JPS61277312A - 通信、送電ケ−ブル用と光フアイバスコ−プ用導管 - 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】 「発明の目的」 （産業上の利用分野） 本発明は、建築物や地下、海中、高温炉や、狭く蛇行し
て、人が立入られない所や耐熱性、耐圧性、耐放射線性
、耐腐蝕性、高温に於ける絶縁抵抗性、高電圧に対する
絶縁耐力性等々の保護が要求される場所に、それぞれの
目的や用途に合った構成で、各種の通信用ケーブル、光
ファイバ、光ファイバスコープや、送電線等の配管・配
線するための、導管に係り、特に耐熱性、耐水性、耐圧
性、絶縁耐力性等を、使用目的や用途別に備えさせた導
管に関するものである。

（従来技術） 従来より電話局内やその付近での地下ケーブルを設置す
る地下溝（電々公社洞道）は、殆んどが、水害の対策を
重視する余り、鉛で被覆されている同軸ケーブルか、さ
らに鉛管で被覆して耐水性と耐腐蝕性を計っていたもの
の、こと耐熱性に関する限り殆んど無防備の状態であり
、接続工事等の際、バーナーかトーチランプで鉛管や鉛
で被覆されているために、加熱しなければ成らなかった
が、トーチランプの火焔の温度は少く共８０℃以上に昇
るため、光ファイバーのコアや銅線を覆っているポリエ
チレンやビニール等々がつぎつぎと燃えだし火災の要因
となり危険であった。しかも電話局を中心として放射状
にケーブルが敷かれているため、局に近い程被害が大き
く成るので、局が火元の火災が発生すると、決定的でよ
り大きな事故につながる事になった。

従来この種の耐火ケーブルは、消防用ケーブルと言われ
、火災報知や非常警報回路には３８０℃に１５分間耐え
られる耐熱ケーブルを用い、ビル火災時の消火や避難活
動用の非常電源回路等には、３４０℃で３０分間耐える
耐火ケーブルが使われているが、実際に、一般火災によ
る炎の熱は約１０００℃になるにも係わらづ、耐火ケー
ブルを最高使用温度が６００〜８００℃の耐熱鋼管に挿
入している物も多いが６００℃を越えると鋼管自身が赤
熱しだすために、どうしても上記の様な消防法上の温度
が限界であり、さらにケーブル内の絶縁体に、ポリエチ
レンが使われ、耐火層には耐火テープを何重にも重ね合
わせ、外側の外周の保護には、ビニールが使われている
ため、而う火ケーブルと言えども、物理的・構造的に言
っても、熱に強いとは言えなかった。又、構造も複雑で
あり、耐火層も耐火テープを幾重にもまきつけ、２．２
ｋＶのケーブル３本と、６芯の光ファイバーケーブルを
収納するだけで、直径が、１００　ミＩＪ以上で重装備
のため文字通り、重（、その分コストも割高であり、新
設ならともかく既存の敷設を、これらの耐火ケーブルに
取替えると、費用とスペースの確保に大きな問題があり
、仮りに大手の都市銀行の各支店間のオンラインシステ
ムに使うだけでも百億円を下らないと言われ、その上に
、火災だけでなく、震災の事を考えると、上部吊り下げ
アーム等による、架設工事が多いだけに少しでも軽く、
小さく、構造も出来るだけ単純で、熱・水・ショックに
強い上に、コストも低く、工事のさい熱等を使わずに簡
単に行える事に尽きるのだが、残念ながら現在の耐火ケ
ーブルでは、大きさ、重さ、耐熱、コスト高に問題が多
く、さらに、通常のケーブルを従来の耐火ケーブルにそ
っくり取り替えると成ると、新設と違い既存のケーブル
を取り外す工事代も多（かかる上に、大きく重いため、
スペースの確保と重くなる分だけ、各種のアーム等も取
り替えか補強の必要が出てくるため、よりコストを引き
上げ、ケーブルの不燃化を遅らせているのが現状である
。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の耐火ケーブルは前述の様に、１熱・重量・構造が
複雑であり、大きさ・コスト等の問題点が多かったが、
通常の通信・通電ケーブル等を鋼管に挿入する方法も、
前述の如（耐熱と耐腐蝕性に問題があり、地下水や湿気
とその上、々のコンクリートの中に、一般電源と同じ様
に鋼管毎と鉄筋や鉄骨と共に埋め込む所も多いが、コン
クリートが乾燥するまでに酸化し錆びによる腐蝕が著し
い。又、近年コンピュータの進歩発展に伴い、情報伝達
量も急速に増加し続けているため、電々公社はこれらに
対撚するため、電話換換機をアナログからデジタル化へ
推進している所から、当然通信用ケーブルは光ファイバ
ーに成りつつあり、事実電々公社では、北海道の北端と
凡用の南端より、日本列島を縦断する幹線用光ケーブル
の敷設を開始し、これから本格的に普及されるであろう
ニューメディアのキャプテンシステムや■・Ｎ−３，Ｖ
−Ａ−Ｎ等のコンピュータを軸とした高度情報化社会に
備えている。

