JP2005326664A - Method of manufacturing optical fiber, twisting apparatus and primary coated optical fiber - Google Patents

Method of manufacturing optical fiber, twisting apparatus and primary coated optical fiber Download PDF

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    • C03B37/027Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • C03B37/02745Fibres having rotational spin around the central longitudinal axis, e.g. alternating +/- spin to reduce polarisation mode dispersion

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a primary coated optical fiber by which a polarization mode dispersion in the optical fiber is reduced and failure such as the occurrence of crack or separation of the coated layer of the primary coated optical fiber is suppressed, to provide a twisting apparatus and to provide the primary coated optical fiber manufactured by the method. <P>SOLUTION: In the method of manufacturing the primary coated optical fiber including a twisting process in which a twist is given to the primary coated optical fiber 19 by allowing at least a pair of twisting rollers provided on the twisting apparatus 20 o abut on a part of the outer periphery of the primary coated optical fiber 19, the distance between the pair of rollers is controlled by controlling the pressure applied to the primary coated optical fiber 19 with the pair of the rollers so that the pressed quantity of the coated layer of the primary coated optical fiber 19 with the pair of the rollers becomes 20 μm to 70 μm. In the twisting process, the distance between the pair of rollers is controlled so that the pressed quantity of the coated layer of the primary coated optical fiber 19 becomes 20 μm to 70 μm. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光ファイバ素線の製造方法、捻り装置および光ファイバ素線に関するものであり、特に、光ファイバ素線における偏波モード分散を低減するために、光ファイバ母材に捻りを加える工程を適用した光ファイバ素線の製造方法、この光ファイバ素線の製造方法で用いられる捻り装置、および、この光ファイバ素線の製造方法によって得られた光ファイバ素線に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing an optical fiber, a twisting device, and an optical fiber, and in particular, a step of twisting an optical fiber preform in order to reduce polarization mode dispersion in the optical fiber The present invention relates to a method for manufacturing an optical fiber, to which the optical fiber is applied, a twisting device used in the method for manufacturing an optical fiber, and an optical fiber obtained by the method for manufacturing an optical fiber.

一般に、光ファイバ素線は、以下のようにして製造されている。
図3は、従来の光ファイバ素線の製造方法で用いられる光ファイバ素線の製造装置の概略構成を示す模式図である。
In general, an optical fiber is manufactured as follows.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an optical fiber manufacturing apparatus used in a conventional optical fiber manufacturing method.

光ファイバ素線の製造においては、まず、石英系ガラスを主成分とする光ファイバ母材101を紡糸炉102内に収容し、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He)などの不活性ガス雰囲気中で、その先端部分を約2000℃に高温加熱し、溶融紡糸して、光ファイバ裸線103とする。   In the production of an optical fiber, first, an optical fiber preform 101 containing silica glass as a main component is accommodated in a spinning furnace 102, and in an inert gas atmosphere such as argon (Ar) or helium (He). The tip portion is heated at a high temperature to about 2000 ° C. and melt-spun to obtain a bare optical fiber 103.

次いで、光ファイバ裸線103を冷却筒104内に送り込む。冷却筒104内には、ヘリウムや窒素ガスなどの冷却用ガスが供給されており、冷却筒104において光ファイバ裸線103を次工程の一次被覆層の形成に好適な温度まで急冷する。   Next, the bare optical fiber 103 is fed into the cooling cylinder 104. A cooling gas such as helium or nitrogen gas is supplied into the cooling cylinder 104, and the optical fiber bare wire 103 is rapidly cooled in the cooling cylinder 104 to a temperature suitable for forming the primary coating layer in the next process.

次いで、冷却筒104で冷却された光ファイバ裸線103は、一次被覆層形成用の被覆材塗布装置105およびUVランプ106により、紫外線硬化型樹脂などからなる一次被覆層で被覆される。   Next, the bare optical fiber 103 cooled by the cooling cylinder 104 is covered with a primary coating layer made of an ultraviolet curable resin or the like by a coating material coating apparatus 105 for forming a primary coating layer and a UV lamp 106.

さらに、一次被覆層が設けられた光ファイバ裸線103は、二次被覆層形成用の被覆材塗布装置107およびUVランプ108により、紫外線硬化型樹脂などからなる二次被覆層で被覆され、光ファイバ素線109となる。   Further, the bare optical fiber 103 provided with the primary coating layer is coated with a secondary coating layer made of an ultraviolet curable resin or the like by the coating material coating device 107 and the UV lamp 108 for forming the secondary coating layer. A fiber strand 109 is obtained.

さらに、紡糸中の光ファイバ素線109は、捻り装置110によって捻りが加えられた後、ターンプーリ111によって別方向に向きを変えられ、引取機112、ダンサーロール113を経て、巻取ドラム114に巻き取られる。   Further, the optical fiber 109 being spun is twisted by the twisting device 110 and then turned in another direction by the turn pulley 111, wound around the take-up drum 114 through the take-up machine 112 and the dancer roll 113. Taken.

近年、光ファイバ素線の製造において、光ファイバ素線の偏波モード分散(Polarization Mode Dispersion、以下「PMD」と略す。)を低減する目的から、上述のような光ファイバ素線の製造装置では、捻り装置110を設け、光ファイバ素線109に捻りを加えることにより、光ファイバ母材101の加熱溶融部(光ファイバ母材101の下端部)に捻りを付与しながら、光ファイバ裸線103を溶融紡糸している(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3参照。)。   In recent years, in the production of an optical fiber, in order to reduce the polarization mode dispersion (hereinafter referred to as “PMD”) of the optical fiber, The optical fiber bare wire 103 is provided while twisting the heating and melting portion of the optical fiber preform 101 (the lower end portion of the optical fiber preform 101) by providing a twist device 110 and twisting the optical fiber 109. (For example, refer to Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3).

捻り装置110によって、紡糸中の光ファイバ素線109に加えられた捻りは、光ファイバ母材101の加熱溶融部まで伝わる。そのため、光ファイバ母材101の加熱溶融部には、捻りが加えられながら、光ファイバ裸線103が溶融紡糸される。したがって、紡糸後の光ファイバ裸線103には捻りが固定される。
このような光ファイバ素線の製造方法によれば、PMDが低減された光ファイバ素線を得ることができる。
The twist applied to the optical fiber 109 being spun by the twisting device 110 is transmitted to the heating and melting part of the optical fiber preform 101. For this reason, the optical fiber bare wire 103 is melt-spun while being twisted in the heating and melting portion of the optical fiber preform 101. Accordingly, the twist is fixed to the bare optical fiber 103 after spinning.
According to such an optical fiber manufacturing method, an optical fiber with reduced PMD can be obtained.

しかしながら、特許文献1、特許文献2、特許文献3などには、光ファイバ素線に捻りを加える原理、方法、装置などについては開示されているものの、これらを用いた具体的な光ファイバ素線の製造条件については、何ら開示されていない。   However, although Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3 and the like disclose the principle, method, and apparatus for twisting an optical fiber, a specific optical fiber using the same is disclosed. No manufacturing conditions are disclosed.

