JP2004042317A - 熱収縮スリーブの加熱器 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、熱収縮スリーブの冷却時間を短縮することができる熱収縮スリーブの加熱器を提供することにある。
【解決手段】熱収縮スリーブ１７の外周面に対して、熱伝導体２１ａ，２１ｂを前進駆動又は後退駆動するようにしておき、熱収縮スリーブ１７の収縮が完了したことを示す所定位置に熱伝導体２１ａ，２１ｂが到達したか否かを前進センサ３１ａ，３１ｂで検知するようにしておく。ここで、熱伝導体２１ａ，２１ｂが熱収縮スリーブ１７まで前進するように制御部３７で制御し、熱伝導体２１ａ，２１ｂが所定位置に到達した場合には熱伝導体２１ａ，２１ｂを後退するように制御する。
【選択図】 図１
【解決手段】熱収縮スリーブ１７の外周面に対して、熱伝導体２１ａ，２１ｂを前進駆動又は後退駆動するようにしておき、熱収縮スリーブ１７の収縮が完了したことを示す所定位置に熱伝導体２１ａ，２１ｂが到達したか否かを前進センサ３１ａ，３１ｂで検知するようにしておく。ここで、熱伝導体２１ａ，２１ｂが熱収縮スリーブ１７まで前進するように制御部３７で制御し、熱伝導体２１ａ，２１ｂが所定位置に到達した場合には熱伝導体２１ａ，２１ｂを後退するように制御する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２本の光ファイバを接続した接続部を補強するために用いる熱収縮スリーブを加熱収縮する熱収縮スリーブの加熱器に関し、特に、収縮時間を短縮することができる熱収縮スリーブの加熱器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱収縮スリーブの加熱器としては、以下の第１及び第２の従来技術が知られている。
まず、図６〜図８を参照して、第１の従来技術について説明する。
この熱収縮スリーブの加熱器１０１では、光ファイバ接続部１０３に光ファイバ１０５を補強するための熱収縮スリーブ１０７を被せ、光ファイバ１０５と熱収縮スリーブ１０７をヒータ１０９が貼り付けられた熱伝導体１１１の上にセットしておき、ヒータ１０９を加熱することで、熱伝導体１１１を加熱して熱収縮スリーブ１０７を収縮するようにしていた。この結果、光ファイバ接続部１０３がテンションメンバ１１３により保護されて熱収縮スリーブ１０７に覆われるので十分に補強することができる。
【０００３】
次に、図９を参照して、第２の従来技術として特開平１０−３３２９７９号に記載されている熱収縮スリーブの加熱装置について説明する。
この熱収縮スリーブの加熱装置２０１は、光ファイバ接続部２０３に光ファイバ２０５を補強するための熱収縮スリーブ２０７を被せてファイバクランプ２０９に保持しておき、付勢部材２１１を用いて熱収縮スリーブ２０７にヒータ２１３を押圧しながら加熱し、ヒータ２１３の熱を効率的に熱収縮スリーブ２０７に伝えて収縮させることで、加熱収縮時間を短縮することができるという利点を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第１の従来技術に示すような装置では、熱収縮スリーブ１０７を加熱する熱伝導体１１１の幅を、使用する最も大きな熱収縮スリーブ１０７の外径に合わせて決定しなければならない。このため、外径の小さな熱収縮スリーブ１０７を加熱収縮するときは、熱伝導体１１１との間に大きな隙間ができるため、熱伝導体１１１からの熱が熱収縮スリーブ１０７に効率よく伝わらず、図８に示すように、熱収縮スリーブ１０７の融着温度Ｔ１２に上昇してからの収縮時間ｔ１２〜ｔ１３が長くなってしまうといった問題があった。
【０００５】
また、第１の従来技術に示すような装置では、熱収縮スリーブ１０７をスムーズに熱伝導体１１１の間にセットするために、熱収縮スリーブ１０７と熱伝導体１１１の間に隙間を設けなければならない。このため、熱伝導体１１１の熱が効率よく熱収縮スリーブ１０７に伝わらず、図８に示すように、収縮時間ｔ１２〜ｔ１３が長くなってしまうといった問題があった。
【０００６】
さらに、第２の従来技術に示すような装置では、熱収縮スリーブ２０７を加熱収縮させた後、熱収縮スリーブ２０７内の接着剤を硬化させるために、熱収縮スリーブ２０７を冷却させなければならない。ところが、ヒータ２１３を熱収縮スリーブ２０７に対して下方から上方に押圧させた場合、熱収縮スリーブ２０７の加熱には効果的だが、熱収縮スリーブ２０７を収縮させた後も熱くなったヒータ２１３が熱収縮スリーブ２０７に接触しているため、図８に示すように、冷却時間ｔ１３〜ｔ１４が長くなってしまうといった問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、熱収縮スリーブの冷却時間を短縮することができる熱収縮スリーブの加熱器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、上記課題を解決するため、光ファイバの接続部を覆うように熱収縮スリーブを添え、該熱収縮スリーブを外周から加熱して光ファイバの接続部を補強するための熱収縮スリーブの加熱器において、熱伝導体を加熱する加熱手段と、前記熱収縮スリーブの外周面に対して、前記熱伝導体を前進駆動又は後退駆動する熱伝導体駆動手段と、前記熱収縮スリーブの収縮が完了したことを示す所定位置に前記熱伝導体が到達したか否かを検知する