CN115190872B - 光纤的制造方法和光纤的制造装置 - Google Patents
光纤的制造方法和光纤的制造装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115190872B CN115190872B CN202180016553.4A CN202180016553A CN115190872B CN 115190872 B CN115190872 B CN 115190872B CN 202180016553 A CN202180016553 A CN 202180016553A CN 115190872 B CN115190872 B CN 115190872B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ultraviolet
- illuminance
- light source
- cylindrical body
- optical fiber
- 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.)
- Active
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 46
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 44
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 44
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 5
- 239000010453 quartz Substances 0.000 abstract description 85
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 85
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 28
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 19
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 4
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N ethyl carbamate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CCOC(N)=O UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C03C25/62—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags by application of electric or wave energy; by particle radiation or ion implantation
- C03C25/6206—Electromagnetic waves
- C03C25/6226—Ultraviolet
-
- 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
-
- 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
- C03C25/105—Organic claddings
-
- 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
- C03C25/12—General methods of coating; Devices therefor
-
- 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
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
Abstract
一种在玻璃纤维的周围被覆有紫外线固化树脂的光纤的制造方法。包括：在玻璃纤维的周围涂布紫外线固化树脂原料的步骤；使涂布了紫外线固化树脂原料的玻璃纤维通过可透过紫外线的筒状体(以石英管为例)的内部的步骤；利用光源(以UV灯泡为例)从筒状体的外部照射紫外线并进行固化，从而形成被覆的步骤；以及基于光源的紫外线的照度和透过筒状体的紫外线的照度，以使被覆的固化度恒定的方式控制向光源的输入功率(以功率控制部为例)的步骤。
Description
技术领域
本公开涉及光纤的制造方法和光纤的制造装置。
本申请要求基于2020年2月26日提出的日本专利申请2020-030232号的优先权，并且援引了所述申请中所记载的全部记载内容。
背景技术
