JPH0455804A - 余長付線状体入り金属パイプ心線の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金属パイプ内に光ファイバ等の線状体を収容
した金属パイプ心線の製造方法、特に金属パイプ内の線
状体に余長を生じさせる方法に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は、外径１．８１１．肉厚０．２ｎｎのステンレ
ス金属パイプ２内に、線状体として、被覆外径０、２５
ｉｎの光ファイバ１を、７本−括にまとめて収容した金
属パイプ心線３を示す。

このように金属パイプ２内に光ファイバ１を収容した構
成の金属パイプ心線３は、細径、高密度かつ耐蝕性に優
れており、粉塵、ガスなどの発生する悪環境の使用に耐
えることから、製鉄所内あるいは水中、海中での使用の
検討が進められている。

この種の金属パイプ心線の製造に当り、金属パイプ２内
に線状体たる光ファイバ１を適度な余長をもたせて収容
することは、実際上非常に誼しい、即ち、光ファイバが
パイグ内で引張ちれたまま収容されると、長期的に疲労
破断する可能性があり、また余長が入り過ぎると、金属
パイプ内で光ファイバが曲り、伝送損失の劣化を招く。

現在保証されている歪み量は０．２％以下とされており
、第４図に示した構造寸法の金属パイプ心線３でも、光
ファイバ１の余長は±０．２％内に厳しく制限しなけれ
ばならない。

第５図は、金属パイプ２内に光ファイバ１か緩く入った
状態を示す。金属パイプ心線の製造は大別して２つの方
法がある。

（１）予め長尺の金属パイプを用意し、後端から光ファ
イバを挿通する。このとき金属パイプには所定の振動を
与えておく必要がある。

（２）所定の肉厚、板幅の金属テープを用意し、フォー
ミング・溶接すると同時に光ファイバを挿入していく方
法で、溶接不良がなければ、かなりの長尺品を連続的に
製造できる。

光ファイバの弛み具合（ファイバの余長）をコントロー
ルするには、（１）の方法では難しいが、（２）の方法
では製造時の金属パイプ及び光ファイバのパンクテンシ
ョンのバランスにより決められる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の方法では、既に完成した金属パイプ心線の光フア
イバ余長を変更することは誼しい。余長が入り過ぎた場
合には、ダイスでシンキングすれば余長を減少させるこ
とができる。

例えば、１゜８０φ、肉厚０．２１１の金属パイプは、
１．７９φのダイスでシンキングすれば０．１％金属パ
イプは長くなり、光ファイバの余長を減少させることが
できる。

しかしながら、余長が全く無い場合すなわち余長＝０．
あるいは余長がマイナスつまり光ファイバに弘力が掛か
つている状態では、その修■は不可能である。

本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、光
フアイバ余長がマイナスの金属パイプ心線を修正し余長
を入れることのできる製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段７ 本発明の余長付線状体入り金属パイプ心線の製造方法は
、金属パイプに線状体を収容した金属パイプ心線を、複
数組の屈曲ロールを通過させ、繰り返し曲げを与えて金
属パイプを収縮させながら巻き取り、線状体に余長を生
ぜしめるものである。

この場合、上記複数組の屈曲ロールのうちの少なくとも
１組は他の組と直角に配置させるか、又は金属パイプを
中心に回転させることが好ましい。

［作用］ 完成した線状体入り金属パイプ心線であっても、これを
複数の屈曲ロールに通して繰り返し曲げを与えると、金
属パイプが収縮し、光フアイバ余長のない金属パイプ心
線に光フアイバ余長を入れることができる。

［実施例１ 第１図〜第３図により、本発明の詳細な説明する。

第１図は金属パイプ心線の屈曲装置４の原理説明図であ
り、線状体入り金属パイプ心線としては、既に第４図で
述べたものと同じもの、つまり外径１．８ｎ、肉厚０．
２＋１１のステンレス金属パイプ２内に、被覆外径０．
２５１ｎの光ファイバ１を７本−括にまとめて収容した
金属バイブ心線３を取扱う。

屈曲装置４は、基本的に３個の自由回転する屈曲ロール
５，６、つまり２個の支持ロール５とそれらの中間上方
に配置した１ａの押圧ロール６とを基本的な１組とし、
これを複数組だけ金属パイプ心線３の通過方向に配置し
て構成される６使用する屈曲ロール５．６の大きさとし
ては、金属パイプ径１　、８ｉｎに対して外径２（ｌｕ
のロールを用いる。

これら各組の屈曲ロール５．６間に金属パイプ心線３を
順次通過させ、金属バイブ心線３に曲げを与えながら巻
き取る。７各組の屈曲ロール５．６間を通過する際、２
個の支持ロール５，５が金属パイプ心線３の前後を支持
し、その中間部を抑圧ロール６が押して押込み量δだけ
押し込み、これにより金属パイプ２を局部的に曲げ、そ
して元に戻す。

このように完成した金属バイブ心線３を複数組の屈曲ロ
ール５，６に通して、繰り返し曲げを与えると、金属パ
イプを収縮させることができ、その結果、ファイバ余長
のない金属パイプ心線３であっても光ファイバ１に余長
を生ぜしぬることができる。

即ち、金属パイプ心線３に繰り返し曲げを与えると、金
属パイプ２は薄肉のパイプ（２ｔ／ｄ・０．２２）であ
るが故に、曲げの外側は引張り加重を受けて伸ばされる
が、内側は圧縮加重を受ける２このときの圧縮歪みは、
曲げが小さいため９％程度となり、塑性変形域となり、
パイプであるが故に座屈現象を起こす。

