JPH0312344A - 紫外線硬化型樹脂硬化装置 - 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】 し産業上の利用分野］ この発明は、光ファイバなどの表面に塗布された紫外線
硬化型樹脂液を硬化させる装置に係わり、樹脂液の硬化
に不必要な赤外線を遮蔽することにより、光フアイバ表
面に塗布された紫外線硬化型樹脂液を低温にて硬化させ
る装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に通信用の光フアイバ表面にはシリコーン樹脂や紫
外線硬化、型樹脂等からなる被覆層が形成されており、
これにより光ケーブルの敷設時や使用時に受ける応力を
緩和するようになっている。

光フアイバ表面にこのような被覆層を形成するには、光
フアイバ表面に樹脂液を塗布した後、樹脂液の種類によ
って適宜硬化に必要なエネルギーを付与する方法が利用
されており、特に紫外線硬化型樹脂液を光フアイバ表面
に塗布した後、塗布された紫外線硬化型樹脂液が硬化す
るに適した波長の光を照射する方法が用いられている。

ところが上記方法において、紫外線の照射に用いられる
紫外線照射ランプは、光フアイバ表面に塗布された紫外
線硬化型樹脂液が硬化するに適した波長の光のみを出射
するものではなく、紫外線の出射と共に多量の赤外線を
も出射する乙のであるため、紫外線硬化型樹脂液が塗布
された光ファイバの温度は数百℃にまで達し、これによ
り光ファイバの伝送損失が増大するという不都合があっ
た。

このような問題に対処するために特願昭６２１７１９４
７号公報に記載されているような装置が提案されている
。第８図はこの紫外線硬化型樹脂硬化装置（以下、硬化
装置と略称する。）の−例を示したものである。この硬
化装置は、二重ジャケット２を構成する外郭体３および
内郭体４の間に形成された空隙部５内に赤外線吸収体６
を流動させると共に、光ファイバｌに紫外線を照射する
紫外線照射ランプ７を上記二重ジャケット２と共に楕円
鏡８のそれぞれの焦点に配置してなる乙のである。

このような硬化装置においては、楕円鏡８の一焦点に設
置された紫外線照射ランプ７より出射された紫外線およ
び赤外線は楕円鏡８の内壁で反射され、楕円鏡８の他方
の焦点に設置された光ファイバｌに照射されるようにな
っている。またこの二重ジャケット２を構成する外郭体
３と内郭体４との間に形成された空隙部５内には赤外線
吸収体６が流動せしめられている。

よって紫外線照射ランプ７より出射された紫外線および
赤外線はいずれも二重ジャケット２を介して光ファイバ
１に照射されることとなるが、赤外線は二重ジャケット
２内を流動する赤外線吸収体６によって吸収されること
となるので光ファイバｌに照射されることがなくなり、
光ファイバｌが高温に熱せられることがない。

［発明が解決しようとする課題］ ところが上記のような硬化装置においては、楕円鏡８の
内壁に反射した紫外線によって光ファイバｌに塗布され
た紫外線硬化型樹脂液を硬化させるようになっているの
で、楕円鏡８の反射光となって光ファイバｌに照射され
る紫外線■ｖｔの強度は、楕円鏡８の反射効率に依存し
ており、紫外線照射ランプ７から出射されて、光ファイ
バｌに直接照射される紫外線ｒｖ＋と比較してその強度
が低下してしまうので、紫外線硬化型樹脂液の硬化速度
が光ファイバの各部位によって異なるという不都合があ
った。

また光ファイバ１に照射される紫外線の大部分はいずれ
も楕円鏡８の反射光ｉｖ、となっていると共に、二重ジ
ャケット２を介して照射されるためにその強度が低下し
ており、硬化に要する時間が長くなるという不都合もあ
った。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであ
って、二重ジャケット２内に挿通された光ファイバｌに
効率良く紫外線のみを照射できる硬化装置を提供するこ
とを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この発明の硬化装置は、外郭体と内郭体との間に形成さ
れた空隙部内に赤外線吸収体を流動せしめてなる二重ジ
ャケットの中心軸上に、紫外線硬化型樹脂液が塗布され
た光ファイバを挿通し、上記赤外線吸収体を介して紫外
線を上記光ファイバに照射し、光ファイバに塗布された
紫外線硬化型樹脂液を硬化させる硬化装置であって、上
記外郭体と内郭体と赤外線吸収流体との少なくとも１つ
にレンズ部を設け、各レンズ部を光ファイバの周まわり
に配置してなることを解決手段とした。

［作用］ 二重ジャケットを構成する外郭体と、内郭体と、二重ジ
ャケット内に流動せしめる赤外線吸収体との少なくとも
１つにレンズ部を設け、各レンズ部を光ファイバの周ま
わりに囲むように配置したので、光フアイバ表面の紫外
線硬化型樹脂液に均一かつ効率良く紫外線のみを照射す
ることができる。

