JP2021149028A

JP2021149028A - 融着機

Info

Publication number: JP2021149028A
Application number: JP2020050862A
Authority: JP
Inventors: 明夫田邉; Akio Tanabe
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2021-09-27
Anticipated expiration: 2040-03-23
Also published as: JP7097402B2

Abstract

【課題】安定した条件で加熱部の加熱作業を行うことが可能な融着機を提供する。【解決手段】融着機１の本体部９は、光ファイバの融着を行うことが可能な融着部３と、融着後の光ファイバを加熱することが可能な加熱部５とを有する。ここで、融着機は、作業スペースが狭い場合や、作業者の目線の方向に融着機の向きを向けた方が良い場合等、融着機を傾けて使用した方が、作業性が向上する場合がある。これに対し、本体部の幅方向に向けて回転軸１１ａが配置され、加熱部は、本体部と回転軸によって連結される。加熱部は、本体部に対して回転軸によって回動可能である。したがって、加熱部は、本体部に対する設置角度を変化させることが可能であるため、本体の傾きに応じて、加熱部を常に水平に保つことが可能となる。【選択図】図２

Description

本発明は、光ファイバ同士を融着接続するための融着機に関するものである。

光ファイバ同士の接続には、融着機が用いられる。融着機は、一対のホルダに保持された光ファイバ同士を突き合わせて、電極間に配置し、アークによって光ファイバ同士の先端を融着して、光ファイバ同士を接続するものである。

このような融着機は、融着部と加熱部とを備えるのが一般的である（例えば、特許文献１）。このような融着機では、融着部において光ファイバ同士を融着し、その後に、光ファイバの接続部に補強スリーブを配置して加熱部で加熱することで、光ファイバの接続作業が行われる

特開２０１７−１４２４６９号公報

図５（ａ）は、光ファイバの接続部を補強するための補強スリーブ１００を示す図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。補強スリーブ１００は、主に熱収縮チューブ１０３、熱溶融部材１０５、抗張力体１０７等からなる。

熱収縮チューブ１０３は、断面が略円形の筒状の部材である。熱溶融部材１０５は、断面が略円形（楕円形）の熱可塑性樹脂製であり、熱収縮チューブ１０３の熱収縮温度よりも低温で溶融する。抗張力体１０７は、棒状の部材である。なお、抗張力体１０７及び熱溶融部材１０５の脱落防止のため、熱収縮チューブ１０３の一部にかしめ部１０１が形成される。

図６は、補強スリーブ１００を用いて、光ファイバ心線の接続部を補強する工程について示す図である。まず、図６（ａ）に示すように、融着機の融着部において、互いに対向して配置されるそれぞれの光ファイバ心線１０９同士を突き合せて、電極１１１からの放電によって各光ファイバ心線１０９同士を融着する。この際、補強スリーブ１００は、一方の光ファイバ心線１０９側に退避させておく。

次に、図６（ｂ）に示すように、補強スリーブ１００を光ファイバ心線１０９同士の接続部に移動させる（図中矢印Ｅ）。その後、図６（ｃ）に示すように、融着機の加熱部において、補強スリーブ１００を加熱して収縮させて、補強スリーブ１００と光ファイバ心線１０９とを一体化する。以上により、光ファイバ心線１０９同士の接続部が補強される。

図７（ａ）は、補強スリーブ１００を加熱部に配置した状態を示す概念図である。補強スリーブ１００の熱溶融部材１０５には、光ファイバ心線１０９が挿通される。また、補強スリーブ１００は、加熱体１１３に配置される。

ここで、図７（ａ）に示す例では、加熱体１１３は、略Ｕ字状である。このような加熱体１１３上に補強スリーブ１００を配置すると、補強スリーブ１００の抗張力体１０７が自重によって下方に向くように配置される。この場合には、加熱体１１３と接する補強スリーブ１００の下方から加熱が行われる。なお、加熱体１１３がＵ字状ではなく、平坦である場合も同様である。

また、図７（ｂ）は、他の加熱体１１３を示す図であり、この場合には、一対の加熱体１１３で補強スリーブ１００が挟み込まれるようにして配置される。この場合、補強スリーブ１００は、両側部から加熱が行われる。

