CN101784493A - 光纤制造装置以及光纤制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光纤制造装置以及光纤制造方法，该光纤制造装置包括：对光纤母材进行拉丝而形成光纤裸线的光纤裸线形成部；将从此光纤裸线形成部持续抽出来的上述光纤裸线用覆膜层进行覆膜而形成光纤线材的覆膜层形成部；与从此覆膜形成部持续抽出来的上述光纤线材相接并改变其行进方向的最初定形物即第1方向变换部；以及将经过此第1方向变换部的上述光纤线材缠绕起来的缠绕部，其中，上述第1方向变换部是具有与上述光纤线材相接且绕旋转中心而形成的圆周面的旋转体，此旋转体与上述光纤线材之间的、以上述旋转中心为中心的接触角大于等于10°且小于等于80°。

Description

光纤制造装置以及光纤制造方法

技术领域

本发明涉及从光纤母材拉丝出光纤来制造光纤的光纤制造装置以及光纤制造方法。

本申请主张基于2008年10月31日在日本国提交的日本专利申请特愿2008-282506号的优先权，并在此引用其内容。

背景技术

一般而言，光纤的拉丝通过光纤制造装置(图示略)中的如以下的工序来进行。

首先，将光纤母材插入加热炉中，在2000℃左右的温度下，光纤母材的前端被加热熔化而形成光纤裸线，并将此光纤裸线拉出到加热炉外。接着，将被拉出的光纤裸线冷却至可以覆膜的温度。然后，在上述光纤制造装置的覆膜层形成部，将热硬化型或者紫外线硬化型等的树脂涂敷在已冷却的光纤裸线上，并使此树脂热硬化或者紫外线硬化以形成用于保护光纤裸线的表面的覆膜层从而成为光纤线材。上述覆膜层一般是2层构造，内侧层由杨氏模量较低的材料组成，外侧层由杨氏模量较高的材料组成。另外，从此覆膜层形成部持续抽出的光纤线材在上述光纤制造装置中借助于滑轮改变了行进方向以后，由缠绕部缠绕起来。

在上述的拉丝工序之中、覆膜光纤裸线的工序中，重要的是以覆膜层的轴心与光纤裸线的轴心成为同心的方式进行覆膜。若覆膜层相对于光纤裸线偏心，则有可能产生光纤线材的弯曲、侧压特性恶化等。特别是在偏心量极端大的情况下，就有可能使光纤裸线接触到覆膜层形成部的内壁等而受损伤，产生光纤线材的强度不良。

作为覆膜层相对于光纤裸线偏心的原因，考虑有覆膜层形成部的模座内的树脂的不均匀流动及模座自身的非对称性等。作为针对此的对策，例如在专利文献1中公开了光纤拉丝装置，该光纤拉丝装置具备用于检测光纤覆膜层的异常的覆膜层异常检测部；和相对于与光纤裸线通过覆膜层形成部的方向垂直的面倾斜地来进行覆膜的覆膜层形成部，根据来自覆膜层异常检测部的异常输出来控制覆膜层形成部的倾斜角度，以使异常输出成为最小的方式对光纤裸线进行覆膜并拉丝。

专利文献1：日本特开2003-252653号公报

如上述那样，在专利文献1所记载的技术中，使覆膜层形成部对于光纤裸线倾斜地来进行拉丝。为此，即便能够减小覆膜层相对于光纤裸线的偏心量，光纤裸线接触于覆膜层形成部的模具以外的部件(例如套管、导入覆膜层形成部的上部的覆膜内泡混入防止用清洗部件等)的可能性也很高。在光纤裸线发生了接触的情况下，就有可能使光纤裸线受损伤而引起强度不良。另外，在光纤线材的内侧覆膜层发生了接触的情况下，就有可能使内侧覆膜层的表面被削掉、与外侧覆膜层的界面变粗糙、光纤线材的外观不良及微弯曲所导致的损失变大。进而，若为了防止这些接触而加大套管的孔径、或者加大清洗部件的孔径，就存在产生覆膜树脂从套管上部溢出的现象、清洗气体变得易于漏出而使气泡混入、防止效果变小等可能性。

另外，希望如图11的虚线所示那样，在加热炉101和位于其垂直下方的滑轮(图示略)之间行进的光纤裸线Fa以及光纤线材Fb朝向垂直下方笔直地延伸。由于此时的光纤裸线Fa能够无偏离地通过覆膜层形成部102的中心位置，所以能够抑制覆膜层相对于光纤裸线Fa的偏心。此外，在该图11中，标记103表示冷却部、标记104表示树脂硬化部、标记M表示光纤母材。

但是，在近年来，为了提高生产性，人们希望提高拉丝速度。本发明者所进行的实验结果知晓以下事实：在专利文献1所公开的光纤拉丝装置的构成中，在将拉丝速度提高到1500m/min以上的情况下，如图11的双点划线所示那样，行进于加热炉101与上述滑轮之间的光纤裸线Fa以及光纤线材Fb因离心力及光纤线材Fb的刚性等将会挠曲。即、在拉丝速度大于等于1500m/min的高速拉丝的情况下，光纤的实际的轨迹线(双点划线)相对于理想的轨迹线(虚线)的变动量将会依照拉丝速度的增加而增加。

在此情况下，由于通过覆膜层形成部之际的光纤裸线Fa的轨迹线相对于覆膜层形成部102将会变动很大，所以仅仅使覆膜层形成部102倾斜无法充分地抑制覆膜层相对于光纤裸线Fa的偏心。因此，就需要依照挠曲的程度使覆膜层形成部102沿着水平方向进行移动以便使光纤裸线Fa通过覆膜层形成部102的中心位置。另外，若光纤裸线Fa的实际轨迹线相对于理想轨迹线的变动量较大，则必须使在覆膜层形成部102的前后所设置的冷却部103及树脂硬化部104也进行移动以防其与光纤裸线Fa以及光纤线材Fb之间的接触。若设置依照拉丝速度的增加使冷却部103及树脂硬化部104移动的机构(未图示)，则此光纤制造装置将会花费很大。

