JPS6280611A

JPS6280611A - 光ファイバケーブルの製造方法

Info

Publication number: JPS6280611A
Application number: JP61216959A
Authority: JP
Inventors: イアン　ホートン
Original assignee: STC PLC
Current assignee: STC PLC
Priority date: 1985-09-14
Filing date: 1986-09-12
Publication date: 1987-04-14
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: DE3650256D1; US4859025A; NZ217514A; DE3650256T2; EP0216548B1; ES2003870A6; EP0216548A3; CA1277163C; EP0216548A2; AU6269186A; CN86106536A; IN170223B; CN1015571B; AU590797B2; ATE119681T1; JPH0814648B2

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】産業上の利用分野水弁用は光ファイバケーブルに係り、特に光ファイバを
右する支間距離の長い架空ケーブルに関する。

従来の技術光ファイバを有する架空ケーブルに使用する様々なケー
ブルの設計が提案されている。これらのケーブルは例え
ば架空送電線のアース線として使用される。架空送電線
を布設する際送電線ルートを遠距離通信の目的で使用す
るのが便利で、すでに送電線のアース線を介して通信シ
ステムを構成することが提案されている。例えば英国特
許第２０２９０４３８Ｑは遠距離通信用の光ファイバケ
ーブルを有する送電線用架空アース線を記載している。

光ファイバケーブルがアース線に設けられている既存の
送電ルートに光ファイバケーブルを設（）るには３つの
案が可能である。第１の案は既存の標準的なアース線を
英国特許第２０２９０４３Ｂ号に記載の如き光フアイバ
アース線でおきかえることである。第２の案は光ファイ
バケーブルをシステムが使用している電力導体で包んで
やることである。また第３の案は自己支持する光ファイ
バ架空ケーブルを既存のシステムを支持しているバイロ
ンから懸架して布設することである。しかし、第１及び
第２の案は高価につきまた不便でもあり、上記の変更作
業中送電を完全に停止しなければならない問題点を有す
る。

第３の案はより満足できる解決策を与える。しかし、金
属要素を含んだケーブルを設けるのは送電システムの送
電線の近傍に別の電気導体ケーブルが存在することにな
るため既存のシステムの動作の一部に悪影響を与える可
能性がある。そこで非金属製光ファイバケーブルが必要
とされる。かかるケーブルは既に°提案されている。こ
の公知の架空光ファイバケーブルはドイツのスタンダー
ドエレクトリック　ローレンツ社によって製造されてお
り、抗張力部材として作用する、製造時に光ファイバ束
の周囲に形成されるガラス繊維強化管によって囲まれた
らせん状にレイアップされた光フアイバパッケージより
なっている。

発明が解決しようとする問題点かかるケーブルは既存の送電システムに自己支持遠距自
１通信リンクを形成するには有効であるが、ケーブルの
値段の点やファイバに使用中に加わる損（ｂを軽減する
のに必要なファイバの余裕が限られているなどの点で問
題点を自している。

本発明の目的は安価に製造でき、容易に使用できる金属
を含まない架空光ファイバケーブルを提供するにある。

問題点を解決するための手段本発明はケーブルの主抗張力部材をなし長手方向に延在
するスロットが表面に形成された１ｌＩＩＩいコア部材
と、該スロット中に設けられた−又は複数の光ファイバ
と、該スロットを口１じる手段とよりなり、該コア部材
は光ファイバの周囲にあって゛耐衝撃鎧装の役目をもな
し、該スロット中のファイバの長さに余裕があることを
特徴とする光ファイバケーブルを提供する。

本発明はまた、少なくとも一の長手方向に延在するスロ
ットが形成された細長いコア部材を形成し、少なくとも
一の光ファイバを該スロット中に設け、該スロットを閉
じる手段を取付けることにより、高い弾性率を有する非
金属性材料よりなるコア部材を有する光ファイバケーブ
ルを製造する方法を提供する。

本発明はさらに、長手方向に沿ったスロットを表面に形
成された抗張力部材を設け、平行に隣接して保持された
複数の光ファイバを内側に含むリボン状の要素を形成し
、該リボン状の要素をコアのスロット中に全体が完成し
た状態において要素に余裕が生じるように設け、該コア
を外被中に納めて該要素をスロット中に保持する段階よ
りなる光ファイバケーブルの製造方法を提供するにある
。

