CN111977961B - 光纤的制造方法及光纤的制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够抑制冷却筒的光纤通路中产生霜或者水滴的技术。光纤的制造方法具有将从玻璃母材拉丝出的玻璃纤维在涂敷树脂前收容于壳体内，使其经过将由冷媒冷却的冷却筒贯通而形成的光纤通路的工序。所述工序包含向所述壳体和所述冷却筒之间的干燥空间导入露点比所述冷却筒的温度低的干燥气体。所述工序包含通过露点仪对所述光纤通路的入口及出口中的至少1个的露点进行测定。所述工序包含对所述冷却筒的冷媒温度进行控制，以使得所述冷却筒的温度高于通过所述露点仪测定的所述露点。

Description

光纤的制造方法及光纤的制造装置

技术领域

本发明涉及光纤的制造方法及光纤的制造装置。

背景技术

光纤的制造方法具有下述工序，即，在拉丝炉中，对玻璃母材进行加热熔融，将玻璃母材拉伸为玻璃纤维。将该工序还称为“拉丝”。刚拉丝出的玻璃纤维为高温，因此无法直接涂敷保护用的树脂。因此，刚拉丝出的玻璃纤维在涂敷树脂前由冷却装置进行冷却(例如参照专利文献1)。

专利文献1的冷却装置具有：冷却筒，其由冷媒进行冷却；以及壳体，其将该冷却筒收容于内部。玻璃纤维经过沿铅垂方向将冷却筒贯通的光纤通路，由此被冷却。壳体和冷却筒之间的空间保持为比冷却筒的温度低的露点的干燥气氛，因此能够预先防止由水蒸气的凝结产生的微小的水滴附着于玻璃纤维(例如参照专利文献1的[0014]段)。

专利文献1：日本特开平8－259254号公报

另外，在通常的拉丝装置中，玻璃纤维在拉丝炉和冷却装置之间暴露于外部气体。如果不暴露于外部气体而从拉丝炉至冷却装置为止将玻璃纤维的通路与外部气体遮断，则热风从拉丝炉流入至冷却装置，通过冷却装置将玻璃纤维进行冷却的能力显著地降低

另一方面，如果暴露于外部气体，则在玻璃纤维被引入冷却装置的壳体的内部时，外部气体与玻璃纤维一起被吸入壳体的内部。玻璃纤维的行进速度越快，外部气体越容易被吸入壳体的内部。

外部气体是包含水蒸气的空气，外部气体的露点高于冷却筒的温度。以往对壳体内的露点进行测定的位置不适当，超过根据露点的测定值设想的量的水蒸气被吸入光纤通路，由此有时在光纤通路中产生霜或者结露。

发明内容

本发明的一个方式提供能够抑制冷却筒的光纤通路中产生霜或者水滴的技术。

本发明的一个方式所涉及的光纤的制造方法，具有将从玻璃母材拉丝出的玻璃纤维在涂敷树脂前收容于壳体内，使其经过将由冷媒冷却的冷却筒贯通而形成的光纤通路的工序。所述工序包含向所述壳体和所述冷却筒之间的干燥空间导入露点比所述冷却筒的温度低的干燥气体。所述工序包含通过露点仪对所述光纤通路的入口及出口中的至少1个的露点进行测定。所述工序包含对所述冷却筒的冷媒温度进行控制，以使得所述冷却筒的温度高于通过所述露点仪测定的所述露点。

发明的效果

根据本发明的一个方式，能够抑制冷却筒的光纤通路中产生霜或者水滴。

附图说明

图1是表示一个实施方式所涉及的光纤的制造装置的图。

图2是表示一个实施方式所涉及的冷却筒及壳体的剖视图。

图3是表示一个实施方式所涉及的冷却筒及壳体的剖视图，是沿图2的III－III线的剖视图。

图4是通过功能块表示一个实施方式所涉及的控制装置的结构要素的图。

图5是表示一个实施方式所涉及的光纤的制造方法的流程图。

标号的说明

1 制造装置

2 玻璃母材

3 玻璃纤维

10 拉丝炉

20 冷却装置

21 冷却筒

22 光纤通路

22a 入口

22b 出口

23 壳体

24 干燥空间

30 冷媒供给装置

31 温度调节器

32 泵

40 干燥气体供给装置

90 控制装置

具体实施方式

[本发明的实施方式的说明]

首先，列举本发明的实施方式而进行说明。

〔1〕本发明的一个方式所涉及的光纤的制造方法具有将从玻璃母材拉丝出的玻璃纤维在涂敷树脂前收容于壳体内，使其经过将由冷媒冷却的冷却筒贯通而形成的光纤通路的工序。所述工序包含向所述壳体和所述冷却筒之间的干燥空间导入露点比所述冷却筒的温度低的干燥气体。所述工序包含通过露点仪对所述光纤通路的入口及出口中的至少1个的露点进行测定。所述工序包含对所述冷却筒的冷媒温度进行控制，以使得所述冷却筒的温度高于通过所述露点仪测定的所述露点。

