专利名称：用于制造可分离光学纤维带的集中涂面模具装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及制造多个光学纤维带状束，光学纤维带状束是通过向在同一平面内平行布置的被涂光学纤维一次全部地涂布涂面树脂而形成的，还涉及制造可分离光学纤维带，可分离光学纤维带是通过向在同一平面内平行布置的光学纤维带状束进一步整体地涂布涂面树脂而形成的。具体来说，本发明涉及用于制造光学纤维带状束及可分离光学纤维带的集中涂面模具装置、具有这种用于制造可分离光学纤维带的集中涂面模具装置的制造设备和制造这种可分离光学纤维带的方法。
在传统上，为了制造由许多光学纤维整体涂覆而成的如图5所示的可分离光学纤维带，图8所示的具有分支部分30a的模具装置是公知的，例如公开在尚未审定的日本专利申请公开文本第平3-150519号中。
但是，在使用上述公开文本所公开的具有分支部分的模具装置制造可分离光学纤维带的方法中尚存在问题，即，当线速度增加时，被涂覆的光学纤维1在可分离光学纤维带26中的布置可能陷入无序，如图5C所示，在某些情形中，由于被涂覆光学纤维1大规模地从在同一平面上的位置位移而出现所谓的纤维平面度(planarity)缺陷。
由于这种纤维平面度缺陷，就使可分离光学纤维带26的被涂覆的光学纤维1不能在光缆安装步骤或类似步骤中适当地安装在V形槽板的V形槽中，因而难于通过熔化接合来连接被涂覆的光学纤维1。另外，人们还担心纤维平面度缺陷会引起传输损耗的增加。因此，消除上述缺陷是极为重要的。
具体来说，如图6所示，设置在可分离光学纤维带26中的每条被涂覆光学纤维1的中心相对于连接各个被涂覆光学纤维1的中心的直线L的位移Δa-Δf称为纤维平面度。使各纤维平面度尽可能小是必要的。
具体来说，生产技术近来已获改善，使线速度显著提高。因此，纤维平面度缺陷增大的问题变得更为突出。
本发明人分析了上述问题的成因并发现上述事实。在制造光学纤维带状束的步骤中，在集中树脂涂覆方法中采用具有如图8所示的分支部分30a的集中涂覆模具装置，涂面树脂的不稳定涡流J在分支部分30a中出现，其方向与被涂覆的光学纤维1的运动方向相反，因而在集中涂面模具装置扰乱了在涂面树脂中产生的自动定心力。因此增加了纤维平面度缺陷。
一般来说，当线状体通过具有锥形部分并存有液体的模具时，随着线状体的通过在液体中会形成拖曳流。这种拖曳流使力作用在线状体上，从而使线状体位于模具中心，即，这种力是自动定心力。
因而一般来说，当光学纤维分别通过注入液状涂面树脂的集中涂面模具2的光学纤维通道时，上述自动定心力作用在光学纤维上，使光学纤维处于出口孔35的中心。
本发明人已经发现下述事实。当使用图8所示的普通集中涂面模具装置时，沿光学纤维前进方向运动的树脂流碰撞分支部分30a，当光学纤维的线速度增加时产生涡流J，这些涡流J扰乱自动定心力，从而引起纤维平面度缺陷。本发明人已提出一种模具装置结构，它可以消除上述涡流，从而完成了本发明。
本发明的目的是制造可分离光学纤维带，其中被涂覆的光学纤维高精度地布置在一平面上。
本发明提出一种集中涂面模具装置，其用于一次全部地将涂面树脂涂布在平行地布置在同一平面中的被涂覆光学纤维上，从而同时形成多个光学纤维带状束。在这种涂面模具装置中，集中涂面模具装置包括一个喷嘴部分和一个模具部分，该模具部分通过在喷嘴部分和模具部分之间形成的树脂蓄积空间连接于喷嘴部分，喷嘴部分和模具部分中的每一个都具有两个平行的平面并具有多条沿垂直于上述平面的方向设置的椭圆形截面的光学纤维通道，喷嘴部分的每条光学纤维通道具有一个锥形部分，模具部分的每条光学纤维通道由一个锥形部分和一个平直部分构成，以便形成一个入口孔侧，模具部分的光学纤维通道设置得分别通过树脂蓄积空间对应于喷嘴部分的光学纤维通道。
