(57)【要約】【課題】２層の被覆で一体化する光テープ心線の製造で、製造ラインの運転を停止することなく製造線速を定常線速から超低速に切り替えて、連続運転で光ファイバ心線の追加供給を可能とする光テープ心線の製造装置と製造方法を提供する。【解決手段】複数本の光ファイバ心線１を平行一列に並べ、第１の被覆形成装置と第２の被覆形成装置により２層の被覆８ａ，８ｂで一体化する光テープ心線８の製造方法であって、製造ラインの運転を停止することなく光ファイバ心線１の追加供給が可能な低線速で駆動し、低線速での駆動期間中は第１の被覆形成装置による樹脂付与を停止する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の光ファイバ心線を平行一列に並べ、第１の被覆形成装置と第２の被覆形成装置により２層の被覆で一体化する光テープ心線の製造装置であって、製造ラインの運転を停止することなく前記光ファイバ心線の追加供給が可能な低線速での駆動手段を備え、前記低線速での駆動期間中は前記第１の被覆形成装置による樹脂付与を停止する樹脂付与停止手段を備えていることを特徴とする光テープ心線の製造装置。
【請求項２】
前記樹脂付与停止手段は、樹脂を排出する樹脂吸引装置を備えていることを特徴とする請求項１に記載の光テープ心線の製造装置。
【請求項３】
前記第２の被覆形成装置は、照射出力の大きい主紫外線照射装置と照射出力の小さい補助紫外線照射装置を備え、製造線速に応じて切り替えて使用できるようにされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光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を平行一列に並べ、第１の被覆形成装置と第２の被覆形成装置により２層の被覆で一体化する光テープ心線の製造方法であって、製造ラインの運転を停止することなく前記光ファイバ心線の追加供給が可能な低線速で駆動し、前記低線速での駆動期間中は前記第１の被覆形成装置による樹脂付与を停止することを特徴とする光テープ心線の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂付与の停止は、樹脂を樹脂吸引装置により排出して行なうことを特徴とする請求項４に記載の光テープ心線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本の光ファイバ心線を平行一列に並べて、２層の被覆で一体化する光テープ心線の製造装置と製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
単心の光ファイバ心線（又は光ファイバ素線）を複数本並行一列に並べ、これを紫外線樹脂等の被覆で一体化して光テープ心線とすることは、よく知られている。また、光テープ心線は、予め所定の長さで巻取りリールに巻き取られ、所定量巻き終えたら新しい巻取りリールに交換している。また、巻取りリールの交換頻度よりは少ないが、光ファイバ心線の追加供給で供給リールの交換も行われる。
【０００３】
この光ファイバ心線の供給リールの交換に際して、製造ラインの運転を途中で停止すると、樹脂付与装置のポイント、ダイの中の樹脂が硬化したり、ダイから樹脂が垂れたり、気泡が混入したりする。このため、製造ラインを再運転するには、ポイント、ダイを開いて清掃し、また、新しい供給リールの光ファイバ心線をポイント、ダイに通す等の作業の必要があり、その段取りに多くの時間を費やすこととなる。このような点を改善することを目的として、製造ラインの運転を停止させることなく連続運転中に、通常線速から光ファイバ心線の追加供給が可能な超低速線速に切り替えて、供給リールの交換を行なう光テープ心線の製造装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図４は、前記特許文献１に開示されている光テープ心線の製造を示す図である。図中、１は光ファイバ心線、２は供給リール、３は蓄線装置、３ａ、３ｂはスプール、４は整列ガイドローラ、５は樹脂付与装置（樹脂塗布装置）、６は補助紫外線照射装置、７は主紫外線照射装置、８は光テープ心線、９はキャプスタン装置（引取り装置）、１０は巻取りリール、１１は駆動制御装置（駆動モータ制御機器）を示す。なお、（  ）内の用語は、特許文献１で用いられているものである。
【０００５】
図４に示す光テープ心線の製造では、複数の供給リール２からそれぞれ光ファイバ心線１を繰り出し、蓄線装置３を経て整列ガイドローラ４によって複数本の光ファイバ心線１を並列に整列させ、樹脂付与装置５に導く。樹脂付与装置５では光ファイバ心線１上に紫外線硬化型樹脂を付与する。樹脂付与装置５により一括された状態の線を、主紫外線照射装置７に通して樹脂を硬化させ、光テープ心線８とする。なお、通常線速での運転時には補助紫外線照射装置６は使わない。また、主紫外線照射装置７を出た光テープ心線８は、キャプスタン装置９によって引取られ、巻取りリール１０で巻取られる。
【０００６】
そして、供給リール２の交換時期が近づいてくると、蓄線装置３の蓄線量を増加させながら樹脂付与装置５以下における製造線速を減速させる。蓄線装置３では、スプール３ａとスプール３ｂの間に光ファイバ心線１を複数回掛け渡し、スプール間隔を広げることにより所要長さの光ファイバ心線１を蓄線することができる。蓄線量、供給リールの交換と光ファイバ心線の接続作業に要する時間を考えると、供給リール交換時の製造線速は、最高線速の１／１００以下、例えば、数ｍ／ｍｉｎという超低速にする必要がある。
【０００７】
このような超低速になると、線速の変動が大きく光テープ心線が振動したり、付与される被覆樹脂の厚みが大きく変動したり、極端な場合は製造装置が停止してしまう。また、製造線速の大きな変動によって、樹脂付与装置５の出口から樹脂が垂れてガイドローラ等を汚したりして、正常な製造の続行ができなくなることがある。前記特許文献１では、このような超低速の線速に対して、安定した一定の製造線速が得られる駆動制御装置１１についても開示されているが、ここでは説明を省略する。
【０００８】
また、テープ化のための被覆形成装置は、樹脂付与装置５、補助紫外線照射装置６、主紫外線照射装置７で構成されていて、製造線速が超低速の場合は補助紫外線照射装置６を使用し、製造線速が通常線速の場合は主紫外線照射装置７を使用するように切り替えられるようになっている。この場合、補助紫外線照射装置６の最高照射出力を主紫外線照射装置７の最高照射出力に対して１／１０以下、例えば０．５〜５Ｗ／ｃｍ２  になるようにされている。
【０００９】
これにより、製造線速が最高速度の１／１００以下というような、超低速に切り替えられたとしても、紫外線照射量を大幅に変更して追従させることができるので、過照射により被覆をぼろぼろにして製造装置を汚すといったことを防止することができる。また、製造線速が低い時に補助紫外線照射装置６を運転するが、樹脂が未硬化のまま放置される時間が長いと、樹脂が垂れたり、樹脂の表面張力によって光テープ心線８の断面形状が丸く変形したりして、装置を汚したり、次の工程のパスラインを通らなくなるという障害が発生したりすることがある。したがって、樹脂付与装置５から出た線が直に補助紫外線照射装置６に入るように、補助紫外線照射装置６の方を主紫外線照射装置７よりも樹脂塗布装置５の近くに設置している。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−１９３６９号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
光テープ心線の被覆は、ファイバ心数又は使用目的によって、ヤング率が異なる２種類の樹脂で２層に形成することがある。光テープ心線の被覆を２層で形成する場合、図４の樹脂付与装置５、補助紫外線照射装置６、主紫外線照射装置７から成る被覆形成装置をもう１組加え、第１の被覆形成装置と第２の被覆形成装置が設置される。
【００１２】
この場合、図４のように製造ラインを停止させることなく製造線速を超低速にすると、樹脂付与装置における１層目の被覆層を成形するポイントによるテープ被覆の厚さが、通常線速時の場合より０．０５ｍｍ程度厚く形成される。また、２層目の被覆層を成形するポイントは、通常、テープ被覆の厚さ＋０．０２ｍｍになるように設定されているため、１層目のテープ被覆がポイントに詰まって、超低速での運転ができなくなることがある。このため、上述した特許文献１の技術を用いることにより、製造ラインを停止させることなく光ファイバ心線の掛け替えが可能となるが、光テープ心線の被覆層が１層で形成される場合に限られる。
【００１３】
本発明は、上述した実情に鑑みて成されたもので、複数本の光ファイバ心線を平行一列にして２層の被覆で一体化する光テープ心線の製造で、製造ラインの運転を停止することなく製造線速を定常線速から超低速に切り替えて、連続運転で光ファイバ心線の追加供給を可能とする光テープ心線の製造装置と製造方法の提供を課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明による光テープ心線の製造装置は、複数本の光ファイバ心線を平行一列に並べ、第１の被覆形成装置と第２の被覆形成装置により２層の被覆で一体化する光テープ心線の製造装置であって、製造ラインの運転を停止することなく光ファイバ心線の追加供給が可能な低線速での駆動手段を備え、低線速での駆動期間中は第１の被覆形成装置による樹脂付与を停止する樹脂付与停止手段を備えた構成としたものである。
【００１５】
また、本発明による光テープ心線の製造方法は、複数本の光ファイバ心線を平行一列に並べ、第１の被覆形成装置と第２の被覆形成装置により２層の被覆で一体化する光テープ心線の製造方法であって、製造ラインの運転を停止することなく光ファイバ心線の追加供給が可能な低線速で駆動し、低線速での駆動期間中は第１の被覆形成装置による樹脂付与を停止するようにしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１〜図３により本発明の実施の形態を説明する。図１（Ａ）は本発明による光テープ心線の製造の概略を説明する図、図１（Ｂ）は光テープ心線の断面図、図２は本発明による樹脂付与停止手段の概要を説明する図、図３は本発明の製造フローを示す線図である。図中、５ａ，５ｂは樹脂付与装置、６ａ、６ｂは補助紫外線照射装置、７ａ，７ｂは主紫外線照射装置、８ａは１層目の被覆、８ｂは２層目の被覆、１２は樹脂供給タンク、１３は樹脂供給バルブ、１４は樹脂排出バルブ、１５は樹脂吸引装置を示す。その他の符号は、図４で用いたのと同じ符号を用いることにより説明を省略する。
【００１７】
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、本発明による光テープ心線８の製造は、図４で説明したのと同様に、複数の供給リール２からそれぞれ光ファイバ心線１を繰り出し、蓄線装置３を経て整列ガイドローラ４によって複数本の光ファイバ心線１を平行一列に整列させる。なお、光ファイバ心線１は、ファイバ線引きの直後にファイバ保護のために保護被覆を施した状態の光ファイバ素線であってもよく、本発明では光ファイバ心線とは、前記の光ファイバ素線を含めた意味で使用するものとする。
【００１８】
平行一列に整列された状態で、光ファイバ心線１は、第１の被覆形成装置で１層目の被覆８ａが形成され、次いで第２の被覆形成装置で２層目の被覆８ｂが形成される。この後、光テープ心線８はキャプスタン装置９によって引取られ、巻取りリール１０で巻取られる。なお、図１（Ｂ）には、８心のように心数が多くなったときには、１層目の被覆で８ａで４心をテープ化し、２層目の被覆８ｂで４心テープを２枚並べて８心の光テープ心線とした例で示してある。
【００１９】
上記の製造装置で、供給リール２の交換がないような定常状態においては、光ファイバ心線１及び光テープ心線８の製造線速が、定常線速（製品取得線速）内になるように蓄線装置３及び駆動制御装置１１で制御される。この状態では、通常、第１の被覆形成装置の樹脂付与装置５ａから被覆樹脂が付与され、主紫外線照射装置７ａで樹脂を硬化させて１層目の被覆８ａが形成される。次いで、第２の被覆形成装置の樹脂付与装置５ｂから被覆樹脂が付与され、主紫外線照射装置７ｂで樹脂を硬化させて２層目の被覆８ｂが形成される。なお、この定常線速状態では補助紫外線照射装置６ａ，６ｂは使用されない。
【００２０】
次に、光ファイバ心線１の追加供給等で、供給リール２を交換するために光ファイバ心線１及び光テープ心線８の製造線速を低速に切り替える場合について説明する。本発明では、図２に示すように、第１の被覆形成装置の樹脂付与装置５ａと樹脂供給タンク１２との間に樹脂供給バルブ１３を設置し、また、樹脂付与装置５ａに樹脂排出バルブ１４と樹脂吸引装置１５を接続する。
【００２１】
樹脂供給バルブ１３、樹脂排出バルブ１４、樹脂吸引装置１５から成る構成は、樹脂付与停止手段としての機能を有し、必要に応じて１層目の被覆８ａを形成しないように樹脂の付与を停止させるものである。なお、第２の被覆形成装置も、第１の被覆形成装置と同様に、樹脂供給バルブ１３、樹脂排出バルブ１４、樹脂吸引装置１５を有する構成を用いてもよいが、必ずしも必要ではない。特に、樹脂吸引装置１５は第１の被覆形成装置が備えていればよいものである。
【００２２】
樹脂供給バルブ１３を閉じることにより、樹脂供給タンク１２から樹脂付与装置５ａへの樹脂材料の供給が停止される。また、既に樹脂付与装置５ａに供給されてしまった樹脂は、樹脂排出バルブ１４を開くことにより排出させ除去することができる。しかし、樹脂の除去を素早く、且つ完全に行なうには樹脂排出バルブ１４の後方に樹脂吸引装置１５を設置して強制的に排出するのが好ましい。
【００２３】
２層の被覆８ａ，８ｂで一体化される光テープ心線８の製造において、製造途中で光ファイバ心線１の追加供給等で、供給リール２を交換するために光テープ心線８の製造線速を、例えば、上限線速の１／１００の超低速に切り替えるとする。このとき、１層目の被覆８ａは定常線速時に比べて成形厚さが厚くなるため、２層目の被覆８ｂを形成する樹脂付与装置５ｂのダイス・ポイントを通過することができなくなることがある。
【００２４】
このため、本発明では、光テープ心線８の製造線速を超低速に切り替えたとき、第１の被覆形成装置に設置した樹脂供給バルブ１３を閉じ、樹脂排出バルブ１４を開き、また、樹脂吸引装置１５を作動させて樹脂付与装置５ａに樹脂が無いようにする。この結果、光ファイバ心線１は、第１の被覆形成装置を単に通過するだけで１層目の被覆８ａが形成されず、第２の被覆形成装置に通される。第２の被覆形成装置では、樹脂付与装置５ｂにより実質上１層の被覆が成形され、主紫外線照射装置７ｂは使用せずに補助紫外線照射装置６ｂにより硬化される。
【００２５】
したがって、超低速状態で光ファイバ心線１が第２の被覆形成装置を通る際に、１層目の被覆が形成されていないため、１層目の被覆がポイントに詰まって製造ラインの運転が停止されることは無く、運転状態を継続させることができる。しかし、この超低速での被覆形成部分は、１層目の被覆が形成されず、２層目の被覆のみで１層だけ形成されることになるので、この部分は不良品として後に屑処理される。
【００２６】
図３は、本発明による光テープ心線の製造フローを示す線図である。図において光テープ心線の製造線速を、良好製品の製造可能な製品取得線速範囲（Ｖ）とし、良好製品の製造が難しい非製品線速範囲（Ｘ）とする。良好製品の製造可能な製品取得線速範囲（Ｖ）には、上限線速（Ｖａ）と下限線速（Ｖｂ）を設定し、非製品線速範囲Ｂには、上限線速（Ｖａ）の１／１００程度の超低速線速（Ｘａ）を設定することができる。
【００２７】
２層の被覆で光テープ心線８を形成する場合、１層目の被覆８ａは、第１の被覆形成装置の樹脂供給バルブ１３を開、樹脂排出バルブ１４を閉、樹脂吸引装置１５を停止にして、樹脂付与装置５ａに被覆樹脂を供給し、主紫外線照射装置７ａを使用して形成される。２層目の被覆８ｂは、第２の被覆形成装置の樹脂供給バルブ１３を開、樹脂排出バルブ１４を閉にして、樹脂付与装置５ｂに被覆樹脂を供給し、主紫外線照射装置７ｂを使用して形成される。
【００２８】
２層目の被覆８ｂを形成する第２の被覆形成装置においては、必ずしも樹脂供給バルブ１３、樹脂排出バルブ１４を設置して、開、閉を制御するする必要はないが、第１の被覆成形装置と同様に設置されている場合は、上記のような操作状態となる。なお、第２の被覆形成装置に、樹脂吸引装置１５を設置する必要はなく、設置されているとしても本発明とは異なる使用形態となる。
【００２９】
所定の製品取得線速範囲（Ｖ）で製造ラインが定常運転されている状態から、光ファイバ心線の補充等で供給リール２の交換時期が近づいてくると、蓄線装置３の蓄線量を増加させながら、製造線速を減速させる。製造線速が下限線速（Ｖｂ）に減速された後、適当なタイミングで製造線速を超低速線速（Ｘａ）に減速させる。また、これに合わせて、第１の被覆形成装置の樹脂供給バルブ１３を閉、樹脂排出バルブ１４を開、樹脂吸引装置１５を吸引作動させて、樹脂付与装置５ａの樹脂を無とし、主紫外線照射装置７ａの使用も停止させる。これにより、超低速線速状態では、第１の被覆形成装置は、無動作状態となり、１層目の被覆８ａが形成されない。
【００３０】
第２の被覆形成装置は、製造線速が変わっても樹脂の供給状態は変わらず、樹脂供給バルブ１３を開、樹脂排出バルブ１４を閉のままとされる。しかし、超低速線速（Ｘａ）への切り替えに合わせて、主紫外線照射装置７ｂの使用から、補助紫外線照射装置６ｂの使用に切り替え、過照射により被覆不良状態が生じないようにする。この超低速線速（Ｘａ）期間中は、光テープ心線８の被覆は、第２の被覆形成装置による１層の被覆となる。
【００３１】
供給リール２の交換が終了すると、この超低速線速（Ｘａ）は徐々に製造線速をあげて、元の製品取得線速範囲（Ｖ）に戻される。また、第１の被覆形成装置の樹脂供給バルブ１３を開、樹脂排出バルブ１４を閉、樹脂吸引装置１５を停止にして、樹脂付与装置５ａに被覆樹脂を供給し、主紫外線照射装置７ａを使用状態とする。これにより、第１の被覆形成装置による１層目の被覆８ａの形成が再開される。
【００３２】
また、第２の被覆形成装置の樹脂供給バルブ１３を開、樹脂排出バルブ１４を閉は、そのまま変わらず継続される。しかし、主紫外線照射装置７ｂの使用を再開し、補助紫外線照射装置６ｂの使用を停止し、製造線速が高速になることによる照射量不足が生じないようにする。なお、第１の被覆形成装置においては、超低速線速（Ｘａ）での樹脂が付与されないので、補助紫外線照射装置６ａは不要である。ただ、種々の形態の光テープ心線の製造やその他の製造方法等への適用を可とするために備えていても、特に本発明から外れるものではない。
【００３３】
図３において、非製品線速（Ｘ）で光テープ心線の製造を継続することにより、製造ラインの運転を停止することなく連続運転で光ファイバ心線８の製造を可能とする。しかし、非製品線速（Ｘ）の範囲で製造された光テープ心線部分は、不完全であり、巻取りリール側で巻取る際にカットするか、巻取り終了後に屑扱いとして廃棄される。
【００３４】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、複数本の光ファイバ心線を平行一列にして２層の被覆で一体化する光テープ心線の製造で、製造線速を超低速にしたときに、１層目の被覆厚さ増加による問題を解消して、製造ラインの運転を停止することなく連続運転で、光ファイバ心線の供給リールの交換等を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光テープ心線の製造の概略を説明する図である。
【図２】本発明による樹脂付与停止手段の概略を説明する図である。
【図３】本発明による光テープ心線の製造フローを示す線図である。
【図４】従来の技術を説明する図である。
【符号の説明】
１…光ファイバ心線、２…供給リール、３…蓄線装置、３ａ、３ｂ…スプール、４…整列ガイドローラ、５，５ａ，５ｂ…樹脂付与装置、６，６ａ，６ｂ…補助紫外線照射装置、７，７ａ，７ｂ…主紫外線照射装置、８…光テープ心線、８ａ…１層目の被覆、８ｂ…２層目の被覆、９…キャプスタン装置、１０…巻取りリール、１１…駆動制御装置、１２…樹脂供給タンク、１３…樹脂供給バルブ、１４…樹脂排出バルブ、１５…樹脂吸引装置。
【図１】
2004233785.tif 000003
【図２】
2004233785.tif 000004
【図３】
2004233785.tif 000005
【図４】
2004233785.tif 000006