸エチル）を含む請求項１に記載のケーブル。
【請求項６】
触媒がニッケルまたはクロムを含む請求項１から５のいずれか一項に記載のケーブル。
【請求項７】
気密の管が軟鋼でつくられる請求項１から６のいずれか一項に記載のケーブル。
【請求項８】
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７のいずれか一項に記載のケーブル。
【請求項９】
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７のいずれか一項に記載のケーブル。
【請求項１０】
水素吸収物質の層（５２）が接着特性を有する請求項９に記載のケーブル。
【請求項１１】
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を溶接し、さらに溶接後に成形された管を縮管処理することを特徴とする請求項８に記載のケーブルの製造方法。
【請求項１２】
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９または１０に記載のケーブルの製造方法。
【請求項１３】
水素吸収物質の層が接着のために使用される請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
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ナノメートルの波長で光伝達される。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で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を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が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。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
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。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
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が溶接される。
【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、白金の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。
【００２３】
【発明の実施の形態】
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の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の有機化合物を使用することができる。
【００２８】
【化１】
0004744659.tif 000002
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】
【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。
【符号の説明】
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
【図１】
0004744659.tif 000003
【図２】
0004744659.tif 000004
【図３】
0004744659.tif 000005