CN104973806B - 光纤素线的制造方法以及光纤素线制造装置 - Google Patents

光纤素线的制造方法以及光纤素线制造装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光纤素线的制造方法，向覆盖树脂用的涂覆装置的内部供给保护用树脂，将被加热熔融的光纤母材连续拉丝而形成光纤裸线，使上述光纤裸线连续通过上述涂覆装置的内部，将上述树脂覆盖于上述光纤裸线。从拉丝开始的起动时起使拉丝速度增速，从而形成以稳定线速度拉丝并且以与上述稳定线速度相应的压力向上述涂覆装置的内部供给上述树脂的稳定覆盖状态，在从上述拉丝开始的起动时起至经过规定的时间的初始期间中，设置以比上述稳定覆盖状态下的上述树脂的供给压力高的压力将上述树脂供给至上述涂覆装置的内部的高压力期间，在上述高压力期间之后成为上述稳定覆盖状态。

Description

光纤素线的制造方法以及光纤素线制造装置
技术领域
本发明涉及用于在拉丝而成的光纤裸线覆盖树脂作为保护覆盖层来制造光纤素线的光纤素线制造方法以及光纤素线制造装置。
背景技术
作为连续制造石英类光纤素线的方法，图1所示的方法具有代表性。下面说明该制造方法。
将光纤母材1插入具备加热用加热器2A的加热炉2，从母材1的前端侧开始加热使其熔融，从熔融的母材1将光纤裸线3向加热炉2的下方拉出。然后利用冷却装置4等将拉出的光纤裸线3冷却到能够进行涂敷的温度。接着，使冷却的光纤裸线3连续通过涂覆装置5，从而在光纤裸线3的表面进行树脂覆盖(涂敷)。由此，保护光纤裸线表面。并且，根据覆盖树脂的种类，利用紫外线(UV)照射装置、热架桥装置等树脂固化装置6使覆盖树脂固化，将得到的光纤素线7经由牵引绞盘8卷绕于卷绕装置8。
这里，涂敷层一般采用内侧设置有使用杨氏模量低的材料的底层而外侧设置有使用杨氏模量高的材料的次层的双层构造。在进行双层涂敷的情况下，有每个单独涂敷方式和一次成型涂敷方式。每个单独涂敷方式是在涂覆底层的树脂并使其固化后涂覆次层的树脂并使其固化。一次成型涂敷方式是在一次完成对底层和次层的树脂的涂覆后使它们固化。在图1中，示出了采用仅在1个位置设置有涂覆装置5的一次成型涂敷方式的情况。在每个独涂敷方式的情况下，涂覆装置与覆盖固化装置分别连续地设置于2个位置。
使用聚氨酯丙烯酸酯类的紫外线固化树脂、硅类的热塑性树脂等作为涂敷材料，涂敷材料在液体状态下粘度一般在涂敷时的温度下为0.1Pa·s～5Pa·s左右。
然而近几年，在光纤素线的制造工序中，为了提高生产性，将制造线速度提到得比以往快非常多。然而，随此产生了在利用树脂涂敷光纤裸线的工序中引起的各种问题。对此，以往对树脂涂敷工序尝试了各种改进(例如专利文献1、专利文献2等)。
例如专利文献1提出了如下的光纤素线的制造方法：在光纤的拉丝方法中，在从制造开始时的停止状态起至达到稳定制造线速度为止的期间，按照每个选定的线速度区域适当设定针对树脂涂覆装置(涂覆装置)的树脂供给压力的上升比例，并且使线速度以及树脂供给压力上升。在该方法中公开了即使存在急剧的线速度变动，也能够减小树脂供给压力的变化幅度从而减少随之产生的断线等事故的光纤素线的制造方法。
而且，例如在专利文献2中公开了如下的光纤拉丝装置，在光纤的拉丝方法中，使包含覆盖于光纤的涂敷树脂的压力在内的若干参数(作为母材输送基础的速度、实际拉丝速度的目标变化量、拉丝炉的温度等)中任意一个或者2个以上的要素(运转参数)，相应于实际拉丝速度的变化而变化。而且，公开了利用该装置，能够使在从拉丝停止状态开始的加速时的加速结束端部(目标线速度附近)引起摆动、超调量(overshoot)或断线等不良情况的可能性极低。
专利文献1：日本专利第3430987号公报
专利文献2：日本专利第4927388号公报
如上所述，为了解决由光纤素线制造的高速化即拉出速度的高线速度化产生的问题例如断线、壁厚不均等问题，以往提出了各种对策。本发明者等新发现了随着高线速度化的发展会产生以往没有特别关注的问题。参照图2A～图2D来说明该问题。
图2A～图2D示出了简化的树脂涂覆装置5的结构。详细地说，阶段性并且示意性示出了使用最简单的单层涂敷用的涂覆装置5从开始拉丝到成为稳定覆盖状态(稳定拉丝状态)的涂覆装置内的状况。
这里，涂覆装置5整体形成为倒锥台状的形状。而且，该底部5A相当于拉模，上盖5B相当于接管，底部5A与上盖5B之间的空间由周壁部5C围成。而且，由周壁部5C围成的空间被垂直圆筒状的隔壁5D分为内外两部分。内外被分为两部分的空间中，外侧的空间为树脂存积室(树脂供给室)5E，内侧的空间为供光纤裸线通过的树脂覆盖室5F。
在上盖5B的中央形成有用于将作为涂敷对象的光纤裸线3装入树脂覆盖室5F的接管孔5G，而且在上盖5B的周边附近的位置形成有用于将液体树脂注入树脂存积室5E的树脂注入孔5H、和用于将树脂存积室5E内的空气排出的排气孔5I。而且，在周壁部5C形成有连通孔5J，该连通孔5J用于使外侧的树脂存积室5E与内侧的树脂覆盖室5F连通，从树脂存积室5E向树脂覆盖室5F引导液体树脂。而且，在底部5A的中央形成有用于将涂有液体树脂的光纤裸线3向下方拉出的拉模孔5K。
图2A表示拉丝起动时的状况，即将光纤裸线3插通到涂覆装置5时的状况。在拉丝起动时，树脂尚未注入，在涂覆装置5内存在空气等气体G。
接着，如图2B所示，以规定的压力向涂覆装置5内注入液体树脂M。由此，涂覆装置5内的气体G从排气孔5I、接管孔5G以及拉模孔5K向外部排出。而且，同时在从拉模孔5K被拉出的光纤裸线3的外周面逐渐形成液体树脂覆盖层N。
而且，如图2C所示，若涂覆装置5内充满了液体树脂M，则进行稳定的拉丝涂敷。另外，在与排气孔5I连续的未图示的排气管设置有开闭阀或压力调整用阀。在稳定覆盖状态下被设定为，向涂覆装置5内注入的树脂供给压力维持规定的压力。
这里，在图2C所示的稳定拉丝过程中，需要使涂覆装置5的内部几乎不存在气体，尽量不使气泡混入涂敷后的光纤覆盖层。即，如果在光纤裸线3涂敷了液体树脂M的状态下从涂覆装置5的拉模孔5K出到外部时树脂中存在气泡，则树脂中的气泡会在涂覆装置5的外部膨胀。因此，在气泡大量存在的位置覆盖层会变形，在光纤素线制品中会产生线径不匀或覆盖层的壁厚不均等。并且，若气泡存在于覆盖层内，则光纤素线的筛选试验中由于张力作用、收卷时的张力或弯曲等而容易使覆盖层破损或剥离等，导致各种问题。
