JP2001264603A - 光ファイバテープ心線の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長さ方向において一括被覆層が間欠的に設け
られている簾型の光ファイバテープ心線を量産できる装
置を提供する。 【解決手段】 複数本の光ファイバ素線１を送り出す送
り出し手段１１と、送り出された複数本の光ファイバ素
線１を並列させる並列手段１２と、並列された複数本の
光ファイバ素線１の周上に、長さ方向において間欠的に
テープ化剤を塗布する塗布手段１３と、テープ化剤を硬
化させる硬化手段１４と、テープ化剤硬化後の光ファイ
バテープ心線を巻き取る巻き取り手段１５とを備えてな
り、塗布手段１３が、複数本の光ファイバ素線１の並列
方向に平行な回転軸１３ａを有する回転体１３ｂを備え
ており、回転体１３ｂの周面には、テープ化剤を塗布す
る塗布部１３ｃとテープ化剤を塗布しない非塗布部が交
互に設けられていることを特徴とする装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、並列光ファイバ伝
送路として用いられる簾型構造を有する光ファイバテー
プ心線を製造するのに好適な装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、多数の小型コンピュータをリンク
して、大型コンピュータ並みの処理能力を安価なシステ
ムで達成する技術が盛んに研究されている。その一環と
して、多量のデータを高速で伝送できるようにするため
に、複数の光ファイバを用いてデータを同時に伝送する
「並列光ファイバ伝送」の研究が進められている。この
ような並列光ファイバ伝送の伝送路として、本発明者等
は、図２に示すような、いわゆる簾型の光ファイバテー
プ心線３を提案した（特開平１１−２１８６２２号公
報）。これまでの一般的な光ファイバテープ心線が、並
列に配された複数本の光ファイバ素線の周上に、全長に
わたって一括被覆層を形成したものであるのに対して、
簾型の光ファイバテープ心線３は、並列された複数本の
光ファイバ素線１が、その長さ方向に間隔をおいて、素
線固定部２によって一体化されており、素線固定部２と
素線固定部２との間では光ファイバ素線１は一体化され
ていない構造を有する。このような構造を有する簾型の
光ファイバテープ心線３は、光ファイバテープ心線３に
曲げや捻回等の変形が生じた時に、素線固定部２と素線
固定部２との間で光ファイバ素線１が自由に配列を変え
ることができる。これにより、曲げや捻回等によって複
数の光ファイバ素線１に生じる歪みが均一化されるの
で、各光ファイバ素線１間の光伝送時間差の変動が小さ
く抑えられる等の利点が得られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
簾型の光ファイバテープ心線３を量産できる装置は未だ
開発されておらず、現状では、極く簡単な設備にて短尺
のものを製造するに留まっていた。本発明は前記事情に
鑑みてなされたもので、簾型の光ファイバテープ心線を
量産できる装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の光ファイバテープ心線の製造装置は、複数本
の光ファイバ素線を送り出す送り出し手段と、送り出さ
れた複数本の光ファイバ素線を並列させる並列手段と、
並列された複数本の光ファイバ素線の周上に、長さ方向
において間欠的にテープ化剤を塗布する塗布手段と、前
記テープ化剤を硬化させる硬化手段と、テープ化剤硬化
後の光ファイバテープ心線を巻き取る巻き取り手段とを
備えてなり、前記塗布手段が、前記複数本の光ファイバ
素線の並列方向に平行な回転軸を有する回転体を備えて
おり、該回転体の周面には、テープ化剤を塗布する塗布
部とテープ化剤を塗布しない非塗布部が交互に設けられ
ていることを特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の光ファイバテープ心線製造装置の一実施
形態を示す概略構成図である。本実施形態の装置は、送
り出し手段１１から送り出された所定の数の光ファイバ
素線１が、並列手段１２で並列状態に整列された後、最
終的に簾型の光ファイバテープ心線（以下、単に光ファ
イバテープ心線ということもある）３となって巻き取り
手段１５に巻き取られるまで、所定の一定速度でその長
さ方向に進行するラインを有しており、このライン上に
塗布手段１３および硬化手段１４が設けられて概略構成
されている。送り出し手段１１、並列手段１２、および
巻き取り手段１５は、一般的な光ファイバテープ心線の
製造に用いられる周知の手段を用いて構成することがで
きる。ここで本明細書において、光ファイバ素線１が並
列された状態とは、複数本の光ファイバ素線１の中心軸
が、互いに平行でかつ１つの平面上に位置している状態
をいう。光ファイバテープ心線３を構成する光ファイバ
素線１の数は、任意の数とすることができるが、一般的
には４〜１６本程度であり、例えば１２本である。

