JPH0247612A - 管への光ファイバ挿通方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は管への光ファイバ挿通方法、特に流体の流動
を利用して光ファイバを管に挿通方法に関する。

この発明における光ファイバとは、コアとクラッド層か
らなるファイバ素線、このファイバ素線に合成樹脂、金
属、セラミックなどでコーティングしたもの、ならびに
これらの単心のもの、多心のもの、およびより線をいう
。また、管とは鋼、アルミニウムその他の金属管、およ
びプラスチック管その他の非金属管をいう。

（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く、また耐環境性に劣ることから
、金属管などで■われたものが要求されるようになって
来ている。管で覆われた光ファイバのうち、光ファイバ
が隙間をもって管に挿入されたもの　（以下、光ファイ
バコードという）がある。

このような光ファイバコードの製造方法、すなわち管へ
の光ファイバ挿通方法の一つとして、流体の流動を利用
する方法がある。たとえば、特開昭５７−２９０１４で
開示された「バイブの中に光ファイバを引込む方法」が
ある。この方法は、牽引用線条の先端を取り付けた移動
体を、管の一端から他端に流体圧を利用して通す。つい
で、この牽引用線条に連結した光ファイバを牽引して管
内に光ファイバを引き込む。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記従来の管への光ファイバ押通方法は、最初
に牽引用線条を管に通したのちに、牽引用線条を光ファ
イバと引き替える。したがって、挿通作業が煩雑であり
、作業能率が低かった。また、引替え中に光ファイバが
断線する危険があるために、光ファイバの強度以上の引
替え刃を光ファイバに加えることができない。このよう
なことから、たとえば外径が２　ｍｍ以下で、３０ｍを
超えるような細径、長尺の光ファイバコードを得ること
はできなかった。

そこで、この発明は細径、長尺の光ファイバコードであ
っても、簡単な操作で光ファイバを管に挿通することが
できる装置を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 第１の発明の管への光ファイバ挿通方法は、管の一端か
ら管内に加圧流体を流入させながら光ファイバを供給し
、流送により、すなわち光ファイバに加わる流体の摩擦
力と差圧により光ファイバを管に挿通・する。

管に供給する流体は、空気、窒素ガスなどの加圧気体、
または水、油などの加圧液体が用いられる。管への加圧
流体の供給量が小さい場合、あるいは密閉容器の容量が
大きい場合には、予め密閉容器に満たした加圧流体を管
に供給する。また、逆に管への加圧流体の供給量が大き
い場合、あるいは密閉容器の容１が小さい場合には、加
圧流体供給源から密閉容器を介して供給する。加圧流体
供給源として、加圧ガスボンベ、ポンプなどが用いられ
る。

第２の発明の管への光ファイバ挿通方法は、光ファイバ
を収容した密閉容器に管の一端を接続し、管の一端側に
光ファイバの先端部を位置させ、前記密閉容器から管へ
加圧流体を急激に供給開始して加圧流体の流動により光
ファイバの先端部を管内に導入し、引き続き管内に加圧
流体を流入させながら光ファイバを供給し、光ファイバ
を流送により管に挿通する。

管への加圧流体の供給を急激に開始するには、加圧流体
供給源と密閉容器との間、あるいは密閉容器の出側に配
置された電磁式などの止め弁を急速に開いて行う。

第３の発明の管への光ファイバ挿通方法は、管をコイル
状に巻き、その管のコイルを振動させるとともに、管の
一端から管内に加圧流体を流入させながら光ファイバを
供給し、光ファイバを流送により管に挿通する。

管のコイルを形成するには、ボビン、スプールなどの円
筒体に管を巻き付ける。また、管のコイルを振動させる
には、上記円筒体を振動モータなどの公知の手段により
駆動する。

管内へ光ファイバを押通し易くする点から、上記１辰勤
の振動数は５１１２以上、好ましくは１０〜３０ｆｉｚ
、全振幅は０．１　ｍｍ以上、好ましくは　０．５〜２
．０　ｍｍである。振動は少なくとも管に進入している
光ファイバに対して直角方向の成分をもっことが望まし
い。なお、光ファイバの進行方向にも管のコイルをＩ原
動させると、光ファイバには加圧流体による搬送力に加
えて振動による搬送力が加わる。

なお、管への加圧流体の供給開始を急激に行なわない場
合、すなわち徐々に加圧流体の供給■を増してゆく場合
、流送による搬送力が不足して光ファイバが管内に進入
して行かないことがある。

