テープ心線製造装置
【課題】 少量多品種のテープ心線の製造にも対応し易く、かつ幅広で均等な被覆にも容易に対応できるテープ心線製造装置を提供する。
【解決手段】 各光ファイバー心線２に被覆材料７を塗布する塗布装置が、塗布治具上に並列に配置された前記各光ファイバー心線２に対してその長手方向で相対移動する塗布ヘッド３２を有し、該塗布ヘッド３２が、その塗布部３９近傍に前記テープ状をなす各光ファイバー心線２の厚さ方向での位置合わせ面３７ａを有してこれを前記各光ファイバー心線２に押し当てると共に、前記長手方向で傾動可能に設けられる。
【解決手段】 各光ファイバー心線２に被覆材料７を塗布する塗布装置が、塗布治具上に並列に配置された前記各光ファイバー心線２に対してその長手方向で相対移動する塗布ヘッド３２を有し、該塗布ヘッド３２が、その塗布部３９近傍に前記テープ状をなす各光ファイバー心線２の厚さ方向での位置合わせ面３７ａを有してこれを前記各光ファイバー心線２に押し当てると共に、前記長手方向で傾動可能に設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数本の単心線をテープ化してなるテープ心線の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数本の単心線（光ファイバー心線等）を並列に配置すると共に一体的に被覆してなるテープ心線が知られている。このようなテープ心線の製造装置においては、まず各単心線をドラムから巻き出しつつ連続的に搬送し、これら各単心線を並列に配置すると共にその全周（両面及び両側）に被覆を施すことで、長尺のテープ心線の製造を可能としている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００３】
一方、上記並列に配置された各単心線の片面のみに被覆を施すようにしたテープ心線もある。これは、上述のような両面被覆のテープ心線に対し、可撓性及び引き裂き加工性の面で優れており、特に機械特性面での要求が高い光ファイバー心線を用いたテープ心線に好適である。このような片面被覆のテープ心線の製造装置においては、各単心線のみを搬送しながら被覆を施すのではなく、並列に配置された各単心線を塗布治具上に仮固定し、この各単心線に対して被覆材料塗布用のノズルを相対移動させることで被覆を行うようにしている（例えば、特許文献３参照。）。これは、短尺のテープ心線の製造や所定の部品から引き出された単心線への被覆等にも容易に対応可能であり、少量多品種のテープ心線の製造にも適したものである。
【特許文献１】特開平５−１１９２４３号公報
【特許文献２】特開平６−１２３８２６号公報
【特許文献３】特開２００４−１６３６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記後者の装置においては、塗布治具上の各単心線に対してノズルが相対移動する際に、各単心線に対するノズルの相対位置にズレが生じることがある。これは、上記相対移動時におけるノズルや塗布治具の振れ、あるいは塗布治具の歪み等による平滑性の乱れに起因するもので、被覆材料の塗布厚がばらつく等、各単心線に対する被覆不良を生じさせることがある。
【０００５】
また、近年ではより多数の単心線のテープ心線化が要望されているが、これに伴いテープ心線幅が広がると、上記後者の装置においてはノズルの大型化等が必要となり、ノズルからの被覆材料の均等な吐出を困難にして上記同様に単心線に対する被覆不良を生じさせることがある。
そこでこの発明は、少量多品種のテープ心線の製造にも対応し易く、かつ幅広で均等な被覆にも容易に対応できるテープ心線製造装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、複数本の単心線をテープ状とするべく並列に配置すると共にこれらを一体的に被覆するテープ心線製造装置において、前記各単心線に被覆材料を塗布する塗布装置を備え、該塗布装置が、塗布治具上に並列に配置された前記各単心線に対してその長手方向で相対移動する塗布ヘッドを有し、該塗布ヘッドが、その塗布部近傍に前記テープ状をなす各単心線の厚さ方向での位置合わせ面を有してこれを前記各単心線に押し当てると共に、前記長手方向で傾動可能に設けられることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、各単心線を塗布治具上に並列に配置してこれらに被覆材料の塗布を行うことで、短尺のテープ心線の製造や所定の部品から引き出された単心線への被覆等にも容易に対応することが可能となる。
また、塗布治具上の各単心線に対して塗布ヘッドが相対移動する際に、上記相対移動時における塗布ヘッド又は塗布治具の振れ、あるいは塗布治具の歪み等による平滑性の乱れがあったとしても、塗布ヘッドの前記厚さ方向での位置決めが塗布部近傍にて各単心線に対して直接行われると共に、塗布治具の前記長手方向での歪みも塗布ヘッドが前記長手方向で傾動することで吸収されるため、高精度な塗布治具を用いなくとも各単心線に対して均等な塗布を行うことができる。
【０００８】
請求項２に記載した発明は、前記塗布部には、前記位置合わせ面を前記各単心線に押し当てた状態で該各単心線との間に塗布厚分の間隙を形成する塗布層形成部と、前記被覆材料を吐出する吐出部と、吐出された前記被覆材料を前記吐出部と前記間隙との間にて前記テープ状をなす各単心線の幅方向に広げる塗布層拡幅部とが設けられる。
【０００９】
この構成によれば、前記被覆材料は、吐出部から吐出された後に、塗布層拡幅部により所定幅に広げられ、かつ塗布層形成部により所定厚にならされることで、前記所定幅かつ所定厚の塗布層を形成する。すなわち、吐出部を大型化する必要がなく、したがって吐出部からの被覆材料の吐出量の調整を困難にすることもなく、その吐出量と塗布ヘッドの相対移動速度とのバランスにより均等な塗布厚のまま比較的容易に塗布幅を広げることができる。
【００１０】
請求項３に記載した発明は、前記塗布部が、前記塗布ヘッドの前記相対移動方向両側に設けられることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、所定部品の両側から単心線が引き出されるようなモジュール部品において、その両単心線に被覆を施すような場合にも、まず一方の単心線に塗布ヘッドを一方向に相対移動させつつその一方の塗布部を用いて被覆を施した後、他方の単心線には塗布ヘッドを他方向に相対移動させつつ他方の塗布部を用いて被覆を施すことが可能となるため、該両単心線に対して前記所定部品の直近位置から被覆を施すことができ、様々なモジュール部品への適用性を向上させることが可能となる。
【００１２】
請求項４に記載した発明は、前記各単心線を工程シート上に整列固定する配線装置を備え、該配線装置が、複数のドラムから前記各単心線を巻き出す心線巻き出し手段と、前記各単心線に所定の張力を与えつつこれらを集合させる心線集合手段と、前記各単心線を貼り付ける前記工程シートを巻き出すシート巻き出し手段と、前記各単心線に対して相対移動しながらこれらを整列させつつ前記工程シート上に貼り付ける整列固定手段と、前記各単心線が貼り付けられた前記工程シートを巻き取るシート巻き取り手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に記載した発明は、前記各単心線が貼り付けられた前記工程シートを巻き取るシート巻き取り手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、まず心線巻き出し手段により複数の単心線を巻き出すと共に、心線集合手段により各単心線の弛みを無くしつつこれらを集合させる一方、シート巻き出し手段により工程シートを巻き出し、整列固定手段により工程シート上に各単心線を整列固定することが可能となる。すなわち、複数の単心線を同時かつ自動的に精度良く工程シート上に配線することが可能となり、各単心線に被覆を施す際の精度を高めて歩留りを向上させることが可能となる。
【００１５】
また、シート巻き取り手段により各単心線が整列固定された工程シートを巻き取ることで、各単心線を配線した状態で作り置きすることが可能となる。すなわち、各単心線を配線する配線工程はこれらに被覆材料を塗布する塗布工程よりも通常は工程時間が短いため、これらを連続させずに別工程として各単心線を配線した状態で作り置きすることで、配線された各単心線をさらに組み合わせて少量多品種のテープ心線を製造するような場合にも、段取りや調整に要する工数を削減して装置全体のスループットを上げることができる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載した発明によれば、少量多品種のテープ心線の製造にも対応し易く、かつ設備コストを抑えた上で均等な被覆を容易に行うことができる。
請求項２に記載した発明によれば、幅広で均等な被覆にも容易に対応することができる。
請求項３に記載した発明によれば、少量多品種のテープ心線に対する適用性を向上させることができる。
