JPH0891878A - 光ファイバ心線の製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ランプの劣化の程度や汚れに関係なく、架橋
硬化の過不足を製造中に判断し、不良品を発生すること
なく架橋度が一定で高品質の光ファイバー心線を製造す
ることのできる光ファイバ心線の製造装置を提供するこ
と 【構成】 光ファイバ２を引出し機構３により連続して
引出し、光ファイバ移動方向に沿ってその外周面に紫外
線硬化型樹脂をコーティングする樹脂コート部６，コー
ティングされた樹脂層に紫外線を照射する紫外線照射装
置７を設ける。その装置７内の紫外線ランプは、ランプ
用電源８から所定の電流の供給を受け発光する。そして
紫外線照射装置に、紫外線ランプより照射される紫外線
の強度を検出するモニタ９を設け、モニタの検出結果を
制御装置１７に送り、そこにおいて樹脂に照射される紫
外線量が所定値になるように引出し機構またはランプ用
電源に対しその動作条件を変更する制御信号を出力する
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ心線の製造
方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光ファイバの表面保護や曲げ剛
性の向上を図るとともに扱いを容易にするため、光ファ
イバの外周囲に樹脂を被覆して心線化する。そして、係
る樹脂として従来はシリコンやナイロン等が用いられて
きたが、最近では製造の高速化を目的とし紫外線硬化型
樹脂を用い、光ファイバの製造から心線化処理までを一
連のシステムで行われるようになった。

【０００３】すなわち、光ファイバ成形部より連続して
引き出された光ファイバの周囲に紫外線硬化型樹脂を塗
布し、次いでその紫外線硬化型樹脂に対し、紫外線ラン
プを用いて一定の紫外線強度で一定の時間だけ照射する
ことによりその樹脂を架橋硬化させ、光ファイバ心線が
製造される。その後、係る光ファイバ心線を巻き取る。

【０００４】ところで、上記紫外線硬化型樹脂の架橋度
が不十分な場合には、光伝送特性が変化したり、経時変
化等のため信頼性に欠けるので、十分に架橋硬化されて
いるか否かを検査する必要がある。そこで、従来は製造
後の光ファイバ心線から保護層（架橋硬化された樹脂）
を取り出し、溶媒抽出法によるゲル分率測定，示差走査
熱量計による架橋測定を行い、良品／不良品のチェック
を行っている。そして架橋不足の場合には、製造した光
ファイバ心線を廃棄することになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
は、実際に紫外線硬化型樹脂が架橋されているか否かに
関係なく、まず光ファイバ心線を製造し、その後架橋度
を測定するようにしたため、不良品の発生に伴う心線の
廃棄が避けられず、歩留まりが悪く、コスト高となる。

【０００６】一方、確実に架橋硬化させるため長時間照
射するようにすると、単位時間あたりに製造できるファ
イバ心線の長さが短くなり、製造工程の高速化に反す
る。また、必要以上に紫外線ランプの発光量（紫外線強
度）を大きくすると、エネルギーロスになるばかりでな
く、紫外線ランプの劣化が激しく、短期間でランプを交
換しなければならなくなる。

【０００７】さらに、紫外線ランプを発光するために供
給する電流を一定にしたとしても、ランプの劣化やラン
プ表面の汚れなどにより、発光量は一義的に決まらず、
経時的にどのくらい経過後に劣化等するかも不明である
ため、劣化等を予測して予め電流を多くすることも困難
となる。

【０００８】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、ランプの劣化の程度や汚れに関係なく、架橋硬化の
過不足を製造中に判断し、不良品を発生することなく架
橋度が一定で高品質の光ファイバー心線を製造すること
ができ、長期に渡って正確な紫外線強度の検出・制御を
行え、しかも、必要以上にエネルギー消費することのな
い光ファイバ心線の製造方法及び装置を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る光ファイバ心線の製造方法では、
光ファイバを連続的に引出し、その引出し途中で前記光
ファイバの外周囲に紫外線硬化型樹脂をコーティング
し、次いで紫外線を照射して前記紫外線硬化型樹脂を架
橋硬化させて保護層を形成するようにした光ファイバ心
線の製造方法において、前記紫外線の強度を直接または
間接的に検出し、その検出した紫外線の強度と前記光フ
ァイバの引出し速度に基づいて少なくとも前記紫外線硬
化型樹脂が受ける照射紫外線量が所定量か否かを判断
し、所定量でない場合には、前記紫外線の強度または前
記引出し速度の少なくとも一方を変更するフィードバッ
ク制御を行うようにしたファイバ心線の製造方法。

