JP2005350310A - Method of manufacturing optical fiber strand - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は光ファイバ素線の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an optical fiber.
光ファイバ素線は、一般に、ガラスファイバの外周にプライマリ層及びセカンダリ層と称される2層の樹脂層が形成されたものである。光ファイバ素線の樹脂層の材料としては、紫外線硬化型樹脂(以下、UV樹脂ということもある)が用いられることが多く、線引き工程後のガラスファイバの外周に、液体状態のUV樹脂組成物を塗布し、このUV樹脂組成物が塗布されたガラスファイバに紫外線を照射して、UV樹脂を硬化させることによって製造される。 In general, an optical fiber is one in which two resin layers called a primary layer and a secondary layer are formed on the outer periphery of a glass fiber. As a material for the resin layer of the optical fiber, an ultraviolet curable resin (hereinafter sometimes referred to as UV resin) is often used, and a liquid UV resin composition is provided on the outer periphery of the glass fiber after the drawing process. The glass fiber coated with the UV resin composition is irradiated with ultraviolet rays to cure the UV resin.
UV樹脂の硬化特性を評価する方法としては、例えば、FT−IR(Fourier Transform Infrared Spectrophotometer; フーリエ変換赤外分光分析計)を用いた全反射吸収測定法(以下、ATR(Attenuated Total Reflection)法ともいう。)によって行うことができる。ATR法により樹脂硬化特性を評価する装置の一例を図6に示す(特許文献1参照。)。 As a method for evaluating the curing characteristics of the UV resin, for example, a total reflection absorption measurement method (hereinafter referred to as ATR (Attenuated Total Reflection) method) using FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectrophotometer). Can be done. An example of an apparatus for evaluating resin curing characteristics by the ATR method is shown in FIG. 6 (see Patent Document 1).
図6に示す装置において、光源101から赤外線領域の2つの検査光が同条件で出射され、一方の検査光は測定用試料室102に導かれ、他方の検査光は参照用試料室103に導かれる。測定用試料室102内には、赤外線を反射する材料からなる基板111上に被測定物であるUV樹脂112を薄膜状に形成してなるサンプル110が配されており、このサンプル110のUV樹脂112を透過し基板111で反射された検査光の光強度が第1の光検出器104で測定される。
In the apparatus shown in FIG. 6, two inspection lights in the infrared region are emitted from the
参照用試料室103内は、基板111上にUV樹脂112の薄膜が形成されていない他は測定用試料室102内と同様の条件に設定されており、この参照用試料室103内の基板111で反射された検査光の光強度が第2の光検出器105で測定される。
コンピュータシステム106は、光源101を制御するとともに、第1および第2の光検出器104、105で測定された光強度のデータを、予め設定された所定の演算処理法によってデータ処理する。これにより、UV樹脂112による赤外吸収スペクトルを得ることができるようになっている。
The
ところで、光ファイバ素線を製造する際、製造装置内に酸素が入り込むことによって、光ファイバ素線の最外層(セカンダリ層)の硬化が不十分となることがある。例えば、光ファイバ素線のUV硬化炉の酸素濃度が高くなると、最外層の紫外線硬化樹脂の硬化度は小さくなってしまう。光ファイバ素線の最外層の硬化が不十分状態であると、ボビン等に巻き取られた時に光ファイバ素線同士が融着したり、光ファイバ素線の表面が白く変色するといった品質問題が生じたり、光ファイバの伝送特性が低下するといった問題が予想される。一方、光ファイバ素線の最外層の硬化が大きくなりすぎても、最外層上に別途着色層を設けた場合、着色層が剥離しやすくなったり、光ファイバの伝送特性が低下するといった問題が予想される。 By the way, when manufacturing an optical fiber, oxygen may enter into the manufacturing apparatus, whereby the outermost layer (secondary layer) of the optical fiber may be insufficiently cured. For example, when the oxygen concentration in the UV curing furnace of the optical fiber is increased, the degree of curing of the outermost ultraviolet curable resin is decreased. If the outermost layer of the optical fiber is not sufficiently hardened, there is a quality problem that the optical fibers are fused when wound on a bobbin or the like, or the surface of the optical fiber is white. It is expected that such a problem will occur or the transmission characteristics of the optical fiber will deteriorate. On the other hand, even if the outermost layer of the optical fiber is hardened too much, if a separate colored layer is provided on the outermost layer, the colored layer is easily peeled off or the transmission characteristics of the optical fiber are deteriorated. is expected.
