JP2003300755A - 薄膜光ファイバの樹脂コーティング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】偏心量を１μｍ以下に抑えて、コネクタ接続損
失の少ない光ファイバの薄膜保護層を塗布するコーティ
ング方法を提供すること。 【解決手段】紡糸炉１５内の光ファイバ母材から線引き
出された光ファイバＦに、樹脂を塗布して薄膜の保護層
を前記光ファイバＦにコーティングする薄膜光ファイバ
の樹脂コーティング方法において、この光ファイバの偏
心量が１μｍ以下となるようにミスト化した樹脂を樹脂
供給具１６で前記光ファイバＦに付着させる。樹脂供給
具１６としてはスプレーノズルを用いるのが好適であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、紡糸炉内の光ファイ
バ母材から線引きされた光ファイバに、樹脂を塗布して
薄膜の保護層を光ファイバにコーティングする薄膜光フ
ァイバの樹脂コーティング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバは外径が１００μｍ前後の極
めて細い石英ガラス等の細線であり、引張り強度は十分
あるが、光ファイバ表面に微少な傷が付くと著しく強度
が減少し、破断の原因となる。このような事態を避ける
目的で、ファイバの表面を被覆することが通常行われて
いる。被覆方法としては光ファイバの表面に紫外線硬化
型樹脂あるいは熱硬化型樹脂を塗布してこれを硬化させ
ることが一般に行われており、特に、近年においては、
加圧ダイスを用いて樹脂を光ファイバに被覆して被覆層
を薄膜に仕上げるようにしたものが知られている。

【０００３】図３は従来の加圧ダイスを用いた光ファイ
バの薄膜保護層を形成する方法を示した概略図であり、
１は紡糸炉で、周囲をアルゴンガス等で覆い上端が支持
兼昇降装置２により支持された光ファイバ母材３を加熱
炉４で約２０００℃程度に加熱して、柔らかくした光フ
ァイバ母材を線引きして、コア径が例えば８０μｍ、ク
ラッド径が１００μｍの線引き後の光ファイバ５を得る
ようにしたもので、この光ファイバ５は直下の冷却筒６
に入り、冷却され、走行しながら加圧ダイス７に導入さ
れる。

【０００４】この加圧ダイス７で樹脂がコーティングさ
れた後、乾燥部８で乾燥することで被覆層が形成され、
そして、この被覆層が形成された外径が１２５μｍの光
ファイバ５’は、キャプスタン９、ダンサローラ１０を
介してドラム１２に巻き取られるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の加圧ダイスを用いた樹脂コーティング方法は、
ダイスの光ファイバを通す穴径が小さいために、樹脂の
供給圧力の微妙な調整が必要であり、如何にその供給圧
力を調整しても、被覆径の変動を２μｍ以下に抑えるこ
とは困難であり、コネクタ接続損失を極力小さくして良
好な光伝送特性を得ることに問題があった。そしてファ
イバの偏心量を少なく抑えるには、加圧ダイスを位置制
御して、塗布部をファイバ軸心に直交する面上で移動さ
せたり煽ったりしなが調整する必要があるが、偏心量を
１μｍ以下にするには限界があった。

【０００６】本発明はこのような状況に鑑みて成された
もので、その目的とするところは、偏心量を１μｍ以下
に抑えて、コネクタ接続損失の少ない光ファイバの薄膜
保護層を塗布するコーティング方法を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の薄膜光ファイバの樹脂コーティング方法
は、紡糸炉内の光ファイバ母材から線引きされた光ファ
イバに、樹脂を塗布して薄膜の保護層を光ファイバにコ
ーティングする薄膜光ファイバの樹脂コーティング方法
であって、該光ファイバの偏心量を１μｍ以下となるよ
うにミスト化した樹脂を前記光ファイバに付着させたこ
とにある。これによれば、樹脂がミスト化しているの
で、光ファイバにその偏心量が１μｍ以下となるように
樹脂を付着させることができ、コネクタ接続損失の少な
い光ファイバが得られる。

【０００８】本発明の光ファイバの薄膜保護層のコーテ
ィング方法は、前記ミスト化した樹脂をスプレーノズル
により前記光ファイバに付着させることが好ましい。こ
れによれば、スプレーノズルを用いることにより容易且
つ確実に光ファイバにミスト状の樹脂を付着させること
ができる。

