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JP2552588B2 - 光ファイバケ−ブルおよび光ファイバの挿通方法 - Google Patents

光ファイバケ−ブルおよび光ファイバの挿通方法

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Publication number
JP2552588B2
JP2552588B2 JP21290491A JP21290491A JP2552588B2 JP 2552588 B2 JP2552588 B2 JP 2552588B2 JP 21290491 A JP21290491 A JP 21290491A JP 21290491 A JP21290491 A JP 21290491A JP 2552588 B2 JP2552588 B2 JP 2552588B2
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JP
Japan
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optical fiber
ductlet
line
force
inlet
Prior art date
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JP21290491A
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English (en)
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JPH05142429A (ja
Inventor
マイケル・ハリー・リーブ
ステファン・アンソニー・キャシディ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
British Telecommunications PLC
Original Assignee
British Telecommunications PLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26284342&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2552588(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from GB838309671A external-priority patent/GB8309671D0/en
Application filed by British Telecommunications PLC filed Critical British Telecommunications PLC
Publication of JPH05142429A publication Critical patent/JPH05142429A/ja
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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  • Lubricants (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバをダクトレッ
トに布設する技術に関する。特に、既に管路が布設され
た状態で新たな光ファイバをその管路内のダクトレット
に挿通するこ とが可能な光ファイバ伝送路の布設方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバを布設するには、従来は、一
以上の光ファイバが収容された光ファイバケーブルを用
い、金属導体ケーブルの場合と同等の方法で、光ファイ
バケーブル単位で布設していた。その方法のなかでも一
般的なのは、光ファイバケーブルの一端に引き綱を取り
付け、この引き綱を引っ張ることにより、既設のケーブ
ルダクト内に光ファイバケーブルを引き込む方法であ
る。既設のケーブルダクトには、光ファイバケーブルの
布設時にすでに、１本もしくは数本の従来の金属ケーブ
ルが入っていることがある。
【０００３】光ファイバケーブルは、従来の金属ケーブ
ルとは異なり、引張応力により簡単に損傷を受けてしま
う。このような応力により例えば微小なクラックを生じ
ると、このクラックが長い時間を経過するうちに拡大
