JP2012208312A - 光ファイバテープ心線の製造装置および製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】連結部を形成する紫外線硬化樹脂の塗布切れがよく、樹脂ダレの少ない間欠的に連結される光ファイバテープ心線の製造装置と製造方法を提供する。
【解決手段】複数本の光ファイバ心線２を平行一列に配列し、隣り合う光ファイバ心線同士を連結部と非連結部とにより長手方向で間欠的に連結してなる光ファイバテープ心線の製造で、走行する光ファイバ心線２の配列面に間欠的に接触させ紫外線硬化樹脂を付与して連結部を形成する樹脂付与機構と、光ファイバ心線の配列面から間欠的に離間させて紫外線硬化樹脂の付与を停止するとともに樹脂吸引して非連結部を形成する樹脂停止機構と、を有する樹脂供給装置３０，３０’を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数本の光ファイバ心線を平行一列に配列し、隣り合う光ファイバ心線同士が長手方向で間欠的に連結された形態の光ファイバテープ心線の製造に関する。

複数本の光ファイバ心線を平行一列に並べて一体化された光ファイバテープ心線において、光ファイバ心線を単心に分離するのが容易であると共に、テープ心線の平行一列の保持状態を維持して多心一括融着接続等が行える光ファイバテープ心線が知られている。この光ファイバテープ心線は、複数本の光ファイバ心線を平行一列に並べ、その長手方向で連結部と非連結部を交互に形成し、隣り合う光ファイバ心線同士が間欠的に連結された形状のもので、種々の形状の光ファイバテープ心線とその製造装置および製造方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、複数本の光ファイバ心線を平行一列に並べた状態で走行させ、少なくとも一方の面側にノズルにより紫外線硬化樹脂を間欠的に塗布し、隣り合う光ファイバ心線同士を連結部と非連結部でテープ化する装置と方法が開示されている。
また、特許文献２には、コーティングダイスに間隔をおいて複数本の光ファイバ心線を通す挿通穴を設け、隣り合う挿通穴を連通溝で連通させて、各連通溝に間欠的に紫外線硬化樹脂を供給して、隣り合う光ファイバ心線同士を連結部と非連結部でテープ化する装置と方法が開示されている。

特開２００３−２４１０４１号公報 特開２０１０−２３７２９２号公報

引用文献１，２に開示の装置、方法においては、光ファイバ心線間を連結する連結部を、樹脂を間欠的に供給、すなわち、樹脂の供給と停止を制御することにより形成しているが、樹脂の塗布切れが悪く、設計通りの製造が難しいという問題がある。また、硬化するまでの間に樹脂ダレ等で、高速での製造が難しく生産性が悪いという問題がある。

本発明は、上述した実状に鑑みてなされたもので、連結部を形成する紫外線硬化樹脂の塗布切れがよく、樹脂ダレの少ない間欠的に連結される光ファイバテープ心線の製造装置と製造方法の提供を目的とする。

本発明による光ファイバテープ心線の製造装置および方法は、複数本の光ファイバ心線を平行一列に配列し、隣り合う光ファイバ心線同士を連結部と非連結部とにより長手方向で間欠的に連結してなる光ファイバテープ心線の製造で、走行する光ファイバ心線の配列面に間欠的に接触させ紫外線硬化樹脂を付与して連結部を形成する樹脂付与機構と、光ファイバ心線の配列面から間欠的に離間させて紫外線硬化樹脂の付与を停止するとともに樹脂吸引して非連結部を形成する樹脂停止機構と、を有する樹脂供給装置を備えていることを特徴とする。

なお、前記の樹脂塗布機構の樹脂塗布口は、複数の光ファイバ心線間を一括塗布、または、光ファイバ心線間を個別に塗布するように形成されている。また、樹脂塗布機構の樹脂塗布口は、回転体上に設けられる構成としてもよく、さらに、この回転体を光ファイバ心線の配列面の両側に配置するようにしてもよい。また、前記の樹脂塗布機構はおよび樹脂停止機構は、光ファイバ心線間毎に備えるようにしてもよい。

本発明によれば、樹脂塗布口から走行する光ファイバ心線の配列面に所定位置まで樹脂の塗布を行った後、樹脂塗布口を光ファイバ心線の配列面から直ちに離間させるので、樹脂の塗布切れがよく、また、樹脂塗布口の離間後樹、樹脂の吸引を行うので樹脂ダレをなくすことができる。この結果、光ファイバ心テープ心線の連結部と非連結部を、設計通りに形成することができ、製造線速も向上させることが可能となる。

