JPH07114835A - 光ファイバ複合架空地線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 光ファイバ２がアルミまたはアルミ合金パイ
プ３内に収納されて、光ファイバユニット４が形成さ
れ、アルミまたはアルミ合金覆銅線などの扇形の金属線
５が光ファイバユニット４の外周で撚り合わせられて、
光ファイバ複合架空地線１が形成されている。また、パ
イプ３の外周面に亜鉛層６が形成されている。 【効果】 アルミニウムに比して電極電位が低く、流電
特性の優れた亜鉛を犠牲陽極としてアルミパイプ３に電
気的に接続することによって、アルミニウムと亜鉛との
間に防食電流が発生し、アルミパイプ３の腐食を防止す
る。アルミパイプ３や導体撚線５の耐食性が著しく向上
するので、腐食によるアルミパイプ３の機械的強度の低
下を防止し、光伝送機能に対する信頼性が大きく向上し
て、長期間の使用が可能になる。したがって、交換ピッ
チを長くでき経済的である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、架空地線に光ファイバ
を組み込んだ光ファイバ複合架空地線（以下「ＯＰＧ
Ｗ」ともいう。）に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＯＰＧＷの構造としては、光ファイバを
収納し、保護するためのアルミパイプの外周に、アルミ
覆鋼線などの金属線を撚線した構造が一般的である。ア
ルミパイプは、主として外力から光ファイバを保護する
とともに、降雨または着雪などによる水の侵入を阻止す
るために設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルミ
は水に対して腐食しやすいので、特に海岸部付近のいわ
ゆる塩害地域においては、アルミパイプが腐食して、ア
ルミパイプの機械的強度が低下するおそれがある。ま
た、パイプの腐食部分に生成する水酸化アルミニウムが
パイプ内に充満して光ファイバを圧迫し、光ファイバの
光伝送効率を低下させる。さらに、アルミと水とが反応
して水素ガスが発生し、パイプ内に水素ガスが充満し
て、水素ガスの一部が光ファイバ内に浸透する。したが
って、水素ガスの浸透により、光ファイバ内を伝送する
光信号の伝達損失を増大させるという問題を生じるおそ
れがある。

【０００４】本発明の目的は、上記問題点を解消するこ
とであり、具体的には、持続性のある優れた耐食性を有
し、電線としての機械的強度、光伝送機能に対する信頼
性の高いＯＰＧＷを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、アルミパイプを亜鉛層
にて被覆することにより、アルミパイプの腐食が防止さ
れることを見出した。

【０００６】また、アルミパイプを被覆する亜鉛層にク
ロメート処理を施すことにより、アルミパイプの耐食性
がより一層向上することを見出した。本発明は上記知見
に基づき完成されたものであって、本発明のＯＰＧＷ
は、光ファイバと、該光ファイバを収納し、亜鉛層にて
被覆されたアルミパイプと、該アルミパイプの外周を包
囲する導体撚線とを有することを特徴とするものであ
る。

【０００７】また、本発明のＯＰＧＷは、該亜鉛層がク
ロメート処理されていることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明のＯＰＧＷによれば、アルミニウムに比
して電極電位が低く、流電特性の優れた亜鉛を犠牲陽極
としてアルミパイプに電気的に接続することによって、
アルミニウムと亜鉛との間に防食電流が発生し、アルミ
パイプの腐食を防止する。

【０００９】また、アルミパイプを被覆する亜鉛層がク
ロメート処理されているので、アルミパイプにさらに高
度な耐食性を付与させることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を詳細に説明するため実施例を
挙げるが、本発明はこれらによって何ら限定されるもの
ではない。

【００１１】図１は、本発明のＯＰＧＷの一実施例を示
す横断面図である。図１に示される引替型のＯＰＧＷ１
において、光ファイバ２はアルミまたはアルミ合金パイ
プ３内に収納されて、光ファイバユニット４が形成さ
れ、アルミまたはアルミ合金覆鋼線、アルミまたはアル
ミ合金線などの扇形の金属線５が光ファイバユニット４
の外周で撚り合わせられている。

【００１２】なお、光ファイバ２を中心テンションメン
バの外周で撚り合わせた後、さらにその外周をシースで
被覆して形成された光ファイバケーブルをパイプ３内に
収納してもよい。

