JPH054347B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光フアイバの被覆方法および被覆装置
ならびに該方法または装置により製造された製品
類に関する。

［従来の技術］ 光フアイバの表面は摩擦により極めて損傷され
やすいので、光フアイバを線引きした後、フアイ
バが何らかの表面と接触する前に、光フアイバを
被覆する必要がある。フアイバに応力が加わる
と、ミリ単位の範囲に周期的成分を有するフアイ
バ軸のランダムな曲げ変形が生じ、フアイバ中を
伝搬する光線またはモードがコアから失われるこ
とがある。マイクロベンド損失と呼ばれる、この
ような損失は極めて大きく、大抵の場合、フアイ
バ自体の固有損失の何倍もの大ききである。従つ
て、フアイバにはマイクロベンド損失を生じる応
力が加わらないようにしなければならない。被覆
結合構造、弾性率および熱膨張係数などの最も重
要な因子により、フアイバ被覆の特性はこれらの
応力を除去するのに重要な役割を果たす。

塗料の塗布によりガラス表面が損傷されてはな
らないので、塗料は液状で塗布される。塗布した
ら、光フアイバがキヤプスタンに達する前に、塗
料は迅速に硬化しなければならない。このような
急速硬化は例えば、光硬化法により行われる。

被覆により最も影響を受けるこれらの光フアイ
バ性能特性は強度と伝達損失である。光フアイバ
を損傷する可能性のある被覆の欠点は主に、塗料
の不適性な塗布に起因する。大きな気泡またはボ
イドあるいは不当に薄い部分を有する非同心被覆
もしくは断続的被覆のような欠陥は絶対に有つて
はならない。

一般的に、二種類の塗料が使用される。比較的
に高い弾性率（例えば、10⁹Pa）または中間弾性
率（例えば、10⁸Pa）を与える単一被覆は高いフ
アイバ強度を必要とする用途またはマイクロベン
ド損失に対するフアイバ抵抗性がさほど問題にな
らない緩衝チユーブを使用するケーブルにおいて
使用される。

光フアイバを被覆する問題は、塗料の果たすべ
き機能により、一層複数になつてきている。二重
被覆を有する光フアイバ心線は設計の自由度が高
く、優れた性能が得られるので、広く使用される
ようになつてきた。例えば、比較的に低い弾性率
（例えば、10⁶〜10⁷Pa）を有する材料からなる最
初の被覆層または一次被覆層が光フアイバに塗布
される。このような材料は光フアイバのケーブル
化、据付または有効寿命中の環境変化に伴うマイ
クロベンド損失を軽減する。外層または二次被覆
層は比較的に高い弾性率を有する材料からなり、
一次被覆層の上に塗布される。二次被覆は通常、
高弾性率の材料からなり、フアイバおよび一次被
覆層に耐摩耗性および低摩擦性を付与する。この
構造により、フアイバは局部的な曲げを起こし易
い外部応力から十分に保護される。このような応
力は二つの異なつた経路からかかつてくる。第１
は、フアイバを包囲するケーブル構造からかかる
不均一な側圧であり、マイクロベンド損失をもた
らす周期成分を有する屈曲を生じる。二重被覆
は、一次被覆層が光フアイバに対するクツシヨン
として作用し、二次被覆層が付加応力を分散させ
るように作用する。かくして、光フアイバは曲げ
モーメントから効果的に保護される。第２は、フ
アイバに比べて周囲のケーブル成分が収縮する
と、光フアイバに軸方向の圧縮荷重が生じる。こ
のような収縮は、ケーブル成分がガラスフアイバ
と異なる熱収縮率を有すること、および、ケーブ
ル材料中に存在する残留配向の粘弾性回復により
発生する。光フアイバにかかる軸方向圧縮荷重が
著しく大きくなると、フアイバは曲がつたりある
いは座屈したりする。低弾性率一次被覆層は、マ
イクロベンド範囲に含まれないフアイバの長い曲
げ周期を与えるのに効果的である。

米国特許第4474830号明細書に開示されている
ような、移動している光フアイバに塗料の二重層
を被覆する方法では、光フアイバは第１のダイと
第２のダイを有する塗布装置を通過させられる。
第１のダイは、フアイバの一部分の長さ以上に、
第１のダイの上部の液溜め中に所定のレベルに維
持された第１の塗布液を閉じ込める。第２の塗布
液は第１のダイと第２のダイとの間の隙間を通し
て光フアイバに塗布される。この隙間は、フアイ
バへの塗布が行われる箇所の近傍で第２の塗布液
の循環が殆ど起こらないように十分に小さい。塗
布される第２の塗布液はフアイバへの塗布が行わ
れる箇所の直ぐ近くに自由表面を有する。