請求項４，５に記載した発明によれば、テープ心線の歩留りを向上させると共にスループットを上げることで、少量多品種のテープ心線を製造する際にもこれらを効率良く製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、図中矢印ＦＲは前方を、矢印ＬＨは左方を、矢印ＵＰは上方をそれぞれ示すものとして説明する。
図１、図５に示すように、この実施例におけるテープ心線製造装置１は、複数本の光ファイバー心線（単心線）２を並列に配置すると共にこれらを一体的に被覆してなるテープ心線を製造するためのもので、図１に示す配線装置１０と、図５に示す塗布装置３０とを主としてなる。この実施例においては、配線装置１０による配線工程と塗布装置３０による塗布工程とは別工程としており、これらを連続的に行う大型の装置に対して各装置の簡略化を図っている。
【００１８】
図１に示すように、配線装置１０は、複数本の光ファイバー心線２を工程シート４上に整列固定するためのもので、複数のドラム２ａから各光ファイバー心線２を巻き出す心線巻き出し装置（心線巻き出し手段）１１と、各光ファイバー心線２を弛ませた状態から所定の張力を与えつつこれらを集合させる心線集合装置（心線集合手段）１２と、各光ファイバー心線２を貼り付ける工程シート４を巻き出すシート巻き出し装置（シート巻き出し手段）１３と、相対移動する各光ファイバー心線２を整列させながら工程シート４上に貼り付ける配線ヘッド（整列固定手段）１４と、配線ヘッド１４に対して各光ファイバー心線２を相対移動させるべく各光ファイバー心線２及び工程シート４を引き出す移動装置１５と、各光ファイバー心線２が貼り付けられた工程シート４を巻き取るシート巻き取り装置（シート巻き取り手段）１６とを有してなる。
【００１９】
各ドラム２ａから巻き出された各光ファイバー心線２は、心線集合装置１２及び配線ヘッド１４を経由しつつ前方に延びた後に移動装置１５の台車１５ａに保持される。そして、台車１５ａが前方に移動することで、各光ファイバー心線２が各ドラム２ａから巻き出された直後の弛んだ状態から心線集合装置１２及び配線ヘッド１４を経由して前方に引き出され、その弛みが除去されると共に互いに密接するように整列させられる。
【００２０】
図２を参照して説明すると、心線巻き出し装置１１は、例えば十個のドラム２ａを不図示の駆動手段により駆動させて該各ドラム２ａに巻き取られた各光ファイバー心線２を所定速度で巻き出す。各ドラム２ａから巻き出された各光ファイバー心線２は、弛み形成バー５により弛まされた状態を維持し、この状態から例えば五本のガイドバー１２ａを有する心線集合装置１２に送られて各ガイドバー１２ａ間を蛇行するように通過する。
【００２１】
このとき、各光ファイバー心線２には、所定のテンションが与えられつつこれらが徐々にかつ均等に左右方向略中央部に集合する。このように集合した各光ファイバー心線２は、配線ヘッド１４用の昇降装置１７を支持するフレーム１８の上部貫通孔１８ａを通過した後、その前方の配線ヘッド１４を通過しつつ該配線ヘッド１４の下方に位置する配線治具１９上にて工程シート４上に貼り付けられる。
【００２２】
一方、例えば心線集合装置１２の下方に位置するシート巻き出し装置１３は、不図示の駆動手段を用いてシートロール４ａを駆動させて工程シート４を所定速度で巻き出す。この工程シート４の巻き出し速度は、前記心線巻き出し装置１１の巻き出し速度と概ね同一とされる。シートロール４ａから巻き出された工程シート４は、前記フレーム１８の下部貫通孔１８ｂを通過した後に配線治具１９上に送られる。工程シート４は例えば既存の紙製のクラフトテープであり、一側面に粘着性を有し、他側面には離型性を有する。この工程シート４が、その接着面を上にして配線治具１９上に配置されると共に、該配線治具１９上においてその接着面上に各光ファイバー心線２が貼り付けられる。
【００２３】
図３，４を併せて参照して説明すると、配線ヘッド１４は、略水平な板状のベース部２１と、該ベース部２１の下面前側から下方に突出するヘッド本体２２と、ベース部２１の上面後側から上方に突出する補助ヘッド２３とを有してなる。ヘッド本体２２及び補助ヘッド２３は、下方又は上方に凸の断面半円状をなして左右方向に延在する半割り円柱状のもので、かつ補助ヘッド２３はヘッド本体２２に対して小径とされる。
【００２４】
心線集合装置１２を通過して集合した各光ファイバー心線２は、心線集合装置１２から略前方に向けて延びた状態から、まず補助ヘッド２３に上方から巻き付いて斜め下前方に向けて屈曲し、次いでヘッド本体２２に下方から巻き付いて前方に向けて屈曲するように配線ヘッド１４に巻回される。ヘッド本体２２の左右方向中央部には、その円周方向に沿うようにガイド溝２４が刻設されており、このガイド溝２４内を各光ファイバー心線２が摺動しつつ通過することで、これらが互いに密接した状態に整列する。すなわち、ガイド溝２４の幅は、各光ファイバー心線２を並列に配置した際の全幅とほぼ同一とされる。
【００２５】
ここで、ヘッド本体２２は、昇降装置１７により配線ヘッド１４が上方に移動した際には配線治具１９から離間し、配線ヘッド１４が下方に移動した際には配線治具１９側に押し当てられる。すなわち、配線ヘッド１４は下方からの荷重に対して弾性的に支持されており、昇降装置１７により下方に移動した際には、ヘッド本体２２を配線治具１９側に弾性的に押し当てると共に下方に向けて付勢された状態となる。
【００２６】
ヘッド本体２２のガイド溝２４の深さは各光ファイバー心線２の半径程度であり、このヘッド本体２２を配線治具１９側に押し当てた状態において、配線治具１９上に配置された各光ファイバー心線２をその下の工程シート４の接着面に前記整列した状態で押し当てて貼り付けつつも、ヘッド本体２２は工程シート４の接着面に接することがなく、配線治具１９上から工程シート４及びこれに貼付された各光ファイバー心線２を引き出すことが可能である。
【００２７】
各光ファイバー心線２は、配線ヘッド１４を通過した後に配線治具１９前方の移動装置１５の台車１５ａ上に工程シート４と共に保持されており、該台車１５ａの移動により前方に引き出されることで、配線治具１９上にてガイド溝２４を通過しつつ整列させられ、同じく台車１５ａにより引き出される工程シート４上に互いに密接しかつ直進性を維持した状態で順次整列固定される。
このとき、ヘッド本体２２の直ぐ手前に補助ヘッド２３を設けてこれらに各光ファイバー心線２を側面視Ｓ字状に巻回させることで、比較的浅いガイド溝２４の直前で所定の張力が与えられて該ガイド溝２４から外れ難くなっている。
【００２８】
台車１５ａが前端位置まで移動した後には、一旦各光ファイバー心線２及び工程シート４の保持を解除して台車１５ａのみを配線治具１９直前の初期位置まで戻してから、再度各光ファイバー心線２及び工程シート４を台車１５ａに保持させた後に、上記配線工程を繰り返せばよい。
このように工程シート４上に各光ファイバー心線２を連続的に整列固定した後に、これらをシート巻き取り装置１６により順次ドラム６に巻き取るようになっている。
【００２９】
上記配線装置１０により工程シート４上に整列固定された各光ファイバー心線２は、工程シート４と共にドラム６に巻き取られた状態で前記塗布装置３０に搬送され、該塗布装置３０おいて例えばシリコーン系ゴム等の被覆材料７を用いた被覆工程が行われる。
【００３０】
図５に示すように、塗布装置３０は、前後方向に長い塗布治具３１を有し、該塗布治具３１上に各光ファイバー心線２が互いの長手方向を同じくして配置された後、該各光ファイバー心線２に対して前記長手方向で塗布ヘッド３２を相対移動させつつ、該塗布ヘッド３２によりテープ状をなす各光ファイバー心線２の上面側に被覆材料７（図６参照）を塗布するものである。
【００３１】
ここで、上記被覆材料７にシリコーン系ゴム等のゴム系樹脂材料を用いることで、各光ファイバー心線２を保護しつつ片面被覆のメリットである可撓性及び引き裂き作業性を良好に確保でき、テープ心線をファンアウト構造（分配構造）にもし易くなる。また、被覆材料７を常温硬化性のものとすれば、熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂等を用いる場合と比べて硬化工程を大幅に簡略化できる。なお、被覆材料７としてゴム系樹脂材料以外の可撓性を有する被覆材料７を採用することも考えられるが、硬化後に剥離し易くかつ成形の容易なシリコーン系ゴムやブチルゴム等のゴム系樹脂材料がより好ましい。
【００３２】
塗布治具３１の後端部には、各光ファイバー心線２が整列固定された工程シート４を巻き取ったドラム６から該工程シート４を巻き出すシート巻き出し装置３３が設けられ、このシート巻き出し装置３３から巻き出された前記工程シート４が、不図示の保持装置により塗布治具３１上に引き伸ばされた状態で仮固定される。
【００３３】
