JP3360068B2 - 海底光ケーブル - Google Patents

海底光ケーブル

Info

Publication number
JP3360068B2
JP3360068B2 JP2000124735A JP2000124735A JP3360068B2 JP 3360068 B2 JP3360068 B2 JP 3360068B2 JP 2000124735 A JP2000124735 A JP 2000124735A JP 2000124735 A JP2000124735 A JP 2000124735A JP 3360068 B2 JP3360068 B2 JP 3360068B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
pressure
cable
resistant layer
fiber unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2000124735A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001305401A (ja
Inventor
謙一 絵内
緑郎 森川
和人 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OCC Corp
Original Assignee
OCC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OCC Corp filed Critical OCC Corp
Priority to JP2000124735A priority Critical patent/JP3360068B2/ja
Publication of JP2001305401A publication Critical patent/JP2001305401A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3360068B2 publication Critical patent/JP3360068B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、海底に敷設され光
ファイバを通信線路とする海底光ケーブルに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】光ファイバを伝送路とした海底光ケーブ
ルの構造としては、例えば図3〜図5に示すようなもの
が提案されている。これらの構造を以下に簡単に説明す
ると、1は光ファイバ芯線1aを複数本撚り合わせた光
ファイバの集合体、あるいはこの集合体を紫外線硬化型
合成樹脂(紫外線硬化ウレタン)、あるいはこの集合体
を熱可塑性合成樹脂によって固めた光フアイバユニット
で中心部に抗張力体1bが挿通されている。2は前記光
ファイバユニット1を水圧から保護するための耐圧層、
3はケーブルに加わる引張力に十分対応できるように、
主として鋼線を撚り合わせて構成した抗張力体層であ
る。
【0003】この抗張力体層3は1層、または2層構造
とされ、ケーブルの敷設時の負荷に十分耐える抗張力を
付加し、かつ、障害に対してケーブルを保護する役目を
する。4は前記抗張力体層3の結束と気密、中継器への
給電路となる金属層で、通常、銅またはアルミ等からな
る金属テープを縦添え、溶接して縮径(絞り込み)し、
チューブ状に形成したものである。また、5及び6は海
水との絶縁を目的とする低密度と高密度のポリエチレン
等で形成する絶縁層(シース)である。
【0004】これらのケーブルのうち図3に示したもの
は、特に耐圧層2として金属製の溶接パイプを用いたも
のであり、図4では耐圧層2が2相に撚り巻きされてい
る抗張力線の競り合いによって耐圧殻となるように構成
されている。また、図5では耐圧層2として3個の扇形
の鉄の分割個片を組み合わせたものを使用している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の海底
光ケーブルは例えば特公昭61−50286号に示され
ているように、光フアイバユニットの外形寸法を耐圧層
の内径より数%〜数十%程度大きくなるように設計して
おき、製造時に前記光フアイバユニットの外周を耐圧層
によって外側から圧力を加えながら一体化している。従
って光フアイバユニットは耐圧層によって収縮された状
態になり、光フアイバユニットと耐圧層が連動してケー
ブルの長手方向に動くことができるようになる。しかし
ながら、このようなケーブルは製造時または搬送時に大
きな曲率で屈曲運動が加わると、曲部では光フアイバユ
ニットと耐圧層との間に半径方向の応力を発生し、光フ
アイバ芯線に側圧がかかり伝送特性を損なうおそれがあ
る。すなわち、光フアイバに側圧が印加された状態にな
ると、伝送特性が低下し長尺の海底ケーブルとしての機
能を低下するという問題が生じる。
【0006】また、上記したような光フアイバユニット
の耐圧層に対して、抗張力線を集合巻きし、その外周に
ポリエチレン等のプラスチック樹脂が押し出し成形機に
よって絶縁層として被覆されると、光フアイバユニット
を耐圧層と密着させている場合は、絶縁層を施す際に発
生する熱によって光フアイバユニットが外側に熱膨張
し、光フアイバユニットの被覆層による締め付けが発生
し光フアイバ芯線に強い応力がかかり好ましくない。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の海底光ケーブル
はかかる問題点を解消することを目的としてなされたも
ので、中心抗張力線と、該中心抗張力線の周辺に配置さ
れている複数本の光フアイバ芯線とを充填材の内部に配
置し、該充填材の周辺部を覆うように被覆している被覆
材からなる光フアイバユニットと、前記光フアイバユニ
ットの外周を覆うように配置されている耐圧層を備えて
いるような海底光ケーブルにおいて、前記光フアイバユ
ニットの外形を前記耐圧層の内径より3%〜18%小さ
く設定することによって空隙領域を形成し、該空隙領域
に前記被覆材よりヤング率の低いコンパウンドが充填さ
れようにしたものである。
【0008】光フアイバユニットの外径を耐圧層の内径
より僅かに小さくなるように設計しているので、製造時
に印加された熱によって光フアイバの側圧が上昇するこ
とを防止することができると共に、光フアイバユニット
と耐圧層の間隙にコンパウンドを介在させることによっ
て機械的、及び熱的な緩衝層を構築し光フアイバを保護
することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例を示す海
底光ケーブルの断面図を斜視図として示したもので、1
0は光フアイバユニットの部分を示し11は中心部に配
置されている中心抗張力線、12はこの中心抗張力線1
1の周辺部に配置されている光フアイバ芯線であり、こ
れらはウレタンアクリレート系の樹脂で構成されている
比較的柔らかい充填材13によってその位置が相互に保
持されるように構成されている。また、この充填材13
の外周は比較的硬いウレタンアクリレート系樹脂の被覆
層14で覆われており、この被覆層14によってユニッ
トを保護するようにしている。
【0010】20は光フアイバユニット10に対して海
水圧が印加されたときに、これに十分に耐えることがで
きるような金属からなる耐圧層であり、通常は、円筒を
縦割りに3分割したような固片を縦沿え加工とすること
によって構成されている。しかしながら、従来例で示し
たように抗張力線の競り合いによって耐圧殻を構成する
ものや、リング状の耐圧層にすることも可能である。3
0は所定の直径からなる複数本の鋼線を集合機にかけて
均一のピッチで長手方向に撚り巻きした抗張力線であ
る。
【0011】この抗張力線30は前記耐圧層20の外周
に撚り巻きされて、ケーブルに印加される張力に対抗で
きるようにしている。そして、この抗張力線を30を拘
