JP3661356B2 - 光複合架空線及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバケーブルを架空線に巻き付けて構成する所謂巻き付け型の光複合架空線に関する。「架空線」は、架空送電線や架空地線を指称する。
【０００２】
【従来の技術】
図１（イ）は、この種の光複合架空線に適用される光ファイバケーブルの典型的な構造を示したもので、ＦＲＰ等からなる中心抗張力体１の回りに光ファイバ心線２の所定本数を撚り合わせ、外側からシース３を施してある。尚、光ファイバ心線２は光ファイバ本体上に被覆を有している。また、シース３は黒色からなる。
【０００３】
図１（ロ）は、上記のような構造の光ファイバケーブル４を架空線５に巻き付けて構成した、光複合架空線を示したものである。このような巻き付け型の光ファイバケーブル４は、巻き付け装置全体の機構から撚り返しなしで巻き付けるのが一般的である。因みに、３６０°撚り返しをかけながら、サプライボビンを回転させる場合は、巻き付け装置が大型かつ複雑になってしまい、現実的ではないのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した図１（イ）（ロ）の光複合架空線において、光ファイバケーブル４が撚り返しなしで架空線５上に巻き付けた場合、光ファイバ心線が緩む方向に巻き付けると、光ファイバ心線がケーブル内で余ることから、布設後の光ファイバ心線の温度特性、特に低温特性が悪化するという問題があった。これは、光ファイバ心線が余り、中心抗張力体とタイト構造でなくなることから、光ファイバ心線が低温時に被覆の収縮により座屈し易くなり、その結果において光損失が増加するものと推測される。
【０００５】
一方、光ファイバ心線が締まる方向に巻き付けると、光ファイバ心線に伸び歪みが必要以上に加わり、破断の確率を増加させる結果となってしまう。
【０００６】
そこで、本発明の解決すべき課題
（目的）は、光ファイバケーブルを架空線に巻き付ける構成の光複合架空線において、光ファイバの温度特性の劣化、破断寿命の劣化を生じさせないように改良した、光複合架空線及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明により提供する光複合架空線は、所定本数の光ファイバ心線を有した光ファイバケーブルを架空線に撚り返しなしで巻き付けてなるものであって、前記光ファイバケーブルの光ファイバ心線が緩む方向に巻き付けられており、その光ファイバ心線の緩み分が伸ばされてなるものである。このようにすると、光ファイバ心線自体には、巻き付けによる伸び歪みも圧縮歪みも殆ど負荷されない状態にすることができる。その結果、低温による光損失の増加が少なく、かつ、信頼性に優れたものとなる。
【０００８】
前記光ファイバ心線の伸び歪みが、−０．０５〜＋０．１％の範囲内であると良い。
【０００９】
本発明により提供する光複合架空線の製造方法は、所定本数の光ファイバ心線を有した光ファイバケーブルを架空線に撚り返しなしで巻き付けて構成する光複合架空線を製造する方法において、前記光ファイバケーブルをそれ自身の光ファイバ心線が緩む方向に巻き付け、その巻付けによる光ファイバ心線の緩み分を巻き付け張力によって伸ばす方法からなる。
【００１０】
前記光ファイバ心線の巻き付け後の伸び歪みを、−０．０５〜＋０．１％の範囲内とすると良い。
【００１１】
ここで、巻き付け型の光ファイバケーブルを撚り返しなしで巻き付けた場合の緩み分と伸ばしについて式を使って説明すると、先ず、光ファイバケーブル内の光ファイバ心線の撚り合わせピッチをＰ、層心径をａ、巻き付けピッチをＰ０とすると、光ファイバ心線が緩む方向に巻き返しなしで巻き付けられた時の光ファイバ心線のピッチは、数１の通りとなる。
【００１２】
【数１】

