JP5469044B2 - 光ファイバテープ心線の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Description
間欠連結型テープ心線は、複数本のテープ心線を束ねるときに柔軟に変形(丸めたり、折りたたんだり)できるので、光ファイバケーブルの細径化・高密度化に有効である。また、間欠連結型テープ心線には非連結部分(単心線部分)が存在するので、専用の工具なしで比較的容易に単心分離することができる。一方で、複数心の光ファイバ素線が所定の順序で配列されているので、容易に一括融着接続することができる。
特許文献3では、連結樹脂を精度よく定量供給することができるディスペンサを利用し、ディスペンサの吐出口(ノズル)を光ファイバ素線の隣接部位に配置し、複数本の光ファイバ素線を密接させた状態で所望の部位に連結樹脂を塗布して硬化させることにより、間欠連結型テープ心線を製造する。
前記複数本の光ファイバ線のうち少なくとも1組の隣り合う光ファイバ間を離間させた状態で保持する仕切片を有するとともに、前記仕切片に前記連結樹脂を吐出する吐出口が形成され、前記仕切片の高さ及び幅を変更することにより前記連結樹脂の塗布状態を変化させるダイスを、上方から前記光ファイバ線に押し付けるように浮遊可能に取り付けた状態で用い、
このダイスの前記仕切片で区画された光ファイバ走行路において前記複数本の光ファイバを走行させながら、前記仕切片により離間された部分に前記吐出口から前記連結樹脂を吐出させ、
前記複数本の光ファイバを集線した後、前記連結樹脂を硬化させることを特徴とする。
ここで、光ファイバには、裸光ファイバに1次被覆を施した光ファイバ素線、光ファイバ素線に2次被覆を施した光ファイバ心線、光ファイバ素線又は光ファイバ心線を連結してテープ状に一体化したテープ心線が含まれる。
また、塗布状態とは、連結樹脂の塗布長、塗布幅、塗布位置、塗布深さ(裏面側への回り込みを含む)を意味する。
前記複数の仕切片に形成されたそれぞれの吐出口から前記連結樹脂を同じ吐出タイミングで吐出させることを特徴とする。
前記複数の仕切片に形成されたそれぞれの吐出口から前記連結樹脂を異なる吐出タイミングで吐出させることを特徴とする。
前記複数のダイスに形成された吐出口から前記連結樹脂を同じ吐出タイミングで吐出させることを特徴とする。
前記複数のダイスに形成された吐出口から前記連結樹脂を異なる吐出タイミングで吐出させることを特徴とする。
請求項13に記載の発明は、複数本の光ファイバを平行に配列した状態で走行させながら、連結樹脂を塗布し、硬化させてテープ状に一体化する光ファイバテープ心線の製造方法であって、
前記複数本の光ファイバ線のうち少なくとも1組の隣り合う光ファイバ間を離間させた状態で保持する仕切片を1又は複数有するとともに、前記仕切片に前記連結樹脂を吐出する吐出口が形成されたダイスを前記光ファイバの走行方向に沿って複数配置し、
このダイスの前記仕切片で区画された光ファイバ走行路において前記複数本の光ファイバを走行させながら、前記仕切片により離間された部分に前記複数のダイスに形成された吐出口から前記連結樹脂を長手方向に間欠的に同じ吐出タイミングで吐出させ、
前記複数本の光ファイバを集線した後、前記連結樹脂を硬化させることを特徴とする。
請求項14に記載の発明は、複数本の光ファイバを平行に配列した状態で走行させながら、連結樹脂を塗布し、硬化させてテープ状に一体化する光ファイバテープ心線の製造方法であって、
前記複数本の光ファイバ線のうち少なくとも1組の隣り合う光ファイバ間を離間させた状態で保持する仕切片を1又は複数有するとともに、前記仕切片に前記連結樹脂を吐出する吐出口が形成されたダイスを前記光ファイバの走行方向に沿って複数配置し、
このダイスの前記仕切片で区画された光ファイバ走行路において前記複数本の光ファイバを走行させながら、前記仕切片により離間された部分に前記複数のダイスに形成された吐出口から前記連結樹脂を長手方向に間欠的に異なる吐出タイミングで吐出させ、
