WO2023190831A1 - 光ファイバの製造方法 - Google Patents

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linear velocity
speed
manufacturing
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弓月 小林
慎二 中原
泰洋 大橋
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • C03B37/07—Controlling or regulating
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    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
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    • C03B37/0253—Controlling or regulating
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    • C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/40—Monitoring or regulating the draw tension or draw rate

Definitions

  • the present disclosure relates to a method of manufacturing an optical fiber.
  • optical fibers have been manufactured by heating and softening an optical fiber base material while drawing it.
  • An optical fiber preform consists of an effective part that can be used as a product and an ineffective part at the end of the effective part.
  • a method for determining whether an optical fiber preform has reached an ineffective portion from a sudden change in the drawing speed at which the optical fiber is drawn is disclosed.
  • Patent Document 1 when an optical fiber is drawn while maintaining a constant linear speed, the linear speed decreases, and immediately after that, the linear speed rapidly increases due to reaction. By detecting this rapid increase in the drawing speed and determining that the optical fiber preform has reached the ineffective portion, the drawing of the optical fiber is completed.
  • the method for producing an optical fiber of the present disclosure includes a drawing step of heating and softening an optical fiber preform and drawing it to produce a product optical fiber, and a drawing step that produces a product in the optical fiber preform.
  • a drawing end determination step of determining whether or not the drawing of the optical fiber has been completed based on whether or not a predetermined condition is satisfied; In the completion determination step, the completion of drawing the optical fiber is determined when the drawing speed decreases by a predetermined amount from the target value.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical fiber manufacturing apparatus that can perform an optical fiber manufacturing method according to one aspect of the present disclosure.
  • 2 is a block diagram of a control device in the optical fiber manufacturing apparatus of FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is a schematic diagram of a preform for optical fiber. It is a graph of the drawing speed of optical fiber.
  • the melting state of the optical fiber base material changes due to the difference in glass viscosity at the joint between the active core glass and the non-effective core glass of the optical fiber base material, and glass melting progresses rapidly, causing the optical fiber to rapidly melt.
  • the drawing speed may increase.
  • the method described in Patent Document 1 determines that the optical fiber base material has reached the ineffective part based on the sudden increase in the linear velocity.
  • the drawing speed continues to increase rapidly, which may cause problems.
  • the purpose of the present disclosure is to provide an optical fiber that can quickly determine that the optical fiber preform has switched from the effective part to the ineffective part, and can prevent the drawing speed from continuing to increase rapidly even after the drawing of the optical fiber is completed.
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a fiber.
  • the optical fiber preform has an effective part having a core in the central part in the longitudinal direction and an ineffective part having no core in the end part in the longitudinal direction.
  • the drawing completion determination step the completion of drawing the optical fiber is determined in consideration of the remaining length of the effective portion of the optical fiber preform.
  • the drawing completion determination step the amount of decrease in the drawing speed of the optical fiber preform drawn in the past and the inspection results of the optical fiber obtained from the optical fiber preform
  • the conditions for determining the completion of drawing the optical fiber are determined from and. This allows you to set the conditions for determining the end of drawing based on the inspection results of past optical fiber drawings. It becomes possible to determine the completion of line drawing.
  • the drawing step the feed rate of the optical fiber preform, the output of a heating element of a heating furnace that heats the optical fiber preform, the speed of a capstan, or
  • the drawing speed is controlled while keeping the target value of the drawing speed of the optical fiber constant.
  • the drawing speed of the optical fiber in the effective part of the optical fiber base material follows a certain target value and stabilizes, so a decrease in the drawing speed at the end of drawing can be reliably detected and drawn more accurately. It is possible to determine the end of the process.
  • the predetermined amount of decrease in the drawing speed for determining the end of drawing of the optical fiber in the drawing end judgment step is between 0.5% and 3% from the target value. is set.
  • a range for setting a predetermined decrease amount of the drawing speed for determining the completion of drawing the optical fiber with respect to a constant target value of the drawing speed of the optical fiber in the effective part of the optical fiber preform Conditions for determining whether to complete line drawing are appropriately set.
  • by setting upper and lower limits of a predetermined decrease amount of the drawing speed for determining the completion of drawing of the optical fiber with respect to a fixed target value of the drawing speed of the optical fiber in the effective part of the optical fiber base material. it is possible to prevent erroneous settings when setting conditions for determining the end of line drawing.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an optical fiber manufacturing apparatus 10 capable of performing an optical fiber manufacturing method.
  • the optical fiber manufacturing apparatus 10 includes a vertical heating furnace 13 that heats an optical fiber preform G, a feeding device 11 that sends out the optical fiber preform G to the heating furnace 13, and A base material feed detector 12 that measures the amount of feed of the base material G, a cooling device 19 that cools the glass fiber G1 after being drawn, an outer diameter measuring device 20 that measures the outer diameter of the glass fiber G1, and a glass fiber A die 21 for applying an ultraviolet curing resin coating around the optical fiber G1, an ultraviolet irradiation device 24 for curing the ultraviolet curing resin applied to the optical fiber G2 coated with the die 21, and the coated optical fiber.
  • a tensiometer 31 that measures the tension of G2, a capstan 40 that takes off the optical fiber G2 via the guide roller 30, and a first winding unit that winds up the optical fiber G2 taken off by the capstan 40 via the dancer roller 34. It includes a bobbin 36, a second take-up bobbin 37, and a control device 50.
  • the control device 50 controls the control devices 52 and 53 of the optical fiber manufacturing apparatus 10 based on the detection signals from the detectors 51 of each component, thereby producing an optical fiber G2 with target specifications.
  • Each manufacturing process of the fiber manufacturing apparatus 10 is adjusted, and control is performed so that the linear velocity of the optical fiber G2 reaches a target value.
  • the control device 50 also includes a drawing end determination section 71 that determines a predetermined drawing end condition for the optical fiber G2, as described later. Note that the target specifications of the optical fiber G2 to be manufactured are set by a target specification setting section (not shown) of the control device 50.
  • the heating furnace 13 includes a cylindrical furnace core tube 16 into which the optical fiber preform G is supplied, and a heating element 15 that heats the furnace core tube 16.
  • the heating element 15 raises the temperature of the furnace core tube 16 to form a heating space inside the furnace core tube 16 .
  • the heating space is a space where the glass of the optical fiber base material G is softened to a temperature that can be drawn, and the heating element 15 is heated in accordance with a control command from the control device 50, although it is not particularly limited. By controlling the output of the temperature, the temperature is adjusted to a predetermined value of, for example, 1800° C. or higher.
  • the heating furnace 13 is provided with a gas supply unit 14 that controls the amount of purge gas such as helium or nitrogen supplied to the heating space in accordance with a control command from the control device 50.
  • the feeding device 11 grips the upper part of the optical fiber preform G, that is, the end portion on the Lc side in FIG.
  • the amount of feed of the optical fiber preform G into the heating furnace 13 is controlled in accordance with a control command from the control device 50 so that the end side on the La side is located. From the lower end of the heating furnace 13, glass heated and melted in the heating space is drawn out as a thin glass fiber G1.
  • the feeding device 11 is provided with a base material feed detector 12 for measuring the amount of feed of the optical fiber base material G, the remaining amount of the optical fiber base material G, and the like.
  • the heating furnace 13 is provided with a temperature detector 17 for measuring the temperature of the heating region within the furnace core tube 16.
  • the measured value of the feeding amount of the optical fiber preform G by the preform feed detector 12 and the measured value of the temperature of the heating region by the temperature detector 17 are sent to the control device 50 .
  • the remaining amount of the optical fiber preform G is calculated by the control device 50 based on the effective length Lb of the optical fiber preform G and the measured value of the feed amount.
  • a cooling device 19 is provided on the downstream side of the heating furnace 13, and the glass fiber G1 leaving the heating furnace 13 is cooled by this cooling device 19.
  • the cooling device 19 consists of a main body made of a glass fiber G1 divided into two in the circumferential direction, and the main body can be opened by separating the two divided members in the radial direction. Normally, the two halves are engaged and used as a single unit.
  • the main body of the cooling device 19 is provided with an insertion hole through which the glass fiber G1 is inserted in the axial direction. By sending cooling gas into this insertion hole, the glass fiber G1 is cooled.
  • a cooling channel is formed in the main body of the cooling device 19 along the axial direction, and a cooling fluid is circulated inside the cooling channel.
  • the cooling gas in the insertion hole is cooled by this cooling fluid, and by inserting the glass fiber G1 through the cooling gas atmosphere, the glass fiber G1 after drawing is rapidly cooled from high temperature to near room temperature.
  • the shape of the glass fiber G1 is stabilized.
  • helium gas having high thermal conductivity is used as the cooling gas. Since helium has high thermal conductivity, it is suitable for use as a purge gas in the heating furnace 13 or as a cooling solvent in the cooling device 19. However, helium is more expensive than nitrogen, so nitrogen may be used instead of helium when cost is important.
  • helium gas can be used during normal operation, and nitrogen gas can be supplied to the heating furnace 13 instead of helium gas after the wire drawing is completed.
  • an upper shutter that can open and close the entrance of the insertion hole is provided at the upper end of the cooling device 19, and a lower shutter that can open and close the exit of the insertion hole is provided at the lower end of the cooling device 19.
  • the upper shutter and the lower shutter can be closed during wire drawing to increase the cooling efficiency of the cooling device 6.
  • a small diameter hole is formed in the center of the upper shutter and the lower shutter in the closed state. This small diameter hole has a diameter slightly larger than the drawn glass fiber G1. The glass fiber G1 passes through the small diameter hole while maintaining a slight clearance with the upper shutter and the lower shutter, respectively.
  • a plurality of cooling devices 19 may be provided in series on the pass line.
  • a laser beam type outer diameter measuring device 20 is provided, for example, although not particularly limited thereto.
  • the outer diameter of the glass fiber G1 that has exited the cooling device 19 is measured by an outer diameter measuring device 20.
  • accuracy can be improved by measuring the outer diameter of the glass fiber G1 in each orthogonal axis direction on a plane perpendicular to the axis of the glass fiber G1.
