(57)【要約】【課題】ボビン下口に巻かれた着色光ファイバの不良部分を簡単に判別でき、誤って不良部を使用することのない光ファイバの着色方法及び着色光ファイバを提供する。【解決手段】光ファイバを着色しながら巻き取りボビン２０に巻き取る光ファイバの着色方法であって、光ファイバ２の巻き取りボビン２０上の下口不良部と良好部との境目の位置を、ボビン径、ボビン幅、巻取ピッチ、着色線速設定、およびＵＶ炉パワー設定、に基づいて決定し、最下層である１層目からＮ層目までは不良部を巻き取り、良好部はＮ＋１層目以降に層を変えて巻き取る。【選択図】図１
2011051843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを着色しながらボビンに巻き取る光ファイバの着色方法であって、
前記光ファイバの前記ボビン上の下口不良部と良好部との境目の位置を、ボビン径、ボビン幅、巻取ピッチ、着色線速設定、およびＵＶ炉パワー設定、に基づいて決定し、最下層からＮ層目までは不良部を巻き取り、良好部はＮ＋１層目以降に層を変えて巻き取ることを特徴とする光ファイバの着色方法。
【請求項２】
光ファイバを着色してボビンに巻き取った着色光ファイバであって、
前記光ファイバの前記ボビン上の下口不良部と良好部との境目の位置を、ボビン径、ボビン幅、巻取ピッチ、着色線速設定、およびＵＶ炉パワー設定、に基づいて決定し、不良部分の前記光ファイバを前記ボビンの最下層である１層目の前記巻き取り開始位置から巻き始め、Ｎ層目で不良部分の巻き取りを終了させ、Ｎ＋１層目の巻き始めから良好部分を巻き取ることを特徴とする着色光ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線引きされた光ファイバの着色方法及び着色光ファイバに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、光ファイバは、ガラス母材から線引きする際に、線引き直後のガラスファイバを保護するために紫外線硬化樹脂等による１層又は２層の被覆が施される。その後、着色インクを塗布してからボビンに巻取るようにしている。すなわち、光ファイバに識別用の着色インクを塗布してからＵＶ炉内を通過させて紫外線を照射させて、紫外線硬化型の着色インクを硬化させている。
【０００３】
図５に示したように、光ファイバの着色方法では、設定速度になるまで一定加速度で着色線速を上昇させている。この間、線速上昇に合わせて点灯させるＵＶ炉のパワーを調整する等により、過剰なＵＶ照射を与えないようにすることは可能であるが、所定の着色線速Ｖ０ｍ／分に達するまでは、どうしても過剰なＵＶ照射を受けることになる。すなわち、巻き取り開始から時刻ｔ０までの低速領域Ｘでは、光ファイバが不良になってしまい、それ以降の領域Ｙで着色したファイバのみが良好ファイバとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−９７０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の光ファイバの着色方法においては、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、過剰な紫外線が照射されてしまった不良部分の着色光ファイバは、見た目では良好部分とほとんど変わらないため、目視で識別するのは難しい。したがって、着色光ファイバをボビンから引き出して使用する場合、不良部分の光ファイバを誤って使用してしまう虞があった。特許文献１に開示された着色方法では、不良部を未着色で巻き取ることにより区別しているが、複雑な制御が必要となる。
【０００６】
本発明の目的は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ボビン下口に巻かれた着色光ファイバの不良部分を簡単に判別でき、誤って不良部を使用することのない光ファイバの着色方法及び着色光ファイバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決することができる本発明に係る光ファイバの着色方法は、光ファイバを着色しながらボビンに巻き取る光ファイバの着色方法であって、
前記光ファイバの前記ボビン上の下口不良部と良好部との境目の位置を、ボビン径、ボビン幅、巻取ピッチ、着色線速設定、およびＵＶ炉パワー設定、に基づいて決定し、最下層からＮ層目までは不良部を巻き取り、良好部はＮ＋１層目以降に層を変えて巻き取ることを特徴としている。
