JP3024316B2 - 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
金属管被覆光ファイバケーブルの製造方法及び装置Info
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- JP3024316B2 JP3024316B2 JP3273454A JP27345491A JP3024316B2 JP 3024316 B2 JP3024316 B2 JP 3024316B2 JP 3273454 A JP3273454 A JP 3273454A JP 27345491 A JP27345491 A JP 27345491A JP 3024316 B2 JP3024316 B2 JP 3024316B2
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4479—Manufacturing methods of optical cables
- G02B6/4486—Protective covering
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ又は光ファ
イバ束を金属管で外装したいわゆる金属管被覆光ファイ
バケーブルの製造方法及び装置に関し、詳しくは、外装
金属管内に導入管を通じて光ファイバ又は光ファイバ束
を導入する場合にあって、外装金属管をビーム溶接で密
封するときに、この導入管を移動させる技術に関する。
イバ束を金属管で外装したいわゆる金属管被覆光ファイ
バケーブルの製造方法及び装置に関し、詳しくは、外装
金属管内に導入管を通じて光ファイバ又は光ファイバ束
を導入する場合にあって、外装金属管をビーム溶接で密
封するときに、この導入管を移動させる技術に関する。
【0002】
【従来の技術】光ファイバを単心又は多心とする光ファ
イバケーブルを金属管で外装し保護した、所謂金属管被
覆光ファイバケーブルの製造方法及び装置としては、特
開昭64−35514にて開示されているものが知られ
ている。
イバケーブルを金属管で外装し保護した、所謂金属管被
覆光ファイバケーブルの製造方法及び装置としては、特
開昭64−35514にて開示されているものが知られ
ている。
【0003】この技術によると、牽引される金属ストリ
ップを徐々に金属管に成形して行く過程で導入管を用い
て光ファイバを該金属管内に導入し、金属管の隙間はレ
ーザ溶接により密封されている。
ップを徐々に金属管に成形して行く過程で導入管を用い
て光ファイバを該金属管内に導入し、金属管の隙間はレ
ーザ溶接により密封されている。
【0004】この従来技術自体は、熱遮蔽材を用いずに
金属管の隙間を溶接している。しかし、実際には、光フ
ァイバのような熱に対し敏感な材料を内装する金属管を
溶接するに際して熱遮蔽材を用いないのは困難である
(特開昭56−1003)。この意味から、密封位置
で、光ファイバを導入するために金属管内に導入配置さ
れた導入管を熱遮蔽材として機能させる技術が開示され
ている(特開昭58−95304)。
金属管の隙間を溶接している。しかし、実際には、光フ
ァイバのような熱に対し敏感な材料を内装する金属管を
溶接するに際して熱遮蔽材を用いないのは困難である
(特開昭56−1003)。この意味から、密封位置
で、光ファイバを導入するために金属管内に導入配置さ
れた導入管を熱遮蔽材として機能させる技術が開示され
ている(特開昭58−95304)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】かかる状況下におい
て、金属ストリップを金属管に成形し、その突き合わせ
部をレーザ溶接により密封するに際し、光ファイバ又は
光ファイバ束(以下単に光ファイバという)の導入管を
レーザ溶接のレーザ光からの熱の遮蔽材として用いるこ
とは当業者にとっては容易であり、又、レーザ溶接以外
の公知の溶接手段をこの製造技術に適用することも容易
である。
て、金属ストリップを金属管に成形し、その突き合わせ
部をレーザ溶接により密封するに際し、光ファイバ又は
光ファイバ束(以下単に光ファイバという)の導入管を
レーザ溶接のレーザ光からの熱の遮蔽材として用いるこ
とは当業者にとっては容易であり、又、レーザ溶接以外
の公知の溶接手段をこの製造技術に適用することも容易
である。
【0006】しかし、実際に金属管の密封をビーム溶接
で行わんとすると、光ファイバの保護は可能であるが、
導入管表面の損傷が生じる。この損傷は、短時間の製
造、したがって、短尺のケーブルを製造する場合には、
格別大きな問題を生じないが(但し、導入管を損傷させ
ることには違いはない)、長尺物を製造する長時間操業
においては、一箇所の損傷をより大きなものとし、やが
て、導入管に貫通孔を生じさせて、光ファイバに熱的影
響を与えることになる。
で行わんとすると、光ファイバの保護は可能であるが、
導入管表面の損傷が生じる。この損傷は、短時間の製
造、したがって、短尺のケーブルを製造する場合には、
格別大きな問題を生じないが(但し、導入管を損傷させ
ることには違いはない)、長尺物を製造する長時間操業
においては、一箇所の損傷をより大きなものとし、やが
て、導入管に貫通孔を生じさせて、光ファイバに熱的影
響を与えることになる。
【0007】又、金属管の突き合わせ部を密封するため
の溶接において、レーザビームの焦点位置、溶接入熱不
適正等の溶接条件が不適当であると、金属管溶接部から
スパッタが発生する。特に、溶接部の裏ビート部からス
パッタが発生すると、該金属管内、特に導入管上に堆積
する。この堆積物は時間とともに量を増し、やがて溶接
部に近接ないし接触する。この結果、溶接部における熱
バランスが崩れ溶接不良が発生する。かかる現象は、長
尺のケーブルを製造するために長時間操業する場合に顕
著に認められ、製品の品質を低下させる。
の溶接において、レーザビームの焦点位置、溶接入熱不
適正等の溶接条件が不適当であると、金属管溶接部から
スパッタが発生する。特に、溶接部の裏ビート部からス
