(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロウされたケーブルの敷設処理用のブロウ用ヘッドであって、
モータおよびモータに動作するように接続された回転可能な駆動要素と、
敷設されるケーブルを受取るケーブルインレットと、
ケーブルが敷設される敷設ダクトに接続するためのケーブルアウトレットであって、該ケーブルアウトレットはスルーボアによりケーブルインレットに接続されており、該スルーボアは使用時にケーブルが沿って通るケーブル経路を定めるものと、
駆動要素とケーブルアウトレットとの間に配置され、ブロウ用ヘッド内でケーブル経路が通り抜けるキャビティと、使用時にキャビティ内のケーブルの位置を監視するように設けられている１または複数のセンサと、を含むバックル検出器であって、該バックル検出器は、ケーブルがケーブル経路に沿って進むときに突き当たるデフレクタをさらに含み、該デフレクタは、凸型形状を有し、ケーブルが進むケーブル経路を曲げるように構成され、また該駆動要素が過剰の力でケーブルを推進するときにはケーブルがキャビティ内部のデフレクタの位置で曲がるように構成されたものと、
を含む、ブロウ用ヘッド。
【請求項２】
該デフレクタがケーブル経路に露出した凸形にカーブした表面をもつ請求項１に記載のブロウ用ヘッド。
【請求項３】
該デフレクタが円形の湾曲をもち、その湾曲の半径が１０ｍｍ乃至５０ｍｍである請求項２に記載のブロウ用ヘッド。
【請求項４】
該デフレクタのケーブル経路への突出が０．５ｍｍ乃至１．５ｍｍである請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のブロウ用ヘッド。
【請求項５】
駆動手段の回転を直接検出することによってケーブルの軸方向の移動を推定するように構成された手段が、ケーブルの逆方向への移動が推定されるときに、制御手段が駆動手段に指示して、ケーブルが正常に保持されるまで、１または複数の駆動手段によって与えられる駆動力を増加する請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のブロウ用ヘッド。
【請求項６】
回転可能な駆動要素の動きの方向を感知する回転センサと、
回転センサおよびモータに動作するように接続された制御手段であって、使用時に、ケーブルがダクトに挿入されるときに加わる回転方向と反対方向の駆動手段の回転の検出に応答して、モータに、保持トルクを駆動要素に加えて反対方向の回転を相殺させる制御手段とをさらに含む請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のブロウ用ヘッド。
【請求項７】
該センサが光ソースおよび光検出器を含む請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のブロウ用ヘッド。
【請求項８】
ケーブルをダクトへ敷設する方法であって、
１）請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のブロウ用ヘッドをダクトへ接続する段階と、
２）ケーブルをブロウ用ヘッドに導いて、ケーブルを回転可能な駆動要素またはヘッドのホイールに係合する段階と、
３）圧縮ガスをダクトへ供給する段階と、
４）ケーブルを、該ヘッドを通り該ダクトに沿って進める段階と、
５）ブロウ用ヘッドの１または複数のセンサの出力にしたがって、回転可能な駆動要素またはホイールを通って加えられる牽引力を制御する段階とを含む、方法。
【請求項９】
ブロウ用ヘッドと共に使用されるブロウされたケーブルの敷設処理用バックル検出器であって、
敷設されるケーブルを受取るケーブルインレットと、
ケーブルが敷設される敷設ダクトに接続するためのケーブルアウトレットであって、該ケーブルアウトレットはスルーボアによってケーブルインレットに接続されており、該スルーボアは使用の際にケーブルが沿って通るケーブル経路を定めるものと、
ケーブル経路が通り抜けるキャビティと、使用時にキャビティの内部でケーブルの位置を監視するように設けられている１又は複数のセンサと、
ケーブルがケーブル経路に沿って進むときに突き当たるデフレクタであって、凸型形状を有し、ケーブルが進むケーブル経路を曲げるように構成されており、ケーブルがバックル検出器へ過剰の力で推進されるときには、ケーブルがキャビティ内のデフレクタの位置で曲がるように構成されたデフレクタと、
を含むバックル検出器。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のブロウ用ヘッドと、バックル検出器内のセンサの出力に応答し、センサの出力に応答してモータを制御するように動作する制御手段とを含むブロウされたケーブル敷設装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、ブロウされたケーブルの設置において使用するブロウ用ヘッド（blowing head）、およびこのようなブロウ用ヘッドと一体構成にするのに適したバックル（曲がり）検出器に関する。
欧州特許第EP-B-108590号および後続の刊行物から、ガス状媒体の高速流によって与えられる流体ドラッグを使用して光ファイバの伝送路をダクト内にインストール（設置）できることがよく知られている。この方法は、アプリケーションおよびインストールが行われるルートに依存して、光ファイバおよび銅ケーブルで直径約1乃至２０mmまたはそれ以上の大きさに実用されている。
