專利名稱：金屬管包覆光纖纜的制造裝置和制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于光纖復(fù)合架空地線等的金屬管包覆光纖纜的制造裝置，具體地說，它是一種將金屬帶條成形為金屬管、將光纖插入到成型的金屬管內(nèi)部，而且用凍膠狀物質(zhì)填充到這光纖和金屬管之間的間隙里，由此制造金屬管包覆光纖纜的制造裝置和制造方法。
這里所使用的導(dǎo)引管是用譬如Tig焊接方法進(jìn)行焊接，能起一種保護(hù)作用，使光纖不會因焊接熱量而受到損傷。而導(dǎo)引管也可用于將防水用的凍膠狀物質(zhì)與光纖一起送入到金屬管內(nèi)的。
如
圖1所示，借助導(dǎo)入管7、4供給光纖11。而凍膠狀物質(zhì)12是從槽缸9、由泵10借助供給管8供到導(dǎo)入管4。導(dǎo)入管4延長到金屬管6被焊接的部位之前(在光纖的輸送方向上)，有防止焊接時產(chǎn)生的熱量使凍膠狀物質(zhì)和光纖損傷的作用。
在上述以前的裝置中，由于是用設(shè)置在固定位置上的焊炬對形成行進(jìn)的管狀體的金屬帶條接縫進(jìn)行焊接，因而在焊炬正下方的導(dǎo)引管部分容易受到熱的損傷。因此導(dǎo)引管上就會開孔，就有內(nèi)部的光纖的包覆受熱而熔融、凍膠狀物質(zhì)沸騰而噴出的問題。而且即使導(dǎo)引管上沒開孔，也有這樣的情況，即、導(dǎo)引管受到焊接熱量而變形、使金屬帶條和導(dǎo)引管的距離發(fā)生變化，這樣對焊接會產(chǎn)生不良影響。
因此，本發(fā)明的第1個目的是提供一種能解決上述問題的金屬管包覆光纖纜的制造裝置。填充在光纖和金屬管之間的間隙里的凍膠狀物質(zhì)是用于將光纖固定在金屬管中、而且使光纖防水、是從側(cè)面保護(hù)光纖的。
上述凍膠狀物質(zhì)的黏性較高，從開始制造時起就不能按規(guī)定的壓力供給。因此，即使使泵10開始驅(qū)動，凍膠狀物質(zhì)也不馬上從導(dǎo)入管4流出到金屬管6內(nèi)部，要經(jīng)過較短時間之后、凍膠狀物質(zhì)才從導(dǎo)入管4慢慢地開始排出到金屬管6的內(nèi)部。而且，即使在使泵10開始驅(qū)動之后，使凍膠狀物質(zhì)以設(shè)定的流量Rs(譬如40g/分)、從導(dǎo)入管4穩(wěn)定地流出到金屬管6的內(nèi)部，但是只經(jīng)過譬如2分鐘以上時間之后這流量又馬上下降。
如上所述，由于從泵10開始驅(qū)動起、到凍膠狀物質(zhì)穩(wěn)定地開始供到金屬管6的內(nèi)部，需要一定時間，因而在開始制造光纖纜的制造初期，凍膠狀物質(zhì)沒有導(dǎo)入光纖纜的金屬管6的內(nèi)部，從而會產(chǎn)生一個制造出凍膠狀物質(zhì)少的纜質(zhì)量不良部分的問題。
本發(fā)明的第2個課題是提供一種光纖纜的制造裝置，它是從光纖纜制造一開始，就能馬上穩(wěn)定地將凍膠狀物質(zhì)供給金屬管、能減少因凍膠狀物質(zhì)而引起的制造初期所發(fā)生的纜質(zhì)量不良。
本發(fā)明的目的是提供克服上述問題而性能功能穩(wěn)定的能制造金屬包覆光纖的制造裝置。
(1)用于使包覆光纖的金屬管成型的、將金屬帶條形成管狀體的成型裝置；(2)將凍膠狀物質(zhì)供給上述該金屬管的裝置，上述凍膠狀物質(zhì)是對插入到上述成型管狀體里的光纖進(jìn)行保護(hù)的。
(3)配設(shè)在對上述成形了的管狀體結(jié)合部進(jìn)行結(jié)合的、能前進(jìn)后退的載物臺上的結(jié)合裝置。
(4)對上述金屬帶條進(jìn)行導(dǎo)引、在進(jìn)行上述成形了的管狀體的結(jié)合時，對光纖進(jìn)行保護(hù)的管狀導(dǎo)引器。
為了達(dá)到上述目的而作出的本發(fā)明金屬包覆光纖的制造方法，其特征是具有下述的工序。
(1)為了成形用于包覆光纖的金屬管、將金屬帶條形成管狀體的工序；(2)將凍膠狀物質(zhì)導(dǎo)入到插入在上述管狀體內(nèi)的保護(hù)光纖的導(dǎo)入管里，該凍膠狀物質(zhì)是用于對插入到上述管狀體內(nèi)的光纖進(jìn)行保護(hù)的。
(3)在使上述成型管狀體的結(jié)合部前進(jìn)后退的同時對其進(jìn)行結(jié)合。
圖2是表示本發(fā)明金屬管包覆光纖纜的制造裝置的實施方式的側(cè)視圖。
圖3是表示實施本發(fā)明時的線速度和結(jié)合焊炬移動速度的最好關(guān)系的示意圖。
圖4是表示在本發(fā)明中、使結(jié)合焊炬周期地移動場合下的移動速度的1個最好方式的示意圖。
圖5是表示將本發(fā)明第1實施方式中的光纖纜制造開始之后的經(jīng)過時間與凍膠狀物質(zhì)向金屬管排出的流量之間的關(guān)系和以前例子進(jìn)行比較的示意圖。
圖6是表示本發(fā)明中的凍膠狀物質(zhì)供給裝置的壓力控制的1個方式的說明圖。
圖7是表示上述凍膠狀物質(zhì)供給裝置的壓力控制方式的示意圖。
圖8是說明本發(fā)明另一個實施方式中、包含預(yù)壓控制部的加壓泵的驅(qū)動量控制的示意圖。
圖9是表示本發(fā)明另一個實施方式中的凍膠狀物質(zhì)的壓力控制方式的示意圖。發(fā)明的詳細(xì)說明下面，具體地舉例說明本發(fā)明的實施方式。
