JPH04366906A - 金属管被覆光ファイバケ−ブルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、金属管被覆光ファイ
バケ−ブルを連続して製造する製造方法、特に光ファイ
バケ−ブルに付着したダスト等の除去に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバケーブルの敷設張力や耐水性
を確保するために、光ファイバケーブルを細い金属管で
被覆した金属管被覆光ファイバケ−ブルが使用されてい
る。この金属管被覆光ファイバケ−ブルを連続的に製造
する装置が、例えば特開昭５８ー９５３０４号公報や特
開昭５７ー１００４０２号公報等に開示されている。金
属被覆光ファイバケーブルの製造装置は、連続して送ら
れる平らな金属ストリップを頂部に縦方向の隙間を有す
る金属管に成形する。この金属管の隙間を通して金属管
内に導入管を挿入しておき、導入管により光ファイバを
金属管内に導入する。この光ファイバを導入した金属管
の隙間を閉じた後、レーザ溶接装置等に送り突合せ部を
溶接する。その後、光ファイバケーブル入りの金属管の
外径を所定大きさに絞ってから、キャプスタンに巻き回
して連続的に引出して、金属管被覆光ファイバケ−ブル
を製造している。このようにして金属管被覆光ファイバ
ケ−ブルを製造するときに、導入管を溶接部より後段の
下流側まで伸ばして、溶接の熱が光ファイバに損傷を与
えることを防いでいる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この金属管被覆光ファ
イバケ−ブルに使用される光ファイバは線引きした後、
直ちに紫外線硬化型樹脂をコ−ティングして機械的強度
を保持するようにしている。このコ−ティング材に付着
したダストは製造過程で洗浄するが、なかには洗浄不十
分なものもある。また、コ−ティング材は静電気が発生
し易く、空気中のダストが付着し易い。特に長い金属管
被覆光ファイバケ−ブルを製造するために光ファイバを
高速で走行させている場合、ダストの付着が著しい。こ
のダストが付着した光ファイバをそのまま導入管に通し
ていると、長期間の操業の間にダストが導入管の管内に
残留し、光ファイバに余分な後方張力を与えるようにな
る。特に、金属管と光ファイバとの空間に充填物を充填
する場合には、光ファイバに付着したダストが充填物に
混入して導入管の管壁に残留，堆積し、光ファイバの張
力に変動を与える。このように導入管の挿入前に調整し
た光ファイバの張力が変動すると、光ファイバの余長を
光ファイバの張力と金属管の張力とを相対的に調整して
制御する場合には、光ファイバの余長を長時間一定に制
御することができなくなってしまい、金属管被覆光ファ
イバケ−ブルの長尺物を均一に製造することが困難であ
った。

【０００４】この問題を解消するために、金属管被覆光
ファイバケ−ブルの製造プロセスをクリ−ンル−ムで行
う方法が、例えば特開昭５７−１２３８３８号公報（特
公昭５９−３４１４号）に開示されている。この方法は
真空雰囲気中で線引きした光ファイバの芯線に、その雰
囲気中で１次被覆を行い、その後、直ちに真空雰囲気内
で金属管に光ファイバを導入しながら金属管を溶接して
光ファイバにダストが付着することを防いでいる。

【０００５】しかしながら、金属管の成形工程で駆動機
構のモ−タのブラシ等からダストが生じて光ファイバに
付着してしまい、このダストが導入管の管壁に付着，堆
積したり、管内に長く滞在する。この導入管の管内に残
留したダストを除去することができないため、光ファイ
バと金属管の張力を調整することで余長を制御する場合
には、やはり同一品質のもの、特に長尺物を均一に製造
することが困難であった。

【０００６】この発明はかかる短所を解決するためにな
されたものであり、導入管の中にダストが残留すること
を防止し、長時間安定して操業することができる金属管
被覆光ファイバの製造方法を得ることを目的とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る金属管被
覆光ファイバの製造方法は、連続して送られる金属スト
リップを成形し、突合せ部を溶接して形成した金属管内
に光ファイバ又は光ファイバ束を導入する金属管被覆光
ファイバケ−ブルの製造方法において、光ファイバ又は
光ファイバ束を１次被覆層が損傷しない洗浄液に超音波
を発生させた中で洗浄し、清浄な雰囲気中で乾燥して金
属管に導入することを特徴とする。

