JP5846047B2 - 光ファイバテープ心線の製造装置および製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、４本の光ファイバ心線を平行一列に並べ、隣り合う光ファイバ心線同士が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装置および製造方法に関する。

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、その長手方向で結合部と非結合部を交互に形成し、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、種々の形状と製造方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、隣り合う光ファイバ心線間の長手方向に所定距離だけ接着性樹脂または被覆樹脂が付与された結合部と、所定距離だけ接着性樹脂または被覆樹脂が付与されていない非結合部と、を交互に形成する光ファイバテープ心線の製造方法が開示されている。
また、特許文献２には、複数本の光ファイバ心線の全長にＵＶ（紫外線硬化）樹脂を塗布した後、長手方向に間欠的にＵＶ照射を行い、ＵＶ樹脂の硬化部分（非結合部）と未硬化部分（結合部）と、を交互に形成する光ファイバテープ心線の製造方法が開示されている。
また、特許文献３には、光ファイバテープ心線の共通被覆の長手方向にカッター刃で切込みを形成し、結合部と非結合部を交互に形成する光ファイバテープ心線の製造方法が開示されている。

特開２００３−２３２９７２号公報 特開２０１０−２７４３号公報 特許２５７３６３２号公報

しかしながら、上記の特許文献１〜３に開示にされる光ファイバ心線間を間欠的に結合した光ファイバテープ心線の製造において、非結合部が確実に分離されているか、また、結合部と非結合部が所定の寸法と配列で正しく形成されている否かの検出が難しく、製造工程中での適切な不良検出方法がなかった。このため、製造後の目視検査に依存していたが、労力を要する上に見逃すおそれもあった。

本発明は、上述した実状に鑑みてなされたもので、一般的に多用されている４心の光ファイバテープ心線に対して、結合部と非結合部の間欠形成の良否を容易に検出でき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製造方法は、４本の光ファイバ心線が平行一列に並べられ、隣接する光ファイバ心線間が長手方向に間欠的に形成された結合部と非結合部で連結された４心の光ファイバテープ心線で、２，３番心間は第１の結合部で結合され、１，２番心間と３，４番心間は第２の結合部が結合され、第１の結合部と第２の結合部は、長手方向に重なることなく離間されて交互に形成されている光ファイバテープ心線の製造である。光ファイバテープ心線に上記の結合部と非結合部を形成の後に、光ファイバ心線の３本以上が平行一列で通過するのを抑制するガイド部材を通し、該ガイド部材を通過する際の光ファイバテープ心線の張力変動を検出手段により検出する。

なお、上記のガイド部材は、光ファイバテープ心線が通過するガイド孔が円形状とされているのが好ましい。また、上記の非結合部は、カッター刃による切込みにより形成されているのが好ましい。

本発明によれば、間欠的に形成された第１の結合部または第２の結合部と、これら結合部と並行して間欠的に形成された非結合部とが、所定の寸法と配列で形成されていれば、光ファイバ心線の３本以上が平行一列に並ぶことはなく、所定のガイド部材内を無理なく通過することができる。他方、上記の結合部と非結合部が正しく形成されていない場合は、光ファイバ心線の３本以上が平行一列に並ぶ形態となり、所定のガイド部材内の通過抵抗が増大して、光ファイバテープ心線の張力が大きくなって、不良状態を容易に検出することができる。

本発明により製造される光ファイバテープ心線の例を示す図である。 本発明における光ファイバテープ心線の製造装置と製造方法の一例を説明する図である。

図により本発明の実施の形態を説明する。図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明による製造装置を用いて製造された光ファイバテープ心線の一例を示し、図において、１ａ〜１ｃ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、３ａ〜３ｃは共通被覆、４ａ，４ｂは非結合部、５ａ，５ｂは結合部を示す。

本発明での光ファイバ心線２とは、例えば、外径が１２５μｍのガラスファイバに、被覆径が２５０μｍ前後のファイバ被覆を施した光ファイバ素線とも言われているもの、また、そのファイバ被覆の外面に着色層を施したものを含めた単心の光ファイバを言うものとする。

また、光ファイバテープ心線（以下、テープ心線という）１ａ〜１ｃとは、単心の光ファイバ心線２の４本を、平行一列に並べ共通被覆３ａ〜３ｃにより一体化してテープ状としたものである。共通被覆３ａ〜３ｃには、隣り合う光ファイバ心線２間で所定長さＬ１の非結合部４ａ，４ｂと、所定長さＬ２の結合部５ａ，５ｂが交互に形成されている形態のものを言う。なお、図１（Ｃ）では、非結合部と結合部が隠れて表示されていないが、図１（Ａ）または図１（Ｂ）と同様なパターンで形成される。

