CN115616701A - 光纤和光纤的制造方法 - Google Patents

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CN115616701A CN202210812097.0A CN202210812097A CN115616701A CN 115616701 A CN115616701 A CN 115616701A CN 202210812097 A CN202210812097 A CN 202210812097A CN 115616701 A CN115616701 A CN 115616701A
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野村卓弘
相马一之
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Abstract

本发明涉及能抑制光纤的断线的光纤。一种光纤,其具有玻璃纤维和覆盖玻璃纤维的外周的树脂被覆层,在沿玻璃纤维的轴向以规定间隔设定的多个测定点,测定玻璃纤维距以树脂被覆层的外周为基准的中心轴的偏心量,通过对表示偏心量相对于多个测定点的各位置的波形进行傅立叶变换来得到谱,在该谱中,偏心量的振幅的最大值为6μm以下。

Description

光纤和光纤的制造方法
本申请要求2021年7月14日提交的日本申请第2021-116167号的优先权,引用上述日本申请记载的全部记载内容。
技术领域
本发明涉及光纤和光纤的制造方法。
背景技术
已知有利用树脂被覆层覆盖玻璃纤维的外周的光纤(例如,专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-292334号公报。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于抑制光纤的断线。
用于解决问题的方案
根据本发明的一个方面,提供一种光纤,其具有玻璃纤维和覆盖上述玻璃纤维的外周的树脂被覆层,
在沿上述玻璃纤维的轴向以规定间隔设定的多个测定点,测定上述玻璃纤维距以上述树脂被覆层的外周为基准的中心轴的偏心量,通过对表示上述偏心量相对于上述多个测定点的各位置的波形进行傅立叶变换来得到谱,在该谱中,上述偏心量的振幅的最大值为6μm以下。
根据本发明的另一个方面,提供一种光纤,其具有玻璃纤维和覆盖上述玻璃纤维的外周的树脂被覆层,
在沿上述玻璃纤维的轴向以规定间隔设定的多个测定点,测定上述玻璃纤维距以上述树脂被覆层的外周为基准的中心轴的偏心量,通过对表示上述偏心量相对于上述多个测定点的各位置的波形进行傅立叶变换来得到谱,在该谱中,上述偏心量的振幅达到最大时的波长为0.1m以上。
根据本发明的另一个方面,提供一种光纤的制造方法,包括:
形成玻璃纤维的工序;
以覆盖上述玻璃纤维的外周的方式形成树脂被覆层的工序;
使用规定的固化装置使上述树脂被覆层固化的工序;
输送上述树脂被覆层已固化的光纤的工序,
在形成上述树脂被覆层的工序中,使上述树脂被覆层的外周径为190μm以下,
在输送上述光纤的工序中,在包含位于上述固化装置正下方的正下方辊和上述正下方辊下游的多个导向辊的所有辊中,使最大的辊的周长为0.2m以上。
根据本发明的另一个方面,提供一种光纤的制造方法,包括:
形成玻璃纤维的工序;
以覆盖上述玻璃纤维的外周的方式形成树脂被覆层的工序;
使用规定的固化装置使上述树脂被覆层固化的工序;
输送上述树脂被覆层已固化的光纤的工序,
在形成上述树脂被覆层的工序中,使上述树脂被覆层的外周径为190μm以下,