本发明人对玻璃纤维断线的原因进行了研究，查明其原因是，以往对壳体内的露点进行测定的位置不适当，超过根据露点的测定值设想的量的水蒸气被吸入光纤通路。

以往，对壳体内的露点进行测定的地点(在图1中由白圈表示的地点101P)处于冷却筒的旁边且远离玻璃纤维。因此，以往，超过根据露点的测定值设想的量的水蒸气被吸入光纤通路22。其原因在于外部气体被吸入玻璃纤维的现象是在玻璃纤维的附近发生的。

根据上述〔1〕的制造方法，通过露点仪对光纤通路的入口及出口中的至少1个的露点进行测定，因此能够对与玻璃纤维一起被吸入光纤通路的气体的露点进行测定。在此基础上，对冷却筒的冷媒温度进行控制以使得冷却筒的温度高于通过露点仪测定的露点，因此能够步抑制光纤通路中产生霜或者结露。

〔2〕本发明的另一个方式所涉及的光纤的制造方法具有将从玻璃母材拉丝出的玻璃纤维在涂敷树脂前收容于壳体内，使其经过将由冷媒冷却的冷却筒贯通而形成的光纤通路的工序。所述工序包含向所述壳体和所述冷却筒之间的干燥空间导入露点比所述冷却筒的温度低的干燥气体。所述工序包含通过露点仪对所述光纤通路的入口及出口中的至少1个的露点进行测定。所述工序包含对导入至所述壳体的内部的所述干燥气体的流量进行控制，以使得通过所述露点仪测定的所述露点低于所述冷却筒的温度。

根据上述〔2〕的制造方法，通过露点仪对光纤通路的入口及出口中的至少1个的露点进行测定，因此能够与玻璃纤维一起吸入至光纤通路的气体的露点进行测定。在此基础上，对干燥气体的流量进行控制以使得通过露点仪测定的露点低于冷却筒的温度，因此能够进一步抑制光纤通路中产生霜或者结露。

〔3〕本发明的其他一个方式所涉及的光纤的制造方法具有将从玻璃母材拉丝出的玻璃纤维在涂敷树脂前收容于壳体内，使其经过将由冷媒冷却的冷却筒贯通而形成的光纤通路的工序。所述工序包含向所述壳体和所述冷却筒之间的干燥空间导入露点比所述冷却筒的温度低的干燥气体。所述工序包含通过露点仪对所述光纤通路的入口及出口中的至少1个的露点进行测定。所述工序包含对导入至所述壳体的内部的所述干燥气体的所述露点进行控制，以使得通过所述露点仪测定的所述露点低于所述冷却筒的温度。

根据上述〔3〕的制造方法，通过露点仪对光纤通路的入口及出口中的至少1个的露点进行测定，因此能够对与玻璃纤维一起被吸入光纤通路的气体的露点进行测定。在此基础上，对干燥气体的露点进行控制以使得通过露点仪测定的露点低于冷却筒的温度，因此能够进一步抑制光纤通路中产生霜或者结露。

〔4〕本发明的一个方式所涉及的光纤的制造装置具有：拉丝炉、冷却装置、冷媒供给装置、干燥气体供给装置、露点仪、控制装置和涂敷装置。所述拉丝炉为了从玻璃母材拉伸出玻璃纤维，对所述玻璃母材进行加热熔融。所述冷却装置具有由冷媒进行冷却的冷却筒、将所述冷却筒贯通而形成并供所述玻璃纤维经过的光纤通路、以及对所述冷却筒进行收容的壳体。所述冷媒供给装置具有对所述冷媒的温度进行调整的温度调节器、以及从所述温度调节器朝向所述冷却筒输送所述冷媒的泵。所述干燥气体供给装置向所述壳体和所述冷却筒之间的干燥空间导入露点比所述冷却筒的温度低的干燥气体。所述露点仪对所述光纤通路的入口及出口中的至少1个的露点进行测定。所述控制装置对所述温度调节器进行控制，以使得所述冷却筒的温度高于通过所述露点仪测定的所述露点。所述涂敷装置对由所述冷却装置冷却的所述玻璃纤维涂敷树脂。

根据上述〔4〕的制造装置，得到与上述〔1〕的制造方法相同的效果。

〔5〕本发明的另一个方式所涉及的光纤的制造装置：拉丝炉、冷却装置、冷媒供给装置、干燥气体供给装置、露点仪、控制装置和涂敷装置。所述拉丝炉为了从玻璃母材拉伸出玻璃纤维，对所述玻璃母材进行加热熔融。所述冷却装置具有由冷媒进行冷却的冷却筒、将所述冷却筒贯通而形成并供所述玻璃纤维经过的光纤通路、以及对所述冷却筒进行收容的壳体。所述冷媒供给装置具有对所述冷媒的温度进行调整的温度调节器、以及从所述温度调节器朝向所述冷却筒输送所述冷媒的泵。所述干燥气体供给装置向所述壳体和所述冷却筒之间的干燥空间导入露点比所述冷却筒的温度低的干燥气体。所述露点仪对所述光纤通路的入口及出口中的至少1个的露点进行测定。所述控制装置对所述干燥气体供给装置进行控制，以使得通过所述露点仪测定的所述露点低于所述冷却筒的温度。所述涂敷装置对由所述冷却装置冷却的所述玻璃纤维涂敷树脂。

