JP5253946B2 - 光伝送媒体成形方法および光伝送媒体成形装置 - Google Patents
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Description
以下、図面を用いて本発明の実施形態について具体的に説明する。
(構成)
図1は、光伝送媒体成形装置の一例である光ファイバ成形装置の概要を示す概念図である。図1には、光ファイバ成形装置1が示されている。光ファイバ成形装置1は、光ファイバを所定の曲率で曲げる機能を備えている。光ファイバ成形装置1は、軸Sを回転中心として回転する回転部材101を備えている。回転部材101は、図示省略したモータによって駆動され、矢印100の方向に回転可能とされている。勿論、矢印100と反対の方向への回転も可能である。
図2は、図1に示す光ファイバ成形装置の動作の一例を概念的に示す段階図である。ここで、光ファイバ201は、単心の光ファイバであっても複数本の光ファイバを樹脂等によりテープ化したテープ心線等であってもよく、一度に接続される光ファイバの数量に制限はない。このような光ファイバとしては、石英、プラスチック等のいずれの材料からなるものであってもよく、用途に応じて適宜選択することができる。まず図2(A)に示すように、光ファイバ201を成形治具105の上に置き、発熱体103の平面104(図1参照)を光ファイバ201の上側に接触させる。この際、アクチュエータ107の機能により、発熱体104は、光ファイバ201を成形治具105の方向に向かって押し、光ファイバ201を成形治具105に押し付ける。
成形治具105の曲面106の曲率中心と、光ファイバ201を押さえる発熱体103の移動経路の曲率中心とが同一であるので、光ファイバ201の断面形状の変形(例えば潰れ)を抑えつつ曲面106の形状に沿った光ファイバ201の変形を正確に行うことができる。
発熱体103を熱の良導体で構成し、そこに離れた場所から熱を供給するようにしてもよい。成形治具105にヒータを内蔵させ、成形治具105を発熱させてもよい。この場合、発熱体103を併用するパターンと、発熱体103の変わりに発熱体としては機能しない押し付け部材を用い、加熱は、成形治具105から行うパターンとが挙げられる。
以下、石英系GIマルチモードの光ファイバ(外径:0.25mm、クラッド径:0.125mm、コア径:0.05mm、住友電工社製、長さ:50cm、ひずみ点:約1000℃、軟化点:約1600℃)に対して、90°の曲げ加工を施した場合の結果を説明する。ここでは、同一条件で5サンプルに対する加工を行い、加工前に比較して増加した損失を調べた結果を示す。なお、発熱体103の温度は1200℃に設定し、損失の測定は、波長850nmのレーザー光を利用して行った。
(構成)
本発明は、成形治具の曲面の曲率が一定でない場合にも適用することができる。以下、この一例を説明する。図3は、本発明を利用した光ファイバ成形装置を示す概念図である。図3において、図1と同じ符号の部分は、図1に関連して説明したものと同じである。
図4は、図3に示す装置の制御系の概要を示すブロック図である。図4に示す制御系は、図3に示す装置の内部や外部の適当な場所に配置されている。図4に示す制御系は、制御コンピュータ401によって動作が統括される。制御コンピュータ401は、CPU、メモリ、各種インターフェースを備えている。このメモリには、動作に必要な動作プログラムや各種データが格納されている。このデータには、曲面109の形状に関するデータも含まれている。
まず、図3に示す構成において、図示省略した光ファイバを成形治具105の上にセットする。次に、図示省略した動作開始スイッチがオペレータにより押されて、制御コンピュータ401により、以下説明する処理を行うための動作プログラムが実行される。
図3には、発熱体104側を2次元的に移動させ、回転中心である軸Kの位置を、曲面109の曲率の状態に合わせて動的に調整する例を示した。しかしながら、軸Kと曲面109の曲率中心との位置合わせは、相対的なものであればよい。したがって、軸Kの位置を固定し、成形治具105を2次元的に移動させ、軸Kの位置と曲面9の曲率中心の位置とを合わせる構成としてもよい。勿論、軸K側と成形治具105の両方を2次元的に移動させ、軸Kの位置と曲面109の曲率中心の位置とを合わせる構成としてもよい。