図７（ｃ）は、補強スリーブ１００を加熱した際の構造を示す概念図である。熱収縮チューブ１０３は、加熱によって収縮する。また、熱溶融部材１０５は熱によって軟化し、収縮後の熱収縮チューブ１０３の内部の隙間を埋め、光ファイバ心線１０９及び抗張力体１０７と一体化する。このように、図７（ａ）、図７（ｂ）のいずれの加熱体１１３の形態であっても、補強スリーブ１００は断面において左右対称に加熱することができ、補強スリーブ１００の加熱条件を制御することができる。

しかし、光ファイバの融着作業は、必ずしも十分な広さを有する場所で行われるわけではない。例えば、電柱の上や、天井裏などの狭い場所で作業を行う必要がある場合がある。また、接続する光ファイバの余長が短い場合があり、光ファイバを十分に引き出すことが困難な場合がある。このような場合には、融着機を地面に水平に設置して作業を行うことが困難である。

図８は、融着機１２０を立てて使用する状態を示す図である。図示したように、融着機１２０は、斜めに配置される場合や、完全に鉛直方向に立てて使用される場合がある。ここで、融着機１２０は、融着部１２１と加熱部１２３とを有する。また、各条件設定などを行う操作部１２５が配置される。前述したように、狭い場所等での作業や、操作部１２５を作業者の目線方向に向けて操作を行いたい場合などは、図示したように、融着機１２０が立てて使用される。

図９（ａ）、図９（ｂ）は、このようにして融着機１２０を立てて使用した際の加熱部における補強スリーブ１００を示す概念図である。加熱体１１３は、融着機１２０の設置状態に応じて斜め（又は横向き）となる。一方、補強スリーブ１００は、抗張力体１０７が重いため、抗張力体１０７が鉛直方向下向きとなるように配置される。

このように配置されると、補強スリーブ１００の加熱条件が設計通りとはならなくなる。例えば、補強スリーブ１００を加熱する際には、長手方向の中央部が先に加熱され、徐々に両端に向かって加熱が進行するように制御されている。これは、補強スリーブ１００の端部が先に加熱されてしまうと、加熱後に内部に気泡が残り、伝送損失の増大の要因となるためである。

しかし、図９（ａ）、図９（ｂ）のような配置となると、図７（ａ）、図７（ｂ）のような配置で設計された加熱体１１３の加熱条件によって、補強スリーブ１００が設計通りに加熱されないおそれがあった。その結果、気泡が補強スリーブ１００の内部に残ったり、補強スリーブ１００が両端まで収縮せずに加熱が終了したりする等の補強不良が発生し、伝送損失の増大や光ファイバの断線が発生する可能性があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、安定した条件で加熱部の加熱作業を行うことが可能な融着機を提供することを目的とする。

前述した目的を達するために本発明は、光ファイバ同士を接続する融着機であって、融着機の本体部は、光ファイバの融着を行うことが可能な融着部と、融着後の光ファイバを加熱することが可能な加熱部と、を具備し、前記本体部に対する前記加熱部の設置角度を変化させることが可能であることを特徴とする融着機である。

前記加熱部の少なくとも１つの回転軸が、前記本体部の幅方向に向けて配置されてもよい。

前記加熱部の角度を変化させた状態で保持することが可能な保持機構を有することが望ましい。

本発明によれば、本体部に対する加熱部の角度を変化させることができるので、融着機の姿勢によらず、加熱部を常に一定の向きに向くようにして使用することができる。このため、加熱部において、一定の条件で補強スリーブを加熱することができる。この結果、姿勢による加熱条件のばらつきが生じにくく、安定した条件で加熱部での加熱作業を行うことが可能である。

特に、加熱部の少なくとも１つの回転軸が、本体部の幅方向に向けて配置されれば、加熱部の高さが高くなるように、前述した向きで融着機を立てて使用する場合において、加熱部を水平方向に向くように回転させることができる。

また、加熱部を回転させた際に、加熱部の角度を保持する保持機構を設けることで、作業中に意図せずに加熱部が回転することを抑制することができる。

本発明によれば、安定した条件で加熱部の加熱作業を行うことが可能な融着機を提供することができる。

融着機１の斜視図。（ａ）は融着機１の側面図、（ｂ）は（ａ）から加熱部を回転させた状態を示す図。（ａ）は融着機１の背面図、（ｂ）は（ａ）から加熱部を回転させた状態を示す図。（ａ）は融着機１の平面図、（ｂ）は（ａ）から加熱部を回転させた状態を示す図。（ａ）は補強スリーブ１００を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図。（ａ）〜（ｃ）は、加熱部で補強スリーブ１００を加熱する工程を示す図。（ａ）、（ｂ）は、加熱体１１３に補強スリーブ１００が配置された状態を示す図、（ｃ）は補強スリーブ１００を加熱した後の状態を示す図。融着機１を立てて配置した状態を示す側面図。（ａ）、（ｂ）は、加熱体１１３に補強スリーブ１００が配置された状態を示す図。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、光ファイバ同士を接続する融着機１を示す斜視図であり、図２（ａ）は、融着機１の側面図である。融着機１の本体部９は、光ファイバの融着を行うことが可能な融着部３と、融着後の光ファイバを加熱することが可能な加熱部５と、融着部３及び加熱部５の操作を行うことが可能な操作部７とを有する。

融着機１を用いて光ファイバを接続する際には、まず、融着部３の風防を開き、予め光ファイバが保持された一対のホルダを、内部のホルダ載置部にセットする。これにより、ホルダの先端から突出する光ファイバの先端が、一対の電極間において互いに突き合わせられた状態となる。この状態で風防を閉じ、一対の電極の間にアークを発生させることで、光ファイバの先端部を溶融して接合することができる。

光ファイバ同士の融着が終了すると、光ファイバ同士の接続部に補強スリーブを配置し、光ファイバとともに加熱部５にセットする。この際、加熱部５には蓋部が設けられ、光ファイバをセットする際には、この蓋部を開き、内部の加熱体の位置に、補強スリーブをセットする。その後に蓋部を閉じることで、蓋部によって補強スリーブ等を加熱体に押圧することができる。

この状態で、加熱部５において、光ファイバの接続部に配置された補強スリーブ等を加熱することで、補強スリーブの熱溶融部材が溶融するとともに、熱収縮チューブが収縮して接続部に固定される。以上により、光ファイバの接続部が補強されて、接続作業が完了する。

なお、光ファイバの種類等に応じて、融着部３における融着条件は異なり、また、補強スリーブの種類に応じて、加熱部５における加熱条件は異なる。このため、操作部７によって、接続対象の光ファイバ等の種類や、各種の条件設定の入力が行われる。また、これらの設定条件や、接続作業におけるエラー表示などは、表示部に表示される。

ここで、前述したように、融着機１は、作業スペースが狭い場合や、作業者の目線の方向に融着機１の操作部等を向けたい場合等、融着機１を傾けて使用した方が、作業性が向上する場合がある。このため、融着機１は、水平面上に設置される場合だけでなく、斜めに配置される場合や、立てて使用される場合などがある。

これに対し、融着機１は、図２（ａ）に示したように、本体部９の幅方向（図２（ａ）の紙面奥行き方向であって、光ファイバ同士を突き合せる方向）に向けて配置される回転軸１１ａを有し、加熱部５は、本体部９と回転軸１１ａによって連結される。したがって、加熱部５は、本体部９（加熱部５以外の部位）に対して回転軸１１ａによって回動可能である。すなわち、図２（ｂ）に示すように、加熱部５は、本体部９に対する設置角度を変化させることが可能である（図中矢印Ａ）。

このように、本体部９に対する加熱部５の角度を変化させることができるため、本体部９を傾けて使用する場合でも、本体に９の傾きに応じて、加熱部５を回動させることができ、加熱部５を常に水平に保つことが可能となる。

以上、本実施の形態によれば、例えば図８に示すように融着機１を傾けて使用したとしても、加熱部５のみを回動させることで、水平方向に融着機１を設置したのと同様の向きで加熱部５を使用することができる。このため、常に一定の条件で補強スリーブ等を加熱することができる。この結果、熱溶融部材の溶融や熱収縮チューブの収縮の状態にばらつきが生じにくく、安定した品質を確保することができる。

また、前述したように、加熱部５には蓋部が配置されるが、融着機１を立てて使用した際に、蓋部が自重で閉じてしまう場合がある。これに対し、加熱部５を略水平に向けることで、蓋部が意図せず閉じてしまうことを抑制することができる。このため、作業性が良好である。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。図３（ａ）は、融着機１ａの背面図である。なお、以下の説明において、融着機１と同一の機能等を奏する構成については、図１〜図２等と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