根据上述〔5〕的制造装置，得到与上述〔2〕的制造方法及上述〔3〕的制造方法中的至少1个相同的效果。

[本发明的实施方式的详细内容]

下面，对本发明的一个实施方式(以下记作“本实施方式”)详细地进行说明。在下面的说明中，对相同或者对应的要素标注同一标号，有时省略说明。

〔光纤的制造装置〕

图1是表示一个实施方式所涉及的光纤的制造装置的图。光纤的制造装置1例如具有：拉丝炉10、冷却装置20、冷媒供给装置30、干燥气体供给装置40、外径测定器50、树脂涂敷装置60、树脂硬化装置65、卷绕装置70、入口露点仪81、出口露点仪82和控制装置90。此外，光纤的制造装置1如后面所述，只要具有入口露点仪81和出口露点仪82中的至少1个即可。

拉丝炉10为了从玻璃母材2拉伸出玻璃纤维3，对玻璃母材2进行加热熔融。玻璃母材2预先形成为棒状，在径向具有折射率分布。以玻璃母材2的长度方向成为铅垂方向的方式将玻璃母材2悬挂。

玻璃纤维3从玻璃母材2的下端部拉伸为线状而下垂。玻璃纤维3与玻璃母材2同样地，在径向具有折射率分布。玻璃纤维3具有纤芯和将纤芯的外周覆盖的包层。纤芯的折射率大于包层的折射率。

拉丝炉10具有对玻璃母材2进行加热熔融的加热源11和对加热源11进行收容的炉框体12。加热源11例如为电加热器。此外，加热源11也可以由线圈和导体构成。如果高频电源对线圈施加电流，则线圈在导体的周围形成磁场，由于磁场的变化而涡电流流过导体，导体发热。

炉框体12在炉框体12的上端部具有入口。玻璃母材从炉框体12的入口插入至炉框体12的内部。另外，炉框体12在炉框体12的下端部具有出口。玻璃纤维3从炉框体12的出口向炉框体12的外部引出。向炉框体12的内部导入氦气、氩等惰性气体。

刚拉丝出的玻璃纤维3为高温，因此无法直接涂敷保护用的树脂。因此，刚拉丝出的玻璃纤维3在涂敷树脂前，由冷却装置20进行冷却。冷却装置20配置于拉丝炉10的铅垂方向下方。

冷却装置20具有：冷却筒21，其由冷媒进行冷却；以及光纤通路22，其是将冷却筒21贯通而形成的。光纤通路22是将冷却筒21沿铅垂方向贯通而形成的。光纤通路22的入口22a形成于冷却筒21的上表面。光纤通路22的出口22b形成于冷却筒21的下表面。光纤通路22是供玻璃纤维3经过的通路。玻璃纤维3从光纤通路22的入口22a朝向光纤通路22的出口22b行进。

沿铅垂方向将多个冷却筒21配置为一列。通过分为多个短尺寸的冷却筒21而配置，从而能够减少设备成本。其原因在于，与一体地制造长条的部件相比，单独地制造短尺寸的部件而连接的方式能够减少成本。另外，也能够针对每个冷却筒21而改变冷却筒21的温度。冷却筒21的温度与冷媒的温度成为相同程度。

冷却装置20具有对冷却筒21进行收容的壳体23。在壳体23和冷却筒21之间形成干燥空间24。干燥空间24形成于壳体23的内部且冷却筒21的外部。向干燥空间24导入露点比冷却筒21的温度低的干燥气体。

露点是指在对包含水蒸气的气体进行了冷却时，开始从水蒸气向水冷凝的温度。在露点小于或等于0℃的情况下，如果将包含水蒸气的气体冷却至露点，则开始从水蒸气向水的冷凝和从水向冰的凝固。

在本实施方式中，露点设为是在与干燥空间24的气压P1相同的气压下进行测定的。本发明抑制在干燥空间24中产生霜或者结露。干燥空间24的气压P1如后面所述高于外部空间6的气压P0。

外部空间6是指在壳体23的外部形成的空间。外部空间6通常由空气占据。外部空间6的气压P0为大气压。

此外，干燥空间24的气压P1和外部空间6的气压P0之间的压差ΔP1(ΔP1＝P1－P0)，通常小于或等于外部空间6的气压P0的1％。因此，露点也可以在外部空间6的气压P0即大气压下进行测定。其原因在于，如果压差ΔP1小于或等于大气压的1％，则由压差ΔP1引起的露点的差小，是可以忽略的程度。

另外，冷却筒21如上述那样，沿铅垂方向将多个配置为一列。多个冷却筒21有时被控制为不同的温度。例如，有时在下侧配置的冷却筒21的温度被控制为低于在上侧配置的冷却筒21的温度。在多个冷却筒21被控制为不同的温度的情况下，将比冷却筒21的最低温度低的露点的干燥气体导入至干燥空间24。

