(57)【要約】【課題】樹脂が十分に硬化された良質な被覆を有し良好な表面性を有する光ファイバを製造すること。【解決手段】走行するガラス光ファイバの外周に紫外線硬化型の樹脂を塗布する樹脂塗布工程と、樹脂が塗布されたガラス光ファイバを第１不活性ガス雰囲気形成部に通過させて、樹脂の表面近傍に不活性ガスからなる随伴流を形成する随伴流形成工程と、随伴流に覆われた樹脂が塗布されたガラス光ファイバを、紫外線を出射する紫外光源および紫外線を透過する紫外線透過管を備えた紫外線照射部に通過させることにより、樹脂を硬化させて被覆を形成する被覆形成工程と、を含み、第１不活性ガス雰囲気形成部と、紫外線照射部とが離間しており、紫外線照射部におけるガラス光ファイバが挿入される側に設けられた、不活性ガスが供給される第２不活性ガス雰囲気形成部に、樹脂が塗布されたガラス光ファイバを通過させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行するガラス光ファイバの外周に紫外線硬化型の樹脂を塗布する樹脂塗布工程と、
前記樹脂が塗布されたガラス光ファイバを第１不活性ガス雰囲気形成部に通過させて、前記樹脂の表面近傍に不活性ガスからなる随伴流を形成する随伴流形成工程と、
前記随伴流に覆われた前記樹脂が塗布されたガラス光ファイバを、紫外線を出射する紫外光源および前記紫外線を透過する紫外線透過管を備えた紫外線照射部に通過させることにより、前記樹脂を硬化させて被覆を形成する被覆形成工程と、を含み、
前記第１不活性ガス雰囲気形成部と、前記紫外線照射部とが離間しており、
前記紫外線照射部における前記ガラス光ファイバが挿入される側に設けられた、不活性ガスが供給される第２不活性ガス雰囲気形成部に、前記樹脂が塗布されたガラス光ファイバを通過させる
ことを特徴とする光ファイバの製造方法。
【請求項２】
前記第２不活性ガス雰囲気形成部の内部の酸素濃度を３００ｐｐｍ以下にすることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項３】
前記第２不活性ガス雰囲気形成部は、前記紫外線照射部の上部に配置された上部封止部材から構成されているとともに、前記紫外線透過管の一端を内包し、前記被覆形成工程において、前記上部封止部材内に少なくとも２系統の導入路を通じて前記不活性ガスを導入し、前記２系統の導入路のうちの、一方の１系統の導入路の供給口が前記紫外線透過管の内部に位置しているとともに、他方の１系統の導入路の供給口が前記上部封止部材の内部かつ前記紫外線透過管の外部に位置していることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項４】
前記被覆形成工程において、前記ガラス光ファイバの少なくとも近傍に３５Ｌ／ｍｉｎ以上の流量で不活性ガスを導入することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項５】
前記光ファイバが、被覆層のうちの少なくとも１層が着色された光ファイバ着色心線であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の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、ガラス光ファイバに被覆を形成した光ファイバの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバは、ガラスからなる光ファイバ母材の一端を線引炉にて加熱溶融し、この一端からガラス光ファイバを線引きし、線引きしたガラス光ファイバの外周に樹脂からなる被覆を形成することによって製造される。
【０００３】
光ファイバの被覆は、一般的に以下のように形成される。まず、紫外線硬化型樹脂（以下、適宜、樹脂と記載する）が溜められた樹脂塗布ダイスにガラス光ファイバを通過させ、樹脂を塗布する。次に、樹脂を塗布したガラス光ファイバを被覆形成装置に通過させる。
【０００４】
被覆形成装置は、たとえば石英ガラスからなり、紫外線を透過する透明管と、この透明管の外周に配置された紫外線源とを備えている。そして、この被覆形成装置の透明管内に、樹脂を塗布したガラス光ファイバを通過させながら、透明管の周囲から紫外線源によって紫外線を照射することによって樹脂を硬化させ、被覆を形成する。
【０００５】
ここで、紫外線硬化型樹脂は、一般に酸素（Ｏ2）濃度が高い雰囲気下で硬化させると、酸素と反応して硬化が不十分となり、品質の低い被覆となる。これを防ぐために、不活性ガス雰囲気下で樹脂に紫外線を照射する技術が開示されている（たとえば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２１１５４５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６８４５７号公報
