JPH07277775A

JPH07277775A - 光ファイバの製法

Info

Publication number: JPH07277775A
Application number: JP6077678A
Authority: JP
Inventors: Koji Tsurusaki; 幸司鶴崎; Munehisa Fujimaki; 宗久藤巻; Koichi Takahashi; 浩一高橋
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1994-04-15
Filing date: 1994-04-15
Publication date: 1995-10-24
Anticipated expiration: 2014-08-03
Also published as: JP2928723B2

Abstract

(57)【要約】【目的】光ファイバ素線の端末処理の作業性を向上さ
せた光ファイバの製法を提供する。【構成】光ファイバ裸線上に少なくとも２層の樹脂被
覆層を形成して光ファイバ素線とし、さらに、この上に
オーバーコート層を形成する際、光ファイバ素線の最外
層の樹脂被覆層の硬化度を９０〜９９％にし、オーバー
コート層形成直前に完全硬化させる。【効果】樹脂被覆層とオーバーコート層との密着性が
向上するので、光ファイバ素線の端末処理の作業性が向
上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ裸線上に複
数の被覆層を形成して光ファイバ素線とし、さらにその
上に種々の被覆層をオーバーコートする光ファイバの製
法に関し、光ファイバ素線の最外層の硬化度をコントロ
ールすることによって、その上に施すオーバーコート層
との密着性を向上させて端末処理の作業性の向上を図っ
たものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ファイバ素線を製造する際に
は、図２に示すような方法が採用される。すなわち、ま
ず、光ファイバ母材１を約２０００℃の加熱炉２で溶融
しながら線引きし、得られた光ファイバ裸線を冷却装置
３を通過させて約１００℃以下の温度にまで冷却する。
ついで、コーティング装置４で比較的ヤング率の低い、
かつ石英ガラスよりも高屈折率の紫外線硬化型あるいは
熱硬化型の樹脂（一次被覆層）を被覆し、樹脂硬化装置
５をへて前記樹脂を硬化させる。ついで、これをコーテ
ィング装置４’に通すことにより、比較的にヤング率の
高い紫外線硬化型あるいは熱硬化型の樹脂（二次被覆
層）を被覆し、樹脂硬化装置５’をへて前記樹脂を硬化
させる。得られた光ファイバ素線を引き取り機６で引き
取って、巻き取り装置７により巻き取る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、こうして得
られる光ファイバ素線は通常複数並列させられ、これら
の外周に樹脂が一括被覆させられて、光ファイバテープ
心線として用いられる。このような光ファイバテープ心
線の各光ファイバ素線を接続するには、この光ファイバ
テープ心線の各被覆層を除去するという端末処理の必要
がある。これら被覆層を除去して光ファイバ裸線を口出
しする際に、光ファイバ裸線と一次被覆層との間の接着
力が他の層間の接着力よりも強いと、光ファイバ裸線に
一次被覆層が残る場合がある。このため、光ファイバテ
ープ心線の各光ファイバ素線の端末処理の作業性が損な
われるという問題があった。

【０００４】また、このような光ファイバテープ心線に
は、各光ファイバ素線を識別するために各素線の上に着
色層が被覆形成される場合がある。この場合にあって
も、各光ファイバ素線を接続するには、この光ファイバ
テープ心線の各被覆層を除去する必要がある。これら被
覆層を光ファイバ裸線から除去する際に、着色層と二次
被覆層との密着力が低い場合、光ファイバ裸線と一次被
覆層との間から剥がれずに、二次被覆層と着色層との間
から剥がれてしまい、一次被覆層と二次被覆層とが光フ
ァイバ裸線に残り、被覆層が除去できない場合がある。
このため、光ファイバテープ心線の各光ファイバ素線の
端末処理の作業性が損なわれるという問題があった。

【０００５】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
ものであって、光ファイバ素線の端末処理の作業性を向
上させた光ファイバの製法を提供することを目的として
いる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的は、光ファイ
バ裸線上に少なくとも２層の樹脂被覆層を形成して光フ
ァイバ素線とし、さらに、この上にオーバーコート層を
形成する際、前記光ファイバ素線の最外層の樹脂被覆層
の硬化度を９０〜９９％とし、かつ前記オーバーコート
層の形成直前にほぼ完全硬化させることで解決される。
ここで、光ファイバ素線上にオーバーコートされる層の
意味は、光ファイバ素線の直上に形成される層と、光フ
ァイバ素線を複数本並列させて一括被覆するときの一括
被覆層のいずれをも含むものとする。

