JP2021095297A - 光ファイバの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献2は、二酸化ゲルマニウム(GeO2)が添加されたコアを含む光ファイバ用の母材を線引きする際の口出し時に、プライマリ樹脂またはセカンダリ樹脂のいずれか一方のみを塗布することを記載している。これにより、光ファイバ内でのルミネセンスによって樹脂が硬化し、樹脂塗布装置のダイスが詰まる問題の発生を抑制している。
加熱炉において光ファイバ母材を加熱して線引きを行いガラスファイバを形成し、樹脂塗布装置により前記ガラスファイバの周囲に第一被覆樹脂層および前記第一被覆樹脂層の周囲に第二被覆樹脂層を設ける光ファイバの製造方法であって、
前記光ファイバを引き取り装置で引き取るための口出しを行うステップと、
前記口出し後且つ定常線引き前に、前記定常線引き時の線速に至るまで前記線引きの線速を上昇させながら線引きを行うステップと、
製品取りを行う前記定常線引きを行うステップと、
を備え、
前記線速上昇の開始時は、前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度を、前記定常線引き時における前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度より低くし、
前記線速上昇の途中で、前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度を、前記定常線引き時における前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度まで上昇させる。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の一態様に係る光ファイバの製造方法は、
(1)加熱炉において光ファイバ母材を加熱して線引きを行いガラスファイバを形成し、樹脂塗布装置により前記ガラスファイバの周囲に第一被覆樹脂層および前記第一被覆樹脂層の周囲に第二被覆樹脂層を設ける光ファイバの製造方法であって、
前記光ファイバを引き取り装置で引き取るための口出しを行うステップと、
前記口出し後且つ定常線引き前に、前記定常線引き時の線速に至るまで前記線引きの線速を上昇させながら線引きを行うステップと、
製品取りを行う前記定常線引きを行うステップと、
を備え、
前記線速上昇の開始時は、前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度を、前記定常線引き時における前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度より低くし、
前記線速上昇の途中で、前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度を、前記定常線引き時における前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度まで上昇させる。
上記方法によれば、線速が小さい間は、樹脂塗布装置内の樹脂温度を下げて第一被覆樹脂層を構成する第一樹脂の粘度を増加させることで第一被覆樹脂層の外径増加を抑制できる。その結果、第二被覆樹脂層の厚みを確保することができ、光ファイバの断線を防止することができる。
高線速で製品取りを行う場合(すなわち、定常線引き時の線速が高い場合)は、特に口出し終了後、線速を大きく上昇させることになる。このため、第一被覆樹脂層を設ける樹脂塗布装置内の樹脂温度を低線速時と高線速時で同じ樹脂温度とすると第二被覆樹脂層を構成する第二樹脂が塗布されないことがあり、光ファイバの断線が発生することがあった。本開示の態様を適用することにより、定常線引きの線速が高い場合でも線速上昇中に発生する光ファイバの断線を抑制することができる。
前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度を、前記定常線引き時における前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度まで上昇させる際の線速が200m/分以上1500m/分以下であっても良い。
上記方法によれば、この温度範囲とタイミング(線速)で、第一被覆樹脂層を設ける樹脂塗布装置内の樹脂温度を上昇する場合には、より光ファイバの断線を抑制することができる。
被覆樹脂層(第一被覆樹脂層および第二被覆樹脂層)の厚みが小さい光ファイバを製造する際に、第二被覆樹脂層を構成する第二樹脂の塗布切れが起きやすい。このため、本開示の態様を適用することにより、被覆樹脂層の厚みが小さい場合でも線速上昇中に発生する光ファイバの断線を抑制することができる。
本開示の実施形態に係る光ファイバの製造方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。
なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
図1に示すように、光ファイバの製造装置1は、線引炉2と、樹脂塗布装置3と、樹脂硬化装置4と、ガイドローラ5と、引取り部6と、巻取りドラム7と、線引制御装置8と、温度制御装置9とを備えている。なお、本実施形態の光ファイバの製造装置1は、プライマリ樹脂およびセカンダリ樹脂を連続して塗布し、一挙に硬化させるデュアルコーティング方式の製造装置である。
まず、線引炉2で光ファイバ母材Gの下端部を加熱してその一部(ガラスの塊)を自重により落下させ、線引炉2から垂れてきたガラスの塊を、樹脂塗布装置3および樹脂硬化装置4内に通して、ガイドローラ5および引取り部6に掛けて、巻取りドラム7まで導く(口出し工程)。そして、ガラスの端を巻取りドラム7に巻き付けた後、線速を徐々に上昇させながら、線引きを行いガラスファイバG1を形成する(線速上昇工程)。線速が定常線引きの線速に達したら線速の上昇を終了し、その線速を保った状態(定常線速)で線引きを行う(定常線引き工程)。定常線引きにより形成された光ファイバは製品として使用される(製品取り)。例えば、定常線引き時の線速は、2000m/分以上である。線引きにより形成されたガラスファイバG1は、樹脂塗布装置3内を通過し、その外周に二層の樹脂(プライマリ樹脂Pとセカンダリ樹脂S)が一括して塗布される。
なお、樹脂温度T1から樹脂温度T2までの樹脂温度の上昇は、一回で上昇しても良いし、複数回に分けて上昇しても良い。また、線速の増加に応じて徐々に上昇させても良い。特に、温度T1と温度T2の差が大きい場合は、複数回に分けて上昇するか、線速の増加に応じて徐々に上昇することが好ましい。
2:線引炉
3:樹脂塗布装置
3A:第一塗布部
3B:第二塗布部
4:樹脂硬化装置
5:ガイドローラ
6:引取り部
7:巻取りドラム
8:線引制御装置
9:温度制御装置
9A、9B:配管
10:光ファイバ
11:ガラスファイバ
12:第一被覆樹脂層
13:第二被覆樹脂層
30A:流路
30B:流路
32A:開口
32B:開口
G:光ファイバ母材
G1:ガラスファイバ
G2:光ファイバ
P:プライマリ樹脂
S:セカンダリ樹脂
Claims (4)
- 加熱炉において光ファイバ母材を加熱して線引きを行いガラスファイバを形成し、樹脂塗布装置により前記ガラスファイバの周囲に第一被覆樹脂層および前記第一被覆樹脂層の周囲に第二被覆樹脂層を設ける光ファイバの製造方法であって、
前記光ファイバを引き取り装置で引き取るための口出しを行うステップと、
前記口出し後且つ定常線引き前に、前記定常線引き時の線速に至るまで前記線引きの線速を上昇させながら線引きを行うステップと、
製品取りを行う前記定常線引きを行うステップと、
を備え、
前記線速上昇の開始時は、前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度を、前記定常線引き時における前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度より低くし、
前記線速上昇の途中で、前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度を、前記定常線引き時における前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度まで上昇させる、光ファイバの製造方法。 - 前記定常線引き時の線速が2000m/分以上である、請求項1に記載の光ファイバの製造方法。
- 前記線速上昇の開始時における前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度と、前記定常線引き時における前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度の差が、5℃以上30℃以下であり、
前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度を、前記定常線引き時における前記第一被覆樹脂層を設ける前記樹脂塗布装置内の樹脂温度まで上昇させる際の線速が200m/分以上1500m/分以下である、請求項1または請求項2に記載の光ファイバの製造方法。 - 前記ガラスファイバの直径が124μm以上126μm以下であり、前記第二被覆樹脂層の直径が190μm以上210μm以下である、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光ファイバの製造方法。
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