スロットは底が平坦でリボン状の光フアイバ要素が平坦
な底の上に設置でき、またスロットの幅は該底の幅と同
様になるように形成するのが好ましい。

また、互いに上下に平らに重ねられる２つのかかるリボ
ン状光フアイバ要素を設けるのが好ましい。

さらに、コア部材はガラス繊維強化プラスチック棒より
形成するのが好ましい。かかる棒の外径は例えば１０ｊ
ｌＩに選ばれる。このガラス繊維強化プラスチックはＥ
、Ｓ、ＲあるいはＴガラスを使用し、ポリエステル、ビ
ニルエステルあるいはエポキシ系樹脂と組合わされる。

コア部材はプルトルージョン技術によって形成するのが
非常に好ましい。

実施例以下、本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。

第１図においてＣ字形断面を有する均質な材料よりなる
非３９ｍ性スロット付きコア１はガラス繊維強化プラス
チックよりなり、プルトルージョン過程あるいはそれに
類似の過程で作られる。このコアはまた弾性率が少なく
とも４０００ＯＮ　／　ａ　２あリケーブルの抗張力部
材及び鎧装を形成しつる他の非金ｊＩＷＩＪｌｌ維強化
複合材料より形成してもよい。

例えば繊維はアラミド樹脂繊Ｗｉ（例えばケブラー登録
商標）や炭素繊維でもよい。樹脂はポリエステル系材料
である。ガラス繊維強化材料の弾性率は少な（とも４０
００ＯＮ　／　ｔｍ　２はあり、通常４５００ＯＮ／履
２の程度で、この値は１級ガラスを使うことで達成でき
る。しかし、弾性率が八くなればそれだけ良い結果が得
られる。１級ガラスを使用することで７００００の弾性
率が得られている（日本）。

コア１のスロット２はまっすぐ伸びており、コアがキャ
プスタン９の周囲で曲げられる際ファイバに余裕を設け
るため外側に位置するように構成される。この構成は第
４図に関連して後で詳細に説明する。スロット２は管３
Ａ中に緩く収納された光ファイバ３を受入れる。Ｃ字形
断面コア１の外側には縦長テープ１３、織物ヤーン包装
体バインダ１５及び押出成型された外被１４が設けられ
る。上記構成により光ファイバ３がスロット２中に保持
される。また必要に応じてスロットを塞ぎ光ファイバ３
がスロット２の中で動くのを防止する充填材５（破線で
承り）を設けてもよい。この場合はテープ１３は不要で
ある。

ケーブルを製造する際完成したケーブルにおいてスロッ
ト２中のファイバが長さの余裕を有するようにすること
が重要である。これは第３及び第４図の好ましい実施例
に示す如く、ブレーキ８により制動を受ける貯蔵リール
７からＣ字形コア１を１ヤブスタン９を経て貯蔵ドラム
１０へ送り出すことで実現される。方位決め用のダイ１
１がスロット２に係合し、スロットがキャプスタン上で
半径方向上外側に向いた状態で維持されるようにηる。

またコアは曲げられるとスロットを外側に位置させる自
然の傾向をも有する。キャプスタン９の外径はケーブル
の設８１最小屈曲直径にほぼ等しいか近い。コア１がキ
ャプスタン９に向って送られる際前記の如く管中に収め
られた光ファイバ３．３Ａが供給リール１２から供給さ
れ、さらにリール１３△から縦方向にポリエチレンテー
プ１３がテープ両側が重なるように供給され取イ・」け
られる。縦長テープ１３の上からはポリエステル材料よ
りなるバインダ１５が位置１６においてらせん状に巻着
される。この部分的に外装されたコア１はキャプスタン
９を通される。このキャプスタン９の外径は前記の如く
ケーブルの設計最小屈曲直径に近く、径８１ｍのコアで
は０．６ｍ程度、径１２ｍ＋のコアでは１．５ｍ程度で
ある。コア１はキャプスタンの回りに１〜４回巻回され
その際ケーブル中のファイバに長さの余裕分が生じる。

次いで紫外線に対して安定な低密度ポリエヂレン外被１
４が位置１４Ａでらせん状に巻着されたバインダの上に
押出され、ＫＩ長テープ１３と一体化し、複合外被が締
着される際などにコア１に対してずれることが防止され
る。

管に収められたファイバの供給リール１２とキャプスタ
ン９との間の距離は短かく１〜２メートルに維持される
が、この距離はファイバがキャプスタンにより余分に引
張られ、かつキャプスタンの周囲で逆戻りしないならば
もっと長くできる。

この管に収められたファイバに生じる長さの余裕はコア
１のスロット２中の光ファイバ３Ａの円周差に起因する
。ファイバの長さの余裕は先行の過程においてファイバ
３が管３Ａ中に設けられる際にも管３Ａがファイバ３の
周囲に押出された後これを注意深く冷却・乾燥し、収縮
させてやることで増大できる。第３図に示すようにコア
１の中立軸１Ａがスロット２の底部より下にある場合管
に収められた光ファイバ３Ａは長くなり、ケーブルが使
用の際まっすぐに伸ばされるとこの良くなった分が余裕
分として得られる。

