JPH052583Y2 - - Google Patents
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- JPH052583Y2 JPH052583Y2 JP1986096849U JP9684986U JPH052583Y2 JP H052583 Y2 JPH052583 Y2 JP H052583Y2 JP 1986096849 U JP1986096849 U JP 1986096849U JP 9684986 U JP9684986 U JP 9684986U JP H052583 Y2 JPH052583 Y2 JP H052583Y2
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- coating
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/12—General methods of coating; Devices therefor
-
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- C03C25/18—Extrusion
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
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- Coating Apparatus (AREA)
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は電気通信分野における物理的キヤリヤ
として使用される光学繊維すなわち光フアイバー
の製造装置に関する。さらに詳細には、本考案
は、光学繊維の第１被膜をつくるためのノズルに
関する。
として使用される光学繊維すなわち光フアイバー
の製造装置に関する。さらに詳細には、本考案
は、光学繊維の第１被膜をつくるためのノズルに
関する。
よく知られているように、光学繊維製造技術の
第１段階は、繊維表面を樹脂の薄層で保護するこ
とである。事実、光学繊維の一般的な製造原料は
石英ガラスで、このものは著しい硬さと脆さを同
時に示す。このような事情で、ダストや表面欠陥
が存在すると、応力が局在化され、このため、超
微細破損部が繊維内に生じ、繊維の機械的特性が
低下する。
第１段階は、繊維表面を樹脂の薄層で保護するこ
とである。事実、光学繊維の一般的な製造原料は
石英ガラスで、このものは著しい硬さと脆さを同
時に示す。このような事情で、ダストや表面欠陥
が存在すると、応力が局在化され、このため、超
微細破損部が繊維内に生じ、繊維の機械的特性が
低下する。
それは、繊維表面を第１樹脂層で被覆すること
により防止できる。樹脂は弾性率が低いので、破
壊応力を吸収し、危険なしに繊維の取扱いと貯蔵
を可能にする。
により防止できる。樹脂は弾性率が低いので、破
壊応力を吸収し、危険なしに繊維の取扱いと貯蔵
を可能にする。
一般に、この被膜は、底部で円錐形管路と連絡
したタンクに入れられた液状樹脂に繊維を浸漬す
る方法で得られる。第１被膜をつくるためのノズ
ルはタンクと管路から構成される。光学繊維は、
延伸される間、タンクを通過し、完全に被覆され
て管路から出る。最終操作は樹脂の乾燥、すなわ
ち重合である。
したタンクに入れられた液状樹脂に繊維を浸漬す
る方法で得られる。第１被膜をつくるためのノズ
ルはタンクと管路から構成される。光学繊維は、
延伸される間、タンクを通過し、完全に被覆され
て管路から出る。最終操作は樹脂の乾燥、すなわ
ち重合である。
この方法がうまく行くかどうかは主に、管路の
幾何学的パラメーター、たとえば最小管路長の選
択にかかつている。この最小管路長により、樹脂
の乱流作用の存否、すなわち被膜厚さの一定化が
左右される。
幾何学的パラメーター、たとえば最小管路長の選
択にかかつている。この最小管路長により、樹脂
の乱流作用の存否、すなわち被膜厚さの一定化が
左右される。
いま１つのパラメーターは、被膜の厚さに関係
する、小さい方のダクト開口部の直径である。こ
の直径は一般に、150〜300μmの範囲の値で、使
用する樹脂の種類によつて異なる。薄い被膜（最
高厚さ5μm）は弾性率の高い樹脂からつくられ、
一方、厚い被膜（厚さ範囲20〜40μm）は、弾性
率が、中位と低い樹脂からつくられる。
する、小さい方のダクト開口部の直径である。こ
の直径は一般に、150〜300μmの範囲の値で、使
用する樹脂の種類によつて異なる。薄い被膜（最
高厚さ5μm）は弾性率の高い樹脂からつくられ、
