JP3166602B2 - 光ファイバの製造方法 - Google Patents

光ファイバの製造方法

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    • C03C25/10Coating
    • C03C25/104Coating to obtain optical fibres
    • C03C25/1065Multiple coatings

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの製造
方法において、特に一つの工程が終了後、次の工程を開
始するまでの間の時間とその間の周囲温度との関係に関
する。
【0002】
【従来の技術】光ファイバを製造する従来法は、いわゆ
るVAD法等によって光ファイバ用母材を製造する工程
と、この母材を紡糸して光ファイバ素線を形成する線引
工程と、光ファイバ素線を用いてリボン型光ファイバ
(図3参照)あるいは光ファイバ心線(図5参照)を形
成する工程を経て目的とする形状の光ファイバが得られ
る。
【0003】ところで、これらの工程間あるいは工程内
においては一旦リールに巻き取った後、直接あるいは他
のボビンに巻かえた後に次の加工を行なっている。例え
ば、図8に示した線引装置において、光ファイバ母材1
0を紡糸してガラスファイバ3を形成し、続いて樹脂の
塗布装置12、硬化炉13を通過させる間に1次被覆層
4−1を有する光ファイバ素線4がリール1に巻き取ら
れる。この光ファイバ素線4は複数のボビン2に巻き取
られた後、複数の光ファイバ素線4を平面状に供給し、
その外周に図3に示すように紫外線硬化型アクリレート
樹脂等の被覆層6−1を設けてリボン型光ファイバ6に
作成したり、あるいは必要に応じて光ファイバ素線4の
外周に図4に示すように紫外線硬化型アクリレート樹脂
等に顔料を分散させた着色層5−1を設ける場合もあ
る。さらに、光ファイバ素線4をリール1から巻き戻し
ながら図5に示すように、ナイロン等の被覆層7−1を
設けて単心の光ファイバ心線7を形成する場合もある。
従来はこれらの1次被覆層4−1を設けた後、着色層5
−1あるいは外被6−1、7−1を設けるまでの時間あ
るいは周囲温度等の製造条件については特に考慮が払わ
れていなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法によって形
成されたリボン型光ファイバあるいは単心の光ファイバ
心線において、例えば図3(b)に示すように、ガラス
ファイバ3とその上に設けられた1次被覆層4−1との
間に局部的に剥離8を起こし伝送損失が増加する場合が
あった。また、この剥離は強度劣化の起因ともなってい
た。これらの点については主に、1次被覆層の組成を改
善して接着力を向上するという観点で検討されてきた。
また、紫外線硬化型樹脂に顔料を分散させた着色層5−
1を設けた複数本の光ファイバ素線5の上に紫外線硬化
型樹脂の被覆層6−1を設けて形成したリボン型光ファ
イバ6についても、図4(a)に示すように色剥がれ9
が発生する場合があったが、これに対して着色層の組成
を改善する検討なされてきた。しかし、このような観点
からでは問題の解決がなされなかった。そこで本発明の
目的は、光ファイバを製造する側面から、1次被覆層あ
るいはインキの剥離を防止できる方法を提供するもので
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる光ファイ
バの製造方法は、表面に紫外線硬化型樹脂の1次被覆層
を塗布・硬化して得られた光ファイバ素線を一旦一つの
リールに巻取り、その後、該光ファイバ素線を他のボビ
ンに巻き戻してから、あるいは他のボビンに巻き戻しな
がら光ファイバを製造する方法において、前記光ファイ
バ素線をリールに巻取った後、他のボビンに巻き戻すま
で放置された周囲温度がT℃の場合、1次被覆層が塗布
・硬化された後、他のボビンに巻き戻されるまでの間の
時間は30,000/T2(hr)以上であることを特
徴とする。
【0006】また、本発明に係わる光ファイバの他の製
造方法は、表面に紫外線硬化型樹脂の1次被覆層を塗布
・硬化して得られた光ファイバ素線を一旦一つのリール
に巻取り、その後、他のボビンに巻き戻しながら前記光
ファイバ素線の外周に紫外線硬化型樹脂の着色層を塗布
・硬化して光ファイバを製造する方法において、前記光
ファイバ素線をリールに巻取った後、光ファイバ素線の
外周に着色層を塗布・硬化するまで放置された周囲温度
がT℃の場合、1次被覆層が塗布・硬化された後、その
外周に着色層を塗布・硬化 するまでの間の時間が21
0,000/T2(hr)以内であることを特徴とす
