(57)【要約】【課題】  引き取り時の振動による被覆径の乱れを防止し、良好な外観の光ファイバを製造する。【解決手段】  加熱炉２で加熱した光ファイバ母材Ｇから線引きしたガラスファイバＧ１にプライマリダイス８及びセカンダリダイス９からなる樹脂塗布用ダイスによって樹脂を被覆して光ファイバＧ２とし、直下ローラ１１を介してキャプスタン１６によって引き取る。プライマリダイス８へ供給するプライマリ樹脂の樹脂圧Ｐとセカンダリダイス９へ供給するセカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓとの関係をＳ≧１.０２ＰとしてガラスファイバＧ１に樹脂を被覆する。光ファイバＧ２に生じた微小振動を、セカンダリダイス９による樹脂の塗布部で吸収し、プライマリダイス８による樹脂の塗布部への微小振動の伝達を阻止する。【選択図】      図１
2005289729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ母材から線引きしたガラスファイバにプライマリダイス及びセカンダリダイスによって樹脂を２層に被覆して光ファイバとして引き取る光ファイバの製造方法であって、
前記プライマリダイスへ供給するプライマリ樹脂の樹脂圧Ｐと前記セカンダリダイスへ供給するセカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓとの関係を、Ｓ≧１.０２Ｐとして前記ガラスファイバに樹脂を被覆することを特徴とする光ファイバの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイバの製造方法であって、
前記プライマリ樹脂の樹脂圧Ｐと前記セカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓとの関係を、Ｓ≦２.０Ｐとすることを特徴とする光ファイバの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ母材を線引きして光ファイバを製造する光ファイバの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光ファイバを製造する場合、まず、石英等の材料で製造した光ファイバ母材を送り装置によって加熱炉に供給し、加熱炉において先端部を加熱して軟化させ、下方に引き出して細径化することによりガラスファイバとする。
次いで、この細径化したガラスファイバを、紫外線硬化型樹脂を被覆する樹脂塗布用ダイス及び塗布した紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射して硬化させる紫外線照射装置に通すことにより、外周に樹脂が被覆された光ファイバとする。
【０００３】
このようにして製造された光ファイバは、光ファイバ母材に対して鉛直下方向の位置に設けられた直下ローラ、及び複数の導入ローラにより案内された後、キャプスタンによって下流側に引き取られ、巻き取りボビンに巻き取られる。
【０００４】
また、樹脂塗布用ダイスへ供給する樹脂圧を一定に保たせることにより、樹脂圧の変動による樹脂への気泡の混入を抑制し、光ファイバの外径を一定に保って外観不良をなくす技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】実開平７−１５７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、樹脂が被覆された光ファイバをキャプスタンへ案内するガイドローラである直下ローラ及び導入ローラは、周囲に形成されたＶ溝内に光ファイバを保持させながら回転するものであるが、高速で送り出される光ファイバが、直下ローラ及び導入ローラでＶ溝の内壁に沿ってほぼ径方向に変動して微小振動を生じることがある。そして、この光ファイバの微小振動が上流側の樹脂塗布用ダイスまで伝わると、樹脂流に乱れが生じてガラスファイバへ樹脂が均一に付着されなくなり、光ファイバの被覆に不整合（波打ち）が生じ、被覆径が乱れ外観不良が生じてしまう。
【０００７】
ここで、樹脂塗布用ダイスへ供給する樹脂圧を一定に保つ上記の従来技術では、長距離範囲での気泡の混入を防止して外径を一定に保つことが可能であるが、光ファイバに生じる微小振動に対して樹脂圧を一定に保つ制御を追従させることはできず、光ファイバの微小振動による外観不良の発生を防止することはできない。
【０００８】
本発明は、引き取り時の振動による被覆径の乱れを防止し、良好な外観の光ファイバを製造することが可能な光ファイバの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成することのできる本発明の光ファイバの製造方法は、光ファイバ母材から線引きしたガラスファイバにプライマリダイス及びセカンダリダイスによって樹脂を２層に被覆して光ファイバとして引き取る光ファイバの製造方法であって、前記プライマリダイスへ供給するプライマリ樹脂の樹脂圧Ｐと前記セカンダリダイスへ供給するセカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓとの関係を、Ｓ≧１.０２Ｐとして前記ガラスファイバに樹脂を被覆することを特徴としている。
【００１０】
また、プライマリ樹脂の樹脂圧Ｐとセカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓとの関係をＳ≦２.０Ｐとすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光ファイバの製造方法によれば、プライマリダイスへ供給するプライマリ樹脂の樹脂圧Ｐとセカンダリダイスへ供給するセカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓとの関係をＳ≧１.０２Ｐとして、プライマリ樹脂の樹脂圧Ｐよりセカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓを高くした状態でガラスファイバに樹脂を被覆することにより、光ファイバに生じた微小振動を、セカンダリダイスによる樹脂の塗布部で吸収し、プライマリダイスによる樹脂の塗布部への微小振動の伝達を阻止することができる。
