JP5077852B2 - ケーブル敷設装置 - Google Patents

Description

本発明は、ケーブル又は他の細長い要素、特に、小径のケーブル又は要素、さらには、加圧法又は圧送法によって敷設される光ファイバーケーブルを敷設するのに用いる装置に関するものである。

圧送法によるチューブ内へのケーブルの敷設は、一般に流体をチューブ内に注入することで行われる。流体はケーブルの敷設速度よりも早い速度で注入され、チューブの内側を通してケーブルを押込むために、流体注入部の上流に配される機械的手段が設けられる。この方法を用いてケーブルを敷設すること、特に、非常に長い光ファイバーケーブルを敷設することは周知である。

米国特許第５，７４９，５６５号

しかしながら、この方法では、キャリア流体の注入を許容する手段と押込み手段とを含む装置が要するスペースと当該装置の質量に起因する不利益に悩まされることになる。この不利益は、ケーブルの導入場所が限定されたスペースである場合、又はケーブルを受けることができるチューブ端部が導入室部の側壁に非常に接近して終結している場合の敷設時、或いは小径の光ファイバーケーブル及び比較的脆弱なケーブルの敷設時には、特に顕著となる。

米国特許第５，７４９，５６５号に記載された装置は、光ファイバーを受けるチューブが導入室部の左壁の近くにある場合の敷設には殊更不適切な装置である。

この不利益を回避するため、本発明は、請求項１に記載のような、ケーブル又は他の細長い要素を敷設する敷設装置を提供する。代替的又は他の実施例は従属項に記載される。

添付の図面を参照して、本発明による装置の好適な実施例を、幾つかの代替的な実施例の説明と一緒に以下に詳述する。

第１の配置による操作位置にある、本発明による敷設装置の斜視図である。 導入カセットの様々な構成要素を示す分解図である。 図１に示した装置と同様の装置の斜視図であるが、導入カセットが駆動部本体から分離した状態を示す。 駆動部本体の背面を示す。 図１に示した装置と同様の装置が、他の配置にある状態を示す。 ２つの駆動部本体を含む装置を示す。 図７Ａと図７Ｂは、駆動部本体に設けられた安全引抜き装置を示す。

図１は、ケーブル又は他の要素１０、ここでは光ファイバーを、チューブ１１内に敷設することを目的とする、本発明による敷設装置１を示す。光ファイバー１０は、図示しないドラム又は他の貯蔵装置から巻き出され、ポート２６を通して導入され、敷設装置１によって矢印の方向でチューブ１１内に押し込まれる。

本発明による敷設装置１は、実質的に導入カセット２と、駆動部本体３とからなる。

導入カセット２は第一部分２０と第二部分２１を含み、図１に示すように、両方の部分が敷設用に結合される。

図２は導入カセット２の構成を詳細に示す。この導入カセット２は、実質的に４つの要素、すなわち、第一部分２０と、第二部分２１と、インサート２２の底部２２０と、インサート２２の上部２２１とを含む。

インサート２２及びその底部２２０から始めると、底部２２０は、インサート２２の入口で光ファイバー１０を案内するのに用いられる長手方向溝部２２２を含むことがわかる。底部２２０の反対側は、チューブ１１の端部を受けて、当該端部を取り付けるためのハウジング２３０を含む。溝部２２２の径と、チューブ１１を受けるハウジング２３０の径は、光ファイバーとチューブ１１の固有の径に応じて選択される。

幾つかの敷設例として、光ファイバーの導入と同時にチューブ１１内に圧力下で流体を注入する場合、インサート２２は流体導入室部を含む。図では、流体導入室部の一部分２２３が可視できる。この流体導入室部２２３は、溝部２２２とハウジング２３０との間に配置され、これらの３つの要素は、インサート２２の長手軸に沿って一列に整列する。流体導入室部２２３は、ポート２２４を介して、導入カセット２の第一部分２０に凹部を形成して設けた流体供給室部２４と連結される。流体の漏れに対する流体密性は、流体導入室部２２３の周溝に配されたストリングシール２２５と、光ファイバー側に流体密性を付与するリップシール２２６と、チューブ側に流体密性を付与するＯリング２２７によって確保される。これら３つのシールは、底部２２０の適合するハウジング内に配置される。

インサート２２の上部２２１は、流体導入室部と外部との連通を許容するポート２２４が設けられていないこと、シール２２６と２２７のみにハウジングが設けられていることを除くと、上述した底部２２０と同様の構成である。

