JP3376694B2 - 光ファイバの被覆方法及び装置 - Google Patents

光ファイバの被覆方法及び装置

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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/12General methods of coating; Devices therefor

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  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、UV樹脂を硬化させて
光伝送用光ファイバを製造するための、光伝送用光ファ
イバの被覆方法及び装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来技術の光ファイバ被覆装置
の構成を示す模式図である。図4において、石英ガラス
製プリフォーム1は溶融炉2で加熱溶融し、線引されて
光ファイバ3となる。該線引された光ファイバ3は、U
V樹脂を貯えた塗布ダイス4に送給され、UV樹脂が塗
布される。塗布ダイス4を通過した光ファイバ3は、そ
の外周に紫外線照射装置(光源)5を備えた石英管(以
下、ガラス管という)6内部を通過する間に、光ファイ
バ3上のUV樹脂を硬化する。
【0003】該UV樹脂は一般に酸素の存在下で硬化さ
せると、酸素と反応して硬化不十分となる。従って、こ
れを防ぐためにガラス管6中に窒素等の不活性ガスをパ
ージし、酸素のない状態で紫外線を照射してUV樹脂を
硬化させている。また、従来は、該不活性ガスの排気用
ユニット13は図示されるように長方形で側面に強制排
気を行うためのダクトが接続された箱の形状をしてい
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の光ファイバの被
覆方法では、未硬化のUV樹脂に紫外線を照射して硬化
させる際に、未硬化樹脂中の揮発成分が飛散し、ガラス
管6内壁に付着してガラス管が曇り、このために光ファ
イバに照射される紫外線光量が低下するといった課題が
あった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題につ
いて種々検討した結果、上記従来法における曇りはガラ
ス管内部の不活性ガスの流れが特に大きく影響している
ことを見出し、この技術的知見に基づいて本発明を完成
するに至った。即ち、従来技術では、図4に示されるよ
うに、不活性ガスが排気用ユニット13の底面に直接吹
きつけられており、大抵の場合、ガラス管6の内部で不
活性ガスが渦を巻いたような状態となり、このために該
揮発成分も巻き上げられてガラス管の曇りが促進されて
いたことを見出した。このために、ガラス管内部の不活
性ガスの流れが渦を巻かないスムースな状態になるよう
な排気用ユニットの形状を種々検討した結果、底面が光
ファイバ走行方向に対して斜めである台形箱状でかつ該
ユニットの台形の鋭角部の側面に不活性ガス排気用の穴
が存在している構造が上記課題を解決するために効果が
大きいことをも見出した。
【0006】すなわち、本発明は; UV樹脂を塗布し、内部に不活性ガスをパージした
ガラス管中に該光ファイバを通過させ、該ガラス管の外
周より紫外線を照射して該UV樹脂を硬化させて被覆を
形成する光ファイバの被覆方法において、ガラス管内の
不活性ガスを排気するユニットが、底面が光ファイバ走
行方向に対して斜めである台形の箱の形状をしており、
該台形箱状の鋭角部の側面に不活性ガス排気用の穴が存
在する光ファイバの被覆方法を提供する。また、
【0007】 UV樹脂を塗布し、内部に不活性ガス
をパージしたガラス管中に該光ファイバを通過させ、該
ガラス管の外周より紫外線を照射して該UV樹脂を硬化
させて被覆を形成する光ファイバの被覆装置において、
ガラスプリホームを加熱下で線引して連続した光ファイ
バとする溶融炉(a)と、該光ファイバの外表面にUV
樹脂を被覆塗布する塗布ダイス(b)と、不活性ガスが
パージされているガラス管(c)と、該ガラス管中に上
下に連続して走行するUV樹脂被覆光ファイバを硬化さ
せる該ガラス管の外周に配置された複数個の紫外線光源
(d)と、該ガラス管中にパージされた不活性ガスを排
気するユニット(e)から基本的に構成されかつそれら
がその順序で連結しており、しかも該排気ユニット
(e)はその底面が光ファイバ走行方向に対して斜めで
ある台形箱状であり、該台形箱状の鋭角部の側面に不活
性ガス排気用穴が設けられている光ファイバの被覆装置
を提供する。また、
【0008】 不活性ガス排気用の該台形箱状ユニッ
トの底面の角度が光ファイバ走行方向に対して80°以
下である点にも特徴を有する。また、 該台形箱状ユニットの不活性ガス排気用穴の近傍に
排気用の吸引ダクト(f)が設けられている点にも特徴
を有する。光ファイバは、機械的な保護の目的で各種樹
脂で被覆されて用いられているが、生産性の観点から光
硬化型樹脂が一般に用いられている。
【0009】図1〜3は本発明に従う光ファイバの被覆
装置の1例を示す模式図である。図1〜3において、不
活性ガスパージ用ユニット7よりパージされた不活性ガ
スはガラス管6内部を通過して不活性ガス排気用ユニッ
トに到達する。不活性ガスはここで箱状の排気用ユニッ
ト8の斜めの底に沿って流れ、不活性ガスの殆ど全てが
側面に開けた穴9より排気される。この際に該排気用ユ
ニット8の底面部分び吹きつけられた不活性ガスは、ガ
ラス管6内部で渦を巻かずにそのまま排気用穴9より排
出されている。
【0010】その結果として、不活性ガス中の揮発成分
がガラス管6に巻き上げられる量が減り、このためにガ
ラス管の曇りを従来より低減することができる。また、
パージした不活性ガスが、ガラス管内で渦を巻かないよ
うに、排気用ユニット8内でのスムースなガスの流れを
得るためには、図2に示されるように該台形箱状の排気
用ユニット8の底面の角度αが光ファイバ走行方向に対
し80°以下、好ましくは75°以下、より好ましくは
60〜30°であることが望ましい。
【0011】また、図1、2に示す被覆(硬化)装置の
場合、揮発成分を含んだ不活性ガスが直接外気中に飛散
することになり、作業環境上悪影響が出る恐れがある。
このため、図3に示すように、該台形箱状の排気用ユニ
ット8の近傍に排気用ダクト10を設置することによ
り、揮発成分の外気への飛散を十分に低く抑えることが
できる。
【0012】なお、ガラス管6を構成する素材として
は、紫外線等の照射光の透過に支障のない透明な素材、
例えば石英等が好ましく用いられる。光ファイバを被覆
するのに用いるUV樹脂としては特に制限されないが、
紫外線等の光に容易に硬化する、例えばウレタンアクリ
レート、エポキシアクリレート、エステルアクリレー
ト、等を挙げることができる。光ファイバの上に被覆さ
れるUV樹脂は単層でも複層でも良い。
【0013】
【実施例】本発明を下記の実施例により詳細に説明する
が、これらは本発明の範囲を制限しない。図1に示す装
置を使用し、不活性ガスパージ用ユニット7及びガラス
管6は同一の条件で排気用ユニット8の底面の角度αを
変えて線引を行い、ガラス管6内の線引前後でのUVパ
ワー劣化を測定した。この際に、不活性ガスはN2 を用
い、パージ流量は100L/分で行った。その結果を表
1に示した。また、比較のために、図4に示した従来の
排気用ユニットを用いて、同様の検討を行い、その結果
を併せて表1に示した。
【0014】
【表1】
【0015】このように、UVパワー劣化を小さくする
には、排気用ユニット8の底面角αが75°以下である
と特に効果的であることが分かった。また、図3に示す
装置において、線引を行ったところ、揮発成分を含む不
活性ガスの外気への飛散を更に抑えられることが分かっ
た。
【0016】
【発明の効果】以上のように、光ファイバに塗布された
未硬化のUV樹脂を硬化させる過程でガラス管内に揮発
成分が巻き上がるのを抑えた状態でガラス管外周から紫
外線を照射できるため、ガラス管への揮発成分の付着を
抑えられ、その結果として線引中の光ファイバへの照射
量の低下を小さくすることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1〜3】本発明に従う光ファイバの被覆装置の1例
を示す模式図である。
【図4】従来技術の光ファイバ被覆装置の構成を示す模
式図である。
【符号の説明】
1 プリホーム 2 溶融炉 3 光ファイバ 4 塗布ダイス 5 紫外線光源 6 ガラス管 7 不活性ガスパージ用ユニット 8 不活性ガス排気用ユニット 9 不活性ガス排気用穴 10 排気ダクト 11 パージ 12 排気 13 排気用ユニット

