JP3334924B2 - 光ファイバテ一プの製造方法及び装置 - 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、光通信等に用いられ
る光ファイバテープの製造方法及び装置に関し、特に光
ファイバテープを一連の製造工程で製造することを可能
にした光ファイバテープの製造方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、複数の光ファイバ心線により
光ファイバテープを製造する場合には、まず図１５
（ａ）に示すように着色工程において着色装置１００の
サプライ部１０１から繰り出され、ダンサ１０２におい
て張力調整された線材Ｆは着色樹脂の入った着色ダイス
１０３を通過することにより着色被膜を形成され、硬化
炉１０４で樹脂を硬化させた後、引取機１０５及び巻取
機１０６で巻き取られ、着色被覆された線材Ｆ’とな
る。次いで同図（ｂ）に示すようなテープ製造装置２０
０で複数の種々の色に着色された線材Ｆ’をサプライ部
２０１から繰り出し、テープ用樹脂の入ったテープダイ
ス２０２及び硬化炉２０３を通過させて、テープ状にし
引取機２０４及び巻取機２０５で巻き取られ、テープ被
覆されたテープＴが製造される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光ファイバテープの製造方法によれば、着色
工程とテープ製造工程が別工程になっているため、各工
程毎にサプライと巻取を行なわなければならず、光ファ
イバ心線からテープの製造までに時間がかかる、例えば
４心テープの製造では５工程、１２心テープでは１３工
程の作業が必要となる、２つの別個の装置を必要とし全
体として大型化する、サプライや巻取りに伴うファイバ
損傷の機会が多くなる等の問題があった。

【０００４】これに対して着色工程において巻取をせず
にそのまま着色された光ファイバ心線をテープ製造工程
へと供給するということが考えられるが、この場合１）
着色装置から引出される光ファイバ心線は装置の下方に
あるため、それをテープ製造装置の上方に供給するため
には複数の着色装置１００をテープ製造装置２００に対
してどのように配置するか、２）複数の心線を供給する
ためのサプライの設計をどのようにするか、３）着色工
程のＵＶ樹脂硬化装置から引き出された心線はかなりの
高温であるため、すぐにテープ製造装置に供給した場合
ＵＶ樹脂の被膜に発泡を引起こしテープの外観を損ねる
とともに伝送ロス等の特性に悪影響を与える可能性があ
る、４）着色工程から引出された心線をすぐにテープ製
造装置に供給した場合、各心線の張力を調整することが
できない、等の種々の問題が生じる。

【０００５】また、従来の着色及びテープ製造工程にお
いては、心線は上方から下方へと垂直に供給される方式
であるので、図１６に示すように着色ダイス１０３やテ
ープ用ＵＶ樹脂ダイス２０２から樹脂が落下し後続の樹
脂硬化装置やガイドプーリに付着し、硬化装置内の石英
管を汚し硬化不足を招く等の問題があった。

【０００６】本発明はこのような従来の難点を解消し、
外観、特性ともに優れた光ファイバテープを一連の工程
で高速製造できる光ファイバテープの製造方法及び装置
を提供することを目的とする。また、本発明は１つの装
置で多品種の光ファイバテープを製造することができる
光ファイバテープの製造装置を提供することを目的とす
る。更に本発明は複数の光ファイバ心線を円滑な供給、
自動巻取が可能な光ファイバテープの製造方法を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明の光ファイバテープの製造方法は、複数の光フ
ァイバ心線を供給する供給工程と、前記複数の光ファイ
バ心線のそれぞれに必要に応じて着色する着色工程と、
着色された光ファイバ心線を冷却する冷却工程と、複数
の着色された或いは未着色の光ファイバ心線に樹脂コー
ティングを施しテープ状にするテープ工程と、光ファイ
バテープを引取り巻取る巻取工程とから成り、これら工
程を一連工程として行なうものであり、好適には着色工
程とテープ工程との間に光ファイバ心線の張力を調整す
る張力調整工程を有するものである。

【０００８】また本発明の光ファイバテープの製造装置
は、複数の光ファイバ心線を供給する供給部と、複数の
光ファイバ心線のそれぞれに必要に応じて着色する着色
部と、着色部により着色された光ファイバ心線を冷却す
る冷却部と、複数の着色された或いは未着色の光ファイ
バ心線に樹脂コーティングを施しテープ状にするテープ
部と、光ファイバテープを引取り巻取る巻取部とが連設
されているものであり、好適にはテープ部に供給される
光ファイバ心線の張力を調整する張力調整部を備えたも
のであり、更に好適には各装置がユニット化され、製造
装置全体に対し着脱自在と成っているものである。

【０００９】

【作用】光ファイバ心線の供給から着色、テープ化、巻
取りまでを一連の工程で行なうことにより、着色工程と
テープ工程における複数の供給工程、巻取り工程を１本
化することができ、工程数を削減し高速で高品位の光フ
ァイバテープを製造することができ、着色ダイスやテー
プ用ダイスにおける樹脂の落下を防止することができ、
後続する硬化炉等の汚染やそれに伴う硬化不足をなくす
ことができる。また着色工程とテープ工程との間に冷却
工程及び張力調整工程を設けることにより、着色樹脂硬
化後の光ファイバ心線の熱によるテープ工程への悪影響
を除去することができ、更に全ての着色心線を均一な張
力でテープ工程へ送ることができ、外観、特性ともに優
れたテープを製造することができる。