導入カセット２の２つの部分２０,２１は、一方の部分、例えば、第二部分２１が取付ロッド２１０を含み、第一部分２０が対応するめくら穴２０１を含むことを除くと、同様の構成である。これらの部分２０と２１はそれぞれ、組み付ける際にインサート２２を受けるためのハウジング２３の一部を含む。

導入カセット２の２つの部分２０,２１を組み付けると、第二部分２１には、カセット２の長さの一部に亘って、ハウジング２３よりも上流に位置するアンダーカット又は側面凹部２５が画定され、以下に示すように、駆動部本体３の連結と動作が可能となる。さらに、導入カセット２は、インサート２２の溝部２２２と直接連通する導入開口部２６を画定する。

図３は、導入カセット２の近くに配された、特定の実施例による駆動部本体３の構成を詳細に示す。この駆動部本体３は、フレーム３０と２つの平行な軸３１，３２を含み、図４に示すように、後述する回転駆動手段を受けるため、軸３１は本体３の後方に延びる。軸３２は可動部に摺動自在に取付けられることで、被敷設ケーブル又は要素の径に応じて、軸３１，３２の間の距離が位置決めねじ３４によって調節でき、被敷設要素の軸が装置の長手中心軸に略同軸のままとなる。各軸３１，３２には、それぞれホイール３５，３６が設けられている。エンジン駆動される軸３１によって直接駆動されるホイール３５は駆動輪であり、ホイール３６はサポート輪として機能する。前記ホイールの一つ又は前記各ホイールには、比較的柔軟な全周タイヤが設けられてもよく、被敷設ケーブル又は要素の一体性を確保できる。前記タイヤには、被敷設要素の径に適した周溝を設けることができる。好適には、迅速な交換を可能とするために、各ホイール３５，３６はそれぞれの軸に取付けられる。

駆動部本体３のフレーム３０は、２つのホイール３５，３６の間に配されて導入カセット２を受けるための開口ハウジング３７を含む。

図３は、持ち上げた位置で図示され、使用方法を以下に説明するカセット係止レバー３３を示す。

この図では、駆動部本体３の底部に取付けられ、圧力ゲージ４０を含むことが可能なキャリア流体供給装置４が示される。この装置は、図示しない流体供給部に一側が接続される一方、フレーム３０の底部を横切りハウジング３７の開口ポートに開口するダクト４１に接続される。駆動部本体３が導入カセット２に取付けられると、図１に示すように、ダクト４１のポートは、導入カセット２の第一部分２０に凹部を形成して設けられ、上述したようにそれ自体が流体導入室部２２３のポート２２４と接続されている流体供給室部２４と連通する。これにより、キャリア流体のチューブ１１への注入が可能となる。

図１、図２及び図３は、従来技術による公知の装置に対する、本発明による敷設装置１の第１の利点を示す。シール２２６を設けたファイバー１０を溝部２２２内に置くとともに、シール２２７を設けたチューブ１１の端部を底部２０のハウジング２３０内に置き、さらにインサート２２を構成するために上部２１を重ねることによって、インサート２の２つの部分２０，２１を最初に連結することが可能であることが明らかである。導入カセット２の２つの部分２０，２１は、このインサート２２の周囲に組付けられる。軽量で小型の材料のみを扱うこの作業は、如何に不自由で作業し難い場所であっても、容易に行うことができる。導入カセット２の構成要素は軽金属、例えば、アルミニウムであることが好適である。

この初期操作が完了すると、導入カセット２の周囲に駆動部本体３が挿入されることで、アンダーカット２５内に位置するケーブル又は細長い要素１０のそれぞれの側にホイール３５，３６が配され、図１に示すように、敷設装置１を完成させるために、チューブ１１に挿入されるケーブル又は要素１０の径に応じて、軸３１と軸３２との距離がホイール３５，３６の間でそれぞれ調節される。係止レバー３３を下降させると、カセット２が駆動部本体３に固定される。

図４は背面から見た駆動部本体３を示し、軸３１の回転駆動手段の詳細を示す。上述したように、一方の側に駆動ホイール３５が設けられた軸３１は、駆動部本体の他方の側に延びて、ホイール３５に伝達されるトルクを制限するため、調節可能であるか或いは敷設する間ファイバーにそれぞれ固定されるトルクリミッタ３８を有することが有益である。トルクリミッタ３８から出る如何なる適切な回転駆動手段も、この軸３１に取付けることができる。図示しないが、この手段は手動式又は動力式で、空気圧、油圧又は電気駆動式でもよい。例えば、軸３１に接続される電気ドリルでもよい。この回転駆動手段は、逆転装置、減速装置又は角度伝送装置をさらに含むことも可能である。

