JP3384488B2 - 海底光ケーブル - Google Patents
海底光ケーブルInfo
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- JP3384488B2 JP3384488B2 JP2000124736A JP2000124736A JP3384488B2 JP 3384488 B2 JP3384488 B2 JP 3384488B2 JP 2000124736 A JP2000124736 A JP 2000124736A JP 2000124736 A JP2000124736 A JP 2000124736A JP 3384488 B2 JP3384488 B2 JP 3384488B2
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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４〜図６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（例えば、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、中心部には鋼線等からなる中心抗張力体１
ｂが設けられている。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４に示したもの
は、特に耐圧層２として銅、またはアルミその他ＳＵＳ
等の金属を溶接したパイプを用いたものであり、図５で
は耐圧層が内層の抗張力線３ａと外層の抗張力線３ｂか
らなる２層に撚り合わされている抗張力線の競り合いに
よって、撚り合わせた抗張力線３ａの中央空間に光ファ
イバユニットが挿通される耐圧殻が実現するように構築
されている。また、図６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】また、一般的に海底に敷設される光ケーブ
ルの場合は、何らかの障害によってケーブル内に海水が
侵入した場合、その高い海水圧によって侵入した海水が
ケーブルの長手方向に短時間で浸透し、ケーブルの通信
機能を短い期間で遮断し大きな障害を残すことがないよ
うに、ケーブル内にはこのような走り水を阻止するため
にコンパウンドが充填され、走水の滲出をできるだけ少
なくするようにしている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】ところで従来の上記し
たようなケーブルは、光フアイバユニットの中心部に鋼
線等から中心抗張力体１ｂが設けられ、その周辺部に数
本の光フアイバをアクリレート系の樹脂を介して充填し
て保持し、外周をある程度硬いアクリレート系の樹脂等
によって被覆したタイト型の光フアイバユニットとして
供給されている。 【０００７】このような光フアイバユニットはケーブル
の耐圧層と同程度の機械的な特性を有する中心抗張力体
を端末で固定することにより、ユニットとケーブルが一
体化するが、近年、ケーブルの通信回線をさらに増やす
際に中心の抗張力体が占有する領域で光ファイバ芯線の
挿入本数が制約されると共に、タイト型の光フアイバユ
ニット中心部の周りの所定個所に光フアイバ芯線を配置
するため、通信回線数を簡単に増加することができなか
った。 【０００８】そこで、ケーブルの多芯化が求められてい
る今日では、光フアイバ芯線とジェリー状の充填材をポ
リブチルテレフタレート（ＰＢＰ）や、ポリプロピレン
（ＰＰ）等のプラスチック樹脂で形成したチューブ内に
挿通したルーズチューブ型の光フアイバユニットが開発
され、通信回線の増加に対応できるようにすることが考
えられている。しかしこのようなルーズチューブ型ユニ
ットは、ユニット部内において光フアイバ芯線が殆ど拘
束されていないため、特に海底光ケーブルとして採用す
るときに問題が生じる。すなわちケーブルを敷設又は引
き上げる際に印加されるケーブルの挙動に対してユニッ
トが追従しないことになり、光フアイバ芯線がケーブル
内に引き込まれて伝送特性を悪くするという問題があっ
た。また、ルースチューブ型のユニットはそこで使用す
るプラスチック樹脂が経時変化により収縮を起こし、そ
れによってユニット内の光フアイバの伝送特性に変化を
与えるという問題がある。 【０００９】 【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、円筒状の耐圧層と、前記耐圧層に対して抗張力を
付与する抗張力線と、前記抗張力線の外周を拘束する金
属チューブと、前記金属チューブの外周を被覆している
絶縁層とを備え、前記円筒状の耐圧層、または耐圧殻の
内周部に、ポリブチルテレフタレート、またはポリプロ
ピレンによって形成されているチューブを挿通すると共
に、前記チューブの外周側面と、前記耐圧層の内周側
面、または抗張力線の内周側面の間隙に粘着性、及び接
着性のコンパウンドを充填し、 さらに、前記チューブ内
に複数本の光フアイバ芯線、又は芯線テープをちょう度