ケーブルがキャプスタン９を離れてまっすぐに伸びると
ケーブルのスロットのある上側部分は収縮する一方スロ
ットの反対側の下側部分は伸びる。

ケーブルはその質量中心の回りで回転ないし屈曲され、
その際スロット中に設けられた九ファイバ要素がゆるみ
、長さに余裕が生じる。しかし、このためにはこの「余
裕分」に相当するファイバがキャプスタンに沿ってケー
ブルが送られる際逆戻りしではならない。このためには
十分なまさつ力あるいは大きな接触域が必要とされる。

この長さの余裕はケーブルをキャプスタン９の回りで３
６０°すなわち１回巻回することで１７られるが、キャ
プスタン９と巻取りドラム１０との間の直線部分でのフ
ァイバの逆戻りを防ぎファイバの長さの余裕がここで減
少するのを防ぐには、２．３ないし４回の巻回ｌメ必要
なことが見出された。巻取りドラム１０はキャプスタン
より大きく、リール７と同程度の寸法で外径は例えば１
２〜１．７ｒｒｕＲ程である。スロット中で生じるファ
イバ要素の長さの余裕はスロットの底とコア１の中立軸
との間の距離で定められる。この距離が長くなればなる
程得られる長さの余裕もこれに比例して増大する。

コア１が曲率半径γで曲げられると（第３図）スロット
の底とコア１の中立軸との距離をａ、光フアイバ要素の
中心線とスロットの底との距離をｂとして光フアイバ要
素は曲率半径７＋ａ＋ｂで曲げられることになる。この
場合円周の差は式（２π（γ＋ａ＋ｂ）−２π７）／２
πｒ＝（ａ＋ｂ）／γ で与えられる。

そこでγがコア１の最小屈曲半径であって例えば３００
ｍ　、　ａ　＋　ｂが１１Ｍである場合長さのたるみは
１　／　３００＝　０．００３３　＝　０．３３％とな
る。

これはケーブルが耐え得る最大引張応力の２倍以上に相
当する。

このファイバの長さの余裕は符号１３．１５及び１４で
示したバインダ及びテープにより保持される。

コア１には寸法が２種類ある：“その−は結氷する恐れ
のない例えばスーダンやインドなどの地域用のパイロン
の間隔が１１００〜１４００フイートのケーブルに適し
たコアで８＃の外径を有する：その二は結氷の可能性の
ある例えば英国などの地域用のコアで外径１２ｍ＋であ
る。当面８１画しているコアの最大径は１４１ｍである
。８履寸法のコアではスロットの深さは４履１幅は３履
であるが最適なのは幅２．５ａｉである。１２ｍ寸法の
コアではスロットの深さは４〜６ｓ＋２幅は２．５〜３
．２ｍｍである。

スロット中には４〜６本のファイバ３が収納され（この
数は１０本程度まで可能である）、これらのファイバは
プラスチック管３Ａにあらかじめ収められている。これ
らのファイバはコアのスロット中に収められた場合確実
に長さの余裕が得られることが見出されている。０．２
〜０．２５％の余裕は雪中に収められたファイバの場合
ファイバの周囲に管を押出しし冷却する際その過程を注
意深く制御してやることで得られる。しかし、こうして
得られる余裕の大きさは不十分であり、前記のケーブル
構成技術によりさらに余裕を得る必要がある。この技術
により得られる長さの余裕は約０．５％であり、全体と
しては０．７〜０．７５％になる。さらに大きい余裕も
得ることができ、ファイバを一般に使われている基準で
ある０、２５％以上ひずませることなく完成ケーブルに
１．００％のひずみが加わるのを可能にすることもでき
る。

このように、管の長さのケーブルの長さに対する余裕は
ケーブルがまっすぐに伸ばされひずみが解放されている
状態ではファイバの長さの管の長さに対する余裕よりも
大きくなる。

コア１には曲げるのに好ましい面１Ｂ（第３図）があり
、この面はスロット２の中央を、長手方向に延在する対
称面と一致する。またコアがキャプスタン９に巻回され
る菌量も大きなひずみを受けるコア１の先端部１Ｃにコ
アの他の部分よりも大きな極限引張強さを有する繊維を
使用するようにコア１の構成を変更するのが好ましい。

