JP5851636B1 - 光ファイバ素線の製造方法、制御装置および製造装置 - Google Patents
光ファイバ素線の製造方法、制御装置および製造装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
この製造方法においては、生産性に影響する要因として、システム全体の高さによる制限がある。システムの高さが生産性を制限する主な要因となるのは、光ファイバ母材を溶融紡糸して得られた光ファイバ裸線を十分に冷却するための距離を確保する必要があるからである。
建屋を含む新たな設備を新設すればこの制限は緩和できるが、そのために莫大な費用が必要となる上、将来にさらに生産性向上が求められれば、さらに莫大な費用をかけて新たな設備を新設する必要が生じる。
この制限を緩和する方法として、非接触保持機構を有する、方向変換用の器具を用いる方法がある。
非接触保持機構は、空気などの流体の圧力によって対象を非接触で保持する機構であって、この機構を有する方向変換器では、光ファイバ裸線(ベアファイバ、裸ファイバ)に接触することなく、光ファイバ裸線を方向変換させることができる。
この方向変換器を用いれば、光ファイバ母材から第一の経路に沿って線引きした光ファイバ裸線の方向を、第二の経路に沿うように変換することができる(例えば、特許文献1、2を参照)。
特許文献2に記載の方向転換器は、光ファイバ裸線を案内するガイド溝を有し、ガイド溝の底面および両側面にガスの吹出口が形成されている(実施例、図3および図4を参照)。この方向転換器を用いた製造方法では、4つの吹出口から吹出されるガスの圧力により光ファイバを浮揚させた状態でこの光ファイバを方向変換させる。
特許文献1,2記載の製造方法では、前記方向変換用の器具においてガスによって光ファイバ裸線を保持するため、このガスにより光ファイバ裸線を温度調整することができる。
本発明の一態様は、光ファイバ母材を溶融紡糸して光ファイバ裸線を形成する紡糸工程と、前記光ファイバ裸線の外周に樹脂からなる被覆層を設けるコーティング工程と、前記被覆層を硬化させて光ファイバ素線を得る硬化工程と、を有し、前記紡糸工程から前記コーティング工程までのいずれかの位置で、前記光ファイバ裸線の方向を方向変換器によって変換し、前記方向変換器は、前記光ファイバ裸線を案内するガイド溝を有し、前記ガイド溝内には、前記ガイド溝に沿って配線された前記光ファイバ裸線を浮揚させる流体の吹出し口が形成され、前記光ファイバ素線の線速を測定し、前記線速の測定値に応じて前記方向変換器の位置を制御することによって、前記紡糸部から前記コーティング部までの前記光ファイバ裸線の長さを前記測定値に基づいて調整する光ファイバ素線の製造方法を提供する。
本発明の一態様は、光ファイバ母材を溶融紡糸して光ファイバ裸線を形成する紡糸工程と、前記光ファイバ裸線の外周に樹脂からなる被覆層を設けるコーティング工程と、前記被覆層を硬化させて光ファイバ素線を得る硬化工程と、を有し、前記紡糸工程から前記コーティング工程までのいずれかの位置で、前記光ファイバ裸線の方向を方向変換器によって変換し、前記方向変換器は、前記光ファイバ裸線を案内するガイド溝を有し、前記ガイド溝内には、前記ガイド溝に沿って配線された前記光ファイバ裸線を浮揚させる流体の吹出し口が形成され、前記光ファイバ裸線の温度を測定し、前記温度の測定値に応じて前記方向変換器の位置を制御することによって、前記紡糸部から前記コーティング部までの前記光ファイバ裸線の長さを前記測定値に基づいて調整する光ファイバ素線の製造方法を提供する。
本発明の一態様は、光ファイバ母材を溶融紡糸して光ファイバ裸線を形成する紡糸部と、前記光ファイバ裸線の外周に樹脂からなる被覆層を設けるコーティング部と、前記被覆層を硬化させる硬化部と、を備えた、光ファイバ素線の製造装置に用いられる制御装置であって、前記紡糸部から前記コーティング部までのいずれかの位置で前記光ファイバ裸線の方向を変換する1または複数の方向変換器と、前記光ファイバ素線の線速を測定する測定部と、前記測定部で測定された前記線速の測定値に基づいて前記方向変換器の位置を調整する制御部と、を備え、前記方向変換器は、前記光ファイバ裸線を案内するガイド溝を有し、前記ガイド溝内には、前記ガイド溝に沿って配線された前記光ファイバ裸線を浮揚させる流体の吹出し口が形成され、前記制御部は、前記方向変換器の位置を制御することによって、前記紡糸部から前記コーティング部までの前記光ファイバ裸線の長さを、前記測定値に合わせて調整する制御装置を提供する。
