JPH0727951A - 耐熱光ファイバおよび耐熱光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝送損失の増加、裸光ファイバの破断、接続
機器あるいは被覆管の破損を防止することができる耐熱
光ファイバおよび耐熱光ファイバケーブルを提供する。 【構成】 耐熱光ファイバは、光ファイバ素線、光ファ
イバ心線、または光ファイバコードのプラスチック被覆
を加熱して発生した熱分解ガスを放出した未燃焼のプラ
スチック加熱か焼層で裸光ファイバが被覆されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、耐熱光ファイバおよ
び耐熱光ファイバケーブルに関する。

【０００２】耐熱光ファイバおよび耐熱光ファイバケー
ブルは、光ファイバによる温度計測、高温環境下での光
ファイバ通信等に利用される。

【０００３】

【従来の技術】高い引張強度または耐環境性が要求され
る光ファイバケーブルでは、最近金属管被覆光ファイバ
ケーブルが用いられるようになってきた。この金属管被
覆光ファイバケーブルは、１本または複数本の光ファイ
バをステンレス鋼管、銅管等の金属管に通したもので、
金属管により光ファイバを保護する。

【０００４】また、光ファイバケーブルは火災時に、炉
等の高温計測時に、あるいはエネルギ伝送時に高温状態
となることがある。このような場合、金属管内の光ファ
イバがたとえば２００℃を超える高温に加熱されると、
光ファイバのプラスチック被覆が分解または燃焼して、
分解または燃焼ガスが発生する。両端部が接続機器で閉
じられた金属管または細径かつ長尺の金属管では、管内
でこれら発生ガスの圧力が上昇する。この結果、高圧と
なった発生ガスが接続機器を損傷したり、あるいは温度
上昇により強度が低下した金属管を破損したりすること
もある。

【０００５】高温にさらされる金属管被覆光ファイバケ
ーブルの上記問題を解決するものとして、特開昭６３−
１８９８１４号公報で開示された耐熱光ファイバケーブ
ルがある。この耐熱光ファイバケーブルは、裸光ファイ
バが金属管内に隙間をもち、余長をもって挿入されてい
る。耐熱光ファイバケーブルは、ナイロン、ポリエチレ
ン等の被覆をもっていないので、２００℃を超える高温
にさらされても、被覆が分解し、または燃焼することは
ない。また、上記耐熱光ファイバケーブルでは、被覆さ
れた素線を管に挿入する直前に被覆を除去するか、また
は裸光ファイバを製造直後に管に挿入する。被覆は有機
溶媒や酸により溶解して、または燃焼させて除去する。

【０００６】また、特開昭６３−２０５６２３号公報
は、コート材の溶融温度または分解温度以上に光ファイ
バ心線を加熱して、コート材の一部または全部を除去す
る耐熱光ファイバの製造方法を開示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の耐熱光ファイバ
ケーブルは上述のように、被覆を除去した裸光ファイバ
を管に挿入する。したがって、裸光ファイバを管に挿通
する際に、裸光ファイバに管内雰囲気からのガス吸収や
微小表面傷が生じやすい。管内雰囲気からのガス吸収は
伝送損失を招き、また微小表面傷をもった裸光ファイバ
は小さい引張力により容易に破断する。

【０００８】また、コート材の一部を残した耐熱光ファ
イバは、前述のように金属管内の光ファイバが２００℃
を超える高温に加熱されると、光ファイバのプラスチッ
ク被覆が分解または燃焼して、分解または燃焼ガスが発
生する虞がある。

【０００９】この発明は、伝送損失の増加、裸光ファイ
バの破断、接続機器あるいは被覆管の破損を防止するこ
とができる耐熱光ファイバおよび耐熱光ファイバケーブ
ルを提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の耐熱光ファイ
バは、光ファイバ素線、光ファイバ心線、または光ファ
イバコードのプラスチック被覆を加熱して発生した熱分
解ガスを放出した未燃焼のプラスチック加熱か焼層で裸
光ファイバが被覆されている。

