JP5789381B2

JP5789381B2 - 光ファイバテープ心線の製造方法、製造装置、及びその製造方法で製造された光ファイバテープ心線並びに光ファイバケーブル

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Publication number: JP5789381B2
Application number: JP2011036866A
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Inventors: 松澤　隆志; 隆志松澤; 由紀子武; 大里　健; 健大里; 瑞基伊佐地; 岡田　直樹; 直樹岡田
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Current assignee: Fujikura Ltd
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Filing date: 2011-02-23
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Description

本発明は、光ファイバテープ心線の製造方法、製造装置、及びその製造方法で製造された光ファイバテープ心線並びに光ファイバケーブルに関する。

例えば、特許文献１には、４本の光ファイバ素線を横一列に配置してこれらをテープ化樹脂で一括被覆したサブユニットテープを、更に４枚横に並べてテープ化樹脂で一体化し、その一体化したテープ化樹脂表面にマーキングを印刷して各サブユニットテープを識別可能とした光ファイバテープ心線が開示されている。

マーキングは、各サブユニットテープに分割した場合に、サブユニットテープ間の識別を可能にする識別模様（例えば、ドットマーク）とされている。例えば、１番サブユニットテープには１個のドットマーク、２番サブユニットテープには２個のドットマーク、３番サブユニットマークには３個のドットマーク、４番サブユニットテープには４個のドットマークが印字されている。

このように印字された光ファイバテープ心線を各サブユニットテープに分割した場合、１個のドットマークを見れば１番サブユニットテープであることを目視により識別することができる。

特開２００７−１７８８８３号公報

しかし、特許文献１の光ファイバテープ心線では、４本のサブユニットテープをテープ化樹脂で一体化したテープ化樹脂表面にマーキングを印刷しているので、各サブユニットテープに分割した後に更に各光ファイバ素線に単心分離すると、サブユニットの識別として使われていたドットマークは取り除かれてしまう。そのため、単心分離した光ファイバ素線は、どのサブユニットテープに属していたのかが判らなくなる。これを解決するために、光ファイバ素線自体にマークを印刷することも考えられるが、そうすると印刷工程が２工程必要となり、製造が面倒になる。

そこで、本発明は、各光ファイバ素線に単心分離した場合でもどの光ファイバテープ心線に属するものであるかを一回の印刷で付けたマーキングにより判別することができ且つマーキングの印刷位置も揃えることのできる光ファイバテープ心線の製造方法、製造装置、及びその製造方法で製造された光ファイバテープ心線並びに光ファイバケーブルを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、石英ガラスファイバを樹脂で被覆した樹脂被覆層を有した光ファイバ素線の複数本を走行させ、その走行途中に設けた印刷機で各光ファイバ素線に、光ファイバテープ心線同士を識別するためのマーキングを光ファイバ素線長手方向の一部に印刷する印刷工程と、前記印刷工程で印刷された光ファイバ素線に、前記印刷機のファイバ走行方向前方に設けた着色機で各光ファイバ素線毎に異なる色の半透明な着色層を形成する着色層形成工程と、前記着色機のファイバ走行方向前方に設けた着色層硬化装置で、前記着色層を硬化させる着色層硬化工程と、前記着色層硬化装置のファイバ走行方向前方に設けたテープ化装置で、前記光ファイバ素線の複数本を無色透明な樹脂で一括被覆しテープ化してテープ化層を形成するテープ化層形成工程と、前記テープ化装置のファイバ走行方向前方に設けたテープ化層硬化装置で、前記テープ化層を硬化させるテープ化層硬化工程と、前記印刷機から前記テープ化装置間を走行する各光ファイバ素線の走行長を調整するファイバ走行長調整装置で、全ての光ファイバ素線の前記印刷機から前記テープ化装置間の走行長を同一長さに調整するファイバ走行長調整工程とを有したことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光ファイバテープ心線の製造方法であって、前記テープ化装置直前又は直後の各光ファイバ素線に印刷されたマーキングの位置を計測し、計測して求められた各マーキング位置の相対的位置ずれ量を求め、その相対的位置ずれ量に基づいて前記ファイバ走行長調整装置を動作させて全ての光ファイバ素線の前記印刷機から前記テープ化装置間の走行長を同一長さに調整するファイバ走行長補正工程を有することを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、石英ガラスファイバを樹脂で被覆した樹脂被覆層を有した光ファイバ素線の複数本を走行させ、その走行途中で各光ファイバ素線に、光ファイバテープ心線同士を識別するためのマーキングを光ファイバ素線長手方向の一部に印刷する印刷機と、前記マーキングされた光ファイバ素線に、各光ファイバ素線毎に異なる色の半透明な着色層を形成する着色機と、前記着色層を硬化させる着色層硬化装置と、前記光ファイバ素線の複数本を無色透明な樹脂で一括被覆しテープ化してテープ化層を形成するテープ化装置と、前記テープ化層を硬化させるテープ化層硬化装置と、前記印刷機から前記テープ化装置間を走行する各光ファイバ素線の走行長を同一長さに調整するファイバ走行長調整装置とを有したことを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項３記載の光ファイバテープ心線の製造装置であって、前記テープ化装置直前又は直後の各光ファイバ素線に印刷されたマーキングの位置を計測するマーキング位置計測機と、計測して求められた各マーキング位置の相対的位置ずれ量を求めてその相対的位置ずれ量に基づいて全ての光ファイバ素線の前記印刷機から前記テープ化装置間の走行長を同一長さに調整するように前記ファイバ走行長調整装置を動作させる制御部とを有することを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の製造方法で製造されたことを特徴とする光ファイバテープ心線である。

