JPH0727900A - 固化用放射エネルギ量の連続的測定方法とその装置 - Google Patents
固化用放射エネルギ量の連続的測定方法とその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 インラインでコーティング材料の固化の程度
をモニタでき、それをすぐに固化装置にフィードバック
できるような装置及び方法を提供することである。 【構成】 部品上に塗布された材料を固化する放射エネ
ルギ量を連続的に測定する方法において、固化可能材料
で塗布した部品を固化システム内57に提供するステッ
プ34と、前記固化システムは、材料を固化するエネル
ギを放出する放射源66と放射されたエネルギを前記部
品に向ける反射システム60、64とを有し、前記固化
可能材料を固化するエネルギを放射する放射源66によ
りコーティング材料を固化するステップと、部品が固化
する際に固化システムからの放射エネルギ量を測定する
ステップ70とからなり、測定ステップ後、プロセスに
おける固化の状態を読み込むことを特徴とし、固化ラン
プからの光の量を決定するために、前記手段で得られた
光エネルギ量のデータと基準データとを比較する手段を
さらに有することを特徴とする。
をモニタでき、それをすぐに固化装置にフィードバック
できるような装置及び方法を提供することである。 【構成】 部品上に塗布された材料を固化する放射エネ
ルギ量を連続的に測定する方法において、固化可能材料
で塗布した部品を固化システム内57に提供するステッ
プ34と、前記固化システムは、材料を固化するエネル
ギを放出する放射源66と放射されたエネルギを前記部
品に向ける反射システム60、64とを有し、前記固化
可能材料を固化するエネルギを放射する放射源66によ
りコーティング材料を固化するステップと、部品が固化
する際に固化システムからの放射エネルギ量を測定する
ステップ70とからなり、測定ステップ後、プロセスに
おける固化の状態を読み込むことを特徴とし、固化ラン
プからの光の量を決定するために、前記手段で得られた
光エネルギ量のデータと基準データとを比較する手段を
さらに有することを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固化装置内の固化エネ
ルギレベルを連続的にモニタするシステムに関する。
ルギレベルを連続的にモニタするシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】紫外線(UV)固化材料の使用分野の一
例としては、光ファイバのコーティング層がある。この
光ファイバの製造に際し、前駆体であるプリフォームが
垂直に吊るされて、炉内に移動する。この光ファイバを
プリフォームから引き抜き、その後、様々な液体コーテ
ィング材料の層をその周囲に塗布する。一般的に、この
液体コーティング材料は、紫外線固化材料である。この
コーティング材料を固化するには、コーティング材料が
塗布された光ファイバを楕円形状のハウジング内に配置
されたセンタチューブ内に連続的に移動することにより
行われる(米国特許第5000772号を参照のこ
と)。楕円形状のハウジングの1つの焦点に固化用ラン
プが配置され、他の焦点にセンタチューブが配置されて
いる。この楕円形状のハウジングは、反射固化エネルギ
を向ける反射表面を有している。
例としては、光ファイバのコーティング層がある。この
光ファイバの製造に際し、前駆体であるプリフォームが
垂直に吊るされて、炉内に移動する。この光ファイバを
プリフォームから引き抜き、その後、様々な液体コーテ
ィング材料の層をその周囲に塗布する。一般的に、この
液体コーティング材料は、紫外線固化材料である。この
コーティング材料を固化するには、コーティング材料が
塗布された光ファイバを楕円形状のハウジング内に配置
されたセンタチューブ内に連続的に移動することにより
行われる(米国特許第5000772号を参照のこ
と)。楕円形状のハウジングの1つの焦点に固化用ラン
プが配置され、他の焦点にセンタチューブが配置されて
いる。この楕円形状のハウジングは、反射固化エネルギ
を向ける反射表面を有している。
【0003】この水晶製のセンタチューブは、その中は
無酸素雰囲気(N2)に保持されて、外部のコーティン
グ層を固化するのに用いられている。
