JPH0192704A

JPH0192704A - 光ファイバ入り金属管の接続方法

Info

Publication number: JPH0192704A
Application number: JP24992387A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Araki; 荒木　信男; Shimizu Yokoi; 清水横井; Tadami Adachi; 足立　忠美; Toshiya Mibu; 壬生　敏也; Kazufumi Tabata; 和文田畑
Original assignee: Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
Priority date: 1987-10-05
Filing date: 1987-10-05
Publication date: 1989-04-12

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）この発明は金属製被覆管内に光ファイバが挿通された光
ファイバ入り金属管　（すなわち、光フアイバ心線、光
フアイバコードまたは光フアイバケーブル）の接続方法
に関する。

この発明における光ファイバとは、コアとクラッド層か
らなるファイバ素線、このファイバ素線に合成樹脂、金
属、セラミックスなどでコーティングしたもの、ならび
にこれらの単心のもの、多心のもの、およびより線のも
のをいう。また、被覆管とは鋼、−銅、鉛ｊアルミニウ
ムその他の金属管をいう。

（従来の技術）架空、海底、地下などに延線される光ファイバは、過度
の張力を防止し、あるいは耐環境性を持たせるために金
属管などで被覆して用いられることがある。たとえば、
近年広く用いられるようになった光通信ケーブルは、光
ファイバが強度的に弱いことから、金属製被覆管に挿通
された光ファイバが要求されるようになって来ている。

また、海底光ケーブルのように長距難問に延線されるも
のでは、光ファイバ入り金属管どうしが接続される。こ
のような接続では、接続部において被覆管どうしの間に
若干の隙間が生じ、隙間を補うために接続管あるいは接
続筒を介して被覆管を接続する。光ファイバ入り金属管
どうしの接続として、たとえば実開昭５９−３３０１５
号公報あるいは実開昭５９−１３６６０９号公報で開示
された光ファイバの接続部がある。

実開昭５９−３３０１５号公報で開示された接続部は、
光フアイバケーブルの接続部分が接続筒を介して被覆さ
れ、接続筒と光フアイバケーブルのシースとの接続部が
溶着または溶接により一体化されている。また、実開昭
５９−１３６６０９号公報で開示された接続部は、接続
する被覆管の外径より僅かに大きい内径を有する金属ス
リーブを被覆管の対向する接続端に掛は渡して係合部を
被覆管に重ね合せ、係合部の突起を被覆管に食い込ませ
て圧着固定し、さらに被覆管と金属スリーブの継目をは
んだシールしている。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、従来の光ファイバ入り金属管の接続方法には、
次のような問題があった。

長尺の光ファイバ入り金属管は、取扱いを容易にするた
めにリールあるいはスプールにコイル状に巻き取られる
。このとき、上記従来の光ファイバ入り金属管の接続方
法は被覆管の部分よりも外径が大きくなっている。この
ために、光ファイバ入り金属管をリールなどに整列させ
て巻き取った場合に接続部が出っ張り、巻取り作業の妨
げとなっていた。また、光ファイバ入り金属管を延ばし
てリールなどから繰り寄せたりする場合、接続部が障害
物に引っ掛かって被覆管が損傷し、あるいは断線してい
た。

そこで、この発明は光ファイバ入り金属管をリールある
いはスプールに支障なく巻き取り、あるいはリールなど
より巻き戻すことができる光ファイバ入り金属管の接続
方法を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段）この発明による光ファイバ入り金属管の接続方法は、被
覆管端から光ファイバを露出させ、前記被覆管とばぼ同
径であるとともに拡径可能なようにスリットを有する接
続管を直径を広げて一方の被覆管の外側にはめ合せ、接
続管を管端部より後退させた状態で露出した光ファイバ
どうしを接続する。ついで、接続する被覆管の間に接続
管を位置させ、接続管の直径を元に戻し、前記スリット
をシール溶接するとともに、被ｍ管の端部と接続管の端
部とを突合せ溶接する。

