(57)【要約】【課題】紫外線硬化樹脂を硬化させる紫外線照射工程を、簡単な構成の装置で実施し、高価なクリーンルーム内の空気を大量に消費することがなく、光ファイバの製造コストを低減する。【解決手段】クリーンルーム３内に設置された紫外線照射炉４内に紫外線を透過するパイプ７を設け、パイプ７内に光ファイバ素線１を通過させ、光ファイバ素線１がパイプ７内を通過中に光ファイバ素線１の紫外線硬化樹脂被覆を硬化させる光ファイバ被覆硬化方法であって、パイプ７内にはクリーンルーム３内の空気を流入させ、紫外線照射炉４内にはクリーンルーム３外の空気をクラス３０万以下の清浄空気として導入し、紫外線照射炉４内を冷却しクリーンルーム３外に排気する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーンルーム内に設置された紫外線照射装置内に紫外線を透過するパイプを設け、該パイプ内に光ファイバを通過させ、該光ファイバが前記パイプ内を通過中に前記光ファイバの紫外線硬化樹脂被覆を硬化させる光ファイバ被覆硬化方法であって、前記パイプ内には前記クリーンルーム内の空気を流入させ、前記紫外線照射装置内には前記クリーンルーム外の空気をクラス３０万以下の清浄空気として導入し、前記紫外線照射装置内の空気を前記クリーンルーム外に排気することを特徴とする光ファイバ被覆硬化方法。
【請求項２】
クリーンルーム内に設置された紫外線照射装置内に紫外線を透過するパイプを設け、該パイプ内に光ファイバを通過させ、該光ファイバが前記パイプ内を通過中に前記光ファイバの紫外線硬化樹脂被覆を硬化させる光ファイバ被覆硬化装置であって、前記クリーンルーム内の空気が前記パイプ内に流入する開口と、前記クリーンルーム外の空気を前記紫外線照射装置内に導入し、前記紫外線照射装置内を冷却し、前記クリーンルーム外に排気する冷却ラインを有することを特徴とする光ファイバ被覆硬化装置。
【請求項３】
前記パイプ内の空気を排気する排気ラインと、前記クリーンルーム外の空気をクラス３０万以下の空気とするフィルタとを有することを特徴とする請求項２記載の光ファイバ被覆硬化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ被覆硬化方法及び装置に関し、特に、クリーンルーム内に設置された紫外線照射装置内に設けられたパイプ中を光ファイバが通過する間に紫外線を照射し、光ファイバの紫外線硬化樹脂被覆を硬化させる光ファイバ被覆硬化方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバの一般的な製造方法は、光ファイバ用プリフォームを線引き炉で加熱、溶融して裸光ファイバを紡糸し、これを自然冷却または冷却装置で冷却した後、冷却した裸光ファイバを樹脂被覆用ダイスにより紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂を被覆し、硬化炉で紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂に紫外線照射または加熱を行なって硬化させる。
【０００３】
紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂の被覆が施された光ファイバ素線は、ガイドローラを経由してキャプスタンホイールとキャプスタンベルト間に導かれ紡糸速度が制御されて、巻取り装置によりボビンに巻取られる。
【０００４】
図２は、従来の光ファイバの製造装置における光ファイバ被覆硬化装置を模式的に示す図である。光ファイバ被覆硬化装置は紫外線照射炉２４からなり、内部に紫外線発光ランプ２５、紫外線発光ランプ２５より発光した紫外線を光ファイバ素線２１の表面に付着した紫外線硬化樹脂に照射する反射鏡２６、光ファイバ素線２１を軸方向に通過させ紫外線を透過するパイプ２７を有し、クリーンルーム２３内に設置されている。
【０００５】
紫外線を透過するパイプ２７は石英管からなり、紫外線照射炉２４のハウジングを貫通し、一端がクリーンルーム２３内に開口している。パイプ２７の他端は揮発成分排気管３２、風量調整弁３３を介して、次に述べる排気管２９と合流し、これらは光ファイバ被覆硬化装置から排出されるガスを排出する排気ラインを構成している。
【０００６】
パイプ２７の一端（上端）からは、図示しない線引き炉で紡糸され、表面に紫外線硬化樹脂が被覆された光ファイバ素線２１が導入され、パイプ２７内を軸方向に通過して他端（下端）から再度クリーンルーム２３内に繰り出され、図示しないガイドローラによって次工程へ給送される。
【０００７】