【特許文献３】特開２０１２−２３６７２８号公報
【特許文献４】特許第５２０２９５１号公報
【特許文献５】特開２０１０−２１０７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年、光ファイバの線引き速度は、よりいっそう高速化する傾向にあり、製造された光ファイバにおいて樹脂の硬化が不十分になり、表面性が悪くなる場合があるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、樹脂が十分に硬化された良質な被覆を有し良好な表面性を有する光ファイバを製造可能な光ファイバの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る光ファイバの製造方法は、走行するガラス光ファイバの外周に紫外線硬化型の樹脂を塗布する樹脂塗布工程と、樹脂が塗布されたガラス光ファイバを第１不活性ガス雰囲気形成部に通過させて、樹脂の表面近傍に不活性ガスからなる随伴流を形成する随伴流形成工程と、随伴流に覆われた樹脂が塗布されたガラス光ファイバを、紫外線を出射する紫外光源および紫外線を透過する紫外線透過管を備えた紫外線照射部に通過させることにより、樹脂を硬化させて被覆を形成する被覆形成工程と、を含み、第１不活性ガス雰囲気形成部と、紫外線照射部とが離間しており、紫外線照射部におけるガラス光ファイバが挿入される側に設けられた、不活性ガスが供給される第２不活性ガス雰囲気形成部に、樹脂が塗布されたガラス光ファイバを通過させることを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様に係る光ファイバの製造方法は、上記の発明において、第２不活性ガス雰囲気形成部の内部の酸素濃度を３００ｐｐｍ以下にすることを特徴とする。
【００１１】
本発明の一態様に係る光ファイバの製造方法は、上記の発明において、第２不活性ガス雰囲気形成部は、紫外線照射部の上部に配置された上部封止部材から構成されているとともに、紫外線透過管の一端を内包し、被覆形成工程において、上部封止部材内に少なくとも２系統の導入路を通じて不活性ガスを導入し、２系統の導入路のうちの、一方の１系統の導入路の供給口が紫外線透過管の内部に位置しているとともに、他方の１系統の導入路の供給口が上部封止部材の内部かつ紫外線透過管の外部に位置していることを特徴とする。
【００１２】
本発明の一態様に係る光ファイバの製造方法は、上記の発明において、被覆形成工程において、ガラス光ファイバの少なくとも近傍に３５Ｌ／ｍｉｎ以上の流量で不活性ガスを導入することを特徴とする。
【００１３】
本発明の一態様に係る光ファイバの製造方法は、上記の発明において、光ファイバが、被覆層のうちの少なくとも１層が着色された光ファイバ着色心線であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る光ファイバの製造方法によれば、樹脂が十分に硬化された良質な被覆を有し表面性に優れた光ファイバを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施の形態による光ファイバの製造方法の実施に用いる光ファイバの製造装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１の樹脂塗布ダイスおよび被覆形成装置の詳細を示す模式図である。
【図３】図３は、実施の形態による被覆形成装置における不活性ガス導入路の第１配置パターンを説明するための模式図である。
【図４】図４は、実施の形態による被覆形成装置における不活性ガス導入路の第２配置パターンを説明するための模式図である。
【図５】図５は、実施の形態に基づく実施例および比較例において実施したＫｎｏｔ  Ｔｅｓｔの概要を示す模式図である。
【図６】図６は、一般的なルースチューブケーブル構造を説明するための断面図である。
【図７】図７は、実施の形態１に係る光ファイバの製造方法の実施に用いる光ファイバの製造装置における全体構成の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、図面を参照して本発明に係る光ファイバの製造方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。なお、図において、同一または対応する要素には同一の符号を付す。
