JPH10259035A - 光ファイバの線引き方法 - Google Patents
光ファイバの線引き方法Info
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- JPH10259035A JPH10259035A JP9064617A JP6461797A JPH10259035A JP H10259035 A JPH10259035 A JP H10259035A JP 9064617 A JP9064617 A JP 9064617A JP 6461797 A JP6461797 A JP 6461797A JP H10259035 A JPH10259035 A JP H10259035A
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/12—General methods of coating; Devices therefor
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被覆状態が正常であるか否かの判定を光ファ
イバの張力の測定により行なえる光ファイバの線引き方
法を得る。 【解決手段】 被覆対象とする樹脂の被覆前の光ファイ
バ４ａの張力Ｔａと樹脂の被覆後の光ファイバ４ｂの張
力Ｔｂとを線引き中に第１，第２の非接触式振動検出セ
ンサ７，１１と第１，第２の張力測定器８，１２とを用
いて測定する。これら測定張力の差（Ｔｂ−Ｔａ）を標
準状態の場合の標準値と比較して被覆状態の異常を判定
する。
イバの張力の測定により行なえる光ファイバの線引き方
法を得る。 【解決手段】 被覆対象とする樹脂の被覆前の光ファイ
バ４ａの張力Ｔａと樹脂の被覆後の光ファイバ４ｂの張
力Ｔｂとを線引き中に第１，第２の非接触式振動検出セ
ンサ７，１１と第１，第２の張力測定器８，１２とを用
いて測定する。これら測定張力の差（Ｔｂ−Ｔａ）を標
準状態の場合の標準値と比較して被覆状態の異常を判定
する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱溶融させた光
ファイバ母材から光ファイバを線引きしてそれに樹脂を
被覆する光ファイバの線引き方法に関するものである。
ファイバ母材から光ファイバを線引きしてそれに樹脂を
被覆する光ファイバの線引き方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバの線引きは、加熱炉の中で光
ファイバ母材を加熱溶融させ、得られた光ファイバを１
層目被覆用の樹脂被覆ダイス、２層目被覆用の樹脂被覆
ダイス等に通して樹脂を被覆して樹脂被覆光ファイバを
得ることにより行なっている。
ファイバ母材を加熱溶融させ、得られた光ファイバを１
層目被覆用の樹脂被覆ダイス、２層目被覆用の樹脂被覆
ダイス等に通して樹脂を被覆して樹脂被覆光ファイバを
得ることにより行なっている。
【０００３】光ファイバの線引き速度が高速になると、
樹脂被覆ダイスの中の樹脂の剪断速度が増大する。図５
は、この時の状態を説明するための光ファイバＦとこの
光ファイバＦに樹脂を被覆する樹脂被覆ダイスＤの関係
を示すための図である。なお、この図において、Ｄａは
樹脂被覆ダイスＤのテーパ部、Ｄｂは樹脂被覆ダイスＤ
のランド部である。このような樹脂被覆ダイスＤのラン
ド部Ｄｂの入口における光ファイバＦの半径ｒｐ位置
（光ファイバＦの表面位置）での樹脂の剪断速度｜ｄｖ
／ｄｒ｜ｒ＝ｒｐは、 ｜ｄｖ／ｄｒ｜ｒ＝ｒｐ＝Ｖｐ／［ｒｐ＊ｌｎ（ｒｄ／ｒｐ）］…（１） から求められる。
樹脂被覆ダイスの中の樹脂の剪断速度が増大する。図５
は、この時の状態を説明するための光ファイバＦとこの
光ファイバＦに樹脂を被覆する樹脂被覆ダイスＤの関係
を示すための図である。なお、この図において、Ｄａは
樹脂被覆ダイスＤのテーパ部、Ｄｂは樹脂被覆ダイスＤ
のランド部である。このような樹脂被覆ダイスＤのラン
ド部Ｄｂの入口における光ファイバＦの半径ｒｐ位置
（光ファイバＦの表面位置）での樹脂の剪断速度｜ｄｖ
／ｄｒ｜ｒ＝ｒｐは、 ｜ｄｖ／ｄｒ｜ｒ＝ｒｐ＝Ｖｐ／［ｒｐ＊ｌｎ（ｒｄ／ｒｐ）］…（１） から求められる。
【０００４】ただし、この式及び図５で、Ｖｐ：光ファ
イバＦの線速 Ｖｄ：ダイス内壁での樹脂の剪断速度 ｒｐ：光ファイバＦの半径 ｒｄ：ダイス孔（ランド部Ｄｂ）の半径 である。
イバＦの線速 Ｖｄ：ダイス内壁での樹脂の剪断速度 ｒｐ：光ファイバＦの半径 ｒｄ：ダイス孔（ランド部Ｄｂ）の半径 である。
【０００５】樹脂の被覆張力は、 樹脂の被覆張力＝（樹脂粘度）×（光ファイバＦの近傍での樹脂の剪断速度） ×（光ファイバＦと樹脂の接触面積） …（２） で決まる。樹脂の被覆張力が基準値に対して大きけれ
ば、樹脂の剪断速度（または、樹脂の剪断応力）が大き
いことになり、被覆状態が異常であると判断する。被覆
状態が異常であるということは、光ファイバＦの線引き
速度が高速のときに光ファイバＦが断線する可能性があ
ることを意味する。
ば、樹脂の剪断速度（または、樹脂の剪断応力）が大き
いことになり、被覆状態が異常であると判断する。被覆
状態が異常であるということは、光ファイバＦの線引き
速度が高速のときに光ファイバＦが断線する可能性があ
ることを意味する。
【０００６】その理由は、樹脂の固有の特性である剪断
速度（剪断応力）限界を超えると、光ファイバＦに対す
る樹脂の滑りが発生し、被覆不能になるからである。
速度（剪断応力）限界を超えると、光ファイバＦに対す