【０００８】
このように構成された光ファイバの着色方法によれば、低速時に紫外線が過剰に照射されることになる不良部分の長さを、ボビン径、ボビン幅、巻取ピッチ、着色線速設定（加速度設定）、およびＵＶ炉パワー設定に基づいて算出して、最下層からＮ層目までが不良部となるように着色光ファイバのボビン上での１層目の巻き取り開始位置を決定する。そして、不良部分の着色光ファイバをボビンの最下層である１層目の決定した巻き取り開始位置から巻き始め、Ｎ層目端部で不良部分の巻き取りを終了させ、Ｎ＋１層目の巻き始めから良品部分を巻き取るようにする。不良部分を巻き取った時点でターンさせ、不良部と良好部とで層が変わるようにしても良い。このようにボビンに巻き取ることにより、Ｎ＋１層目を使い終わった段階(Ｎ層分だけが残っている状態)で、使用可能な良好ファイバが無<なったことを認識することができる。
【０００９】
本発明に係る着色光ファイバは、光ファイバを着色してボビンに巻き取った着色光ファイバであって、
前記光ファイバの前記ボビン上の下口不良部と良好部との境目の位置を、ボビン径、ボビン幅、巻取ピッチ、着色線速設定、およびＵＶ炉パワー設定、に基づいて決定し、不良部分の前記光ファイバを前記ボビンの最下層である１層目の前記巻き取り開始位置から巻き始め、Ｎ層目で不良部分の巻き取りを終了させ、Ｎ＋１層目の巻き始めから良好部分を巻き取ることを特徴としている。
【００１０】
このように構成された着色光ファイバによれば、低速時に紫外線が過剰に照射されることになる不良部分の長さを、ボビン径、ボビン幅、巻取ピッチ、着色線速設定（加速度設定）、及びＵＶ炉パワー設定に基づいて算出して、最下層からＮ層目までが不良部となるように着色光ファイバのボビン上での１層目の巻き取り開始位置が決定される。そして、不良部分の着色光ファイバをボビンの最下層である１層目の決定した巻き取り開始位置から巻き始められ、Ｎ層目端部で不良部分の巻き取りが終了され、Ｎ＋１層目の巻き始めから良品部分が巻き取られる。不良部分を巻き取った時点でターンさせ、不良部と良好部とで層が変わるようにしても良い。このように着色光ファイバがボビンに巻き取られることにより、Ｎ＋１層目を使い終わった段階(Ｎ層分だけが残っている状態)で、使用可能な良好ファイバが無くなったことを認識することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る光ファイバの着色方法、及び着色光ファイバによれば、ボビン下口に巻かれた着色光ファイバの不良部分を簡単に判別できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ファイバの着色方法を適用した光ファイバ着色装置の概略図である。
【図２】図１の光ファイバの着色方法のブロック構成図である。
【図３】（Ａ）は図１の光ファイバの着色方法における１層目を巻き取っている状態を示す図、（Ｂ）は（Ａ）の状態からしばらく巻き取ったボビンの断面図である。
【図４】（Ａ）は本発明の他の実施形態に係る光ファイバ着色方法における１層目を巻き取っている状態を示す図、（Ｂ）は（Ａ）の状態からしばらく巻き取ったボビンの断面図である。
【図５】光ファイバの着色方法における着色線速の設定を表すグラフである。
【図６】（Ａ）は従来の光ファイバ着色方法において１層目を巻き取っている状態を示す図、（Ｂ）は（Ａ）の状態からしばらく巻き取ったボビンの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１４】
本発明の光ファイバの着色方法及び着色光ファイバの一実施形態を図１〜３に基づいて説明する。
【００１５】
図１に示すように、本発明の実施形態である光ファイバの着色方法が適用される光ファイバ着色装置１０は、線引きされた光ファイバ１を巻き取っているサプライボビン１１と、着色用のインクを貯蔵しているインク貯蔵タンク１２と、塗布装置１３と、紫外線照射炉（ＵＶ炉）１４と、ローラ１５，１７，１９と、トラバース制御部１６と、制御部１８と、処理後の着色光ファイバ２を巻き取る巻き取りボビン２０と、を備えている。
【００１６】
サプライボビン１１には、光ファイバ母材を加熱・溶融して線引きされ、保護被覆が施された未着色状態の光ファイバ１が巻き取られている。サプライボビン１１は、着色処理前の光ファイバ１を、ローラ１９を介して塗布装置１３へ搬送する。