前記複数本の光ファイバを集線した後、前記連結樹脂を硬化させることを特徴とする。
前記連結樹脂を硬化させる硬化装置と、を備え、前記複数本の光ファイバをテープ状に一体化する光ファイバテープ心線の製造装置において、
前記塗布装置が、前記複数本の光ファイバのうち少なくとも1組の隣り合う光ファイバ間を離間させた状態で保持する仕切片を有するとともに、前記仕切片に前記連結樹脂を吐出する吐出口が形成され、前記仕切片の高さ及び幅を変更することにより前記連結樹脂の塗布状態を変化させるダイスと、
前記ダイスを上方から前記光ファイバ線に押し付けるように浮遊可能に取り付け、前記ダイスの前記仕切片で区画された光ファイバ走行路において走行している前記複数本の光ファイバに対して、前記仕切片により離間された部分に前記吐出口から前記連結樹脂を吐出させる樹脂供給制御部と、で構成されていることを特徴とする。
[第1実施形態]
図1は、光ファイバテープ心線の製造装置(以下、テープ心線製造装置)の概略構成を示す図である。本実施形態では、4本の光ファイバ素線をテープ状に一体化して光ファイバテープ心線を製造する場合について説明する。
テープ心線製造装置1では、供給ドラム11から4本の光ファイバ素線10a〜10d(区別しない場合は光ファイバ素線10と表記する)が個別に繰り出される。供給ドラム11における光ファイバ素線10の繰り出し速度を制御することにより、光ファイバ素線に所定の張力が付加されるようになっている。光ファイバ素線10は、例えば外径0.125mmの裸光ファイバの外周に、一次被覆を施して外径0.25mmとしたものである。
樹脂供給制御部21は、連結樹脂の吐出量(吐出速度×吐出時間)を精度良く制御可能に構成されている。樹脂供給制御部21により連結樹脂の吐出量を制御する形態としては、エアータイプ、スクリュータイプ、ポンプタイプ、チューブタイプ、メカニカルタイプ等、種々の方式を採用することができる。また、連結樹脂には、例えば紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂が用いられる。
テープ心線100は、引取装置(キャプスタンローラ)15により所定の線速で引き取
られ、巻取ドラム16に巻き取られる。
図2、3に示すように、ダイス20には、4本の光ファイバ素線10a〜10dを1本ずつに分離して走行させるための凹部201が長手方向に沿って平行に形成されている。凹部201の形状は、1本の光ファイバ素線10が内面に当接しながら走行しうるように、光ファイバ素線10と同じ又はわずかに大きい曲率半径の円弧状となっている。また、光ファイバ素線10との摩擦抵抗が小さくなるように、凹部201の内面には研磨加工が施されている。
ここでは、吐出口203の口径を仕切片202の幅と同じにしているが、吐出口203の口径を仕切片202の幅より大きくしてもよい。
例えば、図2、3において、仕切片の高さhを低くし、仕切片202の幅wを広くすることにより、連結樹脂表面の位置を光ファイバ配列面に近づけるとともに、連結樹脂の塗
布幅を広くすることができる。
また、ダイス20の両壁204の高さは、両側の凹部201、201を走行する光ファイバ素線10a、10dがダイス20から脱離するのを防止しうる程度に設定される。
ダイス20の吐出口203から連結樹脂Rを吐出させると、図4(a)に示すように、仕切片202の形状に応じて隣接する光ファイバ素線10の間に連結樹脂Rが塗布される。なお、連結樹脂Rの塗布状態(塗布幅、塗布位置、塗布深さ及び塗布長)は、ダイス20の仕切片202の形状に加えて、吐出口203からの吐出量と光ファイバ素線10の走行速度によって変化する。
この状態で、硬化装置13により連結樹脂Rが硬化され、光ファイバ素線10はテープ状に一体化される。
また、連結樹脂Rを光ファイバ素線10の配列面の両側にほぼ均等に回り込ませた状態で硬化させることができるので、光ファイバ素線10間を強固に接着することができる。
例えば、ダイス20の吐出口203から連結樹脂を連続して吐出させることにより、隣
