説明

光ファイバテープ心線の製造方法及びその装置

【課題】間欠的に光ファイバの間に接着部と分離部を設けた光ファイバテープ心線を製造する際に、分離部を確実に、高精度に形成する。
【解決手段】 複数本の光ファイバ3の長さ方向に対して平面で直交した方向のX方向に並列して光ファイバテープ心線5を製造する際に、コーティングダイス7の出口面7Aに設けた複数の各光ファイバ挿通穴9に対応して各光ファイバを挿通せしめて各光ファイバにUV硬化樹脂を塗布し、各光ファイバの塗布したUV硬化樹脂に対して間欠的にUV照射することにより、各光ファイバのUV硬化樹脂の硬化部と未硬化部を設け、次いで、複数本の光ファイバが並列するように集線して、未硬化部を接触させた状態で未硬化部にUV照射することにより、光ファイバ同士の間を接着させた接着部17を形成し、各光ファイバのUV硬化樹脂の硬化部で光ファイバ同士の間を分離させた分離部19を形成して光ファイバテープ心線を製造する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、光ファイバテープ心線の製造方法及びその装置に関し、特に間欠的に光ファイバの間に接着部と分離部を設けた間欠固定の光ファイバテープ心線を製造するための光ファイバテープ心線の製造方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の光ファイバテープ心線の製造方法としては、例えば特許文献1では、UV硬化樹脂を塗布した光ファイバが所定の間隔を持って離れて送出する。光ファイバが接触しない状態で予備的に硬化させることで、くびれ部のあるテープ心線を製造する。その後に、カッタなどの切欠形成手段により、前記くびれ部を狙い、光ファイバ間に切り裂き部を形成する。
【0003】
特許文献2では、複数の光ファイバを走行させながら密接させて一列に配列し、接着樹脂を塗布してテープ状に一体化するときに、ディスペンサー方式をとっている。複数の光ファイバの少なくとも一方の配列平面側の接合したい部分に、ディスペンサー装置の先端が細い円筒状のノズルより間欠的にUV硬化樹脂を吐出して塗布する。その後、UV照射してUV硬化樹脂を硬化させ、光ファイバテープ心線(間欠固定テープ心線)が製造される。
【0004】
特許文献3では、UV硬化樹脂によりテープ心線を製造する時に、間欠的にUV照射することにより、UV硬化樹脂の硬化した部分(硬化部)と硬化しない部分(未硬化部)を設ける。その後、前記未硬化部のUV硬化樹脂を溶剤にて除去することにより、光ファイバテープ心線(間欠固定テープ心線)が製造される。
【特許文献1】特許第2573632号公報
【特許文献2】特開2003−241041号公報
【特許文献3】特開昭64−59308号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、従来の特許文献1の光ファイバテープ心線の製造方法においては、予備硬化後にカッタなどの切欠形成手段で光ファイバ間の特定の部分(くびれ部)を狙い、切り裂き部を形成しなければならない。光ファイバの間を狙って刃を入れることは極めて難しいものであり、光ファイバの被覆を破損させる恐れがあるという問題点があった。
【0006】
さらに、上記の問題を避けるために、隣り合う光ファイバが所定間隔だけ離れて製造されるので、光ファイバピッチが広くなってしまうという問題点があった。
【0007】
特許文献2では、整列させた光ファイバの間を狙って、少量のUV硬化樹脂を高速で突出させる必要があり、極めて高度な技術を有する。また、高速製造のためにはディスペンサーの応答速度を早くする必要がある。また、長手方向に塗布する装置を設け、連動制御することにより、高速製造することが記載されているが、実質的には光ファイバの線ぶれ等があるため、光ファイバの間を正確に狙って塗布することは極めて難しいという問題点があった。
【0008】
以上のように、ディスペンサー方式では、UV硬化樹脂の粘度や線速によっては制御が難しいという問題点があった。
【0009】
特許文献3では、構成する光ファイバを一括してテープ状に成形する部分と成形しない部分を設けるのみであり、高精度で、かつ中間後分岐作業を容易に行えるテープ心線を製造することは原理的に不可能である。また、未硬化部のUV硬化樹脂を溶剤にて除去する場合は、硬化したUV硬化樹脂も膨張するため、光ファイバ自身の被覆も含めて破壊あるいは特性劣化する恐れが多大に懸念される。
【0010】
この発明は、間欠的に光ファイバの間に接着部と分離部を設けた光ファイバテープ心線を製造する際に、前記分離部を確実に、かつ高精度に形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記の課題を解決するために、この発明の光ファイバテープ心線の製造方法は、複数本の光ファイバをこの光ファイバの長さ方向に対して平面で直交した方向のX方向に並列して光ファイバテープ心線を製造する光ファイバテープ心線の製造方法において、