無酸素雰囲気(N2)に保持されて、外部のコーティン
グ層を固化するのに用いられている。
【0004】しかし、この装置の欠点は、センタチュー
ブの内面は断熱的で、さらに、コーティング材料の重合
化の熱とUVランプからの熱の吸収は、光ファイバの温
度を130℃以上にしてしまう。多くのコーティング材
料は、90℃以上の温度で気化して、この気化した材料
がセンタチューブの内部表面に堆積してしまうという問
題である。
ブの内面は断熱的で、さらに、コーティング材料の重合
化の熱とUVランプからの熱の吸収は、光ファイバの温
度を130℃以上にしてしまう。多くのコーティング材
料は、90℃以上の温度で気化して、この気化した材料
がセンタチューブの内部表面に堆積してしまうという問
題である。
【0005】窒素ガスをセンタチューブ内に高速で流し
ても引き抜きラインが8時間動作すると、大量の汚染物
が堆積する。その結果、センタチューブの表面に入射す
る紫外線の放射の約30−40%が光ファイバの方に向
けられずに吸収されてしまう。このことにより、光ファ
イバのコーティングの固化の速度が減少し、特にUVド
ーズ量とともに反応速度が増加してしまう。従って、セ
ンタチューブは定期的に交換する必要がある。
ても引き抜きラインが8時間動作すると、大量の汚染物
が堆積する。その結果、センタチューブの表面に入射す
る紫外線の放射の約30−40%が光ファイバの方に向
けられずに吸収されてしまう。このことにより、光ファ
イバのコーティングの固化の速度が減少し、特にUVド
ーズ量とともに反応速度が増加してしまう。従って、セ
ンタチューブは定期的に交換する必要がある。
【0006】現在は、光ファイバを引き抜いた直後に、
オフラインのプルアウトテストで固化の程度を測定して
いる。このような現行のオフラインのプルアウトテスト
は、固化の有効性をリアルタイムでフィードバックでき
ない問題がある。このコーティング材料の固化の程度を
モニタする他の技術は、米国特許第5037763号に
開示されている。この特許の方法はコーティング材料内
に含まれたプローブを固化の程度として、インラインで
モニタしている。このプローブは励起電子状態に応じ
て、光を放射する材料を含んでいる。
オフラインのプルアウトテストで固化の程度を測定して
いる。このような現行のオフラインのプルアウトテスト
は、固化の有効性をリアルタイムでフィードバックでき
ない問題がある。このコーティング材料の固化の程度を
モニタする他の技術は、米国特許第5037763号に
開示されている。この特許の方法はコーティング材料内
に含まれたプローブを固化の程度として、インラインで
モニタしている。このプローブは励起電子状態に応じ
て、光を放射する材料を含んでいる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、インラインでコーティング材料の固化の程度をモニ
タでき、それをすぐに固化装置にフィードバックできる
ような装置及び方法を提供することである。
は、インラインでコーティング材料の固化の程度をモニ
タでき、それをすぐに固化装置にフィードバックできる
ような装置及び方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の方法と装置は、
特許請求の範囲に記載したとうりである。
特許請求の範囲に記載したとうりである。
【0009】
【実施例】図1において、光ファイバ引き抜き装置20
は、シリンダー状プリフォーム22から光ファイバ21
を引き抜き、その後、この光ファイバ21をコーティン
グする装置である。この光ファイバ21はシリンダー状
プリフォーム22(7〜25mmの直径で、60cmの
長さを有する)を局部的及び対称的に約2000℃の温
度まで加熱する。このシリンダー状プリフォーム22が
炉23の中に供給されると、光ファイバ21がこの溶融
状態の材料から引き抜かれる。
は、シリンダー状プリフォーム22から光ファイバ21
を引き抜き、その後、この光ファイバ21をコーティン
グする装置である。この光ファイバ21はシリンダー状
プリフォーム22(7〜25mmの直径で、60cmの
長さを有する)を局部的及び対称的に約2000℃の温
度まで加熱する。このシリンダー状プリフォーム22が
炉23の中に供給されると、光ファイバ21がこの溶融
状態の材料から引き抜かれる。
