(57)【要約】【課題】  環境に影響されずに良好に光ファイバをボビンへ巻き取ることが可能な光ファイバの巻き取り方法および巻き取り装置を提供する。【解決手段】  ９０ｋｍ／ｈ以下で走行する光ファイバＦ１に帯電する静電気を、巻き取り部に設置した静電除去器３１で除電しながら、巻き取り装置１０の巻き取り部２３で光ファイバＦ１を巻き取りボビン３２に巻き取る光ファイバの巻き取り方法であって、前記巻き取り部に加湿器を設置し、巻き取り部２３の湿度を１５％以上８０％以下とする。【選択図】  図１
2015065018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
９０ｋｍ／ｈ以下で走行する光ファイバに帯電する静電気を、巻き取り部に設置した静電除去器で除電しながら、巻き取り装置の巻き取り部で前記光ファイバを巻き取りボビンに巻き取る光ファイバの巻き取り方法であって、
前記巻き取り部に加湿器を設置し、前記巻き取り部の湿度を１５％以上８０％以下とする、光ファイバの巻き取り方法。
【請求項２】
１５０ｋｍ／ｈ以下で走行する光ファイバに帯電する静電気を、巻き取り部に設置した静電除去器で除電しながら、巻き取り装置の巻き取り部で前記光ファイバを巻き取りボビンに巻き取る光ファイバの巻き取り方法であって、
前記巻き取り部に加湿器を設置し、前記巻き取り部の湿度を５０％以上８０％以下とする、光ファイバの巻き取り方法。
【請求項３】
前記巻き取り部をハウジングで囲い、前記ハウジング内に加湿器を設置し、前記ハウジングの内部の湿度を前記加湿器によって制御する、請求項１または請求項２に記載の光ファイバの巻き取り方法。
【請求項４】
前記静電除去器で除電することにより、光ファイバの帯電量を±１ｋＶ以下にする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光ファイバの巻き取り方法。
【請求項５】
前記巻き取り部の湿度を監視し、その監視結果に応じて前記静電除去器による除電の強度を制御する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光ファイバの巻き取り方法。
【請求項６】
光ファイバに帯電する静電気を除電する静電除去器と、
前記静電除去器で除電された光ファイバを巻き取りボビンに巻き取る巻き取り部と、
前記巻き取り部を囲うハウジングと、
前記ハウジング内に設置され、前記巻き取りボビンに前記光ファイバを巻き取る際に前記巻き取り部の湿度を１５％以上８０％以下に制御する加湿器と、を備える光ファイバの巻き取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを巻き取る巻き取り方法および巻き取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光ファイバは、巻き取り装置によってボビンに巻き取られる。このように光ファイバをボビンに巻き取る際には、光ファイバ同士が擦れるために静電気が発生する。すると、光ファイバに巻き乱れが発生する虞がある。このため、巻き取り装置には一般的に、ボビンに巻かれた光ファイバの静電気を除去するための静電除去器が設けられている。また特許文献１は、ボビンの鍔部の内壁面に凹凸部を設け、鍔部の内壁面と空気との摩擦抵抗を減少させて静電気の発生を抑えることを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３１６３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、光ファイバのボビンへの安定した巻き状態を維持するためには、ボビンに巻かれた光ファイバの帯電量を±１ｋＶ以下に抑える必要があることが分かっている。しかし、冬など乾燥した環境下においては、静電除去器によって十分に静電気が除去されず、ボビンに巻かれた光ファイバが±１ｋＶ以上に帯電して巻き状態が悪化することがある。