図６，７を併せて参照して説明すると、塗布ヘッド３２は、昇降装置３４のヘッド支持部３５にテープ状をなす各光ファイバー心線２の幅方向と略平行な軸３５ａを介して支持されるもので、上面視では工程シート４よりも幅広な長方形状をなし、前記長手方向すなわち自身の移動方向で傾動可能に設けられ、かつ前記長手方向両側に被覆材料７塗布用の塗布部３９を有している。また、塗布ヘッド３２は、昇降装置３４と共に前記長手方向での移動を可能とするべく移動装置３６に支持されており、塗布治具３１の前後端部間に渡って移動可能でかつ該移動範囲内の任意の位置で昇降可能とされる。
【００３４】
塗布ヘッド３２におけるヘッド本体２２の前記長手方向中央側の下面は、該塗布ヘッド３２の前記厚さ方向（上下方向）での位置及び前記長手方向での傾きを規定するための略水平な位置合わせ面３７ａとされる。この位置合わせ面３７ａは、昇降装置３４により塗布ヘッド３２が上方に移動した際には塗布治具３１上に配置された各光ファイバー心線２から離間し、塗布ヘッド３２が下方に移動した際には各光ファイバー心線２に押し当てられる。すなわち、塗布ヘッド３２は下方からの荷重に対して弾性的に支持されており、昇降装置３４により下方に移動した際には、その位置合わせ面３７ａを各光ファイバー心線２に弾性的に押し当てると共に下方に向けて付勢された状態となる。
【００３５】
図８を併せて参照して説明すると、ヘッド本体２２の前記長手方向両側部は、その下面が位置合わせ面３７ａよりも上方に変位してなるフランジ部３８とされ、該両フランジ部３８の下面側には、前記幅方向に長い板状のブレード（塗布層形成部）４１が取り付けられる。これら各ブレード４１は、その下面が位置合わせ面３７ａと平行をなし、該下面と塗布治具３１上に配置された各光ファイバー心線２との間に、位置合わせ面３７ａを各光ファイバー心線２に押し当てた状態において被覆材料７の塗布厚分の間隙Ｋ（３０〜５００μｍ程度）を形成する。
【００３６】
また、各ブレード４１と、ヘッド本体２２における位置合わせ面３７ａを形成する部位（以下、位置合わせ部３７という）との間には、所定の前後幅を有する材料流通溝（塗布層拡幅部）４２が形成される。なお、各ブレード４１は、その上面とフランジ部３８下面との間のシムにより前記間隙Ｋを調整可能である。
各材料流通溝４２は、例えばヘッド本体２２の左右全幅に渡って設けられ、かつその左右方向略中央部には、ヘッド支持部３５に設置された一対のディスペンサーバレル４３から延びるノズル（吐出部）４４の先端がそれぞれ開口している。
【００３７】
各ノズル４４から吐出される被覆材料７は所定の粘性を有しており、この被覆材料７が材料流通溝４２内に吐出された場合には、その吐出量等に応じて比較的狭い前記間隙Ｋ内に浸入する前に材料流通溝４２内でその長手方向（テープ状をなす各光ファイバー心線２の幅方向）に広がる。このように被覆材料７が広がった状態で塗布ヘッド３２が前後方向に移動することで、被覆材料７がブレード４１により前記間隙Ｋと同等の塗布厚にならされつつ各光ファイバー心線２に所定の塗布幅で塗布される。すなわち、ノズル４４、材料流通溝４２、及びブレード４１により、前記塗布部３９が構成されている。
【００３８】
前記塗布幅は被覆材料７の吐出量や塗布ヘッド３２の移動速度等で調整可能であり、最大で材料流通溝４２の全長すなわち塗布ヘッド３２の左右全幅に近い幅にできる。すなわち、前記ノズル４４の径や開口形状によらず、各光ファイバー心線２に対して被覆材料７を幅広に塗布することができる。
【００３９】
前記塗布幅は、通常はテープ状をなす各光ファイバー心線２の全幅よりも広めに設定されており、配線装置１０から塗布装置３０へ各光ファイバー心線２を再セットする際の前記幅方向での位置ずれを吸収可能であるが、この実施例においては、各光ファイバー心線２を工程シート４に整列固定した状態で塗布装置３０に再セットすることで、塗布治具３１上に各光ファイバー心線２を直接セットする場合と比べて前記位置ずれ自体が少なくされると共に、各光ファイバー心線２同士の密接性及び直進性も良好に確保される。なお、工程シート４の全幅は前記テープ状をなす各光ファイバー心線２の全幅よりも広く、該工程シート４が各光ファイバー心線２に被覆材料７を塗布する際の台紙としても機能する。
【００４０】
各光ファイバー心線２への被覆材料７の塗布後には、該各光ファイバー心線２の塗布治具３１上への仮固定を解除し、これらを不図示の硬化工程に移行させて塗布材料を硬化させる。
被覆材料７を硬化させた後には、該被覆材料７により一体的に片面被覆された各光ファイバー心線２（すなわちテープ心線）を工程シート４から剥離させて取り出せばよい。
【００４１】
このとき、前記幅方向両側において光ファイバー心線２と工程シート４との間で被覆材料７が引き裂かれることで、各光ファイバー心線２の前記幅方向両側に被覆材料７のちぎれ片が残ることがある。このちぎれ片は、カッター等で切り取るか、あるいは最外側の光ファイバー心線２を一本ずつ裂き取ることで除去可能である。なお、前記最外側の光ファイバー心線２を裂き取る場合、該裂き取り用の光ファイバー心線２を追加した状態で被覆を施すか、あるいは同径のダミー線を加えた状態で被覆を施すようにすればよい。
【００４２】
ここで、塗布ヘッド３２における塗布治具３１の後側から前側への移動（図５，６における左側から右側への移動）に着目して説明すると、塗布ヘッド３２において、その位置合わせ部３７の前記移動方向における下流側には一方の塗布部３９が位置している。詳細には、位置合わせ部３７の前記移動方向における下流側にはブレード４１が位置し、該ブレード４１の前記移動方向における上流側（前記ブレード４１と位置合わせ部３７との間）には一方のノズル４４が位置し、該ノズル４４とブレード４１下方の間隙Ｋとの間にはテープ状をなす各光ファイバー心線２の幅方向に長い一方の材料流通溝４２が位置している。
【００４３】
上記塗布装置３０においては、通常は塗布治具３１上に配置される各光ファイバー心線２に対し、塗布ヘッド３２を上述の如く前側から後側へ移動させつつ、該移動方向での下流側に位置する塗布部３９（ブレード４１、ノズル４４、及び材料流通溝４２）を用いて被覆材料７の塗布を行う（図６参照）。
【００４４】
ところが、図９に示すように、特に光カプラや分合波器等の光部品８ａの両側から光ファイバー心線２が引き出されるようなモジュール部品８に対してその両光ファイバー心線２に被覆を施すような場合には、前記移動方向での上流側に位置する他方の塗布部３９をも用いて被覆材料７を塗布するようになっている。
【００４５】
すなわち、両光ファイバー心線２を塗布治具３１上に長手方向を同じくして（必要に応じて工程シート４上に貼り付けた状態で）仮固定した後、まず光部品８ａの前記移動方向における下流側に位置する光ファイバー心線２に対して被覆材料７の塗布を行う際には、前記移動方向における上流側に位置する塗布部３９のブレード４１を光部品８ａの直前に位置させた状態から、塗布ヘッド３２を前記移動方向（図９中矢印Ｆで示す）へ移動させつつ、前記上流側の塗布部３９を用いて被覆材料７の塗布を行うことで、光部品８ａの直前から光ファイバー心線２に被覆を施すことができる。
【００４６】
次いで、光部品８ａの前記移動方向における上流側に位置する光ファイバー心線２に対して被覆材料７の塗布を行う際には、前記移動方向における下流側に位置する塗布部３９のブレード４１を光部品８ａの直後に位置させた状態から、塗布ヘッド３２を前記移動方向と逆の方向（図中矢印Ｆ’で示す）へ移動させつつ、前記下流側の塗布部３９を用いて被覆材料７の塗布を行うことで、光部品８ａの直後から光ファイバー心線２に被覆を施すことができる。
【００４７】
以上説明したように、上記実施例におけるテープ心線製造装置１は、各光ファイバー心線２に被覆材料７を塗布する塗布装置３０が、塗布治具３１上に並列に配置された前記各光ファイバー心線２に対してその長手方向で相対移動する塗布ヘッド３２を有し、該塗布ヘッド３２が、その塗布部３９近傍に前記テープ状をなす各光ファイバー心線２の厚さ方向での位置合わせ面３７ａを有してこれを前記各光ファイバー心線２に押し当てると共に、前記長手方向で傾動可能に設けられるものである。
【００４８】
この構成によれば、各光ファイバー心線２を塗布治具３１上に並列に配置してこれらに被覆材料７の塗布を行うことで、各光ファイバー心線２を搬送しながら塗布を行う場合と比べてこれらの巻き出しや巻き取りに必要な余長を削減できるため、短尺のテープ心線の製造にも歩留り良く対応することができる。また、光部品８ａから引き出された光ファイバー心線２に被覆材料７を塗布する場合にも、これらを塗布治具３１上に配置することで容易に対応することができる。
【００４９】
また、塗布治具３１上の各光ファイバー心線２に対して塗布ヘッド３２が相対移動する際に、上記相対移動時における塗布ヘッド３２又は塗布治具３１の振れ、あるいは塗布治具３１の歪み等による平滑性の乱れがあったとしても、塗布ヘッド３２の前記厚さ方向での位置決めが塗布部３９近傍にて各光ファイバー心線２に対して直接行われると共に、塗布治具３１の前記長手方向での歪みも塗布ヘッド３２が前記長手方向で傾動することで吸収されるため、高精度な塗布治具３１を用いることなく設備コストを抑えた上で、各光ファイバー心線２とブレード４１との間の微小な間隙Ｋを精度良く維持でき、各光ファイバー心線２に対して均等な塗布を行うことができる。
