JP3794539B2 - 光ファイバテープ化装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信や光情報処理に用いられる光素子、光部品、光ボード等を接続する光配線板上の複数の光ファイバ、あるいは光素子から突き出された複数の光ファイバを扁平状にテープ化する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数本の光ファイバをテープ化する技術として、特許第１８６０８０８や特開平５−２３２３６２号公報等が開示されているが、これは長尺の光ファイバを工業的に量産化する技術であった。すなわち、従来の光ファイバテープ化装置では供給側ボビンと巻取側ボビンとの間に複数の光ファイバを整列する部分、紫外線硬化樹脂を塗布する部分およびその樹脂を硬化する部分を持つ治具（以下、「テープ化治具」と称する）を設置し、巻取ボビンの巻き取る力を用いて、光ファイバに適当な張力を与えてその光ファイバを移動させ、連続テープ化を実現している。また、長尺の光ファイバをテープ化するため、テープ化治具の部分は、紫外線硬化樹脂の塗布や、紫外線の照射が効率的に行われるように、一旦光ファイバをセットすると密閉型なるようにし、容易に開閉はできない構造となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光部品の入出力部では短い光ファイバのピグテイルを引き出すことが多く、このためこの部分を多心コネクタや多心一括接続に適応することを考慮してテープ化することが要請されてきており、短尺の光ファイバを専用にテープ化する手法の開発が要請されている。
【０００４】
ところが、上記した従来のテープ化装置では、テープ化する光ファイバ素線の供給側もテープ化したものを巻き取る側もボビンを採用しており、テープ化するために必要な光ファイバの長さは、少なくとも両ボビンの間隔以上は必要となり、短尺な光ファイバのテープ化は不可能であった。
【０００５】
また、ボビンを用いた光ファイバの移動方法や張力を付与する方法も、短尺の光ファイバには長さに余裕がなくて適用できず、短尺の光ファイバに張力を付与しながら、テープ化治具の中を長手方向に沿ってその光ファイバを移動させることが要請されている。
【０００６】
さらに、光ファイバが短尺でかつファイバ同士が絡み合っている場合では、テープ化したファイバの配列に誤謬がないようにするため、各光ファイバを確実に一旦分離して、テープ化する前に所定の位置に整列させることが重要である。
【０００７】
さらに、短尺の光ファイバを多数のテープ束に一括テープ化する必要がある場合、簡単にテープ化治具にセットでき、紫外線硬化樹脂の塗布が確実に行われ、紫外線照射光が漏れず、かつ紫外線硬化性を高めるための不活性ガスによる酸素パージが効率的に行われることが求められている。
【０００８】
なお、短尺の光ファイバをテープ化する装置が光ファイバリボナイザ古河電工製で市販されているが、手動の装置であり、工業的量産化に使用するには向いていない。
【０００９】
また、光配線板においては、その光配線板から突き出した多数のファイバを比較的短い間隔でテープ化する必要があるが、この場合、個々にテープ化することは隣接するテープ化ファイバおよびテープ化前のファイバとの間隔が狭いため、テープ化治具にセットすることが非常に困難である。従って、狭い間隔で複数テープ束の一括テープ化を行うには、専用の装置が必要となる。
【００１０】
さらに、光配線板あるいは光素子のピグテイル等のように片端が固定されている光ファイバの場合は、テープ化治具の紫外線硬化樹脂塗布部と紫外線硬化樹脂硬化部の間隔により紫外線硬化樹脂が塗布できずにテープ化されない部分ができる。この部分は固定されている光ファイバの根元部であり、光ファイバへ応力が加わった場合、応力が集中し易い場所となるため、根元部を補強するテープ化は重要である。
【００１１】
本発明の課題は、上記したような各種の問題を解決した光ファイバテープ化装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１にかかる発明は、複数本の光ファイバを並列に配置し、該複数本の光ファイバの周りに樹脂を塗布して硬化させテープ状に形成する光ファイバテープ化装置において、複数本の光ファイバを並列に整列するファイバ整列手段と、該ファイバ整列手段で整列された複数本の光ファイバに樹脂を塗布する樹脂塗布手段と、該樹脂塗布手段で光ファイバに塗布された樹脂を硬化させる樹脂硬化手段とを光ファイバ挿通方向に一列に並べて配置し、且つ、前記ファイバ整列手段、前記樹脂塗布手段および前記樹脂硬化手段を一体的に前記ファイバ整列手段の方向に移動させる第１移動手段を設け、且つ、前記樹脂硬化手段は、樹脂硬化用の紫外線を照射する石英ファイバライトガイドを具備し、且つ前記ファイバ整列手段は、光ファイバを周面の円周方向に沿って細密に整列するピッチから次第に拡がったピッチになるように該周面の円周方向に沿って複数の案内溝が刻み込まれ、該複数の案内溝が作る形がＶ字形状で構成されるドラムからなるよう構成した。
請求項２にかかる発明は、複数本の光ファイバを並列に配置し、該複数本の光ファイバの周りに樹脂を塗布して硬化させテープ状に形成する光ファイバテープ化装置において、複数本の光ファイバを並列に整列するファイバ整列手段と、該ファイバ整列手段で整列された複数本の光ファイバに樹脂を塗布する樹脂塗布手段と、該樹脂塗布手段で光ファイバに塗布された樹脂を硬化させる樹脂硬化手段とを光ファイバ挿通方向に一列に並べて固定配置し、且つ、前記樹脂硬化手段から出てくる光ファイバを引き出す第２移動手段を設け、且つ、前記樹脂硬化手段は、樹脂硬化用の紫外線を照射する石英ファイバライトガイドを具備し、且つ、前記ファイバ整列手段は、光ファイバを周面の円周方向に沿って細密に整列するピッチから次第に拡がったピッチになるように該周面の円周方向に沿って複数の案内溝が刻み込まれ、該複数の案内溝が作る形がＶ字形状で構成されるドラムからなるよう構成した。
請求項３にかかる発明は、複数本の光ファイバを並列に配置し、該複数本の光ファイバの周りに樹脂を塗布して硬化させテープ状に形成する光ファイバテープ化装置において、複数本の光ファイバを並列に整列するファイバ整列手段と、該ファイバ整列手段で整列された複数本の光ファイバに樹脂を塗布する樹脂塗布手段と、該樹脂塗布手段で光ファイバに塗布された樹脂を硬化させる樹脂硬化手段とを光ファイバ挿通方向に一列に並べて配置し、且つ、前記ファイバ整列手段、前記樹脂塗布手段および前記樹脂硬化手段を一体的に前記ファイバ整列手段の方向に移動させる第１移動手段を設け、且つ、前記樹脂硬化手段は、樹脂硬化用の紫外線を照射する石英ファイバライトガイドを具備し、且つ、前記樹脂塗布手段は、樹脂槽と、該樹脂槽の前後において複数の光ファイバを整列状態でガイドする第１，第２ガイド溝と、該第１，第２ガイド溝内に整列した光ファイバを押さえ付ける第１，第２押さえ板と、整列した光ファイバを前記樹脂槽内に押し込むコブ付き押さえ板とを具備するよう構成した。
請求項４にかかる発明は、複数本の光ファイバを並列に配置し、該複数本の光ファイバの周りに樹脂を塗布して硬化させテープ状に形成する光ファイバテープ化装置において、複数本の光ファイバを並列に整列するファイバ整列手段と、該ファイバ整列手段で整列された複数本の光ファイバに樹脂を塗布する樹脂塗布手段と、該樹脂塗布手段で光ファイバに塗布された樹脂を硬化させる樹脂硬化手段とを光ファイバ挿通方向に一列に並べて固定配置し、且つ、前記樹脂硬化手段から出てくる光ファイバを引き出す第２移動手段を設け、且つ、前記樹脂硬化手段は、樹脂硬化用の紫外線を照射する石英ファイバライトガイドを具備し、且つ、前記樹脂塗布手段は、樹脂槽と、該樹脂槽の前後において複数の光ファイバを整列状態でガイドする第１，第２ガイド溝と、該第１，第２ガイド溝内に整列した光ファイバを押さえ付ける第１，第２押さえ板と、整列した光ファイバを前記樹脂槽内に押し込むコブ付き押さえ板とを具備するよう構成した。
請求項５にかかる発明は、請求項１又は３のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、前記第１移動手段は、前記光ファイバの長手方向に直線移動する直動ステージであるよう構成した。
