(57)【要約】【課題】凍結と解凍を繰り返した後であっても光ファイバケーブルを十分に保護できる凍結障害防止管を提供する。【解決手段】埋設管の内部に光ファイバケーブルとともに併設される凍結障害防止管であって、管外周面から管内周面に貫通する微細孔が設けられている。また、前記管内周面に撥水性が付与されていてもよい。また、撥水性の付与は、前記管内周面に形成された凹凸面のロータス効果によるものであってもよい。加えて、前記管内周面に撥水性被膜が形成されていてもよい。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋設管の内部に光ファイバケーブルとともに併設される凍結障害防止管であって、
管外周面から管内周面に貫通する微細孔が設けられている、凍結障害防止管。
【請求項２】
前記管内周面に撥水性が付与されている、請求項１に記載の凍結障害防止管。
【請求項３】
前記管内周面にロータス効果により撥水性を奏する凹凸面が形成されている、請求項２に記載の凍結障害防止管。
【請求項４】
前記微細孔の前記管内周面側の開口が、前記凹凸面の凹部に位置する、請求項３に記載の凍結障害防止管。
【請求項５】
前記管内周面に撥水性被膜が形成されている、請求項２〜４の何れか一項に記載の凍結障害防止管。
【請求項６】
前記管内周面の水に対する接触角が１００°以上である、請求項２〜５の何れか一項に記載の凍結障害防止管。
【請求項７】
前記管内周面に、滑材を含む潤滑性被膜が形成されている、請求項１〜６の何れか一項に記載の凍結障害防止管。
【請求項８】
滑材が添加された樹脂材料を含む、請求項１〜７の何れか一項に記載の凍結障害防止管。
【請求項９】
前記管外周面に、ロータス効果により撥水性を奏する凹凸面が形成されている、請求項１〜８の何れか一項に記載の凍結障害防止管。
【請求項１０】
前記微細孔が、４ＭＰａ以上の圧力差が生じた際に水を通過させる、請求項１〜９の何れか一項に記載の凍結障害防止管。
【請求項１１】
埋設管並びに埋設管の管路内に併設された光ファイバケーブルおよび凍結障害防止管を備え、
前記凍結障害防止管は、請求項１〜１０の何れか一項に記載の凍結障害防止管である、光ファイバケーブル埋設構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凍結障害防止管および光ファイバケーブル埋設構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバケーブルを寒冷地に布設する場合、布設用の管路内に溜まった水が凍結して体積膨張することで光ファイバケーブルを圧迫して通信特性を悪化させる虞がある。そのため、凍結障害防止用パイプを、通信ケーブルと同一管路内に同時併設する方法が知られている（例えば特許文献１）。この方法によれば、凍結障害防止用パイプの変形で凍結に起因する水の体積膨張分を吸収することで、光ファイバケーブルに加わる圧力を低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２７６６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の凍結障害防止用パイプは、凍結時に大きな負荷を受けた場合に塑性変形して、再び凍結が発生した場合に光ファイバケーブルに加わる負荷を十分に抑制できなくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、凍結と解凍を繰り返した後であっても光ファイバケーブルを十分に保護できる凍結障害防止管の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る凍結障害防止用管は、埋設管の内部に光ファイバケーブルとともに併設される凍結障害防止管であって、管外周面から管内周面に貫通する微細孔が設けられている。
【０００７】
また、上記の凍結障害防止管は、前記管内周面に撥水性が付与されていてもよい。
また、上記の凍結障害防止管は、前記管内周面にロータス効果により撥水性を奏する凹凸面が形成されていてもよい。