壳体23在冷却筒21的周围保持干燥气体。作为干燥气体，在本实施方式中如后面所述使用干燥空气，但也可以使用氮气等。由于干燥气体的露点低于冷却筒21的温度，因此即使干燥气体被冷却，也能够抑制霜或者结露附着于冷却筒21，能够抑制由于霜或者结露而玻璃纤维3断线。此外，在冷却筒21的温度小于或等于0℃的情况下产生霜。在冷却筒21的温度超过0℃的情况下产生结露。

如上所述，干燥空间24的气压P1比外部空间6的气压P0稍高。通过其压差ΔP1，能够对外部气体从外部空间6向干燥空间24流入进行限制。通过对外部气体从外部空间6向干燥空间24的流入进行抑制，从而能够抑制水蒸气从外部空间6向干燥空间24流入，能够对霜或者结露附着于冷却筒21进行抑制。

壳体23在壳体23的上端部具有入口23a。玻璃纤维3从壳体23的入口23a引入壳体23的内部。另外，壳体23在壳体23的下端部具有出口23b。玻璃纤维3从壳体23的出口23b引出至壳体23的外部。

玻璃纤维3从壳体23的入口23a朝向壳体23的出口23b行进，在其中途经过光纤通路22。玻璃纤维3的温度在壳体23的入口23a处例如为1200℃左右。另外，玻璃纤维3的温度在壳体23的出口23b处例如为50℃左右。

玻璃纤维3在从壳体23的入口23a至壳体23的出口23b为止之间被冷却1000°以上。至少一部分的冷却筒21为了将玻璃纤维3急速地冷却，由比0℃温度低的冷媒进行冷却。

图2是表示一个实施方式所涉及的冷却筒及壳体的剖视图。图3是表示一个实施方式所涉及的冷却筒及壳体的剖视图，是沿图2的III－III线的剖视图。

冷却装置20具有在冷却筒21形成的冷媒流路25。冷媒流路25的一部分沿光纤通路22形成。冷媒流路25例如如图3所示，绕光纤通路22的周围配置4根。此外，冷媒流路25的根数并不特别受到限定。

冷却装置20具有在冷却筒21形成的导热气体导入通路26。导热气体导入通路26将导热气体导入至光纤通路22。导热气体从高温的玻璃纤维3向低温的冷却筒21导热，由此促进玻璃纤维3的冷却。作为导热气体，例如使用He气体。

导热气体的露点低于冷却筒21的温度。例如可以是导热气体在经过由液氮冷却的气管后，经由导热气体导入通路26而导入至光纤通路22。在该情况下，导热气体的露点成为与液氮的沸点(－196℃)相同的程度。

导热气体导入通路26水平地配置。导热气体导入通路26例如如图3所示隔着光纤通路22而配置一对。此外，也可以是导热气体导入通路26在铅垂方向观察时，绕光纤通路22而配置为放射状。

导热气体从光纤通路22的铅垂方向中央部导入至光纤通路22。然后，导热气体的气流在光纤通路22的铅垂方向中央部处，分支为朝向铅垂方向上方的气流和朝向铅垂方向下方的气流。

导热气体经过光纤通路22的入口22a和光纤通路22的出口22b这两者而排出至壳体23和冷却筒21之间的干燥空间24，然后排出至壳体23的外部。此外，导热气体也可以回收而再利用。光纤通路22的气压成为与干燥空间24的气压相同的程度、或比干燥空间24的气压稍高。

冷却装置20除了冷却筒21及壳体23以外，还具有隔热材料27。隔热材料27对从导入至壳体23的内部的干燥气体向冷却筒21的热移动进行限制，从而提高冷却筒21的冷却效率。隔热材料27将冷却筒21的表面中的、除了与光纤通路22面对的部分以外的部分覆盖。隔热材料27配置为不与玻璃纤维3发生干涉。

冷媒供给装置30如图1所示，具有：温度调节器31，其对冷媒的温度进行调整；以及泵32，其从温度调节器31朝向冷却筒21输送冷媒。作为冷媒，例如使用在至少－70℃以上室温(例如20℃)以下的温度范围为液相的冷媒。作为冷媒的具体例而举出全氟聚醚。

冷媒在通过温度调节器31冷却至设定温度后，通过泵32朝向冷却筒21输送。冷媒在对从高温的玻璃纤维3传递至低温的冷却筒21的热进行吸收后，回流至冷媒供给装置30。然后，冷媒在由温度调节器31再次冷却至设定温度后，由泵32朝向冷却筒21输送。

干燥气体供给装置40向壳体23和冷却筒21之间的干燥空间24导入露点比冷却筒21的温度低的干燥气体。干燥气体的导入口41面向干燥空间24，例如配置于壳体23的入口23a附近。通过导入干燥气体，从而能够对外部气体被吸入壳体23的内部进行限制。

