(57)【要約】【課題】シンプルな構成で被覆層の偏心量を小さくすることができる光ファイバの製造方法または光ファイバの製造装置を提供する。【解決手段】光ファイバの製造方法は、コーティング装置によって硬化前の樹脂を光ファイバ裸線の外周に被覆する工程と、被覆硬化装置によって前記樹脂を硬化させて光ファイバを得る工程と、を有する。コーティング装置よりも上流における張力をＴ１（Ｎ）とし、樹脂が光ファイバ裸線に与えるせん断力をｔ（Ｎ）とし、コーティング装置のダイス孔の中心軸線に対する、コーティング装置内の樹脂への前記光ファイバ裸線の進入位置のずれ量の設計上の最大値をｄ（ｍｍ）とし、コーティング装置内における樹脂と光ファイバ裸線との上下方向における接触長をＬ（ｍｍ）とし、θ＝ｔａｎ−１（ｄ／Ｌ）とするとき、ｔ×ｓｉｎθ＞Ｔ１×ｔａｎθを満足する。【選択図】図１
2020147457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティング装置によって硬化前の樹脂を光ファイバ裸線の外周に被覆する工程と、
被覆硬化装置によって前記樹脂を硬化させて光ファイバを得る工程と、を有し、
前記コーティング装置よりも上流における前記光ファイバ裸線にかかる張力をＴ１（Ｎ）とし、
前記コーティング装置内の前記樹脂が前記光ファイバ裸線に与えるせん断力をｔ（Ｎ）とし、
前記コーティング装置のダイス孔の中心軸線に対する、前記コーティング装置内の前記樹脂への前記光ファイバ裸線の進入位置のずれ量の設計上の最大値をｄ（ｍｍ）とし、
前記コーティング装置内における前記樹脂と前記光ファイバ裸線との上下方向における接触長をＬ（ｍｍ）とし、
θ＝ｔａｎ−１（ｄ／Ｌ）とするとき、
ｔ×ｓｉｎθ＞Ｔ１×ｔａｎθを満足する、光ファイバの製造方法。
【請求項２】
ｔ×ｓｉｎθ＞Ｔ１×ｔａｎθを満足するように、前記張力Ｔ１または前記せん断力ｔの大きさを調整する、請求項１に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項３】
ｔ×ｓｉｎθ＞Ｔ１×ｔａｎθを満足するように、前記コーティング装置内における前記樹脂の粘度を調整する、請求項１または２に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項４】
ｔ×ｓｉｎθ＞Ｔ１×ｔａｎθを満足するように、前記接触長Ｌの大きさを調整する、請求項１から３のいずれか１項に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項５】
前記張力Ｔ１および前記せん断力ｔによる前記光ファイバ裸線の伸び率を０．５０％以下とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項６】
硬化前の樹脂を光ファイバ裸線の外周に被覆するコーティング装置と、
前記樹脂を硬化させて光ファイバを得る被覆硬化装置と、
前記コーティング装置よりも上流における前記光ファイバ裸線にかかる張力Ｔ１を測定する第１張力測定部と、
前記コーティング装置内の前記樹脂が前記光ファイバ裸線に与えるせん断力ｔ（Ｎ）を測定するせん断力測定部と、を備え、
前記コーティング装置のダイス孔の中心軸線に対する、前記コーティング装置内の前記樹脂への前記光ファイバ裸線の進入位置のずれ量の設計上の最大値をｄ（ｍｍ）とし、
前記コーティング装置内における前記樹脂と前記光ファイバ裸線との上下方向における接触長をＬ（ｍｍ）とし、
θ＝ｔａｎ−１（ｄ／Ｌ）とするとき、