高度情報化社会を人体に例えると、コンピュータを頭脳
とすれば通信衛星も、ひっくるめて通信ケーブルは、神
経であり血管でもあり、非常に重要な働きを持たされ、
ここに欠陥や障害が起ると即、血行障害による脳障害に
つながり、運動障害も併発し、′生ける屍７に成る事は
必至である。日本は世界有数の地震国でもあり、夏〜秋
には必ず台風による風水害、そして、何分に１度あると
言われる火災等々、その危険度は正に最高である。コン
ピュータ等のハードは著しく進歩して来たが、その防災
面では殆んどが無防備の状態である。災害時は通信衛星
があるとは言え、その情報伝達量は少なく、限られてお
り安全な市民生活を保障するものとは考えられない。現
代社会に於いて、災害時の通信・送電ケーブルの切断は
、パニックに近い大混乱に成る事は間違いない。又、光
フアイバ自体は石英を１８００℃で焼結しているので熱
には強いが製造過程に於いて、キズが付き易い上、単一
モードでφ４〜１０μｍ、多モードでφｌＯ〜１００／
１ｍで極細で折れ易いため、ファイバにシリコン樹脂を
被覆し緩衝層とし、その上にナイロンやビニール等のプ
ラスチック材料で被覆しているため、約３００℃を越え
ると外周表面のビニール等から燃え出し、次にクラッド
を覆っているシリコン樹脂が約３５０℃に成ると溶解し
出すため、ファイバのコアとクラッドだけが残り、消火
による放水により、ヒビ割れ、曇り等の原因となり不能
に成る。従って前述の様に、現在使われている通信・通
電・光ファイバ等のケーブルには、絶縁にポリエチレン
、ポリアミド、補強や被覆にナイロン、ビニール等を使
っているため、約１００℃で軟化し２５０℃以上になる
と溶解し、有毒ガスを発生し、３５０℃で燃えてしまう
と考えられる。さらに電話ケーブルの場合、防水と絶縁
のため鉛管で被覆しているため工事の度びに熱で溶すの
で鉛の溶解温度より低い各種プラスチック類が先に溶は
出し、ガス化し燃えだすともっと高熱になって今度は隣
りの鉛管も溶して続々に有毒ガスを出しながら燃え続け
るので、地下鉄やビル火災等に於て、人命を救うべく消
防用ケーブルが高熱に役に立たないばかりが逆に尊い人
命まで奪う危険性が高い事は、−日も早く各種ケーブル
の不燃化を急ぐと同時に（現在の通信回線の１００〜１
，０００倍以上の通信回線を一本の光ファイバで送れる
事は、現在、東京一大阪間の電話回線が１０万回線とす
れば、単一モード光ファイバ通信システムでは１億回線
の伝送が出来る）非常に効率の高い光フアイバケーブル
に切り換える事が得策と言える。−Ｂも早い不燃化と、
さらに一方が万一、故障や事故等で不能に成っても、停
止する事なく働かすためには別のルートも新設する事が
必要であるが、全て取り替えてさらに別ルートを新設す
る事は莫大な費用と時間がかかるため、既設のケーブル
をそのまま利用した不燃化が出来る事が最も得策と考え
、現在敷設されているケーブルを挿入収容する導管で、
耐熱性、耐水性、耐腐蝕性等に優れ、接続工事も瞬間接
着剤で数分で行え、離す時も溶剤で、数分のスピードで
出来、８００℃以上の高熱になる部分の接着は、高純度
で２〜５μｍの粒体のアルミナを接着剤やバインダーに
混入し、ゲル状アルミナにした物を塗布すると１ｏｏｏ
℃〜１２００℃で４０分で完全に密封・密着そして接着
が行え、テストの結果１２００　’Ｃで６０分加熱し、
これを３回くり返しても表面・内部とも異状が無く、５
回目で表面に数本のクラックが入る程度であった。（検
体の大きさは、５履×５順角で長さが４５１１ＩＩ０材
質は、アルミナとコージライトの多孔質セラミックで、
平均気孔径８０μｍ１気孔率２０〜５０％、焼成温度１
６５０　’Ｃ１平均粒体径４０μｍ、で行った）以上の
様に高温に成る程接着能力が上る優れた方法だと確信し
ている。既に上記の、導管は光フアイバ等用導管として
特許出願済みであるが、今回はこれを、もっと広範囲に
応用出来る上に、更に完成度を高めるため、目的、用途
別に新しい機能を持たせ、外周表面材に、よりヒートシ
ョックに強いコージライトセラミックを追加した事であ
る。

