JP2009274890A - Method for curing coating of optical fiber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ファイバ素線に塗布された紫外線硬化型樹脂を紫外線照射により硬化させて、外周が樹脂被覆で覆われた光ファイバを形成する光ファイバの被覆硬化方法に関する。 The present invention relates to a method for coating and curing an optical fiber in which an ultraviolet curable resin applied to an optical fiber is cured by ultraviolet irradiation to form an optical fiber whose outer periphery is covered with a resin coating.
光ファイバ素線の外周を着色する方法として、光ファイバ素線に塗布された所定色の紫外線硬化型樹脂を紫外線照射により硬化させて、外周が所定色に着色された光ファイバを得る方法が知られている。 As a method for coloring the outer periphery of an optical fiber, a method is known in which an ultraviolet curable resin of a predetermined color applied to the optical fiber is cured by ultraviolet irradiation to obtain an optical fiber whose outer periphery is colored in a predetermined color. It has been.
このような着色方法は、具体的には、次のような手順により実施される。
まず、所定色の紫外線硬化型樹脂液(紫外線硬化型インク)を貯留した着色ダイス内に光ファイバ素線を挿通して、光ファイバ素線の外周に紫外線硬化型樹脂被覆を施す。
次いで、外周に紫外線硬化型樹脂被覆を施した光ファイバ素線を、複数段に配置された紫外線照射炉に順に通して、各紫外線照射炉における紫外線照射により、前記紫外線硬化型樹脂被覆を硬化させる。紫外線照射炉を複数段使用するのは、着色線速が高速化すると、一段の紫外線照射炉のみでは十分な紫外線照射量が得られないためである。
Specifically, such a coloring method is performed by the following procedure.
First, an optical fiber strand is inserted into a coloring die storing an ultraviolet curable resin liquid (ultraviolet curable ink) of a predetermined color, and an outer periphery of the optical fiber strand is coated with an ultraviolet curable resin.
Next, an optical fiber strand having an ultraviolet curable resin coating on the outer periphery is sequentially passed through an ultraviolet irradiation furnace arranged in a plurality of stages, and the ultraviolet curable resin coating is cured by ultraviolet irradiation in each ultraviolet irradiation furnace. . The reason why a plurality of ultraviolet irradiation furnaces are used is that when the coloring line speed is increased, a sufficient ultraviolet irradiation amount cannot be obtained with only one ultraviolet irradiation furnace.
ところで、紫外線硬化型樹脂は、紫外線照射による硬化時に酸素があると、硬化重合反応が阻害されることにより硬化不良となる酸素阻害が発生し、被覆の剥がれ等の欠陥が生じやすくなる。
そこで、従来では、光ファイバ裸線等に塗布された紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射する一段または複数段の紫外線照射炉は、全て、内部(挿通する線材の周囲)をN2ガス等の不活性ガスでパージした状態で紫外線照射を行う構成にしていた(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
By the way, in the ultraviolet curable resin, when there is oxygen at the time of curing by ultraviolet irradiation, the curing polymerization reaction is inhibited, thereby causing oxygen inhibition resulting in poor curing, and defects such as peeling of the coating easily occur.
Therefore, conventionally, all of the one-stage or plural-stage ultraviolet irradiation furnaces for irradiating ultraviolet curable resin applied to the bare optical fiber or the like with an N 2 gas or the like inside (around the wire to be inserted) It was set as the structure which performs ultraviolet irradiation in the state purged with the active gas (for example, refer patent document 1 and patent document 2).
ところが、一般に、光ファイバの着色処理装置等では、光ファイバに塗布した紫外線硬化型樹脂の硬化のために、例えば、紫外線照射炉を6段等の多段に装備する構成となっていて、それぞれの紫外線照射炉を、同様に不活性ガスでパージする構成では、不活性ガスの使用量が膨大になって、不活性ガスの消費量増大により、製造コストの増大を招くという問題が生じた。
また、それぞれの紫外線照射炉に不活性ガスを供給するガス供給設備を設けなければならず、装置の大型化や、装置コストの高額化を招くという問題が生じた。
However, in general, in an optical fiber coloring processing apparatus or the like, for example, an ultraviolet irradiation furnace is provided in multiple stages such as six stages in order to cure the ultraviolet curable resin applied to the optical fiber. In the configuration in which the ultraviolet irradiation furnace is similarly purged with an inert gas, the amount of the inert gas used becomes enormous, resulting in an increase in the consumption of the inert gas, resulting in an increase in manufacturing cost.