【０００８】上記洗浄液はメタノ−ル，エタノ−ルであ
ることが望ましく、この洗浄液に２００Ｗの超音波を発
生させて１分間以上洗浄することが好ましい。

【０００９】

【作用】この発明においては、光ファイバ又は光ファイ
バ束を金属管に挿入する前に、超音波を発生させた洗浄
液中で洗浄することにより、光ファイバの表面に付着し
たダストを除去する。この洗浄した光ファイバ又は光フ
ァイバ束を清浄な雰囲気中で乾燥してから金属管内に導
入し、ダストが光ファイバ又は光ファイバ束を案内する
導入管内に入り滞留することを防ぐ。

【００１０】また、洗浄液として光ファイバの１次被覆
層が損傷しない溶液を使用して、１次被覆層が損傷し光
ファイバの引張強度が低下することを防ぐ。

【００１１】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す全体構成図
である。図に示すように、金属管被覆光ファイバケ−ブ
ルの製造装置は、コイル状に巻かれた金属ストリップ１
ａを成形し両側端を突合せて金属管１に形成する第１の
成形ロ−ル群３と、第２の成形ロ−ル群４と、第１の成
形ロ−ル群３と第２の成形ロ−ル群４との間、又は第１
の成形ロ−ル群３の前段に設けられ光ファイバ又は光フ
ァイバ束（以下、光ファイバという）２を導入する光フ
ァイバ導入装置５とを有する。

【００１２】光ファイバ導入装置５と光ファイバ２の張
力を調整するダンサロ−ルスタンド６との間には光ファ
イバ２を洗浄する洗浄装置７が設けられている。洗浄装
置７は、図２に示すように、洗浄槽７１と、洗浄槽７１
に取付けられた超音波発生装置７２と、洗浄槽７１に連
設された乾燥室７３から構成している。洗浄槽７１は内
部に光ファイバ２の通路が設けられ、光ファイバ２の１
次被覆層に損傷を与えない洗浄液７４、例えばメタノ−
ルやエタノ−ルが満たされている。この洗浄液７４はフ
ィルタ７５と循環ポンプ７６を介して循環している。乾
燥室７３は内部に光ファイバ２の通路が設けられ、ドラ
イエア−供給口７７と排気口７８を有する。この乾燥室
７３の出口側が光ファイバ導入装置５に連結している。

【００１３】第２の成形ロ−ル群４の後段には金属管１
の突合せ部を溶接する溶接装置８が設けられている。こ
の溶接装置８は金属管１の径が小さい場合にはレ−ザ光
や電子線等のビ−ム溶接を適用することが望ましく、こ
の実施例ではレ−ザ溶接装置が使用されている。溶接装
置８の後段には、溶接された金属管１の牽引速度や溶接
欠陥の有無を検査する検査装置９と、溶接された金属管
１を所定の外径を有する金属管１ｂに縮径する縮径手段
１０と、キャプスタン１１と、ダンサ−ロ−ル１２及び
巻取機１３が連設されている。

【００１４】光ファイバ導入装置５は、図３に示すよう
に、光ファイバ２を案内するガイド管５１と、溶接部の
冷却や溶接雰囲気の調節等のためのガスや光ファイバ２
と金属管１との空間を埋める充填物質５２を供給する供
給管５３を有するマニホ−ルド５４及びマニホ−ルド５
４の他端部に取り付けられ一定の曲率でほぼＬ字状に曲
げられている導入管５５とを有する。この導入管５５は
、溶接装置８がレ−ザ溶接装置から構成している場合に
は、レ−ザ光の反射率が高い銅又は銅合金から形成され
ている。この導入管５５の先端は溶接装置８を通り、縮
径手段１０の手前まで挿入されている。

【００１５】上記のように構成された製造装置において
、コイル状に巻かれている金属ストリップ１ａは、ダン
サロ−ルスタンド１５で張力が調整されながらキャプス
タン１１により牽引され、第１の成形ロ−ル群３でほぼ
Ｕ字状に一次成形される。その後、第２の成形ロ−ル群
４で管状に成形され、上部に突合せ部を有する金属管１
に形成される。この金属管１にダンサロ−ルスタンド６
で張力が調整された光ファイバ２が光ファイバ導入装置
５を介して連続して送られ、導入管５５の彎曲部５５ａ
の内壁に添って移動しながら挿入される。同時に光ファ
イバ導入装置５のマニホ−ルド５４に連結された供給管
５３から冷却用のガスや不活性ガスを供給し、導入管６
から金属管１内に送る。

