JPH10203849A

JPH10203849A - 光ファイバの製造装置及び製造方法

Info

Publication number: JPH10203849A
Application number: JP9312316A
Authority: JP
Inventors: Franco Cocchini; フランコ・コッチーニ; Schazffo Antonio; アントーニオ・スキアッフォ
Original assignee: Fibre Ottiche Sud FOS SpA
Current assignee: Fibre Ottiche Sud FOS SpA
Priority date: 1996-11-13
Filing date: 1997-11-13
Publication date: 1998-08-04
Also published as: CA2221012A1; AU737607B2; DK0842909T3; DE69710991D1; BR9705654A; ES2174179T3; NZ329189A; AR009421A1; AU4519597A; EP0842909A1; EP0842909B1; DE69710991T2; CA2221012C

Abstract

(57)【要約】【課題】スピンを有する光ファイバを製造するときの
複雑さを軽減し、また、付与されたトルクに対する抵抗
性が軽減された、光ファイバの製造装置及び製造方法を
提供すること。【解決手段】光ファイバブランク１０６を柔軟にする
加熱炉１０４と、該柔軟となった光ファイバブランク１
０６から光ファイバ１０２を絞り成形するトラクタ１１
４と、第一の被覆材料の被覆を光ファイバ１０２に施す
第一の被覆装置１１０とを備え、該第一の被覆装置が回
転可能なダイを有する、光ファイバ１０２の製造装置及
び製造方法である。

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、より
具体的には、スピン（ｓｐｉｎ）を加えた光ファイバに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、長距離の光ファイバ通信が益々重
要となっている。長距離の光ファイバにおいて、光ファ
イバ内の信号の完全性を保つことが重要である。光ファ
イバの信号の完全さにおける１つの問題点は、偏光モー
ド分散（ＰＭＤ）である。

【０００３】ＰＭＤは、場の偏光状態の群速度に依存す
るため、単一モードファイバ中において光信号のパルス
が広がること、即ち複屈折することである。一定の複屈
折のとき、一方が「遅い」、もう一方が「速い」と称さ
れる、２つの偏光状態がある。任意のインパルスについ
て、その２つの状態が重ね合わさると、パルス幅が一時
的に広がり、そのパルス幅は、伝送距離に伴って直線的
に増大する。このため、光信号パルスは分散し、そのパ
ルスが組み合わさったならば、それらの信号は、使用不
能となる。

【０００４】光ファイバにおいて、コアが楕円形である
といった、光ファイバの非対称及び不完全性、並びに内
部応力による異方性に起因して複屈折が生じる。平均的
に、上記非対称及び不良がその後に再現される長さであ
る、特有の反復長さは、一般に、こうした非対称及び不
完全性と関係している。上記の反復長さの典型的な値
は、数ｍ乃至数１００ｍの程度である。更に、ファイバ
のパラメータが変化するのみならず、スプール巻き、ケ
ーブル化、又は付設によって外部応力及び幾何学的変形
が生じる。

【０００５】こうした応力は、光ファイバの偏光モード
同士を無作為に結合させる。更に、遅い状態と速い状態
との間にて力が連続的に交換されることで、インパルス
の拡大は、距離の平方根に関係付けられたファクタに制
限される。こうした応力は、無作為であるため、ＰＭＤ
は、統計学的数値によりその特性が求められる。典型的
に、ファイバのＰＭＤは、０．０５乃至０．５ｐｓ・Ｋ
ｍ^−１／２である。

【０００６】光ファイバ内の複屈折及びＰＭＤに関する
更なる情報は、例えば、次の文献に見ることができる。
即ち、エイックホフ（Ｗ．Ｅｉｃｋｈｏｆｆ）及びその
他の者のアプライド・オプティクス（Ａｐｐｌｉｅｄ
Ｏｐｔｉｃｓ）Ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．１９、３４２８−
３４３５頁（１９８１）、及びＡ．Ｆ．ジュディ（Ｊｕ
ｄｙ）の国際ワイヤー、ケーブルシンポジウム議事録
（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＷｉｒｅ＆Ｃａｂ
ｌｅＳｙｍｐｏｓｉｕｍＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ）
６５８−６６４頁（１９９４）である。

【０００７】上記によれば、ＰＭＤを可能な限り少なく
することが望ましい。局所的な複屈折を少なくすること
と、２つの偏光状態の間にて変換される力を増大させる
ことという、ＰＭＤを少なくする２つの方法がある。

【０００８】変換される力を大きくするため、光ファイ
バに捩れ又はスピンを付与する方法が開発されている。
捩れとは、ガラス状の光ファイバをその軸線の周りで回
転させることを意味する一方、スピンは、溶融した光フ
ァイバを回転させることを意味する。その双方の方法
は、２つの偏光状態に対するその作用の点で類似してい
る。更に、捩れ、又はスピンの双方は、光ファイバの長
さに沿った方向に一定状態で回転させ、又は光ファイバ
の長さに沿った交番方向に回転させて付与することがで
きる。

【０００９】捩り、又はスピンさせたファイバに付与さ
れる回転量は、単位長さ当たりの回転数により規定され
る捩れτで特徴付けられる。上述した反復長さに関して
この捩れが大きい場合、２つの偏光の各々は、典型的な
摂動長さよりも短いファイバの長さに沿って遅い状態と
速い状態との間にて交互に行われる。その結果、２つの
状態の間にて連続的に且つ均一に力の交換が為され、こ
れにより、ＰＭＤを著しく少なくする。

【００１０】典型的に、スピンさせたファイバは、楕円
形及び応力の効果を解消すべくβ＝１−１０ｍ^−１の複
屈折を生じさせるためには、τ＝１乃至１０回転数／分
を必要とする。交互に捩った場合、その捩れの反転期
間、即ち、捩れ方向を前後に交互に切り替えるのに必要
な距離は、より臨界的でなくてよく、典型的に、１乃至
１００ｍである。

【００１１】当該出願人は、ファイバが冷却状態にて凝
固するとき、その捩れが、ガラス構造体内にて固定され
るようにする目的にて、溶融相にあるファイバに捩れを
加えるという問題点を課題とした。

【００１２】国際特許出願第８３／００２３２号（中央
発電庁（ＣｅｎｔｒａｌＥｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙＧ
ｅｎｅｒａｔｉｎｇＢｏａｒｄ）は、予整形体と絞り
成形したファイバとを連続的に相対的に回転させつつ、
その加熱した予成形体からファイバを絞り成形すること
を含む、光ファイバの製造方法が開示されている。スピ
ンさせたファイバを製造するために、その予成形体は、
絞り成形工程中に回転させることができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】当該出願人は、その予
成形体を回転させる方法は、非均衡状態となる可能性の
ある、大きい質量体を高速の回転速度で回転させること
を必要とすることを知った。例えば、交番方向への捩れ
がτ＝１回転数／分で、絞り成形速度がＶ絞り＝１０ｍ
／秒である光ファイバは、予成形体を６００回転数／分
にて回転させることが必要である。これは、ファイバ内
に重大な振動の問題点を生じさせる。その結果、この方
法は、通常、不適当である。

