CN106242264B - 光纤线材的制造方法、控制装置以及制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光纤线材的制造方法，对光纤母材进行熔融纺丝来形成光纤裸线，在上述光纤裸线的外周设置涂敷由树脂构成的被覆层，在从上述光纤裸线的形成至上述涂敷为止的任意位置，通过一个或多个非接触保持部来保持上述光纤裸线，上述非接触保持部具有引导上述光纤裸线的引导槽和供流体从外部导入的内部空间，在上述引导槽内形成有排出口，通过使上述内部空间的上述流体排出来使上述引导槽内的上述光纤裸线浮起，对至少一个上述非接触保持部中的上述光纤裸线的浮起位置进行检测，将检测出的浮起位置与预先设定的基准浮起位置进行比较，向缩小上述检测出的浮起位置与上述基准浮起位置的偏离的方向控制上述流体向上述非接触保持部的导入流量。

Description

光纤线材的制造方法、控制装置以及制造装置

本申请基于2015年6月9日申请的日本专利申请第2015-116629号主张优先权，并将其内容引用至此。

技术领域

本发明涉及光纤线材的制造方法、控制装置以及制造装置。

背景技术

在光纤线材的制造中，一般采用从光纤母材沿直线路径铅垂向下地拉制光纤的方法。

例如，为了使用图6所示的制造装置来制造光纤线材5，利用纺丝部10的加热炉11对光纤母材2进行熔融纺丝而铅垂向下地拉出光纤裸线3。在利用冷却部120将光纤裸线3冷却之后，利用涂层部30设置被覆层而获得光纤线材中间体4。利用固化部40使光纤线材中间体4的被覆层固化而获得光纤线材5。光纤线材5经由带轮80、牵引部90而被卷绕单元100卷绕。

在上述制造方法中，作为影响生产率的因素，存在因系统整体的高度带来的限制。系统的高度成为限制生产率的主要因素是因为需要确保用于将通过对光纤母材进行熔融纺丝而获得的光纤裸线充分冷却的距离。

若新设置包括建筑物在内的新设备则能够缓和这样的限制，但为此需要庞大的费用。若将来进一步要求生产率的提高，则需要花费更庞大的费用来新设置新设备。

作为缓和上述限制的方法，存在使用具有非接触保持机构的方向变换用的器具的方法。

非接触保持机构是利用空气等流体的压力而非接触地保持对象的机构，在具有这样的机构的方向变换器(非接触保持部)中，能够不与光纤裸线(裸纤(bare fiber)、裸光纤)接触地使光纤裸线进行方向变换。

若使用上述方向变换器，则能够将从光纤母材沿第一路径进行拉丝而得到的光纤裸线的方向变换为沿着与第一路径不同的第二路径(例如，参照日本专利第5571958号公报、日本特开昭62-003037号公报)。

日本专利第5571958号公报公开了使用如下方向变换用的器具的光纤的制造方法，该方向变换用的器具具有导入光纤的槽，且在槽内形成有开口。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，在利用气体的压力使光纤浮起的状态下使该光纤进行方向变换。

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，在引导槽的底面以及两侧面形成有气体的排出口(参照实施例、图3以及图4)。在使用方向转换器的制造方法中，在利用从4个排出口排出的气体的压力使光纤浮起的状态下使光纤进行方向变换。

光纤裸线的浮起量由在非接触保持机构的槽内排出的气体的压力、施加于光纤裸线的拉丝张力等的平衡决定。因此，若非接触保持机构中的气体的流速、拉丝张力等条件一定，则光纤裸线的浮起量也一定，从而能够实现稳定的拉丝。

然而，在实际的制造工序中，由于光纤母材的外径变动、光纤裸线的拉丝速度的变动、光纤母材的剩余长度的减少等，导致拉丝时的拉丝张力产生变动，其结果是，有时光纤裸线的浮起量发生变动。

若光纤裸线的浮起量发生变动，则器具的槽内的光纤裸线的振动(偏差)变大，存在光纤裸线与上述器具的槽的内表面接触的担忧。若光纤裸线与器具接触，则存在光纤裸线损伤而导致强度降低的可能性。

另外，若非接触保持机构中的光纤裸线的浮起位置发生变化，则光纤裸线向设置于非接触保持机构的下游侧的涂层部的导入位置发生变动，从而存在产生涂敷的厚度偏差的担忧。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其提供能够使非接触保持部中的光纤裸线的浮起位置稳定化的光纤线材的制造方法、控制装置以及制造装置。

