JP4999075B2 - 補強スリーブの加熱装置及び融着接続機 - Google Patents

Description

本発明は、補強スリーブの加熱治具、加熱装置及び融着接続機に関するものである。

従来、光ファイバを融着接続した際は、融着接続部に補強スリーブを被着して保護している。この補強スリーブは、通常、熱収縮チューブ内に、金属やガラス繊維等からなる抗張力体と、ホットメルト樹脂からなるインナチューブを配置したもので、予め融着接続する一方の光ファイバをインナチューブに挿通して光ファイバに装着しておく。そして、補強スリーブは、光ファイバ相互を融着接続した後、接続部へ移動させて融着接続機に設けた加熱処理部で加熱することにより、インナチューブを接続部に溶着させると共に熱収縮チューブを収縮させて抗張力体を接続部に固定している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１４８１７０号公報

ところで、特許文献１に開示された融着接続機は、加熱処理部として面状発熱体の発熱部分に金属板からなる均熱板を用いている。このため、補強スリーブは、均熱板と部分的に接触して加熱されることになり、接触部分が最も高温となる。しかしながら、特許文献１の加熱処理部は、均熱板と補強スリーブの接触面積がごく僅かであり、補強スリーブが均熱板と接触する部分の温度を補強スリーブの許容最高温度（例えば、２００℃）となるように加熱しても、その他の接触していない大部分の温度は相対的に低温であり、補強スリーブの加熱処理に時間が掛かる（約４０秒）という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、融着接続された光ファイバを保護する補強スリーブを短時間で加熱処理することが可能な補強スリーブの加熱治具、加熱装置及び融着接続機を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の補強スリーブの加熱治具は、熱収縮チューブを有し、光ファイバの融着接続部を補強する補強スリーブの加熱治具であって、前記補強スリーブを保持する保持溝と、熱風装置から送風される熱風を前記保持溝へ導入する導入路が形成された熱風導入管とを有する保持部材と、前記保持部材に被着され、前記保持溝との間に前記熱風の流路を形成する蓋板と、を有することを特徴とする。

また、本発明の補強スリーブの加熱治具は、上記の発明において、前記保持部材は、前記保持溝の長手方向中央に前記熱風の導入路が開口することを特徴とする。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の補強スリーブの加熱装置は、熱収縮チューブを有し、光ファイバの融着接続部を補強する補強スリーブの加熱装置であって、保持部材と蓋板とを有する請求項１に記載の補強スリーブの加熱治具と、加熱源と、前記加熱源が発生した熱を熱風として前記保持部材の導入路を介して前記保持溝に送風する送風ファンとを有する熱風装置と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の補強スリーブの加熱装置は、上記の発明において、前記保持部材と前記蓋板との間に形成される前記熱風の流路の各開放端と前記熱風装置との間を接続する循環路が設けられていることを特徴とする。

また、本発明の補強スリーブの加熱装置は、上記の発明において、前記循環路は、前記熱風の流路の端部から排出される熱風を排出切替弁を介して外部へ排出する排出管と、導入切替弁を介して外部の空気を前記熱風装置へ導入する導入管とが設けられていることを特徴とする。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の融着接続機は、対向配置された光ファイバ相互を先端部分で融着接続する融着接続機において、熱収縮チューブを有し、前記光ファイバの融着接続部を補強する補強スリーブを加熱処理する前記補強スリーブの加熱装置を備えたことを特徴とする。

本発明の補強スリーブの加熱治具は、補強スリーブを保持する保持溝と、熱風装置から送風される熱風を保持溝へ導入する導入路が形成された熱風導入管とを有する保持部材と、保持部材に被着され、保持溝との間に熱風の流路を形成する蓋板とを有し、本発明の補強スリーブの加熱装置は、加熱治具と、加熱源と、加熱源が発生した熱を熱風として保持部材の導入路を介して保持溝に送風する送風ファンとを有する熱風装置とを備えている。また、本発明の融着接続機は、熱収縮チューブを有し、光ファイバの融着接続部を補強する補強スリーブを加熱処理する補強スリーブの加熱装置を備えている。このため、本発明の補強スリーブの加熱治具、加熱装置及び融着接続機は、融着接続された光ファイバを保護する補強スリーブを短時間で加熱処理することができるという効果を奏する。

