JP2006119160A - Joining apparatus and joining method for wire body - Google Patents
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Abstract
Description
プラスチックからなる線条体同士を接続する接合方法及び接合装置に関する。 The present invention relates to a bonding method and a bonding apparatus for connecting linear bodies made of plastic.
近年、プラスチック線条体は線径などの加工精度や機械的物性の改善などの要求が厳しくなってきており、特に光学用途のプラスチック線条体(以下、プラスチック光学部材と称する。)は、装置の小型化、動作や制御の高精度化を図るうえで非常に重要であり、より高い加工精度や良好な機械的物性を持つことが必要である。このプラスチック光学部材は、製造や加工が容易で低価格であることから、最近では、光ファイバや光レンズ、光導波路など種々の応用が試みられている。特にこれら光学部材の中でも、プラスチック光ファイバ(以下、POFと称する)は、素材が全てプラスチックで構成されているため、良好な可撓性を有し、軽量で加工性がよく、口径の大きい光ファイバとして製造し易く、さらに低コストに製造可能であるという長所があることから、急速に普及してきている。 In recent years, plastic filaments have become more demanding for processing accuracy such as wire diameter and improvement of mechanical properties. Especially, plastic filaments for optical use (hereinafter referred to as plastic optical members) are apparatuses. Therefore, it is very important for miniaturization and high accuracy of operation and control, and it is necessary to have higher machining accuracy and good mechanical properties. Since these plastic optical members are easy to manufacture and process and are inexpensive, various applications such as optical fibers, optical lenses, and optical waveguides have recently been attempted. Among these optical members, in particular, plastic optical fiber (hereinafter referred to as POF) is made of plastic, so that it has good flexibility, light weight, good workability, and large aperture. Since it has the advantage that it can be easily manufactured as a fiber and can be manufactured at a low cost, it is rapidly spreading.
POFは、一般的には、重合体をマトリックスとする有機化合物からなる芯(以下、コア部と称する)と、このコア部と屈折率の異なる(一般的には低屈折率の)有機化合物からなる外殻(クラッド)とから構成される。特に中心から外側に向かって屈折率が次第に低下する分布を有するコア部を備えた屈折率分布型(以下、グレーデッドインデックス(GI)型と称する)POFは、高い伝送容量を有する光ファイバとして注目されている。この様なGI型POFの製法の一つに、界面ゲル重合を利用して光学母材(以下、プリフォームと称する)を作製し、その後に前記プリフォームを溶融加熱延伸(以下、線引きと称する)する方法などがあり、種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。 POF is generally composed of a core made of an organic compound having a polymer as a matrix (hereinafter referred to as a core part) and an organic compound having a refractive index different from that of the core part (generally having a low refractive index). And an outer shell (cladding). In particular, a refractive index distribution type (hereinafter referred to as graded index (GI) type) POF having a core portion having a distribution in which the refractive index gradually decreases from the center toward the outside is attracting attention as an optical fiber having a high transmission capacity. Has been. As one of the methods for producing such GI-type POF, an optical base material (hereinafter referred to as a preform) is produced using interfacial gel polymerization, and then the preform is melt-heated and stretched (hereinafter referred to as drawing). Have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
ところで、プリフォームは、その製造工程中で内部に微小な気泡を含んでしまうことがある。このようなプリフォームをそのまま線引きすると、得られるPOF素線の内部に長手方向に伸びた空洞として残留する。この空洞はPOFの伝送特性の低下や物理的強度の低下を引き起こす原因となる。このため、特許文献1に記載されている光ファイバの線引装置では、プリフォームから線引きし、巻取りボビンに巻き付けるまでの搬送経路の途中に欠陥検出手段を設け、光ファイバの欠陥部位を検出したとき、連続巻取機によってボビン交換を開始させ、欠陥部を巻取りボビンの巻き終わりに捕らえた後、新しい巻取りボビンに巻き替えるようにしている。このように欠陥部は巻取りボビンの巻き終わりに捕らえられているので、光ファイバの欠陥部を容易に取り除くことができる。 By the way, the preform may contain minute bubbles inside during the manufacturing process. When such a preform is drawn as it is, it remains as a cavity extending in the longitudinal direction inside the obtained POF strand. This cavity causes a decrease in transmission characteristics and physical strength of the POF. For this reason, in the optical fiber drawing apparatus described in Patent Document 1, defect detection means is provided in the middle of the conveyance path from drawing from the preform to winding on the take-up bobbin to detect a defective portion of the optical fiber. Then, the bobbin exchange is started by the continuous winder, and after the defective portion is caught at the winding end of the winding bobbin, the bobbin is wound on a new winding bobbin. Thus, since the defective part is caught at the end of winding of the winding bobbin, the defective part of the optical fiber can be easily removed.