【００１４】ハート・ジュニア（Ｈａｒｔ、Ｊｒ．）及
びその他の者への米国特許第５，２９８，０４７号に
は、ファイバの絞り成形中に、ファイバを「スピン」さ
せ得るようにするため、トルクをファイバに加えるなら
ば、ＰＭＤは著しく少なくなることが開示されている。
ファイバに付与されたスピンが一定の空間的周波数を有
さず、例えば、交互に時計方向及び反時計方向となるヘ
リシティを有するようにこのトルクを付与することが好
ましい。このハート・ジュニア及びその他の者によれ
ば、このトルクは、硬化ステーションから下流の点にて
付与することが有利であり、また、トルクを第一のガイ
ドローラによって付与することが最も好ましい。このガ
イドローラは、前後に、揺動され、又は軸方向に向けて
前後に動くようにすることができる。

【００１５】上述した従来の方法は、光ファイバを絞り
成形する間に、予成形体を回転させ、又はガイドローラ
によってトルクを付与することを必要とする。

【００１６】当該出願人は、ガイドローラを揺動又は動
かすためには、複雑な機械的装置を必要とし、また、被
覆を施し且つ硬化させた直後に、ファイバの被覆に関連
する応力を生じさせる可能性があることが分かった。更
に、従来の被覆方法では、加熱炉のくびれ領域付近にて
ローラから冷却していない光ファイバにトルクを伝達す
ることが妨げられる。

【００１７】化学的に且つ物理的にファイバを保護する
ために、ガラス光ファイバを被覆することがことが望ま
しい。一般的な方法は、ガラスファイバに対して二重層
のアクリル系被覆を施すことであり、これにより、弾性
率が比較的小さい第一の層がファイバの周りで「柔軟な
クッション」を形成し、また、弾性率が比較的大きい別
の層がファイバを環境から保護するようになる。

【００１８】ファイバに対して均質な保護を付与するた
めには、被覆層の各々がガラスファイバに対して同心状
であることが重要である。上記層の断面における最小厚
さと最大厚さとの比として定義される、層の同心性は、
０．７以上であることが便宜であり、また、０．８５以
上であることが好ましい。同心性が小さいことは、一側
部にて過度に薄く、従って、ファイバを十分に保護し得
ない被覆層であることを意味する。同心性が小さいこと
を許容しつつ、被覆層の厚さを増すことは、保護に関す
る問題点は解消するものの、被覆したファイバの寸法を
増大させ、また、コストを上昇させることになる。

【００１９】被覆の同心性を向上させるために、当該出
願人は、均一な圧力が得られるように、被覆樹脂をダイ
内に均一に供給すると共に、半径方向へ高い圧力を生じ
させ得るような半径方向輪郭を有する自動調心ダイを使
用することを試みた。こうした手段は、共に、ダイ、又
はダイホルダの対称が僅かに欠けること、又は絞り成形
装置の整合が僅かに欠けること（その双方共に回避する
ことは難しい）のため、効果的でなくなるため、非効率
的となることが判明した。

【００２０】従って、本発明は、関連する技術の制約及
び不利点な点に起因する一つ以上の問題点を実質的に緩
和する、光ファイバの製造装置及びその方法を提供する
ことである。

【００２１】本発明の一つの目的は、スピンを有する光
ファイバを製造するときの複雑さを軽減する装置を提供
することである。

【００２２】本発明の別の目的は、付与されたトルクに
対する抵抗性が軽減された、光ファイバの製造方法及び
その装置を提供することである。

【００２３】本発明の更に別の目的は、光ファイバを絞
り成形し、該光ファイバに１つ以上の極めて同心状の被
覆層を被覆する装置、及びその方法を提供することであ
る。

【００２４】

【課題を解決するための手段】当該出願人は、ダイを被
覆装置内で回転させることによりファイバにトルクを付
与し得ることを知見した。

【００２５】このように、くびれ領域付近の柔軟とされ
た領域内にて光ファイバをスピンさせることができる。

【００２６】更に、当該出願人は、ダイを被覆装置内で
回転させることにより、極めて同心状の被覆をファイバ
に付与し得ることも知見した。

【００２７】本発明の更なる特徴及び有利な点は、以下
の説明に記載されており、その一部はこの説明から明ら
かになるであろうし、又は、本発明を実施することによ
り理解されよう。本発明の目的及びその他の有利な点
は、以下の説明及び特許請求の範囲添並びに添付図面に
特に指摘された構造体により達成されよう。

【００２８】上記及びその他の有利な点を達成するた
め、また、具体化され且つ以下に概ね説明した、本発明
の目的に従い、光ファイバの製造装置は、光ファイバブ
ランクを柔軟にする加熱炉と、柔軟化した光ファイバブ
ランクから光ファイバを絞り成形する手段と、第一の被
覆材料の被覆を光ファイバに付与する第一の被覆装置で
あって、回転可能なダイを有する、第一の被覆装置とを
備えている。

【００２９】該製造装置は、電磁型、機械型、又は液圧
型のモータ、或いは、気体タービンのような、上記のダ
イと協働するようにされた回転手段を備えることが有利
である。

【００３０】該回転手段は、回転可能なダイを一定の方
向に、又は反対の交番方向に回転させ得るようにするこ
とができる。

【００３１】この回転可能なダイは、光ファイバに対す
る通路を有する凹状部分を有し、また、該ダイは、第一
の被覆材料を該回転可能なダイに供給する手段を更に備
えることが有利である。

【００３２】一つの実施の形態において、この回転可能
なダイは、加圧型である。この実施の形態において、該
ダイは、支持体と、光ファイバを取り巻き且つ該支持体
と回転可能に係合した加圧凹状部材とを備えることが好
ましい。上記の支持体と上記の加圧凹状部材との間に
は、回転可能な密封手段を設けることが好ましい。

【００３３】第一の被覆材料は粘性流体であることが有
利である。

【００３４】回転可能なダイは、光ファイバが絞り成形
される軸線の周りを回転する。

【００３５】一つの実施の形態において、該製造装置
は、第二の被覆材料の被覆を光ファイバに付与する第二
の被覆装置を備えている。この第二の被覆装置は、加圧
型とすることのできる第二の回転可能なダイを備えるこ
とが可能である。

【００３６】一つの好適な実施の形態において、この製
造装置は、光ファイバを冷却する冷却ステージを備えて
いる。

【００３７】別の形態によれば、本発明は、光ファイバ
ブランクを柔軟にするステップと、柔軟となった光ファ
イバブランクから光ファイバを絞り成形するステップ
と、ダイを通じて被覆材料の被覆を光ファイバに付与す
るステップとを含み、被覆を付与する上記のステップ
が、該被覆材料が光ファイバの周りを流動する間に、上
記のダイを回転させることを更に含む、光ファイバを製
造する方法に関する。

【００３８】上記ダイの回転により、上記の被覆材料が
回転し、上記の被覆材料の回転により、光ファイバにト
ルクが付与されるようにすることが好ましい。

【００３９】一つの実施の形態において、上記のダイ
は、一定の方向に回転され、及び／又は上記ダイの回転
により、光ファイバは一定の方向に回転される。

【００４０】一つの代替的な実施の形態において、上記
のダイは、交番方向に回転され且つ／又は上記ダイの回
転により、光ファイバが交番方向に回転する。

【００４１】上記の方法は、絞り成形した光ファイバを
冷却するステップを更に含むことが好ましい。上記の絞
り成形した光ファイバを冷却するステップは、その光フ
ァイバに捩れを加えることが有利である。