請求項６に記載の発明は、請求項５記載の光ファイバテープ心線の複数枚をケーブル内に収納して構成したことを特徴とする光ファイバケーブルである。

本発明によれば、ファイバ走行長調整工程において印刷機からテープ化装置間を走行する各光ファイバ素線の走行長を調整するファイバ走行長調整装置で、全ての光ファイバ素線の前記印刷機から前記テープ化装置間の走行長を同一長さに調整すれば、各光ファイバ素線に対して印刷したマーキングの位置を、テープ化装置の直前位置で、全ての光ファイバ素線に対して該光ファイバ素線長手方向において同一位置に揃えることができる。その後、テープ化層形成工程でテープ化すれば、各光ファイバ素線の各マーキング位置が全て一致した光ファイバテープ心線を製造することができる。従って、光ファイバテープ心線から各光ファイバ素線に単心分離しても、マーキングの種類を見るだけで、単心分離した光ファイバ素線がどの光ファイバテープ心線に属するものであるかを簡単に認識することができる。

図１は本実施形態の光ファイバテープ心線の平面図である。図２は図１の光ファイバテープ心線のＡ−Ａ線における拡大断面図である。図３は図２の光ファイバテープ心線を構成する光ファイバ素線を示し、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線における拡大断面図である。図４は本実施形態の光ファイバテープ心線の平面図を示し、（Ａ）は光ファイバ素線に１つのマーキングを所定ピッチで繰り返し印刷した例、（Ｂ）は光ファイバ素線に２つのマーキングを所定ピッチで繰り返し印刷した例、（Ｃ）は光ファイバ素線に３つのマーキングを所定ピッチで繰り返し印刷した例、（Ｄ）は光ファイバ素線に４つのマーキングを所定ピッチで繰り返し印刷した例を示す。図５は本実施形態の光ファイバテープ心線の製造装置を示す概略平面図である。図６は図５の製造装置のうちファイバ走行長調整装置の側面図であり、（Ａ）は印刷機からテープ化装置間を走行する光ファイバ素線の走行長を長くする例、（Ｂ）は印刷機からテープ化装置間を走行する光ファイバ素線の走行長を短くする例である。図７は印刷機直前における各光ファイバ素線の配列状態を示す図である。図８は着色機直前における各光ファイバ素線の配列状態を示す図である。図９はテープ化装置直前における各光ファイバ素線の配列状態を示す図である。図１０はファイバ走行長を調整しなかったことにより各光ファイバ素線に印刷されたマーキングが位置ずれを起こした例を示す光ファイバテープ心線の平面図である。図１１は本発明方法により製造された光ファイバテープ心線をケーブル内に収納した光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。図１２はマーキングの別形態を示す光ファイバ素線の拡大断面図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

「本発明方法により製造される光ファイバテープ心線の構造説明」
先ず、本発明を適用した製造方法で製造される光ファイバテープ心線について説明する。図１は光ファイバテープ心線の平面図、図２は図１の光ファイバテープ心線のＡ−Ａ線における拡大断面図、図３は図２の光ファイバテープ心線を構成する光ファイバ素線を示し、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線における拡大断面図、図４は本実施形態の光ファイバテープ心線の平面図を示し、（Ａ）は光ファイバ素線に１つのマーキングを所定ピッチで繰り返し印刷した例、（Ｂ）は光ファイバ素線に２つのマーキングを所定ピッチで繰り返し印刷した例、（Ｃ）は光ファイバ素線に３つのマーキングを所定ピッチで繰り返し印刷した例、（Ｄ）は光ファイバ素線に４つのマーキングを所定ピッチで繰り返し印刷した例を示す。

光ファイバテープ心線１は、図１及び図２に示すように、複数本の光ファイバ素線２（２Ａ〜２Ｄ）を一列に接して並列配置し、これら光ファイバ素線２を無色透明な樹脂で一括被覆しテープ化してテープ化層３を形成することで構成されている。

光ファイバ素線２は、図３に示すように、中心に設けられた石英ガラスファイバ４と、この石英ガラスファイバ４の周囲に紫外線硬化型樹脂を被覆して形成された樹脂被覆層５と、光ファイバテープ心線１同士を識別するためのマーキング６と、各光ファイバ心線２Ａ〜２Ｄ同士を区別するための半透明な着色層７とからなる。