在输送上述光纤的工序中,使用振动抑制部抑制上述光纤的振动,上述振动抑制部设置在上述固化装置的下游且正下方辊的上游,上述正下方辊位于上述固化装置的正下方。
根据本发明的另一个方面,提供一种光纤的制造方法,包括:
形成玻璃纤维的工序;
以覆盖上述玻璃纤维的外周的方式形成树脂被覆层的工序;
使用规定的固化装置使上述树脂被覆层固化的工序;
输送上述树脂被覆层已固化的光纤的工序,
在形成上述树脂被覆层的工序中,使上述树脂被覆层的外周径为190μm以下,
在输送上述光纤的工序中,以与制造上述光纤的其他装置构件独立且固定的状态使用位于上述固化装置正下方的正下方辊。
发明效果
根据本发明,能够抑制光纤的断线。
附图说明
图1为表示本发明的一个实施方式的光纤的概略剖视图。
图2为表示用于说明玻璃纤维的偏心量的定义的概略剖视图。
图3为表示玻璃纤维的偏心量相对于玻璃纤维轴向的位置的偏心量波形的图。
图4为表示对偏心量波形进行傅立叶变换而得到的谱的一个例子的图。
图5为表示本发明的一个实施方式的光纤制造装置的概略结构图。
具体实施方式
[本发明的实施方式的说明]
<发明人等得到的见解>
首先,说明发明人等得到的见解。
近年来,为了高密度地安装多个光纤作为光缆,要求使光纤的外周径变细。具体而言,近年来存在光纤的外周径为200μm以下的情况。
在具有这样细径的光纤的制造工序中,与具有以往的外周径的光纤相比,光纤变得容易断线。如果在制造工序中产生光纤的断线,则光纤的制造效率有可能降低。因此,要求迄今没有的制造方法上的创新。
对于上述的问题,发明人等进行了深入研究,结果发现制造工序中的光纤的断线频率取决于光纤中的玻璃纤维的偏心量。
在通过树脂被覆装置内的模具时,如果玻璃纤维沿玻璃纤维的径向振动,则玻璃纤维相对于模具的开口产生偏心,并在该状态下形成树脂被覆层。因此,在玻璃纤维的中心轴从光纤的中心轴偏离的方向上,树脂被覆层变薄。在该情况下,当光纤接触到导向辊的毛刺或导向辊上的异物等时,可能经由树脂被覆层薄的部分对玻璃纤维局部地施加大的应力。因此,玻璃纤维可能产生裂纹等损伤。结果,由于玻璃纤维的损伤,光纤可能断线。
因此,作为有关上述玻璃纤维的偏心量的研究,发明人等对表示玻璃纤维的偏心量相对于玻璃纤维轴向的位置的波形进行傅立叶变换,分析了通过傅立叶变换得到的谱。结果,在该谱中发现了何种分量(要素)影响光纤的断线。
结果,发明人等通过调节在对玻璃纤维的偏心量波形进行傅立叶变换而得到的谱中影响光纤的断线的分量,成功地抑制了光纤的断线。
本发明是基于本发明人等发现的上述见解而完成的。
<本发明的实施方式>
接下来,列述本发明的实施方式进行说明。
[1]本发明的一个方面的光纤具有玻璃纤维和覆盖上述玻璃纤维的外周的树脂被覆层,
在沿上述玻璃纤维的轴向以规定间隔设定的多个测定点,测定上述玻璃纤维距以上述树脂被覆层的外周为基准的中心轴的偏心量,通过对表示上述偏心量相对于上述多个测定点的各位置的波形进行傅立叶变换来得到谱,在该谱中,上述偏心量的振幅的最大值为6μm以下。
根据该构成,能够抑制光纤的断线。
[2]在上述[1]所述的光纤中,上述偏心量的振幅达到最大时的波长为0.1m以上。
根据该构成,能够稳定地抑制光纤的断线。
[3]本发明的另一个方面的光纤具有玻璃纤维和覆盖上述玻璃纤维的外周的树脂被覆层,
在沿上述玻璃纤维的轴向以规定间隔设定的多个测定点,测定上述玻璃纤维距以上述树脂被覆层的外周为基准的中心轴的偏心量,通过对表示上述偏心量相对于上述多个测定点的各位置的波形进行傅立叶变换来得到谱,在该谱中,上述偏心量的振幅达到最大时的波长为0.1m以上。
根据该构成,能够抑制光纤的断线。
[4]本发明的又一方面的光纤的制造方法包括:形成玻璃纤维的工序;
以覆盖上述玻璃纤维的外周的方式形成树脂被覆层的工序;
