JPH08136780A - 直埋型空気圧送式光ファイバ用パイプケーブル接続部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンパクトで、河川堤防、道路、鉄道線路脇
等への直接敷設に適した機械的強度、防水性その他の信
頼性を有し、かつ屋外の布設現場でも容易に組立て行え
る直埋型空気圧送式光ファイバ用パイプケーブル接続部
を提供する。 【構成】 光ファイバユニットを空気圧送するパイプと
その他の部材を配列した外側に防水シースを施し、その
上に波付鋼管鎧装を施した直埋型空気圧送式光ファイバ
用パイプケーブルの接続部であって、（イ）パイプ同士
を気密接続するパイプコネクタ、（ロ）パイプコネクタ
及びその他の配列された部材の接続部を内包し、防水シ
ース同士の防水接続を行うシースコネクタ、（ハ）シー
スコネクタを内包し波付鋼管鎧装同士の機械的接続と遮
水を行う鎧装コネクタの３層の筒状構造物により構成さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ファイバユニットを空
気圧送する１本ないし複数本のパイプを内蔵した直埋型
空気圧送式光ファイバ用パイプケーブルの接続部に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ファイバの布設技術として、あ
らかじめプラスチックパイプ又はパイプを複数本集めた
パイプケーブルを布設しておき、後でこのパイプの中に
光ファイバユニットを空気で圧送する「エアブローンフ
ァイバ」工法が開発され、下記のような利点を有するこ
とから、ビル内等の屋内配線や施設内配線方式として急
速に普及しつつある。 （１）あらかじめ光ファイバの予備心に初期投資しなく
ても、予備パイプさえ設けておけば、光ファイバの増設
や、より高性能な新型光ファイバ等への更新が自由に行
える。 （２）パイプケーブルの単長は短くても、あらかじめパ
イプ同士を気密性のコネクタでシリースに接続しておけ
ば、光ファイバユニットを一連で長距離圧送することが
でき、光ファイバの接続ヶ所数を減らすことができる。 （３）パイプのコネクタの開閉により布設ルートの切替
えやドロップが自由に行える。 （４）将来分岐接続が予想される部分には、あらかじめ
パイプにコネクタを設けておけば、将来必要に応じて光
ファイバの分岐接続が容易に行える。

【０００３】「エアブローンファイバ」工法では、複数
心の光ファイバ心線に発泡プラスチック等の軽量、かつ
空気抵抗の大きい被覆を施した光ファイバユニット（通
常、外径２mmφ）と、ポリエチレン等のプラスチックよ
りなる内面滑らかなパイプ（通常、内径６mmφ、外径８
mmφ）を組合せて用いられる。パイプは通常１本あるい
は複数本を束ねて外装を施したパイプケーブルとして布
設される。

【０００４】図２は光ファイバユニット１の一例の横断
面図である。光ファイバ上に紫外線硬化型樹脂等の皮膜
を施した光ファイバ心線２の複数本とリップコード３を
撚合せた外側に、ポリエチレン等の一次被覆層４を設
け、その上に、軽量で、かつ空気抵抗の大きい発泡プラ
スチックの二次被覆層５設けて構成されており、その外
径は通常２mmφである。

【０００５】図３は上述のような光ファイバユニット１
の空気圧送に用いる直埋型のパイプケーブル10の一例の
横断面図である。抗張力線の外周にポリエチレン等のプ
ラスチック被覆を施した中心テンションメンバ11の外周
上に、内面が滑らかなポリエチレン等のプラスチックパ
イプ12の複数本が束ねられ、これらパイプの外側の間隙
に金属導体通信線13やプラスチック紐等の介在物を介在
させて円形に仕上げ、その外側にアルミニウム箔等を積
層したポリエチレンシース等の防水シース14が施されて
いる。上記防水シース14上には波付鋼管鎧装15、ポリエ
チレンや塩化ビニル等の防食層16を設けて構成されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来、「エアブローン
ファイバ」工法はビル内等の屋内配線や施設内配線の工
法として、主に屋内や管路内あるいは共同溝内を中心に
用いられてきた。しかし、最近になって「エアブローン
ファイバ」工法の利点を、より広域の屋外長距離通信イ
ンフラストラクチャにも生かしたいという要求が現れ、
今まで以上に長距離のネットワーク構築が行われるよう
になってきた。同時に屋外で経済的な線路構築を行う観
点から、従来の管路方式や共同溝方式に変えてパイプケ
ーブルを直接地中に埋設し、これを光ファイバユニット
の敷設キャブとして使用する直埋型空気圧送式光ファイ
バ用パイプケーブルのニーズが高まってきた。