接する光ファイバ素線10間が連結樹脂R1〜R3で長手方向に一様に連結されたテープ心線100を製造することができる(図5(a)参照)。
この場合、光ファイバ素線10の走行速度に応じて連結樹脂の吐出量を制御する。具体的には、引取装置15から樹脂供給制御部21に入力される走行速度信号に応じて、樹脂供給制御部21が連結樹脂の吐出量及び吐出タイミングを制御する。これにより、光ファイバ素線10の走行速度の変化に追従して、所望の塗布状態(塗布幅)で連結樹脂を塗布することができる。
この場合、光ファイバ素線10の走行速度に応じて連結樹脂の吐出量及び吐出タイミングを制御する。これにより、光ファイバ素線10の走行速度の変化に追従して、所望の塗布状態(塗布幅、塗布位置、塗布深さ、塗布長及び塗布間隔)で連結樹脂を塗布することができる。
なお、複数系統の樹脂供給制御部21によって塗布制御が行われる場合、吐出タイミングを制御するためのインターバル信号を同期させるのが望ましい。
3つの吐出口203における吐出制御が同一系統の樹脂供給制御部21によって行われるようにすれば、図5(b)に示す連結パターンが確実かつ容易に形成される。
このような連結パターンは、例えば、両側の吐出口203における吐出制御が同一系統の樹脂供給制御部21で行われ、中央の吐出口203における吐出制御が別系統の樹脂供給制御部21で行われるようにし、それぞれの樹脂供給制御部21で吐出タイミングをずらすことで実現される。
このような連結パターンは、例えば、両側の吐出口203における吐出制御が同一系統の樹脂供給制御部21で行われ、中央の吐出口203における吐出制御が別系統の樹脂供給制御部21で行われるようにし、それぞれの樹脂供給制御部21で吐出タイミングをずらすとともに、吐出量(吐出時間)を異ならせることで実現される。
このような連結パターンは、例えば、両側の吐出口203における吐出制御が同一系統
の樹脂供給制御部21で行われ、中央の吐出口203における吐出制御が別系統の樹脂供給制御部21で行われるようにし、それぞれの樹脂供給制御部21で吐出タイミングをずらすとともに、吐出量(吐出時間)を異ならせることで実現される。
なお、図5で示す連結パターンは、第1実施形態のテープ心線製造装置1で実現しうる連結パターンの一例であり、連結樹脂の塗布量及び塗布タイミングを適宜設定することで、他の連結パターンを実現できることは言うまでもない。例えば、3つの吐出口203における吐出制御が別系統の樹脂供給制御部21で行われるようにすれば、それぞれの樹脂供給制御部21で吐出タイミングをずらすとともに、吐出量(吐出時間)を異ならせることができる。
したがって、連結樹脂R1、R2、R3の塗布長、塗布幅、塗布ピッチ、他の連結樹脂との相対的な位置関係を容易に制御することができる。具体的には、図6(a)に示すように、光ファイバ素線10a、10bを連結する連結樹脂R1、光ファイバ素線10b、10cを連結する連結樹脂R2、光ファイバ素線10c、10dを連結する連結樹脂R3を、長手方向にずらして塗布することができる。また、図6(b)に示すように、両側の連結樹脂R1、R3の塗布ピッチがP1、中央の連結樹脂R2の塗布ピッチがP2となるように、異なる塗布ピッチで塗布することができる。
第2実施形態に係るテープ心線製造装置の基本的な構成は、第1実施形態のテープ心線製造装置1と同様であるので詳細な説明を省略する。
第2実施形態では、図7に示すように、塗布装置12において2個のダイス30、40を用いて、連結樹脂を塗布する。2個のダイス30、40における吐出制御を同一系統の樹脂供給制御部21で行うようにしてもよいし、ダイス30、40における吐出制御を別系統の樹脂供給制御部21で行うようにしてもよい。
具体的には、前段に配置されるダイス30により光ファイバ素線10b、10c間に連結樹脂を塗布し、後段に配置されるダイス40により光ファイバ素線10a、10b間及び光ファイバ素線10c、10d間に連結樹脂を塗布する。なお、ダイス40を前段に配置し、ダイス30を後段に配置しても構わない。