使用规定的固化装置使上述树脂被覆层固化的工序;
输送上述树脂被覆层已固化的光纤的工序,
在形成上述树脂被覆层的工序中,使上述树脂被覆层的外周径为190μm以下,
在输送上述光纤的工序中,在包含位于上述固化装置正下方的正下方辊和上述正下方辊下游的多个导向辊的所有辊中,使最大的辊的周长为0.2m以上。
根据该构成,能够抑制光纤的断线。
[5]在上述[4]所述的光纤的制造方法中,
在输送上述光纤的工序中,使用振动抑制部抑制上述光纤的振动,上述振动抑制部设置在上述固化装置的下游且上述正下方辊的上游。
根据该构成,能够稳定地抑制光纤的断线。
[6]在上述[4]所述的光纤的制造方法中,
在输送上述光纤的工序中,以与制造上述光纤的其他装置构件独立且固定的状态使用上述正下方辊。
根据该构成,能够稳定地抑制光纤的断线。
[7]在上述[4]所述的光纤的制造方法中,
在输送上述光纤的工序中,使用振动抑制部抑制上述光纤的振动,上述振动抑制部设置在上述固化装置的下游且上述正下方辊的上游,
以与制造上述光纤的其他装置构件独立且固定的状态使用上述正下方辊。
根据该构成,能够稳定地抑制光纤的断线。
[8]本发明的又一方面的光纤的制造方法包括:
形成玻璃纤维的工序;
以覆盖上述玻璃纤维的外周的方式形成树脂被覆层的工序;
使用规定的固化装置使上述树脂被覆层固化的工序;
输送上述树脂被覆层已固化的光纤的工序,
在形成上述树脂被覆层的工序中,使上述树脂被覆层的外周径为190μm以下,
在输送上述光纤的工序中,使用振动抑制部抑制上述光纤的振动,上述振动抑制部设置在上述固化装置的下游且正下方辊的上游,上述正下方辊位于上述固化装置的正下方。
根据该构成,能够抑制光纤的断线。
[9]在上述[8]所述的光纤的制造方法中,
在输送上述光纤的工序中,以与制造上述光纤的其他装置构件独立且固定的状态使用上述正下方辊。
根据该构成,能够稳定地抑制光纤的断线。
[10]本发明的又一方面的光纤的制造方法包括:
形成玻璃纤维的工序;
以覆盖上述玻璃纤维的外周的方式形成树脂被覆层的工序;
使用规定的固化装置使上述树脂被覆层固化的工序;
输送上述树脂被覆层已固化的光纤的工序,
在形成上述树脂被覆层的工序中,使上述树脂被覆层的外周径为190μm以下,
在输送上述光纤的工序中,以与制造上述光纤的其他装置构件独立且固定的状态使用位于上述固化装置正下方的正下方辊。
根据该构成,能够抑制光纤的断线。
[本发明的实施方式的详细内容]
接着,在以下一边参考附图一边说明本发明的一个实施方式。另外,本发明并不限于这些示例,而是由权利要求的范围所表示、意在包含与权利要求的范围等同的含义和范围内的全部变更。
<本发明的一个实施方式>
(1)光纤
使用图1说明本发明的一个实施方式的光纤10。图1为表示本实施方式的光纤的概略剖视图。
另外,以下玻璃纤维100的“轴向”是指沿着玻璃纤维100的中心轴的方向,也能够称作玻璃纤维100的长度方向。此外,玻璃纤维100的“径向”是指与玻璃纤维100的轴向垂直的方向,根据情况有时也能够称作玻璃纤维100的宽度方向。此外,玻璃纤维100的“周向”是指沿着玻璃纤维100的外周的方向(在图1中为圆周方向)。对于光纤10,也能够使用与玻璃纤维100相同的术语。
如图1所示,本实施方式的光纤10例如构成为利用树脂被覆层200覆盖玻璃纤维100的外周的线状体。即,光纤10例如从玻璃纤维100的中心轴侧向外周侧依次具有玻璃纤维100和树脂被覆层200。
另外,这里所说的“光纤10”这一术语包括着色前的一次被覆光纤和着色后的二次被覆光纤。以下,例如以光纤10为一次被覆光纤进行说明。
[玻璃纤维]