これにより、プライマリダイスにおける樹脂流の乱れを小さく抑えることができ、ガラスファイバへ均一に樹脂を付着させて、振動による被覆径の乱れが防止された良好な外観の光ファイバを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る光ファイバの製造方法が適応可能な製造装置の概略構成図であり、図２は、製造装置に設けられた樹脂塗布用ダイスを示す概略断面図である。
図１に示すように、光ファイバの製造装置１は、光ファイバの走行ラインにおける上流側に、光ファイバ母材Ｇを加熱する加熱炉２を備えている。この加熱炉２は、内側に光ファイバ母材Ｇが供給される円筒状の炉心管４と、この炉心管４を囲むヒータである発熱体３とを備えている。この発熱体３を発熱させることで炉心管４が昇温して、その内側の空間に加熱領域が形成される。ここでいう加熱領域とは、ガラスが軟化して線引き可能な温度となっている領域であり、例えば、１８００℃以上となっている領域である。
また、加熱炉２には、ガス供給部３１が設けられ、このガス供給部３１から加熱領域にヘリウムや窒素等の冷却ガスが供給される。
【００１３】
光ファイバ母材Ｇは、送り手段５によってその上部が把持されて、炉心管４の内側の加熱領域にその下端部分が位置するように加熱炉２内に送られる。このように、加熱炉２内に供給された光ファイバ母材Ｇは、その下端側が加熱領域内で加熱されて軟化し、下方に引き延ばされて細径化し、ガラスファイバＧ１が形成される。
加熱炉２の下流側には、例えば、ヘリウムガス等の冷却溶媒を用いた冷却装置６が設けられており、加熱炉２を出た直後のガラスファイバＧ１が数百℃から室温近くまで急速に冷却される。
【００１４】
また、冷却装置６の下流側には、例えば、レーザ光式の外径測定器７が設けられており、冷却装置６を出たガラスファイバＧ１は、この外径測定器７によりその外径が測定される。
外径測定器７の下流側には、図２に示すように、ガラスファイバＧ１に紫外線硬化型樹脂を塗布するためのプライマリダイス８及びセカンダリダイス９が順に設けられている。また、これらプライマリダイス８及びセカンダリダイス９の下流側には、紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射して硬化させるための紫外線照射装置１０が設けられている。
【００１５】
これにより、ガラスファイバＧ１は、プライマリダイス８及びセカンダリダイス９と紫外線照射装置１０を通過することにより、その外周側にプライマリ樹脂及びセカンダリ樹脂が塗布されて２層の被覆層が形成された光ファイバＧ２となる。
なお、光ファイバＧ２は、プライマリ樹脂の被覆層による外径が約２００μｍとなり、セカンダリ樹脂の被覆層による外径が約２５０μｍとなる。
【００１６】
ここで、プライマリダイス８により塗布されるプライマリ樹脂の圧力をＰとして、セカンダリダイス９により塗布されるセカンダリ樹脂の圧力をＳとした場合に、これらプライマリ樹脂の樹脂圧Ｐとセカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓとの関係が、Ｓ≧１.０２Ｐの式を満たすように設定されている。また、好ましくは、プライマリ樹脂の樹脂圧Ｐとセカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓとの関係は、Ｓ≦２.０Ｐの式を満たすように設定されている。
【００１７】
その後、光ファイバＧ２は、紫外線照射装置１０の下流側に設けられた直下ローラ１１により走行ラインの方向が変更されて複数の導入ローラ１２に送り出される。導入ローラ１２により案内された光ファイバＧ２は、その後、キャプスタン（引き取り手段）１６によって引き取られ、所定の張力が加えられる。
【００１８】
キャプスタン１６は、複数のローラ１７に巻かれたキャプスタンベルト１８と、このキャプスタンベルト１８が密着されるキャプスタンローラ１９とを有しており、これらキャプスタンベルト１８とキャプスタンローラ１９との間に光ファイバＧ２を挟持して引き取る構造となっている。
キャプスタン１６によって引き取られた光ファイバＧ２は、ガイドローラ２１、ダンサローラ２２，２３を介して巻き取りボビン２４に送られ、この巻き取りボビン２４に巻き取られる。
【００１９】
次に、上記の光ファイバの製造装置１を用いて光ファイバＧ２を製造する場合について説明する。
まず、加熱炉２に光ファイバ母材Ｇを導入し、発熱体３によって加熱して下方に引き延ばし、細径化されたガラスファイバＧ１とする。
次いで、ガラスファイバＧ１の外周に、プライマリダイス８及びセカンダリダイス９によって紫外線硬化型樹脂を被覆し、さらに、紫外線照射装置１０によって紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射して硬化させ、２層の樹脂が被覆された光ファイバＧ２とする。
【００２０】
その後、光ファイバＧ２を、直下ローラ１１を介して複数の導入ローラ１２に送り出し、これら導入ローラ１２に巻回させた後、キャプスタン１６によって引き込んで所定の張力を加え、巻き取りボビン２４へ送り込み、巻き取りボビン２４に巻き取らせる。
