KR20080026060A - 광섬유 집합체 - Google Patents
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Abstract
임의의 형상을 유지할 수 있는 한편, 광섬유를 시공 효율적으로 작은 공간에서 배선하는 것을 가능하게 하는 광섬유 집합체를 제공한다.
병렬한 복수의 광섬유 심선 (2a ~ 2d)와 상기 복수의 광섬유 심선 (2a ~ 2d)에 인접하여 배열된 적어도 1개의 형상 유지성을 가지는 지지선 (3)과 상기 복수의 광섬유 심선 (2a ~ 2d)와 상기 지지선 (3)을 일체적으로 유지하는 유지부 (4)를 가지는 것을 특징으로 하는 광섬유 집합체.
Description
본 발명은 광회로 패키지, 광회로 장치 등의 광통신, 광정보처리에 이용되는 광섬유 심선을 정리한 광섬유 집합체에 관한 것이다.
종래부터 복수의 광섬유 심선을 병렬하여, 이것들을 수지 등으로 피복하여 광섬유 심선의 다발을 일체화한 광섬유 테이프 심선 등의 광섬유 집합체가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1을 참조).
광섬유 집합체는 광섬유 케이블 안에 광섬유를 고밀도로 조밀하게 수납할 때 이용되고 있다. 또, 기기 사이 또는 기기 내의 광섬유 심선의 다심(多心)배선에도 이용되고 있어 배선의 공간절약화에 기여하고 있다.
그렇지만, 종래의 광섬유 집합체는 휘는 성질이나 광섬유 심선의 강성에 의하여 생각했던 대로의 배선 형상을 유지하는 것이 곤란하고, 좁은 기판 사이를 둘러싸거나 부품과 부품의 사이를 누비어 배선하려면 문제점이 있었다.
또, 배선 형상을 유지할 수 있었다고 하여도, 굴곡 개소를 고정하기 위해서 전용의 케이스를 이용하거나 테이프나 배선 부재를 이용하거나 할 필요가 있으므로 시공 효율의 저하나 배선 공간의 증대 등의 문제점을 일으켰다.
특허문헌 1 일본 특개 2003－021764호 공보
본 발명은 이상과 같은 문제점을 감안하여 행해진 것으로 그 목적으로 하는 것은 임의의 형상을 유지할 수 있는 한편, 광섬유를 시공 효율적으로 작은 공간에서 배선하는 것을 가능하게 하는 광섬유 집합체를 제공하는 것에 있다.
본 발명은 아래와 같은 기술적 구성에 의하여 상기 과제를 해결할 수 있었다.
(1) 병렬한 복수의 광섬유 심선과 상기 복수의 광섬유 심선에 인접해 배열된 적어도 1개의 형상 유지성을 가지는 지지선과, 상기 복수의 광섬유 심선과 상기 지지선을 일체적으로 유지하는 유지부를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유 집합체.
(2) 상기 유지부가 실리콘계 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 광섬유 집합체.
(3) 상기 유지부가 상기 복수의 광섬유 심선과 상기 지지선의 양면 또는 한쪽면을 피복해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 광섬유 집합체.
(4) 상기 지지선의 외경 L1이 상기 광섬유 심선의 외경 L2에 대해서, L1≥L2인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 광섬유 집합체.
(5) 상기 지지선이 상기 복수의 광섬유 심선에 끼워져 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 광섬유 집합체.
(6) 상기 지지선이 금속선인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 광섬유 집합체.
(7) 상기 유지부를 복수 개소에 가지는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 광섬유 집합체.
(8) 상기 복수의 광섬유 심선이 배열이 변환되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 광섬유 집합체.
(9) 상기 복수의 광섬유 심선이 분기되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 광섬유 집합체.
본 발명에 의하면 임의의 형상을 유지할 수 있는 한편, 광섬유를 시공 효율적으로 작은 공간에서 배선하는 것을 가능하게 하는 광섬유 집합체를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 광섬유 집합체의 실시 형태에 대하여 설명한다.
도 1 ~ 도 3을 이용하여 실시 형태 1을 설명한다.
도 1은 실시 형태 1의 광섬유 집합체를 나타내는 사시도이다.
