本发明涉及光纤带芯线的制造方法及其制造装置。
背景技术：
以往，已知有在径向排列多个光纤芯线形成为带状的光纤带芯线。例如，专利文献1公开了通过在光纤芯线的长边方向断续地设置的连结部连结相邻的光纤芯线的光纤带芯线。
专利文献1：日本特开2010－33010号公报
在专利文献1所公开的那样的光纤带芯线中，若连结部的强度较弱，则在施加了折弯等的力的情况下有连结部破损的可能性。
技术实现要素：
因此，本发明的目的在于提供能够提高连结相邻的光纤芯线的连结部的强度的光纤带芯线的制造方法及其制造装置。
用于实现上述目的的主要的发明是光纤带芯线的制造方法，是制造使相邻的光纤芯线在长边方向断续地连结的光纤带芯线的制造方法，其特征在于，具有：沿着上述长边方向送出多个上述光纤芯线的工序、和在相邻的上述光纤芯线之间使具有开口部的旋转体旋转，在上述长边方向断续地涂覆树脂的工序，在上述光纤芯线之间上述旋转体的周边部截断上述树脂的位置处的上述周边部的上述长边方向的移动速度比上述光纤芯线的送出速度慢。
对于本发明的其它的特征，根据本说明书以及附图的记载变得明确。
根据本发明，能够提高连结相邻的光纤芯线的连结部的强度。
附图说明
图1a是表示本发明的实施方式所涉及的光纤带芯线的一构成例的立体图，图1b是图1a的a－a线剖视图。
图2a是表示光纤带芯线的制造装置的构成例的立体图，图2b是说明通过连结部连结相邻的光纤芯线的状态的俯视图。
图3是说明光纤芯线与旋转体的关系的说明图。
图4a是表示实施例1～5中的光纤带芯线的示意图，图4b是说明实
施例1、3、4、5中的撕裂试验的说明图。
图5a是表示实施例1中的试验结果的表，图5b是表示实施例2中的试验结果的表。
图6是表示实施例3中的试验结果的表。
图7是表示实施例4中的试验结果的表，图7a是直径5mm的情况，图7b是直径25mm的情况。
图8是表示实施例5中的试验结果的表，图8a是厚度20μm的情况，图8b是50μm的情况，图8c是110μm的情况。
具体实施方式
根据本说明书以及附图的记载，至少明确以下的事项。
明确一种光纤带芯线的制造方法，是制造使相邻的光纤芯线在长边方向断续地连结而成的光纤带芯线的制造方法，具有：沿着上述长边方向送出多个上述光纤芯线的工序；以及使在相邻的上述光纤芯线之间具有开口部的旋转体旋转，在上述长边方向断续地涂覆树脂的工序，在上述光纤芯线之间上述旋转体的周边部截断上述树脂的位置处的上述周边部的上述长边方向的移动速度比上述光纤芯线的送出速度慢。
根据这样的光纤带芯线的制造方法，能够提高连结相邻的光纤芯线的连结部的强度，即使在施加了折弯等力的情况下该连结部也不容易破损。
作为这样的光纤带芯线的制造方法，期望上述光纤芯线的送出速度在上述光纤芯线之间截断上述树脂的位置处的上述旋转体的基于旋转的上述长边方向的移动速度的2.9倍以上。
根据这样的光纤带芯线的制造方法，能够进一步提高连结相邻的光纤芯线的连结部的强度。
作为这样的光纤带芯线的制造方法，期望上述光纤芯线的送出速度在上述光纤芯线之间截断上述树脂的位置处的上述旋转体的基于旋转的上述长边方向的移动速度的35.1倍以下。
根据这样的光纤带芯线的制造方法，能够进一步提高连结相邻的光纤芯线的连结部的强度。
明确一种光纤带芯线制造装置，是制造光纤带芯线的制造装置，利用上述的光纤带芯线的制造方法制造上述光纤带芯线。
根据这样的光纤带芯线制造装置，能够制造连结相邻的光纤芯线的连结部不容易破损的光纤带芯线。
＝＝＝实施方式＝＝＝
＜光纤带芯线1的构成＞
参照图1a以及图1b对本实施方式所涉及的光纤带芯线1的构成进行说明。
图1a是表示光纤带芯线1的一构成例的立体图，图1b是图1a的a－a线剖视图。
光纤带芯线1是在与光轴方向交叉的方向排列多个光纤芯线3，并使相邻的光纤芯线3连结的带状的线。在图1a以及图1b中，示出排列四根光纤芯线3形成的光纤带芯线1。
在以下的说明中，将光纤芯线3的光轴方向设为“长边方向”，并将多个光纤芯线3的排列方向设为“带宽度方向”。
