JP2022123484A - 線状体の樹脂塗布装置および樹脂塗布方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】線状体の樹脂塗布不良を抑制することができる。【解決手段】ガラスファイバG1の周囲に樹脂Rを塗布する樹脂塗布装置4は、ガラスファイバG1が通過する方向に貫通する挿通孔411を有するダイス41を備えている。挿通孔411は、周囲に樹脂が塗布されたガラスファイバG1が排出される開口411aを有している。ダイス41は、開口411aが形成されている下面412を有している。下面412は、開口411aから遠ざかるにつれて連続的に下方に位置する曲面412bを有する。【選択図】図2
Description
本開示は、線状体の樹脂塗布装置および樹脂塗布方法に関する。
特許文献1は、樹脂が塗布されたファイバが排出される開口が形成される面は、平坦部と平坦部の外側から下方にまっすぐ伸びた円柱状の壁面を有するダイスを開示している。
特許文献2は、樹脂が塗布されたファイバが排出される開口が形成される面は、平坦部と平坦部の外側から下方に向けて傾斜した傾斜部を有するダイスを開示している。
本開示は、線状体の樹脂塗布不良を抑制することができる線状体の樹脂塗布装置および樹脂塗布方法を提供することを目的とする。
本開示の一態様に係る線状体(linear body)の樹脂塗布装置は、
線状体の周囲に樹脂を塗布する樹脂塗布装置であって、
線状体が通過する方向に貫通する孔を有するダイスを備えており、
前記孔は、周囲に樹脂が塗布された前記線状体が排出される開口を有し、
前記ダイスは、前記開口が形成されている下面を有しており、
前記下面は、前記開口から遠ざかるにつれて連続的に下方に位置する面を有する。
線状体の周囲に樹脂を塗布する樹脂塗布装置であって、
線状体が通過する方向に貫通する孔を有するダイスを備えており、
前記孔は、周囲に樹脂が塗布された前記線状体が排出される開口を有し、
前記ダイスは、前記開口が形成されている下面を有しており、
前記下面は、前記開口から遠ざかるにつれて連続的に下方に位置する面を有する。
本開示の一態様に係る線状体の樹脂塗布方法は、
線状体が通過する方向に貫通する孔と、周囲に樹脂が塗布された前記線状体が排出される前記孔の開口が形成されている下面であって、前記開口の縁から下方に傾斜しており前記孔の壁面となす角度が90度を超える傾斜面を有する下面と、を有するダイスを備える樹脂塗布装置により前記線状体の周囲に前記樹脂を塗布する方法であって、
前記傾斜面と前記開口から排出された前記線状体の周囲に塗布された樹脂の表面とがなす角度が90度以上になるように、前記線状体の周囲に前記樹脂を塗布する。
線状体が通過する方向に貫通する孔と、周囲に樹脂が塗布された前記線状体が排出される前記孔の開口が形成されている下面であって、前記開口の縁から下方に傾斜しており前記孔の壁面となす角度が90度を超える傾斜面を有する下面と、を有するダイスを備える樹脂塗布装置により前記線状体の周囲に前記樹脂を塗布する方法であって、
前記傾斜面と前記開口から排出された前記線状体の周囲に塗布された樹脂の表面とがなす角度が90度以上になるように、前記線状体の周囲に前記樹脂を塗布する。
本開示によれば、線状体の樹脂塗布不良を抑制することができる。
(本開示の実施形態の説明)
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の一態様に係る線状体の樹脂塗布装置は、
(1)線状体の周囲に樹脂を塗布する樹脂塗布装置であって、
線状体が通過する方向に貫通する孔を有するダイスを備えており、
前記孔は、周囲に樹脂が塗布された前記線状体が排出される開口を有し、
前記ダイスは、前記開口が形成されている下面を有しており、
前記下面は、前記開口から遠ざかるにつれて連続的に下方に位置する面を有する。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の一態様に係る線状体の樹脂塗布装置は、
(1)線状体の周囲に樹脂を塗布する樹脂塗布装置であって、
線状体が通過する方向に貫通する孔を有するダイスを備えており、
前記孔は、周囲に樹脂が塗布された前記線状体が排出される開口を有し、
前記ダイスは、前記開口が形成されている下面を有しており、
前記下面は、前記開口から遠ざかるにつれて連続的に下方に位置する面を有する。
上記の構成によれば、ダイスの下面において開口付近に付着した樹脂は、連続的に下方に位置する面に沿って周囲に流れていく。これにより、開口付近に溜まった樹脂による線状体の樹脂塗布不良を防ぐことができる。
(2)前記ダイスの下面は、前記開口の縁から前記孔の壁面と直交する方向に延びる平坦面を有しており、
前記開口から遠ざかるにつれて連続的に下方に位置する面は、前記平坦面から延びており、前記開口から遠ざかるにつれて連続的に曲率半径が小さくなる曲面でもよい。
前記開口から遠ざかるにつれて連続的に下方に位置する面は、前記平坦面から延びており、前記開口から遠ざかるにつれて連続的に曲率半径が小さくなる曲面でもよい。
上記の構成によれば、ダイスの下面において開口付近の平坦面に樹脂が溜まった場合でも、溜まった樹脂は曲面に沿って周囲に流れていく。これにより、開口付近に溜まった樹脂による線状体への樹脂塗布不良を防ぐことができる。
(3)前記開口から遠ざかるにつれて連続的に下方に位置する面は、前記開口の縁から下方に傾斜する傾斜面であり、前記孔の壁面と傾斜面とがなす角度は90度を超えてもよい。
上記の構成によれば、ダイスの開口から下面へ流れた樹脂は、傾斜面に沿って周囲に流れていく。これにより、樹脂が開口付近に溜まることを抑制することができる。
本開示の一態様に係る線状体の樹脂塗布方法は、
(4)線状体が通過する方向に貫通する孔と、周囲に樹脂が塗布された前記線状体が排出される前記孔の開口が形成されている下面であって、前記開口の縁から下方に傾斜しており前記孔の壁面となす角度が90度を超える傾斜面を有する下面と、を有するダイスを備える樹脂塗布装置により前記線状体の周囲に前記樹脂を塗布する方法であって、
前記傾斜面と前記開口から排出された前記線状体の周囲に塗布された樹脂の表面とがなす角度が90度以上になるように、前記線状体の周囲に前記樹脂を塗布する。
(4)線状体が通過する方向に貫通する孔と、周囲に樹脂が塗布された前記線状体が排出される前記孔の開口が形成されている下面であって、前記開口の縁から下方に傾斜しており前記孔の壁面となす角度が90度を超える傾斜面を有する下面と、を有するダイスを備える樹脂塗布装置により前記線状体の周囲に前記樹脂を塗布する方法であって、
前記傾斜面と前記開口から排出された前記線状体の周囲に塗布された樹脂の表面とがなす角度が90度以上になるように、前記線状体の周囲に前記樹脂を塗布する。
上記の方法によれば、ダイスの開口から下面へ流れた樹脂が、線状体の周囲に塗布された樹脂の外径に影響を及ぼすことを抑制することができる。これにより、線状体の樹脂塗布不良を抑制することができる。
(本開示の実施形態の詳細)
本開示の実施形態に係る線状体の樹脂塗布装置および線状体の樹脂塗布方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
本開示の実施形態に係る線状体の樹脂塗布装置および線状体の樹脂塗布方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
以下の実施形態においては、線状体の樹脂塗布装置の一例として、線引きされたガラスファイバの周囲に樹脂を塗布する樹脂塗布装置について説明する。図1は、本開示の実施形態に係る樹脂塗布装置4を備える光ファイバの製造装置1の一例を示す概略構成図である。
光ファイバの製造装置1は、図1に示すように、線引炉2と、冷却装置3と、樹脂塗布装置4と、樹脂硬化装置5と、ガイドローラ6aと、引取り部6bと、巻取りドラム6cとを備えている。
光ファイバ母材Gの下端部は、線引炉2において加熱および溶融される。溶融された光ファイバ母材Gの下端部は下方に細く引き伸ばされ、引取り部6bの張力により線引きが行われてガラスファイバG1が形成される。