干燥气体供给装置40具有：干燥机42，其通过减少在成为干燥气体的原料的气体中所包含的水蒸气而生成干燥气体；以及泵43，其从干燥机42向壳体23的内部输送干燥气体。作为干燥气体的原料气体，例如使用空气，在该情况下，作为干燥气体而生成干燥空气。水蒸气的含有量的减少例如是通过吸附水蒸气而进行的。

干燥气体供给装置40具有露点仪45，该露点仪45对由干燥机42生成的干燥气体的露点进行测定。露点仪45设置于干燥机42。干燥气体在干燥机42中干燥至预先设定的露点后，由泵43从干燥机42输送至壳体23的内部。

干燥气体供给装置40具有流量调整阀46，该流量调整阀46对导入至壳体23的内部的干燥气体的流量进行调整。干燥气体在导入至壳体23的内部后，经过壳体23的入口23a及壳体23的出口23b而排出至壳体23的外部。

外径测定器50对由冷却装置20冷却后的玻璃纤维3的外径进行测定。玻璃纤维3的外径是包层的外径。外径测定器50例如向玻璃纤维3照射光束，对经过玻璃纤维3后的光束进行拍摄，由此对玻璃纤维3的外径进行测定。对玻璃纤维3的行进速度进行控制，以使得外径测定器50的测定值成为设定值(例如125μm)。

树脂涂敷装置60将树脂涂敷于玻璃纤维3。树脂涂敷装置60具有模61，该模61对液状的树脂进行储存、涂敷。玻璃纤维3经过模61，由此在玻璃纤维3的外周面涂敷树脂。作为树脂，例如使用通过紫外线进行硬化的紫外线硬化树脂。

树脂硬化装置65使涂敷于玻璃纤维3的外周面的树脂硬化。树脂硬化装置65在例如使紫外线硬化树脂硬化的情况下，具有照射紫外线的紫外线灯66。玻璃纤维3经过紫外线灯66的旁边，由此在玻璃纤维3的外周面涂敷的树脂硬化。

此外，作为树脂，也可以取代紫外线硬化树脂而使用热硬化树脂。另外，也可以是多个种类的树脂叠加涂敷于玻璃纤维3的外周面。即，也可以是多个种类的树脂层层叠于玻璃纤维3的外周面。

卷绕装置70具有：卷绕线轴保持架71，其将供玻璃纤维3卷绕的卷绕线轴4可自由装卸地保持；以及卷绕电动机72，其使卷绕线轴保持架71旋转。玻璃纤维3在经过树脂硬化装置65后，通过引导辊75进行方向转换，最终卷绕于卷绕线轴4。此外，玻璃纤维3在从玻璃母材2拉丝出后，直至通过引导辊75进行方向转换为止，向铅垂方向下方行进。

另外，玻璃纤维3在拉丝炉10和冷却装置20之间，暴露于外部气体。如果不暴露于外部气体而从拉丝炉10至冷却装置20为止将玻璃纤维3的通路与外部气体遮断，则热风从拉丝炉10流入冷却装置20，通过冷却装置20冷却玻璃纤维3的能力显著地降低。

在将玻璃纤维3引入冷却装置20的壳体23的内部时，有时外部气体与玻璃纤维3一起被吸入壳体23的内部。玻璃纤维3的行进速度越快，外部气体越容易被吸入壳体23的内部。

特别是如果玻璃纤维3的行进速度1000m/分钟以上，则外部气体容易被吸入壳体23的内部。此外，玻璃纤维3的行进速度例如为600m/分钟～2500m/分钟。

外部气体是包含水蒸气的空气，外部气体的露点高于冷却筒21的温度。因此，如果外部气体与玻璃纤维3一起被吸入冷却筒21的光纤通路22，则水蒸气被吸入光纤通路22。

本发明人对玻璃纤维3断线的原因进行了研究，查明其原因是，以往对壳体23内的露点进行测定的位置不适当，超过根据露点的测定值设想的量的水蒸气被吸入光纤通路22。

以往，对壳体23内的露点进行测定的地点(在图1中由白圈表示的地点101P)处于冷却筒21的旁边且远离玻璃纤维3。因此，以往超过根据露点的测定值设想的量的水蒸气被吸入光纤通路22。其原因在于外部气体被吸入玻璃纤维3的现象在玻璃纤维3的附近发生。

根据本实施方式，通过露点仪81、82对光纤通路22的入口22a及出口22b的露点进行测定。此外，如后面所述，只要对入口22a和出口22b中的至少1个露点进行测定即可。不管怎样，能够对与玻璃纤维3一起被吸入光纤通路22的气体的露点进行测定。在此基础上，对冷却筒21的冷媒温度进行控制以使得冷却筒21的温度高于通过露点仪测定的露点，因此能够抑制光纤通路22中产生霜或者结露。

露点仪81对光纤通路22的入口22a的露点进行测定。下面，将对入口22a的露点进行测定的露点仪81也称为入口露点仪81。入口露点仪81的测定地点81P配置于光纤通路22的入口22a的附近，以使得不与玻璃纤维3发生干涉，且能够对由玻璃纤维3引入的气体的露点进行测定。

