JPH10282383A - 金属管被覆光ファイバの製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ジェル状充填物を金属管内に確実に導入すると
ともに導入管にも熱損傷を与えずに長時間操業する。 【解決手段】導入管５をほぼ凹形断面になるような長手
方向に溝を有する直管状に形成し、溝側を金属管３の溶
接面とは反対側の内壁に圧接して金属管３内に挿入し、
導入管５を金属管の溶接面とは反対側に固定する。金属
管３の内壁と導入管５の長手方向の溝で形成した一定断
面積の導入通路を通して光ファイバ２を金属管３に導入
し、光ファイバ２を導入するときの張力の変動を抑制す
る。導入管５を通してジェル状充填物を導入し、ジェル
状充填物が溶接の熱により損傷することを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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ときに、金属管内に
光ファイバケ−ブルを導入しながらジェルを注入充填す
る金属管被覆光ファイバの製造方法及び製造装置に関す
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、内部に浸水防止用の粘性状物質であるジェルを
充填した金属管被覆光ファイバケ−ブルが使用され、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号公報に開示されてい
る。この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
して金属管内に直管型の導入管を挿入しておき、導入管
により光ファイバとジェル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
熱が光ファイバやジェルに損傷を与えることを防いでい
る。なお、金属管被覆光ファイバケ−ブルを製造する際
に、光ファイバと外装の金属管との空隙を例えば不活性
ガス等の特殊ガスでパ−ジしたもの（実願昭２−82768
号，特開昭64−35514号）や真空あるいは低圧にしたも
の（特開昭50−143087号)がある。

【０００３】また、金属管に導入される光ファイバに対
する溶接の熱的影響をより確実に遮断するため、図５に
示すように、一端部に開口５１を有し他端を閉じた円弧
状の管体５２からなり、溶接温度に耐えうる金属やセラ
ミックで形成された熱遮蔽治具５０が、例えば特開昭59
-101713号公報に開示されている。この熱遮蔽治具５０
を金属管５３の隙間を通して溶接部５４の下流側まで挿
入しておき、熱遮蔽治具５０のコンパウンド注入孔５５
から開口５１を通して金属管５３内に水密コンパウンド
を注入しながら、光ファイバと同様に熱に敏感な電気ケ
−ブルを熱遮蔽治具５０の下部を通して金属管５３内の
送り、溶接による熱が電気ケ−ブルに影響を与えないよ
うにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記特開昭58-95304号
公報に示すように、導入管を金属管に挿入したままで光
ファイバを導入する場合は、金属管の下部にある突合せ
部を半田付けにより接合するときは特に大きな問題は生
じないが、金属管の上部にある突合せ部をＴＩＧ溶接や
レ−ザ溶接により溶接して金属管を密封するときには、
溶接スパッタが直管型の導入管上に堆積し、長時間操業
すると堆積した溶接スパッタが金属管内壁と接触し、溶
接不良を起こす可能性があった。このため、特に５ｋｍ
以上におよぶ長尺の金属管被覆光ファイバを連続して製
造することができないという短所があった。

【０００５】また、金属管の溶接に当り生じる溶接熱
は、金属管の材質や管径にもよるが、基本的には光ファ
イバに十分悪影響を与えうる大きさであり、金属管内壁
に近接した直管型の導入管で熱遮蔽をしても、光ファイ
バに対する熱的影響を確実に緩和することができないと
いうよう短所があった。さらに、ＴＩＧ溶接やレ−ザ溶
接における熱的影響は光ファイバのみならず、金属管内
壁に近接した直管型の導入管にもおよび、ときには導入
管に熱破損が生じるという短所もあった。これらのよう
な短所は、金属管が小径の場合には特に顕著となる。

【０００６】また、特開昭59-101713号公報に示すよう
に円弧状の管体からなる熱遮蔽治具を金属管内に挿入
し、この熱遮蔽治具の下部で光ファイバを案内しながら
熱遮蔽治具を通してジェルを注入する場合には、金属管
内で熱遮蔽治具が固定されず、振動等が生じたときに、
熱遮蔽治具と金属管の溶接面との間隔が非常に小さくな
ってしまう。この場合、熱遮蔽治具の上面に照射される
レ-ザ光等のエネルギ密度が非常に高くなり、熱遮蔽治
具の上面に焼損が生じて穴があき、内部を通過するジェ
ルが燃焼する危険性があった。また、このように熱遮蔽
治具と金属管の溶接面との間隔が小さくなると、上記と
同様に熱遮蔽治具に堆積した溶接スパッタが金属管に接
触し、長時間の操業ができないという短所もあった。