位置検知手段と、前記熱伝導体駆動手段に対して、前記熱伝導体が前記熱収縮スリーブまで前進するように制御し、前記熱伝導体が所定位置に到達した場合には前記熱伝導体を後退するように制御する制御手段とを備えたことを要旨とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、上記課題を解決するため、前記熱伝導体は、金属板からなることを要旨とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、上記課題を解決するため、前記熱伝導体が所定位置に到達した場合に、前記熱収縮スリーブ及び前記熱伝導体を空冷する空冷手段を備えたことを要旨とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施の形態に係る熱収縮スリーブの加熱器１１の基本構成を示す図である。図２は、光ファイバ１３の中心部分を紙面と垂直方向に切断して右方向から左方向を見た場合の断面図である。
図１，図２に示すように、熱収縮スリーブの加熱器１１は、光ファイバ１３ａ，１３ｂ、テンションメンバ１４、光ファイバ接続部１５、熱収縮スリーブ１７、ヒータ１９ａ，１９ｂ、熱伝導体２１ａ，２１ｂ、モータ２３ａ，２３ｂ、モータギア２５ａ，２５ｂ、マイクロメータギア２７ａ，２７ｂ、マイクロメータ２９ａ，２９ｂ、前進センサ３１ａ，３１ｂ、後退センサ３３ａ，３３ｂ、ファン３５、制御部３７から構成されている。
【００１２】
光ファイバ１３ａ，１３ｂは、図２に示すように、光ファイバの接続部１５において融着接続されている。熱収縮スリーブ１７は、光ファイバの接続部１５を補強するための熱収縮スリーブであり、テンションメンバ１４により光ファイバの接続部１５を補強している。
ヒータ１９ａ，１９ｂは、例えばアルミニュームなどの金属板からなる熱伝導体２１ａ，２１ｂと熱結合しており、制御部３７からのＯＮ信号に応じて発熱して熱伝導体２１ａ，２１ｂを加熱する。
【００１３】
モータ２３ａ，２３ｂは、リレー回路５５に接続されているＤＣモータからなり、回転軸がモータギア２５ａ，２５ｂに接続されており、リレー回路５５から供給される電流の向きに応じて正転又は逆転可能である。マイクロメータギア２７ａ，２７ｂは、モータギア２５ａ，２５ｂと連結しており、モータ２３ａ，２３ｂの回転によりマイクロメータ２９ａ，２９ｂを前進又は後退させる。
【００１４】
前進センサ３１ａ，３１ｂは、熱収縮スリーブ１７が収縮したこと示す位置に熱伝導体２１ａ，２１ｂの先端が到達したことを検出するための位置センサであり、例えばマイクロスイッチから構成されている。後退センサ３３ａ，３３ｂは、熱伝導体２１ａ，２１ｂの先端が初期位置に到達したことを検出するための位置センサであり、例えばマイクロスイッチから構成されている。前進センサ３１ａ，３１ｂ、後退センサ３３ａ，３３ｂは、熱収縮スリーブ１７の収縮前後の形状により作業者により位置決めされている。
【００１５】
ファン３５は、出力部４９からのＯＮ信号に応じて熱収縮スリーブ１７や熱伝導体２１ａ，２１ｂやヒータ１９ａ，１９ｂに涼風を流して冷却する。
制御部３７は、制御プログラムに従って、上述した各種センサやスイッチＳＷ１からのＯＮ／ＯＦＦ信号に応じて装置全体の動作を制御する。
【００１６】
次に、図３を参照して、制御部３７の内部構成について説明する。
制御部３７は、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４３、タイマ４５、入力部４７、出力部４９、ＣＰＵ５１、レギュレータ素子５３及びリレー回路５５から構成されている。
【００１７】
ＲＯＭ４１は、後述する本装置全体を制御するための制御プログラムを記憶している。ＲＡＭ４３は、ワークエリアを有し、制御データを記憶する。タイマ４５は、時間を計時して計時データを出力する。ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ４１に記憶されている制御プログラムに従って装置全体の動作を制御する。
【００１８】
入力部４７は、前進センサ３１ａ，３１ｂ、後退センサ３３ａ，３３ｂ、スイッチＳＷ１から入力されるそれぞれのＯＮ／ＯＦＦ信号をステータスデータに変換してＣＰＵ５１に出力する。出力部４９は、ＣＰＵ５１からの制御データを入力して、ヒータ１９ａ，１９ｂ、モータ２３ａ，２３ｂ、ファン３５をそれぞれ制御するためのＯＮ／ＯＦＦ信号及び正転／逆転信号を出力する。
【００１９】
レギュレータ素子５３は、ＶＤＤから供給される電圧をＶＲ１により設定された設定電圧まで降下させてリレー回路５５に供給し、設定電圧に応じてモータの回転数を制御する。
リレー回路５５は、レギュレータ素子５３から設定電圧が供給されており、ＣＰＵ５１からのＯＮ／ＯＦＦ信号及び正転／逆転信号の組み合わせに応じて、モータ２３ａ，２３ｂの正転／逆転動作及びＯＮ／ＯＦＦ動作が決定される。
【００２０】
次に、図４を参照して、本実施の形態に係る熱収縮スリーブの加熱器１１の温度特性について説明する。
【００２１】
制御部３７によりヒータ１９ａ，１９ｂの加熱が開始されると、熱収縮スリーブ１７の表面温度は、室温Ｔ１ から時間ｔ１ 〜ｔ２ の間に徐々に上昇して熱収縮スリーブ１７が融着する融着温度Ｔ２ まで上昇し、熱収縮スリーブ１７の全体が収縮を完了するまでの時間ｔ２ 〜ｔ３ の間は融着温度Ｔ２ が保持される。さらに、熱収縮スリーブ１７の全体が収縮を完了した後に、制御部３７によりヒータ１９ａ，１９ｂの加熱が停止され、融着温度Ｔ２ から時間ｔ３ 〜ｔ４ の間に徐々に室温Ｔ１ まで下降する。
