JPH05116994A - ハーメチツク被覆光フアイバの製造方法 - Google Patents
ハーメチツク被覆光フアイバの製造方法Info
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- JPH05116994A JPH05116994A JP3305324A JP30532491A JPH05116994A JP H05116994 A JPH05116994 A JP H05116994A JP 3305324 A JP3305324 A JP 3305324A JP 30532491 A JP30532491 A JP 30532491A JP H05116994 A JPH05116994 A JP H05116994A
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スス状反応生成物が光ファイバの外周に付着
することを防止し、高密度のハーメチック被覆を光ファ
イバに安定して被覆するハーメチック被覆光ファイバの
製造方法を提供する。 【構成】 上部に原料ガス導入管９ａを、下部に排気管
９ｂを設けた反応管６内に光ファイバ３ａを通しつつ該
反応管６内に原料ガスを供給し、該反応管６内で前記光
ファイバ３ａの表面に気相化学反応によりハーメチック
被覆を設けるハーメチック被覆光ファイバ３ｂの製造方
法において、少なくとも前記反応管６の内壁または排気
管９ｂを振動させる。
することを防止し、高密度のハーメチック被覆を光ファ
イバに安定して被覆するハーメチック被覆光ファイバの
製造方法を提供する。 【構成】 上部に原料ガス導入管９ａを、下部に排気管
９ｂを設けた反応管６内に光ファイバ３ａを通しつつ該
反応管６内に原料ガスを供給し、該反応管６内で前記光
ファイバ３ａの表面に気相化学反応によりハーメチック
被覆を設けるハーメチック被覆光ファイバ３ｂの製造方
法において、少なくとも前記反応管６の内壁または排気
管９ｂを振動させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバの表面に気
相化学反応によりハーメチック被覆を設けるハーメチッ
ク被覆光ファイバの製造方法に関する。
相化学反応によりハーメチック被覆を設けるハーメチッ
ク被覆光ファイバの製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】光ファイバの表面に炭素や炭化物（Ｓｉ
Ｃ、ＴｉＣ）などのハーメチック被覆を設けると、外部
からのＨ2 ＯやＨ2 の侵入を防ぐことができる。これに
より、光ファイバの疲労特性が大幅に改善され、同時に
耐Ｈ2 特性が向上することが知られている。図２は、こ
のようなハーメチック被覆光ファイバ製造装置の構造を
示したものである。この装置では、光ファイバ母材１の
先端が加熱炉２内で加熱溶融され、その溶融部分からの
紡糸により光ファイバ３ａが得られる。該光ファイバ３
ａは、外径測定器４でその外径が測定された後、ハーメ
チック被覆光ファイバ製造炉５の反応管６に通される。
反応管６の外周には必要に応じて図示しないヒーターが
設けられている。該反応管６の上部には原料ガス導入管
９ａが設けられ、下部には排気管９ｂが設けられてい
る。反応管６の長手方向の両端にはシール室１１ａ、１
１ｂが設けられ、これらにはシールガス導入口１２ａ、
１２ｂよりＮ2 ガスの如きシールガスが供給され、外気
が侵入しない様に反応管６の両端のシールが行われる様
になっている。紡糸直後でまだ充分な熱を有する光ファ
イバ３ａには、反応管６内でその表面にハーメチック被
覆が気相化学反応により設けられる。かくして得られた
ハーメチック被覆光ファイバ３ｂは、次に被覆ダイ１３
に通され、その表面に樹脂が被覆され、光ファイバ心線
３となる。得られた光ファイバ心線３は、樹脂硬化炉１