これはプルトルージョン過程を使用することで可能であ
り、キャプスタン９の回りに巻回される際の先端部１Ｃ
の繊維の損（セが防止される。

第２図は支持ワイヤにより支持されるべく設計された別
のケーブルを示す。この場合Ｃ字形部１６は８顛以下で
あり、直径が３〜４ＩＩｌｌｌ＋で第１図のコア部材１
と同様な材料よりなり、複数のアクリルでゆるり被覆さ
れたファイバ３が細いスロット１７中に設けられている
。第１図の場合と同様にして複合外被が設けられ、その
同様な部分を同一の符号で示しである。ケーブルは支持
部材１８から負ひも１９により懸垂される。このケーブ
ルは第１図のケーブル程は応力を加えられないのでそれ
程大きなファイバの余裕は必要なく、ファイバ３はスロ
ット１７にコア部材１６はやや引張られているがファイ
バ３は引張られていない状態で供給され、完成ケーブル
中のファイバにはわずがな長さの余裕が生じる。このた
めスロット１７の底はコア部材１６の中立軸上あるいは
その下にくる。

スロット１７は非常に細く、第１図のスロットより幅は
著しくせばめられている。

第１図及び第２図のいずれの実施例におてぃもプルトル
ージョン形成されたコア部材１あるいは１６はそれ自身
ケーブルの唯一の抗張力部材であり、また単一の一体形
成要素でありながら同時にケーブルの鎧装部材と耐衝撃
部材の役目を果す。

この結果生産コストが著しく低下すると同時に生産速度
が大きくなる。本発明によるケーブル設計の他の利点は
ファイバのアクセスが容易なことで、このためには単に
複合外被をスロットの上の部分で切開してファイバをス
ロットの側面から引出すだけで十分である。このように
ファイバをアクセスするのに好都合な「弱い」線が形成
されており、そこでリップコード（第１図符号１６）を
スロット内あるいはバインダ１５と縦長テープの中に設
け、これを引くことでファイバをアクセスできるように
してもよい。かかるリップコードは第２図のケーブルに
も同様に使用できる。

本発明の他の利点はガラス繊維強化プラスデックがスチ
ールや他の材料と異なり引張りによって「クリープ」し
ないことである。

第１図の実施例では許容引張荷重が３６キロニユートン
（径が１２１１１１１の場合）あるいは２０キロニユー
トン（径が８ｍの場合）である。ガラス繊維強化ブラス
チヅクの熱膨張係数は光ファイバの熱膨張係数と非常に
近く、約０．７Ｘ　１０　’／℃である。許容支間距離
は厚さ１２Ｍ１の氷が周囲に着氷し、風速が時速５５マ
イル、気温−５，６℃の条件の場合光学的安全率１．３
、機械的安全率２で１１００〜１４００フイートになる
。０℃で同一の厚さの氷が周囲に着氷した条件では最大
のたるみは約３３フイートになる。

第５図はＥガラス及びポリエステル又はビニルエステル
樹脂を使用したガラス強化プラスチックよりなるプルト
ルージョンされたコア２１を有するケーブルを示す。本
実施例ではコアの径は約１０ｍでスロット２２はコアに
コアをプルトルージョン過程で製造する際にコアの軸に
平行に形成される。本実施例ではスロットの幅は３．８
Ｍ、スロット基部の厚さは６．８Ｍである。スロットの
断面は矩形であり、その隅は０．５履の曲率半径を有す
る。

スロットはスロットの底部に水平に設けられた２つの光
フアイバリボン要素２３及び２４を有する。各々のリボ
ンは１２本の単一モード光ファイバを有し、本実施例の
リボンはいずれも幅が３．２履、深さが０．３５．であ
る。これらの光フアイバリボンは出願中の英国特許出願
第８５２４４８４号に記載の方法で製造するのが好まし
い。

本実施例によるケーブルは最大ケーブルひずみが０．７
３％、Ｒ大許容張力が２３．７００ニユートンで、現在
のＥＳＩバイロンを用い典型的なたるみ及び英国の荷重
及び完全基準を考慮した場合５４０メートルの支間距離
が可能である。

スロット形成されたコア２１の回りにはバインダ２５が
設けられ、その外側にはテープ２６が設けられる。

テープ２６の上にはプラスチック外被２７が押出成型さ
れる。

スロット２２は商品名５ＹＮＴＥＣとして市販の粘性充
填化合物２８で充填され、この化合物は特に品番がＦＣ
Ｃ２１０Ｆのものが良い。この材料は誘電性化合物であ
り、水分が浸入するのを防止すると同時にリボン状ケー
ブル要素がスロット中で上下に動くのを可能にする。

