WO2019182060A1 - 光ファイバの製造方法および製造装置 - Google Patents

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WO2019182060A1
WO2019182060A1 PCT/JP2019/011866 JP2019011866W WO2019182060A1 WO 2019182060 A1 WO2019182060 A1 WO 2019182060A1 JP 2019011866 W JP2019011866 W JP 2019011866W WO 2019182060 A1 WO2019182060 A1 WO 2019182060A1
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pipe
viscosity
target
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PCT/JP2019/011866
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吉田　直
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住友電気工業株式会社
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    • 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
    • C03C25/16—Dipping
    • 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
    • C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
    • C03C25/1065—Multiple coatings
    • 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 disclosure relates to an optical fiber manufacturing method and a manufacturing apparatus.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2018-055124 filed on Mar. 22, 2018, and incorporates all the content described in the above Japanese application.
  • Patent Document 1 describes that pressure gauges are provided at an upstream end and a downstream end of a resin supply pipe from a resin supply tank to a coating device and the pressure is monitored.
  • the output of the pressure gauge is input to the arithmetic unit, and a command is issued to the temperature controller of the resin heating device so that the differential pressure becomes equal to a preset reference differential pressure, and the viscosity of the resin is a predetermined value.
  • a resin viscosity detecting means is provided in the coating apparatus. It is described that the viscosity measured by the resin viscosity detecting means is compared with a preset reference viscosity, and the temperature of the resin heating device is controlled based on the comparison.
  • An optical fiber manufacturing method includes: A method of manufacturing an optical fiber including a resin application step of supplying a resin to a resin application part through a pipe, passing a glass fiber through the resin application part, and applying the resin to an outer periphery of the glass fiber, In the resin application step, While measuring the resin temperature in the pipe and controlling the heating unit provided on at least a part of the pipe outer periphery so that the resin temperature in the pipe becomes a set target temperature, A viscometer is arranged between the resin application part and the pipe, and the set value of the target temperature is adjusted so that the resin viscosity measured by the viscometer becomes the target viscosity.
  • an optical fiber manufacturing apparatus includes: Resin is supplied through a pipe, and a resin application part that applies the resin to the outer periphery of the glass fiber by passing the glass fiber; A heating unit for heating at least a part of the outer periphery of the pipe; A temperature measuring unit for measuring the resin temperature in the pipe; A control unit that controls the heating unit such that the resin temperature in the pipe reaches a target temperature; A viscometer installed between the resin application part and the pipe; An adjustment unit that adjusts the set value of the target temperature so that the resin viscosity measured by the viscometer becomes the target viscosity; Have
  • the time lag against the fluctuation of the resin temperature during drawing during optical fiber production becomes large, and the resin temperature is controlled so that it always becomes the target temperature during drawing. Difficult to do. For this reason, there has been a possibility that the resin viscosity fluctuates due to the temperature fluctuation of the resin applied during the drawing, and the coating diameter of the optical fiber is varied or the thickness is uneven.
  • the present disclosure provides an optical fiber manufacturing method and a manufacturing apparatus that can suppress fluctuations in the viscosity of a resin applied during drawing and suppress fluctuations in the coating diameter of the optical fiber and occurrence of uneven thickness. For the purpose. [Effects of the present disclosure]
  • optical fiber manufacturing method and manufacturing apparatus it is possible to suppress fluctuations in the viscosity of the resin applied during drawing, thereby suppressing fluctuations in the coating diameter of the optical fiber and occurrence of uneven thickness.
  • An optical fiber manufacturing method includes: (1) An optical fiber manufacturing method including a resin coating step of supplying a resin to a resin coating section through a pipe and passing the glass fiber through the resin coating section and coating the resin on an outer periphery of the glass fiber.
  • the resin application step While measuring the resin temperature in the pipe and controlling the heating unit provided on at least a part of the pipe outer periphery so that the resin temperature in the pipe becomes a set target temperature, A viscometer is arranged between the resin application part and the pipe, and the set value of the target temperature is adjusted so that the resin viscosity measured by the viscometer becomes the target viscosity.
  • the temperature of the resin in the pipe is measured and the heating unit is controlled so as to reach the target temperature. Therefore, the resin temperature can be controlled with good followability to the change in the resin temperature. Also, for example, even if the same type of resin is used, the viscosity-temperature characteristics may vary from production lot to production lot.
  • the actual resin viscosity is the target viscosity. It may shift. For this reason, by measuring the resin viscosity between the resin application part and the piping during drawing and adjusting the set value of the target temperature, the viscosity of the resin applied during drawing is brought closer to the target viscosity. Can do. Thereby, the fluctuation
  • a fluid having a predetermined temperature set value is allowed to flow around the resin application part to maintain the resin application part at a predetermined temperature.
  • the temperature setting value of the fluid may be adjusted based on the resin viscosity measured by the viscometer. According to the above method, it is possible to make an adjustment for keeping the resin temperature just before being applied to the glass fiber at the target temperature based on the measured resin viscosity. Thereby, the fluctuation
  • coats 2nd resin to the outer side of said 1st resin are integrated.
  • the resin application step Measuring the resin temperature in the first pipe supplying the first resin to the first application part, measuring the resin temperature in the second pipe supplying the second resin to the second application part, While controlling the respective heating units so that the resin temperature in the pipe and the second pipe become the set target temperature, A first viscometer is disposed between the first application part and the first pipe so that the viscosity of the first resin measured by the first viscometer becomes the first target viscosity.
  • Adjust the set value of the target temperature in the first pipe Arranging a second viscometer between the second application part and the second pipe, so that the viscosity of the second resin measured by the second viscometer becomes the second target viscosity
  • the set value of the target temperature in the second pipe may be adjusted.
  • the resin coating step The first target viscosity and the second target viscosity are matched to adjust the set value of the target temperature in the first pipe and adjust the set value of the target temperature in the second pipe. Also good. According to the said method, the difference of the viscosity of both resin apply
  • the first viscometer and the second viscometer may use a vibration viscometer.
  • the vibration type viscometer is suitable for measuring the viscosity of the fluid because the rod-shaped vibration sensor inserted in the pipe can measure the viscosity by hitting the fluid.
  • the vibration viscometer has a feature that the response is fast and continuous measurement is possible.
  • an optical fiber manufacturing apparatus includes: (6) Resin is supplied through a pipe, and a resin application part that applies the resin to the outer periphery of the glass fiber by passing the glass fiber; A heating unit for heating at least a part of the outer periphery of the pipe; A temperature measuring unit for measuring the resin temperature in the pipe; A control unit that controls the heating unit such that the resin temperature in the pipe reaches a target temperature; A viscometer installed between the resin application part and the pipe; An adjustment unit that adjusts the set value of the target temperature so that the resin viscosity measured by the viscometer becomes the target viscosity;
  • a control part can control the heating part so that it may become target temperature by measuring the resin temperature in piping, and can control the resin temperature with the sufficient followable
  • the viscosity-temperature characteristics may vary from production lot to production lot. Therefore, even if control is performed so that the target temperature is set in advance, the actual resin viscosity is the target viscosity. It may shift. For this reason, the viscosity of the resin applied during the drawing is adjusted by measuring the resin viscosity between the resin application part and the pipe during the drawing with a viscometer and adjusting the set value of the target temperature with the adjustment unit. It can approach the target viscosity. Thereby, the fluctuation
  • the adjustment unit has a temperature adjustment unit that flows a fluid having a predetermined temperature setting value around the resin application unit to maintain the temperature of the resin application unit at a predetermined temperature.
  • the adjustment unit further includes:
  • the temperature setting value of the fluid may be adjusted based on the resin viscosity measured by the viscometer.
  • the temperature control part can perform adjustment for keeping the resin temperature just before apply
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an optical fiber manufacturing apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • an optical fiber manufacturing apparatus 1 includes a drawing furnace 2, an optical fiber resin coating apparatus 3, a resin curing apparatus 4, a guide roller 5, a take-up portion 6, and a winding drum. 7.