前述の様にコンパクトで非常に大容量を高速で、効率良
く運営出来る上、電磁波による障害もない光フアイバ通
信システムの優位性からも、今の光ファイバスコープの
最高使用温度が３００〜５００℃までだが、今後は特許
請求範囲の２の様な使い方も充分考えられるので、もっ
と実用耐久温度も高くすると同時に、宇宙や海洋資源開
発にも使用される様、耐圧、耐水、耐機密性、耐紫外線
、耐候性、耐宇宙線等にも充分応え得る素材と機能が必
要であるので、屈曲配線も可能であり、さらに多関節を
持たせ自由曲線上でも、トレース出来る性能も必要と成
る。

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、本
発明の第１の目的は優れた耐熱性・耐圧性・耐腐蝕性・
耐水性を有しているが、その用途や目的に応じたセット
アツプが可能な事である。例えば、海中等の水中で使う
物は、余り耐熱性に素材や機能をこだわる必要が無い代
わりに、耐圧、耐水、気密、機動力性等々に充分適能す
る物でなければならないし、一方ビルや地下等々で、あ
る程度固定して使う物には、多関節等の機動性や、気密
性は必要ない代りに、火災や震災、風水害等に充分適応
された物でなければ成らない。例えば万一、通信や電送
特性を著しく損う高熱に上ったら管内に窒素ガス等の、
温度を下げる気体又は液体を通過させ、ケーブルを保護
するものであり、安全点検等も、Ｔ字型ジヨイントを一
定間隔に設け、ここから光ファイバスコープを導入して
行うし、前述の一定区間の高熱を下げる時もここから冷
却ガス等を入れる事も出来る。この点は、導管だから出
来る訳でケーブルを直接被覆する方法では全く出来ない
事である。以上の様に、建築物・地下、海中や水中等々
その目的や用途によって、耐熱・耐水・耐機密、耐圧等
々が必要な場所に配管配線するに最適な通信、送電ケー
ブル用と光ファイバスコープ用導管を提供する事にある
。

本発明の第２の目的は、前述の様に耐熱・耐水・耐圧・
耐機密・耐候・耐腐蝕を有する通信、送電ケーブル用と
光ファイバスコープ用導管の方向性を自由ならしめるこ
とにある。

本発明の第３の目的は、耐熱性をさらに高めると共に、
導管内の一部に、気体、排気ガス、又は液体等を通過さ
せる事により、その多孔質の孔を利用して、例えばＮｉ
ｐ、ＣａＯ、Ａｌ２Ｏ３やＭｇＦｅｚＯ＋を固溶させる
事によって、熱による電気抵抗値が下る事を応用して高
温度センサーやＳｎＯ２、Ｆｅ２Ｏ３等々の金属酸化物
やＰｔ　Ｒｈ　Ｉｒｐｄ等々の触媒等を使えば、ガス等
が吸着すると電気伝導率が鋭く変化する事を応用して可
燃ガス等のガスセンサーをも兼用させる事が出来る上、
セラミック材・ガラス質等のシール層を形成するため、
消火用水や、地下水、海水等の侵入を防止する事にある
。