第６図は第５図のケーブルを製造する工程の概略図であ
る。

第６図を参照するに、ケーブルを製造する際にスロット
２２中のファイバに長さの余裕が生じるようにすること
が重要である。これは本実施例による好ましい方法では
コア２１をブレーキ３８により回転が制動される貯蔵リ
ール３７から繰り出してキャプスタン３９を通し貯蔵ド
ラム４０へ送ることでなされる。方位決めダイ４１がス
ロット２２に突出してスロットがキャプスタン３９上で
半径方向外方に向くようにする。ただし、コア２１はそ
の形状からキャプスタン上に曲げられるとスロットを外
側に向ける自然の傾向をも有する。

キャプスタン３９の外径はケーブルの設計最小屈曲直径
に近いか等しい。コア１がキャプスタン３９の方へ送ら
れるとリボン状の光ファイバケーブル要素２３及び２４
は貯蔵リール４２．４３からリボン要素２３及び２４を
案内する案内部材４４を経てそれぞれスロット中へ上下
に重なるように供給され、スロット２２の底部に平らに
構成される。

案内部材４４を通過した直後にバインダ取付段４５が設
けられ、ここで供給リール４６から供給されたバインダ
２５がコア２１の回りに巻着されリボン状ケーブル要素
をスロット２２中に保持する。

リボン状要素を内側に有するバインダが巻着されたコア
２１は次いでキャプスタン３９の回りを通される。本実
施例ではキャプスタンは外径約１メートルである。キャ
プスタンによりスロット内のリボン状要素にはコアがキ
ャプスタンを通過して防水充填段４７に入る画用れる長
さの余裕分が与えられる。防水充填段４７では防水性粘
性材料がスロット内に給送されスロットを充填する。こ
の防水性材料はスロットにバインダ２５のすきまを通っ
て入る。

充填されたケーブルコアは次いでテープ取付段４８へ送
られコアの回りにチー１２６が取付けられる。テープは
らせん状に巻着されスロットを閉じる。チー７２６には
ケブラー（登録商標）を用いて物理的Ｊ［Ｎに対する保
護を与えるようにしてもよい。

テープが取付けられたコアはテープ巻取りドラム５０に
巻取られる。

テープが取付けられたコアは巻取りドラムから押出機４
９を通されテープが取付けられたコア上にざらに外被２
７が押出成型される。

上記の過程は変更することもできる。例えば上記過程を
２つの別の過程に分解することもでき、第１の過程では
バインダ２５、キャプスタン３９を含むようにし、次い
でコアを巻取りドラム５０へ送るようにしてもよい。さ
らにバインダが巻着されたケーブルコアは充填段４７へ
送られ、さらにテープ取付段４８へ送られる。

このようにしてバインダが巻着されファイバの長さに余
裕ができたコアは貯蔵され、その後で充填材が充填され
テープが取付けられる。

上記の１メートルのキャプスタン径は径１０履のコアに
ついてのものである。リボンの屈曲の中心はスロットの
基部の上（０，２５＋　０．１）　／２＝０．１７５ｍ
ｍのところにある。コアの屈曲の中心は質量の中心を計
剪することで、あるいは質量の中心をモデル化すること
で求められる。この質量の中心を求めることはコア断面
を作らなければできないことが見出された。また計算あ
るいはモデル化の場合は引張弾性率と圧縮弾性率が同様
であると近似することになる。この近似が正しければ質
量中心のモデル化は合理的な近似であり、この計時から
は径１０履のコアで０．５〜０．６履の変位が求められ
る。一つの非常に簡単な方法はコアをたくさんの薄片な
いしカードに切断してこの薄片を様々な中心を選択して
回転させ平衡点、すなわち重心を求めることである。約
１０１１１１Ｉのコアの場合変位量は０．５５　ｍであ
ることが見出された。この値はもちろんコア中のスロッ
トの形状及び寸法によって変化するので近似にすぎない
。しかし、スロツ１〜の形状及び寸法は合理的な実際的
限界内でわかっているので許容できる近似であると考え
られる。スロット幅はスロットの深さよりも質ω中心の
位置に影響するのが普通である。

そこでリボン状ファイバ要素の長さのコアの長さに対す
る余裕は式％式％で与えられる。ここでＸはコアの中心と質量中心との間
の距離、ｈはコアの中心とスロットの底との間の距離、
また０、１７５は各々の光フアイバリボン状要素の厚み
の半値をあられし、余裕として得られる値は正確に１メ
ートルの径のキャプスタン３９についてのケーブル１Ｔ
ｒＬ当りの余裕をあられす。　　　　゛ケーブル中に生じる上記余裕のパーセントは明らかにｈ
１従って利用可能なスロット中の空間に依存している。