が常温で３５０〜４５０とされているジェリー状のコン
パウンドと共に充填して、前記光フアイバ芯線、又は芯
線テープがある程度自由に動くようにされるルースチュ
ーブ型の光ファイバユニットを形成するようにしたもの
である。 【００１０】ルースチューブ型ユニットと耐圧層の間に
粘着性及び接着性のコンパウンドが充填されているの
で、ルースチューブ型の光フアイバユニットと耐圧層と
の間に十分な抵抗力を発生させ、ルースチューブ型の光
フアイバユニットの機能を損なうことなくルースチュー
ブ内の光フアイバがケーブルと一体化して挙動し、ま
た、コンパウンドの接着性によってルースチューブユニ
ットを構成するプラスチック樹脂の経時収縮変化を抑圧
することができる。 【００１１】 【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例を示す海
底光ケーブルを斜視図として示したもので、従来のケー
ブルと同一の部分は同一の名称を使用している。この図
において１０は中心部に挿通された複数本の光フアイバ
芯線、１１はこの光フアイバ芯線１１の周辺部に充填さ
れているジェリー状の充填材、１２はＰＰまたはＰＢＴ
等からなるチューブである。光フアイバ芯線１０，１
０，・・の周辺を埋めているジェリー状の充填材１１
は、例えばちょう度が３５０〜４５０とされているジェ
リー状のコンパウンドが使用され、チューブ１２内で光
フアイバ芯線１０，１０，・・・がある程度自由に動く
ようルーズタイプの光フアイバユニットを構成する。 【００１２】２０は耐圧層を示し、本実施例では耐圧層
２０が３分割された扇形の個片によって構成されてい
る。そして、この耐圧層２０と前記ルースチューブ型の
光フアイバユニットの間１３には粘着性及び又は接着性
のコンパウンドが充填されている 【００１３】このようなルースチューブ型のユニットは
その外周側が耐圧層の内周側と密着するような構造によ
って抵抗力を発生し、ケーブルとの一体化を達成する必
要があるが、密着が少ないとケーブルとの間に十分な抵
抗力が得られず、ケーブル内にユニットが引き込まれた
り、ルースチューブ型光フアイバユニットと耐圧層間の
送水防止機能が著しく損なわれるという問題があった。 【００１４】またこの密着が過度になるとルースチュー
ブ型の光フアイバユニットを圧迫することになり、その
内径が変化することによってユニット内に実装されてい
る光フアイバの伝送特性に変化を与えたり、ルースチュ
ーブユニットを塑性変形にまで追い込んで機械的な強度
を低下させる場合が生じる。 【００１５】そこで、本発明は上記コンパウンドとし
て、本出願人が先に提案（特公平５―７６００６号公
報）したような２液混合型のコンパウンド、例えば２液
のそれぞれの粘度を５０００〜９０００ＣＰＳ、硬化時
間を５０〜１００時間／常温、せん断剥離強度を０．０
１Ｋｇ／ｍｍ2〜０．０５Ｋｇ／ｍｍ2となる特性を有す
るポリオレフィンポリオールよりなる２液混合硬化タイ
プのポリウレタン系樹脂を使用するようにしている。 【００１６】分割個片の外周には複数本の抗張力線３
０，３０，・・を撚り巻きして耐圧層２０を円筒状に固
定している抗張力線３０，３０、・・はその外周を金属
チューブ層４０で固めて、その外周には絶縁層５０が押
し出し成型機によって形成されている絶縁層の内層側５
０ａ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。 【００１７】図２このような光海底ケーブルを製造する
際の、一つの方法を示した海底光ケーブルの集合機の説
明図である。この図において、６０はルースチューブ型
の光フアイバユニットのサプライドラムである。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、サプライドラム６１は不要になり、
直接、次に抗張力線の撚り巻きが２層の交互撚りで施さ
れる。 【００１８】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
れたルースチューブ型の光フアイバユニットと、サプラ
イドラム６１から供給されている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、集合ダイス
と、コンパウンドを充填する充填部を兼用している集合
充填装置６３で一体化され、この集合充填装置６３を通
過した直後に抗張力線３０、３０が耐圧層の周辺部に巻
き回される。また、図５に示したような海底光ケーブル
の場合は、光フアイバ芯線１０の束の外周面にコンパウ
ンドを通常の充填部で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２層構造で巻き付けること
により耐圧殻を構成する。 【００１９】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。 【００２０】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所定の圧力をかけながら
コンパウンドを充填すると共に、抗張力線を撚りを加え
