JPH0264041A - 光ファイバの被覆装置 - 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］ この発明は、光ファイバの被覆装置に関し、複数の樹脂
液を連続して塗布し、その後−括して硬化させることに
よって、高い機械強度を示す光ファイバ心線を製造でき
るようにしたものである。

［従来の技術］ 光ファイバの表面保護被覆の形成方法には、ヤング率が
Ｏｌ〜０　、５　ｋｇ／　ｍｍ’である低ヤング率の内
層と、ヤング率が３０　＝　１５０　ｋｇ／ｍｍ”であ
る高ヤング率の外層とからなる２層あるいはそれ以上の
複数の被覆層を形成するらのがある。

従来、このような光ファイバ表面に２層の被覆層を形成
するには、第２図に示したような装置が用いられている
。

第２図中、符号Ｉは光ファイバ母材である。この光ファ
イバ母材！は母材送り出し装置２によって保持されてい
る。光ファイバ母材１は、母材送り出し装置２の下部に
設置された紡糸炉３により加熱溶融されつつ紡糸されて
光ファイバ４となる。

この光ファイバ４は光ファイバ径測定装置５でその径が
測定された後、第１の樹脂液塗布装置６によってその径
に適合した量の樹脂液が塗布され、硬化装置７で紫外線
を照射するなどして上記樹脂液を硬化させて内層を形成
する。ついで第２の樹脂族塗布装置８によって、先に形
成された内層表面に別の樹脂液を再度塗布した後、硬化
装置９によって外層の硬化を行う。

このようにして内外２つの被覆層が形成された光ファイ
バ４は光ファイバ径測定装置ＩＯにおいてその径が測定
されたのち、引き取り機１１を経て巻き取り機１２に巻
き取られて光ファイバ心線とされる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第２図で示したような光ファイバの被覆
装置では、内層の樹脂液を硬化させたのち、外層の樹脂
液を塗布し、硬化させるために、多層被覆を施す場合に
は、被覆層分の樹脂液塗布装置と、硬化装置とを光ファ
イバ４の紡糸方向に沿って縦列させる必要があり、樹脂
液塗布装置と硬化装置とが光ファイバ被覆装置全体に対
して占める割合が大きくなり、その結果、光ファイバの
被覆装置のライン長が非常に長くなり、経済的でないと
ともにメイテナンス等が繁雑になるという不都合があっ
た。

上記課題を解決した光ファイバの被覆装置として、例え
ば第３図に示したような装置が提案されている。第３図
に示した装置が第２図に示したものと異なるところは、
紡糸される光ファイバ４に複数の樹脂液を一括して塗布
する樹脂液−括塗布装置１３と、塗布された樹脂液を一
括硬化させるための一括硬化装置１４を配列したところ
である。

第３図に示した被覆装置では、紡糸された光ファイバ４
に複数の樹脂液を樹脂液−括塗布装置１３によって一括
して塗布したのち、−桔梗化装置１４により樹脂液を一
括して硬化させるので、第２図に示した装置に比較して
、塗布装置と硬化装置とが光ファイバの被覆装置内で占
める割合が減少する。

しかしながら第３図の装置では、光ファイバ４に樹脂液
を塗布する際に用いられる樹脂液−括塗布装置Ｉ３を構
成する各ダイの中心を一直線上に配列させ、各樹脂液を
光ファイバ表面に偏肉がないように塗布することが困難
であるとともに、塗布された樹脂液の偏肉状態が監視で
きないので、偏肉して塗布された樹脂液を硬化させるこ
ととなり、光ファイバ心線の機械強度を充分に向上させ
ることができないという問題があった。

この発明は上記課題に対してなされたもので、ライン長
が短く、かつ光ファイバ表面に偏肉の無い被覆層を容易
に形成し、機械強度の高い光ファイバ心線を得ることが
できるような光ファイバの被覆装置を提供することを目
的としている。

［課題を解決するための手段］ この発明は、光ファイバ母材を加熱して光ファイバに紡
糸する紡糸炉と、紡糸された光ファイバに樹脂液を塗布
する複数個の樹脂液塗布装置と、この光ファイバ表面に
塗布された複数の樹脂液を一括硬化させる一括硬化装置
と、この光ファイバ心線を巻き取る巻き取り機とが、直
列に順次配置されてなり、上記樹脂液塗布装置の各々で
塗布された樹脂液の偏肉状態を測定する偏肉測定装置を
各樹脂液塗布装置の直後に設けたことを解決手段とした
。

［作用　］ 光ファイバ表面に塗布された樹脂液の偏肉状態を測定す
る偏肉測定装置を各樹脂液塗布装置の直後に設けたので
、光ファイバ表面に複数の樹脂液を連続して均一に塗布
することができるので、機械強度が良好な光フＺイバを
得ることができる。

また複数の樹脂液を未硬化のまま連続して塗布したのち
、−桔梗化装置で一括して硬化させるので、樹脂液塗布
装置と硬化装置とが光ファイバの被覆装置内で占める割
合が従来の被覆装置に比べて小さくすることができ、ラ
イン長を短縮することができる。