(2a ~ 2d)는 병렬한 복수의 광섬유 심선, 3은 광섬유 심선 (2a ~ 2d)에 인접하여 배열된 지지선, 4는 광섬유 심선 (2a ~ 2d)와 지지선 (3)을 일체적으로 유지하는 유지부, 11은 실시 형태 1의 광섬유 집합체이다. 덧붙여 도면에 있어서 지지선 (3)은 해칭(hatching)으로 나타나 있다.
본 출원에 있어서 광섬유 심선의 병렬이라 함은 각 광섬유 심선을 원하는 위치에 설치하여 늘어놓는 일을 의미하여, 재편성이나 분기도 포함하는 것이다. 또, 각 광섬유 심선끼리의 간격은 서로 동일하지 않아도 된다.
실시 형태 1의 광섬유 집합체 (11)은 4개의 광섬유 심선 (2a ~ 2d)와 2개의 지지선 (3)과 유지부 (4)로 구성되어 있다.
지지선 (3)은 병렬한 광섬유 심선 (2a ~ 2d)를 사이에 두도록 양단에 1개씩 배열되고 유지부 (4)는 광섬유 심선 (2a ~ 2d) 및 지지선 (3)의 상하 양면을 가리고 있다. 덧붙여 유지부 (4)는 반드시 광섬유 심선 (2a ~ 2d) 및 지지선 (3)의 전면을 덮고 있을 필요는 없다.
도 2는 실시 형태 1의 광섬유 집합체를 나타내는 정면도이다.
L1는 지지선의 외경, L2는 광섬유 심선의 외경이다.
본 발명에서 이용되는 지지선 (3)의 외경은 한정되는 것은 아니지만, 지지선의 외경 L1이 광섬유 심선의 외경 L2에 대해서, L1≥L2의 관계인 것이 바람직하다. L1이 L2와 동일한 경우는 같은 두께인 범용의 광섬유 집합체와 동등하게 취급할 수 있고 L1＞L2인 경우는 측면으로부터의 응력이 가해졌을 경우에 지지선 (3)에 의하여 광섬유 심선 (2a ~ 2d)를 보호할 수 있어 각각 다른 이점이 있다. 그러나, L1 ＜L2의 경우는 지지선 (3)의 강도가 부족하여, 형상을 유지하기 어렵기 때문에 바람직하지 않다. 또, 지지선 (3)의 단면형상은 한정되는 것은 아니지만, 광섬유 심선과 같게 취급할 수 있는 원형인 것이 바람직하다.
도 3은 실시 형태 1의 광섬유 집합체를 굴곡시킨 사시도이다.
본 광섬유 집합체는 굴곡시켰을 때, 양단의 지지선 (3)이 구부러진 형상을 유지하기 위하여, 끼워져 있는 광섬유 심선 (2a ~ 2d)도 그 형상을 유지할 수 있다. 따라서, 임의의 위치로 광섬유 집합체 (11)을 굴곡시켜, 주위 환경에 적절한 형상으로 광섬유 심선 (2a ~ 2d)를 둘러쌀 수 있다. 덧붙여 굴곡 외 뒤틀림에 대해서도 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에서 이용되는 광섬유 심선 (2a ~ 2d)는 전혀 한정되는 것이 아니고, 그 용도 등에 따라 적당히 선택하면 된다。
예를 들면, 석영, 플라스틱 등의 재료로 이루어지는 광섬유 심선을 멀티 모드, 싱글모드에 무관하게 이용할 수 있다. 또, 바람직하게는 허용 곡률반경이 작은 섬유나 홀리 파이버를 사용하면 보다 효과적이다. 또한 광섬유 길이도 전혀 한정되는 것은 아니다. 나아가, 광섬유 심선의 길이를 조정하기 위해서 절단해도 되고, 광섬유 심선에는 부분적으로 형상을 변형시키는 튜브를 씌우는 등의 어떤 가공을 하여도 상관없다.
본 발명에서 이용되는 지지선 (3)은 형상 유지성을 가지는 것이 필요하다. 상기 경우의 형상 유지성이란 굴곡이나 뒤틀림에 대하여 그 형상을 유지할 수 있는 것을 말한다. 구체적으로는 금속선, 수지선 등을 이용할 수 있다.