本發(fā)明第1實施方式的金屬包覆光纖制造裝置，它的特征是具有下述的構(gòu)件。
(1)用于使包覆光纖的金屬管成型的、將金屬帶條形成管狀體的成型裝置；(2)將凍膠狀物質(zhì)供給上述管狀體的裝置，上述凍膠狀物質(zhì)是對插入到上述成型管狀體里的光纖進(jìn)行保護(hù)的。
(3)配設(shè)在對上述成形了的管狀體結(jié)合部進(jìn)行結(jié)合的、能前進(jìn)后退的載物臺上的結(jié)合裝置。
(4)對上述金屬帶條進(jìn)行導(dǎo)引、在進(jìn)行上述成形了的管狀體的結(jié)合時，對光纖進(jìn)行保護(hù)的管狀導(dǎo)引器。
發(fā)明的第2方式是如第1方式所述的金屬包覆光纖制造裝置，其特征在于，上述成型裝置是設(shè)有輥的輥成型裝置，上述輥具有多個U字型輥形。
發(fā)明的第3方式是如第1方式所述的金屬包覆光纖制造裝置，其特征在于，保護(hù)上述光纖的凍膠狀物質(zhì)是液體狀合成樹脂。
發(fā)明的第4方式是如第1方式所述的金屬包覆光纖制造裝置，其特征在于，上述結(jié)合裝置是焊接裝置。
發(fā)明的第5方式是如第4方式所述的金屬包覆光纖制造裝置，其特征在于，上述焊接裝置是TIG焊接裝置。
發(fā)明的第6方式是如第4方式所述的金屬包覆光纖制造裝置，其特征在于，上述焊接裝置是等離子焊接裝置。
發(fā)明的第7方式是如第4方式所述的金屬包覆光纖制造裝置，其特征在于，上述焊接裝置是激光焊接裝置。
發(fā)明的第8方式是如第1方式所述的金屬包覆光纖制造裝置，其特征在于，在上述載物臺附近還設(shè)有對上述結(jié)合了的管狀體進(jìn)行導(dǎo)引的導(dǎo)引輥。
發(fā)明的第9方式是如第1方式所述的金屬包覆光纖制造裝置，其特征在于，在上述載物臺上還設(shè)有對上述結(jié)合了的管狀體進(jìn)行導(dǎo)引的導(dǎo)引輥。
發(fā)明的第10方式是如第1方式所述的金屬包覆光纖制造裝置，其特征在于，設(shè)有上述結(jié)合裝置的載物臺是在對成形為管狀的上述金屬帶條的相互結(jié)合部進(jìn)行結(jié)合時，以規(guī)定的周期、相對于光纖的行進(jìn)方向而前進(jìn)或后退的載物臺。
發(fā)明的第11方式是如第8方式所述的金屬包覆光纖制造裝置，其特征在于，上述載物臺的前進(jìn)后退速度比光纖的線速度低。
發(fā)明的第12方式是如第8方式所述的金屬包覆光纖制造裝置，其特征在于，上述載物臺的前進(jìn)速度比后退速度大。
發(fā)明的第13方式是如第1方式所述的金屬包覆光纖制造裝置，其特征在于，上述凍膠狀物質(zhì)的供給裝置設(shè)有儲藏上述物質(zhì)的槽缸、將該物質(zhì)從槽缸供到已成形的結(jié)合前的金屬帶條上的管路、設(shè)置在上述管路的中間的加壓泵、控制該物質(zhì)的供給量的閥。
發(fā)明的第14方式是如第13方式所述的金屬包覆光纖制造裝置，其特征在于，在上述泵和上述閥的中間還設(shè)有上述物質(zhì)的壓力傳感器。
發(fā)明的第15方式是如第13方式所述的金屬包覆光纖制造裝置，其特征在于，上述加壓泵是在光纖的制造開始前、根據(jù)上述壓力傳感器的信號，以大于預(yù)先規(guī)定的正常供給壓力的壓力進(jìn)行規(guī)定時間運(yùn)轉(zhuǎn)的。
發(fā)明的第16方式是如第13方式所述的金屬包覆光纖制造裝置，其特征在于，在上述泵和上述閥的中間，還設(shè)有借助穩(wěn)定地供給上述凍膠狀物質(zhì)的控制閥而進(jìn)行供給的第2管路和控制上述這些壓力的預(yù)壓控制裝置。
發(fā)明的第17方式是如第13方式所述的金屬包覆光纖制造裝置，其特征在于，上述制造裝置還設(shè)有控制裝置，它是根據(jù)對上述泵和所供給的上述凍膠狀物質(zhì)的壓力進(jìn)行測定的壓力傳感器而控制上述加壓泵驅(qū)動的。
本發(fā)明的第18方式是金屬包覆光纖的制造方法，其特征是具有下述的工序。
(1)為了加工成形用于包覆光纖的金屬管、將金屬帶條形成管狀體的工序；(2)將凍膠狀物質(zhì)導(dǎo)入到插入在上述管狀體內(nèi)的保護(hù)光纖的導(dǎo)入管里，該凍膠狀物質(zhì)是用于對插入到上述管狀體內(nèi)的光纖進(jìn)行保護(hù)的。
(3)在使上述成型管狀體的結(jié)合部前進(jìn)后退的同時對其進(jìn)行結(jié)合。
發(fā)明的第19方式是如第18方式所述的金屬包覆光纖的制造方法，其特征在于，上述成型工序由輥成型裝置進(jìn)行，該輥成型裝置設(shè)有多個U字型輥形。
發(fā)明的第20方式是如第18方式所述的金屬包覆光纖的制造方法，其特征在于，上述結(jié)合是用焊接方法進(jìn)行的。
發(fā)明的第21方式是如第20方式所述的金屬包覆光纖的制造方法，其特征在于，上述焊接方法是TIG焊接方法。
發(fā)明的第22方式是如第20方式所述的金屬包覆光纖的制造方法，其特征在于，上述焊接方法是等離子焊接方法。
發(fā)明的第23方式是如第20方式所述的金屬包覆光纖的制造方法，其特征在于，上述焊接方法是激光焊接方法。