［実施例］ 以下、この発明を実施例に沿って詳しく説明する。

第１図および第２図はいずれもこの発明の硬化装置の一
実施例を示したものである。第１図はこの硬化装置の平
面図であり、第２図は第１図のｌ−Ｉ線断重視図である
。

第１図および第２図に示した硬化装置が第８図に示した
ものと異なるところは、外郭体３および、外郭体３と内
郭体４との間に流動せしめた赤外線吸収体６とをレンズ
部９・・・とじ、かつ二重ジャケット２の中心軸上に挿
通された光フアイバｌ上に上記レンズ部９・・・の各焦
点が位置するようにしたところである。

二重ジャケット２の中心軸上には、樹脂液塗布装置（図
示せぬ）によって、その表面に紫外線硬化型樹脂液が塗
布された光ファイバ１が挿通されており、この硬化装置
内にて紫外線硬化型樹脂液が硬化され被覆層が形成され
るようになっている。

そしてこの硬化装置においては、光ファイバｌに塗布さ
れた紫外線硬化型樹脂液が紫外線を照射されて硬化する
際に、紫外線照射ランプ７・・・から紫外線と共に出射
される赤外線を赤外線吸収体６によって吸収し、紫外線
のみを照射できるようになっている。

二重ジャケット２は、この例にあっては断面円形の外郭
体３と、断面正方形の内郭体４との底部および頂部をそ
れぞれ接続して一体に成形してなるものである。そして
二重ジャケット２内に形成される空隙部５は、４個の断
面弓形の小空隙部５゛・・・に区分される。この断面弓
形の各小空隙部５゛・・・内にそれぞれ赤外線吸収体６
を充填することにより、外郭体３と赤外線吸収体６と内
郭体４により、４個の凸レンズからなるレンズ部９・・
・を構成することができる。なお外郭体３と内郭体４の
それぞれの内径および赤外線吸収体６の屈折率は、レン
ズ部９・・・の焦点が二重ジャケット２の中心軸」二に
位置するように設定し、二重ジャケット２の外方に配置
された紫外線照射ランプ７・・・から出射された紫外線
が光ファイバｌに効率良く照射できろようになっている
。

また二重ジャケット２の下部には、赤外線吸収体６を空
隙部５内に供給する供給管１０が、上部には赤外線を吸
収して熱せられた赤外線吸収体６を空隙部５内から排出
する排出管１１が、それぞれ接続されており、これによ
り空隙部５内に赤外線吸収体６を流動さ什られるように
なっている。

また二重ジャケット２の外方には、上記光ファイバ１に
塗布された紫外線硬化型樹脂液が硬化するに適した波長
の紫外線を照射するための４個の紫外線照射゛ランプ７
・・・が配設されている。この紫外線照射ランプ７・・
・は、この例に示したようにレンズ部９・・・の各焦点
にそれぞれ１個づつ配設されていることが好ましいが、
光ファイバｌに紫外線を照射できるようなものであれば
、この限りではない。

二重ジャケット２を構成する外郭体３と内郭体４は、共
に紫外線に対して透明性の高い材質からなり、例えば溶
融シリカ、ホウケイ酸塩ガラス等のほか、Ｓｉｎ、１８
重量％、８１０３１３重量％、ＡＱｔ０３２重量％およ
びＮａ、０４重量％含有してなる赤外線吸収ガラス等に
よって構成することができる。

また二重ジャケット２内に形成された空隙部５内に流動
せしめられる赤外線吸収体６は、光ファイバ１に塗布さ
れた紫外線硬化型樹脂液が硬化するに適した紫外線領域
の光は透過するが、発熱の原因となる赤外線領域の光は
吸収する性質を有し、かつ流動性を有する流体あるいは
液体からなるものであって、たとえば水等を好適に用い
ることができるほか、ＣｕＳｏ４やＣｏＣＱ＊等の粉末
状の赤外線吸収材料を水等の液体状の赤外線吸収材料に
溶解したものを用いることができる。

さらに二重ジャケット２における赤外線の吸収能をより
向上させる目的で、二重ジャケット２を構成する外郭体
３の内壁表面または内郭体４の外壁表面に、金のような
赤外線吸収材料からなる赤外線吸収層を約５００μｍ程
度の膜厚にて形成しても良い。

このような硬化装置を用いて光フアイバ１表面に紫外線
硬化型樹脂からなる被覆層を形成するには、以下の工程
による。

まず光ファイバｌを、紫外線硬化型樹脂液が充填された
樹脂コータ（図示せぬ）内に挿通して、その表面に所定
量の紫外線硬化型樹脂液を塗布する。

ついでこの紫外線硬化型樹脂液が塗布された光ファイバ
１をこの発明の硬化装置内に挿通する。この際に光ファ
イバｌが、二重ジャケット２の中心軸上を一定線速で送
行されるように調整する。これと共に二重ジャケット２
の底部に接続された供給管１０から赤外線吸収体６を導
入し、排出管１１からこの赤外線吸収体６が充填された
空隙部５内を吸引して、赤外線吸収体６を空隙部５内で
流動せしめ、二重ジャケット２内にレンズ部９・・・を
構成する。なおこの際に構成されるレンズ部９・・の焦
点が上記光フアイバｌ上に位置するように赤外線吸収体
６の屈折率および二重ジャケット２の形状を選択する必
要がある。ついで光ファイバｌに塗布された紫外線硬化
型樹脂液が硬化するに適した波長の紫外線を出射する紫
外線照射ランプ７・・・を用いて、光ファイバｌに紫外
線を照射する。