本发明的第一方式是光纤线材的制造方法，对光纤母材进行熔融纺丝来形成光纤裸线，在上述光纤裸线的外周设置涂敷由树脂构成的被覆层，在从上述光纤裸线的形成至上述涂敷为止的任意位置，通过一个或多个非接触保持部来保持上述光纤裸线，上述非接触保持部具有引导上述光纤裸线的引导槽和供流体从外部导入的内部空间，在上述引导槽内形成有排出口，通过使上述内部空间的上述流体排出来使上述引导槽内的上述光纤裸线浮起，对至少一个上述非接触保持部中的上述光纤裸线的浮起位置进行检测，将检测出的浮起位置与预先设定的基准浮起位置进行比较，向缩小上述检测出的浮起位置与上述基准浮起位置的偏离的方向控制上述流体向上述非接触保持部的导入流量。

本发明的第二方式根据上述第一方式，优选上述基准浮起位置根据通过预备试验求得的上述光纤裸线的浮起量的标准偏差来设定。

本发明的第三方式根据上述第一或第二方式，优选在上述光纤裸线的浮起量大于上述基准浮起位置处的浮起量并且浮起量的标准偏差大于上述基准浮起位置处的标准偏差时，使流体向上述非接触保持部的导入流量减少。

本发明的第四方式根据上述第一～第三方式中的任一方式，优选在上述光纤裸线的浮起量小于上述基准浮起位置处的浮起量并且浮起量的标准偏差大于上述基准浮起位置处的标准偏差时，使流体向上述非接触保持部的导入流量增加。

本发明的第五方式是一种控制装置，被使用在光纤线材的制造装置中，上述光纤线材的制造装置具备：纺丝部，对光纤母材进行熔融纺丝来形成光纤裸线；以及涂层部，在上述光纤裸线的外周设置由树脂构成的被覆层，所述控制装置具备：一个或多个非接触保持部，在从上述纺丝部至上述涂层部为止的任意位置保持上述光纤裸线；位置检测部，对上述非接触保持部中的上述光纤裸线的浮起位置进行检测；以及控制部，根据由上述位置检测部检测出的浮起位置，控制上述流体向上述非接触保持部的导入流量，上述非接触保持部具有引导上述光纤裸线的引导槽和供流体从外部导入的内部空间，在上述引导槽内形成有排出口，通过使上述内部空间的上述流体排出来使上述引导槽内的上述光纤裸线浮起，上述控制部对至少一个上述非接触保持部中的上述光纤裸线的浮起位置进行检测，将检测出的浮起位置与预先设定的基准浮起位置进行比较，向缩小上述检测出的浮起位置与上述基准浮起位置的偏离的方向控制上述流体向上述非接触保持部的导入流量。

本发明的第六方式根据上述第五方式，优选上述基准浮起位置根据通过预备试验求得的上述光纤裸线的浮起量的标准偏差来设定。

本发明的第七方式根据上述第五或第六方式，优选上述控制部在上述光纤裸线的浮起量大于上述基准浮起位置处的浮起量并且浮起量的标准偏差大于上述基准浮起位置处的标准偏差时，使流体向上述非接触保持部的导入流量减少。

本发明的第八方式根据上述第五～第七方式中的任一方式，优选上述控制部在上述光纤裸线的浮起量小于基准浮起位置处的浮起量并且浮起量的标准偏差大于基准浮起位置处的标准偏差时，使流体向上述非接触保持部的导入流量增加。

本发明的第九方式是光纤线材的制造装置，具备：上述第五～第八方式中任一方式的控制装置；上述纺丝部，对上述光纤母材进行熔融纺丝来形成上述光纤裸线；以及上述涂层部，在上述光纤裸线的外周设置由树脂构成的上述被覆层。

根据上述本发明的方式，将检测出的浮起位置与预先设定的基准浮起位置进行比较，向缩小它们的偏离的方向控制流体向非接触保持部的导入流量。因此，能够使光纤裸线的浮起量合理化，缩小浮起量的偏差。

详细地说，光纤裸线的浮起量的变动包括因拉丝张力的变动而产生的浮起量较大的变动和因光纤裸线的微小振动而产生的浮起量微小的变动。在本发明中，通过上述流体的导入流量的控制，两个浮起量的变动均能够变小。