図8、9に示すように、ダイス30には、4本の光ファイバ素線10a〜10dを2本ずつに分離して走行させるための凹部301が長手方向に沿って平行に形成されている。凹部301の形状は、2本の光ファイバ素線10が内面に当接しながら走行しうるように、光ファイバ素線10と同じ又はわずかに大きい半径の2つの円を直線で繋いだ長円状の一部となっている。また、光ファイバ素線10との摩擦抵抗が小さくなるように、凹部301の内面には研磨加工が施されている。
図10、11に示すように、ダイス40には、4本の光ファイバ素線10a〜10dを1本、2本、1本に分離して走行させるための凹部401A、401Bが長手方向に沿って平行に形成されている。両側の凹部401Aの形状は、1本の光ファイバ素線10が内面に当接しながら走行しうるように、光ファイバ素線10と同じ又はわずかに大きい曲率半径の円弧状となっている。また、中央の凹部401Bの形状は、2本の光ファイバ素線10が内面に当接しながら走行しうるように、光ファイバ素線10と同じ又はわずかに大きい半径の2つの円を直線で繋いだ長円状の一部となっている。また、光ファイバ素線10との摩擦抵抗が小さくなるように、凹部401A、401Bの内面には研磨加工が施されている。
ダイス30の吐出口303から連結樹脂Rを吐出させると、図12(a)に示すように、仕切片302の形状に応じて隣接する光ファイバ素線10b、10cの間に連結樹脂Rが塗布される。なお、連結樹脂Rの塗布状態(塗布幅、塗布位置、塗布深さ及び塗布長)は、ダイス30の仕切片302の形状に加えて、吐出口303からの吐出量と光ファイバ素線10の走行速度によって変化する。
なお、連結樹脂Rが塗布された部分は、ダイス40の凹部401B(仕切片402のない部分)を走行するため、ダイス40を挿通するときに影響を受けることはなく、集線後の塗布状態は保持される。
ダイス40の吐出口403から連結樹脂Rを吐出させると、図13(a)に示すように、仕切片402の形状に応じて隣接する光ファイバ素線10a、10b間及び光ファイバ素線10c、10d間に連結樹脂Rが塗布される。なお、連結樹脂Rの塗布状態(塗布幅、塗布位置、塗布深さ及び塗布長)は、ダイス40の仕切片402の形状に加えて、吐出口403からの吐出量と光ファイバ素線10の走行速度によって変化する。
その後、ダイス40により、仕切片402で区画された光ファイバ走行路(凹部)401A、401Bにおいて4本の光ファイバ素線10a〜10dを走行させながら、仕切片402により離間された部分(光ファイバ素線10a、10bの間及び光ファイバ素線10c、10dの間)に吐出口403から連結樹脂を吐出させる。
そして、光ファイバ素線10を集線した後、硬化装置13で連結樹脂を硬化させる。
また、連結樹脂Rを光ファイバ素線10の配列面の両側にほぼ均等に回り込ませた状態で硬化させることができるので、光ファイバ素線10間を強固に接着することができる。さらには、吐出口の形成位置(連結樹脂を塗布する位置)が異なる複数のダイス30、40を用いて光ファイバ素線10に連結樹脂を塗布するので、ダイスの組み合わせにより様々な連結パターンを容易に実現することができる。
パターンのテープ心線100を製造することができる。なお、図14(a)〜(d)に示す連結パターンは、図5と同様であるので説明を省略する。
例えば、ダイス30の吐出口303から連結樹脂を連続して吐出させるとともに、ダイス40の吐出口403から連結樹脂を連続して吐出させることにより、隣接する光ファイバ素線10間が連結樹脂R1〜R3で長手方向に一様に連結されたテープ心線100を製造することができる(図14(a)参照)。
この場合、光ファイバ素線10の走行速度に応じて連結樹脂の吐出量を制御する。これにより、光ファイバ素線10の走行速度の変化に追従して、所望の塗布状態(塗布幅、塗布位置及び塗布深さ)で連結樹脂を塗布することができる。