另外，本发明提供一种用于制造光学纤维带状束和可分离光学纤维带的设备和方法，其采用上述的集中涂面模具装置。
按照本发明的集中涂面模具装置，也是在将树脂以高的线速度涂布在被涂覆的光学纤维上的情形中，可以显著地减小光学纤维带状束中的光学纤维的纤维平面度。因此，被涂覆的光学纤维可以精确地安装在V形槽板的V形槽中，在通过熔化接合连接可分离光学纤维带的被涂覆光学纤维时不会发生问题，另外，还可以避免由于纤维平面度缺陷引起的传输损耗的增加。
另外，通过采用按照本发明的集中涂面模具装置，可以提高可分离光学纤维带的生产率，因而可获得降低制造成本的效果。
附图的简要说明如下
图1A的纵剖图表示本发明的集中涂面模具装置的结构；图1B是从模具部分的入口向其出口看去的集中涂面模具装置的剖视图；图1C是从模具部分的出口向其入口看去的集中涂面模具装置的剖视图；图2的纵剖图表示本发明的集中涂面模具装置的对称的模具部分的结构；图3A的纵剖图表示本发明的集中涂面模具装置的非对称模具部分；图3B的纵剖图表示包括对称式和非对称式的通用模具部分，用于说明各部分的标号。
图4的纵剖图表示本发明的整体涂面模具装置的结构；图5A至5C的横剖图表示可分离光学纤维带的结构；
图6的横剖图表示光学纤维整齐布置在光学纤维带状束中的状态；图7的视图表示用于制造可分离光学纤维带的设备；图8A的纵剖图表示传统的集中涂面模具装置的结构；图8B是传统的集中涂面模具装置的剖视图；图8C是从模具部分的出口向其入口看去的传统的集中涂面模具装置的剖视图。
现在对照附图描述本发明的实施例，相同的部分使用相同的标号，并不再赘述。
(集中涂面模具装置)图1A的纵剖图表示按照本发明一实施例的集中涂面模具装置2。在以下的说明中，被涂覆光学纤维1在光学纤维通道13和14中的前进方向称为纵向，而垂直于被涂覆光学纤维1的前进方向的方向称为横向。
关于上述装置2的模具部分的光学纤维通道14，图1B表示从入口孔侧向出口孔侧看去的沿A-A′线截取的剖视图，图1C表示从出口孔侧向入口孔侧看去的沿B-B′线截取的剖视图。
本发明一实施例的集中涂面模具装置2总体呈圆筒形，如图1B和1C所示。在集中涂面模具装置2中，一个喷嘴部分9设置在入口侧，模具部分10设置在出口侧。上述两部分固定在圆筒形套筒11上，在喷嘴部分9和模具部分10之间形成树脂蓄积空间8。模具部分10和喷嘴部分9中的每一个具有一个凸缘部分，使其固定在圆筒形套筒11上。多条光学纤维通道13和14中的每条具有类似椭圆形状的截面，这些通道沿纵向穿透该圆筒形的集中涂面模具装置。
另外，在该集中涂面模具装置2中形成树脂蓄积空间8，以便连通一个未画出的涂面树脂供应部分。
一般来说，集中涂面模具装置2的模具部分10和喷嘴部分9中的光学纤维通道是用金属材料借助电火花加工机床精加工制成的。
(光学纤维通道)
每条光学纤维通道13和14具有类似扁平椭圆的横截面。也就是说，相应于布置在同一平面中准备涂覆树脂的光学纤维1的形状，每条通道由一对平行于上述平面的平直部分(下文中称为长侧部分)和设置在平直部分的相反位置上的弯曲部分构成。