余裕を増すためにｈを増やすとスロット空間が減少する
。スロット空間が所定の光フアイバリボン状要素の余裕
に対して少なすぎるとリボン状要素内の光ファイバは最
小許容屈曲半径を超えて屈曲される。例えばこの値は７
５＃であり、この値を以下の計算でも仮定する。しかし
、リボン状容器外における、すなわち裸のファイバの最
小屈曲半径に対応して例えば５ＯＮなどのより小さな屈
曲半径を得ることもできる。第７図の如く、スロットの
深さはまたコアの外装の過多により生じる「ディップイ
ン」によっても制約される。明らかにこれは外装技術の
問題であるが、スロット幅が３．２履の場合的０．２８
ａｍの「ディップイン」が生じることが見出された。こ
の［ディップイン］はスロットの幅に比例すると見るこ
とができ、　　３．８ｍのスロットでは「ディップイン
」は０．３３２Ｍになる。

空間はさらに第７図コアの上端が丸められていてこれら
の先端がコア外形を画成する円周上にないことによって
も制約される。スロット幅が３．８顛±０．１．でよた
リブ径の正規値が０．５Ｍであると仮定するとコア径に
対する失なわれた空間をあられす表現を導くことができ
る。失なわれた空間は第７図弐Ｂに示すＺであられされ
る。式中、Ｅは先端の曲率、またＦはスロット２の幅の
半値である。

そこで、０．４Ｍ〜０．６Ｍの範囲で変化する先端の曲
率半径と、３．７＃〜３．９Ｍの範囲で変化するスロッ
トと、９．８．〜１０．４ｍの範囲で変化するコア径に
ついて各々の先端の曲率半径の値の各々に対して失なわ
れた空間の値Ｚを計算することができる。この値は先端
曲率半径０．４、スロット幅３．７、コア径１０．４の
場合についての値０．５６から先端曲率半径０６、スロ
ット幅３．９、コア径９８の場合についての埴０，８４
まで変化する。

他の決定しなければならないパラメータはケーブルが支
えなければならない荷重の値である。これはたるみと、
支間型１！ｌ（これは国家電気供給管゛理局により定め
られている）と、ケーブルｆｆ１ｆｆｉと、風及び氷に
よる荷重（これらはケーブル径で変化する）によって定
まる。目的とする用途では支間距離は３３０〜５００メ
ートル、たるみは０℃で１２．５履の氷による荷重が加
えられた状態で９．５８メートル〜２１．４５メートル
と計画されている。湖や川の上をわたす場合たるみは大
きくなるが１５００メートルの支間距離も可能である。

ケーブル重量はガラスｒａ維強化プラスチック（ＧＲＰ
）、光ファイバ、５ＹＮＴＥＣ等の充填材、バインダヤ
ーン、本実施例では紙である管１６、また本実施例では
高密度ポリエチレンあるいは架橋ポリエチレンであるが
ポリエチレンよりも耐摩耗性の高い材料であると有利な
外被などの部品によって決まる。ケーブル重量は大きな
因子で【よないことが見出された。またスロットはその
ケーブル単品のわずかな部分にすぎない。そこで、スロ
ット面ｆａＡを３．８Ｘ　ｈと仮定するのは合理的であ
る。径１０ヨのコアで０．５％の余裕を得るにはｈは５
−１．９−０．７＝　２．４顛と求められる。

この値はまた最小屈曲半径７５ｍのファイバに０゜５４
％の余裕を与える場合に対応する。スロット面積へがＡ
＝　３．８Ｘ　２．４＝　９．１２履２で平均スロット
密１徒が１の場合スロワ１〜の申出は１メートル当り　
００８９ニユートンとなる。

コア面積はπ７’　−９，２−Ｑ、７ｘ　１．９に等し
く、ＧＲＰ密度が２．０７　、充填材に部分的に浸され
て増大した紙の密度を約０．９５とすると外被と紙／バ
インダを合わせた全１は外被から２．５厘径が増大して
いるとして１メートル当り０．４１２ニユートンである
。

このように、９８〜１０４の様々な径のコア部材に対し
てケーブルの１は１キロメートル当り１７７キログラム
から１キロメートル当り　１９６キログラムと計算され
る。

以下の表はコア径が９．０〜１０．４の場合に適用でき
るパラメータを示しており、コア径９．７ｍ以上のコア
のみが十分の余裕をもって２本の光フアイバリボン状要
素を収容できるコアを提供するのがわかる。

第１表そこでコア径を約１０＃ｌに選ぶと便利である。

これが９．ｌ１１ｎ以下ではｍｈの許容差が通常の製造
工程で製造するには厳密に過ぎる。

スロットの深さは理論的解析によって１．４ｓ〜２、１
ａｍの間に選ばれる。スロットが小さくなればファイバ
の長さの余裕は増大するが、この余裕分を収める空間が
減少する。余裕分があり過ぎて問題になることは考えに
くいので余裕分のパーセントが高い側に選ぶに超したこ
とはない。