し、光ファイバの破損を招く可能性がある。そこで、光
ファイバケーブルを補強するため、中心に強い芯となる
抗張力線を設ける技術が開発された。このような抗張力
線としては、通常は、１本または複数本の鋼の縒り線を
用いる。個々の光ファイバは、この縒り線の周囲に配置
される。抗張力線は、ケーブル自体の強度を高めるとと
もに、ケーブルの布設に伴う引張応力を取り除くことが
できる。
【０００４】残念なことに、このような中心抗張力線
は、すでにケーブルが布設された同一ダクト内に新たな
ケーブルを引き込むような場合には、それにより生じる
局所的な応力に対して、一般には十分な保護を与えるこ
とができない。したがって、この問題を回避するため
に、今後予想される伝送量の増加に対応できるように、
最初から十分に多くの光ファイバが収容された光ファイ
バケーブルを布設しておく方法が従来から採用されてい
る。このため、最初に布設された光ファイバのうちのほ
んのわずかの部分で現在の伝送量をまかなう能力を備え
ているにもかかわらず、数ダース、場合によっては数百
本の光ファイバが収容された光ファイバケーブルをあら
かじめ布設することになる。
【０００５】比較的大きな規模の光ファイバケーブルを
あらかじめ布設するさらに別の理由は、ケーブルの断面
積を小さくすると、すでにダクト中にあるケーブルの間
に入り込んで動けなくなる状態、すなわちウェッジング
が起こりやすいからである。
【０００６】しかし、多数の光ファイバを収容した半径
の大きな光ファイバケーブルを最初に布設してしまうこ
とは、いくつかの理由で好ましくない。第一に、このよ
うなケーブルにおける技術的特有の性質の問題、例えば
ジョイントを作るのが困難であること、要求される程度
の強度対重量比を得ること、などの問題がある。第二
に、初期には使用しない能力の光ファイバを布設するた
めに、大きな資源を使用するという明らかな経済的障害
がある。特に、光ファイバの比較的最近の技術動向で
は、価格がかなり低下し、これからもさらに低下すると
予想される。しかも、品質が向上している。第三に、一
度の事故により非常に多量の、しかも高価な光ファイバ
が損傷するという大きな危険がある。第四に、高密度光
ファイバ伝送路を形成する場合に、柔軟性の点でかなり
の無駄がある。
【０００７】線状体を迂曲した管内に挿通する方法とし
て、特公昭４０−９３５３号公報には、圧搾空気による
導入方法が示されている。しかし、この方法は、輻射パ
ネル、卵の餌化器その他に利用されるもので、一本の管
に一本の電熱線を挿通するためのものであり、幹線また
は枝線となる管路を布設し、その管路のダクトレットに
挿通するという考え方はない。
【０００８】これらの問題を解決するひとつの方法とし
て、引き綱や引き紐を用いて光ファイバを布設する方法
が、ハーマン、ミヤハラ共著、「サブ・ダクツ：ジ・ア
ンサー・ツー・ホノルルズ・クローイングペインズ」、
テレホニイ、１９８０年４月７日、第２３頁から第３５
頁（”Ｓｕｂ−ｄｕｃｔｓ：Ｔｈｅ Ａｎｓｗｅｒｔｏ
Ｈｏｎｏｌｕｌｕ’ｓ ＧｒｏｗｉｎｇＰａｉｎ
ｓ”，Ｈｅｒｍａｎ Ｓ．Ｌ．Ｈｕ ａｎｄ Ｒｏｎａ
ｌｄ Ｔ．Ｍｉｙａｈａｒａ，Ｔｅｌｅｐｈｏｎｙ，７
Ａｐｒｉｌ １９８０，ｐｐ．２３−３５）に示され
ている。
【０００９】この論文に記載された布設方法では、４イ
ンチ（１００ｍｍ）径の管路を用い、この管路の中に、
引き綱を用いて、１個ないし３個の１インチ（２５ｍ
ｍ）径ポリエチレン管を挿通する。このポリエチレン管
がサブダクトを構成し、このサブダクトの中に、ナイロ
ン製の引き紐を用いて光ファイバを引き入れる。ナイロ
ン製の引き紐には前もってその先端部にパラシュートを
取り付けておき、これを圧縮空気を用いてサブダクトの
中に押し込む。
【００１０】この方法は、非常に限られた範囲である
が、上述した問題のいくつかを解決している。まず、フ
ァイバ容量を三段階に増加させることができる。また、
ダクト中にすでに布設されたケーブルとは分離して新た
に光ファイバを布設でき、光ファイバが詰まる可能性が
大きく軽減され、過剰な応力が発生する可能性を大きく
軽減できる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、パラシュート
を取り付けるには手間がかかり、引張力が光ファイバの
先端部に集中するなどの欠点があった。
【００１２】本発明は、上述の光ファイバ伝送路布設の
問題の多くを解決、または少なくとも大幅に軽減するこ
とを目的とし、単純で融通がきき、しかも経済的な光フ
ァイバ伝送路の布設方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、光ファイバ
