JPS63199307A

JPS63199307A - 管への光フアイバ挿通方法

Info

Publication number: JPS63199307A
Application number: JP62031516A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Araki; 荒木　信男; Yoichi Yabuki; 矢葺　洋一; Kazufumi Tabata; 和文田畑; Tadami Adachi; 足立　忠美; Toshiya Mibu; 壬生　敏也
Original assignee: Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
Priority date: 1987-02-16
Filing date: 1987-02-16
Publication date: 1988-08-17
Anticipated expiration: 2011-02-07
Also published as: JPH0812312B2

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、すなわも管へ
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「バンプ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　ｍ’ｍ以下で、３
０ｍ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量が小さい場合には
、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
な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辷、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挿通し易くする点から、上記振動の
振動数は５Ｈｚ以上、好ましくは１０〜３０Ｈｚ、全振
幅は０．１　ｍｍ以上、好ましくは０．５〜２．０　ｍ
ｍ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轡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１量を□増してゆく
場合、流送による搬送力が不足し七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１８Ｊカ生じる。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ｍ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って
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擦力およ
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跳ね、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の人口側には電磁式止め弁
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。圧力調
節弁４１は窒素ガスの圧力を１５０ｋｇｆ／ｃｍ２から
　１００　ｋｇｆ／ｃｍ２に減圧する。

上記装置により管１に光ファイバ７を挿通するには、ま
ずコイル状に緩く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程度子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を介して管１の人口
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。上記のようにして挿通準備ができたならば、電磁式
止め弁３９を開いて挿通を開始する。

電磁式止め弁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はある程度の容積をもっているので、容器
内圧は徐々に上昇する。光ファイバ７は密閉容器３２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って管内を進む
。

第２の発明の場合は、第１図に示す装置においてノズル
側に電磁式止め弁　（図示しない）を取り付けておく。

そして、光ファイバ７は管内奥深く挿入せずに、先端部
をノズル内に位置させておく。ノズル側の電磁式止め弁
を開くと、加圧流体は高速で管内に流入し、光ファイバ
７の先端部はこ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、すなわち管に振動を与えながら光
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１１は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上面の四隅には振動テーブル支持用のコ
イルばね１Ｂが取り付けられている。

架台１１上には、支持ばね１８を介して正方形の盤状の
振動テーブル１４が載置されている。振動テーブル１４
の下面から支持フレーム１５が下方に延びている。

振動テーブル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。振動モータ２
２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。振動モータ２１．２２は回転軸の両
端に不平衡重錘　（図示しない）が固着されており、不
平衡重錘の回転による遠心力により振動テーブル１４に
垂直方向の加振刃を与える。すなわち、この一対の振動
モータ２１゜２２は、振動数および振幅が互いに一致し
、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による振動を合成する
と、振動テーブル１４は上下に振動する。振動テーブル
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の振動は架台
１１に伝わらない。

ボビン軸が振動テーブル１４の中心軸線Ｃにほぼ一致す
るようにして、ボビン２５が振動テーブル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
１５０ｍｍ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
たのものてあり、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振動テーブル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をシェーバ加工により設けて
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胴部の溝２８内に密接すると、
ボビン２５の振動を精度良く管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器
３２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、管の人口端と密閉容器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
沿フて管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人って行くためには
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、０．１　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　１
５０　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２１，２２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、振動テーブル１４
は上下に振動する。

上記のようにして挿通準備が終ると、電磁式止め弁３９
を開く。電磁式止め弁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摩擦力
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
ス量の減少は、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／ｃｍ２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）が］、Ｏｍｍφ（０，８ｍｍ
φ）、長さ　＋０００ｍの鋼管を巻胴径１２００ｍｍの
鋼製ボビンに整列巻した鋼管コイル。

光ファイバ：石英ガラス光ファイバ（径１２５μｍ）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／ｃｍ２の窒素ガ
ス（３）振動条件：振動数　２０　Ｈｚ全振幅　１．２５　ｍｍ（４）挿通結果：移送速度　２０　ｍ／ｍｉｎ挿通時間
　５０　ｍｉｎ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
ファイバを挿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
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
えて振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、管のコイルの振動方向は水平方向であっても
よい。管のコイルを電磁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。

したがって、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、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図に示す装置の振動テーブルの平面図
、および第４図は上記振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
、１１・・・架台、１４・・・振動テーブル、２１．２
２・・・振動モータ、２５・・・ボビン、３２・・・密
閉容器、３３・・・ノズル、３７・・・窒素ガスボンベ
、３９・・・電磁式止め弁、４１−・・圧力調節弁。

Claims

【特許請求の範囲】

（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）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）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。