以下、この発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の光ファイバの被覆装置の一例を示し
たものである。

この装置は、内外２つの被覆層を光ファイバ表面に形成
するものであり、第１の樹脂液塗布装置６と第２の樹脂
液塗布装置８とを連続して設け、第１の樹脂液塗布装置
６の直後に第１の偏肉測定装置１５を設け、第２の樹脂
液塗布装置８の直後に第２の偏肉測定装置１６をそれぞ
れ設けたものある。

第１の樹脂液塗布装置６は光ファイバ表面に内層となる
被覆層を形成するためのものであって、紡糸炉３におい
て紡糸された光ファイバ４の径よりも多少大きな径を有
するダイスに制御装置を取り付けてなるものである。こ
の制御装置は、上記ダイスの中心と先ファイバ４の中心
軸とを一致させるように、ダイスを水平方向で微移動さ
せたり、あるいは光ファイバ軸に対してダイスを揺動さ
せたり、もしくはダイス径を微調整可能に制御するもの
であって、その制御装置によるダイス調整で光ファイバ
４表面に内層となる樹脂液を偏肉の無い状態で塗布でき
るようになっている。さらに第１の樹脂液塗布装置６の
直後には、この第１の樹脂液塗布装置６で光ファイバ４
表面に塗布された樹脂液の偏肉状態を測定する第１の偏
肉測定装置Ｉ５が取り付けられている。この第１の偏肉
測定装置１５は第１の樹脂液塗布装置６内の制御装置と
接続されており、第１の偏肉測定装置１５で検出された
樹脂液の偏肉状態に応じて上記第１の樹脂液塗布装置６
のダイス径やダイス径の中心を微調整できるようになっ
ている。

さらにこの第１の偏肉測定装置１５の次段には、第２の
樹脂液塗布装置８と、第２の偏肉測定装置Ｉ６とが配置
されており、第１の樹脂液塗布装置６で塗布された未硬
化状態の樹脂液上に、外層となる樹脂液を連続して塗布
できるようになっている。この第２の樹脂液塗布装置８
とその直後に設けられた第２の偏肉測定装置１６とは、
上記第１の樹脂液塗布装置６と第１の偏肉測定装置１５
と全く同様の構成となっている。

このような光ファイバの被覆装置を用いて光ファイバ表
面に内外２層の被覆層を形成するには、まず光ファイバ
母材ｌを母材送り出し装置２に保持し、紡糸炉３で加熱
しつつ紡糸する。紡糸されｌこ光ファイバ４は第！の樹
脂液塗布装置６内へ搬送され、その表面に内層となる樹
脂液が塗布されるとともに、第１の偏肉測定装置１５で
、塗布された樹脂液の偏肉状態が確認される。第１の偏
肉測定装置Ｉ５で検出された樹脂液の偏肉状態は直ちに
第１の樹脂液塗布装置６へ伝送され、偏肉が解消される
ようにダイス径やダイス径の中心が変更される。ついで
光ファイバ４は第２の樹脂液塗布装置８と第２の偏肉測
定装置１６へと搬送され、内７Ｚとなる樹脂液が第１の
樹脂液塗布装置６で塗布されたと同様に、外層となる樹
脂液が塗布される。内外２層の樹脂液が塗布された光フ
ァイバ４は次に一括硬化装置１４へ搬送され、紫外線照
射や加熱等により内外層の硬化が一括して行なわれる。

このようにして２層の被覆層が形成された光ファイバ４
は、引き取り機＋１を経て巻き取り機１２に巻き取られ
て光ファイバ心線として用いられる。

この発明の光ファイバの被覆装置で用いられる樹脂液と
しては、例えば紫外線硬化型樹脂液や熱硬化型樹脂液等
が好適であり、これらを例示すれば、ウレタンアクリレ
ート紫外線硬化型樹脂、エポキシアクリレート紫外線硬
化型樹脂、ポリブタジェンアクリレート紫外線硬化型樹
脂、シリコーンアクリレート紫外線硬化型樹脂、シリコ
ーン樹脂などである。

なお第１図に示した光ファイバの被覆装置では、光ファ
イバ４゛の表面に内外２層の被覆層を形成するように第
１および第２の樹脂液塗布装置を設けたか、この発明の
光ファイバの被覆装置はこの例に限られるものではなく
、２以上の樹脂液塗布袋、置と偏肉測定装置とを設けて
も良い。

このような光ファイバの被覆装置では、被覆層を形成す
る複数の樹脂液を最内層から順次塗布し、これらの樹脂
液を単一の硬化装置により一括して硬化させるので、樹
脂液塗布装置と硬化装置とが光ファイバの被覆装置内で
占める割合が小さくなり、ライン長を減少させることが
できる。また各樹脂液塗布装置の直後にはそれぞれ偏肉
測定装置が取り付けられており、樹脂液塗布装置で光フ
ァイバ表面に塗布された樹脂液の偏肉状態を確認し、偏
肉を解消するように樹脂液塗布装置を制御するので、光
ファイバ表面に偏肉の無い被覆層を形成することができ
る。これにより機械強度の優れた光ファイバ心線を得る
ことができる。