本発明の一態様は、光ファイバ母材を溶融紡糸して光ファイバ裸線を形成する紡糸部と、前記光ファイバ裸線の外周に樹脂からなる被覆層を設けるコーティング部と、前記被覆層を硬化させる硬化部と、を備えた、光ファイバ素線の製造装置に用いられる制御装置であって、前記紡糸部から前記コーティング部までのいずれかの位置で前記光ファイバ裸線の方向を変換する1または複数の方向変換器と、前記光ファイバ裸線の温度を測定する測定部と、前記測定部で測定された前記温度の測定値に基づいて前記方向変換器の位置を調整する制御部と、を備え、前記方向変換器は、前記光ファイバ裸線を案内するガイド溝を有し、前記ガイド溝内には、前記ガイド溝に沿って配線された前記光ファイバ裸線を浮揚させる流体の吹出し口が形成され、前記制御部は、前記方向変換器の位置を制御することによって、前記紡糸部から前記コーティング部までの前記光ファイバ裸線の長さを、前記測定値に合わせて調整する制御装置を提供する。
本発明の一態様は、前記制御装置と、前記光ファイバ母材を溶融紡糸して前記光ファイバ裸線を形成する前記紡糸部と、前記光ファイバ裸線の外周に樹脂からなる前記被覆層を設ける前記コーティング部と、前記被覆層を硬化させる前記硬化部と、を備えた、光ファイバ素線の製造装置を提供する。
本発明では、方向変換器において吹出し口から放出されるガスの流量を変化させずに光ファイバ裸線の温度を調整することができるため、浮揚量の不足により光ファイバ裸線がガイド溝の内面と接触するのを回避することができる。
製造装置1Aは、紡糸部10と、方向変換器20(20A,20B,20C)と、コーティング部30と、硬化部40と、測定部50と、制御部60と、引取り部70と、プーリー80と、巻取り手段90とを備えている。
方向変換器20と、測定部50と、制御部60とは、制御装置101を構成している。
第1方向変換器20Aは、光ファイバ母材2から鉛直下向き(第一の経路L1)に引き出された光ファイバ裸線3を、90°の方向変換により、水平(第二の経路L2)に向ける。
第一の経路L1と第二の経路L2とを含む面をP1という。X方向は、面P1内において第二の経路L2に沿う方向であり、Y方向は、面P1に垂直な方向である。
第2方向変換器20Bは、方向変換器20A,20Cに対して接近および離間する方向に移動可能である。詳しくは、第2方向変換器20Bは、X方向に移動可能である。第2方向変換器20Bは、例えば、X方向に沿うガイドレールに沿って、モータ等の駆動手段により移動可能とすることができる。
第3方向変換器20Cは、光ファイバ裸線3を、90°の方向変換により、鉛直下向き(第四の経路L4)とする。
樹脂コーティングは、例えば2層コーティングであり、内側にヤング率の低い一次被覆層用の材料を塗布し、外側にヤング率の高い二次被覆層用の材料が塗布される。使用される材料は、例えば紫外線硬化樹脂である。
コーティング部30は、一次被覆層と二次被覆層を別々に塗布する構成であってもよいし、一次被覆層と二次被覆層を同時に塗布する構成であってもよい。
測定部50としては、例えば、光源と検知器とを備えた測定装置を使用できる。この測定装置は、例えば、光ファイバ素線中間体4の側方位置に設置された光源(レーザ光源など)から光を照射し、前記光源と対向して設置された検知器で前方散乱光を受光し、そのパターンまたは強度を解析することにより光ファイバ素線中間体4の外径(すなわち被覆層の外径)を測定する。
測定部50は、コーティング部30と硬化部40との間に設けることができる。
測定部50は、前記外径の測定値に基づいて測定信号を制御部60に出力する。
引取り部70は、例えば引取りキャプスタンであり、ここで線引き速度が決定される。線引き速度は例えば1500m/min以上である。
巻取り手段90は、光ファイバ素線5を巻き取る巻取りボビンである。
光ファイバ母材2の外径は例えば100mm以上であり、1つの光ファイバ母材2から作製される光ファイバ素線5の長さは例えば数千kmである。