相邻的光纤芯线3通过在长边方向断续地配置的多个连结部5连结。另外，这些多个连结部5在长边方向以及带宽度方向二维地断续配置。如图1b所示，连结部5由覆盖光纤芯线3的外周的树脂9形成。
在相邻的光纤芯线3之间，在连结部5以外的区域相邻的光纤芯线3并不连结，而形成分离部7(非连结部)。即，在分离部7中，相邻的光纤芯线3并不相互束缚。由此，能够使光纤带芯线1卷成筒状，或者进行折叠，能够高密度地捆束许多的光纤芯线3。
如图1b所示，光纤芯线3具有玻璃光纤3a、以及覆盖玻璃光纤3a的外周的覆盖层3b。树脂9覆盖覆盖层3b的外周，如上述那样树脂9的一部分成为连结部5。此外，树脂9例如能够使用紫外线固化型的树脂。
＜制造装置2的构成以及光纤带芯线1的制造方法＞
接下来，参照图2a以及图2b及图3对用于制造光纤带芯线1的制造装置2的构成、以及光纤带芯线1的制造方法进行说明。
图2a是表示光纤带芯线1的制造装置2的构成例的立体图，图2b是说明通过连结部5连结了相邻的光纤芯线3的状态的俯视图。图3是说明光纤芯线3与旋转体220的关系的说明图。
如图2a所示，制造装置2具备送出多根(在图2a中是四根)光纤芯线3的省略图示的送出部、对多个光纤芯线3涂覆熔融树脂(树脂9)的涂覆部21、除去熔融树脂的除去部22、以及对熔融树脂照射紫外线的光源部23。
送出部是沿着长边方向送出多个光纤芯线3的部分。涂覆部21是在光纤芯线3的外周以及相邻的光纤芯线3之间涂覆熔融树脂的部分。除去部22是具有多个(在图2a中为三个)旋转体220，在相邻的光纤芯线3之间使旋转体220旋转截断熔融树脂从而除去熔融树脂的部分。
如图3所示，旋转体220是以沿着带宽度方向的轴为中心旋转的圆盘状，在周边部的一部分具有开口部220a。此外，在图3中，旋转体220仅具有一个开口部220a，但开口部220a不需要一定为一个，而能够根据用途变更开口部220a的大小、数量。
在旋转体220旋转(在图3中逆时针旋转)而未形成开口部220a的周边部来到相邻的光纤芯线3之间的情况下，由该周边部截断熔融树脂。由此，形成成为分离部7(参照图1a以及图1b及图2b)的部分。另一方面，在开口部220a来到相邻的光纤芯线3之间的情况下，熔融树脂未被截断而流入开口部220a。由此，形成成为连结部5(参照图1a以及图1b及图2b)的部分。
此外，在相邻的光纤芯线3之间旋转体220的周边部(未形成开口部220a的周边部)截断熔融树脂的位置处的该周边部的长边方向的移动速度v2设定为比多个光纤芯线3(光纤带芯线1)的送出速度v1慢(v2＜v1)。这里，“在相邻的光纤芯线3之间旋转体220的周边部截断熔融树脂的位置处的该周边部的长边方向的移动速度v2”是指基于旋转体的周长[m]将旋转体220的旋转数[rpm]转换为[m/min]后的速度。
以前，多个光纤芯线3的送出速度v1与旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2相同(v1＝v2)。与此相对，本申请发明者发现了通过使v2＜v1而连结部5以及与连结部5连续地形成且与该连结部5邻接的树脂9(是图1b所示的部分，以下设为薄壁部分90)的强度提高。原因是，与v1＝v2的情况相比，在未形成有开口部220a的周边部截断更多的熔融树脂，而被截断的熔融树脂流入到成为连结部5的部分以及成为薄壁部分90的部分，换句话说熔融树脂的扩展变好，所以考虑较厚地形成连结部5以及薄壁部分90(图1b所示的d)而强度提高。此外，后述送出速度v1以及移动速度v2及薄壁部分90的厚度d的关系。
光源部23是对涂覆在多个光纤芯线3的熔融树脂照射紫外线使熔融树脂固化的部分。如图2a所示，光源部23具有暂时固化用光源231以及真正固化用光源232。