【００１３】本実施例において注目すべきは、パイプ３
の外周面に亜鉛層６が形成されている点である。亜鉛層
６の形成は、電気めっき法、溶融めっき法、置換めっき
法、押出法、パイプシンキング法などが採用されるが、
パイプ３の機械的特性を低下させないなどの理由から、
電気めっき法が好ましい。なお、上記亜鉛層６は、純亜
鉛の他、本発明の目的を損なわない程度にＳｎ、Ｐｂ、
Ｃｄ、Ａｌなどが含有されていてもよい。

【００１４】また、パイプ３の内周面にも亜鉛層７を形
成してもよく、このようにパイプ３の内周面にも亜鉛層
７を形成しておけば、物理的外力によりパイプ３が損傷
して、水がパイプ３内に侵入した場合でも、アルミニウ
ムと水との反応が阻止され、光ファイバ内を伝送する光
信号の伝達損失を増大させることがなく、有利となる。

【００１５】亜鉛層６，７の厚さは、通常５μｍ〜１５
０μｍ、好ましくは１０μｍ〜１００μｍとする。亜鉛
層６，７の厚さが５μｍ未満であると、充分な耐食性が
得られず、一方、１５０μｍを超えると、めっき効率が
低くなるなどの問題があり、好ましくない。

【００１６】パイプ３の外周面に亜鉛層６を形成する方
法として、上記以外に、亜鉛粉末が貼着された防食テー
プをパイプ３に巻回する方法がある。このような防食テ
ープとしては、特公平２−５１９９０号公報に開示され
たものが例示される。

【００１７】図２は、防食テープの一例を示す説明図で
あり、防食テープＴは、長尺状のシート１１の一方面１
１ａ上に感圧性粘着剤層１２が塗布され、この粘着剤層
１２の表面（粘着面）１２ａの一部に、亜鉛微小粒１３
を長手方向に連続して帯状に貼着して構成されている。

【００１８】上記シート１１は、ポリエチレン、ポリ塩
化ビニルなどのプラスチックまたはＥＰ（エチレン・プ
ロピレン）ゴム、クロロプレンなどの合成ゴムなどの適
度の延伸性を有するシートであり、ＪＩＳＺ１９０１の
防食用ビニル粘着テープに使用されるものが使用され
る。

【００１９】また、亜鉛微小粒１３は、一方の側縁に僅
かな隙間Ｌ２を隔てて隣接した一定幅Ｌ１の部分に長手
方向に連続して（略密着状に）貼着されており、亜鉛微
小粒１３が貼着されていない幅Ｌ２，Ｌ３の領域は粘着
糊しろ部分１２ｃ，１２ａとなる。例えば、シート１１
の幅Ｌが２０ｍｍのとき、Ｌ１は８ｍｍ、Ｌ２は２ｍ
ｍ、Ｌ３は１０ｍｍとする。

【００２０】亜鉛微小粒１３の形状は、シート１１への
食い込みを避けるために、球形状のものが望ましく、そ
の外径は５０μｍ〜１２０μｍ程度のものが望ましい。

【００２１】シート１１の粘着剤層１２の表面１２ａへ
に亜鉛微小粒１３を貼着する方法としては、例えば圧縮
空気を利用した吹き付け方式が採用される。

【００２２】この防食テープＴは、図３に示されるよう
に、シート１１の一方面１１ａを１／２ラップでパイプ
３の外周面に当接するように、シート１１をパイプ３の
長手方向に巻装する。すなわち、シート１１を長手方向
に延伸させながらパイプ３に螺旋状に巻装することによ
り、亜鉛微小粒１３が長手方向に均等に分散してパイプ
３の外周面に当接するとともに、粘着糊しろ部分１２
ｃ，１２ａがシート１１の他方面（粘着面と反対側の
面）１１ｂに密着して、押さえ巻きの効果により水がパ
イプ３に接触するのを防止する。

【００２３】したがって、亜鉛微小粒１３はシート１１
の面圧によりパイプ３に圧着した状態で保持されるの
で、亜鉛微小粒１３とパイプ３との間の電気的接触状態
は極めて良好であり、電気防食作用が充分に発揮され
る。もし防食テープＴ１のラップ部分またはシート面１
１ｂから水がパイプ３の表面に侵入しても、パイプ３が
陰極、亜鉛微小粒１３が犠牲陽極となって電池が形成さ
れ、防食電流が発生するので、パイプ３の表面は腐食せ
ず、防食状態が保持される。