請求項６にかかる発明は、請求項２又は４のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、前記第２移動手段は、前記光ファイバを長手方向に直線移動する直動ステージ、前記光ファイバを上下から挟持し回転して移動させる一対の回転ローラ、又は前記光ファイバを保持して移動するベルトコンベアであるよう構成した。
請求項７にかかる発明は、請求項１乃至６のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、光ファイバ挿通方向に一列に並ぶ前記ファイバ整列手段、前記樹脂塗布手段および前記樹脂硬化手段を、各々複数束の光ファイバを個別に挿通させるよう形成し、複数束の光ファイバを個別に一括してテープ化するよう構成した。
請求項８にかかる発明は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、前記ファイバ整列手段は、複数の光ファイバを個別にガイドする切れ目溝を有する櫛からなるよう構成した。
請求項９にかかる発明は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、前記ファイバ整列手段は、光ファイバ１本分のギャップをもち複数本の光ファイバを並べて挿通可能な整列スリットと該スリット内を摺動するスペーサからなるよう構成した。
請求項１０にかかる発明は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、前記ファイバ整列手段は、光ファイバを平面に沿って細密に整列するピッチから次第に拡がったピッチになるように該平面に刻み込んだ案内溝を持つプレートからなるよう構成した。
請求項１１にかかる発明は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、前記ファイバ整列手段、前記樹脂塗布手段および前記樹脂硬化手段における光ファイバが接する部分の全部又は一部を、光ファイバの被覆材の摩擦係数より小さい摩擦係数の材質で構成した。
請求項１２にかかる発明は、請求項３又は４に記載の光ファイバテープ化装置において、前記第１，第２押さえ板は起倒自在な起倒式でなり、倒れて光ファイバを押さえ付けた状態が磁力で保持されるよう構成した。
請求項１３にかかる発明は、請求項３又は４に記載の光ファイバテープ化装置において、前記第１，第２押さえ板は、前記第１，第２ガイド溝の上を前記光ファイバの交差方向にスライドして光ファイバを押さえるよう構成した。
請求項１４にかかる発明は、請求項３又は４に記載の光ファイバテープ化装置において、前記コブ付き押さえ板は、起倒自在な起倒式でなり、光ファイバを前記樹脂槽内に押さえ付ける面に突起を有し、該押さえ付けたとき該突起が前記第１，第２ガイド溝の底面より深い位置になるよう構成した。
【００２７】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
図１に本発明の第１の実施形態のテープ化装置の斜視図を示す。４０は移動部（移動手段）であって、モーター４１によってスクリューシャフト４２を回転させて移動テーブル４３を水平に保ちながら直線的にスライドする直動ステージ４４を有する。なお、直動ステージ４４は移動テーブル４３と固定テーブル４５から成る。
【００２８】
移動テーブル４３には、個々の光ファイバ１を１本づつ整列するファイバ整列部（ファイバ整列手段）１０、整列させた光ファイバ２に紫外線硬化樹脂を塗布する樹脂塗布部（樹脂塗布手段）２０、整列光ファイバ２に塗布した紫外線硬化樹脂を硬化させる樹脂硬化部（樹脂硬化手段）３０が光ファイバ挿通方向に沿って一列に配置・固定されている。
【００２９】
前記したファイバ整列部１０は、切れ目溝１１ａを有し個々の光ファイバ１の導入側に設けられた櫛１１を具備している。
【００３０】
樹脂塗布部２０は、紫外線硬化樹脂を貯蔵した樹脂槽２１、その樹脂槽２１の前後で整列光ファイバ２をガイドするガイド溝２２，２３、ガイド溝２２内の光ファイバを上から押さえる押さえ板２４、ガイド溝２３内の整列光ファイバ２を上から押さえる押さえ板２５、および樹脂槽２１内に整列光ファイバ２を押し込む突起２６ａを有するコブ付き押さえ板２６を有する。このように、樹脂塗布部２０は密閉構造でなく、開放構造である。
【００３１】
押さえ板２４，２５，２６は倒れた際にマグネットの磁力で樹脂塗布部２０の本体２７側にクランプされるようになっている。また、ガイド溝２２は、光ファイバ１を最密に整列させることのできる幅と深さに形成され、ガイド溝２３は、テープ化の厚み分を考慮して幅も探さもガイド溝２２のそれより大きく形成されている。
【００３２】
以上の櫛１１、ガイド溝２２，２３、押さえ板２４，２５，２６、および樹脂槽２１にはその材質に、光ファイバ被覆材の摩擦係数よりも小さな摩擦係数の材質、例えばテフロン（ヂュポン商品名）を使用し、光ファイバ１，２への損傷をなくすと共に作業後の樹脂の清掃を容易にしている。
【００３３】
図２は樹脂槽２１の詳細に示す図であり、同図の(b)に示すように、その底面に樹脂注入孔２１ａが、内側面に過剰樹脂流出孔２１ｂが各々設けられ、樹脂槽２１内に紫外線硬化樹脂が常時一定量だけ満たされ、過剰分は回収されるようになっている。
【００３４】
樹脂硬化部３０は樹脂の塗布済みの整列光ファイバ２を上下から非接触で挟むように設けられるが、図１では上側の部分のみ示している。図３(a)はこの樹脂硬化部３０を示す図である。３１は円筒形状の紫外線照射チャンバであり、その開放した片側に石英ファイバライトガイド３２を差し込んで同軸に固定し、両者の空隙に通じるガス導入管３３を設けたものである。この紫外線照射チャンバ３１は上側と下側を同じ部品で構成し、下側は移動テーブル４３に貫通孔を空けねじ止め等で固着したのに対し、上側は移動テーブル４３に対して着脱できるようにピン３４ａを付けたアダプタ３４を介して取り付けた。このアダプタ３４には、図３の(b)に示すように、整列光ファイバ２は通過させるが紫外線を樹脂硬化部２０の方向には照射しないよう遮蔽溝３４ｂを設け、また、光配線板（図示せず）から伸びる光ファイバをその光配線板側の根元からテープ化できるように、反対側にはざぐり３４ｃ設けた。３４ｄは紫外線照射チャンバ３１の挿通用の孔である。なお、上側の紫外線照射チャンバ３１はアダプタ３４と一体化してもよい。
【００３５】
さて、個々の光ファイバ１を導入して整列光ファイバ２を形成し、テープ化光ファイバ３として取り出すには、次のように操作する。
【００３６】
まず、上側の紫外線照射チャンバ３１を取り外し、押さえ板２４，２５，２６を起こしておく。そして、テープ化する光ファイバの片端（図１の左側）を固定テーブル４５の上面に整列して保持し、他端を引っ張りながら櫛１１の切れ目溝１１ａ内に１本ずつ配列し、樹脂塗布部２０に位置する整列光ファイバ２の配列を蜜にしながら、樹脂槽２１の前後のガイド溝２２、２３内に上から押し付けて挿入し、押さえ板２４、２５をそれらの上に倒して整列光ファイバ２を押さえ付ける。
【００３７】
また、樹脂槽２１には予めテープ化のための紫外線硬化樹脂を満たしておき、押さえ板２６を倒すことによってその突起２６ａにより整列光ファイバ２を押し曲げながら樹脂に漬ける。このとき、樹脂槽２１内の整列光ファイバ２は突起２６ａでガイド溝２２，２３の底面より深い位置まで折り曲げられしごかれるので、個々の光ファイバの相互間までも樹脂が浸透する。押さえ板２４，２５，２６は倒すとマグネットの力でクランプされ、テープ化時の光ファイバの摺動に対しても外れることはない。
【００３８】
次に、外しておいた上側の紫外線照射チャンバ３１を取り付け、上下両方のガス導入管３３から不活性ガスを流入し上下の紫外線照射チャンバ３１内を不活性ガスで満たす。この樹脂硬化部３０では、他端から紫外線光源を入射した石英ファイバライトガイド３２の先端が紫外線照射チャンバ３１内で整列光ファイバ２の近傍に上下から臨むようになる。
【００３９】
以上において、移動テーブル４３を図１において矢印Ａ方向にスライドさせながら紫外線照射を継続すると、樹脂塗布部部２０で塗布された樹脂が樹脂硬化部３０で硬化し、櫛１１で絡まりが除かれがら導入される複数本の光ファイバ１が連続的にテープ化され、テープ化光ファイバ３として送り出される。