る樹脂の滑りが発生し、被覆不能になるからである。
【０００７】図６は、光ファイバＦの線引き速度が1000
m/minと800 m/min の時のダイス孔径と樹脂の剪断速度
（１／ｓ）との関係を示したものである。この図におい
て、ハッチングが施された箇所の下線は、剪断速度限界
を示す危険ゾーンの開始レベルである。この図６から明
らかなように光ファイバＦの線引き速度が1000 m/min程
度の高速では、剪断速度の限界近くで被覆するので、
（イ）樹脂の剪断速度が大きくならない構造のダイス
（例えば、ダイス孔径が十分大きいダイス）を用いる、
（ロ）樹脂粘度即ち樹脂温度を高精度（例えば、樹脂温
度40℃±１℃）に管理する、（ハ）２層目被覆での剪断
速度を低減するために１層目被覆径を少し小さくする
（例えば、−10μｍ）、等の処置を行なっている。
m/minと800 m/min の時のダイス孔径と樹脂の剪断速度
（１／ｓ）との関係を示したものである。この図におい
て、ハッチングが施された箇所の下線は、剪断速度限界
を示す危険ゾーンの開始レベルである。この図６から明
らかなように光ファイバＦの線引き速度が1000 m/min程
度の高速では、剪断速度の限界近くで被覆するので、
（イ）樹脂の剪断速度が大きくならない構造のダイス
（例えば、ダイス孔径が十分大きいダイス）を用いる、
（ロ）樹脂粘度即ち樹脂温度を高精度（例えば、樹脂温
度40℃±１℃）に管理する、（ハ）２層目被覆での剪断
速度を低減するために１層目被覆径を少し小さくする
（例えば、−10μｍ）、等の処置を行なっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂温
度−樹脂粘度関係の誤差、ダイス内寸法の誤差、２層被
覆の場合は樹脂被覆光ファイバの径のばらつきがあるの
が避けられない。このため、線引き毎に正常な条件の下
にあるとは限らず、限界を超える環境で線引きしている
と、高速時に被覆不能に陥る場合がある。そこで、線引
きの立ち上げ時に被覆状態が正常であるか否かを判定す
る手法が必要である。
度−樹脂粘度関係の誤差、ダイス内寸法の誤差、２層被
覆の場合は樹脂被覆光ファイバの径のばらつきがあるの
が避けられない。このため、線引き毎に正常な条件の下
にあるとは限らず、限界を超える環境で線引きしている
と、高速時に被覆不能に陥る場合がある。そこで、線引
きの立ち上げ時に被覆状態が正常であるか否かを判定す
る手法が必要である。
【０００９】本発明の目的は、被覆状態が正常であるか
否かの判定を光ファイバの張力の測定により行なえる光
ファイバの線引き方法を提供することにある。
否かの判定を光ファイバの張力の測定により行なえる光
ファイバの線引き方法を提供することにある。
【００１０】本発明の他の目的は、被覆状態が正常であ
るか否かの判定を非接触で行なえる光ファイバの線引き
方法を提供することにある。
るか否かの判定を非接触で行なえる光ファイバの線引き
方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、光ファイバ母
材を加熱溶融させて光ファイバを線引きし、得られた光
ファイバを樹脂被覆ダイスに通して樹脂を被覆し、次に
この被覆樹脂を硬化させる光ファイバの線引き方法を改
良するものである。
材を加熱溶融させて光ファイバを線引きし、得られた光
ファイバを樹脂被覆ダイスに通して樹脂を被覆し、次に
この被覆樹脂を硬化させる光ファイバの線引き方法を改
良するものである。
【００１２】本発明では、被覆対象とする樹脂の被覆前
の光ファイバの張力Ｔａと樹脂の被覆後の光ファイバの
張力Ｔｂとを線引き中に測定し、これら測定張力の差
（Ｔｂ−Ｔａ）を求める。この測定張力の差（Ｔｂ−Ｔ
ａ）を標準状態の場合の標準値と比較して被覆状態の異
常を判定する。
の光ファイバの張力Ｔａと樹脂の被覆後の光ファイバの
張力Ｔｂとを線引き中に測定し、これら測定張力の差
（Ｔｂ−Ｔａ）を求める。この測定張力の差（Ｔｂ−Ｔ
ａ）を標準状態の場合の標準値と比較して被覆状態の異
常を判定する。
【００１３】なお、本発明で「被覆対象とする樹脂」と
は、１層目被覆のときは１層目被覆の樹脂をいい、２層
目被覆のときは２層目被覆の樹脂をいう。
は、１層目被覆のときは１層目被覆の樹脂をいい、２層
目被覆のときは２層目被覆の樹脂をいう。
【００１４】このように被覆対象とする樹脂の被覆前の
光ファイバの張力と樹脂の被覆後の光ファイバの張力と
の差（Ｔｂ−Ｔａ）を求めて標準状態の場合の標準値と
比較すると、被覆状態が正常であるか否かを判定するこ
とができる。被覆状態が異常の場合は、被覆条件の修正
を行なって被覆状態を正常に戻す。
光ファイバの張力と樹脂の被覆後の光ファイバの張力と
の差（Ｔｂ−Ｔａ）を求めて標準状態の場合の標準値と
比較すると、被覆状態が正常であるか否かを判定するこ
とができる。被覆状態が異常の場合は、被覆条件の修正
を行なって被覆状態を正常に戻す。
【００１５】この場合、被覆対象とする樹脂の被覆前の
光ファイバの張力と樹脂の被覆後の光ファイバの張力
は、線引き中に光ファイバの振動波形から求めることが
できる。このようにすると、被覆状態が正常であるか否
かの判定を非接触で行なうことができる。
光ファイバの張力と樹脂の被覆後の光ファイバの張力
は、線引き中に光ファイバの振動波形から求めることが
できる。このようにすると、被覆状態が正常であるか否
かの判定を非接触で行なうことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る光ファイバ