【００１０】更に各工程の装置をユニット化することに
より、製造すべきテープ設計に合せて適宜テープ製造装
置を容易に組立ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の光ファイバテープ製造方法及
び装置について図面に示す実施例を参照して更に詳述す
る。

【００１２】本発明の光ファイバテープ製造装置は、図
１に示すように主として複数の光ファイバ心線Ｆを供給
するサプライ部（供給部）１と、各光ファイバ心線をそ
れぞれ所望の色に着色するための着色部２と、着色され
た光ファイバ心線Ｆ’を冷却するとともにその張力を調
整するためのスタビライザ部３と、各光ファイバ心線を
１本のテープにするために樹脂をコーティングするため
のテープ部４と、光ファイバテープＴとなったものを所
定の引取速度で引取ると共にリールに巻き取るための引
取・巻取部５とから成り、光ファイバ心線Ｆは各装置間
をほぼ水平供給、搬送され、線材から着色、テープまで
を各部の装置による一連の工程によって一挙に行なうよ
うに構成されている。この光ファイバＦ、Ｆ’の供給、
搬送は主として引取・巻取部５の引取機５１によって駆
動され、線速は引取機５１によって決定される。

【００１３】まず、上記光ファイバテープ製造装置のサ
プライ部１の構成について説明する。サプライ部１は図
２（ａ）、（ｂ）に示すように複数（図では４つ）の光
ファイバ心線のボビン１１及びモータ、プーリ等の駆動
部がサプライ部本体に対し縦に多段に並設されている。
各ボビン１１は光ファイバ心線繰り出し用のモータ１２
の回転軸に連結され、ボビン１１が回転することにより
光ファイバ心線が繰り出される。繰り出された光ファイ
バ心線はプーリ１３、１４及び繰り出し用張力ダンサ１
５を経て、次工程へ送り出される。

【００１４】ここでプーリ１４はサプライ部本体に対し
枢支された固定プーリであるが、プーリ１３はその軸１
３ａに対して摺動可能な可動プーリとなっている。一般
にボビン１１にはある程度の幅があるため、光ファイバ
心線が繰り出されるとき光ファイバ心線の位置はボビン
の端から端へ移動することになる。即ち、従来のサプラ
イ部のように可動プーリ１３がない場合には、ボビン１
１と固定プーリ１４との間に繰り出し角θが生じる。こ
の繰り出し角θはボビンの大型化につれて大きくなるが
繰り出し角θがある程度以上になると光ファイバ心線の
円滑な供給が行なわれにくくなり、また心線の損傷を招
くおそれがある。この繰り出し角θを減少させるため、
心線を案内するガイドをスライドさせるガイドトラバー
ス方式とボビン側をスライドさせるボビントラバース方
式とがあるが、これらの方式はボビン数が増えると機構
が複雑となり大型化する、心線の位置センサやリミット
の信号が必要となるなど問題がある。本発明によるサプ
ライ部１では可動プーリ１３を採用することにより、可
動プーリ１３が繰り出し角により生じる応力に追従して
その軸１３ａをスライドするのでガイドトラバースと同
様の機能をし、しかも装置が複雑化することがない。
尚、可動プーリの軸１３ａにはその追従性を更に高める
ためにモータ１６により回転を与えることが好ましい。

【００１５】繰り出し用張力ダンサ１５は心線の張力に
応じて変位し、この変位を検知することによりモータ１
２の出力を制御して送り出される心線の張力が常に一定
であるように調整する。

【００１６】サプライ部１をこのような構成とすること
により、光ファイバの巻付張力を５０〜１５０ｇ程度で
軽くコイル巻した大型ボビンであっても、心線の繰り出
しにおけるトラブルをなくし、また次に述べるような多
頭数のサプライの小型化及び自動ボビン交換が可能とな
る。

【００１７】図３は、本発明によるサプライ部１の他の
実施例を示すもので、自動ボビン交換サプライを採用し
たものである。この実施例においてボビン１１は横方向
に連設されるボビンスタンド１７に取り付けられる。ボ
ビンスタンド１７にはそれぞれ光ファイバ心線繰り出し
用のモータ１２の回転軸に連結されたピンドルがボビン
１１に対して進退可能に設けられている。プーリ１３、
１４及び繰り出し用張力ダンサ１５は図２のサプライ部
１と同様である。サプライ部本体のボビンスタンド１７
下方には、供給後の空のボビン及び交換用のボビンとボ
ビン載置台１９を搬送するための空間が設けられてお
り、この空間内にボビン載置台１９の移動を案内するた
めの案内レール（図示せず）が設けられている。ボビン
載置台１９はボビンを載せる上面がアップダウンするよ
うに上下駆動機構を備えている。

