JP2635977B2 - ガラス光ファイバに保護被覆有機材料を添着させる方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体適用有機材料で光導波路ファイバを被覆
することに関し、その有機材料はその後にファイバ上に
固体の保護有機被覆を形成するために硬化される。さら
に詳細には、本発明はガラス／有機被覆の品質、従っ
て、硬化される保護被覆の特性を改善するように液体適
用された有機被覆材料の前に光導波路ファイバの表面が
条件づけられる改良された方法およびその方法を実施す
るための装置に関する。

光導波路ファイバを破損から保護するためそのファイ
バに液体適用有機被覆を添着することは公知である。ガ
ラス光ファイバを含むガラス・ファイバは、加熱された
ガラス・プリフォームまたはガラス溶融体から最初に線
引きされ、その線引きされたファイバの表面に欠陥がな
いかぎり非常に高い強度を呈するので、きわめて強じん
である。しかしながら、光通信のような用途のためにガ
ラス光ファイバをケーブル化して設置する目的のために
そのファイバを処理するためにはそのファイバの取り扱
いを必要とし、従ってそのファイバが表面破損から保護
されないかぎりそのファイバが実質的に弱化されること
になる。

従来、線引きされたときのガラス光ファイバの本質的
な強度を保持するために、それが線引きされた直後であ
りかつそれの表面が他のものの表面に接触する前に、最
も典型的には熱可塑性プラスチックまたは液体適用され
る硬化性プラスチック樹脂よりなる保護被覆がそのファ
イバに添着されていた。製造技術の最近の進歩にともな
って、光ファイバの線引き速度がますます上昇しつつあ
り、従って、それにプラスチックの保護被覆を添着させ
るための装置はより速い線引き速度が用いられた場合に
それに応じた被覆性能を与えるようにたえず改良されて
いる。高い線引き速度を用いる場合に生ずる問題点とし
ては、ファイバの表面上に未被覆表面領域あるいはスキ
ップが生ずること、被覆が非同心状に添着されること、
泡欠陥または他の不均質性を有する被覆が添着されるこ
と等がある。現在開発中の被覆添着はこれらの種々の被
覆欠陥を回避することを目的として改良されている。

高い被覆速度でのファイバ被覆の問題を解決しうる１
つの方法は、加圧被覆による方法であった。この方法で
は、光ファイバの表面に有機被覆材料が粘性液体として
高圧状態で添着され、その状態では、被覆液体はファイ
バの表面に強制供給される。

線引きされている光ファイバに有機被覆材料を加圧添
着させる方法および装置が米国特許第4264649号に記載
されている。その方法では、テーパ付きファイバ案内用
コーンおよびテーパ付き定寸用オリフィスを有する特別
に設計された溜め内に被覆材料を加圧供給し、その場
合、ファイバ案内用コーンと定寸用オリフィスで被覆材
料をファイバ表面に向って送るための円錐状チャンネル
を形成して、被覆したファイバの同心性を確保し、かつ
被覆層内でのスキップまたは泡の発生を回避している。

高い線引き速度で線引きされる光ファイバに添着され
る有機被覆内に泡状包入物が生ずるのを防止するために
特別な注意がはらわれている。これらの泡は、速い線引
き速度が用いられているがために光ファイバの表面と一
緒に運ばれてきた空気が被覆溜め内に入り込んでしまう
ことに基因して生ずるものと一般に考えられている。英
国特許公報第GB ２ 105 618 Ａ号には、被覆溜め内
における液体の表面の上方に配置されたチャンバ内で部
分真空を用いることにより、被覆に対する泡の包入を少
なくするように設計された装置が記載されている。その
部分真空は、光ファイバが溜め内の被覆液体の表面に入
る時点においてその光ファイバを包囲している空気雰囲
気の圧力を低下させる空気誘起装置によって発生され
る。

被覆層に対する空気の入り込みの問題を解決するため
の他の方法では、ファイバが被覆液体に入って後にその
ファイバの表面から、入り込んだ空気または泡を除去す
ることが行われている。英国特許公報第GB ２ 113 5
74 Ａ号には、被覆材料の入った上方および下方チャン
バを具備し、下方チャンバが高い圧力に維持されている
光ファイバ被覆溜めが記載されている。これは、上方に
移動して上方チャンバに入る被覆材料の流れを生じ、光
ファイバが被覆装置から出る前にその光ファイバの表面
から泡を掃き取る向流を形成する。