以下の表は特に生じた余裕分とスロットの寸法によって
許容される余裕分との関係を他のパラメータとともに示
す表である。

しかし、最小屈曲半径を例えば５０ｒＮＲに減少できれ
ばより大きなあるいは小さなケーブルを作ることができ
、０．８％に達する余裕を得ることもで′きることを理
解すべきである。また支間距離の非常に短い用途に設計
されるケーブルでは０．２％の余裕でも十分であると考
えられる。

最適の組合わせはｈが１．８、スロットの深さ２．２１
１１１．生じる余裕が０．４８５、許容される余裕が０
．４９のところにあるのがわかる。この場合最大フずみ
は０．７３５、最大張力にュートン）は！３．７７２、
また最大定格張力は２１．０９６で２．６７６のマージ
ンが生じる。

上記の計算の結果、ケーブルのコアの最適寸法、、を次
のように求められる。

径（２ｄ　）　　　　　　　１０．０＃Ｉ！＋　０．１
５スロット幅（２Ｆ　）　　　　　　３．８５１ＩＩ！
＋　０．１１８先端曲率半径（Ｅ）　　　　　　０．５
ｍｍ＋　０．１スロット隅曲率半径　　　　　０．５履
±　０，１ｈ　　　　　　　　　　　　　　＝　　１．
８Ｍｈ＋ｄ　　　　　　　　　　　　＝　６．８ｍ＋　
０６１ｍ光ファイバリボンの厚み　　０．１７５＃単一
のスロットを有するコアにリボン状要素を使用する大き
な利点は例えば短い支間距離用にケーブル全体の寸法を
小形化できることである。例えば４本の光ファイバを含
むリボン状光ファイバ認素をゆるく含む幅２　Ｉ！１１
１　、深さ２ＪＩＩＩ１１のスロットが形成された５＃
Ｗの径のコアが可能である。かがるケーブルは特に例え
ば近距離用電信柱用のあるいは鉄道線に沿って設けられ
るより可撓性の大きいケーブルを提供する。

さらに別の変形として、押出機４９にテープ管成型ダイ
を使用してテープ装着段を省略し押出機をテープ装置段
４８が占めている位置へライン内に設けることが可能で
ある。この結果単一の製造ラインが構成できる。さらに
、第５図の「ディップ」２７ａは管成型ダその形状をデ
ツプ２７ａがスロット壁の先Ｅ２１Ａと２１Ｂの間を直
線的に結んで平坦になるように形成することで除去する
こともできる。この結果、ファイバの余裕を受入れる空
間が前記実施例よりも広げられる。

以上説明したケーブルは（第２図実施例を除き）補強オ
ーバーレイ及びアンダーレイロッドとらせん状振動ダン
パとを有する普通のケーブル支持クランプにより頭上バ
イロンより懸垂するように設計されたものである。

本発明による架空光ファイバケーブルはスロット（２）
を有するガラスＩＩＮ強化プラスチックコア部材（１）
と、該スロット中に平らにかつゆるく構成される光ファ
イバ（３，３Ａ）とよりなり、バインダ（１５）で包装
された上を縦長テープ（１３）で外装され、さらにその
上をプラスチック押出外被（１４）が外装されている。

ケーブルは自己支持し、完全に非金属性であり、架空送
電線システムに併設する遠距離通信及びデータ伝送シス
テムに適している。

別な実施態様として自己支持はしないが同様な設計を有
し、支持ワイヤで支持するようにした例（第２図）や、
−又は複数のリボン状要素を受入れる矩形形状のスロッ
トを有する実施例が提案された。