【００１８】このような構成において自動交換は次のよ
うに行なわれる。即ち、あるボビンの光ファイバ心線が
なくなったことを図示しないセンサ等が検知するとボビ
ン載置台１９が交換すべきボビンスタンド１７の下部に
移動し上下機構により上面を上昇させる。しかる後にそ
のボビンのピンドルをボビンから退出させてボビンをボ
ビン載置台１７の上面に載置させ、上面を下降後ボビン
載置台１９をサプライ部本体から退出させる。次いで、
光ファイバ心線をコイル巻した新たなボビンをボビン載
置台１７に載置させて、ボビンスタンド１７の下部に移
動し、新たなボビンがボビンスタンド１７の定位置に来
るまで上面を上昇させて、しかる後にピンドルをボビン
に挿入し、交換を終了する。

【００１９】次に着色部について説明する。着色部２は
図４（ａ）に示すようにほぼ密閉された筐体２０の中に
各心線用の個々の着色部が縦に多段に配置され、各着色
部は同図（ｂ）に示すように主として、着色用の顔料を
含むＵＶ樹脂（紫外線硬化樹脂）を心線にコーティング
するためのダイス部２１とこのＵＶ樹脂を硬化させるた
めの硬化炉２２とから成り、光ファイバ心線Ｆは筐体２
０内に設けられたガイドプーリ２３ａ、２３ｂに案内さ
れてダイス部２１及び硬化炉２２を水平方向に搬送され
るように構成されている。尚、硬化炉２２は、用いる着
色樹脂によっても異なるが、線速、ＵＶ電源の能力等の
条件により１台または複数台設置する。

【００２０】ダイス部２１は図５（ａ）に示すようにニ
ップル２１ａ、ダイス２１ｂ及びダイスホルダ２１ｃか
ら成り、更に同図（ｂ）又は（ｃ）に示すようにダイス
部２１へ樹脂を供給するための注入部２１ｄと樹脂止め
ネジ２１ｅが設けられている。ニップル２１ａ、ダイス
２１ｂはダイス部の水平に光ファイバ心線が入出するよ
うにダイス口が構成されている。従って、ニップル２１
ａへの入線とダイス２１ｂからの出線の線サバキが均一
になり、線長差を少なくすることができるので、特性の
変動をなくすことができる。ダイス部２１には例えばそ
の下方に設置された供給タンク２４から着色用樹脂が供
給される。尚、着色用樹脂は粘度が２０００〜７０００
ｃｐ程度の液体塗料として用いられるため、コーティン
グに気泡が発生するのを防止するためにタンク２４を加
圧して加圧状態で供給される。従って、作業終了により
タンク２４の加圧を停止すると、サイホン効果でダイス
内の樹脂はタンク内に戻り、ダイス口から樹脂が落下す
ることがない。タンク２４の加圧の始動停止は、引取・
巻取装置５の引取機５１とともに図示しないマイクロコ
ンピュータ等の制御装置によってコントロールされる。

【００２１】又、ダイス部２１には受け２５が備えられ
ており、加圧供給される樹脂が始動時及び停止時にダイ
ス口からオーバーフローすることがあっても周囲に付着
することがない。このように本発明による着色部では、
ダイス部２１と硬化炉２２を横に並列するとともに受け
２５を設けているので、ダイス口から落下する樹脂によ
る硬化炉２２の石英管やガイドプーリ等に付着するおそ
れがない。従って、石英管の汚れによる硬化不足、ガイ
ドプーリの汚れによる線振れ等をなくすことができる。
尚、受け２５に回収された着色用樹脂は供給タンク２４
に戻される。更にダイス部２１及び受け２５は共にＹ−
Ｚステージ２６によって心線のセンタに位置調整できる
ようになっている。Ｙ−Ｚステージ２６の駆動は硬化炉
２２の下流側に測定器（図示せず）を設け、この測定器
からの出力に応じて行ななうことができる。これらダイ
ス部２１、タンク２４、受け２５及びＹ−Ｚステージ２
６はすべて筐体２０の前扉に設けられた収納ボックスに
収められている。このように全体を収納ボックスに収め
ることにより、風による振れ、粉塵等による汚染、温度
変化等の外乱を防止することができ、更に保守点検を容
易に行なうことができる。

【００２２】硬化炉２２は、図６に示すようにダイス部
２１によって着色樹脂を被覆された光ファイバ心線が通
過する石英管２２ａと、この石英管２２ａを介して光フ
ァイバ心線に紫外線を照射するための紫外線ランプ２２
ｂと、紫外線ランプ２２ｂに対向して設置される反射板
２２ｃとを備え、石英管２２ａには熱による樹脂の酸素
との反応を防ぐ目的でＮ2ガスが所定の流量でパージさ
れている。このような構成の硬化炉２２はダイス部２１
と同様にＹ−Ｚステージ２７によって移動可能になって
おり、石英管２２ａの中心を心線のセンタに位置調整で
きるようになっている。

