JPH11133276A - 光ファイバを被覆する方法 - Google Patents

光ファイバを被覆する方法

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JPH11133276A
JPH11133276A JP10250153A JP25015398A JPH11133276A JP H11133276 A JPH11133276 A JP H11133276A JP 10250153 A JP10250153 A JP 10250153A JP 25015398 A JP25015398 A JP 25015398A JP H11133276 A JPH11133276 A JP H11133276A
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coating
coating material
fiber
mpa
viscosity
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JP10250153A
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Hans-Juergen Lysson
ハンス−ユールゲン・リユツソン
Anne Dieumegard
アン・デユームガール
Arnaud Mairesse
アルノー・メレス
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Alcatel CIT SA
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Alcatel CIT SA
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    • 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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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、被覆装置の装備変更に高い費用を
かけることなく、ファイバを被覆材料中に同心に埋め込
み、ファイバ表面から被覆材料がはく離するおそれを減
らす被覆方法を提案する。 【解決手段】 光ファイバ1は硬化可能な液体の被覆材
料6で満たされた空間11から長手方向に被覆ノズル1
0を通って引き出され、その際、ファイバの表面は被覆
ノズル10の壁12から離れており、被覆材料6の粘性
が室温において2500mPa・sより大きく、被覆材
料6の温度は、その粘性が2000mPa・sより小さ
くなるように調整される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項1の前置部
に記載の方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の技術では、光ファイバ、特にグラ
スファイバは、機械的な損傷や汚れを防ぎ、取扱い易さ
を改善し、場合によっては色彩によって識別できるよう
にするために、表面被覆が施される。印刷物EP509
487A2に記載のこれに適した方法では、まず知られ
ている方法で炉の中で予備成形品からファイバが引き抜
かれる。十分に冷却した後に、ファイバは被覆装置を長
手方向に通過し、この被覆装置中で連続的に液体の硬化
可能な被覆材料がファイバの表面に塗布される。その粘
性は、室温(25℃)で2000〜6000mPa・s
である。商用生産被覆材料は、通常25〜45℃の温度
で良好な取扱い易さを保証するようになり、その際、粘
性は約2500〜5000mPa・sである。
【0003】特許出願EP619275A2に記載の被
覆装置では、ファイバが導入ノズルを通って挿入される
空間中で被覆材料が圧力を受ける。ファイバは被覆ノズ
ルを通って被覆材料から出るが、被覆ノズルの壁はファ
イバの表面から離れている。その際、ファイバは、表面
粘着によって付着する被覆材料を被覆ノズルを通って被
覆装置から引き出し、こうしてファイバは流体膜によっ
て覆われる。続く硬化装置中で、材料の硬化を好ましく
は紫外線照射によって実施する。通常この目的のため
に、合成物質、特にポリマーを含む紫外線硬化性樹脂、
ウレタン系が含まれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】グラスファイバは、た
いていはこのようにして、同種の互いに連続する被覆装
置および硬化装置において二層または多層の被覆が施さ
れる。機械的保護のため、比較的軟らかい一次被覆と比
較的硬い二次被覆が好ましい。様々なファイバを色彩に
よって区別できるようにするために、二次被覆に色素を
含め、または別の工程で外側の着色被覆を塗布すること
ができる。また、ファイバの染色も紫外線硬化性材料と
ともに増えており、溶剤を含む塗料は環境に負担とな
り、かつファイバの移動速度が大きい場合には乾燥に比
較的長い行程(ストローク)が必要となる。
【0005】ファイバ速度が1000m/分を超える場
合は特に、塗布された被覆の品質は十分ではないことが