【００１７】
（光ファイバの製造装置）
図１は、本発明の実施の形態による光ファイバの製造方法の実施に用いる光ファイバの製造装置の全体構成を示す模式図である。図１に示すように、この製造装置１００は、線引炉１０、樹脂塗布ダイス２０、被覆形成装置３０、ガイドローラ４０，５０、および巻取りドラム６０を備える。
【００１８】
線引炉１０は、石英ガラスを主成分とする光ファイバ母材１の一端を加熱溶融するためのヒータ１０ａを有する。樹脂塗布装置としての樹脂塗布ダイス２０は、線引炉１０の下方において、光ファイバ母材１の一端から線引きしたガラス光ファイバ２の通路に配置されている。被覆形成装置３０は樹脂塗布ダイス２０の下方に配置されている。ガイドローラ４０は、被覆形成装置３０の下方に配置されている。ガイドローラ５０は、ガイドローラ４０で引き取った光ファイバ３を巻取りドラム６０に導くように配置されている。ガイドローラ４０は、線引速度を制御可能に構成されている。
【００１９】
図２は、図１に示す樹脂塗布ダイス２０および被覆形成装置３０の模式図である。図２に示すように、樹脂塗布ダイス２０は、２種類の液状の樹脂を供給するための樹脂供給管２０ａ，２０ｂを備える。樹脂は紫外線硬化型の樹脂であり、２種類の液状の樹脂は一般的に、ガラス光ファイバ２の外周を被覆するプライマリ用樹脂、およびこのプライマリ用樹脂をさらに被覆するセカンダリ用樹脂である。樹脂塗布ダイス２０は、ガラス光ファイバ２に塗布すべき２種類の液状の樹脂を、ガラス光ファイバ２の外周に塗布可能に構成されている（たとえば、特許文献４参照）。
【００２０】
また、被覆形成装置３０は、保護管３１、上部封止部材３２、透明管３３、紫外光源３４、反射ミラー３５、筐体３６、下部封止部材３７、および酸素濃度計３８を備えて構成される。第１不活性ガス雰囲気形成部としての保護管３１は、樹脂塗布ダイス２０に連接して設けられている。
【００２１】
上部封止部材３２は、保護管３１の下方に保護管３１と離間しつつ、筐体３６の上側に設けられる。この上部封止部材３２の上部には、ガラス光ファイバ２ａが通過可能な開口（図示せず）が形成されている。また、ガラス光ファイバ２ａが通過する紫外線透過管としての透明管３３は、その筒状胴部が筐体３６内に設けられている。そして、透明管３３の上端が上部封止部材３２に内包されるように配置される。さらに、下部封止部材３７は、筐体３６の下側に設けられ、下部にガラス光ファイバ２ａが通過可能な開口（図示せず）が形成されている。透明管３３の下端は、下部封止部材３７に内包されるように配置される。また、下部封止部材３７には、透明管３３の内部の気体を排気するための排気管３７ａが連結されて設けられている。
【００２２】
紫外光源３４および反射ミラー３５はいずれも、筐体３６の内部に配置されている。紫外線反射鏡としての反射ミラー３５は、筐体３６の内部において紫外光源３４に対向して複数設けられている。そして、複数の反射ミラー３５は、透明管３３を挟むように設けられる。筐体３６は、透明管３３、紫外光源３４、および反射ミラー３５を固定保持するように設置される。また、酸素濃度計３８は、酸素濃度センサ３８ａに接続され、上部封止部材３２内の酸素濃度を計測可能に構成されている。
【００２３】
保護管３１は管状に形成され、材質はたとえばガラス、金属、プラスチック等であるが、特に限定されない。また、保護管３１と樹脂塗布ダイス２０との間は、大気が侵入しない密閉構造となっている。この保護管３１は、保護管３１内に、たとえば窒素（Ｎ2）ガスなどの不活性ガスを供給するための不活性ガス供給管３１ａを有する。なお、不活性ガスとしては、窒素（Ｎ2）、二酸化炭素（ＣＯ2）、またはヘリウム（Ｈｅ）ガスやアルゴン（Ａｒ）ガス等を特に限定なく用いることができる。
【００２４】
不活性ガス供給管３１ａは、流量調節器（図示せず）を介して不活性ガスを供給するガス供給源（図示せず）に接続されている。流量調節器によって不活性ガスの供給量および流速が制御される。なお、流量調節器は、たとえばマスフローコントローラであるが、調節弁でもよい。
【００２５】
上部封止部材３２は、たとえばステンレスからなり、鉄、アルミニウム、石英ガラス等を用いることもできる。上部封止部材３２は、筒形胴部とガラス光ファイバ２ａが挿入されて通過する開口が形成された天板とが、一体または別体をなして構成される。上部封止部材３２の下部は、筐体３６と連通されずにガラス光ファイバ２ａを通過可能な状態で、筐体３６の上部に固定されている。また、酸素濃度計３８は、上部封止部材３２内に設置される酸素濃度センサ３８ａを有する。この酸素濃度センサ３８ａによって酸素濃度計３８は、たとえば上部封止部材３２の内部において透明管３３の近傍の酸素濃度を計測可能に構成されている。