このような場合には、予め光ファイバを管中に直接手に
より、あるいはピンチロールなどの機械的手段により挿
入する。この初期挿入により、管内の光ファイバに流体
の流動による十分な搬送力が生じる。初期挿入の長さは
、管、光ファイバの寸法、表面状態、加圧流体の圧力、
種類などによって異るが、大体数〜十数Ｉ程度である。

（作用） 管の一端から供給された加圧流体は管の他端に向かフて
流れ、管内に光ファイバが有る部分では管内壁面と光フ
ァイバ外周面との隙間を通って流れる。そして、管内を
流れる加圧流体と光ファイバ外周面との間の摩１寮力お
よび蛇行する光ファイバのうねりの前後に生じる流体の
差圧により、光ファイバに搬送力が与えられる。

第２の発明において、電磁式止め弁を急速に開くなどし
て管への加圧流体の供給を急激に開始する。この結果、
加圧流体は高速で管内に流入し、光ファイバの先端部は
この高速流体に伴われて管内に入る。

また、第３の発明において、管に加えられる振動により
、光ファイバは管内壁面から飛び′ＪＡｉｎ＋、両者の
間の接触が妨げられ、あるいは滑動状態になるので、管
内壁面から光ファイバに作用する摩擦力は小さくなる。

また、この振動により、光ファイバはうねりが生じ、う
ねりの前後に流体の差圧が生じる。うねりは光ファイバ
の搬送力を増す。

（実施例） 以下、金属管への光ファイバ挿通装置、およびその装置
による挿通方法について説明する。

第１図は第１の発明を実施するための装置の一例を示す
ものである。

図面に示すように、密閉容器３２は出口側にノズル３３
を備えており、密閉容器３２の入口側には′ｒＬｉ荘式
止め弁３９および圧力調節弁４１を介して窒素ガスボン
ベ３７が接続されている。窒素ガスボンベ３７には圧力
１５０　ｋｇｆ／ｃｍ２の窒素ガスが充填されている。

圧カニＡ節弁４１は窒素ガスの圧力を１５０ｋｇｆ／ｃ
ｍ２から　１００　ｋｇｆ／ｃｍ’に減圧する。

上記装置により管！に光ファイバ７を挿通するには、ま
ずコイル状に紐〈巻かれた光ファイバ７を密閉容器３２
に収容する。このとき、挿入開始初期に光ファイバ７に
十分な搬送力を与えるために、光ファイバを先端から数
ｍ程度手により管内に押し込んでおく、ついで、密閉容
器３２のノズル３３に接続金具３５を介してｖｌの入口
端２を接続する。数十ｍ以下の短尺の管の場合は管は直
線状に延ばした状態でもよいが、長尺の場合は管の取扱
いの点からループ状あるいはコイル状に巻いた状態とす
る。上記のようにして押通準（（、’ｒができたならば
、電電式止め弁３９を開いて挿通を開始する。

電電式止め弁３９を開くと、窒素ガスが窒素ガスボンベ
３７から密閉容器３２を通って管１に流入する。

密閉容器３２はある程度の容箱をもっているので、容器
内圧は徐々に上昇する。光ファイバ７は密閉容ｐ、３３
２からノズル３３を通って繰り出されて管１に入り、光
ファイバ７に作用する摩擦力および差圧によ〕て管内を
進む。

第２の発明の場合は、第１図に示す装置においてノズル
側に電電式止め弁（図示しない）を取り付けておく。そ
して、光ファイバ７は管内奥潔く挿入せずに、先端部を
ノズル内に位置させておく。ノズル側の電ｆ！１式止め
弁を開くと、加圧流体は高速で管内に流入し、光ファイ
バ７の先端部は二の高速流体に伴われて管内に入る。つ
いで、光ファイバは上記実施例と同様にして管内を進行
する。

第２図は第３の発明、すなわち管に１辰動を与えながら
光ファイバを流送する方法を実施するための光ファイバ
挿通装置の全体図、および第３図はこの装置の振動テー
ブルの平面図である。

架台ｌｉｔ振動しないように床面９に強固に固定されて
いる。架台１１上面の四隅には１辰動テーブル支持用の
コイルばねＩ８が取り付けられている。

架台ｌｌ上には、支持ばね１８を介して正方形の甜状の
振動テーブル１４がｆｆ＆置されている。１辰動テーブ
ル１４の下面から支持フレーム１５が下方に延びている
。

漂動テーブル１４の支持フレーム１５には、一対の振動
モータ２＋、２２が取り付けられている。ＦＡ動モータ
２２は、振動モータ２１を振動テーブル１４の中心軸線
６周りに１８０度回転した位置および姿勢にある。また
、振動モータ２１，２２は、これらの回転軸が水平とな
る姿勢となっている。１辰勤モー・り２１．２２は回転
釉の両端に不平衡ｍ錘　（図示しない）が固着されてお
り、不平衡重鐘の回転による遠心力により振動テーブル
１４に垂直方向の加振力を与える。すなわち、この一対
の振動モータ２１゜２２は、振動数および県幅が互いに
一致し、回転方向が互いに逆向きに駆動される。したが
って、この一対の振動モータ２１，２２による漂動を合
成すると、１辰動テーブル１４は上下に漂動する。　ｔ
ａ勤テーブル１４は上記のように支持ばね１８を介して
架台１１に取り付けられているので、振動テーブル１４
の１辰勤は架台１１に伝わらない。

