JPH0262845B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は光フアイバー複合電気ケーブルの製
造に使用される比較的小径の光フアイバーを内蔵
した金属管の製造方法およびその製造に於いて使
用される金属管減径装置に関するものである。 近時光フアイバーケーブルは大量の情報を電送
でき、しかも低損失、無誘導、絶縁物であるとい
つた特徴から、送電線と組み合わせて使用する
と、従来の電力線搬送通信や、マイクロ波通信よ
りも確実に大量の電送ができる。 このため送電線の場合には諸般の事情を考慮し
て、架空地線に光フアイバーを組み込み、変電所
と変電所の間の情報の伝達、送電線路の情報の伝
送、テレビ障害対策などの目的に使用することが
考えられている。 このような架空地線に組み込まれる光フアイバ
ーは、例えば光フアイバー心線６心をテンシヨン
メンバーを中心にして円形に仕上げ、シリコーン
樹脂シースを施したものなどが考えられている
が、架空地線への挿入位置は主として撚合わせの
中心の僅かな空所（通常は撚線の一本の外径に近
い）に入る金属管内に光フアイバーを引き入れな
ければならず非常に困難である。 例えば光フアイバーを直接このような細い金属
管内に押し込もうとしても精々10〜20ｍ位しか入
れることはできず、2000ｍにも及ぶ長い金属管内
に押し込むことは不可能である。 又、光フアイバーをけん引するためにピアノ線
を先ず押し込み、これに光フアイバーを接続して
引込もうとしても、ピアノ線は約50ｍ位しか入ら
ず、これ又、事実上不可能である。 なお例えばアルミテープを光フアイバーを単に
入れながら突き合わせ端を溶接後軽く絞つただけ
では内面に溶接ビートが残り、光フアイバーは引
き換えができないし、アルミプレスで直接光フア
イバーの外部に押出被覆しても５mm以下の細径で
薄肉の管はピンホールなしでは製造できず、大径
管を押出しし外側から絞つただけでは厚肉となり
必要な内径がとれない。 この発明は上述のような困難性を解決したもの
で、光フアイバーを前進させ、この前進する光フ
アイバーの周囲に順次間隙を有するように緩く包
被するように金属テープを順次管状に成形して縦
方向の接合部を溶接し、金属管を形成する工程
と、前記金属管の内部に光フアイバーを摺動可能
な状態で送り込みながら、金属管をダイおよびプ
ラグとダイを用い、断面減少率が40％〜80％とな
るように複数回減径する工程とからなる光フアイ
バーを内蔵した金属管の製造方法および前記金属
管を形成するのに金属テープを順次管状に成形溶
接をし、かつ減径の工程では潤滑剤を金属管内外
面に付与しながら、ダイによる減径とプラグとダ
イの組み合わせによる減径とを併用した減径工程
とした光フアイバーを内蔵した金属管の製造方
法、および前記の第１次減径をダイのみにより行
い、第２次以降の減径をプラグとダイの組み合わ
せによる減径を主とし、場合によりダイのみの減
径をも加えて減径する光フアイバーを内蔵した金
属管の製造方法、および第１次減径をプラグとダ
イにより行ない、第２次減径以降をダイのみの減
径とプラグとダイの組合わせによる減径とを併用
して減径する光フアイバーを内蔵した金属管の製
造方法にして、プラグは固定プラグ、浮きプラグ
のいずれも使用できるものである。特に固定プラ
グはその構造上第１次減径に限るのが一般的であ
る。 又、この発明は前述の方法の実施に有効に使用
される二種のプラグに関するもので、その一つは
内部に光フアイバーが自由に挿通するような中空
孔を有するプラグであつて、減径用のヘツド部分
と、中空孔の外に設けられた潤滑剤の導入管と後
端の固定部分とからなるプラグ（固定プラグ）と
ダイとからなる減径装置で、他の一つは内部に光
フアイバーが自由に挿通するような中空孔を有す
る浮きプラグであつて、前記浮きプラグが減径用
のヘツド部分と、潤滑剤を保持する空所を上記中
空部外部に保持する小径の管状部分と金属管内径
に近い大径の端部とからなるプラグ（浮きプラ
グ）とダイとからなる減径装置の発明にして光フ
アイバーの周囲に金属管を比較的小さい空隙を保
持するように形成することができ、必要に応じ一
たん挿入された光フアイバーの交換も、この発明
により減径された金属管内面は平滑なため場合に
より潤滑剤の残存も有利に働き比較的容易に実施
し得る効果がある。 又、プラグに付されている小径管により光フア
イバーは潤滑剤の汚染から保護されるようになつ
ている。 以下この発明を図面により説明すれば、第１図
は金属テープ成形溶接管の場合のこの発明の概略