【００２６】
透明管３３は、たとえば、紫外線透過に適した透過率特性を有する石英ガラスからなるが、樹脂を硬化させるための紫外線を透過するものであれば特に限定されない。この透明管３３は、樹脂を塗布したガラス光ファイバ２ａが通過可能な筒形状、好適にはたとえば円筒形状の管から構成される。
【００２７】
下部封止部材３７は、たとえばステンレスからなり、鉄、アルミニウム、石英ガラス等を用いることもできる。下部封止部材３７は、筒形胴部とガラス光ファイバ２ａが通過するための開口が形成された底板とが、一体または別体をなして構成される。下部封止部材３７の上部は、筐体３６と連通されずにガラス光ファイバ２ａを通過可能な状態で、透明管３３の下端を覆うように筐体３６の下部に固定されている。
【００２８】
下部封止部材３７に設けられた排気管３７ａは、調整弁を介して吸気ポンプ（いずれも図示せず）に接続されている。排気管３７ａを通じ、吸気ポンプによって透明管３３から排出されたガスが排気される。また、上述したように下部封止部材３７と筐体３６とは連通していない。そのため、下部封止部材３７内において排気管３７ａを通じて排気されなかったガスは、下部封止部材３７内に留まるか、下部封止部材３７の底板に形成された開口（図示せず）から排出される。
【００２９】
そして、上述した第２不活性ガス雰囲気形成部としての上部封止部材３２、透明管３３、および下部封止部材３７は、順にガラス光ファイバ２ａが挿通するように配置され、ガラス光ファイバ２ａの周囲を不活性ガス雰囲気にする。なお、上部封止部材３２、透明管３３、および下部封止部材３７の材料や形状については、必ずしも上述した材料や形状に限定されるものではない。
【００３０】
また、上部封止部材３２において樹脂を塗布したガラス光ファイバ２ａが通過する領域には、不活性ガス導入路３２１，３２２が設けられている。不活性ガス導入路３２１，３２２はそれぞれ、流量調節器を介して不活性ガス供給源（いずれも図示せず）に接続されている。
【００３１】
一方の導入路の１系統としての不活性ガス導入路３２１は、進入する樹脂を塗布したガラス光ファイバ２ａの近傍に、第１流量で不活性ガスを供給可能に構成されている。そして、不活性ガス導入路３２１は、たとえばその供給口が透明管３３の内部に位置する。また、他方の導入路の１系統としての不活性ガス導入路３２２は、たとえばその供給口が上部封止部材３２の内部かつ透明管３３の上部近傍に位置している。そして、不活性ガス導入路３２２は、上部封止部材３２の内部における透明管３３の上部近傍に、第２流量で不活性ガスを供給可能に構成されている。ここで、上述したように上部封止部材３２と筐体３６とは連通していない。そのため、透明管３３内に導入されなかった不活性ガスは、上部封止部材３２内に留まるか、または上部封止部材３２の上部に形成された開口（図示せず）を通じて排出される。なお、不活性ガスとしては、窒素（Ｎ2）、二酸化炭素（ＣＯ2）、またはヘリウム（Ｈｅ）ガスやアルゴン（Ａｒ）ガス等を特に限定なく用いることができる。
【００３２】
ここで、この実施の形態における不活性ガス導入路３２１，３２２の設置パターンの例について説明する。これらの設置パターンの例の略線図を図３、図４に示す。なお、図３および図４において、上図が側面側からの略線図であり、下図が上方からの略線図である。
【００３３】
図３に示すように、この実施の形態による不活性ガス導入路の第１配置パターンは、不活性ガス導入路３２１Ａ，３２２Ａが、それぞれ上部封止部材３２において同程度の高さで、断面円の両側の円筒部の側面から内側に延伸して設けられる設置パターンである。そして、不活性ガス導入路３２１Ａを通じて、不活性ガスが第１流量で主に透明管３３内に導入される。また、不活性ガス導入路３２２Ａを通じて、不活性ガスが第２流量で主に上部封止部材３２内に導入される。この場合、第１流量の不活性ガスおよび第２流量の不活性ガスは、いずれも同じ高さで対向した位置から上部封止部材３２や透明管３３の内部に導入される。なお、ガラス光ファイバ２ａは、不活性ガス導入路３２１Ａに形成された開口３２１Ａａを通過する。
【００３４】
一方、図４に示すように、この実施の形態による不活性ガス導入路の第２配置パターンは、不活性ガス導入路３２１Ｂ，３２２Ｂが、それぞれ上部封止部材３２において互いに対向しつつ段違いで、断面円の両側の円筒部の側面から内側に延伸して設けられる配置パターンである。なお、不活性ガス導入路３２１Ｂ，３２２Ｂは、それぞれ逆の段違いとなっている。そして、不活性ガス導入路３２１Ｂを通じて、不活性ガスが第１流量で主に透明管３３内に導入される。また、不活性ガス導入路３２２Ｂを通じて、不活性ガスが第２流量で主に上部封止部材３２内に導入される。この場合、第１流量の不活性ガスおよび第２流量の不活性ガスは、それぞれ互いに段違いの高さで、上部封止部材３２や透明管３３の内部に導入される。なお、ガラス光ファイバ２ａは、不活性ガス導入路３２１Ｂに形成された開口３２１Ｂａを通過する。