図４は、とりわけ回転駆動手段が駆動部本体３の背面のかなりのスペースを占めることを示している。

本発明による敷設装置１の別の決定的な利点は、図１と図５を比較することで明らかになる。図１は、図２に示す導入カセット２のアンダーカット２５が、光ファイバーの経路方向に応じてカセットの右側から駆動部本体３を受けるように配置されており、そのため、駆動手段は右側に配置されていることを示す。これに対して、図５では、導入カセット２が２つの部分２０，２１を分離する面に対して対称形であるので、光ファイバーの経路方向に対して駆動部本体３が左側に配置されるように導入カセット２が取付けられ、駆動手段も同一の側に配されている。このように、光ファイバーを受けるチューブ１１が導入室部の左壁部に接近して配される場合には、図１に示すように、回転駆動手段が右側に位置した状態で敷設装置１が取付けられる。一方、このチューブ１１が導入室部の右壁部に近接して配される場合には、図５に示すように、回転駆動手段が左側に位置した状態で敷設装置１が取付けられる。

また、図４は、一方の軸、ここでは軸３２に偏心して取付けられた永久磁石３２０を含む、速度と敷設長さを測定する手段を示す。対応するセンサと測定電子ユニット（図示せず）と係合することで、この測定手段は、敷設した光ファイバー又はケーブルの速度と長さを連続的に制御する。測定ユニットは、敷設装置１の上に直接配置しても、遠隔的に移動させてもよい。

導入カセット２及び駆動部本体３の代替的な実施例を検討する。幾つかの実施例については図示していない。

導入カセット２は唯一つの入口ポート２６を含み、インサート２２が唯一つの案内溝２２２を含んで図示されている。特に、光ファイバーを敷設する場合、一つの導入カセット２が幾つかの入口ポート２６を含み、同時に幾つかの光ファイバー１１を送るために、チューブ１１の入口にすべてが収束する幾つかの溝部２２２をインサートが有していてもよい。

同様に、敷設部本体３は、底部にキャリア流体供給装置４を備えるように図示されている。キャリア流体をなしで済ませる場合、幾つかの敷設例の場合、キャリア流体供給装置４を取付ける必要はない。幾つかの敷設例では、被敷設要素１０と同時に潤滑油のみをチューブ１１内に挿入してもよい。

必要な場合には、キャリア流体は、例えば乾燥圧縮空気のような乾燥流体や、例えば潤滑油を含む圧縮空気のような潤滑流体でもよい。

比較的重い及び／又は硬い被敷設要素の場合、図６に示すように、２つの連続する駆動部本体３を受けるための２つの連続するアンダーカット２５を含む導入カセット２を設けることもできる。好適には、軸の一方３１のみが直接駆動され、他の軸３１は同期ベルトを介して駆動される。

変形例として、カセット２がより大きなアンダーカット２５を含み、駆動部本体が、２つのホイール３５，３６の代わりに、２つの駆動トラックを含んでいてもよい。

装置の長手中心軸に対して１つの軸３１の位置を調節するよりも、むしろ２つの軸３１，３２の間隔を対称的且つ同時に調節する手段を設けてもよい。

図６はさらに安全装置５を示しており、敷設装置１のこの代替的な実施例においては、安全装置５は、敷設工程の間に使用者の指を保護するために、軸、例えば、カセット係止装置３３の軸３３０の周囲で折り曲げられ、１つ又は両方のホイール３５，３６を隠すのに適した２つのルーバー５０を含む。

図７Ａと図７Ｂは、軸３２の端部に取付られたディスク６０から実質的になるカセットの引抜き安全装置６を示す。図７Ａに示すように、軸３２が上昇して、ディスク６０が、カセット２の導入又は抜出しをするための経路を解放する。図７Ｂでは、軸３２が下降して、上述したように光ファイバーを敷設するため、２つのホイール３５，３６を近接させる。そのため、ディスク６０をカセット２の前に下降させて、カセット２が抜出されることを防止する。特に、この装置６は、この操作の間に光ファイバーが抜出されないようにするため、カセット２を取出す前には、２つのホイール３５，３６を確実に相互に離反させている。

本発明による敷設装置は、２つの分離した装置から構成されるので、特に作業し難い敷設作業現場において、より簡単に設置することができる。導入カセット２が対称的な構成であるので、駆動部本体３を前記カセットの一方の側又は他方の側から取付けることが可能であり、溝又は導入室部の配置に適応させることができる。