ｔ×ｓｉｎθ＞Ｔ１×ｔａｎθを満足する、光ファイバの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、コーティング装置によって光ファイバ裸線の外周に樹脂を被覆する工程と、被覆硬化装置によって前記樹脂を硬化させて光ファイバを得る工程と、を有する光ファイバの製造方法が開示されている。また、特許文献１には、被覆層の偏心量を小さくするために、コーティング装置の位置や傾きを調整することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−５８７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コーティング装置の位置や傾きを調整する場合、製造装置の構成が複雑となる。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされ、よりシンプルな構成で被覆層の偏心量を小さくすることができる光ファイバの製造方法または光ファイバの製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る光ファイバの製造方法は、コーティング装置によって硬化前の樹脂を光ファイバ裸線の外周に被覆する工程と、被覆硬化装置によって前記樹脂を硬化させて光ファイバを得る工程と、を有し、前記コーティング装置よりも上流における前記光ファイバ裸線にかかる張力をＴ１（Ｎ）とし、前記コーティング装置内の前記樹脂が前記光ファイバ裸線に与えるせん断力をｔ（Ｎ）とし、前記コーティング装置のダイス孔の中心軸線に対する、前記コーティング装置内の前記樹脂への前記光ファイバ裸線の進入位置のずれ量の設計上の最大値をｄ（ｍｍ）とし、前記コーティング装置内における前記樹脂と前記光ファイバ裸線との上下方向における接触長をＬ（ｍｍ）とし、θ＝ｔａｎ−１（ｄ／Ｌ）とするとき、ｔ×ｓｉｎθ＞Ｔ１×ｔａｎθを満足する。
【０００７】
また、本発明の第２の態様に係る光ファイバの製造装置は、硬化前の樹脂を光ファイバ裸線の外周に被覆するコーティング装置と、前記樹脂を硬化させて光ファイバを得る被覆硬化装置と、前記コーティング装置よりも上流における前記光ファイバ裸線にかかる張力Ｔ１を測定する第１張力測定部と、前記コーティング装置内の前記樹脂が前記光ファイバ裸線に与えるせん断力ｔ（Ｎ）を測定するせん断力測定部と、を備え、前記コーティング装置のダイス孔の中心軸線に対する、前記コーティング装置内の前記樹脂への前記光ファイバ裸線の進入位置のずれ量の設計上の最大値をｄ（ｍｍ）とし、前記コーティング装置内における前記樹脂と前記光ファイバ裸線との上下方向における接触長をＬ（ｍｍ）とし、θ＝ｔａｎ−１（ｄ／Ｌ）とするとき、ｔ×ｓｉｎθ＞Ｔ１×ｔａｎθを満足する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の上記態様によれば、シンプルな構成で被覆層の偏心量を小さくすることができる光ファイバの製造方法または光ファイバの製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る光ファイバの製造装置の概略図である。
【図２】図１のコーティング装置の一例を示す模式図である。
【図３】図２のコーティング装置において、光ファイバ裸線の樹脂への進入位置がダイス孔の中心軸線からずれた状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本実施形態の光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置について図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１に示すように、光ファイバの製造装置（以下、製造装置１０という）は、加熱ヒータ１と、冷却装置２と、第１張力測定部３と、コーティング装置２０と、被覆硬化装置４と、第２張力測定部５と、引取部６と、ダンサー部７と、最終プーリ８と、巻き取り装置９と、を備えている。光ファイバは、製造装置１０によって光ファイバ母材Ｍから線引きすることで製造される。