【００３５】
なお、図３および図４において、不活性ガス導入路３２１と不活性ガス導入路３２２とは、上方から俯瞰して、互いにたとえば９０度をなして配置されているが、両者の配置はこの形態に限定されるものではない。具体的には、不活性ガス導入路３２１と不活性ガス導入路３２２とは、上側から俯瞰して上下に重なるように、すなわち互いに０度の角度を成すように配置してもよく、０度や９０度以外の所定の角度を成すように配置してもよい。
【００３６】
また、図２に示すように、紫外光源３４は、たとえばＵＶランプであるが、紫外線硬化型樹脂を硬化させることができる紫外線を出射可能であれば特に限定されない。反射ミラー３５は、紫外線を反射可能な凹面鏡などから構成されるが、反射した紫外線をガラス光ファイバ２ａに照射できる構造であれば、凹面鏡に限定されない。また、筐体３６は、紫外線を外部に漏洩させない材質や構造にするのが好ましい。また、筐体３６には、上部封止部材３２および透明管３３を筐体３６に固定するための固定具を設けてもよい。以上の上部封止部材３２、透明管３３、紫外光源３４、反射ミラー３５、および筐体３６から紫外線照射部３９が構成される。
【００３７】
（光ファイバの製造方法）
次に、上述のように構成された製造装置１００を用いた実施の形態による光ファイバの製造方法について説明する。まず、光ファイバ母材１を線引炉１０にセットする。次に、光ファイバ母材１の一端を線引炉１０が有するヒータ１０ａにより加熱溶融し、加熱溶融した一端からガラス光ファイバ２を線引きする。線引きされたガラス光ファイバ２は、下方に走行し、樹脂塗布ダイス２０を通過する。樹脂塗布ダイス２０には、樹脂供給管２０ａ，２０ｂのそれぞれから供給された２種類の樹脂が貯留されている。樹脂塗布ダイス２０は、走行しつつ通過するガラス光ファイバ２の外周に、たとえば内周のプライマリ被覆と外周のセカンダリ被覆との２層の樹脂を塗布する（たとえば、特許文献４参照）。このようにして、樹脂塗布工程が行われる。
【００３８】
続いて、２層の樹脂が塗布されたガラス光ファイバ２ａは、樹脂を塗布された直後に被覆形成装置３０に進入する。被覆形成装置３０においては、樹脂を塗布されたガラス光ファイバ２ａが紫外光源３４により照射された紫外線により硬化され、光ファイバ３が形成される。このようにして、被覆形成工程が行われる。
【００３９】
次に、図１に示すガイドローラ４０，５０は、被覆が形成された光ファイバ３をガイドする。巻取りドラム６０は、ガイドローラ４０，５０によってガイドされた光ファイバ３を最終的に巻き取る。なお、ガラス光ファイバ２，２ａ、および光ファイバ３の走行速度（線速）は、ガイドローラ４０の回転数を調整することによって制御される。
【００４０】
以下に、上述した被覆形成工程の詳細について説明する。すなわち、被覆形成装置３０において、樹脂を塗布されたガラス光ファイバ２ａは、最初に保護管３１を通過する。保護管３１内は、不活性ガス供給管３１ａを通じて供給された不活性ガスにより、不活性ガス雰囲気となっている。この不活性ガス雰囲気にガラス光ファイバ２ａを通過させることにより、樹脂の周囲の表面近傍に不活性ガスからなる随伴流ｆを形成する。このようにして、随伴流形成工程が行われる。
【００４１】
次に、ガラス光ファイバ２ａは、不活性ガスからなる随伴流ｆを伴って上部封止部材３２に進入する。この随伴流ｆは、光ファイバの線引き速度が速いほど安定して形成され、ガラス光ファイバ２ａから容易に剥ぎ取られることはない。ここで、随伴流ｆを安定して形成するための線引き速度は、５００ｍ／ｍｉｎ以上であり、より好ましくは８５０ｍ／ｍｉｎ以上である。ガラス光ファイバ２ａに塗布された樹脂は、随伴流ｆによって保護される。そのため、保護管３１と上部封止部材３２との間における、ガラス光ファイバ２ａに塗布された樹脂が外気に曝される領域においても、酸素との接触が抑制される。
【００４２】