また、紫外線照射炉２４内には、クリーンルーム２３内の清浄空気が給気管２８から供給され、炉壁、紫外線発光ランプ２５、反射鏡２６、パイプ２７、紫外線発光ランプ２５を駆動するトランス、マグネトロン等を冷却した後、排気管２９、風量調整弁３０を介して排気ファン３１によってクリーンルーム２３外へ排気され、これらは光ファイバ被覆硬化装置を冷却する冷却ラインを構成している。
【０００８】
紫外線発光ランプ２５より発光した紫外線を反射鏡２６によってパイプ２７内を通過する光ファイバ素線２１に照射すると、光ファイバの表面に塗布された紫外線硬化樹脂は硬化する。紫外線硬化樹脂が硬化する時、紫外線硬化樹脂からは揮発成分が蒸発するとともに、紫外線発光ランプ２５の発光時に発生する熱により紫外線照射炉２４、反射鏡２６、パイプ２７は高温となり、光ファイバ素線２１に塗布された紫外線硬化樹脂も高温になる。
【０００９】
紫外線硬化樹脂の溶剤等から蒸発した揮発成分がクリーンルーム２３内に排出されると、クリーンルームが汚染され作業環境が悪化する。また、光ファイバの被覆材が高温に加熱されると、紫外線硬化樹脂が焦げ、その状態で次の製造工程に送られると、例えば硬質のガイドローラに接触したときに被覆材の表面に凹凸が生じ損傷したり、光ファイバ心線から紫外線硬化樹脂が剥がれたりする原因となる。
【００１０】
したがって、紫外線硬化工程においては、光ファイバ素線の被覆が高温になることを防止するとともに、紫外線照射炉２４及びパイプ２７を高温から保護するため、冷却する必要がある。また、紫外線硬化樹脂から蒸発する揮発成分をクリーンルーム外に排出する必要がある。
【００１１】
図２に示す従来例においては、前記したように、紫外線照射炉２４及びパイプ２７のそれぞれの一端からクリーンルーム２３内の清浄空気を取り込み、紫外線照射炉２４内の紫外線発光ランプ２５、反射鏡２６、パイプ２７等を冷却ラインによって冷却するとともに、紫外線硬化樹脂から蒸発する揮発成分を排気ラインによってクリーンルーム２３外に排出するようにしている。
【００１２】
また、光ファイバの製造等に使用される紫外線照射炉において、紫外線照射強度の経時的劣化を防止するための空冷方法及び空冷装置が特許文献１において知られている。
【００１３】
特許文献１に開示された空冷方法に用いられる空冷装置は、紫外線発光ランプ、紫外線発光ランプより発光された紫外線を光ファイバに導く反射鏡からなる紫外線照射炉において、冷却エアーを循環させるダクト、紫外線照射炉空冷後のエアーを冷却する冷却装置、空冷エアー中のダストを除去するフィルタ、空冷エアー循環装置を備え、クリーンなエアーを冷却、循環使用することによって、紫外線照射強度の経時的劣化を防止し、フィルタの寿命を延長するものである。
【００１４】
【特許文献１】
特開平４−６５３３３号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
光ファイバ素線の紫外線硬化樹脂被覆を硬化する際、紫外線照射炉内の紫外線発光ランプ、反射鏡、パイプ等を冷却するため、及び紫外線照射炉内で発生する紫外線硬化樹脂の溶剤等の揮発成分ガスを排出するためにクリーンルーム内の空気を使用する前記従来例においては、クリーンルーム内の高価な清浄空気を大量に消費し、空冷後の空気をクリーンルーム外へ排気する構造であったため、光ファイバの製造コストを上昇させる。
【００１６】
また、特許文献１に記載されたような空冷方法及び空冷装置においては、紫外線照射炉内の空気を循環使用するので、前記従来例の問題点をある程度は解決することができるが、紫外線照射炉内で発生する熱を吸収する専用の空気冷却装置を設けなければならず、装置が複雑化し多大の設備費を必要とし、また多大の維持費を必要とし、光ファイバの製造コストを上昇させる。
【００１７】
本発明は、以上のような事情に鑑みなされたもので、簡単な構成の装置で、高価なクリーンルーム内の空気を大量に消費することがなく、光ファイバの製造コストを低減することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、クリーンルーム内に設置された紫外線照射装置内に紫外線を透過するパイプを設け、パイプ内に光ファイバを通過させ、光ファイバがパイプ内を通過中に光ファイバの紫外線硬化樹脂被覆を硬化させる光ファイバ被覆硬化方法であって、パイプ内にはクリーンルーム内の空気を流入させ、紫外線照射装置内にはクリーンルーム外の空気をクラス３０万以下の清浄空気として導入し、紫外線照射装置内の空気をクリーンルーム外に排気することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、クリーンルーム内に設置された紫外線照射装置内に紫外線を透過するパイプを設け、パイプ内に光ファイバを通過させ、光ファイバがパイプ内を通過中に光ファイバの紫外線硬化樹脂被覆を硬化させる光ファイバ被覆硬化装置であって、クリーンルーム内の空気がパイプ内に流入する開口と、クリーンルーム外の空気を紫外線照射装置内に導入し、紫外線照射装置内を冷却し、クリーンルーム外に排気する冷却ラインを有することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１に基づいて説明する。