JP2023012631A - Method for manufacturing optical fiber - Google Patents

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卓弘 野村
Takuhiro Nomura
一之 相馬
Kazuyuki Soma
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Abstract

To suppress breakage of an optical fiber.SOLUTION: A method for manufacturing an optical fiber includes the steps of: forming a glass fiber; forming a resin coating layer so as to cover the outer periphery of the glass fiber; curing the resin coating layer using a predetermined curing device; conveying the optical fiber obtained by curing the resin coating layer by a plurality of guide rollers and a capstan; and winding the optical fiber by a bobbin. In the step of forming the resin coating layer, a first resin coating layer and a second resin coating layer as resin coating layers are formed in this order from a central axis side to an outer peripheral side of the glass fiber. Between the step of forming the resin coating layer and the step of winding the optical fiber, a density of particles having a size of 1/4 times or more the thickness of the second resin coating layer in the atmosphere is set to 1,060 pieces/m3 or less.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本開示は、光ファイバの製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to methods for manufacturing optical fibers.

ガラスファイバの外周を樹脂被覆層によって覆った光ファイバが知られている(例えば、特許文献1)。 An optical fiber is known in which the outer periphery of a glass fiber is covered with a resin coating layer (for example, Patent Document 1).

特開2012-6797号公報JP 2012-6797 A

本開示の目的は、光ファイバの断線を抑制することである。 An object of the present disclosure is to suppress disconnection of optical fibers.

本開示の一態様によれば、
ガラスファイバを形成する工程と、
前記ガラスファイバの外周を覆うように樹脂被覆層を形成する工程と、
所定の硬化装置を用い、前記樹脂被覆層を硬化させる工程と、
前記樹脂被覆層を硬化させた光ファイバを複数のガイドローラおよびキャプスタンにより搬送する工程と、
前記光ファイバをボビンにより巻き取る工程と、
を有し、
前記樹脂被覆層を形成する工程では、
前記樹脂被覆層として第1樹脂被覆層および第2樹脂被覆層を前記ガラスファイバの中心軸側から外周側に向けてこの順で形成し、
前記樹脂被覆層を形成する工程から前記光ファイバを巻き取る工程までの間では、
雰囲気中における前記第2樹脂被覆層の厚さに対して1/4倍以上のサイズを有するパーティクルの密度を、1060個/m以下とする
光ファイバの製造方法が提供される。
According to one aspect of the present disclosure,
forming a glass fiber;
forming a resin coating layer so as to cover the outer periphery of the glass fiber;
A step of curing the resin coating layer using a predetermined curing device;
a step of conveying the optical fiber having the resin coating layer cured by a plurality of guide rollers and a capstan;
winding the optical fiber with a bobbin;
has
In the step of forming the resin coating layer,
forming a first resin coating layer and a second resin coating layer as the resin coating layers in this order from the central axis side to the outer peripheral side of the glass fiber;
Between the step of forming the resin coating layer and the step of winding the optical fiber,
A method for manufacturing an optical fiber is provided in which the density of particles having a size of 1/4 or more times the thickness of the second resin coating layer in the atmosphere is 1060 particles/m 3 or less.

本開示によれば、光ファイバの断線を抑制することができる。 According to the present disclosure, disconnection of an optical fiber can be suppressed.

図1は、本開示の一実施形態に係る光ファイバを示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing an optical fiber according to one embodiment of the present disclosure; FIG. 図2は、本開示の一実施形態に係る光ファイバ製造装置を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an optical fiber manufacturing apparatus according to one embodiment of the present disclosure. 図3は、第2樹脂被覆層の厚さに対する断線頻度を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the disconnection frequency with respect to the thickness of the second resin coating layer. 図4は、対象パーティクル密度に対しる断線頻度を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the disconnection frequency with respect to the target particle density.

[本開示の実施形態の説明]
<発明者等の得た知見>
まず、発明者等の得た知見について説明する。
[Description of Embodiments of the Present Disclosure]
<Knowledge acquired by the inventors, etc.>
First, the findings obtained by the inventors will be described.

近年では、光ケーブルとして、複数の光ファイバを高密度に実装するために、光ファイバの外周径を細くすることが求められている。具体的には、近年における光ファイバの外周径は、200μm以下のものがある。 In recent years, in order to mount a plurality of optical fibers at high density as an optical cable, it is required to reduce the outer diameter of the optical fibers. Specifically, some recent optical fibers have an outer diameter of 200 μm or less.

このような細径を有する光ファイバの製造工程では、従来の外周径を有する光ファイバよりも、光ファイバが断線し易くなっていた。製造工程中に光ファイバの断線が生じると、光ファイバの製造効率が低下してしまう。そのため、今までにない製法上の工夫が求められていた。 In the process of manufacturing an optical fiber having such a small diameter, the optical fiber is more likely to break than a conventional optical fiber having an outer diameter. If the optical fiber is broken during the manufacturing process, the manufacturing efficiency of the optical fiber is lowered. Therefore, there has been a demand for an unprecedented manufacturing method.

上述の課題に対し、製造工程での雰囲気中に存在するパーティクルに着目し、検討を行った。 In order to solve the above-mentioned problem, attention was focused on particles existing in the atmosphere during the manufacturing process, and studies were carried out.

製造工程で雰囲気中に存在するパーティクルが光ファイバに付着すると、光ファイバを搬送するガイドローラまたはキャプスタンなどと、当該光ファイバとの間に、パーティクルが介在する。このとき、光ファイバは所定の張力で搬送されるため、光ファイバに付着したパーティクルが局所的に樹脂被覆層に押し付けられる。このため、ガラスファイバに対して局所的な応力が加わる可能性がある。このような場合、ガラスファイバにクラックなどの損傷が生じうる。その結果、ガラスファイバの損傷を起因として、光ファイバが断線するおそれがある。 When particles present in the atmosphere adhere to the optical fiber during the manufacturing process, the particles intervene between the optical fiber and a guide roller or capstan that conveys the optical fiber. At this time, since the optical fiber is conveyed under a predetermined tension, particles adhering to the optical fiber are locally pressed against the resin coating layer. Therefore, local stress may be applied to the glass fiber. In such cases, damage such as cracks may occur in the glass fiber. As a result, the optical fiber may break due to damage to the glass fiber.

発明者等は、当該パーティクルに関して鋭意検討を行った結果、雰囲気中の特定のパーティクルと、第2樹脂被覆層の厚さとの関係が、光ファイバの断線頻度に影響することを見出した。 As a result of intensive studies on the particles, the inventors have found that the relationship between the specific particles in the atmosphere and the thickness of the second resin coating layer affects the disconnection frequency of the optical fiber.

本開示は、本開示者等が見出した上記知見に基づくものである。 The present disclosure is based on the above knowledge discovered by the present disclosure person.

[本開示の実施形態の詳細]
次に、本開示の一実施形態を、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。
[Details of the embodiment of the present disclosure]
Next, one embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. The present disclosure is not limited to these examples, but is indicated by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.

<本開示の一実施形態>
(1)光ファイバ
本開示の一実施形態に係る光ファイバ10について、図1を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る光ファイバを示す概略断面図である。
<One embodiment of the present disclosure>
(1) Optical Fiber An optical fiber 10 according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an optical fiber according to this embodiment.

なお、以下において、ガラスファイバ100の「軸方向」とは、ガラスファイバ100の中心軸に沿った方向のことをいい、ガラスファイバ100の長手方向と言い換えることができる。また、ガラスファイバ100の「径方向」とは、ガラスファイバ100の軸方向に垂直な方向のことをいい、場合によってはガラスファイバ100の短手方向と言い換えることができる。また、ガラスファイバ100の「周方向」とは、ガラスファイバ100の外周に沿った方向(図1では円周方向となる)のことをいう。光ファイバ10についても、ガラスファイバ100と同様の用語を用いることができる。 In the following, the “axial direction” of the glass fiber 100 means the direction along the central axis of the glass fiber 100 and can be rephrased as the longitudinal direction of the glass fiber 100 . Also, the “radial direction” of the glass fiber 100 means the direction perpendicular to the axial direction of the glass fiber 100 , and can be rephrased as the lateral direction of the glass fiber 100 in some cases. Further, the “circumferential direction” of the glass fiber 100 means the direction along the outer periphery of the glass fiber 100 (circumferential direction in FIG. 1). For the optical fiber 10 as well, the same terminology as for the glass fiber 100 can be used.

