JP2001264604A - 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、並列された複数本の光ファイバ素
線１上にテープ化剤を間欠的に供給する供給装置２１
と、供給されたテープ化剤を、複数本の光ファイバ素線
１を一体化する被覆層の形状に整形するダイス２２とを
備えてな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、簡単な設備を用いて短尺
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、前記並列された複数本の
光ファイバ素線上にテープ化剤を間欠的に供給する供給
装置と、供給されたテープ化剤を、前記複数本の光ファ
イバ素線を一体化する被覆層の形状に整形するダイスと
を備えてな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、並列された光ファイバ素
線１上に、予め設定された量のテープ化剤を間欠的に供
給する供給装置２１と、ダイス２２とを備えている。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。本実施形態において、供給装置２１は、液状のテ
ープ化剤を収容する液だめ２１ａと、液だめ２１ａ中の
テープ化剤を光ファイバ素線１上に吐出するディスペン
サ２１ｂを有しており、光ファイバ素線１の上方にディ
スペンサ２１ｂの先端が位置するように設けられてい
る。そして、液だめ２１ａ内のテープ化剤に所定の圧力
を加えることによって、ディスペンサ２１ｂの先端から
一定量のテープ化剤が吐出されるように構成されてい
る。また液だめ２１ａには適宜テープ化剤が供給される
ようになっている。供給装置２１からのテープ化剤の供
給は間欠的に行われる。１回の供給におけるテープ化剤
の供給量は、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の厚さおよび長さＬ１が変化するの
で、素線固定部２の厚さおよび長さＬ１が所望の厚さと
なるように適宜設定する。また供給間隔は、得ようとす
る光ファイバテープ心線３における素線固定部間の長さ
Ｌ２が所望の長さとなるように、光ファイバ素線１の進
行速度に応じて制御される。そのために、液だめ２１ａ
内のテープ化剤に圧力を加えるための駆動装置（図示せ
ず）を、図示しない制御装置によって巻き取り手段１５
の駆動装置（図示せず）と連動させて制御する。テープ
化剤の供給間隔を一定とすれば、素線固定部間の長さＬ
２が一定である光ファイバテープ心線３が得られる。光
ファイバ素線１の進行速度は特に限定されないが、例え
ば１５〜１００ｍ／分の範囲で設定することができる。

【０００７】ダイス２２は、入口開口から出口開口まで
貫通しているダイス孔を備えており、出口開口の形状
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を光ファイバ素線１の中心軸に垂直な面で切ったとき
の断面形状とほぼ同じ扁平な形状に形成されている。ま
た入口開口は出口開口よりも大きく形成されるととも
に、入口開口から出口開口に向かって、ダイス孔が連続
的にまたは段階的に縮径するように構成されている。供
給装置２１にて光ファイバ素線１上に供給されるテープ
化剤の粘度、供給量、およびダイス孔の形状を適切に設
定すれば、光ファイバ素線１がダイス孔内を通過する際
に、光ファイバ素線１上に供給されたテープ化剤が流動
して、並列された光ファイバ素線１の周上全体に一定長
さにわたって一様に塗布され、素線固定部２における被
覆層の形状に整形される。

【０００８】ここで、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、素線固
定部２の厚さは、厚すぎると硬化不十分になったり、樹
脂内に気泡が発生し易くなる。一方、薄すぎると光ファ
イバ素線１を十分に固定できず、光ファイバ素線１がば
らばらになり易いので、好ましくは０．３５〜１．０ｍ
ｍ程度に設定される。

【０００９】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。

【００１０】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は、光ファイバ素線１上にテープ化剤を吐出した後、
このテープ化剤をダイスにて整形するものであるので、
テープ化剤の塗布時に光ファイバ素線１に加えられる外
部圧力が極めて小さく、光ファイバ素線１の特性維持の
点で好ましい。また光ファイバ素線１上へのテープ化剤
の供給量を変更することによって、装置を変更しなくて
も、光ファイバテープ心線３における素線固定部２の長
さＬ１を容易に変更することができる。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１４
ｂが用いられているので、光ファイバ素線１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。また被覆層の塗布手段も既存の一般的な光ファイバ
テープ心線の製造に用いられるものを使用することが可
能である。

【００１１】

【実施例】（実施例１）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。次に並列された
光ファイバ素線１上に、供給装置２１のディスペンサか
ら紫外線硬化型樹脂を吐出させた。光ファイバ素線１の
進行速度は２０ｍ／分とし、紫外線硬化型樹脂は粘度約
２０００ｃｐｓのものを用い、１回の樹脂の吐出量は
０．０５ｍｌとした。また樹脂の吐出は、光ファイバ素
線１の長さ１ｍ毎に行った。このようにして紫外線硬化
型樹脂が供給された光ファイバ素線１を、引き続いてダ
イス２２内に導入し、これを通過させた。ダイス２２の
出口開口の形状は、幅３．２ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの扁
平な楕円形状とした。ダイス２２を通過することによっ
て並列された光ファイバ素線１の周上全体に、長さ約９
０ｍｍにわたって、紫外線硬化型樹脂が一様に塗布され
た。この後、周上に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５ｋｍ、素線固定部２の長さＬ１が９
０ｍｍ、素線固定部２間の長さＬ２が９１０ｍｍ、素線
固定部２の幅Ｗが３．２ｍｍで厚さが０．４ｍｍであっ
た。

【００１２】（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０．５ｐｓ／ｍと良好
な値であった。

【００１３】

【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、光ファイバ素線上にテープ化剤を間欠的に供給す
る供給装置と、供給されたテープ化剤を、複数本の光フ
ァイバ素線を一体化する被覆層の形状に整形するダイス
とを備えた構成を採用したものであるので、テープ化剤
を塗布する際に、光ファイバ素線に加えられる外部圧力
が極めて小さく、光ファイバ素線の特性劣化が防止され
る、光ファイバテープ心線の設計変更を容易に行うこと
ができる等の利点を有している。

【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、
２１…供給装置、２２…ダイス。

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、前記並列された複数本の光ファイバ素
   線上にテープ化剤を間欠的に供給する供給装置と、供給
   されたテープ化剤を、前記複数本の光ファイバ素線を一
   体化する被覆層の形状に整形するダイスとを備えてなる
   ことを特徴とする光ファイバテープ心線の製造装置。