マーキング６は、図３に示すように、光ファイバ素線２の長手方向に幅Ｗで樹脂被覆層５を周方向にほぼ一周するように帯状をなすマークとして印刷されている。この帯状をなす１つのマーキング６は、光ファイバ素線長手方向に所定ピッチＰで等間隔に連続して設けられている。光ファイバ素線自体が透明であり、かつマーキング６を含めて樹脂被覆層５全体を被覆する着色層７は、半透明とされているため、この最外被層としての着色層７からその下に設けられたマーキング６を識別することができる。着色層７は、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄ毎に異なる色に着色されており、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄ同士を識別するための指標として機能する。

図１の光ファイバテープ心線１では、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに設けられたマーキング６は、光ファイバテープ心線長手方向において全て同一位置とされている。言い換えれば、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに設けられたマーキング６は、光ファイバテープ心線１の幅方向において同一位置に全て設けられている。また、このマーキング６は、光ファイバテープ心線１の長手方向に所定ピッチＰで連続して設けられている。

図４は光ファイバ素線２に設けたマーキング６の種類により、各光ファイバテープ心線１（１Ａ〜１Ｄ）を識別するようにした一例を示している。図４（Ａ）の光ファイバテープ心線１Ａでは、帯状をなす１つのマーキング６を光ファイバ素線長手方向に所定ピッチで等間隔に連続して設けている。図４（Ｂ）の光ファイバテープ心線１Ｂでは、２つのマーキング６を光ファイバ素線長手方向に所定ピッチで等間隔で連続して設けている。図４（Ｃ）の光ファイバテープ心線１Ｃでは、３つのマーキング６を光ファイバ素線長手方向に所定ピッチで等間隔で連続して設けている。図４（Ｄ）の光ファイバテープ心線１Ｄでは、４つのマーキング６を光ファイバ素線長手方向に所定ピッチで等間隔で連続して設けている。

このように、各光ファイバテープ心線１Ａ〜１Ｄは、異なるパターンとされたマーキング６が識別マークとなるため、目視によりそれぞれの光ファイバテープ心線１Ａ〜１Ｄを判別することができる。前記マーキング６は、その上にテープ化層３で覆われているが、当該テープ化層３は無色透明な樹脂であるためこのテープ化層３を介して認識することができる。また、前記した各光ファイバテープ心線１Ａ〜１Ｄをそれぞれ単心分離して特定の色の光ファイバ素線２を取り出した場合、その光ファイバ素線２に設けられたマーキング６の数を見ることで、どの光ファイバテープ心線１Ａ〜１Ｄに属している光ファイバ素線２であるかを簡単に認識することができる。例えば、単心分離した１本の光ファイバ素線２に設けられたマーキング６の数が３本の場合は、光ファイバテープ心線１Ｃに属するものであると直ちに判る。

「光ファイバテープ心線を製造する製造装置の構造説明」
次に、本発明の光ファイバテープ心線を製造する製造装置について説明する。図５は本実施形態の光ファイバテープ心線の製造装置を示す概略平面図である。本実施形態の製造装置は、図５に示すように、複数本の各光ファイバ素線２（２Ａ〜２Ｄ）にマーキング６を印刷する印刷機８（８Ａ〜８Ｄ）と、マーキング６された各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに異なる色の半透明な着色層７を形成する着色機９と、着色層７を硬化させる着色層硬化装置１０と、光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの複数本を無色透明な樹脂で一括被覆しテープ化層３を形成するテープ化装置１１と、テープ化層３を硬化させるテープ化層硬化装置１２と、印刷機８からテープ化装置１１間を走行する各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの走行長を同一長さに調整するファイバ走行長調整装置１３とを有している。

また、この製造装置では、テープ化装置直前又は直後の各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに印刷されたマーキング６の位置を計測するマーキング位置計測機１４と、計測して求められた各マーキング位置の相対的位置ずれ量を求めてその相対的位置ずれ量に基づいて全ての光ファイバ素線２の前記印刷機８からテープ化装置１１間の走行長を同一長さに調整するファイバ走行長調整装置１３を動作させる制御部１５とを有している。

前記製造装置では、図５に向かって最も右側に配置される印刷機８を光ファイバ素線２のファイバ送出し側とし、最も左側に配置されるテープ化層硬化装置１２をテープ巻取り側としたときに、光ファイバ素線２がファイバ送出し側からテープ巻取り側へ向かって矢印Ｙで示す向きに走行する。この矢印Ｙの向きをファイバ走行方向とし、ファイバ送出し側に配置される印刷機８に対してテープ巻取り側に配置される着色機９を前方にある装置構成部品と定義する。前記光ファイバ心線２の走行経路には、ファイバ送出し側からテープ巻取り側へ向かって順次、印刷機８、ファイバ走行長調整装置１３、着色機９、着色層硬化装置１０、マーキング位置計測機１４、テープ化装置１１、テープ化層硬化装置１２が配置されている。