束するすると共に、海底ケーブルとして使用するときに
中継器に対して電力を送電する銅製の金属チューブ層4
0が縦添え形成され、その外周側に合成樹脂の押し出し
成形によって絶縁層50a、50bが被覆される。絶縁
層の内層側50aは比較的低密度のポリエチレンで構成
され、外層側50bは高密度のポリエチレンによって構
成されている。
【0012】このような海底光ケーブルは例えば図2に
示すような海底光ケーブルの集合機で製造される。この
図において、60は光ファイバユニット10のサプライ
ドラムであり、61 は上記した3分割固片を供給して
いるサプライドラムを示す。なお、耐圧層20を抗張力
線の競り合い構造によって形成する場合は、光フアイバ
ユニット10に対して、直接、次の抗張力線の撚り巻き
が2層の交互撚りで施される。62は前記した抗張力線
30を集合する抗張力線集合機を示す。サプライドラム
60から繰り出された光ファイバユニット10と、分割
固片は抗張力線集合機62のホローシャフト62aを挿
通し、走水防止材を充填する充填装置63を通過して抗
張力線30、30がそのユニットの周辺部に巻き回され
る。
【0013】抗張力線集合機62の回転部分には前記抗
張力線30、30・・・をドラム巻きした多数の抗張力
線ドラム62b、62b、・・が回転可能に懸架されて
おり、この各抗張力線ドラム62b、62b、・・から
引き出された複数本の抗張力線30,30・・・・が図
示されていない目板で整合されながら、集合ダイス64
において長さ方向に特定のピッチで撚り合わせ集合され
るようになされている。
【0014】集合ダイス64にはポンプ70を介して、
例えば本出願人が先に提案した2液混合タイプのコンパ
ウンドをタンク70a.70aから集合ダイス64に供
給し、抗張力線の間隙部分に間欠的に充填しながら撚り
を加え、抗張力体層も走水防止効果を持たせるようにし
ている。
【0015】65は金属チューブ層40を形成するため
の金属テープサプライであり、66は金属テープを縦沿
えしてパイプ状に形成し、溶接機66aによってその合
わせ目を溶接し、縮径加工を施す金属チューブ層形成装
置である。67は金属チューブ成形まで行ったケーブル
を巻き取る巻取ドラムである。長尺のケーブルの場合
は、通常のこのドラムに巻き取ったケーブルが、絶縁層
50を抗張力線の外周に積層するための押出成型機と、
冷却ラインをタンデムに配置しているシース加工ライン
に移送され、金属チューブ層40の外周に絶縁層50
(a、b)が付加されて海底光ケーブルが完成すること
になる。
【0016】本発明の海底光ケーブルは上記光フアイバ
ユニット10の外径φ0は耐圧層20の内径φ1より僅
かに小さく設計されている点に特徴を有している。例え
ば、光フアイバユニット10の外径が2.55mmの場
合、耐圧層の内径は2.8mmであり、両者の間に0.
25mm位の間隙が生じるようにしている。この間隙は
上記寸法に限定されることなく、海底ケーブルの種類に
対応して設定されるが、いずれにしても、上記した製造
装置の耐圧層20を形成する工程で、タンク71a内の
コンパウンドをポンプ71によって給送し、この間隙に
対してコンパウンドが連続的に充填されるようにしてい
る。また図4に示したような海底光ケーブルの場合は、
光フアイバユニット10の外周面にコンパウンドを所定
の厚みで塗布して、所定の本数と直径からなる抗張力線
を巻き付けることにより耐圧殻を構成する。
【0017】充填されるコンパウンドは先に本出願人が
提案(特公平4−54927号公報)した2液混合硬化
タイプのウレタン系のコンパウンドが使用可能とされ、
そのヤング率は、光フアイバユニットの被覆層14を形
成している材料のヤング率より低いものが好適である。
【0018】このように光フアイバユニット10と耐圧
層(耐圧殻)20との間隙にコンパウンドを注入しなが
ら海底光ケーブルを製造すると、このコンパウンド層が
製造時に受ける熱によるユニット外層へのストレスを緩
和し、具体的には熱膨張を許容することにより被覆層1
4による充填材13の締め付けをよく抑え、光フアイバ
芯線に応力が及ぶことを防止する。また、コンパウンド
層がケーブルの湾曲に対して機械的な圧力が印加された
ときにもその負荷を緩和する。
【0019】海底ケーブルが製造された後は、光フアイ
バユニットと、耐圧層の間に注入されれているコンパウ
ンドは経時的に硬化を始め、光フアイバユニットと耐圧
層に粘着、及び/或いは接着することになり、海底に敷
設する、または海底に沈めて実際の使用状態になったと
きは、何らかの原因で侵入した海水のケーブル長手方向
のへの走水を防止するという効果が生じる。また、耐圧
層20と光フアイバユニット10が連動して動くことに
より、ケーブルの伸びが一様になり、光フアイバ芯線の
みがケーブルの伸びに対応できずストレスを受けるとい
う問題が解消される。
【0020】なお、本発明のケーブル構造は海水が満た
されているタンク内に100mのケーブルを切断して収
納し、水圧をかけて53.9MPa(ほぼ海底5500
mの水圧)としたときに、タンク内に入れた海水がケー
ブル一端からタンク外に引き出されているケーブルの他
端に漏出するまでの時間を計測した結果、202分以上
を満たしており、これは海底下において1000m/2
週間の送水防止特性を満たす特性に相当する。また、水
深6000mの海底にケーブルを敷設/回収する試験を
行ったが海底ケーブルとして必要特性を十分に満たすも
のであることが確認された。すなわち、敷設/回収によ
る光学的/機械的な伝送特性の劣化が見られなかった。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の海底光ケ
ーブルは、光フアイバユニットの外形を耐圧層の内径よ
り3%〜18%小さく設定することによって空隙領域を
形成し、該空隙領域に光フアイバユニットの被覆材より
ヤング率の低いコンパウンドが製造時に充填されように
しているので、海底光ケーブル製造時の特に絶縁層を被
覆する工程で受ける熱膨張によって、ユニットの被覆層
の外側への膨張を許容することになり、被覆層による充
填材の締め付けを抑え、光フアイバ芯線にかかる応力を
緩和することができる。
【0022】その結果光フアイバ芯線の光学的な伝送特
性を損なうことなく耐水圧性のケーブル化を達成するこ
とができるという効果が生じる。また、このコンパウン
ド層がケーブルの曲げ等で印加される機械的な負荷を緩
和し、ケーブルの特性の劣化を防止すると共に、コンパ
ウンド層が硬化した後は、光フアイバユニットが耐圧層
と一体になって挙動し、海底ケーブルとしての必要特性
を十分に満たすことができる。さらに、僅かな障害等に
よって走水が発生した場合でも、コンパウンド層が光フ
アイバユニットの周辺部で走水の進行を阻止し、ケーブ
ル通信が断絶するという最悪事態を回避させることがで
きるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の海底光ケーブルの一実施例を示す断面
図である。
【図2】本発明の海底光ケーブルの製造装置の概要を示
す図である。
【図3】従来の銅パイプを耐圧層とする海底光ケーブル
の断面図である。
【図4】耐圧殻を耐圧層とする従来の海底光ケーブルの
断面図である。
【図5】分割個片を耐圧層とする従来の海底光ケーブル
の断面図である。
【符号の説明】
10 光フアイバユニット、12 光ファイバ心線、1
3 充填材、14 被覆層、20 耐圧層、30 抗張
力線、40 金属チューブ層、50 絶縁層(シース)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−75715(JP,A) 特開 昭56−164308(JP,A) 特公 昭61−50286(JP,B1) 特公 平4−54927(JP,B2) 実公 昭63−4167(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 6/44