In addition, a gas supply facility for supplying an inert gas to each ultraviolet irradiation furnace has to be provided, which causes a problem of increasing the size of the apparatus and increasing the cost of the apparatus.
本発明の目的は、光ファイバ素線の着色を行う場合に、全ての紫外線照射炉を不活性ガスでパージする場合と同等以上の品質の光ファイバを得るとともに、紫外線照射炉における不活性ガスの消費量の低減によって製造コストの低減を実現すると同時に、不活性ガス供給設備の縮小により、装置の小型化や装置コストの低減を実現することのできる光ファイバの被覆硬化方法を提供することにある。 An object of the present invention is to obtain an optical fiber having a quality equal to or higher than that when purging all ultraviolet irradiation furnaces with an inert gas when coloring optical fiber strands, and to remove the inert gas in the ultraviolet irradiation furnace. An object of the present invention is to provide a method for coating and curing an optical fiber, which can reduce the manufacturing cost by reducing the consumption amount and at the same time reduce the size of the apparatus and reduce the cost of the apparatus by reducing the inert gas supply facility. .
(1)上記した課題を解決するために、本発明に係る光ファイバの被覆硬化方法は、光ファイバ素線の外周に塗布された着色用紫外線硬化型樹脂を複数段の紫外線照射炉により硬化させる光ファイバの被覆硬化方法であって、
複数段に装備された前記紫外線照射炉の内、前記着色用紫外線硬化型樹脂を塗布した後の初段に位置する紫外線照射炉を含む一つまたは複数の紫外線照射炉が、前記光ファイバ素線の周囲を不活性ガスでパージした状態として、前記光ファイバ素線に塗布された前記着色用紫外線硬化型樹脂に紫外線照射を行い、
且つ、前記着色用紫外線硬化型樹脂を塗布した後の初段に位置する紫外線照射炉を含まない一つまたは複数の紫外線照射炉の内の少なくとも一つが、前記光ファイバ素線の周囲を不活性ガスでパージせずに、前記光ファイバ素線に塗布された前記着色用紫外線硬化型樹脂に紫外線照射を行うことを特徴とする。
(1) In order to solve the above-described problems, the optical fiber coating and curing method according to the present invention cures the coloring ultraviolet curable resin applied to the outer periphery of the optical fiber strand by a plurality of stages of ultraviolet irradiation furnaces. An optical fiber coating curing method comprising:
Among the ultraviolet irradiation furnaces provided in a plurality of stages, one or a plurality of ultraviolet irradiation furnaces including an ultraviolet irradiation furnace located in the first stage after the application of the coloring ultraviolet curable resin is applied to the optical fiber. With the surroundings purged with an inert gas, the colored ultraviolet curable resin applied to the optical fiber is irradiated with ultraviolet rays,
In addition, at least one of the one or a plurality of ultraviolet irradiation furnaces not including the ultraviolet irradiation furnace located in the first stage after the application of the coloring ultraviolet curable resin is an inert gas around the optical fiber. The ultraviolet curable resin for coloring applied to the optical fiber is irradiated with ultraviolet rays without purging in step (1).
(2)また、上記(1)に記載の光ファイバの被覆硬化方法は、前記複数段に装備された紫外線照射炉の内、前記着色用紫外線硬化型樹脂を塗布した後の初段に位置する紫外線照射炉のみが、光ファイバ素線の周囲を不活性ガスでパージした状態として、前記光ファイバ素線に塗布された前記着色用紫外線硬化型樹脂に紫外線照射を行い、
且つ、前記着色用紫外線硬化型樹脂を塗布した後の初段に位置する紫外線照射炉を含まない全ての紫外線照射炉が、前記光ファイバ素線の周囲を不活性ガスでパージせずに、前記光ファイバ素線に塗布された前記着色用紫外線硬化型樹脂に紫外線照射を行うことが好ましい。
(2) Further, the coating and curing method for an optical fiber according to (1) described above is an ultraviolet ray positioned in the first stage after the application of the coloring ultraviolet curable resin in the ultraviolet irradiation furnace equipped in the plurality of stages. Only the irradiation furnace is in a state where the periphery of the optical fiber is purged with an inert gas, and the ultraviolet curable resin for coloring applied to the optical fiber is irradiated with ultraviolet rays,
In addition, all the ultraviolet irradiation furnaces that do not include the ultraviolet irradiation furnace located in the first stage after the application of the coloring ultraviolet curable resin are used without purging the periphery of the optical fiber strand with an inert gas. It is preferable to irradiate the coloring ultraviolet curable resin applied to the fiber strand with ultraviolet rays.