【００４０】
このように本実施形態のテープ化装置では、ボビンを用いないので短尺の光ファイバであってもテープ化することが可能となる。また、光ファイバへの張力付与部として個々の光ファイバを整列させる櫛１１を利用しているので、樹脂塗布部２０や樹脂硬化部３０の部分において光ファイバ同士の絡まりや交差により光ファイバ配列が狂うことが防止される。
【００４１】
また、樹脂塗布部２０では、押さえ板２４，２５，２６を起こすことにより整列光ファイバ２を樹脂槽２１やガイド溝２２，２３の部分に簡単にセットできるので、一体化構造（ダイスとニップル）の樹脂塗布部での光ファイバ挿通にくらべてその操作が簡単である。また、この樹脂塗布部２０の樹脂槽２１への光ファイバの押し込みには、コブ付き押さえ板２６を使用しているので、その樹脂槽２１において光ファイバは折り曲げられしごかれるので、束になった光ファイバにまんべんなく樹脂を充填させることができる。また、この樹脂塗布部２０は密閉構造にする必要が無く、小型化、簡単構造化ができる。
【００４２】
また、樹脂硬化部３０では、上側の紫外線照射チャンバ３１を着脱自在としているので、整列光ファイバ２のセットが簡単であり、また、石英ファイバライトガイド３２により紫外線を導入して樹脂を硬化させるようにしているので、紫外線ランプで直接照射して硬化させる場合に比べてテープ化装置を小型化、軽量化できる。
【００４３】
また、本実施形態では、光ファイバが接する部品や部分を、光ファイバ被覆材の摩擦係数よりも小さい摩擦係数のテフロン等の材質で構成しているので、それら部品や部分に特別な表面処理加工（例えば、精密研削加工、鏡面仕上げ加工、電解研磨加工等）を施さなくても済み、安価にできる。
【００４４】
また、本実施形態では、連続テープ化には前記説明したように移動テーブル４３をスライドさせればよく、テープ化装置を小型化し卓上型や携帯型にすることができる。
【００４５】
なお、ここでは移動テーブル４３にファイバ整列部１０、樹脂塗布具２０および樹脂硬化部３０を載せてこれらを光ファイバに対して移動させるようにしたが、これらを固定テーブル４５に載せ、光ファイバを移動テーブル４３により移動させるようにしても良い。
【００４６】
［第２の実施形態］
図４は光ファイバ１が絡まっていてもこれを自動的に整列させる例のファイバ整列部１０’の説明図である。ここでは、個々の光ファイバ１の片端（図では光ファイバの左側）は整列光ファイバ２とする。ドラム１２には、その周面の円周方向に沿ってＶ字形状の案内溝１３が、光ファイバ１が最密に整列するピッチから次第に拡がったピッチになるように刻み込まれている。
【００４７】
図４の(a)は、光ファイバ１の整列部分をドラム１２の最密ピッチの案内溝に合わせて乗せ、ドラム１２に接する個所の光ファイバ１を上からテフロン板（図示せず）で押し当て、その光ファイバ１を案内溝１３にはめ込んだ状態を示している。
【００４８】
図４の(b)は、この状態でドラム１２を矢印Ｂ方向に回転させたときの状態を示すもので、ドラム１２の回転により案内溝１３にしたがって光ファイバ１が拡げられている。
【００４９】
図４の(c)は、ドラム１２によって拡げられた１本１本の光ファイバ１をドラム１２の近傍（図では右側）で櫛１１の切れ目溝１１ａに確保する状態を示したものである。拡げた光ファイバ１の間隔と切れ目溝１１ａのピッチを合わせておけば、櫛１１を当てるだけで光ファイバ１は切れ目溝１１ａに自動的に確保される。更に、櫛１１の近傍（図では右側）の光ファイバ１は整列スリット１４に挟み込む。
【００５０】
このように整列スリット１４に光ファイバ１を挟み込んでから、ドラム１２と櫛１１を下降させて光ファイバ１から外し、その後に整列スリット１４に差し込んだスペーサ１５を矢印Ｃ方向に押し込むと、そのスペーサ１５の先端で光ファイバ１は整列スリット１４内の片側に押し込まれて、最密に整列・収束する。この整列スリット１４から引き出された整列光ファイバ２は、図１に示した樹脂塗布部２０のガイド溝２２，２３にガイドされる。
【００５１】
なお、整列スリット１４は、上下のスリット間隔を光ファイバ１の外径と同じ、あるいは少し大きめになるような寸法形状にする。また、整列スリット１４でドラム１２の近傍の光ファイバ１を挟むようにした場合（櫛１１を使用しないとき）は、ドラム１２だけを下降させることによって、整列スリット１４で最密に整列でき、反対に整列スリット１４を使用しない場合は、櫛１２で１本１本間隔をとった状態に確保できる。案内溝１３の溝形状はＶ字形に限定されない。
【００５２】
このように本実施形態では、ドラム１２で整列させるのでそこに引き込む光ファイバ絡まっていても１本づつ整列でき、また整列スリット１４で整列させるので光ファイバの張力が解除されても各光ファイバの配列順を崩さず保持できる。ここで使用するドラム１２の搭載スペースは狭くて済み、テープ化装置に組み込み易い。
【００５３】
［第３の実施形態］
図５は光ファイバ１を自動的に整列する更なる例の整列部１０”の説明図である。ここでも、光ファイバ１の片端（図では光ファイバの左側）は整列光ファイバ２とする。プレート１６には、光ファイバ１が最密に整列するピッチから次第に拡がったピッチになるように案内溝１７が刻み込んである。整列光ファイバ２の整列部分をプレート１６の案内溝１７の最密ピッチに合わせて乗せ、テフロン棒１８で押し当てスライド（図では右側に）させると、光ファイバ１は案内溝１７に従って拡げられる。その後、櫛１１や整列スリット１４に確保するのは図４で示したのと同様である。なお、図５の(b)は(a)のｂ−ｂ断面を、(c)はｃ−ｃ断面を、(d)はｄ−ｄ断面を示すものである。
【００５４】
このように、本実施形態の整列部１０”では、プレート１６の面上に案内溝１７を形成しているので、その溝加工に特別の工作機械は必要なく、安価に製造できる。
【００５５】
［第４の実施形態］
図６は本発明の別の例の携帯型のテープ化装置の構成を示す斜視図である。光ファイバを移動させる移動部（移動手段）４０として、一対の回転ロール４６を設け、この回転ロール４６はピストル型の引鉄５１を引くと内部モータ（図示せず）が駆動して回転するようになっている。回転ロール４６と櫛１１との間には、樹脂塗布部２０と樹脂硬化部３０を一列に配置した。
【００５６】
樹脂塗布部２０としては、図１の構成と同様に、樹脂槽２１、前後のガイド溝２２，２３、押さえ板２４，２５，２６を備えた。１９は櫛１１とガイド溝２２の間に位置する光ファイバを押さえる押さえ板である。樹脂槽２１には、底に樹脂の注入孔２１ａ、内側面に過剰流出孔２１ｂを設け、握り５２に内装した樹脂タンク（図示せず）から常に一定量の樹脂で満たされているようにした。
【００５７】
樹脂硬化部３０としては、上下の紫外線照射チャンバ３１に石英ファイバライトガイド３２とガス導入管３３を具備させ、その紫外線照射チャンバ３１の樹脂塗布部２０と反対側に前記した回転ロール４６を具備させた。なお、ここでは上側の紫外線照射チャンバ３１は押さえ板２４，２５，２６と同様に起倒自在にして、光ファイバの挿通を簡単に行えるようにした。
【００５８】
このように、本実施形態では、ピストル型に小型にテープ化装置を構成できるので、光部品やその他から引き出されている複数本のピグテイルの連続テープ化に好適である。
【００５９】
［第５の実施形態］
図７は本発明の一括テープ化装置の説明図である。この一括テープ化装置は、光部品の入出力部４の端から伸びた光ファイバの複数の束を多連のテープ化で一括処理する装置である。ここでは、ベース６１上にファイバ整列部１０、樹脂塗布部２０、樹脂硬化部３０を一列に搭載して、そこに光部品の入出力部４から引き出された光ファイバの複数の束を通す。そして、その光ファイバを移動させる場合は、光部品の入出力４部を矢印Ｄ方向に引っ張るか、あるいは移動部４０としての一対の回転ロール４６を回転させる。また、光ファイバを移動させない場合は、回転ロール４６を除去し、ベース６１を矢印Ｅ方向に移動させる。
【００６０】
ファイバ整列部１０、樹脂塗布部２０、樹脂硬化部３０は、多連のテープ化に合わせてそれぞれの部ごとに、並列に連結又は統合して溝成した。例えば、櫛１１、押さえ板２４、２５，２６等は、それぞれ長くして１個で済まし、構成を単純にした。樹脂塗布部２０の樹脂槽２１も１個で済むが、樹脂硬化部３０の紫外線照射チャンバ３１は共通化しても個別化しても良い。
