JP4852508B2 - 光ファイバの補強スリーブ加熱装置 - Google Patents

Description

この発明は、光ファイバの素線を突合せて接続した融着接続部の補強を確実に良好な状態で行う光ファイバの補強スリーブ加熱装置に関する。

一般に光ファイバは素線とその素線を被覆する被覆層からなり、光ファイバ同士を接続する場合には、例えば、各光ファイバの端未部の被覆層を所定長さで剥ぎ取って素線を露出させ、前記素線同士を突合せて放電加熱により融着接続するものである。

しかし、融着接続された融着接続部は、融着接続時の熱の影響によって他の部分に比べて機械的強度が低くなっている。そこで、融着接続部の領域の補強を図るために、例えば、補強スリーブを融着接続部の領域全体にわたって被せ、その補強スリーブを加熱して融着接続部に嵌着する手段が採られており、上記の補強スリーブの加熱は補強スリーブ加熱装置で行なわれている。

この補強スリーブ加熱装置において上記の融着接続部に被せた補強スリーブをヒータ等の加熱部で加熱して補強する際に、補強スリーブの収縮時に光ファイバにテンションをかけて融着接続部の捩れや弛みをなくす必要がある。

従来の補強スリーブ加熱装置としては、例えば、特許文献１に示されているように磁力の反発力を利用する方法や、特許文献２に示されているように付勢ばねを介して光ファイバの引張方向に押圧するソレノイドを使用する方法がある。
特開平９−２１９２６号公報 特開２００５−３２１６４４号公報

ところで、上述した従来の補強スリーブ加熱装置においては、光ファイバにテンションを掛けた時に、光ファイバを把持する把持部が光ファイバとの間で滑ってしまうことがある。この現象は、特に裸光ファイバを把持部で直接把持する場合に起こりやすいものである。このように光ファイバにテンションが掛からない状態になっていても、これを検知する機能が無いために、光ファイバにテンションが掛かっていない状態で、そのまま加熱収縮をしてしまうという問題点があった。光ファイバに捩れや弛みが起きて補強スリーブの内部で曲がった状態のまま加熱収縮されてしまうと、光ファイバの伝送損失の増加につながる問題がある。

この発明は、光ファイバの融着接続部の補強を行う際に光ファイバに確実に張力を掛けて前記補強を良好な状態で行うことを目的とする。

上記の課題を解決するために、この発明の光ファイバの補強スリーブ加熱装置は、光ファイバ同士を接続した融着接続部の外方から補強する補強スリーブを被せた状態で、前記補強スリーブを加熱する加熱部を備えた加熱体と、この加熱体の一方側に配置されて前記光ファイバを第１把持部で把持する固定された第１クランプ体と、前記加熱体の他方側に配置されて前記光ファイバを第２把持部で把持して張力を掛けるべく前記光ファイバの光軸方向に往復動自在に設けた第２クランプ体を備えてなる光ファイバの補強スリーブ加熱装置において、前記第２クランプ体で光ファイバに張力を掛けた時に、前記第１、第２クランプ体の第１、第２把持部の少なくとも一方が前記光ファイバを滑ったために移動した第２クランプ体の予め設定した滑り位置を検出する滑り位置検出装置と、前記第２クランプ体で光ファイバに張力を掛けた時から予め設定した所定の時間経過後に、前記滑り位置検出装置がＯＦＦのときは前記第１、第２把持部が前記光ファイバを確実に把持している状態を判断し、前記滑り位置検出装置がＯＦＦからＯＮに変化したときは前記第１、第２把持部の少なくとも一方が前記光ファイバを滑っている状態を判断し、前記滑り位置検出装置がＯＮのままのときは光ファイバが無い状態であることを判断する比較判断装置と、この比較判断装置の判断に基づいて、前記第１、第２把持部が前記光ファイバを確実に把持しているときは前記加熱部に加熱を開始する指令を与え、その逆に前記第１、第２把持部の少なくとも一方が前記光ファイバを滑っているとき、あるいは光ファイバが無いときは前記加熱部に加熱を開始しない指令を与える指令部を有する制御装置を設けたことを特徴とするものである。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、滑り位置検出装置を設けたので、第１、第２クランプ体の第１、第２把持部の少なくとも一方が光ファイバを滑ったために移動した第２クランプ体の滑り位置を検出することができる。したがって、滑り位置検出装置で第２クランプ体を検出しない時は、光ファイバに確実に張力を付与しているので補強スリーブを加熱部で加熱することができる。その結果、確実に良好な状態で補強スリーブを融着接続部に嵌着することができる。その逆に、滑り位置検出装置で第２クランプ体を検出したときは、第２把持部が光ファイバを滑っているので、補強スリーブを加熱しないようにできる。その結果、融着接続部の不良発生を防止することができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１ないしは図３を参照するに、この実施の形態に係る光ファイバの補強スリーブ加熱装置１は、光ファイバ３同士を接続した融着接続部５の外方から補強する補強スリーブ７を被せた状態で、前記補強スリーブ７を加熱する加熱部９を備えた加熱体１１と、この加熱体１１の一方側に配置されて前記光ファイバ３を第１把持部１３で把持する固定された第１クランプ体１５と、前記加熱体１１の他方側に配置されて前記光ファイバ３を第２把持部１７で把持して張力（テンション）を掛けるべく前記光ファイバ３の光軸方向に往復動自在に設けた第２クランプ体１９を備えている。