コーティングダイスの出口面に設けた複数の各光ファイバ挿通穴に対応して複数本の各光ファイバを挿通せしめて前記各光ファイバにUV硬化樹脂を塗布し、
前記各光ファイバの塗布したUV硬化樹脂に対して間欠的にUV照射することにより、前記各光ファイバのUV硬化樹脂の硬化部と未硬化部を設け、
次いで、前記複数本の光ファイバが並列するように集線して、前記未硬化部を接触させた状態で前記未硬化部にUV照射することにより、光ファイバ同士の間を接着させた接着部を形成し、かつ前記各光ファイバのUV硬化樹脂の硬化部で光ファイバ同士の間を分離させた分離部を形成して光ファイバテープ心線を製造することを特徴とするものである。
【0012】
この発明の光ファイバテープ心線の製造装置は、複数本の光ファイバをこの光ファイバの長さ方向に対して平面で直交した方向のX方向に並列して光ファイバテープ心線を製造する光ファイバテープ心線の製造装置において、
出口面に設けた光ファイバ挿通穴に対応して複数本の各光ファイバを挿通せしめて前記各光ファイバにUV硬化樹脂を塗布するコーティングダイスと、
このコーティングダイスのダイス出口面から、前記UV硬化樹脂を塗布した光ファイバ同士が並列するように集線されて接触する箇所までの間に、前記各光ファイバの塗布したUV硬化樹脂に対して間欠的にUV照射すべく設けた第1UV照射装置と、
光ファイバ同士が集線して接触する箇所の後に、前記各光ファイバのUV硬化樹脂の未硬化部接触させた状態で前記未硬化部にUV照射すべく設けた第2UV照射装置と、
で構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0013】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明の光ファイバテープ心線の製造方法及びその装置によれば、予め複数本の各光ファイバにUV硬化樹脂を塗布し、この塗布したUV硬化樹脂を間欠的にUV照射することにより、正確に硬化部と未硬化部を設けることができる。その後、前記複数本の光ファイバを集線してX方向に並列させて前記未硬化部を接触させた状態で前記未硬化部にUV照射することにより、高精度な分離部を有するように間欠的に接合されたテープ心線を製造することができる。
【0014】
また、製造装置は簡素であり、光ファイバやテープ心線を損傷させる可能性がなく、信頼性の高い光ファイバテープ心線を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0016】
図1(A)を参照するに、この実施の形態に係る光ファイバテープ心線の製造装置1は、例えば光ファイバ素線あるいは光ファイバ心線などの光ファイバ3の複数本を例えば図1(A)においてX方向に並列して光ファイバテープ心線5(以下、単に「テープ心線」という)を製造するものである。
【0017】
コーティングダイス7は、その内部にUV硬化樹脂を溜めておくための図示しない樹脂貯留室が設けられており、コーティングダイス7の出口面7Aには複数本の各光ファイバ3を挿通せしめる複数の光ファイバ挿通穴9が前記樹脂貯留室に連通して設けられている。したがって、複数本の光ファイバ3が前記樹脂貯留室を経て各光ファイバ挿通穴9を通過するときに、各光ファイバ3の外周表面にUV硬化樹脂が塗布されることになる。
【0018】
上記の複数本の光ファイバ3は、ダイス出口面7Aから出た後に所定の位置で集線用ロール11により集線及び整列が行われる。
【0019】
さらに、前記コーティングダイス7のダイス出口面7Aの位置S点から、Y方向の前方(図1(A)において左方)に前記UV硬化樹脂を塗布した光ファイバ3同士が並列するように集線されて接触する箇所S点までの間に、第1UV照射装置としての例えば第1UVランプ13が前記各光ファイバ3の塗布したUV硬化樹脂に対して間欠的にUV照射するように設けられている。これにより、前記各光ファイバ3にUV硬化樹脂の硬化部と未硬化部が設けられる。
【0020】
したがって、上記の硬化部と未硬化部を設けた複数本の各光ファイバ3は並列するように集線されることで、UV硬化樹脂の未硬化部が接触することになる。
【0021】
さらに、光ファイバ3同士が集線して接触する箇所の後に、第2UV照射装置としての例えば第2UVランプ15が設けられており、この第2UVランプ15により前記各光ファイバ3のUV硬化樹脂の未硬化部を接触させた状態で前記未硬化部にUV照射が行われる。
【0022】
この実施の形態では、光ファイバ3は直径250μmの着色素線であり、4本の光ファイバ3がコーティングダイス7にてUV硬化樹脂が塗布される。また、コーティングダイス7の出口面7Aにおいて、図1(B)に示されているように、4つの光ファイバ挿通穴9のうちの互いに隣り合う光ファイバ挿通穴9の中心間の距離が、X方向〔図1(B)において左右方向〕で所定の光ファイバピッチとほぼ同じ距離に配置されているが、Z方向〔図1(B)において上下方向〕にずれている。この実施の形態では、光ファイバ挿通穴9の径は0.27mmで、光ファイバ挿通穴9のX方向ピッチは0.26mmである。