玻璃纤维100构成为例如将导入光纤10的光沿着该光纤10的轴向传输的光传输体。另外,玻璃纤维100也被称为例如“光纤裸线”。玻璃纤维100以二氧化硅(SiO2)玻璃为基材(主成分),具有芯部120和包层140。
[树脂被覆层]
树脂被覆层200例如以覆盖玻璃纤维100的外周的方式设置,构成为保护玻璃纤维100。
在本实施方式中,树脂被覆层200例如具有第一树脂被覆层(一次树脂被覆层)220和第二树脂被覆层(二次树脂被覆层)240。
第一树脂被覆层220例如以覆盖玻璃纤维100的包层140的外周的方式设置,与包层140的外周相接。第二树脂被覆层240例如以覆盖第一树脂被覆层220的外周的方式设置,与第一树脂被覆层220的外周相接。
第一树脂被覆层220和第二树脂被覆层240构成为例如通过紫外线照射使紫外线固化型的树脂组合物固化后的固化物。作为紫外线固化型的树脂组合物中的基础树脂,可举出例如聚氨酯丙烯酸酯等。
在本实施方式中,光纤10例如构成为比以往更细的细径。具体而言,上述的树脂被覆层200的外周径(即,第二树脂被覆层240的外周径)为例如190μm以下。由此,能够高密度地安装多个光纤10作为光缆。
(2)玻璃纤维的偏心量
接下来,参考图2~图4,对本实施方式中的玻璃纤维100的偏心量进行说明。图2为用于说明玻璃纤维的偏心量的定义的概略剖视图。图3为表示玻璃纤维的偏心量相对于玻璃纤维的轴向的位置的偏心量波形的图。图4为表示对偏心量波形进行傅立叶变换而得到的谱的一个例子的图。
首先,参考图2,对玻璃纤维的偏心量的定义进行说明。另外,图2仅是说明图,并不表示本实施方式的光纤10的状态。但是,为了简化说明,使用与图1相同的符号。
如图2所示,玻璃纤维100的偏心量d定义为:从以树脂被覆层200的外周为基准的中心轴RC到玻璃纤维100的中心轴GC的距离(径向的偏离量、径向的位移量)。
在此,玻璃纤维100的偏心量例如通过偏心量变化观察装置来测定。
偏心量变化观察装置构成为偏心的图像识别装置,例如具有第一光源、第一摄像部、第二光源和第二摄像部。
第一光源配置成对测定对象的光纤10的宽度方向照射光。第一光源的光包含透射树脂被覆层200的波长。第一摄像部配置成夹着测定对象的光纤10与第一光源相向,构成为获取透射光纤10的光的图像。第二光源和第二摄像部配置成与第一光源和第一摄像部的相向方向正交,除此以外,与它们同样地构成。
通过这样的构成,在与光纤10的中心轴垂直且相互正交的二轴的方向上,基于透射光纤10的光,能够求出树脂被覆层200的外周的位置和树脂被覆层200的内周的位置(玻璃纤维100的外周的位置),测定作为它们的中心之间的距离的玻璃纤维100的偏心量。即,能够在不破坏光纤10的同时测定玻璃纤维100的偏心量。
在沿玻璃纤维100的轴向以规定间隔设定的多个测定点测定玻璃纤维100的偏心量,并以多个测定点的位置为横轴、以各位置的偏心量为纵轴绘制测定结果,由此能够得到偏心量的波形(分布)。以下,也将该玻璃纤维100的偏心量的波形称作“偏心量波形”。
通过上述的测定,得到例如图3所示的偏心量波形。另外,图3的纵轴的“偏心量”是指与方向无关的偏心量的绝对值,换言之,相当于极坐标系中的半径r。
如图3所示,实际的光纤10的偏心量波形不是标准的正弦波,而是由后述的光纤制造装置50的各部中的振动量、振动方向和振动频率等引起的复杂的形状。
因此,如图4所示,发明人等对光纤10的偏心量波形进行傅立叶变换,分析了通过傅立叶变换得到的谱。
结果,发明人等发现,在对偏心量波形进行傅立叶变换而得到的谱中,“偏心量的振幅的最大值”或“偏心量的振幅达到最大时的波长”对光纤10的断线产生影响。另外,也将偏心量的振幅达到最大时的分量称作“最大振幅分量”。