【００６１】
［第６の実施形態］
図８は本発明の別の実施形態の一括テープ化装置の説明図である。この装置は、ファイバ整列部１０として、切れ目溝１１ａのある櫛１１と案内溝１７のあるプレート１６を設け、樹脂塗布部２０として樹脂槽２１、その樹脂槽２１の前後のガイド溝２２、２３と、突起２６ａのあるコブ付き押さえ板２６、スライド式の押さえ板２４’、２５’を設け、樹脂硬化部３０として、紫外線照射チャンバ３１と石英ファイバライトガイド３２を設け、移動部４０として、ベルトコンペア４７を設けて構成した（なお、図ではファイバ整列部１０のテフロン棒や上側の紫外線照射チャンバ等は図していない。）。上記各部品は、一括してテープ化する束数分に亘って一体化している。
【００６２】
テープ化作業は、まずベルトコンペア４７に取り付けた光部品の人出カ部４の端から伸びた光ファイバ１の束をガイド溝２２、２３に束ごとに指でしごいて図８における奥側から装着する。装着の度に押さえ板２４’、２５’を繰り出し（図では手前側に）、全部の束を装着した後に押さえ板２４’、２５’を最後まで繰り出して、枠２８，２９にはめ込む。このように、奥の光ファイバ束から順に手前の光ファイバ束に向けて装着することがきるので、その作業か簡単である。また、櫛１１は下方向に下がる構造になっており、プレート１６と櫛１１の上面の高さを合わせることができる。
【００６３】
プレート１６の上にある光ファイバ１をテフロン棒によって押さえスライドさせると、その光ファイバ１は案内溝１７内に整列する。櫛１１を上に上げると、切れ目溝１１ａにその１本１本を確保できる。コブ付き押さえ板２６を倒して整列光ファイバ２の一部を樹脂槽２１の樹脂に浸し、上側の紫外線照射チヤンバ３１をセットし、不活性ガスを流して紫外線を照射しながらベルトコンベア４７を矢印Ｆ方向に移動するよう駆動させると、複数束の光ファイバが一括してテープ化される。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、従来のボビンを無くし、ファイバ整列手段、樹脂塗布手段および樹脂硬化手段を一体的に移動させる第１移動手段や、ファイバを移動させる第２移動手段を採用したことにより、短尺な光ファイバのテープ化が可能になり、装置の小型化を図ることができ、多連の一括テープ化も可能になる。また、光配線板の入出力部から引き出される光ファイバをその根元付近までテープ化することも可能となる。
【００６５】
また、ファイバ整列手段として櫛、整列スリット等を用いることにより、絡まった光ファイバを髪を梳くように完全に整えることができ、整列の確実性を高めることができる。更に案内溝付きドラムや案内溝付きプレートを用いることにより、整列の自動化を図ることができる。
【００６６】
また、樹脂塗布手段を開放構造にしたり、樹脂硬化手段を着脱式や起倒式にすることにより、光ファイバの装着が容易になり作業性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態のテープ化装置の斜視図である。
【図２】 (a)は図１のテープ化装置の樹脂塗布部の説明図、(b)は樹脂槽の説明図である。
【図３】 (a)は図１のテープ化装置の樹脂硬化部の説明図、(b)はアダプタの斜視図である。
【図４】 (a)〜(c)は本発明の第２の実施形態の光ファイバ自動整列法の説明図である。
【図５】 (a)は本発明の第３の実施形態の光ファイバ自動整列法の説明図、(b)〜(d)は(a)の図の各部の断面図である。
【図６】 本発明の第４の実施形態の形態形のテープ化装置の斜視図である。
【図７】 本発明の第５の実施形態の一括テープ化装置の斜視図である。
【図８】 本発明の第６の実施形態の一括テープ化装置の斜視図である。
【符号の説明】
１０：ファイバ整列部、１１：櫛、１１ａ：切れ目溝、１２：ドラム、１３：案内溝、１４：整列スリット、１５：スペーサ、１６：プレート、１７：案内溝、１８：テフロン棒、１９：押さえ板
２０：樹脂塗布部、２１：樹脂槽、２１ａ：注入孔、２１ｂ：過剰流出孔、２２，２３、：ガイド溝、２４，２５、２４’、２５’：押さえ板、２６：コブ付き押さえ板、２６ａ：突起、２７：ガイド溝、２８，２９：枠
３０：樹脂硬化部、３１：紫外線照射チャンバ、３２：石英ファイバライトガイド、３３：ガス導入管、３４：アダプタ，３４ａ：ピン、３４ｂ：遮蔽溝、３４ｃ：ざぐり、３４ｄ：孔
４０：移動部、４１：モータ、４２：スクリューシャフト、４３：移動テーブル、４４：直動ステージ、４５：固定テーブル、４６：回転ロール、４７：ベルトコンベア
５１：引鉄、５２：握り、６１：ベース
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信や光情報処理に用いられる光素子、光部品、光ボード等を接続する光配線板上の複数の光ファイバ、あるいは光素子から突き出された複数の光ファイバを扁平状にテープ化する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数本の光ファイバをテープ化する技術として、特許第１８６０８０８や特開平５−２３２３６２号公報等が開示されているが、これは長尺の光ファイバを工業的に量産化する技術であった。すなわち、従来の光ファイバテープ化装置では供給側ボビンと巻取側ボビンとの間に複数の光ファイバを整列する部分、紫外線硬化樹脂を塗布する部分およびその樹脂を硬化する部分を持つ治具（以下、「テープ化治具」と称する）を設置し、巻取ボビンの巻き取る力を用いて、光ファイバに適当な張力を与えてその光ファイバを移動させ、連続テープ化を実現している。また、長尺の光ファイバをテープ化するため、テープ化治具の部分は、紫外線硬化樹脂の塗布や、紫外線の照射が効率的に行われるように、一旦光ファイバをセットすると密閉型なるようにし、容易に開閉はできない構造となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光部品の入出力部では短い光ファイバのピグテイルを引き出すことが多く、このためこの部分を多心コネクタや多心一括接続に適応することを考慮してテープ化することが要請されてきており、短尺の光ファイバを専用にテープ化する手法の開発が要請されている。
【０００４】
ところが、上記した従来のテープ化装置では、テープ化する光ファイバ素線の供給側もテープ化したものを巻き取る側もボビンを採用しており、テープ化するために必要な光ファイバの長さは、少なくとも両ボビンの間隔以上は必要となり、短尺な光ファイバのテープ化は不可能であった。
【０００５】
また、ボビンを用いた光ファイバの移動方法や張力を付与する方法も、短尺の光ファイバには長さに余裕がなくて適用できず、短尺の光ファイバに張力を付与しながら、テープ化治具の中を長手方向に沿ってその光ファイバを移動させることが要請されている。
【０００６】
さらに、光ファイバが短尺でかつファイバ同士が絡み合っている場合では、テープ化したファイバの配列に誤謬がないようにするため、各光ファイバを確実に一旦分離して、テープ化する前に所定の位置に整列させることが重要である。
【０００７】
さらに、短尺の光ファイバを多数のテープ束に一括テープ化する必要がある場合、簡単にテープ化治具にセットでき、紫外線硬化樹脂の塗布が確実に行われ、紫外線照射光が漏れず、かつ紫外線硬化性を高めるための不活性ガスによる酸素パージが効率的に行われることが求められている。
【０００８】
なお、短尺の光ファイバをテープ化する装置が光ファイバリボナイザ古河電工製で市販されているが、手動の装置であり、工業的量産化に使用するには向いていない。
【０００９】
また、光配線板においては、その光配線板から突き出した多数のファイバを比較的短い間隔でテープ化する必要があるが、この場合、個々にテープ化することは隣接するテープ化ファイバおよびテープ化前のファイバとの間隔が狭いため、テープ化治具にセットすることが非常に困難である。従って、狭い間隔で複数テープ束の一括テープ化を行うには、専用の装置が必要となる。
【００１０】
さらに、光配線板あるいは光素子のピグテイル等のように片端が固定されている光ファイバの場合は、テープ化治具の紫外線硬化樹脂塗布部と紫外線硬化樹脂硬化部の間隔により紫外線硬化樹脂が塗布できずにテープ化されない部分ができる。この部分は固定されている光ファイバの根元部であり、光ファイバへ応力が加わった場合、応力が集中し易い場所となるため、根元部を補強するテープ化は重要である。
