JPH03504770A - 伝送線の布設 - Google Patents

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】 伝送線の布設 〔技術分野〕 本発明はダクトまたは管に伝送線を布設するための方法および装置に関する。

〔背景技術〕

ヨーロッパ特許第１０８５９０号には、光フアイバ部材を管状のダクトに布設す るため、気体の流体引張力を用いて、ダクトに沿ってファイバを進行させる方法 および装置が開示されている。この特許に示された例では、ファイバの東の前端 に作用する抵抗力に対抗して東をダクト内に押し込むために、ファイバの東を供 給ヘッドおよびホイールを経由してダクトに挿通している。

それ以来、粘性力を利用してダクトに沿ってファイバを連続的に進行させるため に、ダクトにファイバを導入する多くの方法が提案されている。

そのような方法のあるものは、圧縮空気を用い、局部的に流れの速い位置でファ イバ部材をダクトに導入し、ある距離、典型的には約１ｍ下流に設けられた排気 口から、その空気の幾分かを流出させている。この方法については、ヨーロッパ 特許出願第０２８７２２５Ａ１号に詳細に説明されている。

ファイバ吹き込みプロセスを実際に利用する場合には、布設されるファイバ東の 特性が重要な因子となる。このプロセスに関する仕事を行っている本出願人その 他は、最適範囲を改善するため、種々の異なる東について研究している。特に性 能のよいものが、本出願人によるヨーロッパ特許出願第０１５７６１０号に開示 されている。この出願には、７本のファイバを薄皮できつく取り囲んで東とし、 これに発泡材料の外側シースを設けたものが、−例として示されている。

この東は体積のわりに軽量であり、その大きな表面領域が、流体引張力が作用す るための良好な面となる。さらに、きつく取り囲む薄皮、すなわち内側シースが 、ファイバを互いに固定するので、剛性が増し、ファイバが座屈する傾向がなく なる利点がある。最近は、数本または１本しかファイバを含まない、より軽い東 を用いる傾向がある。実用のためには、一般に、重さに比較して表面領域を大き くするため、ある種の、通常は発泡層を含むパッケージ構造を作ることが重要で あると考えられている。重さに比較して表面領域を大きくとれば、そのパッケー ジを曲がりくねった経路に挿通することができ、数１００ｍ以上にわたる経路に 挿通することも可能となる。

典型的には、ファイバ部材の長さあたりの重量は１〜３．５ｇｍ−’である。し たがって、比較的大きいわりに軽量な構造が、良好な吹き込み特性を得るうえで 重要であると考えられていた。さらに、ファイバを取り扱うどのようなプロセス にも、そのファイバに損傷を与える危険、例えば過剰な引張力または圧縮力をフ ァイバに加えることによる危険、があると考えられるため、ファイバの保護も同 様に基本的な問題であると考えられていた。したがって、頑丈なパッケージが使 用されていた。

よく知られているように、光ファイバに発泡層を付着させることは、泡が収縮し て望ましくない圧縮力が生じ、これがファイバの伝送特性に悪影響を与えるため 、実施するうえで多くの困難がある。

上述した７本のファイバをきつく取り囲んで固定することは、この困難を緩和す る一つの方法である。泡でゆったりした層を作ることもまた一つの方法である。

しかし、広い範囲の作業環境に適した強固な物を製造するためには、さらに多大 な研究が必要である。

本発明は、従来のファイバ吹き込みプロセスおよび方法を改善し、非常に優れた 結果が得られようにするものである。また、安価で単純にする利点もある。

〔発明の開示〕

本発明は、流体の粘性引張力を用いて伝送線をダクトに沿って進行させる方法で あり、伝送線をダクトの供給部に導き、流体を導入して伝送線を供給部および供 給部より直径の大きな主ダクト内に進行させ、伝送線の布設の間はダクトの供給 部に流体を供給し続ける方法を提供する。