涂覆装置内的气体一般在注入液体树脂时会从排气用的排气孔5I、接管孔5G以及拉模孔5K被撵出。另一方面，在最近的涂覆装置中，伴随着拉丝速度的高速化，为了在高线速度情况下也能进行稳定的涂敷涂覆装置的内部构造大多很复杂。因此，受到内部构造阻碍，如图2D所示，气体容易作为液体树脂中的气泡Gp残留于内部。
这样，最近气泡容易混入覆盖层内的条件变多，因此，本发明者等意识到为了光纤素线的高品质化，当务之急是开发尽量使树脂覆盖层内不混入气泡的覆盖方法。
然而，在上述专利文献1以及专利文献2所示的现有技术中，完全没有意识到涂覆装置内的残留气泡以及由此引起的负面影响，因此实际情况当然是完全没有考虑针对残留气泡的对策。
此外，上述涂覆装置内的残留气泡Gp由于树脂压力而被压缩，即使在成为稳定拉丝涂敷状态的状态下，随着树脂的流动而与树脂一起从拉模孔5K被撵出。因此，在残留气泡Gp进入了光纤裸线的外周上的涂敷层内的状态下进行涂敷。此时，树脂压力越高则残留气泡被压缩得越小，越容易从拉模出口被撵出。
在上述各专利文献所示的现有技术中，使涂敷树脂压力根据区分的实际拉丝速度而变化(上升)。在该情况下，达到最终的目标线速度(稳定线速度)时成为最高涂敷树脂压力。因此，涂覆装置内部的残留气泡的一部分在达到目标线速度之后有时也会渐渐排出，由此在光纤素线的覆盖层会产生气泡混入的不良部分，成品率变差。
发明内容
本发明以上述情况为背景而完成，课题是提供如下能够制造高品质的光纤素线的方法以及光纤素线制造装置，在制造光纤素线时，减少在树脂涂敷时混入覆盖层的气泡，由此不产生由树脂覆盖层内的气泡引起的光纤素线制品的线径不匀、树脂覆盖层的壁厚不均或强度降低等问题从而能够制造高品质的光纤素线。
为了解决上述课题，本发明者等多次进行了各种实验和研究，结果发现在拉丝开始时的制造合格部(作为制品的部分)以前的阶段，设置使涂敷树脂的供给压力比稳定线速度下的合格部(作为制品的部分)的制造期间(即稳定覆盖状态下的覆盖期间)的压力(上限)高的期间(高压力期间)，从而能够制造在稳定覆盖状态下混入覆盖层的气泡少的光纤素线，从而得到本发明。
另外，“稳定覆盖状态”是指从开始拉丝起使线速度增速并达到稳定线速度并且树脂供给压力成为与稳定线速度相应的规定的压力(稳定压力)的状态。因此，允许上述高压力期间基本上达到超过使线速度增速的期间(增速期间)之后为止。其中，为了进一步提高合格成品率，如后所述，优选在增速期间中设置上述高压力期间。
因此，在本发明的第一实施方式的光纤素线制造方法中，向覆盖树脂用的涂覆装置的内部供给保护用树脂，将被加热熔融的光纤母材连续拉丝而形成光纤裸线，使所述光纤裸线连续通过所述涂覆装置的内部，将所述树脂覆盖于所述光纤裸线。从拉丝开始的起动时起使拉丝速度增速，从而形成以稳定线速度拉丝并且以与所述稳定线速度相应的压力向所述涂覆装置的内部供给所述树脂的稳定覆盖状态，在从所述拉丝开始的起动时起至经过规定的时间为止的初始期间中，设置以比所述稳定覆盖状态下的所述树脂的供给压力高的压力将所述树脂供给至所述涂覆装置的内部的高压力期间，在所述高压力期间之后成为所述稳定覆盖状态。
这里，“稳定覆盖状态”是指上述那样从开始拉丝起使线速度增速而达到稳定线速度，并且树脂供给压力达到与稳定线速度对应的规定的压力(稳定压力)的状态。因此，允许上述高压力期间基本上达到超过了使线速度增速的期间(增速期间)之后为止。其中，为了进一步提高合格成品率，如后所述，优选在增速期间中设置上述高压力期间。
而且，“稳定覆盖状态”是指如上述那样将线速度维持在用于制造合格部(作为制品的部分)的目标线速度(稳定线速度)，并且维持在与该目标线速度对应的树脂供给压力(稳定压力)的状态。然而，这并非是指维持在精确意义上的一定线速度、一定树脂压力，线速度相对于目标线速度在某一允许范围内，例如维持在±50m/min的范围内，并且相对于与目标线速度对应的树脂压力在某一允许范围内，例如在±0.05Pa的范围内的状态。
在这样的第一实施方式的光纤素线制造方法中，设置在达到稳定覆盖状态以前的阶段以比稳定压力高的压力供给树脂的期间(高压力期间)。通过形成比稳定压力高的压力，将存在于涂覆装置内的液体树脂中的气泡压缩，能够将气泡压溃成更小径的气泡。而且这样被高压力压缩而成为小径(微小)的气泡容易从涂覆装置的拉模孔随着液体树脂的流动而与液体树脂一起排出。其结果是，直到开始稳定覆盖为止，能够使残留于涂覆装置内的液体树脂中的气泡减少。因此，能够减少在稳定覆盖状态下气泡混入树脂覆盖层中的担忧。另外，在该情况下，在开始稳定覆盖前的高压力期间，在从涂覆装置拉出的光纤裸线上的树脂覆盖层内，混入比较多的气泡。开始稳定覆盖前的树脂覆盖层原本是作为拉丝起动时的不良部分而被切去的部分，所以该部分的气泡不会特别成为问题。
而且，另外，如上述那样在达到稳定覆盖状态后，气泡几乎不混入。因此，对于作为合格部(作为制品的部分)而得到部分，还能够得到不存在由覆盖层中的气泡引起的壁厚不均、外径变动或机械特性的降低等的、高品质的光纤素线。
上述高压力期间可以设置于从上述拉丝开始的起动时起至达到上述稳定线速度为止的期间即增速期间内。
在这样的光纤素线的制造方法中，用于将残留于涂覆装置内的液体树脂中的气泡排出的高压力期间处于达到稳定线速度为止的增速期间内。因此，在达到稳定线速度的时刻，将涂覆装置内的液体树脂中的气泡已经通过高压力基本被排出。因此，在达到稳定线速度的时刻或在此之前，通过使树脂压力降低(减压)到稳定压力，能够从达到稳定线速度的时刻起成为稳定覆盖状态。换言之，能够从达到稳定线速度的时刻起开始制造合格部(作为制品的部分)。
这意味着包含增速期间中的混入气泡的不良部分的应切去的部分的长度与现有的一般制造方法的情况相比没变。因此，通过设置高压力期间能够避免成品率的降低。
也可以在所述高压力期间，以使所述树脂的供给压力最大的时刻处于线速度成为所述稳定线速度的30～50％的期间的方式将所述树脂的供给压力升压，并且以在达到最大压力后的线速度的增速量处于从达到最大压力时的线速度起至达到稳定线速度为止的增速量的50～100％的期间内，使所述树脂的供给压力达到所述稳定覆盖状态下的所述树脂的供给压力的方式在达到最大压力后将所述树脂的供给压力减压。