【００４２】上記の方法において、被覆を付与するステ
ップは、第一のダイを通じて第一の被覆材料の第一の層
を付与し、また、第二のダイを通じて上記第一の層の上
に第二の被覆材料の第二の層を付与し、上記ダイの少な
くとも一方が回転されるようにすることを含む。一つの
好適な実施の形態によれば、上記ダイの双方が回転され
る。後者の場合、上記の第二のダイは、上記の第一のダ
イと同一の方向に回転されることが好ましい。

【００４３】上記のダイは、５，０００回転数／分に等
しく、又はそれ以上の最高回転数にて回転されることが
好ましい。より好ましくは、上記の最高回転数は、１乃
至１０ｍ／秒の範囲の光ファイバの絞り成形速度と協働
して、１０，０００乃至３０，０００回転数／分の範囲
であるようにする。

【００４４】本発明の目的上、最高回転数は、一定の方
向へ且つ均一に回転する場合の回転速度、又は交番方向
へ又は不均一に回転する場合の最高値の何れかを意味す
るものとする。

【００４５】別の形態によれば、以下の本発明は、光フ
ァイバ内の偏光モードの分散を少なくする方法であっ
て、光ファイバの一部分が柔軟となった部分を提供する
ステップと、ファイバの長手方向軸線の周りで且つ該フ
ァイバと接触した状態にて粘性流体を回転させ、これに
より、光ファイバの上記の一部分が柔軟となった部分に
粘性な抗力によりトルクが付与されるようにするステッ
プとを含む方法に関する。

【００４６】上記の粘性流体は、ファイバの被覆材料で
あることが有利である。上記のトルクは、上記の被覆材
料を光ファイバに付与するためのダイを回転させること
により付与することができる。

【００４７】上記の全体的な説明及び以下の詳細な説明
は、共に、単に一例にしか過ぎず且つ説明のためのもの
であり、従って、特許請求の範囲に記載した本発明に関
して以下に更に説明する。

【００４８】

【発明の実施の形態】本発明を更に理解するために掲げ
且つ本明細書に含め且つその一部を構成する添付図面
は、本発明の実施の形態を示すものであり、以下の説明
と共に、本発明の原理を説明するのに役立つ。

【００４９】添付図面に図示した、本発明の好適な実施
の形態に関して、以下に詳細に説明する。

【００５０】本発明は、光ファイバに被覆を施す工程に
て光ファイバをスピンさせるものである。ウエノ（Ｕｅ
ｎｏ）及びその他の者への日本国特許出願公開公報第５
２−１１７９３５号、クノールズ（Ｋｎｏｗｌｅｓ）へ
の米国特許第４，１９４，４６２号、及びオールズ（Ｏ
ｈｌｓ）への米国特許第４，２４６，２９９号を含む、
多数の被覆装置が当該技術分野にて公知である。ウエノ
及びその他の者へり特許には、その被覆に塵埃が付着す
るのを防止するために、ガラスファイバの上にプライマ
ーを被覆する薄膜被覆装置が開示されている。クノール
ズの特許には、凹状のハウジングと、トラストブロック
とを備える被覆組立体が教示されており、整合した通路
がその要素の各々を貫通して伸長し、装置を貫通するね
じ付きの端部からではなくて、その側部から光導波管を
装置内に挿入することができるようにされている。オー
ルズの特許には、少なくとも一部分がテーパーが付けら
れた中央開口部と、被覆材料を該中央開口部内に導入す
る半径方向手段とを有するダイ本体を採用して、光導波
管のフィラメントの上に被覆する方法が開示されてい
る。しかしながら、上記引例の装置は、光ファイバをス
ピンさせるのに適していない。

【００５１】図１には、光ファイバ１０２を製造する、
本発明による装置が図示されている。該製造装置は、光
ファイバブランク１０６を柔軟にする加熱炉１０４と、
冷却ステージ１０８と、光ファイバ１０２に第一の被覆
を施す第一の被覆装置１１０と、光ファイバ１０２に第
二の被覆を施す第二の被覆装置１１２と、柔軟となった
光ファイバブランク１０６から光ファイバ１０２を絞り
成形するトラクタ１１４とを備えている。

【００５２】該加熱炉１０４はくびれ領域１１６を有
し、光ファイバ１０２がこのくびれ領域１１６から絞り
成形される。ブランク１０６は、可動手段（図示せず）
を使用して該加熱炉内に供給され、該加熱炉は、該ブラ
ンク１０６の少なくとも一部を取り巻く。該ブランク１
０６は、任意の所望の形状とすることができるが、該ブ
ランク１０６は、一般に細長い円筒体又は管である。光
ファイバ１０２の屈折率は一般に半径方向に異なるた
め、ブランク１０６の屈折率も全体として半径方向に異
なる。このことは、ブランク１０６を殻体内でロッド形
状のコアとして形成し、そのコアがより大きい屈折率を
有するようにすることで可能となることが多い。ブラン
ク１０６の前端は柔軟とされており、このため、該ブラ
ンクは絞り成形して光ファイバとすることができる。光
ファイバ１０２は、くびれ領域１１６を通じて絞り成形
され、次に、冷却ステージ１０８を通じて冷却される。
この光ファイバ１０２を冷却することにより、光ファイ
バ１０２に任意のスピンを加えることが可能となる。光
ファイバ１０２を絞り成形する間に、温度、絞り成形速
度及びブランクの寸法のような各種のパラメータを制御
し、光ファイバ１０２の寸法を正確に調節することがで
きる。

【００５３】第一の被覆装置１１０及び第二の被覆装置
１１２は、光ファイバ１０２が通るための開口部を有す
るダイを備えている。該第一の被覆装置１１０及び第二
の被覆装置１１２において、光ファイバ１０２は、流体
被覆材料を通り抜け且つこの流体被覆材料により被覆さ
れる。また、これらの第一及び第二の被覆装置は、塗布
した後、光被覆を硬化させるＵＶランプを有するように
することもできる。硬化した被覆に関して、第一の被覆
は、第二の被覆よりも柔軟であることが好ましい。光フ
ァイバに対して単一層の被覆を施すことが適当であると
き、二重層の被覆を施す第一の被覆装置及び第二の被覆
装置の代替例として、単一の被覆装置を提供することが
できる。多数の材料が第一及び第二の被覆材料として適
しているが、全体として、樹脂が好ましく、特に、アク
リル系樹脂が好ましい。

【００５４】トラクタ１１４は、柔軟となったブランク
１０６から光ファイバ１０２を絞り成形するときの力を
提供する。更に、好適な実施の形態において、該トラク
タ１１４は、光ファイバ１０２の絞り成形速度を決定す
る。最後に、完成した光ファイバは、使用されるときま
で巻き取りリールにて格納する。この巻き取りリール
は、トラクタ１１４と一体とし、又は独立的なものとす
ることができる。

【００５５】一つの好適な実施の形態において、該第一
の被覆装置１１０は、光ファイバ１０２が通り抜ける軸
線の周りで回転し得るようにされた回転可能なダイ２０
０を備えている。図２には、本発明の一つの好適な実施
の形態による回転可能なダイ２００が図示されている。

