JP2007272009A - Heat-resistant optical fiber cable - Google Patents

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Akihiro Sakamoto
昭浩 坂本
Hiroshi Keiruma
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat-resistant optical fiber cable in which an optical fiber can be sufficiently functioned even under a high temperature. <P>SOLUTION: In the optical fiber cable formed by applying a heat-resistant coat layer to the outer circumferential surface of an optical fiber core 2 to form a metallic fiber and inserting a protecting metallic tube 4 into the optical fiber 1, the metallic tube is formed by the butt welding of metallic tapes composed of alloy containing ≥45 wt.% Ni, ≥15 wt.% Cr and ≤1 wt.% C, and inertia gas 5 is sealed into the metallic tube. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、耐熱光ファイバケーブルに関する。   The present invention relates to a heat-resistant optical fiber cable.

高温環境下における通信や温度センサー用途に用いる光ファイバケーブルは、高温環境下においても光ファイバの特性が劣化することのないように耐熱性が要求される。   Optical fiber cables used for communications and temperature sensor applications in a high temperature environment are required to have heat resistance so that the characteristics of the optical fiber do not deteriorate even in a high temperature environment.

耐熱用の光ファイバとしては、光ファイバ心線にポリイミドやテフロン(登録商標)等の耐熱樹脂を被覆した光ファイバが知られているが耐熱性能は200℃程度が限界であった。   As an optical fiber for heat resistance, an optical fiber in which an optical fiber core wire is coated with a heat resistant resin such as polyimide or Teflon (registered trademark) is known, but the heat resistance is limited to about 200 ° C.

それ以上の高温に対応するものとしては、例えば、特許文献1に、光ファイバ心線の外周に金属耐熱層を形成し、この金属被覆光ファイバを保護用金属管に挿入した光ファイバケーブルが開示されている。
特開2000−131570
For example, Patent Document 1 discloses an optical fiber cable in which a metal heat-resistant layer is formed on the outer periphery of an optical fiber core and the metal-coated optical fiber is inserted into a protective metal tube. Has been.
JP 2000-131570 A

しかしながら、特許文献1に開示されている、金属耐熱層を被覆した光ファイバケーブルにおいても、400℃を超えるような超高温環境下においては、上記耐熱層が金属管内の空気と接触して酸化劣化を激しく生じ、耐熱性が低下し、光ファイバの損失や強度が容易に劣化するため、このような超高温下においても光ファイバの特性が劣化しない光ファイバケーブルが求められている。金属管の材料にステンレス鋼を使用した場合、400℃を越えるような高温下においては耐食性が悪く、腐食が進んで小孔が発生して強度が劣化する。   However, even in an optical fiber cable coated with a metal heat-resistant layer disclosed in Patent Document 1, the heat-resistant layer comes into contact with the air in the metal tube in an extremely high temperature environment exceeding 400 ° C. Since the heat resistance is lowered and the loss and strength of the optical fiber easily deteriorate, there is a demand for an optical fiber cable that does not deteriorate the characteristics of the optical fiber even under such an extremely high temperature. When stainless steel is used as the material of the metal tube, the corrosion resistance is poor at a high temperature exceeding 400 ° C., and corrosion progresses to generate small holes and deteriorate the strength.

本発明は、このような事情に鑑み、光ファイバに耐熱性を与えることに加え、超高温下でも、光ファイバが挿入された金属管が酸化のみならず腐食もせずにその耐熱性を長期にわたり維持でき、かつ金属テープの突き合せ溶接により得られる金属管の製造容易性を確保できる耐熱光ファイバケーブルを提供することを課題とする。   In view of such circumstances, the present invention provides heat resistance to an optical fiber for a long period of time without being oxidized or corroded even at an ultra-high temperature. It is an object of the present invention to provide a heat-resistant optical fiber cable that can be maintained and can secure the manufacturability of a metal tube obtained by butt welding of a metal tape.

本発明に係る耐熱光ファイバケーブルは、光ファイバ心線の外周面に耐熱コート層を施して耐熱光ファイバを形成し、この光ファイバを保護用の金属管に挿入して形成されている。   The heat-resistant optical fiber cable according to the present invention is formed by forming a heat-resistant optical fiber by applying a heat-resistant coating layer to the outer peripheral surface of the optical fiber core, and inserting the optical fiber into a protective metal tube.