예를 들면 금속선으로서 철사, 에나멜선, 피아노선, 동선(銅線), 터프 피치 강선, 무산소동선, 단동선, 황동선, 인청동선, 주석이 들어간 동선, 은이 들어간 동선, 스텐레스선, 니켈선, 놋쇠선, 도금선, 형상기억 합금선 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도 녹슬기 어려운 재료로, 유연성이 있어 범용성이 있는 철사나 에나멜선을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 덧붙여 착색 도료나 방수제, 접착제 등의 도공액을 도포한 것을 이용하여도 상관없다.
또 수지선으로서 에스테르계 우레탄수지, 폴리이미드, 페놀, 폴리스티렌, 폴리에틸렌 등의 가소성이 높은 수지 소재의 선이나, 가교 또는 부분 결정화된 고정상과 가역상이 혼재하고 있어 열이나 pH 변화, 전기 자극, 광자극 등에 의해서 형상을 재생하는 폴리에스테르, 폴리우레탄, 스티렌ㆍ부타디엔, 폴리노르보르넨, 트랜스 폴리 이소프렌 등의 형상기억 수지가 본 발명에 적용된다.
본 발명에서 이용되는 유지부 (4)는 광섬유 심선 (2a ~ 2d) 및 지지선 (3)을 유지할 수 있는 것이면 된다.
따라서, 유지부 (4)의 재료로서는 광섬유 심선 (2a ~ 2d)의 최외각 재료 및 지지선 (3)에 양호하게 밀착ㆍ접착하는 재료인 것이 바람직하다. 나아가, 광섬유 집합체의 취급성을 향상시키기 위해서 가요성이 양호한 것이 바람직하다. 상기 조건에 적절한 재료로서 예를 들면 실리콘계 재료를 들 수 있다. 그 중에서도 특히 실리콘 고무 재료가 바람직하다.
실리콘 고무 재료는 Si－O 결합의 분자 사이 인력이 작기 때문에, 인열 강도가 약하고, 단부로부터 용이하게 찢을 수 있다. 한편, 고무 탄성을 가져 가요성이 뛰어난 것 외에, 신장, 인장강도도 있기 때문에, 접착시킨 광섬유 심선 (2a ~ 2d)의 움직임에 대해서 높은 유연성을 가져, 중간부에서의 인열(引裂)에 대해서 강하다. 즉, 제작할 때는 용이하게 단부로부터 분기할 수 있어 그 후단부를 고정함으로써, 사용시에 있어서는 인열에 대해서 강한 팬 아웃 광섬유 집합체로 할 수 있다.
또, 실록산 결합은 내열성이 우수하기 때문에, 내열 유지력이 뛰어나 고온, 저온 환경속에서도 접착력이 뛰어난 특징을 가진다. 그 때문에, 배선 부재로서 이용할 때, 고온 환경 하(~ 250℃), 혹은 저온 환경 하(~ －50℃)에 있어서도 열화를 보이지 않고 안정되어 광섬유 심선 (2a ~ 2d)의 유지 상태를 유지할 수 있다.
또, 실리콘 고무 재료는 전기 절연성, 내약품성, 내후성, 수밀성이 뛰어나 필요에 따라서 프라이머를 이용함으로써 광범위한 재료에 점착시킬 수 있다. 따라서, 예를 들면 불소계 수지로 되어있는 플라스틱 섬유나, 클래드 층이 불소계 수지로 코팅되어 있는 섬유 등에 대해서도 밀착할 수 있다.
실리콘 고무 재료 중에서도 사용 방법의 간편한 점으로부터, 실온에서 경화 반응이 진행하는 실온 경화형 실리콘 고무(RTV)를 이용하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 부생성물의 발생이 적은 것이나 작업성이 양호한 것으로부터, 부가 반응 경화형, 축합 반응 경화형의 것, 필요한 성분을 모두 튜브나 카트리지와 같은 1개의 밀폐 용기에 충전하여 제품화된 1 성분형인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서 이용되는 유지부 (4)는 필요에 따라서 광섬유 심선 (2a ~ 2d)를 단심선마다 배선하기 위해서, 단부끼리 파지하고 인장하는 것에 의하여 용이 하게 인열할 수 있는 것이 바람직하다.
그 인열 강도는 29 kgf／cm 이하인 재료를 이용하면 된다. 인열 강도가 29 kgf／cm 이상의 것은 인열 저항이 커지므로 작업성이 나쁘고 또 다대한 하중을 걸어 인열할 필요가 있기 때문에 피복 재료의 균열이나 결함을 일으킬 우려도 있다. 보다 바람직하게는 10kgf／cm 이하의 것이 바람직하다.
