JP2642339B2 - 管内への光ファイバ装填装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、光ファイバを管内へ装填するための装置
に関し、特に光ファイバを金属管内に装填するに適した
装置に係る。

（従来の技術） 近年広く用いられるようになった光通信ケーブルは、
光ファイバが強度的に弱いことから、金属被覆をした構
造のものが要求されるようになって来ている。従来、金
属管等の管内部に光ファイバを装填した光ファイバ線を
製造する方法として、テープ成形一溶接法（例えば特開
昭60−46869）あるいはパイプ挿入法（例えば特開昭58
−25606）が知られている。

前者の方法は、金属テープを管状に成形し、テープの
両側縁を溶接して管を製造しながら光ファイバを挿入し
ていく方法であり、これには光ファイバが溶接点を通過
する際、溶接熱の影響を受け変質し易い、また管の径が
2mm以下と細径の場合、技術的に挿入が困難である、な
どの欠点がある。

他方、後者の方法は、鋼線入りアルミパイプを製造し
たあと、該パイプを縮径加工し、次いでパイプ内の鋼線
を光ファイバに引き替えるものであり、これにも製造工
程が複雑化すること、或いは断線の危険があるためファ
イバの強度以上の引き替え力が使用できないことから長
尺のものは困難であること、などの欠点があった。

本出願人等は、上記した欠点を改良すべく種々研究・
実験を重ねた結果、特に金属被覆の光ファイバを複雑な
工程を経ないで効率よく得ることができ、しかも光ファ
イバの変質や疵を防止できかつ細径・長尺の管であって
も光ファイバが挿入可能な画期的な装填方法を完成し、
既に出願している（特願昭60−181126）。

（発明が解決しようとする問題点） 上記特願昭60−181126の発明は、光ファイバを挿入す
る管の巻装体に振動を付与しながら光ファイバを徐々に
装填することを骨子としているが、実際の操業に際して
は、色々な問題が生じてくる。就中、管巻装体に対する
光ファイバの送給機構についての特別な配慮が要求され
る。

例えば、管状体へ光ファイバを装填する際は、管端に
対し光ファイバを容易かつ確実に挿入し得るとともに、
挿入後は光ファイバの振動装填に支障のないような送り
状態を維持することが重要である。光ファイバを挿入し
た管状体の振動は、管端直前の光ファイバに大きな振れ
を生じさせ、これの遠心効果により光ファイバが管外に
排出力が生じ、これが円滑な振動装填を阻害するととも
に、管端のエッジ部に接触してファイバ表面を傷付ける
ことになる。さらに振れが大きい場合には、ファイバ内
部にもクラックが生じることがある。このため管端に対
する光ファイバの安定したかつ円滑な送給が望まれてい
る。

また、管状体への光ファイバの装填中においては、共
振現象や管内面状態により、光ファイバの装填速度は必
ずしも一定でなく、変動する場合がある。従って、管内
における光ファイバの速度に変動が生じると、外部にお
ける光ファイバの送り状態に影響を与え、光ファイバの
装填速度にこの送り速度が追従できないと、光ファイバ
の必要以上のたるみ、或は張り過ぎによる断線などの事
態が発生することから、光ファイバの円滑な供給に支障
を来たすおそれがある。

本発明は、このような光ファイバの振動装填における
問題点、特に管巻装体に対する光ファイバの送給機構に
おける問題点を解決するためになされたものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、この目的を達成するため次のように構成を
採用する。すなわち、 管の巻装体に振動を付与し、管端から光ファイバを挿
入して管内に装填する装置であって、管の巻装体にスパ
イラル振動を与える装置、管入口近くから水平に延びる
筒状の防振ガイド、防振ガイドの後部に設けられた光フ
ァイバの重力によるたるみを検出する装置、および検出
したたるみに基づき所要のたるみとなるように駆動回転
する光ファイバ供給スプールを備えていることを特徴と
する管内への光ファイバ装填装置である。

（作用） 光ファイバの管端への挿入に際し、防振ガイドの存在
によって光ファイバの振動装填に悪影響を与える管端外
の光ファイバの振動が防止されかつ光ファイバの傷発生
をも防止出来るため、光ファイバの振動装填を円滑に行
い、管内へ最も良好な状態で送り込めるようにしてい
る。しかも光ファイバ供給スプールを駆動回転するた
め、管内の光ファイバの移送状態に応じてスプールの回
転速度を変化あるいは場合によっては停止せしめ、これ
により光ファイバ自体に負担を与えず、すなわち光ファ
イバの振動装填に抵抗を与えることなくかつ余分なたる
みを生じることなく、最も良好な状態で送給し得るよう
にしている。

