JP3132060B2 - 光ファイバの除塵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、走行している光ファ
イバ又は光ファイバ束の表面に付着しているごみ，ほこ
り等を除去する防塵装置、特にごみ，ほこり等の除去の
簡易化に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ファイバケ−ブルが伝送媒体と
して広く使用させている。この光ファイバケ−ブルを実
際に使用する場合には、機械的強度を高め、敷設の容易
化や耐環境性の向上のために、通常、線引きした光ファ
イバを更に加工することが普通である。例えば、線引き
した光ファイバ心線にプラスチック被を施して１次被覆
しり、１次被覆した光ファイバの周囲に２次被覆層を設
けたり、１本又は複数本の光ファイバとの間に隙間を開
けてプラスチック管や金属管で被覆したり、あるいは複
数本の光ファイバをより合わせ、更にその上に隙間を開
けてプラスチック管や金属管で被覆したりしている。

【０００３】このように光ファイバケ−ブルのケ−ブル
心構造をプラスチック管や金属管で被覆したル−スパイ
プ型にした場合には、金属管等の長さと光ファイバの長
さがほぼ同じか、光ファイバの長さがほんのわずか長く
なるように光ファイバの余長を制御している。この光フ
ァイバの余長を制御する方法として、例えば金属管等と
光ファイバとの相対的な張力を調整する方法が採用され
ている。

【０００４】また、光ファイバをプラスチック管や金属
管で被覆するときには、光ファイバと金属管等の隙間に
ゲル状の充填物を入れる場合が多い。

【０００５】上記のように光ファイバの心線製造後に、
更に２次加工を連続的に施すときに、光ファイバの心線
や被覆層の表面にごみ，ほこり等の異物が付着している
ことは光ファイバの強度を弱めるとともに、製品品質上
好ましいことではない。例えば、光ファイバを導入管に
より金属管内に導入しながら被覆する場合に、金属管に
導入する前に光ファイバの表面にごみ等の異物が付着し
ていると、異物が導入管内に堆積し、長時間操業を続け
ると光ファイバが通過不能に陥る。また、金属管等と光
ファイバとの相対的な張力を調整して光ファイバの余長
を制御している場合には、導入管内に堆積した異物によ
り光ファイバに後方張力が働き、光ファイバの張力に変
動を生じ、余長制御を精度良く行うことができなくな
る。このような問題は、ゲル状の充填物を同じ導入管を
通して入れる場合により顕著となる。

【０００６】これらの問題が生じることを防止するため
に、例えば特開昭58-31306号公報に開示されているよう
に、無塵雰囲気の中で光ファイバを製造したり、特開昭
57-123838号公報に開示されているように、低圧又は真
空雰囲気下で光ファイバ心線の製造と被覆及び金属管に
よる外装を行なったりしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うに無塵雰囲気等の特殊環境を形成するための手段は基
本的に大掛かりになりがちであり、設備的に制約がある
場合には好ましくない。このため、光ファイバ心線の製
造工程や、光ファイバに１次被覆や２次被覆をする工程
をのみを無塵雰囲気等の特殊環境で行い、その間に送ら
れる光ファイバの異物の除去や、被覆済みの光ファイバ
をより合わせたり、金属管等を被覆したりする２次加工
の前処理としての異物の除去を簡単な装置で行うことが
要望されている。

【０００８】この発明はかかる要望に対処するためにな
されたものであり、光ファイバ又は光ファイバ束に付着
する異物を簡易に除去することができる光ファイバの除
塵装置を得ることを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る光ファイ
バの除塵装置は、走行する光ファイバ又は光ファイバ束
を通過させる貫通孔と、貫通孔にガスを吹き込むガス供
給孔とを有し、上記貫通孔は、光ファイバ又は光ファイ
バ束を導入する入側の口径が出側の口径よりも大きい先
細ノズル状に形成し、ガス供給孔を貫通孔の中間部に連
結したことを特徴とする。

【００１０】また、上記貫通孔とガス供給孔との連結点
を貫通孔の光ファイバ又は光ファイバ束の出口よりも入
口側に近付けて設けることが好ましい。

【００１１】

【作用】この発明においては、貫通孔を通過している光
ファイバにガス供給孔からガスを吹き付けて、光ファイ
バの表面に付着しているごみ，ほこり等の異物を剥離さ
せる。この貫通孔の光ファイバの入側の口径を出側の口
径よりも大きくし、ガス供給孔から吹き込んだガスのほ
とんどを貫通孔の入側から排出することにより、光ファ
イバの表面から剥離され、ガスに混入した異物を光ファ
イバの入口側から外部に排出する。