【００１２】
加熱ヒータ１は、加熱炉内に挿入された光ファイバ母材Ｍを約２０００℃以上に加熱して溶融させる。冷却装置２は、光ファイバ母材Ｍから引き出された光ファイバ裸線Ｂを冷却する。なお、冷却装置２を用いず、自然冷却によって光ファイバ裸線Ｂを冷却してもよい。第１張力測定部３は、コーティング装置２０よりも上流側に設けられている。第１張力測定部３は、コーティング装置２０よりも上流側における光ファイバ裸線Ｂの張力Ｔ１を測定する。第１張力測定部３としては、例えば非接触型張力計を用いることができる。
【００１３】
コーティング装置２０は、光ファイバ裸線Ｂの外周に、ＵＶ硬化型樹脂などの被覆層をコーティングする。図２に示すように、コーティング装置２０は、ダイス２１および樹脂溜め２２を有している。ダイス２１には、ダイス孔２１ａが形成されている。樹脂溜め２２の内側には硬化前の流動性を有する樹脂Ｒが溜められている。樹脂溜め２２には、上方に向けて開口する開口部２２ａと、下方に向けて開口する流出口２２ｂと、が形成されている。流出口２２ｂは、ダイス孔２１ａに連通している。また、樹脂溜め２２には不図示の樹脂供給管が接続されており、樹脂供給管を通じて、液体の樹脂Ｒが樹脂溜め２２に適宜供給される。
【００１４】
なお、コーティング装置２０の構成は適宜変更可能である。例えばコーティング装置２０は、樹脂溜め２２の開口部２２ａを閉塞するニップルを有していてもよい。ニップルの中央部には、通常、光ファイバ裸線Ｂをコーティング装置２０内に導入するための上下方向の貫通孔が設けられる。このようなニップルを備える場合、樹脂Ｒがニップルとダイス２１との間で加圧されるため、加圧式のコーティング装置となる。
【００１５】
光ファイバ裸線Ｂは、樹脂溜め２２の開口部２２ａを通じてコーティング装置２０内に進入し、樹脂Ｒに接触する。光ファイバ裸線Ｂの表面では、樹脂Ｒが光ファイバ裸線Ｂとともに、ダイス孔２１ａに向けて下向きに流動する。この流れにより、樹脂溜め２２内で樹脂Ｒの対流が生じる。なお、樹脂供給管から樹脂溜め２２内に流入する樹脂Ｒによって、樹脂溜め２２内に対流を生じさせてもよい。樹脂Ｒと接触した光ファイバ裸線Ｂは、樹脂溜め２２の流出口２２ｂおよびダイス２１のダイス孔２１ａを通じて、コーティング装置２０から下方に出る。このとき、ダイス孔２１ａの大きさに応じた樹脂Ｒの被覆層が、光ファイバ裸線Ｂの外周に設けられる。
【００１６】
なお、図２では１種類の樹脂Ｒを光ファイバ裸線Ｂの外周に設けているが、２種類以上の樹脂（プライマリ層およびセカンダリ層）を一括して光ファイバ裸線Ｂの外周に設けるコーティング装置２０を採用してもよい。あるいは、第１のコーティング装置２０でプライマリ層を形成し、これを第１の被覆硬化装置４で硬化させた後、第２のコーティング装置でセカンダリ層を形成し、これを第２の被覆硬化装置で硬化させてもよい。すなわち、製造装置１０は複数のコーティング装置および複数の被覆硬化装置を備えていてもよい。
【００１７】
図２に示すように、コーティング装置２０の下部にはせん断力測定部３０が設けられている。せん断力測定部３０は、ダイスホルダ３１と、圧力センサ３２と、を有している。ダイスホルダ３１は、製造装置１０に固定されている。ダイスホルダ３１には、位置決め孔３１ａが形成されている。位置決め孔３１ａには、ダイス２１から下方に突出する位置決めピン２１ｂが挿入されている。位置決めピン２１ｂは、位置決め孔３１ａに対して上下方向に摺動可能となっている。圧力センサ３２は、ダイスホルダ３１とダイス２１との間に配置されている。