Claims (15)
- 光伝送媒体の被加熱部分を、前記被加熱部分の近傍に配置された成形治具に相対的に押し付け、前記光伝送媒体を構成する材質のひずみ点以上の温度に加熱することにより前記成形治具から前記光伝送媒体への加熱が行われ、前記成形治具と押し付け部材とで前記光伝送媒体を挟み込むことにより前記光伝送媒体を前記成形治具の形状に沿った形状に成形することを特徴とする光伝送媒体成形方法。
- 前記押し付け部材が、前記被加熱部分に接触することを特徴とする請求項1に記載の光伝送媒体成形方法。
- 前記加熱を行う加熱手段が、前記被加熱部分に接触することを特徴とする請求項1に記載の光伝送媒体成形方法。
- 前記押し付け部材を前記被加熱部分に接触させつつ、前記押し付け部材を前記成形治具の形状に沿って移動させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光伝送媒体成形方法。
- 前記成形治具は、所定の曲率を有する曲面を有し、
前記移動は、円周経路上での移動であり、
前記円周経路の曲率中心と、前記曲面の曲率中心とが略一致することを特徴とする請求項4に記載の光伝送媒体成形方法。 - 前記成形治具の前記曲面の曲率が一定でない場合において、
前記円周経路の曲率中心と、前記押し付け部材が対向している前記曲面の部分の曲率中心とが略一致するように、前記押し付け部材の位置を2次元的に相対移動させることを特徴とする請求項5に記載の光伝送媒体成形方法。 - 前記光伝送媒体の前記成形治具への接触は、前記光伝送媒体の第1の部分から第2の部分に向かって漸次行われ、
さらに、前記押し付け部材も加熱手段を構成し、
前記光伝送媒体の前記成形治具に接触する部分は、前記接触が生じる前の段階で前記押し付け部材の加熱手段が接触し予熱されることを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載の光伝送媒体成形方法。 - 前記押し付け部材の加熱手段の前記光伝送媒体に接触する面が平面であることを特徴とする請求項7に記載の光伝送媒体成形方法。
- 前記押し付け部材の加熱手段が円柱状の形状であることを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の光伝送媒体成形方法。
- 前記曲面の曲率半径が0.3mm〜3mmであることを特徴とする請求項5または6に記載の光伝送媒体成形方法。
- 前記押し付け部材が発熱体であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の光伝送媒体成形方法。
- 前記成形を行った後に、ひずみ点以上、軟化点未満の温度で熱処理を行うことを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の光伝送媒体成形方法。
- 所定の曲率を有する曲面を有し、この曲面に光伝送媒体が押し付けられることで、前記光伝送媒体を前記曲面に沿った形状に変形させるための成形治具と、
前記成形治具との間で前記光伝送媒体を挟み込み、前記光伝送媒体を前記成形治具に向かって押し付ける押し付け部材と、
前記押し付け部材を前記曲面に沿って移動させる移動手段と
を備え、
前記成形治具および/または前記押し付け部材は、前記光伝送媒体を構成する材料のひずみ点以上の温度に、前記光伝送媒体を加熱することを特徴とする光伝送媒体成形装置。 - 前記移動手段は、回転し、この回転の中心は、前記曲面の曲率中心に略一致することを特徴とする請求項13に記載の光伝送媒体成形装置。
- 前記押し付け部材の前記移動経路の曲率中心の位置を2次元的に移動させる2次元移動手段と、前記押し付け部材の前記移動経路の曲率中心と、前記押し付け部材が対向している前記曲面の部分の曲率中心とが略一致するように前記2次元移動手段を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする請求項13に記載の光伝送媒体成型装置。
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