図3に示す方向変換器201は、方向変換器20の第1の例であって、光ファイバ裸線3の向きを90°変換することができる。
方向変換器201は、平面視4分円形とされ、外周面20aに全周長にわたってガイド溝21が形成されている。方向変換器201は、中心軸方向をY方向に一致させるとともに、径方向D1(図2参照)を面P1(図1参照)に沿う方向に向けた姿勢で設置される。ここでは、平面視円弧形の外周面20aに沿う方向を周方向という。
吹出し口22の一端22aはガイド溝21の一端21aに達し、他端22bは他端21bに達している。
方向変換器201は、例えば、流体を外部から流体溜部25に導入し、吹出し口22を通してガイド溝21内に放出させるように構成することができる。
方向変換器202は、図3に示す方向変換器201と同じ構造の本体部29aの入線側および出線側に、それぞれ本体部29aと同じ構造の補助部29b,29cが連設された構造とされている。
方向変換器202は、光ファイバ裸線3が入線部23’から本体部29aのガイド溝21に入り、本体部29aで方向が90°変換された後、出線部24’を通って出線するため、基本的な機能は方向変換器201と同じである。
方向変換器201,202は、光ファイバ裸線3の向きを90°変換することができるため、図1に示す方向変換器20A,20Cとして使用できる。
ガイド溝31の底部には、光ファイバ裸線3を浮揚させる流体(空気など)の吹出し口32がガイド溝31に沿って形成されている。吹出し口32は、ガイド溝31の全長にわたって形成されている。
方向変換器203は、流体溜部35から吹出し口32を通してガイド溝31内に流体を放出できるように構成されている。
ガイド溝31の断面形状はガイド溝21の断面形状(図2参照)と同じである。
方向変換器204は、図5に示す方向変換器203と同じ構造の本体部39aの入線側および出線側に、それぞれ本体部39aと同じ断面構造を有する平面視8分の1円形の補助部39b,39cが連設された構造とされている。
方向変換器204は、光ファイバ裸線3が入線部33’から本体部39aのガイド溝31に入り、本体部39aで方向が180°変換された後、出線部34’を通って出線するため、基本的な機能は方向変換器203と同じである。
方向変換器203,204は、光ファイバ裸線3の向きを180°変換することができるため、図1に示す方向変換器20Bとして使用できる。
(紡糸工程)
紡糸部10において、光ファイバ母材2を加熱して溶融紡糸して光ファイバ裸線3を形成する。
光ファイバ母材2から鉛直下向き(第一の経路L1)に引き出された光ファイバ裸線3は、第1方向変換器20Aにおける90°の方向変換により、水平(第二の経路L2)に向けられる。
光ファイバ裸線3は、第2方向変換器20Bにおける180°の方向変換により、第二の経路L2とは反対の方向(第三の経路L3)に向けられ、第3方向変換器20Cにおける90°の方向変換により鉛直下向き(第四の経路L4)となる。
コーティング部30において、光ファイバ裸線3の外周に、ウレタンアクリレート系の樹脂などの被覆材を塗布(コーティング)して被覆層とすることによって光ファイバ素線中間体4を得る。
硬化部40において、UVランプ40aの照射などにより、光ファイバ素線中間体4の被覆層を硬化して光ファイバ素線5を形成する。
測定部50は、光ファイバ素線中間体4の外径(すなわち被覆層の外径)を測定し、測定値に基づいて測定信号を制御部60に出力する。
制御部60は、前記外径の測定値に応じて第2方向変換器20Bの位置を制御することによって、光ファイバ裸線3の経路長を調整する。光ファイバ裸線3の経路長とは、紡糸部10からコーティング部30までの光ファイバ裸線3の長さである。
制御方法としては、PID制御などのフィードバック制御が好ましい。これにより、第2方向変換器20Bの位置の制御を応答性よく行うことができる。
第2方向変換器20Bが方向変換器20A,20Cに近くなると、その分、光ファイバ裸線3の経路長が短くなるため、コーティング部30に導入される光ファイバ裸線3の温度は比較的高くなる。光ファイバ裸線3の温度が高くなると、被覆材の物性の影響などによって、コーティング部30で形成される被覆層が薄くなるため、被覆層の外径は小さくなる。