判っている。特に、被覆材料の分布がファイバの軸に関
して種々に非対称である。すなわちファイバは、これを
取り囲む材料中に中心からずれて配置される。この問題
は、工程的に数マイクロメートルの被覆膜の最小厚さを
必要とする紫外線硬化性塗料の場合も生ずる。さらに、
1000m/分を超える速度では流体被覆膜がファイバ
表面からはく離することがよくあり、したがってこのフ
ァイバは使用できない。
【0006】これを背景として、本発明は、被覆装置の
装備変更に高い費用をかけることなく、ファイバを被覆
材料の中に同心に埋め込み、ファイバ表面から被覆材料
がはく離するおそれを減らす被覆方法を開発するという
課題に対処するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば請求項1に記載の特徴によって解決される。
【0008】本発明の基本的な考えは、液体態において
低い粘性を有する被覆材料を使用することにある。目的
に適った粘性は1000〜1500mPa・sである。
このようにして、一方では被覆材料が流れて均一な厚さ
の膜になることが容易になるので、ファイバの同心状の
埋め込みが著しく改善される。また他方では、流体被覆
材料の内部におけるせん断力あるいはずれ応力が被覆ノ
ズル領域内で低下する。このため、ファイバ表面への被
覆材料の接着が、1000m/分を超える速度の場合で
も被覆膜のはく離を避けるのに十分となる。被覆材料は
ファイバ上に任意の被覆、特に一次被覆、二次被覆、ま
たは印刷塗料あるいは不褪色インキを形成することがで
きる。
【0009】商用被覆材料を使用できるようにするため
に、被覆装置の空間内において、特に被覆ノズル中で、
被覆材料の粘性を十分な温度によって調整することを提
案する。従来の技術に比べ、被覆材料の加工温度を好ま
しくは約10℃だけ高くする。一次被覆については45
℃から55℃への温度上昇(2300mPa・sから1
200mPa・sへの粘性低下に相当する)、また二次
被覆の塗布のためには26℃(粘性4700mPa・
s)から38℃(1200mPa・s)への温度上昇が
有利である。ファイバの移動速度は連続運転の場合は好
ましくは少なくとも1000m/分である。
【0010】粘性が低くても均一な被覆厚さを達成する
ために、従来の技術に比べて、被覆ノズルの断面を拡大
することが必要である。ファイバの直径が125μmの
場合に、一次被覆ノズルの直径が224μmから約3μ
mだけ増加して227μmになった場合に、適用仕様に
相当する均一な一次被覆の外径は約180〜200μm
になる。外径が245±10μmの二次被覆では、二次
被覆ノズルの直径を325μmから330μmに約5μ
m拡大することが必要となる。さらに、粘性が低いた
め、被覆装置の空間中で被覆材料の比較的低い圧力を調
整することが可能である。従来の技術に比べて約30〜
70%の圧力低下が目的に適ったものであることが判明
しており、したがって粘性が1200mPa・sの場合
の圧力は、一次被覆においても二次被覆においても40
0〜1000hPa、好ましくは600hPaとなる。
【0011】本方法の有利な一実施形態では、被覆材料
を紫外線によって硬化する。こうして、溶剤を含まない
被覆材料、特に溶剤を含まない印刷塗料あるいは不褪色
インキが使用できるので、溶剤による環境負担が回避さ
れる。さらに、被覆材料は高いファイバ速度においても
比較的短い移動行程で硬化する。
【0012】品質的に価値の高い被覆を形成するため
に、被覆材料の温度がファイバ温度と少なくとも近似的
に一致することが好ましい。
【0013】ファイバの一次被覆の場合、被覆材料の温
度を近似的に、被覆材料が化学的に安定である最高温度
とすることを提案する。ただし、工程の実施を容易にす
るために、最高温度からわずかに約5℃離れていても目
的に適う。よく使用される被覆材料は約60℃まで化学
的に安定しているので、55℃の範囲の被覆温度を設定
する。工程温度をもっと上げると、被覆装置の前にファ
イバを冷却するための費用が低減される。
【0014】さらに、被覆材料および/またはファイバ
の温度を調整回路によって調整することが考えられる。
調整数値は被覆の厚さであり、被覆の厚さは、被覆ノズ
ルまたは硬化装置の次にファイバの移動方向で配置され
たセンサによって検出される。調整回路の調節素子は好
適には加熱装置または冷却装置であり、それによって、
ファイバおよび/または被覆装置および/または被覆材
料の温度を加減することができる。温度の変化は、結果
として被覆材料の粘性の変化をもたらし、粘性の変化は
被覆厚さの変化をひき起こす。こうして、被覆厚さが調
整回路によって目標値に調節される。
【0015】次に、概略図を参照して本発明の一実施形
態について詳細に説明する。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明による方法では、ファイバ
1が引抜き炉2の中で予備成形品3から引き抜かれ、次
に冷却装置4と被覆装置5を通過し、この被覆装置5中
で液体あるいは流体の被覆材料6が塗布される。この被
覆装置5の次に紫外線光源7が配置され、これによって
ファイバ1に塗布された被覆材料6は硬化可能となる。
被覆材料6の層厚さを検出するために測定装置8が使用
される。測定値に応じて、制御装置9が被覆装置5の運