在这样的光纤素线的制造方法中，将高压力期间的成为最大压力的时刻设定在线速度成为稳定线速度的30～50％的期间内。由此，在进行残留气泡的压缩的同时得到一定程度的树脂流速。因此，也能高效地进行残留气泡的排出。而且，以在达到最大压力后的线速度的增速量处于从达到最大压力时的线速度起至达到稳定线速度为止的增速量的50～100％的期间内，使所述树脂的供给压力达到所述稳定覆盖状态下的所述树脂的供给压力的方式将树脂的供给压力减压。在减压期间，使树脂压力减压并且维持比稳定覆盖状态高的压力，所以在达到最大压力后，还能获得残留气泡的排出时间，因此，能够更可靠地进行残留气泡的排出。而且，继该减压之后成为最终的稳定压力，从而能够顺畅地过渡至稳定覆盖状态下的作为制品的部分的制造。
而且，也可以在所述高压力期间，以使所述树脂的供给压力最大的时刻处于线速度成为所述稳定线速度的30～50％的期间的方式将所述树脂的供给压力升压，并且以在达到最大压力后的线速度的增速量处于从达到最大压力时的线速度起至达到稳定线速度为止的增速量的50～95％的期间，使供给压力比与稳定覆盖状态的目标稳定线速度相应的压力低且大于等于与稳定线速度的允许范围下限对应的压力方式将所述树脂的供给压力减压，进而以在达到稳定线速度为止的期间内使供给压力达到与稳定覆盖状态的目标稳定线速度相应的树脂供给压力的方式将所述树脂的供给压力升压。
在这样的光纤素线的制造方法中，除了上述方法，在达到最大压力后的减压过程，减压到比与稳定覆盖状态的目标稳定线速度相应的压力低并且大于等于与稳定线速度的允许范围下限相应的压力的压力。由此，稳定覆盖状态前的覆盖外径接近稳定覆盖状态下的覆盖直径。并且，在之后的稳定覆盖状态之前的区间再次升压，从而能够更接近覆盖外径径稳定覆盖状态下的覆盖外径。因此，能够更顺畅地过渡至作为制品的部分的制造。
上述高压力期间可以包含达到上述稳定线速度后的期间为止。
这里，“包含超过增速期间的期间”是指包含从达到稳定线速度的时刻或从其之后开始设定高压力期间的情况、和在达到稳定线速度之前开始升压并跨过增速期间而设定高压力期间的情况双方。而且，到达后者的情况下的高压力期间的最大压力的时刻可以在达到稳定线速度之前，也可以在达到稳定线速度之后。
在这样的光纤素线的制造方法中，与已经说明的相同，在高压力期间中，能够将存在于涂覆装置内的液体树脂中的气泡与液体树脂一起排出。而且，在该情况下，以包含超过了在达到稳定线速度为止的增速期间的期间的方式设定高压力期间，从而在超过了增速期间的树脂的流动快的期间也能施加高压力。因此，随着高速的树脂的流动能够在短时间内排出大量的气泡。另外，在上述实施方式中，在达到稳定线速度后，气泡随着树脂而排出，因此，该部分成为气泡多的不良部分(应切去的部分)。如上述那样能够在短时间内排出大量的气泡，所以高压力期间在短时间内完毕，因此，对成品率的影响很小。
而且，可以使上述高压力期间的上述树脂的供给压力的最大值为在稳定拉丝状态下根据线速度设定的设定压力的上限值的1.05倍以上、1.2倍以下的范围内。
涂敷时的树脂供给压力比稳定覆盖状态下的最高压力越高，则残留气泡的压缩效果越大，能更高效地从拉模孔排出气泡。
但是，若树脂供给压力过高，则存在液体树脂从拉模孔出口喷出而产生涂敷不良，或者树脂从接管孔向上部溢出的情况。因此，优选将高压力期间的树脂供给压力设定于不产生上述异常的范围内。本发明者等深入研究的结果明确了在高压力期间的树脂供给压力为在稳定拉丝状态下根据线速度设定的设定压力的上限值的1.05倍以上、1.2倍的范围内，能够防止上述异常的产生。
在上述高压力期间，可以将拉丝张力设定为比稳定覆盖状态下的拉丝张力小。
在使残留气泡从拉模孔出口包含于液体树脂覆盖层排出时将设置高压力期间使较大的残留气泡被树脂压力压缩变小的气泡排出的情况下，从拉模孔出口排出时，树脂压力释放而成为仅作用有大气压的状态。由此，覆盖层中的气泡膨胀。这里，在膨胀的气泡尺寸比覆盖厚大的情况下覆盖层会破裂。该部分由于涂敷厚度不均匀，所以存在光纤拉丝的涂敷后的固化、在牵引、卷绕的部分断线的可能性。此外，残留气泡小的情况下没有问题。
因此，为了稍微降低断线的概率，优选在高压力期间将牵引张力设定为比稳定覆盖状态下的拉丝张力小的张力。另外，若张力过低，则可能导致线抖或涂敷不稳定的情况，因此，高压力期间的牵引张力优选为低于稳定张力的50％～100％的范围内。
而且，在上述高压力期间，可以将上述保护用树脂的覆盖直径设定为比稳定覆盖状态下的覆盖直径大。
在达到稳定线速度之前的期间(增速期间)线速度慢，所以来自涂覆装置的树脂排出量(排出速度)也小。因此，若在达到稳定线速度之前的增速期间中设定高压力期间，则担心气泡的排出速度也变慢。然而，在压力期间，将覆盖直径设定为比稳定覆盖状态下的覆盖直径大，若增大该期间的液体树脂排出量，则能够有效地进行气泡的排出。
本发明的第二实施方式的光纤素线的制造装置向覆盖树脂用的涂覆装置的内部供给保护用树脂，将被加热熔融的光纤母材从加热炉连续拉丝而形成光纤裸线，使所述光纤裸线连续通过所述涂覆装置的内部并覆盖所述树脂，进而使所述树脂固化而形成光纤素线，利用牵引装置连续牵引所述光纤素线，控制向所述涂覆装置供给的所述树脂的压力的压力控制装置进行如下控制：在将增速前的初始的线速度设为Vi米/分钟，所述涂覆装置的初始的树脂压力设为Pi兆帕，将稳定覆盖状态下的拉丝线速度设为Vf米/分钟，树脂压力设为Pf兆帕时，使拉丝过程中的树脂压力P(v)与拉丝线速度Vf相应地满足下述式(1)、式(2)。
其中，在式(1)以及式(2)中，α、β分别是0.3≤α≤0.5、1.05＜β≤1.2的范围内的常数。
而且，本发明的第三实施方式的光纤素线的制造装置向覆盖树脂用的涂覆装置的内部供给保护用树脂，将被加热熔融的光纤母材从加热炉连续拉丝而形成光纤裸线，使所述光纤裸线连续通过所述涂覆装置的内部并覆盖所述树脂，进而使所述树脂固化而形成光纤素线，利用牵引装置连续牵引所述光纤素线，控制向所述涂覆装置供给的所述树脂的压力的压力控制装置进行如下控制：在将增速前的初始的线速度设为Vi米/分钟，所述涂覆装置的初始的树脂压力设为Pi兆帕，将稳定覆盖状态下的拉丝线速度设为Vf米/分钟，树脂压力设为Pf兆帕时，使拉丝过程中的树脂压力P(v)与拉丝线速度Vf相应地满足下述式(3)、式(4)。
其中，在式(3)以及式(4)中，α、β、γ分别是0.3≤α≤0.5、1.05＜β≤1.2、0.5≤γ≤0.95的范围内的常数。