【０００７】さらに、直管型の導入管や円弧状の管体か
らなる熱遮蔽治具により光ファイバを案内していると、
両端のエッジ部で光ファイバの被覆を摩耗し、被覆の損
傷とともに、剥がれた被覆が長時間の間に導入管内等に
堆積し、光ファイバに大きな引張張力を与えてしまう。
ここで、光ファイバの余長制御を、公知の方法の一つで
ある張力制御により行う場合には、上記の大きな引張張
力により、光ファイバに余長制御のために与えた張力が
変動して余長が制御できなくなるばかりか、光ファイバ
が破断することもあるという問題があった。この問題は
導入管を通してジェルと光ファイバを同時に金属管内に
導入する場合により顕著に表れる。これは、金属管内に
ダストが堆積し、このため光ファイバに働くジェルの粘
性抵抗が変動するからである。

【０００８】また、特開昭59-101713号公報に示すよう
に、太い電気ケ−ブルはガイドロ−ラのみで円弧状の熱
遮蔽治具に案内することはできるが、直径が例えば250
μmと細く、しなやかな光ファイバをガイドロ−ラのみ
で円弧状の熱遮蔽治具に確実に案内することは困難であ
る。

【０００９】また、光ファイバと金属管との空隙にジェ
ルを充填したり、不活性ガスを充填したり、あるいは真
空にする場合には、光ファイバの導入は独立な操作でこ
れらを実現することが望ましい場合がある。例えば、張
力制御により余長を制御する場合は、充填するジェル等
の粘性引張現象等による相互作用により、予定通りの制
御が困難になる場合がある。このような場合にはかかる
相互作用がないように、それぞれ独立して金属管内に導
入することが必要である。

【００１０】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、ジェル状充填物を溶接部の熱や溶接
スパッタの影響を受けずに金属管内に確実に導入すると
ともに、導入管にも熱損傷を与えずに長時間操業するこ
とができる金属管被覆光ファイバの製造方法及び製造装
置を得ることを目的とするものである。

【００１１】

【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、金属ストリップを成形し、
突合せ部を溶接して形成される金属管内に光ファイバ若
しくは光ファイバ束を導入する金属管被覆光ファイバの
製造方法において、金属管の長手方向に延伸するジェル
状充填物の導入管を金属管の溶接面とは反対側の内壁に
圧接することを特徴とする。上記導入管は金属管の溶接
面とは反対側の内壁に弾性的に圧接されていることが望
ましい。

【００１２】この発明に係る金属管被覆光ファイバの製
造装置は、金属ストリップを成形し、突合せ部を溶接し
て形成される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の製造装置において、金
属管の溶接面とは反対側の内壁に圧接し、ジェル状充填
物を金属管内に導入する導入管を備えたことを特徴とす
る。上記導入管を金属管の溶接面とは反対側の内壁に押
し付ける支持機構を有すると良い。

【００１３】

【発明の実施の形態】この発明においては、導入管をほ
ぼ凹形断面になるような長手方向に溝を有する直管状に
形成し、溝側を金属管の溶接面とは反対側の内壁に圧接
して金属管内に挿入し、導入管を金属管の溶接面とは反
対側に固定する。そして金属管内壁と導入管の長手方向
の溝で形成した一定断面積の導入通路を通して光ファイ
バ又は光ファイバ束を金属管に導入し、光ファイバ又は
光ファイバ束を導入するときの張力の変動を抑制する。

【００１４】この金属管の溶接面と反対側の内壁に圧接
した導入管を通してジェル状充填物を導入し、ジェル状
充填物が溶接の熱により損傷することを防ぐ。

【００１５】また、導入管を金属管の溶接面とは反対側
に固定し、連続して成形されながら送られる金属管に振
動等が生じても、常に導入管を溶接面とは反対側に配置
してスパッタ堆積の悪影響を抑制する。