なお、補強スリーブ７は、図２に示されているように、熱融着性樹脂製の内部管２１とそれに添わせたガラス製又は鋼製の補強棒２３と熱収縮性樹脂製の外部管２５とで構成され、加熱時に内部管２１が光ファイバ３の素線２７及び一部被覆層２９にわたって嵌着する構成である。

例えば、図３に示されているように、上記の補強スリーブ７を光ファイバ３同士の融着接続部５の領域全体にわたって被せ、前記補強スリーブ７を加熱して融着接続部５に嵌着させることで、前記融着接続部５の領域の補強を図るものである。このとき、すなわち、上記の補強スリーブ７を加熱部９で加熱して補強スリーブ７が収縮する際には、融着接続部５の捩れや弛みをなくすために第２クランプ体１９が移動して光ファイバ３に確実に適度なテンションを与える必要がある。

上記の補強スリーブ加熱装置１について、より詳しく説明する。

加熱体１１は、融着接続部５を有する光ファイバ３と前記融着接続部５を外方から補強するために被せた補強スリーブ７を載置する図１において左右方向に沿って図示しない断面Ｕ字状のセット溝を備えた加熱用台３１と、この加熱用台３１に対して閉じた時に、前記融着接続部５に被せた補強スリーブ７を把持する開閉可能な加熱用上蓋３３と、前記補強スリーブ７を加熱用台３１と加熱用上蓋３３との間に把持した状態で加熱する電熱ヒータ等の加熱部９とから成っている。

加熱部９は、制御装置３５に接続されており、この制御装置３５からの指令信号に基づき所定の温度に制御管理されるように構成されている。なお、加熱部９は加熱用台３１に特定されることなく加熱用上蓋３３の側に設けることができる。

第１クランプ体１５は、第１クランプ台３７と開閉可能な第１クランプ上蓋３９とで第１把持部１３を構成しており、前記第１クランプ台３７は前記加熱用台３１に固定支持されている。第１クランプ上蓋３９は閉じた時に前記第１クランプ台３７とで光ファイバ３を把持することから、第１クランプ上蓋３９の裏面と前記第１クランプ台３７の上面に光ファイバ把持用のゴムからなる弾性体４１、４３が設けられている。

第２クランプ体１９は、第２クランプ台４５と開閉可能な第２クランプ上蓋４７とで第２把持部１７を構成しており、後述する駆動手段４９によって前記加熱体１１に対して図１において左右方向（光ファイバ３の光軸方向）に往復動可能である。すなわち、第２クランプ体１９の第２クランプ台４５は前記加熱用台３１から延長されたガイドレール５１にスライド自在に支持されている。

一方、第２クランプ上蓋４７は閉じた時に前記第２クランプ台４５とで光ファイバ３を把持することから、第２クランプ上蓋４７の裏面と第２クランプ台４５の上面とに光ファイバ把持用のゴムからなる弾性体５３、５５が設けられている。