「発明の構成」 （問題点を解決するための手段） 本発明に係る通信、送電ケーブル用と光ファイバスコー
プ用導管は、特許請求の範囲の１，２゜３、の様な、場
所と使い方をされる導管であって、セラミック材や、建
築物の梨型、枕型、壁の内部を貫通させる時の様に大き
な圧力が加わる所には、外周のセラミックと熱膨張率が
出来るだけ近く、熱伝導率や放熱性に優れた金属材によ
り管体を形成すると共に、この管体を連結し、その内部
に、迫信、送電ケーブル用と光ファイバスコープ用ケー
ブル等を挿通する様に構成した物である。又、方向性を
有利にするためにはセラミック材と、熱膨張率や熱伝導
率や放熱性に優れた例えば焼結金属等により両端に連結
部か、Ｔ字型ジヨイントを有する短管状の管体を形成し
、これら管体を連結する事により多関節を有する導管と
する。又、耐熱性を更に高めると共に、防水性を持せる
ためには、導管本体をセラミック利と上記金属材により
形成すると共に、その外周には、耐熱性に優れた材料、
好ましくは上記導管本体と同材質又は、これよりも融点
の低いセラミック材により被覆層を形成する。

（作　用） 耐熱性やヒートショックに強い、アルミナセラミックや
、コージライトセラミックを、更に熱伝導率・熱膨張率
や放熱性に優れた多孔質や、発泡状にした物を実験した
ら下記の如く予想を上まわる好結果が出た。先ず外周に
は、連続６０分間１２００℃以上に耐え得る心性から、
最もヒートショックに強いコージライトセラミックを、
気孔率４０〜６０％、平均気孔径８０μｍ、粒体は、焼
成後の強度を出すため、１００μ〜２０μ展までの不揃
いで形も球体にせず色々な形にした物を、熱とバインダ
ー等による化学反応と圧力で５　ｗｍ　Ｘ　５ｔｍ　Ｘ
　５Ｑ　ｒｍｔ＋の形状で金型成形した物の先端部約１
０〜１５閣を連続１２００℃〜１５００℃で、３０分加
熱した結果、加熱した反対側の端を指で熱いと感じない
程に楽につかむ事が出来た。熱伝導率は２０℃ｃａｌ・
ａｍ Ｃｍ２．５ｅｃ−ｃ’で、０．００２以下であり線膨張
係数、４０〜８００℃で１　／”Ｃ（Ｘ　１０−’）で
１，２であり、熱伝導率、膨張係数、放熱性共に非常に
優れている事が判った。更にビルの枕型、梨型、壁の中
に埋め込んだり貫通させる場合等で、ある程度の耐熱性
で良いが、圧縮、曲げ強さが要求される時は、外周のコ
ージライトセラミックの内側にそれに見合った厚さくｌ
、５〜３．５　ミ！Ｊ程度で充分）の鋼管（出来る限り
熱伝導率と膨張率の低い物）を入れ、海底等の場合は耐
熱性や耐水性（現在のケーブルのままでも完全に耐水性
）より、耐圧ト光ファイバスコープの目に当る先端付近
を多関節にして機動性を持せ、耐圧や耐腐蝕性を高める
ため、アルミ、ステンレス等の鋼管に、強化プラスチッ
クやガラス繊維を密着させた物を使用しても良い。更に
１０００℃以上の高熱に晒される上、耐圧縮強さも要求
される時は、外周のコージライトセラミックの内側に、
熱伝導率、膨張率がコージライトに近い数値で、出来れ
ば多孔質の焼結金属の鋼管を使い、更にその内側に出来
る限り５０〜７０％に気孔率を上げ、平均気孔径も１０
０〜１２０μｍと大きくするが、強度を上げるため、粒
体は、大きさ、形状具不揃いにした一ヒに、その内側の
みに３０〜５０μの厚さで、同素材で高純度で平均粒体
径が２〜５μｍのゲル状アルミナで密封シール（前述の
「発明が解決しようとする問題点」の如く）層を施こし
、耐熱性、耐水性と補強による強度の向上を計ると、仮
に外周のコージライトセラミックの厚さを２０〜３０ミ
リでφ１００ミリ〜φ１２０ミリとし、その内側に耐熱
性の多孔質の焼結金属製で肉厚２ミリで約φ６０ミリと
し、その内側に厚さ約２０〜２５ミリで約φ５６ミリの
アルミナセラミックとした時に連続１０００〜１５００
℃で約３０分加熱しても、一番内側のアルミナセラミッ
クの内径表面の温度は７０〜１６０℃止りであるからポ
リエチレンの発火点３５０℃より約１９０℃も下回る上
、通信ケーブル、送電ケーブルや光ケーブル等を束ねて
、第８図の様な形をしたスプリング鋼で各ケーブルをま
とめて挾み込むので、直かにアルミナセラミックの内径
表面に触れる事が無いので、より安全である上に、万一
異状に高温に成ると、Ｔ字型ジヨイントより窒素ガス等
々の様に熱を著しく低下させる気体や液体を通過させ高
温部を、挾み撃ちに出来るため、火災等によって各種ケ
ーブルが、溶解したり焼失する事は無い。又、多関節や
Ｔ字型ジヨイント等の素材は、極めて高温、耐熱衝撃性
が高く加工性もある窒化珪素セラミックを使用し、多関
節は短管状であるが、２５０Ｒミリ以上（光フアイバケ
ーブルは２００Ｒ以下だと臨界角より大きくなって、光
はファイバの外へ抜は出て行（）の緩るい曲線用ジヨイ
ントも同じ素材で造り、屈曲配線や配管に使い、自由曲
線で機動性が必要な時は、多関節を使い、Ｔ字型ジヨイ
ントは窒素ガス等の冷却用ガス等の吸入バルブ付きで故
障・点検のためのガラスファイバスコープの挿入口を兼
ねている。更にセラミック材により本来ポーラス状を有
する導管本体は、その外３周表面がシールされ、消火に
よる水、地下水や海水等が内部に侵入する事もない。

