CN105731784A - 光纤线的制造方法以及制造装置 - Google Patents

光纤线的制造方法以及制造装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105731784A
CN105731784A CN201510977610.1A CN201510977610A CN105731784A CN 105731784 A CN105731784 A CN 105731784A CN 201510977610 A CN201510977610 A CN 201510977610A CN 105731784 A CN105731784 A CN 105731784A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical fiber
outlet
fluid
bare wire
guiding groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510977610.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105731784B (zh
Inventor
冈田健志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Publication of CN105731784A publication Critical patent/CN105731784A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105731784B publication Critical patent/CN105731784B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • C03B37/02736—Means for supporting, rotating or feeding the tubes, rods, fibres or filaments to be drawn, e.g. fibre draw towers, preform alignment, butt-joining preforms or dummy parts during feeding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/03—Drawing means, e.g. drawing drums ; Traction or tensioning devices
    • C03B37/032—Drawing means, e.g. drawing drums ; Traction or tensioning devices for glass optical fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H57/00—Guides for filamentary materials; Supports therefor
    • B65H57/04—Guiding surfaces within slots or grooves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/0253—Controlling or regulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
    • C03C25/106—Single coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02395—Glass optical fibre with a protective coating, e.g. two layer polymer coating deposited directly on a silica cladding surface during fibre manufacture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2406/00—Means using fluid
    • B65H2406/10—Means using fluid made only for exhausting gaseous medium
    • B65H2406/11—Means using fluid made only for exhausting gaseous medium producing fluidised bed
    • B65H2406/111—Means using fluid made only for exhausting gaseous medium producing fluidised bed for handling material along a curved path, e.g. fluidised turning bar
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/32—Optical fibres or optical cables
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/30—Means for continuous drawing from a preform
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Abstract

本发明提供光纤线的制造方法以及制造装置。光纤线的制造方法具有：纺丝工序，在该纺丝工序中，将光纤母材熔融纺丝而形成光纤裸线；涂敷工序，在该涂敷工序中，在上述光纤裸线的外周设置由树脂构成的覆盖层；以及固化工序，在该固化工序中，使上述覆盖层固化而获得光纤线，在从上述纺丝工序至上述涂敷工序的任一位置，利用方向变换器来变换上述光纤裸线的方向，上述方向变换器具有引导上述光纤裸线的引导槽。

Description

光纤线的制造方法以及制造装置
技术领域
本发明涉及光纤线的制造方法以及制造装置。
背景技术
图15是表示现有的光纤线的制造装置的一个例子的简要结构的示意图。
该制造装置具备：纺丝部10，其由光纤母材2形成光纤裸线3；冷却部120，其对光纤裸线3进行冷却；涂敷部30，其在光纤裸线3设置覆盖层而形成光纤线中间体4；以及固化部40，其将光纤线中间体4的覆盖层固化而形成光纤线5。
在光纤线的制造中，利用纺丝部10将光纤母材2熔融纺丝而获得光纤裸线3。在利用冷却部120对光纤裸线3进行过冷却之后，利用涂敷部30在光纤裸线3的外周设置由树脂构成的覆盖层。将利用固化部40使覆盖层固化后的光纤裸线3经由带轮50、牵引部60而被卷绕单元70卷绕。
通过光纤母材2的熔融纺丝而获得的光纤裸线3沿直线路径向铅垂下方被拉丝。
在该制造方法中，作为影响生产性的因素，存在系统整体的高度所带来的限制。系统的高度成为限制生产性的主要因素是因为，需要确保用于对将光纤母材熔融纺丝而获得的光纤裸线进行充分冷却的距离。
若新建包括建筑物在内的新设备，则该限制能够缓和，但因此需要巨大的费用，在此基础上，若将来要求进一步提高生产性，则还需要花费巨大的费用来新建新设备。
作为缓和该限制的方法，存在使用具有非接触保持机构的方向变换器的方法。
非接触保持机构是通过空气等流体的压力而以非接触的方式来保持对象的机构，在具有该机构的方向变换器中，能够不与光纤裸线(barefiber、裸光纤)接触，而变换光纤裸线的方向。
若使用该方向变换器，则能够将从光纤母材沿第一路径拉丝而成的光纤裸线的方向变换为沿着第二路径(例如，参照日本专利第5571958号公报以及日本特开昭62-003037号公报)。
在日本专利第5571958号公报，公开了使用具有供光纤导入的槽且在该槽内形成有开口的方向变换用的器具的光纤制造方法。在该方法中，使通过一个流入口而导入上述器具的气体从开口喷出，并以借助气体的压力而使光纤上浮的状态变换该光纤的方向。
日本特开昭62-003037号公报所记载的方向转换器具有引导光纤裸线的引导槽，并在引导槽的底面以及两侧面形成有气体排出口(参照实施例以及图3A～图4)。在使用该方向转换器的制造方法中，以借助从4个排出口排出的气体的压力而使光纤上浮的状态变换该光纤的方向。