Claims (13)

1. 細長い要素（１０）をチューブ（１１）内に導入することで敷設する装置であって、
   前記装置は、
   前記細長い要素（１０）を敷設するために連結されるように適した２つの独立した要素からなるカセット（２）と駆動部本体（３）とを含み、
   前記カセット（２）は、
   前記カセット（２）に取り付けられる前記チューブ（１１）の端部を受けて取り付けるチューブ取付け手段（２３０）をそれぞれが有する２つの類似する部分（２０，２１）と、
   前記細長い要素（１０）を前記カセット（２）内に導入及び案内する導入及び案内手段（２６，２２２）と、
   前記細長い要素（１０）を前記チューブ（１１）内に導入する導入手段（２２３）と、
   前記駆動部本体（３）を取付ける側面切欠部（２５）と、
   を含み、
   前記駆動部本体（３）は、
   前記装置内への前記細長い要素（１０）の機械的押付け手段（３５，３６）を含み、
   前記２つの類似する部分（２０，２１）は、前記細長い要素（１０）が通過する長手方向軸を含む中央面に対してほぼ対称形であり、
   前記カセット（２）は、前記細長い要素（１０）の経路方向に対して、前記細長い要素（１０）の一側に前記側面切欠部（２５）が配された状態で、前記チューブ（１１）を前記駆動部本体（３）に対して右側又は左側に設置するのに適しており、
   前記駆動部本体（３）は、前記カセット（２）における前記側面切欠部（２５）が位置する部位の近くへの取付けに適していることを特徴とする敷設装置。
2. 前記駆動部本体（３）は、前記カセット（２）内に配された流体供給室部（２４）に供給するキャリア流体供給装置（４）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の敷設装置。
3. 前記カセット（２）は、前記案内手段（２２２）と、前記チューブ取付け手段（２３０）と、流体導入室部（２２３）とをそれぞれ有する底部（２２０）及び上部（２２１）と、前記流体導入室部（２２３）のシールを確保する手段（２２５，２２６，２２７）とを含むインサート（２２）を含み、前記底部（２２０）及び上部（２２１）のうち前記底部（２２０）のみが、前記流体供給室部（２４）を前記流体導入室部（２２３）に連通させるのに適したポート（２２４）を有することを特徴とする請求項２に記載の敷設装置。
4. 前記カセット（２）は、前記インサート（２２）を受けるのに適したハウジング（２３）を含むことを特徴とする請求項３に記載の敷設装置。
5. 前記カセット（２）は、同時に幾つかの要素（１０）を敷設することを可能とする幾つかの導入及び案内手段（２６，２２２）を含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の敷設装置。
6. 前記駆動部本体（３）は、敷設軸に対して垂直に配された２つの平行な軸（３１，３２）を有するフレーム（３０）を含み、前記各軸にはホイール（３５，３６）が設けられ、前記軸の一つ（３１）が駆動されるとともに、前記ホイールがそれぞれ設けられた前記軸間のピッチを調節する手段（３４）を設けて、前記駆動部本体（３）がカセット（２）に連結された後、前記ホイールのピッチを敷設される細長い要素（１０）の径に調節することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の敷設装置。
7. 前記軸間のピッチを調節する手段は、前記軸の一つ（３２）に設けられた可動部を含み、前記可動部のピッチ位置は、ねじ／ボルト手段（３４）により調節できることを特徴とする請求項６に記載の敷設装置。
8. 前記カセット（２）を前記駆動部本体（３）に設置する際に前記カセット（２）を係止するのに適した枢動レバー（３３）を特に含むカセット係止手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の敷設装置。
9. 前記駆動軸（３１）には、トルクが調節自在又は一定であるトルクリミッタ（３８）が設けられることを特徴とする請求項６に記載の敷設装置。
10. 前記軸の一つ（３２）が、速度及び／又は敷設長さを表示するため、パルスを発生するのに適した手段（３２０）を備えたことを特徴とする請求項６に記載の敷設装置。
11. 少なくとも前記駆動ホイール（３５，３６）の一方には、柔軟なタイヤが設けられることを特徴とする請求項６に記載の敷設装置。
12. 前記回転ホイール（３５，３６）の少なくとも一つを隠すのに適した折曲げルーバー（５０）を含む安全手段（５）を備えたことを特徴とする請求項６に記載の敷設装置。
13. 前記カセット（２）は、一方の後ろに他方が配された２つの駆動部本体（３）を同時に受けるのに適していることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の敷設装置。

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