JP7013819B2 - 光ファイバ用樹脂塗布装置および光ファイバの製造方法 - Google Patents
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線引きされた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、前記第一樹脂と前記第二樹脂とを一括して塗布する光ファイバ用樹脂塗布装置であって、
前記第一塗布部の周囲に設けられており、循環する流体の温度を制御することで前記第一塗布部に供給された前記第一樹脂の温度を調整する第一流体循環部と、
前記第二塗布部の周囲に設けられており、循環する流体の温度を制御することで前記第二塗布部に供給された前記第二樹脂の温度を調整する第二流体循環部と、
を備え、前記第一流体循環部と前記第二流体循環部とがそれぞれ独立して温度制御可能に設けられている。
線引きされた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た光ファイバ用樹脂塗布装置に、前記第一樹脂と前記第二樹脂とを供給して、前記ガラスファイバに前記第一樹脂と前記第二樹脂とを一括して塗布して光ファイバと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、
前記樹脂塗布工程は、
前記光ファイバ用樹脂塗布装置内で、前記第一樹脂と前記第二樹脂とを別々に温度調整することにより、前記第一樹脂と前記第二樹脂との粘度差を0.5Pa・s以下にして、前記ガラスファイバに前記第一樹脂と前記第二樹脂とを一括して塗布する。
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
本発明の一態様に係る光ファイバ用樹脂塗布装置は、
(1)線引きされた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、前記第一樹脂と前記第二樹脂とを一括して塗布する光ファイバ用樹脂塗布装置であって、
前記第一塗布部の周囲に設けられており、循環する流体の温度を制御することで前記第一塗布部に供給された前記第一樹脂の温度を調整する第一流体循環部と、
前記第二塗布部の周囲に設けられており、循環する流体の温度を制御することで前記第二塗布部に供給された前記第二樹脂の温度を調整する第二流体循環部と、
を備え、前記第一流体循環部と前記第二流体循環部とがそれぞれ独立して温度制御可能に設けられている。
上記構成によれば、第一樹脂と第二樹脂の温度調整を別々にすることができる。例えば、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、ガラスファイバの外側に一括して塗布する際に、第一樹脂と第二樹脂の粘度をほぼ同じにすることができる。よって、光ファイバの被覆に対して、偏肉の発生、設計上の狙いの外径値からのずれを抑制することができる。
前記第一流体循環部と前記第二流体循環部とが、前記ダイスホルダの外側に設けられている。
第一流体循環部および第二流体循環部がダイスホルダの外側に設けられているので、ダイスホルダ内の各部材を従来と同じ作業で組み立てることができる。
前記第一流体循環部と前記第二流体循環部とが、前記ダイスホルダの内側に設けられている。
第一樹脂の塗布位置に対して、第一流体循環部が近い位置に配置でき、また、第二樹脂の塗布位置に対して、第二流体循環部が近い位置に配置できる。第一樹脂の温度および第二樹脂の温度をそれぞれさらに効率よく調整することができる。
前記第一流体循環部と前記第二流体循環部とが、前記ダイスホルダの側壁内に設けられている。
第一流体循環部をダイスホルダの側壁内の第一樹脂が通る貫通孔の周囲に設けることができ、第二流体循環部をダイスホルダの側壁内の第二樹脂が通る貫通孔の周囲に設けることができる。第一樹脂の温度および第二樹脂の温度をそれぞれさらに効率よく調整することができる。
上記構成によれば、断熱層により、第一流体循環部と第二流体循環部との間の熱交換を抑制できるので、より独立性の高い温度制御が可能となる。
上記構成によれば、断熱層をガラス板またはセラミックス板の層とすることで、断熱効果を確保できると共に高い寸法精度で加工することができる。また、第一塗布部内および第二塗布部内への粉塵、不純物の混入を防ぐこともできる。
