(57)【要約】【課題】光ファイバの外径が測定できない場合でも、断線や線引きの停止などを生じることなく、確実に線引きを継続して良好な品質の光ファイバを線引きすることが可能な光ファイバの線引方法を提供する。【解決手段】本発明にかかる光ファイバの線引方法は、光ファイバ５ａの外径に基づいて光ファイバ５ａの線速を制御する通常線引工程を有し、外径の測定が不能となった場合に、予め設定された線速で光ファイバ５ａを線引きする臨時線引工程に切り替える。【選択図】  図１
2004284928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ母材を加熱炉内で加熱溶融させ、光ファイバを線引きする光ファイバの線引方法であって、
前記光ファイバの外径に基づいて前記光ファイバの線速を制御する通常線引工程を有し、前記外径の測定が不能になった場合に、予め設定された線速で前記光ファイバを線引きする臨時線引工程に切り替えることを特徴とする光ファイバの線引方法。
【請求項２】
前記外径の測定が不能になった後で、前記外径の測定が所定時間継続した場合に、前記臨時線引工程から前記通常線引工程に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバの線引方法。
【請求項３】
前記臨時線引工程において線引きされた前記光ファイバの長手方向における位置情報を記憶することを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバの線引方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ母材を加熱溶融させて光ファイバを線引きする光ファイバの線引方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバは、石英等の材料で製造した光ファイバ母材を線引き用の加熱炉（線引炉）において先端部を加熱溶融させ、その先端部から下方に引き伸ばして細径化するといった線引工程により製造されている。
そして、線引きされた光ファイバは、樹脂塗布用ダイスにて樹脂がコーティングされてキャプスタンによって引き込まれ、巻取り機に巻き取られる。
このように、光ファイバを線引きする線引装置には、フィーダ及びキャプスタンの制御を行う制御部が備えられている。制御部には、線引装置の運転前に、予め線引きする光ファイバの外径、線速、使用する光ファイバ母材の外径等のデータが取り込まれている。
そして、運転中には、制御部からフィーダやキャプスタン等の各駆動部に制御信号が出力され、各駆動部がこの制御信号に基づき動作することで光ファイバの線引きが自動に制御される。
【０００３】
また、加熱炉から線引きされた光ファイバは、細径用高性能レーザ外径測定器によって外径が測定され、この測定データが電圧に変換されて制御部に送信される。制御部は、測定データに基づいて、線引きされる光ファイバの外径を所定の範囲に収めるように、キャプスタンの駆動を制御している。つまり、制御部は、光ファイバの外径に基づく、光ファイバの線速のフィードバック制御を行っている（例えば、特許文献１、特許文献２など）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２０８２４９号公報
【特許文献２】
特開平７−３３４７３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、レーザ外径測定器は、その測定幅である測定検出範囲が非常に狭い（例えば、２ｍｍ）。また、線引装置の運転中に加熱炉内の光ファイバ母材の位置を調整する場合に、光ファイバ母材とともに線引きされた光ファイバの位置もずれ、レーザ外径測定器の測定検出範囲から外れることがある。ここで、制御部は、レーザ外径測定器からの測定値が０μｍとカウントした状態、つまり、測定不能な状態が１スキャン以上続いた場合に、光ファイバの線引きの制御が不能となり、運転を停止する。このため、光ファイバの位置もずれ、レーザ外径測定器の測定検出範囲から外れると、実質的に外径の値が０μｍとなって制御部による制御ができなくなり、失速して運転が止まることがあった。
【０００６】