（７６）を導入する導入口と、前記光ファイバを導出す
る導出口と、前記導入口と前記導出口との間を連通する
中空管路（７４）と、この中空管路の内部に気体の圧力
を導入する気体入口（７５）と、前記導入口から気体が
逃げるのを防ぐシールを有するフィードヘッド（７１）
を用い、ダクトレット（１２、６２）の一端に前記導出
口を連結し、前記気体入口から気体圧力を導入し、他端
を開放した状態でそのダクトレットの内部に気体の圧力
勾配（Δｐ ／Δｌ）を形成し、流体静力学的な力に打ち
勝つ力で前記中空管路に沿っ前記フィードヘッドに光フ
ァイバを供給し、供給された光ファイバの表面全体に分
布する力を利用して前記ダクトレットの内部にその光フ
ァイバを挿通する光ファイバ伝送路の布設方法におい
て、十分な数のダクトレットを有する幹線または枝線と
なる管路を布設し、これら幹線または枝線となる管路の
接合点で、ひとつの幹線となる管路のダクトレットと他
の異なる幹線となる管路または枝線となる管路のダクト
レットとを結合することにより進行経路を構成し、光フ
ァィバをジョイントすることなしに前記幹線または枝線
に光ファィバ伝送を布設することを特徴とする。
【００１４】前記シールは、ゴム製のリップからなる空
気シールであり、またはチャネルであることが望まし
い。
【００１５】本明細書において光ファイバとは、１本ま
たは複数本の光ファイバ芯線を共通のシースで覆ったも
のをいう。また、光ファイバ芯線とは、光信号を伝送す
るコアと、このコアの周囲に設けられたクラッドとによ
り構成されたものをいう。光ファイバケーブルとは、一
以上の光ファイバを収容し、さらに、抗張力線その他の
構造材を含むものをいう。
【００１６】本発明は、通信用の光ファイバを挿通する
ものであり、通信量の増大が予想されるときに、管路を
布設しておけばあらかじめ光ファイバを挿通しておく必
要はなく、過大な先行投資の必要がない。空き状態のダ
クトレットを有する管路を複数布設しておき、その後に
必要なときに、その複数の管路を所望の経路にしたがっ
て結合し、気体媒体の流れを利用して光ファイバをジョ
イントすることなく一本の光ファイバを挿通できる。
【００１７】したがって、伝送路の容量を必要に応じて
変化させることができる。すなわち、初期の通信量をた
だ１本ないし２本の光ファイバでまかなうことができる
場合には、光ファイバケーブルの布設時に、必要な数よ
り十分に多くのダクトレットを含む管路を設けておき、
光ファイバについては、必要な数だけを挿通しておく。
この後に通信量が増加した場合には、それにみあうだけ
の光ファイバを挿通する。管路は光ファイバに比べて安
価であり、余分な通信容量が必要となった場合にあらた
に光ファイバを挿通できる。予備のダクトレットを設け
ておいても、全体のコスト増加はわずかである。
【００１８】本発明の方法では、また、改良された新し
い世代の光伝送路を布設することができる。例えば、マ
ルチモード・ファイバ芯線を１本または複数本含む光フ
ァイバを最初に挿通しておき、後になって、すでに布設
されたマルチモードの光ファィバに単一モードの光ファ
イバを付加したり、取り替えたりすることも可能であ
る。布設された光ファイバは、容易にダクトレットから
取り去ることができ、気体媒体の流れにより、新たな光
ファイバを挿通することができる。
【００１９】管路は硬いものでも柔軟なものでもよい。
管路は、一以上のダクトレットを収容する。
【００２０】また、管路は、共通のシースで包まれた多
数の別々の管により構成することもできる。
【００２１】多数の光ファイバを収容する光ファイバケ
ーブルを取り扱う場合には、布設時または布設前の事故
により、多数の高価な光ファイバを損傷させる危険があ
る。本発明は、この危険を回避できる点でも優れてい
る。
【００２２】本発明では、軽量かつ柔軟な光ファイバを
管状の進行路に挿通する方法として、気体媒体の流れを
形成し、この流れにしたがって光ファイバを進行させ
る。
【００２３】光ファイバを進行させるために十分な気体
媒体の流速は、光ファイバの進行速度よりかなり高速で
ある。
【００２４】光ファイバが「軽量かつ柔軟」とは、気体
媒体の流れにより進行する程度に十分に軽量で柔軟であ
ることをいう。
【００２５】光ファイバが十分に軽量かつ柔軟であるか
どうか、および流速が十分に高速であるかどうかは、簡
単な試行実験により求めることができ、必要な場合に
は、後述する理論モデルにより導くことができる。
【００２６】気体媒体の流速は一定速度でもよく適度に
変化させてもよい。例えば、光ファィバを進行させるに
