WO2005054145A1 - 被覆線条体の製造方法 - Google Patents

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WO2005054145A1
WO2005054145A1 PCT/JP2004/017856 JP2004017856W WO2005054145A1 WO 2005054145 A1 WO2005054145 A1 WO 2005054145A1 JP 2004017856 W JP2004017856 W JP 2004017856W WO 2005054145 A1 WO2005054145 A1 WO 2005054145A1
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WO
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transparent tube
ultraviolet
ultraviolet irradiation
ultraviolet light
coated
Prior art date
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PCT/JP2004/017856
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English (en)
French (fr)
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WO2005054145A8 (ja
Inventor
Atsushi Suzuki
Tomoyuki Hattori
Toru Adachi
Shinji Kobayashi
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries, Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries, Ltd. filed Critical Sumitomo Electric Industries, Ltd.
Publication of WO2005054145A1 publication Critical patent/WO2005054145A1/ja
Publication of WO2005054145A8 publication Critical patent/WO2005054145A8/ja

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a coated filament having a filament coated with a resin.
  • An optical fiber is manufactured by drawing an optical fiber preform into a striated body, and coating the surface of the striated body with resin. This is to prevent the surface of the striatum from being damaged and the striatum from being broken.
  • a method described in Japanese Patent Publication No. 03-61623 hereinafter referred to as Patent Document 1 is known.
  • an ultraviolet curable resin is applied to the surface of the striatum.
  • the filament coated with the resin is passed through an ultraviolet shielding tube provided in a transparent tube of the ultraviolet irradiation device.
  • the ultraviolet shielding tube can move in the axial direction of the transparent tube.
  • the position of the ultraviolet shielding tube is controlled so that the amount of ultraviolet rays irradiated to the resin is constant.
  • the position of the ultraviolet shielding tube is controlled according to the amount of ultraviolet light monitored by a sensor provided in the transparent tube and the linear velocity of the striatum.
  • the resin is cured by irradiating the resin with ultraviolet rays while keeping the amount of ultraviolet irradiation on the resin constant.
  • an ultraviolet shielding tube is used to make the amount of ultraviolet light to resin constant.
  • the increase in haze is not suppressed, As it is manufactured, the fogging in the transparent tube described above increases cumulatively. Therefore, if the coated striated body is continuously manufactured, it may not be possible to irradiate the resin with ultraviolet rays to such an extent that the resin can be cured even if the tube is controlled even if the ultraviolet rays are blocked.
  • the transparent tube must be replaced, and the production efficiency of the coated filamentary body is reduced.
  • the method for producing a coated filament according to the present invention resin is applied to the filament, and the resin is applied to a transparent tube provided in an ultraviolet irradiation device and having a property of transmitting ultraviolet light.
  • a coated layer is formed by irradiating the resin with ultraviolet rays from an ultraviolet light source in an ultraviolet irradiator and curing the resin while passing through the striated body. While the striatum is traveling at a constant traveling speed, the value obtained by dividing the input power to the UV light source by the striatum traveling speed at the constant linear speed is 1 W The feature is that the value is not more than 8W'minZm (first condition).
  • the input power means the value of the power input to the ultraviolet light source.
  • An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a long coated filament that can continuously perform coating work for a long time while suppressing an increase in haze on the inner surface of a transparent tube. .
  • the value obtained by dividing the power supplied to the ultraviolet light source by the running speed of the striatum in the constant linear velocity state during the constant linear velocity state is 1 W minZm or more and 8 W minZm or less. It becomes.
  • the surface frictional force of the coating layer formed after passing through the ultraviolet irradiation device during the constant linear velocity state is set to 0.4N or less. It is preferable to do so.
  • the surface frictional force of the coating layer is less than 0.4N.
  • the surface friction force of the coating layer is preferably 0.2N or more.
  • the surface friction force decreases as the amount of ultraviolet light applied to the resin increases.
  • the inner surface of the transparent tube is more likely to fog as the amount of ultraviolet rays irradiated to the resin is larger.
  • the degree of cure of the coating layer formed after passing through the ultraviolet irradiation device is set to 65% or more.
  • the total length of the filament is
  • the starting side curing degree which is the curing degree of the coating layer formed at the start of the constant linear velocity state
  • the constant linear velocity It is desirable that the difference between the degree of cure of the coating layer formed at the end of the state and the degree of cure on the end side be within 10%.
  • a coated filament having a uniform curing degree of the coating layer can be produced. This is effective, for example, when manufacturing a long covered linear body of 1000 km or more.
  • the power supplied to the ultraviolet light source changes over time
  • the power of the ultraviolet light applied to the resin also changes over time. Therefore, for example, by taking into account the predicted decrease in the amount of ultraviolet irradiation due to cloudiness, the power applied to the ultraviolet light source is changed to make the amount of ultraviolet irradiation to the resin constant. Talk about things.
  • the ultraviolet rays output from the ultraviolet light source during the constant linear velocity state among the ultraviolet rays output from the ultraviolet light source during the constant linear velocity state, the ultraviolet rays transmitted through the transparent tube or reflected by the transparent tube. It is desirable that the power of the ultraviolet light be monitored by the first sensor, and the power supplied to the ultraviolet light source be adjusted so that the monitoring result falls within a first predetermined range.
  • the first sensor selects ultraviolet light transmitted through the transparent tube or ultraviolet light reflected by the transparent tube. It is desirable to receive it.
  • a gas is flowed into a transparent tube, and ultraviolet light transmitted through the transparent tube or ultraviolet light reflected by the transparent tube is reflected.
  • the power is preferably monitored at a position facing the center of the ultraviolet light source in the running direction of the striatum, or by a first sensor arranged at a gas outlet side from the position facing the center. .
  • the transparent tube is irradiated with observation light during a constant linear velocity state, and of the observation light irradiated on the transparent tube, the observation light is transmitted through the transparent tube.
  • the power of the observed observation light or the observation light reflected by the transparent tube is monitored by a second sensor arranged outside the transparent tube, and the power to the ultraviolet light source is adjusted so that the monitoring result is within a second predetermined range. It is preferable to adjust the input power.
  • the observation light is propagated in the axial direction of the transparent tube while undergoing multiple reflections in the transparent tube. It is preferable that the observation light is irradiated on the transparent tube, and the second sensor receives the observation light which is irradiated on the transparent tube and propagated in the axial direction while being reflected in the transparent tube in a multiple manner.
  • the linear velocity when the linear velocity is increased from 10 OmZmin to a constant traveling velocity, the input power to the ultraviolet light source is increased. It is desirable that the value obtained by dividing by the running speed of the striatum at the time of increasing the linear velocity be 0.5 W-min / m or more and 50 W'minZm or less.
  • the value obtained by dividing the input power to the ultraviolet light source by the traveling speed at the linear velocity rise is 0.5 W'minZm or more and 50 W'minZm or less.
  • the coated linear body can be manufactured while suppressing the fogging of the inner surface of the transparent tube. Therefore, when the striatum starts traveling at a constant traveling speed, the amount of fogging generated on the inner surface of the transparent tube is suppressed. Therefore, the cumulative amount of fogging generated in the transparent tube is reduced, and the coating operation for forming the coating layer on the striatum can be continued for a long time.
  • the linear velocity is increased to increase the traveling velocity of the filament from 100 mZmin to a constant traveling velocity
  • ultraviolet irradiation is performed. It is desirable that the surface frictional force of the coating layer after passing through the device be 0.3N or more and 0.6N or less.
  • the linear filament when the linear velocity is increased from 10 OmZmin to a constant traveling velocity, the linear filament is passed through the ultraviolet irradiation device. It is desirable that the degree of cure of the coating layer formed after the formation be 30% or more and 85% or less.
  • a resin is applied to the filament, and the inside of each ultraviolet radiation device in a plurality of ultraviolet radiation devices arranged in the running direction of the filament is sequentially arranged.
  • the striated body coated with resin is passed through a transparent tube that is transparent to ultraviolet light and is provided in at least one of the plurality of ultraviolet irradiators.
  • the value obtained by dividing the sum of the power applied to the ultraviolet light sources in each ultraviolet irradiation apparatus in the plurality of ultraviolet irradiation apparatuses by the running speed of the striatum at a constant linear velocity state is lW'minZm or more, Reduce the power input to the UV light source in each UV irradiation device. That the following value 8W'minZm a divided by the running speed of the striatum in linear velocity condition characterized by (second condition).
  • the value obtained by dividing the sum of the power applied to each ultraviolet light source by the running speed of the striatum at a constant linear speed is lW'minZm or more, and the power applied to each ultraviolet light source is constant.
  • the ultraviolet light passes through the ultraviolet irradiation device that is located last in the running direction among the plurality of ultraviolet irradiation devices. It is preferable that the surface frictional force of the coating layer formed after the formation is 0.4 N or less. Note that the surface frictional force of the coating layer is 0.4 N or less, and more preferably 0.2 N or more.
  • each of the coating layers can be maintained at a constant linear velocity state. It becomes easier to manufacture good quality coated filaments while suppressing clouding on the inner surface of the transparent tube.
  • the total length of the filament is, for example, 1000 km or more.
  • the coating layer formed after passing through the last ultraviolet irradiation device is located at the start of a constant linear velocity state.
  • the difference between the degree of hardening on the starting side, which is the degree of hardening, and the degree of hardening on the end side, which is the coating layer formed after passing through the last UV irradiation device at the end of the constant linear velocity state, is within 10% It is desirable to do.
  • a coated filament having a uniform coating layer can be produced. This is effective, for example, when manufacturing a long coated filamentary body of 1000 km or more.
  • the starting-side curing degree and the ending-side curing degree are different. It is desirable to do the same.
  • the method for producing a coated filament according to the present invention during a constant linear velocity state, power is supplied to an ultraviolet light source of at least one of the plurality of ultraviolet irradiation devices. It is preferred that the force be changed over time. When the power supplied to the ultraviolet light source changes over time, the power of the ultraviolet light applied to the resin also changes over time. So, for example,
  • the power applied to at least one ultraviolet light source is changed to keep the amount of ultraviolet irradiation to the resin constant.
  • the power of the ultraviolet light output from the ultraviolet light source in each of the ultraviolet irradiation devices during the constant linear velocity state is changed to the first power.
  • the third sensor reflects ultraviolet light transmitted through the transparent tube or reflected by the transparent tube. It is desirable to selectively receive the ultraviolet light.
  • each ultraviolet irradiation device in each ultraviolet irradiation device, a gas is passed through the transparent tube, and the ultraviolet light or the transparent light transmitted through the transparent tube.
  • the power of the ultraviolet light reflected by the tube may be monitored by a third sensor provided at a position facing the center of the ultraviolet light source in the traveling direction or at a position closer to the gas outlet than the position facing the center. It is suitable.
  • the third sensor is located at a position facing the center of the ultraviolet light source in the running direction of the striatum or closer to the gas outlet than that, so that each of the ultraviolet irradiation devices can more reliably detect fogging. Is done.
  • each ultraviolet irradiation device in each ultraviolet irradiation device, the transparent tube is irradiated with observation light and the transparent tube is irradiated during a constant linear velocity state.
  • the power of the observation light transmitted through the transparent tube or the power of the observation light reflected by the transparent tube was monitored by a fourth sensor disposed outside the transparent tube, and the fourth sensor of each ultraviolet irradiation device was monitored.
  • the power supplied to the ultraviolet light source in at least one of the plurality of ultraviolet irradiation devices may be adjusted so that the sum of the monitoring results of the sensors falls within the fourth predetermined range. preferable.
  • the sum of the monitoring results monitored by the fourth sensors of the plurality of ultraviolet irradiation devices reflects the degree of fogging occurring in the transparent tubes of the plurality of ultraviolet irradiation devices. Therefore, by adjusting the power supplied to at least one ultraviolet light source so that the sum of the monitoring results of the plurality of fourth sensors falls within the fourth predetermined range, a certain amount of resin can be obtained. UV light can be applied.
  • the axis of the transparent tube is reflected while the observation light is reflected multiple times in the transparent tube. It is preferable that the observation light is irradiated on the transparent tube so that the observation light propagates in the direction, and the fourth sensor receives the observation light irradiated on the transparent tube and propagated in the axial direction while being reflected multiple times in the transparent tube.
  • the fourth sensor monitors the power of observation light that has propagated in the axial direction of the transparent tube while performing multiple reflections inside the transparent tube.
  • the degree of fogging in the area of the transparent tube where the observation light propagates in the axial direction is reflected in the monitoring result by the fourth sensor of each ultraviolet irradiation device. Therefore, even if the haze is not uniformly distributed in the transparent tube, the degree of haze in the transparent tube can be monitored more accurately.
  • the ultraviolet light sources in at least two of the plurality of ultraviolet irradiation devices are turned on, and the ultraviolet light sources are turned on. It is desirable that the oxygen concentration in the transparent tube provided in the ultraviolet irradiation device other than the ultraviolet irradiation device located first in the running direction of the striatum of the two ultraviolet irradiation devices be 0.5% or more. .
  • a plurality of ultraviolet irradiation devices may be used.
  • the value obtained by dividing the sum of the power applied to the ultraviolet light sources in each ultraviolet irradiation device by the running speed of the striatum during linear speed increase is 0.5 W'minZm or more. It is desirable that the value obtained by dividing the input power by the running speed of the striatum at the time of linear speed increase be 50 W'minZm or less (third condition).
  • a plurality of ultraviolet irradiation devices may be used.
  • the surface frictional force of the coating layer formed after passing through the ultraviolet irradiation device located last in the traveling direction is 0.6 N or less.
  • the third condition is satisfied and the surface frictional force of the coating layer is set to 0.6 ° or less, so that the fogging of each transparent tube is suppressed and the coated linear body is made of a roller or the like.
  • the resin can be hardened to such an extent that it does not stick to the surface. Therefore, in a constant linear velocity state, the amount of fogging of the transparent tube is suppressed, and a longer coated filament can be manufactured.
  • a plurality of ultraviolet irradiation devices are used. It is desirable that the degree of cure of the coating layer formed after passing through the last ultraviolet irradiation device in the traveling direction be 30% or more.
  • the third condition is satisfied, and by setting the degree of curing of the coating layer to 30% or less, it is possible to suppress the fogging of each transparent tube and to form the coated linear body with a roller or the like.
  • the resin can be cured to such an extent that it does not have a sticking power. Accordingly, the amount of haze of the transparent tube is suppressed at a constant linear velocity, and a longer coated filament can be manufactured.
  • a method for producing a coated filament which can suppress fogging of the inner surface of a transparent tube and can continuously perform coating for a long time. Can be done.
  • FIG. 1 is a perspective view of a coated filament.
  • FIG. 2 is a view for explaining a manufacturing process of the coated filament according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a temporal change of a linear velocity of a striatum.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a process of measuring a surface frictional force.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration of an ultraviolet irradiation device.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a production process of a coated filament according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a view for explaining a production process of a coated filament according to a third embodiment. Explanation of reference numerals
  • FIG. 1 is a perspective view of a coated filament 1 manufactured by the method for producing a coated filament according to the present embodiment.
  • the coated filament 1 is an optical fiber, and includes the filament 2 and the coating layer 3 covering the surface of the filament 2.
  • the striated body 2 is a fiber glass formed by drawing an optical fiber preform.
  • the coating layer 3 is made of an ultraviolet-curable resin that cures when irradiated with ultraviolet light, and has a function of protecting the surface of the striatum 2.
  • the coating layer 3 is composed of two layers, an inner layer adjacent to the striatum 2 and an outer layer surrounding the inner layer.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a manufacturing process for manufacturing the coated filament 1.
  • an optical fiber preform 10 mainly composed of quartz glass is set in a drawing furnace 20.
  • One end of the optical fiber preform 10 is heated and melted by the heater 21 of the drawing furnace 20, and the optical fiber preform 10 is drawn.
  • the filament 2 formed by drawing the optical fiber preform 10 is provided downstream of the drawing furnace 20 in the running direction of the filament 2 (the direction of arrow A in FIG. 2). Pass through a grease coating die 30.
  • the resin coating die 30 stores UV-curable liquid resin.
  • the resin coating die 30 stores UV-curable liquid resin.
  • the resin is applied to the surface of the striated body 2. Usually, two layers of resin are applied.
  • the striated body 2 to which the resin is applied is provided downstream of the resin coating die 30. It passes through an ultraviolet irradiation device 40.
  • the ultraviolet irradiation device 40 is a device that irradiates the resin applied to the surface of the striatum 2 with ultraviolet light to cure the resin.
  • the ultraviolet irradiation device 40 will be described.
  • the ultraviolet irradiation device 40 is configured to include a transparent tube 41 through which the striatum 2 passes, and an ultraviolet light source 42 which outputs ultraviolet light for curing the resin.
  • a reflector 43 is provided around the transparent tube 41 and the ultraviolet light source 42.
  • the transparent tube 41 is not particularly limited as long as it has a property of transmitting ultraviolet light.
  • the transparent tube 41 is a quartz tube.
  • a gas inlet 44 for introducing gas is formed at an end of the transparent tube 41 on the resin coating die 30 side.
  • a gas inlet pipe 50 is connected to the gas inlet 44 so that an inert gas is introduced into the transparent pipe 41.
  • a gas outlet 45 is formed at the end of the transparent tube 41 opposite to the end to which the gas inlet tube 50 is connected.
  • a gas discharge pipe 51 is connected to the gas discharge port 45.
  • the ultraviolet light source 42 is not particularly limited as long as it emits ultraviolet light, and is, for example, a metal halide lamp.
  • the ultraviolet light source 42 is electrically connected to the control device 60, and the control device 60 controls the power supplied to the ultraviolet light source 42.
  • the input power means a power value input to the ultraviolet light source 42.
  • the power of the ultraviolet light transmitted through the transparent tube 41 is monitored by a sensor (first sensor) 46 disposed outside the transparent tube 41.
  • the sensor 46 is not particularly limited as long as it can receive ultraviolet rays, and is, for example, a photodiode.
  • the sensor 46 is electrically connected to the control device 60, and the monitoring result is input to the control device 60.
  • the sensor 46 is located inside the ultraviolet irradiation device 40 outside the reflecting mirror 43 and from the center of the ultraviolet light source 42 in the running direction of the striatum 2 (the position of the dashed line X in FIG. 2) to the gas outlet. It is located on the 45 side.
  • the senor 46 is located on the side of the gas outlet 45 from the center position of the ultraviolet light source 42 in the running direction of the striatum 2 (the position of the dashed line X in FIG. 2) and is transparent.
  • the transparent tube 41 is disposed within a range of half the length in the axial direction of the transparent tube 41 in the region ex.
  • an opening may be formed in the reflecting mirror 43 so that the ultraviolet light transmitted through the transparent tube 41 enters the sensor 46.
  • the position of the sensor 46 is not particularly limited as long as it is disposed outside the transparent tube 41 and V, and the ultraviolet ray reflected by the transparent tube 41 may be monitored.
  • ultraviolet light is output from the ultraviolet light source 42.
  • the ultraviolet light output from the ultraviolet light source 42 is directly or reflected by the reflecting mirror 43, is transmitted through the transparent tube 41, and is applied to the resin applied to the striatum 2 passing through the transparent tube 41. .
  • the resin is hardened to form the coating layer 3 and the coated striated body 1 is obtained.
  • an inert gas is introduced into the transparent tube 41 through the gas introduction tube 50.
  • an inert gas By introducing an inert gas, the oxygen concentration in the transparent tube 41 is reduced, and the inhibition of curing of the resin by oxygen is suppressed.
  • the coated linear body 1 formed by irradiating ultraviolet rays by the ultraviolet irradiating device 40 is wound around the winding drum 80 via the guide opening 70 and the take-up means 71.
  • the take-up means 71 is composed of a belt 72 and a roller 73, and feeds the coated filament 1 to the winding drum 80 by the rotation of the belt 72 and the rotation of the roller 73.
  • the belt 72 and the rollers 73 of the take-up means 71 and the winding drum 80 are electrically connected to the control device 60, and the number of rotations is controlled by the control device 60. Thereby, the linear speed, which is the traveling speed of the striatum 2, is controlled.
  • the wire is hung. That is, the optical fiber preform 10 is drawn at a low linear velocity V to form the striated body 2, and the striated body 2 is passed through the resin coating die 30 and the ultraviolet irradiation device 40. Then, the wire is further wound around a winding drum 80 after being hung on a guide roller 70 and a take-up means 71 so that the coated filament 1 can be manufactured continuously.
  • Striatal body 2 has a constant running speed Under a constant linear velocity state in which the vehicle runs at a constant speed, a long coated non-defective coated filament 1 to be manufactured is manufactured.
  • the constant linear velocity state means a state in which the filament 2 is controlled to travel at a constant traveling speed!
  • the inner surface of the transparent tube 41 becomes cloudy. This is because heat generated by the resin itself (reaction heat) when it cures and some components of the resin volatilized by the heat generated by the light energy that also receives the power of the ultraviolet light source 42 adhere to the inner surface of the transparent tube 41 and deteriorate. Because you do. When the inner surface of the transparent tube 41 becomes fogged in this way, the amount of ultraviolet irradiation to the resin decreases.
  • the method for producing a coated filament according to the present embodiment is characterized in that a long coated filament 1 can be produced while suppressing an increase in haze in the transparent tube 41.
  • Examples of the ultraviolet-curable resin that can be used in the present invention include those disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-113104.
  • polyether polyurethane having an alkyl group as a side chain can be mainly used.