【０００７】

【作用】本発明は、光ファイバ素線の上にオーバーコー
ト層を形成する際、予め光ファイバ素線の最外層の硬化
度を９０〜９９％にしておき、オーバーコート層形成直
前にその硬化度を完全硬化させる方法であるので、両者
の密着性が向上する。この光ファイバ素線の最外層の樹
脂被覆層の硬化度が９０％未満であると、以下の理由で
好ましくない。すなわち、光ファイバ素線表面のベタツ
キが問題となる。具体的には、オーバーコート層形成の
ために、いったん巻き取られた光ファイバ素線を送り出
す際に、送りのダンサープーリがハンチングしてオーバ
ーコート材のコーティングができなくなる。また、パス
ライン自体もベタつくために、ゴミ等が付着してしま
う。また、この被覆層の硬化度が９９％を越えると、オ
ーバーコートする材料との密着性向上が図れないという
理由で好ましくない。このように被覆層の硬化度を９０
〜９９％にすることにより、光ファイバ裸線を口出しす
るに際して、光ファイバ裸線とこの直上の一次被覆層と
の接着力よりも、最外層の樹脂被覆層と被覆層との接着
力を向上させ、この光ファイバ裸線に一次被覆層が残る
のを防止する。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の光ファイバの製法について詳
しく説明する。図１は、本発明で使用される製造装置の
着色層形成工程を示すものである。まず、図２に示すよ
うに、光ファイバ母材１を約２０００℃の加熱炉２で溶
融しながら線引きし、この光ファイバ裸線を冷却装置３
に通し、約１００℃以下に冷却する。

【０００９】この際使用される冷媒用ガスとしては、ア
ルゴン、ヘリウム、窒素、二酸化炭素、空気などのいず
れか一種、あるいは混合ガスを用いることが好ましく、
ガス流量は１〜４０リットル／ｍｉｎの範囲で適宜選択
できる。また、非運転時や紡糸速度が小さい場合などに
は、冷却用ガスの供給を停止したり、流量を少なくする
こともできる。これら冷却用ガスの流量の調節は、流量
計やマスフローコントローラ（図示せず）を調節するこ
とによって、適宜変更できる。

【００１０】ついで、光ファイバ裸線をコーティング装
置４に通し、そこで紫外線硬化型あるいは熱硬化型の樹
脂（一次被覆層）を被覆する。その後、ＵＶ照射炉ある
いは加熱炉などの樹脂硬化装置５を経て、前記樹脂をほ
ぼ完全に硬化させる。ついで、これをコーティング装置
４’に通し、紫外線硬化型あるいは熱硬化型の樹脂（二
次被覆層）を被覆し、樹脂硬化装置５’をへて前記樹脂
を硬化度９０〜９９％に硬化させる。得られた光ファイ
バ素線を引き取り機６で引き取り、巻き取り装置により
巻取ドラム７に巻き取る。

【００１１】その後、図１に示すように、巻取ドラム７
に巻き取られた光ファイバ素線を送りだし、この光ファ
イバ素線にこれを識別するための着色層を形成する直前
に、光ファイバ素線を樹脂硬化装置９に通し、光ファイ
バ素線の最外層（二次被覆層）の硬化度をほぼ１００％
にする。ついで、この光ファイバ素線を着色材の入った
コーティング装置１０に通し、着色層を光ファイバ素線
の外周に被覆形成する。ここで、着色材は、種々の顔料
と、これを混入した紫外線硬化型あるいは熱硬化型の樹
脂とからなる。ついで、これを樹脂硬化装置１１に通
し、着色材を硬化させて着色層とする。得られた光ファ
イバを巻取ドラム１２で巻き取る。

【００１２】こうして得られた光ファイバを例えば４本
並列させて送りだし、コーティング装置（図示略）に通
すことにより、これらの外周に樹脂を一括被覆形成さ
せ、光ファイバテープ心線を形成する。この光ファイバ
テープ心線を巻取ドラム（図示略）で巻き取る。

【００１３】得られた光ファイバテープ心線の各光ファ
イバ裸線を接続するには、一括被覆層、着色層、二次被
覆層、一次被覆層の全ての層を光ファイバ裸線から剥が
して口出しすることにより、各光ファイバ裸線が端末処
理される。これらを、融着、コネクタなどにより接続
し、光ファイバ裸線を接続する。

【００１４】このような光ファイバの製法では、光ファ
イバ裸線上に、一次被覆層、二次被覆層を順次形成して
光ファイバ素線とし、さらに、この上に着色層を形成す
る際、まず光ファイバ素線の二次被覆層の硬化度を９０
〜９９％とし、その上に着色層を形成する直前に、光フ
ァイバ素線を樹脂硬化装置９に通すので、着色層の入っ
たコーティング装置１０の直前で二次被覆層の硬化反応
が起こり、二次被覆層の表面が活性化してこの二次被覆
層の一部が着色層と化学反応を起こし、着色層と二次被
覆層との密着性がより一層向上する。