ながら巻き回し、抗張力体層も走水防止効果を持たせる
ようにしている。 【００２１】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は金属チューブ層の成形が終了したケー
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５
０（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。 【００２２】本発明の海底光ケーブルの場合は従来のタ
イト型の光フアイバユニットに対してルースチューブ型
の光フアイバユニットをサプライドラム６０から供給す
る共に、このルースチューブ型の光フアイバユニットと
耐圧層を集合する集合充填装置６３において、接着性の
コンパウンドを充填する点に特徴を有している。 【００２３】接着性のコンパウンドはポンプ７０によっ
て当初は流動性となっているコンパウンドを集合充填装
置６３に供給し、この点でルースチューブの外周側と耐
圧層の内周側の隙間にコンパウンドを充填する。したが
って、このコンパウンドはある程度粘着性を有すると共
に、接着性を備えている必要があり、特に経時的にはそ
の接着性によってルースチューブの挙動と耐圧層の挙動
が一致するように作用し、敷設時や引張力が加わった場
合に、ケーブル内でユニットが引き込まれないように抑
制することが必要になる。 【００２４】また、ルースチューブの外周と耐圧層の隙
間にコンパウンドを充填することにより、何らかの原因
によって送水が発生した場合の防水機能が付加され、こ
の隙間を海水等がケーブルの長手方向に送水して、ケー
ブルに大きなダメージが加わらないようにする。 【００２５】なお、各抗張力線３０，３０，・・・の隙
間にはコンパウンドが充填されるが、この隙間を埋めて
いるコンパウンドｐはケーブルの長手方向に充填部と、
非充填部が交互に形成されるようにするためにコンパウ
ンドの供給量が、ポンプの圧力またはコンパウンド制御
部７２によって制御される。 【００２６】図３は耐圧層２０を省略して２層の抗張力
線３０ａ、３０ａ・・、および３０ｂ、３０ｂ・・を撚
り巻きすることによりその内部に耐圧殻２０ａを構成し
たケーブル構造に対して、本発明を適用したものであ
る。この場合は、中心部に挿通されたルースチューブ型
の光フアイバユニットの外周と抗張力線３０ａの内周面
が接着性のコンパウンドによって固着され、先に述べた
ような光フアイバユニットの挙動と抗張力線の挙動を一
体化するように構築する。 【００２７】このようにして形成した海底光ケーブルに
対してケーブルの挙動がルースチューブ型の光フアイバ
ユニットに追従するか否かの試験として往復ベンド試験
（所定長のケーブルの一端部を固定し他端部を左右に所
定回数屈曲さながらケーブルの伝送特性、および機械的
な強度特性を試験する）を行ったが、往復ベンド試験で
特に問題となる損失の変化のないことを確認した。又、
実際にレーザ光をフアイバの一端から照射しその反射を
測定するＯＴＤＲの測定を実施し、特にケーブル化した
後も損失が変換していないことを確認した。つまり、ケ
ーブルの敷設／回収作業で受ける光学的／機械的なスト
レスに対しても海底ケーブルとして必要とされる諸条件
を満足するものであることが判明した。 【００２８】また、ルースチューブ型のユニットが経時
変化によって収縮すると、チューブ内の光フアイバスラ
ックが変化し損失を生じる場合があるが、上記したよう
にルースチューブ型のユニットを耐圧層（殻）に対して
コンパウンドによって接着状態に維持することにより、
経時的収縮変化を阻止することを確認することができ
た。 【００２９】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９．８Ｍｐａとしたときに、タンク
内に入れた海水がケーブル端から外側に漏出するまでの
時間を計測した結果、所定時間、例えば３２２６分以内
では漏出する走水がみられなかった。これは海底下に於
いて１０００ｍ／２週間の送水特性を満たすものであ
り、ケーブル障害時にケーブル引き上げて補修するに十
分な時間である。 【００３０】 【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、ルースチューブ型の光フアイバユニットを耐
圧層（殻）内に挿通し、この光フアイバユニットの外周
側面と耐圧層（殻）の内周側面に粘着性であってかつ接
着性のあるコンパウンドを充填するように構成している
ので、ルースチューブ型ユニットとケーブルの挙動を一
致させることで光フアイバの伝送特性を損なうことなく
ケーブル化することができた。 【００３１】特に充填されているコンパウンドにより、
ルースチューブ型ユニットの送水特性を改善すると共
に、ルースチューブ型ユニットの経時的な収縮変化を阻
止し、将来的に要望されている海底光ケーブルの多芯化
に十分対応できると海底ケーブルとなる点で経済的な効
果を期待することができる。