この問題に対して、光ファイバ素線の製造に先立って、上記特許文献1に記載のUV樹脂の硬化特性評価方法を用いて最外層に用いるUV樹脂の硬化特性を測定し、測定したUV樹脂の硬化特性をもとに実際の光ファイバ素線の最外層の硬化度を予測して、光ファイバ素線の製造条件を調整することも可能ではある。しかしながら、このように前もって光ファイバ素線の樹脂層の硬化度を予測しても、実際に製造された光ファイバ素線表面の硬化度は予測された値とは異なる場合があり、光ファイバ素線の製造条件を正確に設定することは困難である。
In order to solve this problem, prior to the production of the optical fiber, the curing property of the UV resin used for the outermost layer was measured using the curing property evaluation method for the UV resin described in
また、最外層のUV樹脂の硬化特性として、表面からの特定の深度の硬化度が予測された値と同じ値であっても、他の深度では予測された値と一致しないことがある。すなわち、ある特定の深度の硬化度が予測された値と一致していて問題ないとしても、異なる深度では硬化不十分あるいは硬化過剰という事態が生じ、前述のような問題が発生してしまうことがある。 Moreover, as the curing characteristics of the UV resin of the outermost layer, even if the degree of curing at a specific depth from the surface is the same as the predicted value, it may not match the predicted value at other depths. In other words, even if the degree of cure at a specific depth matches the predicted value and there is no problem, the situation described above may occur due to insufficient curing or excessive curing at different depths. is there.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、所望の硬化度を有する光ファイバ素線を効率よく製造できる光ファイバ素線の製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical fiber manufacturing method capable of efficiently manufacturing an optical fiber having a desired degree of curing.
本発明に係る光ファイバ素線の製造方法は、光ファイバの外周に紫外線硬化樹脂からなる最外層を形成した光ファイバ素線の製造方法であって、前記最外層の表面からの深度が異なる複数の硬化度を測定し、前記複数の硬化度がそれぞれ所定の値となるように前記最外層を硬化させる条件を調整することを特徴としている。 An optical fiber manufacturing method according to the present invention is an optical fiber manufacturing method in which an outermost layer made of an ultraviolet curable resin is formed on the outer periphery of an optical fiber, and a plurality of depths from the surface of the outermost layer are different. The degree of curing is measured, and the conditions for curing the outermost layer are adjusted so that the plurality of degrees of curing each have a predetermined value.
本発明に係る光ファイバ素線の製造方法は、前記最外層に透明基板を介して赤外線を照射して、前記最外層の表面付近で反射した赤外線の吸収スペクトルを測定する方法を用い、前記吸収スペクトルの測定を材質の異なる複数の透明基板毎に繰り返すことにより、前記複数の硬化度を測定することが好ましい。 The method for manufacturing an optical fiber according to the present invention uses a method of irradiating the outermost layer with infrared rays through a transparent substrate and measuring an absorption spectrum of infrared rays reflected near the surface of the outermost layer. It is preferable to measure the plurality of curing degrees by repeating the spectrum measurement for each of the plurality of transparent substrates made of different materials.
本発明に係る光ファイバ素線の製造方法は、前記複数の透明基板として、ZnSeからなる基板及びGeからなる基板を使用することが好ましい。 In the method for manufacturing an optical fiber according to the present invention, it is preferable to use a substrate made of ZnSe and a substrate made of Ge as the plurality of transparent substrates.
本発明に係る光ファイバ素線の製造方法によれば、光ファイバ素線の最外層の表面からの深度の異なる複数の硬化度を測定し、前記複数の硬化度がそれぞれ所定の値となるように前記最外層の硬化条件を調整することにより、光ファイバ素線の製造における製造条件の最適化の処置を正確に行なうことができ、異なる複数の深度においてそれぞれ所望の硬化度を有する光ファイバ素線を効率よく製造することができる。 According to the method for manufacturing an optical fiber according to the present invention, a plurality of degrees of curing at different depths from the surface of the outermost layer of the optical fiber are measured, and the plurality of degrees of curing each have a predetermined value. By adjusting the curing conditions of the outermost layer, it is possible to accurately carry out the optimization of the manufacturing conditions in the production of the optical fiber, and each of the optical fiber elements having a desired degree of curing at different depths. A wire can be manufactured efficiently.
