JP2003075599A - Electron irradiation device for optical fiber and hardening method - Google Patents
Electron irradiation device for optical fiber and hardening methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信に用いられ
る光ファイバに塗布された電子線硬化性コーティング材
を硬化するために用いられる電子線照射装置及び上記コ
ーティング材の硬化方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam irradiation apparatus used for curing an electron beam curable coating material applied to an optical fiber used for optical communication, and a method for curing the coating material.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】光通信
ファイバとしては、石英ガラス系、多成分ガラス系、プ
ラスチック系等の種々のものがあるが、現実にはその軽
量性、低損失性、高耐久性、更には伝送容量が大きいこ
とから石英ガラス系のものが広範囲の分野で大量に使用
されている。2. Description of the Related Art Optical communication fibers include various types such as quartz glass type, multi-component glass type, plastic type, etc., but in reality, they are lightweight, low loss, Due to their high durability and large transmission capacity, quartz glass-based materials are widely used in a wide range of fields.
【０００３】しかし、この石英ガラス系のものは、極め
て細く、外的要因で変化も起こることから、石英ガラス
系の光通信ファイバは、溶融紡糸された石英ガラスファ
イバ上に予め硬化物の軟らかい液状の硬化性樹脂でコー
ティング、硬化し、一次被覆した後、この一次被覆層を
保護するために、更に硬化物の硬い液状の硬化性樹脂で
二次被覆が施されている。このものは、光ファイバ芯線
と呼ばれているが、更にこの芯線を数本（通常は４本）
束ね、テープ化材を塗布硬化することにより、テープ芯
線が製造されている。However, since this quartz glass-based fiber is extremely thin and changes due to external factors, the silica glass-based optical communication fiber is a soft liquid of a hardened material previously formed on the melt-spun silica glass fiber. After coating, curing and primary coating with the above curable resin, a secondary coating is further applied with a hardened liquid curable resin in order to protect this primary coating layer. This is called an optical fiber core wire, but there are several more core wires (usually four).
A tape core wire is manufactured by bundling and applying and hardening a tape-forming material.
【０００４】これらのコーティング材としては、ウレタ
ンアクリレート系の紫外線硬化性樹脂組成物が提案され
ており、特公平１−１９６９４号、特許第２５２２６６
３号、特許第２５４７０２１号公報に記載されているよ
うに、ウレタンアクリレートオリゴマーと、反応性モノ
マーと、重合開始剤とからなる紫外線硬化液状組成物が
知られている。しかし、近年、生産性向上のため、光フ
ァイバ線引き速度が高速化しており、紫外線硬化では照
射するＵＶランプの数を増やす以外に解決策がなく、限
られたスペースでの硬化には限界があった。As these coating materials, urethane acrylate-based UV-curable resin compositions have been proposed, and Japanese Patent Publication No. 1-19694 and Japanese Patent No. 252266.
As described in Japanese Patent No. 3 and Japanese Patent No. 2547021, an ultraviolet curable liquid composition composed of a urethane acrylate oligomer, a reactive monomer, and a polymerization initiator is known. However, in recent years, in order to improve the productivity, the optical fiber drawing speed has been increased, and there is no solution for UV curing other than increasing the number of UV lamps to be irradiated, and there is a limit to curing in a limited space. It was
【０００５】また、特許第２５４１９９７号公報には、
活性エネルギー線として電子線照射が記載されている
が、電子線照射装置については言及されていない。従来
の電子線照射装置は、幅広のシート状物に照射するには
適していたが、光ファイバのような極細の線状物に照射
するには効率が悪いものであった。また、高電圧で加速
された電子線を光ファイバに照射すると屈折率を高める
ために添加されたファイバコア中のドーパントを変質
（黒色化）させ、伝送損失が大きくなるという問題があ
った。Further, Japanese Patent No. 2541997 discloses that
Electron beam irradiation is described as an active energy ray, but an electron beam irradiation device is not mentioned. The conventional electron beam irradiation device was suitable for irradiating a wide sheet-like object, but was inefficient for irradiating an extremely thin linear object such as an optical fiber. Further, when the optical fiber is irradiated with an electron beam accelerated at a high voltage, the dopant in the fiber core added to increase the refractive index is altered (blackened), resulting in a large transmission loss.