因此，能够避免光纤裸线与引导槽的内侧面接触。

因而，通过非接触保持部，光纤裸线不会损伤，制造装置的运转率变高，因此能够实现生产率的提高，能够实现制造成本的减少。另外，能够以良好的成品率制造光纤线材。

并且，非接触保持部中的光纤裸线的浮起位置稳定，因此光纤裸线向涂层部的进线位置一定。因此，能够防止涂敷的薄厚不均，制造稳定的品质的光纤线材。

附图说明

图1是表示本发明的光纤线材的制造装置的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3是表示方向变换器的一个例子的主视图。

图4是表示上图所示的方向变换器的变形例的主视图。

图5是表示试验结果的图。

图6是表示现有的光纤线材的制造装置的一个例子的示意图。

具体实施方式

图1是表示作为本发明所涉及的光纤线材的制造装置的一实施方式的制造装置1的简要结构的示意图。

制造装置1从拉丝方向的上游侧向下游侧具备纺丝部10、方向变换器20(20A、20B)、涂层部30、固化部40、位置检测部50(50A、50B)、控制部60、流量调整器70(70A、70B)、带轮80、牵引部90以及卷绕单元100。

方向变换器20、位置检测部50、控制部60以及流量调整器70构成控制装置101。

此外，拉丝方向的下游方向不是恒定的方向，在光纤裸线3被方向变换器20方向变换之后，其方向变换后的方向为下游方向。

纺丝部10具备加热炉11，通过借助加热炉11加热光纤母材2进行熔融纺丝来形成光纤裸线3。

前端部2a是光纤母材2的被加热熔融的缩径部(neckdown)前端部。

方向变换器20(非接触保持部)对光纤裸线3的方向进行变换。在图1所示的制造装置1中使用两个方向变换器20。从拉丝方向的上游侧向下游侧，将上述方向变换器20分别称为第一方向变换器20A(第一非接触保持部)以及第二方向变换器20B(第二非接触保持部)。

第一方向变换器20A使从光纤母材2铅垂向下地(第一路径L1)拉出的光纤裸线3通过90°的方向变换而朝向水平(第二路径L2)。

将包括第一路径L1与第二路径L2的面称为P1。X方向是面P1内沿着第二路径L2的方向，Y方向是垂直于面P1的方向。

第二方向变换器20B使光纤裸线3通过90°的方向变换而成为铅垂向下(第三路径L3)。

以下，对方向变换器20的构造进行说明。

图3所示的方向变换器201是方向变换器20的第一例，能够对光纤裸线3的方向进行90°变换。

方向变换器201俯视下为四分之一圆形，在外周面20a遍及整个周长地形成有引导槽21。方向变换器201按照使中心轴方向与Y方向一致、并且径向R(参照图2)朝向沿着面P1(参照图1)的方向的姿势设置。这里，将沿着俯视下呈圆弧形的外周面20a的方向称为周向。

在引导槽21的底部，沿着引导槽21形成有流体(空气等)的排出口22，该流体(空气等)的排出口22使沿着引导槽21而布线的光纤裸线3浮起。排出口22遍及引导槽21的全长地形成。

排出口22的一端22a到达引导槽21的一端21a，排出口22的另一端22b到达引导槽21的另一端21b。

如图2所示，方向变换器201构成为能够将确保在方向变换器201的内部空间(流体储存部25)内的流体(例如空气)通过排出口22释放至引导槽21内。

方向变换器201也可以构成为将流体从外部导入流体储存部25，通过排出口22释放至引导槽21内。

如图3所示，优选在方向变换器201形成有连接从外部向流体储存部25导入流体的导入路26的导入部27。导入部27例如是流体的导入口。

如图2所示，优选引导槽21以越靠径向外侧而内侧面21c、21c的间隔(Y方向尺寸)越逐渐变大的方式，相对于径向R倾斜地形成。优选两个内侧面21c、21c相对于径向R的倾斜角度θ彼此相等。

在图3所示的方向变换器201中，光纤裸线3从四分之一圆形的引导槽21的一端21a进入并从另一端21b出来，由此完成90°的方向变换。供光纤裸线3进线的进线部23是包括引导槽21的一端21a在内的部分，供光纤裸线3出线的出线部24是包括引导槽21的另一端21b在内的部分。