发明内容

本发明就是鉴于这种状况而完成的，其目的是提供一种即便在拉丝速度大于等于1500m/min的高速拉丝的情况下，也能够通过简易的构成来制造品质较高的光纤线材的光纤制造装置以及光纤制造方法。

为了解决上述课题，本发明采用以下机构。

本发明的光纤制造装置，包括：对光纤母材进行拉丝而形成光纤裸线的光纤裸线形成部；将从此光纤裸线形成部持续抽出来的上述光纤裸线用覆膜层进行覆膜从而形成光纤线材的覆膜层形成部；与从此覆膜形成部持续抽出来的上述光纤线材相接并改变其行进方向的最初定形物即第1方向变换部；以及将经过此第1方向变换部的上述光纤线材缠绕起来的缠绕部，其中上述第1方向变换部是具有与上述光纤线材相接且绕旋转中心而形成的圆周面的旋转体，此旋转体与上述光纤线材之间的、以上述旋转中心为中心的接触角大于等于10°且小于等于80°。

根据上述光纤制造装置，在光纤裸线形成部中，对光纤母材进行拉丝从而形成光纤裸线。然后，在覆膜层形成部中，将从光纤裸线形成部持续抽出来的光纤裸线用覆膜层进行覆膜从而形成光纤线材。另外，在用第1方向变换部将从此覆膜层形成部持续抽出来的光纤线材的行进方向改变以后，用缠绕部缠绕起来。而且，在这一系列的处理之间、使作为第1方向变换部的旋转体与光纤线材保持大于等于10°且小于等于80°的接触角进行相接。

在此接触角不足10°的情况下，由于旋转体与光纤线材之间的接触过小，所以旋转体难以对光纤线材的轨迹线控制带来影响。反之，在接触角大于80°的情况下，行进于覆膜层形成部与旋转体之间的光纤线材因光纤线材的刚性及离心力而易于从所希望的轨迹线偏离。因而，在它们之中任一情况下都有光纤线材从所希望的轨迹线偏离之虞。

对此，在本发明中由于满足最佳的接触角即大于等于10°且小于等于80°，所以诸如上述那样的问题难以发生。

另外，根据上述光纤制造装置，即便不如以往那样使覆膜层形成部倾斜也能够减小偏心量，所以光纤线材接触覆膜层形成部的可能性被降低。由此，就能够回避光纤线材的强度不良及外观不良、微弯曲所导致的损失恶化等，所以能够制造品质较高的光纤线材。

进而，根据上述光纤制造装置，由于即便不使覆膜层形成部倾斜或者移动也能够减小偏心量，所以不需要倾斜机构及移动机构等，能够使装置构成简易。

还可以使上述圆周面在包含上述旋转中心的截面上观察的情况下呈具有规定的宽度尺寸的平坦形状。

在此情况下，由于光纤线材沿着第1方向变换部的圆周面的宽度方向自由移动，所以就可以更为可靠地防止光纤线材在一方向上扭曲及偏心量变大。

还可以包括在上述旋转体与上述缠绕部之间，进一步改变上述光纤线材的行进方向的作为第2方向变换部的其他旋转体。

在此情况下，就可以借助于第2方向变换部将光纤线材的行进方向变更到所希望的方向。

还可以使上述其他旋转体的旋转轴的绝对位置被固定。

在此情况下，即便光纤线材沿着第1方向变换部的圆周面的宽度方向自由移动，光纤线材的摇晃也会被抑制而使轨迹线稳定。其结果就能够形成偏心量较小、且在光纤线材的长度方向上偏心变动量较小的光纤线材。

还可以使作为上述第1方向变换部的上述旋转体和作为上述第2方向变换部的上述其他旋转体的旋转方向彼此为反方向。

在此情况下，在第1方向变换部和第2方向变换部中，光纤线材受到的离心力彼此为反方向，光纤线材受到的力就被相抵。从而，就可以更为可靠地抑制光纤线材从所希望的轨迹线偏离。

本发明的光纤制造方法包括：对光纤母材进行拉丝而形成光纤裸线的光纤裸线形成工序；将此光纤裸线形成工序后的上述光纤裸线用覆膜层进行覆膜而形成光纤线材的覆膜层形成工序；对于此覆膜形成工序后的上述光纤线材，使之接触改变此光纤线材的行进方向的最初定形物即旋转体的圆周面，以变更上述行进方向的第1方向变换工序；以及将此第1方向变换工序后的上述光纤线材缠绕起来的缠绕工序，其中，在上述第1方向变换工序中，使上述旋转体与上述光纤线材之间的、以此旋转体的旋转中心为中心的接触角大于等于10°且小于等于80°。

在上述光纤制造方法中，在第1方向变换工序中使改变光纤线材的行进方向的最初定形物即旋转体与光纤线材之间的、以此旋转体的旋转中心为中心的接触角大于等于10°且小于等于80°。

在此接触角不足10°的情况下，由于旋转体与光纤线材之间的接触过小，所以旋转体难以对光纤线材的轨迹线控制带来影响。反之，在接触角大于80°的情况下，行进于覆膜层形成部与旋转体之间的光纤线材因光纤线材的刚性及离心力而易于从所希望的轨迹线偏离。因而，在它们之中任一情况下都有光纤线材从所希望的轨迹线偏离之虞。

与其相对，在本发明中由于满足最佳的接触角即大于等于10°且小于等于80°，所以诸如上述那样的问题难以发生。

另外，根据上述光纤制造方法，即便不如以往那样在覆膜层形成工序中使覆膜层形成部倾斜也能够减小偏心量，所以光纤线材接触覆膜层形成部的可能性被降低。由此，就能够回避光纤线材的强度不良及外观不良、微弯曲所导致的损失恶化等，所以能够制造品质较高的光纤线材。