熔融树脂通过从暂时固化用光源231照射的紫外线暂时固化，其后通过从真正固化用光源232照射的紫外线真正固化。这里，“暂时固化”是指虽然未完全固化，但在表面进行了固化的状态。另外，“真正固化”是指固化进行到内部的状态。此外，即使是真正固化的状态，也具有能够将光纤带芯线1卷成筒状，或者进行折叠的程度的弹性。
如图2b所示，刚从涂覆部21以及除去部22出去之后的多个光纤芯线3成为相互隔开间隔的状态。在该状态下，暂时固化用光源231对熔融树脂照射紫外线使熔融树脂暂时固化。其后，使相邻的光纤芯线3的间隔逐渐变窄使多个光纤芯线3排列并集线为带状。在图2b中，以虚线示出暂时固化用光源231。
此外，在使多个光纤芯线3集线时即使在成为分离部7的部分相邻的光纤芯线3接触的情况下，由于熔融树脂为暂时固化的状态，所以也不会有连结的担心。另外，由于熔融树脂在真正固化之前，所以在成为连结部5的部分也能够容易地使相邻的光纤芯线3的间隔变窄。
根据以上，经由沿着长边方向送出多个光纤芯线3的工序、在相邻的光纤芯线3之间使旋转体220旋转向长边方向断续地涂覆熔融树脂(树脂9)的工序、对熔融树脂照射紫外线使其固化的工序、以及将多个光纤芯线3集线的工序，来制造光纤带芯线1。
＜实施例＞
接下来，在实施例1～5中，使多个光纤芯线3的送出速度v1以及旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2变化来制造光纤带芯线1。参照图4a以及图4b，对实施例1～5进行说明。另外，对于连结部5的评价，实施例1以及实施例2参照图5a以及图5b进行说明，实施例3参照图6进行说明，实施例4参照图7a以及图7b进行说明，实施例5参照图8a～c进行说明。
图4a是表示实施例1～5中的光纤带芯线1的示意图，图4b是说明
实施例1、3、4、5中的撕裂试验的说明图。图5a是表示实施例1中的试验结果的表，图5b是表示实施例2中的试验结果的表。图6是表示实施例3中的试验结果的表。图7是表示实施例4中的试验结果的表，图7a是直径5mm的情况，图7b是直径25mm的情况。图8是表示实施例5中的试验结果的表，图8a是厚度20μm的情况，图8b是50μm的情况，图8c是110μm的情况。
(实施例1)
在实施例1中，使用十二根直径250μm的光纤芯线3制成了图4a所示那样的十二芯的光纤带芯线1。在本实施例中，使用粘度为0.1pa·s的熔融树脂。此时，使十二根光纤芯线3的送出速度v1在150.0～900.0[m/min]的范围变化，并使旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2在113.1～282.6[m/min]的范围变化。送出速度v1与移动速度v2的具体的关系(速度比)如图5a所示。
另外，如图4a所示，改变各旋转体220的开口部220a的大小、数量进行调整，以使各连结部5的大小相同。在实施例1中，各连结部5的长边方向的长度为15mm，各分离部7的长边方向的长度为55mm。此外，旋转体220使用直径15mm并且厚度80μm的旋转体。
首先，在图4a所示的光纤带芯线1中，测量了十二根光纤芯线3的各个的薄壁部分90的厚度d。薄壁部分90的厚度d的测量结果如图5a的“树脂的最小厚度d”所示。此外，该“树脂的最小厚度d”更准确而言是对十二根光纤芯线3的各个的薄壁部分90的厚度(树脂9的厚度的最小值)进行平均计算而得的值。
如图5a所示，可知若使送出速度v1比移动速度v2慢，则树脂的最小厚度d的值增大(增厚)。这里，在连结部5破损的情况下，树脂9从薄壁部分90剥离而连结部5破裂并破损。因此，通过调整速度比v1：v2使树脂的最小厚度d增厚，能够提高连结部5以及薄壁部分90的强度而抑制连结部5的破损。
对于图4a所示的光纤带芯线1，在33个位置的连结部5进行了撕裂试验。如图4b所示，固定相邻的光纤芯线31、32中一方的光纤芯线31的端部，以100[mm/min]向图4b所示的箭头的方向拉动另一方的光纤芯线32，并测量此时施加给连结部5的加重[gf]来进行撕裂试验。
