JP2019064853A - Manufacturing method and manufacturing apparatus of optical fiber wire - Google Patents

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Abstract

To provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus of an optical fiber wire which hardly generate deterioration of a surface nature than hitherto.SOLUTION: A manufacturing apparatus of an optical fiber wire includes a primary irradiation part (106) for irradiating each point of the optical fiber wire in which an ultraviolet curable resin constituting at least a surface layer of a coating is in the uncured state, with ultraviolet light emitted from an ultraviolet lamp as long as 0.01 second, under a low oxygen atmosphere having an oxygen concentration of 2% or less and a secondary irradiation part (108) for irradiating each point of the optical fiber wire in which the ultraviolet curable resin constituting at least the surface layer of the coating is in the cured state, obtained from the primary irradiation part (106), with ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emission diode.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、光ファイバ素線の製造方法に関する。また、光ファイバ素線の製造装置に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing an optical fiber. The present invention also relates to an apparatus for manufacturing an optical fiber.

光ファイバ素線は、(1)ガラス製の光ファイバ裸線と、(2)光ファイバ素線の側面を覆う、樹脂製の被覆と、により構成されている。被覆は、光ファイバ裸線への側圧を緩和し、耐外傷性を向上させる役割を担う。光ファイバ素線の製造においては、光ファイバ裸線の側面に紫外線硬化樹脂を塗布した後、紫外線を照射することによりこの紫外線硬化樹脂を硬化させて被覆を形成することが一般的である。   The optical fiber strand is composed of (1) a bare glass optical fiber and (2) a resin coating that covers the side surface of the optical fiber strand. The coating plays a role of alleviating the side pressure on the bare optical fiber and improving the resistance to trauma. In the production of an optical fiber strand, it is general to form a coating by curing an ultraviolet curable resin by applying an ultraviolet curable resin to the side surface of an optical fiber bare wire and then irradiating it with ultraviolet radiation.

光ファイバ素線の製造において、紫外線硬化樹脂に紫外線を照射する照射装置の光源には、従来、メタルハライドランプ等の紫外線ランプが用いられてきた。紫外線ランプには、高照度の紫外線が得られるというメリットがある反面、発熱量が大きいというデメリットがある。このため、紫外線ランプを用いた紫外線照射を長時間行うと、紫外線硬化樹脂が高温になり劣化する可能性がある。また、紫外線ランプを用いた照射装置には、紫外線ランプを冷却するための吸排気機構が欠かせない。このため、吸排気機構を装備した照射装置を用意するためのイニシャルコスト、及び、消費電力の大きい吸排気機構を動作させるためのランニングコストが高価になる。これらの問題に鑑み、最近、紫外線ランプの代替として、紫外線発光ダイオードの利用が検討されている。   Conventionally, an ultraviolet lamp such as a metal halide lamp has been used as a light source of an irradiation device for irradiating the ultraviolet curing resin with ultraviolet rays in the production of an optical fiber strand. The ultraviolet lamp has an advantage that high intensity ultraviolet light can be obtained, but has a disadvantage that the calorific value is large. For this reason, if ultraviolet irradiation using an ultraviolet lamp is performed for a long time, the ultraviolet curing resin may be heated to a high temperature and may be deteriorated. In addition, in an irradiation apparatus using an ultraviolet lamp, an intake and exhaust mechanism for cooling the ultraviolet lamp is indispensable. For this reason, the initial cost for preparing the irradiation apparatus equipped with the intake and exhaust mechanism, and the running cost for operating the intake and exhaust mechanism with large power consumption become expensive. In view of these problems, recently, the use of an ultraviolet light emitting diode has been considered as an alternative to the ultraviolet lamp.

特許文献1〜3には、光ファイバ素線の製造において、紫外線ランプの代わりに、または、紫外線ランプと併せて、紫外線発光ダイオードを用いることが記載されている。また、特許文献4には、光ファイバ素線の製造において、被覆を構成する紫外線硬化樹脂に対して、紫外線ランプを用いた紫外線照射を実施した後に、紫外線発光ダイオードを用いた紫外線照射を実施することが記載されている。   Patent Documents 1 to 3 describe that an ultraviolet light emitting diode is used instead of the ultraviolet ray lamp or in combination with the ultraviolet ray lamp in the manufacture of an optical fiber strand. Further, according to Patent Document 4, in the production of an optical fiber strand, after the ultraviolet ray irradiation using an ultraviolet ray lamp is performed on the ultraviolet ray curing resin constituting the coating, the ultraviolet ray irradiation using an ultraviolet light emitting diode is performed. It is described.

特開2014−95923号公報(2014年5月22日公開)JP, 2014-95923, A (May 22, 2014 publication) 特開2015−212222号公報(2015年11月26日公開)JP-A-2015-212222 (released on November 26, 2015) 特開2016−70966号公報(2016年5月9日公開)Unexamined-Japanese-Patent No. 2016-70966 (May 9, 2016 publication) 特開2010−117525号公報(2010年5月27日公開)Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-117525 (May 27, 2010 publication)

しかしながら、従来の光ファイバ素線の製造方法においては、光ファイバ素線の表面性が悪化しやすいという問題があった。   However, in the conventional method of manufacturing an optical fiber, there is a problem that the surface property of the optical fiber is easily deteriorated.

まず、紫外線発光ダイオードを用いた紫外線照射を実施した後に、紫外線ランプを用いた紫外線照射を実施する場合について考える。紫外線発光ダイオードは、得られる紫外線のスペクトル幅が紫外線ランプよりも狭いので、紫外線硬化樹脂に含まれる光重合開始剤の吸収波長と紫外線発光ダイオードの発光波長との不整合が生じやすい。このため、被覆の表層が十分に硬化せず、光ファイバ素線の表面性が悪化する可能性がある。さらに、被覆の表層が十分に硬化する前に光ファイバ素線が紫外線発光ダイオードを用いた紫外線照射の対象となる区間を通過し、プーリ等に接触するという事態が生じやすい。このような事態が生じると、十分に硬化していない被覆の表層がプーリ等に付着して光ファイバ素線から剥ぎ取られ、光ファイバ素線の表面性がさらに悪化する。   First, consider the case of performing ultraviolet irradiation using an ultraviolet lamp after performing ultraviolet irradiation using an ultraviolet light emitting diode. Since the spectrum width of the obtained ultraviolet light is narrower than that of the ultraviolet lamp, the ultraviolet light emitting diode is likely to have a mismatch between the absorption wavelength of the photopolymerization initiator contained in the ultraviolet curing resin and the emission wavelength of the ultraviolet light emitting diode. For this reason, the surface layer of the coating may not be sufficiently cured, and the surface properties of the optical fiber may be deteriorated. Furthermore, before the surface layer of the coating is sufficiently cured, it is likely that the optical fiber strand passes through the section to be irradiated with the ultraviolet light using the ultraviolet light emitting diode and contacts the pulley or the like. When such a situation occurs, the surface layer of the coating which is not sufficiently cured adheres to the pulley or the like and is peeled off from the optical fiber, further deteriorating the surface property of the optical fiber.

次に、紫外線ランプを用いた紫外線照射を実施した後に、紫外線発光ダイオードを用いた紫外線照射を実施する場合について考える。紫外線ランプは、得られる紫外線のスペクトル幅が紫外線発光ダイオードよりも広いので、紫外硬化樹脂に含まれる光重合開始剤の吸収波長と紫外線ランプの発光波長との不整合は生じにくい。しかしながら、紫外線照射を空気中で実施した場合、酸素による硬化阻害が生じることがある。そうすると、被覆の表層が十分に硬化せず、光ファイバ素線の表面性が悪化する可能性がある。また、酸素による硬化阻害に起因する表面性の悪化は、その後の紫外線照射では充分に改善されない可能性が高い。さらに、被覆の表層が十分に硬化する前に光ファイバ素線が紫外線ランプを用いた紫外線照射の対象となる区間を通過し、プーリ等に接触するという事態が生じる。したがって、紫外線ランプを用いた紫外線照射を実施した後に、紫外線発光ダイオードを用いた紫外線照射を実施する場合であっても、光ファイバ素線の表面性がさらに悪化する可能性を排除することができない。特許文献4においても、このような可能性を排除するための具体的な方法は示されていない。   Next, consider the case of performing ultraviolet irradiation using an ultraviolet light emitting diode after performing ultraviolet irradiation using an ultraviolet lamp. Since the spectrum width of the obtained ultraviolet light is wider than that of the ultraviolet light-emitting diode, the ultraviolet lamp hardly causes a mismatch between the absorption wavelength of the photopolymerization initiator contained in the ultraviolet curing resin and the emission wavelength of the ultraviolet lamp. However, when ultraviolet irradiation is performed in air, curing inhibition by oxygen may occur. Then, the surface layer of the coating may not be sufficiently cured, and the surface properties of the optical fiber may be deteriorated. In addition, the deterioration of the surface property due to the inhibition of curing by oxygen is likely not to be sufficiently improved by the subsequent ultraviolet irradiation. Furthermore, before the surface layer of the coating is sufficiently cured, a situation occurs in which the optical fiber strand passes through the section to be irradiated with ultraviolet light using an ultraviolet lamp and contacts a pulley or the like. Therefore, even when the ultraviolet light irradiation using the ultraviolet light emitting diode is performed after the ultraviolet light irradiation using the ultraviolet light lamp, the possibility that the surface property of the optical fiber strand is further deteriorated can not be excluded. . Patent Document 4 does not show any specific method for eliminating such a possibility.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来よりも表面性の悪化が生じにくい光ファイバ素線の製造方法及び製造装置を実現することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to realize a method and an apparatus for manufacturing an optical fiber in which deterioration of surface property is less likely to occur than in the prior art.

上記の課題を解決するために、本発明の光ファイバ素線の製造方法は、被覆を構成する紫外線硬化樹脂のうち、少なくとも当該被覆の表層を構成する紫外線硬化樹脂が未硬化状態の光ファイバ素線の各点に対して、酸素濃度が2%以下の低酸素雰囲気下において、紫外線ランプが発する紫外線を0.01秒以上照射する第1の照射工程と、上記第1の照射工程を実施して得られる、少なくとも上記被覆の表層を構成する紫外線硬化樹脂が硬化した上記光ファイバ素線の各点に対して、紫外線発光ダイオードが発する紫外線を照射する第2の照射工程と、を含み、上記紫外線ランプが発する紫外線のスペクトル幅は、上記紫外線発光ダイオードが発する紫外線のスペクトル幅よりも広い、ことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned subject, the manufacturing method of the optical fiber strand of the present invention is an optical fiber element of the uncured state of the ultraviolet curing resin which constitutes at least the surface layer of the coating among the ultraviolet curing resin which constitutes the coating. For each point of the line, in a low oxygen atmosphere with an oxygen concentration of 2% or less, a first irradiation step of irradiating the ultraviolet light emitted by the ultraviolet lamp for 0.01 seconds or longer and the first irradiation step are performed And a second irradiation step of irradiating the ultraviolet light emitted by the ultraviolet light emitting diode to each point of the optical fiber strand obtained by curing at least the ultraviolet curable resin constituting the surface layer of the coating. The spectral width of the ultraviolet light emitted by the ultraviolet lamp is characterized by being wider than the spectral width of the ultraviolet light emitted by the ultraviolet light emitting diode.

また、上記の課題を解決するために、本発明の光ファイバ素線の製造装置は、被覆を構成する紫外線硬化樹脂のうち、少なくとも当該被覆の表層を構成する紫外線硬化樹脂が未硬化状態の光ファイバ素線の各点に対して、酸素濃度が2%以下の低酸素雰囲気下において、紫外線ランプが発する紫外線を0.01秒以上照射する第1の照射部と、上記第1の照射部を実施して得られる、少なくとも上記被覆の表層を構成する紫外線硬化樹脂が硬化した上記光ファイバ素線の各点に対して、紫外線発光ダイオードが発する紫外線を照射する第2の照射部と、を含み、上記紫外線ランプが発する紫外線のスペクトル幅は、上記紫外線発光ダイオードが発する紫外線のスペクトル幅よりも広い、ことを特徴とする。   Moreover, in order to solve said subject, the manufacturing apparatus of the optical fiber strand of this invention is the light of the uncured state of the ultraviolet-ray cured resin which comprises the surface layer of the said coating among the ultraviolet-ray cured resin which comprises a coating. A first irradiation unit for irradiating the ultraviolet light emitted by the ultraviolet lamp for 0.01 seconds or more in a low oxygen atmosphere with an oxygen concentration of 2% or less for each point of the fiber strand; And a second irradiation unit for irradiating the ultraviolet light emitted by the ultraviolet light emitting diode to each point of the optical fiber strand obtained by performing at least the curing of the ultraviolet curable resin constituting at least the surface layer of the coating. The spectral width of the ultraviolet light emitted by the ultraviolet lamp is wider than the spectral width of the ultraviolet light emitted by the ultraviolet light emitting diode.

上記の構成によれば、第1の照射工程(第1の照射部)を通過した光ファイバ素線は、少なくとも被覆の表層が硬化した状態となる。これは、第1の照射工程(第1の照射部)において、酸素濃度が2%以下の酸素濃度管理区間において紫外線ランプが発するスペクトル幅の広い紫外線を0.01秒以上照射しているためである。その結果、第1の照射工程(第1の照射部)より後段の製造過程において生じ得る、光ファイバ素線の表面性の悪化を抑制することができる。   According to said structure, the optical fiber strand which passed the 1st irradiation process (1st irradiation part) will be in the state which the surface layer of coating | cover hardened. This is because, in the first irradiation step (the first irradiation section), the wide-spectrum ultraviolet light emitted by the ultraviolet lamp is irradiated for 0.01 seconds or more in the oxygen concentration control section where the oxygen concentration is 2% or less. is there. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the surface property of the optical fiber strand that may occur in the manufacturing process subsequent to the first irradiation step (first irradiation unit).

本発明に係る光ファイバ素線の製造方法において、上記被覆は、光ファイバ裸線の側面を覆う1次被覆と、上記1次被覆の外側面を覆う2次被覆とを含み、当該製造方法は、上記第1の照射工程の前に実施される工程として、上記光ファイバ裸線に対して、上記1次被覆を構成する紫外線硬化樹脂及び上記2次被覆を構成する紫外線硬化樹脂を一括塗布する塗布工程をさらに含む、ことが好ましい。   In the method of producing an optical fiber according to the present invention, the coating includes a primary coating that covers the side surface of the bare optical fiber and a secondary coating that covers the outer surface of the primary coating; In a step performed before the first irradiation step, the ultraviolet curing resin forming the primary coating and the ultraviolet curing resin forming the secondary coating are applied together to the bare optical fiber. Preferably, the method further comprises a coating step.

上記の構成によれば、1次被覆及び2次被覆をそれぞれ構成する紫外線硬化樹脂を一括塗布する光ファイバ素線の製造過程において、第1の照射工程が、塗布工程を実施して得られる、1次被覆を構成する紫外線硬化樹脂及び2次被覆を構成する紫外線硬化樹脂が未硬化状態の光ファイバ素線の各点に対して実施される。これにより、第1の照射工程を通過した光ファイバ素線は、少なくとも2次被覆の表層を構成する紫外線硬化樹脂が硬化した状態となる。その後、第2の照射工程が、第1の照射工程を実施して得られる、少なくとも2次被覆の表層を構成する紫外線硬化樹脂が硬化した光ファイバ素線の各点に対して実施される。これにより、第2の照射工程を通過した光ファイバ素線は、1次被覆まで硬化した状態となる。すなわち、上記の構成によれば、Wet−On−Wet方式により形成される2次被覆の表面性の悪化を抑制することができる。   According to the above configuration, the first irradiation step is obtained by performing the coating step in the process of manufacturing the optical fiber strand in which the ultraviolet curable resin constituting each of the primary coating and the secondary coating is applied collectively. The UV curable resin constituting the primary coating and the UV curable resin constituting the secondary coating are applied to each point of the uncured optical fiber. Thereby, the optical fiber strand which passed the 1st irradiation process will be in the state which the ultraviolet curing resin which comprises the surface layer of at least secondary coating hardened | cured. Thereafter, a second irradiation step is performed on each point of the optical fiber strand obtained by performing the first irradiation step and at which the ultraviolet curable resin constituting the surface layer of at least the secondary coating is cured. Thereby, the optical fiber strand which passed the 2nd irradiation process will be in the state hardened | cured to the primary coating. That is, according to said structure, the deterioration of the surface property of the secondary coating formed by a Wet-On-Wet system can be suppressed.

本発明に係る光ファイバ素線の製造方法において、上記被覆は、光ファイバ裸線の側面を覆う1次被覆と、上記1次被覆の外側面を覆う2次被覆とを含み、当該製造方法は、上記第1の照射工程の前に実施される工程として、(1)光ファイバ裸線に対して、1次被覆を構成する紫外線硬化樹脂を塗布する第1の塗布工程と、(2)上記第1の塗布工程を実施して得られる、上記1次被覆を構成する紫外線硬化樹脂が未硬化状態の上記光ファイバ素線の各点に対して、紫外線発光ダイオードが発する紫外線を照射する第3の照射工程と、(3)上記第3の照射工程を実施して得られる、上記1次被覆を構成する紫外線硬化樹脂が硬化した上記光ファイバ素線に対して、2次被覆を構成する紫外線硬化樹脂を塗布する第2の塗布工程と、をさらに含む、ことが好ましい。   In the method of producing an optical fiber according to the present invention, the coating includes a primary coating that covers the side surface of the bare optical fiber and a secondary coating that covers the outer surface of the primary coating; (1) a first application step of applying an ultraviolet curable resin that constitutes the primary coating to the bare optical fiber as a step performed before the first irradiation step; (2) the above Third step of irradiating the ultraviolet light emitted by the ultraviolet light emitting diode to each point of the optical fiber strand in the uncured state of the ultraviolet curable resin constituting the primary coating, which is obtained by performing the first application step And (3) an ultraviolet ray constituting a secondary coating on the optical fiber strand obtained by curing the ultraviolet curable resin constituting the primary coating, which is obtained by carrying out the third irradiation step A second application step of applying a cured resin; Including, it is preferable.

上記の構成によれば、1次被覆及び2次被覆をそれぞれ構成する紫外線硬化樹脂を順次塗布する光ファイバ素線の製造過程において、第1の照射工程が、1次被覆を構成する紫外線硬化樹脂が硬化した状態であり、且つ、2次被覆を構成する紫外線硬化樹脂が未硬化状態である光ファイバ素線の各点に対して実施される。これにより、第1の照射工程を通過した光ファイバ素線は、少なくとも2次被覆の表層を構成する紫外線硬化樹脂が硬化した状態となる。その後、第2の照射工程が、第1の照射工程を実施して得られる、少なくとも2次被覆の表層を構成する紫外線硬化樹脂が硬化した光ファイバ素線の各点に対して実施される。これにより、第2の照射工程を通過した光ファイバ素線は、1次被覆及び2次被覆も硬化した状態となる。すなわち、上記の構成によれば、Dry−On−Wet方式により形成される2次被覆の表面性の悪化を抑制することができる。   According to the above configuration, in the production process of the optical fiber strand in which the ultraviolet curable resin constituting each of the primary coating and the secondary coating is sequentially applied, the first irradiation step comprises the ultraviolet curable resin constituting the primary coating Is in a cured state, and the UV curable resin constituting the secondary coating is applied to each point of the optical fiber in the uncured state. Thereby, the optical fiber strand which passed the 1st irradiation process will be in the state which the ultraviolet curing resin which comprises the surface layer of at least secondary coating hardened | cured. Thereafter, a second irradiation step is performed on each point of the optical fiber strand obtained by performing the first irradiation step and at which the ultraviolet curable resin constituting the surface layer of at least the secondary coating is cured. Thereby, the optical fiber strand which passed the 2nd irradiation process will be in the state where the primary coating and the secondary coating were also hardened. That is, according to said structure, the deterioration of the surface property of the secondary coating formed by a Dry-On-Wet system can be suppressed.

本発明に係る光ファイバ素線の製造方法において、上記第2の照射工程の前に実施される工程として、上記第1の照射工程を実施して得られる、上記被覆の表層が硬化した上記光ファイバ素線の各点に対して、空気中において、紫外線ランプが発する紫外線を照射する第4の照射工程をさらに含む、ことが好ましい。   In the method of manufacturing an optical fiber according to the present invention, the light obtained by performing the first irradiation step as the step performed before the second irradiation step, the light whose surface layer of the coating is cured is obtained It is preferable to further include a fourth irradiation step of irradiating the ultraviolet light emitted by the ultraviolet lamp in the air to each point of the fiber strand.

上記の構成によれば、第1の照射工程及び第4の照射工程において、紫外線ランプが発する紫外線を十分に照射することができる。しかも、上記の構成によれば、既に被覆の表層が硬化した光ファイバ素線に対して紫外線を照射する第4の照射工程を空気中で実施する。このため、第4の照射工程を低酸素雰囲気化で実施する場合と比べて、酸素濃度管理に要するイニシャルコスト及びランニングコストを省くことができる。   According to said structure, the ultraviolet-ray which an ultraviolet-ray lamp emits can fully be irradiated in a 1st irradiation process and a 4th irradiation process. And according to said structure, the 4th irradiation process of irradiating an ultraviolet-ray with respect to the optical fiber strand which already hardened | cured the surface layer of coating | cover is implemented in air. For this reason, compared with the case where a 4th irradiation process is implemented by low oxygen atmosphere-ization, the initial cost and running cost which oxygen concentration management requires can be saved.

本発明に係る光ファイバ素線の製造方法において、上記第1の照射工程では、上記光ファイバ素線が内部を走行する石英管であって、酸素濃度が2%以下の不活性ガスで満たされている石英管と、上記石英管を介して上記光ファイバ素線に対して上記紫外線を照射する上記紫外線ランプと、を有する1つ以上の照射ユニットを、上記石英管の内部を走行する上記光ファイバ素線の各点に対する上記紫外線の照射時間が0.01秒以上となるよう配置した照射装置を用いる、ことが好ましい。   In the method of manufacturing an optical fiber strand according to the present invention, in the first irradiation step, the optical fiber strand is a quartz tube traveling inside, and is filled with an inert gas having an oxygen concentration of 2% or less. The light traveling in the inside of the quartz tube, at least one irradiation unit having a quartz tube and the ultraviolet lamp irradiating the ultraviolet ray to the optical fiber through the quartz tube; It is preferable to use the irradiation apparatus arrange | positioned so that the irradiation time of the said ultraviolet-ray with respect to each point of a fiber strand may be 0.01 second or more.

上記の構成によれば、第1の照射工程(第1の照射部)を通過した光ファイバ素線の少なくとも被覆の表層を、より確実に硬化した状態にすることができる。   According to said structure, the surface layer of at least coating | cover of the optical fiber strand which passed the 1st irradiation process (1st irradiation part) can be made into the state hardened | cured more reliably.

本発明に係る光ファイバ素線の製造方法において、上記第1の照射工程では、上記光ファイバ素線の各点に対して、上記紫外線ランプが発する紫外線を0.07秒以下照射する、ことが好ましい。   In the method of manufacturing an optical fiber strand according to the present invention, in the first irradiation step, each point of the optical fiber strand is irradiated with ultraviolet light emitted by the ultraviolet lamp for 0.07 seconds or less. preferable.

上記の構成によれば、第1の照射工程において、被覆を構成する紫外線硬化樹脂を劣化させるほど当該被覆が高温になることを防止することができる。また、酸素濃度が管理された区間の長さが制限されるため、当該製造方法を実施する製造装置の大規模化を抑制することができる。   According to said structure, it can prevent that the said coating becomes high temperature so that the ultraviolet curing resin which comprises coating | cover in a 1st irradiation process degrades. In addition, since the length of the section in which the oxygen concentration is controlled is limited, it is possible to suppress the increase in the scale of the manufacturing apparatus that implements the manufacturing method.

本発明によれば、従来よりも表面性の悪化が生じにくい光ファイバ素線の製造方法及び製造装置を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize a method and an apparatus for manufacturing an optical fiber in which deterioration of the surface property is less likely to occur than in the prior art.

本発明の各実施形態において製造される光ファイバ素線の横断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section of the optical fiber strand manufactured in each embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る光ファイバ素線の製造装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the manufacturing apparatus of the optical fiber according to the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態において1次照射部のUVランプ及び2次照射部のUVLEDからそれぞれ出射される紫外線のスペクトルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the spectrum of the ultraviolet-ray each radiate | emitted from UV lamp of a primary irradiation part, and UVLED of a secondary irradiation part in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る1次照射部を構成する第1照射ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the 1st irradiation unit which comprises the primary irradiation part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る2次照射部を構成する第2照射ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the 2nd irradiation unit which comprises the secondary irradiation part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る光ファイバ素線の製造方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the manufacturing method of the optical fiber in accordance with the first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る光ファイバ素線の製造装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the manufacturing apparatus of the optical fiber strand which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る光ファイバ素線の製造方法を説明するフローチャートである。フローチャートである。It is a flowchart explaining the manufacturing method of the optical fiber in accordance with the second embodiment of the present invention. It is a flowchart.

以下、本発明の各実施形態に係る光ファイバの製造装置及び製造方法について説明する。なお、各実施形態において、同一の構成及び工程には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, an optical fiber manufacturing apparatus and manufacturing method according to each embodiment of the present invention will be described. In each of the embodiments, the same components and steps are denoted by the same reference numerals and redundant description will be omitted.

〔光ファイバ素線の構成〕
まず、後述する各実施形態に係る光ファイバの製造装置及び製造方法により製造される光ファイバ素線10について、図1を参照して説明する。図1は、光ファイバ素線10の横断面(光軸に直交する断面)を示す断面図である。
[Configuration of optical fiber strand]
First, an optical fiber strand 10 manufactured by an optical fiber manufacturing apparatus and method according to each embodiment described later will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross section (a cross section orthogonal to the optical axis) of the optical fiber 10.

光ファイバ素線10は、円柱状の光ファイバ裸線11と、光ファイバ裸線11の側面を覆う被覆12と、を備えている。   The optical fiber strand 10 includes a cylindrical optical fiber bare wire 11 and a coating 12 that covers the side surface of the optical fiber bare wire 11.

光ファイバ裸線11は、円柱状のコア11aと、コア11aの側面を覆う円筒状のクラッド11bと、により構成される。コア11a及びクラッド11bは、何れも石英ガラスにより構成されている。ただし、クラッド11bを構成する石英ガラスの屈折率は、コア11aを構成する石英ガラスの屈折率よりも低い。コア11aとクラッド11bとの屈折率差は、例えば、コア11aを構成する石英ガラスに屈折率を上昇させるためのドーパント(例えば、ゲルマニウム)を添加することによって、あるいは、クラッド11bを構成する石英ガラスに屈折率を低下させるためのドーパント(例えば、フッ素)を添加することによって形成される。なお、クラッド11bの屈折率をコア11aの屈折率よりも低くするのは、コア11aに光を閉じ込める機能を光ファイバ裸線11に付与するためである。   The bare optical fiber 11 is constituted by a cylindrical core 11 a and a cylindrical clad 11 b covering the side surface of the core 11 a. The core 11 a and the cladding 11 b are both made of quartz glass. However, the refractive index of the quartz glass which comprises the clad 11b is lower than the refractive index of the quartz glass which comprises the core 11a. The refractive index difference between the core 11a and the cladding 11b can be determined, for example, by adding a dopant (for example, germanium) for increasing the refractive index to the silica glass forming the core 11a, or by forming the cladding glass in the cladding 11b By adding a dopant (eg, fluorine) to lower the refractive index. The reason for making the refractive index of the cladding 11 b lower than that of the core 11 a is to give the bare optical fiber 11 the function of confining light in the core 11 a.

被覆12は、光ファイバ裸線11の側面(クラッド11bの外側面)を覆う円筒状の1次被覆12aと、1次被覆12aの外側面を覆う円筒状の2次被覆12bと、により構成されている。1次被覆12a及び2次被覆12bは、何れも紫外線硬化樹脂により構成されている。ただし、1次被覆12aを構成する紫外線硬化樹脂のヤング率は、2次被覆12bを構成する紫外線硬化樹脂のヤング率よりも低い。1次被覆12aと2次被覆12bとのヤング率差は、例えば、1次被覆12a及び2次被覆12bを構成する紫外線硬化樹脂の重合度を異ならせることにより形成される。なお、2次被覆12bのヤング率を相対的に高く、1次被覆12aのヤング率を相対的に低くするのは、硬質の2次被覆12bにより耐外傷性を向上させると共に、軟質の1次被覆12aにより衝撃吸収性を向上させるためである。   The coating 12 is constituted by a cylindrical primary coating 12a covering the side surface of the bare optical fiber 11 (the outer surface of the clad 11b) and a cylindrical secondary coating 12b covering the outer surface of the primary coating 12a. ing. Each of the primary coating 12a and the secondary coating 12b is made of an ultraviolet curing resin. However, the Young's modulus of the ultraviolet curable resin constituting the primary coating 12 a is lower than the Young's modulus of the ultraviolet curable resin constituting the secondary coating 12 b. The difference in Young's modulus between the primary coating 12a and the secondary coating 12b is formed, for example, by making the degree of polymerization of the ultraviolet curable resin constituting the primary coating 12a and the secondary coating 12b different. The reason why the Young's modulus of the secondary coating 12b is relatively high and the Young's modulus of the primary coating 12a is relatively low is because the hard secondary coating 12b improves the trauma resistance and the soft primary It is for improving shock absorption nature by covering 12a.

1次被覆12a及び2次被覆12bを構成する紫外線硬化樹脂には、それぞれ、光重合開始剤が含まれている。これらの紫外線硬化樹脂の硬化は、光重合開始剤の吸収波長帯に属する波長を有する紫外線により開始される。なお、硬化時の温度が高いほど、2次被覆12bを構成する紫外線硬化樹脂の硬化が進みやすく、1次被覆12aを構成する紫外線硬化樹脂の硬化が進みにくい傾向がある。また、硬化時の温度が低いほど、2次被覆12bを構成する紫外線硬化樹脂の硬化が進みにくく、1次被覆12aを構成する紫外線硬化樹脂の硬化が進みやすい傾向がある。   Each of the ultraviolet curable resins constituting the primary coating 12 a and the secondary coating 12 b contains a photopolymerization initiator. The curing of these UV curable resins is initiated by UV light having a wavelength belonging to the absorption wavelength range of the photoinitiator. The higher the temperature at the time of curing, the easier the curing of the UV curable resin that constitutes the secondary coating 12b tends to be, and the harder the curing of the UV curable resin that constitutes the primary coating 12a tends to proceed. In addition, as the temperature at the time of curing is lower, the curing of the ultraviolet curable resin constituting the secondary coating 12b tends not to proceed, and the curing of the ultraviolet curable resin constituting the primary coating 12a tends to proceed.

〔第1の実施形態〕
(光ファイバの製造装置の構成)
本発明の第1の実施形態に係る製造装置1の構成について、図2を参照して説明する。図2は、製造装置1の構成を示すブロック図である。
First Embodiment
(Configuration of optical fiber manufacturing equipment)
The configuration of the manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the manufacturing apparatus 1.

製造装置1は、光ファイバ素線10(図1参照)を製造するための装置であり、線引部101、冷却部102、裸線外径測定部103、塗布部104、素線外径測定部105、1次照射部106、引取部107、2次照射部108、及び巻取部109を備えている。これらの構成要素は、光ファイバ素線10の走行経路に沿ってこの順に配置される。さらに、製造装置1は、裸線外径測定部103及び素線外径測定部105から取得したモニタ信号を参照して塗布部104及び引取部107を制御する制御部110を備えている。また、製造装置1は、複数のプーリ111_1〜111_6を備えている。光ファイバ素線10の走行経路は、これらのプーリ111_1〜111_6によって規定される。   The manufacturing apparatus 1 is an apparatus for manufacturing the optical fiber strand 10 (see FIG. 1), and the drawing part 101, the cooling part 102, the bare wire outer diameter measuring part 103, the coating part 104, the strand outer diameter measurement A unit 105, a primary irradiation unit 106, a take-off unit 107, a secondary irradiation unit 108, and a winding unit 109 are provided. These components are arranged in this order along the traveling path of the optical fiber 10. Furthermore, the manufacturing apparatus 1 includes a control unit 110 that controls the coating unit 104 and the pulling unit 107 with reference to monitor signals acquired from the bare wire outer diameter measuring unit 103 and the wire outer diameter measuring unit 105. The manufacturing apparatus 1 also includes a plurality of pulleys 111_1 to 111_6. The travel path of the optical fiber 10 is defined by these pulleys 111_1 to 111_6.

なお、1次照射部106は、本発明における第1の照射部の一例を構成する。また、2次照射部108は、本発明における第2の照射部の一例を構成する。   The primary irradiation unit 106 constitutes an example of the first irradiation unit in the present invention. Moreover, the secondary irradiation part 108 comprises an example of the 2nd irradiation part in this invention.

線引部101は、光ファイバ裸線11の母材となるプリフォームを線引きするための手段である。本実施形態においては、加熱炉を線引部101として用いる。プリフォームは、この加熱炉により加熱され、溶融する。そして、溶融したプリフォームは、自重により引き伸ばされる。このように、プリフォームを溶融して引き伸ばすことを、「線引き」という。線引部101において線引きされたプリフォームは、線引部101の下方に配置された冷却部102に送り込まれる。   The drawing part 101 is a means for drawing a preform to be a base material of the optical fiber bare wire 11. In the present embodiment, a heating furnace is used as the drawing unit 101. The preform is heated by the heating furnace and melted. Then, the melted preform is stretched by its own weight. Thus, melting and stretching the preform is called "drawing". The preform drawn in the drawing unit 101 is sent to a cooling unit 102 disposed below the drawing unit 101.

冷却部102は、線引きされたプリフォームを冷却するための手段である。本実施形態においては、冷却筒を冷却部102として用いる。線引きされたプリフォームは、この冷却筒内を流れる冷却ガスにより冷却され、硬化する。これにより、光ファイバ裸線11が得られる。冷却部102において得られた光ファイバ裸線11は、光ファイバ裸線11の外径を測定するための裸線外径測定部103を経由した後、冷却部102の下方に配置された塗布部104に送り込まれる。   The cooling unit 102 is a means for cooling the drawn preform. In the present embodiment, a cooling cylinder is used as the cooling unit 102. The drawn preform is cooled and hardened by the cooling gas flowing in the cooling cylinder. Thereby, the optical fiber bare wire 11 is obtained. The bare optical fiber wire 11 obtained in the cooling unit 102 passes through the bare wire outer diameter measuring unit 103 for measuring the outer diameter of the bare optical fiber wire 11, and then the coating unit disposed below the cooling unit 102 It is sent to 104.

塗布部104は、被覆12の母材となる未硬化状態の紫外線硬化樹脂を光ファイバ裸線11の側面に塗布するための手段である。本実施形態においては、2つの塗布ダイスが重ねて設けられた二重塗布ダイスを塗布部104として用いる。光ファイバ裸線11の側面には、上流側の塗布ダイスによって、1次被覆12aの母材となる未硬化状態の紫外硬化樹脂が塗布され、1次被覆12aの外側面には、下流側の塗布ダイスによって、2次被覆12bの母材となる未硬化状態の紫外線硬化樹脂が塗布される。これにより、1次被覆12a及び2次被覆12bが共に未硬化状態である光ファイバ素線10が得られる。この状態の光ファイバ素線10のことを、以下、光ファイバ素線10αと記載する。塗布部104において得られた光ファイバ素線10αは、光ファイバ素線10αの外径を測定するための素線外径測定部105を経由した後、塗布部104の下方に配置された1次照射部106に送り込まれる。   The application section 104 is a means for applying an uncured ultraviolet curable resin as a base material of the coating 12 to the side surface of the bare optical fiber 11. In the present embodiment, a double coating die in which two coating dies are stacked is used as the coating unit 104. On the side surface of the bare optical fiber 11, an uncured ultraviolet curing resin which is a base material of the primary coating 12a is applied by the coating die on the upstream side, and the outer surface of the primary coating 12a is downstream. An uncured ultraviolet curable resin, which is a base material of the secondary coating 12b, is applied by the application die. As a result, the optical fiber strand 10 in which both the primary coating 12a and the secondary coating 12b are uncured is obtained. The optical fiber 10 in this state is hereinafter referred to as an optical fiber 10α. The optical fiber strand 10α obtained in the coating unit 104 passes through the strand outer diameter measurement unit 105 for measuring the outer diameter of the optical fiber strand 10α, and is then disposed below the coating unit 104. It is sent to the irradiation unit 106.

なお、塗布部104が塗布する紫外線硬化樹脂の厚みは、可変であり、素線外径測定部105にて測定された光ファイバ素線10αの外径に基づいて、制御部110により制御されている。制御部110は、光ファイバ素線10αの外径が予め定められた値よりも小さい場合、塗布する紫外線硬化樹脂の厚み増加するように塗布部104を制御する。逆に、制御部110は、光ファイバ素線10αの外径が予め定められた値よりも大きい場合、塗布する紫外線硬化樹脂の厚みが減少するように塗布部104を制御する。これにより、得られる光ファイバ素線10の外径を予め定められた値に近づけることができる。   The thickness of the ultraviolet curable resin applied by the application unit 104 is variable, and is controlled by the control unit 110 based on the outer diameter of the optical fiber strand 10α measured by the strand outer diameter measurement unit 105. There is. When the outer diameter of the optical fiber strand 10α is smaller than a predetermined value, the control unit 110 controls the coating unit 104 to increase the thickness of the ultraviolet curable resin to be applied. Conversely, when the outer diameter of the optical fiber strand 10α is larger than a predetermined value, the control unit 110 controls the coating unit 104 so that the thickness of the ultraviolet curable resin to be applied decreases. Thereby, the outer diameter of the obtained optical fiber 10 can be brought close to a predetermined value.

1次照射部106は、光ファイバ素線10αに対して、低酸素雰囲気化においてUVランプ(紫外線ランプ)を用いて紫外線を照射するための手段である。本実施形態においては、UVランプを光源とするn個(nは1以上の自然数)のUVランプユニット106_1〜106_nを、1次照射部106として用いる。各UVランプユニット106_i(iは1以上n以下の自然数)の構成については、参照する図面を代えて後述する。なお、図2においては、n=3の場合を例示しているが、1次照射部106を構成するUVランプユニット106_iの個数は任意である。   The primary irradiation unit 106 is a means for irradiating the optical fiber strand 10α with ultraviolet light using a UV lamp (ultraviolet light lamp) in a low oxygen atmosphere. In the present embodiment, n (where n is a natural number of 1 or more) UV lamp units 106_1 to 106 — n using a UV lamp as a light source are used as the primary irradiation unit 106. The configuration of each UV lamp unit 106 — i (i is a natural number greater than or equal to 1 and less than or equal to n) will be described later, replacing the reference drawings. In addition, in FIG. 2, although the case of n = 3 is illustrated, the number of objects of UV lamp unit 106_i which comprises the primary irradiation part 106 is arbitrary.

被覆12の母材となる紫外線硬化樹脂は、1次照射部106におけるUVランプを用いた紫外線照射によって、外側から順に硬化していく。1次照射部106におけるUVランプを用いた紫外線照射では、主に2次被覆12bを構成する紫外線硬化樹脂が硬化する。ただし、1次照射部106におけるUVランプを用いた紫外線照射が完了した段階では、少なくとも2次被覆12bの表層を構成する紫外線硬化樹脂が十分に硬化していればよく、その余の紫外硬化樹脂は、未硬化状態であっても、半硬化状態であっても構わない。この状態の光ファイバ素線10のことを、以下、光ファイバ素線10βと記載する。1次照射部106において得られた光ファイバ素線10βは、プーリ111_1を経由した後、引取部107に送り込まれる。プーリ111_1は、光ファイバ素線10βの走行経路を重力方向に平行な第1方向(図2における下方向)から重力方向に垂直な第2方向(図2における右方向)に変えるターンプーリとして機能する。   The ultraviolet curable resin as the base material of the coating 12 is cured in order from the outside by ultraviolet irradiation using a UV lamp in the primary irradiation unit 106. In ultraviolet irradiation using a UV lamp in the primary irradiation unit 106, the ultraviolet curable resin that mainly constitutes the secondary coating 12b is cured. However, at the stage when ultraviolet irradiation using the UV lamp in the primary irradiation unit 106 is completed, it is sufficient that the ultraviolet curable resin constituting at least the surface layer of the secondary coating 12 b be sufficiently cured. May be uncured or semi-cured. The optical fiber strand 10 in this state is hereinafter referred to as an optical fiber strand 10β. The optical fiber strand 10β obtained in the primary irradiation unit 106 is sent to the take-up unit 107 after passing through the pulley 111_1. The pulley 111_1 functions as a turn pulley that changes the traveling path of the optical fiber strand 10β from a first direction (downward in FIG. 2) parallel to the gravity direction to a second direction (rightward in FIG. 2) perpendicular to the gravity direction. .

引取部107は、光ファイバ素線10βを特定の引取速度で引き取るための手段である。ここで、引取速度とは、引取部107が単位時間あたりに引き取る光ファイバ素線10βの長さのことである。本実施形態においては、キャプスタンを引取部107として用いる。引取部107により引き取られた光ファイバ素線10βは、プーリ111_2〜111_6を経由した後、引取部107の側方に配置された2次照射部108に送り込まれる。ここで、プーリ111_5は、第1方向と平行に(図2における上下方向に)変位可能なダンサープーリである。このプーリ111_5を第1方向に(図2における下方向に)付勢することによって、光ファイバ素線10βに張力が掛けられる。   The pick-up unit 107 is a means for picking up the optical fiber strand 10β at a specific pick-up speed. Here, the take-up speed refers to the length of the optical fiber strand 10β that the take-up unit 107 takes up per unit time. In the present embodiment, a capstan is used as the take-off unit 107. The optical fiber strand 10β picked up by the pick-up unit 107 is sent to the secondary irradiation unit 108 disposed to the side of the pick-up unit 107 after passing through the pulleys 111_2 to 111_6. Here, the pulley 111_5 is a dancer pulley that can be displaced in parallel with the first direction (in the vertical direction in FIG. 2). By urging the pulley 111_5 in the first direction (downward in FIG. 2), the optical fiber strand 10β is tensioned.

なお、引取部107の引取速度は、可変であり、裸線外径測定部103にて測定された光ファイバ裸線11の外径に基づいて、制御部110により制御されている。制御部110は、光ファイバ裸線11の外径が予め定められた値よりも小さい場合、引取速度が低下するように引取部107を制御する。逆に、制御部110は、光ファイバ裸線11の外径が予め定められた値よりも大きい場合、引取速度が上昇するように引取部107を制御する。これにより、得られる光ファイバ裸線11の外径を予め定められた値に近づけることができる。   The take-up speed of the take-up unit 107 is variable, and is controlled by the control unit 110 based on the outer diameter of the bare optical fiber 11 measured by the bare wire outer diameter measurement unit 103. When the outer diameter of the bare optical fiber 11 is smaller than a predetermined value, the control unit 110 controls the take-up unit 107 so that the take-up speed decreases. Conversely, when the outer diameter of the bare optical fiber 11 is larger than a predetermined value, the control unit 110 controls the take-up unit 107 so that the take-up speed increases. Thereby, the outer diameter of the obtained bare optical fiber 11 can be made close to a predetermined value.

2次照射部108は、UVLED(紫外線発光ダイオード)を用いて光ファイバ素線10βに紫外線を照射するための手段である。本実施形態においては、UVLEDを光源とするm個(mは1以上の自然数)のUVLEDユニット108_1〜108_mを、2次照射部108として用いる。各UVLEDユニット108_j(jは1以上m以下の自然数)の構成については、参照する図面を代えて後述する。なお、図2においては、m=2の場合を例示しているが、2次照射部108を構成するUVLEDユニット108_jの個数は任意である。   The secondary irradiation unit 108 is a means for irradiating the optical fiber strand 10β with ultraviolet light using a UV LED (ultraviolet light emitting diode). In the present embodiment, m (where m is a natural number of 1 or more) UV LED units 108 _ 1 to 108 _ m using a UV LED as a light source are used as the secondary irradiation unit 108. The configuration of each UV LED unit 108 — j (j is a natural number of 1 or more and m or less) will be described later, with reference to the drawings being replaced. In addition, in FIG. 2, although the case of m = 2 is illustrated, the number of objects of UVLED unit 108_j which comprises the secondary irradiation part 108 is arbitrary.

被覆12の母材となる紫外線硬化樹脂のうち、1次照射部106におけるUVランプを用いた紫外線照射でも未だ十分に硬化していない紫外線硬化樹脂は、2次照射部108におけるUVLEDを用いた紫外線照射によって硬化が完了する。2次照射部108におけるUVLEDを用いた紫外線照射では、主に1次被覆12aを構成する紫外線硬化樹脂が硬化する。これにより、光ファイバ素線10が得られる。2次照射部108において得られた光ファイバ素線10は、巻取部109に送り込まれる。   Among the UV curable resins that become the base material of the coating 12, UV curable resins that have not yet been sufficiently cured by UV irradiation using the UV lamp in the primary irradiation unit 106 are UV radiation using the UV LED in the secondary irradiation unit 108 Curing is complete by irradiation. In the ultraviolet irradiation using the UV LED in the secondary irradiation unit 108, the ultraviolet curable resin that mainly constitutes the primary coating 12a is cured. Thereby, the optical fiber 10 is obtained. The optical fiber strand 10 obtained in the secondary irradiation unit 108 is sent to the winding unit 109.

巻取部109は、光ファイバ素線10を巻き取るための手段である。本実施形態においては、第2方向に平行な回転軸を有する巻取ドラム109aと、第2方向と平行に変位可能なプーリ109bを、巻取部109として用いる。巻取ドラム109aを回転させながら、プーリ109bを第2方向と平行に往復移動させることによって、光ファイバ素線10が巻取ドラム109aに均等に巻き取られる。   The winding unit 109 is a means for winding the optical fiber 10. In the present embodiment, a winding drum 109a having a rotation axis parallel to the second direction and a pulley 109b displaceable in parallel to the second direction are used as the winding portion 109. The optical fiber strand 10 is uniformly wound around the winding drum 109a by reciprocating the pulley 109b in parallel with the second direction while rotating the winding drum 109a.

以上のように、製造装置1においては、1次照射部106の光源として、UVランプを用いると共に、2次照射部108の光源として、UVLEDを用いている。これは、以下の理由による。   As described above, in the manufacturing apparatus 1, the UV lamp is used as the light source of the primary irradiation unit 106, and the UV LED is used as the light source of the secondary irradiation unit 108. This is due to the following reasons.

UVLEDは、UVランプに比べて消費電力が小さい。また、UVLEDは、高温になりにくいため、冷却装置を簡略化することができ、その結果、運転時の消費電力を更に抑えることができる。また、UVLEDには、高温環境下で生じ得る紫外線硬化樹脂の劣化を抑えることができるというメリットがある。しかしながら、1次照射部106の光源として、UVLEDを用いると、次のような問題を生じる。   UVLEDs consume less power than UV lamps. In addition, since the UVLED does not easily become high temperature, the cooling device can be simplified, and as a result, the power consumption during operation can be further suppressed. In addition, the UV LED has an advantage of being able to suppress the deterioration of the ultraviolet curable resin that may occur in a high temperature environment. However, using a UV LED as the light source of the primary irradiation unit 106 causes the following problems.

すなわち、図3に示すように、UVLEDから発せられる紫外線は、UVランプから発せられる紫外線に比べてスペクトル幅が狭い。そのため、UVLEDのピーク波長が、2次被覆12bに含まれる光重合開始剤の吸収波長と異なる可能性が高い。加えて、2次被覆12bは、硬化時のファイバ温度が高いほど硬化が進みやすい傾向がある。そのため、1次照射部106にUVLEDを用いると、2次被覆12bの表層を構成する紫外線硬化樹脂を1次照射部106において十分に硬化することができない可能性が高くなる。そうすると、光ファイバ素線10βがプーリ111_1に接触した際に、2次被覆12bの表面がプーリ111_1に付着して剥離されるといった問題を生じる。   That is, as shown in FIG. 3, the ultraviolet light emitted from the UV LED has a narrower spectral width than the ultraviolet light emitted from the UV lamp. Therefore, the peak wavelength of the UV LED is likely to be different from the absorption wavelength of the photopolymerization initiator contained in the secondary coating 12b. In addition, the secondary coating 12b tends to be more easily cured as the temperature of the fiber at the time of curing is higher. Therefore, when UVLED is used for the primary irradiation unit 106, there is a high possibility that the ultraviolet curable resin constituting the surface layer of the secondary coating 12b can not be sufficiently cured in the primary irradiation unit 106. Then, when the optical fiber strand 10β contacts the pulley 111_1, there arises a problem that the surface of the secondary coating 12b adheres to the pulley 111_1 and is peeled off.

そこで、製造装置1においては、1次照射部106の光源として、UVランプを用いることによって、これらの問題を回避している。   Therefore, in the manufacturing apparatus 1, these problems are avoided by using a UV lamp as a light source of the primary irradiation unit 106.

さらに、製造装置1は、上述の1次照射部106において、次の構成を採用する。   Furthermore, the manufacturing apparatus 1 adopts the following configuration in the above-described primary irradiation unit 106.

すなわち、1次照射部106は、光ファイバ素線10αに対して、UVランプを用いた紫外線照射を、酸素濃度が2%以下の低酸素雰囲気下で行う。これは、紫外線硬化樹脂の酸素による硬化阻害を防止するためである。具体的には、1次照射部106は、UVランプから発光される紫外線を照射する光ファイバ素線10αが走行する石英管に、酸素濃度が2%以下の不活性ガスが流れるよう構成される。   That is, the primary irradiation unit 106 performs ultraviolet irradiation using a UV lamp on the optical fiber strand 10α in a low oxygen atmosphere in which the oxygen concentration is 2% or less. This is to prevent the inhibition of the curing of the ultraviolet curing resin by oxygen. Specifically, the primary irradiation unit 106 is configured such that an inert gas having an oxygen concentration of 2% or less flows through the quartz tube in which the optical fiber strand 10α that emits the ultraviolet light emitted from the UV lamp travels. .

また、1次照射部106は、光ファイバ素線10αの各点に対して、UVランプを用いた紫外線照射を、0.01秒以上行うよう構成される。これは、2次被覆12bの少なくとも表層を構成する紫外線硬化樹脂を十分に硬化させるための照射時間である。なお、照射時間とは、光ファイバ素線10αの各点が、1次照射部106による紫外線照射区間に進入してから進出するまでの時間をいう。例えば、線引速度が3000メートル/分であることを想定する。この場合、0.01秒の照射時間を確保するためには、1次照射部106における低酸素雰囲気下での照射区間の長さが、0.6メートル以上となるよう構成すればよい。   Moreover, the primary irradiation part 106 is comprised so that the ultraviolet irradiation using a UV lamp may be performed for 0.01 second or more with respect to each point of optical fiber strand 10 alpha. This is an irradiation time for sufficiently curing the ultraviolet curing resin that constitutes at least the surface layer of the secondary coating 12b. Note that the irradiation time refers to the time from when each point of the optical fiber strand 10α enters the ultraviolet irradiation section by the primary irradiation unit 106 until it advances. For example, assume that the drawing speed is 3000 meters / minute. In this case, in order to secure the irradiation time of 0.01 second, the length of the irradiation section in the low oxygen atmosphere in the primary irradiation unit 106 may be configured to be 0.6 meters or more.

さらに、1次照射部106は、光ファイバ素線10αの各点に対して、UVランプを用いた紫外線の照射時間が、0.07秒以下となるよう構成される。これは、2次被覆12bの少なくとも表層を構成する紫外線硬化樹脂を十分に硬化させながらも、UVランプによる高温環境下で生じ得る紫外線硬化樹脂の劣化を防止するための照射時間である。例えば、線引速度が1000メートル/分であることを想定する。この場合、照射時間を0.07秒以下にするためには、1次照射部106における低酸素雰囲気下での照射区間の長さが、1.2メートル以下となるよう構成すればよい。   Furthermore, the primary irradiation unit 106 is configured such that the irradiation time of ultraviolet light using a UV lamp is 0.07 seconds or less for each point of the optical fiber strand 10α. This is an irradiation time for preventing deterioration of the UV curable resin which may occur under a high temperature environment by the UV lamp while sufficiently curing the UV curable resin constituting at least the surface layer of the secondary coating 12b. For example, assume that the drawing speed is 1000 meters / minute. In this case, in order to set the irradiation time to 0.07 seconds or less, the length of the irradiation section in the low oxygen atmosphere in the primary irradiation unit 106 may be set to 1.2 meters or less.

さらに、製造装置1は、上述の2次照射部108において、次の構成を採用してもよい。   Furthermore, the manufacturing apparatus 1 may adopt the following configuration in the above-described secondary irradiation unit 108.

すなわち、2次照射部108は、UVLEDとして、1次被覆12aを構成する紫外線硬化樹脂に含まれる光重合開始材の吸収波長を有する紫外線を発光するUVLEDを用いてもよい。これは、本実施形態では、光ファイバ素線10βでは、1次照射部106を通過したことによって2次被覆12aを構成する紫外線硬化樹脂がある程度硬化している可能性が高い。そのため、光ファイバ素線10βにおいて、被覆12の母材となる紫外線硬化樹脂のうち未だ硬化が十分でない部分は、主に1次被覆12aを構成する紫外線硬化樹脂であると考えられるからである。   That is, the secondary irradiation unit 108 may use, as the UV LED, a UV LED that emits ultraviolet light having the absorption wavelength of the photopolymerization initiator contained in the ultraviolet curable resin that constitutes the primary coating 12 a. This is because in the present embodiment, in the case of the optical fiber strand 10β, it is highly possible that the ultraviolet curable resin constituting the secondary coating 12a is cured to some extent by passing through the primary irradiation unit 106. Therefore, in the optical fiber strand 10β, the portion of the UV curable resin which is the base material of the coating 12 is considered to be mainly the UV curable resin constituting the primary coating 12a, which is not sufficiently cured.

(UVランプユニット及びUVLEDユニットの構成)
1次照射部106を構成するUVランプユニット106_iの構成について、図4を参照して説明する。図4は、UVランプユニット106_iの断面図である。
(Configuration of UV lamp unit and UV LED unit)
The configuration of the UV lamp unit 106_i constituting the primary irradiation unit 106 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the UV lamp unit 106 — i.

UVランプユニット106_iは、筐体106aと、筐体106aを貫通する石英管106bと、筐体106aの内部に収容されたUVランプ106cと、筐体106aの内部において石英管106b及びUVランプ106cを取り囲む反射板106dと、を備えている。UVランプ106cとしては、例えば、メタルハライドランプを挙げることができる。UVランプ106cから発せられた紫外線は、直接、又は、反射板106dにて反射された後、石英管106bの内部を走行する光ファイバ素線10αに照射される。   The UV lamp unit 106_i includes a housing 106a, a quartz tube 106b penetrating the housing 106a, a UV lamp 106c housed inside the housing 106a, and a quartz tube 106b and a UV lamp 106c inside the housing 106a. And a reflecting plate 106d surrounding the plate. As the UV lamp 106c, for example, a metal halide lamp can be mentioned. The ultraviolet light emitted from the UV lamp 106c is directly or after being reflected by the reflection plate 106d, applied to the optical fiber strand 10α traveling inside the quartz tube 106b.

なお、筐体106aには、冷却用ガスを筐体106a内に給気するための給気口106a1と、この冷却用ガスを筐体106a外に排気するための排気口106a2とが設けられている。筐体106aの内部に収容されたUVランプ106cは、この冷却用ガスによって冷却される。   The housing 106a is provided with an air supply port 106a1 for supplying a cooling gas into the housing 106a, and an exhaust port 106a2 for discharging the cooling gas to the outside of the housing 106a. There is. The UV lamp 106c housed inside the housing 106a is cooled by this cooling gas.

また、UVランプユニット106_iは、さらに、筐体106aから上方に突出した石英管106bの上端を収容する上部キャップ106eと、筐体106aから下方に突出した石英管106bの下端を収容する下部キャップ106fと、を備えている。上部キャップ106eには、低酸素濃度の不活性ガスを上部キャップ106e内に供給するための給気口106e1が設けられており、下部キャップ106fには、この不活性ガスを下部キャップ106f外に排気するための排気口106f1が設けられている。不活性ガスとしては、例えば、窒素、アルゴン、又はヘリウムが挙げられる。上部キャップ106e、石英管106b、及び下部キャップ106fの内部は、この不活性ガスにより満たされる。このため、石英管106bの内部を走行する光ファイバ素線10αは、低酸素雰囲気下で紫外線を照射されることになる。   In addition, the UV lamp unit 106_i further includes an upper cap 106e for housing the upper end of the quartz tube 106b projecting upward from the housing 106a, and a lower cap 106f for housing the lower end of the quartz tube 106b projecting downward from the housing 106a. And have. The upper cap 106e is provided with an air supply port 106e1 for supplying an inert gas having a low oxygen concentration into the upper cap 106e, and the lower cap 106f exhausts the inert gas to the outside of the lower cap 106f. An exhaust port 106f1 is provided. The inert gas includes, for example, nitrogen, argon or helium. The interior of the upper cap 106e, the quartz tube 106b, and the lower cap 106f is filled with the inert gas. For this reason, the optical fiber strand 10α traveling inside the quartz tube 106b is irradiated with ultraviolet light in a low oxygen atmosphere.

本実施形態では、このようなUVランプユニット106_1〜3が、連続して配置される。各UVランプユニット106_iにおいて紫外線が照射される区間の合計の長さは、引取速度の変化に伴い照射時間が0.01秒以上0.07秒以下となる長さであるものとする。   In the present embodiment, such UV lamp units 106_1 to 3 are continuously arranged. The total length of the sections irradiated with ultraviolet light in each UV lamp unit 106 — i is a length such that the irradiation time becomes 0.01 seconds or more and 0.07 seconds or less according to the change of the take-up speed.

次に、2次照射部108を構成するUVLEDユニット108_jの構成について、図5を参照して説明する。図5は、UVLEDユニット108_jの断面図である。   Next, the configuration of the UV LED unit 108 _j constituting the secondary irradiation unit 108 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the UVLED unit 108_j.

UVLEDユニット108_jは、筐体108aと、筐体108aを貫通する石英管108bと、筐体108aの内部に収容されたUVLEDバー108cと、筐体108aの内部においてUVLEDバー108cと対向するように石英管108bを取り囲む反射板108dと、を備えている。UVLEDバー108cは、複数のUVLED素子108c1〜108c5を直線状に並べた紫外線光源である。UVLEDバー108cから発せられた紫外線は、直接、又は、反射板108dにて反射された後、石英管108bの内部を走行する光ファイバ素線10βに照射される。   The UVLED unit 108_j is a quartz tube 108b penetrating the housing 108a, a UVLED bar 108c housed inside the housing 108a, and quartz so as to face the UVLED bar 108c inside the housing 108a And a reflector 108d surrounding the tube 108b. The UVLED bar 108c is an ultraviolet light source in which a plurality of UVLED elements 108c1 to 108c5 are linearly arranged. The ultraviolet light emitted from the UV LED bar 108c is directly or after being reflected by the reflection plate 108d, is irradiated to the optical fiber strand 10β traveling inside the quartz tube 108b.

(光ファイバ素線の製造方法)
本発明の第1の実施形態に係る光ファイバ素線10の製造方法S1について、図6を参照して説明する。図6は、光ファイバ素線10の製造方法S1を示すフローチャートである。製造方法S1は、光ファイバ素線10(図1参照)を製造するための方法であり、以下に説明する工程S101〜S109を含んでいる。
(Method of manufacturing optical fiber)
A method S1 of manufacturing the optical fiber in accordance with the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a method S1 of manufacturing the optical fiber 10. The manufacturing method S1 is a method for manufacturing the optical fiber strand 10 (see FIG. 1), and includes steps S101 to S109 described below.

工程S101:線引部101は、光ファイバ裸線11の母材となるプリフォームを線引きする。   Step S101: The drawing part 101 draws a preform to be a base material of the optical fiber bare wire 11.

工程S102:冷却部102は、工程S101にて線引きされたプリフォームを冷却する。これにより、光ファイバ裸線11が得られる。   Step S102: The cooling unit 102 cools the preform drawn in step S101. Thereby, the optical fiber bare wire 11 is obtained.

工程S103:裸線外径測定部103は、工程S102にて得られた光ファイバ裸線11の外径を測定し、外径の測定値を表すモニタ信号を制御部110に提供する。   Step S103: The bare wire outer diameter measurement unit 103 measures the outer diameter of the optical fiber bare wire 11 obtained in step S102, and provides a monitor signal representing the measured value of the outer diameter to the control unit 110.

工程S104(塗布工程):塗布部104は、工程S103にて外径を測定された光ファイバ裸線11の側面に、被覆12の母材となる未硬化状態の紫外線硬化樹脂を塗布する。詳細には、塗布部104は、光ファイバ裸線11の外側面に、1次被覆12aの母材となる未硬化状態の紫外硬化樹脂を塗布する作業と、1次被覆12aの外側面に、2次被覆12bの母材となる未硬化状態の紫外線硬化樹脂を塗布する作業とを一括して実施する。これにより、光ファイバ素線10αが得られる。   Step S104 (coating step): The coating unit 104 applies an uncured ultraviolet curing resin as a base material of the coating 12 to the side surface of the bare optical fiber 11 whose outer diameter has been measured in step S103. Specifically, the coating unit 104 applies an uncured ultraviolet curing resin as a base material of the primary coating 12a to the outer surface of the bare optical fiber 11, and an outer surface of the primary coating 12a, The operation of applying the uncured ultraviolet curable resin, which is the base material of the secondary coating 12b, is performed collectively. Thus, the optical fiber strand 10α is obtained.

なお、工程S104にて塗布される紫外線硬化樹脂の厚みは、後述する工程S105で測定される光ファイバ素線10αの外径に基づく制御部110の制御により調整される。   Note that the thickness of the ultraviolet curable resin applied in step S104 is adjusted by control of the control unit 110 based on the outer diameter of the optical fiber strand 10α measured in step S105 described later.

工程S105:素線外径測定部105は、工程S104にて得られた光ファイバ素線10αの外径を測定し、外径の測定値を表すモニタ信号を制御部110に提供する。   Step S105: The wire outer diameter measurement unit 105 measures the outer diameter of the optical fiber strand 10α obtained in step S104, and provides a monitor signal representing the measured value of the outer diameter to the control unit 110.

工程S106(第1の照射工程):1次照射部106は、工程S105にて得られた光ファイバ素線10αに、UVランプを用いて紫外線を照射する。これにより、主に2次被覆12bの母材となる紫外線硬化樹脂が硬化し、光ファイバ素線10βが得られる。少なくとも2次被覆12bの表層を構成する紫外線硬化樹脂は、本工程において十分に硬化される。   Step S106 (first irradiation step): The primary irradiation unit 106 irradiates the optical fiber strand 10α obtained in step S105 with ultraviolet light using a UV lamp. As a result, the ultraviolet curable resin, which is mainly the base material of the secondary coating 12b, is cured to obtain the optical fiber strand 10β. The ultraviolet curable resin that constitutes the surface layer of at least the secondary coating 12 b is sufficiently cured in this step.

工程S107:引取部107は、工程S106にて得られた光ファイバ素線10βを特定の引取速度で引き取る。   Step S107: The pick-up unit 107 picks up the optical fiber strand 10β obtained in step S106 at a specific pick-up speed.

なお、工程S107にて光ファイバ素線10βを引き取る引取速度は、前述した工程S103で測定された光ファイバ裸線11の外径に基づく制御部110の制御により調整される。   The take-up speed for taking the optical fiber strand 10β in step S107 is adjusted by the control of the control unit 110 based on the outer diameter of the bare optical fiber 11 measured in step S103 described above.

工程S108(第2の照射工程):2次照射部108は、工程S107にて引き取られた光ファイバ素線10βに、UVLEDを用いて紫外線を照射する。これにより、主に1次被覆12aの母材となる紫外線硬化樹脂が硬化し、光ファイバ素線10が得られる。   Step S108 (second irradiation step): The secondary irradiation unit 108 irradiates the optical fiber strand 10β picked up in step S107 with ultraviolet light using a UV LED. As a result, the ultraviolet curing resin, which is mainly the base material of the primary coating 12a, is cured, and the optical fiber strand 10 is obtained.

工程S109:巻取部109は、工程S108にて得られた光ファイバ素線10を巻取ドラム109aに巻き取る。これにより、巻取ドラム109aに巻き取られた光ファイバ素線10が得られる。   Step S109: The winding unit 109 winds up the optical fiber 10 obtained in step S108 on a winding drum 109a. Thereby, the optical fiber strand 10 wound up by the winding drum 109a is obtained.

なお、上述した工程S106において、1次照射部106によるUVランプを用いた紫外線照射は、前述したように、酸素濃度が2%以下の低酸素雰囲気下で0.01秒以上行われる。   In step S106 described above, ultraviolet irradiation using the UV lamp by the primary irradiation unit 106 is performed for 0.01 seconds or more under a low oxygen atmosphere in which the oxygen concentration is 2% or less, as described above.

以上説明したように、本実施形態は、被覆を構成する紫外線硬化樹脂の少なくとも表層を含む部分が未硬化状態の光ファイバ素線の各点に対して、酸素濃度が2%の低酸素雰囲気下で、UVランプによる紫外線照射を0.01秒以上行う。その後、本実施の形態は、光ファイバ素線の各点に対して、UVLEDによる紫外線照射を行う。   As described above, in the present embodiment, the portion including at least the surface layer of the ultraviolet curable resin constituting the coating is in a low oxygen atmosphere with an oxygen concentration of 2% with respect to each point of the uncured optical fiber strand. UV irradiation with a UV lamp is performed for 0.01 seconds or more. Thereafter, in the present embodiment, ultraviolet light is irradiated by the UV LED to each point of the optical fiber strand.

ここで、2次被覆12bに含まれる光重合開始剤の吸収波長は、UVランプから発せられるスペクトル幅が広帯域の紫外線に含まれる可能性が高い。また、2次被覆12bは、硬化時のファイバ温度が高いほど硬化が進みやすい傾向がある。   Here, the absorption wavelength of the photopolymerization initiator contained in the secondary coating 12b is likely to be included in the broad band ultraviolet light of the spectrum width emitted from the UV lamp. In addition, the secondary coating 12b tends to be more easily cured as the temperature of the fiber at the time of curing is higher.

したがって、本実施形態は、光ファイバ素線10の製造工程の前段の照射において、2次被覆12bの少なくとも表層を十分に硬化させることができる。その結果、本実施形態は、1次被覆12a及び2次被覆12bを一括して塗布する製造装置1において、従来よりも表面性の悪化が生じにくい光ファイバ素線10を製造することができる。   Therefore, in the present embodiment, at least the surface layer of the secondary coating 12 b can be sufficiently cured in the irradiation at the front stage of the manufacturing process of the optical fiber strand 10. As a result, in the manufacturing apparatus 1 in which the primary coating 12 a and the secondary coating 12 b are applied together, this embodiment can manufacture the optical fiber strand 10 in which the deterioration of the surface property is less likely to occur than in the conventional case.

(変形例)
本実施形態では、1次照射部106を構成するUVランプユニット106_1〜106_3において、それぞれ酸素濃度が2%以下の低酸素雰囲気下で照射が行われるものとして説明した。ただし、1次照射部106を構成するUVランプユニット106_iのうち、下流側の1つ以上のUVランプユニット106_iにおける紫外線照射は、必ずしも低酸素雰囲気下で実施されなくてもよい。つまり、上流側の1つ以上のUVランプユニット106_iにより0.01秒以上の照射時間が確保されれば、残りの下流側のUVランプユニット106_iでは、紫外線の照射は空気中で行われても構わない。すなわち、そのような下流側のUVランプユニット106_i内には、低酸素濃度の不活性ガスが流れていなくてもよい。
(Modification)
In the present embodiment, the UV lamp units 106_1 to 106_3 constituting the primary irradiation unit 106 are described as being irradiated under a low oxygen atmosphere in which the oxygen concentration is 2% or less. However, ultraviolet irradiation in one or more UV lamp units 106 _i on the downstream side among the UV lamp units 106 _i constituting the primary irradiation unit 106 may not necessarily be performed in a low oxygen atmosphere. That is, if the irradiation time of 0.01 seconds or more is secured by the one or more UV lamp units 106_i on the upstream side, the UV lamp units 106_i on the remaining downstream side may be irradiated with ultraviolet rays even in the air I do not care. That is, an inert gas with a low oxygen concentration may not flow in such a downstream UV lamp unit 106 — i.

これは、1次照射部106の上流側のUVランプユニット106_iで2次被覆12bを構成する紫外線硬化樹脂の表層が十分に硬化すれば、その余の紫外線硬化樹脂は露出していないため、酸素による硬化阻害を防止する必要がないからである。   This is because if the surface layer of the UV curable resin constituting the secondary coating 12 b is sufficiently cured by the UV lamp unit 106 _i on the upstream side of the primary irradiation unit 106, the remaining UV curable resin is not exposed. It is not necessary to prevent hardening inhibition by

このように構成した場合、本発明における第1の照射工程が、1次照射部106のうち低酸素雰囲気下で紫外線を照射する上流側の1つ以上のUVランプユニット106_iにより実施される。その後、本発明における第4の照射工程が、1次照射部106のうち空気中で紫外線を照射する下流側の残りのUVランプユニット106_iにより実施される。その後、本発明における第2の照射工程が、2次照射部108により実施される。   When configured in this manner, the first irradiation step in the present invention is performed by one or more UV lamp units 106 _i on the upstream side that irradiates ultraviolet light in the low oxygen atmosphere of the primary irradiation unit 106. After that, the fourth irradiation process in the present invention is performed by the remaining UV lamp units 106 _i on the downstream side of the primary irradiation unit 106 that irradiates the ultraviolet light in the air. Thereafter, the second irradiation step in the present invention is performed by the secondary irradiation unit 108.

(その他の変形例)
本実施形態では、光ファイバ素線10の被覆12が、1次被覆12a及び2次被覆12bの2層からなる例について説明した。ただし、本実施形態は、被覆12が1層からなる場合にも適用可能である。その場合、本実施形態において、塗布部104が、被覆12を形成する紫外線硬化樹脂を光ファイバ裸線11に塗布するよう構成すればよい。
(Other modifications)
In the present embodiment, an example in which the coating 12 of the optical fiber 10 is composed of two layers of the primary coating 12 a and the secondary coating 12 b has been described. However, the present embodiment is also applicable to the case where the coating 12 is formed of one layer. In that case, in the present embodiment, the coating unit 104 may be configured to apply the ultraviolet curing resin forming the coating 12 to the bare optical fiber 11.

〔第2の実施形態〕
(光ファイバ素線の製造装置の構成)
本発明の第2の実施形態に係る製造装置2について、図7を参照して説明する。図7は、製造装置2の構成を示すブロック図である。
Second Embodiment
(Configuration of equipment for manufacturing optical fiber)
A manufacturing apparatus 2 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the manufacturing apparatus 2.

製造装置2は、光ファイバ素線10(図1参照)を製造するための装置であり、線引部201、冷却部202、裸線外径測定部203、1次塗布部204、1次照射部205、2次塗布部206、素線外径測定部207、2次照射部208、引取部209、3次照射部210、及び巻取部211を備えている。これらの構成要素は、光ファイバ素線10の走行経路に沿ってこの順に配置される。さらに、製造装置2は、裸線外径測定部203及び素線外径測定部207から取得したモニタ信号を参照して1次塗布部204、2次塗布部206及び引取部209を制御する制御部212を備えている。また、製造装置2は、複数のプーリ213_1〜213_6を備えている。光ファイバ素線10の走行経路は、これらのプーリ213_1〜213_6によって規定される。   The manufacturing apparatus 2 is an apparatus for manufacturing the optical fiber strand 10 (see FIG. 1), and includes a wire drawing unit 201, a cooling unit 202, a bare wire outer diameter measuring unit 203, a primary application unit 204, and primary irradiation. A unit 205, a secondary application unit 206, a wire outer diameter measurement unit 207, a secondary irradiation unit 208, a take-off unit 209, a tertiary irradiation unit 210, and a winding unit 211 are provided. These components are arranged in this order along the traveling path of the optical fiber 10. Further, the manufacturing apparatus 2 controls the primary application unit 204, the secondary application unit 206, and the take-off unit 209 with reference to monitor signals acquired from the bare wire outer diameter measurement unit 203 and the wire outer diameter measurement unit 207. A section 212 is provided. The manufacturing apparatus 2 also includes a plurality of pulleys 213_1 to 213_6. The travel path of the optical fiber 10 is defined by the pulleys 213_1 to 213_6.

なお、1次照射部205は、本発明における第3の照射工程を実施する構成要素の一例である。また、2次照射部208は、本発明における第1の照射部の一例を構成する。また、3次照射部210は、本発明における第2の照射部の一例を構成する。   In addition, the primary irradiation part 205 is an example of a component which implements the 3rd irradiation process in this invention. Moreover, the secondary irradiation part 208 comprises an example of the 1st irradiation part in this invention. Moreover, the tertiary irradiation part 210 comprises an example of the 2nd irradiation part in this invention.

ここで、本実施形態に係る製造装置2の構成のうち、線引部201、冷却部202、裸線外径測定部203、素線外径測定部207、引取部209、巻取部211、及びプーリ213は、第1の実施形態における同名の要素と同様に機能するよう構成される。本実施形態に係る製造装置2の構成のうち、第1の実施形態に係る製造装置1の構成に対して異なる要素は、1次塗布部204、1次照射部205、2次塗布部206、2次照射部208、3次照射部210、及び制御部212である。以下では、第1の実施形態と異なるこれらの構成要素について、詳細に説明する。   Here, in the configuration of the manufacturing apparatus 2 according to the present embodiment, the wire drawing unit 201, the cooling unit 202, the bare wire outer diameter measurement unit 203, the wire outer diameter measurement unit 207, the take-off unit 209, the winding unit 211, And pulleys 213 are configured to function in the same manner as the elements of the same name in the first embodiment. Among the configurations of the manufacturing apparatus 2 according to the present embodiment, the elements different from the configuration of the manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment are the primary application unit 204, the primary irradiation unit 205, the secondary application unit 206, The secondary irradiation unit 208, the tertiary irradiation unit 210, and the control unit 212 are included. In the following, these components different from the first embodiment will be described in detail.

1次塗布部204は、1次被覆12aの母材となる未硬化状態の紫外線硬化樹脂を光ファイバ裸線11の側面に塗布するための手段である。1次塗布部204は、冷却部202の下方に配置される。1次塗布部204には、冷却部202において得られた光ファイバ裸線11が送り込まれる。本実施形態においては、塗布ダイスを1次塗布部204として用いる。光ファイバ裸線11の側面には、塗布ダイスによって、1次被覆12aの母材となる未硬化状態の紫外線硬化樹脂が塗布される。これにより、未硬化状態の1次被覆12aと光ファイバ裸線11からなる光ファイバ素線10が得られる。この状態の光ファイバ素線10のことを、以下、光ファイバ素線10α1と記載する。光ファイバ素線10α1は、1次塗布部204の下方に配置された1次照射部205に送り込まれる。   The primary application portion 204 is a means for applying an uncured ultraviolet curable resin as a base material of the primary coating 12 a to the side surface of the bare optical fiber 11. The primary application unit 204 is disposed below the cooling unit 202. The bare optical fiber 11 obtained in the cooling unit 202 is fed to the primary application unit 204. In the present embodiment, a coating die is used as the primary coating unit 204. On the side surface of the bare optical fiber 11, an uncured ultraviolet curable resin, which is a base material of the primary coating 12a, is applied by an application die. As a result, an optical fiber 10 comprising the uncured primary coating 12 a and the bare optical fiber 11 is obtained. The optical fiber 10 in this state is hereinafter referred to as an optical fiber 10α1. The optical fiber strand 10α1 is sent to the primary irradiation unit 205 disposed below the primary application unit 204.

1次照射部205は、UVLEDを用いて、光ファイバ素線10α1に紫外線を照射するための手段である。本実施形態においては、UVLEDを光源とするm1個(m1は1以上の自然数)のUVLEDユニット205_1〜205_m1を、1次照射部205として用いる。各UVLEDユニット205_k(kは1以上m1以下の自然数)の構成は、図5を参照して説明した第1の実施形態におけるUVLEDユニット108_iと同様であるため、本実施形態における説明を省略する。なお、図7においては、m1=1の場合を例示しているが、1次照射部205を構成するUVLEDユニット205_kの個数は任意である。   The primary irradiation unit 205 is a means for irradiating the optical fiber strand 10α1 with ultraviolet light using a UV LED. In the present embodiment, m1 (m1 is a natural number of 1 or more) UV LED units 205_1 to 205_m1 using a UV LED as a light source are used as the primary irradiation unit 205. The configuration of each UV LED unit 205 _ k (k is a natural number of 1 or more and m 1 or less) is the same as that of the UV LED unit 108 _i in the first embodiment described with reference to FIG. In addition, in FIG. 7, although the case of m1 = 1 is illustrated, the number of objects of UVLED unit 205_k which comprises the primary irradiation part 205 is arbitrary.

1次被覆12aの母材となる未硬化状態の紫外線硬化樹脂は、1次照射部205におけるUVLEDを用いた紫外線照射によって硬化する。ただし、1次照射部205におけるUVLEDを用いた紫外線照射が完了した段階では、1次被覆12aが十分に硬化していなくてもよく、未硬化状態又は半硬化状態の部分があっても構わない。この状態の光ファイバ素線10のことを、以下、光ファイバ素線10α2と記載する。1次照射部205において得られた光ファイバ素線10α2は、1次照射部205の下方に配置された2次塗布部206に送り込まれる。   The uncured ultraviolet curable resin, which is the base material of the primary coating 12 a, is cured by ultraviolet radiation using the UV LED in the primary radiation unit 205. However, it is not necessary for the primary coating 12a to be sufficiently cured at the stage when the ultraviolet irradiation using the UVLED in the primary irradiation unit 205 is completed, and there may be an uncured or semi-cured portion. . The optical fiber strand 10 in this state is hereinafter referred to as an optical fiber strand 10α2. The optical fiber strand 10α2 obtained in the primary irradiation unit 205 is sent to the secondary application unit 206 disposed below the primary irradiation unit 205.

2次塗布部206は、2次被覆12bの母材となる未硬化状態の紫外線硬化樹脂を、1次被覆12aの外側面に塗布するための手段である。本実施形態においては、塗布ダイスを2次塗布部206として用いる。光ファイバ素線10α2において光ファイバ裸線11を覆う1次被覆12aの側面には、塗布ダイスによって、2次被覆12bの母材となる未硬化状態の紫外線硬化樹脂が塗布される。これにより、被覆12のうち少なくとも2次被覆12bが未硬化状態である光ファイバ素線10が得られる。この状態の光ファイバ素線10のことを、以下、光ファイバ素線10α3と記載する。光ファイバ素線10α3は、光ファイバ素線10α3の外径を測定するための素線外径測定部207を経由した後、2次塗布部206の下方に配置された2次照射部208に送りこまれる。   The secondary application unit 206 is a means for applying an uncured ultraviolet curable resin, which is a base material of the secondary coating 12 b, to the outer surface of the primary coating 12 a. In the present embodiment, a coating die is used as the secondary coating unit 206. In the side surface of the primary coating 12a covering the bare optical fiber 11 in the optical fiber strand 10α2, an uncured ultraviolet curing resin which is a base material of the secondary coating 12b is applied by an application die. Thereby, the optical fiber strand 10 in which at least the secondary coating 12b of the coating 12 is in an uncured state is obtained. The optical fiber strand 10 in this state is hereinafter referred to as an optical fiber strand 10α3. The optical fiber strand 10α3 passes through the strand outer diameter measuring unit 207 for measuring the outer diameter of the optical fiber strand 10α3, and is then fed to the secondary irradiation unit 208 disposed below the secondary coating unit 206. Be

なお、1次塗布部204及び2次塗布部206が塗布する紫外線硬化樹脂の厚みは、可変であり、素線外径測定部207にて測定された光ファイバ素線10α3の外径に基づいて、制御部212により制御されている。制御部212は、光ファイバ素線10α3の外径が予め定められた値よりも小さい場合、塗布する紫外線硬化樹脂の厚み増加するように1次塗布部204及び2次塗布部206の一方または両方を制御する。逆に、制御部212は、光ファイバ素線10α3の外径が予め定められた値よりも大きい場合、塗布する紫外線硬化樹脂の厚みが減少するように1次塗布部204及び2次塗布部206の一方または両方を制御する。これにより、得られる光ファイバ素線10の外径を予め定められた値に近づけることができる。なお、制御部212は、第1の実施形態における制御部110と同様に、裸線外径測定部203にて測定された光ファイバ裸線11の外径に基づいて、引取部209の引取速度を制御する処理も行う。   The thickness of the ultraviolet curable resin applied by the primary application unit 204 and the secondary application unit 206 is variable, and is based on the outer diameter of the optical fiber strand 10α3 measured by the strand outer diameter measurement unit 207. , And controlled by the control unit 212. The control unit 212 causes one or both of the primary application unit 204 and the secondary application unit 206 to increase the thickness of the ultraviolet curable resin to be applied when the outer diameter of the optical fiber strand 10α3 is smaller than a predetermined value. Control. Conversely, when the outer diameter of the optical fiber strand 10α3 is larger than a predetermined value, the control unit 212 reduces the thickness of the UV curable resin to be applied, and the primary application unit 204 and the secondary application unit 206. Control one or both of Thereby, the outer diameter of the obtained optical fiber 10 can be brought close to a predetermined value. As in the case of the control unit 110 in the first embodiment, the control unit 212 is based on the outer diameter of the bare optical fiber 11 measured by the bare wire outer diameter measurement unit 203. It also performs processing to control the

2次照射部208は、UVランプを用いて光ファイバ素線10α2に紫外線を照射するための手段である。本実施形態においては、UVランプを光源とするn個のUVランプユニット208_1〜208_nを、2次照射部208として用いる。各UVランプユニット208_iの構成は、図3を参照して説明した第1の実施形態におけるUVランプユニット106_iと同様であるため、本実施形態における説明を省略する。なお、図7においては、n=2の場合を例示しているが、2次照射部208を構成するUVランプユニット208_iの個数は任意である。   The secondary irradiation unit 208 is a means for irradiating the optical fiber strand 10α2 with ultraviolet light using a UV lamp. In the present embodiment, n UV lamp units 208_1 to 208 — n using a UV lamp as a light source are used as the secondary irradiation unit 208. The configuration of each UV lamp unit 208 — i is similar to that of the UV lamp unit 106 — i in the first embodiment described with reference to FIG. 3, so the description in the present embodiment is omitted. In addition, in FIG. 7, although the case of n = 2 is illustrated, the number of objects of UV lamp unit 208_i which comprises the secondary irradiation part 208 is arbitrary.

2次照射部208によるUVランプを用いた紫外線照射では、主に、2次被覆12bを構成する紫外線硬化樹脂が硬化する。ただし、2次照射部208におけるUVランプを用いた紫外線照射が完了した段階では、少なくとも2次被覆12bの表層を構成する紫外線硬化樹脂が十分に硬化していればよく、その余の紫外硬化樹脂は、未硬化状態であっても、半硬化状態であっても構わない。この状態の光ファイバ素線10を、以下、光ファイバ素線10β1と記載する。   In the ultraviolet irradiation using the UV lamp by the secondary irradiation unit 208, mainly, the ultraviolet curable resin constituting the secondary coating 12b is cured. However, at the stage when the ultraviolet irradiation using the UV lamp in the secondary irradiation unit 208 is completed, it is sufficient that the ultraviolet curable resin constituting at least the surface layer of the secondary coating 12b be sufficiently cured. May be uncured or semi-cured. The optical fiber strand 10 in this state is hereinafter referred to as an optical fiber strand 10β1.

2次照射部208において得られた光ファイバ素線10β1は、プーリ213_1、引取部209、プーリ213_2〜213_6を経由した後、引取部209の側方に配置された3次照射部210に送り込まれる。   The optical fiber strand 10β1 obtained in the secondary irradiation unit 208 passes through the pulley 213_1, the take-off unit 209, and the pulleys 213_2 to 213_6, and is then sent to the tertiary irradiation unit 210 disposed to the side of the take-off unit 209. .

3次照射部210は、UVLEDを用いて光ファイバ素線10β1に紫外線を照射するための手段である。本実施形態においては、UVLEDを光源とするm2(m2は1以上の自然数)個のUVLEDユニット210_1〜210_m2を、3次照射部210として用いる。各UVLEDユニット210_j(jは1以上m2以下の自然数)の構成は、図4を参照して説明した第1の実施形態におけるUVLEDユニット108_jと同様であるため、本実施形態における説明を省略する。なお、図7においては、m2=1の場合を例示しているが、3次照射部210を構成するUVLEDユニット210_jの個数は任意である。   The tertiary irradiation unit 210 is a means for irradiating the optical fiber strand 10β1 with ultraviolet light using a UV LED. In the present embodiment, m2 (m2 is a natural number of 1 or more) UVLED units 210_1 to 210 — m2 using a UV LED as a light source are used as the tertiary irradiation unit 210. The configuration of each UV LED unit 210 — j (j is a natural number of 1 or more and m 2 or less) is the same as that of the UV LED unit 108 — j in the first embodiment described with reference to FIG. In addition, in FIG. 7, although the case of m2 = 1 is illustrated, the number of objects of UVLED unit 210_j which comprises the tertiary irradiation part 210 is arbitrary.

光ファイバ素線10β1において、被覆12の母材となる紫外線硬化樹脂のうち、1次照射部205におけるUVLEDを用いた紫外線照射、及び2次照射部208におけるUVランプを用いた紫外線照射でも未だ十分に硬化していない部分がある。この未だ十分に硬化していない部分の紫外線硬化樹脂は、3次照射部210におけるUVLEDを用いた紫外線照射によって、外側から順に硬化していく。3次照射部210におけるUVLEDを用いた紫外線照射では、主に2次被覆12bを構成する紫外線硬化樹脂が硬化する。これにより、光ファイバ素線10が得られる。3次照射部210において得られた光ファイバ素線10は、巻取部211に送り込まれる。   Of the UV curable resin that is the base material of the coating 12 in the optical fiber strand 10β1, UV irradiation using the UV LED in the primary irradiation unit 205 and UV irradiation using the UV lamp in the secondary irradiation unit 208 are still sufficient. There is an uncured part. The UV curable resin in the portion which is not sufficiently cured is cured in order from the outside by UV irradiation using the UV LED in the tertiary irradiation unit 210. In the ultraviolet irradiation using the UV LED in the tertiary irradiation unit 210, the ultraviolet curable resin that mainly constitutes the secondary coating 12b is cured. Thereby, the optical fiber 10 is obtained. The optical fiber strand 10 obtained in the tertiary irradiation unit 210 is sent to the winding unit 211.

なお、第1の実施形態において本発明の第2の照射部を構成するUVLEDユニット108_iでは、UVLEDとして、1次被覆12aを構成する紫外線硬化樹脂に含まれる光重合開始材の吸収波長を有する紫外線を発光するUVLEDを用いてもよいとして説明した。本実施形態では、本発明の第2の照射部を構成するUVLEDユニット210_iでは、UVLEDとして、2次被覆12bを構成する紫外線硬化樹脂に含まれる光重合開始材の吸収波長を有する紫外線を発光するUVLEDを用いてもよい。これは、本実施形態では、光ファイバ素線10β1では、1次照射部205を既に通過していることによって1次被覆12aを構成する紫外線硬化樹脂がある程度硬化している可能性が高い。そのため、光ファイバ素線10β1において、被覆12の母材となる紫外線硬化樹脂のうち未だ硬化が十分でない部分は、主に2次被覆12bを構成する紫外線硬化樹脂であると考えられるからである。   In the UVLED unit 108_i constituting the second irradiation unit of the present invention in the first embodiment, the UVLED has an absorption wavelength of a photopolymerization initiator contained in the ultraviolet curing resin constituting the primary coating 12a. It has been described that a UV LED emitting light may be used. In the present embodiment, the UV LED unit 210_i constituting the second irradiation unit of the present invention emits, as a UV LED, ultraviolet light having the absorption wavelength of the photopolymerization initiator contained in the ultraviolet curable resin constituting the secondary coating 12 b. A UV LED may be used. This is because in the present embodiment, in the optical fiber strand 10β1, there is a high possibility that the ultraviolet curing resin constituting the primary coating 12a is cured to some extent by having already passed through the primary irradiation unit 205. Therefore, in the optical fiber strand 10β1, a portion of the UV curable resin which is the base material of the coating 12 is not considered to be cured sufficiently, and is considered to be mainly the UV curable resin constituting the secondary coating 12b.

(光ファイバ素線の製造方法)
次に、第2の実施形態に係る製造装置2を用いて光ファイバ素線10を製造する方法について、図8を参照して説明する。図8は、製造装置2を用いた製造方法を示すフローチャートである。
(Method of manufacturing optical fiber)
Next, a method of manufacturing the optical fiber 10 using the manufacturing apparatus 2 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing a manufacturing method using the manufacturing apparatus 2.

工程S201:線引部201は、光ファイバ裸線11の母材となるプリフォームを線引きする。   Step S201: The drawing part 201 draws a preform to be a base material of the optical fiber bare wire 11.

工程S202:冷却部202は、工程S201にて線引きされたプリフォームを冷却する。これにより、光ファイバ裸線11が得られる。   Step S202: The cooling unit 202 cools the preform drawn in step S201. Thereby, the optical fiber bare wire 11 is obtained.

工程S203:裸線外径測定部203は、工程S202にて得られた光ファイバ裸線11の外径を測定し、外径の測定値を表すモニタ信号を制御部212に提供する。   Step S203: The bare wire outer diameter measurement unit 203 measures the outer diameter of the bare optical fiber 11 obtained in step S202, and provides a monitor signal representing the measured value of the outer diameter to the control unit 212.

工程S204(第1の塗布工程):1次塗布部204は、工程S203にて外径を測定された光ファイバ裸線11の側面に、1次被覆12aの母材となる未硬化状態の紫外線硬化樹脂を塗布する。これにより、光ファイバ素線10α1が得られる。   Step S204 (first coating step): The primary coating unit 204 is an ultraviolet ray in an uncured state which is a base material of the primary coating 12a on the side surface of the bare optical fiber 11 whose outer diameter has been measured in step S203. Apply the cured resin. Thus, the optical fiber strand 10α1 is obtained.

なお、工程S204にて塗布される紫外線硬化樹脂の厚みは、後述する工程S207で測定される光ファイバ素線10α3の外径に基づく制御部212の制御により調整される。   Note that the thickness of the ultraviolet curable resin applied in step S204 is adjusted by control of the control unit 212 based on the outer diameter of the optical fiber strand 10α3 measured in step S207 described later.

工程S205(第3の照射工程):1次照射部205は、工程S204にて得られた光ファイバ素線10α1に、UVLEDを用いて紫外線を照射する。これにより、1次被覆12aの母材となる紫外線硬化樹脂が硬化した光ファイバ素線10α2が得られる。ただし、光ファイバ素線10α2において、1次被覆12aを構成する紫外線硬化樹脂は、部分的に未硬化状態又は半硬化状態であってもよい。   Step S205 (third irradiation step): The primary irradiation unit 205 irradiates the optical fiber strand 10α1 obtained in step S204 with ultraviolet light using a UV LED. Thereby, optical fiber strand 10 alpha 2 which the ultraviolet curing resin used as a base material of primary covering 12a hardened is obtained. However, in the optical fiber strand 10α2, the ultraviolet curable resin constituting the primary coating 12a may be partially uncured or semi-cured.

工程S206(第2の塗布工程):2次塗布部206は、工程S205にて得られた光ファイバ素線α2に、2次被覆12bの母材となる未硬化状態の紫外線硬化樹脂を塗布する。これにより、光ファイバ素線10α3が得られる。   Step S206 (second application step): The secondary application unit 206 applies an uncured ultraviolet curable resin as a base material of the secondary coating 12b to the optical fiber filament α2 obtained in step S205. . Thereby, the optical fiber strand 10α3 is obtained.

なお、工程S206にて塗布される紫外線硬化樹脂の厚みは、後述する工程S207で測定される光ファイバ素線10α3の外径に基づく制御部212の制御により調整される。   The thickness of the ultraviolet curable resin applied in step S206 is adjusted by control of the control unit 212 based on the outer diameter of the optical fiber strand 10α3 measured in step S207 described later.

工程S207:素線外径測定部207は、工程S206にて得られた光ファイバ素線10α3の外径を測定し、外径の測定値を表すモニタ信号を制御部212に提供する。   Step S207: The strand outer diameter measurement unit 207 measures the outer diameter of the optical fiber strand 10α3 obtained in step S206, and provides a monitor signal representing the measured value of the outer diameter to the control unit 212.

工程S208(第1の照射工程):2次照射部208は、工程S207にて得られた光ファイバ素線10α3に、UVランプを用いて紫外線を照射する。これにより、主に2次被覆12bの母材となる紫外線硬化樹脂が硬化し、光ファイバ素線10β1が得られる。2次被覆12bの少なくとも表層を構成する紫外線硬化樹脂は、本工程において十分に硬化される。   Step S208 (first irradiation step): The secondary irradiation unit 208 irradiates the optical fiber strand 10α3 obtained in step S207 with ultraviolet light using a UV lamp. As a result, the ultraviolet curable resin, which is mainly the base material of the secondary coating 12b, is cured to obtain the optical fiber strand 10β1. The ultraviolet curing resin that constitutes at least the surface layer of the secondary coating 12b is sufficiently cured in this step.

工程S209:引取部209は、工程S208にて得られた光ファイバ素線10β1を特定の引取速度で引き取る。   Step S209: The pick-up unit 209 picks up the optical fiber strand 10β1 obtained in step S208 at a specific pick-up speed.

なお、工程S209にて光ファイバ素線10β1を引き取る引取速度は、前述した工程S203で測定された光ファイバ裸線11の外径に基づく制御部212の制御により調整される。   The take-up speed for taking the optical fiber strand 10β1 in step S209 is adjusted by the control of the control unit 212 based on the outer diameter of the bare optical fiber 11 measured in step S203 described above.

工程S210(第2の照射工程):3次照射部214は、工程S209にて引き取られた光ファイバ素線10β1に、UVLEDを用いて紫外線を照射する。これにより、主に2次被覆12bの母材となる紫外線硬化樹脂の未硬化状態又は半硬化状態の部分が硬化し、光ファイバ素線10が得られる。   Step S210 (second irradiation step): The tertiary irradiation unit 214 irradiates the optical fiber strand 10β1 picked up in step S209 with ultraviolet light using a UV LED. As a result, the uncured or semi-cured portion of the ultraviolet curable resin, which is mainly the base material of the secondary coating 12 b, is cured to obtain the optical fiber strand 10.

工程S211:巻取部211は、工程S210にて得られた光ファイバ素線10を巻取ドラム211aに巻き取る。これにより、巻取ドラム211aに巻き取られた光ファイバ素線10が得られる。   Step S211: The winding unit 211 winds up the optical fiber 10 obtained in step S210 on a winding drum 211a. Thereby, the optical fiber strand 10 wound up by the winding drum 211a is obtained.

以上説明したように、本実施形態は、2次照射部208が、1次被覆12aがある程度硬化し且つ2次被覆12bが未硬化状態の光ファイバ素線α2の各点に対して、酸素濃度が2%の低酸素雰囲気下で、UVランプによる紫外線照射を0.01秒以上行う。   As described above, in the present embodiment, the secondary irradiation unit 208 generates an oxygen concentration for each point of the optical fiber filament α2 in which the primary coating 12a is cured to some extent and the secondary coating 12b is not cured. UV irradiation with a UV lamp is performed for 0.01 seconds or longer under a 2% low oxygen atmosphere.

ここで、2次被覆12bに含まれる光重合開始剤の吸収波長は、UVランプから発せられるスペクトル幅が広帯域の紫外線に含まれる可能性が高い。また、2次被覆12bは、硬化時のファイバ温度が高いほど硬化が進みやすい傾向がある。   Here, the absorption wavelength of the photopolymerization initiator contained in the secondary coating 12b is likely to be included in the broad band ultraviolet light of the spectrum width emitted from the UV lamp. In addition, the secondary coating 12b tends to be more easily cured as the temperature of the fiber at the time of curing is higher.

したがって、本実施形態は、光ファイバ素線10の製造工程の2次被覆12b塗布後の照射において、2次被覆12bの少なくとも表層を十分に硬化させることができる。その結果、本実施形態は、1次被覆12aと2次被覆12bとを別時期に塗布する製造装置2において、従来よりも表面性の悪化が生じにくい光ファイバ素線10を製造することができる。   Therefore, this embodiment can sufficiently cure at least the surface layer of the secondary coating 12 b in the irradiation after the application of the secondary coating 12 b in the manufacturing process of the optical fiber strand 10. As a result, in the manufacturing apparatus 2 in which the primary coating 12 a and the secondary coating 12 b are applied at different times, this embodiment can produce the optical fiber strand 10 in which the deterioration of the surface property is less likely to occur than in the conventional case. .

(変形例)
本実施形態では、2次照射部208を構成するUVランプユニット208_1〜208_2において、それぞれ酸素濃度が2%以下の低酸素雰囲気下で照射が行われるものとして説明した。ただし、2次照射部208を構成するUVランプユニット208_iのうち、下流側のUVランプユニット208_iにおける紫外線照射は、空気中で実施されてもよい。その理由は、本発明の第1の実施形態の変形例で述べた通りであるため、本実施形態では説明を省略する。
(Modification)
In the present embodiment, in the UV lamp units 208_1 to 208_2 configuring the secondary irradiation unit 208, it has been described that the irradiation is performed in a low oxygen atmosphere in which the oxygen concentration is 2% or less. However, the UV irradiation in the UV lamp unit 208 _i on the downstream side of the UV lamp units 208 _i constituting the secondary irradiation unit 208 may be performed in the air. The reason is as described in the modification of the first embodiment of the present invention, so the description will be omitted in this embodiment.

〔付記事項〕
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものでなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
[Items to be added]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the claims, and an embodiment obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. The form is also included in the technical scope of the present invention.

1、2 製造装置
10 光ファイバ素線
11a コア
11b クラッド
12a 1次被覆
12b 2次被覆
11 光ファイバ裸線
101、201 線引部
102、202 冷却部
103、203 裸線外径測定部
104 塗布部
105、207 素線外径測定部
106、205 1次照射部
107、209 引取部
108、208 2次照射部
109、211 巻取部
110、212 制御部
111、213 プーリ
204 1次塗布部
206 2次塗布部
210 3次照射部
106a、108a 筐体
106b、108b 石英管
106c UVランプ
108c UVLEDバー
106a1、106e1 給気口
106a2、106f2 排気口
106d、108d 反射板
1, 2 Manufacturing apparatus 10 Optical fiber wire 11a Core 11b Clad 12a Primary coating 12b Secondary coating 11 Optical fiber bare wire 101, 201 Wire drawing part 102, 202 Cooling part 103, 203 Bare wire outer diameter measuring part 104 Coating part 105, 207 wire outer diameter measurement unit 106, 205 primary irradiation unit 107, 209 take-off unit 108, 208 secondary irradiation unit 109, 211 winding unit 110, 212 control unit 111, 213 pulley 204 primary application unit 206 2 Next application unit 210 tertiary irradiation unit 106a, 108a housing 106b, 108b quartz tube 106c UV lamp 108c UV LED bar 106a1, 106e1 air supply port 106a2, 106f2 exhaust port 106d, 108d reflector

Claims (7)

被覆を構成する紫外線硬化樹脂のうち、少なくとも当該被覆の表層を構成する紫外線硬化樹脂が未硬化状態の光ファイバ素線の各点に対して、酸素濃度が2%以下の低酸素雰囲気下において、紫外線ランプが発する紫外線を0.01秒以上照射する第1の照射工程と、
上記第1の照射工程を実施して得られる、少なくとも上記被覆の表層を構成する紫外線硬化樹脂が硬化した上記光ファイバ素線の各点に対して、紫外線発光ダイオードが発する紫外線を照射する第2の照射工程と、を含み、
上記紫外線ランプが発する紫外線のスペクトル幅は、上記紫外線発光ダイオードが発する紫外線のスペクトル幅よりも広い、
ことを特徴とする光ファイバ素線の製造方法。
Among the ultraviolet curable resins constituting the coating, at least the ultraviolet curable resin constituting the surface layer of the coating is in a low oxygen atmosphere having an oxygen concentration of 2% or less with respect to each point of the uncured optical fiber strand, A first irradiation step of irradiating the ultraviolet light emitted from the ultraviolet lamp for 0.01 seconds or longer;
A second method of irradiating the ultraviolet light emitted by the ultraviolet light emitting diode to each point of the optical fiber strand obtained by performing the first irradiation step and at least the ultraviolet curable resin forming the surface layer of the coating cured Irradiation step, and
The spectral width of the ultraviolet light emitted by the ultraviolet lamp is wider than the spectral width of the ultraviolet light emitted by the ultraviolet light emitting diode.
A method of manufacturing an optical fiber according to claim 1.
上記被覆は、光ファイバ裸線の側面を覆う1次被覆と、上記1次被覆の外側面を覆う2次被覆とを含み、
当該製造方法は、上記第1の照射工程の前に実施される工程として、上記光ファイバ裸線に対して、上記1次被覆を構成する紫外線硬化樹脂及び上記2次被覆を構成する紫外線硬化樹脂を一括塗布する塗布工程をさらに含む、
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。
The coating comprises a primary coating covering the side of the bare optical fiber and a secondary coating covering the outer surface of the primary coating;
The said manufacturing method is an ultraviolet curing resin which comprises the ultraviolet curing resin which comprises the said primary coating with respect to the said optical fiber bare wire as a process implemented before the said 1st irradiation process, and the said secondary coating. Further including an application step of applying
The method of manufacturing an optical fiber according to claim 1,
上記被覆は、光ファイバ裸線の側面を覆う1次被覆と、上記1次被覆の外側面を覆う2次被覆とを含み、
当該製造方法は、上記第1の照射工程の前に実施される工程として、(1)光ファイバ裸線に対して、1次被覆を構成する紫外線硬化樹脂を塗布する第1の塗布工程と、(2)上記第1の塗布工程を実施して得られる、上記1次被覆を構成する紫外線硬化樹脂が未硬化状態の上記光ファイバ素線の各点に対して、紫外線発光ダイオードが発する紫外線を照射する第3の照射工程と、(3)上記第3の照射工程を実施して得られる、上記1次被覆を構成する紫外線硬化樹脂が硬化した上記光ファイバ素線に対して、2次被覆を構成する紫外線硬化樹脂を塗布する第2の塗布工程と、をさらに含む、
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。
The coating comprises a primary coating covering the side of the bare optical fiber and a secondary coating covering the outer surface of the primary coating;
The said manufacturing method is a process implemented before the said 1st irradiation process, The 1st application process of apply | coating the ultraviolet-ray cured resin which comprises primary coating with respect to (1) bare optical fiber ,; (2) The ultraviolet curing resin constituting the primary coating obtained by performing the first coating step emits ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting diode to each point of the optical fiber uncured state (2) A second coating on the optical fiber strand obtained by curing the ultraviolet curable resin constituting the first coating, which is obtained by performing the third irradiation step of irradiating and (3) the third irradiation step And a second applying step of applying an ultraviolet curing resin constituting the
The method of manufacturing an optical fiber according to claim 1,
上記第2の照射工程の前に実施される工程として、上記第1の照射工程を実施して得られる、上記被覆の表層が硬化した上記光ファイバ素線の各点に対して、空気中において、紫外線ランプが発する紫外線を照射する第4の照射工程をさらに含む、
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の光ファイバ素線の製造方法。
In the air, with respect to each point of the optical fiber strand obtained by performing the first irradiation step as a step performed before the second irradiation step, the surface layer of the coating is cured. , And a fourth irradiation step of irradiating the ultraviolet light emitted by the ultraviolet lamp
The manufacturing method of the optical fiber in any one of the Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
上記第1の照射工程において、上記光ファイバ素線が内部を走行する石英管であって、酸素濃度が2%以下の不活性ガスで満たされている石英管と、上記石英管を介して上記光ファイバ素線に対して上記紫外線を照射する上記紫外線ランプと、を有する1つ以上の照射ユニットを、上記石英管の内部を走行する上記光ファイバ素線の各点に対する上記紫外線の照射時間が0.01秒以上となるよう配置した照射装置を用いる、
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の光ファイバ素線の製造方法。
In the first irradiation step, a quartz tube through which the optical fiber strand travels, the quartz tube being filled with an inert gas having an oxygen concentration of 2% or less, and the quartz tube via the quartz tube The irradiation time of the ultraviolet light to each point of the optical fiber wire traveling inside the quartz tube is one or more irradiation units having the ultraviolet ray lamp irradiating the ultraviolet light to the optical fiber wire. Using an irradiation device arranged to be 0.01 seconds or longer,
The manufacturing method of the optical fiber in any one of the Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
上記第1の照射工程において、上記光ファイバ素線の各点に対して、上記紫外線ランプが発する紫外線を0.07秒以下照射する、
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の光ファイバ素線の製造方法。
In the first irradiation step, each point of the optical fiber strand is irradiated with the ultraviolet light emitted by the ultraviolet lamp for 0.07 seconds or less.
The manufacturing method of the optical fiber in any one of the Claims 1-5 characterized by the above-mentioned.
被覆を構成する紫外線硬化樹脂のうち、少なくとも当該被覆の表層を構成する紫外線硬化樹脂が未硬化状態の光ファイバ素線の各点に対して、酸素濃度が2%以下の低酸素雰囲気下において、紫外線ランプが発する紫外線を0.01秒以上照射する第1の照射部と、
上記第1の照射部を実施して得られる、少なくとも上記被覆の表層を構成する紫外線硬化樹脂が硬化した上記光ファイバ素線の各点に対して、紫外線発光ダイオードが発する紫外線を照射する第2の照射部と、を含み、
上記紫外線ランプが発する紫外線のスペクトル幅は、上記紫外線発光ダイオードが発する紫外線のスペクトル幅よりも広い、
ことを特徴とする光ファイバ素線の製造装置。
Among the ultraviolet curable resins constituting the coating, at least the ultraviolet curable resin constituting the surface layer of the coating is in a low oxygen atmosphere having an oxygen concentration of 2% or less with respect to each point of the uncured optical fiber strand, A first irradiation unit that irradiates the ultraviolet light emitted by the ultraviolet lamp for 0.01 seconds or more;
A second method of irradiating the ultraviolet light emitted by the ultraviolet light emitting diode to each point of the optical fiber strand obtained by implementing the first irradiation unit and at least the ultraviolet curing resin forming the surface layer of the coating cured And an irradiation unit of
The spectral width of the ultraviolet light emitted by the ultraviolet lamp is wider than the spectral width of the ultraviolet light emitted by the ultraviolet light emitting diode.
An optical fiber strand manufacturing apparatus characterized by the above.
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