の線引き方法を実施する光ファイバの線引き装置におけ
る実施の形態の一例を示したものである。図において、
１は光ファイバ母材２の下部をカーボンの如きヒータ３
で加熱して溶融させる加熱炉、４ａは光ファイバ母材２
の下部の加熱溶融部から線引きして得られた光ファイ
バ、５は光ファイバ４ａの外径を測定する非接触式の外
径測定器、６は外径測定器５を経て下降する光ファイバ
４ａを冷却する冷却器である。
の線引き方法を実施する光ファイバの線引き装置におけ
る実施の形態の一例を示したものである。図において、
１は光ファイバ母材２の下部をカーボンの如きヒータ３
で加熱して溶融させる加熱炉、４ａは光ファイバ母材２
の下部の加熱溶融部から線引きして得られた光ファイ
バ、５は光ファイバ４ａの外径を測定する非接触式の外
径測定器、６は外径測定器５を経て下降する光ファイバ
４ａを冷却する冷却器である。
【００１７】７は冷却器６の下側で光ファイバ４ａの振
動を電気的に検出するレーザ式変位計の如き第１の非接
触式振動検出センサ、８は第１の非接触式振動検出セン
サ７からの検出信号をもとに樹脂の被覆前の光ファイバ
４ａの張力Ｔa1を測定する第１の張力測定器である。９
は光ファイバ４ａに１層目の樹脂を被覆して樹脂被覆光
ファイバ４ｂを得る１層目樹脂被覆ダイス、１０は樹脂
被覆光ファイバ４ｂの被覆樹脂を硬化させる第１の硬化
装置である。１１は第１の硬化装置１０の下側で樹脂被
覆光ファイバ４ｂの振動を電気的に検出するレーザ式変
位計の如き第２の非接触式振動検出センサ、１２は第２
の非接触式振動検出センサ１１からの検出信号をもとに
樹脂の被覆後の光ファイバ４ｂの張力Ｔb1を測定する第
２の張力測定器である。１３は第１の張力測定器８が測
定した樹脂の被覆前の光ファイバ４ａの張力Ｔa1と第２
の張力測定器１２が測定した樹脂の被覆後の光ファイバ
４ｂの張力Ｔb1の差（Ｔb1−Ｔa1）を算出する第１の張
力差算出器、１４は第１の張力差算出器１３が算出した
差の張力（Ｔb1−Ｔa1）と第１の標準値設定器１５に設
定した標準状態の場合の標準値と比較して被覆状態の異
常を判定する第１の判定部である。
動を電気的に検出するレーザ式変位計の如き第１の非接
触式振動検出センサ、８は第１の非接触式振動検出セン
サ７からの検出信号をもとに樹脂の被覆前の光ファイバ
４ａの張力Ｔa1を測定する第１の張力測定器である。９
は光ファイバ４ａに１層目の樹脂を被覆して樹脂被覆光
ファイバ４ｂを得る１層目樹脂被覆ダイス、１０は樹脂
被覆光ファイバ４ｂの被覆樹脂を硬化させる第１の硬化
装置である。１１は第１の硬化装置１０の下側で樹脂被
覆光ファイバ４ｂの振動を電気的に検出するレーザ式変
位計の如き第２の非接触式振動検出センサ、１２は第２
の非接触式振動検出センサ１１からの検出信号をもとに
樹脂の被覆後の光ファイバ４ｂの張力Ｔb1を測定する第
２の張力測定器である。１３は第１の張力測定器８が測
定した樹脂の被覆前の光ファイバ４ａの張力Ｔa1と第２
の張力測定器１２が測定した樹脂の被覆後の光ファイバ
４ｂの張力Ｔb1の差（Ｔb1−Ｔa1）を算出する第１の張
力差算出器、１４は第１の張力差算出器１３が算出した
差の張力（Ｔb1−Ｔa1）と第１の標準値設定器１５に設
定した標準状態の場合の標準値と比較して被覆状態の異
常を判定する第１の判定部である。
【００１８】１６は樹脂被覆光ファイバ４ｂに２層目の
樹脂を被覆して樹脂被覆光ファイバ４ｃを得る２層目樹
脂被覆ダイス、１７は樹脂被覆光ファイバ４ｃの被覆樹
脂を硬化させる第２の硬化装置である。１８は第２の硬
化装置１７の下側で樹脂被覆光ファイバ４ｃの振動を電
気的に検出するレーザ式変位計の如き第３の非接触式振
動検出センサ、１９は第３の非接触式振動検出センサ１
８からの検出信号をもとに樹脂被覆光ファイバ４ｃの張
力Ｔb2を測定する第３の張力測定器である。２０は第２
の張力測定器１２が測定した１層目被覆後の光ファイバ
４ｂの張力Ｔa2（＝Ｔb1）と第３の張力測定器１９が測
定した２層目被覆後の光ファイバ４ｃの張力Ｔb2の差
（Ｔb2−Ｔa2）を算出する第２の張力差算出器、２１は
第２の張力差算出器２０が算出した差の張力（Ｔb2−Ｔ
a2）と第２の標準値設定器２２に設定した標準状態の場
合の標準値と比較して被覆状態の異常を判定する第２の
判定部である。
樹脂を被覆して樹脂被覆光ファイバ４ｃを得る２層目樹
脂被覆ダイス、１７は樹脂被覆光ファイバ４ｃの被覆樹
脂を硬化させる第２の硬化装置である。１８は第２の硬
化装置１７の下側で樹脂被覆光ファイバ４ｃの振動を電
気的に検出するレーザ式変位計の如き第３の非接触式振
動検出センサ、１９は第３の非接触式振動検出センサ１
８からの検出信号をもとに樹脂被覆光ファイバ４ｃの張
力Ｔb2を測定する第３の張力測定器である。２０は第２
の張力測定器１２が測定した１層目被覆後の光ファイバ
４ｂの張力Ｔa2（＝Ｔb1）と第３の張力測定器１９が測
定した２層目被覆後の光ファイバ４ｃの張力Ｔb2の差
（Ｔb2−Ｔa2）を算出する第２の張力差算出器、２１は
第２の張力差算出器２０が算出した差の張力（Ｔb2−Ｔ
a2）と第２の標準値設定器２２に設定した標準状態の場
合の標準値と比較して被覆状態の異常を判定する第２の
判定部である。
【００１９】２３は第３の非接触式振動検出センサ１８
を経た樹脂被覆光ファイバ４ｃの方向を変えて図示しな
い巻取り機に誘導するターンシーブである。
を経た樹脂被覆光ファイバ４ｃの方向を変えて図示しな