【０００７】しかし、河川堤防、道路、鉄道線路脇等の
実際の敷設ルートには、橋梁、交差道路、埋設物等の障
害物があり、その迂回あるいは横断を行う必要がある。
これら障害物の迂回あるいは横断区間の工法ならびに工
事速度は、その他の一般区間の工法ならびに工事速度と
大きく異なるため、これら障害物の前後で前記の直埋型
空気圧送式光ファイバ用パイプケーブルに切り分けて工
事を行いたいという要求が強まってきた。しかし、これ
ら障害物の位置やケーブルの長さを設計段階であらかじ
め正確に把握し、かつ工場でその単長の光ケーブルを製
造して工事に望むことは、納期管理上、工事の規模（線
路長）が大きくなればなる程困難である。そこで、工場
で長尺の直埋型のパイプケーブルを製造、出荷して施工
現場で障害物毎に切断し、経済的に再接続する方式の導
入が切望されるようになってきた。

【０００８】一方、屋外の光ケーブルの接続には、従来
マンホール又はハンドホールを設置してその中に光ケー
ブルを引き込み、気密クロージャを用いて光ケーブル同
士を接続する工法が用いられてきた。空気圧送式光ケー
ブルの場合、例えば６パイプ（36Ｃ）の場合のクロージ
ャのサイズは一般的に直径150mm ×長さ750mm 程度であ
り、これを収容するマンホール又はハンドホールのサイ
ズとしては、クロージャの作業性を考慮すると、少なく
とも高さ600mm ×幅600mm ×長さ1200mm程度が必要とな
る。

【０００９】又マンホールやハンドホールの上部は地表
に露出し、その上を20ton トラックが走行することを前
提として強度設計を行うため、通常、コンクリートやレ
ジンコンクリートあるいはＦＲＰにより本体が成形さ
れ、これに金属製の蓋を組合せた頑強な重量構造物とな
る。さらに、設置場所によっては道路交通規制等が必要
となる。これらの理由から現状の方式の接続部コスト
は、線路そのもののコストに比べ甚大なものとなってお
り、現状の技術を用いる限り、容易に接続箇所を増やす
ことは経済的にままならないのが実情である。

【００１０】このような布設現場での課題を克服するた
めに、従来のマンホールやハンドホールよりはるかにコ
ンパクトで、かつ、河川堤防、道路、鉄道線路脇等への
直埋敷設に適した機械強度、防水性その他信頼性を有
し、かつ屋外の布設現場でも容易に組立てが行えるよう
作業性に優れ、自身のコストも低い直埋型空気圧送式光
ファイバ用パイプケーブルの接続部の開発、実用化が熱
望されはじめた。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の要望を実
現する直埋型空気圧送式光ファイバ用パイプケーブルの
接続部を提供するもので、その特徴は、光ファイバユニ
ットを空気圧送する１本ないし複数本のパイプと中心テ
ンションメンバ等その他の部材を配列した外側に防水シ
ースを施し、その上に波付鋼管鎧装を施した直埋型空気
圧送式光ファイバ用パイプケーブルの接続部であって、
当該接続部が、 （イ）パイプ同士の気密接続を行うパイプコネクタ （ロ）パイプコネクタ及びその他の配列された部材の接
続部を内包し、防水シース同士の防水接続を行うシース
コネクタ （ハ）シースコネクタを内包し波付鋼管鎧装同士の機械
的接続と遮水を行う鎧装コネクタ の３層の筒状構造物により構成されていることにある。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の直埋型空気圧送式光ファイバ
用パイプケーブル接続部の具体例の縦断面図である。図
面において、10は図３に示すような直埋型空気圧送式光
ファイバ用パイプケーブルで、ポリエチレン被覆鋼線等
の中心テンションメンバ11の外周上にポリエチレン等の
プラスチックパイプ12の複数本が束ねられ、これらパイ
プ12の外側の間隙に金属線導体通信線13を配置して円形
に仕上げ、その外側にアルミニウム箔等を積層したポリ
エチレンシース等の防水シース14が施されている。そし
て、上記防水シース14には波付鋼管鎧装15、ポリエチレ
ンや塩化ビニル等の防食層16を設けて構成されている。
勿論上記金属線導体通信線13の代りに、ポリプロピレン
等のプラスチック紐の介在物を用いても差支えない。