另外，根据上述光纤制造方法，由于即便不在覆膜层形成工序中使覆膜层形成部倾斜或者移动也能够减小偏心量，所以不需要倾斜机构及移动机构等，能够使装置构成简易。

还可以在上述第1方向变换工序中，在包含上述旋转中心的截面上观察上述圆周面的情况下上述光纤线材沿着此圆周面的宽度方向自由移动。

在此情况下，就可以更为可靠地防止光纤线材在一方向上扭曲及偏心量变大。

还可以包括在上述第1方向变换工序与上述缠绕工序之间、使上述光纤线材接触于比上述旋转体还靠下游侧所设置的其他旋转体以进一步改变上述光纤线材的行进方向的第2方向变换工序。

在此情况下，就可以在第2方向变换工序中将光纤线材的行进方向变更到所希望的方向。

还可以将上述其他旋转体的旋转轴的绝对位置固定。

在此情况下，即便在第1方向变换工序中光纤线材沿着旋转体的圆周面的宽度方向自由移动，光纤线材的摇晃也会被抑制而使轨迹线稳定。其结果就能够形成偏心量较小、又在光纤线材的长度方向上偏心变动量较小的光纤线材。

还可以使上述第1方向变换工序中的上述光纤线材的行进方向的变化方向、和上述第2方向变换工序中的上述光纤线材的行进方向的变化方向彼此为反方向。

在此情况下，在第1方向变换工序和第2方向变换工序中，光纤线材受到的离心力彼此为反方向，光纤线材受到的力就被相抵。从而，就可以更为可靠地抑制光纤线材从所希望的轨迹线偏离。

还可以使上述光纤裸线的拉丝速度大于等于1500m/min。

根据本发明光纤制造装置，就能够将行进于覆膜层形成部和旋转体之间的光纤线材收纳在所希望的轨迹线中。因而，即便进行拉丝速度大于等于1500m/min的高速拉丝，也可防止通过覆膜层形成部之际的光纤裸线的轨迹线相对于覆膜层形成部变动很大，所以可抑制覆膜层相对于光纤裸线的偏心。从而，就能够通过简易的构成以高速拉丝制造品质较高的光纤线材

另外，在本发明光纤制造方法中也能够获得与上述光纤制造装置同样的效果。

附图说明

图1是表示本发明第1实施方式所涉及的光纤制造装置的说明图。

图2是该光纤制造装置的滑轮之俯视图。

图3是表示滑轮上的光纤线材的接触角θ与光纤线材的厚度不均之关系的测定结果的曲线，横轴表示接触角(°)；纵轴表示厚度不均的程度。

图4是用于说明厚度不均的定义的图，是对光纤线材在垂直于其长度方向的截面上观察时的截面图。

图5是图1的A部放大图。

图6是图1的A部放大图，是表示接触角θ不足10°时的光纤线材之轨迹线的图。

图7是表示本发明第2实施方式所涉及的光纤制造装置的说明图。

图8是表示本发明第3实施方式所涉及的光纤制造装置的说明图。

图9是表示本发明第4实施方式所涉及的光纤制造装置的说明图。

图10是表示本发明第5实施方式所涉及的光纤制造装置的说明图。

图11是表示以往的光纤制造装置的说明图。

图中符号说明：

10、40、50、60、70光纤制造装置

12光纤母材

14加热炉

16冷却部

18覆膜层形成部

20树脂硬化部

22滑轮

24缠绕部

30光纤裸线

32光纤线材

34覆膜层

42拉伸部

具体实施方式

<第1实施方式>

图1是表示本发明第1实施方式所涉及的光纤制造装置10的说明图。此光纤制造装置10具备：加热炉14(光纤裸线形成部)、冷却部16、覆膜层形成部18、树脂硬化部20、滑轮22(第1方向变换部)、拉伸部42和缠绕部24。在被配置于最上部的加热炉14正下方以成同轴的方式而配置有冷却部16，进而覆膜层形成部18及树脂硬化部20按此顺序以成同轴的方式而配置在其正下方。

在采用了光纤制造装置10的光纤拉丝工序中，首先，将光纤母材12在加热炉14内加热到约2000℃使其熔化，一边进行控制以使外径值为恒定一边进行拉丝而成为光纤裸线30。之后，将此光纤裸线30通过冷却部16而冷却到约100℃。

接着，将光纤裸线30通过覆膜层形成部18，在光纤裸线30上涂敷紫外线硬化型树脂或者热硬化型树脂而形成覆膜层。之后，通过紫外线照射炉或者加热炉等树脂硬化部20使树脂硬化而成为光纤线材32。这样所得到的光纤线材32在借助于滑轮22使行进方向改变到纸面右下以后，并经由拉伸部42再次使行进方向改变到纸面右上，由缠绕部24缠绕起来。

图2是滑轮22的俯视图。在本实施方式中，滑轮22是具有幅宽W平槽的平槽构造的滑轮。滑轮22具有圆柱状的滑轮主体部23、在滑轮主体部23的轴向两端部所设置的一对凸缘部25。滑轮22被配置成可以以滑轮主体部23的中心轴为旋转轴Ax1进行旋转。滑轮主体部23具有与光纤线材32相接且绕旋转轴Ax1而形成的外周面26(圆周面)。外周面26的一部分被设为与光纤线材32接触的接触面。滑轮22被配置成其旋转轴Ax1与光纤线材32的行进方向成扭转位置关系(换言之，在图2的视图上来看的情况下被配置成相互垂直)。滑轮主体部23的外周面26的幅宽W为10mm左右，与光纤线材32的外径即250μm相比较而成非常大的宽度尺寸。另外，外周面26在包含旋转轴Ax1的截面上来看的情况下成平坦形状，在外周面26上不形成诸如妨碍光纤线材32移动那样的凹凸。

拉伸部42以规定的拉丝速度以及张力拉伸光纤线材32以使光纤的外径为恒定。拉伸部42具备旋转体42a、轮带42c以及与轮带42c一起旋转的旋转体42b，在旋转体42a和轮带42c之间夹着光纤线材32并牵拉。在这里，旋转体42a的旋转轴Ax2的绝对位置被固定。