入口露点仪81的测定地点81P配置于壳体23的入口23a的下方，且配置于与壳体23的入口23a最近的冷却筒21的上方。入口露点仪81的测定地点81P和最上侧的冷却筒21之间的铅垂方向距离H1例如大于或等于1mm而小于或等于500mm。另外，入口露点仪81的测定地点81P和玻璃纤维3的中心线之间的水平方向距离L1例如大于或等于1mm而小于或等于500mm。

露点仪82对光纤通路22的出口22b的露点进行测定。下面，将对出口22b的露点进行测定的露点仪82也称为出口露点仪82。出口露点仪82的测定地点82P配置于光纤通路22的出口22b的附近，以使得不与玻璃纤维3发生干涉，且能够对由玻璃纤维3引入的气体的露点进行测定。

出口露点仪82的测定地点82P配置于壳体23的出口23b的上方，且配置于与壳体23的出口23b最近的冷却筒21的下方。出口露点仪82的测定地点82P和最下侧的冷却筒21之间的铅垂方向距离H2例如大于或等于1mm而小于或等于500mm。另外，出口露点仪82的测定地点82P和玻璃纤维3的中心线之间的水平方向距离L2例如大于或等于1mm而小于或等于500mm。

光纤的制造装置1在本实施方式中可以具有入口露点仪81和出口露点仪82两者，但只要具有入口露点仪81和出口露点仪82中的至少1个即可。不管怎样，对冷却筒21的冷媒温度进行控制以使得冷却筒21的温度高于通过各个露点仪测定出的露点，由此能够抑制光纤通路22中产生霜或者结露。

控制装置90例如由计算机构成，如图1所示具有CPU(Central Processing Unit)91、存储器等存储介质92、输入接口93和输出接口94。控制装置90使CPU 91执行在存储介质92中存储的程序，由此对制造装置1的动作进行控制。另外，控制装置90通过输入接口93接收来自外部的信号，通过输出接口94向外部发送信号。

图4是通过功能块表示一个实施方式所涉及的控制装置的结构要素的图。在图4中图示的各功能块是概念性的功能块，物理上并不是必须如图示那样构成。能够将各功能块的全部或者一部分以任意的单位在功能或者物理上分散或统合而构成。由各功能块进行的各处理功能，其全部或者任意的一部分通过由CPU执行的程序而实现，或者可作为布线逻辑所涉及的硬件而实现。

如图4所示，控制装置90例如具有冷媒温度控制部95、干燥气体流量控制部96和干燥气体露点控制部97。冷媒温度控制部95对温度调节器31的动作进行控制以使得冷媒的温度成为设定值。干燥气体流量控制部96对流量调整阀46的动作进行控制以使得干燥气体的流量成为设定值。干燥气体露点控制部97对干燥机42的动作进行控制以使得干燥气体的露点成为设定值。

冷媒温度控制部95在具有入口露点仪81的情况下，对冷却筒21的冷媒温度进行控制以使得冷却筒21的温度高于通过入口露点仪81测定的露点。与通过入口露点仪81测定的露点相比较的冷却筒21的温度是冷却筒21的最低温度。冷却筒21的最低温度和冷却筒21的冷媒温度大致相等。

外部气体与玻璃纤维3一起从光纤通路22的入口22a被吸入光纤通路22。有时外部气体从光纤通路22的出口22b被吸入光纤通路22，但其量少于通常从入口22a吸入的量。由于向光纤通路22导入露点比外部气体的露点低的导热气体，因此进入光纤通路22内的外部气体被导热气体稀释。

光纤通路22的入口22a附近的气氛与光纤通路22的出口22b附近的气氛相比，导热气体的比例小，外部气体的比例大。因此，入口22a的露点通常高于出口22b的露点。因此，在以入口22a的露点为基准对冷媒的温度进行控制的情况下，以更高温的露点为基准对冷媒的温度进行控制，因此能够可靠地对在光纤通路22中产生霜或者结露进行抑制。

另外，以入口22a的露点为基准对冷媒的温度进行控制的情况与以出口22b的露点为基准对冷媒的温度进行控制的情况相比，能够快速地应对吸入至光纤通路22的实际的外部气体的量的变动。外部气体主要从入口22a吸入至光纤通路22。吸入至光纤通路22的外部气体的量例如也与玻璃纤维3的行进速度相应地变动。

冷媒温度控制部95也可以对冷却筒21的冷媒温度进行控制，以使得冷却筒21的温度高于通过出口露点仪82测定的露点。但是，如上所述，入口22a的露点T1通常高于出口22b的露点T2。如果考虑其差分α(α＝T1－T2)，则冷媒温度控制部95需要对冷却筒21的冷媒温度进行控制以使得冷却筒21的温度高于T2+α。

此外，有时外部气体从光纤通路22的出口22b被吸入，因此如果对出口22b和入口22a两者的露点进行测定，对冷却筒21的冷媒温度进行控制以使得高于任意的露点，则能够更可靠地抑制光纤通路22中产生霜或者结露。