根据本发明的上述实施方式，在制造光纤素线时，能够将气泡向树脂覆盖层的混入抑制为最小限度。因此，能够有效防止由混入气泡引起的各种问题，例如能够有效防止覆盖外径的变动、覆盖层的壁厚不均以及覆盖层强度降低等问题的产生，能够得到高品质的光纤素线。而且，能够减少混入气泡所产生的不良部分，能够高水准地维持制品成品率。
附图说明
图1是表示用于实施光纤素线制造方法的装置(光纤素线制造装置)的整体构成的代表例的示意图。
图2A是表示光纤素线制造方法中拉丝开始时的涂覆装置的状况的一个例子的示意图。
图2B是表示光纤素线制造方法中在拉丝开始后开始注入树脂时的涂覆装置的状况的一个例子的示意图。
图2C是表示光纤素线制造方法的稳定覆盖状态下的涂覆装置的状况的一个例子，即表示正常进行涂敷时的状况的示意图。
图2D是表示光纤素线制造方法的稳定覆盖状态下的涂覆装置的状况的其它例，即表示气泡混入树脂覆盖层时的状况的示意图。
图3是用于说明本发明的第一实施方式的光纤素线制造方法的线图，是示意性表示从拉丝起动(增速开始)起到成为稳定覆盖状态为止的线速度与涂覆装置的树脂供给压力的关系的线图。
图4是用于说明本发明的第二实施方式的光纤素线制造方法的线图，是示意性表示从拉丝起动起到成为稳定覆盖状态为止的线速度与涂覆装置的树脂供给压力的关系的线图。
图5是用于说明本发明的第三实施方式的光纤素线制造方法的线图，是示意性表示从拉丝起动起到成为稳定覆盖状态为止的线速度与涂覆装置的树脂供给压力以及覆盖直径的关系的线图。
图6是用于说明本发明的第四实施方式的光纤素线制造方法的线图，是示意性表示从拉丝起动起到成为稳定覆盖状态为止的线速度与涂覆装置的树脂供给压力以及覆盖直径的关系的线图。
图7是用于说明本发明的第五实施方式的光纤素线制造方法的线图，是示意性表示从拉丝起动起到成为稳定覆盖状态为止的线速度与涂覆装置的树脂供给压力的关系的线图。
图8是用于说明本发明的第六实施方式的光纤素线制造方法的线图，是示意性表示从拉丝起动起到成为稳定覆盖状态为止的线速度、涂覆装置的树脂供给压力、覆盖直径以及拉丝张力的关系的线图。
附图标记的说明
1…光纤裸线，2…加热炉，3…光纤裸线，5…涂覆装置，6…树脂固化装置，7…光纤素线，8…牵引绞盘(牵引装置)，G…气体(空气)，Gp…残留气泡，M…液体树脂，N…液体树脂覆盖层，TA…增速期间，TB…稳定覆盖期间，TC…高压力期间。
具体实施方式
以下，详细说明本发明的实施方式。
图3示意性表示在本发明的第一实施方式的光纤素线制造方法中从拉丝起动(增速开始)到成为稳定覆盖状态的线速度与涂覆装置的树脂供给压力的关系。
在第一实施方式中，从拉丝开始的起动时起至达到稳定线速度为止的增速期间TA内，设置形成比稳定覆盖状态下的树脂供给压力高的树脂供给压力的高压力期间TC并拉丝。然后，使树脂供给压力降低到稳定覆盖状态下的树脂供给压力并进行稳定覆盖(稳定覆盖期间TB)。
这里，在制造一般作为制品的部分(合格部)的过程中，设定稳定线速度(目标中心线速度)，通过一些控制程序，控制线速度维持在目标中心线速度附近。即，实际上在一定的范围内线速度会发生变动，但为了保证一定的品质而设定了最大的线速度变动幅度(允许变动幅度)。例如，超过目标中心线速度±50m/min的范围而制造的部分作为不良部分处理而不作为制品处理。而且在稳定覆盖期间TB，在包含目标中心线速度的允许线速度范围内，在使涂敷树脂压力一定的情况下或者基于某些设定，有时会与允许线速度范围内的线速度相应地使树脂压力变化。
而且在本实施方式中，在稳定覆盖状态下，在允许线速度范围内使树脂压力一定的情况下，在高压力期间TC，设定为比与目标中心线速度对应的树脂压力高的树脂压力。另一方面，在稳定覆盖状态下，与允许线速度范围内的线速度相应地使树脂压力变化的情况下，在高压力期间TC，使树脂压力上升到超过稳定覆盖状态下的树脂压力的最大值(上限)的压力为止。
若设置这样的高压力期间TC，则通过该期间中的高压力使存在于涂覆装置内的液体树脂中的气泡压缩变小。结果该气泡随着液体树脂的流动，能够以从拉模孔出口混入覆盖层(不良覆盖层)的状态容易地排出。
这里，在本实施方式中，用于从涂覆装置内排出气泡的高压力期间TC处于达到稳定线速度为止的增速期间TA内。因此，在达到稳定线速度的时刻，涂覆装置内的液体树脂中的气泡已经在高压力的作用下大部分被排出。因此，在达到稳定线速度的时刻，或在此之前，使树脂压力降低(减压)到稳定压力，从而能够从达到稳定线速度的时刻立即成为稳定覆盖状态。换言之，能够从达到稳定线速度的时刻起开始制造合格部(作为制品的部分)。
这意味着由于气泡的混入而使不良部分应切去的部分的长度与现有的一般制造方法的情况相比不变。因此，能够避免因设置高压力期间所产生的成品率的降低。
图4示意性表示本发明的第二实施方式的光纤素线制造方法中从拉丝起动(增速开始)到成为稳定覆盖状态为止的线速度与涂覆装置的树脂供给压力的关系。
第二实施方式与第一实施方式相同，用于从涂覆装置内排出气泡的高压力期间TC处于达到稳定线速度为止的增速期间TA内，而且根据增速过程的线速度确定高压力期间TC。即，在高压力期间TC内的升压过程，将达到最大压力的时刻tm设定在线速度为稳定线速度的30～50％的期间内。然后，在达到最大压力后的减压过程中设定为，在达到最大压力后的线速度的增速量为从达到最大压力时的线速度起至达到稳定线速度为止的增速量的50～100％的期间内使树脂的供给压力达到稳定覆盖状态下的树脂供给压力。上述升压过程与减压过程构成了高压力期间TC。
这里，例如假定稳定线速度为1000mm/min，则升压过程的“达到最大压力的时刻tm在线速度为稳定线速度的30～50％的期间内”是指线速度处于300～500mm/min的期间内的时刻。
而且，在减压过程，例如假定稳定线速度为1000mm/min，并且达到最大压力的时刻为线速度400mm/min的时刻。在该情况下，减压过程的“设定为在达到最大压力后的线速度的增速量为从达到最大压力时的线速度起至达到稳定线速度为止的增速量的50～100％的期间内达到稳定覆盖状态下的树脂供给压力”是从该达到最大压力时的线速度(400mm/min)达到稳定线速度(1000mm/min)的增速量为600mm/min(＝1000mm/min-400mm/min)，所以从达到最大压力时的线速度到成为稳定线速度的增速量的50～100％的期间相当于从达到最大压力时的线速度(400mm/min)开始的增速量为300～600mm/min的期间。即，相当于线速度为700mm/min(＝400mm/min+300mm/min)～1000mm/min(＝400mm/min+600mm/min)的期间。
