JP3130180B2 - 耐熱光ファイバケーブル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、耐熱光ファイバケー
ブルに関する。耐熱光ファイバケーブルは、光ファイバ
による温度計測、高温環境下での光ファイバ通信等に利
用される。

【０００２】

【従来の技術】高い引張強度または耐環境性が要求され
る光ファイバケーブルでは、最近金属管被覆光ファイバ
ケーブルが用いられるようになってきた。この金属管被
覆光ファイバケーブルは、１本または複数本の光ファイ
バをステンレス鋼管、銅管等の金属管に通したもので、
金属管により光ファイバを保護する。

【０００３】また、光ファイバケーブルは火災時に、炉
等の高温計測時に、あるいはエネルギ伝送時に高温状態
となることがある。このような場合、金属管内の光ファ
イバがたとえば２００℃を超える高温に加熱されると、
光ファイバのプラスチック被覆が分解または燃焼して、
分解または燃焼ガスが発生する。両端部が接続機器で閉
じられた金属管または細径かつ長尺の金属管では、管内
でこれら発生ガスの圧力が上昇する。この結果、高圧と
なった発生ガスが接続機器を損傷したり、あるいは温度
上昇により強度が低下した金属管を破損したりすること
もある。

【０００４】高温にさらされる金属管被覆光ファイバケ
ーブルの上記問題を解決するものとして、特開昭６３−
１８９８１４号公報で開示された耐熱光ファイバケーブ
ルがある。この耐熱光ファイバケーブルは、裸光ファイ
バが金属管内に隙間をもち、余長をもって挿入されてい
る。耐熱光ファイバケーブルは、ナイロン、ポリエチレ
ン等の被覆をもっていないので、２００℃を超える高温
にさらされても、被覆が分解し、または燃焼することは
ない。また、上記耐熱光ファイバケーブルでは、被覆さ
れた素線を管に挿入する直前に被覆を除去するか、また
は裸光ファイバを製造直後に管に挿入する。被覆は有機
溶媒や酸により溶解して、または燃焼させて除去する。

【０００５】また、特開昭６３−２０５６２３号公報
は、コート材の溶融温度または分解温度以上に光ファイ
バ心線を加熱して、コート材の一部または全部を除去す
る耐熱光ファイバの製造方法を開示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の耐熱光ファイバ
ケーブルは上述のように、被覆を除去した裸光ファイバ
を管に挿入する。したがって、裸光ファイバを管に挿通
する際に、裸光ファイバに管内雰囲気からのガス吸収や
微小表面傷が生じやすい。管内雰囲気からのガス吸収は
伝送損失を招き、また微小表面傷をもった裸光ファイバ
は小さい引張力により容易に破断する。

【０００７】また、コート材の一部を残した耐熱光ファ
イバは、前述のように金属管内の光ファイバが２００℃
を超える高温に加熱されると、光ファイバのプラスチッ
ク被覆が分解または燃焼して、分解または燃焼ガスが発
生する虞がある。

【０００８】この発明は、伝送損失の増加、裸光ファイ
バの破断、接続機器あるいは被覆管の破損を防止するこ
とができる耐熱光ファイバおよび耐熱光ファイバケーブ
ルを提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の耐熱光ファイ
バケーブルは、光ファイバが隙間をもち、余長をもって
金属管内に挿入された耐熱光ファイバケーブルであっ
て、光ファイバ素線、光ファイバ心線、または光ファイ
バコードのプラスチック被覆を加熱して発生した熱分解
ガスを放出した未燃焼のプラスチック加熱か焼層で裸光
ファイバが被覆されている。