ところで、上述したような欠陥部を取り除いた後、光ファイバ同士を接合する場合がある(特許文献2〜4)。特許文献2に記載の接合方法では、プラスチック光ファイバの各端面同士を溶融させてプラスチック光ファイバを熱融着させている。また、特許文献3記載の接合方法では、プラスチック光ファイバ同士を溶融または溶剤接着して接合している。さらにまた、特許文献4では、保持部材に設けたV溝で光ファイバを保持することにより端面同士の位置を合わせて接合している。
上記特許文献記載の接合方法では、光ファイバ同士を接合するときに、互いの端面同士を突き合わせて接合しているため接合強度が不十分であり、接合部の周囲を覆う接合部補強部材を必要とする。接合部補強部材を使用すると、光ファイバの線径よりも、接合部付近の外径が大きくなってしまう。また、接合部補強部材を使用しなければ、後の工程で、引っ張りや曲げによる応力を受けると光ファイバの接合部が切れてしまう。さらにまた、光ファイバの端面同士を合わせるように位置決めすることは非常に困難であり、作業効率を低下させてしまう。この様に、上記特許文献記載の接合方法は、接合によって連結した後の加工性の考慮がなされていない。そして、プラスチック光ファイバ以外の長尺状のプラスチック線条体を製造するときにも、上記と同様の現象が問題となっている。 In the joining method described in the above-mentioned patent document, when joining optical fibers, the end faces of each other are butted together so that the joining strength is insufficient, and a joining part reinforcing member that covers the periphery of the joining part is necessary. And When the joint reinforcing member is used, the outer diameter near the joint becomes larger than the diameter of the optical fiber. Moreover, if a joining portion reinforcing member is not used, the joining portion of the optical fiber is cut when subjected to stress due to pulling or bending in a later step. Furthermore, it is very difficult to position the end faces of the optical fibers so as to match each other, and the working efficiency is lowered. Thus, the joining method described in the above-mentioned patent document does not consider the workability after being connected by joining. And when manufacturing elongate plastic filaments other than a plastic optical fiber, the same phenomenon as the above becomes a problem.
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、引っ張りや曲げに強く、高い接合強度を持つように線条体同士を確実に接合するとともに、接合部の外径がもとの線条体の外径と比較して大きくならないようにし、且つ作業効率の向上を図ることができる線条体の接合方法及び接合装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances. The wire rods are securely bonded to each other so as to be strong against pulling and bending and have high bonding strength, and the outer diameter of the bonded portion is the original wire. An object of the present invention is to provide a joining method and joining device for a wire body that can be prevented from becoming larger than the outer diameter of the wire body and can improve work efficiency.
上記目的を達成するために、本発明の線条体の接合方法は、プラスチックからなる第1及び第2の線条体の端部同士を溶着して接合する線条体の接合方法において、前記第1の線条体と前記第2の線条体とを重ねて保持し、前記第1の線条体の先端面の付近に位置する前記第2の線条体を溶融させて前記第1及び第2の線条体を溶着させることを特徴とする。なお、前記第1の線条体の先端面をその直径方向の厚みが徐々に小さくなるように斜めに切断した後、前記第1及び第2の線条体を溶着させることが好ましい。 In order to achieve the above-mentioned object, the method for joining filaments according to the present invention is the method for joining filaments in which the ends of the first and second filaments made of plastic are welded together. The first striatum and the second striatum are overlapped and held, and the second striatum located in the vicinity of the front end surface of the first striatum is melted and the first striatum is melted. And the second striate body is welded. In addition, it is preferable to weld the first and second linear bodies after the front end surface of the first linear bodies is cut obliquely so that the thickness in the diameter direction gradually decreases.