図1に示すように、本実施形態の光ファイバ10は、例えば、ガラスファイバ100の外周を樹脂被覆層200により覆った線状体として構成されている。すなわち、光ファイバ10は、例えば、ガラスファイバ100と、樹脂被覆層200と、をガラスファイバ100の中心軸側から外周側に向けてこの順で有している。 As shown in FIG. 1, the optical fiber 10 of this embodiment is configured as a linear body in which the outer circumference of the glass fiber 100 is covered with a resin coating layer 200, for example. That is, the optical fiber 10 has, for example, the glass fiber 100 and the resin coating layer 200 in this order from the central axis side of the glass fiber 100 toward the outer peripheral side.

なお、ここでいう「光ファイバ10」との用語は、着色する前の光ファイバ素線と、着色した後の光ファイバ心線とを含むものである。以下、例えば、光ファイバ10を光ファイバ素線として説明する。 The term "optical fiber 10" used herein includes the optical fiber bare wire before coloring and the optical fiber core wire after coloring. Hereinafter, for example, the optical fiber 10 will be described as an optical fiber bare wire.

[ガラスファイバ]
ガラスファイバ100は、例えば、光ファイバ10に導入された光を該光ファイバ10の軸方向に沿って伝送する光伝送体として構成されている。なお、ガラスファイバ100は、例えば、「光ファイバ裸線」とも呼ばれる。ガラスファイバ100は、例えば、シリカ(SiO)ガラスを基材(主成分)とし、コア120と、クラッド140と、を有している。
[Glass fiber]
The glass fiber 100 is configured, for example, as an optical transmission medium that transmits light introduced into the optical fiber 10 along the axial direction of the optical fiber 10 . Note that the glass fiber 100 is also called, for example, a “bare optical fiber”. The glass fiber 100 has, for example, silica (SiO 2 ) glass as a base material (main component), and has a core 120 and a clad 140 .

[樹脂被覆層]
樹脂被覆層200は、例えば、ガラスファイバ100の外周を覆うように設けられ、ガラスファイバ100を保護するよう構成されている。
[Resin coating layer]
The resin coating layer 200 is provided, for example, so as to cover the outer periphery of the glass fiber 100 and is configured to protect the glass fiber 100 .

本実施形態では、樹脂被覆層200は、例えば、第1樹脂被覆層(プライマリ樹脂被覆層)220と、第2樹脂被覆層(セカンダリ樹脂被覆層)240と、を有している。 In this embodiment, the resin coating layer 200 has, for example, a first resin coating layer (primary resin coating layer) 220 and a second resin coating layer (secondary resin coating layer) 240 .

第1樹脂被覆層220は、例えば、ガラスファイバ100のクラッド140の外周を覆うように設けられ、クラッド140の外周に接している。第2樹脂被覆層240は、例えば、第1樹脂被覆層220の外周を覆うように設けられ、第1樹脂被覆層220の外周に接している。 The first resin coating layer 220 is provided, for example, so as to cover the outer circumference of the clad 140 of the glass fiber 100 and is in contact with the outer circumference of the clad 140 . The second resin coating layer 240 is provided, for example, so as to cover the outer periphery of the first resin coating layer 220 and is in contact with the outer periphery of the first resin coating layer 220 .

第1樹脂被覆層220および第2樹脂被覆層240は、例えば、紫外線硬化型の樹脂組成物を紫外線照射により硬化させた硬化物として構成されている。紫外線硬化型の樹脂組成物におけるベース樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレートなどが挙げられる。 The first resin coating layer 220 and the second resin coating layer 240 are, for example, configured as a cured product obtained by curing an ultraviolet-curable resin composition by ultraviolet irradiation. Examples of the base resin in the UV-curable resin composition include urethane acrylate.

本実施形態では、第2樹脂被覆層240のヤング率は、例えば、900MPa以上であることが好ましい。第2樹脂被覆層240のヤング率が900MPa未満であると、製造工程で雰囲気中に存在するパーティクルが光ファイバ10に付着したときに、後述の搬送部550のガイドローラ552などとの接触によって、該パーティクルが局所的に第2樹脂被覆層240内に押し込まれ易くなる。このため、ガラスファイバ100に対して過剰な応力が加わる可能性がある。その結果、光ファイバ10の断線し易くなるおそれがある。これに対し、本実施形態では、第2樹脂被覆層240のヤング率を900MPa以上とすることで、すなわち、第2樹脂被覆層240を硬くすることで、製造工程で雰囲気中に存在するパーティクルが光ファイバ10に付着したとしても、第2樹脂被覆層240内へのパーティクルの局所的な押し込みを抑制することができる。これにより、ガラスファイバ100に対する過剰な応力の印加を抑制することができる。その結果、光ファイバ10の断線を安定的に抑制することができる。 In this embodiment, the Young's modulus of the second resin coating layer 240 is preferably 900 MPa or more, for example. When the Young's modulus of the second resin coating layer 240 is less than 900 MPa, when particles present in the atmosphere during the manufacturing process adhere to the optical fiber 10, contact with guide rollers 552 of the conveying unit 550 described later causes The particles are likely to be locally pushed into the second resin coating layer 240 . Therefore, excessive stress may be applied to the glass fiber 100 . As a result, the optical fiber 10 may easily break. In contrast, in the present embodiment, by setting the Young's modulus of the second resin coating layer 240 to 900 MPa or more, that is, by making the second resin coating layer 240 hard, particles present in the atmosphere during the manufacturing process are Even if the particles adhere to the optical fiber 10 , local pushing of the particles into the second resin coating layer 240 can be suppressed. Thereby, application of excessive stress to the glass fiber 100 can be suppressed. As a result, disconnection of the optical fiber 10 can be stably suppressed.

なお、第2樹脂被覆層240のヤング率の上限値は、特に限定されるものではない。例えば、1400MPa以下であることが好ましい。 Note that the upper limit of the Young's modulus of the second resin coating layer 240 is not particularly limited. For example, it is preferably 1400 MPa or less.

なお、第1樹脂被覆層220のヤング率は、例えば、0.15MPa以上1.2MPa以下であることが好ましい。 In addition, it is preferable that the Young's modulus of the first resin coating layer 220 is, for example, 0.15 MPa or more and 1.2 MPa or less.

本実施形態では、光ファイバ10は、例えば、細径に構成されている。具体的には、上述の樹脂被覆層200の外周径(すなわち、第2樹脂被覆層240の外周径)は、例えば、190μm以下である。これにより、光ケーブルとして、複数の光ファイバ10を高密度に実装することができる。 In this embodiment, the optical fiber 10 is configured to have a small diameter, for example. Specifically, the outer diameter of the resin coating layer 200 described above (that is, the outer diameter of the second resin coating layer 240) is, for example, 190 μm or less. Thereby, a plurality of optical fibers 10 can be mounted at high density as an optical cable.

樹脂被覆層200の外周径は、例えば、160μm以上であることが好ましい。 It is preferable that the outer diameter of the resin coating layer 200 is, for example, 160 μm or more.

上述の第1樹脂被覆層220の外周径と、第2樹脂被覆層240の外周径との関係から、第2樹脂被覆層240の厚さは、例えば、10μm以上25μm以下であることが好ましい。 From the relationship between the outer diameter of the first resin coating layer 220 and the outer diameter of the second resin coating layer 240 described above, the thickness of the second resin coating layer 240 is preferably, for example, 10 μm or more and 25 μm or less.

(2)光ファイバ製造装置
次に、図2を参照し、本実施形態に係る光ファイバ製造装置50について説明する。図2は、本実施形態に係る光ファイバ製造装置を示す概略構成図である。
(2) Optical Fiber Manufacturing Apparatus Next, an optical fiber manufacturing apparatus 50 according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an optical fiber manufacturing apparatus according to this embodiment.

図2に示すように、本実施形態の光ファイバ製造装置50は、例えば、線引炉510と、ファイバ位置測定部522と、冷却装置523と、外径測定部524と、樹脂被覆装置530と、硬化装置540と、搬送部550と、ボビン560と、制御部590と、クリーンブース620と、空調システム640と、を備えている。なお、制御部590、クリーンブース620および空調システム640以外の装置部材は、この順で設けられている。 As shown in FIG. 2, the optical fiber manufacturing apparatus 50 of this embodiment includes, for example, a drawing furnace 510, a fiber position measuring section 522, a cooling device 523, an outer diameter measuring section 524, and a resin coating device 530. , a curing device 540 , a conveying section 550 , a bobbin 560 , a control section 590 , a clean booth 620 and an air conditioning system 640 . Device members other than the control unit 590, the clean booth 620, and the air conditioning system 640 are provided in this order.

