特許 6015152 間欠切込み光ファイバテープ心線の製造装置および製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6015152

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年10月26日

(54)【発明の名称】間欠切込み光ファイバテープ心線の製造装置および製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/44 20060101AFI20161013BHJP

【ＦＩ】

   G02B6/44 391

   G02B6/44 371

【請求項の数】5

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2012-132534(P2012-132534)

(22)【出願日】2012年6月12日

(65)【公開番号】特開2013-257394(P2013-257394A)

(43)【公開日】2013年12月26日

【審査請求日】2015年5月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100153110

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100099069

【弁理士】

【氏名又は名称】佐野 健一郎

(72)【発明者】

【氏名】石川 弘樹

(72)【発明者】

【氏名】西岡 精家

(72)【発明者】

【氏名】石川 正彦

(72)【発明者】

【氏名】吉澤 文一

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 文昭

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 平次

【審査官】 奥村 政人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０６２４２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０９４１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３２７３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ６／００− ６／０２

Ｇ０２Ｂ ６／２４５−６／２５

Ｇ０２Ｂ ６／４４− ６／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数本の光ファイバ心線が平行一列に並べられ共通被覆により一体化された光ファイバテープ心線の隣り合う光ファイバ心線間の長手方向に、間欠的な切込みが入れられた間欠切込み光ファイバテープ心線の製造装置であって、
胴部の両側部に光ファイバテープ心線の幅方向を位置決めする前記胴部と一体の鍔部を有し、前記胴部の外周面上の円周方向に非切込み領域と切断刃を配設した切込み領域とを有する切断ローラを、前記光ファイバテープ心線に押しつけながら回転させて切込む切込機構を備えており、
前記切断刃は、円盤状で前記ローラの外周面上に突き出るように着脱可能に取り付けられていることを特徴とする間欠切込み光ファイバテープ心線の製造装置。

【請求項2】

前記鍔部の間隔は、前記切断刃を配設した切込み領域で、前記非切込み領域より前記切断刃の厚み相当分だけ広く形成されていることを特徴とする請求項１に記載の間欠切込み光ファイバテープ心線の製造装置。

【請求項3】

前記切込機構は、前記光ファイバテープ心線の心数に応じて、製造ライン方向にずらせて複数設置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の間欠切込み光ファイバテープ心線の製造装置。

【請求項4】

複数本の光ファイバ心線が平行一列に並べられ共通被覆により一体化された光ファイバテープ心線の隣り合う光ファイバ心線間に、長手方向に間欠的な切込みが入れられた間欠切込み光ファイバテープ心線の製造方法であって、
胴部の両側部に光ファイバテープ心線の幅方向を位置決めする前記胴部と一体の鍔部を有し、前記胴部の外周面上の円周方向に非切込み領域と、円盤状で前記ローラの外周面上に突き出るように着脱可能に取り付けられている切断刃を配設した切込み領域とを有する切断ローラを用い、前記光ファイバテープ心線に押しつけながら回転させて切込むことを特徴とする間欠切込み光ファイバテープ心線の製造方法。

【請求項5】

前記切断ローラの胴部の外周面の移動速度は、前記光ファイバテープ心線の走行速度より小さいことを特徴とする請求項４に記載の間欠切込み光ファイバテープ心線の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ファイバテープ心線の隣り合う光ファイバ心線間の長手方向に、間欠的な切込みが入れられた間欠切込み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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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切断刃を有する切断ローラで切込みを形成し、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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−２３２９７２号公報

【特許文献2】特開２０１０−２７４３号公報

【特許文献3】特開２００５−６２４２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示のように、隣り合う光ファイバ線間に間欠的に接着樹脂等を付与する方法は、樹脂の付与制御が容易でなく、製造線速を上げることが難しいという問題がある。また、特許文献２に開示のように、ＵＶ照射を間欠的に行う方法は、未硬化部分を形成する遮光シャッタの駆動制御が容易でなく、遮光した部分が狙いどおりの寸法で未硬化とする確率が低く、同じく製造線速を上げることが難しい。

【0006】

これに対し、特許文献３のように切断ローラを用いる方法は、製造線速に応じて切断ローラの回転速度等を制御することにより、結合部と非結合部を一定の比率で形成することができる。しかしながら、この切断ローラを用いる方法は、光ファイバテープ心線の光ファイバ心線間に精度よく切込みを入れる必要があり、これには、走行する光ファイバテープ心線の幅方向の位置決めが重要となる。