第2方向変換器20Bが方向変換器20A,20Cから離れると、その分、光ファイバ裸線3の経路長が長くなるため、コーティング部30に導入される光ファイバ裸線3の温度は比較的低くなる。光ファイバ裸線3の温度が低くなると、コーティング部30で形成される被覆層が厚くなるため、被覆層の外径は大きくなる。
この製造方法では、方向変換器20A〜20Cにおいて吹出し口22から放出されるガスの流量を変化させずに光ファイバ裸線3の温度を調整することができる。よって、浮揚量の不足により光ファイバ裸線3がガイド溝21の内側面21cと接触するのを回避することができる。
この製造装置1Bは、紡糸部10と、方向変換器20(20A,20B,20C)と、コーティング部30と、硬化部40と、制御部100と、引取り部70と、プーリー80と、巻取り手段90とを備えている。
引取り部70は、光ファイバ素線5の線速を測定する測定部として機能する。
制御部100は、引取り部70からの測定信号に基づいて、第2方向変換器20Bの位置(X方向の位置)を制御することができる。
紡糸工程、方向変換器による方向変換、コーティング工程、硬化工程については、第1実施形態と同様である。
引取り部70は、光ファイバ素線5の線速を測定し、測定値に基づいて測定信号を制御部100に出力する。
制御部100は、前記線速の測定値に応じて第2方向変換器20Bの位置を制御することによって、光ファイバ裸線3の経路長を調整する。
詳しくは、制御部100は、光ファイバ素線5の線速が遅くなると、その測定値に応じた測定信号を出力し、第2方向変換器20Bを方向変換器20A,20Cに近い位置に配置する。制御方法としては、比例制御などが好ましい。
第2方向変換器20Bが方向変換器20A,20Cに近くなると、その分、光ファイバ裸線3の経路長が短くなるため、コーティング部30に導入される光ファイバ裸線3の温度は比較的高くなる。光ファイバ裸線3の温度が高くなると、被覆材の物性の影響などによって、コーティング部30で形成される被覆層が薄くなるため、被覆層の外径は小さくなる。
第2方向変換器20Bが方向変換器20A,20Cから離れると、その分、光ファイバ裸線3の経路長が長くなるため、コーティング部30に導入される光ファイバ裸線3の温度は比較的低くなる。光ファイバ裸線3の温度が低くなると、コーティング部30で形成される被覆層が厚くなるため、被覆層の外径は大きくなる。
この製造方法では、方向変換器20A〜20Cにおいて、ガスの流量を変化させずに光ファイバ裸線3の温度を調整することができるため、浮揚量の不足により光ファイバ裸線3がガイド溝21の内側面21cと接触するのを回避することができる。
この製造装置1Cは、紡糸部10と、方向変換器20(20A,20B,20C)と、コーティング部30と、硬化部40と、測定部110と、制御部120と、引取り部70と、プーリー80と、巻取り手段90とを備えている。
方向変換器20と、測定部110と、制御部120とは、制御装置103を構成している。
測定部110は、光ファイバ裸線3に接触せずに光ファイバ裸線3の温度を測定できることが好ましい。測定部110は、例えば放射温度計である。測定部110は、第3方向変換器20Cとコーティング部30との間に設けることができる。
制御部120は、測定部110からの測定信号に基づいて、第2方向変換器20Bの位置(X方向の位置)を制御することができる。
紡糸工程、方向変換器による方向変換、コーティング工程、硬化工程については、第1実施形態と同様である。
測定部110は、光ファイバ裸線3の温度を測定し、測定値に基づいて測定信号を制御部120に出力する。
制御部120は、前記温度の測定値に応じて第2方向変換器20Bの位置を制御することによって、光ファイバ裸線3の経路長を調整する。
第2方向変換器20Bが方向変換器20A,20Cに近くなると、その分、光ファイバ裸線3の経路長が短くなるため、コーティング部30に導入される光ファイバ裸線3の温度は比較的高くなる。光ファイバ裸線3の温度が高くなると、コーティング部30で形成される被覆層が薄くなるため、被覆層の外径は小さくなる。