發(fā)明的第24方式是如第18方式所述的金屬包覆光纖的制造方法，其特征在于，在對成形為管狀體的金屬帶條的相互結(jié)合部進(jìn)行結(jié)合時，以規(guī)定的周期、使其相對于光纖的前進(jìn)方向而前進(jìn)后退的同時、進(jìn)行上述結(jié)合。
發(fā)明的第25方式是如第18方式所述的金屬包覆光纖的制造方法，其特征在于，上述前進(jìn)后退的速度比光纖的線速度低。
發(fā)明的第26方式是如第18方式所述的金屬包覆光纖的制造方法，其特征在于，上述前進(jìn)速度比后退速度大。
發(fā)明的第27方式是如第18方式所述的金屬包覆光纖的制造方法，其特征在于，在將凍膠狀物質(zhì)的供給管內(nèi)壓力保持成規(guī)定的壓力的同時、進(jìn)行上述凍膠狀物質(zhì)的供給工序。
發(fā)明的第28方式是如第27方式所述的金屬包覆光纖的制造方法，其特征在于，上述供給壓力是在光纖的制造開始前，以比預(yù)先規(guī)定的正常供給壓力還高的壓力、保持規(guī)定時間的。
發(fā)明的第29方式是如第27方式所述的金屬包覆光纖的制造方法，其特征在于，上述凍膠狀物質(zhì)的供給壓力是在測定該壓力的同時、用加壓泵的驅(qū)動量對該壓力進(jìn)行控制的同時將其保持的。
下面，參照著附圖來說明本發(fā)明，但是它只是本申請發(fā)明的一個實施方式，本發(fā)明并不局限于此，在發(fā)明所公開各種方式的范圍里包含了所有方式的組合。
下面，參照著附圖來具體地說明本發(fā)明的實施方式。如上所述，圖1表示典型的制造裝置。在這以前的制造裝置中，由設(shè)有U字型的輥形的輥將金屬帶條形成管狀體，由固定的焊炬將成形為管狀體的金屬帶條的相互結(jié)合面焊接。在圖2所示本發(fā)明的一個實施方式中，由設(shè)有用于成型加工成筒狀、多數(shù)場合是加工成圓筒狀或橢圓狀的輥形的輥3將金屬帶條2、譬如將不銹鋼帶條或者鋁帶條等成型加工成規(guī)定形狀的管狀體。接著，用結(jié)合上述成型加工成管狀體的金屬帶條2的接縫用結(jié)合焊炬，譬如用焊炬5進(jìn)行結(jié)合。結(jié)合方法可選用TIG焊接、等離子焊接或者激元激光器、YAG激光器、二氧化碳激光器等激光焊接。被焊接成的金屬管6以譬如10m/min左右的線速度、沿著箭頭P方向離去。在圖中，導(dǎo)引管13配設(shè)成前端處于焊炬14位置的前面(圖面上的右側(cè))的金屬管6內(nèi)。光纖2通過導(dǎo)引管13而送入到金屬管16內(nèi)，凍膠狀物質(zhì)12借助導(dǎo)入管4送入到供給管6內(nèi)。圖2中，導(dǎo)入管4和導(dǎo)引管13是分別設(shè)置的，導(dǎo)入管4相對于焊炬、還有保護(hù)光纖的作用。也可如圖1所示地、用導(dǎo)入管4同時供給光纖11和凍膠狀物質(zhì)11。
在用本發(fā)明的裝置制造金屬管包覆光纖纜的場合下，是使結(jié)合裝置、譬如焊炬5沿著被成形為管狀體的金屬帶條2的接縫(實線和虛線之間)、進(jìn)行往復(fù)移動的同時進(jìn)行焊接的。這樣，由于導(dǎo)引管13的受到焊炬5加熱的位置沿著縱長方向而變化，因而與以前的導(dǎo)引管13受局部加熱的場合相比，能使受到熱損傷的可能性大幅度地降低。其結(jié)果是能延長導(dǎo)引管13的壽命，能使導(dǎo)引管13的替換次數(shù)大幅度地減少，從而能制造較長的金屬管包覆光纖纜。而且在這個裝置上，導(dǎo)引管13是不移動的，因而能將光纖11平滑地送入，沒有損傷光纖11的問題。
也考慮過使焊炬5進(jìn)行往復(fù)移動的種種裝置，譬如可形成這樣的結(jié)構(gòu)，即、在底座51上設(shè)置能沿著金屬管6的行進(jìn)方向滑動的載物臺50，在這載物臺50上設(shè)置焊炬5和導(dǎo)引輥53，在將導(dǎo)引輥53和焊炬5的位置關(guān)系經(jīng)常保持成焊炬5配置在金屬帶條接縫上的狀態(tài)下，由固定在底座51上的執(zhí)行元件52使載物臺50往復(fù)移動。使載物臺50以譬如5mm/min左右的速度往復(fù)移動100mm的距離。這樣，即使在約15小時連續(xù)制造金屬包覆光纖纜的情況下，導(dǎo)引管18上也不會開孔。而在將焊炬固定的以前的裝置上，經(jīng)過3～5小時的連續(xù)制造、導(dǎo)引管上就會開孔，可見本發(fā)明能大幅度延長導(dǎo)引管壽命。
在圖2中，設(shè)置成使導(dǎo)引輥53與焊炬5一起移動，也可將導(dǎo)引輥53與焊炬5支持在不同的支持體上，在這種場合下，可將導(dǎo)引輥53固定，也可設(shè)置成能沿著金屬管的縱長方向移動的。
焊炬5的移動速度(載物臺50的移動速度)最好如圖3所示、比線速度(金屬管16的行進(jìn)速度)低，最好將其控制成與線速度成比例。這是由于在線速度高時，從焊炬輸出的線能量就較大，因而使焊炬快速移動，由此將導(dǎo)引管受到的焊接熱影響抑制成較小。
最好，如圖4所示地、將焊炬5的前進(jìn)后退的移動速度控制成這樣，即、與焊炬向金屬管的行進(jìn)方向進(jìn)行移動時的速度相比、向相反方向移動時的較低。這樣，就能使焊炬向金屬管的行進(jìn)方向移動時、焊炬5和金屬管6的相對速度(前進(jìn)焊接速度)、與焊炬向相反方向移動時的焊炬和金屬管的相對速度(后退焊接速度)之差縮小，能使焊接條件穩(wěn)定，從而沿金屬管全長都能得到良好的焊接狀態(tài)。
