CN1130316C - 光纤维的被覆方法及被覆装置 - Google Patents

Abstract

一种光纤维被覆方法，将光纤维(1)插入穿过设在第1被覆模具(3)内的第1模具孔(3a)，使注入的第1被覆树脂(11)涂布在光纤维(1)的外周面上的工序、和使该光纤维(1)插入穿过设在第2被覆模具(4)内的第2模具孔(4a)，使注入的第2被覆树脂(15)进一步涂布在第1被覆树脂(11)上的工序，特征是第1模具孔(3a)和第2模具孔(4a)同轴配置，使第2被覆树脂(15)通过第1被覆模具(3)和第2被覆模具(4)形成的间隙(10)注入第2模具孔(4a)中，第1被覆模具(3)，在第1模具孔(3a)出口处向光纤维(1)通过方向形成突出，具有沿着光纤维(1)通过的方向调整第2被覆树脂(15)流动的突起部分(5)。

Description

光纤维的被覆方法及被覆装置

技术领域

本发明是关于光纤维的被覆方法及被覆装置，特别是关于在高线速区域内稳定涂布被覆树脂的方法及装置。

技术背景

以前，在光纤维的制造中所采用的方法是，将光纤维基质材料在加热熔融的同时进行拉伸，拉制成光纤维线，在其表面上使用同时被覆2层的模具中涂布树脂，再通过固化装置使其固化，经过曳引机、皮带轮等卷绕在卷绕机上。对于使用同时在被覆2层的模具中高速涂布树脂的装置，已描述于实开平2-38437号公报和特开平9-86971号公报中。

图11是特开平9-86971号公报中所述的原来的光纤维用被覆装置的断面图。光纤维由管嘴(nipple)孔21a出来，通到第1被覆模具22的模具孔22a时，与第1被覆树脂11接触。由模具孔22a出来，通到第2被覆模具23的模具孔23a时，被覆有第1被覆树脂11的光纤维1，进一步与第2被覆树脂15接触，由模具孔23a，拉出到外面，在光纤维1上形成双重被覆。

第1被覆树脂11是由设置在外套筒32上部的第1被覆树脂导入孔21b进入，通过内套管30的上部外周槽30a、孔30b，再经过设置在管嘴21外周的第1贮槽24、第1节流部25，再经过由管嘴21的端面和第1被覆模具22的上表面形成的第1被覆树脂正交流路26，供入到管嘴孔21a出口和模具孔22a入口之间的处所。第2被覆树脂15，由设置在外套筒32下部的第2被覆树脂导入孔22b进入，通过内套筒31的下外周槽31a、孔31b，经过设置在第2被覆模具23外周的第2贮槽27、第2节流部28，再经过由第1被覆模具22的下表面和第2被覆模具23的上表面所形成的第2被覆树脂正交流路29，供入到模具孔22a的出口和模具孔23a入口之间的处所。

这样，第1被覆树脂11在第1贮槽24内短暂停留后，由于第1节流部25的充分节流，所以在各个方向都调整成均匀的流动、可在光纤维1上实施均匀厚度的被覆。该公报还记载了第1被覆树脂正交流路26，是在管嘴21的出口端面和模具孔22a的入口端面之间形成，与光纤维1形成垂直交叉，因此，第1被覆树脂11与光纤维1形成垂直交叉流动，所以能抑制第1被覆树脂11的再循环而达到稳定涂布。

发明公开

然而，这种原来的被覆装置存在的缺点是，当线引速度很快时，被覆外径会造成变动。

本发明者们对于这种外径变动的产生原因使用模拟试验进行了详细的研究，结果发现，当第1被覆模具22下面的模具孔22a出口部分很平坦时，在该出口附近形成不稳定的环状低压区域，被覆在光纤维1外周的第1被覆树脂11，在环状低压区域内拉伸时，不规则地向外侧膨胀，结果造成被覆外径变动。

为了消除这种被覆外径变动，发现在出口附近设置调整流动的突出部件是非常有效的。本发明就是基于这种见解。

以下对这种模拟试验结果进行简单说明。

模拟试验是使用AEA Technology社制的流动解析程序CFX4.1(FlowSolver)，主要研究出口部分的形状影响。解析条件示于下表。

第1层模具的锥形角度	3度
		第1层模具的孔径	0.25mm
第1层模具～第2层模具的间距	1.0mm(平行部分)
		第2层模具的孔径	0.38mm
树脂粘度	第1层，第2层都为1000cps
		树脂供入压力	第1层，第2层都为2.5kg/mm2
纤维的线速度	1000m/分