第2方向変換器20Bが方向変換器20A,20Cから離れると、その分、光ファイバ裸線3の経路長が長くなるため、コーティング部30に導入される光ファイバ裸線3の温度は比較的低くなる。光ファイバ裸線3の温度が低くなると、コーティング部30で形成される被覆層が厚くなるため、被覆層の外径は大きくなる。
この製造方法では、方向変換器20A〜20Cにおいて、ガスの流量を変化させずに光ファイバ裸線3の温度を調整することができるため、浮揚量の不足により光ファイバ裸線3がガイド溝21の内側面21cと接触するのを回避することができる。
製造装置1Dは、紡糸部10と、方向変換器20(20A,20B,20D,20E,20F)と、コーティング部30と、硬化部40と、測定部50と、制御部130と、引取り部70と、プーリー80と、巻取り手段90とを備えている。
方向変換器20と、測定部50と、制御部130とは、制御装置104を構成している。
第3方向変換器20Dは、水平(第三の経路L3)の光ファイバ裸線3を、180°の方向変換により、第三の経路L3とは反対の方向(第四の経路L5)に向ける。
第4方向変換器20Eは、光ファイバ裸線3を、180°の方向変換により、第四の経路L5とは反対の方向(第五の経路L6)に向ける。
第4方向変換器20Eは、方向変換器20D,20Fに対して接近および離間する方向に移動可能である。詳しくは、第4方向変換器20Eは、X方向に移動可能である。第4方向変換器20Eは、例えば、X方向に沿うガイドレールに沿って、モータ等の駆動手段により移動可能とすることができる。
第5方向変換器20Fは、光ファイバ裸線3を、90°の方向変換により、鉛直下向き(第六の経路L7)とする。
(方向変換器による方向変換)
光ファイバ母材2から鉛直下向き(第一の経路L1)に引き出された光ファイバ裸線3は、第1方向変換器20Aにおける90°の方向変換により、水平(第二の経路L2)に向けられる。
光ファイバ裸線3は、第2方向変換器20Bにおける180°の方向変換により、第二の経路L2とは反対の方向(第三の経路L3)に向けられ、第3方向変換器20Dにおける180°の方向変換により第三の経路L3とは反対の方向(第四の経路L5)に向けられる。
光ファイバ裸線3は、第4方向変換器20Eにおける180°の方向変換により、第四の経路L5とは反対の方向(第五の経路L6)に向けられ、第5方向変換器20Fにおける90°の方向変換により鉛直下向き(第六の経路L7)となる。
測定部50は、光ファイバ素線中間体4の外径(すなわち被覆層の外径)を測定し、測定値に基づいて測定信号を制御部130に出力する。
制御部130は、前記外径の測定値に応じて第2および第4方向変換器20B,20Eの位置を制御することによって、光ファイバ裸線3の経路長を調整する。制御方法としては、PID制御などのフィードバック制御が好ましい。
この製造方法では、方向変換器20A〜20Fにおいて、ガスの流量を変化させずに光ファイバ裸線3の温度を調整することができるため、浮揚量の不足により光ファイバ裸線3がガイド溝21の内側面21cと接触するのを回避することができる。
この製造装置1Eは、紡糸部10と、方向変換器20(20A,20B,20D,20E,20F)と、コーティング部30と、硬化部40と、制御部140と、引取り部70と、プーリー80と、巻取り手段90とを備えている。
方向変換器20と、制御部140と、引取り部70とは、制御装置105を構成している。
制御部140は、引取り部70からの測定信号に基づいて、方向変換器20B,20Eの位置(X方向の位置)を制御することができる。
(光ファイバ裸線3の経路長の調整)
引取り部70は、光ファイバ素線5の線速を測定し、測定値に基づいて測定信号を制御部140に出力する。
制御部140は、前記線速の測定値に応じて方向変換器20B,20Eの位置を制御することによって、光ファイバ裸線3の経路長を調整する。
詳しくは、制御部140は、光ファイバ素線5の線速が遅くなると、方向変換器20B,20Eを方向変換器20A,20D,20Fに近い位置に配置し、光ファイバ素線5の線速が速くなると、方向変換器20B,20Eを方向変換器20A,20D,20Fから離れた位置に配置する。
この製造方法では、方向変換器20A〜20Fにおいて、ガスの流量を変化させずに光ファイバ裸線3の温度を調整することができるため、浮揚量の不足により光ファイバ裸線3がガイド溝21の内側面21cと接触するのを回避することができる。