る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一
要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図
1は本発明の第1の実施形態に係わる説明図であり、同
図(a)は線引装置の構成を示す図、同図(b)は同図
(a)の装置で形成された光ファイバ素線の巻かえ装置
の構成を示す図である。
【0008】図1(a)において、光ファイバ用母材1
0の先端部を加熱炉11によって溶融しながら引き出し
てガラスファイバ3を形成し、引続きこのガラスファイ
バ3を塗布装置12及び紫外線照射炉13の中を通過さ
せることによって表面に紫外線硬化型アクリレート樹脂
を塗布・硬化して得られた光ファイバ素線4が一旦リー
ル1に巻取られる。リール1に巻取られた光ファイバ素
線4は図1(b)に示す巻替え装置によって、複数のボ
ビン2に巻き取られ、この複数の光ファイバ素線4を平
面状に供給しながら、その外周に図3に示すように紫外
線硬化型アクリレート樹脂等の被覆層6−1を設けてリ
ボン型光ファイバ6を作成する。ここで、リール1とボ
ビン2は基本的に同じ機能を有するものである。
【0009】このように形成されたリボン型光ファイバ
6は、図3に示すようにガラスファイバ3とその上に設
けられた1次被覆層4−1との間に局部的に剥離8を起
こし伝送損失が増加する場合があった。そこで本発明者
は、光ファイバ素線4をリール1に巻取った後、ボビン
2に巻き戻すまで放置された周囲温度がT℃の場合、表
面に1次被覆層4−1が塗布・硬化された後、ボビン2
に巻き取られるまでの間の時間と光ファイバ1kmに発
生する剥離数の関係を調べた。結果を図6に示す。
【0010】この実験結果から剥離を発生させないよう
にするためには、30,000/T2 (hr)の関係を
満たす時間以上放置することが必要であることが分かっ
た。ガラスファイバと1次被覆層との間の接着が十分行
なわれる前に巻き戻すとその間の剥離が生じやすいから
である。上記の形態の外に、1次被覆層4−1を塗布・
硬化して得られた光ファイバ素線4を一旦リール1に巻
取り、ボビン2に巻き戻しながら図5に示すように、1
次被覆層4−1の外周にナイロン等の被覆層7−1を押
出被覆して光ファイバ心線7を形成する場合もある。
【0011】図2は本発明の第2の実施形態に係わる説
明図である。第2の実施形態は前記図1(a)の線引装
置によって形成されリール1に巻き取られた光ファイバ
素線4をボビン2に巻き戻しながら着色用樹脂の塗布装
置16、照射炉13を通過させることによって光ファイ
バ素線4の外周に紫外線硬化型アクリレート樹脂等に顔
料を分散させた着色層5−1を塗布・硬化する方法に関
するものである。このように形成されたリボン型光ファ
イバ6は図4に示すように1次被覆層4−1の上に設け
られた着色層5−1は被覆層6−1を除去すると容易に
色剥がれ9を起こす場合があった。そこで本発明者は、
光ファイバ素線をリール1に巻取った後、ボビン2に巻
き戻すまで放置された周囲温度がT℃の場合、表面に1
次被覆層4−1が塗布・硬化された後、ボビン2に巻き
取るまでの間の時間と光ファイバ1kmに発生する色剥
がれの関係を調べた。結果は図7に示す通りである。こ
の実験結果から色剥がれを発生させないためには、1次
被覆層4−1を形成した後210,000/T2(h
r)の関係を満たす時間以内に着色層5−1を設けるこ
とが必要であることが分かった。放置する時間が長すぎ
ると1次被覆層に水分等が吸着し、着色層5−1の接着
力を劣化させるからである。
【0012】上記の結果から導き出される本発明に係わ
る第3の実施形態は、表面に1次被覆層4−1を塗布・
硬化して得られた光ファイバ素線4を一旦リール1に巻
取り、その後、ボビン2に巻き戻しながら光ファイバ素
線4の外周に紫外線硬化型アクリレート樹脂等に顔料を
分散させた着色層5−1を塗布・硬化して光ファイバを
製造する方法において、前記光ファイバ素線4をリール
1に巻取った後、この光ファイバ素線4の外周に着色層
5−1を塗布・硬化するまで放置された周囲温度がT℃
の場合、1次被覆層4−1が塗布・硬化された後、ボビ
ン2に巻き戻されるまでの間の時間は30,000/T
2(hr)以上、また1次 被覆層4−1が塗布・硬化
された後、その外周に着色層5−1を設けるまでの間の
時間を210,000/T2(hr)以内とすることで
ある。
【0013】前記各実施形態において、周囲温度(T)
の上限は60℃である。光ファイバを覆っている樹脂を
高温状態で長時間放置することは、樹脂が劣化して品質
保持の観点から好ましくないからである。
