JP3194633B2 - 光ファイバ被覆用紫外線照射装置 - Google Patents
光ファイバ被覆用紫外線照射装置Info
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Description
線照射装置に係わり、特に均一な被覆がなされる光ファ
イバ被覆用紫外線照射装置に関する。
傷がつきやすく、プラスチック樹脂を被覆して保護して
いる。光ファイバに被覆を設けるためには、樹脂の固化
速度が製造速度を律速してしまうため、固化の速い紫外
線硬化樹脂を用いた方法が採用されている。紫外線硬化
樹脂被覆を行うには、光ファイバを未硬化の紫外線硬化
樹脂に浸漬し、光ファイバ外周に塗布した未硬化樹脂に
紫外線照射して即座に固化させ、1〜2m/秒、速いも
ので6〜10m/秒の速度で紫外線硬化樹脂被覆が行わ
れている。このような紫外線硬化樹脂は酸素の存在で架
橋、即ち硬化が阻害されるため、不活性ガス雰囲気中で
架橋を行う必要がある。
に示すように、未硬化の紫外線硬化樹脂を収納するダイ
ス1を備え、ダイス1は上方から導入される光ファイバ
2に未硬化樹脂3が外周に所望の径に塗布されて送出さ
れるような径のダイス口4が設けられている。光ファイ
バ2の外周には付着された未硬化樹脂3を、架橋、硬化
するための紫外線を透過し、紫外線照射により高温に耐
えられる石英管5が立設される。石英管5の開口部に設
けられる光ファイバ導入口6から導入される光ファイバ
2に、図示しない紫外線ランプから紫外線を照射し、未
硬化樹脂3を硬化させ、紫外線硬化樹脂被覆された光フ
ァイバ心線2aが石英管5の下方の開口部に設けられた
送出口7から送出されるようになっている。石英管5の
送出口7近傍には、不活性ガス導入口8が設けられ、石
英管5内に導入されるN2ガス等の不活性ガスは石英管
5内を不活性ガス雰囲気にし、光ファイバ導入口6及び
光ファイバ送出口7から排出されるようになっている。
導入される不活性ガス量が過剰になると、光ファイバ2
が振動してしまい被覆樹脂厚が不均一となり、コーティ
ング外径が変動してしまう。被覆樹脂厚が不均一になる
と、多心(4心、8心等)のファイバを同時にコーティ
ング架橋して、光ファイバテープを製造する場合には、
配列乱れを生じてしまった。また、不活性ガス量が不足
すると、紫外線ランプにより加熱された不活性ガスが上
昇し、光ファイバ送出口7から大気が流入するため、石
英管5内に酸素が混入し、樹脂の硬化を妨げてしまっ
た。
であると、樹脂中の揮発成分が石英管5の内壁に付着
し、紫外線透過率が低下し、架橋度が低下してしまう。
従って、長時間に亘って、即ち長尺に亘って安定な光フ
ァイバ心線2aを製造するためには、不活性ガスが絶え
ず循環していなければならなかった。このため、不活性
ガスの循環量の調整は非常に微妙で、むずかしかった。
たものであって、石英管中に導入される不活性ガスの供
給量の調整を簡単に行うことができ、長時間に亘って均
一な厚さの被覆がなされ、しかも高速製造を可能とする
光ファイバ被覆用紫外線照射装置を提供することを目的
とする。
め、本発明の光ファイバ被覆用紫外線照射装置は、外周
に未硬化の紫外線硬化樹脂が塗布された光ファイバが導
入される光ファイバ導入口及び紫外線硬化樹脂が硬化さ
れた光ファイバが送出される光ファイバ送出口を備えた
石英管と、石英管の外側から紫外線を照射する照射部と
を備えた光ファイバ被覆用紫外線照射装置において、石
英管の前記光ファイバ導入口の近傍に、不活性ガスの導
入口およびバッファ領域を有する第1、第2の不活性ガ
ス導入部を、光ファイバ送出口の近傍に、不活性ガスの
導入口およびバッファ領域を有する第3の不活性ガス導
入部をそれぞれ備え、第3の不活性ガス導入部と光ファ
イバ送出口間に、不活性ガスの排気口を有する排気部を
備えており、光ファイバ導入口及び光ファイバ送出口の
開口径をD1、石英管の内径をD2、不活性ガス導入部
間のゲート口、不活性ガス導入部および排気部間のゲー
ト口の開口径をD3としたときに、D2>D3>D1の
関係を満足するように構成したものである。
ァイバ送出口は、開口径の大きさを変化させる開口径調
整機構を備えたものである。
ァイバ送出口の開口径、石英管の内径、不活性ガス導入
部間のゲート口、不活性ガス導入部および排気部間のゲ
ート口の開口径を、前述の関係を満足するように構成し
ているので、石英管内の不活性ガスの供給量と排気量を
調整することができ、光ファイバの均一な厚さの被覆を
行うことができる。
適用した一実施例を図面を参照して説明する。
線照射装置Sは、光ファイバ2が水平方向に移動して被
覆される横型の装置であり、ダイス10により未硬化の
紫外線硬化樹脂13が被覆された光ファイバ2の未硬化
紫外線硬化樹脂13を架橋、硬化するものである。
硬化樹脂13中を通過することにより光ファイバ2の周
囲に未硬化紫外線硬化樹脂13を塗布させるために、光
ファイバ2の導入口10a及びダイス口10bを備え
る。ダイス口10bは光ファイバ2の外周に所望の厚さ
に液状紫外線硬化樹脂13が塗布されるような径を有
し、導入口10a及びダイス口10bはそれぞれ収納さ
れた液状樹脂が漏洩しないようになっている。
外線硬化樹脂を硬化させる装置Sは、光ファイバ2の光
ファイバ導入口16及び光ファイバ送出口17を備えた
石英管15を備えている。石英管15は、紫外線ランプ
