KR20050042775A

KR20050042775A - 광섬유 테이프 심선 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20050042775A
Application number: KR1020057000630A
Authority: KR
Inventors: 마사요시 스즈키; 리츠 가와세; 교이치 사사키; 다츠시 고바야시
Original assignee: 가부시키가이샤 도모에가와 세이시쇼
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2005-05-10
Also published as: KR100671119B1; WO2004008215A1; EP1548477A4; US7286737B2; US20070258685A1; EP1548477A1; US7502536B2; AU2003281106A1; EP2237092A1; US20050117859A1; EP2226663A1

Abstract

복수 개의 광섬유 심선을 이차원적으로 병렬로 배치한 광섬유 심선 집합체와, 그 광섬유 심선 집합체의 적어도 일측에 형성된 실리콘 고무로 이루어지는 피복층으로 이루어지는 광섬유 테이프 심선으로서, 상기 피복층을 형성하는 실리콘 고무의 경도가 20∼90, 또한 인장 강도가 15∼80kgf/㎠ 이다.

Description

광섬유 테이프 심선 및 그 제조방법{OPTICAL FIBER TAPE CORE AND PRODUCTION METHOD THERFOR}

도 1 은 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 바람직한 실시형태의 일례를 나타내는 일부 파쇄한 모식 평면도이다.

도 2 는 피복층이 광섬유 심선 집합체의 일측에 형성된 형태의 광섬유 테이프의 모식 단면도이다.

도 3 은 피복층이 광섬유 심선 집합체의 양측에 형성된 형태의 광섬유 테이프의 모식 단면도이다.

도 4 는 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 1 양태를 설명하는 공정도이다.

도 5 는 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법에서 사용되는 노즐의 일례의 사시도이다.

도 6 은 본 발명에서 사용되는 여러 가지 노즐의 측면도이다.

도 7 은 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 1 양태의 다른 일례를 설명하는 것으로, 도 7(a) 는 측면도, 도 7(b) 는 정면도이다.

도 8 은 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 1 양태의 또 다른 일례를 설명하는 공정도이다.

도 9 는 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 2 양태를 설명하기 위한 공정도이다.

도 10 은 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 3 양태를 설명하기 위한 공정도이다.

도 11 은 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 3 양태의 다른 일례의 공정도이다.

도 12 는 도 11 에 사용할 수 있는 성형 지그의 사시도이다.

도 13 은 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 3 양태의 다른 일례의 공정도이다.

도 14 는 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 4 양태의 일례의 공정도이다.

도 15 는 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 4 양태의 다른 일례의 공정도이다.

도 16 은 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 4 양태의 다른 일례의 공정도이다.

도 17 은 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 4 양태의 또 다른 일례의 공정도이다.

도 18 은 실시예 7 의 광섬유 테이프 심선의 제조를 설명하기 위한 공정도이다.

도 19 는 실시예 11 의 광섬유 테이프 심선의 제조를 설명하기 위한 공정도이다.

도 20 은 실시예 12 의 광섬유 테이프 심선의 제조를 설명하기 위한 공정도이다.

도 21 은 실시예 13 의 광섬유 테이프 심선의 제조를 설명하기 위한 공정도이다.

도 22 는 종래의 광섬유 테이프 심선의 제조를 설명하기 위한 공정도이다.

도 23 은 종래의 도포 (성형) 지그의 사시도(a) 및 단면도(b) 이다.

(부호의 설명)

1 : 광섬유 테이프 심선 2, 2a∼2h : 광섬유 심선

3 : 피복재료 3a, 3b : 피복층

4, 4', 4" : 노즐 4a : 구멍

5 : 기판 6 : 점착 테이프

7 : 성형 지그 7a : 성형용 홈

7b : 관통구멍 7f : 발

8 : 파이프 9 : 1축 제어로봇

10 : 평면기판 11 : 볼나사축

12 : 가동 유닛 13 : 피복재료 공급장치

14 : 구동모터 15 : 베어링

A : 피복 개시위치 B : 피복 종료위치

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3 에 있어서, 광섬유 테이프 심선 (1) 은 서로 병렬로 배치된 8개의 광섬유 심선 (2a∼2h) 을 구비하고 있으며, 광섬유 심선 간의 간극 및 광섬유 심선의 상면, 또는 상면과 하면에 상기 특성을 갖는 실리콘 고무로 이루어지는 피복층 (3a 또는 3b) 이 형성되어 있다.

본 발명에서는, 도 2(a) 내지 도 2(d) 에 나타내는 바와 같이 피복층 (3a) 은 병렬로 배치된 광섬유 심선의 이차원적 집합체의 한 면에 형성되어 있으면 되고, 약간 측면에 걸쳐서 밀려나와 있어도 상관없다. 게다가, 광섬유 심선은 서로 이차원적으로 병렬로 배치되어 있으면 되고, 인접하는 광섬유 심선 간에 약간의 간극이 있어도 상관없다. 간극은 서로 같아도 되고 달라도 된다. 또한 그 간극에 실리콘 고무가 충전되어 있어도 된다.

또, 피복층은 도 3(a) 내지 도 3(d) 에 나타내는 바와 같이 병렬로 배치된 광섬유 심선의 이차원적 집합체의 양면에 형성해도 된다. 이 경우, 서로 병렬로 배치된 8개의 광섬유 심선 (2a∼2h) 이 그 외주를 피복하도록 실리콘 고무로 이루어지는 피복층 (3b) 에 의해 피복되어 있고, 그리고 약간 측면에 걸쳐 밀려나와 있어도 상관없다. 또, 광섬유 심선은 서로 병렬로 배치되어 있으면 되고, 인접하는 광섬유 심선 사이에 약간의 간극이 있어도 상관없다. 그리고, 그 간극에 실리콘 고무가 충전되어 있어도 된다.

본 발명의 광섬유 테이프 심선의 피복층을 형성하는 실리콘 고무는, 경도가 20∼90 이고, 또한 인장 강도가 15∼80kgf/㎠ 인 것이 바람직하다. 보다 바람직한 실리콘 고무는 경도가 25∼75 이고, 또한 인장 강도가 15∼60kgf/㎠ 인 것이며, 더욱 바람직하게는 경도 30∼65 이고, 또한 인장 강도가 15∼50kgf/㎠ 인 것이다.

실리콘 고무의 경도가 20 보다 낮고, 또한 인장 강도가 15kgf/㎠ 보다 낮은 경우는, 얻어지는 광섬유 테이프 심선의 측압, 비틀림 등에 대한 강도가 충분하지 않아, 케이블 제조시 또는 부설 작업시에 약간의 왜곡에 대해서도 광섬유 테이프 심선의 파단이 일어나기 쉽다. 또, 경도가 90 보다 높고, 또한 인장 강도가 80kgf/㎠ 보다 높은 경우는 가요성이 충분하지 않으며, 또한 단심 분리성이 불충분해진다.

또, 본 발명에서 실리콘 고무는, 경도 및 인장 강도가 상기 범위에 있는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 부가반응 경화형, 축합반응 경화형, 가황형 모두 사용할 수 있다. 이들 중에서도 부생물의 발생이 적으며 작업성이 양호한 점에서, 부가반응 경화형, 축합반응 경화형인 것이 바람직하다.

광섬유 테이프 심선의 두께는 사용목적에 따라 적절히 선택하면 되지만, 통상적으로 250㎛ 의 광섬유 심선을 사용한 경우는 광섬유 심선을 포함해서 300㎛∼480㎛, 바람직하게는 330㎛∼430㎛, 더욱 바람직하게는 350㎛∼410㎛ 의 범위에 설정된다. 또, 광섬유 테이프 심선의 폭도 사용목적에 따라 적절히 선택하면 되지만, 통상은 250㎛ 의 광섬유 심선을 8개 병렬시킨 경우에는 광섬유 심선을 포함해서 2000㎛∼2300㎛, 바람직하게는 2050㎛ 에서 2250㎛ 의 범위에 설정된다.

또, 본 발명에서의 광섬유 테이프 심선은, 광섬유 심선의 수에 특별히 제한은 없고, 4개의 광섬유 심선을 구비하는 4심형 광섬유 테이프 심선, 8개의 광섬유 심선을 구비하는 8심형 광섬유 테이프 심선 등 외에 2심형, 12심형 등의 광섬유 테이프 심선이어도 된다.

이상과 같은 구성을 갖는 본 발명의 광섬유 테이프 심선은, 충분히 높은 강도와 우수한 가요성, 나아가서는 컬 내성을 갖고 있고, 커넥터 설치나 부설 작업에서의 취급에 있어서 광섬유 심선이 파손되는 일이 없고 컬의 발생도 없기 때문에, 신뢰성이 높고, 작업의 안전성, 작업효율이 향상된다. 또한, 본 발명의 광섬유 테이프 심선은 우수한 단심 분리성을 갖고 있기 때문에, 광섬유 심선을 분리하는 작업을 용이하고 확실하게 실시할 수 있다.

본 발명의 광섬유 테이프 심선은 피복재료로서 실리콘 고무를 사용하여 제조되지만, 상기 제 1 내지 제 4 양태에 의해 제조하는 것이 바람직하다.

먼저, 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 1 양태를 도면을 참작하여 설명한다. 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 1 양태는, 도 4 에 나타내는 바와 같이 먼저 이차원평면 상에 병렬로 정렬시킨 복수 개의 광섬유 심선 (2a∼2d) 의 피복 개시위치 (A) 의 표면 근방까지 노즐 (4) 을 이동시킨다 (도 4(a)). 다음에, 노즐 선단의 구멍 (4a) 에서 피복재료 (3) 를 토출시키면서 노즐 (4) 을 광섬유의 축방향으로 이동시킨다 (도 4(b)). 노즐 (4) 을 피복 종료위치 (B) 까지 이동시킨 후, 노즐 선단의 구멍으로부터의 피복재료 토출을 정지시켜 광섬유에 대한 피복재료의 도포를 종료한다 (도 4(c)). 이 때, 노즐 (4) 의 이동속도와 피복재료의 토출량을 소정 값으로 제어함으로써, 균일한 형상의 광섬유 테이프 심선을 제작할 수 있다. 그리고 도포 중인 노즐의 이동속도, 토출량을 변화시킴으로써 피복형상을 변화시키는 것도 가능하고, 부분적으로 광섬유 테이프 심선을 굵게 하여 기계적 강도를 향상시키는 것도 가능하다. 또, 이동거리를 제어함으로써 원하는 길이의 광섬유 테이프 심선을 제작할 수 있고, 따라서 정해진 길이의 테이프화가 가능해진다. 그 후, 도포된 피복재료는 필요에 따라 건조 또는 경화시킨다.

본 발명에서, 노즐 (4) 의 이동은 어떠한 수단이든 사용할 수 있고, 예를 들어 수동 또는 자동이어도 상관없지만, 이동속도를 제어할 수 있고, 또 일정속도에서의 이동, 정지가 가능한 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 또, 본 발명에서의 노즐의 이동은 상대적이면 되고, 노즐과 광섬유 심선 중 어느 하나가 이동하는 것이어도 된다. 또한, 본 발명에 의하면 노즐에 의해 피복재료를 도포하기 때문에, 노즐이 들어가는 공간이 있으면 매우 좁은 스페이스에 배선되어 있는 광섬유 심선을 테이프화하는 것도 가능하다.