专利文献1公开了一种紫外线照射装置，其以使透过石英管的紫外线(以下，称为石英管的透过光)的照度恒定的方式控制向光源的输入功率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-162524号公报
发明内容
用于解决课题的手段
本公开的一个方式涉及的光纤的制造方法是在玻璃纤维的周围被覆有紫外线固化树脂的光纤的制造方法，包括：在所述玻璃纤维的周围涂布紫外线固化树脂原料的步骤；使涂布了所述紫外线固化树脂原料的所述玻璃纤维通过可透过紫外线的筒状体的内部的步骤；利用光源从所述筒状体的外部照射紫外线并进行固化，从而形成被覆的步骤；以及基于所述光源的紫外线的照度和透过所述筒状体的紫外线的照度，以使所述被覆的固化度恒定的方式控制向所述光源的输入功率的步骤。
本公开的一个方式涉及的光纤的制造装置是被覆有紫外线固化树脂的光纤的制造装置，具备：筒状体，其被构成为可透过紫外线、且使涂布了紫外线固化树脂原料的玻璃纤维通过其内部；紫外线照射炉，其具有从所述筒状体的外部对所述紫外线固化树脂原料照射所述紫外线的光源；以及功率控制部，其基于所述光源的紫外线的照度和透过所述筒状体的紫外线的照度，以使由所述紫外线固化树脂原料固化而成的被覆的固化度恒定的方式控制向所述光源的输入功率。
附图说明
[图1]图1是本公开的一个方式涉及的光纤的制造装置的示意图。
[图2A]图2A是表示UV照射炉的一个例子的图。
[图2B]图2B是表示UV照射炉的一个例子的图。
[图3]图3是说明实施方式中的控制装置的图。
具体实施方式
本公开所要解决的课题
来自光源的紫外线通过透过石英管的周壁(详细而言，从光源看为近前侧的周壁)并进入到该石英管的内部，再次透过石英管的周壁(详细而言，从光源看为内侧的周壁)并射出到石英管的外部，而成为石英管的透过光，并且被配置在石英管的外部的传感器检测到。在石英管发生雾化的情况下，石英管的透过光在近前侧的周壁的雾化部分发生衰减后，进一步在内侧的周壁的雾化部分发生衰减而得的光被传感器检测到，因此该传感器检测到的值比石英管的内部的紫外线的照度少了透过内侧的周壁的量。
因此，在以使石英管的透过光的照度恒定的方式控制向光源的输入功率的情况下，为了补偿透过内侧的周壁的进一步衰减的量，需要来自光源的紫外线的照度大于石英管的内部的被覆的固化原本所需要的照度。由此，随着石英管发生雾化，石英管的内部的紫外线的照度逐渐增加，被覆的固化度也逐渐提高，因此被覆的固化度在光纤的纵向方向上变得不均匀。因此，期望使被覆的固化度在光纤的长度方向上变得均匀。
[本公开的效果]
根据本公开，能够使被覆的固化度在光纤的长度方向上变得均匀。
[本公开的实施方式的说明]
首先，列出本公开的实施方式的内容并进行说明。
本公开涉及的光纤的制造方法是(1)在玻璃纤维的周围被覆有紫外线固化树脂的光纤的制造方法，包括：在所述玻璃纤维的周围涂布所述紫外线固化树脂原料的步骤；使涂布了所述紫外线固化树脂原料的所述玻璃纤维通过可透过紫外线的筒状体的内部的步骤；利用光源从所述筒状体的外部照射紫外线并进行固化，从而形成被覆的步骤；以及基于所述光源的紫外线的照度和透过所述筒状体的紫外线的照度，以使所述被覆的固化度恒定的方式控制向所述光源的输入功率的步骤。
获取光源的紫外线的照度和透过筒状体的紫外线的照度，并且以使筒状体内的紫外线的照度恒定的方式控制向光源的输入功率。因此，不需要像透过筒状体的紫外线的照度设为恒定的情况那样的补偿透过内侧的周壁的量。由此，能够使被覆的固化度在光纤的长度方向上变得均匀。
(2)在本公开涉及的光纤的制造方法的一个方式中，在控制所述输入功率的步骤中，基于所述光源的紫外线的照度与透过所述筒状体的紫外线的照度的乘积来控制所述输入功率。
由于光源的紫外线的照度与透过筒状体的紫外线的照度的乘积对应于与紫外线的照射引起的被覆的固化度相关的特性，因此如果以该乘积恒定的方式控制向光源的输入功率，则容易使光纤的长度方向上的被覆的固化度变得均匀。
本公开涉及的光纤的制造装置是(3)是被覆有紫外线固化树脂的光纤的制造装置，具备：筒状体，其被构成为可透过紫外线、且使涂布了所述紫外线固化树脂原料的玻璃纤维通过其内部；紫外线照射炉，其具有从所述筒状体的外部对所述紫外线固化树脂原料照射所述紫外线的光源；以及功率控制部，其基于所述光源的紫外线的照度和透过所述筒状体的紫外线的照度，以使由所述紫外线固化树脂原料固化而成的被覆的固化度恒定的方式控制向所述光源的输入功率。
获取光源的紫外线的照度和透过筒状体的紫外线的照度，并且以使筒状体内的紫外线的照度恒定的方式控制向光源的输入功率。由此，能够使被覆的固化度在光纤的长度方向上变得均匀。
(4)在本公开的光纤的制造装置的一个方式中，在所述功率控制部中，基于所述光源的紫外线的照度与透过所述筒状体的紫外线的照度的乘积来控制向所述光源的输入功率。
由于光源的紫外线的照度与透过筒状体的紫外线的照度的乘积对应于与紫外线的照射引起的被覆的固化度相关的特性，因此如果以该乘积恒定的方式控制向光源的输入功率，则容易使光纤的长度方向上的被覆的固化度变得均匀。
