JPH0437633A - 光ファイバの樹脂被覆硬化方法及びその装置 - 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〉 本発明は、光ファイバに対して紫外線、電子線、ガンマ
線等のエネルギー線によって硬化する光硬化型樹脂を被
覆硬化する光ファイバの樹脂被覆硬化方法及びその装置
に関する。

〈従来の技術〉 透明ガラス化した棒状をなす光フアイバ母材を所定の径
に加熱線引きする場合、機械的保護の目的で一般では樹
脂の一次被覆や二次被覆の作業もこれと同時に連続して
行われろ。

このような従来の線引き装置の主要部の概念を第３図に
示す。同図に示すように、光フアイバ母材１０１が送９
込まれる線引炉１０２は、該線引炉１０２内にカーボン
ヒータ１０３が設けられており、ここで光フアイバ母材
１０１はカーボンピータ１０３によって加熱され光ファ
イバ１０４の紡糸がなされている。

次に、紡糸された光ファイバ１０４は、冷却筒１０５を
通って樹脂塗布装置１０６に達し、例えば光硬化型樹脂
の一種である紫外線硬化樹脂の一次被覆が施される。前
記冷却筒１０５の下端部には、冷却用ガスをこの冷却筒
１０５内へ導く冷却用ガス導入管１０７が接続しており
、これによって紡糸直後の高温状態にある光ファイバ１
０４が冷却されるようになっている。そして、樹脂塗布
装置１０６を通過した光ファイバ１０４の外周面に塗布
された紫外線硬化樹脂は、光照射装置１０８の筒状体１
０９を走行する際紫外線を照射する光照射ランプ１１０
により硬化し、光ファイバと一体化する。

この光照射装置の下流には、二次被覆用の上述したと同
様な樹脂塗布装置１１０６及び光照射装置１０８が順に
配設されており、二次被覆を施している。その後、二次
被覆された樹脂被覆光ファイバ１１１は、巻取装置１１
２に巻き取られて行くようになっている。

ここで、−次被覆に用いられろ紫外線照射する光照射装
置の概略を第４図に示す。同図に示すように光照射装置
１０８は、装置本体１１３の内部に紫外線を発生させる
光照射ランプ１１０と、その紫外線を光フアイバ１０４
上に集光するためのミラー１１４と、この紫外線の集光
位置に紫外線硬化樹脂を塗布した光ファイバ１０４を押
通させる筒状体１０９とからなっている。また、この筒
状体１０９の下端には、紫外線によって開始されるラジ
カル反応を阻害する酸素を除去するため、例えばヘリウ
ムガス、Ｎ２ガス等のパージガスを導入するガス導入部
１１５が接続されている。

これに伴って筒体１０９の上端部には、パージガスの流
出を少なくするためにシャッター１１６が設けられてい
る。

〈発明が解決しようとする課題〉 前述した従来の光ファイバの製造方法では、光照射装置
１０８内の筒状体１０９の内部で、光ファイバ１０４に
塗布された樹脂が光照射を受けて硬化する際、発熱し、
ミストや揮発成分を発生し、それらが筒状体１０９の内
面に付着したり、又内部に帯留したりするという問題が
ある。

このため、光照射ランプ１１０からの光が筒状体内面付
着物や内部帯留ミスト等により、吸収を受けて減衰し、
硬化する能力が低下するため、光ファイバの線引速度を
高める上で、あろい（よ長時間に亙って連続して運転す
る上で問題であった。

く課題を解決するための手段〉 前記課題を解決するための本発明の光ファイバの樹脂被
覆硬化方法は、紡糸された光ファイバに光硬化型樹脂を
塗布した後、該硬化型樹脂が塗布された光ファイバの走
行方向と同方向に光硬化型樹脂の硬化を阻害する物質を
排除するためのガスを供給しつつ光硬化型樹脂を硬化す
ることを特徴とし、一方の光ファイバの樹脂被覆硬化装
置の構成は、紡糸された光ファイバの外周面に光を照射
することにより硬化する光硬化型樹脂を一層以上被覆硬
化させるに際し、上記光硬化型樹脂を塗布する塗布装置
と該光硬化型樹脂を光硬化させる硬化装置内の光ファイ
バが走行する筒状体とを気密に接続する接続筒と、該接
続筒に光硬化型樹脂の硬化を阻害する物質を排除するた
めのガスを供給するガス供給手段とを具備し、上記筒状
体中を光ファイバの走行方向と同方向に、導入したガス
を流しつつ光硬化型樹脂を硬化させることを特徴とする
。

く作　　　用〉 紡糸された光ファイバに光硬化型樹脂を塗布する塗布装
置と、それを硬化する硬化装置の筒状体とが接続筒を介
して気密一体止されると共に、該接続筒に設けられたガ
ス導入手段によって、光ファイバの走行方向と同方向の
ガスの流れを筒状体内に発生させ、速い流速のガス流に
より、光照射を受けて光硬化樹脂の温度が上昇し、光硬
化を阻害するミストの発生や揮発が激しくなっても、筒
状体の出口より即排出される。

従って筒状体の内面への樹脂のミストと揮発成分の付着
が少なく、又、筒状体の内部に帯留するミスト濃度も非
常に低くなり、光硬化の効率の低下はほとんどなくなる
。

く実　施　例〉 本発明による光ファイバの樹脂被覆装置の一実施例の概
略構造を第１図に、光フアイバ製造装置の概略を第２図
に示す。これらの図面に示すように、光フアイバ母材１
１が送り込まれる線引炉１２は、該線引炉１２内にカー
ボンヒータ１３を配設しており、ここで光フアイバ母材
１１は該カーボンヒータ１３によって加熱され光ファイ
バの紡糸がなされている。

次に紡糸された高温の光ファイバ１４は冷却筒１５内を
通過する間に、−次被覆を行う樹脂塗重装［１６による
光硬化型樹脂の被覆が可能な温度にまでこの光ファイバ
１４を冷却するようになっている。

上記−次被覆用の樹脂塗布装置１６は、その下端部で被
覆した光硬化型樹脂を硬化させる光照射装置１７内の筒
状体１８と接続筒１９を介して気密に連結されている。

また、従来と同様に光照射装置１７の装置本体２０の内
部には紫外線ランプ等の光照射ランプ２１が設けられて
おり、ここから照射される紫外線は、光照射ランプ２１
の周囲に設けられたミラー２２により集光されて、筒状
体１８内を走行する光ファイバ１４に塗布した光硬化型
樹脂を硬化させている。本実施例では更に二次被覆用の
樹脂塗布装置１６と光照射装置１７とが接続筒１９を介
して気密に連結されており、二次被覆が一次被覆と同様
に施されており、従来と同様に二次被覆された樹脂被覆
光ファイバ２３は巻取装Ｗ２４に巻き取られるようにな
っている。

また、上記接続筒１９，１９には、ガス導入管２５が各
々設けられており、図示しないガス供給手段からの不活
性ガスを導入し、筒状体１８内の光ファイバ１４の走行
方向２と同方向にガスを強制的に流すようにしている。

このように、本実施例によれば、樹脂塗重装Ｍ１６と光
照射装置１７とを気密に接続する接続筒１９を設けると
共に、この接続筒１９にガス供給管２５を設けて、筒状
体１９内の光ファイバ１４の走行方向Ｚと同方向に流す
ようにしたので、光照射を受けて、光硬化型樹脂の温度
が上昇して光硬化を阻害するミストや揮発成分が激しく
発生しても、筒状体１８の下端開口部２６から直ちに排
出される。従って、筒状体１８の内面へのミストと揮発
成分の付着が少なく且つ内部に帯留するミスト濃度も極
めて低くなり、光照射による樹脂硬化の効率の低下は全
くみられなかった。

このように、樹脂硬化の効率の低下が少ないことにより
、長時間に亙って高速で線引きしても全く問題がなく光
ファイバの線引きができるようになる。

く試　験　例〉 第２図に示す装置を用いて光ファイバの樹脂被覆硬化を
３００ｍ／分の線速（ｖ）で行い、樹脂被覆光ファイバ
を製造した。この際−次、二次用の光照射装置１７，１
７内にはガス供給管２５より、それぞれ６１７分の窒素
ガスを供給した。

得られた光ファイバの被覆樹脂は初期及び１０時間経過
後であっても、ともに完全に硬化されていた。

比較のため、第３図に示す従来の装置及び上記試験で用
いた樹脂を用いて、樹脂が完全に硬化可能な線速（ｖｌ
を求めた。尚、光照射ランプも同様のものを用いて照射
した。

その結果を第１表に示す。

第１表 同表に示すように、窒素流量が本試験例と同じ６１７分
の場合には線引き初期においてもＶは低下し、１８０ｍ
／分としなければならず、１０時間連続運転後で【より
＝４５ｍ／分と低下しなければ完全硬化はできなかった
。

また、窒素流量を３倍の１８１／分としても初期は３０
０ｍ／分で運転できたが、１０時間連続運転後は１３０
ｍ／分に低下しなければならなかった。

以上の結果により、筒状体内部のミスト等を強制的に排
出するようにした本装置を用いれば、線引速度を向上さ
せることができると共に、長時間連続して安定した樹脂
被覆光ファイバを製造することができる。

〈発明の効果〉 以上実施例、試験例と共に説明したように、本発明によ
れば、筒状体の内面の付着ミストや揮発物あるいは筒状
体内部の帯留ミストによる光の吸収が起こりに＜＜、光
強度を高（しかも長時間に維持することが出来る。従っ
て、硬化の速度が上がり線速を向上させることが出来、
又、長時間の運転を行う上での支障もないという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ファイバの樹脂被覆装置の一実施例
に係る概略図、第２図は本実施例に係る光フアイバ製造
装置の概略図、第３図は従来例に係る光フアイバ製造装
置の概略図、第４図は従来の樹脂硬化装置の概略図であ
る。 図面中、 １１は光フアイバ母材、 １２は線引炉、 １３はカーボンヒータ、 １４は光ファイバ、 １５は冷却筒、 １６は樹脂塗布装置、 １７は光照射装置、 １８は筒状体、 １９は接続筒、 ２０は装置本体、 ２１は光照射ランプ、 ２２はミラー ２３は樹脂被覆光ファイバ、 ２４は巻取装置、 ２５はガス供給管、 ２６は開口部、 Ｚは光ファイバの走行方向である。 特　　許　　出　　願　　人 住友電気工業株式会社 代　　　　理　　　　人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）紡糸された光ファイバに光硬化型樹脂を塗布した後
   、該硬化型樹脂が塗布された光ファイバの走行方向と同
   方向に光硬化型樹脂の硬化を阻害する物質を排除するた
   めのガスを供給しつつ光硬化型樹脂を硬化することを特
   徴とする光ファイバの樹脂被覆硬化方法。 ２）紡糸された光ファイバの外周面に光を照射すること
   により硬化する光硬化型樹脂を一層以上被覆硬化させる
   に際し、 上記光硬化型樹脂を塗布する塗布装置と、 該光硬化型樹脂を光硬化させる硬化装置内の光ファイバ
   が走行する筒状体とを気密に接続する接続筒と、 該接続筒に光硬化型樹脂の硬化を阻害する 物質を排除するためのガスを供給するガス供給手段とを
   具備し、 上記筒状体中を光ファイバの走行方向と同 方向に、導入したガスを流しつつ光硬化型樹脂を硬化さ
   せる ことを特徴とする光ファイバの樹脂被覆硬 化装置。