【０００６】電子線は、一般にフィラメントに電流を流
すことにより加熱されて放出した熱電子を電圧（加速電
圧）によって加速し、電子流とするが、このときの加速
電圧は光ファイバに照射した場合の電子透過深さに影響
する。加速電圧が低すぎると被覆した樹脂表面しか硬化
しないという問題があった。An electron beam is generally heated by passing a current through a filament to accelerate the emitted thermoelectrons by a voltage (accelerating voltage) to produce an electron flow. At this time, the accelerating voltage is applied to an optical fiber. Affect the electron penetration depth of. If the accelerating voltage is too low, there is a problem that only the coated resin surface is cured.
【０００７】本発明は、上記事情を改善するためになさ
れたもので、光ファイバのコーティング材を均一に、か
つ効率よく硬化できる電子線照射装置、及び光ファイバ
の特性を損なわない光ファイバのコーティング材の硬化
方法を提供することを目的とする。The present invention has been made to improve the above circumstances, and an electron beam irradiation device capable of uniformly and efficiently curing a coating material for an optical fiber, and an optical fiber coating which does not impair the characteristics of the optical fiber. An object is to provide a method for curing a material.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決するために鋭意検討を重ねた結果、光ファイバ
の走行路を中心とし、真空チャンバ内に少なくとも２個
の棒状又は板状のフィラメントを上記走行路の周方向に
沿って互いに等間隔に、しかもこの走行路と平行になる
ように配置して、各フィラメントからの電子線を上記走
行路に沿って帯状に照射することにより、光ファイバに
塗布されたコーティング材を、光ファイバの円周方向に
概ね均一に硬化でき、更に、線引き速度が高速であって
も効率的に硬化できるなど、光ファイバに塗布された電
子線硬化性コーティング材の硬化処理に有効であること
を見出し、本発明をなすに至ったものである。As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention have found that at least two rod-shaped members or plates centered on the traveling path of the optical fiber in the vacuum chamber. -Shaped filaments are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the running path and are parallel to the running path, and the electron beam from each filament is irradiated in a strip shape along the running path. This allows the coating material applied to the optical fiber to be cured almost uniformly in the circumferential direction of the optical fiber, and can be efficiently cured even at a high drawing speed. The present inventors have found that it is effective for curing the curable coating material, and have completed the present invention.
【０００９】即ち、本発明は、（１）真空チャンバ内
に、内部が光ファイバ走行路とされた筒状の区画部を形
成すると共に、この区画部の外側に電子線を発生する複
数のフィラメントを上記区画部の周方向に沿って互いに
等間隔離間して設け、これらフィラメントから発生した
電子線を上記区画部のウインドウを通って上記走行路を
走行する電子線硬化性コーティング材を塗布した光ファ
イバに照射して、このコーティング材を硬化するように
した光ファイバ用電子線照射装置であって、上記フィラ
メントとして、棒状又は板状のフィラメントを上記光フ
ァイバの走行方向と平行に配設して、上記光ファイバに
対し上記各フィラメントからそれぞれ光ファイバの走行
方向に沿って帯状に電子線を照射するようにしたことを
特徴とする光ファイバ用電子線照射装置、（２）上記光
ファイバ用電子線照射装置の複数台を同軸上に多段配置
してなることを特徴とする光ファイバ用電子線照射装
置、（３）上記光ファイバ用電子線照射装置の走行路内
に、電子線硬化性コーティング材を膜厚２０〜７０μｍ
に塗工した光ファイバを走行させると共に、この装置の
フィラメントから発生させ、かつ加速電圧６０〜１２０
ｋＶで加速させた電子線を上記光ファイバのコーティン
グ材に吸収線量１０〜１００ｋＧｙになるように照射し
て、このコーティング材を硬化させるようにしたことを
特徴とする光ファイバに塗工された電子線硬化性コーテ
ィング材の硬化方法を提供する。That is, according to the present invention, (1) in a vacuum chamber, a cylindrical partition part having an optical fiber running path inside is formed, and a plurality of filaments for generating electron beams are provided outside the partition part. Are provided at equal intervals from each other along the circumferential direction of the partition portion, and the electron beams generated from these filaments are light beams coated with an electron beam curable coating material that travels the traveling path through the window of the partition portion. An optical fiber electron beam irradiation device for irradiating a fiber to cure the coating material, wherein a rod-shaped or plate-shaped filament is disposed as the filament in parallel with the traveling direction of the optical fiber. The optical fiber is characterized in that the filament is irradiated with an electron beam from each of the filaments along the traveling direction of the optical fiber. Electron beam irradiating device, (2) a plurality of the electron beam irradiating devices for the optical fiber are arranged coaxially in multiple stages, and an electron beam irradiating device for an optical fiber (3) the electron for the optical fiber An electron beam curable coating material having a film thickness of 20 to 70 μm is provided in the traveling path of the beam irradiation device.