本発明に係る光ファイバの被覆硬化方法では、紫外線硬化型樹脂の硬化時の酸素阻害による硬化不良の防止を目的とした紫外線照射炉内の不活性ガスによるパージは、全ての紫外線照射炉において実施されるわけではなく、着色用紫外線硬化型樹脂を塗布した後の初段に位置する紫外線照射炉を含まない複数の紫外線照射炉の内の一部または全てにおいて、実施されない。
従って、全ての紫外線照射炉について不活性ガスによるパージを実施していた従来方法と比較すると、不活性ガスの使用量を低減することができ、紫外線照射炉における不活性ガスの消費量の低減によって製造コストの低減を実現することができる。
In the optical fiber coating and curing method according to the present invention, purging with an inert gas in an ultraviolet irradiation furnace for the purpose of preventing curing failure due to oxygen inhibition during curing of an ultraviolet curable resin is performed in all ultraviolet irradiation furnaces. However, it is not implemented in some or all of the plurality of ultraviolet irradiation furnaces that do not include the ultraviolet irradiation furnace located in the first stage after the application of the coloring ultraviolet curable resin.
Therefore, compared to the conventional method in which purging with an inert gas is performed for all ultraviolet irradiation furnaces, the amount of inert gas used can be reduced, and the consumption of the inert gas in the ultraviolet irradiation furnace can be reduced. Reduction of manufacturing cost can be realized.
また、不活性ガスによるパージを実施しない紫外線照射炉においては、不活性ガス供給設備を省略でき、全ての紫外線照射炉に不活性ガス供給設備を設けていた従来の装置と比較すると、不活性ガス供給設備の縮小により、装置の小型化や装置コストの低減を実現することもできる。 Further, in an ultraviolet irradiation furnace that does not perform purging with an inert gas, an inert gas supply facility can be omitted, and compared with a conventional apparatus in which an inert gas supply facility is provided in all ultraviolet irradiation furnaces, an inert gas is provided. By reducing the supply facilities, it is possible to reduce the size of the apparatus and the apparatus cost.
また、不活性ガスによるパージを実施しない紫外線照射炉での紫外線照射による硬化処理時は、既に、光ファイバ素線に塗布された紫外線硬化型樹脂の表面が初段に位置する紫外線照射炉における硬化処理により硬化済みであり、硬化済みの表面が紫外線硬化型樹脂の内部を外気から遮断する遮断壁として機能するため、初段以降の紫外線照射炉においては不活性ガスによるパージを実施せずとも、酸素阻害による硬化不良が発生することがなく、紫外線硬化型樹脂による良好な被覆形成を実現することができる。特に、薄い着色層を形成する場合には、初段に位置する紫外線照射炉により紫外線硬化型樹脂の内部も硬化反応は開始しており、初段以降の紫外線照射炉では不活性ガスによるパージを行わずに十分に硬化が進行する。したがって、全ての紫外線照射炉を不活性ガスでパージする場合と同等以上の品質の光ファイバを得ることが可能となる。 In addition, during the curing process by ultraviolet irradiation in an ultraviolet irradiation furnace that does not perform purging with an inert gas, the curing process is already performed in the ultraviolet irradiation furnace in which the surface of the ultraviolet curable resin applied to the optical fiber is positioned in the first stage. Since the cured surface functions as a blocking wall that blocks the inside of the UV curable resin from the outside air, oxygen inhibition is not required in the UV irradiation furnace after the first stage without purging with an inert gas. Therefore, it is possible to realize good coating formation with an ultraviolet curable resin. In particular, when a thin colored layer is formed, the curing reaction also starts inside the UV curable resin by the UV irradiation furnace located in the first stage, and purging with an inert gas is not performed in the UV irradiation furnaces after the first stage. Curing proceeds sufficiently. Accordingly, it is possible to obtain an optical fiber having a quality equal to or higher than that when purging all the ultraviolet irradiation furnaces with the inert gas.