い巻取り機に誘導するターンシーブである。
【００２０】このような光ファイバの線引き装置では、
加熱炉１内で光ファイバ母材２の下部をヒータ３で加熱
して溶融させ、この光ファイバ母材２の下部の加熱溶融
部から線引きして光ファイバ４ａを得、この光ファイバ
４ａの外径を非接触式の外径測定器５で測定した後、こ
の光ファイバ４ａを冷却器６で冷却する。
加熱炉１内で光ファイバ母材２の下部をヒータ３で加熱
して溶融させ、この光ファイバ母材２の下部の加熱溶融
部から線引きして光ファイバ４ａを得、この光ファイバ
４ａの外径を非接触式の外径測定器５で測定した後、こ
の光ファイバ４ａを冷却器６で冷却する。
【００２１】次に、冷却されて下降する光ファイバ４ａ
の振動を第１の非接触式振動検出センサ７で検出し、得
られた検出信号をもとに樹脂被覆前の光ファイバ４ａの
張力Ｔa1を第１の張力測定器８により後述する方法で算
出する。
の振動を第１の非接触式振動検出センサ７で検出し、得
られた検出信号をもとに樹脂被覆前の光ファイバ４ａの
張力Ｔa1を第１の張力測定器８により後述する方法で算
出する。
【００２２】第１の非接触式振動検出センサ７を通過し
た光ファイバ４ａには１層目樹脂被覆ダイス９で１層目
の樹脂を被覆して樹脂被覆光ファイバ４ｂを得る。この
樹脂被覆光ファイバ４ｂは第１の硬化装置１０に通して
被覆樹脂を硬化させる。
た光ファイバ４ａには１層目樹脂被覆ダイス９で１層目
の樹脂を被覆して樹脂被覆光ファイバ４ｂを得る。この
樹脂被覆光ファイバ４ｂは第１の硬化装置１０に通して
被覆樹脂を硬化させる。
【００２３】１層目の被覆樹脂が硬化された樹脂被覆光
ファイバ４ｂの振動を第２の非接触式振動検出センサ１
１で検出し、得られた検出信号をもとに１層目被覆後の
光ファイバ４ｂの張力Ｔb1を第２の張力測定器１２によ
り後述する方法で算出する。
ファイバ４ｂの振動を第２の非接触式振動検出センサ１
１で検出し、得られた検出信号をもとに１層目被覆後の
光ファイバ４ｂの張力Ｔb1を第２の張力測定器１２によ
り後述する方法で算出する。
【００２４】第１の張力測定器８が算出した張力と第２
の張力測定器１２が算出した張力とを第１の張力差算出
器１３に入力し、樹脂被覆前の光ファイバ４ａの張力Ｔ
a1と樹脂被覆後の光ファイバ４ｂの張力Ｔb1の差（Ｔb1
−Ｔa1）を算出する。この第１の張力差算出器１３が算
出した差の張力（Ｔb1−Ｔa1）と第１の標準値設定器１
５に設定した標準状態の場合の標準値とを第１の判定部
１４で比較して被覆状態の異常を判定する。被覆状態が
異常の場合は、被覆条件の修正を行なって被覆状態を正
常に戻す。
の張力測定器１２が算出した張力とを第１の張力差算出
器１３に入力し、樹脂被覆前の光ファイバ４ａの張力Ｔ
a1と樹脂被覆後の光ファイバ４ｂの張力Ｔb1の差（Ｔb1
−Ｔa1）を算出する。この第１の張力差算出器１３が算
出した差の張力（Ｔb1−Ｔa1）と第１の標準値設定器１
５に設定した標準状態の場合の標準値とを第１の判定部
１４で比較して被覆状態の異常を判定する。被覆状態が
異常の場合は、被覆条件の修正を行なって被覆状態を正
常に戻す。
【００２５】第２の非接触式振動検出センサ１１を通過
した樹脂被覆光ファイバ４ｂには２層目樹脂被覆ダイス
１６で２層目の樹脂を被覆して樹脂被覆光ファイバ４ｃ
を得る。この樹脂被覆光ファイバ４ｃは第２の硬化装置
１７に通して被覆樹脂を硬化させる。
した樹脂被覆光ファイバ４ｂには２層目樹脂被覆ダイス
１６で２層目の樹脂を被覆して樹脂被覆光ファイバ４ｃ
を得る。この樹脂被覆光ファイバ４ｃは第２の硬化装置
１７に通して被覆樹脂を硬化させる。
【００２６】２層目の被覆樹脂が硬化された樹脂被覆光
ファイバ４ｃの振動を第３の非接触式振動検出センサ１
８で検出し、得られた検出信号をもとに２層目被覆後の
光ファイバ４ｃの張力Ｔb2を第３の張力測定器１９によ
り後述する方法で算出する。
ファイバ４ｃの振動を第３の非接触式振動検出センサ１
８で検出し、得られた検出信号をもとに２層目被覆後の
光ファイバ４ｃの張力Ｔb2を第３の張力測定器１９によ
り後述する方法で算出する。
【００２７】第２の張力測定器１２が算出した張力Ｔa2
（＝Ｔb1）と第３の張力測定器１９が算出した張力Ｔb2
とを第２の張力差算出器２０に入力し、１層目被覆後の
光ファイバ４ｂの張力Ｔa2と２層目被覆後の光ファイバ
４ｃの張力Ｔb2の差（Ｔb2−Ｔa2）を算出する。この第
２の張力差算出器２０が算出した差の張力（Ｔb2−Ｔa
2）と第２の標準値設定器２２に設定した標準状態の場
合の標準値と第２の判定部２１で比較して被覆状態の異
常を判定する。被覆状態が異常の場合は、被覆条件の修
正を行なって被覆状態を正常に戻す。
（＝Ｔb1）と第３の張力測定器１９が算出した張力Ｔb2
とを第２の張力差算出器２０に入力し、１層目被覆後の
光ファイバ４ｂの張力Ｔa2と２層目被覆後の光ファイバ
４ｃの張力Ｔb2の差（Ｔb2−Ｔa2）を算出する。この第
２の張力差算出器２０が算出した差の張力（Ｔb2−Ｔa
2）と第２の標準値設定器２２に設定した標準状態の場
合の標準値と第２の判定部２１で比較して被覆状態の異
常を判定する。被覆状態が異常の場合は、被覆条件の修
正を行なって被覆状態を正常に戻す。
【００２８】被覆樹脂が硬化された樹脂被覆光ファイバ
４ｃは、ターンシーブ２３で向きを変えて図示しない巻
取り機に誘導してボビンに巻取る。
４ｃは、ターンシーブ２３で向きを変えて図示しない巻
取り機に誘導してボビンに巻取る。