第EP-B-108590号に記載されているように、ブロウ用ヘッドは1対のモータ駆動のホイールを含み、ケーブルをさらにインストールするときに効果的な粘性ドラッグ力に対して十分な長さ（一般的にインストールされたダクトの全長の3分の1乃至2分の1）をダクト内にインストールするまで、該ホイールはケーブルを前進させるのに役立つ推進力（propulsive force）を与える。ドライブホイールはまた静水圧の後部圧力（ダクトの外にケーブルを押し戻すように働く）を克服できるようにする。
ケーブルの前進レートは、とりわけ駆動ホイールによって与えられるプッシング力（押圧力）の大きさ、得られる摩擦および粘性ドラッグの量（加えられる気体圧力、ケーブルの直径、ダクトの大きさと長さ、およびインストールされたケーブルの長さに依存する）に依存する。一般に所定の状況におけるインストレーションレートは、モータによって加えられる押圧力の大きさをオペレータが単に制御することによって制御される。所定のブロウ用ヘッドは一般にケーブル直径のある範囲で使用できるので、ブロウ用ヘッドモータは、比較的に小さいケーブルがバックルせずに耐えることができるよりも大きい押圧力を与えられるのが通常である。普通は、バックリングを避けながら、可能な限り高速のインストレーションレートを使用することが望ましく、モータ制御を調節してこれを実行する。当業者が理解するように、所定のケーブルは、実際にはその自由長と、粘性ドラッグによって与えられる引張り力（pulling force）と、摩擦と、ダクトの直径と、ダクトの幾何学的形状などとに依存して異なる状態のもとでバックルし始めることになる。したがって、実際には機械のオペレータは、少なくとも合理的なインストレーションレートを達成するときには、ブロウ処理をモニタし、バックリングを避けることを保証するために、ブロウ用ヘッドのそばにいる必要がある。
ケーブルおよびブロウ用ヘッドの両方、とくに駆動ホイールへの損傷を防ぐために、ケーブルのバックリングを避ける。バックリングのためには、ケーブルがダクト内でジャムする可能性があり、インストレーション処理中に遅延を生じさせる傾向がある。ブロウ用ヘッドは、モータ機能停止センサ、クラッチまたはもろいリンクといった、モータまたは駆動ホイール（あるいはタイヤ）を損傷するのを避けるように動作できるものを含むことができる。このような特徴をもつヘッドを備えていても、オペレータは実際には依然としてブロウ用ヘッドでブロウ処理を監視する必要がある。バックル検出器として知られているバックリングの始まりを監視し、ブロウ用ヘッドの駆動を制御してバックリングを避けるデバイスは、EP-B-253636に記載されている。
本発明の出願人は、上述の欧州特許EP-B-253636の所有者であり、新しいバックル検出器として、ブロウ用ヘッドと一体構成で、全体的なブロウイング動作を向上する簡単でコンパクトなデバイスを形成できるバックル検出器を発明した。―これはEP-B-108590のブロウ用ヘッドおよびEP-A-345968のバックル検出器を組合せて使用することと比較しても向上がみられる。新しいバックル検出器の一体構成による新しいヘッド設計は、EP-A-521710およびEP-A-345968に記載された非常にコンパクトな光ファイバケーブルと一緒に使うのにとくに適している。
本発明の第１の態様にしたがって、ブロウされたケーブルのインストレーション処理用のブロウ用ヘッドであり：モータおよびモータに動作するように接続された回転駆動要素と；インストールされたケーブルを受取るケーブルインレット；ケーブルをインストールするインストレーションダクトに接続するためのケーブルアウトレットであり、貫通孔（スルーボア）によりケーブルインレットに接続されているケーブルアウトレットと；駆動要素とケーブルアウトレットとの間に配置され、ブロウ用ヘッド内でケーブル経路が通抜けているキャビティを含み、１または複数のセンサが使用の際に、キャビティ内のケーブルの位置を監視するように設けられているバックル検出器とを含み；該バックル検出器はまた、直線の通路からキャビティを通るケーブルを偏向するデフレクタを含み、
駆動ホイールが過剰の力でケーブルを駆動するときには、ケーブルがデフレクタのサイトでキャビティ内で選択的なバックルを生ずるように構成されたブロウ用ヘッドを提供する。
好ましくはデフレクタはキャビティに向けて露出した凸状に曲がった表面を有する。
上述のブロウ用ヘッド、およびバックル検出器内のセンサの出力に応答し、センサの出力に応答してモニタを制御するように動作する制御手段を含むブロウ用ケーブルのインストレーション装置をさらに含む。
本発明の第2の態様にしたがって、ケーブルインストレーション処理用のブロウ用ヘッドであり：ケーブルを受取るケーブルインレットとケーブルをインストールするダクトに接続するためのケーブルアウトレットとがあって、チャンネルを介して相互に接続されており、駆動手段に接続された１または複数の駆動ホイールがあって、使用時には該駆動手段は１または複数の該駆動ホイールを駆動して、ケーブルに長手方向の駆動力を加えており、接続チャンネルと繋がったキャビティと、偏向手段と、センサ手段と、制御手段と、ガスインレットポートおよびガス注入点とがあり、該ガス注入点はガスインレットポートと接続されていて、しかもキャビティとケーブルアウトレットとの中間点で接続チャンネルへ開放しており；該長手方向の駆動力によりケーブルを接続チャンネルに沿ってキャビティ、偏向手段、ガス注入点、およびケーブルアウトレットを通って、それに接続されたダクトへ進ませ；該センサ手段は過剰の長手方向の駆動力が偏向手段においてケーブルをバックルさせるときに生じる、ケーブルの横方向の偏向を感知するように構成され；該制御手段は該センサ手段に応答して、センサ手段の出力にしたがって、１または複数の駆動ホイールによって与えられる駆動力を変化させるために駆動手段を制御するようにしたブロウ用ヘッドを提供する。