転パラメータ、場合によっては冷却装置4の運転パラメ
ータを調整する。たいていは、ファイバ1は測定装置8
に続いて、一つまたは複数の二次被覆および紫外線硬化
性の不褪色インキあるいは印刷塗料(Signierf
arbe)を塗布するために、同様の別の被覆装置を通
過する。
【0017】図2は、被覆ノズル10を有する被覆装置
5の一部分の断面を示す。ファイバ1は被覆ノズル10
の中心を通過し、その際、移動速度vは約1000m/
分であることが好ましい。その際、ファイバ1は被覆材
料6によって満たされた空間11から被覆ノズル10を
通って出てくるが、この被覆ノズルの壁12はファイバ
1の表面から離れている。その結果、被覆材料6の膜1
3がファイバ1の表面上に形成され、この膜の直径d
は、被覆ノズルの直径Dとノズル管路の形に依存する。
【0018】さらに、膜13の直径dは被覆材料6の粘
性によって決まり、この粘性はその温度の関数である。
被覆ノズル10の直径Dが十分に大きな場合には、被覆
材料6の粘性が低くとも、ファイバ1の表面上に十分な
厚さの膜13が形成される。被覆材料6の粘性が低い場
合の有利な結果は、被覆の中心にファイバ1が配置され
ることであり、したがって膜13がファイバ1の長軸に
対して対称に形成される。また粘性を低くすることによ
って被覆ノズル10中のせん断力あるいはずれ応力(S
cherkrafte)は低下するので、ファイバ1か
ら膜13がはく離する傾向が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による方法を実施するための装置を示す
図である。
【図2】ファイバが貫通している被覆ノズルの断面図で
ある。
【符号の説明】
1 ファイバ 2 引抜き炉 3 予備成形品 4 冷却装置 5 被覆装置 6 被覆材料 7 紫外線光源 8 測定装置 9 制御装置 10 被覆ノズル 11 空間 12 被覆ノズルの壁 13 被覆材料の膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルノー・メレス フランス国、エフ−59000・リール、シ テ・ランフアン・7、リユ・モンテーニ ユ・15

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ファイバ(1)が、硬化可能な液体の
    被覆材料(6)で満たされた空間(11)から長手方向
    に被覆ノズル(10)を通って引き出され、その際、フ
    ァイバの表面が被覆ノズル(10)の壁(12)から離
    れている、光ファイバを被覆する方法であって、被覆材
    料(6)の粘性が室温において2500mPa・sより
    大きく、被覆材料(6)の温度は、その粘性が2000
    mPa・sより小さくなるように調整されることを特徴
    とする方法。
  2. 【請求項2】 被覆材料(6)の粘性が1000mPa
    ・s〜1500mPa・s、好ましくは1200mPa
    ・sであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 被覆材料(6)が紫外線によって硬化可
    能であることを特徴とする請求項1または2に記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 ファイバ(1)の被覆が、一次被覆また
    は二次被覆または印刷塗料であることを特徴とする請求
    項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 【請求項5】 被覆材料(6)が空間(11)内で圧力
    を受けることを特徴とする請求項1から4のいずれか一
    項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 空間(11)内の圧力が400hPa〜
    1000hPa、好ましくは600hPaであることを
    特徴とする請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 ファイバ(1)の移動速度が1000m
    /分以上であることを特徴とする請求項1から6のいず
    れか一項に記載の方法。
  8. 【請求項8】 被覆材料(6)の温度がファイバの温度
    と一致することを特徴とする請求項1から7のいずれか
    一項に記載の方法。
  9. 【請求項9】 空間(11)内の一次被覆材料(6)の
    温度は近似的に、被覆材料(6)が化学的に安定してい
    る最高温度であることを特徴とする請求項1から8のい
    ずれか一項に記載の方法。
  10. 【請求項10】 被覆材料(6)およびファイバ(1)
    の少なくとも一方の温度が調整回路によって調整可能で
    あり、その調整値が被覆の厚さであることを特徴とする
    請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
JP10250153A 1997-09-04 1998-09-03 光ファイバを被覆する方法 Pending JPH11133276A (ja)

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