（実施例） 本発明の通信、送電用ケーブルと光ファイバスコープ用
導管の実施例を図面に基づいて説明する。第１図は導管
断面の斜視図で図中、■、は外周の導管で、コージライ
トセラミックで出来ており、最も優れたヒートショック
性を持っており、更に熱伝導率、膨張率、放熱性共に優
れた物にするため、気孔率４０〜６０％、平均気孔径８
０μｍに調整し５頭×５聰Ｘ　５０順に、約１６５０℃
に加熱焼成させた物を連続３０分間１２００〜１５００
℃で先端部約１０〜１５馴を、真赤に加熱しても反対側
の１０〜１５Ｍｍは楽々と指先でつかめる程度であり、
正に熱に対しては驚異的に優れた物であり、その外周表
面は、より耐熱性と防水性と補強のための、同素材かア
ルミナセラミック等で本体よりも融点の低いセラミック
材・ガラス質等でシール層５−ａが施され、その内側に
は建築物の梨型・枕型・壁・スラブの中に埋込まれる様
に圧縮強さ、曲げ強さ等が要求され、膨張率もコージラ
イトセラミックに近い、ステンレス、アルミ、鋼等の多
孔質の焼結金属製の鋼管３があり、この両端にそれぞれ
が合う様にネジ山が切り込んであり、直接的に接続する
時は、これをつなげば良く、曲線的に接続する時は第６
図の曲線用ジヨイントをつなぐ、又一定の区間毎に万一
に備え、管内が異状な高温に成った場合、著しく熱を下
げる窒素ガス等を通過させたり、故障や点検のさいの光
ファイバスコープノ導入口として使う第５図のＴ字型ジ
ヨイントで、１４は、冷却用ガス等の方向を制御する吸
入バルブで、第５図のＴ字型ジヨイント、第６図の曲線
用ジヨイント共、耐熱性、膨張率を向上させるために、
多孔質にする事な（、緻密のままで耐熱性、膨張率も低
（，６００℃の高熱のまま２０℃の水中へ恵投下しても
ビクともしない最も強力な耐熱衝撃性を持つ上、加工性
もある窒化珪素セラミックを使うため、緻密な素材に見
られがちな、高熱から急冷の途中での無数なりラックや
、割れが無いので、消火用水や、スプリンクラ−等の放
水にも充分耐えられる。１７は通常の使用しない時に外
気を遮断するフタであり１３は、管内を急冷する時に使
うジヨイントである。２は、アルミナセラミックを１と
ほぼ同じ状態で多孔質に造られた内周導管で形状、熱的
特性も耐熱衝撃性が１よりやや劣るが、最高使用温度が
、１６００℃以上あり、その内径表面を更に耐熱性、補
強、耐水性を高めるためのシール層６−ｂがあり、その
内径に９０°づつ４ケ所に凸部を設は各種ケーブルを総
て挾み込み２の内径表面に触れずに固定するケーブル固
定用スプリング、４があり、１５の点線の様に拡げて挾
む。第７図は、Ｔ字型ジヨイントのバルブ附近の内部平
面図で万一の時は、各種ケーブル１０と２の間の空間１
１に急冷用のガス等を通過させ、高熱部を挾み撃ちにす
るバルブ１４に直結されている方向制御用ワイヤー、１
９があるためケーブルを熱的損傷から完全に守る事が出
来る。第３図は光ケーブル（石英・プラスチック製等）
の斜視図であり、７が光ファイバ（コア）で、この直径
が小さいト単一モードで、大きいと多モードのファイバ
と成るが、何れも波長を変えることで（波長多重方式）
双方向通信が可能であり、どちらも、直線部分では入射
・反射角が等しい角度で進むが曲線部分の様に反射角度
があまり大きく成ると光は伝搬せずに外に放射されてし
まい、これをカットオフと言うが、従って前述の如く第
６図の曲線用ジヨイントで９０°用のジヨイントは出来
るだけ大きな半径を持たせる必要があるため管の直径も
より大きい方が光ファイバの特性上や、一本の管で出来
るだけ多（のケーブルを挿入出来るので有利である。８
は光ファイバの表面の傷や曲げ強さからの保護のためシ
リコン樹脂で緩衝層が形成され、更にその上からナイロ
ンやビニール等で被覆されている９がある。第４図は直
管同志の接続部分の横断面図であり、１２はネジ部分の
拡大図で、１６−〇は導管の接続部の表面の密封、接着
用シールであり、耐圧や■げ強さが無い部分では、３の
鋼管が不用であるから、１と２同志を間接に前述の密封
、接着用シール材で、数分で接続が可能であり、高熱に
成る程、密封と接着力が強くなり、ｉ、ｏｏｏ〜１．５
００℃で３０〜６０分間耐え得る耐熱・耐水争シール材
であるが、高熱にならない水中や耐熱性の物体の中に埋
め込む等々の、大きな曲げ強さや圧力が、掛らない場所
での使用なら瞬間接着剤とその溶剤により数分間で接着
や取り外すしか可能である。第９図は導管に挿入し配線
、配管後に集中して接続工事等を効率良く行うための工
事用ジヨイントの斜視図で、２０はケーブルの接続や長
さの調整等をする出し入れ口で、２１はその蓋であり、
その後使用しなければ前述の密着・接着用シールで密閉
し、必ず使用する時は、耐熱用発泡テープを何重か巻い
ておけば良いし出来る限り穴の部分が真下に成る様にす
れば、水の侵入も無い。第８図はケーブル固定用スプリ
ング、４の斜視図であり点線１５の襟に拡げてケーブル
を挾み込んで簡単で適確に、曲線部にも、どこでも固定
出来る。