【0010】この光ファイバ引き抜き装置20が炉23
を有し、この炉23でシリンダー状プリフォーム22が
光ファイバのサイズにまで引き抜かれて、その後、光フ
ァイバ21がこの加熱ゾーンから引き出される。光ファ
イバ21の直径は、光ファイバ21が形成された直後の
場所で、直径測定装置24で測定され、この測定された
値は制御システムに入力される。この制御システム内で
この測定された値は所望な値と比較されて、出力信号が
引き抜き速度を調整するために生成されて、その結果、
光ファイバの直径が所望の値に近づくことになる。
を有し、この炉23でシリンダー状プリフォーム22が
光ファイバのサイズにまで引き抜かれて、その後、光フ
ァイバ21がこの加熱ゾーンから引き出される。光ファ
イバ21の直径は、光ファイバ21が形成された直後の
場所で、直径測定装置24で測定され、この測定された
値は制御システムに入力される。この制御システム内で
この測定された値は所望な値と比較されて、出力信号が
引き抜き速度を調整するために生成されて、その結果、
光ファイバの直径が所望の値に近づくことになる。
【0011】光ファイバ21の直径を測定した後、保護
コーティング層25が保護層形成装置27により光ファ
イバ21に塗布される。光ファイバの強度を維持するた
めに、保護コーティング層を塗布しているが、これが周
囲の劣化環境の影響から光ファイバを保護するものでも
ある。このコーティングは光ファイバ21の表面に損傷
を与えないように行われ、その結果、光ファイバ21が
所定の直径を有し、後続の製造プロセス、または設置、
運用時において、損傷から保護される。減衰を最小にす
るには、適当なコーティング材料を選択し、それを光フ
ァイバに制御しながら塗布することである。このような
コーティング装置は米国特許第4474830号に開示
されている。直径の変動を最小にすることは、コネクタ
における不整合に起因する損失を最小にすることにな
り、そしてこのスプライス点は引き抜きシステムの設計
に際し、注意を必要とし、このプロセスの引き抜きとコ
ーティングステップの間、光ファイバの直径を連続的に
モニタし、制御することが必要となる。その後、光ファ
イバ21はゲージ28を通過する。
コーティング層25が保護層形成装置27により光ファ
イバ21に塗布される。光ファイバの強度を維持するた
めに、保護コーティング層を塗布しているが、これが周
囲の劣化環境の影響から光ファイバを保護するものでも
ある。このコーティングは光ファイバ21の表面に損傷
を与えないように行われ、その結果、光ファイバ21が
所定の直径を有し、後続の製造プロセス、または設置、
運用時において、損傷から保護される。減衰を最小にす
るには、適当なコーティング材料を選択し、それを光フ
ァイバに制御しながら塗布することである。このような
コーティング装置は米国特許第4474830号に開示
されている。直径の変動を最小にすることは、コネクタ
における不整合に起因する損失を最小にすることにな
り、そしてこのスプライス点は引き抜きシステムの設計
に際し、注意を必要とし、このプロセスの引き抜きとコ
ーティングステップの間、光ファイバの直径を連続的に
モニタし、制御することが必要となる。その後、光ファ
イバ21はゲージ28を通過する。
【0012】コーティング材料はこの光ファイバに塗布
された後、このコーティング材料を固化しなければなら
ない。従って、その上にコーティング材料を有する光フ
ァイバが固化装置30を通過して、このコーティング材
料を固化し、外径測定装置32によりコーティングされ
た光ファイバの外径を測定する。その後、光ファイバは
キャプスタン34を通過して、テスト用、あるいは貯蔵
用にスプールに巻かれる。
された後、このコーティング材料を固化しなければなら
ない。従って、その上にコーティング材料を有する光フ
ァイバが固化装置30を通過して、このコーティング材
料を固化し、外径測定装置32によりコーティングされ
た光ファイバの外径を測定する。その後、光ファイバは
キャプスタン34を通過して、テスト用、あるいは貯蔵
用にスプールに巻かれる。
【0013】本発明の一実施例では、単一の光ファイバ
にコーティング層を塗布する製造ラインについて説明し
ているが、本発明の固化モニタシステムは結合されたリ
ボンの製造にも応用できる。このような結合リボンは、
平面状アレイに配置された複数の光ファイバを有し、マ
