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発明の名称 熱収縮スリーブ加熱装置、それを用いた光ファイバ融着接続機、及び光ファイバ融着接続補強方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−65026(P2007−65026A)
公開日 平成19年3月15日(2007.3.15)
出願番号 特願2005−247434(P2005−247434)
出願日 平成17年8月29日(2005.8.29)
代理人
発明者 田邉 明夫 / 関根 智明 / 風間 純一 / 長尾 剛 / 三島 誠良
要約 課題

従来の熱収縮スリーブ加熱装置は、熱収縮スリーブが冷却されるが、ファンから送風される冷却風は熱収縮スリーブの下部に対して一定的に当てられるのみであり、熱収縮スリーブの全体に冷却風が当てられる訳ではない。したがって、熱収縮スリーブは、必ずしも短時間で効率的に加熱・冷却されない課題があった。

解決手段
特許請求の範囲
【請求項1】
光ファイバの融着接続部分を覆う熱収縮スリーブを加熱する熱収縮スリーブ加熱装置であって、
前記熱収縮スリーブ加熱装置は、
前記光ファイバを収容する収容部が長手方向に沿って配置された加熱台と、
前記加熱台の長手方向の両端に備えられた心線押さえ部と、
前記加熱台に備えられ、前記収容部を覆う蓋部とを含み、
前記加熱台の概ね中心部には前記収容部に対して空気を供給する送風口を備え、前記空気は前記収容部と蓋部とによって形成される通路に沿って両心線押さえ部側に流れるように構成されたことを特徴する熱収縮スリーブ加熱装置。
【請求項2】
外部指令が入力される第1及び第2の操作部と、
入力された前記第1の外部指令に基づき光ファイバを融着接続する放電部と、
前記放電部に被せられ、風を防風する風防カバーと、
前記放電部の長手方向の両端に配置され、前記光ファイバが把持される2つのホルダクランプと、
入力された前記第2の外部指令に基づき前記光ファイバを加熱する、請求項1に記載の熱収縮スリーブ加熱装置と、
を含むことを特徴とする、光ファイバ融着接続機。
【請求項3】
熱収縮スリーブによって保護される光ファイバの融着接続部分を加熱する光ファイバ融着接続補強方法であって、
融着接続された前記光ファイバを前記熱収縮スリーブに通し、加熱台が有する収容部に前記光ファイバを収容し、前記熱収縮スリーブを加熱する加熱工程と、
前記熱収縮スリーブの加熱中に、送風装置から送風される空気が、前記加熱台が有する送風口を通過し、前記収容部と前記収容部を覆う蓋部とによって形成される通路に沿って収容部の端部側に流れることによって、前記熱収縮スリーブをその長手方向に沿って加熱する加熱工程と、
を含むことを特徴とする、光ファイバ融着接続補強方法。
【請求項4】
熱収縮スリーブによって保護される光ファイバの融着接続部分を加熱する光ファイバ融着接続補強方法であって、
融着接続された前記光ファイバを前記熱収縮スリーブに通し、加熱台が有する収容部に前記光ファイバを収容し、前記熱収縮スリーブを加熱する加熱工程と、
前記熱収縮スリーブの加熱後、送風装置から送風される空気が、前記加熱台が有する送風口を通過し、前記収容部と前記収容部を覆う蓋部とによって形成される通路に沿って収容部の端部側に流れることによって、前記熱収縮スリーブを冷却する冷却工程と、
を含むことを特徴とする、光ファイバ融着接続補強方法。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、融着接続された光ファイバの接続部分を補強する熱収縮スリーブを加熱する際に使用する、脱着可能な熱収縮スリーブ加熱装置、それを用いた光ファイバ融着接続機、及び光ファイバ融着接続補強方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
光ファイバを融着接続する際、まず、2本の光ファイバ心線の接続端のそれぞれの被覆が除去される。そして、露出した光ファイバ同士がアーク放電で加熱溶融され、光ファイバが溶融した時点で融着接続が行われ、その後、光ファイバが冷却される方法が知られている。
【0003】