は不十分な程度の流速と、光ファイバを進行させるに十
分な流速とで変化させてもよい。また、光ファイバを進
行させるために十分な二つの流速の間で変化させてもよ
い。二つの流速を急激に変化させることが有効である。
【００２７】流速を変化させる場合には、光ファイバの
進行方向に対して一時的に逆方向となる流速を与えても
よい。
【００２８】複数の光ファイバを同一の進行路中に挿通
することもできる。
【００２９】光ファイバは第一層の被膜により保護され
るが、さらにポリマ製のシースを備えることが望まし
い。さらに、複数の光ファイバがーつのポリマ製のシー
スで被覆されていてもよい。
【００３０】シースは１本または複数本の光ファイバの
周囲をゆったり、もしくはきつく覆う。
【００３１】気体媒体としては、実施場所の雰囲気と同
等のものが適している。この雰囲気は、通常は危険のな
い単一気体または混合気体である。
【００３２】雰囲気と同等であるという条件から、気体
媒体として大気または窒素が適している。
【００３３】管状の進行路と光ファイバとの一方または
双方の断面形状は円形であることが便利である。しか
し、必ずしも円形である必要はない。光ファイバは進行
路より細いことが必要である。
【００３４】実際の進行路の内径は、通常は１ｍｍ以
上、場合によっては１ｍｍよりはるかに大きいことが望
ましい。また、光ファイバの外径は０．５ｍｍ以上が望
ましい。
【００３５】進行路として最適な直径の範囲は、３ない
し１０ｍｍである。光ファイバの直径は１ないし４ｍｍ
の範囲が適している。この範囲より太い光ファイバを用
いることもできるが、十分に軽量かつ柔軟という条件か
ら、上述した範囲のものが望ましい。光ファイバの直径
は進行路の直径の１０分の１より太く、特に、半分また
はそれ以上が適している。複数の光ファイバを同じ進行
路に挿通する場合には、これより細いものが望ましい。
【００３６】
【作用】光ファイバを気体媒体の流れにより進行させる
方法は、引き紐を用いた方法に比較していくつかの利点
がある。
【００３７】第一に、引き紐を取り付ける余分な手間が
省略される。
【００３８】第二に、気体媒体の流れにより、引張力が
分散して光ファイバに加えられる。これは、布設の道筋
が１箇所またはそれ以上の箇所で曲がっている場合に特
に有利である。もし、引き紐を用いる場合のように引張
力が光ファイバの先端部に集中すると、直線からずれた
進行路の場合に、光ファイバと進行路内壁との間の摩擦
が増加し、少し曲がっているだけで、光ファイバが動け
なくなる。これに対して、気体媒体の流れによる分散し
た引張力を用いると、曲がった部分でも容易に光ファイ
バを進行させることができ、光ファイバを挿通するうえ
で、曲がっている箇所の数はそれほど問題とはならな
い。
【００３９】第三に、気体媒体の流れは、光ファイバに
生じる引張応力を大きく減少させることができる。この
ため、光ファイバの構造を比較的単純かつ安価なものに
しても問題は生じない。
【００４０】さらに、光ファイバ挿通時の引張応力が小
さくなることから、挿通後の緩和の必要がなくなる。
【００４１】また、ダクトレットに継ぎ目がある場合で
も、そこに挿通される光ファイバにジョイントを設ける
必要はない。すなわち、個々のダクトレットが連続する
ように複数の管路を連結して布設しておけば、布設可能
な管路の長さよりはるかに長い進行路を形成することが
でき、そこにジョイントのない連続した光ファイバを挿
通することができる。このように長尺の光ファイバを挿
通できるので、作業が困難でしかも信号減衰の原因とな
るジョイント数を減らすことができる。
【００４２】さらに、管路が分岐している場合でも、ダ
クトレットにより形成される道筋に沿って、ジョイント
なしに光ファイバを挿通できる。
【００４３】
【実施例】図１は本発明の光ファイバケーブル内に設け
られる管路の断面図を示す。
【００４４】この管路１１は、光ファイバケーブルの長
手方向に沿って設けられる。この管路１１内には、それ
ぞれ管状の進行路を形成する複数（この実施例では６
個）のダクトレット１２を備える。それぞれのダクトレ
ット１２は、軽量で柔軟な光ファイバ１４をゆったり収
容することができる構造である。
【００４５】ここで、ダクトレット１２のうちの少なく
とも一つのダクトレットには、軽量で柔軟な光ファイバ
が収容され、少なくとも他のダクトレットは、将来新た
に光ファイバを挿通する構造として空き状態である。
【００４６】管路１１はまた、その中心部に芯１３を備
える。この芯１３は、布設中や布設後の試験操作、中継
器の監視、電力供給その他に使用され、これらの目的に