テープ心線１ａは、共通被覆３ａのテープ面が平坦形状の例を示し、テープ心線１ｂは、共通被覆３ｂのテープ面が光ファイバ心線２の配列面に倣う波型形状の例を示している。また、テープ心線１ｃは、光ファイバ心線２が間隔をあけて配列された例で、共通被覆３ｃは光ファイバ心線２のそれぞれの全周を被覆し、連結部３ｃ’を介して連結された例を示している。

テープ心線１ａ〜１ｃの共通被覆３ａ〜３ｃの非結合部４ａ，４ｂは、テープ心線の上下面を貫通するように形成されていて、この非結合部が形成された部分では、隣り合う光ファイバ心線同士が互いに分離されていて互いに引き離す方向（長手方向と直交する方向）に引っ張ることにより、湾曲させて分けることが可能な部分となる。一方、結合部５ａ，５ｂでは、隣り合う光ファイバ心線同士が互いに共通被覆３ａ〜３ｃにより一体とされて、テープ状態を保持する部分となる。

本発明の対象とする４心のテープ心線１ａ〜１ｃは、説明の都合上、図の左端の光ファイバ心線を１番心（２１）とし、右端の光ファイバ心線を４番心（２４）とし、これに挟まれる光ファイバ心線を２番心（２２）と、３番心（２３）とする。
また、本発明の対象とする４心のテープ心線１ａ〜１ｃにおける非結合部は、２番心（２２）と３番心（２３）間に形成された非結合部４ａを第１の非結合部とする。そして、１番心（２１）と２番心（２２）間、並びに、３番心（２３）と４番心（２４）間の非結合部４ｂは、テープ心線の長手方向で同じ位置に形成され、これを第２の非結合部とする。なお、第１の非結合部４ａと第２の非結合部４ｂの長さは同じでＬ１とされる。

また、４心のテープ心線１ａ〜１ｃにおける結合部は、２番心（２２）と３番心（２３）を結合する結合部５ａを第１の結合部とする。そして、１番心（２１）と２番心（２２）、並びに、３番心（２３）と４番心（２４）を結合する結合部５ｂは、テープ心線の長手方向で同じ位置に形成され、これを第２の結合部とする。
なお、第１の結合部５ａと第２の結合部５ｂの長さは同じでＬ２とされる。

本発明の対象とする４心のテープ心線１ａ〜１ｃは、上記の第１の結合部５ａと第２の結合部５ｂは、テープ心線の長手方向で、重なりが生じないようにして交互に形成される。すなわち、４心の光ファイバ心線が、テープ心線の長手方向で、結合部５ａ，５ｂによって同時に結合されている部分はないということになる。この構成は、非結合部４ａ，４ｂの長さＬ１を結合部５ａ，５ｂの長さＬ２より長く設定することにより、容易に実現することができる。

図２は、本発明による光ファイバ心線の製造装置と製造方法の一例を示し、カッター刃による切込みで非結合部と結合部を形成する例で説明する。なお、特許文献１，２に開示のカッター刃を用いない形態の製造装置と製造方法においても、同様に適用することができる。
図において、６ａ〜６ｃはカッター刃機構、７ａ，７ｂはテープ案内ローラ、８はガイド部材、８ａはテーパー孔、８ｂはガイド孔、９は張力応動機構、１０は検出器を示す。

図２（Ａ）に示す例は、図１で説明した非結合部４ａ，４ｂをカッター刃の切込みで形成する例で、テープ心線１の切込みラインＬ（３本）のそれぞれに対応して、カッター刃機構６ａ〜６ｃが設置される。また、テープ心線１の幅方向の位置決めをして、テープ走行を案内するテープ案内ローラ７ａ，７ｂが設置される。

カッター刃機構６ａ〜６ｃにより４心のテープ心線１に非結合部４ａ，４ｂが形成された後、テープ心線１は、ガイド部材８に通される。ガイド部材８は、例えば、テープ心線１を折り重ねて集合するテーパー部８ａと、テープ心線１が通される円形状のガイド孔８ｂと、を有している。図２（Ｂ）に示すように、ガイド孔８ｂは、４心の光ファイバ心線が縦横２心ずつ並んだ状態の場合は、スムーズに通ることができるが、３心が平行一列に並んだ状態では通りにくくなるような大きさの孔で形成される。例えば、光ファイバ心線の外径が０.２５ｍｍで、テープ心線の共通被覆の厚さが０.０２５ｍｍであるとすると、０.６５ｍｍ〜０.７５ｍｍφ程度の円形孔とする。