【００１５】以上のように、二次被覆層と着色層との密
着性が向上するので、これら二次被覆層と着色層との間
から剥がれるのを防止でき、口出し作業に際して、光フ
ァイバ裸線に一次被覆層、二次被覆層が残存するのを防
止できる。したがって、光ファイバの端末処理の作業性
を向上させることができる。なお、二次被覆層を完全硬
化させる必要がなくなるので、紡糸速度の高速化が可能
になる。また、前記実施例では、光ファイバ素線を製造
し、これを一旦巻き取ったが、着色層形成工程まで連続
して行っても良い。

【００１６】（実施例１）以下、具体例を示し、本発明
の効果を明らかにする。まず、光ファイバ母材を約２０
００℃に加熱した後、５００ｍ／ｍｉｎで紡糸し、クラ
ッド径が１２５μｍの光ファイバ裸線を得る。ついで、
これを冷却装置に通して、前記光ファイバ裸線の表面温
度が１００℃以下になるように冷却する。冷却には、窒
素とヘリウムの混合ガス（１：１の比率）を５リットル
／ｍｉｎ流す。

【００１７】ついで、コーティング装置にて、ウレタン
＝アクリレート系ＵＶ樹脂を塗布し（一次被覆層）、た
だちに、ＵＶ照射炉（樹脂硬化装置）で前記樹脂をほぼ
完全に硬化する。このときに光ファイバ裸線と一次被覆
層との径は２００μｍになる。ついで、これをコーティ
ング装置に通し、前記と同様で比較的ヤング率の高い樹
脂を塗布し（二次被覆層）、ただちに、ＵＶ照射炉で前
記樹脂を硬化する。このときの樹脂の硬化度は９０％に
設定し、この樹脂の硬化度は、ＵＶ照射炉のＵＶランプ
の灯数とこのＵＶランプの電力量と紡糸速度とで制御す
る。こうして、径が２５０μｍの光ファイバ素線を製造
し、これを一旦引き取り機で引き取り、巻き取り装置に
巻き取る。

【００１８】その後、この巻き取られた光ファイバ素線
を送りだし、着色層の入ったコーティング装置の直前
で、光ファイバ素線をＵＶ照射炉に通す。このとき、樹
脂（二次被覆層）の硬化度を、ほぼ１００％に上げる。
引き続いて、これをＵＶ硬化型の着色材の入ったコーテ
ィング装置に通し、ＵＶ照射炉に通し、これを一旦引き
取り機で引き取り、巻き取り装置に巻き取る。

【００１９】その後、この着色層付きの光ファイバを四
本並列させて送りだし、これらをコーティング装置に通
してＵＶ樹脂を一括塗布し、ＵＶ照射して硬化させ、光
ファイバテープ心線を得る。

【００２０】このようにして得られた光ファイバテープ
心線の品質を、光ファイバ素線の二次被覆層硬化度
（％）、被覆層除去性の回数及び光ファイバ素線送り出
しでの変動での張力変動（ｇ）の結果にて評価し、表１
にまとめた。なお、ここで、二次被覆層の硬化度という
のは、形成時の硬化度をいう。二次被覆層硬化度は、そ
のヤング率を測定して規定した。被覆除去性は、一括し
てオーバーコート層を除去する一括除去をホットストッ
パーで２００回行ったときに、最初の被覆層や後の被覆
層が４心中１心でも光ファイバ裸線に残ってしまった回
数を示す。

【００２１】（実施例２）光ファイバ素線を構成する二
次被覆層の硬化度を９３％にした以外は、実施例１と同
様にして光ファイバテープ心線を作成した。また、二次
被覆層硬化度、被覆層除去性は実施例１と同様に行い、
これらの結果を表１にまとめた。

【００２２】（実施例３）光ファイバ素線を構成する二
次被覆層の硬化度を９６％にした以外は、実施例１と同
様にして光ファイバテープ心線を作成した。また、二次
被覆層硬化度、被覆層除去性は実施例１と同様に行い、
これらの結果を表１にまとめた。

【００２３】（実施例４）光ファイバ素線を構成する二
次被覆層の硬化度を９９％にした以外は、実施例１と同
様にして光ファイバテープ心線を作成した。また、二次
被覆層硬化度、被覆層除去性は実施例１と同様に行い、
これらの結果を表１にまとめた。

【００２４】（実施例５）紡糸線速を１０００ｍ／分、
光ファイバ素線を構成する二次被覆層の硬化度を９５％
にした以外は、実施例１と同様にして光ファイバテープ
心線を作成した。また、二次被覆層硬化度、被覆層除去
性は実施例１と同様に行い、これらの結果を表１にまと
めた。