【０００９】本発明の光ファイバの薄膜保護層のコーテ
ィング方法は、前記スプレーノズルを前記光ファイバの
軸心を中心とする円周上に等角度で、かつ噴霧方向が互
いに対向しない位置に配置することが好ましい。これに
よれば、スプレーノズル同士の噴霧の干渉度合いが少な
いので、光ファイバに均等に塗布することができる。

【００１０】本発明の光ファイバの薄膜保護層のコーテ
ィング方法は、前記ミスト化した樹脂を前記光ファイバ
に付着させた後、加熱手段により加熱することが好まし
い。これによれば、加熱することにより光ファイバに付
着した樹脂の粘度が低下し、その表面張力が下がって、
樹脂を平滑化させることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の第１実施形態を図１及び図２
に基づいて説明する。図１は本発明の光ファイバの薄膜
保護層のコーティング方法を実施した光ファイバの製法
を示す工程概略図であり、図２は本発明の光ファイバの
薄膜保護層のコーティング方法に用いる樹脂スプレーノ
ズル供給具の断面図である。

【００１２】図１において、１５は紡糸炉で、光ファイ
バ母材を約２０００℃に加熱して、柔らかくした光ファ
イバ母材を線引きして、例えば、コア径が８０μｍ、ク
ラッド径が１００μｍの線引き後の光ファイバＦを得る
ようにしたもので、その後樹脂供給具１６によりミスト
化したＵＶ硬化型樹脂がこの光ファイバＦに付着され
る。ＵＶ硬化型樹脂は粘度が１００ｃｐｓ以下のものを
用いた。

【００１３】次に、樹脂の平滑化を図る目的で、樹脂が
付着された光ファイバＦ１は加熱炉１７で加熱される。
樹脂供給具１６により水滴状に付着した樹脂は加熱され
ることにより、その粘度が低下して表面張力が小さくな
り光ファイバＦ１上で平滑化が促進される。

【００１４】最後に、ＵＶ照射装置１８で樹脂を硬化さ
せることで薄膜の被覆層が形成され、外径が１２５μｍ
の光ファイバＦ２が得られる。その後、キャプスタンや
ダンサローラを介してドラムに巻き取られる。このよう
に本発明では光ファイバにミスト化した樹脂をコーティ
ングするので偏心量が１μｍ以下の光ファイバＦ２が得
られる。

【００１５】ミスト化した樹脂をコーティングする樹脂
供給具として、例えば図２に示した樹脂スプレーノズル
供給具２０を使用すると塗布作業が容易にできる。図２
において、樹脂スプレーノズル供給具２０はスプレーノ
ズル２１とノズル支持体２２からなり、３つのスプレー
ノズル２１は搬送されてくる線引き後のファイバＦを中
心とする同心円上に等間隔（１２０度間隔）にノズル支
持体２２に取り付けられている。このスプレーノズル２
１は粒径が１０μｍ以下の樹脂粒子を形成できるものを
使用した。

【００１６】等間隔に配置された３つのスプレーノズル
２１よりミスト化した樹脂を線引き後の光ファイバＦに
向けて噴射すると、噴射領域が均等に３つに分割され、
前記光ファイバＦに対して均一にコーティングされる。
等間隔に配置するスプレーノズルの数は３つに限定され
るものではなく５つあるいは７つであってもよい。しか
しスプレーノズルの数が４つや６つの場合のように、対
向配置したノズル同士が直接向き合うと、噴霧方向がぶ
つかってミストが干渉し合うので均一な塗布膜が得にく
い。

【００１７】表１は従来の加圧ダイス方式により作製し
た光ファイバと、粘度が１００ｃｐｓ以下のＵＶ硬化型
樹脂を用い、粒径が１０μｍ以下の樹脂粒子が形成でき
るスプレーノズルを５００ｍｍ離れた光ファイバに向け
て噴射して作製した本発明の光ファイバとを比較評価し
た結果を表したものである。