如上所述地、如果采用本發(fā)明，由于使焊炬5沿著金屬帶條的接縫進(jìn)行往復(fù)移動的同時進(jìn)行焊接，因而能減少導(dǎo)引管13受到焊接熱量引起的損傷，能延長導(dǎo)引管的壽命。從而能減少導(dǎo)引管的替換次數(shù)，能提高生產(chǎn)效率，而且能制造更縱長的金屬管包覆光纖纜。又因為也可使導(dǎo)引管靜止不動，所以還能避免由導(dǎo)引管的移動形成的光纖的損傷，能降低質(zhì)量不良的發(fā)生率。
本發(fā)明的光纖纜的制造裝置1提供一種特別供給凍膠狀物質(zhì)12的制造裝置。對上述圖1和圖2所示的制造裝置，可如圖6所示地設(shè)置用于控制壓力的第1閥門21和壓力控制裝置；將其用作在制造開始時起、經(jīng)過一定時間之后由泵10供給凍膠狀物質(zhì)的供給管8上、對泵10下游側(cè)的管路進(jìn)行開關(guān)的開關(guān)裝置。
上述實施方式的最顯著特征是在光纖纜開始制造之前，在將第1閥門21關(guān)閉的狀態(tài)下，使泵10驅(qū)動，進(jìn)行用于提高泵10和第1閥門21之間的供給管8部分的凍膠狀物質(zhì)的壓力的預(yù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)，此后將第1閥門21打開，開始制造光纖纜。而光纖纜制造開始之后的制造方法可采用任何方法，這里，省略了對它們的說明。
與上述凍膠狀物質(zhì)12的預(yù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)有關(guān)的泵10的驅(qū)動動作或第1閥門21的開關(guān)動作可由手動方式進(jìn)行操作，但是這里圖示的這個例子的結(jié)構(gòu)是對上述泵10的驅(qū)動動作或第1閥門21的開關(guān)動作都是由自動控制方式進(jìn)行的。
譬如在第1壓力控制例子中，在泵10和第1閥門21之間的凍膠狀物質(zhì)供給管8部分上設(shè)置壓力傳感器22，用于檢測上述部分的管路內(nèi)部的壓力。而且由用于控制上述光纖纜的制造裝置1的壓力控制裝置20自動控制凍膠狀物質(zhì)的預(yù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)動作。
上述凍膠狀物質(zhì)的壓力控制裝置20具有如下所述的結(jié)構(gòu)，譬如讀入壓力傳感器裝置22等的信息，利用這些讀入的信息，按照圖7的流程圖所示的控制程序，對泵10和第1閥門21進(jìn)行自動控制。即、在壓力控制部20檢測到裝置運(yùn)轉(zhuǎn)開始指令時，譬如檢測到是根據(jù)作業(yè)者進(jìn)行的運(yùn)轉(zhuǎn)開始時泵的操作信息而發(fā)出的指令時(圖7的步驟S1)，在將第1閥門21關(guān)閉的狀態(tài)下，使泵10開始驅(qū)動(步驟S2)，將壓力開始施加到泵10和第1閥門21之間的凍膠狀物質(zhì)供給管8部分的凍膠狀物質(zhì)上。
接著，壓力控制部20時時刻刻讀入壓力傳感器裝置22的檢測值(步驟S3)，將這讀入的檢測值和設(shè)定的壓力值進(jìn)行比較，判斷檢測值是否達(dá)到設(shè)定的壓力值(步驟S4)。
當(dāng)在打開第1閥門21的狀態(tài)下、開始驅(qū)動泵10時，如圖5的虛線所示，隨著時間的經(jīng)過、凍膠狀物質(zhì)供給管8的內(nèi)部壓力開始漸漸地上升。而且由于從導(dǎo)入管4、以設(shè)定的流量Rs將凍膠狀物質(zhì)穩(wěn)定地開始供到金屬管6的內(nèi)部，因而凍膠狀物質(zhì)供給管8的凍膠狀物質(zhì)的壓力大致穩(wěn)定成一定的壓力值Ps。
為此，借助運(yùn)算和實驗等求出上述必要的壓力值(從導(dǎo)入管4、以設(shè)定流量Rs穩(wěn)定地將凍膠狀物質(zhì)供給金屬管6時的壓力值)。將這求出的壓力值Ps作為上述設(shè)定壓力值而預(yù)先輸入到壓力控制部20。壓力控制部20對這設(shè)定壓力值Ps和壓力傳感器裝置22的檢測值進(jìn)行比較，當(dāng)判斷為壓力傳感器裝置22的檢測值達(dá)到設(shè)定壓力值Ps時，將第1閥門21打開(步驟S5)。在這實施方式中，與此同樣地、開始輥3的驅(qū)動、開始將光纖從光纖供給管7向?qū)牍?供給，從而開始光纖纜的制造。
根據(jù)上述第1壓力控制的例子，在凍膠狀物質(zhì)供給管8上的泵10下游側(cè)部位、設(shè)置第1閥門21，在開始制造光纖纜之前，在將第1閥門21關(guān)閉的狀態(tài)下，使泵10驅(qū)動，為了提高泵10和第1閥門21之間的供給管8部分的凍膠狀物質(zhì)的壓力而進(jìn)行預(yù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，從打開第1閥門21、開始制造光纖纜時起，就能如圖5所示地、從導(dǎo)入管4大致以設(shè)定的排出流量Rs，將凍膠狀物質(zhì)穩(wěn)定地供給金屬管6的內(nèi)部。由此能將光纖纜制造初期的質(zhì)量不良幾乎消除，能將浪費(fèi)消除。
