(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗張力線の外周に回転ダイスを一定周期で反転させつつ合成樹脂を押し出し、該合成樹脂の外周には長手方向へ延びる溝を交互に反転した波形で形成し、該合成樹脂を冷却・固化させて光ファイバ担持用スロットを製造する光ファイバ担持用スロットの製造方法において、下記各工程を少なくとも含む光ファイバ担持用スロット製造方法。
（１）初期設定として、数式１のαｎ及びωに、任意の初期値（α１〜αｍ及びωα）をそれぞれ入力し、光ファイバ表面に形成したいスロットの溝の希望波形を設定する希望波形設定工程、
（２）１回目の波形制御においては前記初期値に基づいて、２回目以降の波形制御においては前回の波形制御で取得した設定値に基づいて回転ダイスの回転速度と反転間隔を設定し、前記回転ダイスの反転制御を行いながら押出成形し、実際に成形された溝の波形を測定し、その波形を数式１にフィッティングさせ、測定値（α１´〜αｍ´及びωα´）を取得する測定値取得工程、
（３）前記初期値（α１〜αｍ及びωα）から前記測定値（α１´〜αｍ´及びωα´）をそれぞれ減じ所定の定数ｐ（０＜ｐ≦１）を乗じて制御量（Δα１〜Δαｍ及びΔωα）を算出した後、１回目の波形制御においては前記初期値から、２回目以降の波形制御においては前記設定値から、前記制御量（Δα１〜Δαｍ及びΔωα）をそれぞれ減じて、次回の設定値（β１〜βｍ及びωβ）を取得し、該設定値を前記（２）の工程にフィード・バックさせる測定値制御工程。
【数１】
0003930159.tif 000006
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、任意の周期で交互に反転する溝をその長手方向に沿って形成された光フアイバ担持用スロツト製造方法に係り、特に前記溝の振幅形状をより精度良く安定的に形成する光フアイバ担持用スロツト製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光フアイバ担持用スロツト製造方法において任意の周期で交互に反転する溝を形成する手段としては、回転ダイスを駆動するサーボモータを制御する方法が知られている（例えば特開平４−７３７０７号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法には、押し出されて形成された溝の波形が、合成樹脂自体の素材の違いや押し出された後の冷却時間や冷却温度等の設定によっては所望する波形と異なるという課題があった。
【０００４】
そこで、押し出されて形成された溝の反転形状をセンサ等で測定して所望する波形との差を回転ダイスの制御へとフイード・バツクする手段が考えられた（例えば特許公報第２５１３３１０号）。
【０００５】
しかしながら、この手段は、単に溝の反転ピツチとサーボ・モータの回転速度を制御し波形自体をフイード・バツクしているため、溝を形成する突部が傾いたりするようなノイズ（不規則な形状変化）までをもそのままフイード・バツクしてしまい、かかる場合には形状の回復に時間がかかるという課題もあった。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、光フアイバ担持用スロツトの外周に形成される溝を所望の基準波形に素早く近づけられる一方、ノイズ（不規則な形状変化）があった場合でも形状の回復に時間がかからない光フアイバ担持用スロツト製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記に鑑み鋭意検討を行った結果、上記フイード・バツクにあっては、初期に設定する溝の反転形状をフーリエ級数で形成し、実際に形成された溝の測定形状を同じフーリエ級数における定数と周期を変えた近似式を算出し、この定数、周期同士の差をフイード・バツクさせることによって、上記課題を解決できることを見いだし、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明にかかる光ファイバ担持用スロット製造方法は、抗張力線の外周に回転ダイスを一定周期で反転させつつ合成樹脂を押し出し、該合成樹脂の外周には長手方向へ延びる溝を交互に反転した波形で形成し、該合成樹脂を冷却・固化させて光ファイバ担持用スロットを製造する光ファイバ担持用スロットの製造方法において、下記（１）〜（３）工程を少なくとも含む光ファイバ担持用スロット製造方法である。（１）初期設定として、数式２のαｎ及びωに、任意の初期値（α１〜αｍ及びωα）をそれぞれ入力し、光ファイバ表面に形成したいスロットの溝の希望波形を設定する希望波形設定工程、（２）１回目の波形制御においては前記初期値に基づいて、２回目以降の波形制御においては前回の波形制御で取得した設定値に基づいて回転ダイスの回転速度と反転間隔を設定し、前記回転ダイスの反転制御を行いながら押出成形し、実際に成形された溝の波形を測定し、その波形を数式２にフィッティングさせ、測定値（α１´〜αｍ´及びωα´）を取得する測定値取得工程、（３）前記初期値（α１〜αｍ及びωα）から前記測定値（α１´〜αｍ´及びωα´）をそれぞれ減じ所定の定数ｐ（０＜ｐ≦１）を乗じて制御量（Δα１〜Δαｍ及びΔωα）を算出した後、１回目の波形制御においては前記初期値から、２回目以降の波形制御においては前記設定値から、前記制御量（Δα１〜Δαｍ及びΔωα）をそれぞれ減じて、次回の設定値（β１〜βｍ及びωβ）を取得し、該設定値を前記（２）の工程にフィード・バックさせる測定値制御工程。