【００５０】
また、上記テープ心線製造装置１は、前記塗布部３９には、前記位置合わせ面３７ａを前記各光ファイバー心線２に押し当てた状態で該各光ファイバー心線２との間に塗布厚分の間隙Ｋを形成するブレード４１と、前記被覆材料７を吐出するノズル４４と、吐出された前記被覆材料７を前記ノズル４４と前記間隙Ｋとの間にて前記テープ状をなす各光ファイバー心線２の幅方向に広げる材料流通溝４２とが設けられるものである。
【００５１】
この構成によれば、前記被覆材料７は、ノズル４４から吐出された後に、材料流通溝４２により所定幅に広げられ、かつブレード４１により所定厚にならされることで、前記所定幅かつ所定厚の塗布層を形成する。すなわち、ノズル４４を大型化する必要がなく、したがってノズル４４からの被覆材料７の吐出量の調整を困難にすることもなく、その吐出量と塗布ヘッド３２の相対移動速度とのバランスにより均等な塗布厚のまま比較的容易に塗布幅を広げることができる。
【００５２】
さらに、上記テープ心線製造装置１においては、前記塗布部３９が、前記塗布ヘッド３２の前記相対移動方向両側に設けられることで、所定の光部品８ａの両側から光ファイバー心線２が引き出されるようなモジュール部品８において、その両光ファイバー心線２に被覆を施すような場合にも、まず一方の光ファイバー心線２に塗布ヘッド３２を一方向に相対移動させつつその一方の塗布部３９を用いて被覆を施した後、他方の光ファイバー心線２には塗布ヘッド３２を他方向に相対移動させつつ他方の塗布部３９を用いて被覆を施すことが可能となるため、該両光ファイバー心線２に対して前記光部品８ａの直近位置から被覆を施すことができ、様々なモジュール部品８への適用性を向上させることが可能となる。
【００５３】
しかも、上記テープ心線製造装置１は、前記各光ファイバー心線２を工程シート４上に整列固定する配線装置１０が、複数のドラムから前記各光ファイバー心線２を巻き出す心線巻き出し装置１１と、前記各光ファイバー心線２に所定の張力を与えつつこれらを集合させる心線集合装置１２と、前記各光ファイバー心線２を貼り付ける前記工程シート４を巻き出すシート巻き出し装置１３と、前記各光ファイバー心線２に対して相対移動しながらこれらを整列させつつ前記工程シート４上に貼り付ける配線ヘッド１４と、前記各光ファイバー心線２が貼り付けられた前記工程シート４を巻き取るシート巻き取り装置１６とを有するものである。
【００５４】
この構成によれば、まず心線巻き出し装置１１により複数の光ファイバー心線２を巻き出すと共に、心線集合装置１２により各光ファイバー心線２の弛みを無くしつつこれらを集合させる一方、シート巻き出し装置１３により工程シート４を巻き出し、配線ヘッド１４により工程シート４上に各光ファイバー心線２を整列固定することが可能となる。すなわち、複数の光ファイバー心線２を同時かつ自動的に精度良く工程シート４上に配線することが可能となり、各光ファイバー心線２に被覆を施す際の精度を高めて歩留りを向上させることが可能となる。
【００５５】
また、シート巻き取り装置１６により各光ファイバー心線２が整列固定された工程シート４を巻き取ることで、各光ファイバー心線２を配線した状態で作り置きすることが可能となる。すなわち、各光ファイバー心線２を配線する配線工程はこれらに被覆材料７を塗布する塗布工程よりも通常は工程時間が短いため、これらを連続させずに別工程として各光ファイバー心線２を配線した状態で作り置きすることで、配線された各光ファイバー心線２をさらに組み合わせて少量多品種のテープ心線を製造するような場合にも、段取りや調整に要する工数を削減して装置全体のスループットを上げることができる。
【００５６】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、各光ファイバー心線２が整列固定された工程シート４を巻き取らずに塗布工程に搬送し、配線工程と塗布工程とを連続的に行うようにしてもよく、この場合、短尺のテープ心線の製造やモジュール部品への被覆のみならず、長尺のテープ心線の製造にも適した構成となる。
また、上記配線装置１０においては、各光ファイバー心線２に対して配線ヘッド１４が移動するようにしてもよく、同様に上記塗布装置３０においては、塗布ヘッド３２に対して各光ファイバー心線２が移動するようにしてもよい。
【００５７】
さらに、上記塗布装置３０において、幅広のテープ心線を形成した後、これを引き裂いて所望の心数のテープ心線に分けるようにすれば、前記スループットをさらに上げることができる。しかも、塗布ヘッド３２の相対移動方向両側に塗布部３９を設けて各光ファイバー心線２に対する両方向での塗布を可能としたが、例えば塗布ヘッド３２又は塗布治具３１を回転させて塗布ヘッド３２に対する各光ファイバー心線２の向きを逆転可能とすることで、各光ファイバー心線２に対する両方向での塗布を可能としてもよい。
【００５８】
ここで、上記テープ心線製造装置１の各可動部、すなわち図１の心線巻き出し装置１１、シート巻き出し装置１３、昇降装置１７、移動装置１５、シート巻き取り装置１６等は、パソコン等により互いに同期をとりながら自動制御することもでき、この場合も本発明の範疇である。同様に、図５のシート巻き出し装置３３、昇降装置３４、移動装置３６、ディスペンサ又はディスペンサーバレル４３等も、それぞれ同期をとりながらパソコン等により自動制御することもでき、この場合も本発明の範疇である。
【００５９】
そして、上記実施例における構成はこの発明の一例であり、例えばコンピュータ等に用いられる導電線（銅等の金属線）を並べたテープ心線にも適用可能であると共に、該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明の実施例におけるテープ心線製造装置の配線装置の側面図である。
【図２】上記配線装置の心線巻き出し装置及び心線集合装置の斜視図である。
【図３】上記配線装置の配線ヘッド周辺の側面図である。
【図４】上記配線ヘッド周辺の前面図である。
【図５】上記テープ心線製造装置の塗布装置の側面図である。
【図６】上記塗布装置の塗布ヘッド周辺の側面図である。
【図７】上記塗布ヘッド周辺の上面図である。
【図８】上記塗布ヘッドを斜め下から見た斜視図である。
【図９】モジュール部品の心線への塗布工程を説明するための側面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ テープ心線製造装置
２ 光ファイバー心線（単心線）
２ａ ドラム
４ 工程シート
７ 被覆材料
１０ 配線装置
１１ 心線巻き出し装置（心線巻き出し手段）
１２ 心線集合装置（心線集合手段）
１３ シート巻き出し装置（シート巻き出し手段）
１４ 配線ヘッド（整列固定手段）
１６ シート巻き取り装置（シート巻き取り手段）
３０ 塗布装置
３１ 塗布治具
３２ 塗布ヘッド
３７ａ 位置合わせ面
３９ 塗布部
４１ ブレード（塗布層形成部）
４２ 材料流通溝（塗布層拡幅部）
４４ ノズル（吐出部）
Ｋ 間隙
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数本の単心線をテープ化してなるテープ心線の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数本の単心線（光ファイバー心線等）を並列に配置すると共に一体的に被覆してなるテープ心線が知られている。このようなテープ心線の製造装置においては、まず各単心線をドラムから巻き出しつつ連続的に搬送し、これら各単心線を並列に配置すると共にその全周（両面及び両側）に被覆を施すことで、長尺のテープ心線の製造を可能としている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００３】
一方、上記並列に配置された各単心線の片面のみに被覆を施すようにしたテープ心線もある。これは、上述のような両面被覆のテープ心線に対し、可撓性及び引き裂き加工性の面で優れており、特に機械特性面での要求が高い光ファイバー心線を用いたテープ心線に好適である。このような片面被覆のテープ心線の製造装置においては、各単心線のみを搬送しながら被覆を施すのではなく、並列に配置された各単心線を塗布治具上に仮固定し、この各単心線に対して被覆材料塗布用のノズルを相対移動させることで被覆を行うようにしている（例えば、特許文献３参照。）。これは、短尺のテープ心線の製造や所定の部品から引き出された単心線への被覆等にも容易に対応可能であり、少量多品種のテープ心線の製造にも適したものである。
【特許文献１】特開平５−１１９２４３号公報
【特許文献２】特開平６−１２３８２６号公報
