JPS60131852A

JPS60131852A - 光フアイバ被覆用押出機

Info

Publication number: JPS60131852A
Application number: JP58237481A
Authority: JP
Inventors: Makoto Azuma; 誠我妻; Hisaaki Okazaki; 岡崎　久晃; Shigeki Sakaguchi; 茂樹坂口; Shinzo Yamakawa; 山川　進三
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1983-12-16
Filing date: 1983-12-16
Publication date: 1985-07-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は安価な光フアイバケーブルの製造を可能にする
光フアイバ被覆用押出機に関する。

光通信用ガラスファイバは加熱紡糸直後の破断強度は極
めて高いが、キャプスタン、プーリ等の固体との接触に
より容易に表面傷が発生し、その表面傷が応力築中源と
なって容易に破断する。

このため、光ファイバ線、引工程においては、ファイバ
紡糸直後にプラスティックで裸ファイバが被覆される。

この光フアイバ被覆用プラスティック材料としては熱硬
化性樹脂および熱可塑性樹脂のいずれも適用可能である
が、−次被覆材料すなわち直接裸（ガラス）ファイバを
被覆する材料として、これまで工業的に使用されている
のは、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂などの熱硬化性樹
脂に限られていた。

熱可塑性樹脂を光ファイバに被覆する方法としては、熱
硬化性樹脂被覆に用いるものと同様のダイスを加熱する
方法（ホントメルトアプリケータ；たとえば特願昭５５
−１０３８２４）および押出機を用いる方法とがある。

ここで前記ホントメルトアプリケータにおいては使用す
る熱可塑性樹脂の溶融粘度と熱安定性とのバランスを保
つのが困難であり、工業的な長尺ファイバの被覆には適
当ではない。

押出機を用いて熱可塑性樹脂を被覆する方法は電力線、
通信線などの金属線被覆の分野で一般的に用いられてい
る。この場合のダイス３、ニップル４構造は第１図に示
す圧力型と第２図に示すチューブ型とがある。圧力型は
ダイス内部で熱可塑性樹脂２を金属線１”に被覆するも
のであり、その特徴としては、金属線１”と密着した被
覆層かえられること、樹脂圧力の制御により高速被覆が
可能であることなどが挙げられる。一方、チューブ型は
チューブ状に押し出された樹脂２に引き落としをかけな
がら金属線１“を被覆するものであり、その特徴として
は被覆膜厚制御の容易なこと、比較的低い被覆張力で高
速被覆が可能なことなどが挙げられる。

これらのダイスニップル構造では、ガラスファイバを被
覆することはできない。その主要な原因は、金属線とガ
ラスファイバの破断特性の差異によるものである。すな
わち、接触するガラスファイバの強度低下を防ぐために
はファイバとニップル内壁とのクリアランスを金属線の
場合、の数μｍよりも広くしなけらばならない。このた
め上記圧力型においては、課題な樹脂圧力の発生による
ファイバ破断だけではなく、ニップル内部を通じての樹
脂の逆流を生じるため、毎分数１０ｍ以上の速度で長尺
にわたって安定した膜厚の被覆層をえることができ″な
い。

また、上記チューブ型においてはガラスファイバに密着
した被覆層をえることが困難であるだけでなく、押し出
された溶融樹脂層にファイバを保持する効果がないため
ファイバに振動を生じ、結果的にファイバがニップル内
面と接触する。このため、ファイバの強度が低下するだ
けでなく、高速で被覆を行うことができない。

以上のべたように、金属線の押出被覆に従来用いられて
きたダイ・ニップル構造では光通信用ガラスファイバの
被覆は困難であるが、たとえその被覆が可能であるとし
てもファイバ強度の低下をもたらすという問題があった
。

本発明はこのような点に鑑みなされたものであり、適切
なグイ・ニップル構造を採用することにより安価な熱可
塑性樹脂を光通信用ガラスファイバ被覆材料として使用
することを可能とし、したがって、光フアイバケーブル
の低価格化を可能にすることを目的とする。

したがって、本発明による光フアイバ被覆用押出機は、
光通信用ガラスファイバを案内するためのニップルと；
融点以上に加熱された粋可塑性樹脂または熱可塑性樹脂
を主成分とする樹脂組成物を前記二ソプル内を通過して
案内されてくる光通□信用ガラスファイバに被覆すると
；を有する光フアイバ被覆用押出機において、前記ニッ
プル先端部は前記ダイスノズル内に存在することを特徴
とするものである。

以下、本発明の一具体例を図面を参照して説明する。

第３図は本発明による押出機の一具体例のダイス・ニッ
プル構造の模式図であり、図中、１はガラスファイバ、
２は溶融状態にある１種または複数の熱可塑性樹脂ある
いはこれらの熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成物、
３はダイス、４はニップル、５はニップル内径、６はニ
ップル先端からダイスノズル出口までの距離、７はダイ
スノズル径、８はダイスノズル長である。

熱可塑性樹脂あるいは樹脂組成物２は、異なる押出機（
図示せず）より供給され、クロスへ・ノド内では同心円
状に配置する。

この第３図より明らかなように、本発明の一具体例によ
る押出機は、ガラスファイバ１が挿通し案内されるニッ
プル４を有し、この二・ノブＪＬ−４の先端部４０は直
線管状をなし、またノズル先端４１はダイス３のノズル
３０内に挿入されて、ノズル３Ｏ内に存在するようにな
っている。

融点以上に加熱されている熱可塑性樹脂あるいは樹脂組
成物２はダイス３の内壁と二・ノズル４の外壁の間隙に
充填されており、この間隙から下方に流下し、ニップル
４により案内され、かつその先端４１から排出されるガ
ラスファイバ１の表面に付着するようになっている。

熱可塑性樹脂など２はダイスｍ；・ノズルのクリアラン
スによって所望速度まで加速される。このとき、ダイス
ノズル３０の入口部分３２においては、その流速に相当
する樹脂圧力が発生ずるが、この樹脂圧力はニップル−
ダイス間での樹脂の粘性流動によって低下し、ニ・ノズ
ル先端４１付近では極めて低くなる。したがって、前記
圧力型ダイス−ニップル構造の場合と比較してファイバ
１に加わる張力が低減されるだけでなく、熱可塑性樹脂
または樹脂組成物２がニップル先端４１の開口よりニッ
プル４内部へ逆流することがなくなる。また、ニップル
先端４１からダイスノズル出口３１までの領域では、樹
脂２がガラスファイバ１と密着して流動する。したがっ
て、前記チューブ型ダイス・ニップル構造の場合と異な
り、ファイバ１と密着した被覆層が得られるだけでなく
、樹脂の粘性流動がファイバ１をダイスノズル３０の中
心に保持する作用を有するため、偏心が極めて少なくな
る。すなわち、ニップル４の内壁とファイバ１が接触す
るのを防止できるという利点も□ある。

第４図は第２の具体例の概略図であり、図中、９はダイ
スノズル径を示し、他は第３図と同様なものを示す。

この具体例において、ダイス３のノズル３０はノズル入
口３２においては広くなっており、一方ノズル出口３１
にあっては狭くなる構造を有し、他は第３図と同様な構
成を有している。

これはダイスノズル３０の入口３２を広くし、一方ニソ
プル先端４１からダイスノズル出口３１までをこれより
狭くすることにより、樹脂の密着性を更に向上するよう
にしたものである。

以下、本発明の実施例を、比較例とともに説明する。な
お、後記の実施例および比較例においてガラスファイバ
径は１２５μｍ、ファイバ速度は３００ｍ／分であり、
使用した熱可塑性樹脂はメルトインデックス２．０のス
チレン−ブタジェン−スチレン共重合体く以下ＳＢＳと
略記する）およびノル１−インデックス０．６のポリエ
チレンテレフタＩ／−１・−パラオキシ安息香酸共重合
体（以下ＰＵＴ　／ＰＯＢと略記する）である。

実施例１第３図にしめず構造のダイス−ニップルを用いてＳＢＳ
によるファイバｗｊ、Ｗ実験を行った。使用したニップ
ル内径５は０．４　ｍｆｆ１．ダイス径７はＱ、９＋＋
＋ｉ、ダイスノズル長８は７＋ｕ、ニップル先端よりダ
イスノズル出口までの距離６は２鰭であった。

このときのダイスノズル人口３２における樹脂圧力は２
４０　Ｋｇ／ｃｄであり、樹脂の逆流を生しることなく
長さ１６Ｋｍの被覆をすることができた。

被覆外径は０．８５±０，０２であり、被覆層中心とフ
ァイバ中心との距離（偏心）は±１５μｍ以下であった
。また、ゲージ長１０ｍ当たりの破断強度は平均６　Ｋ
ｇ／本（５０本の平均）であった。