然而，在上述公报所记载的制造方法中，在上述方向变换用的器具中，不容易使光纤裸线稳定地上浮。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其提供一种能够使光纤裸线稳定地上浮的光纤线的制造方法以及制造装置。
本发明的第一实施方式涉及一种光纤线的制造方法，具有：纺丝工序，在该纺丝工序中，将光纤母材熔融纺丝而形成光纤裸线；涂敷工序，在该涂敷工序中，在上述光纤裸线的外周设置由树脂构成的覆盖层；以及固化工序，在该固化工序中，使上述覆盖层固化而获得光纤线，在从上述纺丝工序至上述涂敷工序的任一位置，利用方向变换器来变换上述光纤裸线的方向，上述方向变换器具有引导上述光纤裸线的引导槽，在上述引导槽内，沿着上述引导槽形成有使沿上述引导槽配线的上述光纤裸线上浮的流体的排出口，在利用方向变换器来变换上述光纤裸线的方向时，将上述流体从上述排出口导入上述引导槽内而使上述光纤裸线上浮，此时，使上述流体的雷诺数为1200～3500的范围，上述光纤裸线向上述引导槽进入的入线部以及上述光纤裸线从上述引导槽出去的上述流体的出线部的上述雷诺数，比其他部分的上述流体的上述雷诺数高。
在上述第一实施方式的光纤线的制造方法的基础上，本发明的第二实施方式可以构成为，测定上述光纤裸线的上浮量，并根据上述上浮量的测定值来调整上述流体向上述方向变换器的导入流量，由此控制上述雷诺数。
在上述第一或第二实施方式的光纤线的制造方法的基础上，本发明的第三实施方式可以构成为，通过使上述入线部以及上述出线部的上述排出口的宽度比上述其他部分的上述排出口的宽度窄，来调整上述雷诺数。
在上述第一或第二实施方式的光纤线的制造方法的基础上，本发明的第四实施方式可以构成为，在上述方向变换器的内部，确保有向上述排出口输送上述流体的内部空间，上述内部空间具有：与上述入线部以及上述出线部的上述排出口连通的第一空间、以及与上述其他部分的上述排出口连通的第二空间，通过调整上述流体向上述第一空间以及上述第二空间的供给量，来使上述入线部以及上述出线部的上述流体的雷诺数比上述其他部分的上述流体的雷诺数大。
在上述第一或第二实施方式的光纤线的制造方法的基础上，本发明的第五实施方式可以构成为，在上述方向变换器的内部，确保有向上述排出口输送上述流体的内部空间，上述内部空间具有：与上述入线部的上述排出口连通的第一空间、与上述其他部分的上述排出口连通的第二空间、以及与上述出线部的上述排出口连通的第三空间，通过调整上述第一空间～第三空间的上述流体的供给量，来使上述入线部以及上述出线部的上述流体的雷诺数比上述其他部分的上述流体的雷诺数大。
在上述第一或第二实施方式的光纤线的制造方法的基础上，本发明的第六实施方式可以构成为，通过在上述方向变换器内形成有与上述入线部以及上述出线部的上述排出口连通的狭隘部，从而在上述入线部以及上述出线部中上述流体从上述排出口排出时的压力损失比上述其他部分的上述压力损失大，由此，使上述入线部以及上述出线部的上述流体的雷诺数比上述其他部分的上述流体的雷诺数大。
本发明的第七实施方式涉及一种光纤线的制造装置，具备：纺丝部，其将光纤母材熔融纺丝而形成光纤裸线；涂敷部，其在上述光纤裸线的外周设置由树脂构成的覆盖层；以及固化部，其使上述覆盖层固化，在从上述纺丝部至上述涂敷部的任一位置，设置有对上述光纤裸线的方向进行变换的方向变换器，上述方向变换器具有引导上述光纤裸线的引导槽，在上述引导槽内，沿着上述引导槽形成有使沿上述引导槽配线的上述光纤裸线上浮的流体的排出口，上述排出口形成为：在上述光纤裸线向上述引导槽进入的入线部以及上述光纤裸线从上述引导槽出去的出线部的上述流体的雷诺数，比其他部分的上述流体的雷诺数大。
在上述第七实施方式的光纤线的制造装置的基础上，本发明的第八实施方式可以构成为，通过使上述入线部以及上述出线部的上述排出口的宽度比上述其他部分的上述排出口的宽度小，来使上述入线部以及上述出线部的上述流体的雷诺数比上述其他部分的上述流体的雷诺数大。
在上述第七实施方式的光纤线的制造装置的基础上，本发明的第九实施方式可以构成为，在上述方向变换器的内部，确保有向上述排出口输送上述流体的内部空间，上述内部空间具有：与上述入线部以及上述出线部的上述排出口连通的第一空间、以及与上述其他部分的上述排出口连通的第二空间。
在上述第七实施方式的光纤线的制造装置的基础上，本发明的第十实施方式可以构成为，在上述方向变换器的内部，确保有向上述排出口输送上述流体的内部空间，上述内部空间具有：与上述入线部的上述排出口连通的第一空间、与上述其他部分的上述排出口连通的第二空间、以及与上述出线部的上述排出口连通的第三空间。
在上述第七实施方式的光纤线的制造装置的基础上，本发明的第十一实施方式可以构成为，通过在上述方向变换器内形成有与上述入线部以及上述出线部的上述排出口连通的狭隘部，从而在上述入线部以及上述出线部中上述流体从上述排出口排出时的压力损失比上述其他部分的上述压力损失大，由此，使上述入线部以及上述出线部的上述流体的雷诺数比上述其他部分的上述流体的雷诺数大。
根据上述本发明所涉及的实施方式，在将流体从方向变换器的排出口导入引导槽内而使光纤裸线上浮时，使流体的雷诺数为1200～3500的范围，由此能够使光纤裸线稳定地上浮。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的光纤线的制造装置的第一实施方式的简要结构的示意图。
图2是表示图1所示的制造装置的方向变换器的剖面构造的示意图。
图3A是表示方向变换器的第一例的主视图。
图3B是表示图3A所示的方向变换器的排出口的展开图。
图4是表示上图所示的第一例的方向变换器的变形例的主视图。
图5A是表示方向变换器的第二例的主视图。
图5B是表示图5A所示的方向变换器的排出口的展开图。
图6是表示上图所示的第一例的方向变换器的变形例的主视图。
图7是表示上浮位置变动的例子的图。
图8是表示第一例的方向变换器的周向的雷诺数分布的图。
图9是表示第二例的方向变换器的周向的雷诺数分布的图。
图10是表示方向变换器的第三例的主视图。
图11是表示方向变换器的第四例的主视图。
图12是表示方向变换器的第五例的主视图。
图13A是表示图12所示的方向变换器的I-I剖面构造的示意图。
图13B是表示图12所示的方向变换器的II-II剖面构造的示意图。
图14是表示本发明所涉及的光纤线的制造装置的第二实施方式的简要结构的示意图。
图15是表示现有的光纤线的制造装置的一个例子的简要结构的示意图。
具体实施方式
图1是表示本发明所涉及的光纤线的制造装置的第一实施方式即制造装置1A的简要结构的示意图。
制造装置1A具备纺丝部10、方向变换器20(20A、20B)、位置传感器80、涂敷部30、固化部40以及控制部90。
附图标记2a是光纤母材2的被加热熔融的缩径部(颈缩部)前端部。
纺丝部10具备加热炉11，通过利用加热炉11加热光纤母材2进行熔融纺丝来形成光纤裸线3。
方向变换器20变换光纤裸线3的方向。在该制造装置1A中使用了两个方向变换器20。从拉丝方向的上游侧至下游侧，将上述方向变换器20分别称为第一方向变换器20A以及第二方向变换器20B。
两个方向变换器20中的第一方向变换器20A将从光纤母材2铅垂向下地拉出的光纤裸线3的方向变换为水平方向。第二方向变换器20B将光纤裸线3的方向从水平变换为铅垂向下。
涂敷部30通过在光纤裸线3的外周涂覆(涂敷)聚氨酯丙烯酸酯系树脂等覆盖材料而形成覆盖层，来获得光纤线中间体4。
树脂涂敷例如为双层涂敷，在内侧涂覆杨氏模量低的一次覆盖层用的材料，在外侧涂覆杨氏模量高的二次覆盖层用的材料。使用的材料例如为紫外线固化树脂。
涂敷部30可以是分别涂覆一次覆盖层和二次覆盖层的结构，也可以是同时涂覆一次覆盖层和二次覆盖层的结构。
固化部40具备1个或多个UV灯40a，将光纤线中间体4的覆盖层固化而形成光纤线5。固化部40例如具有隔着供光纤线中间体4通过的空间而设置的多对UV灯40a。
作为位置传感器80，例如能够使用激光式的位置传感器。位置传感器80能够检测光纤裸线3的位置。位置传感器80能够根据光纤裸线3的位置信息来测定第二方向变换器20B处的光纤裸线3的上浮量。
位置传感器80根据检测出的光纤裸线3的位置所涉及的信息来将检测信号输出至控制部90。
此外，虽未图示，但还可以在第一方向变换器20A与第二方向变换器20B之间的位置设置第一方向变换器20A用的位置传感器。
该位置传感器能够根据光纤裸线3的位置信息来测定第一方向变换器20A处的光纤裸线3的上浮量。
该位置传感器也根据检测出的光纤裸线3的位置所涉及的信息来将检测信号输出至控制部90。
控制部90根据检测信号来调整流体向方向变换器20A、20B的导入流量，从而能够控制方向变换器20A、20B的雷诺数(Re数)。控制部90例如能够通过调节设置于流体向方向变换器20A、20B的导入路的开闭阀的开度来控制流体的导入流量。
