JPH01148733A - 光ファイバの製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は光ファイバ塗料の硬化方法および装置に関する
。

［従来の技術］ 塗料により最も影響を受ける光ファイバの性能特性は強
度と伝達損失である。光ファイバに損傷を与えるような
塗料の欠陥は主に、塗料の不適性な塗布によりもたらさ
れる。大きな気泡またはボイド、あるいは不当に薄い部
分を有する非同心被覆もしくは断続的被覆のような欠陥
は絶対に有ってはならない。被覆の厚さが光ファイバの
半径と大体同じ程度であると認められる場合、例えば、
非同心性によりスプライシング中に損失が生じることが
明らかとなる。

マイクロベンドと呼ばれる光ファイバ機構により光ファ
イバに伝達損失が生じる。光ファイバをケーブル中に配
置する際に受けるような機械的応力が加わったとき、ま
たは、ケーブル化された光ファイバが様々な温度環境も
しくは機械的取扱に曝されたときに、光ファイバは容易
に屈曲する。

ファイバに応力が加わると、ミリ単位の範囲に周期的成
分を有するファイバ軸のランダムな曲げ変形が生じ、フ
ァイバ中を伝搬する光線がコアから失われることがある
。マイクロベンド損失と呼ばれる、このような損失は極
めて大きい。従って、ファイバにはマイクロベンド損失
を生じる応力が加わらないようにしなければならない。

この問題を解決するために、二種類の塗料が使用される
。比較的に高い剪断弾性率（例えば、１０？Ｐａ）また
は中間弾性率（例えば１０８Ｐａ）を与える単一被覆は
高いファイバ強度を必要とする用途またはマイクロベン
ド損失に対するファイバ抵抗性がさほど間通にならない
緩衝チューブを使用するケーブルにおいて使用される。

二重被覆を有する光ファイバ心線は設計の自由度が高く
、優れた性能が得られるので、広く使用されるようにな
ってきた。塗料の弾性率が低下すると、ファイバ中に発
生された応力が緩和されるので、マイクロベンド性も低
下する。例えば、比比較的に低い弾性率（例えば、１０
５〜１０７Ｐ）を何する材料からなる内側の被覆層また
は一次被覆層が光ファイバに塗布される。−次被覆層の
弾性率は、マイクロベンド範囲に含まれないファイバの
長い曲げ周期を与えるのに効果的でなければならない。

このような材料は光ファイバのケーブル化、据付または
有効寿命中の環境変化に伴うマイクロベンド損失を軽減
する。予想される使用領域における温度条件に適合する
ために、低弾性率塗料は約−４０℃〜＋７７℃の範囲内
で有効でなければならない。外層または二次被覆層は比
較的に高い弾性率を有する材料からなり、−次被覆層の
上に塗布される。二次被覆層は通常、高弾性率の材料か
らなり、ファイバおよび一次被覆層に耐摩耗性および低
摩擦性を付与する。二重被覆は、−次被覆層が光ファイ
バに対するクツションとして作用し、二次被覆層が付加
応力を分散させるように作用する。かくして、光ファイ
バは曲げモーメントから効果的に保護される。

移動している光ファイバに塗料の二重層を被覆する方法
が米国特許第４．４７４，８３０号明細層に開示されて
いる。

移動している光ファイバに塗料を塗布した後、例えば、
紫外線を照射することにより、塗料を硬化させる。幾つ
かの塗布装置では、−次被覆層を塗布し、これを紫外線
で硬化させた後、二次被覆層を塗布している。二次被覆
層を塗布する装置内にファイバが進入するとき、−次被
覆層が十分に低い温度に維持されていないと、−次被覆
層の粘度は第１の塗料の変動が生じるほど低くなる。こ
のような不都合な温度は、塗料に紫外線を照射し過ぎた
場合に生じる。米国特許第４，６３８，４０Ｓ号は、紫
外線のエネルギーを吸収するための水が流されているジ
ャケットを有する、紫外線透過性のチャンバで光ファイ
バを包囲することにより前記の問題を解決している。

