JPH0248605A - 管への光ファイバ流通方法 - 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流通方法、特に流体の種類
の粘性と流動圧を利用し、Ｓ動を与えながら、どんな種
類の光ファイバでも極細で隙間の無い長尺の管に流通す
ることができる方法に関するものである。　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ングし
たもの、ならびにこれらの単心のもの、多芯のもの、お
よびより線をいう、また、管とは鋼、アルミニュムその
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。

近年広く通信ケーブルに用いられている光ファイバは低
損失、高帯域という特徴をもっているが。

脆性材料であるガラスを使用しているので９強度的に弱
く、シかもケーブルは細径化、高密度化の傾向にある。

この条件を満たすものとして、金属管などで覆われたも
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、時開５７−２９０１４で開示された「バイブの
中に光ファイバを引き込む方法」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
他端流動圧を利用して通す、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挿通方法は。

最初に牽引用線条を管に通したのちに、牽引用線条を光
ファイバにと引き替える。したがって、挿通作業が煩雑
であり９作業能率が低かった。また。

引き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き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２ｍｍ以下の光ファイバコードな得ることができなか
った。

（問題点を解決するための手段） この発明の光ファイバ流通方法は、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通させながら光ファイ
バを供給し、光ファイバに流動による可とう性を与えて
振動により効率良く管に流通する。

管のコイルを形成するには、ボビン、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、前
記円筒体わ振動モータなどの公知の手段により駆動する
。

管内への光ファイバを挿通し易くする点から。

前記振動の振動数は５０Ｈｚ以上、好ましくは１５０〜
５００Ｈｚ、全振幅０．１　ｍｍ以上、好ましくは０．
５〜１゜０ＩＩＩ１１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つ
ことが望ましい、なお、光ファイバの進行方向にも管の
コイルを振動させると、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わない場合
、すなわち徐々に加圧流体の供給量を増してゆく場合、
Ｓ動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。

この様な場合には、予め光ファイバを管内に直接手によ
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振動に
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９表面状態、
加圧流体の粘性、圧力、などによってことなるが、大体
数〜十ｍ程度である。

（作用） そこで、この発明が利用している振動挿入法は特公開５
８−６６１１０で開示された「こケーブル並びにその製
造方法および装置」方法のもので、従来からの問題点と
しては、光ファイバに可とう性がなく腰が弱い′と、光
ファイバの腰がくだけて管内に全然挿入できない、また
金属介在線などの光ファイバのように剛体の可とう性に
なると、光ファイバを管内に挿入できるが、ある程度挿
入させると。

管と光ファイバとの閏の摩擦により光ファイバがたわみ
、うねりが生じ、うねりは次第に大きくなり、うねりの
頂点と低点とが管内壁面を押すように管と光ファイバと
の摩擦力が大きくなり、光ファイバが進まなくなる。光
ファイバに第４図の様に加圧流体で可とう性を与えると
、先端のうねりは加圧流体の弾性力によりもとにもどる
ので、摩擦を増加させない、途中の光ファイバのうねり
も可とう性により、光ファイバの振幅が小さくなり。

逆にピッチは大きく均一になりうねりは元に戻る。

この発明は光ファイバに可とう性を与えるために。

管内人口より加圧流体を流通させると、管の曲げ（コイ
ル径）に沿って、光ファイバは直中の位置になろうとし
ているので、光ファイバにうねりが生じに＜＜、うねり
が生じても小さい、またうねりの頂点と低点とが管内壁
を押すようになっても。

うねりを元に戻る復元力働いて摩擦は小さく成り。

管内への光ファイバの進入が防げられることはない、ま
た光ファイバは管内壁を加圧流体の流動の弾力性により
中央にもどって進ので、光ファイバにすり傷が付くよう
なことがない、また管内径と光ファイバの隙間が殆どな
い長尺の管でも、簡単な加圧流体の調整操作で、光ファ
イバを管に流通することができる方法を提供するもので
ある。