基于上述的见解,本实施方式的光纤10的玻璃纤维100的偏心量优选满足以下的至少任一个重要条件。
如图4所示,在本实施方式中,在对玻璃纤维100的偏心量波形进行傅立叶变换而得到的谱中,偏心量的振幅的最大值(最大振幅分量的振幅值)为例如6μm以下。
如果偏心量的振幅的最大值大于6μm,则在具有不同波长的偏心量的分量重合的位置,玻璃纤维100局部地产生较大的偏心。因此,树脂被覆层容易局部地变薄。结果,光纤10的断线频率可能上升。与此相对,在本实施方式中,通过使偏心量的振幅的最大值为6μm以下,即使具有不同波长的偏心量的分量重合,也能够抑制玻璃纤维100局部地产生较大的偏心。由此,能够抑制树脂被覆层局部地变薄。结果,能够降低光纤10的断线频率。
另外,偏心量的振幅的最大值没有特别限定,优选尽可能接近0μm。
此外,如图4所示,在本实施方式中,在对玻璃纤维100的偏心量波形进行傅立叶变换而得到的谱中,偏心量的振幅达到最大时的波长(最大振幅分量的波长)为例如0.1m以上。
如果偏心量的振幅达到最大时的波长小于0.1m,则偏心量的振幅达到最大时的分量与具有不同波长的其他分量的重合较多。因此,树脂被覆层局部地变薄的情况多。即,玻璃纤维100的轴向的每单位长度的树脂被覆层的厚度较薄的部位增加。结果,光纤10的断线频率可能上升。与此相对,在本实施方式中,通过使偏心量的振幅达到最大时的波长为0.1m以上,能够减少与偏心量的振幅达到最大时的分量重合的“具有不同波长的其他分量”。由此,能够抑制树脂被覆层局部地变薄,即,能够抑制玻璃纤维100的轴向的每单位长度的树脂被覆层的厚度较薄的部位的增加。结果,能够降低光纤10的断线频率。
另外,偏心量的振幅达到最大时的波长的上限值没有特别限定,优选尽可能大。但是,如果考虑后述的光纤制造装置50中的线速等,则偏心量的振幅达到最大时的波长为例如1m以下。
(3)光纤制造装置
接下来,参考图5,对本实施方式的光纤制造装置50进行说明。图5为表示本实施方式的光纤制造装置的概略结构图。
如图5所示,本实施方式的光纤制造装置50例如具有拉丝炉510、纤维位置测定部522、冷却装置523、外径测定部524、树脂被覆装置530、固化装置540、输送部550、绕线筒560以及控制部590。另外,除控制部590以外的装置构件按照该顺序设置。
以下,在光纤制造装置50的各装置构件中,将接近把持机构512的一侧称为“上游”,将接近绕线筒560的一侧称为“下游”。
拉丝炉510以形成玻璃纤维100的方式构成。在拉丝炉510中加热玻璃预制棒G,对软化了的玻璃进行拉伸,由此形成具有细径的玻璃纤维100。
纤维位置测定部522以测定玻璃纤维100水平方向的位置的方式构成。
冷却装置523以冷却在拉丝炉510中形成的玻璃纤维100的方式构成。
外径测定部524以测定树脂被覆前的玻璃纤维100的外周径的方式构成。
树脂被覆装置530构成为以覆盖玻璃纤维100的外周的方式形成树脂被覆层200。树脂被覆装置530具有在插入玻璃纤维100的同时在玻璃纤维100的外周涂敷紫外线固化型的树脂组合物的模具。
在本实施方式中,树脂被覆装置530具有从玻璃纤维100的中心轴侧向外周侧依次形成第一树脂被覆层220和第二树脂被覆层240的二个模具。
固化装置540以对树脂被覆层200照射紫外线、使树脂被覆层200固化的方式构成。
输送部550例如以输送树脂被覆层200已固化的光纤10的方式构成。具体而言,输送部550例如具有多个导向辊552、556和绞盘554。作为多个导向辊552中的一个的正下方辊552a例如位于固化装置540的正下方。绞盘554构成为例如设置在正下方辊552a的下游侧,一边在带与辊之间把持光纤10,一边以规定的张力输送(牵引)光纤10。多个导向辊552中的筛选辊552c、552d和552e构成为设置在绞盘554的下游侧,与绞盘554一起对光纤10施加筛选张力。导向辊556构成为设置在筛选辊552e的下游侧,通过根据光纤10的张力的变化而上下移动来调节光纤10的张力。