本発明で対象とする光ファイバテープ心線の一例を示す図である。 本発明で用いる光ファイバテープ心線の製造装置の一例を示す図である。 本発明による樹脂付与と付与停止の一例を説明する図である。 図３の樹脂供給と樹脂吸引の例を説明する模式図である。 本発明による樹脂付与と付与停止の他の例を説明する図である。 図５の樹脂供給と樹脂吸引の例を説明する模式図である。 本発明による樹脂付与と付与停止のその他の例を説明する図である。 本発明による樹脂塗布の他の例を説明する図である。

図１は、本発明の製造装置および製造方法で製造される光ファイバテープ心線の一例を示す図で、図１（Ａ）は複数本の光ファイバ心線を同時に一括連結する例を示し、図１（Ｂ）は隣り合う光ファイバ心線間のみを個別に連結する例を示している。図において、１は光ファイバテープ心線（テープ心線）、２は光ファイバ心線、３は連結部、４は非連結部、５，５’は紫外線硬化樹脂（ＵＶ樹脂）を示す。

図１（Ａ）に示す４心の光ファイバテープ心線（以下、テープ心線という）１は、４本の光ファイバ心線２を平行一列に並べて、隣り合う光ファイバ心線間を紫外線硬化樹脂（以下、ＵＶ樹脂という）５で所定の長さ範囲に同時に一括塗布して連結部３とし、所定の長さ範囲で光ファイバ心線にＵＶ樹脂を塗布しないようにして非連結部４としたものである。なお、ＵＶ樹脂５は、図１（Ａ１）に示すように、光ファイバ心線２の配列面の一方の面のみに塗布してもよく、図１（Ａ２）に示すように、光ファイバ心線２の配列面の両方の面に塗布するようにしてもよい。

また、図１（Ｂ）に示す４心のテープ心線１は、４本の光ファイバ心線２を平行一列に並べて、隣り合う光ファイバ心線間のみをＵＶ樹脂５’で所定の長さ範囲に同時に個別に塗布して連結部３とし、所定の長さ範囲で光ファイバ心線にＵＶ樹脂を塗布しないようにして非連結部４としたものである。なお、ＵＶ樹脂５’は、図１（Ｂ１）に示すように、光ファイバ心線２の配列面の一方の面のみに塗布してもよく、図１（Ｂ２）に示すように、光ファイバ心線２の配列面の両方の面に塗布するようにしてもよい。

上記のテープ心線１によれば、光ファイバ心線を単心に分離する場合は、非連結部４のところにカッタ刃等を差し込んで、連結部３のＵＶ樹脂５，５’を切り裂くことにより、容易に単心に分離することができる。また、複数本の光ファイバ心線２は、長手方向に間欠的に形成されている連結部３により、その配列と並列状態が保持されているので、多心一括融着接続等も行うことができる。

図２は、本発明によるテープ心線の製造に使用される製造装置の一例を示す図である。図において、１０は繰出機、１１はサプライガイドローラ、１２はサプライダンサローラ、１３は集線ローラ、１４は樹脂供給装置、１５はＵＶ樹脂タンク、１６は加圧装置、１７はＵＶ照射装置、１８は引取ガイドローラ、１９は引取機、２０はアキュームレータ、２１は巻取ダンサローラ、２２は巻取ガイドローラ、２３は巻取機を示す。

テープ心線の製造は、まず、複数本の光ファイバ心線２をそれぞれの繰出機１０から繰出し、サプライガイドローラ１１およびサプライダンサローラ１２を介して、集線ローラ１３により平行一列に並べる。平行一列に並べられて走行される光ファイバ心線の少なくとも一方の配列面に、後述する樹脂供給装置１４の樹脂付与機構によりＵＶ樹脂が付与される。なお、樹脂供給装置１４へのＵＢ樹脂は、加圧装置１６に作動されるＵＢ樹脂タンク１５から供給される。

次いで、光ファイバ心線の配列面に付与されたＵＶ樹脂は、ＵＶ照射装置１７により硬化され、テープ心線１の連結部とされる。テープ心線１は、引取ガイドローラ１８を経て引取機１９により引取られ、アキュームレータ２０および巻取ダンサローラ２１を経て巻取ガイドローラ２２に案内され、巻取機２３で巻取られる。