光纤线5被带轮50改变朝向，并被牵引部60牵引，被卷绕单元70卷绕。
牵引部60例如是牵引绞盘，在这里决定拉丝速度。拉丝速度例如为1500m/min以上。
卷绕单元70是卷绕光纤线5的卷绕筒管。
光纤母材2的外径例如为100mm以上，由一个光纤母材2制成的光纤线5的长度例如为几千km。
首先，对方向进行定义。如图1所示，将包括被方向变换器20A变换方向之前的光纤裸线3的直线状的迹线(第一路径L1)、和被方向变换器20A变换90°方向之后的光纤裸线3的直线状的迹线(第二路径L2)在内的面称为P1。X方向是在面P1内沿着第二路径L2的方向，Y方向是与面P1垂直的方向。
光纤母材2处于铅垂向下悬挂的状态，从光纤母材2拉出的光纤裸线3的方向是铅垂下方。因此，对第一方向变换器20A的设置而言，与包括沿着铅垂方向的第一路径L1与沿着水平方向的第二路径L2在内的面P1垂直的方向(Y方向)的设置位置的精度较重要。
Y方向的定位精度较重要是因为：如图2所示，光纤裸线3若与方向变换器20的引导槽21的内侧面21c接触则存在强度降低的担忧，所以需要使光纤裸线3可靠地远离内侧面21c。
在制造装置1A中，通过第二方向变换器20B将光纤裸线3变换为沿着铅垂方向的第三路径L3，因此对第二方向变换器20B的设置而言，要求与包括第二路径L2与第三路径L3在内的面P1垂直的方向(Y方向)的设置位置的精度。
一般对铅垂向下的光纤裸线进行树脂涂敷，因此与包括导入涂敷部30的路径L3和方向变换前的路径L2在内的面垂直的方向即Y方向的设置精度较重要。
此外，实施树脂涂敷的光纤裸线的方向并不局限于铅垂向下。该方向也可以是沿着第二路径的方向，只要涂敷本身能够进行就没有问题。
以下，对方向变换器20的详细构造进行说明。
图3A所示的方向变换器201是方向变换器20的第一例，能够将光纤裸线3的朝向变换90°。因此，方向变换器201能够用作图1所示的方向变换器20A、20B。
方向变换器201俯视观察呈四分之一圆形，在外周面20a遍及整周长地形成有引导槽21。方向变换器201以使其中心轴方向与Y方向一致且将径向D1(参照图2)朝向沿着面P1(参照图1)的方向的姿势来设置。这里，将沿着俯视观察呈圆弧形的外周面20a的方向称为周向。
在引导槽21的底部，沿着引导槽21形成有使沿引导槽21配线的光纤裸线3上浮的流体(空气等)的排出口22。排出口22以遍及引导槽21的全长的方式形成。
如图2所示，方向变换器201构成为能够将在方向变换器201的内部所确保的空间(流体储存部25)内的流体(例如空气)通过排出口22向引导槽21内排放。
方向变换器201例如能够构成为将流体从外部导入流体储存部25并通过排出口22向引导槽21内排放。
优选引导槽21以越靠近径向外侧内侧面21c、21c的间隔(Y方向尺寸)越逐渐增大的方式，相对于径向D1倾斜地形成。
优选两个内侧面21c、21c相对于径向D1的倾斜角度θ1相互相等。
在方向变换器20A～20C中，使流体储存部25内的流体(例如空气)通过排出口22向引导槽21内排放，由此能够使光纤裸线3上浮。详细而言，引导槽21的深部21d与浅部21e的压力差因排放出的空气而变大，因此对光纤裸线3作用有径向外侧的力，从而光纤裸线3上浮。
此时，根据条件，在光纤裸线3的径向外侧会产生卡门涡。若该卡门涡产生，则压力产生变动，从而光纤裸线3振动，存在光纤裸线3因该振动而与内侧面21c接触的可能性。
光纤裸线3若与引导槽21的内侧面21c接触，则存在强度降低的担忧，因此需要使其可靠地远离内侧面21c。
因此，需要消除卡门涡，或者使卡门涡小到能够抑制光纤裸线3的振动的程度。
在方向变换器201中，为了减小卡门涡，而规定流体即将与光纤裸线3接触之前的Re数。
Re数是表示流动的层流、紊流的指标，Re数越小越形成层流，而难以产生卡门涡。相反，Re数越大越形成紊流，而容易产生卡门涡。
Re数不需要在方向变换器201的周向上是恒定的，根据需要，可以针对每个周向位置不同的局部区域最优化。由此，能够减小光纤裸线3的振动。
优选Re数使方向变换器处的光纤裸线3的入线部(包括光纤裸线3进入引导槽的位置在内的部分)以及出线部(包括光纤裸线3从引导槽出去的位置在内的部分)的值最优化。由此，能够提高光纤裸线3的上浮稳定性。
如图3A所示，在方向变换器201中，光纤裸线3从四分之一圆形的引导槽21的第一端21a进入，从第二端21b出去，由此方向被变换90°。供光纤裸线3进入的入线部23是包括引导槽21的第一端21a在内的部分，供光纤裸线3出去的出线部24是包括引导槽21的第二端21b在内的部分。
图3B是展开排出口22的图。如该图所示，排出口22具有：遍及引导槽21的规定长度范围具有恒定宽度(Y方向尺寸)的中间部分26；包括排出口22的第一端22a的第一端部分27；以及包括排出口22的第二端22b的第二端部分28。
对第一端部分27而言，其宽度从中间部分26的一端朝向引导槽21的第一端21a变窄，并沿引导槽21延伸。对第二端部分28而言，其宽度从中间部分26的另一端朝向引导槽21的第二端21b变窄，并沿引导槽21延伸。
排出口22的第一端22a到达引导槽21的第一端21a，第二端22b到达第二端21b。
第一端部分27以及第二端部分28例如是与10°～30°相当的周向范围的部分。
在图3A所示的方向变换器201中，第一端部分27可以是90°的范围中的以0°的位置为始端并以10°～30°的位置为终端的范围。另外，第二端部分28可以是90°的范围中的以60°～80°的位置为始端并以90°为终端的范围。在该例中，第一端部分27以及第二端部分28分别是与整体的11.1％～33.3％相当的周向范围的部分。
对图5A所示的方向变换器203而言，第一端部分37可以是180°的范围中的以0°的位置为始端并以20°～30°的位置为终端的范围。另外，第二端部分38可以是180°的范围中的以150°～160°的位置为始端并以180°为终端的范围。在该例中，第一端部分37以及第二端部分38分别是与整体的11.1％～16.7％相当的周向范围的部分。
第一端部分27以及第二端部分28在接近第一端21a以及第二端21b的范围内难以加快流速，因此也可以除去包括第一端21a以及第二端21b的部分。
在图8所示的例子中，第一端部分27可以是除去了包括第一端21a的范围(在图8中，例如为0°以上且不足5°的范围)的部分。另外，第二端部分28可以是除去了包括第二端21b的范围(在图8中，例如为超过85°且90°以下的范围)的部分。
即，第一端部分27可以是90°的范围中的以5°的位置为始端并以10°～30°的位置为终端的范围。另外，第二端部分28可以是90°的范围中的以60°～80°的位置为始端并以85°为终端的范围。
在该例中，第一端部分27以及第二端部分28分别是与整体的5.5％～27.8％相当的周向范围。
在图9所示的例子中，第一端部分37可以是除去了包括第一端31a的周向范围(在图9中，例如为0°以上且不足10°的范围)的部分。另外，第二端部分38可以是除去了包括第二端31b的范围(在图9中，例如为超过170°且180°以下的范围)的部分。
即，第一端部分37可以是180°的范围中的以10°的位置为始端并以20°～30°的位置为终端的范围。另外，第二端部分38可以是180°的范围中的以150°～160°的位置为始端并以170°为终端的范围。
在该例中，第一端部分37以及第二端部分38分别是与整体的5.5％～11.1％相当的周向范围。
第一端部分27以及第二端部分28的最小宽度与中间部分26的宽度之差还取决于其他设计，因此无法一概地决定，但至少为几μm～几十μm数量级。
第一端部分27以及第二端部分28的最小宽度与中间部分26的宽度之差例如能够为2μm～10μm。通过使上述差为上述范围，能够确保流体在第一端部分27以及第二端部分28的排出流速，且能够提高第一端部分27以及第二端部分28的排出流速相对于在中间部分26的排出流速的比率。
优选第一端部分27以及第二端部分28的最大宽度与中间部分26的宽度相互相等。
第一端部分27以及第二端部分28的最小宽度相对于中间部分26的宽度能够为70％～98％。第一端部分27以及第二端部分28的最小宽度相对于中间部分26的宽度优选为80％～95％，更优选为85％～90％。
通过使第一端部分27以及第二端部分28的最小宽度相对于中间部分26的宽度的比率为上述范围，能够确保流体在第一端部分27以及第二端部分28的排出流速，且能够提高第一端部分27以及第二端部分28的排出流速相对于在中间部分26的排出流速的比率。
此外，对图3B所示的第一端部分27、第二端部分28以及中间部分26而言，两侧缘为直线状，但若是宽度朝向第一端21a以及第二端21b变窄的形状，则两侧缘也可以是曲线状。