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４〜図６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（例えば、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、中心部には鋼線等からなる中心抗張力体１
ｂが設けられている。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４に示したもの
は、特に耐圧層２として銅、またはアルミその他ＳＵＳ
等の金属を溶接したパイプを用いたものであり、図５で
は耐圧層が内層の抗張力線３ａと外層の抗張力線３ｂか
らなる２層に撚り合わされている抗張力線の競り合いに
よって、撚り合わせた抗張力線３ａの中央空間に光ファ
イバユニットが挿通される耐圧殻が実現するように構築
されている。また、図６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】また、一般的に海底に敷設される光ケーブ
ルの場合は、何らかの障害によってケーブル内に海水が
侵入した場合、その高い海水圧によって侵入した海水が
ケーブルの長手方向に短時間で浸透し、ケーブルの通信
機能を短い期間で遮断し大きな障害を残すことがないよ
うに、ケーブル内にはこのような走り水を阻止するため
にコンパウンドが充填され、走水の滲出をできるだけ少
なくするようにしている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】ところで従来の上記し
たようなケーブルは、光フアイバユニットの中心部に鋼
線等から中心抗張力体１ｂが設けられ、その周辺部に数
本の光フアイバをアクリレート系の樹脂を介して充填し
て保持し、外周をある程度硬いアクリレート系の樹脂等
によって被覆したタイト型の光フアイバユニットとして
供給されている。 【０００７】このような光フアイバユニットはケーブル
の耐圧層と同程度の機械的な特性を有する中心抗張力体
を端末で固定することにより、ユニットとケーブルが一
体化するが、近年、ケーブルの通信回線をさらに増やす
際に中心の抗張力体が占有する領域で光ファイバ芯線の
挿入本数が制約されると共に、タイト型の光フアイバユ
ニット中心部の周りの所定個所に光フアイバ芯線を配置
するため、通信回線数を簡単に増加することができなか
った。 【０００８】そこで、ケーブルの多芯化が求められてい
る今日では、光フアイバ芯線とジェリー状の充填材をポ
リブチルテレフタレート（ＰＢＰ）や、ポリプロピレン
（ＰＰ）等のプラスチック樹脂で形成したチューブ内に
挿通したルーズチューブ型の光フアイバユニットが開発
され、通信回線の増加に対応できるようにすることが考
えられている。しかしこのようなルーズチューブ型ユニ
ットは、ユニット部内において光フアイバ芯線が殆ど拘
束されていないため、特に海底光ケーブルとして採用す
るときに問題が生じる。すなわちケーブルを敷設又は引
き上げる際に印加されるケーブルの挙動に対してユニッ
トが追従しないことになり、光フアイバ芯線がケーブル
内に引き込まれて伝送特性を悪くするという問題があっ
た。また、ルースチューブ型のユニットはそこで使用す
るプラスチック樹脂が経時変化により収縮を起こし、そ
れによってユニット内の光フアイバの伝送特性に変化を
与えるという問題がある。 【０００９】 【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、円筒状の耐圧層と、前記耐圧層に対して抗張力を
付与する抗張力線と、前記抗張力線の外周を拘束する金
属チューブと、前記金属チューブの外周を被覆している
絶縁層とを備え、前記円筒状の耐圧層、または耐圧殻の
内周部に、ポリブチルテレフタレート、またはポリプロ
ピレンによって形成されているチューブを挿通すると共
に、前記チューブの外周側面と、前記耐圧層の内周側
面、または抗張力線の内周側面の間隙に粘着性、及び接
着性のコンパウンドを充填し、 さらに、前記チューブ内
に複数本の光フアイバ芯線、又は芯線テープをちょう度
が常温で３５０〜４５０とされているジェリー状のコン
パウンドと共に充填して、前記光フアイバ芯線、又は芯
線テープがある程度自由に動くようにされるルースチュ
ーブ型の光ファイバユニットを形成するようにしたもの
である。 【００１０】ルースチューブ型ユニットと耐圧層の間に
粘着性及び接着性のコンパウンドが充填されているの
で、ルースチューブ型の光フアイバユニットと耐圧層と
の間に十分な抵抗力を発生させ、ルースチューブ型の光
フアイバユニットの機能を損なうことなくルースチュー
ブ内の光フアイバがケーブルと一体化して挙動し、ま
た、コンパウンドの接着性によってルースチューブユニ
ットを構成するプラスチック樹脂の経時収縮変化を抑圧
することができる。 【００１１】 【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例を示す海
底光ケーブルを斜視図として示したもので、従来のケー
ブルと同一の部分は同一の名称を使用している。この図
