(57)【要約】【課題】  被覆層が一層で形成され、その被覆層の硬度を内側から外側にかけて高くした構造を有する光ファイバ心線の製造方法を提供する。【解決手段】  ガラスファイバ母材１５を加熱溶融しつつ線引してガラスファイバ１７を形成し、そのガラスファイバ１７の外周に紫外線硬化樹脂を塗布し、その紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して被覆層を形成する光ファイバ心線の製造方法において、上記線引直後のガラスファイバ１７を−５０℃以上３０℃未満に冷却してから紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線硬化樹脂の内外に温度差を生じさせた状態で紫外線照射して、上記被覆層の架橋密度が内側から外側に向けて高くなる被覆層を形成した。【選択図】  図１
2006308780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスファイバ母材を加熱溶融しつつ線引してガラスファイバを形成し、そのガラスファイバの外周に紫外線硬化樹脂を塗布し、その紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して被覆層を形成する光ファイバ心線の製造方法において、
上記線引直後のガラスファイバを−５０℃以上３０℃未満に冷却してから紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線硬化樹脂の内外に温度差を生じさせた状態で紫外線照射して、上記被覆層の架橋密度が内側から外側に向けて高くなる被覆層を形成することを特徴とする光ファイバ心線の製造方法。
【請求項２】
ガラスファイバ母材を加熱溶融しつつ線引してガラスファイバを形成し、そのガラスファイバの外周に紫外線硬化樹脂を塗布し、その紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して被覆層を形成する光ファイバ心線の製造方法において、
線引したガラスファイバに紫外線硬化樹脂を塗布した後、その紫外線硬化樹脂に光強度の異なる紫外線を順次照射して、架橋密度が内側から外側に向けて高くなる被覆層を形成することを特徴とする光ファイバ心線の製造方法。
【請求項３】
照射する紫外線の光強度を前段側から後段側にかけて徐々に弱くする請求項２記載の光ファイバ心線の製造方法。
【請求項４】
ガラスファイバ母材を加熱溶融しつつ線引してガラスファイバを形成し、そのガラスファイバの外周に紫外線硬化樹脂を塗布し、その紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して被覆層を形成する光ファイバ心線の製造方法において、
上記線引直後のガラスファイバの外周に重合禁止剤を塗布し、その重合禁止剤の上から紫外線硬化樹脂を塗布し、その紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することにより、被覆層の架橋密度が内側から外側に向けて高くなる被覆層を形成することを特徴とする光ファイバ心線の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４いずれかに記載の光ファイバ心線の製造方法において、製造された光ファイバ心線の外周に着色層を形成することを特徴とする着色光ファイバ心線の製造方法。
【請求項６】
請求項５記載の着色光ファイバ心線の製造方法において、製造された着色光ファイバ心線複数本を紫外線硬化樹脂で一括被覆することを特徴とするテープファイバ心線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスファイバの外周に被覆層を形成した光ファイバ心線に関するものであり、さらに、着色層を備える着色光ファイバ心線の製造方法、光ファイバ心線を複数備えるテープファイバ心線の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光ファイバ心線は、石英ガラスを主成分として形成されたガラスファイバと、そのガラスファイバの周囲に設けられ、紫外線硬化樹脂で形成される被覆層とを備える。被覆層は、ガラスファイバの外周に設けられ、比較的軟質の紫外線硬化樹脂で形成される一次被覆層と、その一次被覆層の外周に設けられ、比較的硬質の紫外線硬化樹脂で形成される２次被覆層とで構成されるのが一般的である。
【０００３】
一次被覆層は、ガラスファイバへの衝撃を防ぐ緩衝層としての役割を有し、一次被覆層を形成する紫外線硬化樹脂のヤング率は、0.5〜10MPa程度である。二次被覆層は、外傷等を防ぐ保護層としての役割を有し、二次被覆層を形成する紫外線硬化樹脂のヤング率は、50〜2000MPa程度である。
【０００４】
また、光ファイバを識別可能とするために、光ファイバ心線の最外層に着色層が設けられたものが用いられている。
【０００５】
被覆層を設けるコーティング方法としては、紫外線硬化樹脂を硬化させながらコートして各被覆層を別々に形成するwet on dry方式と、２層の紫外線硬化樹脂を同時にコートしてから硬化させるwet on wet方式とがある。
【０００６】
高度情報化社会における光ファイバの需要は増大する一方、光ファイバの低コスト化の要求が高くなってきている。このため、光ファイバの線引速度の高速化が進められており、現在では1000〜2000m/minの線引速度で光ファイバが製造され、さらなる高速化が図られている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１１４５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
線引速度の高速化には、材料に関する要素として樹脂の硬化性を高める点と、設備に関する要素として照射する紫外線強度や紫外線ランプの設置灯数を高める点とが挙げられる。今日、樹脂自体の硬化性を高めるだけでは、線引の高速化に限界があり、線引装置内の紫外線照射ゾーンにおいて、紫外線ランプの高照度化や、ランプ灯数の増加による対応が図られている。
【０００９】
また、線引速度の高速化に伴い、ガラスファイバの周囲に樹脂をコートする前工程でガラスファイバを40〜50℃に冷却する必要があり、樹脂をコートする前段に冷却ゾーンが設けられる。一般的には、ヘリウムガス等をガラスファイバに吹きつける強制冷却ゾーンが設けられる。
【００１０】
このように、線引速度を高速化を図るには、上述の紫外線照射ゾーン及び冷却ゾーンを長く確保することが必要となるため、線引タワー（光ファイバ心線製造装置）の高さをより高くする必要がある。特に、wet on dry方式では、一次被覆層と二次被覆層とを別々に形成するので各々の紫外線照射ゾーンを長く確保する必要がある。
【００１１】
一方、両被覆層を同時にコートするwet on wet方式では、紫外線照射ゾーンは一つであるので、wet on dry方式に比べてスペースを小さくできる利点がある。しかし、２種類の液状の紫外線硬化樹脂を同時に重ね塗りすることから、組合わせる材料の粘度が制約されやすいことや、同時に被覆するために全長にわたって各被覆層の厚さの管理ができないといった問題がある。
【００１２】
さらに、いずれの方式でも、一次被覆層及び二次被覆層を形成するので２種類の樹脂を用いることから、各樹脂をそれぞれ個別に管理する必要があることや、各材料を変更する際には、樹脂間の相性等を評価する必要があり、時間を要する。
【００１３】
このほか、一次被覆層と二次被覆層の中間あたりのヤング率の紫外線硬化樹脂で一層被覆したシングルコートファイバ心線がある。このシングルコートファイバ心線は、ヤング率が一定の一層の被覆層に緩衝層と保護層としての役割を持たせている。そのため、ヤング率を大きくし過ぎると、ファイバ心線の側圧特性において劣り、ヤング率を小さくし過ぎると、被覆層が損傷しやすく耐久性に劣るといった面があり、シングルコートファイバは長距離高速伝送には適さないといった問題がある。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、被覆層が一層で形成され、その被覆層の硬度を内側から外側にかけて高くした構造を有する光ファイバ心線の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、ガラスファイバ母材を加熱溶融しつつ線引してガラスファイバを形成し、そのガラスファイバの外周に紫外線硬化樹脂を塗布し、その紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して被覆層を形成する光ファイバ心線の製造方法において、
上記線引直後のガラスファイバを−５０℃以上３０℃未満に冷却してから紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線硬化樹脂の内外に温度差を生じさせた状態で紫外線照射して、上記被覆層の架橋密度が内側から外側に向けて高くなる被覆層を形成する光ファイバ心線の製造方法である。
【００１６】
請求項２の発明は、ガラスファイバ母材を加熱溶融しつつ線引してガラスファイバを形成し、そのガラスファイバの外周に紫外線硬化樹脂を塗布し、その紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して被覆層を形成する光ファイバ心線の製造方法において、
線引したガラスファイバに紫外線硬化樹脂を塗布した後、その紫外線硬化樹脂に光強度の異なる紫外線を順次照射して、架橋密度が内側から外側に向けて高くなる被覆層を形成する光ファイバ心線の製造方法である。
【００１７】
請求項３の発明は、照射する紫外線の光強度を前段側から後段側にかけて徐々に弱くする請求項２記載の光ファイバ心線の製造方法である。
【００１８】
請求項４の発明は、ガラスファイバ母材を加熱溶融しつつ線引してガラスファイバを形成し、そのガラスファイバの外周に紫外線硬化樹脂を塗布し、その紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して被覆層を形成する光ファイバ心線の製造方法において、
上記線引直後のガラスファイバの外周に重合禁止剤を塗布し、その重合禁止剤の上から紫外線硬化樹脂を塗布し、その紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することにより、被覆層の架橋密度が内側から外側に向けて高くなる被覆層を形成する光ファイバ心線の製造方法である。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４いずれかに記載の光ファイバ心線の製造方法において、製造された光ファイバ心線の外周に着色層を形成することを特徴とする着色光ファイバ心線の製造方法である。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の着色光ファイバ心線の製造方法において、製造された着色光ファイバ心線複数本を紫外線硬化樹脂で一括被覆するテープファイバ心線の製造方法である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、長距離伝送に適した光ファイバ心線を製造することができるといった優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
光ファイバ心線として、光ファイバ心線の被覆層が一層構造で、その被覆層を内側から外側にかけて硬くさせた（ヤング率を高くさせた）ものがある（例えば、特開平８−８２７２７号公報）。本発明者は、被覆層一層構造の光ファイバ心線の製造方法を研究した結果、以下の方法を見出し、本発明に至った。
【００２３】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２４】
図１は本発明に係る光ファイバ心線の製造方法の好適な第１の実施の形態を示した製造装置の概略図である。
【００２５】
図１に示すように、光ファイバ心線の製造装置１０は、線引炉１１と、冷却装置１２と、被覆材塗布装置１３と、被覆材硬化装置１４とを有し、ガラスファイバ母材１５を線引する方向（図１上から下）に線引炉１１、冷却装置１２、被覆材塗布装置１３、被覆材硬化装置１４の順で配設されている。冷却装置１２と被覆材塗布装置１３との間にはガラスファイバ１７の温度を測定する温度計が設けられ、本実施の形態では非接触温度計１８を用いた。
【００２６】
線引炉１１は、ガラスファイバ母材１５を加熱溶融するためのヒータ１６を備えている。冷却装置１２は、ガラスファイバ１７に冷却ガスを吹きつけてガラスファイバ１７を冷却する装置である。冷却ガスは特に限定するものではないが、本実施の形態では窒素を用いた。
【００２７】
被覆材塗布装置１３は、ガラスファイバ１７の外周に紫外線硬化樹脂を塗布する装置であり、汎用の光ファイバの線引装置で使用されるダイス等が用いられる。
【００２８】
被覆材硬化装置１４は、ガラスファイバ１７に塗布された紫外線硬化樹脂に紫外線を照射する装置であり、一個または複数の紫外線ランプを備える。
【００２９】
尚、光ファイバ心線２０の線引経路を形成するために被覆材硬化装置１４の下方に１つ以上のプーリ２１が設けられてもよい。
【００３０】
次に光ファイバ心線の製造方法について説明する。
【００３１】
まず、ガラスファイバ母材１５を線引炉１１内で加熱溶融し、その溶融したガラス母材１５の一部は落下すると共に硬化してガラスファイバ１７に形成される。そのガラスファイバ１７は引取手段（図示せず）で線引される。
【００３２】
加熱溶融されて形成されたガラスファイバ１７は、線引中に冷却装置１２内で冷却ガスを吹きつけられて急冷される。冷却装置１２において冷却するガラスファイバ１７の温度は、−50℃以上30℃未満が好ましく、常温以下まで冷却するのが好ましい。より好ましくは-20〜10℃まで冷却するのがよい。ガラスファイバ１７の温度は被覆層の架橋密度に応じて決定され、被覆層の架橋密度を小さくする場合、架橋密度を低下させる程度に応じて最適な温度を選択すればよい。冷却後のガラスファイバ１７の温度は、非接触温度計１８で測定され、所望の温度になるように、冷却ガスの流量等が制御される。
【００３３】
冷却されたガラスファイバ１７は、被覆材塗布装置１３で、その外周に紫外線硬化樹脂が塗布される。紫外線硬化樹脂としては、例えば、ポリエーテルウレタン（メタ）アクリレート系、ポリエステルウレタン（メタ）アクリレート系、ポリカーボネイトウレタン（メタ）アクリレート系、ポリエステル（メタ）アクリレート系、エポキシ（メタ）アクリレート系、ポリブタジエン（メタ）アクリレート系、フッ素（メタ）アクリレート系等、公知のものが挙げられ、特に限定するものではない。
【００３４】
ガラスファイバ１７の外周に塗布された紫外線硬化樹脂は、被覆材硬化装置１４で紫外線照射される。紫外線照射された紫外線硬化樹脂は、硬化して被覆層として形成される。ガラスファイバ１７に被覆層が設けられて光ファイバ心線２０となり、この光ファイバ心線２０は、図示しない他の線引装置等に巻き取られる。
【００３５】
本実施の形態の光ファイバ心線２０の製造方法は、ガラスファイバ１７を低温にし、その低温状態にされたガラスファイバ１７の外表面に紫外線硬化樹脂を塗布することで、ガラスファイバ１７に近い被覆層の温度を下げて反応速度を抑制し、架橋密度を下げている。
【００３６】
すなわち、紫外線硬化樹脂を塗布する際、紫外線硬化樹脂の内外（被覆層の内層側と被覆層の外層側）で温度差を設け、被覆材硬化装置１４内で紫外線照射により樹脂が反応する際に、樹脂の反応速度に差を生じさせている。被覆層の外層では紫外線硬化樹脂の反応速度が速く、被覆層の内層では紫外線硬化樹脂の反応速度が遅い。反応速度が速いと樹脂は十分に硬化されて硬くなり、反応速度が遅いと樹脂は十分に硬化されず、未硬化の部分が多く残存する。したがって、樹脂の外層では架橋密度が高く、樹脂の内層では架橋密度が低い状態で被覆層が形成され、被覆層は架橋密度の分布を有するようになる。
【００３７】