【００１８】
光ファイバ裸線Ｂがコーティング装置２０内の樹脂Ｒを通過する際、樹脂の粘性により、樹脂中にせん断力ｔが生じる。このせん断力ｔは、光ファイバ裸線Ｂがコーティング装置２０を下方に通過する際の抵抗力として作用する。光ファイバ裸線Ｂは下方に向けて強制的に走行させられているため、上記抵抗力は、圧力センサ３２によって検出される。圧力センサ３２によって検出された抵抗力から、せん断力ｔを算出することができる。
【００１９】
図１に示すように、コーティング装置２０によってコーティングされた樹脂は、被覆硬化装置４によって硬化される。樹脂ＲがＵＶ硬化型樹脂である場合、被覆硬化装置４はＵＶ照射器などである。本明細書では、光ファイバ裸線Ｂの外周に、硬化された樹脂Ｒが設けられた状態を光ファイバという。
【００２０】
第２張力測定部５は、コーティング装置２０および被覆硬化装置４よりも下流側に設けられている。第２張力測定部５は、被覆硬化装置４よりも下流における光ファイバの張力Ｔ２を測定する。第２張力測定部５は、接触式張力計であってもよいし、非接触式張力計であってもよい。第２張力測定部５の下流側には、方向変換器１１が設けられている。なお第２張力測定部５は、方向変換器１１と引取部６との間に設けられていてもよい。
【００２１】
引取部６は、例えば引き取りキャプスタンであり、引取部６によって線引き速度が決定される。線引き速度は例えば２０００ｍ／ｍｉｎ以上である。
【００２２】
ダンサー部７は、引取部６と最終プーリ８との間に位置している。ダンサー部７は、位置が固定された固定プーリ７ｂと、固定プーリ７ｂに対して変位するダンサープーリ７ａとを備える。ダンサー部７では、光ファイバは固定プーリ７ｂおよびダンサープーリ７ａに掛けまわされている。ダンサー部７は、線引き線速を決定する引取部６の引取速度と、ボビン９ａの巻取速度との差を補正する。
【００２３】
光ファイバは、最終プーリ８によって巻き取り装置９に導入され、ボビン９ａに巻き取られる。これにより、光ファイバの製造が完了する。
【００２４】
ところで、図２はコーティング装置２０への光ファイバ裸線Ｂの進入位置が理想的な状態を示している。すなわち、ダイス孔２１ａの中心軸線上に光ファイバ裸線Ｂのパスラインが位置している。しかしながら、実際は図３に示すように、光ファイバ裸線Ｂの樹脂Ｒへの進入位置と、ダイス孔２１ａの中心軸線と、の間にはずれが生じる。本明細書では、当該ずれの設計上の最大値を、最大ずれ量ｄと表す。
【００２５】
最大ずれ量ｄは、以下のずれ要因の積算により求められる。すなわち、ダイス２１またはダイス孔２１ａの機械加工誤差、ダイス２１のコーティング装置２０への組付け誤差、コーティング装置２０の製造装置１０への組付け誤差、光ファイバ母材Ｍのセット位置ずれ、などである。最大ずれ量ｄの値は、０よりも大きい値となる。すなわち、ｄ＞０である。
【００２６】
ここで、図３のように光ファイバ裸線Ｂの進入位置がずれたとしても、コーティング装置２０の出口において光ファイバ裸線Ｂの位置がダイス孔２１ａの中心に位置していれば、光ファイバの被覆層の偏心が抑えられる。
本願発明者らが鋭意検討した結果、光ファイバの製造条件が所定の関係式を満たすことで、光ファイバの被覆層の偏心を抑えられることが判った。以下、より詳しく説明する。
【００２７】