一般に、光ファイバ素線の製造に適用される捻り装置には、光ファイバ素線に当接し、光ファイバ素線にトルクを加える、少なくとも一対の捻りローラが設けられている。   2. Description of the Related Art Generally, twisting devices applied to the production of optical fiber strands are provided with at least a pair of twisting rollers that abut against the optical fiber strands and apply torque to the optical fiber strands.

このような捻り装置では、一対の捻りローラの周期的な揺動によって光ファイバ素線に加えられたトルク、および、光ファイバ素線の被覆層と捻りローラの摩擦によって、光ファイバ素線に捻りが加えられる。光ファイバ素線に効率良くトルクを加えるためには、光ファイバ素線の被覆層に対する捻りローラ表面の摩擦力が非常に重要な因子となる。そこで、被覆層に対する捻りローラ表面の摩擦力を上げるためには、捻りローラ表面の摩擦係数、捻りローラ表面と光ファイバ素線とが接触する長さ、捻りローラによる光ファイバ素線に対する押圧力などを大きくすることが効果的であると思われる。   In such a twisting device, the optical fiber strand is twisted by the torque applied to the optical fiber strand by the periodic swinging of the pair of twisting rollers and the friction between the coating layer of the optical fiber strand and the twisting roller. Is added. In order to efficiently apply torque to the optical fiber, the frictional force of the surface of the twisting roller against the coating layer of the optical fiber is a very important factor. Therefore, in order to increase the frictional force of the surface of the twisting roller against the coating layer, the friction coefficient of the surface of the twisting roller, the length of contact between the surface of the twisting roller and the optical fiber, the pressing force against the optical fiber by the twisting roller, etc. It seems to be effective to increase.

しかしながら、捻りローラによる光ファイバ素線に対する押圧力を大きくし過ぎると、光ファイバ素線の被覆層が押し潰されて、被覆層が割れたり、光ファイバ裸線と被覆層との界面において被覆層が剥離したりすることがある。このような被覆層に生じた不具合により、光ファイバ素線では、マイクロベンドに起因する伝送損失が増加したり、被覆層の耐環境性、耐しごき性が劣化するという問題がある。なお、耐しごき性とは、光ファイバ素線に側圧を加えながらしごいた場合に、光ファイバ素線の被覆層の剥離や割れが生じ難い性質のことである。   However, if the pressing force applied to the optical fiber by the twisting roller is excessively increased, the coating layer of the optical fiber is crushed and the coating layer is broken, or the coating layer is broken at the interface between the bare optical fiber and the coating layer. May peel off. Due to such defects in the coating layer, the optical fiber has a problem that the transmission loss due to the microbend increases and the environment resistance and ironing resistance of the coating layer deteriorate. The ironing resistance is a property in which peeling or cracking of the coating layer of the optical fiber is difficult to occur when a side pressure is applied to the optical fiber.

一方、光ファイバ素線の被覆層が割れたり、被覆層が剥離したりすることを防止するために、捻りローラの光ファイバ素線に対する押圧力を小さくし過ぎると、光ファイバ素線に十分にトルクが加えられない。そのため、光ファイバ素線と捻りローラとの間で滑りが生じ、結果として、紡糸中の光ファイバ素線に線振れが発生して、被覆層の厚みが偏るなどの被覆不良を生じる。
特許第2981088号公報 特許第3224235号公報 特表平10−507438号公報
On the other hand, if the pressing force of the twisting roller against the optical fiber strand is made too small to prevent the coating layer of the optical fiber strand from cracking or peeling off, the optical fiber strand will Torque is not applied. For this reason, slip occurs between the optical fiber and the twisting roller, and as a result, the optical fiber that is being spun has runout, resulting in coating failure such as uneven thickness of the coating layer.
Japanese Patent No. 2981088 Japanese Patent No. 3224235 JP 10-507438 A

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、光ファイバ素線における偏波モード分散を低減するとともに、光ファイバ素線の被覆層に割れや剥離などの不具合が生じることを抑制する光ファイバ素線の製造方法、この光ファイバ素線の製造方法で用いられる捻り装置、および、この光ファイバ素線の製造方法によって得られた光ファイバ素線を提供する。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and reduces the polarization mode dispersion in an optical fiber and suppresses the occurrence of defects such as cracking and peeling in the coating layer of the optical fiber. Provided are an element manufacturing method, a twisting device used in the optical fiber manufacturing method, and an optical fiber obtained by the optical fiber manufacturing method.

本発明は、上記課題を解決するために、光ファイバ母材を溶融紡糸して光ファイバ裸線を形成する紡糸工程と、該紡糸工程により形成された光ファイバ裸線を被覆材で被覆して光ファイバ素線を形成する被覆工程と、該被覆工程により形成された光ファイバ素線の外周の一部に、捻り装置に設けられた少なくとも一対の捻りローラを当接した状態で、該一対の捻りローラを並進運動または揺動運動させて、光ファイバ素線に捻りを加えることにより、光ファイバ母材の溶融部分に捻りを加える捻り工程とを備えた光ファイバ素線の製造方法であって、前記捻り工程において、前記一対の捻りローラが光ファイバ素線に加える圧力を制御することによって、前記一対の捻りローラ間の距離を制御する光ファイバ素線の製造方法を提供する。   In order to solve the above problems, the present invention provides a spinning process in which an optical fiber preform is melt-spun to form a bare optical fiber, and the bare optical fiber formed by the spinning process is coated with a coating material. A coating step for forming an optical fiber, and at least a pair of twisting rollers provided in the twisting device in contact with a part of the outer periphery of the optical fiber formed by the coating step. A method of manufacturing an optical fiber, comprising: a twisting step of twisting a molten portion of an optical fiber preform by applying a twist to the optical fiber by moving a twisting roller in a translational or swinging manner. In the twisting step, a method of manufacturing an optical fiber strand is provided in which a distance between the pair of twisting rollers is controlled by controlling a pressure applied to the optical fiber strand by the pair of twisting rollers.

上記光ファイバ素線の製造方法において、前記捻り工程において、前記一対の捻りローラによる光ファイバ素線の被覆層の潰れ量が20μm〜70μmとなるように、前記一対の捻りローラ間の距離を制御することが好ましい。   In the method for manufacturing an optical fiber, in the twisting step, a distance between the pair of twisting rollers is controlled so that a cover layer of the optical fiber is crushed by the pair of twisting rollers between 20 μm and 70 μm. It is preferable to do.

本発明は、光ファイバ素線の製造に用いられ、紡糸中の光ファイバ素線の外周の一部に当接して、該光ファイバ素線に捻りを加える少なくとも一対の捻りローラを備えた捻り装置であって、前記一対の捻りローラの外径は50mm以上である捻り装置を提供する。   The present invention relates to a twisting device that is used for manufacturing an optical fiber and includes at least a pair of twisting rollers that abut against a part of the outer periphery of the optical fiber being spun and twist the optical fiber. And the outer diameter of a pair of said twist roller provides the twist apparatus which is 50 mm or more.

上記捻り装置において、前記一対の捻りローラの表面の摩擦係数は0.2μs以上であることが好ましい。   In the twisting device, the friction coefficient of the surfaces of the pair of twisting rollers is preferably 0.2 μs or more.