パッタが発生すると、該金属管内、特に導入管上に堆積
する。この堆積物は時間とともに量を増し、やがて溶接
部に近接ないし接触する。この結果、溶接部における熱
バランスが崩れ溶接不良が発生する。かかる現象は、長
尺のケーブルを製造するために長時間操業する場合に顕
著に認められ、製品の品質を低下させる。
【0008】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、導入管を用いて光ファイバを金属管に導入し、ビ
ーム溶接によりその金属管を密封する製造技術におい
て、光ファイバに長時間熱的影響を与えず、しかも、導
入管に貫通孔を生じさせずに更に、溶接不良を生じさせ
ずに長尺物のケーブルを連続的に製造する方法及び装置
を提供することを目的とする。
ので、導入管を用いて光ファイバを金属管に導入し、ビ
ーム溶接によりその金属管を密封する製造技術におい
て、光ファイバに長時間熱的影響を与えず、しかも、導
入管に貫通孔を生じさせずに更に、溶接不良を生じさせ
ずに長尺物のケーブルを連続的に製造する方法及び装置
を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、その製造方法に関し、金属ストリップの両側端を
突き合わせて金属管にした後に突き合わせ部をビーム溶
接により密封する工程と、上記金属管内に挿入した導入
管を通じて光ファイバそして光ファイバ束の一方を、又
はこの一方と共にゲルを該金属管内に装填する工程とを
有する金属管被覆光ファイバケーブルの製造方法におい
て、上記ビーム溶接のビーム照射位置に対する導入管の
位置を金属管の動きに追従させることなく相対移動させ
る工程を有することにより達成される。
的は、その製造方法に関し、金属ストリップの両側端を
突き合わせて金属管にした後に突き合わせ部をビーム溶
接により密封する工程と、上記金属管内に挿入した導入
管を通じて光ファイバそして光ファイバ束の一方を、又
はこの一方と共にゲルを該金属管内に装填する工程とを
有する金属管被覆光ファイバケーブルの製造方法におい
て、上記ビーム溶接のビーム照射位置に対する導入管の
位置を金属管の動きに追従させることなく相対移動させ
る工程を有することにより達成される。
【0010】また、上記方法を実施するための装置に関
しては、走行する金属ストリップの両側端を突き合わせ
るようにして金属管を成形する成形手段と、上記金属管
の成形中に、該金属管内に挿入されて光ファイバそして
光ファイバ束の一方を、又はこの一方と共にゲルを装填
する導入管を有する導入手段と、上記金属管の突き合わ
せ部を密封する溶接手段とを備える金属管被覆光ファイ
バケーブルの製造装置において、上記導入管は、前記溶
接手段による金属管溶接位置にて光ファイバそして光フ
ァイバ束の一方を、又はこの一方と共にゲルを覆い、上
記導入管の位置が溶接位置に対し相対的に、且つ、金属
管の動きに追従することなく、可変であることにより達
成される。また、上記方法を実施するための装置に関し
ては、走行する金属ストリップの両側端を突き合わせる
ようにして金属管を成形する成形手段と、上記金属管の
成形中に、該金属管内に挿入されて光ファイバそして光
ファイバ束の一方を、又はこの一方と共にゲルを装填す
る導入管を有する導入手段と、上記金属管の突き合わせ
部を密封する溶接手段とを備える金属管被覆光ファイバ
ケーブルの製造装置において、上記導入管は、前記溶接
手段による金属管溶接位置にて光ファイバそして光ファ
イバ束の一方を、又はこの一方と共にゲルを覆い、上記
導入管の位置が溶接位置に対し相対的に可変であり、溶
接位置とその近傍の金属管等を観察する撮像手段と撮像
手段の出力に基づき、異常状況を認定したときに、上記
導入管と上記溶接位置との相対位置を金属管の動きに追
従させることなく相対移動させる手段とを備えているこ
とによっても達成される。
しては、走行する金属ストリップの両側端を突き合わせ
るようにして金属管を成形する成形手段と、上記金属管
の成形中に、該金属管内に挿入されて光ファイバそして
光ファイバ束の一方を、又はこの一方と共にゲルを装填
する導入管を有する導入手段と、上記金属管の突き合わ
せ部を密封する溶接手段とを備える金属管被覆光ファイ
バケーブルの製造装置において、上記導入管は、前記溶
接手段による金属管溶接位置にて光ファイバそして光フ
ァイバ束の一方を、又はこの一方と共にゲルを覆い、上
記導入管の位置が溶接位置に対し相対的に、且つ、金属
管の動きに追従することなく、可変であることにより達
成される。また、上記方法を実施するための装置に関し
ては、走行する金属ストリップの両側端を突き合わせる
ようにして金属管を成形する成形手段と、上記金属管の
成形中に、該金属管内に挿入されて光ファイバそして光
ファイバ束の一方を、又はこの一方と共にゲルを装填す
る導入管を有する導入手段と、上記金属管の突き合わせ
部を密封する溶接手段とを備える金属管被覆光ファイバ
ケーブルの製造装置において、上記導入管は、前記溶接
手段による金属管溶接位置にて光ファイバそして光ファ
イバ束の一方を、又はこの一方と共にゲルを覆い、上記
導入管の位置が溶接位置に対し相対的に可変であり、溶
接位置とその近傍の金属管等を観察する撮像手段と撮像
手段の出力に基づき、異常状況を認定したときに、上記
導入管と上記溶接位置との相対位置を金属管の動きに追
従させることなく相対移動させる手段とを備えているこ
とによっても達成される。
【0011】
【作用】本発明にあっては、金属管被覆光ファイバケー
ブルの製造工程において、導入管はビーム溶接のビーム
照射位置において熱遮蔽材として機能する。また、この
ビーム照射位置と導入管は相対的に移動する。したがっ
て、導入管の損傷がたとえ生じても、それが特定点に固
定しないので導入管の損傷の拡大が防止され、孔が開い
て光ファイバ(束)を損傷させることもない。たとえ、
損傷が導入管に生じたとしても適宜それを相対的に移動
させることにより、別の位置に損傷が生じるようになる
からである。しかも、裏ビートからのスパッタの堆積が