光ファイバ上の被覆層の剪断弾性率が好ましい値の範囲
内にあることが最も重要である。例えば、光ファイバに
塗布すべき塗料のサンプルを評価のために、通常、室温
で、シート状に硬化させる。

このようにして得られた実験結果から、シート状の塗料
の剪断弾性率は申し分ないが、この値は、光ファイバに
塗布し、硬化させた後の塗料の剪断弾性率の値よりも大
きいことが判明した。

［発明が解決しようとする課題］ 知る限りでは、塗料を塗布し、そこで、硬化塗料の弾性
率をコントロールする塗布および硬化装置は従来技術に
は存在しない。光ファイバ上の硬化塗料が所望範囲内の
弾性率を有するように塗料を光ファイバに塗布する装置
は求められていながら、未だ開発されていない。また、
光ファイバに塗布し、そして硬化させた後の硬化性塗料
の弾性率を、前記の実験結果により決定され、かつ、妥
当であると認められた値と同一にすることのできる方法
の開発も必要とされている。

［課題を解決するための手段］ 本発明の方法によれば、前記の問題は本発明の方法およ
び装置により解決される。本発明の方法によれば、光フ
ァイバを線引きした後、塗料が塗布される。その後、塗
料は硬化される。

代表的な光ファイバ用の被覆系は、外層または一二次層
により囲まれた硬化性塗料の内層または一次層を含む。

一般的に緩衝層と呼ばれる一次被覆層は外層の弾性率よ
りも低い弾性率を有する。

緩衝層の弾性率特性はマイクロベンドに対する保護にと
って必須要件である。従来は、シート状に硬化された使
用予定の塗料の弾性率と、光ファイバ上で硬化させた同
じ塗料の弾性率との間には不一致が認められた。この不
一致は異なった硬化条件に帰せられ、そして、サンプル
と光ファイバ辷の塗料との間の硬化温度の差が突きとめ
られた。

本発明の方法によれば、塗料の硬化は、塗料が所定の温
度にある間に行われる。硬化中の温度がと昇するにつれ
て塗料の弾性率は低下することが確認されているので、
この二つのパラメータ間の相関関係を使用し、移動して
いる光ファイバに塗科を塗布した後で、かつ、塗料が硬
化されている間に塗料の弾性率をコントロールする。

光ファイバの硬化中の塗料の温度をコントロールする装
置は石英チューブを含む。光ファイバはこの石英チュー
ブ中を移動される。石英チューブが配設されているハウ
ジング内には紫外線ランプも配設されている。石英チュ
ーブを通して赤外線吸収ガスが流される。このガスはハ
ウジングを通し”でも流される。ガスの温度および組成
により赤外線の吸収量が決められる。従って、これによ
り、塗料が紫外線により硬化されている間の移動光ファ
イバ上の塗料の温度も決められる。硬化塗料の弾性率は
硬化中の塗料温度の関数である。

［実施例コ 以下、図面を参照しながら本発明を更に詳細に説明する
。

先ず、第１図を参照する。第１図には一般的に符号２０
で措定される装置が示されている。この装置は、特別に
作製された円筒状母材２２から光ファイバを線引きし、
その後、光ファイバを塗布するのに使用される。光ファ
イバ２１は母材２２（代表的なものは直径が約１７ｍｍ
で、長さが６０ａｍである）を約２０００℃の温度にま
で局部的に、かつ対称的に加熱することにより形成され
る。母材２２は炉２３中に配置され、この炉から供給さ
れるので、光ファイバは溶融材料から線引きされる。