本発明は、上記の光ファイバ素線の製造方法で製造され、被覆層の潰れ量が20μm〜70μmであって、偏波モード分散が0.2ps/√km以下である光ファイバ素線を提供する。   The present invention provides an optical fiber that is manufactured by the above-described method for manufacturing an optical fiber, wherein the amount of crushing of the coating layer is 20 μm to 70 μm, and the polarization mode dispersion is 0.2 ps / √km or less. To do.

本発明の光ファイバ素線の製造方法によれば、捻り装置に設けられた少なくとも一対の捻りローラによって、光ファイバ素線に捻りを加える捻り工程において、一対の捻りローラが光ファイバ素線に加える圧力を制御することによって、一対の捻りローラ間の距離を制御するから、偏波モード分散を低減した光ファイバ素線を得ることができるとともに、被覆層が割れることなく、かつ、剥離していない光ファイバ素線を得ることができる。   According to the optical fiber manufacturing method of the present invention, in the twisting step of twisting the optical fiber with at least a pair of twisting rollers provided in the twisting device, the pair of twisting rollers is added to the optical fiber. Since the distance between the pair of twisting rollers is controlled by controlling the pressure, an optical fiber with reduced polarization mode dispersion can be obtained, and the coating layer is not cracked and not peeled off. An optical fiber strand can be obtained.

さらに、捻り工程において、一対の捻りローラによる光ファイバ素線の被覆層の潰れ量が20μm〜70μmとなるように、一対の捻りローラ間の距離を制御すれば、偏波モード分散が0.2ps/√km以下の光ファイバ素線を得ることができる。   Furthermore, in the twisting process, if the distance between the pair of twisting rollers is controlled so that the amount of crushing of the coating layer of the optical fiber strand by the pair of twisting rollers is 20 μm to 70 μm, the polarization mode dispersion is 0.2 ps. An optical fiber strand of / √km or less can be obtained.

本発明の捻り装置によれば、線引き中の光ファイバ素線の外周の一部に当接して、光ファイバ素線に捻りを加える少なくとも一対の捻りローラの外径を50mm以上とすることにより、光ファイバ素線の被覆層の潰れ量に対して、捻りローラが光ファイバ素線に当接する距離が長くなり、光ファイバ素線の被覆層の潰れ量を少なくすることができる。これにより、被覆層が割れることなく、かつ、剥離しない光ファイバ素線を得ることができる。   According to the twisting device of the present invention, the outer diameter of at least a pair of twisting rollers that abuts a part of the outer periphery of the optical fiber strand being drawn and twists the optical fiber strand is 50 mm or more, The distance that the twisting roller contacts the optical fiber strand becomes longer than the collapse amount of the coating layer of the optical fiber strand, and the collapse amount of the coating layer of the optical fiber strand can be reduced. Thereby, the optical fiber strand which a coating layer does not crack and does not peel can be obtained.

さらに、一対の捻りローラの表面の摩擦係数を0.2μs以上とすれば、光ファイバ素線と捻りローラの間で滑り難くなる。これにより、光ファイバ素線の被覆層の潰れ量を少なくすることができる。その結果として、被覆層が割れることなく、かつ、剥離しない光ファイバ素線を得ることができる。   Further, if the friction coefficient of the surface of the pair of twisting rollers is 0.2 μs or more, it becomes difficult to slip between the optical fiber and the twisting roller. Thereby, the amount of crushing of the coating layer of the optical fiber can be reduced. As a result, it is possible to obtain an optical fiber that does not peel and does not peel off the coating layer.

本発明の光ファイバ素線によれば、上記の光ファイバ素線の製造方法で製造され、被覆層の潰れ量が20μm〜70μmであって、偏波モード分散が0.2ps/√km以下であるから、光通信における伝送速度の高速化、伝送距離の長距離化を実現することができる。   According to the optical fiber of the present invention, it is manufactured by the above-described optical fiber manufacturing method, the cover layer has a collapse amount of 20 μm to 70 μm, and the polarization mode dispersion is 0.2 ps / √km or less. Therefore, it is possible to realize an increase in transmission speed and an increase in transmission distance in optical communication.

以下、本発明を実施した光ファイバ素線の製造方法について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る光ファイバ素線の製造方法で用いられる光ファイバ素線の製造装置の概略構成を示す模式図である。
Hereinafter, an optical fiber manufacturing method embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an optical fiber manufacturing apparatus used in an optical fiber manufacturing method according to the present invention.

本発明に係る光ファイバ素線の製造方法においては、まず、石英系ガラスを主成分とする光ファイバ母材11を、紡糸炉12内に軸方向に移動可能に取り付けて、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He)などの不活性ガス雰囲気中で、その下端部分を約2000℃に高温加熱し、溶融紡糸して、光ファイバ裸線13とする(紡糸工程)。   In the method for manufacturing an optical fiber according to the present invention, first, an optical fiber preform 11 mainly composed of silica glass is attached to the spinning furnace 12 so as to be movable in the axial direction, and argon (Ar), In an inert gas atmosphere such as helium (He), the lower end portion thereof is heated to about 2000 ° C. at a high temperature and melt-spun to obtain a bare optical fiber 13 (spinning process).

次いで、光ファイバ裸線13を冷却筒14内に送り込む。冷却筒14内には、ヘリウムや窒素ガスなどの冷却用ガスが供給されており、冷却筒14において光ファイバ裸線13を次工程の一次被覆層の形成に好適な温度まで急冷する。   Next, the bare optical fiber 13 is fed into the cooling cylinder 14. A cooling gas such as helium or nitrogen gas is supplied into the cooling cylinder 14, and the bare optical fiber 13 is rapidly cooled in the cooling cylinder 14 to a temperature suitable for forming a primary coating layer in the next process.

次いで、冷却筒14において冷却された光ファイバ裸線13は、一次被覆層形成用の第一の被覆材塗布装置15において、その外周を覆うように紫外線硬化型樹脂からなる第一の被覆材が塗布され、続いて、この第一の被覆材がUVランプ16から照射される紫外線により硬化して、一次被覆層が形成される(被覆工程)。   Next, the bare optical fiber 13 cooled in the cooling cylinder 14 is coated with a first covering material made of an ultraviolet curable resin so as to cover the outer periphery thereof in the first covering material coating apparatus 15 for forming the primary covering layer. Then, the first coating material is cured by the ultraviolet rays irradiated from the UV lamp 16 to form a primary coating layer (coating process).

さらに、一次被覆層が設けられた光ファイバ裸線13は、二次被覆層形成用の第二の被覆材塗布装置17において、一次被覆層の外周を覆うように紫外線硬化型樹脂からなる第二の被覆材が塗布され、続いて、この第二の被覆材がUVランプ18から照射される紫外線により硬化して、二次被覆層が形成され、光ファイバ素線19となる(被覆工程)。   Further, the bare optical fiber 13 provided with the primary coating layer is a second coating made of an ultraviolet curable resin so as to cover the outer periphery of the primary coating layer in the second coating material coating apparatus 17 for forming the secondary coating layer. Then, the second coating material is cured by the ultraviolet rays irradiated from the UV lamp 18 to form a secondary coating layer, thereby forming the optical fiber 19 (coating process).