【0023】
第1UVランプ13では、各光ファイバ3毎にUV光を間欠的に遮断するための遮光用シャッタ装置21が4本の光ファイバ3のラインの進行方向であるY方向に対してX方向の両側に設けられている。つまり、コーティングダイス7の近傍の各光ファイバ3の間にZ方向である程度の離隔がある位置で、ラインの両側面から図示しないUV光照射装置によりUV光を照射する構成となっている。
【0024】
遮光用シャッタ装置21は、UV照射を間欠的に行うために、UV硬化樹脂を塗布した各光ファイバ3の位置に合わせた窓23からUV照射し、前記窓23を遮蔽・開放する遮光用のシャッタ25を駆動させる。したがって、前記各シャッタ25の駆動タイミングにより、長手方向に硬化部と未硬化部を有するオーバーコートされた光ファイバ3を得ることができる。
【0025】
4本の光ファイバ3は集線用ロール11に近づくにつれて相対距離が小さく、テープ状に並列されていき、S点から光ファイバ3同士が接触するようになる。ここで、未硬化部の樹脂は互いに接触することにより接合されるので、この状態で第2UVランプ15によりUV照射することで互いに接着されることとなる。
【0026】
これにより、この実施の形態の光ファイバテープ心線の製造方法により製造された一例としては、例えば図2に示されているように、光ファイバ3同士の間を接着させた接着部17が形成され、かつ前記各光ファイバ3のUV硬化樹脂の硬化部で光ファイバ3同士の間を分離させた分離部19が形成される。その結果、光ファイバ3の間が間欠的に分離したテープ心線5を製造することができる。
【0027】
図2をより詳しく説明すると、、複数本の光ファイバ3が並列して構成されるものであり、図2では合計N本の光ファイバ3から構成されるものである。これらのN本の光ファイバ3のうちの互いに隣接する2心の光ファイバ3が接着部17により間欠的に連結されている。
【0028】
より詳しくは、互いに隣接する2心の光ファイバ3の間のみを連結する複数の接着部17が、図3(A)に示されているようにテープ心線5の両面にわたり長手方向及び幅方向の2次元的に間欠的に配設されている。しかも、同一の光ファイバ3に施された前記接着部17の長さは前記同一の光ファイバ3の分離部19の長さよりも短く構成されている。例えば、1本目と2本目の光ファイバ3同士を連結する接着部171〜2の長さAは同一の光ファイバ3の分離部19の長さSよりも短い構成である。さらに、テープ心線5の幅方向で隣り合う接着部171〜2,172〜3同士の間は互いに接触しないように離間距離B及びDが設けられている。
【0029】
なお、図2において、接着部171〜2は1本目と2本目の光ファイバ3同士を連結する接着部17を示し、接着部172〜3は2本目と3本目の光ファイバ3同士を連結する接着部15を示している。したがって、接着部17(N−2)〜(N−1)は(N−2)本目と(N−1)本目の光ファイバ3同士を連結する接着部17で、接着部17(N−1)〜Nは(N−1)本目とN本目の光ファイバ3同士を連結する接着部17である。
【0030】
また、図2において、接着部172〜3の長さはCであり、同一の光ファイバ3の分離部17の長さS(図示していないが、接着部171〜2の場合と同じ長さとしている)よりも短い構成である。また、接着部17(N−2)〜(N−1)の長さはEであり、接着部17(N−1)〜Nの長さはGである。しかも、それぞれの長さE,Gは同一の光ファイバ3の分離部19の長さSよりも短い構成である。さらに、テープ心線5の幅方向で隣り合う接着部17(N−2)〜(N−1),17(N−1)〜N同士の間は互いに接触しないように離間距離F及びHが設けられている。
【0031】
なお、上記の光ファイバ3としての例えば光ファイバ心線は、図3(A)に示されているように、石英の裸光ファイバ27と、この石英の裸光ファイバ27の外周上に被覆された軟質プラスチック樹脂29と、この軟質プラスチック樹脂29の外周上に被覆された例えばUV硬化樹脂31と、から構成されている。
【0032】
また、上記の各接着部17の構造は、図3(A)〜(C)に示されているように、互いに隣接する2心の光ファイバ3の間を上下からUV硬化樹脂あるいは熱可塑性樹脂により連結されている。図3(A)では接着部17の外表面が2心の光ファイバ3の外周を結ぶ線と同じ線上に位置しており、図3(B)では接着部17の外径表面が2心の光ファイバ3の外周を結ぶ線より内側に湾曲しており、図3(C)では2心の光ファイバ3の外周を被覆した構造である。いずれにしても、接着部17の構造は、互いに隣接する2心の光ファイバ3の間を連結するものであればよい。
【0033】
また、この発明の実施の形態のテープ心線5における接着部17の配置状態は、図2に示されているような状態に限らず、図4(A)〜(C)、図5(A)〜(C)に示されているような種々の配置例であっても、あるいは他の構成であっても良い。