【００５６】図２に図示するように、該回転可能なダイ
２００は、漏斗状の形状の構造体２０２と、リザーバ２
０４とを備えている。一つの好適な実施の形態におい
て、このリザーバは偏心状ではない。光ファイバ１０２
がこのリザーバを通り抜けるとき、光ファイバに、その
リザーバ内に保持された被覆材料が被覆される。このよ
うにして、光ファイバ１０２の上に第一の被覆２０６が
形成される。この第一の被覆２０６の厚さは、出口開口
部２０８の寸法、樹脂の粘度及び光ファイバ１０２の絞
り成形速度により調節される。

【００５７】光ファイバ１０２をスピンさせるため、該
ダイ２００は、図２の矢印及び点線で示すように、回転
可能なダイであり、また、例えば、歯車、ベルト、ター
ビン、電磁カプラーを含む、例えば機械的、電気的、磁
気的、又はその他の公知の手段のような適当な回転手段
により回転させることができる。回転するダイとダイ支
持体との間には、回転可能な密封手段を便宜に配置する
ことができる。この回転可能なダイ２００が回転する
と、その樹脂の粘度の結果として、樹脂も回転する。こ
の樹脂が光ファイバ１０２の周りで回転するとき、該樹
脂が光ファイバ１０２にトルクを付与する。

【００５８】全体として、回転可能なダイ２００の回転
と光ファイバ１０２に付与されるトルクとの関係は、樹
脂の粘度に伴って大きくなる。第一の被覆２０６に対し
て多数の被覆材料が使用可能であるが、ロンドン（英
国）のゼネカ（Ｚｅｎｅｃａ）によるネオラッド（Ｎｅ
ｏｒａｄ）ＮＥＰ５８、ＮＥＰ９４のような樹脂が適し
ていることが判明している。ＮＥＰ５８は、２５°Ｃに
て、５．２Ｐａ・ｓ（４０°Ｃにて、１．９Ｐａ・ｓ）
の粘度を有しており、引っ張り弾性率が３．３０ＭＰａ
の被覆を形成する。ＮＥＰ９４は、２５°Ｃにて、５．
０Ｐａ・ｓ（４０°Ｃにて、２．２Ｐａ・ｓ）の粘度を
有しており、引っ張り弾性率が３．４ＭＰａの被覆を形
成する。

【００５９】公知であるように、光ファイバに被覆する
ために使用される大多数の流体は、ニュートン流体のよ
うには振る舞わず、その粘度は、揺変性、粘可塑性、偽
可塑性のような複雑な現象を生じさせる。このように、
多くの場合、粘度自体だけでは、本発明に従って光ファ
イバにトルクを付与し得る被覆材料であるか否かを満足
し得る程度に識別するのに十分でない。一般に、被覆材
料は、次のような材料から選択される。即ち、光ファイ
バにトルクを付与することができ、本発明に従って、少
なくとも５，０００回転数／分にて回転する回転可能な
ダイにより上記被覆材料を上記光ファイバに付与したと
き、そのＰＭＤを０．１ｐｓ／Ｋｍ^１／ ^２又はそれ以下
に低下させることのできる被覆材料が選択される。この
被覆材料の粘度は、回転可能なダイに入る被覆流体の温
度にて少なくとも１Ｐａ・ｓであることが好ましい。上
記の粘度の値は、２．１乃至２０Ｐａ・ｓであることが
更に好ましくい。上記の粘度の値は、２．１乃至１０Ｐ
ａ・ｓであることが一層、更に好ましい。

【００６０】交番方向への捩りがτ＝１回転数／秒であ
り、絞り成形速度がＶ絞り成形＝１０ｍ／秒である、ス
ピンさせた光ファイバとするためには、例えば、６００
回転数／分の最高速度が必要とされる。本発明は、例え
ば、５，０００回転数／分以上にて回転可能なダイ２０
０を回転させることにより、かかる回転数を提供するこ
とができる。上述したように、この回転可能なダイ２０
０は、一定の方向に回転させるか、又は交番方向に回転
させることができる。

【００６１】更に、該被覆材料が光ファイバ１０２にト
ルクを付与するため、従来技術のローラにより付与され
るトルクに被覆材料が抵抗するという問題点が解消され
る。これに反して、このトルクは、図１のくびれ領域１
１６付近にて柔軟となった部分まで光ファイバを通じて
より自由に伝達される。柔軟となった光ファイバ１０２
をくびれ領域１１６付近にてスピンさせた後、冷却ステ
ージ１０８内にてそのスピンは、光ファイバに加えられ
る。

【００６２】このため、本発明によれば、該光ファイバ
は次のようにして製造される。光ファイバブランクを加
熱炉内で柔軟にさせる。次に、その柔軟となったブラン
クを加熱炉のくびれ領域から絞り成形し、トラクタによ
り提供される力により光ファイバを形成する。次に、そ
の光ファイバを冷却ステージ内で冷却させる。このステ
ップにおいて、柔軟となった光ファイバに加えた全ての
スピンを光ファイバ内に加える。次に、その絞り成形さ
れた光ファイバは、第一及び第二の被覆装置を通り且つ
これらの第一及び第二の被覆装置によりそれぞれ第一及
び第二の被覆が施される。この第一の被覆装置が柔軟な
被覆を施し、第二の被覆装置が硬い被覆を施すことが好
ましい。第一及び第二の被覆は、例えば、樹脂とするこ
とができる。本発明によれば、第一の被覆装置の回転可
能なダイを回転させる。その結果、その回転可能なダイ
の回転により、その内部に保持された被覆流体も回転さ
れる。被覆流体が光ファイバの周りで回転する結果、光
ファイバにトルクが付与され、これにより、くびれ領域
付近にて柔軟となった領域にて光ファイバがスピンされ
る。上記の方法において、回転可能なダイの回転方向
は、一定とし、又は交番方向であるようにするすること
ができる。

【００６３】第一のダイの回転についてのみ上述した。
しかしながら、第二の被覆装置が存在する場合、該第二
の被覆装置は、第二の被覆及び硬化した第一の被覆の粘
性な樹脂を介してファイバにトルクを付与することによ
り、ファイバをスピンさせるため回転可能なダイを備え
ることができる。この第二の被覆装置の回転可能なダイ
の回転方向は一定とし、又は交番方向となるようにする
ことができる。第一及び第二のダイの双方を回転可能に
することは、より複雑な機械的構造体を必要とするが、
２つの回転可能なダイを提供することで、より大きいト
ルクをファイバに付与することが可能となる。この場
合、２つの回転可能なダイの回転速度は、２つの液体被
覆樹脂の異なる粘度に対応し得るようにされる。

【００６４】図３には、回転可能なダイ２００を有する
第一の被覆装置１１０の一つの実施の形態が図示されて
いる。図３に図示するように、該第一の被覆装置１１０
は、モータ３０２と、軸３０４と、第一の軸受機構３０
６と、第一の歯車３０８と、第二の歯車３１０と、第二
の軸受機構３１２と、回転可能なダイ２００とを備えて
いる。該モータ３０２は、一定の方向の捩れが加えられ
た光ファイバが所望であるならば、一定の方向に回転
し、又は交番方向に捩れが加えられた光ファイバが所望
であるならば、交番方向に回転する。軸３０４は、モー
タ３０２により駆動される。該軸３０４は、支持体３１
４、及び第一の軸受機構３０６とにより支持され且つ整
合されている。第一の軸受機構３０６は、軸３０４が自
由に回転することを可能にする。第一の歯車３０８も軸
３０４の上に固定状態に取り付けられている。第一の歯
車３０８は、第二の軸受機構３１２及び支持体３１４に
より所定位置に保持された第二の歯車３１０を駆動す
る。この第二の軸受機構３１２は、第二の歯車３１０が
自由に回転することを可能にする。