【００２３】尚、図７に示すようにダイス部２１と硬化
炉２２との間に低速運転用の補助硬化炉２８を設けても
よい。補助硬化炉２８は後述するテープ装置の補助硬化
炉と同様に装置の始動後の走行状態の確認修正のための
低速運転の間、硬化炉２２による樹脂の過熱及びそれに
よる種々の弊害を防止するために、硬化炉２２に代って
低速に対応する照射エネルギーを樹脂に照射、硬化させ
る。従って、設定速度による本運転時には補助硬化炉２
８は非作動となり硬化炉２２が作動される。

【００２４】尚、図４に示す実施例においては個々の着
色部４はスペースファクタの観点から縦に段積された構
成であるが、本発明の光ファイバテープ製造装置におい
て着色部は横列していてもよいことは言うまでもない。

【００２５】着色後の光ファイバ心線Ｆ’はテープ部４
に搬送されることとなるが、本発明のテープ製造装置に
おいては着色部２とテープ部４との間に、図８（ａ）及
び（ｂ）に示すように熱硬化された光ファイバ心線を冷
却するための冷却部３Ａと光ファイバ心線の張力を調整
するための張力調整部３Ｂとを備えたスタビライザ部３
が設けられる。

【００２６】スタビライザ部３は、着色部２に対応させ
て筐体３０内に複数のスタビライザ部が縦の多段式に配
置されており、光ファイバ心線の搬送方向に直交する仕
切３０ａ、３０ｂが設けられ、冷却部３Ａと張力調整部
３Ｂとを仕切るとともに冷却用の空気等気体の通路が形
成されている。

【００２７】冷却部３Ａは、着色部２の硬化炉２２で加
熱され着色部２の出口温度が例えば約９０℃程度である
光ファイバ心線がそのままテープ部４に供給されること
によりテープ用樹脂に発泡が生じるのを防止するために
設けられるもので、単に着色部２からスタビライザ部３
までのスパン長を長くするだけでもよいが好ましくは冷
却空気等の冷却媒体を流して積極的に空冷することこと
により、外気温の影響を受けず比較的少ないスパン長で
高い冷却効果が得られる。スパン長は１０ｍ以上とする
ことが好ましく、これにより硬化炉２２で加熱された光
ファイバ心線をテープ化工程で悪影響がでない程度ま
で、例えば４０℃程度までに冷却することができる。ま
た、少ない空間でより多くのスパン長をとるために、図
８に示すように独立回転する複数枚のプーリから成る１
対のガイドプーリ３１、３２を用いてターンさせるマル
チパス構成とすることが好ましい。

【００２８】この実施例では筐体３０の背面側から空気
を導入し、多孔質材料から成るフィルタ３３を通して、
冷却部３Ａに空気を均一に送るとともに冷却部３Ａの端
部から仕切３０ａ、３０ｂ間を経て再び筐体３０の背面
側を通して排出する構成としている。又、筐体３０の前
面には窓部３０ｃを設け、冷却部３Ａのガイドプーリ３
１、３２等の保守点検を容易に行なえるようにする。

【００２９】張力調整部３Ｂはサーボモータ３４によっ
て回転する引取機３５とダンサ３６とから成り、ダンサ
３６の荷重調整を行なうことにより光ファイバ心線の張
力を任意に設定することができる。即ち、図９に示すよ
うに引取機３５を駆動するサーボモータ３４は引取・巻
取装置５の引取機５１の速度信号を基準信号として増幅
器３７を介して駆動されるが、一方ダンサ３６の荷重変
化をダンサ３６に備えられたポテンシオメータ３８が検
出すると、ダンサ変換器３９においてこの検出信号と引
取機５１からの基準信号とに基づき演算された速度信号
（速度指令）が増幅器３７を介してサーボモータ３４に
送出され、ダンサ３６の荷重が所定値になるように引取
機３５が駆動される。これにより着色部２等の前工程か
ら送られる複数の光ファイバ心線のすべてについて張力
を均一にしてテープ工程に送ることができ、製造される
テープ内の心線の配列の乱れや特性の低下を防ぐことが
できる。

【００３０】テープ部４は、図１０に示すように筐体４
０内に複数本の着色或いは未着色光ファイバ心線を並列
させてテープ用樹脂をコーテイングするためのテープ用
ダイス部４１と、テープ用樹脂を収納したタンク４２
と、コーティングを硬化させるための２連の主硬化炉４
３、４３’と、低速運転時用の補助硬化炉４４とを備
え、筐体４０の両横側に光ファイバ心線及びテープの搬
送のためのガイドプーリ４５、４６が備えられ、光ファ
イバ心線及びテープは筐体４０内を前工程同様に水平方
向に搬送される。このように水平方向にダイス４１及び
主硬化炉４３、４３’が並設されていることにより、着
色部２と同様にダイス口からの樹脂の落下やそれによる
硬化炉の汚染の問題が解消される。