最も驚くべきことは、上述の特許出願第０２８７２２５Ａ１号のような排気が必 要ないことである。そして、供給ダクトの限られた領域において高速に流れる流 体が、ダクトの供給部における伝送線に作用し、引張力を与え、その伝送線を主 ダクトに導くと考えられる。また、流体が直径の大きなダクトに広がるため、圧 力低下、すなわちジェット効果が生じるものと考えられる。このため、達成可能 な布設距離を制限する摩擦抵抗の発生を防止できる。供給ダクト、すなわちジェ ット効果が生成される位置は、ＥＰ　０１０８５９０号の第７図に示された駆動 ホイールと同様に、ファイバの挿入に静水力と呼ばれる力に打ち勝つように作用 する。さらに下流では、主ダクト内のファイバの先端部に作用する引張力は小さ いが、ファイバをダクトに高速に進行させるのには十分である。しかし、厳密な メカニズムは完全にはわかっておらず、プロセスの性質に関する上述の説明およ び以下の説明は本発明を限定するものではない。

また、非常に驚くべきことに、本発明のプロセスは、外側被膜、シースまたは発 泡層のない一次被膜しか施されていない光ファイバを布設する場合に、非常に良 好に動作することがわかった。さらに、複数のファイバを一つのダクトに同時に 布設することもできる。軽量なファイバ東も布設できる。

したがって、本発明のプロセスは、光フアイバケーブルの製造において、ファイ バをケーブル内の管またはダクトにファイバを導入するためにも使用できる。こ のとき、取扱中やどのような種類の処理中でも、ファイバに損傷を与える危険を 侵すことがない。普通に製造されたファイバをそのまま繰り出し、本発明の方法 を用いて、圧縮空気により管またはダクト内に布設する。ファイバに作用する引 張力はかなり小さく、ファイバそれ自体に損傷を与える危険はない。したがって 、ファイバをダクト、管またはその類似物に導入する低コストで有効性の高い方 法が提供される。

この他の特に有用な応用としては、一本のファイバまたはファイバ群を建築物内 のダクトに布設する応用がある。ダクト自体は典型的には頑丈であり、ポリエチ レン材料で形成され、ファイバ布設後にそのファイバを有効に保護し、中間的な ファイバ被膜は必要ない。

したがって、コストを大きく低減できることが明らかである。これは、この分野 における従来の実情、すなわち布設前のファイバを常にパッケージングして頑丈 なものとするのと、まったく対象的である。パッケージングの方法については、 上述したように多くの研究開発が行われた。しかし、パッケージング操作または それに続く操作中にファイバに損傷を与えることなく、また、操作中の温度範囲 に影響することなしに満足できるパッケージングを行うことは、実用的には困難 である。

〔図面の簡単な説明〕

本発明の実施例について、添付した第１図および第２図を参照して説明する。第 １図および第２図は本発明実施例装置を示す図である。

〔発明を実施するための最良の形態〕

第１図を参照すると、−次被膜が設けられたファイバ１１は、リール１３に蓄え られる。このファイバ１１は標準的な光ファイバ、例えば−次被膜が設けられた 単一モードシリカファイバであり、その直径は約２５０　ｐｎ　、重さは０．０ ７　ｇ　ｍ−’である。

リール１３はモータ１５により駆動されるように取り付けられる。モータ１５の 生成する駆動力は、ファイバ１１がドラムから離れてチャンバ１７内に駆動され るときの摩擦に打ち勝つ程度の、非常に小さいものでよい。

チャンバ１７は標準的なプラスチック製Ｔ字型部品により作られ、導入口を備え る。この導入口には、一方のアームに皮下注射針１９が溶着されている。この針 １９は、１字の脚に設けられた空気導入口２１の先まで延びている。ファイバｊ １は、針１９を通して導入され、空気導入口２１を通して約１０バールの圧力で 供給される圧縮空気により、チャンバ１７の他のアームに接続された供給管２５ 内に運ばれる。皮下注射針１９が空気導入口２１を越えて延びているため、ファ イバ１１が空気供給により曲げられることはない。供給管２５は、内径が約０． ５ｏ＋ｍ。