【００１２】この貫通孔とガス供給孔との連結点を光フ
ァイバの出口よりも入口側に近付けて設けることによ
り、連結点から入口までのガス流に対する抵抗を連結点
から出口までの抵抗より小さくし、光ファイバの入口側
から排出するガスの量をより多くする。

【００１３】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す断面図であ
る。図に示すように、光ファイバの除塵装置１は除塵部
２とガス加圧供給手段３とを有する。除塵部２は銅又は
銅合金等の金属あるいはプラスチックで形成されたブロ
ックの内部に光ファイバ又は光ファイバ束（以下、光フ
ァイバという）４を案内して通過させる貫通孔５と、貫
通孔５の中間部に連結されたガス供給孔６を有する。貫
通孔５は、光ファイバ４を挿入する入口側７の口径が出
口側８の口径より大きい先細ノズル状に形成され、その
内面は走行する光ファイバ４を傷付けないように滑り易
いように加工されている。除塵部２のガス供給孔６はガ
ス加圧供給手段３にガス供給管９で接続されている。

【００１４】上記のように構成された光ファイバの除塵
装置１により、例えばプラスチック被で１次被覆をした
光ファイバ４をより合わせたり、金属管を被覆したりす
る２次加工を行うときの前処理を行うときの動作を説明
する。

【００１５】紫外線硬化型樹脂により１次被覆をした光
ファイバ４は静電気が発生し易いために空気中のごみ，
ほこり等に異物が付着し易い。そこで２次加工をするた
めに連続して走行している光ファイバ４を除塵部２の貫
通孔５に人口側７から導入し出口側８から送り出す。こ
の状態でガス加圧供給手段３から加圧されたガスをガス
供給孔６に送り、走行している光ファイバ４の表面に吹
き付ける。この光ファイバ４に対するガスの吹き付けに
より、光ファイバ４の表面に付着したごみ等の異物はガ
スの圧力により光ファイバ４の表面から剥離してガスに
混入する。この異物が混入したガスは貫通孔５内を流れ
外部に排出される。このガスを流して排出する貫通孔５
は先細ノズル状に形成されて出口側８の口径が小さく絞
られているから、貫通孔５を流れるガス流の大部分は入
口側７に向い、光ファイバ４の走行方向とは逆向きの流
れになって排出され、出口側８からは少ない量のガスが
排出される。したがって、ガスに混入した異物が貫通孔
５の出口側８かから送り出される光ファイバ４に再度付
着することを防ぎながら、異物が混入したガスを排出す
ることができるとともに、排出されるガス流が２次加工
部に影響することを防ぐことができる。

【００１６】図２は上記光ファイバの除塵装置を金属管
被覆光ファイバケ−ブルの製造装置に使用した場合の具
体例の構成を示す。図２に示すように、金属管被覆光フ
ァイバケ−ブルの製造装置は、コイル状に巻かれた金属
ストリップ１１ａを成形し両側端を突合せて金属管１１
に形成する第１の成形ロ−ル群１３と、第２の成形ロ−
ル群１４と、第１の成形ロ−ル群１３と第２の成形ロ−
ル群１４との間、又は第１の成形ロ−ル群１３の前段に
設けられ光ファイバ４を導入する光ファイバ導入装置１
５とを有する。

【００１７】光ファイバ導入装置１５の入側直前には、
ダンサロ−ルスタンド１６で張力が調整されながら連続
して走行している光ファイバ４の表面からごみ等を除去
する除塵装置１が設けられている。

【００１８】第２の成形ロ−ル群１４の後段には金属管
１１の突合せ部を溶接する溶接装置１７が設けられてい
る。この溶接装置１７は金属管１の径が小さい場合には
レ−ザ光や電子線等のビ−ム溶接を適用することが望ま
しい。溶接装置１７の後段には、溶接された金属管１１
の牽引速度や溶接欠陥の有無を検査する検査装置１８
と、溶接された金属管１１を所定の外径を有する金属管
１１ｂに縮径する縮径手段１９と、キャプスタン２０
と、ダンサ−ロ−ル２１及び巻取機２２が連設されてい
る。