なお、本発明におけるこれまでの説明及び以降の説明
において、光ファイバとは、コアとクラッド層からなる
素ファイバと、この素ファイバに合成樹脂、金属、セラ
ミックなどでコーティングしたもの、さらには単心或は
多心もしくはより線状のものを包含する。また、管と
は、鋼，アルミニゥム製の金属管が主体となるが、勿論
プラスチック管の如き非金属管であってもよい。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は本発明の装置の全体図、第２図は振動テーブ
ルの平面図である。図示するように鋼管Ｐの巻装体Ｒ
は、そのボビン１の下部フランジ外周縁、軸孔部をそれ
ぞれ振動テーブル２の固定治具９等で固定することによ
り振動モータ3a,3bの振動を確実に受けるように振動テ
ーブル２上に載置固定される。振動テーブル２には１対
の振動モータ3a,3bを鉛直線より約30゜傾斜させて一体
的に取付け、該１対の振動モータにより巻装体すなわち
管に巻装体中心軸を中心とする振動を与える。振動テー
ブル２はスプリング４を介して架台５に取付けられるこ
とにより、振動テーブルの振動が架台５に伝わらないよ
うになっている。

本具体例では振動モータとして回転軸の両端に設けた
不平衡重錘の回転により生じる遠心力を利用して振動を
発生させるロータリーバイブレータを採用し、これを２
個、振動テーブル２に管巻装体Ｒの軸線Ｃに対して対称
になるように取り付ける。この１対の振動モータ3a,3b
の振動面が水平に設置した振動テーブル２面に対してな
す角度は等しく、さらに振動モータの他の振動条件（振
動数、振幅等）、バイブレータの回転方向も等しくして
あり、この１対のバイブレータによる振動を合成したス
パイラル振動を振動テーブル２に与えるよう構成してい
る。なお、ロータリーバイブレータによる振動に変え
て、クランク式や電磁石式の振動を付与してもよい。

このような振動を振動テーブル２に与えると、該テー
ブル上の物品は振動モータ3a,3bの中間軸を中心として
円運動（図示の例では反時計方向の円運動）を行う。こ
の中間軸と鋼管巻装体Ｒの巻装中心軸が一致するように
巻装体Ｒを振動テーブル上に載置することにより、巻装
体Ｒの軸と振動テーブル２の振動中心軸を一致させるこ
とができる。

ボビン１に緊密に巻かれた鋼管Ｐはボビン１の下部に
ラッパ状に形成した入口端７を、また上部に管終端８を
有し、該入口端の近傍には水平状の防振ガイド10が設置
されており、さらに該防振ガイドの入側（ボビンの反対
側）の光ファイバの通過部位には、光ファイバの送給状
態を検出するための検出装置11及び保持ガイド12が設置
されている。該保持ガイド12の後位には、光ファイバの
送給を行う光ファイバ供給スプール13とこれを駆動する
駆動モータ14が設けられ、該駆動モータ14は図示してい
ないが回転速度制御部を有し、これが前記光ファイバ送
給状態検出装置11と連結している。

防振ガイド10は、光ファイバ６の管端７付近におい
て、該ガイドがない場合に生じるであろうファイバの大
きな振れを防止し、遠心効果により生じる光ファイバの
排出力の発生を抑止することにより光ファイバ６の管内
への円滑な移送と管端エッジ部での傷付き防止を計るた
めのものである。その具体例は、第３図に示す如く、全
体を円筒状に形成し、両端に外方に向って開くテーパ部
（漏斗部）10aを有している。該テーパ部と管円筒部と
の境は、角部のない曲面に加工しておくことが好まし
い。ガイド10はその中間を支柱15にて水平状に保持され
ている。また、第４図は防振ガイド10の他の例であり、
ガイド筒本体を厚肉にし、ガイド端に丸み（Ｒ部）10b
を付与して、端部に角部が存在しないように形成したも
のである。勿論、図示の例に限らず、管端にファイバを
傷つけることがない形状・構造であれば、他のものでも
よい。

なお、防振ガイド10の長さは、管端７と供給スプール
13の距離によって適宜決めればよく、当然この距離が長
ければ防振ガイドも長くなる。又、ガイド10の材質は、
振動によるファイバの移送を阻害しないように、摩擦係
数の小さいもの、例えばガラス、プラスチック等を用い
ることができる。