【0007】

一方、光ファイバテープ心線の光ファイバ心線間に切込みを入れるために切断ローラの切断刃が差し込まれると、切断刃の厚み相当分がテープ幅方向に張り出すので、この張出し分を逃がすためのクリアランスが必要となる。しかし、このクリアランスが大きいとテープ幅方向の位置決めの精度悪くなり、切断刃の切込位置が変動し、光ファイバ心線に損傷を与えるおそれがある。

【0008】

本発明は、上述した実状に鑑みてなされたもので、切断ローラを用いて光ファイバテープ心線の光ファイバ線間に間欠的に切込みを入れる際の、光ファイバテープ心線の幅方向の位置決めと、切断刃の切込みによるテープ幅方向の張り出しを許容した間欠切込み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。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明による間欠切込み光ファイバテープ心線の製造装置および製造方法は、複数本の光ファイバ心線が平行一列に並べられ共通被覆により一体化された光ファイバテープ心線の隣り合う光ファイバ心線間の長手方向に、間欠的な切込みら入れられた間欠切込み光ファイバテープ心線の製造装置および製造方法である。この製造装置は、胴部の両側部に光ファイバテープ心線の幅方向を位置決めする胴部と一体の鍔部を有し、胴部の外周面上の円周方向に非切込み領域と円盤状で前記ローラの外周面上に突き出るように着脱可能に取り付けられている切断刃を配した切込み領域とを有する切断ローラを、光ファイバテープ心線に押しつけながら回転させて切込む切込機構を備えていることを特徴とする。

【0010】

上記の鍔部の間隔は、切断刃を配切した切込み領域で、非切込み領域より切断刃の厚み相当分だけ広く形成されていることが好ましい。なお、切断刃は、円盤状でローラの外周面上に突き出るように着脱可能に取り付けられる。また、上記の切込機構は、光ファイバテープ心線の心数に応じて、製造ライン方向にずらせて複数設置される。また、切断ローラの胴部の外周面の移動速度は、光ファイバテープ心線の走行速度より小さくするようにしてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、光ファイバ心線間に切込みを入れる切断刃が配された切断ローラに、光ファイバテープ心線をガイドし幅方向の位置決めする鍔部が一体に設けられているので、光ファイバテープ心線に対する切断刃の切込み位置を精度よく設定することができる。この結果、走行する光ファイバテープ心線に、間欠的な切込みを高精度で形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明により製造される間欠切込み光ファイバテープ心線の例を示す図である。

【図2】本発明における走行する光ファイバテープ心線の幅方向を位置決めして切込みを入れる状態を説明する図である。

【図3】本発明で用いる切断刃を有する切断ローラの一例を説明する模式図である。

【図4】本発明における光ファイバテープ心線に間欠切込みを形成する切込機構の設置例を説明する模式的図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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る間欠切込み光ファイバテープ心線の一例を示し、図において、１ａ〜１ｃは間欠切込み光ファイバテープ心線（間欠切込みテープ心線）、２は光ファイバ心線、３ａ〜３ｃは共通被覆、４は切込み部分、５は非切込み部分を示す。

【0014】

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、間欠切込み光ファイバテープ心線（以下、間欠切込みテープ心線という）１ａ〜１ｃとは、３心以上の光ファイバ心線２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、共通被覆３ａ〜３ｃには、隣り合う光ファイバ心線２間で所定長さの切込み部分４と非切込み部分５が交互に形成されている形態のものを言う。

【0015】

間欠切込みテープ心線１ａは、共通被覆３ａのテープ面が平坦形状の例を示し、間欠切込みテープ心線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、間欠切込みテープ心線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。なお、間欠切込みテープ心線１ｂ，１ｃは、光ファイバ心線間に谷部を有する形状であるため、この谷部で切断刃の位置決めが行いやすく、切込み部分４をさらに精度よく形成することができる。

【0016】

間欠切込みテープ心線１ａ〜１ｃの共通被覆３ａ〜３ｃに入れられた切込み部分４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、この切込みが入れられた部分では、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非結合部となる。一方、切込みが入れられていない非切込み部分５では、隣り合う光ファイバ心線同士が互いに共通被覆３により一体とされて、テープ状態を保持する結合部となる。

【0017】

切込み部分４と非切込み部分５は、種々の形態（パターン）で形成することができる。図１（Ａ）の例は、隣り合う切込み部分４が全て一致する位置に形成されている例で、非切込み部分５が長手方向と直交する間欠的な位置で全光ファイバ心線が連結されている。図１（Ｂ）の例は、隣り合う切込み部分４の位置が異なるようにし、隣より１つ離れた切込み部分同士の位置が一致するように形成した例である。その他、切込み部分４と非切込み部分５の比率を変えるなど、任意のパターンで形成することができる。
なお、図１（Ｃ）では、切込み部分４と非切込み部分５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。

