JPH111346A - 光ファイバの被覆方法 - Google Patents

光ファイバの被覆方法

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JPH111346A
JPH111346A JP10115089A JP11508998A JPH111346A JP H111346 A JPH111346 A JP H111346A JP 10115089 A JP10115089 A JP 10115089A JP 11508998 A JP11508998 A JP 11508998A JP H111346 A JPH111346 A JP H111346A
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JP
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coating
optical fiber
temperature
polymerization
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JP10115089A
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Jean-Francois Bourhis
ジヤン−フランソワ・ブリ
Max Matau
マツクス・マト
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Alcatel Alsthom Compagnie Generale dElectricite
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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
    • C03C25/104Coating to obtain optical fibres
    • C03C25/106Single coatings
    • 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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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバのヤング率が満足な範囲内にある
ことを保証するべく、簡単かつ柔軟な方法で重合が制御
される光ファイバの被覆方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、重合可能な被覆材料を光ファ
イバの表面に塗布する段階と、被覆を得るために前記材
料を重合させる段階とを含む光ファイバの被覆方法に関
する。前記材料を塗布する前の光ファイバの温度を、こ
の材料の重合温度の値(T’)を決定する値(T)にす
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗布装置により付
着される材料を付着させ、次に重合させることにより得
られる少なくとも一つの被覆を有する光ファイバの被覆
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】このような方法は、遠隔通信ケーブルの
基本エレメントを形成するための光ファイバの製造時に
特に用いられる。
【0003】知られているように、光ファイバはプリフ
ォームを線引することにより製造される。線引中、ファ
イバは、機械強度、従って必要とされる光学的性能をフ
ァイバに付与する単数または複数の被覆で被覆される。
【0004】通常、光ファイバは、その引っ張り強度を
向上させ水分からそれを保護する一次被覆と呼ばれる第
一被覆で被覆される。二次被覆と呼ばれる第二被覆は、
ファイバと一次被覆とで構成される基体(substrate)
上に塗布され、その結果、一次被覆の内側では、ファイ
バが受ける可能性がある圧縮および曲げの応力が分散さ
れる。
【0005】単数または複数の二次被覆の効果は主に、
マイクロベンディング(microbending)に対するファイ
バの強度である。マイクロベンディングに対する感度
は、ファイバ、およびファイバを含むケーブルの使用規
格に対応する標準試験により測定される。
【0006】マイクロベンディングに対する光ファイバ
の強度が向上するかどうかは、通常、紫外線照射により
発生する重合の結果硬化する材料から得られる単数また
は複数の被覆の厚さおよびヤング率の双方に依存する。
重合が行われる温度により、これらの被覆のヤング率が
決まる。
【0007】欧州特許出願EP−0314174では、
被覆の重合が行われるエンクロージャ内の温度を制御す
ることにより、ヤング率を満足な範囲内で保証すること
が提案されている。材料が付着されたファイバはこのエ
ンクロージャを通過し、ここでファイバは、スペクトル
が紫外線および赤外線を含むハロゲンランプの照射を受
ける。
【0008】紫外線により材料の重合が生じる。エンク