以下、光ファイバ製造装置50の各装置部材において、把持機構512に近い側を「上流」といい、ボビン560に近い側を「下流」という。 Hereinafter, in each device member of the optical fiber manufacturing device 50, the side closer to the gripping mechanism 512 is called "upstream", and the side closer to the bobbin 560 is called "downstream".

線引炉510は、ガラスファイバ100を形成するよう構成されている。 Draw furnace 510 is configured to form glass fiber 100 .

炉心管514内を加熱し、軟化したガラスを引き延ばすことで、細径を有するガラスファイバ100が形成される。 By heating the inside of the furnace core tube 514 and stretching the softened glass, the glass fiber 100 having a small diameter is formed.

ファイバ位置測定部522は、ガラスファイバ100の水平方向の位置を測定するよう構成されている。 The fiber position measuring section 522 is configured to measure the horizontal position of the glass fiber 100 .

冷却装置523は、線引炉510で形成されたガラスファイバ100を冷却するよう構成されている。 Cooling device 523 is configured to cool glass fiber 100 formed in drawing furnace 510 .

外径測定部524は、樹脂被覆前のガラスファイバ100の外周径を測定するよう構成されている。 The outer diameter measuring section 524 is configured to measure the outer diameter of the glass fiber 100 before resin coating.

樹脂被覆装置530は、ガラスファイバ100の外周を覆うように樹脂被覆層200を形成するよう構成されている。樹脂被覆層200は、ガラスファイバ100を挿通させつつ、ガラスファイバ100の外周に紫外線硬化型の樹脂組成物を塗布するダイスを有している。 The resin coating device 530 is configured to form the resin coating layer 200 so as to cover the outer periphery of the glass fiber 100 . The resin coating layer 200 has a die for applying an ultraviolet curable resin composition to the outer periphery of the glass fiber 100 while inserting the glass fiber 100 .

本実施形態では、樹脂被覆装置530は、第1樹脂被覆層220と、第2樹脂被覆層240とを、ガラスファイバ100の中心軸側から外周側に向けてこの順で形成する2つのダイスを有している。 In this embodiment, the resin coating device 530 has two dies for forming the first resin coating layer 220 and the second resin coating layer 240 in this order from the central axis side of the glass fiber 100 toward the outer peripheral side. have.

硬化装置540は、樹脂被覆層200に対して紫外線を照射し、樹脂被覆層200を硬化させるよう構成されている。 The curing device 540 is configured to irradiate the resin coating layer 200 with ultraviolet rays to cure the resin coating layer 200 .

搬送部550は、樹脂被覆層200を硬化させた光ファイバ10を搬送するよう構成されている。具体的には、搬送部550は、例えば、複数のガイドローラ552、556と、キャプスタン554と、を有している。複数のガイドローラ552のうちの1つである直下ローラ552aは、例えば、硬化装置540の直下に位置している。キャプスタン554は、例えば、直下ローラ552aよりも下流側に設けられ、ベルトとローラとの間に光ファイバ10を把持しながら、所定の張力で光ファイバ10を搬送(牽引)するよう構成されている。複数のガイドローラ552のうちのスクリーニングローラ552c、552dおよび552eは、キャプスタン554よりも下流側に設けられ、キャプスタン554とともに光ファイバ10に対してスクリーニング張力を印加するよう構成されている。ガイドローラ556は、スクリーニングローラ552eよりも下流側に設けられ、光ファイバ10の張力の変動に応じて上下動することにより、光ファイバ10の張力を調整するよう構成されている。 The transport section 550 is configured to transport the optical fiber 10 with the resin coating layer 200 cured. Specifically, the transport section 550 has, for example, a plurality of guide rollers 552 and 556 and a capstan 554 . The direct roller 552a, which is one of the plurality of guide rollers 552, is positioned directly below the curing device 540, for example. The capstan 554 is provided, for example, downstream of the roller 552a directly below, and is configured to convey (pull) the optical fiber 10 with a predetermined tension while gripping the optical fiber 10 between the belt and the roller. there is Screening rollers 552 c , 552 d and 552 e among the plurality of guide rollers 552 are provided downstream of the capstan 554 and configured to apply screening tension to the optical fiber 10 together with the capstan 554 . The guide roller 556 is provided on the downstream side of the screening roller 552e and configured to adjust the tension of the optical fiber 10 by moving up and down according to the variation in the tension of the optical fiber 10 .

ボビン560は、例えば、ガイドローラ556よりも下流側に設けられ、光ファイバ10を巻き取るよう構成されている。 The bobbin 560 is provided, for example, downstream of the guide roller 556 and configured to wind the optical fiber 10 thereon.

制御部590は、例えば、光ファイバ製造装置50の各部に接続され、これらを制御するよう構成されている。制御部590は、例えば、コンピュータとして構成されている。 The controller 590 is, for example, connected to each part of the optical fiber manufacturing apparatus 50 and configured to control them. The control unit 590 is configured as, for example, a computer.

ここで、本実施形態では、樹脂被覆装置530からボビン560までの環境は、後述の雰囲気中の対象パーティクル密度の要件を満たすように維持されている。 Here, in the present embodiment, the environment from the resin coating device 530 to the bobbin 560 is maintained so as to satisfy the target particle density requirements in the atmosphere, which will be described later.

具体的には、光ファイバ製造装置50は、例えば、クリーンブース620および空調システム640を有している。 Specifically, the optical fiber manufacturing apparatus 50 has a clean booth 620 and an air conditioning system 640, for example.

クリーンブース620は、例えば、樹脂被覆装置530からボビン560までの領域を囲むように設けられている。クリーンブース620は、例えば、樹脂被覆装置530からボビン560までの領域と、それら以外の領域と、を区画する樹脂板または樹脂フィルムなどを有している。 The clean booth 620 is provided, for example, so as to surround the area from the resin coating device 530 to the bobbin 560 . The clean booth 620 has, for example, a resin plate or resin film that partitions an area from the resin coating device 530 to the bobbin 560 and other areas.

空調システム640は、例えば、クリーンブース620内の空気を吸引し、フィルタを通してパーティクルを除去し、清浄化された空気をクリーンブース620に供給するよう構成されている。空調システム640におけるフィルタとしては、例えば、HEPAフィルタ(High Efficiency Particulate Air Filter)、またはULPAフィルタ(Ultra Low Penetration Air Filter)などが挙げられる。また、空調システム640は、例えば、クリーンブース620内の圧力を、該クリーンブース620よりも外側の領域の圧力よりも陽圧に維持するよう構成されている。 The air conditioning system 640 is configured, for example, to suck the air in the clean booth 620 , remove particles through a filter, and supply the cleaned air to the clean booth 620 . Examples of filters in the air conditioning system 640 include HEPA filters (High Efficiency Particulate Air Filters) and ULPA filters (Ultra Low Penetration Air Filters). Also, the air conditioning system 640 is configured, for example, to maintain the pressure inside the clean booth 620 to be more positive than the pressure in the area outside the clean booth 620 .

さらに、本実施形態では、複数のガイドローラ552、キャプスタン554およびボビン560のうち少なくともいずれかは、例えば、後述の巻取後の光ファイバ10の静電気量の要件を満たすように除電可能に構成されている。 Furthermore, in this embodiment, at least one of the plurality of guide rollers 552, capstans 554, and bobbins 560 is configured to be able to remove static electricity so as to satisfy the requirements for the amount of static electricity in the wound optical fiber 10, which will be described later. It is

具体的には、複数のガイドローラ552、キャプスタン554およびボビン560のそれぞれには、例えば、イオナイザ580(590a~580h)が設けられている。イオナイザ580は、例えば、対象物に対してイオン化空気を吹き付けて、対象物を除電するよう構成されている。 Specifically, each of the plurality of guide rollers 552, capstans 554 and bobbins 560 is provided with ionizers 580 (590a to 580h), for example. The ionizer 580 is configured, for example, to blow ionized air onto the object to neutralize the object.

(3)光ファイバの製造方法
次に、図2を参照し、本実施形態に係る光ファイバ10の製造方法について説明する。以下、ステップを「S」と略している。
(3) Method for Manufacturing Optical Fiber Next, a method for manufacturing the optical fiber 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. Hereinafter, the step is abbreviated as "S".