(5)在本公开的光纤的制造装置的一个方式中，在所述功率控制部中，根据所述光源的紫外线的照度和透过所述筒状体的紫外线的照度求出所述筒状体内的紫外线的照度，并基于所求出的该筒状体内的紫外线的照度控制向所述光源的输入功率。
如果求出筒状体内的紫外线的照度，并以使该筒状体内的紫外线的照度恒定的方式控制向光源的输入功率，则容易使光纤的长度方向上的被覆的固化度变得均匀。
(6)在本公开的光纤的制造装置的一个方式中，具备气体吹送部，其将气体吹送至测定通过所述筒状体内的紫外线的照度的紫外线传感器。
由于从气体吹送部向紫外线传感器吹送气体，因此能够抑制挥发性成分的附着。
[本公开的实施方式的详细情况]
以下，参照附图对本公开涉及的光纤的制造方法和光纤的制造装置的具体例进行说明。
图1是表示光纤制造装置10的一个例子的图。
如图1所示，光纤制造装置10在最上游位置处具备对光纤母材G进行加热并使其软化的拉丝炉11。
拉丝炉11具有：向内侧供给光纤母材G的圆筒状的炉心管12、包围该炉心管12的发热体13、以及向炉心管12内供给惰性气体的气体供给部14。需要说明的是，发热体13可以是电阻炉，也可以是感应炉。
光纤母材G的上部被母材输送单元F把持，并且光纤母材G由母材输送单元F输送至炉心管12内。当光纤母材G的下端部分被发热体13加热而向下方拉丝时，形成了作为光纤素线G2的构成部件的玻璃纤维G1。玻璃纤维G1具有芯部和包层部，是标准外径例如为125μm的光导波路。
光纤制造装置10在拉丝炉11的下游侧具备冷却单元15。例如向冷却单元15供给氦气的冷却气体，以使从光纤母材G拉丝而得的玻璃纤维G1在冷却单元15中冷却。光纤制造装置10在冷却单元15的下游侧具备外径测定单元16。外径测定单元16例如以可使用激光测定玻璃纤维G1的外径的方式构成，通过外径测定单元16测定由冷却单元15冷却后的玻璃纤维G1的外径，然后将其输送至下方。需要说明的是，只要外径测定单元16可以以非接触方式测定玻璃纤维G1的外径，则也可以通过除激光以外的测定方式来测定玻璃纤维G1的外径。
光纤制造装置10在外径测定单元16的下游侧具备紫外线固化树脂原料的树脂涂布装置17和UV固化炉1。需要说明的是，UV固化炉1对应于本公开的紫外线照射炉。树脂涂布装置17中例如储存有玻璃纤维保护用的紫外线固化树脂原料。使用树脂涂布装置17在测定了外径的玻璃纤维G1上涂布紫外线固化树脂原料(例如氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂)，并且该紫外线固化树脂原料通过在UV固化炉1内被紫外线照射而固化。由此，成为在玻璃纤维G1的周围形成有由紫外线固化树脂构成的被覆的光纤素线G2。
需要说明的是，玻璃纤维保护用的紫外线固化树脂可以由初级(一次)树脂和次级(二次)树脂构成。在这种情况下，可以设置一次被覆用的树脂涂布装置和第1UV固化炉，并且在该第1UV固化炉的下游设置二次被覆用的树脂涂布装置和第2UV固化炉。或者，也可以设置储存有着色用的紫外线固化树脂原料的树脂涂布装置，以成为在光纤素线G2上形成了由着色用的紫外线固化树脂构成的被覆的光纤芯线。因此，除光纤素线G2以外，光纤芯线也对应于本公开的光纤。
光纤制造装置10在UV固化炉1的下游侧具备直下辊18和导辊19。直下辊18配置在拉丝炉11的正下方，将光纤素线G2的行进方向从垂直方向例如改变为水平方向。对于由直下辊18改变了行进方向的光纤素线G2，通过导辊的引导，将行进方向从水平方向例如改变为斜上方。
光纤制造装置10在导辊19的下游侧进一步具备：拾取装置20、导辊21、张力调节辊22、以及卷取装置23。光纤素线G2被拾取装置20的绞盘以预定的速度拾取，并经由张力调节辊22被卷取到卷取装置23的线轴B上。
图2A和图2B是表示UV固化炉1的一个例子的图。
UV固化炉1具备：筒状的石英管2、配置在石英管2的外部的UV灯泡4、以及用于将来自UV灯泡4的紫外线聚光到光纤素线G2的反射镜3。石英管2相对于紫外线具有透光性，以使石英管2的中心轴成为光纤素线G2的通过位置的方式进行配置。需要说明的是，石英管2对应于本公开的筒状体。
UV灯泡4例如具有UV-LED(Light Emitting Diode)光源，能够对光纤素线G2照射紫外线。需要说明的是，也可以使用通过汞蒸气中的放电而放射紫外线的UV灯来代替UV-LED光源。反射镜3以包围石英管2和UV灯泡4的方式配置，从UV灯泡4照射出的紫外线经反射镜3反射而照射到石英管2上。
例如将包含氦气、氮气等惰性气体的清扫(purge)气体以向下流动(down flow)的方式供给到石英管2内。详细而言，石英管2的上端侧与气体供给通路连接，由流量调节器8调节了流量的清扫气体从石英管2的上端侧供给到石英管2的内部。石英管2的下端侧与气体排出通路连接，供给到石英管2内的清扫气体、及从UV固化炉1的入口5和出口6进入到石英管2内的空气等气体从石英管2的下端侧排出。