【0018】

図２は、本発明による光ファイバテープ心線を位置決めする状態と、切断刃により切込みを入れる状態を示し、図３は切断ローラの一例を説明する模式図である。図２，３において、１０は切断ローラ、１１は胴部、１２は鍔部、１３はガイド溝、１３ａは傾斜面、１４はローラ軸部、１５は円盤状の切断刃を示す。

【0019】

切断ローラ１０は、図３（Ａ）に示すように、胴部１１の両側部に鍔部１２を有し、胴部１１の外周面の所定の軸方向位置で所定の円周方向の領域に、外周面から突き出るように切断刃１５が配設された構成のもので、ローラ軸部１４を支持軸として回動可能に支持される。間欠切込みが入れられる前の光ファイバテープ心線（以下、テープ心線という）１は、切断ローラ１０の胴部１１の外周面にテープ面が接するように押圧を受けながら、走行が案内される。

【0020】

図２（Ａ）に示すように、テープ心線１は、切断ローラ１０の鍔部１２で形成されるガイド溝１３により、テープ幅に対応した溝幅Ｗａで幅方向が位置決めされ、胴部１１の外周面上を走行移動する。なお、ガイド溝１３の壁面は、傾斜面１３ａで形成して、後述するようにテープ心線１の張り出しを許容できるようにしておくことが望ましい。なお、切断刃１５は、所定の光ファイバ心線２の間に切込みが入れられるように、図２（Ｂ），（Ｃ）および図３（Ａ）に示すように、切断ローラ１０の所定の軸方向位置に配設される。

【0021】

すなわち、テープ心線１の幅方向の位置決めは、鍔部１２のガイド溝１３により行われ、このガイド溝１３の底部である胴部１１の外周面上の所定の位置に、切込刃１５が設置されている。このため、テープ心線１の幅方向に対する切断刃１５の相対的な位置関係は一義的に定まり、正確な位置で切込みを入れることができる。しかし、切断刃１５が切込みのために光ファイバ心線間に割り込むと、テープ心線１は、切断刃１５の厚みＤの相当分が幅方向に張り出す。

【0022】

図２（Ｂ）は、切断刃１５により切込みを入れる領域のガイド溝１３の溝幅Ｗａが、図２（Ａ）に示す切込みを入れない領域と同じ幅である場合、すなわち、切断ロールのガイド溝１３の溝幅Ｗａが全周で均一な例を示している。この場合、上記したようにガイド溝１３の壁面を傾斜面１３ａとすることにより、テープ心線１の張り出した分は、図２（Ｂ）に示すように傾斜面１３ａに乗り上げさせ逃がすことで許容することができる。

【0023】

図２（Ｃ）は、切断刃１５により切込みを入れる領域のガイド溝１３の溝幅Ｗｂを、切断刃１５の厚みＤの相当分だけ、他の部分の溝幅Ｗａより広くした例である。すなわち、切断ロール１０のガイド溝１３の溝幅を、切断刃を配設した領域の溝幅Ｗｂと切断刃を配設しない領域Ｗａで異ならせるようにする。また、この場合、切断刃の設置位置（切込みを入れる光ファイバ心線間の位置）により、切断刃１５の左右の溝幅を変えるのが好ましい。例えば、４心のテープ心線の２番心と３番心の間に切断刃１５が切込まれる場合は、図２（Ｃ）のように切断刃の左右両側に均等に広げればよいが、１番心と２番心の間、または３番心と４番心の間に切断刃１５が切込まれる場合は、切断刃１５の左右のいずれか一方の側の溝幅を広げるようにする。

【0024】

切断刃１５は、図３の模式図で示すように、円盤状の切断刃を複数個用いて、切断ローラ１０の胴部１１の外周面上の所定の切断領域Ｌｂで突き出るように配設される。例えば、胴部１１の直径を６３.７ｍｍとすると、胴部１１の円周長さは２００ｍｍとなる。ここで、図１の切込み部分４の長さの割合を６（例えば、６０ｍｍ）、非切込み部分５の長さの割合を４（例えば、４０ｍｍ）とすると、切断ローラ１０の切断領域Ｌｂが６０ｍｍ、非切断領域Ｌａが４０ｍｍとなるように、切断刃１５が配設される。
なお、非切断領域Ｌａと切断領域Ｌｂの長さの比を変えることにより、切込み部分４と非切込み部分５の長さの割合を適宜変更することができる。