接続管は光ファイバが挿通された被覆管と同材質の金属
で作ることが好ましい。また、接続管は管軸に沿った直
線状スリットを有する接続管、らせん状スリットを有す
る接続管、直線状スリットを有し、スリット辺部が重な
り合った接続管、あるいは二つの直線状スリットにより
二つ割りとなった接続管などを用いることができる。

金属管からの光ファイバの露出長さと光ファイバの接合
による光ファイバの長さ変化を計算に入わて、接続管長
さを常に一定にするよう標準化しておけば、場所を選ば
ず光ファイバ入り金属管の接続が可能となる。

突合せ溶接およびシール溶接は、通常の融接、圧接、あ
るいはろう接により行なう。融接としてはプラズマアー
ク溶接、レーザ溶接、光ビーム溶接、電子ビーム溶接、
ティグアーク溶接、ガス溶接、抵抗溶接方法などが利用
できる。

被覆管および接続管内に裏当て材を挿入して上記突合せ
溶接およびシール溶接を行なうようにしてもよい。裏当
て材の形状は管状とすることが望ましく、また被覆管′
および接続管内に破砕した裏当て材が飛散しないように
アルミ箔などで内張すするのがよい。また、裏当て材は
溶接箇所に密着することが望ましく、このために裏当て
材表面にガラスウールなどを薄く付着させておくとよい
。

裏当て材は珪砂、アルミナ、ジルコンサンド、マグネシ
ア、コージライト等の金属酸化物を主成分とした混合物
で作られ、あるいは混合物の被膜でアルミ管などの表面
を覆うようにしてもよい。

（作用）接続管は被覆管とばぼ同径であり、両管は突合せ溶接に
より接続されている。したがって、光ファイバ入り金属
管をリールなどに巻き取ったり、リールなどから巻き戻
したりする場合、接続部は出っ張りとならず、光ファイ
バ入り金属管や障害物に引っ掛かることはない。

また、裏当て材は、溶接時において溶融金属の溶落ちお
よび光ファイバの過熱を防ぐ。

（実施例）第１図はこの発明の方法により接続された光ファイバ入
り金属管の接続部６の一例を拡大して示している。

光ファイバ１は石英ガラス素線（径１２５μｍ）にシリ
コン樹脂を一次コーティングし、ウレタン樹脂を二次コ
ーティングしたもので、直径は０．４ｍａ＋である。左
右の光ファイバ１は接合部２で加熱融着されている。

光ファイバ１が挿通された被覆管５は、外径１、Ｉｎ＋
ｍ　、内径０．８＋ｎｍのステンレス鋼管（ＳＵＳ３０
４）よりなり、長さは５　ｋｍである。

接続管１１も外径１．１ｍ＋ｎ、内径０．８＋ｎｍのス
テンレス鋼管（ＳＵＳ３０４）よりなり、長さは４０　
＋ｎ＋ｎである。

この接続管ＩＩの長さは、接続に必要な長さだけ光ファ
イバ１を被覆管５から露出させた長さに等しい。第２図
　（イ）に示すように、接続管１１には管軸方向に沿っ
てスリット１２が切っである。このスリット１２はあと
でシール溶接Ｓされる。

被覆管５と接続管１１とは突合せ溶接Ｂされている。

第３図はこの発明の他の実施例であり、光ファイバ入り
金属管の接続部６を拡大して示している。第１図に示す
実施例の要素と同じものには同一の参照符号をつけ、そ
の説明は省略する。

裏当て管３１が被覆管５および接続管１１内に被覆管５
および接続管１１に掛は渡されるようにして挿入されて
いる。裏当て管３１は、厚さ０．０２ｍｍ、外径０．６
ｍｍのアルミ管の外側に、アルミナを主成分とした混合
物の微粉を塗布し、焼結して形成した断熱層を備えてい
る。裏当て管３１の厚さは０．１２　ｍｍで、外径０．
８ｖｎであり、長さは接続管１１の長さの２倍の８０ｍ
ｍである。