当石英管2内存在氧气时，会阻碍对紫外线固化树脂原料的紫外线固化反应。因此，通过增加清扫气体的流量，提高了石英管2内的清扫气体的浓度，从而降低石英管2内的氧气浓度。需要说明的是，可以通过调节设置在入口5或出口6处的开闭器7的开度、或者通过设置在排出通路的吸引泵9排出石英管2内的气体来调节石英管2内的氧气浓度。此外，在石英管2的内表面设置有光催化剂涂布层C。光催化剂涂布层C主要由二氧化钛(TiO2)构成，还含有粘合剂成分。将混合有二氧化钛和粘合剂成分的涂布液涂布在石英管2的内表面，并且(例如)通过加热烧附在石英管2的内表面。
光纤素线G2从UV固化炉1的入口5导入到石英管2的内部。光纤素线G2通过石英管2的内部，从UV固化炉1的出口6被送出至石英管2的外部，并朝向直下辊18。来自UV灯泡4的紫外线从石英管2的外部照射到通过石英管2的内部的光纤素线G2。通过照射该紫外线，光纤素线G2的被覆发生固化，但是在本公开中，检测透过石英管2的紫外线的照度，控制装置40基于该检测结果，以使被覆的固化度恒定的方式控制向UV灯泡4的光源的输入功率。
如图3所示，紫外线传感器42以夹着石英管2的方式配置在与UV灯泡4相反的一侧。透过石英管2的紫外线从设置于反射镜3的孔3a(在反射镜3由多个镜部构成的情况下，也可以是镜部之间的间隙)射出，并且被紫外线传感器42检测到。该检测结果被输出到控制装置40。控制装置40例如具有1个或多个CPU(Central Processing Unit：中央处理器)，例如将存储在ROM(Read Only Memory：只读存储器)中的各种程序和数据加载到RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)中，并执行该加载的RAM内的程序。由此，能够控制光纤制造装置10的操作。
此外，控制装置40具有功率控制部41。功率控制部41根据向石英管2照射的紫外线的照度Iin和透过石英管2的紫外线的照度Iout求出石英管2内的紫外线的照度IF，并基于该求出的紫外线的照度IF控制向光源的输入功率。需要说明的是，向石英管2照射的紫外线的照度Iin对应于本公开的光源的紫外线的照度。该紫外线的照度Iin可以用向光源的输入功率代替，但是也可以监测。在监测的情况下，在连接光源与石英管2的中心的直线上的透过石英管2之前的位置处测定紫外线的照度。需要说明的是，测定的位置优选是靠近石英管的位置。
将透过石英管2的紫外线建模为从光源沿着水平方向(与石英管2的径向相同)在同一直线上透过的光，以此为例并进行说明。在这种情况下，假设紫外线固化树脂原料的挥发性成分以均匀的厚度附着在石英管2的内表面。根据朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律，石英管2内的紫外线的照度IF由式1表示，透过石英管2的紫外线的照度Iout由式2表示。
IF＝Iine-αl-αglg···式1
Iout＝IFe-αl-αglg···式2
α为附着于石英管2的挥发性成分的吸光系数、I为附着于石英管2的挥发性成分的厚度、αg为石英管2的吸光系数、lg为石英管2的厚度。当从上述式1和式2消去e-αl-αglg时，得到IF＝Iin(Iout/IF)，从而可以得到下式3。
IF＝√(Iin×Iout)···式3
需要说明的是，透过石英管2的紫外线的照度Iout由紫外线传感器42测定，虽然紫外线的一部分被光纤素线G2遮挡，但因光纤素线G2的外径较小，因此遮挡紫外线的一部分的情况对测定值的影响较小，可以忽略不计。
然后，功率控制部41以使被覆的固化度在预定的范围内恒定的方式控制向UV灯泡4的光源的输入功率。例如，在判定石英管2内的紫外线的照度IF较小的情况下，被覆的固化度较低，因此功率控制部41将向UV灯泡4输出增加向光源的输入功率的信号。由此，向石英管2照射的紫外线的照度Iin增大，从而能够增大石英管2内的紫外线的照度IF。
这样，获得向石英管2照射的紫外线的照度Iin和透过石英管2的紫外线的照度Iout，并且以使石英管2内的紫外线的照度IF变成恒定的方式控制向光源的输入功率。因此，不需要像透过石英管2的紫外线的照度Iout设为恒定的情况那样的额外地补偿透过内侧的周壁的量。由此，能够使被覆的固化度在光纤的长度方向上均匀。
需要说明的是，透过石英管2的紫外线的照度Iout的检测位置例如优选自石英管2的中心至下端之间。其理由是因为石英管的雾化容易在下端侧恶化。
此外，在上述实施例中，根据向石英管2照射的紫外线的照度Iin与透过石英管2的紫外线的照度Iout的乘积的平方根，求出了石英管2内的紫外线的照度IF，但是，本公开不限于此。例如，也可以基于使用了向石英管2照射的紫外线的照度Iin与透过石英管2的紫外线的照度Iout的其他关系式，控制向光源的输入功率。
或者，在上述实施例中，监测透过石英管2的紫外线的照度Iout，并且以使被覆的固化度恒定的方式控制向光源的输入功率。但是，也可以在石英管2的(例如)下端的开口附近设置紫外线传感器，并且监测石英管2内的紫外线的照度(直接照射在光纤素线G2的被覆上的紫外线的照度)IF，并以使被覆的固化度恒定的方式控制向光源的输入功率。