【0014】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0015】第1の形態で実施することによって、ガラ
スファイバと1次被覆層との剥離を防止することがで
き、安定な伝送特性を得ることが出来る。
【0016】第2の形態で実施することによって、着色
層の色剥がれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に使用される線引装置(同図
(a))及び巻替え装置(同図(b))の構成を示す図
である。
【図2】本実施形態に使用される着色層の形成装置の構
成を示す図である。
【図3】リボン型光ファイバの斜視図(同図(a))及
び剥離を示す断面図(同図(b))である。
【図4】リボン型光ファイバの色剥がれを示す平面図
(同図(a))及び着色された1次被覆層の構成を示す
斜視図(同図(b))である。
【図5】光ファイバ心線の構成を示す斜視図である。
【図6】放置時間と剥離発生との関係を示す図である。
【図7】放置時間と色剥がれ発生との関係を示す図であ
る。
【図8】従来の線引方法を説明するための図である。
【符号の説明】
1:リール 2:ボビン 3:ガラスファイバ 4:光ファイバ素線 4−1:1次被覆層 5:着色された光ファイバ素線 5−1:着色層 6:リボン型光ファイバ 6−1:被覆層 7:光ファイバ心線 7−1:被覆層 8:剥離部分 9:色剥がれ部分 10:光ファイバ用母材 11:加熱炉 12:1次被覆層樹脂の塗布装置 13:紫外線照射炉 14:キャプスタン 15:蓄線装置 16:着色層樹脂の塗布装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 貴史 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友 電気工業株式会社横浜製作所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C03C 25/10 G02B 6/44 301

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に紫外線硬化型樹脂の1次被覆層を
    塗布・硬化して得られた光ファイバ素線を一旦一つのリ
    ールに巻取り、その後、該光ファイバ素線を他のボビン
    に巻き戻してから、あるいは他のボビンに巻き戻しなが
    ら光ファイバを製造する方法において、 前記光ファイ
    バ素線をリールに巻取った後、他のボビンに巻き戻すま
    で放置された周囲温度がT℃の場合、1次被覆層が塗布
    ・硬化された後、他のボビンに巻き戻されるまでの間の
    時間は30,000/T2(hr)以上であることを特
    徴とする光ファイバの製造方法。
  2. 【請求項2】 表面に紫外線硬化型樹脂の1次被覆層を
    塗布・硬化して得られた光ファイバ素線を一旦一つのリ
    ールに巻取り、その後、他のボビンに巻き戻しながら前
    記光ファイバ素線の外周に紫外線硬化型樹脂の着色層を
    塗布・硬化して光ファイバを製造する方法において、 前記光ファイバ素線をリールに巻取った後、光ファイバ
    素線の外周に着色層を塗布・硬化するまで放置された周
    囲温度がT℃の場合、1次被覆層が塗布・硬化された
    後、その外周に着色層を塗布・硬化 するまでの間の時
    間が210,000/T2(hr)以内であることを特
    徴とする光ファイバの製造方法。
  3. 【請求項3】 表面に紫外線硬化型樹脂の1次被覆層を
    塗布・硬化して得られた光ファイバ素線を一旦一つのリ
    ールに巻取り、その後、他のボビンに巻き戻しながら前
    記光ファイバ素線の外周に紫外線硬化型樹脂の着色層を
    塗布・硬化して光ファイバを製造する方法において、 前記光ファイバ素線をリールに巻取った後、光ファイバ
    素線の外周に着色層を塗布・硬化するまで放置された周
    囲温度がT℃の場合、1次被覆層が塗布・硬化された
    後、他のボビンに巻き取るまでの間の時間は30,00
    0/T2(hr)以上、また1次被覆層が塗布・硬化さ
    れた後、その外周に着色層を塗布・硬化するまでの間の
    時間が210,000/T2(hr)以内であることを
    特徴とする光ファイバの製造方法。
  4. 【請求項4】 周囲温度が60℃以下であることを特徴
    とする請求項1〜3のいづれかに記載の光ファイバの製
    造方法。
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