まず、樹脂溜め２２内で、光ファイバ裸線Ｂが樹脂Ｒから受けるセンタリングフォースについて説明する。光ファイバ裸線Ｂの線速や樹脂Ｒの粘度が大きくなると、樹脂Ｒによって光ファイバ裸線Ｂに作用する抵抗力は大きくなる。一方、線速が大きくなると、ダイス孔２１ａから出ていく樹脂Ｒの量も多くなるので、コーティング装置２０内の樹脂Ｒの流速も増加する。流速の増加量は、光ファイバ裸線Ｂに近いほど大きくなり、光ファイバ裸線Ｂから遠ざかるほど小さくなる。つまり、ダイス２１の径方向（平面視で、ダイス孔２１ａに交差する方向。以下、ダイス径方向という）における樹脂Ｒの流速差が大きくなる。このように、ダイス径方向における流速差が大きくなると、樹脂Ｒの応力のうちダイス径方向の内側に向かうベクトル成分が大きくなる。また、樹脂Ｒの粘度が大きくなった場合も、樹脂Ｒの応力のうちダイス径方向の内側に向かうベクトル成分が大きくなる。
【００２８】
上記のようにして生じる、樹脂Ｒの応力のうちダイス径方向の内側に向かうベクトル成分が、光ファイバ裸線Ｂの位置をダイス孔２１ａの中心に移動させるセンタリングフォースとして作用する。本願発明者らは、当該センタリングフォースと、樹脂Ｒと光ファイバ裸線Ｂとの間に作用するせん断力ｔの水平方向成分との間に関連性があることを実験的に見出した。
【００２９】
一方、光ファイバ裸線Ｂには、図３に示すような張力Ｔ１が作用している。張力Ｔ１が大きいほど、光ファイバ裸線Ｂはセンタリングフォースに抗って、その場にとどまろうとする。したがって、図３のように光ファイバ裸線Ｂの樹脂Ｒへの進入位置がずれたときに、コーティング装置２０の出口において光ファイバ裸線Ｂをダイス孔２１ａの中心に移動させるためには、樹脂Ｒによるセンタリングフォースが張力Ｔ１による水平方向成分よりも大きいことが条件となる。
【００３０】
上記条件を求めるため、図３に示すように、製造装置１０における各パラメータを、以下のように設定する。
ｄ（ｍｍ）：先述の最大ずれ量
Ｔ１（Ｎ）：コーティング装置２０よりも上流における光ファイバ裸線Ｂにかかる張力
θ（ｒａｄ）：ダイス孔２１ａの中心軸線と光ファイバ裸線Ｂとがなす最大角度
Ｌ（ｍｍ）：コーティング装置２０内における光ファイバ裸線Ｂと樹脂Ｒとの上下方向における設計上の接触長
ｔ（Ｎ）：樹脂Ｒが光ファイバ裸線Ｂに与えるせん断力
Ｆ（Ｎ）：張力Ｔ１によって光ファイバ裸線Ｂがその場にとどまろうとする力
【００３１】
なお、コーティング装置２０内における樹脂Ｒへの光ファイバ裸線Ｂへの進入位置では、メニスカス（樹脂Ｒと空気との界面に生じる、樹脂Ｒの屈曲面）が生じるが、メニスカスの大きさは上記定義の接触長Ｌに対して充分小さいため無視できる。
【００３２】
図３から明らかなように、θ＝ｔａｎ−１（ｄ／Ｌ）の関係が成り立つ。
【００３３】
力Ｆの大きさは、張力Ｔ１、最大角度θを用いて、下記数式（２）により表すことができる。
Ｆ＝Ｔ１×ｔａｎθ  …（２）
【００３４】
本願発明者らが検討したところ、せん断力ｔの水平方向成分であるｔ×ｓｉｎθが、先述のセンタリングフォースの大きさに近似することが判った。
すなわち、光ファイバの被覆層の偏心を抑えるための条件は、以下の数式（３）を満たすことである。
ｔ×ｓｉｎθ＞Ｆ  …（３）
【００３５】
数式（３）は、樹脂Ｒによるセンタリングフォースが、張力Ｔ１によって光ファイバ裸線Ｂがその場に留まろうとする力よりも大きいことを意味している。
【００３６】
数式（３）に、数式（１）および（２）を代入すると、下記の数式（４）が得られる。
ｔ×ｓｉｎθ＞Ｔ１×ｔａｎθ  …（４）
以上より、上記数式（４）を満たすように、張力Ｔ１、せん断力ｔ、及び最大角度θの大きさを設定することで、光ファイバの被覆層の偏心を抑制することができる。
【００３７】
張力Ｔ１の大きさを調整する方法としては、例えば加熱ヒータ１に加える電流を調整する方法が挙げられる。加熱ヒータ１に加える電流を増減させると、光ファイバ母材Ｍから引き出される光ファイバ裸線Ｂの粘度が増減するため、張力Ｔ１を変化させることができる。より具体的には、加熱ヒータ１に加える電流を増やすと、光ファイバ母材Ｍから引き出される光ファイバ裸線Ｂの粘度が低下し、張力Ｔ１が減少する。逆に、加熱ヒータ１に加える電流を減らすと、張力Ｔ１が増加する。