【００１３】本発明は上述のような直埋型空気圧送式光
ファイバ用パイプケーブルの接続部であって、パイプ同
士の気密接続を行うパイプコネクタ21、パイプコネクタ
21及びテンションメンバ接続金具22、金属導体通信線13
の接続部23等その他の配列された部材の接続部を内包
し、防水シース14同士の防水接続を行うシースコネクタ
30、及びシースコネクタ30を内包し波付鋼管鎧装15同士
の機械的接続と遮水を行う鎧装コネクタ40の３層の筒状
構造物により構成されている。

【００１４】上記シースコネクタ30は、半割の例えばア
ルミパイプ等よりなり、組合せたとき防水シース14の外
径より大きい内径を有する内層パイプ31と、この内層パ
イプ31の両端部に位置し、大径部の内径が内層パイプ31
の両端部の外径と同じかやや大きくこの部分で内層パイ
プ31の両端部と嵌合し、小径部がケーブルの防水シース
14に接して、上記半割パイプが分解しないよう両端から
保持し、かつ内層パイプ31とケーブルの防水シース14と
を位置決め固定する１対のレデューサ32、及び内層パイ
プ31とその両端のレデューサ、ケーブルの防水シース14
の端部付近の全周を覆い、これらを接着固定し、かつ防
水を行う内面に接着剤層を有する熱収縮パイプ33により
構成されている。なお、前記内層パイプ31は必ずしも半
割アルミパイプでなくともよく、例えば半割プラスチッ
クパイプや、径の異なるパイプを組合せて軸方向に伸縮
可能としたパイプであってもよい。

【００１５】鎧装コネクタ40は上記シースコネクタ30を
内包し、ケーブルの波付鋼管鎧装15同士の機械的接続と
遮水を行うもので、円筒状の外層パイプ41と両端に配置
した固定金具42及び内面に接着剤層を有する熱収縮パイ
プ43により構成されている。上記外層パイプ41は、円筒
状本体の片端にその内径を小さくしてなるフランジ部41
a を具え、もう一方の端部41b の内面には固定金具A42
と機械的に組立固定、分解可能なネジ面を有している。
上記固定金具A42 は最大外径が外層パイプ41の内径より
大きく、外周の一部に前記外層パイプ41の一方の端部の
内面に設けたネジ面に嵌合するネジ部を有し、内面の最
も細い部分42C にはケーブルの波付鋼管鎧装15と係合す
るネジ部を具えている。又フランジ部41a を有する側の
固定金具は、組立固定、分解可能な２個の副部材、即ち
固定金具B42a及び固定金具C42bにより構成されており、
このうち固定金具B42aはその外径は外層パイプ41のフラ
ンジ部41a を除く本体部の内径より小さく、かつその内
面にはケーブルの波付鋼管鎧装15と係合するネジ部が施
され、固定金具C42bはその外面の一部に固定金具B42aに
対して機械的に組立固定、分解可能なネジ面をもち、か
つ組立時には外層パイプ41端部のフランジ部41a を固定
金具B42aとの隙間で挾み込む部位42d を有し、さらに内
面42e にはケーブルの波付鋼管鎧装15上に施された防食
シース16外面の波付構造に嵌合するネジ山が施されてい
る。そして、前記外層パイプ41とその両端の固定金具42
及び両側の波付鋼管鎧装15あるいはその上に施された防
食シース16端部付近の全周を覆い、これらを接着固定
し、かつ防水を行う熱収縮パイプ43が施されている。

【００１６】

【作用】上述のように構成された本発明の直埋型空気圧
送式光ファイバ用パイプケーブル接続部において、接続
部の気密性及び防水性は、パイプコネクタ及びシースコ
ネクタにより２重に防水保護され、さらにその外側に施
された鎧装により３重に防水保護される。これによりパ
イプ内に空気圧送された光ファイバユニットは接続部に
おいても３重防水構造が実現される。

【００１７】パイプケーブルに引張りあるいは曲げ応力
が加えられた際に加わる伸び歪みは、波付鋼管鎧装にネ
ジ嵌合した外層パイプ両端の固定金具及び中心テンショ
ンメンバを固定する接続金具により、空気圧送パイプの
中を圧送布設される光ファイバユニットに過大な張力が
かかりにくい構造を実現している。又接続部に加わる側
圧に対しては、外層パイプと固定金具により構成された
鎧装コネクタにより、内部が保護される構造を有してお
り、直埋型空気圧送式光ファイバ用パイプケーブル本体
同様の耐側圧性を実現している。

【００１８】防食性については、外層パイプと固定金具
は金属材料からなり、そのままでは地中に直接埋設され
た場合の電食による劣化を考慮する必要があるが、本発
明では内面に接着剤層を有する熱収縮パイプにより接続
部全体を接着固定して防水、かつ機械的に保護している
ため、直埋型空気圧送式光ファイバ用パイプケーブル本
体同様の防食性を実現している。

【００１９】

【実験例】単長50ｍの直埋型７パイプ空気圧送式光ファ
イバ用パイプケーブル（外径約43mmφ）２本を準備し、
これらの片端同士を本発明の方法で接続し、この接続部
を深さ60cmの土地に直接埋設した。次に７本のパイプの
中、４パイプをあらかじめ両端で折返し接続して総長40
0 ｍの１本のパイプとし、これにシングルモードファイ
バ６心の光ファイバユニット（外径２mmφ） 400ｍを圧
送した。所要時間は約９分であった。

【００２０】次に圧送されたシングルモード光ファイバ
６心を両端で折返し接続して総長2400ｍの１心の光ファ
イバとし、その伝送損失を機械的曲げた敏感な波長 1.5
μｍ帯の光を用いてパワーテスタにより連続モニタでき
るように設定し、同時に残りの３パイプについてはあら
かじめ両端で折返し接続して総長 300ｍの１本のパイプ
とし、片端を封止して、他端に圧力計と気密スイッチと
加圧装置を取付け、約９kg／cm² まで加圧した後、スイ
ッチを閉じて気密状態と圧力計の読みをモニタできるよ
うに設定した。そして、地表面が沼状になるまで散水し
た後、直ちに伝送損失と圧力をモニタしながら、当該接
続部の中央部ならびに端部の上に後輪が走行するよう
に、 40tonの荷重を過積載したダンプカーを各々３往復
走行させた。この間、地面は液状化現象を起こし、ダン
プカーの車輪が 150mm以上地中にめり込む過酷な試験状
態となったが、走行試験中ならびに試験後の放置時間約
３時間を通して光ファイバの伝送損失（パワテスタの読
み）ならびにパイプ中の気圧（気圧計の読み）に全く変
化は見られなかった。

【００２１】次に圧送されたシングルモードファイバ６
心を片端から加圧圧送して回収し、再度同じパイプに同
じ圧送装置、同じ加圧圧力で圧送を行ったところ、所要
時間は約９分であった。さらに、土中に埋設された接続
部を回収し、水槽中の水深２ｍに約 700時間、光がファ
イバユニット両端を空気中に出して放置した後、水中か
ら引上げ解体検査を行った。その結果、鎧装コネクタ内
部には水滴状の浸水が観察されたものの、シースコネク
タ内部ならびに空気圧送パイプ内部は乾燥しており、浸
水は認められなかった。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の直埋型空
気圧送式光ファイバ用パイプケーブル接続部によれば、
気密性、防水性、耐側圧性、許容張力特性、防食性にお
いて、直埋型空気圧送式光ファイバ用パイプケーブル本
体と同様の信頼性を有する上、経済的な構造となってい
るため、必要な場所に必要なだけ挿入することが可能で
ある。

【００２３】従って、本発明の直埋型空気圧送式光ファ
イバ用パイプケーブルの接続部を用いることにより、あ
らかじめ長尺の光ファイバユニットを工場で製造し、布
設ルート長や障害物の配置状況に応じて光ファイバユニ
ットを一旦切断して、光ファイバユニット埋設工事を自
由に区分けして経済的な土木通線工事を行った後に、再
び光ファイバユニットを簡単に接続し、空気圧送式光フ
ァイバの特徴を十分に生かして、パイプケーブル中に光
ファイバユニットを空気圧送することが可能となる。こ
のため、布設設計の簡略化、ケーブル布設余尺の低減、
布設工事の機械化推進、布設仕掛中の光ケーブルドラム
の放置の回避による工事安全性の向上、工期の短縮が可
能となる。

【００２４】ちなみに、従来のクロージャはマンホール
が小型のものでも、 600（Ｈ）×1200（Ｌ）× 600
（Ｗ）程度のサイズを有していたのに対し、本クロージ
ャは、例えば95（Ｄ）× 680（Ｌ）程度の大きさで同様
な接続機能が提供できる。このことは、光ケーブル本体
の埋設工事と全く同じ土木作業で接続部の埋設工事が行
えることを意味する。又本接続部は樹脂、接着剤、パテ
等を一切使用することなく組立てが行える上、部品点数
が11種類と少ないため、屋外施工現場での組立作業性と
経済性にすぐれている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の直埋型空気圧送式光ファイバ用パイプ
ケーブル接続部の具体例の縦断面図である。