一方、厚い被膜（厚さ範囲20〜40μm）は、弾性
率が、中位と低い樹脂からつくられる。
最後に、ノズル管路頂部の角度が重要である。
というのは、それにより、繊維と被膜の同心性が
左右されるからである。心出し効果は、繊維と管
路壁部との間の相対速度による力と、樹脂の粘性
による力と和から生じる半径方向の力により得ら
れる。この効果は、頂角が0°（円筒形管路）また
は180°の場合はゼロで、一方、2°〜8°の範囲の値
の間隔の場合のとき、所望の結果が得られる。
というのは、それにより、繊維と被膜の同心性が
左右されるからである。心出し効果は、繊維と管
路壁部との間の相対速度による力と、樹脂の粘性
による力と和から生じる半径方向の力により得ら
れる。この効果は、頂角が0°（円筒形管路）また
は180°の場合はゼロで、一方、2°〜8°の範囲の値
の間隔の場合のとき、所望の結果が得られる。
ノイズは一体的成形品として容易につくること
ができるが、この場合、非常に使いにくい。実
際、光学繊維は初期延伸段階でノズル管路に導入
されるが、このときは、寸法はまだ正確には定ま
つていない。このために、繊維の破断と、次いで
管路のつまり、ならびに管路の損傷が生じる。
ができるが、この場合、非常に使いにくい。実
際、光学繊維は初期延伸段階でノズル管路に導入
されるが、このときは、寸法はまだ正確には定ま
つていない。このために、繊維の破断と、次いで
管路のつまり、ならびに管路の損傷が生じる。
ノズルを、管路の軸線を含む面に関して対称な
２つの同じ部分に分割することが考え得る。この
方法では、一旦、定常状態が得られれば、繊維の
回りのノズルを閉じ、タンクに樹脂を注入して、
被覆操作を開始することができる。
２つの同じ部分に分割することが考え得る。この
方法では、一旦、定常状態が得られれば、繊維の
回りのノズルを閉じ、タンクに樹脂を注入して、
被覆操作を開始することができる。
被覆をつくる間に経験する不都合な点は、管路
部分のノズルの摩耗である。この原因は、延伸の
間、特に、タンクにまだ樹脂が存在しない初期の
段階、およびその後では樹脂による制動が不完全
な繊維の振動のために、繊維表面により生じる摩
耗である。前記の通り、管路の寸法と幾何学的形
状の許容差は非常に狭い。したがつて、ノズルを
しばしば交換して、製造の間、繊維特性を一定に
維持せねばならない。石英ガラスより硬質で、極
端に平滑な表面をもつた材料、たとえば、ルビ
ー、コランダム、タングステンカーバイドなどを
使用しても、ノズル製造における問題点は完全に
は解決されない。実際、その正確な機械加工は非
常に困難で、ノズルを２つの部分に分解する必要
がある場合には特にそうである。
部分のノズルの摩耗である。この原因は、延伸の
間、特に、タンクにまだ樹脂が存在しない初期の
段階、およびその後では樹脂による制動が不完全
な繊維の振動のために、繊維表面により生じる摩
耗である。前記の通り、管路の寸法と幾何学的形
状の許容差は非常に狭い。したがつて、ノズルを
しばしば交換して、製造の間、繊維特性を一定に
維持せねばならない。石英ガラスより硬質で、極
端に平滑な表面をもつた材料、たとえば、ルビ
ー、コランダム、タングステンカーバイドなどを
使用しても、ノズル製造における問題点は完全に
は解決されない。実際、その正確な機械加工は非
常に困難で、ノズルを２つの部分に分解する必要
がある場合には特にそうである。
これらの不利益は、本考案に係る光学繊維に第
１被膜をつくるためのノズルにより克服され、こ
のノズルは、管路の軸路を含む面に関して対称な
２つの部分として容易につくることができ、そし
て、好都合な硬さと平滑性をもつた管路表面を与
える。
１被膜をつくるためのノズルにより克服され、こ
のノズルは、管路の軸路を含む面に関して対称な
２つの部分として容易につくることができ、そし
て、好都合な硬さと平滑性をもつた管路表面を与
える。
本考案は、浸漬技術により光学繊維に第１被膜
をつくるためのノズルであつて、該ノズルは樹脂
タンクと円錐形管路とから成り、該管路は該タン
クと連通し、そして、延伸の間に光学繊維を通過
させることができ、前記管路は、該管路の軸線を
通る平面に関して対称な２つの部分Ａ，Ｂに分割
されていて、互いに接近したり遠ざかつたりする
ことができるように構成せれたノズル（いわゆる
二分割形ノズル）において、アルミニウムからな
り、少なくとも前記管路の内面が陽極酸化処理さ
れたものであり、このノズルの前記のタンクおよ
び前記管路が２つの部分Ａ，Ｂに分割でき、そし
てこの２つの部分が反発ばね、調節ねじＥおよび
案内ピンF1，F2，F3，F4によつて相互に係合し
得るものであることを特徴とするノズルに関する