さらに、紡糸中の光ファイバ素線19は、捻り装置20によって捻れが加えられた後(捻り工程)、ターンプーリ21によって別方向に向きを変えられ、引取機22、ダンサーロール23を経て、巻取ドラム24に巻き取られる。   Further, the optical fiber 19 being spun is twisted by a twisting device 20 (twisting process), then turned in another direction by a turn pulley 21, and taken up via a take-up machine 22 and a dancer roll 23. The drum 24 is wound up.

捻り装置20としては、紡糸中の光ファイバ素線19の外周の一部に当接する少なくとも一対の捻りローラを備え、この一対の捻りローラが並進運動する機構を有する装置、あるいは、一対の捻りローラが揺動運動する機構を有する装置が用いられる。   The twisting device 20 includes at least a pair of twisting rollers that contact a part of the outer periphery of the optical fiber 19 being spun, and a device having a mechanism in which the pair of twisting rollers translate, or a pair of twisting rollers A device having a mechanism that swings is used.

一対の捻りローラが並進運動する機構を有する捻り装置としては、例えば、回転する一対の捻りローラの周曲面間で光ファイバ素線19を押圧しながら、一対の捻りローラの移動方向を周期的に反転させるなどして、光ファイバ素線19を一対の捻りローラの周曲面間において、紡糸方向と略垂直方向の前後に転動させ、光ファイバ素線19に対して周期的に、その紡糸方向を軸として旋回する捻りを加えることにより、トルクを加えるものが挙げられる(以下、このような装置を「捻り装置A」とする)。   As a twisting device having a mechanism in which the pair of twisting rollers translate, for example, the optical fiber 19 is pressed between the peripheral curved surfaces of the pair of rotating twisting rollers, and the moving direction of the pair of twisting rollers is periodically changed. The optical fiber 19 is rolled back and forth in a direction substantially perpendicular to the spinning direction between the peripheral curved surfaces of the pair of twisting rollers by reversing or the like, and the spinning direction of the optical fiber 19 is periodically changed. A device that applies torque by applying a twist that turns around the axis (hereinafter, such a device is referred to as “twist device A”).

一対の捻りローラが揺動運動する機構を有する捻り装置の一例としては、例えば、回転する一対の捻りローラの周曲面間で光ファイバ素線19を押圧しながら、一対の捻りローラをそれぞれ異なる方向に周期的に、紡糸方向に対して斜めに傾けることにより、光ファイバ素線19に対して周期的に、その長手方向を軸として旋回する捻りを加えることにより、トルクを加えるものが挙げられる(以下、このような装置を「捻り装置B」とする)。   As an example of the twisting device having a mechanism in which the pair of twisting rollers swings, the pair of twisting rollers are moved in different directions while pressing the optical fiber 19 between the peripheral curved surfaces of the pair of rotating twisting rollers, for example. The optical fiber 19 is periodically tilted obliquely with respect to the spinning direction, and a twist is applied to the optical fiber 19 to rotate about its longitudinal direction as an axis. Hereinafter, such a device is referred to as “twist device B”).

捻りローラが揺動運動する機構を有する捻り装置の他の例としては、例えば、回転する捻りローラと光ファイバ素線19が接し、光ファイバ素線19を紡糸方向と平行な方向に周期的に揺り動かす(以下、このような運動を「揺動運動」とする。)ことにより、光ファイバ素線19に対して周期的に、その長手方向を軸として旋回する捻りを加えることにより、トルクを加えるものが挙げられる(以下、このような装置を「捻り装置C」とする)。   As another example of the twisting device having a mechanism in which the twisting roller swings, for example, the rotating twisting roller and the optical fiber strand 19 are in contact, and the optical fiber strand 19 is periodically moved in a direction parallel to the spinning direction. By swinging (hereinafter referred to as “swinging motion”), torque is applied to the optical fiber 19 by periodically twisting the optical fiber 19 around its longitudinal direction. (Hereinafter, such a device is referred to as “twisting device C”).

ここでは、図2を用いて、本発明で用いられる捻り装置の一例として、上記の捻り装置Aについて説明する。
この例の捻り装置20は、紡糸中の光ファイバ素線19の外周の一部に当接する少なくとも一対の捻りローラ31、31と、これらを支持する支持部(図示略)とから概略構成されている。
Here, with reference to FIG. 2, the twisting device A will be described as an example of the twisting device used in the present invention.
The twisting device 20 of this example is generally configured by at least a pair of twisting rollers 31 and 31 that are in contact with a part of the outer periphery of the optical fiber 19 being spun and a support portion (not shown) that supports them. Yes.

捻りローラ31、31は、光ファイバ素線19を挟むように配され、その長手方向が光ファイバ素線19の紡糸方向と略垂直となるように配されている。また、捻りローラ31は、捻りローラ31と一体をなす中心軸32を中心として回転可能となっている。さらに、捻りローラ31は、中心軸32と共に、光ファイバ素線19の紡糸方向(図中の矢印方向)と垂直な方向へ並進運動可能となっている。   The twisting rollers 31, 31 are arranged so as to sandwich the optical fiber strand 19, and the longitudinal direction thereof is arranged to be substantially perpendicular to the spinning direction of the optical fiber strand 19. The twist roller 31 is rotatable about a central shaft 32 that is integral with the twist roller 31. Further, the twisting roller 31 is capable of translational movement along with the central shaft 32 in a direction perpendicular to the spinning direction of the optical fiber 19 (arrow direction in the figure).

捻りローラ31、31は、中心軸32、32を中心として図中の矢印方向に回転しながら、紡糸中の光ファイバ素線19の外周の一部に当接し、かつ、光ファイバ素線19の紡糸方向と垂直な方向へ周期的に並進運動することによって、光ファイバ素線19にトルクを加える。この光ファイバ素線19に加えられたトルクと、捻りローラ31、31の表面と光ファイバ素線19の被覆層(外周)との摩擦とによって、紡糸中の光ファイバ素線19に捻りが加えられる。   The twisting rollers 31, 31 are in contact with a part of the outer periphery of the optical fiber 19 being spun while rotating around the central axes 32, 32 in the direction of the arrow, Torque is applied to the optical fiber 19 by periodically translating in the direction perpendicular to the spinning direction. Torsion is applied to the optical fiber 19 being spun by the torque applied to the optical fiber 19 and the friction between the surface of the twisting rollers 31 and 31 and the coating layer (outer periphery) of the optical fiber 19. It is done.