【００２２】
次に、図１〜図４を参照して、図５に示すフローチャートに従って熱収縮スリーブの加熱器１１の動作を詳細に説明する。なお、図５に示すフローチャートは、制御部３７に設けられたＲＯＭ４１に制御プログラムとして記憶されている。
【００２３】
まず、作業者は、光ファイバの接続部１５に未収縮の熱収縮スリーブ１７を被せ、図２に示すように、ファイバクランプ２０ａ，２０ｂに保持し、図１に示すように、熱伝導体２１ａ，２１ｂの間にセットする。次いで、作業者は、スイッチＳＷ１をＯＮ操作する。この結果、スイッチＳＷ１からＯＮ信号が入力部４７に入力される。
【００２４】
ここで、ステップＳ１０では、ＣＰＵ５１は、入力部４７からのステータスデータにスイッチＳＷ１がＯＮ操作された情報が含まれているかどうかを判断しており、スイッチＳＷ１がＯＮ操作された場合には、ステップＳ２０に進む。
【００２５】
次いで、ステップＳ２０では、ＣＰＵ５１は、ヒータ１９ａ，１９ｂをＯＮ制御するとともにモータ２３ａ，２３ｂを正転でＯＮ制御するための制御指令データを生成して出力部４９に出力する。
これに応じて、出力部４９では、ＣＰＵ５１から受け付けた制御指令データに基づいて、ヒータ１９ａ，１９ｂにＯＮ信号が出力されるとともにリレー回路５５に正転信号及びＯＮ信号が出力される。そして、ヒータ１９ａ，１９ｂは、出力部４９からのＯＮ信号に応じて発熱を開始する。また、リレー回路５５は、出力部４９からの正転信号とＯＮ信号に応じて内部に設けられた複数のリレーを切替え、レギュレータ素子５３から供給される設定電圧がモータ２３ａ，２３ｂに流れて正転でＯＮ制御される。
【００２６】
この結果、ヒータ１９ａ，１９ｂの加熱が開始されてヒータ１９ａ，１９ｂから熱伝導体２１ａ，２１ｂを介して熱収縮スリーブ１７に伝わり、熱収縮スリーブ１７の表面温度が、図４に示すように、室温Ｔ１ から時間ｔ１ 〜ｔ２ の間に徐々に上昇して熱収縮スリーブ１７が融着する融着温度Ｔ２ まで上昇し、熱収縮スリーブ１７の全体が収縮を完了するまでの時間ｔ２ 〜ｔ３ の間は融着温度Ｔ２ が保持される。同時に、モータ２３ａ，２３ｂの正転が開始され、モータギア２５ａ，２５ｂとマイクロメータギア２７ａ，２７ｂで連結したマイクロメータ２９ａ，２９ｂが前進され、熱伝導体２１ａ，２１ｂが前進して、図１に示すように、熱収縮スリーブ１７を左右側面から押圧する。
【００２７】
熱伝導体２１ａ，２１ｂは、ヒータ１９ａ，１９ｂで加熱されており、熱伝導体２１ａ，２１ｂで熱収縮スリーブ１７を押圧しながら収縮させるため、ヒータ１９ａ，１９ｂを貼り付けた熱伝導体２１ａ，２１ｂの熱が効率良く熱収縮スリーブ１７に伝わり、収縮時間ｔ２ 〜ｔ３ を短縮することができる。
【００２８】
次いで、熱収縮スリーブ１７の収縮が終了したかどうかを前進センサ３１ａ，３１ｂで検出しており、ステップＳ３０では、ＣＰＵ５１は、入力部４７からのステータスデータに前進センサ３１ａ，３１ｂがＯＮされた情報が含まれているかどうかを判断しており、前進センサ３１ａ，３１ｂがＯＮされた場合にはステップＳ４０に進む。
【００２９】
ステップＳ４０では、ＣＰＵ５１は、ヒータ１９ａ，１９ｂをＯＦＦ制御し、モータ２３ａ，２３ｂを逆転でＯＮ制御し、ファン３５をＯＮ制御し、タイマ４５をＯＮ制御するための制御指令データを生成して出力部４９及びタイマ４５に出力する。
【００３０】
これに応じて、出力部４９では、ＣＰＵ５１から受け付けた制御指令データに基づいて、ヒータ１９ａ，１９ｂにＯＦＦ信号が出力される。同時に、出力部４９では、リレー回路５５に逆転信号及びＯＮ信号が出力される。同時に、出力部４９では、ファン３５をＯＮ信号が出力される。
【００３１】
そして、ヒータ１９ａ，１９ｂは、出力部４９からのＯＦＦ信号に応じて発熱を停止する。また、リレー回路５５は、出力部４９からの逆転信号とＯＮ信号に応じて内部に設けられた複数のリレーを切替え、レギュレータ素子５３から供給される設定電圧がモータ２３ａ，２３ｂに流れて逆転でＯＮ制御される。同時に、ファン３５は、出力部４９からのＯＮ信号に応じて回転を開始し、熱収縮スリーブ１７や熱伝導体２１ａ，２１ｂやヒータ１９ａ，１９ｂに涼風を流して冷却を開始する。同時に、タイマ４５は、ＣＰＵ５１からのＯＮ制御指令に応じて計時を開始する。
【００３２】
この結果、熱収縮スリーブ１７の収縮終了が検出されてモータ２３ａ，２３ｂが逆回転され、マイクロメータ２９ａ，２９ｂを後退させ、熱収縮スリーブ１７から熱伝導体２１ａ，２１ｂが徐々に離れていく。そして、加熱された熱伝導体２１ａ，２１ｂが熱収縮スリーブ１７から離れると同時に、ファン３５からの涼風によって熱収縮スリーブ１７が冷却される。
【００３３】
次いで、熱伝導体２１ａ，２１ｂが後退したかどうかを後退センサ３３ａ，３３ｂで検出しており、ステップＳ５０では、ＣＰＵ５１は、入力部４７からのステータスデータに後退センサ３３ａ，３３ｂがＯＮされた情報が含まれているかどうかを判断しており、後退センサ３３ａ，３３ｂがＯＮされた場合にはステップＳ６０に進む。
【００３４】
次いで、ステップＳ６０では、ＣＰＵ５１は、モータ２３ａ，２３ｂをＯＦＦ制御するための制御指令データを生成して出力部４９に出力する。
【００３５】