【００３８】
せん断力ｔの大きさを調整する方法としては、コーティング装置２０内における樹脂Ｒの粘度を調整する方法が挙げられる。例えば、樹脂Ｒの温度を増減させると、樹脂Ｒの粘度が増減する。このため、樹脂Ｒが光ファイバ裸線Ｂに与えるせん断力ｔも変化する。
【００３９】
また、例えば接触長Ｌを大きくすると、樹脂Ｒと光ファイバ裸線Ｂとの接触面積が大きくなるため、樹脂Ｒによるせん断力ｔも大きくなる。また、θ＝ｔａｎ−１（ｄ／Ｌ）であるから、接触長Ｌを変化させることで最大角度θを調整することも可能である。接触長Ｌを変化させる方法としては、コーティング装置２０内における樹脂Ｒの量を増減させ、樹脂Ｒの液面の高さを調整する方法が挙げられる。あるいは、コーティング装置２０のダイス２１または樹脂溜め２２の形状を変更することで、接触長Ｌを変化させることもできる。
【００４０】
張力Ｔ１、せん断力ｔ、および最大角度θの調整は、光ファイバの製品製造を開始する前に、あらかじめ実験で条件出しを行い、その結果を製品製造の条件設定に反映させることで行ってもよい。この場合、張力Ｔ１、せん断力ｔ、および最大角度θの値は、光ファイバを実際に製造している際には固定されていてもよい。
【００４１】
あるいは、光ファイバの製造時に、張力Ｔ１およびせん断力ｔをリアルタイムで測定し、数式（４）を満たすように、張力Ｔ１、せん断力ｔ、および最大角度θの値を経時的に変化させてもよい。この場合、製造装置１０は、数式（４）を満たすように張力Ｔ１、せん断力ｔ、および最大角度θの少なくとも１つを調整する制御部を備えていてもよい。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態に係る光ファイバの製造方法は、コーティング装置２０によって硬化前の樹脂Ｒを光ファイバ裸線Ｂの外周に被覆する工程と、被覆硬化装置４によって樹脂Ｒを硬化させて光ファイバを得る工程と、を有する。そして、コーティング装置２０よりも上流における光ファイバ裸線Ｂにかかる張力をＴ１（Ｎ）とし、コーティング装置内における樹脂Ｒが光ファイバ裸線Ｂに与えるせん断力をｔ（Ｎ）とし、コーティング装置２０のダイス孔２１ａの中心軸線に対する、樹脂Ｒへの光ファイバ裸線Ｂの進入位置のずれ量の設計上の最大値をｄ（ｍｍ）とし、コーティング装置２０内における樹脂Ｒと光ファイバ裸線Ｂとの上下方向における接触長をＬ（ｍｍ）とし、θ＝ｔａｎ−１（ｄ／Ｌ）とする。
【００４３】
このとき、ｔ×ｓｉｎθ＞Ｔ１×ｔａｎθを満足するように各パラメータを設定することで、コーティング装置２０内の液体の樹脂Ｒが生じさせるセンタリングフォースを、光ファイバ裸線Ｂのパスラインの補正に用いることができる。このため、各種の誤差によりパスラインが理想的な位置からずれた場合でも、コーティング装置２０の出口における光ファイバ裸線Ｂの位置を、ダイス孔２１ａの中心に向けて移動させて、被覆層の偏心を抑制することが可能となる。そしてこの製造方法によれば、例えばコーティング装置２０の位置や傾きを補正する場合と比較して、製造装置１０の構造をシンプルにすることができる。
【００４４】
また、上記製造方法において、ｔ×ｓｉｎθ＞Ｔ１×ｔａｎθを満足するように、張力Ｔ１またはせん断力ｔの大きさを調整してもよい。
また、上記製造方法において、ｔ×ｓｉｎθ＞Ｔ１×ｔａｎθを満足するように、コーティング装置２０内における樹脂Ｒの粘度を調整してもよい。
また、上記製造方法において、ｔ×ｓｉｎθ＞Ｔ１×ｔａｎθを満足するように、接触長Ｌの大きさを調整してもよい。
【実施例】
【００４５】