このように、本発明に係る光ファイバの被覆硬化方法は、光ファイバ素線に塗布された着色用紫外線硬化型樹脂を紫外線照射により硬化させるもので、所定色の着色用紫外線硬化型樹脂を塗布することで、光ファイバの着色に利用することができる。その他、本発明は金属又は非金属の各種線材への樹脂被覆の形成に利用することができる。 As described above, the method for coating and curing an optical fiber according to the present invention is a method in which a coloring ultraviolet curable resin applied to an optical fiber is cured by ultraviolet irradiation, and a predetermined color ultraviolet curable resin is applied. By doing so, it can be used for coloring an optical fiber. In addition, the present invention can be used for forming a resin coating on various metallic or non-metallic wires.
以下、本発明に係る光ファイバの被覆硬化方法の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明に係る光ファイバの被覆硬化方法を実施する着色機の一実施の形態の概略構成図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an optical fiber coating and curing method according to the invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a coloring machine for carrying out a coating curing method for an optical fiber according to the present invention.
図1に示した着色機1は、光ファイバ3の外周に所定色の着色を行うもので、光ファイバ3の外周に所定色の着色用紫外線硬化型樹脂4を塗布する着色ダイス5と、光ファイバ3に塗布された着色用紫外線硬化型樹脂4を紫外線照射により硬化させる複数段の紫外線照射炉11,14,16とから構成されている。着色機1では、着色線速が高速化しても十分な紫外線照射量を得るために、複数段の紫外線照射炉を用いている。なお、光ファイバ3は、着色工程の前工程でガラスファイバの外周に紫外線硬化型樹脂の被覆層が設けられた光ファイバ素線である。
A coloring machine 1 shown in FIG. 1 performs coloring of a predetermined color on the outer periphery of an optical fiber 3, a
着色ダイス5は、光ファイバ3が挿通可能なダイス本体31内に、所定色の紫外線硬化型樹脂液(紫外線硬化型インク)32を貯留したもので、通過する光ファイバ3の外周に所定厚(例えば5〜10μm)の比較的薄い着色用紫外線硬化型樹脂4が塗布されるようになっている。
The
着色用紫外線硬化型樹脂4を塗布した後の初段に位置する紫外線照射炉11は、着色ダイス5の鉛直下方に配置されている。
この初段の紫外線照射炉11は、光ファイバ3が挿通する炉ケース21の内部に、通過する光ファイバ3に塗布された着色用紫外線硬化型樹脂4に紫外線23の照射を行う紫外線照射手段(ランプ)25を装備している。
The
The first-stage
2つの紫外線照射炉14,16は、初段の紫外線照射炉11の鉛直下方に、順に配置されている。
各紫外線照射炉14,16は、基本的な構造は初段の紫外線照射炉11と共通で、光ファイバ3が挿通する炉ケース21の内部に、通過する光ファイバ3に塗布された着色用紫外線硬化型樹脂4に紫外線23の照射を行う紫外線照射手段25を備えている。
The two
Each of the
通常、着色用紫外線硬化型樹脂4に紫外線23が照射されると、着色用紫外線硬化型樹脂4の表面側から内部に向けて順に硬化が始まるため、着色ダイス5の直下に位置する紫外線照射炉11が主に表面硬化用として役割を果たし、その下方に配置された2つの紫外線照射炉14,16が主に内部硬化用として役割を果たす。
Usually, when the ultraviolet
本実施の形態の場合、初段の紫外線照射炉11には、通過する光ファイバ3の周囲を囲う石英管22と、この石英管22の内部にN2ガス等の不活性ガスを供給するガス供給設備41と、石英管22内を通った不活性ガスを排気・回収するガス回収設備43とが接続されている。図中の矢印A,Bが不活性ガスの流れ方向を示している。
内部硬化用として配備された2つの紫外線照射炉14,16には、これらのガス供給設備41やガス回収設備43は装備されていないが、メンテナンスの為に石英管22はあっても良い。
In the case of the present embodiment, the first stage
The two
以上の構成を成す着色機1では、着色ダイス5により着色用紫外線硬化型樹脂4が外周に塗布された光ファイバ3を、上下方向に複数段に並ぶ3つの紫外線照射炉11,14,16に順に挿通させて、着色用紫外線硬化型樹脂4を硬化させることで、着色用紫外線硬化型樹脂4により外周が着色された光ファイバを得る。