また、自動運転中に地震などの外力が加わり、振動や衝撃で線引装置が揺れると、フィーダで吊り下げている光ファイバ母材が前後又は左右に揺れる。すると、光ファイバ母材の揺れが線引きされていた光ファイバにも伝わり、光ファイバがレーザ外径測定器の測定検出範囲から外れたり入ったりする動作をする。
この動作に起因して、レーザ外径測定器から、０μｍと光ファイバ外径値の１２５μｍ付近との測定値が繰り返し制御部へ送信される。この結果、光ファイバの線速が急激に低速と高速との繰り返しとなり、光ファイバが切断して装置が停止し、光ファイバの製造が継続して行えなくなることがあった。
【０００７】
また、装置が停止しない場合でも、線速の制御が適正に行われないと、制御部に蓄積されたデータによって各駆動部がそのまま制御されることにより、光ファイバにおいて、他の部位に比して外径の大きい部位が生じる。そして、この部位が樹脂塗布用ダイスに詰まることで線引装置が停止することがある。ここで、光ファイバが低速又は高速に線引きされた場合、この光ファイバに要求外径から外れた異常部分が混在するので、光ファイバを製品とすることができなくなる。
さらに、線引装置が停止した場合、再び線引きを行うため、前もって手動により線速を強制的に調整して要求外径である１２５μｍとしてから復帰運転をしなければならず、多大な手間を要することが避けられなかった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、光ファイバの外径が測定できない場合でも、断線や線引きの停止などを生じることなく、確実に線引きを継続して良好な品質の光ファイバを線引きすることが可能な光ファイバの線引方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、光ファイバ母材を加熱炉内で加熱溶融させ、光ファイバを線引きする光ファイバの線引方法であって、光ファイバの外径に基づいて光ファイバの線速を制御する通常線引工程を有し、外径の測定が不能になった場合に、予め設定された線速で光ファイバを線引きする臨時線引工程に切り替えることを特徴とする光ファイバの線引方法によって達成される。
【００１０】
上記の光ファイバの線引方法によれば、光ファイバの外径が測定できなくなった際に、予め設定された線速で線引きする臨時線引工程を行う。このため、例えば、レーザ外径測定器の測定検出範囲から光ファイバが逸脱する場合や、地震等に起因する振動によって光ファイバが測定検出範囲から外れたり入ったりする場合においても、不適当な外径に基づく線速で光ファイバを線引きしてしまうことがない。このため、光ファイバの線速が過度に早くなって光ファイバが断線することなどを回避することができ、再復帰運転のために線引装置を停止することなく、継続して適正な線引きを行うことができる。
また、光ファイバが、不適当な外径に基づく線速で線引きされることによって、光ファイバに要求外径から外れた異常部分が混在することを防止することができ、良好な品質の光ファイバを製造することができる。
【００１１】
上記の光ファイバの線引方法は、外径の測定が不能になった後で、外径の測定が所定時間継続した場合に、臨時線引工程から通常線引工程に切り替えることが好ましい。
こうすれば、例えば、地震等の振幅がある揺れにより外径測定器の測定検出範囲から光ファイバが外れていた場合、揺れが収まって確実かつ安定して測定が行われる状態となってから、通常時に行われる、外径に基づくフィードバック制御によって線引きをすることができる。このため、線引工程において光ファイバが不測に振動し、外径の測定が不能な事態が発生しても、線引装置を停止したり中断したりする必要がなく、継続して光ファイバの線引きを行うことができる。
【００１２】
上記の光ファイバの線引方法は、臨時線引工程において線引きされた光ファイバの長手方向における位置情報を記憶することが好ましい。
こうすれば、巻取り機等に光ファイバを巻き取った後で、上記位置情報を確認すれば、臨時線引工程において予め設定された線速で線引きされた部位を、他の正常に線引きした部位と区別して認識し、取り除くことができる。このため、線引きされた光ファイバにおいて、良品部分と異常部分とが混載することを防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる光ファイバの線引方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の光ファイバの線引方法により線引きを行う線引装置を示す概略構成図である。
