JPH06148479A - 光ファイバテープの製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイス設計を簡略にし、外観、特性ともに優
れた光ファイバテープを製造する。 【構成】 複数の光ファイバ心線Ｆにダイス１２により
樹脂被覆を設け、硬化炉１３で樹脂を硬化させて光ファ
イバテープＴを製造する。ここでダイス１２はＸ−Ｙス
テージ２０によって、光ファイバ心線Ｆに対する位置を
調整することができる。従って、ダイスの経時変化や樹
脂の条件の変化に応じて、又テープ形状測定の結果に応
じてダイスの位置を調整することによりテープ被覆形状
を最適な形状に制御することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光通信等に用いられ
る光ファイバテープの製造方法及び装置に関し、特に光
ファイバテープの形状の制御が可能なこの種の光ファイ
バテープの製造方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より複数の光ファイバ心線により光
ファイバテープを製造する場合には、必要に応じて適宜
着色被膜を形成された光ファイバ心線Ｆを図５に示すよ
うなテープ製造装置１００において、サプライ部１０１
から所定の線速で供給し、テープ用樹脂の入ったテープ
ダイス１０２を通過させて樹脂を被覆した後、硬化炉１
０３を通過させて樹脂を硬化させてテープ状にし、引取
機１０４及び巻取機１０５で巻き取り、テープ被覆され
た光ファイバテープＴを製造している。

【０００３】このようにして製造される光ファイバテー
プＴは、その特性及び外観の点から図６（ａ）に示すよ
うに並列する心線Ｆの上下、両サイドで各々被覆の厚さ
が均一であることが要求される。このため、従来のテー
プ製造装置ではダイス１０２に供給する樹脂の圧力、方
向等を調整することによりダイス内の樹脂の流れを均一
にし、被覆厚を均一にするようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなダ
イスへの樹脂供給方法の調整は通常製造装置の稼働初期
においてなされるため、長期にわたってダイスを使用し
ているとダイスが変形しその穴径が変る等の経時変化を
生じ、初期の設定では均一な被覆の光ファイバテープが
得られない場合があった。また、ダイスの設計精度の限
界から均一な樹脂流れが達成されない場合には、不良が
発生する場合があった。このような経時変化を起こした
ダイスや精度不足のダイスは不良として廃棄せざるを得
なかった。

【０００５】また、図６（ｂ）に示すように、４心のテ
ープを２本並列にして８心のテープを製造する場合には
被覆厚を一方の側で薄く、他方の側で厚くするようにす
る必要があるが、従来のテープ製造装置ではこのような
要請に対応して被覆厚を適宜調整することはできなかっ
た。本発明はこのような従来の難点を解消し、ダイス設
計を簡略にし、長期にわたって外観、特性ともに優れた
光ファイバテープを製造できる光ファイバテープの製造
方法及び装置を提供することを目的とする。又、本発明
は光ファイバテープの被覆厚を任意に調整することがで
きる光ファイバテープの製造方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明の光ファイバテープの製造方法は、複数の光フ
ァイバ心線にダイスにより樹脂被覆を設け光ファイバテ
ープを製造する方法において、光ファイバ心線に対する
ダイスの位置を調整してテープ形状を制御するものであ
り、また本発明の光ファイバテープの製造装置は、複数
の光ファイバ心線にテープ用樹脂を被覆するためのダイ
スと、被覆されたテープ用樹脂を硬化させる硬化炉とを
備えた光ファイバテープ製造装置において、ダイスは光
ファイバ心線に対する位置を調整するための移動手段を
備えたものである。

【０００７】

【作用】光ファイバテープの断面形状測定結果に対応し
て、ダイスの位置をテープ心線に合せて調整することが
できるので、ダイスの経時変化、精度如何に関わらず、
均一な被覆厚或いは任意に被覆厚を調整した光ファイバ
テープを製造することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の光ファイバテープ製造方法及
び装置について図面に示す実施例を参照して更に詳述す
る。図１は光ファイバ心線Ｆ及びテープＴをほぼ水平方
向に搬送するように構成された光ファイバテープ製造装
置を示すもので、主として着色或いは未着色の複数の光
ファイバ心線Ｆを供給するサプライ部１１と、各光ファ
イバ心線を並列させてテープ用樹脂をコーテイングする
ためのテープ用ダイス１２と、テープ用樹脂を収納した
タンク（図示せず）と、コーティングを硬化させるため
の硬化炉１３と、テープを所定の線速で引取るための引
取機１４及び巻取機（巻取ボビン）１５を備えており、
硬化炉１３と引取機１４との間にはテープの断面形状を
測定するためのＣＣＤカメラ等の測定器１６が設置され
ている。更にこのテープ製造装置には、引取機１４及び
後述するダイスの位置調整等の制御を行なうために制御
装置３０が設けられている。