【００１１】
本発明の課題は、上記したような各種の問題を解決した光ファイバテープ化装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１にかかる発明は、複数本の光ファイバを並列に配置し、該複数本の光ファイバの周りに樹脂を塗布して硬化させテープ状に形成する光ファイバテープ化装置において、複数本の光ファイバを並列に整列するファイバ整列手段と、該ファイバ整列手段で整列された複数本の光ファイバに樹脂を塗布する樹脂塗布手段と、該樹脂塗布手段で光ファイバに塗布された樹脂を硬化させる樹脂硬化手段とを光ファイバ挿通方向に一列に並べて配置し、且つ、前記ファイバ整列手段、前記樹脂塗布手段および前記樹脂硬化手段を一体的に前記ファイバ整列手段の方向に移動させる第１移動手段を設け、且つ、前記樹脂硬化手段は、樹脂硬化用の紫外線を照射する石英ファイバライトガイドを具備し、且つ前記ファイバ整列手段は、光ファイバを周面の円周方向に沿って細密に整列するピッチから次第に拡がったピッチになるように該周面の円周方向に沿って複数の案内溝が刻み込まれ、該複数の案内溝が作る形がＶ字形状で構成されるドラムからなるよう構成した。
請求項２にかかる発明は、複数本の光ファイバを並列に配置し、該複数本の光ファイバの周りに樹脂を塗布して硬化させテープ状に形成する光ファイバテープ化装置において、複数本の光ファイバを並列に整列するファイバ整列手段と、該ファイバ整列手段で整列された複数本の光ファイバに樹脂を塗布する樹脂塗布手段と、該樹脂塗布手段で光ファイバに塗布された樹脂を硬化させる樹脂硬化手段とを光ファイバ挿通方向に一列に並べて固定配置し、且つ、前記樹脂硬化手段から出てくる光ファイバを引き出す第２移動手段を設け、且つ、前記樹脂硬化手段は、樹脂硬化用の紫外線を照射する石英ファイバライトガイドを具備し、且つ、前記ファイバ整列手段は、光ファイバを周面の円周方向に沿って細密に整列するピッチから次第に拡がったピッチになるように該周面の円周方向に沿って複数の案内溝が刻み込まれ、該複数の案内溝が作る形がＶ字形状で構成されるドラムからなるよう構成した。
請求項３にかかる発明は、複数本の光ファイバを並列に配置し、該複数本の光ファイバの周りに樹脂を塗布して硬化させテープ状に形成する光ファイバテープ化装置において、複数本の光ファイバを並列に整列するファイバ整列手段と、該ファイバ整列手段で整列された複数本の光ファイバに樹脂を塗布する樹脂塗布手段と、該樹脂塗布手段で光ファイバに塗布された樹脂を硬化させる樹脂硬化手段とを光ファイバ挿通方向に一列に並べて配置し、且つ、前記ファイバ整列手段、前記樹脂塗布手段および前記樹脂硬化手段を一体的に前記ファイバ整列手段の方向に移動させる第１移動手段を設け、且つ、前記樹脂硬化手段は、樹脂硬化用の紫外線を照射する石英ファイバライトガイドを具備し、且つ、前記樹脂塗布手段は、樹脂槽と、該樹脂槽の前後において複数の光ファイバを整列状態でガイドする第１，第２ガイド溝と、該第１，第２ガイド溝内に整列した光ファイバを押さえ付ける第１，第２押さえ板と、整列した光ファイバを前記樹脂槽内に押し込むコブ付き押さえ板とを具備するよう構成した。
請求項４にかかる発明は、複数本の光ファイバを並列に配置し、該複数本の光ファイバの周りに樹脂を塗布して硬化させテープ状に形成する光ファイバテープ化装置において、複数本の光ファイバを並列に整列するファイバ整列手段と、該ファイバ整列手段で整列された複数本の光ファイバに樹脂を塗布する樹脂塗布手段と、該樹脂塗布手段で光ファイバに塗布された樹脂を硬化させる樹脂硬化手段とを光ファイバ挿通方向に一列に並べて固定配置し、且つ、前記樹脂硬化手段から出てくる光ファイバを引き出す第２移動手段を設け、且つ、前記樹脂硬化手段は、樹脂硬化用の紫外線を照射する石英ファイバライトガイドを具備し、且つ、前記樹脂塗布手段は、樹脂槽と、該樹脂槽の前後において複数の光ファイバを整列状態でガイドする第１，第２ガイド溝と、該第１，第２ガイド溝内に整列した光ファイバを押さえ付ける第１，第２押さえ板と、整列した光ファイバを前記樹脂槽内に押し込むコブ付き押さえ板とを具備するよう構成した。
請求項５にかかる発明は、請求項１又は３のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、前記第１移動手段は、前記光ファイバの長手方向に直線移動する直動ステージであるよう構成した。
請求項６にかかる発明は、請求項２又は４のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、前記第２移動手段は、前記光ファイバを長手方向に直線移動する直動ステージ、前記光ファイバを上下から挟持し回転して移動させる一対の回転ローラ、又は前記光ファイバを保持して移動するベルトコンベアであるよう構成した。
請求項７にかかる発明は、請求項１乃至６のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、光ファイバ挿通方向に一列に並ぶ前記ファイバ整列手段、前記樹脂塗布手段および前記樹脂硬化手段を、各々複数束の光ファイバを個別に挿通させるよう形成し、複数束の光ファイバを個別に一括してテープ化するよう構成した。
請求項８にかかる発明は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、前記ファイバ整列手段は、複数の光ファイバを個別にガイドする切れ目溝を有する櫛からなるよう構成した。
請求項９にかかる発明は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、前記ファイバ整列手段は、光ファイバ１本分のギャップをもち複数本の光ファイバを並べて挿通可能な整列スリットと該スリット内を摺動するスペーサからなるよう構成した。
請求項１０にかかる発明は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、前記ファイバ整列手段は、光ファイバを平面に沿って細密に整列するピッチから次第に拡がったピッチになるように該平面に刻み込んだ案内溝を持つプレートからなるよう構成した。
請求項１１にかかる発明は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、前記ファイバ整列手段、前記樹脂塗布手段および前記樹脂硬化手段における光ファイバが接する部分の全部又は一部を、光ファイバの被覆材の摩擦係数より小さい摩擦係数の材質で構成した。
請求項１２にかかる発明は、請求項３又は４に記載の光ファイバテープ化装置において、前記第１，第２押さえ板は起倒自在な起倒式でなり、倒れて光ファイバを押さえ付けた状態が磁力で保持されるよう構成した。
請求項１３にかかる発明は、請求項３又は４に記載の光ファイバテープ化装置において、前記第１，第２押さえ板は、前記第１，第２ガイド溝の上を前記光ファイバの交差方向にスライドして光ファイバを押さえるよう構成した。
請求項１４にかかる発明は、請求項３又は４に記載の光ファイバテープ化装置において、前記コブ付き押さえ板は、起倒自在な起倒式でなり、光ファイバを前記樹脂槽内に押さえ付ける面に突起を有し、該押さえ付けたとき該突起が前記第１，第２ガイド溝の底面より深い位置になるよう構成した。
【００２７】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
図１に本発明の第１の実施形態のテープ化装置の斜視図を示す。４０は移動部（移動手段）であって、モーター４１によってスクリューシャフト４２を回転させて移動テーブル４３を水平に保ちながら直線的にスライドする直動ステージ４４を有する。なお、直動ステージ４４は移動テーブル４３と固定テーブル４５から成る。
【００２８】
移動テーブル４３には、個々の光ファイバ１を１本づつ整列するファイバ整列部（ファイバ整列手段）１０、整列させた光ファイバ２に紫外線硬化樹脂を塗布する樹脂塗布部（樹脂塗布手段）２０、整列光ファイバ２に塗布した紫外線硬化樹脂を硬化させる樹脂硬化部（樹脂硬化手段）３０が光ファイバ挿通方向に沿って一列に配置・固定されている。