通过这样将高压力期间TC的成为最大压力的时刻tm设定在线速度成为稳定线速度的30～50％的期间内，能够在进行残留气泡的压缩的同时，得到一定程度的树脂流速。因此，残留气泡的排出也会高效地进行。另外，在达到最大压力后的线速度的增速量为从达到最大压力时的线速度起至达到稳定线速度为止的增速量的50～100％的期间内，使树脂压力一边减压一边还维持为比稳定覆盖状态高的压力。此外，在该期间，以达到稳定覆盖状态下的树脂供给压力的方式，在达到最大压力后将树脂供给压力减压。因此，在达到最大压力后还能够获得残留气泡的排出时间。因此，能够更可靠地进行残留气泡的排出。而且通过继该减压后成为最终的稳定压力，能够顺畅地过渡到稳定覆盖状态下对成为制品的部分的制造过程。
这里，在高压力期间TC中成为最大压力的时刻tm是没有达到稳定线速度的30％的时刻的情况下，由于是低线速度而可能无法充分排出气泡。另一方面，在高压力期间TC中成为最大压力的时刻tm是超过稳定线速度的50％的时刻的情况下，减压到稳定线速度为止的期间(但比稳定压力高的树脂压力的期间)的长度缩短。其结果是，在达到稳定线速度之前可能无法充分排出气泡。另外，在从达到最大压力后的线速度开始、到没有达到之后的增速量的50％的时刻为止要将树脂压力减压到稳定压力时，无法充分确保高压力期间。因此，可能无法充分排出气泡。另一方面，在超过了达到最大压力后的增速量为100％的时刻后(即增速到稳定线速度后)为了将树脂压力达到稳定压力而进行了减压时，作为不良部分而应切去的部分变长。由此，成品率可能降低。
然而，涂覆装置内部的残留气泡的排出并非在超过一定的树脂压力时进行，而根据残留气泡的尺寸进行从拉模孔出口的排出。对于本实施方式的情况，残留气泡尺寸由于高压力期间的高树脂压力而被压缩变小。因此，能够比较容易地排出气泡。但是，在达到稳定线速度前的期间(增速期间)，线速度慢，所以从涂覆装置的树脂排出量(排出速度)也小。
因此，若在达到稳定线速度前的增速期间中设定高压力期间，则担心气泡的排出速度也变慢。然而，如图5的第三实施方式所示，若将包含高压力期间TC的增速期间TA的覆盖直径设定为比稳定覆盖状态下的覆盖直径大，并增大该期间的液体树脂排出量，则能够有效地进行气泡的排出。因此，优选保持覆盖直径比稳定覆盖状态(制品制造时)的外径大的状态进行增速。
另外，在图5的第三实施方式中，示出了在增速期间TA的全部期间使覆盖直径比稳定覆盖状态的外径大。然而，关键是只要在用于排出气泡的高压力期间TC使覆盖直径比稳定覆盖状态的外径大即可，并不一定需要在增速期间TA的全部期间使覆盖直径比稳定覆盖状态的外径大。
图6示意性表示本发明的第四实施方式的光纤素线制造方法中从拉丝起动(增速开始)起到成为稳定覆盖状态为止的线速度与涂覆装置的树脂供给压力的关系。
第四实施方式也与第一实施方式相同，用于从涂覆装置内排出气泡的高压力期间TC处于达到稳定线速度为止的增速期间TA内。并且，根据增速过程的线速度确定高压力期间TC的时刻。即，将高压力期间TC的成为最大压力的时刻tm设定在线速度成为稳定线速度的30～50％的期间内这一点与上述第二实施方式相同。另一方面，在从达到最大压力后的线速度开始的减压过程中，以在达到最大压力后的线速度的增速量为从达到最大压力时的线速度起至达到稳定线速度为止的增速量的50～95％的期间内，使树脂的供给压力比与稳定覆盖状态的目标稳定线速度相应的压力低并且大于等于与稳定线速度的允许范围下限对应的压力的方式将树脂供给压力减压这一点(减压期间TD)、以及以在成为稳定线速度为止的期间内达到与稳定覆盖状态的目标稳定线速度相应的树脂供给压力的方式将树脂供给压力升压这一点与第二实施方式不同。
这样，在达到最大压力后的减压过程中，减压到比与稳定覆盖状态的目标稳定线速度相应的压力低并且大于等于与稳定线速度的允许范围下限相应的压力的压力，从而使稳定覆盖状态前的覆盖外径接近稳定覆盖状态下的覆盖直径。而且在之后的稳定覆盖状态之前的期间改为升压，从而能够更加接近覆盖外径稳定覆盖状态下的覆盖外径。因此，能够更顺畅地过渡至作为制品的部分的制造过程。
这里，例如与上述相同，假定稳定线速度为1000mm/min并且达到最大压力的时刻是线速度400mm/min的时刻。在该情况下，达到最大压力后的减压过程的“设定为在达到最大压力后的线速度的增速量为从达到最大压力时的线速度达到稳定线速度为止的增速量的50～95％的期间内达到稳定覆盖状态下的树脂供给压力”是从达到最大压力时的线速度(400mm/min)到成为稳定线速度(1000mm/min)为止的增速量为600mm/min(＝1000mm/min-400mm/min)。因此，成为从达到最大压力时的线速度到成为稳定线速度为止的增速量的50～95％的期间相当于从达到最大压力时的线速度(400mm/min)开始的增速量为300～570mm/min的期间。即，相当于线速度为700mm/min(＝400mm/min+300mm/min)～970mm/min(＝400mm/min+570mm/min)的期间。
这里，在从达到最大压力后的线速度开始、到没有达到之后的增速量的50％的时刻为止将树脂压力减压到稳定压力时，无法充分确保高压力期间，所以可能难以充分排出气泡。另一方面，在超过了达到最大压力后的增速量为95％的时刻后，将树脂供给压力减压为比与稳定覆盖状态的目标稳定线速度相应的压力低并且大于等于与稳定线速度的允许范围下限相应的压力的压力时，无法充分得到设定了上述减压期间TD所产生的效果。
另外，图6所示的第四实施方式与已经示出的第三实施方式相同，示出了一边将覆盖直径保持为比稳定覆盖状态(制品制造时)的外径大的状态一边进行增速。然而，根据情况的不同也允许这样增速中的覆盖直径不比稳定覆盖状态(制品制造时)的外径的覆盖直径大。
图7示意性表示本发明的第五实施方式的光纤素线制造方法中从拉丝起动(增速开始)开始到成为稳定覆盖状态为止的线速度与涂覆装置的树脂供给压力的关系。