トリックス材料でこれらのアレイを固定している。本明
細書においては、コーティング材料、あるいはマトリッ
クス材料の一方についてのみ説明しているが、これらは
両方にも適用可能である。
にコーティング層を塗布する製造ラインについて説明し
ているが、本発明の固化モニタシステムは結合されたリ
ボンの製造にも応用できる。このような結合リボンは、
平面状アレイに配置された複数の光ファイバを有し、マ
トリックス材料でこれらのアレイを固定している。本明
細書においては、コーティング材料、あるいはマトリッ
クス材料の一方についてのみ説明しているが、これらは
両方にも適用可能である。
【0014】図3において、製造ライン40は結合した
リボン42を製造する。このリボン42は複数の被覆光
ファイバ36−36を有し、この光ファイバ36はコア
とクラッドとコーティング材料層25−25を有する。
リボン42を製造する。このリボン42は複数の被覆光
ファイバ36−36を有し、この光ファイバ36はコア
とクラッドとコーティング材料層25−25を有する。
【0015】図4において、光ファイバ36−36は平
面状のアレイに配置されている。この光ファイバ36は
マトリックス材料45によりアレイ状に結合されてい
る。このような構造を結合リボンと称する。この実施例
においては、このマトリックス材料45は紫外線固化材
料である。
面状のアレイに配置されている。この光ファイバ36は
マトリックス材料45によりアレイ状に結合されてい
る。このような構造を結合リボンと称する。この実施例
においては、このマトリックス材料45は紫外線固化材
料である。
【0016】製造ライン40に沿って、複数の光ファイ
バ36−36が光ファイバ供給装置46−46から繰り
出され、リザボア(貯蔵庫)からのインクがアプリケー
タ48によりその表面に塗布される。その後、このイン
クはオーブン49内で乾燥する。その後、光ファイバは
束ねられて、アプリケータ52内でマトリックス材料中
に埋設される。このアプリケータ52は、例えば、押し
出し器でも良い。その後、このマトリックス材料のアレ
イは固化装置54を通過して、スプール56に巻き上げ
られる。
バ36−36が光ファイバ供給装置46−46から繰り
出され、リザボア(貯蔵庫)からのインクがアプリケー
タ48によりその表面に塗布される。その後、このイン
クはオーブン49内で乾燥する。その後、光ファイバは
束ねられて、アプリケータ52内でマトリックス材料中
に埋設される。このアプリケータ52は、例えば、押し
出し器でも良い。その後、このマトリックス材料のアレ
イは固化装置54を通過して、スプール56に巻き上げ
られる。
【0017】コーティング材料が光ファイバに塗布され
た後、あるいは、マトリックス材料が光ファイバのアレ
イに塗布された後、これらのコーティング材料またはマ
トリックス材料を固化しなければならない。このコーテ
ィング材料は固化するには、熱電子ビーム、マイクロウ
ェーブ、紫外線等のエネルギが用いられる。実施例にお
いては、固化材料はシリコン系材料、あるいはアクリル
系材料、あるいはヴィニル系材料である。
た後、あるいは、マトリックス材料が光ファイバのアレ
イに塗布された後、これらのコーティング材料またはマ
トリックス材料を固化しなければならない。このコーテ
ィング材料は固化するには、熱電子ビーム、マイクロウ
ェーブ、紫外線等のエネルギが用いられる。実施例にお
いては、固化材料はシリコン系材料、あるいはアクリル
系材料、あるいはヴィニル系材料である。
【0018】塗布と固化を急速に行うためには、好まし
くは紫外線により固化するコーティング材料が必要であ
る。光ガラスファイバ用の放射固化コーティングは様々
なものがあるが、ガラスに接触するコーティングには引
っ張り強度の減少が少ないものが好ましい。このために
ポリエチレンポリメリック有機化合物が用いられてい
る。多くの適当なポリエチレン有機化合物は公知で、そ
れらを用いても良く、また、本発明の範囲内に入るもの
である。
くは紫外線により固化するコーティング材料が必要であ
る。光ガラスファイバ用の放射固化コーティングは様々
なものがあるが、ガラスに接触するコーティングには引
っ張り強度の減少が少ないものが好ましい。このために
ポリエチレンポリメリック有機化合物が用いられてい
る。多くの適当なポリエチレン有機化合物は公知で、そ
れらを用いても良く、また、本発明の範囲内に入るもの
である。
【0019】本発明は光ファイバを引き抜く際に使用さ
れるような固化システムの全体的な動作をモニタする方
法と装置に関する。一般的に、光ファイバに塗布された
コーティング材料を照射する固化放射の量には少なくと
も3つのファクタが影響する。この3つのファクタは、
1)放射源の出力パワーレベル、2)センタチューブの
清潔度、3)反射システムの効率である。この固化シス
テムの全体の動作を正確にモニタしようとすると、本発
明はコーティング材料の固化に悪影響を及ぼすようなこ
れらの3つのファクタの何れかの変化を連続的に検知す
ることができる。
れるような固化システムの全体的な動作をモニタする方
法と装置に関する。一般的に、光ファイバに塗布された
コーティング材料を照射する固化放射の量には少なくと
も3つのファクタが影響する。この3つのファクタは、
1)放射源の出力パワーレベル、2)センタチューブの
清潔度、3)反射システムの効率である。この固化シス
テムの全体の動作を正確にモニタしようとすると、本発
明はコーティング材料の固化に悪影響を及ぼすようなこ
れらの3つのファクタの何れかの変化を連続的に検知す
ることができる。
【0020】放射源のエネルギレベルと固化材料の固化
の程度、あるいは、固化の速度は直接的な関係がある。
同様に、放射源により生成される波長の範囲と特定の固
化材料により達成される固化の程度または固化の速度と
も直接関係がある。従って、放射源の出力レベルとその
特徴を以下に述べる。センタチューブの清潔度、あるい
は、反射システムの効率の何れかに寄与する固化の影響
に関しては、以下に簡単に述べる。
の程度、あるいは、固化の速度は直接的な関係がある。
同様に、放射源により生成される波長の範囲と特定の固
化材料により達成される固化の程度または固化の速度と
も直接関係がある。従って、放射源の出力レベルとその
特徴を以下に述べる。センタチューブの清潔度、あるい
は、反射システムの効率の何れかに寄与する固化の影響
に関しては、以下に簡単に述べる。
【0021】不都合なことに楕円状の反射システム内の
高温により、光ファイバのコーティングはプリフォーム
から光ファイバの引き抜きの間に化学成分の蒸気を放出
する。これらの蒸気はセンタチューブの内側表面に堆積
して、引き抜きの間、光ファイバのコーティングに到達
する紫外線エネルギを大きく減衰させる。紫外線固化光
エネルギの過度の減衰は、コーティング材料の固化にと
って好ましいものではない。
高温により、光ファイバのコーティングはプリフォーム
から光ファイバの引き抜きの間に化学成分の蒸気を放出
する。これらの蒸気はセンタチューブの内側表面に堆積
して、引き抜きの間、光ファイバのコーティングに到達
する紫外線エネルギを大きく減衰させる。紫外線固化光
エネルギの過度の減衰は、コーティング材料の固化にと
って好ましいものではない。
【0022】図1の本発明の固化装置57において、こ
の本発明の固化装置57の詳細は図5、6に示されてい
る。実施例においては、本発明の固化装置は楕円形状反
射装置60からなり、この楕円形状反射装置60は主反
射部分62と後部反射部分64とを有する。紫外線放射
バルブである放射光源66が楕円の一方の焦点に配置さ
れている。光ファイバがセンタチューブ68を連続的に
貫通する。好ましくは、このセンタチューブ68は水晶
製で、楕円形状の他の焦点に配置される。
の本発明の固化装置57の詳細は図5、6に示されてい
る。実施例においては、本発明の固化装置は楕円形状反
射装置60からなり、この楕円形状反射装置60は主反
射部分62と後部反射部分64とを有する。紫外線放射
バルブである放射光源66が楕円の一方の焦点に配置さ
れている。光ファイバがセンタチューブ68を連続的に
貫通する。好ましくは、このセンタチューブ68は水晶
製で、楕円形状の他の焦点に配置される。
【0023】センタチューブモニタは放射光源66から
離れた水晶製のセンタチューブ68の背後に配置しても
良い。さらに、センサ70がセンタチューブ68を介し
て、保護コーティング層25に入射する固化放射の量を
測定する。さらに、基準モニタがセンタチューブ68の
後方に配置されて、放射光源66から直接放射された光
量を測定する。しかし、他の校正法を用いて、光ファイ
