(57)【要約】【課題】光ファイバケーブルに使用されるルースチューブ型ユニットを耐圧層を形成する部材で効果的に拘束する。【解決手段】金属製の分割個片２ａを複数個縦添えして耐圧層を形成するか、または薄板の耐圧板２ｄをチューブ状にフォーミングして耐圧層とする。分割個片２ａまたは耐圧板２ｄの内周面には、軸線方向（矢印Ｋ）にほぼ直角に凹凸形状２ｃが形成され、耐圧層に形成した際凹凸形状２ｃの凸部２ｆは耐圧層の中心孔の最小径Ｄｉとなる。ルースチューブ型ユニット１はＰＢＴ、ＰＰ等の樹脂製のルースチューブ１ｄ内に複数本の光ファイバ心線１ａを挿通し、ジェリー状の充填材１ｃを充填したものであり、その外径はｄとされている。前記最小径Ｄｉをｄより小として、耐圧層の内周面の凹凸形状の突部２ｆがルースチューブ１ｄに食い込み、ルースチューブ型ユニット１を軸線方向に移動しないよう拘束する。【選択図】        図１
2004240328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ルースチューブに単心または複数本の光ファイバを挿通し、ジェリー状充填剤を充填したルースチューブ型ユニットと、
前記ルースチューブ型ユニットの外周面に配置された、１個または複数個の部材を縦添えして断面形状が円形とされたチューブ状に形成された耐圧層とを備え、
前記耐圧層の内周面に凹凸形状を形成したことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項２】
前記ルースチューブはポリブチルテレフタレート、またはポリプロピレン等のプラスチック材で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【請求項３】
前記耐圧層の内周面に形成された前記凹凸形状のピッチは１ｍｍの以下であり、前記凹凸形状の凸部と凹部の差は前記ルースチューブの外径の１乃至２０％であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【請求項４】
前記耐圧層がチューブ状に形成されたとき、前記凹凸形状の凸部内径は前記ルースチューブの外径より小とされたことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【請求項５】
前記凹凸形状は耐圧層軸線に直角のリング状、または螺旋状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【請求項６】
分割個片を組み合わせて、断面円形状とした耐圧層、または複数の抗張力線の撚り合いにより形成した耐圧殻と、
ルーチューブに複数本の光ファイバを挿通し、ジェリー状充填剤を充填したルースチューブ型ユニットと、を備えた光ファイバケーブルであって、
前記ルースチューブはその軸線方向と平行な、少なくとも１本の開切面を有することを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項７】
前記ルースチューブはポリブチルテレフタレート、またはポリプロピレン等のプラスチック材で形成されたことを特徴とする請求項６に記載の光ファイバケーブル。
【請求項８】
前記耐圧層の内径は前記ルースチューブ外径に等しいか、小とされたことを特徴とする請求項６に記載の光ファイバケーブル。
【請求項９】
前記耐圧殻を形成した複数の抗張力線の間にコンパウンドを連続、または間欠的に充填したことを特徴とする請求項６に記載の光ファイバケーブル。
【請求項１０】
ルースチューブ集合充填機において、軸線にほぼ平行で少なくとも１本の開切面を有する所定の断面形状に押出成形済みのルースチューブに、開口した前記開切面を介して複数本の光ファイバを挿入し、ジェリー状のコンパウンドを充填するルースチューブ型ユニット形成工程と、
分割個片集合機において、前記ルースチューブ型ユニットの外周に耐圧層を形成し、必要に応じて粘着性または接着性のコンパウンドを塗布する耐圧層形成工程と、
抗張力線集合機において、抗張力線をサプライドラムから供給して撚り合わせて抗張力体層を形成し、コンパウンドを連続または間欠的に塗布する抗張力線集合工程と、
金属テープサプライから供給された金属テープを縦添えして、金属チューブ層形成機でチューブ状に成形して、突き合わせ部を溶接し縮径して金属チューブ層を形成する金属チューブ層形成工程と、
絶縁層およびシースを形成する絶縁層形成工程とからなる光ケーブルの製造方法であって、
少なくとも、押出成形済みの前記ルースチューブに前記光ファイバを挿通、前記ジェリー状の充填材を充填する前記ルースチューブ型ユニット形成工程、前記耐圧層形成工程、前記抗張力線集合工程、前記金属チューブ層形成工程を連続して行うことを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項１１】
前記耐圧層形成工程及び前記抗張力線集合工程は、
抗張力線集合機において、抗張力線をサプライドラムから供給して１層又は複数層撚りで撚り合わせて抗張力体層を形成し、コンパウンドを連続または間欠的に塗布する耐圧殻形成工程であることを特徴とする請求項１０に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項１２】
前記ルースチューブの前記所定の断面形状への形成は、前記連続して行う工程と別工程で、押出成形により形成されたことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項１３】
前記ルースチューブ型ユニット形成工程において、前記所定の断面形状に押出成形済みの前記ルースチューブの前記開切面を開口しながら、前記開切面を介して複数本の前記光ファイバの先端を前記ルースチューブ内部に案内し、前記ジェリー状のコンパウンドの充填によって前記光ファイバを前記ルースチューブ内に挿通することを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項１４】
複数の光ファイバを挿通する、タイト型ユニットまたはルースチューブ型ユニットと、
少なくとも１個の金属製の分割個片の組み合わせで形成される耐圧層と、複数の抗張力線の撚り合わせで形成される抗張力体層と、
金属チューブ層と、を備えた光ファイバケーブルにおいて、
前記金属チューブ層の内周面と前記光ファイバユニットの外周面と前記分割個片の外周面および抗張力線の外周面で形成された空隙部に前記軸線方向に連続して電気導電性を有する樹脂を充填したことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項１５】
複数の光ファイバを挿通する、タイト型ユニットまたはルースチューブ型ユニットと、
複数の抗張力線の撚り合わせで形成される耐圧殻と、
金属チューブ層と、を備えた光ファイバケーブルにおいて、
前記金属チューブ層の内周面と前記光ファイバユニットの外周面および複数の抗張力線の外周面で形成された空隙部を満たし、前記軸線方向に連続して電気導電性を有する樹脂を充填したことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項１６】
前記空隙部の一部、または、前記軸線方向に間欠的に電気導電性を有する樹脂を充填したことを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の光ファイバケーブル。
【請求項１７】
複数本の光ファイバを挿通し、ジェリー状の樹脂を充填したルースチューブ型ユニットを複数本集合して、集合時に２本以上のルースチューブ型ユニットで形成される多ルースチューブ型ユニットを、光ファイバユニットとして備えた光ファイバケーブルにおいて、
前記ルースチューブ型ユニットの断面形状を円形以外の異形断面形状に形成した異形ルースチューブ型ユニットとして、集合時に前記異形ルースチューブ型ユニット相互の対向面に隙間が発生せず、且つ、集合された前記異形ルースチューブ型ユニットの形成する外周面は、ほぼ円形に近い概円形とされたことを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項１８】
前記多ルースチューブ型ユニットの形成に使用される複数本の前記異形ルースチューブ型ユニットは、円形断面を持つ前記ルースチューブ型ユニットを、前記異形ルースチューブ型ユニットの持つ前記異形断面形状に変形した前記異形ルースチューブ型ユニットであることを特徴とする請求項１７に記載の光ファイバケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ファイバを挿通した光ケーブルに関し、特に外部より大きな張力の印加される海底光ケーブルに使用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
海底光ケーブルの中心部に内装される光ファイバユニットとして、従来から使用されてきたタイト型の光ファイバユニットと共に、通信回線の増加要求に応えるためにより多くの光ファイバ心線を挿通させる目的で開発されたルースチューブ型ユニットが開発され、広く使用されている。
【０００３】
図７を参照してタイト型ユニットとルースチューブ型ユニットの違いを説明する。
図７（ａ）に模式的な断面を示すように、タイト型光ファイバユニット８０は光ファイバユニットの中心部に鋼線等の中心抗張力体８０ｂが設けられ、その周辺部に数本の光ファイバ心線１ａをウレタンアクリレート系の樹脂８０ｃを介して充填して保持し、外周をある程度硬いウレタンアクリレート系の樹脂等の被覆層としたものである。
【０００４】
同図（ｂ）に示す、ルースチューブ型ユニット１は、複数本の光ファイバ心線１ａをジェリー状の充填材１ｃを介して、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）や、ポリプロピレン（ＰＰ）等のプラスチックで成形したルースチューブ１ｄ内に挿通したものである。
なお、同図（ｃ）の拡大図Ｅに示すように、光ファイバ心線１ａは予め数本の光ファイバ心線をテープ状に拘束している光ファイバテープ心線１ｅの形で供給することもできる。
【０００５】
次に、ルースチューブ型ユニットを使用した海底光ケーブルの構造例を図８の斜視図、図９のケーブルの軸線に直角に切断した断面図により説明する。これらの図において１はルースチューブ型光ファイバユニットであり、２はこのルースチューブ型ユニット１を水圧から保護するための耐圧層で、断面が扇形の鉄等の金属製の分割個片２ａを３個縦沿えして組み合わせて使用している。ルースチューブ１ｄと耐圧層２の内側面の間に粘着性や接着性を持ったコンパウンド７を充填して、このコンパウンド７を介して、ルースチューブ１ｄを拘束するようにしている。
耐圧層２の外周に、ケーブルに加わる引張力に十分対応できるように、複数本の鋼線３ａを撚り合わせて構成した抗張力体層３があり、本例では１層とされている。耐圧層２の外周面、金属チューブ層４の内周面及び抗張力線３ａの外周面で区画された空間にコンパウンド８が長手方向に連続して、または間欠的に充填されている。
【０００６】
図８では１層とされている抗張力層３は、ケーブルに加わる引張力に十分対応できるように、主として鋼線を撚り合わせて構成されている。
この抗張力体層３は１層または複数層構造とされ、ケーブルの布設時の負荷に十分耐える抗張力を付加し、かつ、障害に対してケーブルを保護する。
４は前記抗張力体層３の結束と気密を保ち、中継器への給電路となる金属チューブ層で、通常、銅またはアルミ等からなる金属テープを縦添え溶接して縮径し、チューブ状に形成したものである。
また、５は軟質ポリエチレン等で形成され海水との絶縁を行う絶縁層、６は機械的保護を目的とする硬質ポリエチレン等で形成するシース層である。
【０００７】
従来から使用されてきたタイト型の光ファイバユニットを使用したケーブルの構造は、図８、図９に示されたルースチューブ型ユニットをタイト型の光ファイバユニットに置き換えたものである。
【０００８】
抗張力体層には上記と異なった構成のケーブルも使用される。図１０の斜視図、図１１の断面図で示す例は、耐圧層と抗張力層の構成が変化している。即ち、分割個片で形成される耐圧層を欠き、内層の抗張力線３ａと外層の抗張力線３ｂからなる２層に撚り合わされている抗張力線の競り合いによってルースチューブ型ユニット１の外周に耐圧殻が実現するように構築されている。
ルースチューブ型ユニット１の外周面と抗張力線３ａがルースチューブ型ユニット１と対向する側の曲面との間に粘着性や接着性を持ったコンパウンド７を充填して、このコンパウンド７を介して、耐圧殻がルースチューブ１ｄを拘束する。図では、耐圧殻の内径とルースチューブ１ｄとの間のコンパウンドを介して拘束しているが、抗張力線３ａが直接ルースチューブ１ｄを拘束しても良い。
金属チューブ層４、その外部の絶縁層５、シース６は図８、９と同様の構成とされている。
【０００９】
図８、９では、断面が扇形の分割個片２ａを３個縦沿えして組み合わせて耐圧層を形成しているが、金属の薄板をフォーミングして円筒状のチューブとして耐圧層を形成する場合もある。
光ケーブルの軸線に直角の断面図として図１２に示すように、金属の（テープ状の長尺の）平板を円筒状に丸めた耐圧板２ｄを耐圧層２ｅとして使用している。分割個片で形成された耐圧層と同じく、コンパウンド７を介してルースチューブ型ユニット１を拘束している。
なお、金属チューブ層４と同様に突き合わせ部は溶接等で一体に接続しても良い。
【００１０】
次に、近年の海底光ケーブルに対する信号量激増の傾向が顕著であり、１本のケーブルに挿通する光ファイバ心線の数を増加したいとの要求が次第に強くなっているが、光ファイバの伝送特性は外力に敏感に変動するので、単にルースチューブの断面積を増し、光ファイバの収容本数を増加させたのでは、スラックの変動が多くなる等の理由から、光ファイバの伝送特性が変動しやすい。従って、１本のルースチューブ型ユニットに挿通される光ファイバ心線数は単純に増加させることはできない。
【００１１】
