JPS6173915A - 光フアイバケーブル製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光ファイバケーブル及びその製造方法に関する
。

従来の技術 海底通信用に設計された光ファイバケーブル、あるいは
光ファイバを有する架空ケーブルでは、海中ケーブルの
場合はケーブルを海底に敷設する際あるいはケーブルが
使用中損傷し修理のため回収する際に生ずる引張応力を
、あるいは架空ケーブルが支持鉄塔により支持され夏期
及び冬期の間顕著な温度変化を被る際生ずる同様な引張
応力を、可能な限り光ファイバからａｒＩｆｔする必要
がある。

発明が解決しようとする問題点 本出願人は英国特許第１４６１１５１号明ａＳで、光用
ァイバが歪み部材管内に構成され、ファイバは管より長
く、管はファイバ周囲にＭＶＩし、その結東ファイバと
管とは相対的に運動可能で、ケーブルへの引張り及び曲
げ応力を歪み部材管が実質的に受けるｈ１成の光ファイ
バケーブルを提案した。

この特許明細書ではファイバに加えられる可能性のある
歪みはファイバが歪み部材より長くされる結果避【プら
れ、歪み部材が実際に歪ませられいくぶん引伸ばされて
も管内のファイバには長さに余裕があり、ファイバ自体
は歪みを受けないことが保証される。この先の特許明細
書で提案されたファイバの長さに余裕をもたせる方法で
はファイバの集合が管中に、管が製造されるより速い速
度で供給される。

他の先の英国特許第１４８７４６４号明細書では光ファ
イバケーブルの製造に使われる光フアイバ要素が提案さ
れており、この場合各要素は個々に、あるいはある数毎
に円筒状シースの中に遊びをもって収容された光ファイ
バを有し、−又は複数の光ファイバは円筒状シースの中
で円筒状シース自体の長さより大なる長さを有する。こ
れを実行するには二通りの技術が考えられる。すなわち
まず製造中シースに張力を加え次にこれを弛緩させる；
あるいはシースを押出し後冷却タンクより繰出す際十分
高温に維持する熱処理を行い、これを室温に冷却するこ
とでファイバとシース材料との熱膨張係数の差により著
しく収縮させることが考えられる。しかしかかる光フア
イバ要素は単にケーブル製造の際光ファイバの取扱いを
容易にするためのシースを含むにすぎない。シース自体
は著しい引張強度は与えない。ケーブルに必要な引張強
度は上記特許用ａＳの実施例中においては周囲に光ファ
イバ自体をおかれたケーブル中央の強力ロープである別
の抗張力自体により与えられる。この構成ではケーブル
製造において設置の際光フアイバ要素に不可避的に加え
られる応力についてどれだけの歪み解放が完成ケーブル
に与えられるかを予測するのは困難である。例えばシー
スはケーブル製造Ｊ造中に引伸ばされる可能性もあり、
この場合完成ケーブルにはファイバの長さの余裕はなく
なる。そこでいくつかのファイバは著しい歪み解放を最
終的にうけるが他のファイバはほとんどあるいは全く歪
み解放を受けない。また完成ケーブルの中で光ファイバ
が余裕をもって遊びのあるシース中に保持されることを
保証するには複雑で敏感な機器が必要になる。

本発明は光ファイバの歪み解放がなされる光ファイバ方
−ブルを、υ１１１１され予測し得る方法で提供するこ
とを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は光ファイバあるいはファイバのパッケージを金
属管内に収容する光ファイバケーブルの製造方法であっ
て、ファイバ又はファイバパッケージを金属管内に管を
閉じる前に供給し、閉じるコアとファイバ又はパッケー
ジとの間に調度差を与え、少なくとも０．１％の歪解放
を与えるよう管をファイバ又はパッケージより高い温度
にすることを特徴とする”ＡＴｉ方法を提供する。

実施例 以下図面を参照して本発明を説明する。

第１図を参照するに、ケーブルは、必要に応じて電気導
電性を改善するために銅メツ４：されていてもよく、ま
たプラスチック被ｆｌＡ１ｒ：ｌｌされた高張力鋼線よ
りなるパッケージ抗張力体Ａを有する。抗張力体Ａの周
囲には８本の一次被覆されパッケージ内に抗張力部材へ
と共にファイバパッケージホイツピングＣにより保持さ
れた光ファイバＢが存在する。ケブラーａｉ＊ｔリボン
が好ましく、これは本実施例では約２００デニールであ
る。

ファイバパッケージは本実施例ではアルミニウムである
管Ｅにより形成された管状コア内に遊びをもって収容さ
れる。管Ｅは光ファイバパッケージを管内に管状部材が
閉じられる前に収納する単一の切れ目Ｅ１を右づ゛る管
状コア内孔りを有する。