【００１６】この状態で、金属管１の上部の突合せ部に
溶接装置８からレ−ザ光を照射して溶接し、光ファイバ
２を内蔵した密封金属管１を形成する。この光ファイバ
２を内蔵した金属管１は検査装置９で溶接部等が検査さ
れた後、縮径手段１０で所定の外径に縮径される。この
金属管１ｂが回転駆動するキャプスタン１１に複数回巻
回され、キャプスタン１１表面との摩擦係合により牽引
される。この金属管１ｂ内に装填されている光ファイバ
２は金属管１ｂ内面との摩擦係合により、金属管１ｂと
一緒に牽引される。金属管１ｂがキャプスタン１１で牽
引されるときに、金属管１ｂと光ファイバ２の張力はキ
ャプスタン１１の入側から出側までの路程で徐除に減少
する。このように、金属管１ｂと光ファイバ２の張力を
キャプスタン１１で減少させて、キャプスタン１１出側
における金属管１ｂと光ファイバ２の伸び量に差を持た
せ余長を制御している。

【００１７】キャプスタン１１を出た金属管被覆光ファ
イバケ−ブルはダンサ−ロ−ル１２を通過して巻取機１
３に巻取られる。このダンサ−ロ−ル１２の主機能は、
金属管被覆光ファイバケ−ブルのキャプスタン１１出側
の張力と、巻取機１３入側の張力を調整することにあり
、金属ストリップ１ａすなわち金属管１の牽引速度は主
としてキャプスタン１１と巻取機１３の巻取速度により
り決定される。

【００１８】このように、金属管被覆光ファイバケ−ブ
ルの余長を、光ファイバ２の張力と金属ストリップ１ａ
あるいは金属管１の張力とを相対的に調整することによ
り制御している。このようにして余長を制御している場
合、導入管５５に送る光ファイバ２の１次被覆層表面に
空気中のダストが付着したままになっていると、長期間
の操業の間にダストが導入管５５内に残留し、光ファイ
バ２に余分な後方張力を与えるようになる。特に、金属
管１と光ファイバ２との空間に充填物を充填する場合に
は、光ファイバ２に付着したダストが充填物に混入して
導入管５５の管壁に残留，堆積し、光ファイバ２の張力
に変動を与える。光ファイバ２の張力が変動すると、光
ファイバの余長を長時間一定に制御することができなく
なってしまう。このため、光ファイバ２を導入管５５に
送る前に、洗浄装置７で洗浄して光ファイバ２の表面に
付着したダストを除去する。

【００１９】すなわち、洗浄槽７１内に満たされたエタ
ノ−ル等の洗浄液７４に超音波発生装置７２で超音波を
発生させながら光ファイバ２を通す。光ファイバ２が洗
浄槽７１を通るときに、洗浄液７４が光ファイバ２の表
面に付着したダストの付着力を低下させる。そこえ超音
波を加えることにより光ファイバ２の表面からダストを
除去する。この洗浄槽７１で光ファイバ２を洗浄してい
るときに、洗浄液７４をフィルタ７５と循環ポンプ７６
を介して循環させて、光ファイバ２の表面から除去され
たダストをフィルタ７５で回収し、洗浄槽７１内の洗浄
液７４に含まれるダストの量をできるだけ少なくする。

【００２０】洗浄された光ファイバ２は直ちに乾燥室７
３に送られる。乾燥室７３にはドライエア−供給口７７
からダスト等が含まれないドライエア−７９が送られ、
排気口７８から排気して光ファイバ２にダストが再付着
しないようになっている。乾燥室７３に送られた光ファ
イバ２はドライエア−７９で強制乾燥された後、光ファ
イバ導入装置５のガイド管５１に送られる。

【００２１】図４は光ファイバ２を洗浄装置７で洗浄し
たときと、洗浄しないときの、光ファイバ２の２５ｍｍ
当たりに付着している直径５μｍ以上のダスト数を調べ
た結果を示す。図において、Ａ，Ｂは洗浄液７４として
エタノ−ルを使用し、出力が２００Ｗの超音波を発生さ
せた場合を示す。Ｃは従来のように洗浄しない場合、Ｄ
は洗浄液７４として水を使用して２００Ｗの超音波を発
生させた場合、Ｅは洗浄液７４としてエタノ−ルを使用
し、超音波を発生させない場合、Ｆは洗浄液７４として
エタノ−ルを使用し、１００Ｗの超音波を発生させた場
合を示す。