图4所示的方向变换器202是方向变换器201的变形例，俯视下为四分之三圆形。以下，对与已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形成为在与图3所示的方向变换器201相同的构造的主体部29a的进线侧以及出线侧分别连续设置有与主体部29a相同的构造的辅助部29b、29c的构造。对方向变换器202而言，光纤裸线3从进线部23′进入主体部29a的引导槽21，在被主体部29a变换方向90°之后，通过出线部24′进行出线，因此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的方向变换90°，因此能够用作图1所示的方向变换器20A、20B。

如图1所示，位置检测部50具有第一位置检测部50A和第二位置检测部50B。

第一位置检测部50A设置于第一方向变换器20A的拉丝方向的下游侧，对第二路径L2的光纤裸线3的位置进行检测。

第二位置检测部50B设置于第二方向变换器20B的拉丝方向的下游侧，对第三路径L3的光纤裸线3的位置进行检测。

作为第一位置检测部50A以及第二位置检测部50B，例如可以使用激光方式(光学式)的位置传感器。激光方式的位置传感器例如能够利用与光源对置设置的检测器接受从光源(激光源)朝向光纤裸线3照射的光，并根据该光来检测光纤裸线3的位置。

若第一方向变换器20A中的光纤裸线3的浮起量发生增减，则第二路径L2的光纤裸线3的Z方向(垂直于X方向以及Y方向的方向)上的位置发生变化。因此，第一位置检测部50A能够对第一方向变换器20A中的光纤裸线3的浮起量(浮起位置)进行检测。

若第二方向变换器20B中的光纤裸线3的浮起量发生增减，则第三路径L3的光纤裸线3的X方向上的位置发生变化。因此，第二位置检测部50B能够对第二方向变换器20B中的光纤裸线3的浮起量(浮起位置)进行检测。

第一位置检测部50A以及第二位置检测部50B根据与光纤裸线3的位置有关的信息(光纤裸线3的位置的检测结果)来将位置信号(检测信号)输出至控制部60。

流量调整器70能够对流体向方向变换器20A、20B的导入流量进行调整。流量调整器70例如可以设置于流体向方向变换器20A、20B导入的导入路(例如图3所示的导入路26)。作为流量调整器70，可以使用质量流量控制器(MFC)等。

在图1所示的制造装置1中使用两个流量调整器70。在两个流量调整器70中，将对导入第一方向变换器20A的流体的流量进行调整的流量调整器70称为第一流量调整器70A，将对导入第二方向变换器20B的流体的流量进行调整的流量调整器70称为第二流量调整器70B。

控制部60根据来自位置检测部50(50A、50B)的位置信号，向流量调整器70A、70B输出控制信号，流量调整器70A、70B根据控制信号来控制流体向方向变换器20A、20B的导入流量，从而能够对方向变换器20A、20B中的光纤裸线3的浮起量进行调节。

涂层部30通过在光纤裸线3的外周涂覆(形成涂层)聚氨酯丙烯酸酯系的树脂等被覆材料而形成为被覆层来获得光纤线材中间体4。

树脂涂层例如是双层涂层，在内侧涂覆杨氏模量低的一次被覆层用的材料，在外侧涂覆杨氏模量高的二次被覆层用的材料。所使用的材料例如是紫外线固化树脂。

涂层部30可以为分别涂覆一次被覆层与二次被覆层的构成，也可以为同时涂覆一次被覆层与二次被覆层的构成。

固化部40具备一个或多个UV灯40a，对光纤线材中间体4的被覆层进行固化而形成光纤线材5。固化部40例如具有隔着供光纤线材中间体4通过的空间而设置的多对UV灯40a。

带轮80能够对光纤线材5的方向进行变换。

牵引部90例如是牵引绞盘，在此决定拉丝速度。拉丝速度例如为1500m/min以上。

卷绕单元100例如是对光纤线材5进行卷绕的卷绕筒管。

接下来，以使用制造装置1的情况而例，对本发明的光纤线材的制造方法的一实施方式进行说明。

(纺丝工序)

如图1所示，在纺丝部10中，加热光纤母材2进行熔融纺丝来形成光纤裸线3。

光纤母材2的外径例如为100mm以上，由一个光纤母材2制成的光纤线材5的长度例如为数千km。

(基于方向变换器的方向变换)