  • the outer diameter measuring device 20 may be provided at multiple locations on the pass line. The measured value of the outer diameter of the glass fiber G1 measured by the outer diameter measuring device 20 is sent to the control device 50.
  • a die 21 for coating the glass fiber G1 with an ultraviolet curable resin On the downstream side of the outer diameter measuring device 20, there are provided a die 21 for coating the glass fiber G1 with an ultraviolet curable resin, and an ultraviolet irradiation device 24 for curing the applied ultraviolet curable resin.
  • the ultraviolet irradiation device 24 is not particularly limited, for example, it irradiates the resin-coated optical fiber G2 with ultraviolet rays using a multiple UV lamp to cure the ultraviolet curable resin.
  • An ultraviolet curing resin is applied by a die 21 around the glass fiber G1, which has been cooled by the cooling device 19 and has a stable shape, and the applied resin is cured by ultraviolet rays by an ultraviolet irradiation device 24 provided downstream of the die 21.
  • the optical fiber is cured by the reaction and has an ultraviolet curable resin layer uniformly provided around the periphery of the optical fiber.
  • a receiving tray 23 is provided on the downstream side of the die 21, which is usually placed at a position away from the pass line.
  • the tray 23 is moved to a position directly below the die 21 when the glass fiber G1 or the optical fiber G2 is broken, and can receive the ultraviolet curable resin when it overflows from the die 21.
  • a cutter 22 is provided between the die 21 and the saucer 23. The cutter 22 can cut the optical fiber G2 that has been drawn and coated with resin. Dice 21, cutter 22, and saucer 23 are controlled according to control commands from control device 50.
  • the optical fiber G2 on which the ultraviolet curable resin coating layer is formed is drawn into the capstan 40 via the guide roller 30.
  • a predetermined tension is applied to the optical fiber G2 by the capstan 40.
  • the capstan 40 includes a capstan belt 42 wound around a plurality of rollers 41, and a capstan roller 32 that is in close contact with the capstan belt 42.
  • the capstan 40 applies tension to the optical fiber G2 by sandwiching the optical fiber G2 between the capstan belt 42 and the capstan roller 32, and the optical fiber G2 is pulled downstream.
  • a tension meter 31 is provided between the guide roller 30 and the capstan 40 to measure the tension of the optical fiber G2.
  • the measured value of the tension of the optical fiber G2 measured by the tension meter 31 is sent to the control device 50.
  • the rotational speed of the capstan 40 is controlled in accordance with a control command from the control device 50 so that the measured value of the outer diameter measuring device 20 becomes a predetermined value.
  • the linear velocity detector 25 is incorporated into the capstan 40, and the linear velocity is measured from the rotational speed of the capstan 40. Moreover, the linear velocity detector 25 can also be incorporated into the guide roller 30, the screening device 33, and the dancer roller 34. The measured value of the linear velocity of the optical fiber G2 measured by the linear velocity detector 25 is sent to the control device 50.
  • a screening device 33 is provided downstream of the capstan 40 to test the strength of the optical fiber G2.
  • the screening device 33 applies a predetermined tension to the optical fiber G2 and performs strength tests such as pulling and bending to test whether the optical fiber G2 satisfies desired strength conditions with respect to target specifications. do. If the optical fiber G2 does not break in this test, it is considered to be a good product.
  • the good optical fiber G2 is sent to the first winding bobbin 36 and the second winding bobbin 37 via the dancer roller 34.
  • a non-defective optical fiber G2 is wound on one of the first winding bobbin 36 and the second winding bobbin 37, and a non-defective optical fiber G2, which was drawn during the drawing completion work, is wound on the other. taken.
  • the first winding bobbin 36 winds up good products and the second winding bobbin 37 winds up defective products.
  • the dancer roller 34 is provided with a dancer roller measuring section 35 that detects the displacement of the dancer roller 34.
  • the measured value of the displacement of the dancer roller 34 detected by the dancer roller measuring section 35 is sent to the control device 50. Further, the first winding bobbin 36 and the second winding bobbin 37 control winding of the optical fiber G2 according to a control command from the control device 50.
  • FIG. 2 is a block diagram of the control device 50 in the optical fiber manufacturing apparatus 10 of FIG. 1.
  • the control device 50 includes a detection section 60, a linear velocity control section 70, and a coating layer formation/cutting control section 80.
  • the detection unit 60 includes detection means such as a base material feed detection unit 61, a core temperature detection unit 62, an outer diameter measurement unit 63, a linear velocity detection unit 64, a tension detection unit 65, a dancer roller displacement detection unit 67, and the like.
  • the measurement values measured by each part detector 51 of the optical fiber manufacturing apparatus 10 are sent to the detection unit 60, and the measurement values measured by each part detector 51 are aggregated and calculated in each detection means of the detection part 60.
  • the data is stored in a memory (not shown) so that it can be used for control calculations in the linear velocity control section 70 and the coating layer formation/cutting control section 80.
  • the measured value from the base material feed detector 12 is sent to the base material feed detector 61
  • the measured value from the temperature detector 17 is sent to the core temperature detector 62
  • the outer diameter measurement portion 63 is sent to the core temperature detector 62.
  • the measurement value from the outer diameter measuring device 20 is sent, the measurement value from the linear velocity detector 25 is sent to the linear velocity detection section 64, the measurement value from the tension meter 31 is sent to the tension detection section 65, The measured value from the dancer roller measuring section 35 is sent to the dancer roller displacement detecting section 67 .
  • the wire speed control section 70 includes control sections such as a wire drawing end determination section 71, a base material feed control section 72, a gas supply amount control section 73, a heating element control section 74, a capstan control section 76, and a winding control section 77. I'm here.
  • the drawing speed control section 70 determines a target value of the drawing speed for drawing the optical fiber G2, which is set according to the specifications, manufacturing conditions, etc. of the optical fiber G2. This target value is set as a constant value as described later.
  • the linear speed control unit 70 uses the aggregated and calculated measured values stored in the memory of the detection unit 60 to control the optical fiber manufacturing apparatus so that the linear speed at which the optical fiber G2 is drawn follows the target value.
  • a control command for controlling the 10 individual control devices 52 is calculated, and the control command is sent to the respective control devices 52.
  • the target specifications of the optical fiber G2 to be manufactured are set by a target specification setting unit (not shown) of the control device 50.
  • Each part control device 52 is controlled according to the control command sent from the linear velocity control part 70, so that the optical fiber G2 is manufactured to the set target specifications through each manufacturing process of the optical fiber manufacturing apparatus 10. be done.
  • the base material feed control section 72 sends a control command to the feeding device 11
  • the gas supply amount control section 73 sends a control command to the gas supply section 14
  • the heating element control section 74 sends a control command to the heating element 15
  • the capstan control section 76 sends control commands to the capstan 40
  • the winding control section 77 sends control commands to the first winding bobbin 36 and the second winding bobbin 37, thereby controlling each control of the linear velocity control section 70.
  • the unit sends a control command to each unit control device 52 of the optical fiber manufacturing apparatus 10 based on the measurement value of each unit detector 51 detected by the detection unit 60, and controls each unit control device 52, thereby controlling the optical fiber manufacturing apparatus 10.
  • the optical fiber G2 is manufactured by controlling each process.
  • the measured value of the outer diameter of the optical fiber G1 measured by the outer diameter measuring device 20 is acquired in the outer diameter measuring section 63, and based on the measured value of the outer diameter of the optical fiber G1, the cap A command value for the rotational speed of the capstan 40 is calculated in the stun control section 76 .
  • This command value for the rotational speed of the capstan 40 is sent from the capstan control unit 76 to the capstan 40, and the rotational speed of the capstan 40 is controlled according to the command value.
  • the drawing end determination unit 71 determines whether or not to end the drawing of the optical fiber G2 according to the drawing end conditions described later, and when it is determined that the drawing has ended, the base material feed control unit 72 and the gas supply amount control unit 73 , the heating element control section 74, the capstan control section 76, the winding control section 77, and the coating layer formation/cutting control section 80, a termination control signal for terminating the drawing of the optical fiber G2. send.
  • each control section calculates a control command for controlling each section control device 52, 53 in order to finish drawing the optical fiber G2, and this control command is applied to each section. By being sent to the control devices 52 and 53, control is performed for each control device 52 and 53 to finish drawing the optical fiber G2.
  • the coating layer formation/cutting control section 80 includes a die control section 81, a cutter control section 82, a saucer control section 83, etc., and receives control signals from the linear velocity control section 70 and information stored in the memory of the detection section 60. Command signals to the die, cutter, and saucer 53 are calculated using the aggregated and calculated measured values.
  • the die control unit 81 issues, for example, a command to change the amount of ultraviolet curable resin applied to the outer periphery of the glass fiber G1, specifically, changes the temperature of the die 21 or the supply pressure of the resin supplied to the die 21. Send the command to dice 21.
  • the cutter control unit 82 sends a control command to cut the optical fiber G2 to the cutter 22, for example, when finishing drawing the optical fiber G2.
  • the tray control unit 83 sends a control command to the tray 23 when the cutter 22 cuts the optical fiber G2, and controls the tray 23 to be positioned below the die 21 when the optical fiber G2 is cut.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the optical fiber preform G.
  • an effective portion Lb which has a core C and is an effective portion that will become a product, is drawn over a length Lb from position a1 to a2.
  • an ineffective part Lc which will not be a product is continuously drawn from a portion of length Lc from a2 to a3.
  • the viscosity may be high in the part Lb where the core C is present, whereas the viscosity may be low in the part Lc without the core C, or conversely, the viscosity may be low in the part Lb where the core C is present, but the viscosity may be low in the part Lc where the core C is not present. Since the viscosity may be high in the portion Lc, the difference in glass viscosity may become large at the joint between the core glass of the effective portion Lb and the core glass of the ineffective portion Lc. When the glass viscosity difference becomes large in this way, there is a possibility that the drawing speed increases rapidly.
  • FIG. 4 is a graph of the drawing speed of optical fiber.
  • the vertical axis in FIG. 4 is the linear velocity V [m/min] of the optical fiber G2, and the horizontal axis is the drawing distance L [km].
