JPS6121931A - 光フアイバ心線の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ファイバ心線の製造方法に関し、特にガラス
ファイバに樹脂被覆を行なう光ファイバ心線の製造方法
に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

従来、ガラスファイバを大気圧のボア）部内のコーティ
ング用樹脂内に導き、成形孔から引き出すことにより、
その表面に樹脂を被覆する方法、いわゆるＤＩＰ方式が
、用いられていた。しがし、この方法では、ガラスファ
イバの走行による牽引力により、ポット部内の樹脂を付
着させていたから、走行速度が高速になると、ガラスフ
ァイバの表面に付着する樹脂の量が不足あるいは不安定
になり、樹脂被覆の厚さが不均一となり、極端な場合に
は全く被覆されない箇所も発生する問題があった。

また、この問題を解決する方法キして、ガラスファイバ
にコーティング用樹脂を加圧接触させる方法、いわゆる
加圧押出し法が提案されている。

しかし、ガラスファイバを固定した速度で線引きする場
合は母材供給装置内のガラス母材の外径寸法のばらつき
、あるいは表面の凹凸に伴って、それから引き出される
ガラスファイバの外径寸法が変動し、それによってコー
ティング用樹脂を被覆した光ファイバ心線の外径寸法が
不均一となるという問題があった。そこで、ガラス母材
がらガラスファイバを線引きする速度を変化させて、ガ
ラスファイバの外径を一定化した場合、線引速度の変動
に伴って、コーティング用樹脂被覆層の肉厚寸法がばら
ついて、結果的に光ファイバ心線の外径寸法が不均一と
なる。

〔発明の目的〕

本発明はごのような従来の問題点を解決し、均一な外径
に樹脂を被覆することを目的とする。

〔発明の構成〕

本発明の光ファイバ心線の製造方法は、ガラス母材から
ガラスファイバを線引速度可変に引き出し、該ガラスフ
ァイバに樹脂を加圧接触させてコーティング装置の成形
孔から、樹脂の被覆された光ファイバ心線を引き出す方
法に於て、上記ガラス母材から引き出されるガラスファ
イバの外径を測定して上記線引速度を増減制御し、もっ
て該外径を一定に保つようにすると共に、該ガラスファ
イバの外ｉ￥及び／又は該線引速度に対応して、上記コ
ーティング装置に樹脂を加圧供給する吐出量可変ポンプ
装置の吐出量を増減制御し、引き出されてくる光ファイ
バ心線の外径を均一化するものである。

〔実施例の説明〕

以下、添付図面に基づいて実施例を説明する。

第１図に於て、外径Ｄａのガラス母材６は母材供給装置
３により一定速度Ｖａで矢印方向に送られ、線引炉４で
加熱熔融されると共に引き伸ばされて、光ファイバ心線
１の中心部をなすガラスファイバ２となり、このガラス
ファイバ２は、コーティング装置５に送られる。

このコーティング装置５は、内部にコーティング用樹脂
７を充填してあり、かつポンプ装置８によりこの樹脂７
は所定の圧力に加圧されている。

樹脂７としてはシリコン樹脂等が使用できる。９は成形
孔であって、樹脂７を加圧接着しつつこの成形孔９から
ガラスファイバ２を引き出し、その後、硬化炉１０にて
加熱・乾燥して、樹脂を硬化させ、樹脂被覆１１を形成
する（第２図参照）。

このようにして得られる光ファイバ心線１を、引取装置
１２を介して巻取装置１３に巻き取る。第２図に示すよ
うに前記ガラスファイバ２は、石英コア１４とその外層
をなす石英クラット１５とがら構成され、樹脂波！’ｉ
ｌｌは一層であり、いわゆるプライマリ−のみの場合で
ある。

また、第１図中に断面で示す如く、コーティング装置５
は、先端に成形孔９を有し内側に円錐状の空間を有する
成形ダイ１６を備え、さらに、この成形ダイ１６の内側
にはニップル１７が挿入され、保持円筒１８によりニッ
プル１７と成形ダイ１６とは一体状に保持され、かフ、
ニップル１７の先端部１９は先細りとなり、ガラスファ
イバ２の位置決めを行なう位置決め孔２０がこの先端部
１９に貫設されている。

この位置決め孔２０と前記成形孔９とは同一線上に配設
される。２１は保持円筒１８の取付部材である。

この取付部材２１及び保持円筒１８に連通状に設けられ
た樹脂流入路２２．２２と、前記ポンプ装置８のポンプ
Ｐとは、配管２３にて連通連結され、タンク２４から吸
われたコーティング用樹脂は、ポンプＰ　−配管２３．
２３−樹脂流入路２２．２２と順次流れて、保持円筒１
８及び成形ダイ１６の内面と、ニップル１７の外面とで
形成された空間部２５に流入する。

しかして、このポンプ装置８は、例えば第３図（但し、
ｙｌｌＣ，目標値、Ｑ”ｃ：目標（顔まず、第１図と第
２表（第１表）に基づいて、具体的に説明する。

第２表の（イ）柵に示すように、各設定値Ｄａ。

Ｄｂ、Ｖｃからガラス母材６の供給すべき速度（線速）
Ｖａが予め計算される。従って、一定の速度Ｖａでガラ
ス母材６が供給されるのである。

次に、第１図に示すように、第一外径測定器２７から、
ガラスファイバ２の外径Ｄｂの実測値の検出信号Ｔｂが
、演算回路３１に送られる。この演算回路３１に設定値
Ｄｂが同時に入力される。そこで第２表の（ロ）欄の演
算が行なわれ、出力信号Ｖ’ｃが増幅器３２を経て、引
取装置１２のＤＣモータ等の可変回転電気モータ３３に
入力され、外径Ｄｂが一定値になるように線引速度Ｖｃ
を増減変化させる。さらに詳しく言えば、ガラス母材６
の外径の変動、又は僅かの表面の凹凸に伴って、線引き
されるガラスファイバ２の外径Ｄｂが（一定の線引速度
下では）増減変化するので、引取装置１２の回転数を増
減させて、線引速度Ｖｃを変化させ、もって外径Ｄｂを
一定値に制御する。また時々刻々変化する線速Ｖ’ｃの
値は、信号４０としてフィードバックする。

そして、３４は演算回路であって、ガラスファイバ２の
外径検出信号Ｔｂと、その線引速度の計算値■“Ｃ及び
プリコート外径設定値より、必要な基準樹脂量Ｑｃを計
算する。そして、演算回路３４からの出力は、増幅器３
６を経て、ポンプ装置８の電気モータＭに入力して、こ
の電気モータＭの回転数Ｎｃを制御する（第２表の（ハ
）欄）。

さらに、第二外径測定器２８による樹脂被覆１１の外径
の検出信号Ｔｃを、演算回路４１に入力し、同時にプリ
コート外径設定値Ｄｃをこれに入力し、第２表の（ニ）
欄の演算をし、フィードバック信号として、前記演算回
路３４からの出力を補正するように、回路を構成する。

このように、第１図〜第３図及び第２表の実施例に於て
は、ポンプ装置８が、定吐出ポンプＰとこれを駆動する
可変回転電気モータＭとからなり、さらに、樹脂の被覆
された光ファイバ心線１の引き出し走行中の外径Ｄｃを
、第二外径測定器２８にて測定し、この外径実測値Ｔｃ
を演算回路４１を経て後にフィードハックして、上記ポ
ンプ装置８の吐出樹脂量Ｑｃを補正する。

なお、定吐出ポンプＰを用いる場合にギヤポンプ２６は
微量吐出用として耐久性もあって好適ではあるが、この
ギヤポンプ２６以外の種々の構造のものを用いることも
自由である。あるいは、ポンプ装置８として、可変吐出
ポンプとこれを駆動する定回転電気モータとから構成し
、第１図中の信号３７により、図丞省略のアクチュエー
タを作動させて、可変吐出ポンプの吐出量を自動調整す
るも望ましい。例えばベーンポンプのロータリー偏心量
や、プランジャポンプのストローク量を自動調整すれば
よい。

次に、第４図と第５図に別の実施例を示し、前実施例と
同一・符号は同様の構成であるやこの実施例では、前実
施例の略全工程の後にさらに同様の後工程を付加して、
ガラスファイバ２に樹脂被覆１１ａを一次プリコート（
プライマリ−）として被覆すると共に、引続いて樹脂量
ｉＨｂを２次プリコート（バッファー）として被覆した
構造の光ファイバ心線１を製造するものである。なお、
バッファーについての外径符号、その２次プリコートの
ための樹脂量符号等は既に第１表に示した。

前実施例と同様の前工程における引取装置１２を経た後
、−次プリコートされた光ファイバ線条は、引続いてタ
ーンシーブ３８にて方向を変更し、コーティング装置１
０５に送られて、コーティング樹脂を加圧接触させて後
、成形孔１０９から引き出し、硬化炉１１０．１１０に
て加熱・乾燥して、樹脂を硬化させて、２次プリコート
する。この硬化炉１１０の下流側に２次プリコートの樹
脂被覆１１ｂの外径Ｄｄを測定する第三外ｉ￥測定器１
２８を設け、さらにその下流側にターンシーブ３９を設
け一ζ方向変換した後、巻取装置１１３にて巻取る。

コーティング装置１０５の構造は第１図中のコーティン
グ装置５と同様であり、かつ吐出量可変ポンプ装置１０
８から配管１２３．１２３を介してコーティング樹脂が
加圧されつつ供給される６１２４はコーティング樹脂を
入れたタンクを示す。

ここで、第４図中のブロック線図を説明するための理論
側算式を第３表に示す。

この第３表と第４図に於て、ガラス母材６の外ｆ冬Ｄ　
ａの変動、又は僅かの表面の凹凸に伴って、線引きされ
たガラスファイバ２の外径Ｄｂを一定に保つために、第
一外径測定器２７からの信号Ｔｂにより、引取装置１２
の可変回転電気モータ３３を制御して、引取装置１２の
回転数を増減させて、線引速度Ｖｃを変化させている点
は前実施例と同じであり、かつ、第二外径測定器２８か
らの信号Ｔｃを演算回路４１で８１算して、′そのフィ
ードバック信号まで演算回路３４からの出力を補正して
後、増幅器３６を介してポンプ装置８の電気モーフＭを
制御して、外ｉ￥Ｄｃを均一化している点も同様である
。

本実施例では、さらに、演算回路１３４．１４１及び増
幅器１３６を設りる。第二外径測定器２８からの信号Ｔ
Ｃ１及び、演算回路３１からの信号■“Ｃ１さらにハソ
ファー外径測定値Ｄｄを、この演算回路１３４に入力し
、第３表の（ホ）欄の演算を行なって、増幅器１３６を
経てポンプ装置１０８の回転数Ｎｄを増減制御し、もっ
て樹脂吐出量Ｑｄを制御する。

しかも、別の演算回路１４１には、第三外径測定器１２
８からの外径実測値信号Ｔｄが入力され、かつ設定値Ｄ
ｄも同時に入力されて、第３表の（へ）欄の演算を行っ
て、フィードハック信号として、演算回路１３４からの
出力を、補正する。従って、引き出されてくる光ファイ
バ心線１のバッファー（第二プリコート）の外径Ｄｄは
、一層均一に制御される。

次に、第６図は別の実施例を示し、その理論計算式は、
次の第４表の通りである。

（但し、Ｖ＋ＩＣ、目標イ船 この実施例を、第１図と第２表の既述の実施例と比較す
れば、第二外径測定器２８、演算回路４１を全く省略し
ている。つまり、演算回路３４の補正を行なわない場合
を例示する。（同一符号は同一の構成・作用であるので
詳細説明を省略する。）また、第７図はさらに他の実施
例を示し、制御系の理論計算式は次の第５表の通りであ
る。

この実施例を、第４図と第３表で述べた実施例に比較す
れば、明らかなように、演算回路４１による補正が省略
され、さらに、第三外径測定器１２８と演算回路１４１
による補正も省略されている。このように回路を簡略化
しでも、実用上全く問題なく高精度の制御が可能な場合
が多いのである。

なお、本発明は上述の図示の実施例に限定されず、その
要旨を変更しない範囲内で設計変更自由なことは勿論で
ある。例えば、各実施例に於て、演算回路３１から演算
回路３４への入力信号Ｖ’ｃの代わりに、可変回転電気
モーフ３３の回転数を検出し、又は走行中の光ファイバ
心線ｌの線速を測定し、実際の線速Ｖｃを演算回路３４
に入力するも自由である。演算回路１３４への入力も同
様に実測線速Ｖｃを入力するも好ましい。

また、本発明の製造方法における光ファイバ心線の外径
を均一化する制御は、線引きの立上り時、又は、停止直
前時の制御に応用するも有用であり、本発明にはそのよ
うな過渡期をも包含するものである。

〔発明の効果〕

本発明は上述の構成により、所期目的を有効に達成出来
た。特に、高速線引きしたときにも確実にかつ均一外ｉ
子にコーティング樹脂を被覆出来る。

特に、ガラスファイバの外径とコーティング樹脂の外径
を共に均一な寸法に保持出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック線図兼用の概
略説明図、第２図は光ファイバ心線の一例の横断面図、
第３図はポンプ装置の一例を示す簡略図、第４図は他の
実施例を示すブロック線図兼用の概略説明図、第５図は
光ファイバ心線の他の例を示す横断面図、第６図と第７
図は夫々さらに別の実施例を示すブロック線図兼用の概
略説明図である。 ■・・・光ファイバ心線、２・・・ガラスファイバ、５
゜１０５・・・コーティング装置、７・・・樹脂、８，
１０８・・・ポンプ装置、９，１０９・・・成形孔、２
８．１２８・・・外径測定器、Ｄｃ、Ｄｄ・・・外径、
Ｐ・・・ポンプ、Ｍ・・・電気モータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガラス母材からガラスファイバを線引速度可変に引
   き出し、該ガラスファイバに樹脂を加圧接触させてコー
   ティング装置の成形孔から、樹脂の被覆された光ファイ
   バ心線を引き出す方法に於て、 上記ガラス母材から引き出されるガラスファイバの外径
   を測定して上記線引速度を増減制御し、もって該外径を
   一定に保つようにすると共に、該ガラスファイバの外径
   及び／又は該線引速度に対応して、上記コーティング装
   置に樹脂を加圧供給する吐出量可変ポンプ装置の吐出量
   を増減制御し、引き出されてくる光ファイバ心線の外径
   を均一化することを特徴とする光ファイバ心線の製造方
   法。 ２、コーティング装置の成形孔から引き出されて樹脂の
   被覆された光ファイバ心線の外径を測定し、該外径測定
   値により、吐出量可変ポンプ装置の吐出量を、補正する
   特許請求の範囲第１項記載の光ファイバ心線の製造方法
   。 ３、ポンプ装置が、定吐出ポンプとこれを駆動する可変
   回転電気モータとからなる特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載の光ファイバ心線の製造方法。 ４、ポンプ装置が、可変吐出ポンプとこれを駆動する定
   回転電気モータとからなる特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載の光ファイバ心線の製造方法。