本実施の形態では、被覆層の内側（ガラスファイバ側）ほど架橋密度を低く、外側ほど架橋密度を高くするように、ガラスファイバ１７の冷却温度を制御して、被覆層の架橋密度分布を調整している。これにより形成される被覆層は、内側から外側にかけて被覆層を形成する樹脂のヤング率が高くなっており、換言すれば内側ほど柔らかく、外側ほど硬くなっている。ここで、架橋密度の分布を有するとは、紫外線硬化樹脂の組成や機能がファイバ径方向（被覆層厚さ方向）で連続的または段階的な変化を呈することである。
【００３８】
本実施の形態の製造方法によって製造した光ファイバ心線の架橋密度分布を測定した。
【００３９】
まず、試料の作製方法について説明する。
【００４０】
図２（ａ）に示すように、光ファイバ心線２０を熱硬化性樹脂２２に埋込む。次に、図２（ｂ）に示すように、図２（ａ）の熱硬化性樹脂２２に埋め込まれた光ファイバ心線２０を５mm角に切り出して試料２４とする。次に、図２（ｃ）に示すように、５mm角の試料２４を冷却しながらミクロトームにて断面方向にスライスする。そのスライスした試料２４の被覆層の厚さ方向（図２（ｃ）中ではファイバ心線２０の径方向）に約10μｍ角エリア２５ごとに赤外吸収スペクトルを測定する。測定したスペクトル変化の比から反応率を求め、その反応率を架橋密度比に換算して、被覆層の厚さ方向の位置と架橋密度比との関係示すグラフを得た。
【００４１】
図３に示すように、本実施の形態の製造方法で製造した光ファイバ心線２０の被覆層の架橋密度比分布は分布線３１のようになる。
【００４２】
図３のグラフは、光ファイバ心線の備える被覆層におけるガラス面（ガラスファイバ１７の外周）からの距離と架橋密度比の関係を表すものである。架橋密度比は、被覆層の最外部における架橋密度に対する比であり最外部では１となる。尚、他の分布線３２，３３，３４については後述する。
【００４３】
本実施の形態の製造方法で作製した光ファイバ心線２０は、被覆層のガラスファイバ１７に最も近い箇所（10μｍ）では、架橋密度比が約0.45と最も低く、ガラスファイバ１７から遠くなるにつれて架橋密度比は単調に増加し、ガラスファイバ１７から50μｍの位置では架橋密度比が略１になっている。
【００４４】
本実施の形態の製造方法により得られる光ファイバ心線２０の被覆層のヤング率の分布は、ガラスファイバ１７の近傍部（被覆層の内層側）では0.3〜10MPa、中間部では10〜150MPa、外表面近傍部（被覆層の外層側）では150〜1000MPaに形成するのが好ましい。ガラスファイバ１７の近傍部のヤング率が0.3MPaより小さいと、内側の硬化が殆ど促進されず、被覆層が経時変化を受けやすくなってしまうためである。被覆層の外表面近傍部のヤング率を1000MPaより大きくすると、架橋密度差によるガラスファイバ近傍のヤング率を0.3〜10MPaに制御することが困難となるためである。
【００４５】
以上、本実施の形態の製造方法によれば、紫外線硬化樹脂を塗布する際に、その樹脂の内外で温度差を設けることにより、被覆層の内層側で衝撃を緩衝すると共に、被覆層の外層側で外傷から光ファイバを保護することのできる一層構造の被覆層を備え、長距離伝送に適した光ファイバ心線を製造することができる。
【００４６】
また、本実施の形態の製造方法を実現するための製造装置において、被覆層を形成するための装置を少なくすることができ、線引タワーの高さ等、製造装置を小型化することができる。
【００４７】
さらに、図６に示すように、光ファイバ心線２０の外周に着色層６２を設けて、着色光ファイバ心線６０を形成してもよい。着色層６２は、光ファイバ心線２０を識別するために光ファイバ心線の最外層として設けられる層であり、例えば、顔料等の着色剤が添加された紫外線硬化樹脂で形成される。
【００４８】
さらに、図７に示すように、図６の着色光ファイバ心線６０を複数本（図７では４本）一列に揃え、それらを一括して紫外線硬化樹脂７１で覆い、テープファイバ心線７０を形成してもよい。
【００４９】
次に、光ファイバ心線の製造方法の好適な第２の実施の形態について説明する。
【００５０】
図４に示すように、光ファイバ心線製造装置４０は、図１の光ファイバ心線製造装置１０の冷却装置１２及び非接触温度計１８を省略し、被覆材硬化装置１４を複数設けたものである。
【００５１】