具体而言，在距离连结部5的一端(撕裂侧的端)10cm的位置，固定一方的光纤芯线31，并拉动另一方的光纤芯线32。另外，一方的光纤芯线31的未被固定侧的端以及另一方的光纤芯线32的未被拉动侧的端分别设定在距离连结部5的一端(撕裂侧的端)15cm的位置。
在撕裂试验中，将施加给连结部5的加重作为撕裂力，在使光纤芯线3的送出速度v1以及旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2变化的情况下的撕裂力的最大值、最小值以及平均值分别如图5a所示。
接下来，对图4a所示的光纤带芯线1，制成144芯光纤电缆并进行皱折试验。此外，基于iec60794－1－2－e18，在张力130kg，芯轴直径250mm，以及折弯角度90°的条件下进行皱折试验。在皱折试验的实施后，将144芯光纤电缆解体并确认光纤带芯线1的连结部5的破损的有无。确认结果如图5a所示。
参照撕裂试验的结果以及皱折试验的结果，可知在撕裂试验中撕裂力的最小值在2.1gf以上的情况下，皱折试验后的连结部5的破损为“无”。在撕裂试验中撕裂力的最小值为2.1gf时，光纤芯线3的送出速度v1与旋转体220的基于旋转的长边方向的移动速度v2的速度比v1：v2为2.9：1。另外，此时，树脂的最小厚度d的值为6.8μm，成为速度比v1：v2＝1.1：1时的树脂的最小厚度d的值3.5μm的大约两倍的厚度。因此，可知在光纤芯线3的送出速度v1在旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2的2.9倍以上的情况下，与v1＝v2的情况相比薄壁部分90的厚度(树脂的最小厚度d)变厚，能够进一步提高连结部5以及薄壁部分90的强度，能够进一步抑制连结部5的破损。
此外，虽然期望光纤芯线3的送出速度v1在旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2的2.9倍以上，但如图5a所示，即使在速度比v1：v2为2.1：1的情况下在撕裂试验中撕裂力也较大，可以说连结部5以及薄壁部分90的强度提高。因此，若至少v1＞v2则连结部5以及薄壁部分90的强度提高。
(实施例2)
在实施例2中，与实施例1相同使用十二根直径250μm的光纤芯线3制成图4a所示那样的十二芯光纤带芯线1，在实施例1中皱折试验后的连结部5的破损为“无”的范围，即、光纤芯线3的送出速度v1在旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2的2.9倍以上的范围，进行了线长差的测量以及皱折试验。此外，皱折试验在与在实施例1中进行的条件相同的条件下进行。
更具体而言，使十二根光纤芯线3的送出速度v1在400.0～900.0[m/min]的范围变化，并使旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2在13.2～59.4[m/min]的范围变化。送出速度v1与移动速度v2的具体的关系(速度比)如图5b所示。
以将光纤带芯线1的状态下的长边方向的长度与对光纤带芯线1进行单芯分离后的光纤芯线3的状态下的长边方向的长度之差除以光纤带芯线1的长边方向的长度以百分率[％]示出线长差。在图5b中，分别示出使光纤芯线3的送出速度v1以及旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2变化的情况下的线长差的最大值、最小值以及平均值。
在该线长差较大的情况下对光纤芯线3施加微小的折弯，有在使用光纤带芯线1制成光纤电缆时，导致传输损耗的增加、光纤芯线3的断线的担心，所以期望线长差小于±0.1％。
这里，若参照图5b所示的线长差的测量结果，则确认了分别产生在速度比v1：v2为40.0：1时最大值0.13％的线长差、和在速度比v1：v2为45.5：1时最大值0.12％的线长差。