４に通され、被覆樹脂の硬化が行われた後、巻取機１５
で巻き取られる。１９ａ、１９ｂはシール室１１ａ、１
１ｂを形成するためのステンレス製の固定具、２０は排
気管９ｂに設けられて反応管６内のガス圧を計測するガ
ス圧計である。この場合、反応管６には上部の原料ガス
導入管９ａから原料ガスが導入され、反応管６内の反応
ゾーン８の中では、光ファイバ３ａが高温であるために
光ファイバ３ａの表面において気相化学反応が進む。こ
の反応により光ファイバ３ａの表面にはハーメチック被
覆が形成されると同時にススが生じる。ススを含む反応
済ガスは、排気ガスとして下記の排気管９ｂより外部に
排気される。原料ガスとしては、通常、炭化水素（ＣＨ
4 、Ｃ2 Ｈ6 、Ｃ2 Ｈ2 、Ｃ3 Ｈ8 、Ｃ4 Ｈ10など）が
使用され、これの熱分解により炭素が生成されてハーメ
チック被覆となる。この場合のハーメチック被覆は、カ
ーボン被覆である。他方、ＳｉＣやＴｉＣのごときハー
メチック被覆を被覆する場合には、前述した炭化水素ガ
スにＳｉＨ4 やＴｉＣｌ4 などを添加した原料ガスを用
いる。反応ゾーン８において高温反応で生成したＣ、Ｓ
ｉＣやＴｉＣなどの一部は、光ファイバ３ａの表面に堆
積し、高密度な層であるハーメチック被覆となるが、そ
れ以外は排気管９ｂより排気される。
Ｃ、ＴｉＣ）などのハーメチック被覆を設けると、外部
からのＨ2 ＯやＨ2 の侵入を防ぐことができる。これに
より、光ファイバの疲労特性が大幅に改善され、同時に
耐Ｈ2 特性が向上することが知られている。図２は、こ
のようなハーメチック被覆光ファイバ製造装置の構造を
示したものである。この装置では、光ファイバ母材１の
先端が加熱炉２内で加熱溶融され、その溶融部分からの
紡糸により光ファイバ３ａが得られる。該光ファイバ３
ａは、外径測定器４でその外径が測定された後、ハーメ
チック被覆光ファイバ製造炉５の反応管６に通される。
反応管６の外周には必要に応じて図示しないヒーターが
設けられている。該反応管６の上部には原料ガス導入管
９ａが設けられ、下部には排気管９ｂが設けられてい
る。反応管６の長手方向の両端にはシール室１１ａ、１
１ｂが設けられ、これらにはシールガス導入口１２ａ、
１２ｂよりＮ2 ガスの如きシールガスが供給され、外気
が侵入しない様に反応管６の両端のシールが行われる様
になっている。紡糸直後でまだ充分な熱を有する光ファ
イバ３ａには、反応管６内でその表面にハーメチック被
覆が気相化学反応により設けられる。かくして得られた
ハーメチック被覆光ファイバ３ｂは、次に被覆ダイ１３
に通され、その表面に樹脂が被覆され、光ファイバ心線
３となる。得られた光ファイバ心線３は、樹脂硬化炉１
４に通され、被覆樹脂の硬化が行われた後、巻取機１５
で巻き取られる。１９ａ、１９ｂはシール室１１ａ、１
１ｂを形成するためのステンレス製の固定具、２０は排
気管９ｂに設けられて反応管６内のガス圧を計測するガ
ス圧計である。この場合、反応管６には上部の原料ガス
導入管９ａから原料ガスが導入され、反応管６内の反応
ゾーン８の中では、光ファイバ３ａが高温であるために
光ファイバ３ａの表面において気相化学反応が進む。こ
の反応により光ファイバ３ａの表面にはハーメチック被
覆が形成されると同時にススが生じる。ススを含む反応
済ガスは、排気ガスとして下記の排気管９ｂより外部に
排気される。原料ガスとしては、通常、炭化水素（ＣＨ
4 、Ｃ2 Ｈ6 、Ｃ2 Ｈ2 、Ｃ3 Ｈ8 、Ｃ4 Ｈ10など）が
使用され、これの熱分解により炭素が生成されてハーメ
チック被覆となる。この場合のハーメチック被覆は、カ
ーボン被覆である。他方、ＳｉＣやＴｉＣのごときハー
メチック被覆を被覆する場合には、前述した炭化水素ガ
スにＳｉＨ4 やＴｉＣｌ4 などを添加した原料ガスを用
いる。反応ゾーン８において高温反応で生成したＣ、Ｓ
ｉＣやＴｉＣなどの一部は、光ファイバ３ａの表面に堆