从光纤母材2铅垂向下(第一路径L1)地拉出的光纤裸线3通过第一方向变换器20A中的90°的方向变换而朝向水平(第二路径L2)。

光纤裸线3通过第二方向变换器20B中的90°的方向变换而成为铅垂向下(第三路径L3)。

如图2所示，在方向变换器20A、20B中，使流体储存部25内的流体(例如空气)通过排出口22而释放至引导槽21内，由此能够使光纤裸线3浮起。详细地说，引导槽21的深部21d与浅部21e的压力差因释放的空气而变大，因此对光纤裸线3作用有径向外侧的力，从而光纤裸线3浮起。

通过方向变换器20A、20B，能够不与光纤裸线3接触地对光纤裸线3进行方向变换。方向变换器20A、20B与接触式的方向变换器(例如带轮)不同，几乎不产生阻力(例如带轮的旋转阻力)。

通过方向变换器20A、20B来对光纤裸线3的方向进行变换，由此能够不增加系统整体的高度地确保用于充分冷却光纤裸线的距离，提高生产率。

第一位置检测部50A根据第二路径L2中的光纤裸线3的位置信息将第一位置信号输出至控制部60。第一位置信号是与第一方向变换器20A中的引导槽21内的光纤裸线3的Z方向上的位置对应的信号。

第二位置检测部50B根据第三路径L3中的光纤裸线3的位置信息将第二位置信号输出至控制部60。第二位置信号是与第二方向变换器20B中的引导槽21内的光纤裸线3在X方向上的位置对应的信号。

控制部60根据第一位置信号向第一流量调整器70A输出控制信号，第一流量调整器70A根据控制信号对流体向第一方向变换器20A的导入流量进行控制。由此，对在第一方向变换器20A中从排出口22释放至引导槽21的流体的流速进行调节，对第一方向变换器20A中的光纤裸线3的浮起量进行调整。

控制部60根据第二位置信号向第二流量调整器70B输出控制信号，第二流量调整器70B根据该控制信号来对流体向第二方向变换器20B的导入流量进行控制。由此，对在第二方向变换器20B中从排出口22释放至引导槽21的流体的流速进行调节，对第二方向变换器20B中的光纤裸线3的浮起量进行调整。

例如，在拉丝张力恒定的情况下，方向变换器20A、20B中的流体的流速越快，光纤裸线3的浮起量越大，而流体的流速越慢，光纤裸线3的浮起量越小。在流体的流速恒定的情况下，拉丝张力越高，光纤裸线3的浮起量越小，而拉丝张力越低，光纤裸线3的浮起量越大。

在浮起量较大的情况下，光纤裸线3的浮起位置不稳定，浮起位置的偏差容易变大。另一方面，在浮起量较小的情况下，光纤裸线3的浮起位置也不稳定，浮起位置的偏差容易变大。

控制部60例如在以规定的拉丝速度以及拉丝张力下的浮起位置(基准浮起位置)为基准，光纤裸线3的浮起位置偏差并且浮起量的偏差(标准偏差σ)大于基准浮起位置处的偏差时，对流体向方向变换器20A、20B的导入流量进行调节。由此，对从排出口22释放至引导槽21的流体的流速进行调整，使光纤裸线3的浮起量合理化。详细情况如下所述。

首先，对决定基准浮起位置的方法的一个例子进行说明。

图5是表示基准拉丝条件下的光纤裸线的浮起量的标准偏差σ与恒定时间内的平均浮起位置的关系的图。浮起量的标准偏差σ成为表示浮起量的偏差的指标，因此可以说标准偏差σ越小浮起越稳定。此外，浮起位置表示方向变换器的径向上的位置(半径位置)。

基准拉丝条件由预先设定的拉丝速度(基准拉丝速度)、预先设定的拉丝张力(基准张力)等来规定。例如，可以将拉丝速度为30m/s、拉丝张力为150gf、光纤裸线3的外径为125μm等条件作为基准拉丝条件。

可以将浮起量的标准偏差σ最小的浮起位置作为基准浮起位置。例如，在图5中，浮起量的标准偏差σ最小的位置为“p1”(浮起位置：-1.79mm)，可以将位置p1作为基准浮起位置。

基准浮起位置可以根据方向变换器的径向的一部分的范围内的标准偏差σ的平均值来规定。例如，在图5中，范围E1(浮起位置：-1.94mm～-1.64mm)的标准偏差σ的平均值低于其他同宽度范围的标准偏差σ的平均值。能够将作为该范围E1的中心值(或最小值)的位置p1规定为“基准浮起位置”。另外，可以将范围E1规定为“基准浮起位置”。