又、前述の多孔質や発泡状の各セラミックの表面だけに
（中に浸透させずに）、耐熱：防水・密封・密着・接着
・補強のシール層を形成する方法は、既に特許出願済み
である。尚、本発明による、通信・送電ケーブル用と光
ファイバスコープ用導管は、それぞれの目的や用途、周
辺の環境等によって、最適な材質、形状と構成が自由に
組み合せられる事で、合理的に量産化が可能のため、製
品のバラ付きも無く仕上り精度も充分上げられるので、
コストも下げられる。

ここ迄は導管本体を、主に多孔質や発泡セラミック状の
、アルミナ、コージライトセラミック材等で詳細に説明
して来たので、光ファイバスコープ用導管等々は、屋化
珪索セラミックの様な緻密な素材で説明する。窒化珪素
セラミックは、前述のアルミナ、コージライトセラミッ
ク等より最高使用温度が、１２００°Ｃと少し劣るが熱
ｉ１張率、高温強度、曲げ強さ、等は他のセラミック以
上の優れた熱的特性があり、中でも耐熱衝撃性（４５０
〜６００°Ｃに加熱して急ぐ２０℃の水中投下し急冷し
ても無傷のまま耐え得る）は特に優れており、高熱加熱
０急冷を繰り返す作業に抜群の威力を発揮する上、耐薬
品性（酸やアルカリによる浸食性）にも可成り強く、過
酷な作業にも適しているので光ファイバスコープ用導管
として最適である。又、直線用、曲線用配管や配線は前
述しであるので以下は、屈曲自在の多関節の光フアイバ
用導管の実施例を説明する。大部分のファインセラミッ
クスは、焼成後は高硬度で曲げ強さに乏しく、加工や仕
上げ研磨等が困難に成る事が多いので、出来る限り金型
等による射出・加圧・押出し・鋳込成形等で基本構造は
すべて終り、その後に乾燥や素焼の後、焼成前に切削・
切断加工等は、割りと容易に出来るので、上記の技術や
構成等に基づいて説明する。前述の様に、目的や用途等
に応じた最適な形状、構造、構成にする事が可能である
が、例えば機密性は余り重視しない物であれば第１０図
は平面図とその横断面図だが、２２の雌型に、２３の雄
型を嵌め込む構造であり、その使用目的によって長さを
調整すれば、複雑な動きを要求する時は短か（ずれが良
い。２４は、力学的に嵌め込み易くするためのスリット
である。