덧붙여 인열 강도는 JIS K6250(가황고무 및 열가소성 고무의 물리 시험 방법 통례) 및 JIS K6252(가황고무의 인열시험 방법)에 준거하여 시험을 실시하여 측정한 강도를 가리킨다. 즉, 시험편은 판 모양의 칼자국이 있는 앵글형 시험편을 이용하여 그 시료를 인장하여 갈라진 부분이 확대할 때의 응력을 측정했을 경우의 최대 인열력을 측정한 강도이다.
도 4 및 도 5를 이용하여 실시 형태 2를 설명한다.
도 4는 실시 형태 2의 광섬유 집합체를 나타내는 사시도이다.
12는 실시 형태 2의 광섬유 집합체이다.
실시 형태 2의 광섬유 집합체 12는 병렬된 4개의 광섬유 심선 (2a ~ 2d)의 중앙에 지지선 (3)이 위치하고 있다.
실시 형태 2의 광섬유 집합체 12는 중앙의 1개의 지지선 (3)으로 형상을 조정할 수 있으므로 배선의 제어가 보다 간편하게 된다.
도 5는 실시 형태 2의 광섬유 집합체를 나타내는 정면도이다.
도 5에 나타내는 바와 같이 유지부 (4)는 광섬유 심선 (2a ~ 2d) 및 지지선 (3)의 위쪽 한쪽면만을 덮고 있다.
따라서, 실시 형태 2의 광섬유 집합체 12는 실시 형태 1의 광섬유 집합체 (11)과 비교하여 보다 가요성이 뛰어나 유연하게 굴곡시킬 수 있다.
또한 유지부 (4)는 양면 또는 한쪽면을 피복하는 경우에 한정되지 않고, 광섬유 심선 (2a ~ 2d) 및 지지선 (3)의 사이에 마련하는 경우도 본 발명에 포함된다.
또, 본 발명에 사용하는 지지선 (3)은 적어도 1개 있으면 되고, 임의의 위치에 배치할 수 있다. 개수를 감소시키면 배선의 제어가 보다 간편해지고 개수를 증가시키면 형상의 유지성능을 향상시킬 수 있다. 또, 굴곡의 방향이나, 굴곡 각도, 굴곡의 위치에 의하여 지지선의 배치를 조절하여도 된다.
도 6을 이용하여 실시 형태 3을 설명한다.
도 6은 실시 형태 3의 광섬유 집합체를 나타내는 사시도이다.
4a, 4b는 유지부, 13은 실시 형태 3의 광섬유 집합체, P는 비유지부이다.
실시 형태 3의 광섬유 집합체 13은 유지부 (4a), (4b)를 복수 개소에 가지고 그 사이에, 광섬유 심선 (2a ~ 2d)가 유지되어 있지 않은 비유지부 (P)를 가지고 있다. 비유지부 (P)의 광섬유 심선 (2a ~ 2d)는 어느 정도 자유롭게 움직일 수 있고 굴곡이나 뒤틀림에 의한 장력(tension)을 감소시킬 수 있다. 따라서, 실시 형태 3의 광섬유 집합체 (13)은 굴곡시켜도 비틀어도, 마이크로 밴드가 일어나기 어렵고 광손실이 일어나기 어렵고, 또한, 지지선으로 형상을 유지할 수 있다.
도 7을 이용하여 실시 형태 4를 설명한다.
도 7은 실시 형태 4의 광섬유 집합체를 나타내는 사시도이다.
14는 실시 형태 4의 광섬유 집합체이다.
실시 형태 4의 광섬유 집합체 14에서는 비유지부 (P)로 광섬유 심선 (2b와 2c)가 배열이 변환되어 있을 수 있다. 재조합에 의하여 임의의 배열로 광섬유 심선을 배선할 수 있다. 덧붙여 재조합의 배열은 한정되는 것이 아니고, 배선패턴에 의하여 적당히 선택하여도 된다.
도 8을 이용하여 실시 형태 5를 설명한다.
도 8은 실시 형태 5의 광섬유 집합체를 나타내는 사시도이다.
4a, 4b, 4c, 4d는 유지부, 15는 실시 형태 5의 광섬유 집합체이다.
실시 형태 5의 광섬유 집합체 (15)는 4개의 광섬유 심선 (2a ~ 2d)과, 광섬유 심선 (2a ~ 2d)를 사이에 두도록 양단에 배열된 지지선 (3)과 광섬유 심선 (2a ~ 2d) 및 지지선 (3)의 위쪽 한쪽면을 덮고 있는 유지부 (4a ~ 4d)로 구성되어 있다.
실시 형태 5의 광섬유 집합체 15에서는 비유지부 (P)에서 광섬유 심선 (2a ~ 2d)가 광섬유 심선 (2a, 2b)과, 광섬유 심선 (2c, 2d)로 분기되고 있다. 또, 양단에 배열된 지지선 (3)도 광섬유 심선 (2a ~ 2d)의 분기에 따라서 분기되고 있다.
분기에 의하여, 유지부 (4b)에서는 4심이던 접속을, 유지부 (4c 및 4d)에서는 2심으로의 접속으로 변경하는 것이 가능해져, 배선이나 접속의 자유도가 향상된다. 또, 분기 후의 유지부 (4c와 4d)에서는 각각의 지지선으로 다른 배선 형태를 취할 수 있으므로, 각각의 배선 개소에 맞춘 배선 형상으로 하는 것이 가능해진다. 이때, 분기의 위치나 길이, 분기의 개소에 대해서는 전혀 제한되는 것이 아니고, 배선설계에 의하여 적당히 선택할 수 있다.
다음에, 본 발명의 광섬유 집합체의 제조 방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 광섬유 집합체는 예를 들면, 복수의 광섬유 심선을 병렬하여, 지지선을 복수의 광섬유 심선에 인접하여 배열하는 공정과 복수의 광섬유 심선 및 지지선에 피복 재료를 도포하여, 건조ㆍ경화시켜 유지부를 형성하는 공정에 의하여 제조할 수 있다.
복수의 광섬유 심선은 원하는 위치에 설치하여 늘어놓으면 되고, 재편성이나 분기가 있어도 된다. 또, 각 광섬유 심선끼리의 간격은 서로 동일하지 않아도 된다.
지지선은 광섬유 심선에 인접하고 있으면 되고, 광섬유 심선을 사이에 두도록 배열하거나 복수의 광섬유 심선의 중앙에 배열하거나 할 수 있다. 또, 지지선은 1개 이상 있으면 된다.
피복 재료의 도포 방법에 대해서는 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 일본 특개 2004－240152에 기재되어 있는 방법과 같이 평면상에 배치한 복수 개의 단섬유 선 위에 피복 재료를 도포한 후, 성형 치구를 이용하여 피복 재료를 성형하는 방법 등이 매우 적합하게 이용된다.
건조ㆍ경화에 대해서는 피복 재료의 성질에 따르고, 상온에서의 방치나 가열이나 자외선 조사 등을 적당히 선택할 수 있다.
이상과 같이 하여, 본 발명의 광섬유 집합체를 제조할 수 있다.
또, 일본 특허출원 2006－151698에 기재되어 있는 방법과 같이 미리 광섬유 심선의 형상에 맞춘 복수의 홈을 가지는 광섬유 수속(收束) 부재(유지부)를 제작하여, 상기 복수의 홈에 광섬유 심선 및 지지선을 유지시켜 본 발명의 광섬유 집합체로 할 수도 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해서 설명한다.
덧붙여 본 발명은 이것들로 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
실시예의 광섬유 집합체의 제작에는 도 9에 나타낸 도포 장치를 이용하였다.
104는 도포 시작위치, 105는 도포 종료 위치, 106은 광섬유 집합체의 배치 개소, 107은 테이프, 108은 재료 공급 장치, 109는 1축 제어 로봇, 110은 기판, 111은 볼 나사축, 112는 가동 유니트, 113은 고무 튜브, 114는 구동 모터, 115는 베어링, N은 니들이다.