その際、初段の紫外線照射炉11では、光ファイバ3の周囲を不活性ガスでパージした状態で、光ファイバ3に塗布された着色用紫外線硬化型樹脂4に紫外線照射を行い、表面の硬化を終えた着色用紫外線硬化型樹脂4に対して紫外線照射を行う2つの紫外線照射炉14,16では、いずれも、光ファイバ3の周囲を不活性ガスでパージせずに、通常の空気雰囲気下で紫外線照射を行う。
In the coloring machine 1 having the above-described configuration, the optical fiber 3 coated with the coloring ultraviolet
At that time, in the
以上の着色機1で実施される着色方法は、光ファイバ3に塗布された着色用紫外線硬化型樹脂4を紫外線照射により硬化させて、外周が樹脂被覆による着色層で覆われた光ファイバ3を形成するものであるが、着色用紫外線硬化型樹脂4の形成に使用する紫外線硬化型樹脂液32の成分を用途に応じて適宜に選定することで、光ファイバ3に限らず、金属又は非金属の各種線材に対して樹脂被覆の形成を行う汎用的な線材の被覆硬化方法として利用することができる。また、光ファイバ等の線材の線引工程、テープ化工程にも適用可能である。
The coloring method carried out by the coloring machine 1 described above includes curing the colored ultraviolet
そして、紫外線硬化型樹脂の硬化時の酸素阻害による硬化不良の防止を目的とした紫外線照射炉内の不活性ガスによるパージは、初段の紫外線照射炉11では実施するが、初段の紫外線照射炉11を含まない2つの紫外線照射炉14,16では実施しない。
そのため、全ての紫外線照射炉について不活性ガスによるパージを実施していた従来方法と比較すると、不活性ガスの使用量を低減することができ、紫外線照射炉における不活性ガスの消費量の低減によって光ファイバを着色処理する際の製造コストの低減を実現することができる。
Then, purging with an inert gas in the ultraviolet irradiation furnace for the purpose of preventing curing failure due to oxygen inhibition during curing of the ultraviolet curable resin is performed in the first
Therefore, compared with the conventional method in which purging with an inert gas is performed for all ultraviolet irradiation furnaces, the amount of inert gas used can be reduced, and the consumption of the inert gas in the ultraviolet irradiation furnace can be reduced. A reduction in manufacturing cost when the optical fiber is colored can be realized.
また、不活性ガスによるパージを実施しない紫外線照射炉14,16においては、光ファイバ3の周囲に不活性ガスを給排する石英管22やガス供給設備41やガス回収設備43を省略でき、全ての紫外線照射炉に不活性ガスのガス供給設備やガス回収設備を設けていた従来の装置と比較すると、不活性ガス供給設備等の縮小により、装置の小型化や装置コストの低減を実現することもできる。
Further, in the
また、複数段の紫外線照射炉の内、初段の紫外線照射炉11を含まない紫外線照射炉14,16での紫外線照射による硬化処理時は、既に、光ファイバ3に塗布された着色用紫外線硬化型樹脂4の表面が初段の紫外線照射炉11における硬化処理により硬化済みであり、さらに着色用紫外線硬化型樹脂4の内部の硬化も開始されている。そのため、硬化済みの表面が着色用紫外線硬化型樹脂4の内部を外気から遮断する遮断壁として機能するため、紫外線照射炉14,16においては不活性ガスによるパージを実施せずとも、酸素阻害による硬化不良が発生することがなく、紫外線硬化型樹脂による良好な被覆形成を実現することができる。
In addition, during the curing process by ultraviolet irradiation in the
なお、不活性ガスの消費量の低減による製造コストの低減や、不活性ガス供給設備等の縮小による装置の小型化や装置コストの低減等の効果は、少なくとも、不活性ガスによるパージを実施しない紫外線照射炉が一つでもあれば、相応に得られる。
従って、不活性ガスによるパージを実施しないで紫外線照射を行う紫外線照射炉は、初段の紫外線照射炉11を含まない全ての紫外線照射炉14,16に徹底する必要はない。但し、複数の紫外線照射炉のうち、より多くの炉でパージを実施しない方が、より前記の効果を上げることができる。
Note that at least the purging with the inert gas is not effective, such as the reduction of the manufacturing cost by reducing the consumption of the inert gas, the downsizing of the apparatus by the reduction of the inert gas supply facility, etc. If there is only one UV irradiation furnace, it can be obtained accordingly.