范围E1中的标准偏差σ比平均浮起位置与范围E1相比小的其他同宽度范围、以及平均浮起位置与范围E1相比大的其他同宽度范围中的标准偏差σ小。因此，可以说范围E1是标准偏差σ极小的范围。

在相同的方向变换器中，只要制造条件(拉丝速度、拉丝张力、光纤裸线的外径等)恒定，基准浮起位置的再现性良好且恒定。基准浮起位置可以通过预备试验来求得。

此外，浮起位置取决于位置检测部的设置位置等，因此能够根据制造条件不同进行变动，但能够实现相同制造条件下的相互比较。

接下来，对光纤裸线3的浮起位置从基准浮起位置偏离的情况下的控制方法进行说明。

有时因拉丝条件(拉丝速度、拉丝张力等)从基准拉丝条件发生变化等导致光纤裸线3的浮起位置从基准浮起位置偏离。在该情况下，从位置检测部50输出的位置信号发生变化。位置信号被输入控制部60，控制部60每隔预先设定的设定时间对标准偏差σ进行计算。

设定时间越短越能够加快控制的反馈，但计算数据数量也变少，因此计算误差也变大。另一方面，若延长设定时间，则反馈变慢，不优选。

因此，优选设定时间考虑基准拉丝条件来选择。例如，可以每隔10msec取得光纤裸线3的浮起位置的数据，每隔10秒(即每1000个数据)进行数据处理，求得标准偏差σ。

此外，作为浮起量的偏差的指标，并不局限于标准偏差，也可以使用方差、变动系数等。

在光纤裸线3的浮起量大于基准浮起位置处的浮起量并且浮起量的偏差(标准偏差σ)大于基准浮起位置处的偏差时，控制部60通过流量调整器70A、70B使流体向方向变换器20A、20B的导入流量减少。由此，光纤裸线3的浮起量与基准浮起位置处的浮起量的偏离变小。

通过使流体向方向变换器20A、20B的导入流量减少，能够降低从排出口22释放至引导槽21的流体的流速，抑制光纤裸线3的浮起量，并且减少浮起量的偏差。

另一方面，在光纤裸线3的浮起位置小于基准浮起位置并且浮起量的偏差大于基准浮起位置处的偏差时，控制部60通过流量调整器70A、70B使流体向方向变换器20A、20B的导入流量增加。由此，光纤裸线3的浮起量与基准浮起位置处的浮起量的偏离变小。

通过使流体向方向变换器20A、20B的导入流量增加，能够提高从排出口22释放至引导槽21的流体的流速，防止光纤裸线3的浮起量不足，并且缩小浮起量的偏差。

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流量的控制。

(涂敷工序)

在涂层部30中，通过在光纤裸线3的外周涂覆(涂敷)聚氨酯丙烯酸酯系的树脂等被覆材料而形成为被覆层来获得光纤线材中间体4。

(固化工序)

在固化部40中，通过UV灯40a的照射等，使光纤线材中间体4的被覆层固化来获得光纤线材5。

光纤线材5被带轮80改变方向，被牵引部90牵引，被卷绕单元100卷绕。

在本实施方式的制造方法中，将检测出的浮起位置与预先设定的基准浮起位置进行比较，向能够缩小它们的偏离的方向控制流体向方向变换器20的导入流量。因此，能够使光纤裸线3的浮起量合理化，缩小浮起量的偏差。

详细地说，光纤裸线3的浮起量的变动包括因拉丝张力的变动而产生的浮起量较大的变动和因光纤裸线3的微小振动而产生的浮起量微小的变动。然而，在本实施方式的制造方法中，通过上述的流体的导入流量的控制，上述两个浮起量的变动均能够变小。

因此，能够避免光纤裸线3与引导槽21的内侧面21c接触。

因而，通过方向变换器20A、20B，光纤裸线3不会损伤，制造装置1的运转率变高，因此能够实现生产率的提高，能够实现制造成本的减少。另外，能够以良好的成品率制造光纤线材5。