光ファイバ心線の被覆が除去され、融着接続された光ファイバの接続部分は、一般に機械的な強度が弱く、また接続部分がガラスの状態で外気に晒されるため、ガラスの劣化が早期に進行する。このため、その接続部分を保護部材によって被覆し補強することが行われている。この保護部材には、通常、筒状の熱収縮スリーブが使用され、この熱収縮スリーブは熱収縮スリーブ加熱装置(以下、加熱器という。)等によって加熱されることによって径方向に収縮され、接続部分の上に被覆される。
【0004】
熱収縮スリーブには、スリーブ長が40mmで単心から多心の光ファイバに対応する熱収縮スリーブや、スリーブ長が60mmで単心の光ファイバ専用の熱収縮スリーブ等があり、前者であれば、ガラス抗張力体が使用され、後者であれば、ステンレス棒抗張力体が使用される。
【0005】
図4は、加熱器によって熱収縮スリーブが加熱される様子を模式的に示す概念図である。図4に示すとおり、2本の光ファイバ心線39a、39bの接続端の被覆がそれぞれ除去されており、露出した光ファイバ37a、37b同士が融着接続されている。そして、融着接続された光ファイバ37a、37bは、筒状の熱収縮スリーブ33内に光ファイバ37a、37bの融着接続部35が中央に位置するように挿入され、加熱台29とヒータ31等で構成される加熱器27によって加熱される。ヒータ31は一般的に熱収縮スリーブ33の長手方向に沿って温度勾配が設けられており、中央部が最も高温で約230℃であり、端部が約160℃と最も低温で、その間は滑らかに変化している。この加熱により、最初に熱収縮スリーブ33の中央部が内径方向に収縮・縮径され、順次端部に向かって収縮・縮径が進行する。これにより熱収縮スリーブ33内に空気が取り残されて気泡として滞留する不具合を防いでいる。その後、熱収縮スリーブ33の変形を防ぐため、冷却ファンなどにより、熱収縮スリーブ33を所定の温度まで冷却し硬化させるのが一般的である。
【0006】
さらに、上述した加熱器について図を参照しながら詳細に説明する。
【0007】
図5は従来の加熱器を模式的に示す斜視図である。図5に示す加熱器27は、融着接続された光ファイバが加熱される収容部43を有する加熱台41と、加熱台の長手方向の両端に、光ファイバ心線を把持する心線押さえ部45、47とを備え、加熱台41の概ね中心部に収容部43を被せる蓋部49が取り付けられている。なお、図5に示す蓋部49は開かれた状態を示す。
【0008】
融着接続された光ファイバは、筒状の熱収縮スリーブ内に、光ファイバの接合部分が中央に位置するように挿入され、その状態で、収容部43に収容される。収容された光ファイバおよび熱収縮スリーブは、光ファイバ心線がそれぞれ心線押さえ部45、47によって固定される。光ファイバおよび熱収縮スリーブが加熱器27にセットされると、作業者が操作部(図示せず)を操作して光ファイバおよび熱収縮スリーブの加熱を開始する。熱収縮スリーブが内径方向に収縮・縮径されると、加熱作業が終了となる。
【0009】
ここで、上述した加熱器は、熱収縮スリーブを加熱収縮させた後、それを短時間で硬化させるために、冷却させる必要がある。これにより、作業者の作業時間の短縮が図れる。熱収縮スリーブの冷却については、例えば、特許文献1に開示される。特許文献1は、熱収縮スリーブの加熱器の発明を開示する文献であり、ファンを使用して加熱収縮させた熱収縮スリーブを冷却する加熱器を開示するものである。
【特許文献1】特開2004−42317号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかしながら、上述のような温度勾配が設けられたヒータでは、熱収縮スリーブの中央部付近の収縮が完了した状態でも引き続き中央部を高温に保持するために電力を過剰に消費して、熱収縮スリーブの収縮に寄与しない無駄な熱を発生する。
また、上述した特許文献1に示すファンを使用する加熱器は、熱収縮スリーブが冷却されているが、ファンから送風される冷却風は熱収縮スリーブの下部に対して一定的に当てられるのみであり、熱収縮スリーブの全体に冷却風が当てられる訳ではない。したがって、熱収縮スリーブは、必ずしも短時間で効率的に冷却されるとは限らない。