  • the drawing distance L corresponds to the length of the optical fiber G2 wound by the capstan 40, and can be calculated by, for example, the number of rotations of the capstan 40, or by time-integrating the measured value of the linear velocity detector 25.
  • the solid line is a graph when the line drawing stop control is performed by the line drawing end determination unit 71 of this embodiment, and the two-dot chain line is a graph when the line drawing stop control is not performed by the line drawing end determination unit 71 of this embodiment. This is a graph of
  • the ineffective portion La at the drawing start end of the optical fiber preform G is the drawing start point.
  • the drawing speed is gradually increased.
  • FIG. 4 shows that the linear velocity V increases linearly, the characteristic of this velocity increase is not limited to a linear increase; for example, initially the acceleration gradually increases. , then the acceleration may be constant, and then the acceleration may be gradually decreased near L1.
  • the target value Vc of the linear velocity V is controlled to be constant.
  • the drawing speed V stabilizes and becomes approximately constant at the target value Vc.
  • the effective portion Lb having the core C of the optical fiber preform G is in a state where it is drawn.
  • the feed rate of the optical fiber preform G and the heating element 15 of the heating furnace 13 that heats the optical fiber preform G are adjusted so that the linear velocity V matches a constant target value Vc.
  • At least one of the output, the speed of the capstan 40, and the speed of the first winding bobbin 36 or the second winding bobbin 37 is controlled by each control section 72-77 of the linear speed control section 70.
  • the rotational speed of the capstan 40 is controlled in accordance with a control command from the control device 50 so that the measured value of the outer diameter measuring device 20 becomes a predetermined value, so that each control device is stabilized.
  • the feeding device 11 is controlled to increase the feeding amount when the linear velocity V is low, and to decrease the feeding amount when the linear velocity V is high.
  • the heating element 15 of the heating furnace 13 is controlled to increase the output when the linear velocity V is low, and to decrease the output when the linear velocity V is high.
  • FIG. 4 shows an example in which the target value Vc of the linear velocity V is always constant between L1 and L2, but due to changes in the manufacturing conditions of the manufacturing process of the optical fiber G2, etc. , it is also possible to change the target value Vc of the linear velocity V.
  • the target value Vc of the linear velocity V is changed to, for example, Vc'
  • the linear velocity V is controlled to follow the target value Vc' after this change, and the variation in the linear velocity V is controlled to follow the target value Vc'.
  • it is suppressed within a range of less than 0.5% of the target value Vc'.
  • the present embodiment is not limited to this, and the characteristics of the decrease in the linear velocity V depend on the manufacturing conditions and manufacturing conditions. It changes depending on the specifications of the optical fiber G2, etc., and for example, there are cases where the linear velocity V gradually decreases in a smoother curved manner instead of changing in a curved manner at L2.
  • the reference linear speed Vs which is a condition for determining the end of line drawing specified in this embodiment, is reached.
  • the linear velocity V continues to decrease from L2 to L5 and becomes lower than the reference linear velocity Vs.
  • a rapid increase and decrease in the linear velocity V occur. This is because the core glass in the effective part Lb and the core in the ineffective part Lc are at the position of length a2 where the drawing position of the optical fiber preform G switches from the effective part Lb of the core C to the ineffective part Lc. This is because a difference in glass viscosity occurs at the joint with glass.
  • the glass viscosity decreases, so the linear velocity V sharply increases.
  • the rapid rise and fall of the linear velocity V at L5 as in the comparative example and the rapid increase in the linear velocity V after L6 are avoided, and the linear velocity is controlled stably even at the end of drawing. has been realized.
  • the line drawing end determination unit 71 determines that the line drawing is at the end position, and transmits a control command for a line drawing stop process to each control unit 72-77.
  • the reference linear velocity Vs is in a range of 0.5% or more and 3% or less, for example, 0.8% or more and 1.5% or less, and preferably, for example, 1% relative to the normal target value Vc. , is set to a low linear speed. This is because, under the control of the linear velocity control unit 70, the variation in the linear velocity V of the optical fiber G2 is normally less than 0.5% of the target value Vc from L1 to L2. This is because it is kept within the range.
  • the variation range of the linear velocity V is slightly larger than 0.5%, for example, about 0.7%.
  • the linear velocity V that had been decreasing may suddenly increase. is set lower than the target value Vc within a range not exceeding 3% of Vc, for example within a range not exceeding 1.5%.
  • the line drawing end determination unit 71 determines that the line drawing end position has come, and the line drawing end determination unit 71 issues a control command for the line drawing end process in a predetermined order. It is transmitted to each control section 72-77.
  • each control unit 72 to 77 receives a control command for a line drawing end process from the line drawing end determination unit 71, it sends a control command for a line drawing end process to each control device 52.
  • the time from when the drawing end determination unit 71 determines that the drawing end position determination condition that the linear velocity V has reached the reference linear velocity Vs is satisfied until it issues a control command for the drawing end process is determined by the manufacturing process.
  • a control command from the winding control unit 77 switches from winding using the first winding bobbin 36 for winding non-defective products to winding using the second winding bobbin 37 for winding defective products.
  • the rotational speed of the capstan 40 is gradually reduced in response to a control command from the capstan control section 76, and the ultraviolet curing resin coated on the optical fiber G1 is controlled by a control command from the die control section 81. Gradually reduce the thickness.
  • the gas supply unit 14 switches the purge gas from helium gas to nitrogen gas, and in response to a control command from the heating element control unit 74, the output of the heating element 15 is gradually reduced.
  • the temperature inside the furnace core tube 16 of the heating furnace 13 gradually decreases. Accordingly, the amount of feed of the optical fiber preform G is adjusted by a control command from the preform feed control section 72 so that the linear velocity V gradually decreases.
  • the control command from the die control unit 81 reduces the supply amount of the ultraviolet curable resin sufficiently to prevent uncured ultraviolet curable resin from spilling from the die 21, and to reduce the linear velocity V of the optical fiber G2.
  • the cutter 22 cuts the optical fiber G2 according to a control command from the cutter control unit 82.
  • the tray control unit 83 moves the tray 23 to a position where it can receive uncured ultraviolet curable resin that spills from the die 21 after cutting the optical fiber G2.
  • the second winding bobbin 37 is stopped by a control command from the winding control section 77, and the wire drawing is completed.
  • the linear velocity V of the optical fiber G2 in the drawing end process gradually and stably decreases from Vs to 0 during the period from L3 to L4.
  • the slope of the linear velocity V from L3 to L4 is shown to be constant, but this is just an example, and in reality, the linear velocity V does not need to decrease linearly.
  • L3 the linear velocity V may be changed to draw a smooth curve, or the graph may be such that the deceleration of the linear velocity V gradually decreases.
  • the optical fiber manufacturing method of the present embodiment it is quickly determined that the effective part Lb of the optical fiber preform G has been switched to the ineffective part Lc, and the drawing speed V rapidly increases even when the optical fiber drawing is finished. This can be prevented from continuing.
  • the amount of feed of the optical fiber preform G, the output of the heating element 15 of the heating furnace 13 that heats the optical fiber preform G, the speed of the capstan 40, or the winding bobbin 36, 37 By controlling at least one of the speeds of the drawing speed V of the optical fiber on the winding bobbin, the drawing speed V is controlled while keeping the target value Vc of the drawing speed V of the optical fiber of the winding bobbin constant.
  • the linear velocity V of optical fiber drawing in the effective part Lb of the optical fiber is stabilized by following a constant target value Vc, a decrease in the linear velocity V at the end of drawing can be reliably detected and the end of drawing can be determined more accurately. can. Furthermore, since the predetermined decrease amount of the linear velocity V for determining the completion of drawing of the optical fiber in the drawing completion determination step is set between 0.5% and 3% from the target value Vc, thereby, A range for setting a predetermined decrease amount of the linear velocity V for determining the completion of drawing the optical fiber with respect to a constant target value Vc of the linear velocity V for drawing the optical fiber in the effective portion Lb of the optical fiber preform G is specified. The conditions for determining the end of line drawing are set appropriately.
  • Embodiment 2 A method for manufacturing an optical fiber according to Embodiment 2 of the present disclosure will be described. 1-4 will be referred to in common with the first embodiment.
  • the condition for determining the end position of the drawing by the drawing end determination unit 71 is that the linear velocity V of the optical fiber G2 has decreased to the reference linear velocity Vs.
  • An embodiment in which a condition for determining the end position of line drawing by the end determining section 71 is added will be described.
  • the drawing end determination unit 71 does not erroneously determine that the drawing end position is reached. In this case, a plurality of determination criteria are provided, and when all of the plurality of determination criteria are satisfied, the drawing end determination unit 71 correctly determines that the drawing end position is reached.
  • the first determination condition is that the linear velocity V of the optical fiber G2 has decreased below the reference linear velocity Vs, as in the first embodiment.
  • the second determination condition is that the base material feed detector 12 detects that the remaining amount of the optical fiber base material G has decreased to Ls or less.
  • Ls Lc+ ⁇ L ( ⁇ L ⁇ 0) (Formula 1) It is.
  • ⁇ L is a positive real number corresponding to the remaining amount of the effective portion Lb from a2, which is the position between the effective portion Lb and the ineffective portion Lc where the core C is located.
  • the line drawing end determination unit 71 determines that the line drawing is at the end position.
  • the first determination condition is satisfied in which the linear velocity V of the optical fiber G2 temporarily decreases below the reference linear velocity Vs due to noise or erroneous detection by the linear velocity detector 25.
  • the drawing end determination unit 71 does not determine that the drawing end position is reached, so the drawing ends due to noise or the like. Misjudgment of position can be prevented.
  • the third determination condition is that the winding length of the optical fiber G2 by the capstan 40, that is, the drawing distance L has reached the reference length LG .
  • the end determination unit 71 determines that this is the end position of line drawing.
  • a margin amount may be set in the detection signal of the base material feed detector 12 in order to quickly detect that the remaining amount of the optical fiber base material G has become less than a predetermined amount. Even in such a case, in this embodiment, by adding the third judgment condition, the linear velocity V of the optical fiber G2 is temporarily changed to the reference value due to noise or due to erroneous detection by the linear velocity detector 25.
  • the second judgment condition may be met early due to, for example, a margin being set in the detection signal of the base material feed detector 12.