［発明が解決しようとする課題］ 前記の方法によればかなりの成功が収められる
にも拘らわず、フアイバが高速で移動されてお
り、また、製造ラインの速度も上がつたので、光
フアイバに塗料をより効果的に塗布する方法の開
発努力が今も続けられている。塗料を特定のレベ
ルに維持する必要がなく、また、清掃あるいはそ
の他の保全作業の前に除去しなければならない比
較的に大量の塗料をストツクする必要のない塗布
装置の開発が強く求められている。更に、線引き
塔での光フアイバの引き抜きの改善および線引き
後で塗布前に必ず行わなければならない光フアイ
バの冷却量の低下が以前から望まれていた。

表面上は、従来の技術では、比較的に高い線速
度で単一の塗布装置により二種類の塗料を塗布す
る塗布装置および塗布前の僅かな冷却により光フ
アイバの引き抜きが促進される装置は開発されて
いない。必要とされている塗布方法および装置は
簡単で、しかも、安価に構成されるものでなけれ
ばならない。

［課題を解決するための手段］ 前記の問題点は本発明の方法および装置により
解決される。本発明の方法によれば、光フアイバ
が母材から線引きされた後、フアイバはハウジン
グ中のチヤンバを通つて移動される。差圧はチヤ
ンバとハウジング外の大気との間で形成される。
次いで、光フアイバは所定の長さだけ連続的に繰
り出され、少なくとも光フアイバの走行路に対し
て垂直な成分を有するデイスク状流路を通つて移
動され、その後、光フアイバの横断面積よりもか
なり大きなダイ開口部を通つて移動される。塗料
の圧送、フアイバの移動速度、ダイ開口部のサイ
ズおよび流路の垂直成分が協動した結果、塗料が
流路から出て、フアイバと接触する方向へ向かう
際に、塗料は自由表面により囲まれるようにな
る。差圧は自由表面を顕在化させるだけでなく、
塗料中に気泡が発生することを防止する。塗料
は、光フアイバがダイ開口部を通つて移動するに
つれて、光フアイバと接触するように光フアイバ
の走行路に向かつて大体、半径方向内方の方向
へ、流路に沿つて流動される。

差圧はチヤンバを真空源に接続することにより
形成されることが好ましい。更に、二個の真空チ
ヤンバを連続的に光フアイバの走行路中で使用す
ることが好ましい。特に、移動している光フアイ
バに二重被覆を塗布する場合、この配置により塗
料の無気泡性が高められる。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明を更に詳細に
説明する。

先ず、第１図を参照する。第１図には一般的に
符号２０で指定される装置が示されている。この
装置は、特別に作製された円筒状母材２２から光
フアイバを線引きし、、その後、光フアイバを塗
布するのに使用される。光フアイバ２１は母材２
２（代表的なものは直径が17mmで、長さが60cmで
ある）を約2000℃の温度にまで局部的に、かつ対
称的に加熱することにより形成される。母材２２
は炉２３中に配置され、この炉から供給されるの
で、光フアイバは溶融材料から線引きされる。

第１図に示されるように、線引き装置は炉２３
を有する。ここで、母材２２はフアイバサイズに
線引きされ、その後、光フアイバ２２は加熱帯域
から引き出される。炉２３の直後に配置された線
径測定器２４により測定された光フアイバの直径
は制御装置にインプツトされる。制御装置では、
測定された直径を所望の値と比較し、そして、ア
ウトプツト信号を出して、フアイバの直径が所望
の値に近づくように線引き速度を調節する。

光フアイバの直径を測定した後、本発明の装置
２５により保護被覆を塗布する。次いで、被覆光
フアイバ２１が線径測定器（センタリングゲー
ジ）２６、塗料を処理する装置２７および被覆フ
アイバの外径を測定する装置２８を通過した後、
キヤプスタン２９を通つて移送され、事後の操作
または販売に先立つて試験および貯蔵するために
巻き取られる。光フアイバの本来的な高い強度を
保存することは、光フアイバのリボン化、ジヤケ
ツト化、コネクタ接合およびケーブル化する際お
よび、光フアイバの有効寿命中重要である。

フアイバ強度の保存には保護被覆を施すことが
必要である。この保護被覆は、新たに線引きされ
た光フアイバを大気の有害作用から保護する。こ
の被覆は光フアイバ２１の表面に損傷を与えない
ように塗布しなければならない。例えば、光フア
イバ２１が塗布装置に対して心ずれしていると、
フアイバ強度に悪影響を及ぼし、そして、マイク
ロベンド損失を生じるようなフアイバ表面の損傷
が塗布工程中に発生することもある。光フアイバ
は所定の直径を有していなければならず、また、
その後の加工操作、据付およびサービスにおいて
摩擦から保護されなければならない。減衰を最小
にするには好適な塗料を選択すること、および、
塗料を光フアイバにコントロールしながら塗布す
ることが必要である。塗料の層は光フアイバにつ
いて同心状に配列することが重要である。