第１図に示されるように、線引き装置は炉２３を有する
。ここで、母材２２はファイバサイズに線引きされ、そ
の後、光ファイバ２２は加熱帯域から引き出される。炉
２３の直後に配置された線径測定器２４により測定され
た光ファイバの直径は制御装置にインプットされる。制
御装置では、測定された直径を所望の値と比較し、そし
て、アウトプット信号を出して、ファイバの直径が所望
の値に近づくように線引き速度を調節する。

光ファイバの直径を測定した後、装置２５により保護被
覆を塗布する。次いで、被覆光ファイバ２１が線径測定
器（センタリングゲージ）２６、塗料を処理し塗料を硬
化させる紫外線（ＵＶ）装置２７お主び被覆ファイバの
外径を測定する装置２８を通過した後、キャプスタン２
９を通って移送され、事後の操作または販売に先立って
試験および貯蔵するために巻き取られる。

次に、第２図を参照する。ここには、移動光ファイバに
塗料の二重層を被覆するための本発明の好ましい実施例
の塗布装置が示されている。塗布装置は軸５７を有する
。光ファイバはこの軸に沿って移動される。光ファイバ
２１は第３図に示されるように、塗料６３と塗料６４の
二重層を宵する。塗布装置６２は各塗料の単一層６３と
６４を光ファイバ２１に塗布するのに使用される（第３
図参照）。例えば、線引きされた光ファイバ２１の直径
は約１２５μｍであり、塗料の二重層を有する光ファイ
バの全径は約２５０μｍである。

塗布装置６２は、拡開された入口６６を有するハウジン
グ６５を含む。所定の長さで連続的に繰り出されて（る
光ファイバ２１が入口６６から前進される。拡開された
入口６６は第１のチャンバ６８に通じる円筒状通路６７
に接続されている。

第１のチャンバ６８の下側部分６９は円錐状をしており
、第２のチャンバ７１に連通ずる円筒状通路７０に通じ
ている。第２のチャンバ７１の下側部分７２は円錐状を
しており、円筒上通路７３に通じている。

塗布装置６２はチャンバ中の圧力よりも大きな大気圧を
有する大気とチャンバ６８および７１との間に差圧が存
在するように運転される。好ましくは、チャンバ６８お
よび７１はそれぞれ、ライン７６および７７に沿って真
空源（第５図には示されていない）に接続されている。

円筒状通路６７．７０および７３の配列線状には、それ
ぞれダイ開口部８４および８６を有する第１のダイ８１
と第２のダイ８２とがある。各ダイ開口部８４および８
６はランドと呼ばれる壁により画成される。本明細書で
使用される“ダイ”という用語はファイバの周りの塗布
された被覆層を最後に拘束するか、または、拘束するの
を助ける、塗布装置の部分を意味する。従来の装置と異
なり、必ずしも、被覆層のサイズを直接に規定しなくで
もよい。図示されているように、第１のダイおよび第２
のダイかそれぞれ宵するダイ開口部８４および８６（第
４図参照）は通路７３の直径よりもかなり大きな直径を
何する。他方、通路６７および７０の直径はダイ開口部
の直径よりも大きくても、あるいは、小さくてもよい。

しかし、空気の流入を阻止するために、通路６７および
７０の直径は比較的に小さいことが好ましい。−例とし
て、各開口部８４および８６の直径は光ファイバの外径
の約１．５倍に等しい。

更に、塗布装置は二種類の塗料用の流路が形成されるよ
うに配列される。第１のダイ８１のダイブロック８８は
、ハウジングの部分９２の表面９１と平行で、これから
離間されている表面８９を汀する。このようなディスク
状通路は米国特許筒４．４７４．８３０号および同第４
，５１２，９４４号明細書に開示されている。表面８９
と９１との間の隙間は、光ファイバ用のクツション層６
３を形成する第１の塗料９４のための流路９３を画成す
る。流路９３は少なくとも、軸線５７に沿った光ファイ
バの走行路に対する垂直成分を有する。好ましくは、流
路９３はディスク状で、光ファイバの走行路に対する垂
線である。更に、光ファイバの走行路に対して平行な方
向に向かう流路９３の厚さは比較的に小さい。塗料の塗
布が行われる箇所の付近における軸５７に沿って光ファ
イバの走行路と平行な隙間の寸法は、その厚さとして呼
ばれ、代表的な例としては、ファイバの直径の３倍未満
である。好ましくは、隙間は光ファイバの直径の２倍未
満である。