【００１３】
従って、巻き付け前の光ファイバ心線の１ｍ当たりの長さは、数２の通りとなる。
【００１４】
【数２】

【００１５】
また、巻き付け後の光ファイバ心線の１ｍ当たりの長さは、数３の通りとなる。
【００１６】
【数３】

【００１７】
よって、光ファイバ心線の余り率は、数４の通りとなる。
【００１８】
【数４】

【００１９】
数４により導き出される光ファイバ心線の余り率をキャンセルするため、数５に示す張力Ｔを印加しながら巻き付けることとする。
【００２０】
【数５】

【００２１】
数５による張力を印加しながら巻き付けることで、光ファイバ心線には伸びも余りも生じないことになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図１（イ）（ロ）を参照して説明する。巻き付け型の光ファイバケーブルは、図１（イ）のように、ポリエチレン被覆ＦＲＰによる中心抗張力体１の周りに、被覆を有した光ファイバ心線２の所定本数を右巻きにして１５０mmのピッチで撚り合わせ、これに必要に応じて押え巻き等を施した後、プラスチックからなる黒色のシース３を構造とした。
【００２３】
上記の構造からなる光ファイバケーブル４を、図１（ロ）のように、左巻きにしてかつ撚り返しなしでピッチＴ０＝５００mmで巻き付けた。この時の光ファイバ心線のあまり量は、０．０６７％であった。このため、光ファイバケーブル４を４kgf の張力を付加しながら巻き付け、当該あまり量をキャンセルすることとした。
【００２４】
図２は、巻き付け型の光ファイバケーブルに捩れを加え、低温で−３０℃にした時の光ファイバ心線の歪みと光損失増加量の特性線図である。この図２から明らかな通り、光ファイバ心線の伸び歪みが、−０．０５％（あまり量として０．０５％）を越えると−３０℃にて光損失が増加し始めることが分かる。
【００２５】
表１は、巻き付け型の光ファイバケーブルの巻き付け後の光ファイバ心線の伸び歪みとファイバ長１０００km当たりの寿命の関係を示している。
【００２６】
【表１】

【００２７】
この表１から明らかな通り、光ファイバ心線において、伸び歪みが０．１％を越えると破断寿命が２９１年以下となり、伸び歪みが０．１５％で破断寿命は１．４９年であり、信頼性が低下することが分かる。
【００２８】
上述した実施例は、上記のような特性を全てクリヤーでき、実用可能であることを確認することができた。
【００２９】
尚、前述した実施例では、光ファイバ心線の撚り方向を右周り、架空線への巻き付け方向を左周りとしたが、両者の巻き付け方向を逆にしても良いことは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したような本発明に係る光複合架空線及びその製造方法によれば、光ファイバケーブルを架空線に撚り返しなしで巻き付けても、光ファイバケーブル内の光ファイバ心線が緩むことも伸びることもなくなり、その結果、温度特性の劣化、光ファイバの破断といったことを防止することが可能となり、長期にわたって高い信頼性を維持することができるものである。
【００３１】
従って、光ファイバケーブルを架空線に巻き付ける構成の光複合架空線において、光ファイバの温度特性の劣化、破断寿命の劣化を生じさせないように改良した、光複合架空線及びその製造方法を提供するという所期の課題
（目的）を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）は、光複合架空線における巻き付け型光ファイバケーブルの横断面説明図、（ロ）は、光複合架空線の側面説明図。
【図２】巻き付け型光ファイバケーブル内の光ファイバ心線伸び（余り率）と−３０℃の光損失増加量の関係線図。
【符号の説明】
１ 中心抗張力体
２ 光ファイバ心線
３ シース
４ 光ファイバケーブル
５ 架空線

Claims (1)

1. 所定本数の光ファイバ心線を有した光ファイバケーブルを架空線に撚り返しなしで巻き付ける光複合架空線の製造方法において、光ファイバ心線の中心抗張力体への巻き付け方向と逆方向に光ファイバケーブルを架空線へ巻き付け、前記光ファイバケーブルの架空線への巻き付けにおいて下記数式で示す巻き付け張力を加え前記光ファイバケーブル内の前記光ファイバ心線の伸び歪みを−０．０５〜＋０．１％の範囲内とすることを特徴とする光複合架空線の製造方法。
   

   

   ここで、Ｔは巻き付け張力（kgf）、Ｆｃｔはケーブルの等価ヤング率（kg／mm²）、Ａｃｔはケーブルの等価断面積（mm²）、Ｐは光ファイバ心線の中心抗張力体への巻き付けピッチ、ａは層心径、Ｐ_０は光ファイバケーブルの架空線への巻き付けピッチである。

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