【0011】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、熱収縮スリーブの中央部付近の収縮が完了した後に、ヒータの中央部付近で発生する熱をファンからの送風によって端部に移動して熱収縮スリーブ端部の収縮を促進し、熱収縮スリーブ端部の収縮が完了した後には、最も高温となっている補強スリーブ中心付近に冷却風を流すことによって、短時間で効率的に冷却する加熱器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の融着接続補強装置の態様は、光ファイバの融着接続部分を覆う熱収縮スリーブを加熱する熱収縮スリーブ加熱装置であって、前記熱収縮スリーブ加熱装置は、前記光ファイバを収容する収容部が長手方向に沿って配置された加熱台と、前記加熱台の長手方向の両端に備えられた心線押さえ部と、前記加熱台に備えられ前記収容部を覆う蓋部とを含み、前記加熱台の概ね中心部には前記収容部に対して空気を供給する送風口を備え、前記空気は前記収容部と蓋部とによって形成される通路に沿って両心線押さえ部側に流れるように構成されたことを特徴する。
【0013】
これによって、空気が収容部の略中央部から供給され、収容部と蓋部とによって形成される通路を収容部の長手方向に沿ってその収容部の端部側へと流れ、収容部にセットされた熱収縮した熱収縮スリーブが加熱または冷却される。すなわち、空気を収容部の中央付近からその端部側へと流すことで、従来の加熱器より加熱及び冷却を効率的に行うことができる。
【0014】
本発明の融着接続機の態様は、外部指令が入力される第1及び第2の操作部と、入力された前記第1の外部指令に基づき光ファイバを融着接続する放電部と、放電部に被せられ、風を防風する風防カバーと、放電部の長手方向の両端に配置され、光ファイバが把持される2つのホルダクランプと、入力された第2の外部指令に基づき光ファイバを加熱する融着接続補強装置と、を含むことを特徴とする。
【0015】
本発明の他の融着接続補強方法の態様は、融着接続された前記光ファイバを前記熱収縮スリーブに通し、加熱台が有する収容部に前記光ファイバを収容し、前記熱収縮スリーブを加熱する加熱工程と、前記熱収縮スリーブの加熱後、送風装置から送風される空気が、前記加熱台が有する送風口を通過し、前記収容部と前記収容部を覆う蓋部とによって形成される通路に沿って収容部の端部側に流れることによって、前記熱収縮スリーブを冷却する冷却工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明の加熱器により、ファン等の送風装置から送風される空気風が熱収縮スリーブの長手方向に沿って流れるため、加熱中において、加熱台の中央部付近で発生した熱を効率良く、熱収縮スリーブに沿って移動させることができ、素早く熱収縮スリーブを熱収縮させることができ、更に熱収縮スリーブの冷却時において、効率良く冷却することができ、熱収縮スリーブを従来よりも短時間で硬化させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態について、図1から図3を参照して、詳細に説明する。
【0018】
図1は、本発明の加熱器が光ファイバ融着接続機に配置される様子を模式的に示す斜視図である。図1で示す光ファイバ融着接続機1は、操作部7a、7bとモニター部17と加熱器3とを搭載した光ファイバ融着接続機であり、外部指令入力用の操作部7aは放電部11のセット、リセット等のボタンを配置した構成となっており、操作部7bは加熱器3のセット、リセット等のボタンを配置した構成となっている。
【0019】
放電部11は、近接離遠方向に移動可能な一対のファイバホルダー固定台13と、ホルダクランプ9、10とを有する。ファイバホルダー固定台13は、光ファイバ心線の被覆が除去された単心又は多心の光ファイバ心線をセッティング状態で保持するファイバホルダー(図示せず)を載置するものであり、そのファイバホルダーはファイバホルダー固定台13上にホルダクランプ9、10によって固定される。
【0020】
この放電部11の放電電極の領域は風防カバー5によって開閉自在に覆われており、放電電極によって光ファイバを放電融着するときに放電ビームが風等により悪影響を受けないように構成されている。
【0021】
モニター部17は液晶テレビ等からなり、その画面を見やすい角度に調整できるように、モニター部17を回動自在に形成し、任意の回動位置で停止できるようになっている。