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも中心抗張力線と、該中心抗張
    力線の周辺に配置されている複数本の光フアイバ芯線と
    を充填材の内部に配置し、該充填材の周辺部を覆うよう
    に被覆している被覆材からなる光フアイバユニットと、 前記光フアイバユニットの外周側に形成されている耐圧
    層を備えている海底光ケーブルにおいて、 前記光フアイバユニットの外径を前記耐圧層の内径より
    3%〜18%小さく設定することによって空隙領域を形
    成し、該空隙領域に前記被覆材よりヤング率の低いコン
    パウンドが充填されていることを特徴とする海底光ケー
    ブル。
  2. 【請求項2】 前記耐圧層は抗張力線の撚り合わせ構造
    によって構成される耐圧殻とされていることを特徴とす
    る請求項1に記載の海底光ケーブル。
  3. 【請求項3】 上記コンパウンドはケーブルの長手方向
    に連続的に注入されていることを特徴とする請求項1に
    記載の海底光ケーブル。
  4. 【請求項4】 上記耐圧層は縦添えされた扇形の3分割
    固片によって構成されていることを特徴とする請求項1
    に記載の海底光ケーブル。
JP2000124735A 2000-04-25 2000-04-25 海底光ケーブル Expired - Lifetime JP3360068B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000124735A JP3360068B2 (ja) 2000-04-25 2000-04-25 海底光ケーブル

