JP2003342043A - 樹脂被覆光ファイバの製造方法とそれに用いる装置 - Google Patents
樹脂被覆光ファイバの製造方法とそれに用いる装置Info
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Abstract
可能な樹脂被覆光ファイバ製造方法を提供する。 【解決手段】 液状の樹脂を供給する光ファイバ樹脂塗
布ダイス2を用いて、樹脂被覆を行うに当り、光ファイ
バ心線の導入孔5を有するダイスの上面に、光ファイバ
心線の導入孔を底部に設けた浴槽状凹部3を設け、該浴
槽状凹部内を低動粘性ガス濃度75vol%以上97vol%以下に
保つ樹脂被覆光ファイバの製造方法とそれに用いる樹脂
被覆光ファイバ製造装置。
Description
ァイバに高速で紫外線硬化樹脂等を被覆して、樹脂被覆
光ファイバを製造しうる方法とそれに使用される光ファ
イバの樹脂被覆塗布装置に関するものである。
に従って説明する。(なお、以下に言及する図面におい
て同符号は同じものを示す。)光ファイバ母材8を加熱
炉9で加熱溶融し、所定の外径寸法に線引した光ファイ
バガラス11の外周に一次被覆ダイス12で紫外線硬化
型等から成る樹脂を塗布した後、紫外線照射装置13に
おいて紫外線照射をすることで一次被覆層を形成する。
次いで一次被覆層を形成した光ファイバの外周に二次被
覆ダイス15で紫外線硬化型等から成る樹脂を塗布した
後、紫外線照射装置16において紫外線照射を受けるこ
とで二次被覆層を形成する。図2において、10及び1
4はHe冷却筒でありダイスに入るファイバの表面温度を
調整することでダイス樹脂塗布量を調整し所定の外径を
形成する。二次被覆層を形成した光ファイバはキャプス
タン17で引取られリール18に巻き取られる。
的に光ファイバの線引速度が急速に高速化されている。
その結果、以下に述べるような従来の光ファイバの線引
では生じなかった新たな問題が生じるようになった。図
3に示す従来の樹脂被覆ダイス32は樹脂投入部6と溜
まり部の樹脂7とファイバ導入部5で構成される。樹脂
被覆される光ファイバ心線1はファイバ導入部5を通
り、樹脂7中を通り、ダイス32の下部からひき出され
る。しかし、光ファイバ心線1の線引速度の高速化が進
むにつれて、図4のように光ファイバ心線がダイス内の
樹脂に挿入される部分の樹脂メニスカス(凹部)33が
長くなる。そのためこの長いメニスカス面から空気が樹
脂に巻き込まれ気泡となり良好な被覆層が得られないと
いう問題が生じていた。また被覆内に気泡が混入する。
その結果被覆された光ファイバ心線の伝送損失が悪化
し、特に温度サイクル(-60℃〜+85℃)における低温領
域での伝送損失が増大することが避けられなかった。
スの温度及びダイス内の樹脂の温度を上げて樹脂の粘性
を下げて光ファイバがダイス内の樹脂に挿入される部分
の樹脂メニスカスを短くする手法がある。しかし粘性を下げ
た場合にダイス上部から樹脂が溢れ出し被覆異常が発生
する問題がある。またダイス上に接触した密閉パージ筒
を設け、この中に低動粘性のガスを流し、ダイス内に空
気が樹脂に巻き込まれないようにする手法が提案されて
いる。しかし、この手法では、ガスが直接ファイバに当
たり線振れが生じ、ダイス内のファイバが不安定となり
樹脂溢れを生じる問題がある。また線振れによりダイス
上部のファイバ導入部の孔壁に心線ファイバ接触するこ
とが起きた。そのためファイバ強度の低下の問題が発生
した。
的は、上記の従来の問題を克服し線引速度を高速化しう
る樹脂被覆光ファイバの製造方法を提供することであ
る。また、本発明は上記の樹脂被覆光ファイバの高速線
引による製造が可能な樹脂被覆光ファイバ製造方法を提
供することである。
の手段により達成された。すなわち本発明は (1)液状の樹脂を供給する光ファイバ樹脂塗布ダイス
を用いて、樹脂被覆を行うに当り、光ファイバ心線の導
入孔を有するダイスの上面に、光ファイバ心線の導入孔
を底部に設けた浴槽状凹部を設け、該浴槽状凹部内を低
動粘性ガス濃度75vol%以上97vol%以下に保つことを特徴
とする樹脂被覆光ファイバの製造方法、(2)光ファイ
バ樹脂塗布ダイス上面に浴槽状凹部を設け、かつ、その
底部に光ファイバ心線の導入孔を設けて、該浴槽状凹部
に吹き込む低動粘性ガスの噴出し口が噴出されたガスが
光ファイバ心線に直接当たらないように流れる構造とす
ることを特徴とする樹脂被覆光ファイバ製造装置、及び
(3)前記ダイス上面が浴槽状凹部に対して、低動粘性
ガスを流す配管を設置したことを特徴とする(2)項記
載の樹脂被覆光ファイバ製造装置を提供するものであ
る。
イバの被覆方法によれば、ダイス上面の浴槽にCO2ガス
などの低動粘性ガスをファイバに直接当てないで流すこ
とで光ファイバ心線の線振れを防止できる。また、低動
粘性ガスが浴槽に溜まることによりダイス上部のファイ
バ導入部への空気の巻込みを防ぐことができる。ガスは
線引中常時ダイス浴槽へ供給され、その結果空気が樹脂
内に巻き込まれて気泡となることがない。そのため良好
な被覆層を得ることができる。低動粘性ガスは0から50
℃における動粘性率が好ましくは11.0×10-6以下、より
好ましくは10.0×10-6(m2/s)以下であり、空気より
重いガスであることが望ましい。このような低動粘性ガ
スは、上記のCO2ガスの他、フッ化炭化水素〔フレオ
ン11(デュポン社製、商品名)やフレオン21(デュ
ポン社製、商品名)〕、フッ素などがあげられる。本発
明に用いられる液状の樹脂を加圧供給する光ファイバ樹
脂塗布ダイスにおいて、ダイス上面が断面浴槽状凹部を
有している。その底面中心を光ファイバ心線が下方に貫
通する。貫通した光ファイバ心線は被覆用樹脂液中に導
入される。上記浴槽状凹部には低動粘性のガスを流す配
管を設置出来る。接続された低動粘性ガスの出口は、フ
ァイバに直接ガスが当たらないように適当な方向、場所
に設置する。
の好ましい例を図面に参照して説明する。本発明におい
ては、前記図2の光ファイバ樹脂塗布ダイスとして12
又は15の代わりに特別の樹脂塗布ダイスを用いる。こ