融着機１ａは、融着機１と略同様の構成であるが、回転軸１１ａに加え、本体部９の前後方向（幅方向と直交する方向であって、図２（ａ）の左右方向）に向けて、回転軸１１ｂが形成される点で異なる。図示した例では、加熱部５は回転軸１１ａと連結され、回転軸１１ａが回転軸１１ｂに連結される。

図３（ｂ）に示すように、回転軸１１ｂによって、加熱部５を回動させることができる（図中矢印Ｂ）。したがって、加熱部５の本体部９に対する角度を変化させることができる。

以上、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本体部９の前後方向の回転軸１１ｂによって加熱部５を回動させることで、たとえば、融着機１ａが幅方向に対して斜めに設置された状態でも、加熱部５を水平に保つことができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。図４（ａ）は、融着機１ｂの平面図である。融着機１ｂは、融着機１と略同様の構成であるが、回転軸１１ａに加え、本体部９の高さ方向（幅方向と直交する方向であって、図２（ａ）の上下方向）に向けて、回転軸１１ｃが形成される点で異なる。

図４（ｂ）に示すように、回転軸１１ｃによって、加熱部５を回動させることができる（図中矢印Ｃ）。したがって、加熱部５の本体部９に対する角度を変化させることができる。

以上、第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本体部９の上下方向の回転軸１１ｃによって加熱部５を回動させることで、たとえば、融着機１ｂを立て、さらに幅方向に対して斜めに設置された状態でも、加熱部５を水平に保つことができる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、加熱部５は、各方向へ、無段階で回動可能であってもよく、所定の角度ごとに回動可能であってもよい。

また、加熱部５は、各角度において加熱部５の角度を変化させた状態で保持することが可能な保持機構を有してもよい。保持機構としては、例えば、ピン構造、ギア構造、ラチェット構造など、所定の角度で、ある程度の力で回動を規制することが可能な構造であればいずれの構造であってもよい。

また、上述した回転軸１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、少なくとも１つの回転軸を有すればよく、また、いずれの回転軸の組み合わせであってもよい。例えば、全ての回転軸１１ａ、１１ｂ、１１ｃを有していてもよい。なお、融着機を傾ける方向としては、図８に示すように、本体部９の前後の高さを変える方向で使用することが多いため、加熱部５の少なくとも１つの回転軸が、本体部９の幅方向に向けて配置されることが望ましい。

また、各実施形態において、加熱部５の各方向への回動は、回転軸によるヒンジ構造によりものには限られず、本体部９に対して角度を変化させることが可能であれば、その他の構造であってもよい。

また、各方向への回動角度は特に限定されないが、例えば、各方向に対して０°〜１２０°程度の回動範囲があることが望ましい。

また、加熱部５が水平であることが分かるように、加熱部５の水平方向からのずれを把握することが可能な水準器等を具備してもよい。また、加熱部５を上方から見られない場合のために、加熱部５への補強スリーブの設置位置が分かるように、加熱部５の側面や蓋部の裏面等に、加熱体の中心位置や加熱体設置範囲を示すマークを付してもよい。

１、１ａ、１ｂ………融着機
３………融着部
５………加熱部
７………操作部
９………本体部
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ………回転軸
１００………補強スリーブ
１０１………かしめ部
１０３………熱収縮チューブ
１０５………熱溶融部材
１０７………抗張力体
１０９………光ファイバ心線
１１１………電極
１１３………加熱体
１２０………融着機
１２１………融着部
１２３………加熱部
１２５………操作部

Claims

光ファイバ同士を接続する融着機であって、
融着機の本体部は、光ファイバの融着を行うことが可能な融着部と、融着後の光ファイバを加熱することが可能な加熱部と、を具備し、
前記本体部に対する前記加熱部の設置角度を変化させることが可能であることを特徴とする融着機。
前記加熱部の少なくとも１つの回転軸が、前記本体部の幅方向に向けて配置されることを特徴とする請求項１記載の融着機。
前記加熱部の角度を変化させた状態で保持することが可能な保持機構を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の融着機。