次に、第２図を参照する。第２図は移動光フア
イバに塗料の単一層３１（第３図参照）を塗布す
るための、符号３０で指定される、塗布装置が示
されている。塗布装置３０は上部が拡開した入口
３４と円筒形状の通路３６を有するハウジング３
２を含む。通路３６はチヤンバ３８に接続されて
いる。チヤンバ３８の不端は上部が拡開した出口
４２に連通しており、この出口４２は別の円筒形
状通路４４に連通している。

差圧はチヤンバ３８と大気との間で形成され
る。大気圧の方がチヤンバの圧力よりも高い。好
ましくは、チヤンバ３８はダクト４３により真空
源４５に接続されている。

通路４４はランドと呼ばれる壁４８により画成
される別の通路またはダイ開口部４６（第２図お
よび第４図参照）と一直線状に、かつ、これらと
離れて配列されている。ランド４８は、出口また
はダイ開口部５２を含むダイ５１のブロツク５０
の中に配設されている。通路４４の直径は通路４
６の直径よりも小さいことが重要である。一般的
に、通路４６は光フアイバの外径の約1.5倍の値
に大体等しい直径を有する。一方、通路３６の直
径は通路４６の直径より大きくてもよい。

本明細書で使用される“ダイ”という用語はフ
アイバの周りの塗布された被覆層を最後に拘束す
るか、または、拘束するのを助ける。塗布装置の
部分を意味する。従来の装置と異なり、必ずし
も、被覆のサイズを直接に規定しなくてもよい。

塗布装置３０は光フアイバ２１に塗料５３（第
２図参照）の単一層を塗布するのに使用される。
例えば、線引きされた光フアイバ２１は約125μm
の外径を有しており、塗料の被覆層３１を有す
る。この全体の直径は約250μmである。

第２図および第４図に示されるように、ダイブ
ロツク５０は拡開状出口４２の配設されたハウジ
ングの部分５４からから隙間を介して離間されて
おり、デイスク形状をした流路５５が形成され
る。流路５５はハウジングの部分５５とダイブロ
ツク５０との間に画成される。このようなデイス
ク状流路は先に挙げた米国特許第4474830号明細
書および同第4512944号明細書に開示されている。

隙間は、少なくとも流路の成分が光フアイバ２
１の走行の通路５５に対して垂直でであるような
ものである。好ましくは、流路５５は装置３０の
垂直軸線５７に対する垂線である。塗料の塗布が
行われる箇所の付近における軸５７に沿つて光フ
アイバの走行路と平行な隙間の寸法は、その厚さ
として呼ばれ、代表的な例としては、フアイバの
直径の３倍未満である。好ましくは、隙間は光フ
アイバの直径の２倍未満である。

図示されていない供給源から流路５５に沿つて
流れる塗料５３中に渦が生成されることを防止す
るために、光フアイバの走行路に向かう隙間また
は流路の厚さは小さいことが望ましい。このよう
な渦または再循環流は塗料の被覆層３１の内部に
気泡を生成させるような望ましからざる不安定性
を生起する。

好ましい実施態様において、光フアイバ２１に
対してデイスク状流路５５が垂線となることは
様々な点から好ましい。これによりハウジングの
部分５４のの終端面を広い表面にすることができ
る。このような広い表面は、隙間を正確に調整
し、フアイバ２１に対する均一な流れを得るため
に望ましい。また、このデザインにより、装置３
０の機械加工要素における機械的許容度が著しく
軽減され、ダイの内端がランドと対角面との交点
により形成される端部であるようなデザアンのも
のと比較し、所望の位置に所望の形状の流路を得
ることができる。更に、本発明のような鈍角な端
部は、該端部を極めて強固にするので、鋭角な端
部を有するものよりも損傷されにくい。

好ましい実施態様において、塗布装置３０を操
作している間、チヤンバ３８をライン４３により
真空源４５に接続する。一般的に、ライン４３は
空気の流入を制限するために、通路３６よりもか
なり大きい。例えば、ライン４３の直径は、通路
３６の直径の約10倍程度である。好適な塗料５３
は流路５５に沿つて流れ、真定に長さだけ連続的
に繰り出されながら塗布装置中を移動している光
フアイバ２１と接触する。一例として、ダイブロ
ツク５０の出口における圧力は760Torrである
が、流路５５に隣接する通路４４における圧力は
約52Torrである。好都合なことに、真空は、移
動光フアイバに伴つて空気が引き込まれ、塗料の
被覆層中に気泡として混入されることを防止する
のに効果がある。実効的な排気処理が行わなけれ
ば、ダイの付近に多量の気泡が生成されるであろ
う。真空の使用により中空カラムが安定化され
る。