図示されていない供給源から流路５５に沿って流れる塗
料５３中に渦が生成されることを防止するために、光フ
ァイバの走行路に向かう隙間または流路の厚さは小さい
ことが望ましい。このような渦または再循環流は塗料の
被覆層３１の内部に気泡を生成させるような望ましから
ざる不安定性を生起する。

また、第２の塗料１０３は流路１０５に沿って圧送され
る。流路１０５は、第１の塗料９４の上のダイ８１およ
び８２の表面１０７と１０９との間および第１の塗料上
第２のダイのランド１１０との間に形成される。流路１
０５も少な（とも、光ファイバの走行路に対する垂直成
分を育する。

軸５９に対する垂線であることが好ましい。

流路１０５についても、その厚さは光ファイバの直径の
３倍未満である。更に、第２のダイに伴う隙間をファイ
バ軸５７に対して垂直な表面により形成することが好ま
しいことが発見された。その結果、随伴する隙間領域中
の各塗料は、移動光ファイバの直近の移行領域に入るま
で、ファイバの軸に対して垂直に流れる。

第２図および第４図に示されるような構成において、光
ファイバ２１は第１の塗布ダイ８１を通過し、その後、
第１のダイの出口付近に配置された第２の塗布ダイ中を
通過する。チャンバ６８および７１からの空気の除去を
容易にするため、ダクト７６および７７の直径は比較的
に大きい。第１の塗料９４は表面８９および９１の間に
形成された隙間を通゛って流路９３に沿って光ファイバ
に圧送され、第２の塗料１０３は流路１０５に沿って圧
送される。

ファイバ線引き速度、塗料の圧送、流路の方向と共に光
ファイバの膚りのダイの開口部の直径は、第１の塗料と
ダイ８１のランドとの間および第２の塗料とダイ８２の
ランドとの間にギャップが形成されるように選択する。

第４図に最も良く示されているように、ギャップ９５は
第１の塗料と第１のダイのランド９７との間に形成され
る。同様に、ギャップ１０１が、第２の塗料と第２のダ
イのランド１１０との間に形成される。各ギャップは少
なくとも、塗料が移動光ファイバと最初に接触する地点
にまで、ダイの開口部中に延びていることが好ましい。

ギャップ９５および１０１は、塗料９４および１０３と
ランド９７および１１０との間に自由表面１１２および
１１４をそれぞれ形成させるのに効果的である。同様に
、自由表面１１６と１１７も形成され、自由表面１１２
および１１４とそれぞれ協動して、それぞれの流路から
現出し、光ファイバ２１に向かって配向された後、塗料
９４および１０３のそれぞれの膜を画成する。これらの
ギャップは、チャンバと大気との間の差圧により発生さ
せることができる。これらの差圧がなければ、移動光フ
ァイバ２１と塗料との接合点付近に大量の気泡が発生し
、自由表面により囲まれた膜を破壊し、塗料によるダイ
開口部の目詰まりを起こす。

ダイ開口部中の自由表面が存在すると、ダイ中のランド
と移動光ファイバとの間に剪断領域が発生することが防
止される。このことは第２のダイにおいて特に重要であ
る。第２のダイにおいて、第１の塗料の層と第２のダイ
のランドとの間に剪断領域が発生すると、光ファイバ上
に既に形成された層が破壊されることがある。ギャップ
の生成は、ダイの領域中の光ファイバ上へ、および、第
１のまたは内層塗料上へ塗料の流れがスムースに移行す
ることの助けとなる。また、塗料の流れ中の不規則性か
らギャップを分断する助けにもなる。