ここで、光ファイバ入り金属管の接続方法について説明
する。

第４図は第３図に示す接続部６　（ただし、２木の裏当
て管３１ａ、３１ｂを用いている）を形成する手順を示
している。

光ファイバ１を接続に必要な長さだけ被覆管５から露出
させる。ついで、スリット１２を開いて接続管１１を被
覆管５の片方に重ね、露出個所を覆わないように接続管
１１を後退させて被覆管５にはめ込む。つぎに、光ファ
イバ１を裏当て管３１ａ、３１ｂの内部に通しながら裏
当て管３１ａ、３１ｂを被覆管５の片方ずつに挿入し、
これも光ファイバ１の露出個所を覆わないように後退さ
せる。

以上のようにして接続準備が終ったならば、光ファイバ
１の接合部２を加熱し、光ファイバを接続する。ついで
、裏当て管３１ａ、３１ｂを被覆管５から引き出し、裏
当て管３１ａ、３１ｂの端部を突き合わせ、接続管１１
を引き寄せ、被覆管５の間にはめ込む。そして、接続管
１１のスリット１２をシール溶接Ｓしたあと、被覆管５
と接続管１１とを突合せ溶接Ｂする。この実施例では、
第５図に示すようにトーチ３３から電極３４の周囲にシ
ールドガスＧを供給しながら、プラズマアーク溶接によ
りシール溶接および突合せ溶接を行なった。溶接条件は
次ぎの通りである。

溶接電流：平均０．６８　Ａパルス周波数：３Ｈｚシールドガス二八ｒ＋　７９６　Ｈ２５Ｉｔ　／ｍｔｎ
電極径：１ｍｍ溶接入熱：６００〜”７５０　　Ｊ／ｃｍ溶接速度：　
　２．５〜３．５　　ｃｍ／ｍｉｎ溶加材：なしなお、第５図に示すように被覆管５および接続管１１を
冷却チャン、り３６により保持した。冷却チャック３６
の本体３７は、内部に設けられた流路３８に冷却水が通
され冷却される。このために、溶接部近傍は冷却される
ので、過大な溶接熱で被覆管５あるいは接続管１１に穴
があいたり、溶落ちを生じたりすることはなく、また光
ファイバ１の過熱も防止される。

つぎに、他の実施例について説明する。

上記実施例の接続管１１は第２図　（イ）に示すもので
あったが、これ以外に次ぎのような接続管１１を用いる
こともできる。

第２図　（ロ）に示す接続管■３は、スリット１４に沿
って縁部１５が重なり合っている。この接続管１３では
、スリット１４が接続管内部に向かって開口していない
ので、溶接部の溶落ちおよび光ファイバ１の過熱が防止
される。また、重なりを大きくとることにより、広い範
囲の管径に適用することができる。第２図　（ハ）に示
す接続管１６は、スリット１７がらせん状に切られてい
る。この接続管１６では、接続管を開く力が小さくてす
む。また、第２図　（ニ）に示す接続管１８は、二つの
スリット１９が切られており、縦に２分割されている。

この接続管１８では、光ファイバを接続したのち、向か
い合った被覆管′５の間に接続管１８を挟み込むことが
できる。

第６図　（イ）に示す接続管２Ｉは、管端にリング状フ
ィレット２２が設けられている。フィレット２２は溶落
ちを防止する。第６図（ロ）に示す接続管２３は、管端
を外側に折り曲げて環状フィレット２４が、またスリッ
ト１２の縁も外側に折り曲げて直線状フィレット２５が
設けられている。これらフィレット２４．２５により溶
接入熱が接合部に集中せず、良好な溶接ができる。また
、フィレット２４゜２５が溶融して溶加材となり、接続
部の強度を高めることができる。管端またはスリット１
２の縁を内側に折り曲げても同様の効果がある。