图3A、图3B所示的方向变换器201的第一端部分27以及第二端部分28的宽度(例如平均宽度或最小宽度)狭窄，因此排出口22在引导槽21的两端部即入线部23以及出线部24，宽度变窄。
因此，在入线部23以及出线部24中，与其他部分(在该例中，是入线部23与出线部24之间的部分。即与中间部分26相当的长度范围的部分)相比，流体从排出口22排出时的压力损失增大，从而入线部23以及出线部24的排出流速比上述其他部分的流体的最低流速快。
此外，入线部23以及出线部24的流体的排出流速也可以比中间部分26的流体的平均流速(或最高流速)快。
为了与中间部分26的流体的流速进行比较，入线部23以及出线部24的流体的流速能够为平均值或最大值。
在入线部23以及出线部24中，流体的排出流速快，因此Re数比其他部分(在该例中为与中间部分26相当的长度范围的部分)大。
图4所示的方向变换器202是方向变换器201的变形例，俯视观察呈四分之三圆形。以下，对与上述结构相同的结构标注相同的附图标记并省略其说明。
方向变换器202形成为如下构造：在构造与图3A所示的方向变换器201相同的主体部29a的入线侧以及出线侧，分别连接设置有构造与主体部29a相同的辅助部29b、29c。
对方向变换器202而言，光纤裸线3从入线部23进入主体部29a的引导槽21，方向在主体部29a变换90°之后，通过出线部24出去，因此方向变换器202的基本功能与方向变换器201相同。
方向变换器201、202能够将光纤裸线3的朝向变换90°，因此能够用作图1所示的方向变换器20A、20B。
图5A所示的方向变换器203是方向变换器20的第二例，能够将光纤裸线3的朝向变换180°。方向变换器203俯视观察呈半圆形，在外周面20a以遍及整周长的方式形成有引导槽31。
在引导槽31的底部，沿着引导槽31形成有使光纤裸线3上浮的流体(空气等)的排出口32。排出口32遍及引导槽31的全长而形成。
方向变换器203构成为能够从流体储存部35通过排出口32而向引导槽31内排放流体。
在方向变换器203中，光纤裸线3从半圆形的引导槽31的第一端31a进入，从第二端31b出来，由此方向被变换180°。入线部33是包括引导槽31的第一端31a的部分，出线部34是包括引导槽31的第二端31b的部分。
引导槽31的剖面形状与引导槽21的剖面形状(参照图2)相同。
如图5B所示，排出口32具有：遍及引导槽31的规定长度范围具有恒定宽度(Y方向尺寸)的中间部分36、包括排出口32的第一端32a的第一端部分37、以及包括排出口32的第二端32b的第二端部分38。
对第一端部分37而言，其宽度从中间部分36的一端朝向引导槽31的第一端31a变窄，并沿引导槽31延伸。对第二端部分38而言，其宽度从中间部分36的另一端朝向引导槽31的第二端31b变窄，并沿引导槽31延伸。
排出口32的第一端32a到达引导槽31的第一端31a，第二端32b到达第二端31b。
第一端部分37以及第二端部分38的宽度(例如平均宽度或最小宽度)狭窄，因此排出口32在引导槽31的两端部即在入线部33以及出线部34宽度变窄。
因此，在上述入线部33以及出线部34中，来自排出口32的流体的排出流速比其他部分(中间部分36)的流体的最低流速快。
入线部33以及出线部34的流体的排出流速可以比中间部分36的流体的平均流速(或最高流速)快。
在入线部33以及出线部34中，流体的排出流速快，因此Re数比其他部分(在该例中为与中间部分36相当的长度范围的部分)大。
图6所示的方向变换器204是方向变换器203的变形例，俯视观察呈四分之三圆形。
方向变换器204形成为如下构造：在构造与图5A所示的方向变换器203相同的主体部39a的入线侧以及出线侧，分别连接设置有剖面构造与主体部39a相同的俯视观察呈八分之一圆形的辅助部39b、39c。
对方向变换器204而言，光纤裸线3从入线部33进入主体部39a的引导槽31，方向在主体部39a变换180°之后，通过出线部34而出去，因此方向变换器204的基本功能与方向变换器203相同。
接下来，以使用制造装置1A的情况为例对本发明的光纤线的制造方法的第一实施方式进行说明。
(纺丝工序)
在纺丝部10对光纤母材2加热而进行熔融纺丝来形成光纤裸线3。
(基于方向变换器的方向变换)
从光纤母材2铅垂向下(沿第一路径L1)地拉出的光纤裸线3通过在第一方向变换器20A变换90°方向，而朝向水平(第二路径L2)。
光纤裸线3通过在第二方向变换器20B变换90°方向，而铅垂向下(第三路径L3)。
在方向变换器20A、20B中，将流体储存部25内的流体(例如空气)通过排出口22向引导槽21内排放，由此能够使光纤裸线3上浮。详细而言，引导槽21的深部21d与浅部21e的压力差因排放出的空气而变大，因此对光纤裸线3作用有径向外侧的力，从而光纤裸线3上浮。
位置传感器80根据检测出的光纤裸线3的位置信息来将检测信号输出至控制部90。
控制部90根据检测信号来控制流体向方向变换器20A、20B的导入流量。控制部90例如能够通过对设置于流体向方向变换器20A、20B的导入路的开闭阀的开度进行调节，来控制流体的导入流量。
详细地说，对控制部90而言，若光纤裸线3的上浮量变大，则降低流体的导入流量。由此，方向变换器20A、20B的Re数变小。对控制部90而言，若光纤裸线3的上浮量变小，则提高流体的导入流量。由此，方向变换器20A、20B的Re数变大。
作为控制方法，优选PID控制等反馈控制。由此，能够以良好的响应性进行流体的导入流量的控制。
此外，也能够将第一方向变换器20A用的位置传感器设置于第一方向变换器20A与第二方向变换器20B之间的位置。在该情况下，根据由该位置传感器获得的光纤裸线3的位置信息来测定光纤裸线3在第一方向变换器20A的上浮量，控制部90能够根据该测定值来控制第一方向变换器20A的Re数。
此时，第二方向变换器20B的Re数的控制根据由位置传感器80获得的光纤裸线3的位置信息来进行。即，根据由位置传感器80获得的信息来测定光纤裸线3在第二方向变换器20B的上浮量，控制部90根据测定值来控制第二方向变换器20B的Re数。
(涂敷工序)
在涂敷部30，在光纤裸线3的外周涂覆(涂敷)聚氨酯丙烯酸酯系树脂等覆盖材料而形成覆盖层，由此获得光纤线中间体4。
(固化工序)
在固化部40，通过UV灯40a的照射等来固化光纤线中间体4的覆盖层而形成光纤线5。
光纤线5经由带轮50、牵引部60而被卷绕单元70卷绕。
如图2所示，光纤裸线3在引导槽21内的上浮量取决于流体的流速。
引导槽21的内侧面21c、21c以越靠近径向外侧宽度越大的方式倾斜。因此，还考虑若光纤裸线3的上浮量增加，则光纤裸线3与内侧面21c的间隙变大，从而难以引起光纤裸线3与内侧面21c的接触。
然而，实际上，若光纤裸线3的上浮量增加，则存在发生被推断为因光纤裸线3与内侧面21c接触而引起的光纤裸线3的强度降低的情况。
本申请发明人寻求该现象的原因以及解决方案而反复进行研究，结果，新发现了如下情况。
在引导槽21内，通过使光纤裸线3的近前的流体流的Re数为1200～3500，能够实现光纤裸线3的上浮的稳定化。
若Re数比3500大，则因考虑到流体流在光纤裸线3后方形成的卡门涡的影响的压力变动，从而产生光纤裸线3的上浮量的变动(光纤裸线3的随时间的振动、上浮量的波动)。
因该上浮量的变动，光纤裸线3以某频率与内侧面21c、21c接触，因此存在因与光纤线5接触而导致强度降低的担忧。
图7是表示上浮位置变动的例子的图。
上浮量使用图1所示的光纤线的制造装置1A，通过设置于方向变换器20B与涂敷部30之间的位置(第三路径L3)的位置传感器80来取得光纤裸线3的位置数据。
从图7可知，X方向分量的上浮位置与Y方向分量相比随着时间经过而变动较大。Y方向位置虽然看起来稳定，但上浮位置变动为±10μm左右。通常，光纤裸线3与引导槽21的内侧面21c的间隙为几十μm，因此Y方向的上浮位置变动也不是小的变动。
若Re数不足1200，则流体流接近于层流，但流体流速低，从而无法充分获得光纤裸线3的上浮量。因此，光纤裸线3的上浮位置因拉丝张力的变动而向引导槽21的深度方向移动，使光纤裸线3与内侧面21c接触，其结果是，光纤裸线3的强度降低。
与此相对地，若使流体流的Re数处于1200～3500的范围，则能够确保光纤裸线3的恒定量的上浮量，而且，能够获得上浮量的随时间的稳定性，从而能够不使产品产生重大缺陷地进行拉丝。
方向变换器20的Re数能够以如下方式进行计算。
[Re数]＝[使用气体密度，kg/m3]×[流体流速，m/sec]×[特征长度，m]/[使用气体粘度，Pa·s]
这里，对特征长度而言，内侧面21c、21c的倾斜度非常小，因此可以看作内侧面21c、21c相互平行，使用两个平板间的特征长度。