長さＸが約１ｍの細い管である。この供給管２５はコネクタ２３に取り付けられ 、チャンバ１７の導出口アーム内に固定される。外側ダクト２９もまた、外側コ ネクタ２７によりチャンバ１７に接続される。外側ダクト２９は、外径が５　＋ ｎｍ、内径が３．５ｍｎ＋、長さが２００ｍ以上で、所望のルートに沿って配置 される。

使用時には、ファイバ】１の終端が最初に針１９を通して供給され、チャンバ１ ７を通過し、供給管２５内に数ｃｍはど挿入される。駆動モータおよび圧縮空気 源は共に、空気圧が低い状態で動作を開始し１、逆方向の圧力がファイバを供給 ダクトから押し戻すことを防止する。

圧縮空気のほんの一部が針１９を通してチャンバ１７から洩れ、これがファイバ の円滑な導入を助ける。針１９の直径が小さいため、逃げ出す空気の体積はわず かである。したがって、はとんどの空気は高速に供給管２５に流れ込み、ファイ バに対して十分な粘性引張力を生成し、そのファイバを供給ダクトに沿って主ダ クト２９に進行させる。

ファイバがダクト２９内に進行したならば、圧力を所望の値、例えば約１０バー ルに増加させ、ファイバの進行速度を所望のレベルに調整する。ダクト２９は内 径が３．５ｍｍ（外径は５　ｍｍ）であり、このダクト２９に入ると、圧縮空気 は急速に拡散してその圧力が減少する。ファイバに対する摩擦と引張力とは小さ くなるが、粘性力はまだ十分であり、ファイバをかなりの長さのダクトに高速に ファイバを進行させることができる。実験した例では、長さ２７５ｍの巻かれた ダクトに５分半でファイバを挿通できた。

ＥＰ　０１０８５９０によれば、空気の粘性引張を使用して、光フアイバ部材を ダクトに沿ってかなりの距離、例えば数十ないし数百ｍにわたり進行させること ができる。ファイバ部材に作用する粘性引張力は部材の全長に沿って分布し、こ のため、多くの湾曲を含む経路に部材を進行させることができる。従来技術の引 張方法では、ファイバ部材をダクトに挿通するために、そのファイバ部材に大き な張力を加えており、経路に湾曲や折れ曲がりがあると、加える力をかなり大き くする必要があった。これに対して本発明の方法は、ファイバ部材に過度の歪を 与えることのない迅速な布設方法を提供するものであり、その真価は、−次被膜 しか施されていないファイバを布設できることがある。本発明およびＥＰ　０１ ０８５９０における吹き込みプロセスのその他の特記すべき特徴としては、ファ イバを進行させるために使用する圧縮空気その他の流体の速度が、ダクトの長さ 全体にわたり、ファイバより実質的に速いことである。

この装置は、複数のファイバを同時に布設するように適応させることも容易であ る。例えば、４本のファイバをそれぞれのリールから供給し、別々の穴または管 を通して、チャンバ１７およびダクト２５に挿通することができる。４本のすべ てのファイバがダクト２９に挿通されたとき、圧縮空気の供給を増やす。

上述の装置は、布設経路のどの位置でも圧縮空気を排気していないことが、ＥＰ 　０２８７２２５の装置と異なる。本出願人による先の出願に示した実施例では 、空気導入口からある程度下流、０．３ないし３．０ｍ程度の下流で排気し、フ ァイバ部材が布設通過路に挿通される前に、圧力を低下させていた。第１図に示 した実施例の装置は多くの利点があるが、その一つとして、供給される圧縮空気 のほとんどが進行のために使用され（いくらかは皮下注射針１９を通して洩れる ）、したがって圧縮空気の使用効率が大きくなる。