本実施形態の光ファイバ10の製造方法は、例えば、ガラスファイバ形成工程(線引工程)S100と、冷却工程S200と、樹脂被覆層形成工程S300と、硬化工程S400と、搬送工程S500と、巻取工程S600と、を有している。なお、これらの工程は、光ファイバ製造装置50においてこの順で連続的に実施される。また、光ファイバ製造装置50の各構成部材は、制御部590により制御される。 The method for manufacturing the optical fiber 10 of the present embodiment includes, for example, a glass fiber forming step (drawing step) S100, a cooling step S200, a resin coating layer forming step S300, a curing step S400, a conveying step S500, and a winding step. and a removing step S600. These steps are continuously performed in this order in the optical fiber manufacturing apparatus 50 . Also, each component of the optical fiber manufacturing apparatus 50 is controlled by the control section 590 .

[S100:線引き工程]
まず、線引炉510の炉心管514内にガラス母材Gを導入し、発熱体516により炉心管514内のガラス母材Gを加熱する。ガラス母材Gを加熱したら、ガラス母材Gの下端から軟化したガラスを引き延ばし、細径を有するガラスファイバ100を形成する。
[S100: Drawing process]
First, the glass base material G is introduced into the furnace core tube 514 of the drawing furnace 510 and the heating element 516 heats the glass base material G in the furnace core tube 514 . After heating the glass preform G, the softened glass is drawn from the lower end of the glass preform G to form a glass fiber 100 having a small diameter.

[S200:冷却工程]
次に、線引炉510で形成されたガラスファイバ100を、冷却装置523に導入して空冷する。
[S200: Cooling step]
Next, the glass fiber 100 formed in the drawing furnace 510 is introduced into the cooling device 523 and air-cooled.

このとき、外径測定部524により測定した樹脂被覆前のガラスファイバ100の外周径が一定になるように、ガラス母材の送り込み量などを制御する。 At this time, the feeding amount of the glass base material and the like are controlled so that the outer diameter of the glass fiber 100 before resin coating measured by the outer diameter measuring unit 524 is constant.

[S300:樹脂被覆層形成工程]
次に、樹脂被覆装置530により、ガラスファイバ100の外周を覆うように樹脂被覆層200を形成する。
[S300: Resin coating layer forming step]
Next, the resin coating device 530 forms the resin coating layer 200 so as to cover the outer periphery of the glass fiber 100 .

このとき、本実施形態では、樹脂被覆層200として、第1樹脂被覆層220と、第2樹脂被覆層240とを、ガラスファイバ100の中心軸側から外周側に向けてこの順で連続的に形成する。 At this time, in this embodiment, as the resin coating layer 200, the first resin coating layer 220 and the second resin coating layer 240 are continuously formed in this order from the central axis side of the glass fiber 100 toward the outer peripheral side. Form.

また、このとき、本実施形態では、樹脂被覆層200の外周径を、例えば、190μm以下とする。 At this time, in the present embodiment, the outer diameter of the resin coating layer 200 is, for example, 190 μm or less.

[S400:硬化工程]
次に、硬化装置540により、樹脂被覆層200に対して紫外線を照射し、樹脂被覆層200を硬化させる。このとき、本実施形態では、第1樹脂被覆層220および第2樹脂被覆層240を同時に硬化させる。硬化後の第2樹脂被覆層240のヤング率を900MPa以上とすることで、当該樹脂被覆層200をパーティクルに傷付けられにくくすることができる。
[S400: Curing step]
Next, the curing device 540 irradiates the resin coating layer 200 with ultraviolet rays to cure the resin coating layer 200 . At this time, in this embodiment, the first resin coating layer 220 and the second resin coating layer 240 are cured at the same time. By setting the Young's modulus of the second resin coating layer 240 after curing to 900 MPa or more, it is possible to make the resin coating layer 200 less likely to be damaged by particles.

[S500:搬送工程]
次に、搬送部550により、樹脂被覆層200を硬化させた光ファイバ10を搬送する。具体的には、搬送部550において、直下ローラ552a、ガイドローラ552b、キャプスタン554、スクリーニングローラ552c、552d並びに552e、およびガイドローラ556を通して、所定の張力で光ファイバ10を搬送する。
[S500: Conveying step]
Next, the transport section 550 transports the optical fiber 10 with the resin coating layer 200 cured. Specifically, in the conveying section 550, the optical fiber 10 is conveyed under a predetermined tension through a direct roller 552a, a guide roller 552b, a capstan 554, screening rollers 552c, 552d and 552e, and a guide roller 556. FIG.

[S600:巻取工程]
次に、ボビン560により、光ファイバ10を巻き取る。
[S600: winding step]
Next, the bobbin 560 winds the optical fiber 10 .

ここで、本実施形態では、樹脂被覆層形成工程S300から巻取工程S600までの間では、例えば、雰囲気中における第2樹脂被覆層240の厚さに対して1/4倍以上のサイズ(粒径)を有するパーティクルの密度を、1060個/m以下とする。なお、当該パーティクルの密度を「対象パーティクル密度」ともいう。また、単位としてCF(立方フィート:cubic feet)を用いると、上述の対象パーティクル密度は、30個/CF以下とすることに相当する。 Here, in the present embodiment, from the resin coating layer forming step S300 to the winding step S600, for example, the size (particle size) of 1/4 or more times the thickness of the second resin coating layer 240 in the atmosphere diameter) is 1060 particles/m 3 or less. Note that the density of the particles is also referred to as "target particle density". In addition, when CF (cubic feet) is used as a unit, the above target particle density is equivalent to 30 particles/CF or less.

本実施形態では、対象パーティクル密度を1060個/m以下とすることで、第2樹脂被覆層240の厚さに対するサイズの比率が大きいパーティクルが、光ファイバ10に付着する確率を低くすることができる。 In the present embodiment, by setting the target particle density to 1060 particles/m 3 or less, it is possible to reduce the probability that particles having a large size to thickness ratio of the second resin coating layer 240 adhere to the optical fiber 10. can.

なお、対象パーティクル密度の下限値は、低ければ低いほどよいため、特に限定されるものではない。 Note that the lower limit of the target particle density is not particularly limited because the lower the better.

上述の対象パーティクル密度は、例えば、空調システム640のフィルタの種類、空調システム640のフィルタの数、空調システム640の吸気速度、空調システム640の清浄空気の供給速度、クリーンブース620内の圧力などにより調整する。 The target particle density described above depends on, for example, the type of filter in the air conditioning system 640, the number of filters in the air conditioning system 640, the air intake speed of the air conditioning system 640, the clean air supply speed of the air conditioning system 640, the pressure in the clean booth 620, etc. adjust.

また、本実施形態では、搬送工程S500から巻取工程S600までの工程では、ボビン560への巻取後における光ファイバ10全体の静電気量の絶対値が6kV以下となるように、複数のガイドローラ552、キャプスタン554およびボビン560のうち少なくともいずれかを除電する。上述の静電気量の要件を満たすように各部を除電することで、光ファイバ10の帯電に起因した光ファイバ10へのパーティクルの付着を抑制することができる。 Further, in the present embodiment, in the steps from the conveying step S500 to the winding step S600, a plurality of guide rollers are arranged so that the absolute value of the static electricity of the entire optical fiber 10 after being wound onto the bobbin 560 is 6 kV or less. 552, capstan 554 and bobbin 560 are neutralized. By removing static electricity from each part so as to satisfy the above-described requirements for the amount of static electricity, adhesion of particles to the optical fiber 10 due to electrification of the optical fiber 10 can be suppressed.

なお、ここでいう「ボビン560への巻取後における光ファイバ10全体の静電気量」とは、ボビン560に巻き取られた状態の光ファイバ10全体の静電気量と言い換えることができる。また、巻取後の光ファイバ10全体の静電気量を規定している理由は、光ファイバ10の搬送過程で、光ファイバ10の静電気量を測定することができないためである。上述のように、巻取後の光ファイバ10全体の静電気量を満たすことは、光ファイバ10の搬送過程で、光ファイバ10の静電気の蓄積を抑制することに相当する。 It should be noted that the “static amount of the entire optical fiber 10 after being wound onto the bobbin 560 ” referred to herein can be rephrased as the amount of static electricity of the entire optical fiber 10 wound onto the bobbin 560 . The reason why the amount of static electricity of the entire optical fiber 10 after winding is specified is that the amount of static electricity of the optical fiber 10 cannot be measured during the process of transporting the optical fiber 10 . As described above, filling the entire amount of static electricity in the wound optical fiber 10 corresponds to suppressing the accumulation of static electricity in the optical fiber 10 during the process of transporting the optical fiber 10 .

なお、巻取後の光ファイバ10の静電気量の下限値は、低ければ低いほどよいため、特に限定されるものではない。 The lower limit of the amount of static electricity in the wound optical fiber 10 is not particularly limited because the lower the better.