此外，Re数是作为用于上浮量的稳定化的指标而导入的，因此无论严密性如何，都使用上位指标。即，在两个平板间的距离为d[m]的情况下，特征长度为2d[m]。
另外，流体流速[m/sec]以光纤裸线3的旋转位置靠引导槽21的底侧的位置为测定位置。例如，[流体流位置]＝[旋转半径(光纤裸线3的中心位置)]－[光纤裸线3的半径]。此外，光纤裸线3的外径例如为125μm。
计算该位置处的引导槽21的剖面积[m2]，根据流体向方向变换器20的导入流量[m3/sec]，并根据[流体流速，m/sec]＝[导入流量，m3/sec]/[流体剖面积，m2]，来计算流体流速。
此外，使用气体密度与使用气体粘度一般利用所使用的气体在使用温度(一般为常温、约20℃)下的数值。
方向变换器的具体构造例如可以采用日本专利第5571958号公报所记载的构造、或日本特开昭62-003037号公报所记载的构造。此外，方向变换器20的构造并不特别限定于上述两个构造，也可以采用其他构造。
例如，在使用日本专利5571958号公报所示的非接触保持机构的情况下，使光纤裸线3在方向变换器中以62.5mm的旋转半径变换90°方向。引导槽21的宽度(上浮状态的光纤裸线3的最内周位置处的引导槽21的宽度)为145μm。光纤裸线3的直径为125μm。流体(空气)向方向变换器的导入量为100L/min。
此外，旋转半径由流体流速与拉丝张力的关系决定。这里，是在特定的方向变换器的构造、制造条件下的、某恒定的拉丝张力的情况下的旋转半径。
[流体流位置]＝62.5×10-3－62.5×10-6＝0.0624375m
[流体剖面积]＝2×π×[流体流位置]×90/360×槽宽＝1.42211×10-5m
[流体流速]＝[导入流量]/[流体剖面积]＝100×10-3/60/[流体剖面积]≈117.2m/sec
[空气密度(20℃)]＝1.205kg/m3
[空气粘度(20℃)]＝1.822×10-5Pa·s
[特征长度]＝[槽宽]×2＝145×10-6×2＝0.00029m
[Re数]≈2248
该Re数处于1200～3500的范围内，因此能够判定为稳定的条件。
另外，流体流的Re数不需要在方向变换器20的整个周向(整个排出口)上是均匀的，根据需要，可以针对每个周向位置不同的局部区域最优化。
例如光纤裸线3相对于方向变换器20的入线位置以及出线位置是光纤裸线3与流体流的接触界面。此外，接触界面是光纤裸线3和流体流接触的部分、与光纤裸线3不和流体接触的部分的界面。
而且，制造装置1A的光纤固定端与方向变换器20的位置偏移(偏芯)或多或少需要通过流体流进行修正，因此除了考虑用于获得上浮量在除入线位置以及出线位置以外的定常部的稳定性的条件之外，还需要考虑用于修正位置偏移的条件。
例如，在图1中，光纤无法沿径向移动，因此当光纤横摆时，光纤母材2的被加热熔融的缩径部(颈缩部)前端部2a、涂敷部30、牵引部60、带轮50、以及卷绕单元70可以成为固定端。
为了修正光纤裸线3的迹线的位置偏移，方向变换器20优选增大入线部23以及出线部24处的上浮量。
因此，如图8所示，Re数在无卡门涡的影响的范围内调整为大的数值。即，优选Re数至少处于2500～3500的范围。
由此，不仅能够减小光纤裸线3的振动，还能够获得方向变换器20的入线部23以及出线部24处的上浮稳定性。另外，还能够确保入线部23以及出线部24处的位置修正允许范围较大。因此，能够抑制因光纤裸线3与内侧面21c、21c接触而导致的光纤裸线3的强度降低。
为了增大入线部23以及出线部24处的上浮量，使它们的Re数比其他部分(在该例中，为入线部23与出线部24之间的部分、即与中间部分26相当的长度范围的部分)大即可。
图3A、图3B所示的方向变换器201的第一端部分27以及第二端部分28的宽度(例如平均宽度或最小宽度)狭窄，因此排出口22在引导槽21的两端部即入线部23以及出线部24宽度变窄。
因此，在入线部23以及出线部24中，流体从排出口22排出时的压力损失比其他部分(在该例中，为入线部23与出线部24之间的部分、即与中间部分26相当的长度范围的部分)大，因而入线部23以及出线部24的排出流速比上述其他部分的最低流速快。
流体在入线部23以及出线部24的排出流速可以比流体在中间部分26的平均流速(或者最高流速)快。
由此，能够使入线部23以及出线部24的Re数比其他部分(在该例中，为与中间部分26相当的长度范围的部分)大。
这样一来，在入线部23以及出线部24，流体的流速变快，因此引导槽21的深部21d(图2参照)与浅部21e的压力差变大，由此使光纤裸线3上浮的方向(径向外侧)上的力因伯努利效应而变大。另外，根据考虑了粘性的纳维斯托克斯定理，使光纤裸线3靠近引导槽21的中央(Y方向的中央)的效果增加。因此，能够修正迹线位置的偏移。
另外，光纤裸线3的上浮量在入线部23以及出线部24变大，因此引导槽21的内侧面21c与光纤裸线3的间隙宽大，对迹线位置的偏移的允许量增加。
因此，能够缓和与方向变换器20的设置位置精度相关的要求。例如，能够使设置位置要求精度为μm数量级至0.5mm数量级(几百μm数量级)，从而能够实现至少几百倍的精度要求的缓和。
因此，能够使方向变换器20的设置作业变容易，并且能够防止因光纤裸线3与引导槽21的内侧面21c接触而导致的损伤，而能够以良好的成品率来制造光纤线5。
而且，能够调整入线部23、出线部24以及中间部分26处的流体排出流速，因此能够确保用于使光纤裸线3在中间部分26上浮的流体排出流速。另外，为了入线部23以及出线部24处的迹线位置调整以及光纤裸线3的上浮量调整，而能够设定足够的流体排出流速。因此，能够消除流体的浪费，实现运行成本的降低。
对方向变换器20A、20B的在X方向的设置位置的调整而言，不需要与Y方向相同的精度。这是因为：对X方向而言，通过例如在1200～3500的范围内调整Re数从而能够对光纤裸线的上浮位置进行微调。
因此，对X方向而言，设置精度只要处于至少通过流体排出流速的调整能够确保光纤裸线3的稳定上浮量的范围内，即使比Y方向低也可以。即，只要由于X方向位置的调整使流体排出流速降低而使Re数变小，结果，能够避免光纤裸线3处于不上浮的状态即可。
图8是表示将光纤裸线3的朝向变换90°的方向变换器201(参照图3A、图3B)的周向的Re数分布的图。图9是表示将光纤裸线3的朝向变换180°的方向变换器203(参照图5A、图5B)的周向的Re数分布的图。上述测定使用关西科技(Kansai-tech)公司制的风速计SAV-26A，但风速计并不特别限定。流体(空气)向方向变换器201的导入量以不超过风速计的测定上限的方式适当地进行调整。这里，根据测定出的风速分布，换算为在实际的流体导入量的情况下的Re数计算位置的风速，并变换为Re数分布。
如图8所示，在将光纤裸线3的朝向变换90°的方向变换器201(参照图3A、3B)中，测定在沿周向每隔5°的多个位置进行。在该例中，0°的位置是入线位置，90°的位置是出线位置。
如该图所示，Re数在接近入线位置以及出线位置的位置(10°以及80°的位置)最大，且Re数在远离入线位置以及出线位置的位置(35°以及55°的位置)极小。
10°的位置处的Re数是方向变换器201(参照图3A、图3B)的入线部23的流体排出Re数的最大值。80°的位置处的风速是方向变换器201的出线部24的流体排出Re数的最大值。
35°以及55°的位置处的Re数是方向变换器201的中间部分26的流体排出Re数的最小值。
入线部23以及出线部24的排出Re数(最大值)约是中间部分26的排出Re数的最小值的1.8倍。
如图9所示，在将光纤裸线3的朝向变换180°的方向变换器203(参照图5A、图5B)中，测定在沿周向每隔10°的多个位置进行。在该例中，0°的位置是入线位置，180°的位置是出线位置。
如该图所示，Re数在接近入线位置以及出线位置的位置(20°以及160°的位置)最大，且Re数在远离入线位置以及出线位置的位置(70°的位置)极小。
20°的位置处的Re数是方向变换器203(参照图5A、图5B)的入线部33的流体排出Re数的最大值。160°的位置处的Re数是方向变换器203的出线部34的流体排出Re数的最大值。
70°的位置处的Re数是方向变换器203的中间部分36的流体排出Re数的最小值。
入线部33以及出线部34的排出Re数(最大值)约是中间部分36的排出Re数的最小值的1.8倍。
以下，对实际将Re数设定为针对多个周向区域的每个而不同的具体方法进行说明。
1.排出口22的宽度的调整所引起的Re数的调整
图3A、图3B所示的方向变换器201的第一端部分27以及第二端部分28的宽度(例如平均宽度或最小宽度)狭窄，因此排出口22在引导槽21的两端部即入线部23以及出线部24宽度变窄。