積し、高密度な層であるハーメチック被覆となるが、そ
れ以外は排気管９ｂより排気される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなハーメチック被覆光ファイバ製造炉５では、反応
ゾーン８で生じたスス状反応生成物が反応管６、或いは
排気管９ｂの内壁近傍に浮遊し、或いは内壁に付着する
ため、長時間の被覆時においてこのスス状反応物がハー
メチック被覆光ファイバ３ｂの表面に付着するという問
題があった。この場合には、光ファイバ３ａ上に生成し
たハーメチック被覆は低密度で剥離し易く、Ｈ2 ＯやＨ
2 の侵入防止膜としての効果は期待できず、むしろその
上に被覆される樹脂層との密着性を弱め、光ファイバ心
線３の強度の低下を招いていた。また、反応管６や排気
管９ｂ内にススが堆積し、線引きが続行できない場合も
生じた。本発明の目的は、光ファイバの表面にスス状反
応物が付着することを防止でき、しかも長時間製造可能
なハーメチック被覆光ファイバの製造方法を提供するこ
とにある。
ようなハーメチック被覆光ファイバ製造炉５では、反応
ゾーン８で生じたスス状反応生成物が反応管６、或いは
排気管９ｂの内壁近傍に浮遊し、或いは内壁に付着する
ため、長時間の被覆時においてこのスス状反応物がハー
メチック被覆光ファイバ３ｂの表面に付着するという問
題があった。この場合には、光ファイバ３ａ上に生成し
たハーメチック被覆は低密度で剥離し易く、Ｈ2 ＯやＨ
2 の侵入防止膜としての効果は期待できず、むしろその
上に被覆される樹脂層との密着性を弱め、光ファイバ心
線３の強度の低下を招いていた。また、反応管６や排気
管９ｂ内にススが堆積し、線引きが続行できない場合も
生じた。本発明の目的は、光ファイバの表面にスス状反
応物が付着することを防止でき、しかも長時間製造可能
なハーメチック被覆光ファイバの製造方法を提供するこ
とにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決したハーメチック被覆光ファイバの製造方法を提供す
るもので、上部に原料ガス導入管を、下部に排気管を設
けた反応管内に光ファイバを通しつつ該反応管内に原料
ガスを供給し、該反応管内で前記光ファイバの表面に気
相化学反応によりハーメチック被覆を設けるハーメチッ
ク被覆光ファイバの製造方法において、少なくとも前記
反応管の内壁または排気管を振動させることを特徴とす
るものである。
決したハーメチック被覆光ファイバの製造方法を提供す
るもので、上部に原料ガス導入管を、下部に排気管を設
けた反応管内に光ファイバを通しつつ該反応管内に原料
ガスを供給し、該反応管内で前記光ファイバの表面に気
相化学反応によりハーメチック被覆を設けるハーメチッ
ク被覆光ファイバの製造方法において、少なくとも前記
反応管の内壁または排気管を振動させることを特徴とす
るものである。
【０００５】
【作用】上述のような方法では、反応管の内壁近傍、或
いは排気管内壁近傍を浮遊するスス状反応生成物はそれ
ぞれの内壁に付着するのを妨げられ、また、付着したも
のも振動でふるい落とされるため、ススが大きくなって
光ファイバに付着することを防止することができる。そ
の結果、反応管或いは排気管の詰まりによる線引き作業
の中断、光ファイバの強度低下を防ぐことができる。
いは排気管内壁近傍を浮遊するスス状反応生成物はそれ
ぞれの内壁に付着するのを妨げられ、また、付着したも
のも振動でふるい落とされるため、ススが大きくなって
光ファイバに付着することを防止することができる。そ
の結果、反応管或いは排気管の詰まりによる線引き作業
の中断、光ファイバの強度低下を防ぐことができる。
【０００６】
【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
を詳細に説明する。図１は本発明にかかわるハーメチッ
ク被覆光ファイバの製造方法の一実施例の説明図であ