［実施例コ （実施例１） 第１図に示した光ファイバの被覆装置を用いて、ファイ
バ径１２５μｍの単一モードファイバに２層の被覆層を
以下のとおりに形成し、た。

内層を形成する紫外線硬化型樹脂液として主成分がウレ
タンアクリレートからなる樹脂組成物に光重合開始剤と
してイソプロピルベンゾインエーテルを添加したものを
、外層を形成する紫外線硬化型樹脂液として主成分がウ
レタンアクリレートからなる樹脂組成物に光重合開始剤
としてベンジルジメチルケタールを添加したものをそれ
ぞれ用意した。これらを第１の樹脂液塗布装置および第
２の樹脂液塗布装置にそれぞれ充填し、各偏肉測定装置
で偏肉状態を確認しつつ上記光ファイバに第１の被覆層
のファイバ径が２００μｍ１第２の被覆層のファイバ径
が２５０μｍとなるように順次塗布した後、−括硬化装
置で上記内層および外層を一括して硬化さ仕て２層の被
覆層が形成された光ファイバを得た。

この光ファイバを５０本用意し、引っ張り歪速度１０％
／分で引っ張り破断強度のワイブル分布を測定したとこ
ろ第４図に実線で示したように良好なものであった。

（比較例２） 光ファイバの被覆装置として第３図に示した装置を用い
た以外は実施例【と全く同様にして光ファイバ表面に内
外２層の被覆層を形成した。

この光ファイバを５０本用意し、実施例１で試験したと
同様の条件で引っ張り破断強度のワイブル分布を測定し
たところ第４図に点線で示したような引っ張り破断強度
を有するものであった。

以上の結果から、この発明の光ファイバの被覆装置を用
いれば、ライン長を短縮できるばかりでなく、光ファイ
バ表面に偏肉の無い被覆層を形成することができるので
、機械強度の高い光ファイバ心線を得ることができるこ
とか判明した。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の光ファイバの被覆装置
は、光ファイバ母材を加熱して光ファイバに紡糸する紡
糸炉と、紡糸された光ファイバに樹脂液を塗布する複数
個の樹脂液塗布装置と、この光ファイバ表面に塗布され
た複数の樹脂液を一括硬化させる一括硬化装置と、この
光ファイバ心線を巻き取る巻き取り機とが、直列Ｊこ順
次配置されてなり、上記樹脂液塗布装置の各々で塗布さ
れた樹脂液の偏肉状態を測定する偏肉測定装置を各樹脂
液塗布装置の直後に設けたものであるので、樹脂液の偏
肉状態を確認しつつ光ファイバ表面に各樹脂液を塗布す
ることができるので、光ファイバ表面に形成された被覆
層はいずれも偏肉のないものとなり、機械強度の高い光
ファイバ心線を得ることができる。

また、各被覆層を形成する樹脂液を順次未硬化状態のま
ま塗布し、−括して硬化させるので、光ファイバの被覆
装置内での樹脂液塗布装置および硬化装置の占める割合
を減少させることができ、被覆装置のライン長を短縮す
ることができ、メイテナンスが容易になるとともに、設
備の管理が容易になる。

さらに光ファイバの被覆装置全体のライン長を短縮する
ことにより、光ファイバ心線の断線を防止することがで
き、被覆層が形成された光ファイバ心線の巻き取り速度
を速くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の光ファイバの被覆装置の一実施例を
示した概略構成図、第２図および第３図はいずれも従来
の光ファイバの被覆装置を示した概略構成図、第４図は
、第１図に示したこの発明の光ファイバの被覆装置およ
び第３図に示した従来の被覆装置を用いてそれぞれ得ら
れた光ファイバの引っ張り破断強度を示したグラフであ
る。 １・・・光ファイバ母材、　　３・・・紡糸炉、４・・
・光ファイバ、　　６・・・第１の樹脂液塗布装置、８
・・・第２の樹脂液塗布装置、 １２・・・巻き取り機、　　１４・・・−括硬化装置、
１５・・・第１の偏肉装置、 １６・・・第２の偏肉測定装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ファイバ母材を加熱して光ファイバに紡糸する紡糸炉
   と、紡糸された光ファイバに樹脂液を塗布する複数個の
   樹脂液塗布装置と、この光ファイバ表面に塗布された複
   数の樹脂液を一括硬化させる一括硬化装置と、この光フ
   ァイバ心線を巻き取る巻き取り機とが、直列に順次配置
   されてなり、上記樹脂液塗布装置の各々で塗布された樹
   脂液の偏肉状態を測定する偏肉測定装置を各樹脂液塗布
   装置の直後に設けたことを特徴とする光ファイバの被覆
   装置