第７図に示す接続管２６は一対の短管２７，２９よりな
り、一方の短管２７にはめ合い凸部２８が、また他方の
短管２９にはめ合い凹部３０が設けられている。

この接続管２６では長さを自在に変えることができ、光
ファイバｌを接続したのちに被覆管５の管端距離が変っ
ても接続管２６の長さを調節してはめ込むことができる
。

上記実施例では、シール溶接および突合せ溶接をプラズ
マアーク溶接により行なったが、これら溶接の代わりに
ろう付を用いることもできる。

第８図はろう付による接続方法の説明図である。この方
法では、電気抵抗加熱を利用してろう付けする。すなわ
ち、電極４２で被覆管５を挟み、突合せ部およびスリッ
ト部を加圧した状態で、電源４１より加熱電流を供給す
る。突合せ部およびスリット部に置いたろう材りが溶融
し、突合せ部およびスリット部内に毛細管現象で流れ込
む。場合によっては電極４２間が赤熱することがあるの
で、突合せ部およびスリット部を不活性ガスでシールす
るのが好ましい。また、過熱を防ぐために電極や保持金
具などを水冷するようにしてもよい。このろう付による
接続方法は現場で簡便にできる利点がある。

この発明は上記実施例に限られるものではなく、たとえ
ば管内への光ファイバ１の供給は、１本のみに限らず管
内径と光フアイバ１径との関連で複数本でも可能である
。

（発明の効果）この発明の光ファイバ入り金属管の接続方法は、光ファ
イバが挿通された被覆管をこむとほぼ同径の金属接続管
を介して突合せ溶接する。したがって、被覆管に接続管
を重ねた従来の接続部とは異なり、接続部において管径
の差がなく、滑らかである。この結果、特に細径、長尺
の光ファイバ入り金属管では、線材として取扱いが容易
となる。すなわち、光ファイバ入り金属管をスプールな
どに巻いて収納する際、被覆管に凹凸がないため整列巻
が可能になる。また、光ファイバ入り金属管を伸ばして
繰り出したり、繰り寄せたりする際に障害物があっても
円滑に乗り越えられ、引っ掛がって断線するこ−とがな
く、作業能率は向上する。

また、接続部に裏当て材を設けることにより、溶接時に
おいて溶落ちおよび光ファイバの過熱を防ぐことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の実施例であり、光ファイバ入り金
属管の接続方法の拡大図、第２図は接続管の斜視図１、
第３図は第２の発明の実施例であり、光ファイバ入り金
属管の接続方法の拡大図、第４図は光ファイバ入り金属
管の接続方法を説明する図面、第５図は上記接続方法に
用いら゛れるチャックの断面図、第６図は接続管の他の
例を示す斜視図、第７図は接続管の更に他の例を示す断
面図、および第８図は光ファイバ入り金属管をろう付に
より接続する方法の説明図である。１・・・光ファイバ、５・・・被覆管、６・・・接続部
、１１．１３，１６，１３，２１．２３．２６−・・接
続管、１２，１４，１７．１９−スリット、３１，３１
ａ、３１ｂ＝裏当て管、３３−・・溶接トーチ、３６−
・・チャック、４１−・・電源、４２−・・電極、Ｂ・
・・突合せ溶接　（部）、Ｌ−・・ろう材、Ｓ・・・シ
ール溶接（部）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光ファイバが隙間をもって金属製被覆管内に挿入
された光ファイバ入り金属管どうしを金属製接続管を介
して接続する方法において、被覆管端から光ファイバを
露出させ、前記被覆管とほぼ同径であるとともに拡径可
能なようにスリットを有する接続管を直径を広げて一方
の被覆管の外側にはめ合せ、接続管を管端部より後退さ
せた状態で露出した光ファイバどうしを接続し、ついで
接続する被覆管の間に接続管を位置させ、接続管の直径
を元に戻し、前記スリットをシール溶接するとともに、
被覆管の端部と接続管の端部とを突合せ溶接することを
特徴とする光ファイバ入り金属管の接続方法。
（２）前記被覆管および接続管内に裏当て材を挿入して
前記シール溶接および突合せ溶接を行なうことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の光ファイバ入り金属管
の接続方法。