ものである。なお、後で説明するように、前記陽
極酸化処理は電気化学浴中で、電解液として硫酸
を使用し、そして次の操作条件： 濃 度：12〜20重量％； 浴温度：−５〜＋５℃； 電 圧：20〜40V； 電流密度：12〜16mA／cm2； 処理時間：20分〜30分 のもとで行うのが有利である。
をつくるためのノズルであつて、該ノズルは樹脂
タンクと円錐形管路とから成り、該管路は該タン
クと連通し、そして、延伸の間に光学繊維を通過
させることができ、前記管路は、該管路の軸線を
通る平面に関して対称な２つの部分Ａ，Ｂに分割
されていて、互いに接近したり遠ざかつたりする
ことができるように構成せれたノズル（いわゆる
二分割形ノズル）において、アルミニウムからな
り、少なくとも前記管路の内面が陽極酸化処理さ
れたものであり、このノズルの前記のタンクおよ
び前記管路が２つの部分Ａ，Ｂに分割でき、そし
てこの２つの部分が反発ばね、調節ねじＥおよび
案内ピンF1，F2，F3，F4によつて相互に係合し
得るものであることを特徴とするノズルに関する
ものである。なお、後で説明するように、前記陽
極酸化処理は電気化学浴中で、電解液として硫酸
を使用し、そして次の操作条件： 濃 度：12〜20重量％； 浴温度：−５〜＋５℃； 電 圧：20〜40V； 電流密度：12〜16mA／cm2； 処理時間：20分〜30分 のもとで行うのが有利である。
本考案のこれらおよびそのほかの特徴は、以下
に記載の好適実施態様において一層明らかにされ
るであろう。この実施態様は例として挙げたもの
で、限定を意味するものではない。
に記載の好適実施態様において一層明らかにされ
るであろう。この実施態様は例として挙げたもの
で、限定を意味するものではない。
第１図に示したノズルは２つの部分ＡおよびＢ
から成り、部分Ｂは２つの支持体ＣおよびＤの内
側で移動できる。ねじＥにより、部分Ｂは４個の
ピンF1，F2，F3，F4で案内され、これらのぴん
に巻付けられた反発ばねの作用に打ち勝つて、部
分Ａに向つて極めて精確に移動することができ
る。
から成り、部分Ｂは２つの支持体ＣおよびＤの内
側で移動できる。ねじＥにより、部分Ｂは４個の
ピンF1，F2，F3，F4で案内され、これらのぴん
に巻付けられた反発ばねの作用に打ち勝つて、部
分Ａに向つて極めて精確に移動することができ
る。
各部分ＡおよびＢには、半円錐形キヤビテイが
設けられており、頂部に相当する場所は、別の極
めて小さい半円錐形キヤビテイで終端している。
この２つの部分を合わせると、大きい方のキヤビ
テイはタンクとして働き、一方、小さい方のキヤ
ビテイは管路として働く。ノズルの製造に当つて
は、先ずキヤビテイのない、アルミニウムの２つ
の部分をつくり、案内装置内で閉じ、次いで、管
路とタンクの機械加工が行なわれる。こうして、
心出しの誤差が避けられる。
設けられており、頂部に相当する場所は、別の極
めて小さい半円錐形キヤビテイで終端している。
この２つの部分を合わせると、大きい方のキヤビ
テイはタンクとして働き、一方、小さい方のキヤ
ビテイは管路として働く。ノズルの製造に当つて
は、先ずキヤビテイのない、アルミニウムの２つ
の部分をつくり、案内装置内で閉じ、次いで、管
路とタンクの機械加工が行なわれる。こうして、
心出しの誤差が避けられる。
側部の穴Ｃが部分Ａにつくられる。穴Ｇを通し
て樹脂が適当な管により注入される。
て樹脂が適当な管により注入される。
管路がアルミ製でさえあれば、このほかの実施
態様も可能である。
態様も可能である。
第２図はタンクと管路の形を一層詳細に示して
いる。
いる。
ノズル機械加工の後、表面を酸化して硬化加工
が行なわれる。酸化皮膜は加工物の機械的特性に
はほとんど影響を及ぼさない（実際、それは、よ
り軟質の材料で支持されているので、衝突の場
合、容易に除去される）が、コランダムとほとん
ど同じ硬さと耐摩耗性がある。
が行なわれる。酸化皮膜は加工物の機械的特性に
はほとんど影響を及ぼさない（実際、それは、よ
り軟質の材料で支持されているので、衝突の場
合、容易に除去される）が、コランダムとほとん
ど同じ硬さと耐摩耗性がある。
本明細書に記載の用途に対しては、この除去さ
れ易いということは制約とはならない。というの
は、延伸工程で加えられる力は弱く、10-2Kg台で
あるからである。その上、樹脂は圧力下に置かれ
ないので、その力も無視できる。
れ易いということは制約とはならない。というの
は、延伸工程で加えられる力は弱く、10-2Kg台で
あるからである。その上、樹脂は圧力下に置かれ
ないので、その力も無視できる。
前記酸化皮膜は、ノズルの特定用途に最適化さ
れた陽極酸化、すなわちアルミニウム陽極酸化の