  • the glass fiber G1 formed by drawing passes through the optical fiber resin coating device 3 provided downstream of the drawing furnace 2 in the traveling direction of the glass fiber G1 (direction of arrow A in FIG. 1). .
  • the optical fiber resin coating device 3 circulates fluid around the resin coating unit 10 that coats the glass fiber G1, the resin supply unit 20 that supplies the resin to the resin coating unit 10, and the resin coating unit 10. And a fluid circulation device 30 that maintains the resin temperature at a predetermined temperature.
  • the resin application part 10 is configured by integrally assembling a first application part 10A and a second application part 10B.
  • the first application part 10A is arranged on the upstream side
  • the second application part 10B is arranged on the downstream side.
  • 10 A of 1st application parts apply
  • the second application unit 10 ⁇ / b> B applies the secondary resin (second resin) S supplied from the resin supply device 20.
  • the detailed configuration of the optical fiber resin coating apparatus 3 will be described later with reference to FIG.
  • the glass fiber G1 coated with the resin passes through a resin curing device 4 (for example, an ultraviolet irradiation device) provided downstream of the optical fiber resin coating device 3, whereby the resin is cured and the optical fiber G2. Become.
  • the optical fiber G2 is wound around the winding drum 7 via the guide roller 5 and the take-up portion 6.
  • the resin applied to the glass fiber G1 has a characteristic that its viscosity decreases as the resin temperature increases. For this reason, the higher the resin temperature, the lower the viscosity and the thinner the coating diameter of the optical fiber G2. In some cases, the viscosity varies due to the variation of the resin temperature, resulting in uneven thickness of the coating. Therefore, it is necessary to keep the temperature of the resin in the resin coating part 10 at the time of manufacturing an optical fiber (during drawing) at a constant target temperature so that the coating diameter is within the standard range.
  • the resin temperature in the resin application part 10 is directly measured and controlled based on the measurement result.
  • a temperature measuring device such as a thermocouple
  • the flow of the resin in the resin application part 10 is disturbed, which affects the application state of the resin to the glass fiber G1 and is manufactured.
  • the quality of G2 may be impaired. For this reason, it is difficult to measure the resin temperature in the resin application unit 10.
  • a method of keeping the temperature of the resin in the resin application unit 10 constant by controlling the temperature of the resin supplied from the resin supply device 20 to the resin application unit 10 can be considered.
  • the temperature and viscosity of the resin supplied to the resin coating unit 10 are measured, and the measured resin temperature and the viscosity of the resin are controlled while being associated with each other, thereby controlling the resin coating unit.
  • the change in temperature and viscosity of the resin within 10 can be suppressed.
  • the resin supply device 20 in the optical fiber resin coating device 3 includes a resin coating unit 10 (first coating unit) from a resin tank 21 through a pipe 22 (first pipe 22A, second pipe 22B). 10A, the resin is supplied to the second application part 10B).
  • a first pipe 22A extending from the resin tank 21 is connected to the first application part 10A.
  • the 2nd piping 22B extended from the resin tank 21 is connected to the 2nd application part 10B.
  • the resin tank 21 is provided with a first resin tank (not shown) that stores the primary resin P and a second resin tank (not shown) that stores the secondary resin S.
  • the primary resin P is supplied from the first resin tank to the first application unit 10A via the first pipe 22A.
  • the secondary resin S is supplied from the second resin tank to the second application unit 10B via the second pipe 22B.
  • a first heating section (for example, a heater) 23A for heating the first pipe 22A is provided on at least a part of the outer periphery of the first pipe 22A.
  • a second heating section (for example, a heater) 23B for heating the second pipe 22B is provided on at least a part of the outer periphery of the second pipe 22B.
  • the first pipe 22A is provided with a first temperature measuring unit 24A for measuring the temperature of the primary resin P flowing in the first pipe 22A.
  • the first temperature measurement unit 24A is provided in the first pipe 22A between the first heating unit 23A and the first application unit 10A.
  • the second pipe 22B is provided with a second temperature measuring unit 24B for measuring the temperature of the secondary resin S flowing in the second pipe 22B.
  • the 2nd temperature measurement part 24B is provided in the 2nd piping 22B between the 2nd heating part 23B and the 2nd application
  • the first temperature measurement unit 24A and the second temperature measurement unit 24B are thermometers using, for example, a thermocouple.
  • a first viscometer 25A is further provided in the first piping 22A between the first temperature measurement unit 24A and the first application unit 10A.
  • the first viscometer 25A is configured such that its viscosity can be continuously measured when the detection unit 251A is in contact with the primary resin P in the first pipe 22A.
  • the 2nd viscometer 25B is further provided in the 2nd piping 22B.
  • the second viscometer 25B is configured such that its viscosity can be continuously measured by the detection unit 251B being in contact with the secondary resin S in the second pipe 22B.
  • the detection unit 251A and the detection unit 251B can use a rotational vibration type vibration viscometer having a cylindrical shape.
  • the detection unit 251A and the detection unit 251B may be a vibration viscometer that vibrates a flat plate with a tuning fork.
  • the details of the vibration type viscometer are described in, for example, JISZ8803.
  • the resin supply device 20 is provided with a control unit 26 that controls the heating amount of the first heating unit 23A and the second heating unit 23B.
  • the control unit 26 controls the first heating unit 23A so that the temperature of the primary resin P in the first pipe 22A measured by the first temperature measurement unit 24A becomes the target temperature.
  • the control part 26 controls the 2nd heating part 23B so that the temperature of the secondary resin S in the 2nd piping 22B measured by the 2nd temperature measurement part 24B may turn into target temperature.
  • the resin supply device 20 is provided with an adjustment unit 27 for adjusting the set value of the target temperature of the primary resin P and the set value of the target temperature of the secondary resin S.
  • the adjustment unit 27 compares the viscosity of the primary resin P measured by the first viscometer 25A with the target viscosity, and sets the target temperature of the primary resin P so that the viscosity of the primary resin P becomes the first target viscosity. Adjust the setting value. Further, the adjustment unit 27 compares the viscosity of the secondary resin S measured by the second viscometer 25B with the target viscosity, and the target of the secondary resin S is set so that the viscosity of the secondary resin S becomes the second target viscosity. Adjust the temperature setting.
  • the adjustment unit 27 may be configured to be integrated with the control unit 26.
  • the fluid circulation device 30 includes a temperature control unit 31 that maintains the temperature of the first application unit 10A and the temperature of the second application unit 10B at predetermined temperatures.
  • the temperature adjustment unit 31 flows a first fluid having a predetermined temperature setting value around the first application unit 10A to maintain the temperature of the first application unit 10A at a predetermined temperature.
  • the temperature control part 31 flows the 2nd fluid of a predetermined temperature setting value around the 2nd application part 10B, and maintains the temperature of the 2nd application part 10B to a predetermined temperature.
  • a first supply pipe 32A to which a first fluid is supplied and a first discharge pipe 33A from which the first fluid is discharged are connected to the first application unit 10A.
  • a second supply pipe 32B to which a second fluid is supplied and a second discharge pipe 33B from which the second fluid is discharged are connected to the second application unit 10B.
  • the temperature control unit 31 circulates the first fluid to the first application unit 10A through the first supply pipe 32A and the first discharge pipe 33A, and the second fluid through the second supply pipe 32B and the second discharge pipe 33B. Is circulated to the second application part 10B.
  • the adjusting unit 27 further adjusts the temperature setting value of the first fluid based on the resin viscosity measured by the first viscometer 25A, and adjusts the second resin S based on the viscosity of the secondary resin S measured by the second viscometer 25B. Adjust the temperature setting of the fluid.
  • the adjusted temperature setting value of the first fluid and the temperature setting value of the second fluid are sent to the temperature adjustment unit 31 via the control unit 26.
  • the temperature adjustment unit 31 adjusts the temperatures of the first fluid and the second fluid as described above so that the temperature set values are sent.