본 발명에서 사용하는 노즐은, 도 5 에 나타내는 바와 같이 통형인 것이 바람직하다. 노즐 (4) 의 재질은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 스테인리스강, 불소화 수지 등의 부식하지 않거나 또는 화학물질에 대하여 반응성이 작은 재질인 것이 바람직하다. 노즐은 피복재료 공급장치와 연결되어 사용된다. 피복재료 공급장치의 재료 공급방법은 어떠한 수단이든 사용할 수 있고, 예를 들어 수동 또는 자동이어도 상관없지만, 피복재료의 공급량을 제어할 수 있는 것이 바람직하다. 노즐 선단의 구멍 (4a) 형상은 어떠한 형상이든 되며, 예를 들어 원형, 타원, 직사각형 등이어도 된다. 또, 노즐의 선단에 주걱 모양의 부품을 부착하는 등, 어떠한 가공을 실시하든 상관없다. 그리고, 구멍의 직경은 피복재료를 토출할 수 있고 광섬유 심선 상에 토출할 수 있으면 되고, 그 직경은 특별히 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서, 피복재료 (3) 의 도포에 사용하는 노즐은 한 개일 필요는 없으며, 복수 개 존재하고 있어도 상관없다. 도 6(a) 는 2개의 노즐 (4' , 4") 이 존재하는 경우를 예시한 것이다. 또한 도 6(b) 에 나타내는 바와 같이 복수 개의 노즐이 일체로 되어 있는 것이어도 되며, 또한 한 개의 노즐에 복수의 구멍을 형성한 것이어도 된다. 그리고, 도 6(c) 에 나타내는 바와 같이 노즐은 이차원평면에 대하여 경사각을 두고 배치된 것이어도 된다.

도 7 에 나타내는 본 발명의 제조방법의 제 1 양태의 다른 일례에서는, 도 4 의 경우와 달리 병렬로 정렬한 복수의 광섬유 심선의 양면에서 도포재료를 도포한다. 즉, 병렬로 정렬한 복수의 광섬유 심선의 상하 양면에 노즐 (4 및 4') 을 접근시켜 각 노즐 선단의 구멍으로부터 피복재료 (3) 를 토출시키면서 각 노즐을 광섬유 축방향으로 이동시킨다. 그렇게 하여 복수의 광섬유 심선은 양면에서 실리콘 고무에 의해 피복된다. 또, 도 7 에서는 광섬유 심선의 상하 양면에서 피복하고 있지만, 광섬유 심선을 세로방향이나 상하방향으로 병렬로 나열하여 좌우 양면에서 피복해도 된다.

도 8 에 나타내는 제 1 양태의 또 다른 일례에서는, 먼저 광섬유 이면용 피복재료를 박리성 기체 상에 미리 이차원평면 상에 도포하여 피복층 (3a) 을 형성해 두고 (도 8(a)), 그 위에 복수의 광섬유 심선 (2a∼2h) 을 정렬시켜 고정한 후 (도 8(b)), 상기한 방법에 의해 병렬로 정렬된 광섬유 심선의 표면에 노즐 (4) 로부터 피복재료 (3) 를 도포하여 양면 피복구조로 한다 (도 8(c)).

피복재료를 광섬유 심선에 도포하는 경우, 복수의 광섬유 심선에 대한 노즐의 위치는 모든 광섬유 심선 상에 피복재료를 도포할 수 있는 위치로 하면 된다. 또, 노즐과 광섬유 심선의 간격은 피복층의 형상, 막두께가 원하는 바와 같이 되도록 적절히 선택하면 된다. 또, 본 발명에서는 도포조작 도중에 도포조작의 조건을 변경하는 것이 가능하다. 즉, 노즐의 이동속도, 노즐과 광섬유 심선의 간격 및 피복재료의 토출량을 적절히 변경하는 것이 가능하고, 예를 들어 사용목적 및 장치구조에 의해 적절히 선택하면 된다. 피복 종료위치에서 노즐로부터의 피복재료 토출의 정지 및 노즐의 이동은, 테이프형상 및 사용목적에 따라 적절히 선택하면 되지만, 예를 들어 이동하는 노즐로부터의 피복재료의 토출을 피복 종료위치에서 정지시키고 그대로 노즐을 이동시켜 피복 종료위치를 통과시켜도 된다.

본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 상기 제 1 양태에 의하면, 노즐을 사용함으로써 필요량의 피복재료를 도포할 수 있기 때문에, 양호한 재료수율로 광섬유 테이프 심선을 제작할 수 있다. 또, 노즐의 상대이동 속도나 상대이동 거리를 제어할 수 있기 때문에, 광섬유 심선의 부분적인 위치 또는 단거리부분이라 해도 피복재료를 공급하는 것이 가능하고, 또한 피복재료를 원하는 거리로 원하는테이프폭과 두께로 일괄 피복할 수 있다. 따라서, 강도, 취급 등에서 필요한 개소를 테이프화하는 것이 가능하다. 게다가, 매우 작은 도포 지그인 노즐을 사용하기 때문에 광부품 또는 광커넥터 등으로부터 인출된 복수의 광섬유 심선 또는 좁은 곳에 배선되어 있는 복수의 광섬유 심선인 경우에도 일괄하여 피복하는 것이 가능하다.

다음에, 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 2 양태를 도면을 참작하여 설명한다. 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 2 양태는, 도 9 에 나타내는 바와 같이 먼저 기판 (5) 의 이차원평면 상에 복수의 광섬유 심선 (도면에서는 4개 ; 2a∼2d) 을 정렬하여 배치하고, 그 단부를 점착 테이프 (6) 로 고정한다. 그리고 광섬유 심선 상에 미리 피복재료 (3) 를 도포한다 (도 9(a)). 다음에, 복수의 광섬유 심선 (2a∼2d) 의 상방으로부터 성형용 홈 (7a) 을 저면에 형성한 성형 지그 (7) 를 하강시켜, 복수의 광섬유 심선이 성형 지그의 성형용 홈 내에 배치되도록 평면상에 탑재한다 (도 9(b)). 이어서, 성형 지그 (7) 를 광섬유 심선의 축방향으로 이동시킨다. 그 경우, 성형 지그를 이동시키지 않고 광섬유 심선 쪽을 이동시켜도 된다. 또, 광섬유 심선은 성형 지그 (7) 의 성형용 홈 내가 아니라 성형용 홈의 하방에 근접하여 위치하도록 배치하고 그 상태로 성형 지그 (7) 를 광섬유 심선의 축방향으로 이동시켜도 된다. 그렇게 하여 성형 지그의 성형용 홈에 의해 실리콘 고무 피복층의 형상이 규제되어, 피복 개시위치 (A) 에서 성형된 상태로 피복층이 형성된다 (도 9(c)). 계속해서 성형 지그를 피복 종료위치 (B) 까지 이동시켜 실리콘 고무 피복층의 성형이 완료된다 (도 9(d)). 그 후, 성형된 실리콘 고무 피복층은 필요에 따라 건조 또는 경화시킨다.

상기 제 2 양태에 의하면, 성형 지그의 성형용 홈 내의 평면 상에, 또는 평면에 근접시킨 성형 지그의 성형용 홈 하방의 평면상에 복수 개의 광섬유 심선을 위치시킴으로써 광섬유 테이프 심선 제조 개시시의 광섬유의 세팅이 완료된다. 따라서 테이프화하기 위한 광섬유를 매우 간단히 단시간에 세팅할 수 있다. 또한, 성형용 홈을 갖기만 하는 간단한 구조의 성형 지그를 단순히 광섬유 심선의 축방향으로 이동시키는 것만으로 피복재료가 성형되기 때문에, 테이프화를 매우 쉽게 실시할 수 있다.

다음에, 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 3 양태를 도면을 참작하여 설명한다. 제 3 양태는, 도 10 에 나타내는 바와 같이 먼저 상기 도 9 에 나타낸 경우와 같이 이차원평면 상에 복수의 광섬유 심선 (도면에서는 4개 ; 2a∼2d) 을 정렬하여 배치한 후, 복수의 광섬유 심선의 상방으로부터, 저면에 성형용 홈 (7a) 를 갖고 피복재료 공급용 관통구멍 (7b) 을 형성한 성형 지그 (7) 를 하강시켜, 복수의 광섬유 심선이 성형 지그의 성형용 홈 내에 배치되도록 평면 상에 탑재한다 (도 10(a)). 또, 그 경우 광섬유 심선이 성형 지그 (7) 의 성형용 홈 내가 아니라 성형용 홈의 하방에 근접하여 위치하도록 배치해도 된다. 다음에, 성형 지그 (7) 를 광섬유 심선의 축방향으로 이동시켜 성형 지그가 소정 위치, 즉 피복 개시위치 (A) 에 이른 시점에서 도시하지 않는 피복재료 공급장치로부터 파이프 (8) 를 통해 피복재료를 관통구멍 (7b) 에 공급하고, 피복재료의 토출을 개시하여 피복재료 (3) 를 공급하면서 성형 지그를 이동시킨다 (도 10(b)). 성형 지그가 피복 종료위치 (B) 에 이르렀을 때 피복재료의 토출을 정지시켜 광섬유 심선의 피복, 성형이 완료된다 (도 10(c)). 또, 상기의 경우 성형 지그를 이동시키고 있지만, 광섬유 심선 쪽을 이동시켜도 된다. 이어서, 성형된 실리콘 고무 피복층은 원하는 바에 따라 건조 또는 경화시킨다.

도 11 은 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 3 양태의 다른 일례의 공정도이고, 이 예에서는 정렬되지 않은 광섬유 심선을 정렬시키면서 피복이 이루어진다. 즉, 복수의 광섬유 심선을 이차원평면 상에 배치는 되어 있지만 정렬되지 않은 광섬유 심선 (2a∼2d) 의 일단을 맞추어 점착 테이프 (6) 로 고정하여, 정돈된 부분 위에 성형 지그 (7) 를 탑재한다 (도 11(a)). 성형 지그를 이동시켜 피복 개시위치 (A) 에 이른 시점에서, 피복재료를 파이프 (8) 를 통해 성형 지그 (7) 에 공급하여 피복성형을 개시한다. 정렬되지 않은 광섬유 심선은 성형 지그의 이동에 따라 성형 지그의 단면 직사각형인 성형용 홈 (7a) 에 의해 정렬되고, 그 위에 피복재료가 공급되어 피복성형이 이루어진다 (도 11(b)). 성형 지그가 피복 종료위치 (B) 에 이르렀을 때 피복재료의 토출을 정지시켜 광섬유 심선의 피복성형이 완료된다 (도 11(c)). 이어서, 성형된 실리콘 고무 피복층은 원하는 바에 따라 건조 또는 경화시킨다.