また、前記第1及び第2の線条体の直径に合わせたスリットを形成した接合台を備え、前記スリットに前記第1及び第2の線条体を挿通させて保持することが効果的である。さらにまた、溶着後の前記線条体の線径と、溶着前の線径との差が−10〜+30%の範囲内となるように調整することが好ましい。あるいは、前記線条体の溶着は、前記第2の線条体に当接して超音波振動を与えることにより前記第1及び第2の線条体を溶着させる超音波溶着手段を用いて行うことが好ましい。なお、前記線条体がプラスチック光ファイバであることが好ましい。 In addition, it is effective to provide a joining base in which slits are formed in accordance with the diameters of the first and second linear bodies, and to hold the first and second linear bodies through the slits. is there. Furthermore, it is preferable to adjust so that the difference between the wire diameter of the linear body after welding and the wire diameter before welding is within a range of −10 to + 30%. Alternatively, the welding of the striatum is performed by using ultrasonic welding means that welds the first and second striates by applying ultrasonic vibrations in contact with the second striatum. Is preferred. In addition, it is preferable that the said linear body is a plastic optical fiber.
本発明の線条体の接合装置では、プラスチックからなる第1及び第2の線条体の端部同士を溶着して接合する線条体の接合装置において、前記第1の線条体と前記第2の線条体とを重ねて保持する保持手段と、前記第1の線条体の先端面の付近に位置する前記第2の線条体を溶融させて前記第1及び第2の線条体を溶着させる溶着手段とを有することを特徴とする。なお、前記第1の線条体の先端面をその直径方向の厚みが徐々に小さくなるように斜めに切断する切断手段を備え、この切断手段により前記第1の線条体を切断した後、前記第1及び第2の線条体を溶着させることが好ましい。 In the joining apparatus of the linear body of this invention, in the joining apparatus of the linear body which welds and joins the edge parts of the 1st and 2nd linear body which consist of plastics, the said 1st linear body and the said A holding means for holding the second striated body in an overlapping manner, and the first and second lines by melting the second striated body located in the vicinity of the front end surface of the first striated body. And welding means for welding the strips. In addition, it comprises a cutting means for cutting the tip surface of the first striated body obliquely so that its diametric thickness gradually decreases, and after cutting the first striated body by this cutting means, It is preferable to weld the first and second filaments.
また、前記保持手段は、前記第1及び第2の線条体の直径に合わせたスリットを形成した接合台を備えており、前記スリットに前記第1及び第2の線条体を挿通させて保持することが効果的である。さらにまた、溶着後の前記線条体の線径と、溶着前の線径との差を−10〜+30%の範囲内となるように調整する線径調整手段を有することが好ましい。あるいは、前記溶着手段は、前記第2の線条体に当接して超音波振動を与えることにより前記第1及び第2の線条体を溶着させる超音波溶着手段からなることが好ましい。 The holding means includes a joining base in which slits are formed according to the diameters of the first and second linear bodies, and the first and second linear bodies are inserted through the slits. It is effective to hold. Furthermore, it is preferable to have a wire diameter adjusting means for adjusting the difference between the wire diameter of the linear body after welding and the wire diameter before welding to be within a range of −10 to + 30%. Or it is preferable that the said welding means consists of an ultrasonic welding means which welds the said 1st and 2nd linear body by contact | abutting to a said 2nd linear body and giving an ultrasonic vibration.
本発明の線条体の接合方法は、第1の線条体の上に第2の線条体を重ねて保持し、第1の線条体の先端面の付近に位置する第2の線条体を溶融させて第1及び第2の線条体を溶着させているので、引っ張りや曲げに強く、高い接合強度を持つように線条体同士を確実に接合しつつ、接合部の外径がもとの線条体の外径と比較して大きくならないようにし、且つ作業効率の向上を図ることが可能となる。 In the method for joining the striated bodies of the present invention, the second striated body is overlapped and held on the first striated body, and the second line located in the vicinity of the front end surface of the first striated body Since the first and second striated bodies are melted by melting the striated bodies, the striated bodies are securely joined to each other so as to be resistant to pulling and bending and to have high joint strength. It is possible to prevent the diameter from becoming larger than the outer diameter of the original wire body and improve work efficiency.