本発明における各塗料は自由表面付近の長く延びた流れ
によりファイバ速度を高める。従って、塗料がファイバ
に、および、第１被覆層に塗布されている際の塗料速度
には急激な変化は起こらない。

ギャップ９５とギャップ１０１が形成されることにより
更に別の効果がもたらされる。これらのギャップが存在
すれば、塗料９４および１０３の圧送を調節することに
より被覆光ファイバの直径を調節することができる。

前記のような構成の別の利点は、線引きファイバを塗布
装置に移動させる前に必要な、線引きファイバの冷却の
軽減に関する。移動光ファイバに隣接する空気は冷却用
放熱器として機能する。その温度が上昇するにつれて、
その粘度も上がり、液体塗料中に混入される可能性を高
める。差圧が形成されるために、二重塗布装置６２の通
路７３中には粘度上昇の危険性がある空気は殆ど存在し
ないので、混入されることはない。更に、塗料が光ファ
イバ上に層を形成する前に、光ファイバが塗料と接触し
ている時間は比較的に短いので、塗料の粘度がかなり低
下するには時間が不十分である。線引き光ファイバの軽
い冷却は不可欠であり、また、高い線速度を使用するこ
ともできる。

移動光ファイバに塗料を塗布した後、塗料を硬化させる
。一般的に、塗料は紫外線（ＵＶ）に曝露させることに
より硬化させることのできるような組成物である。先に
説明したように、幾つかの光ファイバ製造装置は、内層
となる層を硬化させた後、外層を塗布し、これを硬化さ
せる。

光ファイバ上の紫外線硬化性被覆の弾性率は塗料の硬化
が起こる温度の関数であることが発見された。特定の塗
料に関するこの関係を第５図に示す。第Ｓ図に示されて
いるように、一般的に、硬化中の温度が高くなるほど、
硬化材料の弾性率は低くなる。各温度レベルにおける第
５図の材料は完全に硬化され、そして、紫外線に更に曝
露しても弾性率は上昇しなかった。

装置１２０は、グリップ１２６．１２６から延びるフェ
ルール１２４，１２４間に保持されたー・次被覆層用塗
料のサンプルを、線引塔における条件に似せて、ＵＶガ
ン１２７に曝露させることにより高温で硬化させること
ができるように構成されている（第６図参照）。塗料層
は両方とも塗布され、かつ、大体同時に硬化されるので
、−次被覆層用塗料は大気に殆ど触れないような外形に
硬化される。硬化後、一方のグリップをデバイス１２９
で振動させるように変換器１２８により振動方法で、２
５℃における剪断弾性率を測定した。

幾つかの使用予定の一次被覆層用塗料の弾性率は、硬化
温度に対して著しい逆関数的相関関係を示した。これら
の結果は、従来の特性測定で見られた不一致性を明白に
する。

弾性率の硬化温度依存性は次のように説明することがで
きる。おそらく、プレポリマーが比較的に長い鎖構造で
あるか、またはオリゴマーであり、何れか一方の末端が
アクリレート官能基でキャップされているので、ＵＶ硬
化性塗料は遊離基機構により重合する。例えば、遊離電
子または不対電子を有する小さな分子からなる光開始剤
のような紫外線により生成された開始剤はアクリレート
官能基と遭遇し、そして、この官能基と結合する。

アクリレート基中の二重結合の一つが分解すると、電子
の一つは開始剤と新たな結合を形成し、もう一つの電子
は新たな不対電子（ラジカルまたは遊離基と呼ばれる）
となり、オリゴマー・開始剤結合の部分に現れる。この
遊離基は別のオリゴマー分子上のアクリレート基を攻撃
し、新たな結合と新たな遊離基を生成する。かくして、
元のアクリレート基は三分子との結合を形成する。新た
な遊離基は別のアクリレート基と出会い、そして、連鎖
反応が継続する。分子の両末端とも連鎖成長反応が可能
なので、架橋構造が直ちに形成される。