かかる耐熱光ファイバケーブルにおいて、本発明では、金属管はNiを45重量%以上、Crを15重量%以上、そしてCを1重量%以下で含有せる合金の金属テープを突き合せ溶接して作られており、該金属管内に不活性ガスが封入されていることを特徴としている。   In such a heat-resistant optical fiber cable, according to the present invention, the metal tube is made by butt-welding a metal tape of an alloy containing Ni at 45% by weight or more, Cr at 15% by weight or more, and C at 1% by weight or less. And an inert gas is sealed in the metal tube.

このような本発明の耐熱光ファイバケーブルでは、耐熱コート層がその耐熱特性により光ファイバ心線を保護するのに加え、この光ファイバが挿入されている金属管も耐熱性を有しており、高温雰囲気から光ファイバを保護する。   In such a heat-resistant optical fiber cable of the present invention, in addition to the heat-resistant coating layer protecting the optical fiber core wire by its heat-resistant characteristics, the metal tube into which this optical fiber is inserted also has heat resistance, Protect optical fiber from high temperature atmosphere.

高温において金属管はNiの含有量を高めることにより耐腐食性を向上させることができる。また、Crの含有量を高めることにより耐酸化性が向上する。一方、Cの含有量が多いと溶接時に熱管割れが生じてしまう。   At high temperatures, the metal tube can be improved in corrosion resistance by increasing the Ni content. Further, the oxidation resistance is improved by increasing the Cr content. On the other hand, if the content of C is large, thermal tube cracking occurs during welding.

Crは15重量%以上あれば十分に耐酸化性を確保することができるので、可能な限りNiの含有量を多くすると耐腐食性を向上させることができる。金属管はNiを45重量%以上含有しており高温での耐腐食性が高められ、Crを15重量%以上含有していて高温での耐酸化性を高める。また、金属管を形成する金属テープはCの含有量が1重量%以下なので、溶接性が良く、突き合せ溶接による金属管の製造容易性が良好に保たれる。   If Cr is 15% by weight or more, sufficient oxidation resistance can be secured. Therefore, if the Ni content is increased as much as possible, the corrosion resistance can be improved. The metal tube contains 45% by weight or more of Ni to enhance the corrosion resistance at high temperature, and contains 15% by weight or more of Cr to improve the oxidation resistance at high temperature. Further, since the metal tape forming the metal pipe has a C content of 1% by weight or less, the weldability is good, and the ease of manufacturing the metal pipe by butt welding is kept good.

さらには、本発明では、金属管内に不活性ガスが封入されており、耐熱コート層や金属管内面での酸化が防止され、その結果、耐熱性が維持される。不活性ガスとしては、アルゴンガス、窒素ガス、ヘリウムガス等が好適である。   Furthermore, in the present invention, an inert gas is sealed in the metal tube, so that oxidation in the heat-resistant coating layer and the inner surface of the metal tube is prevented, and as a result, heat resistance is maintained. As the inert gas, argon gas, nitrogen gas, helium gas and the like are suitable.

本発明において、耐熱コート層は金属コート層とすることができる。このための金属としては銅、アルミニウム、チタンそして金等、あるいはこれらの一つを含む合金が採用可能である。   In the present invention, the heat-resistant coating layer can be a metal coating layer. As the metal for this purpose, copper, aluminum, titanium, gold, etc., or an alloy containing one of these can be used.

本発明は、以上のように、光ファイバ心線に耐熱コート層を施すと共に、Ni≧45重量%、Cr≧15重量%、C≦1重量%の合金の金属テープを突き合せ溶接して作りながらこの金属管に光ファイバを挿入すると共に、不活性ガスを封入することとしたので、耐熱コート層による光ファイバ心線の耐熱性を確保できるのみならず、超高温下にあっても、耐腐食性が高いNi、耐酸化性が高いCrを含有する金属管そしてこの金属管内の不活性ガスの存在と相俟って金属管の腐食が防止され且つ酸化が防止されるので、光ファイバケーブル全体としての耐熱性が長期にわたり確保できる。その結果、超高温下でも、光ファイバケーブルの性能をそのまま維持できる。しかも、金属テープを幅方向に丸めて突き合せ溶接して金属管を形成するので長尺の金属管を得ることが容易であり、金属テープはC≦1重量%なので溶接性が良く、この中に光ファイバを挿入することにより製作が容易である。   In the present invention, as described above, a heat-resistant coating layer is applied to the optical fiber core, and a metal tape of an alloy of Ni ≧ 45 wt%, Cr ≧ 15 wt%, and C ≦ 1 wt% is butt welded. However, since the optical fiber is inserted into the metal tube and the inert gas is sealed, not only can the heat resistance of the optical fiber core wire be ensured by the heat-resistant coating layer, but it is also resistant to ultra high temperatures. Metal pipe containing Ni having high corrosivity and Cr having high oxidation resistance and the presence of inert gas in the metal pipe prevent corrosion and oxidation of the metal pipe. Overall heat resistance can be secured over a long period of time. As a result, the performance of the optical fiber cable can be maintained as it is even under an ultra-high temperature. Moreover, the metal tape is rolled in the width direction and butt-welded to form a metal tube, so that it is easy to obtain a long metal tube. Since the metal tape is C ≦ 1% by weight, the weldability is good. Manufacture is easy by inserting an optical fiber into the cable.