一箇所のみでなくなるため、導入管の移動をある程度連
続的(間歇的であってもよい)に、行えは、溶接不良を
生じさせることもなく導入管損傷回避と相挨って、長時
間操業が可能となる。
ブルの製造工程において、導入管はビーム溶接のビーム
照射位置において熱遮蔽材として機能する。また、この
ビーム照射位置と導入管は相対的に移動する。したがっ
て、導入管の損傷がたとえ生じても、それが特定点に固
定しないので導入管の損傷の拡大が防止され、孔が開い
て光ファイバ(束)を損傷させることもない。たとえ、
損傷が導入管に生じたとしても適宜それを相対的に移動
させることにより、別の位置に損傷が生じるようになる
からである。しかも、裏ビートからのスパッタの堆積が
一箇所のみでなくなるため、導入管の移動をある程度連
続的(間歇的であってもよい)に、行えは、溶接不良を
生じさせることもなく導入管損傷回避と相挨って、長時
間操業が可能となる。
【0012】溶接ビーム照射位置と導入管の相対位置の
変化は、溶接手段を移動させても導入管を移動させても
よい。またその移動方向は金属管の軸線方向でもよい
し、また周方向でもよい。さらには軸方向及び周方向を
組み合わせることも可能である。
変化は、溶接手段を移動させても導入管を移動させても
よい。またその移動方向は金属管の軸線方向でもよい
し、また周方向でもよい。さらには軸方向及び周方向を
組み合わせることも可能である。
【0013】導入管の移動を経時的に行うと、製造時間
の経過とともに導入管が移動することになるので、長時
間操業が可能となる。尚、「経時的」とは、連続的であ
ると間歇的であるとを問わない。又、製造開始後一度の
みの移動であると、複数回の移動であるとを問わない。
更には、自動的な移動であると、手動による任意な移動
であるとを問わない。
の経過とともに導入管が移動することになるので、長時
間操業が可能となる。尚、「経時的」とは、連続的であ
ると間歇的であるとを問わない。又、製造開始後一度の
みの移動であると、複数回の移動であるとを問わない。
更には、自動的な移動であると、手動による任意な移動
であるとを問わない。
【0014】溶接ビームの照射位置及びその近傍を肉眼
又は画撮像により観察している際に、定常操業状態とは
異なる異常な状態になったことを見出した場合に、導入
管の移動を実行する。これによれば、限られた長さの導
入管を無駄に移動させることがない。したがって、たと
え移動させても、移動させる場所がすぐになくなってし
まう心配はない。つまり、メンテナンスの実行を遅らせ
ることが可能となる。
又は画撮像により観察している際に、定常操業状態とは
異なる異常な状態になったことを見出した場合に、導入
管の移動を実行する。これによれば、限られた長さの導
入管を無駄に移動させることがない。したがって、たと
え移動させても、移動させる場所がすぐになくなってし
まう心配はない。つまり、メンテナンスの実行を遅らせ
ることが可能となる。
【0015】
【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。
を説明する。
【0016】図1は本発明の第一実施例装置の正面から
みた概要構成図である。図1において、金属ストリップ
1が巻回されたコイル2が回転自在に支持されている。
上記金属ストリップ1はその引き出し方向に、複数対の
案内ローラ3,4,5,6によって案内され、弯曲周面
をもつ成形ロール7,8によって次第に断面がU字状に
弯曲形成され、その走行方向を変えながら、次の突き合
わせロール9,10によりU字状の開放側端が突き合わ
されて断面が円形の金属管1Aに形成されて行く。この
突き合わせ開始位置より先方位置には、ビーム溶接のた
めの溶接トーチ11が配設されていて、上記突き合わせ
部分を金属管1Aの走行と共に溶接される。
みた概要構成図である。図1において、金属ストリップ
1が巻回されたコイル2が回転自在に支持されている。
上記金属ストリップ1はその引き出し方向に、複数対の
案内ローラ3,4,5,6によって案内され、弯曲周面
をもつ成形ロール7,8によって次第に断面がU字状に
弯曲形成され、その走行方向を変えながら、次の突き合
わせロール9,10によりU字状の開放側端が突き合わ
されて断面が円形の金属管1Aに形成されて行く。この
突き合わせ開始位置より先方位置には、ビーム溶接のた
めの溶接トーチ11が配設されていて、上記突き合わせ
部分を金属管1Aの走行と共に溶接される。
【0017】上記金属ストリップ1のU字状部分から断
面円形の金属管1Aへ移動する部分には、直状の導入管
が上記金属管1A内に挿入されていて、その先端は溶接
トーチ11よりも先方位置にまで達している。
面円形の金属管1Aへ移動する部分には、直状の導入管
が上記金属管1A内に挿入されていて、その先端は溶接
トーチ11よりも先方位置にまで達している。
【0018】上記導入管12は後述のアクチュエータ1
3によって、金属管1A内への挿入長さの変更及びその
軸線まわりでの回転が可能に支持されている。該導入管
12は上記アクチュエータ13の手方位置でゲル等の注
入装置14を貫通し、そこで注入管15が分岐して接続
されている。上記導入管12の右側開口端からは、光フ
ァイバのロール16から光ファイバ17が引き出され上
記導入管12が導入されている。かくして、上記注入管
15から注入されたゲルが導入管12の先端(左側開口
端)から、溶接後の金属管1A内に充填されると共に光
ファイバ17がゲルによって該金属管1A内で所定位置
に保持される。
3によって、金属管1A内への挿入長さの変更及びその
軸線まわりでの回転が可能に支持されている。該導入管
12は上記アクチュエータ13の手方位置でゲル等の注
入装置14を貫通し、そこで注入管15が分岐して接続
されている。上記導入管12の右側開口端からは、光フ
ァイバのロール16から光ファイバ17が引き出され上
記導入管12が導入されている。かくして、上記注入管
15から注入されたゲルが導入管12の先端(左側開口
端)から、溶接後の金属管1A内に充填されると共に光
