[发明专利]光纤素线的制造方法以及制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及光纤素线的制造方法以及制造装置。

本申请基于2010年6月11日在日本申请的日本特愿2010-134387号主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

一般而言，光纤素线如下制造。

图7是表示以往的光纤素线的制造方法中使用的光纤素线的制造装置的简要构成的示意图。

光纤素线的制造中，首先，将以石英系玻璃为主成分的光纤母材101收容在纺丝炉102内，在氩（Ar）、氦（He）等非活性气体环境气中，将光纤母材101的前端部分高温加热到约2000℃，进行熔融纺丝，形成光纤裸线103。

接着，将光纤裸线103送入冷却筒104内。在冷却筒104内供给有氦气、氮气等冷却用气体，在冷却筒104中将光纤裸线103快速冷却到适合下一工序一次被覆层形成的温度。

接着，将在冷却筒104中冷却的光纤裸线103，利用一次被覆层形成用的被覆材料涂布装置105和UV灯106，用由紫外线固化型树脂等形成的一次被覆层进行被覆。

进而，将设置有一次被覆层的光纤裸线103，利用二次被覆层形成用的被覆材料涂布装置107和UV灯108，用由紫外线固化型树脂等构成的二次被覆层进行被覆，形成光纤素线109。

并且，将纺丝中的光纤素线109，通过扭转装置110施加扭转后，通过回转轮111向其它方向改变方向，经由牵引机112、浮动滚筒113，卷绕于卷绕鼓114。

近年，在光纤素线的制造中，出于减少光纤素线的偏振模色散（Polarization Mode Dispersion，以下省略为“PMD”）的目的，在上述那样的光纤素线的制造装置中设置扭转装置110，对光纤素线109施加扭转，从而一边对光纤母材101的加热熔融部（光纤母材101的下端部）赋予扭转一边将光纤裸线103熔融纺丝。

通过扭转装置110对纺丝中的光纤素线109施加的扭转将传递到光纤母材101的加热熔融部。因此，一边对光纤母材101的加热熔融部施加扭转，一边对光纤裸线103进行熔融纺丝。因此，纺丝后的光纤裸线103的扭转被固定。

以往，用扭转装置对光纤素线进行扭转时，例如通过一对扭转辊从两方向挤压光纤素线来给予扭矩。在这样的扭转装置中，通过一边控制扭转辊间的距离一边实施扭转，从而降低对光纤素线的被覆层造成的损伤，防止损伤大时所产生的被覆层的变形、一次被覆层和玻璃界面的剥离、一次被覆层的裂纹（例如，参照下述专利文献1）。

另外，用牵引绞盘牵引光纤时，一般使用通过绞盘轮和绞盘带把持光纤素线这样的牵引绞盘（例如，参照下述专利文献2）。由此，防止绞盘和光纤素线的滑动。然而，因把持条件，对被覆层造成损伤，发生被覆层的变形、一次被覆层和玻璃界面的剥离和一次被覆层的裂纹。因此，通过将把持压力、抗拉强度、表面粗糙度、阶梯差调整到最佳范围来减少对光纤素线被覆层的损伤。

另外，受到近年的光纤素线的拉丝速度的增加的影响，在进行UV树脂材料本身的特性改进（固化速度的提高等）和光纤的拉丝技术的改进。

然而，基于以往的装置的改造来应对高速化时，由于拉丝装置的高度的限制，需要在有限的空间有效地配置冷却区域、涂覆区域、UV固化区域、扭转装置区域、牵引绞盘区域等。因此，将发生在UV固化区域的紧下方不得不设置扭转装置区域的情况或不能充分确保到UV固化区域和牵引绞盘的距离的情况。

其结果，扭转装置的设置位置、牵引绞盘的位置上的光纤素线的涂覆层的温度变高。由此，被覆层的杨氏模量降低，比以往更容易发生涂覆层的变形。

作为其结果，即便在以往的扭转装置的挤压力、牵引绞盘带的挤压的范围内，光纤素线被覆的变形也变大，根据情况会发生一次被覆层和玻璃的界面剥落的剥离、一次被覆层开裂的问题。

另外，为了降低涂覆层的温度而导入冷却装置，则需要确保新的空间。其结果，由于拉丝装置的高度的限制，破坏各种装置（冷却装置、涂覆装置、UV固化装置等）所需长的平衡，无法提高拉丝速度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特许第4194976号公报

专利文献2：日本国特开平9-227171号公报

发明内容

本发明是鉴于这样的以往实际情况而发明的，其第一目的在于，提供一种在不降低拉丝速度的情况下就能够防止被覆层的变形、剥离，能够高效地制造可靠性高的光纤素线的光纤素线的制造方法。