【００６５】更に、一つの好適な実施の形態の軸受機構
３０６、３１２は、振動及び摩擦を最小にする。第二の
歯車は、第二の歯車の軸３１６を有する。この第二の歯
車の軸３１６は中空であり、このため、光ファイバ１０
２を装置を通じて絞り成形することができる。この回転
可能なダイ２００は、第二の歯車３１０の上に取り付け
られている。

【００６６】次に、第一の被覆装置１１０の作用につい
て説明する。モータ３０２が軸３０４及び第一の歯車３
０８を介して第二の歯車３１０を駆動する。回転可能な
ダイ２００は第二の歯車３１０の上に取り付けられてい
る。このため、第二の歯車３１０が回転すると、粘性液
体の被覆材料を保持する回転可能なダイ２００も回転す
る。その結果、その液体被覆材料は回転可能なダイ２０
０の回転に従って回転する。尚、光ファイバ１０２は、
第一の被覆装置１１０を通じて絞り成形される。具体的
には、この光ファイバ１０２は、回転可能なダイ２００
及び第二の歯車３１０を通り抜ける。従って、第一の液
体被覆材料は光ファイバ１０２の周りを流れる。その結
果、光ファイバ１０２にトルクが付与される。更に、光
ファイバ１０２には、第一の被覆装置１１０を通り抜け
たた後、第一の被覆材料が被覆される。

【００６７】非加圧型の回転可能なダイに関して説明し
た。それに代えて、図４に概略図で図示するように、加
圧した回転可能なダイを便宜に使用することができる。
図３の部品に対応する図４の部品は、同一の参照番号で
表示してある。回転可能なダイ４００は、支持体３１４
に固着された歯車機構３１２を通じて歯車３１０の上に
取り付けられている。この回転可能なダイは、その上方
部分及び下方部分に光ファイバ１０２に対する通路を有
し、ダイ２００と連通した中空のチャンバ３２０を有す
る中空の歯車軸３１８を備えている。被覆液体の供給導
管が支持体３１４を貫通するように提供され、歯車の軸
３１８の中間部分の周りを伸長するチャンバ３２４に供
給する。該チャンバ３２４は、通路３２６を介して歯車
の軸３１８を通じてチャンバ３２０と連通している。歯
車の軸３１８が自由に回転し得るように、支持体３１４
と歯車の軸３１８との間に低摩擦の密封効果を提供する
便宜な回転可能な密封手段３２８により、チャンバ３２
４からの漏洩が防止される。

【００６８】作動時、液体被覆材料は、チャンバ３２４
及び通路３２６を通じて、圧力下にて導管３２２からチ
ャンバ３２０に供給される。同一の通路を通じて排出さ
れる間に、ファイバ１０２に起因する吸引力によって釣
り合わせることのできるチャンバの圧力を選択すること
で歯車軸３１８を貫通する光ファイバの上方通路からの
漏洩が防止される。

【００６９】当該技術分野の当業者に明らかであるよう
に、回転可能なダイの回転は、その他の機構により行う
ことができる。例えば、歯車３０８、３１０に代えてベ
ルト装置を使用するか、又は回転可能なダイをモータ軸
に直接、取り付けることもできる。更に、該モータ３０
２は、例えば、電磁型又は機械型又は液圧型のような任
意の型式のモータとし、或いはガスタービンとすること
ができる。従って、回転可能なダイ２００を回転させる
任意の装置を使用することができる。更に、第二の回転
可能なダイが使用される用途において、図３の装置と同
様の装置を使用して第二の回転可能なダイを回転させる
こともできる。更に、この第二の回転可能なダイは、加
圧ダイを含むことも可能である。

【００７０】光ファイバをスピンさせる原理及び粘性な
被覆材料を保持する回転可能なダイを回転させることに
関して以下に説明する。図５には、本発明に従って光フ
ァイバをスピンさせる方法が図示されている。

【００７１】図５において、軸方向位置はｚで表示さ
れ、加熱炉のくびれ領域の下方における凝固した光ファ
イバの回転はθ＝θ（ｚ）で示してある。このｚ軸の原
点は、ファイバが安定した径（典型的に１２５μｍ）に
達する点としてあり、θ（０）＝θ＝θ_０となる。第一
の被覆装置はｚ_１の位置に配置され、θ（ｚ_１）＝θ_１
となる。同様にして、第二の被覆装置はｚ_２の位置に配
置され、θ（ｚ_２）＝θ_２となる。最後に、トラクタは
ｚ_３の位置に配置され、θ（ｚ_３）＝θ_３となる。

【００７２】上述したように、図２に関して上述したよ
うに、第一の被覆を施すダイの回転を通じてファイバに
トルクを付与することができる。正確に近似するものと
して、分子量の少ないアクリル樹脂のようなニュートン
流体の場合、その流れは、ファイバの軸方向速度と協働
され且つ樹脂の絞り成形に伴う絞り成形流れと、ファイ
バと回転可能なダイとの間の相対的な回転に起因する流
れという、２つの流れが線形に重なり合った流れとして
説明することができる。

【００７３】回転可能なダイは、外部から付与された角
速度Ω_ｆにて回転する、有効半径Ｒ_１及び高さｈ_１の円
筒体としてモデルを設定することができる。このため、
この回転による流れは、２つの円筒体（その外側のもの
は回転可能なダイを構成し、その内側のものは半径ｒ_ｏ
のファイバを構成する）の間のクエットの流れとなる。
この内側の円筒体は、樹脂の粘性力及びファイバの弾性
捩れの結果として、角速度ｄθ_１／ｄｔにて回転する。
トルクＭ_１（位置ｚ_１）は次式にて表される。

【００７４】

【数式１】ここで、μ_１は被覆を施す温度のときの樹脂の粘度であ
る。この場合、回転不能であると見なされる第二の被覆
装置において、ファイバの局部的な回転ｄθ_２／ｄｔに
のみ関係したトルクが発生される。上記と同様の符号に
て、トルクＭ_２（位置ｚ_２）は次式で表される。

【００７５】

【数式２】ここで、ｒ_１は第一の被覆の半径である。

【００７６】くびれ領域における粘性な回転に起因する
トルクは、回転速度の関数である。

【００７７】

【数式３】定数Ｋ_０は、狭小領域を通じて、トルクは、角速度ω
（ｚ）の回転のとき、一定でなければならないと見なす
ことで求めることができる。このため、定数ｚの任意の
部分において、円筒状座標内で、くびれ領域におけるト
ルクは次式のようになる。

【００７８】

【数式４】ここで、τ_２θは応力センサの成分であり、Ｒ（ｚ）は
ｚにて溶融した予成形体の半径である。各部分にて均一
に回転すると仮定すれば、次式が得られる。

【００７９】

【数式５】及び

【００８０】

【数式６】ここで、μ（ｚ）は温度に依存する、ガラスの局所的な
粘度である。ｒに関して積分すれば、次のような角速度
の微分等式が導かれる。

【００８１】

【数式７】境界状態にて、ω（予成形体）＝０、ω（ファイバ）＝
ｄθ_０／ｄｔとなる。このため、積分後、次式となる。

【００８２】

【数式８】ここで、Ｌ_ｎｄは、くびれが生ずる領域の長さ（即ち、
予成形体の半径からファイバの半径までの通路）であ
る。数式３、数式８を比較すれば、Ｋ_０の値が求められ
る。