【０００９】ダイス１２は、図２に示すようにダイス本
体１２ａとニップル１２ｂとから成り、ダイス１２内に
はタンクからテープ用樹脂が加圧状態で供給される。ニ
ップル１２ｂは主として光ファイバ心線の配列を固定す
る機能を有し、ダイス本体１２ａに形成されたダイス口
１２ｃが被覆厚を規定する。従って、ニップル１２ｂと
ダイス口１２ｃとの位置関係を調整することにより、心
線の並び及び被覆厚の偏りを任意に制御することができ
る。このようなダイス１２の位置を調整するためにダイ
ス１２は以下に述べるような移動手段を備えている。

【００１０】即ちダイス１２はユニーバーサルジョイン
ト１７等の支持手段によって本体底部１０に固定される
とともに連結部１８によって移動手段であるＸ−Ｙステ
ージ２０に連結されている。Ｘ−Ｙステージ２０は、例
えばＸレール２１に沿って移動するＹレール２２に移動
子２３が摺動可能に固定されており、この移動子２３に
連結部１８を介してダイス１２が固定されている。ダイ
ス１２は連結部１３及びユニーバーサルジョイント１７
に規制されてその１点Ｐ（ニップル１２ｂ中心部）は固
定的であり、Ｘ−Ｙステージ２０を駆動することにより
この点Ｐを中心としてダイス口１２ｃを面内球運動させ
て、所定の位置に調整する。これにより例えばダイス口
を光ファイバ心線のセンタに位置調整できるようになっ
ている。この場合、Ｘ−Ｙステージ２０の可動範囲は５
〜２００μｍ程度でよく、このためＸ−Ｙステージ２０
の駆動源としてはサーボモータ、圧電素子、ＤＣモー
タ、ＡＣモータ等を使用することができる。尚、図２は
理解しやすくするために部品によってその大きさを誇張
して記載されている。

【００１１】このように構成されるダイス１２は、装置
の組み立て後ダイス口１２ｃと光ファイバ心線Ｆとの心
合せ調整するときや所定サイクル経過後に再度心合せ調
整するときにその都度Ｘ−Ｙステージ２０を駆動して調
整するようにすることができる。更に硬化炉１３の下流
側にテープの形状をオンラインで測定する測定器１６を
設けた場合には、測定器１６からの検出信号に応じてリ
アルタイムで制御装置によってＸ−Ｙステージ２０を駆
動して常に最適な位置にあるようにフィードバック制御
することができる。

【００１２】硬化炉１３は心線に樹脂を被覆したテープ
が通過する石英管１３ａと、この石英管１３ａを介して
テープに紫外線を照射するための紫外線ランプ１３ｂと
を備え、石英管１３ａには熱による樹脂の酸素との反応
を防ぐ目的でＮ₂ガス等の不活性ガスが所定の流量でパ
ージされている。断面形状測定器１６としては、ＣＣＤ
カメラ、及びレーザ光による反射光又は透過光を利用し
たセンサ等を用いることができ、測定器１６の測定結果
は制御装置３０において公知の画像処理方法を用いて、
図６（ａ）及び（ｂ）に示すようなテープ被膜の両側の
厚さの偏り△ｄ（ｄ₁−ｄ₂）を判定する。制御装置３０
は更にこの判定結果に基づき、例えば△ｄ＝０となるよ
うにＸ−Ｙステージ２０のＹレール２２及び移動子２３
の移動量を演算して、或いは両側の厚さの偏り△ｄに対
応するＹレール２２及び移動子２３の移動量を予め演算
してメモリに記憶しておき、それを読み込み、対応する
Ｙレール２２及び移動子２３の駆動モータにこれら演算
結果に対応する駆動信号を送る。

【００１３】引取機１４は、その軸が図示しないモータ
に接続され、その回転は制御装置３０によって制御され
光ファイバテープ製造装置全体における光ファイバ心線
及びテープの線速が適当な線速となるように制御されて
いる。引取機１４と巻取機との間にはアキュームダンサ
が設けられ、巻取機１５のボビンの周速を制御し、テー
プ巻き取りの張力を調整する。

【００１４】このような構成における動作を以下説明す
る。まず、各サプライ部１１から供給される光ファイバ
心線Ｆは、引取機１４の回転によって決る線速で、テー
プ製造装置内をほぼ水平に搬送され、ダイス１２におい
てニップル１２ｂで並列されるとともにテープ用樹脂が
被覆され、ダイス口１２ｃで樹脂がしぼられて所定の被
覆厚が形成されて硬化炉１３に送られる。この際、ダイ
ス口１２ｃの位置はＸ−Ｙステージ２０を駆動すること
により例えば光ファイバテープの中心とダイス口１２ｃ
の中心とが一致するように位置合せされる。ダイス１２
から硬化炉１３に送られた光ファイバテープは酸素を遮
断した状態で石英管１３ａ内で紫外線照射され、ＵＶ樹
脂が硬化されて測定器１６によりその被覆厚を監視され
ながら、引取機１４を経て巻取ボビン１５に巻取られ
る。この測定器１６による画像は制御装置３０に送ら
れ、ここで所定の演算がなされ被覆の偏りが判定される
とともに、この判定結果に基づきＸ−Ｙステージ２０が
駆動され被覆の偏りがなくなるようにダイス１２が位置
調整される。