さらに、上部封止部材３２内には、不活性ガス導入路３２１，３２２を通じて不活性ガスがガラス光ファイバ２ａの近傍に供給される。これにより、随伴流ｆがさらに増強され、ガラス光ファイバ２ａの樹脂は、不活性ガス導入路３２１，３２２（主に不活性ガス導入路３２１）を通じて供給される不活性ガスにより保護される。これにより、ガラス光ファイバ２ａの樹脂は、酸素との接触がより一層抑制される。また、不活性ガス導入路３２１，３２２（主に不活性ガス導入路３２２）を通じて上部封止部材３２の内部に不活性ガスを供給することにより、上部封止部材３２内の圧力を大気圧よりも大きくする。これにより、上部封止部材３２の上部に設けられた、ガラス光ファイバ２ａが通過する開口（図示せず）に対するシール性が向上する。したがって、開口を通じて外部から上部封止部材３２内に酸素が侵入するのをより一層抑制できる。
【００４３】
ここで、上部封止部材３２内におけるガラス光ファイバ２ａの少なくとも近傍において、酸素濃度センサ３８ａにより計測される酸素濃度が３００ｐｐｍ以下になるようにすることが好ましい。これにより、ガラス光ファイバ２ａの樹脂が酸素と接触するのをより一層抑制できる。ガラス光ファイバ２ａの近傍における酸素濃度が３００ｐｐｍを超えると、樹脂の硬化が不十分となり、形成される光ファイバの表面性が悪くなる場合がある。この場合、ボビンに整列巻きした際の巻き付けの状態が悪くなる。また、ケーブル化した場合に伝送損失（ロス）が悪化する可能性が生じる。
【００４４】
また、不活性ガス導入路３２１，３２２を通じて、上部封止部材３２および透明管３３の内部に供給される不活性ガスの流量、すなわち第１流量および第２流量の合計は、３５Ｌ／ｍｉｎ以上とするのが好ましい。なお、不活性ガス導入路を単一の導入路から構成してもよい。この場合も上部封止部材３２内に導入する不活性ガスの流量は、３５Ｌ／ｍｉｎ以上が好ましい。これにより、随伴流ｆを増強できるとともに上部封止部材３２内を大気圧より高い雰囲気圧力にすることができ、上部封止部材３２の開口から酸素を含む外気が侵入するのを抑制できる。そのため、上部封止部材３２内を通過するガラス光ファイバ２ａに酸素が接触することをより一層抑制できる。
【００４５】
また、吸気ポンプによって排気管３７ａを通じて透明管３３および下部封止部材３７内のガスを排気する。ここで排気するガスの流量は調整弁等で調整される。これにより、揮発した樹脂成分が内面に付着せずに十分に排気されるので、透明管３３の曇りを抑制でき、樹脂に対して十分な量の紫外線を到達させることができる。ここで、揮発した樹脂成分を十分に排気するためには、透明管３３内の雰囲気ガスの流速が１．８ｍ／ｓ以上であることが好ましい。
【００４６】
また、被覆形成装置３０は、ガスの排気に伴って振動が生じやすい。この振動が樹脂塗布ダイス２０に伝わると、ガラス光ファイバ２に樹脂を塗布する際に塗布不良が起こり、これに起因して被覆不良が発生する可能性がある。そこで、この実施の形態においては、被覆形成装置３０を樹脂塗布ダイス２０と離間させて設ける。これによって、樹脂塗布ダイス２０に被覆形成装置３０の振動が伝わらないようにでき、塗布不良および被覆不良を抑制できる。
【００４７】
このように、樹脂は酸素との反応が防止され、さらに透明管３３においては内面の曇りが抑制されることで、十分な量の紫外線によって樹脂は十分に硬化する。その結果、良質な被覆を有する光ファイバ３が製造される。
【００４８】
以上説明したように、本発明による光ファイバの製造方法によれば、樹脂が十分に硬化された良質な被覆を有する光ファイバ３を製造することができる。特に、上述した実施の形態によれば、ガラス光ファイバ２ａを不活性ガス雰囲気下に通過させて形成される随伴流ｆのみならず、上部封止部材３２および透明管３３内に不活性ガスを導入することで、ガラス光ファイバ２ａの表面の樹脂と酸素とが接触するのを抑制している。これにより、良質な被覆を形成して、製造される光ファイバ３の表面性をより一層向上できる。
【００４９】
（変形例）
上述したこの実施の形態においては、プライマリ層用樹脂とセカンダリ層用樹脂を塗布した後に両者を硬化させる、いわゆるＷｅｔ−ｏｎ−Ｗｅｔ方式を用いた例について説明したが、必ずしもこの方式に限定されない。具体的には、プライマリ用樹脂を塗布した後に硬化させ、さらにその上にセカンダリ用樹脂を塗布して硬化させる、いわゆるＷｅｔ−ｏｎ−Ｄｒｙ方式を用いることも可能である。
【００５０】
図７は、変形例としてのＷｅｔ−ｏｎ−Ｄｒｙ方式を採用した光ファイバの製造装置の全体構成を示す模式図である。図７に示すように、光ファイバの製造装置２００は、図１に示す製造装置１００において、樹脂塗布ダイス２０を樹脂塗布ダイス２０Ａに置き換えるとともに、保護管３１を保護管３１Ａに置き換えている。また、製造装置２００は、被覆形成装置３０Ａとガイドローラ４０との間に、樹脂塗布装置としての樹脂塗布ダイス２０Ｂ、保護管３１Ｂ、および被覆形成装置３０Ｂをさらに一組追加した構成を有する。その他の構成は製造装置１００と同様であるので説明を省略する。なお、樹脂塗布ダイス２０Ａ，２０Ｂはそれぞれ、液状の樹脂を供給するための樹脂供給管２０Ａａ，２０Ｂａを備える。そして、ガラス光ファイバ２が被覆形成装置３０Ａを通過することによって、一次被覆光ファイバ２Ａが形成される。続いて、一次被覆光ファイバ２Ａが被覆形成装置３０Ｂを通過することによって、光ファイバ３が形成される。