在本实施方式所涉及的光纤制造装置10中，构成为使从树脂硬化部20拉出来以后改变光纤线材32行进方向的最初定形物即滑轮22与光纤线材32的接触角θ大于等于10°且小于等于80°，以降低覆膜层相对于光纤裸线30的偏心量(在以下的说明中，适宜简单地称之为“偏心量”)。这里所说的光纤线材32与滑轮22之间的接触角θ是指连结光纤线材32与滑轮22开始接触的点和滑轮22的旋转轴Ax1的线L1、与连结光纤线材32从滑轮22离开的点和滑轮22的旋转轴Ax1的线L2所成的角。

本发明者为了降低偏心量而努力地进行了研究。其结果获得以下见解：较之于以往被认为是偏心要因的模座内的树脂不均匀流动及模座自体的非对称性，因光纤线材的自重所造成的离心力或光纤线材的刚性等而使光纤线材挠曲，通过覆膜层形成部之际的光纤裸线的轨迹线相对于覆膜层形成部变动很大，这才是偏心大的要因。另外，本发明者获得以下见解：改变光纤线材32的行进方向的最初的滑轮22与光纤线材32的接触角θ在此问题上关系很大。因而，本发明者对接触角θ变化时的覆膜层的偏心量变化进行了测定。

图3是表示接触角θ与光纤线材厚度不均之关系的测定结果的曲线。在图3中，横轴表示接触角θ(°)，纵轴表示厚度不均。图4是用于说明厚度不均之定义的截面图。在本说明书中，采用了厚度不均这样的指标作为表示覆膜层相对于光纤裸线的偏心量的指标。

如图4所示那样，光纤线材32为覆膜层34包在光纤裸线30的外侧表面的构造。如该图4所示那样，在使光纤线材32截面上的覆膜层34的最大壁厚为Dmax，使最小壁厚为Dmin时，用Dmax/Dmin来表示厚度不均。例如，在光纤裸线30与覆膜层34为同心的情况下，由于Dmax＝Dmin故厚度不均＝1，可以说厚度不均越接近1则品质越良好。    

本发明者如图3所示那样，对将拉丝速度设成1500、2100、2800m/min时的接触角θ与厚度不均之关系进行了测定。其结果就是确认了在1500、2100、2800m/min的任意拉丝速度下，通过将改变光纤线材32行进方向的最初定形物即滑轮22与光纤线材32的接触角θ设定成大于等于10°且小于等于80°，就能够将厚度不均设成小于等于1.1这样非常小的值。

若将接触角θ设定成大于等于10°且小于等于80°，则行进于加热炉14和滑轮22之间的光纤(光纤裸线30以及光纤线材32)的挠曲就得以抑制，光纤的实际轨迹线相对于理想轨迹线的变动量变小。因此，就能够防止通过覆膜层形成部18之际的光纤裸线30轨迹线相对于覆膜层形成部18变动很大，所以能够将进行覆膜时的厚度不均设成非常小的值。

此外，在本实施方式中，如图5所示那样利用滑轮22所造成的光纤线材32的行进方向的变化角φ与接触角θ大致相等。另外，光纤线材32与通过滑轮22的中心轴Ax1并沿着水平方向延伸的直线(上述线L1)所成的角为大致直角。为此，行进于加热炉14和滑轮22之间的光纤裸线30以及光纤线材32的轨迹线就与沿着垂直方向笔直延伸的理想轨迹线大致一致。

在接触角θ不足10°的情况下，由于滑轮22与光纤线材32之间的接触过小，所以它们之间的摩擦就较少，有可能光纤线材32会在滑轮22上滑动。另外，在接触角目θ不足10°的情形下，如图6所示那样，还存在光纤线材32挠曲而不接触于滑轮22，使拉伸部42作为改变光纤线材32行进方向的最初定形物而动作之虞。在此情况下，光纤线材32的实际轨迹线(实线)相对于理想轨迹线(虚线)的变动量将变大。这样，在接触角θ不足10°的情况下，由于滑轮22难以对光纤线材32的轨迹线控制带来影响，所以抑制轨迹线变动的效果变小，厚度不均就会变大。

另外，在接触角θ大于80°的情况下，因作用于光纤线材32的离心力等，而使行进于覆膜层形成部18与滑轮22之间的光纤线材32变得易于从所希望的轨迹线偏离，所以轨迹线的变动变大，厚度不均就会变大。

这样，在本实施方式所涉及的光纤制造装置10中，通过将改变光纤线材32行进方向的最初滑轮22与光纤线材32的接触角θ设为大于等于10°且小于等于80°，即便在拉丝速度大于等于1500m/min的高速拉丝的情况下也能够制造厚度不均被降低的、品质较高的光纤线材32。

另外，根据光纤制造装置10，不用如现有技术那样使覆膜层形成部18倾斜也能够减小厚度不均，所以就能够降低光纤线材32接触于覆膜层形成部18的可能性。由此，就能够回避光纤线材32的强度不良及外观不良、微弯曲所导致的损失恶化等，所以能够制造品质较高的光纤线材32。

另外，根据光纤制造装置10，就能够防止通过覆膜层形成部18之际的光纤裸线32的轨迹线相对于覆膜层形成部18相对地变动很大。从而，即便不使覆膜层形成部18倾斜、或者使覆膜层形成部18及冷却部16等在水平方向上移动以弥补轨迹线的偏离也能够减小覆膜层的偏心量。其结果就不需要倾斜机构及移动机构等，能够使光纤制造装置10的构成简易。

另外，在本实施方式所涉及的光纤制造装置10中，滑轮22上的与光纤线材32的接触面由圆柱状的滑轮主体部23的外周面26一部分而形成。进而，滑轮主体部23的外周面26的幅宽W为10mm左右，较之光纤线材32的外径即250μm非常大地形成。由于实际轨迹线相对于理想轨迹线的变动量为数毫米左右，所以外周面26的宽度方向上的光纤线材32的位置就实质上不受限制。即、光纤线材32沿着滑轮主体部23的外周面26的宽度方向自由移动。