ボビン軸がＩ辰動テーブル１４の中心軸線Ｃにほぼ一致
するようにして、ボビン２５が製動テーブル１４上に固
定されている。ボビン２５には光ファイバ７が挿通され
る管１がコイル状に巻き付けられ、この管のコイル５の
下端から光ファイバ７が管内に供給される。光ファイバ
に過大な曲げ応力を与えないために管のコイル５の直径
は　１５０ｎｍ以上であることが望ましい、この実施例
では、光ファイバ７は光ファイバ素線に樹脂をプレコー
トしたのものであり、管１は鋼管である。ボビン２５は
振動モータ２１，２２の振動を確実に受けるようにこれ
の下部フランジ２７の外周縁がそれぞれ１辰勤テーブル
１４に固定治具３０で固定されている。第４図に示すよ
うに、ボビン２５は胴部２６の円周方向にボビン軸心方
向に凹凸が連続するように溝２８をシェーパ加工により
設けてあり、溝２８に管１が密接するようになっている
。管１をこのようにポビン２５胴部の満２８内に密接す
ると、ボビン２５の振動を右ｉ度良く管１に伝達でき、
光ファイバ７の挿通を円滑かつ効率良く行うことが可能
となる。

ボビン２５の側方に、上記実施例のものと同じ密閉容Ｐ
３３２が配置されている。また、密閉容器３２に接続さ
れた電磁式止め弁３９、圧力調節弁４１および窒素ガス
ボンベ３７についても同様である。

つぎに、上記のように構成された装置により管１に光フ
ァイバ７を挿通する方法について説明する。

予め、ボビン２５に管１をコイル状に巻き付けてコイル
５を形成するとともに、密閉容器３２にファイバ素線に
プレコートされた光ファイバ７を入れておく。ついで、
管１を巻き付けたボビン２５を振動テーブル１４上に固
定する。つぎに、管の入口端と密閉容器３２の出口とを
接続金具３５を介して接続する。このとき、密閉容器３
２から光ファイバ７の先端部８を引き出し、管入口部に
挿入する。管入口端２は管のコイル５の最下端に位置し
ており、光ファイバ７は管のコイル５のほぼ接線方向に
沿って管１内に挿入されるようになっている。

なお、光ファイバが管内に滑らかに入って行くためには
光ファイバ７と管１との間にはある程度のクリアランス
が必要であ・す、０．１　ｍｍ以上であることが望まし
い。さらに、同様な理由により、管のコイルの直径は　
１５０　ｍｍ以上、好ましくは３００ｍｍ以上であるこ
とが望ましい。

つぎに、振動モータ２１，２２を駆動すると、振動モー
タ２！、２２は前述のような位置および姿勢で振動テー
ブル１４に取り付けられているので、１辰動テーブル１
４は上下に漂動する。

上記のようにして挿通準備が終ると、′ｆｌｔｊｉｉ式
止め弁３９を開く。電電式止め弁３９は瞬間的に全開す
るので、窒素ガスは高速で密閉容器３２を経て管内に流
入する。この結果、光ファイバ７の先端部８はこの高速
窒素ガスに伴われて管内に入る。

管内を流れる窒素ガスと光ファイバ表面との間の４１寮
力および蛇行する光ファイバのうねりの前後に生じる流
体の差圧により、光ファイバは搬送力が与えられる。管
１に加えられる振動により、光ファイバ７は管内壁面か
ら飛び跳ね、両者の間の接触が妨げられるので、管内壁
面から光ファイバに作用する摩擦力は小さくなる。また
、この振動により、光ファイバ７はうねりが生じ、うね
りの前後に流体の差圧が生じる。うねりは光ファイバの
搬送力を増す。このようにして、光ファイバ７の先端は
管１の出口に達し、光ファイバは管に挿通される。