【００５１】
このような構成において上述した実施の形態による被覆形成装置３０は、プライマリ用樹脂を硬化させる被覆形成装置３０Ａとしても、セカンダリ用樹脂を硬化させる被覆形成装置３０Ｂとしても適用可能である。実施の形態による被覆形成装置３０は、特に最外層を形成するセカンダリ用樹脂を硬化させる被覆形成装置３０Ｂに採用すると効果が大きい。
【００５２】
また、近年、コスト削減の観点から、被覆層であるプライマリ層またはセカンダリ層のいずれか一方を着色し、光ファイバの外周に着色層がない２層構造の光ファイバ着色心線が採用されている。このような２層構造の光ファイバ着色心線の場合、最外層に剛直な着色層を有する３層構造の着色心線と比較して表面性が劣るため、光ファイバ同士の摩擦等によりロスの増加が起きやすい。特に、光ファイバケーブルが後述するルースチューブケーブルの場合、光ファイバ同士が接触することでロスが増加する場合がある。したがって、本発明は、このような２層構造の光ファイバ着色心線を製造する場合に用いると特に有効である。
【００５３】
（実施例１〜１２、比較例１〜４）
次に、本発明の実施例１〜１２、および比較例１〜４として、図１に示す光ファイバの製造装置１００を用いて、実施条件を様々に変えて光ファイバの製造を行った。ここで、実施条件は、ガラス光ファイバ２ａの線速、上部封止部材３２および透明管３３内に導入する不活性ガスの流量（第１流量、第２流量）、種類、流入位置、および紫外光源３４のバルブの種類などである。
【００５４】
表１は、実施例１〜１２における実施条件、上部封止部材３２内の酸素濃度、Ｋｎｏｔ  Ｔｅｓｔ、および波長１．５５μｍにおけるルースチューブロスのそれぞれの計測値を示す表である。また、表２は、比較例１〜４における実施条件、上部封止部材３２内の酸素濃度、Ｋｎｏｔ  Ｔｅｓｔ、および波長１．５５μｍにおけるルースチューブロスのそれぞれの計測値を示す表である。なお、表１、表２において、Ｋｎｏｔ  Ｔｅｓｔが０．０２０以上０．１００以下、およびルースチューブロスが０．２３ｄＢ／ｋｍ以下のすべての条件を満たした場合を「○」と判定した。一方、Ｋｎｏｔ  Ｔｅｓｔ、およびルースチューブロスのいずれか少なくとも１つが上述した条件を満たさなかった場合を「×」と判定した。
【００５５】
【表１】
2016124731.tif 000003
【００５６】
【表２】
2016124731.tif 000004
【００５７】
表１および表２において、流入位置の「図３」、「図４」はそれぞれ、上述した不活性ガス導入路３２１，３２２として、「第１配置パターンの不活性ガス導入路３２１Ａ，３２２Ａ」（図３参照）、「第２配置パターンの不活性ガス導入路３２１Ｂ，３２２Ｂ」（図４参照）を用いたことを意味する。なお、表１における実施例８は、不活性ガス導入路３２１を単一で用いた場合の実施例である。また、不活性ガスとしては、Ｎ2またはＣＯ2のいずれかを用いた。また、比較例４においては、上部封止部材３２および透明管３３内に導入するガスとして不活性ガスが有効であることを確認するために、Ｏ2を用いた例を示す。
【００５８】
さらに、表１および表２において、バルブの「Ｄ」、「Ｈ」はそれぞれ、「Ｄバルブ」、「Ｈバルブ」を意味する。Ｄバルブはメタルハライドランプと同等の発光スペクトルを示す紫外線光源であり、Ｈバルブは高圧水銀ランプと同等の発光スペクトルを示す紫外線光源である。Ｈバルブは、長波長域（たとえば、３５０〜４５０ｎｍ）よりも短波長域（たとえば、２００〜３５０ｎｍ）の発光強度が強い。一方、Ｄバルブでは、短波長域よりも長波長域の発光強度が強い。短波長の紫外線は光ファイバの表面に近い部分での硬化に有効であり、長波長の紫外線は光ファイバの表面から深い部分での硬化に有効である。そのため、これらの紫外線光源を紫外線硬化樹脂に配合する光開始剤の吸収ピークにあわせて選択し、光開始剤の吸収ピーク波長と発光スペクトルの発光強度が強い波長とを合わせることによって、光ファイバの表面近傍と深部との両方で効率良く硬化反応を起こすことができる。
【００５９】