上述の方式は液体添着被覆内における被覆スキップま
たは泡の形成を軽減するためには効果的であったが、フ
ァイバ／被覆境界面の品質をさらに改良することならび
に被覆層内に入り込まれる泡の個数をさらに減少させる
こと等が必要とされている。例えば、被覆／ファイバ境
界面がファイバのガラス表面に対する被覆材料の良好な
結合を特徴としていなければ、ファイバからの被覆の剥
離が生ずるおそれがある。ほとんどの剥離は、ファイバ
でケーブルを作っているときあるいはそのケーブルを電
気通信システムに敷設して後に受ける温度サイクルの過
程で生ずると考えられる。もちろん、微小屈曲効果（mi
crobending effects）に基因する光ファイバからの光損
失の原因となりうる泡を有機被覆から完全に除去するこ
とも望ましい。

従って、本発明の第一の目的は、ガラス光ファイバと
その上に液体添着された有機被覆との間の境界面の特性
を改善するための方法を提供することである。

本発明の他の目的は、光ファイバの線引き時にそのフ
ァイバに液体有機被覆材料を添着することによって被着
される有機被覆の均一性を改善しかつその有機被覆に入
れ込まれた泡の形成を軽減することである。

本発明の他の目的は、ファイバ・被覆間境界面および
添着された被覆の均一性を改善するようにして、液状の
被覆材料を光ファイバに添着するための装置を提供する
ことである。

本発明は、被覆における泡形成の防止を助長しかつ添
着された被覆の同心性と品質に影響を及ぼす被覆不安定
性を回避するようになされた光ファイバの被覆方法を提
供する。簡単に述べると、本発明の方法では、ファイバ
被覆用ダイスの上流に、好ましくはそれの入口にファイ
バ表面状態調節装置を設ける。そのファイバ被覆用ダイ
スは在来型式のものでもよい。しかしながら、上記ファ
イバ表面状態調節装置は、ファイバ被覆用ダイスに入る
ガラスファイバの表面を、液体被覆組成におけるファイ
バの被覆特性が改善されるように、変質させるように作
用する。

本発明の方法は一般的に、被覆の添着に先立って光フ
ァイバの表面を状態調節するように作用する制御された
雰囲気が与えられる閉塞した空間を被覆液体の上方に設
けることを含む。本発明の１つの特徴は、好ましくは液
体被覆組成中で高い溶解度を呈示するかあるいは被覆材
料中で高い拡散率を呈示するガスの流れによって置換さ
れながら、空気がファイバ表面から運びさられるという
点である。任意事項ではあるが、ガラスの状態調節材ま
たは結合材の蒸気が上記空気置換用ガスの流れに与えら
れ、その状態調節材または結合材は液体有機被覆材料と
のガラス表面の適合性を改善しうるとともに、被覆の硬
化特性または被硬化特性に悪影響を及ぼすような被覆材
料との有害な反応を被覆被着時にしないものである。こ
のようにして、本発明によらなければ被覆層に入れこま
れる空気および／または他の有害な成分が除去され、被
覆工程の不安定性が最小限に抑えられ、そして少なくと
も被覆泡の数を減少された高品質の被覆境界面が与えら
れうる。

先行技術との関連で本発明の方法についてさらに詳細
にみると、本発明はガラス光ファイバに保護有機被覆材
料を添着する従来の方法において、ガラス母材（プリフ
ォーム）から線引きされる光ファイバが液体被覆用ダイ
スに直接運ばれるという点での改良を特徴とする。標準
的な方法では、有機被覆材料は光ファイバ表面に液体と
して単に適用されるだけであり、ダイスから出て来たフ
ァイバ上の液体被覆材料がその後に硬化されて固体の保
護被覆を形成する。本発明によれば、被覆用ダイスに入
る前に、ファイバはファイバ状態調節ゾーンを通って移
送され、そのゾーンにおいて、ファイバの表面が本質的
に被覆流体中で良好な溶解度と拡散率を呈するガスまた
はガス混合物よりなる流動する雰囲気で清掃される。そ
の清掃工程によりファイバの表面から空気が移動され、
従って、液体被覆に入る時点でファイバ表面に存在する
唯一のガスは被覆に溶解しうるガスと、その中に存在す
る任意のファイバ表面状態調節材料である。

ガラス光ファイバに保護有機被覆材料を添着するため
の在来の被覆装置は本質的に、ファイバの表面上に有機
被覆材料の均一な層を液体膜として爾後硬化しうるよう
に添着させるための被覆用ダイスを具備している。その
被覆用ダイスは一般的に被覆液体の補充可能なチャージ
の入った液体被覆溜めを具備しており、このチャージ
は、新しく線引きされた光ファイバが被覆液体に入る入
口表面を与える。そのダイスはまた一般的にその中を通
るファイバ移送の方向に溜めの下流に配置され、ファイ
バがダイス本体から出て来る前にファイバ表面から余剰
の被覆材料を除去するための出口オリフィスを具備して
いる。

本発明によれば、ファイバ装置は、被覆材料の入口表
面に隣接して被覆用ダイスの上流に配設されたファイバ
状態調節手段をさらに具備しており、その状態調節手段
は、ファイバの表面を、そのファイバが被覆液体内に移
送される前に、本質的に被覆材料中で高い溶解度または
拡散率を呈するガスよりなる流動雰囲気で処理するよう
になされている。典型的には、ファイバ状態調節手段は
上記流動雰囲気が導入される被制御雰囲気チャンバを具
備しており、このチャンバは、ファイバによってその中
に運び込まれる空気をファイバ表面から移動させるため
に入来ファイバの表面を横切って移動する雰囲気を効率
的に移送させるようになされている。

本発明による光ファイバ被覆方法の改良は、ファイバ
性能における短期および長期両方の改善を与えるように
意図されている。短期では、ファイバに添着された被覆
の品質、特により良好な被覆均一性および品質の天で改
善が求められている。ファイバ性能または被覆の保護品
質に影響を及ぼす泡または他の被覆欠陥の発生を軽減し
または回避することが最も望ましい。

長期の観点からは、光ファイバは、遭遇しうる極端な
環境作用に関係なく光ケーブル設備で効率的に機能する
ことを当然に期待されている。ケーブル設備で通常遭遇
する気候の変化の過程での信号減衰の相当な増大や信号
帯域幅の減少は許容されないことは明白である。

現在のところ、実験室での環境試験は、設置されたケ
ーブルに目標の光学的特性および良好な機械的性能が保
持されるように光ケーブル設計を選別するために用いら
れている。これらの試験の過程で、光ケーブルは、自然
の状態で遭遇するものを実質的に超えた範囲の温度に露
呈される。

被覆性能に影響を及ぼすおそれのある他の要因は、被
覆されたファイバ自体が通常ファイバをケーブル化する
作業の過程で80℃を超えた温度に露呈されるということ
である。このような温度に露呈されることだけでも、被
覆とファイバとの境界面に熱的サイクリングの前には検
知できないある種の欠陥を発生させることがありうる。

従来の被覆方法に従って被覆された光ファイバは、光
ケーブルの環境試験の過程での熱的サイクリング時に大
きな光減衰変動を呈する場合があった。これらの変動は
ケーブルにおける1300nmおよび1500nmにおける光損失の
増加として立証されており、この損失は熱的サイクリン
グの進行にともなって大きくなる。

これらの減衰変動の原因の１つとしては、光ファイバ
表面とプラスチック保護被覆との間の不適応性が考えら
れる。考えられる他の要因としては、被覆と、いわゆる
ルーズ・チューブ・ケーブル設計で光ファイバを支持す
るために一般に用いられる種々のゲル材料との間に発生
しうる化学反応がある。これらの設計においては、低分
子量油成分を含有したゲルが充填材として一般に用いら
れ、これらの油が、環境試験時または実際の使用時に遭
遇する温度極値でプラスチック被覆材料中に侵入するこ
とがありうる。このような侵入によって、添着被覆に応
力が発生し、これによりファイバが変形されて微小屈曲
損失を生ずる。

ファイバ被覆が不均一に添着されるかあるいは被覆泡
のような欠陥を含む場合には、被覆内へのこのようなゲ
ル成分の侵入が不均一に発生し、被覆に不均一な応力が
生じ、このようなファイバにみられる微小屈曲減衰を強
めることになることが予測される。

事実、液体適用被覆をファイバ表面に添着させるため
の従来技術の方法を用いれば、低分子量ゲル成分の存在
下でファイバからの剥離を受ける被覆が作成されるとい
うある種の証拠が得られている。第１図は上述の種類の
剥離を示す被覆光ファイバの一部分を示す概略横断面図
である。

第１図をさらに詳細に参照すると、ファイバ１は被覆
２を有しており、通常この被覆は従来の処理法によって
２段で添着される。第１図の斜線領域３は、光ケーブル
中の被覆ファイバと接触した支持媒体からの試料がファ
イバの保護被覆内に拡散する場合に生ずる変性された被
覆表面に対応する。熱的サイクリング試験の後では、こ
のようなケーブル中の光ファイバには剥離した領域４が
観察されたが、これらはおそらくこれらのファイバを作
成するために用いられた従来の被覆方法で生じうる劣悪
な被覆品質またはガラス／被覆境界面における劣悪な付
着状態に基因するものであろう。

被覆層における泡の存在は第１図には示されていな
い。しかしながら、そのような泡が被覆工程時に生じう
ることが知られており、それが実際の使用時に光ケーブ
ルで開始されうる被覆剥離を助長することが予測され
る。さらに、このような泡は、添着されたファイバ被覆
におけるこれらの泡の近傍に生ずる被覆応力に基因する
微小屈曲損失の原因であることが知られている。

光ファイバのガラス表面からの保護被覆の剥離が生ず
る原因については完全に理解されていない。しかしなが
ら、そのような剥離を加速しうる１つの考えうる原因
は、液状で適用される有機被覆がファイバ表面に適用さ
れた後におけるその液体の硬化が劣悪であることであ
る。このことは、例えば、ファイバ表面にまたはそれに
隣接した泡内に過剰な酸素が保持された場合に生じう
る。なぜならば、酸素は、これらの保護被覆を商業的に
添着するために現在用いられている紫外線硬化技術のよ
うな硬化方法の有効性を阻害しうると考えられているか
らである。

本発明は、ファイバの表面が、被覆に先立ってそれか
ら空気を除去することによって、状態調節されるので上
述した問題点の多くを回避する方法を提供する。その空
気は、被覆に対してより良好な適応性を呈する流動ガス
でファイバを掃くことによって置換される。これによ
り、硬化阻害作用が回避される。この目的のためには、
液体被覆材料中で良好な溶解度または拡散率を呈するガ
スが選択されることが好ましい。このことは添着被覆に
気泡が入り込むのを軽減し、被覆の剥離が存在するかし
ないかに関係なく被覆ファイバにおける微小屈曲損失を
さらに少なくするであろうと予測される。

被覆されるべき光ファイバの表面を状態調節するため
に用いられうる溶解可能なガスとしては、窒素、二酸化
炭素、および例えばキセノン、ネオン、アルゴン等のよ
うな第VIII族またはいわゆる希ガス等のガスがある。ク
ロロホルム、フレオン・ハロゲン化炭素、あるいは他の
塩素またはフッ素置換炭化水素のような化学的に不活性
のハロゲン化炭素ガスまたはそれの蒸気も考えられう
る。添着された被覆における泡抑制という観点から特に
好ましい不活性ガスは二酸化炭素である。

光ファイバの表面特性は、液体被覆材料とのガラス表
面の適応性を改善する化学種の蒸気を放逐ガスでもって
導入することによって有益な方向に変更されうる。この
ような化学種の例としては従来のシラン結合剤等があ
り、他の表面処理剤としては液体被覆プリポリマー中に
既に存在するモノマーまたは添加剤がありうる。

不活性雰囲気の拡散特性が重要であると考えられる。
なぜならば、被覆工程において被覆液体に不可避的に混
入されるガスが硬化された被覆から究極的に拡散して外
に出るならばそれは望ましいことだからである。これに
より、被覆工程時またはファイバのケーブル化の過程ま
たは後での使用中における熱的サイクリング時に被覆に
ガスの蓄積が発生する可能性が低下する。

被覆する前に光ファイバの表面を状態調節するのに適
した装置が、被覆液体に空気が入り込むのを防止するた
めに移動中のファイバにずい伴する空気を効果的に排斥
しなければならない。この結果を得るのに適した装置が
第２図に示されている。第２図は本発明によるファイバ
表面状態調節手段を具備した光ファイバ被覆装置を一部
断面で示している。全体として数字10で示されている装
置は、従来の設計の液体被覆用ダイス12を具備してお
り、このダイス12は開口16を通じてそのダイス内に導入
される被覆液体に補充可能なチャージの入った液体被覆
溜め14を有している。この被覆液体の上面が18で示され
ており、これは被覆されるべきファイバがダイスに入る
と通過する入口表面を有している。

被覆用ダイスはさらに、被覆材料の溜めの下流に配置
されていてそれを通じてファイバがダイスから外に運び
出される出口オリフィス19を有している。このオリフィ
ス19は被覆装置から出る前にファイバ表面から余剰の被
覆材料を除去する作用をする。

本発明の装置はさらに、被覆用ダイスの頂部に、すな
わちファイバの移送方向に関してダイスの上流に配置さ
れたファイバ状態調節ユニット20を具備している。この
状態調節ユニットは液体被覆材料の入口表面の近傍にあ
って、その表面の上方における雰囲気を直接制御する。
状態調節ユニットは流れ方向器22を具備しており、この
方向器22は多数のガス流チャンネル23を有しており、こ
れらのチャンネルを通じてガスが導入されて移動してい
るファイバ表面に対して選択されたガスの制御された流
れを与え、ずい伴された空気をそのファイバ表面から効
果的に掃くように作用する。選択されたガスは流量計26
を介してガス供給源またはシリンダ28に連結された開口
24を通じて状態調節ユニット内に導入される。入来ファ
イバの表面から空気を清掃または放逐する機能を有して
いることから清掃または放逐ユニットとも呼ばれうる状
態調節ユニットの設計が第３図にさらに詳細に示されて
いる。このユニットは、外部スリーブまたはケーシング
21を具備しており、この外部スリーブまたはケーシング
21は、このユニットのエンクロージャとしてその中の雰
囲気を制御する作用をし、そしてそのケーシングを通じ
て放逐雰囲気のための選択されたガスが入来開口24から
導入される。

外部スリーブ21内には内部円筒スリーブ22が配設さ
れ、その内部円筒スリーブ22は外部円筒表面から内表面
まで延長したガス流チャンネル23を設けられた流れ方向
器である。これらのチャンネル23は、このユニット中を
通るファイバ移送の下方向に対して向流ガス流を与える
作用をするが、そのようなガス流はかならずしも必要で
はない。

ファイバ表面を状態調節するための選択された流動雰
囲気が開口24を通じて清掃ユニット内に導入され、かつ
外部スリーブ21と内部スリーブ22とによって形成された
環状のチャンバのまわりに分布されてそのチャンバ内に
均一なガス圧力を与える。次にこのガスが流れ制御チャ
ンネル23を通じて中心円筒チャンネルに流入し、光ファ
イバがその中心円筒チャンネルを通じて線引きされ、そ
のチャンネルを通じて選択されたガスの強い上方向の流
れが形成され、その流れがスリーブ22内の矢印で示され
ているようにユニットから外に出る。

上方から清掃ユニット内に導入されかつ図示のように
そのユニット中を下方に移送される空気をずい伴した光
ファイバ１がチャンネル23を通って上方に流れるガスで
もって効果的に清掃される。この流れがファイバ上に存
在する破片を除去し、そしてファイバが清掃ユニットか
ら出て被覆液体の上面に入る前にファイバ表面近傍の空
気を排斥する。

被覆硬化特性、ファイバ減衰、添着された保護被覆内
の泡の個数のような要因に対するファイバ状態調節の影
響を知るために、ガス流およびファイバ線引き速度の種
々の条件のもとで多数回のサンプル・テストが行われ
た。これらのファイバ線引きは、単一モードと多モード
・ファイバの両方について、第２図および第３図に概略
図示された装置を用いて実施された。すべての場合にお
いて、ファイバを被覆するために、紫外線硬化性液体ア
クリラート被覆組成が用いられた。このような液体被覆
組成は広く用いられておりかつ市販されている。

下記の表は、放逐ガスとして窒素およびその他のガス
ならびにガス混合物を用いて行なった多数回のファイバ
線引きの結果を報告している。この表には、多数の試料
光ファイバのそれぞれに対して、そのファイバが状態調
節・被覆形成装置中を移送される線引き速度（メートル
／秒）、清掃ユニット内に流入する選択された状態調節
用ガスの組成と流量（リットル／分）ならびに状態調節
用ガスに存在する任意の添加ファイバ状態調節蒸気の識
別が含まれている。また、添着された被覆で観察された
泡カウント（ファイバの100μｍ長の顕微鏡検査によっ
て観察された泡の個数として表わされている）と、1300
nm波長における被覆ファイバの減衰（dB/km）も報告さ
れている。