好ましくは伝送路の動作方向を検出する手段を設け、伝送路が（通常のインストレーション方向から）逆方向に移動するとき、制御手段は駆動手段を指揮して、伝送路が平衡に保持されるまで、１または複数の駆動ホイールによって加えられる駆動力を増加する。好ましくは駆動ホイールの1つのみが駆動手段に接続されている。好ましくはセンサ手段は光ソース（光源）および光検出器を含む。
インストールを行う環境と両立するように高圧ガス源を選択することが好ましいが、通常は大気または窒素のような不活性ガスを使用する。圧縮機およびボンベ入り圧縮ガスを使用することができる。
本発明の別の態様にしたがって、ケーブルをダクトへインストールする方法であり：
ｉ）本発明の第1または第2の態様にしたがって、ブロウ用ヘッドをダクトへ接続する段階と；
ii）ケーブルをブロウ用ヘッドに導入して、ケーブルを回転駆動要素またはヘッドのホイールに係合する段階と；
iii）圧縮ガスをダクトへ供給する段階と；
iv）ケーブルをヘッドを通り、ダクトに沿って進める段階と；
ｖ）ブロウ用ヘッドの１または複数のセンサの出力にしたがって回転駆動要素またはホイールを通って加えられる牽引力（tractive force）を制御する段階とを含む方法を提供する。
別の態様にしたがって、本発明はブロウされたケーブルのインストレーション処理のためのブロウ用ヘッドであり：モータおよびモータに動作するように接続された回転駆動要素；インストールされたケーブルを受取るケーブルインレット；ケーブルをインストールするインストレーションダクトに接続し、使用中にケーブルが通るケーブル経路を定める貫通孔（スルーボア）によってケーブルインレットに接続されるケーブルアウトレット；回転駆動要素の動きの方向を感知する回転センサ；および回転センサおよびモータに動作するように接続されている制御手段を含み；使用中に該制御手段は、ケーブルがダクトに挿入されるときに加わる回転方向と反対方向である駆動要素の回転の検出に応答して、保持トルクを駆動要素に加えて、反対方向の回転を相殺する制御手段を含むブロウ用ヘッドを提供する。
さらに別の態様では、本発明はブロウ用ヘッドのトラクタ要素の下流を使用するためのブロウされたケーブルインストレーション処理用のバックル検出器であり：インストールされたケーブルを受取るケーブルインレットと；ケーブルをインストールするインストレーションダクトに接続し、使用の際にケーブルが通るケーブル経路を定める貫通孔（スルーボア）によってケーブルインレットに接続されるケーブルアウトレットと；ケーブル経路が通りぬけており、１または複数のセンサを備えて、使用の際にその内部を通るケーブルの位置を監視するキャビティとを含み；該バックル検出器はまた偏向器を備え、偏向器にはケーブルがケーブル経路に沿って進むときに突き当たり、ケーブルがしたがう経路に曲げを導入するようにされており、ケーブルがバックル検出器へ過剰の力で推進されるときには、ケーブルが偏向器（デフレクタ）のサイトにおいてキャビティ内部で選択的なバックル（曲げ）をするように構成されているバックル検出器を提供する。
ここで本発明は、以下の図面を参照して例示的に記載することにする：
図1は、従来技術にしたがうブロウ用ヘッドの模式図である；
図2は、従来技術にしたがう制御装置を模式図である；
図3は、本発明の第1の実施形態にしたがうブロウ用ヘッドの模式図である；
図4は、本発明の第1の実施形態にしたがうブロウ用ヘッドの内部断面の模式図である；
図5は、本発明にしたがってブロウ用ヘッドを制御する電子サブシステムの主要な要素を示すブロウック図である；
図6は、本発明のブロー用ヘッドにおけるエンコーダ、もーた、および駆動ホイールの構成を示す模式図である；
図7は、本発明の第2の実施形態にしたがうブロウ用ヘッドの模式図である；
図8は、本発明の第2の実施形態にしたがうブロウ用ヘッドの内部断面図の模式図である；
図9は、本発明の第2の実施形態にしたがうブロウ用ヘッドの模式的斜視図である；
図10は、圧縮力に対する伝送路の抵抗を定める従来の方法の模式図である；
図11は、本発明の第2の態様にしたがうブロウ用ヘッドを通る模式的な部分断面図である；
図12は、本発明のブロウ用ヘッドの図である；
図13は、本発明のブロウ用ヘッドであり、内部を詳細に示すために開かれたブロウ用ヘッドの図である。
図1は、伝送路を予めインストールされたダクト内にインストールするのに使用される従来技術のインストレーション装置10の模式図を示す。伝送路１は、1対の駆動ホイール２および３によって駆動される。インストレーション装置、すなわちブロウ用ヘッド10はさらに、高圧（一般的に3乃至１０バール）ガス状の媒体源を接続するインレット４を含む。高圧ガス状媒体は注入点５において通路７に入り、ブロウ用ヘッド10内の高圧領域を生成する。駆動ホイールによって加えられる駆動力によって、伝送路はシール６を通って通路７へ進み、ブロウ用ヘッドおよびダクト内の高圧領域とブロウ用ヘッド外部の圧力（一般的に大気圧）との間の圧力差による静水圧ポテンシャル（hydrostatic potential）を克服する。この駆動力はさらに、伝送路を通路に沿って、チューブ８を通って予めインストールしたダクト９内へと推進する。ガス状媒体の注入によってダクト９に沿って高速気流が生じ、高速気流によって生じるドラッグ力とホイールによって加えられる駆動力との組合せたものは予めインストールしたダクト長に沿って伝送路を推進する。