更に、光フアイバ２１の線引き速度、塗料５３
の圧力、ランド４８の直径および路５５の垂直成
分は、光フアイバ上の塗料とランドとの間にギヤ
ツプ６０（第２図および第４図参照）が形成され
るように協動する。このようにして、塗料は由表
面６１（特に、第４図参照）を有する。すなわ
ち、塗料が光フアイバに塗布される箇所の直近の
固体表面により拘束されない。また、自由表面５
９も維持することができ、これは通路４４に向か
つて配向する。デイスク状流路５５から出て、移
動光フアイバと接触る方向へ向かつた後の塗料５
３の膜を画成する自由表面６１および５９は、塗
料５３が流路５５から流出し、そして、下方向へ
向かつて流れて移動光フアイバ２１と接触する際
に比較的に薄い膜であつたとしても、差圧により
維持することができる。維持できなければ、膜の
付近に大量の気泡が発生し、気泡の中実化を起こ
す。その結果、ダイ開口部４６および通路４４に
一部に目詰まりが起こる。

このような構成の結果、自由表面の付近におい
て長く延びた流れにより、移動光フアイバの速度
が塗料５３により加速される。塗料が移動光フア
イバに塗布される際、塗料５３の速度に急激な変
化はない。この構成により、移動光フアイバ上の
塗布液とランド４８との間に剪断領域が形成され
ることが避けられ、また、再循環の可能性および
それによる塗料中に空気気泡の生成もかなり低下
される。一般的に約3500cpsの範囲内の粘度を有
する塗料の表面張力が、自由表面５９および６１
の全域で形成される溝差圧を維持することができ
るので、これらの二つの自由表面の間で画成され
る膜は維持され、貫通されない。

ダイ開口部付近に形成される自由表面６１は塗
料の再循環を防止するだけでなく、被覆光フアイ
バの外径の点からも好ましい。自由表面がなけれ
ば、被覆光フアイバの外径はダイ開口部により規
定され、それに固定されてしまう。本発明のよう
な構成によれば、被覆光フアイバの直径は塗料５
３の供給圧力を変化することにより変更すること
ができる。

ギヤツプ６０は、ダイ開口部中を、少なくと
も、塗料と光フアイバが最初に接触する地点ま
で、好ましくは、ダイランドの上端にまで、ダイ
開口部中に延びている。また、塗料は流路５５の
かなり下の移動光フアイバに接触することができ
る。

既に説明したように、線引き光フアイバに二重
被覆を施すことは極めて当たり前のことである。
二重被覆は光フアイバを保護するだけでなく、該
光フアイバを単独被覆層を有する光フアイバより
も一層柔軟にする。

次に、第５図を参照する。ここには、移動光フ
アイバに塗料の二重層を被覆するための本発明の
好ましい実施例の塗布装置が示されている。光フ
アイバ２１は第６図に示されるように、塗料６３
と塗料６４の二重層を有する。

塗布装置６２は拡開された入口６６を有するハ
ウジング６２を含む。所定の長さで連続的に繰り
出されてくる光フアイバ２１が入口６８から前進
される。拡開された入口６６は第１のチヤンバ６
８に通じる円筒状通路６７に接続されている。第
１のチヤンバ６８の下側部分６９は円錐状をして
おり、第２のチヤンバ７１に連通する円筒状通路
７０に通じている。第２のチヤンバ７１の下側部
分７２は円錐状をしており、円筒上通路７３に通
じている。

塗布装置６２はチヤンバ中の圧力よりも大きな
大気圧を有する大気とチヤンバ６８および７１と
の間に差圧が存在するように運転される。好まし
くは、チヤンバ６８および７１はそれぞれ、ライ
ン７６および７７に沿つて真空源（第５図には示
されていない）に接続されている。

円筒状通路６７，７０および７３の配列線状に
は、それぞれダイ開口部８４および８６を有する
第１のダイ８１と第２のダイ８２とがある。図示
されているように、第１のダイおよび第２のダイ
がそれぞれ有するダイ開口部８４および８６（第
７図参照）は通路７３の直径よりもかなり大きな
直径を有する。他方、通路６７および７０の直径
はダイ開口部の直径よりも大きくても、あるい
は、小さくてもよい。しかし、空気の流入を阻止
するために、通路６７および７０の直径は比較的
に小さいことが好ましい。

更に、塗布装置は二種類の塗料用の流路が形成
されるように配列される。第１のダイ８１のダイ
ブロツク８８は、ハウジングの部分９２の表面９
１と平行で、これから離間されている表面８９を
有する。表面８９と９１との間の隙間は、光フア
イバ用のクツシヨン層６３を形成する第１の塗料
９４のための流路９３を画成する。流路９３は少
なくとも、軸線５７に沿つた光フアイバの走行路
に対する垂直成分を有する。好ましくは、流路９
３はデイスク状で、光フアイバの走行路に対する
垂線である。更に、光フアイバの走行路に対して
平行な方向に向かう流路９３の厚さは比較的に小
さく、約0.005〜0.025インチ程度である。

また、第２の塗料１０３は流路１０５に沿つて
圧送される。流路１０５は、第１の塗料９４の上
のダイ８１および８２の表面１０７と１０９との
間および第１の塗料と第２のダイのランド１１０
との間に形成される。流路１０５も少なくとも、
光フアイバの走行路に対する垂直成分を有する。
軸５９に対する垂線であることが好ましい。