これに応じて、出力部４９では、ＣＰＵ５１から受け付けた制御指令データに基づいて、リレー回路５５にＯＦＦ信号が出力される。そして、リレー回路５５は、出力部４９からのＯＦＦ信号に応じて内部に設けられた複数のリレーを切替え、レギュレータ素子５３から供給されていた設定電圧がモータ２３ａ，２３ｂに流れるのをＯＦＦ制御して停止する。
【００３６】
次いで、ステップＳ７０では、ＣＰＵ５１は、タイマ４５から読み出した計時データが目標時間Ｔｒｅｆ１だけ経過したかどうかを判断しており、目標時間Ｔｒｅｆ１が経過した場合にはステップＳ８０に進む。
次いで、ステップＳ８０では、目標時間Ｔｒｅｆ１が経過したので、ＣＰＵ５１は、ファン３５をＯＦＦ制御するための制御指令データを生成して出力部４９に出力する。
【００３７】
すなわち、図４に示すように、融着温度Ｔ２ から冷却温度Ｔ３ まで下降する時間ｔ３ 〜ｔ４ を目標時間Ｔｒｅｆ１として設定しておけば、熱収縮スリーブ１７の温度が融着温度Ｔ２ から冷却温度Ｔ３ まで下降するのに要する最小の冷却時間になるので、熱収縮スリーブ１７の冷却時間を短縮することができる。
【００３８】
このように、熱収縮スリーブの加熱中は、熱伝導体が熱収縮スリーブに常に接しているため、熱伝導体からの熱伝導効率が良く、収縮時間を短縮することができる。
特に、熱伝導体２１ａ，２１ｂは、例えばアルミニュームなどの金属板からなるので、ヒータ１９ａ，１９ｂから熱伝導体２１ａ，２１ｂを介して熱収縮スリーブ１７へ伝わる熱の熱伝導効率が良い。
【００３９】
また、熱収縮スリーブ１７が収縮した後は、加熱したヒータや熱伝導体を熱収縮スリーブ１７から遠ざけてファン３５により空冷するため、冷却時間を従来に比較して例えば５秒〜１５秒程度短縮することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態においては、熱収縮スリーブ１７の左右両側から熱伝導体２１ａ，２１ｂを押圧するように構成しているが、本発明はこのような場合にのみ限定するものではなく、右側又は左側の何れか一方の側で固定しておき、他方向の側が熱伝導体を駆動して押圧するように構成しても、同様の効果が得られる。
【００４１】
また、本実施の形態においては、モータ２３ａ，２３ｂとしてＤＣモータを用いてその印加電圧に応じて回転数を制御するように構成しているが、本発明はこのような場合にのみ限定するものではなく、ＤＣモータに代わって、ステッピングモータを用いてもよく、この場合、ステッピングモータにより予め決められた量だけ、熱伝導体を前進させて押圧するように構成しても、同様の効果が得られる。なお、この場合、上述したリレー回路５５に代わって、ステッピングモータにパルス信号を出力するためのパルス信号発生回路が必要である。
【００４２】
さらに、本実施の形態においては、マイクロメータ２９ａ，２９ｂにモータからの回転を伝達して熱伝導体２１ａ，２１ｂを駆動するように構成しているが、本発明はこのような場合にのみ限定するものではなく、左右に配置した熱伝導体の間にカムを配置して、それぞれの熱伝導体をスプリングなどで圧縮し、モータによりカムを回転させて熱伝導体を熱収縮スリーブに押圧するように構成しても、同様の効果が得られる。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明によれば、熱収縮スリーブの外周面に対して、熱伝導体を前進駆動又は後退駆動するようにしておき、熱収縮スリーブの収縮が完了したことを示す所定位置に熱伝導体が到達したか否かを検知するようにしておく。ここで、熱伝導体が熱収縮スリーブまで前進するように制御し、熱伝導体が所定位置に到達した場合には熱伝導体を後退するように制御することで、熱伝導体により直接に熱収縮スリーブを加熱することができ、熱収縮スリーブが収縮した後の冷却時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る熱収縮スリーブの加熱器の基本構成を示す図である。
【図２】光ファイバの中心部分を紙面と垂直方向に切断して右方向から左方向を見た場合の断面図である。
【図３】制御部の内部構成を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る熱収縮スリーブの加熱器の温度特性を示す図である。
【図５】本実施の形態に係る熱収縮スリーブの加熱器の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】第１の従来技術の長手方向の断面図を示す図である。
【図７】第１の従来技術の断面図を示す図である。
【図８】第１の従来技術に係る熱収縮スリーブの加熱器の温度特性を示す図である。
【図９】第２の従来技術の長手方向の断面図を示す図である。
【符号の説明】
１１ 熱収縮スリーブの加熱器
１３ａ，１３ｂ 光ファイバ
１４ テンションメンバ
１５ 光ファイバ接続部
１７ 熱収縮スリーブ
１９ａ，１９ｂ ヒータ
２０ａ，２０ｂ ファイバクランプ
２１ａ，２１ｂ 熱伝導体
２３ａ，２３ｂ モータ
２５ａ，２５ｂ モータギア
２７ａ，２７ｂ マイクロメータギア
２９ａ，２９ｂ マイクロメータ
３１ａ，３１ｂ 前進センサ
３３ａ，３３ｂ 後退センサ
３５ ファン
３７ 制御部
４１ ＲＯＭ
４３ ＲＡＭ
４５ タイマ
４７ 入力部
４９ 出力部
５１ ＣＰＵ
５３ レギュレータ素子
５５ リレー回路