図2は、従来技術の制御装置12と13との間にブロウ用ヘッド10を接続して使用した模式図を示す。制御装置、すなわちバックル検出器12および13は両方とも制御ユニット14に接続されており、制御ユニット14はその先は、ブロウ用ヘッド10に関係した制御手段（図示されていない）に接続されている。ダクト９の繋がった長さは、ダクト９がインストレーションダクトの始端となっていて、バックル検出器12を通って進み、ダクト9の軌跡に曲線を与えている。同様にダクト11の長さは、ブロウ用ヘッド10内部へ向う伝送路２を運び、バックル検出器13を通る。バックル検出器12は伝送路内の過剰な長手方向の圧縮力を検出するように構成され、一方でバックル検出器13は伝送路における過剰な長手方向の張力（tensile force）を検出するように構成されている。（ヘッド10に加えられる引張り力よりも大きな押す力がヘッドの右から加えられている場合を除くと、図の右へのケーブルの張力がヘッドにより加えられることになる。）バックル検出器12または13の何れかが伝送路の過剰な力を検出するとき、関係する検出器は信号を制御ユニット14へ出力し、制御ユニット14は次に信号をブロウ用ヘッド内の制御手段へ送り、それにしたがって伝送路へ加えられる駆動力を変化させる。
図3は、本発明の第1の実施形態の模式図を示す。ブロウ用ヘッド15は従来技術のブロウ用ヘッドに共通する多くの特徴を有し、例えば駆動ホイール２および３は伝送路がシール6を通り、かつ通路7に沿うように駆動する。通路７は、使用の際に外部圧力よりも大きい圧力で、高圧ガス状媒体をインレット４へ供給するのに使用され、高圧ガスは注入点５において通路７へ送られる。ブロウ用ヘッドのアウトレットは、チューブ８を介して、予めインストールされたダクト９へ接続され、該予めインストールしたダクト9に沿って伝送路１は駆動ホイール２および３によって加えられる駆動力とガス状媒体の高速流によって発生するドラッグ力との組合せによって駆動される。さらにシール6と注入点５との中間の通路に隣接するキャビティがある。このキャビティは、キャビティの長さ全体の通路の断面に延在する。光センサ、ここでは参照番号17および18の２つがキャビティの壁に配置されている。ブロウ用ヘッドの本体は、ブロウ用ヘッドを構成するように適切に形成できる材料から作られ、ブロウ用ヘッド内で発生する増加圧力に対抗できる。好ましくは、ブロウ用ヘッドを作るのに使用される材料はアルミニウム合金またはステンレススチールのような材料であるが、工業用プラスチック、例えばガラス補強ナイロンまたはエポキシ樹脂を使用することができる。好ましくはシール6は円環状であり、伝送路を受取るような寸法の開口（アパーチャ）をもち、しかもブロウ用ヘッドからシールを通るガスの漏洩を最小にし、シールと伝送路との間の摩擦を最小にすることが好ましい。シールは高分子または金属材料から作ることができるが、金属シールは耐用期間がより長いので好ましい。図3は制御回路および駆動手段を示し、ブロウ用ヘッドの本体内に配置されている。制御回路または駆動手段の両方または一方を、ヘッドが動作中のときにブロウ用ヘッドから遠く隔って配置できる別個のユニット内に置けることが分かるであろう。中間のチューブなしに、ブロウ用ヘッドをダクトへ直接に接続することができ、一般にこれが好ましい。
図4は、ブロウ用ヘッド15の内部断面の模式図を示し、各センサ17および18は各光ソース17aと18a、および各光受信機17bと18bを含み、これらはキャビティの軸に垂直な軸上に直線に整列して、キャビティの対向する側に位置する。“光（オプティカル）”という用語は、可視スペクトルからの光、および光ファイバ通信システムで共通に関係する波長帯域の赤外線とを含む。
光センサは使用可能な唯一の形式のセンサでないことが容易に理解できるであろう。機械的接触スイッチを使用して、伝送路の位置の指示かまたは伝送路に作用するバックル力の何れかを与えることができる。伝送路が金属部材を含むとき、インダクタンスまたはキャパシタンスの変化を測定できる光以外の電気センサを使用することができる。
センサ17および18の光受信機は制御回路19に接続され、制御回路19は駆動手段20に接続され、駆動手段20は駆動ホイール２および３の一方に接続される。最上部のセンサ17、すなわち通路の軸に最も近いセンサを配置して、光ソース17aから光受信機17bへ送られる光ビームを遮断することによって標準状態の動作で伝送路が上方のセンサ17をトリガするようにする。遮断が完了するかどうか、すなわち伝送路がソースまたは検出器を完全にまたは部分的に隠すか否かは、伝送路が存在するか否かを示す検出器の出力について測定可能な変化がある限り、一般に重要ではない。
