JPH04240137A - 光ファイバの製造方法 - Google Patents
光ファイバの製造方法Info
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- JPH04240137A JPH04240137A JP3019197A JP1919791A JPH04240137A JP H04240137 A JPH04240137 A JP H04240137A JP 3019197 A JP3019197 A JP 3019197A JP 1919791 A JP1919791 A JP 1919791A JP H04240137 A JPH04240137 A JP H04240137A
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Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバの製造方法
、特に紫外線硬化型樹脂で被覆した光ファイバを高速で
製造する方法に関するものである。
、特に紫外線硬化型樹脂で被覆した光ファイバを高速で
製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバの外周には、外部の機械的な
力から保護するために通常樹脂被覆が施されており、そ
の樹脂としては、通常には硬化性の観点から紫外線硬化
型樹脂が用いられている。
力から保護するために通常樹脂被覆が施されており、そ
の樹脂としては、通常には硬化性の観点から紫外線硬化
型樹脂が用いられている。
【０００３】近年、光ファイバの需要の増大と共に、製
造線速の向上の努力がなされており、樹脂の硬化速度を
高める方法として樹脂組成の改良と照射する紫外線強度
の向上に力が注がれているが、なお、樹脂の硬化が線速
の向上を制限する最も重要な要因の一つとして残ってい
る。
造線速の向上の努力がなされており、樹脂の硬化速度を
高める方法として樹脂組成の改良と照射する紫外線強度
の向上に力が注がれているが、なお、樹脂の硬化が線速
の向上を制限する最も重要な要因の一つとして残ってい
る。
【０００４】従来、光ファイバは、図２に示すような光
ファイバ製造装置を用いて、二層の樹脂被覆が施されて
いる。樹脂塗布装置４で樹脂を塗布された光ファイバ３
は、紫外線照射装置９の中を通過する間に、紫外線照射
ランプ５から発光した紫外線が反射鏡１０で集光されて
樹脂を照射し、樹脂を硬化させて樹脂被覆光ファイバ７
が得られる。
ファイバ製造装置を用いて、二層の樹脂被覆が施されて
いる。樹脂塗布装置４で樹脂を塗布された光ファイバ３
は、紫外線照射装置９の中を通過する間に、紫外線照射
ランプ５から発光した紫外線が反射鏡１０で集光されて
樹脂を照射し、樹脂を硬化させて樹脂被覆光ファイバ７
が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】線速向上の要求は益々
強くなる一方で、その要求に対してこれまで、樹脂硬化
の点では、複数台の紫外線照射装置を図２に示すように
直列に配置することによって対処してきた。しかし、紫
外線照射装置の増加は設備コストの増加を引き起こす。 従って、いかに効率良く樹脂を硬化させるかというのが
重要な課題であった。
強くなる一方で、その要求に対してこれまで、樹脂硬化
の点では、複数台の紫外線照射装置を図２に示すように
直列に配置することによって対処してきた。しかし、紫
外線照射装置の増加は設備コストの増加を引き起こす。 従って、いかに効率良く樹脂を硬化させるかというのが
重要な課題であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の課
題を種々検討した結果、完成されたものであって、その
内容は、すなわち：■ 光ファイバに紫外線硬化型樹
脂を塗布した後、紫外線を照射して樹脂で被覆された光
ファイバを製造する方法において、紫外線照射を行った
後、少なくとも一定の区間に不活性ガスをパージした領
域を設け、その中を通過させることを特徴とする、光フ
ァイバの製造方法であり、さらに■ 光ファイバが不
活性ガスでパージした区間を通過するに要する時間が、
０．１秒以上である点にも特徴を有する。
題を種々検討した結果、完成されたものであって、その
内容は、すなわち：■ 光ファイバに紫外線硬化型樹
脂を塗布した後、紫外線を照射して樹脂で被覆された光
ファイバを製造する方法において、紫外線照射を行った
後、少なくとも一定の区間に不活性ガスをパージした領
域を設け、その中を通過させることを特徴とする、光フ
ァイバの製造方法であり、さらに■ 光ファイバが不
活性ガスでパージした区間を通過するに要する時間が、
０．１秒以上である点にも特徴を有する。
【０００７】以下、本発明を図面に基いて詳細に説明す
る。図１、３は、本発明の光ファイバの製造方法を示す
模式図であり、紫外線照射装置９内に設けられた不活性