また、捻りローラ31、31の間の距離は制御可能となっており、この距離または押圧力を調節することにより、紡糸中の光ファイバ素線19の外周の一部に、捻りローラ31、31を当接することができる。これにより、捻りローラ31、31によって、光ファイバ素線19の外周の一部が挟まれ、光ファイバ素線19の被覆層が押し潰される量(以下、「潰れ量」とする。)を調節可能となっている。
捻りローラ31、31の間の距離、押圧力を制御可能とする機構としては、例えば、一方の捻りローラ31を支持する支持部を捻り装置20上に固定し、他方の捻りローラ31を支持する支持部を捻り装置20上において、一方の捻りローラ31に向かって移動可能とする機構が挙げられる。
Further, the distance between the twisting rollers 31 and 31 can be controlled. By adjusting this distance or pressing force, the twisting rollers 31 and 31 are formed on a part of the outer periphery of the optical fiber 19 being spun. Can be brought into contact with each other. Thereby, a part of the outer periphery of the optical fiber 19 is sandwiched between the twisting rollers 31 and 31, and an amount by which the coating layer of the optical fiber 19 is crushed (hereinafter referred to as “crush amount”) is adjusted. It is possible.
As a mechanism that makes it possible to control the distance between the twisting rollers 31 and 31 and the pressing force, for example, a support portion that supports one twisting roller 31 is fixed on the twisting device 20 and the other twisting roller 31 is supported. A mechanism that enables the support portion to move toward the one twisting roller 31 on the twisting device 20 is exemplified.

さらに、捻り装置20には、捻りローラ31、31の間の距離を計測するための計測装置が設けられている。このような計測装置としては、例えば、上記のように、捻り装置20に、固定された一方の捻りローラ31に対して、他方の捻りローラ31を移動可能とする機構を設けた場合、他方の捻りローラ31の移動距離(変位量)を計測するレーザ変位計などが用いられる。   Further, the twisting device 20 is provided with a measuring device for measuring the distance between the twisting rollers 31 and 31. As such a measuring device, for example, as described above, when the twisting device 20 is provided with a mechanism that can move the other twisting roller 31 with respect to the fixed one twisting roller 31, A laser displacement meter that measures the moving distance (displacement amount) of the twisting roller 31 is used.

このレーザ変位計を用いて、捻りローラ31、31の間の距離を計測するには、まず、捻りローラ31、31が光ファイバ素線19の外周に接した位置を基準点(0点)とする。さらに、基準点から他方の捻りローラ31を、一方の捻りローラ31に向けて移動させて、光ファイバ素線19の被覆層を押し潰した時に、レーザ変位計の示す値がxμmであれば、光ファイバ素線19の被覆層の潰れ量はxμmであるとする。   In order to measure the distance between the twisting rollers 31 and 31 using this laser displacement meter, first, the position where the twisting rollers 31 and 31 are in contact with the outer periphery of the optical fiber 19 is set as a reference point (0 point). To do. Furthermore, when the other twisting roller 31 is moved from the reference point toward the one twisting roller 31 and the coating layer of the optical fiber 19 is crushed, if the value indicated by the laser displacement meter is x μm, It is assumed that the amount of crushing of the coating layer of the optical fiber 19 is x μm.

また、捻りローラ31の外径は50mm以上であることが好ましく、実用的には100mm〜200mm程度が望ましい。捻りローラ31の外径を50mm以上とすることにより、光ファイバ素線19の潰れ量を大きくすることなく、所定量のトルクを加えることができる。   The outer diameter of the twisting roller 31 is preferably 50 mm or more, and practically about 100 mm to 200 mm is desirable. By setting the outer diameter of the twisting roller 31 to 50 mm or more, a predetermined amount of torque can be applied without increasing the amount of collapse of the optical fiber 19.

さらに、捻りローラ31の表面は、アルミニウム、真鍮、ウレタンゴムなどからなる被膜で被覆されている。そして、捻りローラ31の表面の摩擦係数は0.2μs以上であることが好ましく、実用的には0.25μs〜0.4μs程度が望ましい。捻りローラ31の表面の摩擦係数を0.2μs以上とすることにより、捻りローラ31、31の表面と光ファイバ素線19の被覆層(外周)との間に生じる摩擦力を所定の範囲とすることができ、光ファイバ素線19の潰れ量を大きくすることなく、所定量のトルクを加えることができる。   Further, the surface of the twisting roller 31 is covered with a film made of aluminum, brass, urethane rubber or the like. The friction coefficient of the surface of the twisting roller 31 is preferably 0.2 μs or more, and practically about 0.25 μs to 0.4 μs is desirable. By setting the friction coefficient of the surface of the twisting roller 31 to 0.2 μs or more, the frictional force generated between the surface of the twisting rollers 31 and 31 and the coating layer (outer periphery) of the optical fiber 19 is set within a predetermined range. Thus, a predetermined amount of torque can be applied without increasing the amount of collapse of the optical fiber 19.

捻りローラ31の外径、および、捻りローラ31の表面の摩擦係数を上記範囲内とすることにより、紡糸中の光ファイバ素線19に、所定量の捻りを加えることができる。   By setting the outer diameter of the twisting roller 31 and the friction coefficient of the surface of the twisting roller 31 within the above ranges, a predetermined amount of twisting can be applied to the optical fiber 19 being spun.

本発明の光ファイバ素線の製造方法では、このような捻り装置を用いて、捻り工程において、一対の捻りローラ31、31が光ファイバ素線19に加える圧力を制御することによって、一対の捻りローラ31、31間の距離を制御する。具体的に、一対の捻りローラ31、31によって光ファイバ素線19に加える圧力を制御する方法としては、一方の固定捻りローラに対し、他方の移動可能ローラ架台にエアーダンパーなどを装着し、空気圧を調節することにより圧力を制御する方法が用いられる。この圧力により、光ファイバ素線19の被覆層の潰れ量も変化する。   In the method for manufacturing an optical fiber according to the present invention, using such a twisting device, a pair of twisting rollers 31, 31 controls the pressure applied to the optical fiber 19 in the twisting process, thereby making a pair of twists. The distance between the rollers 31, 31 is controlled. Specifically, as a method of controlling the pressure applied to the optical fiber 19 by the pair of twisting rollers 31, 31, an air damper or the like is attached to one movable twisting roller base with respect to one fixed twisting roller, and air pressure A method of controlling the pressure by adjusting the pressure is used. With this pressure, the amount of collapse of the coating layer of the optical fiber 19 also changes.

また、この捻り工程において、一対の捻りローラ31、31による光ファイバ素線19の被覆層の潰れ量が20μm〜70μmとなるように、一対の捻りローラ31、31間の距離を制御することが好ましい。   Further, in this twisting process, the distance between the pair of twisting rollers 31 and 31 can be controlled so that the amount of collapse of the coating layer of the optical fiber 19 by the pair of twisting rollers 31 and 31 is 20 μm to 70 μm. preferable.

一対の捻りローラ31、31による光ファイバ素線19の被覆層の潰れ量が20μm未満となる押圧力では、捻りローラ31、31によって光ファイバ素線19を押圧する力が小さ過ぎて、光ファイバ素線19に十分にトルクが加えられない。そのため、光ファイバ素線19と捻りローラ31との間で滑りが生じ、結果として、紡糸中の光ファイバ素線19に線振れが発生して、被覆層の厚みが偏るなどの不具合を生じる。   With the pressing force at which the crushing amount of the coating layer of the optical fiber 19 by the pair of twisting rollers 31 and 31 is less than 20 μm, the force that presses the optical fiber 19 by the twisting rollers 31 and 31 is too small. A sufficient torque is not applied to the wire 19. For this reason, slip occurs between the optical fiber 19 and the twisting roller 31, and as a result, the optical fiber 19 during spinning is oscillated, causing problems such as uneven thickness of the coating layer.