【００２９】
前記したファイバ整列部１０は、切れ目溝１１ａを有し個々の光ファイバ１の導入側に設けられた櫛１１を具備している。
【００３０】
樹脂塗布部２０は、紫外線硬化樹脂を貯蔵した樹脂槽２１、その樹脂槽２１の前後で整列光ファイバ２をガイドするガイド溝２２，２３、ガイド溝２２内の光ファイバを上から押さえる押さえ板２４、ガイド溝２３内の整列光ファイバ２を上から押さえる押さえ板２５、および樹脂槽２１内に整列光ファイバ２を押し込む突起２６ａを有するコブ付き押さえ板２６を有する。このように、樹脂塗布部２０は密閉構造でなく、開放構造である。
【００３１】
押さえ板２４，２５，２６は倒れた際にマグネットの磁力で樹脂塗布部２０の本体２７側にクランプされるようになっている。また、ガイド溝２２は、光ファイバ１を最密に整列させることのできる幅と深さに形成され、ガイド溝２３は、テープ化の厚み分を考慮して幅も探さもガイド溝２２のそれより大きく形成されている。
【００３２】
以上の櫛１１、ガイド溝２２，２３、押さえ板２４，２５，２６、および樹脂槽２１にはその材質に、光ファイバ被覆材の摩擦係数よりも小さな摩擦係数の材質、例えばテフロン（ヂュポン商品名）を使用し、光ファイバ１，２への損傷をなくすと共に作業後の樹脂の清掃を容易にしている。
【００３３】
図２は樹脂槽２１の詳細に示す図であり、同図の(b)に示すように、その底面に樹脂注入孔２１ａが、内側面に過剰樹脂流出孔２１ｂが各々設けられ、樹脂槽２１内に紫外線硬化樹脂が常時一定量だけ満たされ、過剰分は回収されるようになっている。
【００３４】
樹脂硬化部３０は樹脂の塗布済みの整列光ファイバ２を上下から非接触で挟むように設けられるが、図１では上側の部分のみ示している。図３(a)はこの樹脂硬化部３０を示す図である。３１は円筒形状の紫外線照射チャンバであり、その開放した片側に石英ファイバライトガイド３２を差し込んで同軸に固定し、両者の空隙に通じるガス導入管３３を設けたものである。この紫外線照射チャンバ３１は上側と下側を同じ部品で構成し、下側は移動テーブル４３に貫通孔を空けねじ止め等で固着したのに対し、上側は移動テーブル４３に対して着脱できるようにピン３４ａを付けたアダプタ３４を介して取り付けた。このアダプタ３４には、図３の(b)に示すように、整列光ファイバ２は通過させるが紫外線を樹脂硬化部２０の方向には照射しないよう遮蔽溝３４ｂを設け、また、光配線板（図示せず）から伸びる光ファイバをその光配線板側の根元からテープ化できるように、反対側にはざぐり３４ｃ設けた。３４ｄは紫外線照射チャンバ３１の挿通用の孔である。なお、上側の紫外線照射チャンバ３１はアダプタ３４と一体化してもよい。
【００３５】
さて、個々の光ファイバ１を導入して整列光ファイバ２を形成し、テープ化光ファイバ３として取り出すには、次のように操作する。
【００３６】
まず、上側の紫外線照射チャンバ３１を取り外し、押さえ板２４，２５，２６を起こしておく。そして、テープ化する光ファイバの片端（図１の左側）を固定テーブル４５の上面に整列して保持し、他端を引っ張りながら櫛１１の切れ目溝１１ａ内に１本ずつ配列し、樹脂塗布部２０に位置する整列光ファイバ２の配列を蜜にしながら、樹脂槽２１の前後のガイド溝２２、２３内に上から押し付けて挿入し、押さえ板２４、２５をそれらの上に倒して整列光ファイバ２を押さえ付ける。
【００３７】
また、樹脂槽２１には予めテープ化のための紫外線硬化樹脂を満たしておき、押さえ板２６を倒すことによってその突起２６ａにより整列光ファイバ２を押し曲げながら樹脂に漬ける。このとき、樹脂槽２１内の整列光ファイバ２は突起２６ａでガイド溝２２，２３の底面より深い位置まで折り曲げられしごかれるので、個々の光ファイバの相互間までも樹脂が浸透する。押さえ板２４，２５，２６は倒すとマグネットの力でクランプされ、テープ化時の光ファイバの摺動に対しても外れることはない。
【００３８】
次に、外しておいた上側の紫外線照射チャンバ３１を取り付け、上下両方のガス導入管３３から不活性ガスを流入し上下の紫外線照射チャンバ３１内を不活性ガスで満たす。この樹脂硬化部３０では、他端から紫外線光源を入射した石英ファイバライトガイド３２の先端が紫外線照射チャンバ３１内で整列光ファイバ２の近傍に上下から臨むようになる。
【００３９】
以上において、移動テーブル４３を図１において矢印Ａ方向にスライドさせながら紫外線照射を継続すると、樹脂塗布部部２０で塗布された樹脂が樹脂硬化部３０で硬化し、櫛１１で絡まりが除かれがら導入される複数本の光ファイバ１が連続的にテープ化され、テープ化光ファイバ３として送り出される。
【００４０】
このように本実施形態のテープ化装置では、ボビンを用いないので短尺の光ファイバであってもテープ化することが可能となる。また、光ファイバへの張力付与部として個々の光ファイバを整列させる櫛１１を利用しているので、樹脂塗布部２０や樹脂硬化部３０の部分において光ファイバ同士の絡まりや交差により光ファイバ配列が狂うことが防止される。
【００４１】
また、樹脂塗布部２０では、押さえ板２４，２５，２６を起こすことにより整列光ファイバ２を樹脂槽２１やガイド溝２２，２３の部分に簡単にセットできるので、一体化構造（ダイスとニップル）の樹脂塗布部での光ファイバ挿通にくらべてその操作が簡単である。また、この樹脂塗布部２０の樹脂槽２１への光ファイバの押し込みには、コブ付き押さえ板２６を使用しているので、その樹脂槽２１において光ファイバは折り曲げられしごかれるので、束になった光ファイバにまんべんなく樹脂を充填させることができる。また、この樹脂塗布部２０は密閉構造にする必要が無く、小型化、簡単構造化ができる。
【００４２】
また、樹脂硬化部３０では、上側の紫外線照射チャンバ３１を着脱自在としているので、整列光ファイバ２のセットが簡単であり、また、石英ファイバライトガイド３２により紫外線を導入して樹脂を硬化させるようにしているので、紫外線ランプで直接照射して硬化させる場合に比べてテープ化装置を小型化、軽量化できる。
【００４３】
また、本実施形態では、光ファイバが接する部品や部分を、光ファイバ被覆材の摩擦係数よりも小さい摩擦係数のテフロン等の材質で構成しているので、それら部品や部分に特別な表面処理加工（例えば、精密研削加工、鏡面仕上げ加工、電解研磨加工等）を施さなくても済み、安価にできる。
【００４４】
また、本実施形態では、連続テープ化には前記説明したように移動テーブル４３をスライドさせればよく、テープ化装置を小型化し卓上型や携帯型にすることができる。
【００４５】
なお、ここでは移動テーブル４３にファイバ整列部１０、樹脂塗布具２０および樹脂硬化部３０を載せてこれらを光ファイバに対して移動させるようにしたが、これらを固定テーブル４５に載せ、光ファイバを移動テーブル４３により移動させるようにしても良い。
【００４６】
［第２の実施形態］
図４は光ファイバ１が絡まっていてもこれを自動的に整列させる例のファイバ整列部１０’の説明図である。ここでは、個々の光ファイバ１の片端（図では光ファイバの左側）は整列光ファイバ２とする。ドラム１２には、その周面の円周方向に沿ってＶ字形状の案内溝１３が、光ファイバ１が最密に整列するピッチから次第に拡がったピッチになるように刻み込まれている。
【００４７】
図４の(a)は、光ファイバ１の整列部分をドラム１２の最密ピッチの案内溝に合わせて乗せ、ドラム１２に接する個所の光ファイバ１を上からテフロン板（図示せず）で押し当て、その光ファイバ１を案内溝１３にはめ込んだ状態を示している。
【００４８】
図４の(b)は、この状態でドラム１２を矢印Ｂ方向に回転させたときの状態を示すもので、ドラム１２の回転により案内溝１３にしたがって光ファイバ１が拡げられている。
【００４９】
図４の(c)は、ドラム１２によって拡げられた１本１本の光ファイバ１をドラム１２の近傍（図では右側）で櫛１１の切れ目溝１１ａに確保する状態を示したものである。拡げた光ファイバ１の間隔と切れ目溝１１ａのピッチを合わせておけば、櫛１１を当てるだけで光ファイバ１は切れ目溝１１ａに自動的に確保される。更に、櫛１１の近傍（図では右側）の光ファイバ１は整列スリット１４に挟み込む。
【００５０】
このように整列スリット１４に光ファイバ１を挟み込んでから、ドラム１２と櫛１１を下降させて光ファイバ１から外し、その後に整列スリット１４に差し込んだスペーサ１５を矢印Ｃ方向に押し込むと、そのスペーサ１５の先端で光ファイバ１は整列スリット１４内の片側に押し込まれて、最密に整列・収束する。この整列スリット１４から引き出された整列光ファイバ２は、図１に示した樹脂塗布部２０のガイド溝２２，２３にガイドされる。
【００５１】
なお、整列スリット１４は、上下のスリット間隔を光ファイバ１の外径と同じ、あるいは少し大きめになるような寸法形状にする。また、整列スリット１４でドラム１２の近傍の光ファイバ１を挟むようにした場合（櫛１１を使用しないとき）は、ドラム１２だけを下降させることによって、整列スリット１４で最密に整列でき、反対に整列スリット１４を使用しない場合は、櫛１２で１本１本間隔をとった状態に確保できる。案内溝１３の溝形状はＶ字形に限定されない。
【００５２】
このように本実施形態では、ドラム１２で整列させるのでそこに引き込む光ファイバ絡まっていても１本づつ整列でき、また整列スリット１４で整列させるので光ファイバの張力が解除されても各光ファイバの配列順を崩さず保持できる。ここで使用するドラム１２の搭載スペースは狭くて済み、テープ化装置に組み込み易い。
【００５３】
［第３の実施形態］
図５は光ファイバ１を自動的に整列する更なる例の整列部１０”の説明図である。ここでも、光ファイバ１の片端（図では光ファイバの左側）は整列光ファイバ２とする。プレート１６には、光ファイバ１が最密に整列するピッチから次第に拡がったピッチになるように案内溝１７が刻み込んである。整列光ファイバ２の整列部分をプレート１６の案内溝１７の最密ピッチに合わせて乗せ、テフロン棒１８で押し当てスライド（図では右側に）させると、光ファイバ１は案内溝１７に従って拡げられる。その後、櫛１１や整列スリット１４に確保するのは図４で示したのと同様である。なお、図５の(b)は(a)のｂ−ｂ断面を、(c)はｃ−ｃ断面を、(d)はｄ−ｄ断面を示すものである。
【００５４】
このように、本実施形態の整列部１０”では、プレート１６の面上に案内溝１７を形成しているので、その溝加工に特別の工作機械は必要なく、安価に製造できる。
【００５５】
［第４の実施形態］
図６は本発明の別の例の携帯型のテープ化装置の構成を示す斜視図である。光ファイバを移動させる移動部（移動手段）４０として、一対の回転ロール４６を設け、この回転ロール４６はピストル型の引鉄５１を引くと内部モータ（図示せず）が駆動して回転するようになっている。回転ロール４６と櫛１１との間には、樹脂塗布部２０と樹脂硬化部３０を一列に配置した。
【００５６】
樹脂塗布部２０としては、図１の構成と同様に、樹脂槽２１、前後のガイド溝２２，２３、押さえ板２４，２５，２６を備えた。１９は櫛１１とガイド溝２２の間に位置する光ファイバを押さえる押さえ板である。樹脂槽２１には、底に樹脂の注入孔２１ａ、内側面に過剰流出孔２１ｂを設け、握り５２に内装した樹脂タンク（図示せず）から常に一定量の樹脂で満たされているようにした。
【００５７】
樹脂硬化部３０としては、上下の紫外線照射チャンバ３１に石英ファイバライトガイド３２とガス導入管３３を具備させ、その紫外線照射チャンバ３１の樹脂塗布部２０と反対側に前記した回転ロール４６を具備させた。なお、ここでは上側の紫外線照射チャンバ３１は押さえ板２４，２５，２６と同様に起倒自在にして、光ファイバの挿通を簡単に行えるようにした。
【００５８】
このように、本実施形態では、ピストル型に小型にテープ化装置を構成できるので、光部品やその他から引き出されている複数本のピグテイルの連続テープ化に好適である。
【００５９】
［第５の実施形態］
図７は本発明の一括テープ化装置の説明図である。この一括テープ化装置は、光部品の入出力部４の端から伸びた光ファイバの複数の束を多連のテープ化で一括処理する装置である。ここでは、ベース６１上にファイバ整列部１０、樹脂塗布部２０、樹脂硬化部３０を一列に搭載して、そこに光部品の入出力部４から引き出された光ファイバの複数の束を通す。そして、その光ファイバを移動させる場合は、光部品の入出力４部を矢印Ｄ方向に引っ張るか、あるいは移動部４０としての一対の回転ロール４６を回転させる。また、光ファイバを移動させない場合は、回転ロール４６を除去し、ベース６１を矢印Ｅ方向に移動させる。
【００６０】
ファイバ整列部１０、樹脂塗布部２０、樹脂硬化部３０は、多連のテープ化に合わせてそれぞれの部ごとに、並列に連結又は統合して溝成した。例えば、櫛１１、押さえ板２４、２５，２６等は、それぞれ長くして１個で済まし、構成を単純にした。樹脂塗布部２０の樹脂槽２１も１個で済むが、樹脂硬化部３０の紫外線照射チャンバ３１は共通化しても個別化しても良い。
【００６１】
［第６の実施形態］
図８は本発明の別の実施形態の一括テープ化装置の説明図である。この装置は、ファイバ整列部１０として、切れ目溝１１ａのある櫛１１と案内溝１７のあるプレート１６を設け、樹脂塗布部２０として樹脂槽２１、その樹脂槽２１の前後のガイド溝２２、２３と、突起２６ａのあるコブ付き押さえ板２６、スライド式の押さえ板２４’、２５’を設け、樹脂硬化部３０として、紫外線照射チャンバ３１と石英ファイバライトガイド３２を設け、移動部４０として、ベルトコンペア４７を設けて構成した（なお、図ではファイバ整列部１０のテフロン棒や上側の紫外線照射チャンバ等は図していない。）。上記各部品は、一括してテープ化する束数分に亘って一体化している。
【００６２】
テープ化作業は、まずベルトコンペア４７に取り付けた光部品の人出カ部４の端から伸びた光ファイバ１の束をガイド溝２２、２３に束ごとに指でしごいて図８における奥側から装着する。装着の度に押さえ板２４’、２５’を繰り出し（図では手前側に）、全部の束を装着した後に押さえ板２４’、２５’を最後まで繰り出して、枠２８，２９にはめ込む。このように、奥の光ファイバ束から順に手前の光ファイバ束に向けて装着することがきるので、その作業か簡単である。また、櫛１１は下方向に下がる構造になっており、プレート１６と櫛１１の上面の高さを合わせることができる。
【００６３】
プレート１６の上にある光ファイバ１をテフロン棒によって押さえスライドさせると、その光ファイバ１は案内溝１７内に整列する。櫛１１を上に上げると、切れ目溝１１ａにその１本１本を確保できる。コブ付き押さえ板２６を倒して整列光ファイバ２の一部を樹脂槽２１の樹脂に浸し、上側の紫外線照射チヤンバ３１をセットし、不活性ガスを流して紫外線を照射しながらベルトコンベア４７を矢印Ｆ方向に移動するよう駆動させると、複数束の光ファイバが一括してテープ化される。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、従来のボビンを無くし、ファイバ整列手段、樹脂塗布手段および樹脂硬化手段を一体的に移動させる第１移動手段や、ファイバを移動させる第２移動手段を採用したことにより、短尺な光ファイバのテープ化が可能になり、装置の小型化を図ることができ、多連の一括テープ化も可能になる。また、光配線板の入出力部から引き出される光ファイバをその根元付近までテープ化することも可能となる。
【００６５】
また、ファイバ整列手段として櫛、整列スリット等を用いることにより、絡まった光ファイバを髪を梳くように完全に整えることができ、整列の確実性を高めることができる。更に案内溝付きドラムや案内溝付きプレートを用いることにより、整列の自動化を図ることができる。
【００６６】
また、樹脂塗布手段を開放構造にしたり、樹脂硬化手段を着脱式や起倒式にすることにより、光ファイバの装着が容易になり作業性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態のテープ化装置の斜視図である。
【図２】 (a)は図１のテープ化装置の樹脂塗布部の説明図、(b)は樹脂槽の説明図である。
【図３】 (a)は図１のテープ化装置の樹脂硬化部の説明図、(b)はアダプタの斜視図である。
【図４】 (a)〜(c)は本発明の第２の実施形態の光ファイバ自動整列法の説明図である。
【図５】 (a)は本発明の第３の実施形態の光ファイバ自動整列法の説明図、(b)〜(d)は(a)の図の各部の断面図である。
【図６】 本発明の第４の実施形態の形態形のテープ化装置の斜視図である。
【図７】 本発明の第５の実施形態の一括テープ化装置の斜視図である。
【図８】 本発明の第６の実施形態の一括テープ化装置の斜視図である。
【符号の説明】
１０：ファイバ整列部、１１：櫛、１１ａ：切れ目溝、１２：ドラム、１３：案内溝、１４：整列スリット、１５：スペーサ、１６：プレート、１７：案内溝、１８：テフロン棒、１９：押さえ板
２０：樹脂塗布部、２１：樹脂槽、２１ａ：注入孔、２１ｂ：過剰流出孔、２２，２３、：ガイド溝、２４，２５、２４’、２５’：押さえ板、２６：コブ付き押さえ板、２６ａ：突起、２７：ガイド溝、２８，２９：枠
３０：樹脂硬化部、３１：紫外線照射チャンバ、３２：石英ファイバライトガイド、３３：ガス導入管、３４：アダプタ，３４ａ：ピン、３４ｂ：遮蔽溝、３４ｃ：ざぐり、３４ｄ：孔
４０：移動部、４１：モータ、４２：スクリューシャフト、４３：移動テーブル、４４：直動ステージ、４５：固定テーブル、４６：回転ロール、４７：ベルトコンベア
５１：引鉄、５２：握り、６１：ベース
Claims (14)
- 複数本の光ファイバを並列に配置し、該複数本の光ファイバの周りに樹脂を塗布して硬化させテープ状に形成する光ファイバテープ化装置において、
複数本の光ファイバを並列に整列するファイバ整列手段と、該ファイバ整列手段で整列された複数本の光ファイバに樹脂を塗布する樹脂塗布手段と、該樹脂塗布手段で光ファイバに塗布された樹脂を硬化させる樹脂硬化手段とを光ファイバ挿通方向に一列に並べて配置し、
且つ、前記ファイバ整列手段、前記樹脂塗布手段および前記樹脂硬化手段を一体的に前記ファイバ整列手段の方向に移動させる第１移動手段を設け、
且つ、前記樹脂硬化手段は、樹脂硬化用の紫外線を照射する石英ファイバライトガイドを具備し、
且つ前記ファイバ整列手段は、光ファイバを周面の円周方向に沿って細密に整列するピッチから次第に拡がったピッチになるように該周面の円周方向に沿って複数の案内溝が刻み込まれ、該複数の案内溝が作る形がＶ字形状で構成されるドラムからなることを特徴とする光ファイバテープ化装置。 - 複数本の光ファイバを並列に配置し、該複数本の光ファイバの周りに樹脂を塗布して硬化させテープ状に形成する光ファイバテープ化装置において、
複数本の光ファイバを並列に整列するファイバ整列手段と、該ファイバ整列手段で整列された複数本の光ファイバに樹脂を塗布する樹脂塗布手段と、該樹脂塗布手段で光ファイバに塗布された樹脂を硬化させる樹脂硬化手段とを光ファイバ挿通方向に一列に並べて固定配置し、
且つ、前記樹脂硬化手段から出てくる光ファイバを引き出す第２移動手段を設け、
且つ、前記樹脂硬化手段は、樹脂硬化用の紫外線を照射する石英ファイバライトガイドを具備し、
且つ、前記ファイバ整列手段は、光ファイバを周面の円周方向に沿って細密に整列するピッチから次第に拡がったピッチになるように該周面の円周方向に沿って複数の案内溝が刻み込まれ、該複数の案内溝が作る形がＶ字形状で構成されるドラムからなることを特徴とする光ファイバテープ化装置。 - 複数本の光ファイバを並列に配置し、該複数本の光ファイバの周りに樹脂を塗布して硬化させテープ状に形成する光ファイバテープ化装置において、
複数本の光ファイバを並列に整列するファイバ整列手段と、該ファイバ整列手段で整列された複数本の光ファイバに樹脂を塗布する樹脂塗布手段と、該樹脂塗布手段で光ファイバに塗布された樹脂を硬化させる樹脂硬化手段とを光ファイバ挿通方向に一列に並べて配置し、
且つ、前記ファイバ整列手段、前記樹脂塗布手段および前記樹脂硬化手段を一体的に前記ファイバ整列手段の方向に移動させる第１移動手段を設け、
且つ、前記樹脂硬化手段は、樹脂硬化用の紫外線を照射する石英ファイバライトガイドを具備し、
且つ、前記樹脂塗布手段は、樹脂槽と、該樹脂槽の前後において複数の光ファイバを整列状態でガイドする第１，第２ガイド溝と、該第１，第２ガイド溝内に整列した光ファイバを押さえ付ける第１，第２押さえ板と、整列した光ファイバを前記樹脂槽内に押し込むコブ付き押さえ板とを具備することを特徴とする光ファイバテープ化装置。 - 複数本の光ファイバを並列に配置し、該複数本の光ファイバの周りに樹脂を塗布して硬化させテープ状に形成する光ファイバテープ化装置において、
複数本の光ファイバを並列に整列するファイバ整列手段と、該ファイバ整列手段で整列された複数本の光ファイバに樹脂を塗布する樹脂塗布手段と、該樹脂塗布手段で光ファイ バに塗布された樹脂を硬化させる樹脂硬化手段とを光ファイバ挿通方向に一列に並べて固定配置し、
且つ、前記樹脂硬化手段から出てくる光ファイバを引き出す第２移動手段を設け、
且つ、前記樹脂硬化手段は、樹脂硬化用の紫外線を照射する石英ファイバライトガイドを具備し、
且つ、前記樹脂塗布手段は、樹脂槽と、該樹脂槽の前後において複数の光ファイバを整列状態でガイドする第１，第２ガイド溝と、該第１，第２ガイド溝内に整列した光ファイバを押さえ付ける第１，第２押さえ板と、整列した光ファイバを前記樹脂槽内に押し込むコブ付き押さえ板とを具備することを特徴とする光ファイバテープ化装置。 - 請求項１又は３のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、
前記第１移動手段は、前記光ファイバの長手方向に直線移動する直動ステージであることを特徴とする光ファイバテープ化装置。 - 請求項２又は４のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、
前記第２移動手段は、前記光ファイバを長手方向に直線移動する直動ステージ、前記光ファイバを上下から挟持し回転して移動させる一対の回転ローラ、又は前記光ファイバを保持して移動するベルトコンベアであることを特徴とする光ファイバテープ化装置。 - 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、
光ファイバ挿通方向に一列に並ぶ前記ファイバ整列手段、前記樹脂塗布手段および前記樹脂硬化手段を、各々複数束の光ファイバを個別に挿通させるよう形成し、複数束の光ファイバを個別に一括してテープ化するよう構成したことを特徴とする光ファイバテープ化装置。 - 請求項１乃至７のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、
前記ファイバ整列手段は、複数の光ファイバを個別にガイドする切れ目溝を有する櫛からなることを特徴とする光ファイバテープ化装置。 - 請求項１乃至７のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、
前記ファイバ整列手段は、光ファイバ１本分のギャップをもち複数本の光ファイバを並べて挿通可能な整列スリットと該スリット内を摺動するスペーサからなることを特徴とする光ファイバテープ化装置。 - 請求項１乃至７のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、
前記ファイバ整列手段は、光ファイバを平面に沿って細密に整列するピッチから次第に拡がったピッチになるように該平面に刻み込んだ案内溝を持つプレートからなることを特徴とする光ファイバテープ化装置。 - 請求項１乃至７のいずれか１つに記載の光ファイバテープ化装置において、
前記ファイバ整列手段、前記樹脂塗布手段および前記樹脂硬化手段における光ファイバが接する部分の全部又は一部を、光ファイバの被覆材の摩擦係数より小さい摩擦係数の材質で構成したことを特徴とする光ファイバテープ化装置。 - 請求項３又は４に記載の光ファイバテープ化装置において、
前記第１，第２押さえ板は起倒自在な起倒式でなり、倒れて光ファイバを押さえ付けた状態が磁力で保持されるようにしたことを特徴とする光ファイバテープ化装置。 - 請求項３又は４に記載の光ファイバテープ化装置において、
前記第１，第２押さえ板は、前記第１，第２ガイド溝の上を前記光ファイバの交差方向にスライドして光ファイバを押さえることを特徴とする光ファイバテープ化装置。 - 請求項３又は４に記載の光ファイバテープ化装置において、
前記コブ付き押さえ板は、起倒自在な起倒式でなり、光ファイバを前記樹脂槽内に押さえ付ける面に突起を有し、該押さえ付けたとき該突起が前記第１，第２ガイド溝の底面より深い位置になるようにしたことを特徴とする光ファイバテープ化装置。
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