JPS62295009A - 海底光ファイバ通信ケ−ブルおよびその製造方法 - Google Patents

海底光ファイバ通信ケ−ブルおよびその製造方法

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JPS62295009A
JPS62295009A JP62122391A JP12239187A JPS62295009A JP S62295009 A JPS62295009 A JP S62295009A JP 62122391 A JP62122391 A JP 62122391A JP 12239187 A JP12239187 A JP 12239187A JP S62295009 A JPS62295009 A JP S62295009A
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core
sheath
cable
optical fiber
slot
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JP62122391A
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パオロ・ガツツアナ・プリアロッジャ
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Pirelli Cavi SpA
Cavi Pirelli SpA
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    • G02B6/449—Twisting
    • G02B6/4491—Twisting in a lobe structure

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】 ３、発明の詳細な説明〕 〈産業上の利用分野〉 本発明は海底光ファイバ通信ケーブルおよびその製造方
法に係り、特にケーブルの半径方向最内方区域にケーブ
ルの機械的抗力部を形成するロープが配置されている形
式のケーブルに関する。
〈従来の技術〉 公知の上述形式のケーブルにおいて、ロープの回りに外
面に溝孔を有するプラスチックコアが存在し、溝孔内に
光ファイバが配置される。コアにはプラスチックのカバ
ーが設けられ、溝孔はカバーによって閉じられる。
上述した部材を金属またはプラスチックのシースが取り
囲んでいる。
公知の上述形式の海底ケーブルにおいてシースの回りに
は流体静圧に対抗する補強材は設けられていない。
流体静圧による応力に対抗するために実質的に非圧縮性
の流体をケーブルに存在するすべての間隙、特にロープ
を構成するワイヤ間の間隙および光ファイバが収容され
るコアの溝孔内に充填する。
実質的に非圧縮性の流体という用語は望ましくは粘性ま
たは高粘性の液体を意味し、ガスは除外される。
上述形式の海底ケーブルによれば光ファイバは流体静圧
によってケーブルに生ずる応力に対して、上述間隙がす
べて実質的に非圧縮性の流体によって充填され且つ光フ
ァイバを収容するために溝孔が形成されているプラスチ
ックコアに欠陥が存在しなければ、効果的に保護される
。
〈発明が解決しようとする問題点〉 コアを形成するプラスチック材料に欠陥とじて例えば不
規則に分布した多数の小孔が存在すると。
これらは非圧縮整流体によって充填されず、プラスチッ
ク材料は不規則に変形する。
コアが不規則に変形すると光ファイバが弛く挿入されて
いる溝孔の形状も不規則に変形し、光ファイバの自由な
運動を妨げ、その結果として光ファイバのマイクロフォ
ルト（ａ＋１ｃｒｏ−ｆｏｌｄｓ　）の危険があり、こ
れは伝達される信号を破壊しまたは減衰するので著しく
不具合である。
本発明の目的は上述形式の海底ケーブルににおいて著し
く深く設置した場合でも光ファイバにマイクロフォルト
の生ずるおそれがなく、コアの形成時にプラスチック材
料内に欠陥が存在しても悪影響を生ずることがない海底