以下、図面を参照して本発明の補強スリーブの加熱治具、加熱装置及び融着接続機にかかる実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の融着接続機を示す平面図である。図２は、図１の融着接続機に搭載する本発明の補強スリーブの加熱治具の斜視図である。図３は、図２に示す補強スリーブの加熱治具の平面図である。

融着接続機１は、図１に示すように、手前側から奥部側へ操作部２、放電加工部３及び加熱処理部５が配置されている。

操作部２は、表示部２ａ及び入力部２ｂが設けられている。表示部２ａは、例えば、接続損失の設定値、推定損失、軸ずれエラーに関する警告などの文字を液晶パネルに表示する。入力部２ｂは、融着接続機１の電源のオン／オフ操作、表示部２ａにおけるカーソルの移動並びに接続操作の開始、入力のリセット操作、選択の決定操作、動作開始あるいは位置停止を入力する各種操作キーの他、電源のオン／オフ状態を表示するモニタランプなどが設けられている。

放電加工部３は、２本の光ファイバの先端を互いに対向配置し、アーク放電を利用して光ファイバの先端部分を融着接続する部分であり、図１に示すように風防カバー４を閉じ融着接続を行う。

加熱処理部５は、融着接続された光ファイバの接続部に補強スリーブを被着する加熱処理を行う部分であり、融着接続機１の幅方向に沿って直線状に形成されている。加熱処理部５は、中央に補強スリーブの加熱装置５０が搭載され、両端には融着接続された光ファイバを保持するホルダ５ａが設けられている。ここで、図１に示す加熱装置５０おいては、補強スリーブの加熱治具５１から蓋板５３を外した保持部材５２を示している。

補強スリーブの加熱治具５１は、図２に示すように、保持部材５２と蓋板５３とを有している。

保持部材５２は、図２及び図３に示すように、本体５２ａと熱風導入管５２ｃとを有している。本体５２ａは、補強スリーブを保持するチャンネル状の保持溝５２ｂが長手方向に形成されている。熱風導入管５２ｃは、本体５２ａの下部中央に設けられ、保持溝５２ｂの中央に開口し、熱風装置から送風される熱風を保持溝５２ｂへ導入する導入路５２ｄを有している。

蓋板５３は、保持部材５２に被着され、保持溝５２ｂとの間に熱風の流路を形成する。蓋板５３は、補強スリーブを加熱処理する際に補強スリーブの収縮状況を観察するために耐熱ガラス等の透明材料であることが好ましい。

このように構成される補強スリーブの加熱治具５１は、図４に示すように、熱風装置５５を取り付けて補強スリーブの加熱装置５０に組み上げて融着接続機１に搭載される。

熱風装置５５は、図４に示すように、加熱治具５１の下部に設置され、加熱源となるヒータ５６と、ヒータ５６が発生した熱を熱風として保持部材５２の導入路５２ｄを介して保持溝５２ｂに送風する送風ファン５７とを有している。

従って、補強スリーブの加熱装置５０は、補強スリーブを加熱処理する際は、予め熱風装置５５を駆動して加熱治具５１を加熱しておく。そして、融着接続した光ファイバ、例えば、融着接続したテープ心線Ｆt相互の接続部に移動させた補強スリーブ１０を、図５及び図６に示すように、加熱治具５１の保持溝５２ｂに配置して蓋板５３を保持部材５２に被着する。ここで、補強スリーブ１０は、図６に示すように、熱収縮チューブ１１内に、金属やガラス繊維等からなる抗張力体１２と、テープ心線Ｆtを挿通したインナチューブ１３が配置されている。インナチューブ１３は、ホットメルト樹脂等の熱溶融性樹脂が使用されている。

すると、送風ファン５７によって送風されるヒータ５６からの熱風が導入路５２ｄを介して保持溝５２ｂに送風される。このため、加熱装置５０においては、保持溝５２ｂと蓋板５３との間に形成された流路を熱風が、図７に矢印で示すように、中央から保持溝５２ｂ両端の開放端へと流れる。この過程で、熱風は、補強スリーブ１０を周囲から加熱しながら流れるので、開放端に近づくほど温度が低下してゆく。