干燥气体流量控制部96也可以对导入至壳体23的内部的干燥气体的流量进行控制，以使得通过入口露点仪81测定的露点低于冷却筒21的温度。干燥气体的流量越多，越容易通过干燥气体对外部气体进行稀释，入口22a的露点降低。在无法提高冷却筒21的温度的情况下，通过增加干燥气体的流量，从而能够降低入口22a的露点，能够抑制光纤通路22中产生霜或者结露。

干燥气体流量控制部96也可以对导入至壳体23的内部的干燥气体的流量进行控制，以使得通过出口露点仪82测定的露点低于冷却筒21的温度。但是，如上所述，入口22a的露点T1通常高于出口22b的露点T2。如果考虑其差分α(α＝T1－T2)，则冷媒温度控制部95需要对干燥气体的流量进行控制，以使得T2+α低于冷却筒21的温度。

干燥气体露点控制部97也可以对导入至壳体23的内部的干燥气体的露点进行控制，以使得通过入口露点仪81测定的露点低于冷却筒21的温度。干燥气体的露点越低，入口22a的露点变得越低。在无法提高冷却筒21的温度的情况下，通过降低干燥气体的露点，从而能够抑制光纤通路22中产生霜或者结露。

干燥气体露点控制部97也可以对导入至壳体23的内部的干燥气体的露点进行控制，以使得通过出口露点仪82测定的露点低于冷却筒21的温度。但是，如上所述，入口22a的露点T1通常高于出口22b的露点T2。如果考虑其差分α(α＝T1－T2)，则冷媒温度控制部95需要对干燥气体的露点进行控制，以使得T2+α低于冷却筒21的温度。

此外，冷媒温度控制部95、干燥气体流量控制部96及干燥气体露点控制部97也可以使用任意的组合，也可以各自单独地使用。不管怎样，能够抑制光纤通路22中产生霜或者结露。

〔光纤的制造方法〕

图5是表示一个实施方式所涉及的光纤的制造方法的流程图。光纤的制造方法例如具有：加热熔融工序S11、冷却工序S12、树脂涂敷工序S13、树脂硬化工序S14和卷绕工序S15。这些工序在通过控制装置90进行的控制下连续地实施。

在加热熔融工序S11中，为了从玻璃母材2拉伸出玻璃纤维3，对玻璃母材2进行加热熔融。玻璃母材2在拉丝炉10中被拉伸为玻璃纤维3。

在冷却工序S12中，将刚拉丝出的玻璃纤维3在涂敷树脂前进行冷却。其原因在于，刚拉丝出的玻璃纤维3为高温，因此无法直接涂敷保护用的树脂。由此，刚拉丝出的玻璃纤维3在冷却装置20中冷却至室温附近的温度。

在树脂涂敷工序S13中，对冷却后的玻璃纤维3涂敷树脂。作为树脂，例如使用紫外线硬化树脂。液状的树脂储存于模61，玻璃纤维3经过模61，由此在玻璃纤维3的外周面涂敷树脂。

在树脂硬化工序S14中，将涂敷于玻璃纤维3的树脂硬化。例如，在涂敷有紫外线硬化树脂的情况下，玻璃纤维3经过紫外线灯66的旁边，由此使涂敷于玻璃纤维3的外周面的树脂硬化。此外，作为树脂，也可以取代紫外线硬化树脂而使用热塑性树脂。

在卷绕工序S15中，将由树脂层包覆的玻璃纤维3卷绕于卷绕线轴4。卷绕线轴4可自由装卸地保持于卷绕线轴保持架71。卷绕电动机72使卷绕线轴保持架71旋转，由此玻璃纤维3卷绕于卷绕线轴4。

另外，冷却工序S12具有使玻璃纤维3经过在壳体23内收容的冷却筒21的光纤通路22的工序。将该工序也称为经过工序。经过工序在通过控制装置90进行的控制下实施多次。

经过工序包含下述工序，即，向壳体23和冷却筒21之间的干燥空间24导入比冷却筒21的温度低的露点的干燥气体。由于干燥气体的露点低于冷却筒21的温度，因此即使干燥气体被冷却，也能够抑制霜或者结露附着于冷却筒21。

经过工序包含下述工序，即，通过入口露点仪81对光纤通路22的入口22a的露点进行测定。另外，经过工序包含下述工序，即，通过出口露点仪82对光纤通路22的出口22b的露点进行测定。

经过工序包含下述工序，即，基于通过入口露点仪81测定的露点而对冷却筒21的冷媒温度进行控制，以使得冷却筒21的温度高于光纤通路22的入口22a的露点。另外，经过工序包含下述工序，即，基于通过出口露点仪82测定的露点而对冷却筒21的冷媒温度进行控制，以使得冷却筒21的温度高于光纤通路22的出口22b的露点。