因此，在入线部23以及出线部24中，流体从排出口22排出时的压力损失比其他部分(在该例中，为入线部23与出线部24之间的部分。即与中间部分26相当的长度范围的部分)大，因而入线部23以及出线部24的排出流速比上述其他部分的流体的最低流速快。
如图8所示，在入线部23以及出线部24中，流体的排出流速快，因此Re数比其他部分(在该例中为与中间部分26相当的长度范围的部分)大。
2.设置多个内部空间所引起的Re数的调整
图10所示的方向变换器205是方向变换器20的第三例，能够使光纤裸线3的朝向变换180°。方向变换器205构成为俯视观察呈半圆形，且能够从流体储存部45通过排出口42向引导槽31内排放流体。
排出口42的形状并不特别限定，但例如遍及引导槽31的长度方向为恒定的宽度即可。
流体储存部45被分隔壁41划分为第一流体储存部45A(第一空间)与第二流体储存部45B(第二空间)。
第一流体储存部45A与排出口42的第一端部分47以及第二端部分48连通，第二流体储存部45B与排出口42的中间部分46连通。
在方向变换器205的侧面形成有向第一流体储存部45A供给流体的第一供给口43A、和向第二流体储存部45B供给流体的第二供给口43B。
在方向变换器205中，对通过供给口43A、43B向流体储存部45A、45B供给的流体的流量进行调整，由此能够相互独立地设定流体储存部45A、45B的内部压力。因此，能够相互独立地设定第一端部分47以及第二端部分48的流体的排出流速、与中间部分46的流体的排出流速。
因此，能够将入线部33以及出线部34的流体的排出流速设定为比其他周向部分(中间部分46)的流体的最低排出流速快。
在入线部33以及出线部34中，流体的排出流速快，因此Re数比其他周向部分(中间部分46)大。
图11所示的方向变换器206是方向变换器20的第四例，能够将光纤裸线3的朝向变换180°。方向变换器206构成为俯视观察呈半圆形，且能够从流体储存部55通过排出口52向引导槽31内排放流体。
流体储存部55被分隔壁51A、51B划分为第一～第三流体储存部55A～55C。
第一流体储存部55A(第一空间)与排出口52的第一端部分57连通，第二流体储存部55B(第二空间)与排出口52的中间部分56连通，第三流体储存部55C(第三空间)与排出口52的第二端部分58连通。
在方向变换器206的侧面，形成有向第一流体储存部55A供给流体的第一供给口53A、向第二流体储存部55B供给流体的第二供给口53B、以及向第三流体储存部55C供给流体的第三供给口53C。
在方向变换器206中，对通过供给口53A～53C向流体储存部55A～55C供给的流体的流量进行调整，由此能够相互独立地设定第一端部分57以及第二端部分58的流体的排出流速、与中间部分56的流体的排出流速。
因此，能够将入线部33以及出线部34的流体的排出流速设定为比其他周向部分(中间部分56)的流体的最低排出流速快。
在入线部33以及出线部34中，流体的排出流速快，因此Re数比其他周向部分(中间部分56)大。
3.设置狭隘部所引起的Re数的调整
图12所示的方向变换器207是方向变换器20的第五例，能够将光纤裸线3的朝向变换90°。
方向变换器207构成为俯视观察呈四分之一圆形，且能够从流体储存部65通过排出口62向引导槽61内排放流体。
如图13A所示，在与排出口62的第一端部分67以及第二端部分68连通的周向范围内，在流体储存部65与引导槽61之间，形成有宽度比流体储存部65窄的狭隘部69、69。
如图13B所示，在与排出口62的中间部分66连通的周向范围内，未形成狭隘部69。
因此，在与第一端部分67以及第二端部分68相当的周向范围内，流体排出时的压力损失比在与中间部分66相当的周向范围大。
在该方向变换器207中，在与第一端部分67以及第二端部分68相当的范围内形成有狭隘部69、69，因此在入线部23以及出线部24中，流体从排出口62排出的排出流速比其他部分(中间部分66)的流体的最低流速快。
在入线部23以及出线部24中，流体的排出流速快，因此Re数比其他周向部分(中间部分26)大。
图14是表示作为本发明所涉及的光纤线的制造装置的第二实施方式的制造装置1B的简要结构的示意图。
在具有3个方向变换器20(20A、20C、20D)这一点上，与图1所示的制造装置1A不同。以下，对本发明的光纤线的制造方法的第二实施方式进行说明。
在制造装置1B中，从光纤母材2铅垂向下(沿第一路径L1)地拉出的光纤裸线3因在第一方向变换器20A变换90°方向而朝向水平(第二路径L2)。
光纤裸线3因在第二方向变换器20C变换180°方向而朝向与第二路径L2相反的方向(第三路径L4)，因在第三方向变换器20D变换90°方向而处于铅垂向下(第四的路径L5)。
光纤裸线3在涂敷部30被实施树脂涂敷，且在固化部40将覆盖层固化，而成为光纤线5。
光纤线5经由带轮50、牵引部60而被卷绕单元70卷绕。
实施例1
准备好图1所示的制造装置1A。
作为方向变换器20A、20B，使用图3A、图3B所示的方向变换器201。引导槽21的宽度在深度方向上均匀。
旋转半径约为62.5mm。引导槽21的宽度(上浮状态的光纤裸线3的最内周位置处的引导槽21的宽度)为145μm。
方向变换器20A、20B的Re数(计算值)约为2248。
导入方向变换器20A、20B的流体为空气，其温度为室温(约24℃)。
对方向变换器20A、20B而言，空气的导入流量分别为100升/分。
第一方向变换器20A设置于光纤裸线3的温度约为1000℃的位置。
在设置方向变换器20A、20B时，利用激光定心器以μm数量级的精度来进行定心(迹线的位置调整)。
在纺丝部10将光纤母材2熔融纺丝来获得光纤裸线3(外径125μm)。拉丝速度、拉丝张力采用一般条件(拉丝速度30m/秒、拉丝张力约150gf)。
从光纤母材2铅垂向下(沿第一路径L1)地拉出的光纤裸线3被第一方向变换器20A将方向变换为水平(第二路径L2)，接着，被第二方向变换器20B将方向变换为铅垂向下(第三路径L3)。第二路径L2的长度约为1m。
在涂敷部30对光纤裸线3实施紫外线固化树脂的涂敷，在固化部40利用UV灯40a照射紫外线使覆盖层固化，从而获得光纤线5。
光纤线5经由带轮50、牵引部60而被卷绕单元70卷绕。
在来自相同的光纤母材2的光纤线5的制造中，减少空气向方向变换器20A、20B的供给量，将Re数(计算值)调整为1200。
在来自相同的光纤母材2的光纤线5的制造中，增加空气向方向变换器20A、20B的供给量，将Re数(计算值)调整为3500。
在该制造方法中，能够确认：在任何条件下，光纤裸线3均不会被方向变换器20A、20B损伤，从而能够以良好的成品率来制造光纤线5。
实施例2
在图1的制造装置1A中，使用位置传感器80以及控制部90来控制流体向方向变换器20A、20B的导入流量。
即，通过位置传感器80来获得光纤裸线3的位置信息(在第二方向变换器20B的上浮量)，并将检测信号输出至控制部90，通过控制部90来控制流体向方向变换器20A、20B的导入流量。
作为控制方法，采用PID控制。其他条件按照实施例1来制造光纤线5。
在光纤线5的制造中，线速变动最大产生±50m/min，另外，拉丝张力变动也最大产生±25gf。
然而，在方向变换器20A、20B中，在Re数为1200～3500的范围内进行空气的流量控制，因此光纤裸线3的上浮量为±0.05mm，较稳定。
在该制造方法中，能够确认：光纤裸线3不会被方向变换器20A、20B损伤，从而能够以良好的成品率来制造光纤线5。
实施例3
在图1所示的制造装置1A中，方向变换器20A、20B使用具有图8的Re数曲线的方向变换器201。排出口22的中间部分26的宽度为50μm，第一端部分27以及第二端部分28的最小宽度为45μm。
如图2所示，引导槽21的内侧面21c相对于径向D1的倾斜角度θ1为0.5°。旋转半径约为62.5mm。
在除入线部23以及出线部24以外的部分(与中间部分26相当的部分)的Re数为2200，在入线部23以及出线部24的Re数为2500。入线部23以及出线部24是与相距端部30°相当的周向范围的部分。
在设置方向变换器20A、20B时，代替光纤裸线3而使用外径为0.5mm的纱线，通过目视观察进行定心(迹线的位置调整)。
在该制造方法中，能够确认：光纤裸线3不会被方向变换器20A、20B损伤，从而能够以良好的成品率来制造光纤线5。
实施例4
使用图14所示的制造装置1B，以如下方式来制造光纤线5。
作为第一以及第三方向变换器20A、20D，使用规格与在实施例1使用的方向变换器相同的方向变换器201。