【００３１】ダイス４１は、着色部２のダイス部２１と
同様にダイス部４１下方に設置されたタンク４２からテ
ープ用樹脂が加圧状態で供給される。又、加圧供給され
る樹脂が始動時及び停止時にダイス口からオーバーフロ
ーした場合にそれを受けてタンク４２に戻すための受け
（図示せず）を備えることが好ましい。更にダイス部４
１は図示しないＹ−Ｚステージによって心線のセンタに
位置調整できるようになっている。このＹ−Ｚステージ
の駆動も着色部２のＹ−Ｚステージと同様主硬化炉４
３’の下流側に設けられた測定器からの出力に応じて行
なうことができる。

【００３２】補助硬化炉４４は、テープ部の始動から本
運転状態に入るまでに硬化炉４３、４３’に代ってテー
プ被覆を硬化させるために用いられる。即ち、テープ部
は本運転状態に入る前に、まず着色被覆の外観、色、テ
ープ被覆の外観、着色心線の並び、心線の走行状態等の
チェックし、ガイド外れや張力値、テープ捩れ等の確認
修正を行ない、しかる後に設定線速で本運転を開始す
る。この確認の状態では、心線の速度は低速、例えば５
〜２５ｍ／分程度であるため、照射エネルギー量が高速
用に設定された主硬化炉４３、４３’によりエネルギー
照射を行なうと、炉内温度は４５０℃から高い場合には
９５０℃までも上昇し、テープ樹脂が分解炭化するおそ
れがある。この分解炭化は、例えば、心線の停止状態が
１〜２秒で起こると推定され、心線引取速度が２５ｍ／
分以下でも進行する可能性がある。そして分解時の揮発
成分が硬化炉の石英管に付着し、墨色薄膜による透過率
の低下から硬化不足を招く他、分解炭化物がダイスに付
着しテープ外観、特性を損ねる、更に心線のガラス強度
を低下させる等の問題を招く可能性がある。従って、低
速時にはそれに対応して低い照射エネルギーで樹脂を硬
化させる必要がある。

【００３３】このため主硬化炉４３、４３’自体の照射
エネルギー量を制御して、低速時にエネルギー量を低減
するようにしてもよいが、硬化炉設計及び制御の容易
さ、線速の変化に対する迅速な対応等の観点から、補助
硬化炉４４を設置することが好ましい。このような補助
硬化炉４４としては、図１０の実施例に示すように、例
えば出力１．５〜２．５ｋＷ程度の紫外光熱割合の比較
的小さい紫外線スポット照射器４７の照射エネルギーを
レンズ等の集光手段４８及び伸縮自在の光ガイド４９に
よりダイス４１と主硬化炉４３との間に導くようにした
ものが好適に用いられる。このような補助硬化炉４４
は、ダイス４１より出たテープの任意の位置に照射頭部
を設定することができる。

【００３４】補助硬化炉４４の駆動は、まずテープ部の
始動により補助硬化炉４４を所定時間、例えば２〜５秒
点灯し、その間線速は自動又は手動により心線及びテー
プの確認修正に必要な低速、例えば２〜２５ｍ／分にセ
ットし運転する。この間に、前述のようにガイド外れ、
張力値、テープ捩れ等の確認修正を行ない、しかる後に
本運転の設定速度に線速を設定するとともに主硬化炉４
３、４３’を点灯し、一方補助硬化炉４４を消灯する。
このような補助硬化炉４４及び主硬化炉４３、４３’の
オン・オフ制御は着色部２及びテープ部４の各ダイスの
加圧制御、引取機５１の制御と同様、作業プログラムに
よるプログラマブルコントロールにより行なうことがで
きる。

【００３５】主硬化炉４３、４３’は心線に樹脂を被覆
したテープが通過する石英管４３ａと、この石英管４３
ａを介してテープに紫外線を照射するための紫外線ラン
プ４３ｂとを備え、石英管４３ａには熱による樹脂の酸
素との反応を防ぐ目的でＮ2ガスが所定の流量でパージ
されている。尚、図示する実施例では高速運転に対応す
るために硬化炉を２連の構成としたが、１台であっても
よい。

【００３６】テープ部４に後続して引取・巻取部５が設
けられる。引取・巻取部５の引取機５１は図１１に示す
ように、主として線速を決定する引取機５１と、巻き取
りの張力を調整するための複数（図では第１及び第２の
２つを示した）のアキュームダンサ５２、５２’と、巻
取ボビン部５３と、テープを切断しラベルを貼付するた
めのラベラー５４及びカッター５５とを備えている。更
にアキュームダンサ５２、５２’間には補助引取機５６
が設けられている。

【００３７】引取機５１はその軸が図示しないモータに
接続され、その回転が既に説明したように光ファイバテ
ープ製造装置全体における光ファイバ心線及びテープの
線速を決定する。即ち、引取機５１は光ファイバ心線及
びテープが所定の線速で装置全体を搬送されるようにそ
の回転が制御される。第１及び第２のアキュームダンサ
５２、５２’はそれぞれ定位置出力信号を出力し、巻取
ボビン部５３の周速及び補助引取機５６の回転を制御
し、テープ巻き取りの張力を調整する。