ケーブルを得るにある。
〈問題点を解決するための手段〉 本発明によれば、海底光ファイバ通信ケーブルにおいて
、構成ワイヤ間に存在するすべての間隙が実質的に非圧
縮性の流体で充填されておりケーブルの半径方向最内方
区域に配置されている緊密な耐捩り性ロープと、該ロー
プの回りに配置されたされたプラスチック材料製のコア
と、コアに設けられ互いにリブによって隔てられ該コア
の半径方向外面に連通してケーブルの長手方向に延びる
溝孔と、該溝孔内に充填された実質的に非圧縮性の流体
と、該流体内に弛く収容された光ファイバとを含む前記
ケーブルにおいて、 ケーブルの軸線に垂直な断面において各溝孔の形状は、
一の溝孔を他の溝孔から分離するリブにより限定されて
いると共に、シースが取付られていないとき曲線形の形
状と外方に拡がる縁部とを有し、かつ該各溝孔の形状は
、シースを取付けたとき円形の形状と互いに平行な縁部
とを有し、各溝孔を分離するリブに対応するコアの最大
直径とシースの内径との比はシースが取付られてぃない
とき１より大であり、シースとコアとが互いに接触して
いるとき１である海底光ファイバ通信ケーブルが提供さ
れる。
さらに、本発明によれば、 海底光ファイバ通信ケーブルの機械的抗力部を形成する
ロープを実質的に非圧縮性の流体に浸漬してその構成ワ
イヤ間に存在するすべての間隙に該流体を充填し、 押出し作業により該ロープの回りにプラスチックコアを
、その外面に連通ずる複数の溝孔を具えて形成し、 各溝孔内に少くとも１つの光ファイバを配置し。
溝孔内に実質的に非圧縮性の流体を充填し、プラスチッ
クコアの回りにシースを取付けるような前記製造方法に
おいて。
プラスチックコアに半径方向圧縮力を作用せしめてその
外径寸法をシースの内径と同一とし、プラスチックコア
の溝孔の縁部を互いに近接せしめて平行とする、各ステ
ップを含む海底光ファイバ通信ケーブルを製造する方法
が提供される。
く作　用〉 本発明によれば、光ファイバが弛く収容されるコアの溝
孔内に実質的に非圧縮性の流体が効率的に確実に充填さ
れる。
さらに、本発明によれば上述形式の海底ケーブル間の連
結を行うことが容易である。
〈実施例〉 第１図、第２図において本発明による海底光ファイバ通
信ケーブルはっぎの構造を有している。
敷設作業またはケーブル引上げ作業時にケーブルに作用
する応力に抵抗する寸法を有する緊密な捻り耐性ロープ
１が半径方向最内方位置にある。
ロープｌは引張り力に対する高い機械的抗力を有する材
料例えば鋼、芳香族ポリアミド、カーボン繊維などから
成る複数のワイヤ２がら成り、ワイヤ間の中空部３は実
質的に非圧縮性の流体で充填されている。
ロープ１に高い伝導性の材料例えば銅のワイヤまたはテ
ープを組み込んで光ファイバによって伝達される信号の
ための光電子的リピータとしてもよい。
ロープ１の回りにプラスチック材料のコア４がある。コ
ア４はロープ１の外面に完全に接着され。
ロープ１の最外方部を構成して隣接するワイヤ２の間に
存在する空間部を充填する。
コア４を形成するためには任意のプラスチック材料が使
用可能である。望ましくはコア４は脂肪族ポリアミド、
ポリブチレンテレフタレートなどの圧縮を受けたときの
変形が少い材料とする。
コア４に複数の溝孔５を設は光ファイバ６を弛く収容す
る。第１図に示すように、溝孔５は非圧縮性流体、望ま
しくはロープ１のワイヤ２間の間ｖＸ３に充填したもの
と同じ流体によって完全に充填される。
溝孔５はケーブルの長手方向に延びケーブルの軸線に関
して閉じたまたは開いたらせん形とする。
ここで開いたらせん形（０ρｅｎ　Ｈｅ１ｉｘ　）とは
交互の８字および２字配列をいう。
本発明によるコア４の特性について述べる。
第１図において金属またはプラスチック材料製のシース
７がコア４を取り囲む。
シース７は押出し成形品としてもよく、別法としてテー
プをコア４の外周にコア４の母線に沿って端部から端部
まで巻付けて、長手方向両端部を溶接などによって結合
してもよい。
シース７が金属材料製の場合はこれが電導体として作用