このとき、保持部材５２は、保持溝５２ｂの長手方向中央に熱風の導入路５２ｄが開口している。従って、加熱装置５０は、保持溝５２ｂの長手方向中央で最も熱風の温度が高くなり、保持溝５２ｂの両端で最も温度が低くなる温度分布となる。このため、補強スリーブ１０は、先ず、図７に示すように、中央から熱収縮チューブ１１の収縮とインナチューブ１３の溶融が開始する。そして、補強スリーブ１０は、図７に示す状態から左右の開口端へ向かって収縮と溶融が進行してゆく。この結果、補強スリーブ１０は、内部に気泡が残存することなく加熱装置５０によって加熱処理が施される。

しかも、導入路５２ｄを介して保持溝５２ｂに送風された熱風は、補強スリーブ１０の中央部分を全周に亘って加熱した後、左右に分かれて保持溝５２ｂと蓋板５３との間に形成された流路を流れてゆくため、熱風が補強スリーブ１０全体を中央から左右両端へと速やかに加熱する。このため、加熱装置５０は、補強スリーブ１０の加熱処理を短時間で完了することができ、従来約４０秒要した加熱処理を約２０秒で行うことができた。

ここで、本発明の補強スリーブの加熱治具５１は、チャンネル状の保持溝５２ｂに代えて、図８に示す加熱治具５１のように、保持部材５２の保持溝５２ｂ底部の断面形状を、補強スリーブ１０の断面形状に合わせて半円形としてもよい。このように底部を半円形の断面にすると、加熱治具５１は、保持溝５２ｂと補強スリーブ１０との間に形成される隙間の断面積が小さくなることによって補強スリーブ１０の加熱に関与しない熱風の量が減り、熱効率が向上する。

この場合、加熱治具５１は、導入路５２ｄが開口する保持溝５２ｂの部分に周方向に凹溝を形成すると、補強スリーブ１０の中央を熱風が全周に亘って加熱するため、中央部の収縮が促進される。また、保持溝５２ｂに長手方向に沿って螺旋溝を形成すると、熱風が螺旋溝に案内されてより早く流れるので、補強スリーブ１０の中央から両端に向かう加熱処理を一層促進させることができる。

更に、本発明の補強スリーブの加熱治具は、図９に示す加熱治具５１のように、保持部材５２の保持溝５２ｂに長手方向に沿ってリブ５２ｅを形成すると共に、蓋板５３の下面に補強スリーブ１０の外形に合わせて断面が円弧状の凹部５３ａを長手方向に沿って形成してもよい。このように構成すると、加熱治具５１は、保持部材５２に蓋板５３を被着したときに、図１０に示すように、補強スリーブ１０との間に略均等な隙間が形成され、補強スリーブ１０の全周を均等に加熱することができる。

一方、本発明の補強スリーブの加熱装置は、図１１に示す加熱装置５０のように、保持部材５２と蓋板５３との間に形成される熱風の流路の各開放端と熱風装置５５の送風ファン５７との間を接続する循環路５９を設けてもよい。このとき、循環路５９は、熱風の流路の端部から排出される熱風を排出切替弁６１を介して外部へ排出する排出管６２と、導入切替弁６３を介して外部の空気を熱風装置５５の送風ファン５７へ導入する導入管６４とを設けておく。ここで、図１１及び図１２は、図面を簡単にするため、光ファイバを諸略しているが、光ファイバは循環路５９の適宜位置に設けた導出部から外部で導出しておけばよい。

そして、加熱装置５０は、補強スリーブ１０を加熱処理するときには、図１１に示すように、保持部材５２と蓋板５３との間に形成される熱風の流路の各開放端から排出される熱風を循環路５９によって送風ファン５７へ戻す。これにより、加熱装置５０は、ヒータ５６が発生した熱を再利用することができる。

一方、補強スリーブ１０の加熱処理が終了したときには、加熱装置５０は、ヒータ５６をオフにして排出切替弁６１及び導入切替弁６３を切り替え、図１２に示すように、保持部材５２と蓋板５３との間に形成される熱風の流路の各開放端から排出される熱風を排出管６２から外部へ排出すると共に、導入管６４から外部の空気を熱風装置５５の送風ファン５７へ導入し、加熱治具５１を強制的に冷却する。