パイプサイズが小さいなめ外径変動としては確認できな
いが、パイプ内面に肌荒れ現象として現われる。この肌
荒れ状態は、金属パイプ２を縮径したときに生ずるもの
と殆ど変わらず、金属パイプ心線３として特に影響を及
ぼさない。

第２図は、複数組の屈曲ロールから成る屈曲装置を複数
台用意し、その各機台を金属パイプ心線３の通過方向に
前後して配置するとともに、各機台を相互に直角方向に
配向させた構成例である。

ここでは、２台の屈曲装置４Ａ、４Ｂを互いに直角方向
に並べて使用しており、各機台は、それぞれ５個の支持
ロール５と４個の押圧ロール６を使用した４組の屈曲ロ
ールから成る。従って、金属パイプ心線３は、２台の屈
曲装置４Ａ、４Ｂを通過することにより、その４組の屈
曲ロール５６によりそれぞれ４回づつ曲げられる。

この屈曲装置４Ａ、４Ｂを用い、外径１．８Ｉｎ外径０
．２ｍｎの金属パイプ３を用い、押込み量δ＝０．１１
ｎで実験を行った。その結果を第３図に示す。　第３図
において、横軸は屈曲装置４Ａ。

４Ｂへの通過回数Ｎ、縦軸は金属パイプ２の収縮率εで
あり、次式で表される。

Ｌ：初期金属パイプの長さ Ｌ′　：屈曲装置通過後の長さ 第３図より、通過回数Ｎが増すごとに金属パイプの収ａ
率εが大きくなり、Ｎ＝１０付近で収縮率εが平衡状態
に達することが分かる。金属パイプの収縮率εが大きく
なることは、即ち光ファイバの余長が増すことを意味す
るから、屈曲装置４Ａ、４Ｂへの通過回数Ｎにより、金
属パイプ２内に収納する光ファイバ１の余長をコントロ
ールできることが分かる。勿論、金属パイプ２の収縮率
εは、屈曲装置４Ａ、４Ｂに使用する屈曲ロール５．６
の径や配置間隔ピッチや又は押込み量（δ）により、変
わってくる。従って、屈曲装置による曲げの程度を加減
することによっても、金属パイプ２内に収納する光ファ
イバ１の余長をコントロールすることができる。

余長付線状体入り金属パイプの製造装置は、般に、金属
テープ及び光ファイバを後方がら送り出す送出し装置、
その金属テープを円筒パイプ状に形成するフォーミング
装置、この円筒パイプ状の合せ目を溶接するシーム溶接
装置、シンキング装置、引取機１巻取装置等を順次配列
して構成される。上記複数組の屈曲ロール５．６又は複
数台の屈曲装置４Ａ、４Ｂは、このシンキング装置と引
取機の間に配置することが好ましい。

上記実施例では、屈曲ロール５，６の複数組又は複数台
の屈曲装置４Ａ、４Ｂを固定して使用したが、これらの
うち１以上の紐の屈曲ロール５゜６又は１台以上の屈曲
装置が、金属パイプ２を中心に回転するように構成する
ことかでき、これにより曲げの方向を平均的に分布させ
ることができる。

尚、金属パイプに収容する線状体としては、上記のよう
な光ファイバに限られるものではなく、電線等の線状体
であってもこれに余長を付与することができる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、次のような優れた
効果が得られる。

（１）光ファイバ等の線状体入り金属パイプ心線の製造
後、線状体余長を入れることができるため、製造後の余
長を測定し、その後、所定の余長率にすることができる
。これにより、不良率が低減され且つバラツキの少ない
製品が製造できる。

減され且つバラツキの少ない製品が製造できる。

（２）また、この事により、金属パイプ心線の信頼性、
従って光ファイバの信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いた屈曲装置の原理説明図、第２図
は本発明の製造方法の実験に使用した屈曲装置の説明図
、第３図はその屈曲試験による試験結果を示す図、第４
図は従来公知の光ファイバ入り金属パイプ心線の横断面
図、第５図は光ファイバを収容した従来公知の金属パイ
プ心線の縦断面図である。 図中、１は光ファイバ（線状体）、２は金属パイプ、３
は金属バイブ心線、４，４Ａ、４Ｂは屈曲装置、５は支
持ロール（屈曲ロール）。 ６は抑圧ロール（屈曲ロール）を示す。 特許出願人　　日立電線株式会社 日本鋼管株式会社 代理人弁理士　　絹　谷　信　雄 Ｎ−一◆ ３；金属パイプ心線 ４：屈曲装置 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属パイプに線状体を収容した金属パイプ心線を、
   複数組の屈曲ロールを通過させ、繰り返し曲げを与えて
   金属パイプを収縮させながら巻き取り、線状体に余長を
   生ぜしめることを特徴とする余長付線状体入り金属パイ
   プ心線の製造方法。 ２、上記複数組の屈曲ロールのうちの少なくとも１組が
   他の組と直角に配置されていることを特徴とする請求項
   １記載の余長付線状体入り金属パイプ心線の製造方法。 ３、上記複数組の屈曲ロールのうちの少なくとも１組を
   金属パイプを中心に回転させることを特徴とする請求項
   １記載の余長付線状体入り金属パイプ心線の製造方法。