窒素ガスの管１への流入による密閉容器３２内の窒素ガ
ス■の減少は、窒素ガスボンベ３７からの窒素ガスの補
給ににより補われ、密閉容器３２内の圧力は常時１００
　ｋｇｆ／ｃｍ’に保たれる。

（製品例） 第２図に示す装置により次の条件で光ファイバを鋼管に
挿通した。

（１）供試材 鋼管コイル：外径（内径）力筒、Ｏｍａ＋φ（０、８ｍ
ｏ＋φ）、長さ　１０００ｍの鋼管を巻胴径１２００ｍ
ｍの鋼製ボビンに整列巻した鋼管コ イル。

光ファイバ二石英ガラス光ファイバ（径１２５ｕｍ＞に
シリコーン樹脂コーティングし た径０．４ｍｍの光ファイバ。

（２）加圧流体：圧力１００　ｋｇｆ／ｃｍ’の窒素ガ
ス（３）振動条件二振動数　２０１１ｚ 全振幅　１．２５　ｍｍ （４）挿通結果：移送速度　２０　ｍ／ｍｉｎ挿通時間
　５０　ｗｉｎ この発明は上記実施例に限られるものではない。

管内への光ファイバの供給は、１木のみに限らず管内径
と光ファイバ径との関連で複数本でも可能である。上記
の説明では光ファイバを素線にプレコートしたもの、光
ファイバを押通する管を鋼管として説明したが、もちろ
んこの組合せに限らず光ファイバあるいはそのケーブル
をアルミ管、合成樹脂管に挿通する等色々な具体例が考
えられる。

管のコイルの撮動方向は光ファイバの進行に対して直角
方向とする他、進行方向とするあるいは両者を合成した
斜め方向とする等いろいろ考えられる。特にボビン軸と
振動テーブルの中心軸線をほぼ一致させて管の任意の点
がら旋状の経路に沿って往復動するように管のコイルを
振動させると光ファイバには加圧流体による搬送力に加
えて１辰動による搬送力が加わる。なお上記例では管の
コイルに確実に振動が伝わるように管をボビン巻きにし
たがもちろん他の手段を採用してもよい。

光ファイバは管のコイルの上部から供給するようにして
もよい。コイル中心軸が水平となったコイル姿勢であっ
てもよく、管のコイルの漂動方向は水平方向であフても
よい。管のコイルを電石式バイブレータで加振すること
もできる。また、加圧流体は窒素ガスに代えて、空気、
水あるいは油であってもよい。

（発明の効果） この発明によれば、牽引用線条を光ファイバと引き替え
ることなく、光ファイバを管に挿通することができる。

したがフて、挿通作業は簡単であり、作業能率の向上を
図ることができる。また、流体の流動により直接光ファ
イバを挿通するので、光ファイバが断線することはなく
、たとえば外径が２　ｍｍ以下であり、３０Ｉ１１を超
えるような細径、長尺の光ファイバコードを得ることが
できる。

さらに、管をコイル状に巻き、この管のコイルを加１辰
するようにしているので、長尺の管であっても取扱いが
容易となり、しかも管全体を確実に振動させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は流送により光ファイバを管に挿通するための装
置の一例を示す側面図、第２図は流送および振動により
光ファイバを管に挿通するための装置の一例を示す側面
図、第３図は第２図に示すｔｊｃ置のＪＭ動テーブルの
平面図、お“よび第４図は上記１辰動テーブルに取り付
けられるボビンの一例を示す正面図である。 １・・・管、５・・・管のコイル、７・・・光ファイバ
、Ｉ＋・・・架台、１４・・・漂動テーブル、２１．２
２・・・県勤モータ、２５・・・ボビン、３２・・・密
閉容器、３３川ノズル、３７・・・窒素ガスボンベ、３
９・・・電石式止め弁、イト・・圧力調節弁。 第 図 第４ 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）管の一端から管内に加圧流体を流入させながら光
   ファイバを供給し、光ファイバを流送により管に挿通す
   ることを特徴とする管への光ファイバ挿通方法。
2. （２）光ファイバを収容した密閉容器に管の一端を接続
   し、管の一端側に光ファイバの先端部を位置させ、前記
   密閉容器から管へ加圧流体を急激に供給開始して加圧流
   体の流動により光ファイバの先端部を管内に導入し、引
   き続き管内に加圧流体を流入させながら光ファイバを供
   給し、光ファイバを流送により管に挿通することを特徴
   とする管への光ファイバ挿通方法。
3. （３）管をコイル状に巻き、その管のコイルを振動させ
   るとともに、管の一端から管内に加圧流体を流入させな
   がら光ファイバを供給し、光ファイバを流送により管に
   挿通することを特徴とする管への光ファイバ挿通方法。