本発明によるケーブルは簡単であり製造費用も安い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例による自己支持光ファイバケーブ
ルの断面図、第２図は本発明第２実施例による非自己支
持光ファイバケーブルを示す断面図、第３図は第１図ケ
ーブルのコア部分を示す、ケーブル設計を説明するため
の図、第４図は第１図ケーブルの製造のための装置の概
略図、第５図は本発明第３実施例による架空光ファイバ
ケーブルの断面図、第６図は第５図ケーブルの製造過程
を示す概略図、第７図はコア部材の寸法の計算を説明す
るための図である。１．１６．２１・・・コア部材、２．１７．２２０．。スロット、３，２３．２４・・・光フアイバ要素、３Ａ
・・・管、５，２８．４７・・・充填材、７．３７゜４
２．４３．４６・・・リール、８・・・ブレーキ、９゜
３９・・・キャプスタン、１０，１４．５０・・・ドラ
ム、１１．４１・・・グイ、１２．１３Ａ・・・リール
、１３゜２６・・・テープ、１５・・・バインダ、１８
・・・支持部材、１９・・・負ひも、２７・・・外装、
４４・・・案内部材、２５．４５・・・バインダ取付段
、４９・・・押出機、４８・・・テープ取何段。手続補正書昭和６１年１０月２７日特許庁長官　　黒　１）明　雄　殿１、事件の表示昭和６１年　特許願　第２１６９５９号２、発明の名称光ファイバケーブル及びその製造方法３、補正をする者事件との関係　　特許出願人住　所　イギリス国　ロンドン　ダブリューシー２アー
ル３エイチエー　マルトラバーズ　ストリート　１０番
地名　称　　エステイ−シー　ビーエルシー代表者　マ
ーク　ヂャールズ　デニス４、代理人住　所　〒１０２　　東京都千代田区麹町５丁目７番地
６、　補正の対象図面。７、　補正の内容図面の浄書を別紙のとおり補充する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ケーブルの主抗張力部材をなし長手方向に延在す
るスロットが表面に形成された細長いコア部材と、該ス
ロット中に設けられた一又は複数の光ファイバと、該ス
ロットを閉じる手段とよりなり、該コア部材は光ファイ
バの周囲にあって耐衝撃鎧装の役目をもなし、該スロッ
ト中のファイバの長さに余裕があることを特徴とする光
ファイバケーブル。
（２）コア部材はプルトルージョン形成されたガラス繊
維強化プラスチック材料よりなることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のケーブル。
（３）ファイバを含み該スロット中に設けられる管状部
材を有し、該管状部材内でファイバの長さに余裕があり
、該ケーブル内では管状部材の長さに余裕があることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のケーブル。
（４）該スロットは光ファイバを遊びのある状態で含む
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のケーブル
。
（５）光ファイバを相隣接した平行な状態で含むリボン
状要素を該スロット中に有することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の光ファイバケーブル。
（６）該ケーブル中における該要素の長さの余裕は０．
２〜０．８％であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のケーブル。
（７）コア部材の径は約１０ｍｍであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のケーブル。
（８）該スロットは実質的に矩形をしていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のケーブル。
（９）該コア部材は完全に非金属性の非導電材料よりな
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のケーブ
ル。
（１０）光ファイバを収容する単一のスロットを有する
コア部材を含み、該スロットはコア部材の中立軸に対し
て一方の側にのみ位置していることを特徴とする光ファ
イバケーブル。
（１１）少なくとも一の長手方向に延在するスロットが
形成された細長いコア部材を形成し、少なくとも一の光
ファイバを該スロット中に設け、該スロットを閉じる手
段を取付けることによる、高い弾性率を有する非金属性
材料よりなるコア部材を有する光ファイバケーブルの製
造方法。
（１２）コア部材はキャプスタンの周囲に沿つて屈曲さ
れ、その際ケーブルがまつすぐに伸ばされた場合にファ
イバに生じる長さの余裕がケーブルに導入される特許請
求の範囲第１１項記載の方法。
（１３）ファイバは管の中に収納されており、管内に収
納されたファイバが該スロット中に導入されるより前に
管内でファイバの長さにすでに余裕があることを特徴と
する特許請求の範囲第１１項記載の方法。
（１４）光ファイバケーブルの製造方法であつて、長手
方向に沿つたスロットを表面に形成された抗張力部材を
設け、平行に隣接して保持された複数の光ファイバを内
側に含むリボン状の要素を形成し、該リボン状の要素を
コアのスロット中にケーブルが完成した状態において要
素に余裕が生じるように設け、該コアを外被中に納めて
該要素をスロット中に保持する段階よりなることを特徴
とする光ファイバケーブルの製造方法。
（１５）該要素がコア中の該スロット内に設けられた後
バインダを該コアに取付けて該要素を該スロット内に保
持し、該コアをキャプスタンの周囲に沿つて屈曲させる
ことによりコア中に設けられている該要素の長さを長く
して該余裕を得る段階をさらに含むことを特徴とする特
許請求の範囲第１４項記載の方法。
（１６）該スロットに、ケーブルコアが要素に余裕を生
じている状態で粘性を有する防水材料を充填する段階を
さらに含むことを特徴とする特許請求の範囲第１４項記
載の方法。
（１７）バインダが取付けられたコアをさらにテープで
包み、これをさらに押出成型されたプラスック材料で包
む段階をさらに含むことを特徴とする特許請求の範囲第
１５項記載の方法。