以下、具体的な実施例を用いて、上記実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
【００４６】
図１に示す製造装置１０を用いて、表１に示すように、実施例１〜５および比較例１〜３の異なる製造条件で光ファイバを作成した。コーティング装置２０としては、プライマリ層およびセカンダリ層を一括被覆する一括被覆型を採用した。
【００４７】
【表１】
2020147457.tif 000003
【００４８】
表１には示していないが、実施例１〜５、および比較例１〜３の製造条件は、以下の点で共通している。
線速：２５００（ｍ／ｍｉｎ）
光ファイバ裸線Ｂの外径：０．１２５ｍｍ
プライマリ層の外径：０．２ｍｍ
セカンダリ層の外径：０．２５ｍｍ
光ファイバ裸線Ｂのヤング率：７１ＧＰａ
【００４９】
表１に示す「樹脂温度（℃）」の欄は、コーティング装置２０内における樹脂Ｒの温度を示している。「樹脂粘度（Ｐａ・ｓ）」の欄は、コーティング装置２０内における樹脂Ｒの粘度を示している。
【００５０】
表１に示す「判定式（５）の値」の欄は、数式（４）を変形することで得られる下記の数式（５）の左辺の値を指している。
ｔ×ｓｉｎθ−Ｔ１×ｔａｎθ＞０  …（５）
すなわち、判定式（５）の値が正であれば数式（４）を満足することを意味し、負であれば満足しないことを意味する。
【００５１】
表１に示す「光ファイバ裸線の伸び（％）」の欄は、張力Ｔ１およびせん断力ｔによって光ファイバ裸線に生じる長手方向の伸び率を示している。当該伸び率は、光ファイバ裸線Ｂのヤング率、外径、張力Ｔ１、およびせん断力ｔによって算出される。
【００５２】
表１に示す「偏心量（μｍ）」の欄は、各条件で１０本の光ファイバ母材から光ファイバを製造し、被覆層の偏心量の平均値を測定した結果を示している。「偏心量判定」の欄は、上記偏心量が１２．５μｍより小さい場合をＯＫとし、１２．５μｍ以上である場合をＮＧとしている。なお、この判定基準は、通信用のシングルモード光ファイバの特性としてＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ６５２Ａが定める規格に準拠している。
【００５３】
表１に示す「断線頻度」の欄は、各条件で１０本の光ファイバ母材から光ファイバを製造したときに、製造効率が低下するような断線が生じたか否かを示している。断線頻度が「ＯＫ」の場合には断線が生じなかったか、製造効率に影響を与えない断線のみ（例えば線引き開始直後における定常状態となる前の断線）が生じた場合を示している。「ＮＧ」の場合は、製造効率に影響を与える断線が生じた場合を示している。
【００５４】
表１に示すように、実施例１では、樹脂温度を４０℃、樹脂粘度を１．５Ｐａ・ｓ、最大角度θを０．０６ｒａｄ、張力Ｔ１を０．９８Ｎ、せん断力ｔを１．４７Ｎとした。このとき、判定式（５）の値は０．０３、すなわち正の値となった。偏心量は３μｍでありＯＫと判定された。光ファイバ裸線の伸びは０．２８％となり断線頻度はＯＫであった。
【００５５】
比較例１では、張力Ｔ１の値を実施例１よりも大きくした。この結果、判定式（５）の値は−０．０３、すなわち負の値となった。偏心量は１５μｍでありＮＧと判定された。
実施例１と比較例１との対比から、判定式（５）の値を正とすること、すなわち数式（４）を満たすように各条件を設定することで、被覆層の偏心を抑制できることが確認された。
【００５６】
実施例２では、樹脂温度を３０℃、樹脂粘度を２．５Ｐａ・ｓ、最大角度θを０．０６ｒａｄ、張力Ｔ１を１．９６Ｎ、せん断力ｔを２．３５Ｎとした。このとき、判定式（５）の値は０．０２となり、偏心量は５μｍでありＯＫと判定された。光ファイバ裸線の伸びは０．４９％となり断線頻度はＯＫだった。