具体的な除電方法としては、例えば、光ファイバ10が帯電する極性と反対の極性を有するイオン化空気を、複数のガイドローラ552、キャプスタン554およびボビン560のうち少なくともいずれかに対して、各イオナイザ580により吹き付ける。イオン化空気を吹き付ける箇所は、対象物において光ファイバ10が接触する箇所とすることが好ましい。このような方法により、光ファイバ10の静電気を相殺することができる。その結果、光ファイバ10を安定的に除電することができる。 As a specific static elimination method, for example, ionized air having a polarity opposite to the polarity with which the optical fiber 10 is charged is applied to at least one of the plurality of guide rollers 552, capstans 554, and bobbins 560 to each ionizer. Spray by 580. It is preferable that the location where the ionized air is blown is a location on the object with which the optical fiber 10 comes into contact. Static electricity on the optical fiber 10 can be canceled by such a method. As a result, the static electricity of the optical fiber 10 can be stably removed.

また、本実施形態では、例えば、ボビン560よりも上流側に位置する複数のガイドローラ552およびキャプスタン554のうち少なくともいずれかを、イオナイザ580により除電することが好ましい。ボビン560よりも上流側では、光ファイバ10が搬送されているため、雰囲気中のパーティクルに光ファイバ10が接近し易い傾向がある。したがって、上述のようにボビン560よりも上流側で積極的に除電を行うことで、雰囲気中のパーティクルに光ファイバ10が接近する可能性がある期間であっても、光ファイバ10へのパーティクルの付着を安定的に抑制することができる。 Further, in this embodiment, for example, at least one of the plurality of guide rollers 552 and the capstan 554 located upstream of the bobbin 560 is preferably neutralized by the ionizer 580 . Since the optical fiber 10 is carried on the upstream side of the bobbin 560, the optical fiber 10 tends to approach particles in the atmosphere. Therefore, by positively removing static electricity on the upstream side of the bobbin 560 as described above, even during a period when the optical fiber 10 may approach particles in the atmosphere, particles do not reach the optical fiber 10 . Adhesion can be stably suppressed.

また、本実施形態では、例えば、キャプスタン554をイオナイザ580cにより除電することが、さらに好ましい。キャプスタン554では、ベルトとローラとの間で光ファイバ10が擦れるため、光ファイバ10が帯電し易い。したがって、上述のようにキャプスタン554を積極的に除電することで、光ファイバ10の帯電を安定的に抑制することができる。その結果、光ファイバ10へのパーティクルの付着を安定的に抑制することができる。 Further, in the present embodiment, it is more preferable, for example, to neutralize the capstan 554 with an ionizer 580c. At the capstan 554, the optical fiber 10 is easily charged because the optical fiber 10 rubs between the belt and the roller. Therefore, by positively removing the charge from the capstan 554 as described above, the charging of the optical fiber 10 can be stably suppressed. As a result, adhesion of particles to the optical fiber 10 can be stably suppressed.

なお、本実施形態では、複数のガイドローラ552、キャプスタン554およびボビン560の全てを、各イオナイザ580により除電することが、最も好ましい。これにより、光ファイバ10の搬送中における光ファイバ10の帯電を確実に抑制することができ、光ファイバ10へのパーティクルの付着を確実に抑制することができる。 In this embodiment, it is most preferable to neutralize all of the guide rollers 552 , the capstans 554 and the bobbins 560 by the ionizers 580 . As a result, charging of the optical fiber 10 during transportation of the optical fiber 10 can be reliably suppressed, and adhesion of particles to the optical fiber 10 can be reliably suppressed.

以上により、本実施形態の光ファイバ10が製造される。 As described above, the optical fiber 10 of the present embodiment is manufactured.

(4)本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す1つ又は複数の効果を奏する。
(4) Effects According to the Present Embodiment According to the present embodiment, one or more of the following effects can be obtained.

(a)本実施形態の樹脂被覆層形成工程S300から巻取工程S600までの間では、雰囲気中における第2樹脂被覆層240の厚さに対して1/4倍以上のサイズを有するパーティクルの密度を、1060個/m以下とする。 (a) Between the resin coating layer forming step S300 and the winding step S600 of the present embodiment, the density of particles having a size of 1/4 or more times the thickness of the second resin coating layer 240 in the atmosphere is 1060/ m3 or less.

対象パーティクル密度が1060個/m超であると、第2樹脂被覆層240の厚さに対するサイズの比率が大きいパーティクルが、光ファイバ10に付着する確率が高くなる。このような大きなパーティクルが光ファイバ10に付着すると、搬送部550のガイドローラ552などとの接触によって、該パーティクルが局所的に第2樹脂被覆層240内に押し込まれ易くなる。このため、ガラスファイバ100に対して過剰な応力が加わる可能性がある。その結果、光ファイバ10の断線し易くなるおそれがある。 When the target particle density exceeds 1060 particles/m 3 , the probability that particles with a large size-to-thickness ratio of the second resin coating layer 240 adhere to the optical fiber 10 increases. When such large particles adhere to the optical fiber 10 , the particles are likely to be locally pushed into the second resin coating layer 240 due to contact with the guide rollers 552 of the conveying section 550 . Therefore, excessive stress may be applied to the glass fiber 100 . As a result, the optical fiber 10 may easily break.

これに対し、本実施形態では、対象パーティクル密度を1060個/m以下とすることで、第2樹脂被覆層240の厚さに対するサイズの比率が大きいパーティクルが、光ファイバ10に付着する確率を低くすることができる。パーティクルの付着を抑制することで、第2樹脂被覆層240内へのパーティクルの局所的な押し込みを抑制することができる。これにより、ガラスファイバ100に対する過剰な応力の印加を抑制することができる。その結果、光ファイバ10の断線を安定的に抑制することができる。 On the other hand, in the present embodiment, by setting the target particle density to 1060 particles/m 3 or less, the probability that particles having a large size-to-thickness ratio of the second resin coating layer 240 adhere to the optical fiber 10 is reduced. can be lowered. By suppressing adhesion of particles, it is possible to suppress local pushing of particles into the second resin coating layer 240 . Thereby, application of excessive stress to the glass fiber 100 can be suppressed. As a result, disconnection of the optical fiber 10 can be stably suppressed.

このようにガラスファイバ100の断線頻度を低減させることで、光ファイバ10の製造効率の低下を抑制することが可能となる。 By reducing the disconnection frequency of the glass fiber 100 in this manner, it is possible to suppress a decrease in the manufacturing efficiency of the optical fiber 10 .

(b)本実施形態の樹脂被覆層形成工程S300では、第2樹脂被覆層240のヤング率を900MPa以上とする。すなわち、第2樹脂被覆層240を硬くすることで、製造工程で雰囲気中に存在するパーティクルが光ファイバ10に付着したとしても、第2樹脂被覆層240内へのパーティクルの局所的な押し込みを抑制することができる。これにより、ガラスファイバ100に対する過剰な応力の印加を抑制することができる。その結果、光ファイバ10の断線を安定的に抑制することができる。 (b) In the resin coating layer forming step S300 of the present embodiment, the Young's modulus of the second resin coating layer 240 is set to 900 MPa or more. That is, by hardening the second resin coating layer 240, even if particles present in the atmosphere adhere to the optical fiber 10 during the manufacturing process, the particles are prevented from being locally pushed into the second resin coating layer 240. can do. Thereby, application of excessive stress to the glass fiber 100 can be suppressed. As a result, disconnection of the optical fiber 10 can be stably suppressed.

(c)本実施形態の搬送工程S500から巻取工程S600までの工程では、ボビン560への巻取後における光ファイバ10全体の静電気量の絶対値が6kV以下となるように、複数のガイドローラ552、キャプスタン554およびボビン560のうち少なくともいずれかを除電する。 (c) In the steps from the conveying step S500 to the winding step S600 of the present embodiment, a plurality of guide rollers are arranged so that the absolute value of the static electricity of the entire optical fiber 10 after being wound onto the bobbin 560 is 6 kV or less. 552, capstan 554 and bobbin 560 are neutralized.

ここで、複数のガイドローラ552およびキャプスタン554による光ファイバ10の搬送と、ボビン560による光ファイバ10の巻取とにおいて(これらを合わせて、光ファイバ10の搬送過程ともいう)、光ファイバ10が各部と接触する。このため、光ファイバ10が帯電しやすい。 Here, in conveying the optical fiber 10 by the plurality of guide rollers 552 and the capstan 554 and winding the optical fiber 10 by the bobbin 560 (collectively referred to as a conveying process of the optical fiber 10), the optical fiber 10 contacts each part. Therefore, the optical fiber 10 is easily charged.