ＳＷ１ スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、２本の光ファイバを接続した接続部を補強するために用いる熱収縮スリーブを加熱収縮する熱収縮スリーブの加熱器に関し、特に、収縮時間を短縮することができる熱収縮スリーブの加熱器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱収縮スリーブの加熱器としては、以下の第１及び第２の従来技術が知られている。
まず、図６〜図８を参照して、第１の従来技術について説明する。
この熱収縮スリーブの加熱器１０１では、光ファイバ接続部１０３に光ファイバ１０５を補強するための熱収縮スリーブ１０７を被せ、光ファイバ１０５と熱収縮スリーブ１０７をヒータ１０９が貼り付けられた熱伝導体１１１の上にセットしておき、ヒータ１０９を加熱することで、熱伝導体１１１を加熱して熱収縮スリーブ１０７を収縮するようにしていた。この結果、光ファイバ接続部１０３がテンションメンバ１１３により保護されて熱収縮スリーブ１０７に覆われるので十分に補強することができる。
【０００３】
次に、図９を参照して、第２の従来技術として特開平１０−３３２９７９号に記載されている熱収縮スリーブの加熱装置について説明する。
この熱収縮スリーブの加熱装置２０１は、光ファイバ接続部２０３に光ファイバ２０５を補強するための熱収縮スリーブ２０７を被せてファイバクランプ２０９に保持しておき、付勢部材２１１を用いて熱収縮スリーブ２０７にヒータ２１３を押圧しながら加熱し、ヒータ２１３の熱を効率的に熱収縮スリーブ２０７に伝えて収縮させることで、加熱収縮時間を短縮することができるという利点を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第１の従来技術に示すような装置では、熱収縮スリーブ１０７を加熱する熱伝導体１１１の幅を、使用する最も大きな熱収縮スリーブ１０７の外径に合わせて決定しなければならない。このため、外径の小さな熱収縮スリーブ１０７を加熱収縮するときは、熱伝導体１１１との間に大きな隙間ができるため、熱伝導体１１１からの熱が熱収縮スリーブ１０７に効率よく伝わらず、図８に示すように、熱収縮スリーブ１０７の融着温度Ｔ１２に上昇してからの収縮時間ｔ１２〜ｔ１３が長くなってしまうといった問題があった。
【０００５】
また、第１の従来技術に示すような装置では、熱収縮スリーブ１０７をスムーズに熱伝導体１１１の間にセットするために、熱収縮スリーブ１０７と熱伝導体１１１の間に隙間を設けなければならない。このため、熱伝導体１１１の熱が効率よく熱収縮スリーブ１０７に伝わらず、図８に示すように、収縮時間ｔ１２〜ｔ１３が長くなってしまうといった問題があった。
【０００６】
さらに、第２の従来技術に示すような装置では、熱収縮スリーブ２０７を加熱収縮させた後、熱収縮スリーブ２０７内の接着剤を硬化させるために、熱収縮スリーブ２０７を冷却させなければならない。ところが、ヒータ２１３を熱収縮スリーブ２０７に対して下方から上方に押圧させた場合、熱収縮スリーブ２０７の加熱には効果的だが、熱収縮スリーブ２０７を収縮させた後も熱くなったヒータ２１３が熱収縮スリーブ２０７に接触しているため、図８に示すように、冷却時間ｔ１３〜ｔ１４が長くなってしまうといった問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、熱収縮スリーブの冷却時間を短縮することができる熱収縮スリーブの加熱器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、上記課題を解決するため、光ファイバの接続部を覆うように熱収縮スリーブを添え、該熱収縮スリーブを外周から加熱して光ファイバの接続部を補強するための熱収縮スリーブの加熱器において、熱伝導体を加熱する加熱手段と、前記熱収縮スリーブの外周面に対して、前記熱伝導体を前進駆動又は後退駆動する熱伝導体駆動手段と、前記熱収縮スリーブの収縮が完了したことを示す所定位置に前記熱伝導体が到達したか否かを検知する位置検知手段と、前記熱伝導体駆動手段に対して、前記熱伝導体が前記熱収縮スリーブまで前進するように制御し、前記熱伝導体が所定位置に到達した場合には前記熱伝導体を後退するように制御する制御手段とを備えたことを要旨とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、上記課題を解決するため、前記熱伝導体は、金属板からなることを要旨とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、上記課題を解決するため、前記熱伝導体が所定位置に到達した場合に、前記熱収縮スリーブ及び前記熱伝導体を空冷する空冷手段を備えたことを要旨とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施の形態に係る熱収縮スリーブの加熱器１１の基本構成を示す図である。図２は、光ファイバ１３の中心部分を紙面と垂直方向に切断して右方向から左方向を見た場合の断面図である。
図１，図２に示すように、熱収縮スリーブの加熱器１１は、光ファイバ１３ａ，１３ｂ、テンションメンバ１４、光ファイバ接続部１５、熱収縮スリーブ１７、ヒータ１９ａ，１９ｂ、熱伝導体２１ａ，２１ｂ、モータ２３ａ，２３ｂ、モータギア２５ａ，２５ｂ、マイクロメータギア２７ａ，２７ｂ、マイクロメータ２９ａ，２９ｂ、前進センサ３１ａ，３１ｂ、後退センサ３３ａ，３３ｂ、ファン３５、制御部３７から構成されている。