工程図で光フアイバー１（既に述べたように光フ
アイバーケーブルをも意味する）をリール２か
ら、アルミ、銅等の金属テープ３をリール４から
それぞれ送り出しスリツター５を経て進行させ
る。ついで金属テープ３の上に光フアイバー１を
のせて、金属テープのフオーミングユニツト６に
より順次両側縁を丸めて円径に成形し、その突き
合わせ端を溶接トーチ７によりアーク溶接する。
ついで第１の減径装置８により減径され、渦流探
傷装置９を経て、キヤタピラ１０によりけん引さ
れて進行し、第２の減径装置８で再度減径され、
キヤタピラ１０によりけん引され、第３の減径装
置８、渦流探傷装置９を経てキヤタピラ１０によ
りけん引され巻取りドラム１１に巻き取られる。 減径装置の数は必要度により定まり、三個に限
定されるものではない。 このような本発明の方法では金属管の製造と減
径が光フアイバーを内蔵してタンデムに行われ能
率的であり、かつ光フアイバーは金属管の減径に
際して内面にも潤滑剤が供給されて減径されるの
で金属管内面の平滑化が実現し易い。 上記においてタンデムに行うとは、減径工程で
は断面積減少率に見合つた各パスの速度に同期す
るように、タンデム（直線状）に伸管することで
ある。この場合光フアイバーと管内壁との相対辷
りが不可避であるが（光フアイバーは最終伸管と
同一速度で引き込まれるため）、複数回減径でも
直線状態を保つて伸管するため、摩擦力に起因す
る有害な外力が光フアイバーに作用することが避
けられる。各パスの速度同期があれば過大張力に
よる断管を生ずることなく連続的に伸管できる。 金属管と固定プラグの関係の実施例は第２図に
示すように成形ダイ６−Ｌにより金属テープ３が
ほぼ円形に成形され溶接用トーチ７によりテープ
の突き合わせ端部が溶接され金属管を形成する。
勿論光フアイバー（図示せず）の外径はこの金属
管の内径より著しく小さい。 金属管３−Ｐの内部には減径用のヘツド部分１
２と、これから後方に伸びている管状部分１３、
及び後端の固定部分１４からなる固定プラグの管
状部分の上部に潤滑剤導入管１５が設けられてお
り、潤滑剤が金属管内面に供給されながら減径さ
れる。ヘツド部分１２、管状部分１３及び固定部
分１４を貫通して光フアイバーを自由に保持する
挿通孔１６が設けられている。ダイ１７は固定プ
ラグのヘツド部分１２と対応して金属管を減径す
るが、この減径はプラグのヘツド部分の構造上、
減径の程度が自由に選択できるので、通常第１次
の減径用に好適である。又、管状部分１３の存在
により潤滑剤で光フアイバーが汚れることはな
い。なおヘツド部分１２、管状部分１３の内面に
はポリ四弗化エチレン等により減摩処理するの
が、光フアイバーとの摩擦抵抗を小さくするので
好ましい。 第３図は金属管と浮きプラグの関係の一例で、
金属管３Ｐの内部には浮きプラグのヘツド部分１
８とその後部に伸びる細長い小径の管状部分１９
および後端で金属管内径に近い大径の端部２０か
らなる浮きプラグで、その内部には光フアイバー
１を自由に保持する挿通孔２１が貫通しており、
小径の管状部分１９の外部からヘツド部分１８の
外周にかけて存在する空所２２に潤滑剤が保持さ
れ、ヘツド部分１８と対応する外部にはダイ１７
が置かれて共働して金属管３−Ｐが減径される。 この減径装置は構造上セツトする位置を自由に
選択できる。なお、ヘツド部分１８、小径の管状
部分１９の内面にはポリ四弗化エチレン等の減摩
処理が光フアイバーとの摩擦抵抗を小さくする上
で好ましい。 上記に於いて図示してないが、先に述べたよう
にダイのみによる減径を適当な個所におくことが
できるし、固定プラグと浮きプラグを適宜使用す
ることもできる。 本発明は最初比較的緩い状態で光フアイバーの
周囲に金属管が溶接法で成形され、段々と光フア
イバーに対する裕度は小さくなるが、潤滑剤の存
在下で複数回減径されることにより所望の外径に
対し厚さも適当に薄くなつた金属管を形成するこ
とができるし、金属管も反覆された減径過程で強
度が増強し、しかも最終的には設計通りの裕度を
もつた光フアイバー内蔵の金属管ができる。この
金属管は反覆する減径過程で内面は平滑となり、
場合により内面に存在する潤滑剤が有利に働き光
フアイバーケーブルの交換の際にこれを容易に行
なうことを得しむるものである。 本発明に於いて、金属テープを管材として製造
する場合には第１次減径をダイのみによる（いわ
ゆる「空引き」をする）と、弱い加工のため以下
の心配を生じない。即ちダイ・プラグの併用によ
る強加工（減面率が大きくダイ・プラグの二面加