【０００５】
本発明の目的は、環境に影響されずに光ファイバをボビンへ良好に巻き取ることが可能な光ファイバの巻き取り方法および巻き取り装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決することのできる本発明の光ファイバの巻き取り方法は、９０ｋｍ／ｈ以下で走行する光ファイバに帯電する静電気を、巻き取り部に設置した静電除去器で除電しながら、巻き取り装置の巻き取り部で前記光ファイバを巻き取りボビンに巻き取る光ファイバの巻き取り方法であって、
前記巻き取り部に加湿器を設置し、前記巻き取り部の湿度を１５％以上８０％以下とする。
【０００７】
また、上記課題を解決することのできる本発明の光ファイバの巻き取り方法は、１５０ｋｍ／ｈ以下で走行する光ファイバに帯電する静電気を、巻き取り部に設置した静電除去器で除電しながら、巻き取り装置の巻き取り部で前記光ファイバを巻き取りボビンに巻き取る光ファイバの巻き取り方法であって、
前記巻き取り部に加湿器を設置し、前記巻き取り部の湿度を５０％以上８０％以下とする。
【０００８】
さらに、本発明の光ファイバの巻き取り装置は、光ファイバに帯電する静電気を除電する静電除去器と、
前記静電除去器で除電された光ファイバを巻き取りボビンに巻き取る巻き取り部と、
前記巻き取り部を囲うハウジングと、
前記ハウジング内に設置され、前記巻き取りボビンに前記光ファイバを巻き取る際に前記巻き取り部の湿度を１５％以上８０％以下に制御する加湿器と、
を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、環境に影響されずに光ファイバをボビンへ良好に巻き取ることができる光ファイバの巻き取り方法および巻き取り装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ファイバの巻き取り装置を示す概略図である。
【図２】巻き取り部の湿度と、帯電量および除電後帯電量の関係を示すグラフである。
【図３】巻き取り速度と、帯電量および除電後帯電量の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〈本発明の実施形態の概要〉
最初に本発明の実施形態の概要を説明する。
本発明にかかる光ファイバの巻き取り方法の一実施形態は、
（１）９０ｋｍ／ｈ以下で走行する光ファイバに帯電する静電気を、巻き取り部に設置した静電除去器で除電しながら、巻き取り装置の巻き取り部で前記光ファイバを巻き取りボビンに巻き取る光ファイバの巻き取り方法であって、
前記巻き取り部に加湿器を設置し、前記巻き取り部の湿度を１５％以上８０％以下とする。
（１）の構成によれば、巻き取り部の湿度が１５％以上８０％以下に制御される。したがって、季節等によって環境が変化しても、光ファイバに帯電しにくく、また、除電器が効率よく光ファイバを除電することができる。これにより、環境の変化の影響を受けずに、巻き取りボビンに巻かれた光ファイバの良好な巻き取り状態を保持できる。
【００１２】
また本発明にかかる光ファイバの巻き取り方法の一実施形態は、
（２）１５０ｋｍ／ｈ以下で走行する光ファイバに帯電する静電気を、巻き取り部に設置した静電除去器で除電しながら、巻き取り装置の巻き取り部で前記光ファイバを巻き取りボビンに巻き取る光ファイバの巻き取り方法であって、
前記巻き取り部に加湿器を設置し、前記巻き取り部の湿度を５０％以上８０％以下とする。
（２）の構成によれば、巻き取り部の湿度が５０％以上８０％以下に制御される。したがって、季節等によって環境が変化しても、光ファイバに帯電しにくく、また、除電器が効率よく光ファイバを除電することができる。これにより、環境の変化の影響を受けずに、巻き取りボビンに巻かれた光ファイバの良好な巻き取り状態を保持できる。
【００１３】
（３）前記巻き取り部をハウジングで囲い、前記ハウジング内に加湿器を設置し、前記ハウジングの内部の湿度を前記加湿器によって制御してもよい。