例如在外周面26上沿其圆周方向形成V形槽(未图示)，并使光纤线材32沿着此V形槽，对外周面26的宽度方向上的光纤线材32的位置进行了限制的情况下，若V形槽未严格地(数十μm级)得以开槽，就成为光纤线材32仅仅单方位于构成V形槽的一方斜面的状态。在这样借助于V形槽使光纤线材32强制地进行了变位的情况下，欲去往理想轨迹线的力就会对光纤线材32起作用，结果就会产生光纤线材32在单方向上扭曲之类的现象。另外，因使光纤线材32偏离于未理想地得以开槽的V形槽中心，故引起光纤线材32的偏芯，覆膜层的偏心量就变大。相对于此，在本实施方式中，由于对外周面26的宽度方向上的光纤线材32的位置不实质地进行限制，所以就能够抑制光纤线材32的扭曲或覆膜层偏心量的增大。

另外，在次于滑轮22而接触光纤线材32的旋转体(相当于上述旋转体42a的旋转体)的旋转轴不被固定、例如以摇动的方式而构成的情况下，光纤线材32的芯就会摇晃因而除光纤线材32的横向振动外还将发生纵向(长度方向)振动(周期较短的线速变动分量)，存在无法稳定地进行覆膜的可能性。从而，在此情况下，如果不在前级滑轮22的外周面26形成V形槽等以对振动进行抑制，偏心量就会变大而且偏心量在光纤线材32的长度方向上将会变化。但是，在形成了V形槽的情况下就会发生如上述那样的光纤线材32的扭曲或覆膜层偏心量的增大之问题。

另一方面，在本实施方式所涉及的光纤制造装置10中，次于滑轮22而接触光纤线材32的旋转体42a的旋转轴Ax2的绝对位置被固定。为此，即便滑轮22与光纤线材32的接触面被形成为不限制外周面26的宽度方向上的光纤线材32的位置，光纤线材32的摇晃也会被抑制而使轨迹线稳定。其结果就能够形成偏心量较小、又在长度方向上偏心量的变动较小的光纤线材32。

<第2实施方式>

图7是表示本发明第2实施方式所涉及的光纤制造装置40的图。此外，在图7所示的光纤制造装置40中，对与图1所示的光纤制造装置10相同或者对应的构成要素附加同一标记，并且省略详细的说明。

在光纤制造装置40中，使从树脂硬化部20持续抽出的光纤线材32不经由滑轮而接触于拉伸部42。然后，由拉伸部42最初使行进方向改变到纸面右下的光纤线材32，在借助于旋转轴Ax1的绝对位置被固定的滑轮22再次使行进方向改变到纸面右上以后，由缠绕部24缠绕起来。拉伸部42的旋转体42a与图2所示的滑轮22同样是平槽构造的旋转体，槽的宽度被形成为10mm左右。

在光纤制造装置40中，也是通过将改变从树脂硬化部20所输出的光纤线材32的行进方向的最初定形物即拉伸部42的旋转体42a与光纤线材32的接触角θ设定成大于等于10°且小于等于80°，即便在拉丝速度大于等于1500m/min的高速拉丝的情况下也能够制造厚度不均被降低的品质较高的光纤线材32。

另外，在光纤制造装置40中，也能够与上述的光纤制造装置10同样地回避光纤线材32的强度不良及外观不良、微弯曲所导致的损失恶化等。另外，由于不需要倾斜机构及移动机构等，所以能够使光纤制造装置40的构成简易。

另外，在本实施方式中，也是旋转体42a与光纤线材32的接触面被形成为不限制旋转体42a圆周面的宽度方向上的光纤线材32的位置。因此，就能够使光纤线材32在一个方向上扭曲之类的现象、及偏心量变大的现象难以产生。

另外，在本实施方式中，也是次于旋转体42a而接触光纤线材32的定形物即滑轮22为旋转体，此滑轮22的旋转轴Ax1的绝对位置被固定。因此，即便旋转体42a与光纤线材32的接触面被形成为不限制旋转体42a圆周面的宽度方向上的光纤线材32的位置，光纤线材32的摇晃也会被抑制而使轨迹线稳定。其结果就能够形成偏心量较小、又在长度方向上偏心量的变动较小的光纤线材32。

<第3实施方式>

图8是表示本发明第3实施方式所涉及的光纤制造装置50的说明图。图8所示的光纤制造装置50也是对与图1所示的光纤制造装置10相同或者对应的构成要素附加同一标记，并且省略详细的说明。

在光纤制造装置50中，从树脂硬化部20持续抽出来以后，光纤线材32最初被改变行进方向的滑轮22、和已通过此滑轮22的光纤线材32其次接触的拉伸部42的旋转体42a被配置成在光纤线材32通过之际彼此反方向地进行旋转。关于滑轮22的构造与图2所示的相同。另外，次于滑轮22而接触光纤线材32的定形物即旋转体42a的旋转轴Ax2的绝对位置被固定。

在光纤制造装置50中，也是通过将最初改变从树脂硬化部20所输出的光纤线材32的行进方向的定形物即滑轮22与光纤线材32的接触角θ设定成大于等于10°且小于等于80°，即便在拉丝速度大于等于1500m/min的高速拉丝的情况下也能够制造厚度不均被降低的品质较高的光纤线材32。

进而，在光纤制造装置50中，由于滑轮22和拉伸部42的旋转体42a被配置成在光纤线材32通过之际彼此反方向地进行旋转，所以光纤线材32受到的离心力相互为反方向。由此，作用于光纤线材32的力相抵，光纤线材32的轨迹线变动就变得难以产生，所以能够制造厚度不均更小的光纤线材32。

另外，在光纤制造装置50中，也能够与上述的光纤制造装置10同样地回避光纤线材32的强度不良及外观不良、微弯曲所导致的损失恶化等。另外，由于不需要倾斜机构及移动机构等，所以能够使光纤制造装置50的构成简易。

另外，在本实施方式中，滑轮22的与光纤线材32的接触面被形成为不限制滑轮22的滑轮主体部23的外周面26的宽度方向上的光纤线材32的位置。因此，就能够难以产生光纤线材32在一个方向上扭曲之类的现象及偏心量变大的现象。