第１１図は、屈曲させた時の部分拡大図であり、第１２
図はその斜視図である。第１３図は導管に光フアイバケ
ーブルや、進行方向制御用ワイヤー、２７と各種測定器
用や、照明用ケーブルを挿通した状態の斜視図だが、φ
１０μｍ程度の高純度に焼結させた光ファイバを数千〜
数万本を束ねて−体とし、その上から８のシリコン樹脂
等の緩衝層で被覆し、９のナイロン等で更に被覆しり後
、金属製のフレキシブル管２５に入れ屈曲を自由として
いるのが従来の方法であったが、この方法だと完全防水
ではあるが、高熱には弱く最高でも、５ｏｏ−Ｌｓｓｏ
℃が限界であるため、原子炉、電気炉、溶鉱炉等での使
用は無料だった。そこで、本発明の導管に挿入し使用す
る事により、海中でも、火中でも、色々な薬品中でも、
又それの連続使用にも耐え得る光ファイバスコープが出
来るため、応用範囲が拡がり、色々の雰囲気や長時間の
使用にも耐える物と成った。更に今後、海底、地中の資
源探査や震源地の調査、地熱の有効利用等が活発化して
来るが従来のカメラでは、耐熱性、耐圧性、大きさ等で
、非常に過酷な環境下での使用に耐えられない。５，０
００〜６，０００ｍの深海底とも成れば、５００〜６０
０気圧と成り、押し潰される上、深海や地中は正に暗黒
の世界であるから、当然照明が不可欠である。

従来の光ファイバスコープは、常温常圧下では通常の光
学カメラ、ビデオカメラ等に無い数々の優れた点がある
ものの、上記の環境下での使用は絶無であるが、本発明
の、通信・送電ケーブル用と光ファイバスコープ用導管
に挿入する事によって、曲げ、圧縮、耐熱衝撃性、高温
強度、熱膨張率、熱伝導率、耐水性等に優れた素材を活
かした形状、構成にすれば力学的にも、耐え得る事が可
能である。更に、素材その物やその中に可燃ガス、高温
センサー等にも出来る上、進行方行制御用ワイヤー２７
と照明も、照明用、各種測定用ケーブル１８等も一体化
して導管内に組み込める等の大きな特長を活かしつつ、
前述の各種導管の部品を組合せて使用する事で、目的、
用途に最適な使い方が出来る事は、従来の光ファイバス
コープにより附加価値を高める事が出来る。

