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JPH02210304A - 光ファイバの挿通装置 - Google Patents

光ファイバの挿通装置

Info

Publication number
JPH02210304A
JPH02210304A JP1099874A JP9987489A JPH02210304A JP H02210304 A JPH02210304 A JP H02210304A JP 1099874 A JP1099874 A JP 1099874A JP 9987489 A JP9987489 A JP 9987489A JP H02210304 A JPH02210304 A JP H02210304A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
flow
gaseous medium
force
conduit
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP1099874A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael H Reeve
マイケル・ハリー・リーブ
Stephen A Cassidy
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.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
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=JPH02210304(A) "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 JPH02210304A publication Critical patent/JPH02210304A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • 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
    • G02B6/46—Processes or apparatus adapted for installing or repairing optical fibres or optical cables
    • G02B6/50—Underground or underwater installation; Installation through tubing, conduits or ducts
    • G02B6/52—Underground or underwater installation; Installation through tubing, conduits or ducts using fluid, e.g. air
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
    • G02B6/4438—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables for facilitating insertion by fluid drag in ducts or capillaries
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G02B6/4439—Auxiliary devices
    • G—PHYSICS
    • 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

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Electric Cable Installation (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は光ファイバケーブルの布設技術に関する。特に
、すでに布設された光ファイバケーブルにあらたに光フ
ァイバを挿通するための装置に関する。
〔従来技術の説明〕
光ファイバを布設するには、従来は、−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。
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りラックを生じると、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緩り線を用いる。
個々の光ファイバは、この緩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。
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。
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ルの間に入り込んで動
けなくなる状態、すなわちウェツジングが起こりやすい
からである。
しかし、多数を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、例えばジヨイントを
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、−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。
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、バーマン
、ミャハラ共著、「サブ・ダクッ：ジ・アンサ−・ツー
・ホノルルズ・クローイングベインズ」、テレホニイ、
１９８０年４月７日、第２３頁から第３５頁（’５ｕｂ
−ｄｕｃｔｓ　：　Ｔｈｅ　　Ａｎｓｗｅｒ　　ｊ。
Ｈｏｎｏｌｕｌｕ’ｓ　　Ｇｒｏｗｉｎｇ　　Ｐａ１ｎ
ｓ”、　　Ｈｅｒｍａｎ　　Ｓ、Ｌ、Ｈｕ　　ａｎｄＲ
ｏｎａｌｄ　Ｔ、Ｍｉｙａｈａｒａ、　　Ｔｅ１ｅｐｈ
ｏｎｙ、　７°Ａｐｒｉｌ　１９８０゜ｐｐ、　２３−
３５）　に示されている。
この論文に記載された布設方法では、４インチ（１０ｈ
ｌｌ１１）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（２５ｒｎｍ）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。
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。
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。
等の欠点があった。
気体媒体の流れを用い、バラシュートを用いずに光ファ
イバを管路に挿通する方法も考えられる。
技術分野は異なるが、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
気による方法が開示されている。
しかしこの公知技術は、輻射パネル、卵の肩化記その他
に利用されるもので、１．７ｍ程度の管に線状体を挿通
するものであり、数百メートルないし数十キロメートル
にも及ぶ通信用光ファイバを布設するものではない。
〔発明の目的〕
本発明は、以上の問題点を解決し、距離の長い光ファイ
バを管路に挿通ずるための光フアイバ挿通装置を提供す
ることを目的とする。
〔発明の特徴〕
本発明の光ファイバの挿通装置は、光ファイバケーブル
内に設けられた管状の進行路に沿って気体媒体の流れに
より軽量で柔軟な光ファイバを挿通する装置であり、挿
通すべき光ファイバを気体媒体とともに進行路に供給す
るフィードヘッドを備え、このフィードヘッドには、挿
通すべき光ファイバが導入される導入口およびその光フ
ァイバを進行路に導出する導出口が設けられた中空通路
を備え、導入口には光ファイバが通過し気体媒体の逆流
を抑圧するシール手段が設けられ、導入口から進行路の
方向へ光ファイバを繰り送る手段を備えたことを特徴と
する。
本明細書において光ファイバとは、１本または複数本の
光フアイバ芯線を共通のシースで覆ったものをいう。ま
た、光フアイバ芯線とは、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、−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。
、繰り送る手段は、挿通すべき光ファイバを挟んで進行
路の方向への進みを制御する一対の駆動ホイールを含む
ことが望ましい。
本発明の装置は、光ファイバを繰り送りながら、その光
ファイバを気体媒体の流れにより進行させる。上述の公
報に示された公知技術では、線状体を繰り送る手段が設
けられていないため、ごく短い管に線状体を挿通するこ
とはできるが、光ファイバのような長距離のものを挿通
することはできない。
また、導出口に逆流防止用のシール手段を設けることに
より、距離の長い光ファイバを効率よく進行きせること
ができる。
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。
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。
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
。
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。
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、光ファイ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袷
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。
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。
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。
光ファイバは第−層の被膜により保護されるが、さらに
外皮を備えることが望ましい。さらに、複数の光ファイ
バが一つの外皮で被覆されていてもよい。
外皮は光ファイバあるいは光フアイバ群のまわりをゆっ
たり、もしくはきつく覆う。
本発明の装置は、光ファイバを進行路に挿通するときだ
けでなく、引き抜くときにも利用できる。
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。
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。
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。
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Ｑ、　５ｍｍ以上が望ましい。
進行路として最適な直径の範囲は、１ないし１０ｍｍで
ある。特に、３ないし７ｍｍの範囲が適している。光フ
ァイバの直径は１ないし４ｏ＋ｎ＋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１
０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ずる場合に
は、これより細いものが望ましい。
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。
第一に、引き紐を取り付ける余分な手間が省略される。
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、曲がって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。
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。
さらに、光フア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。
また、光ファイバを進行路に沿って挿通ずることから、
その進行路を構成する管路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ヨイントを設ける必要が
ない。進行路を構成する管路は布設可能な長さが限られ
ているため、複数の管路を連結して布設する必要がある
。しかし、この中に挿通される光ファイバにはジヨイン
トの必要がなく、長尺の光ファイバを用いることができ
る。したがって、作業が困難でしかも信号減衰の原因と
なるジヨイント数を減らすことができる。
さらに、進行路を構成する管路が分岐している場合でも
、その中の進行路に沿ってジヨイントなしに光ファイバ
を挿通できる。
〔実施例による説明〕
第１図は本発明の装置により光フテイバが布設される管
路の断面図を示す。
管路１１は、その内部に６個のダクトレット１２を収容
し、それぞれのダクトレフトには光ファイバ１４と芯１
３とが収容される。
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１１の押出成形
時に作られる。中心の芯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。
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）。
適当な試験手段、例えば後述する挿通後の光フアイμ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。
第２図は第１図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。
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
アイバ芯線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。
第３図は光ファイバの他の例を示す。
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３
１の断面図を第３図に示す。
光ファイバ３１は、十分に軽量かつ十分に柔軟に作られ
てあり、第１図に示した管路１１内のダクトレッ）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
光フアイバ芯線３２とを含み、これらがポリマのシース
３４により包まれる。