なお、第２クランプ上蓋４７は、前記加熱用上蓋３３を含め前記第１クランプ体１５の第１クランプ上蓋３９と一緒に開閉可能で、かつ、加熱用上蓋３３に対して図１において左右方向に移動自在に支持されている。

例えば、図４に示されているように、図１において左右に長い同一のヒンジ軸線Ｘとなるヒンジ５７を介して第２クランプ体１９の第２クランプ上蓋４７にあっては第２クランプ台４５に開閉自在に支持されている。同様に図示していないが前記ヒンジ５７を介して加熱用上蓋３３にあっては加熱用台３１に、第１クランプ体１５の第１クランプ上蓋３９にあっては第１クランプ台３７に対してそれぞれ開閉自在に支持されている。また、図５に示されているように、第２クランプ体１９の第２クランプ上蓋４７は、その上端部において前記加熱用上蓋３３から延長された連結ロッド５９に対して係合孔６１がスライド自在に嵌合し、第２クランプ上蓋４７が図１において左右方向へスライド可能となっている。

また、前記各上蓋３３，３９，４７が閉じたことを検知するクランプ検知センサ６３が、例えば、第１クランプ体１５の第１クランプ台３７に設けられており、このクランプ検知センサ６３は制御装置３５に接続されている。

図６及び図７を参照するに、駆動手段４９は、前記各上蓋３３，３９，４７の閉扉時にＯＮとなり、かつ、前記第２クランプ体１９を付勢ばね６５を介して光ファイバ引張り方向（図７矢印）へ押圧するソレノイド６７と、このソレノイド６７のＯＦＦの時に前記第２クランプ体１９を原位置へ復帰させる復帰用ばね６９とから成っている。

ソレノイド６７、付勢ばね６５及び復帰用ばね６９は、同一軸線上Ｙに配置され、前記加熱用台３１の底部収容スペース７１内にコンパクトに配置された構造となっている。

復帰用ばね６９は、第２クランプ体１９の第２クランプ台４５から延長された支持ロッド７３のフランジ部７３Ａと加熱用台３１の台壁面７５との間に介装され、第２クランプ体１９を常に原位置（図１の実線）に付勢している。

付勢ばね６５は、前記復帰用ばね６９のばね圧より小さく設定され、前記支持ロッド７３のばね収容凹部７７内にセットされている。

ソレノイド６７は、加熱用台３１の底壁面に固定支持され、作動ロッド７９の先端部７９Ａが前記付勢ばね６５のばね端末部に接触作用しており、制御装置３５に接続されている。

図８を併せて参照するに、上記の第２クランプ体１９の近傍には、第２クランプ体１９の滑り位置ＳＰを検出する滑り位置検出装置としての例えばフォトセンサや接触センサ、マグネットセンサなどの滑り位置センサ８１が設けられている。この滑り位置センサ８１は制御装置３５に接続されている。

なお、上記の滑り位置ＳＰとは、駆動手段４９にて第２クランプ体１９を移動せしめて光ファイバ３に張力を掛けた時に、前記第１、第２クランプ体１５，１９の第１、第２把持部１３，１７の少なくとも一方が前記光ファイバ３を滑ったために移動した第２クランプ体１９の位置で、この滑り位置ＳＰは予め設定した所定の位置である。

図９を参照するに、制御装置３５は、中央処理装置としてのＣＰＵ８３が備えられており、このＣＰＵ８３には、種々のデータやプログラム等を入力するキーボードやタッチパネルなどの入力装置８５と、ＣＲＴや液晶などの表示装置８７と、入力装置８５から入力されたプログラムや種々の検知データなどを記憶するメモリ８９とが備えられている。

さらに、前記ＣＰＵ８３には、各上蓋３３，３９，４７が閉じたことを検知したクランプ検知センサ６３による検知信号に基づいてソレノイド６７をＯＮする指令を与える第１指令部９１が接続されている。なお、前記ソレノイド６７は、通常はＯＦＦの状態にある。