【００１２】
光ファイバ１３ａ，１３ｂは、図２に示すように、光ファイバの接続部１５において融着接続されている。熱収縮スリーブ１７は、光ファイバの接続部１５を補強するための熱収縮スリーブであり、テンションメンバ１４により光ファイバの接続部１５を補強している。
ヒータ１９ａ，１９ｂは、例えばアルミニュームなどの金属板からなる熱伝導体２１ａ，２１ｂと熱結合しており、制御部３７からのＯＮ信号に応じて発熱して熱伝導体２１ａ，２１ｂを加熱する。
【００１３】
モータ２３ａ，２３ｂは、リレー回路５５に接続されているＤＣモータからなり、回転軸がモータギア２５ａ，２５ｂに接続されており、リレー回路５５から供給される電流の向きに応じて正転又は逆転可能である。マイクロメータギア２７ａ，２７ｂは、モータギア２５ａ，２５ｂと連結しており、モータ２３ａ，２３ｂの回転によりマイクロメータ２９ａ，２９ｂを前進又は後退させる。
【００１４】
前進センサ３１ａ，３１ｂは、熱収縮スリーブ１７が収縮したこと示す位置に熱伝導体２１ａ，２１ｂの先端が到達したことを検出するための位置センサであり、例えばマイクロスイッチから構成されている。後退センサ３３ａ，３３ｂは、熱伝導体２１ａ，２１ｂの先端が初期位置に到達したことを検出するための位置センサであり、例えばマイクロスイッチから構成されている。前進センサ３１ａ，３１ｂ、後退センサ３３ａ，３３ｂは、熱収縮スリーブ１７の収縮前後の形状により作業者により位置決めされている。
【００１５】
ファン３５は、出力部４９からのＯＮ信号に応じて熱収縮スリーブ１７や熱伝導体２１ａ，２１ｂやヒータ１９ａ，１９ｂに涼風を流して冷却する。
制御部３７は、制御プログラムに従って、上述した各種センサやスイッチＳＷ１からのＯＮ／ＯＦＦ信号に応じて装置全体の動作を制御する。
【００１６】
次に、図３を参照して、制御部３７の内部構成について説明する。
制御部３７は、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４３、タイマ４５、入力部４７、出力部４９、ＣＰＵ５１、レギュレータ素子５３及びリレー回路５５から構成されている。
【００１７】
ＲＯＭ４１は、後述する本装置全体を制御するための制御プログラムを記憶している。ＲＡＭ４３は、ワークエリアを有し、制御データを記憶する。タイマ４５は、時間を計時して計時データを出力する。ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ４１に記憶されている制御プログラムに従って装置全体の動作を制御する。
【００１８】
入力部４７は、前進センサ３１ａ，３１ｂ、後退センサ３３ａ，３３ｂ、スイッチＳＷ１から入力されるそれぞれのＯＮ／ＯＦＦ信号をステータスデータに変換してＣＰＵ５１に出力する。出力部４９は、ＣＰＵ５１からの制御データを入力して、ヒータ１９ａ，１９ｂ、モータ２３ａ，２３ｂ、ファン３５をそれぞれ制御するためのＯＮ／ＯＦＦ信号及び正転／逆転信号を出力する。
【００１９】
レギュレータ素子５３は、ＶＤＤから供給される電圧をＶＲ１により設定された設定電圧まで降下させてリレー回路５５に供給し、設定電圧に応じてモータの回転数を制御する。
リレー回路５５は、レギュレータ素子５３から設定電圧が供給されており、ＣＰＵ５１からのＯＮ／ＯＦＦ信号及び正転／逆転信号の組み合わせに応じて、モータ２３ａ，２３ｂの正転／逆転動作及びＯＮ／ＯＦＦ動作が決定される。
【００２０】
次に、図４を参照して、本実施の形態に係る熱収縮スリーブの加熱器１１の温度特性について説明する。
【００２１】
制御部３７によりヒータ１９ａ，１９ｂの加熱が開始されると、熱収縮スリーブ１７の表面温度は、室温Ｔ１ から時間ｔ１ 〜ｔ２ の間に徐々に上昇して熱収縮スリーブ１７が融着する融着温度Ｔ２ まで上昇し、熱収縮スリーブ１７の全体が収縮を完了するまでの時間ｔ２ 〜ｔ３ の間は融着温度Ｔ２ が保持される。さらに、熱収縮スリーブ１７の全体が収縮を完了した後に、制御部３７によりヒータ１９ａ，１９ｂの加熱が停止され、融着温度Ｔ２ から時間ｔ３ 〜ｔ４ の間に徐々に室温Ｔ１ まで下降する。
【００２２】
次に、図１〜図４を参照して、図５に示すフローチャートに従って熱収縮スリーブの加熱器１１の動作を詳細に説明する。なお、図５に示すフローチャートは、制御部３７に設けられたＲＯＭ４１に制御プログラムとして記憶されている。
【００２３】
まず、作業者は、光ファイバの接続部１５に未収縮の熱収縮スリーブ１７を被せ、図２に示すように、ファイバクランプ２０ａ，２０ｂに保持し、図１に示すように、熱伝導体２１ａ，２１ｂの間にセットする。次いで、作業者は、スイッチＳＷ１をＯＮ操作する。この結果、スイッチＳＷ１からＯＮ信号が入力部４７に入力される。
【００２４】
ここで、ステップＳ１０では、ＣＰＵ５１は、入力部４７からのステータスデータにスイッチＳＷ１がＯＮ操作された情報が含まれているかどうかを判断しており、スイッチＳＷ１がＯＮ操作された場合には、ステップＳ２０に進む。
【００２５】
次いで、ステップＳ２０では、ＣＰＵ５１は、ヒータ１９ａ，１９ｂをＯＮ制御するとともにモータ２３ａ，２３ｂを正転でＯＮ制御するための制御指令データを生成して出力部４９に出力する。