The optical fiber coated on the surface of the device is made to run and generated from the filament of this device, and the accelerating voltage is 60 to 120.
An electron coated on the optical fiber, characterized in that the coating material of the optical fiber is irradiated with an electron beam accelerated at kV so that the absorbed dose becomes 10 to 100 kGy, and the coating material is cured. A method of curing a line-curable coating material is provided.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態及び実施例】以下、本発明につき図
面を参照して更に詳しく説明する。本発明の光ファイバ
用電子線照射装置は、光ファイバの走行路を中心とし、
真空チャンバ（装置本体）内に、複数個（少なくとも２
個）の棒状又は板状のフィラメントがこの走行路を取り
囲んで互いに周方向に沿って等間隔に、また各々のフィ
ラメントが走行路中心部から等距離で、かつ光ファイバ
の線引き方向に平行に配置したものである。光ファイバ
に塗布されたコーティング材を円周方向に均一に硬化す
るためには、少なくとも２個のフィラメントを配置する
必要があるが、フィラメントを３個以上配置することが
好ましく、また、各々のフィラメントを光ファイバの走
行路を中心に３６０/ｎ度（ｎは設置するフィラメント
数である）の角度で配置することが望ましい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. The electron beam irradiation apparatus for an optical fiber of the present invention is centered on the traveling path of the optical fiber,
A plurality of (at least 2
Individual rod-shaped or plate-shaped filaments surround the traveling path at equal intervals along the circumferential direction, and each filament is equidistant from the center of the traveling path and parallel to the optical fiber drawing direction. It was done. In order to uniformly cure the coating material applied on the optical fiber in the circumferential direction, it is necessary to dispose at least two filaments, but it is preferable to dispose three or more filaments. Is preferably arranged at an angle of 360 / n degrees (n is the number of filaments to be installed) around the traveling path of the optical fiber.
【００１１】更に、上記電子線照射装置を光ファイバを
同軸として少なくとも２台、該装置を隣接する他の装置
に対して［３６０／２ｎ］度（ｎは装置中のフィラメン
ト数である）回転させて配置して多段電子線照射装置と
して用いることもできる。上記のように配置すること
で、多くの方向から電子線照射することができる他、個
々の装置の加速電圧を変えて照射することも可能であ
り、コーティング材をより均一に硬化することができ
る。Further, at least two electron beam irradiating devices are provided with coaxial optical fibers, and the devices are rotated by [360 / 2n] degrees (n is the number of filaments in the device) with respect to other adjacent devices. It can also be used as a multi-stage electron beam irradiation device after being arranged. By arranging as described above, it is possible to irradiate the electron beam from many directions, and it is also possible to irradiate by changing the accelerating voltage of each device, so that the coating material can be cured more uniformly. .