光フアイバに単独の被覆層を施す場合、塗布装
置６２中の第１の塗料を光フアイバに塗布する箇
所の中間付近の厚さは一般的に、フアイバの直径
の３倍未満である。流路１０５の場合、その厚さ
も光フアイバの直径の３倍未満であり、好ましく
は、直径の２倍未満である。塗布箇所付近におい
て各塗料の渦の発生を防止するために厚さは小さ
いほうが好ましい。このような渦または再循環は
光フアイバに対して、または、既に塗布された第
１の塗料に対して、望ましくない不安定性および
混合などを起こす。更に、光フアイバに単一の被
覆層を施す記載において既に説明した理由によ
り、第２のダイに伴う隙間をフアイバ軸５７に対
して垂直な表面により形成することが好ましいこ
とが発見された。その結果、随伴する隙間領域中
の各塗料は、移動光フアイバの直近の移行領域に
入るまで、フアイバの軸に対して垂直に流れる。

第５図および第７図に示されるような構成にお
いて、光フアイバ２１は第１の塗布ダイ８１を通
過し、その後、第１のダイの出口付近に配置され
た第２の塗布ダイ中を通過する。チヤンバ６８と
７１はダクト７６および７７により真空源に接続
されている。空気の流入を阻止するために、各通
路６７および７７の直径は比較的に小さい。更
に、チヤンバ５８および７１からの空気の除去を
容易にするため、ダクト７６および７７の直径は
比較的に大きい。その結果、好ましい実施態様で
は、これらのパラメータは、ダクト７６および７
７の各直径対通路６７および７０のそれぞれの直
径の比率が約10対１となるようにされる。第１の
塗料９４は表面８９および９１の間に形成された
隙間を通つて流路９３に沿つて光フアイバに圧送
され、第２の塗料１０３は流路１０５に沿つて圧
送される。フアイバ線引き速度、塗料の圧送、流
路の方向と共に光フアイバの周りのダイの開口部
の直径は、第１の塗料とダイ８１のランドとの間
および第２の塗料とダイ８２のランドとの間にギ
ヤツプが形成されるように選択される。各ダイの
開口部は、所定のフアイバ線引き速度、塗料圧力
および軸５７に対する流路の方向について、光フ
アイバとダイとの間または被覆フアイバとダイと
の間にギヤツプが形成されるように選択する。こ
のような構成において、各塗料は自由表面により
囲まれた膜、すなわち、第１の塗料が光フアイバ
に塗布される箇所または第２の塗料が第１の被覆
の塗布される箇所の直近の固体表面により拘束さ
れない膜を通して光フアイバに、または、塗料の
内層に塗布することが好ましい。各ギヤツプは少
なくとも、塗料が移動光フアイバと最初に接触す
る地点にまで、ダイの開口部中に延びていること
が好ましい。このような構成により、従来技術が
有していた不安定性および「むら」がかなり除去
される。第７図に最も良く示されているように、
ギヤツプ９５は第１の塗料と第１のダイのランド
９７との間に形成される。同様に、ギヤツプ１０
１が、第２の塗料と第２のダイのランド１１０と
の間に形成される。これらのギヤツプは第２図に
おけるギヤツプ６０と同様な機能を果たす。

ギヤツプ９５および１０１は、塗料９４および
１０３とランド９７および１１０との間に自由表
面１１２および１１４をそれぞれ形成させるのに
効果的である。同様に、自由表面１１６と１１７
も形成され、自由表面１１２および１１４とそれ
ぞれ協動して、それぞれの流路から現出し、光フ
アイバ２１に向かつて配向された後、塗料９４お
よび１０３のそれぞれの膜を画成する。これらの
ギヤツプは、チヤンバと大気との間の差圧により
発生させることができる。これらの差圧がなけれ
ば、移動光フアイバ２１と塗料との接合点付近に
大量の気泡が発生し、自由表面により囲まれた膜
を破壊し、塗料によるダイ開口部の目詰まりを起
こす。

単一被覆層の塗布において説明したように、ダ
イ開口部中の自由表面が存在すると、ダイ中のラ
ンドと移動光フアイバとの間に剪断領域が発生す
ることが防止される。このことは第２のダイにお
いて特に重要である。第２のダイにおいて、第１
の塗料の層と第２のダイのランドとの間に剪断領
域が発生すると、光フアイバ上に既に形成された
層が破壊されることがある。ギヤツプの生成は、
ダイの領域中の光フアイバ上へ、および、第１の
または内層塗料上へ塗料の流れがスムースに移行
することの助けとなる。また、塗料の流れ中の不
規則性からギヤツプを分断する助けにもなる。

本発明における各塗料は自由表面付近の長く延
びた流れによりフアイバ速度を高める。従つて、
塗料がフアイバに、および、第１被覆層に塗布さ
れている際の塗料速度には急激な変化は起こらな
い。この構成により、第１の塗料とランド９７と
の間および第１および第２の塗料とランド１１０
との間に剪断領域が発生することが防止され、そ
の結果、第１の塗料と第２の塗料との間の混合の
可能性が大幅に低減される。塗布工程が安定な定
常状態に達したら、ギヤツプは大気からあらかた
除去され、そして、少なくとも部分的に排気す
る。このようにする理由は、ダイの上側部分にお
ける第１の塗料は一方の側で気密シールを形成す
るが、同様に第２の塗料もギヤツプ１０１の付近
の被覆された第１の塗料の他方の側で気密シール
を形成するからである。このことは第２の塗料中
に気泡が混入する可能性を低下させるのに極めて
好都合である。なぜなら、第１の塗料と第２の塗
料との間に気泡が混入されるような大気と全く接
触しないからである。

ギヤツプ９５とギヤツプ１０１が形成されるこ
とにより更に別の効果がもたらされる。これらの
ギヤツプが存在すれば、塗料９４および１０３の
圧送を調節することにより被覆光フアイバの直径
を調節することができる。塗料により目詰まりを
起こすような固定式ダイではこのような調節は不
可能である。また、このような固定式ダイ構成で
は、ダイ開口部中の光フアイバの位置および圧力
レベルを正確に維持しなければならない。さもな
いと、気泡が発生し、そして、デイスク状流路か
らの塗料が通路４４または通路７３中へ逆流す
る。

所定のフアイバ線速度に対して第１の塗料の圧
力が前記のように調節された装置６２において、
第１の塗料の層中に被包された光フアイバの直径
は主に、第１の塗料の供給圧力により決定され
る。また、第２の塗料の層の厚さも第２の塗料の
供給圧力を変化させることにより容易に調節する
ことができる。従つて、本発明の好ましい姿とし
ては、第１の塗り厚および第２の塗り厚はそれぞ
れ別個に調節できることである。塗料は硬質のオ
リフイスを通して圧送により導入されるので、均
一な同心状の塗膜厚を維持することができる。別
の利点は塗膜中のフアイバの心出しにある。複合
構造物の心出しが行われたら、塗料の両方の層は
光フアイバについて同心状となる。塗布装置おけ
るフアイバの簡単な心出し方法は、ビー・アー
ル・エイヒエンバウムがベルシステムテクニカル
ジヤーナル，59巻，313頁（1980）に開示した、
「前方散乱パターンの測定による光フアイバ被覆
の心出し、理論と実際」というタイトルの論文中
に記載されている。

［発明の効果］ 本発明の方法および装置の利点の一つは光フア
イバの引き抜きに関する。従来の構成によれば、
光フアイバは、特に初期母材の走行後に、塗布装
置カツプ中の塗料中とその中のダイ開口部中にむ
やみに押し込まなければならなかつた。本発明に
よれば、ハウジング中に塗料液溜めを設ける必要
はなく、塗料は流路中に存在させるだけでよい。
その結果、光フアイバの引き抜きは操作者にとつ
て極めて簡単になる。

更に、塗料のレベルを維持するための運転者用
窓を設ける必要がない。単一被覆層を塗布する装
置あるいは二重被覆層を塗布する装置の何れの装
置であつても、塗布装置中に液溜めのレベルを維
持するための何物も設ける必要がない。また、本
発明によれば、塗布装置中に塗料の液溜めがない
ので、塗布装置を清掃したり、塗布装置について
その他の保全作業を行つたりすることが極めて簡
単になる。

本発明の方法および装置の別の利点は、線引き
フアイバを塗布装置に移動させる前に必要な、線
引きフアイバの冷却の軽減に関する。移動光フア
イバに隣接する空気は冷却用放熱器として機能す
る。その温度が上昇するにつれて、その粘度も上
がり、液体塗料中に混入される可能性を高める。
また、光フアイバの温度が高ければ高いほど、フ
アイバに隣接する塗料の粘度の低下も大きくな
る。これは塗布工程にとつて悪影響を及ぼす。例
えば、入口ダイ中の特定の塗料レベルを維持する
ことが一層困難となり、その結果、空気の混入を
防止するはずの気密シールが失われる。従つて、
従来技術の構成によれば、フアイバが塗布装置に
進入する時、フアイバが一層冷却されているため
に、光フアイバの線速度を低下させたり、あるい
は、強力な冷却を使用することが必要となる。

この問題は本発明の方法および装置により解決
される。差圧が形成されるために、塗布装置３０
の通路４４または二重塗布装置６２の通路７３中
には粘度上昇の危険性がある空気は殆ど存在しな
いので、混入されることはない。更に、塗料が光
フアイバ上に層を形成する前に、光フアイバが塗
料と接触している時間は比較的に短いので、塗料
の粘度がかなり低下するには時間が不十分であ
る。線引き光フアイバの軽い冷却は不可欠であ
り、また、高い線速度を使用することもできる。

以上、本発明の構成を詳細に説明してきたが、
これらは単に本発明を例証するためめのものにし
かすぎない。その他の構成は当業者により案出す
ることができ、これらは本発明の原理に含まれ、
かつ、本発明の範囲に包含される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、光フアイバが母材から線引きされ、
そして、高分子材料の一つ以上の被膜により被覆
されるところの、製造ラインの一部分の全体斜視
図である。第２図は移動光フアイバに塗料の単一
被覆層を施す装置の部分正面断面図である。第３
図は塗料の単一被覆層を有する光フアイバの終端
断面図である。第４図は第２図に示された装置の
一部分の詳細図である。第５図は移動光フアイバ
に塗料の二重被覆層を施す本発明の装置の部分正
面断面図である。第６図は塗料の二重被覆層を有
する光フアイバの終端断面図である。第７図は第
５図に示された装置の一部分の詳細図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 母材から光フアイバを線引きし、線引きした
   光フアイバを走行路に沿つてハウジング内のチヤ
   ンバ中に移動させ、該チヤンバ中を移動させ、光
   フアイバをチヤンバから、光フアイバの走行路に
   対する垂直成分を少なくとも有するデイスク状流
   路内に移動させ、次いで、ダイの開口部を通して
   移動させ、前記ダイ開口部は被覆フアイバの直径
   よりもかなり大きいことからなる、塗料被覆層を
   有する光フアイバの製造方法において、 前記塗料の塗布中に、大気圧の方がチヤンバ内
   の圧力よりも高い状態で、該チヤンバと大気との
   間で差圧を形成させ；そして、 移動光フアイバと接触する走行路に対しておお
   むね半径方向内方へ向かう流路に沿つて流される
   塗料を、光フアイバがダイ開口部を通して移動さ
   れる際に、該光フアイバに塗布し； 前記走行路に沿つた方向の流路の厚さは、光フ
   アイバに塗料が塗布される箇所の付近で塗料の再
   循環が殆ど起こらないような厚さであり； ダイ開口部のサイズ、流路の方向、線引きフア
   イバの移動工程および塗料を流路に沿つて流すこ
   とは、塗料が流路を出て、自由表面により囲まれ
   ている移動光フアイバに接触する方向に流れる際
   に、塗料と該塗料に隣接したダイ表面との間にギ
   ヤツプを形成させるように構成されていることを
   特徴とする被覆光フアイバの製造方法。 ２ デイスク状流路の厚さは光フアイバの最大断
   面寸法の３倍未満であり、かつ、デイスク状流路
   は光フアイバの走行路に対して垂直な面により囲
   まれていることを特徴とする請求項１記載の被覆
   光フアイバの製造方法。 ３ ギヤツプは少なくとも、塗料が光フアイバに
   最初に接触する地点にまで、ダイ開口部中に延び
   ていることを特徴とする請求項１記載の被覆光フ
   アイバの製造方法。 ４ デイスク状流路は第１のデイスク状流路であ
   り、光フアイバは引続き第２のデイスク状流路と
   第２のダイ開口部中を移動され、各流路は光フア
   イバの走行路に対する少なくとも垂直成分を有
   し、各ダイ開口部は光フアイバの断面よりもかな
   り大きく； チヤンバに真空源を接続し；そして、 光フアイバの走行路に対しておおむね半径方向
   内方に向かつて、第１の流路および第２の流路に
   沿つてそれぞれ流される第１の塗料および第２の
   塗料を、光フアイバが第１のダイ開口部、続いて
   第２のダイ開口部を通して移動される際に、該光
   フアイバに塗布し； 前記走行路に向かう各流路の厚さは、光フアイ
   バに塗料が塗布される箇所の付近で該流路に流入
   する塗料の再循環が殆ど起こらないような厚さで
   あり； 光フアイバの移動工程、塗料を流すこと、ダイ
   開口部および流路の方向は、塗料が流路を出て、
   自由表面により囲まれている移動光フアイバに接
   触する方向に流れる際に、各塗料と各塗料に隣接
   する各関連ダイ表面との間にギヤツプを形成させ
   るように構成されていることを特徴とする請求項
   １記載の被覆光フアイバの製造方法。 ５ 線引き光フアイバは塗料が塗布される前に、
   第１のチヤンバを通して移動され、続いて、第２
   のチヤンバを通して移動されることを特徴とする
   請求項４記載の被覆光フアイバの製造方法。 ６ 光フアイバを母材から線引きする手段、内部
   にチヤンバを有するハウジング、前記チヤンバと
   共に整列され、そして、光フアイバの直径よりも
   かなり大きい開口部を有するダイ、および走行路
   に沿つて線引きフアイバをハウジング内のチヤン
   バ中に、該チヤンバ中を、および前記ダイ開口部
   中を前進させるための移動手段を有することから