このようにすると、紫外線照射ランプ７・・・から紫外
線と共に出射された赤外線は二重ジャケット２内に流動
している赤外線吸収体６によって吸収されるので、光フ
ァイバ１に照射されることがなくなる。そして赤外線を
吸収して熱せられた赤外線吸収体６は、排出管１」より
排出されるので二重ジャケット２は常に一定温度に保つ
ことができる。

一方、紫外線照ランプ７・・・より出射された紫外線は
、二重ジャケット２と赤外線吸収体６とを介して光ファ
イバ１に照射されることとなるが、この発明の硬化装置
にあってはレンズ部９・・・を介在することにより、そ
の強度の低下を防止することができる。

よって、光ファイバｌに塗布された紫外線硬化型樹脂液
を効率良く硬化させることができ、光ファイバｌの製造
速度を向上させることができるばかりでなく、光ファイ
バｌのどの部位においてら均一に紫外線を照射すること
ができるので、均一性の高い被覆層を形成することかで
き、機械的強度の高い光ファイバを得ることができる。

さらにこの硬化装置にて被覆層が形成された光ファイバ
は、被覆層の形成時に高温に熱せられることがないので
、伝送損失の低い乙のとなる。

なお第１図および第２図に示した例にあっては、二重ジ
ャケット２を構成する外郭体３として断面円形の筒体を
用い、内郭体４として断面正方形の筒体を用いたが、こ
の発明の硬化装置はこの例に限られるものではなく、二
重ジャケット２を構成する外郭体３と内郭体４と赤外線
吸収体６の少なくとら１つにレンズ部９を設け、各レン
ズ部９を光ファイバｌの周回りに囲むように配置してな
るしのであればよく、例えば第３図および第４図に示し
たような二重ジャケット２を用いてもその作用、効果に
何等変わりはない。

さらに第１図ないし第４図に示した例にあっては、いず
れら二重ジャケット２の外郭体２および赤外線吸収体６
をレンズ部９としたが、この発明はこれらの例に限られ
るものではなく、第５図に示したように内郭体４をレン
ズ部９としたものや、第６図に示したように外郭体３を
レンズ部９としたもののほか、第７図に示したように赤
外線吸収体６をレンズ部９としたものであっても良い。

さらに上記レンズ部９はいずれも凸レンズであり、集光
レンズとして作用させているが、凹レンズとして拡散レ
ンズとして作用させてら良い。レンズ部９を凹レンズと
すると、紫外線照射ランプ７より出射された紫外線を拡
散させることができるので、例えば紫外線照射ランプ７
の出力が非常に大きい場合や紫外線照射ランプ７と二重
ジャケット２との距離が非常に近い場合等には、光ファ
イ／（Ｉに紫外線を均一に照射することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の紫外線硬化型樹脂硬化
装置は、外郭体と内郭体と赤外線吸収流体との少なくと
も１つにレンズ部を設け、各レンズ部を光ファイバの周
まわりに配置してなるものであるので、二重ジャケット
内に挿通された光フアイバ表面に塗布された紫外線硬化
型樹脂液に均一かつ効率良く紫外線のみを照射すること
ができる。

よって均一性の高い被覆層を形成することができるので
、機械的強度の高い光ファイバを得ることができる。

また紫外線硬化型樹脂液を硬化する際の温度上昇を原因
とする光ファイバの伝送損失の増大を防止することがで
き、被覆層を有して機械的強度が高く、かつ伝送損失の
小さな優れた光ファイバを得ることができる。

また紫外線のみを光ファイバに効率よく照射することが
できるので、硬化時間を短縮することができ、その結果
、光ファイバの紡糸速度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の紫外線硬化型樹脂硬化装置の一実施
例の概略構成図、第２図は第１図のＩＩ線線断面図図第
３図ないし第７図はいずれもこの発明の紫外線効果型樹
脂効果装置に好適に用いられる二重ジャケットの一例を
示した概略構成図、第８図は従来の紫外線硬化型樹脂硬
化装置の一例を示した概略構成図である。 ｌ・・光ファイバ、　　２・・・二重ジャケット、３・
・・外郭体、　　　４・・・内郭体、５・・・空隙部、
　　　６・・・赤外線吸収体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　外郭体と内郭体との間に形成された空隙部内に赤外線
   吸収体を流動せしめてなる二重ジャケットの中心軸上に
   、紫外線硬化型樹脂液が塗布された光ファイバを挿通し
   、上記赤外線吸収体を介して紫外線を上記光ファイバに
   照射し、光ファイバに塗布された紫外線硬化型樹脂液を
   硬化させる硬化装置であって、 上記外郭体と内郭体と赤外線吸収流体との少なくとも１
   つにレンズ部を設け、各レンズ部を光ファイバの周まわ
   りに配置してなることを特徴とする紫外線硬化型樹脂硬
   化装置