이 도포 장치는 1축 제어 로봇 (109)과 재료 공급 장치 (108)로 주로 구성되는 것이며, 1축 제어 로봇 (109)는 광섬유 심선을 재치(載置)하기 위한 기판 (110)을 가진다. 또, 길이 방향에 따라서 볼 나사축 (111)이 배치되어 볼 나사축 (111)의 단부에는 구동 모터 (114)가 설치되어 다른 단부는 베어링 (115)에 의하여 지지된다. 상기 볼 나사축 (111)에는 가동 유니트 (112)가 나사 맞춤하여, 그 가동 유니트 (112)에는 재료 공급하기 위한 니들 (N)이 기판 (110)면에 대해서 수직으로 설치되어 있다. 니들 (N)은 유연한 고무 튜브 (113)에 의하여 재료 공급 장치 (108)로 접속되어 있다.
실시예 1의 광섬유 집합체는 도 1 ~ 도 3에 나타낸 실시 형태 1에 해당한다.
우선, 도 9(a)에 나타낸 바와 같이 기판 (110)의 광섬유 집합체의 배치 개소 (106)에 길이 1 m의 4개의 광섬유 심선 (2a ~ 2d)(스미토모 덴코사제, 석영계 싱글모드 섬유, 외경 0.25 mm)를 병렬하였다. 다음에 1 m의 2개의 지지선 (3)(에나멜선, 외경 0.25 mm)을 1개씩 광섬유 심선 (2a ~ 2d)의 양단에 인접하여 배열하였다. 그리고 테이프 (107)로 고정하였다.
다음에, 선단이 광섬유 심선 (2a ~ 2d)의 표면으로부터 0.1 mm의 높이가 되도록 니들 (N)(내경 1.5 mm)을 가동 유니트 (112)에 고정하여, 광섬유 심선 (2a ~ 2d)의 피복을 실시하는 도포 시작위치 (104)(광섬유 심선 (2a ~ 2d)의 선단으로부터 10cm의 위치)에 니들 (N)을 이동시켜, 니들 (N)의 중심이 4개의 광섬유 심선 (2a ~ 2d)의 중앙이 되도록 조절하였다.
그리고, 도 9b 및 도 9c에 나타내는 바와 같이 니들 (N)으로부터 피복 재료를 토출시키면서, 가동 유니트 (112)를 광섬유 심선 (2a ~ 2d)의 축방향에 따라서 도포 종료 위치 (105)(광섬유 심선 (2a ~ 2d)의 선단으로부터 90 cm의 위치)까지 이동시키는 것에 의하여 피복 재료를 광섬유 심선 (2a ~ 2d) 및 지지선 (3)의 상부 표면에 도포하였다.
덧붙여 피복 재료로서 자외선 경화 수지(비스코탁 PM－654, 오사카 유기화학공업제)를 이용하여 피복 재료를 공급하기 위한 재료 공급 장치 (108)로서 디스팬서를 이용하였다.
그리고, 도포한 피복 재료에 자외선 조사 처리(조사 강도 20 mW／cm2, 10초)를 실시하여 경화시켰다. 그 후, 테이프 (107)을 떼어내고 뒤집어 이면에도 같은 처리를 하여 양면 피복을 하여 유지부 (4)를 형성하였다. 이상에 의하여 실시예 1의 광섬유 집합체를 제작하였다.
<실시예 2>
실시예 2의 광섬유 집합체는 도 1 ~ 도 3에 나타낸 실시 형태 1에 해당한다.
피복 재료로서 열경화성 실리콘 고무 수지(GE 토시바 실리콘사제, 상품명：TSE392, 인열 강도 5 kgf／cm)를 이용하여 경화는 건조기에 의하여 120℃, 1 시간 가열 처리를 실시한 것을 제외하고 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 2의 광섬유 집합체를 제작하였다.
<실시예 3>
실시예 3의 광섬유 집합체는 도 4 및 도 5에 나타낸 실시 형태 2에 해당한다.
피복 재료를 한쪽면에만 도포한 것을 제외하고 실시예 2와 마찬가지로 하여 실시예 3의 광섬유 집합체를 제작하였다.
<실시예 4>
실시예 4의 광섬유 집합체는 도 6에 나타낸 실시 형태 3에 해당한다.
피복 재료의 도포 전에, 광섬유 심선 (2a ~ 2d)의 선단으로부터 40 cm ~ 60 cm의 위치를 플라스틱 테이프로 마스킹하여, 피복 재료의 경화 후, 플라스틱 테이 프를 벗김으로서 유지부를 복수 개소에 형성하는 것과 동시에 비유지부 (P)를 가진 것을 제외하고 실시예 3과 마찬가지로 하여 실시예 4의 광섬유 집합체를 제작하였다.