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ファイバに紫外線硬化樹脂(以下、U
    V樹脂と称する)を塗布し、内部に不活性ガスをパージ
    したガラス管中に該光ファイバを通過させ、該ガラス管
    の外周より紫外線を照射して該UV樹脂を硬化させて被
    覆を形成する光ファイバの被覆方法において、ガラス管
    内の不活性ガスを排気するユニットが、底面が光ファイ
    バ走行方向に対して斜めである台形の箱の形状をしてお
    り、該台形箱状の鋭角部の側面に不活性ガス排気用の穴
    が存在することを特徴とする光ファイバの被覆方法。
  2. 【請求項2】 光ファイバに紫外線硬化樹脂(以下、U
    V樹脂と称する)を塗布し、内部に不活性ガスをパージ
    したガラス管中に該光ファイバを通過させ、該ガラス管
    の外周より紫外線を照射して該UV樹脂を硬化させて被
    覆を形成する光ファイバの被覆装置において、ガラスプ
    リホームを加熱下で線引して連続した光ファイバとする
    溶融炉(a)と、該光ファイバの外表面にUV樹脂を被
    覆塗布する塗布ダイス(b)と、不活性ガスがパージさ
    れているガラス管(c)と、該ガラス管中に上下に連続
    して走行するUV樹脂被覆光ファイバを硬化させる該ガ
    ラス管の外周に配置された複数個の紫外線光源(d)
    と、該ガラス管中にパージされた不活性ガスを排気する
    ユニット(e)から基本的に構成されかつそれらがその
    順序で連結しており、しかも該排気ユニット(e)はそ
    の底面が光ファイバ走行方向に対して斜めである台形箱
    状であり、該台形箱状の鋭角部の側面に不活性ガス排気
    用穴が設けられていることを特徴とする、光ファイバの
    被覆装置。
  3. 【請求項3】 不活性ガス排気用の該台形箱状ユニット
    の底面の角度が光ファイバ走行方向に対して80°以下
    であることを特徴とする、請求項2記載の光ファイバの
    被覆装置。
  4. 【請求項4】 該台形箱状ユニットの不活性ガス排気用
    穴の近傍に排気用の吸引ダクト(f)が設けられている
    ことを特徴とする、請求項2記載の光ファイバの被覆装
    置。
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