また、本発明の線条体の接合装置では、第1の線条体と第2の線条体とを重ねて保持する保持手段と、第1の線条体の先端面付近に位置する第2の線条体を溶融させて第1及び第2の線条体を溶着させる溶着手段とを有しているので、引っ張りや曲げに強く、高い接合強度を持つように線条体同士を確実に接合しつつ、接合部の外径がもとの線条体の外径と比較して大きくならないようにし、且つ作業効率の向上を図ることが可能な接合装置を提供することができる。 Moreover, in the joining apparatus of the linear body of this invention, the holding means which overlaps and hold | maintains a 1st linear body and a 2nd linear body, and the 1st position located near the front end surface of a 1st linear body. Since it has welding means for fusing the two striated bodies to weld the first and second striated bodies, it is strong against pulling and bending, and it is ensured that the striated bodies have high joint strength. Thus, it is possible to provide a joining apparatus capable of preventing the outer diameter of the joint portion from becoming larger than the outer diameter of the original wire body and improving the working efficiency.
図1は、プラスチック光ファイバ(以下、POFと称する。)素線から欠陥部分を取り除くための巻替工程を行う巻替ラインを示す。この本発明を実施した巻替ライン11は、上流側から下流側へ向かって順に、POF素線10を送り出す送出機16、切断機17、接合装置20、マーキング部21、及び良品巻取機22を備えている。また、この巻替ライン11には、全体を制御するコントローラ24が設けられている。
FIG. 1 shows a rewind line for performing a rewinding process for removing a defective portion from a plastic optical fiber (hereinafter referred to as POF) strand. The rewind line 11 embodying the present invention includes a
送出機16には、POF素線10をロール状にしたPOFロール25が取り付けられ、このPOFロール25から引き出したPOF素線10を切断機17へ向かって送り出す。送出機16から切断機17の間には、複数のガイドプーリ31、ダンサプーリ32、及びキャプスタンローラ33、フィードローラ34、ニップローラ36が設けられており、POF素線10を切断機17へガイドする。また、ダンサプーリ32は、上下に移動自在に設けられ、キャプスタンローラ33、フィードローラ34は、図示しないモータにより回転駆動される。
A
フィードローラ34は、ニップローラ36とともにPOF素線10を挟み込み、キャプスタンローラ33、及びフィードローラ34が回転することによって下流側の切断機17及び接合装置20に向かってPOF素線10が送り込まれる。また、キャプスタンローラ33には、エンコーダ37が設けられており、このエンコーダ37からの信号は測長情報としてコントローラ24に送られる。コントローラ24は、エンコーダ37の信号に基づきPOF素線10の先端からの測長データを求める。
The
コントローラ24には、巻替工程の前に予め検出していたPOF素線10の欠陥情報が転送されており、この欠陥情報に基づいて切断機17を作動させてPOF素線10の欠陥部位を除去する。すなわち、エンコーダ37の信号により測長されるPOF素線10の位置が欠陥部位の位置データに対応する位置に到達したとき、コントローラ24は、切断機17の位置までPOF素線10を所定量送りし、切断機17を動作させてPOF素線10を切断する。これによって、POF素線10は、欠陥部位の直前で切断されるので、切断機17の下流側へは、欠陥部位を除いたPOF素線10のみが送り出される。
The defect information of the
また切断機17とフィードローラ34との間には、不良品巻取機38が設けられている。上述したように切断機17によってPOF素線10が欠陥部位の直前で切断されたとき、その欠陥部位を含むPOF素線10(図中点線で示す)を不良品巻取機38に巻き取らせるように、図示しないガイドローラ、又は作業者の手によってPOF素線10を不良品巻取機38にガイドする。
Further, a