另外，在本实施方式中，也是次于滑轮22而接触光纤线材32的定形物即旋转体42a为旋转体，此旋转体42a的旋转轴Ax2的绝对位置被固定。因此，即便滑轮22与光纤线材32的接触面被形成为不限制滑轮22的滑轮主体部23的外周面26的宽度方向上的光纤线材32的位置，光纤线材32的摇晃也会被抑制而使轨迹线稳定。其结果就能够形成偏心量较小、又在长度方向上偏心量的变动较小的光纤线材32。

<第4实施方式>

图9是表示本发明第4实施方式所涉及的光纤制造装置60的说明图。图9所示的光纤制造装置60也是对与图1所示的光纤制造装置10相同或者对应的构成要素附加同一标记，并且省略详细的说明。

在光纤制造装置60中，在树脂硬化部20和拉伸部42之间配置有第1滑轮22a、第2滑轮22b这两个滑轮。第1滑轮22a与第2滑轮22b被配置成同方向地进行旋转。

在光纤制造装置60中，从树脂硬化部20所输出的光纤线材32在借助于第1滑轮22a最初使行进方向改变到纸面右下、接着借助于第2滑轮22b再次使行进方向改变到纸面右上以后，经由拉伸部42由缠绕部24缠绕起来。关于第1滑轮22a的构造与图2所示的相同。另外，次于第1滑轮22a而接触光纤线材32的第2滑轮22b的旋转轴的绝对位置被固定。

在光纤制造装置60中，也是通过将最初改变从树脂硬化部20所输出的光纤线材32的行进方向的定形物即第1滑轮22a与光纤线材32的接触角θ设定成大于等于10°且小于等于80°，即便在拉丝速度大于等于1500m/min的高速拉丝的情况下，也能够制造厚度不均被降低的品质较高的光纤线材32。

根据设置光纤制造装置60的环境，有时候必须使光纤线材32的行进方向由从树脂硬化部20所输出时的行进方向弯曲90°以上。在本实施方式中，在这种情况下，光纤线材32不是用最初接触的滑轮使行进方向弯曲90°以上，而是在最初接触的第1滑轮22a将接触角θ设定成大于等于10°且小于等于80°，并通过第2次以后接触的滑轮使行进方向在全体上弯曲90°以上。由此，就能够降低光纤线材32厚度不均，并且能够提高光纤制造装置60中的各个构成要素的配置自由度。

另外，在光纤制造装置60中，也能够与上述的光纤制造装置10同样地回避光纤线材32的强度不良及外观不良、微弯曲所导致的损失恶化等。另外，由于不需要倾斜机构及移动机构等，所以能够使光纤制造装置60的构成简易。

另外，在本实施方式中，第1滑轮22a与光纤线材32的接触面被形成为不限制第1滑轮22a的外周面的宽度方向上的光纤线材32的位置。因此，就能够难以产生光纤线材32在一个方向上扭曲之类的现象及偏心量变大的现象。

另外，在本实施方式中，也是次于第1滑轮22a而接触光纤线材32的定形物即第2滑轮22b为旋转体，此第2滑轮22b的旋转轴的绝对位置被固定。因此，即便第1滑轮22a与光纤线材32的接触面被形成为不限制第1滑轮22a的外周面的宽度方向上的光纤线材32的位置，光纤线材32的摇晃也会被抑制而使轨迹线稳定。其结果就能够形成偏心量较小、又在长度方向上偏心量的变动较小的光纤线材32。

<第5实施方式>

图10是表示本发明第5实施方式所涉及的光纤制造装置70的说明图。图10所示的光纤制造装置70也是对与图1所示的光纤制造装置10相同或者对应的构成要素附加同一标记，并且省略详细的说明。

在光纤制造装置70中，也是与图9所示的光纤制造装置60同样地在树脂硬化部20和拉伸部42之间配置有第1滑轮22a、第2滑轮22b这两个滑轮。在光纤制造装置70中，第1滑轮22a与第2滑轮22b被配置成反方向地进行旋转。

在光纤制造装置70中，从树脂硬化部20所输出的光纤线材32在借助于第1滑轮22a最初使行进方向改变、接着借助于第2滑轮22b再次使行进方向改变以后，经由拉伸部42由缠绕部24缠绕起来。关于第1滑轮22a的构造与图2所示的相同。另外，次于第1滑轮22a而接触光纤线材32的第2滑轮22b的旋转轴的绝对位置被固定。

在光纤制造装置70中，也是通过将最初改变从树脂硬化部20所输出的光纤线材32的行进方向的定形物即第1滑轮22a与光纤线材32的接触角θ设定成大于等于10°且小于等于80°，即便在拉丝速度大于等于1500m/min的高速拉丝的情况下，也能够制造厚度不均被降低的品质较高的光纤线材32。

进而，在光纤制造装置70中，由于第1滑轮22a和第2滑轮22b被配置成在光纤线材32通过之际彼此反方向地进行旋转，所以光纤线材32受到的离心力相互为反方向。由此，作用于光纤线材32的力相抵，光纤线材32的轨迹线变动就变得难以产生，所以能够制造厚度不均更小的光纤线材32。另外，与图8所示的光纤制造装置60同样地能够提高光纤制造装置70中的各个构成要素的配置自由度。

另外，在光纤制造装置70中，也能够与上述的光纤制造装置10同样地回避光纤线材32的强度不良及外观不良、微弯曲所导致的损失恶化等。另外，由于不需要倾斜机构及移动机构等，所以能够使光纤制造装置70的构成简易。

另外，在本实施方式中，第1滑轮22a与光纤线材32的接触面被形成为不限制第1滑轮22a的外周面的宽度方向上的光纤线材32的位置。因此，就能够难以产生光纤线材32在一个方向上扭曲之类的现象及偏心量变大的现象。

另外，在本实施方式中，次于第1滑轮22a而接触光纤线材32的定形物即第2滑轮22b为旋转体，此第2滑轮22b的旋转轴的绝对位置被固定。因此，即便第1滑轮22a与光纤线材32的接触面被形成为不限制第1滑轮22a的外周面的宽度方向上的光纤线材32的位置，光纤线材32的摇晃也会被抑制而使轨迹线稳定。其结果就能够形成偏心量较小、又在长度方向上偏心量的变动较小的光纤线材32。