し光ファイバによって伝達される信号の光電子的リピー
タとして役立つものとしてもよい。
シースを取囲んでプラスチック材料、例えばポリエチレ
ンの層（図示しない）を設ける。
シース７がプラスチック材料製の場合は、光ファイバに
よって伝達される信号の光電子的リピータを形成する回
路の一方の電導体を海水自身とするか、別法として電導
体をプラスチック材料に埋込むφ シース７を取囲んで海底ケーブルとして公知の保護被覆
、例えば耐船食い虫保護被覆など（図示しない）を設け
る。さらに、漁網、錨などの沈没物体によって生ずる衝
撃に対する保護被覆などの通常の保護層も設ける。さら
に、海底流によってケーブルが移動することのないよう
にケーブルを押し下げる公知の手段を設けてもよい。
本発明による海底光ファイバ通信ケーブルは以下に示す
ようにコア４に特徴を有する。
１つの特徴として、ケーブルの軸線に垂直な断面におい
て、溝孔５の形状は、隣接する溝孔を互いに隔離するリ
ブの形状によって限定されるが。
溝孔５は曲線状をなし、縁部はコア４がシース７に接触
していない状態でコア４の外方に向って先拡がりである
。
コア４がシース７に接触している状態では溝孔５は円形
となり、縁部は互いに平行で、望ましくは互いに接触す
る。
別の特徴として、コア４がシース７に接触していないと
き、リブに関係的なコア４の最大直径寸法とシース７の
内径との比は１より大であり、コア４とシース７とが互
いに接触しているときその比は１となる。
第２図、第３図について上述特性を持つコア４の具体例
が示される。
第２図はコア４がシー゛スフと接触していないときの形
状を示し、各溝孔５を限定し区画するリブ８は実質的に
丁字形の形状をなし１頭部９はほぼ直線的な端部１０．
１１と曲線状の傾斜面１３によって頭部９に結合する脚
部１２とを有する。
さらに詳細には、各リブ８の頭部９の半径方向最外方形
状部をなす直線の端部１０はシースの内径に等しい直径
の円に対する接線をなしており、その接点はケーブルの
軸線を含む半径方向平面内にあるリブ８の中線８′上に
ある。
頭部９の横方向両縁部を形成する端部１１は直線の端部
１０にほぼ垂直である。
リブ８の上述形状により各溝孔５は２つの隣接するリブ
８の脚１２の、曲線の傾斜部１３に基づいて曲線の形状
をなしており、縁部１１はコア４の外方に向かって先拡
がりとなっている。
さらに、第２図に示すようにコア４の最大直径（リブ８
の隅角部１４に対応する）とシース７の内径（図示実施
例において円１５の直径）（リブの中点１６に接する円
の直径）との比は１より大である。
第２図に示す特定の実施例においてシースの内径を示す
円１５（破線で示す）はリブ８の頭部９の中心線の外方
端１６に接しているが、これは限定的ではない。シース
の内面を表す円は第２図に示す円１５よりも小であって
よい。
本発明によるケーブルのシースの内面形状を限定する特
定の円を選択することはケーブルのコア部を形成するプ
ラスチック材料に作用することが望ましい圧縮力によっ
て定められる。
この圧縮力はケーブルが敷設される深さに関連し、プラ
スチック材料の不完全性（微細な孔が存在しており、こ
れは特定のプラスチック材料と特定の生産条件とによっ
て定まる。これらの要素は当業者に知られており、特定
の具体例に対して最適のシース内径を決定することがで
きる。
第２図に示すコアにシースを取付けることによってコア
は変形しくその条件、材質などにより、弾性変形、熱膨
張性の変形などが生ずる）第１図に示す状態となる。
第１図においてコア４の最大直径とシース７の内径との
比は１となっている。
第１図に示すように溝孔５は円形で、縁部１１は互いに
平行でケーブルの軸線を含む半径方向平面内にある。望
ましくは縁部１１は互いに接触し、溝孔５内には非圧縮
性流体が所定量だけ充填されている。充填は第２図の状
態で行われる。
各リブ８の頭部９はシース７の内径と等しい直径の円形
の形状となっている。
本発明による上述したケーブルの製造方法を第３図を参
照して説明する。