【００１０】そして、好ましくは、前記フィードバック
制御を行うに際し、前記検出された紫外線の強度が所定
量でない場合に、そのずれ量に応じて前記変更の量を増
減調整することである。さらに、前記変更を行うに際
し、紫外線の強度の調整を優先して行うようにするとな
およい。

【００１１】前記方法の発明を実施するに適した本発明
に係る製造装置では、光ファイバを連続して引出す引出
し手段と、前記光ファイバの外周面に紫外線硬化型樹脂
をコーティングする樹脂コート手段と、前記コーティン
グされた樹脂層に紫外線を照射する紫外線照射手段と、
前記紫外線照射手段に内蔵される紫外線ランプに対して
電力供給を行うランプ用電源と、前記紫外線照射手段に
取り付けられ、前記紫外線照射手段により照射される紫
外線量を検出するモニタ手段と、前記モニタ手段の検出
結果に基づき、所定の紫外線量になるように前記引出し
手段または前記ランプ用電源の少なくとも一方に対しそ
の動作条件を変更する制御信号を出力する制御手段とを
備えてなる。

【００１２】そして好ましくは前記制御手段が、算出さ
れた現在の紫外線量が架橋硬化させるために必要な所定
量未満の際に、前記ランプ用電源に対して出力を増加す
る制御信号を発し、前記紫外線ランプに対する電力供給
が一定以上になった場合に前記引出し手段に対して減速
命令の制御信号を発するように構成することである。

【００１３】さらに、好ましくは、前記紫外線照射手段
が、筒状の本体内に配置された紫外線ランプと、反応外
筒を備え、前記反応外筒内に外周囲が樹脂コーティング
された前記光ファイバを通過させるとともに、前記紫外
線ランプから出射された紫外線を前記反応外筒内を移動
する光ファイバに照射するようにしてなり、かつ、前記
モニタ手段が、前記本体の所定位置に設けた所定数の紫
外線強度を測定可能なセンサを備え、前記紫外線ランプ
から出射された紫外線の強度を直接または間接的に検出
可能とすることである。

【００１４】また、別の手段としては、前記紫外線照射
手段が、筒状の本体内に配置された紫外線ランプと、反
応外筒を備え、前記反応外筒内に外周囲が樹脂コーティ
ングされた前記光ファイバを通過させるとともに、前記
紫外線ランプから出射された紫外線を前記反応外筒内を
移動する光ファイバに照射するようにしてなり、かつ、
前記モニタ手段が、前記反応外筒内またはそれに連続す
る空間内に設置された反射鏡と、前記反射鏡で反射され
た光強度を検出するセンサとを備え、前記紫外線ランプ
から出射された紫外線が前記反応外筒内の光ファイバに
照射されることにより生じる散乱光を前記反射鏡で受け
るとともに反射して前記センサに導くようにしてもよ
い。係る場合に、前記反応外筒内に不活性ガスを供給す
る手段を設け、前記反射鏡を前記不活性ガスの流入口近
傍に配置するとなお良い。

【００１５】

【作用】光ファイバの外周囲にコーティングした紫外線
硬化型樹脂を架橋硬化するためには、一定の紫外線量を
照射する必要がある。そして、紫外線量は、照射された
紫外線の強度と、その紫外線を照射している照射時間と
の積に依存する。そして、照射時間は、光ファイバの移
動速度により決定され、紫外線の強度は、紫外線ランプ
に供給する電力（電流）により決定される。しかし、実
際の紫外線強度は、ランプの劣化等により経時的には必
ずしも供給する電力（電流）に対して一義的に決まらな
い。

【００１６】そこで、製造中にモニタを用いて照射され
ている紫外線の強度を計測し、その検出した強度と照射
時間とが所定の紫外線量を満たすか否かを判断し、満た
さない場合には、紫外線ランプの発光量または光ファイ
バの移動速度を変更する。これにより、ランプの劣化等
があったとしても、常時架橋硬化するにたる所望の紫外
線量を照射することになり、確実に架橋硬化させ、良品
の光ファイバ心線が製造される。

【００１７】この時、紫外線照射装置（紫外線ランプ）
側を優先して制御（調整）するようにすると、光ファイ
バの移動時間は一定となり、単位時間あたりの製造効率
は維持できる。