  • the drawing end determination unit 71 does not determine that the drawing end position is reached. Misjudgment of the end position of line drawing due to noise, detection margin, etc. can be prevented.
  • the linear velocity V of the optical fiber G2 in the drawing completion process is gradually and stably controlled from Vs to 0 between L3 and L4. It will continue to decline in the current state.
  • the optical fiber manufacturing method of the present embodiment it is possible to more reliably determine that the effective part Lb of the optical fiber preform G has been switched to the ineffective part Lc, so that the optical fiber is drawn. It is possible to draw at a stable drawing speed V even at the end of the process, and it is possible to more accurately determine when the effective part Lb of the optical fiber base material G switches to the ineffective part Lc without being affected by noise etc. , the effective core glass of the optical fiber preform G can be used up without waste.
  • Embodiment 3 A method for manufacturing an optical fiber according to Embodiment 3 of the present disclosure will be described. 1-4 will be referred to in common with the first and second embodiments.
  • the line drawing end determination unit 71 determines that the line drawing end position is reached, and the line drawing end determination unit 71 issues a control command for the line drawing end process to a predetermined value.
  • the reference linear velocity Vs is determined from historical data of past drawing of the optical fiber preform G.
  • the effective part Lb of the optical fiber preform G has a core C and the non-effective part Lb does not have a core C.
  • the boundary with part Lc corresponds to the reference linear speed Vs, which is the value of the distance L3 that should be the criterion for drawing distance L, and the criterion when this drawing distance L is L3.
  • the value of the linear velocity V of the optical fiber G2 is measured, and the history thereof is stored in a memory (not shown) of the linear velocity control section 70.
  • the optical fiber G2 wound onto the winding bobbin has transmission characteristics such as transmission loss, chromatic dispersion, cutoff wavelength, mode field diameter, and polarization mode dispersion measured in a later inspection process to ensure that it meets the required specifications.
  • the products are classified into good products and defective products that do not meet the required specifications.
  • This good product/defective product determination data is stored in a memory (not shown) of the detection unit 60 together with data on the drawing distance L.
  • the current The reference linear velocity Vs corresponding to L3 which is a drawing completion determination condition, is calculated by statistical processing in drawing the optical fiber G2 of the target specification from the optical fiber base material G of .
  • the statistical processing it is desirable to consider various conditions such as specifications of the optical fiber base material G and the optical fiber G2, manufacturing conditions, and manufacturing equipment.
  • the specifications and manufacturing conditions of the optical fiber base material G and the optical fiber G2 are the same, or the average value of only past history information where the conditions are close to a predetermined range is taken, and a line is drawn.
  • a reference linear velocity Vs corresponding to L3, which is an end determination condition, is calculated.
  • the reference linear velocity Vs is determined from the linear velocity reduction amount corresponding to the drawing distance of the boundary between the effective part Lb and the ineffective part Lc of the optical fiber preform G.
  • the reference linear velocity Vs is determined from the linear velocity reduction amount corresponding to the drawing distance between the boundary between a good product and a defective product of the optical fiber G2.
  • the drawing end determination unit is calculated from the past history and is used when drawing the optical fiber G2 having the target specifications from the current optical fiber base material G.
  • Vs which is the condition for finishing the drawing in step 71

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Abstract

光ファイバ用母材を加熱して軟化させながら線引きして製品となる部分の光ファイバを製造する線引き工程と、前記光ファイバ用母材中の製品となる光ファイバの線引き終了を所定の条件を満たしたかどうかで判断する線引き終了判断工程と、を備え、前記線引き工程では、光ファイバの線引き線速の目標値を一定として線速が制御され、前記線引き終了判断工程では、前記線速が前記目標値から所定の量だけ減少した時に、光ファイバの線引き終了を判定する、光ファイバの製造方法。

Description

光ファイバの製造方法
　本開示は、光ファイバの製造方法に関する。
　本出願は、２０２２年３月３１日出願の日本出願第２０２２－０５８７６５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。
　従来、光ファイバは光ファイバ用母材を加熱して軟化させながら線引きして製造されていた。光ファイバ用母材は、製品として利用できる有効部と、有効部の末端にある非有効部とからなるところ、下記特許文献１には、光ファイバ用母材を加熱して軟化させながら光ファイバを線引きして製造する際に、光ファイバ用母材が非有効部に達したことを、光ファイバを線引きする線速の急激な変化から判定する方法が開示されている。