(实施例)

接着，就本发明的实施例以及比较例进行说明。

(实施例1)

将光纤母材加热熔化，拉出光纤裸线并冷却到适当的温度。之后，涂敷UV硬化型初次树脂，接下来使之通过UV照射支撑筒以使初次树脂硬化。之后，再次涂敷UV硬化型二次树脂，并使之通过UV照射支撑筒以使二次树脂硬化(wet on dry树脂涂层方式)而成为光纤线材。之后，使其最初接触于拉伸部、且使光纤线材的行进方向弯曲，并用缠绕部将光纤线材缠绕起来。此时的光纤线材对拉伸部的接触角θ设定为80°。另外，拉丝速度设定为1500m/min。覆膜层形成部的设置位置基于光纤线材的理想轨迹线而设定。另外，覆膜层形成部不倾斜地进行设置。借助于显微镜对所试制的光纤线材的厚度不均、外观进行了观察的结果是，厚度不均在遍及光纤线材的长度方向上小于等于1.1，界面的状态也良好。

(实施例2)

将光纤母材加热熔化，拉出光纤裸线并冷却到适当的温度。之后，涂敷UV硬化型初次树脂，接下来使之通过UV照射支撑筒以使初次树脂硬化。之后，再次涂敷UV硬化型二次树脂，并使之通过UV照射支撑筒以使二次树脂硬化(wet on dry树脂涂层方式)而成为光纤线材。之后，使其最初接触于滑轮、且使光纤线材的行进方向弯曲以后，经由拉伸部用缠绕部将光纤线材缠绕起来。此时的光纤线材对滑轮的接触角θ设定为10°，光纤线材对拉伸部的接触角θ设定为110 °。另外，拉丝速度设定为1800m/min。覆膜层形成部的设置位置基于光纤线材的理想轨迹线而设定。另外，覆膜层形成部不倾斜地进行设置。借助于显微镜对所试制的光纤线材的厚度不均、外观进行了观察的结果是，厚度不均在遍及光纤线材的长度方向上小于等于1.1，界面的状态也良好。

(实施例3)

将光纤母材加热熔化，拉出光纤裸线并冷却到适当的温度。之后，统一涂敷UV硬化型初次树脂以及UV硬化型二次树脂，使之通过UV照射支撑筒以使初次树脂、二次树脂一起硬化(wet on wet树脂涂层方式)而成为光纤线材。之后，使其最初接触于滑轮、且使光纤线材的行进方向弯曲以后，经由拉伸部用缠绕部将光纤线材缠绕起来。此时的光纤线材对滑轮的接触角θ设定为30°，光纤线材对拉伸部的接触角θ设定为90°。另外，拉丝速度设定为2200m/min。覆膜层形成部的设置位置基于光纤线材的理想轨迹线而设定。另外，覆膜层形成部不倾斜地进行设置。借助于显微镜对所试制的光纤线材的厚度不均、外观进行了观察的结果是，厚度不均在遍及光纤线材的长度方向上小于等于1.1，界面的状态也良好。

(实施例4)

将光纤母材加热熔化，拉出光纤裸线并冷却到适当的温度。之后，统一涂敷UV硬化型初次树脂以及UV硬化型二次树脂，使之通过UV照射支撑筒以使初次树脂、二次树脂一起硬化(wet on wet树脂涂层方式)而成为光纤线材。之后，使其最初接触于滑轮、且使光纤线材的行进方向弯曲以后，进一步用滑轮在同一方向上使轨迹线弯曲以后，经由拉伸部后用缠绕部将光纤线材缠绕起来。此时的光纤线材对最初滑轮的接触角θ设定为45°，对后级滑轮的接触角θ设定为45°，光纤对拉伸部的接触角θ设定为60°。另外，拉丝速度设定为2200m/min。覆膜层形成部的设置位置基于光纤线材的理想轨迹线而设定。另外，覆膜层形成部不倾斜地进行设置。借助于显微镜对所试制的光纤线材的厚度不均、外观进行了观察的结果是，厚度不均在遍及光纤线材的长度方向上小于等于1.1，界面的状态也良好。

(实施例5)

将光纤母材加热熔化，拉出光纤裸线并冷却到适当的温度。之后，统一涂敷UV硬化型初次树脂以及UV硬化型二次树脂，使之通过UV照射支撑筒以使初次树脂、二次树脂一起硬化(wet on wet树脂涂层方式)而成为光纤线材。之后，使其最初接触于滑轮、且使光纤线材的行进方向弯曲、接着用滑轮反方向地使行进方向弯曲以后，经由拉伸部用缠绕部将光纤线材缠绕起来。此时的光纤线材对最初滑轮的接触角θ设定为60°，对后级滑轮的接触角θ设定为60°，光纤对拉伸部的接触角θ设定为120°。另外，拉丝速度设定为2800m/min。覆膜层形成部的设置位置基于光纤线材的理想轨迹线而设定。另外，覆膜层形成部不倾斜地进行设置。借助于显微镜对所试制的光纤线材的厚度不均、外观进行了观察的结果是，厚度不均在遍及光纤线材的长度方向上小于等于1.1，界面的状态也良好。

(比较例1)

将光纤母材加热熔化，拉出光纤裸线并冷却到适当的温度。之后，涂敷UV硬化型初次树脂，接下来使之通过UV照射支撑筒以使初次树脂硬化。之后，再次涂敷UV硬化型二次树脂，并使之通过UV照射支撑筒以使二次树脂硬化(wet on dry树脂涂层方式)而成为光纤线材。之后，使其最初接触于拉伸部、且使光纤线材的行进方向弯曲，并用缠绕部将光纤线材缠绕起来。此时的光纤线材对拉伸部的接触角θ设定为90°。另外，拉丝速度设定为1500m/min。覆膜层形成部的设置位置基于光纤线材的理想轨迹线而设定。另外，覆膜层形成部不倾斜地进行设置。借助于显微镜对所试制的光纤线材的厚度不均、外观进行了观察的结果是，厚度不均在遍及光纤线材的长度方向上大于等于1.5，界面的状态也波动起伏而不良。