ロージャ内の温度は赤外線の作用により上昇し、連続運
転において、ハロゲンランプの近傍ではおよそ400
℃、ファイバの近傍ではおよそ200℃に達する。
【0009】前記特許出願、および大部分の紫外線硬化
樹脂で使用される材料の平均重合温度はおよそ100℃
であるので、エンクロージャを冷却するようになってい
る。この目的のために、二酸化炭素混合水蒸気の循環が
用いられ、赤外線が吸収され、そのエネルギーがエンク
ロージャ外に排出される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前述した種類の方法
は、特に、エンクロージャを通過するガスの循環を利用
する複雑な温度制御を必要とするため、欠点を有するこ
とがある。
【0011】本発明の目的は、光ファイバのヤング率が
満足な範囲内にあることを保証すべく、簡単かつ柔軟な
方法でその重合が制御される被覆を有する光ファイバの
被覆方法を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】この目的のため本発明
は、 ・ 重合可能な被覆材料を光ファイバの表面に塗布する
段階と、 ・ 被覆を得るために前記材料を重合させる段階と を含み、前記材料を塗布する前の光ファイバの温度を、
前記材料の重合温度の値T’を決定する値Tにすること
を特徴とする光ファイバの被覆方法を提案する。
【0013】より詳細には本発明は、 ・ 重合可能な第一被覆材料を光ファイバの表面に塗布
する段階と、 ・ 一次被覆と呼ばれる被覆を得るために前記第一材料
を重合させる段階と、 ・ 重合可能な第二被覆材料を前記一次被覆で被覆され
た光ファイバの表面に塗布する段階と、 ・ 二次被覆と呼ばれる被覆を得るために前記第二材料
を重合させる段階と を含み、前記第二材料を塗布する前の光ファイバの温度
を、前記第二材料の重合温度の値T’を決定する値Tに
することを特徴とする光ファイバの被覆方法も提供す
る。
【0014】より一般的には、本発明によれば、第二材
料以降の材料を塗布する前の光ファイバの温度を、第二
材料の重合温度の値T’を決定する値Tにする。
【0015】(場合によっては単数または複数の被覆で
被覆された)光ファイバで構成される基体の温度の制御
を、重合が行われるエンクロージャの上流側で行うこと
により、従来技術の開示により示唆されるような重合が
行われるエンクロージャ自体の温度を制御する必要がな
く、重合させるべき被覆のヤング率を保証することがで
きる。
【0016】その結果、光ファイバの被覆装置の二つの
異なる場所で、基体の温度を制御する段階と被覆を重合
させる段階とを実施することが可能である。
【0017】従って本発明は一般的に、当該被覆を構成
するための材料を塗布する前に、光ファイバを所望の温
度にすることにより、このファイバに塗布される被覆の
うちの任意の一つの重合温度を制御することを提案する
ものであり、これは、ファイバが単一被覆しか含まない
場合も、一次および二次の二つの被覆を含む場合も、二
つを超える被覆を含む場合も該当する。
【0018】本発明はまた、 ・ 重合可能な被覆材料を光ファイバの表面へ塗布する
塗布装置と、 ・ 被覆を得るための前記材料の重合エンクロージャと を備え、前記材料の重合温度T’を決定する温度Tを光
ファイバに付与するために、前記塗布装置の前に位置す
る炉をさらに備えることを特徴とする光ファイバの被覆
装置にも関する。
【0019】より一般的には、本発明は、n個のアセン
ブリ(nは2以上の整数)を備え、各アセンブリが、 ・ 重合可能な被覆材料を光ファイバの表面へ塗布する
装置と、 ・ 被覆を得るための前記材料の重合エンクロージャと を備え、2からnまでのあらゆる整数kについて、アセ
ンブリk−1の重合エンクロージャとアセンブリkの塗
布装置との間に、アセンブリkの塗布装置により塗布さ
れる材料の重合温度T’を決定する温度Tを被覆された
光ファイバに付与する炉をさらに備えることを特徴とす
る光ファイバの被覆装置を提供する。
【0020】被覆の重合が行われるエンクロージャを通
過するガスの循環に関し、炉により、被覆装置の大幅な
単純化がもたらされることが有利である。
【0021】本発明による装置および方法の第二の長所
は、炉が任意の熱量を基体に伝達することによるエネル
ギーの供給の柔軟性にある。
【0022】本発明の他の特徴および長所は、図で示し
た本発明の実施の形態の記述を読むことにより明らかに
なろう。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明による方法は、通信ケーブ
ル内で使用される光ファイバなどの光ファイバを製造す
るためのものである。
【0024】光ファイバは、加熱されたエンクロージャ
により片方の端部が軟化されたプリフォームから作製さ
れる。図1では、プリフォーム3は加熱エンクロージャ
5内に置かれる。光ファイバ1は、線引コーン7から冷
却チューブ9を通って線引される。冷却チューブ9の出
口では、光学装置11によりファイバの直径が測定され
る。
【0025】線引の間にファイバは、ファイバの引っ張
り強度を向上させ水分からファイバを保護する一次被覆