  • an ultraviolet-curable resin containing a polyether polyurethane having a polyoxyalkylene structure having an alkyl group as a side chain can be used.
  • the polyoxyalkylene structure having the alkyl group as a side chain includes the following general formula:-(CxHyRz-O-) n-
  • R is an alkyl group having 13 carbon atoms
  • X is an integer of 2-5
  • y is an integer of 0 (2x-1)
  • z is an integer of 1 (2x)
  • n is 20-150 ,
  • y + z 2x.
  • R represents an alkyl group having 13 to 13 carbon atoms
  • n represents an integer of 20 to 150.
  • the polyether polyurethane usable in the present invention preferably has an ethylenically unsaturated group in addition to the above polyoxyalkylene structure.
  • Such an ethylenically unsaturated group is preferably a butyl group. , (Meth) ataliloyl group, (meth) acrylamide group, butyl urethane group, vinyl ether group, butyl sulfide group and the like.
  • the number average molecular weight of the polyether polyurethane usable in the present invention is usually 1000-
  • It is preferably 10000, particularly preferably 3000-8000.
  • the method for producing the polyether polyurethane usable in the present invention is not particularly limited. For example, a method in which a polyoxyalkylene, a diisocyanate, and an ethylenically unsaturated group-containing conjugate are reacted under heating conditions is employed. Is done.
  • Such ethylenically unsaturated group-containing conjugates include, for example, vinyl-based (meth) acrylic compounds having a hydroxyl group, an amino group, an isocyanate group, a carboxyl group, an acid halide group, an epoxy group, and the like. And compounds having an ethylenically unsaturated group, such as methacrylate, (meth) acrylamide, butyl ether, and vinyl sulfide. Specific examples thereof include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate.
  • Acrylate aminoethyl (meth) acrylate, N-methylaminoethyl (meth) acrylate, butyl isocyanate, isopropyl isocyanate, aryl isocyanate, (meth) acrylic acid, (meth) acrylic Examples thereof include acid peroxide, glycidyl (meth) acrylate, and aryl glycidyl ether.
  • diisocyanate examples include 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 1,3-xylene diisocyanate, 1,4-xylene diisocyanate, and 1,5.
  • the UV-curable resin usable in the present invention is obtained by adding the above-described polyoxyalkylene structure having a polyoxyalkylene structure having an alkyl group as a side chain to a polyether polyurethane, and further forming a straight-chain polyoxyalkylene structure. May be contained.
  • the former polyether polyurethane is contained in the total amount of the polyether polyurethane by 40% by weight or more.
  • the content power of the former polyetherpolyurethane is 0% by weight, the effect of improving coating properties tends to decrease.
  • the ultraviolet-curable resin usable in the present invention generally contains a reactive diluent monomer and a photopolymerization initiator in addition to the above-mentioned polyetherpolyurethane.
  • Examples of such reactive diluent monomers include monofunctional monomers and polyfunctional monomers, and among them, monofunctional butyl monomers and polyfunctional vinyl monomers are preferable.
  • Examples of such monofunctional monomer include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, butoxysyl (meth) acrylate Ethyl diethylene glycol (meth) acrylate, 2-ethyl hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenoxyshethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) Atharylate, methyltriethylene diglycol (meth) acrylate, isovol (meth) phthalate, N-butylpyrrolidone, N-bilcaprolatatam, diacetone (me
  • polyfunctional butyl monomer examples include trimethylolpropane tri (meth) acrylate and pentaerythritol tri (meth) acrylate.
  • Examples of the photopolymerization initiator include 1-hydroxycyclohexylphenol ketone,
  • the ultraviolet-curable resin usable in the present invention may further contain an ethylenically unsaturated monomer.
  • the coated striatum of the present invention comprises a primary resin coating layer (buffer layer) and a secondary resin coating layer.
  • Breaking strength 0.1—lkg / mm2
  • Breaking strength 1 10kg / mm2.
  • the power supplied to the ultraviolet light source 42 during the constant linear velocity is changed by the traveling speed of the filament 2 at the constant linear velocity. Divide the value to a value between lW.minZm and 8W.minZm. Then, it is desirable that at least one of the following second and third conditions is further performed under the first condition. That is, as a second condition, the surface frictional force of the coating layer 3 formed after passing through the ultraviolet irradiation device 40 is set to 0.2N or more and 0.4N or less. As a third condition, the degree of cure of the coating layer 3 formed after passing through the ultraviolet irradiation device 40 is set to 65% or more.
  • the first condition will be described. If the value obtained by dividing the power supplied to the ultraviolet light source 42 by the running speed of the filament 2 in a constant linear speed state is smaller than lW'minZm, the resin constituting the coating layer 3 is insufficiently cured, The coated striatum 1 becomes sticky. In other words, a non-defective coated filament 1 that should be a product has not been manufactured.
  • the value obtained by dividing the power supplied to the ultraviolet light source 42 of the ultraviolet irradiation device 40 by the traveling speed of the striatum 2 at a constant linear velocity is greater than 8 W ⁇ minZm, the value is considered to be good.
  • Ultraviolet light is applied to the resin in amounts that far exceed the amount of ultraviolet light required to cure the resin. In this case, since the resin is irradiated with more ultraviolet rays than necessary, fogging easily occurs in the transparent tube 41.
  • the increase in fogging can be suppressed so that the coating operation on the striatum 2 can be continued for a long time, and the resin is reduced to such an extent that it can be regarded as a good product. It can be hardened.
  • the long time is, for example, a time during which the coating layer 3 can be continuously formed on the striatum 2 having a total length of at least 1000 km, preferably at least 1500 km. This makes it possible to continuously produce a long, good-quality coated filament 1. Therefore, it is also possible to improve the production efficiency of the coated filament 1.
  • the initial input power is used as the running speed of the striatum (linear speed).
  • the divided value was set to lOW'minZm or more (linear velocity 600mZmin or less).
  • the ultraviolet light passing through the transparent tube is reduced to about 1Z4 at the beginning, so if the value obtained by dividing the initial input power by the running speed (linear speed) of the striatum is lOW'minZm, then 1000 km coverage
  • the value obtained by dividing the input power at that point by the running speed of the striatum is 2.5 W'minZm, assuming no clearing of the transparent tube. Irradiation with such a large amount of ultraviolet light did not cause any practical problem in the degree of curing of the coating layer even when the striatum of 1000 km was coated.
  • the amount of ultraviolet light that passes through the transparent tube is sufficient to cure the resin to a degree of curing that is practically acceptable (in this case, 10 W-min / m). UV light was applied from the beginning of the striatum coating!
  • the inventors of the present invention have found that irradiating ultraviolet rays as much as lOW'minZm at the start of coating causes clouding components to evaporate from the resin and cause clouding of the transparent tube.
  • the fogging of the transparent tube 41 can be suppressed more than ever before, and a longer filament can be coated than before. This has led to the present invention.
  • the present inventors have found that if the degree of curing of the resin coating the striatum 2 is 65% or more, there are problems with the initial properties, handling, and long-term reliability of the striatum 2. Hana, I found it. Further, it has been found that the value obtained by dividing the power supplied to the ultraviolet light source 42 by the traveling speed of the filament 2 should be lW'minZm or more in order to make the degree of curing of the resin 65% or more. As a result, the lower limit of the amount of ultraviolet light (indicated by the value obtained by dividing the power supplied to the ultraviolet light source 42 by the traveling speed of the two filaments) applied to manufacture the non-defective coated filament 1 is reduced by half compared to the conventional method.
  • the value obtained by dividing the input power by the traveling speed of the striatum 2 is set to 1W'minZm or more and 8W'minZm or less, and the fogging of the transparent tube 41 is suppressed.
  • the ultraviolet light source 42 of 6 kW is used to irradiate the resin applied to the striatum 2 with ultraviolet rays by passing the striatum 2 through the transparent tube 41 at a linear velocity of 1500 mZmin, the input power is reduced.
  • the value divided by the running speed of the striatum 2 is 4W'minZm.
  • the degree of cure of the coating changes little until the end of the power at the time of disclosure. Without starting If the degree of cure is 1, the degree of cure at the end is 0.9 or more.
  • the production of the coated filament was continued, and the amount of ultraviolet light passing through the transparent tube at the time when the total of 2000km of the coated filament was produced was determined by the input power when the transparent tube was not clouded. Converted to the value obtained by dividing by the traveling speed, it is 1W'minZm.
  • the initial input power Z-linear velocity value is lOW.minZm
  • the amount of ultraviolet light to be converted to the value obtained by dividing the input power when there is no clouding of the transparent tube by the running speed of the striatum is 0.63 W * minZm
  • the surface frictional force of the coating layer at that time is 0. 55N
  • the degree of cure is 40%, and a good coated wire can be manufactured.
  • the resin When the above-mentioned surface frictional force is smaller than 0.2 N, the resin is irradiated with more ultraviolet rays than necessary, so that the inside of the transparent tube 41 tends to be fogged. On the other hand, when the surface frictional force of the coating layer 3 is greater than 0.4 N, the resin tends to be uncured, and the production of a non-defective coated filament 1 is likely to occur.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a process of measuring the surface friction force.
  • a coated wire 1A which is a part of the coated wire 1 manufactured in the manufacturing process shown in Fig. 2, is wound 100 times densely around a cylindrical rod 90 having a diameter of 6mm.
  • the other part of the covered striated body 1, the covered striated body 1B (about 1000 mm in length), is hung over the rod 90 around which the covered striated body 1A is wound and the pulley 100.
  • the pulley pulley 100 and the rod 90 are arranged so that the coated filament 1B therebetween is substantially horizontal.
  • a load cell 110 is attached to one end of the covered filament 1B hung on the pulley 100 and the rod 90, and a weight 120 of about 3.4 g is attached to the other end.
  • the load on the load cell 110 is set to zero while the weight 120 is attached and balanced.
  • the load cell is pulled up by 200 mm at a speed of 500 mmZmin. Will be raised). At this time, the load measured by the load cell 110 is acquired at 0.02 second intervals.
  • the data acquired while the load cell 110 moves from 20 mm to 120 mm is divided into 10 sections every 10 mm of the movement distance of the load cell 110, and the maximum value of those sections is averaged to determine the covering layer 3
  • the surface friction force in other words, the surface friction force of the coated filament 1.
  • the power of the ultraviolet light transmitted through the transparent tube 41 is monitored by the sensor 46 of the ultraviolet irradiation device 40.
  • the power applied to the ultraviolet light source 42 is adjusted by the control device 60 so that the monitoring result by the sensor 46 is within a predetermined range (first predetermined range).
  • the predetermined range is a range corresponding to the second condition. Since this range varies depending on the type of resin used for manufacturing the coated filament 1, it is actually measured before the production of the coated filament 1.
  • the second condition is satisfied by increasing the power supplied to the ultraviolet light source 42 so that the monitoring result power of the sensor 46 falls within a predetermined range corresponding to the second condition.
  • the coated filament 1 can be manufactured.
  • the sensor 46 is disposed at a position facing the center of the ultraviolet light source 42 (the position indicated by a dashed line X in FIG. 2), or the positional force of the center is also disposed on the gas discharge port 45 side. This is for the following reasons.
  • the degree of increase in fogging can be determined from the monitoring result.
  • the inert gas introduced into the transparent tube 41 flows from the gas inlet 44 to the gas outlet 45 side, so that clouding is more likely to occur at the gas outlet 45 side.
  • the haze grows from the gas outlet 45 side.
  • the sensor 46 is arranged on the gas outlet 45 side as described above, the degree of fogging on the inner surface of the transparent tube 41 can be more reliably detected and accurately monitored. .
  • the input power is controlled based on this, it is possible to surely suppress the increase in fogging.
  • the senor 46 is arranged outside the transparent tube 41 as shown in FIG. 2, and it is more preferable that the sensor 46 is arranged outside the reflecting mirror 43.
  • the ultraviolet light output from the ultraviolet light source 42 is collected on the striatum 2 passing through the transparent tube 41, more specifically, on the resin on the striatum 2. Therefore, the energy of the ultraviolet light in the transparent tube 41 is large. Thus, if the sensor 46 is in the transparent tube 41, the sensor 46 may be deteriorated. If the sensor 46 is arranged inside the reflecting mirror 43, the ultraviolet rays to be irradiated on the resin are cut by the sensor 46, and the irradiation of the resin with the ultraviolet rays is prevented.
  • light other than the ultraviolet light transmitted through the transparent tube 41 may enter the sensor 46 in some cases.
  • light other than the ultraviolet light transmitted through the transparent tube 41 is also referred to as disturbance light.
  • the monitoring result changes even if the power of the disturbance light fluctuates. Therefore, the degree of fogging is not accurately reflected on the monitor result. Therefore, even if the input power to the ultraviolet light source 42 is adjusted in accordance with the monitoring result, there may be a case where the ultraviolet light level is not increased in accordance with the decrease in fogging. Therefore, for example, the resin may not be irradiated with ultraviolet rays so as to satisfy the second condition.
  • the sensor 46 is disposed outside the reflecting mirror 43 as described above, disturbance light is particularly likely to enter.
  • the sensor 46 selectively receives the ultraviolet light transmitted through the transparent tube 41 from the ultraviolet light output from the ultraviolet light source 42.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration of the ultraviolet irradiation device 40 when the sensor 46 has the monitor light selection unit 48.
  • the cross-sectional configuration shown in FIG. 5 is a case where the ultraviolet irradiation device 40 is cut along a plane perpendicular to the axis of the transparent tube 41.
  • the monitor light selector 48 shown in FIG. 5 is a cylinder. In this case, by adjusting the inner diameter d of the monitor light selecting section 48 which is a cylinder and the length t in the direction perpendicular to the light receiving section 47, it is possible to limit the incident direction of light to the light receiving section 47.
  • the monitor light selector 48 shown in Fig. 5 has a tangent line PI, P2 in which both ends of the light receiver 47 are drawn to the outer periphery of the transparent tube 41, and a side opposite to the end of the monitor light selector 48 on the light receiver 47 side.
  • the inner periphery of the end is in contact.
  • the degree of curing of the coating layer 3 described above is smaller than 65%, the resin tends to be insufficiently cured, and it is likely that it becomes difficult to manufacture a good coated filament 1.
  • the third condition it is possible to suppress an increase in fogging on the inner surface of the transparent tube 41 so that the coating operation on the striatum 2 can be continuously performed for a long time.
  • the resin is easily cured to such an extent that the covered wire 1 can be regarded as a good product. As a result, it is possible to continuously manufacture a long, good-quality coated filament 1, and it is easy to improve the production efficiency of the coated filament 1.
  • the coated filament 1 is immersed in a solution (for example, ethyl alcohol or acetone), and the vibration is reduced to remove the filament 2. Then, the coating layer 3 is removed from the coated filament 1. Then, after the removed coating layer 3 is dried, the Young's modulus E of the coating layer 3 is measured under the conditions shown in Table 1. The Young's modulus E is calculated from the stress at 2.5% elongation and the cross-sectional area.
  • the coating layer 3 is composed of two layers, an inner layer and an outer layer. The Young's modulus of the inner layer is about two orders of magnitude lower than that of the outer layer. So Therefore, the measured Young's modulus can be regarded as the Young's modulus of the outer layer.
  • the resin is irradiated with a large excess of ultraviolet rays (for example, 10 kj / m 2 (lj / cm 2 )) to cure the resin 100%, and Young's modulus E is obtained in advance, and EZE is obtained. Degree of curing.
  • a large excess of ultraviolet rays for example, 10 kj / m 2 (lj / cm 2 )
  • the monitoring result of the sensor 46 is used as described in the case of the second condition. That is, the power of the ultraviolet light transmitted through the transparent tube 41 is monitored by the sensor 46.
  • the control device 60 adjusts the power supplied to the ultraviolet light source 42 so that the monitoring result falls within a predetermined range (first predetermined range).
  • the predetermined range in this case is a range that satisfies the third condition. As in the case of the second condition, the range is actually measured in advance. Note that the position of the sensor 46 is also important as described in the description of the second condition. Further, as described in the second condition, it is preferable that the sensor 46 selectively receives the ultraviolet light transmitted through the transparent tube 41. In this case, the sensor 46 may have, for example, a monitor light selector 48 as shown in FIG.
  • the covered filament 1 is preferable to manufacture as follows while satisfying at least one of the first to third conditions under a constant linear velocity state.
  • the power supplied to the ultraviolet light source 42 is changed with time in a constant linear velocity state.
  • the amount of ultraviolet light that decreases due to the effect of fogging when the coated filament 1 is manufactured is measured with time.
  • the power supplied to the ultraviolet light source 42 should be increased over time by the control device 60 so as to compensate for the decrease in the amount of ultraviolet radiation applied to the resin due to cloudiness. Just fine.
  • the amount of ultraviolet irradiation to the resin can be kept within a predetermined range, preferably substantially constant. Therefore, it is possible to manufacture the coated linear body 1 in which the quality (for example, the degree of curing) of the coating layer 3 is uniform in the longitudinal direction. [0137] Also, when the traveling speed of the striatum 2 increases to the linear velocity V and becomes a constant linear velocity V, in other words,
  • the curing degree of the coating layer 3 formed at the start of the constant linear velocity state which is the degree of curing of the coating layer 3 formed at the beginning, and the curing degree of the coating layer 3 formed at the end of the constant linear velocity state, are determined. It is preferable that the difference from a certain degree of curing on the end side is within 10%. In this case, the quality is small because the difference in the degree of cure between both ends of the coated linear body 1 formed at a constant linear velocity state in which good products are obtained is small. And it is more preferable that the start side curing degree and the end side curing degree are the same.
  • the power supplied to the ultraviolet light source 42 may be changed with time as described above. The following may be performed. That is, the power supplied to the ultraviolet light source 42 is adjusted so that at least one of the first to third conditions is satisfied and the monitoring result of the sensor 46 is within a predetermined range, more preferably, substantially constant. .
  • the predetermined range may be, for example, a range that satisfies the minimum necessary for curing the resin to such an extent that the coated filament 1 can be regarded as a good product. Thereby, it is possible to manufacture the coated linear body 1 in which the quality of the coating layer 3 is substantially equal in the longitudinal direction while suppressing fogging.
  • the fourth condition is that the value obtained by dividing the input power to the ultraviolet light source 42 by the traveling speed of the striatum 2 at the time of the linear velocity increase is a value of 0.5 W'minZm or more and 50 W'minZm or less. It is to be.
  • the fifth condition is that the surface frictional force of the coating layer 3 formed after passing through the ultraviolet irradiation device 40 is 0.3N or more and 0.6N or less.
  • the sixth condition is that the degree of cure of the coating layer 3 formed after passing through the ultraviolet irradiation device 40 is 30% or more and 85% or less.
  • the coated filamentary body 1 to be a product is produced mainly at a constant linear velocity state, in other words, non-defective products are collected. Therefore, when the linear velocity increases, it is sufficient that the resin is hardened to such an extent that the coated filament 1 does not stick to the guide roller 70 or the like.
  • the value obtained by dividing (1) the power supplied to the ultraviolet light source 42 by the traveling speed when the linear velocity is increased is smaller than 0.5 W'minZm, (2) the shape after passing through the ultraviolet irradiation device 40 If the surface frictional force of the formed coating layer 3 is greater than 0.6 N and (3) the degree of cure of the coating layer 3 is smaller than 30%, the resin is not cured and the coated wire is not cured. In some cases, the strip 1 sticks to the guide roller 70 or the like. For this reason, the coated filament 1 may not be manufactured.
  • the value obtained by dividing the input power to the ultraviolet light source 42 by the traveling speed at the time of linear speed increase is greater than 50 W'minZm, (5) after passing through the ultraviolet irradiation device 40 If the surface frictional force of the formed coating layer 3 is less than 0.3N and (6) the degree of cure of the coating layer 3 is more than 85%, it is required during the increase of the linear velocity. Above, the resin is cured. In other words, since the resin is irradiated with ultraviolet rays more than necessary, the transparent tube 41 is apt to be fogged.
  • the coated filament 1 is guided by the guide rollers 70 while suppressing the occurrence of clouding on the inner surface of the transparent tube 41.
  • the resin can be cured to such an extent that it does not stick to the take-up means 71 and the winding drum 80.
  • the linear velocity increases, the linear velocity is lower than in the case of the constant linear velocity state, and the time during which the striatum 2 passes through the inside of the transparent tube 41 is longer than in the case of the constant linear velocity state. Therefore, for example, if the coated linear body 1 is manufactured under the same conditions as the constant linear velocity state, the coated linear body 1 may not be able to be manufactured at the constant linear velocity state where the haze generated in the transparent tube 41 is remarkably increased. There is.
  • the coated filaments can be suppressed while preventing the transparent tube 41 from being fogged at the time of the linear velocity increase.
  • Body 1 can be manufactured. Therefore, the amount of fogging of the transparent tube 41 at the start of the constant linear velocity state is reduced. If the amount of cloudiness is already reduced at the start of the constant linear velocity state, the amount of cumulative cloudiness at the constant linear velocity state is also reduced, so that a longer covering The striatum 1 can be manufactured.
  • the monitoring result of the sensor 46 in a constant linear velocity state may be used.
  • An example in which the fifth condition is satisfied will be described.
  • the control device 60 adjusts the power supplied to the ultraviolet light source 42 and the traveling speed so that a value obtained by dividing the monitoring result by the traveling speed of the striated body 2 when the linear velocity is increased falls within a predetermined range.