硬化塗料の弾性率は架橋密度または単位容量当たりの架
橋の数に比例する。通常、架橋機構の成長反応を終了さ
せる停止反応機構は架橋反応の機構よりも搭に緩慢であ
る。

比較的高い硬化温度では、停止反応は架橋反応に比べて
著しく促進される。および／または、停止反応はカップ
リングの不均化を助長する。反応促進の効果は、三官能
性架橋成長を抑制するばかりでなく、遊離末端を残し、
分子が互いに結合する度合を更に低下させ、その結果、
弾性率を低下させる。

紫外線ランプを有する硬化装置２７（第１図参照）では
、赤外（ＩＲ）波長を宵する照射成分が硬化中に塗料の
温度を約２００℃の範囲内にまで上昇させる。第５図に
示されたデータから明らかなように、このような温度レ
ベルはおそらく、所望の値よりも低い値にまで弾性率を
低下させる。

本発明の代表的姓硬化チャンバ１３０（第７図参照）は
ハウジング１３２を何する。ハウジング１３２の内部に
は、ハウジングの軸線と平行な軸線１３６を有する石英
チューブ１３４が配設されている。石英チューブ１３４
は、該チューブ内を線引光ファイバを移動させることが
でき、その内径は約２．５ｃｍで、厚さは約１ｍｌ１１
である。また、各チャンバ内には細長い石英ハロゲンラ
ンプ１３８も配設されている。このランプは光ファイバ
の通路と平行であり、塗料を硬化させるのに使用される
紫外線を放射する。ランプ１３８と、内部を光ファイバ
が移動する石英チューブ１３４は楕円形ミラー１３９，
１３９の焦点に配置され、ランプ１３８から放射された
光が移動光ファイバの周面の殆ど全てに当たるようにし
ている。

内部を光ファイバが移動される石英チューブ１３４はラ
ンプから放射される紫外線を透過させる。

従って、このようなチューブを使用しても、移動光ファ
イバ上の塗料の硬化は妨害されない。光ファイバ上の塗
料の紫外線硬化は約２００〜４００ｎｍの波長範囲のエ
ネルギーで行われる。しかし、紫外線源はこの範囲内に
含まれない一層広いスペクトルを放射する。この範囲内
に含まれないエネルギ一部分、特に赤外線は、チャンバ
内で過剰な熱を発生する。この熱により石英チューブの
温度は約４００℃にまで上昇する。そして、石英チュー
ブ１３４内を移動している光ファイバの温度はファイバ
上の塗料が硬化されている間に約２００℃にまで上昇す
る。

硬化塗料の弾性率の望ましからざる変動といった聞届は
硬化中の温度をコントロールすることにより解決される
。硬化炉中でＩＲ吸収性ガス混合物を使用することによ
りＵＶ線量を減少させることなく、紫外線源からＩＲ酸
成分遮断することができる。

本発明の好ましい実施例では、ＩＲ吸収性ガスは石英チ
ューブ１３４内およびハウジング１３２内を移動される
。このガスは所定の組成と温度を有し、これにより、光
ファイバ上の塗料に達するエネルギーのＩＲ酸成分調節
する。このような方法により、光ファイバ上の塗料の温
度は生成される硬化塗料の弾性率をコントロールする値
に変えられる。ＩＲ吸収性ガスは約２５〜２００℃の範
囲内の所定の温度で硬化を起こさせるのに効果的である
ことが好ましい。