绕线筒560构成为例如设置在导向辊556的下游侧,卷绕光纤10。
控制部590构成为例如与光纤制造装置50的各部连接,对它们进行控制。控制部590例如由计算机而构成。
在此,在本实施方式中,为了制造满足上述玻璃纤维100的偏心量的重要条件的光纤10,光纤制造装置50例如以如下方式构成。
在本实施方式中,在包含正下方辊552a和正下方辊552a下游的多个导向辊552的所有辊中,最大的辊的周长为例如0.2m以上。
另外,最大的导向辊552的周长优选为例如0.9m以下。
此外,在本实施方式中,如图5所示,输送部550例如具有振动抑制部555。振动抑制部555例如设置在固化装置540的下游且正下方辊552a的上游,上述正下方辊552a位于固化装置540的正下方。振动抑制部555例如以2个辊从不同的方向与光纤相接、抑制光纤10的振动的方式构成。
通过振动抑制部555抑制光纤10的振动,由此能够稳定地维持玻璃纤维100的中心轴的位置。即,能够抑制玻璃纤维100的偏心。
此外,在本实施方式中,如图5所示,位于固化装置540正下方的正下方辊552a例如与制造光纤10的其他装置构件独立且被固定。具体而言,正下方辊552a例如不与其他装置构件连结而固定在地面上。
通过以与制造光纤10的其他装置构件独立且固定的状态使用正下方辊552a,能够抑制正下方辊552a受到来自其他装置构件的振动。结果,能够在对玻璃纤维100的偏心量波形进行傅立叶变换而得到的谱中减小偏心量的振幅的最大值,能够延长偏心量的振幅达到最大时的波长。
<本发明的其他实施方式>
以上,对本发明的实施方式进行了具体说明,但本发明不限于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。
在上述的实施方式中,图示和说明了光纤10为着色前的一次被覆光纤,但如上所述,光纤10也可以是着色后的二次被覆光纤。即,光纤10可以具有覆盖树脂被覆层200的外周的着色层。
在上述的实施方式中,对树脂被覆层200由2层构成的情况进行了说明,但不限于该情况。树脂被覆层200可以仅由一层构成,或者也可以由三层以上构成。
在上述的实施方式中,对光纤10满足与玻璃纤维100的偏心量相关的以下的重要条件(i)和(ii)两者的情况进行了说明,但不限于该情况。
(i)在对玻璃纤维100的偏心量波形进行傅立叶变换而得到的谱中,偏心量的振幅的最大值为6μm以下。
(ii)在对玻璃纤维100的偏心量波形进行傅立叶变换而得到的谱中,偏心量的振幅达到最大时的波长为0.1m以上。
如果光纤10满足重要条件(i)和(ii)中的至少任一个,则能够在很大程度上得到降低光纤10的断线频率的效果。但是,满足上述重要条件(i)和(ii)两者时,能够稳定地得到上述效果。
在上述的实施方式中,说明了为了制造玻璃纤维100的偏心量满足上述重要条件的光纤10而实施全部(x)、(y)和(z)的情况,但不限于该情况。
(x)在包含位于固化装置540正下方的正下方辊552a和正下方辊552a下游的多个导向辊552的所有辊中,使最大的辊的周长为0.2m以上。
(y)通过振动抑制部555抑制光纤10的振动,上述振动抑制部555设置在固化装置540的下游且正下方辊552a的上游,上述正下方辊552a位于固化装置540的正下方。
(z)以与制造光纤10的其他装置构件独立且固定的状态使用位于固化装置540正下方的正下方辊552a。