ファイバ17がゲルによって該金属管1A内で所定位置
に保持される。
【0019】なお、本実施例において、上記導入管には
金属管内部にてその軸線上にあってもまた偏心位置にあ
ってもよい。また、その一部が金属管の内壁に弾性接触
していてもよく、特に、その形態に限定はない。
金属管内部にてその軸線上にあってもまた偏心位置にあ
ってもよい。また、その一部が金属管の内壁に弾性接触
していてもよく、特に、その形態に限定はない。
【0020】次に、前出のアクチュエータ13について
説明する。該アクチュエータ13は、図2に示すよう
に、不動の基台20の両端部にスタンド21,22を有
している。該基台20上にはスタンド21,22の間に
レール23が敷設されており、該レール23上に二つの
ブロック体24,25が移動自在に設けられている。該
二つのブロック体24,25は一体的に移動するよう
に、支持板26によって連結されている。
説明する。該アクチュエータ13は、図2に示すよう
に、不動の基台20の両端部にスタンド21,22を有
している。該基台20上にはスタンド21,22の間に
レール23が敷設されており、該レール23上に二つの
ブロック体24,25が移動自在に設けられている。該
二つのブロック体24,25は一体的に移動するよう
に、支持板26によって連結されている。
【0021】上記スタンド21は導入管12を軸線方向
に移動可能かつ軸線まわりに回転可能に案内している。
そして、上記二つのブロック体24,25は上記導入管
12をその軸線まわりに回転可能であるが、軸方向には
拘束して支持している。上記二つのブロック体24,2
5を連結している支持板26上にはモータ27が設けら
れており、その軸にはウォーム28が取りつけられてい
て、導入管12に固着されたウォームギア29と噛合
し、上記モータの正逆回転によって上記導入管12をそ
の軸線まわりに正逆回転させることができるようになっ
ている。なお、この機構はウォーム歯車によらずとも、
上記導入管12を所定方向に所定角だけ回転させること
ができれば特に限定はない。
に移動可能かつ軸線まわりに回転可能に案内している。
そして、上記二つのブロック体24,25は上記導入管
12をその軸線まわりに回転可能であるが、軸方向には
拘束して支持している。上記二つのブロック体24,2
5を連結している支持板26上にはモータ27が設けら
れており、その軸にはウォーム28が取りつけられてい
て、導入管12に固着されたウォームギア29と噛合
し、上記モータの正逆回転によって上記導入管12をそ
の軸線まわりに正逆回転させることができるようになっ
ている。なお、この機構はウォーム歯車によらずとも、
上記導入管12を所定方向に所定角だけ回転させること
ができれば特に限定はない。
【0022】また、スタンド22はモータ30を支持
し、該モータ30の正逆回転は、該スタンド22内に収
容された機構(図示せず)によって、先方に突き出した
軸体31を所定量だけ前進・後退させることができるよ
うになっている。該軸体31は先端がブロック体25の
連結されており、したがって、上記モータの正逆回転
は、ブロック体24,25を、すなわち導入管12を所
定量だけ前進・後退させることとなる。
し、該モータ30の正逆回転は、該スタンド22内に収
容された機構(図示せず)によって、先方に突き出した
軸体31を所定量だけ前進・後退させることができるよ
うになっている。該軸体31は先端がブロック体25の
連結されており、したがって、上記モータの正逆回転
は、ブロック体24,25を、すなわち導入管12を所
定量だけ前進・後退させることとなる。
【0023】かかる本実施例装置にあっては、金属管被
覆光ファイバケーブルの形成する際に、予め定められた
シーケンスあるいは観察により適宜に上記導入管12は
上記アクチュエータ13によって軸線方向に移動そして
/あるいは軸線まわりに回転される。したがって、溶接
ビーム照射位置が一定でも、導入管に対するその相対位
置は常に変化することとなり、その結果、溶接ビームの
熱影響を受ける部分及びスパッタの堆積部分が導入管の
広い範囲にわたって分散されることとなり、導入管の損
傷がなくなったりあるいはその寿命が長くなる。
覆光ファイバケーブルの形成する際に、予め定められた
シーケンスあるいは観察により適宜に上記導入管12は
上記アクチュエータ13によって軸線方向に移動そして
/あるいは軸線まわりに回転される。したがって、溶接
ビーム照射位置が一定でも、導入管に対するその相対位
置は常に変化することとなり、その結果、溶接ビームの
熱影響を受ける部分及びスパッタの堆積部分が導入管の
広い範囲にわたって分散されることとなり、導入管の損
傷がなくなったりあるいはその寿命が長くなる。
【0024】次に、導入管が屈曲して形成されている場
合の例について、第二実施例として図3及び図4にもと
づき説明する。なお、図中、図1及び図2に示された実
施例の場合と共通部分については、同一符号を付すこと
によりそ説明を省略する。
合の例について、第二実施例として図3及び図4にもと
づき説明する。なお、図中、図1及び図2に示された実
施例の場合と共通部分については、同一符号を付すこと
によりそ説明を省略する。
【0025】図3及び図4において光ファイバを金属管
1A内に導入するための導入管35は略L字状に屈曲し
て形成されている。そして、その水平部分35Aが金属
管1A内に挿入され、垂直部分35Bから光ファイバ1
7が該導入管35内に導入されている。図1の場合と同
様な注入管15を導入管35に分岐して設けた注入装置
14は図4に示されるアクチュエータ40によって支え
られている。アクチュエータ40は支持枠体41を有
し、前後に延びる案内軸42を有しており、上記注入装
置14を前後に移動可能かつ該案内軸42まわりに回転
自在に支持している。支持枠体41にはモータ43によ
り回転を受けるねじ体44が設けられ、該ねじ体44が
上記注入装置14に螺合しており、ねじ体44のモータ
43による回転に伴って上記注入装置14は所定量だけ
前後に移動される。また、上記支持枠体41には、上記