適した導線対を含む。芯１３は、管路１１の布設時にお
ける引張応力を取り去るための補強材、例えば抗張力線
を含んでいてもよい。
【００４７】管路１１は押出成形されたポリマまたは他
の適当な材料により作られ、ダクトレット１２は管路１
１の押出成形時に作られる。
【００４８】必要な場合には、管路１１を防水層で覆う
こともできる（図示せず）。
【００４９】適当な試験手段、例えば後述する挿通後の
光ファイバを用いた試験手段が設けられている場合に
は、芯１３は試験用の導線対を含まなくともよい。
【００５０】管路１１を収容する光ファイバケーブルの
構造は、どのようなものでもよい。管路１１そのものを
光ファイバケーブルとして用いることもできる。
【００５１】空き状態のダクトレット１２に新たに光フ
ァイバを挿通するには、その光ファイバの先端部分を挿
入し、この光ファイバの進行方向に向けて、そのダクト
レット１２の中に、その光ファイバの進行速度より大き
い流速で気体媒体の流れを形成し、その気体媒体の流れ
にしたがってそのダクトレット１２の中で光ファイバを
進行させる。
【００５２】図２は図１における光ファイバ１４として
使用するに適した光ファイバの一例を示す断面図であ
る。
【００５３】光ファイバ２１は、気体媒体の流れにより
進行路に挿通されるのに適した形状をもつ。すなわち、
ポリマ製のシース２３内に、余裕空間を残して配置され
た数本の光ファイバ芯線２２を備えている。気体媒体の
流れにより１本の光ファイバを挿通する際には、どのよ
うな引張応力も実質的には存在しないので、光ファイバ
２１には補強材を必要としない。そこで、比較的単純で
軽量な構造を用いることにより、気体媒体の流れにより
容易に挿通できるようにするとともに、製造コストを低
減することができる。
【００５４】図３は光ファイバの他の例を示す。
【００５５】状況によっては、補強された光ファイバを
用いることが必要となることがある。この場合に適した
光ファイバ３１の断面図を図３に示す。
【００５６】光ファイバ３１は、十分に軽量かつ十分に
柔軟に作られており、図１に示した管路１１内のダクト
レット１２に、気体媒体の流れにしたがって挿通され
る。光ファイバ３１は、補強材３３と、この周囲に配置
された複数の光ファイバ芯線３２とを含み、これらがポ
リマのシース３４により包まれる。
【００５７】管路１１そのものを光ファイバケーブルと
して布設する方法について説明する。
【００５８】まず、ダクト中に、柔軟な管路１１を挿通
する。このためには、引き綱を用いた従来の方法を用い
る。
【００５９】この段階では、管路１１の中には数本の光
ファイバしか収容されていない。このため、何らかの事
故があった場合でも被害は小さく、管路１１を通常のケ
ーブルと同様に扱うことができ、従来の金属導体ケーブ
ルの布設と同等の方法をそのまま利用しても大きな問題
は生じない。必要な場合には、この段階、すなわち管路
１１に新たな光ファイバを挿通する前に、ダクト中にさ
らに多くの管路を挿通し、予備の収容能力を備えること
ができる。
【００６０】さらに、管路１１の外径については、ダク
ト内の既存のケーブルの直径に合わせて製造でき、通常
の直径やそれより小さい直径の光ファイバケーブルとの
間でも、ウェッジングが生じないようにできる。
【００６１】管路１１を一度布設しておくと、必要に応
じて、空き状態のダクトレット１２の数だけ、図２また
は図３に示した光ファイバ２１、３１を追加できる。
【００６２】図２または図３に示したほぼ円形の断面を
有する光ファイバの代わりに、例えばリボン状の光ファ
イバ、すなわち同じ平面内に１本以上の光ファイバ芯線
を並べ、これを薄く広いシースで包んだ構造のものを用
いることもできる。
【００６３】管路１１の製造コストは、その中に挿通さ
れる光ファイバ２１や３１に比較して安価であり、今後
の拡張のために予備のダクトレット１２を設けても、全
体のコストはあまり増加することがない。管路１１は、
例えば押出成形のような従来のケーブル製造方法により
製造できる。
【００６４】固体物質の表面を通過する気体媒体は流れ
の力を生じ、この流れの力は表面との相対速度に依存す
る。この流れの力は、上述のダクトレット１２のような
管状の進行路に軽量の光ファイバ２１、３１を引き入れ
るのに十分である。
【００６５】実験によれば、与えられた進行路を通過す
る空気の流速は、進行路の両端の間の圧力差はほとんど
線形に依存し、その依存性の傾きは、有用な流速におけ
る流れが乱流を主体とするものであることを示してい
る。
【００６６】与えられた圧力差において、流速は進行路