この結果、加熱装置５０は、加熱処理の際はヒータ５６が発生した熱を再利用し、加熱処理が終了したときには、ヒータ５６をオフにすることで、エネルギーの消費を抑えることができ、融着接続機１を電池で駆動する場合に必要とされる電池の容量と大きさを低減することができる。

なお、加熱装置５０は、テープ心線の融着接続部を保護する補強スリーブ１０を加熱処理する場合について説明したが、単心ファイバの融着接続部を保護する補強スリーブ１０を加熱処理する場合にも使用することができる。また、熱風装置５５は、送風ファン５７をヒータ５６の下流側に配置してもよい。

本発明の融着接続機を示す平面図である。 図１の融着接続機に搭載する本発明の補強スリーブの加熱治具の斜視図である。 図２に示す補強スリーブの加熱治具の平面図である。 加熱治具に熱風装置を取り付けた本発明の補強スリーブの加熱装置を模式的に示す断面正面図である。 テープ心線の接続部に移動させた補強スリーブを保持溝に配置した加熱治具の平面図である。 図５に示す加熱治具の左側面面図である。 熱風装置の送風ファンによって送風されるヒータからの熱風が導入路を介して保持溝に送風され、補強スリーブの加熱処理が開始した状態の加熱装置を模式的に示す断面正面図である。 保持部材の保持溝の変形例を示す左側面図である。 保持部材の保持溝及び蓋板の変形例を、蓋板を持ち上げて保持溝に補強スリーブを配置した状態にして示した加熱治具の左側面図である。 蓋板を閉じた図９に示す加熱治具の左側面図である。 加熱治具と熱風装置の送風ファンとの間を接続する循環路を設けた補強スリーブの加熱装置の変形例を模式的に示す断面正面図である。 図１１に示す循環路に設けた切替弁を切り替えて、熱風を外部へ排出すると共に、外部の空気を導入し、加熱治具を強制的に冷却する状態を模式的に示す断面正面図である。

符号の説明

１ 融着接続機
２ 操作部
３ 放電加工部
４ 風防カバー
５ 加熱処理部
１０ 補強スリーブ
１１ 熱収縮チューブ
１２ 抗張力体
１３ インナチューブ
５０ 加熱装置
５１ 加熱治具
５２ 保持部材
５２ａ 本体
５２ｂ 保持溝
５２ｃ 熱風導入管
５２ｄ 導入路
５２ｅ リブ
５３ 蓋板
５３ａ 凹部
５５ 熱風装置
５６ ヒータ
５７ 送風ファン
５９ 循環路
６１ 排出切替弁
６２ 排出管
６３ 導入切替弁
６４ 導入管
Ｆt テープ心線

Claims (5)

1. 熱収縮チューブを有し、光ファイバの融着接続部を補強する補強スリーブの加熱装置であって、
   加熱源と、前記加熱源が発生した熱を熱風として前記保持溝に送風する送風ファンとを有する熱風装置と、
   前記補強スリーブを保持する保持溝と、前記熱風装置から送風される熱風を前記保持溝へ導入する導入路が形成された熱風導入管とを有する保持部材と、
   前記保持部材に被着され、前記保持溝との間に前記熱風の流路を形成する蓋板と、
   を有する補強スリーブの加熱治具と、
   前記熱風の流路の各開放端と前記熱風装置との間を接続する循環路と、
   を備え、前記熱風装置は前記保持部材の外部に設けられていることを特徴とする補強スリーブの加熱装置。
2. 前記保持部材は、前記保持溝の長手方向中央に前記熱風の導入路が開口することを特徴とする請求項１に記載の補強スリーブの加熱装置。
3. 前記加熱源は、前記送風ファンと前記保持部材との間に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の補強スリーブの加熱装置。
4. 前記循環路は、前記熱風の流路の端部から排出される熱風を排出切替弁を介して外部へ排出する排出管と、導入切替弁を介して外部の空気を前記熱風装置へ導入する導入管とが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の補強スリーブの加熱装置。
5. 対向配置された光ファイバ相互を先端部分で融着接続する融着接続機において、
   熱収縮チューブを有し、前記光ファイバの融着接続部を補強する補強スリーブを加熱処理する請求項１〜４のいずれか一つに記載の補強スリーブの加熱装置を備えたことを特徴とする融着接続機。

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