【図２】光ファイバユニットの一例の横断面図である。

【図３】光ファイバユニットの空気圧送に用いる直埋型
パイプケーブルの一例の横断面図である。

【符号の説明】

１ 光ファイバユニット 10 直埋型空気圧送式光ファイバ用パイプケーブル 11 中心テンションメンバ 12 パイプ 13 通信線 14 防水シース 15 波付鋼管鎧装 16 防食層 21 パイプコネクタ 22 テンションメンバ接続金具 23 通信線接続部 30 シースコネクタ 31 内層パイプ 32 レデューサ 33 熱収縮パイプ 40 鎧装コネクタ 41 外層パイプ 42、42a、42b 固定金具 43 熱収縮パイプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバユニットを空気圧送する１本
   ないし複数本のパイプと中心テンションメンバ等その他
   の部材を配列した外側に防水シースを施し、その上に波
   付鋼管鎧装を施した直埋型空気圧送式光ファイバ用パイ
   プケーブルの接続部であって、当該接続部が、 （イ）パイプ同士の気密接続を行うパイプコネクタ （ロ）パイプコネクタ及びその他の配列された部材の接
   続部を内包し、防水シース同士の防水接続を行うシース
   コネクタ （ハ）シースコネクタを内包し波付鋼管鎧装同士の機械
   的接続と遮水を行う鎧装コネクタ の３層の筒状構造物により構成されていることを特徴と
   する直埋型空気圧送式光ファイバ用パイプケーブル接続
   部。
2. 【請求項２】 シースコネクタが、 （イ）防水シース外径より大きい内径を有する内層パイ
   プ （ロ）内層パイプの両端に配置され、大径部が内層パイ
   プの端縁の少なくとも１部を固定し、小径側がケーブル
   の防水シースに接する構造を有する左右１対のレデュー
   サ （ハ）内層パイプとその両端のレデューサ及びケーブル
   の防水シースの端部付近の全周を覆い、これらを接着固
   定し、かつ防水を行う熱収縮パイプにより構成されてお
   り、鎧装コネクタが、 （ニ）円筒状の外層パイプ （ホ）最大径が外層パイプの内径より大きく、内面の最
   も内径の小さい部位にはケーブルの波付鋼管鎧装と嵌合
   するネジ山が施されており、前記外層パイプの両端に配
   置して外層パイプの端縁の少なくとも一部を固定するこ
   とにより、外層パイプとケーブルの波付鋼管鎧装間を保
   持固定する左右の固定金具 （ヘ）外層パイプとその両端の固定金具及び両側の波付
   鋼管鎧装あるいはその上に施された防食シースの端部付
   近の全周を覆い、これらを接着固定し、かつ防水を行う
   熱収縮パイプにより構成されていることを特徴とする請
   求項１記載の直埋型空気圧送式光ファイバ用パイプケー
   ブル接続部。
3. 【請求項３】 シースコネクタにおける（イ）内層パイ
   プが半割パイプ又は複数個の径の異なるパイプを組合せ
   た伸縮パイプより成り、（ロ）レデューサの大径部の内
   径が内層パイプの両端部の外径と同じかやや大きく、こ
   の部分で内層パイプの両端部と嵌合して、上記半割パイ
   プが分解しないよう、又は上記伸縮パイプ長が変化しな
   いよう両側から保持固定しており、（ハ）熱収縮パイプ
   がその内面に接着剤層を有していることを特徴とし、鎧
   装コネクタにおける（ニ）外層パイプが円筒状本体の片
   端にその内径を小さくしてなるフランジ部を有し、もう
   一方の端部の内面には固定金具Ａと機械的に組立固定、
   分解可能なネジ面を有しており、（ホ）フランジ部を有
   する側の固定金具は組立固定、分解可能な少なくとも２
   個の副部材（固定金具Ｂ，固定金具Ｃ）により構成さ
   れ、このうち固定金具Ｂはその外径が外層パイプのフラ
   ンジ部を除く本体部の内径より小さく、かつその内面に
   はケーブルの波付鋼管鎧装と嵌合するネジ山が施され、
   固定金具Ｃはその外面の一部に固定金具Ｂに対して機械
   的に組立固定、分解可能なネジ面をもち、かつ組立時に
   は外層パイプ端部のフランジ部を固定金具Ｂとの隙間で
   挟み込み固定する部位を有し、さらに外径がフランジ部
   の内径より大きく、内面にはケーブルの波付鋼管鎧装上
   に施された防食シース外面の波状構造と嵌合するネジ山
   が施されており、（ヘ）熱収縮パイプがその内面に接着
   剤層を有していることを特徴とする請求項２記載の直埋
   型空気圧送式光ファイバ用パイプケーブル接続部。