<비교예 1>
지지선을 이용하지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 1의 광섬유 집합체를 제작하였다.
<비교예 2>
지지선을 이용하지 않은 것을 제외하고 실시예 2와 마찬가지로 하여 비교예 2의 광섬유 집합체를 제작하였다.
<비교예 3>
지지선을 이용하지 않은 것을 제외하고 실시예 3과 마찬가지로 하여 비교예 3의 광섬유 집합체를 제작하였다.
<비교예 4>
지지선을 이용하지 않은 것을 제외하고 실시예 4와 마찬가지로 하여 비교예 4의 광섬유 집합체를 제작하였다.
실시예 및 비교예의 주된 조건을 표 1에 나타낸다.
| 지지선 | 유지부 제작에 이용하는 피복 재료 | 그 외 | |
| 실시예 1 | 있음 | 자외선 경화 수지 | 유지부는 양면 |
| 실시예 2 | 있음 | 실리콘 고무 수지 | 유지부는 양면 |
| 실시예 3 | 있음 | 실리콘 고무 수지 | 유지부는 한쪽면 |
| 실시예 4 | 있음 | 실리콘 고무 수지 | 유지부는 한쪽면 비유지부를 가진다 |
| 비교예 1 | 없음 | 자외선 경화 수지 | 유지부는 양면 |
| 비교예 2 | 없음 | 실리콘 고무 수지 | 유지부는 양면 |
| 비교예 3 | 없음 | 실리콘 고무 수지 | 유지부는 한쪽면 |
| 비교예 4 | 없음 | 실리콘 고무 수지 | 유지부는 한쪽면 비유지부를 가진다 |
평가방법
＜굴곡에 대한 형상 유지＞
실시예 및 비교예의 광섬유 집합체에 대해서, 2매의 알루미늄판 사이에 두고 R=30 mm를 유지하면서 90°방향으로 굴곡시켜, 이것을 1 시간 유지하였다. 그 후, 알루미늄판을 제외하여 개방시켜, 돌아온 각도를 측정하였다. 즉 측정치가 0°이면 굴곡을 완전하게 유지할 수 있던 것이 되고, 90°이면 직선 상태로 돌아온 것이 된다.
＜뒤틀림에 대한 형상 유지＞
실시예 및 비교예의 광섬유 집합체에 대해서, 2매의 알루미늄판 사이에 두고 양단을 가지고 일회전(360°) 비틀어 이것을 1 시간 유지하였다. 그 후, 알루미늄판을 떼어내고 개방시켜 돌아온 각도를 측정하였다. 즉 측정치가 0°이면 뒤틀림을 완전하게 유지할 수 있던 것이 되고, 360°이면 직선 상태로 돌아온 것이 된다.
측정 결과를 표 2에 나타낸다.
| 굴곡에 대한 형상 유지 | 뒤틀림에 대한 형상 유지 | |
| 실시예 1 | 10° | 15° |
| 실시예 2 | 3° | 10° |
| 실시예 3 | 3° | 10° |
| 실시예 4 | 2° | 10° |
| 비교예 1 | 75° | 300° |
| 비교예 2 | 60° | 280° |
| 비교예 3 | 55° | 280° |
| 비교예 4 | 50° | 280° |
평가결과
실시예 1의 광섬유 집합체는 굴곡에 대한 형상 유지는 10°, 뒤틀림에 대한 형상 유지는 15°이었다.
굴곡시켜도 형상을 유지할 수 있으므로, 트레이에 대한 수납이나 장치 사이나 장치 내에서의 배선으로 단시간으로 또한 공간절약을 거둘 수 있고 또, 설치 후의 유지도 효율적으로 실시할 수 있다.
실시예 2의 광섬유 집합체는 굴곡에 대한 형상 유지는 3°, 뒤틀림에 대한 형상 유지는 10°였다.
광섬유 배열부의 피복 재료에 실리콘 고무 수지를 이용하고 있기 때문에 가요성이 뛰어나 굴곡에 대한 형상 유지가 뛰어나다. 또, 취급시에 유연하게 굽힐 수 있어 작업성이 양호하였다.
실시예 3의 광섬유 집합체는 굴곡에 대한 형상 유지는 3°, 뒤틀림에 대한 형상 유지는 10°이었다.