本実施の形態では、線引炉１１下に、被覆材塗布装置１３、複数の被覆材硬化装置１４の順に配設されている。複数の被覆材硬化装置１４（図４中では１４ａ，１４ｂ…１４ｎ）は、それぞれ強度の異なる紫外線を出射するものである。各被覆材硬化装置１４が出力する紫外線強度はそれぞれ異なり、本実施の形態では、前段側から後段側にかけて、順に50，40，30，20，10mW/cm2とした。各被覆材硬化装置１４は、紫外線硬化樹脂に光強度の異なる紫外線が順次照射されれば、出射する紫外線の光強度が線引炉１１側から昇順または降順に配置してもよく、或いは出射する紫外線の光強度に関係なく配置してもよい。ただし、被覆層の外側のみが硬化し、内側が未硬化のままとなる可能性を防止するために、線引炉１１側から光強度が降順となるように各被覆材硬化装置１４を配置するのが好ましい。
【００５２】
ガラスファイバ１７に塗布された樹脂には、まず50mW/cm2と最も光強度の強い紫外線が照射され、その紫外線は樹脂の内部に透過し、樹脂の内外部で紫外線を吸収する。次に、ガラスファイバ１７は下方に線引され、その紫外線より光強度の弱い40mW/cm2の紫外線が照射される。その紫外線は、50mW/cm2の紫外線よりも、樹脂を透過する光強度が小さく、内層側の樹脂に到達しにくい。すなわち、紫外線は、光を樹脂に吸収されながら樹脂を透過するので、光強度の小さい紫外線は、光強度の大きい紫外線に対して、透過する樹脂の深さが浅くなり、表面から深い樹脂（被覆層の内層側）がより固まりにくくなる。
【００５３】
さらに、30，20，10mW/cm2と徐々に光強度の弱い紫外線を照射させることで、外側の樹脂は紫外線を十分に吸収して架橋密度が大きく硬化される。一方、内側の樹脂は、樹脂の表面から深いほど、吸収する紫外線の光強度が小さくなり、架橋密度の小さい状態で硬化される。
【００５４】
図３に示すように、本実施の形態の光ファイバ心線の製造方法による光ファイバ心線の架橋密度分布は分布線３２のようになり、前実施の形態と同様に被覆層の内側から外側にかけて架橋密度比が単調に増加しており、その光ファイバ心線は前実施の形態の光ファイバ心線と同様な作用効果を有する。
【００５５】
また、強度の異なる紫外線を出力する被覆材硬化装置１４ａ，１４ｂ…１４ｎを複数個設けたが、それぞれ強度の異なる紫外線を出力する複数の紫外線ランプを一つの被覆材硬化装置１４内に設け、一つの装置内で各強度の紫外線が順次照射するようにしてもよい。
【００５６】
本実施の形態の光ファイバ心線の製造方法は、光強度の異なる紫外線を照射して被覆層を形成したが、吸収波長の異なる光開始剤を有する紫外線硬化樹脂をガラスファイバ１７の外周表面に塗布し、波長の異なる複数の紫外線を照射して架橋密度分布を有する被覆層を形成してもよい。
【００５７】
光開始剤は、その種類及び紫外線硬化樹脂に含有させる量によって、紫外線硬化樹脂が吸収する波長と紫外線量を整えることができ、例えば、アセトフェノン系、ベンゾイン系、チオキサンソン系、アシルフォスフィンオキサイド系等公知のものが挙げられる。
【００５８】
次に、光ファイバ心線の製造方法の好適な第３の実施の形態について説明する。
【００５９】
図５に示すように、本実施の形態の光ファイバ心線製造装置５０の基本的な構成部分は、上述した図１の光ファイバ製造装置１０とほぼ同様であり、同一構成部分には、図１の場合と同一の符号を付してある。ただし、光ファイバ心線製造装置５０は、図１の光ファイバ心線製造装置１０の冷却装置１２及び非接触温度計１８を省略し、重合禁止剤塗布装置５１及び近赤外線照射装置５２を設けたものである。具体的には、線引炉１１と被覆材塗布装置１３との間に、線引炉１１側から重合禁止剤塗布装置５１、近赤外線照射装置５２の順に配設されている。
【００６０】
重合禁止剤塗布装置５１は、重合禁止剤を有機溶媒に溶解してなる溶液をガラスファイバ１７の外周表面に塗布する装置である。重合禁止剤は、紫外線硬化樹脂が架橋を形成することを抑制するものであり、例えば、ハイドロキノン、メトキノン、p-ベンゾキノン、フェノチアジン、モノ-t-ブチルハイドロキノン、カテコール、p-t-ブチルカテコール、ベンゾキノヒドロキシトルエン等の公知のものが挙げられる。また、重合禁止剤を溶解する溶媒として揮発性の高いメタノールを用いた。