巻取後の光ファイバ10全体の静電気量の絶対値が6kV未満であることは、上述の光ファイバ10の搬送過程で、光ファイバ10の静電気が蓄積していたことに相当する。上述のように、光ファイバ10の搬送過程で光ファイバ10が帯電していると、光ファイバ10の搬送過程で、パーティクルが静電気によって光ファイバ10に付着し易くなる。パーティクルが光ファイバ10に付着すると、上述のように樹脂被覆層200内へのパーティクルの押し込みに起因して、ガラスファイバ100に対して過剰な応力が加わる可能性がある。その結果、光ファイバ10の断線し易くなるおそれがある。 The fact that the absolute value of the amount of static electricity in the entire optical fiber 10 after winding is less than 6 kV corresponds to the accumulation of static electricity in the optical fiber 10 during the transportation process of the optical fiber 10 described above. As described above, if the optical fiber 10 is electrically charged during the transportation process of the optical fiber 10 , particles tend to adhere to the optical fiber 10 due to static electricity during the transportation process of the optical fiber 10 . When particles adhere to the optical fiber 10 , excessive stress may be applied to the glass fiber 100 due to the pushing of the particles into the resin coating layer 200 as described above. As a result, the optical fiber 10 may easily break.

これに対し、本実施形態のように、巻取後の光ファイバ10全体の静電気量を低減することは、光ファイバ10の搬送過程で、光ファイバ10の静電気の蓄積を抑制することに相当する。光ファイバ10の静電気の蓄積を抑制することで、光ファイバ10の帯電に起因した光ファイバ10へのパーティクルの付着を抑制することができる。これにより、樹脂被覆層200内へのパーティクルの押し込みに起因した、ガラスファイバ100に対する過剰な応力の印加を抑制することができる。その結果、光ファイバ10の断線を安定的に抑制することができる。 On the other hand, reducing the amount of static electricity in the entire optical fiber 10 after winding as in the present embodiment corresponds to suppressing the accumulation of static electricity in the optical fiber 10 during the transportation process of the optical fiber 10. . By suppressing the accumulation of static electricity in the optical fiber 10, adhesion of particles to the optical fiber 10 due to the charging of the optical fiber 10 can be suppressed. As a result, application of excessive stress to the glass fiber 100 due to the pushing of particles into the resin coating layer 200 can be suppressed. As a result, disconnection of the optical fiber 10 can be stably suppressed.

(d)本実施形態では、光ファイバ10の樹脂被覆層200の外周径は、190μm以下である。このような細径の光ファイバ10の製造の際には、後述の実施例のように、第2樹脂被覆層240の厚さに対して1/4倍以上のサイズを有するパーティクルの付着によって、光ファイバ10の断線が生じやすい。したがって、上述した製造方法は、樹脂被覆層200の外周径が190μm以下である光ファイバ10の製造に、特に有効である。 (d) In this embodiment, the outer diameter of the resin coating layer 200 of the optical fiber 10 is 190 μm or less. When manufacturing the optical fiber 10 with such a small diameter, as in the examples described later, adhesion of particles having a size of 1/4 or more times the thickness of the second resin coating layer 240 causes Breakage of the optical fiber 10 is likely to occur. Therefore, the manufacturing method described above is particularly effective for manufacturing the optical fiber 10 in which the outer diameter of the resin coating layer 200 is 190 μm or less.

<本開示の他の実施形態>
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
<Other embodiments of the present disclosure>
Although the embodiments of the present disclosure have been specifically described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified without departing from the scope of the present disclosure.

上述の実施形態では、光ファイバ10が着色する前の光ファイバ素線であるとして図示及び説明したが、上述のように、光ファイバ10は、着色した後の光ファイバ心線であってもよい。すなわち、光ファイバ10は、樹脂被覆層200の外周を覆う着色層を有していてもよい。 In the above-described embodiment, the optical fiber 10 is illustrated and described as an optical fiber bare wire before being colored, but as described above, the optical fiber 10 may be an optical fiber core wire after being colored. . That is, the optical fiber 10 may have a colored layer covering the outer circumference of the resin coating layer 200 .

上述の実施形態では、樹脂被覆層200が2層により構成されている場合について説明したが、この場合に限られない。樹脂被覆層200は、1層のみにより構成されていてもよいし、或いは、3層以上により構成されていてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the resin coating layer 200 is composed of two layers has been described, but the present invention is not limited to this case. The resin coating layer 200 may be composed of only one layer, or may be composed of three or more layers.

上述の実施形態では、以下の(i)、(ii)および(iii)の全てを実施する場合について説明したが、この場合に限られない。
(i)樹脂被覆層形成工程S300から巻取工程S600までの間では、雰囲気中における第2樹脂被覆層240の厚さに対して1/4倍以上のサイズを有するパーティクルの密度を、1060個/m以下とする。
(ii)第2樹脂被覆層240のヤング率を900MPa以上とする。
(iii)搬送工程S500から巻取工程S600までの工程では、ボビン560への巻取後における光ファイバ10全体の静電気量の絶対値が6kV以下となるように、複数のガイドローラ552、キャプスタン554およびボビン560のうち少なくともいずれかを除電する。
少なくとも(i)を実施すれば、上述の効果を少なからず得ることができる。ただし、上記(i)に加え、(ii)および(iii)のうち少なくともいずれかを実施したほうが、上述の効果を安定的に得ることができる。
In the above embodiment, the case where all of the following (i), (ii) and (iii) are implemented has been described, but the present invention is not limited to this case.
(i) Between the resin coating layer forming step S300 and the winding step S600, the density of particles having a size equal to or larger than 1/4 times the thickness of the second resin coating layer 240 in the atmosphere is 1060. /m 3 or less.
(ii) Young's modulus of the second resin coating layer 240 is set to 900 MPa or more.
(iii) In the steps from the conveying step S500 to the winding step S600, the plurality of guide rollers 552 and capstans are arranged so that the absolute value of the static electricity of the entire optical fiber 10 after being wound on the bobbin 560 is 6 kV or less. At least one of 554 and bobbin 560 is neutralized.
By implementing at least (i), the above effect can be obtained to a considerable extent. However, performing at least one of (ii) and (iii) in addition to the above (i) makes it possible to stably obtain the above effect.

上述の実施形態では、クリーンブース620により、樹脂被覆装置530からボビン560までの領域と、それら以外の領域とを区画するとともに、空調システム640によりクリーンブース620内の対象パーティクル密度を低減する場合について説明したが、この場合に限られない。光ファイバ製造装置50が設置されるクリーンルーム内の全体において、空調システムにより対象パーティクル密度を低減してもよい。 In the above-described embodiment, the clean booth 620 partitions the area from the resin coating device 530 to the bobbin 560 and the other area, and the air conditioning system 640 reduces the target particle density in the clean booth 620. Although explained, it is not limited to this case. The target particle density may be reduced by an air conditioning system in the entire clean room in which the optical fiber manufacturing apparatus 50 is installed.

上述の実施形態では、樹脂被覆層形成工程S300から巻取工程S600までの間では、雰囲気中における第2樹脂被覆層240の厚さに対して1/4倍以上のサイズを有するパーティクルの密度を、1060個/m以下とする場合について説明したが、この場合に限られない。対象パーティクル密度の調整ではなく、第2樹脂被覆層240の厚さを調整してもよい。すなわち、第2樹脂被覆層240の厚さを、例えば、雰囲気中に最も多く(例えば30個/CF超)で存在するパーティクルのサイズに対して4倍以上としてもよい。ただし、第2樹脂被覆層240の厚さは光ファイバ10の仕様によって決まってしまうため、上述のように対象パーティクル密度を調整するほうが好ましい。 In the above-described embodiment, from the resin coating layer forming step S300 to the winding step S600, the density of particles having a size of 1/4 or more times the thickness of the second resin coating layer 240 in the atmosphere is , 1060/m 3 or less has been described, but the present invention is not limited to this case. Instead of adjusting the target particle density, the thickness of the second resin coating layer 240 may be adjusted. That is, the thickness of the second resin coating layer 240 may be, for example, four times or more the size of the particles present in the atmosphere in the largest number (for example, more than 30 particles/CF). However, since the thickness of the second resin coating layer 240 is determined by the specifications of the optical fiber 10, it is preferable to adjust the target particle density as described above.

次に、本開示に係る実施例を説明する。これらの実施例は本開示の一例であって、本開示はこれらの実施例により限定されない。 Next, examples according to the present disclosure will be described. These examples are examples of the present disclosure, and the present disclosure is not limited by these examples.