【表１】

【００１８】従来の光ファイバでは紡糸線速が１０ｍ／
ｍｉｎのとき、偏心量が５〜１０μｍで、被覆径変動は
±４μｍあり、紡糸線速が１００ｍ／ｍｉｎのときは、
偏心量が１〜５μｍで、被覆径変動は±２μｍであっ
た。一方、本発明の光ファイバでは紡糸線速が１０ｍ／
ｍｉｎ、５０ｍ／ｍｉｎ、１００ｍ／ｍｉｎのいずれの
場合も、偏心量が１μｍ以下で、被覆径変動は±０．５
μｍであった。

【００１９】表１からわかるように、本発明製品では紡
糸線速が１０ｍ／ｍｉｎ〜１００ｍ／ｍｉｎの範囲にわ
たって偏心量を１μｍ以下に抑えることができ、これに
よりコネクタ接続損失が従来の光ファイバに比べ約１／
４の値に減少できた。

【００２０】本発明の実施形態を図面により説明してき
たが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものでは
なく、例えば、塗布する樹脂は紫外線硬化型樹脂に限ら
ず熱硬化型樹脂であってもよく、ファイバ径も１２５μ
ｍだけに限定されるものでない。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果が得ら
れる。

【００２２】（ａ）請求項１に係る発明によれば、樹脂
がミスト化しているので、光ファイバにその偏心量が１
μｍ以下となるように付着させることができ、コネクタ
接続損失の少ない光ファイバが得られる。

【００２３】（ｂ）請求項２に係る発明によれば、スプ
レーノズルを用いることにより容易且つ確実に光ファイ
バにミスト状の樹脂を付着させることができる。

【００２４】（ｃ）請求項３に係る発明によれば、スプ
レーノズル同士の噴霧の干渉度合いが少ないので、光フ
ァイバに均等に塗布することができる。

【００２５】（ｄ）請求項４に係る発明によれば、加熱
することにより光ファイバに付着した樹脂の粘度が低下
し、その表面張力が下がって、樹脂を平滑化させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ファイバの薄膜保護層のコーティン
グ方法を実施した光ファイバの製法を示す工程概略図で
ある。

【図２】本発明の光ファイバの薄膜保護層のコーティン
グ方法に用いる樹脂スプレーノズル供給具の断面図であ
る。

【図３】従来の加圧ダイスを用いた光ファイバの薄膜保
護層を形成する方法を示した概略図である。

【符号の説明】

１・・・紡糸炉 ２・・・支持兼昇降装置 ３・・・光ファイバ母材 ４・・・加熱炉 ５・・・線引き後の光ファイバ ５´・・・光ファイバ ６・・・冷却筒 ７・・・加圧ダイス ８・・・乾燥部 ９・・・キャプスタン １０・・・ダンサローラ １２・・・ドラム １５・・・紡糸炉 １６・・・樹脂供給具 １７・・・加熱炉 １８・・・ＵＶ照射装置 ２０・・・樹脂スプレーノズル供給具 ２１・・・スプレーノズル ２２・・・ノズル支持体 Ｆ・・・線引き後の光ファイバ Ｆ１・・・樹脂塗布後の光ファイバ Ｆ２・・・薄膜保護層がコートされた光ファイバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下道 毅 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 Ｆターム(参考） 2H050 BA22 BB02 BB33 BC02 4G060 AD27 AD43 AD55 AD59

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紡糸炉内の光ファイバ母材から線引きされ
   た光ファイバに、樹脂を塗布して薄膜の保護層を光ファ
   イバにコーティングする薄膜光ファイバの樹脂コーティ
   ング方法であって、該光ファイバの偏心量を１μｍ以下
   となるようにミスト化した樹脂を前記光ファイバに付着
   させた薄膜光ファイバの樹脂コーティング方法。
2. 【請求項２】前記ミスト化した樹脂をスプレーノズルに
   より前記光ファイバに付着させた請求項１記載の薄膜光
   ファイバのコーティング方法。
3. 【請求項３】前記スプレーノズルは前記光ファイバの軸
   心を中心とする円周上に等角度で、かつ噴霧方向が互い
   に対向しない位置に配置した請求項２記載の薄膜光ファ
   イバのコーティング方法。
4. 【請求項４】前記ミスト化した樹脂を前記光ファイバに
   付着させた後、加熱手段により加熱する請求項１ないし
   ３のいずれかに記載の薄膜光ファイバのコーティング方
   法。