線引きにより形成されたガラスファイバG1は、ガラスファイバG1の走行方向(図1中の矢印Aの方向)において線引炉2の下流に設けられた冷却装置3を通過する。冷却装置3により冷却されたガラスファイバG1は、冷却装置3の下流に設けられた樹脂塗布装置4を通過する。
樹脂塗布装置4には、図示しない樹脂供給部から供給された液状の樹脂Rが溜められている。ガラスファイバG1は樹脂塗布装置4を通過することにより、ガラスファイバG1の外周に樹脂Rが塗布される。
次に、樹脂Rが塗布されたガラスファイバG1は、樹脂塗布装置4の下流に設けられている樹脂硬化装置5を通過する。樹脂硬化装置5により例えば紫外線が照射されて樹脂Rが硬化することにより、ガラスファイバG1の周りに樹脂Rが被覆された光ファイバG2が形成される。そして、光ファイバG2は、ガイドローラ6aおよび引取り部6bを経て巻取りドラム6cに巻き取られる。
図2は、樹脂塗布装置4を示す断面模式図である。樹脂塗布装置4は、ダイス41とポイント42を備えている。ダイス41は、ガラスファイバG1の周囲に樹脂Rを塗布するように構成されている。ポイント42は、ガラスファイバG1をダイス41に導くように構成されている。ダイス41とポイント42は、例えば、図示しないホルダにより一体的に保持される。
ダイス41とポイント42は、隙間を隔てて配置されている。ダイス41とポイント42との間の隙間は、樹脂溜め43として機能する。樹脂溜め43には、図示しない樹脂供給部から樹脂Rが供給される。
ポイント42の中央部には、ガラスファイバG1を通すための挿通孔421が形成されている。挿通孔421は、ガラスファイバG1の走行方向Aに沿って延びており、ポイント42を貫通している。挿通孔421は、樹脂溜め43に開口している。本例においては、挿通孔421は、ガラスファイバG1の走行方向Aに直交する方向の径がガラスファイバG1の走行方向Aの下流に向かうにつれて階段状に狭くなるように、形成されている。
ダイス41の中央部には、ポイント42から出たガラスファイバG1を通すための挿通孔411が形成されている。挿通孔411は、ポイント42の挿通孔421と同軸でガラスファイバG1の走行方向Aに沿って延びており、ダイス41を貫通している。挿通孔411は、線状体が通過する方向に貫通する孔の一例である。挿通孔411には、樹脂溜め43から樹脂Rが供給される。本例においては、挿通孔411は、ガラスファイバG1の走行方向Aに直交する方向の径が走行方向Aに沿って一定になるように、形成されている。
ダイス41は、ガラスファイバG1の走行方向Aの下流側に下面412を有している。下面412には、挿通孔411の開口411aが形成されている。本例においては、下面412は、平坦面412aと曲面412bを有している。平坦面412aは、開口411aの縁から挿通孔411の壁面411wと直交する方向(図2中の仮想線VL1に沿う方向)に延びている。曲面412bは、平坦面412aから延びており、開口411aから遠ざかるにつれて連続的に下方に位置するように形成されている。具体的には、曲面412bは、開口411aから遠ざかるにつれて連続的に曲率半径が小さくなる(すなわち、連続的にカーブが急になる)曲面として形成されている。
図3は、平坦な下面412Zのダイス41Zを備えた樹脂塗布装置4Zを示す断面模式図である。樹脂塗布装置4Zの下面412Zは、開口411aの縁から挿通孔411の壁面411wと直交する方向に延びている。
樹脂塗布装置4Zにおいて、ガラスファイバG1は、ポイント42の挿通孔421を通過した後、ダイス41Zの挿通孔411を通過する。ガラスファイバG1は、ダイス41Zの挿通孔411を通過している間、その周囲に樹脂Rが塗布される。樹脂Rが塗布されたガラスファイバG1は、ダイス41Zの下面412Zに形成された挿通孔411の開口411aから排出される。
ところが、ガラスファイバG1が樹脂Rと共に下面412Zの開口411aから排出される際、樹脂Rの一部が下面412Zの開口411a付近に樹脂R1が付着する場合がある。下面412Zの開口411a付近に付着した樹脂R1は、下面412Zは平坦な面であるため、表面張力により周囲に流れることなく開口411a付近に溜まる。開口411a付近に溜まった樹脂R1は、例えば、開口411aから排出されるガラスファイバG1に塗布された樹脂Rに付着したり、一定量を超えると下面412から垂れ落ちて下流へ走行するガラスファイバG1に塗布された樹脂に付着するおそれがある。これにより、ガラスファイバG1の樹脂塗布不良が発生し、樹脂Rが被覆された光ファイバG2の外観不良が発生するおそれがある。
これに対して、本開示の実施形態に係る樹脂塗布装置4は、図2に示すように、ダイス41の下面412は、挿通孔411の開口411aから遠ざかるにつれて連続的に下方に位置する曲面412bを有している。これにより、ダイス41の下面412において開口411a付近に付着した樹脂Rは、その重力により曲面412bに沿って周囲に流れていく。したがって、開口411a付近に溜まった樹脂RによるガラスファイバG1の樹脂塗布不良を防ぐことができ、樹脂Rが被覆されたガラスファイバG1の外観不良を抑制することができる。
特に、本実施形態では、下面412は、平坦面412aと曲面412bを有しており、曲面412bは、開口411aから遠ざかるにつれて連続的に曲率半径が小さくなるように形成されている。すなわち、曲面412bは平坦面412aから徐々にカーブが急になっているので、樹脂Rは平坦面412aから曲面412bへ流れやすくなる。これにより、下面412において開口411a付近の平坦面412aに樹脂Rが溜まった場合でも、溜まった樹脂Rはその重力により曲面412bに沿って周囲に流れていくので、ガラスファイバG1への樹脂塗布不良を防ぐことができる。
なお、ダイス41の下面412は、開口411aから遠ざかるにつれて連続的に下方に位置する面として、曲面412bを有している。しかしながら、下面412は、例えば、図4に例示されるように、下方に傾斜する傾斜面412cを有しうる。
以下に、図4を参照して、変形例の樹脂塗布装置4Aについて説明する。樹脂塗布装置4と同一の符号を付した部材については樹脂塗布装置4と同様の構成であるため説明を省略する。図4は、変形例の樹脂塗布装置4Aの一部を示す概略構成図である。
樹脂塗布装置4Aは、ダイス41Aとポイント42を備えている。ダイス41Aとポイント42は、隙間を隔てて配置されている。ダイス41とポイント42との間の隙間は、樹脂溜め43として機能する。樹脂溜め43には、図示しない樹脂供給源から樹脂Rが供給される。
ダイス41Aは、ガラスファイバG1の走行方向Aの下流側に下面412Aを有している。下面412Aには、挿通孔411の開口411aが形成されている。下面412Aは、開口411aの縁から下方に傾斜する傾斜面412cを有している。傾斜面412cは、挿通孔411の壁面411wと傾斜面412cとがなす角度θ1が90度を超えるように、形成されている。
このような構成によれば、樹脂塗布装置4Aは、開口411aから下方に傾斜する傾斜面412cを有しているので、開口411aから下面412Aへ流れた樹脂Rは、その重力により傾斜面412cに沿って周囲に流れていく。これにより、樹脂Rが開口411a付近に溜まることを抑制することができる。
開口411aから排出された直後のガラスファイバG1は、下流に向かうにつれてその周囲に塗布された樹脂Rの量が減少するネックダウン部分Nを有している。樹脂塗布装置4Aは、図4に例示されるように、傾斜面412cと開口411aの縁と接するネックダウン部分Nの樹脂Rの表面に引いた接線VL2とがなす角度θ2が90度以上になるように、構成されてもよい。例えば、傾斜面412cの角度θ1の値や開口411aのサイズが、角度θ2が90度以上になるように、設定される。角度θ2が90度以上になるように、樹脂供給量やガラスファイバG1の走行速度が図示しない制御装置により調整されてもよい。または、樹脂の粘度が調整されてもよい。このような構成によれば、ダイス41Aの開口411aから下面412Aへ流れた樹脂Rが、ガラスファイバG1の周囲に塗布された樹脂Rの外径に影響を及ぼすことを抑制することができる。これにより、樹脂Rが被覆された光ファイバG2の外観不良を抑制することができる。