本発明は、上記の巻取装置において、樹脂供給装置１４の構成に特徴を有し、以下に図３〜８により説明する。
図３は、ＵＶ樹脂の付与を光ファイバ心線２の配列面に対して直交する方向に移動制御される樹脂付与ノズル３０，３０’の概念図である。樹脂付与ノズル３０，３０’は、光ファイバ心線２の配列面に接触してＵＶ樹脂を付与し塗布することで連結部が形成される。他方、樹脂付与ノズル３０，３０’が光ファイバ心線２の配列面から離間（非接触）することでＵＶ樹脂の付与が停止され、樹脂で連結されない非連結部が形成される。

図３（Ａ）は、スロット状の樹脂塗布口３１を有する樹脂付与ノズル３０により、光ファイバ心線２の配列面にＵＶ樹脂を付与する例である。樹脂付与ノズル３０は、例えば、光ファイバ心線２の配列面のほぼ全幅に接する横長の断面形状で形成され、複数本の光ファイバ心線２を横切る細長のスロット状の樹脂塗布口３１を有する。この樹脂付与ノズル３０を用いることで、図１（Ａ），（Ａ１）に示すように、複数本の光ファイバ心線２の所定の範囲にＵＶ樹脂５を一括塗布して連結部３とすることができる。

図３（Ｂ）は、複数の孔からなる樹脂塗布口３２を有する樹脂付与ノズル３０’により、光ファイバ心線の配列面にＵＶ樹脂を付与する例である。樹脂付与ノズル３０’は、図３（Ａ）の例と同様に、ほぼ全幅に接する横長の断面形状で形成されるが、光ファイバ心線間に一致するように設けられた複数の孔からＵＶ樹脂を押出して塗布する樹脂塗布口３２を有している。この樹脂付与ノズル３０’を用いることで、図１（Ｂ），（Ｂ１）に示すように、複数本の光ファイバ心線間のみにＵＶ樹脂５を個別に塗布して連結部３とすることができる。

図４は、樹脂付与時の樹脂供給と樹脂停止時の樹脂吸引を説明する模式図である。プランジャ３３は、図３の樹脂付与ノズル３０に相当するもので、樹脂塗布口３４に連通してＴ字状の樹脂通路３４ａ，３４ｂを有している。プランジャ３３は、筐体３５内を往復移動するように、例えば、エアシリンダ、カム等により駆動制御されるように構成される。筐体３５には、樹脂供給路３６と樹脂吸引路３７が設けられ、プランジャ３３の位置により樹脂通路３４ｂが樹脂供給路３６か樹脂吸引路３７のいずれかに連通される。

図４（Ａ）は、樹脂付与時の状態を示し、プランジャ３３の樹脂塗布口３４は、光ファイバ心線２の配列面に接触してＵＶ樹脂５を塗布している状態で、樹脂塗布口３４に連通する樹脂通路３４ｂが樹脂供給路３６に通じて、ＵＶ樹脂が供給される。
図４（Ｂ）は、樹脂停止時の状態を示し、プランジャ３３の樹脂塗布口３４は光ファイバ心線２の配列面から離間してＵＶ樹脂の塗布を行なっていない状態で、樹脂塗布口３４に連通する樹脂通路３４ｂが樹脂吸引路３７に通じて、樹脂通路内の樹脂が吸引される。

すなわち、樹脂付与時には樹脂供給路３６から樹脂塗布口３４に樹脂が供給され、光ファイバ心線２の配列面に所定のＵＶ樹脂５が塗布される。一方、樹脂停止時には、樹脂塗布口３４は光ファイバ心線２の配列面から離間すると共に、樹脂塗布口３４および樹脂通路３４ａ，３４ｂ内の樹脂を吸引して樹脂圧を下げ、樹脂塗布口３４で樹脂ダレが生じないようにされる。

図５は、光ファイバ心線２の配列面に対して、回転駆動部４３により回転制御される樹脂付与回転体４０，４０’を用いてＵＶ樹脂を付与する例を示す概念図である。樹脂付与回転体４０，４０’は、光ファイバ心線２の配列面に、樹脂塗布口４１，４２を接触させてＵＶ樹脂を付与し塗布することで連結部が形成される。他方、樹脂塗布口４１，４２が光ファイバ心線２の配列面から回転移動して離間（非接触）することでＵＶ樹脂の付与が停止され、ＵＶ樹脂で連結されない非連結部が形成される。