以下、本発明に係る光ファイバ素線の製造方法の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
まず、本実施形態に係る製造方法によって製造される光ファイバ素線24の断面図を図1(C)に示す。図1(C)に示すように、光ファイバ素線24は、中心にガラスファイバ1を有し、ガラスファイバ1の外周にプライマリ層2が設けられ、このプライマリ層2の外周には、セカンダリ層(最外層)3が設けられている。プライマリ層2及びセカンダリ層3は、紫外線硬化型樹脂組成物をガラスファイバ1の外周に塗布して、紫外線を照射して硬化させることにより形成される。ここで、プライマリ層2及びセカンダリ層3に用いられる紫外線硬化型樹脂としては、ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂、シリコンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂等を用いることができる。
Hereinafter, an embodiment of a method for manufacturing an optical fiber according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, a cross-sectional view of the
次に、本実施形態に係る光ファイバ素線24の製造方法について、図3を参照して説明する。図3に示す製造装置30は、図1(C)に示すプライマリ層2及びセカンダリ層3を備えた光ファイバ素線24を製造できる装置である。この製造装置30は、線引炉32を有し、線引炉32の下流に、冷却装置33、塗布装置34a、硬化装置35a、塗布装置34b、硬化装置35b、及び巻取機36を主な構成として備えている。
Next, a method for manufacturing the
図3に示す製造装置30を用いて光ファイバ素線を製造するには、光ファイバ母材31を線引炉32により加熱溶融し、加熱した光ファイバ母材31の下端からキャプスタン(図示せず)等によって引張りながら、所定の外径まで細径化して光ファイバ37を形成する。そして、光ファイバ37を冷却装置33で冷却した後、塗布装置34aにより光ファイバ37に紫外線硬化型樹脂組成物を塗布し、硬化装置35aにより紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させ、光ファイバ37にプライマリ層を形成する。さらに、プライマリ層2(図1)が形成された光ファイバ38に塗布装置34bにより紫外線硬化樹脂組成物を塗布し、硬化装置35bにより紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させ、セカンダリ層3(図1)を形成する。最後に、この2層の紫外線硬化樹脂が被覆された光ファイバ素線24を巻取機36で巻き取る。
In order to manufacture an optical fiber using the
ここで、図4(A)及び(B)を参照して硬化装置35b内部の構造について説明する。図4(A)は、硬化装置35bの縦断面図を、(B)は、硬化装置35bの横断面図を示している。図4(A)及び(B)に示すように、硬化装置35bの内部には、光ファイバが通過する石英管42が設けられており、この石英管42の長手方向と平行に紫外線を照射する円筒状の紫外線バルブ44が配置されている。石英管42と紫外線バルブ44の周囲には、それらを取り囲むように反射ミラー43(図4(B))が配置されている。反射ミラー43は横断面が楕円形であり、石英管42と紫外線バルブ44とは反射ミラー43の焦点に位置するように配置されている。紫外線バルブ44から照射された紫外線は、反射ミラー43で反射されて、効率よく石英管42に照射される。
Here, the structure inside the
石英管42の上端開口及び下端開口には、それぞれ入口カバー45及び出口カバー46が設けられており、光ファイバ38は、入口カバー45の入口45aから石英管42内へ入り、石英管42内部を通過した後、出口カバー46の出口46aから硬化装置35の外部へ出ていく。入口カバー45及び出口カバー46と石英管42との間には、それぞれ気密用パッキン48,49が設けられており、気密用パッキン48,49により石英管42内部の気密性が保たれている。
さらに、入口カバー45の側面にはガス導入口47が設けられており、石英管42の上端開口の直ぐ上方にパージガスが吹き込んで、石英管42の内部でパージガスを満たすようにしている。石英管42に導入するパージガスの流入量は、流量計50により検出され、流量調節器51によりパージガスの流入量が調節される。なお、パージガスとしては、例えば窒素ガスを使用できる。
An
Further, a
本実施形態に係る製造方法では、このように製造した光ファイバ素線24を数本切り出して、光ファイバ素線24の最外層3において、深度の異なる複数の硬化度を測定する。この最外層3の硬化度を測定する方法としては、ATR法を用いるのが好ましい。すなわち、最外層に透明基板を介して赤外線を照射し、前記最外層表面で反射した赤外線吸光度を測定することにより、最外層の硬化度を測定することが好ましい。