の点以外は従来の樹脂被覆光ファイバ製造装置と同様の
ものでよい。
塗布ダイスの説明図であって(A)は断面図、(B)は
平面図である。図中、1は光ファイバ心線、2は塗布ダ
イスであり、ダイスは樹脂投入部6と加圧供給された樹
脂溜まり部7とファイバ導入部5から構成されている。
ダイスファイバ導入部5の上部は配管4から流出される
低動粘性ガスを溜めることができる浴槽状凹部3となっ
ている。ダイス上部の浴槽状凹部の壁の高さは限定が無
く出きるだけ高いほうが良い。本発明において浴槽状凹
部の断面形状は特に制限はない。図示の2段式のものに
限定されず、段部のない形状でもよく、またすりばち状
でなく底部と上部部開放口とが同径でもよい。いずれに
しても本発明の構造はダイス上が開放系でダイス上に筒
を設ける必要がない。図1(B)において4aは低動粘
性ガスの流れを示す。低動粘性ガスはファイバ導入部5
を通る光ファイバ心線1を周回する。また本発明におい
ては、光ファイバ心線とは、光ファイバ裸線の外、一次
樹脂被覆後の二次被覆を施す前のファイバをいう。
説明する。
バの塗布ダイス2を、ダイス12、15の代りに用いた
以外は図2に示す工程で石英系ガラスの光ファイバ母材
を2000℃に加熱溶融して線引速度1000m/min 直径 0.12
5mmの光ファイバ心線1を引き取り、一次、二次樹脂
被覆を施して外径245μmの光ファイバを線引製造し
た。
動粘性ガスの濃度(vol%)を変えて、被覆ファイバ1mに
含まれる気泡の数を調査した結果を表1に示す。
明の装置を用いて低動粘性ガスを浴槽にためることで空
気が樹脂内に巻き込まれて気泡となることがなく良好な
被覆層を得ることができる。さらに上記結果から浴槽内
に溜まったガスの濃度は75vol%以上97vol%以下に保つ
ことが好ましいことが分かる。
高速線引き下で行うことができ、樹脂被覆光ファイバの
生産性を高めることができる。さらに、ファイバがダイ
ス上部のファイバ導入部からの空気の巻き込みを防止で
き被覆中に気泡がない良好な被覆層を得ることができ
る。また、接続された低動粘性ガスの出口がファイバ
に、直接、ガスが当たらないことにより線振れによるダ
イス上部のファイバ導入部へのファイバ接触によるファ
イバの弱強度化を防止することができる。
イスの好ましい一実施態様を示す断面図である。
示す説明図である。
る。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 液状の樹脂を供給する光ファイバ樹脂塗
布ダイスを用いて、樹脂被覆を行うに当り、光ファイバ
心線の導入孔を有するダイスの上面に、光ファイバ心線
の導入孔を底部に設けた浴槽状凹部を設け、該浴槽状凹
部内を低動粘性ガス濃度75vol%以上97vol%以下に保つこ
とを特徴とする樹脂被覆光ファイバの製造方法。 - 【請求項2】 光ファイバ樹脂塗布ダイス上面に浴槽状
凹部を設け、かつ、その底部に光ファイバ心線の導入孔
を設けて、該浴槽状凹部に吹き込む低動粘性ガスの噴出
し口が噴出されたガスが光ファイバ心線に直接当たらな
いように流れる構造とすることを特徴とする樹脂被覆光
ファイバ製造装置。 - 【請求項3】 前記ダイス上面が浴槽状凹部に対して、
低動粘性ガスを流す配管を設置したことを特徴とする請
求項2記載の樹脂被覆光ファイバ製造装置。
Priority Applications (1)
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JP2002148420A JP4043841B2 (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | 樹脂被覆光ファイバの製造方法とそれに用いる装置 |
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JP2010111525A (ja) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Fujikura Ltd | 光ファイバ素線の製造方法と製造装置 |
US8588573B2 (en) | 2009-04-16 | 2013-11-19 | Fujikura Ltd. | Method for manufacturing optical fiber and optical fiber |
JP2017500600A (ja) * | 2013-11-26 | 2017-01-05 | コーニング インコーポレイテッド | 光ファイバ被覆塗布装置および方法 |
WO2021236318A1 (en) * | 2020-05-20 | 2021-11-25 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Applying protective coatings to optical fibers |
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2002
- 2002-05-22 JP JP2002148420A patent/JP4043841B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US11661375B2 (en) | 2020-05-20 | 2023-05-30 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Applying protective coatings to optical fibers |
EP4153545A4 (en) * | 2020-05-20 | 2024-06-19 | Lawrence Livermore National Security, LLC | APPLICATION OF PROTECTIVE COATINGS ON OPTICAL FIBERS |
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