図１に示すように、線引装置１０は、ヒータなどの発熱部１を備えた円筒状の炉芯管２からなる加熱炉（以下、線引炉とする。）３を有しており、この炉芯管２の内周側には、その上部から、フィーダ４によって吊り下げられた光ファイバ母材５が挿入される。
線引炉３内に供給される光ファイバ母材５は、その先端側が発熱部１によって加熱溶融され、下方に引き延ばされて細径化されることによって線引きされて、光ファイバ５ａとなる。
【００１４】
線引炉３の下方には、光ファイバ５ａの外径を測定するための細径用高性能レーザ外径測定器（以下、外径測定器）６が設けられている。
外径測定器６の下方には、光ファイバ５ａの外周に樹脂を被覆する樹脂塗布用ダイス７を備えている。
樹脂塗布用ダイス７によって樹脂が被覆された光ファイバ５ａは、ガイドローラ８を介してキャプスタン９によって引き込まれ、所定の張力が加えられる。
キャプスタン９によって引き込まれた光ファイバ５ａは、ガイドローラ１１を介して巻取り機１２に送り込まれ、この巻取り機１２のボビン１３に巻回される。
【００１５】
上記構造の線引装置１０は、制御部１４を備えている。この制御部１４には、フィーダ４、外径測定器６及びキャプスタン９が接続されている。制御部１４は、外径測定器６で測定した光ファイバ５ａの外径に基づいてフィーダ４、キャプスタン９の駆動を制御する。キャプスタン９は、光ファイバに加える張力によって、光ファイバの線速を調整することができる。
【００１６】
また、制御部１４には、図示しない入力部から予め線引きする光ファイバの所望の外径、光ファイバ５ａの線速、光ファイバ母材５の外径がデータとして取り込まれている。
【００１７】
次に、上記構成の線引装置１０により光ファイバ５ａを線引きする工程について説明する。
上記構成の線引装置１０によれば、光ファイバ母材５を線引炉３内に送り込み、この線引炉３内で加熱溶融させ、光ファイバ５ａを線引きする。線引きされた光ファイバ５ａは、樹脂塗布用ダイス７にて樹脂がコーティングされてキャプスタン９によって引き込まれ、巻取り機１２のボビン１３に巻回される。
【００１８】
そして、制御部１４は、線引きした光ファイバ５ａの外径を測定する外径測定器６からの測定データに基づいて、キャプスタン９、フィーダ４の駆動をフィードバック制御し、線引きする光ファイバ５ａの外径が所定の範囲内に収まるように自動運転を行う。
つまり、制御部１４は、実際の光ファイバ５ａの線径に基づいて線引工程（通常線引工程）を行う。
【００１９】
次に、光ファイバ５ａにおける外径測定の対象である箇所が外径測定器６の測定検出範囲から外れた場合や、振動や衝撃で線引装置が揺れることに起因して光ファイバが測定検出範囲から外れたり入ったりする場合を考慮した、本発明にかかる線引方法を説明する。
このような場合、本実施形態の線引装置１０では、制御部１４が次のように各駆動部を制御することにより、光ファイバ５ａの断線による装置の停止を回避し、安定した外径の光ファイバ５ａを継続して線引きする。
【００２０】
図２は、本実施形態の線引方法の制御を説明するためのフローチャートである。
図２に示すように、制御部１４は、通常時、ファイバ５ａの外径に基づいて各駆動部を制御するといった、上記に述べた線引きが行われる（ステップＳ１）。そして、外径測定器６からの線形が測定できない状態（例えば、線径が０μｍとなる）、つまり、測定不能になったことを検出すると（ステップＳ２）、レーザ外径測定器６からの測定データに基づく通常線引工程から、予め設定された線速によりキャプスタン９及びフィーダ４の駆動し（ステップＳ３）、光ファイバを線引きする工程（臨時線引工程）が行われる。
ここで予め設定された線速とは、例えば、光ファイバ母材の軸方向位置におけるそれぞれの外径に対応するように、過去のデータを基に設定された線速である。この予め設定された線速に関するデータは、図示しない記憶部に蓄積されていてもよいし、予め制御部に入力されていてもよい。
【００２１】
このように、外径の測定が不能になった場合に、予め設定された線速で光ファイバ５ａを線引きする臨時線引工程に切り替えることで、光ファイバ５ａは、一定の線速にて光ファイバ母材５から引き出される。