なお、本実施形態の製造装置では、光ファイバ素線２（２Ａ〜２Ｄ）を印刷機８へ送り出す送出装置（図示省略）と、テープ化層硬化装置１２で硬化されてテープ化された光ファイバテープ心線１を最終的に巻き取る巻取装置（図示省略）とが設けられている。

光ファイバテープ心線１を製造するに際しては、テープ化装置１１でテープ化層３を形成するテープ化層形成工程では、製造する光ファイバテープ心線１を高密度にケーブル化する必要があること及びテープ化された状態で一括被覆できるようにすること等により、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｂを接触又は接近させる必要がある。例えば、一般的に使用される紫外線硬化型樹脂でコーティングされた直径２５０μｍの光ファイバ素線では、隣接する光ファイバ素線間隔は０〜１２５μｍ程度とされる。

この一方、テープ化装置１１で行うテープ化層形成工程の前工程である着色機９で各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに着色層７を形成する着色層形成工程及び着色層硬化装置１０で着色層７を硬化させる着色層硬化工程では、以下の理由によりテープ化層形成工程における、接触又は接近した光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの配列とすることはできない。この着色層形成工程でテープ化層形成工程と同じ配列とした場合、着色層硬化装置１０で着色層７に紫外線を照射した場合、紫外線が照射されない部位が生じたり、ファイバ断面の円周上における特定部位の紫外線照射量が少なくなる等して硬化不良が発生し、色抜け等の識別不良、付着樹脂の不均一性による光ファイバの伝送損失への影響が発生する。そのため、着色層硬化装置１０内では、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄ間の距離を、テープ化装置直前状態における各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄ間距離よりも広くする必要がある。

また、着色層形成工程でテープ化層形成工程と同じ配列とした場合、未硬化の着色層形成用の樹脂が付着した光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄ同士が一体化してしまう。このため、光ファイバテープ心線１の有効な機能の一つである、テープ化層３を除去した際に光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄを単心で取り扱うことができる機能を損ねてしまう。また、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの間隔が０〜１２５μｍと非常に狭い場合、製造時の機械振動等による線ぶれや帯電の影響等により長手方向の一部若しくは全長で隣接する光ファイバ心線２Ａ〜２Ｄ同士が接触してしまう。

また、印刷機８でマーキング６を形成する印刷工程では、全ての光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに同一位置で同一タイミングにて印刷したとしても、印字ヘッドのあおり（傾き）や各印刷機８の印字ヘッド位置等の誤差により、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに印刷されるマーキング６位置にずれが生じる。

以上のように、各工程ではそれぞれの工程に適した光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの配列間隔が必要であるため、前記したように各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに各印刷機８Ａ〜８Ｄで同時にマーキング６をしても、各印刷機８Ａ〜８Ｄからテープ化装置１１間の走行長が各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄ毎に異なることにより、テープ化装置１１直前では各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｂのマーキング位置が光ファイバテープ心線長手方向でずれる。このずれを無くすためには、テープ化装置１１の直前で各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄのマーキング位置を全て一致させる必要があり、その解決手段としてファイバ走行長調整装置１３を設けている。このファイバ走行長調整装置１３の構成については、図６を参照して後述する。

送出装置は、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄを周面に巻き付ける送出ドラムを有している。この送出ドラムは、光ファイバ素線の数に応じて配置されている。本実施形態では、４本の光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄを一列に配列した光ファイバテープ心線１を製造することから、４つの送出ドラムを配置している。送出ドラムの周面に巻き付けられる光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄは、石英ガラスファイバ４を樹脂で被覆した樹脂被覆層５を有した構造である。

印刷機８Ａ〜８Ｂは、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄ毎にそれぞれ独立して配置されている。この印刷機８Ａ〜８Ｄでは、送出装置から送り出されて巻取装置へと走行する光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに対して、光ファイバ素線長手方向の一部に前記した帯状のマーキング６を印刷する。印刷機８の種類としては、例えばインクジェット型の印刷機が使用されるが、これに限定されない。また、図５では、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄ毎に独立した印刷機８Ａ〜８Ｄを使用しているが、一つの機器本体とした印刷機で各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄにマーキング６を印刷するようにしてもよい。

着色機９は、前記印刷機８のファイバ走行方向前方に設けられている。この着色機９は、共通する筐体を有し、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄ毎に異なる色の半透明な着色層７を塗布する。着色材には、紫外線硬化型樹脂が使用される。例えば、４本の光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄは、それぞれ青、白、黄、グレーなどに着色される。この着色機９では、各印刷機８Ａ〜８Ｄでマーキング６を印刷したときの光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの配列ピッチよりも狭められた配列ピッチで形成された各貫通孔内に、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄを走行させて紫外線硬化型樹脂を塗布する。

着色層硬化装置１０は、前記着色機９のファイバ走行方向前方に設けられている。この着色層硬化装置１０では、着色機９で塗布された紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射し硬化させて着色層７を形成する。