【特許文献３】特開２００４−１６３６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記後者の装置においては、塗布治具上の各単心線に対してノズルが相対移動する際に、各単心線に対するノズルの相対位置にズレが生じることがある。これは、上記相対移動時におけるノズルや塗布治具の振れ、あるいは塗布治具の歪み等による平滑性の乱れに起因するもので、被覆材料の塗布厚がばらつく等、各単心線に対する被覆不良を生じさせることがある。
【０００５】
また、近年ではより多数の単心線のテープ心線化が要望されているが、これに伴いテープ心線幅が広がると、上記後者の装置においてはノズルの大型化等が必要となり、ノズルからの被覆材料の均等な吐出を困難にして上記同様に単心線に対する被覆不良を生じさせることがある。
そこでこの発明は、少量多品種のテープ心線の製造にも対応し易く、かつ幅広で均等な被覆にも容易に対応できるテープ心線製造装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、複数本の単心線をテープ状とするべく並列に配置すると共にこれらを一体的に被覆するテープ心線製造装置において、前記各単心線に被覆材料を塗布する塗布装置を備え、該塗布装置が、塗布治具上に並列に配置された前記各単心線に対してその長手方向で相対移動する塗布ヘッドを有し、該塗布ヘッドが、その塗布部近傍に前記テープ状をなす各単心線の厚さ方向での位置合わせ面を有してこれを前記各単心線に押し当てると共に、前記長手方向で傾動可能に設けられることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、各単心線を塗布治具上に並列に配置してこれらに被覆材料の塗布を行うことで、短尺のテープ心線の製造や所定の部品から引き出された単心線への被覆等にも容易に対応することが可能となる。
また、塗布治具上の各単心線に対して塗布ヘッドが相対移動する際に、上記相対移動時における塗布ヘッド又は塗布治具の振れ、あるいは塗布治具の歪み等による平滑性の乱れがあったとしても、塗布ヘッドの前記厚さ方向での位置決めが塗布部近傍にて各単心線に対して直接行われると共に、塗布治具の前記長手方向での歪みも塗布ヘッドが前記長手方向で傾動することで吸収されるため、高精度な塗布治具を用いなくとも各単心線に対して均等な塗布を行うことができる。
【０００８】
請求項２に記載した発明は、前記塗布部には、前記位置合わせ面を前記各単心線に押し当てた状態で該各単心線との間に塗布厚分の間隙を形成する塗布層形成部と、前記被覆材料を吐出する吐出部と、吐出された前記被覆材料を前記吐出部と前記間隙との間にて前記テープ状をなす各単心線の幅方向に広げる塗布層拡幅部とが設けられる。
【０００９】
この構成によれば、前記被覆材料は、吐出部から吐出された後に、塗布層拡幅部により所定幅に広げられ、かつ塗布層形成部により所定厚にならされることで、前記所定幅かつ所定厚の塗布層を形成する。すなわち、吐出部を大型化する必要がなく、したがって吐出部からの被覆材料の吐出量の調整を困難にすることもなく、その吐出量と塗布ヘッドの相対移動速度とのバランスにより均等な塗布厚のまま比較的容易に塗布幅を広げることができる。
【００１０】
請求項３に記載した発明は、前記塗布部が、前記塗布ヘッドの前記相対移動方向両側に設けられることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、所定部品の両側から単心線が引き出されるようなモジュール部品において、その両単心線に被覆を施すような場合にも、まず一方の単心線に塗布ヘッドを一方向に相対移動させつつその一方の塗布部を用いて被覆を施した後、他方の単心線には塗布ヘッドを他方向に相対移動させつつ他方の塗布部を用いて被覆を施すことが可能となるため、該両単心線に対して前記所定部品の直近位置から被覆を施すことができ、様々なモジュール部品への適用性を向上させることが可能となる。
【００１２】
請求項４に記載した発明は、前記各単心線を工程シート上に整列固定する配線装置を備え、該配線装置が、複数のドラムから前記各単心線を巻き出す心線巻き出し手段と、前記各単心線に所定の張力を与えつつこれらを集合させる心線集合手段と、前記各単心線を貼り付ける前記工程シートを巻き出すシート巻き出し手段と、前記各単心線に対して相対移動しながらこれらを整列させつつ前記工程シート上に貼り付ける整列固定手段と、前記各単心線が貼り付けられた前記工程シートを巻き取るシート巻き取り手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に記載した発明は、前記各単心線が貼り付けられた前記工程シートを巻き取るシート巻き取り手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、まず心線巻き出し手段により複数の単心線を巻き出すと共に、心線集合手段により各単心線の弛みを無くしつつこれらを集合させる一方、シート巻き出し手段により工程シートを巻き出し、整列固定手段により工程シート上に各単心線を整列固定することが可能となる。すなわち、複数の単心線を同時かつ自動的に精度良く工程シート上に配線することが可能となり、各単心線に被覆を施す際の精度を高めて歩留りを向上させることが可能となる。
【００１５】
また、シート巻き取り手段により各単心線が整列固定された工程シートを巻き取ることで、各単心線を配線した状態で作り置きすることが可能となる。すなわち、各単心線を配線する配線工程はこれらに被覆材料を塗布する塗布工程よりも通常は工程時間が短いため、これらを連続させずに別工程として各単心線を配線した状態で作り置きすることで、配線された各単心線をさらに組み合わせて少量多品種のテープ心線を製造するような場合にも、段取りや調整に要する工数を削減して装置全体のスループットを上げることができる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載した発明によれば、少量多品種のテープ心線の製造にも対応し易く、かつ設備コストを抑えた上で均等な被覆を容易に行うことができる。
請求項２に記載した発明によれば、幅広で均等な被覆にも容易に対応することができる。
請求項３に記載した発明によれば、少量多品種のテープ心線に対する適用性を向上させることができる。
請求項４，５に記載した発明によれば、テープ心線の歩留りを向上させると共にスループットを上げることで、少量多品種のテープ心線を製造する際にもこれらを効率良く製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、図中矢印ＦＲは前方を、矢印ＬＨは左方を、矢印ＵＰは上方をそれぞれ示すものとして説明する。
図１、図５に示すように、この実施例におけるテープ心線製造装置１は、複数本の光ファイバー心線（単心線）２を並列に配置すると共にこれらを一体的に被覆してなるテープ心線を製造するためのもので、図１に示す配線装置１０と、図５に示す塗布装置３０とを主としてなる。この実施例においては、配線装置１０による配線工程と塗布装置３０による塗布工程とは別工程としており、これらを連続的に行う大型の装置に対して各装置の簡略化を図っている。
【００１８】
図１に示すように、配線装置１０は、複数本の光ファイバー心線２を工程シート４上に整列固定するためのもので、複数のドラム２ａから各光ファイバー心線２を巻き出す心線巻き出し装置（心線巻き出し手段）１１と、各光ファイバー心線２を弛ませた状態から所定の張力を与えつつこれらを集合させる心線集合装置（心線集合手段）１２と、各光ファイバー心線２を貼り付ける工程シート４を巻き出すシート巻き出し装置（シート巻き出し手段）１３と、相対移動する各光ファイバー心線２を整列させながら工程シート４上に貼り付ける配線ヘッド（整列固定手段）１４と、配線ヘッド１４に対して各光ファイバー心線２を相対移動させるべく各光ファイバー心線２及び工程シート４を引き出す移動装置１５と、各光ファイバー心線２が貼り付けられた工程シート４を巻き取るシート巻き取り装置（シート巻き取り手段）１６とを有してなる。
【００１９】
各ドラム２ａから巻き出された各光ファイバー心線２は、心線集合装置１２及び配線ヘッド１４を経由しつつ前方に延びた後に移動装置１５の台車１５ａに保持される。そして、台車１５ａが前方に移動することで、各光ファイバー心線２が各ドラム２ａから巻き出された直後の弛んだ状態から心線集合装置１２及び配線ヘッド１４を経由して前方に引き出され、その弛みが除去されると共に互いに密接するように整列させられる。
【００２０】
図２を参照して説明すると、心線巻き出し装置１１は、例えば十個のドラム２ａを不図示の駆動手段により駆動させて該各ドラム２ａに巻き取られた各光ファイバー心線２を所定速度で巻き出す。各ドラム２ａから巻き出された各光ファイバー心線２は、弛み形成バー５により弛まされた状態を維持し、この状態から例えば五本のガイドバー１２ａを有する心線集合装置１２に送られて各ガイドバー１２ａ間を蛇行するように通過する。
【００２１】