【００２９】本例では、第１，第２，第３の張力測定器
８，１２，１９と、第１，第２の張力差算出器１３，２
０と、第１，第２の判定部１４，２１と、第１，第２の
標準値設定器１５，２２からなる部分がマイクロコンピ
ュータで構成されている。
８，１２，１９と、第１，第２の張力差算出器１３，２
０と、第１，第２の判定部１４，２１と、第１，第２の
標準値設定器１５，２２からなる部分がマイクロコンピ
ュータで構成されている。
【００３０】次に、光ファイバの振動を非接触式振動検
出センサで検出して該光ファイバの張力を張力測定器で
求める方法の具体例について図２を参照して説明する。
出センサで検出して該光ファイバの張力を張力測定器で
求める方法の具体例について図２を参照して説明する。
【００３１】ステップST1 では、スペクトルのピーク検
索範囲の条件設定をする。
索範囲の条件設定をする。
【００３２】ステップST2 では、第１，第２の非接触式
振動センサ７，１１から線位置データの取り込みを標準
インタバル20 msec で、20秒間行なう。この20秒間に取
り込まれたデータを、本例では時間的に４つのデータグ
ループに分割してそれぞれメモリする。
振動センサ７，１１から線位置データの取り込みを標準
インタバル20 msec で、20秒間行なう。この20秒間に取
り込まれたデータを、本例では時間的に４つのデータグ
ループに分割してそれぞれメモリする。
【００３３】ステップST3 では、各データグループのデ
ータの高速フーリエ変換であるＦＦＴ（fast fourier t
ransform）計算をし、離散データのフーリエ成分をそれ
ぞれ求める。
ータの高速フーリエ変換であるＦＦＴ（fast fourier t
ransform）計算をし、離散データのフーリエ成分をそれ
ぞれ求める。
【００３４】ステップST4 では、各データグループのデ
ータのＦＦＴ計算結果をもとに、これらデータを平均化
するスペクトル計算をし、スペクトルのピーク位置の平
均化をする。
ータのＦＦＴ計算結果をもとに、これらデータを平均化
するスペクトル計算をし、スペクトルのピーク位置の平
均化をする。
【００３５】ステップST5 では、得られたスペクトルデ
ータの中からピーク周波数の検索を行なう。
ータの中からピーク周波数の検索を行なう。
【００３６】ステップST6 では、得られたスペクトルの
ピークから基本振動数ｆを求め、この基本振動数ｆを次
式 Ｔ＝（２・Ｌ・ｆ）2 ・ρ・α …（３） ここで、Ｔ：張力 Ｌ：１層目被覆の場合は光ファイバ母材とダイスとの間
の距離（２層目被覆の場合はダイス間の距離） ρ：線密度 α：補正係数 に入れて光ファイバの張力Ｔを求める。
ピークから基本振動数ｆを求め、この基本振動数ｆを次
式 Ｔ＝（２・Ｌ・ｆ）2 ・ρ・α …（３） ここで、Ｔ：張力 Ｌ：１層目被覆の場合は光ファイバ母材とダイスとの間
の距離（２層目被覆の場合はダイス間の距離） ρ：線密度 α：補正係数 に入れて光ファイバの張力Ｔを求める。
【００３７】ステップST7 では、得られた光ファイバの
張力Ｔを表示すると共にその値をメモリに保存する。
張力Ｔを表示すると共にその値をメモリに保存する。
【００３８】次に、スペクトルのピークの検出の仕方に
ついて説明する。基本的には、次の（ｉ）（ii）の手順
で行なう。
ついて説明する。基本的には、次の（ｉ）（ii）の手順
で行なう。
【００３９】（ｉ）初回は、予め予想されるピーク周波
数に対するピーク周波数検索範囲の中で検索する。
数に対するピーク周波数検索範囲の中で検索する。
【００４０】（ii）その次の回からは、ピーク周波数検
索範囲の中心値を前回検出したピーク周波数に移動させ
た状態で行なう。
索範囲の中心値を前回検出したピーク周波数に移動させ
た状態で行なう。
【００４１】このようにすると、ノイズを排除して光フ
ァイバの振動波形のスペクトルのピークの検出を容易に
行なうことができる。特に、２回以降は、前回検出した
ピーク周波数を用いて、この前回検出したピーク周波数
をピーク周波数検索範囲の中心値とするので、スペクト
ルのピークの検出を一層容易に行なうことができる。
ァイバの振動波形のスペクトルのピークの検出を容易に
行なうことができる。特に、２回以降は、前回検出した
ピーク周波数を用いて、この前回検出したピーク周波数
をピーク周波数検索範囲の中心値とするので、スペクト
ルのピークの検出を一層容易に行なうことができる。
【００４２】スペクトルのピークの検出は、具体的には
下記のような手順で行なうことが好ましい。
下記のような手順で行なうことが好ましい。
【００４３】予めスペクトルのピーク予想値（＝ａ）
と、１回ごとの測定で変化する可能性のあるピーク移動
量（＝ｂ）とを設定し、（Ｉ）初回は、（ａ−ｂ）から
（ａ＋ｂ）の範囲で検索し、（II）その次の回からは、
前回のピーク値ａ´をピーク周波数検索範囲の中心値と
し、（ａ´−ｂ）から（ａ´＋ｂ）の範囲で検索する。
と、１回ごとの測定で変化する可能性のあるピーク移動
量（＝ｂ）とを設定し、（Ｉ）初回は、（ａ−ｂ）から
（ａ＋ｂ）の範囲で検索し、（II）その次の回からは、
前回のピーク値ａ´をピーク周波数検索範囲の中心値と
し、（ａ´−ｂ）から（ａ´＋ｂ）の範囲で検索する。
【００４４】このようにすると、その時の状態により、
ａ，ｂの値を適宜設定してスペクトルのピークの検出を
ノイズを排除しつつ容易に行なうことができる。
ａ，ｂの値を適宜設定してスペクトルのピークの検出を
ノイズを排除しつつ容易に行なうことができる。