ガス組成は紫外線を比較的に透過させるように選択され
る。適当なガスは二酸化炭素と水の混合物である。湿り
空気もＩＲ吸収性ガスとして機能させるのに好適である
。

ガスの温度はガスの流量の関数である。ガスは低温度で
流し、流量を増大させることが好ましい。

第５図から明らかなように、光ファイバ上の被覆の弾性
率は硬化中の温度に相関させることができる。使用され
る塗料の弾性率が高すぎる場合、石英チューブおよび／
またはハウジング１３２内を流されるガスの供給を止め
るか、または、硬化中のＩＲ加熱を高めることにより生
成弾性率を特定の値に低下させるのに十分な組成と温度
を何するガスに変更することもできる。生塗料の弾性率
が最終製品に求められている値と大体同じ場合、硬化中
に弾性率を低下させることのない組成と温度を宵するガ
スを使用する。光ファイバ上の完全に硬化された塗料の
弾性率は更に照射されても変わらない。

本明細書に開示した実施例では、紫外線源から放射され
た強力な赤外線エネルギー成分を遮断し、これが光ファ
イバに到達する前に相当量の赤外線エネルギーを除去す
るが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば
、所望の弾性率を有する硬化材料を得るために、赤外線
のエネルギーを硬化性材料に照射することもできる。

別の実施例（第８図参照）では、管状部材１４２は、該
管状部材から離隔されて、この部材の周りに同心状に配
設されたジャケット１４４を仔するチューブ１３４を含
む。このような構成では、紫外線が透過できる赤外線吸
収性ガスまたは水のような流体が流されるチャンバ１４
６が形成される。移動光ファイバ上の塗料はランプ１３
８からの紫外線により硬化されるが、硬化中の温度はコ
ントロールされる。

チャンバ１４６の半径厚さは硬化温度を所定の値に調節
するために使用することもできる。チャンバの代表的な
半径厚１よ約ｊＣｍである。塗料温度をコントロールし
た結果、塗料の弾性率は所定の値になる。この値は第６
図に示した装置構成によりテストされた時に得られた値
に一致する。

更に、第８図に示されたような構成は紫外線中の赤外線
成分の極く一部分だけを除去するために使用することも
できる。ジャケット中を流される流体は水とアルコール
または打機溶剤のような赤外線吸収性の低い別の物質と
の混合物を用いることもできる。

以上、本発明の構成を詳細に説明してきたが、これらは
単に本発明を例証するためのものにしかすぎない。その
他の構成は当業者により案出することができ、これらは
本発明の原理に含まれ、かつ、本発明の範囲に包含され
る。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば、二重被覆層を有
する光ファイバの製造において、紫外線硬化性塗料の硬
化時の温度をコントロールすることにより、各層の弾性
率を所望の値に調節することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、光ファイバが母材から線引きされ、そして、
高分子材料の一つ以上の被膜により被覆されるところの
、製造ラインの一部分の全体斜視図である。 第２図は移動光ファイバに塗料の二重被覆層を施す装置
の部分正面断面図である。 第３図は塗料の二重被覆層を訂する光ファイバの終端断
面図である。 第４図は第２図に示された装置の一部分の詳細図である
。 第５図は硬化中の光ファイバ上の塗料の温度と硬化によ
り得られた弾性率との関係を示す特性図である。 第６図は様々な温度における弾性率の測定用試験装置の
略図である。 第７図は塗料を硬化させるのに使用される装置の拡大図
である。 第８図は移動する光ファイバ上の塗料を硬化させるため
の本発明の別の実施例を示す一部切欠き概要斜視図であ
る。 出願人：アメリカン　テレフォン　アンドテレグラフ　
カムパニー ＦＩＧ　　４ １１〔６ ＩＣ５