In the manufacturing method according to the present embodiment, several optical fiber strands manufactured in this way are cut out, and a plurality of degrees of curing at different depths are measured in the
以下、一例としてATR法を用いて最外層の硬化度を測定する方法を、図1(A)及び(B)に基づいて説明する。図1(A)は、ATR法による赤外分光分析装置20の一例を示した概略構成図である。図1(A)に示すように、赤外分光分析装置20は、光源21と測定用試料室22とを備えている。光源21は、赤外線領域の検査光28を出射する装置であり、光源21により出射された検査光28が測定用試料室22に向けて出射するように配置されている。
Hereinafter, as an example, a method for measuring the degree of cure of the outermost layer using the ATR method will be described with reference to FIGS. FIG. 1A is a schematic configuration diagram showing an example of an
測定用試料室22の内部には、サンプル26が配置されており、サンプル26は透明基板23と光ファイバ素線24とからなる。また、赤外分光分析装置20は、赤外線を検知して赤外線吸光度を測定する検出器27を備えており、検出器27は、測定試料室22内で反射された反射光29を検出できるように配置されている。さらに、検出器27にはデータ解析部25が接続されている。
図1(B)に示すように、サンプル26は、所定長さに切断された複数本の光ファイバ素線24が、透明基板23の下面に配置されてなる。複数本の光ファイバ素線24は、光ファイバ素線24同士が密着するように並列に配置されている。
A
As shown in FIG. 1B, the
上記の赤外分光分析装置20を用いて光ファイバ素線の最外層(セカンダリ層)の赤外線吸収スペクトルを得るには、まず、光源21から測定用試料室22に検査光28を入射させる。このとき、サンプル26の透明基板23と光ファイバ素線24の最外層との境界面で全反射が起こるように入射角を調整しておく。検査光28は、光ファイバ素線24の最外層の内部に僅かに所定深さだけ入り込んでから全反射し(以下、検査光28が最外層内部に入り込む深さを「浸透深さ」という。)、全反射した反射光29を検出器27で検出して、反射光29の赤外線吸光度を検出器27で測定する。検出器27から赤外線吸光度データをデータ解析部25に送信して、データ解析部25において、フーリエ変換法により光ファイバ素線24の最外層表面の赤外線吸収スペクトルを得る。
In order to obtain an infrared absorption spectrum of the outermost layer (secondary layer) of the optical fiber using the
さらに、同じ光ファイバ素線24に対して透明基板23として複数の結晶基板を使用して、上記操作を繰り返し行い、複数の結晶基板のそれぞれについて赤外線吸収スペクトルを得る。
複数の結晶基板としては、屈折率が大きい基板を用いることが好ましく、ZnSe(セレン化亜鉛)からなる基板及びGe(ゲルマニウム)からなる基板を用いることがより好ましい。ZnSeからなる基板は、浸透深さが5μmであり、最外層の比較的内側の硬化度を測定することができる。Geからなる基板は、浸透深さが0.3〜1.8μmであり、極表層の硬化度を測定できる。
Further, a plurality of crystal substrates are used as the
As the plurality of crystal substrates, a substrate having a large refractive index is preferably used, and a substrate made of ZnSe (zinc selenide) and a substrate made of Ge (germanium) are more preferably used. The substrate made of ZnSe has a penetration depth of 5 μm, and can measure the degree of cure on the relatively outermost layer. The substrate made of Ge has a penetration depth of 0.3 to 1.8 μm, and the degree of cure of the extreme surface layer can be measured.