因此，若考虑线长差，则期望光纤芯线3的送出速度v1在旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2的2.9倍以上35.1倍以下。此外，在实施例2中，皱折试验后的连结部5的破损在全部的情况下均为“无”。
(实施例3)
在实施例3中，与实施例1相同，使用十二根直径250μm的光纤芯线3，在使送出速度v1与移动速度v2的速度比v1：v2为v1：v2＝1.1：1、2.1：1、2.9：1、以及4.2：1这四种情况下制成图4a所示那样的十二芯光纤带芯线1，并进行了撕裂试验以及皱折试验。在本实施例中，与实施例1不同，使用粘度为5.0pa·s的熔融树脂。此外，例如旋转体220的大小等其它方面与实施例1相同。
撕裂试验中的撕裂力的最大值、最小值及平均值以及皱折试验后的连结部5的破损的有无的结果分别如图6所示。参照撕裂试验的结果以及皱折试验的结果，可知在撕裂试验中撕裂力的最小值在2.0gf以上的情况下，皱折试验后的连结部5的破损为“无”。可知在撕裂试验中撕裂力的最小值为2.0gf时速度比v1：v2＝2.9：1，与实施例1相同，在光纤芯线3的送出速度v1在旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2的2.9倍以上的情况下，能够提高连结部5以及薄壁部9的强度。据此，可知不管使用的熔融树脂的粘度，能能够根据送出速度v1与移动速度v2的速度比来提高连结部5以及薄壁部9的强度。
(实施例4)
在实施例4中，使用与在实施例1～3中使用的旋转体220直径不同的旋转体220，制成图4a所示那样的十二芯光纤带芯线1，并进行了撕裂试验以及皱折试验。在本实施例中，在使旋转体220的厚度为恒定值80μm，并使直径为5mm以及25mm两种情况下进行。此外，例如熔融树脂的粘度等其它方面在两种情况下相同。
旋转体220的直径为5mm的情况下的树脂的最小厚度d、撕裂力的最大值、最小值及平均值以及皱折试验后的连结部5的破损的有无的结果分别如图7a所示。参照撕裂试验的结果以及皱折试验的结果，可知在撕裂试验中撕裂力的最小值在4.4gf以上的情况下，皱折试验后的连结部5的破损为“无”。
在这种情况下，也与实施例1相同，可知若使送出速度v1比移动速度v2慢，则树脂的最小厚度d的值增大(增厚)。在撕裂试验中撕裂力的最小值为4.4gf时树脂的最小厚度d为7.3μm。此时，速度比为v1：v2＝2.9：1。由此，可知与实施例1以及实施例3相同，在光纤芯线3的送出速度v1在旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2的2.9倍以上的情况下，能够提高连结部5以及薄壁部9的强度。
旋转体220的直径为25mm的情况下的树脂的最小厚度d、撕裂力的最大值、最小值及平均值以及皱折试验后的连结部5的破损的有无的结果分别如图7b所示。参照撕裂试验的结果以及皱折试验的结果，可知在撕裂试验中撕裂力的最小值在2.3gf以上的情况下，皱折试验后的连结部5的破损为“无”。
在这种情况下，也与旋转体220的直径为5mm的情况相同，可知若使送出速度v1比移动速度v2慢，则树脂的最小厚度d的值增大(增厚)。在撕裂试验中撕裂力的最小值为2.3gf时树脂的最小厚度d为6.5μm。此时，速度比为v1：v2＝2.9：1，与旋转体220的直径为5mm的情况相同，可知在光纤芯线3的送出速度v1在旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2的2.9倍以上的情况下，能够提高连结部5以及薄壁部9的强度。
据此，在旋转体220的直径为5mm以及25mm的情况下，在光纤芯线3的送出速度v1在旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2的2.9倍以上的情况下，判定的结果为“○”。据此，可知不管旋转体220的直径的大小，都能够根据送出速度v1与移动速度v2的速度比来提高连结部5以及薄壁部9的强度。