ねじ体44とは直角方向に延びる他のねじ体45が設け
られ支持枠体41に取りつけられたモータ46によって
回転駆動を受けるようになっている。該ねじ体45は上
記案内軸41に対し下方にずれた位置にて上記注入装置
14に螺合しており、該ねじ体45の回転により上記注
入装置14を上記案他内軸42まわりに所定角だけ回転
させることができる。さらに、上記支持枠体41と注入
装置14との間には、上記ねじ体45と反対側にて、板
ばね47が介在しており、上記ねじ体45による注入装
置14の回転に対して弾性的に反力トルクを与えるよう
になっている。
1A内に導入するための導入管35は略L字状に屈曲し
て形成されている。そして、その水平部分35Aが金属
管1A内に挿入され、垂直部分35Bから光ファイバ1
7が該導入管35内に導入されている。図1の場合と同
様な注入管15を導入管35に分岐して設けた注入装置
14は図4に示されるアクチュエータ40によって支え
られている。アクチュエータ40は支持枠体41を有
し、前後に延びる案内軸42を有しており、上記注入装
置14を前後に移動可能かつ該案内軸42まわりに回転
自在に支持している。支持枠体41にはモータ43によ
り回転を受けるねじ体44が設けられ、該ねじ体44が
上記注入装置14に螺合しており、ねじ体44のモータ
43による回転に伴って上記注入装置14は所定量だけ
前後に移動される。また、上記支持枠体41には、上記
ねじ体44とは直角方向に延びる他のねじ体45が設け
られ支持枠体41に取りつけられたモータ46によって
回転駆動を受けるようになっている。該ねじ体45は上
記案内軸41に対し下方にずれた位置にて上記注入装置
14に螺合しており、該ねじ体45の回転により上記注
入装置14を上記案他内軸42まわりに所定角だけ回転
させることができる。さらに、上記支持枠体41と注入
装置14との間には、上記ねじ体45と反対側にて、板
ばね47が介在しており、上記ねじ体45による注入装
置14の回転に対して弾性的に反力トルクを与えるよう
になっている。
【0026】かかる本実施例によっても、前述の第一実
施例の場合と同様に導入管35をその前後方向、そして
その軸線まわりに所定量だけ移動・回転させることがで
きる。
施例の場合と同様に導入管35をその前後方向、そして
その軸線まわりに所定量だけ移動・回転させることがで
きる。
【0027】次に、既述の二つの実施例装置における導
入管の駆動様式について説明する。
入管の駆動様式について説明する。
【0028】導入管はその軸線方向への移動(直動型)
あるいは軸線まわりの回転(回転型)のみでも十分に導
入管の保護・寿命化を図れるが、それらを組み合わせて
もよい。その際、直線移動そして回転を同時に行って
も、交互に行ってもよく、また各運動をどのうよに組合
せてもよい。例えば、導入管を移動させる場合には、種
々の様式があるが、導入管と光ファイバ(束)との間に
接触が必要以上にあることが好ましくない場合や、製造
条件を一定に維持する必要がある場合(例えば、テンシ
ョンコントロールによる余長制御を実施している場合)
には、導入管の管軸方向に関して、並進及び/又は回転
させると良い。並進移動のみを実施すると、ビーム照射
による導入管表面の損傷の跡や、スパッタの堆積分布
は、その移動方向に沿って直線状となる。回転移動のみ
を実施すると、導入管の損傷跡や、堆積分布は導入管の
周方向に沿う。両移動を組み合わせると、図5あるいは
図6のごとく直線分布と周方向分布とが総合した分布
(例えば、ジグザグ、ステップ状)となる。いずれの場
合にせよ、導入管の損傷やスパッタの堆積は一箇所にと
どまらず、分散するので、長尺物の製造がメンテナンス
により中絶されることなく可能となる。また、上述の移
動はその場合、導入管と溶接トーチとの相対動を目的と
するものであるから、上記運動を溶接トーチの側で行っ
てもよいことは言うまでもない。
あるいは軸線まわりの回転(回転型)のみでも十分に導
入管の保護・寿命化を図れるが、それらを組み合わせて
もよい。その際、直線移動そして回転を同時に行って
も、交互に行ってもよく、また各運動をどのうよに組合
せてもよい。例えば、導入管を移動させる場合には、種
々の様式があるが、導入管と光ファイバ(束)との間に
接触が必要以上にあることが好ましくない場合や、製造
条件を一定に維持する必要がある場合(例えば、テンシ
ョンコントロールによる余長制御を実施している場合)
には、導入管の管軸方向に関して、並進及び/又は回転
させると良い。並進移動のみを実施すると、ビーム照射
による導入管表面の損傷の跡や、スパッタの堆積分布
は、その移動方向に沿って直線状となる。回転移動のみ
を実施すると、導入管の損傷跡や、堆積分布は導入管の
周方向に沿う。両移動を組み合わせると、図5あるいは
図6のごとく直線分布と周方向分布とが総合した分布
(例えば、ジグザグ、ステップ状)となる。いずれの場
合にせよ、導入管の損傷やスパッタの堆積は一箇所にと
どまらず、分散するので、長尺物の製造がメンテナンス
により中絶されることなく可能となる。また、上述の移
動はその場合、導入管と溶接トーチとの相対動を目的と
するものであるから、上記運動を溶接トーチの側で行っ
てもよいことは言うまでもない。
【0029】さらに、上記各運動は一定のシーケンスに
もとづいて行うようにしても、また、観測によって手動
でモータ電源を操作したり、所定条件になったときに設
定された運動を行うようにしてもよい。
もとづいて行うようにしても、また、観測によって手動
でモータ電源を操作したり、所定条件になったときに設
定された運動を行うようにしてもよい。
【0030】ここに、観測データにもとづき自動的に、
設定された運動を行う例を示す。
設定された運動を行う例を示す。
【0031】図7において溶接部は適当な光学フィルタ
を介して二次元CCDカメラ51により撮影される。こ
の時光学フィルタの使用、種類の選択は公知技術で十分
対応できる。
を介して二次元CCDカメラ51により撮影される。こ
の時光学フィルタの使用、種類の選択は公知技術で十分
対応できる。
【0032】CCDカメラ51による撮像は、CRT画