【００１７】
塗布装置１３は、送給管２４を通じてインク貯蔵タンク１２に連通している。塗布装置１３は、インク貯蔵タンク１２から送給される紫外線硬化樹脂等を含むインクを光ファイバ１に塗布する。紫外線照射炉１４は、紫外線硬化樹脂等を含むインクを塗布された光ファイバ１に紫外線を照射させる。これにより、光ファイバ１に塗布された着色インクを硬化させることができる。
【００１８】
ローラ１５は、トラバース制御部１６によりトラバースされる。これにより、着色光ファイバ２は、ローラ１７およびローラ１５を介して巻き取りボビン２０の所定位置から巻き取り開始される。なお、ローラではなく、ボビンをトラバースすることとしても良い。トラバース制御部１６は、制御部１８に電気的に接続され、制御部１８から与えられた電気信号によりトラバース速度の制御を行う。
【００１９】
図２に示すように、制御部１８は、設備固定データ２５であるボビン巻取部直径、設備加速度設定、及び良好下限ＵＶdose（ＵＶ炉のパワーを着色線速で割ったもの）に基づいて、条件入力データ２６であるＵＶ炉パワー設定、着色線速設定、及び巻取ピッチの入力により不良長Ｌを算出し、巻取開始位置ｗ０を算出する。算出した巻取開始位置ｗ０は、エンコーダ２７により符号化してトラバース制御部１６に出力される。
【００２０】
トラバース制御部１６は、巻取り開始時に上記した巻き取り開始位置ｗ０へ、巻き取りボビン２０の胴部２１の所定位置から予め定められたトラバース速度でローラ１５の移動制御を行う。巻き取りボビン２０は、胴部２１両側に一対の鍔部２２，２３を有し、トラバース制御部１６によりトラバース速度を制御しながら巻き取り回転を行う。
【００２１】
次に、図１〜図３を参照して、光ファイバ着色装置１０により実行される光ファイバの着色方法の制御動作について説明する。
【００２２】
制御動作が開始されると、サプライボビン１１に巻取られている未着色の光ファイバ１が引き出される。未着色の光ファイバ１は、ローラ１９を介して塗布装置１３へ搬送され、塗布装置１３により紫外線硬化樹脂等を含むインクを塗布してから、紫外線照射炉１４へ搬送する。
【００２３】
インクを塗布された光ファイバ１は、紫外線照射炉１４で紫外線を照射されてインクが硬化して処理後の光ファイバ２となり、ローラ１７およびローラ１５を介して巻き取りボビン２０に巻き取られる。このとき、図３（Ａ）に示すように、巻き取り開始端は巻き取りボビン２０の鍔部２２に係止され、その後ローラ１５がトラバース制御部１６により巻き取り開始位置ｗ０に移動し、この位置から巻き取りを開始する。
【００２４】
ローラ１５は、トラバース制御部１６によりトラバースされながら、巻き取り開始位置ｗ０から他方の鍔部２３に向けて設定された巻取ピッチｘで光ファイバ２の１層目を巻き取って行く。
【００２５】
巻き取り開始位置ｗ０は、不良長Ｌを巻き取った時に丁度鍔２３の位置に達するような位置として制御部１８により算出されているので、設定した加速度で着色し、光ファイバ２の長さが不良長Ｌになったとき、ローラ１５は巻き取りボビン２０の他方の鍔部２３に達する。この位置で巻き取りボビン２０への１層目の巻き取りを完了し、ターンする。
【００２６】
次に、図３（Ｂ）に示すように、ローラ１５は、２層目へ移行する。このとき、光ファイバ２の２層目は、他方の鍔部２３から一方の鍔部２２に向けて設定された巻取ピッチｘで巻き取られて行く。そして、光ファイバ２の３層目以降は、ローラ１５が両鍔部２２，２３間を往復しながら巻き取られて行く。
【００２７】
このように巻き取られた光ファイバ２は、例えば施工現場で最上層から使用される。この場合、１層目は不良部であるので、作業者は１層目を使用していないことを確認することにより、不良部を使用していないかどうかを簡単に確認することができる。なお、本実施形態では、１層目のみに不良部を巻く場合を例に述べたが、ボビンサイズによっては、１層目からＮ層目までを不良部として巻くこととして制御しても良い。
【００２８】
なお、最下層不良巻きの巻取開始位置決定には、以下の決定式を適用する。
【００２９】
１．不良長Ｌの算出（図５参照）
パラメータ；
【００３０】
【数１】
2011051843.tif 000003
【００３１】
２．巻取開始位置ｗ０の算出（図３参照）
パラメータ；
【００３２】
【数２】
2011051843.tif 000004
【００３３】