상기한 경우에 사용하는 성형 지그 (7) 로는, 예를 들어 도 12(a) 및 도 12(b) 에 나타내는 구조인 것을 들 수 있다. 도 12(a) 및 도 12(b) 에 나타내는 성형 지그는, 도 10 에 나타내는 성형 지그와는 달리 관통구멍 (7b) 이 성형 지그의 길이방향 거의 중앙부에 형성되어 있고, 또한 성형용 홈 (7a) 의 단면형상은 직사각형으로 되어 있다. 따라서, 이 성형 지그를 사용하는 경우, 광섬유 심선을 정렬할 수 있다. 또, 정렬이란 피복재료를 광섬유 심선에 도포하기 위해 도포전 광섬유 심선의 움직임을 규제하여 피복재료를 도포할 수 있는 상태로 광섬유 심선을 정돈하여 배열하는 것이다. 따라서, 이 경우에 사용하는 성형 지그는 도 12(a) 에 나타내는 바와 같이 피복재료를 토출하는 관통구멍보다도 전방에 위치하는 단면 직사각형상인 성형용 홈의 부분에서 광섬유의 움직임을 규제하여 광섬유를 정돈하여 배열하는 기능을 갖는 것으로 되어 있다. 또한, 도 12(b) 에 나타내는 성형 지그는, 성형용 홈의 폭과 동일하거나 또는 약간 넓은 간격으로 2개의 발 (7f, 7f) 을 갖고 있으며, 광섬유를 정돈하여 배열하는 기능을 갖는 것으로 되어 있다.

도 13 은 제 3 양태의 또 다른 일례의 공정도이고, 양면 피복구조의 광섬유 테이프 심선을 제작하는 경우를 나타낸다. 즉, 먼저 이면용 피복재료를 이차원평면 위에 도포하여 피복층 (3a) 를 형성하고 (도 13(a)), 그 위에 복수의 광섬유 심선 (도면에서는 4개 ; 2a∼2d) 을 정렬시켜 배치한다 (도 13(b)). 그 후, 관통구멍을 형성한 성형 지그 (7) 를 광섬유 심선 (2a∼2d) 이 성형 지그의 성형용 홈 내에 들어가게 탑재하고 (도 14(c)), 피복재료를 파이프 (8) 를 통하여 성형 지그에 공급하여 피복·성형하고, 이로 인해 양면이 실리콘 고무로 이루어지는 피복층 (3b) 으로 피복된 광섬유 테이프 심선이 형성된다 (도 13(d)).

상기 제 3 양태에서는, 성형 지그의 성형용 홈에 피복재료를 공급하기 때문에, 하나의 성형 지그로 피복재료의 도포와 성형을 한 공정에서 실시하는 것이 가능해진다. 또, 피복재료 공급장치로부터의 피복재료 공급위치와 공급량을 제어함으로써, 잉여의 피복재료의 공급을 막아 피복재료의 재료수율을 향상시키는 동시에, 테이프폭 및 두께를 임의로 설정할 수도 있다. 또한, 성형 지그의 상대이동 속도를 제어함으로써도 테이프폭 및 두께를 임의로 설정하는 것이 가능해진다. 또, 성형 지그의 상대이동 거리를 제어함으로써 단거리간 광섬유 심선의 테이프화 또는 임의의 위치에서 광섬유 심선의 부분적인 테이프화가 가능하다. 또, 본 명세서에서 「상대」라는 것은 성형 지그 및 배치한 광섬유 심선 중 어느 것이든 이동시켜도 되는 것을 의미한다.

상기 제 2 및 제 3 양태의 제조방법에서 사용되는 성형 지그는, 성형용 홈을 갖는 부재라면 광섬유 테이프 심선의 사용목적 등에 따라 적절히 선택하여 사용하면 된다. 또, 성형 지그의 단면형상은 피복재료의 성형형상이나 그 사양에 따라 적절히 선택하면 되고 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 반타원형, 직사각형상 및 반원형 등을 들 수 있다. 또한 성형 지그는, 단일 물질로 이루어지는 일체적인 구조인 것이어도 되고, 또한 개개의 부품이 조합된 구조인 것이어도 된다. 또, 성형 지그의 성형용 홈은 그 높이, 폭, 길이도 적절히 선택하면 되고, 성형 지그 내에서의 높이가 일정할 필요는 없으며 필요에 따라 그 높이를 변화시켜도 된다. 게다가, 성형 지그의 폭방향에서의 성형용 홈의 위치도 특별히 한정되는 것은 아니며 성형 지그의 폭 내이면 어떠한 위치에 형성하든 상관없다. 또, 성형 지그 중에 형성하는 성형용 홈의 개수도 한 개일 필요는 없고, 예를 들어 한번에 복수 개의 광섬유 테이프 심선을 제작하기 위해 하나의 성형 지그에 복수 개의 성형용 홈을 형성해도 상관없다. 그리고, 성형 지그의 성형용 홈 내에 광섬유 심선이 쉽게 도입되기 하기 위해 성형용 홈의 선단부를 모따기 처리해도 된다. 또한, 상기한 바와 같이 성형용 홈의 폭과 같거나 또는 약간 넓은 간격으로 두 개의 발을 형성하고 그것으로 광섬유를 규제하여 정렬시키는 구조인 것 (도 12(b)) 및 성형용 홈의 폭을 광섬유 입구측에서 테이퍼형으로 약간 넓힌 구조인 것 등을 사용할 수도 있다.

또, 성형 지그의 사이즈는 특별히 한정되는 것은 아니며, 사용목적, 예를 들어 광섬유 테이프 심선의 개수 등에 따라 적절히 선택하면 되고, 그 형상도 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 반원주형, 직육면체형 등의 형상을 들 수 있다. 게다가, 성형 지그를 구성하는 재료도 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 폴리아세탈 수지와 같이 마찰계수가 작은 재료나 열변형하기 어려운 재료 등 기계특성이 양호한 재료, 스테인리스강, 삼불화에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌 수지 등의 부식하지 않는 재료, 또는 화학물질이나 용제에 대하여 반응성이 작은 재료인 것이 바람직하다.

피복재료를 공급하기 위해, 성형 지그에 형성되는 관통구멍의 형상도 그 사용목적에 따라 적절히 선택하여 사용하면 되고, 어떠한 형상이든 된다. 예를 들어, 원형, 타원형, 직사각형 등을 들 수 있다. 또, 관통구멍은 하나일 필요는 없고, 복수이어도 된다. 게다가, 관통구멍의 크기는, 피복재료를 공급할 수 있고 광섬유 심선 상에 피복재료를 도포할 수 있으면 되며, 그 크기는 특별히 한정되지 않는다. 또한, 관통구멍의 위치는 성형용 홈에 관통하고 있으면 어떠한 위치에든 있어도 되며, 그 관통구멍의 방향도 평면에 대하여 수직일 필요는 없고 경사각이어도 된다.

또한, 성형 지그에 의해 광섬유 심선을 정렬시키기 위해서는, 상기 서술한 바와 같이 피복재료를 공급하는 관통구멍보다 전방 부분에 광섬유 심선의 움직임을 규제하여 광섬유 심선을 정돈하여 배열하는 구조를 가질 필요가 있다. 그 경우, 광섬유 심선의 세로의 움직임과 함께 가로의 움직임을 규제하는 구조를 갖는 것이 바람직하고, 그러한 구조의 일례로서 상기한 바와 같이 단면 직사각형인 성형용 홈을 갖는 것을 들 수 있다.

본 발명에서는, 성형 지그는 광섬유 심선에 대하여 상하 좌우로 이동할 수 있어야 한다. 그 동작은 수동으로 실시할 수도 있지만, 광섬유 테이프 심선의 피복을 정밀하게 형성하기 위해서는, 기계적으로, 또한 자동적으로 실시하는 장치를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 성형 지그를 광섬유 심선의 축방향으로 이동시키는 장치로서, 성형 지그를 1축 방향으로 일정속도로 이동시킬 수 있는 장치라면 어떠한 장치든 사용할 수 있지만, 임의의 위치에서 스타트 및 정지가 가능하고, 또 이동속도가 가변인 것이 보다 바람직하다. 예를 들어, 성형 지그를 1축 제어로봇에 부착한 이동장치를 사용할 수 있다. 이로써 이동위치 및 이동속도를 제어할 수 있다.

또, 테이프 형상이나 테이프화 위치를 보다 정밀하게 제어하기 위해서는, 피복재료의 공급량과 성형 지그 상대이동 속도의 양자를 제어할 수 있는 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 이로써, 테이프화 도중에 피복재료의 공급량이나 성형 지그의 상대이동 속도를 변경함으로써 부분적으로 형상이 다른 광섬유 테이프 심선을 제조할 수도 있고, 또 강도 및 보호 등이 필요한 개소에 대하여 테이프폭이나 두께를 확대하거나 두껍게 할 수 있다. 테이프 형상이나 테이프화 위치를 더욱 엄밀하게 제어하기 위해서는, 상기 피복재료의 공급량과 성형 지그의 상대이동 속도의 제어 외에 상대이동 거리를 제어할 수 있는 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 성형 지그는 상하 방향에서 성형 지그의 광섬유 축방향으로 이동하는 도중에 높이를 바꿀 수 있는 것이어도 된다. 그렇게 제작하는 광섬유 테이프 심선의 두께나 형상을 바꾸어 일부 두께 등이 다른 것을 제작하는 것이 가능해진다. 성형 지그의 상하 방향의 이동도 자동으로 실시하는 것이 가능한 것이 보다 바람직하다.

피복재료의 공급방법은 어떠한 수단이든 사용해도 된다. 수동이어도 되지만, 제어면에서 보아 기계적이고 또 자동적으로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 임의 위치에서의 테이프화라는 점에서 공급의 개시, 종료가 자동적으로 실시되는 것이 바람직하고, 실리콘 고무로 이루어지는 피복층의 수율 향상이나 두께 등의 형상제어의 면에서 공급량의 제어가 가능해진다.

다음에, 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 4 양태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 4 양태는, 도 14 에 나타내는 바와 같이 먼저 이차원평면을 갖는 기판 (5) 상에 복수의 광섬유 심선 (도면에서는 4개 ; 2a∼2d) 을 정렬하여 배치하고, 이 기판의 이차원평면에 피복재료 (3) 를 도포하여 이들 광섬유 심선 (2a∼2d) 의 원하는 범위가 피복되게 한다 (도 14(a)). 다음에, 피복하지 않은 복수의 광섬유 심선의 단부를 유지하여 광섬유 심선을 기판에서 박리한다 (도 14(b)). 이 때, 가장 바깥 가장자리의 광섬유 심선 (2a, 2d) 의 측면에 있는 실리콘 고무로 이루어지는 피복층과 기판 상의 피복층 사이에서 피복층이 광섬유 심선의 축방향을 따라 분열하고 분리되어, 피복된 광섬유 테이프 심선 (1) 이 형성된다 (도 14(c)).