不良品巻取機38による巻き取りが開始した後、POF素線10の欠陥部位がフィードローラ34の位置を通過すると、キャプスタンローラ33及びフィードローラ34が停止する。このとき、図示しないガイドローラ又は作業者の手によってPOF素線10を切断機17及び接合装置20の方へガイドする。そして切断機17へPOF素線10の欠陥部位の後端の位置が到達すると切断機17が動作してPOF素線10が切断される。これによってPOF素線10の欠陥部位が除去され、その欠陥部位のみが不良品巻取機38に巻き取られることになる。
When the defective part of the
なお、切断機17で切断されるPOF素線17の切断面は、例えば図2(A)に示すようになっている。また、説明の都合上、POF素線10から欠陥部位が除去された後の、その欠陥部位の下流側POF素線を符号10aとし、欠陥部位の上流側POF素線を符号10bで表している。上流側POF素線10b先端の切断面10cは、その直径方向の厚みが徐々に小さくなるように軸方向に対して斜めに切断することが好ましい。このように、先端の切断面10cを軸方向に対して斜めに切断することによって、後述する接合工程でPOF素線10a,10bを接合するときに、接合面の面積を大きくとることが可能となる。これにより、接合工程での位置決めが容易になるため作業効率を向上させるとともに、POF素線10a,10bの接合強度を向上させることができる。また、下流側POF素線10aの切断面は、軸方向と垂直な平面に切断して形成されている。なお、これに限らず、上流側POF素線10bの先端を軸方向と垂直な切断面に切断して、後述する接合工程を行ってもよい。さらにまた、下流側POF素線10aの切断面も上流側POF素線10bと同様に斜めに切断して形成してもよい。
In addition, the cut surface of the
欠陥部位が除去された後のPOF素線10は、接合装置20へ送り込まれる。接合装置20では、下流側POF素線10aの端部と、上流側POF素線10bの端部とが接合される。この接合装置20は、詳しくは図3,4に示すように、接合台41と、超音波振動ユニット42とからなる。超音波振動ユニット42は、下方部に矩形状の超音波振動子43が設けられている。この超音波振動子43は、複数種類の太さの光ファイバに対応可能とするために複数の溝43a〜43eが形成されている。なお、本実施形態においては、溝43aを使用してPOF素線10を接合するように設定されている。
The
接合台41は、保持部46、ガイド部47a,47b、及び押え部材48a,48bとからなる。保持部46は、矩形板状に形成され、その上面には上述の溝43a〜43eと対になる半円断面の溝46a〜46eが形成されている。なお、本実施形態においては、溝43aとともに、それと対になる溝46aを使用する。これら溝43a,46aの幅R1(図6参照)は、接合時の確実な保持と接合後の走行性を考慮して、接合対象となるPOF素線10の線径Rp(図6参照)に対して0〜40%、又は0〜200μmだけ広いクリアランスを有していることが好ましい。ガイド部47a,47bは、保持部46の上面で、且つ超音波振動子43の寸法に合わせた隙間ができるように離間して、ガイド部47aは下流側に、ガイド部47bは上流側に位置している。このガイド部47a,47bには、保持部46の保持溝46aに合わせた位置で且つ同じ幅のスリット47c,47dが形成されている。押え部材48a,48bは、例えば磁石などから形成し、スチール製の保持部46の上面に取り付けられる押え位置と、保持部46から離れる退避位置との間で着脱自在となっている。
The joining
このような構成の接合装置20で、下流側POF素線10aと、上流側POF素線10bとが接合されるときの状態を、図5,6を用いて説明する。上述したように上流側POF素線10bは、その切断面10cが、斜めに切断されている。このとき、POF素線10bの切断面10cは、POF素線10bの軸方向に対する角度α(図5(A)参照)が10°〜45°の範囲となるように形成されると、切断や接合時のハンドリング性、及び接合強度の向上の点でバランスの取れた形態となる。なお、切断する角度はこれに限るものではない。先ず、図5(A)に示すように、上流側POF素線10bは、ガイド部47bのスリット47dから挿入されて保持溝46aに保持されており、且つ上流側POF素線10bの切断面10cが超音波振動ユニット42の超音波振動子43の下方にセットされる。そして、下流側POF素線10aは、ガイド部47aのスリット47cから挿入されて上流側POF素線10bの切断面10cの上に重ねられ、且つ下流側POF素線10aの切断面17dがスリット47dまで到達する位置にセットされる。このとき、上流側POF素線10bは、その先端10hが超音波振動子43の下流側端縁43fからの距離Lが1〜3mmの位置にセットされている。なお、下流側POF素線10aは超音波振動子43よりも下流側の位置では、保持溝46a及びスリット47dによって保持されており、超音波振動子43よりも上流側の位置では、スリット47d及び下面に位置するPOF素線10bによって保持されている。そして、保持部46及びガイド部47a,47bにPOF素線10a,10bがセットされると、押え部材48a,48bが移動して保持部46の上面の押え位置に取り付けられる。これによって、POF素線10a,bは上方から押え付けられ、保持溝46a及びスリット47c,47dに位置決めされる。
A state when the