装置やプロセスの詳細を種々に変更することも可能である。例えば、チャンバの 構造はそれほど重要ではなく、単に、ファイバを圧縮空気と共に供給ダクトに送 り込むことが要求されるだけである。

上述の実施例では、チャンバとして標準的なＴ字型部品を用いた。

これは十分に安価であり、必要ならば、布設後にそこに残しておいてもよい。ま た、空気供給源に直接に接続および切離し可能とすることもできる。

ダクトの二つの部分の長さおよび寸法を変えてもよい。供給ダクトの長さＸは便 利なように選択でき、例えば数ｍａ＋から数ｍの範囲でもよいが、一般的には５ ０ｃｍないし２．５ｍの範囲から選択できる。主ダク）　　（２９）内に供給ダ クト　（２５）を挿入するのではなく、チャンバから離れた位置で主ダクトを供 給ダクトに接続してもよい。また、これとは別に、主ダクト内のファイバが入っ てくる点のすぐ近くにるときには、最初にファイバを直径の小さい領域または構 造に押し軽い１本のファイバか、かさのあるファイバ東か）の特性によって異な る。

複数のファイバやある種のファイバ東を布設する場合には、ダクト２５の内径を 増やせばよい。また、１本だけ、少ない本数のファイバだけの場合には、内径を 減らせばよい。主ダクト２９の直径もそれにしたがって調整し、供給ダクトと主 ダクトとの内径比を所望の範囲、例えば０．１ないし０．８に保つようにする。

例え、ば、直径２１０１１１のファイバ東を吹き込む場合には、供給ダクトの直 径として２．５ＩＩＩ１１が適している。所望の直径は、使用する物の組み合わ せについて実験することにより決定できる。

上述したように、この方法の特に有利な点の一つは、−次被膜しか設けられてい ないファイバの布設に利用できることであり、ファイバに対してシース形成など のそれ以上の処理を必要としないことである。しかし、必要な場合には、シース が設けられたファイバやファイバの束の布設に本方法を使用でき、さらには、他 の種類の伝送線、例えば銅線部材の場合にも本方法を使用できる。

上述の実施例において、ファイバのリールを駆動するモータの使用は、ドラムの 摩擦に打ち勝つための使用であり、このモータからファイバには、ダクトに沿っ て進行させるためのいかなる力も伝達されない。ファイバの進行は、空気導入口 ２１から供給される空気の粘性引張力により達成される。ドラムが低摩擦ベアリ ングにより取り方向の張力が最小の状態で、ファイバをリールからほぐすことも できる。この他に、ファイバを緩いコイル（例えば８０字型）にして使用するこ ともできる。

上述したように、本発明の方法は、別々の複数のファイバや、ファイバのグルー プの布設にも使用できる。例えば、−次被膜が施された二辺上のファイバを同時 に布設することもできる。また、複数のファイバの軽い東を布設することもでき る。例えば本出願人は、２本のファイバをアクリル被膜で覆った東を使用した。

この束には、外側の被膜を剥いで個々のファイバが現れるように、リップコード を設けた。

この装置には、分離アセンブリを直接に取り付けることも容易である。チャンバ （上述したＴ字型部品が適する）の入口アームから延びている長尺のファイバ東 をある長さで切断し、リップコードを用いてその外側被膜を剥ぎ取る。続いて、 管上の分離アセンブリにファイバを通し、この分離アセンブリをＴ字型部品に差 し込む。さらに、樹脂を流し込んでファイバをその場所に固定する。後になって 例えばファイバの更新や調整が必要になった場合には、それまでそこにあったＴ 字型部品および分離アセンブリを取り去って置き換える。