以上、本開示を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本開示の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本開示を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。
上記実施形態において、樹脂塗布装置4,4Aは、線引きされたガラスファイバG1の周囲に樹脂を塗布している。しかしながら、線状体の例としては、光ファイバG2や電線も含みうる。例えば、樹脂塗布装置4,4Aは、光ファイバG2の周囲に着色用の樹脂を塗布するために使用されてもよい。また、樹脂塗布装置4,4Aは、電線の周囲に樹脂を塗布するために使用されてもよい。
上記実施形態において、樹脂塗布装置4,4Aは、ガラスファイバG1の周りに樹脂Rを塗布している。しかしながら、樹脂塗布装置4,4Aは、例えば、プライマリー樹脂およびセカンダリー樹脂の2種類の樹脂を塗布するデュアルコーティング方式の樹脂塗布装置でもよい。
1:光ファイバの製造装置
2:線引炉
3:冷却装置
4,4A,4Z:樹脂塗布装置
5:樹脂硬化装置
6a:ガイドローラ
6b:引取り部
6c:ドラム
41,41A,41Z:ダイス
42:ポイント
411:挿通孔
411a:開口
411w:壁面
412,412A,412Z:下面
412a:平坦面
412b:曲面
412c:傾斜面
421:挿通孔
A:走行方向
G:光ファイバ母材
G1:ガラスファイバ
G2:光ファイバ
N:ネックダウン部分
R,R1:樹脂
VL1:仮想線
VL2:接線
θ1:角度
θ2:角度
2:線引炉
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411a:開口
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412a:平坦面
412b:曲面
412c:傾斜面
421:挿通孔
A:走行方向
G:光ファイバ母材
G1:ガラスファイバ
G2:光ファイバ
N:ネックダウン部分
R,R1:樹脂
VL1:仮想線
VL2:接線
θ1:角度
θ2:角度
Claims (4)
- 線状体の周囲に樹脂を塗布する樹脂塗布装置であって、
線状体が通過する方向に貫通する孔を有するダイスを備えており、
前記孔は、周囲に樹脂が塗布された前記線状体が排出される開口を有し、
前記ダイスは、前記開口が形成されている下面を有しており、
前記下面は、前記開口から遠ざかるにつれて連続的に下方に位置する面を有する、線状体の樹脂塗布装置。 - 前記ダイスの下面は、前記開口の縁から前記孔の壁面と直交する方向に延びる平坦面を有しており、
前記開口から遠ざかるにつれて連続的に下方に位置する面は、前記平坦面から延びており、前記開口から遠ざかるにつれて連続的に曲率半径が小さくなる曲面である、請求項1に記載の線状体の樹脂塗布装置。 - 前記開口から遠ざかるにつれて連続的に下方に位置する面は、前記開口の縁から下方に傾斜する傾斜面であり、前記孔の壁面と傾斜面とがなす角度は90度を超えている、請求項1に記載の線状体の樹脂塗布装置。
- 線状体が通過する方向に貫通する孔と、周囲に樹脂が塗布された前記線状体が排出される前記孔の開口が形成されている下面であって、前記開口の縁から下方に傾斜しており前記孔の壁面となす角度が90度を超える傾斜面を有する下面と、を有するダイスを備える樹脂塗布装置により前記線状体の周囲に前記樹脂を塗布する方法であって、
前記傾斜面と前記開口から排出された前記線状体の周囲に塗布された樹脂の表面とがなす角度が90度以上になるように、前記線状体の周囲に前記樹脂を塗布する、線状体の樹脂塗布方法。
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