  • the predetermined range in this case is a range that satisfies the fifth condition, and is actually measured in advance similarly to the case of the second and third conditions. The same applies to the case where the sixth condition is satisfied. In this case, a predetermined range may be set as a range that satisfies the sixth condition. In order to satisfy the fourth condition, the controller 60 controls the input power and the traveling speed so as to satisfy the fourth condition.
  • the resin can be cured while suppressing an increase in fogging in the transparent tube 41.
  • the coating operation of the filament 2 can be continued for a long time, and a good coated filament 1 can be manufactured at a constant linear velocity. Therefore, it is possible to efficiently manufacture the long coated linear body 1 required in recent years.
  • the method of using the monitoring result of the power of ultraviolet light by the sensor 46 at a constant linear velocity state to manufacture the coated filament 1 so as to satisfy the second and third conditions is used.
  • the present invention is not limited to this.
  • the result of monitoring the power of ultraviolet light by the sensor 46 may be used to manufacture the coated filament 1 so as to satisfy the first condition.
  • the predetermined range satisfied by the monitoring result may be a range corresponding to the range of the first condition.
  • the predetermined range does not need to match between the first, second, and third conditions, as long as it is within an appropriate range in each condition.
  • the sensor 46 receives ultraviolet light transmitted through the transparent tube 41.
  • the sensor 46 may receive the ultraviolet light output from the ultraviolet light source 42 and reflected by the transparent tube 41.
  • the sensor 46 must selectively receive the ultraviolet light reflected by the transparent tube 41 due to the provision of the monitor light selecting section 48 and the like. Is preferred.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a production process of a coated filament according to the second embodiment.
  • the manufacturing method of the present embodiment differs from the first embodiment in that an ultraviolet irradiation device 130 is used.
  • the ultraviolet irradiation device 130 will be described.
  • the ultraviolet irradiation device 130 includes a transparent tube 41, an ultraviolet light source 42, and a reflecting mirror 43 as in the first embodiment.
  • the ultraviolet irradiation device 130 further includes an observation light source 131 that outputs light having a wavelength different from that of ultraviolet light, and a sensor (second sensor) 132.
  • the observation light source 131 and the sensor 132 are electrically connected to the control device 60.
  • the observation light source 131 is not particularly limited as long as it can output light different from ultraviolet light, but is, for example, a semiconductor laser.
  • the observation light source 131 is attached to the outer surface of a housing 133 that holds the transparent tube 41 and the like in the ultraviolet irradiation device 130. Observation light output from the observation light source 131 is applied to the transparent tube 41. The observation light is incident on the transparent tube 41 so as to propagate in the axial direction of the transparent tube 41 while being multiply reflected in the transparent tube 41.
  • an opening for allowing observation light to enter the transparent tube 41 may be formed in the housing 133.
  • the sensor 132 monitors the power of the observation light transmitted in the axial direction of the transparent tube 41 while performing multiple reflections in the transparent tube 41.
  • the sensor 132 is, for example, a photodiode.
  • the sensor 132 is mounted outside the housing 133. Also in this case, an opening may be formed in the housing 133 so that the sensor 132 can receive observation light.
  • the method for producing the coated filament is the same as in the first embodiment.
  • the present embodiment is different from the first embodiment in that the degree of fogging occurring on the inner surface of the transparent tube 41 is detected based on the monitoring result of the sensor 132.
  • the sensor 132 monitors the power of observation light that has propagated in the axial direction of the transparent tube 41 while performing multiple reflections inside the transparent tube 41. In this case, if the amount of fogging changes, the monitoring result changes. Therefore, the degree of fogging can be known from the change in the monitoring result of the sensor 132. So this The monitoring result can be used similarly to the monitoring result of the sensor 46 in the first embodiment.
  • the monitoring result of the sensor 132 can be used to manufacture the coated filament 1 so as to satisfy the second condition shown in the first embodiment. That is, the control device 60 controls the power input to the ultraviolet light source 42 so that the monitoring result of the sensor 132 falls within a predetermined range (a second predetermined range).
  • the predetermined range may correspond to the second condition in the first embodiment.
  • the sensor 132 monitors the power of the observation light that has been multiple-reflected in the transparent tube 41 in the axial direction. Fogging does not necessarily occur uniformly on the inner surface of the transparent tube 41. Therefore, when monitoring the level of observation light transmitted through the transparent tube 41 without multiple reflection, it may not be possible to accurately detect the degree of fogging depending on the irradiation area of the observation light to the transparent tube 41. is there.
  • the monitoring result of the sensor 132 reflects the amount of haze that has grown in the region where the observation light has propagated in the axial direction of the transparent tube 41 and V. Specifically, for example, the more the transparent tube 41 becomes cloudy, the more the reflection amount increases, so that the power of the observation light observed by the sensor 132 increases. As a result, the occurrence of clouding can be detected more accurately, and the input power can be adjusted accordingly. Therefore, even if the haze is not evenly distributed in the transparent tube, the amount of ultraviolet irradiation to the resin can be adjusted more accurately.
  • the force sensor 132 that monitors the power of the observation light that has been multiple-reflected monitors the power of the observation light that has passed through the transparent tube 41 or the observation light that has been reflected by the transparent tube 41. Just do it. However, it is desirable to monitor the power of the multiple reflected observation light as described above.
  • observation light source 131 and the sensor 132 are assumed to be attached to the outside of the housing 133.
  • the positions of the sensor 132 and the observation light source 131 with respect to 133 may be opposite to each other.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a production process of a coated filament according to the third embodiment.
  • three ultraviolet irradiation devices 40A, 40B, and 40C are used. This is different from the first embodiment. Note that the number of ultraviolet irradiation devices is not limited to three, but the case of three will be described below for simplicity.
  • the three ultraviolet irradiation devices 40A to 40C are arranged in the running direction of the striatum 2 in order.
  • the configuration of each of the ultraviolet irradiation devices 40A-40C is the same as that of the ultraviolet irradiation device 40 of the first embodiment.
  • each of the ultraviolet irradiation devices 40A to 40C includes transparent tubes 41A, 41B, 41C, ultraviolet light sources 42A, 42B, 42C, reflecting mirrors 43A, 43B, 43C, and sensors (third sensors) 46A, 46B. , 46C.
  • the ultraviolet light sources 42A-42C and the sensors 46A-46C included in each of the ultraviolet irradiation devices 40A-40C are electrically connected to the control device 60.
  • gas inlets 44A-44C and gas outlets 45A-45C are formed at both ends of the transparent tubes 41A-41C.
  • the transparent pipes 41A-41C are connected to gas introduction pipes 50A-50C and gas discharge pipes 51A-51C, respectively, so that an inert gas is introduced into each of the transparent pipes 41A-41C. .
  • the optical fiber preform 10 is drawn in the drawing furnace 20 to form the striated body 2.
  • resin is applied to the formed striatum 2 by a resin coating die 30.
  • the striated body 2 to which the resin is applied passes through the transparent tubes 41A to 41C provided in the ultraviolet irradiation devices 40A to 40C arranged in order in the running direction.
  • the resin is irradiated with ultraviolet light from at least one of the ultraviolet light sources 42A-42C to cure the resin.
  • the coating layer 3 is formed, and the coated striatum 1 is obtained.
  • an inert gas is introduced into each of the transparent tubes 41A-41C, as in the first embodiment.
  • the coated filament 1 that is the filament 2 on which the coating layer 3 is formed is wound around the winding drum 80 via the guide roller 70 and the take-off means 71 in the same manner as in the first embodiment. .
  • the sum of the power supplied to the ultraviolet light sources 42A to 42C in the three ultraviolet irradiation devices 40A to 40C is divided by the traveling speed of the filament 2 in a constant linear velocity state.
  • the surface friction force of the formed coating layer 3 is set to 0.4N or less.
  • the curing degree of the formed coating layer 3 is set to 65% or more.
  • the first condition will be described. If the value obtained by dividing the sum of the electric power supplied to the ultraviolet light sources 42A-42C by the running speed of the striatum 2 at a constant linear speed is smaller than lW'minZm, the curing of the resin is insufficient and The coated filament 1 may not be manufactured.
  • the controller 60 may adjust the power supplied to each of the ultraviolet light sources 42A-42C so as to satisfy the condition.
  • 8n [W * minZm] is the maximum value obtained by dividing the sum of the power applied to the ultraviolet light source in each ultraviolet irradiation device by the running speed of the striatum at a constant linear velocity. It is.
  • the sum of the powers applied to the ultraviolet light sources of the n ultraviolet light irradiation devices is calculated as a line at a constant linear velocity. It is preferable that the value divided by the running speed of the strip be 8 W'minZm or less.
  • each ultraviolet light source is set to 4 kW (approximately 67% of the capacity) using three ultraviolet irradiation devices
  • the input power is applied to each ultraviolet light irradiation device at the running speed of the striatum.
  • the divided value is about 2.7 W-min Zm, the sum of which is 8 W 'min Zm, which further suppresses the fogging of the transparent tube of each ultraviolet irradiation device and sufficiently cures the resin.
  • the value obtained by dividing the initial input power of one ultraviolet irradiation device by the running speed of the striatum is 2.7 W'minZm, that is, if the sum of three ultraviolet irradiation devices is 8 W'minZm, 1000 km Or three ultraviolet rays at the time of producing 2000 km of coated striatum
  • the sum of the amount of ultraviolet light passing through the transparent tube of the irradiation device was converted to the value obtained by dividing the input power when there was no clouding in the transparent tube by the running speed of the striatum, they were 5.5 W-min / m and 3 W, respectively. 9 W'min / m.
  • the increase in haze in the transparent tubes 41A to 41C can be further suppressed so that the coating operation on the striatum 2 can be continuously performed for a long time.
  • the resin is easily cured to such an extent that the coated filament 1 can be regarded as a good product. As a result, it is possible to continuously manufacture a long, good-quality coated filament 1, and it is easy to improve the production efficiency of the coated filament 1.
  • the ultraviolet light transmitted through the transparent tubes 41A to 41C is detected by the sensors 46A to 46C. Monitor. Then, the power supplied to at least one of the three ultraviolet light sources 42A-42C is adjusted so that the sum of the monitoring results of the sensors 46A-46C falls within a predetermined range (third predetermined range). I do.
  • the predetermined range in this case is a range corresponding to the second condition in the present embodiment, and is actually measured in advance similarly to the case of the first embodiment.
  • At least one of the three ultraviolet light sources 42A-42C is set so that the sum of the monitoring results of the sensors 46A-46C falls within a predetermined range corresponding to the second condition.
  • the covered linear body 1 can be manufactured so as to satisfy the second condition.
  • each sensor 46A to 46C is disposed at a position facing the center of each of the ultraviolet light sources 42A to 42C or closer to the gas outlets 45A to 45C. It is desirable. Further, it is preferable that the sensors 46A-46C are arranged outside the corresponding transparent tubes 41A-41C, respectively, and that the sensors 46A-46C are arranged outside the reflecting mirrors 43A-43C. This is the same as the embodiment.
  • three ultraviolet irradiation devices 40A-40C are provided to selectively receive the ultraviolet light transmitted through the transparent tubes 41A-41C corresponding to the respective sensors 46A-46C. This is preferable as in the first embodiment.
  • the degree of cure of the coating layer 3 formed after passing through the ultraviolet irradiation device 40C is smaller than 65%, the curing of the resin tends to be insufficient, and it is difficult to produce a good coated filament 1 Cases are likely to occur.
  • the third condition it is possible to suppress an increase in fogging in the transparent tubes 41A-41C so that the coating operation on the striatum 2 can be continuously performed for a long time.
  • the resin is easily cured to such an extent that the coated filament 1 can be regarded as a good product.
  • the power supplied to at least one of the three ultraviolet light sources 42A-42C is adjusted so that the sum of the monitoring results of the sensors 46A-46C falls within a predetermined range (third predetermined range). I need to adjust it.
  • the predetermined range in this case is a range corresponding to the third condition in the present embodiment, and is actually measured in advance similarly to the case of the first embodiment.
  • the position of the sensor 46A-46C is important, and the corresponding transparent tube 41A-41C also receives transmitted UV light Desirably, as described above.
  • the coated filament 1 is preferable to manufacture the coated filament 1 as described below while satisfying at least one of the first to third conditions in a constant linear velocity state.
  • the power supplied to at least one of the ultraviolet light sources 42A to 42C is changed with time in a constant linear velocity state.
  • the amount of ultraviolet light which is reduced due to the effect of fogging when manufacturing the coated filament 1 is measured with time.
  • the power supplied to at least one of the ultraviolet light sources 42A-42C may be increased with time based on the previously measured data.
  • the adjustment should be made so as to compensate for the amount of UV irradiation to the resin, which decreases due to fogging.
  • the amount of ultraviolet light irradiated to the resin before passing through the ultraviolet irradiation device 40C is changed. Can be made substantially constant. Therefore, it is possible to manufacture the coated filament 1 in which the quality (for example, the degree of curing) of the coating layer 3 is uniform in the longitudinal direction.
  • the curing degree of the coating layer 3 formed after passing through the ultraviolet irradiation device 40C is determined. It is preferable that the difference between the degree of curing of the coating layer 3 formed after passing through the irradiation device 40C and the degree of curing on the termination side is within 10%. In this case, the difference in the degree of cure between both ends of the coated linear body 1 formed at a constant linear velocity in which non-defective products are obtained becomes smaller, and it is further necessary that the start-side cure degree and the end-side cure degree are the same. preferable.
  • the input power to at least one of the ultraviolet light sources 42A-42C is adjusted as described above. However, for example, the following may be performed.
  • the purple color is adjusted so that the sum of the monitoring results of the sensors 46A to 46C falls within a predetermined range, preferably substantially constant. Adjust the input power to at least one ultraviolet light source of the external light sources 42A-42C.
  • the variation in the amount of ultraviolet light applied to the resin before passing through the ultraviolet irradiation device 40C is reduced at a constant linear velocity. Therefore, it is formed at a constant linear velocity
  • the uniformity of the degree of cure in the longitudinal direction of the coating layer 3 is improved. Therefore, as described above, the difference between the start-side curing degree and the end-side curing degree can be reduced as described above.
  • the predetermined range may be, for example, a range that satisfies the minimum necessary for curing the resin to such an extent that the coated filament 1 can be regarded as a good product. Thereby, it is possible to manufacture the coated linear body 1 in which the quality of the coating layer 3 is substantially equal in the longitudinal direction while suppressing an increase in fogging.
  • the striated body is irradiated during the manufacture of a 2,000 km coated striated body.
  • the sum of the amounts of ultraviolet rays can be kept constant, and the surface frictional force and the degree of cure of the coating layer can be made constant values of 0.28 N and 79%, respectively.
  • the oxygen concentration in the transparent tubes 41B and 41C of the ultraviolet irradiation devices 40B and 40C other than the ultraviolet irradiation device 40A is reduced by 0.5%. It is preferable to do the above. When the oxygen concentration is 0.5% or more, clouding is unlikely to occur. Therefore, among the transparent tubes 41A-41C that are irradiated with ultraviolet rays, the oxygen concentration in the transparent tubes 41B and 41C other than the transparent tube 41A through which the striatum 2 passes first should be 0.5% or more and the transparent tube 41B The occurrence and increase of fogging of 41C are suppressed.
  • the resin after passing through the ultraviolet irradiation device 40C may not be cured to such an extent that the coated filament 1 can be regarded as a non-defective product.
  • the oxygen concentration in the transparent tubes 41B and 41C other than the transparent tube 41A through which the striatum 2 first passes among the transparent tubes 41A-41C irradiated with ultraviolet rays is 0.5% or more.
  • the coating layer 3 in which the surface and the inside of the resin are hardened can be formed.
  • the transparent tube in at least one of the ultraviolet irradiators other than the ultraviolet irradiator positioned first in the running direction of the striatum among the ultraviolet irradiators whose ultraviolet light source is turned on The oxygen concentration should be set to 0.5% or more.
  • the oxygen concentration may be adjusted by reducing the amount of inert gas introduced into each of the transparent tubes 41A to 41C, or by separately introducing each of the introduction tubes for supplying a gas containing oxygen (such as air). It may be connected to tubes 41A-41C and supply oxygen to the transparent tubes 41A-41C.
  • a gas containing oxygen such as air
  • the ultraviolet light sources 42A-42C are lit at a constant linear velocity, it is also desirable to adjust the oxygen concentration in the transparent tube 41B and the transparent tube 41C to reduce the amount of fogging.
  • the transparent tube 41C will be described as an example.
  • the oxygen concentration in the transparent tube 41C is set to 1% or more.
  • the fogging in the transparent tube 41C is eliminated.
  • the oxygen concentration is high, curing of the resin is easily inhibited, but since the resin is irradiated with ultraviolet rays in the ultraviolet irradiation devices 40A and 40B, the resin is hardened.
  • the degree of fogging of the transparent tube 41C can be monitored by, for example, the sensor 46C. Therefore, the monitoring results of the sensor 46C corresponding to the degree of fogging that can be tolerated in the production of the coated filament 1 are obtained in advance, and the oxygen concentration may be adjusted so that the monitoring results fall within the range. .
  • the longer coated filament 1 can be continuously formed. Can be manufactured.
  • the fact that the fogging can be eliminated by adjusting the oxygen concentration is described assuming that all the ultraviolet light sources 42A-42C are lit. At least two of the three ultraviolet light sources 42A-42C are described. This is also effective when two ultraviolet light sources are turned on. In this case, light up Of the transparent tubes corresponding to at least two ultraviolet light sources, the oxygen concentration in the transparent tubes other than the transparent tube through which the striatum 2 first passes may be adjusted.
  • the linear velocity V is increased as follows. the 4th
  • the fourth condition is a value obtained by dividing the sum of the power applied to the ultraviolet light sources 42A and 42C in the three ultraviolet irradiation devices 40A to 40C by the traveling speed of the striatum 2 when the linear speed increases. Is 0.5W minZm or more, and the value obtained by dividing the input power to the ultraviolet light sources 42A-42C in each ultraviolet irradiation device 40A-40C by the running speed of the striatum 2 when the linear speed increases is 50W'minZm or less. Value.
  • the fifth condition is that the three ultraviolet irradiation devices 40A to 40C are formed after passing through the ultraviolet irradiation device 40C which is located last in the running direction of the striatum 2!
  • the surface friction force of the coating layer 3 is set to 0.6N or less.
  • the sixth condition is formed after passing through the ultraviolet irradiation device 40C that is located last in the running direction of the striatum 2 among the three ultraviolet irradiation devices 40A to 40C!
  • the curing degree of the coating layer 3 is set to 30% or more.
  • the value obtained by dividing the input power to each of the ultraviolet light sources 42A-42C by the running speed of the striatum 2 at the time of the linear speed increase is greater than 50 W ⁇ minZm, if the linear speed is increased, The resin is hardened more than needed. In other words, the resin is irradiated with ultraviolet rays more than necessary, so that the transparent tube 41 is liable to be clouded.
  • the coated filament 1 is guided by the guide roller while suppressing the occurrence of clouding on the inner surface of the transparent tube 41A-41C. 70, pick up
  • the resin can be cured to such an extent that it does not stick to the means 71 and the winding drum 80 or the like.
  • the amount of fogging on the inner surface of the transparent tube 41 when the constant linear velocity state is started is reduced. Therefore, when manufacturing at a constant linear velocity while satisfying at least one of the above-mentioned first to third conditions, the amount of cumulative fogging is further reduced, and the longer coated filament 1 Can be manufactured.
  • the motor results of the sensors 46A to 46C may be used, as in the case of the first embodiment.
  • the coated filament 1 is manufactured using three ultraviolet irradiation devices 40A to 40C. Therefore, the coated filament 1 is manufactured by one ultraviolet irradiation device.
  • the power supplied to each of the ultraviolet light sources 42A-42C and the traveling speed of the striatum 2 are controlled so as to satisfy at least one of the above-described fourth-sixth conditions. This further suppresses the increase in fogging of each of the transparent tubes 41A-41C.
  • the occurrence of fogging of the transparent tubes 41A to 41C is suppressed more than before, and therefore, the filament is increased.
  • the coating work of 2 can be made longer than before. Therefore, a long coated linear body 1 having a total length of 1000 km or more can be efficiently manufactured.
  • the results of monitoring the power of ultraviolet light by the sensors 46A-46C are used to manufacture the coated filament 1 so as to satisfy the second and third conditions in the present embodiment.
  • Each method is described, but it may be used, for example, to manufacture the covered linear body 1 so as to satisfy the first condition.
  • the predetermined range that is satisfied by the monitoring results of the sensors 46A to 46C may be a range corresponding to the first condition.
  • the predetermined range that is satisfied by the monitoring results of the sensors 46A-46C is the same between the first and third conditions, and if not, it is within the appropriate range for each condition. .
  • the coated filament 1 is manufactured using the ultraviolet irradiators 40A to 40C having the same configuration as the ultraviolet irradiator 40 shown in FIG.
  • the coated filament 1 may be manufactured using a plurality (for example, three) of the ultraviolet irradiation devices 130 described in the second embodiment. An example in which the coated filament 1 is manufactured using three ultraviolet irradiation devices 130 will be described.
  • the degree of fogging of each of the transparent tubes 41A to 41C is monitored by the sensor 132 of each of the ultraviolet irradiation devices 130 in the three ultraviolet irradiation devices 130.
  • the monitoring results of the sensor 132 in the three ultraviolet irradiation devices 130 can be used in the same manner as the monitoring results of the sensors 46A-46C.
  • the sum of the monitoring results of the sensors 132 in the three ultraviolet irradiation devices 130 is within a predetermined range (fourth predetermined range), and the monitoring result in each of the ultraviolet irradiation devices 40A-40C is a predetermined range.
  • the input power to at least one of the ultraviolet light sources 42A-42C is adjusted so as to fall within the range (fifth predetermined range).
  • the predetermined range that the monitoring result of each sensor 132 satisfies is the range corresponding to the condition that defines the upper limit of those conditions.
  • the predetermined range that is satisfied by the sum of the results of the sensors 132 is a range corresponding to a condition that defines the lower limit of the first and fourth conditions. These ranges are determined in advance by experiments. Further, the predetermined range that is satisfied by the sum of the monitoring results of the sensors 132 corresponding to the second, third, fifth, and sixth conditions in the present embodiment is a range corresponding to at least one of those conditions. Therefore, it is determined in advance by experiments.
  • the sensors 132 in the three ultraviolet irradiation devices 130 transmit the transparent tubes 41A-41C while performing multiple reflections in the respective transparent tubes 41A-41C of the observation light irradiating the transparent tubes 41A-41C. As described in the second embodiment, it is preferable to receive the observation light propagating in the axial direction.
  • the present invention is not limited to the above embodiments.
  • the sensors 46, 46A to 46C are arranged in the ultraviolet irradiation devices 40, 40A to 40C.
  • the sensor 132 is placed on the ultraviolet irradiation device 130!
  • the sensors 46, 46A-46C, and 132 need not always be arranged.
  • the coated filament may be manufactured so as to satisfy the first condition in the first to third embodiments.
  • a sensor 46 that receives ultraviolet light in the ultraviolet irradiation device 40 and a sensor 132 that receives observation light in the ultraviolet irradiation device 130 may be provided in one ultraviolet irradiation device.
  • the method of manufacturing the coated filament 1 using the three ultraviolet irradiation devices 40A to 40C has been described, but the number is not limited to three.
  • the number of ultraviolet irradiation devices used for manufacturing the coated striatum may be two, or may be four or more.
  • the striated body is a fiber glass formed by drawing an optical fiber preform
  • the coated striated body is an optical fiber strand. It is not limited to.
  • the striated body may be an optical fiber strand
  • the optical fiber strand further coated with resin may be a coated striated body.
  • the force indicating that the covered filament 1 having a total length of 1000 km or more is to be manufactured is not necessarily 1000 km or more.
  • the second condition is that the surface frictional force of the coating layer 3 is 0.
  • Force of 2N or more and 0.4N or less It is sufficient that the force is 0.4N or less. However, it is more preferable to be 0.2N or more.

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Description

明 細 書
被覆線条体の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、線条体に樹脂が被覆された被覆線条体の製造方法に関するものである 背景技術
[0002] 光ファイバは、光ファイバ母材を線引きして線条体とした後に、その線条体の表面 を榭脂で被覆して製造される。これは、線条体の表面にキズがついて線条体が破断 することを防止するためである。線条体の被覆は、例えば、特公平 03— 61623号公 報（以下、特許文献 1)に記載の方法が知られている。
[0003] まず、線条体の表面に紫外線硬化型榭脂を塗布する。榭脂が塗布された線条体を 、紫外線照射装置が有する透明管内に設けられた紫外線遮へい管内に通す。紫外 線遮へい管は、透明管の軸方向に移動可能となっている。そして、榭脂に紫外線を 照射する際、榭脂へ照射される紫外線量が一定になるように紫外線遮へい管の位置 を制御する。紫外線遮へい管の位置は、透明管内に設けられたセンサでモニタされ た紫外線量と、線条体の線速とに応じて制御される。
[0004] このように、特許文献 1に記載の線条体の被覆方法では、榭脂への紫外線照射量 を一定にしつつ榭脂に紫外線を照射して榭脂を硬化させる。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] ところで、線条体に塗布された榭脂を硬化する工程にぉ ヽて、榭脂の一部は、榭脂 が硬化する際に発生する反応熱ゃ榭脂に照射される光エネルギーの吸収による発 熱により揮発し、透明管の内面に付着する。透明管の内面に付着した榭脂成分が紫 外線照射により変質して透明管が曇る。これにより、線条体上の樹脂への紫外線の 照射量が減少する。
[0006] 特許文献 1に記載の技術では、紫外線遮へい管を利用して榭脂への紫外線量を 一定にするようにしている。しかし、曇りの増加を抑制していないため被覆線条体を 製造するにつれて、上述した透明管内の曇りは累積的に増えていく。そのため、被覆 線条体を製造しつづければ、紫外線遮ヘ 、管を制御しても榭脂を硬化できる程度に 紫外線を榭脂に照射できない場合が生じる。
[0007] この場合、透明管を交換しなければならず、被覆線条体の製造効率が低下する。
特に、近年要求されてきている長尺の被覆線条体を製造する場合、透明管の曇りの 程度が累積的に増加すると、特許文献 1に記載の技術では被覆線条体を製造でき なくなる場合がある。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明に係る被覆線条体の製造方法は、線条体に榭脂を塗布し、紫外線照射装 置内に設けられ紫外線に対して透光性を有する透明管内に榭脂が塗布された線条 体を通過させると共に、紫外線照射装置内の紫外線光源から紫外線を榭脂に照射し て榭脂を硬化させることによって被覆層を形成して被覆線条体を製造する方法であ つて、線条体が一定の走行速度で走行している一定線速状態の間、紫外線光源へ の投入電力を一定線速状態における線条体の走行速度で除した値を、 1W · min/ m以上 8W'minZm以下の値とすることを (第一条件)特徴とする。なお、上記投入 電力とは、紫外線光源へ投入した電力値の意味である。
[0009] 本発明の目的は、透明管内面の曇りの増加を抑制しつつ、長時間にわたって連続 して被覆作業を続けることができる長尺の被覆線条体の製造方法を提供することで ある。
[0010] 上記製造方法では、一定線速状態の間、紫外線光源への投入電力を一定線速状 態における線条体の走行速度で除した値は 1 W · minZm以上 8W · minZm以下の 値となる。
[0011] これにより、透明管内面の曇りを抑制しつつ、製品として出荷できるいわゆる良品の 被覆線状体を製造することができる。
[0012] また、本発明に係る被覆線条体の製造方法においては、一定線速状態の間、紫外 線照射装置を通過した後に形成されている被覆層の表面摩擦力を 0. 4N以下とする ことが好適である。
[0013] この場合、一定線速状態において、紫外線照射装置を通過した後に形成されてい る被覆層の表面摩擦力は 0. 4N以下となる。なお、この被覆層の表面摩擦力は、 0. 2N以上が好ましい。
[0014] 表面摩擦力は、榭脂に照射される紫外線量が多いほど小さくなる。また、榭脂に照 射される紫外線量が多いほど透明管の内面は曇りやすい。
[0015] 第一条件を満たして表面摩擦力を 0. 4N以下とすることにより、透明管内面の曇り を抑制しつつ良品の被覆線条体を製造をしやすくなる。
[0016] 更に、本発明に係る被覆線条体の製造方法にお!、ては、上記一定線速状態の間
、紫外線照射装置を通過した後に形成されている被覆層の硬化度を 65%以上とす ることが好ましい。
[0017] 第一条件を満たして、硬化度を 65%以上とすることにより、透明管内面の曇りを抑 制しつつ良品の被覆線条体を製造しやすくなる。
[0018] 更にまた、本発明に係る被覆線条体の製造方法にお!、て、線条体の全長としては
、例えば、 1000km以上である。
[0019] また、本発明に係る被覆線条体の製造方法にお!、ては、一定線速状態の開始時 に形成された被覆層の硬化度である開始側硬化度と、一定線速状態の終了時に形 成された被覆層の硬化度である終了側硬化度との差を 10%以内とすることが望まし い。
[0020] 開始側硬化度と終了側硬化度との差が 10%以内とすると、被覆層の硬化度が均 一な被覆線条体を製造することができる。これは、例えば、 1000km以上の長尺の被 覆線条体を製造する際に有効である。
[0021] また、開始側硬化度と終了側硬化度との差を 10%以内とする上記本発明に係る被 覆線条体の製造方法においては、開始側硬化度と終了側硬化度とを同じにすること が望ましい。
[0022] 更に、本発明に係る被覆線条体の製造方法にお!、ては、一定線速状態の間、紫 外線光源への投入電力を経時的に変化させることが望ましい。紫外線光源への投入 電力が経時的に変化すると、榭脂へ照射される紫外線のパワーも経時的に変化する 。そのため、例えば、予測されている曇りによる紫外線照射量の減少を考慮して、紫 外線光源への投入電力を変化させることにより、榭脂への紫外線照射量を一定にす ることちでさる。
[0023] また、本発明に係る被覆線条体の製造方法においては、一定線速状態の間、紫外 線光源から出力された紫外線のうち、透明管を透過した紫外線又は透明管により反 射した紫外線のパワーを第 1のセンサによりモニタし、モニタ結果が第 1の所定の範 囲内となるように紫外線光源への投入電力を調整することが望ましい。
[0024] また、紫外線のパワーをモニタする上記本発明に係る被覆線条体の製造方法にお いては、第 1のセンサは、透明管を透過した紫外線又は透明管により反射した紫外 線を選択的に受けることが望ましい。
[0025] 更にまた、紫外線のパワーをモニタする本発明に係る被覆線条体の製造方法にお いては、透明管内にガスを流し、透明管を透過した紫外線又は透明管により反射し た紫外線のパワーを、線条体の走行方向において紫外線光源の中心に対向する位 置に、又は前記中心に対向する位置よりもガスの排出口側に配置された第 1のセン サによってモニタすることが好ましい。
[0026] また、本発明に係る被覆線条体の製造方法においては、一定線速状態の間、透明 管に観測光を照射し、透明管に照射された観測光のうち、透明管を透過した観測光 又は透明管により反射した観測光のパワーを、透明管の外に配置された第 2のセン サによりモニタし、モニタ結果が第 2の所定の範囲内となるように紫外線光源への投 入電力を調整することが好適である。
[0027] また、観測光を透明管に照射する上記本発明に係る被覆線条体の製造方法にお いては、観測光が透明管内で多重反射しながら透明管の軸線方向に伝搬するように 観測光を透明管に照射し、透明管に照射され透明管内を多重反射しながら上記軸 線方向に伝搬した観測光を第 2のセンサが受けることが望ましい。
[0028] 更に、本発明に係る被覆線条体の製造方法においては、線条体の走行速度を 10 OmZminから一定の走行速度まで上昇させる線速上昇時にぉ 、て、紫外線光源へ の投入電力を線速上昇時における線条体の走行速度で除した値を、 0. 5W-min/ m以上 50W'minZm以下の値とすることが望ましい。
[0029] 線速上昇時において、紫外線光源への投入電力を線速上昇時の走行速度で除し た値は 0. 5W'minZm以上 50W'minZm以下の値とすることにより、線速上昇時 において、透明管内面の曇りを抑えつつ被覆線条体を製造できる。したがって、線条 体が一定の走行速度で走行し始めた際、透明管内面に発生している曇りの量も抑制 されている。そのため、透明管に生じた曇りの累積的な量が低減し、線条体に被覆層 を形成する被覆作業を長時間続けることが可能である。
[0030] また、本発明に係る被覆線条体の製造方法にお!、ては、線条体の走行速度を 100 mZminから一定の走行速度まで上昇させる線速上昇時にぉ 、て、紫外線照射装 置を通過した後の被覆層の表面摩擦力を 0. 3N以上 0. 6N以下とすることが望まし い。
[0031] 更に、本発明に係る被覆線条体の製造方法においては、線条体の走行速度を 10 OmZminから一定の走行速度まで上昇させる線速上昇時にぉ 、て、紫外線照射装 置を通過した後に形成されている被覆層の硬化度を 30%以上 85%以下とすること が望ましい。
[0032] 更に、本発明に係る被覆線条体の製造方法は、線条体に榭脂を塗布し、線条体の 走行方向に順に配置された複数の紫外線照射装置における各紫外線照射装置内 に設けられており紫外線に対して透光性を有する透明管内に榭脂が塗布された線 条体を通過させると共に、複数の紫外線照射装置のうちの少なくとも 1つの紫外線照 射装置内の紫外線光源カゝら紫外線を榭脂に照射して榭脂を硬化させることによって 被覆層を形成して被覆線条体を製造する方法であって、線条体が一定の走行速度 で走行している一定線速状態の間、複数の紫外線照射装置における各紫外線照射 装置内の紫外線光源への投入電力の和を一定線速状態における線条体の走行速 度で除した値を lW'minZm以上とし、各紫外線照射装置内の紫外線光源への投 入電力を一定線速状態における線条体の走行速度で除した値を 8W'minZm以下 の値とすること (第二条件)を特徴とする。
[0033] 上述したように、各紫外線光源への投入電力の和を一定線速状態の線条体の走 行速度で除した値を lW'minZm以上とし、各紫外線光源への投入電力を一定線 速状態における線条体の走行速度で除した値を 8W'minZm以下の値とすることに より、一定線速状態の間、各透明管内面の曇りを抑制しつつ良品の被覆線条体を製 造することができる。 [0034] 更に、本発明に係る被覆線条体の製造方法にお!、ては、上記一定線速状態の間 、複数の紫外線照射装置のうち走行方向において最後に位置する紫外線照射装置 を通過した後に形成されている被覆層の表面摩擦力を 0. 4N以下とすることが好適 である。なお、上記被覆層の表面摩擦力が 0. 4N以下であって、 0. 2N以上であるこ とが更に好ましい。
[0035] 第二条件を満たして最後に位置する紫外線照射装置を通過した後に形成されて!ヽ る被覆層の表面摩擦力を 0. 4N以下とすることにより、一定線速状態の間、各透明管 の内面の曇りを抑制しつつ良品の被覆線条体を製造しやすくなる。
[0036] また、本発明に係る被覆線条体の製造方法にお!、ては、一定線速状態の間、複数 の紫外線照射装置のうち走行方向において最後に位置する紫外線照射装置を通過 した後に形成されている被覆層の硬化度を 65%以上とすることが好ましい。
[0037] 第二条件を満たして硬化度を 65%以上とすることにより、一定線速状態の間、各透 明管の内面の曇りを抑制しつつ良品の被覆線条体を製造しやすくなる。
[0038] 更にまた、本発明に係る被覆線条体の製造方法にお!、て、線条体の全長は、例え ば、 1000km以上である。
[0039] また、本発明に係る被覆線条体の製造方法にお!、ては、一定線速状態の開始時 に上記最後に位置する紫外線照射装置を通過した後に形成されている被覆層の硬 化度である開始側硬化度と、一定線速状態の終了時に上記最後に位置する紫外線 照射装置を通過した後に形成されている被覆層である終了側硬化度との差を 10% 以内とすることが望ましい。
[0040] 開始側硬化度と終了側硬化度との差が 10%以内とすると、被覆層が均一な被覆線 条体を製造することができる。これは、例えば、 1000km以上の長尺の被覆線条体を 製造する際に有効である。
[0041] また、上記開始側硬化度と終了側硬化度との差が 10%以内である上記本発明に 係る被覆線条体の製造方法においては、開始側硬化度と終了側硬化度とを同じに することが望ましい。
[0042] また、本発明に係る被覆線条体の製造方法にお!、ては、一定線速状態の間、複数 の紫外線照射装置のうち少なくとも 1つの紫外線照射装置の紫外線光源への投入電 力を経時的に変化させることが好適である。紫外線光源への投入電力が経時的に変 化すると、榭脂へ照射される紫外線のパワーも経時的に変化する。そのため、例えば
、予測されている曇りによる紫外線照射量の減少を考慮して、少なくとも 1つの紫外線 光源への投入電力を変化させることにより、榭脂への紫外線照射量を一定にすること ちでさる。
[0043] また、本発明に係る被覆線条体の製造方法にお!、ては、一定線速状態の間、各紫 外線照射装置において、紫外線光源カゝら出力された紫外線のパワーを第 3のセンサ によりモニタして、各紫外線照射装置の第 3のセンサによるモニタ結果の和が第 3の 所定の範囲内となるように複数の紫外線照射装置のうちの少なくとも 1つの紫外線照 射装置内の紫外線光源への投入電力を調整することが望ましい。
[0044] また、紫外線のパワーをモニタする上記本発明に係る被覆線条体の製造方法にお いては、各紫外線照射装置において、第 3のセンサが透明管を透過した紫外線又は 透明管により反射した紫外線を選択的に受けることが望ましい。
[0045] 更に、紫外線のパワーをモニタする上記本発明に係る被覆線条体の製造方法にお いては、各紫外線照射装置において、透明管内にガスを流し、透明管を透過した紫 外線又は透明管により反射した紫外線のパワーを、上記走行方向において紫外線 光源の中心に対向する位置に、又は前記中心に対向する位置よりもガスの排出口側 に設けられた第 3のセンサによってモニタすることが好適である。
[0046] 透明管内にガスが流されていると、透明管はガスの排出口側力 曇りやすい。第 3 のセンサは、線条体の走行方向において紫外線光源の中心に対向する位置又はそ れよりもガスの排出口側に配置されているので、各紫外線照射装置において、曇りが より確実に検知される。
[0047] 更にまた、本発明に係る被覆線条体の製造方法にお!ヽては、一定線速状態の間、 各紫外線照射装置において、透明管に観測光を照射し、透明管に照射された観測 光のうち、透明管を透過した観測光又は透明管により反射した観測光のパワーを、透 明管の外に配置された第 4のセンサによりモニタし、各紫外線照射装置の第 4のセン サのモニタ結果の和が第 4の所定の範囲となるように複数の紫外線照射装置のうち の少なくとも 1つの紫外線照射装置内の紫外線光源への投入電力を調整することが 好ましい。
[0048] 複数の紫外線照射装置の第 4のセンサ夫々によりモニタされたモニタ結果の和は、 複数の紫外線照射装置の透明管に生じている曇りの程度を反映している。したがつ て、複数の第 4のセンサのモニタ結果の和が第 4の所定の範囲になるように、少なくと も 1つの紫外線光源への投入電力を調整することによって、榭脂に一定量の紫外線 を照射することができる。
[0049] また、観測光を透明管に照射する上記本発明に係る被覆線条体の製造方法にお いては、各紫外線照射装置において、観測光が透明管内で多重反射しながら透明 管の軸線方向に伝搬するように観測光を透明管に照射し、透明管に照射され透明 管内を多重反射しながら上記軸線方向に伝搬した観測光を第 4のセンサが受けるこ とが望ましい。
[0050] この場合、各紫外線照射装置において、第 4のセンサにより、透明管内を多重反射 しながら透明管の軸線方向に伝搬した観測光のパワーがモニタされる。これにより、 各紫外線照射装置の第 4のセンサによるモニタ結果には、上記軸線方向において観 測光が伝搬している透明管の領域の曇りの程度が反映されている。そのため、透明 管内に曇りが均一に分布していなくても、透明管内の曇りの程度をより正確にモニタ できる。
[0051] また、本発明に係る被覆線条体の製造方法においては、複数の紫外線照射装置 のうちの少なくとも 2つの紫外線照射装置内の紫外線光源を点灯させ、紫外線光源 が点灯して 、る少なくとも 2つの紫外線照射装置のうち線条体の走行方向にぉ 、て 最初に位置する紫外線照射装置以外の紫外線照射装置内に設けられた透明管内 の酸素濃度を 0. 5%以上とすることが望ましい。
[0052] 更に、本発明に係る被覆線条体の製造方法においては、線条体の走行速度を 10 OmZminから一定の走行速度まで上昇させる線速上昇時にぉ 、て、複数の紫外線 照射装置における各紫外線照射装置内の紫外線光源への投入電力の和を線速上 昇時における線条体の走行速度で除した値を 0. 5W'minZm以上とし、各紫外線 照射装置内の紫外線光源への投入電力を線速上昇時における線条体の走行速度 で除した値を 50W'minZm以下の値とすること (第三条件）が望ましい。 [0053] また、本発明に係る被覆線条体の製造方法では、線条体の走行速度を lOOmZm in力 一定の走行速度まで上昇させる線速上昇時にぉ 、て、複数の紫外線照射装 置のうち上記走行方向において最後に位置する紫外線照射装置を通過した後に形 成されている被覆層の表面摩擦力を 0. 6N以下とすることが好適である。
[0054] 線速上昇時において、第三条件を満たして、前記被覆層の表面摩擦力を 0·6Ν以 下とすることにより、各透明管の曇りを抑えつつ、被覆線条体がローラ等に貼りつ力な い程度に榭脂を硬化させることができる。したがって、一定線速状態において、透明 管の曇りの量が抑制され、より長尺の被覆線条体を製造することができる。
[0055] 更に、本発明に係る被覆線条体の製造方法においては、線条体の走行速度を 10 OmZminから一定の走行速度まで上昇させる線速上昇時にぉ 、て、複数の紫外線 照射装置のうち走行方向にお!、て最後に位置する紫外線照射装置を通過した後に 形成されて ヽる被覆層の硬化度を 30%以上とすることが望ま ヽ。
[0056] 線速上昇時にお!、て、第三条件を満たして、前記被覆層の硬化度を 30%以下と することにより、各透明管の曇りを抑えつつ、被覆線条体がローラ等に貼りつ力ない 程度に榭脂を硬化させることができる。したがって、一定線速状態において、透明管 の曇りの量が抑制されて、より長尺の被覆線条体を製造することができる。
発明の効果
[0057] 本発明によれば、透明管内面の曇りを抑制することが可能であって、長時間にわた つて連続して被覆作業を続けることができる被覆線条体の製造方法を提供することが できる。
図面の簡単な説明
[0058] [図 1]被覆線条体の斜視図である。
[図 2]第 1の実施形態に係る被覆線条体の製造工程を説明する図である。
[図 3]線条体の線速の時間変化を示した模式図である。
圆 4]表面摩擦力の測定工程を示す模式図である。
[図 5]紫外線照射装置の断面構成を示す模式図である。
[図 6]第 2の実施形態に係る被覆線条体の製造工程を説明する図である。
[図 7]第 3の実施形態に係る被覆線条体の製造工程を説明する図である。 符号の説明
[0059] 1…被覆線条体、 2…線条体、 3…被覆層、 40, 40A— 40C…紫外線照射装置、 4 1, 41A— 41C…透明管、 42, 42A— 42C…紫外線光源、 45· ··ガス排出口、 46, 4 6A— 46C…センサ（第 1のセンサ）、 130…紫外線照射装置、 132…センサ（第 2の センサ）。
発明を実施するための最良の形態
[0060] 以下に、図面と共に本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下の説 明においては、同一の要素には同一の符号を用いることとし、重複する説明は省略 する。
[0061] (第 1の実施形態）
図 1は、本実施形態に係る被覆線条体の製造方法で製造された被覆線条体 1の斜 視図である。
[0062] 本実施形態において、被覆線条体 1は光ファイバ素線であって、線条体 2と、線条 体 2の表面を被覆している被覆層 3とを含んで構成されている。線条体 2は、光フアイ バ母材を線引きして形成されたファイバガラスである。被覆層 3は、紫外線が照射さ れると硬化する紫外線硬化型の樹脂からなり、線条体 2の表面を保護する機能を有 している。なお、被覆層 3は、線条体 2に隣接している内層と、その内層を取り巻く外 層との 2層から構成されている。
[0063] 図 2は、被覆線条体 1を製造する製造工程を説明する図である。
[0064] 被覆線条体 1を製造する際には、先ず、石英ガラスを主成分とする光ファイバ母材 10が線引炉 20にセットされる。光ファイバ母材 10の一方の端部力 線引炉 20が有 するヒータ 21により加熱 '溶融され、光ファイバ母材 10は線引きされる。
[0065] 光ファイバ母材 10が線引きされて形成された線条体 2は、線条体 2の走行方向（図 2中の矢印 Aの方向）において線引炉 20の下流に設けられた榭脂コーティングダイス 30を通過する。榭脂コーティングダイス 30には、紫外線硬化型であって液状の榭脂 が溜められている。榭脂コーティングダイス 30を線条体 2が通過することにより、線条 体 2の表面に榭脂が塗布される。なお、通常、榭脂は 2層塗布される。
[0066] 榭脂が塗布された線条体 2は、榭脂コーティングダイス 30の下流に設けられている 紫外線照射装置 40を通過する。紫外線照射装置 40は、線条体 2の表面に塗布され た榭脂に紫外線を照射して榭脂を硬化させる装置である。ここで、紫外線照射装置 4 0について説明する。
[0067] 紫外線照射装置 40は、線条体 2を通過させる透明管 41と、榭脂を硬化させるため の紫外線を出力する紫外線光源 42とを含んで構成されている。透明管 41及び紫外 線光源 42の周囲には、反射鏡 43が設けられている。線条体 2の走行方向に直交す る平面で紫外線照射装置 40を切断した場合、反射鏡 43の形状は楕円である。そし て、その楕円の 2つ焦点の位置に夫々線条体 2及び紫外線光源 42が配置されるよう になっている。
[0068] 透明管 41は、紫外線に対して透光性を有していれば特に限定されないが、例えば 、石英管である。透明管 41の榭脂コーティングダイス 30側の端部には、ガスを導入 するためのガス導入口 44が形成されている。ガス導入口 44には、ガス導入管 50が 接続されており、透明管 41内に不活性ガスが導入されるようになっている。また、ガス 導入管 50が接続されている端部と反対側の透明管 41の端部には、ガス排出口 45が 形成されている。ガス排出口 45には、ガス排出管 51が接続されている。
[0069] 紫外線光源 42は、紫外線を出力する光源であれば特に限定されないが、例えば、 メタルハライドランプである。紫外線光源 42は、制御装置 60に電気的に接続されて おり、制御装置 60により紫外線光源 42への投入電力が制御されている。なお、本明 細書において、投入電力とは、紫外線光源 42へ投入される電力値を意味する。
[0070] 紫外線光源 42から出力され榭脂に照射された紫外線のうち、透明管 41を透過した 紫外線のパワーは、透明管 41の外に配置されたセンサ (第 1のセンサ) 46によりモ- タされる。センサ 46は、紫外線を受光できれば特に限定されないが、例えば、フォト ダイオードである。センサ 46は、制御装置 60に電気的に接続されており、モニタ結果 は制御装置 60に入力される。センサ 46は、紫外線照射装置 40内において、反射鏡 43の外側であって、線条体 2の走行方向における紫外線光源 42の中心の位置（図 2 中、一点鎖線 Xの位置)からガス排出口 45側に配置されている。
[0071] より具体的には、センサ 46は、線条体 2の走行方向において紫外線光源 42の中心 の位置（図 2中、一点鎖線 Xの位置)からガス排出口 45側であって、透明管 41におけ る紫外線が照射される領域 exの端から、領域 exにおける透明管 41の軸線方向の長 さの半分の範囲内に配置されている。反射鏡 43の外側にセンサ 46を配置する際に は、例えば、透明管 41を透過した紫外線がセンサ 46に入射するように反射鏡 43に 開口を形成しておけばよい。なお、センサ 46の位置は、透明管 41の外に配置されて V、れば特に限定されず、透明管 41により反射した紫外線をモニタしてもよ 、。
[0072] 上記構成の紫外線照射装置 40内の透明管 41を榭脂が塗布された線条体 2が通 過する際に、紫外線光源 42から紫外線が出力される。紫外線光源 42から出力され た紫外線は、直接、又は反射鏡 43により反射されて、透明管 41を透過して透明管 4 1内を通過する線条体 2に塗布された榭脂に照射される。これにより、榭脂が硬化さ れて被覆層 3が形成され被覆線条体 1が得られる。
[0073] 榭脂を硬化させる際には、ガス導入管 50を通して透明管 41内に不活性ガスを導入 しておく。不活性ガスを導入することにより透明管 41内の酸素濃度を低くし、酸素に より樹脂が硬化することが阻害されるのを抑制する。
[0074] 紫外線照射装置 40により紫外線が照射されて形成された被覆線条体 1は、ガイド口 ーラ 70及び引取り手段 71を経て卷取りドラム 80に巻き取られる。引取り手段 71は、 ベルト 72とローラ 73とから構成されており、ベルト 72の回転とローラ 73の回転とにより 被覆線条体 1を卷取りドラム 80に送りだす。引取り手段 71のベルト 72及びローラ 73 、並びに卷取りドラム 80は、制御装置 60に電気的に接続されており、制御装置 60に より回転数が制御される。これにより、線条体 2の走行速度である線速が制御される。
[0075] なお、被覆線条体 1の製造にお!ヽては、例えば、他に、榭脂が塗布された線条体 2 の外径の測定などが実施されるが、上記では説明を省略して!/ヽる。
[0076] 上述のように被覆線条体 1を製造する際には、先ず、線掛けをする。すなわち、光 ファイバ母材 10を低線速 Vで線引きして線条体 2を形成し、線条体 2を榭脂コ一ティ ングダイス 30及び紫外線照射装置 40に通していく。そして、更に、ガイドローラ 70及 び引取り手段 71に掛けた後に卷取りドラム 80に巻きつけ、被覆線条体 1を連続して 製造できるようにする。
[0077] そして、図 3に示すように、線条体 2の走行速度である線速を低線速 V力 線速 V
1 2 まで上昇させ、線条体 2を一定の走行速度で走行させる。線条体 2が一定の走行速 度で走行しつづける一定線速状態にぉ 、て、長尺であって製品とすべき良品の被覆 線条体 1を製造する。なお、本明細書では低線速 Vから線速 Vまで線条体 2の走行
1 2
速度を上げている間を線速上昇時と称す。また、一定線速状態とは、線条体 2がー 定の走行速度で走行するように制御して!/、る間の状態の意味である。
[0078] ところで、被覆線条体 1の製造工程において、榭脂を硬化させると透明管 41の内面 が曇る。これは、榭脂が硬化する際に自ら発する熱 (反応熱）、及び、紫外線光源 42 力も受ける光エネルギーによる熱により揮発した榭脂の一部の成分が透明管 41の内 面に付着し変質するからである。このように透明管 41の内面が曇ると、榭脂への紫外 線照射量が減少する。
[0079] 榭脂への紫外線の照射量が減少すると、榭脂の硬化が不十分で、良品の被覆線 条体 1を製造ができなくなる場合がある。
[0080] 本実施形態の被覆線条体の製造方法は、透明管 41内の曇りの増加を抑制しつつ 、長尺の被覆線条体 1を製造することができることを特徴とする。
[0081] 本発明で使用できる紫外線硬化型の樹脂には、例えば、特公平 7— 113104号公 報に開示されるものがある。あるいは、アルキル基を側鎖として有するポリエーテルポ リウレタンを主に用いることができる。特に、アルキル基を側鎖として有するポリオキシ アルキレン構造を有するポリエーテルポリウレタンを含有する紫外線硬化型の榭脂を 用!/、ることができる。
[0082] 前記アルキル基を側鎖として有するポリオキシアルキレン構造としては、下記一般 式： -(CxHyRz-O-) n-
{式中、 Rは炭素数 1一 3のアルキル基、 Xは 2— 5の整数、 yは 0—（2x— 1)の整数、 z は 1一（2x)の整数、 nは 20— 150の整数をそれぞれ示し、但し y+z = 2xである。 }で 表わされるものが好ましぐ特に好ましいものとしては次のようなものが挙げられる。な お、下記式中、 Rは炭素数 1一 3のアルキル基を示し、 nは 20— 150の整数を示す。 [0083] [化 1]
Figure imgf000016_0001
[0084] 本発明に使用可能なポリエーテルポリウレタンは、上記のポリオキシアルキレン構 造に加えて更にエチレン性不飽和基を有することが好ましぐこのようなエチレン性不 飽和基としては、ビュル基、（メタ）アタリロイル基、（メタ)アクリルアミド基、ビュルウレ タン基、ビニルエーテル基、ビュルスルフイド基等が挙げられる。
[0085] 本発明に使用可能なポリエーテルポリウレタンの数平均分子量は通常 1000—
10000であることが好ましぐ 3000— 8000であることが特に好ましい。
[0086] 本発明に使用可能なポリエーテルポリウレタンの製法は特に制限されず、例えばポ リオキシアルキレンとジイソシァネートとエチレン性不飽和基含有ィ匕合物とを加熱条 件下で反応せしめる方法が採用される。
[0087] このようなエチレン性不飽和基含有ィ匕合物としては、例えば水酸基、アミノ基、イソ シァネート基、カルボキシル基、酸ハライド基、エポキシ基等を有する、ビニル系、（メ タ）アクリル系、（メタ）アクリルアミド系、ビュルエーテル系、ビニルスルフイド系等のェ チレン性不飽和基含有化合物が挙げられ、具体的に 2 -ヒドロキシェチル (メタ)アタリ レート、 2—ヒドロキシプロピル (メタ）アタリレート、アミノエチル (メタ）アタリレート、 N—メ チルアミノエチル (メタ）アタリレート、ビュルイソシァネート、イソプロべ-ルイソシァネ ート、ァリルイソシァネート、（メタ)アクリル酸、（メタ)アクリル酸ノヽライド、グリシジル (メ タ）アタリレート、ァリルグリシジルエーテル等が挙げられる。
[0088] また、ジイソシァネートとしては、例えば 2,4—トルエンジイソシァネート、 2,6—トルエン ジイソシァネート、 1,3—キシレンジイソシァネート、 1,4ーキシレンジイソシァネート、 1,5 ナフタレンジイソシァネート、 m フエ二レンジイソシァネート、 p フエ二レンジイソシ ァネート、 3,3' —ジメチルー 4,4' —ジフエ-ルメタンジイソシァネート、 4,4' ージフエ -ルメタンジイソシァネート、 3,3' ージメチルフエ-レンジイソシァネート、 4,4' ービフ ェ-レンジイソシァネート、へキサメチレンジイソシァネート、イソフォロンジイソシァネ ート、水添ジフエ-ルメタンジイソシァネート等が挙げられる。
[0089] 本発明に使用可能な紫外線硬化型の榭脂は、上述のアルキル基を側鎖として有 するポリオキシアルキレン構造を含有するポリエーテルポリウレタンにカ卩えて更に直 鎖型のポリオキシアルキレン構造を含有するポリエーテルポリウレタンを含有していて もよい。このような場合、前者のポリエーテルポリウレタンがポリエーテルポリウレタン の全量中に 40重量％以上含有されて 、ることが好まし 、。前者のポリエーテルポリウ レタンの含有量力 0重量％では塗布性の改善効果が減少する傾向にある。
[0090] また、本発明に使用可能な紫外線硬化榭脂は、通常、上記ポリエーテルポリウレタ ンに加えて更に反応性希釈モノマー及び光重合開始剤を含有している。
[0091] このような反応性希釈モノマーとしては、一官能モノマー及び多官能モノマーがあり 、中でも一官能ビュルモノマー及び多官能ビニルモノマーが好ましい。このような一 官能ビュルモノマーとしては、例えば、 2—ヒドロキシェチル (メタ）アタリレート、 2—ヒド ロキシプロピル (メタ）アタリレート、テトラヒドロフルフリル (メタ）アタリレート、ブトキシェ チル (メタ）アタリレート、ェチルジエチレングリコール (メタ）アタリレート、 2—ェチルへ キシル (メタ）アタリレート、シクロへキシル (メタ）アタリレート、フエノキシェチル (メタ） アタリレート、ポリエチレングリコール (メタ）アタリレート、ポリプロピレングリコール (メタ )アタリレート、メチルトリエチレンジグリコール (メタ）アタリレート、イソボル-ル (メタ）ァ タリレート、 N ビュルピロリドン、 N—ビ-ルカプロラタタム、ジアセトン (メタ）アクリルァ ミド、イソブトキシメチル (メタ）アクリルアミド、 Ν,Ν—ジメチル (メタ）アクリルアミド、 tーォ クチル (メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノエチル (メタ）アタリレート、ジェチルアミノエ チル (メタ）アタリレート、（メタ）アタリロイルモルホリン、ジシクロペンテ-ル (メタ）アタリ レート、ジシクロペンテ-ル (メタ）アタリレート、トリシクロデ力-ル (メタ）アタリレートが 挙げられ、また、多官能ビュルモノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ（ メタ）アタリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アタリレート、エチレングリコールジ (メ タ）アタリレート、テトラエチレングリコールジ (メタ）アタリレート、ポリエチレングリコール ジ（メタ）アタリレート、 1,4 ブタンジオールジ (メタ）アタリレート、 1,6 キサンジォー ルジ（メタ）アタリレート、ネオペンチルグリコールジ (メタ）アタリレート、トリメチロールプ 口パントリオキシェチル (メタ）アタリレート、トリシクロデカンジメタノールジ (メタ）アタリ レート、ジシクロペンタジェンジ (メタ）アタリレート、ジシクロペンタンジ（メタ）アタリレー ト、トリス（2—ヒドロキシェチル)イソシァヌレートトリ（メタ）アタリレート、トリス（2—ヒドロキ シェチル)イソシァヌレートジ（メタ）アタリレート、ビスフエノール Aのジグリシジルエー テルに (メタ)アタリレートを付加させたエポキシ (メタ)アタリレートが挙げられる。
[0092] また、光重合開始剤としては、例えば、 1ーヒドロキシシクロへキシルフエ-ルケトン、
2, 2—ジメトキシー 2—フエニルァセトフエノン、ァセトフエノン、ベンゾフエノン、キサント ン、フルォレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフエ-ルァミン、 カルバゾール、 3—メチルァセトフエノン、 4 クロ口べンゾフエノン、 4 ージメトキシべ ンゾフエノン、 4,4' ージァミノべンゾフエノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエー テル、ベンゾインェチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、 1— (4 イソプロピルフ ェニル）—2—ヒドロキシー 2—メチルプロパン 1 オン、 2—ヒドロキシー 2—メチルー 1—フ ェ-ルプロパン 1 オン、チォキサントン系化合物、 2—メチルー 1 4 (メチルチオ） フエニル〕—2 モルホリノープロパン— 1 オン、 2,4,6—トリメチルベンゾィルジフエニル フォスフィンオキサイド等が挙げられる。
[0093] 更に、本発明に使用可能な紫外線硬化型の榭脂においてはエチレン性不飽和モ ノマーを更に含有してもよ 、。
[0094] 本発明の被覆線条体がプライマリ榭脂被覆層 (バッファ層）とセカンダリ榭脂被覆層
(保護層）とを備えている場合、それらは以下の諸特性を有していることが好ましい。
[0095] くノッファ層〉
ヤング率： 0.01— 0.2kg/mm2
ガラス転移温度： -20— 20°C
破断伸び： 100一 400%
破断強度： 0.1— lkg/mm2
[0096] <保護層 > ヤング率： 10— 150kg/mm2
ガラス転移温度： 50— 150°C
破断伸び： 20— 200%
破断強度： 1一 10kg/mm2。
[0097] 本実施形態の被覆線条体 1の製造方法にお!ヽては、一定線速状態の間、紫外線 光源 42への投入電力を一定線速状態における線条体 2の走行速度で除した値を、 lW.minZm以上 8W.minZm以下の値とする。そして、この第 1の条件下さらに、 次に示す第 2の条件及び第 3の条件の少なくとも 1つを実施することが望ましい。すな わち、第 2の条件としては、紫外線照射装置 40を通過した後に形成されている被覆 層 3の表面摩擦力を 0. 2N以上 0. 4N以下とする。第 3の条件としては、紫外線照射 装置 40を通過した後に形成されている被覆層 3の硬化度を 65%以上とする。
[0098] 先ず、第 1の条件について説明する。上述した紫外線光源 42への投入電力を一定 線速状態における線条体 2の走行速度で除した値が lW'minZmより小さいと、被 覆層 3を構成する榭脂が硬化不十分であり、被覆線条体 1がべとついてしまう。言い 換えれば、製品とすべき良品の被覆線条体 1が製造できていない。
[0099] 一方、紫外線照射装置 40の紫外線光源 42への投入電力を一定線速状態におけ る線条体 2の走行速度で除した値が 8W · minZmより大きいと、良品とみなせる程度 に榭脂を硬化するために必要な紫外線量を大幅に越えて、紫外線が榭脂に照射さ れている。この場合、必要以上に多くの紫外線が榭脂に照射されているため、透明 管 41内に曇りが生じやすくなつている。
[0100] そして、上記条件を満たして 、る場合には、線条体 2への被覆作業を長時間連続し て続けられるように曇りの増加を抑制できると共に、良品とみなせる程度に榭脂を硬 ィ匕させることができる。ここで、長時間とは、例えば、少なくとも全長が 1000km以上、 好ましくは 1500km以上の線条体 2に被覆層 3を連続して形成できる時間である。こ れにより、長尺であって良品の被覆線条体 1を連続して製造できる。したがって、被覆 線条体 1の製造効率も向上させることも可能である。
[0101] 例えば、最大投入電力 6kWの紫外線光源に 6kW (容量の 100%)の電力を投入し て線条体を被覆する場合、従来は、当初の投入電力を線条体の走行速度 (線速)で 除した値を lOW'minZm以上（線速 600mZmin以下）として!/、た。 1000km被覆 した時点では透明管を通過する紫外線が最初の約 1Z4まで減少するので、当初の 投入電力を線条体の走行速度 (線速)で除した値を lOW'minZmとすると、 1000k m被覆した時点での投入電力を線条体の走行速度で除した値は、透明管の曇りがな い場合に換算して 2. 5W'minZmである。これだけの紫外線を照射すると、 1000k mの線条体を被覆しても被覆層の硬化度は実用上問題がな力つた。したがって、従 来は、透明管が曇っても透明管を透過する紫外線量が榭脂を実用上問題のない硬 化度まで硬化させるのに十分な量 (この場合、 10W-min/m)の紫外線を線条体の 被覆の開始時から照射して!/、た。
[0102] 本発明者らは、被覆開始時に lOW'minZmもの紫外線を照射することが、カゝえつ て榭脂から曇り成分を揮発させ、透明管を曇らせる原因となっていることをつきとめ、 投入電力を線条体 2の走行速度で除した値を 8W'minZm以下とすることで、従来 にないほどに透明管 41の曇りを抑え、従来以上に長尺の線条体の被覆を可能とす る本発明に至った。
[0103] さらに、本発明者らは、線条体 2に被覆する榭脂の硬化度が 65%以上であれば、 線条体 2の初期特性、取り扱 、及び長期信頼性の面で問題はな 、ことをつきとめた。 そして、榭脂の硬化度を 65%以上とするには、紫外線光源 42への投入電力を線条 体 2の走行速度で除した値を lW'minZm以上とすればよいことをつきとめた。これ により、良品の被覆線条体 1を製造するために照射する紫外線量 (紫外線光源 42へ の投入電力を線条 2体の走行速度で除した値により示される）の下限値を従来の半 分よりすくない lW'minZmまで少なくすることができる。こうして、本発明では、投入 電力を線条体 2の走行速度で除した値を lW'minZm以上 8W'minZm以下として 透明管 41の曇りを抑制する。
[0104] 例えば、 6kWの紫外線光源 42を使用して 1500mZminの線速で透明管 41に線 条体 2を通過させて線条体 2に塗布された榭脂に紫外線を照射すると、投入電力を 線条体 2の走行速度で除した値は、 4W'minZmである。この場合、榭脂を塗布した 線条体 2に紫外線を照射することを 1000kmの長さにわたって行ったときの透明管 4 1の曇りは少なぐ被覆の硬化度は開示時力 終了時まであまり変化せず、開始時の 硬化度を 1とすると終了時の硬化度は 0. 9以上である。
[0105] さらに、被覆線条体の製造を続け、合計 2000kmの被覆線条体を製造した時点で の透明管を通過する紫外線量を、透明管の曇りがない場合の投入電力を線条体の 走行速度で除した値に換算すると、 lW'minZmである。一方、上述した線速 600m Zminで 6kWの電力を投入する（当初の投入電力 Z線速の値が lOW.minZm)場 合は、 2000kmの被覆線条体を製造した時点での透明管を通過する紫外線量を、 透明管の曇りがない場合の投入電力を線条体の走行速度で除した値に換算すると、 0. 63W*minZmであり、その時点での被覆層の表面摩擦力は 0. 55N、硬化度は 40%であり、良品の被覆線条体が製造できて 、な 、。
[0106] 次に第 2の条件について説明する。上述した表面摩擦力が 0. 2Nより小さい場合も 、必要以上に多くの紫外線が榭脂に照射されているため、透明管 41内に曇りが生じ やすくなつている。一方、被覆層 3の表面摩擦力が、 0. 4Nより大きい場合、榭脂は 未硬化になる傾向があり良品の被覆線条体 1を製造しに《なる場合が生じやすい。
[0107] そして、上記第 2の条件を満たして 、る場合には、線条体 2への被覆作業を長時間 連続して続けられるように透明管 41内面の曇りの増加を抑制しつつ、被覆線条体 1 を良品とみなせる程度に榭脂を硬化させやすい。これにより、長尺であって良品の被 覆線条体 1を連続して製造できるため、被覆線条体 1の製造効率も向上させやすい。
[0108] ここで、上記表面摩擦力の測定方法について説明する。図 4は、表面摩擦力の測 定工程を示す模式図である。
[0109] 先ず、直径 6mmの円柱状の棒 90に、図 2に示す製造工程で製造された被覆線条 体 1の一部である被覆線条体 1Aを 100回密に一層に巻きつける。被覆線条体 1の他 の部分である被覆線条体 1B (長さ約 1000mm)を、被覆線条体 1 Aが巻かれた棒 90 と、滑車 100と〖こ掛ける。この際、図 4〖こ示すよう〖こ滑車 100と棒 90とは、それらの間 の被覆線条体 1Bがほぼ水平になるように配置しておく。
[0110] また、滑車 100と棒 90とに掛けられた被覆線条体 1Bの一端にはロードセル 110を 取り付け、他端には約 3. 4gの重り 120を取り付ける。重り 120が付けられて釣合って いる状態でロードセル 110に係る荷重をゼロとする。
[0111] 次に、 500mmZminの速さでロードセルを 200mm引き上げる（この際、重り 120も 引き上げられる）。このとき、ロードセル 110で測定される荷重を 0. 02秒間隔で取得 する。
[0112] ロードセル 110が 20mmから 120mmまで移動する間に取得されたデータを、ロー ドセル 110の移動距離 10mmごとに 10の区間に分け、それらの区間の最大値を平 均して被覆層 3の表面摩擦力、言い換えれば、被覆線条体 1の表面摩擦力とする。
[0113] 上記第 2の条件を満たすために、例えば、次のように紫外線光源 42への投入電力 を制御することは好適である。
[0114] すなわち、紫外線照射装置 40が有するセンサ 46により、透明管 41を透過した紫外 線のパワーをモニタする。上記センサ 46によるモニタ結果力 所定の範囲（第 1の所 定の範囲）になるように紫外線光源 42への投入電力を制御装置 60により調整する。 この場合、所定の範囲は、第 2の条件に対応する範囲である。この範囲は、被覆線条 体 1を製造する装置ゃ榭脂ごとに異なるので、被覆線条体 1の製造前に予め実際に 測定しておく。
[0115] 透明管 41の内面が曇れば、透明管 41を透過した紫外線のパワーが減少する。そ のため、センサ 46のモニタ結果の減少により曇りの増加の程度がわかる。曇りが増加 すれば榭脂に照射される紫外線量が減少する。
[0116] したがって、上記のようにセンサ 46のモニタ結果力 第 2の条件に対応する所定の 範囲内になるように紫外線光源 42への投入電力を増カロさせることで第 2の条件を満 たすように被覆線条体 1を製造することができる。
[0117] 上述したように不活性ガスを透明管 41内に流しつつ榭脂を硬化させる場合であつ て、センサ 46のモニタ結果に応じて紫外線光源 42への投入電力を制御する際には 、センサ 46が、紫外線光源 42の中心に対向する位置（図 2中の一点鎖線 Xの位置） に、又は中心の位置力もガス排出口 45側に配置されていることが好適である。これは 次の理由による。
[0118] 上述したようにモニタ結果により曇りの増加の程度がわかる。ところで、透明管 41内 に導入された不活性ガスは、ガス導入口 44からガス排出口 45側に流れるため、ガス 排出口 45側で曇りがより発生しやすい。言い換えれば、曇りはガス排出口 45側から 成長していく。 [0119] 本実施形態においては、センサ 46が、上述したようにガス排出口 45側に配置され ていることから、透明管 41内面の曇りの程度をより確実に検知して正確にモニタでき る。そして、それに基づいて投入電力を制御するため、曇りの増加を確実に抑制でき るよつになる。
[0120] また、センサ 46が図 2に示すように透明管 41の外側に配置されていることは好適で あり、反射鏡 43の外側に配置されていることは更に好ましい。
[0121] 上述したように紫外線光源 42から出力された紫外線は、透明管 41内を通過する線 条体 2に、より具体的には線条体 2上の樹脂に、集光される。そのため、透明管 41内 の紫外線のエネルギーは大きい。これにより、センサ 46が透明管 41内にあるとセン サ 46が劣化する場合がある。また、反射鏡 43の内側にセンサ 46が配置されていると 、榭脂に照射すべき紫外線がセンサ 46によりカットされて、榭脂への紫外線照射が 妨げられる。
[0122] これに対して、上記のようにセンサ 46が透明管 41の外に配置されて 、ると、センサ 46の劣化が減少する。更に、センサ 46が、反射鏡 43の外側に配置されていると、榭 脂へ照射されるべき紫外線の照射がセンサ 46によりカットされることがない。したがつ て、上記のように反射鏡 43の外側にセンサ 46を設けることにより、センサ 46の劣化を 防止しつつ榭脂への紫外線照射を実施することができる。
[0123] ところで、センサ 46には、透明管 41を透過した紫外線以外の光が入射する場合も ある。以下では、この透明管 41を透過した紫外線以外の光を外乱光とも称す。外乱 光が透明管 41に入射した場合、外乱光のパワーが変動してもモニタ結果が変わる。 そのため、曇りの程度がモニタ結果に正確に反映されない。したがって、モニタ結果 に応じて紫外線光源 42への投入電力を調整しても、曇りの減少に応じて紫外線のパ ヮ一が増加されない場合が生じる。そのため、例えば、第 2の条件を満たすように榭 脂に紫外線が照射されない場合がある。上述したようにセンサ 46が反射鏡 43の外側 に配置されて ヽる場合には、外乱光が特に入射しやす ヽ。
[0124] そのため、センサ 46が、紫外線光源 42から出力された紫外線のうち、透明管 41を 透過した紫外線を選択的に受光することが好適である。
[0125] センサ 46が透明管 41を透過した紫外線を選択的に受光するために、例えば、次の ような手法がある。すなわち、透明管 41を透過した紫外線を選択的に受光部 47に入 射させるモニタ光選択部 48を、センサ 46が有していれば良い。図 5は、センサ 46が モニタ光選択部 48を有する場合の紫外線照射装置 40の断面構成を示す模式図で ある。なお、図 5に示す断面構成は、透明管 41の軸線に直交する平面で紫外線照 射装置 40を切断した場合のものである。
[0126] 図 5に示すモニタ光選択部 48は円筒である。この場合、円筒であるモニタ光選択 部 48の内径 d、及び、受光部 47に垂直な方向の長さ tを調整することより受光部 47 への光の入射方位を制限できる。
[0127] 図 5に示すモニタ光選択部 48は、受光部 47の両端力も透明管 41の外周に引いた 接線 PI, P2と、モニタ光選択部 48における受光部 47側の端部と反対側の端部の内 周とが接するようになつている。これにより、受光部 47への外乱光の入射を低減でき 、透明管 41の内面に生じている曇りの程度がセンサ 46により正確にモニタされる。そ のため、紫外線光源 42への投入電力を曇りの程度に応じて更に的確に調整でき、 榭脂への紫外線照射量がより正確に調整される。
[0128] 続いて、第 3の条件について説明する。上述した被覆層 3の硬化度が 65%より小さ い場合、榭脂は硬化不十分になる傾向があり良品の被覆線条体 1を製造しにくくなる 場合が生じやすい。
[0129] そして、上記第 3の条件を満たして 、る場合、線条体 2への被覆作業を長時間連続 して続けられるように透明管 41内面の曇りの増加を抑制することができると共に、被 覆線条体 1を良品とみなせる程度に榭脂を硬化させやすい。これにより、長尺であつ て良品の被覆線条体 1を連続して製造でき、被覆線条体 1の製造効率も向上させや すい。
[0130] ここで、被覆層 3の硬化度の測定方法について説明する。先ず、被覆線条体 1を溶 液 (例えば、エチルアルコールやアセトン）に浸して振動をカ卩えて線条体 2を取り除き 、被覆線条体 1から被覆層 3を取り出す。そして、取り出された被覆層 3を乾燥させた 後に、被覆層 3のヤング率 Eを表 1の条件で測定する。ヤング率 Eは、 2. 5%伸び時 の応力と断面積とから算出する。なお、上述したように被覆層 3は、内層と外層との 2 層から構成されている。内層のヤング率は外層のヤング率よりも 2桁程度小さい。そ のため、測定されるヤング率は外層のヤング率とみなせる。
[表 1]
Figure imgf000025_0001
[0131] 榭脂に大過剰の紫外線 (例えば、 10kj/m2(lj/cm2))を照射して榭脂を 100% 硬化させたときのヤング率 E を予め求めておき EZE を求めて硬化度とする。
max max
[0132] 上記第 3の条件を満たすために、例えば、上記第 2の条件の場合に説明したように センサ 46のモニタ結果を利用することは好適である。すなわち、センサ 46により、透 明管 41を透過した紫外線のパワーをモニタする。そのモニタ結果が、所定の範囲（ 第 1の所定の範囲）になるように紫外線光源 42への投入電力を制御装置 60により調 整する。
[0133] この場合の所定の範囲は、第 3の条件を満たす範囲である。第 2の条件の場合と同 様に、その範囲は予め実際に測定しておく。なお、センサ 46の位置が重要であること も第 2の条件の説明で述べたとおりである。更に、センサ 46が、透明管 41を透過した 紫外線を選択的に受けることが好ましいのも第 2の条件で説明したとおりである。この 場合、センサ 46は、例えば、図 5に示すようにモニタ光選択部 48を有していればよい
[0134] また、一定線速状態において、上記第 1一第 3の条件の少なくとも 1つを満たしつつ 、次のように被覆線条体 1を製造することは好適である。
[0135] すなわち、一定線速状態において、紫外線光源 42への投入電力を経時的に変化 させることは好適である。この場合、予め、被覆線条体 1を製造する際に曇りの影響 によって減少する紫外線量を経時的に測定しておく。そして、その予め測定されたデ →に基づ ヽて、榭脂への紫外線照射量の曇りによる減少を補うように紫外線光源 4 2への投入電力を制御装置 60により経時的に増加させていけばよい。
[0136] このように紫外線光源 42への投入電力を経時的に変化させることで、榭脂への紫 外線照射量を所定の範囲内、好ましくは、ほぼ一定にすることができる。そのため、 被覆層 3の品質 (例えば、硬化度)が長手方向に均一な被覆線条体 1を製造できる。 [0137] また、線条体 2の走行速度が線速 V力 上昇し一定の線速 Vになった時、言い換
1 2
えれば、一定線速状態の開始時にぉ ヽて形成された被覆層 3の硬化度である開始 側硬化度と、一定線速状態の終了時にぉ ヽて形成された被覆層 3の硬化度である終 了側硬化度との差が 10%以内であることが好適である。この場合、良品取りする一定 線速状態において形成された被覆線条体 1の両端の硬化度の差が小さぐ品質が均 質となるからである。そして、開始側硬化度と終了側硬化度とが同じであることが更に 好ましい。
[0138] 開始側硬化度と終了側硬化度との差を上記のように小さくするためには、上記のよ うに紫外線光源 42への投入電力を経時的に変化させてもよいが、例えば、次のよう にしてもよい。すなわち、上記第 1一第 3の条件の少なくとも 1つを満たし、かつ、セン サ 46のモニタ結果が所定の範囲、より好ましくはほぼ一定になるように、紫外線光源 42への投入電力を調整する。
[0139] この場合、透明管 41を介して榭脂に照射される紫外線量のばらつきが一定線速状 態において低減される。そのため、一定線速状態において形成される被覆層 3の硬 化度の長手方向の均一性が向上する。したがって、上述したように開始側硬化度と 終了側硬化度との差を小さくできる。
[0140] 上記所定の範囲は、例えば、良品の被覆線条体 1とみなせる程度に榭脂を硬化で きる必要最低限を満たす範囲とすれば良い。これにより、曇りを抑制しつつ、被覆層 3の品質が長手方向にほぼ同等な被覆線条体 1を製造することができる。
[0141] また、被覆線条体 1の製造においては、線条体 2の走行速度を lOOmZmin力 線 速 Vに上げる線速上昇時において、次に示す第 4一第 6の条件の少なくとも 1っを満
2
たすことが好ましい。
[0142] すなわち、第 4の条件は、紫外線光源 42への投入電力を線速上昇時における線 条体 2の走行速度で除した値を、 0. 5W'minZm以上 50W'minZm以下の値とす ることである。第 5の条件は、紫外線照射装置 40を通過した後に形成されている被覆 層 3の表面摩擦力を 0. 3N以上 0. 6N以下とすることである。第 6の条件は、紫外線 照射装置 40を通過した後に形成されている被覆層 3の硬化度を 30%以上 85%以 下とすることである。 [0143] 被覆線条体 1の製造においては、主に一定線速状態において、製品とすべき被覆 線条体 1を製造する、言い換えれば、良品取りをする。そのため、線速上昇時におい ては、榭脂は、ガイドローラ 70等に被覆線条体 1が貼りつかない程度に硬化していれ ば十分である。
[0144] 上述した、（1)紫外線光源 42への投入電力を線速上昇時における走行速度で除 した値が 0. 5W'minZmより小さい場合、（2)紫外線照射装置 40を通過した後に形 成されている被覆層 3の表面摩擦力が 0. 6Nより大きい場合、及び、（3)その被覆層 3の硬化度が 30%より小さ 、場合は、榭脂が未硬化であって被覆線条体 1がガイド口 ーラ 70等に貼りつく場合ある。そのため、被覆線条体 1を製造することができなくなる 場合が生じる。
[0145] 一方、上述した、（4)紫外線光源 42への投入電力を線速上昇時における走行速 度で除した値が 50W'minZmより大きい場合、（5)紫外線照射装置 40を通過した 後に形成されている被覆層 3の表面摩擦力が 0. 3Nより小さい場合、及び、（6)その 被覆層 3の硬化度が 85%より大きい場合は、線速を上昇させる間に必要とされる以 上に樹脂が硬化している。言い換えれば、必要以上に紫外線が榭脂に照射されてい るため、透明管 41に曇りが生じやすくなつている。
[0146] そして、上記第 4一第 6の条件の少なくとも 1つを満たす場合には、透明管 41の内 面の曇りの発生'増加を抑制しつつ、被覆線条体 1がガイドローラ 70、引取り手段 71 及び卷取りドラム 80等に貼りつ力ない程度に榭脂を硬化させることができる。
[0147] 線速上昇時は、一定線速状態の場合よりも低線速であり、線条体 2が透明管 41内 を通過する時間は一定線速状態の場合に比べて長い。そのため、例えば、一定線 速状態と同じ条件で被覆線条体 1を製造すると、透明管 41に生じている曇りの増加 が著しぐ一定線速状態において被覆線条体 1が製造できなくなる恐れがある。
[0148] これに対して、線速上昇時において第 4一第 6の条件の少なくとも 1つを満たすよう にすれば、線速上昇時における透明管 41の曇りによる汚れを抑えつつ、被覆線条 体 1を製造できる。したがって、一定線速状態の開始時における透明管 41の曇りの 量は低減して 、る。このように一定線速状態の開始時に既に雲りの量が低減されて いると、一定線速状態における累積的な曇りの量も低減されるため、より長尺の被覆 線条体 1を製造することができる。
[0149] 上記第 5及び第 6の条件を満たすためには、例えば、一定線速状態におけるセン サ 46のモニタ結果を利用すればよい。第 5の条件を満たす場合を例に説明する。
[0150] すなわち、センサ 46により、透明管 41を透過した紫外線のパワーをモニタする。そ のモニタ結果を線速上昇時における線条体 2の走行速度で除した値が、所定の範囲 になるように紫外線光源 42への投入電力及び走行速度を制御装置 60により調整す る。この場合の所定の範囲は、第 5の条件を満たす範囲であり、第 2及び第 3の条件 の場合と同様に、予め実際に測定しておく。第 6の条件を満たす場合も同様であり、 この場合は、所定の範囲を第 6の条件を満たす範囲とすれば良い。なお、第 4の条件 を満たすためには、制御装置 60で第 4の条件を満たすように投入電力及び走行速 度を制御すればよい。
[0151] 以上説明したように本実施形態における被覆線条体 1の製造方法においては、透 明管 41内の曇りが増加することを抑制しつつ、榭脂を硬化することができる。これに より、長時間連続して線条体 2の被覆作業を続けられ、一定線速状態において、良 品の被覆線条体 1を製造できる。そのため、近年要求されているような長尺の被覆線 条体 1を効率よく製造することができる。
[0152] なお、本実施形態では、一定線速状態において、センサ 46による紫外線のパワー のモニタ結果を、第 2及び第 3の条件を満たすように被覆線条体 1を製造するために 用いる方法をそれぞれ説明しているが、これに限らない。
[0153] 例えば、センサ 46による紫外線のパワーのモニタ結果は、第 1の条件を夫々満た すように被覆線条体 1を製造するために用いても良い。この場合には、モニタ結果が 満たす所定の範囲は、第 1の条件の範囲に対応した範囲とすれば良い。また、この 所定の範囲は、第 1一第 3の条件間で一致していなくても、各条件における適正な範 囲内であればよい。
[0154] また、本実施形態では、センサ 46は、透明管 41を透過した紫外線を受光すること を例に説明している。しかし、センサ 46は、紫外線光源 42から出力され、透明管 41 により反射した紫外線を受光してもよい。この場合、モニタ光選択部 48などを有する こと〖こよって、センサ 46が、透明管 41により反射した紫外線を選択的に受光すること が好適である。
[0155] (第 2の実施形態）
図 6は、第 2の実施形態に係る被覆線条体の製造工程を説明する図である。本実 施形態の製造方法では、紫外線照射装置 130を用いている点で第 1の実施形態と 相違する。紫外線照射装置 130について説明する。紫外線照射装置 130は、第 1の 実施形態と同様に透明管 41、紫外線光源 42及び反射鏡 43を含んで構成されてい る。
[0156] 紫外線照射装置 130は、更に、紫外線と異なる波長の光を出力する観測光用光源 131及びセンサ（第 2のセンサ） 132を有して 、る。観測光用光源 131及びセンサ 13 2は、制御装置 60に電気的に接続されている。
[0157] 観測光用光源 131は、紫外線と異なる光を出力できれば特に限定されないが、例 えば、半導体レーザである。観測光用光源 131は、紫外線照射装置 130において透 明管 41などを保持する筐体 133の外面に取り付けられている。観測光用光源 131か ら出力された観測光は透明管 41に照射される。観測光は、透明管 41内において多 重反射しながら透明管 41の軸線方向に伝搬するように透明管 41に入射される。な お、観測光用光源 131を筐体 133の外側に取り付ける場合には、観測光を透明管 4 1に入射させるための開口を筐体 133に形成しておけばよい。
[0158] センサ 132は、透明管 41内において多重反射しながら透明管 41の軸線方向に伝 搬した観測光のパワーをモニタする。センサ 132は、例えば、フォトダイオードである 。センサ 132は、筐体 133の外側に取り付けられている。この場合にも、センサ 132が 観測光を受光できるように筐体 133には開口を形成しておけばよい。
[0159] 紫外線照射装置 130を用いた場合、被覆線条体の製造方法は第 1の実施形態と 同様である。
[0160] ただし、本実施形態では、センサ 132のモニタ結果によって透明管 41の内面に発 生している曇りの程度を検知する点で第 1の実施形態と相違する。上述したように、セ ンサ 132は、透明管 41内を多重反射しながら透明管 41の軸線方向に伝搬した観測 光のパワーをモニタしている。この場合、曇りの量が変化すればモニタ結果が変化す るため、センサ 132のモニタ結果の変化により曇りの程度が分かる。したがって、この モニタ結果は、第 1の実施形態におけるセンサ 46のモニタ結果と同様に利用できる。
[0161] 例えば、第 1の実施形態で示した第 2の条件を満たすように被覆線条体 1を製造す るために、センサ 132のモニタ結果を用いることができる。すなわち、センサ 132のモ ユタ結果が、所定の範囲 (第 2の所定の範囲）内になるように紫外線光源 42への投 入電力を制御装置 60により制御する。ここで、上記所定の範囲は、第 1の実施形態 における第 2の条件に対応するものとすればよい。
[0162] 本実施形態においては、センサ 132が透明管 41内を軸線方向に多重反射した観 測光のパワーをモニタしていることが重要である。曇りは、透明管 41の内面に必ずし も均一に発生しない。したがって、透明管 41内で多重反射せずに透過した観測光の ノ ヮ一をモニタする場合、観測光の透明管 41への照射領域によっては、曇りの程度 を正確に検知できな 、ことがある。
[0163] 本実施形態においては、センサ 132のモニタ結果は、透明管 41の軸線方向にお V、て観測光が伝搬して 、る領域に成長した曇りの量を反映して 、る。具体的には、 例えば、透明管 41が曇るほどに反射量は増えるのでセンサ 132で観測される観測光 のパワーが強くなる。そのため、より正確に曇りの発生'増加を検知でき、それに応じ て投入電力を調整できる。したがって、透明管内に曇りが均一に分布していなくても 榭脂への紫外線照射量をより正確に調整できる。
[0164] なお、以上の説明では、多重反射した観測光のパワーをモニタしている力 センサ 132は、透明管 41を透過した観測光又は透明管 41により反射した観測光のパワー をモニタしていればよい。ただし、多重反射した観測光のパワーをモニタすることが望 ましいのは上述のとおりである。
[0165] 更に、本実施形態では、観測光用光源 131及びセンサ 132は筐体 133の外側に 取り付けられているとしている力 筐体 133内に配置されていてもよぐ図 6において、 筐体 133に対するセンサ 132及び観測光用光源 131の位置は、互 ヽに反対になつ ていてもよい。
[0166] (第 3の実施形態）
図 7は、第 3の実施形態に係る被覆線条体の製造工程を説明する図である。本実 施形態の製造方法では、 3台の紫外線照射装置 40A, 40B, 40Cを用いている点で 第 1の実施形態と相違する。なお、紫外線照射装置の数は、 3台に限定されないが、 以下では簡単のため、 3台の場合について説明する。
[0167] 3台の紫外線照射装置 40A— 40Cは、線条体 2の走行方向に順に配置されて 、る 。各紫外線照射装置 40A— 40Cの構成は、第 1の実施形態の紫外線照射装置 40と 同じである。
[0168] すなわち、各紫外線照射装置 40A— 40Cは、透明管 41A, 41B, 41C、紫外線光 源 42A, 42B, 42C、反射鏡 43A, 43B, 43C及びセンサ（第 3のセンサ） 46A, 46 B, 46Cを有している。各紫外線照射装置 40A— 40Cが有する紫外線光源 42A— 4 2C及びセンサ 46A— 46Cは、制御装置 60に電気的に接続されている。
[0169] また、透明管 41A— 41Cの両端部には、ガス導入口 44A— 44C及びガス排出口 4 5A— 45Cが形成されている。そして、透明管 41A— 41Cにはガス導入管 50A— 50 C及びガス排出管 51A— 51Cが接続されており、各透明管 41A— 41Cに不活性ガ スが導入されるようになって 、る。
[0170] 本実施形態においても、線引炉 20で光ファイバ母材 10が線引きされて線条体 2が 形成される。そして、その形成された線条体 2に榭脂コーティングダイス 30によって榭 脂が塗布される。榭脂が塗布された線条体 2は、走行方向に順に配置された各紫外 線照射装置 40A— 40C内に設けられている透明管 41A— 41Cを通過する。この通 過の際に、紫外線光源 42A— 42Cのうちの少なくとも 1つから紫外線が榭脂に照射 されて榭脂が硬化される。これにより被覆層 3が形成されて被覆線条体 1が得られる。
[0171] なお、榭脂が硬化される際には、第 1の実施形態と同様に、各透明管 41A— 41C 内には不活性ガスが導入される。
[0172] 被覆層 3が形成された線条体 2である被覆線条体 1は、第 1の実施形態と同様にし てガイドローラ 70及び引取り手段 71を経て卷取りドラム 80に巻き取られる。
[0173] 本実施形態の被覆線条体の製造方法では、線条体 2の走行速度が一定である一 定線速状態において、次の 3つの条件のうちすくなくとも 1つの条件を満たすようにす る。
[0174] すなわち、第 1の条件としては、 3台の紫外線照射装置 40A— 40C内の紫外線光 源 42A— 42Cへの投入電力の和を一定線速状態の線条体 2の走行速度で除した値 を、 lW'minZm以上とし、各紫外線照射装置 40A— 40C内の紫外線光源 42A— 42Cへの投入電力を一定線速状態の線条体 2の走行速度で除した値を 8W'minZ m以下の値とする。
[0175] 第 2の条件としては、第 1の条件に加えて 3台の紫外線照射装置 40A— 40Cのうち 、線条体 2の走行方向において最後に位置する紫外線照射装置 40Cを通過した後 に形成されている被覆層 3の表面摩擦力を 0. 4N以下とする。
[0176] 第 3の条件としては、第 1の条件に加えて 3台の紫外線照射装置 40A— 40Cのうち 、線条体 2の走行方向において最後に位置する紫外線照射装置 40Cを通過した後 に形成されている被覆層 3の硬化度を 65%以上とする。
[0177] 上記第 2の条件及び第 3の条件における表面摩擦力及び硬化度は、第 1の実施形 態において説明した測定方法で測定されたものである。
[0178] 第 1の条件について説明する。上述した紫外線光源 42A— 42Cへの投入電力の 和を一定線速状態における線条体 2の走行速度で除した値が lW'minZmより小さ いと、榭脂の硬化が不十分であり、良品の被覆線条体 1を製造できなくなる場合があ る。
[0179] 一方、各紫外線光源 42A— 42Cでの投入電力を一定線速状態における線条体 2 の走行速度で除した値が 8W'minZmより大きい場合、第 1の実施形態で説明した ように良品とみなせる程度に榭脂を硬化させるのに必要な紫外線量を大幅に越えて 、紫外線が榭脂に照射されている。この場合、必要以上に多くの紫外線が榭脂に照 射されて!/、るため、透明管 41A— 41Cの 、ずれかに曇りが生じやすくなつて 、る。
[0180] そして、上記第 1の条件を満たしている場合、線条体 2への被覆作業を長時間連続 して続けられるように透明管 41A— 41Cにおける曇りの増加を抑制できると共に、被 覆線条体 1を良品とみなせる程度に榭脂を硬化させることができる。これにより、長尺 であって良品の被覆線条体 1を連続して製造できる。したがって、被覆線条体 1の製 造効率を向上させることも可能である。なお、第 1の条件を満たすように製造するには 、その条件を満たすように制御装置 60で各紫外線光源 42A— 42Cへの投入電力を 調整すればよい。
[0181] 複数の紫外線照射装置を使用する場合は、各紫外線照射装置内の紫外線光源へ の投入電力の和を一定線速状態における線条体の走行速度で除した値を lW'min Zm以上として被覆線条体が良品であるように榭脂を硬化させる。そして、 1つの紫 外線照射装置の投入電力を線条体の走行速度で除した値を 8W'minZm以下とし て透明管の曇りを抑制する。 n台の紫外線照射装置を使用すると、各紫外線照射装 置内の紫外線光源への投入電力の和を一定線速状態における線条体の走行速度 で除した値は 8n[W*minZm]が最大である。
[0182] しかし、あまりに過剰な紫外線を照射するのはかえつて榭脂を劣化させることになる ので、 n台の紫外線照射装置の紫外線光源への投入電力の和を一定線速状態にお ける線条体の走行速度で除した値を 8W'minZm以下とするのが好ましい。
[0183] 例えば、最大投入電力が 6kWの紫外線光源を有する紫外線照射装置を 3台使用 して、それぞれに 6kWの投入電力（容量の 100%)をかけて 1500mZminの線速で 透明管に線条体を通過させて線条体に塗布された榭脂に紫外線を照射すると、各 紫外線照射装置にお!ヽて投入電力を線条体の走行速度で除した値は、 4W-min/ mであり、その和は 12W'minZmである。これで、各紫外線照射装置の透明管が曇 ることを抑制して、かつ十分榭脂を硬化させることができる。同じく 3台の紫外線照射 装置を使用して、各紫外線光源の投入電力を 4kW (容量の約 67%)にすると、各紫 外線照射装置にお!ヽて投入電力を線条体の走行速度で除した値は約 2. 7W-min Zmであり、その和は 8W'minZmであり、各紫外線照射装置の透明管が曇ることが 更に抑制され、かつ十分榭脂を硬化させることができる。
[0184] 一つの紫外線照射装置の最初の投入電力を線条体の走行速度で除した値を 4W' minZmとした場合、つまり三つの紫外線照射装置の和では 12W'minZmとした場 合は、 1000kmまたは 2000kmの被覆線条体を製造した時点での三つの紫外線照 射装置の透明管を通過する紫外線量の和を、透明管の曇りがない場合の投入電力 を線条体の走行速度で除した値に換算すると、それぞれ 6. 9W- min/m, 4W-mi nZ mで &)る。
一つの紫外線照射装置の最初の投入電力を線条体の走行速度で除した値を 2. 7 W'minZmとした場合、つまり三つの紫外線照射装置の和では 8W'minZmとした 場合は、 1000kmまたは 2000kmの被覆線条体を製造した時点での三つの紫外線 照射装置の透明管を通過する紫外線量の和を、透明管の曇りがない場合の投入電 力を線条体の走行速度で除した値に換算すると、それぞれ 5. 5W-min/m, 3. 9 W'min/ mである。
[0186] 次に、第 2の条件について説明する。紫外線照射装置 40Cを通過した後に形成さ れている被覆層 3の表面摩擦力が 0. 2Nより小さい場合も、必要以上に多くの紫外 線が樹脂に照射されている。そのため、各透明管 41A— 41Cのいずれかに曇りが発 生しやすくなつている。一方、上記被覆層 3の表面摩擦力が 0. 4Nより大きい場合、 榭脂の硬化が不十分になる傾向があり良品の被覆線条体 1を製造しにくくなる場合 が生じやすい。
[0187] そして、上記第 2の条件を満たして 、る場合、線条体 2への被覆作業を長時間連続 して続けられるように透明管 41A— 41Cにおける曇りの増加を更に抑制できると共に 、被覆線条体 1を良品とみなせる程度に榭脂を硬化させやすい。これにより、長尺で あって良品の被覆線条体 1を連続して製造でき、被覆線条体 1の製造効率も向上さ せやすい。
[0188] 第 2の条件を満たすために、例えば、次のように 3つの紫外線光源 42A— 42Cのう ちの少なくとも 1つの紫外線光源への投入電力を調整することが好ましい。
[0189] 先ず、各紫外線照射装置 40A— 40Cにお 、て、紫外線光源 42A— 42Cから出力 された紫外線のうち、各透明管 41 A— 41 Cを透過した紫外線をセンサ 46 A— 46Cに よってモニタする。そして、センサ 46A— 46C夫々のモニタ結果の和が所定の範囲（ 第 3の所定の範囲）になるように、 3つの紫外線光源 42A— 42Cのうちの少なくとも 1 つの紫外線光源への投入電力を調整する。
[0190] この場合の所定の範囲は、本実施形態における第 2の条件に対応した範囲であり、 第 1の実施形態の場合と同様に予め実際に測定しておく。
[0191] 3つの透明管 41A— 41Cに生じている曇りの量の変化は、センサ 46A— 46Cのモ ニタ結果の和に反映される。曇りの量が、例えば、増加すれば、榭脂に照射される紫 外線量が減少する。
[0192] したがって、上記のようにセンサ 46A— 46Cのモニタ結果の和力 第 2の条件に対 応する所定の範囲内になるように 3つの紫外線光源 42A— 42Cのうち少なくとも 1つ の紫外線光源への投入電力を変化させることによって、第 2の条件を満たすように被 覆線条体 1を製造することができる。
[0193] なお、透明管 41A— 41Cに不活性ガスを導入しつつ榭脂を硬化させる場合に、各 センサ 46A— 46Cの位置が重要なのは第 1の実施形態と同様である。より具体的に は、各紫外線照射装置 40A— 40Cにおいて、各センサ 46A— 46Cが各紫外線光源 42A— 42Cの中心に対向する位置またはそれよりもガス排出口 45A— 45C側に配 置されていることが望ましい。また、センサ 46A— 46C夫々力 対応する透明管 41A 一 41Cの外に配置されていることが好ましぐ更に、反射鏡 43A— 43Cの外に配置さ れていることが好ましいことも第 1の実施形態と同様である。
[0194] 更に、 3台の紫外線照射装置 40A— 40Cにお!/、て、センサ 46A— 46C夫々力 対 応する透明管 41A— 41Cを透過した紫外線を選択的に受光するようになつているこ とが好適なことも第 1の実施形態と同様である。
[0195] 続いて、第 3の条件について説明する。紫外線照射装置 40Cを通過した後に形成 されている被覆層 3の硬化度が 65%より小さい場合、榭脂の硬化が不十分になる傾 向があり、良品の被覆線条体 1を製造しにくい場合が生じやすい。
[0196] そして、上記第 3の条件を満たして 、る場合、線条体 2への被覆作業を長時間連続 して続けられるように透明管 41A— 41Cにおける曇りの増加を抑制することができる と共に、被覆線条体 1を良品とみなせる程度に榭脂を硬化させやすい。これにより、 長尺であって良品の被覆線条体 1を連続して製造でき、被覆線条体 1の製造効率も 向上させやすい。
[0197] 第 3の条件を満たすように被覆線条体 1を製造するためには、例えば、本実施形態 における第 2の条件を満たすように被覆線条体 1を製造する方法と同様にすれば良 い。すなわち、各センサ 46A— 46Cのモニタ結果の和が所定の範囲（第 3の所定の 範囲）になるように、 3つの紫外線光源 42A— 42Cのうちの少なくとも 1つの紫外線光 源への投入電力を調整すればょ ヽ。
[0198] この場合の所定の範囲は、本実施形態における第 3の条件に対応する範囲であり 、第 1の実施形態の場合と同様に予め実際に測定しておく。センサ 46A— 46Cの位 置が重要であることや、対応する透明管 41A— 41C力も透過した紫外線を受光する ことが望ましいのは、上述のとおりである。
[0199] また、一定線速状態において、上記第 1一第 3の条件のうちの少なくとも 1つを満た しつつ、以下のように被覆線条体 1を製造することは好適である。
[0200] すなわち、一定線速状態において、紫外線光源 42A— 42Cのうちの少なくとも 1つ の紫外線光源への投入電力を経時的に変化させることは好適である。この場合、予 め、被覆線条体 1を製造する際に曇りの影響によって減少する紫外線量を経時的に 測定しておく。そして、その予め測定されたデータに基づいて紫外線光源 42A— 42 Cの少なくとも 1への投入電力を経時的に増加させていけばよい。この際、調整は、 曇りにより減少する榭脂への紫外線照射量を補うようにすれば良 、。
[0201] このように紫外線光源 42A— 42Cのうちの少なくとも 1つの紫外線光源への投入電 力を経時的に変化させることで、紫外線照射装置 40Cを通過するまでに榭脂へ照射 される紫外線量をほぼ一定にすることができる。そのため、被覆層 3の品質 (例えば、 硬化度)が長手方向に均一な被覆線条体 1を製造できる。
[0202] 線条体 2の走行速度が線速 V力 上昇し一定の線速 Vになった際、言い換えれ
1 2
ば、一定線速状態の開始時において紫外線照射装置 40Cを通過した後に形成され て 、る被覆層 3の硬化度である開始側硬化度と、一定線速状態の終了時にお!、て紫 外線照射装置 40Cを通過した後に形成されている被覆層 3の硬化度である終了側 硬化度との差が 10%以内であることが好適である。この場合、良品取りする一定線速 状態において形成された被覆線条体 1の両端の硬化度の差が小さくなるからであり、 開始側硬化度と終了側硬化度とが同じであることが更に好ましい。
[0203] 開始側硬化度と終了側硬化度との差を上記のように小さくするために、上記のよう に紫外線光源 42A— 42Cのうちの少なくとも 1つの紫外線光源への投入電力を調整 しても良いが、例えば、次のようにしてもよい。
[0204] すなわち、上記第 1一第 3の条件の少なくとも 1つを満たしつつ、センサ 46A— 46 Cのモニタ結果の和が所定の範囲になるように、好ましくはほぼ一定になるように、紫 外線光源 42A— 42Cの少なくとも 1つの紫外線光源への投入電力を調整する。
[0205] この場合、紫外線照射装置 40Cを通過するまでに榭脂に照射される紫外線量のば らつきが一定線速状態において低減される。そのため、一定線速状態において形成 される被覆層 3の長手方向における硬化度の均一性が向上する。したがって、上述し たように開始側硬化度と終了側硬化度との差を上記のように小さくできる。また、上記 所定の範囲は、例えば、良品の被覆線条体 1とみなせる程度に榭脂を硬化できる必 要最低限を満たす範囲とすれば良い。これにより、曇りの増加を抑制しつつ、被覆層 3の品質が長手方向にほぼ同等な被覆線条体 1を製造することができる。
[0206] 例えば、一つの紫外線照射装置の最初の投入電力を線条体の走行速度で除した 値を 2W.minZmとした場合、つまり三つの紫外線照射装置の和では 6W.minZm とした場合は、センサ 46A— 46Cのモニタ結果の和が一定になるように各紫外線光 源への投入電力を時間の経過とともに増やすことにより、 2000kmの被覆線条体を 製造する間、線条体に照射される紫外線量の和を一定にすることができ、被覆層の 表面摩擦力および硬化度をそれぞれ 0. 28N、 79%と一定の値にすることができる。
[0207] また、紫外線光源 42A— 42Cを点灯させて ヽる際に、紫外線照射装置 40A以外 の紫外線照射装置 40B, 40Cが有している透明管 41B, 41C内の酸素濃度を 0. 5 %以上としておくことは好適である。酸素濃度が 0. 5%以上の場合、曇りが生じにく い。したがって紫外線が照射されている透明管 41A— 41Cのうち線条体 2が最初に 通過する透明管 41A以外の透明管 41B, 41C内の酸素濃度を 0. 5%以上としてお くと透明管 41B、 41Cの曇りの発生、増加が抑制される。
[0208] 曇りの発生 ·増加を抑制する観点からは紫外線が照射されている透明管 41A内の 酸素濃度も高くしておくことが望ましい。
[0209] しかし、酸素濃度が高!、と榭脂の硬化が阻害される。紫外線が照射されて 、る透明 管 41A— 41Cのうち線条体 2が最初に通過する透明管 41A内の酸素濃度が高いと 、榭脂の表面の硬化が酸素により阻害される傾向にある。最初に紫外線が榭脂に照 射される場合に、酸素により樹脂の表面の硬化が阻害されると、下流側の透明管 41 B, 41Cにおいて榭脂に紫外線を照射しても表面の硬化度が改善されにくい。
[0210] そのため、紫外線照射装置 40Cを通過した段階での榭脂を、被覆線条体 1を良品 とみなせる程度に硬化させることができない場合がある。
[0211] 上記のように、紫外線が照射されている透明管 41A— 41Cのうち線条体 2が最初 に通過する透明管 41A以外の透明管 41B, 41C内の酸素濃度を 0. 5%以上とする ことにより、榭脂の表面及び内部が硬化した被覆層 3を形成することができる。
[0212] なお、透明管 41B, 41C内の酸素濃度を 0. 5%以上とすることは、 3つの紫外線光 源 42A— 42Cが全て点灯して 、る場合にっ 、て説明したがこれに限定されな!、。
[0213] 3つの紫外線光源 42A— 42Cのうち少なくとも 2つの紫外線光源が点灯している場 合について説明する。この場合には、紫外線光源が点灯している紫外線照射装置の うち線条体の走行方向において最初に位置する紫外線照射装置以外の紫外線照 射装置のうちの少なくとも 1つの紫外線照射装置内の透明管内の酸素濃度を 0. 5% 以上としておけば良い。
[0214] また、酸素濃度の調整は、各透明管 41A— 41Cへの不活性ガスの導入量を少なく しても良いし、酸素を含むガス (大気など)を供給する導入管を別に各透明管 41A— 41Cに接続し、そこ力も透明管 41A— 41Cに酸素を供給しても良い。
[0215] また、一定線速状態において、紫外線光源 42A— 42Cが点灯している際、透明管 41B及び透明管 41C内の酸素濃度を調整して曇りの量を減少させることも望ましい。
[0216] 透明管 41Cを例にして説明する。透明管 41Cの内面の曇りが増加した場合、透明 管 41C内の酸素濃度を 1%以上とする。透明管 41C内の酸素濃度が高くなれば、透 明管 41C内の曇りが解消される。酸素濃度が高いと榭脂の硬化が阻害されやすいが 、紫外線照射装置 40A, 40Bにおいて榭脂に紫外線が照射されているので、榭脂を 硬ィ匕させることちでさる。
[0217] なお、透明管 41Cの曇りの程度は、例えば、センサ 46Cによりモニタすることができ る。そのため、被覆線条体 1の製造において許容可能な曇りの程度に対応したセン サ 46Cのモニタ結果を予め取得しておき、その範囲内にモニタ結果が入るように酸 素濃度を調整すればよい。
[0218] 透明管 41Bについても同様であり、透明管 41B及び透明管 41Cの曇りを上記のよ うにして必要に応じて解消することで、更に長尺の被覆線条体 1を連続して製造する ことができる。
[0219] ここでは、酸素濃度を調整することで曇りを解消できることを、紫外線光源 42A— 4 2Cが全て点灯しているとして説明した力 3台の紫外線光源 42A— 42Cのうちの少 なくとも 2つの紫外線光源が点灯している場合にも有効である。この場合は、点灯して いる少なくとも 2つの紫外線光源に対応する透明管のうち、線条体 2が最初に通過す る透明管以外の透明管内の酸素濃度を調整すればよい。
[0220] また、被覆線条体 1の製造にお!、ては、線条体 2の走行速度を線速 (例えば、 10 OmZmin)力 線速 Vに上げる線速上昇時において、次に示す第 4
2 一第 6の条件の 少なくとも 1つを満たすようにすることが好ま 、。
[0221] すなわち、第 4の条件は、 3台の紫外線照射装置 40A— 40C内の紫外線光源 42A 一 42Cへの投入電力の和を線速上昇時の線条体 2の走行速度で除した値を 0. 5W •minZm以上とし、各紫外線照射装置 40A— 40C内の紫外線光源 42A— 42Cへ の投入電力を線速上昇時の線条体 2の走行速度で除した値を 50W'minZm以下 の値とする。
[0222] 第 5の条件は、 3台の紫外線照射装置 40A— 40Cのうち、線条体 2の走行方向に ぉ ヽて最後に位置する紫外線照射装置 40Cを通過した後に形成されて!ヽる被覆層 3の表面摩擦力を 0. 6N以下とする。
[0223] 第 6の条件は、 3台の紫外線照射装置 40A— 40Cのうち、線条体 2の走行方向に ぉ ヽて最後に位置する紫外線照射装置 40Cを通過した後に形成されて!ヽる被覆層 3の硬化度を 30%以上とする。
[0224] 上述した、（1)紫外線光源 42A— 42Cへの投入電力の和を線速上昇時における 走行速度で除した値が 0. 5W'minZmより小さい場合、（2)紫外線照射装置 40Cを 通過した後に形成されている被覆層 3の表面摩擦力が 0. 6Nより大きい場合、及び、 (3)その被覆層 3の硬化度が 30%より小さい場合は、榭脂が未硬化であって被覆線 条体 1がガイドローラ 70等に貼りつく場合ある。それにより、被覆線条体 1を製造する ことができない。
[0225] 一方、上述した、各紫外線光源 42A— 42Cへの投入電力を線速上昇時における 線条体 2の走行速度で除した値が 50W · minZmより大き 、場合、線速を上昇させる 間に必要とされる以上に榭脂が硬化している。言い換えれば、必要以上に紫外線が 榭脂に照射されているため、透明管 41に曇りが生じやすくなつている。
[0226] そして、上記第 4一第 6の条件の少なくとも 1つを満たす場合には、透明管 41A— 4 1Cの内面の曇りの発生'増加を抑制しつつ、被覆線条体 1がガイドローラ 70、引取り 手段 71及び卷取りドラム 80等に貼りつ力ない程度に榭脂を硬化させることができる。
[0227] これにより、一定線速状態を開始時の透明管 41の内面の曇りの量が低減する。そ のため、一定線速状態において、上述した第 1一第 3の条件の少なくとも 1つを満たし つつ製造する場合に累積的な曇りの量が更に低減され、より長尺の被覆線条体 1を 製造することができる。
[0228] また、上記第 5及び第 6の条件を満たすために、例えば、センサ 46A— 46Cのモ- タ結果を利用すればよいことは、第 1の実施形態の場合と同様である。
[0229] 本実施形態の被覆線条体の製造方法では、 3台の紫外線照射装置 40A— 40Cを 用いて被覆線条体 1を製造している。したがって、 1台の紫外線照射装置で被覆線条 体 1を製
造する場合よりも、各紫外線照射装置 40A— 40C内の紫外線光源 42A— 42Cから 出力される紫外線のパワーを低くしながら被覆線条体 1を製造することも可能である。 そのため、各透明管 41A— 41Cの内面に曇りが生じにくい。
[0230] そして、一定の走行速度で線条体 2が走行する一定線速状態において、第 1一第 3 の条件の少なくとも 1つを満たすため、各透明管 41A— 41Cの曇りの発生 ·増加を抑 制しつつ良品の被覆線条体 1を製造することができる。
[0231] また、線速上昇時において、上述した第 4一第 6の条件の少なくとも 1つを満たすよ うに各紫外線光源 42A— 42Cへの投入電力、及び、線条体 2の走行速度を制御す ることで、各透明管 41A— 41Cの曇りの増加が更に抑えられる。
[0232] 以上説明したように、本実施形態に係る被覆線条体の製造方法によれば、各透明 管 41A— 41Cの曇りの発生 '増加が従来よりも抑制されているため、線条体 2の被覆 作業を従来よりも長くすることができる。したがって、全長が 1000km以上の長尺の被 覆線条体 1を効率よく製造できる。
[0233] なお、以上の説明では、センサ 46A— 46Cによる紫外線のパワーのモニタ結果を、 本実施形態における第 2及び第 3の条件を満たすように被覆線条体 1を製造するた めに利用する方法をそれぞれ説明しているが、例えば、第 1の条件を満たすように被 覆線条体 1を製造するために用いても良い。この場合には、センサ 46A— 46Cのモ ニタ結果が満たす所定の範囲は、第 1の条件に対応した範囲とすれば良い。 [0234] また、各センサ 46A— 46Cのモニタ結果が満たす所定の範囲は、第 1一第 3の条 件間で一致して 、なくても、各条件における適正な範囲内であればょ 、。
[0235] なお、本実施形態における以上の説明では、図 2に示された紫外線照射装置 40と 同様の構成の紫外線照射装置 40A— 40Cを用 ヽて被覆線条体 1を製造して！/ヽるが 、例えば、第 2の実施形態で説明した紫外線照射装置 130を複数 (例えば、 3台)用 いて被覆線条体 1を製造しても良い。 3台の紫外線照射装置 130を用いて被覆線条 体 1を製造する場合を例にして説明する。
[0236] この場合、各透明管 41A— 41Cの曇りの程度を、 3台の紫外線照射装置 130にお ける各紫外線照射装置 130のセンサ 132によりモニタする。 3台の紫外線照射装置 1 30におけるセンサ 132のモニタ結果は、センサ 46A— 46Cのモニタ結果と同様に利 用することができる。
[0237] 例えば、 3台の紫外線照射装置 130におけるセンサ 132のモニタ結果の和が所定 の範囲（第 4の所定の範囲）となり、かつ、各紫外線照射装置 40A— 40Cにおけるモ ユタ結果が所定の範囲（第 5の所定の範囲）となるように紫外線光源 42A— 42Cのう ちの少なくとも 1つの紫外線光源への投入電力を調整する。ここで、本実施形態にお ける第 1及び第 4の条件を満たすようにする場合には、各センサ 132のモニタ結果が 満たす所定の範囲は、それらの条件の上限を定める条件に対応する範囲であり、各 センサ 132の結果の和が満たす所定の範囲は、第 1及び第 4の条件の下限を定める 条件に対応する範囲である。そして、それらの範囲は予め実験により求めておく。ま た、本実施形態における第 2、第 3、第 5及び第 6の条件に対応するセンサ 132のモ ユタ結果の和が満たす所定の範囲は、それらの条件の少なくとも 1つに対応した範囲 であって、予め実験により求めておく。
[0238] なお、 3台の紫外線照射装置 130におけるセンサ 132が、透明管 41A— 41Cに照 射された観測光のうち、各透明管 41A— 41C内において多重反射しながら透明管 4 1A— 41Cの軸線方向に伝搬した観測光を受光することが好ましいのは第 2の実施 形態にお 、て説明したとおりである。
[0239] 以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に 限定されな 、ことは言うまでもな 、。 [0240] 例えば、第 1及び第 3の実施形態では、紫外線照射装置 40, 40A— 40Cには、セ ンサ 46, 46A— 46Cを配置している。そして、第 2の実施形態では、紫外線照射装 置 130にセンサ 132を酉己置して!/ヽる。し力し、必ずしもセンサ 46, 46A-46C, 132 を配置していなくても良い。センサ 46, 46A— 46C, 132を配置していない場合には 、例えば、第 1一第 3の実施形態における第 1の条件を満たすように被覆線条体を製 造すればよい。
[0241] また、 1つの紫外線照射装置に、紫外線照射装置 40において紫外線を受光するセ ンサ 46と、紫外線照射装置 130において観測光を受光するセンサ 132を設けても良 い。
[0242] また、第 3の実施形態では、 3つの紫外線照射装置 40A— 40Cを用いて被覆線条 体 1を製造する方法を説明したが、 3つに限る必要はない。被覆線条体の製造に用 いられる紫外線照射装置の数は、 2台であってもよいし、 4台以上であってもよい。
[0243] 更に、第 1一第 3の実施形態では、線条体は光ファイバ母材が線引きされて形成さ れたファイバガラスとし、被覆線条体は光ファイバ素線として 、るが必ずしもこれに限 られない。例えば、線条体を光ファイバ素線として、その光ファイバ素線に更に榭脂 を被覆したものを被覆線条体としても良い。
[0244] 更にまた、第 1一第 3の実施形態では、全長が 1000km以上の被覆線条体 1を製 造する旨を記載している力 必ずしも 1000km以上でなくても良い。
[0245] また、第 1一第 3の実施形態において、第 2の条件は、被覆層 3の表面摩擦力が 0.
2N以上 0. 4N以下としている力 0. 4N以下であればよい。ただし 0. 2N以上である 方が好ましい。

Claims

請求の範囲
[1] 線条体に榭脂を塗布し、紫外線照射装置内に設けられ紫外線に対して透光性を有 する透明管内に前記樹脂が塗布された前記線条体を通過させると共に、前記紫外 線照射装置内の紫外線光源から紫外線を前記樹脂に照射して前記榭脂を硬化させ ることによって被覆層を形成して被覆線条体を製造する方法であって、前記線条体 が一定の走行速度で走行して!/、る一定線速状態の間、前記紫外線光源への投入電 力を前記一定線速状態における前記線条体の走行速度で除した値を、 lW-min/ m以上 8W'minZm下の値とすることを特徴とする被覆線条体の製造方法。
[2] 前記一定線速状態の間、前記紫外線照射装置を通過した後に形成されている被覆 層の表面摩擦力を 0. 4N以下とすることを特徴とする請求項 1に記載の被覆線条体 の製造方法。
[3] 前記一定線速状態の間、前記紫外線照射装置を通過した後に形成されている被覆 層の硬化度を 65%以上とすることを特徴とする請求項 1に記載の被覆線条体の製造 方法。
[4] 前記線条体の全長が 1000km以上であることを特徴とする請求項 1一請求項 3の何 れか 1項に記載の被覆線条体の製造方法。
[5] 前記一定線速状態の開始時に形成された被覆層の硬化度である開始側硬化度と、 前記一定線速状態の終了時に形成された被覆層の硬化度である終了側硬化度との 差を 10%以内とすることを特徴とする請求項 1一請求項 4の何れか 1項に記載の被 覆線条体の製造方法。
[6] 前記開始側硬化度と前記終了側硬化度とを同じにすることを特徴とする請求項 5に 記載の被覆線条体の製造方法。
[7] 前記一定線速状態の間、前記紫外線光源への投入電力を経時的に変化させること を特徴とする請求項 1一請求項 6の何れか 1項に記載の被覆線条体の製造方法。
[8] 前記一定線速状態の間、前記紫外線光源から出力された紫外線のうち、前記透明 管を透過した紫外線又は前記透明管により反射した紫外線のパワーを第 1のセンサ によりモニタし、モニタ結果が第 1の所定の範囲内となるように前記紫外線光源への 投入電力を調整することを特徴とする請求項 1一請求項 7の何れか 1項に記載の被 覆線条体の製造方法。
[9] 前記第 1のセンサは、前記透明管を透過した紫外線又は前記透明管により反射した 紫外線を選択的に受けることを特徴とする請求項 8に記載の被覆線条体の製造方法
[10] 前記透明管内にガスを流し、前記透明管を透過した紫外線又は前記透明管に対向 する位置より反射した紫外線のパワーを、前記線条体の走行方向にお！ヽて前記紫外 線光源の中心に、又は前記中心に対向する位置よりも前記ガスの排出口側に配置さ れた前記第 1のセンサによってモニタすることを特徴とする請求項 8又は請求項 9に 記載の被覆線条体の製造方法。
[11] 前記一定線速状態の間、前記透明管に観測光を照射し、前記透明管に照射された 観測光のうち、前記透明管を透過した観測光又は前記透明管により反射した観測光 のパワーを、前記透明管の外に配置された第 2のセンサによりモニタし、モニタ結果 が第 2の所定の範囲内となるように前記紫外線光源への投入電力を調整することを 特徴とする請求項 1一請求項 10の何れか 1項に記載の被覆線条体の製造方法。
[12] 前記観測光が前記透明管内で多重反射しながら前記透明管の軸線方向に伝搬す るように前記観測光を前記透明管に照射し、前記透明管に照射され前記透明管内を 多重反射しながら前記軸線方向に伝搬した観測光を前記第 2のセンサが受けること を特徴とする請求項 11に記載の被覆線条体の製造方法。
[13] 前記線条体の走行速度を lOOmZminから前記一定の走行速度まで上昇させる線 速上昇時において、前記紫外線光源への投入電力を前記線速上昇時における前記 線条体の走行速度で除した値を、 0. 5W'minZm以上 50W'minZm以下の値と することを特徴とする請求項 1一請求項 12の何れか 1項に記載の被覆線条体の製造 方法。
[14] 前記線条体の走行速度を lOOmZminから前記一定の走行速度まで上昇させる線 速上昇時において、前記紫外線照射装置を通過した後に形成されている被覆層の 表面摩擦力を 0. 3N以上 0. 6N以下とすることを特徴とする請求項 1一請求項 12の 何れか 1項に記載の被覆線条体の製造方法。
[15] 前記線条体の走行速度を lOOmZminから前記一定の走行速度まで上昇させる線 速上昇時において、前記紫外線照射装置を通過した後に形成されている被覆層の 硬化度を 30%以上 85%以下とすることを特徴とする請求項 1一請求項 12の何れか 1項に記載の被覆線条体の製造方法。
[16] 線条体に榭脂を塗布し、前記線条体の走行方向に順に配置された複数の紫外線照 射装置における各紫外線照射装置内に設けられており紫外線に対して透光性を有 する透明管内に前記樹脂が塗布された前記線条体を通過させると共に、前記複数 の紫外線照射装置のうちの少なくとも 1つの紫外線照射装置内の紫外線光源力 紫 外線を前記樹脂に照射して前記榭脂を硬化させることによって被覆層を形成して被 覆線条体を製造する方法であって、前記線条体が一定の走行速度で走行して ヽる 一定線速状態の間、前記複数の紫外線照射装置における各紫外線照射装置内の 紫外線光源への投入電力の和を前記一定線速状態における前記線条体の走行速 度で除した値を lW'minZm以上とし、前記各紫外線照射装置内の紫外線光源へ の投入電力を前記一定線速状態における前記線条体の走行速度で除した値を 8W •minZm以下の値とすることを特徴とする被覆線条体の製造方法。
[17] 前記一定線速状態の間、前記複数の紫外線照射装置のうち前記走行方向において 最後に位置する紫外線照射装置を通過した後に形成されて!ヽる被覆層の表面摩擦 力を 0. 4N以下とすることを特徴とする請求項 16に記載の被覆線条体の製造方法。
[18] 前記一定線速状態の間、前記複数の紫外線照射装置のうち前記走行方向において 最後に位置する紫外線照射装置を通過した後に形成されて!ヽる被覆層の硬化度を 65%以上とすることを特徴とする請求項 16に記載の被覆線条体の製造方法。
[19] 前記線条体の全長が 1000km以上であることを特徴とする請求項 16—請求項 18の 何れか 1項に記載の被覆線条体の製造方法。
[20] 前記一定線速状態の開始時に前記最後に位置する紫外線照射装置を通過した後 に形成されている前記被覆層の硬化度である開始側硬化度と、前記一定線速状態 の終了時に前記最後に位置する紫外線照射装置を通過した後に形成されている前 記被覆層の硬化度である終了側硬化度との差を 10%以内とすることを特徴とする請 求項 16—請求項 19の何れか 1項に記載の被覆線条体の製造方法。
[21] 前記開始側硬化度と前記終了側硬化度とを同じにすることを特徴とする請求項 20に 記載の被覆線条体の製造方法。
[22] 前記一定線速状態の間、前記複数の紫外線照射装置のうちの少なくとも 1つの紫外 線照射装置内の紫外線光源への投入電力を経時的に変化させることを特徴とする 請求項 16—請求項 21の何れか 1項に記載の被覆線条体の製造方法。
[23] 前記一定線速状態の間、前記各紫外線照射装置において、前記紫外線光源から出 力された紫外線のパワーを第 3のセンサによりモニタして、前記各紫外線照射装置の 前記第 3のセンサによるモニタ結果の和が第 3の所定の範囲内となるように前記複数 の紫外線照射装置のうちの少なくとも 1つの紫外線照射装置内の紫外線光源への投 入電力を調整することを特徴とする請求項 16—請求項 22の何れか 1項に記載の被 覆線条体の製造方法。
[24] 前記各紫外線照射装置において、前記第 3のセンサが前記透明管を透過した紫外 線又は前記透明管により反射した紫外線を選択的に受けることを特徴とする請求項 23に記載の被覆線条体の製造方法。
[25] 前記各紫外線照射装置において、前記透明管内にガスを流し、前記透明管を透過 した紫外線又は前記透明管に対向する位置より反射した紫外線のパワーを、前記走 行方向にお 、て前記紫外線光源の中心に、又は前記中心に対向する位置よりも前 記ガスの排出口側に設けられた前記第 3のセンサによってモニタすることを特徴とす る請求項 23又は請求項 24に記載の被覆線条体の製造方法。
[26] 前記一定線速状態の間、前記各紫外線照射装置において、前記透明管に観測光を 照射し、前記透明管に照射された観測光のうち、前記透明管を透過した観測光又は 前記透明管により反射した観測光のパワーを、前記透明管の外に配置された第 4の センサによりモニタし、前記各紫外線照射装置の第 4のセンサのモニタ結果の和が第 4の所定の範囲となるように前記複数の紫外線照射装置のうちの少なくとも 1つの紫 外線照射装置内の紫外線光源への投入電力を調整することを特徴とする請求項 16 一請求項 25の何れか 1項に記載の被覆線条体の製造方法。
[27] 前記各紫外線照射装置において、前記観測光が前記透明管内で多重反射しながら 前記透明管の軸線方向に伝搬するように前記観測光を前記透明管に照射し、前記 透明管に照射され前記透明管内を多重反射しながら前記軸線方向に伝搬した観測 光を前記第 4のセンサが受けることを特徴とする請求項 26に記載の被覆線条体の製 造方法。
[28] 前記複数の紫外線照射装置のうちの少なくとも 2つの紫外線照射装置内の紫外線光 源を点灯させ、紫外線光源が点灯している少なくとも 2つの紫外線照射装置のうち前 記線条体の走行方向において最初に位置する紫外線照射装置以外の紫外線照射 装置内に設けられた透明管内の酸素濃度を 0. 5%以上とすることを特徴とする請求 項 16—請求項 27の何れか 1項に記載の被覆線条体の製造方法。
[29] 前記線条体の走行速度を lOOmZminから前記一定の走行速度まで上昇させる線 速上昇時において、前記複数の紫外線照射装置における各紫外線照射装置内の 紫外線光源への投入電力の和を前記線速上昇時における前記線条体の走行速度 で除した値を 0. 5W'minZm以上とし、前記各紫外線照射装置内の紫外線光源へ の投入電力を前記線速上昇時における前記線条体の走行速度で除した値を 50W' minZm以下の値とすることを特徴とする請求項 16—請求項 28の何れか 1項に記載 の被覆線条体の製造方法。
[30] 前記線条体の走行速度を lOOmZminから前記一定の走行速度まで上昇させる線 速上昇時にお!、て、前記複数の紫外線照射装置のうち前記走行方向にお!、て最後 に位置する紫外線照射装置を通過した後に形成されている被覆層の表面摩擦力を 0. 6N以下とすることを特徴とする請求項 16—請求項 28の何れか 1項に記載の被覆 線条体の製造方法。
[31] 前記線条体の走行速度を lOOmZminから前記一定の走行速度まで上昇させる線 速上昇時にお!、て、前記複数の紫外線照射装置のうち前記走行方向にお!、て最後 に位置する紫外線照射装置を通過した後に形成されている被覆層の硬化度を 30% 以上とすることを特徴とする請求項 16—請求項 28の何れか 1項に記載の被覆線条 体の製造方法。
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