の自由断面積の大きさに伴って変化し、その一方で、進
行路内の光ファイバに加えられる流れの力は、流速と光
ファイバの表面積とに伴って変化する。これらのパラメ
ータを変化させて実験し、特に進行路の直径と光ファイ
バの直径との比を適当に選んで実験したところ、流れの
力が最適化された。
【００６７】実験では、進行路の直径を７ｍｍとした。
この進行路の直径に対する最適な光ファイバの直径は、
２．５〜４ｍｍであった。８０ｐｓｉ（約５．６ｋｇ重
／ｃｍ）以下の圧力、通常は約４０ｐｓｉの圧力で、１
メートルあたり３．５グラム（３．５ｇ／ｍ）以下の重
量の光ファイバを２００ｍにわたり挿通することができ
た。２ｇ／ｍの光ファイバであれば、これ以上の長さで
も容易に進行路に挿通できる。
【００６８】図７は２．５ｇ／ｍの光ファイバについて
の流れの力の理論計算値を示す。この理論計算の方法に
ついては後述する。図７では、実験値が理論値より小さ
くなるが、これは、光ファイバがその供給源であるリー
ルに巻かれており、そこで密着する傾向があるためと考
えられる。この密着現象は光ファイバと進行路の壁との
間に現れることがあり、その場合には摩擦力が増加す
る。
【００６９】光ファイバの表面の構造または形状を適当
なものにすれば、この実験値より大きな流れの力が得ら
れるかもしれない。
【００７０】管状の進行路に光ファイバを挿通するため
に気体媒体の流れを用いる方法は、パラシュートにより
引き紐を挿入する従来技術とは大きく異なる。パラシュ
ートは、その前後の空気の間の圧力差によって進行し、
進行する紐に対する空気の速度は極めて小さく、引張力
はパラシュートが取り付けられた点に局在する。これに
対し、気体媒体の流れを用いた場合には、光ファイバの
表面に対する気体媒体の速度は極めて大きく、その引張
力は分散している。
【００７１】また、パラシュートを用いる方法や、管状
進行路に光ファイバを挿通することのできる他の方法と
比較すると、気体媒体の流れを利用する方法は、光ファ
イバに対して一様に分布した引張力を作り出す。これ
は、光ファイバ中の光ファイバ芯線に生じる歪を非常に
小さい値に抑えることができることを意味する。
【００７２】角度θだけ曲がった場所で通常の方法によ
り光ファイバを引っ張ると、先端部の張力Ｔ２と終端部
の張力Ｔ２とは、 Ｔ２／Ｔ１＝ｅｘｐ〔μθ〕 の関係がある。ここで、μは摩擦係数である。したがっ
て、進行路中に曲がった箇所が少なくても、光ファイバ
が動けなくなることを防止するには、受け入れ難いほど
の強い力が必要となることがある。これに対して、気体
媒体の流れを用いる場合には、分散された引張力が光フ
ァイバの曲がった部分を含めて均等に加えられる。この
ためこの力は、光ファイバ上に過度の応力を引き起こす
ことなく、容易かつ迅速に光ファイバを進行させること
ができる。
【００７３】図４は光ファイバ挿通装置の一例を示す。
この装置は、図１に示した管路１１内のダクトレット１
２に光ファイバ１４を挿通するためのものである。
【００７４】この装置は、光ファイバ７６を導入する導
入口と、この光ファイバ７６を導出する導出口と、導入
口と導出口との間を連通する中空管路７４と、この中空
管路７４の内部に気体の圧力を導入する気体入口７５
と、導入口から気体が逃げるのを防ぐシールを有するフ
ィードヘッド７１が用いられ、ダクトレット１２の一端
に導出口を連結し、気体入口から気体圧力を導入し、他
端を開放した状態でそのダクトレット１２の内部に気体
の圧力勾配（Δｐ／Δｌ）を形成し、流体力学的な力に
打ち勝つ力で中空管路７４に沿ってフィードヘッド７１
に光ファイバ７６を供給し、供給された光ファイバ７６
の表面全体に分布する力を利用してダクトレット１２の
内部にその光ファイバ７６を挿通する。
【００７５】さらに、本発明の特徴として、図５に示す
ように、十分な数のダクトレット１２を有する幹線５１
または枝線５２となる管路が布設され、これら幹線５１
または枝線５２となる管路５３、５４の接合点で、ひと
つの幹線となる管路のダクトレットと他の異なる幹線と
なる管路または枝線となる管路のダクトレットとを結合
することにより進行経路が構成され、光ファイバ５５ま
たは５６をジョイント することなしに幹線５１または枝
線５２に光ファイバ伝送が布設される。
【００７６】この装置は、駆動ホイール７７、７８を備
える。粘性による流れの力には、流体静力学的な力（す
なわち以下で説明する数式４のｆ′）が含まれている。
駆動ホイール７７、７８を駆動部に組み込むと、この力
ｆ′が、駆動部内への光ファイバ７６の挿入に対して抵
抗する力になることがわかった。流体静力学的ポテンシ