상기 제 4 양태에 의하면, 광섬유 심선은 이차원평면 상에 단순히 정렬하여 탑재하고, 그 위에 피복재료를 도포하면 되므로 도포조작시에 광섬유 심선의 이차원적인 위치를 맞출 필요가 없고, 또한 심선 수가 증가해도 광섬유 심선의 두께 방향의 편차가 일어나지 않아, 광섬유 테이프 심선을 안정적으로 제조할 수 있다. 게다가, 도포범위는 한정되는 것은 아니며, 매우 짧은 거리라 해도 광섬유 심선 표면에 피복재료를 도포하면 되기 때문에 커넥터가 장착된 광섬유 심선의 테이프화나 단거리의 광섬유 테이프 심선의 제작도 용이하다.

상기 제 4 양태의 경우, 이차원평면 상을 실리콘 고무로 피복하는 공정에서는 광섬유 심선의 표면에 일정한 두께로 실리콘 고무 피복층이 형성되도록 피복하면 되며, 그 피복방법은 조금도 한정되지 않는다. 예를 들어, 기판의 이차원평면에 정렬하여 배치된 복수 개의 광섬유 심선에 피복재료를 도포하고, 이어서 저면이 평면으로 되어 있는 성형 지그를 피복 개시위치에서 피복 종료위치로 이동시켜, 성형 지그의 저면에 의해 광섬유 심선 표면의 실리콘 고무의 두께를 일정하게 성형해도 된다. 이로써 균일한 두께로 실리콘 고무를 피복할 수 있다. 또한, 성형 지그의 높이를 조정하여 실리콘 고무의 두께가 원하는 값이 되도록 해도 된다. 또, 미리 피복재료를 광섬유 심선 상에 두껍게 도포해 두고 성형 지그를 이동시킴으로써, 광섬유 심선을 포함하여 기판의 이차원평면 상에 피복재료를 펼쳐도 된다. 그리고, 피복재료의 도포와 성형 지그의 이동을 연동시켜도 되고, 또한 도포와 성형을 동시에 하는 지그를 사용함으로써 도포와 성형을 동시에 하더라도 상관없다.

또, 복수의 광섬유 심선을 이차원평면에서 박리하는 공정에서, 박리시의 이동속도 및 이동방향, 광섬유 심선과 기판이 이루는 각도는, 이동에 의해 피복층의 형상이 변형되지 않도록 박리되게 설정하면 되고, 그 방법은 특별히 한정되는 것은 아니다. 그러나, 피복층의 형상을 일정하게 유지하기 위해서는 박리 중의 이동속도를 일정하게 하는 것이 바람직하다.

또, 상기 제 4 양태에서는 상기한 바와 같이 복수 개의 광섬유 심선의 표면을 실리콘 고무로 피복한 후, 그 중 일부를 박리하여 광섬유 테이프 심선을 제작해도 된다. 예를 들어, 도 15 에 나타내는 바와 같이 복수 개의 광섬유 심선 (2a∼2h) 을 탑재한 기판 (5) 의 이차원평면에 피복재료 (3) 를 도포하고 광섬유 심선의 표면을 피복한 후 (도 15(a)), 일부의 광섬유 심선 (2a, 2b) 을 이차원평면에서 박리하여 광섬유 심선 (1) 을 형성해도 된다. 게다가, 광섬유 심선 (2c, 2d) 을 박리하여 다른 광섬유 테이프 심선을 제작하는 것도 가능하다 (도 15(b) 및 (c)).

도포한 실리콘 고무는 필요에 따라 경화ㆍ건조시키지만, 그 처리는 광섬유 심선을 이차원평면에서 박리하기 전후 언제든 상관없고, 또 경화ㆍ건조시키고 있는 도중에 광섬유 심선을 박리해도 된다. 즉, 경화ㆍ건조 처리는 광섬유 심선의 정렬에 영향이 없는 단계에서 실시하면 된다.

본 발명의 상기 제 4 양태에서, 광섬유 테이프 심선의 피복은 다층 구조로 되어 있어도 된다. 도 16 은 2층 구조의 피복을 갖는 광섬유 테이프 심선을 제작하는 경우를 나타내는 것으로, 상기 제 1 내지 제 4 양태에 의해 제작된 광섬유 테이프 심선 (1a, 1b) 을 이차원평면 상에 배치하고 (도 16(a)), 그 위에 피복재료 (3) 를 도포한 후 (도 16(b)), 성형 지그 (7) 를 화살표방향으로 이동시킴으로써 광섬유 심선 표면의 피복재료를 동일한 두께로 성형하고 (도 16(c)), 이어서 이들 광섬유 심선을 이차원평면에서 박리한다. 이로써 2층 구조의 피복층을 갖는 광섬유 테이프 심선 (1) 이 형성된다 (도 16(d)).

본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법에서의 상기 제 1 내지 제 4 양태에서, 이차원평면 위에는 접착층이 형성되어 있어도 된다. 광섬유 심선을 이차원평면 위에 탑재하면, 접착층에 의해 임시 고정된다. 따라서, 광섬유 심선에 대하여 도포ㆍ성형할 때, 정렬을 위해 위치를 맞출 필요가 없어 광섬유 심선의 세팅을 보다 단시간에 간단히 실시할 수 있다. 또, 상기 제 4 양태의 경우는 접착층이 존재함으로써 피복재료에 대한 접착력이 증대하고, 따라서 피복층이 광섬유 심선의 축방향을 따라 분열하여 분리되기 쉬워져, 제품의 수율을 향상시킬 수도 있다. 또한 각 광섬유 심선의 피치간격을 조절하는 것도 용이해진다.

접착층에 사용하는 접착제로는, 광섬유 심선의 형상을 유지하고 또 접착에 의해 광섬유 심선이 응력 변형을 받지 않으며, 또한 박리시에 광섬유 심선이 파손되는 일이 없을 정도의 접착력을 갖는 것이라면 어떠한 것이든 사용할 수 있고, 예를 들어 우레탄계, 아크릴계, 에폭시계, 나일론계, 페놀계, 폴리이미드계, 비닐계, 실리콘계, 고무계, 불소화에폭시계, 불소화아크릴계 등 각종 감압 접착제 (점착제), 열가소성 접착제, 열경화성 접착제를 사용할 수 있다. 광섬유 심선의 배선의 용이성으로부터 감압 접착제 및 열가소성 접착제가 바람직하게 사용된다. 또, 접착층 상에 복수 개의 광섬유 심선을 부착하는 방법은 어떠한 방법을 사용하든 되며, 일정한 압력으로 접착층에 부착할 수 있는 자동배선장치를 사용해도 된다. 또, 접착층에는 박리할 때에는 접착력을 실활시키는 효과를 주어도 되고, 예를 들어 용제를 도포, 또는 광조사 등을 사용하여 광섬유 심선을 접착층에서 박리하기 쉽게 해도 상관없다.

상기 제 1 내지 제 4 양태에서, 기판의 이차원평면 상에는 광섬유 심선을 정렬하기 위한 홈이 형성되어 있어도 된다. 도 17 은 제 4 양태의 제조방법에서 홈을 형성한 기판을 사용하여 광섬유 테이프 심선을 제조하는 경우를 나타낸다. 이차원평면을 갖는 기판 (5) 상에는 광섬유 심선을 정렬시키는 홈 (5a) 이 형성되어 있고, 그 홈에 복수 개의 광섬유 심선 (2a∼2d) 을 배치시킨다 (도 17(a)). 이어서, 피복재료 (3) 를 도포하고, 원하는 바에 따라 상기와 동일한 성형 지그에 의해 실리콘 고무 피복층을 성형한다 (도 17(b)). 그 후, 광섬유 심선을 기판에서 박리하여 (도 17(c)), 피복된 광섬유 테이프 심선 (1) 을 형성한다 (도 17(d)). 이 방법에 의해 이차원평면의 홈에 복수 개의 광섬유 심선을 위치시키기만 하여 광섬유 심선의 가로방향을 규제하여 정렬ㆍ고정할 수 있기 때문에, 보다 간단히 간극 없이 복수 개의 광섬유 심선을 정렬한 상태로 피복, 성형할 수 있다.

또, 이차원평면의 홈은 광섬유 심선을 정렬, 고정할 수 있으면 되고, 홈의 폭 및 깊이는 제작하는 광섬유 테이프 심선의 사양에 맞춘 것으로 하면 된다. 또, 홈의 단면형상도 특별히 한정되는 것은 아니며, 직사각형 이외에도 V 자형이나 반원형이 연속된 형태인 것이어도 상관없다.

또, 본 발명에서 광섬유 심선의 정렬이란, 각 광섬유 심선을 원하는 위치에 설치하여 배열하는 것을 의미하며, 각 광섬유 심선끼리의 간격은 서로 같아도 되고 같지 않아도 되며, 제작하는 광섬유 테이프 심선의 광섬유 테이프 심선의 사양에 따라 적절히 설정해도 된다. 또한, 광섬유 심선의 피복은 적어도 테이프화하는 광섬유 심선의 표면이 실리콘 고무로 피복되면 되고, 피복되는 범위는 특별히 한정되지 않는다. 또, 광섬유 심선의 다발을 병렬시켜 탑재하고, 동시에 광섬유 심선의 복수의 다발을 도포해도 상관없다. 또한, 광섬유 심선의 박리란 광섬유 심선과 이차원평면이 상대적으로 떨어지는 것을 의미하며, 광섬유 심선 및 이차원평면 어느 쪽이든 이동시켜 실시하면 된다. 게다가, 본 발명에서 이차원평면 상에 정렬하여 배치되는 각 광섬유 심선은, 그 적어도 일부분이 동일 평면 상에 정렬하여 배치되어 있으면 되고, 광섬유 심선이 교차하는 부분이 있어도 된다. 그리고, 일괄 피복을 실시하는 광섬유 심선의 심선수에 대해서는 조금도 한정되지 않으며, 2심 테이프 심선, 4심 테이프 심선, 6심 테이프 심선, 8심 테이프 심선, 16심 테이프 심선 등의 제작이 가능하다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예를 사용하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시예에 조금도 한정되지 않는다.

실시예 1∼6 및 비교예 1

광섬유 심선으로서 외경 250㎛, 클래드 직경 125㎛ 의 싱글모드 광섬유 8개를 250㎛ 피치로 병렬로 배열하여 설치한 한 면에, 표 1 에 나타내는 바와 같은 실리콘 고무 도포액을 도포하고 표 1 의 경화조건으로 경화시켜, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같은 구조를 갖는 실리콘 고무에 의해 형성된 피복층을 갖는 8심형 광섬유 테이프 심선을 얻었다. 또, 실리콘 고무 도포액의 도포는 후기 실시예 7 의 방법에 준하여 실시하였다.

표 1

재료No.	실리콘 고무 도포액	회 사 명	경도[-]	인장 강도 [kgf/㎠]	경화 조건
1	SE9186L	도레ㆍ다우코닝 실리콘	24	15	상온
2	KE106	신에쓰 실리콘	56	80	100℃/0.5h
3	KE66	신에쓰 실리콘	40	15	상온
4	SE4410	도레ㆍ다우코닝 실리콘	85	64	150℃/0.5h
5	TSE3380	GE 도시바 실리콘	70	25	150℃/0.5h
6	TSE3281-G	GE 도시바 실리콘	84	45	150℃/1h

다음에, 얻어진 광섬유 테이프 심선에 대하여 이하에 나타내는 시험을 실시하였다.

(단심 분리성 시험)

광섬유 테이프 심선 500㎜ 에 대하여, 단심의 광섬유 심선으로 분리하는 작업을 하여 그 경우의 작업 용이성에 대해 평가하였다.

(비틀림 특성 시험)

광섬유 테이프 심선 100㎜ 를 장력 300g 으로 잡아 당겨, 일방의 끝을 10회 또는 20회 비튼 후 광섬유 테이프 심선의 외관을 평가하였다. 구체적으로는, 광섬유 테이프 심선의 파괴, 피복층 박리 등의 손상 유무를 현미경으로 관찰하였다.

(컬 특성 시험)

광섬유 테이프 심선 380㎜ 를 직경 60㎜ 의 보빈에 2회전 감아 1시간 방치한 후, 감은 상태를 개방하여 평면대 상으로부터 광섬유 테이프 심선의 양단이 휘는 정도를 평가하였다.

얻어진 각 시험결과를 표 2 에 나타낸다.

표 2

	재료No.	단심 분리성	비틀기 회전		컬 시험[㎜]	평가
	재료No.	단심 분리성	10회	20회	컬 시험[㎜]	평가
실시예 1	1	양호	손상 없음	손상 없음	1㎜ 이하	OK
실시예 2	2	양호	손상 없음	손상 없음	1㎜ 이하	OK
실시예 3	3	양호	손상 없음	손상 없음	1㎜ 이하	OK
실시예 4	4	양호	손상 없음	손상 없음	1㎜ 이하	OK
실시예 5	5	양호	손상 없음	손상 없음	1㎜ 이하	OK
실시예 6	6	양호	손상 없음	손상 없음	1㎜ 이하	OK
비교예 1	※	양호	피복층의 균열 있음	-	100㎜	NG

※ : 자외선 경화성 수지에 의한 광섬유 테이프 심선 (8심 테이프 Sㆍ08/8 T:후루카와덴코 제)

표 2 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1∼6 의 광섬유 테이프 심선에서는 우수한 단심 분리성을 나타내고, 또한 충분한 인장 강도를 나타내며, 나아가서는 말린 모양에 의한 컬의 발생이 최대한 해소되었다.

이에 반하여, 비교예 1 의 광섬유 테이프 심선에서는 단심 분리성은 양호하지만, 강도가 충분하지 않고, 또 감기에 의한 컬이 발생하였다.

또한, 도 3(b) 에 나타내는 구조를 갖는 8심형 광섬유 테이프 심선에 대해서도 마찬가지로 제작하여 평가를 실시한 결과, 표 2 에 나타내는 결과와 마찬가지의 결과가 얻어졌다.

실시예 7

길이 25㎝ 의 4개의 광섬유 심선 (2a∼2d ; 후루카와덴코 제조, 석영계 싱글모드 광섬유, 외경 0.25㎜) 을 사용하여 도 18 에 나타내는 도포장치에 의해 길이 20㎝, 두께 0.4㎜, 폭 1.1㎜ 의 광섬유 테이프 심선을 제작하였다.

사용하는 도포장치는 1축 제어로봇과 피복재료를 노즐에 공급하기 위한 피복재료 공급장치로 구성되는 것으로, 1축 제어로봇 (9) 은 광섬유를 탑재하기 위한 평면기판 (10) 을 갖고 있고, 또한 길이방향을 따라 볼나사축 (11) 이 배치되고, 단부에는 구동모터 (14) 가 형성되고, 타단부는 베어링 (15) 에 의해 지지되며, 이 볼나사에는 가동 유닛 (12) 이 나사결합되며, 그 가동 유닛 (12) 은 노즐 (4) 을 스테이지면에 대하여 수직으로 설치한 것이었다. 가동 유닛에서, 노즐은 상하 방향 및 좌우 방향으로도 이동 가능하며, 소정 위치에 고정하도록 구성되어 있었다. 또, 노즐에는 유연한 파이프 (8) 가 연결되어 있고, 피복재료 공급장치 (13) 로부터 피복재료가 공급되게 되어 있었다. 노즐 (4) 로는 스테인리스강으로 제조된 디스펜서 니들 (외경 1.2㎜, 내경 0.9㎜) 을 사용하였다.

먼저, 1축 제어로봇 (9) 의 가동 유닛이 이동하는 라인을 따라 기판 (10) 상에 4개의 광섬유 심선을 병렬로 정렬시키고, 각 광섬유 심선에 일정한 장력이 가해지도록 양단의 피복하지 않은 부분을 점착 테이프 (6) 로 고정하였다. 피복재료로서 경도 84, 인장 강도 45kgf/㎠ 의 열경화성의 실리콘 고무 수지 (TSE3281-G, GE 도시바 실리콘사 제조) 를 사용하고, 피복재료를 노즐에 공급하기 위한 피복재료 공급장치 (13) 로서 디스펜서를 사용하였다.

다음에, 상기 1축 제어로봇 (9) 의 가동 유닛 (12) 을 제어하고, 정렬시킨 4개의 광섬유 심선의 피복 개시위치 (A) 에 노즐 (4) 을 이동시켰다 (도 18(a)). 1축 제어로봇 (9) 의 가동 유닛 (12) 을 조절하여 노즐의 중심이 4개의 광섬유 심선의 중앙이 되게 하여 광섬유 심선과 노즐 (4) 의 선단의 간격을 0.15㎜ 로 설정하였다.

다음에, 1축 제어로봇 (9) 의 가동 유닛 (12) 의 이동속도를 50㎜/sec 로, 피복재료 공급장치 (13) 의 토출압을 5.0kg/㎠ 으로 설정하였다. 노즐 (4) 의 이동개시와 함께 피복재료 (3) 토출을 개시하였다. 그리고 노즐 (4) 을 광섬유 축방향으로 이동시킴으로써 피복재료를 광섬유 심선 상에 도포하였다 (도 18(b)). 피복 종료위치 (B) 까지 노즐 (4) 이 이동한 시점에서 피복재료의 토출을 정지시켰다 (도 18(c)). 그 후, 광섬유 테이프 심선을 150℃, 1시간의 조건으로 처리함으로써 피복재료를 경화시켰다.

상기 조작에 의해 피복재료를 도포, 경화시킴으로써 복수의 광섬유의 표면에 일괄하여 피복할 수 있었다. 얻어진 광섬유 테이프 심선은 단심 분리성이 양호하고, 10회의 비틀림에 대하여 벗겨지는 일도 없고 컬의 발생도 없었다.

또, 상기 방법에 의하면 테이프폭이 1.1㎜, 두께가 0.4㎜ 이하인 광섬유 테이프 심선을 제작하는 것도 가능하여 아무런 문제가 생기지 않았다. 또, 일정 압력으로 피복재료를 토출시키면서 노즐을 이동시킴으로써 피복하는 데 필요한 재료만 토출할 수 있었기 때문에, 수율이 양호하며 피복재료의 비용을 삭감할 수도 있었다.

실시예 8

실시예 7 에서, 광섬유 중앙부 10㎝ 간의 이동속도를 35㎜/sec 로 변경한 것 이외에는 실시예 7 과 동일하게 하여 광섬유 테이프 심선을 제작하였다. 얻어진 광섬유 테이프 심선은 그 중앙부의 폭이 1.2㎜, 두께가 0.55㎜ 으로, 다른 부분 (폭 1㎜, 두께 0.4㎜) 보다도 큰 것이었다. 또, 광섬유 테이프 심선은 단심 분리성이 양호하고, 10회의 비틀림에 대하여 벗겨지는 일도 없고 컬의 발생도 없었다. 이 광섬유 테이프 심선은, 강도가 늘어 급격한 굽힘에 대해서도 광섬유 테이프 심선의 파괴가 일어나지 않아, 충분한 강도를 가지고 있었다.

실시예 9

일단에 MU 커넥터가 부착된 길이 25㎝ 의 광섬유 심선을 4개 준비하였다. 그 4개의 일단 MU 커넥터가 장착된 광섬유 심선의 중앙부 15㎝ 를 실시예 7 에 기재된 방법과 동일하게 하여 테이프화하였다.

이 방법에 의하면, 일단 MU 커넥터가 장착된 광섬유 심선의 소정 위치에 광섬유 테이프 심선을 제작할 수 있고, 테이프화에 의해 광섬유가 일체화되며, 또한 강도가 증가함으로써 광섬유의 취급이 용이해져 작업성이 향상되었다.

실시예 10

길이 80㎝ 의 광섬유 심선 (후루카와덴코사 제조, 석영계 싱글모드 광섬유, 외경 0.25㎜) 을 4개 사용하여, 길이 60㎝, 폭 1.1㎜, 두께 0.4㎜ 의 광섬유 테이프 심선을 제작하기 위해 도 9 의 공정도에 나타내는 방법을 실시하였다. 또, 성형 지그의 이동은 수동으로 실시하였다. 성형 지그로는 폭(L) 40㎜, 길이(S) 30㎜, 높이(H) 40㎜ 사이즈인 것으로, 폭방향의 중앙에 횡폭(w) 1.1㎜, 높이(h) 0.4㎜ 인 반타원형의 성형용 홈이 형성된 것을 사용하였다. 또, 피복재료는 경도 84, 인장 강도 45kgf/㎠ 의 열경화성 실리콘 고무 수지 (TSE3281-G, GE 도시바 실리콘사 제조) 를 사용하였다.

먼저, 광섬유 테이프 심선 제조장치의 기판 (5) 상에 4개의 광섬유 심선 (2a∼2d) 을 병렬로 정렬시켜 피복하지 않은 광섬유의 양단을 점착 테이프 (6) 로 고정하고, 다음에 테이프화하는 60㎝ 의 범위에 있는 4개의 광섬유 심선의 표면에 피복재료를 도포하고, 주걱으로 피복재료의 표면을 가볍게 정리하였다 (도 9(a)).

다음에, 성형 지그 (7) 를 성형 지그의 성형용 홈 (7a) 내에 4개의 광섬유 심선이 위치하도록 기판 상에 두었다 (도 9(b)). 그리고, 성형 지그를 광섬유 축방향으로 피복 개시위치 (A) 에서 피복 종료위치 (B) 까지 이동시켰다 (도 9(c) 및 (d)). 그 후, 성형된 피복재료를 150℃, 1시간의 조건으로 경화시켜 4심 광섬유 테이프 심선을 제작하였다. 얻어진 광섬유 테이프 심선은, 단심 분리성이 양호하고, 10회의 비틀림에 대하여 벗겨지는 일도 없고 컬의 발생도 없었다.

이 실시예의 경우, 광섬유 심선의 세팅은 기판 상에 정치한 광섬유 심선을 성형 지그의 성형용 홈 내에 넣기만 하면 되기 때문에, 작업시간이 짧고 조작도 간단하여, 작업효율이 향상되었다. 그리고, 얻어진 광섬유 테이프 심선은 테이프폭 1.2㎜, 두께 0.35㎜ 의 거의 설정치 그대로이며, 또한 테이프형상도 단면이 거의 반타원형인 원하는 것이었다.

실시예 11

길이 90㎝ 의 광섬유 심선 (후루카와덴코사 제조, 석영계 싱글모드 광섬유, 외경 0.25㎜) 을 4개 사용하여, 길이 70㎝, 폭 1.1㎜, 두께 0.4㎜ 의 광섬유 테이프 심선을 도 19 에 나타내는 제조공정에 의해 제작하였다. 제조에 사용한 도포장치는 도 19 에 나타내는 구성인 것이었다. 즉, 도포장치는 측벽을 갖고, 광섬유 심선을 정치하는 평면기판 (10), 일단에 구동모터 (14) 와 타단에 베어링 (15) 이 형성되어 있는 볼나사축 (11) 을 갖는 1축 제어로봇 (9) 및 피복재료의 공급량을 제어할 수 있는 피복재료 공급장치 (13) 에 의해 구성되어 있고, 구동모터와 베어링이 측벽에 고정되며, 그리고 성형 지그 (7) 가 볼나사축 (11) 에 나사결합되는 가동 유닛 (12) 에 기판에 대하여 수직방향으로 이동 가능하게 설치되어 있는 것이었다. 따라서, 성형 지그는 가동 유닛 (12) 에 의해 상하 및 좌우 방향으로 이동할 수 있게 되어 있었다. 또, 이 실시예에서는 피복재료 공급장치 (13) 로서 디스펜서를 사용하고, 피복재료로서 경도 84, 인장 강도 45kgf/㎠ 의 열경화성 실리콘 고무 수지 (TSE3281-G, GE 도시바 실리콘사 제조) 를 사용하였다.

또, 이 실시예에 사용한 성형 지그는 실시예 10 에서의 것과 동일한 사이즈이지만, 성형 지그의 선단부 (성형 지그의 이동방향에 대하여 전방) 에 성형용 홈에 관통하는 직경 2㎜ 의 원형 관통구멍을 형성한 것이며, 그리고 그 관통구멍에 유연한 파이프 (8) 가 부착되어 피복재료 공급장치 (13) 로부터 피복재료가 공급되게 되어 있었다.

먼저, 4개의 광섬유 심선 (2a∼2d) 을 평면기판 (10) 상에 병렬로 정렬시켜 피복하지 않은 광섬유의 양단을 점착 테이프 (6) 로 고정하였다. 다음에, 피복 개시위치 (A) 에 성형 지그 (7) 의 관통구멍이 위치하도록 가동 유닛 (12) 을 이동시켰다 (도 19(a)). 이어서, 성형 지그 (7) 를 성형 지그의 성형용 홈 내에 4개의 광섬유 심선이 위치하도록 하강시켰다 (도 19(b)). 그리고 피복재료를 공급하면서 성형 지그를 50㎜/sec 의 속도로 광섬유 심선의 축방향으로 이동시켰다 (도 19(c)). 성형 지그의 관통구멍이 피복 종료위치 (B) 에 이르렀을 때 피복재료의 공급을 정지시키고, 다시 성형 지그를 이동시켜 피복ㆍ성형 작업을 종료하였다 (도 19(d)). 그 후, 성형된 피복재료를 150℃, 1시간의 조건으로 경화시켜 4심 광섬유 테이프 심선을 제작하였다. 얻어진 광섬유 테이프 심선은 단심 분리성이 양호하고, 10회의 비틀림에 대하여 벗겨지는 일도 없고, 컬의 발생도 없었다.

이 실시예의 경우, 광섬유 심선의 세팅은 기판 상에 정치한 광섬유 심선을 성형 지그의 성형용 홈 내에 넣기만 하면 되기 때문에, 작업시간이 짧고 조작도 간단하여, 작업효율이 향상되었다. 또, 성형 지그에 성형용 홈과 관통구멍을 형성하여 피복재료를 공급함으로써, 매우 간단한 구조의 성형 지그에 의해 피복과 성형을 동시에 실시할 수 있었다. 그리고, 피복재료의 공급량을 제어할 수 있기 때문에 잉여의 피복재료를 공급하는 일이 없고, 따라서 재료수율이 향상되며, 또한 소정의 개소만 피복하여 테이프화할 수 있었다. 따라서, 얻어진 광섬유 테이프 심선은 테이프폭 1.1㎜, 두께 0.4㎜ 의 거의 설정치 그대로이며, 또한 테이프형상도 단면이 거의 반타원형인 원하는 것이었다.

실시예 12

35㎝ 의 광섬유 심선 (후루카와덴코사 제조, 석영계 싱글모드 광섬유, 외경 0.25㎜) 을 4개 사용하여, 길이 25㎝, 폭 1.1㎜, 두께 0.4㎜ 의 광섬유 테이프 심선을 도 20 에 나타내는 제조공정에 의해 제작하였다. 제조에 사용한 도포장치는 실시예 11 에서의 것과 동일하지만, 성형 지그 (7) 로서 폭방향에 대하여 중앙에 횡폭 1.1㎜, 높이 0.4㎜ 의 직사각형인 성형용 홈을 형성하고, 다시 길이방향에 대하여 성형용 홈의 중앙부에 직경 2㎜ 의 관통구멍을 형성한 것을 사용하였다. 또, 그 외에는 실시예 11 에서와 같이 하여 4심 광섬유 테이프 심선을 제작하였다.

이 실시예의 경우, 광섬유 심선의 세팅은 평면기판 상에 정치한 광섬유 심선을 성형 지그의 성형용 홈 내에 넣기만 하면 되기 때문에, 작업시간이 짧고 조작도 간단하여, 작업효율이 향상되었다. 또, 성형 지그에 형성한 성형용 홈의 길이방향에 대하여 중앙에 관통구멍을 형성하여 피복재료를 공급함으로써, 매우 간단한 구조의 성형 지그에 의해 광섬유를 정렬시키면서 피복과 성형을 동시에 실시할 수 있었다. 또, 광섬유를 병렬로 모아 배열할 필요가 없기 때문에 광섬유의 세팅에 대한 작업효율이 한층 더 향상되었다. 그리고, 피복재료의 공급량을 제어할 수 있기 때문에 잉여의 피복재료를 공급하는 일이 없고, 따라서 재료수율이 향상되며, 또한 소정의 개소만 피복하여 테이프화할 수 있었다. 따라서, 얻어진 광섬유 테이프 심선은 테이프폭 1.1㎜, 두께 0.4㎜ 의 거의 설정치 그대로이며, 또한 테이프형상도 단면이 거의 직사각형인 원하는 것이었다. 또, 광섬유 테이프 심선은 단심 분리성이 양호하고, 10회의 비틀림에 대하여 벗겨지는 일도 없고, 컬의 발생도 없었다.

실시예 13

길이 40㎝ 의 광섬유 심선 (후루카와덴코사 제조, 석영계 싱글모드 광섬유, 외경 0.25㎜) 을 4개 사용하여, 길이 30㎝ 의 광섬유 테이프 심선을 제작하였다. 본 실시예의 제조에 사용한 도포장치는 도 21 에 나타내는 구조의 것이었다. 즉, 광섬유 심선을 설치하는 기판 (5) 을 배치하는 평면기판 (10) 과, 일단에 구동모터 (14) 와 타단에 베어링 (15) 이 형성되어 있는 볼나사축 (11) 을 갖는 1축 제어로봇 (9) 으로 구성되어 있었다. 성형 지그 (7) 는 폭 40㎜, 길이 30㎜, 높이 40㎜ 인 사이즈로, 저면이 평면이고 볼나사축 (11) 에 부착된 가동 유닛 (12) 에, 기판에 대하여 수직방향으로 설치되어 있는 것이었다. 따라서, 가동 유닛 (12) 은 성형 지그를 상하 및 좌우 방향으로 이동시킬 수 있게 되어 있었다. 또, 피복재료의 도포 및 광섬유 심선의 기판에 대한 이동은 수동으로 실시하고, 피복재료는 경도 24, 인장 강도 15kgf/㎠ 의 상온 경화성 실리콘 고무 (도레 다우코닝 실리콘사 제조, SE9186L) 를 사용하였다.

먼저, 기판 (5) 상에 4개의 광섬유 심선 (2a∼2d) 을 병렬로 정렬시키고 광섬유 심선의 피복하지 않은 양단부를 점착 테이프 (6) 로 고정하여, 평면기판 (10) 상에 배치하였다 (도 21(a)). 다음에 테이프화를 실시하는 30㎝ 의 범위에 있는 4개의 광섬유 심선의 표면에 피복재료 (3) 를 도포하였다. 그리고, 가동 유닛 (12) 을 성형 지그 (7) 의 저면이 4개의 광섬유 심선의 표면에서 0.1㎜ 의 높이에 배치하도록 이동시켜 이동속도를 50㎜/sec 로 광섬유 심선의 축방향 (화살표) 으로 이동시켰다 (도 21(b)). 다음에, 성형된 피복재료를 상온에서 경화시간 30분의 조건으로 반경화시켰다. 이어서, 일단의 광섬유 심선을 손으로 잡아 상방향으로 당겨 올림으로써 광섬유 심선을 기판에서 박리하였다 (도 21(c)). 얻어진 광섬유 테이프 심선을 다시 상온 1시간의 조건으로 처리하고 피복재료를 완전히 경화시켜, 4심의 광섬유 테이프 심선을 얻었다. 얻어진 광섬유 테이프 심선은 단심 분리성이 양호하고, 10회의 비틀림에 대하여 벗겨지는 일도 없고, 컬의 발생도 없었다.

상기의 경우, 매우 간단히 광섬유 테이프 심선의 성형을 실시할 수 있기 때문에 종래의 제조방법보다도 제조시간을 단축할 수 있었다. 또, 이차원적인 얼라인먼트 조정이 필요하지 않아 광섬유 테이프 심선을 낭비없이 제작할 수 있기 때문에, 광섬유 심선 및 피복재료의 수율이 양호하였다. 그리고, 얻어진 광섬유 테이프 심선은 두께 0.35㎜ 의 균일한 두께를 갖는 것이었다.

실시예 14

실시예 13 에서 제작한 광섬유 테이프 심선을 2개 사용하여, 이것을 병렬로 배열하고 피복재료로서 경도 84, 인장 강도 45kgf/㎠ 의 열경화성 실리콘 고무 (GE 도시바 실리콘사 제조, TSE3281-G) 를 사용하여 일괄 피복하여 일체화한 2층 구조의 길이 30㎝ 의 8심 광섬유 테이프 심선을 제작하였다. 성형장치 및 성형 지그는 실시예 13 과 동일한 것을 사용하였다.