(7)線引きされた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た光ファイバ用樹脂塗布装置に、前記第一樹脂と前記第二樹脂とを供給して、前記ガラスファイバに前記第一樹脂と前記第二樹脂とを一括して塗布して光ファイバと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、
前記樹脂塗布工程は、
前記光ファイバ用樹脂塗布装置内で、前記第一樹脂と前記第二樹脂とを別々に温度調整することにより、前記第一樹脂と前記第二樹脂との粘度差を0.5Pa・s以下にして、前記ガラスファイバに前記第一樹脂と前記第二樹脂とを一括して塗布する。
上記方法によれば、樹脂塗布工程において、第一樹脂と第二樹脂の温度調整を別々にすることができる。例えば、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、ガラスファイバの外側に一括して塗布する際に、第一樹脂と第二樹脂の粘度をほぼ同じにすることができる。よって、本製造方法によって製造された、光ファイバの被覆に対して、偏肉の発生、設計上の狙いの外径値からのずれを抑制することができる。
本発明の実施形態に係る光ファイバ用樹脂塗布装置および光ファイバの製造方法の具体例を、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、特許請求の範囲によって示され、特許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に示すように、光ファイバの製造装置100では、先ず、光ファイバ用母材1が線引炉2で加熱されることにより、光ファイバ用母材1の下端部が溶融されて線引される。線引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。
(第一実施形態)
図2は、本発明の第一実施形態に係る光ファイバ用樹脂塗布装置の断面図である。図2に示すように、光ファイバ用樹脂塗布装置3Aは、ガラスファイバG1の外周に第一樹脂Bを塗布する第一ダイス(第一塗布部)31と、第一樹脂Bの外周に第二樹脂Cを塗布する第二ダイス(第二塗布部)32と、を備えている。また、光ファイバ用樹脂塗布装置3Aは、第一樹脂Bの温度を調整する第一流体循環部41と、第二樹脂Cの温度を調整する第二流体循環部42と、を備えている。光ファイバ用樹脂塗布装置3Aは、ガラスファイバG1の周囲に第一樹脂Bと第二樹脂Cとを一括して塗布する装置である。
本実施形態の光ファイバの製造方法は、線引きされたガラスファイバG1の外側に第一樹脂Bを塗布する第一ダイス31と、第一樹脂Bの外側に第二樹脂Cを塗布する第二ダイス32と、が一体的に組みつけられた光ファイバ用樹脂塗布装置3Aに、第一樹脂Bと第二樹脂Cとを供給して、ガラスファイバG1に第一樹脂Bと第二樹脂C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。
ガラスファイバG1に塗布される樹脂は、粘度に対する温度特性が樹脂の種類によって大きく異なる。図3は、本実施形態で使用される第一樹脂および第二樹脂の粘度に対する温度特性の一例を示すグラフである。図3に示されるように、第一樹脂Bも第二樹脂Cも樹脂温度が高くなるとその粘度が下がる特性を有している。このため、樹脂が塗布された光ファイバG2の被覆径は、樹脂温度が高くなるほど粘度が下がり細くなる。また、樹脂温度の変動によって被覆に偏肉が生じる場合もある。
図4を参照して、本発明の第二実施形態に係る光ファイバ用樹脂塗布装置3Bについて説明する。なお、上記第一実施形態に係る光ファイバ用樹脂塗布装置3Aと同様の構成については同じ符号を付しその説明については適宜省略する。
光ファイバ用樹脂塗布装置3Bにおいて、第一流体循環部41は、第一樹脂流路35および第一ダイス31の周囲に配置されている。また、第二流体循環部42は、第二樹脂流路36および第二ダイス32の周囲に配置されている。
図5を参照して、本発明の第三実施形態に係る光ファイバ用樹脂塗布装置3Cについて説明する。なお、上記第一実施形態に係る光ファイバ用樹脂塗布装置3Aと同様の構成については同じ符号を付しその説明については適宜省略する。