テープ化装置１１は、前記着色層硬化装置１０のファイバ走行方向前方に設けられている。このテープ化装置１１では、光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの複数本を無色透明な樹脂で一括被覆しテープ化してテープ化層３を形成する。テープ化装置１１の直前では、着色層硬化装置１０から出る各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄを集線してそれらの間隔を狭めて接触又は接近させるようにする。無色透明な樹脂としては、紫外線硬化型樹脂が使用される。このテープ化装置１１では、接触又は接近して一列に配列した光ファイバ素線４Ａ〜４Ｄを貫通孔に走行させ、その貫通孔内に供給される樹脂を塗布することでテープ化層３を形成する。

テープ化層硬化装置１２は、テープ化装置１１のファイバ走行方向前方に設けられている。このテープ化層硬化装置１２では、テープ化装置１１で塗布された樹脂に紫外線を照射し硬化させてテープ化層３を形成する。この工程を終了することで、図１及び図２に示した本実施形態の光ファイバテープ心線１が得られる。

ファイバ走行長調整装置１３は、印刷機８と着色機９との間に設けられている。このファイバ走行長調整装置１３は、図６に示すように、光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの走行方向に配列された３つのローラ１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃからなる。そして、このファイバ走行長調整装置１３では、中央のローラ１６Ｂを残り２つのローラ１６Ａ、１６Ｃに対して接近又は離れる方向に移動してそれらの高さＨが可変できる構造とされている。例えば、基台に固定された２つのローラ１６Ａ、１６Ｃに対して中央のローラ１６Ｂを、図６（Ａ）に示すように離れる方向に移動させて高さＨを高くすると、光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの走行長を長くすることができる。一方、２つのローラ１６Ａ、１６Ｃに対して中央のローラ１６Ｂを、図６（Ｂ）に示すように接近する方向に移動させて高さＨを低くすると、光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの走行長を短くすることができる。なお、ファイバ走行長調整装置１３は、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに対してそれぞれ設けられている。

マーキング位置計測機１４は、着色層硬化装置１０とテープ化装置１１の間であってテープ化装置１１の直前位置に設けられている。このマーキング位置計測機１４は、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに印刷されたマーキング６の位置を画像センサーで検出して数値化する。なお、このマーキング位置計測機１４は、テープ化装置１１の直後に配置してもよい。

制御部１５は、マーキング位置計測機１４で計測された各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄのマーキング位置の相対的位置ずれ量に基づいて全ての光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの前記印刷機８からテープ化装置１１間の走行長を同一長さに調整するようにファイバ走行長調整装置１３を動作させる。具体的には、４本の光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに設けられたマーキング６の位置が揃っていない場合、マーキング６の位置がずれている光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに対応するファイバ走行長調整装置１３の中央のローラ１６Ａ〜１６Ｃの高さＨを調整して、前記印刷機８からテープ化装置１１間の光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの走行長を同一にする。制御部１５では、中央のローラ１６Ｂをステッピングモータで駆動自在とすることで、精度良くローラ１６Ｂの高さ位置を調整することが可能となる。

［光ファイバテープ心線の製造方法説明］
次に、本実施形態の光ファイバテープ心線の製造方法について説明する。本実施形態の製造方法は、光ファイバ素線２（２Ａ〜２Ｄ）の走行途中に設けた印刷機８（（Ａ〜８Ｄ）で各光ファイバ素線２に、光ファイバテープ心線同士を識別するためのマーキング６を印刷する印刷工程と、着色機９で各光ファイバ素線毎に異なる色の半透明な着色層７を形成する着色層形成工程と、着色層硬化装置１０で着色層７を硬化させる着色層硬化工程と、テープ化装置１１で光ファイバ素線２の複数本を無色透明な樹脂で一括被覆しテープ化してテープ化層３を形成するテープ化層形成工程と、テープ化層硬化装置１２でテープ化層３を硬化させるテープ化層硬化工程と、印刷機８からテープ化装置１１間を走行する各光ファイバ素線２の走行長を調整するファイバ走行長調整装置１３で、全ての光ファイバ素線２の前記印刷機８から前記テープ化装置１１間の走行長を同一長さに調整するファイバ走行長調整工程と、テープ化装置直前又は直後の各光ファイバ素線に印刷されたマーキングの位置を計測し、計測して求められた各マーキング位置の相対的位置ずれ量を求め、その相対的位置ずれ量に基づいて前記ファイバ走行長調整装置を動作させて全ての光ファイバ素線の前記印刷機から前記テープ化装置間の走行長を同一長さに調整するファイバ走行長補正工程とを備えている。

以下に、光ファイバテープ心線１を製造する工程順に、各工程を具体的に説明する。先ず、送出ドラムから各光ファイバ心線２（２Ａ〜２Ｄ）を送り出す。送り出された各光ファイバ心線２は、それぞれに対応する各印刷機８（８Ａ〜８Ｄ）へと送られる。印刷機８では、図７に示すように、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの配置間隔は広くされている。例えば、４本の光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄは、横一列に配置され、図７に向かって最も左側の光ファイバ素線２Ａから最も右側の光ファイバ心線２Ｄにおける隣り合う各距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４をそれぞれ５０ｍｍ、２５ｍｍ、２５ｍｍ、５０ｍｍとした。