実施例２は、比較例１に対して、樹脂温度を下げて樹脂粘度を増大させたことで、せん断力ｔが大きくなり、判定式（５）の値が正の値となった。このように、樹脂粘度を調整することで、偏心量を抑制できることが確認された。
【００５７】
実施例３は、実施例１に対して、接触長Ｌを大きくしている。これにより、θの値が小さくなっている。この場合も、判定式（５）の値が正の値となり、実施例１と同様に、偏心量を抑制することができた。
比較例２では、実施例３に対して、接触長Ｌを小さくしている。これにより、θの値が大きくなっている。この場合は、判定式（５）の値が負の値となった。その結果、偏心量が大きくなりＮＧと判定された。
【００５８】
比較例２は張力Ｔ１が０．９８Ｎであったが、実施例４は張力Ｔ１を０．４９Ｎとした。このように、張力Ｔ１を小さくすることで、判定式（５）の値が正の値となり、実施例１と同様に、偏心量を抑制することができた。
【００５９】
比較例３では、断線頻度がＮＧと判定された。これは、比較例３は張力Ｔ１およびせん断力ｔに起因する光ファイバ裸線Ｂの伸び率が他の条件と比較して大きいためであると考えられる。光ファイバ裸線Ｂの伸び率がそれぞれ０．４９％、０．５０％である実施例２、３については断線頻度がＯＫであり、伸び率が０．５６％である比較例３については断線頻度がＮＧであることから、伸び率は０．５０％以下とするのが好ましいことが判る。
【００６０】
なお、樹脂Ｒによるせん断力ｔを大きくするほど、数式（４）の左辺の値が大きくなり、数式（４）の条件を満たして被覆層の偏心量を抑制しやすくなる。一方、せん断力ｔを大きくすると断線が生じやすくなる。したがって、張力Ｔ１およびせん断力ｔに起因する光ファイバ裸線Ｂの伸び率が０．５０％以下となる範囲内で、数式（４）を満足するように各パラメータを設定することで、断線の発生および被覆層の偏心の両者を抑制することが可能となる。
【００６１】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００６２】
例えば、図１の製造装置１０は１つのコーティング装置２０および１つの被覆硬化装置４を備えていたが、コーティング装置２０、被覆硬化装置４の数は複数であってもよい。すなわち、製造装置１０は、図１に示す第１のコーティング装置２０および第１の被覆硬化装置４の下流に、第２のコーティング装置および第２の被覆硬化装置を備えていても良い。この場合、第２のコーティング装置より上流の張力をＴ１、第２のコーティング装置内で樹脂のせん断力をｔ、第２のコーティング装置における最大角度をθとして、数式（４）を満足するように各パラメータを設定することで、上記した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６３】
また、コーティング装置２０内でのせん断力ｔを、コーティング装置２０の下部に設けられたせん断力測定部３０で測定する代わりに、第２張力測定部５で測定された張力Ｔ２と、第１張力測定部３で測定された張力Ｔ１との関係から、せん断力ｔを算出してもよい。この場合、製造装置１０は、図２に示すようなせん断力測定部３０に代えて、張力Ｔ１と張力Ｔ２との関係からせん断力ｔを測定するせん断力測定部を備えていてもよい。
【００６４】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
３…第１張力測定部  ４…被覆硬化装置  １０…製造装置  ２０…コーティング装置  ３０…せん断力測定部  ２１ａ…ダイス孔  Ｂ…光ファイバ裸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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