【０００６】塗布手段１３は、光ファイバ素線１の並列
方向に平行な回転軸１３ａを有し、並列された光ファイ
バ素線１を挟んで互いに対称に配置された２つの回転体
１３ｂ，１３ｂを備えている。ここで本明細書におい
て、光ファイバ素線１の並列方向とは、複数本の光ファ
イバ素線１の中心軸が位置している平面内において、光
ファイバ素線１の中心軸に対して垂直な方向をいう。こ
の方向は光ファイバテープ心線３の幅方向でもある。２
つの回転体１３ｂ，１３ｂは、円柱形または円筒形であ
り、回転軸１３ａは、断面の中心を通る。２つの回転体
１３ｂ，１３ｂは互いに異なる方向に同じ速度で回転す
るように構成されており、回転体１３ｂ，１３ｂの回転
方向はそれぞれ光ファイバ素線１の進行方向と同じ向き
（図中矢印で示す）とされる。回転体１３ｂの周面に
は、回転軸１３ａに平行な帯状の塗布部１３ｃが設けら
れており、それ以外の部分は非塗布部である。塗布部１
３ｃは、フェルト、パッド、スポンジ等、液状のテープ
化剤を流動し難い状態で保持できる塗布部材にテープ化
剤を含浸させてなり、２つの回転体１３ｂ，１３ｂのそ
れぞれの塗布部１３ｃが同時に光ファイバ素線１に接す
ることによって、並列された光ファイバ素線１の表面上
にテープ化剤が塗布されるように構成されている。テー
プ化剤としては、紫外線硬化型樹脂が好ましく用いられ
る。回転体１３ｂは、非塗布部が光ファイバ素線１の表
面に接触しないように配置するとともに、塗布部１３ｃ
を非塗布部よりわずかに突出するように設けて、塗布部
１３ｃのみが光ファイバ素線１に接触するように構成す
るのが好ましい。また図示していないが、回転体１３
ｂ、１３ｂを回転させるための駆動装置が設けられてお
り、２つの回転体１３ｂ、１３ｂの駆動速度が常に光フ
ァイバ素線１の進行速度と等しくなるように制御され
る。このために、例えば回転体１３ｂ、１３ｂの駆動装
置と、巻き取り手段１５の駆動装置（図示せず）を連動
して制御できる制御装置が設けられる。光ファイバ素線
１の進行速度は、１５〜８０ｍ／分の範囲で設定するこ
とができる。

【０００７】回転体１３ｃの回転軸方向の幅は、得よう
とする光ファイバテープ心線３の素線固定部２の幅（図
中Ｗで示す）以上であればよい。また回転体１３ｂの回
転方向における塗布部１３ｃの長さは素線固定部２の長
さ（図中Ｌ１で示す）に対応し、非塗布部の長さは素線
固定部２と素線固定部２との間隔の長さ（図中Ｌ２で示
す）に対応するので、得ようとする光ファイバテープ心
線３の設計寸法に応じて回転体１３ｂの径や塗布部１３
ｃの長さおよび数を設定すればよい。図１の例では、回
転体１３ｂの周面に塗布部１３ｃを１つだけ設けたが、
塗布部１３ｃを回転方向において一定間隔で２以上設け
ることもできる。具体的には、素線固定部２の長さＬ１
は、短すぎると複数の光ファイバ素線１をテープ状に一
体化した形態を保持するのが困難であり、長すぎるとテ
ープ化剤の硬化収縮による光伝送時間への影響が大きく
なってしまうので、５〜１００ｍｍ程度に好ましく設定
される。また、素線固定部２間の長さＬ２は、長すぎる
と複数の光ファイバ素線１が一体化されていない部分が
多くなるので取り扱い難くなり、短すぎると、曲げや捻
回時にこの部分での光ファイバ素線１の動きが制限され
てしまうので、各光ファイバ素線１の生じる歪みを均一
化する効果が小さくなってしまう。したがって、Ｌ２は
５００〜５０００ｍｍ程度に好ましく設定される。また
テープ化剤の塗布量は、この量に応じて光ファイバテー
プ心線３における素線固定部２の厚さが変化するので、
素線固定部２の厚さが所望の厚さとなるように適宜設定
する。素線固定部２の厚さは、厚すぎるとテープ化剤が
硬化しにくく、また樹脂内に気泡が発生し易い。一方、
薄すぎると光ファイバ素線１が分離し易くなるので、好
ましくは０．３５〜１．０ｍｍ程度に設定される。テー
プ化剤の塗布量はテープ化剤の粘度、塗布部材の性状、
回転体１３ｂの回転速度等によって調整可能である。