図5(A)、図6(A)に示す状態にPOF素線10a,10bがセットされた後、超音波振動子43がPOF素線10aに当接する溶着位置まで超音波振動ユニット42を下方に移動する(図5(B)、図6(B)に示す状態。)。超音波振動ユニット42が溶着位置まで移動すると、超音波振動子43が高周波で振動して下流側POF素線10bを溶融させる。これにより、下流側POF素線10aが上流側POF素線10bに溶着して1本のPOF素線10に接合される(図5(C)、図6(C)に示す状態)。なお、このとき、下流側POF素線10aの先端部は上流側POF素線10bに溶着されない余長部分10gとなるが、超音波振動子43によって溶融されて押し潰された状態となっているので、軽い力でPOF素線10から簡単に切り離すことができる。なお、余長部分10gを長めに残すようにしてPOF素線10a,10bをセットすることで、より安定して接合することが可能となり、高い接合強度を得ることができる。また、POF素線10a,10bの接合部位10eは、溝43a及び溝46aの直径R1とほぼ同じ直径の円周面に形成されるが、超音波振動子43と保持部46との間に生じた隙間によって接合部位10eの周囲にバリ10fが形成されることもある(図2(B)に示す状態)。
After the
接合装置20の付近には、図4に示すように、マイクロビューワ51、ハンドピースグラインダ52が配置されている。マイクロビューワ51は、撮像光軸方向51aが超音波振動子43の溶着位置付近に合わせて配置されており、ケーブルを介して図示しないモニタに接続されている。作業者はマイクロビューワ51によって拡大された画像をモニタで観察しながら、POF素線10a,10bの接合作業を行うことができる。
As shown in FIG. 4, a
ハンドピースグラインダ52は、詳しくは図3に示すように、先端部に取り付けられた円筒状の砥石52aを回転駆動して研削・研磨作業を行う。本実施形態においては、POF素線10の接合部位10eの周囲に形成されたバリ10fを取り除くために使用する。図2に示すように、欠陥部位が除去されたPOF素線10a,10b(図2(A)参照)を接合装置20によって溶着して接合すると、図2(B)に示すように、接合部位10eの周囲には、POF素線10の外周面から突出するようにバリ10fが形成された状態となる。そこで、接合装置20による接合工程の直後に、ハンドピースグラインダ52をオン状態として回転駆動された砥石52aに、POF素線10の接合部位10eを押し付けてバリ10fを削り取る。これによって、POF素線10は、図2(C)に示すように、バリ10fが除去され、接合部位10eの付近がPOF素線10の線径Rpよりも大きくならないようにしている。
As shown in detail in FIG. 3, the
なお、POF素線10の線径を調整する線径調整手段としては、上述したようなグラインダなどを用いて研磨・研削を行うものに限らず、例えば刃物などを用いて切削を行うものや、熱によって除去するもの、あるいは、線径を大きくする余分な箇所がバリ状ではない場合には、延伸して線径を調整してもよい。このとき、接合後のPOF素線10の線径と、接合前の線径との差を−10〜+30%、もしくは−100〜+200μmの範囲内となるように調整することが好ましい。このように線径を調整することによって、巻取り搬送を行っているときに、POF素線10同士が傷を付けることを防止でき、また接合工程後の被覆工程などの際に、引っ掛かりや、走行時の不安定さを防ぐことが可能となる。
The wire diameter adjusting means for adjusting the wire diameter of the
切断機17、接合装置20を通過したPOF素線10は、マーキング部21に送られる。マーキング部21では、欠陥情報に基づいて、接合装置20で接合した接合部位にマーキングを施す。マーキング部21は、例えばインクジェットヘッドからなり、接合部位を塗布してマーキングを施す。これによって、後の工程が行われるとき、接合部位が容易に認識可能となる。マーキングを施されたPOF素線10は、巻取機22で巻取りボビン60に巻き取られ、次の被覆工程に送られる。
The
巻取りボビン60は、例えば、図7に示すように、円筒状の胴体部61と、この胴体部61の両端部に位置する一対の鍔部材62a,62bと、これら鍔部材62a,62bを互いに連結し、胴体部61を挟み込んで固定するためのボルト63とからなる。胴体部61は、厚紙を筒状に形成した紙管の表面にポリウレタン樹脂をコーティングして形成されている。
For example, as shown in FIG. 7, the take-up
上記構成の作用について以下に説明する。巻替ライン11を稼動させるときには、巻取機61にPOF素線ロール70をセットした後、POF素線10をフィードローラ34の位置まで引き出してフィードローラ34及びニップローラ36にニップさせて各ローラ及びエンコーダ37をオン状態にする。POF素線10が切断機17及び不良品巻取機38に送られると欠陥部位を除去し、さらに欠陥部位を除去した後のPOF素線10を接合装置20で1本に接合する。上述したように、上流側POF素線10bと下流側POF素線10aとを重ねてセットし、切断面10cの付近に位置する下流側POF素線10aを超音波振動で溶融させてるので、下流側POF素線10aと下流側POF素線10bとが高い接合強度を持って接合することができ、十分な引っ張り強度や曲げ強度を得ることができる。さらに、上流側POF素線10bの直径方向の厚みが徐々に小さくなるように切断面10cを斜めに切断しているので、上流側POF素線10bと下流側POF素線10aとが滑らかに溶着される。さらに、接合後のPOF素線10からバリ10fを取り除き、接合部位10eが線径Rpから突出しないようにしているので、これ以後の工程において、POF素線10の引っ掛かりや切れを防ぎ、効率良く作業を行うことができる。