これに応じて、出力部４９では、ＣＰＵ５１から受け付けた制御指令データに基づいて、ヒータ１９ａ，１９ｂにＯＮ信号が出力されるとともにリレー回路５５に正転信号及びＯＮ信号が出力される。そして、ヒータ１９ａ，１９ｂは、出力部４９からのＯＮ信号に応じて発熱を開始する。また、リレー回路５５は、出力部４９からの正転信号とＯＮ信号に応じて内部に設けられた複数のリレーを切替え、レギュレータ素子５３から供給される設定電圧がモータ２３ａ，２３ｂに流れて正転でＯＮ制御される。
【００２６】
この結果、ヒータ１９ａ，１９ｂの加熱が開始されてヒータ１９ａ，１９ｂから熱伝導体２１ａ，２１ｂを介して熱収縮スリーブ１７に伝わり、熱収縮スリーブ１７の表面温度が、図４に示すように、室温Ｔ１ から時間ｔ１ 〜ｔ２ の間に徐々に上昇して熱収縮スリーブ１７が融着する融着温度Ｔ２ まで上昇し、熱収縮スリーブ１７の全体が収縮を完了するまでの時間ｔ２ 〜ｔ３ の間は融着温度Ｔ２ が保持される。同時に、モータ２３ａ，２３ｂの正転が開始され、モータギア２５ａ，２５ｂとマイクロメータギア２７ａ，２７ｂで連結したマイクロメータ２９ａ，２９ｂが前進され、熱伝導体２１ａ，２１ｂが前進して、図１に示すように、熱収縮スリーブ１７を左右側面から押圧する。
【００２７】
熱伝導体２１ａ，２１ｂは、ヒータ１９ａ，１９ｂで加熱されており、熱伝導体２１ａ，２１ｂで熱収縮スリーブ１７を押圧しながら収縮させるため、ヒータ１９ａ，１９ｂを貼り付けた熱伝導体２１ａ，２１ｂの熱が効率良く熱収縮スリーブ１７に伝わり、収縮時間ｔ２ 〜ｔ３ を短縮することができる。
【００２８】
次いで、熱収縮スリーブ１７の収縮が終了したかどうかを前進センサ３１ａ，３１ｂで検出しており、ステップＳ３０では、ＣＰＵ５１は、入力部４７からのステータスデータに前進センサ３１ａ，３１ｂがＯＮされた情報が含まれているかどうかを判断しており、前進センサ３１ａ，３１ｂがＯＮされた場合にはステップＳ４０に進む。
【００２９】
ステップＳ４０では、ＣＰＵ５１は、ヒータ１９ａ，１９ｂをＯＦＦ制御し、モータ２３ａ，２３ｂを逆転でＯＮ制御し、ファン３５をＯＮ制御し、タイマ４５をＯＮ制御するための制御指令データを生成して出力部４９及びタイマ４５に出力する。
【００３０】
これに応じて、出力部４９では、ＣＰＵ５１から受け付けた制御指令データに基づいて、ヒータ１９ａ，１９ｂにＯＦＦ信号が出力される。同時に、出力部４９では、リレー回路５５に逆転信号及びＯＮ信号が出力される。同時に、出力部４９では、ファン３５をＯＮ信号が出力される。
【００３１】
そして、ヒータ１９ａ，１９ｂは、出力部４９からのＯＦＦ信号に応じて発熱を停止する。また、リレー回路５５は、出力部４９からの逆転信号とＯＮ信号に応じて内部に設けられた複数のリレーを切替え、レギュレータ素子５３から供給される設定電圧がモータ２３ａ，２３ｂに流れて逆転でＯＮ制御される。同時に、ファン３５は、出力部４９からのＯＮ信号に応じて回転を開始し、熱収縮スリーブ１７や熱伝導体２１ａ，２１ｂやヒータ１９ａ，１９ｂに涼風を流して冷却を開始する。同時に、タイマ４５は、ＣＰＵ５１からのＯＮ制御指令に応じて計時を開始する。
【００３２】
この結果、熱収縮スリーブ１７の収縮終了が検出されてモータ２３ａ，２３ｂが逆回転され、マイクロメータ２９ａ，２９ｂを後退させ、熱収縮スリーブ１７から熱伝導体２１ａ，２１ｂが徐々に離れていく。そして、加熱された熱伝導体２１ａ，２１ｂが熱収縮スリーブ１７から離れると同時に、ファン３５からの涼風によって熱収縮スリーブ１７が冷却される。
【００３３】
次いで、熱伝導体２１ａ，２１ｂが後退したかどうかを後退センサ３３ａ，３３ｂで検出しており、ステップＳ５０では、ＣＰＵ５１は、入力部４７からのステータスデータに後退センサ３３ａ，３３ｂがＯＮされた情報が含まれているかどうかを判断しており、後退センサ３３ａ，３３ｂがＯＮされた場合にはステップＳ６０に進む。
【００３４】
次いで、ステップＳ６０では、ＣＰＵ５１は、モータ２３ａ，２３ｂをＯＦＦ制御するための制御指令データを生成して出力部４９に出力する。
【００３５】
これに応じて、出力部４９では、ＣＰＵ５１から受け付けた制御指令データに基づいて、リレー回路５５にＯＦＦ信号が出力される。そして、リレー回路５５は、出力部４９からのＯＦＦ信号に応じて内部に設けられた複数のリレーを切替え、レギュレータ素子５３から供給されていた設定電圧がモータ２３ａ，２３ｂに流れるのをＯＦＦ制御して停止する。
【００３６】
次いで、ステップＳ７０では、ＣＰＵ５１は、タイマ４５から読み出した計時データが目標時間Ｔｒｅｆ１だけ経過したかどうかを判断しており、目標時間Ｔｒｅｆ１が経過した場合にはステップＳ８０に進む。
次いで、ステップＳ８０では、目標時間Ｔｒｅｆ１が経過したので、ＣＰＵ５１は、ファン３５をＯＦＦ制御するための制御指令データを生成して出力部４９に出力する。
【００３７】
すなわち、図４に示すように、融着温度Ｔ２ から冷却温度Ｔ３ まで下降する時間ｔ３ 〜ｔ４ を目標時間Ｔｒｅｆ１として設定しておけば、熱収縮スリーブ１７の温度が融着温度Ｔ２ から冷却温度Ｔ３ まで下降するのに要する最小の冷却時間になるので、熱収縮スリーブ１７の冷却時間を短縮することができる。
【００３８】
このように、熱収縮スリーブの加熱中は、熱伝導体が熱収縮スリーブに常に接しているため、熱伝導体からの熱伝導効率が良く、収縮時間を短縮することができる。