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000124735A JP3360068B2 (ja) 2000-04-25 2000-04-25 海底光ケーブル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001305401A JP2001305401A (ja) 2001-10-31
JP3360068B2 true JP3360068B2 (ja) 2002-12-24

Family

ID=18634823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000124735A Expired - Lifetime JP3360068B2 (ja) 2000-04-25 2000-04-25 海底光ケーブル

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3360068B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111653401A (zh) * 2020-06-15 2020-09-11 南海海缆有限公司 一种钢丝铠装海底电缆设计方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009244715A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Occ Corp 海底光ケーブル
CN113488263B (zh) * 2021-06-15 2023-05-30 安徽凌宇电缆科技有限公司 一种中低压芯混合的自散热电缆

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111653401A (zh) * 2020-06-15 2020-09-11 南海海缆有限公司 一种钢丝铠装海底电缆设计方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001305401A (ja) 2001-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4422718A (en) Submarine optical fiber cable
JPH0375966B2 (ja)
NZ270898A (en) Optical fibre cable with reinforced buffer tube around fibres
JPH0862470A (ja) 光ファイバーを含むチューブを中央位置に有する海底ケーブル
JPH0481162B2 (ja)
JP3360068B2 (ja) 海底光ケーブル
JP2001318286A (ja) 光ファイバケーブル及び電力・光複合線
JP2011150166A (ja) ケーブル接続部、電力・光ファイバ複合ケーブル、およびケーブル接続方法
JPH11160593A (ja) 海底光ケーブル
JP2001305403A (ja) 海底光ケーブル
US4913516A (en) Submarine optical fiber cable
JP2019102137A (ja) 光ファイバ複合水底長尺体
JP4183184B2 (ja) 海底光ケーブル
JP3384488B2 (ja) 海底光ケーブル
JP2001305400A (ja) 海底光ケーブル
JPH0616128B2 (ja) 光ファイバーケーブル製作方法
US20050141832A1 (en) Armouring joint, an armoured cable joint and a method for jointing armouring of two armoured cables
WO2021235208A1 (ja) ケーブル、ケーブルの製造方法、
CN112735655B (zh) 海洋拖缆
JP7495267B2 (ja) 光ファイバケーブル及びその製造方法
JP2004353343A (ja) グラウンドアンカー
JPH09184948A (ja) 光ファイバ・ケーブル
JP2877916B2 (ja) 光ファイバ複合電力ケーブルの接続部
JPH04488Y2 (ja)
JP2004191506A (ja) 光ケーブル

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3360068

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081011

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091011

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101011

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111011

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121011

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121011

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131011

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term