【００４５】さらに、上記のようなスペクトルのピーク
の検出時には、別に予め設定した移動しないピーク周波
数検索範囲の上限値と下限値とを検索の上下の限界とし
て行なうことが好ましい。このようにすると、ピーク周
波数検索範囲を適宜変更しても、上限値と下限値の間か
ら外れてピークが存在しない箇所でピーク検索をする事
態の発生を防止することができる。
の検出時には、別に予め設定した移動しないピーク周波
数検索範囲の上限値と下限値とを検索の上下の限界とし
て行なうことが好ましい。このようにすると、ピーク周
波数検索範囲を適宜変更しても、上限値と下限値の間か
ら外れてピークが存在しない箇所でピーク検索をする事
態の発生を防止することができる。
【００４６】図３（Ａ）（Ｂ）は、前述したようにして
スペクトルのピーク周波数の検出を行なう具体的データ
の２つの例を示したものである。
スペクトルのピーク周波数の検出を行なう具体的データ
の２つの例を示したものである。
【００４７】該図３において、（Ａ）は線速が100 m/mi
n でピーク周波数が5.664063 Hz のピーク周波数検索範
囲を示し、（Ｂ）は線速が980 m/min でピーク周波数が
7.1289006 Hzのピーク周波数検索範囲を示したものであ
る。
n でピーク周波数が5.664063 Hz のピーク周波数検索範
囲を示し、（Ｂ）は線速が980 m/min でピーク周波数が
7.1289006 Hzのピーク周波数検索範囲を示したものであ
る。
【００４８】これらの図から明らかなように、実際の振
動のスペクトルは基本振動以外のノイズによるスペクト
ルも含んでいる。しかるに、前述したような方法でスペ
クトルのピーク周波数の検出を行なうと、ノイズを排除
して、ノイズに強い検出を行なうことができる。
動のスペクトルは基本振動以外のノイズによるスペクト
ルも含んでいる。しかるに、前述したような方法でスペ
クトルのピーク周波数の検出を行なうと、ノイズを排除
して、ノイズに強い検出を行なうことができる。
【００４９】図４は、種々のケースで２層被覆した場合
で、１層目被覆後の光ファイバ４ｂの張力Ｔa2と２層目
被覆後の光ファイバ４ｃの張力Ｔb2の差（Ｔb2−Ｔa
2）、即ち２層目樹脂被覆ダイス１６内樹脂による発生
張力）をモニタした結果を示したものである。正常な場
合は、相対的に張力が小さい。その時々の条件により、
異常な高張力荷なる場合があり、高速で被覆不能にな
り、断線する。
で、１層目被覆後の光ファイバ４ｂの張力Ｔa2と２層目
被覆後の光ファイバ４ｃの張力Ｔb2の差（Ｔb2−Ｔa
2）、即ち２層目樹脂被覆ダイス１６内樹脂による発生
張力）をモニタした結果を示したものである。正常な場
合は、相対的に張力が小さい。その時々の条件により、
異常な高張力荷なる場合があり、高速で被覆不能にな
り、断線する。
【００５０】従って、この図に基づき、低速時に高張力
であると判断すると、張力を低めるように樹脂温度を上
げるか、または、１層目の樹脂の被覆径を細くする等の
処置を取る。
であると判断すると、張力を低めるように樹脂温度を上
げるか、または、１層目の樹脂の被覆径を細くする等の
処置を取る。
【００５１】以下、本願明細書に記載した複数の発明の
いくつかについて、その構成要件を記載する。
いくつかについて、その構成要件を記載する。
【００５２】（１） 光ファイバ母材を加熱溶融させて
光ファイバを線引きし、得られた光ファイバを樹脂被覆
ダイスに通して樹脂を被覆し、次にこの被覆樹脂を硬化
させる光ファイバの線引き方法において、被覆対象とす
る樹脂の被覆前の前記光ファイバの張力Ｔａと前記樹脂
の被覆後の前記光ファイバの張力Ｔｂとを線引き中に測
定し、これら測定張力の差（Ｔｂ−Ｔａ）を標準状態の
場合の標準値と比較して被覆状態の異常を判定すること
を特徴とする光ファイバの線引き方法。
光ファイバを線引きし、得られた光ファイバを樹脂被覆
ダイスに通して樹脂を被覆し、次にこの被覆樹脂を硬化
させる光ファイバの線引き方法において、被覆対象とす
る樹脂の被覆前の前記光ファイバの張力Ｔａと前記樹脂
の被覆後の前記光ファイバの張力Ｔｂとを線引き中に測
定し、これら測定張力の差（Ｔｂ−Ｔａ）を標準状態の
場合の標準値と比較して被覆状態の異常を判定すること
を特徴とする光ファイバの線引き方法。
【００５３】（２） 光ファイバ母材を加熱溶融させて
光ファイバを線引きし、得られた光ファイバを樹脂被覆
ダイスに通して樹脂を被覆し、次にこの被覆樹脂を硬化
させる光ファイバの線引き方法において、被覆対象とす
る樹脂の被覆前の前記光ファイバの張力Ｔａと前記樹脂
の被覆後の前記光ファイバの張力Ｔｂとを線引き中に前
記光ファイバの振動波形から求め、これら測定張力の差
（Ｔｂ−Ｔａ）を標準状態の場合の標準値と比較して被
覆状態の異常を判定することを特徴とする光ファイバの
線引き方法。
光ファイバを線引きし、得られた光ファイバを樹脂被覆
ダイスに通して樹脂を被覆し、次にこの被覆樹脂を硬化
させる光ファイバの線引き方法において、被覆対象とす
る樹脂の被覆前の前記光ファイバの張力Ｔａと前記樹脂
の被覆後の前記光ファイバの張力Ｔｂとを線引き中に前
記光ファイバの振動波形から求め、これら測定張力の差
（Ｔｂ−Ｔａ）を標準状態の場合の標準値と比較して被
覆状態の異常を判定することを特徴とする光ファイバの
線引き方法。
【００５４】（３） 前記光ファイバの振動波形からの
前記光ファイバの張力の測定は、測定された振動波形の
スペクトルのピークから基本振動数ｆを求め、この基本
振動数ｆを次式 Ｔ＝（２・Ｌ・ｆ）2 ・ρ・α ここで、Ｔ：張力 Ｌ：１層目被覆の場合は光ファイバ母材とダイスとの間
の距離（２層目被覆の場合はダイス間の距離） ρ：線密度 α：補正係数 に入れて張力Ｔを求めることを特徴とする前記（２）に
記載の光ファイバの線引き方法。
前記光ファイバの張力の測定は、測定された振動波形の
スペクトルのピークから基本振動数ｆを求め、この基本
振動数ｆを次式 Ｔ＝（２・Ｌ・ｆ）2 ・ρ・α ここで、Ｔ：張力 Ｌ：１層目被覆の場合は光ファイバ母材とダイスとの間
の距離（２層目被覆の場合はダイス間の距離） ρ：線密度 α：補正係数 に入れて張力Ｔを求めることを特徴とする前記（２）に
記載の光ファイバの線引き方法。
【００５５】（４） 前記スペクトルのピークの検出
は、（ｉ）初回は、予め予想されるピーク周波数に対す
るピーク周波数検索範囲の中で検索し、（ii）その次の
回からは、ピーク周波数検索範囲の中心値を前回検出し
たピーク周波数に移動させた状態で検索して行なうこと
を特徴とする前記（３）に記載の光ファイバの線引き方
法。
は、（ｉ）初回は、予め予想されるピーク周波数に対す
るピーク周波数検索範囲の中で検索し、（ii）その次の
回からは、ピーク周波数検索範囲の中心値を前回検出し
たピーク周波数に移動させた状態で検索して行なうこと
を特徴とする前記（３）に記載の光ファイバの線引き方
法。
【００５６】（５） 前記スペクトルのピークの検出
は、予め前記スペクトルのピーク予想値（＝ａ）と、１
回毎の測定で変化する可能性があるピーク移動量（＝
ｂ）とを設定し、（Ｉ）初回は、（ａ−ｂ）から（ａ＋
ｂ）の範囲で検索し、（II）その次の回からは、前回の
ピーク値ａ´をピーク周波数検索範囲の中心値とし、
（ａ´−ｂ）から（ａ´＋ｂ）の範囲で検索して行なう
ことを特徴とする前記（３）に記載の光ファイバの線引
き方法。
は、予め前記スペクトルのピーク予想値（＝ａ）と、１
回毎の測定で変化する可能性があるピーク移動量（＝
ｂ）とを設定し、（Ｉ）初回は、（ａ−ｂ）から（ａ＋
ｂ）の範囲で検索し、（II）その次の回からは、前回の
ピーク値ａ´をピーク周波数検索範囲の中心値とし、
（ａ´−ｂ）から（ａ´＋ｂ）の範囲で検索して行なう
ことを特徴とする前記（３）に記載の光ファイバの線引
き方法。
【００５７】（６） 前記スペクトルのピークの検出
は、予め設定したピーク周波数検索範囲の上限値と下限
値とを検出の上下の限界として行なうことを特徴とする
前記（４）または（５）に記載の光ファイバの線引き方
法。
は、予め設定したピーク周波数検索範囲の上限値と下限
値とを検出の上下の限界として行なうことを特徴とする
前記（４）または（５）に記載の光ファイバの線引き方
法。
【００５８】
【発明の効果】本発明では、被覆対象とする樹脂の被覆
前の光ファイバの張力Ｔａと樹脂の被覆後の光ファイバ
の張力Ｔｂとを線引き中に測定し、これら測定張力の差
（Ｔｂ−Ｔａ）を求め、この測定張力の差（Ｔｂ−Ｔ
ａ）を標準状態の場合の標準値と比較して被覆状態の異
常を判定するので、被覆状態が正常であるか否かの判定
を光ファイバの張力の測定により容易に行なうことがで
きる。
前の光ファイバの張力Ｔａと樹脂の被覆後の光ファイバ
の張力Ｔｂとを線引き中に測定し、これら測定張力の差
（Ｔｂ−Ｔａ）を求め、この測定張力の差（Ｔｂ−Ｔ
ａ）を標準状態の場合の標準値と比較して被覆状態の異
常を判定するので、被覆状態が正常であるか否かの判定
を光ファイバの張力の測定により容易に行なうことがで
きる。
【図１】本発明に係る光ファイバの線引き方法を実施す
る光ファイバの線引き装置における実施の形態の一例を
示した概略構成図である。
る光ファイバの線引き装置における実施の形態の一例を
示した概略構成図である。
【図２】光ファイバの振動を非接触式振動検出センサで
検出して該光ファイバの張力を張力測定器で求める方法
の具体例を示すフローチャートである。
検出して該光ファイバの張力を張力測定器で求める方法
の具体例を示すフローチャートである。
【図３】スペクトルのピーク周波数の検出を行なう具体
的データの２つの例を示したスペクトル図である。
的データの２つの例を示したスペクトル図である。
【図４】種々のケースで２層被覆した場合で、１層目被
覆後の光ファイバの張力と２層目被覆後の光ファイバの
張力の差をモニタした結果を示した線図である。
覆後の光ファイバの張力と２層目被覆後の光ファイバの
張力の差をモニタした結果を示した線図である。
【図５】光ファイバとこの光ファイバに樹脂を被覆する
樹脂被覆ダイスの関係を示すための説明図である。
樹脂被覆ダイスの関係を示すための説明図である。
【図６】光ファイバの線引き速度が1000 m/minと800 m/
min の時のダイス孔径と樹脂の剪断速度との関係を示し
た特性図である。
min の時のダイス孔径と樹脂の剪断速度との関係を示し
た特性図である。
【符号の説明】 Ｆ 光ファイバ Ｄ 樹脂被覆ダイス Ｄａ 樹脂被覆ダイスのテーパ部 Ｄｂ 樹脂被覆ダイスのランド部 １ 加熱炉 ２ 光ファイバ母材 ３ ヒータ ４ａ 光ファイバ ４ｂ １層目の樹脂を被覆した樹脂被覆光ファイバ ４ｃ ２層目の樹脂を被覆した樹脂被覆光ファイバ ５ 外径測定器 ６ 冷却器 ７ 第１の非接触式振動検出センサ ８ 第１の張力測定器 ９ １層目樹脂被覆ダイス １０ 第１の硬化装置 １１ 第２の非接触式振動検出センサ １２ 第２の張力測定器 １３ 第１の張力差算出器 １４ 第１の判定部 １６ ２層目樹脂被覆ダイス １７ 第２の硬化装置 １８ 第３の非接触式振動検出センサ １９ 第３の張力測定器 ２０ 第２の張力差算出器 ２１ 第２の判定部 ２３ ターンシーブ