【００１８】

【実施例】以下本発明に係る光ファイバ心線の製造方法
及び装置について添付図面を参照にして詳述する。図１
は本発明に係る製造装置の一実施例の全体構成を示して
いる。同図に示すように、光ファイバ成形部１で製造さ
れた光ファイバ２が、引出し手段たる引取り機構３によ
り所定速度で順次連続的に引き出され、下端の巻き取り
ボビン４に巻き取られるようになっている。そして、こ
の引出された光ファイバ２が巻き取られるまでの間に、
光ファイバ２の外周囲に樹脂をコーティングし、そのコ
ーティングされた樹脂に紫外線を照射して架橋硬化させ
て保護層を形成するようにしている。

【００１９】すなわち、光ファイバ成形部１の出口近傍
には、光ファイバ外形計測部５が配置されており、製造
された光ファイバ２の径が所望通りになっているか否か
のチェックが行われる。そして、その光ファイバ外形計
測部５の下方には、樹脂コート部６が配置され、この樹
脂コート部６内を光ファイバ２が通過する間に、紫外線
硬化型樹脂（ウレタン系樹脂，アクリル系樹脂等）が光
ファイバ２の外周に所定厚さにコーティングされる。

【００２０】さらに、この樹脂コート部６の下方には、
紫外線照射装置７が配設され、上記樹脂コーティングさ
れた光ファイバ２が、この紫外線照射装置７内を連続的
に通過する間に内蔵する紫外線ランプ（水銀ランプ等）
から発光される紫外線を連続的に受けるようになってい
る。

【００２１】そして、この紫外線照射装置に内蔵される
紫外線ランプには紫外線ランプ用電源８が接続されてお
り、その電源８から受ける電流量に応じて所定の紫外線
強度で発光するようになっている。一方、照射時間は、
光ファイバ２の移動速度に比例し、その移動速度は上記
引取り機構３により決定される。従って、移動速度が遅
くなるほど照射時間は長くなり、移動速度が速くなるほ
ど照射時間は短くなる。なお、上記各構成は従来の製造
装置と同様であるので、各部の詳細な説明は省略する。

【００２２】ここで本発明では、まず紫外線照射装置７
に照射紫外線強度モニタ９を取り付け、紫外線照射装置
７に内蔵される紫外線ランプから照射される紫外線量を
検出するようにしている。

【００２３】すなわち、紫外線照射装置７について説明
すると、図２に示すように、筒状の本体１０内にそれと
平行に紫外線ランプ１１及び両端開口された円筒状の反
応外筒１２を配置して構成されている。反応外筒１２
は、紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して架橋させている
際に、空気中に存在する酸素等の影響を防止したり、架
橋反応の際に発生する反応ガスを除去する等のために設
けられたもので、紫外線透過材料で形成されている。そ
して、その反応外筒１２の両端には、中央に透孔１３ａ
が形成された導入／導出用のキャップ１３が装着されて
おり、そのキャップ１３に形成された透孔１３ａを介し
て光ファイバ２が反応外筒１２内に入り、そこを通過す
るようになっている。さらに、このキャップ１３を介し
て窒素等の不活性ガスを強制的に反応外筒１２内に供給
できるようにしている。これにより、反応外筒１２内に
は、常時新鮮な不活性ガスが存在し、上記した空気中の
酸素の影響もなく、また、発生した反応ガスも不活性ガ
スとともに反応外筒１２の外部へ排出され、クリーンな
状態が維持されるようになっている。

【００２４】また、本体１０の内側面のうち、少なくと
も反応外筒１２の付近には、凹面鏡が配設され、紫外線
ランプ１１から出射された紫外線の一部は係る凹面鏡に
て反射された後反応外筒１２の存在位置に集光されるよ
うになっている。これにより紫外線ランプ１１から出射
された紫外線は、直接または凹面鏡に反射されて間接的
に反応外筒１２内の光ファイバ２（外周囲にコーティン
グされた紫外線硬化型樹脂）に照射され、その樹脂を硬
化させるようになっている。なお、係る具体的な紫外線
照射装置７の構成も基本的には従来のものと同様であ
る。