報告された線引きの幾つかにおいて放逐ガスに存在す
る添加物（この場合にはシラン結合剤）が、被覆装置へ
の移送に先立って、アセトン溶剤中のシランの溶液中に
バブリングによって導入された。シランの識別およびア
セトン溶液の濃度が下記の表に報告されている。報告さ
れている100％シランの例の場合には、アセトン溶剤は
用いられなかった。識別されたシランはダウ・コーニン
グ・コーポレイションから市販されている。

窒素ガスを主表面状態調節用ガスとして単独でまたは
シランのような添加剤と一緒に用いて行なった実験で
は、ガス流を少なくとも12リットル／分まで増加しても
ファイバの減衰または被覆品質に対する悪影響はみられ
なかった。実験室での環境試験を受けた場合に熱的サイ
クリングにおけるケーブル・ファイバの減衰増加に対す
る安定性の向上によって示されるファイバ／被覆境界面
における長期改善が得られたことが証拠によって示唆さ
れた。

泡を減少させるという観点からは、放逐ガスとして窒
素だけを用いた場合には、使用流量またはファイバ線引
き速度のうちの任意のものにおける泡カウントを減少す
る作用はみられなかった。しかしながら、シラン表面状
態調節添加剤を比較的高い割合で含んだ窒素を用いた場
合には泡の減少がみられた。

第４図は、添加シラン蒸気を含む多数の窒素をベース
にした放逐ガスについて被覆泡カウントを放逐ガス流量
の関数としてプロットしたグラフである。第４図に報告
されているように処理されたファイバはすべて、３〜12
リットル／分の範囲の流量の窒素放逐ガスを用いて、５
メートル／秒の速度で線引きされた。泡カウントの測定
値は、導入されたシランの性質および量に依存して、10
0ミクロンの被覆ファイバ長当り２〜８個の泡の範囲で
あった。泡の減少という点では、未希釈のＺ−6079シラ
ン結合剤中でバブリングさせた窒素の放逐ガスを用いた
場合に最良の結果が得られたことをこの図は示してい
る。

硬化した被覆において泡減少を実現するために第３図
の装置で代替放逐ガスとして使用しうる他のガスとして
は、二酸化炭素、キセノン、フレオンガス例えばフレオ
ン−12のようなハロゲン化炭素ガス等がある。上記表の
データは、フレオン−12が泡カウントを実質的にゼロま
で減少させ、他方、CO₂はそれを非常に低いレベルまで
減少させることを示唆している。実質的に泡のない被覆
がCO₂ならびにフレオンガスを用いることによって形成
されうることを他のデータが示唆している。さらに、こ
れらの放逐ガスのうちのいずれを用いた場合にも、被覆
が光ファイバの表面に添着される圧力を低下させること
ができ、そのようにしても泡形成率を高めることにはな
らないので有利である。

本発明の方法および装置で二酸化炭素を用いること
は、それが安価であること、および状態調節ユニットの
排気に対する特別の処理が要求されないという点で、特
に有利である。従って第２図および第３図に示されたよ
うな状態調節ユニットにおいて二酸化炭素を放逐ガスと
して用いることが本発明の特に好ましい実施例である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に従って被覆された光ファイバで生じ
うる被覆剥離効果を概略的に示す図、第２図は本発明に
よるファイバ状態調節ユニットを設けられた光ファイバ
被覆装置を概略的に示す図、第３図は本発明に従って光
ファイバの表面を状態調節するために第２図の装置で使
用しうる処理雰囲気制御装置を概略的に示す図、第４図
は幾つかの窒素含有ガスにつき状態調節雰囲気流に対す
る被覆泡含有量の関係をプロットしたグラフである。 図面において、１は光ファイバ、２は被覆、４は剥離さ
れた領域、10は本発明による装置、12は被覆用ダイス、
14は液体被覆溜め、16は開口、18は被覆液体の上面、19
は出口オリフィス、22は流れ方向器、23はガス流チャン
ネル、24は開口、26は流量計、28はガス供給源をそれぞ
れ示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス オウス メンサ アメリカ合衆国ジョージア州、ノークロ ス、パーク コロニー ドライブ 2806 (56)参考文献 特開 昭54−131042（ＪＰ，Ａ) ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＩＧＨＴＷ ＡＶＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ，ＬＴ− ４〔７〕（1986−７．）Ｐ．739−742