(1)光ファイバの作製
以下の条件下で、各サンプルの光ファイバを作製した。
(1) Production of Optical Fiber An optical fiber of each sample was produced under the following conditions.

各サンプルの作製時には、クリーンブースの開閉具合を変えて、雰囲気中の対象パーティクル密度を調整した。 When preparing each sample, the target particle density in the atmosphere was adjusted by changing the opening/closing condition of the clean booth.

[共通する条件]
ガラスファイバの外周径:125μm
光ファイバの外周径(第2樹脂被覆層の外周径):180μm
樹脂被覆層の層数:2層
製造装置:図2で示した構成
[Common conditions]
Outer diameter of glass fiber: 125 μm
Outer diameter of optical fiber (outer diameter of second resin coating layer): 180 μm
Number of resin coating layers: 2 Layers Manufacturing equipment: Configuration shown in FIG.

[実験1]
第2樹脂被覆層の厚さ:5~30μm(第2樹脂被覆層の外周径は180μmで固定)
パーティクルサイズ(粒径):3.75μm又は5μm
パーティクル密度:30個/CF
第2樹脂被覆層のヤング率:900MPa
搬送部およびボビンにおけるイオナイザによる除電:なし
[Experiment 1]
Thickness of the second resin coating layer: 5 to 30 μm (peripheral diameter of the second resin coating layer is fixed at 180 μm)
Particle size (particle diameter): 3.75 μm or 5 μm
Particle density: 30/CF
Young's modulus of the second resin coating layer: 900 MPa
Elimination of static electricity by the ionizer on the transport section and bobbins: None

[実験2]
第2樹脂被覆層の厚さ:20μm
対象パーティクル密度:0~50個/CF
第2樹脂被覆層のヤング率:900MPa
搬送部およびボビンにおけるイオナイザによる除電:なし
[Experiment 2]
Thickness of the second resin coating layer: 20 μm
Target particle density: 0 to 50 / CF
Young's modulus of the second resin coating layer: 900 MPa
Elimination of static electricity by the ionizer on the transport section and bobbins: None

[実験3]
第2樹脂被覆層の厚さ:20μm
対象パーティクル密度:30個/CF
第2樹脂被覆層のヤング率:800~2000MPa
搬送部およびボビンにおけるイオナイザによる除電:あり
巻取後の光ファイバの静電気量(絶対値):6kV
[Experiment 3]
Thickness of the second resin coating layer: 20 μm
Target particle density: 30 / CF
Young's modulus of the second resin coating layer: 800 to 2000 MPa
Elimination of static electricity by an ionizer in the transport section and bobbins: Yes Amount of static electricity in the optical fiber after winding (absolute value): 6 kV

[実験4]
第2樹脂被覆層の厚さ:20μm
対象パーティクル密度:30個/CF
第2樹脂被覆層のヤング率:900MPa
搬送部およびボビンにおけるイオナイザによる除電:あり又はなし
巻取後の光ファイバの静電気量(絶対値):0.3~30kV
(サンプルB4-2は、除電なしとした。)
[Experiment 4]
Thickness of the second resin coating layer: 20 μm
Target particle density: 30 / CF
Young's modulus of the second resin coating layer: 900 MPa
Elimination of static electricity by an ionizer in the conveying part and bobbin: Yes or no Static electricity amount (absolute value) of optical fiber after winding: 0.3 to 30 kV
(Sample B4-2 was not neutralized.)

(2)評価
[対象パーティクル密度]
樹脂被覆装置からボビンまでの領域を囲むクリーンブース内の対象パーティクル密度を、パーティクルカウンタ(Met One Model237B)により測定した。当該パーティクルカウンタによれば、1CFの空気を吸引したときに含まれるパーティクルのサイズと、その個数を検出することが可能である。
(2) Evaluation [target particle density]
The target particle density in the clean booth surrounding the area from the resin coating device to the bobbin was measured with a particle counter (Met One Model 237B). According to the particle counter, it is possible to detect the size and the number of particles contained when 1 CF of air is sucked.

[静電気量]
ボビンに巻き取られた後の光ファイバの静電気量の絶対値を、静電気量測定器により測定した。
[Amount of static electricity]
The absolute value of the amount of static electricity in the optical fiber wound around the bobbin was measured with an electrostatic amount measuring instrument.

[断線頻度測定]
上述の各サンプルの光ファイバの作製過程において、光ファイバの断線の回数を計測した。各サンプルにおいて、1000km当たりの断線の数を「断線頻度(回/Mm)」として求めた。その結果、断線頻度が5回/Mm未満である場合を「良好」として評価し、断線頻度が5回/Mm以上である場合を「不良」として評価した。
[Disconnection frequency measurement]
In the process of fabricating the optical fiber of each sample described above, the number of disconnections of the optical fiber was measured. In each sample, the number of disconnections per 1000 km was obtained as "disconnection frequency (times/Mm)". As a result, when the disconnection frequency was less than 5 times/Mm, it was evaluated as "good", and when the disconnection frequency was 5 times/Mm or more, it was evaluated as "bad".

(3)結果
[実験1]
図3を参照し、第2樹脂被覆層の厚さの依存性に関する実験1の結果を説明する。
(3) Results [Experiment 1]
The results of Experiment 1 regarding the dependence of the thickness of the second resin coating layer will be described with reference to FIG.

図3に示すように、所定のサイズを有するパーティクルが存在する雰囲気での光ファイバの製造において、第2樹脂被覆層の厚さが所定の閾値から薄くなるにつれて、光ファイバの断線頻度が徐々に増加していた。また、異なるサイズを有するパーティクルの比較から、光ファイバの断線頻度が5回/Mm以上となる第2樹脂被覆層の厚さの閾値は、パーティクルサイズの4倍程度であり、パーティクルサイズに比例することが分かった。 As shown in FIG. 3, in manufacturing an optical fiber in an atmosphere in which particles having a predetermined size are present, as the thickness of the second resin coating layer decreases from a predetermined threshold value, the disconnection frequency of the optical fiber gradually increases. was increasing. In addition, from a comparison of particles having different sizes, the threshold thickness of the second resin coating layer at which the frequency of disconnection of the optical fiber is 5 times/Mm or more is about 4 times the particle size, and is proportional to the particle size. I found out.

[実験2]
図4を参照し、対象パーティクル密度の依存性に関する実験2の結果を説明する。
[Experiment 2]
With reference to FIG. 4, the results of Experiment 2 regarding the dependency of target particle density will be described.

図4に示すように、雰囲気中における第2樹脂被覆層の厚さに対して1/4倍以上のサイズを有するパーティクルの密度(対象パーティクル密度)が、所定の閾値から高くなるにつれて、光ファイバの断線頻度が徐々に増加していた。光ファイバの断線頻度が5回/Mm以上となる対象パーティクル密度の閾値は、30個/CFであることが分かった。 As shown in FIG. 4, as the density of particles having a size of 1/4 or more times the thickness of the second resin coating layer in the atmosphere (target particle density) increases from a predetermined threshold value, the optical fiber disconnection frequency gradually increased. It was found that the threshold of the target particle density at which the optical fiber disconnection frequency is 5 times/Mm or more is 30 particles/CF.

実験1および実験2の結果から、樹脂被覆層形成工程から巻取工程までの間では、雰囲気中における第2樹脂被覆層の厚さに対して1/4倍以上のサイズを有するパーティクルの密度を30個/CF以下とすることで、光ファイバの断線頻度を低減することができることを確認した。 From the results of Experiments 1 and 2, from the resin coating layer forming step to the winding step, the density of particles having a size of 1/4 or more times the thickness of the second resin coating layer in the atmosphere It was confirmed that the disconnection frequency of optical fibers can be reduced by setting the number to 30/CF or less.

[実験3]
以下の表1を参照し、第2樹脂被覆層のヤング率の依存性に関する実験3の結果を説明する。
[Experiment 3]
The results of Experiment 3 regarding the dependence of the Young's modulus of the second resin coating layer are described with reference to Table 1 below.

Figure 2023012631000002
Figure 2023012631000002

第2樹脂被覆層のヤング率を900MPa未満としたサンプルB3-1では、光ファイバの断線頻度が5回/Mm以上であった。 In sample B3-1, in which the Young's modulus of the second resin coating layer is less than 900 MPa, the optical fiber disconnection frequency is 5 times/Mm or more.