製造装置1Eは、紡糸部10と、方向変換器20(20A,20G,20H,20I,20J)と、コーティング部30と、硬化部40と、測定部50と、制御部150と、引取り部70と、プーリー80と、巻取り手段90とを備えている。
方向変換器20と、測定部50と、制御部150とは、制御装置106を構成している。
第2方向変換器20Gは、第1方向変換器20Aにより水平(第二の経路L8)に向けられた光ファイバ裸線3を、90°の方向変換により、鉛直上向き(第三の経路L9)とする。
第3方向変換器20Hは、光ファイバ裸線3を、180°の方向変換により、第三の経路L9とは反対の方向である鉛直下向き(第四の経路L10)にする。
第3方向変換器20Hは、方向変換器20G,20Iに対して接近および離間する方向に移動可能である。詳しくは、上下方向に移動可能である。
第4方向変換器20Iは、光ファイバ裸線3を、90°の方向変換により、水平(第五の経路L11)に向ける。
第5方向変換器20Jは、光ファイバ裸線3を、90°の方向変換により、鉛直下向き(第六の経路L12)とする。
(方向変換器による方向変換)
光ファイバ母材2から鉛直下向き(第一の経路L1)に引き出された光ファイバ裸線3は、第1方向変換器20Aにおける90°の方向変換により、水平(第二の経路L8)に向けられる。
光ファイバ裸線3は、第2方向変換器20Gにおける90°の方向変換により、鉛直上向き(第三の経路L9)とされ、第3方向変換器20Hにおける180°の方向変換により、鉛直下向き(第四の経路L10)にされる。
光ファイバ裸線3は、第4方向変換器20Iにおける90°の方向変換により、水平(第五の経路L11)に向けられ、第5方向変換器20Jにおける90°の方向変換により鉛直下向き(第六の経路L12)となる。
測定部50は、光ファイバ素線中間体4の外径(すなわち被覆層の外径)を測定し、測定値に基づいて測定信号を制御部150に出力する。
制御部150は、前記外径の測定値に応じて第3方向変換器20Hの上下方向の位置を制御することによって、光ファイバ裸線3の経路長を調整する。
この製造方法では、方向変換器20A〜20Jにおいて、ガスの流量を変化させずに光ファイバ裸線3の温度を調整することができるため、浮揚量の不足により光ファイバ裸線3がガイド溝21の内側面21cと接触するのを回避することができる。
図1に示す製造装置1Aを用意した。
方向変換器20A,20Cとしては、図3に示す方向変換器201を用いた。方向変換器20Bとしては、図5に示す方向変換器203を用いた。
ガイド溝21の幅は145μmとした。
光ファイバ裸線3の浮揚旋回半径は、約62.5mmとした。
方向変換器20A,20Bに導入される流体は空気であり、その温度は室温(約24℃)とした。
空気の導入流量は、方向変換器20A,20Cについてそれぞれ100リットル/分とし、方向変換器20Bについて200リットル/分とした。
第1方向変換器20Aは、光ファイバ裸線3の温度が約1000℃となる位置に設けた。
光ファイバ母材2から鉛直下向き(第一の経路L1)に引き出された光ファイバ裸線3は、第1方向変換器20Aによって水平(第二の経路L2)に方向変換し、次いで、第2方向変換器20Bにおける180°の方向変換により、第二の経路L2とは反対の方向(第三の経路L3)に向け、第3方向変換器20Cにおける90°の方向変換により鉛直下向き(第四の経路L4)とした。
コーティング部30において、光ファイバ裸線3に紫外線硬化樹脂のコーティングを施し、硬化部40においてUVランプ40aにより紫外線を照射して被覆層を硬化させて光ファイバ素線5を得た。
光ファイバ素線5は、引取り部70、プーリー80を経て、巻取り手段90により巻き取った。
制御部60により、前記外径の測定値に応じて第2方向変換器20Bの位置を制御することによって、光ファイバ裸線3の経路長を調整した。制御方法としては、PID制御を採用した。
図7に示す製造装置1Bを用意した。
引取り部70で光ファイバ素線5の線速を測定し、光ファイバ素線5の線速が遅くなると、第2方向変換器20Bを方向変換器20A,20Cに接近させ、光ファイバ素線5の線速が速くなると、第2方向変換器20Bを方向変換器20A,20Cから離間させる制御を行った。その他の条件は実施例1に準じて光ファイバ素線5を製造した。