　特許文献１では、線速を一定に維持して光ファイバを線引きしている際に、線速が減少し、その直後に反動で線速が急激に増加する。この線速の急増を検出して、光ファイバ用母材が非有効部に達したことを判別して、光ファイバの線引きを終了している。
特開２０１０－１３３２８
　本開示の光ファイバの製造方法は、光ファイバ用母材を加熱して軟化させながら線引きして製品となる部分の光ファイバを製造する線引き工程と、前記光ファイバ用母材中の製品となる光ファイバの線引き終了を所定の条件を満たしたかどうかで判断する線引き終了判断工程と、を備え、前記線引き工程では、光ファイバの線引き線速の目標値を一定として線速が制御され、前記線引き終了判断工程では、前記線速が前記目標値から所定の量だけ減少した時に、光ファイバの線引き終了を判定する。
本開示の一態様に係る光ファイバの製造方法を行うことができる光ファイバ製造装置の概略構成図である。 図１の光ファイバ製造装置における制御装置のブロック図である。 光ファイバ用母材の概略模式図である。 光ファイバの線引きの線速のグラフである。
［本開示が解決しようとする課題］
　光ファイバ用母材の有効部コアガラスと非有効部コアガラスとの接合部分のガラス粘度差によって、光ファイバ用母材の溶融の状態が変化し、ガラス溶融が急激に進み、急激に光ファイバの線引き速度が上昇することがある。このようにガラス溶融が急激に進んだ場合には、特許文献１記載の方法では、線速が急激に増加したことによって光ファイバ用母材が非有効部に達したことを判別しているため、光ファイバの線引き終了時に線速が急激に増加し続けてしまい問題となるおそれがあった。
　本開示の目的は、光ファイバ用母材の有効部から非有効部へ切り替わったことを速やかに判断し、光ファイバの線引き終了時にも線速が急激に増加し続けることを防ぐことができる光ファイバの製造方法を提供することにある。
［本開示の効果］
　本開示によれば、光ファイバ用母材の有効部から非有効部へ切り替わったことを速やかに判断し、光ファイバの線引き終了時にも線速が急激に増加し続けることを防ぐことができる。
［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様の内容を列記して説明する。
　本開示は、（１）～（５）の構成により、それぞれ次の効果を奏する。
（１）光ファイバ用母材を加熱して軟化させながら線引きして製品となる部分の光ファイバを製造する線引き工程と、前記光ファイバ用母材中の製品となる光ファイバの線引き終了を所定の条件を満たしたかどうかで判断する線引き終了判断工程と、を備え、前記線引き工程では、光ファイバの線引き線速の目標値を一定として線速が制御され、前記線引き終了判断工程では、前記線速が前記目標値から所定の量だけ減少した時に、光ファイバの線引き終了を判定する、光ファイバの製造方法。
　このように構成された光ファイバの製造方法によれば、光ファイバ用母材の有効部から非有効部へ切り替わったことを速やかに判断し、光ファイバの線引き終了時にも線速が急激に増加し続けることを防ぐことができる。
（２）上記の光ファイバの製造方法において、前記光ファイバ用母材は、長手方向における中央部であってコアを有する有効部と長手方向における端部であってコアがない非有効部とを含み、前記線引き終了判断工程では、さらに前記光ファイバ用母材の前記有効部の残り長さを考慮して光ファイバの線引き終了を判定する。
　これにより、より確実に光ファイバ用母材の有効部から非有効部へ切り替わったことを判断することができるので、光ファイバの線引き終了時にも安定した線速での線引きが可能であると共に、ノイズ等の影響によらず、光ファイバ用母材の有効部から非有効部へ切り替わる時期がより正確に把握できるため、光ファイバ用母材の有効部コアガラスを無駄なく使い切ることができる。
（３）上記の光ファイバの製造方法において、前記線引き終了判断工程では、過去に線引きした光ファイバ用母材の線速減少量と、該光ファイバ用母材から得られた光ファイバの検査結果と、から光ファイバの線引き終了を判定する条件を決定する。
　これにより、過去の線引きによる光ファイバの検査結果に基づいて線引き終了判断の条件を設定できるため、使用される光ファイバ製造装置の仕様、光ファイバの仕様、さまざまな製造条件等に応じた正確な線引き終了判定が可能となる。
（４）上記の光ファイバの製造方法において、前記線引き工程では、光ファイバ用母材の送り量、前記光ファイバ用母材を加熱する加熱炉の発熱体の出力、キャプスタンの速度、又は、巻き取りボビンの速度の少なくともいずれか１つを制御することにより、光ファイバの線引き線速の目標値を一定として線速が制御される。
　これにより、光ファイバ用母材の有効部における光ファイバの線引きの線速が一定の目標値に追従して安定するため、線引き終了時の線速の減少を確実に検出し、より正確に線引きの終了を判定できる。
（５）上記の光ファイバの製造方法において、前記線引き終了判断工程における光ファイバの線引き終了を判定するための線速の所定の減少量が、前記目標値から０．５％から３％の間で設定される。
　これにより、光ファイバ用母材の有効部における光ファイバの線引きの線速の一定の目標値に対する光ファイバの線引き終了を判定するための線速の所定の減少量を設定する範囲が特定でき、線引き終了判断の条件の設定が適切に行われる。また、光ファイバ用母材の有効部における光ファイバの線引きの線速の一定の目標値に対する光ファイバの線引き終了を判定するための線速の所定の減少量の上限と下限を設定することにより、線引き終了判断の条件を設定する時の誤設定を防ぐことができる。
［本開示の実施形態の詳細］
　以下、本開示に係る光ファイバの製造方法の具体例について説明する。
　なお、以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は、同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。
　また、本開示は、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すべての変更が含まれることを意図する。
［実施形態１］
　図１－４を用いて本開示の実施形態１に係る光ファイバの製造方法について説明する。まず、本実施形態の光ファイバの製造方法を行うことができる光ファイバ製造装置１０について、図１を参照して説明する。図１は、光ファイバの製造方法を行うことができる光ファイバ製造装置１０の概略構成図である。
　図１に示すように、光ファイバ製造装置１０は、光ファイバ用母材Ｇを加熱する縦型の加熱炉１３と、加熱炉１３に光ファイバ用母材Ｇを送り出す送り装置１１、光ファイバ用母材Ｇの送り量を測定する母材送り検出器１２、線引きされた後のガラスファイバＧ１を冷却する冷却装置１９と、ガラスファイバＧ１の外径を測定する外径測定器２０と、ガラスファイバＧ１の周囲に紫外線硬化型樹脂の被覆を施すダイス２１と、ダイス２１により被覆が施された光ファイバＧ２に対して施された紫外線硬化型樹脂を硬化する紫外線照射装置２４、被覆された光ファイバＧ２の張力を測定する張力計３１と、ガイドローラ３０を介して光ファイバＧ２を引き取るキャプスタン４０と、キャプスタン４０により引き取られた光ファイバＧ２を、ダンサローラ３４を介して巻き取る第１巻き取りボビン３６及び第２巻き取りボビン３７と、制御装置５０とを備えている。
　制御装置５０は、図２に示すように各部検出器５１からの検出信号に基づき、光ファイバ製造装置１０の各部制御機器５２、５３を制御することにより、目標仕様の光ファイバＧ２を製造する光ファイバ製造装置１０の各製造工程を調整すると共に、光ファイバＧ２の線速が目標値となるように制御を行う。また、制御装置５０は、後述のとおり、光ファイバＧ２の所定の線引き終了条件を判定する線引き終了判定部７１を備えている。なお、製造される光ファイバＧ２の目標仕様については、制御装置５０の目標仕様設定部（図示省略）により設定されている。
　加熱炉１３は、内側に光ファイバ用母材Ｇが供給される円筒状の炉心管１６と、炉心管１６を加熱する発熱体１５と、を備えている。発熱体１５によって炉心管１６を昇温し、炉心管１６の内側の空間に加熱空間を形成する。加熱空間は、光ファイバ用母材Ｇのガラスを軟化して線引き可能な温度となっている空間であり、特に限定されるものではないが、制御装置５０からの制御指令に応じて発熱体１５の出力を制御することにより、例えば１８００℃以上の所定値に調整されている。また、加熱炉１３には、加熱空間にヘリウムや窒素等のパージガスの供給量を制御装置５０からの制御指令に応じて制御するガス供給部１４が設けられている。
　送り装置１１は、光ファイバ用母材Ｇの上部、すなわち図３のＬｃ側の端部側を把持し、炉心管１６の内側の加熱空間に光ファイバ用母材Ｇの下端部分、すなわち図３のＬａ側の端側部が位置するように加熱炉１３内へ光ファイバ用母材Ｇの送り量を制御装置５０からの制御指令に応じて制御する。加熱炉１３の下端からは、加熱空間において加熱され溶融したガラスが細い形状のガラスファイバＧ１として引き出される。送り装置１１には、光ファイバ用母材Ｇの送り量、光ファイバ用母材Ｇの残量等を測定するための母材送り検出器１２が設けられている。また、加熱炉１３には、炉心管１６内の加熱領域の温度を測定するための温度検出器１７が設けられている。母材送り検出器１２による光ファイバ用母材Ｇの送り量の測定値、及び、温度検出器１７による加熱領域の温度の測定値は、制御装置５０に送られる。光ファイバ用母材Ｇの残量は光ファイバ用母材Ｇの有効部長さＬｂと送り量の測定値を基に制御装置５０において算出される。
　加熱炉１３の下流側には、冷却装置１９が設けられており、加熱炉１３を出たガラスファイバＧ１は、この冷却装置１９によって冷却される。冷却装置１９はガラスファイバＧ１の周方向に二分割された部材からなる本体部からなり、この二分割された部材はそれぞれ径方向に離れることにより、本体部を開放することが可能である。通常時は、二分割された部材を係合して一体とした状態で使用される。冷却装置１９の本体部には軸心方向にガラスファイバＧ１を挿通する挿通孔が設けられている。この挿通孔には冷却ガスを送り込むことにより、ガラスファイバＧ１を冷却する。冷却装置１９の本体部の内部には、軸心方向に沿って冷却流路が形成されており、この冷却流路の内部には、冷却流体が循環されている。この冷却流体によって挿通孔内の冷却ガスが冷却され、その冷却ガス雰囲気中をガラスファイバＧ１が挿通されることにより、線引き後のガラスファイバＧ１が高温から室温近くまで急速に冷却されることにより、ガラスファイバＧ１の形状を安定化する。なお、本実施形態では、冷却ガスには熱伝導率が高いヘリウムガスを使用する。ヘリウムは熱伝導率が高いため、加熱炉１３内のパージガスや冷却装置１９の冷却溶媒として使用するのに適している。ただし、ヘリウムは窒素に比べてコスト高となるため、コストを重視する場合にはヘリウムの替わりに窒素を使うことがある。例えば、通常運転時にはヘリウムガスを用い、線引き終了後は、ヘリウムガスに替えて窒素ガスを加熱炉１３に供給することができる。