【００８３】それぞれＲ（ｚ）及びμ（ｚ）で示す、半
径及び粘度のプロファイルを求めるためには、作図方法
を説明する輸送方程式を考慮する必要がある（例えば、
Ｒ．Ｂ．バード（Ｂｉｒｄ）、Ｗ．Ｅ．スチワート）
（Ｓｔｅｗａｒｔ）、Ｅ．Ｎ．ライトフート（Ｌｉｇｈ
ｔｆｏｏｔ）の「輸送現象（ＴｒａｎｓｐｏｔＰｈｅ
ｎｏｍｅｎａ）」、ジョン・ウィリー（ＪｏｈｎＷｉ
ｌｅｙ）を参照するとよい。例えば、Ｖ絞り成形が１０
ｍ／秒である場合、絞り成形張力は１００ｇであり、Ｒ
（予成形体）が３ｃｍ（典型的な工程パラメータ）であ
るならば、Ｋ_０＝２×１０^−４ダイン・ｃｍ／（回転数
／分）となる。

【００８４】これで、ファイバ部分は、光ファイバが固
体であるとして、また、略弾性的であるとしてモデルを
設定することができるため、トルクＭ（ｚ）と捩れｄθ
／ｄｚとの間の関係は、次式から求められる（例えば、
Ｌ・ランダム、Ｅ．Lifchizの「弾性の理論（Ｔｈｅｏ
ｒｉｅｄｅ１′ｅｌａｓｔｉｃｉｔｅ）」を参
照）。

【００８５】

【数式９】ここで、Ｅは光ファイバのヤング弾性率（ガラスの場
合、７２，０００ＭＰａ）、νは、ポイソン比（ガラス
の場合、０．４）、ｒ_０はファイバの半径（例えば、
０．０６２５ｍｍ）である。こうしたパラメータ値であ
る場合、Ｈ≒６．１６ダイン・ｃｍ／（ラジアン／分）
となる。。

【００８６】回転中のファイバの慣性力を無視するなら
ば、トルクの合計値は各点にて０でなければならない。
図５に関して、次式のようになる。

【００８７】

【数式１０】Ｈが光ファイバの長さに沿って同一（０乃至ｚ_１）であ
り、また、１つの被覆（一部、架橋結合された）光ファ
イバ（ｚ_１乃至ｚ_２）、又は２つの被覆を有する光ファ
イバ（外側が一部、架橋結合されている）について等し
い（ｚ_２乃至ｚ_３）と暗黙的に仮定した。この仮定は、
被覆のヤング弾性率がガラスと比較して極めて小さいた
め、一般に、受容可能である。

【００８８】好適な実施の形態において、光ファイバの
弾性部分における過剰なトルクを回避すべく、Ｍ_２＜＜
Ｍ_１となるようにすることが必要とされよう。一つの好
適な実施の形態において、第一の液体被覆の粘度μ_１が
第二の被覆の粘度μ_２よりも著しく大きいように選択す
る、例えば、以下に説明する実験の場合、μ_１はμ_２の
２倍以上であるようにすることにより、上記の条件を満
足させることができる。μ_１がμ_２よりも著しく大きい
ならば、第二の被覆装置内に回転可能なダイを提供する
ことは、トルクをファイバに結合させる上で僅かしか効
率が向上しないと考えられる。これに反して、μ_１がμ
_２に略等しく又はそれ以下であるならば、第二の被覆装
置内に設けられる回転可能なダイは、ファイバにトルク
を付与する点で特に効果的であると考えられる。上記に
おいて、被覆粘度、ダイの回転速度、及び付与すべきト
ルクのような、単一の回転可能なダイに対する作動条件
が所望のファイバの絞り成形速度又はその他の工程パラ
メータに関して臨界的であることが判明したならば、当
業者は、第二の被覆装置内に回転可能なダイを使用する
ことを考えるであろう。更に、当業者は、本発明の教示
に従って、その粘度が作動条件に一層良く適合するよう
に、被覆材料（又は複数の材料）を選択することができ
る。以下の実験例において、条件Ｍ_２＜＜Ｍ_１が適用さ
れると仮定する。この場合、次のようになる。

【００８９】

【数式１１】更に、Ｋ_０は小さく、従って、θ（０）＝θ_１となる。
角度θ_３は、摩擦により提供されるトルクにも拘わら
ず、トラクタ内での残留回転数を示す。回転可能なダイ
は、θ_３＝０のとき、最も大きいトルクを便宜に伝達す
ることができる。次の計算において、この条件は、保た
れているものと仮定する。θ_３が０でない場合、巻き取
ったファイバに部分的な残留トルクが生じるという不利
益があり、このトルクは、何れの場合でも恒久的ではな
くて、連続的な巻き取り位相にて小さくなるであろう。
このため、この場合、数式１２となる。

【００９０】

【数式１２】一例として、絞り成形速度、Ｖ絞り成形にて、最大捩れ
程度τ及びファイバの最高回転数の所定の数ｎを求める
ためには、次の交番方向への回転となる。

【００９１】

【数式１３】これは、回転可能なダイを適宜に交番方向に回転させる
ことで、ファイバを回転させることができる。ここで、
Г_ｎは、

【００９２】

【数式１４】逆回転の完全な期間は次式に等しくなる。

【００９３】

【数式１５】このため、角速度を積分すれば、回転可能なダイの回転
数は、次式のようになる。

【００９４】

【数式１６】一例として、ファイバを完全に一回転（ｎ＝１）させる
ため、最大捩れ、τ＝１．５回転／分及び絞り成形速
度、Ｖ絞り成形＝１０ｍ／秒にて工程を実施する。逆周
波数はГ＝５πラジアン／秒であり、期間は０．４秒と
し、第一の被覆流体の粘度はμ_１＝５Ｐａ・ｓ、回転可
能なダイの幾何学的形態は、ｈ_１＝４ｍｍ、Ｒ_１＝１２
０ｍｍとし、ダイは定数ｋ_１＝０．０１３５ダイン・ｃ
ｍ／（ラジアン／秒）とし、回転可能なダイからトラク
タまでの距離はｚ_３−ｚ_１≒５ｍとする。次に、回転可
能なダイの回転数（ラジアン／秒の単位）は、θ
_ｆ（ｔ）＝２π［ｓｉｎ（５πｔ）−５．８２ｃｏｓ
（５πｔ）］により求める。更に、最大の角速度はΩ_ｆ
最大≒５７０ラジアン／秒≒５４００回転数／分とす
る。この回転可能なダイにおける最大トルクは、Ｍ_１最
大≒７．７ダイン・ｃｍとなる。

【００９５】もう一つの重要な条件は、ファイバの弾性
トルクである。

【００９６】

【数式１７】これは、弾性トルクが加えられる被覆装置とトラクタと
の間におけるものである。このトルクは、光ファイバの
破断を防止するため、また、回転可能なダイが高速な角
回転速度を必要とするから、過剰なものであってはなら
ない。もし、存在するならば、ファイバの残留弾性トル
クは、５回転／分以下であることが好ましく、２回転／
分以下であることがより好ましい。