经过工序包含下述工序，即，基于通过入口露点仪81测定的露点而对导入至壳体23的内部的干燥气体的流量进行控制，以使得光纤通路22的入口22a的露点低于冷却筒21的温度。另外，经过工序包含下述工序，即，基于通过出口露点仪82测定的露点而对导入至壳体23的内部的干燥气体的流量进行控制，以使得光纤通路22的出口22b的露点低于冷却筒21的温度。

经过工序包含下述工序，即，基于通过入口露点仪81测定的露点而对导入至壳体23的内部的干燥气体的露点进行控制，以使得光纤通路22的入口22a的露点低于冷却筒21的温度。另外，经过工序包含下述工序，即，基于通过出口露点仪82测定的露点而对导入至壳体23的内部的干燥气体的露点进行控制，以使得光纤通路22的出口22b的露点低于冷却筒21的温度。

此外，经过工序只要包含冷却筒21的冷媒温度的控制、干燥气体的流量的控制及干燥气体的露点的控制中的至少1个控制即可。这些控制可以以任意的组合使用，也可以各自单独地使用。不管怎样，如上所述，能够抑制光纤通路22中产生霜或者结露。

以上，对本发明的实施方式等进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式等。能够在权利要求书中记载的范畴内，进行各种变更、修正、置换、附加、删除及组合。它们当然也属于本发明的技术范围。

Claims (5)

1.一种光纤的制造方法，具有将从玻璃母材拉丝出的玻璃纤维在涂敷树脂前收容于壳体内，使其经过将由冷媒冷却的冷却筒贯通而形成的光纤通路的工序，

该工序包含：

向所述壳体和所述冷却筒之间的干燥空间导入露点比所述冷却筒的温度低的干燥气体；

通过露点仪对所述光纤通路的入口及出口中的至少1个的露点进行测定；以及

对所述冷却筒的冷媒温度进行控制，以使得所述冷却筒的温度高于通过所述露点仪测定的所述露点。

2.一种光纤的制造方法，具有将从玻璃母材拉丝出的玻璃纤维在涂敷树脂前收容于壳体内，使其经过将由冷媒冷却的冷却筒贯通而形成的光纤通路的工序，

该工序包含：

向所述壳体和所述冷却筒之间的干燥空间导入露点比所述冷却筒的温度低的干燥气体；

通过露点仪对所述光纤通路的入口及出口中的至少1个的露点进行测定；以及

对导入至所述壳体的内部的所述干燥气体的流量进行控制，以使得通过所述露点仪测定的所述露点低于所述冷却筒的温度。

3.一种光纤的制造方法，具有将从玻璃母材拉丝出的玻璃纤维在涂敷树脂前收容于壳体内，使其经过将由冷媒冷却的冷却筒贯通而形成的光纤通路的工序，

该工序包含：

向所述壳体和所述冷却筒之间的干燥空间导入露点比所述冷却筒的温度低的干燥气体；

通过露点仪对所述光纤通路的入口及出口中的至少1个的露点进行测定；以及

对导入至所述壳体的内部的所述干燥气体的所述露点进行控制，以使得通过所述露点仪测定的所述露点低于所述冷却筒的温度。

4.一种光纤的制造装置，其具有：

拉丝炉，其为了从玻璃母材拉伸出玻璃纤维，对所述玻璃母材进行加热熔融；

冷却装置，其具有由冷媒进行冷却的冷却筒、将所述冷却筒贯通而形成并供所述玻璃纤维经过的光纤通路、以及对所述冷却筒进行收容的壳体；

冷媒供给装置，其具有对所述冷媒的温度进行调整的温度调节器、以及从所述温度调节器朝向所述冷却筒输送所述冷媒的泵；

干燥气体供给装置，其向所述壳体和所述冷却筒之间的干燥空间导入露点比所述冷却筒的温度低的干燥气体；

露点仪，其对所述光纤通路的入口及出口中的至少1个的露点进行测定；

控制装置，其对所述温度调节器进行控制，以使得所述冷却筒的温度高于通过所述露点仪测定的所述露点；以及

涂敷装置，其对由所述冷却装置冷却的所述玻璃纤维涂敷树脂。

5.一种光纤的制造装置，其具有：

拉丝炉，其为了从玻璃母材拉伸出玻璃纤维，对所述玻璃母材进行加热熔融；

冷却装置，其具有由冷媒进行冷却的冷却筒、将所述冷却筒贯通而形成并供所述玻璃纤维经过的光纤通路、以及对所述冷却筒进行收容的壳体；

冷媒供给装置，其具有对所述冷媒的温度进行调整的温度调节器、以及从所述温度调节器朝向所述冷却筒输送所述冷媒的泵；

干燥气体供给装置，其向所述壳体和所述冷却筒之间的干燥空间导入露点比所述冷却筒的温度低的干燥气体；

露点仪，其对所述光纤通路的入口及出口中的至少1个的露点进行测定；

控制装置，其对所述干燥气体供给装置进行控制，以使得通过所述露点仪测定的所述露点低于所述冷却筒的温度；以及

涂敷装置，其对由所述冷却装置冷却的所述玻璃纤维涂敷树脂。