一方、光ファイバ送給状態検出装置11としては、正確
かつ確実に目的とする事態を検出しうるものであればい
かなる機構のものでも良いが、一例を挙げれば、図示す
るごとく光ファイバ６のたるみ具合を検知するため、光
ファイバの通過部位に光電管のごとき上・下限検出器11
A,11Bを所定間隔置いて設置し、光ファイバ６がこれら
検出器を遮断したとき、回路がONしてスプール13の駆動
モータ14の回転速度、即ち光ファイバの繰出速度をコン
トロールするものである。光ファイバ６は上下の検出器
の間に位置する場合は、光ファイバが張り過ぎ或はたる
み過ぎの状態にならない、換言すれば光ファイバの振動
装填に何等の支障を与えない状態（図示のような若干た
るんだ状態）にあるようにすることが重要である。

なお、光ファイバ送給状態検出装置としては、図示の
光電官に限らず、光ファイバの送給形状を常時把握し、
異常形状を検知したときにモータへ制御信号を出力する
イメージセンサの如きものであってもよい。また、光フ
ァイバ６の位置や形状を検知する例に限らず、単に光フ
ァイバの送給速度を検出し、この検出信号に応じてモー
タ速度を制御するようにしてもよい。

さらに、光ファイバ６の供給スプール13および駆動モ
ータ14としては、特別なものではなく、公知のものを適
宜用いればよく、図示の場合モータ14とベルトにて直結
した水平プーリ軸を有するスプール13を採用している。

次に、図示の設備の操作について説明する。上記した
スパイラル振動を振動テーブル２を介して鋼管巻装体Ｒ
に与えると、該振動の搬送力により巻装体下方の管端７
から供給した光ファイバ６は連続的に鋼管Ｐ内に進入し
て行く。すなわち光ファイバ６はスプール13から繰り出
されて、スプール13→保持ガイド12→検出器11→防振ガ
イド10→管入口端７→巻装体の管Ｐ→管終端８の順に巻
装体Ｒの振動により移動し、所定時間後に巻装体全体に
装填される。

光ファイバを装填する場合、供給スプール13から繰り
出された光ファイバ６は、防振ガイド10を通って管端７
に向うが、この防振ガイド10によって管端７外の振れが
抑止され、光ファイバが傷付くことなくかつファイバの
振動移送に何等の抵抗を与えることなく、良好な移送状
態を維持する。

また、上記振動装填中において、管内装填速度に何等
かの要因により変動が発生すると、これは検出器11位置
における光ファイバの送給状態に影響を与え、これが検
出器により直ちに検出される。すなわち、上部検出器11
AがONして光ファイバ６の張り過ぎを検出したなら、そ
の信号が駆動モータ14へ送られスプール回転速度をアッ
プして光ファイバ６の供給速度を速くし、他方下部検出
器11Bが光ファイバ６のたるみ過ぎを検出したなら、同
様にモータを制御して光ファイバ６の供給速度を遅くす
る。このようにして光ファイバの異常な移送状態は直ち
に検知され、修正され、正常な移送状態に復帰する。

（発明の効果） 以上説明したごとく本発明の装置によれば、光ファイ
バの管への装填に際し、光ファイバの振れを防止して遠
心効果により生じる光ファイバの排出力の発生を抑止
し、かつファイバを傷付けることなく確実に管端へ送り
込むことができると共に、光ファイバの装填速度に変動
があってもこれを直ちに検知して光ファイバの送給速度
を追従させることができるので、光ファイバの振動装填
に何等の支障を来すことがなく、円滑な作業を遂行しう
る。

従って、本発明は管状体、特に金属管被覆の光ファイ
バを製造する上で極めて大きなメリットをもたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す側面図、第２図はその振
動テーブルの平面図、第３図および第４図は防振ガイド
の具体例を示す断面図である。 Ｒ……巻装体、Ｐ……鋼管、Ｃ……振動中心軸、１……
ボビン、２……振動テーブル、3a,3b……振動モータ、
６……光ファイバ、７……管入口端、８……管終端、10
……防振ガイド、11……検出器、12……保持ガイド、13
……スプール、14……駆動モータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 足立 忠美 東京都中央区築地３丁目５番４号 日鐵 溶接工業株式会社内 (72)発明者 壬生 敏也 東京都中央区築地３丁目５番４号 日鐵 溶接工業株式会社内 (72)発明者 林 文雄 習志野市東習志野７丁目６番１号 日鐵 溶接工業株式会社習志野工場内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管の巻装体に振動を付与し、管端から光フ
   ァイバを挿入して管内に装填する装置であって、管の巻
   装体にスパイラル振動を与える装置、管入口近くから水
   平に延びる筒状の防振ガイド、防振ガイドの後部に設け
   られた光ファイバの重力によるたるみを検出する装置、
   および検出したたるみに基づき所要のたるみとなるよう
   に駆動回転する光ファイバ供給スプールを備えているこ
   とを特徴とする管内への光ファイバ装填装置。