求出石英管2内部的照度时的问题在于，传感器自身因挥发性成分而发生雾化，难以进行准确的测定。因此，通过向传感器自身吹送气体来抑制挥发性成分的附着。为了抑制氧气对紫外线固化树脂原料的固化阻碍，石英管2内基本上充满惰性气体。因此，吹送的气体优选为惰性气体。此外，用于阻碍附着的挥发性成分的氧化分解而吹送含氧的气体的变形例也是有效的。进一步，将作为光催化剂的氧化钛涂布在传感器自身上也是有效的。因为需要吹掉挥发性成分，气体流量优选至少为5L/分钟以上。
应被认为本次公开的实施方式在所有方面都是示例性的，而不是限制性的。本公开的范围不限于上述意义，而是由权利要求书表示，并且意图包括与权利要求书等同的意义和范围内的所有变化。
符号的说明
1…UV固化炉(紫外线照射炉)，2…石英管(筒状体)，3…反射镜，3a…孔，4…UV灯泡(光源)，5…入口，6…出口，7…开闭器，8…流量调节器，9…吸引泵，10…光纤制造装置，11…拉丝炉，12…炉心管，13…发热体，14…气体供给部，15…冷却单元，16…外径测定单元，17…树脂涂布装置，18…直下辊，19、21…导辊，20…拾取装置，22…张力调节辊，23…卷取装置，40…控制装置，41…功率控制部，42…紫外线传感器，B…线轴，C…光催化剂涂布层，F…母材输送单元，G…光纤母材，G1…玻璃纤维，G2…光纤素线。
Claims (3)
1.一种光纤的制造方法，其是在玻璃纤维的周围被覆有紫外线固化树脂的光纤的制造方法，包括：
在所述玻璃纤维的周围涂布紫外线固化树脂原料的步骤；
使涂布了所述紫外线固化树脂原料的所述玻璃纤维通过可透过紫外线的筒状体的内部的步骤；
利用光源从所述筒状体的外部照射紫外线并进行固化，从而形成被覆的步骤；以及
基于所述光源的紫外线的照度和透过所述筒状体的紫外线的照度，以使所述被覆的固化度恒定的方式控制向所述光源的输入功率的步骤，
其中，在控制向所述光源的输入功率的步骤中，根据所述光源的紫外线的照度与透过所述筒状体的紫外线的照度的乘积的平方根求出所述筒状体内的紫外线的照度，并将求出的所述筒状体内的紫外线的照度与所述被覆的固化度所需的照度进行比较，从而控制向所述光源的输入功率。
2.一种光纤的制造装置，其是被覆有紫外线固化树脂的光纤的制造装置，具备：
筒状体，其被构成为可透过紫外线、且使涂布了紫外线固化树脂原料的玻璃纤维通过其内部；
紫外线照射炉，其具有从所述筒状体的外部对所述紫外线固化树脂原料照射所述紫外线的光源；以及
功率控制部，其基于所述光源的紫外线的照度和透过所述筒状体的紫外线的照度，以使由所述紫外线固化树脂原料固化而成的被覆的固化度恒定的方式控制向所述光源的输入功率，
其中，所述功率控制部根据所述光源的紫外线的照度与透过所述筒状体的紫外线的照度的乘积的平方根求出所述筒状体内的紫外线的照度，并将求出的所述筒状体内的紫外线的照度与所述被覆的固化度所需的照度进行比较，从而控制向所述光源的输入功率。
3.根据权利要求2所述的光纤的制造装置，具备气体吹送部，其将气体吹送至测定通过所述筒状体内的紫外线的照度的紫外线传感器。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020030232 | 2020-02-26 | ||
| JP2020-030232 | 2020-02-26 | ||
| PCT/JP2021/007528 WO2021172563A1 (ja) | 2020-02-26 | 2021-02-26 | 光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115190872A CN115190872A (zh) | 2022-10-14 |
| CN115190872B true CN115190872B (zh) | 2024-03-15 |
Family
ID=77490291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202180016553.4A Active CN115190872B (zh) | 2020-02-26 | 2021-02-26 | 光纤的制造方法和光纤的制造装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230102849A1 (zh) |
| JP (1) | JPWO2021172563A1 (zh) |
| CN (1) | CN115190872B (zh) |
| WO (1) | WO2021172563A1 (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06293538A (ja) * | 1993-04-06 | 1994-10-21 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 紫外線照射装置の制御方法 |
