JPH04345111A - 金属管被覆光ファイバケーブルの製造方法及び装置 - 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
バケーブルの製造装置及び製造方法に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバの伝送効率上の観点から、光
ファイバ又は光ファイバ束に抗張力体を配する必要があ
る。また、光ファイバは湿度の影響により強度が低下す
ることが知られている。このため、光ファイバケーブル
を海底、水底、地底その他の高湿度又は高圧環境下に敷
設する場合には、光ファイバ又は光ファイバ束を細い金
属管で緩く外装した金属管被覆光ファイバケーブルが使
用されている。尚、この金属管被覆光ファイバケーブル
とは、一本の光ファイバを金属管で外装する単心ケーブ
ル型と、複数の光ファイバを金属管で外装する多心ケー
ブル型のものがある。これらのケーブルを更に寄せ集め
一本の太いケーブルにする場合もある。

【０００３】この金属管被覆光ファイバケーブルを連続
的に製造するための装置及び方法が、例えば特開昭６４
−３５５１４号公報に開示されている。

【０００４】この公知の金属被覆光ファイバケーブルの
製造装置は、先ず、連続して長手方向に送られる平らな
金属ストリップを、頂部に長手方向に延びる隙間を有す
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、金属管をレーザ溶接装置に送る。

【０００５】レーザ溶接装置は送られた金属管の長手方
向に延びる頂部突合せ部をガイドローラで位置決めしな
がら、突合せ部表面より外側に離れた位置に焦点を有す
るレーザ光を照射して突合せ部を溶接する。このように
突合せ部の外側に焦点外しをすることにより、光ファイ
バを熱遮蔽材により保護することなしで突合せ部の溶接
を実現している。

【０００６】この光ファイバ入りの金属管の外径を所定
寸法に絞った後、キャプスタンに巻回して連続的に引出
している。

【０００７】この金属管を引くときに、上記公知の装置
では、導入管に不活性ガスを流し、ガスの粘性抵抗で光
ファイバを運びつつ、金属管がキャプスタンに巻回・係
合している間、金属管の内面外側、すなわちキャプスタ
ンにおける巻径の半径外方に光ファイバを吹き付けるこ
とにより、金属管を直状に延ばしたときに光ファイバの
長さが金属管より長くなるようにして光ファイバを金属
管内でたるませ、いわゆる余長をもたせて布設張力等に
より光ファイバに歪が生じることを防いでいる。さらに
は、金属管が損傷して孔が明いた場合に、その孔から水
が侵入して、光ファイバを劣化させることを防ぐために
、上記ガスにより位置づけられた状態で金属管内にゲル
を注入している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、キャプ
スタンによって引張られる金属管が、後に巻き取られる
過程で、しばしば管内に装入された光ファイバの破断が
起こる。これはキャプスタン入側で引き伸ばされている
光ファイバがキャプスタンで縮む過程において光ファイ
バに働く応力集中によって引き起こされる。この応力集
中は、ゲル中の不純物または溶接によりスパッタ、金属
管の溶接部の突起などに光ファイバが当たるために起こ
る。光ファイバは金属管内に封入されたゲルの粘度が高
いために動き難いものであるが、それでもキャプスタン
で巻かれることと、その張力のためにキャプスタンにお
ける巻径の半径内方に移動して金属管の内面に近接し異
物と接し易くなる。

【０００９】また、光ファイバが上記キャプスタンにお
いて金属管の内面に近接するということは、金属管の巻
き付き長さと光ファイバのそれとの間に差が生ずること
を意味するので、キャプスタンを出た後に、金属管や光
ファイバにかけられている張力を解消した場合に、光フ
ァイバが所定値より短かくなり余長の制御性を低下させ
る。

【００１０】かかる現象を防止するには、さらに高粘度
のゲルを採用すればよいが、その場合、逆にゲルの高粘
性のために、光ファイバに働く張力を高めてしまい破断
し易くさせている。つまり導入管において光ファイバと
ゲルを注入する箇所で、光ファイバはゲルの抵抗を受け
る。この抵抗はゲルの粘度が高い程大きくこの抵抗が光
ファイバに張力を与え、破断の遠因にもなっている。

【００１１】本発明は、このような問題を解決し、然程
高粘度でなくとも従来の粘度のゲルを用いて、光ファイ
バ導入時に抵抗が高くならず、しかもキャプスタンにお
いては光ファイバが金属管内にあって所定位置延ては所
定の余長を維持できるような金属管被覆光ファイバケー
ブルの製造方法及び装置を提供することを目的としてい
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、その方法に関し、光ファイバ又は光ファイバ束並
びにゲル状充填物を金属管内に装入して金属管被覆光フ
ァイバケーブルを形成する工程と、上記金属管を巻き取
りながら牽引する牽引巻取工程と、上記牽引巻取工程前
に、金属管内のゲル状充填物の粘性を冷却により高める
ことにより達成される。