(比较例2)

将光纤母材加热熔化，拉出光纤裸线并冷却到适当的温度。之后，统一涂敷UV硬化型初次树脂和UV硬化型二次树脂，接下来使之通过UV照射支撑筒以使初次树脂、UV硬化型二次树脂均硬化(wet on wet树脂涂层方式)而成为光纤线材。之后，使其最初接触于滑轮、且使光纤线材的行进方向弯曲以后，经由拉伸部后用缠绕部将光纤线材缠绕起来。此时的光纤线材对滑轮的接触角θ设定为5°，光纤对拉伸部的接触角θ设定为120°。另外，拉丝速度设定为2800m/min。覆膜层形成部的设置位置基于光纤线材的理想轨迹线而设定。另外，覆膜层形成部不倾斜地进行设置。借助于显微镜对所试制的光纤线材的厚度不均、外观进行了观察的结果是，厚度不均在遍及光纤线材的长度方向上大于等于1.5，界面的状态也波动起伏而不良。

在以上的实施例中，还获得不仅厚度不均被降低而且光纤线材的界面稳定性改善之类的效果。在上述的专利文献1中，若使覆膜层形成部相对于光纤裸线过于倾斜，则有可能使光纤裸线接触于覆膜层形成部之部件的一部分而使界面的温度稳定性变差。这样，根据本发明实施方式，即便在拉丝速度大于等于1500m/min的高速拉丝的情况下，也能够制造厚度不均被降低、且界面的稳定性得以改善的品质较高的光纤线材。

以上，对本发明根据实施方式进行了说明。此实施方式是举例说明，在这些各构成要素及各处理过程的组合上可以有各种各样的变形例，另外这种变形例亦处于本发明范围内，这一点为本领域技术人员所理解。

虽然在上述实施方式中，采用了滑轮及拉伸部作为变更光纤线材的行进方向的定形物，但只要是使光纤线材的行进方向变化的部件则此定形物并不特别进行限定。例如，变更光纤线材的行进方向的定形物还可以是输带辊及导向滚轮等。

虽然在上述实施方式中，在树脂硬化部之后设置滑轮及拉伸部等定形物来变更光纤线材的行进方向，但还可以在树脂硬化部与改变行进方向的定形物之间设置不改变光纤线材的行进方向的定形物、例如设置仅仅扭捻光纤线材的机构等。

(工业上的可利用性)

根据本发明的光纤制造装置，就能够将行进于覆膜层形成部与旋转体之间的光纤线材收进所希望的轨迹线。因而，即便进行拉丝速度大于等于1500m/min的高速拉丝，也可防止通过覆膜层形成部之际的光纤裸线的轨迹线相对于覆膜层形成部变动很大，所以可抑制覆膜层相对于光纤裸线的偏心。从而，就能够通过简易的构成以高速拉丝制造品质较高的光纤线材。

Claims (11)

1.一种光纤制造装置，其特征在于，包括：

光纤裸线形成部，对光纤母材进行拉丝而形成光纤裸线；

覆膜层形成部，将从此光纤裸线形成部持续抽出来的上述光纤裸线用覆膜层进行覆膜从而形成光纤线材；

与从此覆膜形成部持续抽出来的上述光纤线材相接并改变其行进方向的最初定形物即第1方向变换部；以及

缠绕部，将经过此第1方向变换部的上述光纤线材缠绕起来，

其中，上述第1方向变换部是具有与上述光纤线材相接且绕旋转中心而形成的圆周面的旋转体，

此旋转体与上述光纤线材之间的、以上述旋转中心为中心的接触角大于等于10°且小于等于80°。

2.按照权利要求1所述的光纤制造装置，其特征在于：

上述圆周面在包含上述旋转中心的截面上观察的情况下呈具有规定的宽度尺寸的平坦形状。

3.按照权利要求1所述的光纤制造装置，其特征在于，还包括：

在上述旋转体与上述缠绕部之间，进一步改变上述光纤线材的行进方向的作为第2方向变换部的其他旋转体。

4.按照权利要求3所述的光纤制造装置，其特征在于：

上述其他旋转体的旋转轴的绝对位置被固定。

5.按照权利要求4所述的光纤制造装置，其特征在于：

作为上述第1方向变换部的上述旋转体和作为上述第2方向变换部的上述其他旋转体的旋转方向彼此为反方向。

6.一种光纤制造方法，其特征在于，包括：

光纤裸线形成工序，对光纤母材进行拉丝而形成光纤裸线；

覆膜层形成工序，将此光纤裸线形成工序后的上述光纤裸线用覆膜层进行覆膜从而形成光纤线材；

第1方向变换工序，对于此覆膜形成工序后的上述光纤线材，使之接触改变此光纤线材的行进方向的最初定形物即旋转体的圆周面，以变更上述行进方向；以及

缠绕工序，将此第1方向变换工序后的上述光纤线材缠绕起来，

其中，在上述第1方向变换工序中，使上述旋转体与上述光纤线材之间的、以此旋转体的旋转中心为中心的接触角大于等于10°且小于等于80°。

7.按照权利要求6所述的光纤制造方法，其特征在于：

在上述第1方向变换工序中，在包含上述旋转中心的截面上观察上述圆周面的情况下，上述光纤线材沿着此圆周面的宽度方向自由移动。

8.按照权利要求6所述的光纤制造方法，其特征在于，还包括：

在上述第1方向变换工序与上述缠绕工序之间、使上述光纤线材接触于比上述旋转体还靠下游侧所设置的其他旋转体以进一步改变上述光纤线材的行进方向的第2方向变换工序。

9.按照权利要求8所述的光纤制造方法，其特征在于：

将上述其他旋转体的旋转轴的绝对位置固定。

10.按照权利要求8所述的光纤制造方法，其特征在于：

上述第1方向变换工序中的上述光纤线材的行进方向的变化方向、和上述第2方向变换工序中的上述光纤线材的行进方向的变化方向彼此为反方向。

11.按照权利要求6所述的光纤制造方法，其特征在于：

使上述光纤裸线的拉丝速度大于等于1500m/min。

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