以下、添付図面の図1にもとづき、本発明の一実施形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 of the accompanying drawings.

図1は紙面に直角方向に長く延びる耐熱光ファイバケーブルをその軸線方向に垂直な断面図である。   FIG. 1 is a sectional view perpendicular to the axial direction of a heat-resistant optical fiber cable extending long in the direction perpendicular to the paper surface.

図1において、光ファイバ心線2は、耐熱コート層3が施されて光ファイバ1を形成している。この耐熱コート層3の材質としては、例えば、金属とすることができ、銅、アルミニウム、チタン、さらには金、あるいは、これらのうちの一つを含む合金が使用可能である。   In FIG. 1, an optical fiber core wire 2 is provided with a heat-resistant coating layer 3 to form an optical fiber 1. As a material of the heat-resistant coating layer 3, for example, metal can be used, and copper, aluminum, titanium, further gold, or an alloy containing one of them can be used.

上記耐熱コート層3を有する光ファイバ1は、その外径よりも十分に大きい内径の金属管4に挿入されている。該金属管4は、Niを45重量%以上、Crを15重量%以上、そしてCを1重量%以下で含有せる金属テープを丸めてその側縁で突き合せて溶接することにより形成されている。   The optical fiber 1 having the heat-resistant coating layer 3 is inserted into a metal tube 4 having an inner diameter sufficiently larger than the outer diameter. The metal tube 4 is formed by rolling a metal tape containing 45% by weight or more of Ni, 15% by weight or more of Cr, and 1% by weight or less of C, and butting them at the side edges. .

さらに、上記金属管4内には、不活性ガス5が封入されている。この不活性ガスとしては、例えば、アルゴンガス、窒素ガス、ヘリウムガス等が適宜選択される。勿論のことながら、金属管4の両端は、不活性ガスのリークがないように封止されている。   Further, an inert gas 5 is sealed in the metal tube 4. As this inert gas, for example, argon gas, nitrogen gas, helium gas or the like is appropriately selected. Of course, both ends of the metal tube 4 are sealed so as not to leak inert gas.

このような、本実施形態の光ファイバケーブルでは、光ファイバ1は、耐熱コート層3が施されているので、それだけでも耐熱保護されているが、金属管4内に挿入されているので、それによっても保護される。   In such an optical fiber cable of this embodiment, since the optical fiber 1 is provided with the heat-resistant coating layer 3, the optical fiber 1 is protected by heat alone, but is inserted into the metal tube 4. Is also protected by.

この金属管4は、Niを45重量%以上含有していることで高温で耐腐食性が高められ、Crを15重量%以上含有しているので高温での耐酸化性が高まり、高温での劣化が防止される。   This metal tube 4 contains 45% by weight or more of Ni, so that the corrosion resistance is enhanced at a high temperature. Since Cr contains 15% by weight or more, the oxidation resistance at a high temperature is increased, and Deterioration is prevented.

また、この金属管4を形成する金属テープはCが1重量%以下であるので、溶接性が良く、金属テープを突き合せ溶接して金属管4の製造が容易である。   Further, since the metal tape forming the metal tube 4 has C of 1% by weight or less, the weldability is good and the metal tube 4 can be easily manufactured by butt welding the metal tape.

さらに、上記金属管4内には不活性ガスが封入されているので、光ファイバ1の耐熱コート層3そして金属管4内面での酸化が防止され、耐熱コート層3そして金属管4の機能がそのまま良好に維持されて、上記光ファイバ1の耐熱保護が十分に持続する。   Further, since the inert gas is sealed in the metal tube 4, oxidation on the inner surface of the heat-resistant coating layer 3 and the metal tube 4 of the optical fiber 1 is prevented, and the functions of the heat-resistant coating layer 3 and the metal tube 4 are prevented. The heat resistance of the optical fiber 1 is sufficiently maintained as it is maintained as it is.