さらに、ダクトに沿って数百ｍ（例えば５００ｍ　）離れた位置に縦続に吹き込 み段を設けることにより、さらに長い距離にわたり、ファイバまたはファイバ部 材をダクトに沿って吹き入れることができる。第２図は、このような縦続、すな わちタンデムに吹き込みを行う装置を示す。ダクト２９の上流端では、上述した ように、空気導入口（２１）がＴ字型部品１７に接続される。５００　ｍ下流に はさらに別のＴ字型部品１７′−が設けられ、これに、最初の５００ｍ長のダク ト２９と、次の５００ｍ長のダクト２９′　とが接続される。それぞれのＴ字型 部品はある長さの細い管２５．２５′を備え、これがダクトの下流部の方向に向 いている。Ｔ字型部品１７′の上流端には排気口３１が設けられる。

排気口３１を設ける理由は、空気の流れに伴う問題を防止するためには排気が必 要であると判明したからである。すなわち、ファイノくをダクト２９に進行させ るために必要な圧力勾配を達成するには、空気導入口２１′から圧縮空気が注入 される前に、第一の部分のダクト２９からの空気を排出する。上述した従来技術 と比較すると、第二段以降の吹き入れ段にそれぞれ、空気導入口のすぐ上流、例 えば２ないし５０ｃｍ上流に一つの排気口を設けるだけである。

排気口３１の下流には皮下注射針１９′が設けられる。この針１９′は、Ｔ字型 部品１７′内に、漏斗状の表面ができるように取り付けられる。

この漏斗状の表面が到来したファイバを針１９′に導く。

空気導入口２１′への空気の供給は、ファイバ部材が第一の部分のダクトを通っ てＴ字型部品１７′まで運ばれたことを観測してから行う。また、空気供給を自 動的に切り替えるため、ファイバ部材の到来を検出するセンサ（図示せず）を設 けることもできる。センサとしては、例えば、Ｔ字型部品１７′の近傍における 流れの変化を検出する圧力センサを用いることができる。空気供給源として十分 なものが市販されており、何首ｍにもおよぶダクトに自動的に布設することがで きる。それぞれがＴ字型部品、供給管および空気供給源を備えた複数の吹き込み 段を設けることにより、ファイバをある長さにわたり吹き入れたのに、さらに吹 き入れることができる。Ｔ字型部品および供給管は安価な部品であり、布設後に そのままそこに残しておくこともできる。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法１８４条の８）平成２年１１月２９日 １、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＧＢ　８９１０　Ｏ５９９ ２、発明の名称 伝送線の布設 ３、特許出願人 住　所　　英国イージー１エイ　７エイジエイ・ロンドン・ユニーゲートストリ ート８１番地名　称　　ブリティシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック ・リミテッド・カンパニ ４、代理人 ８１７　？　　ｆｆｉ　０３−９２８−５６７３５、補正書の提出年月日 請求の範囲 １．　流体の粘性引張力を用いて伝送線をダクトに沿って進行させる方法におい て、 伝送線を前記ダクトの供給部に導き、 前記流体を導入して伝送線を前記供給部さらには前記供給部より直径が大きく前 記供給部に対して静止している主ダクト内に進行させ、 伝送線の布設の間は前記主ダクトに流体を供給し続けることを特徴とする伝送線 の布設方法。

２、　あらかじめ設置されたダクトに沿って流体の粘性引張力により伝送線を進 行させる伝送線の布設方法において、伝送線を前記ダクトの供給部に導き、 前記流体を導入して伝送線を前記供給部さらには前記供給部より直径の大きくあ らかじめ設置されている主ダクト内に進行させ、伝送線の布設の間は前記主ダク トに流体を供給し続けることを特徴とする伝送線の布設方法。