并且，方向变换器20A、20B中的光纤裸线3的浮起位置稳定，因此光纤裸线3向涂层部30的进线位置恒定。因此，能够防止涂敷的薄厚不均，制造稳定的品质的光纤线材5。

实施例1

准备图1所示的制造装置1。作为方向变换器20A、20B，使用图3所示的方向变换器201。

如图2所示，引导槽21的内侧面21c的相对于径向R的倾斜角度θ为0.5°。引导槽21的底的宽度为50μm。

作为导入方向变换器20A、20B的流体使用了空气。

在预备试验中，每隔10msec取得光纤裸线3的浮起位置的数据、每隔10秒(即每1000个数据)进行数据处理的结果是，第一方向变换器20A中的基准浮起位置是浮起旋转半径为62.0mm的位置，在该位置，标准偏差σ为最小值0.01mm。此时的空气的导入流量为120SLM。第二方向变换器20B中的基准浮起位置是浮起旋转半径为62.5mm的位置，在该位置，标准偏差σ为最小值0.01mm。此时的空气的导入流量为130SLM。

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。第二方向变换器20B设置于从第一方向变换器20A向拉丝方向的下游侧分离1m的位置。

在纺丝部10中对光纤母材2进行熔融纺丝而获得光纤裸线3(外径为125μm)。

将从光纤母材2铅垂向下(第一路径L1)地拉出的光纤裸线3通过第一方向变换器20A方向变换为水平(第二路径L2)，接下来，通过第二方向变换器20B方向变换为铅垂向下(第三路径L3)。

在涂层部30中，对光纤裸线3实施紫外线固化树脂的涂敷，在固化部40中，通过UV灯40a照射紫外线而使被覆层固化，获得光纤线材5。

光纤线材5经由带轮80、牵引部90而通过卷绕单元100进行卷绕。

在光纤裸线3的浮起位置大于基准浮起位置并且浮起量的标准偏差σ大于基准浮起位置处的标准偏差σ时，控制部60通过流量调整器70A、70B使流体向方向变换器20A、20B的导入流量减少。由此，降低从排出口22释放至引导槽21的流体的流速，抑制光纤裸线3的浮起量，并且缩小浮起量的偏差。

在光纤裸线3的浮起位置小于基准浮起位置并且浮起量的标准偏差σ大于基准浮起位置处的标准偏差σ时，控制部60通过流量调整器70A、70B使流体向方向变换器20A、20B的导入流量增加。由此，提高从排出口22释放至引导槽21的流体的流速，增大光纤裸线3的浮起量，并且缩小浮起量的偏差。

作为控制方法，采用PID控制。

通过上述制造方法，使用10根光纤母材2制造了共计10000km的光纤线材5。

光纤线材5的线速(拉丝速度)为30m/秒±1m/秒，拉丝张力为150gf±25gf。

方向变换器20A、20B中的光纤裸线3的浮起旋转半径不存在较大的变动，光纤裸线3的浮起稳定。

通过该制造方法制造光纤线材5而进行了验证试验的结果是，能够确认：通过方向变换器20A、20B能够不损伤光纤裸线3地以良好的成品率制造光纤线材5。

比较例1

使空气向第一方向变换器20A的导入流量为恒定值(120SLM)并且空气向第二方向变换器20B的导入流量为恒定值(130SLM)地制造了光纤线材5。其他条件与实施例1相同。

光纤线材5的线速(拉丝速度)为30m/秒±1m/秒，拉丝张力为150gf±25gf。拉丝张力变动时，能够观察到光纤裸线3的浮起量的变动。

验证试验的结果是，产生认为原因是光纤裸线3与引导槽的内侧面接触的断线，因此不能说制造成品率良好。

以上，对本发明的光纤线材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的例子，在不脱离发明的主旨的范围内能够适当地变更。

例如，在本发明的光纤线材的制造方法中使用的方向变换器的数量可以为一个或多个。在图1所示的制造装置1中使用两个方向变换器20，但方向变换器20的数量也可以是一个，也可以是3以上的任意数量。

在方向变换器存在多个的情况下，光纤裸线的位置的检测在多个方向变换器中的至少一个中进行。光纤裸线的位置的检测也可以对于所有多个方向变换器进行，也可以对多个方向变换器中的一部分方向变换器进行。

优选流体的导入流量的控制在所有多个方向变换器中进行，但也可以针对多个方向变换器中的一部分方向变换器进行。优选流体的导入流量的控制至少对最下游侧的方向变换器进行。

另外，方向变换器可以设置于加热炉与涂层部之间的任意位置。

在上述内容中对本发明的优选实施方式进行了说明，但它们只是本发明的例示，应该理解：不应该考虑为进行限定。只要不脱离本发明的范围，追加、省略、置换以及其他变更均可以进行。因此，本发明不应该看作被上述说明限定，而是被权利要求书限制。