図１は、本発明の光ファイバ被覆硬化装置を示す概略構成図である。本発明の光ファイバ被覆硬化装置の主要部は紫外線照射炉４からなり、内部に紫外線発光ランプ５、紫外線発光ランプ５より発光した紫外線を光ファイバ素線１の表面に照射する反射鏡６、光ファイバ素線１を軸方向に通過させ紫外線を透過するパイプ７を有し、全体がクリーンルーム３内に設置されている。
【００２１】
紫外線を透過するパイプ７は石英管からなり、パイプ７の一端（上端）からは図示しない線引き炉で紡糸され、紫外線硬化樹脂の塗布装置２で表面に紫外線硬化樹脂が被覆された光ファイバ素線１が導入され、パイプ７内を軸方向に通過して他端（下端）から再度クリーンルーム３内に繰り出され、図示しないガイドローラを経て次工程に給送される。
【００２２】
紫外線照射炉４の一端には冷却空気の給気管１０が接続され、給気ファン８，フィルタ９を介してクリーンルーム３外の空気が供給され、紫外線照射炉４及び紫外線発光ランプ５、反射鏡６、パイプ７等を冷却し、冷却後の空気は排気管１１に排出され、風量調整弁１２、排気ファン１３を介してクリーンルーム３外に排出される。
【００２３】
ここで、クリーンルーム３外の空気は、クラス３０万以下の清浄空気であれば、紫外線照射炉４内の紫外線発光ランプ５、反射鏡６、パイプ７、また紫外線発光ランプ５を動作させるトランス、マグネトロン等の寿命を短縮することなく冷却することが可能であるが、例えば中性能のフィルタ９を通したクラス２０万程度以下の清浄空気であることが望ましい。
【００２４】
一端がクリーンルーム３内に開口したパイプ７の他端（下端）は、揮発成分排気管１４に連通し、風量調整弁１５を介して排気管１１に合流している。したがって、パイプ７の一端から吸引されたクリーンルーム３内の空気は、加熱された光ファイバ素線１を冷却するとともに、加熱された紫外線硬化樹脂から蒸発した揮発成分を、揮発成分排気管１４、排気管１１からなる揮発成分の排気ラインによってクリーンルーム３外へ排出する。
【００２５】
パイプ７内ではクリーンルーム３内の清浄空気（クリーンエア）は、未硬化状態の紫外線硬化樹脂に接触するので、クリーン度は高いほど好ましいが、クラス１万〜１０万であれば、紫外線硬化樹脂表面を欠陥のない清浄な状態に保持することが可能である。
【００２６】
冷却ラインの排気管１１中には、紫外線照射炉４から排出される空気の流量、温度を検出する排気センサ１６が設けられており、紫外線照射炉４内各部の温度情報等に基づいて光ファイバ被覆硬化装置の動作状況を把握し、異常状態となれば紫外線照射炉電源１７を遮断して光ファイバ被覆硬化装置を保護する。
【００２７】
なお、以上は光ファイバ素線の被覆が紫外線硬化樹脂である場合について述べてきたが、本発明は被覆材が熱硬化樹脂である場合にも適用可能である。この場合は、紫外線照射炉を赤外線照射炉とし、紫外線発光ランプに代え赤外線発光ランプを使用し、紫外線を透過するパイプに代え赤外線を透過するパイプとすればよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、クリーンルーム内に設置された紫外線照射装置内に紫外線を透過するパイプを設け、パイプ内に光ファイバを通過させ、光ファイバがパイプ内を通過中に光ファイバの紫外線硬化樹脂被覆を硬化させる際、紫外線照射装置の冷却にはクリーンルーム外の空気を使用し、パイプ内で発生する紫外線硬化樹脂の揮発成分の除去はクリーンルーム内の清浄空気を最小限度使用するので、高価なクリーンルーム内の空気を大量に消費することがなく、簡単な構成の光ファイバ被覆硬化装置によって光ファイバの製造コストを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバ被覆硬化装置を示す概略構成図である。
【図２】従来の光ファイバ被覆硬化装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１…光ファイバ素線、２…塗布装置、３…クリーンルーム、４…紫外線照射炉、５…紫外線発光ランプ、６…反射鏡、７…パイプ、８…給気ファン、９…フィルタ、１０…給気管、１１…排気管、１２…風量調整弁、１３…排気ファン、１４…揮発成分排気管、１５…風量調整弁、１６…排気センサ、１７…紫外線照射炉電源。
【図１】
2004359513.tif 000003
【図２】
2004359513.tif 000004