「発明の効果」 本発明の通信・送電ケーブル用と光ファイバスコープ用
導管によれば、各種のケーブル等を挿通するための導管
は、主に、セラミック材や用途に応じた焼結金属等によ
り形成され、耐薬品性、耐候性、各種熱的特性、力学的
特性等に極めて優れている上に高熱により万一の時に窒
業ガス等の通過により著しく管内を冷せる等々、目的、
用途等により最適な構造、組合せが可能であり、危険度
を−早く察知するためや、各種の資源探査用等の各種セ
ンサーの働きを持たす等々安全性や、その高い機能性に
よる、効率の良い利用特性等に於いても、二重、三重に
備えてあり、直線部や曲線部の配線や配管は勿論、光フ
ァイバスコープ等に於いても、進行方法を選ばず自由に
コントロール出来る多関節を有し更に、図中１．２は、
熱伝導率、熱膨張率を極力下げる事から、発泡や多孔質
にしているが１．外周表面や内径表面に、耐熱、耐水、
補強、密封等用のシール層が、形成されているため、海
、川等の水中や、地下水、消火用水等が内部に侵入しな
い等、各種の通信・送電ケーブル用と光ファイバスコー
プ用導管として最適である。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明に係る通信・送電ケーブル用と光ファイバ
スコープ用導管の実施例を示し、第１図は、配線、配管
用の導管の斜視図、第２図はその断面図、第３図は、光
ファイバスコードの斜視図、第４図はジヨイント部分の
横断面図、第４図−Ａは、鋼管等の接続部分の拡大図、
第５図は、Ｔ字型ジヨイントの斜視図、第６図は曲線用
ジヨイントの斜視図、第７図は、Ｔ字型ジヨイントのバ
ルブ付近の内部平面図で、第７図−Ａはバルブ付近の拡
大図で、第８図はケーブル固定用スプリングの斜視図で
、１５の点線の様に拡げて挾む。第９図は工事用ジヨイ
ントの斜視図、第１０図は、光ファイバスコープ用導管
の多関節部分の平面図とその横断面の合成図、第１１図
は、屈曲時の多関節部分拡大図、第１２図は屈曲時の斜
視図で、第１３図は各種ケーブルを挿通した時の斜視図
である。 １：配管・配線用の外周導管、２：配管・配線用の内周
導管、３：耐熱性の焼結等の金属製鋼管、４：ケーブル
固定用スプリング、５−ａ：シール層、５−ｂ：シール
層、７：光ファイバ（コア）、８：シリコン樹脂製の緩
衝層、９：ナイロンやビニールの被覆層、ｌＯ：各種ケ
ーブル、１１．空間、１２：接続用ネジの拡大図、１３
：急冷用ジヨイント、１４：冷気吸入用パルプ、１５：
ケーブル固定用スプリングの拡げた時の図（点線部分）
、１６−Ｃ：接続部分の表面の接着層、１７：フタ、１
８：各種測定器、センサー、照明用ケーブル、１９：冷
却ガス等の方向制御用ワイヤー、２０：接続工事等のケ
ーブル出し入れ口、２１：２０用のフタ、２２：雌型、
２３：雄型、２４ニスリツト、２５：フレキシブル管、
２６二進行方向制御用ワイヤー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）建築物や地下及び海中等の通信ケーブル配管部等
   の様に、耐熱・耐水・耐腐蝕・耐圧等々の保護が要求さ
   れる場所に、通信ケーブルを配線するための導管であっ
   て、セラミック材と耐蝕性や、熱伝導率及び熱膨張率が
   低い等々、その用途別に選んだ金属製鋼管等により管体
   を形成すると共に、その通信機能特性を、著しく損う温
   度になる場合に於いて、管内に窒素ガス等の、熱を下げ
   る、気体又は液体を通せる構造であり、この管体を連結
   し、その内部に通信ケーブル等を挿通する様に構成した
   事を特徴とする通信、送電ケーブル用と光ファイバスコ
   ープ用導管。
2. （２）建築物や、狭く、蛇行しているケ所、原子力発電
   所等々の放射線や、耐薬品等による汚染、溶鉱炉、原子
   炉、電気炉等の耐熱・耐放射線性・耐腐蝕性が要求され
   る所や、人間が立入る事が出来ない危険な所や狭い場所
   、曲りくねった所等に、通信用の各種ケーブルや光ファ
   イバーは勿論、光ファイバスコープ等々の様に、直接、
   映像として観察出来る配管、配線するための導管であっ
   て、セラミック材や金属により両端に連結部を有する短
   管状の管体を形成し、これら管体を連結する事により、
   多関接を有する導管を構成し、その内部に各種通信用ケ
   ーブルや、光ファイバスコープ用ケーブル等々を挿通す
   る様にした事を特徴とする、通信、送電ケーブル用と、
   光ファイバスコープ用導管。
3. （３）建築物や地下、地熱発電、海水の温度差による発
   電・海の潮力発電等々の様に、耐水・耐圧・絶縁等が要
   求される場所に、各種の通信用ケーブル、光ファイバー
   ケーブルや送電電線等を、配線配管するための導管であ
   って、導管本体はセラミック材や耐腐蝕性の金属等によ
   り形成されると共に、その外周には被覆層が形成されて
   いる事を、特徴とする各種の通信、送電ケーブル用と光
   ファイバスコープ用導管。