下面，說明與第1壓力控制的例子不同的第2壓力控制例子。在這個實施例的說明中，與第1壓力控制的例子相同的結(jié)構(gòu)部分都標(biāo)上同樣的符號，并且省略對它們共同部分的重復(fù)說明。
如圖8所示，在這個第2壓力控制例子的光纖纜制造方法中，在泵10和第1閥門21之間的凍膠狀物質(zhì)供給管8部分設(shè)置著壓力調(diào)整裝置34和譬如第2閥門31。這個壓力調(diào)整裝置34控制第2閥門31，而第2閥門31是設(shè)置在內(nèi)徑大致與凍膠狀物質(zhì)供給管8相同的管路(通氣管)32和內(nèi)徑比管路32細(xì)、而與導(dǎo)入管4大致相同的管路33之間的。在這個壓力調(diào)整裝置34上，管路32的一端側(cè)與泵10和第1閥門21之間的凍膠狀物質(zhì)供給管8部分相通地連接，管路32的另一端側(cè)連接著管路33的一端側(cè)，這個管路33的另一端側(cè)可以與譬如凍膠狀物質(zhì)的槽缸9相連接。而且管路33的另一端側(cè)也可以與供給管8相連接、從而能使凍膠狀物質(zhì)循環(huán)地對其進(jìn)行壓力控制。
由于這個壓力控制裝置34連接在管路32和較細(xì)的管路33上，因而借助在第1閥門21關(guān)閉、第2閥門31打開的狀態(tài)下、使泵10驅(qū)動，就能提高泵10和第1閥門21之間的供給管8部分的凍膠狀物質(zhì)的壓力。而且，無論這個凍膠狀物質(zhì)的壓力有任何變動，都能使預(yù)先設(shè)定的壓力處于穩(wěn)定。在這個第2壓力控制的例子中，將第1壓力控制例子中所示的設(shè)定壓力值Ps(以設(shè)定流量Rs從導(dǎo)入管4輸出、穩(wěn)定地將凍膠狀物質(zhì)供給金屬管6時的壓力值)作為上述的設(shè)定壓力值。
在這個第2壓力控制例子中，由開始制造光纖纜之前的凍膠狀物質(zhì)的預(yù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)，提高泵10和第1閥門21之間的供給管8部分的凍膠狀物質(zhì)的壓力，由上述壓力調(diào)整裝置34將這凍膠狀物質(zhì)的壓力穩(wěn)定以后，打開第1閥門21。與此同時開始制造光纖纜。光纖纜開始制造后的制造方法可采用任何方法，這里省略對它們的說明。
在這個第2壓力控制例子中，由于從開始進(jìn)行凍膠狀物質(zhì)預(yù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)起才開始光纖纜的制造，因而與第1壓力控制例子同樣地、幾乎能將制造初期的由凍膠狀物質(zhì)引起的質(zhì)量問題完全消除。
在這個第2壓力控制例子中，還與第1壓力控制例子同樣地、可用手動的方式進(jìn)行操作那些與凍膠狀物質(zhì)的預(yù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)有關(guān)的泵10的驅(qū)動動作和第1閥門21、第2閥門31的開關(guān)動作，但是，下面表示的例子是對泵10和閥門11等動作進(jìn)行自動控制的結(jié)構(gòu)。
在表示上述第2壓力控制例子的光纖纜的制造裝置中，設(shè)置著上述第2閥門31，而且設(shè)置著下述的預(yù)壓控制部30。除此以外、裝置的結(jié)構(gòu)是大致與第1壓力控制例子所示的裝置結(jié)構(gòu)同樣的。在這個第2壓力控制例子中，如果預(yù)先設(shè)定與第1壓力控制例子同樣的壓力，還可設(shè)置壓力傳感器裝置22。
在這個第2壓力控制例子中，在停止光纖纜的制造裝置1的運(yùn)轉(zhuǎn)時，是處于將第1閥門21關(guān)閉、將第2閥門31打開的狀態(tài)。在預(yù)壓控制部30檢測到譬如發(fā)出裝置運(yùn)轉(zhuǎn)開始的指令時，仍然是處在將第1閥門21關(guān)閉、將第2閥門31打開的狀態(tài)下、開始驅(qū)動泵10。由這個泵10的驅(qū)動，提高供給管8的凍膠狀物質(zhì)的壓力。
接著，在滿足預(yù)先設(shè)定的閥門打開條件時，預(yù)壓控制部30使第2閥門31關(guān)閉、使第1閥門21打開。與此同時、開始制造光纖纜。其中、第1閥門21、第2閥門31可采用通常的機(jī)械式閥門，也可采用電磁閥門。而控制裝置34可采用機(jī)械的手柄或者電磁地進(jìn)行動作的控制裝置。
上述的所謂閥門打開條件是指由預(yù)壓控制部30將供給管8的凍膠狀物質(zhì)的壓力大致穩(wěn)定成設(shè)定壓力的條件。譬如從開始驅(qū)動泵10之后、到由第2閥門31將供給管8的凍膠狀物質(zhì)的壓力大致開始穩(wěn)定成設(shè)定壓力的時間是基本確定，將這時間求出，把從開始驅(qū)動泵10之后、經(jīng)過這段時間(譬如2分鐘)作為閥門打開的條件。
由這樣的預(yù)壓控制部30可使光纖纜的制造開始前的預(yù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)以自動運(yùn)轉(zhuǎn)方式進(jìn)行。