【００３８】また、本発明による引取・巻取部５におい
ては光ファイバテープ製造装置の稼働状態で巻取ボビン
の自動交換が可能に構成されており、そのため引取機５
１稼働時に巻取ボビン部５３が停止しても引取機５１と
巻取ボビン部５３との間にテープを貯めておくことがで
きるように、第１及び第２のアキュームダンサ５２、５
２’は所定の貯線有効長を有し、巻取ボビン部５３の停
止及び補助引取機５６の減速に対応して下側のプーリが
下方に移動可能になっている。図示する実施例では貯線
有効長は各々約８０ｍとなっている。

【００３９】巻取ボビン部５３には後述するように自動
ボビン切換え・脱着機構によって巻取ボビン５７が装着
され、巻取ボビン５７を固定するピンドル５３ａが図示
しないモータによって回転し、軸方向にスライド可能な
ガイドトラバース５８と連動して一定のピッチ幅で線送
りを行ない、テープを所定の張力で整列巻きする。この
際、モータの回転、即ち巻取周速は第２のアキュームダ
ンサ５２’の定位置出力信号の変化によって変化するよ
うに制御される。巻取ボビン部５３の自動ボビン切換え
・脱着機構は、図１２に示すようにモータによって回転
するピンドル５３ａが巻取ボビン５７に対し進退可能に
構成するとともに巻取ボビンを横方向に移動させるため
の搬送機構を設けることにより構成される。

【００４０】ラベラー５４は、巻取り済みの巻取ボビン
が交換されて搬送されてくると、ピストン５４ａが駆動
されてラベル供給ロール５４ｂから繰り出される粘着シ
ールをテープに貼付し固定する。カッター５５はラベラ
ー５４のピストン５４ａに次いで作動し粘着シールで固
定されたテープの後端を切断する。

【００４１】このような構成における引取・巻取部５の
動作について説明する。

【００４２】まず、始動モードでは補助引取機５６が第
１のアキュームダンサ５２からの定位置出力信号により
第１のアキュームダンサ５２が定位置となるように回転
制御されるとともに、巻取ボビン部５３はその巻取周速
が第２のアキュームダンサ５２’の定位置出力信号の変
化によって変化するように制御され、テープは巻取ボビ
ン部５３にセットされた巻取ボビンに所定の張力で図１
３（ａ）に示すように整列巻きされる。その後、巻取ボ
ビンが所定量のテープを巻き取ると、停止指令により巻
取ボビン部５３のモータを緩速停止させる。これにより
巻取ボビンが停止し、それと同時にラベラー５４のピス
トン５４ａが作動し、テープに粘着シールを貼付し、テ
ープを固定する。更に巻取ボビンを固定していたピンド
ル５８が後退し、搬送機構が巻取ボビンをカッター５５
へと搬送するとともに空の巻取ボビンが巻取ボビン部５
３へ搬送され、ピンドル５８が巻取ボビン側に移動し新
たな巻取ボビンを固定し、セットが完了する。新たな巻
取ボビンのセットが完了と、巻取ボビン部５３のモータ
を緩速立上げ運転し、回転を始める（始動モードに戻
る）。

【００４３】一方、この巻取ボビンの自動交換の間も、
引取機５１はそのまま定速回転を続けており、テープが
順次第１、第２のアキュームダンサ５２、５２’に送ら
れる。ここで第２のアキュームダンサ５２’は、巻取ボ
ビン部５３の緩速停止に伴い、貯線を開始し、その貯線
有効長を利用して下降する。この第２のアキュームダン
サ５２’からの定位置出力変化の成分信号で補助引取機
５６が減速され、第１のアキュームダンサ５２の貯線が
開始される。この間に自動交換が完了すると、再び始動
モードに戻り、第１、第２のアキュームダンサ５２、５
２’に貯線されたテープが新たな巻取ボビンに巻取ら
れ、以下同様にして巻取りが進行する。

【００４４】このように本発明による引取・巻取部５に
おいては光ファイバテープ製造装置の線速を変えること
なく、整列巻、巻取ボビンの自動交換が可能であり、図
１３（ｂ）に示すようなテープがボビンの「つば越え」
により捩れたり、折れたりすることがなく、それによる
繰り出し不良等を防ぐことができる。

【００４５】以上、図１〜図１３に示す実施例について
各装置（サプライ部１、着色部２、スタビライザ部３、
テープ部４及び引取・巻取部５）を説明してきたが、本
発明による光ファイバテープ製造装置は、このような各
装置をそれぞれユニット化して、必要に応じて組合せて
テープ製造装置とすることができる。そのようなユニッ
トの組合せからなるテープ製造装置の実施例を図１４
（ａ）及び（ｂ）に示した。図中、サプライユニット
１、着色ユニット２、スタビライザユニット３はそれぞ
れ２〜４本の光ファイバ心線を供給、着色、張力調整可
能なように２〜４の多段構成、具体的にはそれぞれ図２
（又は図３）、図４（又は図７）及び図８に示すような
構成となっており、テープユニット４は複数の着色され
た光ファイバ心線或いは着色されない光ファイバ心線を
集めてテープ用樹脂をコーティングしテープにする構
成、具体的には図１０に示すような構成となっている。
引取・巻取ユニット５は図１１に示すような構成となっ
ている。

