[发明专利]光纤制造装置以及光纤制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及从光纤母材拉丝出光纤来制造光纤的光纤制造装置以及光 纤制造方法。

本申请主张基于2008年10月31日在日本国提交的日本专利申请特愿 2008-282506号的优先权，并在此引用其内容。

背景技术

一般而言，光纤的拉丝通过光纤制造装置(图示略)中的如以下的工序 来进行。

首先，将光纤母材插入加热炉中，在2000℃左右的温度下，光纤母材 的前端被加热熔化而形成光纤裸线，并将此光纤裸线拉出到加热炉外。接 着，将被拉出的光纤裸线冷却至可以覆膜的温度。然后，在上述光纤制造 装置的覆膜层形成部，将热硬化型或者紫外线硬化型等的树脂涂敷在已冷 却的光纤裸线上，并使此树脂热硬化或者紫外线硬化以形成用于保护光纤 裸线的表面的覆膜层从而成为光纤线材。上述覆膜层一般是2层构造，内 侧层由杨氏模量较低的材料组成，外侧层由杨氏模量较高的材料组成。另 外，从此覆膜层形成部持续抽出的光纤线材在上述光纤制造装置中借助于 滑轮改变了行进方向以后，由缠绕部缠绕起来。

在上述的拉丝工序之中、覆膜光纤裸线的工序中，重要的是以覆膜层 的轴心与光纤裸线的轴心成为同心的方式进行覆膜。若覆膜层相对于光纤 裸线偏心，则有可能产生光纤线材的弯曲、侧压特性恶化等。特别是在偏 心量极端大的情况下，就有可能使光纤裸线接触到覆膜层形成部的内壁等 而受损伤，产生光纤线材的强度不良。

作为覆膜层相对于光纤裸线偏心的原因，考虑有覆膜层形成部的模座 内的树脂的不均匀流动及模座自身的非对称性等。作为针对此的对策，例 如在专利文献1中公开了光纤拉丝装置，该光纤拉丝装置具备用于检测光 纤覆膜层的异常的覆膜层异常检测部；和相对于与光纤裸线通过覆膜层形 成部的方向垂直的面倾斜地来进行覆膜的覆膜层形成部，根据来自覆膜层 异常检测部的异常输出来控制覆膜层形成部的倾斜角度，以使异常输出成 为最小的方式对光纤裸线进行覆膜并拉丝。

专利文献1：日本特开2003-252653号公报

如上述那样，在专利文献1所记载的技术中，使覆膜层形成部对于光 纤裸线倾斜地来进行拉丝。为此，即便能够减小覆膜层相对于光纤裸线的 偏心量，光纤裸线接触于覆膜层形成部的模具以外的部件(例如套管、导入 覆膜层形成部的上部的覆膜内泡混入防止用清洗部件等)的可能性也很高。 在光纤裸线发生了接触的情况下，就有可能使光纤裸线受损伤而引起强度 不良。另外，在光纤线材的内侧覆膜层发生了接触的情况下，就有可能使 内侧覆膜层的表面被削掉、与外侧覆膜层的界面变粗糙、光纤线材的外观 不良及微弯曲所导致的损失变大。进而，若为了防止这些接触而加大套管 的孔径、或者加大清洗部件的孔径，就存在产生覆膜树脂从套管上部溢出 的现象、清洗气体变得易于漏出而使气泡混入、防止效果变小等可能性。

另外，希望如图11的虚线所示那样，在加热炉101和位于其垂直下方 的滑轮(图示略)之间行进的光纤裸线Fa以及光纤线材Fb朝向垂直下方笔 直地延伸。由于此时的光纤裸线Fa能够无偏离地通过覆膜层形成部102 的中心位置，所以能够抑制覆膜层相对于光纤裸线Fa的偏心。此外，在 该图11中，标记103表示冷却部、标记104表示树脂硬化部、标记M表 示光纤母材。

但是，在近年来，为了提高生产性，人们希望提高拉丝速度。本发明 者所进行的实验结果知晓以下事实：在专利文献1所公开的光纤拉丝装置 的构成中，在将拉丝速度提高到1500m/min以上的情况下，如图11的双 点划线所示那样，行进于加热炉101与上述滑轮之间的光纤裸线Fa以及 光纤线材Fb因离心力及光纤线材Fb的刚性等将会挠曲。即、在拉丝速度 大于等于1500m/min的高速拉丝的情况下，光纤的实际的轨迹线(双点划 线)相对于理想的轨迹线(虚线)的变动量将会依照拉丝速度的增加而增加。