Claims (11)

1.一种光纤线材的制造方法，

对光纤母材进行熔融纺丝来形成光纤裸线，

在所述光纤裸线的外周设置涂敷由树脂构成的被覆层，

在从所述光纤裸线的形成至所述涂敷为止的任意位置，通过一个或多个非接触保持部来保持所述光纤裸线，

所述非接触保持部具有引导所述光纤裸线的引导槽和供流体从外部导入的内部空间，

在所述引导槽内形成有排出口，通过使所述内部空间的所述流体排出来使所述引导槽内的所述光纤裸线浮起，

对至少一个所述非接触保持部中的所述光纤裸线的浮起位置进行检测，将检测出的浮起位置与通过预备试验求得而预先设定的基准浮起位置进行比较，向缩小所述检测出的浮起位置与所述基准浮起位置的偏离的方向控制所述流体向所述非接触保持部的导入流量。

2.根据权利要求1所述的光纤线材的制造方法，其中，

所述基准浮起位置根据所述光纤裸线的浮起量的标准偏差来设定。

3.根据权利要求1或2所述的光纤线材的制造方法，其中，

在所述光纤裸线的浮起量大于所述基准浮起位置处的浮起量并且浮起量的标准偏差大于所述基准浮起位置处的标准偏差时，使流体向所述非接触保持部的导入流量减少。

4.根据权利要求1或2述的光纤线材的制造方法，其中，

在所述光纤裸线的浮起量小于所述基准浮起位置处的浮起量并且浮起量的标准偏差大于所述基准浮起位置处的标准偏差时，使流体向所述非接触保持部的导入流量增加。

5.根据权利要求3所述的光纤线材的制造方法，其中，

在所述光纤裸线的浮起量小于所述基准浮起位置处的浮起量并且浮起量的标准偏差大于所述基准浮起位置处的标准偏差时，使流体向所述非接触保持部的导入流量增加。

6.一种控制装置，被使用在光纤线材的制造装置中，所述光纤线材的制造装置具备：纺丝部，对光纤母材进行熔融纺丝来形成光纤裸线；以及涂层部，在所述光纤裸线的外周设置由树脂构成的被覆层，

所述控制装置具备：

一个或多个非接触保持部，在从所述纺丝部至所述涂层部为止的任意位置保持所述光纤裸线；

位置检测部，对所述非接触保持部中的所述光纤裸线的浮起位置进行检测；以及

控制部，根据由所述位置检测部检测出的浮起位置，控制所述流体向所述非接触保持部的导入流量，

所述非接触保持部具有引导所述光纤裸线的引导槽和供流体从外部导入的内部空间，

在所述引导槽内形成有排出口，通过使所述内部空间的所述流体排出来使所述引导槽内的所述光纤裸线浮起，

所述控制部对至少一个所述非接触保持部中的所述光纤裸线的浮起位置进行检测，将检测出的浮起位置与通过预备试验求得而预先设定的基准浮起位置进行比较，向缩小所述检测出的浮起位置与所述基准浮起位置的偏离的方向控制所述流体向所述非接触保持部的导入流量。

7.根据权利要求6所述的控制装置，其中，

所述基准浮起位置根据所述光纤裸线的浮起量的标准偏差来设定。

8.根据权利要求6或7所述的控制装置，其中，

所述控制部在所述光纤裸线的浮起量大于所述基准浮起位置处的浮起量并且浮起量的标准偏差大于所述基准浮起位置处的标准偏差时，使流体向所述非接触保持部的导入流量减少。

9.根据权利要求6或7所述的控制装置，其中，

所述控制部在所述光纤裸线的浮起量小于所述基准浮起位置处的浮起量并且浮起量的标准偏差大于所述基准浮起位置处的标准偏差时，使流体向所述非接触保持部的导入流量增加。

10.根据权利要求8所述的控制装置，其中，

所述控制部在所述光纤裸线的浮起量小于所述基准浮起位置处的浮起量并且浮起量的标准偏差大于所述基准浮起位置处的标准偏差时，使流体向所述非接触保持部的导入流量增加。

11.一种光纤线材的制造装置，具备：

权利要求6～10中任一项所述的控制装置；所述纺丝部，对所述光纤母材进行熔融纺丝来形成所述光纤裸线；以及所述涂层部，在所述光纤裸线的外周设置由树脂构成的所述被覆层。