さらに、前記ＣＰＵ８３には、上記のソレノイド６７がＯＮしてから予め設定した所定の時間経過後に、前記滑り位置センサ８１がＯＦＦのときは前記第１、第２クランプ体１５，１９の第１、第２把持部１３，１７が光ファイバ３を確実に把持している状態であることを判断し、あるいは前記滑り位置センサ８１がＯＦＦからＯＮに変化したときは前記第１、第２把持部１３，１７の少なくとも一方が前記光ファイバ３を滑っている状態であることを判断し、あるいは前記滑り位置センサ８１がＯＮのままのときは光ファイバ３が無い状態であることを判断する比較判断装置９３が接続されている。

さらに、前記ＣＰＵ８３には、上記の比較判断装置９３の判断に基づいて、第１、第２把持部１３，１７が光ファイバ３を確実に把持しているときは前記加熱体部９に加熱を開始する指令を与え、その逆に前記第１、第２把持部１３，１７の少なくとも一方が光ファイバ３を滑っているとき、あるいは光ファイバ３が無いときは前記加熱体部９に加熱を開始しない指令を与える第２指令部９５が接続されている。

上記構成により、光ファイバ３同士の融着接続部５の領域全体にわたって被せた補強スリーブ７と前記光ファイバ３が、加熱用台３１の図示しないセット溝と第１クランプ台３７と第２クランプ台４５に載置される。加熱用上蓋３３と第１クランプ上蓋３９と第２クランプ上蓋４７が一緒に閉じられると、前記補強スリーブ７が加熱用台３１と加熱用上蓋３３で把持され、前記光ファイバ３が加熱体１１の両側で、つまり第１クランプ体１５の第１把持部１３と第２クランプ体１９の第２把持部１７で把持される。

このとき、第１クランプ体１５に設けられたクランプ検知センサ６３が前記各上蓋３３，３９，４７が閉じたことを検知し、この検知信号が制御装置３５に送られる。制御装置３５では第１指令部９１から前記検知信号に基づいてソレノイド６７をＯＮする指令信号が出力される。

ソレノイド６７は、通常はＯＦＦの状態にあって、上記の制御装置３５からの指令信号に基づいてＯＮとなる。このソレノイド６７のＯＮにより、図７に示されているように、作動ロッド７９が伸長して付勢ばね６５を押圧し、次いで復帰用ばね６９のばね圧に抗して光ファイバ３を把持した第２クランプ体１９の第２クランプ台４５を矢印方向へ押圧することで、光ファイバ３には引張り方向（光軸方向）の張力が与えられる。

制御装置３５の比較判断装置９３では、上記のソレノイド６７がＯＮしてから予め設定した所定の時間経過後に、滑り位置センサ８１がＯＦＦのときは第１、第２クランプ体１５，１９の第１、第２把持部１３，１７が光ファイバ３を確実に把持している状態であることを判断し、第２指令部９５では加熱体１１の加熱部９に加熱を開始する指令信号を出力する。このように、加熱部９に加熱を自動的に開始させるオートスタート機能として利用することができる。

これにより、融着接続部５の捩れや弛みが無くなっている状態で補強スリーブ７を加熱部９で加熱し、補強スリーブ７が収縮して融着接続部５に確実に良好な状態で嵌着することとなる。

一方、比較判断装置９３では、上記のソレノイド６７がＯＮしてから予め設定した所定の時間経過後に、滑り位置センサ８１がＯＦＦからＯＮに変化したときは前記第１、第２把持部１３，１７の少なくとも一方が前記光ファイバ３を滑っている状態であることを判断し、第２指令部９５では加熱体１１の加熱部９に加熱を開始しない指令を与える。

より詳しく説明すると、例えば、第１把持部１３が光ファイバ３を確実に把持しているが、第２把持部１７と光ファイバ３との間で滑ってしまうと、光ファイバ３を残したまま第２クランプ体１９だけが図１において右側の滑り位置ＳＰの位置まで移動することになる。あるいは、第２把持部１７が光ファイバ３を確実に把持しているが、第１把持部１３と光ファイバ３との間で滑ってしまうと、第２クランプ体１９が光ファイバ３を把持した状態で前記滑り位置ＳＰの位置まで移動することになる。あるいは、第１把持部１３と光ファイバ３との間で滑り、かつ、第１把持部１３と光ファイバ３との間で滑ってしまうと、光ファイバ３を残したまま、あるいは光ファイバ３も一緒に第２クランプ体１９が前記滑り位置ＳＰの位置まで移動することになる。なお、このように第１、第２把持部１３，１７と光ファイバ３との間で滑ってしまう現象は、光ファイバ３が裸光ファイバであるときに特に起こりやすいものである。