また、表１および表２におけるＫｎｏｔ  Ｔｅｓｔは、作製した光ファイバ表面の動摩擦力の評価である（特許文献５参照）。図５は、この実施例および比較例において実施したＫｎｏｔ  Ｔｅｓｔの概要を示す模式図である。まず、図５に示すように作製した光ファイバの一端と他端との間で一重のループを作り、該ループに該一端を２回通して光ファイバを二重結びにすることにより、直径約７ｃｍの円を作る。この状態で光ファイバは、点Ａ〜Ｅの５箇所で自己と接触する。この光ファイバの両端を引張試験機により５ｍｍ／分の速度で引っ張る。このときの荷重を計測することにより、光ファイバ表面の動摩擦力を測定できる。
【００６０】
また、実施例１〜１２および比較例１〜４における光ファイバはいずれも、セカンダリ被覆が着色された２層構造の光ファイバ着色心線である。図６は、この光ファイバ着色心線を用いたルースチューブケーブル構造の断面図を示す。図６に示すようにルースチューブケーブル７０は、テンションメンバ７１、光ファイバ着色心線７２、ルースチューブ７３、ジェリー７４、およびシース７５から構成される。テンションメンバ７１は、金属またはプラスチックからなる。テンションメンバ７１の円柱側面に、金属またはプラスチックからなるルースチューブ７３が光ファイバ着色心線７２を挿通して複数設けられている。これらのルースチューブ７３同士がプラスチックからなるシース７５によって覆われ、それらの間隙がジェリー７４により埋められている。
【００６１】
なお、表１および表２におけるルースチューブロスの値は、ルースチューブケーブルを形成した後、光パルス試験器（ＯＴＤＲ：Optical  Time  Domain  Reflectometer）によって測定した、ケーブル内の全ての光ファイバ着色心線の波長１．５５μｍにおけるロスの平均値である。
【００６２】
表１に示すように、本発明の実施例１〜１２による光ファイバは、表面性が良好であるため、ルースチューブに用いてもロスの増加を抑制できた。また、表１に示す実施例１〜１２と表２に示す比較例１〜４との比較から、上部封止部材３２および透明管３３内に導入するのは、不活性ガスであるのが好ましいことが確認できる。さらに、上部封止部材３２および透明管３３内に導入する不活性ガスの流量の合計が３５Ｌ／ｍｉｎ未満であって上部封止部材３２および透明管３３内の酸素濃度が３００ｐｐｍを超える場合、Ｋｎｏｔ  Ｔｅｓｔの数値が上述した好ましい範囲から外れてしまい、光ファイバ３の表面性が悪化することが確認できる。
【００６３】
以上、本発明の実施の形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。たとえば、上述の実施の形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、本発明の範囲内において必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
【００６４】
たとえば、上述の実施の形態においては、不活性ガスを、上部封止部材３２および透明管３３の内部に第１流量で導入する不活性ガス導入路３２１と、第２流量で導入する不活性ガス導入路３２２との２系統を用いているが、これに限定されるものではない。具体的には、不活性ガスを、上部封止部材３２および透明管３３の内部に第３流量で導入する、さらなる不活性ガス導入路などを設けて、３系統以上の不活性ガス導入路を用いることも可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１  光ファイバ母材
２，２ａ  ガラス光ファイバ
２Ａ  一次被覆光ファイバ
３  光ファイバ
１０  線引炉
１０ａ  ヒータ
２０，２０Ａ，２０Ｂ  樹脂塗布ダイス
２０ａ，２０ｂ，２０Ａａ，２０Ｂａ  樹脂供給管
３０，３０Ａ，３０Ｂ  被覆形成装置
３１，３１Ａ，３１Ｂ  保護管
３１ａ  不活性ガス供給管
３２  上部封止部材
３３  透明管
３４  紫外光源
３５  反射ミラー
３６  筐体
３７  下部封止部材
３７ａ  排気管
３８  酸素濃度計
３８ａ  酸素濃度センサ
３９  紫外線照射部
４０，５０  ガイドローラ
６０  巻取りドラム
７０  ルースチューブケーブル
７１  テンションメンバ
７２  光ファイバ着色心線
７３  ルースチューブ
７４  ジェリー
７５  シース
１００，２００  製造装置
３２１，３２１Ａ，３２１Ｂ，３２２，３２２Ａ，３２２Ｂ  不活性ガス導入路
３２１Ａａ，３２１Ｂａ  開口
ｆ  随伴流
【図１】
2016124731.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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