如果实施(x)、(y)和(z)中的至少任一个,则能够在很大程度上得到上述的效果。但是,实施多个上述(x)、(y)和(z)时,能够稳定地得到上述的效果。
实施例
接下来,对本发明的实施例进行说明。这些实施例是本发明的一个例子,本发明不限于这些实施例。
(1)光纤的制作
在后述的表1的条件下制作样品A1~A4、B1和B2的光纤。
表1未记载的共同的条件如下所述。
玻璃纤维的外周径:125μm
树脂被覆层的层数:二层
(2)评价
[偏心量测定]
使用偏心量变化观察装置,在沿玻璃纤维的轴向以规定间隔设定的多个测定点,测定玻璃纤维的偏心量,由此得到相对于多个测定点的各位置的偏心量的波形。
然后,对光纤的偏心量波形进行傅立叶变换(FFT:高速傅立叶变换),分析通过傅立叶变换得到的谱。在像这样对偏心量波形进行傅立叶变换而得到的谱中,求出“偏心量的振幅的最大值”和“偏心量的振幅达到最大时的波长”。另外,“偏心量的振幅达到最大时的波长”在以下记为“最大振幅分量的波长”。
[断线频率测定]
在上述的各样品的光纤的制作过程中,施加1.5kg的张力进行卷绕,测量光纤的断线次数。在各样品中,断线频率作为每1000千米(Mm)的断线次数来求出。结果,将断线频率小于5次/Mm的情况评价为“良好”,将断线频率为5次/Mm以上的情况评价为“不良”。
(3)结果
使用以下的表1说明各试样进行评价的结果。
[表1]
Figure BDA0003739622870000141
[样品B1和B2]
在样品B1和B2中,在对偏心量波形进行傅立叶变换而得到的谱中,偏心量的振幅的最大值大于6μm。此外,在对偏心量波形进行傅立叶变换而得到的谱中,偏心量的振幅达到最大时的波长小于0.1m。
结果,在样品B1和B2中,光纤易断线,断线频率为5次/Mm以上。此外,与具有现有的外周径的样品B2相比,具有较细的细径的样品B1存在断线频率变高的趋势。
在样品B1和B2中,由于使最大导向辊的周长小于0.2m,所以不能够通过该最大导向辊来稳定地输送光纤。此外,在样品B1和B2中,由于未设置振动抑制部,所以由于来自输送部的振动,在被覆树脂被覆层时玻璃纤维的中心轴的位置大幅偏离,或以短周期偏离。此外,在样品B1和B2中,由于以正下方辊与其他装置构件连结的状态使用正下方辊,所以正下方辊的振动变大,或变为短周期。
因此,在样品B1和B2中,在对偏心量波形进行傅立叶变换而得到的谱中,偏心量的振幅的最大值变大,或偏心量的振幅达到最大时的波长变短。结果认为,在样品B1和B2中,断线频率变高。此外还认为,光纤的径越细,越容易断线。
[样品A1~A4]
与此相对,在样品A1~A4中,在对偏心量波形进行傅立叶变换而得到的谱中,偏心量的振幅的最大值为6μm以下。此外,在对偏心量波形进行傅立叶变换而得到的谱中,偏心量的振幅达到最大时的波长为0.1m以上。
结果,在样品A1~A4中,光纤不易断线,断线频率小于5次/Mm。
在样品A1~A4中,通过使最大导向辊的周长为0.2m以上,能够通过该最大导向辊稳定地输送光纤。
此外,在样品A1和A2中,通过设置振动抑制部,即使在被覆树脂被覆层时受到来自输送部引起的振动,也能够稳定地维持玻璃纤维的中心轴的位置。
此外,在样品A1~A3中,通过以正下方辊与其他装置构件独立且固定的状态使用正下方辊,能够抑制正下方辊的振动的增大和周期的缩短化。
由此,在样品A1~A4中,在对偏心量波形进行傅立叶变换而得到的谱中,能够减小偏心量的振幅的最大值,能够延长偏心量的振幅达到最大时的波长。结果,确认了在样品A1~A4中,尽管与样品B1相比为细径,也能够降低断线频率。
附图标记说明
10光纤 50光纤制造装置
100玻璃纤维 120芯部
140包层 200树脂被覆层