図１３は、ルースチューブ型ユニットを複数本実装して光ファイバの本数増を図った多ルースチューブ海底光ケーブル４０を、ケーブルの軸線に垂直な断面図として示している。図１３（ａ）はケーブル４０全体の断面を、同図（ｂ）はケーブル４０の中心部に挿通されている多ルースチューブ型ユニット２０を示す。
本ケーブル４０の外周部分、分割個片２ａを集合した耐圧層２の外周の抗張力線３ａ、金属チューブ層４、及び絶縁層５、シース６等は、例えば図８と同一の構成となっており、コンパウンド７、８も同様に使用されている。
【００１２】
耐圧層２の内部に挿通されている多ルースチューブ型ユニット２０は、中心に配置された鋼線等で形成された中心抗張力体２７の外周面に、複数本の（図では６本の）ルースチューブ型ユニット１を集合している。
ルースチューブ型ユニット１は、既に説明したように、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）や、ポリプロピレン（ＰＰ）等のプラスチックで断面が円形のチューブ状に成形したルースチューブ１ｄ内に複数本の光ファイバ心線１ａを挿通し、ジェリー状の充填材１ｃを充填したものである。
【００１３】
ルースチューブ１の集合体の外周面を押さえ巻テープ２２で捲回して一体化し、多ルースチューブ型ユニット２０が構成される。
あるいは、ルースチューブ１の集合体及び中心抗張力体２７の外周面で形成される隙間にコンパウンド２３を充填しながらその外周面を押さえ巻テープ２２で捲回して一体化し、上記の隙間全てにコンパウンド２３を充填して、多ルースチューブ型ユニット２０を構成してもよい。
ルースチューブ型ユニット１を形成するルースチューブ１ｄの断面形状は円形のままとされている。
【００１４】
このような海底光ケーブルは、通常大陸と大陸間、または大陸と島の間に布設されるため、伝送された信号を中継する中継器を介して長尺のケーブルが海底に布設されるので、複数個所で長尺のケーブル同士の接続を行う必要があるが、この種の海底光ケーブルは、深海での布設・回収に充分耐えるように、上記の耐圧層２や抗張力体層３を構成する抗張力線３ａ、３ｂ等のいわゆる抗張力体を強固に引留めて固定し、ケーブルを光学的、電気的、かつ機械的に接続する必要がある。
また、この時の各構成部材の張力のアンバランスにより、構成部材相互にケーブルの軸線方向の移動が起こらないようにしなければならない。
従って、前述のように、例えばルースチューブ１ｄと耐圧層２の内側面の間に粘着性や接着性を持ったコンパウンド７を充填して、このコンパウンド７を介して、ルースチューブ１ｄを拘束するようにしている。
【００１５】
また、現状の海底光ファイバケーブルの製造過程では、先にユーザの仕様に従って必要数の光ファイバ心線の挿通されたルースチューブ型ユニットを予め押し出し成形し、ドラムに巻き取って保管しておく。
このルースチューブ型ユニットを繰り出しながら、その外側に、３分割個片を組み合わせて耐圧層を形成し、コンパウンドを充填し、更に抗張力線を捲回して撚り合わせ、コンパウンドを充填し、金属チューブ層を溶接して縮径し、次いで、ポリエチレン等で形成する絶縁層、シースを形成する。
このように、海底光ケーブルの通常の製造工程はルースチューブ型ユニットを形成するユニット化工程と、ルースチューブ型ユニットの外周に耐圧層や金属チューブ層、絶縁層を形成するケーブル化工程の２工程に大別される。
なお、通常のケーブル化工程では、金属チューブ層形成後、一旦ドラムに巻き取り、別途絶縁層とシースを形成することが多い。
【００１６】
ところで、長距離の海底光ケーブルでは、光ファイバによる長距離伝送で減衰し波形が劣化した光信号を大きな光出力で、且つきれいな波形に変換して送出する光増幅中継器をケーブルの間に設置する必要がある。その距離は、例えば数１０〜１００ｋｍ程度とされている。
既に述べたように、これらの中継器が必要とする電力は、陸揚げされたケーブル末端に設けられた端局から、主に海底光ケーブルの金属チューブ層を介して供給される。
上記金属チューブ層以外の海底光ケーブルを構成する金属部材にも、単位長さ当たりの導電度に従った電流が流れるので、厳密には、これら全てを合計した値に基づき海底光ケーブルの導電度が求められる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の構造では、コンパウンドを充填するためのルースチューブと耐圧層間の隙間が必要であり、ケーブルの外形が大となる。コンパウンドの使用量も多く、製造時にオーバーフローしたコンパウンドは廃棄物とされるため、コンパウンドのコストと廃棄費用の高騰も問題である。
さらに、従来の構造では、ケーブル敷設、回収等の張力変動によって起こるケーブルの挙動にルースチューブ型ユニットが追従せず、伝送特性が不安定となる場合が生じやすいため、ケーブルの挙動にルースチューブ型ユニットを無理なく追従させて伝送特性を安定させる必要がある。
【００１８】
従来のルースチューブ型ユニット構造では、前記の通りケーブル化工程の前段にユニット化工程が必要である。このユニット化工程では、ファイバ心線をジェリー状の充填剤と共に挿入しながら、押出成形機によるルースチューブの押出成形を実施するため、専用の光ファイバや充填剤のサプライ設備が必要となり、設備の稼働率等の製造効率が低下するという問題点がある。
また、ユニット化工程中にルースチューブ押出成形に不良が発生すると、不良のルースチューブから光ファイバ心線を取り出す方法がなく、良品の光ファイバも含めユニット全てが製造ロスとなってしまう問題も大きい。
【００１９】
最近の海底光ケーブルの多心化、大容量化に伴い、ケーブルに接続される光増幅中継器の消費電力が増加し、結果的にケーブルにより大きな電流を流す必要が生じている。ケーブルの外径を変えなければ、給電電流増加に伴いケーブルに生ずる電圧降下は電流の増加に比例して大きくなるため、端局側の給電電圧を上げることとなる。
しかし、信頼性及び安全性から給電装置の最大給電電圧の上限があり、光ケーブルや光増幅中継器の耐電圧特性と耐久性からシステム全体に印加できる電圧も制限されている。従って、個々の光増幅中継器に必要な電圧を印加できないという問題点がある。
また、ケーブルの単位長さ当たりの抵抗値を下げるため、金属チューブ層の厚みを増し断面積を増加すれば、ケーブル重量と外径も増加し、例えば、ケーブルの最大適用水深等の機械特性を維持するために抗張力線を増加する等の対策を要し、ケーブル価格の増加という問題点も生じる。
【００２０】
従来の集合型ルースチューブ型ユニットを形成するルースチューブの断面形状は円形のままで、ルースチューブ間の隙間は空間のままか、コンパウンドが充填されている。
このような従来構造のユニットでは、空間利用率が低く、ルースチューブ内の光ファイバ１本当たりのジェリー状樹脂の量を一定に保てばケーブルの外径が大きくなり、ケーブルの原価増となるという問題がある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ルースチューブに単心または複数本の光ファイバを挿通し、ジェリー状充填剤を充填したルースチューブ型ユニットと、前記ルースチューブ型ユニットの外周面に配置された、１個または複数個の部材を縦添えして断面形状が円形とされたチューブ状に形成された耐圧層とを備え、  前記耐圧層の内周面に凹凸形状を形成して、凹凸形状にルースチューブユニットを密着、又は食い込ませて十分な抵抗力を発生させることにより、ルースチューブの経時収縮を抑制し、ケーブル挙動にルースチューブユニットを良好に追従させることができる光ファイバケーブルを提供する。