また、上記の凍結障害防止管は、前記微細孔の前記管内周面側の開口が、前記凹凸面の凹部に位置していてもよい。
また、上記の凍結障害防止管は、前記管内周面に撥水性被膜が形成されていてもよい。
また、上記の凍結障害防止管は、前記管内周面の水に対する接触角が１００°以上であってもよい。
【０００８】
また、上記の凍結障害防止管は、前記管内周面に、滑材を含む潤滑性被膜が形成されていてもよい。
また、上記の凍結障害防止管は、滑材が添加された樹脂材料を含んでいてもよい。
また、上記の凍結障害防止管は、前記管外周面に、ロータス効果により撥水性を奏する凹凸面が形成されていてもよい。
また、上記の凍結障害防止管は、前記微細孔が、４ＭＰａ以上の圧力差が生じた際に水を通過させるものであってもよい。
【０００９】
また、本発明の一態様に係る光ファイバケーブル埋設構造は、埋設管並びに埋設管の管路内に併設された光ファイバケーブルおよび上記凍結障害防止管を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、凍結と解凍を繰り返した後であっても光ファイバケーブルを十分に保護できる凍結障害防止管および光ファイバケーブル埋設構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態の光ファイバケーブル埋設構造の概略図である。
【図２】一実施形態の光ファイバケーブルの断面図である。
【図３】一実施形態の凍結障害防止管の断面模式図である。
【図４】図１の領域Ａに対応する埋設管および凍結障害防止管の断面拡大模式図である。
【図５】一実施形態の凍結障害防止管の定常状態における凍結防止効果を説明する断面模式図である。
【図６】変形例１の凍結障害防止管の断面模式図である。
【図７】一実施形態の凍結障害防止管に採用可能な微細孔の変形例を示し、図７（ａ）は、変形例２の微細孔の断面模式図であり、図７（ｂ）は、変形例３の微細孔の断面模式図である。
【図８】実施例および比較例の光ファイバケーブル埋設構造の概略図である。
【図９】比較例の光ファイバケーブル埋設構造に用いる従来管の断面図である。
【図１０】比較例における光ファイバケーブルの損失増加量の測定結果を示すグラフである。
【図１１】実施例における光ファイバケーブルの損失増加量の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の一例としての実施形態について説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴部分を強調する目的で、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、同様の目的で、特徴とならない部分を省略して図示している場合がある。
【００１３】
＜光ファイバケーブル埋設構造＞
図１は、本実施形態の凍結障害防止管３０を用いた光ファイバケーブル埋設構造１の概略図である。光ファイバケーブル埋設構造１は、埋設管１０と光ファイバケーブル２０と、凍結障害防止管３０と、を備える。光ファイバケーブルおよび凍結障害防止管３０は、埋設管１０の内部に挿通されている。
【００１４】
＜埋設管＞
埋設管１０は、地中に埋設されており光ファイバケーブル２０を通過させるための管路を形成する。本実施形態の埋設管１０は、長手方向に沿って順に配置され互いに接続された第１管体１１、傾斜管体１４、第２管体１２、傾斜管体１５、第３管体１３を有している。第１管体１１と第３管体１３とは、同じ高さに設けられ水平に延びている。一方で第２管体１２は、第１管体１１および第３管体１３より低い位置に設けられ水平に延びている。２つの傾斜管体１４、１５は、それぞれ第１管体１１と第２管体１２との間および第２管体１２と第３管体１３との間に位置し、これらを接続している。埋設管１０の内部に水Ｗが浸入すると、低い位置に設けられた第２管体１２には水が貯まり傾斜管体１４、１５に水面が位置する。さらに、埋設管１０の布設環境が低温となると、水面近傍に氷Ｋが形成される。
【００１５】
＜光ファイバケーブル＞
図２は、光ファイバケーブル２０の断面図の一例である。光ファイバケーブル２０は、内部に複数の光ファイバを集合収容して形成されている。
本実施形態の光ファイバケーブル２０は、２５個の光ファイバユニット２１が束ねられて構成された光ファイバ部２２と、光ファイバ部２２の外周を囲む被覆部２３と、被覆部２３の内部に設けられた２本の高張力体２４と、を有する。光ファイバユニット２１は、複数の光ファイバが束ねられて構成されている。１つの光ファイバユニット２１は、例えば８０心の光ファイバからなる。本実施形態において、光ファイバユニット２１は、中心側から第１層、第２層および第３層の順に積層されている。第１層は３個、第２層は９個、第３層は１３個の光ファイバユニットを有する。
被覆部２３は、例えばポリエチレンからなる。被覆部２３の内部には、光ファイバケーブルの中心に対して互いに回転対称の位置に設けられた２本の高張力体２４が埋め込まれている。
【００１６】
＜凍結障害防止管＞
凍結障害防止管３０は、埋設管１０の内部に光ファイバケーブル２０とともに併設されている。本実施形態において、埋設管１０に１本の凍結障害防止管３０を挿通させた例について説明するが、凍結障害防止管３０は複数本挿通させて凍結障害防止機能を高めてもよい。
【００１７】
凍結障害防止管３０は、例えば円筒管である。凍結障害防止管３０は、長尺の一方の管体からなるものであっても、継手を介して複数の管体が接続されたものであってもよい。凍結障害防止管３０は、屈曲した埋設管１０に挿入するために、柔軟性を有する樹脂材料から形成することが好ましい。より具体的には、凍結障害防止管３０は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＡＢＳから形成できる。
【００１８】
図３は、凍結障害防止管３０の横断面模式図である。図３に示すように、凍結障害防止管３０の管内周面３０ａには、凹凸面３３が形成されている。凍結障害防止管３０には、管外周面３０ｂから管内周面３０ａに貫通するする複数の微細孔３２が設けられている。
【００１９】
凹凸面３３は、エンボス加工により形成できる。凹凸面３３は、凹部３３ｂと凸部３３ａとを有する。凸部３３ａは、凹部３３ｂに対して、凍結障害防止管３０の径方向内側に突出し、管内周面３０ａに略均一に形成されている。
凸部３３ａは、例えば円柱形状を有する。凸部３３ａの凹部３３ｂに対する突出高さは、１０μｍ以上２００μｍ以下とすることが好ましい。凸部３３ａの先端の表面積は、管内周面３０ａ全体の表面積に対して３０％以上８０％以下とすることが好ましい。これにより、凹凸面３３は、ロータス効果を奏して管内周面３０ａに撥水性を付与する。
【００２０】
また、凍結障害防止管３０の管内周面３０ａには、撥水性被膜３５が形成されていることが好ましい。撥水性被膜３５としては、脂肪酸系樹脂、オレイン酸系樹脂、シリコーン組成物、フッ素コート剤などが例示できる。
【００２１】
上述したように凍結障害防止管３０の管内周面３０ａに撥水性を付与する手段として、凹凸面３３を形成する方法および撥水性被膜３５を形成する方法が例示できる。撥水性を付与するこれらの手段は、一例であり、その他に手段により撥水性を付与してもよい。また、上述した手段およびその他の手段うち、２つ以上を組み合わせて採用してもよい。何れの手段、または組み合わせた手段を採用した場合であっても、凍結障害防止管３０の管内周面３０ａは、水に対しての接触角を１００°以上とする撥水性が付与されていればよい。
凍結障害防止管３０は、管内周面３０ａに上述の何れかの手段により撥水性が付与されることで、管内周面３０ａに付着して形成された氷Ｋが剥離しやすくなる。
【００２２】
また、凍結障害防止管３０の管内周面３０ａに潤滑性被膜３６が形成されていることが好ましい。潤滑性被膜３６しては、滑材成分を含むものを採用することが好ましい。滑材成分としては、脂肪酸系樹脂材料、エステル系樹脂材料などが例示できる。なお、脂肪酸系樹脂材料は撥水性を有するため、脂肪酸系樹脂材料を含む被膜は、潤滑性被膜３６として機能する一方で撥水性被膜３５としても機能する。このように、潤滑性と撥水性とを併せ持つ成分を含む被膜を形成してもよい。また、潤滑性を有する成分と撥水性を有する成分とを混合させて、潤滑性および撥水性を奏する１層の被膜を形成してもよい。
【００２３】
さらに凍結障害防止管３０を構成する樹脂材料に、滑材を添加してもよい。この場合、滑材成分のブリードアウトを促進して、凍結障害防止管３０の管内周面３０ａを含む表面に滑材成分を表出させてもよい。凍結障害防止管３０を構成する樹脂材料に滑材を添加することで、凍結障害防止管３０自身の摩擦係数を低減することできる。また、凍結障害防止管３０の表面に滑材成分をブリードアウトさせる場合には、表面の潤滑性をより効果的に高めることができる。
凍結障害防止管３０は、管内周面３０ａに潤滑性が付与されることで、管内周面３０ａに付着して形成された氷Ｋが剥離しやすくなるのみならず、剥離した氷Ｋの管路に沿う移動を促進できる。
【００２４】
図３に示すように、微細孔３２は、凍結障害防止管３０の管内周面３０ａおよび管外周面３０ｂに略均一な分布で開口して、凍結障害防止管３０の内外を連通させる。微細孔３２は、凍結障害防止管３０の内外の圧力差に応じて遮水と透水とを切り替える。すなわち、微細孔３２は、凍結障害防止管３０の内外の圧力差が小さい場合には、微細孔３２内の管路抵抗によって水Ｗの通過を制限する。本実施形態において微細孔３２は、円形状であるとするが、これに限らず例えば矩形状であってもよい。微細孔３２は、４μｍ以上５００μｍ以下の大きさを有することが好ましい。微細孔３２の大きさを５００μｍ以下とすることで、凍結障害防止管３０の内側と外側との圧力差が４ＭＰａ未満である場合に微細孔３２を介する水Ｗの通過を抑制する。また、微細孔３２の大きさ４μｍ以上とすることで、所定圧力で十分量の水Ｗを透過させることができる。
【００２５】
微細孔３２の管内周面３０ａ側の開口は、凹凸面３３の凹部３３ｂに位置することが好ましい。凍結障害防止管３０の内部において、水Ｗの凍結は、水面近傍、且つ凍結障害防止管３０の管内周面３０ａ近傍から開始する。特に、管内周面３０ａに凹凸面３３が形成されている場合には、凹凸面３３の凸部３３ａの近傍から氷Ｋが形成される。微細孔３２が凸部３３ａに開口すると、開口から微細孔３２内に氷Ｋが形成され、氷Ｋがアンカー効果を奏し、氷Ｋの剥離を制限する虞がある。これに対し、微細孔３２が凹部３３ｂに開口することで、微細孔３２内に氷Ｋが形成されにくく、微細孔３２が氷Ｋの剥離を阻害しない。
【００２６】
＜作用＞
凍結障害防止管３０は、光ファイバケーブル２０とともに埋設管１０の内部に挿通されることで、埋設管１０内部の水Ｗが凍結した際に、光ファイバケーブル２０に負荷が加わることを抑制する凍結障害防止機能を奏する。凍結障害防止管３０の凍結障害防止機能は、布設当初に奏する効果と、布設後に一定期間使用した後の状態である定常状態において奏する効果とに区別して説明できる。
【００２７】
まず、布設当初の凍結障害防止機能について説明する。
図１に示すように、埋設管１０の内部には、地上に露出する部分からの流入又は結露に起因して水Ｗが浸入する。高低差のある管路においては、低い個所（本実施形態における第２管体１２）に水Ｗが貯まり、高低差を形成する傾斜管体１４、１５に水面が位置した状態となる。一方で、布設当初、凍結障害防止管３０の内部には、水Ｗが満たされていない。この状態を布設初期状態と呼ぶこととする。
【００２８】
埋設管１０の内部の水Ｗの凍結は、水面から開始し下方に向かって進行する。このため、第２管体１２内の未凍結の水Ｗは、凍結による水Ｗの体積膨張に起因して水圧が高まる。
図４は、図１の領域Ａに対応する埋設管１０および凍結障害防止管３０の断面拡大模式図である。図４に示すように、布設初期状態において凍結障害防止管３０は、微細孔３２を通して内部に水Ｗを浸入させて、圧力を逃がす。これにより、埋設管１０内部の圧力上昇を抑制して、埋設管１０内の光ファイバケーブル２０に負荷が加わることを防止できる。
【００２９】
次に、定常状態における凍結障害防止機能について説明する。
上述したように、凍結障害防止管３０の内部に微細孔３２を通して水Ｗを浸入させて埋設管１０内の圧力上昇を抑制する作用を繰り返すことで、凍結障害防止管３０の内部には、埋設管１０と同水位の水Ｗが貯留された状態となる。このように、凍結障害防止管３０の内に水Ｗが貯留された状態を定常状態と呼ぶこととする。
【００３０】
図５は、定常状態における埋設管１０内の圧力を抑制する作用を説明する断面模式図である。埋設管１０内の凍結障害防止管３０の内外の水Ｗは水面から凍結を開始する。凍結障害防止管３０の管内周面３０ａにおいて、氷Ｋは、凹凸面３３の凸部３３ａ先端に付着するため、管内周面３０ａと氷Ｋとの実質的な接触面積は小さい。このため、管内周面３０ａに対する剥離力が小さくなっている。また、管内周面３０ａの表面は、撥水効果により水Ｗがなじみにくくために、氷Ｋの剥離を助長する。埋設管１０内の水Ｗの凍結が進行して水圧が高まると凍結した水面を上側に押し上げる応力が加わる。応力が加わることで、氷Ｋは、凍結障害防止管３０の内部において管内周面３０ａから剥離して、高まった圧力に応じて水面が上昇する。管内周面３０ａに潤滑性が付与される場合には、氷Ｋが管内周面３０ａに対して滑り、再び張り付くことがなく上昇しやすい。氷Ｋと共に水面が上昇することで、埋設管１０内の圧力は低減する。さらに、凍結障害防止管３０の内外において生じた水位の差により、微細孔３２を介し凍結障害防止管３０の内部から外部に水Ｗが浸出する。凍結障害防止管３０は、埋設管１０内において氷Ｋにより閉塞された空間の内側から外側に水Ｗを移動させることで圧力を逃がして、埋設管１０内の光ファイバケーブル２０への負荷を抑制する。
【００３１】
＜まとめ＞
本実施形態の凍結障害防止管３０によれば、凍結障害防止管３０の内外の圧力差に応じて遮水と透水とを切り替える微細孔３２が設けられている。これにより、布設初期状態の凍結障害防止管３０は、埋設管１０内の水圧が所定圧力以上（例えば４ＭＰａ以上）に高まった際に、微細孔３２により水Ｗを凍結障害防止管３０の内部に通過させて埋設管１０内の圧力上昇を抑制できる。なお、微細孔３２を通過させるための圧力の閾値は、凍結障害防止管３０として好適に使用される樹脂材料の降伏点強度に対して２倍程度の安全係数を加味することがより好ましい。これにより、凍結障害防止管３０に過度の圧力が加わることを抑制して、凍結障害防止管３０が損傷することを防止できる。より具体的には、微細孔３２を通過させるための圧力の閾値は、凍結障害防止管３０に使用できる樹脂材料（例えばポリエチレン）の降伏点強度に対して約２倍の４ＭＰａ以上とすることが好ましい。
【００３２】
また、本実施形態の凍結障害防止管３０によれば、管内周面３０ａに撥水性が付与されている。これにより、定常状態の凍結障害防止管３０は、内部の圧力上昇により管内周面３０ａから氷Ｋを剥離させて、氷Ｋが形成された水面を上昇させ埋設管１０内の圧力を低減できる。さらに、凍結障害防止管３０の内部の水位が外部に水位より高くなった領域において、微細孔３２を介して凍結障害防止管３０内の水Ｗを、氷Ｋで閉塞された空間から排出して、埋設管１０内の圧力上昇を抑制できる。加えて、凍結障害防止管３０から水Ｗが排出されることで、凍結障害防止管３０内が完全に水Ｗに満たされることを抑制できる。
なお、微細孔３２は、内外の圧力差が低い場合には、水Ｗの通過を許容しないために、埋設管１０が地表に露出または開口する領域において凍結障害防止管３０が水分や結露に曝されても凍結障害防止管３０の内部に水Ｗを浸入させにくい。したがって、微細孔３２は、凍結障害防止管３０内に完全に水Ｗが満たされることを防止できる。
【００３３】
本実施形態の光ファイバケーブル埋設構造１によれば、凍結障害防止管３０を採用することで、布設初期状態および定常状態において光ファイバケーブル２０に加わる負荷を軽減して、光ファイバケーブル２０の通信特性低下を抑制できる。
【００３４】
＜変形例１＞
図６は、上述の光ファイバケーブル埋設構造１に採用可能な、変形例１の凍結障害防止管１３０の横断面を示す断面模式図である。本変形例の凍結障害防止管１３０は、上述の凍結障害防止管３０と比較して、管外周面１３０ｂに凹凸面１３４が形成されている点が異なる。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３５】
図６に示すように、上述の実施形態と同様に、凍結障害防止管１３０には、管外周面１３０ｂから管内周面１３０ａに貫通するする複数の微細孔１３２が設けられ、凍結障害防止管１３０の管内周面１３０ａには、凹凸面１３３が形成されている。さらに、凍結障害防止管１３０の管外周面１３０ｂには、凹凸面１３４が形成されている。
【００３６】
管外周面１３０ｂに形成された凹凸面１３４は、管内周面１３０ａの凹凸面１３３と同様に、ロータス効果により凍結障害防止管１３０の表面に撥水性を付与する。管外周面１３０ｂに撥水性が付与されることにより、水面から露出した凍結障害防止管１３０の管外周面１３０ｂで水Ｗがはじかれ、凍結障害防止管１３０の内部に水Ｗが浸入することを抑制できる。
なお、凍結障害防止管１３０の微細孔１３２は、管外周面１３０ｂ側の開口が、凹凸面１３４の凹部１３４ｂに位置することが好ましい。管外周面１３０ｂの凹凸面１３４において、外部からの水Ｗは、凸部１３４ａに接触しやすく、凹部１３４ｂには接触しにくい。このため、微細孔１３２の開口を、凹凸面１３４の凹部１３４ｂに形成することで、微細孔１３２の開口に外部の水Ｗが達しにくい。したがって、水面から露出した凍結障害防止管１３０の管外周面１３０ｂから微細孔１３２を介した水Ｗの浸入をより効果的に抑制できる。
【００３７】
＜変形例２、変形例３＞
図７（ａ）、（ｂ）は、上述の凍結障害防止管３０に適用可能な変形例２および変形例３の微細孔２３２、３３２の断面模式図である。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３８】
図７（ａ）に示す微細孔２３２は、管外周面３０ｂから管内周面３０ａに向かって径が狭まるテーパ形状を有している。これにより、微細孔２３２は、逆止弁に類似した効果を奏することができる。すなわち、凍結障害防止管３０の内部から外部へ向かう水Ｗの移動が生じにくい一方で、凍結障害防止管３０の外部から内部へ向かう水Ｗの移動が生じやすい。換言すると、微細孔２３２は、凍結障害防止管３０の内部から外部に水Ｗが通過させるために必要な内外の圧力差が、外部から内部に水Ｗを通過させるために必要な圧力差より大きい。
凍結障害防止管３０に微細孔２３２を採用することで、凍結障害防止管３０の外部から内部へ水Ｗが浸入しやすくなり、凍結障害防止管３０の内外の圧力差を低減して埋設管１０内の圧力上昇を抑制できる。これにより、凍結障害防止管３０の凍結障害防止機能を高めることができる。
【００３９】
図７（ｂ）に示す微細孔３３２は、管内周面３０ａから管外周面３０ｂに向かって径が狭まるテーパ形状を有している。これにより、微細孔３３２は、凍結障害防止管３０の外部から内部へ向かう水Ｗの移動が生じにくい一方で、凍結障害防止管３０の内部から外部へ向かう水Ｗの移動が生じやすい。換言すると、微細孔３３２は、凍結障害防止管３０の外部から内部に水Ｗが通過させるために必要な内外の圧力差が、内部から外部に水Ｗを通過させるために必要な圧力差より大きい。
凍結障害防止管３０に微細孔３３２を採用することで、内部から外部への水Ｗの通過が容易となり内部の圧力が高まることを抑制できる。これにより、凍結障害防止管３０の内部の水Ｗの排出を促進して、凍結障害防止管３０内に完全に水Ｗが満たされることを防止できる。
【００４０】
なお、凍結障害防止管３０に、テーパ方向が反転した微細孔２３２および微細孔３３２と両方形成してもよい。この場合、上述した効果を同時に奏することができる。また、これらの微細孔２３２、３３２は、変形例１の凍結障害防止管１３０にも適用可能である。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４２】
まず、図８に示すように、上述した実施形態と同様の埋設管１０を用意した。また、埋設管１０の第２管体１２の外周に断熱材９を設けて、外部と第２管体１２との熱の移動を制限した。
さらに図２に示す光ファイバケーブル２０を用意した。光ファイバケーブル２０は、それぞれ８０心の光ファイバからなる２５個の光ファイバユニット２１を備える。
【００４３】
さらに図３に示す凍結障害防止管３０と図９に示す従来管５０と、を用意した。
凍結障害防止管３０は、実施例の光ファイバケーブル埋設構造を構成する。本実施例における凍結障害防止管３０は、上述の実施形態（図３参照）と同様の構成を有する。また、本実施形態において、凍結障害防止管３０は、ポリエチレンからなる。凍結障害防止管３０の微細孔３２は、直径約４００μｍの円形状を有する。凍結障害防止管３０の管内周面３０ａには、ロータス効果を奏する凹凸面３３が形成されている。
従来管５０は、比較例の光ファイバケーブル埋設構造を構成する。従来管５０は、ポリエチレンからなる円筒形の管材であり、微細孔および凹凸面を有していない。従来管５０は、外形を変形させることで、凍結時の圧力を相殺する。すなわち、従来管５０は、従来公知（例えば特許文献１）の原理によって、凍結時に加わる光ファイバケーブル２０の負荷を軽減する。
【００４４】
次に、この埋設管１０の内部に１本の光ファイバケーブル２０と、光ファイバケーブル２０への負荷を防止する為に設けられた３本の試料管８とを挿通させた。ここで試料管８とは、実施例においては３本ともに上述の凍結障害防止管３０であり、比較例においては３本ともに上述の従来管５０である。
さらに、埋設管１０の内部に水を貯めて、傾斜管体１４、１５に水面を位置させた。ここで、実施例においては凍結障害防止管３０の内部に水を貯留させて埋設管１０の内部の水と水面を一致させ定常状態を再現した。これに対して比較例においては、従来管５０の内部に水を貯留させない。
【００４５】
次に、埋設管１０を恒温槽内に入れ、光ファイバケーブル２０に光を伝達させながら恒温槽の温度制御を行い、光ファイバケーブル２０の損失増加量を測定した。
恒温槽による槽内の温度制御は、まず、室温から−２０℃まで低下させ、この温度を保持して３５時間経過させた後に、６０℃まで上昇させ氷を溶かし、再度室温に戻るまでを１サイクルとして、２サイクル行った。
損失増加量の測定は、光ファイバケーブル２０の２５個の光ファイバユニット２１のうち、無作為に選定した５つのユニットに対して行った。
試料管８として従来管５０を埋設管１０に挿通した比較例の損失増加量測定結果を図１０に示し、試料管８として凍結障害防止管３０を埋設管１０に挿通した実施例の損失増加量測定結果を図１１に示す。なお、図１０、図１１における損失増加量は、光ファイバユニット２１を構成する１心の光ファイバあたりの損失増加量として算出している。
【００４６】
図１０の比較例の結果からわかる様に、１サイクル目の凍結における光損失増加量に対し、２サイクル目の光損失増加量が、大きくなっている。これは、１サイクル目の凍結により、従来管５０の変形が塑性領域に達したことで、２サイクル目では、圧力抑制が十分にできなかったことを示している。なお、試験前には直径１９ｍｍの円形状を有していた従来管５０が、試験後には長径２５ｍｍの楕円形に変形したことが確認された。
【００４７】
図１１の実施例の結果を参照すると、１サイクル目、２サイクル目ともに光損失増加量が十分に抑制できていることが確認できた。なお、試験前後で、凍結障害防止管３０の外径は共に１９ｍｍであり、変形は確認されなかった。
比較例と実施例の光損失増加量の測定結果の比較により、実施例の凍結障害防止管３０の優位性が確認された。
【００４８】
以上に、本発明の様々な実施形態および実施形態に準ずる実施例を説明したが、各実施形態および実施例における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００４９】
１…光ファイバケーブル埋設構造、１０…埋設管、２０…光ファイバケーブル、２１…光ファイバユニット、２２…光ファイバ部、２３…被覆部、２４…高張力体、３０、１３０…凍結障害防止管、３０ａ、１３０ａ…管内周面、３０ｂ、１３０ｂ…管外周面、３２、１３２、２３２、３３２…微細孔、３３、１３３、１３４…凹凸面、３３ａ、１３４ａ…凸部、３３ｂ、１３４ｂ…凹部、３５…撥水性被膜、３６…潤滑性被膜、５０…従来管、Ｋ…氷、Ｗ…水
【図１】
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【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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