　また、冷却装置１９の上端には、挿通孔の入口を開閉可能な上部シャッタが設けられ、冷却装置１９の下端には、挿通孔の出口を開閉可能な下部シャッタが設けられている。上部シャッタ及び下部シャッタは、線引き時には閉じられて冷却装置６の冷却効率を高めることができる。また、上部シャッタ及び下部シャッタは、閉じた状態でその中央に細径の孔が形成される。この細径の孔は、線引きされたガラスファイバＧ１より若干大きい直径を有している。ガラスファイバＧ１は、上部シャッタ及び下部シャッタとそれぞれ僅かなクリアランスを維持して細径の孔を通過する。なお、冷却装置１９はパスライン上に複数台直列に設けられていてもよい。
　冷却装置１９の下流側には、特に限定されるものではないが例えばレーザ光式の外径測定器２０が設けられている。冷却装置１９を出たガラスファイバＧ１は、外径測定器２０により外径寸法が測定される。特に限定されるものではないが、ガラスファイバＧ１の外径の測定は、ガラスファイバＧ１の軸に直交する方向の平面上の直交軸方向のそれぞれにおいて測定することで精度を向上することができる。また、外径測定器２０は、パスラインの複数箇所に設けられていてもよい。外径測定器２０により測定されたガラスファイバＧ１の外径の測定値は、制御装置５０に送られる。
　外径測定器２０の下流側には、ガラスファイバＧ１に紫外線硬化型樹脂を塗布するダイス２１と、塗布された紫外線硬化型樹脂を硬化させるための紫外線照射装置２４が設けられている。紫外線照射装置２４は、特に限定されるものではないが、例えば多灯のＵＶランプによって樹脂を塗布した光ファイバＧ２に紫外線を照射して、紫外線硬化型樹脂を硬化させるものである。冷却装置１９で冷却された形状が安定したガラスファイバＧ１の周囲には紫外線硬化型樹脂がダイス２１により塗布され、ダイス２１の下流に設けられた紫外線照射装置２４により、塗布された樹脂が紫外線硬化反応により硬化し、周囲に均一に紫外線硬化型樹脂層が設けられた光ファイバが得られる。
　ダイス２１の下流側には、通常はパスラインから離れた位置に配置される受け皿２３が設けられている。受け皿２３は、ガラスファイバＧ１又は光ファイバＧ２の断線時にはダイス２１の直下の位置に移動され、紫外線硬化型樹脂がダイス２１から溢れ出た場合に、その紫外線硬化型樹脂を受けることができる。また、このダイス２１と受け皿２３との間には、カッタ２２が設けられている。カッタ２２によって、線引きされて樹脂が塗布された光ファイバＧ２を切断することができる。ダイス２１、カッタ２２、受け皿２３は、制御装置５０からの制御指令に応じて制御される。
　紫外線硬化型樹脂被覆層が形成された光ファイバＧ２は、ガイドローラ３０を介してキャプスタン４０に引き込まれる。光ファイバＧ２にはキャプスタン４０によって所定の張力が加えられている。キャプスタン４０は、複数ローラ４１に巻回されたキャプスタンベルト４２と、このキャプスタンベルト４２と密着するキャプスタンローラ３２と、を備えている。キャプスタン４０は、キャプスタンベルト４２とキャプスタンローラ３２との聞に、光ファイバＧ２を挟み込むことにより、光ファイバＧ２に対して張力を付与し、光ファイバＧ２は下流側に引き取られていく。
　ガイドローラ３０とキャプスタン４０との間には、光ファイバＧ２の張力を測定する張力計３１が設けられている。張力計３１により測定された光ファイバＧ２の張力の測定値は、制御装置５０に送られる。キャプスタン４０の回転速度は、制御装置５０からの制御指令に応じて、外径測定器２０の測定値が予め定められた値になるように制御される。
　線速検出器２５はキャプスタン４０に組み込まれ、キャプスタン４０の回転速度から線速が測定される。また、線速検出器２５は、ガイドローラ３０、スクリーニング装置３３、ダンサローラ３４に組み込むことも可能である。線速検出器２５で測定された光ファイバＧ２の線速の測定値は、制御装置５０に送られる。
　キャプスタン４０の下流側には、光ファイバＧ２の強度試験を行うスクリーニング装置３３が設けられている。スクリーニング装置３３では、光ファイバＧ２に対して所定の張力を付加して、引っ張りや曲げ等の強度試験を行い、光ファイバＧ２が目標仕様に対して所望の強度条件を満たしているか否かを試験する。この試験で光ファイバＧ２が切断しなければ良品となる。
　良品の光ファイバＧ２は、ダンサローラ３４を介して第１巻き取りボビン３６、第２巻き取りボビン３７に送られる。第１巻き取りボビン３６及び第２巻き取りボビン３７の一方には、例えば良品の光ファイバＧ２が巻き取られ、他方には、例えば、線引き終了作業時に線引きされた良品ではない光ファイバＧ２が巻き取られる。特に限定されるものではないが、以下の説明では、第１巻き取りボビン３６で良品を巻き取り、第２巻き取りボビン３７で不良品を巻き取るものとして説明する。ダンサローラ３４には、ダンサローラ３４の変位を検出するダンサローラ計測部３５が設けられている。ダンサローラ計測部３５において検出されたダンサローラ３４の変位の測定値は、制御装置５０に送られる。また、第１巻き取りボビン３６及び第２巻き取りボビン３７は、制御装置５０からの制御指令に応じて光ファイバＧ２を巻き取り制御する。
［制御装置５０の構成］
　次に、制御装置５０の構成について、図２を参照して説明する。図２は、図１の光ファイバ製造装置１０における制御装置５０のブロック図である。制御装置５０は、検出部６０、線速制御部７０及び被覆層形成・切断制御部８０から構成されている。検出部６０は、母材送り検出部６１、炉心温度検出部６２、外径測定部６３、線速検出部６４、張力検出部６５、ダンサローラ変位検出部６７等の検出手段を含んでいる。
　検出部６０には、光ファイバ製造装置１０の各部検出器５１によって測定された測定値が送られ、検出部６０の各検出手段において、各部検出器５１で測定された測定値が、集計・演算され、線速制御部７０及び被覆層形成・切断制御部８０における制御演算に利用できるようにメモリ（図示省略）に記憶されている。例えば、母材送り検出部６１には母材送り検出器１２からの測定値が送られ、炉心温度検出部６２には温度検出器１７からの測定値が送られ、外径測定部６３には外径測定器２０からの測定値が送られ、線速検出部６４には線速検出器２５からの測定値が送られ、張力検出部６５には張力計３１からの測定値が送られ、ダンサローラ変位検出部６７にはダンサローラ計測部３５からの測定値が送られる。
　線速制御部７０は、線引き終了判定部７１、母材送り制御部７２、ガス供給量制御部７３、発熱体制御部７４、キャプスタン制御部７６、巻き取り制御部７７等の制御部を含んでいる。線速制御部７０では、光ファイバＧ２の仕様や製造条件等に応じて設定された光ファイバＧ２を線引きする線速の目標値が決定される。この目標値は後述のとおり一定の値として設定される。そして、線速制御部７０は、光ファイバＧ２を線引きする線速が目標値に追従するように、検出部６０のメモリに記憶された集計・演算された測定値を用いて、光ファイバ製造装置１０の各部制御機器５２を制御するための制御指令を演算して、その制御指令を各部制御機器５２に送る。
　製造される光ファイバＧ２の目標仕様については、制御装置５０の目標仕様設定部（図示省略）により設定されている。各部制御機器５２は、線速制御部７０から送られた制御指令に応じて制御されることにより、光ファイバ製造装置１０の各製造工程を通して光ファイバＧ２が設定された目標仕様となるように製造される。例えば、母材送り制御部７２は送り装置１１に制御指令を送り、ガス供給量制御部７３はガス供給部１４に制御指令を送り、発熱体制御部７４は発熱体１５に制御指令を送り、キャプスタン制御部７６はキャプスタン４０に制御指令を送り、巻き取り制御部７７は第１巻き取りボビン３６及び第２巻き取りボビン３７に制御指令を送ることにより、線速制御部７０の各制御部は、検出部６０により検出した各部検出器５１の測定値に基づいて、光ファイバ製造装置１０の各部制御機器５２に制御指令を送り、各部制御機器を制御することにより、光ファイバ製造装置１０の各工程を制御して、光ファイバＧ２の製造を行う。
　より具体的には、外径測定器２０によって測定された光ファイバＧ１の外径の測定値が、外径測定部６３において取得され、この光ファイバＧ１の外径の測定値に基づいて、キャプスタン制御部７６においてキャプスタン４０の回転速度の指令値が演算される。このキャプスタン４０の回転速度の指令値は、キャプスタン制御部７６からキャプスタン４０に送られ、キャプスタン４０の回転速度が指令値に応じて制御される。
　線引き終了判定部７１は、後述の線引き終了条件に応じて光ファイバＧ２の線引きの終了とするか否かを判定し、線引き終了と判断すると、母材送り制御部７２、ガス供給量制御部７３、発熱体制御部７４、キャプスタン制御部７６、巻き取り制御部７７、及び、被覆層形成・切断制御部８０の各制御部に対して、光ファイバＧ２の線引きの終了のための終了制御信号を送る。線引き終了判定部７１から終了制御信号を受け取ると、各制御部は、光ファイバＧ２の線引きを終了するために各部制御機器５２、５３を制御するための制御指令を演算し、この制御指令が各部制御機器５２、５３に送られることで、各部制御機器５２、５３が光ファイバＧ２の線引きを終了するための制御が行われる。
　被覆層形成・切断制御部８０は、ダイス制御部８１、カッタ制御部８２、受け皿制御部８３等を含んでおり、線速制御部７０からの制御信号と、検出部６０のメモリに記憶された集計・演算された測定値を用いて、ダイス、カッタ及び受け皿５３への指令信号を演算する。ダイス制御部８１では、例えば、ガラスファイバＧ１の外周に塗布する紫外線硬化型樹脂の塗布量を変更する指令、具体的にはダイス２１の温度またはダイス２１に供給する樹脂の供給圧などを変更する指令をダイス２１に送る。カッタ制御部８２では、例えば、光ファイバＧ２の線引きを終了する時に光ファイバＧ２を切断するための制御指令を、カッタ２２に送る。受け皿制御部８３は、例えば、カッタ２２による光ファイバＧ２の切断時に受け皿２３に制御指令を送り、光ファイバＧ２の切断時に受け皿２３をダイス２１の下側に位置するように移動する制御を行う。
［光ファイバ用母材の構造］
　光ファイバ用母材Ｇの構造について、図３を参照して説明する。図３は、光ファイバ用母材Ｇの概略模式図である。光ファイバ用母材Ｇを線引きする場合、線引き開始時には光ファイバ用母材Ｇの線引き開始端であるａ＝０の位置からａ１までの長さＬａの非有効部Ｌａを線引きする。その後、ａ１からａ２の位置までの長さＬｂにわたり、コアＣを有し製品となる有効部分である有効部Ｌｂの線引きを行う。コアＣを有する有効部Ｌｂの線引きが終わると、ａ２からａ３までの長さＬｃの部分は、製品とならない非有効部Ｌｃが引き続き線引きされる。コアＣがある部分Ｌｂでは粘度が高いのに対して、コアＣのない部分Ｌｃでは粘度が低くなる場合や、逆にコアＣがある部分Ｌｂでは粘度が低いのに対して、コアＣのない部分Ｌｃでは粘度が高くなる場合があるため、有効部Ｌｂのコアガラスと非有効部Ｌｃのコアガラスとの接合部においては、ガラス粘度差が大きくなる場合がある。このようにガラス粘度差が大きくなる場合には、線引き線速が急激に上昇するおそれがある。