光伝送路を布設する方法について説明する。
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。
この段階では、管路１１の中には１本の光ファイバも収
容されていない。このため、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問題は生じない。
必要な場合には、この段階、すなわち管路に光ファイバ
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。
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
ツジングが生じないようにできる。
管路１１を一度布設しておくと、必要に応じて、ダクト
レット１２の数だけ、第２図または第３図に示した光フ
ァイバ２１．３１を追加できる。
第２図または第３図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本以上の光フアイバ芯線を並べ、
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。
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。
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。
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に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。
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。
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、２．５〜４ｍ
ｍであった。８０ｐ、ｓ、ｉ、　　（約５．６ｋｇ重／
ｃｍ”）以下の圧力、通常は約４０ｐ、　ｓ、　ｉ、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。
２　ｇ／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。
第８図は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。第８図では、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。
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。
管状の進行路に光ファイバを挿通ず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
する従来技術とは太き（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。
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、光フアイバ
中の光フア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。
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Ｔ、と
は、 Ｔ２　／ＴＩ　＝ｅｘρμθ 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、受は入れ難いほど
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、光フア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。
第４図は本発明第一実施例の光ファイバの挿通装置を示
す。この装置は、以上の理論のもとに、第１図に示した
管路１１に第２図または第３図に示した光ファイバを挿
通することができる。
この装置は、光ファイバーケーブル内に設けられた管状
の進行路、すなわち管路１１内のダクトレッ）１２に沿
って、気体媒体の流れにより、軽量で柔軟な光ファイバ
４６を挿通するものである。
この装置は、挿通すべき光ファイバ４６を気体媒体とと
もにダクトレット１２に供給するフィードヘッド４１を
備える。
フィードヘッド４１には、挿通すべき光ファイバ４６が
導入される導入口４３およびその光ファイバ４６をダク
トレット１２に導出する導出口４２が設けられた中空通
路４４を備える。さらにフィードヘッド４１には、空気
人口４５が設けられる。
中空通路４４は、光ファイバ４６の進行方向に対してほ
ぼ直線状に配置される。挿通すべき光ファイバ４６は、
例えば供給リールから供給される（図示せず）。
導出口４２および中空通路４４は、光ファイバ４６の直
径に比べて十分に大きな内径を有する。これに対して導
入口４３は、光ファイバ４６が通過し気体媒体の逆流を
抑圧するために、その断面寸法が光ファイバ４６の断面
寸法よりわずかに大きいだけである。これにより、気体
媒体の流れに対する抵抗が生じ、導入口４３からの空気
の漏れを少なくできる。
この装置はさらに、導入口４３からダクトレット１２の
方向へ光ファイバ４６を繰り送る手段として、挿通すべ
き光ファイバ４６を挟んで進行路の方向への進みを制御
する一対の駆動ホイール４７．４８を備える。
使用時には、一対のゴム製駆動ホイール４７．４８によ
り、光ファイバ４６をフィードヘッド４１の導入口４３
に供給する。駆動ホイール４７．４８は一定のトルクを
有する動作機構（図示せず）により駆動される。気体媒
体の流れを形成する空気は、空気人口４５から中空通路
４４に供給され、チューブ４９を経由してダクトレット
１２に供給される。光ファイバ４６は、フィードヘッド
４１の導入口４３を通り、中空通路４４へ向かい、さら
に、チューブ４９に導かれる。
気体媒体の流れに曝される光ファイバ４６の表面積が十
分に大きく、光ファイバ４６がチューブ４９を通ってさ
らにダクトレット１２に進行するだけの流れの力が生じ
る限り、光ファイバ４６を押し出すことができる。光フ
ァイバ４６の進行速度は、駆動ホイール４７．４８によ
り制御する。
第５図は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。
幹線５１と枝線５２とは、それぞれ管路５３．５４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５２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。
第６図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。
チューブ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。
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。
チューブ６２の両端の圧力差は、そのチューブ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Δβ
による圧力降下Δｐは、Δｐπ（ｒ２”−ｒ＋’）＝Ｆ
　　　　　　（１）で表される。ここで、 ｒ２：　　チューブ６２の内側の半径、ｒｌ　：　光フ