  • the manufacturing method of the optical fiber of this embodiment supplies the primary resin P and the secondary resin S to the resin application part 10, and applies the primary resin P and the secondary resin S to the glass fiber G1 collectively. Process. And in this resin application process, the following processes are performed.
  • the temperature of the primary resin P in the first pipe 22A that supplies the primary resin P to the first application unit 10A is measured by the first temperature measurement unit 24A.
  • the control unit 26 controls the first heating unit 23A provided on at least a part of the outer circumference of the first pipe 22A so that the temperature of the primary resin P becomes a preset target temperature.
  • the temperature of the secondary resin S in the 2nd piping 22B which supplies the secondary resin S to the 2nd application part 10B is measured by the 2nd temperature measurement part 24B.
  • the control unit 26 controls the second heating unit 23B provided on at least a part of the outer periphery of the second pipe 22B so that the temperature of the secondary resin S becomes a preset target temperature.
  • the viscosity of the primary resin P in the first pipe 22A is measured by a first viscometer 25A disposed between the first application unit 10A and the first heating unit 23A.
  • the adjustment unit 27 adjusts the set value of the target temperature of the primary resin P so that the measured viscosity becomes the first target viscosity.
  • the viscosity of the secondary resin S in the second pipe 22B is measured by a second viscometer 25B disposed between the second application unit 10B and the second heating unit 23B.
  • the adjustment unit 27 adjusts the set value of the target temperature of the secondary resin S so that the measured viscosity becomes the second target viscosity.
  • the coating of the optical fiber G2 There is a possibility that the occurrence of diameter variation and uneven thickness may increase. For this reason, it is desirable to reduce the viscosity difference between the primary resin and the secondary resin applied to the glass fiber G1. For this reason, it is preferable to match the first target viscosity with the second target viscosity.
  • the change in viscosity until the resin S is supplied may be different.
  • the first target viscosity and the second target viscosity do not coincide with each other and set with a predetermined difference, the viscosity difference between the primary resin and the secondary resin actually applied to the glass fiber G1 is reduced. Sometimes it can be made smaller.
  • the control unit 26 controls the first heating unit 23A so that the temperature of the primary resin P becomes the target temperature of the primary resin P set by the adjustment unit 27. Further, the control unit 26 controls the second heating unit 23 ⁇ / b> B so that the temperature of the secondary resin S becomes the target temperature of the secondary resin S set by the adjustment unit 27.
  • the adjustment unit 27 sets the set value of the first target temperature so far. Change the setting value to a lower setting value. Thereby, the heating amount of the first heating unit 23A is controlled by the control unit 26, and the temperature of the primary resin P becomes the changed target temperature. As a result, the temperature of the primary resin P supplied into the first application part 10A is lowered, and the viscosity of the primary resin P is increased as the temperature of the primary resin P is decreased. Thereby, the viscosity of the primary resin P is adjusted so as to approach the first target viscosity.
  • a temperature-adjusted first fluid is flowed around the first application unit 10A so that the temperature of the first application unit 10A is maintained at a predetermined temperature.
  • a second fluid whose temperature is adjusted to a predetermined temperature setting is flowed around the second application unit 10B, and the temperature is adjusted by the temperature adjustment unit 31 so that the temperature of the second application unit 10B is maintained at a predetermined temperature.
  • the temperature setting value of the first fluid is adjusted by the adjusting unit 27 based on the viscosity of the primary resin P in the first pipe 22A measured by the first viscometer 25A. Further, based on the viscosity of the secondary resin S in the second pipe 22 ⁇ / b> B measured by the second viscometer 25 ⁇ / b> B, the temperature setting value of the second fluid is adjusted by the adjusting unit 27.
  • the temperature setting value of the first fluid is set lower than the setting value set so far. Change to a value.
  • the 1st fluid by which the temperature was adjusted to the low temperature setting value is poured around the 1st application part 10A, and the temperature of 10 A of 1st application parts is maintained at the temperature lower than before.
  • the temperature of the first application part 10A decreases, the temperature of the primary resin P supplied into the first application part 10A decreases, and as the temperature of the primary resin P decreases, the viscosity of the primary resin P increases. Becomes higher. As a result, the viscosity of the primary resin P is adjusted so as to approach the target viscosity.
  • the target The temperature setting value may be changed at intervals. For example, it may be every 5 minutes.
  • the target temperature is set at a shorter cycle. The value may be changed.
  • the amount of change of the set value of the target temperature per time is obtained by grasping in advance the relationship between the viscosity of the resin (primary resin P, secondary resin S) and the temperature, and the target viscosity (first target viscosity, second target viscosity). Viscosity) may be changed appropriately according to the difference between the measured viscosity and viscosity.
  • the amount of change at one time is set to a constant small value, and the set value of the target temperature is changed so as to match the target viscosity (first target viscosity, second target viscosity) by several changes. May be.
  • the resin temperature in the pipe 22 is measured, and the heating unit is set so that the temperature becomes the set target temperature.
  • 23 (23A, 23B) is controlled, so that the resin temperature can be controlled with good followability to changes in the resin temperature.
  • the resin temperature is controlled to be a preset target temperature, the actual resin viscosity may deviate from the target viscosity.
  • the resin viscosity is measured during drawing, and the resin target temperature is set so that the resin viscosity becomes the target viscosity. The set value is adjusted.
  • the resin application part 10 (10A, 10B) is measured by measuring the resin viscosity in the pipe 22 (22A, 22B) between the resin application part 10 (10A, 10B) and the temperature measurement part 24 (24A, 24B). It is possible to control the resin viscosity at a portion closer to the target viscosity. Therefore, the viscosity of the resin applied during the drawing can be made sufficiently close to the target viscosity, and the fluctuation in the viscosity of the resin applied during the drawing is suppressed to reduce the coating diameter variation or uneven thickness of the optical fiber G2. Occurrence can be suppressed.
  • the temperature of the fluid circulated around the resin application part 10 is adjusted, and the temperature of the resin application part 10 is adjusted to adjust the resin temperature immediately before being applied to the glass fiber G1. Adjustments can be made to maintain the target temperature. Thereby, the fluctuation
  • the resin application part 10 is composed of a first application part 10A and a second application part 10B.
  • resin temperature can be controlled to separate target temperature by primary resin P and secondary resin S.
  • the resin viscosity of the primary resin P and the secondary resin S is measured, respectively, and the set value of the target temperature is adjusted so as to be the respective target viscosity (first target viscosity, second target viscosity).
  • first target viscosity, second target viscosity the difference in viscosity between the two resins applied during the drawing can be reduced. Thereby, the fluctuation
  • the difference between the viscosities of both resins applied during drawing can be reduced more reliably.
  • the defect rate due to the variation in the coating diameter of the optical fiber G2 and the occurrence of uneven thickness can be reduced more reliably.
  • the viscosity can be measured by a rod-shaped vibration sensor inserted in the pipe hitting the fluid, which is suitable for measuring the viscosity of the fluid.
  • the vibration viscometer has a feature that the response is fast and continuous measurement is possible.
  • the primary resin P had a first target viscosity of 2.0 Pa ⁇ s and an initial target temperature of 45.0 ° C.
  • the secondary resin S had a second target viscosity of 2.0 Pa ⁇ s and an initial target temperature of 35.0 ° C.
  • the temperature measuring unit 24 (first temperature measuring unit 24A, second temperature measuring unit 24B) and the viscometer 25 (by the optical fiber manufacturing method according to the present embodiment using the optical fiber manufacturing apparatus 1).
  • the first viscometer 25A and the second viscometer 25B an optical fiber G2 in which the primary resin P and the secondary resin S were applied to the glass fiber G1 was produced.
  • the second viscometer It implemented, adjusting the setting value of target temperature so that the viscosity of the secondary resin S measured by 25B might turn into 2nd target viscosity 2.0Pa.s.
  • the thickness defect rate due to the variation of the coating diameter and the thickness deviation was measured.
  • the uneven thickness defect rate was defined as (fiber length discarded due to uneven thickness adjustment or uneven thickness defect) / (drawing input length) ⁇ 100 [%].