只要第2閥門31具有如下所述結(jié)構(gòu)就可以，即在光纖纜開始制造之前的凍膠狀物質(zhì)的預(yù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)時，能調(diào)整泵10和第1閥門21之間的凍膠狀物質(zhì)供給管8部分內(nèi)的凍膠狀物質(zhì)的壓力；這個閥門并不局限于機(jī)械式閥門。例如、可將管路(通氣管)32替換成直徑較細(xì)的管路33，在管路32上配設(shè)能對管路32的凍膠狀物質(zhì)的流量進(jìn)行可變控制的譬如針閥等流量控制裝置。例如、在設(shè)置針閥的場合下，在進(jìn)行凍膠狀物質(zhì)的預(yù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)時，對針閥的開度進(jìn)行控制，使泵10和第1閥門21之間的供給管8部分的凍膠狀物質(zhì)的壓力成為設(shè)定壓力。
下面、說明第3壓力控制例子。這個第3壓力控制例子的光纖纜制造裝置，在利用上述圖1或圖2所示的光纖纜制造裝置1制造光纖纜的場合下，在開始制造光纖纜時，如圖9所示，以比制造光纖纜的正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的泵驅(qū)動量Js還大的驅(qū)動量對泵10進(jìn)行驅(qū)動。由此，與以前的供給管8的凍膠狀物質(zhì)的壓力提高的虛線B相比、使凍膠狀物質(zhì)的壓力如實線A所示地提高。因此能使凍膠狀物質(zhì)從導(dǎo)入管4向金屬管6的供給較快地達(dá)到穩(wěn)定。這個實施例也可用于除此以外的光纖纜的制造裝置中。
上述泵10的驅(qū)動量控制也可用手動方式進(jìn)行，而這里表示的這個例子是對泵10進(jìn)行自動控制的結(jié)構(gòu)。譬如在光纖纜制造裝置1的控制裝置中、設(shè)置用于控制泵10的泵驅(qū)動控制部(參照圖1)。在這個實施方式例子中，預(yù)先將正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的泵驅(qū)動量Js和運(yùn)轉(zhuǎn)開始時的泵驅(qū)動量Jp輸入到這個泵驅(qū)動控制部40中。
所謂正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的泵驅(qū)動量Js是指以設(shè)定的流量Rs、將凍膠狀物質(zhì)從導(dǎo)入管4穩(wěn)定地供到金屬管6內(nèi)部時的泵10的驅(qū)動量。而所謂運(yùn)轉(zhuǎn)開始時的泵驅(qū)動量Jp是比上述正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的泵驅(qū)動量Js還大的驅(qū)動量，它是在考慮泵10的能力等各個方面的參數(shù)之后、適當(dāng)?shù)卦O(shè)定的。在這個實施方式例子中，上述泵驅(qū)動量Js、Jp的信息是根據(jù)泵10的轉(zhuǎn)速信息而輸入到泵驅(qū)動控制部里。
上述泵驅(qū)動控制部40具有如下所述的結(jié)構(gòu)，譬如根據(jù)操作者進(jìn)行的運(yùn)轉(zhuǎn)開始時的操作信息、在檢測到光纖纜開始制造時，以運(yùn)轉(zhuǎn)開始時的泵驅(qū)動量Jp驅(qū)動泵10。然后，泵驅(qū)動控制部40按照預(yù)先設(shè)定的程序、使泵10的驅(qū)動量漸漸地向正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的泵驅(qū)動量Js降低，在凍膠狀物質(zhì)開始從導(dǎo)入管4穩(wěn)定地向金屬管6供給之后，以正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的泵驅(qū)動量Js使泵10驅(qū)動。
如果采用這個實施方式的例子，由于在開始制造光纖纜時使泵10的驅(qū)動量比正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的大，因而供給管8的凍膠狀物質(zhì)壓力的提高能比以前的快。因此，凍膠狀物質(zhì)從導(dǎo)入管4向金屬管6的供給能較快地穩(wěn)定，能大幅度地減少由于凍膠狀物質(zhì)沒有供給或者由于凍膠狀物質(zhì)供給不足而引起的光纖纜制造初期的質(zhì)量問題。
在這個第3壓力控制例子中，由于在供給管8上不設(shè)置第1閥門21、壓力傳感器裝置12和壓力調(diào)整裝置34，只是如上所述地將開始制造光纖纜時的泵10的驅(qū)動量提高到比泵10正常運(yùn)轉(zhuǎn)時還高，能大幅度地減少光纖纜制造初期的質(zhì)量問題，因而能在保持以前制造裝置的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上、產(chǎn)生更大的效果。
本發(fā)明并不局限于上述各個實施方式的例子，能采用各種各樣的實施方式。譬如在上述第1和第2壓力控制例子中、設(shè)定的壓力值Ps是將凍膠狀物質(zhì)從導(dǎo)入管4穩(wěn)定地供給金屬管6時的供給管8的凍膠狀物質(zhì)的壓力值，但是，也可將這個壓力值以外的適當(dāng)值用作設(shè)定壓力值。