面等に表示される。このCRT画面等の表示手段52に
より観測者は肉眼で溶接部観察ができ、経験的見地か
ら、溶接の適否、異常の発生の有無を知ることができ
る。
面等に表示される。このCRT画面等の表示手段52に
より観測者は肉眼で溶接部観察ができ、経験的見地か
ら、溶接の適否、異常の発生の有無を知ることができ
る。
【0033】CCDカメラ51の出力のうち、溶接部近
傍の適当な出力ライン(Y値(軸線方向位置))を選択
する。この選択した出力ラインは、例えば二値化、平滑
化され、さらに出力曲線の変曲点を求めるべく二次微分
回路53を通過させる。出力曲線X−Iにおいて
傍の適当な出力ライン(Y値(軸線方向位置))を選択
する。この選択した出力ラインは、例えば二値化、平滑
化され、さらに出力曲線の変曲点を求めるべく二次微分
回路53を通過させる。出力曲線X−Iにおいて
【0034】
【数1】d2I/dX2 となるXをXA,XBとする。つぎの判定回路ではXA,
XBを求め、これらに基づきシーム位置を規定する。即
ち、シーム位置のパラメータX1,X2を次のように定義
する。
XBを求め、これらに基づきシーム位置を規定する。即
ち、シーム位置のパラメータX1,X2を次のように定義
する。
【0035】
【数2】X1=k1XA
【0036】
【数3】X2=k2XB
【0037】
【数4】k1,2≒0.8〜1.0 k1,2は経験的に調整すれば足りる。なお、上記二値
化、平滑化として二次微分による信号処理は、一例を示
したにすぎず、他の公知信号処理法によってX1,X2を
求めてもよい。
化、平滑化として二次微分による信号処理は、一例を示
したにすぎず、他の公知信号処理法によってX1,X2を
求めてもよい。
【0038】かくして求められたシーム位置のパラメー
タX1,X2は予め入力されている値と比較回路54にて
比較される。あるいは、X1,X2に基づき適当な副次的
なパラメータを更に演算して求め、この副次的パラメー
タが予め入力されている設定値と比較された後、
タX1,X2は予め入力されている値と比較回路54にて
比較される。あるいは、X1,X2に基づき適当な副次的
なパラメータを更に演算して求め、この副次的パラメー
タが予め入力されている設定値と比較された後、
【0039】
【数5】Xm=(X1+X2)/2 なる平均値が求められる。
【0040】かかる設定値との偏差の値は、次の判断回
路55において、別のしきい値と比較され、アクチュエ
ータ手段を駆動するに値するか否かを評価する。すなわ
ち、図5に示されるように、Xmが所定範囲内にある
路55において、別のしきい値と比較され、アクチュエ
ータ手段を駆動するに値するか否かを評価する。すなわ
ち、図5に示されるように、Xmが所定範囲内にある
【0041】
【数6】(a<Xm<b) ならば問題なしとして、そして不感帯内にある
【0042】
【数7】(a+θ<Xm<b+θ) ならば制御不要と判断し、一定の範囲外になった
【0043】
【数8】(Xm<a+θ,Xm>b+θ) ときに制御要と判断する。判断結果はそのまま制御手段
56に送られる。アクチュエータ手段の駆動が必要と判
断された場合には、信号発生回路にその信号が送れる。
駆動信号発生回路からは制御手段56により制御された
信号が導入管用及び/又はレーザトーチ用アクチュエー
タ60へフィードバックされる。なお、レーザトーチ用
アクチュエータは、公知手段で足りる。
56に送られる。アクチュエータ手段の駆動が必要と判
断された場合には、信号発生回路にその信号が送れる。
駆動信号発生回路からは制御手段56により制御された
信号が導入管用及び/又はレーザトーチ用アクチュエー
タ60へフィードバックされる。なお、レーザトーチ用
アクチュエータは、公知手段で足りる。
【0044】制御手段56は、駆動様式(直動型あるい
は回転型)、駆動タイミング、駆動量を制御する。これ
らの様式、タイミング量は判断回路からの出力を考慮し
た上で決定される。例えば駆動「要」と判断したその度
毎に直動型、回転型で駆動される必要はなく「要」が5
回連続した時に駆動させるというように制御することは
自由に可能である。又、「要」が8回連続する場合に駆
動様式を駆動型から直動+回転型に変換する。「要」の
頻度が低下した場合(単位時間当たり数回以下)に、駆
動様式を直動+回転型から直動型に回復させるという制
御が可能である。さらに単位時間当たりの頻度があるレ
ベル以上の場合には駆動量を増加させることも自由に可
能である。
は回転型)、駆動タイミング、駆動量を制御する。これ
らの様式、タイミング量は判断回路からの出力を考慮し
た上で決定される。例えば駆動「要」と判断したその度
毎に直動型、回転型で駆動される必要はなく「要」が5
回連続した時に駆動させるというように制御することは
自由に可能である。又、「要」が8回連続する場合に駆
動様式を駆動型から直動+回転型に変換する。「要」の
頻度が低下した場合(単位時間当たり数回以下)に、駆
動様式を直動+回転型から直動型に回復させるという制
御が可能である。さらに単位時間当たりの頻度があるレ
ベル以上の場合には駆動量を増加させることも自由に可
能である。
【0045】Y値の選択、二値化のためのしきい値の設
定、XA,XBからX1,X2を求める場合の定数k1,k2
の設定、比較回路における演算式としきい値の設定判断
回路におけるしきい値の設定、制御手段56における制
御内容の規定は、バスライン57を介して、表示・キー
ボード手段58により実現され、予め設定しておくべき
値や式は記録手段59に蓄積しておき、バスライン57
に結合させる。
定、XA,XBからX1,X2を求める場合の定数k1,k2
の設定、比較回路における演算式としきい値の設定判断
回路におけるしきい値の設定、制御手段56における制
御内容の規定は、バスライン57を介して、表示・キー
ボード手段58により実現され、予め設定しておくべき
値や式は記録手段59に蓄積しておき、バスライン57
に結合させる。
【0046】以上は基本的にはマイクロコンピュータを