図５（Ａ）は、スロット状の樹脂塗布口４１を有する樹脂付与回転体４０により、光ファイバ心線の配列面にＵＶ樹脂を付与する例である。樹脂付与回転体４０は、光ファイバ心線２の配列面のほぼ全幅に接する長さを有する円柱形状で、複数本の光ファイバ心線２を横切る細長のスロット状の樹脂塗布口４１を有する。この樹脂付与回転体４０を用いることで、図１（Ａ），（Ａ１）に示すように、複数本の光ファイバ心線２の所定の範囲にＵＶ樹脂５を一括塗布して連結部３とすることができる。

図５（Ｂ）は、複数の孔からなる樹脂塗布口４２を有する樹脂付与回転体４０’により、光ファイバ心線の配列面にＵＶ樹脂を付与する例である。樹脂付与回転体４０’は、図５（Ａ）と同様にほぼ全幅に接する長さを有する円柱形状であるが、光ファイバ心線間に一致するように設けられた複数の孔からＵＶ樹脂を押出して塗布する樹脂塗布口４２を有している。この樹脂付与回転体４０’を用いることで、図１（Ｂ），（Ｂ１）に示すように、複数本の光ファイバ心線間のみにＵＶ樹脂５を個別に塗布して連結部３とすることができる。

図５（Ｃ）は、図５（Ａ），（Ｂ）に示したような樹脂付与回転体４０，４０’を、光ファイバ心線の配列面の両側に配し、配列面の両側から同時に樹脂を付与する例である。この構成を用いることで、図１（Ａ２），（Ｂ２）に示すように、光ファイバ心線の配列面の両面にＵＶ樹脂５を塗布して連結部３とすることができる。

図６は、上記の樹脂付与回転体を用いたときの樹脂付与時の樹脂供給と樹脂停止時の樹脂吸引を説明する模式図である。回転体４４は、図５（Ａ）の樹脂付与回転体４０に相当するもので、樹脂塗布口４５に連通して樹脂通路４５ａを有している。回転体４４は、例えば、回転駆動部４３により時計方向と半時計方向に往復回転するように構成される。回転体４４には、樹脂供給路４６と樹脂吸引路４７が接するように配置され、回転体４４の位置により樹脂通路４５ａが樹脂供給路４６か樹脂吸引路４７のいずれかに連通される。

図６（Ａ）は、樹脂付与時の状態を示し、回転体４４が反時計方向に回動し、樹脂塗布口４５は光ファイバ心線２の配列面に接触してＵＶ樹脂の塗布を行っている状態で、樹脂塗布口４５に連通する樹脂通路４５ａが樹脂供給路４６に通じてＵＶ樹脂が供給される。
図６（Ｂ）は、樹脂停止時の状態を示し、回転体４４が戸径方向に回動し、樹脂塗布口４５は光ファイバ心線２の配列面から離間してＵＶ樹脂の塗布を行なっていない状態で、樹脂塗布口４５に連通する樹脂通路４５ａが樹脂吸引路４７に通じて、樹脂通路内の樹脂が吸引される。

すなわち、樹脂付与時には樹脂供給路４６から樹脂塗布口４５に樹脂が供給され、光ファイバ心線２の配列面に所定のＵＶ樹脂５が塗布される。一方、樹脂停止時には、樹脂塗布口４５は光ファイバ心線２の配列面から離間すると共に、樹脂塗布口４５および樹脂通路４５ａ内の樹脂を吸引して樹脂圧を下げ、樹脂塗布口４５で樹脂ダレが生じないようにされる。

図７は、その他の実施形態の一例を示す図である。本例は、図３（Ｂ）の樹脂付与ノズルを個別に分割した例で、複数の光ファイバ心線間のそれぞれに対応するように、樹脂付与ノズル５０ａ，５０ｂ，５０ｃを設置する。また、各樹脂付与ノズルは、光ファイバ心線２の配列面に対して個別に接触および離間し、また、個別に樹脂の供給と停止する制御が可能となる。このため、隣り合う光ファイバ心線間毎に、連結部と非連結部の位置を異ならせ、また、その長さも異ならせることもできる。