【００１２】図面は、本発明装置の一実施例を示すもの
で、図中１は断面中空円形状（円筒状）の真空チャンバ
であり、内部が真空ポンプ２により真空に保持される。
３は上記真空チャンバ１の中央部に配設された円筒状の
区画部であり、この内部が光ファイバ走行路４とされ、
この走行路４を電子線硬化性コーティング材を塗布した
光ファイバ５が走行する。なお、この区画部３内（光フ
ァイバ走行路４）は、大気圧下におかれる。The drawings show one embodiment of the apparatus of the present invention. In the drawing, reference numeral 1 denotes a vacuum chamber having a hollow circular cross section (cylindrical shape), the inside of which is kept vacuum by a vacuum pump 2.
Reference numeral 3 denotes a cylindrical partition portion arranged in the central portion of the vacuum chamber 1, the inside of which serves as an optical fiber traveling path 4,
An optical fiber 5 coated with an electron beam curable coating material travels along the travel path 4. The inside of the partition 3 (optical fiber running path 4) is kept under atmospheric pressure.
【００１３】上記真空チャンバ１内に存して区画部３の
外側には、この区画部３を包囲するようにそれぞれ区画
部３から等距離の位置に複数個（図面では３個）の棒状
又は板状のフィラメント６が互いに周方向に沿って等間
隔で（図面では互いに１２０°の位相差をもって）配設
されている。これらフィラメント６は、これに高圧電源
７により電流を流し、加熱することにより熱電子が発生
する。なお、上記フィラメント６の長さは、上記区画部
３乃至走行路４の長さの１／１〜１／１０、特に１／２
〜１／４であることが好ましく、通常１０〜１００ｃ
ｍ、特に１５〜５０ｃｍとされる。A plurality of rod-shaped (three in the drawing) rod-shaped or three pieces are provided outside the partition portion 3 inside the vacuum chamber 1 at positions equidistant from the partition portion 3 so as to surround the partition portion 3. The plate-shaped filaments 6 are arranged at equal intervals along the circumferential direction (with a phase difference of 120 ° in the drawing). These filaments 6 generate electric current by heating the filament 6 with a high-voltage power supply 7 for heating. The length of the filament 6 is 1/1 to 1/10, particularly 1/2 of the length of the partition 3 to the traveling path 4.
Is preferably 1/4, and usually 10-100c.
m, especially 15 to 50 cm.
【００１４】上記区画部３は、電子線が透過しない材
質、例えばステンレス、鉄、銅等により形成されている
が、上記フィラメント６と光ファイバ５とが対向し合う
部分にはウインドウ８が設けられている。このウインド
ウ８は、電子線が透過するように、通常、膜厚５〜２０
μｍのチタン箔、アルミ箔などを用いて形成される。な
お、このウインドウの形状については特に限定されず、
中空部全体に中空円弧状に形成しても、フィラメント毎
に断面円弧状や平板状に形成してもよい。またこれら
は、ファイバ走行路と平行に配置されるものである。The partition 3 is made of a material that does not allow electron beams to pass therethrough, for example, stainless steel, iron, copper or the like, but a window 8 is provided at the portion where the filament 6 and the optical fiber 5 face each other. ing. The window 8 usually has a film thickness of 5 to 20 so that an electron beam can pass therethrough.
It is formed by using titanium foil, aluminum foil or the like having a thickness of μm. The shape of this window is not particularly limited,
It may be formed in a hollow arc shape over the entire hollow portion, or may be formed in an arc shape or a flat plate shape in cross section for each filament. Further, these are arranged in parallel with the fiber traveling path.
【００１５】上記ウインドウ８とフィラメント６との間
には、電子線をコントロールするターミナルグリッド９
が配設され、フィラメント６とターミナルグリッド９間
の電圧により、上記電子線を図中矢印で示したように光
ファイバ５に向けて直進させるようになっている。A terminal grid 9 for controlling an electron beam is provided between the window 8 and the filament 6.
Is arranged, and the voltage between the filament 6 and the terminal grid 9 causes the electron beam to travel straight toward the optical fiber 5 as indicated by the arrow in the figure.