電気化学的方法により得られる。
れた陽極酸化、すなわちアルミニウム陽極酸化の
電気化学的方法により得られる。
実際、この皮膜は、耐摩耗性を向上させるため
には、細孔は小さく少数でなければならない。
には、細孔は小さく少数でなければならない。
このことは、電気化学浴に関連するパラメータ
ー、すなわち電解易の性質と濃度、温度、電圧、
電流密度、処理時間などを好都合に選択すること
により得られる。
ー、すなわち電解易の性質と濃度、温度、電圧、
電流密度、処理時間などを好都合に選択すること
により得られる。
クロム酸と硫酸が電解易としては一般に使用さ
れる。
れる。
クロム酸を使用して得た皮膜は、硫酸によつて
得た皮膜に比べて薄く、細孔は少ししかないが大
きい。
得た皮膜に比べて薄く、細孔は少ししかないが大
きい。
したがつて、硫酸を使用して、電圧を約30Vに
する方が好都合である。ノズルは電圧源に接続さ
れてから浴に入れられる。この浴は温度制御さ
れ、連続的に攪拌して電極上の気泡が除去され
る。温度、および電解易の濃度と組成のわずかな
変化による影響を補償するために、印加電圧を調
節して電流密度を一定にせねばならない。皮幕の
厚さは電解液中でのノズルの滞留時間に比例する
ので、処理時間も重要である。その上、最初に発
生した酸化物、すなわち最外部酸化物の多孔度
は、電解液との接触時間によつて異なり、したが
つて、これらの相反する要件の間で適当な妥協値
を決定せねばならない。最後に、細孔の大きさと
数は印加電圧に反比例する。
する方が好都合である。ノズルは電圧源に接続さ
れてから浴に入れられる。この浴は温度制御さ
れ、連続的に攪拌して電極上の気泡が除去され
る。温度、および電解易の濃度と組成のわずかな
変化による影響を補償するために、印加電圧を調
節して電流密度を一定にせねばならない。皮幕の
厚さは電解液中でのノズルの滞留時間に比例する
ので、処理時間も重要である。その上、最初に発
生した酸化物、すなわち最外部酸化物の多孔度
は、電解液との接触時間によつて異なり、したが
つて、これらの相反する要件の間で適当な妥協値
を決定せねばならない。最後に、細孔の大きさと
数は印加電圧に反比例する。
次の操作条件は特に有利と考えることができ
る： 電解液：H2SO4； 濃 度：12〜20重量％； 浴温度：−５〜＋５℃； 電 圧：20〜40V； 電流密度：12〜16mA／cm2； 処理時間：20分〜30分。
る： 電解液：H2SO4； 濃 度：12〜20重量％； 浴温度：−５〜＋５℃； 電 圧：20〜40V； 電流密度：12〜16mA／cm2； 処理時間：20分〜30分。
酸化処理が終つたら、細孔は、不純物の吸収を
避けるために、水封せねばならない。これは、ま
だ電圧源に接続されている加工物を、PH６〜6.5
に保たれた高温の脱イオン水に直ちに約15分間浸
漬することにより得られる。
避けるために、水封せねばならない。これは、ま
だ電圧源に接続されている加工物を、PH６〜6.5
に保たれた高温の脱イオン水に直ちに約15分間浸
漬することにより得られる。
以上の記載は例として示されたもので、限定的
意味はない。本考案の範囲において各種の変更が
行ない得る。
意味はない。本考案の範囲において各種の変更が
行ない得る。
第１図は代表的なノズルの透視図であり、第２
図は第１図にＡで示した部分の正面図である。 Ａ，Ｂ……ノズルの２つの部分、Ｃ，Ｄ……支
持体、Ｅ……ねじ、F1，F2，F3，F4……案内ピ
ン、Ｇ……穴。
図は第１図にＡで示した部分の正面図である。 Ａ，Ｂ……ノズルの２つの部分、Ｃ，Ｄ……支
持体、Ｅ……ねじ、F1，F2，F3，F4……案内ピ
ン、Ｇ……穴。
Claims (1)
- 浸漬技術により光学繊維に第１被膜をつくるた
めのノズルであつて、該ノズルは樹脂タンクと円
錐形管路とから成り、該管路は該タンクと連通
し、そして、延伸の間に光学繊維を通過させるこ
とができ、前記管路は、該管路の軸線を通る平面
に関して対称な２つの部分Ａ，Ｂに分割されてい
て互いに接近したり遠ざかつたりすることができ
るように構成されたノズルにおいて、アルミニウ
ムからなり、少なくとも前記管路の内面が陽極酸
化処理されたものであり、このノズルの前記のタ
ンクおよび前記管路が２つの部分Ａ，Ｂに分割で
き、そしてこの２つの部分が反発ばね、調節ねじ
Ｅおよび案内ピンF1，F2，F3，F4によつて相互
に係合し得るものであることを特徴とするノズ
ル。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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