一方、ファイバ素線19の被覆層の潰れ量が70μmを超える押圧力では、捻りローラ31、31によって光ファイバ素線19を押圧する力が大き過ぎて、光ファイバ素線19の被覆層が押し潰されて、被覆層が割れたり、光ファイバ裸線13と被覆層との界面において被覆層が剥離したりすることがある。また、このような被覆層に生じた不具合により、光ファイバ素線19では、マイクロベンドに起因する伝送損失が増加したり、被覆層の耐環境性、耐しごき性が劣化する。   On the other hand, when the pressing amount of the coating layer of the fiber strand 19 exceeds 70 μm, the force pressing the optical fiber strand 19 by the twisting rollers 31 and 31 is too large, and the coating layer of the optical fiber strand 19 is pushed. The coating layer may be crushed, and the coating layer may be peeled off at the interface between the bare optical fiber 13 and the coating layer. Further, due to such troubles occurring in the coating layer, in the optical fiber 19, transmission loss due to microbending increases, and the environment resistance and ironing resistance of the coating layer deteriorate.

このような光ファイバ素線の製造方法によって製造された、本発明の光ファイバ素線は、被覆層の潰れ量が20μm〜70μmであって、偏波モード分散が0.2ps/√km以下となっている。したがって、本発明の光ファイバ素線を用いれば、光通信における伝送速度の高速化、伝送距離の長距離化を実現することができる。   The optical fiber of the present invention manufactured by such a method of manufacturing an optical fiber has a crushing amount of the coating layer of 20 μm to 70 μm and a polarization mode dispersion of 0.2 ps / √km or less. It has become. Therefore, by using the optical fiber of the present invention, it is possible to increase the transmission speed and increase the transmission distance in optical communication.

以下、実験例により本発明をさらに具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically by experimental examples.

(実験例1)
図1に示したような光ファイバ素線の製造装置を用いて、光ファイバ母材を紡糸線速500m/minで溶融紡糸して外径125μmの光ファイバ裸線を形成し、続いて、この光ファイバ裸線にウレタン−アクリレート系紫外線硬化型樹脂からなる被覆材を硬化してなる一次被覆層、二次被覆層を順次設けて外径250μmの光ファイバ素線を形成し、続いて、捻り装置により光ファイバ素線に捻りを加えてから、光ファイバ素線を巻き取った。
捻り装置としては、上記の捻り装置Aを用いた。また、捻り装置Aに設けられた一対の捻りローラとしては、その表面がアルミニウムからなる被膜(摩擦係数μs=0.2)で被覆された、外径50mmのものを用いた。また、捻り装置によって光ファイバ素線に捻りを加える際に、光ファイバ素線の被覆層の潰れ量を5μm〜90μmの範囲で変化させた。
紡糸中の光ファイバ素線について、線振れの有無を観察した。評価の基準を下記の通りとした。結果を表1に示す。
○:一対のローラ直上の光ファイバ素線の線振れ幅が10.5mm以下であった。
×:一対のローラ直上の光ファイバ素線の線振れ幅が10.5mmを超えた。
また、得られた光ファイバ素線のうち1m程度を切り出して試験用サンプルとした。この試験用サンプルを、60℃の温水中に12時間浸漬した。12時間後、この試験用サンプルを温水中から取り出して5分以内に、光学顕微鏡により、試験用サンプルの長手方向の1mに渡って、被覆層の剥離、割れなどの有無を観察した。評価の基準を下記の通りとした。結果を表1に示す。
○:光ファイバ裸線と一次被覆層との界面において、一次被覆層の剥離、割れなどの異常が見られなかった。
×:光ファイバ裸線と一次被覆層との界面において、一次被覆層の剥離、割れなどの異常が見られた。
(Experimental example 1)
Using an optical fiber manufacturing apparatus as shown in FIG. 1, an optical fiber preform is melt-spun at a spinning line speed of 500 m / min to form an optical fiber bare wire having an outer diameter of 125 μm. An optical fiber strand having an outer diameter of 250 μm is formed by sequentially providing a primary coating layer and a secondary coating layer obtained by curing a coating material made of urethane-acrylate UV curable resin on a bare optical fiber, followed by twisting. After twisting the optical fiber with the apparatus, the optical fiber was wound up.
As the twisting device, the twisting device A described above was used. Further, as the pair of twisting rollers provided in the twisting device A, those having an outer diameter of 50 mm, the surfaces of which were coated with a coating made of aluminum (friction coefficient μs = 0.2) were used. Further, when twisting the optical fiber strand by the twisting device, the amount of collapse of the coating layer of the optical fiber strand was changed in the range of 5 μm to 90 μm.
The optical fiber strands during spinning were observed for the presence or absence of wire runout. The evaluation criteria were as follows. The results are shown in Table 1.
A: The runout width of the optical fiber strand immediately above the pair of rollers was 10.5 mm or less.
X: The runout width of the optical fiber strand immediately above the pair of rollers exceeded 10.5 mm.
Moreover, about 1 m was cut out from the obtained optical fiber strand, and it was set as the test sample. The test sample was immersed in warm water at 60 ° C. for 12 hours. After 12 hours, the test sample was taken out of the warm water, and the presence or absence of peeling or cracking of the coating layer was observed with an optical microscope over 1 m in the longitudinal direction of the test sample within 5 minutes. The evaluation criteria were as follows. The results are shown in Table 1.
○: Abnormalities such as peeling and cracking of the primary coating layer were not observed at the interface between the bare optical fiber and the primary coating layer.
X: Abnormalities such as peeling and cracking of the primary coating layer were observed at the interface between the bare optical fiber and the primary coating layer.

Figure 2005326664
Figure 2005326664

表1の結果から、光ファイバ素線の被覆層の潰れ量が20μm以上であれば、紡糸中の光ファイバ素線の線振れは治まることが確認された。一方、潰れ量が70μmを超えると、温水に浸漬した後の光ファイバ素線では、被覆層が剥離していることが確認された。   From the results shown in Table 1, it was confirmed that when the crushing amount of the coating layer of the optical fiber strand is 20 μm or more, the runout of the optical fiber strand during spinning is subsided. On the other hand, when the crushing amount exceeded 70 μm, it was confirmed that the coating layer was peeled off in the optical fiber after being immersed in warm water.

(実験例2)
捻り装置としては、上記の捻り装置Bを用いた以外は実験例1と同様にして、光ファイバ素線を作製した。捻り装置Bに設けられた一対の捻りローラとしては、その表面が真鍮からなる被膜(摩擦係数μs=0.4)で被覆された、外径100mmのものを用いた。
紡糸中の光ファイバ素線について、実験例1と同様にして、線振れの有無を観察した。結果を表2に示す。
また、得られた光ファイバ素線について、実験例1と同様にして、60℃の温水中に12時間浸漬した後、被覆層の剥離、割れなどの有無を観察した。結果を表2に示す。
(Experimental example 2)
As the twisting device, an optical fiber was produced in the same manner as in Experimental Example 1 except that the twisting device B was used. As the pair of twisting rollers provided in the twisting device B, those having an outer diameter of 100 mm whose surfaces were coated with a coating made of brass (friction coefficient μs = 0.4) were used.
With respect to the optical fiber strand during spinning, the presence or absence of wire runout was observed in the same manner as in Experimental Example 1. The results are shown in Table 2.
Further, the obtained optical fiber was immersed in warm water at 60 ° C. for 12 hours in the same manner as in Experimental Example 1, and then the presence or absence of peeling or cracking of the coating layer was observed. The results are shown in Table 2.