において１０は中心部に挿通された複数本の光フアイバ
芯線、１１はこの光フアイバ芯線１１の周辺部に充填さ
れているジェリー状の充填材、１２はＰＰまたはＰＢＴ
等からなるチューブである。光フアイバ芯線１０，１
０，・・の周辺を埋めているジェリー状の充填材１１
は、例えばちょう度が３５０〜４５０とされているジェ
リー状のコンパウンドが使用され、チューブ１２内で光
フアイバ芯線１０，１０，・・・がある程度自由に動く
ようルーズタイプの光フアイバユニットを構成する。 【００１２】２０は耐圧層を示し、本実施例では耐圧層
２０が３分割された扇形の個片によって構成されてい
る。そして、この耐圧層２０と前記ルースチューブ型の
光フアイバユニットの間１３には粘着性及び又は接着性
のコンパウンドが充填されている 【００１３】このようなルースチューブ型のユニットは
その外周側が耐圧層の内周側と密着するような構造によ
って抵抗力を発生し、ケーブルとの一体化を達成する必
要があるが、密着が少ないとケーブルとの間に十分な抵
抗力が得られず、ケーブル内にユニットが引き込まれた
り、ルースチューブ型光フアイバユニットと耐圧層間の
送水防止機能が著しく損なわれるという問題があった。 【００１４】またこの密着が過度になるとルースチュー
ブ型の光フアイバユニットを圧迫することになり、その
内径が変化することによってユニット内に実装されてい
る光フアイバの伝送特性に変化を与えたり、ルースチュ
ーブユニットを塑性変形にまで追い込んで機械的な強度
を低下させる場合が生じる。 【００１５】そこで、本発明は上記コンパウンドとし
て、本出願人が先に提案（特公平５―７６００６号公
報）したような２液混合型のコンパウンド、例えば２液
のそれぞれの粘度を５０００〜９０００ＣＰＳ、硬化時
間を５０〜１００時間／常温、せん断剥離強度を０．０
１Ｋｇ／ｍｍ2〜０．０５Ｋｇ／ｍｍ2となる特性を有す
るポリオレフィンポリオールよりなる２液混合硬化タイ
プのポリウレタン系樹脂を使用するようにしている。 【００１６】分割個片の外周には複数本の抗張力線３
０，３０，・・を撚り巻きして耐圧層２０を円筒状に固
定している抗張力線３０，３０、・・はその外周を金属
チューブ層４０で固めて、その外周には絶縁層５０が押
し出し成型機によって形成されている絶縁層の内層側５
０ａ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。 【００１７】図２このような光海底ケーブルを製造する
際の、一つの方法を示した海底光ケーブルの集合機の説
明図である。この図において、６０はルースチューブ型
の光フアイバユニットのサプライドラムである。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、サプライドラム６１は不要になり、
直接、次に抗張力線の撚り巻きが２層の交互撚りで施さ
れる。 【００１８】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
れたルースチューブ型の光フアイバユニットと、サプラ
イドラム６１から供給されている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、集合ダイス
と、コンパウンドを充填する充填部を兼用している集合
充填装置６３で一体化され、この集合充填装置６３を通
過した直後に抗張力線３０、３０が耐圧層の周辺部に巻
き回される。また、図５に示したような海底光ケーブル
の場合は、光フアイバ芯線１０の束の外周面にコンパウ
ンドを通常の充填部で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２層構造で巻き付けること
により耐圧殻を構成する。 【００１９】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。 【００２０】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所定の圧力をかけながら
コンパウンドを充填すると共に、抗張力線を撚りを加え
ながら巻き回し、抗張力体層も走水防止効果を持たせる
ようにしている。 【００２１】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は金属チューブ層の成形が終了したケー
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５
０（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。 【００２２】本発明の海底光ケーブルの場合は従来のタ
イト型の光フアイバユニットに対してルースチューブ型
の光フアイバユニットをサプライドラム６０から供給す
る共に、このルースチューブ型の光フアイバユニットと
耐圧層を集合する集合充填装置６３において、接着性の
コンパウンドを充填する点に特徴を有している。 【００２３】接着性のコンパウンドはポンプ７０によっ
て当初は流動性となっているコンパウンドを集合充填装