【００１３】また、上記方法を実施するための装置に関
しては、牽引される金属管の中に光ファイバ又は光ファ
イバ束並びにゲル状充填物を装入して金属管被覆光ファ
イバケーブルを形成するケーブル形成手段と、ゲル状充
填物が装入された上記金属管を巻き取りながら牽引する
牽引手段と、該牽引手段の上流側に設置され、金属管内
のゲル状充填物の粘性を高める冷却手段とを有すること
により達成される。

【００１４】

【作用】かかる本発明において、光ファイバはその導入
管とキャプスタンとの位置関係を利用して、キャプスタ
ンに入る前の金属管内にあって所定位置、例えば金属管
中央位置に位置づけられる。一方、通常の粘度をもった
ゲルは上記位置における光ファイバの周囲を充填するよ
うに上記金属管内に注入される。

【００１５】しかる後、金属管はキャプスタンに向かう
が、本発明にあってはキャプスタン直前位置にて金属管
すなわちその中のゲルは冷却手段により冷却される。す
ると、ゲルはその粘性を一段と高め、凝固状態となり上
記光ファイバをその位置に保持するようになる。したが
って、金属管がキャプスタンで巻回されても、光ファイ
バは殆ど移動することがなくなる。

【００１６】

【実施例】以下、添付図面にもとづき本発明の実施例を
説明する。

【００１７】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、本実施例の金属管被覆光フ
ァイバケーブルの製造装置は、金属ストリップ１断面を
Ｕ字状に弯曲成形する第一組立体３と、さらに弯曲成形
し両側端を突合せて金属管を形成する第二組立体４とか
らなる組立体２と、第一組立体３と第二組立体４との間
に設けられ、成形された金属管内に光ファイバを導入す
るための後述の光ファイバ導入手段たる導入管６及びゲ
ル注入手段としての注入管７とを有している。

【００１８】上記光ファイバ導入管６は、図２に示され
るごとく、円弧状に弯曲形成され、断面Ｕ字状の金属ス
トリップ１の上部隙間から進入してその先端が、上記金
属ストリップが完全に断面円形とされて金属管となる部
分にまで及んでいる。上記導入管６は、それ自体の弾性
や図示せぬばね等により上記Ｕ字状の金属ストリップ１
の底部に付勢されてその弯曲部が金属管底部に接触し、
またその先端部が弾性により浮き上がっているために、
上記光ファイバが導入管６の弯曲部で弯曲内側面に接し
ても、上記導入管６の出口部では上記金属管の半径方向
において所定位置にきて後述のキャプスタンの位置まで
金属管と接触しないようになっている。なお、導入管は
弯曲型でなくとも直管型であってもよい。また、本発明
では光ファイバはキャプスタンに至るまでの間、一箇所
あるいは複数箇所において金属管内面と接触していても
よい。

【００１９】上記導入管６はＵ字状金属ストリップ１外
で上方に延び接続部６２にてゲル注入管７と合流してい
る。かくして、高温のゲルは上記注入管７から導入管６
に注入され光ファイバをその粘性で導入管６から金属管
内へと送り出す。

【００２０】上記第二組立体４の後段には、該第二組立
体４で両側端を突合せて円形とされた金属管の該突合せ
部を溶接するレーザ溶接手段たる溶接装置８が設けられ
ている。

【００２１】レーザ溶接装置８の後段には溶接状態をし
らべる計測部９と、金属管の径及び肉厚を所定値のもの
とせしめる絞り手段たる絞り装置１０が連設されている
。この絞り装置１０とケーブル巻取機１１との間には、
キャプスタンによる張力可変装置１２と金属管被覆光フ
ァイバケーブル１３の張力調整装置１４とから成る牽引
装置１５を有する。

【００２２】この張力可変装置１２と、張力調整装置１
４と、組立体２の前段に設けられた金属ストリップ１の
張力調整装置１６及び光ファイバ５の張力調整装置１７
とにより、光ファイバケーブルの金属管に対する相対長
さ、すなわち余長を調節する余長制御装置を構成してい
る。

【００２３】本発明では上記組立体からレーザ溶接装置
までの一連の装置によりケーブル形成装置が構成される
。

【００２４】本実施例装置では、さらに、上記張力調整
装置１２の直前位置に冷却手段としての冷却装置１８を
備えている。該冷却装置１８は、図３に示すごとく、箱
体１８Ａの前後壁板に金属管をシール状態で案内する案
内管１８Ｂ，１８Ｃを貫通して有しており、上記箱体１
８Ａ内に所定温度に制御されている冷媒が封入されてい
る。例えば、光ファイバ及びゲルが充填された金属管を
３０ｃｍ／ｓで走行させる場合、図示せぬ制御装置によ
り冷媒としてのエチルアルコールを−７０℃に維持して
いる。

