JP2018035048A - 線条体の製造方法および線条体の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂の成形時の形状が崩れにくくなる線条体の製造方法および線条体の製造装置を提供する。【解決手段】１本のガラスファイバｆの周囲に第１の被覆樹脂が被覆された線条体（光ファイバ心線Ｆ）、あるいはガラスファイバを第１の被覆樹脂で被覆した複数本の光ファイバ心線の周囲にさらに第２の被覆樹脂が被覆された線条体の製造方法である。線状体に第１または第２の被覆樹脂を塗布するステップと、成形・硬化装置２０において、塗布された第１または第２の被覆樹脂を成形しつつ、同時に樹脂を硬化させるステップと、を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、線条体の製造方法および線条体の製造装置に関し、詳細には、１本のガラスファイバの周囲に第１の被覆樹脂が被覆された線条体、あるいはガラスファイバを第１の被覆樹脂で被覆した複数本の光ファイバ心線の周囲にさらに第２の被覆樹脂が被覆された線条体の製造方法および線条体の製造装置に関する。

線引き装置で線引きされたガラスファイバは、樹脂塗布装置で例えば紫外線硬化樹脂が塗布されて保護される。例えば、特許文献１には、ガラスファイバ（光ファイバ裸線）に樹脂を被覆するためのダイスの技術が開示されている。ダイスから送出されたガラスファイバは硬化装置に向かい、このダイスで塗布された樹脂は硬化装置で硬化される。

また、樹脂で覆われたガラスファイバ（光ファイバ心線ともいう）は、複数本集められた後、樹脂塗布装置で例えば紫外線硬化樹脂がさらにその上に塗布され、連結した構造（光ファイバテープ心線ともいう）にもできる。例えば、特許文献２には、塗布された樹脂に紫外線を照射するための紫外線硬化装置の技術が開示されている。並べられた４本の光ファイバ心線（ファイバ心線）にダイスで紫外線硬化樹脂を塗布し、その後、この塗布された樹脂は紫外線硬化装置で硬化される。

特開２００３−１８３０５６号公報 特開平８−６２４７４号公報

しかしながら、上記特許文献１，２に記載の技術では、塗布された樹脂はダイスの下流側で硬化させるため、例えば、ダイスで凹凸のある形状に樹脂を塗布しても、この樹脂が硬化するまでにダイスによって形付けられた樹脂の形状が崩れ、凹凸の少ない形状になりやすいという問題がある。

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、樹脂の成形時の形状が崩れにくくなる線条体の製造方法および線条体の製造装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る線条体の製造方法は、１本のガラスファイバの周囲に第１の被覆樹脂が被覆された線条体、あるいは前記ガラスファイバを第１の被覆樹脂で被覆した複数本の光ファイバ心線の周囲にさらに第２の被覆樹脂が被覆された線条体の製造方法であって、前記線状体に前記第１または第２の被覆樹脂を塗布するステップと、成形・硬化装置において、塗布された前記第１または第２の被覆樹脂を成形しつつ、同時に該樹脂を硬化させるステップと、を含む。

上記によれば、樹脂の成形時の形状が崩れにくくなり、意図した被覆形状にすることができる。

本発明の一実施例における線条体の製造フローチャートである。 実施例１における製造ラインを説明するための図である。 （Ａ）は図２の成形ダイの成形部を示す図、（Ｂ）は図２の成形ダイで製造された光ファイバ心線を示す図である。 実施例１における他の製造ラインを説明するための図である。 （Ａ）は図４の成形ダイの成形部を示す図、（Ｂ）は図４の成形ダイで製造された光ファイバテープ心線を示す図である。 間欠テープ心線の一例を示す図である。 間欠テープ心線を製造する成形ダイを説明する図である。 実施例２における製造ラインを説明するための図である。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本発明の一態様に係る線条体の製造方法（１）１本のガラスファイバの周囲に第１の被覆樹脂が被覆された線条体、あるいは前記ガラスファイバを第１の被覆樹脂で被覆した複数本の光ファイバ心線の周囲にさらに第２の被覆樹脂が被覆された線条体の製造方法であって、前記線状体に前記第１または第２の被覆樹脂を塗布するステップと、成形・硬化装置において、塗布された前記第１または第２の被覆樹脂を成形しつつ、同時に該樹脂を硬化させるステップと、を含む。線状体に塗布された樹脂は成形されると同時に硬化されるので、樹脂の成形時の形状が崩れにくくなり、意図した被覆形状を成形することができる。