The operation of the above configuration will be described below. When operating the rewind line 11, the POF strand roll 70 is set in the
上記実施形態では、被覆前の光ファイバ同士を接合しているが、本発明はこれに限らず、被覆後の光ファイバにも適用することができる。この場合、先ず図8(A)に示すように、POFコード80a,80b(POF素線10に被覆を施したもの)の一端側(接合を行う切断面側)の被覆84を剥がして、POF素線10を露呈させる。なお、説明の都合上、欠陥部位の下流側POFコードを符号80a、上流側POFコードを符号80bで表している。被覆84の一部を剥がした後、図9及び図10に示すような接合台81及び超音波振動子82を使用してPOFコード80a,80bの接合を行う。なお、接合台及び超音波振動子以外の構成は上記実施形態の接合装置と同様である。超音波振動子82の溝82aは、POFコード80a,80b内のPOF素線10a,10bの線径Rpより若干大きい直径R2に形成されている。また、接合台81の保持溝81aは超音波振動子82の溝82aと同じ直径の半円断面で、溝82aと対になる位置に形成されている。また、接合台81には、保持溝81aに合わせた位置にスリット83が形成されている。スリット83はPOFコード80a,80bの被覆層84を含めた外径Rcに合わせた幅に形成されており、POFコード80を保持する。
In the above embodiment, the optical fibers before coating are bonded to each other. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to an optical fiber after coating. In this case, first, as shown in FIG. 8A, the
そして、このような接合装置でPOFコード80a,80bを接合するときには,先ず被覆が剥がされた上流側POFコード80b内部のPOF素線10bの先端10c(図8(A)参照)を斜めに切断し、その切断面10cを超音波振動子82の下方に位置する保持溝81aに保持させるように配置し、さらにその上に重ねるようにして被覆が剥がされた下流側POFコード80a内部のPOF素線10aをセットする(図9(A)、図10(A)に示す状態)。そして、超音波振動子82がPOF素線10aに当接する溶着位置まで下方に移動する(図9(B)、図10(B)に示す状態。)。溶着位置まで移動すると、超音波振動子82が高周波で振動してPOF素線10aを溶融させる。これにより、POF素線10aがPOF素線10bに溶着してPOFコード80a,80bが接合される(図9(C)、図10(C)に示す状態)。
When joining the
図10(C)に示すように、接合装置によって接合された直後のPOFコード80a,80bは、POF素線10の接合部位10eの周囲にバリ10fが形成された状態となっているので、このバリ10fをグラインダなどで削り取って除去する(図8(B)に示す状態)。さらにこのバリ10fが除去された直後のPOFコード80a,80bは、接合部位10eを含むPOF素線10の一部が剥き出しになっているので、この接合部位10eの周囲に、樹脂86(例えばUV硬化樹脂など)で段差を埋めてPOF素線10を覆い隠す(図8(C)参照)。なお、段差を埋めた後、UV硬化樹脂にはUV線を照射させて硬化させる。また、段差を埋めた樹脂がPOFコード80a,80bの線径よりも大きくならないようにグラインダなどで余分な樹脂を削り取って除去する。このようにして、POFコード80a,80bは接合され、且つ接合部位10eの周囲にも被覆が施された状態となる。
As shown in FIG. 10C, the
なお、このように被覆後の光ファイバを接合する場合には、これ以後の工程で接合部位10eを容易に識別可能とするために、接合部位10eの表面に金属テープ(例えばアルミテープ)などを海苔巻状に巻き付けて貼着し、その上から樹脂で段差を埋めて覆い隠して接合部位を被覆するようにすればよい。これによって、これ以後の工程に設けられた金属検出手段で金属テープを検出し、接合部位を容易に識別することができる。
When joining the coated optical fibers in this way, a metal tape (for example, aluminum tape) or the like is attached to the surface of the joining