  • the thickness defect rate measured in the above example was 0.20%.
  • the optical fiber manufacturing apparatus 1 is used, and the viscometer 25 (first viscometer 25A, second viscometer 25B) is not used, and the pipe 22 (first pipe 22A, second pipe 22B) is used.
  • the primary resin P and the secondary resin S are applied to the glass fiber G1 with the target temperatures of the heating units 23 (the first heating unit 23A and the second heating unit 23B) provided on the outer periphery kept constant at the first target temperatures.
  • the thickness defect rate due to the variation of the coating diameter and the thickness deviation was measured.
  • the thickness defect rate produced in the comparative example was 0.40%.
  • the thickness defect rate of the optical fiber was lower in the example than in the comparative example. That is, by manufacturing the optical fiber G2 using the optical fiber manufacturing apparatus 1 and the manufacturing method according to the embodiment of the present disclosure, fluctuations in the coating diameter of the optical fiber of the manufactured optical fiber G2 and occurrence of uneven thickness are prevented. I was able to suppress it.
  • Optical fiber manufacturing device 3 Optical fiber resin coating device 10: Resin coating unit 10A: First coating unit 10B: Second coating unit 20: Resin feeding device 30: Fluid circulation device 22A: First piping 22B: First Two piping 23A: First heating unit 23B: Second heating unit 24A: First temperature measurement unit 24B: Second temperature measurement unit 25A: First viscometer 251A: Detection unit 25B: Second viscometer 251B: Detection unit 26: Control unit 27: Adjustment unit 31: Temperature control unit G: Optical fiber preform G1: Glass fiber G2: Optical fiber

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Abstract

樹脂塗布部に配管を介して樹脂を供給し、ガラスファイバを樹脂塗布部に通してガラスファイバの外周に樹脂を塗布する樹脂塗布工程を含む光ファイバの製造方法であって、樹脂塗布工程において、配管内の樹脂温度を測定して、配管内の樹脂温度が設定された目標温度になるように、少なくとも一部の配管外周に設けられた加熱部を制御するとともに、樹脂塗布部と加熱部が設けられている配管との間に粘度計を配置して、粘度計によって測定された樹脂粘度が目標粘度になるように、目標温度の設定値を調整する。

Description

光ファイバの製造方法および製造装置
　本開示は、光ファイバの製造方法および製造装置に関する。
　本出願は、２０１８年３月２２日出願の日本出願２０１８－０５５１２４号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　特許文献１には、樹脂供給タンクから塗布装置への樹脂供給管の上流端と下流端に圧力計を設けてその圧力を監視することが記載されている。前記圧力計の出力を演算装置に入力し、その差圧が予め設定した基準差圧力と等しくなるよう、樹脂の加温装置の温度調節器に命令を出して、樹脂の粘度が予め定めた値に一定になるように、加温装置の温度を上下させる光ファイバの製造方法が記載されている。また、塗布装置に樹脂粘度検知手段を設けることが記載されている。前記樹脂粘度検知手段で測定された粘度と予め設定した基準粘度とを比較し、該比較に基づいて樹脂加温装置の温度をコントロールすることが記載されている。
日本国特開平８－１１９６８１号公報
　本開示の一態様に係る光ファイバの製造方法は、
　樹脂塗布部に配管を介して樹脂を供給し、ガラスファイバを前記樹脂塗布部に通して前記ガラスファイバの外周に前記樹脂を塗布する樹脂塗布工程を含む光ファイバの製造方法であって、
　前記樹脂塗布工程において、
　前記配管内の樹脂温度を測定して、前記配管内の樹脂温度が設定された目標温度になるように、少なくとも一部の配管外周に設けられた加熱部を制御するとともに、
　前記樹脂塗布部と前記配管との間に粘度計を配置して、前記粘度計によって測定された樹脂粘度が目標粘度になるように、前記目標温度の設定値を調整する。
　また、本開示の一態様に係る光ファイバの製造装置は、
　配管を介して樹脂が供給され、ガラスファイバが通されることにより前記ガラスファイバの外周に前記樹脂を塗布する樹脂塗布部と、
　前記配管の少なくとも一部の外周を加熱する加熱部と、
　前記配管内の樹脂温度を測定する温度測定部と、
　前記配管内の樹脂温度が目標温度になるように前記加熱部を制御する制御部と、
　前記樹脂塗布部と前記配管との間に設置された粘度計と、
　前記粘度計によって測定された樹脂粘度が目標粘度になるように、前記目標温度の設定値を調整する調整部と、
　を有する。
本開示の実施形態に係る光ファイバの製造装置を示す図である。 図１に示す製造装置の光ファイバ用樹脂塗布装置を示す図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　光ファイバの製造において、光ファイバの被覆径の変動や偏肉を抑制するために、ダイス（樹脂塗布部）内の樹脂温度を被覆径が規格の範囲内となる一定の目標温度にする必要がある。
　そのため、例えば特許文献１に記載され方法では、樹脂供給管の上流端と下流端に設けた圧力計で測定された差圧が基準差圧力と等しくなるように、あるいは塗布装置に設けられた樹脂粘度検知手段で測定された粘度と基準粘度との比較に基づいて樹脂の加温装置の温度を制御している。