【００２５】ここで本発明では、紫外線照射装置７の本
体１０の側面に、複数のスリット１５を設け、そのスリ
ット１５の外側に紫外線強度を測定可能なセンサ１６を
配置し、この各スリット１５を通過してきた紫外線の強
度をセンサ１６で検出するようになっている。なお、本
例では複数のセンサ１６で照射紫外線強度モニタ９を構
成したが、これは、各場所での紫外線の強度を検出する
ことで平均値を取り、正確な紫外線ランプ１１からの発
光強度を検出するようにしたためである。なお、このセ
ンサ１６としては、例えばフォトカプラその他の光電変
換素子等のように光度に応じた電圧が出力されるものを
用いることができる。

【００２６】そして、このセンサ１６の出力を制御装置
１７へ送るようにしている。制御装置１７は、センサ１
６（照射紫外線強度モニタ９）からの検出信号を受け、
紫外線硬化型樹脂を硬化させるのに十分な紫外線量が出
射されているか否かを判断し、不足する場合には、ラン
プの発光量を上昇させるべく紫外線ランプ用電源８に対
して電流値を上昇させる命令信号を発するようになって
いる。

【００２７】さらに本例では、電流値を上げてもランプ
の発光量が十分得られない（劣化等のため）場合には、
引取り機構３に対して制御信号を送り、光ファイバ２の
移動速度を低下させ、紫外線に照射されている時間を長
くするようにしている。

【００２８】すなわち、コーティングされた樹脂を十分
に架橋させて硬化させるには、一定量以上の紫外線量を
照射させなければならず、係る紫外線量は、樹脂に照射
される紫外線強度（紫外線ランプ１１から出射される発
光強度に対応）と、照射時間（光ファイバ２の移動速度
に対応）の積に相当するため、その積が所定値に満たな
い場合には架橋不足による不良品となり、また、あまり
大きすぎると架橋度は問題ないが、無駄にエネルギーを
消費することになり、コスト高を招く。

【００２９】そこで本例では、実際の紫外線ランプの光
強度を検出し、照射紫外線量が所定値にあるか否かを判
断し、所定値にない場合には、引出し速度（移動速度）
及びまたはランプへ供給する電流を調整するようにして
いる。

【００３０】一方、図３に示すように、電源８から供給
されるランプ電流と、紫外線ランプの発光量（モニタ９
での検出値）との相関関係は、ある一定値までは比例関
係にあり、その一定値を越えると飽和し、電流を増加し
てもランプの発光量は増加しないか、或いは増加の程度
が低い。そして、ランプが劣化すると、同じ電流値で供
給しても、モニタの検出量（ランプ発光量）は低下する
が、上記比例関係にはある（比例係数は変わることもあ
る）。そこで、ランプの劣化等により、ランプの発光量
が低下した場合には、電流値を上げて常に所望の紫外線
の強度が得られるようにしている。このように本例で一
定量以上の紫外線量を得るために２つあるファクターの
うちの電流値を増加させるようにしたのは、単位時間あ
たりの生産量を低下させないためである。

【００３１】しかし、図３に示すように、電流値をある
一定以上越えて供給したとしてもそれ以上の紫外線発光
量の増加はみられない。そこで、係る場合には光ファイ
バ２の移動速度を遅くすることにより、所望の紫外線量
を得るようにしている。なお、本例では電流に対する制
御を優先的に実施する例について説明したが、本発明は
これに限ることなく、移動速度の制御を優先的に実施す
るようにしても良い。また、いずれか一方のみの制御を
行うようにしてももちろん良い。

【００３２】そして、具体的な制御装置１７としては、
プログラム制御で行う場合は、図４に示すフローチャー
トにしたがって処理される。なお、本例では、実際に照
射されている紫外線量が、架橋硬化させるに必要充分な
基準値以上の時には、エネルギーロスを解消するために
ランプ電流を低下させたり、光ファイバの異動速度を増
速したりする機能も付加しているため図中ステップ５，
１１の処理を追加しているが、実際には、紫外線量が低
下して行くことがほとんどであるため、制御を簡単にす
るためにステップ４およびステップ１１の処理をなくし
た処理フローで実施しても良い。また、本例では、移動
速度が一定速度以下になると単位時間あたりに製造でき
る光ファイバ心線の長さが短くなり、製造効率が低下す
るためステップ８にて異動速度が一定（最小値）以上で
あることを確認したのち、異動速度の減速を行うように
し（ＳＴ９）、一定以下になった場合には、紫外線ラン
プの寿命がきたとして交換命令信号を出力するようにし
た。そして、係る信号に基づいて音声（ブザー等）また
は視覚（警告灯点灯等）等により所定のメッセージを出
力するようにしているが、係るステップ８，１０の処理
も必ずしも必要ではない。