また、上記例では、被覆の一部を剥いてから光ファイバ同士を接合しているが、これに限らず、被覆を剥かずに接合装置にセットし、被覆の上から超音波振動子で振動を与えて溶着させるようにしてもよい。 In the above example, the optical fibers are bonded together after part of the coating is removed. However, the present invention is not limited to this. You may make it weld by giving.
10,10a,10b プラスチック光ファイバ素線
11 巻替ライン
20 接合装置
41 接合台
42 超音波振動ユニット
43 超音波振動子
46 保持部
47 ガイド部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記第1の線条体と前記第2の線条体とを重ねて保持し、前記第1の線条体の先端面の付近に位置する前記第2の線条体を溶融させて前記第1及び第2の線条体を溶着させることを特徴とする線条体の接合方法。 In the joining method of the linear body which welds and joins the edge parts of the 1st and 2nd linear body which consist of plastics,
The first striatum and the second striatum are overlapped and held, and the second striatum located in the vicinity of the front end surface of the first striatum is melted and the first striatum is melted. A method for joining striated bodies, comprising welding the first and second striated bodies.
前記第1の線条体と前記第2の線条体とを重ねて保持する保持手段と、前記第1の線条体の先端面の付近に位置する前記第2の線条体を溶融させて前記第1及び第2の線条体を溶着させる溶着手段とを有することを特徴とする線条体の接合装置。 In the joining apparatus of the linear body which welds and joins the edge parts of the 1st and 2nd linear bodies which consist of plastics,
Holding means for holding the first striated body and the second striated body together, and melting the second striated body located in the vicinity of the front end surface of the first striated body. And a welding means for welding the first and second linear bodies.
8. The welding means comprises ultrasonic welding means for welding the first and second linear bodies by applying ultrasonic vibrations in contact with the second linear bodies. Thru | or any one 9 joining apparatus of a linear body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004301886A JP2006119160A (en) | 2004-09-22 | 2004-10-15 | Joining apparatus and joining method for wire body |
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---|---|---|---|---|
JP2015207746A (en) * | 2014-04-23 | 2015-11-19 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | High-temperature superconducting coil winding method and high-temperature superconducting coil winding machine of the same |
CN114755763A (en) * | 2022-03-30 | 2022-07-15 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | Online fiber fusion penetration method |
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2004
- 2004-10-15 JP JP2004301886A patent/JP2006119160A/en active Pending
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