220第一树脂被覆层 240第二树脂被覆层
430固化装置 510拉丝炉
512把持机构 514炉心管
516发热体 518气体供给部
522纤维位置测定部 523冷却装置
524外径测定部 530树脂被覆装置
540固化装置 550输送部
552导向辊 552a正下方辊
552b导向辊 552c、552d、552e筛选辊
554绞盘 555振动抑制部
556导向辊 560绕线筒
590控制部

Claims (10)

1.一种光纤,其具有玻璃纤维和覆盖所述玻璃纤维的外周的树脂被覆层,
在沿所述玻璃纤维的轴向以规定间隔设定的多个测定点,测定所述玻璃纤维距以所述树脂被覆层的外周为基准的中心轴的偏心量,通过对表示所述偏心量相对于所述多个测定点的各位置的波形进行傅立叶变换来得到谱,在所述谱中,所述偏心量的振幅的最大值为6μm以下。
2.根据权利要求1所述的光纤,其中,所述偏心量的振幅达到最大时的波长为0.1m以上。
3.一种光纤,其具有玻璃纤维和覆盖所述玻璃纤维的外周的树脂被覆层,
在沿所述玻璃纤维的轴向以规定间隔设定的多个测定点,测定所述玻璃纤维距以所述树脂被覆层的外周为基准的中心轴的偏心量,通过对表示所述偏心量相对于所述多个测定点的各位置的波形进行傅立叶变换来得到谱,在所述谱中,所述偏心量的振幅达到最大时的波长为0.1m以上。
4.一种光纤的制造方法,其包括:
形成玻璃纤维的工序;
以覆盖所述玻璃纤维的外周的方式形成树脂被覆层的工序;
使用规定的固化装置使所述树脂被覆层固化的工序;
输送所述树脂被覆层已固化的光纤的工序,
在形成所述树脂被覆层的工序中,使所述树脂被覆层的外周径为190μm以下,
在输送所述光纤的工序中,在包含位于所述固化装置正下方的正下方辊和所述正下方辊下游的多个导向辊的所有辊中,使最大的辊的周长为0.2m以上。
5.根据权利要求4所述的光纤的制造方法,其中,在输送所述光纤的工序中,使用振动抑制部抑制所述光纤的振动,所述振动抑制部设置在所述固化装置的下游且所述正下方辊的上游。
6.根据权利要求4所述的光纤的制造方法,其中,在输送所述光纤的工序中,以与制造所述光纤的其他装置构件独立且固定的状态使用所述正下方辊。
7.根据权利要求4所述的光纤的制造方法,其中,在输送所述光纤的工序中,使用振动抑制部抑制所述光纤的振动,所述振动抑制部设置在所述固化装置的下游且所述正下方辊的上游,
以与制造所述光纤的其他装置构件独立且固定的状态使用所述正下方辊。
8.一种光纤的制造方法,其包括:
形成玻璃纤维的工序;
以覆盖所述玻璃纤维的外周的方式形成树脂被覆层的工序;
使用规定的固化装置使所述树脂被覆层固化的工序;
输送所述树脂被覆层已固化的光纤的工序,
在形成所述树脂被覆层的工序中,使所述树脂被覆层的外周径为190μm以下,
在输送所述光纤的工序中,使用振动抑制部抑制所述光纤的振动,所述振动抑制部设置在所述固化装置的下游且正下方辊的上游,所述正下方辊位于所述固化装置的正下方。
9.根据权利要求8所述的光纤的制造方法,其中,在输送所述光纤的工序中,以与制造所述光纤的其他装置构件独立且固定的状态使用所述正下方辊。
10.一种光纤的制造方法,其包括:
形成玻璃纤维的工序;
以覆盖所述玻璃纤维的外周的方式形成树脂被覆层的工序;
使用规定的固化装置使所述树脂被覆层固化的工序;
输送所述树脂被覆层已固化的光纤的工序,
在形成所述树脂被覆层的工序中,使所述树脂被覆层的外周径为190μm以下,
在输送所述光纤的工序中,以与制造所述光纤的其他装置构件独立且固定的状态使用位于所述固化装置正下方的正下方辊。
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