このとき、各光ファイバー心線２には、所定のテンションが与えられつつこれらが徐々にかつ均等に左右方向略中央部に集合する。このように集合した各光ファイバー心線２は、配線ヘッド１４用の昇降装置１７を支持するフレーム１８の上部貫通孔１８ａを通過した後、その前方の配線ヘッド１４を通過しつつ該配線ヘッド１４の下方に位置する配線治具１９上にて工程シート４上に貼り付けられる。
【００２２】
一方、例えば心線集合装置１２の下方に位置するシート巻き出し装置１３は、不図示の駆動手段を用いてシートロール４ａを駆動させて工程シート４を所定速度で巻き出す。この工程シート４の巻き出し速度は、前記心線巻き出し装置１１の巻き出し速度と概ね同一とされる。シートロール４ａから巻き出された工程シート４は、前記フレーム１８の下部貫通孔１８ｂを通過した後に配線治具１９上に送られる。工程シート４は例えば既存の紙製のクラフトテープであり、一側面に粘着性を有し、他側面には離型性を有する。この工程シート４が、その接着面を上にして配線治具１９上に配置されると共に、該配線治具１９上においてその接着面上に各光ファイバー心線２が貼り付けられる。
【００２３】
図３，４を併せて参照して説明すると、配線ヘッド１４は、略水平な板状のベース部２１と、該ベース部２１の下面前側から下方に突出するヘッド本体２２と、ベース部２１の上面後側から上方に突出する補助ヘッド２３とを有してなる。ヘッド本体２２及び補助ヘッド２３は、下方又は上方に凸の断面半円状をなして左右方向に延在する半割り円柱状のもので、かつ補助ヘッド２３はヘッド本体２２に対して小径とされる。
【００２４】
心線集合装置１２を通過して集合した各光ファイバー心線２は、心線集合装置１２から略前方に向けて延びた状態から、まず補助ヘッド２３に上方から巻き付いて斜め下前方に向けて屈曲し、次いでヘッド本体２２に下方から巻き付いて前方に向けて屈曲するように配線ヘッド１４に巻回される。ヘッド本体２２の左右方向中央部には、その円周方向に沿うようにガイド溝２４が刻設されており、このガイド溝２４内を各光ファイバー心線２が摺動しつつ通過することで、これらが互いに密接した状態に整列する。すなわち、ガイド溝２４の幅は、各光ファイバー心線２を並列に配置した際の全幅とほぼ同一とされる。
【００２５】
ここで、ヘッド本体２２は、昇降装置１７により配線ヘッド１４が上方に移動した際には配線治具１９から離間し、配線ヘッド１４が下方に移動した際には配線治具１９側に押し当てられる。すなわち、配線ヘッド１４は下方からの荷重に対して弾性的に支持されており、昇降装置１７により下方に移動した際には、ヘッド本体２２を配線治具１９側に弾性的に押し当てると共に下方に向けて付勢された状態となる。
【００２６】
ヘッド本体２２のガイド溝２４の深さは各光ファイバー心線２の半径程度であり、このヘッド本体２２を配線治具１９側に押し当てた状態において、配線治具１９上に配置された各光ファイバー心線２をその下の工程シート４の接着面に前記整列した状態で押し当てて貼り付けつつも、ヘッド本体２２は工程シート４の接着面に接することがなく、配線治具１９上から工程シート４及びこれに貼付された各光ファイバー心線２を引き出すことが可能である。
【００２７】
各光ファイバー心線２は、配線ヘッド１４を通過した後に配線治具１９前方の移動装置１５の台車１５ａ上に工程シート４と共に保持されており、該台車１５ａの移動により前方に引き出されることで、配線治具１９上にてガイド溝２４を通過しつつ整列させられ、同じく台車１５ａにより引き出される工程シート４上に互いに密接しかつ直進性を維持した状態で順次整列固定される。
このとき、ヘッド本体２２の直ぐ手前に補助ヘッド２３を設けてこれらに各光ファイバー心線２を側面視Ｓ字状に巻回させることで、比較的浅いガイド溝２４の直前で所定の張力が与えられて該ガイド溝２４から外れ難くなっている。
【００２８】
台車１５ａが前端位置まで移動した後には、一旦各光ファイバー心線２及び工程シート４の保持を解除して台車１５ａのみを配線治具１９直前の初期位置まで戻してから、再度各光ファイバー心線２及び工程シート４を台車１５ａに保持させた後に、上記配線工程を繰り返せばよい。
このように工程シート４上に各光ファイバー心線２を連続的に整列固定した後に、これらをシート巻き取り装置１６により順次ドラム６に巻き取るようになっている。
【００２９】
上記配線装置１０により工程シート４上に整列固定された各光ファイバー心線２は、工程シート４と共にドラム６に巻き取られた状態で前記塗布装置３０に搬送され、該塗布装置３０おいて例えばシリコーン系ゴム等の被覆材料７を用いた被覆工程が行われる。
【００３０】
図５に示すように、塗布装置３０は、前後方向に長い塗布治具３１を有し、該塗布治具３１上に各光ファイバー心線２が互いの長手方向を同じくして配置された後、該各光ファイバー心線２に対して前記長手方向で塗布ヘッド３２を相対移動させつつ、該塗布ヘッド３２によりテープ状をなす各光ファイバー心線２の上面側に被覆材料７（図６参照）を塗布するものである。
【００３１】
ここで、上記被覆材料７にシリコーン系ゴム等のゴム系樹脂材料を用いることで、各光ファイバー心線２を保護しつつ片面被覆のメリットである可撓性及び引き裂き作業性を良好に確保でき、テープ心線をファンアウト構造（分配構造）にもし易くなる。また、被覆材料７を常温硬化性のものとすれば、熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂等を用いる場合と比べて硬化工程を大幅に簡略化できる。なお、被覆材料７としてゴム系樹脂材料以外の可撓性を有する被覆材料７を採用することも考えられるが、硬化後に剥離し易くかつ成形の容易なシリコーン系ゴムやブチルゴム等のゴム系樹脂材料がより好ましい。
【００３２】
塗布治具３１の後端部には、各光ファイバー心線２が整列固定された工程シート４を巻き取ったドラム６から該工程シート４を巻き出すシート巻き出し装置３３が設けられ、このシート巻き出し装置３３から巻き出された前記工程シート４が、不図示の保持装置により塗布治具３１上に引き伸ばされた状態で仮固定される。
【００３３】
図６，７を併せて参照して説明すると、塗布ヘッド３２は、昇降装置３４のヘッド支持部３５にテープ状をなす各光ファイバー心線２の幅方向と略平行な軸３５ａを介して支持されるもので、上面視では工程シート４よりも幅広な長方形状をなし、前記長手方向すなわち自身の移動方向で傾動可能に設けられ、かつ前記長手方向両側に被覆材料７塗布用の塗布部３９を有している。また、塗布ヘッド３２は、昇降装置３４と共に前記長手方向での移動を可能とするべく移動装置３６に支持されており、塗布治具３１の前後端部間に渡って移動可能でかつ該移動範囲内の任意の位置で昇降可能とされる。
【００３４】
塗布ヘッド３２におけるヘッド本体２２の前記長手方向中央側の下面は、該塗布ヘッド３２の前記厚さ方向（上下方向）での位置及び前記長手方向での傾きを規定するための略水平な位置合わせ面３７ａとされる。この位置合わせ面３７ａは、昇降装置３４により塗布ヘッド３２が上方に移動した際には塗布治具３１上に配置された各光ファイバー心線２から離間し、塗布ヘッド３２が下方に移動した際には各光ファイバー心線２に押し当てられる。すなわち、塗布ヘッド３２は下方からの荷重に対して弾性的に支持されており、昇降装置３４により下方に移動した際には、その位置合わせ面３７ａを各光ファイバー心線２に弾性的に押し当てると共に下方に向けて付勢された状態となる。
【００３５】
図８を併せて参照して説明すると、ヘッド本体２２の前記長手方向両側部は、その下面が位置合わせ面３７ａよりも上方に変位してなるフランジ部３８とされ、該両フランジ部３８の下面側には、前記幅方向に長い板状のブレード（塗布層形成部）４１が取り付けられる。これら各ブレード４１は、その下面が位置合わせ面３７ａと平行をなし、該下面と塗布治具３１上に配置された各光ファイバー心線２との間に、位置合わせ面３７ａを各光ファイバー心線２に押し当てた状態において被覆材料７の塗布厚分の間隙Ｋ（３０〜５００μｍ程度）を形成する。
【００３６】
また、各ブレード４１と、ヘッド本体２２における位置合わせ面３７ａを形成する部位（以下、位置合わせ部３７という）との間には、所定の前後幅を有する材料流通溝（塗布層拡幅部）４２が形成される。なお、各ブレード４１は、その上面とフランジ部３８下面との間のシムにより前記間隙Ｋを調整可能である。
各材料流通溝４２は、例えばヘッド本体２２の左右全幅に渡って設けられ、かつその左右方向略中央部には、ヘッド支持部３５に設置された一対のディスペンサーバレル４３から延びるノズル（吐出部）４４の先端がそれぞれ開口している。
【００３７】
各ノズル４４から吐出される被覆材料７は所定の粘性を有しており、この被覆材料７が材料流通溝４２内に吐出された場合には、その吐出量等に応じて比較的狭い前記間隙Ｋ内に浸入する前に材料流通溝４２内でその長手方向（テープ状をなす各光ファイバー心線２の幅方向）に広がる。このように被覆材料７が広がった状態で塗布ヘッド３２が前後方向に移動することで、被覆材料７がブレード４１により前記間隙Ｋと同等の塗布厚にならされつつ各光ファイバー心線２に所定の塗布幅で塗布される。すなわち、ノズル４４、材料流通溝４２、及びブレード４１により、前記塗布部３９が構成されている。