工がなされる）では全体の引取張力が過大になる
おそれがあり、キヤタピラでけん引するときに金
属管が潰れたり破断するおそれがあるが、ダイの
みによるときはこのおそれが少ない利点がある。
しかしダイのみで第１次減径するときはプラグと
ダイの併用による第２次以下の減径（必要により
ダイのみの減径を含む）を行ない金属管の内面を
平滑にする。 一方ダイ・プラグの併用による第１次減径を行
なう場合にはダイのみの減径を含んだ第２次減径
をすることにより、引取張力を若干調整できる。
しかしこの方法は基本的には第１次に強加工が行
なわれるので生産能率は向上する。 次にこの発明による実施例を表示すれば表１の
とおりである。

【表】

【表】 次に本発明の多段伸管による金属管材質の強化
例を示すと第４図のとおりである。この例では外
径15.0mm、肉厚0.6mmの軟質溶接管を４段のタン
デム伸管で外径5.0mm、肉厚0.55mmに仕上げた例
で、引張強さの向上が顕著に現われていることが
判る。 この発明は以上のとおりであつて、従来の方法
では溶接が全工程を律速する（軽い１回の絞りで
は速度増は10％未満が普通）のに対し、本発明の
方法では減径伸管の程度に応じ、最終製管速度は
溶接速度の数倍となり、製造のスピードアツプが
はかれる。又溶接管は軟質金属テープから製造さ
れるのが普通であるが、本発明の方法では溶接後
に大きな減面加工を行なうため、加工硬化により
硬質の金属管が得られ、光フアイバーの保護機能
が向上する。コアと密着させるだけの単なる絞り
では僅かの加工硬化が得られるだけであり、当初
から加工による強化は意図されていない。又、更
に本発明の方法では光フアイバーは常に金属管内
部に緩やかに摺動可能な状態で内蔵されるので、
光フアイバー自体を曳線し易く、必要に応じ随時
交換可能なものを製造できる。 特に伸管に中空孔プラグを併用する場合には内
面は溶接部を含め曳に平滑となり光フアイバーの
移動交換が一層容易となる。 しかも減径装置の選択により特に金属テープか
ら金属管を製造する場合に、第１次減径をダイと
した場合には、急激な減径を避けて過大な引取張
力により発生するトラブルを防止する効果を奏
し、又、第１次減径をプラグ・ダイとすることは
一番縮径率を大きくとることができるので作業能
率の向上に寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一例を示す概略工程図
で、第２図は金属テープより管を製造し第１次減
径するに際しこの発明の固定プラグによる管の減
径の状態を示す縦断面図、第３図は光フアイバー
を内蔵しつつ本発明の浮きプラグで減径する状態
を示す縦断面図、第４図はアルミ管の加工硬化特
性を示すグラフである。 １：光フアイバー、３：金属テープ、６：フオ
ーミングユニツト、７：溶接トーチ、８：減径装
置、３−Ｐ：金属管、１２：ヘツド部分、１３：
管状部分、１４：固定部分、１５：潤滑剤導入
管、１８：ヘツド部分、１９：管状部分、２０：
端部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 前進する光フアイバーの周囲に、間隙を有し
   て包被するように金属テープを順次管状に成形し
   て縦方向の接合部を溶接し、金属管を形成する工
   程と、前記金属管の内部に光フアイバーを摺動可
   能な状態で送り込みながら、ダイおよびプラグと
   ダイを用い、断面減少率40％〜80％となるように
   複数回減径する工程とからなる光フアイバーを内
   蔵した金属管の製造方法。 ２ 第１次減径に使用されるプラグが固定プラグ
   である特許請求の範囲第１項記載の光フアイバー
   を内蔵した金属管の製造方法。 ３ 第１次減径に使用されるプラグが浮きプラグ
   である特許請求の範囲第１項記載の光フアイバー
   を内蔵した金属管の製造方法。 ４ 内部に光フアイバーを挿通する中空孔を有
   し、ダイと共働して金属管を減径する固定プラグ
   とからなる減径装置であつて、前記固定プラグが
   減径用のヘツド部分と、中空孔の外に設けられた
   潤滑剤導入管と、後端の固定部分とからなること
   を特徴とする減径装置。 ５ 内部に光フアイバーを挿通する中空孔を有
   し、ダイと共働して金属管を減径する浮きプラグ
   とからなる減径装置であつて、前記浮きプラグが
   減径用のヘツド部分と、潤滑剤を保持する空所を
   上記中空孔外部に保持する小径の管状部分と金属
   管内径に近い大径の端部とからなることを特徴と
   する減径装置。