【００２２】
また、本発明の光ファイバケーブルに使用されるルースチューブはポリブチルテレフタレート、またはポリプロピレン等のプラスチック材で形成されている。
また、前記耐圧層の内周面に形成された前記凹凸形状のピッチは１ｍｍの以下であり、前記凹凸形状の凸部と凹部の差は前記ルースチューブの外径の１乃至２０％である。
また、前記耐圧層がチューブ状に形成されたとき、前記凹凸形状の凸部内径は前記ルースチューブの外径より小である。
また、前記凹凸形状は耐圧層軸線に直角のリング状、または螺旋状に形成されている。
【００２３】
本発明は、分割個片を集合した耐圧層、または複数の抗張力線の撚り合いにより形成した耐圧殻と、ルーチューブに複数本の光ファイバを挿通し、ジェリー状充填剤を充填したルースチューブ型ユニットと、を備えた光ファイバケーブルであって、前記ルースチューブはその軸線方向と平行な、少なくとも１本の開切面を有する。
【００２４】
また、前記ルースチューブはポリブチルテレフタレート、またはポリプロピレン等のプラスチック材で形成されている。
また、前記耐圧層の内径は前記ルースチューブ外径に等しいか、小とされている。
また、前記耐圧殻を形成した複数の抗張力線の間にコンパウンドを連続、または間欠的に充填してある。
【００２５】
また、本発明は、ルースチューブ集合充填機において、軸線にほぼ平行で少なくとも１本の開切面を有する所定の断面形状に押出成形済みのルースチューブに、開口した前記開切面を介して複数本の光ファイバを挿入し、ジェリー状のコンパウンドを充填するルースチューブ型ユニット形成工程と、分割個片集合機において、前記ルースチューブ型ユニットの外周に分割個片を集合した耐圧層を形成し、必要に応じて粘着性または接着性のコンパウンドを塗布する耐圧層形成工程と、抗張力線集合機において、抗張力線をサプライドラムから供給して撚り合わせて抗張力体層を形成し、コンパウンドを連続または間欠的に塗布する抗張力線集合工程と、金属テープサプライから供給された金属テープを縦添えして、金属チューブ層形成機でチューブ状に成形して、突き合わせ部を溶接し縮径して金属チューブ層を形成する金属チューブ層形成工程と、絶縁層およびシースを形成する絶縁層形成工程とからなる光ケーブルの製造方法であって、少なくとも、押出成形済みの前記ルースチューブに前記光ファイバを挿通、前記ジェリー状の充填材を充填する前記ルースチューブ型ユニット形成工程、前記耐圧層形成工程、前記抗張力線集合工程、前記金属チューブ層形成工程を連続して行う光ファイバケーブルの製造方法を提供する。
また、分割個片により耐圧層を形成させる代わりに、抗張力線集合機において、抗張力線をサプライドラムから供給して１層又は複数層撚りで撚り合わせて抗張力体層を形成し、コンパウンドを連続または間欠的に塗布する耐圧殻形成工程あであってもよい。
【００２６】
また、本発明は、前記ルースチューブの前記所定の断面形状への形成は、前記連続して行う工程と別工程で、押出成形により形成されている。
また、前記ルースチューブ型ユニット形成工程において、前記所定の断面形状に押出成形済みの前記ルースチューブの前記開切面を開口しながら、前記開切面を介して複数本の前記光ファイバの先端を前記ルースチューブ内部に案内し、前記ジェリー状のコンパウンドの充填によって前記光ファイバを前記ルースチューブ内に挿通する光ファイバケーブルの製造方法でもある。
【００２７】
本発明は、複数の光ファイバを挿通する、タイト型ユニットまたはルースチューブ型ユニットと、少なくとも１個の金属製の分割個片の組み合わせで形成される耐圧層と、複数の抗張力線の撚り合わせで形成される抗張力体層と、金属チューブ層と、を備えた光ファイバケーブルにおいて、前記金属チューブ層の内周面と前記光ファイバユニットの外周面と前記分割個片の外周面および抗張力線の外周面で形成された空隙部に前記軸線方向に連続して電気導電性を有する樹脂を充填した光ファイバケーブルを提供する。
【００２８】
本発明は、複数の光ファイバを挿通する、タイト型ユニットまたはルースチューブ型ユニットと、複数の抗張力線の撚り合わせで形成される耐圧殻と、金属チューブ層と、を備えた光ファイバケーブルにおいて、前記金属チューブ層の内周面と前記光ファイバユニットの外周面および複数の抗張力線の外周面で形成された空隙部を満たし、前記軸線方向に連続して電気導電性を有する樹脂を充填した光ファイバケーブルを提供する。
【００２９】
また、本発明は、前記空隙部の一部、または、前記軸線方向に間欠的に電気導電性を有する樹脂を充填したものである。
【００３０】
本発明の、複数本の光ファイバを挿通し、ジェリー状の樹脂を充填したルースチューブ型ユニットを複数本集合して、集合時に２本以上のルースチューブ型ユニットで形成される外周面に押さえ巻きテープを捲回して１本に形成した多ルースチューブ型ユニットを、光ファイバユニットとして備えた光ファイバケーブルにおいて、前記ルースチューブ型ユニットの断面形状を円形以外の異形断面形状に形成した異形ルースチューブ型ユニットとして、集合時に前記異形ルースチューブ型ユニット相互の対向面に隙間が発生せず、且つ、集合された前記異形ルースチューブ型ユニットの形成する外周面は、ほぼ円形に近い概円形とされている。
【００３１】
また、複数本の光ファイバケーブルの前記ルースチューブ型ユニットの少なくとも１本は円形断面を持つルースチューブ型ユニットである。
また、本発明の、前記多ルースチューブ型ユニットの形成に使用される複数本の前記異形ルースチューブ型ユニットは、円形断面を持つ前記ルースチューブ型ユニットを、前記異形ルースチューブ型ユニットの持つ前記異形断面形状に変形した前記異形ルースチューブ型ユニットである。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１を参照して説明する。図１（ａ）は、分割個片の外形形状を示す斜視図であり、同図（ｂ）はケーブルの軸線を含む断面図で、分割個片の集合した耐圧層とルースチューブ型ユニット１との相互関係を示している。
なお、１枚の金属の薄板をチューブ状にフォーミングした耐圧板２ｄの場合は後述する。
【００３３】
前述のように、海底光ケーブルのルースチューブ型ユニットの外周面に配置される耐圧層２は、通常３分割された分割個片２ａが使用されるが、図１（ａ）では３分割された、扇形断面の分割個片２ａを示すが、分割個片の分割数は３以外でも良い。
分割個片の断面形状は、正確には、大小２個の同心円を２本の半径で切り取った扇面形であり、分割個片が集合して耐圧層を形成すると、断面形状の小の同心円に相当する内周面で耐圧層の中心孔を形成する。
【００３４】
本発明の分割個片２ａの内周面には図１（ａ）に示すように凹凸形状２ｃが付けられている。
凹凸形状２ｃは、螺旋状または軸線方向に並んだ複数のリング状とされ、その凹凸形状２ｃの方向は図で矢印ｋで示したケーブルの軸線方向とほぼ直角またはネジのピッチを形成するつるまき角とされている。
【００３５】
また、図１（ｂ）に示すように、この分割個片２ａを集合して円筒状に形成した耐圧層２の中心穴の最小径はＤｉであり、この最小径Ｄｉは分割個片２ａの内周面に形成された凹凸形状２ｃの凸部２ｆにより形成される。
この耐圧層２の中心穴の最小径Ｄｉに対し、耐圧層２に挿通されるルースチューブ型ユニット１の外径ｄは数％大きく形成される。（ｄ＞Ｄｉ）。
従って、ルースチューブ型ユニット１に耐圧層２に付けられた凹凸形状２ｃの突部２ｆが食い込むことになる。
【００３６】
凹凸形状２ｃは、その凸部２ｆがルースチューブ１ｄを拘束してルースチューブ型ユニット１のケーブルの軸線方向の移動を防止する目的で形成されている。
ルースチューブ１ｄはＰＢＴやＰＰ等のプラスチックスで形成されているので鉄等の金属製の分割個片の内周面に形成された突部２ｆは容易に食い込み、耐圧層２に対するルースチューブ型ユニット１の軸線方向の移動を確実に防止することができる。
【００３７】
凹凸形状２ｃの軸線方向のピッチは１ｍｍ以下とされ、凹部２ｇ（凹凸部の大径部）の直径は使用するルースチューブ型ユニット１の外径より大きくされ、凹凸形状２ｃの高さ（突起部２ｆから凹部２ｇまでの距離）は使用するルースチューブ型ユニットの外径の１％〜２０％とされるのが好ましい。
従って、ルースチューブ型ユニットに耐圧層の内周面の突起部２ｆを確実に食い込ませることにより、ルースチューブ型ユニットを耐圧層で確実に拘束して、ルースチューブ型ユニットの耐圧層（及びそれより外層に位置するケーブルの各構成部材）に対する軸線方向の移動を防ぐことができ、ケーブルの挙動にルースチューブが良好に追従し、連動することができる。
【００３８】
また、ルースチューブ型ユニットへの耐圧層の突起部の食い込み量を適度に選べば、ジェリー状充填剤（コンパウンド）１ｃを介して光ファイバ１ａに及ぼす圧力を加減できるため、伝送特性を劣化させる恐れが少ない。
更に、従来ルースチューブ型ユニット外径と耐圧層内径との間にコンパウンドを充填してルースチューブ型ユニットを拘束していたのを廃止または減少できる。このため、ルースチューブの外径を大としてルースチューブの厚さを増せば、耐圧層の食い込みによる内部への影響を、更に、軽減できる利点もある。
【００３９】
以上、分割個片で説明したが、図１２で説明した扁平な金属板の耐圧板２ｄを縦添えしてチューブ状にフォーミングし、ほぼ円筒形の耐圧層を形成して継ぎ目を突き合わせて、または溶接する場合にも適合可能である。
この場合も耐圧層の内周面に凹凸形状２ｃを形成して、分割個片と全く同様に使用できる。
凹凸形状２ｃの形成方法も分割個片とほぼ同様で、チューブ状に形成したとき内周面となる面に、線状の凹凸形状を形成した素材を用意してリング状にフォーミングするか、あるいはフォーミング工程の直前に内周面に凹凸形状を形成する工程を付加しても良い。
【００４０】
分割個片、または耐圧板のいずれの場合でも、例えば転造ロールによる凹凸形状の形成は簡単で費用も大きくない。また、エッチング等の化学処理やサンドブラスト等を含む広い意味の表面処理も、突起部の先鋭度に幾分の問題点があるが実用化の可能性がある。
また、図１ではネジまたは複数のリング状の凹凸形状を例示したが、凹凸形状の形状は各種の形状を使用できる。機械加工による場合でも、凸部２ｆを多数の点状の突起としても良く、例えば複目のヤスリの刃と同様に形成できる。
【００４１】
次に本発明の第２の実施の形態を図２〜図４を参照して説明する。図２は本発明の実施の形態である開切ルースチューブ１ｆとそれを挿通した海底光ケーブルの断面図であり、図３は前記海底光ケーブルの２種類の構成を示す斜視図、図４は開切ルースチューブ１ｆを挿通した海底光ケーブルを製造する際使用される海底光ケーブルの集合機の説明図である。
【００４２】
図２（ａ）は図８乃至図９に示した海底光ケーブルと同様な構成で、ルースチューブ型ユニット１に開切ルースチューブ１ｆを使用している。
開切ルースチューブ１ｆも従来のルースチューブ１ａと同じく、ポリブチルテレフタレート（ＰＢＴ）やポリプロピレン（ＰＰ）等のプラスチックで押出成形機によって形成される。その断面形状は図２（ａ）、（ｂ）に示すように同心円で形成されたチューブ状断面とされ、半径方向に１個所切断した開切線１ｇでＣ字状にされ、開切線１ｇはルースチューブの軸線に沿って連続している。外力がない状態では、開切ルースチューブ１ｆの断面は同心円状となり、開切線１ｇは閉じられている。
【００４３】
開切ルースチューブ１ｆは、最初から図示の同心円状に押出成形機で成形しても、樹脂の短冊状の平板であるルースチューブ板１０ｂをフォーミングして突き合わせ面１０ａを持った円筒状に形成しても良い。フォーミング後は開切ルースチューブ１ｆと全く変わりなく使用できるので、Ｃ字状に押出成形された開切ルースチューブ１ｆとして説明する。
【００４４】
前述のように、従来の海底光ケーブルが光ファイバ心線を挿通されたルースチューブ型ユニット１を予め形成して一次ストックし、このルースチューブ型ユニット１を使ってその周囲に耐圧層２、抗張力層３の形成、金属チューブ層４の形成と、２回のバッチ処理で製造されていたのを、予め押出成形されたルースチューブ型ユニットの開口部から光ファイバ心線を送り込むルースチューブ型ユニットの形成と、その周囲の耐圧層２、抗張力層３、金属チューブ層４の形成までを一貫した１ラインで製造する目的で開切ルースチューブ１ｆが発明された。
【００４５】
従来のルースチューブ型ユニット構造では、ケーブル化工程の前にファイバ心線を充填材と共に挿入しながらルースチューブを押出成形するユニット化工程が必要であり、サプライを含めた専用の設備が必要となり、製造効率の面で制約が多かった。
また、ユニット化工程中にファイバそのものに支障が無くともチューブ押出成形に異常が生じた場合は製造ロスとなる可能性があった。
【００４６】
開切線１ｇの入った開切ルースチューブ１ｆに所定の種類・本数の光ファイバ心線１ａを挿通し、ジェリー状のコンパウンド１ｃを充填しながら、分割個片２ａで周囲から覆って耐圧層２を形成し、抗張力線３ａで抗張力層３を、更に金属チューブ層４を形成するところまでを一貫生産する。
開切ルースチューブ１ｆを使用した海底光ケーブルは、耐圧層と抗張力層の違いで２種の斜視図として図３に示されている。
【００４７】
図３（ａ）は図８に示した分割個片２ａで耐圧層２を形成したケーブルに開切ルースチューブ１ｆ使用のルースチューブ型ユニットを挿通させた場合を斜視図として示している。
また、図３（ｂ）は図１０に示す耐圧層の代わりに抗張力線３ａ、３ｂの撚り合わせで耐圧殻を構成したケーブルに開切ルースチューブ１ｆ使用のルースチューブ型ユニットを挿通させた場合を斜視図として示している。
【００４８】
図４はこのような海底光ケーブルを製造する際の、一つの方法を示した海底光ケーブルの集合機の説明図である。
この図において、６０ａは光ファイバ心線１ａのサプライドラムであり、６０ｂは開切ルースチューブ１ｆのサプライドラムである。