如图1B和1C所示，每条上述光学纤维通道14设置得使其椭圆形状的长侧部分平行于含有关光学纤维通道的中心轴线Z(见图2)的一个平面，所述中心轴线Z穿过光学纤维通道的出口孔15的中心。
另外，光学纤维通道14的椭圆形状的每个短侧部分最好使其表面在任何部分都无尖角而是倒圆的，以便具有尽可能大的曲率半径，从而避免扰乱树脂流。例如，一般使该表面呈半圆形、半椭圆形等。
喷嘴部分9的光学纤维通道13具有类似的形状。
另外，模具部分10的每条光学纤维通道14的锥形部分的横截面积沿光学纤维前进方向减小，即，沿着朝向出口的方向减小。另一方面，光学纤维通道14的平直部分的横截面是不变的，平直部分的入口部分延续至锥形部分的终止部分。
喷嘴部分9的光学纤维通道13的锥形部分具有类似的形状。
(喷嘴部分)喷嘴部分9具有例如如图1A所示的多条光学纤维通道13。
喷嘴部分9的入口孔侧上的平直和锥形部分具有引导作用，以方便光学纤维的插入。或者，喷嘴部分9也可以具有下述结构，即，不设置在入口孔侧的平直部分。
(模具部分)在模具部分10中，每条光学纤维通道14由在入口孔侧的锥形部分17和在出口孔侧的平直部分18构成，每条光学纤维通道14具有类似椭圆的横截面，该横截面由长侧部分和短侧部分构成。光学纤维通道14的中心轴线Z与喷嘴部分9的相应光学纤维通道13重合。
模具部分10具有通过自动定心力整齐布置被涂覆光学纤维1的功能，以及一次全部地将树脂涂布在布置在同一平面内的被涂覆光学纤维1上的功能。在本例中，为了精确地将被涂覆光学纤维1安装在V形槽中，以便通过熔化接合适当地将其连接起来，精确地将被涂覆光学纤维1布置在同一平面内以避免纤维平面度缺陷是极其重要的，为了避免由于纤维平面度缺陷引起的传输损耗的增加，这也是很重要的。
(模具部分的结构)作为本发明的主要构成，模具部分10的结构中，不设置具有普通线速度且如图8所示的那种传统的集中涂面模具装置2的分支部分30a，因而即使当光学纤维在高的线速度下涂覆树脂，也不会产生由分支部分30a引起的在光学纤维通道之间的树脂涡流J。因此，即使在高速下也可以抑制被涂覆光学纤维1的纤维平面度的大小。
也就是说，关于模具部分10的结构，如图1A和2所示，光学纤维通道14具有相同的结构。每条光学纤维通道14由在入口孔侧上的锥形部分17和在出口孔15侧的平直部分18构成。每条光学纤维通道14具有类似椭圆的横截面，由短侧部分和长侧部分构成。
具体来说，模具部分10的每条光学纤维通道14的锥形部分17满足关系式P-W-2L×tanα≥0式中L为锥形部分17的全长(下文简称锥形长度)，P为各光学纤维通道14的中心轴线Z之间的距离，W为每个出口孔15沿长侧部分的方向上的长度，α为当在穿过轴线Z的横截面中通过壁部的相邻半锥角彼此相等时，相等的半锥角之一。
一般来说，如图3B所示，通过光学纤维通道14彼此相邻的锥形部分满足关系式P-W-2L×(tanθ1+tanθ2)≥0式中θ1和θ2为在穿过轴线Z的横截面中通过壁部的相邻的不同的半锥角，在下文中它们可以称为“短侧的半锥角”。
如果光学纤维通道14的中心轴线Z之间的距离P太大，那么由于模具装置2本身尺寸增加，这是不利的。另外，还担心横向拉力作用在模具装置2和整体涂面模具装置3之间的被涂覆的光学纤维1上。因此，被涂覆的光学纤维1与模具装置2的出口孔15接触，使被涂覆的光学纤维1的树脂涂面变形。因此，最好将距离P设定在0.5mm＜P≤10mm的范围内。
锥形长度L最好设定在2mm≤L≤10mm的范围内。半锥角α为形成自动定心力最好设定在1°≤α≤10°的范围内。