作为第二方向变换器20C，使用图10所示的方向变换器205。
入线部33以及出线部34的设定Re数为3000。与中间部分46相当的范围的设定Re数为1800。
在设置方向变换器20A、20B时，代替光纤裸线3而使用外径0.5mm的纱线，通过目视观察来进行定心(迹线的位置调整)。
在该制造方法中，能够确认：光纤裸线3不会被方向变换器20A、20C、20D损伤，从而能够以良好的成品率来制造光纤线5。
实施例5
在图1所示的制造装置1A中，除方向变换器20A、20B使用图12以及图13A、图13B所示的方向变换器207来代替方向变换器201以外，与实施例1相同地制造光纤线5。
入线部23以及出线部24的设定Re数为3500。与中间部分26相当的范围的设定Re数为3000。
在设置方向变换器20A、20B时，代替光纤裸线3而使用外径为0.5mm的纱线，通过目视观察来进行定心(迹线的位置调整)。
在该制造方法中，能够确认：光纤裸线3不会被方向变换器20A、20B损伤，从而能够以良好的成品率来制造光纤线5。
比较例1
使用图1所示的制造装置1A，除使Re数为4000以外，与实施例1相同地制造光纤线5。
在光纤线5的制造中，能够观察到图7所示的光纤裸线3的上浮位置的变动。
在该制造方法中，产生考虑是由于光纤裸线3与引导槽的内侧面接触而导致的断线，因此不能说制造成品率良好。
比较例2
使用图1所示的制造装置1A，除使Re数为1000以外，与实施例1相同地制造光纤线5。
在光纤线5的制造中，能够观察到图7所示的光纤裸线3的上浮位置的变动。
在该制造方法中，产生考虑是由于光纤裸线3与引导槽的内侧面接触而导致的断线，因此不能说制造成品率良好。
以上，对本发明的光纤线的制造方法以及制造装置进行了说明，但本发明并不限定于上述例子，在不脱离发明的主旨的范围内能够适当地变更。
另外，本发明的优选实施方式是本发明的例示，应该理解成不应该认为是进行限定的实施方式。追加、省略、置换、以及其他变更在不脱离本发明的范围内均能够进行。因此，本发明不应该被看作被上述说明限定，而是被权利要求书限制。

Claims (11)

1.一种光纤线的制造方法，其特征在于，具有：
纺丝工序，在该纺丝工序中，将光纤母材熔融纺丝而形成光纤裸线；
涂敷工序，在该涂敷工序中，在所述光纤裸线的外周设置由树脂构成的覆盖层；以及
固化工序，在该固化工序中，使所述覆盖层固化而获得光纤线，
在从所述纺丝工序至所述涂敷工序的任一位置，利用方向变换器来变换所述光纤裸线的方向，
所述方向变换器具有引导所述光纤裸线的引导槽，
在所述引导槽内，沿着所述引导槽形成有使沿所述引导槽配线的所述光纤裸线上浮的流体的排出口，
在利用方向变换器来变换所述光纤裸线的方向时，将所述流体从所述排出口导入所述引导槽内而使所述光纤裸线上浮，此时，使所述流体的雷诺数为1200～3500的范围，
所述光纤裸线向所述引导槽进入的入线部以及所述光纤裸线从所述引导槽出去的出线部的所述流体的所述雷诺数，比其他部分的所述流体的所述雷诺数大。
2.根据权利要求1所述的光纤线的制造方法，其特征在于，
测定所述光纤裸线的上浮量，并根据所述上浮量的测定值来调整所述流体向所述方向变换器的导入流量，由此控制所述雷诺数。
3.根据权利要求1或2所述的光纤线的制造方法，其特征在于，
通过使所述入线部以及所述出线部的所述排出口的宽度比所述其他部分的所述排出口的宽度窄，来调整所述雷诺数。
4.根据权利要求1或2所述的光纤线的制造方法，其特征在于，
在所述方向变换器的内部，确保有向所述排出口输送所述流体的内部空间，
所述内部空间具有：与所述入线部以及所述出线部的所述排出口连通的第一空间、以及与所述其他部分的所述排出口连通的第二空间，
通过调整所述流体向所述第一空间以及所述第二空间的供给量，来使所述入线部以及所述出线部的所述流体的雷诺数比所述其他部分的所述流体的雷诺数大。
5.根据权利要求1或2所述的光纤线的制造方法，其特征在于，
在所述方向变换器的内部，确保有向所述排出口输送所述流体的内部空间，
所述内部空间具有：与所述入线部的所述排出口连通的第一空间、与所述其他部分的所述排出口连通的第二空间、以及与所述出线部的所述排出口连通的第三空间，
通过调整所述第一空间～第三空间的所述流体的供给量，来使所述入线部以及所述出线部的所述流体的雷诺数比所述其他部分的所述流体的雷诺数大。
6.根据权利要求1或2所述的光纤线的制造方法，其特征在于，
通过在所述方向变换器内形成有与所述入线部以及所述出线部的所述排出口连通的狭隘部，从而在所述入线部以及所述出线部中所述流体从所述排出口排出时的压力损失比所述其他部分的所述压力损失大，由此，使所述入线部以及所述出线部的所述流体的雷诺数比所述其他部分的所述流体的雷诺数大。
7.一种光纤线的制造装置，其特征在于，具备：
纺丝部，其将光纤母材熔融纺丝而形成光纤裸线；
涂敷部，其在所述光纤裸线的外周设置由树脂构成的覆盖层；以及
固化部，其使所述覆盖层固化，
在从所述纺丝部至所述涂敷部的任一位置，设置有对所述光纤裸线的方向进行变换的方向变换器，
所述方向变换器具有引导所述光纤裸线的引导槽，
在所述引导槽内，沿着所述引导槽形成有使沿所述引导槽配线的所述光纤裸线上浮的流体的排出口，
所述排出口形成为：在所述光纤裸线向所述引导槽进入的入线部以及所述光纤裸线从所述引导槽出去的出线部的所述流体的雷诺数，比其他部分的所述流体的雷诺数大。
8.根据权利要求7所述的光纤线的制造装置，其特征在于，
通过使所述入线部以及所述出线部的所述排出口的宽度比所述其他部分的所述排出口的宽度小，来使所述入线部以及所述出线部的所述流体的雷诺数比所述其他部分的所述流体的雷诺数大。
9.根据权利要求7所述的光纤线的制造装置，其特征在于，
在所述方向变换器的内部，确保有向所述排出口输送所述流体的内部空间，
所述内部空间具有：与所述入线部以及所述出线部的所述排出口连通的第一空间、以及与所述其他部分的所述排出口连通的第二空间。
10.根据权利要求7所述的光纤线的制造装置，其特征在于，
在所述方向变换器的内部，确保有向所述排出口输送所述流体的内部空间，
所述内部空间具有：与所述入线部的所述排出口连通的第一空间、与所述其他部分的所述排出口连通的第二空间、以及与所述出线部的所述排出口连通的第三空间。
11.根据权利要求7所述的光纤线的制造装置，其特征在于，
通过在所述方向变换器内形成有与所述入线部以及所述出线部的所述排出口连通的狭隘部，从而在所述入线部以及所述出线部中所述流体从所述排出口排出时的压力损失比所述其他部分的所述压力损失大，由此，使所述入线部以及所述出线部的所述流体的雷诺数比所述其他部分的所述流体的雷诺数大。
CN201510977610.1A 2014-12-26 2015-12-23 光纤线的制造方法以及制造装置 Active CN105731784B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-266308 2014-12-26
JP2014266308A JP5771736B1 (ja) 2014-12-26 2014-12-26 光ファイバ素線の製造方法および製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105731784A true CN105731784A (zh) 2016-07-06
CN105731784B CN105731784B (zh) 2018-06-19

Family

ID=54188028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510977610.1A Active CN105731784B (zh) 2014-12-26 2015-12-23 光纤线的制造方法以及制造装置

Country Status (3)

Country Link
US (2) US9650283B2 (zh)
JP (1) JP5771736B1 (zh)
CN (1) CN105731784B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6335957B2 (ja) * 2016-03-07 2018-05-30 株式会社フジクラ 光ファイバ素線の製造方法
CN108750873B (zh) * 2018-07-03 2023-07-25 杭州富通通信技术股份有限公司 光纤预制棒提升装置
JP7155075B2 (ja) * 2019-07-31 2022-10-18 株式会社フジクラ 光ファイバの製造方法
JP2023540371A (ja) 2020-09-09 2023-09-22 コーニング インコーポレイテッド 光ファイバ線引きプロセス過程での流体軸受の並進移動