在第五实施方式中，将高压力期间TC设定为包含超过了从拉丝开始的起动时起至达到稳定线速度为止的增速期间TA的期间(稳定线速度期间TB)。在第五实施方式的光纤素线的制造方法中，与已经说明的实施方式相同，在高压力期间TC中，能够将存在于涂覆装置内的液体树脂中的气泡与液体树脂一起排出。而且，在该情况下，以包含超过了达到稳定线速度为止的增速期间TA的期间的方式设定高压力期间TC，从而在超过了增速期间TA的树脂的流动较快的期间也能施加高压力。因此，随着高速的树脂的流动能够在短时间内排出大量的气泡。
另外，在本实施方式中，在达到稳定线速度后气泡也随着树脂而排出，因此该部分成为气泡多的不良部分(应切去的部分)。然而，如上述那样能够在短时间内排出大量的气泡，所以高压力期间在短时间内结束，因此对成品率的影响很小。
图8示意性表示本发明的第六实施方式的光纤素线制造方法中从拉丝起动(增速开始)开始到成为稳定覆盖状态为止的线速度、拉丝张力以及涂覆装置的树脂供给压力的关系。
在第六实施方式中，在包含高压力期间TC的增速期间TA中，将拉丝张力设定为比稳定覆盖状态下的拉丝张力小。这样设定张力的理由如下。
在使残留气泡从拉模孔出口包含于液体树脂覆盖层排出时，残留气泡较小时也没有问题。另一方面，在将设置高压力期间使较大的残留气泡被树脂压力压缩而变小的气泡排出的情况下，在从拉模孔出口排出时，树脂压力释放而成为仅作用有大气压的状态，液体树脂覆盖层中的气泡膨胀。这里，在膨胀的气泡尺寸比覆盖厚度大的情况下，覆盖层会破裂。而且，该部分由于涂敷厚不均匀，所以存在光纤拉丝的涂敷后的固化、在牵引、卷绕的部分断线的可能性。因此，为了稍微降低断线的概率，在第六实施方式中，在高压力期间TC，将牵引张力设定为比稳定覆盖状态下的拉丝张力小的张力。另外，若张力过低，则可能导致线抖和涂敷不稳定的情况。因此，高压力期间的牵引张力优选为低于稳定张力的50％～100％的范围内。
另外，在图8的第六实施方式中，示出了在增速期间TA的全部期间使拉丝张力比稳定覆盖状态的拉丝张力小。然而，只要在用于排出气泡的高压力期间TC使拉丝张力比稳定覆盖状态的拉丝张力外径小即可，不一定需要在增速期间TA的全部期间使拉丝张力比稳定覆盖状态的拉丝张力小。
在以上的各实施方式中，高压力期间TC的最大的树脂供给压力优选为在稳定拉丝状态下与线速度相应地设定的设定压力的上限值的1.05倍以上到1.2倍的范围内。
即，涂敷时的树脂供给压力比稳定覆盖状态下的最高压力越高，则残留气泡的压缩效果越大，更高效地进行气泡从拉模孔的排出。然而，树脂供给压力如果过高，则存在液体树脂从拉模孔出口喷出而产生涂敷不良，或者树脂从接管孔向上部溢出的情况。另一方面，在接近稳定覆盖状态下的树脂压力的情况下，可能无法充分得到通过设置高压力期间所产生的树脂排出效果。根据本发明者等的详细实验，明确了高压力期间的树脂供给压力优选为在稳定拉丝状态下与线速度相应地设定的设定压力的上限值的1.05倍以上、1.2倍以下的范围内。即通过设定在该范围内，能够避免由过大的树脂压力引起的上述异常的产生，而且能够得到充分的气泡排出效果。
另外，本发明的实施方式的光纤素线的制造方法不仅能够应用于具有单层构造的覆盖层作为保护覆盖层的光纤素线的制造，还能够应用于双层覆盖构造的光纤素线的制造。此外，双层覆盖构造的光纤素线一般是具有在内侧设置有使用杨氏模量低的材料的底层而在外侧设置有使用杨氏模量高的材料的次层的双层构造的覆盖层的构造。而且，一般在适用于具有双层构造的覆盖层的光纤素线的制造的情况下，如图1所示，存在采用涂覆装置5仅有1个位置的一次成型涂敷方式的情况、和采用将涂覆装置与覆盖固化装置分别连续地设置于2个位置的每个单独涂敷方式的情况。本发明能够应用于任意的方式。另外，在采用一次成型涂敷方式的情况下，第一层的树脂压力与第二层的树脂压力通常设置有些许差异。另一方面，在采用上述实施方式的方法的情况下，优选针对第一层的树脂压力以及第二层的树脂压力分别设定于本发明所规定的高压力期间。即，在第一层内部构造和第二层内部构造中的任意一层侧的内部构造是气泡难以排出的构造的情况下，需要至少对该气泡难以排出的内部构造侧的层的树脂的供给压力采用上述实施方式。这里，第一层内部构造是利用一次成型涂敷方式的涂覆装置的涂敷的第一层，第二层内部构造是涂敷的第二层。此外，也可以对第一层、第二层双方的层的树脂的供给压力都采用上述实施方式。
而且，在执行实施方式的光纤素线制造方法的情况下，稳定覆盖状态下的线速度(稳定线速度)的速度没有限定，但通常可以为1500～2500m/min左右的范围内。即根据本发明的实施方式，在以1500m/min以上的高速拉丝的情况下，气泡的混入变少，也能够有效发挥效果。
下面说明用于实施本发明的光纤素线的制造方法的装置即光纤素线制造装置。
本发明的第一实施方式的光纤素线制造装置是用于实施作为上述第二实施方式示出的制造方法的制造装置。该制造装置构成为用于控制例如向图1所示的装置的涂覆装置5供给的树脂的供给压力的压力控制装置(未图示)如下那样与拉丝线速度Vf相应地控制拉丝过程中的树脂压力P(v)。
即，线速度控制装置构成如下：在将增速前的初始的线速度设为Vi(m/min)，涂覆装置的初始的树脂压力设为Pi(MPa)，将稳定覆盖状态下的拉丝线速度设为Vf(m/min)，树脂压力设为Pf(MPa)时，能够以与拉丝线速度Vf相应地满足下述式(1)、式(2)的方式控制拉丝中的树脂压力P(v)。
其中，在式(1)以及式(2)中，α、β分别是0.3≤α≤0.5、1.05＜β≤1.2的范围内的常数。
这样构成树脂供给压力控制装置，从而根据作为第二实施方式示出的制造方法，能够在增速期间中设定高压力期间排出气泡，制造抑制了作为制品的部分(合格部)混入气泡的光纤素线。
另外，只要是在实际的树脂供给压力控制装置内置或写入了基于上述式(1)、式(2)的控制程序的结构即可。
本发明的第二实施方式的光纤素线制造装置是用于实施作为上述第四实施方式(参照图6)示出的制造方法的制造装置。在该情况下，例如图1所示的装置的用于控制向涂覆装置5供给的树脂的供给压力的压力控制装置(未图示)能够如下那样与拉丝线速度Vf相应地控制拉丝过程中的树脂压力P(v)。
即，树脂供给压力控制装置构成如下：在将增速前的初始的线速度设为Vi(m/min)，涂覆装置的初始的树脂压力设为Pi(MPa)，将稳定覆盖状态下的拉丝线速度设为Vf(m/min)，树脂压力设为Pf(MPa)时，能够以与拉丝线速度Vf相应地满足下述式(3)、式(4)的方式控制拉丝过程中的树脂压力P(v)。
其中，在式(3)以及式(4)中，α、β、γ分别是0.3≤α≤0.5、1.05＜β≤1.2、0.5≤γ≤0.95的范围内的常数。
这样构成树脂供给压力控制装置，从而根据作为第四实施方式示出的制造方法，能够在增速期间中设定高压力期间排出气泡，制造抑制了作为制品的部分(合格部)混入气泡的光纤素线。
另外，这里，只要是在实际的树脂供给压力控制装置中内置或写入了基于上述式(3)、式(4)的控制程序的结构即可。
以下，说明本发明的实施例的光纤素线的制造以及比较例。
〔实施例1〕
在图1所示的光纤制造装置中，利用加热炉加热熔融光纤母材并将的光纤裸线拉出，接着利用冷却装置将光纤裸线冷却到适当的温度。然后，使用涂覆装置在光纤裸线上将紫外线固化树脂进行双层涂敷，利用UV照射装置将涂敷层固化来制造光纤素线。
涂覆装置采用的是在2个位置进行涂敷以及固化的每个单独涂敷方式。
稳定覆盖时的拉丝条件是线速度为2500m/min，纺纱张力为3N。此时的涂敷时的树脂供给压力在底层为0.4MPa，在次层为0.5MPa，相对于纺纱线速度2500m/min±100m/min的变动，树脂压力保持一定。覆盖直径在底层为在次层为作为拉丝开始时的设定，以在线速度达到2500m/min时使底层树脂压力为0.48MPa，次层树脂压力为0.6MPa的方式相对于线速度呈线性升压。另外，纺纱张力以总是为3N以下的张力的方式一边调整一边增速。在达到2500m/min后，实施线速度变动的调整等，在从增速结束之后5分钟将树脂压力减压到设定压力。然后，配合包含涂敷径在内的制造条件，然后，开始制品制造。然后，进行拉丝直到光纤母材用完，制造结束。结果是制品制造中的涂敷状态很好，没有看到光纤制品的覆盖层中混入气泡。
〔实施例2〕
在与实施例1相同的制造条件下实施拉丝。但是，涂覆装置使用在1个位置进行涂敷以及固化的一次成型涂敷方式的装置。另外，增速时的覆盖直径总是比制品时的覆盖直径(底层/次层为)大的状态(根据线速度而变动，但在之间变动)。从增速结束到减压至树脂压力为止的时间为3分钟，但结果是没有看到在得到的光纤制品的覆盖层中混入气泡。
〔实施例3〕
在与实施例1相同的制造条件下实施拉丝。作为拉丝起动时的设定，以使在线速度达到750m/min时底层树脂压力为0.42MPa，次层树脂压力为0.53MPa的方式相对于线速度呈线性升压。然后，逐渐减压直到成为2500m/min，最终树脂压力成为底层为0.4MPa、次层为0.5MPa的设定树脂压力。增速时的覆盖直径总是比制品时的覆盖直径(底层/次层为)大的状态(根据线速度而变动，但在 之间变动)。另外，纺纱张力以总是为3N以下的张力的方式一边调整一边增速。在达到2500m/min后，实施线速度变动的调整等，进行涂敷径调整并开始制品制造。然后，进行拉丝直到光纤母材用完，制造结束。结果是制品制造中的涂敷状态很好，没有看见光纤制品的覆盖层中混入气泡。
〔实施例4〕
在与实施例2相同的制造条件下实施拉丝。作为拉丝起动时的设定，以使在线速度达到1250m/min时底层树脂压力为0.45MPa，次层树脂压力为0.55MPa的方式相对于线速度呈线性升压。然后，逐渐减压直到成为1875m/min，树脂压力成为底层为0.4MPa、次层为0.5MPa的设定树脂压力。之后的2500m/min保持设定树脂压力不变。增速时的覆盖直径总是比制品时的覆盖直径(底层/次层为)大的状态(根据线速度而变动，但在之间变动)。另外，纺纱张力以总是为3N以下的张力的方式一边调整一边增速。在达到2500m/min后，实施线速度变动的调整等从而进行涂敷径调整，开始制品制造。然后，进行拉丝直到光纤母材用完，制造结束。结果是制品制造中的涂敷状态很好，没有看到光纤制品的覆盖层中混入气泡。
〔实施例5〕
在与实施例1相同的制造条件下实施拉丝。作为拉丝起动时的设定，以使在线速度达到750m/min时底层树脂压力为0.473MPa，次层树脂压力为0.578MPa的方式相对于线速度呈线性升压。然后，逐渐减压直到成为2375m/min，树脂压力减压到底层为0.35MPa，次层为0.45MPa。然后，树脂压力再次升压至底层为0.4MPa，次层为0.5MPa的设定树脂压力直至达到2500m/min的增速。增速时的覆盖直径总是比制品时的覆盖直径(底层/次层为)大的状态(根据线速度而变动，但在之间的变动)。另外，纺纱张力以总是为3N以下的张力的方式一边调整一边增速。在达到2500m/min后，实施线速度变动的调整等，进行涂敷径调整并开始制品制造。此外，制品制造时树脂压力不是一定的，设定为根据线速度变动在±100m/min时树脂压力变化±0.05MPa。然后，进行拉丝直到光纤母材用完，制造结束。结果是制品制造中的涂敷状态很好，没有看到光纤制品的覆盖层中混入气泡。
〔实施例6〕
在与实施例2相同的制造条件下实施拉丝。作为拉丝起动时的设定，与在线速度达到1250m/min时底层树脂压力为0.473MPa，次层树脂压力为0.578MPa的方式相对于线速度呈线性升压。然后，逐渐减压直到成为1875m/min，树脂压力减压到底层为0.35MPa、次层为0.45MPa。然后，树脂压力再次升压至底层为0.4MPa，次层为0.5MPa的设定树脂压力直至达到2500m/min的增速。增速时的覆盖直径总是比制品时的覆盖直径(底层/次层为)大的状态(根据线速度而变动，但在之间的变动)。另外，纺纱张力以总是为3N以下的张力的方式一边调整一边增速。在达到2500m/min后，实施线速度变动的调整等，进行涂敷径调整并开始制品制造。此外，制品制造时树脂压力不是一定的，设定为根据线速度变动在±100m/min时树脂压力变化±0.05MPa。然后，进行拉丝直到光纤母材用完，制造结束。结果是制品制造中的涂敷状态很好，没有看到光纤制品的覆盖层中混入气泡。
〔比较例1〕
在与实施例1相同的制造条件下实施拉丝。作为拉丝起动时的设定，以在线速度达到2500m/min时底层树脂压力为0.4MPa，次层树脂压力为0.5MPa的设定压力的方式相对于线速度呈线性升压。在达到2500m/min后，实施线速度变动的调整等，在从增速结束5分钟后配合包含涂敷径在内的制造条件后，开始制品制造。然后进行拉丝直到光纤母材用完，制造结束。结果是确认了在制品的制造开始时气泡混入涂敷层成为外径变动的原因，在该部分的光纤制品的覆盖层中混入了气泡。因此，由此产生成品率降低，产生了0.51％的不良。
〔比较例2〕