伝送路がブロウ用ヘッドに通じており、ブロウ用ヘッドの内部が既に加圧されているとすると、ブロウ用ヘッドの内部と外部の間の圧力差によりピストン力が伝送路に加わり、ブロウ用ヘッドから伝送路を噴出するように働く。このようなことが起こるのを防ぐために、センサ17は最初に伝送路の存在を検出すると、ピストン力を克服し、伝送路の位置を維持するのに十分な大きさの保持トルクを伝送路に与えるようにする。このヘッドの特徴は、従来使用していたものにはなかった特徴であるが、全てのタイプのブロウ用ヘッドがさらにバックル検出器を含んでいてもいなくても明らかに応用できる。インストレーションを始めると、伝送路に加えられるトルクは増加し、駆動ホイールは伝送路をダクト内へ駆動する。最大インストレーション速度はブロウ用ヘッド上に配置されているポテンショメータによって制御され、その位置ではオペレータが伝送路の最高インストレーション速度を手動で調節することができる。インストレーションが開始されると、制御回路19は駆動手段20に指令して、インストレーション速度を6秒以内にゼロから最大インストレーション速度に線形に増加する。標準の動作状態のもとで、ケーブルは通路の中央の位置を占め、少なくとも部分的にセンサ17を暗くし、これにより緑色のインジケータ（例えば、ＬＥＤ）が点灯し、インストレーションが適切に進んでいることをオペレータに知らせる。
駆動ホイールによって加えられる駆動力が、ブロウ用ヘッドにおいて“見られる”高速空気流のドラッグによって駆動力よりも大きくなるときは、ブロウ用ヘッドにあるケーブルに圧縮力が生じる。ケーブルが細長い円柱形であるとき、十分な圧縮力がケーブルに作用するときにバックルし始める。通路はケーブルの横方向の移動を強制するが、キャビティに隣接する通路領域内にあるケーブル部分は、横方向にまたはさらにキャビティ内へ向って自由に動く。しかしながら、十分な長手方向の圧縮力がケーブルに作用するときは、キャビティ領域内のケーブルはバックルすることになる。ケーブルのバックルのためにケーブルを横方向に移動して、上方のセンサ17をトリガを停止することになると、光受信機17bは、ケーブルによって邪魔されていない光ソース17aによって放出されている放射を検出する。制御回路がセンサ17から信号の変化を受信し、信号を駆動手段へ送って駆動ホイールによって加えられる駆動力を低減する。この状態では黄色のインジケータＬＥＤを点灯して、小さな問題が発生したことをオペレータに知らせる。
この駆動力の低下によりケーブルの圧縮力が低減し、ケーブルのわずかなバックルが低減することになり、ケーブルをその通常の位置に戻し、上方のセンサを再びトリガするのに役立つ。制御回路は、その低減したレベルから最高レベルに戻ってインストレーション速度を上昇させるように試みて、6秒間で速度を線形に上昇させる。ケーブルが“緑色”状態と“黄色”状態との間で“ハント（不規則動作）する”状態が発生する可能性があり、この場合にはブロウ用ヘッドのオペレータはブロウ用ヘッド上のポテンショメータを使用して、ケーブルの設定された最大インストレーション速度を低減しなければならない。ケーブル内のバックル量を最小にするフィードバックループは十分に応答して、ケーブルが“黄色”状態である時間量は最小とする。ケーブルが“黄色”状態になる環境は、ケーブルがダクトのルート内の曲がりをトラバース（横断）するときか、またはケーブルがダクトルートの端部近くにあるときである。
何等かの理由、例えばダクトの妨害物またはダクトの非常に小さい半径の曲がりのために、伝送路が停止位置にくるとすると、駆動力かつ伝送路を曲げて（バックルして）機械的損傷を生じさせて、伝送路をスナップする可能性が高い。この可能性の高い故障を防ぐために、バックルした伝送路が下方のセンサ18をトリガするとして、制御回路は駆動ホイールを瞬間的に停止して、インストレーションに関する問題を修正することができる。下方センサの位置は、一般に伝送路がバックルして、重要な機構上の損傷を経験せずにセンサを十分にトリガすることができるものである。この状況により赤色インジケータＬＥＤは点灯し、オペレータに重要な問題が発生したことを知らせる。“赤色”状態になるとすると、ブロウ用ヘッドは“緑色”状態に戻って、インストレーション速度をゼロから上昇させることによってのみ再スタートすることができる。次にインストレーション速度は6秒間でゼロから最大値に線形に上昇することになる。
図5は、ブロウ用ヘッドを制御する電子サブシステムの主要な素子を示すブロック図である。制御論理38はバックルセンサ39からブロウ用ヘッド内のケーブルの位置に関する情報、すなわちケーブルが“緑色”、“黄色”、または“赤色”状態の何れであるかを示す情報を受取る。バックルセンサから受取った情報に依存して、制御論理はモータ駆動回路35に指令して、モータ32の速度を維持、加速、減速して、それが今度は駆動ホイールを駆立てる。モータ駆動回路は駆動電圧をモータへ印加し、モータ速度はモータ駆動回路によって印加される駆動電圧に比例する。最大駆動電圧はポテンショメータによって制御され、ブロウ用ヘッドのオペレータは最大駆動電圧の設定を変更でき、インストレーション速度を制御し、ケーブルがインストールされているルートの特性に合せることができる。エンコーダ33はモータに物理的に接続され（図6参照）、モータの速度および方向を監視することができる。エンコーダは従来形の２チャンネル光デバイスであり、ディスク40上に保持される２つの位相のずれたライン組およびエンコーダ検出器41を含む。２つのライン設定によって生成される立上りおよび立下り縁部の相対的な位置から、モータ、したがって駆動ホイールの動きの方向を確認することができる。モータが（ケーブルがインストールされるときの方向に対して）逆方向に移動し始めると、エンコーダ論理36はモータ駆動回路に指令して、保持用トルクを与え、ブロウ用ヘッドの本体内にケーブルを保持し、圧力差によって生じるピストン力によってそれが放出されるのを防ぐ。