バに沿って、平均的な放射読みを周期的に生成し、それ
により光源の放射出力を連続的にモニタする必要がなく
なる。このような別法の校正方法は、新たな放射源用の
放射値を確立し、このような放射源の劣化のプロファイ
ルに基づいて、その放射源の寿命の間、放射源の基準出
力を正確に生成する。
離れた水晶製のセンタチューブ68の背後に配置しても
良い。さらに、センサ70がセンタチューブ68を介し
て、保護コーティング層25に入射する固化放射の量を
測定する。さらに、基準モニタがセンタチューブ68の
後方に配置されて、放射光源66から直接放射された光
量を測定する。しかし、他の校正法を用いて、光ファイ
バに沿って、平均的な放射読みを周期的に生成し、それ
により光源の放射出力を連続的にモニタする必要がなく
なる。このような別法の校正方法は、新たな放射源用の
放射値を確立し、このような放射源の劣化のプロファイ
ルに基づいて、その放射源の寿命の間、放射源の基準出
力を正確に生成する。
【0024】図5、6に示すように、本発明の一実施例
は固化装置にホール72を形成し、さらに、3個の軸方
向に並んだホール74−74を形成し、ホール74−7
4をセンタチューブの側の反射表面に形成する。放射が
センタチューブ68から行われると、これらのホール7
4−74は放射光源66から後部反射部分64を介して
センサ70への放射パスを形成する。しかし、上記の光
パスはホール74−74が放射センサのホール72と意
図的に整合させていないために間接的となる。
は固化装置にホール72を形成し、さらに、3個の軸方
向に並んだホール74−74を形成し、ホール74−7
4をセンタチューブの側の反射表面に形成する。放射が
センタチューブ68から行われると、これらのホール7
4−74は放射光源66から後部反射部分64を介して
センサ70への放射パスを形成する。しかし、上記の光
パスはホール74−74が放射センサのホール72と意
図的に整合させていないために間接的となる。
【0025】複数の整合しないホール74−74は、セ
ンタチューブの単一部分を通過する絶縁された高強度信
号によりバイアスがかけられていないで、且つセンタチ
ューブの平均的な曇り度を正確に表すものとしてモニタ
の読みとりが行われる。さらに、本発明の孔の整合はセ
ンタチューブ68の設置の際に起きることがある。整合
エラーの影響を除くことができる。
ンタチューブの単一部分を通過する絶縁された高強度信
号によりバイアスがかけられていないで、且つセンタチ
ューブの平均的な曇り度を正確に表すものとしてモニタ
の読みとりが行われる。さらに、本発明の孔の整合はセ
ンタチューブ68の設置の際に起きることがある。整合
エラーの影響を除くことができる。
【0026】この実施例は不整合の孔を導入している
が、間接的な照射の代わりに、センサの直接的な照射が
可能となるような軸方向に延びたスロットを有しても良
い。
が、間接的な照射の代わりに、センサの直接的な照射が
可能となるような軸方向に延びたスロットを有しても良
い。
【0027】好ましくはセンサ70は、複数の光ダイオ
ードを有し、その感度は320−390nmの範囲で、
熱絶縁フェノール製ブロック76に搭載することもでき
る。このような装置は Virginia 州 Sterling の Elect
ronic Instrumentation Technologies Corp から市販さ
れている。この熱絶縁フェノール製ブロック76は固化
ドーズ量のモニタシステムに対して、十分な熱絶縁とし
て機能する程度に厚く形成されている。一般的には、こ
の熱絶縁フェノール製ブロック76は約1インチ(約2
5.4mm)の厚さがある。
ードを有し、その感度は320−390nmの範囲で、
熱絶縁フェノール製ブロック76に搭載することもでき
る。このような装置は Virginia 州 Sterling の Elect
ronic Instrumentation Technologies Corp から市販さ
れている。この熱絶縁フェノール製ブロック76は固化
ドーズ量のモニタシステムに対して、十分な熱絶縁とし
て機能する程度に厚く形成されている。一般的には、こ
の熱絶縁フェノール製ブロック76は約1インチ(約2
5.4mm)の厚さがある。
【0028】紫外線モニタ装置は、新たにセンタチュー
ブを配置した時に、100%読み込むことができるよう
に構成される。テストの結果、このセンサの精度は2個
のセンサのチューブの曇り度を測定することによりテス
トされる。この2個のセンサを有するランプとスペクト
ロ光メーターを有するラブ内に配置される。12%の紫
外線モニタの読み込みを有するチューブは350nm
で、スペクトロ光メーターに10%の透明度を読みと
り、一方、60%のモニタリーディングでは50%の透
明度を読みとる。クリーンなチューブは同一波長で35
%の透明度を測定する。このように校正することによ
り、スペクトロ光メーターと紫外線センサの読みとは良
く一致する。光ファイバのコーティングに入る光量は反
射ハウジングを貫通する光と光源から放射される光量と
を加えた反射システムからの光の反射量を加えたものと
なる。
ブを配置した時に、100%読み込むことができるよう
に構成される。テストの結果、このセンサの精度は2個
のセンサのチューブの曇り度を測定することによりテス
トされる。この2個のセンサを有するランプとスペクト
ロ光メーターを有するラブ内に配置される。12%の紫
外線モニタの読み込みを有するチューブは350nm
で、スペクトロ光メーターに10%の透明度を読みと
り、一方、60%のモニタリーディングでは50%の透
明度を読みとる。クリーンなチューブは同一波長で35
%の透明度を測定する。このように校正することによ
り、スペクトロ光メーターと紫外線センサの読みとは良
く一致する。光ファイバのコーティングに入る光量は反
射ハウジングを貫通する光と光源から放射される光量と
を加えた反射システムからの光の反射量を加えたものと
なる。
【0029】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
光ファイバのコーティングの固化のプロセスの連続的な
フィードバック可能で、さらに、オフラインに比較し
て、コスト的にも、時間的にもその制御時間が短くな
る。
光ファイバのコーティングの固化のプロセスの連続的な
フィードバック可能で、さらに、オフラインに比較し
て、コスト的にも、時間的にもその制御時間が短くな
る。
【図1】本発明が適用される光ファイバを引き抜き、そ
の上に複数のコーティング材料を塗布する製造装置を表
す図。
の上に複数のコーティング材料を塗布する製造装置を表
す図。
【図2】図1の装置によりコーティング層が塗布された
光ファイバの断面図。
光ファイバの断面図。
【図3】アレイ上に配置された複数の光ファイバにマト
リックス材料を塗布する製造ラインの一部を表す図。
リックス材料を塗布する製造ラインの一部を表す図。
【図4】マトリックス材料に埋設された光ファイバアレ
イの断面図である。
イの断面図である。
【図5】プリフォームから引き抜かれた光ファイバに塗
布されるコーティング材料を固化するのに用いられる放
射エネルギ固化装置。
布されるコーティング材料を固化するのに用いられる放
射エネルギ固化装置。
【図6】図5のエネルギ固化装置の展開図である。
20 光ファイバ引き抜き装置 21 光ファイバ 22 シリンダー状プリフォーム 23 炉 24 直径測定装置 25 保護コーティング層 27 保護層形成装置 28 ゲージ 30 固化装置 32 外径測定装置 34 キャプスタン 36 光ファイバ 40 製造ライン 42 リボン 45 マトリックス材料 46 光ファイバ供給装置 48 アプリケータ 49 オーブン 52 アプリケータ 54 固化装置 56 スプール 57 本発明の固化装置 60 楕円形状反射装置 62 主反射部分 64 後部反射部分 66 放射光源 68 センタチューブ 70 センサ 72、74 ホール 76 熱絶縁フェノール製ブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームス レイモンド ペティス アメリカ合衆国 30174 ジョージア、ス ワニー、グランド ビュー ウェイ 5955 (72)発明者 カール レイモンド テイラー アメリカ合衆国 30243 ジョージア、ロ ーレンスビル、クラブ ビュー ドライブ 413
Claims (10)
- 【請求項1】 部品上に塗布された材料を固化する放射
エネルギ量を連続的に測定する方法において、 固化可能材料で塗布した部品を固化システム内に提供す
るステップと、 前記固化システムは、材料を固化するエネルギを放出す