在上述第2壓力控制例子中，將壓力傳感器裝置22省略了，但是，也可與第1壓力控制例子同樣地設(shè)置壓力傳感器裝置22。在這種場合下，由預(yù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)使凍膠狀物質(zhì)供給管8的凍膠狀物質(zhì)的壓力提高，由預(yù)壓控制部30使這壓力穩(wěn)定，由壓力傳感器22檢測這經(jīng)過穩(wěn)定的壓力值，根據(jù)這檢測值就能將閥門21打開。
也可形成這樣的結(jié)構(gòu)，即、在導(dǎo)入通路8上設(shè)置著泵、還在這泵下游側(cè)部位設(shè)置用于上述通路的開關(guān)裝置，在開始制造光纖纜之前、在將閥門等開關(guān)裝置關(guān)閉的狀態(tài)下，使泵驅(qū)動，進(jìn)行凍膠狀物質(zhì)的預(yù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)，將泵和開關(guān)裝置之間的凍膠狀物質(zhì)導(dǎo)入通路部分的凍膠狀物質(zhì)的壓力提高，此后，形成將開關(guān)裝置打開的狀態(tài)，開始制造光纖纜，由于在這種場合下，是由凍膠狀物質(zhì)的預(yù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)、將泵和開關(guān)裝置之間的凍膠狀物質(zhì)導(dǎo)入通路部分的凍膠狀物質(zhì)壓力提高的狀態(tài)下開始制造光纖纜，因而能大致是按設(shè)定的流量、將凍膠狀物質(zhì)從凍膠狀物質(zhì)導(dǎo)入通路供到金屬管的內(nèi)部。
由此，幾乎能消除由于凍膠狀物質(zhì)沒有供給或者凍膠狀物質(zhì)供給不足而引起的、在光纖纜制造初期的質(zhì)量問題。
在開始制造光纖纜時，使泵的驅(qū)動量比正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的泵驅(qū)動量還大的發(fā)明中，凍膠狀物質(zhì)導(dǎo)入通路的凍膠狀物質(zhì)的壓力提高能比以前的快得多。由此，凍膠狀物質(zhì)從凍膠狀物質(zhì)導(dǎo)入通路向金屬管的供給能更快地穩(wěn)定，能與上述同樣地，幾乎能消除由于凍膠狀物質(zhì)沒有供給或者凍膠狀物質(zhì)供給不足而引起的、在光纖纜制造初期的質(zhì)量問題。
另外，在設(shè)有對預(yù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)時的泵和開關(guān)裝置的動作進(jìn)行自動控制的結(jié)構(gòu)的發(fā)明中，不需要花費(fèi)用手動方式對泵和開關(guān)裝置進(jìn)行操作的工夫，譬如只要按壓一個使運(yùn)轉(zhuǎn)開始的按鈕就能自動地進(jìn)行預(yù)壓運(yùn)轉(zhuǎn)等一連串的作業(yè)動作。由此，能使作業(yè)者不感覺麻煩、能大幅度地減少光纖纜制造初期的質(zhì)量問題。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性上面，說明了將本發(fā)明用作金屬包覆光纖纜的新的制造裝置，但是，即使將其用作譬如用塑料帶條替代金屬帶條包覆的光纖纜制造裝置，也能得到同樣的效果。而且，它還是一種能替代光纖地對各種線材進(jìn)行金屬包覆或塑料包覆的裝置。
權(quán)利要求
1.金屬包覆光纖制造裝置，其特征在于，具有下述的構(gòu)件(1)用于使包覆光纖的金屬管成型的、將金屬帶條形成管狀體的成型裝置；(2)將凍膠狀物質(zhì)供給上述金屬管的裝置，上述凍膠狀物質(zhì)是對插入到上述成型管狀體里的光纖進(jìn)行保護(hù)的；(3)配設(shè)在對上述成形了的管狀體結(jié)合部進(jìn)行結(jié)合的、能前進(jìn)后退的載物臺上的結(jié)合裝置；(4)對上述金屬帶條進(jìn)行導(dǎo)引、在進(jìn)行上述成形了的管狀體的結(jié)合時，對光纖進(jìn)行保護(hù)的管狀導(dǎo)引器。
2.如權(quán)利要求1所述的制造裝置，其特征在于，上述成型裝置是設(shè)有多個輥的輥成型裝置，上述輥具有U字型輥形。
3.如權(quán)利要求1所述的制造裝置，其特征在于，保護(hù)上述光纖的凍膠狀物質(zhì)是液體狀合成樹脂。
4.如權(quán)利要求1所述的制造裝置，其特征在于，上述結(jié)合裝置是焊接裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的制造裝置，其特征在于，上述焊接裝置是TIG焊接裝置。
6.如權(quán)利要求4所述的制造裝置，其特征在于，上述焊接裝置是等離子焊接裝置。
7.如權(quán)利要求4所述的制造裝置，其特征在于，上述焊接裝置是激光焊接裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的制造裝置，其特征在于，在上述載物臺附近還設(shè)有對上述結(jié)合了的管狀體進(jìn)行導(dǎo)引的導(dǎo)引輥。
9.如權(quán)利要求1所述的制造裝置，其特征在于，在上述載物臺上還設(shè)有對上述結(jié)合了的管狀體進(jìn)行導(dǎo)引的導(dǎo)引輥。