［線速制御について］
　線速制御について、図４を参照して説明する。図４は、光ファイバの線引きの線速のグラフである。図４の縦軸は光ファイバＧ２の線速Ｖ［ｍ／ｍｉｎ］であり、横軸は線引き距離Ｌ［ｋｍ］である。線引き距離Ｌは、キャプスタン４０により巻き取られた光ファイバＧ２の長さに相当し、例えばキャプスタン４０の回転回数により計算したり、線速検出器２５の測定値を時間積分したりすることにより求められる数値である。実線は、本実施形態の線引き終了判定部７１による線引き停止制御を行った場合のグラフであり、二点鎖線は、本実施形態の線引き終了判定部７１による線引き停止制御を行わない比較例の場合のグラフである。
　本実施形態の光ファイバ製造装置１０により光ファイバ用母材Ｇを線引きする場合、線引き開始時点のＬ＝０からＬ１までは、光ファイバ用母材Ｇの線引き開始端の非有効部Ｌａが線引きされ、この間、線引き速度を徐々に大きくしていく。図４では、直線状に線速Ｖが増加している様子が示されているが、この速度増加の特性は、直線状の増加に限られ得るものではなく、例えば、最初は加速度が漸増し、その後加速度一定とし、その後Ｌ１付近で加速度を漸減させるような特性としてもよい。
　Ｌ１からＬ２までは、線速Ｖの目標値Ｖｃが一定となるように制御される。光ファイバ用母材Ｇのａ１が線引きされる状態になるまでには、線速Ｖが安定しほぼ目標値Ｖｃで一定となる。Ｌ１からＬ２までの間は、光ファイバ用母材ＧのコアＣを有する有効部Ｌｂが線引きされる状態となっている。Ｌ１からＬ２までの間は、線速Ｖが一定の目標値Ｖｃと一致するように、光ファイバ用母材Ｇの送り量、光ファイバ用母材Ｇを加熱する加熱炉１３の発熱体１５の出力、キャプスタン４０の速度、第１巻き取りボビン３６又は第２巻き取りボビン３７の速度の少なくともいずれか１つが線速制御部７０の各制御部７２－７７により制御される。例えば、キャプスタン４０の回転速度は、制御装置５０からの制御指令に応じて、外径測定器２０の測定値が予め定められた値になるように制御される等、各制御機器が安定して制御される。また、送り装置１１は、線速Ｖが低いと送り量を増大し、線速Ｖが高いと送り量を減少するように制御される。また、加熱炉１３の発熱体１５は、線速Ｖが低いと出力を増大し、線速Ｖが高いと出力を減少するように制御される。ただし、加熱炉１３の温度は、なるべく一定となるように制御することが望ましいため、線速Ｖを一定に保つためには、温度が安定することを優先するような制御が行われる。このように、各部制御機器５２が安定して制御されることにより、光ファイバＧ２の線速Ｖが目標値Ｖｃで一定に保たれるように制御される。線速制御部７０による制御により、光ファイバＧ２の線速Ｖの変動は、Ｌ１からＬ２までの間は、目標値Ｖｃに対して、目標値Ｖｃの０．５％未満の範囲内に抑えられている。
　図４では、線速Ｖの目標値Ｖｃは、Ｌ１からＬ２までの間で常に一定である例を示しているが、光ファイバＧ２の製造工程の製造条件が途中で変更されること等に伴い、線速Ｖの目標値Ｖｃを変更することも可能である。線速Ｖの目標値Ｖｃが例えばＶｃ’に変更された場合には、この変更以降、線速Ｖは目標値Ｖｃ’に追従するように制御され、線速Ｖの変動は、目標値Ｖｃ’に対して、目標値Ｖｃ’の０．５％未満の範囲内に抑えられる。
　Ｌ２からＬ３までの間では、光ファイバ用母材Ｇの線引き位置が有効部Ｌｂの終端部分、長さａ２の位置に近付くと、線速Ｖの目標値Ｖｃは一定のままであるが、線速Ｖは一定の目標値Ｖｃに追従できなくなり、Ｌ２以降は線速Ｖが徐々に減少していく。これは、光ファイバ用母材Ｇの残量が少なくなると、相対的に線引きに供されるガラスの量が少なくなっていくため、Ｌ２から以降では、ガラス量が、線速Ｖを目標値Ｖｃに追従させるために必要となるガラス量に満たなくなり、線速Ｖが低下していく。図４ではＬ２からＬ３まで直線状に線速Ｖが低下する様子が例示されているが、本実施例はこれに限定されるものではなく、線速Ｖの低下の特性は製造条件や製造される光ファイバＧ２の仕様などに応じて変化するものであり、例えば、Ｌ２において屈曲状にグラフが変化するのではなく、より滑らかに曲線状に線速Ｖが漸減していく場合等がある。
　Ｌ３において、本実施形態において規定されている線引きの終了を判定するための条件である基準線速Ｖｓに達する。図４の二点鎖線の比較例のグラフは、Ｌ２からＬ５までの間、線速Ｖが減少し続け、基準線速Ｖｓよりも低下する。Ｌ５において線速Ｖの急激な上昇及び降下が起こる。これは、光ファイバ用母材Ｇの線引きの位置が、コアＣの有効部Ｌｂから、非有効部Ｌｃへと切り替わる長さａ２の位置において、有効部Ｌｂのコアガラスと非有効部Ｌｃのコアガラスとの接合部においては、ガラス粘度差が生じるためである。そして、Ｌ６以降には、ガラス粘度が低下するため、線速Ｖが急激に上昇する。
　本実施形態の光ファイバの製造方法では、比較例のようなＬ５における線速Ｖの急昇降や、Ｌ６以降の急激な線速Ｖの急増を避け、線引きの終了時においても安定した線速制御を実現している。
　本実施形態の光ファイバの製造方法では、図４の実線のグラフのように、Ｌ３において、本実施形態において規定されている線引きの終了を判定するための条件である基準線速Ｖｓに達すると、線引き終了判定部７１が線引きの終了位置であると判断し、線引き停止処理のための制御指令を各制御部７２－７７に送信する。基準線速Ｖｓは、通常の目標値ＶｃよりもＶｃに対して０．５％以上３％以下の間の範囲、例えば０．８％以上１．５％以下の範囲、また好ましくは例えば１％、低い線速に設定されている。これは、線速制御部７０による制御により、光ファイバＧ２の線速Ｖの変動は、通常はＬ１からＬ２までの間は、目標値Ｖｃに対して、目標値Ｖｃの０．５％未満の範囲内に抑えられているからである。製造する光ファイバの仕様、製造条件や製造装置によっては、線速Ｖの変動範囲が０．５％よりも若干大きく例えば０．７％程度となることも想定される。一方、線引きの位置が光ファイバ用母材Ｇの長さａ２付近において、低下していた線速Ｖが急激に上昇する場合があるので、安定した線速制御を実現するために基準線速Ｖｓは目標値ＶｃよりもＶｃに対して３％を越えない範囲で、例えば１．５％を越えない範囲で低く設定される。
　Ｌ３において、線速Ｖが基準線速Ｖｓに達すると、線引き終了判定部７１が線引きの終了位置であると判断し、線引き終了判定部７１は線引き終了処理のための制御指令を所定の順序に従って各制御部７２－７７に送信する。各制御部７２－７７は、線引き終了判定部７１から線引き終了処理のための制御指令を受けると、各部制御機器５２に対して、線引き終了処理のための制御指令を送る。線引き終了判定部７１が、線速Ｖが基準線速Ｖｓに達したという線引きの終了位置の判定条件を満たしたと判断してから、線引き終了処理のための制御指令を発するまでの時間は、製造する光ファイバの仕様、製造条件、製造装置等により適宜決定されるものであり、同時であってもよいし、線引きの終了位置の判定条件を満たしたと判断してから一定時間、例えば３０秒－６０秒程度、経過後としてもよい。
　線引き終了処理では、まず、巻き取り制御部７７の制御指令により良品巻き取り用の第１巻き取りボビン３６による巻き取りから、不良品巻き取り用の第２巻き取りボビン３７による巻き取りに切り替える。次に、キャプスタン制御部７６からの制御指令により、キャプスタン４０の回転速度を徐々に低下させていき、また、ダイス制御部８１からの制御指令により、光ファイバＧ１に被覆する紫外線硬化型樹脂の厚みを徐々に薄くしていく。次に、ガス供給量制御部７３からの制御指令により、ガス供給部１４がパージガスをヘリウムガスから窒素ガスに切り替えると共に、発熱体制御部７４からの制御指令により、発熱体１５の出力が徐々に下げられ、加熱炉１３の炉心管１６内の温度が徐々に低下していく。これに応じて、線速Ｖが徐々に低下していくように、母材送り制御部７２からの制御指令により、光ファイバ用母材Ｇの送り量が調整される。
　ダイス制御部８１による制御指令により、紫外線硬化型樹脂の供給量が十分に少なくなり、未硬化の紫外線硬化型樹脂がダイス２１から零れ落ちないようになり、かつ、光ファイバＧ２の線速Ｖが所定の線速以下になったら、カッタ制御部８２による制御指令により、カッタ２２が光ファイバＧ２を切断する。次に、受け皿制御部８３は、光ファイバＧ２の切断後にダイス２１から未硬化の紫外線硬化型樹脂が零れ落ちた場合に、この樹脂を受けられる位置に受け皿２３が移動される。不良品巻き取り用の第２巻き取りボビン３７により、切断された光ファイバＧ２が巻き取られると、巻き取り制御部７７からの制御指令により、第２巻き取りボビン３７は停止することで、線引き終了処理が完了する。これにより、線引き終了処理における光ファイバＧ２の線速Ｖは、Ｌ３からＬ４までの間に、Ｖｓから０まで徐々に安定して制御された状態で低下していく。図４において、Ｌ３からＬ４までの間の線速Ｖの傾きは、一定であるように示されているが、これは例示であり、実際には直線状に線速Ｖが低下する必要はなく、Ｌ３の時点で線速Ｖを滑らかな曲線を描くように変化させたり、また、線速Ｖの減速度が徐々に減少するようなグラフであってもよい。
　本実施形態の光ファイバの製造方法により、光ファイバ用母材Ｇの有効部Ｌｂから非有効部Ｌｃへ切り替わったことを速やかに判断し、光ファイバの線引き終了時にも線速Ｖが急激に増加し続けることを防ぐことができる。また、線引き工程では、光ファイバ用母材Ｇの送り量、前記光ファイバ用母材Ｇを加熱する加熱炉１３の発熱体１５の出力、キャプスタン４０の速度、又は、巻き取りボビン３６、３７の速度の少なくともいずれか１つを制御することにより、巻き取りボビンの光ファイバの線引き線速Ｖの目標値Ｖｃを一定として線速Ｖが制御されるので、これにより、光ファイバ用母材Ｇの有効部Ｌｂにおける光ファイバの線引きの線速Ｖが一定の目標値Ｖｃに追従して安定するため、線引き終了時の線速Ｖの減少を確実に検出し、より正確に線引きの終了を判定できる。さらに、線引き終了判断工程における光ファイバの線引き終了を判定するための線速Ｖの所定の減少量が、前記目標値Ｖｃから０．５％から３％の間で設定されるので、これにより、光ファイバ用母材Ｇの有効部Ｌｂにおける光ファイバの線引きの線速Ｖの一定の目標値Ｖｃに対する光ファイバの線引き終了を判定するための線速Ｖの所定の減少量を設定する範囲が特定でき、線引き終了判断の条件の設定が適切に行われる。また、光ファイバ用母材Ｇの有効部Ｌｂにおける光ファイバの線引きの線速Ｖの一定の目標値Ｖｃに対する光ファイバの線引き終了を判定するための線速Ｖの所定の減少量の上限と下限を設定することにより、線引き終了判断の条件を設定する時の誤設定を防ぐことができる。
［実施形態２］
　本開示の実施形態２に係る光ファイバの製造方法について説明する。図１－４については、実施形態１と共通に参照する。実施形態１では、線引き終了判定部７１による線引きの終了位置の判断条件は、光ファイバＧ２の線速Ｖが基準線速Ｖｓまで低下したことであるとして説明したが、本実施形態では、さらに線引き終了判定部７１による線引きの終了位置の判断条件を追加した実施形態を説明する。
　実際の製造装置においては、製造する光ファイバＧ２の仕様、製造条件、製造装置に応じて様々なノイズが発生する場合も想定される。このようなノイズによって、一時的に光ファイバＧ２の線速Ｖが基準線速Ｖｓ以下に低下した場合にも、線引き終了判定部７１が線引き終了位置であると誤判定しないように、本実施形態では、複数の判定基準を設け、その複数の判定基準が全て満たされた場合に、線引き終了判定部７１が線引き終了位置であると正しく判定するようにした。
　第１の判定条件は、実施形態１と同様に、光ファイバＧ２の線速Ｖが基準線速Ｖｓ以下に低下したことである。
　第２の判定条件は、母材送り検出器１２により光ファイバ用母材Ｇの残量がＬｓ以下に低下したことが検出されたことである。ここで、
Ｌｓ＝Ｌｃ＋ΔＬ（ΔＬ≧０）・・・（式１）
である。式１において、ΔＬは、コアＣがある有効部Ｌｂと非有効部Ｌｃとの間の位置であるａ２からの有効部Ｌｂの残量の余裕分に相当する、正の実数である。
　本実施形態では、第１の判定条件と第２の判定条件とを両方とも満たした場合に、線引き終了判定部７１は、線引きの終了位置であると判断する。これにより、本実施形態では、ノイズによって、あるいは、線速検出器２５の誤検出により、一時的に光ファイバＧ２の線速Ｖが基準線速Ｖｓ以下に低下した第１の判定条件を満たした場合でも、光ファイバ用母材Ｇの残量がＬｓ以下に低下したという第２条件を満たさない場合、線引き終了判定部７１が線引き終了位置であるとは判定されないので、ノイズ等による線引きの終了位置の誤判定を防ぐことができる。
　本実施形態では、さらに、第３の判定条件を追加することも可能である。第３の判定条件は、光ファイバＧ２のキャプスタン４０による巻き取り長さ、すなわち線引き距離Ｌが、基準長さＬＧに達したことである。ＬＧは、光ファイバ用母材Ｇの先端ａ＝０から、コアＣを有する有効部Ｌｂの終わりの位置ａ２までの光ファイバ用母材Ｇのガラスの体積と、光ファイバＧ２の外径と、所定の余裕母材ガラス量とから算出される。
　第１の判定条件、第２の判定条件及び第３の判定条件を用いた場合には、第１の判定条件、第２の判定条件及び第３の判定条件の全てを満たした場合に、線引き終了判定部７１は、線引きの終了位置であると判断する。母材送り検出器１２の検出信号には、光ファイバ用母材Ｇの残量が所定量より少なくなったことを早めに検出するために、余裕量が設定されている場合がある。このような場合であっても本実施形態では第３の判定条件を追加することにより、ノイズによって、あるいは、線速検出器２５の誤検出により、一時的に光ファイバＧ２の線速Ｖが基準線速Ｖｓ以下に低下した第１の判定条件を満たした場合でも、また、母材送り検出器１２の検出信号に余裕量が設定されている等により、早めに第２の判定条件を満たした場合であっても、光ファイバＧ２の線引き距離Ｌが、基準長さＬＧに達したという第３の条件を満たさない場合、線引き終了判定部７１が線引き終了位置であるとは判定されないので、ノイズや検出余裕量等による線引きの終了位置の誤判定を防ぐことができる。本実施形態においても実施形態１と同様に、図４に示すように、線引き終了処理における光ファイバＧ２の線速Ｖは、Ｌ３からＬ４までの間に、Ｖｓから０まで徐々に安定して制御された状態で低下していく。これにより、本実施形態の光ファイバの製造方法によれば、より確実に光ファイバ用母材Ｇの有効部Ｌｂから非有効部Ｌｃへ切り替わったことを判断することができるので、光ファイバの線引き終了時にも安定した線速Ｖでの線引きが可能であると共に、ノイズ等の影響によらず、光ファイバ用母材Ｇの有効部Ｌｂから非有効部Ｌｃへ切り替わる時期がより正確に把握できるため、光ファイバ用母材Ｇの有効部コアガラスを無駄なく使い切ることができる。
［実施形態３］
　本開示の実施形態３に係る光ファイバの製造方法について説明する。図１－４については、実施形態１、２と共通に参照する。実施形態１では、線速Ｖが基準線速Ｖｓに達すると、線引き終了判定部７１が線引きの終了位置であると判断し、線引き終了判定部７１は線引き終了処理のための制御指令を所定の順序に従って各制御部７２－７７に送信しているが、本実施形態では、基準線速Ｖｓを過去の光ファイバ用母材Ｇの線引きの履歴データから決定する。
　光ファイバ用母材Ｇから光ファイバＧ２を線引きする場合、光ファイバＧ２の仕様、製造条件、製造装置によって、光ファイバ用母材ＧのコアＣを有する有効部ＬｂとコアＣを有しない非有効部Ｌｃとの境界部が、線引き距離Ｌが判定条件とすべきＬ３としての距離がどの値となるか、また、この線引き距離ＬがＬ３のときの判定基準となる基準線速Ｖｓに相当する光ファイバＧ２の線速Ｖがそのどの値となるかを測定して、その履歴を線速制御部７０のメモリ（図示省略）に記憶しておく。
　巻き取りボビンに巻き取られた光ファイバＧ２は、後の検査工程において伝送損失、波長分散、カットオフ波長、モードフィールド径および偏波モード分散などの伝送特性が測定され、要求される仕様を満たす良品と、要求される仕様を満たしていない不良品とに判別される。この良品、不良品判定データを線引き距離Ｌのデータと共に、検出部６０のメモリ（図示省略）に記憶する。
　検出部６０のメモリに記憶されている過去の複数回の光ファイバ用母材Ｇからの光ファイバＧ２の線引きにおける線引き距離Ｌ３と、対応する判定基準となる基準線速Ｖｓのデータとから、今回の光ファイバ用母材Ｇから目標仕様の光ファイバＧ２を線引きにおける、線引き終了判定条件であるＬ３に相当する基準線速Ｖｓを統計処理することにより演算する。
　この場合の統計処理では、光ファイバ用母材Ｇ及び光ファイバＧ２の仕様、製造条件、製造装置等の各種条件を考慮することが望ましい。特に限定されるものでは無いが、例えば光ファイバ用母材Ｇ及び光ファイバＧ２の仕様と製造条件が同一、あるいは、所定範囲の近い条件である過去の履歴情報だけの平均値をとって、線引き終了判定条件であるＬ３に相当する基準線速Ｖｓを演算する。例えば、光ファイバ母材Ｇの有効部Ｌｂと非有効部Ｌｃとの境界部の線引き距離に対応する線速減少量から基準線速Ｖｓを求める。または、光ファイバＧ２の良品と不良品の境界部の線引き距離に対応する線速減少量から基準線速Ｖｓを求める。
　このため、本実施形態の光ファイバの製造方法によれば、過去の履歴から演算されて、今回の光ファイバ用母材Ｇから目標仕様である光ファイバＧ２を線引きする場合の、線引き終了判定部７１における線引き終了の条件となる、基準線速Ｖｓを用いることにより、使用される光ファイバ製造装置１０の仕様、光ファイバの仕様、さまざまな製造条件等に応じた正確な線引き終了判定が可能となる。これにより、より確実に、より精度よく、より安定して、線引き終了の判定を行うことができる。
　以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は、上記に限定されるものではない。また、前述した各実施形態が備える各要素は、技術的に可能である限り組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも、本開示の特徴を含む限り本開示の範囲に包含される。
１０・・・光ファイバ製造装置
１１・・・送り装置
１２・・・母材送り検出器
１３・・・加熱炉
１４・・・ガス供給部
１５・・・発熱体
１６・・・炉心管
１７・・・温度検出器
１９・・・冷却装置
２０・・・外径測定器
２１・・・ダイス
２２・・・カッタ
２３・・・受け皿
２４・・・紫外線照射装置
２５・・・線速検出器
３０・・・ガイドローラ
３１・・・張力計
３２・・・キャプスタンローラ
３３・・・スクリーニング装置
３４・・・ダンサローラ
３５・・・ダンサローラ計測部
３６・・・第１巻き取りボビン
３７・・・第２巻き取りボビン
４０・・・キャプスタン
４１・・・ローラ
４２・・・キャプスタンベルト
５０・・・制御装置
５１・・・各部検出器
５２・・・各部制御機器
５３・・・ダイス、カッタ、受け皿
６０・・・検出部
６１・・・母材送り検出部
６２・・・炉心温度検出部
６３・・・外径測定部
６４・・・線速検出部
６５・・・張力検出部
６６・・・光ファイバ強度検出部
６７・・・ダンサローラ変位検出部
７０・・・検出部
７１・・・線引き終了判定部
７２・・・母材送り制御部
７３・・・ガス供給量制御部
７４・・・発熱体制御部
７６・・・キャプスタン制御部
７７・・・巻き取り制御部
８０・・・被覆層形成・切断制御部
８１・・・ダイス制御部
８２・・・カッタ制御部
８３・・・受け皿制御部
Ｃ・・・・コア
Ｇ・・・・光ファイバ用母材
Ｇ１・・・ガラスファイバ
Ｇ２・・・光ファイバ
Ｖ・・・・光ファイバの線速
Ｖｃ・・・線速の目標値
Ｖｓ・・・線速の基準値
Ｌａ・・・非有効部
Ｌｂ・・・有効部
Ｌｃ・・・非有効部
Ｌ・・・・線引き距離

Claims (5)

  1. 　光ファイバ用母材を加熱して軟化させながら線引きして製品となる部分の光ファイバを製造する線引き工程と、
    　前記光ファイバ用母材中の製品となる光ファイバの線引き終了を所定の条件を満たしたかどうかで判断する線引き終了判断工程と、
    　を備え、
    　前記線引き工程では、光ファイバの線引き線速の目標値を一定として線速が制御され、
    　前記線引き終了判断工程では、前記線速が前記目標値から所定の量だけ減少した時に、光ファイバの線引き終了を判定する、光ファイバの製造方法。
  2. 　前記光ファイバ用母材は、長手方向における中央部であってコアを有する有効部と長手方向における端部であってコアがない非有効部とを含み、
    　前記線引き終了判断工程では、さらに前記光ファイバ用母材の前記有効部の残り長さを考慮して光ファイバの線引き終了を判定する、請求項１に記載の光ファイバの製造方法。
  3. 　前記線引き終了判断工程では、過去に線引きした光ファイバ用母材の線速減少量と、該光ファイバ用母材から得られた光ファイバの検査結果と、から光ファイバの線引き終了を判定する条件を決定する、請求項１または請求項２に記載の光ファイバの製造方法。
  4. 　前記線引き工程では、光ファイバ用母材の送り量、前記光ファイバ用母材を加熱する加熱炉の発熱体の出力、キャプスタンの速度、又は、巻き取りボビンの速度の少なくともいずれか１つを制御することにより、巻き取りボビンの光ファイバの線引き線速の目標値を一定として線速が制御される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光ファイバの製造方法。
  5. 　前記線引き終了判断工程における光ファイバの線引き終了を判定するための線速の所定の減少量が、前記目標値から０．５％から３％の間で設定される、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載光ファイバの製造方法。
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