【００１５】なお、この説明ではダイス口中心と光ファ
イバテープ中心を合せる場合について述べたが、図６
（ｂ）に示すように被覆の一方の側を厚く他方を薄くす
るように調整することが可能であるのはいうまでもな
い。以上の実施例では、ダイスの移動手段としてＸ−Ｙ
ステージを用い、ニップルを中心としてダイス口を移動
する構成について説明したが、移動手段としてはＸ−Ｙ
ステージに限らず３次元ベクトル演算によるロボットア
ーム等の駆動方法を適宜用いることができる。またニッ
プルを可動にしてもよく、そのような実施例を図３、図
４に示す。

【００１６】即ち、図３（ａ）に示すダイス４０におい
てニップル４１はダイス本体４２にニップル抑え４３に
よってボルト４４及びスプリング４５で固定されてお
り、ニップル抑え４３とニップル４１との間及びニップ
ル４１とダイス本体４２との間にはそれぞれＯリングが
介挿されている。ニップル４１はボルト４４が貫通する
穴４１ａの内径がボルト４４の外径より大きく、例えば
１５０μｍ程度の空隙があるように構成されており、ダ
イス本体４２に対して光ファイバ心線の移動方向と直交
する方向に移動可能になっている。またニップル４１に
は同図（ｂ）に示すように連結部１７を介してＸ−Ｙス
テージ２０に連結され、直接ＸＹ方向に位置調整でき
る。これらＸ−Ｙステージ２０を図１の実施例と同様に
駆動することにより、ダイス口に対するニップルの位置
を調整して、被覆厚の形状を制御する。

【００１７】図４に示すダイス５０においては、ダイス
本体５２の周上の数箇所（図では４ヵ所であるが３ヵ所
でもよい）に位置調整ボルト５３が嵌合されており、こ
のボルト５３の先端がニップル５１の位置を規定してい
る。ボルト５３は個々にモータによって正逆いずれにも
回転可能に駆動される。従って、例えばニップル５１の
位置をＸ（又はＹ）方向に調整するためには左右（又は
上下）のボルトの対応するモータをそれぞれ正逆同量回
転させればよく、また斜に移動調整する場合には隣り合
う１組のボルトを同方向に他の組のボルトを逆方向に回
転させればよい。 実施例 図１に示すようなテープ製造装置を用いて、心線径２５
０μｍ、厚さ３８０μｍ、幅１１００μｍの４心テープ
を製造した。この際、Ｘ−Ｙステージを備えたダイスを
用いてダイス位置を所定量調整し、調整後の断面形状を
観察した。結果を表１に示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】表１からも明らかなように、Ｘ−Ｙステー
ジを５〜３００μｍの範囲で調整することにより、両サ
イドの被覆厚がほぼ等しい光ファイバテープを製造する
ことができた。

【００２０】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明のテープ製造装置によれば光ファイバ心線を整列さ
せテープ用樹脂を被覆するためのダイスを、移動調整可
能に構成することにより、ダイスの経時変化や精度不足
に関わらず両サイドの被覆厚を均等とし、或いは製造す
べきテープ設計に合せて両サイドの被覆厚を任意に異な
らせることができ、外観、特性ともに優れたテープを製
造することができる。更に本発明のテープ製造方法及び
装置によれば、測定されたテープ形状の結果をフィード
バックしてダイス位置を調整することにより製造中の樹
脂流れの変化や線速の変化等に応じてテープ形状をコン
トロールすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のテープ製造装置の一実施例を示す全体
構成図。

【図２】図１のテープ製造装置のダイスを示す図で、
（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図。

【図３】ダイスの他の実施例を示す図で、（ａ）は側断
面図、（ｂ）は正面図。

【図４】ダイスの他の実施例を示す図。

【図５】従来のテープ製造装置を示す図。

【図６】光ファイバテープの断面図で、（ａ）は両サイ
ドの被覆厚さが等しい場合、（ｂ）は両サイドの被覆厚
さが異なる場合を示す。

【符号の説明】

１１・・・・・・サプライ部 １２、４０、５０・・・・・・ダイス １３・・・・・・硬化炉 １４・・・・・・引取機 １６・・・・・・断面形状測定器 ２０・・・・Ｘ−Ｙステージ（移動手段） ３０・・・・・・制御装置 ５３・・・・位置調整ボルト（移動手段） Ｆ・・・・・・光ファイバ心線 Ｔ・・・・・・光ファイバテープ

フロントページの続き (72)発明者 塩野 武男 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 伊藤 三男 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 八木 賢二 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の光ファイバ心線にダイスにより樹脂
   被覆を設け光ファイバテープを製造する方法において、
   光ファイバ心線に対する前記ダイスの位置を調整してテ
   ープ形状を制御することを特徴とする光ファイバテープ
   の製造方法。
2. 【請求項２】複数の光ファイバ心線にテープ用樹脂を被
   覆するためのダイスと、被覆されたテープ用樹脂を硬化
   させる硬化炉とを備えた光ファイバテープ製造装置にお
   いて、前記ダイスは前記光ファイバ心線に対する位置を
   調整するための移動手段を備えたことを特徴とする光フ
   ァイバテープの製造装置。