図9に示す製造装置1Dを用意した。
方向変換器20A,20Fとしては、図3に示す方向変換器201を用いた。方向変換器20B,20D,20Eとしては、図5に示す方向変換器203を用いた。
第1方向変換器20Aは、光ファイバ裸線3の温度が約800℃となる位置に設けた。
光ファイバ母材2から鉛直下向き(第一の経路L1)に引き出された光ファイバ裸線3は、第1方向変換器20Aにおける90°の方向変換により水平(第二の経路L2)に向け、第2方向変換器20Bにおける180°の方向変換により、第二の経路L2とは反対の方向(第三の経路L3)に向け、第3方向変換器20Dにおける180°の方向変換により第三の経路L3とは反対の方向(第四の経路L5)に向けた。
光ファイバ裸線3は、第4方向変換器20Eにおける180°の方向変換により、第四の経路L5とは反対の方向(第五の経路L6)に向け、第5方向変換器20Fにおける90°の方向変換により鉛直下向き(第六の経路L7)とした。
コーティング部30において、光ファイバ裸線3に紫外線硬化樹脂のコーティングを施し、硬化部40においてUVランプ40aにより紫外線を照射して被覆層を硬化させて光ファイバ素線5を得た。
光ファイバ素線5は、引取り部70、プーリー80を経て、巻取り手段90により巻き取った。
制御部130により、前記外径の測定値に応じて第2および第4方向変換器20B,20Eの位置を制御することによって、光ファイバ裸線3の経路長を調整した。制御方法としては、PID制御を採用した。
図10に示す製造装置1Eを用意した。
引取り部70で光ファイバ素線5の線速を測定し、光ファイバ素線5の線速が遅くなると、方向変換器20B,20Eを方向変換器20A,20D,20Fに接近させ、光ファイバ素線5の線速が速くなると、方向変換器20B,20Eを方向変換器20A,20D,20Fから離間させる制御を行った。その他の条件は実施例1に準じて光ファイバ素線5を製造した。
第2方向変換器20Bの位置の制御による光ファイバ裸線3の経路長の調整を行わなかったこと以外は実施例1に準じて光ファイバ素線5を製造した。
この製造方法によれば、被覆層の外径に約±5μmの変動が見られ、安定したコーティングができたとはいえなかった。
方向変換器20B,20Eの位置の制御による光ファイバ裸線3の経路長の調整を行わなかったこと以外は実施例4に準じて光ファイバ素線5を製造した。
この製造方法によれば、被覆層の外径に約±5μmの変動が見られ、安定したコーティングができたとはいえなかった。
Claims (7)
- 光ファイバ母材を溶融紡糸して光ファイバ裸線を形成する紡糸工程と、
前記光ファイバ裸線の外周に樹脂からなる被覆層を設けるコーティング工程と、
前記被覆層を硬化させて光ファイバ素線を得る硬化工程と、を有し、
前記紡糸工程から前記コーティング工程までのいずれかの位置で、前記光ファイバ裸線の方向を方向変換器によって変換し、
前記方向変換器は、前記光ファイバ裸線を案内するガイド溝を有し、
前記ガイド溝内には、前記ガイド溝に沿って配線された前記光ファイバ裸線を浮揚させる流体の吹出し口が形成され、
前記被覆層の外径を測定し、前記外径の測定値に基づいて前記方向変換器の位置を制御することによって、前記紡糸部から前記コーティング部までの前記光ファイバ裸線の長さを調整することを特徴とする光ファイバ素線の製造方法。 - 光ファイバ母材を溶融紡糸して光ファイバ裸線を形成する紡糸工程と、
前記光ファイバ裸線の外周に樹脂からなる被覆層を設けるコーティング工程と、
前記被覆層を硬化させて光ファイバ素線を得る硬化工程と、を有し、
前記紡糸工程から前記コーティング工程までのいずれかの位置で、前記光ファイバ裸線の方向を方向変換器によって変換し、
前記方向変換器は、前記光ファイバ裸線を案内するガイド溝を有し、
前記ガイド溝内には、前記ガイド溝に沿って配線された前記光ファイバ裸線を浮揚させる流体の吹出し口が形成され、
前記光ファイバ素線の線速を測定し、前記線速の測定値に基づいて前記方向変換器の位置を制御することによって、前記紡糸部から前記コーティング部までの前記光ファイバ裸線の長さを調整することを特徴とする光ファイバ素線の製造方法。 - 光ファイバ母材を溶融紡糸して光ファイバ裸線を形成する紡糸工程と、