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガラス母材から線引きされた光ファイバが
   液体被覆用ダイスを通って移送され、前記液体被覆用ダ
   イス内で有機被覆材料が液体として前記光ファイバの表
   面に塗布され、前記液体被覆用ダイスから出てきた前記
   光ファイバ上の液体被覆材料がその後に硬化して固体の
   保護被覆を形成するようになされた、ガラス光ファイバ
   に保護被覆有機材料を添着させる方法であって、 （ａ）前記光ファイバは、前記被覆用ダイスの上流にお
   いて前記ダイスに隣接して設けられたファイバ表面状態
   調節ゾーン内を移送せしめられ、 （ｂ）前記ファイバ表面状態調節ゾーンにおいて、前記
   光ファイバの表面が、実質的に炭酸ガスからなり前記光
   ファイバの表面を横切って流れるように制御された雰囲
   気流によって掃かれて前記光ファイバに随伴する空気が
   除去される、 ことを特徴とする、ガラス光ファイバに保護被覆有機材
   料を添着させる方法。
2. 【請求項２】硬化しうる液体被覆組成中を通ってファイ
   バを線引きし、続いて、そのファイバから余剰の被覆液
   体を除去しかつその被覆液体を硬化させて前記ファイバ
   上に固体保護層を形成し、前記光ファイバが前記液体被
   覆組成に入る時点でその光ファイバを包囲した雰囲気を
   変性させて被覆液体中にファイバにずい伴して入る空気
   を減少させるようにしてガラス光ファイバに連続的に被
   覆を施す方法であって、 （ａ）ファイバが液体被覆材料に入る点における雰囲気
   は、その被覆液体に入る光ファイバの表面に向う流れ方
   向を有するガスの流動雰囲気よりなり、 （ｂ）この流動雰囲気は液体被覆が光ファイバに添着さ
   れる場合におけるその液体被覆内へのずい伴、分離およ
   び泡形成に抵抗する二酸化炭素よりなることを特徴とす
   る、ガラス光ファイバに保護被覆有機材料を添着させる
   方法。
3. 【請求項３】ファイバ移送通路内に配設されており、そ
   のファイバの表面に有機被覆材料を均一な液体層として
   添着させるための被覆用ダイスを具備しており、その被
   覆用ダイスは補充可能な量の被覆液体の入った液体被覆
   溜めを具備しており、その被覆体は前記ダイスに入る光
   ファイバがそれを通じて移送されてその被覆液体に浸漬
   される入口表面を与えており、前記ダイスはさらに、フ
   ァイバの移送方向にみて前記液体被覆溜めの下流に配設
   されており、前記ファイバが前記ダイスから出て来る前
   に余剰の被覆材料をそのダイスから除去するための出口
   オリフィスを具備している、ガラス光ファイバに保護被
   覆有機材料を添着させる被覆装置であって、 前記被覆ダイスの上流に前記被覆材料の前記入口表面に
   隣接して配設されたファイバ表面状態調節手段を具備し
   ており、この手段は、前記ファイバの表面から空気を排
   斥するように作用しかつ前記ファイバの表面に添着され
   た被覆材料内へのガス泡のずい伴を減少させるのに十分
   なだけ液体有機被覆材料に溶解するガスの流動雰囲気で
   もって、前記ファイバの表面を、そのファイバが前記被
   覆液体内に送り込まれる前に、掃くようになされてお
   り、前記ファイバ表面状態調節手段は、ファイバ移送通
   路のまわりに延長しておりかつ流動ガスのための少なく
   とも１つの取り入れ口と複数の流れ方向づけ用排出口が
   設けられた環状チャンバを具備しており、前記排出口は
   前記環状チャンバの周囲のまわりに分布しかつ移送され
   つつある光ファイバの表面に対して前記流動ガスの排出
   流を送るようになされていることを特徴とする、ガラス
   光ファイバに保護被覆有機材料を添着させる被覆装置。