と呼ばれる第一被覆で被覆される。二次被覆と呼ばれる
第二被覆は、ファイバと一次被覆とで構成される基体上
に塗布され、その結果、一次被覆の内側では、ファイバ
が受ける可能性がある圧縮および曲げの応力が分散され
る。
【0026】図1では、第一塗布装置13が、たとえば
紫外線感光ポリマ樹脂から成る第一材料をファイバ1上
に付着する。樹脂は、内部にハロゲンランプが設置され
た第一エンクロージャ15内を光ファイバが通過する時
に重合される。第二塗布装置17は、同じく紫外線感光
ポリマ樹脂を主成分とする第二材料を、一次被覆で被覆
されたファイバから成る基体2上に付着する。この樹脂
は、ハロゲンランプを具備する第二エンクロージャ19
内を光ファイバが通過する時に重合される。
【0027】第一および二次被覆で被覆された光ファイ
バ1はキャプスタン21を通り、次に巻線機23に巻か
れる。プーリー25a、25bおよび25cにより線引
速度を調節することができる。
【0028】本発明によれば、第一重合エンクロージャ
15と第二塗布装置17との間に炉が設置される。基体
は、炉14を通過した後、第二材料の重合温度を決定す
る温度を獲得する。図2では、基体2は炉14を通過
し、炉は基体に温度Tを付与する。
【0029】基体が炉内を通過する時に獲得した熱量の
一部は、炉内で、たとえば、本方法が実施される室内の
空気などの周囲環境と、第二塗布装置により塗布され基
体より低い温度の第二被覆の材料とに放出される。この
熱交換が、第二被覆の材料で被覆された基体の温度がわ
ずかに低下する原因である。この温度T’は、ハロゲン
ランプを具備するエンクロージャ19内で二次被覆の材
料の重合が行われる温度である。
【0030】TからT’への温度の低下はわずかである
ことから、第二被覆の重合温度T’は、第二被覆のヤン
グ率についての所望の満足な範囲に対応する範囲内で、
炉14の出口で基体2が獲得する温度Tにより決まる。
【0031】本発明の特定の実施形態によれば、基体2
の温度Tは、炉14と第二塗布装置17との間に設置さ
れた温度センサ16により測定される。温度センサ16
は電気的接続18により炉14に接続され、その結果、
炉の温度を制御することができる。
【0032】この制御により炉は、二次被覆の重合温度
により満足な範囲内で所望するヤング率が生じるのに十
分な熱量を基体に移すことができる。
【0033】光ファイバのマイクロベンディング強度に
関する二次被覆の効果は、この被覆の厚さおよびそのヤ
ング率によって決定される。
【0034】図3では、曲線30は、線引速度(測定単
位 分あたりのメートル(m/分))の変化に応じた、
本発明による装置を使用しないで得られた被覆光ファイ
バの減衰(測定単位 デシベル(dB))を示す。測定
された減衰は、二つのスクリーン間で光ファイバのはさ
みつけ(pinching)により得られる減衰である。標準試
験によるこの減衰により、光ファイバのマイクロベンデ
ィング強度を決定することができる。すなわちこの減衰
が少なければ少ないほど、ファイバのマイクロベンディ
ング強度は高い。曲線30の各点について重合温度T’
の推定値が示してある。
【0035】実験によるプロット点は、線引速度は、二
次被覆の重合温度T’を介してマイクロベンディング強
度に影響することを示している。線引速度250m/
分、重合温度70℃程度で最高のマイクロベンディング
強度が得られる。
【0036】この温度により二次被覆のヤング率の最適
値が決まる。種々の線引速度におけるヤング率の最適化
は本発明による方法により簡単に実現され、本発明によ
る方法では、70℃程度の重合温度T’を決定する温度
Tを基体2に付与するために図2の炉14が作動され
る。
【0037】500m/分の線引速度に相当する実験に
よるプロット点は、350m/分の線引速度に相当する
点の減衰を上回る減衰を有する。双方の点に関し50℃
程度の重合温度T’は同一であることから、減衰の差
は、単位をマイクロメートル(μm)とし、図3の曲線
31に関する二次被覆の測定厚さの違いによるものであ
る。
【0038】その結果、種々の線引速度におけるヤング
率の最適化は、二次被覆の厚さを一定に保つことにより
効果的に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術による線引および被覆装置の略図であ
る。
【図2】本発明による被覆装置を示す図である。
【図3】本発明により製造される光ファイバのマイクロ
ベンディング強度と線引速度との間の実験的相関を示す
図である。
【符号の説明】
1 光ファイバ 2 基体 3 プリフォーム 5 加熱エンクロージャ 7 線引コーン 9 冷却チューブ 11 光学装置 13、17 塗布装置 14 炉 15、19 重合エンクロージャ 16 温度センサ 21 キャプスタン 23 巻線機 25a、25b、25c プーリー T 重合温度を決定する温度 T’ 重合温度
フロントページの続き (72)発明者 マツクス・マト フランス国、92390・ビルヌーブ・ラ・ガ レンヌ、プラス・アンドレ・マルロー・7