【００２２】図のＡ，Ｂに示すように、エタノ−ルに２
００Ｗの超音波を発生させて、１分以上洗浄した場合に
は、洗浄しない場合Ｃと比べてダスト数を初期の付着量
の１割程度に減少させることができ、水に超音波を発生
させた場合Ｄ，エタノ−ルのみで洗浄した場合Ｅに比べ
ても格段にダスト数を減少することができる。また、エ
タノ−ルに２００Ｗの超音波を発生させて、１分以上洗
浄した場合には、エタノ−ルに１００Ｗの超音波を発生
させて、１分間洗浄した場合と比べてダスト数を１／３
程度に減少させることができた。さらに、図のＣに示す
ように、洗浄しない状態で３０個のダストが付着してい
た光ファイバＮｏ．１と２２個のダストが付着していた
光ファイバＮｏ．２のように、初期付着量に相違があっ
ても、エタノ−ルに２００Ｗの超音波を発生させた場合
には、１分以上洗浄すると、残存しているダスト数をほ
ぼ同じ程度に減少させることができた。

【００２３】また、図４のＡ，Ｂ，Ｅに示す条件で洗浄
した光ファイバ２と，Ｃに示す洗浄しない光ファイバ２
を導入管５５で金属管１に導入して金属管被覆光ファイ
バケ−ブルを製造したときの、操業開始直後と長さ１Ｋ
ｍまで製造たときの余長率（％）の変化を図５に示す。 図から明らかなように、洗浄しない光ファイバ２を導入
した場合Ｃや、エタノ−ルのみで洗浄した場合には余長
率が０．１％以上変化したが、エタノ−ルに２００Ｗの
超音波を発生させて１分以上洗浄した場合Ａ，Ｂには、
余長率の変化を０．０５％以下に抑えることができた。 特にエタノ−ルに２００Ｗの超音波を発生させて２分間
洗浄した場合Ｂには、余長率がほとんど変化せず、均一
な品質を有する金属管被覆光ファイバケ−ブルを製造す
ることができた。

【００２４】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、光ファ
イバ又は光ファイバ束を金属管に挿入する前に、超音波
を発生させた洗浄液中で洗浄することにより、光ファイ
バの表面に付着したダストを除去するようにしたから、
光ファイバ又は光ファイバ束を案内する導入管内に入る
ダストを低減して導入管内に滞留することを防ぐことが
できるから、長時間操業しても光ファイバを円滑に金属
管に導入することができる。

【００２５】また、導入管内にダストが滞留しないから
、導入管を通る光ファイバに余分な後方張力を与えず、
光ファイバの余長を精度良く制御することができ、長い
金属管被覆光ファイバケ−ブルを均一な品質で製造する
ことができる。

【００２６】特に、メタノ−ル又はエタノ−ルからなる
洗浄液に２００Ｗの超音波を発生させて１分間以上洗浄
することにより、光ファイバの表面に付着したダストを
ほぼ同じ程度に除去することができ、製造された金属管
被覆光ファイバケ−ブルの品質をより均一にすることが
できる。

【００２７】また、洗浄液として光ファイバの１次被覆
層が損傷しないメタノ−ル又はエタノ−ルを使用するこ
とにより、１次被覆層が損傷し光ファイバの引張強度が
低下することを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す全体構成図である。

【図２】上記実施例の洗浄装置を示す断面図である。

【図３】上記実施例の光ファイバ導入装置を示す断面図
である。

【図４】洗浄効果を示す説明図である。

【図５】余長率の変化を示す特性図である。

【符号の説明】

１ａ　　　　金属ストリップ １　　　　　　金属管 ２　　　　　　光ファイバ ３　　　　　　第１の成形ロ−ル群 ４　　　　　　第２の成形ロ−ル群 ５　　　　　　光ファイバ導入装置 ５５　　　　導入管 ７　　　　　　洗浄装置 ７１　　　　洗浄槽 ７２　　　　超音波発生装置 ７３　　　　乾燥室 ８　　　　　　溶接装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　連続して送られる金属ストリップを成
   形し、突合せ部を溶接して形成した金属管内に光ファイ
   バ又は光ファイバ束を導入する金属管被覆光ファイバケ
   −ブルの製造方法において、光ファイバ又は光ファイバ
   束を１次被覆層が損傷しない洗浄液に超音波を発生させ
   た中で洗浄し、清浄な雰囲気中で乾燥して金属管に導入
   することを特徴とする金属管被覆光ファイバケ−ブルの
   製造方法。
2. 【請求項２】　　上記洗浄液がメタノ−ル又はエタノ−
   ルである請求項１記載の金属管被覆光ファイバケ−ブル
   の製造方法。
3. 【請求項３】　　上記洗浄液に２００Ｗの超音波を発生
   させて１分間以上洗浄する請求項２記載の金属管被覆光
   ファイバケ−ブルの製造方法。