（３）の構成によれば、ハウジング内で加湿器により湿度を制御する。巻き取り部がハウジングで囲まれているので、加湿器で巻き取り部の湿度を制御しやすく、巻き取りボビンに巻かれた光ファイバの巻き取り状態を良好に保持できる。
【００１４】
（４）前記静電除去器で除電することにより、光ファイバの帯電量を±１ｋＶ以下にしてもよい。
（４）の構成によれば、静電除去器によって光ファイバの静電気を除電して帯電量を±１ｋＶ以下とする。これにより、巻き取りボビンの光ファイバの巻き取り状態を良好に保持できる。
【００１５】
（５）前記巻き取り部の湿度を監視し、その監視結果に応じて前記静電除去器による除電の強度を制御してもよい。
（５）の構成によれば、巻き取り部の湿度の監視結果に応じて静電除去器による除電の強度を制御する。これにより、最適な条件で除電を行うことができ、より良好に光ファイバの静電気を除電して巻き取りボビンの光ファイバの巻き取り状態を良好に保持できる。
【００１６】
本発明にかかる光ファイバの巻き取り装置の一実施形態は、
（６）光ファイバに帯電する静電気を除電する静電除去器と、
前記静電除去器で除電された光ファイバを巻き取りボビンに巻き取る巻き取り部と、
前記巻き取り部を囲うハウジングと、
前記ハウジング内に設置され、前記巻き取りボビンに前記光ファイバを巻き取る際に前記巻き取り部の湿度を１５％以上８０％以下に制御する加湿器と、
を備える。
（６）の構成によれば、囲われたハウジング内の巻き取り部の湿度を１５％以上８０％以下に制御することができる。したがって、季節等によって環境が変化しても、光ファイバは帯電しにくく、また、除電器が効率よく除電することができる。これにより、環境の変化の影響を受けずに、巻き取りボビンの光ファイバの巻き取り状態を良好に保持できる。
【００１７】
〈本発明の実施形態の詳細〉
以下、本発明に係る光ファイバの巻き取り方法および巻き取り装置の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る光ファイバの巻取方法および巻き取り装置を示す概略図である。
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巻取方法が適用される光ファイバの巻き取り装置１０は、光ファイバＦ１を巻き取っているサプライボビン１１と、キャプスタン１８と、ガイドローラ１２，１４，１７，１９，２２と、ダンサー１３，２１と、巻き取り部２３と、を備えている。
【００１９】
サプライボビン１１には、保護被覆が施された光ファイバＦ１が巻き取られている。光ファイバＦ１はサプライボビン１１から、ガイドローラ１２，１４，１７を介してキャプスタン１８へ搬送される。巻き取り部２３は、キャプスタン１８により引き取られた光ファイバＦ１を、ガイドローラ１９，２２を介して巻き取る。
【００２０】
巻き取り部２３は、光ファイバＦ１を巻き取りボビン３２に巻き取る。巻き取り部２３はハウジング３３で覆われており、ハウジング３３の内部に巻き取りボビン３２と、静電除去器３１と、加湿器３４とが設けられている。
静電除去器３１は、光ファイバＦ１に帯電する静電気を除電する装置である。静電除電器３１は、巻き取りボビン３２に巻き取られる光ファイバＦ１へ向かって、＋または−にイオン化したイオンを噴出する。この静電除電器３１は、大気中の水分を分解してイオンを生成する。このため、静電除電器３１の除電能力は大気中の湿度が高いほど高くなる。
【００２１】
巻き取りボビン３２は、この巻き取りボビン３２を回転させることで、巻き取りボビン３２の胴部３２ａに光ファイバＦ１を巻き取る。巻き取りボビン３２は巻き取り部２３に着脱可能とされており、巻き取りボビン３２が必要量の光ファイバＦ１を巻き取ったら、光ファイバＦ１が巻かれていない次の巻き取りボビン３２と交換する。
【００２２】