用いてプログラム化された信号処理により実現できるこ
とは言うまでもない。
用いてプログラム化された信号処理により実現できるこ
とは言うまでもない。
【0047】また、表示・キーボード手段58というI
/Fにより、CRT画面をみつめる観察者は、任意に駆
動信号を発生させることもできる。このとき、やはりこ
のI/Fにより制御内容を設定し、駆動信号を任意に発
生させることができる。さらには、I/Fを用いるまで
もなく、観測者は駆動信号発生手段のみを動作させるこ
とも可能であり、アクチュエータ手段のみを手動で動作
させることも可能である。
/Fにより、CRT画面をみつめる観察者は、任意に駆
動信号を発生させることもできる。このとき、やはりこ
のI/Fにより制御内容を設定し、駆動信号を任意に発
生させることができる。さらには、I/Fを用いるまで
もなく、観測者は駆動信号発生手段のみを動作させるこ
とも可能であり、アクチュエータ手段のみを手動で動作
させることも可能である。
【0048】なお、CRT画面上で観測者が異常と判断
する現象としてはシーム部の長・短周期的な振動や、溶
接部の輝度の異常増大が挙げられる。
する現象としてはシーム部の長・短周期的な振動や、溶
接部の輝度の異常増大が挙げられる。
【0049】なお上述のごとくの本発明において、導入
管の材質を溶接用ビームに対して高い反射率を有するも
の(例えばCu,Au,Pt等) としたときには、導入
管の損傷がさらに抑制されて光ファイバに対する熱遮蔽
効果も向上する。
管の材質を溶接用ビームに対して高い反射率を有するも
の(例えばCu,Au,Pt等) としたときには、導入
管の損傷がさらに抑制されて光ファイバに対する熱遮蔽
効果も向上する。
【0050】また、導入管の表面、特に溶接ビームが照
射される表面が上記ビームに対して反射率の高い材質で
コーティングされていると、導入管全体がそのような材
質で構成されている場合と同様の効果が期待できる。こ
のコーティングの手法によれば、全部が高反射率材で構
成されている場合よりも、廉価で導入管を作成できるこ
とは勿論であるが、所望の導入管(例えば、成形性を重
視した場合のCu製導入管,耐熱性を重視した場合のセ
ラミックス管)より、基本設計をし、次いで.コーティ
ングにより導入管の損傷抑制、光ファイバに対する遮蔽
性向上を図ることができるので設計の自由度が向上す
る。
射される表面が上記ビームに対して反射率の高い材質で
コーティングされていると、導入管全体がそのような材
質で構成されている場合と同様の効果が期待できる。こ
のコーティングの手法によれば、全部が高反射率材で構
成されている場合よりも、廉価で導入管を作成できるこ
とは勿論であるが、所望の導入管(例えば、成形性を重
視した場合のCu製導入管,耐熱性を重視した場合のセ
ラミックス管)より、基本設計をし、次いで.コーティ
ングにより導入管の損傷抑制、光ファイバに対する遮蔽
性向上を図ることができるので設計の自由度が向上す
る。
【0051】
【発明の効果】本発明方法は以上のように、溶接ビーム
位置と導入管が相対的に位置の移動を行うので、導入管
を損傷することがなく、また溶接部における熱バランス
が崩れることもなくなる。その結果、導入管の定期チェ
ックの期間が延びて作業能率が向上が図れると共に、製
品の品質の精度の維持及び安定化が図れるという効果を
もたらす。
位置と導入管が相対的に位置の移動を行うので、導入管
を損傷することがなく、また溶接部における熱バランス
が崩れることもなくなる。その結果、導入管の定期チェ
ックの期間が延びて作業能率が向上が図れると共に、製
品の品質の精度の維持及び安定化が図れるという効果を
もたらす。
【0052】また、本発明装置によれば、上記相対移動
を容易に行うことができ、その構成も簡単であり安価に
実施可能である。
を容易に行うことができ、その構成も簡単であり安価に
実施可能である。
【図1】本発明の第一実施例装置を示す概要構成図であ
る。
る。
【図2】図1装置の第一実施例装置を示す概要斜視図で
ある。
ある。
【図3】第二実施例装置を示す概要構成図である。
【図4】図2装置のアクチュエータの一部破断斜視図で
ある。
ある。
【図5】第一実施例及び第二実施例における導入管の移
動様式の一例を示す図である。
動様式の一例を示す図である。
【図6】第一実施例及び第二実施例における導入管の移
動様式の他の一例を示す図である。
動様式の他の一例を示す図である。
【図7】第一及び第二実施例装置におけるアクチュエー
タの動作の一例を示すためのブロック図である。
タの動作の一例を示すためのブロック図である。
1 金属ストリップ 1A 金属管 11 溶接手段 12 導入管 13 導入管用アクチュエータ 40 導入管用アクチュエータ 60 レーザトーチ用アクチュエータ
フロントページの続き (56)参考文献 国際公開91/8500(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 6/44
Claims (6)
- 【請求項1】 金属ストリップの両側端を突き合わせて
金属管にした後に突き合わせ部をビーム溶接により密封
する工程と、上記金属管内に挿入した導入管を通じて光
ファイバそして光ファイバ束の一方を、又はこの一方と
共にゲルを該金属管内に装填する工程とを有する金属管
被覆光ファイバケーブルの製造方法において、上記ビー
ム溶接のビーム照射位置に対する導入管の位置を金属管
の動きに追従させることなく相対移動させる工程を有す
ることを特徴とする金属管被覆光ファイバケーブルの製
造方法。 - 【請求項2】 ビーム照射位置と導入管の相対位置の変
化は、導入管をその管軸に対して、並進及び/又は回転
させることにより行うこととする請求項1に記載の金属
管被覆光ファイバケーブルの製造方法。 - 【請求項3】 ビーム照射位置と導入管の相対位置の変
化は、導入管を経時的に移動させることにより行われる
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
ブルの製造方法。 - 【請求項4】 ビーム照射位置と導入管の相対位置の変