光ファイバ心線の銅合金による耐熱コートを施した光ファイバをインコネル(登録商標)合金の金属テープで作った金属管に挿入した光ファイバケーブルについて、評価を行った。インコネル合金は、その各種について評価したが、いずれもNi≧45重量%、Cr≧15重量%、C≦1重量%である。特にインコネル600はNi=76重量%、Cr=15%、C=0.2%であり、耐腐食性が高い。   An optical fiber cable in which an optical fiber coated with a heat resistant coating of a copper alloy of an optical fiber core wire was inserted into a metal tube made of an Inconel (registered trademark) alloy metal tape was evaluated. The inconel alloy was evaluated for various types, and all of them were Ni ≧ 45 wt%, Cr ≧ 15 wt%, and C ≦ 1 wt%. Inconel 600 in particular has Ni = 76% by weight, Cr = 15%, and C = 0.2%, and has high corrosion resistance.

金属管に不活性ガス(アルゴンガス)を充填したサンプルと、金属管に不活性ガスを充填しなかったサンプル(金属管内は通常の空気)を用意し、450℃の恒温槽に24時間保持した後に金属管内の光ファイバの引張強度(破断過重)を比較した。   A sample in which a metal tube was filled with an inert gas (argon gas) and a sample in which the metal tube was not filled with an inert gas (normal air in the metal tube) were prepared and held in a constant temperature bath at 450 ° C. for 24 hours. Later, the tensile strength (breaking excess) of the optical fibers in the metal tubes was compared.

アルゴンガスを充填しなかったサンプルにおいては光ファイバのオリジナル強度の平均22%程度まで引張強度が低下した。一方、アルゴンガスを充填したサンプルにおいては引張強度の低下は見られなかった。   In the sample not filled with argon gas, the tensile strength decreased to an average of about 22% of the original strength of the optical fiber. On the other hand, no decrease in tensile strength was observed in the sample filled with argon gas.

さらに、450℃の恒温槽に24時間保持しながら温度特性を評価した。アルゴンガスを充填しなかったサンプルにおいては大きく光損失が増加したが、アルゴンガスを充填したサンプルにおいては比較して大きな光損失の増加は見られなかった。   Further, the temperature characteristics were evaluated while being kept in a constant temperature bath at 450 ° C. for 24 hours. In the sample not filled with argon gas, the light loss increased greatly, but in the sample filled with argon gas, no significant increase in light loss was observed.

以上により、不活性ガスを金属管内に充填することにより、400℃を超えるような超高温下においても光ファイバの酸化劣化の影響による光損失、光ファイバ強度の劣化を抑えることができることを確認した。   As described above, it was confirmed that filling the inert gas into the metal tube can suppress the optical loss and the deterioration of the optical fiber strength due to the oxidative deterioration of the optical fiber even at an extremely high temperature exceeding 400 ° C. .

本発明の一実施形態としての光ファイバケーブルの断面図である。It is sectional drawing of the optical fiber cable as one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 光ファイバ
2 光ファイバ心線
3 耐熱コート層
4 金属管
5 不活性ガス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical fiber 2 Optical fiber core wire 3 Heat-resistant coating layer 4 Metal pipe 5 Inert gas

Claims (2)

光ファイバ心線の外周面に耐熱コート層を施して耐熱光ファイバを形成し、この光ファイバを保護用の金属管に挿入した耐熱光ファイバケーブルにおいて、金属管はNiを45重量%以上、Crを15重量%以上、そしてCを1重量%以下で含有せる合金の金属テープを突き合せ溶接して作られており、該金属管内に不活性ガスが封入されていることを特徴とする耐熱光ファイバケーブル。   In a heat-resistant optical fiber cable in which a heat-resistant optical fiber is formed by applying a heat-resistant coating layer to the outer peripheral surface of the optical fiber core, and this optical fiber is inserted into a protective metal tube, the metal tube is made of 45 wt% Ni, Cr Is produced by butt welding a metal tape of an alloy containing 15 wt% or more of C and 1 wt% or less of C, and an inert gas is enclosed in the metal tube Fiber cable. 耐熱コート層は金属コート層であることとする請求項1に記載の耐熱光ファイバケーブル。

The heat resistant optical fiber cable according to claim 1, wherein the heat resistant coating layer is a metal coating layer.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011087208A (en) * 2009-10-19 2011-04-28 Kyocera Corp Electronic apparatus
ES2826623A1 (en) * 2019-11-18 2021-05-18 Equipos Nucleares Sa Distributed and/or quasi-distributed fiber optic transducer for high temperatures (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

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