10.如權(quán)利要求1所述的制造裝置，其特征在于，設(shè)有上述結(jié)合裝置的載物臺是在對成形為管狀體的上述金屬帶條的相互結(jié)合部進(jìn)行結(jié)合時，以規(guī)定的周期、相對于光纖的行進(jìn)方向而前進(jìn)或后退的載物臺。
11.如權(quán)利要求8所述的制造裝置，其特征在于，上述載物臺的前進(jìn)后退速度在光纖的線速度以下。
12.如權(quán)利要求8所述的制造裝置，其特征在于，上述載物臺的前進(jìn)速度比后退速度大。
13.如權(quán)利要求1所述的制造裝置，其特征在于，上述凍膠狀物質(zhì)的供給裝置設(shè)有儲藏上述物質(zhì)的槽缸、將該物質(zhì)從槽缸供到已成形的結(jié)合前的金屬帶條上的管路、設(shè)置在上述管路的中間的加壓泵、控制該物質(zhì)的供給量的閥。
14.如權(quán)利要求13所述的制造裝置，其特征在于，在上述泵和上述閥的中間還設(shè)有上述物質(zhì)的壓力傳感器。
15.如權(quán)利要求13所述的制造裝置，其特征在于，上述加壓泵是在光纖的制造開始前、根據(jù)上述壓力傳感器的信號，以大于預(yù)先規(guī)定的正常供給壓力的壓力進(jìn)行規(guī)定時間運(yùn)轉(zhuǎn)的。
16.如權(quán)利要求13所述的制造裝置，其特征在于，在上述泵和上述閥的中間，還設(shè)有借助穩(wěn)定地供給上述凍膠狀物質(zhì)的控制閥而進(jìn)行供給的第2管路和控制上述這些壓力的預(yù)壓控制裝置。
17.如權(quán)利要求13所述的制造裝置，其特征在于，上述制造裝置還設(shè)有控制裝置，根據(jù)對上述泵和所供給的上述凍膠狀物質(zhì)的壓力進(jìn)行測定的壓力傳感器而控制上述加壓泵驅(qū)動的。
18.金屬包覆光纖的制造方法，其特征是具有下述的工序(1)為了成形用于包覆光纖的金屬管、將金屬帶條形成管狀體的工序；(2)將插入到上述成形了的管狀體內(nèi)的凍膠狀物質(zhì)導(dǎo)入到導(dǎo)入管里，該導(dǎo)入管是用于對插入到上述管狀體內(nèi)的光纖進(jìn)行保護(hù)的；(3)在使上述成型管狀體的結(jié)合部前進(jìn)后退的同時對其進(jìn)行結(jié)合。
19.如權(quán)利要求18所述的制造方法，其特征在于，上述成型工序由輥成型裝置進(jìn)行，該輥成型裝置設(shè)有具有多個U字型輥形的輥。
20.如權(quán)利要求18所述的制造方法，其特征在于，上述結(jié)合是用焊接方法進(jìn)行的。
21.如權(quán)利要求20所述的制造方法，其特征在于，上述焊接方法是TIG焊接方法。
22.如權(quán)利要求20所述的制造方法，其特征在于，上述焊接方法是等離子焊接方法。
23.如權(quán)利要求20所述的制造方法，其特征在于，上述焊接方法是激光焊接方法。
24.如權(quán)利要求18所述的制造方法，其特征在于，上述結(jié)合是在對成形為管狀體的金屬帶條的相互結(jié)合部進(jìn)行結(jié)合時，以規(guī)定的周期、使其相對于光纖的前進(jìn)方向而前進(jìn)后退的同時、進(jìn)行上述結(jié)合。
25.如權(quán)利要求18所述的制造方法，其特征在于，上述前進(jìn)后退的速度在光纖的線速度以下。
26.如權(quán)利要求18所述的制造方法，其特征在于，上述前進(jìn)速度比后退速度大。
27.如權(quán)利要求18所述的制造方法，其特征在于，在將凍膠狀物質(zhì)的供給管內(nèi)壓力保持成規(guī)定的壓力的同時、進(jìn)行上述凍膠狀物質(zhì)的供給工序。
28.如權(quán)利要求27所述的制造方法，其特征在于，上述供給壓力是在光纖的制造開始前，以比預(yù)先規(guī)定的正常供給壓力還高的壓力、保持規(guī)定時間的。
29.如權(quán)利要求27所述的制造方法，其特征在于，上述凍膠狀物質(zhì)的供給壓力是在測定該壓力的同時、用加壓泵的驅(qū)動量對該壓力進(jìn)行控制的同時將其保持的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種金屬包覆光纖纜的制造裝置和制造方法，它是在將金屬帶條(2)成形為管狀體、焊接金屬帶條(2)的接縫而制造金屬管(6)的同時，將導(dǎo)引管(13)的前端位于焊接位置之前地插入到金屬管(6)內(nèi)，通過這導(dǎo)引管(13)將由凍膠狀物質(zhì)保護(hù)的光纖(11)送入金屬管(6)內(nèi)，由此制造金屬管包覆光纖纜，這時，能減少由焊接熱量引起的導(dǎo)引管(13)的損傷，能使其壽命增長。是在焊接金屬帶條(2)的接縫的焊炬(5)沿著這接縫往復(fù)移動的同時進(jìn)行焊接。由此能使焊接熱量集中在導(dǎo)引管的一個部位上。
文檔編號G02B6/44GK1425145SQ01808244
公開日2003年6月18日 申請日期2001年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月20日
發(fā)明者武田純一, 會田幸勝, 關(guān)口昭信 申請人:古河電氣工業(yè)株式會社