サンプルB3-1では、パーティクルが光ファイバに付着したときに、パーティクルが第2樹脂被覆層内に押し込まれ易くなっていた。その結果、サンプルB3-1では、光ファイバの断線し易くなったと考えられる。 In sample B3-1, when particles adhered to the optical fiber, the particles were easily pushed into the second resin coating layer. As a result, it is considered that the optical fiber of sample B3-1 was more likely to break.

これに対し、第2樹脂被覆層のヤング率を900MPa以上としたサンプルA3-1~A3-4では、光ファイバの断線頻度が5回/Mm未満であった。また、サンプルA3-1~A3-4では、第2樹脂被覆層のヤング率が高くなるにつれて、光ファイバの断線頻度が低くなる傾向があった。 On the other hand, in the samples A3-1 to A3-4 in which the Young's modulus of the second resin coating layer was 900 MPa or more, the disconnection frequency of the optical fiber was less than 5 times/Mm. Further, in samples A3-1 to A3-4, there was a tendency that the higher the Young's modulus of the second resin coating layer, the lower the disconnection frequency of the optical fiber.

サンプルA3-1~A3-4では、第2樹脂被覆層のヤング率を900MPa以上としたことで、パーティクルが光ファイバに付着したとしても、第2樹脂被覆層内へのパーティクルの局所的な押し込みを抑制することができた。その結果、サンプルA3-1~A3-4では、光ファイバ10の断線を安定的に抑制することができたことを確認した。 In samples A3-1 to A3-4, by setting the Young's modulus of the second resin coating layer to 900 MPa or more, even if particles adhere to the optical fiber, the particles are locally pushed into the second resin coating layer. could be suppressed. As a result, it was confirmed that disconnection of the optical fiber 10 could be stably suppressed in the samples A3-1 to A3-4.

[実験4]
以下の表2を参照し、静電気量の依存性に関する実験4の結果を説明する。
[Experiment 4]
With reference to Table 2 below, the results of Experiment 4 regarding the dependence of the amount of static electricity are illustrated.

Figure 2023012631000003
Figure 2023012631000003

巻取後の光ファイバの静電気量の絶対値を6kV超としたサンプルB4-1およびB4-2では、光ファイバの断線頻度が5回/Mm以上であった。また、サンプルB4-1およびB4-2では、巻取後の光ファイバの静電気量の絶対値が高くなるにつれて、光ファイバの断線頻度が高くなる傾向があった。 In samples B4-1 and B4-2, in which the absolute value of the static electricity amount of the optical fiber after winding was over 6 kV, the optical fiber disconnection frequency was 5 times/Mm or more. Further, in samples B4-1 and B4-2, the frequency of disconnection of the optical fiber tended to increase as the absolute value of the amount of static electricity in the wound optical fiber increased.

サンプルB4-1およびB4-2では、光ファイバの搬送過程で、光ファイバの静電気が蓄積していた。このため、パーティクルが光ファイバに付着し易くなっていた。その結果、サンプルB4-1およびB4-2では、光ファイバ10の断線し易くなっていたと考えられる。 In samples B4-1 and B4-2, static electricity was accumulated in the optical fibers during the transportation of the optical fibers. For this reason, particles tend to adhere to the optical fiber. As a result, in samples B4-1 and B4-2, the optical fiber 10 was likely to break.

これに対し、巻取後の光ファイバの静電気量の絶対値を6kV以下としたサンプルA4-1~A4-3では、光ファイバの断線頻度が5回/Mm未満であった。また、サンプルA4-1~A4-3では、巻取後の光ファイバの静電気量の絶対値が低くなるにつれて、光ファイバの断線頻度が低くなる傾向があった。 On the other hand, in samples A4-1 to A4-3 in which the absolute value of the static electricity amount of the optical fiber after winding was set to 6 kV or less, the disconnection frequency of the optical fiber was less than 5 times/Mm. Further, in the samples A4-1 to A4-3, the disconnection frequency of the optical fiber tended to decrease as the absolute value of the static electricity amount of the optical fiber after winding decreased.

サンプルA4-1~A4-3では、光ファイバの搬送過程で、光ファイバの静電気の蓄積を抑制することができた。これにより、光ファイバへのパーティクルの付着を抑制することができた。その結果、サンプルA4-1~A4-3では、光ファイバの断線を安定的に抑制することができたことを確認した。 In the samples A4-1 to A4-3, it was possible to suppress the accumulation of static electricity in the optical fiber during the transportation process of the optical fiber. This made it possible to suppress adhesion of particles to the optical fiber. As a result, it was confirmed that in samples A4-1 to A4-3, disconnection of optical fibers could be stably suppressed.

10 光ファイバ
50 光ファイバ製造装置
100 ガラスファイバ
120 コア
140 クラッド
200 樹脂被覆層
220 第1樹脂被覆層
240 第2樹脂被覆層
430 硬化装置
510 線引炉
512 把持機構
514 炉心管
516 発熱体
518 ガス供給部
522 ファイバ位置測定部
523 冷却装置
524 外径測定部
530 樹脂被覆装置
540 硬化装置
550 搬送部
552 ガイドローラ
552a 直下ローラ
552b ガイドローラ
552c、552d、552e スクリーニングローラ
554 キャプスタン
555 振動抑制部
556 ガイドローラ
560 ボビン
580、580a~580h イオナイザ
590 制御部
620 クリーンブース
640 空調システム
10 Optical fiber 50 Optical fiber manufacturing apparatus 100 Glass fiber 120 Core 140 Cladding 200 Resin coating layer 220 First resin coating layer 240 Second resin coating layer 430 Curing device 510 Drawing furnace 512 Gripping mechanism 514 Furnace core tube 516 Heating element 518 Gas supply Part 522 Fiber position measuring part 523 Cooling device 524 Outer diameter measuring part 530 Resin coating device 540 Hardening device 550 Conveying part 552 Guide roller 552a Directly below roller 552b Guide rollers 552c, 552d, 552e Screening roller 554 Capstan 555 Vibration suppression part 556 Guide roller 560 bobbins 580, 580a to 580h ionizer 590 control unit 620 clean booth 640 air conditioning system

Claims (3)

ガラスファイバを形成する工程と、
前記ガラスファイバの外周を覆うように樹脂被覆層を形成する工程と、
所定の硬化装置を用い、前記樹脂被覆層を硬化させる工程と、
前記樹脂被覆層を硬化させた光ファイバを複数のガイドローラおよびキャプスタンにより搬送する工程と、
前記光ファイバをボビンにより巻き取る工程と、
を有し、
前記樹脂被覆層を形成する工程では、
前記樹脂被覆層として第1樹脂被覆層および第2樹脂被覆層を前記ガラスファイバの中心軸側から外周側に向けてこの順で形成し、
前記樹脂被覆層を形成する工程から前記光ファイバを巻き取る工程までの間では、
雰囲気中における前記第2樹脂被覆層の厚さに対して1/4倍以上のサイズを有するパーティクルの密度を、1060個/m以下とする
光ファイバの製造方法。
forming a glass fiber;
forming a resin coating layer so as to cover the outer periphery of the glass fiber;
A step of curing the resin coating layer using a predetermined curing device;
a step of conveying the optical fiber having the resin coating layer cured by a plurality of guide rollers and a capstan;
winding the optical fiber with a bobbin;
has
In the step of forming the resin coating layer,
forming a first resin coating layer and a second resin coating layer as the resin coating layers in this order from the central axis side to the outer peripheral side of the glass fiber;
Between the step of forming the resin coating layer and the step of winding the optical fiber,
A method for manufacturing an optical fiber, wherein the density of particles having a size of 1/4 or more times the thickness of the second resin coating layer in the atmosphere is 1060 particles/m 3 or less.
前記樹脂被覆層を形成する工程では、
前記第2樹脂被覆層のヤング率を900MPa以上とする
請求項1に記載の光ファイバの製造方法。
In the step of forming the resin coating layer,
2. The method of manufacturing an optical fiber according to claim 1, wherein the Young's modulus of the second resin coating layer is 900 MPa or more.
前記光ファイバを搬送する工程から前記光ファイバを巻き取る工程までの工程では、
前記ボビンへの巻取後における前記光ファイバ全体の静電気量の絶対値が6kV以下となるように、前記複数のガイドローラ、前記キャプスタンおよび前記ボビンのうち少なくともいずれかを除電する
請求項1又は請求項2に記載の光ファイバの製造方法。
In the steps from the step of conveying the optical fiber to the step of winding the optical fiber,
2. At least one of the plurality of guide rollers, the capstan, and the bobbin is neutralized so that the absolute value of the amount of static electricity in the entire optical fiber after being wound on the bobbin is 6 kV or less. 3. A method for manufacturing an optical fiber according to claim 2.
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