上記実施形態に係る光ファイバ用樹脂塗布装置3A~3Cを用いて上記実施形態に係る製造方法により、ガラスファイバG1に第一樹脂Bと第二樹脂Cとが塗布された光ファイバG2を作製した。作製された光ファイバG2の偏肉不良廃却率を算出した。なお、偏肉不良廃却率は、(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[%]と定義した。
算出の結果、光ファイバG2の平均偏肉不良廃却率=0.27%であった。
一方、従来のように、ダイスホルダの周囲に単一の流体を循環させて第一樹脂Bおよび第二樹脂Cの温度を制御する方法で作製した光ファイバの偏肉不良廃却率=0.48%であった。
このように、実施形態に係る光ファイバ用樹脂塗布装置3A~3C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、偏肉不良廃却率を大幅に低下させることができた。
10:樹脂供給装置
20:流体循環装置
31:第一ダイス(第一塗布部)
32:第二ダイス(第二塗布部)
33:ニップル
34:ダイスホルダ
35:第一樹脂流路
36:第二樹脂流路
39:第一樹脂供給管
40:第二樹脂供給管
41:第一流体循環部
42:第二流体循環部
43:循環部ホルダ
44:断熱層
100:光ファイバの製造装置
G1:ガラスファイバ
G2:光ファイバ
Claims (6)
- 線引きされた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、前記第一樹脂と前記第二樹脂とを一括して塗布する光ファイバ用樹脂塗布装置であって、
前記第一樹脂を前記第一塗布部に供給する第一樹脂供給管と、
前記第二樹脂を前記第二塗布部に供給する第二樹脂供給管と、
前記第一塗布部および前記第一樹脂供給管の周囲に設けられており、循環する流体の温度を制御することで前記第一塗布部に供給された前記第一樹脂の温度を調整する第一流体循環部と、
前記第二塗布部および前記第二樹脂供給管の周囲に設けられており、循環する流体の温度を制御することで前記第二塗布部に供給された前記第二樹脂の温度を調整する第二流体循環部と、
を備え、前記第一流体循環部と前記第二流体循環部とがそれぞれ独立して温度制御可能に設けられている、光ファイバ用樹脂塗布装置。 - 前記光ファイバ用樹脂塗布装置は、前記第一塗布部と前記第二塗布部とを収納するダイスホルダを備え、
前記第一流体循環部と前記第二流体循環部とが、前記ダイスホルダの外側に設けられている、請求項1に記載の光ファイバ用樹脂塗布装置。 - 前記光ファイバ用樹脂塗布装置は、前記第一塗布部と前記第二塗布部とを収納するダイスホルダを備え、
前記第一流体循環部と前記第二流体循環部とが、前記ダイスホルダの側壁内に設けられている、請求項1または請求項2に記載の光ファイバ用樹脂塗布装置。 - 前記第一流体循環部と前記第二流体循環部との間に断熱層を備えた、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光ファイバ用樹脂塗布装置。
- 前記断熱層は、ガラス板またはセラミックス板の層である、請求項4に記載の光ファイバ用樹脂塗布装置。
- 線引きされた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た光ファイバ用樹脂塗布装置に、前記第一樹脂と前記第二樹脂とを供給して、前記ガラスファイバに前記第一樹脂と前記第二樹脂とを一括して塗布して光ファイバと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、
前記光ファイバ用樹脂塗布装置は、
前記第一樹脂を前記第一塗布部に供給する第一樹脂供給管と、
前記第二樹脂を前記第二塗布部に供給する第二樹脂供給管と、
前記第一塗布部および前記第一樹脂供給管の周囲に設けられており、循環する流体の温度を制御することで前記第一塗布部に供給された前記第一樹脂の温度を調整する第一流体循環部と、
前記第二塗布部および前記第二樹脂供給管の周囲に設けられており、循環する流体の温度を制御することで前記第二塗布部に供給された前記第二樹脂の温度を調整する第二流体循環部と、
を備え、
前記樹脂塗布工程は、
前記光ファイバ用樹脂塗布装置内で、前記第一樹脂と前記第二樹脂とを別々に温度調整することにより、前記第一樹脂と前記第二樹脂との粘度差を0.5Pa・s以下にして、前記ガラスファイバに前記第一樹脂と前記第二樹脂とを一括して塗布する、光ファイバの製造方法。
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