【００３３】また、このようにソフトウエアによらずハ
ードウエアによっても実施できる。すなわち、その一例
を示すと、図５のような構成をとることができる。まず
モニタ９からの出力をアンプ２０を介して増幅し、得ら
れた直流信号を積分器２１に入力する。また、引取り機
構３を構成する駆動モータＭの回転軸に連結された回転
板２２には、所定角度毎に弧状のスリット２２ａが形成
され、駆動モータＭの回転にともない断続的に透過光が
オン・オフするようになっている。そして、係るオン・
オフを回転板２２に対向配置したフォトカプラ２３によ
り検出し、得られたオン・オフのパルス信号を上記積分
器２１並びに積分器２１の出力が接続されたホールド回
路２７に対し、タイミング制御信号として与えるように
なる。

【００３４】これにより、積分器２１ではパルス信号が
オンになった時に積分を開始し、オフになったときにリ
セットするように動作する。よって、パルス信号のオン
にともないその出力は直線的に増加していくため、入力
信号、すなわち、モニタ９で検出した紫外線ランプ１１
の発光強度が大きいほど増加率は大きくなり、また、引
取り機構３の駆動モータＭの回転数（光ファイバ２の移
動速度）が遅くなるほど、オン時間が長くなるので、積
分器２１で得られるピーク値は大きくなる。従って、駆
動モータＭが等速回転している場合には、ランプが劣化
等して発光強度が低下すると積分器２１の鋸波状の出力
のピーク値は低くなり、一方、その様に発光強度が低下
したとしても、駆動モータＭの回転数を低下させて積算
している時間を長くすると、ピーク値を高くし元の状態
に戻すことができる。

【００３５】また、ホールド回路２７では、積分器２１
のピーク値をホールドするようになっており、パルス信
号のオン・オフによりピーク値が常時書き替えられ、オ
ン／オフにより得られた各ピーク値を次のオン時間中保
持する。

【００３６】さらに、ホールド回路２７の出力は、平滑
回路２８にて平滑化されてなだらかな直線状に変換され
た後、得られた直流電圧Ｖを次段の差動増幅器２９に入
力し、基準電圧Ｖs （照射紫外線量が、樹脂を硬化する
にたる所望の値にいるときの平滑回路２８の出力電圧Ｖ
と等しい電圧）と比較する。そして、平滑回路２８の出
力Ｖが、「紫外線強度×時間」量に相当する電圧信号で
あるので、差動増幅器２９の出力が正ならば紫外線ラン
プ１１への供給電流が大きく、負ならば供給電流が小と
なる。そして、その大または小の程度は、差動増幅器２
９の出力（絶対値）が大きなものが、大きくなる。

【００３７】差動増幅器２９の出力は、スイッチ３０の
入力に接続されており、このスイッチ３０は、通常は
側に接続されており、このスイッチ３０を介して紫外線
ランプ用電源８に接続されている。そして、Ｖ＝Ｖs に
なるように、差動増幅器２９の出力が正ならば電流値を
低下させ、負ならば増加させるようにし、その変動幅は
差動増幅器２９の出力（絶対値）が大きいほど大きくな
るようにフィードバック制御する。

【００３８】さらに、ランプの劣化等に伴い電流を増加
させても十分な発光がされなくなると、上記フィードバ
ック制御を行うとランプに最大定格電流以上の電流が流
れるおそれがあり、係る場合には、発熱を生じるととも
に樹脂を十分に硬化させることができなくなる。そこ
で、ランプ１１に最大定格電流を流して点灯させた時の
電流に比例する電圧Ｖ0 を基準電圧とし、実際にランプ
１１を点灯させている時の電流に比例した電圧ＶI を差
動増幅器（比較器）３１にて比較し、Ｖ0 ＞ＶIならば
スイッチ３０は側に接続させておき、Ｖ0 ＜ＶI にな
るとスイッチ３０を側に切り替える。そして、係る切
替制御は、差動増幅器３１の出力信号に基づいて行われ
る。

【００３９】そして、スイッチ３が側に切り替わる
と、差動増幅器２９の出力がモータドライブ回路３２に
与えられるようになり、モータドライブ回路３２ではＶ
＝ＶSになるように、差動増幅器２９の出力値に応じて
駆動モータＭの回転速度を遅くし、光ファイバ２の移動
速度を遅くするように制御する。