その結果、光ファイバ３に張力を掛けられず、融着接続部５の捩れや弛みが起きているのに補強スリーブ７を加熱部９で加熱するという融着接続部５の不良発生を防止することができる。

なお、比較判断装置９３では、上記のソレノイド６７がＯＮしてから予め設定した所定の時間経過後に、滑り位置センサ８１がＯＮのままのときは光ファイバ３が無しの状態であることを判断できる。その理由は、補強スリーブ加熱装置１に光ファイバ３が無い場合は、ソレノイド６７がＯＮすると、第２クランプ体１９が直ぐに移動して滑り位置センサ８１がＯＮとなり、所定の時間経過後にも滑り位置センサ８１がＯＮのままとなるからである。この場合は、第２指令部９５では加熱体１１の加熱部９に加熱を開始しない指令を与えるので、無駄な電力消費を避けることができる。

この発明の実施の形態に係る光ファイバの補強スリーブ加熱装置の概略を説明する正面図である。 補強スリーブの概要を示す斜視図である。 補強スリーブ加熱装置による加熱状態を示す概略的な説明図である。 第２クランプ体の第２クランプ上蓋を開閉するときの状態を示す側面図である。 第２クランプ上蓋の連結ロッド付近を示す要部断面図である。 通常時の駆動手段の概要説明図である。 動作時の駆動手段の概要説明図である。 第２クランプ体の第２把持部が光ファイバを滑ったときの状態説明図である。 制御装置の構成ブロック図である。

符号の説明

１ 補強スリーブ加熱装置
３ 光ファイバ
５ 融着接続部
７ 補強スリーブ
９ 加熱部
１１ 加熱体
１３ 第１把持部
１５ 第１クランプ体
１７ 第２把持部
１９ 第２クランプ体
３１ 加熱用台
３３ 加熱用上蓋
３５ 制御装置
３７ 第１クランプ台
３９ 第１クランプ上蓋
４５ 第２クランプ台
４７ 第２クランプ上蓋
４９ 駆動手段
５１ ガイドレール
８１ 滑り位置センサ（滑り位置検出装置）
９１ 第１指令部
９３ 比較判断装置
９５ 第２指令部
ＳＰ 滑り位置

Claims (1)

1. 光ファイバ同士を接続した融着接続部の外方から補強する補強スリーブを被せた状態で、前記補強スリーブを加熱する加熱部を備えた加熱体と、この加熱体の一方側に配置されて前記光ファイバを第１把持部で把持する固定された第１クランプ体と、前記加熱体の他方側に配置されて前記光ファイバを第２把持部で把持して張力を掛けるべく前記光ファイバの光軸方向に往復動自在に設けた第２クランプ体を備えてなる光ファイバの補強スリーブ加熱装置において、
   前記第２クランプ体で光ファイバに張力を掛けた時に、前記第１、第２クランプ体の第１、第２把持部の少なくとも一方が前記光ファイバを滑ったために移動した第２クランプ体の予め設定した滑り位置を検出する滑り位置検出装置と、
   前記第２クランプ体で光ファイバに張力を掛けた時から予め設定した所定の時間経過後に、前記滑り位置検出装置がＯＦＦのときは前記第１、第２把持部が前記光ファイバを確実に把持している状態を判断し、前記滑り位置検出装置がＯＦＦからＯＮに変化したときは前記第１、第２把持部の少なくとも一方が前記光ファイバを滑っている状態を判断し、前記滑り位置検出装置がＯＮのままのときは光ファイバが無い状態であることを判断する比較判断装置と、この比較判断装置の判断に基づいて、前記第１、第２把持部が前記光ファイバを確実に把持しているときは前記加熱部に加熱を開始する指令を与え、その逆に前記第１、第２把持部の少なくとも一方が前記光ファイバを滑っているとき、あるいは光ファイバが無いときは前記加熱部に加熱を開始しない指令を与える指令部を有する制御装置を設けたことを特徴とする光ファイバの補強スリーブ加熱装置。

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