る。図１において、従来技術の説明に用いた図２と対応
する部分には同一符号を付してある。本実施例のハーメ
チック被覆光ファイバの製造炉５は、反応管６、その外
周に配置された超音波振動子７、シール室１１ａ、１１
ｂを形成するステンレス製の固定具１９ａ、１９ｂから
構成されている。反応管６は、高温に耐え、ガス透過性
が低く、不純物を発生しにくい材質（例えば石英ガラ
ス）で形成されている。反応管６内へは、炭化水素系ガ
スよりなる原料ガスが上部の原料ガス導入管９ａから供
給され、該反応管６内の排ガスは下部の排気管９ｂより
外部に排出されるようになっている。なお、２０は排気
管９ｂに設けられた反応管６内のガス圧を計測するガス
圧計である。このようなハーメチック被覆光ファイバの
製造炉５を用いて、反応管６へ原料ガス導入管９ａから
炭化水素系ガスよりなる原料ガスを流し、前述したよう
に光ファイバ３ａの表面に気相化学反応によりハーメチ
ック被覆を施し、ハーメチック被覆光ファイバ３ｂを得
る。この工程において、反応管６全体を超音波振動子７
で振動させながら反応を行った結果、スス状反応生成物
は反応管６内壁にほとんど付着せず、高密度のハーメチ
ック被覆を安定して光ファイバ３ａに施すことができ
た。次に、図１について具体的に説明する。反応管６と
しては、石英ガラス製の円筒状管（内径３０ｍｍφ、厚
さ１．５ｍｍｔ、長さ２００ｍｍ）を用いた。原料ガス
としては、Ｃ2 Ｈ2 （２〔l/min 〕）とＨｅ（２〔l/mi
n 〕）〕との混合ガスを用い、反応管６内のガス圧は１
気圧とした。シール室１１ａ、１１ｂには、シール用不
活性ガスとしてシール用Ｎ2 ガスを５〔l/min 〕の流量
で流した。ハーメチック被覆光ファイバ製造炉５から出
たハーメチック被覆光ファイバ３ｂに被覆ダイ１３で紫
外線硬化樹脂を被覆して光ファイバ心線３を得、次いで
樹脂硬化炉１４で紫外線硬化樹脂を硬化させた。かくし
て得られた光ファイバ心線３における光ファイバ３ａの
外径は１２５μｍφ、樹脂被覆の外径は４００μｍφ、
長さは６ｋｍであった。次に、比較例として超音波振動
子７を作動させないで、その他の条件は同一にして線引
きを行った。その結果、被覆ダイ１３に剥離したスス状
反応生成物（スス状炭素）が析出し、２ｋｍで一度破断
し、改めて線引きしたが、再び２．５ｋｍのところで同
様の原因により破断した。このことから、比較例ではス
ス状反応生成物のため樹脂層との密着性が不十分であっ
たことがわかる。また、両方の光ファイバ心線３につい
て、末端から１ｋｍの部分をサンプリングし、樹脂被覆
を剥がして光ファイバ３ａとの接触面をスキャンニング
・エレクトロン・マイクロスコープ（以下、ＳＥＭ）で
調査し、また、反応管６内壁へ付着したスス状生成物を
目視およびＳＥＭで調査した。その結果、表１に示すよ
うに、本実施例では反応管６の内側および光ファイバ３
ａと樹脂被覆の間のいずれについてもスス状反応生成物
の付着は認められず、高密度のハーメチック被覆（炭素
膜）が光ファイバ３ａの外周を覆っていた。一方、比較
例では、反応管６の内側のスス状生成物が光ファイバ３
ａに著しく付着し、光ファイバ３ａと樹脂被覆の密着性
を弱めていた。
を詳細に説明する。図１は本発明にかかわるハーメチッ
ク被覆光ファイバの製造方法の一実施例の説明図であ
る。図１において、従来技術の説明に用いた図２と対応
する部分には同一符号を付してある。本実施例のハーメ
チック被覆光ファイバの製造炉５は、反応管６、その外
周に配置された超音波振動子７、シール室１１ａ、１１
ｂを形成するステンレス製の固定具１９ａ、１９ｂから
構成されている。反応管６は、高温に耐え、ガス透過性
が低く、不純物を発生しにくい材質（例えば石英ガラ
ス）で形成されている。反応管６内へは、炭化水素系ガ
スよりなる原料ガスが上部の原料ガス導入管９ａから供
給され、該反応管６内の排ガスは下部の排気管９ｂより