化は、ビーム照射位置とその近傍の金属管等とを観察し
て、異常を検知したときに、上記導入管を移動させるこ
とにより行われ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方法。 - 【請求項5】 走行する金属ストリップの両側端を突き
合わせるようにして金属管を成形する成形手段と、上記
金属管の成形中に、該金属管内に挿入されて光ファイバ
そして光ファイバ束の一方を、又はこの一方と共にゲル
を装填する導入管を有する導入手段と、上記金属管の突
き合わせ部を密封する溶接手段とを備える金属管被覆光
ファイバケーブルの製造装置において、上記導入管は、
前記溶接手段による金属管溶接位置にて光ファイバそし
て光ファイバ束の一方を、又はこの一方と共にゲルを覆
い、上記導入管の位置が溶接位置に対し相対的に、且
つ、金属管の動きに追従することなく、可変であること
を特徴とする金属管被覆光ファイバケーブルの製造装
置。 - 【請求項6】 走行する金属ストリップの両側端を突き
合わせるようにして金属管を成形する成形手段と、上記
金属管の成形中に、該金属管内に挿入されて光ファイバ
そして光ファイバ束の一方を、又はこの一方と共にゲル
を装填する導入管を有する導入手段と、上記金属管の突
き合わせ部を密封する溶接手段とを備える金属管被覆光
ファイバケーブルの製造装置において、上記導入管は、
前記溶接手段による金属管溶接位置にて光ファイバそし
て光ファイバ束の一方を、又はこの一方と共にゲルを覆
い、上記導入管の位置が溶接位置に対し相対的に可変で
あり、溶接位置とその近傍の金属管等を観察する撮像手
段と撮像手段の出力に基づき、異常状況を認定したとき
に、上記導入管と上記溶接位置との相対位置を金属管の
動きに追従させることなく相対移動させる手段とを備え
ていることを特徴とする金属管被覆光ファイバケーブル
の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3273454A JP3024316B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 金属管被覆光ファイバケーブルの製造方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3273454A JP3024316B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 金属管被覆光ファイバケーブルの製造方法及び装置 |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36618797A Division JP3219385B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 金属管被覆光ファイバケーブルの金属管製造装置及び方法 |
JP23163099A Division JP3260130B2 (ja) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | 金属管被覆光ファイバケーブルの製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0588060A JPH0588060A (ja) | 1993-04-09 |
JP3024316B2 true JP3024316B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=17528141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3273454A Expired - Fee Related JP3024316B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 金属管被覆光ファイバケーブルの製造方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3024316B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210110982A (ko) * | 2020-03-02 | 2021-09-10 | 가온전선 주식회사 | 금속외장재 일체형 직매케이블 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2725530B1 (fr) * | 1994-10-07 | 1996-11-22 | Alcatel Submarcom | Ensemble de protection contre l'echauffement interne d'un tube metallique contenant au moins une fibre optique et procede de mise en oeuvre |
CN1248024C (zh) * | 2000-12-20 | 2006-03-29 | 古河电气工业株式会社 | 金属管包覆光纤缆的制造装置和制造方法 |
-
1991
- 1991-09-26 JP JP3273454A patent/JP3024316B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210110982A (ko) * | 2020-03-02 | 2021-09-10 | 가온전선 주식회사 | 금속외장재 일체형 직매케이블 |
KR102305973B1 (ko) | 2020-03-02 | 2021-09-27 | 가온전선 주식회사 | 금속외장재 일체형 직매케이블 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0588060A (ja) | 1993-04-09 |
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