（２）前記樹脂を前記成形・硬化装置の成形ダイに流し込み、前記樹脂の塗布、成形、硬化を同時に行う。樹脂の塗布、成形、硬化を同じ成形・硬化装置で同時に行うので、製造ラインの省スペース化を達成できる。
（３）前記樹脂が紫外線硬化樹脂である。ＵＶ光を照射することにより、樹脂の成形と硬化を同時に行うことができる。
（４）前記線条体が、光ファイバ心線、あるいは光ファイバテープ心線である。線条体が光ファイバ心線の場合、樹脂の成形時の形状として、例えば角や突起を有したものであっても、意図した被覆形状に容易に製造することができる。また、線条体が光ファイバテープ心線の場合、光ファイバ心線と光ファイバ心線との間を樹脂で細く連結したものであっても、意図した被覆形状に容易に製造することができる。

本発明の一態様に係る線条体の製造装置は、（５）１本のガラスファイバの周囲に第１の被覆樹脂が被覆された線条体、あるいは前記ガラスファイバを第１の被覆樹脂で被覆した複数本の光ファイバ心線の周囲にさらに第２の被覆樹脂が被覆された線条体の製造装置であって、前記線状体に前記第１または第２の被覆樹脂を成形しつつ、同時に該樹脂を硬化させる成形・硬化装置を備える。樹脂の成形時の形状が崩れにくくなる製造装置を提供することができる。

［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の実施形態に係る線条体の製造方法および線条体の製造装置の具体例を、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施例における線条体の製造フローチャートである。
線条体が例えば光ファイバ心線である場合、まず標準外径１２５μｍ程度のガラスファイバが線引き装置で線引きされ（ステップＳ１：線引き工程）、線引き装置から引き出されたガラスファイバが冷却される（ステップＳ２：冷却工程）。

次いで、図２で説明する樹脂塗布装置１０で例えば紫外線硬化樹脂（ＵＶ樹脂ともいう）が塗布され、保護被覆層がガラスファイバの周囲に形成される（ステップＳ３：塗布工程）。なお、保護被覆層は、通常１次被覆層、２次被覆層からなり、さらに必要に応じて着色層で覆われ、被覆外径２５０μｍ程度になる。続いて、図２で説明する成形ダイ２０に達し、塗布したＵＶ樹脂が成形されるとともに硬化される（ステップＳ４：成形・硬化工程）。成形ダイ２０を経た光ファイバ心線は、例えばサプライリール（図示省略）に巻き取られる。なお、保護被覆層が本発明の第１の被覆樹脂に相当する。

一方、線条体が例えば光ファイバテープ心線である場合、複数本の光ファイバ心線が各前記サプライリールから集められ、並べられた後、図４で説明する樹脂塗布装置１０で例えばＵＶ樹脂が一括して塗布され、連結被覆層が各光ファイバ心線の周囲に形成される（ステップＳ３：塗布工程）。続いて、図４で説明する成形ダイ２０に達し、塗布したＵＶ樹脂が成形されるとともに硬化される（ステップＳ４：成形・硬化工程）。成形ダイ２０を経た光ファイバテープ心線も例えばサプライリール（図示省略）に巻き取られる。なお、連結被覆層が本発明の第２の被覆樹脂に相当する。

図２は、実施例１における製造ラインを説明するための図である。また、図３（Ａ）は図２の成形ダイの成形部を示す図であり、図３（Ｂ）は図２の成形ダイで製造された光ファイバ心線を示す図である。
図２に示す製造ラインでは１本のガラスファイバｆが入線され、このガラスファイバｆは、樹脂塗布装置１０、成形ダイ２０を経ると、１本の光ファイバ心線Ｆとして出線される。なお、成形ダイ２０が本発明の成形・硬化装置に相当する。

詳しくは、樹脂塗布装置１０は、例えば１個の貫通孔の周囲に樹脂を塗布可能なノズル（図示省略）を有し、この貫通孔内を通過するガラスファイバｆに所定量のＵＶ樹脂を供給できる。
成形ダイ２０は成形部２２と樹脂硬化部２５とを備えている。成形部２２は、例えば略円筒形に形成された２つの圧接ローラ２３，２４を有する。圧接ローラ２３，２４は、成形ダイ２０に回転自在に支持され、軸線を中心にしてそれぞれ回転可能に構成されている。圧接ローラ２３，２４は、ガラスファイバｆの進行方向に対して交差する方向に並べられており、圧接ローラ２３がガラスファイバｆの例えば上側に配置され、圧接ローラ２４がガラスファイバｆの下側に配置されている。