ハウジング３３は、箱状の部材であり、巻き取りボビン３２および静電除去器３１などの巻き取り部を囲んでいる。これによりハウジング３３は、巻き取り部２３を含む内部を外部から隔てている。これにより、ハウジング３３の内部が外部の湿度により影響を受けることを低減している。
【００２３】
加湿器３４は、ハウジング３３内に設置されている。この加湿器３４は、例えば、超音波によって水を気化させて噴霧する。この加湿器３４によってハウジング３３の内部空間の湿度が制御される。
【００２４】
また、ハウジング３３内には湿度センサ３５が設けられていることが好ましい。この湿度センサ３５はハウジング３３内の湿度を監視する。湿度センサ３５は静電除去器３１に電気的に接続され、湿度センサ３５からの検出信号（監視結果）に基づいて、静電除去器３１は除電の強度を制御することができる。
【００２５】
上記の巻き取り装置１０によって光ファイバＦ１を巻き取り部２３の巻き取りボビン３２上に巻取る方法の一例について説明する。
巻き取り装置１０の巻き取り部２３に巻き取りボビン３２をセットし、巻き取りボビン３２の鍔部３２ｂ等に巻始端を係止させる。この状態で、巻き取りボビン３２を回転させることで、巻き取りボビン３２の胴部３２ａに光ファイバＦ１を巻き付ける。
【００２６】
このとき、ガイドローラ２２が、光ファイバＦ１の走行速度に対応した所定の速度でトラバースする。なお、ガイドローラ２２ではなく、巻き取りボビン３２をトラバースさせても良い。これにより、光ファイバＦ１のパスラインが巻き取りボビン３２の軸方向に沿って移動され、巻き取りボビン３２の胴部３２ａに光ファイバＦ１が積層されながら巻き取られる。
【００２７】
巻き取りボビン３２に光ファイバＦ１を巻き取る際に、光ファイバＦ１が大気との間あるいは光ファイバ同士がこすれ合うことで、静電気が生じる。この巻き取りボビン３２に巻かれた光ファイバＦ１の帯電量は巻き取り部２３の湿度に影響されることを本発明者らは見出した。
例えば冬など湿度が低い場合には光ファイバＦ１が帯電しやすく、また、静電除電器の除電能力が低下する。このため、湿度が低く相対湿度が１５％未満では、巻き取り速度が低速でも、巻き取りボビン３２に巻かれた光ファイバＦ１の帯電量が±１ｋＶ以上となりやすい。帯電量が±１ｋＶ以上となると、巻き取りボビン３２に巻かれた光ファイバＦ１どうしが反発しあって、巻き取りボビン３２に巻かれた光ファイバＦ１の巻き取り状態を維持しにくい。
一方で湿度が８０％より高くなると巻き取り部２３内で結露が生じやすく、モータなどの機械要素が損傷するおそれがあるため、好ましくない。
そこで本発明者らは、９０ｋｍ／ｈ以下の巻き取り速度では巻き取り部２３の湿度を１５％以上８０％以下、１５０ｋｍ／ｈ以下の巻き取り速度では巻き取り部２３の湿度を５０％以上８０％以下、とすることにより、巻き取りボビン３２に巻かれた光ファイバＦ１の巻き取り状態を良好に維持できることを見出した。これにより、季節などによって周囲の環境が変化しても、その環境の影響を受けずに光ファイバＦ１の良好な巻き取り状態を維持できる。
【００２８】
また本実施形態に係る巻き取り装置１０によれば、巻き取り部２３がハウジング３３で囲まれている。これにより、巻き取り部２３を含むハウジング３３の内部の湿度がハウジング３３の外部の湿度より高い場合であっても、ハウジング３３の内部の水分が外部に逃げ出すことをハウジング３３が防止する。このように、巻き取り部２３がハウジング３３で囲まれていることにより、ハウジング３３の外部の影響を受けずにハウジング３３の内部の湿度を保つことができる。
またハウジング３３によってハウジング３３の内部の空間が小さく仕切られている。このため加湿器３４は、比較的小さな空間の湿度を制御すればよいため、制御しやすい。これにより、巻き取り部２３は所望の湿度に制御されやすく、巻き取り部２３に巻かれた光ファイバＦ１の巻き取り状態を良好に維持しやすい。また静電除電器３１は、湿度センサ３５からの検出信号に基づいて除電の強度を制御することもできるため、所望の湿度を維持しやすい。
【００２９】