　樹脂供給管の差圧あるいは樹脂の粘度による加温装置の制御では、光ファイバ製造時における線引き中の樹脂温度の変動に対するタイムラグが大きくなり、線引き中に常に目標温度となるように樹脂温度を制御することが困難である。このため、線引き中に塗布される樹脂の温度変動によって樹脂粘度が変動して光ファイバの被覆径の変動や偏肉が発生するおそれがあった。
　そこで、本開示は、線引き中に塗布される樹脂の粘度変動を抑制して、光ファイバの被覆径の変動や偏肉の発生を抑制することができる光ファイバの製造方法および製造装置を提供することを目的とする。
［本開示の効果］
　本開示に係る光ファイバの製造方法および製造装置によれば、線引き中に塗布される樹脂の粘度変動を抑制して、光ファイバの被覆径の変動や偏肉の発生を抑制することができる。
（本開示の実施形態の説明）
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
　本開示の一態様に係る光ファイバの製造方法は、
　（１）樹脂塗布部に配管を介して樹脂を供給し、ガラスファイバを前記樹脂塗布部に通して前記ガラスファイバの外周に前記樹脂を塗布する樹脂塗布工程を含む光ファイバの製造方法であって、
　前記樹脂塗布工程において、
　前記配管内の樹脂温度を測定して、前記配管内の樹脂温度が設定された目標温度になるように、少なくとも一部の配管外周に設けられた加熱部を制御するとともに、
　前記樹脂塗布部と前記配管との間に粘度計を配置して、前記粘度計によって測定された樹脂粘度が目標粘度になるように、前記目標温度の設定値を調整する。
　上記方法によれば、配管内の樹脂温度を測定して目標温度となるように加熱部を制御するので、樹脂温度の変動に対する追従性がよい樹脂温度の制御ができる。また、例えば同じ種類の樹脂であっても製造ロット毎に粘度－温度特性にばらつきが生じる場合があるため、予め設定された目標温度となるように制御したとしても実際の樹脂粘度が目標の粘度とずれてしまうことがある。このため、線引き実施中に樹脂塗布部と配管との間の樹脂粘度を測定して目標温度の設定値を調整することで、線引き実施中に塗布される樹脂の粘度を目標の粘度に近づけることができる。これにより、線引き中に塗布される樹脂の粘度変動を抑制して、光ファイバの被覆径の変動や偏肉の発生を抑制することができる。
　（２）前記樹脂塗布部の周囲に所定の温度設定値の流体を流して、前記樹脂塗布部を所定の温度に維持し、
　前記粘度計によって測定された樹脂粘度に基づいて、前記流体の温度設定値を調整してもよい。
　上記方法によれば、測定された樹脂粘度に基づいて、ガラスファイバに塗布される直前の樹脂温度を目標の温度に保つための調整をすることができる。これにより、光ファイバの被覆径の変動や偏肉の発生をさらに確実に抑制することができる。
　（３）前記樹脂塗布部は、前記ガラスファイバの外側に第一樹脂を塗布する第一塗布部と、前記第一樹脂の外側に第二樹脂を塗布する第二塗布部と、が一体的に組みつけられており、
　前記樹脂塗布工程において、
　前記第一塗布部に第一樹脂を供給する第一配管内の樹脂温度を測定し、前記第二塗布部に第二樹脂を供給する第二配管内の樹脂温度を測定して、前記第一配管内および前記第二配管内の樹脂温度が設定された目標温度になるように、それぞれの加熱部を制御するとともに、
　前記第一塗布部と前記第一配管との間に第一の粘度計を配置して、前記第一の粘度計によって測定された第一樹脂の粘度が第一の目標粘度になるように、前記第一配管内の目標温度の設定値を調整し、
　前記第二塗布部と前記第二配管との間に第二の粘度計を配置して、前記第二の粘度計によって測定された第二樹脂の粘度が第二の目標粘度になるように、前記第二配管内の目標温度の設定値を調整してもよい。
　上記方法によれば、第一樹脂の塗布部と第二樹脂の塗布部が一体的に組みつけられた樹脂塗布部でガラスファイバに二層の樹脂を塗布する場合、粘度に対する温度特性が第一樹脂と第二樹脂とで異なる場合であっても、線引き中に塗布される両樹脂の粘度の差を小さくすることができる。塗布される両樹脂の粘度の差が大きいと、光ファイバの被覆径の変動や偏肉の発生が大きくなるおそれがあるが、両樹脂の粘度の差を小さくできるので、光ファイバの被覆径の変動や偏肉の発生を抑制することができる。
　（４）前記樹脂塗布工程は、
　前記第一の目標粘度と前記第二の目標粘度とを一致させて、前記第一配管内の目標温度の設定値を調整すると共に、前記第二配管内の目標温度の設定値を調整してもよい。
　上記方法によれば、線引き中に塗布される両樹脂の粘度の差をより確実に小さくできる。これにより、光ファイバの被覆径の変動や偏肉の発生による不良率をより確実に小さくすることができる。
　（５）前記第一の粘度計および前記第二の粘度計は、振動式粘度計を用いてもよい。
　上記方法によれば、振動式粘度計は、配管内に挿入した棒状の振動センサが流体にあたるなどして粘度を測定できるので、流体の粘度測定に適している。また、振動式粘度計は、応答が速く連続測定が可能といった特徴を有する。
　また、本開示の一態様に係る光ファイバの製造装置は、
　（６）配管を介して樹脂が供給され、ガラスファイバが通されることにより前記ガラスファイバの外周に前記樹脂を塗布する樹脂塗布部と、
　前記配管の少なくとも一部の外周を加熱する加熱部と、
　前記配管内の樹脂温度を測定する温度測定部と、
　前記配管内の樹脂温度が目標温度になるように前記加熱部を制御する制御部と、
　前記樹脂塗布部と前記配管との間に設置された粘度計と、
　前記粘度計によって測定された樹脂粘度が目標粘度になるように、前記目標温度の設定値を調整する調整部と、
　を有する。
　上記構成によれば、制御部は、配管内の樹脂温度を測定して目標温度となるように加熱部を制御して、樹脂温度の変動に対する追従性がよい樹脂温度の制御ができる。また、例えば同じ種類の樹脂であっても製造ロット毎に粘度－温度特性にばらつきが生じる場合があるため、予め設定された目標温度となるように制御したとしても実際の樹脂粘度が目標の粘度とずれてしまうことがある。このため、線引き実施中に樹脂塗布部と配管との間の樹脂粘度を粘度計によって測定して目標温度の設定値を調整部で調整することで、線引き実施中に塗布される樹脂の粘度を目標の粘度に近づけることができる。これにより、線引き中に塗布される樹脂の粘度変動を抑制して、光ファイバの被覆径の変動や偏肉の発生を抑制することができる。
　（７）前記樹脂塗布部の周囲に所定の温度設定値の流体を流して前記樹脂塗布部の温度を所定の温度に維持する温調部を有し、
　前記調整部はさらに、
　前記粘度計によって測定された樹脂粘度に基づいて、前記流体の温度設定値を調整してもよい。
　上記構成によれば、温調部が、測定された樹脂粘度に基づいて、ガラスファイバに塗布される直前の樹脂温度を目標の温度に保つための調整をすることができる。これにより、光ファイバの被覆径の変動や偏肉の発生をさらに確実に抑制することができる。
（本開示の実施形態の詳細）
　本開示の実施形態に係る光ファイバの製造方法および製造装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。
　なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　図１は、本開示の実施形態に係る光ファイバの製造装置の一例を示す概略構成図である。
　図１に示すように、光ファイバの製造装置１は、線引炉２と、光ファイバ用樹脂塗布装置３と、樹脂硬化装置４と、ガイドローラ５と、引取り部６と、巻取りドラム７と、を備えている。
　光ファイバ用母材Ｇが線引炉２で加熱されることにより、光ファイバ用母材Ｇの下端部が溶融されて線引きされる。線引きされることによって形成されたガラスファイバＧ１は、ガラスファイバＧ１の走行方向（図１中の矢印Ａの方向）において線引炉２の下流に設けられた光ファイバ用樹脂塗布装置３を通過する。