【０００９】
【数２】
0003930159.tif 000002
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明において光フアイバ担持用スロットの外周に設ける溝を上記数式２としたのは、溝の振幅を各周波数成分ごとに認識させるためである。この数式２は、基準波形をｆ＝α１ｃｏｓωｔと仮定し、この波形よりも高周波の波形をｆ＝α２ｃｏｓ３ωｔ，ｆ＝α３ｃｏｓ５ωｔ，…（αｎは定数（ｎ＝１，２，３，…，ｍ），ωは制御波形の周期，ｔは時間）と仮定し、これらの関数の和をとったものである。なお、該数式２におけるｍは２以上の自然数である。しかし、ｍの値が小さいと溝形状制御の精度が低くなり、ｍの値が大きいと高周波の波形を拾って細かい制御をすることができるが溝の成形精度との兼ね合いから効果が頭打ちとなるため、ｍの値は２〜５が好ましい。
【００１１】
上記数式２におけるフイード・バツク方法について説明する。このフイード・バツク方法は、次の▲１▼〜▲５▼の工程（個々については後述する）を何回も繰り返して行うものである。
▲１▼  制御波形の設定工程（１回目は初期設定，２回目以降は制御波形から制御量を引いた値）。
▲２▼  光フアイバ担持用スロツト押出成形工程。
▲３▼  スロツトの溝波形を測定する測定工程。
▲４▼  測定結果を基礎に測定波形を算出する工程。
▲５▼  波形変移量（基準波形と測定波形との差）から制御量を算出する工程。
【００１２】
次に、各工程について説明する。
＜１．制御波形の設定工程＞
初期設定（１回目）では、上記数式２の周期ω、定数αｎとして任意に設定した値（α１〜αｍ及びωα）を用いて製造を始める。
２回目における波形の周期（ω）、定数（１回目ではαｎであるが、２回目では説明上βｎとする）として、上記各初期値ωα，αｎから後述する制御量（Δωα，Δαｎ）を引いた値（ωβ，βn）を用いる。
３回目以降の制御波形の周期と定数にあっては、前回の制御波形における値（３回目の場合はωβ，βn）から直前に計算された制御量を引いた値を設定値として用いる。
＜２．光ファイバ担持用スロット押出成形工程＞
回転ダイスの反転制御を上記制御波形に基づいて行いながら、所定量の合成樹脂を抗張力線の外周に押出成形する。
＜３．スロットの溝波形測定工程＞
押出成形された合成樹脂表面にある溝の波形をセンサによって測定する。
＜４．測定結果を基礎に測定波形の算出工程＞
センサによって測定された溝波形に近似する上記数式２の周期及び定数を算出し、これらをω1’，αn’とする。
＜５．波形変移量（基準波形と測定波形との差）から制御量の算出工程＞
測定値ω1’，αn’から初期値ωα，αnを引いてから定数ｐを乗じて制御量（Δω1，Δαn）を算出する。
【００１３】
本発明にあっては、上記工程を繰り返すことにより、光フアイバ担持用スロツトの外周に形成される溝を所望の基準波形に素早く近づけられる一方、ノイズ（不規則な形状変化）があった場合でも形状の回復に時間がかからない。
【００１４】
【実施例】
本発明にかかる光フアイバ担持用スロツト製造方法の一実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は光フアイバ担持用スロツト製造方法を具現化した製造装置の模式図であり、図２は本実施例によって製造される光フアイバ担持用スロツトの斜視図である。また、図３は本実施例及び比較例において１回目に計測された光フアイバ担持用スロツトの溝波形を実測した際の測定波形であり、図４は本実施例によって時間の経過と共に（Ａ）から（Ｃ）へと移り変わっていく図３以降の測定波形を示したグラフであり、さらに図５は比較例によって時間の経過と共に（Ａ）から（Ｃ）へと移り変わっていく図３以降の測定波形を示したグラフである。なお、図３ないし図５における点線の波形は基準波形であり、実線の波形は測定波形である。
【００１５】
光フアイバ担持用スロツト製造装置は、図１が示すように、抗張力線１をドラム３から送り出し、該抗張力線１に押出機４で合成樹脂２を被覆し、該合成樹脂２を冷却機５で冷却・固化し、成形された光フアイバ担持用スロツトを巻取ドラム７に巻き取るものである。該製造装置の製造ラインは図の左から右へ流れるものであり、符号６の引取機ではライン全体がされる。なお、図２の符号２１は上記合成樹脂表面に形成される溝である。
【００１６】
上記合成樹脂２は押出機４に取り付けられた回転ダイス１０によって成形されつつ押し出されるものであり、該回転ダイス１０は該回転ダイス１０を反転自在に回動させるサーボ・モータ１１によって駆動され、該サーボ・モータ１１は任意に回転速度と反転間隔を設定できるように回路１２によって制御されている。また、該回路１２は、成形された光フアイバ担持用スロツトの外周にある溝２１を測定するセンサ１３からの測定値を使って該サーボ・モータ１１の制御を行うものである。
