JPH0882725A - 被覆光ファイバの製造方法 - Google Patents

被覆光ファイバの製造方法

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JPH0882725A
JPH0882725A JP6219251A JP21925194A JPH0882725A JP H0882725 A JPH0882725 A JP H0882725A JP 6219251 A JP6219251 A JP 6219251A JP 21925194 A JP21925194 A JP 21925194A JP H0882725 A JPH0882725 A JP H0882725A
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JP
Japan
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optical fiber
resin
layer
temperature layer
viscosity
Prior art date
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Pending
Application number
JP6219251A
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English (en)
Inventor
Hisashi Koaizawa
久 小相澤
Tamotsu Kamiya
保 神谷
Masashi Asao
真史 浅尾
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/12General methods of coating; Devices therefor

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、高速の線引きを行っても所定の厚さ
の被覆を安定して施すことができる被覆光ファイバの製
造方法を提供することを目的とする。 【構成】光ファイバ用母材を溶融紡糸することにより光
ファイバを得る工程と、光ファイバを冷却する工程と、
この光ファイバの外側に樹脂を供給する工程と、この樹
脂を硬化させることにより光ファイバに被覆を施す工程
とを具備し、光ファイバの外側に樹脂を供給する際に光
ファイバの外側に形成される高温層および前記高温層の
外側に形成される低温層について、{(μr /μh )/
△T}×100≦13(μr は低温層の粘度、μh は高
温層の平均粘度、△Tは高温層の平均温度と低温層の温
度との差)を満足するように調整することを特徴とす
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の製造方法に
関し、特に光ファイバの被覆を高速で行う方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年の光ファイバの需要増加に伴う生産
性向上およびコストダウンの要請から、光ファイバをよ
り高速で線引きすることが行われている。いわゆる線引
きの高速化を図る上での問題点の一つに、光ファイバの
被覆の厚さのバラツキがある。すなわち、光ファイバを
高速で線引きすると、樹脂が光ファイバに安定して被覆
されないため、被覆厚が場所により異なってしまった
り、所定量の樹脂が光ファイバに被覆されないため、目
的とする被覆厚が得られなくなる。
【0003】この問題を解決するために、特開昭63−
112443号公報には、被覆温度を60〜100℃の
範囲に、低い剪断速度の時の樹脂の粘度を500〜30
00cps の範囲に設定することにより、光ファイバに対
する被覆樹脂のすべりを防止して高速の線引きにおいて
安定して被覆を行う技術が開示されている。また、特開
平2−212338号公報には、光ファイバの温度
f 、樹脂温度をTr としたときに、0<△T=(Tf
−Tr )<50℃を満足し、このときの樹脂の粘度を5
00〜5000cps に設定することにより、高速の線引
きを行っても気泡を含まない被覆を安定して行う技術が
開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術はいずれも被覆厚のバラツキや被覆量低下の問題
を根本的に解決するものではない。
【0005】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、高速の線引きを行っても所定の厚さの被覆を安定
して施すことができる被覆光ファイバの製造方法を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、光ファイ
バを高速で線引きして被覆を施す際に、冷却長や冷却能
力に起因して光ファイバの冷却が不充分となるために、
光ファイバの近傍の樹脂に高温層(低粘度層)が形成さ
れることに着目し、光ファイバに樹脂を被覆する際に高
温層とその外側の低温層(高粘度層)との粘度差を小さ
くすることにより、高温層の影響を少なくできることを
見出し本発明をするに至った。
【0007】すなわち、本発明は、光ファイバ用母材を
溶融紡糸することにより光ファイバを得る工程と、前記
光ファイバを冷却する工程と、冷却した後の前記光ファ
イバの外側に樹脂を被覆する工程と、前記樹脂を硬化さ
せることにより被覆光ファイバを製造する方法におい
て、前記光ファイバの外側に樹脂を被覆する際に前記光
ファイバの近傍に形成される高温層および前記高温層の
外側に形成される低温層について、{(μr /μh )/
△T}×100≦13(μr は低温層の粘度、μh は高
温層の平均粘度、△Tは高温層の平均温度と低温層の温
度との差)を満足するように調整することを特徴とする
被覆光ファイバの製造方法を提供する。
【0008】ここで、光ファイバとしては、石英系ガラ
スもしくは多成分ガラス等を用いることができる。光フ
ァイバを被覆する樹脂としては、ウレタンアクリレート
系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂等の紫外線硬化樹
脂を用いることができる。なお、使用できる樹脂は、紫
外線硬化樹脂に限定されるわけではなく、シリコーン系
樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂等でもよい。
【0009】本発明において、上式を満足するように調
整する方法としては、上式を満足するような樹脂を使用
する方法、樹脂の特性が上式を満足するような条件で使
用する方法、例えば光ファイバを冷却する等の方法を用
いることができる。
【0010】本発明において規定している{(μr /μ
h )/△T}×100の値は13以下に設定する。これ
は、前記値が13を超えると光ファイバの樹脂の被覆状
態に現れる効果が従来の問題を包含するものと同等とな
るからである。
【0011】なお、光ファイバ用母材の溶融紡糸の条
件、光ファイバの冷却条件、および樹脂の硬化条件は通
常行われている条件を採用する。
【0012】
【作用】本発明の被覆光ファイバの製造方法は、光ファ
イバの外周に樹脂を被覆する際に光ファイバの近傍に形
成される高温層および高温層の外側に形成される低温層
について、{(μr /μh )/△T}×100≦13
(μr は低温層の粘度、μh は高温層の平均粘度、△T
は高温層の平均温度と低温層の温度との差)を満足する
ように調整することを特徴としている。
【0013】図1(A)に示すように、ダイス11に線
引き後に冷却した光ファイバ12を通過させて樹脂13
を被覆する際に、図1(B)に示すように、光ファイバ
12の外側に粘度が比較的低い高温層14と、その外側
に粘度が比較的高い低温層15ができる。
【0014】このときの高温層14および低温層15の
温度の状態は図2(A)に示すようになり、粘度の状態
は図2(B)に示すようになる。図2(A)中、rf
光ファイバ外径を意味し、rr は光ファイバの中心から
温度境界域までの距離を意味し、rD はダイス内半径を
意味する。図2(B)中、μf はダイス内に入る光ファ
イバ温度での樹脂粘度を意味し、μr はダイス内に供給
した時の樹脂粘度を意味する。ここで、rf 〜rr の間
が高温層14に対応し、rr 〜rD の間が低温層15に
対応する。
【0015】図2(A)に示すように、高温層14にお
いて、光ファイバの中心から離れるにしたがって、光フ
ァイバを冷却する温度Tf から温度が低下するプロファ
イルを示す。図2(B)に示すように、高温層14にお
いて、光ファイバの中心から離れるにしたがって、μf
からμr まで粘度が上昇するプロファイルを示す。
【0016】このように、高温層14において温度およ
び粘度に勾配が生じている。本発明に規定するように、
{(μr /μh )/△T}×100≦13(μr は低温
層の粘度、μh は高温層の平均粘度、△Tは高温層の平
均温度と低温層の温度との差)を満足するように調整す
ることにより、高温層14の影響を小さくすることがで
きる。その結果、高速の線引きを行っても所定の厚さの
被覆を安定して施すことができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例について具体的に説明
する。
【0018】(実施例1)まず、常法により作製された
光ファイバ用母材を線引き炉内に通して加熱することに
より、溶融紡糸して光ファイバとした。次いで、この光
ファイバを冷却して被覆装置に送った。被覆装置におい
て、まず光ファイバの外側に樹脂を供給し、その後この
樹脂にUVランプにより紫外線を照射して硬化させた。
このようにして被覆が施された被覆光ファイバを巻取機
により巻き取る。
【0019】このような被覆光ファイバの製造方法につ
いて、下記第1表に示すTr :低温層の温度、Th :高
温層の平均温度、μr :低温層の粘度、およびμh :高
温層の粘度を示す種々の樹脂を用いて行った。なお、T
r は熱電対により測定した値であり、μr およびμh
樹脂の粘度−温度曲線により求めた値である。また、T
h は下記の式により与えられる。
【0020】Th =2√π/4{2+(rt −rf )/
2rf }(Tf −Tr ) (rt :理想モデルより求められる値、Tf :光ファイ
バ温度計で測定した温度、Tr :温度計で測定した温
度)
【表1】 なお、第1表において、実施例で用いた樹脂は本発明に
関するものであり、比較例で用いた樹脂は従来のもので
ある。また、樹脂温度55℃のとき樹脂粘度870cp
sである樹脂を用いた実施例1,2に対応するものは比
較例7である(グループA)。同様にして、樹脂温度4
5℃のとき樹脂粘度1400cpsである樹脂を用いた
実施例3,4に対応するものは、比較例8(グループ
B)である。樹脂温度45℃のとき樹脂粘度4800c
psである実施例5,6に対応するのは比較例9(グル
ープC)である。
【0021】これら各グループにおいて、各々の被覆光
ファイバの径(被覆径)dcを第2表に示した値にする
場合、要求される光ファイバの冷却温度Tf とその線速
Vをそれぞれ同じグループ内の従来の樹脂の値と比較し
た値△Tf 、△Vを下記第2表に示す。
【0022】
【表2】 第2表から明らかなように、{(μr /μh )/△T}
×100≦13を満足する樹脂(No. 1〜6)で被覆を
行った場合は、所定の被覆径を実現するために必要な冷
却温度Tf が従来の方法の場合に比べて高く、冷却装置
に高い冷却能力を必要としないで安定した被覆を行うこ
とができる。また、線速も従来の方法に比べて著しく速
くすることができる。
【0023】(実施例2)実施例1に記載した被覆光フ
ァイバの製造方法について、下記第1表に示すTr 、T
h 、μr 、およびμh を示す種々の樹脂を用いて行っ
た。
【0024】このとき、dc、Tf 、被覆径の差△d
c、および被覆径のバラツキ△dc/dcを下記第3表
に示す。
【0025】
【表3】 第3表から明らかなように、{(μr /μh )/△T}
×100≦13を満足する樹脂(No. 1〜6)で被覆を
行った場合は、いずれも被覆径の差△dcが5μm未満
であり、また、被覆径のバラツキ△dc/dcが1.5
0未満であり実用上問題ないレベルであった。これに対
して、{(μr /μh )/△T}×100>13である
樹脂(No. 7〜9)で被覆を行った場合は、いずれも被
覆径の差△dcが5μm以上であり、また、被覆径のバ
ラツキ△dc/dcが1.50以上であった。
【0026】
【発明の効果】以上説明した如く本発明の被覆光ファイ
バの製造方法は、光ファイバの外周に樹脂を被覆する際
に光ファイバの外周に形成される高温層および高温層の
外側に形成される低温層について、{(μr /μh )/
△T}×100≦13(μr は低温層の粘度、μh は高
温層の平均粘度、△Tは高温層の平均温度と低温層の温
度との差)を満足するように調整するので、高速の線引
きを行っても所定の厚さの被覆を安定して施すことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は本発明の方法に使用される被覆装置の
一部を示す概略図、(B)は(A)のX部を示す拡大
図。
【図2】(A)は光ファイバに樹脂を供給する際の光フ
ァイバからの距離と温度との関係を示すグラフ、(B)
は光ファイバに樹脂を供給する際の光ファイバからの距
離と粘度との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
11…ダイス、12…光ファイバ、13…樹脂、14…
高温層、15…低温層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ファイバ用母材を溶融紡糸することに
    より光ファイバを得る工程と、前記光ファイバを冷却す
    る工程と、冷却した後の前記光ファイバの外周に樹脂を
    被覆する工程と、前記樹脂を硬化させることにより被覆
    光ファイバを製造する方法において、前記光ファイバの
    外周に樹脂を被覆する際に前記光ファイバの外側に形成
    される高温層および前記高温層の外側に形成される低温
    層について、{(μr /μh )/△T}×100≦13
    (μr は低温層の粘度、μh は平均高温層の粘度、△T
    は高温層の平均温度と低温層の温度との差)を満足する
    ように調整することを特徴とする被覆光ファイバの製造
    方法。
JP6219251A 1994-09-13 1994-09-13 被覆光ファイバの製造方法 Pending JPH0882725A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0900770A1 (de) * 1997-09-04 1999-03-10 Alcatel Verfahren zur Beschichtung einer optischen Faser
JP2020522011A (ja) * 2017-06-02 2020-07-27 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ.Dsm Ip Assets B.V. 光ファイバー用耐熱放射線硬化性コーティング

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