【００１９】光ファイバ導入装置１５、図３の部分拡大
図に示すように、光ファイバ４を案内するガイド管３１
と、溶接部の冷却や溶接雰囲気の調節等のためのガスや
光ファイバ４と金属管１１との空間を埋める充填物質３
２を供給する供給管３３を有するマニホ−ルド３４及び
マニホ−ルド３４のガイド管３１と反対端に取り付けら
れ一定の曲率でほぼＬ字状に曲げられている導入管３５
とを有する。この導入管３５は、溶接装置１７が炭酸ガ
スレ−ザ溶接装置から構成している場合には、炭酸ガス
レ−ザ光の反射率が高い銅又は銅合金からなり、一定曲
率で彎曲して形成されている。この導入管３５の先端は
溶接装置１７を通り、縮径手段１９の手前まで挿入され
ている。そして、導入管３５は溶接装置１７のレ−ザ光
照射位置３６では、レーザ光の照射位置３６とは反対側
の金属管１１の内壁に圧接して固定されている。この導
入管３５を圧接するときに、導入管３５全体を下方に押
しつけて固定することにより、一定曲率で曲げられた彎
曲部の弾性力を利用して導入管３５の先端部を金属管１
に圧接することができる。

【００２０】上記のように構成された製造装置におい
て、コイル状に巻かれている金属ストリップ１１ａは、
ダンサロ−ルスタンド１２で張力が調整されながらキャ
プスタン２０により牽引され、第１の成形ロ−ル群１３
でほぼＵ字状に一次成形される。その後、第２の成形ロ
−ル群１４で管状に成形され、上部に突合せ部を有する
金属管１１に形成される。この金属管１１に光ファイバ
導入装置１５を介して光ファイバ４が連続して送られ、
導入管３５の彎曲部の内壁に添って移動しながら挿入さ
れる。同時に光ファイバ導入装置１５のマニホ−ルド３
４に連結された供給管３３から冷却用のガスや不活性ガ
スを供給し、導入管３５から金属管１１内に送る。

【００２１】この導入管３５を通して光ファイバ４を導
入するときに、ダンサロ−ルスタンド１６で張力が調整
された光ファイバ４の表面にはごみ，ほこり等の異物が
付着している。そこで光ファイバ４を導入管３５に通す
前に除塵装置１の除塵部２を通し、この光ファイバ４に
ガス供給孔６からガスを吹き付けて異物を除去する。こ
の異物を除去した光ファイバ２を導入管３５に送ること
により、光ファイバ４が導入管３５に接触しながら走行
しても、導入管３５の内面にごみ等が堆積することを防
止することができる。また、除塵装置１の貫通孔５の出
口側８からは少ない量の除塵用のガスが排出されるだけ
であり、かつマニホ−ルド３４に供給されている冷却用
のガスや不活性ガスあるいは充填物の一部をガイド管３
１から吹き出すから、除塵用のガスに混入した異物が光
ファイバ導入装置１５に入ることを防ぐことができる。

【００２２】この状態で、金属管１１の上部の突合せ部
に溶接装置１７からレ−ザ光を照射して溶接し、光ファ
イバ４を内蔵した密封金属管１１を形成する。この金属
管１１の突合せ面を溶接するときに、光ファイバ４を案
内する導入管３５が金属管１１の溶接面３６とは反対側
の内壁に圧接されているから、連続して成形されながら
送られる金属管１１に振動等が生じても、常に導入管３
５を溶接面３６とは反対側に位置させることができる。
したがって導入管３５と光ファイバ４に対する溶接の熱
影響を低減することができる。さらに、供給管３３から
供給されている冷却ガスにより、溶接部近傍の導入管３
５と光ファイバ４を冷却するから、より溶接の熱影響を
低減することができる。

【００２３】また、導入管３５は溶接面３６とは反対側
の内壁に圧接されて、その位置が変動せず、溶接面との
距離を常に最大に保持することができるから、導入管３
５の上面に溶接スパッタが堆積しても金属管１１に接触
することがなく、長時間の操業を行うことができる。