（実施例） 第１図は加圧流体により光ファイバを管に流通するため
の装置の一例を示す側面図、第２図は流通および振動に
より光ファイバを管に流通するための一例を示す側面図
、第３図は第２図に示す装置の振動テーブルの平面図、
第３図はの振動部の平面図である。第４図はボビン径と
同じ曲率に曲げた管内に光ファイバを通し、加圧流体を
流して。

可とう性を与え、その曲がった程度を見、流通出来るか
どうかを判断する試験図である。

架台２０は振動しないように床面２１に強固に固定され
ている。架台２０上面の四隅には振動テーブル１９支持
用のコイルバネ１８が取り付けられている。

架台２０上には支持バネ１８を介して正方形の盤状の振
動テーブル１９が載置されている。Ｓ動テーブルＩ９の
下面から支持フレームが下方に延びている。

振動テーブル１９の支持フレームには一対の振動モータ
２７　、２８が取り付けられている。Ｓ動モータ２７゜
２８は振動モータ２７，２８を振動テーブル１９の中心
軸線６周り１８０度回転した位置および姿勢にある。ま
た。

振動モータ２７　、２８はこれらの回転軸が水平となる
姿勢となっている。振動モータ２７，２８は回転軸の両
端に不平衝重垂（図面表示しない）が固着されている。

不平衝重垂の回転による遠心力により振動テーブルに１
９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２７　、２８は振動数および振幅
が互いに一致い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２７　、２８による
振動を合成すると、振動テープ１９ルは上下に振動する
。振動テーブル１９は上記のように支持バネ１８を介し
て架台１９に取り付けられているので。

振動テーブル１９の振動は架台２０に伝わらない。

ボビン２６軸が振動テーブル１９の中心軸線Ｃにほぼ一
致するようにして、ボビン２６が振動テーブル１９上に
固定されている。ボビン２６には光ファイバ７が挿通さ
れる管】がコイル状に巻付けられ、この管１のコイルの
下端から光ファイバ７が管１内に供給される。光ファイ
バ７に過大な曲げ応力を与えないために管１のコイルの
直径は６００ｍ　ｍ以上であることが望ましい、光ファ
イバ７素線に樹脂をプレコートしものであり、管ｌはス
テンレス管である。ボビン２６は振動モータ２７　、２
８の振動を確実に受けるように、これの下部フランジ２
３の外周縁がそれぞれ振動テーブル１９に固定治具２２
で固定されている。第２図に示すように、ボビン２６は
胴部の円周方向にボビン２６軸心方向に凸凹が連続する
ように満（図面表示しない）をシェーパ加工により設け
てあり、溝に管が密接するようになっている。

管ｌはこのようにボビン胴部の溝に密接すると。

ボビン２６の振動を精度良く管に伝達でき、光ファイバ
７の流通を円滑かつ高効率良く行うことが可能となる。

ボビン２６側方に、密閉容器６が配置されている。また
、密閉容器６に接続された電磁式止め弁１４．圧力調整
弁１３および窒素ガスボンベ１５についても同様である
。密閉容器６の内部には供給スプール１０が流体の圧力
に耐える構造で内部に配置されている。、供給スプール
１０は高圧の流体内に在るので、駆動はスプール内部の
中心回転軸内部に完全密閉型のモータプーリ９が絹み込
まれており、外部より速度を調整する０入口管１との接
続のため、ロックボディ５の接続金具が密閉容器６に固
定されている。管１はその内部に沿って。

供給スプール１０の手前で人口治具金具３２に固定され
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を流通する方法について説明する。

予め、ボビン２６に管１をコイル２６状に巻き付けてコ
イル２６を形成するとともに、密閉容器６に光ファイバ
７素線にプレコートされた光ファイバ７を供給スプール
ｌＯに巻いて入れておく、光ファイバ７の供給作業は、
第４図の実験により得た加圧流体を流した時、該流動圧
力調整弁２７の調整で、光ファイバ７が常時管の真中に
位置する範囲の圧力計３３と同じ圧力で、密閉容器６の
圧力調整弁１３をセットし、つづいて供給スプールｌＯ
の速度を光ファイバ７が少し張かつてになる様に調整し
最後まで光ファイバ７を供給する。、またつぎに、管ｌ
を巻き付けたボビン２６を振動テーブル１９上に固定す
る。つぎに、管ｌの人口端と密閉容器６の出口とを接続
金具２．３．４．５．を介して接続する。この接続金具
２．３．４．５．はフロントフェルール３とバツクフェ
ルール４を入口管１に通おし、ロックナツト２めねじと
密閉容器６に固定されているロックボディ５おねじによ
り、管ｌに締め付けられる構造になっているので締めつ
ける。フェルール２゜３の目的は密閉容器に管１を完全
密着シールさせ。