図８は、連結部を形成するその他の例を示す図である。図３〜図７では、初めから複数本の光ファイバ心線２を密着するように平行一列に並べ、その配列面に樹脂を塗布する例で説明した。これ対し、本例は、初めは複数本の光ファイバ心線２を、間隔を開けて平行一列に並べ、間隔部分に樹脂を塗布するようにした後に、光ファイバ心線２を密着するようにした例である。

図８（Ａ）に示すように、樹脂を付与する段階では、光ファイバ心線間には間隔ｄがあり、樹脂は光ファイバ心線の配列面の一方の面からのみ、間隔ｄの部分にも樹脂が付与される。しかし、図８（Ｂ）に示すように、付与された樹脂が硬化するまでの間に、間隔を開けて配列された光ファイバ心線は、互いに密着するように間隔を狭め、一方の配列面から付与された樹脂が、反対側の配列面にも浸出るようにする。
この結果、配列面の両面から樹脂の付与を行なわなくても、配列面の両面から樹脂を付与したのと同等な形態で樹脂の塗布を行うことが可能となる。

なお、光ファイバ心線間の間隔を狭めるには、樹脂付与から樹脂硬化の段階で、樹脂の収縮を利用する形態、ＵＶ照射装置の出口近傍に間隔を狭めたガイドローラを設置する形態、さらに、心線の張力を高めたり、製造線速を上げる等の方法を用いることにより容易に実現することができる。
また、図８では、図７で説明した個別対応の樹脂付与ノズル５０ａ，５０ｂ，５０ｃを用いる例で示したが、図３〜図６で説明したノズルや回転体を用いることもできる。

１…光ファイバテープ心線、２…光ファイバ心線、３…連結部、４…非連結部、５，５’…紫外線硬化樹脂（ＵＶ樹脂）、１０…繰出機、１１…サプライガイドローラ、１２…サプライダンサローラ、１３…集線ローラ、１４…樹脂供給装置、１５…ＵＶ樹脂タンク、１６…加圧装置、１７…ＵＶ照射装置、１８…引取ガイドローラ、１９…引取機、２０…アキュームレータ、２１…巻取ダンサローラ、２２…巻取ガイドローラ、２３…巻取機、３０，３０’…樹脂付与ノズル、３１，３２，３４…樹脂塗布口、３３…プランジャ、３４ａ，３４ｂ…樹脂通路、３５…筐体、３６…樹脂供給路、３７…樹脂吸引路、４０，４０’…樹脂付与回転体、４１，４２，４５…樹脂塗布口、４３…回転駆動部、４４…回転体、４５ａ…樹脂通路、４６…樹脂供給路、４７…樹脂吸引路、５０ａ〜５０ｃ…樹脂付与ノズル。

Claims (6)

1. 複数本の光ファイバ心線を平行一列に配列し、隣り合う光ファイバ心線同士を連結部と非連結部とにより長手方向で間欠的に連結してなる光ファイバテープ心線の製造装置であって、
   走行する前記光ファイバ心線の配列面に間欠的に接触させ紫外線硬化樹脂を付与して前記連結部を形成する樹脂付与機構と、前記光ファイバ心線の配列面から間欠的に離間させて前記紫外線硬化樹脂の付与を停止すると共に樹脂吸引して前記非連結部を形成する樹脂停止機構と、を有する樹脂供給装置を備え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。
2. 前記樹脂付与機構の樹脂塗布口は、前記複数の光ファイバ心線間を一括塗布、または、光ファイバ心線間を個別に塗布するように形成されてい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装置。
3. 前記樹脂付与機構の樹脂塗布口は、回転体上に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバテープ心線の製造装置。
4. 前記樹脂塗布口を有する前記回転体は、前記光ファイバ心線の配列面の両側に配置されてい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装置。
5. 前記樹脂供給装置は、前記光ファイバ心線間毎に対応して設置されてい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装置。
6. 複数本の光ファイバ心線を平行一列に配列し、隣り合う光ファイバ心線同士を連結部と非連結部とにより長手方向で間欠的に連結してなる光ファイバテープ心線の製造方法であって、
   樹脂供給装置の樹脂付与機構により、走行する前記光ファイバ心線の配列面に間欠的に接触させ紫外線硬化樹脂を付与して連結部を形成し、樹脂停止機構により前記光ファイバ心線の配列面から間欠的に離間して前記紫外線硬化樹脂の塗布を停止するとともに樹脂吸引して前記非連結部を形成することを特徴とする光ファイバテープ心線の製造方法。

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