【００２５】かかる本実施例装置において、金属管被覆
光ファイバケーブルは次の要領で製造される。 ■　　金属ストリップ１は組立体２、すなわち第一組立
体３と第二組立体４により断面がＵ字状そして円形へと
弯曲成形される。そして、レーザ溶接手段８にて、弯曲
による突合せ部が溶接せられ完全なる管となり送り出さ
れる。 ■　　一方、上記第一組立体３と第二組立体４との間で
は、導入管６を経て光ファイバ５が上記第二組立体４よ
りも先方位置で金属管内に導入される。その際、金属管
の中心線に対し出口が上方に位置する導入管６と上記中
心線に対し下方に位置するキャプスタン１２との位置関
係により、光ファイバは上記金属管内にあって該金属管
とは非接触となる半径方向の所定位置にもたらされ、余
長が所定値に設定される。 ■　　さらに、上記導入管６にはゲル注入管７からの高
温ゲルが注入されて金属管内を充填しつつその粘性によ
って上記光ファイバ５を前方に送り出している。 ■　　金属管は計測部９で溶接状態が検査された後、絞
り装置１０によって所定厚さにまで絞られる。 ■　　次に、上記光ファイバが導入されかつゲルが充填
された金属管は冷却装置１８を貫通走行し、その間に所
定温度まで冷却される。ゲルは冷却されると凝固を起こ
して高粘性となり光ファイバをその位置に堅持するよう
になる。 ■　　しかる後、金属管は張力可変装置たるキャプスタ
ン１２にて巻回を受けながらその張力が所定となるよう
に牽引される。その際、金属管内の光ファイバは凝固し
たゲルによって位置がしっかりと保持されて、キャプス
タンでの巻回の際のその巻回半径内方に寄ることはなく
、金属管が後に直線に延ばされたときにも余長が所定値
から変化することはない。 ■　　かくして、金属管被覆光ファイバは巻取機１１に
より巻き取られて行く。

【００２６】

【発明の効果】本発明は以上のように、キャプスタン等
の張力調整手段の直前位置にて、金属管被覆光ファイバ
ケーブルを一時的に冷却して充填されているゲルを凝固
せしめて光ケーブルの所定位置を堅持することとしたの
で、上記キャプスタンに巻回されて張力を受けても光フ
ァイバは金属管内で位置がずれず、したがって、金属管
がその後に直線状に延ばされたときにもその余長は所定
値から外れることはなくなるという効果をもらたす。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例装置を示す概要構成図である
。

【図２】図１装置の導入管及びゲル注入管の部分を示す
拡大断面図である。

【図３】図１装置の冷却装置の部分破断拡大斜視図であ
る。

【図４】図１装置の牽引装置の拡大平面図である。

【図５】図１装置の牽引装置の拡大正面図である。

【符号の説明】

１　　金属ストリップ ２　　組立体 ６　　導入手段（装置） ７　　注入管 ８　　レーザ溶接手段（装置） １５　　牽引手段（装置） １８　　冷却手段（装置）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　光ファイバ又は光ファイバ束並びにゲル
   状充填物を金属管内に装入して金属管被覆光ファイバケ
   ーブルを形成する工程と、上記金属管を巻き取りながら
   牽引する牽引巻取工程と、上記牽引巻取工程前に、金属
   管内のゲル状充填物の粘性を冷却により高めることとす
   る金属管被覆光ファイバケーブルの製造方法。
2. 【請求項２】　牽引される金属管の中に光ファイバ又は
   光ファイバ束並びにゲル状充填物を装入して金属管被覆
   光ファイバケーブルを形成するケーブル形成手段と、ゲ
   ル状充填物が装入された上記金属管を巻き取りながら牽
   引する牽引手段と、該牽引手段の上流側に設置され、金
   属管内のゲル状充填物の粘性を高める冷却手段とを有す
   ることとする金属管被覆光ファイバケーブルの製造装置
   。
3. 【請求項３】　ケーブル形成手段は、金属ストリップを
   成形し両側端を突き合わせて金属管に形成する複数のロ
   ーラ対から成る組立体と、上記金属管の突き合わせ部に
   レーザ光を照射して接合し密封金属管にせしめるレーザ
   溶接手段と、成形された金属管内に導入管を通じてゲル
   と光ファイバまたは光ファイバ束を導入する導入手段と
   を備えることとする請求項２に記載の金属管被覆光ファ
   イバケーブルの製造装置。