【００４６】図１４（ａ）に示すテープ製造装置は装置
ユニットの最も基本的な配列を示したもので２〜４心の
テープを製造することができる。又、同図（ｂ）に示す
テープ製造装置はサプライユニット１、着色ユニット２
及びスタビライザユニット３の各ユニット列を３列設
け、１台のテープユニット４及び引取・巻取ユニット５
に連結したものである。このような配列とすることによ
り２〜１２心までのテープを製造することができる。そ
の他、着色工程が不要であれば、サプライユニット１を
直接テープユニット４及び引取・巻取ユニット５に連結
する、又テープ化工程が不要であればサプライユニット
１及び着色ユニット２を引取・巻取ユニット５に連結す
るなど適宜ユニットの配列、組合せを変更できる。

【００４７】このように各装置をユニット化することに
より、光ファイバ心線或いは光ファイバテープの所望の
工程を容易に実現する製造装置を組立ることができる。
また、同一機で多品目のテープ生産ができる、１ヵ所の
ユニットが故障してもルートを変更することにより、生
産をストップしないで継続して作業できる等の利点があ
る。 実施例１ サプライ部 胴径３３０mm、ボビン幅２３０mmのボビンを用いて、線
材の巻量を８０ｋｍとし、図２（ｂ）に示す可動プーリ
を用いた方法で繰出線速２００ｍ／分で光ファイバ心線
を繰り出し、異常の発生を調べた。同様のボビンを用い
て同様の繰出線速で従来のボビントラバース法により光
ファイバ心線を繰り出し、異常の発生を調べた。その結
果、従来法では線材位置センサの誤動作、リミットスイ
ッチの動作不良、モータ故障、運転制御異常等の原因に
より約10000ｋｍにつき１回程度の異常が見られたのに
対し、本実施例のサプライ部では試験中異常は見られな
かった。 実施例２ スタビライザ部 着色部とテープ部との間に図８に示すようなスタビライ
ザ部を設け、冷却スパン長を１０ｍとし、スタビライザ
部がない場合と光ファイバ心線温度、テープ外観及び特
性（伝送ロス）等を比較した。その結果、スタビライザ
部がない場合のテープ工程前の光ファイバ温度が５０〜
６０℃であったのに対し、スタビライザ部を設けること
により光ファイバ温度は２８〜３０℃に低下し、表面に
泡上発生物のないテープが得られた。又、得られたテー
プの心線の配列が均一で、λ＝１．５５μｍにおける伝
送ロス（ＯＴＤＲで測定）は、スタビライザ部がない場
合０．２４〜０．３４ｄＢ／ｋｍであったのに対し、ス
タビライザ部を設けることにより０．２２ｄＢ／ｋｍ以
下となった。

【００４８】更に着色部の硬化炉出口からスタビライザ
部（筐体内温度２５℃）のマルチパス内の所定距離にお
ける着色光ファイバの温度を図１７に示した（実線）。
尚、スタビライザ部がない従来例についても同様に図１
７に示した（点線）。図からも明らかなように本発明の
テープ装置ではスタビライザ部を設けることにより、硬
化炉出口では光ファイバ温度が１５０〜２３０℃であっ
たが、約１０ｍでほぼ筐体内温度２５℃と同一になるこ
とが示された。

【００４９】また、着色光ファイバの残留歪（スタビラ
イザ部がない場合０．０１〜０．０３）も０．０２以下
と変動が少なかった。 実施例３ 巻取部 図１１に示すような引取・巻取部を用いて、原材料とし
て約４５ｋｍの光ファイバ心線のセットから線速１００
〜２００ｍ／分で９ｋｍ×５本のボビンにテープを巻取
ったところ、全く問題なかった。また、従来の巻取では
ツバ越えにより約２０本のボビンに１本の巻不良による
段着不良が発生していたが、この実施例による巻取では
全く不良の発生がなかった。

【００５０】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の光ファイバテープの製造方法及び装置によれば、
光ファイバ心線の供給から着色、テープ化、巻取りまで
を一連の工程で行なうことにより、１回の供給工程及び
巻取り工程により光ファイバ心線の着色からテープ化ま
でを行なうことができ、光ファイバテープを高速製造す
ることができる。また、装置全体として小型化を図るこ
とができ、制御系の簡単なものとすることができる。更
に工程数を少なくすることにより光ファイバ心線の損傷
の機会を少なくし、高品位の光ファイバテープを製造す
ることができる。特に各工程において光ファイバ心線を
水平方向搬送することにより、着色ダイスやテープ用ダ
イスにおける樹脂の落下を防止することができ、後続す
る硬化炉等の汚染やそれに伴う硬化不足、光ファイバ心
線の汚れ等をなくすことができる。また着色工程とテー
プ工程との間に冷却工程及び張力調整工程を設けること
により、着色樹脂硬化後の光ファイバ心線の熱を確実に
除くとともに各着色心線の張力を均一してテープ工程に
供給できるので、光ファイバ心線の熱によるテープダイ
スへの悪影響をなくすことができ、外観、特性ともに優
れたテープを製造することができる。