この場合、光ファイバ素線10の走行速度に応じて連結樹脂の吐出量及び吐出タイミングを制御する。これにより、光ファイバ素線10の走行速度の変化に追従して、所望の塗布状態(塗布幅、塗布位置、塗布深さ、塗布長及び塗布間隔)で連結樹脂を塗布することができる。
なお、図14で示す連結パターンは、第2実施形態のテープ心線製造装置1で実現しうる連結パターンの一例であり、連結樹脂の塗布量及び塗布タイミングを適宜設定することで、他の連結パターンを実現できることは言うまでもない。
例えば、実施形態では4心テープ心線を製造する場合について説明したが、本発明は2本、8本、12本等、複数本の光ファイバ素線を平行に配列してテープ状に一体化する光ファイバテープ心線を製造する場合に適用できる。
また、光ファイバ素線ではなく、光ファイバ素線に2次被覆を施した光ファイバ心線を複数本連結してテープ状に一体化する場合や、テープ心線(例えば2心テープ心線、間欠型テープ心線を含む)を複数本連結してテープ状に一体化する場合にも本発明を適用できる。
また、第1実施形態及び第2実施形態において、連結樹脂が塗布された光ファイバ素線間を離間させたまま硬化させれば、光ファイバ素線間に連結樹脂が介在するテープ心線を製造することができる。
実施形態では、ダイスを光ファイバ素線に載置することによりダイスの凹部を光ファイバ走行路としているが、凹部の下方を、対応する凹部が形成された底壁で閉塞して挿通孔を形成し、この挿通孔を光ファイバ走行路としてもよい。
10、10a〜10d 光ファイバ素線
11 供給ドラム
12 塗布装置
13 硬化装置
14 張力検出装置
15 引取装置
16 巻取ドラム
20 ダイス
21 樹脂供給制御部
100 テープ心線
201 凹部(光ファイバ走行路)
202 仕切片
203 吐出口
Claims (17)
- 複数本の光ファイバを平行に配列した状態で走行させながら、連結樹脂を塗布し、硬化させてテープ状に一体化する光ファイバテープ心線の製造方法であって、
前記複数本の光ファイバ線のうち少なくとも1組の隣り合う光ファイバ間を離間させた状態で保持する仕切片を有するとともに、前記仕切片に前記連結樹脂を吐出する吐出口が形成され、前記仕切片の高さ及び幅を変更することにより前記連結樹脂の塗布状態を変化させるダイスを、上方から前記光ファイバ線に押し付けるように浮遊可能に取り付けた状態で用い、
このダイスの前記仕切片で区画された光ファイバ走行路において前記複数本の光ファイバを走行させながら、前記仕切片により離間された部分に前記吐出口から前記連結樹脂を吐出させ、
前記複数本の光ファイバを集線した後、前記連結樹脂を硬化させることを特徴とする光ファイバテープ心線の製造方法。 - 前記複数本の光ファイバに所定の張力が付加されるように制御することにより前記平行に配列した状態を保持することを特徴とする請求項1に記載の光ファイバテープ心線の製造方法。
- 前記連結樹脂を長手方向に間欠的に塗布することを特徴とする請求項1又は2に記載の光ファイバテープ心線の製造方法。
- 前記光ファイバの走行速度に応じて前記連結樹脂の吐出量及び吐出タイミングを制御することを特徴とする請求項3に記載の光ファイバテープ心線の製造方法。
- 前記仕切片を複数有するダイスを用い、
前記複数の仕切片に形成されたそれぞれの吐出口から前記連結樹脂を同じ吐出タイミングで吐出させることを特徴とする請求項3又は4に記載の光ファイバテープ心線の製造方法。 - 前記仕切片を複数有するダイスを用い、
前記複数の仕切片に形成されたそれぞれの吐出口から前記連結樹脂を異なる吐出タイミングで吐出させることを特徴とする請求項3又は4に記載の光ファイバテープ心線の製造方法。 - 前記仕切片を1又は複数有するダイスを前記光ファイバの走行方向に沿って複数配置し、
前記複数のダイスに形成された吐出口から前記連結樹脂を同じ吐出タイミングで吐出させることを特徴とする請求項3又は4に記載の光ファイバテープ心線の製造方法。 - 前記仕切片を1又は複数有するダイスを前記光ファイバの走行方向に沿って複数配置し、