３、　供給部と主ダクトとの直径差は前記供給部から前記主ダクトに通過する流 体の圧力が急激に低下するように設定された請求項１または２に記載の伝送線の 布設方法。

４、　供給部の直径の主ダクトの直径に対する比率は０．１ないし０．８の範囲 である請求項１ないし３のいずれかに記載の伝送線の布設方法。

５、　流体は圧縮空気である請求項１ないし４のいずれかに記載の伝送線の布設 方法。

６、　圧縮空気の圧力は２ないし２０バールである請求項５記載の伝送線の布設 方法。

７、　圧縮空気の圧力は１０バール前後である請求項６記載の伝送線の布設方法 。

８、　伝送線は光ファイバである請求項１ないし７のいずれかに記載の伝送線の 布設方法。

９、　光ファイバは、−次被膜が施され、その重さが０．０５ないし１．０ｇｍ −１である請求項８記載の伝送線の布設方法。

１０、流体の粘性引張力を用いて伝送線をダクトに沿って進行させる伝送線の布 設装置において、 流体源に接続可能な入口チャンバと、 このチャンバに近接して直径の小さい供給部が設けられたダクトと を備え、 前記チャンバを経由して前記供給部に導入された伝送線が、前記流体の粘性引張 力により供給部を通って前記ダクトの直径が大きく前記供給部に対して静止して いる部分に進められることを特徴とする伝送線の布設装置。

１１、流体の粘性引張力を用いて伝送線をダクトに沿って進行させる伝送線の布 設装置において、 流体源に接続可能な入口チャンバと、 このチャンバに近接して直径の小さい供給部が設けられたダクトと を備え、 前記チャンバを経由して前記供給部に導入された伝送線が、前記流体の粘性引張 力により供給部を通って前記ダクトの直径が大きくあらかじめ設置されている部 分に進められることを特徴とする伝送線の布設装置。

１２、供給部の長さは０．３ないし３ｍである請求項１０または１１に記載の伝 送線の布設装置。

１３、ダクトは二辺上の部分を含み、 この二辺上の部分のうちそれぞれ一対となる部分の間の一以上に中間段が設けら れ、 この中間段は、二つの部分に接続されたチャンバと、空気導入口と、直径の小さ い供給部とを含む 請求項１０または１１に記載の伝送線の布設装置。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．流体の粘性引張力を用いて伝送線をダクトに沿って進行させる方法において 、 伝送線を前記ダクトの供給部に導き、 前記流体を導入して伝送線を前記供給部さらには前記供給部より直径の大きな主 ダクト内に進行させ、 伝送線の布設の間は前記主ダクトに流体を供給し続けることを特徴とする伝送線 の布設方法。
2. ２．供給部と主ダクトとの直径差は前記供給部から前記主ダクトに通過する流体 の圧力が急激に低下するように設定された請求項１記載の伝送線の布設方法。
3. ３．供給部の直径の主ダクトの直径に対する比率は０．１ないし０．８の範囲で ある請求項１または２に記載の伝送線の布設方法。
4. ４．流体は圧縮空気である請求項１ないし３のいずれかに記載の伝送線の布設方 法。
5. ５．圧縮空気の圧力は２ないし２０バールである請求項４記載の伝送線の布設方 法。
6. ６．圧縮空気の圧力は１０バール前後である請求項５記載の伝送線の布設方法。
7. ７．伝送線は光ファイバである請求項１ないし６のいずれかに記載の伝送線の布 設方法。
8. ８．光ファイバは、一次被膜が施され、その重さが０．０５ないし１．０ｇｍ− １である請求項７記載の伝送線の布設方法。
9. ９．流体の粘性引張力を用いて伝送線をダクトに沿って進行させる伝送線の布設 装置において、 流体源に接続可能な入口チャンバと、 このチャンバに近接して直径の小さい供給部が設けられたダクトと を備え、 前記チャンバを経由して前記供給部に導入された伝送線が、前記流体の粘性引張 力により供給部を通って前記ダクトの直径の大きい部分に進められる ことを特徴とする伝送線の布設装置。
10. １０．供給部の長さは０．３ないし３ｍである請求項９記載の伝送線の布設装置 。
11. １１．ダクトは二以上の部分を含み、 この二以上の部分のうちそれぞれ一対となる部分の間の一以上に中間段が設けら れ、 この中間段は、二つの部分に接続されたチャンバと、空気導入口と、直径の小さ い供給部とを含む 請求項９記載の伝送線の布設装置。