実施例２第４図に示す構造のダイス−ニップルを用いてＳＢＳに
よるファイバの被覆を行った。

ニップルは実施例１に示したものを使用し、ダイスノズ
ル径（入口）７で１．５．＋ｕ、出口９で０．９關、ニ
ップル先端からダイスノズル出口までの距ＭＩｔ６　ハ
２．５　ｍ１１テアツタ。

このときの樹脂圧力は２１０　Ｋｇ／ｃｎＴであり、被
覆外径は０．８８±０．０１１１、偏心は±１０μｍ以
下であった。また、平均破断強度は５．８　Ｋｇ／本（
４５本の平均）であった。

比較例１第１図に示す構造のダイス−ニップルを用いてＳＢＳに
よるガラスファイバの被覆実験を行った。

ニップル内径５は０．１８８諺、ダイスノズル径７は０
゜４５１１、ダイスノズル長８は５龍であった。この場
合、ノズル人口３２の樹脂圧力は４００　Ｋｇ／　ｃ＋
ｄを超えるばかりでなく、ダイスノズル入口付近の比較
的流速の遅い領域でファイバが樹脂にホールドされるた
め、全く被覆は不可能であった。

比較例２第２図に示す構造のダイス−ニップルを用いてＳＢＳに
よるファイバの被覆を行った。ニップル内径５は２鰭、
ダイスノズル径７は４．５Ｉ１１１、ダイスノズル長８
は８鶴である。この場合樹脂圧力ば２８０　Ｋｇ　／　
ｃｎＴ　、被覆外径は１．１５±０．３５ｍｍ、長さ１
２Ｋｍの被覆を行うことができた。しかし、ファイバ表
面と被覆層が密着していないため、偏心は±１００−・
±３００μｍであった。また平均破断強度は２．２　Ｋ
ｇＺ本（５０本の平均）であった。

実施例３実施例１において、ＳＢＳおよびＩＩＥＴ　／ＰＯＢに
よるファイバの被覆を行った。このときの樹脂圧力は３
２０　Ｋｇ／ｃｎｌであり、第１層（３８５層）の外径
は４００　ｐｍ　、第２層（ＰＥＴ　／ＰＯＢ層）の外
径９００　ｐｍで、長さｌＯＫｍ以上の被覆を行うこと
ができた。

偏心は１５μｍ以下であった。また、破断強度は６゜７
　Ｋｇ／本（５０本の平均）であった。

実施例４実施例２においてＳＢＳおよびＰＩＥＴ　／ＰＯＩＩに
よるファイバの２層被覆を行った。この時の樹脂圧力は
３４０　Ｋｇ／ｃｄであり、第１層の外１１４５０　ｔ
ｔｍ　、第２層外径８８０μｍで、長さ１５０層ｍ以上
の被覆を行うことができた。偏心は±１０μｍ以下であ
り、平均破断強度は７．２　Ｋｇ／本であった。

以上説明したように、本発明による押出機によれば、フ
ァイバの偏心を抑え、かつ低被覆張力を保持したままで
、熱可塑性樹脂を被覆することが可能であり、安価な汎
用熱可塑性樹脂をファイバ被覆材料として使用でき、さ
らに単一の線引き被覆工程において、光フアイバ心線を
えることができ、光フアイバケーブルの低価格化を図る
とい・う利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の金属線押出被覆に使用され
るダイス−ニップル構造を示す概略図、第３図は本発明
による一具体例を示す概略図、第４図は本発明による第
２の具体例を示す概１１１３図である。１　・・・ガラスファイバ、１°・・・金Ｊ尼線、２　
・・・熱可塑性樹脂あるいはこれを主成分とする樹脂組
成物、３　・・・ダイス、３０・・・ダ・イスノズル、
４　・・・ニップル、４１・・・ニップル先端。出願人代理人　雨　宮　正　季第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

光通信用ガラスファイバを案内するためのニップルと；
融点以上に加熱された熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂
を主成分とする樹脂組成物を前記ニップル内を通過して
案内されてくる光通信用ガラスファイバに被覆するダイ
スノズルと；を有する光フアイバ被覆用押出機において
、前記ニ・ノズル先端部は前記ダイスノズル内に存在す
ることを特徴とする光フアイバ被覆用押出機。