Figure 2005326664
Figure 2005326664

表2の結果から、光ファイバ素線の被覆層の潰れ量が15μm以上であれば、紡糸中の光ファイバ素線の線振れは治まることが確認された。一方、潰れ量が70μmを超えると、温水に浸漬した後の光ファイバ素線では、被覆層が剥離していることが確認された。
なお、実験例1と比較して、光ファイバ素線の線振れが治まる被覆層の潰れ量が減少したのは、捻りローラの表面の摩擦係数を上げたこと、および、捻りローラの外径を大きくしたことにより、捻りローラと光ファイバ素線との接触長さが長くなったことに起因していると考えられる。
From the results shown in Table 2, it was confirmed that if the crushing amount of the coating layer of the optical fiber strand is 15 μm or more, the runout of the optical fiber strand during spinning is subsided. On the other hand, when the crushing amount exceeded 70 μm, it was confirmed that the coating layer was peeled off in the optical fiber after being immersed in warm water.
Compared with Experimental Example 1, the amount of crushing of the coating layer in which the run-out of the optical fiber strands subsided decreased because the friction coefficient of the surface of the twisting roller was increased and the outer diameter of the twisting roller was increased. This is considered to be caused by an increase in the contact length between the twisting roller and the optical fiber wire due to the increase in the size.

(実験例3)
捻り装置としては、上記の捻り装置Aを用い、捻り装置Aに設けられた一対の捻りローラとしては、その表面がウレタンゴムからなる被膜(摩擦係数μs=0.6)で被覆された、外径200mmのものを用いた以外は実験例1と同様にして光ファイバ素線を作製した。
紡糸中の光ファイバ素線について、実験例1と同様にして、線振れの有無を観察した。結果を表3に示す。
また、得られた光ファイバ素線について、実験例1と同様にして、60℃の温水中に12時間浸漬した後、被覆層の剥離、割れなどの有無を観察した。結果を表3に示す。
(Experimental example 3)
As the twisting device, the above twisting device A is used, and as a pair of twisting rollers provided in the twisting device A, the surface is coated with a coating made of urethane rubber (friction coefficient μs = 0.6). An optical fiber was produced in the same manner as in Experimental Example 1 except that the one with a diameter of 200 mm was used.
With respect to the optical fiber strand during spinning, the presence or absence of wire runout was observed in the same manner as in Experimental Example 1. The results are shown in Table 3.
Further, the obtained optical fiber was immersed in warm water at 60 ° C. for 12 hours in the same manner as in Experimental Example 1, and then the presence or absence of peeling or cracking of the coating layer was observed. The results are shown in Table 3.

Figure 2005326664
Figure 2005326664

表3の結果から、光ファイバ素線の被覆層の潰れ量が10μm以上であれば、紡糸中の光ファイバ素線の線振れは治まることが確認された。一方、潰れ量が70μmを超えると、温水に浸漬した後の光ファイバ素線では、被覆層が剥離していることが確認された。
なお、実験例1と比較して、光ファイバ素線の線振れが治まる被覆層の潰れ量が減少したのは、捻りローラの表面の摩擦係数を上げたこと、および、捻りローラの外径を大きくしたことにより、捻りローラと光ファイバ素線との接触長さが長くなったことに起因していると考えられる。
From the results shown in Table 3, it was confirmed that if the crushing amount of the coating layer of the optical fiber strand is 10 μm or more, the runout of the optical fiber strand during spinning is subsided. On the other hand, when the crushing amount exceeded 70 μm, it was confirmed that the coating layer was peeled off in the optical fiber after being immersed in warm water.
Compared with Experimental Example 1, the amount of crushing of the coating layer in which the run-out of the optical fiber strands subsided decreased because the friction coefficient of the surface of the twisting roller was increased and the outer diameter of the twisting roller was increased. This is considered to be caused by an increase in the contact length between the twisting roller and the optical fiber wire due to the increase in the size.

(実験例4)
捻り装置としては、上記の捻り装置Bを用いた以外は実験例1と同様にして、光ファイバ素線を作製した。捻り装置Bに設けられた一対の捻りローラとしては、その表面がアルミニウムからなる被膜(摩擦係数μs=0.2)で被覆された、外径200mmのものを用いた。
紡糸中の光ファイバ素線について、実験例1と同様にして、線振れの有無を観察した。結果を表4に示す。
また、得られた光ファイバ素線について、実験例1と同様にして、60℃の温水中に12時間浸漬した後、被覆層の剥離、割れなどの有無を観察した。結果を表4に示す。
(Experimental example 4)
As the twisting device, an optical fiber was produced in the same manner as in Experimental Example 1 except that the twisting device B was used. As the pair of twisting rollers provided in the twisting device B, those having an outer diameter of 200 mm whose surfaces were coated with a coating made of aluminum (friction coefficient μs = 0.2) were used.
With respect to the optical fiber strand during spinning, the presence or absence of wire runout was observed in the same manner as in Experimental Example 1. The results are shown in Table 4.
Further, the obtained optical fiber was immersed in warm water at 60 ° C. for 12 hours in the same manner as in Experimental Example 1, and then the presence or absence of peeling or cracking of the coating layer was observed. The results are shown in Table 4.

Figure 2005326664
Figure 2005326664

表4の結果から、光ファイバ素線の被覆層の潰れ量が15μm以上であれば、紡糸中の光ファイバ素線の線振れは治まることが確認された。一方、潰れ量が70μmを超えると、温水に浸漬した後の光ファイバ素線では、被覆層が剥離していることが確認された。
なお、実験例1と比較して、光ファイバ素線の線振れが治まる被覆層の潰れ量が減少したのは、捻りローラの外径を大きくしたことにより、捻りローラと光ファイバ素線との接触長さが長くなったことに起因していると考えられる。
From the results shown in Table 4, it was confirmed that if the crushing amount of the coating layer of the optical fiber strand is 15 μm or more, the runout of the optical fiber strand during spinning is subsided. On the other hand, when the crushing amount exceeded 70 μm, it was confirmed that the coating layer was peeled off in the optical fiber after being immersed in warm water.
In addition, compared with Experimental Example 1, the amount of crushing of the coating layer in which the runout of the optical fiber strands was reduced decreased because the outer diameter of the twisting roller was increased, and the twisting roller and the optical fiber strands were reduced. This is thought to be due to the increased contact length.