在与比较例1相同的制造条件下实施拉丝。但是，增速时的涂层径总是比制品时的涂层径底层/次层在大的状态(根据线速度变动，但在之间的变动)。从增速结束3分钟后开始制品制造，但结果是确认了由于在制品制造开始时涂敷层混入气泡而引起外径变动，确认了在该部分的光纤制品的覆盖层中混入了气泡。因此，由此产生成品率降低，产生0.45％的不良。
如上所述，说明了本发明的优选实施方式以及实验例，但本发明当然不限定于上述实施方式、实验例。在不脱离本发明宗旨的范围内，能够进行结构的附加、省略、置换以及其它改变。

Claims (13)

1.一种光纤素线的制造方法，在所述制造方法中，向覆盖树脂用的涂覆装置的内部供给保护用树脂，将被加热熔融的光纤母材连续拉丝而形成光纤裸线，使所述光纤裸线连续通过所述涂覆装置的内部，将所述树脂覆盖于所述光纤裸线，其特征在于，
从拉丝开始的起动时起使拉丝速度增速，从而形成以稳定线速度拉丝并且以与所述稳定线速度相应的压力向所述涂覆装置的内部供给所述树脂的稳定覆盖状态，
在从所述拉丝开始的起动时起至经过规定的时间为止的初始期间中，设置以比所述稳定覆盖状态下的所述树脂的供给压力高的压力将所述树脂供给至所述涂覆装置的内部的高压力期间，在所述高压力期间之后成为所述稳定覆盖状态。
2.根据权利要求1所述的光纤素线的制造方法，其特征在于，
所述高压力期间设置于从所述拉丝开始的起动时起至达到所述稳定线速度为止的期间即增速期间内。
3.根据权利要求2所述的光纤素线的制造方法，其特征在于，
在所述高压力期间，以使所述树脂的供给压力最大的时刻处于线速度成为所述稳定线速度的30～50％的期间的方式将所述树脂的供给压力升压，并且以在达到最大压力后的线速度的增速量处于从达到最大压力时的线速度起至达到稳定线速度为止的增速量的50～100％的期间内，使所述树脂的供给压力达到所述稳定覆盖状态下的所述树脂的供给压力的方式在达到最大压力后将所述树脂的供给压力减压。
4.根据权利要求2所述的光纤素线的制造方法，其特征在于，
在所述高压力期间，以使所述树脂的供给压力最大的时刻处于线速度成为所述稳定线速度的30～50％的期间的方式将所述树脂的供给压力升压，并且以在达到最大压力后的线速度的增速量处于从达到最大压力时的线速度起至达到稳定线速度为止的增速量的50～95％的期间，使供给压力比与稳定覆盖状态的目标稳定线速度相应的压力低且大于等于与稳定线速度的允许范围下限对应的压力方式将所述树脂的供给压力减压，进而以在达到稳定线速度为止的期间内使供给压力达到与稳定覆盖状态的目标稳定线速度相应的树脂供给压力的方式将所述树脂的供给压力升压。
5.根据权利要求1所述的光纤素线的制造方法，其特征在于，
所述高压力期间包含达到所述稳定线速度后的期间为止。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的光纤素线的制造方法，其特征在于，
使所述高压力期间的所述树脂的供给压力的最大值处于稳定拉丝状态下与线速度相应地设定的设定压力的上限值的1.05倍以上、1.2倍以下的范围内。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的光纤素线的制造方法，其特征在于，
在所述高压力期间，将拉丝张力设定为比稳定覆盖状态下的拉丝张力小。
8.根据权利要求6所述的光纤素线的制造方法，其特征在于，
在所述高压力期间，将拉丝张力设定为比稳定覆盖状态下的拉丝张力小。
9.根据权利要求1～4中任一项所述的光纤素线的制造方法，其特征在于，
在所述高压力期间，将所述保护用树脂的覆盖直径设定为比稳定覆盖状态下的覆盖直径大。
10.根据权利要求6所述的光纤素线的制造方法，其特征在于，
在所述高压力期间，将所述保护用树脂的覆盖直径设定为比稳定覆盖状态下的覆盖直径大。
11.根据权利要求7所述的光纤素线的制造方法，其特征在于，
在所述高压力期间，将所述保护用树脂的覆盖直径设定为比稳定覆盖状态下的覆盖直径大。
12.一种光纤素线的制造装置，向覆盖树脂用的涂覆装置的内部供给保护用树脂，将被加热熔融的光纤母材从加热炉连续拉丝而形成光纤裸线，使所述光纤裸线连续通过所述涂覆装置的内部并覆盖所述树脂，进而使所述树脂固化而形成光纤素线，利用牵引装置连续牵引所述光纤素线，其特征在于，
控制向所述涂覆装置供给的所述树脂的压力的压力控制装置进行如下控制：在将增速前的初始的线速度设为Vi米/分钟，所述涂覆装置的初始的树脂压力设为Pi兆帕，将稳定覆盖状态下的拉丝线速度设为Vf米/分钟，树脂压力设为Pf兆帕时，使拉丝过程中的树脂压力P(v)与拉丝线速度v相应地满足下述式(1)、式(2)，
Vi≤v≤αVf；
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αVf≤v≤Vf；
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其中，在式(1)以及式(2)中，α、β分别是0.3≤α≤0.5、1.05＜β≤1.2的范围内的常数，βPf与Pi满足βPf＞Pi。
13.一种光纤素线的制造装置，向覆盖树脂用的涂覆装置的内部供给保护用树脂，将被加热熔融的光纤母材从加热炉连续拉丝而形成光纤裸线，使所述光纤裸线连续通过所述涂覆装置的内部并覆盖所述树脂，进而使所述树脂固化而形成光纤素线，利用牵引装置连续牵引所述光纤素线，其特征在于，
控制向所述涂覆装置供给的所述树脂的压力的压力控制装置进行如下控制：在将增速前的初始的线速度设为Vi米/分钟，所述涂覆装置的初始的树脂压力设为Pi兆帕，将稳定覆盖状态下的拉丝线速度设为Vf米/分钟，树脂压力设为Pf兆帕时，使拉丝过程中的树脂压力P(v)与拉丝线速度v相应地满足下述式(3)、式(4)，
Vi≤v≤aVf；
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Vff≤v≤(α+γ-αγ)Vf；
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其中，在式(3)以及式(4)中，α、β、γ分别是0.3≤α≤0.5、1.05＜β≤1.2、0.5≤γ≤0.95的范围内的常数，βPf与Pi满足βPf＞Pi。
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