エンコーダディスク40は、2チャンネルのそれぞれに対して1回転ごとに５００パルスを生成する。ディスクは物理的にモータ30、32（図５、６）に接続されており、モータはギア42を介して駆動ホイール２および３に接続される（図6参照）。ギアの比は５：1であるので、駆動ホイール１回転でモータは５回転し、各エンコーダチャンネルを２５００パルス生成する。駆動ホイールのタイヤは約１００mmの円周をもち、ケーブルを１ｍの距離をインストールすることによって２５，０００パルスを生成する。各エンコーダパルスはケーブルの４０μｍの変位を示すので、これによりケーブルの位置を正しく監視することができる。上述のように、この新しいヘッドの特徴はバックル検出器なしに使用されるヘッドへの応用もあり、各応用は独立しては発明性を備えていると確信する。
図６では、モータが駆動ホイール２および３の両方に接続されている。モータは駆動ホイール２または３の何れか一方のみに接続できることを理解すべきである。
これまで駆動ホイールに関して記載してきたが、当業者には１つ（または複数）の駆動ホイールを等価のデバイス、例えば駆動ベルトまたはキャタピラドライブに変更できることは明らかである。
図５を参照すると、インストレーションの距離および速度に関する情報は、エンコーダ論理36から距離および速度の校正回路37へ供給される。インストールされた距離は、ディスプレイ34を使用してオペレータに表示される。ディスプレイ34は好ましくはＬＣＤディスプレイユニットを含むが、適切なディスプレイユニット（例えば、Ｌ．Ｅ．Ｄ．または電子機械デバイス）で構成されてもよい。ディスプレイユニットはケーブルの名目上のインストレーション速度を表示し、これはモータ駆動電流を制御するポテンショメータの位置から導き出される。ポテンショメータから導き出されたインストレーション速度とエンコーダの出力からエンコーダ論理によって計算されたインストレーション速度との間に差があるとき、校正信号をエンコーダ論理へ送り、信号をさらにモータ駆動回路へ送って、モータ駆動電圧を適切に上昇するサーボ機構を作動する。このフィードバックループは、ケーブルの実際のインストレーション速度と、ブロウ用ヘッドのオペレータによるポテンショメータの位置付けにしたがってディスプレイによって表示される名目上のインストレーション速度とが同じであることを確実にする。このような食い違いは、タイヤの回転抵抗の温度に依存する変化によって生じる。
図7は、本発明の第2の実施形態の模式図を示し、図8は、本発明の第2の実施形態の内部断面の模式図を示す。ブロウ用ヘッド21は、偏向器（デフレクタ）22を付加したことを除いてブロウ用ヘッド15（図3参照）に構造的に類似している。デフレクタはわずかにカーブしており、この特定の実施形態では平板である。デフレクタは軸に平行に位置し、経路７の孔（ボア）にわずかに突出している。ブロウ用ヘッドが標準状態で動作しているとき、伝送路はデフレクタを通り越し、上方のセンサ17をトリガして、駆動力を最大許容レベルに維持する。過剰の圧縮力が伝送路に作用するとき、ブロウ用ヘッドは、上述の、図3および４に記載した第1の実施形態の装置と同じやり方で動作する。デフレクタを付加することによって、もっと制御したやり方で伝送路をバックルさせ、過剰の圧縮力によって伝送路が損傷する可能性を低減する。
上述のように適切な大きさのブロウ用ヘッドは、1乃至２０mmの直径をもつケーブルのインストレーションに使用することができる。ネットワークインフラストラクチャを最大に利用するために、非常に小さいケーブル、すなわち直径1mmを、例えば３．５mmの内部ボアをもつマイクロダクトにインストールするときに著しく効果的である。このような小さいケーブルは欧州特許出願第EP-A-345968号および第EP-A-521710号に記載されている。一般に、このようなケーブルは1乃至８の光ファイバを含み、通常は単一のモードで、ときにはマルチモードで、共通の高分子シースに収められる。その大きさおよび構造のために、これらのケーブルにはバックルに対する抵抗力はほとんどなく、本発明にしたがうブロウ用ヘッドを使用することが非常に効果的である。以下の記載は、名目上１mmの直径をもつケーブルを使用すると仮定する。以下の原理は一層大きい直径をもつケーブルに対しても真であるが、以下に記載する実施形態は、ケーブルの直径、スティフネス、などにおける差異を考慮して寸法を適切に合せる必要がある。
図10は、本発明の第2の実施形態のブロウ用ヘッドの模式的斜視図を示す。ブロウ用ヘッドの２つの二分体はヒンジ29によって接続され、クランプ30を使用して閉じて固定することができる。ブロウ用ヘッドの２つの二分体を一緒に固定することによってシールする他の方法を使用できるが、一体構成ヒンジの使用は、ヘッドの上方および下方部分を安全に固定するのに必要な固定具の数を低減し、ヘッドを開いたり閉じたりするのにかかる時間を低減するという長所をもつ。さらに、ヒンジされた構成は、シール31およびヘッドの上半分の下方表面を損傷する確率を低減する。シール6および31は高圧ガスがブロウ用ヘッドから逃げていくのを防ぐ。アウトレット28は２つの異なる大きさのダクトがブロウ用ヘッドを封止してクランプできるようにする。一般に歯の形をした周辺の溝を備えて、ヘッド内のダクトの保持を容易にする。当業者は、ヘッドは１つのみのチューブの大きさを収容するとか、または3以上のチューブの大きさを収容するように設計することができる。コネクタおよび効果的なシールを行う他の手段を使用するブロウ用ヘッドにチューブを取り付けることができることが理解されるであろう。