【００２５】（実施例６）紡糸線速を１５００ｍ／分、
光ファイバ素線を構成する二次被覆層の硬化度を９４％
にした以外は、実施例１と同様にして光ファイバテープ
心線を作成した。また、二次被覆層硬化度、被覆層除去
性は実施例１と同様に行い、これらの結果を表１にまと
めた。

【００２６】（比較例１）光ファイバ素線を構成する二
次被覆層の硬化度を８５％にした以外は、実施例１と同
様にして光ファイバテープ心線を作成した。また、二次
被覆層硬化度、被覆層除去性は実施例１と同様に行い、
これらの結果を表１にまとめた。

【００２７】（比較例２）光ファイバ素線を構成する二
次被覆層の硬化度を８８％にした以外は、実施例１と同
様にして光ファイバテープ心線を作成した。また、二次
被覆層硬化度、被覆層除去性は実施例１と同様に行い、
これらの結果を表１にまとめた。

【００２８】（比較例３）光ファイバ素線を構成する二
次被覆層の硬化度を９０％とし、これを完全硬化させな
いそのままの状態で、この上に着色層を形成して光ファ
イバテープ心線を作成した。また、二次被覆層硬化度、
被覆層除去性は実施例１と同様に行い、これらの結果を
表１にまとめた。

【００２９】（比較例４）光ファイバ素線を構成する二
次被覆層の硬化度を９９％とし、これを完全硬化させな
いそのままの状態で、この上に着色層を形成して光ファ
イバテープ心線を作成した。また、二次被覆層硬化度、
被覆層除去性は実施例１と同様に行い、これらの結果を
表１にまとめた。

【００３０】（比較例５）光ファイバ素線を構成する二
次被覆層を完全硬化させ（硬化度、１００％）、この上
に着色層を形成して光ファイバテープ心線を作成した。
また、二次被覆層硬化度、被覆層除去性は実施例１と同
様に行い、これらの結果を表１にまとめた。

【００３１】

【表１】

【００３２】表１から明らかなように、光ファイバ素線
の二次被覆層の硬化度を最初９０〜９９％とし、着色層
形成直前に完全硬化させた本願方法の実施例１〜６は、
紡糸速度にかかわりなく、被覆除去性、光ファイバ素線
の送り出しでの張力変動のいずれも好ましいものであ
る。

【００３３】これに対して、光ファイバ素線の二次被覆
層の硬化度を最初９０％以下とした比較例１〜２は、ベ
タツキが大きいため、着色層形成工程において、光ファ
イバ素線の送り出しでの張力変動が大きく、着色層を均
一に塗布形成し得ない結果となった。また、光ファイバ
素線の二次被覆層の硬化度そのものは９０〜９９％の範
囲であるが、その硬度のまま着色層を形成した比較例３
〜４は、着色層との密着性が低く、被覆除去性は著しく
悪いものであった。さらに、光ファイバ素線の二次被覆
層の硬化度を１００％としたのち、これに着色層を形成
した比較例５は、被覆除去性は満足できるものでなかっ
た。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ファイ
バの製法によれば、光ファイバ裸線上に少なくとも２層
の樹脂被覆層を形成して光ファイバ素線とし、さらに、
この上に被覆層層を形成する際、前記光ファイバ素線の
最外層の樹脂被覆層の硬化度を９０〜９９％とし、その
上に被覆層を形成する直前にほぼ完全硬化させる方法で
あるので、両者の密着性が向上する。このため、光ファ
イバ素線を端末処理し、これから被覆層を一括除去して
光ファイバ裸線を口出しする際に、両者の樹脂被覆層の
間から剥がれるのを防止でき、光ファイバ裸線に樹脂被
覆層が残存するのを防止できる。したがって、各光ファ
イバ裸線を接続する際に、光ファイバ裸線から被覆層を
除去して、光ファイバ裸線を露出できるので、光ファイ
バ裸線の端末処理の作業性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ファイバの製法の一実施例を示す
ものであり、着色層形成工程を示す概略構成図である。

【図２】従来の光ファイバの製法の一実施例を示す概
略構成図である。

【符号の説明】

２…加熱炉、３…冷却装置、４、４’…コーティング装
置、５、５’…樹脂硬化装置、９…樹脂硬化装置、１０
…着色材の入ったコーティング装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ファイバ裸線上に少なくとも２層の樹
脂被覆層を形成して光ファイバ素線とし、さらに、この
上にオーバーコート層を形成する際、前記光ファイバ素
線の最外層の樹脂被覆層の硬化度を９０〜９９％とし、
かつ前記オーバーコート層形成直前にほぼ完全硬化させ
ることを特徴とする光ファイバの製法。
【請求項２】光ファイバ素線上に形成されるオーバー
コート層が着色された樹脂被覆層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法。