Claims (2)
- 【請求項１】 光ファイバ母材を加熱溶融させて光ファ
イバを線引きし、得られた光ファイバを樹脂被覆ダイス
に通して樹脂を被覆し、次にこの被覆樹脂を硬化させる
光ファイバの線引き方法において、 被覆対象とする樹脂の被覆前の前記光ファイバの張力Ｔ
ａと前記樹脂の被覆後の前記光ファイバの張力Ｔｂとを
線引き中に測定し、これら測定張力の差（Ｔｂ−Ｔａ）
を標準状態の場合の標準値と比較して被覆状態の異常を
判定することを特徴とする光ファイバの線引き方法。 - 【請求項２】 光ファイバ母材を加熱溶融させて光ファ
イバを線引きし、得られた光ファイバを樹脂被覆ダイス
に通して樹脂を被覆し、次にこの被覆樹脂を硬化させる
光ファイバの線引き方法において、 被覆対象とする樹脂の被覆前の前記光ファイバの張力Ｔ
ａと前記樹脂の被覆後の前記光ファイバの張力Ｔｂとを
線引き中に前記光ファイバの振動波形から求め、これら
測定張力の差（Ｔｂ−Ｔａ）を標準状態の場合の標準値
と比較して被覆状態の異常を判定することを特徴とする
光ファイバの線引き方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9064617A JPH10259035A (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 光ファイバの線引き方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9064617A JPH10259035A (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 光ファイバの線引き方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10259035A true JPH10259035A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13263408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9064617A Pending JPH10259035A (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 光ファイバの線引き方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10259035A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002068924A1 (fr) * | 2001-02-28 | 2002-09-06 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Procede permettant de mesurer la force de traction d'une fibre optique |
| CN106698921A (zh) * | 2015-11-17 | 2017-05-24 | 泰山玻璃纤维邹城有限公司 | 一种玻璃纤维拉丝张力标定比对方法 |
| JP2020147457A (ja) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | 株式会社フジクラ | 光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置 |
-
1997
- 1997-03-18 JP JP9064617A patent/JPH10259035A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002068924A1 (fr) * | 2001-02-28 | 2002-09-06 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Procede permettant de mesurer la force de traction d'une fibre optique |
| US6816245B2 (en) | 2001-02-28 | 2004-11-09 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method of measuring optical fiber drawing tension |
| CN106698921A (zh) * | 2015-11-17 | 2017-05-24 | 泰山玻璃纤维邹城有限公司 | 一种玻璃纤维拉丝张力标定比对方法 |
| CN106698921B (zh) * | 2015-11-17 | 2019-04-19 | 泰山玻璃纤维邹城有限公司 | 一种玻璃纤维拉丝张力标定比对方法 |
| JP2020147457A (ja) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | 株式会社フジクラ | 光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置 |
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