その後、光ファイバＧ２を、直下ローラ１１を介して複数の導入ローラ１２に送り出し、これら導入ローラ１２に巻回させた後、キャプスタン１６によって引き込んで所定の張力を加え、巻き取りボビン２４へ送り込み、巻き取りボビン２４に巻き取らせる。
【００２１】
ここで、光ファイバＧ２をキャプスタン１６へ案内する直下ローラ１１及び導入ローラ１２では、高速で走行する光ファイバＧ２が、直下ローラ１１及び導入ローラ１２のＶ溝内で、その斜面に沿って径方向へ変動して例えば約１.５Ｈｚの微小振動を生ずることがある。しかし、ガラスファイバＧ１に樹脂を被覆する樹脂塗布用ダイスでは、プライマリダイス８へ供給するプライマリ樹脂の樹脂圧Ｐとセカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓとの関係がＳ≧１.０２Ｐとなるようにして、セカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓをプライマリ樹脂の樹脂圧Ｐより高くしているので、光ファイバＧ２の微小振動が、セカンダリダイス９による樹脂の塗布部で吸収され、プライマリダイス８による樹脂の塗布部への微小振動の伝達が阻止される。
【００２２】
このように、上記実施形態に係る光ファイバの製造方法によれば、プライマリダイス８へ供給するプライマリ樹脂の樹脂圧Ｐとセカンダリダイス９へ供給するセカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓとの関係をＳ≧１.０２ＰとしてガラスファイバＧ１に樹脂を被覆することにより、光ファイバＧ２に生じた微小振動を、セカンダリダイス９による樹脂の塗布部で吸収し、プライマリダイス８による樹脂の塗布部への微小振動の伝達を確実に阻止することができる。
これにより、プライマリダイス８における樹脂流の乱れをなくすことができ、ガラスファイバＧ１へ均一に樹脂を付着させて、振動による被覆径の乱れが防止された良好な外観の光ファイバを製造することができる。
【００２３】
また、セカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓをプライマリ樹脂の樹脂圧Ｐよりも高くしているので、プライマリダイス８側からセカンダリダイス９側への樹脂の流入による樹脂流の乱れも確実に防止することができる。
なお、プライマリ樹脂の樹脂圧Ｐとセカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓとの関係をＳ≧１.０２Ｐとするためには、セカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓを高くすれば良いが、例えば線引きの開始時においては、プライマリ樹脂の樹脂圧Ｐを低くして上記関係式を満たすようにしても良い。
【００２４】
また、プライマリ樹脂の樹脂圧Ｐとセカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓとの関係を、Ｓ≦２.０Ｐの関係式を満たすように設定することにより、セカンダリダイス９からプライマリダイス８への樹脂の逆流を防止することができる。
なお、上記実施形態では、プライマリダイス８とセカンダリダイス９とを一体化した樹脂塗布用ダイスを用いたが、これらプライマリダイス８とセカンダリダイス９とは、分割された構成となっていても良い。
【実施例】
【００２５】
プライマリ樹脂の樹脂圧Ｐとセカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓとを上記実施形態の圧力設定として、光ファイバの微小振動をセカンダリダイスにおける樹脂の塗布部にて吸収させながら光ファイバを製造した場合（実施例）と、上記実施形態の圧力設定と異なる圧力設定で光ファイバを製造した場合（比較例）とにおける外観異常の発生率を調べた。なお、表中の外観異常ボビン数は、所定数のボビンを調査し、その調査したボビンのなかで光ファイバの外観異常が見つかった数量とした。また、光ファイバの線速は、１６００ｍ／分とした。それぞれの樹脂圧の条件及び試験結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
2005289729.tif 000003
【００２７】
表１からわかるように、プライマリ樹脂の樹脂圧Ｐとセカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓとの関係を上記実施形態の圧力設定の条件（実施例Ａ：Ｓ＝１.０２Ｐ、実施例Ｂ：Ｓ＝１．０６Ｐ、実施例Ｃ：Ｓ＝１．２０Ｐ）として光ファイバを製造した場合、外観異常の発生は非常に少ない。これに対して、実施形態と異なる圧力設定（比較例Ａ：Ｓ＝Ｐ、比較例Ｂ：Ｓ＝０．９４Ｐ）で光ファイバを製造した場合、外観異常の発生頻度が高かった。
【００２８】
このことから、プライマリ樹脂の樹脂圧Ｐとセカンダリ樹脂の樹脂圧Ｓとの関係をＳ≧１.０２Ｐとすることにより、光ファイバに生じた微小振動をセカンダリダイスにおける樹脂の塗布部にて確実に吸収してプライマリダイスにおける樹脂流の乱れを少なくし、光ファイバの被覆径の不整合を抑え、外観不良の少ない良好な光ファイバを製造することができることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る光ファイバの製造方法が適応可能な製造装置の概略構成図である。
【図２】製造装置に設けられた樹脂塗布用ダイスを示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
８  プライマリダイス
９  セカンダリダイス
Ｇ  光ファイバ母材
Ｇ１  ガラスファイバ
Ｇ２  光ファイバ
Ｐ  プライマリ樹脂圧
Ｓ  セカンダリ樹脂圧
【図１】
2005289729.tif 000004
【図２】
2005289729.tif 000005