このように、本発明に係る光ファイバの着色方法では、光ファイバ１のボビン上の下口不良部と良好部との境目の位置を、ボビン径ｄ、ボビン幅Ｗ、巻取ピッチｘ、着色線速Ｖ設定、およびＵＶ炉パワーＰ設定に基づいて決定し、１層目からＮ層目までは不良部を巻き取り、良好部はＮ＋１層目以降に層を変えて巻き取る。
【００３４】
図４（Ａ），（Ｂ）は、本発明の他の実施形態に係る光ファイバ着色方法を表した図である。図３の方法では、不良部が巻き終わる時に丁度鍔の位置に来るように巻き取り開始位置ｗ０を定め、巻き取り開始時にこの開始位置ｗ０にまでトラバースさせて巻き取り開始したが、本実施形態では、最初に巻き取り開始位置に移動する代わりに、不良長Ｌを巻き取ったところで、トラバースがターンするようにしている。この方法でも、不良部と良好部とで層を変えることができる。
【００３５】
以上説明したように、本発明の本実施形態に係る光ファイバの着色方法は、低速時に紫外線が過剰に照射されることになる不良部分の長さを、ボビン径、ボビン幅、巻取ピッチ、着色線速設定（加速度設定）、及びＵＶ炉パワー設定に基づいて算出して、最下層からＮ層目までが不良部となるように着色光ファイバのボビン上での１層目の巻き取り開始位置を決定する。そして、不良部分の着色光ファイバをボビンの最下層である１層目の決定した巻き取り開始位置から巻き始め、Ｎ層目端部で不良部分の巻き取りを終了させ、Ｎ＋１層目の巻き始めから良品部分を巻き取るようにする。
このようにボビンに巻き取ることにより、Ｎ＋１層目を使い終わった段階(Ｎ層分だけが残っている状態)で、使用可能な良好ファイバが無<なったことを認識することができる。なお、不良部分を巻き取った時点でターンさせ、不良部と良好部とで層が変わるようにしても良い。
【００３６】
本発明の本実施形態に係る着色光ファイバは、低速時に紫外線が過剰に照射されることになる不良部分の長さを、ボビン径、ボビン幅、巻取ピッチ、着色線速設定（加速度設定）、及びＵＶ炉パワー設定に基づいて算出して、最下層からＮ層目までが不良部となるように着色光ファイバのボビン上での１層目の巻き取り開始位置が決定される。そして、不良部分の着色光ファイバをボビンの最下層である１層目の決定した巻き取り開始位置から巻き始められ、Ｎ層目端部で不良部分の巻き取りが終了され、Ｎ＋１層目の巻き始めから良品部分が巻き取られる。
このように着色光ファイバがボビンに巻き取られることにより、Ｎ＋１層目を使い終わった段階(Ｎ層分だけが残っている状態)で、使用可能な良好ファイバが無くなったことを認識することができる。なお、不良部分を巻き取った時点でターンさせ、不良部と良好部とで層が変わるようにしても良い。
【実施例】
【００３７】
次に、本発明の光ファイバの着色方法及び着色光ファイバの作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
【００３８】
実施例では、最下層不良巻きの上記巻取開始位置決定式を用い、以下の数値を適用した。
設備加速度ａ＝１０００ｍ／分２
良好下限ＵＶdoseＤ０（ＵＶパワーが過剰となる閾値）＝ＵＶ炉全灯点灯時で線速５００ｍ／分の時のＵＶdose（したがって、この線速に達するまでのｔ０＝５００／ａ＝０．５分）
ボビン巻取部直径ｄ＝３００ｍｍ
巻取ピッチｘ＝０．５ｍｍ
ボビン巻取幅Ｗ＝４００ｍｍ
【００３９】
前述の式により下口不良長、巻き取り開始位置を求めると、下口不良長は１２５ｍとなり、巻き取り開始位置は３３４ｍｍとなった。巻き取り開始位置を３３４ｍｍとし、この位置から巻き取ることによって、不良長を巻き終わった時点で鍔位置に達してターンさせることができるので、２層目を使い終わった段階(Ｎ層分だけが残っている状態)で、使用可能な良好ファイバが無<なったことを認識することができた。
【００４０】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【符号の説明】
【００４１】
１  光ファイバ
２  着色光ファイバ
１０  光ファイバ着色装置
１６  トラバース制御部
１８  制御部
２０  巻き取りボビン
【図１】
2011051843.tif 000005
【図２】
2011051843.tif 000006
【図３】
2011051843.tif 000007
【図４】
2011051843.tif 000008
【図５】
2011051843.tif 000009
【図６】
2011051843.tif 000010