(带有非对称半锥角的集中涂面模具装置)如果包括在可分离集中涂面模具装置带26(见图6)中的各集中涂面模具装置带状束16的相邻的被涂覆集中涂面模具装置1之间的距离Y太大，那么就会引起在熔化接合被涂覆光学纤维1时可分离集中涂面模具装置带26脱出V形槽板上的V形槽的问题，因此不能进行熔化接合的工作。
当必须使用带有变短的距离Y的可分离光学纤维带26时，为了制造这种可分离光学纤维带26，要使用图3A所示的模具装置2，其具有上述带非对称半锥角的模具部分10。因此，在可分离光学纤维带26中包括在相邻的光学纤维带状束16之中的被涂覆光学纤维1可以被分别带入内侧，以便使其相互更紧密，如图5B所示。
也就是说，如图3A所示，如果模具部分10具有两条光学纤维通道14并具有非对称的模具部分，其不同的半锥角处于由短侧部分限定的部分并与包含光学纤维通道14的中心轴线Z的平面相交，那么，外侧角γ和内侧角β满足关系式γ＞β，在光学纤维通道14中的自动定心力的平衡移向内侧。因此，如图5所示，当使用这种模具部分10时，在两条光学纤维带状束16中的各个被涂覆光学纤维1被相互地移向内侧。因此，可以制造具有在相邻光学纤维带状束16中相邻内侧被涂覆光学纤维1之间的最佳距离Y的可分离光学纤维带26。
(用于制造可分离光学纤维带的设备)如图7所示，用于制造可分离光学纤维带26的设备由光学纤维源16、线集中辊4、集中涂面模具装置2、紫外线固化装置5和5a、整体涂面模具装置3、转动辊7和卷取机7a构成。
虽然在图7所示的实例中，从线集中辊4至转动辊7的各步骤是垂向布置的，但是，本发明不局限于此。集中涂面模具装置2和紫外线固化装置5，以及整体涂面模具装置3和紫外线固化装置5a必须分别沿相同的方向布置，但是，其它的步骤可以沿需要的方向设置。
光学纤维源6由卷轴构成，在卷轴上卷取被涂覆光学纤维1.准备的卷轴的数目等于在中间步骤中形成的每条光学纤维带状束16中包括的被涂覆光学纤维1的数目。
线集中辊4是一个具有下述功能的辊将从光学纤维源6供应的多条被涂覆光学纤维1布置在同一平面内，并改变被涂覆光学纤维1的供送方向以便将被涂覆光学纤维1送向下一步骤的集中涂面模具装置2。
前面已经详述了集中涂面模具装置2的结构和功能。集中涂面模具装置2用于一次全部地用树脂涂覆光学纤维组，使光学纤维组布置在同一平面内以便形成多条光学纤维带状束16。
紫外线固化装置5用于向在集中涂面模具装置2中一次全部地涂覆树脂的光学纤维带状束16辐射紫外线，从而用紫外线固化树脂涂面。
整体涂面模具装置3用于向布置在同一平面内的光学纤维带状束16整体地涂布树脂，以便形成可分离光学纤维带26，如图4所示。
关于整体涂面模具装置3的结构，一个喷嘴部分23设置在入口侧，一个模具部分24设置在出口侧，这两个部分通过套筒21相互固定，因而在喷嘴部分23和模具部分24之间形成树脂蓄积空间28。另外，在该整体涂面模具装置3中，树脂蓄积空间28与一个未画出的涂面树脂供应部分连通。
喷嘴部分23、树脂蓄积空间28和模具部分24的结构和功能与集中涂面模具装置2的喷嘴部分9、树脂蓄积部分8和模具部分10的结构和功能相似。但是整体涂面模具装置3的特征在于只设置一个光学纤维通道，整体尺寸大，具体来说，模具部分24的出口孔的纵向长度根据穿过出口孔的光学纤维带状束16中的被涂覆光学纤维1的数目而变长。
紫外线固化装置5用于向整体涂覆树脂的可分离光学纤维带26辐射紫外线，从而用紫外线固化涂面树脂。
转动辊7用于保持穿过紫外线固体装置5的可分离光学纤维带26的横向位置，并用于朝向卷取机7a改变可分离光学纤维带26的运动方向。
卷取机7a用于将可分离光学纤维带26卷取在卷轴上。
实例(实例1所使用的集中涂面模具装置2具有对称的模具部分10，其半锥角α＝8°，锥形长度L＝8mm，中心轴线间的距离P＝4mm。)借助上述用于制造可分离光学纤维带26的设备制造一种可分离光学纤维带26，其宽约2.2mm，厚约0.33mm，具有两条4芯光学纤维带状束16，光学纤维带状束16宽约1.05mm，厚约0.31mm，作为分组件，每条带状束包括4根被涂覆光学纤维1。
首先将总数为8根的被涂覆光学纤维1送至线集中辊4以便形成布置在同一平面中的光学纤维组，每根被涂覆光学纤维1的外径为250μm，具有顺序涂覆在玻璃层上的一个主涂层、一个副涂层和一个着色层。光学纤维组的供送方向被改变，使其以300米/分的线速度送往集中涂面模具装置2。
在集中涂面模具装置2中供送粘度为2500cps的紫外线固化树脂，以便同时形成两条光学纤维带状束16，每条由4根被涂覆光学纤维1构成。
这里使用的集中涂面模具装置2具有一个喷嘴部分9和一个模具部分10，它们分别具有两条椭圆形光学纤维通道13和14。
在每条光学纤维通道13中从入口孔侧顺序形成一个平直部分、一个锥形部分和另一个平直部分。
在喷嘴部分9和模具部分10之间形成一个树脂蓄积空间8。
这里使用的模具部分10具有如图2所示的对称的锥形部分17。在每条光学纤维通道14中从入口孔侧顺序具有一个锥形部分17和一个平直部分18。光学纤维通道的中心轴线Z之间的距离P为4mm。每条光学纤维通道的出口孔的长侧的长度W为1.2mm，短侧的长度为0.32mm。横截面的每个短侧部分为半圆形。每个锥形部分17的锥形长度L为8mm，短侧部分的半锥角α为8°。
一次全部地涂覆的两条光学纤维带状束16穿过紫外线固化装置5，以便通过紫外线辐射而固化。然后，经过整体涂面模具装置3，布置在同一平面中的两条光学纤维带状束16同时整体地涂以紫外线固化树脂，因而制成可分离光学纤维带26。
这里使用的整体涂面模具装置3具有一个喷嘴部分23和一个模具部分24，它们分别具有一个椭圆形光学纤维通道。
在喷嘴部分23的光学纤维通道中从入口孔侧顺序具有一个平直部分、一个锥形部分和另一个平直部分。
在喷嘴部分23和模具部分24之间形成一个树脂蓄积空间28。
在模具部分24的光学纤维通道中从入口孔侧顺序形成一个锥形部分和一个平直部分。短侧部分的半锥角为1.5°。出口孔的长侧的长度为2.3mm，短侧的长度为0.34mm。
整体涂覆的可分离光学纤维带26穿过紫外线固化装置5a，以便通过紫外线辐射而固化。通过转动辊7转动后，可分离光学纤维带26被卷取机7a卷取。
这样制成一种可分离光学纤维带26，它宽2.2mm，厚0.33mm，并具有两条4芯光学纤维带状束16，该带状束宽1.05mm，厚0.31mm，作为分组件每条带状束包括4根被涂覆光学纤维1。可分离光学纤维带26的横截面典型地表示在图5A中。
在上述可分离光学纤维带26中包括的被涂覆光学纤维1的纤维平面度Δa-Δf都足够地小，在5μm至17μm的范围内。8根涂覆光学纤维1其在可分离光学纤维带的端部中除去涂层以便可无问题地安装在V形板的V形槽上，因而在通过熔化接合进行连接时无故障发生。另外，在上述光学纤维带的各涂覆光学纤维1中的传输损耗曾被测量。结果，并未认识到由上述纤维平面度引起的任何传输损耗的增加。
(实例2所使用的集中涂面模具装置2具有对称的模具部分10，其半锥角α＝4°，锥形长度L＝7mm，中心轴线之间的距离P＝3mm)借助具有如图2所示的那种对称的模具部分10的集中涂面模具装置2，在下述条件下制造可分离光学纤维带26上述模具部分10的锥形部分17的短侧部分的半锥角α为4°，锥形长度L为7mm，光学纤维通道的中心轴线Z之间的距离P为3mm，其余部分具有与上述实例1相同的条件。可分离光学纤维带26的横截面典型地表示在图5A中。
在制成的可分离光学纤维带26中包括的被涂覆光学纤维1的每个纤维平面度Δa至Δf足够地小，在8μm至19μm的范围内。各涂覆光学纤维1可以无故障地安装在V形槽板的V形槽上，因而在通过熔化接合进行连接时无故障发生。另外，对各涂覆光学纤维1的传输损耗的增加进行了测量，结果，没有发现任何由上述纤维平面度引起的传输损耗的增加。
(实例3所使用的集中涂面模具装置2具有一个对称的模具部分10，其半锥角α＝1.5°，锥形长度L＝4mm，中心轴线之间的距离P＝2mm)借助一个具有如图2所示的这种对称的模具部分10的集中涂面模具装置2在下述条件下制造可分离光学纤维带26该模具部分10的锥形部分17的短侧部分的半锥角α为1.5°，锥形长度L为4mm，光学纤维通道的中心轴线Z之间的距离P为2mm，其余部分具有与上述实例1相同的条件。可分离光学纤维带26的横截面典型地表示在图5A中。
在制成的可分离光学纤维带26中包括的每个纤维平面度Δa至Δf足够地小，在3μm至12μm的范围内。各涂覆光学纤维1可以无故障地安装在V形板的V形槽上，因而在通过熔化接合进行连接时无故障发生。另外，对上述光学纤维带的光学纤维1的传输损耗进行了测量，结果，未发现由上述纤维平面度引起的传输损耗的任何增加。
(实例4所使用的集中涂面模具装置2具有非对称的模具部分10，一个半锥角β＝1.5°，另一个半锥角γ＝3°，锥形长度L＝4mm，中心轴线之间的距离P＝2mm)借助具有如图3A所示的非对称模具部分10的集中涂面模具装置2，在下述条件下制造可分离光学纤维带26；在该模具部分10的半锥角中，内侧半锥角β为1.5°，外侧半锥角γ为3°，锥形长度L为4mm，光学纤维通道的中心轴线之间的距离P为2mm，其余部分具有与上述实例1相同的条件。可分离光学纤维带26的横截面典型地表示在图5B中。
在制成的可分离光学纤维带26中的光学纤维带状束16中两根相邻的被涂覆光学纤维1之间的距离Y足够地小，为290μm。所有8根被涂覆光学纤维1可以安装在V形槽板的V形槽上，形成一个边缘，不会从V形槽露出。
在制成的可分离光学纤维带26中包括的每个纤维平面度Δa至Δf足够地小，在6μm至13μm的范围内。各涂覆光学纤维1可以适当地无故障地安装在V形槽板的V形槽上，因而通过熔化接合进行连接时无故障发生。另外，对该光学纤维带的各被涂覆光学纤维1的传输损耗的增加进行了测量，结果，未发现由上述纤维平面度引起的传输损耗的任何增加。
(实例5所使用的集中涂面模具装置2具有非对称模具部分10，一个半锥角β＝4°，另一个半锥角γ＝8°，锥形长度L＝5mm，中心轴线之间的距离P＝2.5mm)借助具有如图3A所示的非对称模具部分10的集中涂面模具装置2在下述条件下制造可分离光学纤维带26在该模具部分10的锥形部分17的短侧部分所限定的且被包括光学纤维通道的中心轴线的平面交叉的一个部分上的半锥角中，内侧半锥角β为4°，外侧半锥角γ为8°，锥形长度L为5mm，在光学纤维通道的中心轴线Z之间的距离P为2.5mm，其余部分具有与上述实例1相同的条件。可分离光学纤维带26的横截面典型地表示在图5B中。