【００１６】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す断面図であ
る。図に示すように、光ファイバ導入装置１は光ファイ
バ又は光ファイバ束（以下、光ファイバという）２を金
属管３内に案内するファイバ導入管４と、浸水防止用の
粘性状物質であるジェルを導入する導入管５とを有す
る。導入管５は熱伝導の良い金属例えば銅又は銅合金の
直管からなり、図２の断面図に示すように、ほぼ逆凹形
断面に形成された均一な断面積の溝５ａを有し、供給口
６を有するマニホ−ルド７に連結されている。ファイバ
導入管４はマニホ−ルド７に連結され、ファイバ出口４
ａが導入管５の溝５ａに接触して配置されている。

【００１７】金属管３は連続して送られる金属ストリッ
プ３ａを成形して形成する。すなわち、ピンチロ−ル１
１を介して送られる金属ストリップ３ａを傾斜させて配
置したブレ−クダウン成形ロ−ル１２で下方から立ち上
げながらほぼＵ字状に成形し、ほぼＵ字状に成形された
金属ストリップ３ｂをガイドロ−ル１３を介して成形ロ
−ル１４に送り、両側端を成形ロ−ル１４で突き合わ
せ、この突合せ部をレ−ザ溶接装置１５で溶接して金属
管３を形成する。このほぼＵ字状に成形された金属スト
リップ３ｂの位置で導入管５を金属管３内に挿入する。
この導入管５を金属管３内に挿入するときに、導入管５
の溝５ａを金属管３の溶接面１６とは反対側にして導入
管５を挿入し、導入管５に支持機構１７で下向きの押付
力を付与して金属管３の溶接面１６とは反対側の内壁に
圧接して固定し、導入管５の溝５ａと金属管３の内壁で
光ファイバ２の導入通路１８を形成する。

【００１８】この状態でレ−ザ溶接装置１５で連続して
送られる金属管３の突合せ部を溶接しながら、マニホ−
ルド７の前段に設けたダンサ−ロ−ルで光ファイバ２の
張力を調整し、この張力が調整された光ファイバ２をフ
ァイバ導入管４で案内して導入する。そしてファイバ導
入管４のファイバ出口４ａから出た光ファイバ２を導入
管５の溝５ａと金属管３の内壁で形成した光ファイバ２
の導入通路１８を通して金属管３内に送る。同時に、マ
ニホ−ルド７の供給口６から一定圧力でジェルを連続し
て注入し、注入されたジェルを導入管５を通して金属管
３内に送る。

【００１９】この光ファイバ２を金属管３内に送るとき
に、導入管５の溝５ａと金属管３の内壁で形成した直管
状で一定断面積の導入通路１８を通して光ファイバ２を
導入するから、光ファイバ２を導入するときの張力の変
動を抑制することができる。したがって金属管３に導入
された光ファイバ２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る。

【００２０】また、光ファイバ２をファイバ導入管４及
び導入管５の溝５ａと金属管３の内壁で形成した直管状
の導入通路１８で案内して金属管３内に挿入するから、
細くてしなやかな光ファイバ２を確実に案内して挿入す
ることができる。さらに、ファイバ導入管４のファイバ
出口４ａが導入管５の溝５ａに当接しており、ファイバ
出口４ａから出た光ファイバ２は導入管５の溝５ａで案
内されるから、光ファイバ２がファイバ出口４ａのエッ
ジ部に当ることなしに導入することができ、光ファイバ
２の被覆に損傷を与えずに金属管３内に送ることができ
る。したがって溝３内に剥離した被覆等が溜ることはな
く、光ファイバ２を一定の張力で送ることができる。

【００２１】また、ジェルは導入管５内の一定断面を通
して送られるから、導入管５内の粘性抵抗の変化が少な
く、ほぼ一定の低い圧入圧力でジェルを注入することが
できる。

【００２２】このようにして、光ファイバ２とジェルを
金属管３に送りながら金属管３の突合せ面を溶接する。
この突合せ面を溶接するときに、光ファイバ２とジェル
を案内する導入管５が金属管３の溶接面とは反対側の内
壁に圧接されているから、連続して成形されながら送ら
れる金属管３に振動等が生じても、常に導入管５を溶接
面とは反対側に位置させることができ、導入管５を溶接
面との距離を常に一定に保持することができる。したが
って導入管５及び導入管５で案内される光ファイバ２と
ジェルに対する溶接の熱影響を低減することができる。
また、光ファイバ２は導入管５の下部の溝５ａに沿って
案内されるから、光ファイバ２に加えられる熱は導入管
５の上下の面とジェルにより遮断され、光ファイバ２の
熱損傷を確実に防止することができる。