【００１６】上記区画部３と上記真空チャンバ１との間
は、上述したように、真空に保持されており、また区画
部３内は光ファイバの走行路４とされ、この走行路４は
大気圧となっている。ここで、上記ウィンドウは、チタ
ン、アルミニウムなどの金属箔により上記電子線が透過
可能な厚さに形成され、更にこの金属箔は、その内側に
配設された銅等の金属からなる格子状乃至は網状のサポ
ートにより支持され、電子線はフィラメント６とウィン
ドウ８間において所定の加速電圧に加速され、上記サポ
ートの網目を通過し、上記金属箔を透過して、上記走行
路４を走行する光ファイバのコーティング材を照射する
ようになっている。なお、上記金属製サポートは、上記
薄い金属箔のみでも真空チャンバ１内の真空を保持する
強度があれば、その配設を省略し得る。A vacuum is maintained between the partition 3 and the vacuum chamber 1 as described above, and the interior of the partition 3 serves as a traveling path 4 for the optical fiber. The traveling path 4 is large. It is atmospheric pressure. Here, the window is formed of a metal foil of titanium, aluminum, or the like to a thickness such that the electron beam can pass therethrough, and the metal foil is arranged in a grid or made of metal such as copper. Is supported by a mesh support, the electron beam is accelerated to a predetermined accelerating voltage between the filament 6 and the window 8, passes through the mesh of the support, passes through the metal foil, and travels on the traveling path 4. It is designed to irradiate the coating material of the fiber. The metal support may be omitted if only the thin metal foil is strong enough to hold the vacuum in the vacuum chamber 1.
【００１７】なお、ターミナルグリッド９は、上記フィ
ラメント６から発生する熱電子をウィンドウ８に向けて
直進するよう配設すればよく、フィラメント６の配設態
様に応じてウインドウ８と同様に中空部全体に中空円弧
状に形成しても、フィラメント毎に断面円弧状や平板状
に形成しても良い。またこれらは、ファイバ走行路と平
行に配置されることが望ましい。It should be noted that the terminal grid 9 may be arranged so that the thermoelectrons generated from the filament 6 go straight toward the window 8. Depending on the arrangement of the filament 6, the entire hollow portion may be the same as the window 8. Alternatively, the filament may be formed in a hollow arc shape, or may be formed in an arc shape or a flat plate shape for each filament. Further, it is desirable that these are arranged in parallel with the fiber running path.
【００１８】なお、図示の装置には、熱電子を内側に反
射させるターミナル１０がフィラメント６の外側に配設
されているが、このような電極を本発明の効果を損なわ
ない範囲で追加してもよい。In the device shown in the figure, a terminal 10 for reflecting thermoelectrons inward is arranged outside the filament 6, but such an electrode is added within a range not impairing the effect of the present invention. Good.
【００１９】上記装置は、光ファイバにコーティングさ
れた電子線硬化性コーティング材の硬化に際して用いら
れるもので、本発明の光ファイバにコーティングされた
コーティング材の硬化方法は、上記電子線照射装置を使
用するものである。即ち、上記装置の走行路４内におい
て電子線硬化性コーティング材が塗布された光ファイバ
５を走行させながら、上記のように電子線をこのコーテ
ィング材に照射して硬化させるものである。The above apparatus is used for curing the electron beam curable coating material coated on the optical fiber, and the method for curing the coating material coated on the optical fiber according to the present invention uses the electron beam irradiation apparatus. To do. That is, while the optical fiber 5 coated with the electron beam curable coating material is traveling in the traveling path 4 of the apparatus, the electron beam is irradiated onto the coating material as described above to be cured.
【００２０】ここで、コーティング材は、一次被覆材で
も二次被覆材でもよく、公知の電子線硬化可能な樹脂を
主成分とするコーティング材を使用し得る。この場合、
電子線硬化可能な樹脂としては、電子線照射によりラジ
カル重合可能な官能基を有するものであればよいが、ラ
ジカル重合性に優れる（メタ）アクリロイル基を分子中
に１個以上有する化合物が望ましく、その粘度は、作業
性の点で光ファイバ芯線の製造条件との適合性から、通
常５００〜１０，０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）、特に高
速の製造条件では５００〜４，０００ｍＰａ・ｓ（２５
℃）の範囲が望ましい。Here, the coating material may be a primary coating material or a secondary coating material, and a known coating material containing an electron beam curable resin as a main component may be used. in this case,
The electron beam curable resin may be one having a functional group capable of radical polymerization by electron beam irradiation, but a compound having at least one (meth) acryloyl group having excellent radical polymerizability in the molecule is desirable, In terms of workability, the viscosity is usually 500 to 10,000 mPa · s (25 ° C.) from the compatibility with the manufacturing conditions of the optical fiber core wire, and particularly 500 to 4,000 mPa · s (25 ° C.) under high speed manufacturing conditions.
C) range is desirable.
【００２１】また、上記電子線硬化性コーティング材
は、光ファイバに塗布して用いるが、これらを塗布した
ときの膜厚は２０〜７０μｍ、特に２５〜４０μｍであ
ることが望ましい。２０μｍ未満では一次被覆材及び二
次被覆材としての保護効果が損なわれ、７０μｍを超え
るとファイバ芯線の規格径２５０μｍを上まわる問題が
生じる。The electron beam-curable coating material is applied to an optical fiber for use, and the film thickness when applied is preferably 20 to 70 μm, particularly 25 to 40 μm. If it is less than 20 μm, the protective effect as the primary coating material and the secondary coating material is impaired, and if it exceeds 70 μm, there arises a problem that the standard diameter of the fiber core wire exceeds 250 μm.
【００２２】このような被覆材は、電子線照射により硬
化するが、一次被覆材の硬化皮膜は、外部力及び温度変
化によるマイクロベンドから光ファイバを保護するため
に２ＭＰａ以下のヤング率を有することが望ましく、そ
の上にコーティングされる二次被覆材は、光ファイバを
補強するために４ＭＰａ以上であることが望ましい。Such a coating material is cured by electron beam irradiation, but the cured coating of the primary coating material has a Young's modulus of 2 MPa or less in order to protect the optical fiber from microbending due to external force and temperature change. It is desirable that the secondary coating material coated thereon has a pressure of 4 MPa or more to reinforce the optical fiber.
【００２３】一次被覆材を光ファイバにコーティング
し、直ちに二次被覆材をコーティングし、電子線を照射
することも可能で、これは光ファイバの伝送損失防止効
果以外にも、工程を簡略化できる利点がある。It is also possible to coat the optical fiber with the primary coating material and immediately to coat it with the secondary coating material, and then irradiate it with an electron beam. This has the effect of preventing transmission loss of the optical fiber and simplifies the process. There are advantages.
【００２４】また、本発明は、光ファイバに一次被覆
材、二次被覆材をコーティング・硬化した光ファイバ芯
線を４本、８本など複数本まとめ、比較的ヤング率の高
い樹脂で被覆後、硬化させることにより束ねるテープ芯
線製造工程にも用いることができる。この場合、樹脂の
ヤング率は４ＭＰａ以上であることが望ましい。Further, according to the present invention, a plurality of optical fiber core wires obtained by coating and curing an optical fiber with a primary coating material and a secondary coating material are grouped into a plurality of fibers such as four and eight, and after coating with a resin having a relatively high Young's modulus, It can also be used in a tape core wire manufacturing process for bundling by curing. In this case, the Young's modulus of the resin is preferably 4 MPa or more.
【００２５】また、電子を加速するためにターミナルグ
リッドとウインドウ間に高電圧をかける必要があるが、
電子の加速電圧は、電子の透過する深度に影響するた
め、コーティング材の深部まで照射でき、光ファイバの
コア部まで到達しないためには、加速電圧は６０〜１２
０ｋＶ、望ましくは８０〜１１０ｋＶ、更に望ましくは
９０〜１００ｋＶである。６０ｋＶより低いとコーティ
ング材の深部硬化性が十分でなくなる恐れがあり、１２
０ｋＶより高いと光ファイバの伝送損失が大きくなる恐
れがある。In addition, it is necessary to apply a high voltage between the terminal grid and the window to accelerate the electrons.
Since the accelerating voltage of electrons affects the depth at which electrons penetrate, the accelerating voltage is 60 to 12 in order to be able to irradiate to the deep part of the coating material and not to reach the core of the optical fiber.
It is 0 kV, preferably 80 to 110 kV, and more preferably 90 to 100 kV. If it is lower than 60 kV, the deep-curing property of the coating material may become insufficient, so
If it is higher than 0 kV, the transmission loss of the optical fiber may increase.
【００２６】電子線の線量は、フィラメントに流す電流
値と処理速度により決まり、通常１０〜１００ｋＧｙ、
望ましくは２０〜４０ｋＧｙの線量の電子線を照射する
ことでコーティング材樹脂は硬化可能である。高速線引
きに対応するためには、処理速度に比例して電流値を大
きくすればよい。The dose of electron beam is determined by the current value flowing through the filament and the processing speed, and is usually 10 to 100 kGy.
Desirably, the coating material resin can be cured by irradiating the electron beam with a dose of 20 to 40 kGy. In order to cope with high-speed drawing, the current value may be increased in proportion to the processing speed.
【００２７】また、光ファイバの走行速度は５００ｍ／
分以上、より好ましくは５００〜３，０００ｍ／分、更
に好ましくは１，０００〜２，０００ｍ／分とすること
ができ、真空状態でフィラメントに電流を流し、加熱す
ることにより発生した熱電子は、フィラメントとグリッ
ド及びウィンドウ間の電圧により加速され、電子線とな
り、図１の矢印のようにウィンドウに向かって直進す
る。真空を保つために設けられたウィンドウを通過した
電子線は、光ファイバに塗布されたコーティング材に照
射されることにより、コーティング材を硬化することが
できる。The running speed of the optical fiber is 500 m /
Min or more, more preferably 500 to 3,000 m / min, and further preferably 1,000 to 2,000 m / min. The thermoelectrons generated by heating the filament by applying an electric current in a vacuum state are , And is accelerated by the voltage between the filament, the grid and the window to become an electron beam, which goes straight toward the window as shown by the arrow in FIG. The coating material applied to the optical fiber is irradiated with the electron beam that has passed through the window provided to maintain the vacuum, so that the coating material can be cured.
【００２８】[0028]
【発明の効果】本発明の電子線照射装置によれば、発生
した電子線を有効に光ファイバに塗布されたコーティン
グ材の円周方向に均一に照射できるため、ファイバに応
力がかかりにくく、伝送ロスの少ないファイバ芯線を得
ることができる。また、本発明のコーティング材の硬化
方法によれば、光ファイバの特性を損なうことなく、コ
ーティング材を効率よく硬化し得る。According to the electron beam irradiation apparatus of the present invention, since the generated electron beam can be effectively and uniformly irradiated in the circumferential direction of the coating material applied to the optical fiber, stress is less likely to be applied to the fiber, and transmission is prevented. A fiber core wire with less loss can be obtained. Further, according to the coating material curing method of the present invention, the coating material can be efficiently cured without impairing the characteristics of the optical fiber.
【図１】本発明の電子線硬化装置の一実施例を示す光フ
ァイバ走行路と平行な面の縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a plane parallel to an optical fiber traveling path, showing an embodiment of an electron beam curing device of the present invention.
【図２】本発明の電子線硬化装置の一実施例を示す光フ
ァイバ走行路と垂直な面の横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a plane perpendicular to the optical fiber traveling path, showing an embodiment of the electron beam curing device of the present invention.
１ 真空チャンバ ２ 真空ポンプ ３ 区画部 ４ 光ファイバ走行路 ５ 光ファイバ ６ フィラメント ７ 高圧電源 ８ ウィンドウ ９ ターミナルグリッド １０ ターミナル 1 vacuum chamber 2 vacuum pump 3 divisions 4 Optical fiber running path 5 optical fiber 6 filament 7 High voltage power supply 8 windows 9 terminal grid 10 terminals
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川田 敦雄 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 大泉 末年 埼玉県行田市壱里山町１−１ 岩崎電気株 式会社埼玉製作所内 (72)発明者 後藤 均 埼玉県行田市壱里山町１−１ 岩崎電気株 式会社埼玉製作所内 Ｆターム(参考） 4G060 AA01 AA03 AC16 AD22 AD44 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Atsushi Kawada 2-13-1, Isobe, Annaka-shi, Gunma Shin-Etsu Gaku Kogyo Co., Ltd. Precision Materials Research Laboratory (72) Inventor Oizumi last year 1-1 Iriyama-cho, Gyoda-shi, Saitama Iwasaki Electric Co., Ltd. Inside the Saitama Factory (72) Inventor Hitoshi Goto 1-1 Iriyama-cho, Gyoda-shi, Saitama Iwasaki Electric Co., Ltd. Inside the Saitama Factory F term (reference) 4G060 AA01 AA03 AC16 AD22 AD44
Claims (3)
行路とされた筒状の区画部を形成すると共に、この区画
部の外側に電子線を発生する複数のフィラメントを上記
区画部の周方向に沿って互いに等間隔離間して設け、こ
れらフィラメントから発生した電子線を上記区画部のウ
インドウを通って上記走行路を走行する電子線硬化性コ
ーティング材を塗布した光ファイバに照射して、このコ
ーティング材を硬化するようにした光ファイバ用電子線
照射装置であって、上記フィラメントとして、棒状又は
板状のフィラメントを上記光ファイバの走行方向と平行
に配設して、上記光ファイバに対し上記各フィラメント
からそれぞれ光ファイバの走行方向に沿って帯状に電子
線を照射するようにしたことを特徴とする光ファイバ用
電子線照射装置。1. A vacuum chamber is provided with a cylindrical partition part having an optical fiber running path inside, and a plurality of filaments for generating electron beams are provided outside the partition part in the circumferential direction of the partition part. Are provided at equal intervals along each other, and the electron beam generated from these filaments is irradiated onto the optical fiber coated with the electron beam curable coating material that travels through the traveling path through the window of the partition section. An electron beam irradiating device for an optical fiber configured to cure a coating material, wherein a rod-shaped or plate-shaped filament is disposed as the filament in parallel with a traveling direction of the optical fiber, and the filament is used for the optical fiber. An electron beam irradiation device for an optical fiber, characterized in that each filament is irradiated with an electron beam in a strip shape along a traveling direction of the optical fiber.
装置の複数台を同軸上に多段配置してなることを特徴と
する光ファイバ用電子線照射装置。2. An electron beam irradiation apparatus for an optical fiber, wherein a plurality of the electron beam irradiation apparatus for an optical fiber according to claim 1 are coaxially arranged in multiple stages.
線照射装置の走行路内に、電子線硬化性コーティング材
を膜厚２０〜７０μｍに塗工した光ファイバを走行させ
ると共に、この装置のフィラメントから発生させ、かつ
加速電圧６０〜１２０ｋＶで加速させた電子線を上記光
ファイバのコーティング材に吸収線量１０〜１００ｋＧ
ｙになるように照射して、このコーティング材を硬化さ
せるようにしたことを特徴とする光ファイバに塗工され
た電子線硬化性コーティング材の硬化方法。3. An optical fiber coated with an electron beam curable coating material to a film thickness of 20 to 70 μm is run in the running path of the electron beam irradiation apparatus for an optical fiber according to claim 1 or 2, and this apparatus is also used. Of the electron beam generated from the filament of No. 1 and accelerated at an accelerating voltage of 60 to 120 kV to the coating material of the optical fiber at an absorbed dose of 10 to 100 kG
A method for curing an electron beam-curable coating material applied to an optical fiber, which comprises irradiating the coating material so that the coating material becomes y.
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