図２（Ｂ―イ）は、テープ心線が、第１の非結合部４ａと、第２の結合部５ｂとを有するテープ領域を通過している状態を示している。この場合は、テープ心線は、１番心（２１）と２番心（２２）が結合され、３番心（２３）と４番心（２４）が結合され、２番心（２２）と３番心（２３）が分離して、縦横２心ずつに配列された状態に折り重ねられて通過することができる。

また、図２（Ｂ―ロ）は、テープ心線が、第２の非結合部４ｂと、第１の結合部５ａとを有するテープ領域が通過している状態を示している。この場合、テープ心線は、２番心（２２）と３番心（２３）が結合され、１番心（２１）と２番心（２２）が分離され、３番心（２３）と４番心（２４）が分離して、縦横２心ずつに配列された状態に折り重ねられて通過することができる。

すなわち、非結合部４ａ，４ｂと結合部５ａ，５ｂが、所定の寸法と配列で形成されていれば、ガイド部材８を無理なく通過することができる。そして、ガイド部材８を通過したテープ心線１は、平坦な形状に戻されて、張力応動機構９等を経て巻取りドラム等（図示省略）に巻取られて良品とされる。

しかし、例えば、図２（Ｂ―ロ）に示した、第２の非結合部４ｂと、第１の結合部５ａとを有するテープ領域で、３番心（２３）と４番心（２４）間に第２の非結合部４ｂが形成されなかったとする。この場合、図２（Ｃ）に示すように、２番心（２２）〜４番心（２４）の３本の光ファイバ心線が平行一列に一体化されているため、ガイド部材８のガイド孔８ｂを通りにくくなり、無理に通ると破断する可能性がある。しかし、破断することなく通過する場合でも、ガイド孔８ｂとの摩擦抵抗を受けてその走行が抑制され、走行中のテープ心線１の張力大きくなる。

テープ心線１の張力変動は、張力応動機構９に伝わり、この張力応動機構９の変位を検出器１０により検出することで、結合部、非結合部の良否を検出することが可能となる。この検出器１０により検出された不良個所は、製造記録等に情報として残され、後に不良個所の確認や除去等を容易に実施することができる。

なお、ガイド部材８のガイド孔８ｂは、円形が作りやすさ点で好ましい形状であるが、４本のうち３本以上の光ファイバ心線が平行一列に一体化されていなければ通過することが可能な孔形状で形成されていればよく、例えば、楕円形状、正方形状、菱形状等で形成してよい。

１ａ〜１ｃ…光ファイバテープ心線（テープ心線）、２…光ファイバ心線、３ａ〜３ｃ…共通被覆、４ａ，４ｂ…非結合部、５ａ，５ｂ…結合部、６ａ〜６ｃ…カッター刃機構、７ａ，７ｂ…テープ案内ローラ、８…ガイド部材、８ａ…テーパー孔、８ｂ…ガイド孔、９…張力応動機構、１０…検出器。

Claims (4)

1. ４本の光ファイバ心線が平行一列に並べられ、隣接する光ファイバ心線間が長手方向に間欠的に形成された結合部と非結合部で連結された４心の光ファイバテープ心線で、２，３番心間は第１の結合部で結合され、１，２番心間と３，４番心間は第２の結合部が結合され、前記第１の結合部と第２の結合部は、長手方向に重なることなく離間されて交互に形成されている光ファイバテープ心線の製造装置であって、
   前記光ファイバ心線の３本以上が平行一列で通過するのを抑制するガイド部材を有し、該ガイド部材を通過する際の光ファイバテープ心線の張力変動を検出する検出手段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. 前記ガイド部材は、前記光ファイバテープ心線が通過するガイド孔が円形状であ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. 前記第１の結合部および第２の結合部間の非結合部は、カッター刃による切込みにより形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバテープ心線の製造装置。
4. ４本の光ファイバ心線が平行一列に並べられ、隣接する光ファイバ心線間が長手方向に間欠的に形成された結合部と非結合部で連結された４心の光ファイバテープ心線で、２，３番心間は第１の結合部で結合され、１，２番心間と３，４番心間は第２の結合部が結合され、前記第１の結合部と第２の結合部は、長手方向に重なることなく離間されて交互に形成されている光ファイバテープ心線の製造方法であって、
   前記結合部と非結合部を形成の後に、前記光ファイバ心線の３本以上が平行一列で通過するのを抑制するガイド部材を通し、該ガイド部材を通過する際の光ファイバテープ心線の張力変動を検出手段により検出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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