【0034】
そこで、第2UVランプ15によるUV照射は、前記集線用ロール11の直前で行なわれることにより、未硬化のUV硬化樹脂で集線用ロール11が汚れることを防止することができる。
【0035】
なお、この実施の形態で用いたUV光は、光ファイバ型のライトガイドにより行なった。この方式を用いることにより、UV照射のスポットサイズを小さくすることが可能であり、利便性が高いものである。しかしながら、完全硬化させるためには、光ファイバ3の線速によっては光量が不足していることもあるので、UV硬化樹脂の完全硬化を行うために、図1(A)で実施した成形後に、さらにUV照射を実施することができる。
【0036】
以上説明したように、予め複数本の各光ファイバ3にUV硬化樹脂を塗布し、この塗布したUV硬化樹脂を間欠的にUV照射することにより、正確に硬化部と未硬化部を設けることができる。その後、前記複数本の光ファイバ3を集線用ロール11等により集線してX方向に並列させて前記未硬化部を接触させた状態で前記末硬化部にUV照射することにより、高精度な分離部を有するように間欠的に接合されたテープ心線5を製造することができる。
【0037】
また、この実施の形態の光ファイバテープ心線の製造装置1は、従来例と比較すれば、簡素であり、テープ心線5の製造も容易である。さらに、光ファイバ3やテープ心線5を損傷させる可能性はなく、信頼性の高いテープ心線5を製造することができる。
【0038】
なお、前述したこの実施の形態の光ファイバテープ心線の製造装置では、UV照射によりUV硬化樹脂を硬化する例を示しているが、この方法に限らず、熱硬化性樹脂と熱源等の組み合わせであっても可能である。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】(A)はこの発明の第4の実施の形態の光ファイバテープ心線の製造装置の概略的な斜視図で、(B)は(A)においてダイスを側面からみた側面図である。
【図2】光ファイバテープ心線の平面的な斜視図である。
【図3】(A)は図2の矢視III−III線の連結部を示す断面図で、(B),(C)は他の実施の形態の接着部を示す断面図である。
【図4】(A)〜(C)は他の光ファイバテープ心線の斜視図である。
【図5】(A)〜(C)は他の光ファイバテープ心線の斜視図である。
【符号の説明】
【0040】
1 光ファイバテープ心線の製造装置(第1の実施の形態の)
3 光ファイバ
5 光ファイバテープ心線
7 コーティングダイス
9 光ファイバ挿通穴
11 集線用ロール
13 第1UVランプ(第1UV照射装置)
15 第2UVランプ(第2UV照射装置)
17 接着部
19 分離部
21 遮光用シャッタ装置
23 窓
25 シャッタ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数本の光ファイバをこの光ファイバの長さ方向に対して平面で直交した方向のX方向に並列して光ファイバテープ心線を製造する光ファイバテープ心線の製造方法において、
コーティングダイスの出口面に設けた複数の各光ファイバ挿通穴に対応して複数本の各光ファイバを挿通せしめて前記各光ファイバにUV硬化樹脂を塗布し、
前記各光ファイバの塗布したUV硬化樹脂に対して間欠的にUV照射することにより、前記各光ファイバのUV硬化樹脂の硬化部と未硬化部を設け、
次いで、前記複数本の光ファイバが並列するように集線して、前記未硬化部を接触させた状態で前記未硬化部にUV照射することにより、光ファイバ同士の間を接着させた接着部を形成し、かつ前記各光ファイバのUV硬化樹脂の硬化部で光ファイバ同士の間を分離させた分離部を形成して光ファイバテープ心線を製造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。
【請求項2】
複数本の光ファイバをこの光ファイバの長さ方向に対して平面で直交した方向のX方向に並列して光ファイバテープ心線を製造する光ファイバテープ心線の製造装置において、
出口面に設けた光ファイバ挿通穴に対応して複数本の各光ファイバを挿通せしめて前記各光ファイバにUV硬化樹脂を塗布するコーティングダイスと、
このコーティングダイスのダイス出口面から、前記UV硬化樹脂を塗布した光ファイバ同士が並列するように集線されて接触する箇所までの間に、前記各光ファイバの塗布したUV硬化樹脂に対して間欠的にUV照射すべく設けた第1UV照射装置と、
光ファイバ同士が集線して接触する箇所の後に、前記各光ファイバのUV硬化樹脂の未硬化部接触させた状態で前記未硬化部にUV照射すべく設けた第2UV照射装置と、
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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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