| US5418369A (en) * | 1993-03-12 | 1995-05-23 | At&T Corp. | System for continuously monitoring curing energy levels within a curing unit |
| JPH0891878A (ja) * | 1994-09-22 | 1996-04-09 | Jasco Corp | 光ファイバ心線の製造方法及び装置 |
| JPH08261954A (ja) * | 1995-03-23 | 1996-10-11 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 光ファイバの被覆異常検出装置及び検出方法 |
| JP2003131090A (ja) * | 2001-10-22 | 2003-05-08 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバの被覆方法及び被覆装置 |
| CN103699159A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-04-02 | 中天科技光纤有限公司 | 一种光纤紫外光强度自动控制装置及其控制方法 |
| CN104446002A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-03-25 | 汕头高新区奥星光通信设备有限公司 | 一种光纤着色固化装置 |
| CN105060739A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-18 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种光强可调的光纤涂层紫外固化设备 |
| CN105884212A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-08-24 | 中天科技光纤有限公司 | 一种节能高寿命紫外光固化炉及其控制方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005162524A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 被覆線条体の製造方法 |
| JP2010117527A (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 紫外線照射装置及び光ファイバの被覆形成方法 |
| JP5356327B2 (ja) * | 2010-07-22 | 2013-12-04 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ素線の製造方法 |
-
2021
- 2021-02-26 CN CN202180016553.4A patent/CN115190872B/zh active Active
- 2021-02-26 WO PCT/JP2021/007528 patent/WO2021172563A1/ja active Application Filing
- 2021-02-26 US US17/802,333 patent/US20230102849A1/en active Pending
- 2021-02-26 JP JP2022503368A patent/JPWO2021172563A1/ja active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5418369A (en) * | 1993-03-12 | 1995-05-23 | At&T Corp. | System for continuously monitoring curing energy levels within a curing unit |
| JPH06293538A (ja) * | 1993-04-06 | 1994-10-21 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 紫外線照射装置の制御方法 |
| JPH0891878A (ja) * | 1994-09-22 | 1996-04-09 | Jasco Corp | 光ファイバ心線の製造方法及び装置 |
| JPH08261954A (ja) * | 1995-03-23 | 1996-10-11 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 光ファイバの被覆異常検出装置及び検出方法 |
| JP2003131090A (ja) * | 2001-10-22 | 2003-05-08 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバの被覆方法及び被覆装置 |