印刷工程では、同一位置に配列された各印刷機８（８Ａ〜８Ｄ）によって各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄ毎に、異なる色の半透明なマーキング６を印刷して形成する。マーキング６は、図３で示したように、光ファイバ素線長手方向の一部に帯状をなすマークとして印刷される。この帯状をなすマーキング６は、光ファイバ素線長手方向に所定ピッチＰで等間隔に連続して設けられる。

各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄにマーキング６が形成されると、光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄは、着色機９へと送られ、ここで着色工程が行われる。着色工程の直前では、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄは、図８に示すように、正方形の各四辺の四隅にそれぞれ配置される。例えば、正方形の中心を通る２本の直交する線をＸ軸、Ｙ軸とした時に、各光ファイバ素線２Ａ〜２ＤのＸ軸、Ｙ軸における対向距離を、それぞれ１０ｍｍとした。

着色工程では、図８の配置状態とされた各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに対して、それぞれ異なる色の半透明な着色層７をその長手方向に連続して形成する。着色材には、紫外線硬化型樹脂が使用される。例えば、４本の光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄは、それぞれ青、白、黄、グレーに着色される。

各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに着色層７が形成されると、光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄは、着色層硬化装置１０へと送られ、ここで着色層硬化工程が行われる。着色層硬化工程では、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに紫外線を照射することで塗布されて未硬化状態の紫外線硬化樹脂が硬化される。これにより、光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄには、図３に示すように硬化した着色層７が形成される。

各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに塗布された紫外線硬化樹脂が硬化して着色層７が形成されると、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄは、互いに接近するように集線される。例えば、テープ化装置１１の直前では、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄは、図９に示すように、２本の直交する線をＸ軸、Ｙ軸とした時に、Ｘ軸上にそれぞれ接触して配置される。各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄが集線されて横一列に配列されると、テープ化装置１１へ送られ、ここでテープ化層形成工程が行われる。

テープ化層形成工程では、図８の配置状態とされた各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに対して、テープ化装置１１により無色透明な樹脂が一括被覆されてテープ化される。無色透明な樹脂としては、紫外線硬化型樹脂が使用される。このテープ化装置１１では、接触して一列に配列した光ファイバ素線４Ａ〜４Ｄに紫外線硬化型樹脂をその長手方向に沿って連続して形成する。

テープ化層３が形成されると、テープ化された光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄは、テープ化層硬化装置１２へと送られ、ここでテープ化層硬化工程が行われる。テープ化層硬化工程では、テープ化装置１１で塗布された樹脂に紫外線を照射し硬化させてテープ化層３を形成する。これにより、図１及び図２に示した光ファイバテープ心線１が製造される。

例えば、図１０に示すように、各マーキング６の位置が図１に示すように同一位置に揃っていない場合は、ファイバ走行長調整装置１３で全ての光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの印刷機８Ａ〜８Ｄからテープ化装置１１間の走行長を同一長さに調整するファイバ走行長調整工程を行う。ファイバ走行長調整工程では、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに対応するファイバ走行長調整装置１３を構成する２つのローラ１６Ａ、１６Ｃに対して中央のローラ１６Ｂを、図６に示すように接近する方向又は離れる方向に移動させてそれらの相対的高さＨを変える。これにより、印刷機８からテープ化装置１１間を走行する各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの走行長を長くしたり短くしたりすることができる。

ファイバ走行長調整工程では、テープ化装置１１直前又は直後の各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに印刷されたマーキング６の位置をマーキング位置計測機１４で計測し、計測して求められた各マーキング６位置の相対的位置ずれ量を制御部１５で求める。そして、制御部１５では、その相対的位置ずれ量に基づいて前記ファイバ走行長調整装置１３を動作させて全ての光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの前記印刷機８から前記テープ化装置１１間の走行長を同一長さに調整するように前記中央のローラ１６Ｂの高さ位置を調整する。例えば、４本のうち中央２本の光ファイバ素線２Ｂ、２Ｃと両脇２本の光ファイバ素線２Ａ、２Ｄのそれぞれに設けられたマーキング６位置にずれがある場合、ずれが生じている光ファイバ素線２Ｂ、Ｃに対応して設けられたファイバ走行長調整装置１３の中央のローラ１６Ｂの高さを高くして全ての光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの前記印刷機８からテープ化装置１１間の走行長を同一長さにする。

実際に、図５に示した製造装置を使用して図１及び図２に示す光ファイバテープ心線１を製造した。４本の光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄを横一列に配列した時に、最も端の光ファイバ素線２Ａを１番、その隣の光ファイバ素線２Ｂを２番、更にその隣の光ファイバ素線２Ｃを３番、最も離れた光ファイバ素線２Ｄを４番とする。そして、図５に示すように、印刷機８の直前位置からテープ化装置１１の入口直前位置までの距離をＬとした時に、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄの経路長を計算して求めた。その経路長の計算値は、１番及び４番の光ファイバ素線２Ａ、２Ｄが５１０８．２ｍｍ、２番及び３番の光ファイバ素線２Ｂ、２Ｃが５１００．８ｍｍであった。

実際に作成された光ファイバテープ心線１に施されるマーキング６は、１番の光ファイバ素線２Ａを基準に２番及び３番の光ファイバ素線２Ｂ、２Ｃが＋７ｍｍ、４番の光ファイバ素線２Ｄが＋０．１ｍｍであり、また、各マーキング６のずれ量は前記した経路長の計算値とほぼ一致した。この各マーキング６のずれ量を基にして、ファイバ走行長調整装置１３の中央のローラ１６Ｂの高さを調整した。ここでは、２番及び３番の光ファイバ素線２Ｂ、２Ｃに対応するファイバ走行長調整装置１３の中央のローラ１６Ｂの高さを、１番及び４番の光ファイバ素線２Ａ、２Ｄに対応するファイバ走行長調整装置１３の中央のローラ１６Ｂの高さに対して３．５ｍｍ低くした。その結果、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに形成されるマーキング６は、１番の光ファイバ素線２Ａを基準として２番の光ファイバ素線２Ｂが＋０．２ｍｍ、３番の光ファイバ素線２Ｃが＋０．１ｍｍ、４番の光ファイバ素線２Ｄが＋０．１ｍｍであった。したがって、各光ファイバ素線２Ａ〜２Ｄに形成される全てのマーキング６の位置を同一位置とすることができる。

「光ファイバケーブルの構造説明」
本発明製造方法により製造された光ファイバテープ心線１は、例えば図１１に示すように、複数本の光ファイバテープ心線１の集合体の外周に熱硬化性樹脂をチューブ状に押し出して成形し、成形されたチューブ１６の外周をポリエチレンなどの外被１７により被覆したシース１８で覆ったケーブル構造とされる。図１１の光ファイバケーブル１９は、ケーブル内、すなわちシース１８の中心に複数本の光ファイバテープ心線１を収納配置させた、いわゆるセンターチューブ型光ファイバケーブル構造である。この例では、センターチューブ型光ファイバケーブルとしたが、本発明製造方法により製造される光ファイバテープ心線１を収納するケーブル構造に関しては、種類を問わない。

例えば、図１１に示す光ファイバケーブル１９において、例えばシース１８を引き裂いて内部に収納された複数本ある光ファイバテープ心線１から特定の光ファイバテープ心線１を取り出す場合、無色透明なテープ化層３を通してマーキング６の種類を識別することができることから、特定の光ファイバテープ心線１を簡単に見つけることができる。そして、特定の光ファイバテープ心線１をシース１８外へと取り出した後、他の光ファイバ素線２と分離し、その分離した光ファイバ素線２のマーキング６を見ることで、どの光ファイバテープ心線１に属する光ファイバ心線２であるかを認識することができる。

「本実施形態の効果」
本実施形態によれば、ファイバ走行長調整工程において印刷機からテープ化装置間を走行する各光ファイバ素線の走行長を調整するファイバ走行長調整装置で、全ての光ファイバ素線の前記印刷機から前記テープ化装置間の走行長を同一長さに調整すれば、各光ファイバ素線に対して印刷したマーキングの位置を、テープ化装置の直前位置で、全ての光ファイバ素線に対して該光ファイバ素線長手方向において同一位置に揃えることができる。その後、テープ化層形成工程でテープ化すれば、各光ファイバ素線の各マーキング位置が全て一致した光ファイバテープ心線を製造することができる。従って、光ファイバテープ心線から各光ファイバ素線に単心分離しても、マーキングの種類を見るだけで、単心分離した光ファイバ素線がどの光ファイバテープ心線に属するものであるかを簡単に認識することができる。

また、本実施形態によれば、ファイバ走行長補正工程を行うことで、計測して求められた各マーキング位置の相対的位置ずれ量に基づいた各光ファイバ素線の印刷機からテープ化装置間の走行長を、全ての光ファイバ素線で同一長さとすることができる。

また、本実施形態によれば、ファイバ走行長調整装置を設けたことで、例え各光ファイバ素線に形成したマーキング位置にずれが生じても、そのずれ量に応じて全てのマーキング位置を同一位置にすることができる。

また、本実施形態によれば、製造装置にマーキング位置計測機と制御部を設けたので、このマーキング位置計測機で求めた各光ファイバ素線のマーキング位置における相対的位置ずれ量に基づいて制御部がファイバ走行長調整装置を動作させるので、全ての光ファイバ素線の印刷機からテープ化装置間の走行長を同一長さにすることができる。

また、本実施形態によれば、本発明製造方法で製造された光ファイバテープ心線では、テープ化層を剥がしても各光ファイバ素線に印刷されたマーキングを見ることで、どの光ファイバテープ心線に属したものであるかを目視により簡単に識別することができる。

また、本実施形態によれば、本発明製造方法で製造された光ファイバテープ心線の複数枚をケーブル内に収納した光ファイバケーブルとした場合、ケーブル内から特定の光ファイバテープ心線を取り出す際にマーキングの種類を見ることで取り出すべき光ファイバテープ心線を容易に見分けることができ、また、取り出した光ファイバテープ心線を単心分離してもその単心分離した光ファイバ素線のマーキングを見ることでどの光ファイバテープ心線に属するものであるかを目視にて直ちに識別することができる。

「その他の実施形態」
前記した図３では、マーキング６を、樹脂被覆層５の周方向にほぼ一周するように帯状をなすマークとして印刷したが、一周ではなく、図１２に示すように樹脂被覆層５の周方向の一部だけにマーキング６を設けるようにしても前述の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。マーキング６の長さは、石英ガラスファイバ４の直径と同一長さである、樹脂被覆層５の周長の約１／６以上であることが好ましい。１／６以上とすることで、マーキング６を目視で認識し易くなる。なお、図１２では、一部に設けたマーキング６を明瞭に表すため、石英ガラスファイバ４の直径と同一尺度で表示していない。

本発明は、各光ファイバ素線に単心分離した場合でもどの光ファイバテープ心線に属するものであるかを判別することのできる光ファイバテープ心線の製造方法に利用することができる。

１…光ファイバテープ心線
２（２Ａ〜２Ｄ）…光ファイバ素線
３…テープ化層
４…石英ガラスファイバ
５…樹脂被覆層
６…マーキング
７…着色層
８（８Ａ〜８Ｄ）…印刷機
９…着色機
１０…着色層硬化装置
１１…テープ化装置
１２…テープ化層硬化装置
１３…ファイバ走行長調整装置
１４…マーキング位置計測機
１５…制御部
１８…シース
１９…光ファイバケーブル

Claims

石英ガラスファイバを樹脂で被覆した樹脂被覆層を有した光ファイバ素線の複数本を走行させ、その走行途中に設けた印刷機で各光ファイバ素線に、光ファイバテープ心線同士を識別するためのマーキングを光ファイバ素線長手方向の一部に印刷する印刷工程と、
前記印刷工程で印刷された光ファイバ素線に、前記印刷機のファイバ走行方向前方に設けた着色機で各光ファイバ素線毎に異なる色の半透明な着色層を形成する着色層形成工程と、
前記着色機のファイバ走行方向前方に設けた着色層硬化装置で、前記着色層を硬化させる着色層硬化工程と、
前記着色層硬化装置のファイバ走行方向前方に設けたテープ化装置で、前記光ファイバ素線の複数本を無色透明な樹脂で一括被覆しテープ化してテープ化層を形成するテープ化層形成工程と、
前記テープ化装置のファイバ走行方向前方に設けたテープ化層硬化装置で、前記テープ化層を硬化させるテープ化層硬化工程と、
前記印刷機から前記テープ化装置間を走行する各光ファイバ素線の走行長を調整するファイバ走行長調整装置で、全ての光ファイバ素線の前記印刷機から前記テープ化装置間の走行長を同一長さに調整するファイバ走行長調整工程とを有した
ことを特徴とする光ファイバテープ心線の製造方法。
請求項１記載の光ファイバテープ心線の製造方法であって、
前記テープ化装置直前又は直後の各光ファイバ素線に印刷されたマーキングの位置を計測し、計測して求められた各マーキング位置の相対的位置ずれ量を求め、その相対的位置ずれ量に基づいて前記ファイバ走行長調整装置を動作させて全ての光ファイバ素線の前記印刷機から前記テープ化装置間の走行長を同一長さに調整するファイバ走行長補正工程を有する
ことを特徴とする光ファイバテープ心線の製造方法。
石英ガラスファイバを樹脂で被覆した樹脂被覆層を有した光ファイバ素線の複数本を走行させ、その走行途中で各光ファイバ素線に、光ファイバテープ心線同士を識別するためのマーキングを光ファイバ素線長手方向の一部に印刷する印刷機と、
前記マーキングされた光ファイバ素線に、各光ファイバ素線毎に異なる色の半透明な着色層を形成する着色機と、
前記着色層を硬化させる着色層硬化装置と、
前記光ファイバ素線の複数本を無色透明な樹脂で一括被覆しテープ化してテープ化層を形成するテープ化装置と、
前記テープ化層を硬化させるテープ化層硬化装置と、
前記印刷機から前記テープ化装置間を走行する各光ファイバ素線の走行長を同一長さに調整するファイバ走行長調整装置とを有した
ことを特徴とする光ファイバテープ心線の製造装置。
請求項３記載の光ファイバテープ心線の製造装置であって、
前記テープ化装置直前又は直後の各光ファイバ素線に印刷されたマーキングの位置を計測するマーキング位置計測機と、計測して求められた各マーキング位置の相対的位置ずれ量を求めてその相対的位置ずれ量に基づいて全ての光ファイバ素線の前記印刷機から前記テープ化装置間の走行長を同一長さに調整するように前記ファイバ走行長調整装置を動作させる制御部とを有する
ことを特徴とする光ファイバテープ心線の製造装置。