ところで生産性を考慮すると、光ファイバＦ１の巻き取り速度を９０ｋｍ／ｈ程度までは上げる必要がある。そこで、巻き取り速度を９０ｋｍ／ｈとしたときの巻き取り部２３の湿度と、帯電量および除電後の帯電量との関係について測定した。その結果を表１および図２に示す。なお表中の湿度は相対湿度である。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
表１および図２に示すように、帯電量は湿度が上昇するにしたがって低下することが確認された。また除電後帯電量も、湿度が上昇するにしたがって低下する。これは、静電除電器３１の除電能力は湿度が上昇するにしたがって向上するためである。
なお、湿度が７０％以上であれば静電除電器３１が動作しなくても、帯電量が±１ｋＶ以下なので、巻き取りボビン３２に巻き付けられた光ファイバＦ１の巻き付け状態を良好に保つことができる。
【００３２】
また、湿度が７０％を下回っても静電除電器３１を動作させることにより除電後の帯電量を±１ｋＶ以下に抑えられる。しかし湿度がさらに低下するにしたがって静電除電器３１の除電能力が低下するため、湿度が１５％未満では除電後の帯電量が±１ｋＶ以上となってしまう。このため、巻き取り部２３の湿度は１５％以上とすることが好ましい。なお、巻き取り速度が速くなると、同じ湿度であっても、帯電量と除電後の帯電量がともに大きくなる。
【００３３】
次に、一般的に光ファイバＦ１の巻き取り現場において湿度は５０％程度であるため、巻き取り部２３の湿度を５０％としたときの、巻き取り速度と帯電量および除電後の帯電量との関係について測定した。その結果を表２および図３に示す。
【００３４】
【表２】
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【００３５】
表２および図３に示すように、湿度５０％において巻き取り速度が３０ｋｍ／ｈ以下では静電除電器２１を動作させなくとも帯電量を±１ｋＶ以下に抑えることができ、巻き取りボビン３２に巻き取られた光ファイバＦ１の巻き取り状態を良好に維持できることが確認できた。
【００３６】
また巻き取り速度を３０ｋｍ／ｈより大きくしても、静電除電器３２を動作させることにより、除電後の帯電量を±１ｋＶ以下に抑えることができる。しかし巻き取り速度を１５０ｋｍ／ｈより大きくすると静電除電器３２による除電によっても除電後の帯電量を±１ｋＶ以下とすることができない。このため、巻き取り速度は１５０ｋｍ／ｈ以下とすることが好ましい。
【００３７】
なお巻き取り部２３をハウジング３３で囲い、光ファイバＦ１を除電して加湿器３４で巻き取り部２３の湿度を１５％以上８０％以下に制御しながら、巻き取り速度９０ｋｍ／ｈで光ファイバＦ１の巻き取りを実施したところ、巻き取りボビン３２への光ファイバＦ１の巻き取り状態が安定した。そして、巻き取りボビン３２の胴部３２ａにおける巻き取り総数Ｎ＝１４の巻き取りにおいて、巻き不良による再巻率を０％にできた。また、ＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｒｅｆｌｅｃｔｍｅｔｅｒ）を用いた光ファイバＦ１の光伝送試験での不良も発生しなかった。
同様に、光ファイバＦ１を除電して加湿器３４で巻き取り部２３の湿度を５０％以上８０％以下に制御しながら、巻き取り速度１５０ｋｍ／ｈで光ファイバＦ１の巻き取りを実施したところ、巻き取りボビン３２への光ファイバＦ１の巻き取り状態が安定し、巻き取り総数Ｎ＝１４の巻き取りにおいて、巻き不良による再巻率を０％にでき、光伝送試験での不良も発生しなかった。
【符号の説明】
【００３８】
１０：巻き取り装置、２３：巻き取り部、３１：静電除去器、３２：巻き取りボビン、３３：ハウジング、３４：加湿器、Ｆ１：光ファイバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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