　光ファイバ用樹脂塗布装置３は、ガラスファイバＧ１に樹脂を塗布する樹脂塗布部１０と、樹脂塗布部１０に樹脂を供給する樹脂供給装置２０と、樹脂塗布部１０の周囲に流体を循環させて樹脂温度を所定の温度に維持する流体循環装置３０と、を備えている。
　樹脂塗布部１０は、第一塗布部１０Ａと第二塗布部１０Ｂとが一体的に組みつけられて構成されている。ガラスファイバＧ１の走行方向において、第一塗布部１０Ａは上流側に配置され、第二塗布部１０Ｂは下流側に配置されている。第一塗布部１０Ａは、樹脂供給装置２０から供給されたプライマリ樹脂（第一樹脂）Ｐを塗布する。第二塗布部１０Ｂは、樹脂供給装置２０から供給されたセカンダリ樹脂（第二樹脂）Ｓを塗布する。なお、光ファイバ用樹脂塗布装置３の詳細な構成については、図２を参照して後述する。
　ガラスファイバＧ１が光ファイバ用樹脂塗布装置３の樹脂塗布部１０を通過することにより、ガラスファイバＧ１の外周には二層の樹脂（プライマリ樹脂Ｐとセカンダリ樹脂Ｓ）が一括して塗布される。
　樹脂が塗布されたガラスファイバＧ１は、光ファイバ用樹脂塗布装置３の下流に設けられている樹脂硬化装置４（例えば、紫外線照射装置等）を通過することにより、樹脂が硬化され光ファイバＧ２となる。光ファイバＧ２は、ガイドローラ５および引取り部６を経由して巻取りドラム７に巻き取られる。
　ところで、ガラスファイバＧ１に塗布される樹脂は、樹脂温度が高くなるとその粘度が下がる特性を有する。このため、樹脂温度が高くなるほどその粘度が下がり、光ファイバＧ２の被覆径が細くなる。なお、樹脂温度の変動によって粘度が変動し被覆に偏肉が生じる場合もある。したがって、光ファイバ製造時（線引き中）における樹脂塗布部１０内の樹脂の温度は、被覆径が規格の範囲内となるような一定の目標温度に保つ必要がある。
　樹脂塗布部１０内の樹脂温度を一定に保つためには、樹脂塗布部１０内の樹脂温度を直接測定して、その測定結果に基づいて制御することが理想的であると考えられる。ところが、樹脂塗布部１０内に熱電対等の温度測定装置を入れると、樹脂塗布部１０内の樹脂の流れが乱れて、ガラスファイバＧ１への樹脂の塗布状態に影響を与え、製造される光ファイバＧ２の品質を損なうおそれがある。このため、樹脂塗布部１０内で樹脂温度の測定を行うことは困難である。
　そこで、例えば、樹脂供給装置２０から樹脂塗布部１０に供給される樹脂の温度を制御することによって樹脂塗布部１０中の樹脂の温度を一定に保つ方法が考えられる。光ファイバの製造装置１では、樹脂塗布部１０へ供給される樹脂の温度および粘度を測定し、測定された樹脂の温度と樹脂の粘度とを相互に対応付けしながら制御することで樹脂塗布部１０内の樹脂の温度および粘度の変動を抑制できるものとしている。
　次に、光ファイバ用樹脂塗布装置３の構成について、図２を参照して詳細に説明する。
　図２に示すように、光ファイバ用樹脂塗布装置３における樹脂供給装置２０は、樹脂タンク２１から配管２２（第一配管２２Ａ，第二配管２２Ｂ）を介して樹脂塗布部１０（第一塗布部１０Ａ，第二塗布部１０Ｂ）へ樹脂を供給する。第一塗布部１０Ａには、樹脂タンク２１から伸びる第一配管２２Ａが接続されている。第二塗布部１０Ｂには、樹脂タンク２１から伸びる第二配管２２Ｂが接続されている。樹脂タンク２１には、プライマリ樹脂Ｐを貯留する第一樹脂タンク（図示省略）と、セカンダリ樹脂Ｓを貯留する第二樹脂タンク（図示省略）と、が設けられている。プライマリ樹脂Ｐは、第一樹脂タンクから第一配管２２Ａを介して第一塗布部１０Ａへ供給される。また、セカンダリ樹脂Ｓは、第二樹脂タンクから第二配管２２Ｂを介して第二塗布部１０Ｂへ供給される。
　第一配管２２Ａにおける少なくともその一部の外周には、第一配管２２Ａを加熱するための第一加熱部（例えば、ヒータ）２３Ａが設けられている。第二配管２２Ｂにおける少なくともその一部の外周には、第二配管２２Ｂを加熱するための第二加熱部（例えば、ヒータ）２３Ｂが設けられている。
　また、第一配管２２Ａには、第一配管２２Ａ内を流れるプライマリ樹脂Ｐの温度を測定するための第一温度測定部２４Ａが設けられている。第一温度測定部２４Ａは、第一加熱部２３Ａと第一塗布部１０Ａとの間の第一配管２２Ａに設けられている。第二配管２２Ｂには、第二配管２２Ｂ内を流れるセカンダリ樹脂Ｓの温度を測定するための第二温度測定部２４Ｂが設けられている。第二温度測定部２４Ｂは、第二加熱部２３Ｂと第二塗布部１０Ｂとの間の第二配管２２Ｂに設けられている。第一温度測定部２４Ａおよび第二温度測定部２４Ｂは、例えば、熱電対等を用いた温度計である。
　第一温度測定部２４Ａと第一塗布部１０Ａとの間において、第一配管２２Ａにはさらに、第一粘度計２５Ａが設けられている。第一粘度計２５Ａは、その検出部２５１Ａが第一配管２２Ａ内のプライマリ樹脂Ｐと接することで連続的に粘度が測定できるようになっている。第二温度測定部２４Ｂと第二塗布部１０Ｂとの間において、第二配管２２Ｂにはさらに、第二粘度計２５Ｂが設けられている。第二粘度計２５Ｂは、その検出部２５１Ｂが第二配管２２Ｂ内のセカンダリ樹脂Ｓと接することで連続的に粘度が測定できるようになっている。
　上記の第一粘度計２５Ａおよび第二粘度計２５Ｂは、検出部２５１Ａ，検出部２５１Ｂが円筒形の回転振動式の振動式粘度計を用いることができる。また、検出部２５１Ａ，検出部２５１Ｂは、音叉によって平板を振動させる振動式粘度計などでもよい。なお、振動式粘度計の詳細等については、例えばＪＩＳＺ８８０３に記載されている。
　また、樹脂供給装置２０には、第一加熱部２３Ａおよび第二加熱部２３Ｂの加熱量を制御する制御部２６が設けられている。制御部２６は、第一温度測定部２４Ａによって測定される第一配管２２Ａ内のプライマリ樹脂Ｐの温度が目標温度になるように第一加熱部２３Ａを制御する。また、制御部２６は、第二温度測定部２４Ｂによって測定される第二配管２２Ｂ内のセカンダリ樹脂Ｓの温度が目標温度になるように第二加熱部２３Ｂを制御する。
　さらに、樹脂供給装置２０には、プライマリ樹脂Ｐの目標温度の設定値およびセカンダリ樹脂Ｓの目標温度の設定値を調整する調整部２７が設けられている。調整部２７は、第一粘度計２５Ａによって測定されるプライマリ樹脂Ｐの粘度と目標粘度とを比較して、プライマリ樹脂Ｐの粘度が第一の目標粘度になるようにプライマリ樹脂Ｐの目標温度の設定値を調整する。また、調整部２７は、第二粘度計２５Ｂによって測定されるセカンダリ樹脂Ｓの粘度と目標粘度とを比較して、セカンダリ樹脂Ｓの粘度が第二の目標粘度になるようにセカンダリ樹脂Ｓの目標温度の設定値を調整する。なお、調整部２７は、制御部２６と一体的に設けられる構成であってもよい。
　流体循環装置３０は、第一塗布部１０Ａの温度および第二塗布部１０Ｂの温度を所定の温度に維持する温調部３１を有している。温調部３１は、第一塗布部１０Ａの周囲に所定の温度設定値の第一流体を流して第一塗布部１０Ａの温度を所定の温度に維持する。また、温調部３１は、第二塗布部１０Ｂの周囲に所定の温度設定値の第二流体を流して第二塗布部１０Ｂの温度を所定の温度に維持する。第一塗布部１０Ａには、第一流体が供給される第一供給管３２Ａと、第一流体が排出される第一排出管３３Ａが接続されている。第二塗布部１０Ｂには、第二流体が供給される第二供給管３２Ｂと、第二流体が排出される第二排出管３３Ｂが接続されている。温調部３１は、第一供給管３２Ａと第一排出管３３Ａを介して第一流体を第一塗布部１０Ａに循環させ、第二供給管３２Ｂと第二排出管３３Ｂを介して第二流体を第二塗布部１０Ｂに循環させる。