(実験例5)
捻り装置としては、上記の捻り装置Cを用いた以外は実験例1と同様にして、光ファイバ素線を作製した。
この実験例では、捻り装置Cを用いているので、光ファイバ素線を捻りローラ間で押し潰していないため、紡糸中の光ファイバ素線の線振れや、温水に浸漬した後の光ファイバ素線の被覆層の剥離は観察されなかった。
(Experimental example 5)
As the twisting device, an optical fiber was produced in the same manner as in Experimental Example 1 except that the twisting device C was used.
In this experimental example, since the twisting device C is used, the optical fiber strands are not crushed between the twisting rollers, so that the optical fiber strands being spun during spinning or the optical fiber strands after being immersed in warm water are used. No delamination of the wire coating layer was observed.

以上、実験例1〜実験例5の結果から、少なくとも一対の捻りローラにより、紡糸中の光ファイバ素線の外周の一部を押圧して、トルクを加える方式の光ファイバ素線の製造方法では、捻りローラの外径や、捻りローラの表面の摩擦係数を変えることによっても、光ファイバ素線の被覆層の潰れ量を制御できることが確認された。しかしながら、光ファイバ素線の被覆層の潰れ量を20μm〜70μmの範囲とすれば、捻りローラの外径や、捻りローラの表面の摩擦係数によらずに、紡糸中の光ファイバ素線の線振れの発生、および、光ファイバ素線の被覆層の剥離は観察されず、良好な光ファイバ素線が得られることが分かった。   As described above, from the results of Experimental Example 1 to Experimental Example 5, in the method of manufacturing an optical fiber strand by applying a torque by pressing a part of the outer periphery of the optical fiber strand being spun by at least a pair of twisting rollers. It was also confirmed that the amount of collapse of the coating layer of the optical fiber can be controlled also by changing the outer diameter of the twisting roller and the friction coefficient of the surface of the twisting roller. However, if the amount of crushing of the coating layer of the optical fiber strand is in the range of 20 μm to 70 μm, the optical fiber strand being spun is spun regardless of the outer diameter of the twisting roller or the friction coefficient of the surface of the twisting roller. Generation | occurrence | production of shake and peeling of the coating layer of an optical fiber strand were not observed, but it turned out that a favorable optical fiber strand is obtained.

本発明の光ファイバ素線の製造方法は、光ファイバ素線の偏波モード分散を低減するために適用されるだけでなく、気相軸付法(VAD法)、外付け法(OVD法)、内付け法(CVD法、MCVD法、PCVD法)、ロッドインチューブ法などの製造方法で作製された光ファイバ母材を用いて、光ファイバ素線を製造する際にも適用可能である。   The manufacturing method of the optical fiber of the present invention is not only applied to reduce the polarization mode dispersion of the optical fiber, but also includes a gas phase axis method (VAD method) and an external method (OVD method). The present invention can also be applied to the production of an optical fiber by using an optical fiber preform produced by a production method such as an internal method (CVD method, MCVD method, PCVD method), rod-in-tube method or the like.

本発明に係る光ファイバ素線の製造方法で用いられる光ファイバ素線の製造装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the manufacturing apparatus of the optical fiber strand used with the manufacturing method of the optical fiber strand which concerns on this invention. 本発明で用いられる捻り装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the twist apparatus used by this invention. 従来の光ファイバ素線の製造方法で用いられる光ファイバ素線の製造装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the manufacturing apparatus of the optical fiber strand used with the manufacturing method of the conventional optical fiber strand.

符号の説明Explanation of symbols

11・・・紡糸炉、12・・・光ファイバ母材、13・・・光ファイバ裸線、14・・・冷却筒、15・・・第一の被覆材塗布装置、16,18・・・UVランプ、17・・・第二の被覆材塗布装置、20・・・捻り装置、21・・・ターンプーリ、22・・・引取機、23・・・ダンサーロール、24・・・巻取ドラム、31・・・捻りローラ、32・・・中心軸。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Spinning furnace, 12 ... Optical fiber preform | base_material, 13 ... Bare optical fiber, 14 ... Cooling cylinder, 15 ... 1st coating material coating device, 16, 18 ... UV lamp, 17 ... second coating material coating device, 20 ... twisting device, 21 ... turn pulley, 22 ... take-up machine, 23 ... dancer roll, 24 ... winding drum, 31 ... twisting roller, 32 ... central axis.

Claims (5)

光ファイバ母材を溶融紡糸して光ファイバ裸線を形成する紡糸工程と、該紡糸工程により形成された光ファイバ裸線を被覆材で被覆して光ファイバ素線を形成する被覆工程と、該被覆工程により形成された光ファイバ素線の外周の一部に、捻り装置に設けられた少なくとも一対の捻りローラを当接した状態で、該一対の捻りローラを並進運動または揺動運動させて、光ファイバ素線に捻りを加えることにより、光ファイバ母材の溶融部分に捻りを加える捻り工程とを備えた光ファイバ素線の製造方法であって、
前記捻り工程において、前記一対の捻りローラが光ファイバ素線に加える圧力を制御することによって、前記一対の捻りローラ間の距離を制御することを特徴とする光ファイバ素線の製造方法。
A spinning step of melt-spinning an optical fiber preform to form an optical fiber bare wire, a coating step of coating the bare optical fiber formed by the spinning step with a coating material to form an optical fiber strand, and In a state where at least a pair of twisting rollers provided in the twisting device is in contact with a part of the outer periphery of the optical fiber formed by the coating process, the pair of twisting rollers is translated or oscillated, A method of manufacturing an optical fiber with a twisting step of twisting the melted portion of the optical fiber preform by twisting the optical fiber,
In the twisting step, the distance between the pair of twisting rollers is controlled by controlling the pressure applied to the optical fiber by the pair of twisting rollers.
前記捻り工程において、前記一対の捻りローラによる光ファイバ素線の被覆層の潰れ量が20μm〜70μmとなるように、前記一対の捻りローラ間の距離を制御することを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ素線の製造方法。   2. The distance between the pair of twisting rollers is controlled in the twisting step so that the amount of crushing of the coating layer of the optical fiber by the pair of twisting rollers becomes 20 μm to 70 μm. The manufacturing method of the optical fiber strand of description. 光ファイバ素線の製造に用いられ、紡糸中の光ファイバ素線の外周の一部に当接して、該光ファイバ素線に捻りを加える少なくとも一対の捻りローラを備えた捻り装置であって、
前記一対の捻りローラの外径は50mm以上であることを特徴とする捻り装置。
A twisting device that is used for manufacturing an optical fiber and includes at least a pair of twisting rollers that abuts a part of the outer periphery of the optical fiber being spun and twists the optical fiber.
The twisting device characterized in that an outer diameter of the pair of twisting rollers is 50 mm or more.
前記一対の捻りローラの表面の摩擦係数は0.2μs以上であることを特徴とする請求項3に記載の捻り装置。   The twisting device according to claim 3, wherein a friction coefficient of surfaces of the pair of twisting rollers is 0.2 μs or more. 請求項1または2に記載の光ファイバ素線の製造方法で製造され、被覆層の潰れ量が20μm〜70μmであって、偏波モード分散が0.2ps/√km以下であることを特徴とする光ファイバ素線。

It is manufactured by the method for manufacturing an optical fiber according to claim 1, wherein the amount of crushing of the coating layer is 20 μm to 70 μm, and the polarization mode dispersion is 0.2 ps / √km or less. Fiber optic strands.

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