光フアイバパッケージと管状部材Ｆの７フイバパツケー
ジ及び内孔り間の環状隙間とは防水性化合物で含浸、充
填される。

コア部材Ｅの周囲には多層シール帯、あるいは薄い銅テ
ープＦが設けられる。この帯ないしテープは光ファイバ
周囲をハーメチックシールするようシールされる。

帯あるいはテープＦの周囲には２層のケーブル抗張力要
素Ｇ及びＨがそれぞれ設けられる。第１のＦＺｉＧはよ
り少数のより大なる高張力鋼線よりなり、これはより多
数のより小さい外径のワイヤと協動してコアを支持し、
ケーブルに必要な抗張力を与える互いに架橋された耐！
［ｉ撃性導電性抗張力体を形成する。海底ケーブルでは
これは約１８トン程度の破断荷重になる。

外層抗張力ワイヤ周囲及びそのすぐ内側には外部とケー
ブル使用中に１ｍ性中央ココアに沿って伝達される電力
あるいは電気信号との電気絶縁をなすポリウレタンシー
スＪが押出される。

第２図は光ファイバを有する架空地線の断面図である。

これは切れ目を有するアルミニウム管１１の周囲を囲ん
で構成された高張力鋼ワイヤ１３よりなる第１の層より
なる縦抗張力体を有し、これはさらにより大なる外径の
アルミニウムワイヤ１４よりなる層よりなる管状の導電
体により囲まれる。

アルミニウム管１１内には第１図の実施例で用いられた
のと同様なケブラーホイツピング９により、多数の光フ
ァイバ１０がパッケージ中に保持されまた支持されてい
る。

第１図及び第２図に説明したいずれのケーブルにおいて
も光ファイバの歪み解放を含むのは、ファイバから引張
応力を除去することで応力腐蝕を軽減ないし除去しファ
イバの寿命を増大させるので重要である。またこれはフ
ァイバが実際に受ける歪みを１１Ｙ減することで敷設な
いし改修中のケーブルへの安全荷重を増加させる。

第３図は第１あるいは第２図のケーブルを歪解放を含め
て製造するための構成を概略的に示す。

第３図を参照するに、第１又は第２図のケーブル用光フ
アイバパッケージはリール２０に貯えられ、「Ｃ」字形
断面を有する金属押出材（Ｅ又は１１）がリール２１に
貯えられている。ファイバパッケージは押出「Ｃ」字形
断面部の開いたスロット内に２つの部品が誘導加熱装置
２２に入る点ぐ入れられる。これは押出ｒＣＪＣ字形断
面部１００℃に加熱し、また閉じローラ及び閉じ型がＣ
字形断面部のスロットを開じるため位置２３に設けられ
ている。閉じられたＣ字形断面部及びファイバパッケー
ジ２４は次いで周囲温度まで冷却され、その後筒１の撚
線過程へ連続しても、あるいはドラム上に一時的に貯蔵
されてもよい。パッケージ２４は撚線別２５に入り、こ
こでワイヤＧあるいは１３よりなる第１の層がｒＣＪ字
形字形断面四周囲えられる。第１図のケーブルの場合は
抗張力部材の第１の層がかぶせられる前にテープあるい
は帯ＦがボビンＦ１より加えられる。これを第３図中Ｆ
２に示す。位Ｎ２５では通常の方法でワイヤの第１の層
が加えられ、参照符号２６で示したワイヤ（Ｇ又は１３
）による第１の層を有するパッケージ２４又は２４Ａは
第２の撚線［２７へ進み、ここで第２図のケーブルの場
合付与されるアルミニウム合金ワイヤ１４、あるいは第
１図のケーブルの場合の高抗張力鋼抗張力体ワイヤＨが
付与される。

第１図の場合引続いてポリエチレンＪの押出及び外側鎧
装ＢＫの付与が通常の方法で行なわれるＣ字形金属部分
とファイバパッケージとの間に正の温度差を維持するこ
とにより、その後の金属のファイバに対する熱収縮が全
体の構造中においてファイバの長さに余裕を生じる。実
際、シリカガラスと金属との熱膨張係数の差（それぞれ
摂氏１度当り１０　及び１Ｏ−５）により両ユニットは
ａ２３！において互いに一致し得るが、その後より低い
動作ないし環境温度においてもなお歪み解放が得られる
。しかし歪み解放効果は位置２２及び２３にて正の温度
差を維持することにより得られるものよりはやや小さい
。０．１％の解放がファイバに有効な保Ｊを与える最小
値であることが見出された。

例としてファイバ周囲に形成されたアルミニウム管、す
なわちＣ学際面管を考察する。アルミニウムの熱膨張係
数は摂氏１度当り約２５Ｘ１０’である。０．２５％の
歪み解放が管を環境ないし使用ＦＡ度より上記の如＜１
００℃高い温度で形成することにより得られる。

上に説明した実施例においてアルミニウムＣ字形断面管
は［収縮１部材として作用し、収縮はその後Ｃ字形断面
部材周囲に抗張力部材を設けることで効果的に固定され
る。

ファイバのケーブルの中立軸上に存在するのでファイバ
を収容したＣ字形部材をドラム上に中間的に貯蔵するの
は既に得られている歪み解放に対し実質的な影響を与え
ない。