【００３８】
前記塗布幅は被覆材料７の吐出量や塗布ヘッド３２の移動速度等で調整可能であり、最大で材料流通溝４２の全長すなわち塗布ヘッド３２の左右全幅に近い幅にできる。すなわち、前記ノズル４４の径や開口形状によらず、各光ファイバー心線２に対して被覆材料７を幅広に塗布することができる。
【００３９】
前記塗布幅は、通常はテープ状をなす各光ファイバー心線２の全幅よりも広めに設定されており、配線装置１０から塗布装置３０へ各光ファイバー心線２を再セットする際の前記幅方向での位置ずれを吸収可能であるが、この実施例においては、各光ファイバー心線２を工程シート４に整列固定した状態で塗布装置３０に再セットすることで、塗布治具３１上に各光ファイバー心線２を直接セットする場合と比べて前記位置ずれ自体が少なくされると共に、各光ファイバー心線２同士の密接性及び直進性も良好に確保される。なお、工程シート４の全幅は前記テープ状をなす各光ファイバー心線２の全幅よりも広く、該工程シート４が各光ファイバー心線２に被覆材料７を塗布する際の台紙としても機能する。
【００４０】
各光ファイバー心線２への被覆材料７の塗布後には、該各光ファイバー心線２の塗布治具３１上への仮固定を解除し、これらを不図示の硬化工程に移行させて塗布材料を硬化させる。
被覆材料７を硬化させた後には、該被覆材料７により一体的に片面被覆された各光ファイバー心線２（すなわちテープ心線）を工程シート４から剥離させて取り出せばよい。
【００４１】
このとき、前記幅方向両側において光ファイバー心線２と工程シート４との間で被覆材料７が引き裂かれることで、各光ファイバー心線２の前記幅方向両側に被覆材料７のちぎれ片が残ることがある。このちぎれ片は、カッター等で切り取るか、あるいは最外側の光ファイバー心線２を一本ずつ裂き取ることで除去可能である。なお、前記最外側の光ファイバー心線２を裂き取る場合、該裂き取り用の光ファイバー心線２を追加した状態で被覆を施すか、あるいは同径のダミー線を加えた状態で被覆を施すようにすればよい。
【００４２】
ここで、塗布ヘッド３２における塗布治具３１の後側から前側への移動（図５，６における左側から右側への移動）に着目して説明すると、塗布ヘッド３２において、その位置合わせ部３７の前記移動方向における下流側には一方の塗布部３９が位置している。詳細には、位置合わせ部３７の前記移動方向における下流側にはブレード４１が位置し、該ブレード４１の前記移動方向における上流側（前記ブレード４１と位置合わせ部３７との間）には一方のノズル４４が位置し、該ノズル４４とブレード４１下方の間隙Ｋとの間にはテープ状をなす各光ファイバー心線２の幅方向に長い一方の材料流通溝４２が位置している。
【００４３】
上記塗布装置３０においては、通常は塗布治具３１上に配置される各光ファイバー心線２に対し、塗布ヘッド３２を上述の如く前側から後側へ移動させつつ、該移動方向での下流側に位置する塗布部３９（ブレード４１、ノズル４４、及び材料流通溝４２）を用いて被覆材料７の塗布を行う（図６参照）。
【００４４】
ところが、図９に示すように、特に光カプラや分合波器等の光部品８ａの両側から光ファイバー心線２が引き出されるようなモジュール部品８に対してその両光ファイバー心線２に被覆を施すような場合には、前記移動方向での上流側に位置する他方の塗布部３９をも用いて被覆材料７を塗布するようになっている。
【００４５】
すなわち、両光ファイバー心線２を塗布治具３１上に長手方向を同じくして（必要に応じて工程シート４上に貼り付けた状態で）仮固定した後、まず光部品８ａの前記移動方向における下流側に位置する光ファイバー心線２に対して被覆材料７の塗布を行う際には、前記移動方向における上流側に位置する塗布部３９のブレード４１を光部品８ａの直前に位置させた状態から、塗布ヘッド３２を前記移動方向（図９中矢印Ｆで示す）へ移動させつつ、前記上流側の塗布部３９を用いて被覆材料７の塗布を行うことで、光部品８ａの直前から光ファイバー心線２に被覆を施すことができる。
【００４６】
次いで、光部品８ａの前記移動方向における上流側に位置する光ファイバー心線２に対して被覆材料７の塗布を行う際には、前記移動方向における下流側に位置する塗布部３９のブレード４１を光部品８ａの直後に位置させた状態から、塗布ヘッド３２を前記移動方向と逆の方向（図中矢印Ｆ’で示す）へ移動させつつ、前記下流側の塗布部３９を用いて被覆材料７の塗布を行うことで、光部品８ａの直後から光ファイバー心線２に被覆を施すことができる。
【００４７】
以上説明したように、上記実施例におけるテープ心線製造装置１は、各光ファイバー心線２に被覆材料７を塗布する塗布装置３０が、塗布治具３１上に並列に配置された前記各光ファイバー心線２に対してその長手方向で相対移動する塗布ヘッド３２を有し、該塗布ヘッド３２が、その塗布部３９近傍に前記テープ状をなす各光ファイバー心線２の厚さ方向での位置合わせ面３７ａを有してこれを前記各光ファイバー心線２に押し当てると共に、前記長手方向で傾動可能に設けられるものである。
【００４８】
この構成によれば、各光ファイバー心線２を塗布治具３１上に並列に配置してこれらに被覆材料７の塗布を行うことで、各光ファイバー心線２を搬送しながら塗布を行う場合と比べてこれらの巻き出しや巻き取りに必要な余長を削減できるため、短尺のテープ心線の製造にも歩留り良く対応することができる。また、光部品８ａから引き出された光ファイバー心線２に被覆材料７を塗布する場合にも、これらを塗布治具３１上に配置することで容易に対応することができる。
【００４９】
また、塗布治具３１上の各光ファイバー心線２に対して塗布ヘッド３２が相対移動する際に、上記相対移動時における塗布ヘッド３２又は塗布治具３１の振れ、あるいは塗布治具３１の歪み等による平滑性の乱れがあったとしても、塗布ヘッド３２の前記厚さ方向での位置決めが塗布部３９近傍にて各光ファイバー心線２に対して直接行われると共に、塗布治具３１の前記長手方向での歪みも塗布ヘッド３２が前記長手方向で傾動することで吸収されるため、高精度な塗布治具３１を用いることなく設備コストを抑えた上で、各光ファイバー心線２とブレード４１との間の微小な間隙Ｋを精度良く維持でき、各光ファイバー心線２に対して均等な塗布を行うことができる。
【００５０】
また、上記テープ心線製造装置１は、前記塗布部３９には、前記位置合わせ面３７ａを前記各光ファイバー心線２に押し当てた状態で該各光ファイバー心線２との間に塗布厚分の間隙Ｋを形成するブレード４１と、前記被覆材料７を吐出するノズル４４と、吐出された前記被覆材料７を前記ノズル４４と前記間隙Ｋとの間にて前記テープ状をなす各光ファイバー心線２の幅方向に広げる材料流通溝４２とが設けられるものである。
【００５１】
この構成によれば、前記被覆材料７は、ノズル４４から吐出された後に、材料流通溝４２により所定幅に広げられ、かつブレード４１により所定厚にならされることで、前記所定幅かつ所定厚の塗布層を形成する。すなわち、ノズル４４を大型化する必要がなく、したがってノズル４４からの被覆材料７の吐出量の調整を困難にすることもなく、その吐出量と塗布ヘッド３２の相対移動速度とのバランスにより均等な塗布厚のまま比較的容易に塗布幅を広げることができる。
【００５２】
さらに、上記テープ心線製造装置１においては、前記塗布部３９が、前記塗布ヘッド３２の前記相対移動方向両側に設けられることで、所定の光部品８ａの両側から光ファイバー心線２が引き出されるようなモジュール部品８において、その両光ファイバー心線２に被覆を施すような場合にも、まず一方の光ファイバー心線２に塗布ヘッド３２を一方向に相対移動させつつその一方の塗布部３９を用いて被覆を施した後、他方の光ファイバー心線２には塗布ヘッド３２を他方向に相対移動させつつ他方の塗布部３９を用いて被覆を施すことが可能となるため、該両光ファイバー心線２に対して前記光部品８ａの直近位置から被覆を施すことができ、様々なモジュール部品８への適用性を向上させることが可能となる。
【００５３】
しかも、上記テープ心線製造装置１は、前記各光ファイバー心線２を工程シート４上に整列固定する配線装置１０が、複数のドラムから前記各光ファイバー心線２を巻き出す心線巻き出し装置１１と、前記各光ファイバー心線２に所定の張力を与えつつこれらを集合させる心線集合装置１２と、前記各光ファイバー心線２を貼り付ける前記工程シート４を巻き出すシート巻き出し装置１３と、前記各光ファイバー心線２に対して相対移動しながらこれらを整列させつつ前記工程シート４上に貼り付ける配線ヘッド１４と、前記各光ファイバー心線２が貼り付けられた前記工程シート４を巻き取るシート巻き取り装置１６とを有するものである。
【００５４】
この構成によれば、まず心線巻き出し装置１１により複数の光ファイバー心線２を巻き出すと共に、心線集合装置１２により各光ファイバー心線２の弛みを無くしつつこれらを集合させる一方、シート巻き出し装置１３により工程シート４を巻き出し、配線ヘッド１４により工程シート４上に各光ファイバー心線２を整列固定することが可能となる。すなわち、複数の光ファイバー心線２を同時かつ自動的に精度良く工程シート４上に配線することが可能となり、各光ファイバー心線２に被覆を施す際の精度を高めて歩留りを向上させることが可能となる。