在制成的可分离光学纤维带26中的光学纤维带状束16中的相邻被涂覆光学纤维1之间的距离Y足够地小，为300μm。所有8根被涂覆光学纤维1可以安装在V形板的V形槽上，形成一个边缘，不会从V形槽露出。
在制成的可分离光学纤维带26中包括的每个纤维平面度Δa至Δf足够地小，在7μm至16μm的范围内。各涂覆光学纤维1可以无故障地适当放在V形槽板的V形槽上，因而在通过熔化接合进行连接时无故障发生。另外，对该光学纤维带的各被涂覆光学纤维1的传输损耗的增加进行了测量，结果，没有发现由上述纤维平面度引起的传输损耗的任何增加。
(对照实例)除了使用图8所示的传统集中涂面模具装置2以外，在与上述实例1相同的条件下制造可分离光学纤维带26。可分离光学纤维带26的横截面典型地表示在图5C中。
在本例中，在可分离光学纤维带26中包括的被涂覆光学纤维1的每个纤维平面度Δa至Δf相当大，在33μm至45μm的范围内。
这些被涂覆光学纤维1难于精确地安装在V形槽板的V形槽上，因而不可能通过熔化接合进行连接。
另外，在可分离光学纤维带26中的光学纤维带状束16中的相邻的被涂覆光学纤维1之间的距离Y是大的，为360μm。8根被涂覆光学纤维1的一部分从V形槽板的V形槽露出。
顺便讲一下，可分离光学纤维带26是在与实例1相同的条件下制成的，只是线速度降至100米/分的传统水平。因此，每个纤维平面度Δa至Δf可以显著减小，在18μm至23μm的范围内。
虽然上述本发明的各实施例和实例都是关于制造两条4芯光学纤维带状束16的情形的，而且所制造的可分离光学纤维带26总共具有8根被涂覆光学纤维，但是，本发明并不局限于此，而是也可适用于下述各种情形制造两条2芯光学纤维带状束16，而且制造总共具有4根被涂覆光学纤维的可分离光学纤维带26；制造两条8芯光学纤维带状束16，而且制造总共具有16根被涂覆光学纤维的可分离光学纤维带26；制造两条12芯光学纤维带状束16，而且制造总共具有24根被涂覆光学纤维的可分离光学纤维带26。
在本发明的上述实施例和实例中，具有涂覆在玻璃层上的主涂层、副涂层和着色层的涂覆光学纤维用作涂覆光学纤维1。但是，本发明并不局限于此，而是也可适用于下述情形，即，在使用的被涂覆光学纤维1中，在玻璃层上涂覆一个主涂层或一个主涂层和一个副涂层。
另外，虽然在上述实施例和实例中，所使用的模具部分10具有在垂直于圆柱体的平面的方向上延伸的光学纤维通道14，但是，本发明并不局限于这种圆柱体形状，只要是带有两个平行平面的柱体即可。也就是说，本发明也可适用于下述模具部分10，它具有垂直于柱面延伸的光学纤维通道14。
按照本发明，在所使用的模具部分的结构中，没有传统的集中涂面模具装置中的分支部分，因而抑制了涂面树脂的不稳定的涡流及涡流引起的对自动定心力的干扰，因而即使当被涂覆的光学纤维在高线速下被涂覆树脂时也可显著地减小可分离光学纤维带中光学纤维的纤维平面度，并且可以精确地将被涂覆光学纤维安装在V形槽板的V形槽上，在制造可分离光学纤维带时可以实现高效率的光学纤维连接工作。
另外，可分离光学纤维带的生产率得到提高，因而可以降低制造成本。
权利要求