【００４０】ここで、架橋度を１００％（信頼性のある
架橋硬化となる状態）となるのに必要な紫外線ランプの
発光強度（モニタの検出電圧）と移動速度の関係は図６
に示すようになっている。したがって、係る相関関係を
予め求めておき、マップ，テーブルを作成保持したり、
或いは、線形性を有するためその傾きから変換式（一次
式）を求めそれを格納しておき、モニタの検出値に基づ
いて現在必要な移動速度を求め、モータドライブ回路３
２では係る速度になるように駆動制御される。

【００４１】なお、上記した実施例では、フィードバッ
ク制御を行うに際し、増減する量は、実際に検出された
光強度（紫外線光量）の基準値からのずれ量に応じて可
変にし、非常に短時間で必要充分な状態に調製するよう
にしたが、本発明はこれに限ることなく、ずれた場合
（通常はランプの発光強度が低下する）の調整幅を一定
にし、制御を簡単にしても良い。そして、係る場合で
も、紫外線ランプは徐々に劣化していくため、十分に追
従できる。

【００４２】図７は本発明の第２実施例の要部を示して
いる。本実施例では、照射紫外線強度モニタ９′の構造
を上記第１実施例と異ならせている。すなわち、同図に
示すように、本実施例ではモニタ９′を反応外筒１２に
装着している。そして具体的にはまずキャップ１３′の
内部に凹面鏡３５を装着する。この凹面鏡３５は、中央
に透孔３５ａが形成されこの透孔３５ａ内を光ファイバ
２が通過するようになっている。さらに、光ファイバ２
（反応外筒１２）の軸方向と４５度傾斜状（角度は必ず
しも４５度にする必要はなく任意の角度を採ることがで
きる）に配置している。

【００４３】そして、キャップ１３′の所定位置を開口
し、その開口部１３′の外側にセンサ１６を設置しその
周囲を筐体３７で覆っている。これにより、紫外線が光
ファイバ２の外周囲にコーティングした樹脂層に照射さ
れると、そこで散乱を生じ、その一部が光ファイバ２と
平行に進み凹面鏡３５で反射、集光され、前記開口３
５′を介してセンサ１６が受光している。そして、散乱
の光量（光強度）は照射される光強度が同じとすると径
により一義的に決まるため、反応外筒１２内に侵入し、
光ファイバ２に実際に照射される紫外線の光強度に対応
する値が検出できるため、より正確な照射光強度を求め
ることができる。すなわち、反応外筒１２の表面に汚れ
等が付着したり、発生した反応ガスが不活性ガスにより
充分に除去されずに反応外筒内に充満した場合には、紫
外線ランプ１１から出射された紫外線のうち架橋硬化に
使用される紫外線の光量は少なくなるが、係る減少も考
慮し実際の照射条件と等価するデータを得ることができ
るからである。

【００４４】なお、キャップ１３′に接続された符号３
９は、不活性ガス流入管で、一方図示省略するが反対側
のキャップにも同様の不活性ガス導出管が配置されてい
る。そして、図外の供給ポンプ等により、不活性ガス流
入管３９を介して反応外筒１２内に所定の不活性ガスが
供給され、それにともない不活性ガス導出管より反応外
筒内に充満している反応ガスなどが不活性ガスとともに
反応外筒１２の外部へ放出され、反応外筒１２内をクリ
ーンな状態に維持するようになっている。そして、不活
性ガス流入管３９の設置位置は、上流側，下流側のいず
れでも良い。すなわち、反応外筒１２内での不活性ガス
の流れの向きと、光ファイバ２の進行方向は、同じでも
良く或いは反対向きでも構わない。そして、係る構成
は、図示省略したが第１実施例の装置でも同様の機構
（不活性ガスの流入，流出管）は配設されている。

【００４５】そして、本実施例における凹面鏡３５及び
センサ１６′の設置位置は、図示のように不活性ガス流
入管３９側（上流，下流は問わない）にする方が良い。
これにより、供給される綺麗な不活性ガスが凹面鏡３５
に噴射され、その表面が汚染されず反射率の低下はほと
んど起きず、長期に渡って正確な測定を行うことができ
る。