【００５５】
また、シート巻き取り装置１６により各光ファイバー心線２が整列固定された工程シート４を巻き取ることで、各光ファイバー心線２を配線した状態で作り置きすることが可能となる。すなわち、各光ファイバー心線２を配線する配線工程はこれらに被覆材料７を塗布する塗布工程よりも通常は工程時間が短いため、これらを連続させずに別工程として各光ファイバー心線２を配線した状態で作り置きすることで、配線された各光ファイバー心線２をさらに組み合わせて少量多品種のテープ心線を製造するような場合にも、段取りや調整に要する工数を削減して装置全体のスループットを上げることができる。
【００５６】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、各光ファイバー心線２が整列固定された工程シート４を巻き取らずに塗布工程に搬送し、配線工程と塗布工程とを連続的に行うようにしてもよく、この場合、短尺のテープ心線の製造やモジュール部品への被覆のみならず、長尺のテープ心線の製造にも適した構成となる。
また、上記配線装置１０においては、各光ファイバー心線２に対して配線ヘッド１４が移動するようにしてもよく、同様に上記塗布装置３０においては、塗布ヘッド３２に対して各光ファイバー心線２が移動するようにしてもよい。
【００５７】
さらに、上記塗布装置３０において、幅広のテープ心線を形成した後、これを引き裂いて所望の心数のテープ心線に分けるようにすれば、前記スループットをさらに上げることができる。しかも、塗布ヘッド３２の相対移動方向両側に塗布部３９を設けて各光ファイバー心線２に対する両方向での塗布を可能としたが、例えば塗布ヘッド３２又は塗布治具３１を回転させて塗布ヘッド３２に対する各光ファイバー心線２の向きを逆転可能とすることで、各光ファイバー心線２に対する両方向での塗布を可能としてもよい。
【００５８】
ここで、上記テープ心線製造装置１の各可動部、すなわち図１の心線巻き出し装置１１、シート巻き出し装置１３、昇降装置１７、移動装置１５、シート巻き取り装置１６等は、パソコン等により互いに同期をとりながら自動制御することもでき、この場合も本発明の範疇である。同様に、図５のシート巻き出し装置３３、昇降装置３４、移動装置３６、ディスペンサ又はディスペンサーバレル４３等も、それぞれ同期をとりながらパソコン等により自動制御することもでき、この場合も本発明の範疇である。
【００５９】
そして、上記実施例における構成はこの発明の一例であり、例えばコンピュータ等に用いられる導電線（銅等の金属線）を並べたテープ心線にも適用可能であると共に、該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明の実施例におけるテープ心線製造装置の配線装置の側面図である。
【図２】上記配線装置の心線巻き出し装置及び心線集合装置の斜視図である。
【図３】上記配線装置の配線ヘッド周辺の側面図である。
【図４】上記配線ヘッド周辺の前面図である。
【図５】上記テープ心線製造装置の塗布装置の側面図である。
【図６】上記塗布装置の塗布ヘッド周辺の側面図である。
【図７】上記塗布ヘッド周辺の上面図である。
【図８】上記塗布ヘッドを斜め下から見た斜視図である。
【図９】モジュール部品の心線への塗布工程を説明するための側面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ テープ心線製造装置
２ 光ファイバー心線（単心線）
２ａ ドラム
４ 工程シート
７ 被覆材料
１０ 配線装置
１１ 心線巻き出し装置（心線巻き出し手段）
１２ 心線集合装置（心線集合手段）
１３ シート巻き出し装置（シート巻き出し手段）
１４ 配線ヘッド（整列固定手段）
１６ シート巻き取り装置（シート巻き取り手段）
３０ 塗布装置
３１ 塗布治具
３２ 塗布ヘッド
３７ａ 位置合わせ面
３９ 塗布部
４１ ブレード（塗布層形成部）
４２ 材料流通溝（塗布層拡幅部）
４４ ノズル（吐出部）
Ｋ 間隙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の単心線をテープ状とするべく並列に配置すると共にこれらを一体的に被覆するテープ心線製造装置において、
前記各単心線に被覆材料を塗布する塗布装置を備え、該塗布装置が、塗布治具上に並列に配置された前記各単心線に対してその長手方向で相対移動する塗布ヘッドを有し、該塗布ヘッドが、その塗布部近傍に前記テープ状をなす各単心線の厚さ方向での位置合わせ面を有してこれを前記各単心線に押し当てると共に、前記長手方向で傾動可能に設けられることを特徴とするテープ心線製造装置。
【請求項２】
前記塗布部には、前記位置合わせ面を前記各単心線に押し当てた状態で該各単心線との間に塗布厚分の間隙を形成する塗布層形成部と、前記被覆材料を吐出する吐出部と、吐出された前記被覆材料を前記吐出部と前記間隙との間にて前記テープ状をなす各単心線の幅方向に広げる塗布層拡幅部とが設けられることを特徴とする請求項１に記載のテープ心線製造装置。
【請求項３】
前記塗布部が、前記塗布ヘッドの前記相対移動方向両側に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のテープ心線製造装置。
【請求項４】
前記各単心線を工程シート上に整列固定する配線装置を備え、該配線装置が、複数のドラムから前記各単心線を巻き出す心線巻き出し手段と、前記各単心線に所定の張力を与えつつこれらを集合させる心線集合手段と、前記各単心線を貼り付ける前記工程シートを巻き出すシート巻き出し手段と、前記各単心線に対して相対移動しながらこれらを整列させつつ前記工程シート上に貼り付ける整列固定手段とを有することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のテープ心線製造装置。
【請求項５】
前記各単心線が貼り付けられた前記工程シートを巻き取るシート巻き取り手段を有することを特徴とする請求項４に記載のテープ心線用配線装置。
【請求項１】
複数本の単心線をテープ状とするべく並列に配置すると共にこれらを一体的に被覆するテープ心線製造装置において、
前記各単心線に被覆材料を塗布する塗布装置を備え、該塗布装置が、塗布治具上に並列に配置された前記各単心線に対してその長手方向で相対移動する塗布ヘッドを有し、該塗布ヘッドが、その塗布部近傍に前記テープ状をなす各単心線の厚さ方向での位置合わせ面を有してこれを前記各単心線に押し当てると共に、前記長手方向で傾動可能に設けられることを特徴とするテープ心線製造装置。
【請求項２】
前記塗布部には、前記位置合わせ面を前記各単心線に押し当てた状態で該各単心線との間に塗布厚分の間隙を形成する塗布層形成部と、前記被覆材料を吐出する吐出部と、吐出された前記被覆材料を前記吐出部と前記間隙との間にて前記テープ状をなす各単心線の幅方向に広げる塗布層拡幅部とが設けられることを特徴とする請求項１に記載のテープ心線製造装置。
【請求項３】
前記塗布部が、前記塗布ヘッドの前記相対移動方向両側に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のテープ心線製造装置。
【請求項４】
前記各単心線を工程シート上に整列固定する配線装置を備え、該配線装置が、複数のドラムから前記各単心線を巻き出す心線巻き出し手段と、前記各単心線に所定の張力を与えつつこれらを集合させる心線集合手段と、前記各単心線を貼り付ける前記工程シートを巻き出すシート巻き出し手段と、前記各単心線に対して相対移動しながらこれらを整列させつつ前記工程シート上に貼り付ける整列固定手段とを有することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のテープ心線製造装置。
【請求項５】
前記各単心線が貼り付けられた前記工程シートを巻き取るシート巻き取り手段を有することを特徴とする請求項４に記載のテープ心線用配線装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−３４９７５９（Ｐ２００６−３４９７５９Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７２６０６（Ｐ２００５−１７２６０６）
【出願日】平成１７年６月１３日（２００５．６．１３）
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１３日（２００５．６．１３）
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
【Ｆターム（参考）】
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