る放射源と放射されたエネルギを前記部品に向ける反射
システムとを有し、 前記固化可能材料を固化するエネルギを放射する放射源
によりコーティング材料を固化するステップと、 部品が固化する際に固化システムからの放射エネルギ量
を測定するステップと、からなり、測定ステップ後、プ
ロセスにおける固化の状態を読み込むことを特徴とする
固化用放射エネルギ量の連続的測定方法。 - 【請求項2】 前記反射システムは、主反射部分(6
2)と後部反射部分(64)とを有する楕円形状反射装
置(60)を有することを特徴とする請求項1の方法。 - 【請求項3】 反射源は、前記楕円形状反射装置(6
0)の焦点の1つに配置されることを特徴とする請求項
1の方法。 - 【請求項4】 前記コーティングされた部品は、前記楕
円形状反射装置(60)の焦点の他の1つに配置される
ことを特徴とする請求項1の方法。 - 【請求項5】 前記反射システムの外側に配置された放
射源からの光エネルギ量を測定するステップと、 コーティング材料を固化する固化ランプからの光の量を
決定するために、前記ステップで得られた光エネルギ量
のデータと基準データとを比較するステップとをさらに
有することを特徴とする請求項1の方法。 - 【請求項6】 部品上に塗布された材料を固化する放射
エネルギ量を連続的に測定する装置において、 固化可能材料で塗布した部品を固化システム(57)内
に提供する手段(34)と、 前記固化システムは、材料を固化するエネルギを放出す
る放射源(66)と放射されたエネルギを前記部品に向
ける反射システム(60,64)とを有し、 前記固化可能材料を固化するエネルギを放射する放射源
によりコーティング材料を固化する手段と、 部品が固化する際に固化システムからの放射エネルギ量
を測定する手段と(70)、からなり、測定手段後、プ
ロセスにおける固化の状態を読み込むことを特徴とする
固化用放射エネルギ量の連続的測定装置。 - 【請求項7】 前記反射システムは、主反射部分(6
2)と後部反射部分(64)とを有する楕円形状反射装
置(60)を有することを特徴とする請求項6の装置。 - 【請求項8】 反射源は、前記楕円形状反射装置(6
0)の焦点の1つに配置されることを特徴とする請求項
6の装置。 - 【請求項9】 前記コーティングされた部品は、前記楕
円形状反射装置(60)の焦点の他の1つに配置される
ことを特徴とする請求項6の装置。 - 【請求項10】 前記反射システムの外側に配置された
放射源からの光エネルギ量を測定する手段(70)と、 コーティング材料を固化する固化ランプからの光の量を
決定するために、前記手段で得られた光エネルギ量のデ
ータと基準データとを比較する手段とをさらに有するこ
とを特徴とする請求項6の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/030,501 US5418369A (en) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | System for continuously monitoring curing energy levels within a curing unit |
US030501 | 1993-03-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0727900A true JPH0727900A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=21854486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6068155A Pending JPH0727900A (ja) | 1993-03-12 | 1994-03-14 | 固化用放射エネルギ量の連続的測定方法とその装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5418369A (ja) |
EP (1) | EP0616843A3 (ja) |
JP (1) | JPH0727900A (ja) |
CA (1) | CA2115594A1 (ja) |
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