【００１７】
【数３】
0003930159.tif 000003
【００１８】
次に、表１を用い、この数式３を使った上記サーボ・モータ１０の制御方法について説明する。
【００１９】
【表１】
0003930159.tif 000004
【００２０】
上記回路１２に上記数式３の定数と波形の周期の希望値（定数（α１，α２，α３），周期ωα）を入力し、上記サーボ・モータ１０によって回転ダイス１０を駆動させる。成形された光ファイバ担持用スロットの溝波形を上記センサ１３で測定する。このセンサ１３で測定された振幅、周期を基礎に、上記回路１２が上記数式３の定数（α１’、α２’、α３’）と周期（ωα’）を算出する。また、該回路１２は、初期値のωα、α１、α２、α３から測定値のωα’、 α１’、α２’、α３’を引いた後に定数ｐ（０＜ｐ≦１）を乗じて制御量（Δωα、Δα１、Δα２、Δα３）を算出する。この制御量を初期値の定数α１，α２，α３と周期ωαから引いて次回の設定値（定数β１、β２、β３、周期ωβ）を決定し、この設定値を用いた次の数式４で上記サーボ・モータ１２を駆動して上記回転ダイス１０を回動させる。このフイード・バックは、製造中連続的に繰り返されるものである。
【００２１】
【数４】
0003930159.tif 000005
【００２２】
本実施例によって得られた光フアイバ担持用スロツトの溝波形は、その測定波形において、時間の経過と共に図３から図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順で変化した。
【００２３】
また、本実施例に対する比較例について説明する。本比較例が本実施例と異なるのはフイード・バツクの方法であり、このフイード・バツクの方法は制御波形と測定波形の各時間軸における振幅差だけを次回の制御波形に加味する方法である。このフイード・バツクの方法によって得られた光フアイバ担持用スロツトの溝波形は、その測定波形において、時間の経過と共に図３から図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順で変化した。
【００２４】
上記実施例にあっては、比較例と対比すれば、図３ないし図５が示すように、溝２１の波形を所望の基準波形に素早く近づけることができた。
【００２５】
【発明の効果】
本発明にかかる光ファイバ担持用スロット製造方法は、抗張力線の外周に回転ダイスを一定周期で反転させつつ合成樹脂を押し出し、該合成樹脂の外周には長手方向へ延びる溝を交互に反転した波形で形成し、該合成樹脂を冷却・固化させて光ファイバ担持用スロットを製造する光ファイバ担持用スロットの製造方法において、（１）初期設定として、数式１のαｎ及びωに、任意の初期値（α１〜αｍ及びωα）をそれぞれ入力し、光ファイバ表面に形成したいスロットの溝の希望波形を設定する希望波形設定工程、（２）１回目の波形制御においては前記初期値に基づいて、２回目以降の波形制御においては前回の波形制御で取得した設定値に基づいて回転ダイスの回転速度と反転間隔を設定し、前記回転ダイスの反転制御を行いながら押出成形し、実際に成形された溝の波形を測定し、その波形を上述の数式１にフィッティングさせ、測定値（α１´〜αｍ´及びωα´）を取得する測定値取得工程、（３）前記初期値（α１〜αｍ及びωα）から前記測定値（α１´〜αｍ´及びωα´）をそれぞれ減じ所定の定数ｐ（０＜ｐ≦１）を乗じて制御量（Δα１〜Δαｍ及びΔωα）を算出した後、１回目の波形制御においては前記初期値から、２回目以降の波形制御においては前記設定値から、前記制御量（Δα１〜Δαｍ及びΔωα）をそれぞれ減じて、次回の設定値（β１〜βｍ及びωβ）を取得し、該設定値を前記（２）の工程にフィード・バックさせる測定値制御工程、を少なくとも含む光ファイバ担持用スロット製造方法であり、これにより光フアイバ担持用スロツトの外周に形成される溝を所望の基準波形に素早く近づけられる一方、ノイズ（不規則な形状変化）があった場合でも形状の回復に時間がかからないという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例における光フアイバ担持用スロツト製造方法を具現化した製造装置の模式図である。
【図２】本実施例によって製造される光フアイバ担持用スロツトの斜視図である。
【図３】本実施例及び比較例において１回目に計測された光フアイバ担持用スロツトの溝波形を実測した際の測定波形である。
【図４】本実施例によって時間の経過と共に（Ａ）から（Ｃ）へと移り変わっていく図３以降の測定波形である。
【図５】比較例によって時間の経過と共に（Ａ）から（Ｃ）へと移り変わっていく図３以降の測定波形である。
【符号の説明】
１  抗張力線
２  合成樹脂
２１  溝
３  ドラム
４  押出機
５  冷却機
６  引取機
７  巻取ドラム
１０  回転ダイス
１１  サーボ・モータ
１２  回路
１３  センサ
【図１】
0003930159.tif 000007
【図２】
0003930159.tif 000008
【図３】
0003930159.tif 000009
【図４】
0003930159.tif 000010
【図５】
0003930159.tif 000011