【００９７】実験例１当該出願人が行った最初の実験において、上述したよう
な、光ファイバを絞り成形する装置を使用した。特に、
このダイは、図４に関して上述したような、加圧した回
転可能なダイとした。次のようなパラメータを選択し
た。

【００９８】Ｖ絞り成形＝７．２５ｍ／ｓ μ_１＝５−１０Ｐａ・ｓｒ_１＝９５μｍ μ_２＝２−５Ｐａ・ｓｒ_２＝１２５μｍダイ内部の樹脂の温度は、ダイの回転、及びファイバの
軸方向への動きに起因する粘性摩擦のため、局所的に上
昇することを指摘する。樹脂の粘度値の所定の範囲は、
ダイ内部の樹脂の温度に対応する。

【００９９】この実験は、不動のダイ、及び零以下の回
転数Ω_ｆを有するダイを使用して、一定にて、又は交番
方向に変化する周波数Γに変更して、繰り返し行った。

【０１００】その結果は、以下の表にまとめてあり、こ
こで、ＰＭＤは、表示したダイの異なる回転状態下に
て、単一の予成形体から絞り成形された長さ１ｋｍのフ
ァイバについて、所定の順序で測定した。

【０１０１】

【表１】

【０１０２】上記の表から理解されるように、ダイを回
転させることにより、不動のダイによって被覆が施され
たファイバと比較して、ＰＭＤが小さく、又は、被覆の
同心性が高く、或いはその双方を有するファイバが得ら
れた。ダイを交番方向に回転させる結果、比較的小さい
ＰＭＤの値となることも更に判明した。

【０１０３】硬化前に、被覆装置の外側にて液体被覆を
高速度で回転させれば、原理上、例えば、被覆とガラス
ファイバとの間の接着不足のような、被覆を施す際の問
題点が生じる。しかしながら、当該出願人は、かかる問
題点が全く生じないことを確認した。この実験にて製作
された被覆ファイバの見本を顕微鏡で観察すると、被覆
が十分にガラスファイバに接着しており、全体として、
標準的な不動のダイで被覆したときに生じるものと同様
の被覆品質が得られることが判明した。このことは、フ
ァイバを６０°Ｃの水中に３０日の期間、浸漬した後
に、その被覆したファイバを顕微鏡で観察することによ
って確認された。作用する遠心力は、大気圧及び液体被
覆の表面張力によって相殺されると考えられる。

【０１０４】実験例２当該出願人が行った第二の実験にて、最初の実験で使用
したものと同一の装置を使用したが、予成形体は別のも
のを使用し、次のパラメータを選択した。

【０１０５】Ｖ絞り成形＝４ｍ／ｓ μ_１＝５−１０Ｐａ・ｓｒ_１＝９５μｍ μ_２＝２−５Ｐａ・ｓｒ_２＝１２５μｍ２つの最高回転数の値Ω_ｆ及び交番方向への周波数Γ＝
２Ｈｚにて、ダイを交番方向に回転させつつ、実験を繰
り返した。

【０１０６】その結果は、以下の表にまとめてある。

【０１０７】

【表２】

【０１０８】その双方の場合共、ＰＭＤの値は小さく且
つ被覆の同心性はの大きい値であった。

【０１０９】実験例３当該出願人が行った第三の実験において、最初の実験で
使用したものと同一の装置及び同一のパラメータを使用
し、不動のダイ及び交番方向に回転するダイの双方の何
れの場合にも、ファイバは、８つの異なる予成形体から
絞り成形した。後者の場合、最高速度はΩ_ｆ＝１０００
０回転数／分とし、交番方向への周波数はΓ＝４Ｈｚと
した。ダイが回転している間に、予成形体から絞り成形
したファイバから長さ１ｋｍの見本を切断した。その見
本の各々についてＰＭＤを測定した。平均ＰＭＤは０．
２０５ｐｓ／ｋｍ^1/２であり、標準偏差は０．０６８ｐ
ｓ／ｋｍ^1/２であった。ダイが回転している間に予成形
体から絞り成形されたファイバからその各々が長さ１ｋ
ｍである合計２５本の見本を切断し、対応するＰＭＤを
測定した。この場合、平均ＰＭＤは０．０７７ｐｓ／ｋ
ｍ^1/２であり、標準偏差は０．０１４ｐｓ／ｋｍ^1/２で
あった。上記２５本の見本の最高ＰＭＤは、０．１０ｐ
ｓ／ｋｍ^1/２以下であった。

【０１１０】このため、本発明に従って、スピンを加え
た、高品質の光ファイバが得られる。光ファイバに被覆
を施す間に、回転可能なダイの回転により、予成形体を
回転させ、又は、ガイドローラを揺動させ、或いは動か
すことにより、スピンさせる、問題の多い方法が不要と
なる。更に、抵抗力が小さい状態にてトルクが付与され
る。即ち、加熱炉のくびれ領域内にて光ファイバの柔軟
となった部分に対してトルクは、より効率的に且つより
直接的に付与される。

【０１１１】更に、本発明により、被覆の同心性が向上
する。更に、ダイ又はダイホルダの対称が不十分である
とき、又は、絞り成形装置の整合が不十分であっても、
被覆の同心性は大きく且つ安定的なものとなる。

【０１１２】本発明の精神、又は範囲から逸脱せずに、
本発明の光ファイバの製造装置及びその方法に関して、
各種の改変及び変更が可能であることは当業者に明らか
であろう。このため、請求の範囲及びその均等物の範囲
に属することを条件として、本発明は、当該発明の改変
例及び変更を包含することを意図するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ファイバのを製造装置の概略図である。