特に、熱伝導体２１ａ，２１ｂは、例えばアルミニュームなどの金属板からなるので、ヒータ１９ａ，１９ｂから熱伝導体２１ａ，２１ｂを介して熱収縮スリーブ１７へ伝わる熱の熱伝導効率が良い。
【００３９】
また、熱収縮スリーブ１７が収縮した後は、加熱したヒータや熱伝導体を熱収縮スリーブ１７から遠ざけてファン３５により空冷するため、冷却時間を従来に比較して例えば５秒〜１５秒程度短縮することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態においては、熱収縮スリーブ１７の左右両側から熱伝導体２１ａ，２１ｂを押圧するように構成しているが、本発明はこのような場合にのみ限定するものではなく、右側又は左側の何れか一方の側で固定しておき、他方向の側が熱伝導体を駆動して押圧するように構成しても、同様の効果が得られる。
【００４１】
また、本実施の形態においては、モータ２３ａ，２３ｂとしてＤＣモータを用いてその印加電圧に応じて回転数を制御するように構成しているが、本発明はこのような場合にのみ限定するものではなく、ＤＣモータに代わって、ステッピングモータを用いてもよく、この場合、ステッピングモータにより予め決められた量だけ、熱伝導体を前進させて押圧するように構成しても、同様の効果が得られる。なお、この場合、上述したリレー回路５５に代わって、ステッピングモータにパルス信号を出力するためのパルス信号発生回路が必要である。
【００４２】
さらに、本実施の形態においては、マイクロメータ２９ａ，２９ｂにモータからの回転を伝達して熱伝導体２１ａ，２１ｂを駆動するように構成しているが、本発明はこのような場合にのみ限定するものではなく、左右に配置した熱伝導体の間にカムを配置して、それぞれの熱伝導体をスプリングなどで圧縮し、モータによりカムを回転させて熱伝導体を熱収縮スリーブに押圧するように構成しても、同様の効果が得られる。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明によれば、熱収縮スリーブの外周面に対して、熱伝導体を前進駆動又は後退駆動するようにしておき、熱収縮スリーブの収縮が完了したことを示す所定位置に熱伝導体が到達したか否かを検知するようにしておく。ここで、熱伝導体が熱収縮スリーブまで前進するように制御し、熱伝導体が所定位置に到達した場合には熱伝導体を後退するように制御することで、熱伝導体により直接に熱収縮スリーブを加熱することができ、熱収縮スリーブが収縮した後の冷却時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る熱収縮スリーブの加熱器の基本構成を示す図である。
【図２】光ファイバの中心部分を紙面と垂直方向に切断して右方向から左方向を見た場合の断面図である。
【図３】制御部の内部構成を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る熱収縮スリーブの加熱器の温度特性を示す図である。
【図５】本実施の形態に係る熱収縮スリーブの加熱器の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】第１の従来技術の長手方向の断面図を示す図である。
【図７】第１の従来技術の断面図を示す図である。
【図８】第１の従来技術に係る熱収縮スリーブの加熱器の温度特性を示す図である。
【図９】第２の従来技術の長手方向の断面図を示す図である。
【符号の説明】
１１ 熱収縮スリーブの加熱器
１３ａ，１３ｂ 光ファイバ
１４ テンションメンバ
１５ 光ファイバ接続部
１７ 熱収縮スリーブ
１９ａ，１９ｂ ヒータ
２０ａ，２０ｂ ファイバクランプ
２１ａ，２１ｂ 熱伝導体
２３ａ，２３ｂ モータ
２５ａ，２５ｂ モータギア
２７ａ，２７ｂ マイクロメータギア
２９ａ，２９ｂ マイクロメータ
３１ａ，３１ｂ 前進センサ
３３ａ，３３ｂ 後退センサ
３５ ファン
３７ 制御部
４１ ＲＯＭ
４３ ＲＡＭ
４５ タイマ
４７ 入力部
４９ 出力部
５１ ＣＰＵ
５３ レギュレータ素子
５５ リレー回路
ＳＷ１ スイッチ
Claims (3)
- 光ファイバの接続部を覆うように熱収縮スリーブを添え、該熱収縮スリーブを外周から加熱して光ファイバの接続部を補強するための熱収縮スリーブの加熱器において、
熱伝導体を加熱する加熱手段と、
前記熱収縮スリーブの外周面に対して、前記熱伝導体を前進駆動又は後退駆動する熱伝導体駆動手段と、
前記熱収縮スリーブの収縮が完了したことを示す所定位置に前記熱伝導体が到達したか否かを検知する位置検知手段と、
前記熱伝導体駆動手段に対して、前記熱伝導体が前記熱収縮スリーブまで前進するように制御し、前記熱伝導体が所定位置に到達した場合には前記熱伝導体を後退するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする熱収縮スリーブの加熱器。 - 前記熱伝導体は、
金属板からなることを特徴とする請求項１記載の熱収縮スリーブの加熱器。 - 前記熱伝導体が所定位置に到達した場合に、前記熱収縮スリーブ及び前記熱伝導体を空冷する空冷手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の熱収縮スリーブの加熱器。
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