Therefore, an ultraviolet irradiation furnace that performs ultraviolet irradiation without purging with an inert gas is not required for all the
例えば、初段の紫外線照射炉11以外の複数個の紫外線照射炉が装備される装置構成において、紫外線硬化型樹脂液32の成分によって表面の硬化が遅れる場合を考慮して、図2に示すように、初段の紫外線照射炉の次に配されるいくつかの紫外線照射炉は、石英管22やガス供給設備41やガス回収設備43を装備して、光ファイバ3の周囲を不活性ガスでパージした状態で、紫外線照射を行う構成としても良い。
For example, in an apparatus configuration equipped with a plurality of ultraviolet irradiation furnaces other than the
図2に示した着色機2は、図1に示した着色機1の一部を改良したもので、初段の紫外線照射炉11以外の2つの紫外線照射炉14,16の内、初段の紫外線照射炉11の次に配備される紫外線照射炉14には、石英管22やガス供給設備41及びガス回収設備43を装備して、光ファイバ3の周囲を不活性ガスでパージした状態で、紫外線照射を行う構成としている。
このような構成にすることで、着色用紫外線硬化型樹脂4の表面の硬化をより確実にして、着色用紫外線硬化型樹脂4の酸素阻害による硬化不良の発生をより確実に防止することができる。
The
With such a configuration, it is possible to more reliably cure the surface of the coloring ultraviolet
また、図2に示した着色機2では、初段の紫外線照射炉11以外に装備された紫外線照射炉が2つで、その内の初段の紫外線照射炉14は光ファイバ3の周囲を不活性ガスでパージして紫外線照射し、終段となる紫外線照射炉16は光ファイバ3の周囲を不活性ガスでパージせずに紫外線照射する構成であった。
しかし、初段の紫外線照射炉11以外に装備された紫外線照射炉が3つ以上の紫外線照射炉で構成される場合に、光ファイバ3の周囲を不活性ガスでパージせずに紫外線照射する紫外線照射炉は、最終段の紫外線照射炉のみに規制して、酸素阻害の発生防止により慎重を期すようにしても良い。
In the
However, when the ultraviolet irradiation furnace equipped in addition to the
本発明の発明者等は、本発明による作用・効果を確認するために、図1に示した着色機1による実施例1、及び図2に示した着色機2による実施例2と、図1に示した3つの紫外線照射炉の全てで光ファイバ3の周囲を不活性ガスでパージして紫外線照射を行うようにした比較例1、図1に示した3つの紫外線照射炉の全てにおいて光ファイバ3の周囲を不活性ガスでパージせずに紫外線照射を行うようにした比較例2とで、それぞれ10kmの光ファイバ3に対する着色処理を実施した。
In order to confirm the operation and effect of the present invention, the inventors of the present invention have confirmed that the first embodiment using the coloring machine 1 shown in FIG. 1 and the second embodiment using the
なおここでは、不活性ガスの一例としてN2ガスを用いることとし、N2ガスを紫外線照射炉に供給するガス供給設備41は、初段の紫外線照射炉として装備される紫外線照射炉11にガス供給する第1段のN2ガス供給系と、初段の紫外線照射炉11以外に装備される紫外線照射炉のうち初段の紫外線照射炉14にガス供給する第2段のN2ガス供給系と、終段の紫外線照射炉16にガス供給する第3段のN2ガス供給系とに個別化し、各系統毎に毎分80リットルの流量で不活性ガスを供給する構成とした。
Here, N 2 gas is used as an example of the inert gas, and the
実施例1,2及び比較例1,2における各ガス供給系におけるN2ガスの供給量は、下記表1となる。 The amount of N 2 gas supplied in each gas supply system in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 is shown in Table 1 below.
実施例1,2及び比較例1,2の内、比較例2以外は、光ファイバ3への着色は、良好に行えた。
比較例2の場合は、着色用紫外線硬化型樹脂4が塗布された光ファイバ3が、初段の紫外線照射炉11を通過する時に、炉内に充満する空気中の酸素による酸素阻害により樹脂被覆が硬化せず、未硬化樹脂が設備に付着し、着色製造不可であった。
Of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, except for Comparative Example 2, the optical fiber 3 was colored well.