　調整部２７はさらに、第一粘度計２５Ａによって測定された樹脂粘度に基づいて第一流体の温度設定値を調整し、第二粘度計２５Ｂによって測定されたセカンダリ樹脂Ｓの粘度に基づいて第二流体の温度設定値を調整する。調整された第一流体の温度設定値および第二流体の温度設定値は、制御部２６を介して温調部３１に送られる。温調部３１は、送られてきたそれぞれの温度設定値となるように、第一流体および第二流体の温度を上記のように調整する。
　次に、本開示の実施形態に係る光ファイバの製造方法について説明する。
　本実施形態の光ファイバの製造方法は、樹脂塗布部１０に、プライマリ樹脂Ｐとセカンダリ樹脂Ｓとを供給して、ガラスファイバＧ１にプライマリ樹脂Ｐとセカンダリ樹脂Ｓとを一括して塗布する樹脂塗布工程を有する。そして、この樹脂塗布工程において、以下のような処理を行う。
（樹脂塗布工程）
　第一塗布部１０Ａにプライマリ樹脂Ｐを供給する第一配管２２Ａ内のプライマリ樹脂Ｐの温度を第一温度測定部２４Ａによって測定する。そのプライマリ樹脂Ｐの温度が予め設定されている目標温度になるように、第一配管２２Ａの少なくとも一部の外周に設けられた第一加熱部２３Ａを制御部２６によって制御する。また、第二塗布部１０Ｂにセカンダリ樹脂Ｓを供給する第二配管２２Ｂ内のセカンダリ樹脂Ｓの温度を第二温度測定部２４Ｂによって測定する。そのセカンダリ樹脂Ｓの温度が予め設定されている目標温度になるように、第二配管２２Ｂの少なくとも一部の外周に設けられた第二加熱部２３Ｂを制御部２６によって制御する。
　第一塗布部１０Ａと第一加熱部２３Ａとの間に配置された第一粘度計２５Ａによって第一配管２２Ａ内のプライマリ樹脂Ｐの粘度を測定する。測定された粘度が第一の目標粘度になるように、上記プライマリ樹脂Ｐの目標温度の設定値を調整部２７によって調整する。また、第二塗布部１０Ｂと第二加熱部２３Ｂとの間に配置された第二粘度計２５Ｂによって第二配管２２Ｂ内のセカンダリ樹脂Ｓの粘度を測定する。測定された粘度が第二の目標粘度になるように、上記セカンダリ樹脂Ｓの目標温度の設定値を調整部２７によって調整する。
　ガラスファイバＧ１にプライマリ樹脂とセカンダリ樹脂が塗布される際に、第一塗布部１０Ａのプライマリ樹脂の粘度と、第二塗布部１０Ｂのセカンダリ樹脂の粘度との差が大きいと、光ファイバＧ２の被覆径の変動や偏肉の発生が大きくなるおそれがある。このため、ガラスファイバＧ１に塗布されるプライマリ樹脂とセカンダリ樹脂との粘度差を小さくすることが望ましい。このために、第一の目標粘度と第二の目標粘度とを一致させることが好ましい。
　なお、第一粘度計２５Ａが設置された位置から第一塗布部１０Ａにプライマリ樹脂Ｐが供給されるまでの粘度変化と、第二粘度計２５Ｂが設置された位置から第二塗布部１０Ｂにセカンダリ樹脂Ｓが供給されるまでの粘度変化とが異なる場合がある。このため、第一の目標粘度と第二の目標粘度とを一致させずに、所定の差を付けて設定した方が、実際にガラスファイバＧ１に塗布されるプライマリ樹脂とセカンダリ樹脂の粘度差を小さくできる場合もある。
　制御部２６は、プライマリ樹脂Ｐの温度が調整部２７によって設定されたプライマリ樹脂Ｐの目標温度になるように、第一加熱部２３Ａを制御する。また、制御部２６は、セカンダリ樹脂Ｓの温度が調整部２７によって設定されたセカンダリ樹脂Ｓの目標温度になるように、第二加熱部２３Ｂを制御する。
　例えば、第一粘度計２５Ａによって測定された第一配管２２Ａ内のプライマリ樹脂Ｐの粘度が第一の目標粘度よりも低い場合、調整部２７は、第一の目標温度の設定値をそれまで設定されていた設定値よりも低い設定値に変更する。これにより、第一加熱部２３Ａの加熱量が制御部２６によって制御され、プライマリ樹脂Ｐの温度が変更後の目標温度になる。この結果、第一塗布部１０Ａ内に供給されるプライマリ樹脂Ｐの温度が低くなり、プライマリ樹脂Ｐの温度の低下に伴ってプライマリ樹脂Ｐの粘度は高くなる。これにより、プライマリ樹脂Ｐの粘度が第一の目標粘度に近づくように調整される。
　一方、第一塗布部１０Ａの周囲に所定の温度設定値に温調された第一流体を流し、第一塗布部１０Ａの温度が所定の温度に維持されるように温調部３１によって温度調節する。また、第二塗布部１０Ｂの周囲に所定の温度設定値に温調された第二流体を流し、第二塗布部１０Ｂの温度が所定の温度に維持されるように温調部３１によって温度調節する。
　第一粘度計２５Ａによって測定された第一配管２２Ａ内のプライマリ樹脂Ｐの粘度に基づいて、上記第一流体の温度設定値を調整部２７によって調整する。また、第二粘度計２５Ｂによって測定された第二配管２２Ｂ内のセカンダリ樹脂Ｓの粘度に基づいて、上記第二流体の温度設定値を調整部２７によって調整する。
　例えば、第一粘度計２５Ａによって測定された第一配管２２Ａ内のプライマリ樹脂Ｐの粘度が目標粘度よりも低い場合、第一流体の温度設定値をそれまで設定されていた設定値よりも低い設定値に変更する。これにより、第一塗布部１０Ａの周囲に低い温度設定値に温調された第一流体が流され、第一塗布部１０Ａの温度がそれまでよりも低い温度に維持される。この第一塗布部１０Ａの温度が低下することに伴って、第一塗布部１０Ａ内に供給されたプライマリ樹脂Ｐの温度が低くなり、プライマリ樹脂Ｐの温度の低下に伴ってプライマリ樹脂Ｐの粘度は高くなる。この結果、プライマリ樹脂Ｐの粘度が目標粘度に近づくように調整される。
　なお、第一加熱部２３Ａ（或いは、第二加熱部２３Ｂ）の目標温度の設定値を変更してからプライマリ樹脂Ｐ（或いは、セカンダリ樹脂Ｓ）の粘度が安定するまでにタイムラグがあるので、目標温度の設定値の変更は間隔をあけて行ってもよい。例えば、５分おきなどでもよい。線引きの速度が速いなどの理由で配管２２（第一配管２２Ａ，第二配管２２Ｂ）内を流れる樹脂（プライマリ樹脂Ｐ、セカンダリ樹脂Ｓ）の量が多い場合は、もっと短い周期で目標温度の設定値の変更を行ってもよい。一回あたりの目標温度の設定値の変更量は、樹脂（プライマリ樹脂Ｐ、セカンダリ樹脂Ｓ）の粘度と温度の関係を予め把握しておき、目標粘度（第一の目標粘度、第二の目標粘度）と測定された粘度との差に応じて適切な変更量とするとよい。このとき、一回の変更量は一定の小さな値として、数回の変更で目標粘度（第一の目標粘度、第二の目標粘度）に一致させるように、目標温度の設定値の変更をしてもよい。
　本実施形態に係る光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置１によれば、配管２２（２２Ａ，２２Ｂ）内の樹脂温度を測定し、その温度が設定された目標温度となるように加熱部２３（２３Ａ，２３Ｂ）を制御するので、樹脂温度の変動に対する追従性がよい樹脂温度の制御ができる。
　また、例えば、同じ種類の樹脂であっても製造ロット毎に粘度－温度特性にばらつきが生じる場合がある。このため、樹脂温度を予め設定された目標温度となるように制御したとしても実際の樹脂粘度が目標の粘度とずれてしまうことがある。これに対して、本実施形態に係る光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置１によれば、線引き実施中に樹脂粘度を測定し、その樹脂粘度が目標粘度となるように樹脂の目標温度の設定値を調整している。さらに、樹脂塗布部１０（１０Ａ，１０Ｂ）と温度測定部２４（２４Ａ，２４Ｂ）との間の配管２２（２２Ａ，２２Ｂ）内で樹脂粘度を測定することにより、樹脂塗布部１０（１０Ａ，１０Ｂ）により近い部分の樹脂粘度を目標粘度に制御することが可能である。したがって、線引き実施中に塗布される樹脂の粘度を目標の粘度に十分に近づけることができ、線引き中に塗布される樹脂の粘度変動を抑制して光ファイバＧ２の被覆径の変動や偏肉の発生を抑制することができる。
　また、測定された樹脂粘度に基づいて、樹脂塗布部１０の周囲に循環される流体の温度を調整し樹脂塗布部１０の温度を調整することでガラスファイバＧ１に塗布される直前の樹脂温度を目標の温度に保つための調整をすることができる。これにより、光ファイバＧ２の被覆径の変動や偏肉の発生をさらに確実に抑制することができる。