| CN103699159A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-04-02 | 中天科技光纤有限公司 | 一种光纤紫外光强度自动控制装置及其控制方法 |
| CN104446002A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-03-25 | 汕头高新区奥星光通信设备有限公司 | 一种光纤着色固化装置 |
| CN105060739A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-18 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种光强可调的光纤涂层紫外固化设备 |
| CN105884212A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-08-24 | 中天科技光纤有限公司 | 一种节能高寿命紫外光固化炉及其控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021172563A1 (ja) | 2021-09-02 |
| JPWO2021172563A1 (zh) | 2021-09-02 |
| CN115190872A (zh) | 2022-10-14 |
| US20230102849A1 (en) | 2023-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10745314B2 (en) | Method of manufacturing optical fiber, optical fiber manufacturing apparatus, and control apparatus therefor | |
| US10857746B2 (en) | Method of manufacturing optical fiber, optical fiber manufacturing apparatus, and control apparatus therefor | |
| JP6196999B2 (ja) | 光ファイバ素線の製造方法、制御装置および製造装置 | |
| JP2021147262A (ja) | 光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置 | |
| CN115190872B (zh) | 光纤的制造方法和光纤的制造装置 | |
| JP2635475B2 (ja) | 光ファイバの被覆形成方法 | |
| JP6471044B2 (ja) | 光ファイバ素線の製造方法、制御装置および製造装置 | |
| US8658257B2 (en) | Method of manufacturing optical fiber | |
| JP5535129B2 (ja) | 光ファイバの製造方法 | |
| JP2017043527A (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 | |
| JPH11302041A (ja) | 光伝送用線材の製造方法 | |
| JP7468205B2 (ja) | 光ファイバの製造装置 | |
| JP2016124731A (ja) | 光ファイバの製造方法 | |
| JP2021159891A (ja) | 光ファイバの製造方法 | |
| CN111433168B (zh) | 光纤素线的制造方法和制造装置 | |
| JP4172062B2 (ja) | 線状体に紫外線硬化樹脂を被覆する方法 | |
| JP7407633B2 (ja) | 紫外線照射装置及び光ファイバ製造装置 | |
| JP6335957B2 (ja) | 光ファイバ素線の製造方法 | |
| KR100342494B1 (ko) | 경화온도 제어기능을 가진 자외선 경화 장치 | |
| CN112456786B (zh) | 光纤的制造方法及光纤冷却装置 | |
| JP2005162502A (ja) | 被覆線条体の製造方法 | |
| JPH11106239A (ja) | 光ファイバ線引用被覆装置 | |
| JP2006312563A (ja) | 光ファイバ被覆硬化方法及び紫外線硬化装置、光ファイバ製造方法及び製造装置 | |
| JP2000001341A (ja) | 光ファイバ用樹脂被覆装置 | |
| KR100357620B1 (ko) | 자외선 경화장치 감시 시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |