JPH0986971A - 光ファイバ用被覆装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバに樹脂を塗布して被覆する際、フ
ァイバの塗布性を向上させることができる光ファイバ用
被覆装置を提供する。 【解決手段】 ニップル２、第１の被覆ダイ３、第２の
被覆ダイ４の３つの部材が組み合わされて光ファイバ１
に２層被覆を一括して施す光ファイバ被覆装置である。
これらを組み合わせるために、内上スリーブ５、内下ス
リーブ６、外スリーブ７が用いられる。光ファイバ１
は、ニップル穴２ａを出て第１の被覆ダイ３のダイ穴３
ａへ通されるときに、第１の被覆樹脂１１に接触する。
ダイ穴２２ａを出て第２の被覆ダイ４のダイ穴４ａに通
されるときに、第１の被覆樹脂１１に覆われた光ファイ
バ１は、さらに第２の被覆樹脂１５に接触し、ダイ穴４
ａから下に引き出されて光ファイバ１に２重被覆が形成
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバに樹脂
を塗布して被覆する光ファイバ用被覆装置に関するもの
であり、特に、高線速域にて被覆樹脂を安定に塗布する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ファイバの製造においては、プ
リフォームを加熱して溶かしながら引っ張ることにより
光ファイバを線引きし、その表面に樹脂等の被覆を施し
これを硬化装置により硬化させ、キャプスタン，プーリ
ー等を経て巻き取り機に巻き取っている。光ファイバに
被覆を施す装置は、例えば、実開平２−３８４３７号公
報，実開平２−３８４３８号公報，特公平５−４３４７
号公報等で知られている。

【０００３】図２は、従来の光ファイバ被覆装置の断面
図である。図中、１は光ファイバ、１１は第１の被覆樹
脂、１５は第２の被覆樹脂、２１はニップル、２１ａは
ニップル穴、２１ｂは第１の被覆樹脂導入穴、２２は第
１の被覆ダイ、２２ａはダイ穴、２２ｂは第２の被覆樹
脂導入穴、２３は第２の被覆ダイ、２３ａはダイ穴、２
４は第１の溜め室、２５は第１の絞り部、２６は第１の
直交流路、２７は第２の溜め室、２８は第２の絞り部、
２９は第２の直交流路である。この従来技術は、上述し
た実開平２−３８４３７号公報で知られたものであり、
ポイントとも呼ばれるニップル２１、第１の被覆ダイ２
２、第２の被覆ダイ２３を組み合わせた光ファイバ被覆
装置である。

【０００４】光ファイバ１は、ニップル穴２１ａを出て
第１の被覆ダイ２２のダイ穴２２ａへ通されるときに、
第１の被覆樹脂１１と接触する。ダイ穴２２ａを出て第
２の被覆ダイ２３のダイ穴２３ａへ通されるときに、第
１の被覆樹脂１１に覆われた光ファイバ１は、さらに第
２の被覆樹脂１５と接触し、ダイ穴２３ａを出て外部に
引き出されて光ファイバ１に２重被覆が形成される。

【０００５】第１の被覆樹脂１１は、ニップル２１の外
周に設けられた第１の被覆樹脂導入穴２１ｂから、ニッ
プル２１と第１の被覆ダイ２２との内部境界に沿って設
けられた、第１の溜め室２４，第１の絞り部２５，第１
の被覆樹脂直交流路２５を経て、ニップル穴２１ａの出
口とダイ穴２２ａの入口の間の部分に供給される。第２
の被覆樹脂１５は、第１の被覆ダイ２２の外周に設けら
れた第２の被覆樹脂導入穴２２ｂから、第１の被覆ダイ
２２と第２の被覆ダイ２３の内部境界に沿って設けられ
た、第２の溜め室２７，第２の絞り部２８，第２の被覆
樹脂直交流路２９を経て、ダイ穴２２ａの出口とダイ穴
２３ａの入口の間の部分に供給される。

【０００６】このように、第１の被覆樹脂１１は、第１
の溜め室２４で一旦溜められた後、第１の絞り部２５に
より十分に絞られ、その結果、全周方向にわたって均一
な流れに調整され、光ファイバ１に均一な厚さの被覆を
施すことができるようにしている。また、第１の被覆樹
脂直交流路２５が、ニップル穴２１ａの出口端面とダイ
穴２２ａの入口端面の間に形成され、光ファイバ１に対
して直角に交差している。したがって、第１の被覆樹脂
１１は、光ファイバ１に対して直交して流れるため、第
１の被覆樹脂１１の再循環を抑制し、これに起因する振
動による光ファイバ１の偏心を防止している。第２の被
覆樹脂１５についても同様であり、均一な厚さの被覆を
施すとともに光ファイバ１の偏心を防止している。

【０００７】しかし、第１の被覆ダイ２２は、第１の被
覆樹脂導入穴２１ｂからの第１の被覆樹脂１１の流路
と、第２の被覆樹脂導入穴２２ｂからの第２の被覆樹脂
１５の流路を形成するため、複雑な形状をとらざるを得
ない。そのため、ダイ穴２２ａの加工精度が低下し、光
ファイバ１の高線速域での塗布性を悪化させ、被覆の偏
肉を誘発するという問題がある。

【０００８】また、上述した従来例では、ダイ穴２２
ａ，２３ａの穴形状について特に言及されていないが、
図示を省略する実開平２−３８４３８号公報に記載の従
来例では、ダイ穴２２ａ，２３ａの各出口側において
は、これらの出口に向かって小さくなるテーパ面を形成
している。そして、このテーパ面の調心作用によって光
ファイバ１の偏心を防止している。しかし、ダイ穴２３
ａに長いテーパが形成されている場合、穴内で被覆樹脂
の流体圧力が過剰に高くなるため、第２の被覆樹脂１５
の内側に存在する第１の被覆樹脂１１を押しつぶし、こ
れを変形させてしまうという問題もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、光ファイバに樹脂を塗布し
て被覆する際、ファイバの塗布性を向上させ、特に光フ
ァイバの高線速域において、被覆の偏肉を誘発すること
なく被覆樹脂を安定に塗布し、さらに、内側の被覆の変
形を防止することができる光ファイバ用被覆装置を提供
することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
おいては、ニップル、第１の被覆ダイ、第２の被覆ダイ
が組み合わされて光ファイバに２層被覆を施す光ファイ
バ被覆装置において、前記第１の被覆ダイは、中心にダ
イ穴を有し該ダイ穴に直交する平坦な上端面および下端
面を有する円盤であり、前記ニップルと前記上端面の間
には第１の直交流路を有し、前記下端面と前記第２の被
覆ダイの間には第２の直交流路を有し、前記ニップルの
周囲には第１の被覆樹脂を周方向に均一な流れに整流し
前記第１の直交流路へ導く第１の整流部を有し、前記第
２の被覆ダイの周囲には第２の被覆樹脂を周方向に均一
な流れに整流し前記第２の直交流路へ導く第２の整流部
を有することを特徴とするものである。

【００１１】請求項２に記載の発明においては、請求項
１に記載の光ファイバ用被覆装置において、前記第１の
被覆ダイの上端面および下端面が、前記ダイの穴径の１
０倍以上の範囲において平坦であることを特徴とするも
のである。

【００１２】請求項３に記載の発明においては、請求項
１または２に記載の光ファイバ用被覆装置において、前
記第１の被覆ダイの前記ダイ穴には、出口に向かって小
さくなるテーパと、該テーパに引き続き平行なランドが
形成されており、前記第２の被覆ダイのダイ穴には、平
行なランドのみが形成されていることを特徴とするもの
である。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態の光
ファイバ被覆装置の断面図である。図中、図２と同様な
部分には同じ符号を用いて説明を省略する。２はニップ
ル、２ａはニップル穴、３は第１の被覆ダイ、３ａはダ
イ穴、４は第２の被覆ダイ、４ａはダイ穴、５は内上ス
リーブ、５ａは外周溝、５ｂは穴、６は内下スリーブ、
６ａは外周溝、６ｂは穴、７は外スリーブ、７ａは第１
の被覆樹脂導入穴、７ｂは第２の被覆樹脂導入穴、８は
第１の溜め室、９は第１の絞り部、１０は第１の直交流
路、１２は第２の溜め室、１３は第２の絞り部、１４は
第２の直交流路である。

【００１４】この実施の形態は、ニップル２、第１の被
覆ダイ３、第２の被覆ダイ４の３つの部材が組み合わさ
れて光ファイバ１にプライマリ樹脂，セカンダリ樹脂の
２層被覆を一括して施す光ファイバ被覆装置である。こ
れら３つの部材を組み合わせるために、内上スリーブ
５、内下スリーブ６、外スリーブ７が用いられる。光フ
ァイバ１は、ニップル穴２ａを出て第１の被覆ダイ３の
ダイ穴３ａへ通されるときに、第１の被覆樹脂１１に接
触する。ダイ穴３ａを出て第２の被覆ダイ４のダイ穴４
ａに通されるときに、第１の被覆樹脂１１に覆われた光
ファイバ１は、さらに第２の被覆樹脂１５に接触し、ダ
イ穴４ａから下に引き出されて光ファイバ１に２重被覆
が形成される。

【００１５】各部材の形状について説明する。ニップル
２は、中心にニップル穴３ａを有する厚肉の略円筒形状
である。上端部近傍において、外径を若干突出させて段
差部を形成する。中間部において、円周方向に溝を有
し、この溝は上側において深く下方向にテーパ状に浅く
され、第１の溜め室８を形成する。この第１の溜め室８
の下側隣接部においては、外径を後述する内上スリーブ
５の内径よりも若干小さくし、内上スリーブ５の内周面
との境界に沿って第１の絞り部９を形成する。下端面は
ニップル穴２ａと直交する円形平面である。ニップル穴
２ａは、上から順に内径の大きな円柱状開口部、テーパ
状開口部、内径が小さく短区間の円柱状開口部となって
いる。

【００１６】第１の被覆ダイ３は、中心にダイ穴３ａを
有し、ニップル穴２ａおよびダイ穴３ａに直交する平面
状の上端面および下端面を有する円盤である。この上端
面とニップル２の下端面の隙間は第１の直交流路を形成
し、光ファイバ１と直角に交差する。また、この下端面
と後述する第２の被覆ダイ４の上端面の隙間は第２の直
交流路を形成し、同じく光ファイバ１と直角に交差す
る。ダイ穴３ａは、上から順にテーパ部、内径の小さな
ランド部となっており、上側の開口の内径は、ニップル
穴３ａの下側の開口の内径よりも大きい。このように、
第１の被覆ダイ３が円盤状であるため、ダイ穴３ａの加
工精度が向上し、光ファイバ１の高線速域での塗布性を
悪化させることがない。

【００１７】第２の被覆ダイ４は、中心にダイ穴４ａを
有する厚肉の略円筒形状である。上端面はダイ穴３ａお
よびダイ穴４ａと直交する円形平面である。上端側にお
いては、外径を後述する内下スリーブ６の内径よりも若
干小さくして、内下スリーブ６の内周面との境界に沿っ
て第２の絞り部１３を形成している。第２の絞り部１３
の下側に隣接する中間部においては、円周方向に溝を有
し、この溝は上側において浅く下方向にテーパ状に深く
して第２の溜め室１２を形成する。下端においては、外
径を若干突出させて段差部を形成する。

【００１８】ダイ穴４ａは、短区間の平行なランド部の
みが形成されており、その下方は内径の大きな円柱状開
口部につながっている。ランド部の開口の内径は、ダイ
穴３ａの下側の開口の内径よりも大きい。このように、
ダイ穴４ａにはテーパ部がないため、穴内で第２の被覆
樹脂１５の流体圧力が過剰に高くならず、第２の被覆樹
脂１５の内側に存在する第１の被覆樹脂１１を押しつぶ
すことがない。また、ダイ穴４ａの平行なランドの加工
精度が向上し、第２の被覆についても光ファイバ１の高
線速域での塗布性を悪化させることがない。

【００１９】内上スリーブ５は、薄肉の略円筒形状であ
り、上下の端部近傍において内径および外径を若干大き
くして段差を形成する。幅広の外周溝５ａを周方向に有
し、外周溝５ａの１または複数箇所に穴５ｂを有する。
この穴５ｂは、組み立てられた状態においては、ニップ
ル２の第１の溜め室８につながる。

【００２０】内下スリーブ６は、内上スリーブ５と上下
対称になりうる薄肉の略円筒形状であり、上下の端部近
傍において内径および外径を若干大きくして段差を形成
し、幅広の外周溝６ａを周方向に有し、外周溝６ａの１
または複数箇所に穴６ｂを有する。この穴６ｂは、組み
立てられた状態においては、第２の被覆ダイ４の第２の
溜め室１２につながる。

【００２１】外スリーブ７は、薄肉の円筒形状であり、
上端部近傍に第１の被覆樹脂導入穴７ａ、下端部近傍に
第２の被覆樹脂導入穴７ｂを有し、組み立てられた状態
においては、それぞれ外周溝５ａ，６ａにつながる。

【００２２】次に、各構成部材の結合関係を説明する。
ニップル２は、内上スリーブ５に上側からはめ込み、上
端部近傍の両者の段差部により位置決めして取り付け
る。第１の被覆ダイ３は、内上スリーブ５の下端部近傍
の段差部に下側からはめ込み位置決めして取り付ける。
内下スリーブ６は、その上端部近傍の段差部を第１の被
覆ダイ３にはめ込み位置決めして取り付ける。内上スリ
ーブ５の下端部と内下スリーブ６の上端部とは第１の被
覆ダイ３の外周上で突き合わせる。第２の被覆ダイ４
は、内下スリーブ６に下側からはめ込み、下端部近傍に
設けられた両者の段差部により位置決めして取り付け
る。内上スリーブ５および内下スリーブ６は、薄肉の略
円筒形状の外スリーブ７にはめ込んで取り付ける。

【００２３】第１，第２の被覆樹脂１１，１５の流路に
ついて説明する。プライマリ樹脂である第１の被覆樹脂
１１は、第１の被覆樹脂導入穴７ａから加圧供給され、
内上スリーブ５の外周溝５ａおよび穴５ｂを介し、ニッ
プル２の第１の溜め室８に供給される。この第１の溜め
室８から第１の絞り部９、第１の直交流路１０を中心方
向に供給され、ニップル穴２ａの出口とダイ穴３ａの入
口の間の部分に到達する。

【００２４】一方、セカンダリ樹脂である第２の被覆樹
脂１５は、第２の被覆樹脂導入穴７ｂから加圧供給さ
れ、内下スリーブ６の外周溝６ａおよび穴６ｂを介し、
第２の被覆ダイ４の第２の溜め室１２に供給される。こ
の第２の溜め室１２から第２の絞り部１３、第２の直交
流路１４を中心方向に供給され、ダイ穴３ａの出口とダ
イ穴４ａの入口の間の部分に到達する。

【００２５】この実施の形態では、各構成部材の結合に
より１個の光ファイバ用被覆装置を構成しているため、
第１，第２の被覆樹脂１１，１５の流路を形成するため
の各構成部材の加工を容易にすることができる。第１の
被覆ダイ３については既に述べたが、ニップル２および
第２の被覆ダイ４については、内部に流路を形成する必
要がない。

【００２６】光ファイバ１は、ニップル穴２ａから第１
の被覆ダイ３のダイ穴３ａを通過した後、第１の被覆樹
脂１１中を通過し、ダイ穴３ａのテーパ部、平行なラン
ド部を通過し、第１の被覆樹脂１１が被覆された状態と
なって第２の被覆樹脂１５中を通過し、第２の被覆ダイ
４のダイ穴４ａを通過し、第２の被覆樹脂１５が被覆さ
れた状態となって外部に引き出され、光ファイバ１に２
重被覆が形成される。

【００２７】ここで、第１の被覆樹脂１１は、第１の溜
め室８および第１の絞り部９により、全周方向にわたっ
て均一な流れに整流され、第１の直交流路１０へ導か
れ、第１の被覆樹脂１１は、光ファイバ１に対して直交
して流れるようになる。その結果、光ファイバ１に均一
な厚さの被覆を施すことができるとともに、第１の被覆
樹脂１１の再循環を抑制することができ、これに起因す
る振動による光ファイバ１の偏心を防止することができ
る。なお、第１の被覆樹脂１１を全周方向にわたって均
一な流れに整流するためには、第１の溜め室８または第
１の絞り部９のいずれか一方のみを用いてもよく、これ
ら以外の手段を用いてもよい。

【００２８】また、第２の被覆樹脂１５は、第２の溜め
室１２および第２の絞り部１３により、全周方向にわた
って均一な流れに整流され、第２の直交流路１４へ導か
れ、第２の被覆樹脂１５は、光ファイバ１に対して直交
して流れるようになる。その結果、第１の被覆樹脂１１
の場合と同様に、均一な厚さの被覆を施すことができる
とともに、光ファイバ１の偏心を防止することができ
る。同様に、第２の溜め室１２または第２の絞り部１３
のいずれか一方のみを用いてもよく、これら以外の手段
を用いてもよい。

【００２９】第１，第２の直交流路１０，１４がダイ穴
３ａの穴径に対して十分広い範囲において凹凸がなく平
坦であるとき、第１，第２の被覆樹脂１１，１５の再循
環を抑制することができる。平坦である範囲の径は、ダ
イ穴３ａの穴径の１０倍以上とすることが望ましい。こ
の実施の形態の構造例では、ニップル２の下端面の径が
ほぼ第１の直交流路１０の平坦である範囲の径となり、
第２の被覆ダイ４の上端面の径がほぼ第２の直交流路１
４の平坦である範囲の径となるため、光ファイバ用被覆
装置全体の所定の大きさに対し、平坦な範囲の径を大き
くとることができる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、第１の被覆ダイが、中心にダ
イ穴を有しダイ穴に直交する平坦な上端面および下端面
を有する円盤であり、ニップルと上端面の間に第１の直
交流路を有し、下端面と第２の被覆ダイの間に第２の直
交流路を有し、ニップルの周囲に第１の被覆樹脂を周方
向に均一な流れに整流し第１の直交流路へ導く第１の整
流部を有し、第２の被覆ダイの周囲に第２の被覆樹脂を
周方向に均一な流れに整流し第２の直交流路へ導く第２
の整流部を有する。

【００３１】したがって、均一な厚さの被覆を施すこと
ができるとともに、第１，第２の被覆樹脂の再循環に起
因する振動による光ファイバの偏心を防止することがで
きる。さらに、第１の被覆ダイの側面および内部に第
１，第２の被覆樹脂の流路が存在せず、上端面と下端面
がダイ穴に直交し、かつ平坦であるため、ダイ穴の加工
が容易になる。その結果、ダイ穴の加工精度が向上し、
光ファイバの高線速域での塗布性を悪化させることがな
いから、第１の被覆の偏肉を誘発することがないという
効果がある。

【００３２】請求項２に記載の発明においては、第１の
被覆ダイの上端面および下端面は、ダイの穴径の１０倍
以上の範囲において平坦であるから、第１，第２の被覆
樹脂の再循環の抑制作用が大きいという効果がある。

【００３３】請求項３に記載の発明においては、第１の
被覆ダイのダイ穴に、出口に向かって小さくなるテーパ
と、このテーパに引き続き平行なランドが形成されてお
り、第２の被覆ダイのダイ穴に、平行なランドのみが形
成されている。したがって、穴内で第２の被覆樹脂の流
体圧力が過剰に高くならず、第２の被覆樹脂の内側に存
在する第１の被覆樹脂を押しつぶすことがないため、第
１の被覆樹脂の変形を防止することができるという効果
がある。また、ダイ穴の穴形状が単純化され、加工が容
易であるため、ダイ穴の加工精度が向上し、第２の被覆
についても偏肉を誘発することがないという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の光ファイバ被覆装置の断
面図である。

【図２】従来の光ファイバ被覆装置の断面図である。

【符号の説明】

１…光ファイバ、２，２１…ニップル、３，２２…第１
の被覆ダイ、４，２３…第２の被覆ダイ、５…内上スリ
ーブ、６…内下スリーブ、７…外スリーブ、８，２４…
第１の溜め室、９，２５…第１の絞り部、１０，２６…
第１の直交流路、１１…第１の被覆樹脂、１２，２７…
第２の溜め室、１３，２８…第２の絞り部、１４，２９
…第２の直交流路、１５…第２の被覆樹脂。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ニップル、第１の被覆ダイ、第２の被覆
   ダイが組み合わされて光ファイバに２層被覆を施す光フ
   ァイバ被覆装置において、前記第１の被覆ダイは、中心
   にダイ穴を有し該ダイ穴に直交する平坦な上端面および
   下端面を有する円盤であり、前記ニップルと前記上端面
   の間には第１の直交流路を有し、前記下端面と前記第２
   の被覆ダイの間には第２の直交流路を有し、前記ニップ
   ルの周囲には第１の被覆樹脂を周方向に均一な流れに整
   流し前記第１の直交流路へ導く第１の整流部を有し、前
   記第２の被覆ダイの周囲には第２の被覆樹脂を周方向に
   均一な流れに整流し前記第２の直交流路へ導く第２の整
   流部を有することを特徴とする光ファイバ用被覆装置。
2. 【請求項２】 前記第１の被覆ダイの上端面および下端
   面は、前記ダイの穴径の１０倍以上の範囲において平坦
   であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ用
   被覆装置。
3. 【請求項３】 前記第１の被覆ダイの前記ダイ穴には、
   出口に向かって小さくなるテーパと、該テーパに引き続
   き平行なランドが形成されており、前記第２の被覆ダイ
   のダイ穴には、平行なランドのみが形成されていること
   を特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ用被
   覆装置。