樹脂硬化部２５は、ＵＶ光をガラスファイバｆに向けて照射する照射部２６，２７を有する。照射部２６が成形部２２の圧接ローラ２３の例えば直ぐ上方に配置され、照射部２７が圧接ローラ２４の直ぐ下方に配置されており、圧接ローラ２３，２４は、いずれもＵＶ光を通す素材で形成される。
また、図３（Ａ）に示すように、圧接ローラ２３，２４には、成形したい形状が、凹部２３ａ，２４ａで形成されている。すなわち、凹部２３ａ，２４ａは、ＵＶ樹脂を塗布したガラスファイバｆが圧接ローラ２３，２４の入口部分で圧力を加えられた場合に、所望の形状の光ファイバ心線Ｆが得られるように形成されている。また、回転するローラで成形しているので、樹脂が停滞することが無く、ＵＶ樹脂が入口部分で詰まりにくくなる。

そして、ガラスファイバｆに塗布されたＵＶ樹脂は、圧接ローラ２３，２４で成形されると同時に、照射部２６，２７からのＵＶ光によって硬化される。このように、樹脂が成形ダイ２０を通過し終わる前に硬化させるので、塗布されたＵＶ樹脂の成形時の形状が崩れにくくなり、意図した被覆形状に成形することができる。具体的には、例えば図３（Ｂ）に示すように、光ファイバ心線Ｆは、断面円形状のガラスファイバｆの周囲に、断面矩形状の保護被覆層ｐを有することができる。

図４は、実施例１における他の製造ラインを説明するための図である。図５（Ａ）は図４の成形ダイの成形部を示す図であり、図５（Ｂ）は図４の成形ダイで製造された光ファイバ心線を示す図である。
図４に示す製造ラインでは４本の光ファイバ心線Ｆ１〜Ｆ４が入線され、この光ファイバ心線Ｆ１〜Ｆ４は、樹脂塗布装置１０、成形ダイ２０を経ると、４心の光ファイバテープ心線Ｔとして出線される。なお、成形ダイ２０も本発明の成形・硬化装置に相当する。

樹脂塗布装置１０は、水平に並んだ例えば４個の貫通孔の周囲に樹脂を塗布可能なノズル（図示省略）を有し、この貫通孔内を通過する光ファイバ心線Ｆ１〜Ｆ４に所定量のＵＶ樹脂を供給できる。
成形ダイ２０は成形部２２と樹脂硬化部２５とを備える。成形部２２は、例えば略円筒形に形成された２つの圧接ローラ２３，２４を有し、各圧接ローラ２３，２４は、図２で説明した例と同様に、軸線を中心にしてそれぞれ回転可能である。圧接ローラ２３，２４は、光ファイバ心線Ｆ１〜Ｆ４の進行方向に対して交差する方向に並べられている。

樹脂硬化部２５は、ＵＶ光を光ファイバ心線Ｆ１〜Ｆ４に向けて照射する照射部２６，２７を有する。照射部２６が成形部２２の圧接ローラ２３の例えば直ぐ上方に配置され、照射部２７が圧接ローラ２４の直ぐ下方に配置されており、圧接ローラ２３，２４は、いずれもＵＶ光を通す素材で形成される。
また、図５（Ａ）に示すように、圧接ローラ２３，２４には、凹部２３ａ，２４ａがそれぞれ形成されている。凹部２３ａ，２４ａは、ＵＶ樹脂を塗布した光ファイバ心線Ｆ１〜Ｆ４が圧接ローラ２３，２４の入口部分で圧力を加えられた場合に、所望の形状の光ファイバテープ心線Ｔが得られるように形成されている。なお、凹部２３ａ，２４ａの表面には離型層を設けてもよい。離型層を設けることにより、その表面とＵＶ樹脂との接着力を、ＵＶ樹脂と光ファイバ心線との接着力よりも小さくすることができる。

そして、光ファイバ心線Ｆ１〜Ｆ４に塗布されたＵＶ樹脂は、圧接ローラ２３，２４で成形されると同時に、照射部２６，２７からのＵＶ光によって硬化される。このため、塗布されたＵＶ樹脂の形状が崩れずに、意図した被覆形状に成形することができる。具体的には、例えば図５（Ｂ）に示すように、光ファイバテープ心線Ｔは、断面円形状の各光ファイバ心線Ｆ１〜Ｆ４（それぞれガラスファイバｆの周囲に断面円形状の保護被覆層ｐを有する）の周囲に、帯状の薄い連結被覆層ｃを設けることができる。

図６は、間欠テープ心線の一例を示す図である。間欠テープ心線とは、光ファイバテープ心線において、隣り合う光ファイバ心線同士を連結部と非連結部により間欠的に連結したものである。具体的には、図６（Ａ）は間欠テープ心線を閉じた状態を、図６（Ｂ）は間欠テープ心線を配列方向に開いた状態をそれぞれ示しており、間欠テープ心線Ｔは、例えば４本の光ファイバ心線Ｆ１〜Ｆ４が並列に配置され（４心間欠テープ心線ともいう）、隣り合う光ファイバ心線同士が連結部Ｔａと非連結部Ｔｂにより間欠的に連結されている。

このような間欠テープ心線Ｔを製造する場合、図７の（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、例えば上述した圧接ローラ２３，２４の外周面に、その回転方向に沿って断続的な凸部分を設ければ、ＵＶ樹脂を光ファイバ心線Ｆ１〜Ｆ４に連続的に塗布した場合にも、容易に間欠テープ心線Ｔを得ることができる。
なお、間欠テープ心線Ｔを、刃物で切って製造する場合も、例えば、図５（Ｂ）に示すような光ファイバの間が空いた光ファイバテープ心線Ｔを作成すれば、この光ファイバ間を刃物で切る際、刃物を連結部Ｔａに入れやすいので、刃物がずれてガラスファイバを傷付けることがないようにできる。

なお、図６の例では４心であるが、光ファイバ心線の数は任意であって、８心間欠テープ心線や、１２心間欠テープ心線であってもよい。また、間欠テープ心線は、１心毎に連結部と非連結部を設けなくてもよく、例えば２心を一体化した心線同士を連結部と非連結部で間欠的に連結してもよい。

図８は、実施例２における製造ラインを説明するための図である。この図８に示す製造ラインでは１本のガラスファイバｆが入線され、このガラスファイバｆは、成形ダイ２０を経ると、１本の光ファイバ心線Ｆとして出線される。なお、成形ダイ２０も本発明の成形・硬化装置に相当する。
詳しくは、この成形ダイ２０は、樹脂塗布部２１と、成形部２２と、樹脂硬化部２５とを備えている。

樹脂塗布部２１は、例えば１個の貫通孔の周囲に樹脂を塗布可能なノズル（図示省略）を有し、この貫通孔内を通過するガラスファイバｆに所定量のＵＶ樹脂を供給できる。なお、樹脂塗布部２１を、成形部２２の例えば圧接ローラ２３の外周面に接触可能に構成し、この圧接ローラ２３にＵＶ樹脂を直に供給してもよい。成形部２２や樹脂硬化部２５は、図２で説明した例と同じであるため、詳細な説明は省略する。
この図８に示した例によれば、ＵＶ樹脂の塗布、成形、硬化を同じ成形ダイ２０で同時に行うので、製造ラインの省スペース化を達成できる。

上記の各実施例ではローラを有した成形部の例を挙げて説明したが、ローラに替えてベルトで構成してもよい。このように、ローラやベルトにより、線条体と共に成形部が移動しながら硬化・成形させることで、樹脂がローラやベルトに付着することなく、被覆を形成することができる。
また、上記の各実施例ではＵＶ樹脂を塗布する例について説明したが、本発明は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を塗布する場合に用いることも可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０…樹脂塗布装置、２０…成形ダイ、２１…樹脂塗布部、２２…成形部、２３，２４…圧接ローラ、２３ａ，２４ａ…凹部、２５…樹脂硬化部、２６，２７照射部。

Claims (5)

1. １本のガラスファイバの周囲に第１の被覆樹脂が被覆された線条体、あるいは前記ガラスファイバを第１の被覆樹脂で被覆した複数本の光ファイバ心線の周囲にさらに第２の被覆樹脂が被覆された線条体の製造方法であって、
   前記線状体に前記第１または第２の被覆樹脂を塗布するステップと、
   成形・硬化装置において、塗布された前記第１または第２の被覆樹脂を成形しつつ、同時に該樹脂を硬化させるステップと、を含む、線条体の製造方法。
2. 前記樹脂を前記成形・硬化装置の成形ダイに流し込み、前記樹脂の塗布、成形、硬化を同時に行う、請求項１に記載の線条体の製造方法。
3. 前記樹脂が紫外線硬化樹脂である、請求項１または２に記載の線条体の製造方法。
4. 前記線条体が、光ファイバ心線、あるいは光ファイバテープ心線である、請求項１から３のいずれか１項に記載の線条体の製造方法。
5. １本のガラスファイバの周囲に第１の被覆樹脂が被覆された線条体、あるいは前記ガラスファイバを第１の被覆樹脂で被覆した複数本の光ファイバ心線の周囲にさらに第２の被覆樹脂が被覆された線条体の製造装置であって、
   前記線状体に前記第１または第２の被覆樹脂を成形しつつ、同時に該樹脂を硬化させる成形・硬化装置を備える、線条体の製造装置。
   

Images