このように、光ファイバ素線の最外層の硬化度を測定することができ、複数の結晶基板を使用することで、最外層表面からの浸透深さが異なる部分の硬化度を測定することができるので、最外層表面から所望の深さまでの硬化度を測定することができる。よって、光ファイバ素線の最外層表面の硬化特性を詳細に測定することができる。 In this way, the degree of cure of the outermost layer of the optical fiber can be measured, and by using a plurality of crystal substrates, the degree of cure of portions having different penetration depths from the outermost layer surface can be measured. Therefore, the degree of cure from the outermost layer surface to a desired depth can be measured. Therefore, the curing characteristics of the outermost layer surface of the optical fiber can be measured in detail.
上記赤外線分光分析装置20によって測定された光ファイバ素線の最外層の赤外線吸収スペクトルから、さらに最外層の硬化特性を定量的に評価することができる。この最外層の硬化特性を定量的に評価する方法を図2(A)及び(B)に基づいて説明する。図2(A)及び(B)は、赤外線分光分析装置20(図1)によって得られた赤外線吸収スペクトルの模式的に示した図であり、横軸は波数、縦軸は赤外線吸光度を示している。
一般に、紫外線硬化型樹脂の硬化前後で赤外線吸収スペクトルを比較すると、図2(A)に示すように、硬化前後でピーク強度が変化しないピーク(Pc)と、硬化によってピーク強度が変化するピーク(Pd)とが現れる。ピーク(Pd)における硬化によるピーク強度の変化は、重合反応、架橋反応等の硬化反応によって分子構造が変化する(例えば、樹脂中の炭素間2重結合の減少等)ために起こると考えられる。本実施形態に係る硬化度測定方法では、この分子構造の変化による赤外線吸収スペクトルの変化を利用して、Pcを基準ピークとして、Pcにおけるピーク強度(pc)に対するPdにおけるピーク強度(pd)の比、すなわち、ピーク強度比(pd/pc)を求めることにより、光ファイバ素線の最外層の硬化度を定量的に測定することができる。
From the infrared absorption spectrum of the outermost layer of the optical fiber measured by the
In general, when comparing infrared absorption spectra before and after curing an ultraviolet curable resin, as shown in FIG. 2A, a peak (Pc) where the peak intensity does not change before and after curing and a peak where the peak intensity changes due to curing ( Pd) appears. The change in the peak intensity due to curing at the peak (Pd) is considered to occur because the molecular structure is changed by a curing reaction such as a polymerization reaction or a crosslinking reaction (for example, a decrease in double bonds between carbons in the resin). In the method for measuring the degree of cure according to the present embodiment, the ratio of the peak intensity (pd) in Pd to the peak intensity (pc) in Pc using Pc as a reference peak using the change in the infrared absorption spectrum due to the change in the molecular structure. That is, by determining the peak intensity ratio (pd / pc), the degree of cure of the outermost layer of the optical fiber can be quantitatively measured.
例えば、最外層を形成する紫外線硬化型樹脂として、ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂を用いた場合、上記赤外線分光分析装置20によって得られる赤外吸収スペクトルにおいて、波数775cm-1付近に硬化度に関与しないピーク(Pc)が現れる。また、波数810cm-1付近に、硬化度に関与する、アクリル二重結合によるピーク(Pd)が現れる。この775cm-1付近の硬化に関与しないピークの強度(pc)と、810cm-1付近のアクリル二重結合によるピークの強度(pd)とから、両波数におけるピーク強度の比(pd/pc)を算出することができる。
また、このウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂の場合、紫外線照射による硬化反応によってアクリル二重結合が減少するため、これに応じて810cm-1付近のアクリル二重結合によるピークの強度は減少する。従って、この810cm-1付近のアクリル二重結合によるピークの強度(pd)と、775cm-1付近に硬化反応に関与しないピークの強度(pc)との比(pd/pc)は、樹脂の硬化が進むとともに値は小さくなる。
For example, when a urethane acrylate ultraviolet curable resin is used as the ultraviolet curable resin for forming the outermost layer, the infrared absorption spectrum obtained by the
Further, in the case of this urethane acrylate ultraviolet curable resin, acrylic double bonds are reduced by a curing reaction by ultraviolet irradiation, and accordingly, the intensity of the peak due to the acrylic double bonds in the vicinity of 810 cm −1 is reduced. Therefore, the intensity of the peak due to the acrylic double bonds in the vicinity of the 810 cm -1 (pd), the ratio of the intensities of the peaks that do not participate in the curing reaction around 775cm -1 (pc) (pd / pc) , the curing of the resin As the value proceeds, the value decreases.
上記のように定量的に硬化度を測定する場合、上記ピーク強度比(pd/pc)の替わりに、赤外線吸収スペクトルからピーク面積を求めて、ピーク面積比を求めてもよい。すなわち、図2(B)に示すように、硬化前後で強度が変化しないピーク(Pc)のピーク面積(Ac)と、硬化によって強度が変化するピーク(Pd)のピーク面積(Ad)とを求め、同様に、Pcを基準ピークとして、Pcにおけるピーク面積(Ac)に対するPdにおけるピーク強度(Ad)の比、すなわち、ピーク面積比(Ad/Ac)を求めることによっても、定量的に硬化度を評価することができる。 When the degree of curing is measured quantitatively as described above, the peak area ratio may be obtained by obtaining a peak area from an infrared absorption spectrum instead of the peak intensity ratio (pd / pc). That is, as shown in FIG. 2B, the peak area (Ac) of the peak (Pc) where the intensity does not change before and after curing and the peak area (Ad) of the peak (Pd) where the intensity changes due to curing are obtained. Similarly, by using Pc as a reference peak, the ratio of the peak intensity (Ad) in Pd to the peak area (Ac) in Pc, that is, the peak area ratio (Ad / Ac) is also quantitatively determined. Can be evaluated.
透明基板の浸透深さに応じて異なる赤外線吸収スペクトルが得られ、異なる吸収スペクトルからそれぞれピーク強度比又はピーク面積比を算出することができるので、最外層表面からの異なる深さについて定量的に硬化度を測定することができる。
以上のようにして、光ファイバ素線の最外層の赤外線吸収スペクトルから、最外層の硬化度を定量的に求めることができる。本実施形態に係る製造方法では、この最外層の硬化度のデータに応じて、製造条件を調整する。
Different infrared absorption spectra can be obtained according to the penetration depth of the transparent substrate, and the peak intensity ratio or peak area ratio can be calculated from the different absorption spectra respectively, so that the different depths from the outermost layer surface can be cured quantitatively The degree can be measured.
As described above, the degree of cure of the outermost layer can be quantitatively determined from the infrared absorption spectrum of the outermost layer of the optical fiber. In the manufacturing method according to the present embodiment, the manufacturing conditions are adjusted according to the data of the degree of cure of the outermost layer.
より具体的には、最外層の硬化度から過硬化又は硬化が不十分と判断された場合、図3に示す製造装置30における製造条件を調整する。製造条件を調整する具体的手段としては、特に、硬化装置35bにおける石英管42内の酸素濃度が光ファイバ素線の硬化度に大きく影響することから、硬化装置35bにおけるパージガスの流入量を調整することにより石英管42内の酸素濃度を調整することが挙げられる。
More specifically, when it is determined that overcuring or curing is insufficient from the degree of curing of the outermost layer, the manufacturing conditions in the
例えば、上記の光ファイバ素線の硬化度測定方法による測定の結果、最外層表面が硬化が不十分であると判断された場合、硬化装置35bの石英管42内へのパージガス流入量を増大させて酸素濃度を減少させ、最外層表面の硬化度を増加させることができる。一方、最外層表面が過硬化と判断された場合、硬化装置35bの石英管42内へのパージガス流入量を減少させて酸素濃度を増加させ、最外層表面の硬化度を減少させることができる。このように、最外層表面を硬化装置35bの石英管42内の酸素濃度を調整することによって、製造条件の最適化の処置を正確に行なうことができる。
他に、光ファイバ素線の最外層の硬化度を所望範囲とするための製造条件を調整する手段としては、気密用パッキン48,49、紫外線バルブ、反射ミラー板等の硬化装置35b内の部材を交換する、紫外線バルブ44による紫外線照射時間を変更する、紫外線強度のパワーボリュームを調整する、等の手段を用いることができる。
For example, when it is determined that the outermost layer surface is insufficiently cured as a result of the measurement by the method for measuring the degree of curing of the optical fiber, the amount of purge gas flowing into the
In addition, as means for adjusting the manufacturing conditions for setting the degree of curing of the outermost layer of the optical fiber to a desired range, members in the
以上のとおり、本発明の製造方法によれば、最外層の深度が異なる複数の硬化度を測定し、この複数の硬化度がそれぞれ所定の値となるように最外層の硬化条件を調整することにより、それぞれ深度毎に硬化度が異なっている場合でも、それぞれの硬化度について測定結果を実際に光ファイバ素線を製造する時にフィードバックすることができるので、製造条件の最適化の処置を正確に行なうことができ、異なる複数の深度においてそれぞれ所望の硬化度を有する光ファイバ素線を効率よく製造できる。 As described above, according to the manufacturing method of the present invention, measuring a plurality of curing degrees with different depths of the outermost layer, and adjusting the curing conditions of the outermost layer so that the plurality of curing degrees each have a predetermined value. Therefore, even if the degree of cure differs for each depth, the measurement results for each degree of cure can be fed back when actually manufacturing the optical fiber, so the process for optimizing the production conditions can be accurately performed. Therefore, it is possible to efficiently manufacture an optical fiber having a desired degree of curing at a plurality of different depths.
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、本発明の範囲は以下の例に限定されるものではない。
1.光ファイバ素線の製造
図3に示した光ファイバ素線の製造装置を用いて、光ファイバ素線を製造した。セカンダリ層の紫外線硬化樹脂としては、ヤング率が70kg/mm2程度の硬質のウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂を用いた。
光ファイバ素線の製造時において、硬化装置35bにおけるパージガスとして窒素ガスを用いて、硬化装置35b内に導入する窒素ガス量を調整し、石英管42内の酸素濃度を0.01〜5%の範囲で調整できるようにした。なお、巻き取り速度(線速)は500〜1000m/分とした。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, the scope of the present invention is not limited to the following examples.
1. Manufacture of an optical fiber strand An optical fiber strand was manufactured using the optical fiber manufacturing apparatus shown in FIG. As the UV curable resin for the secondary layer, a hard urethane acrylate UV curable resin having a Young's modulus of about 70 kg / mm 2 was used.
At the time of manufacturing the optical fiber, the amount of nitrogen gas introduced into the
2.光ファイバ素線の硬化度の測定
上記のようにして製造した光ファイバ素線について、図1に示す赤外線分光分析装置20においてZnSe透明基板及びGe透明基板を使用し、ピーク面積比(Ac/Ad)を測定した。この結果を図5に示す。図5に示すグラフは、ZnSe透明基板を用いて測定したピーク面積比(Ad/Ac)を横軸に、Ge透明基板を用いて測定したピーク面積比(Ad/Ac)を縦軸にプロットした結果である。
2. Measurement of degree of cure of optical fiber strand For the optical fiber strand manufactured as described above, a ZnSe transparent substrate and a Ge transparent substrate are used in the
図5に示すグラフから、表1に示すようにA〜Iのエリアを決定した。なお、表1において、ZnSe基板で測定したピーク面積比(Ad/Ac)をAZnSeとし、Ge基板で測定したピーク面積比(Ad/Ac)をAGeとする。 From the graph shown in FIG. 5, areas A to I were determined as shown in Table 1. In Table 1, the peak area ratio (Ad / Ac) measured with a ZnSe substrate is A ZnSe, and the peak area ratio (Ad / Ac) measured with a Ge substrate is A Ge .
3.光ファイバ素線の製造条件の調整
この結果を利用して、定期的に製造した光ファイバ素線の最外層の硬化度を測定して、上記A〜Iのうちどのエリアに入るか検査した。そして、B〜E,Iのエリアに入った場合、その後の製造条件を以下のように変更した。
Bのエリアに入った場合:UV炉の光強度調整ボリュームを下げ、光強度を下げる。
Cのエリアに入った場合:UV炉の光強度調整ボリュームを下げ、光強度を下げる。かつ、UV炉に導入するN2ガスパージ量を上げて、O2濃度を1%から0.1%以下に下げる。
Dのエリアに入った場合:UV炉の光強度調整ボリュームを下げ、光強度を下げる。かつ、UV炉に導入するN2ガスパージ量を上げて、O2濃度を2%から0.1%以下に下げる。
Eのエリアに入った場合:UV炉に導入するN2ガスパージ量を上げて、O2濃度を1〜2%から0.1%以下に下げる。
Iのエリアに入った場合:UV炉の光強度調整ボリュームを上げ、光強度を上げる。
なお、F,G,Hのエリアに入った場合、樹脂の設計を変更する。
以上の操作を行いながら光ファイバ素線を製造することにより、上記範囲の硬化度を有する光ファイバ素線の良好品を効率よく製造することができた。
3. Adjustment of manufacturing conditions of optical fiber strand Using this result, the degree of cure of the outermost layer of the regularly manufactured optical fiber strand was measured to inspect which area among the above A to I. And when it entered into the area of B-E and I, the subsequent manufacturing conditions were changed as follows.
When entering the area B: Lower the light intensity adjustment volume of the UV furnace to lower the light intensity.
When entering the area C: Lower the light intensity adjustment volume of the UV furnace to lower the light intensity. In addition, the N 2 gas purge amount introduced into the UV furnace is increased to lower the O 2 concentration from 1% to 0.1% or less.
When entering the area of D: Decrease the light intensity adjustment volume of the UV furnace to lower the light intensity. In addition, the N 2 gas purge amount introduced into the UV furnace is increased to lower the O 2 concentration from 2% to 0.1% or less.
When entering the area E: The N 2 gas purge amount introduced into the UV furnace is increased, and the O 2 concentration is decreased from 1-2% to 0.1% or less.
When entering the area I: Increase the light intensity adjustment volume of the UV furnace to increase the light intensity.
In addition, when entering the F, G, and H areas, the resin design is changed.
By manufacturing the optical fiber while performing the above operation, it was possible to efficiently manufacture a good optical fiber having a curing degree in the above range.
3 セカンダリ層(最外層)
23 透明基板
24 光ファイバ素線
3 Secondary layer (outermost layer)
23
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012254903A (en) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ultraviolet irradiation furnace for optical fiber and method for manufacturing optical fiber |
JP6163273B1 (en) * | 2016-04-08 | 2017-07-12 | 株式会社フジクラ | Optical fiber tape manufacturing method, optical fiber tape, and optical cable |
WO2017175414A1 (en) * | 2016-04-08 | 2017-10-12 | 株式会社フジクラ | Method for manufacturing optical fiber tape, optical fiber tape, and optical cable |
US9841558B2 (en) | 2014-07-29 | 2017-12-12 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Colored optical fiber |
CN108793723A (en) * | 2018-06-10 | 2018-11-13 | 清远聚航光学材料有限公司 | A kind of optical fiber and preparation method thereof and prepare mold |
JP2019156680A (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 住友電気工業株式会社 | Production method of optical fiber |
JP2020008316A (en) * | 2018-07-03 | 2020-01-16 | 三浦工業株式会社 | pH MEASUREMENT METHOD FOR SAMPLE WATER |
CN115615948A (en) * | 2022-12-20 | 2023-01-17 | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 | Method for detecting curing degree of optical fiber coating |
-
2004
- 2004-06-11 JP JP2004174149A patent/JP2005350310A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012254903A (en) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ultraviolet irradiation furnace for optical fiber and method for manufacturing optical fiber |
US9841558B2 (en) | 2014-07-29 | 2017-12-12 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Colored optical fiber |
JP6163273B1 (en) * | 2016-04-08 | 2017-07-12 | 株式会社フジクラ | Optical fiber tape manufacturing method, optical fiber tape, and optical cable |
WO2017175414A1 (en) * | 2016-04-08 | 2017-10-12 | 株式会社フジクラ | Method for manufacturing optical fiber tape, optical fiber tape, and optical cable |
US11256056B2 (en) | 2016-04-08 | 2022-02-22 | Fujikura Ltd. | Method for manufacturing optical fiber ribbon, optical fiber ribbon, and optical cable |
JP2019156680A (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 住友電気工業株式会社 | Production method of optical fiber |
CN108793723A (en) * | 2018-06-10 | 2018-11-13 | 清远聚航光学材料有限公司 | A kind of optical fiber and preparation method thereof and prepare mold |
JP2020008316A (en) * | 2018-07-03 | 2020-01-16 | 三浦工業株式会社 | pH MEASUREMENT METHOD FOR SAMPLE WATER |
CN115615948A (en) * | 2022-12-20 | 2023-01-17 | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 | Method for detecting curing degree of optical fiber coating |
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