14から照射される紫外線を透過し、紫外線ランプ14
による加熱に耐え得るものである。
入口16近傍に、第1、第2の不活 性ガス導入部20
を、光ファイバ送出口17近傍に、第3の不活性ガス導
入部20を備える。第1、第2、第3の不活性ガス導入
部20は、N2、Ar等の図示しない不活性ガス供給装
置に接続された供給口21を有し、供給口21から供給
される不活性ガスを一旦全周に行亘らせるためのバッフ
ァ領域22が設けられる。更に、全周から不活性ガスが
石英管15内に導入されるよう内周壁の全周に亘って不
活性ガス導入口23が複数設けられるか、あるいは全周
に亘る円周溝が設けられる。更に、光ファイバ送出口1
7近傍と第3の不活性ガス導入部20との間には、不活
性ガスの排気口24を有する排気部25が設けられる。
排気部25は図示しない吸引装置に接続され、強制的に
排気可能となっている。
口17は開口径の大きさを変化させる開口径調整機構2
6を備え、排気部25による排気に加えて石英管15内
の不活性ガスを自然流出させて排気し、不活性ガス量の
流量の調整ができるようになっている。
径をD1、石英管15の内径をD2とし、第1、第2の
不活性ガス導入部20間のゲート口27及び第3の不活
性ガス導入部20と排気部25間のゲート口28の開口
径をD3とする時、D2>D3>D1の関係を満足する
ように構成されている。
送出口17の開口径、石英管15の内径及び不活性ガス
導入部20間等のゲート口の開口径を上記のような関係
を満足するように構成し、不活性ガスの供給量を調整す
ることにより、不活性ガスは石英管5内に充満し、排気
部25から排気されると共に光ファイバ導入口16、光
ファイバ送出口17から排気され、石英管5内に不活性
ガスが停滞することなく液状樹脂からの揮発物質が石英
管5内壁に付着されない。しかも、光ファイバ導入口1
6及び光ファイバ送出口17から空気が流入されること
なく、従って石英管5内に酸素が混入されず、未硬化樹
脂が所定の速さで硬化される。
照射装置Sにより光ファイバ2の被覆を行うには、未硬
化の紫外線硬化樹脂13が収納されたダイス10を通過
し、光ファイバ2の外周に未硬化樹脂が塗布される。未
硬化樹脂が塗布された光ファイバ2は、直ちに光ファイ
バ導入口16から導入され、石英管5内を通過して光フ
ァイバ送出口17から送出される間に、紫外線照射され
て未硬化樹脂が架橋、硬化される。光ファイバ導入口1
6及び光ファイバ送出口17の開口径は開口径調整機構
26により所望の径にし、光ファイバ導入口16近傍に
設けた第1、第2の不活性ガス導入部20のバッファ領
域22にそれぞれ不活性ガス供給装置から供給口21を
通って、N2ガス等を所定量供給する。N2ガスはバッフ
ァ領域22から導入口23を通って均一に石英管5内に
供給されると共に一部は光ファイバ導入口16から外部
に流出する。
に設けられた第3の不活性ガス導入部20にN2ガスを
供給し、同様に導入口23から石英管5内にN2ガスを
供給すると共に一部のガスは隣設される排気部25へ吸
引される。排気部25の排気量は石英管5内のN2ガス
量を排気させると共に、光ファイバ送出口17からもN
2ガスが外部へ流出するような排気量に調整する。
振動することなく、しかもN2ガスは適度に石英管5内
を循環するため、石英管5の外周から紫外線を照射する
際、内壁に未硬化樹脂からの揮発分が付着することがな
い。このため、石英管5の紫外線の透過率が低下して、
未硬化樹脂の架橋硬化率が低下しないので、架橋硬化反
応を長時間接続して行うことができる。そのため長尺に
亘って架橋を持続することができる。
バ送出口17からは不活性ガスが外部へ流出するため、
空気の流入がなく、特に横型の場合は、上昇気流による
大気の吸引をなくすことができ、酸素の存在しない雰囲
気が維持され、硬化を所定の速度で行うことができる。
化樹脂がその外周に塗布された光ファイバが上方から導
入され、下方から送出される縦型S1の場合は、熱せら
れた不活性ガスが上昇するため、光ファイバ送出口16
から大気の吸引が生じやすいため、光ファイバ送出口1
6近傍に第1、第2の不活性ガス導入部20を2連設
け、光ファイバ導入口17近傍に第3の不活性ガス導入
部20及び排気部25を設ければ同様の効果を得ること
ができる。
脂からの揮発成分量も多くないため、石英管内は、高速
の場合に比べて多量の不活性ガスを循環させる必要がな
く、縦型、横型であっても光ファイバ導入口17、光フ
ァイバ送出口16共に、第1、第2の不活性ガス導入部
20をそれぞれ設けるか、あるいは第3の不活性ガス導
入部20及び排気部25をそれぞれ設けるようにしても
よい。
って、本発明はこれに限定されず、不活性ガス導入部は
光ファイバ導入口または光ファイバ送出口にそれぞれ2
連もしくは3連以上設けてもよい。 [実施例] 図1に示すような光ファイバ導入口近傍に第1、第2の
不活性ガス導入部を2連設け、光ファイバ送出口近傍に
第3の不活性ガス導入部を1連及び排気部を1連設けた
横型の光ファイバ被覆用紫外線照射装置を用いて紫外線
硬化樹脂被覆を表1に示すN2ガス流、線速で行った
(実施例1)。安定した架橋度の得られる硬化継続時
間、得られた紫外線硬化樹脂被覆のコーテイング厚の変
動、−60℃におけるH/C損失の測定結果を表1に示
す。
出口にそれぞれ不活性ガス導入部を1連及び排気部1連
を設けた横型の光ファイバ被覆用紫外線照射装置を用い