前記光ファイバ裸線の外周に樹脂からなる被覆層を設けるコーティング工程と、
前記被覆層を硬化させて光ファイバ素線を得る硬化工程と、を有し、
前記紡糸工程から前記コーティング工程までのいずれかの位置で、前記光ファイバ裸線の方向を方向変換器によって変換し、
前記方向変換器は、前記光ファイバ裸線を案内するガイド溝を有し、
前記ガイド溝内には、前記ガイド溝に沿って配線された前記光ファイバ裸線を浮揚させる流体の吹出し口が形成され、
前記光ファイバ裸線の温度を測定し、前記温度の測定値に基づいて前記方向変換器の位置を制御することによって、前記紡糸部から前記コーティング部までの前記光ファイバ裸線の長さを調整することを特徴とする光ファイバ素線の製造方法。 - 光ファイバ母材を溶融紡糸して光ファイバ裸線を形成する紡糸部と、前記光ファイバ裸線の外周に樹脂からなる被覆層を設けるコーティング部と、前記被覆層を硬化させる硬化部と、を備えた、光ファイバ素線の製造装置に用いられる制御装置であって、
前記紡糸部から前記コーティング部までのいずれかの位置で前記光ファイバ裸線の方向を変換する1または複数の方向変換器と、
前記被覆層の外径を測定する測定部と、
前記測定部で測定された前記外径の測定値に基づいて前記方向変換器の位置を調整する制御部と、を備え、
前記方向変換器は、前記光ファイバ裸線を案内するガイド溝を有し、
前記ガイド溝内には、前記ガイド溝に沿って配線された前記光ファイバ裸線を浮揚させる流体の吹出し口が形成され、
前記制御部は、前記方向変換器の位置を制御することによって、前記紡糸部から前記コーティング部までの前記光ファイバ裸線の長さを、前記測定値に合わせて調整することを特徴とする制御装置。 - 光ファイバ母材を溶融紡糸して光ファイバ裸線を形成する紡糸部と、前記光ファイバ裸線の外周に樹脂からなる被覆層を設けるコーティング部と、前記被覆層を硬化させる硬化部と、を備えた、光ファイバ素線の製造装置に用いられる制御装置であって、
前記紡糸部から前記コーティング部までのいずれかの位置で前記光ファイバ裸線の方向を変換する1または複数の方向変換器と、
前記光ファイバ素線の線速を測定する測定部と、
前記測定部で測定された前記線速の測定値に基づいて前記方向変換器の位置を調整する制御部と、を備え、
前記方向変換器は、前記光ファイバ裸線を案内するガイド溝を有し、
前記ガイド溝内には、前記ガイド溝に沿って配線された前記光ファイバ裸線を浮揚させる流体の吹出し口が形成され、
前記制御部は、前記方向変換器の位置を制御することによって、前記紡糸部から前記コーティング部までの前記光ファイバ裸線の長さを、前記測定値に合わせて調整することを特徴とする制御装置。 - 光ファイバ母材を溶融紡糸して光ファイバ裸線を形成する紡糸部と、前記光ファイバ裸線の外周に樹脂からなる被覆層を設けるコーティング部と、前記被覆層を硬化させる硬化部と、を備えた、光ファイバ素線の製造装置に用いられる制御装置であって、
前記紡糸部から前記コーティング部までのいずれかの位置で前記光ファイバ裸線の方向を変換する1または複数の方向変換器と、
前記光ファイバ裸線の温度を測定する測定部と、
前記測定部で測定された前記温度の測定値に基づいて前記方向変換器の位置を調整する制御部と、を備え、
前記方向変換器は、前記光ファイバ裸線を案内するガイド溝を有し、
前記ガイド溝内には、前記ガイド溝に沿って配線された前記光ファイバ裸線を浮揚させる流体の吹出し口が形成され、
前記制御部は、前記方向変換器の位置を制御することによって、前記紡糸部から前記コーティング部までの前記光ファイバ裸線の長さを、前記測定値に合わせて調整することを特徴とする制御装置。 - 請求項4〜6のうちいずれか1項に記載の制御装置と、前記光ファイバ母材を溶融紡糸して前記光ファイバ裸線を形成する前記紡糸部と、前記光ファイバ裸線の外周に樹脂からなる前記被覆層を設ける前記コーティング部と、前記被覆層を硬化させる前記硬化部と、を備えたことを特徴とする光ファイバ素線の製造装置。
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