【００２４】防食テープＴは、犠牲陽極が亜鉛微小粒１
３とされているので、被巻付パイプの外径が３．８ｍｍ
〜５．０ｍｍという小径であっても、良好な密着状態で
もって巻回することができる。

【００２５】次に、本発明のＯＰＧＷの他の実施例につ
いて説明する。図４は、本発明のＯＰＧＷの他の実施例
を示す横断面図である。図４に示される固定型のＯＰＧ
Ｗ２１において、光ファイバ２はアルミ製またはスポン
ジ製のスペーサ８に形成された螺旋状の溝内に収納さ
れ、さらにスペーサ８とともにパイプ３内に収納され
て、光ファイバユニット４が形成され、円形の金属線２
５が光ファイバユニット４の外周で撚り合わせられてい
る。

【００２６】本実施例において注目すべきは、パイプ３
の外周面に亜鉛層６およびクロメート層９が順次形成さ
れている点である。

【００２７】クロメート層９は、塗布型、反応型などの
クロム酸を主成分とする公知のクロメート処理浴中に、
上記亜鉛層６を形成したパイプ３を浸漬することによっ
て形成される。クロメート処理浴の基本組成は、クロム
酸または重クロム酸塩であるが、反応を促進するために
硫酸イオンのようなアニオンを添加したもの（クロナッ
ク法）、還元を促進し、皮膜を架橋するための水溶性高
分子を添加したもの、あるいはシリカゲルを添加して無
機高分子化を図ったものなどがある。

【００２８】クロメート処理を行うことによって、亜鉛
層６の表面にＺｎＣｒ０₄ の皮膜が形成され、この皮膜
に水和酸化クロム皮膜が形成されて、亜鉛層６の耐食性
が飛躍的に向上する。

【００２９】本発明では、公知のクロメート処理が適用
できるが、なかでもクロメート層９の表面均一性に優れ
る無水クロム酸、硫酸、硝酸および添加剤よりなるクロ
メート処理を施すことが特に好ましい。

【００３０】クロメート層９の厚さは、通常０．１μｍ
〜２．０μｍ、好ましくは０．２μｍ〜１．５μｍとす
る。クロメート層９の厚さが０．１μｍ未満であると、
効果の持続性が不充分となり、一方、２．０μｍを超え
ると、クロメート処理に時間がかかり、コスト面で不利
となるので好ましくない。

【００３１】図４において、クロメート層９は、亜鉛層
６を被覆して形成されている。前述の防食テープＴを用
いる場合には、亜鉛微小粒１４、さらにはパイプ３に巻
回した防食テープＴのシート１１の露出面にクロメート
処理を施してもよい。なお、パイプ３の内側について
も、図１に示されるＯＰＧＷと同様に、亜鉛層を形成
し、さらに亜鉛層を介してクロメート層を形成してもよ
い。

【００３２】図１および図４に示されるＯＰＧＷにおい
て、金属線５，２５および／またはスペーサ８がアルミ
またはアルミ合金覆鋼線、アルミまたはアルミ合金線、
アルミ製などであれば、これらに上記の亜鉛処理、好ま
しくはさらにクロメート処理を施してもよい。このよう
に亜鉛処理、クロメート処理を施すことにより、ＯＰＧ
Ｗにさらに高度な耐食性を付与させることができる。

【００３３】さらに、パイプ３、金属線５，２５、スペ
ーサ８などに亜鉛層を形成する前に、アルマイト処理な
どの公知の処理を施してもよい。

【００３４】以下、本発明をより具体的に説明するため
に製造例および試験例を示す。

【００３５】製造例１ 直径３．８ｍｍのアルミパイプの外周面に、電気めっき
法により厚さ５μｍの亜鉛層を形成した。

【００３６】製造例２ 直径３．８ｍｍのアルミパイプの外周面に、電気めっき
法により厚さ５０μｍの亜鉛層を形成した。

【００３７】製造例３ 直径３．８ｍｍのアルミパイプの外周面に、電気めっき
法により厚さ１０μｍの亜鉛層を形成した。次に、この
アルミパイプを市販のクロメート処理液（商品名ジンク
ロム、日本パーカライジング社製）に１０秒間浸漬し
て、表面に厚さ０．１μｍのクロメート層を形成した。
なお、上記クロメート処理液の組成は、無水クロム酸、
硫酸、硝酸および添加剤よりなるものであった。

【００３８】製造例４ 直径３．８ｍｍのアルミパイプの外周面に、電気めっき
法により厚さ１００μｍの亜鉛層を形成した。次に、こ
のアルミパイプを上記と同様のクロメート処理液に２０
秒間浸漬して、表面に厚さ０．２μｍのクロメート層を
形成した。

【００３９】製造例５ 直径３．８ｍｍのアルミパイプの外周面に、電気めっき
法により厚さ１５０μｍの亜鉛層を形成した。次に、こ
のアルミパイプを上記と同様のクロメート処理液に２．
５分間浸漬して、表面に厚さ１．５μｍのクロメート層
を形成した。

【００４０】製造例６ 直径３．８ｍｍのアルミパイプの外周面に、電気めっき
法により厚さ２００μｍの亜鉛層を形成した。次に、こ
のアルミパイプを上記と同様のクロメート処理液に３．
５分間浸漬して、表面に厚さ２．０μｍのクロメート層
を形成した。

【００４１】製造例７ 直径５ｍｍのアルミパイプの外周面に、電気めっき法に
より厚さ５０μｍの亜鉛層を形成した。次に、このアル
ミパイプを上記と同様のクロメート処理液に０．５分間
浸漬して、表面に厚さ０．３μｍのクロメート層を形成
した。

【００４２】製造例８ 厚さ０．２０ｍｍ、幅２０ｍｍのポリ塩化ビニルのシー
ト材に、合成ゴム系感圧性粘着剤を塗布して、粘着剤層
の厚みを０．１０ｍｍとした。粒度分布５０〜８０μｍ
の球状の亜鉛微小粒をシート材の側縁から２ｍｍ離し
て、幅８ｍｍで長手方向に連続して粘着剤層上に貼着し
（貼着密度約０．０４２ｇ／ｃｍ² ）、図２に示される
ような防食テープを作成した。この防食テープを直径５
ｍｍのアルミパイプの外周面に、１／２ラップで巻装し
た。

【００４３】比較製造例１，２ 製造例２または７において、亜鉛層に代えてスズ層を形
成した。

【００４４】性能試験例 上記製造例１〜８、比較例１〜２で得られたアルミパイ
プを、ＪＩＳ Ｚ ２３７１に準じて塩水噴霧試験を行
い、試験開始後から、２００、５００、１０００時間の
各時間において、各試料についての腐食状態を目視にて
調べた。腐食状況は表１に示す通りであった。

【００４５】

【表１】

【００４６】但し、表中の記号は、◎：腐食全く認めら
れず、○：腐食殆ど認められず、△：孔腐食発生、×：
全面に著しい腐食発生、をそれぞれ示す。

【００４７】

【発明の効果】本発明のＯＰＧＷによれば、亜鉛の犠牲
電極作用により、アルミパイプや導体撚線の耐食性が著
しく向上し、腐食による電線としての機械的強度の低下
を防止するとともに、光伝送機能に対する信頼性が大き
く向上して、長期間の使用が可能になる。したがって、
交換ピッチを長くでき経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ファイバ複合架空地線の一実施例を
示す横断面図である。

【図２】防食テープの一例を示す説明図である。

【図３】防食テープＴの巻装状況を示す説明図である。

【図４】本発明の光ファイバ複合架空地線の他の実施例
を示す横断面図である。

【符号の説明】

１，２１ 光ファイバ複合架空地線 ２ 光ファイバ ３ パイプ ４ 光ファイバユニット ５ 金属線（導体撚線） ６，７ 亜鉛層 ９ クロメート層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバと、該光ファイバを収納し、
   亜鉛層にて被覆されたアルミパイプと、該アルミパイプ
   の外周を包囲する導体撚線とを有することを特徴とする
   光ファイバ複合架空地線。
2. 【請求項２】 該亜鉛層がクロメート処理されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の光ファイバ複合架空地
   線。