먼저, 기판 상에 실시예 13 과 동일하게 하여 얻어진 2개의 광섬유 테이프 심선을 병렬로 배치시켰다. 다음에 2개의 광섬유 테이프 심선의 표면에 피복재료를 도포하였다. 그리고, 가동 유닛을 성형 지그의 저면이 2개의 광섬유 테이프 심선의 표면에서 0.05㎜ 의 높이에 배치하도록 이동시키고, 이동속도 50㎜/sec 로 광섬유 심선의 축방향으로 이동시켰다. 성형한 피복재료는 경화온도 150℃, 경화시간 30분의 조건으로 반경화시켰다. 이어서, 일단의 광섬유 심선을 손으로 잡아 상방향으로 당겨 올림으로써 광섬유 심선을 기판에서 박리하였다. 얻어진 8심의 광섬유 테이프 심선을 150℃, 1시간의 조건으로 처리하고 피복재료를 완전히 경화시켜, 2층 구조의 8심 광섬유 테이프 심선을 얻었다. 얻어진 광섬유 테이프 심선은 단심 분리성이 양호하고, 10회의 비틀림에 대하여 벗겨지는 일도 없고, 컬의 발생도 없었다.

이 실시예의 경우, 실시예 13 과 동일한 장치 및 방법에 의해 2층 구조의 광섬유 테이프 심선을 제작할 수 있어 종래와 같이 제조에 사용하는 지그를 바꿔 부착할 필요가 없기 때문에, 작업효율이 좋고, 저비용으로 제조할 수 있었다. 또한, 얻어진 광섬유 테이프 심선은 두께 0.4㎜ 의 균일한 두께를 갖는 것이었다.

실시예 15

깊이 0.1㎜, 폭 1.1㎜ 의 단면 직사각형의 홈을 갖는 기판을 사용한 것 이외에는 실시예 13 과 동일하게 길이 40㎝ 의 광섬유 심선을 4개 사용하여 광섬유 테이프 심선을 제작하였다. 광섬유 심선을 홈에 탑재시키기만 하여 광섬유 심선을 정렬시킬 수 있기 때문에, 정밀하게 위치를 맞추지 않아도 광섬유 심선을 세팅할 수 있어, 작업시간을 단축할 수 있었다. 또한, 작업도 간단히 행할 수 있기 때문에, 작업효율이 향상되었다.

실시예 16

양단에 MT 커넥터가 부착된 길이 40㎝ 의 4개의 광섬유 심선에 관해 그 중앙부의 35㎝ 부분을 테이프화하여 4심 MT 커넥터가 장착된 광섬유 테이프 심선을 제작하였다. 이차원평면을 갖는 기판으로는 500㎜×100㎜ 의 사이즈이고 두께 125㎛ 의 폴리이미드 필름을 사용하여 그 일면에 막두께 100㎛ 의 접착층을 형성하였다. 이 기판의 접착층 상에 4개의 광섬유 심선을 손으로 접착하여 정렬, 고정시켰다. 이하, 실시예 13 에 기재된 경우와 같이 조작하여 4심 광섬유 테이프 심선을 제작하였다.

이 실시예의 경우, 양단 MT 커넥터가 장착된 광섬유 심선을 미리 접착층 상에 배치하여 임시 고정하고 있기 때문에, 피복재료의 도포, 성형을 간단하고 균일하게 실시할 수 있었다. 또, 성형 지그의 위치도 간단하게 맞출 수 있기 때문에 작업시간을 단축할 수 있어, 작업효율도 향상되었다. 게다가, 이 MT 커넥터가 장착된 광섬유 테이프 심선을 사용하여 장치 내의 광부품과 접속시켰더니, 중앙부가 테이프화되어 있기 때문에 광섬유 심선의 취급이 용이하고, 간단히 광학부품과 접속할수 있어, 접속작업의 효율이 향상되었다.

산업상이용가능성

본 발명의 광섬유 테이프 심선은, 충분히 높은 강도와 가요성을 겸비한 것이며, 또한 컬이 잘 발생하지 않는 매우 우수한 특성을 갖는 것이다. 따라서, 커넥터 부착이나 부설 작업에서 광섬유 심선이 파손되지 않고, 컬의 발생도 없기 때문에, 신뢰성이 향상되고 작업의 안전성, 작업효율이 향상한다. 또한, 본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법에 의하면, 간단한 구조의 노즐이나 성형 지그를 사용하여 복수 개의 광섬유 심선을 임의의 위치에서 일괄하여 피복, 성형하여 용이하게 테이프화할 수 있다.

기술분야

본 발명은 이차원적으로 서로 병렬로 배치된 복수 개의 광섬유 심선을 피복층에 의해 일체화하여, 테이프형으로 한 광섬유 테이프 심선 및 그 제조방법에 관한 것이다.

배경기술

종래부터 복수 개의 광섬유 심선 다발을 일체화한 광섬유 테이프 심선이 알려져 있다. 이 광섬유 테이프 심선은, 다수의 광섬유를 일괄하여 접속할 수 있다는 이점 때문에, 최근의 가입자계 광섬유 케이블의 급속한 도입에 의해 광통신 시스템의 광전송매체로서 폭넓게 사용되고 있다.

광섬유 테이프 심선에는 보다 높은 단심 분리성과 보다 높은 강도가 요구되고 있어, 각 사에서 활발히 연구개발이 이루어지고 있다. 일반적으로는 광섬유 심선의 강도와 단심 분리성을 양립시키기 위해 복수 개의 광섬유 심선을 일체화하는 1차 피복층과, 그들 1차 피복층으로 덮여 있는 다심 유닛을 일체화하는 2차 피복층의 2층 구조로 하여, 각 피복층을 강도, 경도가 다른 자외선 경화성 수지로 구성하고 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 자외선 경화성 수지에 의해 피복된 광섬유 테이프 심선은 일반적으로 아크릴계 재료를 사용하여 제작하고 있지만, 얻어지는 광섬유 테이프 심선은 그 경도, 내구성, 가요성이 충분하지 않아, 예를 들어 비틀리면 광섬유 테이프 심선이 하나하나 떨어지거나 광섬유 심선의 파단이 일어나기 쉽다는 문제가 있었다. 또한 가요성에 있어서도, 절곡에 대해서는 내성을 갖지만, 심선 방향으로 구부릴 때에는 현저하게 약하여, 광섬유 테이프 심선이 하나하나 떨어지거나 광섬유 심선의 파단이 일어난다는 문제가 있었다.

그리고, 일반적인 자외선 경화성 수지에 의해 피복된 광섬유 테이프 심선은, 재료에 기인하는 가소성에 의해 형상복원성이 부족하고, 보관할 때 보빈 등에 감은 경우, 감은 상태의 말린 모양이 남아, 즉 광섬유 테이프 심선에 컬(curl)이 생겨 실제 작업, 예를 들어 커넥터 등에 접속하거나 부설하는 작업을 실시할 때, 이 말린 모양 (컬) 에 의해 취급이 곤란해져 작업성이 나빠진다는 문제를 안고 있었다.

한편, 광섬유 테이프 심선의 제조방법에 관해 살펴보면, 종래 광섬유 테이프 심선의 제조는 일반적으로 도 22 에 나타내는 장치로 실시되고 있다. 즉, 심선 공급장치 (16) 로부터 복수의 광섬유 심선 (2a∼2h) 을 심선 정렬기 (17) 로 유도하여 각 광섬유 심선을 평행하게 일렬로 배열하고, 정렬한 각 광섬유 심선을 도포 지그 (18) 내에 도입하여 도포 지그 (18) 내에 피복재료를 충전한 상태로 하고, 광섬유 심선 주위에 피복재료를 일괄 피복하여 도포 지그 (18) 의 구멍에서 압출하며, 그 후 피복재료를 자외선 조사기 등의 경화수단 (19) 에 의해 경화하여 광섬유 테이프 심선을 제작하고 있다. 또, 대표적인 도포 지그는, 도 23 에 나타내는 것으로서, 도포 지그 (18) 는 광섬유 심선 (2a∼2h) 이 삽입되는 광섬유 삽입구멍 (18a) 과 피복재료를 충전하는 피복재료 수용부 (18b) 와, 광섬유 심선이 반출되는 광섬유 반출구멍 (18c) 으로 구성되어 있다.

그러나, 이 방법에서는 도포 지그 내에 항상 피복재료를 채워 두어야 하며, 그로 인해 재료 수율이 나빠진다는 문제가 있고, 또한 광섬유 테이프의 두께나 폭을 바꾸기 위해서는, 광섬유 심선을 통과시키기 위한 구멍이 다른 새로운 도포 지그가 필요하게 되어, 간단히 광섬유 테이프의 두께나 폭을 바꿀 수 없다는 문제가 있었다.

또, 상기 방법에서는, 테이프화하기 전의 단심에서 하나하나 갈라진 상태의 복수 개의 광섬유 심선을 정렬기 (17) 에 하나씩 맞추어 통과시키고, 다시 도포 지그 (18) 의 매우 작은 구멍 (18a 및 18c) 에 삽입할 필요가 있어 광섬유 심선의 세팅은 번잡하고 시간이 걸려, 작업효율의 저하를 초래하고 있었다. 또, 단거리의 광섬유 테이프 심선의 제작이나 필요한 개소만 테이프화하자는 요구에 대해서도, 심선 공급장치 (16) 로부터 경화장치 (19) 까지의 거리가 길고, 또 제조 개시 직후는 도포두께 등의 제조조건이 일정해지지 않아, 이들 요구에 따르는 것이 곤란하였다.

또, 단거리의 광섬유 테이프 심선의 제작이나 필요한 개소만을 테이프화하거나 부분적으로 보강하는 경우에는, 광섬유 테이프 심선의 피복층을 두껍게 또는 피복폭을 넓히는 등의 요구가, 특히 장치 내에 배선되는 광섬유 보호의 면에서 강하게 요구되고 있지만, 그러한 요구에 대하여 상기 종래의 방법에서는 전혀 대처할 수 없거나, 또는 대처가 곤란하였다.

게다가 광커넥터나 광부품에서 인출된 광섬유를 보호의 차원에서 테이프화하는 것이 강하게 요구되고 있으나, 상기 종래의 방법에서는 테이프화하는 것이 곤란하고, 또한 광섬유가 매우 좁은 곳에 배선되어 있는 경우에는 테이프화가 불가능하다는 문제가 있었다.