【００２４】光ファイバ４を内蔵した金属管１１は検査
装置１８で溶接部等が検査された後、縮径手段１９で所
定の外径に縮径される。この金属管１１ｂが回転駆動す
るキャプスタン２０に複数回巻回され、キャプスタン２
０表面との摩擦係合により牽引される。また、金属管１
１ｂ内に装填されている光ファイバ４は金属管１１ｂ内
面との摩擦係合により、金属管１１ｂと一緒に牽引され
る。金属管１１ｂがキャプスタン２０で牽引されるとき
に、金属管１１ｂと光ファイバ４の張力はキャプスタン
２０の入側から出側までの路程で徐除に減少する。この
ように、金属管１１ｂと光ファイバ４の張力をキャプス
タン２０で減少させて、キャプスタン２０出側における
金属管１１ｂと光ファイバ４の伸び量に差を持たせ余長
を制御している。

【００２５】キャプスタン２０を出た金属管被覆光ファ
イバケ−ブルはダンサ−ロ−ル２１を通過して巻取機２
２に巻取られる。

【００２６】このように、金属管被覆光ファイバケ−ブ
ルの余長を、光ファイバ４の張力と金属ストリップ１１
ａあるいは金属管１１の張力とを相対的に調整すること
により制御している。したがって光ファイバ４の張力を
零にして操業することができず、光ファイバ４にはある
程度の張力が印加されている。この張力により光ファァ
イバ４が導入管３５の彎曲部に強く接触する。このため
光ファイバ４の表面にごみ等の異物が付着していると剥
離して、長時間操業していると導入管３５内に多量に堆
積し残留する。このように剥離した異物が残留すると、
光ファイバ４の張力が変動して、張力調整による余長制
御の精度を低下さてしまう。しかしながら、光ファイバ
２を導入管５５に送る前に除塵装置１で異物を除去して
いるから、光ファイバ４の張力が変動することを防ぐこ
とができ、張力調整による余長制御を安定して行うこと
ができる。

【００２７】なお、上記実施例においては、除塵部２の
貫通孔５の中間部にガス供給孔６を連結した場合につい
て説明したが、図４に示すように、貫通孔５とガス供給
孔６との連結点から光ファイバ４の入口７までの距離Ｌ
₁が、連結点から出口８までの距離Ｌ₂より小さくなるよ
うに連結点を入口側７に近付けて設けることにより、連
結点から入口７までのガス流に対する抵抗を連結点から
出口８までの抵抗より小さくし、異物が混入したガスの
出口側８から排出する量をより少なくすることができ
る。

【００２８】また、上記実施例においては、除塵部２を
ブロックで形成して、内部に貫通孔５とガス供給孔６を
設けた場合について説明したが、除塵部２をパイプのみ
で形成しても良い。

【００２９】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、貫通孔
を通過している光ファイバにガス供給孔からガスを吹き
付けて、光ファイバの表面に付着しているごみ，ほこり
等の異物を剥離させるようにしたから、光ファイバの表
面に付着したごみ等の異物を簡単に除去することができ
る。

【００３０】また貫通孔の光ファイバの入側の口径を出
側の口径よりも大きくし、ガス供給孔から吹き込んだガ
スのほとんどを貫通孔の入側から排出することにより、
光ファイバの表面から剥離されてガスに混入した異物を
光ファイバの入口側から外部に排出することができ、除
塵装置から出る光ファイバに剥離した異物が再度付着す
ることを防ぐとともに、排出されるガス流が２次加工部
に影響することを防ぐことができる

【００３１】さらに貫通孔とガス供給孔との連結点を光
ファイバの出口よりも入口側に近付けて設けることによ
り、光ファイバの出口側から排出するガスの量をより少
なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す断面図である。

【図２】上記実施例を使用した具体例を示す構成図であ
る。

【図３】上記具体例の光ファイバ導入装置を示す断面図
である。

【図４】この発明の他の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 光ファイバの除塵装置 ２ 除塵部 ３ ガス加圧供給手段 ４ 光ファイバ ５ 貫通孔 ６ ガス供給孔 １１ 金属管 １５ 光ファイバ導入装置 ３５ 導入管

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行する光ファイバ又は光ファイバ束を
   通過させる貫通孔と、貫通孔の内路にガスを吹き込むガ
   ス供給孔とを有し、上記貫通孔は、光ファイバ又は光フ
   ァイバ束を導入する入側の口径が出側の口径よりも大き
   い先細ノズル状に形成し、ガス供給孔を貫通孔の中間部
   に連結したことを特徴とする光ファイバの除塵装置。
2. 【請求項２】 上記貫通孔とガス供給孔との連結点を、
   貫通孔の光ファイバ又は光ファイバ束の出口よりも入口
   側に近付けて設けた請求項１記載の光ファイバの除塵装
   置。