外部に排出されるようになっている。なお、２０は排気
管９ｂに設けられた反応管６内のガス圧を計測するガス
圧計である。このようなハーメチック被覆光ファイバの
製造炉５を用いて、反応管６へ原料ガス導入管９ａから
炭化水素系ガスよりなる原料ガスを流し、前述したよう
に光ファイバ３ａの表面に気相化学反応によりハーメチ
ック被覆を施し、ハーメチック被覆光ファイバ３ｂを得
る。この工程において、反応管６全体を超音波振動子７
で振動させながら反応を行った結果、スス状反応生成物
は反応管６内壁にほとんど付着せず、高密度のハーメチ
ック被覆を安定して光ファイバ３ａに施すことができ
た。次に、図１について具体的に説明する。反応管６と
しては、石英ガラス製の円筒状管（内径３０ｍｍφ、厚
さ１．５ｍｍｔ、長さ２００ｍｍ）を用いた。原料ガス
としては、Ｃ2 Ｈ2 （２〔l/min 〕）とＨｅ（２〔l/mi
n 〕）〕との混合ガスを用い、反応管６内のガス圧は１
気圧とした。シール室１１ａ、１１ｂには、シール用不
活性ガスとしてシール用Ｎ2 ガスを５〔l/min 〕の流量
で流した。ハーメチック被覆光ファイバ製造炉５から出
たハーメチック被覆光ファイバ３ｂに被覆ダイ１３で紫
外線硬化樹脂を被覆して光ファイバ心線３を得、次いで
樹脂硬化炉１４で紫外線硬化樹脂を硬化させた。かくし
て得られた光ファイバ心線３における光ファイバ３ａの
外径は１２５μｍφ、樹脂被覆の外径は４００μｍφ、
長さは６ｋｍであった。次に、比較例として超音波振動
子７を作動させないで、その他の条件は同一にして線引
きを行った。その結果、被覆ダイ１３に剥離したスス状
反応生成物（スス状炭素）が析出し、２ｋｍで一度破断
し、改めて線引きしたが、再び２．５ｋｍのところで同
様の原因により破断した。このことから、比較例ではス
ス状反応生成物のため樹脂層との密着性が不十分であっ
たことがわかる。また、両方の光ファイバ心線３につい
て、末端から１ｋｍの部分をサンプリングし、樹脂被覆
を剥がして光ファイバ３ａとの接触面をスキャンニング
・エレクトロン・マイクロスコープ（以下、ＳＥＭ）で
調査し、また、反応管６内壁へ付着したスス状生成物を
目視およびＳＥＭで調査した。その結果、表１に示すよ
うに、本実施例では反応管６の内側および光ファイバ３
ａと樹脂被覆の間のいずれについてもスス状反応生成物
の付着は認められず、高密度のハーメチック被覆（炭素
膜）が光ファイバ３ａの外周を覆っていた。一方、比較
例では、反応管６の内側のスス状生成物が光ファイバ３
ａに著しく付着し、光ファイバ３ａと樹脂被覆の密着性
を弱めていた。
【０００７】
【表１】
【０００８】ここで前記実施例では反応管のみ振動させ
ているが、排気管のみを振動させるのも有効である。こ
のようにすると排気管のつまりが起りにくいので反応管
からの排気がスムーズに行われ、反応管内壁へのススの
付着が防止される。なお、振動子の設置場所は、反応管
や排気管の外周に限らず、ススの付着場所を振動させる
ことができる場所であればどこでもよい。また、振動方
法は、超音波振動子に限らず、他の振動子を用いてもよ
い。
ているが、排気管のみを振動させるのも有効である。こ
のようにすると排気管のつまりが起りにくいので反応管
からの排気がスムーズに行われ、反応管内壁へのススの
付着が防止される。なお、振動子の設置場所は、反応管
や排気管の外周に限らず、ススの付着場所を振動させる
ことができる場所であればどこでもよい。また、振動方
法は、超音波振動子に限らず、他の振動子を用いてもよ
い。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、上
部に原料ガス導入管を、下部に排気管を設けた反応管内
に光ファイバを通しつつ該反応管内に原料ガスを供給
し、該反応管内で前記光ファイバの表面に気相化学反応
によりハーメチック被覆を設けるハーメチック被覆光フ