ャルとしてこの力ｆ′は、光ファイバ７６を圧力領域に
導入するときに、打ち勝たなければならない力に相当す
る。駆動ホイールを圧力空胴７４の中に組み込むことに
より、光ファイバ７６に加わる流体静力学的ポテンシャ
ルに打ち勝っための力が、引張力となる。
【００７７】図４の垂直面またはその他の面で、光ファ
イバ７６に沿って駆動部を分割できるようにしておくと
便利である。空気シール７２、７３は、例えばゴム製の
リップや狭いチャネル等が用いられる。
【００７８】この装置の動作について説明する。駆動部
に供給された光ファイバ７６は、駆動ホイール７７、７
８により、流体静力学的ポテンシャルに打ち勝つ力で押
し進められ、ダクトレット１２に沿って供給される。ダ
クトレット１２に流れ込んだ空気の流れは、ダクトレッ
ト１２に沿って光ファイバ７６を引っ張り、光ファイバ
７６を挿通し続ける。これにより、駆動部を管路の二つ
の隣接した部分の間に配置することができ、第一の管路
から出てきた光ファイバ７６を第二の適当なダクトレッ
ト１２に供給できる。したがって、光ファイバ７６を挿
通する場合には、二台もしくはさらに多くの駆動部を配
置し、それぞれ対応する管路に光ファイバ７６を進行さ
せる。
【００７９】光ファイバ７６を滑らかに進行させるため
に、ダクトレット１２内に液体または粉末の潤滑剤を導
入することが望ましい。潤滑剤を導入するには、ダクト
レット１２の製造時にその内壁に付着させてもよく、光
ファイバ７６の挿通時に吹き飛ばしてもよい。このよう
な潤滑剤として、例えばタルク粉を用いることができ
る。
【００８０】ダクトレット１２は、電力ケーブルに設け
てもよく、従来からの加入者線に設けてもよく、その他
の用途のケーブルに設けてもよい。ダクトレット１２を
設けておけば、その中に後から光ファイバ７６を挿通す
ることができる。この場合に、水の進入を避けるため
に、光ファイバ７６の挿通時までダクトレット１２を密
封しておくことが望ましい。
【００８１】図５は前述した光ファイバケーブルの幹線
５１と枝線５２との間の接続を示す。
【００８２】幹線５１と枝線５２とは、それぞれ管路５
３、５４を含み、１本または複数本の光ファイバ５５、
５６を収容する。光ファイバ５５、５６は、幹線５１の
管路５３に設けられたダクトレットに別々に挿通され
る。光ファイバ５５は、幹線５１の管路５３から枝線５
２の管路５４に進路が決定される。光ファイバ５６は、
幹線５１の管路５３を管路５３ａに進行する。
【００８３】図６は気体媒体の流れによる力を計算する
ための説明図である。
【００８４】ダクトレット６２により形成される中空通
路６３内の光ファイバ６４に加わる力は、中空通路６３
を通る乱流によって計算できる。
【００８５】気体媒体による流れの力は、実際には複合
力であり、その大部分は通常の粘性流によるものであ
る。また、もうひとつの重要な成分は、流体静力学的な
力、すなわち以下で説明するｆ′によるものである。流
れの力の正確な理論は本発明の本質には関係ないが、詳
しく解析することにより、本発明を実施する場合のパラ
メータの最適化に利用することができ、試行実験のため
のヒントになると考えられる。
【００８６】ダクトレット６２の両端の圧力差は、その
ダクトレット６２の内面と光ファイバの外面との全体に
分布するずれの力、すなわち剪断力に等しい。したがっ
て、微小長さ要素による圧力降下は、
【００８７】
【数１】Δｐπ（ｒ２ ２−ｒ１ ２）＝Ｆ Δｐ：微小長さ要素Δｌによる圧力降下 ｒ２：ダクトレット６２の内側の半径 ｒ１：光ファイバ６４の半径 Ｆ ：Δｌにおける内外壁の粘性による流れの力 で表される。内壁、外壁とは、光ファイバ６４の外側、
ダクトレット６２の内側のそれぞれの壁をいう。
【００８８】ここで、力Ｆが内外壁の領域全体に均一に
分散しているとすると、単位長あたりの光ファイバ６４
に加わる流れの力ｆは、
【００８９】
【数２】 となる。極限をとると、単位長あたりの光ファイバ６４
に加わる流れの力は、
【００９０】
【数３】 となる。
【００９１】これに加えて、光ファイバ６４の断面領域
に加わる圧力差の力を考慮しなければならない。これ
は、圧力のグラディエントに局所的に比例する。したが
って、粘性による流れの力と同様の方法により、布設さ
れた光ファイバ６４の長さ全体にわたり分散した付加的
な力として、
【００９２】
【数４】 が得られる。単位長あたりの力の総和は、
【００９３】
【数５】 となる。
【００９４】これの初期値の概略値を得るために、光フ
ァイバ６４が挿入されている場合でも挿入されていない
場合でも、中空通路６３内ではその長さにより圧力が直
