(57)【要約】【課題】光ファイバ製造工程中に引取機構部を発生源とする振動を抑えて、均質な光ファイバを高速に製造することが可能な光ファイバ線引装置を提供する。【解決手段】引取キャプスタンの光ファイバと接触する範囲に対応する円弧の中心角であるラップ角度を、光ファイバと引取キャプスタンとの間で滑りが発生しないような角度に設定する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ母材を加熱して線引きを行う線引炉と、該線引炉で線引きした光ファイバを引取る引取キャプスタンと、該引取キャプスタンで引取った光ファイバを巻取る巻取器とを具備して成る光ファイバ線引装置において、前記引取キャプスタンの前記光ファイバと接触する範囲に対応する円弧の中心角であるラップ角度が、前記光ファイバと前記引取キャプスタンとの間で滑りが発生しないような角度に設定されていることを特徴とする光ファイバ線引装置。
【請求項２】
前記ラップ角度は、２００°〜２７０°であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ線引装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ線引装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、従来の光ファイバ線引装置についての説明図である。光ファイバ線引装置は、光ファイバ母材２１を加熱して線引きする線引炉２２と、該線引炉２２で線引きされた光ファイバ２３の外径を測定する外径測定器２４と、該外径測定器２４を通過した光ファイバ２３を冷却する冷却管２５と、該冷却管２５を通過した光ファイバ２３に樹脂を被覆するコーティング器２６と、該コーティング器２６で被覆した樹脂を硬化させる樹脂硬化炉２７と、該樹脂硬化炉２７を通過した光ファイバ２３を方向転換するプーリー２８と、該プーリー２８を通過した光ファイバ２３を引取る引取機構部と、該引取機構部を通過した光ファイバ２３を巻取る巻取器３２とから構成される。引取り機構部は、引取キャプスタン２９と、引取ベルト３０と、前記引取ベルト３０の回転軸となる３点ロール３１とから成る。
【０００３】
この光ファイバ線引装置による光ファイバの製造方法を以下に示す。
【０００４】
まず、線引炉２２で光ファイバ母材２１を加熱しながら線引炉２２の垂直下方に光ファイバ２３を線引きし、該光ファイバ２３の外径を外径測定器２４で測定する。その後、冷却管２５において、線引き直後で高温になっている光ファイバ２３に冷却用ガスを噴射して冷却を行なう。
【０００５】
ある一定の温度にまで冷却された光ファイバ２３は、その表面にコーティング器２６で紫外線硬化型樹脂がコーティングされる。コーティングされた直後、樹脂硬化炉２７にて紫外線硬化型樹脂が硬化される。そして、プーリー２８で方向転換され、引取キャプスタン２９と引取ベルト３０により引取られ、次いで巻取器３２で巻取られて、光ファイバ製品として完成する。
【０００６】
なお、製造工程中に光ファイバ２３の支持は、光ファイバ母材２１の下端と、コーティング器２６と、プーリー２８の３点でのみ支持されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光ファイバ線引装置には、以下に説明する問題点があった。
【０００８】
引取機構部は前述のように、引取キャプスタン２９と引取ベルト３０と３点ロール３１とから構成され、引取ベルト３０は３点ロール３１を回転軸として回転する。光ファイバ２３は、引取キャプスタン２９と引取ベルト３０との間に挟まれて引取られる。
【０００９】
ここで、３点ロール３１の加工精度による偏心、径方向のバラツキが有ると、引取ベルト３０が回転する際に振動が発生する。この振動が、光ファイバ２３を支持しているコーティング器２６にまで伝達し、紫外線硬化型樹脂の表面に微少な凹凸を形成していた。それゆえ、均質な光ファイバを高速に製造することができなかった。
【００１０】
従って本発明の目的は、前記した従来技術の問題点を解決し、光ファイバ製造工程中に引取機構部を発生源とする振動を抑えて、均質な光ファイバを高速に製造することが可能な光ファイバ線引装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の光ファイバ線引装置は、光ファイバ母材を加熱して線引きを行う線引炉と、線引炉で線引きした光ファイバを引取る引取キャプスタンと、引取キャプスタンで引取った光ファイバを巻取る巻取器とを具備して成る光ファイバ線引装置において、引取キャプスタンの光ファイバと接触する範囲に対応する円弧の中心角であるラップ角度が、光ファイバと引取キャプスタンとの間で滑りが発生しないような角度に設定されていることを特徴とする。
【００１２】
ラップ角度は、２００°〜２７０°であっても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を、以下、図面に基づいて詳述する。
【００１４】
図１は、本発明の光ファイバ線引装置の一実施例を示すものである。光ファイバ線引装置は、光ファイバ母材１を加熱して線引きする線引炉２と、該線引炉２で線引きされた光ファイバ３の外径を測定する外径測定器４と、該外径測定器４を通過した光ファイバ３を冷却する冷却管５と、該冷却管５を通過した光ファイバ３に樹脂を被覆するコーティング器６と、該コーティング器６で被覆した樹脂を硬化させる樹脂硬化炉７と、該樹脂硬化炉７を通過した光ファイバ３を方向転換するプーリー８と、該プーリー８を通過した光ファイバ３を引取る引取キャプスタン９及びラップ角度調整プーリー１０から成る引取機構部と、該引取機構部を通過した光ファイバ３を巻取る巻取器１１とから構成される。