【図２】本発明に従って被覆を施す回転可能なダイの概
略図である。

【図３】本発明による回転可能なダイを有する被覆装置
の概略図である。

【図４】本発明による加圧された回転可能なダイの概略
図である。

【図５】それぞれのステージにおける回転及びトルクを
示す、光ファイバの概略図である。

【符号の説明】

１０２光ファイバ１０４加熱炉１０６光ファイバブランク１０８冷却ステー
ジ１１０第一の被覆装置１１２第二の被覆
装置１１４トラクタ１１６くびれ領域２００回転可能なダイ２０２漏斗状構造
体２０４リザーバ２０６第一の被覆２０８出口開口部３０２モータ３０４第一の歯車
の軸３０６第一の軸受機構３０８第一の歯車３１０第二の歯車３１２第二の軸受
機構３１４支持体３１６第二の歯車
の軸３１８中空の歯車軸３２０中空チャン
バ３２２導管３２４チャンバ３２６通路３２８密封手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 597159628 ＳｔｒａｄａＰｒｏｖｉｎｃｉａｌｅ 135 ｋｍ４．５，84091 Ｂａｔｔｉｐａｇｌｉａ，Ｓａｌｅｒｎｏ，Ｉｔａｌｙ (72)発明者フランコ・コッチーニイタリア国サレルノ，84013 カヴァ・デイ・ティレーニ，ヴィア・エッフェ・ソレンティノ 19 (72)発明者アントーニオ・スキアッフォイタリア国84100 サレルノ，ヴィア・エッフェ・クリスピ１／22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ファイバブランクを柔軟にする加熱炉
と、該柔軟となった光ファイバブランクから光ファイバを絞
り成形する手段と、該光ファイバに対して第一の被覆材料の被覆を施す第一
の被覆装置とを備える、光ファイバの製造装置にして、該第一の被覆装置が、回転可能なダイを有し、該ダイの
回転により、前記被覆材料が回転し、該被覆材料の回転
により前記光ファイバにトルクが付与されるようにした
ことを特徴とする光ファイバの製造装置。
【請求項２】請求項１に記載の装置にして、前記ダイ
が５，０００回転数／分に等しく、又はそれ以上の最高
回転速度にて回転されることを特徴とする装置。
【請求項３】請求項２に記載の装置にして、前記ファ
イバが１乃至１０ｍ／秒の範囲の絞り成形速度にて絞り
成形され、前記ダイの前記最高回転が１０，０００乃至
３０，０００回転数／分の範囲であることを特徴とする
装置。
【請求項４】請求項１乃至請求項３の何れかに記載の
装置にして、前記回転可能なダイと協動するようにされ
た回転手段を備えることを特徴とする装置。
【請求項５】請求項１乃至請求項４の何れかに記載の
装置にして、前記回転手段が電磁的、機械的又は液圧的
モータ、或いはガスタービンを備えることを特徴とする
装置。
【請求項６】請求項１乃至請求項５の何れかに記載の
装置にして、前記回転手段が前記回転可能なダイを一定
の方向に回転させ得るようにしたことを特徴とする装
置。
【請求項７】請求項１乃至請求項５の何れかに記載の
装置にして、前記回転手段が、前記回転可能なダイを反
対の交番方向に回転させ得るようにしたことを特徴とす
る装置。
【請求項８】請求項１乃至請求項７の何れかに記載の
装置にして、前記回転可能なダイが、前記光ファイバに
対する通路を有する凹状部分を備えることを特徴とする
装置。
【請求項９】請求項１乃至請求項８の何れかに記載の
装置にして、前記第一の被覆材料を前記回転可能なダイ
の前記凹状部分に供給する手段を備えることを特徴とす
る装置。
【請求項１０】請求項１乃至請求項９の何れかに記載
の装置にして、前記回転可能なダイが加圧型であること
を特徴とする装置。
【請求項１１】請求項１０に記載の装置にして、前記
回転可能なダイが、支持体と、前記光ファイバを取り巻
き且つ該支持体と回転可能に係合する加圧された凹状部
材とを備えることを特徴とする装置。
【請求項１２】請求項１１に記載の装置にして、前記
支持体と前記加圧された凹状部材との間に前記回転可能
な密封手段が設けられることを特徴とする装置。
【請求項１３】請求項１乃至請求項１２の何れかに記
載の装置にして、前記第一の被覆材料が粘性な流体であ
ることを特徴とする装置。
【請求項１４】請求項１乃至請求項１３の何れかに記
載の装置にして、前記回転可能なダイが、前記光ファイ
バを絞り成形する軸線の周りで回転することを特徴とす
る装置。
【請求項１５】請求項１乃至請求項１４の何れかに記
載の装置にして、第二の被覆材料の被覆を前記光ファイ
バに施す第二の被覆装置を更に備えることを特徴とする
装置。
【請求項１６】請求項１５に記載の装置にして、前記
第二の被覆装置が第二の回転可能なダイを備えることを
特徴とする装置。
【請求項１７】請求項１６に記載の装置にして、前記
第二の回転可能なダイが加圧型であることを特徴とする
装置。
【請求項１８】請求項１乃至請求項１７の何れかに記
載の装置にして、前記光ファイバを冷却する冷却ステー
ジを更に備えることを特徴とする装置。
【請求項１９】光ファイバブランクを柔軟にするステ
ップと、該柔軟となった光ファイバブランクから光ファイバを絞
り成形するステップと、該光ファイバに対しダイを通じて被覆材料の被覆を施す
ステップと、前記被覆材料が前記光ファイバの周りで流動する間に、
前記ダイを回転させるステップとを備える、光ファイバ
の製造方法にして、前記ダイの前記回転により、前記被覆材料が回転し、該
被覆材料の回転により前記光ファイバにトルクが付与さ
れるようにしたことを特徴とする製造方法。
【請求項２０】請求項１９に記載の製造方法にして、
前記ダイを回転させる前記ステップにおいて、前記ダイ
が一定の方向に回転されることを特徴とする製造方法。
【請求項２１】請求項１９に記載の製造方法にして、
前記ダイの前記回転により、前記光ファイバが一定の方
向に回転することを特徴とする製造方法。
【請求項２２】請求項１９に記載の製造方法にして、
前記ダイを回転させる前記ステップにおいて、前記ダイ
が交番方向に回転されることを特徴とする製造方法。
【請求項２３】請求項１９に記載の製造方法にして、
前記ダイの前記回転により、前記光ファイバが交番方向
に回転することを特徴とする製造方法。
【請求項２４】請求項１９乃至請求項２３の何れかに
記載の製造方法にして、前記絞り成形した光ファイバを
冷却するステップを更に備えることを特徴とする製造方
法。
【請求項２５】請求項２４に記載の製造方法にして、
絞り成形した光ファイバを冷却する前記ステップが、該
光ファイバに捩れを加えることを特徴とする製造方法。
【請求項２６】請求項１９乃至請求項２５の何れかに
記載の製造方法にして、被覆を施す前記ステップが、第
一の被覆材料の第一の層を第一のダイを通じて施し、第
二の被覆材料の第二の層を前記第一の層の上に第二のダ
イを通じて施すステップを含み、前記ダイの少なくとも
一方が回転するようにしたことを特徴とする製造方法。
【請求項２７】請求項２６に記載の製造方法にして、
前記第一のダイが回転されることを特徴とする製造方
法。
【請求項２８】請求項２６に記載の製造方法にして、
前記ダイの双方が回転されることを特徴とする製造方
法。
【請求項２９】請求項２８に記載の製造方法にして、
前記第二のダイが前記第一のダイと同一方向に回転され
ることを特徴とする製造方法。
【請求項３０】請求項１９乃至請求項２９の何れかに
記載の製造方法にして、前記ダイが、５，０００回転数
／分に等しく又はそれ以上の最高回転数にて回転される
ことを特徴とする製造方法。
【請求項３１】請求項３０に記載の製造方法にして、
前記ファイバが、１乃至１０ｍ／秒の範囲の絞り成形速
度にて絞り成形され、前記ダイの前記最高回転数が１
０，０００乃至３０，０００回転数／分の範囲内にある
ことを特徴とする製造方法。
【請求項３２】光ファイバ中の偏光モードの分散を軽
減する方法にして、部分的に柔軟となった光ファイバ部分を提供するステッ
プと、前記ファイバの長手方向軸線の周りで且つ該ファイバと
接触した状態にて第一の被覆材料を回転させるステップ
とを備え、これにより、部分的に柔軟となった前記光ファイバ部分
に対し粘性な抗力によりトルクが付与されるようにした
ことを特徴とする方法。
【請求項３３】請求項３２に記載の方法にして、前記
トルクが、前記被覆材料が前記光ファイバに付与される
ダイを回転させることにより付与されることを特徴とす
る方法。