この方法の第１のステップは例えば石油ゼリー。
シリコングリースなどの実質的に非圧縮性の流体を緊密
な捻り耐性ロープに注入してケーブルの機械的抗力部を
形成する。
この注入ステップによってロープの各ワイヤ間の間隙部
は実質的に非圧縮性の流体で充填される。
つぎのステップは押出し手段によってロープの回りに、
溝孔を具えたプラスチックのコアを形成し接触せしめる
。
このステップで形成されたコアはケーブルのシースの内
径より大きい外径を有している。
プラスチックのコアに形成される溝孔は軸線に直角な断
面において曲線の形状を有し、光拡がりの縁部を有して
いる。
特定の実施例によるコアの形状を第２図に示す。
上述ステップで形成されたロープとプラスチックコアと
の複合体２１はつぎのステップに送られるか、又はボビ
ン２０に巻取られてっぎのステップのために準備される
。
このステップにおいて、ロープとコアとの複合体２１は
、光ファイバ６が巻付けられているり一ル２３を有する
回転ケージ２２を含む公知の装置を通り、光ファイバ６
はリール２３から引出されてコアの溝孔に挿入される。
これは公知の形式の機構２４の孔あきの付属品を使用し
て行う。
つぎのステップは溝孔内に例えば石油ゼリー、シリコン
グリースなどの非圧縮性流体を室温で注入する。これは
公知の形式の注入器２５を使用し注入器のノズルを溝孔
内に位置せしめる。
非圧縮性の流体を室温で溝孔内に注入する場合、溝孔の
単位長さ当りの注入量は、シースがコアに取付けられた
状態での溝孔の単位長さ当りの容積と等しいか又はそれ
以上とする。
上述のステップが終了するとケーブルは第２図に示す状
態となり、つぎのステップでプラスチックコアに半径方
向圧縮力が作用せしめられる。
半径方向圧縮力によってコアの外径は完成ケーブルのシ
ースの内径と等しくなされる。同時に各溝孔の形状は円
形となり、溝孔の縁部は互いに平行となり、望ましくは
互いに接触する。
ケーブルのシースはプラスチック又は全屈材料を前述の
ように、半径方向に圧縮されているコアの周囲に押出し
成形する。
別法として金属テープを半径方向に圧縮さ九ているコア
の周囲に端と端とが連結されるように巻付け、長手方向
端部を溶接するか、または往復的に巻付けて確実に結合
してもよい。
この例を第３図に示すが、金属テープ２６がボビン２７
から送られて、ロープとコアとの複合体（例えば第２図
の構造を有する）２１と共に漏斗形の貫通穴２９を有す
る装置本体２８内に移動せしめられ、ここでプラスチッ
クコアは半径方向圧縮を受けて変形し、その管状の形状
はテープ２６によって制限され、その長手方向端部は端
と端とが連結されるように互いに溶接されて、シースを
具えたケーブルとして装置本体２８から出る。
半径方向圧縮をプラスチックコアに与えるとき同時に少
くともコアの最外方部分を加熱してプラスチック材料を
熱変形させてもよいが、そのため装置本体２８に加熱装
置を設けてもよい。
上述ステップによって形成されたケーブル３０は例えば
第１図に示す構造を有し、ボビン３１に巻取られる。別
法としてシースを具えたケーブルをさらに、ダイ型、転
造などによって半径方向に圧縮する緊密化作業を行い、
コアとシースとを完全に接触せしめてもよい。
プラスチックシースを半径方向に圧縮してシースを完全
にコアに接触させるステップは同時に行ってもよく、こ
れは適当な公知の装置により別のステップとして行って
もよい。
別のステップとして行うとき、溝孔内に光ファイバと実
質的に非圧縮性の流体とを有するプラスチックコアは例
えば約１５０度に加熱された貫通ダイ（図示しない）に
よって始めに半径方向に圧縮される。
貫通ダイを通った後に例えば金属のシースがコアの回り
に任意適当な装置によって取付けられる。
このようにして形成されたケーブルにロール加工または
別の貫通ダイによって緊密化加工を行いシースとコアと
を完全に接触させる。
本発明によるケーブルおよび上述製造方法により本発明
の目的が達成されたことが明かである。
本発明について特定実施例を図示し説明したが、本発明