In the case of the comparative example 2, when the optical fiber 3 coated with the ultraviolet
着色が良好であった比較例1、及び実施例1,2については、着色層である樹脂被覆について、FT−IR値測定、色剥がれ試験を実施して、被覆特性を調査した。
その結果は、下記の表2となる。
For Comparative Example 1 and Examples 1 and 2 in which coloring was good, the resin coating as a colored layer was subjected to FT-IR value measurement and a color peeling test to investigate the coating characteristics.
The results are shown in Table 2 below.
上記の表2において、FT−IR値測定は、紫外線硬化樹脂の硬化前後の吸光スペクトルを比較することにより、硬化度を確認する方法である。合格値は0.18〜0.34である。
また、上記の表2において、色剥がれ試験は、着色後光ファイバの周囲をテープ用樹脂で硬化させた後、光ファイバを引き剥がして着色層が光ファイバから剥離していないかを確認する試験である。剥離がなければ、合格である。
In Table 2 above, FT-IR value measurement is a method of confirming the degree of cure by comparing the absorption spectra before and after curing of the ultraviolet curable resin. The acceptable value is 0.18 to 0.34.
In Table 2, the color peeling test is a test for confirming whether the colored layer is peeled off from the optical fiber by peeling the optical fiber after the periphery of the optical fiber after being colored is cured with a tape resin. It is. If there is no peeling, it is acceptable.
表2からも明らかなように、2つの紫外線照射炉14,16のうちの一部又は全部において、光ファイバ3の周囲を不活性ガスでパージせずに紫外線照射を行うようにした実施例1,2は、2つの紫外線照射炉14,16の全てにおいて光ファイバ3の周囲を不活性ガスでパージして紫外線照射を実施していた比較例1と比較して、FT−IR値、色剥がれ試験のいずれにおいても、遜色のない良好な結果が得られた。
しかも、表2の結果から、本発明によれば、全ての紫外線照射炉を不活性ガスでパージする場合と同等以上の品質(硬化度)の光ファイバを得ることができるとも言え、このことから、その後硬化が進みにくく、着色後の光ファイバの被覆の経時変化を抑制し、長期保管が可能となると言える。例えば、保管時に電灯などの光の照射によって更に硬化反応が進むことを抑制できる。硬化度が向上した理由としては、不活性ガスを流さないことにより炉内温度が上がり、硬化反応が促進されやすくなっているのではないかと考えられる。
即ち、上記の実施例1,2では、樹脂被覆の硬化不良を招くことなく、良好に樹脂被覆を形成することができ、且つ、不活性ガスの消費量の低減を実現できるという本発明の作用・効果を確認することができた。
不活性ガスの消費量の低減率は、実施例1で約66%、実施例2で約33%であり、不活性ガスの消費量の低減による製造コスト低減の効果は顕著である。
As is clear from Table 2, the ultraviolet irradiation is performed without purging the periphery of the optical fiber 3 with an inert gas in part or all of the two
Moreover, from the results of Table 2, it can be said that according to the present invention, it is possible to obtain an optical fiber having a quality (curing degree) equal to or higher than the case of purging all ultraviolet irradiation furnaces with an inert gas. Then, it can be said that curing is difficult to proceed thereafter, and the change with time of the coating of the optical fiber after coloring is suppressed, and long-term storage becomes possible. For example, it is possible to prevent the curing reaction from proceeding further by irradiation with light such as an electric lamp during storage. The reason for the improvement in the degree of curing may be that the in-furnace temperature is increased by not flowing an inert gas, and the curing reaction is easily promoted.
That is, in Examples 1 and 2 described above, the effect of the present invention is that the resin coating can be satisfactorily formed without causing poor curing of the resin coating and the consumption of the inert gas can be reduced.・ The effect was confirmed.
The reduction rate of the consumption amount of the inert gas is about 66% in Example 1 and about 33% in Example 2. The effect of reducing the manufacturing cost due to the reduction of the consumption amount of the inert gas is remarkable.