본 발명은 종래의 기술에서의 상기한 바와 같은 문제점을 해결하는 것을 목적으로 하여 이루어진 것이다. 즉, 본 발명의 목적 중 하나는, 우수한 강도를 갖고, 가요성이 양호하며, 또한 말린 모양 (컬) 이 잘 생기지 않는 광섬유 테이프 심선을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 복수 개의 광섬유 심선을 간단한 방법으로 일괄하여 피복할 수 있는 광섬유 테이프 심선의 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은, 필요량의 피복재료를 광섬유 심선에 공급할 수 있고, 또 피복범위가 단거리이거나 부분적이라 해도 피복재료의 공급이 가능하며, 게다가 피복하는 광섬유 심선이 매우 좁은 곳에 배선되어 있어도 피복재료를 공급할 수 있으며, 또한 테이프의 피복두께나 폭을 제어하면서 광섬유 심선에 피복재료를 공급하여 테이프화할 수 있는 광섬유 테이프 심선의 제조방법을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 또 다른 목적은, 복수 개의 광섬유 심선의 세팅을 간이화하여, 피복재료의 낭비가 없고 또한 단거리간이나 부분적인 피복을 할 수 있으며, 또한 일단 또는 양단에 광커넥터 등의 광학부품이 장착되어 있는 복수 개의 광섬유 심선의 테이프화도 가능한 광섬유 테이프 심선의 제조방법을 제공하는 것에 있다.

발명의 개시

본 발명의 광섬유 테이프 심선은, 복수 개의 광섬유 심선을 이차원적으로 병렬로 배치한 광섬유 심선 집합체와, 그 광섬유 심선 집합체의 적어도 일측에 형성된 실리콘 고무로 이루어지는 피복층으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 광섬유 테이프 심선에 있어서, 피복층을 형성하는 실리콘 고무의 경도는 20∼90, 또한 인장 강도가 15∼80kgf/㎠ 인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 실리콘 고무로 형성되는 피복층은, 상기 광섬유 심선 집합체의 상하 양면에 형성되어도 되고, 또한 측면에 형성되어 있어도 된다. 이로써 강도면의 향상을 더욱 도모할 수 있다.

또, 여기에서 말하는 「경도」란 JIS K6253 에 규정되는 방법에 준거하여 측정되는 「듀로미터 경도」를 의미한다. 즉, 실리콘 고무를 사용하여 두께 6㎜ 의 시험편을 제작하여, 타입 A 듀로미터로 시험편의 수직 상면에서 충격이 가해지지 않도록 듀로미터의 압침을 눌러 눈금을 읽어 측정되는 값을 말한다. 또, 듀로미터는 스프링을 사이에 두고 눌렀을 때의 압침이 눌러진 깊이에서 경도를 구하는 시험기이다.

또, 본 발명에서의 인장 강도란 JIS K6251 에 규정되는 방법에 준거하여 측정되는 「인장파괴 강도」를 의미한다. 즉, 실리콘 고무를 사용하여 두께 약 2㎜ 의 JIS 2호 덤벨형 시험편을 제작하여, 인장 속도 500㎜/min 으로 시험편을 잡아 당겨 시험편이 파단되었을 때 얻어지는 하중치를 시험편의 단면적으로 나누어 산출되는 값 [kgf/㎠] 을 말한다.

본 발명의 광섬유 테이프 심선은, 피복재료로서 상기 경도 및 인장 강도를 갖는 실리콘 고무재료를 사용한 것을 특징으로 하고 있으며, 실리콘 고무의 우수한 형상복원성에 의해, 구부러지거나 보빈 등에 감을 때 말린 모양이 발생하지 않아 작업성, 취급성이 매우 우수한 것으로 되어 있다.

본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법은, 복수 개의 광섬유 심선을 일괄 피복하여 상기 광섬유 테이프 심선을 제조하는 방법에 관한 것으로, 그 제 1 양태는, 한 개 또는 복수의 노즐을 이차원평면에 병렬로 정렬시킨 복수 개의 광섬유의 표면에 접근시키고, 이어서 상기 노즐로부터 실리콘 고무를 토출하면서 노즐을 광섬유의 축방향으로 상대적으로 이동시켜 복수 개의 광섬유를 일괄 피복하여 피복층을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 2 양태는, 이차원평면 상에 배치한 복수 개의 광섬유 심선 위에 실리콘 고무를 도포한 후, 성형용 홈을 갖는 성형 지그를 상기 복수의 광섬유 심선이 상기 성형용 홈 내에 위치하도록 또는 성형용 홈의 하방에 근접하여 위치하도록 배치한 상태로 광섬유 심선의 축방향으로 상대적으로 이동시키고, 실리콘 고무를 성형하여 피복층을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 3 양태는, 복수 개의 광섬유 심선을 이차원평면 상에 배치하고, 실리콘 고무 공급용 관통구멍을 형성한 성형용 홈을 갖는 성형 지그를 상기 복수의 광섬유 심선이 상기 성형용 홈 내에 위치하도록 또는 성형용 홈의 하방에 근접하여 위치하도록 배치한 상태로 광섬유 심선의 축방향으로 상대적으로 이동시키고, 상기 관통구멍으로부터 성형홈 내로 실리콘 고무를 공급하고 광섬유 심선을 피복 성형하여 피복층을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 광섬유 테이프 심선의 제조방법의 제 4 양태는, 복수 개의 광섬유 심선을 이차원평면 상에 정렬하여 탑재하는 공정과, 이차원평면 상에 실리콘 고무를 도포하고 복수 개의 광섬유 심선도 포함하여 이차원평면을 실리콘 고무로 피복하여 피복층을 형성하는 공정과, 복수 개의 광섬유 심선을 이차원평면에서 박리하여 광섬유 심선 상의 피복층만을 이차원평면 상의 피복층에서 분리하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서의 이들 제 1 내지 제 4 양태에서, 경도 20∼90, 또한 인장 강도 15∼80kgf/㎠ 의 실리콘 고무를 사용하는 것이 바람직하다.

Claims

복수 개의 광섬유 심선을 이차원적으로 병렬로 배치한 광섬유 심선 집합체와, 그 광섬유 심선 집합체의 적어도 일측에 형성된 실리콘 고무로 이루어지는 피복층으로 이루어지며, 그 피복층을 형성하는 실리콘 고무인 것을 특징으로 하는 광섬유 테이프 심선.
제 1 항에 있어서,

피복층을 형성하는 실리콘 고무의 경도가 20∼90, 또한 인장 강도가 15∼80kgf/㎠ 인 것을 특징으로 하는 광섬유 테이프 심선.
제 1 항에 있어서,

피복층은, 복수의 광섬유 심선의 이차원적 집합체의 양측에 형성된 것을 특징으로 하는 광섬유 테이프 심선.
복수 개의 광섬유 심선을 일괄 피복하여 광섬유 테이프 심선을 제조하는 방법에 있어서, 한 개 또는 복수의 노즐을 이차원평면에 병렬로 정렬시킨 복수 개의 광섬유 표면에 접근시키고, 이어서 그 노즐로부터 실리콘 고무를 토출하면서 그 노즐을 광섬유의 축방향으로 상대적으로 이동시켜 복수 개의 광섬유를 일괄 피복하여 피복층을 형성하는 것을 특징으로 하는 광섬유 테이프 심선의 제조방법.
제 4 항에 있어서,

상기 노즐의 형상이 통형인 것을 특징으로 하는 광섬유 테이프 심선의 제조방법.
제 4 항에 있어서,

상기 노즐의 상대이동 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 광섬유 테이프 심선의 제조방법.
제 4 항에 있어서,

상기 노즐의 상대이동 거리를 제어하는 것을 특징으로 하는 광섬유 테이프 심선의 제조방법.
제 4 항에 있어서,

상기 노즐에서 토출되는 피복재료의 토출량을 제어하는 것을 특징으로 하는 광섬유 테이프 심선의 제조방법.
복수 개의 광섬유 심선을 일괄 피복하는 광섬유 테이프 심선의 제조방법에 있어서, 이차원평면 상에 배치한 복수 개의 광섬유 심선 위에 실리콘 고무를 도포한 후, 성형용 홈을 갖는 성형 지그를 그 복수의 광섬유 심선이 그 성형용 홈 내에 위치하도록, 또는 그 성형용 홈의 하방에 근접하여 위치하도록 배치한 상태로 광섬유 심선의 축방향으로 상대적으로 이동시키고, 실리콘 고무를 성형하여 피복층을 형성하는 것을 특징으로 하는 광섬유 테이프 심선의 제조방법.
제 9 항에 있어서,

성형용 홈의 단면형상이 직사각형인 광섬유 테이프 심선의 제조방법.
제 9 항에 있어서,

성형 지그의 광섬유 심선에 대한 상대이동 속도를 제어하면서 이동시키는 광섬유 테이프 심선의 제조방법.
복수 개의 광섬유 심선을 일괄 피복하는 광섬유 테이프 심선의 제조방법에 있어서, 복수 개의 광섬유 심선을 이차원평면 상에 배치하고, 실리콘 고무 공급용 관통구멍을 형성한 성형용 홈을 갖는 성형 지그를 그 복수의 광섬유 심선이 그 성형용 홈 내에 위치하도록, 또는 그 성형용 홈의 하방에 근접하여 위치하도록 배치한 상태로 광섬유 심선의 축방향으로 상대적으로 이동시키고, 그 관통구멍으로부터 성형 홈 내로 실리콘 고무를 공급하고 광섬유 심선을 피복 성형하여 피복층을 형성하는 것을 특징으로 하는 광섬유 테이프 심선의 제조방법.
제 12 항에 있어서,

성형 지그의 관통구멍으로부터 공급하는 피복재료의 공급량을 제어하면서 피복하는 광섬유 테이프 심선의 제조방법.
제 12 항에 있어서,

성형용 홈의 단면형상이 직사각형인 광섬유 테이프 심선의 제조방법.
제 12 항에 있어서,

성형 지그의 광섬유 심선에 대한 상대이동 속도를 제어하면서 이동시키는 광섬유 테이프 심선의 제조방법.
복수 개의 광섬유 심선을 일괄 피복하여 광섬유 테이프 심선을 제조하는 방법에 있어서, 복수 개의 광섬유 심선을 이차원평면 상에 정렬하여 탑재하는 공정과, 이차원평면 상에 실리콘 고무를 도포하고 복수 개의 광섬유 심선도 포함하여 이차원평면을 실리콘 고무로 피복하여 피복층을 형성하는 공정과, 복수 개의 광섬유 심선을 이차원평면에서 박리하여 광섬유 심선 상의 피복층만을 이차원평면 상의 피복층에서 분리하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유 테이프 심선의 제조방법.
제 16 항에 있어서,

피복된 복수 개의 광섬유 심선 중 일부를 이차원평면에서 박리하는 것을 특징으로 하는 광섬유 테이프 심선의 제조방법.
제 4, 9, 12 및 16 항 중 어느 한 항에 있어서,

경도 20∼90, 또한 인장 강도 15∼80kgf/㎠ 의 실리콘 고무로 이루어지는 피복층을 형성하는 것을 특징으로 하는 광섬유 테이프 심선의 제조방법.
제 4, 9, 12 및 16 항 중 어느 한 항에 있어서,

이차원평면 상에 광섬유를 임시 고정하기 위한 접착층이 형성되어 있는 광섬유 테이프 심선의 제조방법.
제 4, 9, 12 및 16 항 중 어느 한 항에 있어서,

이차원평면 상에 광섬유 심선을 정렬하기 위한 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광섬유 테이프 심선의 제조방법.