【０００８】硬化手段１４は、内部を光ファイバ素線１
が走行する硬化炉１４ａと、紫外線を出射する光源１４
ｃと、光源から出射された紫外線を硬化炉１４ａ内の光
ファイバ素線１に対して照射するための光ファイババン
ドル１４ｂを備えてなる。塗布手段１３にて光ファイバ
素線１上に塗布されたテープ化剤は１４ａ内を通過する
際に紫外線照射を受けて硬化され、素線固定部２とな
る。光ファイババンドル１４ｂは、複数本の光ファイバ
を束ねて構成されており、その一端から入射された光を
他端から出射するものである。この光ファイババンドル
１４ｂを用いることにより、硬化炉１４ａ内において光
ファイバ素線１の一部分にのみ紫外線を照射することが
できる。したがって、硬化炉１４ａ内において、光ファ
イババンドル１４ｂから光ファイバ素線１上の照射スポ
ットに対して、常に紫外線を照射した状態で光ファイバ
素線１を走行させると、光ファイバ素線１上に塗布され
たテープ化剤は照射スポットで紫外線照射を受けて硬化
される。また、テープ化剤が塗布されていない部位も硬
化炉１４ａ内を通過する間に紫外線照射を受けるが、光
ファイババンドル１４ｂを用いてスポット的に紫外線照
射を行えば、このテープ化剤が塗布されていない部位に
対する紫外線照射量を小さく抑えることができ、紫外線
照射による光ファイバ素線１の過加熱や老化を防止する
ことができる。さらに、光源１４ｃと光ファイババンド
ル１４ｂとの間、または光ファイババンドル１４ｂと光
ファイバ素線１との間に、紫外線を遮る開閉可能なシャ
ッタ（図示せず）を設け、光ファイバ素線１上にテープ
化剤が塗布された部位にのみ紫外線を照射して、その他
の部位に対してはシャッタを閉じて紫外線が照射されな
いように構成することも可能である。特に光ファイバ素
線１の進行速度が遅くて、紫外線照射による光ファイバ
素線１の劣化が懸念される場合にはシャッタを用いるこ
とが好ましい。

【０００９】本実施形態の装置によれば、長尺の光ファ
イバテープ心線３を安定して連続生産することができる
ので、簾型構造を有する光ファイバテープ心線３を量産
することができる。例えば数ｋｍの光ファイバテープ心
線３を連続的に製造することができる。また塗布手段１
３において、塗布部１３ｃのみが光ファイバ素線１に接
触し、非塗布部は光ファイバ素線１に接触しないように
構成されているので、光ファイバ素線１に不要な応力が
加わるのが極力抑えられる。また、並列された光ファイ
バ素線１を挟む両側にそれぞれ回転体１３ｂが設けられ
ているので、並列された光ファイバ素線１の周囲全体に
確実にテープ化剤を塗布することができる。さらに、硬
化手段１４において、光源１４ｃからの出射光を光ファ
イバ素線１に対して照射するのに、光ファイババンドル
１４ｂが用いられているので、光ファイバ素線２上の一
部分にのみスポット的に光を照射することができる。し
たがって、テープ化剤が塗布されていない部位、すなわ
ち紫外線照射が不要な部位に多量の紫外線が照射されて
過加熱や老化が生じるのを防止することができる。ま
た、本実施形態の装置は、既存の一般的な光ファイバテ
ープ心線の製造装置において、被覆層の塗布手段と硬化
手段とを変更することによって比較的容易に構成するこ
とができ、設備投資費も比較的少なくて済むので、実用
性が高い。

【００１０】

【実施例】図１に示す構成の装置を用いて光ファイバテ
ープ心線３を作製した。まず、送り出し手段１１から外
径２５０μｍのグレーデッドインデックス型光ファイバ
素線１を１２本送り出し、並列手段１２で並列させた。
１２本の光ファイバ素線１は同一の光ファイバ母材から
得られたものを使用した。光ファイバ素線１の進行速度
は２０ｍ／分とした。次に並列された光ファイバ素線１
を、一対の回転体１３ｃの間を通過させ、回転体１３ｃ
の周面に設けられた塗布部１３ｃと接触させることによ
って、その周上に紫外線硬化型樹脂を塗布した。回転体
１３Ｃの周面の円周は１ｍとし、回転軸方向の幅は３０
ｍｍとした。塗布部１３ｃは、紫外線硬化型樹脂を含浸
させたフェルトで構成し、回転方向の長さが５０ｍｍ
で、回転軸方向の幅が１０ｍｍとした。このようにして
紫外線硬化型樹脂が塗布された光ファイバ素線１は、硬
化炉１４ａ内を通過する際に紫外線照射を受けて樹脂が
硬化され、簾型構造を有する光ファイバテープ心線３が
得られた。得られた光ファイバテープ心線３の全長は４
ｋｍ、素線固定部２の長さＬ１が５０ｍｍ、素線固定部
２間の長さＬ２が９５０ｍｍ、素線固定部２の幅Ｗが
３．２ｍｍで厚さが０．４ｍｍであった。

【００１１】（実験例１）上記実施例１で得られた光フ
ァイバテープ心線を構成している１２本の光ファイバ素
線の各伝送損失値は、平均で０．４３ｄＢ／ｋｍであ
り、良好であった。また１２本の光ファイバ素線のそれ
ぞれの光伝送時間を調べた。すなわち光ファイバテープ
心線の一端側から１２本の光ファイバ素線に同時に光信
号を送信し、各光ファイバ素線の他端側でそれぞれ受信
されるまでの光伝送時間を測定した。測定波長は１．３
０μｍ、変調周波数は５００ＭＨｚ、光ファイバテープ
心線の測定長は２００ｍとした。測定の結果、全１２本
の光ファイバ素線におけるの光伝送時間の最大値と最小
値との差（最大光伝送時間差）は０．４５ｐｓ／ｍと良
好な値であった。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光ファイバ
テープ心線の製造装置は、良好な特性を有する簾型構造
の光ファイバテープ心線を連続して製造することができ
るので、量産化に適している。また、特に本発明の装置
は、並列された複数本の光ファイバ素線の周上に、長さ
方向において間欠的にテープ化剤を塗布する塗布手段と
して、複数本の光ファイバ素線の並列方向に平行な回転
軸を有する回転体を備え、回転体の周面には、テープ化
剤を塗布する塗布部とテープ化剤を塗布しない非塗布部
が回転方向において交互に設けられている装置を用いた
ものであるので、装置の構成が簡単であり、駆動系、制
御系の構成も比較的簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の光ファイバテープ心線製造装置の一
実施形態を示した概略構成図である。

【図２】 簾型構造を有する光ファイバテープ心線の例
を示した斜視図である。

【符号の説明】

１…光ファイバ素線、２…素線固定部、３…光ファイバ
テープ心線、１１…送り出し手段、１２…並列手段、１
３…塗布手段、１４…硬化手段、１５…巻き取り手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本の光ファイバ素線を送り出す送り
   出し手段と、送り出された複数本の光ファイバ素線を並
   列させる並列手段と、並列された複数本の光ファイバ素
   線の周上に、長さ方向において間欠的にテープ化剤を塗
   布する塗布手段と、前記テープ化剤を硬化させる硬化手
   段と、テープ化剤硬化後の光ファイバテープ心線を巻き
   取る巻き取り手段とを備えてなり、 前記塗布手段が、前記複数本の光ファイバ素線の並列方
   向に平行な回転軸を有する回転体を備えており、該回転
   体の周面には、テープ化剤を塗布する塗布部とテープ化
   剤を塗布しない非塗布部が交互に設けられていることを
   特徴とする光ファイバテープ心線の製造装置。