利用这种解析条件，对以下2种情况进行解析，第1种情况为第1层模具孔出口呈平坦状(相当于以前的被覆装置)，第2种情况为在第1层模具孔出口处设置高0.1mm、下宽0.1mm的嘴状突起(相当于本发明的被覆装置)。各情况下的第1层模具孔出口附近的压力分布分别示于图1、图3中，流线向量分布分别示于图2、图4中。

根据相当于原来被覆装置的第1种情况，如图1所示可知，在第1层模具出口附近，环状低压区域扩展很大。因此，从第1层模具孔出来的树脂在如图2所示的靠近出口处向外侧拉伸，结果使被覆外径产生膨胀。

另一方面，根据相当于本发明被覆装置的第2种情况，如图3所示可知，这种环状低压区域很小，因此，树脂流动如图4所示和纤维拉引方向几乎平行一致。结果，与第1种情况相比，被覆的外径达到稳定。

本发明者们利用模拟试验也对设置在出口附近的突起部分形状的影响进行了研究。图5A～D表明该结果，示出了在第1模具孔3a的出口附近产生的低压区域和由此引起的外径变动模式示意图。图5A表示没有设置突起部分的情况，靠近光纤维1的第2被覆树脂15的低压区域15A范围很宽，所以第1被覆树脂11的膨胀11A非常显著。与此相反，如图5B所示，可知突起部分呈梯形圆锥状时，抑制了靠近光纤维1的低压区域15A，第1被覆树脂11的膨胀11A几乎完全消失。又如图5C、D所示，在突起部分形成类圆锥状，或加长顶部、底部，呈平坦的梯形圆锥状时，则降低低压区域15A大小的效果很小。

本发明者们对于这些模拟试验结果，与实际试验结果进行了比较，可以认为使突起部分形成顶部短的梯形圆锥状，可获得抑制外径变动的效果。

本发明就是基于这些见解，其目的是提供一种光纤维的被覆方法和被覆装置，在向光纤维上涂布被覆树脂时，可提高树脂对纤维的涂布性，特别是在光纤维的高线速区域内，能稳定地涂布被覆树脂，而不产生外径变动。

本发明的光纤维被覆方法，特征是在具有以下涂布工序的光纤维被覆方法中，即，将光纤维插入通过设置在第1被覆模具的内径比该光纤维外径大的第1模具孔内，同时在第1模具孔和光纤维之间的间隙中注入第1被覆树脂，在光纤维外周上涂布第1被覆树脂的工序，和将光纤维插入通过设置在第2被覆模具内的内径比第1模具孔大的第2模具孔内，同时在第2模具孔和涂有第1被覆树脂的光纤维表面之间的间隙中注入第2被覆树脂，进一步在第1被覆树脂上涂布第2被覆树脂的工序。制备光纤维被覆方法的特征是第1被覆模具和第2被覆模具的配置要使上述第1模具孔和第2模具孔同轴配置，通过由第1被覆模具和第2被覆模具形成的间隙，使第2被覆树脂注入第2模具孔内，第1被覆模具在第1模具孔出口处，具有向着光纤维通过的方向突出，沿着光纤维的通过方向调整第2被覆树脂流动的突起部分。

另一方面，本发明的光纤维被覆装置的特征是，在光纤维外周叠层涂布第1被覆树脂和第2被覆树脂的光纤维被覆装置中设有第1被覆模具和第2被覆模具。第1被覆模具设有插入穿过光纤维的第1模具孔，该第1模具孔的光纤维出口形成向光纤维通过的方向突出的突起部分，在第1模具孔内，和光纤维外周形成的空间中注入第1被覆树脂。第2被覆模具设置有插入穿过已通过第1模具孔的光纤维的、与第1模具孔同轴形成的第2模具孔，介于与第1被覆模具之间形成的间隙，和第2模具孔内的光纤维外周之间所形成的空间内注入第2被覆树脂。

根据本发明，通过第1被覆模具的第1模具孔向光纤维外周面上涂布第1被覆树脂。从由第1被覆模具和第2被覆模具所形成的间隙周边，向中心处的第2模具孔供入第2被覆树脂，涂布在第1被覆树脂上。这时，在第1模具孔出口处，向出口方向即第2模具孔突出而形成突起部分，如前所述，抑制流动的第2被覆树脂内产生的低压区域，所以将第2被覆树脂的流动调整到沿光纤维流动方向。由此，也能抑制插入穿过的光纤维的振动，在第1模具孔、第2模具孔内均匀涂布第1和第2被覆树脂。而且也具有防止突起部分的端部在接近第2模具孔入口时引起振动的效果。

本发明者们根据上述研究结果发现，该突起部分最好是梯形圆锥状，特别是，将突起部分梯形圆锥的高度定为H，将该梯形圆锥底部外周和第1模具孔内周面的距离定为W、将该梯形圆锥顶部外周和第1模具孔内周面的距离定为L，将第1模具孔光纤维出口侧的内周面直径定为D₁、将第2模具孔光纤维入口侧的内周面直径定为D₂，将第1被覆模具和第2被覆模具的间隙距离定为G时，必须满足以下条件：

0.05G＜H＜0.5G

(D₂-D₁)/2＜W＜G

0.01mm≤L＜W

以下通过详细说明和附图可更充分地理解本发明。这些仅仅是示例，不对本发明形成限定。

当然，本发明的应用范围，从以下的详细发明就会明白。但是，详细说明和特定事例，虽然列出了本发明的最佳实施方式，但，示例终归是示例，本领域的人员应当明白由详细说明的任何形式的变化和改进都在本发明的思想和范围内。

附图的简单说明

图1～图4是被覆装置对被覆外径变动的模拟试验结果示意图。图1表示原来被覆装置的被覆树脂的压力分布、图2表示原来被覆装置的流线向量分布、图3表示本发明被覆装置的被覆树脂的压力分布、图4表示本发明被覆装置的流线向量分布。

图5A～D分别是在第1模具孔出口附近所设置的突起部分形状的影响模式图。

图6是含有本发明被覆装置的被覆光纤维制造线的整体结构图。

图7是本发明被覆装置的基本结构断面示意图。

图8是图7基本结构中突起部分结构的断面示意图。

图9是本发明被覆装置的一个实施方式的结构断面示意图。

图10是本发明被覆装置另一实施方式的结构断面示意图。

图11是原来被覆装置的结构断面示意图。

实施发明的最佳方式

以下在参照附图下详细说明本发明的实施方式。另外，为了容易理解，所以各图面中相同的单元尽可能地使用相同的参照符号，重复的说明都省略。各图面的大小，为了说明，有扩大部分，各构成单元的大小比率没有必要和实际情况完全一致。

在对本发明被覆方法和装置进行说明之前，参照图6对被覆光纤维的制造方法和制造线的整体进行简单说明。

将基质材料51用拉线炉52加热软化，同时施加拉伸力，拉制成细状，最后加工成细线状光纤维1。加工好的光纤维1导入强制冷却装置53中进行冷却-硬化。再将该光纤维1导入被覆装置54中，将由被覆树脂储罐55、56供入的第1和第2被覆树脂11、15在外周上进行涂布，形成双层被覆，制成被覆纤维1a，再将该被覆纤维1a导入紫外线照射型硬化装置57中，向涂布的被覆树脂照射紫外线，使其硬化。被覆硬化后的被覆纤维1a通过曳引机驱动部分58送入卷绕机59卷绕在预先准备好的卷辊上。

本发明的被覆方法和被覆装置是关于涂布这种被覆树脂的被覆装置54。图7是本发明被覆装置的基本结构断面示意图。在光纤维1的外周表面上叠层涂布第1被覆树脂11和第2被覆树脂15，制作成双层被覆的光纤维1a。

该装置安装有具有插入穿过光纤维1的第1模具孔3a的第1被覆模具，和与该第1模具孔3a同轴配置的在光纤维1通过方向下流的，具有第2模具孔4a的第2被覆模具4。而且设定第1模具孔3a的内径大于光纤维1的外径，而第2模具孔4a的内径大于第1模具孔3a的内径。在第1模具孔3a的光纤维1出口处设置有向第2模具孔4a突出的突起部分5，在第1被覆模具3和第2被覆模具4之间，形成向第2模具孔4a注入第2被覆树脂15的间隙10。第1模具孔3a是由锥体部分和与其连续形成的内径小的圆筒形涂布(land)部分所构成。

以下说明本装置的运行，即本发明被覆方法的基本工作原理。

光纤维1在装置内按箭头B的方向拉线。即，光纤维1首先插入穿过第1模具孔3a。这时，在第1模具3a的内周面和光纤维1外周面之间注入用加温等调制成低粘度(例如1000cps)的第1被覆树脂11。由于与高速通过第1模具孔3a的光纤维1的外周面产生的摩擦，拉伸光纤维，该第1被覆树脂11内的压力升高，并均匀地在光纤维1的外周面上涂布第1被覆树脂11。

这样，在外周面上涂布有第1被覆树脂11的光纤维1通过在突起部5端部的第1模具孔3a的出口，而穿过第2模具孔4a。在第2模具孔4a的内周面和涂布在光纤维1上的第1被覆树脂11表面之间，通过间隙10，按箭头A方向注入第2被覆树脂15。这时，第2被覆树脂15的粘度，最好用加热等调整到与第1被覆树脂11同等的低粘度(例如1000cps)。这是因为第1被覆树脂11和第2被覆树脂15的粘度差异很大时，在第1被覆树脂11和第2被覆树脂15的界面处会形成紊乱流动，从而使涂布两种树脂的界面形成紊乱的界面。供入第2模具孔4a的第2被覆树脂15，由于和以高速通过第2模具孔4a的光纤维1的外周面涂有第1被覆树脂11的外表面产生的摩擦，而对第1被覆树脂11形成拉伸，树脂内的压力升高，均匀地涂布在第1被覆树脂11的外表面上。这时，由于第1模具孔3a的出口处设置有突出部分5，又如上述调整了间隙10内的第2被覆树脂15，所以在围绕光纤维1的区域内，抑制了产生环状低压区域。其结果是抑制了光纤维1从第1模具孔3a出来后涂布的第1被覆树脂11和第2被覆树脂15之间界面的变动，所以也就能够抑制第1被覆树脂11的外径变动。

本发明者们利用图7所示的装置，进行确认该突起部分5对第2被覆树脂的整流效果的试验，以下对其结果进行描述。

图8是图7装置中突起部分5的纵断面图。以下将突起部分5的梯形圆锥的高度定为H，圆锥梯形中心第1模具孔3a内面和圆锥梯底部(第1被覆模具3侧)外周之间的距离定为W，第1模具孔3a内面和圆锥梯形顶部(第2被覆模具4侧)外周之间的距离定为L、第1被覆模具3的下端面和第2被覆模具4的上端面之间形成的间隙10的距离定为G。

向外径125μm的石英系光纤维1外周面叠层涂布丙烯酸氨基甲酸酯系紫外线硬化树脂的第1和第2被覆树脂，制作成具有外径200μm的第1被覆层和外径240μm的第2被覆层的被覆光纤维1a，各被覆树脂的粘度25℃下为3000cps，涂布时进行加热将粘度调整为1000cps。将第1模具孔的输出一侧直径D₁定为0.26mm，将第2模具孔的输入一侧直径D₂定为0.37mm。更换比较试验中所用突起部分5的尺寸和光纤维1的拉丝速度进行试验，研究所得被覆光纤维1a外径的稳定性，结果示于下表。

	突起部分的尺寸(mm)				被覆外径的稳定性
									线速(m/分)
					H	W	L	G					500	800	1000	1200
	实施例	0.2	0.25	0.1					1	○	○	○					○
比较例1					-	-	-	1					○	×	×	×
	比较例2	0.2	0.25	0					1	○	△	×					×
比较例3					0.2	1.5	0.1	1					○	△	×	×

附注：○：纵向外径变动在±0.5μm以下

  △：纵向外径变动不足±1μm

  ×：纵向外径变动在±1μm以上

没有设置突起部分时(比较例1)，线速在500m/分以下，在长度方向上没有产生被覆外径的变动，当线速提高时，至少产生±1μm的外径变动。设置有将孔内面和圆锥台顶部外周面的距离L取为零的圆锥形突起部分时(比较例2)，与比较例1相比，外径变动减少而得到改善，但当线速达到800m/分时，产生被覆外径变动。在将突起部分形成圆锥梯形时，圆锥梯的底部，即第1被覆模具3一侧的长度W很短时(实施例)，即使将线速提高到1200m/分，几乎没有出现被覆外径变动。然而，圆锥梯底部，即第1被覆模具3一侧的长度W过长时(比较例3)，再次产生被覆外径变动。即，如图1所示，在第1模具孔3a出口处设有圆锥梯形的突起部分5，根据试验可以确认，调整了第2被覆树脂的流动，获得了抑制被覆外径的变动效果。

进一步详细研究时，抑制外径变动的突起部分的尺寸范围(mm)应在

0.05≤H≤0.25

0.10≤W≤0.30

0.05≤L≤0.1

0.8≤G≤1.2

更好范围是

0.05G＜H＜0.5G

(D₂-D₁)/2＜W＜G

0.01mm≤L＜W。

以下对本发明光纤维被覆装置的最佳实施方式进行详细说明。它们的基本结构如图7所示装置。

图9是本发明光纤维被覆装置的第1种实施方式的断面图。该装置是由管嘴2、第1被覆模具3、第2被覆模具4组合而成。为了组合这三个部件，使用了内套筒6、外套筒7。光纤维1从管嘴孔2a出来，通过第1被覆模具3的第1模具孔3a时，通过与填充在该第1模具孔3a内的第1被覆树脂11相接触，使第1被覆树脂11涂布在光纤维1的外周面上。这样被第1被覆树脂11被覆的光纤维1从第1模具孔3a出来，通过第2被覆模具4的第2模具孔4a时，进一步与第2被覆树脂15接触，其外周面上又涂布上第2被覆树脂。这样在从第2模具孔4a向下拉引出来的光纤维1上，就形成了双重被覆。

对各部件的形状进行说明。管嘴2是厚壁略呈圆筒状。中心处具有管嘴2a。在该管嘴2外周面的中间部位，具有圆周槽，该槽在上侧深，向下浅呈锥体状，形成第1贮槽8。位于该第1贮槽8的下侧的管嘴2的外径稍小于下述内套筒6的内径，沿着和内套筒6的内周面边界形成第1节流部分9。管嘴2的下端面呈圆形平面，与管嘴2a垂直交叉，为了在其周边部，确保在其下端面的下侧形成下述第1垂直交叉流路10的间隙，在3处以上设置有凸部2b。管嘴孔2a，由上向下依次由内径大的圆柱状开口部分、锥体状开口部分、内径小的短区间圆柱状开口部分所形成。

第1被覆模具3，在中心处具有第1模具孔3a，具有与管嘴孔2a和第1模具孔3a垂直交叉的平面状上端面和下端面的圆板。该上端面和管嘴2的下端面之间的间隙形成第1垂直交叉流路10，和穿过装置的光纤维呈直角交叉。其下端面和下述的第2被覆模具4的上端面之间的间隙形成第2垂直交叉流路14，与同一穿过的光纤维1呈直角交叉。在该下端面的第1模具孔3a出口处，设有突起部分5。第1模具孔3a，从上往下依次由锥体部分、内径小的涂布(land)部分所构成，锥体部分的上部开口内径大于管嘴孔2a最下部开口的内径。

第2被覆模具4，略呈厚壁的圆筒状，在中心处具有第2模具孔4a，其上端面呈圆形平面，与第1模具孔3a和第2模具孔4a垂直交叉，这样，在上端侧，第2被覆模具4的外径稍小于下述内套筒6的内径，沿着内套筒6的内周面边界形成第2节流部13。在第2被覆模具4的中间部位，与第2节流部13下侧邻接的圆周方向上具有槽，该槽上面部分浅，向下深而呈锥体状，形成第2贮槽12。在第2被覆模具4下面形成外径稍有突出的台阶部分。

第2模具孔4a，短区间的内径形成平行的涂布(land)部分，其下端与内径大的圆柱状开口部位连接。比第1模具孔3a下侧开口的内径大。这样，由于在第2模具孔4a处没有锥体部分，所以孔内第2被覆树脂15的流体压力不会过高，也不会挤压存在于第2被覆树脂15内侧的第1被覆树脂11。并能提高第2模具孔4a涂布(land)部分的加工精度，对于第2次被覆，光纤维1在高线速区域内的涂布性也不会恶化。

内套筒6略呈薄壁的圆筒状，根据轴向位置改变内径，在内周面上形成台阶变化。利用这种台阶变化将管嘴2、第1被覆模具3、第2被覆模具4固定在内套筒6的规定位置上。

外套筒7略呈薄壁的圆筒状，靠近上端处具有第1被覆树脂导入孔7a和第2被覆树脂导入孔7b，这些在组装状态下，分别与第1贮槽8、第2贮槽12连接。

以下对该装置的组装方法进行说明。首先，将第1被覆模具3从上面装入内套筒6中，利用在靠近中间处形成的台阶部分确定装入位置。接着，将管嘴2从上面装入内套筒6中，配置在第1被覆模具3的上面。利用设在管嘴2下面的凸部2b高度来确定第1被覆模具3上表面和管嘴2下表面之间的间距。最后，将第2被覆模具4从下面装入内套筒6中，利用在第2被覆模具4下端形成的台阶部分来确定位置。最后将整个组装体装入外套筒7内，从上侧安装盖子16，以固定各个部件。

以下对这样组装的装置中导入第1、第2被覆树脂11、15的流路进行说明。第1被覆树脂11从第1被覆树脂导入孔7a加压供入，通过内套筒6的外周槽6a和6b，供入到管嘴2的第1贮槽8中。该第1贮槽8内的第1被覆树脂通过第1节流部分9，向装置的轴中心方向供入第1垂直交叉流路10内。最后到达管嘴孔2a出口和第1模具孔3a入口之间部分。

另一方面，第2被覆树脂15从第2被覆树脂导入孔7b加压供入，通过内套筒6的外周槽6c和6d，供入第2被覆模具4的第2贮槽12中。该第2贮槽12中的第2被覆树脂，通过第2节流部分13，向装置轴中心方向供入第2垂直交叉流路14中，最后到达第1模具孔3a出口和第2模具孔4a入口之间部分。

光纤维1从管嘴孔2a插入，在通过第1被覆模具3的第1模具孔3a时，并通过注入的第1被覆树脂11中。这样，在光纤维1上被覆了第1被覆树脂11。在此状态下，通过第2被覆模具4的第2模具孔4a时，又在注入的第2被覆树脂15中通过，在被覆了第2被覆树脂15的状态下，导引出外部。从而在光纤维的外周面上形成双层被覆。

第1被覆树脂11在四周围由于第1贮槽8和第1节流部分9调节成均匀的流动后，导入第1垂直交叉流路10中，第1垂直交叉流路10中的第1被覆树脂11相对于光纤维1呈垂直交叉流动，结果，可在光纤维1上实施均匀厚度的第1次被覆，同时又能抑制第1被覆树脂11的再循环。

第2被覆树脂15在四周围由于第2贮槽12和第2节流部分13调节成均匀流动后，导入第2垂直交叉流路14中，第2垂直交叉流路14中的第2被覆树脂1 5相对于外周面上涂布了第1被覆树脂11的光纤维1呈垂直交叉流动。结果，和第1被覆树脂11的情况一样，可实施均匀厚度的第2次被覆。

图10是本发明被覆装置的另一实施形态示意图。该装置是将第1被覆模具3、第2被覆模具4组装在内套筒6而构成。基本结构与图7所示装置相同。

光纤维1通过第1被覆模具3的第1模具孔3a时，与注入的第1被覆树脂11相接触，而涂布上第1被覆树脂。同样，从第1模具孔3a出来通过第2被覆模具4的第2模具孔4a时，被覆了第1被覆树脂11的光纤维1进一步与第2被覆树脂15接触，涂布上第2被覆树脂，从第2模具孔4a向下导引出的光纤维1上，形成双层被覆。

以下对各部件的形状进行说明。第1被覆模具3略呈圆筒状，上部具有树脂导入孔3b、中心部位具有第1模具孔3a，具有与第1模具孔3a呈垂直交叉的平面状下端面。该下端面和下述的第2被覆模具4上端面之间的间隙形成第2垂直交叉流路10。该下端面上第1模具孔3a出口处设有突起部分5。第1模具孔3a由上向下依次由锥体部分、内径小的平行涂布部分所构成。

第2被覆模具4略呈厚壁圆筒状，中心处具有第2模具孔4a。其上端面呈圆形平面与第1模具孔3a和第2模具孔4a呈垂直交叉。同样第2被覆模具4，在其上端面，使外径稍小于下述内套筒6的内径，沿着内套筒6的内周面边界形成节流部分13。在节流部分13下面的第2被覆模具4的中间部位，沿圆周方向形成槽，该槽的深度是上面浅，向下深呈锥体状，其功能，作为贮槽12。

第2模具孔4a，形成短区间的平行涂布(land)部分，在其下方，与内径大的圆柱状开口部分连接。该涂布部分的开口内径比第1模具孔3a下侧的开口内径大。这样，在第2模具孔4a处没有锥体部分，所以孔内第2被覆树脂15的流体压力不会过高，也不会挤压存在于第2被覆树脂15内侧的第1被覆树脂11。而且能提高第2模具孔4a的平行涂布的加工精度，对于第2次被覆，在光纤维1的高线速区域内的涂布性也不会恶化。

内套筒6略呈圆筒状，靠近上端部具有第1被覆树脂导入孔6a，靠近下端部具有第2被覆树脂导入孔6b。为了将第1被覆模具3、第2被覆模具4固定在规定位置上，根据轴向的位置改变内径，在内周面上形成台阶变化。

以下对该装置的组装方法进行说明。首先，将第2被覆模具3从下面装入内套筒6中，根据设在各底部的台阶变化确定位置。接着，将第1被覆模具3从上面装入内套筒6中，根据设置在中间部位的台阶变化确定位置。结果在第1被覆模具3的下端面和第2被覆模具4的上端面之间设有下述的间隙。最后，将没有在图中示出的内套筒6插入到外套筒中，从上面安装没有在图中示出的盖子，将各部件固定住。

接着，对第1、第2被覆树脂11、15的各个流路进行说明。第1被覆树脂11由第1被覆树脂导入孔6a供入，通过树脂导入孔3b供入第1被覆树脂模具3的第1模具孔3a中。另一方面，第2被覆树脂15由第2被覆树脂导入孔6b加压供入，供入到第2被覆模具4的贮槽室12内。该第2贮存室12内的第2被覆树脂通过节流部分13，在垂直交叉流路10内，从外周向中心进行径向流动，最后到达第1模具孔3a出口和第2模具孔4a入口之间的部分。在该实施方式中，通过各构成部件的结合而构成一个光纤维用的被覆装置，形成第1、第2被覆树脂11、15流路的各构成部件，加工也很容易。

在该装置中，通过突起部分5调整第2被覆树脂流动的效果，能够抑制第1被覆树脂和第2被覆树脂界面流动的紊乱，其结果，在高线速区域内也能获得没有外径变动的双层被覆纤维。

从以上对本发明的说明，可明确本发明可进行各种改变。这种改变，可以认为没有超出本发明的思想和范围，所有的业内人士都应明白，改良是包含在所附权利要求范围内的。

工业应用性

本发明可适用于制备效果良好的双层被覆纤维。

Claims (9)

1.一种光纤维的被覆方法，将光纤维插入穿过设置在第1被覆模具内的内径大于光纤维外径的第1模具孔内，向第1模具孔和光纤维之间间隙中注入第1被覆树脂，使第1被覆树脂涂布在光纤维外周面上的工序，和将上述光纤维插入穿过设置在第2被覆模具内的内径大于第1模具孔内径的第2模具孔中，向第2模具孔和涂布了第1被覆树脂的光纤维表面之间的间隙中注入第2被覆树脂，向上述第1被覆树脂上进一步涂布第2被覆树脂的工序，其特征是，将上述第1被覆模具和上述第2被覆模具的配置使上述第1模具孔和上述第2模具孔进行同轴配置，将上述第2被覆树脂，通过第1被覆模具和第2被覆模具所形成的间隙，注入上述第2模具孔内，上述第1被覆模具，在上述第1模具出口处具有向光纤维通过方向形成突出，沿着光纤维通过方向调整上述第2被覆树脂流动的突起部分。

2.一种光纤维的被覆装置，其特征是，在光纤维外周面上叠层涂布第1被覆树脂和第2被覆树脂的光纤维被覆装置中，

设置有穿过上述光纤维的第1模具孔，上述第1模具孔的上述光纤维出口，向着光纤维通过的方向突出，形成突起部分，和在第1模具孔内和光纤维外周面之间形成的间隙中，注入第1被覆树脂的第1被覆模具，和

设置有穿过第1模具孔的上述光纤维的，和上述第1模具孔形成同轴设置的第2模具孔，和上述第1被覆模具间形成的间隙，和在上述第2模具孔内的光纤维外周面之间所形成的空间中通过上述第2被覆树脂的第2被覆模具。

3.根据权利要求2记载的光纤维被覆装置，其特征是，上述突起部分呈梯形圆锥状。

4.根据权利要求3记载的光纤维被覆装置，其特征是，将上述突起部分的梯形圆锥高度定为H、将该梯形圆锥的底部外周面和上述第1模具孔的内周面之间的距离定为W、将该梯形圆锥的顶部外周面和上述第1模具孔的内周面之间的距离定为L、将上述第1模具孔的上述光纤维出口侧的内周面直径定为D₁、将上述第2模具孔的上述光纤维入口侧的内周面直径定为D₂，将上述第1被覆模具和上述第2被覆模具之间的间隙距离定为G时，要满足下列条件

0.05G＜H＜0.5G

(D₂-D₁)/2＜W＜G

0.01mm≤L＜W。

5.一种光纤维的被覆方法，包括如下步骤：

通过向第1模具孔和光纤维之间的间隙中注入第1被覆树脂，以将第一被覆树脂涂布到光纤维的外周上，同时插入所述的光纤维使之穿过设置在第1被覆模具中的内径大于所述光纤维外径的所述第1模具孔；和

通过向第2模具孔和涂布到所述光纤维上的所述第1被覆树脂的表面之间的间隙中注入第2被覆树脂，以将第2被覆树脂涂布到所述第一被覆树脂上，同时插入所述光纤维使之穿过设置在第2被覆模具内的内径大于所述第1模具孔内径的所述第2模具孔，

其中所述第2被覆模头的圆盘状上端面和所述第1被覆模头的基本上为圆盘状的下端面彼此相对，从而使所述第1模具孔和所述第2模具孔同轴排列，其中所述第1被覆模具具有围绕所述第1模具孔形成的突起部分并向光纤维通过方向突出；并且，通过所述第1被覆模具的下端面和所述第2被覆模具的上端面所形成的间隙，将所述第2被覆树脂注入所述第2模具孔内，从而减少在所述间隙内的第二被覆树脂流中围绕所述光纤维形成的环形低压区。

6.一种把第1被覆树脂和第2被覆树脂作为层状物涂布到光纤维外周的光纤维被覆装置，所述装置包括：

第1被覆模头，其具有通过光纤维插入并通过的第1模具孔和基本上为圆盘状的下端面，该下端面具有围绕所述第1模具孔形成的沿光纤维通过方向凸出的突起部分；其中所述第1模具孔和其中的所述光纤维的外周形成一个所述第1被覆树脂注入的空间；和

第2被覆模头，其具有第2模具孔和上端面，该第2模具孔与所述第一模具孔同轴，且通过第2模具孔插入通过所述第1模具孔的所述光纤维，该上端面包括与所述第1被覆模头的下端面相对的环形板，从而形成一间隙，通过该间隙把第2被覆树脂注入所述第2模具孔和其中所述光纤维的外周之间形成的空间中。

7.根椐权利要求6的光纤维被覆装置，其中所述突起部分的形状为圆形截锥。

8.根据权利要求7的光纤维被覆装置，其中所述装置满足下列条件：

0.05G＜H＜0.5G

(D₂-D₁)/2＜W＜G

0.01mm≤L＜W

其中将所述突起部分的圆形截锥高度定为H，将该圆形截锥的底部外周和所述第1模具孔的内周面之间的距离定为W，将该圆形截锥的顶部外周面和所述第1模具孔的内周面之间的距离定为L，将所述光纤维出口侧的所述第1模具孔的内周面直径定为D₁，将所述光纤维入口侧的所述第2模具孔的内周面直径定为D₂，将所述第1被覆模具和所述第2被覆模具之间的间隙距离定为G。

9.根据权利要求7记载的光纤维被覆装置，其中所述装置满足下列条件：

0.05mm＜H＜0.25mm

0.10mm＜W＜0.30mm

0.05mm≤L＜0.1mm

0.8mm≤G≤1.2mm

其中将所述突起部分的圆形截锥高度定为H，将该圆形截锥的底部外周和所述第1模具孔的内周面之间的距离定为W，将该圆形截锥的顶部外周面和所述第1模具孔的内周面之间的距离定为L，将所述光纤维出口侧的所述第1模具孔的内周面直径定为D₁，将所述光纤维入口侧的所述第2模具孔的内周面直径定为D₂，将所述第1被覆模具和所述第2被覆模具之间的间隙距离定为G。

Images