ジェリー状コンパウンド１ｃはタンク６１ａに収容され、圧送ポンプ６２ａにより圧送される。
【００４９】
初めに、ルースチューブ集合充填部６３ａで開切ルースチューブ１ｆの開切線１ｇが広げられ、開切線１ｇを介して所定数の光ファイバ１ａが開切ルースチューブ１ｆの内部に挿通され、ジェリー状のコンパウンド１ｃが充填される。
具体的には、例えば、開切線１ｇに挿入された充填用導入管を使用する方法が知られている。
この方法は、所定本数の光ファイバ１ａを、図示しない細い導入管内に挿通して、導入管先端を開切ルースチューブ１ｆの内部に挿入し、その導入管内にコンパウンド（ジェリー状樹脂）１ｃを圧送する。開切線１ｇを介して、コンパウンド１ｃが開切ルースチューブ１ｆの内部に充填されると共に、光ファイバ１ａもコンパウンド１ｃに圧送されて開切ルースチューブ１ｆの内部に挿通される。
【００５０】
６０ｃ、６０ｃは前記の３分割個片２ａを供給しているサプライドラムであり、６４は前記抗張力線３ａ（または３ａ及び３ｂ）を集合する抗張力線集合機を示す。ルースチューブ集合充填部６３ａで光ファイバ１ａが挿通され、コンパウンド１ｃが充填されて一体化された（開切）ルースチューブ型ユニット１と、サプライドラム６０ｃから供給されている分割個片２ａは抗張力線集合機６４のホローシャフト６４ａを挿通し、分割個片集合装置６３ｂに到達する。
分割個片集合装置６３ｂ内の集合ダイスでルースチューブ１ｄの外周部に分割個片２ａがリング状に集合される。コンパウンド充填装置を通過した直後に抗張力線３０、３０が耐圧層の周辺部に巻き回される。
なお、通常の内周面に凹凸形状のない分割個片３ａが使用される場合は常に行われるが、タンク６１ｂ内のコンパウンド７をポンプ６２ｂを介して集合ダイスの次位にあるコンパウンド充填装置に圧送し、コンパウンド７を連続、または間欠して塗布しても良い。
【００５１】
また、分割個片を使用しない場合はルースチューブの外周面にコンパウンド７を図示しない通常の充填部で塗布して、所定の本数と直径からなる抗張力線を２層構造で巻き付けることにより耐圧殻を構成する。
なお、３分割個片を使用せずに抗張力線の撚り巻きを２層撚りで施される場合はサプライドラム６０ｃ、６０ｃは不要となり、直接、抗張力線の撚り巻きを２層撚りで施される。
【００５２】
抗張力線集合機６４の回転部分には前記抗張力線３ａ（または３ａ及び３ｂ）をドラム巻きした所要数の抗張力線ドラム６０ｄ・・・６０ｄが廻転可能に懸架されており、この多数の抗張力線ドラム６０ｄから引き出された複数本の抗張力線３ａ等が図示しない目板で整合されながら、集合ダイス６３ｃにおいてケーブルの長さ方向に特定のピッチで撚り合わせ集合されるようになされている。
【００５３】
集合ダイス６３ｃにはポンプ６２ｃ、６２ｃを介して、例えば２液混合タイプのコンパウンド８をタンク６１ｃ、６１ｃから集合ダイス６３ｃに供給し、抗張力線３ａ等の間隙部分にコンパウンド８を充填し、抗張力層３に送水防止効果を持たせている。
【００５４】
６０ｅは金属チューブ層４を形成するための金属テープサプライであり、６５が金属テープを縦添えしてパイプ状に形成し、溶接機６５ａによってその合わせ目を溶接し、縮径加工を施す金属チューブ層形成装置である。６０ｆは金属チューブ層の成形が終了したケーブルを巻き取る巻取りドラムである。
この後、別ラインで絶縁層５、シース層６が金属チューブ層４の外周に施され、海底光ケーブルが完成する。
【００５５】
また、チューブ状に形成した開切ルースチューブ１ｆの代わりに、平板状のルースチューブ板１ｇを使用する場合は、ルースチューブ板１ｇを丸めて両端の突き合わせ面１０ａを近接させる、ルースチューブ板成形部をルースチューブ集合充填部６３ａの前段階に設置すればよく、完全にチューブ状に形成する前に光ファイバ心線１ａが挿通され、ジェリー状のコンパウンド１ｃが充填されるのは、開切ルースチューブ１ｆの場合と同様である。
ルースチューブ板１ｇを巻取るサプライドラム６０ｂはチューブ状の開切ルースチューブ１ｆ用のサプライドラム６０ｂより小型で済む。
また、分割個片と同様に、分割構造とすることもできる。複数枚の素材を縦沿いして、分割個片と同様の供給方法とすれば開口部を開く設備は不要となる。
【００５６】
ケーブル化後の開切ルースチューブは外部から適当な力で均一に押さえて、開切部が開かないように押さえておくのが好ましい。
分割個片で耐圧層を構成する場合は、分割個片を縦沿いして形成された耐圧層の内径を開切ルースチューブの外径より小さいか、または等しくして開切部を閉鎖し、且つルースチューブ型ユニットの軸線方向の移動を拘束している。
また、耐圧層を欠き、抗張力線を２層構造で巻き付けることにより耐圧殻を構成する場合も形成された耐圧殻の内径を、開切ルースチューブの外径より小さいか、または等しくすることにより、耐圧層と同様に開切部を閉鎖し、且つルースチューブ型ユニットの軸線方向の移動を拘束することができる。
【００５７】
本発明の第３の実施の形態の１例を図５を参照して説明する。図５（ａ）は海底光ケーブルシステムの付設状況を模式的に示し、同図（ｂ）は海底光ケーブルの軸線に直角な断面図で、直流用の導電路として使用可能な部位を示している。
【００５８】
図５（ａ）において、海岸の引き上げ地点に設置された端局（Ａ局）１３から複数本の海底光ケーブル５０が光増幅中継器１４を介して順次接続され、他端の引き上げ地点に設置された端局（Ｂ局）１３ａまで到達する局間ケーブルシステムを構成している。
海底光ケーブル５０は、例えば、図８の斜視図、および図９の断面図で示されたケーブルとする。
【００５９】
図５（ａ）に示す海底光ケーブルシステムで、この光増幅中継器１４に電力を供給するには、端局側（例えばＡ局１３に）に給電装置が設けられていて、光増幅中継器１４に必要な電流を供給する。局間ケーブルシステム全体に一定の電流を流すことにより複数の光増幅中継器１４に電力が送られている。
【００６０】
図５（ａ）に示すように、システムは直流直列回路を構成しているので、ケーブル５０の導体抵抗Ｒｃと光増幅中継器の内部抵抗による電圧降下Ｖｃ（図示のＶｃａｂｌｅ  ）、およびＶｒ（図示のＶＲＥＰ  ）が生ずる。
光ファイバケーブル５０の導体抵抗Ｒｃは、光増幅中継器１４用直流電流の導電路（電力用導電路）として使用可能なケーブル構成部分の電気特性により定まる。
【００６１】
図５（ｂ）に示す光ケーブルを例として、導電路として利用できるケーブル構成部材を説明する。本図は、１例として、図８、図９に示すケーブルの構造と同一のケーブルの中心部分を断面図として示している。
ケーブルの構造は、既に説明したように、ルースチューブ型ユニット１の外側に鉄等の金属製の分割個片２ａを複数個縦添えして耐圧層を構成し、この耐圧層の周囲を鋼製等の抗張力線３ａを撚り合わせた抗張力体層を形成し、抗張力体層の外周に銅やアルミニューム製の金属チューブ層４を形成している。
図示はしないが、金属チューブ層４の外側にはポリエチレン製等の絶縁層、シースで覆われる。
【００６２】
従来、導電路としては金属チューブ層４を主体とし、金属チューブ層４より中心寄りに存在する抗張力線３ａ、分割個片２ａ等の金属部材が利用されてきた。ルースチューブ型ユニット１と分割個片２ａの間には樹脂製のコンパウンド７を充填し、分割個片２ａと抗張力線３ａの空隙、および抗張力線３ａと金属チューブ層４との空隙には樹脂製のコンパウンド８をケーブルの長手方向に連続または間欠的に充填するが、これらのコンパウンドとして使用される樹脂の導電率はは銅の導電率を１００（％）として１×１０−１８（％）  と極めて低く、絶縁体と考えざるを得なかった。
【００６３】
本発明では、これら金属製の構成部材間に充填されているコンパウンド７、コンパウンド８に導電性樹脂、いわゆる導電性ポリマーを使用する。
例えば、Ｎａａｒｍａｎ法重合により得られた高分子材料等があり、その伝導度は１．２〜１．７×１０５  Ｓ／ｃｍを示し、軟銅の約２５％に達する。この値はケーブルに使用される鉄製の分割個片や抗張力線より電気抵抗が低いことを示している。
【００６４】
図５（ｂ）において、導電性樹脂の占め得る面積は、コンパウンド７に相当する光ファイバユニット（図５ではルースチューブ型ユニット１を図示）の外周面と耐圧層を構成する分割個片２ａの内周面で区画されたリング状の区画の導電性樹脂１５ａ、分割個片２ａの外周面と抗張力線３ａの外周面で囲まれた区画の導電性樹脂１５ｂ（コンパウンド８に相当）、および抗張力線３ａの外周面と金属チューブ層４の内周面で囲まれた区画の導電性樹脂１５ｃ（コンパウンド８に相当）のそれぞれの面積の合計となる。
上記の樹脂を導電性樹脂とすると、金属チューブ層４の外径を増加することなくケーブルの導電度が増し、ケーブルの仕上がり径を変えずに光増幅中継器１４の接続数を増やすことができる。あるいは端局Ａ（１３）で供給するＶ（＋）の電圧を下げることができる。
【００６５】
周知のように、断面積一定の導体の導電率をσ、長さをＬ、断面積をＳとすれば、この導体の電気抵抗Ｒは〔  Ｒ＝Ｌ／（Ｓσ）  〕で表され、導電路を構成する各部材の導電率、断面積を与えれば、長さＬのケーブルの電気抵抗が求められ、各部材の（Ｓσ）の和を求めれば、導電路の電気抵抗を比較することができる。
【００６６】
このように、コンパウンドに導電性樹脂を使用すると、ケーブルの外径を増加せずに、光増幅中継器に電力を供給するケーブルの導電路の抵抗値を減少させることができ、中継器の消費電力増大に経済的負担無しに対応することが可能である。
なお、図５（ｂ）に示す耐圧層を構成する分割個片を含むケーブルで説明したが、本発明は、図１０、１１に示す耐圧層を持たないケーブルにも適用可能である。
【００６７】
本発明の第４の実施の形態を、図６を参照して説明する。図６は多ルースチューブ型ユニットを挿通した海底光ケーブルの断面図で、図６（ａ）は同形の異形ルースチューブ型ユニットを使用した例、同図（ｂ）は円形の通常型ルースチューブ型ユニットの外周部に異形ルースチューブ型ユニットを組み合わせた例を示す。
なお、ここでは、異形ルースチューブ型ユニットとはルースチューブ型ユニットの断面形状に扇形・扇面形等が使用されて、通常の円形でない場合を総称する。また、扇面形なる語は通常使用されないが、図６（ｂ）で符号２１ａで示す形状（２個の同心円と２本の半径で区画される形状）を図６（ａ）の符号２１で示す通常の扇形（円弧と半径２個で形成する）と区別するために使用している。
【００６８】
図６（ａ）に示す多ルースチューブ海底光ケーブル４０ａは、６個の異形ルースチューブ型ユニット２１、２１・・・２１を集合させ、その外周を押さえ巻テープ２２で巻いた多ルースチューブユニットが耐圧層２の内部を挿通している。
多ルースチューブユニット２１を構成する異形ルースチューブ２１の断面形状は、円弧と２個の半径で形成される扇形とされ、内部に複数本の光ファイバ心線が挿通され、ジェリー状の樹脂（コンパウンド）が充填されている。
【００６９】
図６（ａ）では、異形ルースチューブ２１の断面形状は中心角が約６０°の扇形とされ、６個を集合すると、ほぼ１個の円を形成する。
ルースチューブの断面形状は、押出成形時から扇形断面の異形ルースチューブとして形成しても良い。
また、円形断面のルースチューブを押出成形しながら、その内部に光ファイバ心線を挿通し、ジェリー状の樹脂を充填してルースチューブ型ユニットに形成してから、集合直前に扇形断面に変形させても良い。ジェリー状樹脂は常温でかなりの流動性を持つので、ルースチューブの変形で光ファイバの伝送特性に悪影響を与えることはない。
なお、ルースチューブ断面を、円形から扇形等異形状に変形するには、異形状の孔を持つダイスを使用して円形ルースチューブをその孔に通過させても良く、複数のローラを使ったいわゆるフォーミング工程で変形させても良い。
【００７０】
中心角がほぼ６０゜の扇形断面を持つ異形ルースチューブ型ユニット２１を６個集合させると、ほぼ扇形を構成する半径の円となり、その外周を押さえ巻テープ２２で巻いた多ルースチューブユニットの断面形状は、ほぼ円形に近い概円形となる。異形ルースチューブ型ユニット２１同志や、押さえ巻テープ２２との間隙にはコンパウンドを充填しても良い。
【００７１】
図６（ａ）に示すように、異形ルースチューブ型ユニットの外周面には分割個片２ａを縦添えした耐圧層が２があり、その外周には抗張力線３ａで形成された抗張力層２が配置され、その外周に金属チューブ層４が形成される。コンパウンドの充填、絶縁層５、６の形成等、例えば図１３に示す従来の海底光ケーブルの構成とほぼ同一である。
【００７２】
本発明の別の実施の形態を図６（ｂ）を参照して説明する。異形ルースチューブ型ユニット以外の海底光ケーブルの構成は図６（ａ）と同様である。
本例では、通常の円形断面のルースチューブ型ユニット１を中心として、その外周を５個の扇面形断面の異形ルースチューブ型ユニット２１ａ、２１ａ・・・２１ａ取り囲み、互いに接するように配置されている。これら６個のルースチューブ型ユニットも、それぞれの内部に複数本の光ファイバ心線が挿通され、ジェリー状の樹脂（コンパウンド）が充填されている。
【００７３】
断面の扇面形は、外周となる円弧、それより小径で同心の内側の円弧、および半径の一部である線分２本で構成される。内側の円弧の直径は円形断面のルースチューブ型ユニット１の外径とほぼ等しい。扇面形の中心角（半径の一部である線分２本で形成する角）を７２°とすれば、扇面形断面の異形ルースチューブ型ユニット２１ａ、２１ａ・・・２１ａと円形断面のルースチューブ型ユニット１は互いに隙間無く接する。また、５個の異形ルースチューブ型ユニット２１ａ、２１ａ・・・２１ａで形成する外周形状に押さえ巻テープ２２を巻いた多ルースチューブ型ユニットの外形は、ほぼ円形に近い概円形を形成する。
なお、本例も異形ルースチューブ型ユニット２１ａ同志や円形断面のルースチューブ型ユニット１の間隙、異形ルースチューブ型ユニット２１ａと押さえ巻テープ２２との間隙にはコンパウンドを充填しても良い。
【００７４】
本例も中心抗張力体２７は省略され、丁度、中心抗張力体２７の代わりに円形断面のルースチューブ型ユニット１を置き換えたことになる。明らかに、ルースチューブ型ユニットのスペース利用効率が向上したことが見て取れる。