【００５１】更に各工程の装置をユニット化することに
より、製造すべきテープ設計に合せて適宜テープ製造装
置を容易に組立ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のテープ製造装置の一実施例を示す全体
構成図。

【図２】図１のテープ製造装置のサプライ部を示す図
で、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図。

【図３】サプライ部の他の実施例を示す図。

【図４】図１のテープ製造装置の着色部を示すで、
（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図。

【図５】（ａ）は着色部の要部（ダイス部）を示す断面
図、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ斜視図。

【図６】着色部の他の要部（硬化炉）を示す図。

【図７】着色部の他の実施例を示す図。

【図８】図１のテープ製造装置のスタビライザ部を示す
図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図。

【図９】図８のスタビライザ部の電気系統を示す図。

【図１０】図１のテープ製造装置のテープ部を示す図。

【図１１】図１のテープ製造装置の引取・巻取装置を示
す図。

【図１２】図１１の引取・巻取装置の要部を示す図。

【図１３】巻取ボビンに巻取られたテープの状態を示す
図で、（ａ）は本発明の引取・巻取装置により巻取られ
たもの、（ｂ）は従来の引取・巻取装置により巻取られ
たものを示す。

【図１４】本発明によるテープ製造装置をユニット化し
たものを示す図で、（ａ）、（ｂ）はそれぞれ異なる実
施例を示す図。

【図１５】従来のテープ製造装置を示す図で、（ａ）は
着色装置、（ｂ）はテープ製造装置をそれぞれ示す。

【図１６】従来のテープ製造装置におけるダイス部を示
す図。

【図１７】着色工程からスタビライザ部に送られる光フ
ァイバ心線の温度と距離との関係を示すグラフで、実線
は実施例を点線は従来例を示す。

【符号の説明】

１・・・・・・サプライ部（供給部） ２・・・・・・着色部 ３・・・・・・スタビライザ部 ３Ａ・・・・冷却部 ３Ｂ・・・・張力調整部 ４・・・・・・テープ部 ５・・・・・・引取・巻取部 Ｆ・・・・・・光ファイバ心線 Ｆ’・・・・着色光ファイバ心線 Ｔ・・・・・・テープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 博美 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番 １号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 塩野 武男 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番 １号 昭和電線電纜株式会社内 審査官 笹野 秀生 (56)参考文献 特開 昭62−87919（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−33011（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−113309（ＪＰ，Ｕ) 特表 平５−501616（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/44 C03C 25/00 - 25/06

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の光ファイバ心線を供給する供給工程
   と、前記複数の光ファイバ心線のそれぞれに必要に応じ
   て着色する着色工程と、着色された光ファイバ心線を冷
   却する冷却工程と、複数の着色された或いは未着色の光
   ファイバ心線に樹脂コーティングを施しテープ状にする
   テープ工程と、光ファイバテープを引取り巻取る巻取工
   程とから成り、これら工程を一連工程として行なうこと
   を特徴とする光ファイバテープの製造方法。
2. 【請求項２】複数の光ファイバ心線を供給する供給工程
   と、前記複数の光ファイバ心線のそれぞれに必要に応じ
   て着色する着色工程と、着色された光ファイバ心線を冷
   却する冷却工程と、着色された光ファイバ心線の張力を
   調整する張力調整工程と、複数の着色された或いは未着
   色の光ファイバ心線に樹脂コーティングを施しテープ状
   にするテープ工程と、光ファイバテープを引取り巻取る
   巻取工程とから成り、これら工程を一連工程として行な
   うことを特徴とする光ファイバテープの製造方法。
3. 【請求項３】複数の光ファイバ心線を供給する供給部
   と、前記複数の光ファイバ心線のそれぞれに必要に応じ
   て着色する着色部と、前記着色部により着色された光フ
   ァイバ心線を冷却する冷却部と、複数の着色された或い
   は未着色の光ファイバ心線に樹脂コーティングを施しテ
   ープ状にするテープ部と、光ファイバテープを引取り巻
   取る巻取部とが連設されていることを特徴とする光ファ
   イバテープの製造装置。
4. 【請求項４】複数の光ファイバ心線を供給する供給部
   と、前記複数の光ファイバ心線のそれぞれに必要に応じ
   て着色する着色部と、前記着色部により着色された光フ
   ァイバ心線を冷却する冷却部と、複数の着色された或い
   は未着色の光ファイバ心線に樹脂コーティングを施しテ
   ープ状にするテープ部と、前記テープ部に供給される光
   ファイバ心線の張力を調整する張力調整部と、光ファイ
   バテープを引取り巻取る巻取部とが連設されていること
   を特徴とする光ファイバテープの製造装置。
5. 【請求項５】前記供給部、前記着色部、前記冷却部、前
   記テープ部、前記張力調整部及び前記巻取部がそれぞれ
   ユニット化され、前記製造装置全体に対し着脱自在であ
   ることを特徴とする請求項４記載の光ファイバテープの
   製造装置。