の要旨内において各種の改造変更を当業者は容易に実施
可能であり、本発明に含まれる。
〈発明の効果〉 本発明によるケーブルにおいてシースに取囲まれたプラ
スチックコアは半径方向に圧縮されており、従ってプラ
スチック材料内に微細な孔が存在していても圧縮によっ
て消滅する。
即ち本発明によるケーブルにおいて充填されていない空
所は存在せず、流体静圧に対する抵抗力が高い、コアを
形成するプラスチック材料が局部的に破損するおそれが
なく、溝孔の断面形の局部的な変形がなく、光ファイバ
の運動が妨げられることがない。
さらに、ケーブルのコアのプラスチック材料は緊縮化に
よって溝孔の局部的な変形を防止しているが、これは溝
孔が特定の曲線形状と光拡がりの縁部とを有し緊密化に
よって円形とな平行な縁部をもつものとしたことによる
。光ファイバの小屈曲は防止される。
本発明によるケーブルは流体静圧に対して適切な抵抗力
を有し、光ファイバを収容する溝孔は実質的に非圧縮性
の流体で充填され、シースを具えたケーブル内において
溝孔は外部から遮断された円形の形状をなして光ファイ
バを良好に保護する。
これらは非圧縮性の流体の注入を溝孔が外部に開いた状
態で行うことにより達成され、この作業は実施が容易で
あり、非圧縮性の流体はケーブルの作動温度である室温
で注入される。
非圧縮性の流体を室温で注入することはケーブルの製造
時の温度変化による不具合を最小とする。
流体の熱膨張と収縮とによる不完全充填の恐れがない、
なお、熱膨張と収縮との量は評価が困難で不確実である
。
本発明によりコアは半径方向に圧縮されるからシースの
取付が容易で信頼性が高い。２つのケーブルを連結する
とき端部のシースを取除くと自動的に溝孔は外部に開く
。光ファイバへの近接が容易であり、光ファイバの連結
が容易である。
端部のシースを取除くと自動的に溝孔が外部に開くこと
はプラスチック材料の応力が弾性限界内の場合であり、
弾性限界を越えているときはコアの外面を加熱して熱膨
張せしめて開き得る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるケーブルの断面を示す斜視図、第
２図は第１図のケーブルをシースのない状態で示す断面
図、第３図は本発明によるケーブル製造方法を示す概略
図。 １：ロープ　　　　　２：ワイヤ ３：間隙　　　　　　４ニブラスチツクのコア５：溝孔
　　　　　　６：光ファイバ ７：シース　　　　　８：リブ １１：縁部　　　　　１３：曲線部 穐許畠願人 第１図

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）構成ワイヤ間に存在するすべての間隙が実質的に
    非圧縮性の流体で充填されておりケーブルの半径方向最
    内方区域に配置されている緊密な耐捩り性ロープと、該
    ロープの回りに配置されたされたプラスチック材料製の
    コアと、コアに設けられ互いにリブによって隔てられ該
    コアの半径方向外面に連通してケーブルの長手方向に延
    びる溝孔と、該溝孔内に充填された実質的に非圧縮性の
    流体と、該流体内に弛く収容された光ファイバとを含む
    海底光ファイバ通信ケーブルにおいて、ケーブルの軸線
    に垂直な断面において各溝孔の形状は、一の溝孔を他の
    溝孔から分離するリブにより限定されると共に、シース
    が取付られていないとき曲線形の形状と外方に拡がる縁
    部とを有し、かつ該各溝孔の形状は、シースを取付けた
    とき円形の形状と互いに平行な縁部とを有し、 各溝孔を分離するリブに対応するコアの最大直径とシー
    スの内径との比はシースが取付られていないとき１より
    大であり、シースとコアとが互いに接触しているとき１
    である海底光ファイバ通信ケーブル。
  2. （２）シースが取付られているとき前記平行な縁部が互
    いに接触している特許請求の範囲第１項記載の海底光フ
    ァイバ通信ケーブル。
  3. （３）前記コアの少くとも半径方向最外方部分がシース
    を取り除いたとき拡張可能である特許請求の範囲第１項
    記載の海底光ファイバ通信ケーブル。
  4. （４）隣接する溝孔を分離し且つ溝孔自体の形状を限定
    する前記リブがケーブルの軸線に垂直な断面において実
    質的にＴ字形でありかつケーブルの軸線を含む半径方向
    平面内に対称軸を有し、Ｔ字形状はシースが取付けられ
    ていないときＴ字の頭部に連結される曲線輪郭の脚を有
    し、頭部の半径方向最外方の形状は直線であってシース
    の内径と等しい直径の円に対する接線をなしており、頭
    部の横方向縁部は直線であって前記半径方向最外方形状
    部に対して垂直であり、 シースを取付けたとき前記頭部の半径方向最外方部はシ
    ースの内径と等しい円の円弧をなし、互いに隣接するリ
    ブの頭部の横方向縁部は直線状をなして互いに対面し、
    隣接するリブの脚部間にケーブルの軸線に直角な断面に
    おいて円形の空所を形成する特許請求の範囲第１項記載
    の海底光ファイバ通信ケーブル。
  5. （５）海底光ファイバ通信ケーブルを製造する方法であ
    って、 ケーブルの機械的抗力部を形成するロープを実質的に非
    圧縮性の流体に浸漬してその構成ワイヤ間に存在するす
    べての間隙に該流体を充填し、押出し作業により該ロー
    プの回りにプラスチックコアを、その外面に連通する複
    数の溝孔を具えて形成し、 各溝孔内に少くとも１つの光ファイバを配置し、溝孔内
    に実質的に非圧縮性の流体を充填し、プラスチックコア
    の回りにシースを取付けるような前記製造方法において
    、 プラスチックコアに半径方向圧縮力を作用せしめてその
    外径寸法をシースの内径と同一とし、プラスチックコア
    の溝孔の縁部を互いに近接せしめて平行とする、各ステ
    ップを含む前記製造方法。
  6. （６）プラスチックコアに半径方向圧縮力を作用せしめ
    てその外径寸法を減少させるステップにおいて、前記溝
    孔の縁部を互いに接触せしめる特許請求の範囲第５項記
    載の海底光ファイバ通信ケーブルを製造する方法。
  7. （７）プラスチックコアに半径方向圧縮力を作用せしめ
    るステップにおいて、該コアの半径方向最外方部を加熱
    する特許請求の範囲第５項記載の海底光ファイバ通信ケ
    ーブルを製造する方法。
  8. （８）溝孔内に実質的に非圧縮性の流体を充填するステ
    ップにおいて、該流体の充填を室温において行い、該流
    体の該溝孔の単位長さ当りの容積は、該コアが半径方向
    圧縮力を受けたときの溝孔の単位長さ当りの容積に少く
    とも等しい量である特許請求の範囲第５項記載の海底光
    ファイバ通信ケーブルを製造する方法。
  9. （９）ケーブルのプラスチックコアに半径方向圧縮力を
    作用せしめるステップは、該コアの回りにシースを取付
    けるステップより以前に行い、完成したケーブルにさら
    に圧縮力を作用せしめて緊縮化を行うものである特許請
    求の範囲第５項記載の海底光ファイバ通信ケーブルを製
    造する方法。
JP62122391A 1986-05-19 1987-05-19 海底光ファイバ通信ケ−ブルおよびその製造方法 Pending JPS62295009A (ja)

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IT20478/86A IT1189524B (it) 1986-05-19 1986-05-19 Cavi sottomarini per telecomunicazioni a fibre ottiche e loro procedimento di fabbricazione
IT20478A/86 1986-05-19

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