US20230399250A1 (en) 2022-06-09 2023-12-14 Sterlite Technologies Limited Apparatus and method for manufacturing an optical fiber using non-contact pneumatic levitation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS623037A (ja) * 1985-06-27 1987-01-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 光フアイバ線引装置
JPH04277167A (ja) * 1990-12-03 1992-10-02 Hughes Aircraft Co フィラメント空気ベアリング
WO2009108315A2 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 Corning Incorporated Methods for measuring the tension of optical fibers during manufacture
CN101541695A (zh) * 2006-11-28 2009-09-23 康宁股份有限公司 生产光纤的方法
CN101925548A (zh) * 2007-11-29 2010-12-22 康宁股份有限公司 制造低衰减光纤的方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5124372B2 (zh) 1973-06-30 1976-07-23
JPH0524743A (ja) 1991-07-18 1993-02-02 Toray Ind Inc 糸ガイド
JPH09263357A (ja) 1996-03-26 1997-10-07 Sanyo Seiki:Kk 糸条ガイド
JP5023434B2 (ja) 2005-03-25 2012-09-12 ヤマハ株式会社 サンプリング周波数変換装置
BRPI0819268A2 (pt) 2007-11-29 2015-08-18 Corning Inc Cura de fibras com irradiadores estendidos e percurso não-linear
US8528368B2 (en) 2007-12-19 2013-09-10 Corning Incorporated Methods and systems for producing a coated optical fibers
JP5435501B2 (ja) 2008-03-05 2014-03-05 古河電気工業株式会社 ガラス光ファイバの処理装置および処理方法ならびに光ファイバの製造方法および線引き方法
JP5544354B2 (ja) 2009-04-16 2014-07-09 株式会社フジクラ 光ファイバ素線の製造方法
JP2010261874A (ja) * 2009-05-09 2010-11-18 Honda Electronic Co Ltd 超音波流量計
US8973408B2 (en) * 2010-05-27 2015-03-10 Corning Incorporated Method for producing optical fiber using linear non-contact fiber centering
US8573008B2 (en) * 2010-05-27 2013-11-05 Corning Incorporated Method for producing optical fiber at reduced pressure
US10322963B2 (en) * 2014-12-02 2019-06-18 Corning Incorporated Low attenuation optical fiber

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS623037A (ja) * 1985-06-27 1987-01-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 光フアイバ線引装置
JPH04277167A (ja) * 1990-12-03 1992-10-02 Hughes Aircraft Co フィラメント空気ベアリング
CN101541695A (zh) * 2006-11-28 2009-09-23 康宁股份有限公司 生产光纤的方法
CN101925548A (zh) * 2007-11-29 2010-12-22 康宁股份有限公司 制造低衰减光纤的方法
WO2009108315A2 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 Corning Incorporated Methods for measuring the tension of optical fibers during manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
JP5771736B1 (ja) 2015-09-02
US20170210664A1 (en) 2017-07-27
CN105731784B (zh) 2018-06-19
US20160185661A1 (en) 2016-06-30
US10202301B2 (en) 2019-02-12
US9650283B2 (en) 2017-05-16
JP2016124732A (ja) 2016-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105731784A (zh) 光纤线的制造方法以及制造装置
CN105859120B (zh) 光纤线材的制造方法、控制装置以及制造装置
JP5917736B1 (ja) 光ファイバ素線の製造方法、制御装置および製造装置
CN106186658B (zh) 光纤线的制造方法以及制造装置
JP6545568B2 (ja) 光ファイバ素線の製造方法
CN106186661B (zh) 光纤线材的制造方法、控制装置以及制造装置
US11834364B2 (en) Contactless direction converter and method for manufacturing optical fiber
CN102083762A (zh) 制备热塑性涂覆光纤的方法和系统
CN106242264B (zh) 光纤线材的制造方法、控制装置以及制造装置
WO2017038396A1 (ja) 光ファイバの線引張力測定方法および線引張力測定装置
JP2021024748A (ja) 光ファイバの製造方法
JP6573508B2 (ja) 光ファイバ素線の製造方法および製造装置
US20210355018A1 (en) Optical fiber forming apparatus
JP6442866B2 (ja) 光ファイバ冷却装置及び光ファイバ製造方法
New et al. Experimental investigations on indeterminate-origin V-and A-notched jets
JP2012082092A (ja) マルチコアテープファイバ素線の製造方法およびその製造装置
JP6335957B2 (ja) 光ファイバ素線の製造方法
CN206799805U (zh) 纺丝冷却装置
Tsai et al. Thermophoretic transport with application to external vapor deposition processes
Lyytikainen et al. Geometry control of air-silica structured optical fibres using pressurisation
Jaluria Shear and pressure driven flow and thermal transport in microchannels
CN105136218A (zh) 一种孔板式流量计孔板结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant