特許 6012903 光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6012903

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月25日

(54)【発明の名称】光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置

(51)【国際特許分類】

   C03C 25/12 20060101AFI20161011BHJP

   G02B 6/44 20060101ALI20161011BHJP

【ＦＩ】

   C03C25/02 C

   G02B6/44 301B

   G02B6/44 331

   G02B6/44 301A

【請求項の数】9

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2016-506398(P2016-506398)

(86)(22)【出願日】2015年6月25日

(86)【国際出願番号】JP2015068411

(87)【国際公開番号】WO2015199199

(87)【国際公開日】20151230

【審査請求日】2016年2月4日

(31)【優先権主張番号】特願2014-133321(P2014-133321)

(32)【優先日】2014年6月27日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076439

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 敏三

(74)【代理人】

【識別番号】100161469

【弁理士】

【氏名又は名称】赤羽 修一

(72)【発明者】

【氏名】須山 健一

(72)【発明者】

【氏名】新子谷 悦宏

(72)【発明者】

【氏名】田中 広樹

(72)【発明者】

【氏名】笠原 稔

(72)【発明者】

【氏名】秋月 一能

【審査官】 山崎 直也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１５６９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０８９５５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５６３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０７７３３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｃ ２５／００−２５／７０

Ｇ０２Ｂ ６／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（ａ）光ファイバの外周に、紫外線硬化型樹脂を塗布する樹脂塗布工程と、
（ｂ）前記紫外線硬化型樹脂を加熱する加熱工程と、
（ｃ）前記紫外線硬化型樹脂が加熱された状態で、前記紫外線硬化型樹脂に、半導体発光素子から発せられる紫外線を照射して、前記紫外線硬化型樹脂を硬化させ被覆樹脂とする光照射工程と、
を有し、前記紫外線硬化型樹脂を加熱する温度が、硬化反応がほぼ完全に進んだ状態の前記被覆樹脂のガラス転移温度以上であることを特徴とする光ファイバの製造方法。

【請求項2】

前記半導体発光素子から発せられる紫外線が、単一または複数のピーク波長を有していることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバの製造方法。

【請求項3】

前記紫外線硬化型樹脂が、ウレタン（メタ）アクリレートと、前記半導体発光素子から発せられる紫外線の波長領域に吸収領域を有する光重合開始剤とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバの製造方法。

【請求項4】

前記光照射工程により、前記被覆樹脂のヤング率が５００ＭＰａ以上となるように前記紫外線硬化型樹脂を硬化することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバの製造方法。

【請求項5】

前記光照射工程は、前記被覆樹脂のヤング率が８００ＭＰａ以上となるように前記紫外線硬化型樹脂を硬化することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバの製造方法。

【請求項6】

前記半導体発光素子から発せられる紫外線の波長が、３００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ファイバの製造方法。

【請求項7】

（ａ）光ファイバの外周に、紫外線硬化型樹脂を塗布する樹脂塗布手段と、
（ｂ）前記紫外線硬化型樹脂を加熱する加熱手段と、
（ｃ）一または複数の半導体発光素子を備え、該半導体発光素子から発せられる紫外線を、前記加熱された紫外線硬化型樹脂に照射して前記紫外線硬化型樹脂を硬化させ被覆樹脂とする光照射手段と、
を備え、前記紫外線硬化型樹脂を加熱する温度が、硬化反応がほぼ完全に進んだ状態の前記被覆樹脂のガラス転移温度以上であることを特徴とする光ファイバの製造装置。

【請求項8】

前記半導体発光素子から発せられる紫外線が、単一または複数のピーク波長を有していることを特徴とする請求項７に記載の光ファイバの製造装置。

【請求項9】

前記光照射手段は、前記被覆樹脂のヤング率が５００ＭＰａ以上となるように前記紫外線硬化型樹脂を硬化することを特徴とする請求項７または８に記載の光ファイバの製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、紫外線硬化型樹脂を用いた光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

光ファイバは、一般的に、プリフォーム（光ファイバ母材とも称される）から線引きされた裸光ファイバの表面に樹脂を被覆することによって製造される。被覆は、まず裸光ファイバ（光ファイバ裸線とも称される）の外周に紫外線硬化型樹脂を塗布し、その紫外線硬化型樹脂に紫外線（ＵＶ光）を照射して硬化させることによって形成される。また、被覆が形成された光ファイバを一度ボビンに巻き取り、さらにその表面に樹脂を被覆する場合もある。光ファイバ被覆硬化装置のＵＶ光の光源としては有電極ランプである高圧水銀ランプやメタルハライドランプ、無電極ランプであるＨバルブ、Ｄバルブ等（以下、高圧水銀ランプ等と記載する）が用いられている。

【0003】

近年、硬化時の消費電力を低減させるため、従来の高圧水銀ランプ等に替えて、ＵＶ光の光源として紫外線レーザダイオード（ＵＶ−ＬＤ）または紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）などの紫外線半導体発光素子を光源として使用する試みがなされている。
例えば、特許文献１には、紫外線照射ユニット内部に、紫外線を側面から出射可能な導光路と、紫外線光源である半導体発光素子と、を備えた紫外線照射装置が開示されている。この装置によれば、導光路内部に導入された紫外線を、導光路の側面からライン状に出射することができる。それため、数少ない紫外線光源を用いた場合においても十分な積算光量を得ることでき、被覆樹脂の硬化性及び装置寿命を向上させることができるとされている。
また、広い波長域を有する高圧水銀ランプ等と比較して、単一波長を有する半導体発光素子を樹脂硬化光源に用いる場合、紫外線硬化型樹脂組成物に、半導体発光素子の出射光波長に吸収領域を有する光重合開始剤を含有させたものを用いて光ファイバ被覆の硬化性を向上する方法が特許文献２に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１１７５３１号公報

【特許文献2】特開２０１１−２５６３３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、半導体発光素子の出射光波長に適合した光重合開始剤等を含有した樹脂組成物を用いて半導体発光素子で硬化した場合、高圧水銀ランプ等を使用した場合と同レベルまで紫外線硬化型樹脂を硬化させて、同レベルの弾性率（ヤング率）とすることは困難であることが分かった。

【0006】

そこで、本発明は、上記の問題を克服し、樹脂硬化用の光源として半導体発光素子を用いて、高い弾性率の被覆樹脂を有する光ファイバを得ることが可能な光ファイバの製造方法を提供することを目的とする。また、そのような光ファイバを得るための光ファイバの製造装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

すなわち、上記課題は以下の手段により解決される。
（１）（ａ）光ファイバの外周に、紫外線硬化型樹脂を塗布する樹脂塗布工程と、
（ｂ）前記紫外線硬化型樹脂を加熱する加熱工程と、
（ｃ）前記紫外線硬化型樹脂が加熱された状態で、前記紫外線硬化型樹脂に、半導体発光素子から発せられる紫外線を照射して、前記紫外線硬化型樹脂を硬化させ被覆樹脂とする光照射工程と、
を有し、前記紫外線硬化型樹脂を加熱する温度が、硬化反応がほぼ完全に進んだ状態の前記被覆樹脂のガラス転移温度以上であることを特徴とする光ファイバの製造方法。
（２）前記半導体発光素子から発せられる紫外線が、単一または複数のピーク波長を有していることを特徴とする（１）に記載の光ファイバの製造方法。
（３）前記紫外線硬化型樹脂が、ウレタン（メタ）アクリレートと、前記半導体発光素子から発せられる紫外線の波長領域に吸収領域を有する光重合開始剤とを含むことを特徴とする（１）または（２）に記載の光ファイバの製造方法。
（４）前記光照射工程により、前記被覆樹脂のヤング率が５００ＭＰａ以上となるように前記紫外線硬化型樹脂を硬化することを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載の光ファイバの製造方法。
（５）前記光照射工程は、前記被覆樹脂のヤング率が８００ＭＰａ以上となるように前記紫外線硬化型樹脂を硬化することを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載の光ファイバの製造方法。
（６）前記半導体発光素子から発せられる紫外線の波長が、３００ｎｍ以上であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項に記載の光ファイバの製造方法。
（７）（ａ）光ファイバの外周に、紫外線硬化型樹脂を塗布する樹脂塗布手段と、
（ｂ）前記紫外線硬化型樹脂を加熱する加熱手段と、
（ｃ）一または複数の半導体発光素子を備え、該半導体発光素子から発せられる紫外線を、前記加熱された紫外線硬化型樹脂に照射して前記紫外線硬化型樹脂を硬化させ被覆樹脂とする光照射手段と、
を備え、前記紫外線硬化型樹脂を加熱する温度が、硬化反応がほぼ完全に進んだ状態の前記被覆樹脂のガラス転移温度以上であることを特徴とする光ファイバの製造装置。
（８）前記半導体発光素子から発せられる紫外線が、単一または複数のピーク波長を有していることを特徴とする（７）に記載の光ファイバの製造装置。
（９）前記光照射手段は、前記被覆樹脂のヤング率が５００ＭＰａ以上となるように前記紫外線硬化型樹脂を硬化することを特徴とする（７）または（８）に記載の光ファイバの製造装置。

【0008】

なお、前記「光ファイバの外周に、紫外線硬化型樹脂を塗布する」とは、光ファイバ裸線の外周に直接紫外線硬化型樹脂を塗布する場合、および紫外線硬化型樹脂が塗布された光ファイバの外周にさらに紫外線硬化型樹脂を塗布する場合のいずれをも含む。

【発明の効果】

【0009】

本発明の光ファイバの製造方法によれば、樹脂硬化用光源として半導体発光素子を用いた場合であっても従来の高圧水銀ランプ等を用いた場合と同様、紫外線硬化型樹脂を良好に硬化させて高い弾性率の被覆樹脂を有する光ファイバを得ることができる。
本発明の上記及び他の特徴及び利点は、下記の記載及び添付の図面からより明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】光ファイバの一実施形態を示す概略断面図である。

【図2】高圧水銀ランプ等で硬化させた被覆樹脂における貯蔵弾性率Ｅ’およびｔａｎ δと温度との関係をプロットしたグラフである。

【図3】ＬＥＤランプで硬化させた被覆樹脂における貯蔵弾性率Ｅ’およびｔａｎ δと温度との関係をプロットしたグラフである。

【図4】本発明の第１の実施形態にかかる光ファイバの製造装置を示す概略構成図である。

【図5】本発明の樹脂被覆装置を示す概略構成図である。

【図6】本発明の第１の実施形態にかかる光ファイバの製造装置の別の形態を示す概略構成図である。

【図7】本発明の樹脂被覆装置の別の形態を示す概略構成図である。

【図8】本発明の第２の実施形態にかかる光ファイバの製造装置における、加熱手段を備えた紫外線照射ユニットの概略断面図である。

【図9】本発明の第３の実施形態にかかる光ファイバの製造装置を示す概略構成図である。

【図10】本発明の第３の実施形態にかかる光ファイバの製造装置の別の形態を示す概略構成図である。

【図11】本発明の第３の実施形態にかかる光ファイバの製造装置の別の形態を示す概略構成図である。

【図12】本発明の第３の実施形態にかかる光ファイバの製造装置の別の形態を示す概略構成図である。

【図13】本発明の第４の実施形態にかかる光ファイバの製造装置を示す概略構成図である。

【図14】本発明の第４の実施形態にかかる光ファイバの製造装置の別の形態を示す概略構成図である。

【図15】無電極ＵＶランプまたはＬＥＤランプで硬化したフィルムの弾性率と加熱温度の関係を測定した結果示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、本発明にかかる光ファイバの製造方法によって製造される光ファイバの一実施形態について説明する。
図１に、光ファイバの一実施形態の概略断面図を示す。図１に示すように、光ファイバ１０は、光ファイバ裸線１１と、光ファイバ裸線１１の外周に被覆された軟質層であるプライマリ層（一次被覆層）１２および硬質層であるセカンダリ層（二次被覆層）１３の２層の被覆層１４とを有する。プライマリ層１２およびセカンダリ層１３は、紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射して硬化されてなる被覆樹脂からなり、光ファイバ裸線１１を保護する機能を有している。また、識別性を付与するためプライマリ層１２またはセカンダリ層１３を着色する、あるいはセカンダリ層１３の外周に着色層を設ける場合もある。更には、光ファイバを複数本平行に並べてテープ層を一括被覆し、光ファイバテープ心線とする場合もある。このようにセカンダリ層１３の外周に着色層を設ける場合や、テープ層を設ける場合は、被覆が形成された光ファイバを一度ボビンに巻き取り、さらにその表面に樹脂を被覆して被覆樹脂を形成する。

【0012】

光ファイバ裸線１１は、中心に位置し光を導波するコアと、それを取り囲むクラッドを有する。また、光ファイバ裸線１１は、例えば石英系のガラスからなり、コアには屈折率を上げるためにＧｅ（ゲルマニウム）やＰ（リン）等が添加されていてもよく、また、クラッドには屈折率を下げるためにＢ（ホウ素）やＦ（フッ素）等が添加されていてもよい。
光ファイバ裸線１１の直径は、通常１００〜１５０μｍであり、１２４〜１２６μｍが一般的である。プライマリ層１２の厚さは、通常１０〜５０μｍであり、セカンダリ層１３の厚さは、通常１０〜５０μｍである。また、光ファイバの直径（セカンダリ層１３の外径）は、通常２４５μｍ〜２５５μｍである。

【0013】

光ファイバの特性および機能を保持するために、プライマリ層１２は、好ましくはヤング率が０．２ＭＰａ以上３ＭＰａ以下、より好ましくはヤング率が０．３ＭＰａ以上２ＭＰａ以下である。セカンダリ層１３は、好ましくはヤング率が５００ＭＰａ以上であり、より好ましくは５００ＭＰａ以上２０００ＭＰａ以下であり、さらに好ましくはヤング率が８００ＭＰａ以上１５００ＭＰａ以下である。

【0014】

以下、紫外線硬化型樹脂についてより詳細に説明する。
光ファイバの被覆樹脂として用いる紫外線硬化型樹脂は、例えば、紫外線で重合・硬化するエチレン性不飽和基を少なくとも２つ有する紫外線硬化型樹脂を使用し、好ましくはオリゴマーを使用する。
該紫外線硬化型樹脂は、オリゴマー以外に、希釈モノマー、光重合開始剤、光増感剤、シランカップリング剤、連鎖移動剤および各種添加剤を含んでもよい。希釈モノマーとしては、単官能（メタ）アクリレートまたは多官能（メタ）アクリレートが用いられる。希釈モノマーとは、紫外線硬化型樹脂を希釈するためのモノマーを意味する。
なお、ここでオリゴマーとは、重合度が２〜１００の重合体である。

【0015】

オリゴマーとしてはポリエーテル系ウレタン（メタ）アクリレートおよびポリエステル系ウレタン（メタ）アクリレートのようなウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレートが用いられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
ポリエーテル系ウレタン（メタ）アクリレートとは、ポリエーテル骨格を有するポリオールと、有機ポリイソシアネート化合物およびヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートと、の反応物のように、ポリエーテルセグメント、（メタ）アクリレートおよびウレタン結合を有する化合物である。また、ポリエステル系ウレタン（メタ）アクリレートとは、ポリエステル骨格を有するポリオールと、有機ポリイソシアネート化合物およびヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートとの反応物のように、ポリエステルセグメント、（メタ）アクリレートおよびウレタン結合を有する化合物である。
本発明では、ウレタン（メタ）アクリレートが好ましい。ウレタン（メタ）アクリレートを用いることで、柔軟性と硬度を調整しやすく、適度な柔軟性と硬度を両立できる。
なお、本明細書において、（メタ）アクリレートは、アクリレートとメタアクリレートのいずれをも含む意味で用いる。

【0016】

希釈モノマーとしての単官能（メタ）アクリレートまたは多官能（メタ）アクリレートには、以下のものを挙げることができる。例えば、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートなどのジ（メタ）アクリレート；
２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルフォリン、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリールアクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、リン酸（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸（メタ）アクリレート、フェノキシ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ（メタ）アクリレート、ノニルフェノール（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、ヘキサフルオロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、アダマンチルモノ（メタ）アクリレートなどのモノ（メタ）アクリレート；
トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス２―ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート等のトリ（メタ）アクリレート；
ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンヘキサ（メタ）アクリレート等の４官能以上の多官能（メタ）アクリレート；前記（メタ）アクリレートの一部をアルキル基やε−カプロラクトンで置換した多官能（メタ）アクリレート等を挙げることができる。

【0017】

上記希釈モノマーは、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。希釈モノマー使用量は、得られる塗膜の耐摩耗性を考慮して、オリゴマー１００質量部に対して１００質量部以下であることが好ましく、１０〜７０質量部であることが好ましい。

【0018】

半導体発光素子から発せられる紫外線の波長領域に適応したラジカル系光重合開始剤を添加してもよい。一例として、半導体発光素子光源より発せられる発光波長領域が３５０〜４０５ｎｍである場合には、この波長領域に紫外線吸収を有し、組成物を好適に硬化させ得る光重合開始剤であれば種々のものを用いることができる。
また、従来の高圧水銀ランプ等で硬化する場合と同様のラジカル系光重合開始剤を添加してもよい。この場合、半導体発光素子光源より発せられる発光波長領域では紫外線の吸収が非常に小さくなる。このときは紫外線硬化型樹脂を加熱することで、紫外線硬化型樹脂を充分硬化させることができる。

【0019】

例えば、α−アミノケトン型である、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパノン−１、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−オン、２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアセトフェノン等を挙げることができる。市販品では、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３７９およびＩｒｇａｃｕｒｅ３８９（商品名、ＢＡＳＦ製）を挙げることができる。なお、「Ｉｒｇａｃｕｒｅ」は、ＢＡＳＦの登録商標である。

【0020】

α−ヒドロキシアルキルフェノン型である、市販品のＩｒｇａｃｕｒｅ１８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ２９５９、およびＩｒｇａｃｕｒｅ１２７（商品名、ＢＡＳＦ製）を挙げることができる。

【0021】

アシルホスフィンオキサイド型である、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルホスフィンオキサイド等を挙げることができる。市販品では、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９、ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ、ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ―ＬおよびＩｒｇａｃｕｒｅ２１００、Ｄａｒｏｃｕｒ４２６５およびＩｒｇａｃｕｒｅ２０２２（商品名、ＢＡＳＦ製）を挙げことができる。

【0022】

Ｏ−アシルオキシム型である、１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−オクタンジオン２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］− ，１−（ｏ−アセチルオキシム）等を挙げることができる。市販品では、ＩｒｇａｃｕｒｅＯＸＥ０１およびＩｒｇａｃｕｒｅＯＸＥ０２（商品名、ＢＡＳＦ製）を挙げることができる。

【0023】

本発明では、これらの光重合開始剤を２種以上組み合わせて使用してもよく、この場合、α−ヒドロキシアルキルフェノン型と、アシルホスフィンオキサイド型またはＯ−アシルオキシム型との組み合わせが好ましい。

【0024】

上記光重合開始剤の配合量は、紫外線硬化型樹脂の被覆条件や硬化後の物性等を考慮し、塗布する紫外線硬化型樹脂１００質量部に対して０．０１〜３０質量部であることが好ましく、０．０１〜２０質量部がより好ましく、さらには０．０１〜１０質量部がより好ましい。

【0025】

シランカップリング剤は、ガラス光ファイバへの密着性を付与するために、主にプライマリ層に添加される。シランカップリング剤としては、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシランなどを挙げることができる。また、これらシランカップリング剤を併用して用いてもよい。

【0026】

また、従来高圧水銀ランプで用いられているラジカル系光重合開始剤に、光増感剤を組み合わせて用いてもよい。光重合開始剤に光増感剤を組み合わせることで光重合開始剤が吸収を持たない波長領域に感光性を持たせることができる。３５０ｎｍ〜４０５ｎｍの半導体発光素子光源に反応し得る光増感剤としては、例えば、チオキサントン系化合物のうち、チオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントンを挙げることができる。また、アミン系化合物のうち、４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等を挙げることができる。

【0027】

上記光増感剤の配合量は、紫外線硬化型樹脂１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部の割合が好ましく、より好ましくは０．１〜１０質量部である。０．０１〜２０質量部の割合とすることにより、十分な増感効果と光硬化性を得ることができる。

【0028】

感度を向上するために連鎖移動剤として公知のＮ−フェニルグリシン類、フェノキシ酢酸類、チオフェノキシ酢酸類、メルカプトチアゾール等を用いることができる。連鎖移動剤としては、例えば、メルカプト琥珀酸、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、メチオニン、システイン、チオサリチル酸およびその誘導体等を挙げることができる。これらの連鎖移動剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
連鎖移動剤の添加量は、紫外線硬化型樹脂を含む全固形分に対して、０．０１〜１０質量％の範囲であることが、感度ばらつきを低減するという観点から好ましく、０．１〜１０質量％がより好ましく、０．５〜５質量％が特に好ましい。

【0029】

紫外線硬化型樹脂には、必要に応じてレベリング剤、消泡剤、タレ止め等の目的で各種添加剤を含んでもよい。また、着色剤としては顔料、染料、色素等が好適に使用される。

【0030】

本発明にかかる光ファイバの製造方法は、（ａ）光ファイバの外周に、紫外線硬化型樹脂を塗布する樹脂塗布工程と、（ｂ）前記紫外線硬化型樹脂を加熱する加熱工程と、（ｃ）前記紫外線硬化型樹脂が加熱された状態で、前記紫外線硬化型樹脂に、半導体発光素子から発せられる紫外線を照射して、前記紫外線硬化型樹脂を硬化させ被覆樹脂とする光照射工程と、を有する。

【0031】

加熱工程（ｂ）は、紫外線照射時に紫外線硬化型樹脂が加熱されていればよく、紫外線樹脂を塗布する樹脂塗布工程（ａ）乃至光照射工程（ｃ）に設けられている。例えば、樹脂塗布工程（ａ）、加熱工程（ｂ）および光照射工程（ｃ）をこの順に設けてもよい。また、樹脂塗布工程（ａ）、加熱工程（ｂ）および光照射工程（ｃ）の全部または一部が繰り返されてもよい。また、樹脂塗布工程（ａ）および加熱工程（ｂ）を同時に行ってもよい。またさらに、加熱工程（ｂ）および光照射工程（ｃ）を同時に行ってもよい。

【0032】

樹脂塗布工程（ａ）と加熱工程（ｂ）を同時に行う場合には、例えば、樹脂が吐出されるダイスを、ダイスの周囲に設けられたヒータ等で加熱する。
加熱工程（ｂ）と光照射工程（ｃ）とを同時に行う場合には、例えば、紫外線硬化型樹脂を被覆した後の光ファイバが通過する光照射手段に設けられた筒状体の内部をヒータ等で加熱する。
ヒータ等としては、テープヒータ、リボンヒータ、ラバーヒータ、オーブンヒータ、セラミックヒータ、赤外線照射ユニット、紫外線照射ユニット、電熱線ヒータ、カーボンヒータ、ハロゲンヒータ、など、周知のヒータを使用することができる。

【0033】

次に、加熱工程（ｂ）における加熱温度について、さらに詳細に説明する。
従来の高圧水銀ランプ等を用いて紫外線硬化型樹脂を硬化する場合には、必要な量の紫外線照射を行うことにより、所望の弾性率を有する被覆樹脂を得ることができる。しかしながら、高圧水銀ランプ等に代えて半導体発光素子を用いた場合は、必要な量の紫外線照射を行っても所望の弾性率が得られないことが分かった。この点は、紫外線硬化型樹脂に半導体発光素子から発せられる紫外線の波長領域に適応したラジカル系光重合開始剤を添加することで改善がみられる。しかしこのような光重合開始剤を用いても、高圧水銀ランプ等を用いた場合と同程度まで十分にヤング率を高めることはできなかった。
この原因について本発明者らは種々検討を重ねたところ以下の知見を得、本発明を成すにいたった。すなわち、高圧水銀ランプ等を用いて紫外線硬化型樹脂を硬化させる際、輻射熱等により、紫外線硬化型樹脂がガラス転移温度（Ｔｇ）より高い１３０℃以上に加熱される。一方、高圧水銀ランプ等に代えて半導体発光素子を用いたときは紫外線硬化型樹脂はほとんど加熱されず、３０℃〜５０℃程度にしかならない。そのことが所望の弾性率が得られない結果に影響しているのではないかと推測した。

【0034】

本発明においては、紫外線硬化型樹脂を加熱することで、半導体発光素子で紫外線照射する際に、紫外線硬化型樹脂の硬化を促進する作用を利用する。これにより樹脂硬化用の光源として半導体発光素子を用いても、目的の、十分に高弾性率の被覆樹脂を有する光ファイバを得ることを可能にした。
ここで、紫外線硬化型樹脂の加熱温度は、後述の温度Ｔｘ以上であることが好ましく、より好ましくはガラス転移温度Ｔｇ以上である。加熱温度の上限は、特に限定されるものではないが、現実的には、消費エネルギー節約及び紫外性硬化樹脂中の低分子成分の揮発防止の観点からガラス転移温度（Ｔｇ）より４０℃高い温度以下が好ましい。

【0035】

ここで、温度Ｔｘの導き方について、図２を参照して説明する。図２に、被覆樹脂における貯蔵弾性率Ｅ’およびｔａｎ ｄｅｌｔａ（損失正接、以下ｔａｎ δと記載する）と温度との関係をそれぞれプロットしたグラフＡ、Ｂを示す。グラフ左縦軸に貯蔵弾性率Ｅ’を示し、右縦軸にｔａｎ δを示す。

【0036】

図２は、以下のようにして得られる。まず、硬化前の紫外線硬化型樹脂をガラス板上にバーコーターにて０．０５０ｍｍ厚さに塗布し、ＦＵＳＩＯＮランプ（Ｄバルブ）にて紫外線を１．０Ｊ／ｃｍ^２になるように照射する。樹脂はガラス板上で光重合し、フィルム状に硬化する。このとき、紫外線硬化型樹脂は、硬化反応がほぼ完全に進んだ状態となる。このフィルムを幅６ｍｍの短冊状に切断し、動的粘弾性測定装置ＲＳＡ３（ＴＡインスツルメンツ製）を用い、−１００℃から１５０℃の温度範囲で昇温速度５℃／ｍｉｎで粘弾性を測定する。
測定により得られた貯蔵弾性率Ｅ’と損失弾性率Ｅ”からｔａｎ δを求める。ｔａｎ δは以下の式より求められる。

【0037】

ｔａｎ δ＝損失弾性率Ｅ”／貯蔵弾性率Ｅ’

【0038】

次に、測定結果から、ｔａｎ δの極大点の温度を読み取る。この値が紫外線硬化型樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）に相当し、本発明におけるガラス転移温度（Ｔｇ）である。

【0039】

また、その測定結果から得られる貯蔵弾性率Ｅ’曲線（Ａ）において、ガラス転移温度（Ｔｇ）以下の温度領域でその曲線に対する傾きの絶対値が最小である接線（Ｌ１）とその曲線に対する傾きの絶対値が最大である接線（Ｌ２）との交点に対応する温度をＴｘとする。

【0040】

なお、紫外線硬化型樹脂を温度Ｔｘ以上、より好ましくはガラス転移温度Ｔｇ以上に加熱することが好ましい理由は、以下のように考えられる。
紫外線硬化樹脂は紫外線照射により重合が進行する。樹脂は液体状態では低いガラス転移温度Ｔｇ’を有し、紫外線照射により重合が進行するにしたがって樹脂中に分子鎖の網目構造が形成されて弾性率が増加し、最終的に硬化が完了するとガラス転移温度はＴｇ’よりも高いＴｇとなる。反応が完了した以降は、ガラス転移温度の上昇は停止する。

【0041】

図３は、半導体発光素子光源を用いて硬化した被覆樹脂における貯蔵弾性率Ｅ’およびｔａｎ δと温度との関係をプロットしたグラフである。硬化前の紫外線硬化型樹脂をガラス板上にバーコーターにて０．０５０ｍｍ厚さに塗布し、ＬＥＤランプ（波長３６５ｎｍ）にて紫外線を１．０Ｊ／ｃｍ^２になるように照射する。樹脂はガラス板上で光重合し、フィルム状に硬化する。このフィルムを幅６ｍｍの短冊状に切断し、動的粘弾性測定装置ＲＳＡ３（ＴＡインスツルメンツ製）を用い、２５℃から１５０℃の温度範囲で昇温速度５℃／ｍｉｎで粘弾性を測定する。図中、Ａ及びＢは、それぞれ貯蔵弾性率Ｅ’及びｔａｎ δの、温度との関係を示す曲線である。

【0042】

図２と比較するとわかるように、半導体発光素子光源で硬化した被覆樹脂のガラス転移温度Ｔｇ_ＬＥＤは高圧水銀ランプ等で硬化した被覆樹脂のガラス転移温度Ｔｇよりも低い。
これは、半導体発光素子光源で硬化させた場合、従来の高圧水銀ランプ等で硬化させた場合よりも被覆樹脂の架橋反応の進行度が低く、紫外線硬化型樹脂の硬化反応が一部完了していないことによる。
これにより、半導体発光素子光源のみによる硬化では、従来の高圧水銀ランプ等を使用した場合と同レベルの硬化性が得られない。

【0043】

ここで、ガラス転移温度以上の温度になると樹脂中の分子鎖の網目構造が緩み架橋反応が進行しやすくなる。このため、重合中経由するＴｇ’〜Ｔｇの間の温度であるＴｇ_ＬＥＤ以上、より好ましくはＴｇ以上に加熱することにより、反応中に網目構造が緩み架橋反応が進行しやすくなる。その結果、加熱せずに半導体発光素子光源を用いて硬化した場合と比較して、十分高い弾性率を有する樹脂硬化物が得られる。
なお、半導体発光素子光源で硬化した被覆樹脂のガラス転移温度Ｔｇ_ＬＥＤは、高圧水銀ランプ等で硬化した被覆樹脂のＴｘ近傍となるため、Ｔｇ_ＬＥＤはＴｘで代用でき、Ｔｘ以上、より好ましくはＴｇ以上に加熱することが好ましい。

【0044】

なお、高弾性率の樹脂ほど、重合反応による網目構造は剛直でＴｇは高く、加熱の効果が大きい。
本発明にかかる光ファイバの製造方法および製造装置によれば、紫外線硬化型樹脂を加熱して必要な熱を補うことで紫外線硬化型樹脂の硬化を促進し、樹脂硬化用の光源として半導体発光素子を用いた場合でも、高い弾性率の被覆樹脂を有する光ファイバを得ることができる。
ここで、所望の弾性率が得られない問題は、例えば、所望の弾性率が５００ＭＰａと高い被覆樹脂の場合に顕著であり、このような高い弾性率が求められる被覆樹脂は、一般的には光ファイバのセカンダリ層、セカンダリ層の外周に設けられる着色層、あるいは光ファイバを複数本平行に並べて一括被覆するテープ層である。

【0045】

被覆樹脂のヤング率は、例えばポリエーテル系ウレタン（メタ）アクリレートやポリエステル系ウレタン（メタ）アクリレートであれば、ポリエーテル部分やポリエステル部分の鎖長（分子量）、希釈モノマーの種類や添加量により調整する。例えば、ヤング率を下げるには、ポリエーテル部分またはポリエステル部分の鎖長を長くすること、直鎖状のソフトセグメントを有するモノマーを添加することを挙げることができる。一方、ヤング率を上げる場合には、ポリエステル部分またはポリエーテル部分の鎖長を短くすること、ウレタン基濃度を上げること、芳香環等の剛直な分子構造を有するモノマーや多官能モノマーを選定することでヤング率を大きくすることができる。

【0046】

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態にかかる光ファイバの製造方法について図面を参照しながら説明する。図４、図６に本発明の第１の実施形態にかかる光ファイバの製造装置の概略模式図を示す。
図４に示す本実施形態の光ファイバの製造装置は、複数の被覆層を同時に被覆するＷｅｔ−ｏｎ−Ｗｅｔ方式の装置であり、ここでは、プライマリ層とセカンダリ層を同時に形成する例を示す。図４に示すように、光ファイバの製造装置は、光ファイバ母材２１を溶融延伸して光ファイバ裸線２３を引き出す線引き手段としてのヒータ２２と、ヒータ２２の下方に配置され、光ファイバ裸線２３の外周に紫外線硬化型樹脂を塗布する樹脂塗布手段としての樹脂塗布装置２４ａと、半導体発光素子を備え、該半導体発光素子から発せられる紫外線を紫外線硬化型樹脂に照射して前記紫外線硬化型樹脂を硬化させて硬化樹脂とする光照射手段としての紫外線照射ユニット２６ａと、紫外線照射ユニット２６ａの直上に配置された紫外線硬化型樹脂の温度を測定する温度測定器３１と、光ファイバ裸線２３に樹脂が被覆された光ファイバ２５を巻き取る巻取り装置２８と、光ファイバ２５を巻取り装置２８にガイドするガイドローラ２７と、を備える。また、樹脂塗布装置２４ａは、紫外線硬化型樹脂を加熱する加熱手段を備えている。

【0047】

紫外線照射ユニット２６ａは、例えば３００ｎｍから４０５ｎｍにピーク波長を有する半導体発光素子が、一または複数個配設されてなるものである。また、３００ｎｍから４０５ｎｍにピーク波長を有する半導体発光素子を複数組み合わせて複数のピーク波長を有する１つの光照射手段としてもよい。また、同じピーク波長の半導体発光素子を複数個、同一光照射手段内に配置し、この光照射手段を複数配置してもよい。照射エネルギーは、１０ｍＪ〜３０００ｍＪ／ｃｍ^２が好ましく、３０〜１５００ｍＪ／ｃｍ^２がより好ましい。半導体発光素子は、制御装置（図示せず）に電気的に接続され、その出力が制御される。半導体発光素子としては、例えば、半導体レーザーや発光ダイオード等を用いることができる。

【0048】

温度測定器３１としては、例えば、サーモビューアを用いることができる。サーモビューアは物質の表面温度を測定するが、前述したように光ファイバの被覆は充分薄いため、表面温度を紫外線硬化型樹脂の温度として問題ない。
また、光ファイバは、製造中、例えば５００ｍ／ｍｉｎ以上の高速で走行しているため、紫外線照射ユニットに挿通される直前の温度は、紫外線光照射ユニットでの光照射時の加熱温度と同じであるとして問題ない。

【0049】

光ファイバ母材２１は、例えば石英系のガラスからなり、ＶＡＤ法、ＯＶＤ法、ＣＶＤ法など周知の方法で製造される。光ファイバ母材２１の端部は、光ファイバ母材２１の周囲に配置されたヒータ２２によって加熱されて溶融し、線引きされて光ファイバ裸線２３が引き出される。引き出されたファイバ裸線２３は、下方に位置する樹脂塗布装置２４ａによってプライマリ層とセカンダリ層とが一括して被覆される。このとき、樹脂被覆装置２４ａに備えられた加熱手段により紫外線硬化型樹脂を加熱することによって、紫外線硬化型樹脂が光ファイバ裸線２３の外周に塗布されると同時に加熱される。紫外線硬化型樹脂は加熱された状態で、すぐ紫外線照射ユニット２６ａに入り、半導体発光素子から発せられる紫外線によって紫外線硬化型樹脂が硬化される。これにより、被覆樹脂であるプライマリ層とセカンダリ層が形成される。

【0050】

ここで、樹脂被覆装置２４ａの構成とその被覆方法について具体的に説明する。図５は、樹脂被覆装置２４ａを示す概略構成図である。図５に示すように、この樹脂被覆装置２４ａは、ダイス部５２と、ダイス部５２を下方から保持するダイスホルダ５３と、ダイス部５２に樹脂を供給する樹脂供給器５４、５５と、制御部５１と、を備える。

【0051】

ダイス部５２は光ファイバ裸線２３を導入する図示しない光ファイバ導入部を備え、ダイスホルダ５３は、光ファイバ導入部と同軸上に連結した円孔である図示しない開口部と、加熱手段としてのヒータ５３ｂを備える。樹脂供給器５４、５５は、プライマリ層用の紫外線硬化樹脂である樹脂Ｒ１、セカンダリ層用の紫外線硬化樹脂である樹脂Ｒ２をそれぞれ貯留する樹脂タンク５４ａ、５５ａと、樹脂タンク５４ａ、５５ａに貯留された樹脂Ｒ１、Ｒ２をそれぞれ送り出すポンプ５４ｂ、５５ｂと、ポンプ５４ｂ、５５ｂが送り出す樹脂Ｒ１、Ｒ２をダイス部５２に供給する供給管５４ｃ、５５ｃとを備える。制御部５１は、温度測定器３１で測定される紫外線硬化型樹脂の温度の情報を受け、これにもとづいてダイスホルダ５３のヒータ５３ｂを制御する。

【0052】

樹脂被覆装置２４ａは、以下のように光ファイバ裸線２３にプライマリ層を形成する樹脂Ｒ１、とセカンダリ層を形成する樹脂Ｒ２を塗布する。はじめに、樹脂供給器５４、５５のポンプ５４ｂ、５５ｂが樹脂タンク５４ａ、５５ａに貯留された樹脂Ｒ１、Ｒ２を送り出し、供給管５４ｃ、５５ｃを介してダイス部５２に供給する。
一方で、光ファイバ裸線２３は、ダイス部５２の光ファイバ導入部から導入され、ダイスホルダ５３の開口部から送り出される。その結果、光ファイバ裸線２３の外周には、樹脂Ｒ１、Ｒ２が被覆される。

【0053】

ここで、制御部５１は、温度測定器３１から紫外線硬化型樹脂の温度の情報を受け、ダイスホルダ５３のヒータ５３ｂの出力を制御し、光ファイバ裸線２３に被覆されるセカンダリ層用の樹脂Ｒ２が、例えば前述した温度Ｔｘ以上になるようにする。その後、制御部５１は、紫外線硬化型樹脂の温度が所望の温度になるようにヒータ５３ｂを制御する。

【0054】

本実施の形態においては、上記のように制御部５１がヒータ５３ｂを制御することによって、樹脂Ｒ２を所望の温度に加熱できる。その結果、樹脂硬化用光源として半導体発光素子を用いた場合であっても紫外線硬化型樹脂を良好に硬化させて高い弾性率の被覆樹脂を有する光ファイバを得ることができる。

【0055】

なお、本実施の形態においては、温度測定器３１から紫外線硬化型樹脂の温度の情報を受け、これにもとづいてダイスホルダ５３のヒータ５３ｂを制御する方法について説明したが、製造中は紫外線硬化型樹脂の温度測定を行わず、過去の製造データを記憶しておき、これにもとづいてヒータ５３ｂの温度を制御する方法や、製造中は紫外線硬化型樹脂の温度が所望の温度を下回らないようにヒータ５３ｂを一定の温度に保つ方法を用いてもよい。また、樹脂タンク５４ａ、５５ａを加熱し、ダイス部５２に供給する樹脂Ｒ１、Ｒ２を予め所望の温度に近づけておくことがさらに好ましい。

【0056】

次に、本発明の第１の実施形態にかかる別の光ファイバの製造方法について図６を参照しながら説明する。
図６に示す本実施形態の製造装置は、被覆層を１層ずつ被覆するＷｅｔ−ｏｎ−Ｄｒｙ方式の装置であり、ここではプライマリ層とセカンダリ層の樹脂を別々に被覆する例を示す。図４に示す第１の実施形態の製造装置と異なる要素について説明し、同要素には同符号を付し説明を省略する。
図６に示すように、本実施形態の製造装置は、プライマリ層とセカンダリ層の樹脂塗布装置、紫外線照射ユニットをそれぞれ別々に設けていること以外は、第１の実施形態と同様であり、本実施形態の製造装置は、プライマリ層用樹脂塗布装置２４ｂと、プライマリ層用紫外線照射ユニット２６ｂと、セカンダリ層用樹脂塗布装置２４ｃと、セカンダリ層用紫外線照射ユニット２６ｃとを備える。セカンダリ層用紫外線照射ユニット２６ｃは、一または複数の半導体発光素子を備え、該半導体発光素子から発せられる紫外線を紫外線硬化型樹脂に照射して前記紫外線硬化型樹脂を硬化させるものである。紫外線硬化型樹脂の温度を測定する温度測定器３１は、セカンダリ層用紫外線照射ユニット２６ｃの直上に配置される。

【0057】

以下、本実施の形態の光ファイバの製造方法を具体的に説明する。
具体的には、石英ガラスを主成分とする光ファイバ母材２１の端部は、光ファイバ母材２１の周囲に配置されたヒータ２２によって加熱されて溶融し、線引きされて光ファイバ裸線２３が引き出される。引き出されたファイバ裸線２３は、プライマリ層用樹脂塗布装置２４ｂによってプライマリ層が被覆され、プライマリ層用紫外線照射ユニット２６ｂによって紫外線が照射される。続いて、セカンダリ層用樹脂塗布装置２４ｃによりセカンダリ層の紫外線硬化型樹脂が被覆され、セカンダリ層用紫外線照射ユニット２６ｃによって、セカンダリ層の樹脂が硬化される。この時、セカンダリ層用樹脂塗布装置２４ｃを加熱することによって、紫外線硬化型樹脂がプライマリ層が被覆された光ファイバ２５の外周に塗布されると同時に加熱される。セカンダリ層が被覆された光ファイバ２５は加熱された状態で、すぐ紫外線照射ユニット２６ｃに挿通され、紫外線照射ユニット２６ｃの半導体発光素子から発せられる紫外線によって硬化型樹脂が硬化される。これにより、セカンダリ層が被覆される。

【0058】

ここで、セカンダリ層用樹脂塗布装置２４ｃの構成とその被覆方法について具体的に説明する。図７は、図６に示すセカンダリ層用樹脂塗布装置２４ｃを示す概略構成図である。図７に示すように、このセカンダリ層用樹脂塗布装置２４ｃは、ダイス部５２と、ダイス部５２を下方から保持するダイスホルダ５３と、ダイス部５２に樹脂を供給する樹脂供給器５５と、制御部５１と、を備える。

【0059】

樹脂塗布装置２４ｃは図５の樹脂供給器２４ａと比較して、樹脂供給器５５と樹脂供給管５５ｃをそれぞれ１つだけ備える点が異なり、それ以外の構成は図５の樹脂供給器２４ａと同じである。

【0060】

セカンダリ層用樹脂塗布装置２４ｃは、以下のようにプライマリ層が被覆された光ファイバ２５に樹脂Ｒ２を塗布する。はじめに、図７に示すように、樹脂供給器５５のポンプ５５ｂが樹脂タンク５５ａに貯留された樹脂Ｒ２を送り出し、供給管５５ｃを介してダイス部５２に供給する。
一方で、プライマリ層が被覆された光ファイバ２５は、ダイス部５２の光ファイバ導入部から導入され、ダイスホルダ５３の開口部から送り出される。その結果、プライマリ層が被覆された光ファイバ２５の外周には、樹脂Ｒ２が被覆される。

【0061】

ここで、制御部５１は、温度測定器３１から紫外線硬化型樹脂の温度の情報を受け、ダイスホルダ５３のヒータ５３ｂの出力を制御し、プライマリ層が被覆された光ファイバ２５に被覆される樹脂Ｒ２が例えば前述した温度Ｔｘ以上になるようにする。その後、制御部５１は、紫外線硬化型樹脂の温度が所望の温度になるようにヒータ５３ｂを制御する。

【0062】

本実施の形態においては、制御部５１が上記のようにヒータ５３ｂを制御することによって、プライマリ層が被覆された光ファイバ２５に樹脂Ｒ２を所望の温度で被覆できる。その結果、樹脂硬化用光源として半導体発光素子を用いた場合であっても紫外線硬化型樹脂を良好に硬化させて高い弾性率の被覆樹脂を有する光ファイバを得ることができる。

【0063】

なお、本実施の形態においては、温度測定器３１から紫外線硬化型樹脂の温度の情報を受け、これにもとづいてダイスホルダ５３のヒータ５３ｂを制御する方法について記載したが、製造中は紫外線硬化型樹脂の温度測定を行わず、過去の製造データを記憶しておき、これにもとづいてヒータ５３ｂの温度を制御する方法や、製造中は紫外線硬化型樹脂の温度が所望の温度を下回らないようにヒータ５３ｂを一定の温度に保つ方法を用いてもよい。また、樹脂タンク５５ａを加熱し、ダイス部５２に供給する樹脂Ｒ２を予め所望の温度に近づけておくことがさらに好ましい。

【0064】

第１の実施形態は、樹脂塗布装置において紫外線硬化型樹脂を塗布すると同時に加熱する態様であり、ヒータ５３ｂとして、テープヒータやリボンヒータ等を用いることができ、簡易に加熱を行うことができるという利点を有する。また、樹脂塗布装置からの樹脂溢れや泡混入の抑制のため、樹脂塗布装置を温度調整することがあり、このような場合、本実施の形態は大きな設備を改造することなく、温度設定を変更するだけで実現できる。

【0065】

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態にかかる光ファイバの製造方法について図面を参照して説明する。第１の実施形態は、樹脂塗布装置のダイスを加熱することによって紫外線硬化型樹脂を加熱する方法を用いたが、本実施形態は、紫外線照射ユニットにおいて紫外線硬化型樹脂を加熱する方法である。図８に加熱手段を備えた紫外線照射ユニットの一実施形態の概略断面図を示す。
本実施形態の紫外線照射ユニットは、図８に示すように、紫外線照射ユニット本体６１と、吸気装置６２と、排気装置６３と、紫外線を透過する筒状体６５とを備える。吸気装置６２および排気装置６３には、紫外線硬化型樹脂が被覆された光ファイバ２５が挿通する挿通口６４が設けられている。紫外線照射ユニット本体６１内部には、半導体発光素子６６と、集光光学系６７と、筒状体の両側あるいは周囲に配置されたミラー６８とを備え、半導体発光素子６６からの紫外線は集光光学系６７によって集光され、散乱した紫外光はミラー６８によって反射され、光ファイバ２５に効率良く照射される。
また、筒状体６５の上端部および下端部には、ヒータ６９が備えられている。
さらに、本実施形態にかかる光ファイバの製造装置は、制御部７０と、筒状体６５内部の温度を測定する温度測定器３１を備え、制御部７０は、温度測定器３１で測定される温度の情報を受け、これにもとづいてヒータ６９を制御する。

【0066】

ここで、制御部７０は、温度測定器３１の情報を受け、ヒータ６９の出力を制御し、筒状体６５内部を例えば前述した温度Ｔｘ以上になるようにする。その後、制御部７０は、筒状体６５内部が所望の温度になるようにヒータ６９を制御する。これにより、紫外線照射とともに紫外線硬化型樹脂を加熱する。
なお、前述したように光ファイバの被覆は充分薄いため、筒状体６５内部の温度を紫外線硬化型樹脂の温度として問題ない。

【0067】

なお、本実施の形態においては、温度測定器３１から紫外線硬化型樹脂の温度の情報を受け、これにもとづいてヒータ６９を制御する方法について記載したが、製造中は紫外線硬化型樹脂の温度測定を行わず、過去の製造データを記憶しておき、これにもとづいてヒータ６９の温度を制御する方法や、製造中は紫外線硬化型樹脂の温度が所望の温度を下回らないようにヒータ６９を一定の温度に保つ方法を用いてもよい。

【0068】

本実施形態は、Ｗｅｔ−ｏｎ−Ｗｅｔ方式、Ｗｅｔ−ｏｎ−Ｄｒｙ方式のいずれにも適用可能である。Ｗｅｔ−ｏｎ−Ｄｒｙ方式に適用する場合は、ヤング率５００ＭＰａ以上の被覆を形成する、例えばセカンダリ層の光照射工程の紫外線照射ユニットに適用すると効果的である。

【0069】

本実施形態の製造方法は、紫外線硬化型樹脂の加熱工程と光照射工程とが同時に設けられた態様であり、紫外線硬化型樹脂の加熱と同時に紫外線硬化型樹脂に紫外線照射が行われる。
本実施形態では、ヒータ６９としてテープヒータやリボンヒータ等により簡易に加熱を行うことができるという利点を有する。また、紫外線照射ユニット内部に加熱手段を設けることにより、加熱された樹脂の温度を低下させることなく、加熱と同時に照射を行うことができる。

【0070】

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態にかかる光ファイバの製造方法について図面を参照して説明する。図９、図１０に本発明の第３の実施形態にかかる光ファイバの製造装置の概略構成図を示す。本実施形態は、紫外線照射ユニットの上部に紫外線硬化型樹脂を加熱する加熱手段を設け、紫外線硬化型樹脂を加熱する方法である。図９、図１０に加熱手段を備えた紫外線照射ユニットの一実施形態の概略構成図を示す。
図９は、Ｗｅｔ−ｏｎ−Ｗｅｔ方式、図１０は、Ｗｅｔ−ｏｎ−Ｄｒｙ方式に適用した場合を示し、それぞれ第１の実施形態、第２の実施形態と異なる要素について説明し、同要素には同符号を付し説明を省略する。
図９に示すように、本実施形態の光ファイバの製造装置は、紫外線硬化型樹脂を塗布する樹脂塗布手段としての樹脂塗布装置４４ａと光照射手段としての紫外線照射ユニット４６ａとの間に、被覆された紫外線硬化型樹脂を加熱する加熱手段としての加熱ユニット２９を備える。
さらに、本実施形態にかかる光ファイバの製造装置は、制御部（図示せず）と、紫外線照射ユニット４６ａの直上に設置された塗布された紫外線硬化型樹脂の温度を測定する温度測定器３１を備え、制御部は、温度測定器３１で測定される温度の情報を受け、これにもとづいて加熱ユニット２９を制御する。

【0071】

ここで、制御部は、温度測定器３１の情報を受け、加熱ユニット２９の出力を制御し、紫外線硬化型樹脂の温度を、例えば前述した温度Ｔｘ以上になるようにする。その後、制御部は、紫外線硬化型樹脂の温度が所望の温度になるように加熱ユニット２９を制御する。これにより、紫外線硬化型樹脂を加熱する。

【0072】

なお、本実施の形態においては、温度測定器３１から紫外線硬化型樹脂の温度の情報を受け、これにもとづいて加熱ユニット２９を制御する方法について記載したが、製造中は紫外線硬化型樹脂の温度測定を行わず、過去の製造データを記憶しておき、これにもとづいて加熱ユニット２９の温度を制御する方法や、製造中は紫外線硬化型樹脂の温度が所望の温度を下回らないように加熱ユニット２９を一定の温度に保つ方法を用いてもよい。

【0073】

本実施形態は、Ｗｅｔ−ｏｎ−Ｗｅｔ方式、Ｗｅｔ−ｏｎ−Ｄｒｙ方式のいずれにも適用可能である。図１０に示すＷｅｔ−ｏｎ−Ｄｒｙ方式の光ファイバの製造装置は、プライマリ層用樹脂塗布装置４４ｂと、プライマリ層用紫外線照射ユニット４６ｂと、セカンダリ層用樹脂塗布装置４４ｃと、セカンダリ層用紫外線照射ユニット４６ｃとを備える。Ｗｅｔ−ｏｎ−Ｄｒｙ方式に適用する場合は、ヤング率５００ＭＰａ以上の被覆を形成する、例えばセカンダリ層の光照射工程の紫外線照射ユニット４６ｃの上部に加熱ユニット２９を設けると効果的である。

【0074】

また、図１１に示すように、半導体発光素子を備える紫外線照射ユニットを複数設け、紫外線照射ユニット４６ａおよび４６ｈの間に配置された加熱ユニット２９を設けてもよい。さらに図１２に示すように、紫外線照射ユニット４６ａおよび４６ｉの上に加熱ユニット２９を設けてもよい。

【0075】

加熱ユニット２９は、オーブン、セラミックヒータ、赤外線照射ユニット、電熱線ヒータ、カーボンヒータ、ハロゲンヒータ等公知の加熱手段を用いることが可能であり、樹脂を加熱することができれば種類は問わない。

【0076】

本実施形態のように、紫外線照射ユニット４６ａの直上に加熱ユニット２９を設けることによって、光照射ユニットに入る直前に紫外線硬化型樹脂を加熱し、紫外線硬化型樹脂の温度を低下させることなく紫外線照射を行うことができる。

【0077】

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態にかかる光ファイバの製造方法について図面を参照して説明する。図１３、図１４に本発明の第４の実施形態にかかる光ファイバの製造装置の概略構成図を示す。本実施形態は、紫外線照射ユニットの上部に紫外線硬化型樹脂を加熱する加熱手段として光源として高圧水銀ランプまたはメタルハライドランプを用いた紫外線照射ユニット４６ｄを設け、紫外線照射ユニット４６ｄを用いて被覆樹脂を硬化させつつ紫外線硬化型樹脂を加熱する方法である。
図１３は、Ｗｅｔ−ｏｎ−Ｗｅｔ方式、図１４は、Ｗｅｔ−ｏｎ−Ｄｒｙ方式に適用した場合を示し、それぞれ第１の実施形態、第２の実施形態と異なる要素について説明し、同要素には同符号を付し説明を省略する。

【0078】

図１３に示すように、本実施形態の光ファイバの製造装置は、紫外線硬化型樹脂を塗布する樹脂塗布手段としての樹脂塗布装置４４ａと紫外線照射ユニット４６ｅとの間に、被覆された紫外線硬化型樹脂を加熱する加熱手段としての紫外線照射ユニット４６ｄと、温度測定器３１とを備える。
本実施形態の加熱手段として、光源に高圧水銀ランプまたはメタルハライドランプを用いた紫外線照射ユニット４６ｄを用いる。加熱された紫外線硬化型樹脂の温度は、温度測定器３１によって監視されている。
紫外線照射ユニット４６ｄは、加熱手段としての役割とともに紫外線照射手段としての役割も有している。１灯目を高圧水銀ランプを光源とする紫外線照射ユニットにすることで、その輻射熱により紫外線硬化樹脂を加熱することができ、加熱された状態で紫外線照射ユニット４６ｅによって紫外線硬化型樹脂を硬化させることができる。このように従来の高圧水銀ランプ等で紫外線硬化型樹脂を硬化させる場合には、ガラス転移温度（Ｔｇ）より極めて高い１３０℃以上の輻射熱が紫外線硬化型樹脂に与えられる。
本実施形態によれば、従来の設備である高圧水銀ランプを加熱手段として用いることができるので、装置コスト上有利で、設備の大幅な改造が不要であるという利点がある。

【0079】

本実施形態は、Ｗｅｔ−ｏｎ−Ｗｅｔ方式、Ｗｅｔ−ｏｎ−Ｄｒｙ方式のいずれにも適用可能である。Ｗｅｔ−ｏｎ−Ｄｒｙ方式に適用する場合は、図１４に示すようにヤング率５００ＭＰａ以上の被覆を形成する例えばセカンダリ層の光照射工程の紫外線照射ユニット４６ｇの上部に加熱ユニットとしての紫外線照射ユニット４６ｆを設けると効果的である。

【0080】

被覆を形成する例えばセカンダリ層の光照射工程の紫外線照射ユニットの光源として２５０ｎｍ以下の短波長帯の光をゲルマニウムが添加された光ファイバに照射すると、石英ガラス中に欠陥が生じることが知られており、この欠陥の生成により光ファイバの損失が増加する場合がある。また、４００ｎｍ以上の長波長の光を効率的に吸収するラジカル系光重合開始剤は少なく、可視光領域に近いためこの波長で反応する光重合開始剤を使用した紫外線硬化樹脂は室内光の保存安定性が低下することがある。したがって半導体発光素子から発せられる光の波長は、３００ｎｍ以上が好ましく、３００ｎｍ以上４０５ｎｍ以下がより好ましく、さらには３６５ｎｍ以上４０５ｎｍ以下であることが好ましい。
また、第４の実施形態のように加熱ユニットとして光源として高圧水銀ランプまたはメタルハライドランプを用いた紫外線照射ユニットを用いる場合は、紫外線照射ユニット内に３００ｎｍ以下の波長をカットする短波長カットフィルター（ロングパスフィルター）を設置することがさらに好ましい。

【実施例】

【0081】

以下、実施例に基いて本発明をさらに詳細に説明する。なお、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0082】

［フィルムを用いた試験例］
（紫外線硬化型樹脂）
ウレタンアクリレートの分子量や置換基を調整してガラス転移温度（Ｔｇ）を８０℃としたものを用いた。なお、このＴｇは以下に示す無電極ＵＶランプ（Ｄバルブ）を有するコンベヤ型紫外線照射装置を用いて作成したフィルムのＴｇと一致する。この樹脂の温度Ｔｘを上記方法により求めたところ、４５℃であった。光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ１８４を用いた。

【0083】

（硬化フィルム作製方法）
石英ガラスに紫外線硬化樹脂を厚さ５０μｍになるようにスピンコートした。作製したサンプルをパージボックスに入れ窒素雰囲気にし、無電極ＵＶランプ（Ｄバルブ）または３６５±１０ｎｍにピーク波長を有するライン型ＬＥＤユニットを装着したコンベヤ型紫外線照射装置にて、積算照射エネルギー１０００ｍＪ／ｃｍ^２で紫外線（３６５ｎｍ）照射し、樹脂を硬化した。
加熱を行わずに（２５℃）ＬＥＤを照射させて作製したフィルムのＴｇ_ＬＥＤは４５℃であった。

【0084】

（加熱方法）
加熱しながらＵＶ照射する場合は、所定温度に加熱したラバーヒータ上にサンプルを設置し、これパージボックスに入れ窒素雰囲気にし、コンベヤ型紫外線照射装置にて所定の積算光量になるように照度、速度を調整し、紫外線（３６５ｎｍ）照射し、樹脂を硬化した。加熱温度は４０℃、６０℃、８０℃とした。

【0085】

（弾性率の測定方法）
得られたフィルムをガラス基材より剥がし、６ｍｍ幅の短冊状に切断して短冊状にした。この試験片を２３℃下、引張試験機（商品名「テンシロン万能試験機ＴＲＣ」、株式会社エーアンドデイ製）を用いて引張速度１．０ｍｍ／ｍｉｎ、標線間距離２５ｍｍの条件で引張り試験を行い、２．５％歪時の引張り強さからヤング率を算出した。

【0086】

（試験結果）
試験結果は図１５に示す通り、加熱なし（室温、２５℃）でＬＥＤランプで硬化した被覆樹脂のフィルム弾性率は約６００ＭＰａであるが、この値は無電極ＵＶランプで硬化したフィルムの弾性率の約半分程度であり、ＬＥＤランプのみによる硬化では無電極ＵＶランプと同じ積算光量の光を照射しても充分に硬化が進まない。
一方で、被覆樹脂を加熱しながらＵＶ照射した場合、樹脂のＴｘより高い温度６０℃及び８０℃に加熱しながらＵＶ硬化したフィルムの弾性率は無電極ＵＶランプで硬化したフィルムと同等の弾性率を示し、硬化が充分に進行していることが確認された。
樹脂のＴｘより低い温度４０℃に加熱した場合は、弾性率は室温で硬化したフィルムよりやや向上するが、無電極ＵＶランプほどの硬化性は得られない。
よって、この実験からも樹脂の加熱温度は、温度Ｔｘ以上であることが好ましく、より好ましくはガラス転移温度Ｔｇ以上である。

【0087】

［光ファイバを用いた実施例］
第２の実施形態による、プライマリ層とセカンダリ層とを別々に被覆する製造装置（Ｗｅｔ−ｏｎ−Ｄｒｙ方式）を用い、図８に示す第２の実施形態の製造方法で光ファイバを製造した。その詳細は後記の実施例１以下に示した。
具体的には、セカンダリ層を硬化する紫外線照射ユニット内の筒状体の上端部および下端部に、ヒータを備えた装置を用い、ヒータ温度を変更して光ファイバを製造し、セカンダリ層のヤング率を測定した。なお、セカンダリ用の紫外線硬化型樹脂としてのＴｇが異なる２種類の紫外線硬化型樹脂ＡまたはＢを用いた。得られた光ファイバは、ガラス光ファイバ裸線の外周に、プライマリ層（厚さ ３０μｍ）およびセカンダリ層（厚さ３０μｍ）の２層からなる紫外線硬化型樹脂を被覆し硬化させたものである。

【0088】

（プライマリ層用紫外線硬化型樹脂）
オリゴマーとしてポリエーテル系ウレタンアクリレートを用い、光重合開始剤、光増感剤等を添加したものを用いて、ヤング率２．０ＭＰａおよびガラス転移温度（Ｔｇ）−３０℃の被覆樹脂となるように調製した。

【0089】

（セカンダリ層用紫外線硬化型樹脂）
紫外線硬化型樹脂Ａ：ウレタンアクリレートの分子量や置換基を調整してガラス転移温度（Ｔｇ）を８２℃としたものを用いた。この樹脂の温度Ｔｘ、Ｔｇ_ＬＥＤを上記方法によりそれぞれ求めたところ、４２℃、４６℃であった。光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ１８４およびＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯを用いた。
紫外線硬化型樹脂Ｂ：ウレタンアクリレートの分子量や置換基を調整してガラス転移温度（Ｔｇ）を９８℃としたものを用いた。この樹脂の温度Ｔｘ、Ｔｇ_ＬＥＤを上記方法によりそれぞれ求めたところ、５４℃、５１℃であった。光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ１８４およびＩｒｇａｃｕｒｅＯＸＥ０２を用いた。
紫外線硬化型樹脂Ｃ：ウレタンアクリレートの分子量や置換基を調整してガラス転移温度（Ｔｇ）を８０℃としたものを用いた。この樹脂の温度Ｔｘ、Ｔｇ_ＬＥＤを上記方法によりそれぞれ求めたところ、４５℃、４５℃であった。光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ１８４を用いた。

【0090】

（光照射ユニット）
１つの光照射ユニット本体６１に３６５±１０ｎｍにピーク波長を有する半導体発光素子６６（商品名「６ＳＭＧ」日亜化学社製、光出力２Ｗ）を２０個、光ファイバの走行方向に沿って配置し、積算照射エネルギー６００ｍＪ／ｃｍ^２で、幅３０ｍｍ×長さ２００ｍｍの領域が光照射領域となる紫外線照射ユニットを用いた。

【0091】

（セカンダリ層のヤング率の測定方法）
図１に示す光ファイバ１０の被覆層１４をカッターナイフ等で光ファイバ裸線１１とプライマリ層１２の界面からそぎ取り、この試験片を２３℃下、引張試験機（商品名「テンシロン万能試験機ＴＲＣ」、株式会社エーアンドデイ製）を用いて引張速度１．０ｍｍ／ｍｉｎ、標線間距離２５ｍｍの条件で引張り試験を行い、２．５％歪時の引張り強さからヤング率を算出した。尚、試験片の断面積にはマイクロスコープを用いた実測値を用いた。プライマリ層１２とセカンダリ層１３とからなる被覆層１４を有する本実施例においては、プライマリ層１２のヤング率は、セカンダリ層１３のヤング率に比べて十分小さいため、被覆層１４を実質セカンダリ層１３のヤング率としても問題ない。
被覆樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は上記測定方法にて測定した。

【0092】

（実施例１）
紫外線硬化型樹脂Ａを用いて、紫外線照射ユニット中の紫外線透過筒状体の温度をリボンヒータにより８５℃に調整した。紫外線照射ユニットから出てきたファイバ被覆樹脂の表面温度は７０℃であり、温度Ｔｘの４２℃以上であった。その結果、得られた光ファイバのセカンダリ層のヤング率は１１００ＭＰａであった。

【0093】

（実施例２）
紫外線硬化型樹脂Ｂを用いて、紫外線照射ユニット中の紫外線透過筒状体の温度をリボンヒータにより９０℃に調整した。紫外線照射ユニットから出てきたファイバ被覆樹脂の表面温度は７６℃であり、温度Ｔｘの５４℃以上であった。その結果、得られた光ファイバのセカンダリ層のヤング率は、実施例１と同等の１１５０ＭＰａであった。

【0094】

（実施例３）
紫外線硬化型樹脂Ｂを用いて、紫外線照射ユニット中の紫外線透過筒状体の温度をリボンヒータにより１２０℃に調整した。紫外線照射ユニットから出てきたファイバ被覆樹脂の表面温度は１０８℃であり、ガラス転移温度Ｔｇの９８℃以上であった。その結果、得られた光ファイバのセカンダリ層のヤング率は、実施例２より高い１２１０ＭＰａであった。

【0095】

（実施例４）
紫外線硬化型樹脂Ｃを用いて、樹脂塗布装置と紫外線照射ユニットの間に赤外加熱ユニットを設置し、赤外線により紫外線硬化樹脂を加熱した。紫外線照射ユニットから出てきたファイバ被覆樹脂の表面温度は８５℃であり、ガラス転移温度Ｔｇの８０℃以上であった。その結果、得られた光ファイバのセカンダリ層のヤング率は１０００ＭＰａであった。

【0096】

（比較例１）
紫外線硬化型樹脂Ａを用いて、硬化光源に無電極ランプ（Ｄバルブ）を使用して、照射エネルギーが１０００ｍＪ／ｃｍ^２になるように線速を調整した。紫外線照射ユニットから出てきたファイバ被覆樹脂の表面温度は１３４℃であり、温度Ｔｘの４２℃以上であった。得られた光ファイバのセカンダリ層のヤング率は１２００ＭＰａであった。

【0097】

（比較例２）
実施例１において、加熱手段であるリボンヒータを設けず、発光ダイオードの照射エネルギーが１０００ｍＪ／ｃｍ^２になるように線速を調整して、実施例１と同様に作製した。紫外線照射ユニットから出てきたファイバ被覆樹脂の表面温度は３２℃であり、温度Ｔｘの４２℃未満であった。その結果、得られた光ファイバのセカンダリ層のヤング率は７３０ＭＰａであり、加熱手段を用いた実施例１の場合と比較して低い値となった。

【0098】

（比較例３）
紫外線硬化型樹脂Ｂを用い、実施例２の光照射ユニットの光源である発光ダイオードを水銀キセノンランプ（Ｈｇ−Ｘｅ）に変更した以外は同条件で光ファイバを作製した。紫外線照射ユニットから出てきたファイバ被覆樹脂の表面温度は１４０℃であり、温度Ｔｘの５４℃以上であった。その結果、得られた光ファイバのセカンダリ層のヤング率は１３１０ＭＰａであった。

【0099】

（比較例４）
紫外線硬化型樹脂Ｂを用い、実施例２における紫外線照射ユニットを発光ダイオードに変更し、照射エネルギーが１０００ｍＪ／ｃｍ^２になるように線速を調整した。比較例４では加熱手段は用いなかった。紫外線照射ユニットから出てきたファイバ被覆樹脂の表面温度は３０℃であり、温度Ｔｘの５４℃未満であった。その結果、得られた光ファイバは、セカンダリ層のヤング率は６８０ＭＰａと、加熱手段を用いた実施例２のヤング率よりも低くなった。

【0100】

（比較例５）
実施例４において、赤外加熱ユニットを設けず、発光ダイオードの照射エネルギーが６００ｍＪ／ｃｍ^２になるように線速を調整して、実施例４と同様に作製した。紫外線照射ユニットから出てきたファイバ被覆樹脂の表面温度は３０℃であり、温度Ｔｘの４５℃未満であった。その結果、得られた光ファイバのセカンダリ層のヤング率は４１０ＭＰａであり、加熱手段を用いた実施例４の場合と比較して低い値となった。

【0101】

得られた結果をまとめて、下記表１に示す。

【0102】

【表1】

【0103】

表１に示すように、従来の紫外線光源として無電極ランプを用いた比較例１では、セカンダリ層のヤング率は１２００ＭＰａであり、水銀キセノンランプを用いた比較例３は１３１０ＭＰａであり、セカンダリ層として高い弾性率が得られている。
そして、紫外線光源を発光ダイオード（ＬＥＤ）にし、かつ加熱手段を用いていない比較例２および比較例４では、セカンダリ層のヤング率が７３０ＭＰａおよび６８０ＭＰａであり、無電極ランプを用いた場合（比較例１）、水銀キセノンランプを用いた場合（比較例３）と比較して、それぞれ、６１％、５２％程度に低下している。

【0104】

一方、紫外線硬化型樹脂Ａを用い、発光ダイオードを紫外線光源に用い、さらに加熱手段を設け、加熱温度をＴｘ以上とした実施例１では１１００ＭＰａとなり、メタルハライドランプを用いた場合（比較例１）とほぼ同等のヤング率が得られている。また、紫外線硬化型樹脂Ｂを用い、加熱温度をＴｘ以上とした実施例２では１１５０ＭＰａであり、水銀キセノンランプを用いた場合（比較例３）の約９０％のヤング率となった。また、加熱温度をガラス転移温度（Ｔｇ）以上にした実施例３では１２１０ＭＰａとなり、さらに水銀キセノンランプを用いた場合（比較例３）とほぼ同等のヤング率となった。

【0105】

なお、樹脂硬化用の光源として発光ダイオードを用いた場合、無電極ランプや水銀キセノンランプを用いた場合（比較例１、３）と比較して、大幅に消費電力の低減を図ることができ、さらには光源を長寿命とすることができた。

【0106】

本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。

【0107】

本願は、２０１４年６月２７日に日本国で特許出願された特願２０１４−１３３３２１に基づく優先権を主張するものであり、これはここに参照してその内容を本明細書の記載の一部として取り込む。

【符号の説明】

【0108】

１０ 光ファイバ
１１ 光ファイバ裸線
１２ プライマリ層
１３ セカンダリ層
１４ 被覆層
２１ ガラス光ファイバ母材
２２ ヒータ
２３ 光ファイバ裸線
２４ａ、２６ｂ、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ 樹脂塗布装置
２５ 光ファイバ
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ、４６ｅ、４６ｆ、４６ｇ、４６ｈ、４６ｉ 紫外線照射ユニット
２７ ガイドローラ
２８ 巻取り装置
２９ 加熱ユニット
３１ 温度計測器
５１ 制御部
５２ ダイス部
５３ ダイスホルダ
５３ｂ ヒータ
５４、５５ 樹脂供給器
５４ｂ、５５ｂ ポンプ
５４ｃ、５５ｃ 供給管
６１ 紫外線照射ユニット本体
６２ 吸気装置
６３ 排気装置
６４ 挿通口
６５ 紫外線透過筒状体
６６ 半導体発光素子
６７ 集光光学系
６８ ミラー
６９ ヒータ
７０ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】