て紫外線硬化被覆を表1に示すN2ガス流、線速で行っ
た(実施例2)。同様に測定結果を表1に示す。
覆用紫外線照射装置を用いて表1に示すN2ガス流、線
速で光ファイバ被覆を行った。同様に測定結果を表1に
示す。
の変動を非常に少なくすることができ、しかも架橋度を
安定させて製造できる時間を著しく延長することができ
た。
明の光ファイバ被覆用紫外線照射装置によれば、光ファ
イバの導入口及び送出口の開口径、石英管の内径及び不
活性ガス導入部間等のゲート口の開口径を上記のような
関係を満足するように構成していることから、石英管内
への不活性ガスの供給量の微妙な調整を簡単に行うこと
ができ、また、紫外線照射による紫外線硬化樹脂の硬化
速度を高速にしても、石英管内の不活性ガス流を適量で
循環させることができるため、未硬化樹脂からの揮発成
分が石英管内壁に付着し紫外線透過率を低下させてしま
うことがなく、長時間に亘って硬化を行うことができ
る。しかも、不活性ガスの一部を光ファイバ導入口、光
ファイバ送出口および排気部から排気させることができ
るため、石英管内に大気を吸い込むことがなく、酸素の
存在による紫外線硬化速度の低下を来すことがなく所望
の製造速度を維持でき、また、石英管内の不活性ガス流
が適量で循環するため、光ファイバが振動することがな
く、被覆厚を均一に高品位な製品を製造することができ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】外周に未硬化の紫外線硬化樹脂が塗布され
た光ファイバが導入される光ファイバ導入口及び前記紫
外線硬化樹脂が硬化された光ファイバが送出される光フ
ァイバ送出口を備えた石英管と、前記石英管の外側から
紫外線を照射する照射部とを備えた光ファイバ被覆用紫
外線照射装置において、前記石英管の前記光ファイバ導
入口の近傍に、不活性ガスの導入口およびバッファ領域
を有する第1、第2の不活性ガス導入部を、前記光ファ
イバ送出口の近傍に、不活性ガスの導入口およびバッフ
ァ領域を有する第3の不活性ガス導入部をそれぞれ備
え、前記第3の不活性ガス導入部と前記光ファイバ送出
口間に、不活性ガスの排気口を有する排気部を備えてお
り、前記光ファイバ導入口及び前記光ファイバ送出口の
開口径をD1、前記石英管の内径をD2、前記不活性ガ
ス導入部間のゲート口、前記不活性ガス導入部および前
記排気部間のゲート口の開口径をD3としたときに、D
2>D3>D1の関係を満足するように構成したことを
特徴とする光ファイバ被覆用紫外線照射装置。 - 【請求項2】前記石英管の前記光ファイバ導入口及び前
記光ファイバ送出口は、開口径の大きさを変化させる開
口径調整機構を備えたことを特徴とする請求項1記載の
光ファイバ被覆用紫外線照射装置。
Priority Applications (1)
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JP29463892A JP3194633B2 (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 光ファイバ被覆用紫外線照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29463892A JP3194633B2 (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 光ファイバ被覆用紫外線照射装置 |
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JPH06144883A JPH06144883A (ja) | 1994-05-24 |
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Family
ID=17810360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29463892A Expired - Lifetime JP3194633B2 (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 光ファイバ被覆用紫外線照射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
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JP5780005B2 (ja) * | 2011-06-09 | 2015-09-16 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ用紫外線照射炉および光ファイバの製造方法 |
DE102020126039A1 (de) * | 2020-10-05 | 2022-04-07 | Samir Lamrini | Aushärtevorrichtung für Beschichtungen von Glasfasern |
-
1992
- 1992-11-02 JP JP29463892A patent/JP3194633B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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