【００１０】プラスチック被覆をプラスチック加熱か焼
層にするには、光ファイバ素線などを加熱炉や管などに
挿入したのちに、急激な酸化反応を抑えた状態で加熱す
る。たとえば、窒素ガスにわずかな酸素ガス（０．５〜
１０％程度）を混合した雰囲気で加熱する。酸素ガスが
多量に含まれると、プラスチック被覆は燃焼してほとん
ど焼失する。加熱温度は、耐熱光ファイバの使用温度よ
りも５０〜１００℃高い温度である。加熱により、Ｈ₂
ＯにわずかなＨ₂ 、ＮＨ₃ 、シアンガスなどを含む熱分
解ガスが発生する。窒素ガスなどの不活性ガスを加熱炉
や管などに送り込んで、上記熱分解ガスをパージする。

【００１１】耐熱光ファイバを管に挿入するには、予め
造管した管に振動挿通方法、流体挿通方法等の周知の方
法で挿通する。また、耐熱光ファイバを金属帯で包みな
がら接続造管する、あるいは金属帯で包んだままの管で
被覆する。

【００１２】金属管は、継目あり金属管、継目なし金属
管、または非接合金属管のいずれであってもよい。金属
管としてステンレス鋼管、アンバー管、インコネル管、
銅管などが用いられる。

【００１３】

【作用】プラスチック加熱か焼層は耐熱光ファイバに加
わる応力の一部を負担して、耐熱光ファイバを補強す
る。したがって、裸光ファイバにマイクロベンディング
が生じることはない。また、裸光ファイバの表面はプラ
スチック加熱か焼層で保護されているので、耐熱光ファ
イバを金属管などに挿通する際に、摩擦や衝撃が加わっ
ても裸光ファイバに微小表面傷が生じることもない。さ
らに、２００℃を超えるような高温に光ファイバケーブ
ルがさらされても、プラスチック被覆はプラスチック加
熱か焼層に改質しているので、分解ガスを発生すること
はない。

【００１４】

【実施例】温度計測用光ファイバケーブルを実施例とし
て説明する。図１は、温度計測用光ファイバケーブルの
一部を示している。図面に示すように、温度計測用光フ
ァイバケーブル１はステンレス管２と耐熱光ファイバ３
とからなっている。耐熱光ファイバ３は裸光ファイバ４
がプラスチック加熱か焼層５で被覆されている。また、
耐熱光ファイバ３はうねり（余長）６をもってステンレ
ス管２に挿入されている。

【００１５】上記のように構成された温度計測用光ファ
イバケーブルは次のようにして作製した。まず、外径
０．４mm、長さ２０００m の石英系光ファイバ素線を加
熱炉で７００℃に加熱すると同時にＡｒガスで発生ガス
を除去し、冷却して耐熱光ファイバを作製した。光ファ
イバ素線の被覆は、ＵＶ硬化樹脂である。ついで、上記
耐熱光ファイバを材質ＳＵＳ３１６、外径１．８ mm ×
内径１．４ mm 、長さ２０００m のステンレス管に振動
挿通した。この温度計測用光ファイバケーブルを均熱炉
に設置し、６７５℃の雰囲気温度を計測した。その結
果、温度誤差は±１．５℃であった。

【００１６】

【発明の効果】この発明では、プラスチック加熱か焼層
が耐熱光ファイバを補強するとともに、裸光ファイバの
表面を保護する。また、プラスチック被覆はプラスチッ
ク加熱か焼層に改質しているので、分解ガスを発生する
ことはない。これらのことから、伝送損失の増加、裸光
ファイバの破断、接続機器あるいは被覆管の破損を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の耐熱光ファイバケーブルの一部拡大
断面図である。

【符号の説明】 １ 耐熱光ファイバケーブル ２ 金属管 ３ 耐熱光ファイバ ４ 裸光ファイバ ５ プラスチックか焼層 ６ 余長

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−34504（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−21548（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−138406（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−160040（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−189814（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/00 - 6/54

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバが隙間をもち、余長をもって
   金属管内に挿入された耐熱光ファイバケーブルであっ
   て、光ファイバ素線、光ファイバ心線、または光ファイ
   バコードのプラスチック被覆を加熱して発生した熱分解
   ガスを放出した未燃焼のプラスチック加熱か焼層で裸光
   ファイバが被覆されていることを特徴とする耐熱光ファ
   イバケーブル。