なお、本発明は、光ファイバへの着色処理に限らず、金属又は非金属の各種線材に対して樹脂被覆の形成を行う汎用的な線材の被覆硬化方法として利用できることは、既に説明したが、その際、表面硬化用の紫外線照射炉として装備する紫外線照射炉の段数(数量)や、内部硬化用紫外線照射炉として装備する紫外線照射炉の段数(数量)は、上記の実施の形態に示した数量に限らず、紫外線照射炉が複数灯ある場合には、同様に適用できる。
本発明の光ファイバの被覆硬化方法は、要は、初段の紫外線照射炉及びそれ以降の紫外線照射炉がそれぞれ個別に装備されている構成であれば、初段以外の紫外線照射炉の一部又は全部で不活性ガスによるパージをせずに紫外線照射処理を実施することで、実現できる。
As described above, the present invention is not limited to the color treatment of the optical fiber, but can be used as a general-purpose wire coating and curing method for forming a resin coating on various metal or non-metal wires. At that time, the number (quantity) of the ultraviolet irradiation furnace equipped as the ultraviolet curing furnace for surface curing and the number (quantity) of the ultraviolet irradiation furnace equipped as the internal curing ultraviolet irradiation furnace are shown in the above embodiment. The present invention is not limited to the quantity and can be similarly applied when there are a plurality of ultraviolet irradiation furnaces.
The method of coating and curing the optical fiber of the present invention is, in short, a part or all of the ultraviolet irradiation furnace other than the first stage as long as the first stage ultraviolet irradiation furnace and the subsequent ultraviolet irradiation furnace are individually equipped. This can be realized by carrying out the ultraviolet irradiation treatment without purging with an inert gas.
1 着色機
2 着色機
3 光ファイバ(線材)
4 紫外線硬化型樹脂
5 着色ダイス
11 初段の紫外線照射炉
14,16 初段以外の紫外線照射炉
21 炉ケース
23 紫外線
25 紫外線照射手段
31 ダイス本体
32 紫外線硬化型樹脂液
41 ガス供給設備
43 ガス回収設備
1
4 UV
Claims (2)
複数段に装備された前記紫外線照射炉の内、前記着色用紫外線硬化型樹脂を塗布した後の初段に位置する紫外線照射炉を含む一つまたは複数の紫外線照射炉が、前記光ファイバ素線の周囲を不活性ガスでパージした状態として、前記光ファイバ素線に塗布された前記着色用紫外線硬化型樹脂に紫外線照射を行い、
且つ、前記着色用紫外線硬化型樹脂を塗布した後の初段に位置する紫外線照射炉を含まない一つまたは複数の紫外線照射炉の内の少なくとも一つが、前記光ファイバ素線の周囲を不活性ガスでパージせずに、前記光ファイバ素線に塗布された前記着色用紫外線硬化型樹脂に紫外線照射を行うことを特徴とする光ファイバの被覆硬化方法。 A method of coating and curing an optical fiber in which an ultraviolet curable resin for coloring applied to the outer periphery of an optical fiber is cured by a multi-stage ultraviolet irradiation furnace,
Among the ultraviolet irradiation furnaces provided in a plurality of stages, one or a plurality of ultraviolet irradiation furnaces including an ultraviolet irradiation furnace located in the first stage after the application of the coloring ultraviolet curable resin is applied to the optical fiber. With the surroundings purged with an inert gas, the colored ultraviolet curable resin applied to the optical fiber is irradiated with ultraviolet rays,
In addition, at least one of the one or a plurality of ultraviolet irradiation furnaces not including the ultraviolet irradiation furnace located in the first stage after the application of the coloring ultraviolet curable resin is an inert gas around the optical fiber. A method for coating and curing an optical fiber, comprising: irradiating the colored ultraviolet curable resin applied to the optical fiber without irradiating with ultraviolet light.
且つ、前記着色用紫外線硬化型樹脂を塗布した後の初段に位置する紫外線照射炉を含まない全ての紫外線照射炉が、前記光ファイバ素線の周囲を不活性ガスでパージせずに、前記光ファイバ素線に塗布された前記着色用紫外線硬化型樹脂に紫外線照射を行うことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバの被覆硬化方法。 Of the ultraviolet irradiation furnaces installed in the plurality of stages, only the ultraviolet irradiation furnace located in the first stage after applying the ultraviolet curable resin for coloring is in a state where the periphery of the optical fiber is purged with an inert gas. , Irradiating the ultraviolet curable resin for coloring applied to the optical fiber strand with ultraviolet rays,
In addition, all the ultraviolet irradiation furnaces that do not include the ultraviolet irradiation furnace located in the first stage after the application of the coloring ultraviolet curable resin are used without purging the periphery of the optical fiber strand with an inert gas. 2. The method of coating and curing an optical fiber according to claim 1, wherein the colored ultraviolet curable resin applied to the fiber strand is irradiated with ultraviolet rays.
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