置６３に供給し、この点でルースチューブの外周側と耐
圧層の内周側の隙間にコンパウンドを充填する。したが
って、このコンパウンドはある程度粘着性を有すると共
に、接着性を備えている必要があり、特に経時的にはそ
の接着性によってルースチューブの挙動と耐圧層の挙動
が一致するように作用し、敷設時や引張力が加わった場
合に、ケーブル内でユニットが引き込まれないように抑
制することが必要になる。 【００２４】また、ルースチューブの外周と耐圧層の隙
間にコンパウンドを充填することにより、何らかの原因
によって送水が発生した場合の防水機能が付加され、こ
の隙間を海水等がケーブルの長手方向に送水して、ケー
ブルに大きなダメージが加わらないようにする。 【００２５】なお、各抗張力線３０，３０，・・・の隙
間にはコンパウンドが充填されるが、この隙間を埋めて
いるコンパウンドｐはケーブルの長手方向に充填部と、
非充填部が交互に形成されるようにするためにコンパウ
ンドの供給量が、ポンプの圧力またはコンパウンド制御
部７２によって制御される。 【００２６】図３は耐圧層２０を省略して２層の抗張力
線３０ａ、３０ａ・・、および３０ｂ、３０ｂ・・を撚
り巻きすることによりその内部に耐圧殻２０ａを構成し
たケーブル構造に対して、本発明を適用したものであ
る。この場合は、中心部に挿通されたルースチューブ型
の光フアイバユニットの外周と抗張力線３０ａの内周面
が接着性のコンパウンドによって固着され、先に述べた
ような光フアイバユニットの挙動と抗張力線の挙動を一
体化するように構築する。 【００２７】このようにして形成した海底光ケーブルに
対してケーブルの挙動がルースチューブ型の光フアイバ
ユニットに追従するか否かの試験として往復ベンド試験
（所定長のケーブルの一端部を固定し他端部を左右に所
定回数屈曲さながらケーブルの伝送特性、および機械的
な強度特性を試験する）を行ったが、往復ベンド試験で
特に問題となる損失の変化のないことを確認した。又、
実際にレーザ光をフアイバの一端から照射しその反射を
測定するＯＴＤＲの測定を実施し、特にケーブル化した
後も損失が変換していないことを確認した。つまり、ケ
ーブルの敷設／回収作業で受ける光学的／機械的なスト
レスに対しても海底ケーブルとして必要とされる諸条件
を満足するものであることが判明した。 【００２８】また、ルースチューブ型のユニットが経時
変化によって収縮すると、チューブ内の光フアイバスラ
ックが変化し損失を生じる場合があるが、上記したよう
にルースチューブ型のユニットを耐圧層（殻）に対して
コンパウンドによって接着状態に維持することにより、
経時的収縮変化を阻止することを確認することができ
た。 【００２９】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９．８Ｍｐａとしたときに、タンク
内に入れた海水がケーブル端から外側に漏出するまでの
時間を計測した結果、所定時間、例えば３２２６分以内
では漏出する走水がみられなかった。これは海底下に於
いて１０００ｍ／２週間の送水特性を満たすものであ
り、ケーブル障害時にケーブル引き上げて補修するに十
分な時間である。 【００３０】 【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、ルースチューブ型の光フアイバユニットを耐
圧層（殻）内に挿通し、この光フアイバユニットの外周
側面と耐圧層（殻）の内周側面に粘着性であってかつ接
着性のあるコンパウンドを充填するように構成している
ので、ルースチューブ型ユニットとケーブルの挙動を一
致させることで光フアイバの伝送特性を損なうことなく
ケーブル化することができた。 【００３１】特に充填されているコンパウンドにより、
ルースチューブ型ユニットの送水特性を改善すると共
に、ルースチューブ型ユニットの経時的な収縮変化を阻
止し、将来的に要望されている海底光ケーブルの多芯化
に十分対応できると海底ケーブルとなる点で経済的な効
果を期待することができる。
【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】本発明の他の実施例を示すケーブルの構造図で
ある。 【図４】従来のリング状の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５】抗張力線の競り合いで耐圧層（殻）を形成する
海底光ケーブルの断面図である。 【図６】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 光ファイバユニット、２０ 耐圧層（殻）、３０
抗張力線、４０ 金属チューブ層、５０ 絶縁層
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】本発明の他の実施例を示すケーブルの構造図で
ある。 【図４】従来のリング状の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５】抗張力線の競り合いで耐圧層（殻）を形成する