ガスパージ用筒状体１１を示すものである。
る。図１、３は、本発明の光ファイバの製造方法を示す
模式図であり、紫外線照射装置９内に設けられた不活性
ガスパージ用筒状体１１を示すものである。
【０００８】本発明の方法においては、不活性ガスパー
ジ用筒状体１１を紫外線照射装置９内に設けて、紫外線
照射後の被覆樹脂を一定時間不活性ガスの雰囲気の領域
内に保つことが重要である。このようにすることにより
、紫外線が照射された後も、被覆樹脂表面は不活性ガス
雰囲気中に曝されることになり、該被覆樹脂表面に酸素
の拡散がないためラジカルが急に消失することがなく、
硬化が促進されるのである。
ジ用筒状体１１を紫外線照射装置９内に設けて、紫外線
照射後の被覆樹脂を一定時間不活性ガスの雰囲気の領域
内に保つことが重要である。このようにすることにより
、紫外線が照射された後も、被覆樹脂表面は不活性ガス
雰囲気中に曝されることになり、該被覆樹脂表面に酸素
の拡散がないためラジカルが急に消失することがなく、
硬化が促進されるのである。
【０００９】通常、不活性ガスパージ用筒状体１１は、
例えば、該紫外線照射装置９内を不活性ガスでパージす
るため、図１に示されるように紫外線照射装置直下に設
けて紫外線照射装置９内と同時にパージしてもよいし、
または、図３に示されるように別個にパージガスを流し
てもよい。該不活性ガスパージ用筒状体１１は、通常紫
外線照射装置９内に設けてある筒状体６と同体に、紫外
線照射装置９直下に続けて設けてもよいし、或いは別体
で設けてもよい。
例えば、該紫外線照射装置９内を不活性ガスでパージす
るため、図１に示されるように紫外線照射装置直下に設
けて紫外線照射装置９内と同時にパージしてもよいし、
または、図３に示されるように別個にパージガスを流し
てもよい。該不活性ガスパージ用筒状体１１は、通常紫
外線照射装置９内に設けてある筒状体６と同体に、紫外
線照射装置９直下に続けて設けてもよいし、或いは別体
で設けてもよい。
【００１０】また、不活性ガスパージ用筒状体１１を構
成する素材としては、紫外線照射装置９内に通常設けら
れる筒状体６と同一でも異なってもよいが、一般に紫外
線の透過に支障のない素材、例えば石英などが好ましく
使用される。
成する素材としては、紫外線照射装置９内に通常設けら
れる筒状体６と同一でも異なってもよいが、一般に紫外
線の透過に支障のない素材、例えば石英などが好ましく
使用される。
【００１１】光ファイバ３を被覆するのに用いる光硬化
型樹脂としては特に制限されないが、紫外線で容易に硬
化する、例えばウレタン（メタ）アクリレート、エポキ
シ（メタ）アクリレート、エステル（メタ）アクリレー
トなどを挙げることができる。光ファイバ上に被覆され
る光硬化型樹脂は単層でも複層でも良い。
型樹脂としては特に制限されないが、紫外線で容易に硬
化する、例えばウレタン（メタ）アクリレート、エポキ
シ（メタ）アクリレート、エステル（メタ）アクリレー
トなどを挙げることができる。光ファイバ上に被覆され
る光硬化型樹脂は単層でも複層でも良い。
【００１２】
【作用】本発明の方法において、紫外線照射後の被覆樹
脂を一定時間不活性ガス雰囲気中に保てば、硬化が促進
される理由についての詳細な機構については明らかにな
っていないが、以下のような理由が考えられる。
脂を一定時間不活性ガス雰囲気中に保てば、硬化が促進
される理由についての詳細な機構については明らかにな
っていないが、以下のような理由が考えられる。
【００１３】すなわち、樹脂に紫外線を照射した直後は
、被覆樹脂中にラジカルが残存しているが、図２に示さ
れるような従来の方法によれば、被覆樹脂に紫外線が照
射された直後、被覆層の表面は大気に曝され、表面から
酸素が内部に拡散し、樹脂中に残存しているラジカルを
消失させることになる。
、被覆樹脂中にラジカルが残存しているが、図２に示さ
れるような従来の方法によれば、被覆樹脂に紫外線が照
射された直後、被覆層の表面は大気に曝され、表面から
酸素が内部に拡散し、樹脂中に残存しているラジカルを
消失させることになる。
【００１４】これに対して、本発明によると、紫外線が
照射された後も、被覆層表面は不活性ガス雰囲気中に曝
されており、表面から酸素の拡散がないために、ラジカ
ルが急に消失することが無く、従って、紫外線照射後も
硬化反応を或る程度継続させることが出来、製造線速を
上げることができると考えられる。この点を以下の図４
〜６に示される一連の実験により説明する。
照射された後も、被覆層表面は不活性ガス雰囲気中に曝
されており、表面から酸素の拡散がないために、ラジカ
ルが急に消失することが無く、従って、紫外線照射後も
硬化反応を或る程度継続させることが出来、製造線速を
上げることができると考えられる。この点を以下の図４
〜６に示される一連の実験により説明する。
【００１５】図４は、図１に示される本発明の方法によ
る不活性ガスパージ用手段を備えた光ファイバ製造装置
を用いて、不活性ガスパージ用筒状体１１の長さを変え