ァイバの製造方法において、少なくとも前記反応管の内
壁または排気管を振動させるため、スス状反応生成物が
反応管の内側及び光ファイバの外周に付着することを防
止することができ、高密度のハーメチック被覆を光ファ
イバに安定して被覆することができるという優れた効果
がある。
部に原料ガス導入管を、下部に排気管を設けた反応管内
に光ファイバを通しつつ該反応管内に原料ガスを供給
し、該反応管内で前記光ファイバの表面に気相化学反応
によりハーメチック被覆を設けるハーメチック被覆光フ
ァイバの製造方法において、少なくとも前記反応管の内
壁または排気管を振動させるため、スス状反応生成物が
反応管の内側及び光ファイバの外周に付着することを防
止することができ、高密度のハーメチック被覆を光ファ
イバに安定して被覆することができるという優れた効果
がある。
【図１】本発明に係るハーメチック被覆光ファイバの製
造方法の一実施例の説明図である。
造方法の一実施例の説明図である。
【図２】従来のハーメチック被覆光ファイバの製造方法
の説明図である。
の説明図である。
３ 光ファイバ心線 ３ａ 光ファイバ ３ｂ ハーメチック被覆光ファイバ ５ ハーメチック被覆光ファイバ製造炉 ６ 反応管 ７ 振動子 ８ 反応ゾーン ９ａ 原料ガス導入管 ９ｂ 排気管
Claims (1)
- 【請求項１】 上部に原料ガス導入管を、下部に排気管
を設けた反応管内に光ファイバを通しつつ該反応管内に
原料ガスを供給し、該反応管内で前記光ファイバの表面
に気相化学反応によりハーメチック被覆を設けるハーメ
チック被覆光ファイバの製造方法において、少なくとも
前記反応管の内壁または排気管を振動させることを特徴
とするハーメチック被覆光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3305324A JP2835227B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | ハーメチック被覆光ファイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3305324A JP2835227B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | ハーメチック被覆光ファイバの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05116994A true JPH05116994A (ja) | 1993-05-14 |
| JP2835227B2 JP2835227B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=17943741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3305324A Expired - Fee Related JP2835227B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | ハーメチック被覆光ファイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2835227B2 (ja) |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP3305324A patent/JP2835227B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2835227B2 (ja) | 1998-12-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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