海底光ケーブルの断面図である。 【図６】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 光ファイバユニット、２０ 耐圧層（殻）、３０
抗張力線、４０ 金属チューブ層、５０ 絶縁層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 永富 治
東京都港区芝浦１丁目２番１号 株式会
社オーシーシー内
(72)発明者 菅田 諒
東京都港区芝浦１丁目２番１号 株式会
社オーシーシー内
(56)参考文献 特開 昭54−99646（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−227030（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−212339（ＪＰ，Ａ)
特公 平４−54927（ＪＰ，Ｂ２)
実公 昭63−4167（ＪＰ，Ｙ１)
欧州特許出願公開330278（ＥＰ，Ａ
１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 6/44
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 円筒状の耐圧層、または抗張力線の撚り
合わせにより形成された円筒状の耐圧殻と、 前記耐圧層に対して抗張力を付与する抗張力線と、 前記抗張力線の外周を拘束する金属チューブと、 前記金属チューブの外周を被覆している絶縁層とを備
え、前記円筒状 の耐圧層、または耐圧殻の内周部に、ポリブ
チルテレフタレート、またはポリプロピレンによって形
成されているチューブを挿通すると共に、 前記チューブの外周側面と、前記耐圧層の内周側面、ま
たは抗張力線の内周側面の間隙に粘着性、及び接着性の
コンパウンドを充填し、 さらに、前記チューブ内に複数本の光フアイバ芯線、又
は芯線テープをちょう度が常温で３５０〜４５０とされ
ているジェリー状のコンパウンドと共に充填して、前記
光フアイバ芯線、又は芯線テープがある程度自由に動く
ようにされるルースチューブ型の光ファイバユニットを
形成する、 ことを特徴とする海底光ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000124736A JP3384488B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP2000124736A JP3384488B2 (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 海底光ケーブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001305402A JP2001305402A (ja) | 2001-10-31 |
| JP3384488B2 true JP3384488B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=18634824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000124736A Expired - Lifetime JP3384488B2 (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 海底光ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3384488B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104914528A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-16 | 成都亨通光通信有限公司 | 束管式轻型光缆 |
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| CN104880793A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-02 | 成都亨通光通信有限公司 | 束管式轻型光缆的加工方法 |
-
2000
- 2000-04-25 JP JP2000124736A patent/JP3384488B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104914528A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-16 | 成都亨通光通信有限公司 | 束管式轻型光缆 |
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|---|---|
| JP2001305402A (ja) | 2001-10-31 |
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