1.一种集中涂面模具装置，其用于一次全部地向平行地布置在同一平面内的被涂覆光学纤维涂覆涂面树脂，以便同时形成多条光学纤维带状束，所述集中涂面模具装置包括一个喷嘴部分和一个模具部分，所述模具部分通过在所述喷嘴部分和模具部分之间形成的树脂蓄积空间连接于所述喷嘴部分，所述喷嘴部分和模具部分中的每一个具有两个平行的平面并具有多条光学纤维通道，所述光学纤维通道具有类似椭圆形的横截面形状并在垂直于所述平面的方向上设置，所述喷嘴部分的每个所述光学纤维通道具有一个锥形部分，所述模具部分的每条所述光学纤维通道由从入口孔侧顺序布置的一个锥形部分和一个平直部分构成；其中，所述模具部分的所述光学纤维通道设置得通过所述树脂蓄积空间对应于所述喷嘴部分的所述光学纤维通道。
2.如权利要求1所述的集中涂面模具装置，其特征在于；通过一个壁部相互邻近的所述模具部分的所述多条光学纤维通道的所述锥形部分满足关系式P-W-L×(tanθ1+tanθ2)≥0式中L为每个锥形部分的长度，θ1和θ2为在一个所述锥形部分被一个包括所述多条光学纤维通道的中心轴线的平面交叉的部分上的半锥角，P为彼此相邻的所述多条光学纤维通道的中心轴线之间的距离，W为沿出口孔长侧的方向的出口孔的长度。
3.如权利要求1所述的集中涂面模具装置，其特征在于设置有两条光学纤维通道；在一个所述模具部分的所述锥形部分被包括所述两条光学纤维通道的各自中心轴线的平面交叉的部分上的半锥角满足关系式γ＞β，式中β为所述半锥角中的内侧锥形部分的半锥角，γ为外侧锥形部分的另一个半锥角。
4.如权利要求2所述的集中涂面模具装置，其特征在于设置有两条光学纤维通道；在一个所述模具部分的所述锥形部分被包括所述两条光学纤维通道的各自中心轴线的平面交叉的部分上的半锥角满足关系式r＞β，式中β为所述半锥角中的内侧锥形部分的一个半锥角，γ为外侧锥形部分的另一个半锥角。
5.一种用于制造光学纤维带状束和可分离光学纤维带的设备，它包括按照权利要求1至4中任一项所述的集中涂面模具装置。
6.一种用于制造光学纤维带状束和可分离光学纤维带的方法，其使用按照权利要求1至4中任一项所述的集中涂面模具装置。
7.一种制造可分离光学纤维带的方法，它包括以下步骤使布置在同一平面内的光学纤维组穿过按照权利要求1至4中任一项所述的集中涂面模具装置的多条光学纤维通道，使所述光学纤维组一次全部地涂覆涂面树脂；用紫外线辐射所述被涂覆光学纤维组，从而同时形成多条光学纤维带状束；在所述各条光学纤维带状束平行地布置在同一平面内的状态中，使所述光学纤维带状束穿过一个整体涂面模具装置的光学纤维通道，所述整体涂面模具装置由从入口孔侧顺序布置的一个喷嘴部分、一个树脂蓄积部分和一个模具部分构成，其中，所述喷嘴部分和所述模具部分具有横截面类似椭圆形的光学纤维通道，因而使所述光学纤维带状束整体地涂覆涂面树脂；用紫外线辐射所述被涂覆光学纤维带状束，从而制成可分离光学纤维带。
全文摘要
一种集中涂面模具装置包括喷嘴部分和通过树脂蓄积空间连接于喷嘴部分的模具部分,喷嘴部分和模具部分具有两个平行的平面并具有多条光学纤维通道,光学纤维通道具有类似椭圆形的横截面形状并在垂直于所述平面的方向上设置,喷嘴部分的每条光学纤维通道具有一锥形部分,模具部分的每条光学纤维通道由从入口孔侧顺序布置的一锥形部分和一平直部分构成;模具部分的光学纤维通道设置得通过树脂蓄积空间对应于喷嘴部分的光学纤维通道。
文档编号C03C25/18GK1244665SQ99108838
公开日2000年2月16日 申请日期1999年6月25日 优先权日1998年6月26日
发明者奥野薰, 土屋一郎, 小林宏平, 服部知之, 高桥健 申请人:住友电气工业株式会社