ァイバ６４の半径、 Ｆ　：　Δβにおける内外壁の粘性による流れの力 である。内壁、外壁とは、光ファイバ６４の外側、チュ
ーブ６２の内側のそれぞれの壁をいう。
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に加わる流れの力
ｆは、 ・　・・（２） となる。極限をとると、単位長あたりの光ファイバに加
わる流れの力は、 となる。
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
デイエンド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
の長さ全体にわたり分散した付加的な力として、 が得られる。単位長あたりの力の総和は、となる。
これの初期値の概略値を得るために、光ファイバが挿入
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。
第８図には、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（５）式の計算結果をプロットし
た。圧力はｐ、　ｓ、　ｉ、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。
中空通路６３としてポリエチレンを用い、光ファイバ６
４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、３　ｇ／ｍの重さの光ファイバについ
て、５５ｐ、　ｓ、　１．の圧力で長さ３００ｍのもの
を挿通できると予想される。光ファイバを挿通するにつ
れて光フアイバ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。
第７図は本発明第二実施例の光ファイバの挿通装置を示
す。
この装置の大きな改良点は、フィードヘッド７１内に駆
動ホイール７７．７８を組み込んだことである。
第６図を参照して説明したように、粘性による流れの力
には、流体静力学的な力、すなわち（４）式の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１２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説明した力ｆ′は、光ファイバ
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、光ファイバに加わる流体静力学的ポ
テンシャルに打ち勝つための力が、引張力となる。
駆動ホイールが駆動部の外に配置された場合には、この
力が圧縮力となってしまうため、光ファイバが撓んでし
まう傾向がある。
また、この実施例では、シール手段として空気シール７
２．７３を備える。この空気シール７２．７３としては
、ゴム製のリップ、すなわち光ファイバ７６の進行方向
に向かって斜めに向き合う二枚の板や、ゴム製の狭いチ
ャネル、すなわち中央に光ファイバ７６が通過できる程
度の貫通孔が設けられたもの、　　　゛例えば漏斗状の
ものを用いることができる。
第７図と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
。
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、駆動ホイールにより、流体静力学的
ポテンシャルに打ち勝つのに十分な力で押し進められ、
ダクトレット１２に沿って供給される。ダクトレット１
２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
光ファイバを第二の適当なダクトレフトに供給できる。
したがって、光ファイバを挿通ずる場合には、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
路に光ファイバを進行させる。
光ファイバを滑らかに進行させるために、ダクトレフト
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、ダクトレフトの製造時にその
内壁に付着させてもよく、光ファイバの挿通時に吹き飛
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。
ダクトレフトは、電カケープルに設けてもよく、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。ダクトレフトを設けておけば、その中
に後から光ファイバ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、光ファイバの挿通時まで
ダクトレットを密封しておくことが望ましい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の光ファイノ、りの挿通装
置は、気体媒体の流れにより光ファイバを進行させると
同時に、その光ファイバの速度を制御しながら繰り送る
。これにより、数百メートルないし数十キロメートルに
も及ぶ通信用光ファイバを進行路内に挿通できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の装置により光ファイバが布設される管
路の断面図。 第２図は光ファイバの拡大断面図。 第３図は光ファイバの拡大断面図。 第４図は本発明第一実施例装置の構成を示す図。 第５図は管路の接合を示す図。 第６図は計算のための説明図。 第７図は本発明第二実施例装置の構成を示す図。 第８図は直径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。 １１・・・管路、１２．６２・・・ダクトレフト、１３
・・・芯、１４．２１．３１．４６．５５．５６．６４
．７６・・・光ファイバ、２２．３２・・・光フアイバ
芯線、２３．３４・・・シース、３３・・・補強材、４
１．７１・・・フィードヘッド、４２・・・導出口、４
３・・・導入口、４４．６３・・・中空通路、４５．７
５・・・空気人口、４７．４８．７７．７８・・・駆動
ホイール、４９．６２・・・チューブ、５１・・・幹線
、５２・・・枝線、５３．５４−・・管路、７２．７３
・・・空気シーツペア４・・・圧力空胴。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）光ファイバケーブル内に設けられた管状の進行路
    に沿って気体媒体の流れにより軽量で柔軟な光ファイバ
    を挿通する光ファイバの挿通装置において、 挿通すべき光ファイバを気体媒体とともに上記進行路に
    供給するフィードヘッドを備え、 このフィードヘッドには、前記挿通すべき光ファイバが
    導入される導入口およびその光ファイバを上記進行路に
    導出する導出口が設けられた中空通路を備え、 前記導入口には光ファイバが通過し気体媒体の逆流を抑
    圧するシール手段が設けられ、 上記導入口から上記進行路の方向へ光ファイバを繰り送
    る手段を備えた ことを特徴とする光ファイバの挿通装置。
  2. （２）繰り送る手段は、挿通すべき光ファイバを挟んで
    進行路の方向への進みを制御する一対の駆動ホィールを
    含む特許請求の範囲第（１）項に記載の光ファイバの挿
    通装置。
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