【００２３】さらに、導入管５と溶接面との距離を常に
最大に保持することができるから、導入管５の上面に溶
接スパッタが堆積しても金属管３に接触することがな
く、長時間の操業を行うことができる。

【００２４】なお、上記実施例においては導入管５でジ
ェルを導入する場合について説明したが、例えば窒素ガ
ス等の冷却用のガスやパ−ジ用の不活性ガスを導入する
こともできる。このようなガスを導入することにより、
溶接部近傍の光ファイバ２を冷却し、より確実に溶接熱
から保護することができる。また、導入管５を通して金
属管３内を排気することにより、内部を低圧にしたり水
分を除去することもできる。

【００２５】また、上記実施例は直管形の導入管５を使
用した場合について説明したが、長手方向に溝を有する
彎曲した導入管を使用しても良い。図３は長手方向に溝
を有する彎曲した導入管５ｂを使用した場合の例を示
す。図に示すように、両側端が突き合わされた金属管１
４内に長手方向に溝を有する彎曲した導入管５ｂを挿入
し、この彎曲した導入管５ｂの弾性力を利用して溶接部
近傍で長手方向の溝側を金属管１４の溶接面とは反対側
の内壁に圧接しても、上記実施例と同様な作用を奏する
ことができる。この彎曲した導入管５ｂを引抜き又は圧
延加工するときに、図４に示すように、導入管５ｂの平
坦部を内側にして巻取ドラム３１に巻取り形成する。こ
のように平坦部を内側にして巻取ることにより、彎曲し
た導入管５ｂの溝５ａを外側にして均一な曲がりを付け
ることができ、一定の曲率を与えることができる。ま
た、導入管５ｂを成形し巻取るときに平坦部が巻取りロ
−ルに接触しながら巻き取られるから、導入管５ｂの巻
取るときに導入管５ｂの倒れやねじれが生ぜず、ほぼ逆
凹形断面を均一な断面積に保持することができる。

【００２６】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、金属管
の長手方向に延伸するジェル状充填物の導入管を金属管
の溶接面とは反対側の内壁に圧接するから、ジェル状充
填物が溶接の熱により損傷することを防ぐことができ
る。

【００２７】また、導入管を金属管の溶接面とは反対側
に固定するようにしたから、連続して成形されながら送
られる金属管に振動等が生じても、常に導入管を溶接面
とは反対側に位置させることができ、スパッタ堆積の悪
影響を抑制して長時間の操業を安定して行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す断面図である。

【図２】上記実施例の導入管の断面図である。

【図３】他の実施例を示す断面図である。

【図４】彎曲した導入管の巻き取り状態を示す説明図で
ある。

【図５】従来の熱遮蔽治具を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 光ファイバ導入装置 ２ 光ファイバ ３ 金属管 ４ ファイバ導入管 ５ 導入管 ５ａ 溝 １５ レーザ溶接装置

フロントページの続き (72)発明者 松岡 雄二 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 三坂 望 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 米澤 宣行 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 小峰 勇 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 井ノ口 一成 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 吉江 康哲 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属ストリップを成形し、突合せ部を溶
   接して形成される金属管内に光ファイバ若しくは光ファ
   イバ束を導入する金属管被覆光ファイバの製造方法にお
   いて、金属管の長手方向に延伸するジェル状充填物の導
   入管を金属管の溶接面とは反対側の内壁に圧接すること
   を特徴とする金属管被覆光ファイバの製造方法。
2. 【請求項２】 上記導入管は金属管の溶接面とは反対側
   の内壁に弾性的に圧接されている請求項１記載の金属管
   被覆光ファイバの製造方法。
3. 【請求項３】 金属ストリップを成形し、突合せ部を溶
   接して形成される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の製造装置におい
   て、金属管の溶接面とは反対側の内壁に圧接し、ジェル
   状充填物を金属管内に導入する導入管を備えたことを特
   徴とする金属管被覆光ファイバの製造装置。
4. 【請求項４】 上記導入管を金属管の溶接面とは反対側
   の内壁に押し付ける支持機構を有する請求項３記載の金
   属管被覆光ファイバの製造装置。