【００１１】プラスチック被覆をプラスチック加熱か焼
層にするには、光ファイバ素線などを加熱炉や管などに
挿入したのちに、急激な酸化反応を抑えた状態で加熱す
る。たとえば、窒素ガスにわずかな酸素ガス（０．５〜
１０％程度）を混合した雰囲気で加熱する。酸素ガスが
多量に含まれると、プラスチック被覆は燃焼してほとん
ど焼失する。加熱温度は、耐熱光ファイバの使用温度よ
りも５０〜１００℃高い温度である。加熱により、Ｈ₂
ＯにわずかなＨ₂ 、ＮＨ₃ 、シアンガスなどを含む熱分
解ガスが発生する。窒素ガスなどの不活性ガスを加熱炉
や管などに送り込んで、上記熱分解ガスをパージする。

【００１２】また、この発明の耐熱光ファイバケーブル
は、上記耐熱光ファイバが金属管、耐熱性無機物質管、
または耐熱性有機物質管に挿入されている。

【００１３】耐熱光ファイバを管に押す挿入するには、
予め造管した管に振動挿通方法、流体挿通方法等の周知
の方法で挿通する。また、耐熱光ファイバを金属帯で包
みながら接続造管する、あるいは金属帯で包んだままの
管で被覆する。

【００１４】金属管は、継目あり金属管、継目なし金属
管、または非接合金属管のいずれであってもよい。金属
管としてステンレス鋼管、アンバー管、インコネル管、
銅管などが用いられる。また、耐熱性無機材質管として
ガラス管、セラミック管などが、耐熱性有機物質管とし
てポリイミド管、テフロン管などが用いられる。

【００１５】

【作用】プラスチック加熱か焼層は耐熱光ファイバに加
わる応力の一部を負担して、耐熱光ファイバを補強す
る。したがって、裸光ファイバにマイクロベンディング
が生じることはない。また、裸光ファイバの表面はプラ
スチック加熱か焼層で保護されているので、耐熱光ファ
イバを金属管などに挿通する際に、摩擦や衝撃が加わっ
ても裸光ファイバに微小表面傷が生じることもない。さ
らに、２００℃を超えるような高温に光ファイバケーブ
ルがさらされても、プラスチック被覆はプラスチック加
熱か焼層に改質しているので、分解ガスを発生すること
はない。

【００１６】

【実施例】温度計測用光ファイバおよび光ファイバケー
ブルを実施例として説明する。図１は、温度計測用光フ
ァイバケーブルの一部を示している。図面に示すよう
に、温度計測用光ファイバケーブル１はステンレス管２
と耐熱光ファイバ３とからなっている。耐熱光ファイバ
３は裸光ファイバ４がプラスチックか焼層５で被覆され
ている。また、耐熱光ファイバ３はうねり（余長）６を
もってステンレス管２に挿入されている。

【００１７】上記のように構成された温度計測用光ファ
イバは次のようにして作製した。まず、外径０．４mm、
長さ２０００m の石英系光ファイバ素線を加熱炉で７０
０℃に加熱すると同時にＡｒガスで発生ガスを除去し、
冷却して耐熱光ファイバを作製した。光ファイバ素線の
被覆は、ＵＶ硬化樹脂である。ついで、上記耐熱光ファ
イバを材質ＳＵＳ３１６、外径１．８ mm ×内径１．４
mm 、長さ２０００mのステンレス管に振動挿通した。
この温度計測用光ファイバを均熱炉に設置し、６７５℃
の雰囲気温度を計測した。その結果、温度誤差は±１．
５℃であった。

【００１８】

【発明の効果】この発明では、プラスチック加熱か焼層
が耐熱光ファイバを補強するとともに、裸光ファイバの
表面を保護する。また、プラスチック被覆はプラスチッ
ク加熱か焼層に改質しているので、分解ガスを発生する
ことはない。これらのことから、伝送損失の増加、裸光
ファイバの破断、接続機器あるいは被覆管の破損を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の耐熱光ファイバの一部拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 耐熱光ファイバケーブル ２ 金属管 ３ 耐熱光ファイバ ４ 裸光ファイバ ５ プラスチックか焼層 ６ 余長

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバ素線、光ファイバ心線、また
   は光ファイバコードのプラスチック被覆を加熱して発生
   した熱分解ガスを放出した未燃焼のプラスチック加熱か
   焼層で裸光ファイバが被覆されていることを特徴とする
   耐熱光ファイバ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の耐熱光ファイバが金属
   管、耐熱性無機物質管、または耐熱性有機物質管に挿入
   されていることを特徴とする耐熱光ファイバケーブル。