   なる塗料被覆層を有する光フアイバの製造装置に
   おいて、 大気圧の方がチヤンバ内の圧力よりも大きくな
   るようにチヤンバと大気との間に差圧を発生させ
   る手段； 前記チヤンバと前記ダイ開口部との間に間隔を
   開けて挿入され、移動光フアイバと接触する塗料
   の方へ向かう、光フアイバの走行路に対する少な
   くとも垂直成分を有するデイスク状流路を有する
   ガイド手段； 光フアイバと接触する走行路に対して半径方向
   内方へ向かう流路に沿つて流される塗料を、光フ
   アイバがダイ開口部中を移動される際に、該光フ
   アイバに塗布するための供給手段； 走行路に向かう流路の厚さは、光フアイバに塗
   料が塗布される箇所の付近で塗料の再循環が殆ど
   起こらないような厚さであり； 前記移動手段、前記供給手段、前記ダイ開口部
   の直径および前記流路の方向は、塗料が流路を出
   て、自由表面により囲まれている移動光フアイバ
   に接触する方向へ流れる際に、塗料と塗料に隣接
   するダイ表面との間にギヤツプを形成させるよう
   に構成されていることを特徴とする被覆光フアイ
   バの製造装置。 ７ デイスク状流路の厚さは光フアイバの直径の
   ３倍未満であることを特徴とする請求項６記載の
   被覆光フアイバの製造装置。 ８ デイスク状流路は光フアイバの走行路に対し
   て垂直な面により囲まれていることを特徴とする
   請求項６記載の被覆光フアイバの製造装置。 ９ ギヤツプは少なくとも、塗料が光フアイバに
   最初に接触する地点にまで、ダイ開口部中に延び
   ていることを特徴とする請求項６記載の被覆光フ
   アイバの製造装置。 １０ 前記チヤンバは第１のチヤンバであり、前
   記装置は前記第１のチヤンバに整列される第２の
   チヤンバも備えており、前記各チヤンバは真空源
   に接続されていることを特徴とする請求項６記載
   の被覆光フアイバの製造装置。 １１ 母材から光フアイバを線引きする手段； チヤンバを備えたハウジング； 大気圧の方がチヤンバ内の圧力よりもかなり高
   いように前記チヤンバと大気との間に差圧を発生
   させる手段； 光フアイバの直径よりもかなり大きな開口部を
   有する第１のダイ； 光フアイバの直径よりもかなり大きな開口部を
   有する第２のダイ； 光フアイバを走行路に沿つて前記チヤンバ中
   に、そして前記チヤンバ中を、および前記第１の
   ダイの開口部中を、続いて前記第２のダイの開口
   部中を前進させる移動手段； 前記第１のダイの開口部と前記チヤンバとの間
   に配設され、移動光フアイバに接触する第１の塗
   料に向かう走行路に対する少なくとも垂直成分を
   有する第１のデイスク状流路を有する第１の流れ
   通路手段； 光フアイバと接触する走行路に対して半径方向
   内方へ向かう前記第１の流路に沿つて流される第
   １の塗料を、光フアイバが前記第１のダイの開口
   部中を移動される際に、該フアイバに塗布するた
   めの第１の供給手段（ここで、走行路に沿つた方
   向の流路の厚さは、光フアイバに塗料が塗布され
   る箇所の付近で第１の塗料の再循環が殆ど起こら
   ないような厚さであり、かつ、前記第１のダイの
   開口部の直径および前記第１の流路の方向と共
   に、前記移動手段および前記供給手段は、塗料が
   流路を出て、自由表面により囲まれている移動光
   フアイバに接触する方向へ流れる際に、第１の塗
   料と第１の塗料に隣接するダイ表面との間に第１
   のギヤツプを形成させるように構成されてい
   る）； 前記第１のダイの開口部と前記第２のダイの開
   口部との間に配設され、光フアイバ上の第１の塗
   料と接触する走行路に向かつて半径方向内方に第
   ２の塗料を向ける走行路に対する少なくとも垂直
   成分を有する第２のデイスク状流路を有する第２
   の流れ通路手段； 光フアイバと接触する走行路に対して半径方向
   内方へ向かう前記第２の流路に沿つて流される第
   ２の塗料を、光フアイバが前記ダイ開口部中を移
   動される際に、該フアイバに塗布するための第２
   の供給手段（ここで、走行路に沿つた方向の流路
   の厚さは、被覆光フアイバに第２の塗料が塗布さ
   れる箇所の付近で第２の塗料の再循環が殆ど起こ
   らないような厚さであり、かつ、前記第２のダイ
   の開口部の直径および前記第２の流路の方向と共
   に、前記光フアイバの移動および前記第２の供給
   手段は、第２の塗料が第２の流路を出て、自由表
   面により囲まれている移動光フアイバ上の第１の
   塗料に接触する方向へ流れる際に、第２の塗料と
   第２の塗料に隣接するダイ表面との間に第２のギ
   ヤツプを形成させるように構成されている）； を備えることを特徴とする第１被覆層と第２被覆
   層を有する光フアイバの製造装置。