前記複数のダイスに形成された吐出口から前記連結樹脂を異なる吐出タイミングで吐出させることを特徴とする請求項3又は4に記載の光ファイバテープ心線の製造方法。 - 前記複数のダイスの配置間隔を変更することにより幅方向に隣り合う前記連結樹脂の塗布間隔を変化させることを特徴とする請求項7又は8に記載の光ファイバテープ心線の製造方法。
- 前記連結樹脂を長手方向に連続的に塗布することを特徴とする請求項1又は2に記載の光ファイバテープ心線の製造方法。
- 前記光ファイバの走行速度に応じて前記連結樹脂の吐出量を制御することを特徴とする請求項10に記載の光ファイバテープ心線の製造方法。
- 前記連結樹脂として、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、又は熱硬化型樹脂を用いることを特徴とする請求項1から11の何れか一項に記載の光ファイバテープ心線の製造方法。
- 複数本の光ファイバを平行に配列した状態で走行させながら、連結樹脂を塗布し、硬化させてテープ状に一体化する光ファイバテープ心線の製造方法であって、
前記複数本の光ファイバ線のうち少なくとも1組の隣り合う光ファイバ間を離間させた状態で保持する仕切片を1又は複数有するとともに、前記仕切片に前記連結樹脂を吐出する吐出口が形成されたダイスを前記光ファイバの走行方向に沿って複数配置し、
このダイスの前記仕切片で区画された光ファイバ走行路において前記複数本の光ファイバを走行させながら、前記仕切片により離間された部分に前記複数のダイスに形成された吐出口から前記連結樹脂を長手方向に間欠的に同じ吐出タイミングで吐出させ、
前記複数本の光ファイバを集線した後、前記連結樹脂を硬化させることを特徴とする光ファイバテープ心線の製造方法。 - 複数本の光ファイバを平行に配列した状態で走行させながら、連結樹脂を塗布し、硬化させてテープ状に一体化する光ファイバテープ心線の製造方法であって、
前記複数本の光ファイバ線のうち少なくとも1組の隣り合う光ファイバ間を離間させた状態で保持する仕切片を1又は複数有するとともに、前記仕切片に前記連結樹脂を吐出する吐出口が形成されたダイスを前記光ファイバの走行方向に沿って複数配置し、
このダイスの前記仕切片で区画された光ファイバ走行路において前記複数本の光ファイバを走行させながら、前記仕切片により離間された部分に前記複数のダイスに形成された吐出口から前記連結樹脂を長手方向に間欠的に異なる吐出タイミングで吐出させ、
前記複数本の光ファイバを集線した後、前記連結樹脂を硬化させることを特徴とする光ファイバテープ心線の製造方法。 - 複数本の光ファイバを平行に配列した状態で走行させながら、連結樹脂を塗布する塗布装置と、
前記連結樹脂を硬化させる硬化装置と、を備え、前記複数本の光ファイバをテープ状に一体化する光ファイバテープ心線の製造装置において、
前記塗布装置が、前記複数本の光ファイバのうち少なくとも1組の隣り合う光ファイバ間を離間させた状態で保持する仕切片を有するとともに、前記仕切片に前記連結樹脂を吐出する吐出口が形成され、前記仕切片の高さ及び幅を変更することにより前記連結樹脂の塗布状態を変化させるダイスと、
前記ダイスを上方から前記光ファイバ線に押し付けるように浮遊可能に取り付け、前記ダイスの前記仕切片で区画された光ファイバ走行路において走行している前記複数本の光ファイバに対して、前記仕切片により離間された部分に前記吐出口から前記連結樹脂を吐出させる樹脂供給制御部と、で構成されていることを特徴とする光ファイバテープ心線の製造装置。 - 前記複数本の光ファイバが前記平行に配列した状態で保持されるように、前記複数本の光ファイバに付加される張力を調整する張力調整装置を備えることを特徴とする請求項15に記載の光ファイバテープ心線の製造装置。
- 前記樹脂供給制御部が、前記光ファイバの走行速度に応じて前記連結樹脂の吐出量及び吐出タイミングを制御することを特徴とする請求項15又は16に記載の光ファイバテープ心線の製造装置。
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