【0025】

切断刃１５は、例えば、直径１８ｍｍで厚さ０.３ｍｍの円盤状のものを用いるのが好ましく、上記の切断ローラ１０では、切断領域Ｌｂに３個用いればよい。円盤状の刃は、テープ面に滑らかに入りやすく、切りカスが発生しにくく、市販されていて入手しやすいという利点がある。なお、円盤状の切断刃１５は、着脱可能にして交換もしくは配設の回転位置を変えて使用寿命を長くすることが好ましい。このため、切断ローラ１０の胴部１１を円板状の積層体で形成し、切断刃１５をサンドイッチ状に挟んで保持固定するようにする。

【0026】

図４は、テープ心線１に切込み部分４を入れて間欠切込みテープ心線１ａ〜１ｃとする切込機構の設置例を示す模式図である。テープ心線１は、例えば、図に示すように、紙面の右方向から左方向に向けて走行しているものとし、このテープ心線１に対して光ファイバ心線の心数に応じた複数の切込機構７ａ〜７ｃ（光ファイバ心線の心数が４心の場合は３台の切込機構）が製造ライン方向（テープ心線の長手方向）に位置をずらせて設置される。

【0027】

切込機構７ａ〜７ｃは、図３で説明した切断ローラ１０ａ〜１０ｃを駆動モータ等の駆動体９ａ〜９ｃで回転するようにしたもので、テープ心線１の走行速度に連動して所定の回転速度に制御される。切断ローラ１０ａ〜１０ｃの各切断刃１５ａ〜１５ｃは、テープ幅方向の切込み位置が異ならせて配設されていて、各切断ローラ１０ａ〜１０ｃは、所定の光ファイバ心線間のみに間欠的に切込み４を入れる。

【0028】

各切断ローラ１０ａ〜１０ｃは、テープ心線１の一方の面に接して、この面を押圧してテープ心線１の走行をガイドし、テープ心線１の反対側の面には走行ローラ８ａ〜８ｄを配してテープ心線１が切断ローラ１０ａ〜１０ｃの外周面から離れないようにされる。なお、この走行ローラ８ａ〜８ｄには、テープ心線１の幅方向の移動を抑制する鍔部を設けてもよいが、切断ローラ１０ａ〜１０ｃ側に位置決めガイド溝を有しているので設けなくてもよい。

【0029】

切断ローラ１０ａ〜１０ｃは、例えば、テープ心線１の走行方向と逆の方向に回転させる。この場合、切断刃１５ａ〜１５ｃは、テープ心線１の上を滑るように移動し、円弧状の刃で切込まれる形になり、確実な切込みを形成でき、切込によるに切りカスの発生を抑制することもできる。また、切断ローラの１０ａ〜１０ｃの切断刃１５ａ〜１５ｃの回転速度（移動速度）とテープ心線１の走行速度とを異ならせることにより、切込み部分４と非切込み部分５の長さの割合を同じにして、その長さを変えることができる。

【0030】

また、切断ローラの１０ａ〜１０ｃの回転方向を、テープ心線１の走行方向と同じにしても切込みを入れることができる。この場合も、切断ローラの１０ａ〜１０ｃの切断刃１５ａ〜１５ｃの回転速度（移動速度）とテープ心線１の走行速度とを異ならせることにより、切込み部分４と非切込み部分５の長さの割合を同じにして、その長さを変えることができる。また、切断刃１５ａ〜１５ｃの回転速度を、テープ心線１の走行速度より遅くすることにより、上記と同様に切断刃１５ａ〜１５ｃがテープ心線１の上を滑るように移動して切込む形態とすることができる。
なお、切断刃１５ａ〜１５ｃの移動速度とテープ心線１の移動速度を同じで移動方向が同じ場合は、切断刃はテープ心線１に面方向から押し込んで切込む形態となり、切込みが不十分となる場合もある。

【符号の説明】

【0031】

１…光ファイバテープ心線（テープ心線）、１ａ〜１ｃ…間欠切込み光ファイバテープ心線（間欠切込みテープ心線）、２…光ファイバ心線、３ａ〜３ｃ…共通被覆、４…切込み部分、５…非切込み部分、７ａ〜７ｃ…切込機構、８ａ〜８ｄ…走行ローラ、９ａ〜９ｃ…駆動体、１０，１０ａ〜１０ｃ…切断ローラ、１１…胴部、１２…鍔部、１３…ガイド溝、１３ａ…傾斜面、１４…ローラ軸、１５、１５ａ〜１５ｃ…切断刃。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】