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重合可能な被覆材料を光ファイバの表面
    に塗布する段階と、 被覆を得るために前記材料を重合させる段階とを含み、 前記材料を塗布する前の光ファイバの温度を、前記材料
    の重合温度の値(T’)を決定する値(T)にすること
    を特徴とする光ファイバの被覆方法。
  2. 【請求項2】 重合可能な第一被覆材料を光ファイバの
    表面に塗布する段階と、 一次被覆と呼ばれる被覆を得るために前記第一材料を重
    合させる段階と、 重合可能な第二被覆材料を前記一次被覆で被覆された光
    ファイバの表面に塗布する段階と、 二次被覆と呼ばれる被覆を得るために前記第二材料を重
    合させる段階とを含み、 前記第二材料を塗布する前の光ファイバの温度を、前記
    第二材料の重合温度の値(T’)を決定する値(T)に
    することを特徴とする光ファイバの被覆方法。
  3. 【請求項3】 前記第二材料以降の材料を塗布する前の
    光ファイバの温度を、前記第二材料の重合温度の値
    (T’)を決定する値(T)にすることを特徴とする請
    求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 単数または複数の重合可能材料を紫外線
    にさらすことにより重合が行われ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】 重合可能な被覆材料を光ファイバの表面
    へ塗布する装置(13)と、 被覆を得るための前記材料の重合エンクロージャ(1
    5)とを備え、 前記材料の重合温度(T’)を決定する温度(T)を光
    ファイバに付与するために、前記塗布装置(13)の前
    に位置する炉(14)をさらに備えることを特徴とする
    光ファイバ(1)の被覆装置。
  6. 【請求項6】 重合可能な第一被覆材料を光ファイバの
    表面へ塗布する第一装置(13)と、 一次被覆と呼ばれる被覆を得るための前記第一材料の第
    一重合エンクロージャ(15)と、 重合可能な第二被覆材料を前記一次被覆で被覆された光
    ファイバの表面へ塗布する第二装置(17)と、 二次被覆と呼ばれる被覆を得るための前記第二材料の第
    二重合エンクロージャ(19)とを備え、 前記第二材料の重合温度(T’)を決定する温度(T)
    を、前記一次被覆で被覆された光ファイバに付与するた
    めに、第一重合エンクロージャ(15)と第二塗布装置
    (17)との間に位置する炉(14)をさらに備えるこ
    とを特徴とする光ファイバ(1)の被覆装置。
  7. 【請求項7】 n個のアセンブリ(nは2以上の整数)
    を備え、各アセンブリが、 重合可能な被覆材料を光ファイバの表面へ塗布する装置
    と、 被覆を得るための前記材料の重合エンクロージャ(1
    5)とを備え、 2からnまでのあらゆる整数kについて、アセンブリk
    −1の重合エンクロージャとアセンブリkの塗布装置と
    の間に、アセンブリkの塗布装置により塗布される材料
    の重合温度(T’)を決定する温度(T)を被覆された
    光ファイバに付与する炉(14)をさらに備えることを
    特徴とする光ファイバ(1)の被覆装置。
  8. 【請求項8】 炉の温度を制御するために、温度センサ
    (16)が炉(14)と塗布装置(17)との間に設置
    されることを特徴とする請求項5から7のいずれか一項
    に記載の装置。
JP10115089A 1997-04-24 1998-04-24 光ファイバの被覆方法 Pending JPH111346A (ja)

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FR9705069 1997-04-24
FR9705069A FR2762594B1 (fr) 1997-04-24 1997-04-24 Procede de fabrication d'une fibre optique resistante aux microcourbures ayant au moins deux revetements

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EP (1) EP0873977B1 (ja)
JP (1) JPH111346A (ja)
CN (1) CN1139820C (ja)
BR (1) BR9801431A (ja)
DE (1) DE69806840T2 (ja)
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EP0873977B1 (fr) 2002-07-31
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CN1197215A (zh) 1998-10-28
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