て製造した光ファイバの二次被覆のゲル分率（硬化の程
度）を測定した結果を示すグラフである。図４によると
、この被覆樹脂（ウレタンアクリレート樹脂Ａ）の完全
硬化時のゲル分率は９４．７％であり、筒状体１１の長
さを十分に長くすると、筒状体１１がない場合には（長
さ＝０）硬化不十分な線速（この場合４００ｍ／分）で
あっても、完全に硬化させることができる。
る不活性ガスパージ用手段を備えた光ファイバ製造装置
を用いて、不活性ガスパージ用筒状体１１の長さを変え
て製造した光ファイバの二次被覆のゲル分率（硬化の程
度）を測定した結果を示すグラフである。図４によると
、この被覆樹脂（ウレタンアクリレート樹脂Ａ）の完全
硬化時のゲル分率は９４．７％であり、筒状体１１の長
さを十分に長くすると、筒状体１１がない場合には（長
さ＝０）硬化不十分な線速（この場合４００ｍ／分）で
あっても、完全に硬化させることができる。
【００１６】図５は、図３に示される本発明の方法によ
る不活性ガスパージ用手段を備えた光ファイバ製造装置
を用いて、二次被覆用樹脂としてエポキシアクリレート
樹脂Ｂ、Ｃを用いた場合について、不活性ガスパージ用
筒状体１１の長さとゲル分率との関係を示すグラフであ
る。図５によると、完全硬化時のゲル分率は、Ｂは９４
．０％、Ｃは９２．０％であり、ガスパージ用筒状体１
１がない場合は線速６００ｍ／分では硬化が不足した。 一方、図３に示されるような筒状体１１を設けて、窒素
ガスを５Ｌ／分流した場合、Ｂについては約１ｍ、Ｃに
ついては約２ｍの長さにすると、６００ｍ／分の高速で
もほぼ完全に硬化させることができることが判った。
る不活性ガスパージ用手段を備えた光ファイバ製造装置
を用いて、二次被覆用樹脂としてエポキシアクリレート
樹脂Ｂ、Ｃを用いた場合について、不活性ガスパージ用
筒状体１１の長さとゲル分率との関係を示すグラフであ
る。図５によると、完全硬化時のゲル分率は、Ｂは９４
．０％、Ｃは９２．０％であり、ガスパージ用筒状体１
１がない場合は線速６００ｍ／分では硬化が不足した。 一方、図３に示されるような筒状体１１を設けて、窒素
ガスを５Ｌ／分流した場合、Ｂについては約１ｍ、Ｃに
ついては約２ｍの長さにすると、６００ｍ／分の高速で
もほぼ完全に硬化させることができることが判った。
【００１７】不活性ガスパージ用筒状体１１の必要長に
ついては、不活性ガスパージによる硬化反応の促進の効
果が得られれば特に制限されない。しかし、該筒状体１
１の必要長は、一般に被覆樹脂の種類や線速などに依存
するので、例えば、図６に示すように時間で約０．１秒
以上にすれば、かなりの効果があることが判る。なお、
図６は、図４、５の横軸を時間に換算し直したものであ
る。
ついては、不活性ガスパージによる硬化反応の促進の効
果が得られれば特に制限されない。しかし、該筒状体１
１の必要長は、一般に被覆樹脂の種類や線速などに依存
するので、例えば、図６に示すように時間で約０．１秒
以上にすれば、かなりの効果があることが判る。なお、
図６は、図４、５の横軸を時間に換算し直したものであ
る。
【００１８】
【実施例】図１に示される本発明による光ファイバの製
造装置を用いて、被覆樹脂の完全硬化可能な最高線速を
求めた。使用樹脂は１層目、２層目ともに紫外線硬化型
ウレタンアクリレート系の樹脂であり、ファイバ径１２
５μｍに対して、被覆径はそれぞれ２００μｍ、２５０
μｍである。不活性ガスパージ用筒状体は内径２０ｍｍ
、長さ１．０ｍであり、内部は窒素ガスでパージした。 ガスパージ用筒状体がない場合の最高線速３５０ｍ／分
に対して、筒状体を設けてガスパージした場合には、最
高４５０ｍ／分まで被覆樹脂が完全に硬化した。
造装置を用いて、被覆樹脂の完全硬化可能な最高線速を
求めた。使用樹脂は１層目、２層目ともに紫外線硬化型
ウレタンアクリレート系の樹脂であり、ファイバ径１２
５μｍに対して、被覆径はそれぞれ２００μｍ、２５０
μｍである。不活性ガスパージ用筒状体は内径２０ｍｍ
、長さ１．０ｍであり、内部は窒素ガスでパージした。 ガスパージ用筒状体がない場合の最高線速３５０ｍ／分
に対して、筒状体を設けてガスパージした場合には、最
高４５０ｍ／分まで被覆樹脂が完全に硬化した。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
ると、ファイバ外周に塗布された樹脂が紫外線照射され
た後、少なくとも一定区間不活性ガス雰囲気中を通過す
るために、硬化反応を継続させることができ、同じ紫外
線照射装置を用いても、効率よく樹脂を硬化させること
ができ、光ファイバの生産速度を容易に向上させること
ができる。
ると、ファイバ外周に塗布された樹脂が紫外線照射され
た後、少なくとも一定区間不活性ガス雰囲気中を通過す
るために、硬化反応を継続させることができ、同じ紫外
線照射装置を用いても、効率よく樹脂を硬化させること
ができ、光ファイバの生産速度を容易に向上させること
ができる。
【００１８】
【図１】本発明の光ファイバの製造方法を示す模式図で