【0022】
図2は、本発明の加熱器を模式的に示す斜視図である。図2で示す加熱器3は、光ファイバの融着接続部を収容する(蓋部19付きの)収容部21が長手方向に配置された加熱台23と、その長手方向の左右両端に、心線押さえ部15、16が形成されている。さらに、加熱器3には、収容部21に対して被せる蓋部19が備えられており、図2に示す蓋部19は開かれた状態を示している。光ファイバの融着接続部に熱収縮スリーブを被せて収容部21内に収容し、融着接続部の両側の光ファイバ心線を心線押さえ部15、16で押さえた状態で蓋部19を被せ、加熱台23で加熱することにより、熱収縮スリーブは光ファイバの接続部に密着収縮し、融着接続部の補強が行われる。そして、その補強が行われた後、蓋部19を開けて補強された光ファイバが取り出される。
【0023】
さらに、加熱器3の加熱台23のほぼ中央には、空気が通過する送風口25a、25bが備えられており、送風口は蓋部19の中央内側に形成された窪み20に向けて開口している。空気は加熱器3の底部に備えられたファン等の送風装置18(図3参照)から送風され、送風口25a及び25bを通過して、閉じられた蓋部19によって還流し、収容部21と蓋部19とによって形成される通路に沿って両心線押さえ部15、16側に流れ、収容部21にセットされた融着接続部の熱収縮スリーブの周りに沿って流れる。
【0024】
すなわち、加熱中においては、融着接続部の熱収縮スリーブは、加熱器3の送風口25a、25bから送風される空気が収容部21と蓋部19とによって形成される通路に沿って両心線押さえ部15、16側に流れることにより、加熱台23の中央部で発生した熱を効率良く、熱収縮スリーブに沿って移動させることができ、素早く熱収縮スリーブを熱収縮させることができ、更に加熱電力を低減させることができる。
【0025】
また、熱収縮スリーブの冷却時においては、加熱台23のほぼ中央部に供給された空気がその空気の流れによって中央部に篭った熱を熱収縮スリーブの長手方向に沿って端部側に流れ、短時間に熱収縮スリーブを冷却することができる。
【0026】
なお、送風口25a、25bから送風される空気は収容部21と蓋部19とによって形成される通路に沿って両心線押さえ部15、16側に流れ、収容部21の両端から大気中に排出される。
【0027】
図3は、熱収縮スリーブが冷却される様子を模式的に示す断面図である。加熱器3は、収容部21を備える加熱台23と、加熱台23に備えられる蓋部19とから構成される。そして、収容部21には、熱収縮スリーブ26が収容される。
【0028】
図3に示す矢印は、空気の流れる向きを示している。すなわち、空気は、加熱台23の底面に配置された送風装置18から送風口25a、25bを経由して中央部の収容部21に入り、ここで収容部21の長手方向に沿って熱収縮スリーブを加熱又は冷やしながら流れ、収容部21の端部からされる。なお、収容部21は加熱ヒータ24がU字や凹型等の溝に掲載されたもので構成され、収容部21の中央付近が最大温度となるような温度勾配となるように形成され、熱収縮スリーブを効率的に収縮できるようになっている。
【0029】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】光ファイバ融着接続機を模式的に示す斜視図である。
【図2】本発明の加熱器を模式的に示す斜視図である。
【図3】本発明の加熱器で熱収縮スリーブが冷却される様子を模式的に示す断面図である。
【図4】熱収縮スリーブが加熱される様子を模式的に示す斜視図である。
【図5】従来の加熱器を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【0031】
1 光ファイバ融着接続機
3 加熱器
5 風防カバー
7a 操作部
7b 操作部
9 ホルダクランプ
10 ホルダクランプ
11 放電部
13 ファイバホルダー固定台
15 心線押さえ部
16 心線押さえ部
17 モニター部
18 冷却装置
19 蓋部
21 収容部
23 加熱台
24 加熱ヒータ
25a 送風口
25b 送風口
26 熱収縮スリーブ




 

 


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