(实施例5)
在实施例5中，使用与在实施例1～3中使用的旋转体220厚度不同的旋转体220，制成图4a所示那样的十二芯光纤带芯线1，并进行了撕裂试验以及皱折试验。在本实施例中，在使旋转体220的直径为恒定值15mm，并使厚度为20μm、50μm以及110μm这三种情况下进行。此外，与实施例4相同，例如熔融树脂的粘度等其它方面在三种情况下相同。
旋转体220的厚度为20μm的情况下的树脂的最小厚度d、撕裂力的最大值、最小值及平均值以及皱折试验后的连结部5的破损的有无的结果分别如图8a所示。参照撕裂试验的结果以及皱折试验的结果，可知在撕裂试验中撕裂力的最小值在2.7gf以上的情况下，皱折试验后的连结部5的破损为“无”。
在这种情况下，也与实施例1以及实施例4相同，可知若使送出速度v1比移动速度v2慢，则树脂的最小厚度d的值增大(增厚)。在撕裂试验中撕裂力的最小值为2.7gf时树脂的最小厚度d为7.7μm。此时，速度比为v1：v2＝2.9：1。由此，与实施例1以及实施例3相同，可知在光纤芯线3的送出速度v1在旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2的2.9倍以上的情况下，能够提高连结部5以及薄壁部9的强度。
旋转体220的厚度为50μm的情况下的树脂的最小厚度d、撕裂力的最大值、最小值及平均值以及皱折试验后的连结部5的破损的有无的结果分别如图8b所示。参照撕裂试验的结果以及皱折试验的结果，可知在撕裂试验中撕裂力的最小值在2.6gf以上的情况下，皱折试验后的连结部5的破损为“无”。
在这种情况下，也与旋转体220的厚度为20μm的情况相同，可知若使送出速度v1比移动速度v2慢，则树脂的最小厚度d的值增大(增厚)。在撕裂试验中撕裂力的最小值为2.6gf时树脂的最小厚度d为6.5μm。此时，速度比为v1：v2＝2.9：1，可知与旋转体220的厚度为20μm的情况相同，在光纤芯线3的送出速度v1在旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2的2.9倍以上的情况下，能够提高连结部5以及薄壁部9的强度。
旋转体220的厚度为110μm的情况下的树脂的最小厚度d、撕裂力的最大值、最小值及平均值以及皱折试验后的连结部5的破损的有无的结果分别如图8c所示。参照撕裂试验的结果以及皱折试验的结果，可知在撕裂试验中撕裂力的最小值在3.5gf以上的情况下，皱折试验后的连结部5的破损为“无”。
在这种情况下，也与旋转体220的厚度为20μm以及50μm的情况相同，可知若使送出速度v1比移动速度v2慢，则树脂的最小厚度d的值增大(增厚)。在撕裂试验中撕裂力的最小值为3.5gf时树脂的最小厚度d为7.1μm。此时，速度比为v1：v2＝2.9：1，可知与旋转体220的厚度为20μm以及50μm的情况相同，在光纤芯线3的送出速度v1在旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2的2.9倍以上的情况下，能够提高连结部5以及薄壁部9的强度。
根据以上，在旋转体220的厚度为20μm、50μm以及110μm的全部的情况下，在光纤芯线3的送出速度v1在旋转体220的周边部的长边方向的移动速度v2的2.9倍以上的情况下，判定的结果为“○”。据此，可知不管旋转体220的直径的大小，根据送出速度v1与移动速度v2的速度比而连结部5以及薄壁部9的强度提高。
＝＝＝其它＝＝＝
上述的实施方式是用于使本发明的理解变得容易的实施方式，并不用于对本发明进行限定解释。本发明在不脱离其主旨的范围内，能够进行变更、改进，并且本发明当然包含其等效物。
附图标记说明
1…光纤带芯线，2…光纤带芯线制造装置，3…光纤芯线，9…树脂，220…旋转体，220a…开口部。