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）硬化性材料を紫外線源に曝露することにより該材
   料を硬化させる工程を含む、紫外線に曝露することによ
   り硬化される硬化性材料の弾性率の調節方法であって、 線源から放射される照射エネルギーを調節することによ
   り、硬化性材料の硬化中における該硬化性材料の加熱に
   よる該硬化性材料の温度をコントロールし、硬化材料の
   弾性率を所定の値にする工程を含むことを特徴とする硬
   化性材料の弾性率の調節方法。
2. （２）母材から光ファイバを線引きし、線引きされた光
   ファイバに硬化性塗料を塗布し、これを紫外線源に曝露
   することにより該塗料を硬化させ、そして、線引き光フ
   ァイバ心線を巻取る工程からなる、塗料層を有する光フ
   ァイバの製造方法であって、 光ファイバ上の塗料が硬化される際の温度をコントロー
   ルすることにより、光ファイバ上の硬化塗料の弾性率を
   調節する工程を含むことを特徴とする塗料層を有する光
   ファイバの製造方法。
3. （３）塗料が硬化される際の温度を約２５〜２００℃の
   範囲内にコントロールすることにより所定の値の弾性率
   の硬化塗料を有する光ファイバを製造することを特徴と
   する請求項２記載の光ファイバの製造方法。
4. （４）塗布光ファイバをチューブ内を前進させることに
   より前記塗料を硬化させ、線源は赤外線波長を有する相
   当量のエネルギー成分を放射し、前記チューブ内を赤外
   線吸収性ガスを移動させる工程を更に含み、前記ガスは
   、光ファイバ上の塗料を所定の弾性率が得られる温度で
   硬化させる組成と温度にされていることを特徴とする請
   求項３記載の光ファイバの製造方法。
5. （５）赤外線吸収性ガスは紫外線源とチューブとの間に
   も流されていることを特徴とする請求項４記載の光ファ
   イバの製造方法。
6. （６）光ファイバには内側被覆と外側被覆が施され、前
   記内側被覆は外側被覆が施される前に硬化されることを
   特徴とする請求項２記載の光ファイバの製造方法。
7. （７）光ファイバをチューブ内を前進させることにより
   前記塗料を硬化させ、該チューブはその周りに配設され
   たチャンバを有し、そして、該チャンバ内に流体を流し
   て赤外線波長のエネルギーを吸収する工程を含むことを
   特徴とする請求項２記載の光ファイバの製造方法。
8. （８）光ファイバには内側被覆と外側被覆が施され、前
   記内側被覆および外側被覆は両方とも硬化前に施される
   ことを特徴とする請求項２記載の光ファイバの製造方法
   。
9. （９）母材から光ファイバを線引きする手段、線引きさ
   れた光ファイバに塗料を塗布する手段、塗料を所定の温
   度で硬化させる手段、前記塗布手段および前記硬化手段
   を通って走行路に沿って光ファイバを前進させる手段お
   よび線引きされた光ファイバ心線を巻取る手段を含む塗
   料被覆層を有する光ファイバの製造装置であって、 塗料に対する赤外線の照射量をコントロールし、硬化中
   の塗料の温度を調節するためのフィルタ手段を含むこと
   を特徴とする光ファイバの製造装置。
10. （１０）前記フィルタ手段は、塗料が硬化される際の温
    度を調節し、光ファイバ上の硬化塗料の弾性率を所定の
    値にする手段を含むことを特徴とする請求項９記載の光
    ファイバの製造装置。
11. （１１）前記紫外線照射手段と光ファイバ前進手段との
    間に、所定の温度と組成を有する赤外線吸収性ガスを流
    す手段を更に含むことを特徴とする請求項９記載の光フ
    ァイバの製造装置。
12. （１２）前記硬化手段は紫外線照射手段を含み、また、
    前記フィルタ手段は前記紫外線照射手段を通って延びる
    石英チューブを含み、光ファイバは該石英チューブ内を
    移動され、前記チューブには塗料が硬化される際の温度
    をコントロールするための赤外線吸収性ガスが流される
    流路が設けられており、かつ、前記チューブは内壁と外
    壁およびこれらの間にチャンバを含み、前記フィルタ手
    段は硬化中に塗料に照射される赤外線波長のエネルギー
    量をコントロールするための流体を前記チャンバ内に導
    入するための手段を含むことを特徴とする請求項９記載
    の光ファイバの製造装置。