高圧に耐えさせるためのもので、管１の材質硬度より軟
らか目にフェルール材質の硬度を調整したのが好ましい
。

上記の金具２．３．４．５．を介して接続する時。

密閉容器６から光ファイバ７の先端部を引出し。

管１人口部に挿入する。管１人口端は管のコイル２６の
最下端に位置しており、光ファイバ７は管ｌのコイル２
６のほぼ接線方向に沿って管１に挿入されるようになっ
ている。

なお、光ファイバ７が管１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
ンスが必要であり、０．０５ｍｍ以上であることが望ま
しい、さらに、同様な理由により。

管１のコイル２６直径は６００ｍｍ以上、好ましくは９
００以上であることが望ましい。

つぎに、振動モータ２７．２Ｂを駆動すると、振動モー
タ２７．２８は前述のような位置および姿勢で振動テー
ブル１９に取り付けられているので、振動テーブル１９
は上下する。上記のようにして挿通準備が終ると、電磁
式止め弁１４を開く、電磁式止め弁１４は瞬間的に全開
するので、窒素ガスは高速で密閉容器６をへて管１内に
流通する。この結果、光ファイバ７の先端部はこの高速
ガスに伴われて管ｌ内に入る。

管１内を流れる窒素ガスと光ファイバ７表面との間の摩
擦力は、管内壁との摩擦でないので、十分小さくなり、
また蛇行する光ファイバ７のうねりは小さくなる。

そこで、この発明が利用しているは振動挿入（特公開５
８−６６１１０で開示されたこ、ケーブル並びにその製
造方法および装置）方法の問題点としては。

可とう性が全熱ないと、光ファイバ７の腰がくだけて管
１内に全熱挿入できない、また金属介在線の光ファイバ
７のように剛体の可とう性になると。

光ファイバ７を管１内に挿入できるが、ある程度挿入さ
せると、管ｌと光ファイバ７どの間の摩擦により光ファ
イバ７かたわみ、うねりが生じ、うねりは次第に大きく
なり、うねりの頂点と低点とが管内壁面を押すように管
１と光ファイバ７との摩擦力が大きくなり、光ファイバ
７が進まなくなる。光ファイバ７に適当な流動により可
とう性を与えると、先端のうねりは加圧流体の弾性力に
よりもとに戻るので、摩擦を増加させない、管１内の途
中の光ファイバ７のうねりも可とう性により元に戻る。

この発明は可とう性を与えるために。

管ｌ内入口より加圧流体を流通させると、管の曲げに沿
って光ファイバは直中の位置なろうとしているので、光
ファイバ７にうねりが生じに＜＜。

うねりが生じても小さい、またうねりの頂点と低点とが
管内壁を押すようになっても２元に戻る復元力が働いて
摩擦は小さくなり、管１内への光ファイバ７の進入が防
げわれることはない、また光ファイバ７は管内壁を弾力
性により元にもどって進むので、光ファイバ７にすり傷
が付くようなことがない、また管１内径と光ファイバ７
の隙間が殆どない長尺の管でも、簡単な加圧流体の調整
操作で、光ファイバ７を管に流通することができる。

窒素ガスの管ｌへの流入による密閉容器６内のガス量の
減少は、窒素ガスボンベ１５からの窒素ガスの補給によ
り補われ、密閉容器６の圧力は常時１００にｇｆ／Ｃｍ
２に保たれる。

（製品例） 第図に示す装置により次の条件で光ファイバをステンレ
ス管に流通した。

（１）供試材 ステンレスコイル：外径（内径）が０．５５ｍｍ　（０
，３５ｍｍ）　、　　長さ１　、０００ｍのステンレス
管を巻胴径９００ ｍｍの鋼製ボビンに整列 巻したステンレスコイル。

光ファイバ　　　二石英ガラス光ファイバ（径１２５μ
ｍ）　にシリコーン樹脂 ］−テンクーした径０．２５ｍｍの 光ファイバ （２）加圧流体　　　　：圧力３０Ｋｇｆ／Ｃｍ２の窒
素ガ（３）撮動条件　　　　：振動数２００Ｈｚ振幅０
．１ｍｍ （４）流通結果　　　　：流通速度　５ｍ／ｍｉｎ挿通
時間　３時間２０分 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本のみに限られず管内
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ブレーコートしたもの
、光ファイバをステンレス管として説明したが、もちろ
んこの朝合せに限らず光ファイバあるいはその管をアル
ミ管９合成樹脂管に流通する等色々な具体例が考えられ
る。

管のコイルの振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
か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可とう性が
加わり振動による搬送力が大変良くなる。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
にしたがもちろんた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もよ
く、管のコイルの振動方向は水平方向であってもよい、
また管のコイルを電磁式バイブレータで加振できる。ま
た加圧流体は光ファイバに可とう性を与えるので、窒素
ガスにかえて。

可とう性の高いのが必要な場合は粘性の大きい。

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に引き替え
ることなく、光ファイバを管に流通することができる。

したがって、流通作業は簡単であり２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
バに可とう性を与えて、流通するので、光ファイバが断
線することなく９例えば外径が０．５５１１ＩＩ１１で
１０，０００ｍを超えるような極細径、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振す
るようにしているので、長尺の細管であっても取り扱い
が容易となり、管自身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図は加圧流体により光ファイバを管に流通するため
の装置の一例を示す側面図、第２図は流通および振動に
より光ファイバを管に流通するための一例を示す側面図
、第３図は第２図に示す装置の振動テーブルの平面図、
第４図はボビン径と同じ曲率に曲げた管内に光ファイバ
を通し、加圧流体を流して、可とう性を与え、その曲が
った程度をみる試験図である。 ｌ・・・管、２・・・ロックナツト、３・・・フロント
フェルール４・・・パックフェルール、５・・・ロック
ボディ。 ６・・・密閉容器、７・・・光ファイバ、８・・・供給
台、９・・・モータブー１ハ　１０・・・供給スプール
、１１・・・逃がし弁、１２・・・圧力計、１３・・・
圧力調整弁、　　１４・・・電磁式止め弁、１５・・・
窒素ボンベ、１７・・・解放蓋、１８・・・支持用コイ
ルバネ、１９・・・振動テーブル、２０・・・架台、２
６・・・ボビン、２７．２８・・・振動モータ、３０・
・：テスト用密閉容器、３１・・・光ファイバ固定治具
、３２・・・入口治具金具、３３・・・圧力計。 第 図 第３図 第４図 手続補正書（万博 １゜ ２゜ ３゜ 事件の表示昭和６３年　特許願１９８９６４号発明の名
称管への光ファイバ流通方法 補正をする者 事件との関係特許出願人 住所　東京都中野区中央１−４７−７ 昭和６３年１１月２９日 ５、補正の対象 イ、願書及び図面 ６、補正の内容 イ、別紙の通り発明の名称を訂正した願書を提出する。 口、特許出願人の記名のあとに朱肉を用いて明に捺印す
る。 ハ、別紙の通り鮮明に描いた図面（１，２，４゜鮮 第２

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）管をコイル状に巻き、その管の一端から光ファイ
   バを隙間をもつて挿入し、また管一端より加圧流体を流
   通させることにより、管内で光ファイバに流動による可
   とう性を持たせ、その管のコイルに振動を与えながらス
   ムーズに光ファイバを流通させることを特徴とする管へ
   の光ファイバ流通方法。
2. （２）入口管と密閉容器との接続金具にロックナットめ
   ねじで、フロントフェルールとバックフェルーを、ロッ
   クボデイルおねじで両サイドから締め付け、更に完全気
   密のためフェルールの材質硬度を管より軟らかい目の材
   質を使用することを特徴とする請求項第１項記載の方法