【００４６】なお、その他の構成並びに作用効果は上記
した実施例並びに変形例と同様であるので、その詳細な
説明を省略する。

【００４７】次に、上記した実施例の装置を用いて本発
明に係る製造方法の一実施例について説明する。まず、
本例では光ファイバの製造から光ファイバ心線の製造ま
でを一連のシステムで実施するようにしている。すなわ
ち、光ファイバ成形部１により順次出力される光ファイ
バ２を引取り機構３により連続して所定速度で引き出
す。この引出し途中で、樹脂コート部４により光ファイ
バ２の外周囲に紫外線硬化型樹脂をコーティングし、紫
外線照射装置７にて光ファイバ２に対して所定強度の紫
外線を照射して紫外線硬化型樹脂を架橋硬化させて保護
層を形成することを前提とする。

【００４８】そして、架橋硬化のために照射する紫外線
の強度を、モニタ９により直接または間接的に検出し、
その検出した紫外線の強度と光ファイバ２の引出し速度
に基づいて制御装置１７にて紫外線硬化型樹脂が受ける
照射紫外線量が所定量か否かを判断する。そして、所定
量でない場合には、まず紫外線ランプ用電源８に対して
制御信号を送り、電流を変更する。なお、この変更は、
一般には紫外線量が不足するため電流増加命令となる
が、逆の命令を行うのも構わない。係る場合には、より
エネルギーロスの発生を最小限に抑制できる。すなわ
ち、本発明でいう「紫外線量が所定量でない」とは、等
しくない（大きくても小さくても不可）という意味と、
架橋硬化が十分に行われない場合の所定量以下（大きい
場合には調製を行わない）の両者を含む概念である。

【００４９】さらに、本例では、ランプの劣化が進みラ
ンプ電流を増加しても必要十分な紫外線量が得られない
場合には、引取り機構３に対して制御信号を送り、移動
速度を減速し、照射時間を長くするようにしている。

【００５０】なお、本例では、上記したようにランプ電
流の制御を優先して行うようにしたが、移動速度の制御
を優先しても良く、或いは、いずれか一方の制御のみと
してもよいなど、種々変更実施可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る光ファイバ
心線の製造方法及び装置では、製造中にモニタを用いて
照射されている紫外線の強度を計測し、その検出した強
度と照射時間とが所定の紫外線量を満たすか否かを判断
し、満たさない場合には、紫外線ランプの発光量または
光ファイバの移動速度を変更するようにしたため、ラン
プの劣化の程度や汚れに関係なく（特に請求項５〜７の
ように構成すると、反応外筒内が汚れたとしても、実際
に光ファイバに照射される紫外線の強度に即した値が検
出でき、より高精度となる）架橋硬化の過不足を製造中
に判断し、不良品を発生することなく架橋度が一定で高
品質の光ファイバー心線を製造することができる。

【００５２】この時、紫外線照射装置（紫外線ランプ）
側を優先して制御（調整）するようにすると、光ファイ
バの移動時間は一定となり、単位時間あたりの製造効率
（高速化）を維持しながら、不良品の発生を抑制し、歩
留まりの向上が図れる。

【００５３】さらに、請求項５，７のように構成する
と、モニタが汚れるのを可及的に抑制でき、長期に渡っ
て正確な紫外線強度の検出・制御が行える。

【００５４】また、このように制御することにより、そ
のときの状況に即した条件で製造が行われるため、予め
ランプの劣化を考慮して必要以上に紫外線の強度を高め
たり、移動速度を遅くする必要がなく、エネルギーロス
や製造効率の低下をきたすことがない。

【００５５】さらに、紫外線量を増加する制御のみなら
ず、減少する制御も行えるようにした場合には、設定ミ
スその他の理由により架橋硬化させるために必要な紫外
線量よりも大きな紫外線量を供給している場合に、それ
を低下させることができ必要以上にエネルギー消費する
ことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ファイバ心線の製造装置の一実
施例を示す全体構成の概念図である。

【図２】要部を示す斜視図である。

【図３】ランプ電流に対するモニタの検出電圧の相関を
示すグラフである。

【図４】制御装置の機能を示すフローチャートである。

【図５】制御装置をハードウエアで構成した場合の回路
の一例を示すブロック図である。

【図６】必要十分な紫外線量を得るために必要な光ファ
イバの移動速度と紫外線の強度の関係を示すグラフであ
る。

【図７】他の実施例の要部を示す図である。

【符号の説明】

２ 光ファイバ ３ 引取り機構 ６ 樹脂コート部 ７ 紫外線照射装置 ８ 紫外線ランプ用電源 ９ 照射紫外線強度モニタ １１ 紫外線ランプ １２ 反応外筒 １６，１６′ センサ １７ 制御装置 ３５ 凹面鏡