ある。
ある。
【図２】従来の光ファイバの製造方法を示す模式図であ
る。
る。
【図３】本発明の光ファイバの他の製造方法を示す模式
図である。
図である。
【図４】樹脂Ａを用いて、不活性ガスパージ用筒状体の
長さとゲル分率との関係を示すグラフである。
長さとゲル分率との関係を示すグラフである。
【図５】樹脂の種類をＢ、Ｃと変えて、不活性ガスパー
ジ用筒状体の長さとゲル分率との関係を示すグラフであ
る。
ジ用筒状体の長さとゲル分率との関係を示すグラフであ
る。
【図６】樹脂Ａ、Ｂ、Ｃについてのパージ領域通過時間
とゲル分率との関係を示すグラフである。
とゲル分率との関係を示すグラフである。
【００１９】
１ 光ファイバ母材
２ 線引炉
３ 光ファイバ
４ 樹脂塗布装置
５ 紫外線照射ランプ
６ 筒状体
７ 樹脂被覆光ファイバ
８ 巻取機
９ 紫外線照射装置
１０ 反射鏡
１１ ガスパージ用筒状体
１２、１４ 不活性ガス入口
１３、１５ 不活性ガス出口
Claims (2)
- 【請求項１】 光ファイバに紫外線硬化型樹脂を塗布
した後、紫外線を照射して樹脂で被覆された光ファイバ
を製造する方法において、紫外線照射を行った後、少な
くとも一定の区間に不活性ガスをパージした領域を設け
、その中を通過させることを特徴とする、光ファイバの
製造方法。 - 【請求項２】 光ファイバが不活性ガスでパージした
区間を通過するに要する時間が、０．１秒以上であるこ
とを特徴とする、請求項１記載の光ファイバの製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3019197A JPH04240137A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 光ファイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3019197A JPH04240137A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 光ファイバの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04240137A true JPH04240137A (ja) | 1992-08-27 |
Family
ID=11992630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3019197A Pending JPH04240137A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 光ファイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04240137A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000018697A1 (en) * | 1998-09-30 | 2000-04-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of manufacturing coated optical fibers |
| US6630209B2 (en) | 1998-09-30 | 2003-10-07 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of manufacturing temperature range adjusted coated optical fibers |
-
1991
- 1991-01-21 JP JP3019197A patent/JPH04240137A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000018697A1 (en) * | 1998-09-30 | 2000-04-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of manufacturing coated optical fibers |
| US6630209B2 (en) | 1998-09-30 | 2003-10-07 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of manufacturing temperature range adjusted coated optical fibers |
| US6643440B2 (en) | 2001-02-09 | 2003-11-04 | 3M Innovative Properties Company | Temperature range adjusted coated optical fibers |
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