유지부가 한쪽면 뿐이기 때문에, 실시예 2보다 더욱 가요성이 뛰어나 굴곡에 대한 형상 유지에 특별히 뛰어나다. 또, 취급시에 유연하게 굽힐 수 있으므로 작업성이 양호하였다.
실시예 4의 광섬유 집합체는 굴곡에 대한 형상 유지는 2°, 뒤틀림에 대한 형상 유지는 10°였다.
비유지부를 가지기 위해서, 실시예 3보다 더욱 가요성이 뛰어나 뒤틀림에 대해서도 장력을 감소시킬 수 있으므로, 굴곡에 대한 형상 유지 및 뒤틀림에 대한 형상 유지에 특별히 뛰어나다. 또, 취급시에 유연하게 굽힐 수 있으므로 작업성이 양호하였다.
이상과 같이 실시예의 광섬유 집합체에 의하면, 굴곡에 대한 형상 유지 및／또는 뒤틀림에 대한 형상 유지가 뛰어나므로, 복수의 광섬유 심선의 임의의 형상을 유지할 수 있는 한편, 광섬유를 시공 효율적으로 작은 공간에서 배선하는 것을 가능하게 할 수 있다.
이것에 대하여, 비교예 1 ~ 4의 광섬유 집합체는 굴곡에 대한 형상 유지는 50°~ 75°, 뒤틀림에 대한 형상 유지는 280°~ 300°이었다.
모두 실시예에 이르지 않고, 직선 상태로 돌아오고 말기 때문에 임의의 형상을 유지하는 한편, 시공 효율적으로 작은 공간에서 배선하는 것은 어렵다.
도 1은 실시 형태 1의 광섬유 집합체를 나타내는 사시도
도 2는 실시 형태 1의 광섬유 집합체를 나타내는 정면도
도 3은 실시 형태 1의 광섬유 집합체를 굴곡시킨 사시도
도 4는 실시 형태 2의 광섬유 집합체를 나타내는 사시도
도 5는 실시 형태 2의 광섬유 집합체를 나타내는 정면도
도 6은 실시 형태 3의 광섬유 집합체를 나타내는 사시도
도 7은 실시 형태 4의 광섬유 집합체를 나타내는 사시도
도 8은 실시 형태 5의 광섬유 집합체를 나타내는 사시도
도 9는 도포 장치를 나타내는 사시도
부호의 설명
(2a ~ 2d) 광섬유 심선
3 지지선
4, 4a ~ 4d 유지부
11 ~ 15 광섬유 집합체
104 도포 시작위치
105 도포 종료 위치
106 광섬유 집합체의 배치 개소
107 테이프
108 재료 공급 장치
109 1축 제어 로봇
110 기판
111 볼 나사축
112 가동 유니트
113 고무 튜브
114 구동 모터
115 베어링
L1 지지선의 외경
L2 광섬유 심선의 외경
N 니들
P 비유지부
Claims (9)
- 병렬한 복수의 광섬유 심선과 상기 복수의 광섬유 심선에 인접하여 배열된 적어도 1개의 형상 유지성을 갖는 지지선과, 상기 복수의 광섬유 심선과 상기 지지선을 일체적으로 유지하는 유지부를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유 집합체.
- 청구항 1에 있어서,상기 유지부가 실리콘계 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광섬유 집합체.
- 청구항 1에 있어서,상기 유지부가 상기 복수의 광섬유 심선과 상기 지지선의 양면 또는 한쪽면을 피복하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광섬유 집합체.
- 청구항 1에 있어서,상기 지지선의 외경 L1이 상기 광섬유 심선의 외경 L2에 대해서, L1≥L2인 것을 특징으로 하는 광섬유 집합체.
- 청구항 1에 있어서,상기 지지선이 상기 복수의 광섬유 심선에 끼워져 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광섬유 집합체.
- 청구항 1에 있어서,상기 지지선이 금속선인 것을 특징으로 하는 광섬유 집합체.
- 청구항 1에 있어서,상기 유지부를 복수 개소에 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유 집합체.
- 청구항 1에 있어서,상기 복수의 광섬유 심선이 배열이 변환되어 있는 것을 특징으로 하는 광섬유 집합체.
- 청구항 1에 있어서,상기 복수의 광섬유 심선이 분기되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광섬유 집합체.
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