【００１５】
この光ファイバ線引装置による光ファイバの製造方法を以下に示す。
【００１６】
まず、線引炉２で光ファイバ母材１を加熱しながら線引炉２の垂直下方に光ファイバ３を溶融して線引きし、該光ファイバ３の外径を外径測定器４で測定する。その後、冷却管５において、線引き直後で高温になっている光ファイバ３に冷却用ガスを噴射して冷却を行なう。
【００１７】
ある一定の温度にまで冷却された光ファイバ３は、その表面にコーティング器６で紫外線硬化型樹脂がコーティングされる。光ファイバ３にコーティングが施された直後、樹脂硬化炉７にて紫外線硬化型樹脂が硬化される。そして、プーリー８で方向転換され、引取機構部（引取キャプスタン９とラップ角度調整プーリー１０）により引取られ、次いで巻取器１１で巻取られ光ファイバ製品として完成する。
【００１８】
本発明の光ファイバ線引装置の特徴は、光ファイバ母材１から加熱して線引きした光ファイバ３を引取る引取機構部において、従来の引取ベルト及び３点ロールを取り除き、引取キャプタン９の巻取器側１１にラップ角度調整プーリー１０を新たに設置し、引取キャプスタン９の光ファイバ３に対するラップ角度を調整して、光ファイバ３に被覆された紫外線硬化型樹脂と引取キャプスタン９の表面との摩擦力により光ファイバ３を連続的に引取ることが可能なように構成した点にある。
【００１９】
引取りキャプスタン９は円盤状であり、その外周部に光ファイバ３が接触するが、ラップ角度とは、接触している範囲に対応する引取キャプスタン９の円弧の中心角のことを指す。ラップ角度調整プーリー１０の位置を調整すれば、ラップ角度を変えることができる。最適なラップ角度は、光ファイバの線引き速度、光ファイバにコーティングする樹脂の種類、引取キャプスタン９の大きさ及び表面の材質などにより適宜決定することができる。
【００２０】
なお、ラップ角度調整プーリー１０には回転数計測センサが具備されており、実際の線引時に光ファイバ３が引取キャプスタン９で滑っていないかどうかをモニタできる構成になっている。
【００２１】
このように、振動源となっていた引取ベルトを使用することなく光ファイバを引取ることにより、光ファイバ線引装置自体から発生する振動を防止することができ、紫外線硬化型樹脂表面の微少な凹凸を抑制することが可能となる。
【００２２】
実際の線引きにおいて、ラップ角度をθとすると、θ＝６０°では、線引き速度の変動があった場合に、光ファイバ３と引取キャプスタン９との間で滑りが発生し、光ファイバ３の線引き外径が一定とならなかった。しかし、θ＝２００°以上では、線引き速度が急激に変化しても、滑りが発生することはなく、一定の光ファイバ外径を保持することが可能であった。
【００２３】
表１は、引取キャプスタン９の光ファイバ３に対するラップ角度θと摩擦力Ｐとの関係を示す。
【００２４】
【表１】
2004002116.tif 000003
【００２５】
摩擦力Ｐは、アクリレート系材料を用いた紫外線硬化型樹脂をコーティングした光ファイバ３と、金属表面にクロムメッキを施した引取キャプスタン９との間の摩擦力（ｇ）である。θ＝６０°の時Ｐ＝１００ｇであるのに対して、θ＝２００°とするとＰ＝１５０ｇ、θ＝２７０°とするとＰ＝１８０ｇとなり、ラップ角度を大きくすることにより動摩擦係数を５〜８割程度増大できることが分かる。
【００２６】
つまり、引取キャプスタン９の光ファイバ３に対するラップ角度を２００°〜２７０°とすることにより、引取キャプスタン９と光ファイバ３との摩擦力を増大し、引取ベルト無しでも滑りを発生すること無く光ファイバ３を引取ることが可能となる。
【００２７】
従って、本発明の光ファイバ線引装置により、光ファイバ製造工程中に引取機構部を発生源とする振動を抑えて、均質な光ファイバを高速に製造することが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の光ファイバ線引装置によれば、光ファイバ製造工程中に引取機構部を発生源とする振動を抑えて、均質な光ファイバを高速に製造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線引装置の一実施例に係り、光ファイバの製造方法について示した説明図である。
【図２】従来の光ファイバ線引装置に係り、光ファイバの製造方法について示した説明図である。
【符号の説明】
１　光ファイバ母材
２　線引炉
３　光ファイバ
４　外径測定器
５　冷却管
６　コーティング器
７　樹脂硬化炉
８　プーリー
９　引取キャプスタン
１０　ラップ角度調整プーリー
１１　巻取器
２１　光ファイバ母材
２２　線引炉
２３　光ファイバ
２４　外径測定器
２５　冷却管
２６　コーティング器
２７　樹脂硬化炉
２８　プーリー
２９　引取キャプスタン
３０　引取ベルト
３１　３点ロール
３２　巻取器
【図１】
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【図２】
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