線的に降下すると仮定する。
【００９５】図７には、中空通路６３の内径が６ｍｍと
７ｍｍとの場合について、光ファイバ６４の外形が２．
５ｍｍで長さが３００ｍの場合の数式５の計算結果をプ
ロットした。圧力はｐｓｉで表されることが多いので、
ここでは便利のためにこの単位を用いた。
【００９６】中空通路６３としてポリエチレンを用い、
光ファイバ６４としてポリエチレン製のものを用いた場
合について、摩擦係数を測定したところ、その値は０．
５程度であった。したがって、３ｇ／ｍの重さの光ファ
イバ６４について、５５ｐｓｉの圧力で長さ３００ｍの
ものを挿通できると予想される。光ファイバ６４を挿通
するにつれて光ファイバ６４中の引張力が徐々に増加す
るため、先頭端には、あらゆる摩擦に打ち勝つために必
要な流れの力が現れる。
【００９７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により、初
期の光ファイバ布設時に余分な光ファイバを布設する必
要がなくなる。また、光ファイバに大きな力を加えるこ
とがないので、光ファィバの損傷を防止できる。管路に
継ぎ目がある場合や分岐している場合でも、光ファイバ
にジョイントを設ける必要がない。曲がった管路でも光
ファイバを挿通できる。後からの光ファイバの追加やメ
ンテナンスが容易である。布設用の設備が安価であるた
め、初期コストおよびメンテナンスコストが大幅に引き
下げられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】管路の断面図。
【図２】光ファイバの拡大断面図。
【図３】光ファイバの拡大断面図。
【図４】光ファイバ挿通装置の一例の構成を示す図。
【図５】管路の接合を示す図。
【図６】計算のための説明図。
【図７】直径２．５ｍｍ）長さ３００ｍの光ファイバに
対する流れの力対圧力のグラフ。
【符号の説明】
１１、５３、５３ａ、５４ 管路 １２、６２ ダクトレット １３ 芯 １４、２１、３１、５５、５６、６４、７６ 光ファイ
バ ２２、３２ 光ファイバ芯線 ２３、３４ シース ３３ 補強材 ５１ 幹線 ５２ 枝線 ６３ 中空通路 ７１ フィードヘッド ７２、７３ 空気シール ７４ 圧力空胴 ７５ 空気入口 ７７、７８ 駆動ホイール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭40−9353（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−38509（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−76592（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光ファイバ（７６）を導入する導入口と
    前記光ファイバを導出する導入口と、前記導入口と前記
    導出口との間を連通する中空管路（７４）と、 この中空管路の内部に気体の圧力を導入する気体入口
    （７５）と、前記導入口から気体が逃げるのを防ぐシー
    ルを有するフィードヘッド（７１）を用い、 ダクトレット（１２、６２）の一端に前記導出口を連結
    し、前記気体入口から気体圧力を導入し、他端を開放し
    た状態でそのダクトレットの内部に気体の圧力勾配（Δ
    ｐ／Δｌ）を形成し、流体力学な力に打ち勝つ力で前記
    中空管路に沿って前記記フィードヘッドに光ファイバを
    供給し、供給された光ファイバの表面全体に分布する力
    を利用して前記ダクトレットの内部にその光ファイバを
    挿通する光ファイバ伝送路の布設方法において、 十分な数のダクトレットを有する幹線または枝線となる
    管路を布設し、 これら幹線または枝線となる管路の接合点で、ひとつの
    幹線となる管路のダクトレットと他の異なる幹線となる
    管路または枝線となる管路のダクトレットとを結合する
    ことにより進行経路を構成し、光ファイバをジョイント
    することなしに前記幹線または枝線に光ファイバ伝送路
    を布設することを特微とする光ファイバ伝送路の布設方
    法。
  2. 【請求項２】 前記シールは、ゴム製のリップからなる
    空気シールである請求項１記載の光ファイバ伝送路の布
    設方法。
  3. 【請求項３】 前記シールは、狭いチャネルである請求
    項１記載の光ファイバ伝送路の布設方法。
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