このように、従来円形断面のルースチューブ型ユニットを異形断面として、ルースチューブ型ユニット相互の隙間を無くし、更に、従来使用していた中心抗張力体を廃止することにより、従来より多い本数の光ファイバ心線を挿通しても海底光ケーブルの外径の拡大を押さえることができる。
【００７５】
以上、２例の実施の形態を説明したが、異形ルースチューブ型ユニットの断面形状は上記の扇形または扇面形に、使用個数は５乃至６個に限定されるものではなく、隙間のできない形状なら任意の円でない異形形状の採用が可能で、使用個数もユーザ要望により必要とされる個数にできることは明白である。
また、通常の円形ルースチューブ型ユニットの混用により、更に選択の自由度が大きくなる。
【００７６】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明は、耐圧層の内周に凹凸形状を形成し、その凸部をルースチューブを密着させ、または食い込ませて確実にルースチューブ型ユニットをケーブルの軸線方向に保持するので、ケーブルの布設や回収時の張力変動によって生起されるケーブルの挙動にルースチューブ型ユニットを追随させることができる。
従来は、凹凸等の引っ掛かる部分がないまま、ユニットを締め付ける力のみに頼っていたため、過度の圧力をルースチューブユニットに与えることにより伝送特性の劣化を与える場合があったが、本発明では耐圧層内面に凹凸を設けることで伝送特性に問題を来すまでの過度の圧力を与えなくても耐圧層とユニット間に十分な抵抗力を得ることができる。
また、従来使用していたコンパウンドを廃止または減少させることができるので、ケーブルの仕上がり径を変えずにルースチューブの厚さを増加することにより、伝送特性への影響を更に低下することができる。
また、経時変化により発生するルースチューブ型ユニットの収縮に対しても、ユニットの引き込み防止に役立つ。
【００７７】
コンパウンドの使用の廃止・減少により原価削減効果も大きく、また製造時のオーバーフローによるロス分が使用量に比例して減少するためコンパウンドの廃棄量も削減でき、環境保全の上でも好ましい。
【００７８】
第２の本発明である開切ルースチューブを使用した光ケーブルは、縦の切り込みを介して光ファイバを挿通してルースチューブ型ユニットを組立て、連続した一連の工程で耐圧層その他のケーブル化工程を行うことができる。従来のルースチューブ型ユニットの形成工程とケーブル化工程が別々の２工程で行われたのに比較し、大幅の工期の短縮が可能になった効果は大きい。
【００７９】
また、従来工程のルースチューブを押出成形しながら光ファイバを挿通してルースチューブ型ユニットを完成する工程では、ルースチューブの成形時の不良発生が即座にルースチューブ型ユニットの不良となり、高価な光ファイバをも廃棄していたのに対し、開切ルースチューブは単独の押出成形作業で形成されるため、万一成形作業で不良が発生しても、開切ルースチューブのみを廃棄すればよく、被害額ははるかに少なくて済むのも本方式の利点である。
【００８０】
第３の本発明は、海底に布設された光ケーブルの途中に設置された光増幅中継器用の電力用動転路に金属チューブ層とルースチューブ型ユニットの間に充填されるコンパウンドに導電性樹脂を採用してケーブルの外径を変更せずにケーブル全体の電気伝導度を低下させることに成功している。
金属チューブ層を中心とする抗張力線や分割個片などの金属製の光ケーブル構成部材のみを導体とする従来の考え方では、ケーブルの途中に設置される光増幅中継器の消費電力増大と個数の増加傾向に対し、個々の光増幅中継器に十分な電力を供給することができず、金属チューブ層等の断面積増加を必要とする。金属チューブ層等の断面積増加は、そのままケーブルの大径化となり、製造単価の増大を招くが、本発明の導電性樹脂の採用により経済性に優れたケーブルを供給することができる。
【００８１】
本発明の第４においては、円形以外の異形断面のルースチューブ型ユニットを複数個集合して多ルースチューブ型ユニットを形成しているので、ルースチューブ型ユニット相互や耐圧層で形成される間隙をルースチューブ型ユニットの実面積として取り込むことができる。即ち、従来のままのケーブル外径で、光ファイバ心線の挿通本数を増加することができる。光ファイバ１本当たりのケーブルコストは大幅な削減となり、原価低減効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】耐圧層を形成する分割個片の内周面の凹凸形状、及び、耐圧層とルースチューブ型ユニットとの組み合わせ状態の説明図である。
【図２】縦に切れ目を入れた開切ルースチューブを使用した光ケーブルの断面図である。
【図３】図２の切れ目を入れたルースチューブを使用した海底光ケーブルの斜視図である。
【図４】海底光ケーブルの生産設備の模式図である。
【図５】海底光ケーブルシステムを説明する模式図と金属チューブ以内の光ケーブルの断面図である。
【図６】複数の異形ルースチューブで構成された２種類の多ルースチューブ型ユニット使用の光ケーブルの断面図である。
【図７】海底光ケーブルの中心部に内装される光ファイバユニットの形式を説明する模式図である。
【図８】海底光ケーブルの内部構造を示す斜視図である。
【図９】図８に示すケーブルの長手方向に直角な断面図である。
【図１０】図８と別の構成の海底光ケーブルの内部構造を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示す海底光ケーブルの長手方向に直角な断面図である。
【図１２】図９と別な構成の耐圧層を持つ海底光ケーブルの長手方向に直角の断面図である。
【図１３】複数本のルースチューブ型ユニットを集合した多ルースチューブ型ユニットを挿通した海底光ケーブルの断面図である
【符号の説明】
８０  タイト型光ファイバユニット、２７、８０ｂ  中心抗張力体、
１ａ  光ファイバ心線、８０ｃ  樹脂、８０ｄ  被覆層、
１  ルースチューブ型ユニット、１ｃ  コンパウンド（ジェリー状樹脂）、１ｄルースチューブ、１ｅ  光ファイバテープ心線、１ｆ  開切ルースチューブ  １ｇ  開切線、１０ａ  突き合わせ面、１０ｂ  ルースチューブ板、
２、２ｅ  耐圧層、２ａ  分割個片、２ｂ  内周面、２ｃ  凹凸形状  ２ｄ  耐圧板、２ｆ  凸部、２ｇ  凹部、
３  抗張力層、３ａ、３ｂ  鋼線（抗張力線）、
４  金属チューブ層、５  絶縁層、６  シース、
７、  コンパウンド（粘着性または接着性）、８  コンパウンド（間欠充填）、５０、５０ａ、５０ｂ  海底光ケーブル、
１３  端局Ａ、１３ａ  端局Ｂ、１４  光増幅中継器、
４０  多ルースチューブ海底光ケーブル、２１  多ルースチューブユニット、
２１ａ  異形ルースチューブ、２２  押さえ巻テープ、
【図１】
2004240328.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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