【００６１】
近赤外線照射装置５２は、近赤外線を照射して、その熱によりガラスファイバ１７の表面に塗布されたメタノール溶液を乾燥させる装置である。メタノール溶液は、自然乾燥により乾燥させてもよいが、近赤外線を照射させることで高速に乾燥させることができる。
【００６２】
重合禁止剤塗布装置５１で重合禁止剤を含むメタノール溶液をガラスファイバ１７に塗布し、近赤外線照射装置５２で重合禁止剤のみ付着された状態にする。被覆材樹脂塗布装置１３でその重合禁止剤上に紫外線硬化樹脂を塗布する。紫外線硬化樹脂が塗布されると同時に重合禁止剤は樹脂側に拡散される。このとき、重合禁止剤は、ガラスファイバ１７表面に塗布されているので樹脂の内層側になる程多く、外層側になる程少なくなる。
【００６３】
次に、重合禁止剤を含む樹脂に被覆材硬化装置１４にて紫外線を照射させると、樹脂の内層側ほど重合禁止剤が多いため紫外線照射されても架橋を形成する樹脂の割合は少なく、樹脂の外層側ほど重合禁止剤が少ないため紫外線照射されて架橋を形成する割合が多い。したがって、被覆層の内層側ほど被覆層の架橋密度が小さく、外層側ほど被覆層の架橋密度が大きい光ファイバ心線２０を形成することができる。
【００６４】
図３に示すように、本実施の形態の光ファイバ心線の製造方法による光ファイバ心線の架橋密度分布は分布線３３のようになり、前実施の形態と同様に被覆層の内側から外側にかけて架橋密度比が単調に増加しており、その光ファイバ心線は前実施の形態の光ファイバ心線と同様な作用効果を有する。
【００６５】
上述の第１〜第３の実施の形態の製造方法はそれぞれ単体で用いるだけでなく、これらの製造方法を組み合わせてもよい。例えば、ガラスファイバ１７を冷却装置１２で冷却したのち、重合禁止剤をガラスファイバ１７の外周表面に塗布し、紫外線硬化樹脂を塗布した後、光強度の異なる紫外線を順次照射して被覆層を形成してもよい。
【実施例】
【００６６】
次に、本発明の実施の形態について、実施例に基づいて説明するが、本発明の実施の形態はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６７】
（実施例１）
温度５℃に冷却した石英ガラスファイバ（直径ｄ=125±1μｍ）の外周に、速度1800m/minで50℃に加温したウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂（ヤング率：200±50MPa）を加圧ダイにて塗布し、紫外線照射装置（Fusion製，６kW×５灯，出力80％）で紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させ、外径245μｍの光ファイバ心線を得た。
【００６８】
（実施例２）
石英ガラスファイバ（直径ｄ=125±1μｍ）の外周に、速度1800m/minで50℃に加温したウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂（ヤング率：200±50MPa）を加圧ダイにて塗布し、紫外線透過フィルタ（透過波長300〜400nm，最大透過波長360nm）を取り付けた紫外線照射装置５灯の紫外線強度をそれぞれ50,40,30,20,10mW／cm2に設定した紫外線照射装置を通して、紫外線硬化樹脂を硬化させ、外径245μｍの光ファイバ心線を得た。
【００６９】
（実施例３）
石英ガラスファイバ（直径ｄ=125±1μｍ）の外周に、重合禁止剤2,5-ビス（1,1-ジメチルブチル）ハイドロキノンの濃度を２wt％としたメタノール溶液を塗布し、近赤外線炉（炉長200mm×１）を通した後、50℃に加温したウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂（ヤング率：200±50MPa）を加圧ダイにて塗布し、紫外線照射装置（Fusion製，６kW×５灯，出力80％）にて紫外線硬化樹脂を硬化させ、外径245μｍの光ファイバ心線を得た。
【００７０】
