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JPH02210306A - 光ファイバの挿通方法 - Google Patents

光ファイバの挿通方法

Info

Publication number
JPH02210306A
JPH02210306A JP1099876A JP9987689A JPH02210306A JP H02210306 A JPH02210306 A JP H02210306A JP 1099876 A JP1099876 A JP 1099876A JP 9987689 A JP9987689 A JP 9987689A JP H02210306 A JPH02210306 A JP H02210306A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
flow
force
optical
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
JP1099876A
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=JPH02210306(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 JPH02210306A publication Critical patent/JPH02210306A/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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • 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〕 本発明は光フア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アイバケーブルに光ファイバを
挿通ずる方法に関する。
〔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ア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、光フアイバケーブル単位
で布設していた。その方法の中でも一般的なのは、光フ
ア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
ア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、光フア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。
光フアイバケーブルは、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、光フアイバケーブ
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０嵯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ｑ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ア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
収容された光フア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ア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
ア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・ダクツ：ジ・アンサ−壷゛ン
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（”５ｕ
ｂ−ｄｕｃｔｓ　：　Ｔｈｅ　　Ａｎｓｗｅｒ　　ｔ。
Ｈｏｎｏｌｕｌｕ’ｓ　Ｇｒｏｗｉｎｇ　Ｐｌａｉｎｓ
”、　Ｈｅｒｍａｎ　Ｓ、Ｌ、）ｌｕ　ａｎｄＲｏｎａ
ｌｄ　　Ｔ、Ｍｉｙａｈｕｒｕ、　　　　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（１００
ｍｍ）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（２５ｍｍ）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などの欠点があ
った。
また、特公昭４０−９３５３号公報には、迂曲管内に線
状体を導入する方法として、圧搾気体を用いた方法が開
示されている。
しかし、この方法は、管内に電熱線を導入するためのも
のであり、かなり小さい構造物における技術である。こ
れに対して光通信用の光ファイバは、一つのピースが数
百メートルもしくは１キロメートルを越える長さであり
、布設する通信路の長さはその１区間が数キロメートル
ないし数十キロメートルに達する。このため、上述の公
報に開示された方法をそのまま光ファイバの布設に利用
できるものではない。
〔発明の目的〕
本発明は、上述の光フア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
、特に距離の長い管路に光ファイバを挿通する方法を提
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方法は、通信路に沿って布設
された距離の長い管状の進行路に光通信用の光ファイバ
を挿通する方法であり、駆動手段から供給される気体媒
体の流れにしたがって光ファイバを進行させる方法にお
いて、進行路の第一の部分では第一の駆動手段により光
ファイバを進行させ、第一の部分に続く部分では他の駆
動手段により光ファイバを進行させることを特徴とする
。
駆動手段を互いに離れた二つの場所に配置してもよいが
、さらに多数の駆動手段を配置し、光ファイバを順次進
行させることもできる。複数の駆動手段を用いて光ファ
イバを順次進行させることにより、非常に長い距離にわ
たりジヨイントなしで光ファイバを挿通できる。ジヨイ
ントの必要がないことから、作業が簡単であり、ジヨイ
ントによる光信号の減衰もなくなる。
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。光フアイバケーブルとは、−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。
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。
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。
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。
本発明の方法は、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０．５ｍｍ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。
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。
〔実施例による説明〕
第１図は本発明の光ファイバの挿通方法を示す図である
。
この方法では、通信路に沿って布設された距離の長い管
状の進行路１に光通信用の光ファイバ２を挿通するため
、駆動手段としての光フアイバ挿通装置３−１．３−２
、　から供給される気体媒体の流れにしたがって光ファ
イバ２を進行させる。このとき、進行路１の第一の部分
では第一の光フアイバ挿通装置３−１　により光ファイ
バ２を進行させ、この第一の部分に続く部分では他の光
フアイバ挿通装置３−１、−・−により光ファイバ２を
進行させる。
第２図は進行路１の一例の断面図を示す。
進行路１は、管路１１の内部に設けられた６個のダクト
レット１２により提供される。管路１１の中心部には芯