図9は、圧縮力に対する伝送路の抵抗を判断する実験方法の模式図を示す。伝送路１のサンプルは実験装置26および27内に配置されており、これはそれぞれ図３および７に記載されたブロウ用ヘッド15および21の内部の寸法および幾何学的形状を再現している。ロードセル23は、伝送路のサンプルの端部に、時間と共に増加する軸方向の圧縮力を与え、圧縮力の大きさをデータロガー25へ送る。圧縮力が高まると、伝送路はキャビティおよび通路の制約のもとでバックルし始め、トリガセンサ17を停止する。制御ユニット24は出力信号をデータロガ―25へ送り、バックルし始める圧縮力をデータロガ―のメモリに記憶する。圧縮力は増加し続けると、伝送路におけるバックリングがさらに高まる。伝送路がバックルの最高点に到達すると、下方のセンサをトリガし、制御ユニットによって信号をデータロガーに送る。データロガーは、最大にバックリングが行われる圧縮力を記録する。
実験装置27は実験装置26に類似しているが、実験装置27はブロウ用ヘッド21において使用されるデフレクタと同じ大きさおよび寸法をもつデフレクタ22を付加的に含んでいる。さらにこのデフレクタは、キャビティに対する位置がブロウ用ヘッド21のデフレクタと同じである。バックリングをはじめるのに必要な圧縮力および最大バックルの圧縮力は、データロガー25によって同様の記録装置に記録される。
表１は、装置に関する上述の実験方法を使用して得られる多数の実験結果を示す。†記号は、伝送路を切るのに十分な圧縮力を示す。
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表２は、装置、すなわちデフレクタを含む装置に関して上述で記載した実験方法を使用して得られた多数の実験結果を要約している。
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表１および表2の比較は、実験の再現性を著しく向上し、バックリングが始まる力および最大バックル力の両方をさらに一致させるデフレクタを含むことを示す。デフレクタはさらに、非常に迅速なバックリングおよび伝送路の破損を示す一層大きな力の発生を防ぐ。
デフレクタ機能はケーブルが物理的損傷を受ける前にバックリングが生じることおよびこの機能がデフレクタの構造よりも一層重要なことが認識されるであろう。デフレクタはカーブしていることが好ましい。デフレクタがカーブしていないときは、ケーブルと接触することになる縁部は面取りされ、デフレクタがケーブルを磨耗する可能性は最小になる。デフレクタおよびその周囲は、ケーブルがヘッド内でバックルするとき、ケーブルはデフレクタの位置（サイト）においてキャビティに向ってバックルするように設計されている。都合良いのは、デフレクタのカーブは円弧を描くことである。その代りにデフレクタは放物曲線またはカーブしていない構造でもよい。カーブしていないデフレクタは、ケーブルがデフレクタを通るときにケーブルの外側表面を損傷しないように設計しなければならない。
図12は、クランプ30によってシールされるブロウ用ヘッドの二分体をもつ本発明のブロウ用ヘッドの図を示す。ハウジング31はモータおよびギアを含み、ハウジング32はエンコーダを含む。図13は、本発明のブロウ用ヘッドの図を示し、該ブロウ用ヘッドは内部を詳細に示すために開かれている。
デフレクタは、次の効果、
（ｉ）バックリングを開始するのにより再現性の高い閾値および、
（ｉｉ）伝送路を損傷する可能性を減らす低減した最大バックル力与えるように準備される。上述のように、デフレクタの正確な形状は重大ではなく、デフレクタは、例えば円形または放物曲線の何れかでよい。０．９乃至１．２mmの直径をもつケーブルおよび輪郭が扇形の曲線をもつデフレクタでは、デフレクタが０．５乃至１．５mmだけ通路に突き出ており、１０乃至５０mmの半径をもつことが好ましいことが分かっている。この大きさのケーブルに対して、一層好ましくは、デフレクタは１mm程度通路へ突き出ており、デフレクタの曲線の半径は３０mm程度である。大量生産技術を実現する公差を許容するために、デフレクタを調節手段に接続して、（通常は、それがフィールドへディスパッチされる前およびその後定期的に）デフレクタの突出が校正できるようにすることが好ましい。これはさらに、一定の範囲の直径のケーブルを使用してブロウ用ヘッドを使用できるようにする。
約１mmの直径をもつケーブルに対して、通路７は１．５乃至３mmの直径をもつことが好ましいことが分かっている。通路は２mmの直径をもつことが一層好ましい。通路の大きさの上限は、ケーブルがインストールされるダクトの大きさに依存する。一般に、通路の直径はダクトの直径よりも小さい。１mmのケーブルに対する一般的なダクトの大きさは３．５mmである。ブロウイングインストレーションを成功させるケーブルの直径とダクトの直径との間の関係は、欧州特許EP-B-108590から周知のこととなっている。ケーブルの直径とダクトのボアとの間の比は１：３乃至１：２の範囲内であることが好ましい。この範囲外のダクトにケーブルをインストールすることは不可能であり、効率も一層悪い。ケーブルがずれることになるキャビティの大きさも、ケーブルの直径に依存する。一般に、キャビティの奥行きは、ケーブルの直径の少なくとも4倍であり、キャビティの長さはケーブルの直径の少なくとも８倍である。ケーブルが曲げ半径を小さくし過ぎるのを防ぐために、キャビティの長さをその奥行きの少なくとも2倍にすることが好ましい。１mmの直径をもつケーブルに対して、キャビティの奥行きの好ましい範囲は６乃至１０mmであり、キャビティの長さの好ましい範囲は２０乃至３０mmである。奥行き８mmおよび長さ２６mmのキャビティで非常に満足の行く結果が達成される。キャビティは凹形にカーブした形状をもち、ケーブルが曲げ半径を小さくしすぎることを妨げることが好ましい。別のキャビティの形状は実質的に長方形であるが、角部が面取りされていて、ケーブルに生じる損傷を防ぐ。
通常は、ダクトに沿って伝送路を駆動するのに使用される駆動手段は、一般的に低電圧
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で駆動力を与える電気モータを含むが、他の形態のモータ、例えば水圧または空気圧モータを使用することもできることが分かるであろう。特定の空気圧モータは、電気モータに変わるものとして好ましいが、制御装置19の電気出力がモータの駆動力を制御できるようにするために、適切な制御トランスデューサを設ける必要がある。付加的に、両方の駆動ホイールを駆動手段に接続するのではなく、駆動ホイールの1つのみを介して駆動力を与えることが可能であり、しかも好ましい。2つの駆動ホイールが同期しないとき、すなわち異なる駆動ホイールによって異なる駆動力が与えられるとき―ケーブルに重大な損傷を与えることになるので、駆動ホイールを１つのみ備えることによって２つの駆動ホイールを使用して生じる問題を避けられる。上述の実施形態において、モータの速度は駆動ホイールに印加されるｄｃ電圧によって制御されることも理解すべきである。その代りに、モータはパルス幅を変調できるものとして、このパルスのデューティサイクルはモータを変化させて、モータの速度を制御する。
インストレーション処理レートが制御手段によって自動的に制御されていても、ある形態のディスプレイを使用してブロウ用ヘッドのオペレータに情報を与えることが有益であり、与える情報とは、例えば緑色の光を点灯して標準動作状態（上述では“緑色”状態と記載した）を示し、黄色を点灯してバックリングが発生しつつあり、かつ駆動力が低減していること（上述では、“黄色”状態として記載した）を示し、赤色を点灯して最大バックリングが発生して、駆動力が取り去られていること（上述では、“赤色”状態として記載された）を示す。このディスプレイは、ブロウ用ヘッドの表面にマウントされるかまたはヘッドが動作中のときにユニットから遠くに隔って置ける個別のユニット上にマウントされるか、あるいはその両方にマウントすることができる。さらにまたはその代りに、状態の変化すなわち緑色でない（黄色もしくは赤色の）状態を示すために可聴信号を供給することができる。さらに制御回路に手動のオーバーライドをすることができ、“赤色”の妨害を発生させた妨害が取除かれたときに限り、インストレーションを再スタートするようにする。
上述の実施形態において、キャビティは下方のブロックへ向って“下方向”に延在しているように示されているが、もちろん“水平方向”または横方向に延在してもよい。“垂直方向”構成の長所は、光センサ構成（検出器またはソースの何れかとして、電気接続を必要とする）の何れの部分もヘッドの情報位置にある必要がないことである。ケーブルが案内されているボアの軸にほぼ沿ってヘッドが分割されていても、ヘッドの下半分の一部であるようなとして、“全ての”キャビティおよびセンサヘッドを維持できるが、これはセンサの動作部がヘッドの上半分の一部であるような構成にとって好ましいことである。
上述の“水平方向”のキャビティと“垂直方向”のキャビティとを組合わせても、センサ用の光ソースおよび光検出器を並べてマウントでき、さらにソースから検出器へ光を導くように機能するのに適切に配置された反射器を付加できる。“水平方向”のキャビティ構成では、反射器（例えば、ミラーまたは研磨表面）はヘッドの上半分に備えるのが最も良い。
駆動ホイールは、ヘッドの残りの部分を形成しているブロウックの一体構成部分として装着する必要があるが、間隙が大きくなりすぎるのを避けて、ホイールハウジングとヘッドの残りの部分との間の間隙におけるケーブルバックリングの可能性を最小にする。（明らかに許容可能な間隙の大きさは、使用するケーブルをバックルする容易度に依存し、これは全体的にケーブルの直径に関係することになる）。駆動ホイールは一般にゴム製タイヤとして作られ、これらは一般に定期的に交換する必要がある。少なくとも小さい直径のケーブルでは、タイヤは適切なポリマまたはゴム材料、例えば１１７０kgm-3の密度および１１５の軟度をもつ（British Standard BS 2782 Method 365Aを使用して測定される）Welvic PVCから形成される。代りの材料にはGA8718があり、これは１３２０kgm-3の密度、８６の軟性（British Standard BS 2782 Method 365Bを使用して測定される）、および５７のショアー硬さ（British Standard BS 2782 Method 365Bを使用して測定される）をもつ。タイヤは約３０mmの直径をもち、使用の際に約1乃至２mmまで圧縮される。ヘッドの加圧領域外にホイールをマウントすることは、実施形態に示したように、タイヤまたはホイール、もしくはその両方を交換するときに、この領域の周りのシールを分配する必要がないという長所をもつ。しかしながらこれが好ましいけれども、最適ではないことが分かっているときは、ホイールを加圧領域内に装着することができる。加圧領域の周りのシールはシリコンゴムまたはそれに類似するものから形成されることが好ましい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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