（比較例）
温度30℃の石英ガラスファイバ（直径ｄ=125±1μｍ）の外周に、速度1800m/minで50℃に加温したウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂（ヤング率：200±50MPa）を加圧ダイにて塗布した後、紫外線照射装置（Fusion製，６kW×５灯，出力80％）にて紫外線硬化樹脂を硬化させ、外径245μｍの光ファイバ心線を得た。
【００７１】
実施例１〜３及び比較例で得られた光ファイバ心線の特性を以下の評価方法でそれぞれ評価した。
【００７２】
＜曲げ試験＞
光ファイバ心線を半径15mmの円筒に10巻巻き付けたときの損失増加量をパワーメータを用いて測定した。
【００７３】
＜初期ロス測定＞
1000ｍ束の光ファイバ心線を３束準備し、IEC60793-1-40に準拠し、OTDR（Optical Time Domain Refractmeter）法を用いて、波長1.31μｍ及び1.55μｍにおける伝送損失をそれぞれ測定した。
【００７４】
＜温度特性試験＞
1000ｍ束の光ファイバ心線を３束準備し、IEC60793-1-52に準拠し、温度サイクル-60〜70℃（温度変化速度１℃／min）で10サイクル実施し、光ファイバ心線の損失変化を測定した。
【００７５】
＜湿熱試験＞
1000ｍ束の光ファイバ心線を３束準備し、IEC60793-1-50に準拠し、85℃-85％RHで30日後の光ファイバ心線の損失変化を測定した。
【００７６】
＜ジェリー浸漬試験＞
1000ｍ束の光ファイバ心線３束準備し、Bellcore規格GR-20に準拠し、85℃ジェリー中に30浸漬後の光ファイバ心線の損失変化を測定した。
【００７７】
＜カール半径＞
IEC60793-1-34に準拠して、光ファイバ心線のカール半径を測定した。ここで、カール半径とは、線引した後に光ファイバ心線に自然に形成される曲げの大きさを表す値であり、カール半径が大きい程、その曲げの曲率が大きく、直線に近い光ファイバ心線であると言えるものである。
【００７８】
実施例１〜３及び比較例で作製した光ファイバ心線の各試験の評価を表１にまとめた。
【００７９】
【表１】
2006308780.tif 000003
【００８０】
実施例１〜３の各損失特性及びカール半径は比較例にくらべいずれも良好な結果であった。これにより、実施例１〜３の各光ファイバ心線は、長距離伝送に適し、各種耐久性が良好で信頼性の高い光ファイバ心線といえる。
【００８１】
尚、比較例で作製した光ファイバ心線の被覆層の架橋密度分布は図３に示した分布線３４のようになり、ファイバ径方向で被覆層の架橋密度が略一定となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明に係る光ファイバ心線の製造方法の好適な第１の実施形態を説明する製造装置の概略図である。
【図２】図２（ａ）〜図２（ｃ）は、それぞれ被覆層の架橋密度比を測定する際の試料の作製方法を説明する概略図である。
【図３】被覆層のガラスファイバからの距離と架橋密度比との関係を示す図である。
【図４】光ファイバ心線の製造方法の好適な第２の実施の形態を説明する製造装置の概略図である。
【図５】光ファイバ心線の製造方法の好適な第３の実施の形態を説明する製造装置の概略図である。
【図６】着色光ファイバ心線を示す横断面図である。
【図７】テープファイバ心線を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０  光ファイバ心線製造装置
１１  線引炉
１２  冷却装置
１３  被覆材塗布装置
１４  被覆材硬化装置
１７  ガラスファイバ
２０  光ファイバ心線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006308780.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【図７】
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