　また、樹脂塗布部１０は第一塗布部１０Ａと第二塗布部１０Ｂとで構成されている。このため、ガラスファイバＧ１に二層の樹脂を塗布する場合であっても、プライマリ樹脂Ｐとセカンダリ樹脂Ｓとで樹脂温度を別々の目標温度に制御できる。また、プライマリ樹脂Ｐとセカンダリ樹脂Ｓの樹脂粘度をそれぞれ測定して、それぞれの目標粘度（第一目標粘度、第二目標粘度）となるように目標温度の設定値を調整している。このため、粘度に対する温度特性がプライマリ樹脂Ｐとセカンダリ樹脂Ｓとで異なる場合であっても、線引き中に塗布される両樹脂の粘度の差を小さくすることができる。これにより、光ファイバＧ２の被覆径の変動や偏肉の発生を抑制することができる。
　さらに、第一目標粘度と第二目標粘度とを一致させて、それぞれ目標温度の設定値を調整することにより、線引き中に塗布される両樹脂の粘度の差をより確実に小さくできる。これにより、光ファイバＧ２の被覆径の変動や偏肉の発生による不良率をより確実に小さくすることができる。
　また、振動式粘度計を用いているので、配管内に挿入した棒状の振動センサが流体にあたるなどして粘度を測定でき、流体の粘度測定に適している。また、振動式粘度計は、応答が速く連続測定が可能といった特徴を有する。
　以下、実施例及び比較例について説明する。
　実施例及び比較例において、プライマリ樹脂Ｐは、第一の目標粘度を２．０Ｐａ・ｓとし、最初の目標温度を４５．０℃に設定した。セカンダリ樹脂Ｓは、第二の目標粘度を２．０Ｐａ・ｓとし、最初の目標温度を３５．０℃に設定した。
　（実施例）
　実施例は、光ファイバの製造装置１を使用して本実施形態に係る光ファイバの製造方法により、温度測定部２４（第一温度測定部２４Ａ，第二温度測定部２４Ｂ）と粘度計２５（第一粘度計２５Ａ、第二粘度計２５Ｂ）とを用いて、ガラスファイバＧ１にプライマリ樹脂Ｐとセカンダリ樹脂Ｓとが塗布された光ファイバＧ２を生産した。上記生産は、第一粘度計２５Ａによって測定されたプライマリ樹脂Ｐの粘度が第一の目標粘度２．０Ｐａ・ｓになるように、目標温度の設定値を調整しつつ、また、第二粘度計２５Ｂによって測定されたセカンダリ樹脂Ｓの粘度が第二の目標粘度２．０Ｐａ・ｓになるように、目標温度の設定値を調整しつつ実施した。
　そして、１か月間に生産された光ファイバＧ２に対し、被覆径の変動や偏肉による偏肉不良率を測定した。なお、偏肉不良率は、（偏肉調整または偏肉不良で廃却したファイバ長）／（線引投入長）×１００［％］で定義した。
　上記実施例で測定された偏肉不良率は、０．２０％であった。
　（比較例）
　比較例は、光ファイバの製造装置１を使用し、粘度計２５（第一粘度計２５Ａ、第二粘度計２５Ｂ）を使用せずに、配管２２（第一配管２２Ａ、第二配管２２Ｂ）の外周に設けられた加熱部２３（第一加熱部２３Ａ、第二加熱部２３Ｂ）の目標温度を上記最初の目標温度のまま一定にして、ガラスファイバＧ１にプライマリ樹脂Ｐとセカンダリ樹脂Ｓとが塗布された光ファイバＧ２を生産した。
　そして、１か月間に生産された光ファイバＧ２に対し、被覆径の変動や偏肉による偏肉不良率を測定した。
　上記比較例で生産された偏肉不良率は、０．４０％であった。
　以上のように、光ファイバの偏肉不良率は、実施例の方が比較例よりも低くなった。即ち、本開示の実施形態に係る光ファイバの製造装置１および製造方法を用いて光ファイバＧ２を製造することにより、製造される光ファイバＧ２の光ファイバの被覆径の変動や偏肉の発生を抑制することができた。
　以上、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。
　１：光ファイバの製造装置
　３：光ファイバ用樹脂塗布装置
　１０：樹脂塗布部
　１０Ａ：第一塗布部
　１０Ｂ：第二塗布部
　２０：樹脂供給装置
　３０：流体循環装置
　２２Ａ：第一配管
　２２Ｂ：第二配管
　２３Ａ：第一加熱部
　２３Ｂ：第二加熱部
　２４Ａ：第一温度測定部
　２４Ｂ：第二温度測定部
　２５Ａ：第一粘度計
　２５１Ａ：検出部
　２５Ｂ：第二粘度計
　２５１Ｂ：検出部
　２６：制御部
　２７：調整部
　３１：温調部
　Ｇ：光ファイバ用母材
　Ｇ１：ガラスファイバ
　Ｇ２：光ファイバ

Claims (7)

  1. 　樹脂塗布部に配管を介して樹脂を供給し、ガラスファイバを前記樹脂塗布部に通して前記ガラスファイバの外周に前記樹脂を塗布する樹脂塗布工程を含む光ファイバの製造方法であって、
    　前記樹脂塗布工程において、
    　前記配管内の樹脂温度を測定して、前記配管内の樹脂温度が設定された目標温度になるように、少なくとも一部の配管外周に設けられた加熱部を制御するとともに、
    　前記樹脂塗布部と前記配管との間に粘度計を配置して、前記粘度計によって測定された樹脂粘度が目標粘度になるように、前記目標温度の設定値を調整する、
    　光ファイバの製造方法。
  2. 　前記樹脂塗布部の周囲に所定の温度設定値の流体を流して、前記樹脂塗布部を所定の温度に維持し、
    　前記粘度計によって測定された樹脂粘度に基づいて、前記流体の温度設定値を調整する、
    　請求項１に記載の光ファイバの製造方法。
  3. 　前記樹脂塗布部は、前記ガラスファイバの外側に第一樹脂を塗布する第一塗布部と、前記第一樹脂の外側に第二樹脂を塗布する第二塗布部と、が一体的に組みつけられており、
    　前記樹脂塗布工程において、
    　前記第一塗布部に第一樹脂を供給する第一配管内の樹脂温度を測定し、前記第二塗布部に第二樹脂を供給する第二配管内の樹脂温度を測定して、前記第一配管内および前記第二配管内の樹脂温度が設定された目標温度になるように、それぞれの加熱部を制御するとともに、
    　前記第一塗布部と前記第一配管との間に第一の粘度計を配置して、前記第一の粘度計によって測定された第一樹脂の粘度が第一の目標粘度になるように、前記第一配管内の目標温度の設定値を調整し、
    　前記第二塗布部と前記第二配管との間に第二の粘度計を配置して、前記第二の粘度計によって測定された第二樹脂の粘度が第二の目標粘度になるように、前記第二配管内の目標温度の設定値を調整する、
    　請求項１に記載の光ファイバの製造方法。
  4. 　前記樹脂塗布工程は、
    　前記第一の目標粘度と前記第二の目標粘度とを一致させて、前記第一配管内の目標温度の設定値を調整すると共に、前記第二配管内の目標温度の設定値を調整する、
    　請求項３に記載の光ファイバの製造方法。
  5. 　前記第一の粘度計および前記第二の粘度計は、振動式粘度計を用いる、
    　請求項３または請求項４に記載の光ファイバの製造方法。
  6. 　配管を介して樹脂が供給され、ガラスファイバが通されることにより前記ガラスファイバの外周に前記樹脂を塗布する樹脂塗布部と、
    　前記配管の少なくとも一部の外周を加熱する加熱部と、
    　前記配管内の樹脂温度を測定する温度測定部と、
    　前記配管内の樹脂温度が目標温度になるように前記加熱部を制御する制御部と、
    　前記樹脂塗布部と前記配管との間に設置された粘度計と、
    　前記粘度計によって測定された樹脂粘度が目標粘度になるように、前記目標温度の設定値を調整する調整部と、
    　を有する光ファイバの製造装置。
  7. 　前記樹脂塗布部の周囲に所定の温度設定値の流体を流して前記樹脂塗布部の温度を所定の温度に維持する温調部を有し、
    　前記調整部はさらに、
    　前記粘度計によって測定された樹脂粘度に基づいて、前記流体の温度設定値を調整する、
    　請求項６に記載の光ファイバの製造装置。
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