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバを連続的に引出し、その引出
   し途中で前記光ファイバの外周囲に紫外線硬化型樹脂を
   コーティングし、次いで紫外線を照射して前記紫外線硬
   化型樹脂を架橋硬化させて保護層を形成するようにした
   光ファイバ心線の製造方法において、 架橋硬化中の前記紫外線の強度を直接または間接的に検
   出し、その検出した紫外線の強度と前記光ファイバの引
   出し速度に基づいて少なくとも前記紫外線硬化型樹脂が
   受ける照射紫外線量が所定量か否かを判断し、所定量で
   ない場合には、前記紫外線の強度または前記引出し速度
   の少なくとも一方を変更するフィードバック制御を行う
   ようにした光ファイバ心線の製造方法。
2. 【請求項２】 前記フィードバック制御を行うに際し、
   前記検出された紫外線の強度が所定量でない場合に、そ
   のずれ量に応じて前記変更の量を増減調製するようにし
   た請求項１に記載の光ファイバ心線の製造方法。
3. 【請求項３】 前記変更を行うに際し、紫外線の強度の
   調整を優先して行うようにした請求項１または２に記載
   の光ファイバ心線の製造方法。
4. 【請求項４】 光ファイバを連続して引出す引出し手段
   と、 前記光ファイバの外周面に紫外線硬化型樹脂をコーティ
   ングする樹脂コート手段と、 前記コーティングされた樹脂層に紫外線を照射する紫外
   線照射手段と、 前記紫外線照射手段に内蔵される紫外線ランプに対して
   電力供給を行うランプ用電源と、 前記紫外線照射手段に取り付けられ、前記紫外線照射手
   段により照射される紫外線の強度を検出するモニタ手段
   と、 前記モニタ手段の検出結果に基づき、所定の紫外線量に
   なるように前記引出し手段または前記ランプ用電源の少
   なくとも一方に対しその動作条件を変更する制御信号を
   出力する制御手段とを備えた光ファイバ心線の製造装
   置。
5. 【請求項５】 前記制御手段が、算出された現在の紫外
   線量が架橋硬化させるために必要な所定量未満の際に、
   前記ランプ用電源に対して出力を増加する制御信号を発
   し、前記紫外線ランプに対する電力供給が一定以上にな
   った場合に前記引出し手段に対して減速命令の制御信号
   を発するようにした請求項４に記載の光ファイバ用心線
   の製造装置。
6. 【請求項６】 前記紫外線照射手段が、筒状の本体内に
   配置された紫外線ランプと、反応外筒を備え、前記反応
   外筒内に外周囲が樹脂コーティングされた前記光ファイ
   バを通過させるとともに、前記紫外線ランプから出射さ
   れた紫外線を前記反応外筒内を移動する光ファイバに照
   射するようにしてなり、 かつ、前記モニタ手段が、前記本体の所定位置に設けた
   所定数の紫外線強度を測定可能なセンサを備え、 前記紫外線ランプから出射された紫外線の強度を直接ま
   たは間接的に検出可能とした請求項４，５に記載の光フ
   ァイバ心線の製造装置。
7. 【請求項７】 前記紫外線照射手段が、筒状の本体内に
   配置された紫外線ランプと、反応外筒を備え、前記反応
   外筒内に外周囲が樹脂コーティングされた前記光ファイ
   バを通過させるとともに、前記紫外線ランプから出射さ
   れた紫外線を前記反応外筒内を移動する光ファイバに照
   射するようにしてなり、 かつ、前記モニタ手段が、前記反応外筒内またはそれに
   連続する空間内に設置された反射鏡と、 前記反射鏡で反射された光強度を検出するセンサとを備
   え、 前記紫外線ランプから出射された紫外線が前記反応外筒
   内の光ファイバに照射されることにより生じる散乱光を
   前記反射鏡で受けるとともに反射して前記センサに導く
   ようにした請求項４，５に記載の光ファイバ心線の製造
   装置。
8. 【請求項８】 前記反応外筒内に不活性ガスを供給する
   手段を設け、 前記反射鏡を前記不活性ガスの流入口近傍に配置した請
   求項７に記載の光ファイバ心線の製造装置。