どちらの実施例の光フアイバパッケージとも周囲にパッ
ケージ「ホイツピング」を有し、これは第３図中位＠２
２及び２３において正の温度差を維持するのを助ける限
定熱遮Ｍｌを提供する。かくて光フアイバパッケージは
誘導加熱装置２２で加熱される際ある程度アルミニウム
の温度にさらされるが、この遮蔽層のおかげで１００℃
に達することはない。

さらに良好な熱遮蔽が光フアイバパッケージをシリコン
ゴム含浸させることで得られる。第３図を参照するに破
線ボックス３０で示した熱遮蔽適用段でパッケージある
いは単一ファイバが例えばシリコンゴム等で含浸あるい
は被覆される。

第３図中位置２２は図示してないが防水材料を「Ｃ」字
形断面部内にこれが閏じられる簡に注入する注入器を含
み、水が使用中ケーブルの損傷個所からＣ字形断面部内
に入り、ケーブルに沿って縦に浸透するのを防ぐ。この
防水はＣ字形断面部分に沿ったとびとびの間隔で設けら
れてもよい。

防水材料は１００℃では容易に注入できるが使用中の環
境温度では例えば摂氏２５度で−千万センチポアズの如
き、非常に大きな粘性を有するのが極めて好ましい。そ
の結果、ファイバパッケージはＣ字形断面管に効果的に
糊着されるが長期間、例えば数日間にわたる相対的クリ
ープ運動は可能である。防水材料のかかる特性はケーブ
ル内での遊びのため必ずしも正確にはケーブルの中立軸
上にないファイバの歪みを解放するのに重要であること
が見出された。

上述の如く、本発明によれば１、光フアイバパッケージ
（Ａ、Ａ１．Ｂ、Ｃ）を中空金属管（Ｅ）内に収容し、
また金属管の製造の除雪を光フアイバパッケージの入口
で約１００℃に加熱し、その後抗張力部材層を管周囲に
設け、コア部材ど光フアイバパッケージとの間の熱膨張
差によりケーブル内で光ファイバパッケージの長さに余
裕を与えまたそれを維持することにより光ファイバケー
ブルに対する歪み解放を行ないつる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例により製造された光ファイバケ
ーブルの断面図、第２図は本発明の実施例により製造さ
れた架空地線を示す断面図、第３図は本発明の実施例に
よる第１図又は第２図に示すケーブルを製造する製造装
置を概略的に示す図である。 Δ・・・抗張力体、Ａ１・・・プラスチック被覆、Ｂ。 １０・・・光ファイバ、Ｃ，９・・・ホイツピング、Ｄ
・・・内孔、Ｅ・・・管、Ｆ・・・銅テープ、Ｆｌ・・
・ボビン、Ｆ２・・・テープ付与位路、Ｇ、Ｈ・・・抗
張力要素、Ｊ・・・ポリウレタンシース、Ｋ・・・鐙装
層、１１・・・アルミニウム管、１３，１４．２６・・
・ワイヤ、２０゜２１・・・リール、２２・・・誘導加
熱装置、２３・・・開ロローサ及び閉口ダイ位置、２４
．２４Ａ・・・パッケージ、２５．２７・・・撚線機、
３０・・・熱遮蔽適用段。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバあるいはファイバのパッケージを金属
   管内に収容する光ファイバケーブルの製造方法であって
   、ファイバ又はファイバパッケージを金属管内に管を閉
   じる前に供給し、閉じるコアとファイバ又はパッケージ
   との間に温度差を与え、少なくとも０．１％の歪解放を
   与えるよう管をファイバ又はパッケージより高い温度に
   することを特徴とする製造方法。
2. （２）管が周囲温度まで冷却された時点で、あるいは抗
   張力部材の温度が管の温度より高い時点で抗張力部材を
   管周囲に設けることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の方法。
3. （３）管は防水化合物を管内に注入する間加熱され、ま
   た加熱は管が閉じられた場合それ以後の段階でも加えら
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法
   。
4. （４）該以後の段階は加熱される一組のローラと、加熱
   される閉じ型とを有する特許請求の範囲第３項記載の方
   法。
5. （５）管は円形管断面を有するように閉じられるＣ字形
   断面を有する押出体である特許請求の範囲第１項記載の
   方法。
6. （６）管アルミニウムよりなる特許請求の範囲第５項記
   載の方法。
7. （７）抗張力体ワイヤの層が管上にかぶせられる直前に
   加熱される特許請求の範囲第１項記載の方法。
8. （８）遮蔽層が抗張力ワイヤ上に押出される特許請求の
   範囲第７項記載の方法。
9. （９）例えば銅やアルミニウム等の高導電性金属ワイヤ
   の層が抗張力部材上にかぶせられる特許請求の範囲第７
   項記載の方法。
10. （１０）特許請求の範囲第１項による方法により製造さ
    れたケーブル。