１３が設けられる。
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。
第３図は第２図にふける光ファイバ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４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４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
ており、第２図に示した管路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ア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を一度布設してふくと、必要に応じて、ダクト
レット１２の数だけ、第３図または第４図に示した光フ
ァイバ２１．３１を追加できる。
第３図または第４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４Ｑｐ、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９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９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。
また、バラシニートを用いる方法や、管状進行路に光フ
ァイバを挿通ず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Ｔ２と
は、 Ｔ　２　／　Ｔ　ｒ　＝ｅｘｐμθ 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
ためこのカは、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５図は光フアイバ挿通装置３−１　、３−２　、・　
の−例を示す。
この装置はフィードヘッド４１を備え、このフィードヘ
ッド４１に直線状の中空通路４４が設けられている。中
空通路４４の一方の端、すなわち導出口４２は、柔軟な
チューブ４９に接続される。他方の端、すなわち導入口
４３は、供給リール（図示せず）に接続される。フィー
ドヘッド４１にはまた、空気人口４５が設けられている
。
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。導入口４３の直
径は、光ファイバ４６の直径よりわずかに大きい。導入
口４３の直径がそれほど大きくないことから、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
れを少なくしている。
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４Ｇ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４６０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６図は光フア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
けられたダクトレフ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＜イ５６は、幹線５１の管
路５３を管路５３１１に進行する。
第７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Δｌ
による圧力降下Δｐは、Δｐπ　（ｒ２２−ｒｌ”）＝
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
アイバ６４０半径、 Ｆ　：　Δｌ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、 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、 　ｚ 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９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ρ、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、ｌ、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８図は第５図に示した装置を改良した装置の駆動部の
構成を示す。
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７７．７Ｂを組み込んだことである。
第７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”。
第８図と垂直面またはその他の面で、光ファイバに沿っ
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。
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ットに供給できる。
したがって、光ファイバ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
路に光ファイバを進行させる。
光ファイバを滑らかに進行させるために、光フアイバ挿
通前または挿通時にダクトレット内に液体や粉を吹き入
れることが望ましい。このような潤滑材としては、タル
ク粉が適している。
ダクトレットは、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。ダクトレッドを設けておけば、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
、こ、水の進入を避けるために、光ファイバの挿通時ま
でダクトレフ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、本発明の光ファイバの挿通方法は
、一つのピースが数百メートルもしくは１キロメートル
を越える長さの光ファイバを滑らか進行路に挿通するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を実施する方法を示す図。 第２図は管路の断面図。 第３図は光ファイバの拡大断面図。 第４図は光ファイバの拡大断面図。 第５図は光フアイバ挿通装置の一例の構成を示す図。 第６図は管路の接合を示す図。 第７図は計算のための説明図。 第８図は光フアイバ挿通装置の他の例の構成を示す図。 第９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・・・ダクトレット、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、４Ｌ　７
１・・・フィードヘッド、４２・・・導出口、４３・・
・導入口、４４．６３・・・中空通路、４５．７５・・
・空気入口、４７．４８．７７．７８・・・駆動ホイー
ノベ４９．６２・・・チューブ、５１・・・幹線、５２
・・・枝線、５３．５４・・・管路、７２．７３・・・
空気シール、７４・・・圧力空胴。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）通信に沿って布設された距離の長い管状の進行路
    に光通信用の光ファイバを挿通する方法であり、 駆動手段から供給される気体媒体の流れにしたがって光
    ファイバを進行させる 光ファイバの挿通方法において、 上記進行路の第一の部分では第一の駆動手段により光フ
    ァイバを進行させ、 前記第一の部分に続く部分では他の駆動手段により前記
    光ファイバを進行させる ことを特徴とする光ファイバの挿通方法。
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