その後、制御部１４は、外径測定器６によって外径の測定が行われ、外径の測定を所定時間（例えば１０秒間）継続して行うことが可能かどうか判断する（ステップＳ４）。外径の測定を所定時間継続して行うことが可能となった場合は、再び、ステップＳ１の通常線引工程に戻る。外径の測定を所定時間継続して行うことができない場合は、外径の測定を所定時間継続して行うことができるようになるまで、予め設定された線速によって光ファイバの線引き、つまり、臨時線引工程の線引きを行う。
通常線引工程時に、光ファイバを所望の量だけ線引きした場合など、線引工程を終了すべきと判断すると（ステップＳ５）、光ファイバの線引の制御を終了する。
【００２２】
このとき、通常線引工程から臨時線引工程への切り替えは、例えば、線径のずれ量１μｍ当たり２秒間かけて行うことが好ましい。これにより、線速の急激な変動による光ファイバ５ａへの影響をなくすことができる。
【００２３】
図示しないが、制御部１４は、臨時線引工程において線引きされた光ファイバの長手方向における位置情報を図示しない記憶部などに記憶することが好ましい。こうすれば、巻取り機に光ファイバを巻き取った後で、位置情報を確認すれば、臨時線引工程において予め設定された線速で線引きされた部位を、他の正常に線引きした部位と区別して認識し、取り除くことができる。したがって、線引きされた光ファイバにおいて、良品部分と異常部分とが混載することを防止することができる。
【００２４】
以上、説明したように、本実施形態の光ファイバの線引方法によれば、例えば、レーザ外径測定器の測定検出範囲から光ファイバが逸脱する場合や、地震等に起因する振動によって光ファイバが測定検出範囲から外れたり入ったりする場合等、光ファイバの外径が測定できなくなった際に、通常線引工程から予め設定された線速で線引きする臨時線引工程に切り替える。このため、不適当な外径に基づく線速で光ファイバを線引きしてしまうことがない。したがって、光ファイバの線速が過度に早くなって光ファイバが断線することなどを回避することができ、再復帰運転のために線引装置を停止することなく、継続して適正な線引きを行うことができる。
また、上記の光ファイバの線引方法によれば、光ファイバが不適当な外径に基づく線速で線引きされることによって、光ファイバに要求外径から外れた異常部分が混在することを防止することができ、良好な品質の光ファイバを製造することができる。
【００２５】
さらに、上記の光ファイバの線引き方法のように、光ファイバの外径の測定が不能になった後で、外径の測定が所定時間継続した場合に、臨時線引工程から通常線引工程に切り替えることで、例えば地震等の振幅がある揺れにより外径測定器の測定検出範囲から光ファイバが外れていた場合に、揺れが収まって外径の測定が可能になってから、通常線引工程を継続して行うことができる。このため、線引工程において光ファイバが不測に振動し、外径の測定が不能な事態が発生しても、線引装置を停止したり中断したりする必要がなく、継続して光ファイバの線引きを行うことができる。
【００２６】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良などが可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光ファイバの外径が測定できない場合でも、断線や線引きの停止などを生じることなく、確実に線引きを継続して良好な品質の光ファイバを線引きすることが可能な光ファイバの線引方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる光ファイバの線引方法の一実施形態を説明する線引装置の概略構成図である。
【図２】本発明にかかる光ファイバの線引方法において行われる制御の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１  発熱部
２  炉心管
３  線引炉
４  フィーダ
５  光ファイバ母材
５ａ  光ファイバ
６  レーザ外径測定器（外径測定器）
７  樹脂塗布用ダイス
９  キャプスタン
１０  線引装置
１２  巻取り機
１４  制御部
【図１】
2004284928.tif 000003
【図２】
2004284928.tif 000004