JPS602255B2 - 光フアイバの製造方法 - Google Patents

光フアイバの製造方法

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JPS602255B2
JPS602255B2 JP52049970A JP4997077A JPS602255B2 JP S602255 B2 JPS602255 B2 JP S602255B2 JP 52049970 A JP52049970 A JP 52049970A JP 4997077 A JP4997077 A JP 4997077A JP S602255 B2 JPS602255 B2 JP S602255B2
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crucible
glass
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克之 井本
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Hitachi Ltd
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  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 ○} 発明の利用分野 本発明は、光通信用伝送路として用いられる光フアィバ
の表面に高分子材料を被覆する方法に関するものである
(2} 従来技術 光フアィバの線引きには、多重るつぼの中のガラス材料
を加熱源で加熱し、溶融されたガラスをるつぼのノズル
から引き出するつぼ法と、別途調製された一層あるいは
多層のガラス質材料からなるパイプあるいはロッド(プ
リフオーム)を加熱し、溶融されたガラスを引き出して
線引きするプリフオーム法がある。
このような線引方法により得られる光フアィバの表面に
は、一般に微細な傷が存在し、外力や雰囲気によって傷
が成長し破断強度が低下するために線引きと同時にある
いは線引き直後光フアィバ外周表面に高分子材料(以後
ポリマと略称する)等を保護層として被覆(プリコート
)して補強が行なわれている。このポリマのブリコート
により、プリフオームに含まれる気泡や表面の優に起因
すると考えられる機械的強度の欠陥はかなり改善されて
いる。しかしポリマ被覆層に厚さむら、塗りむらなどが
あると、ポリマのプリコートされた光フアィバにおいて
も機械的強度にバラツキがあり、かつマイクロベンドが
生じるため、温度変化等により伝送特性が変るという問
題が発生する。これを従来の実施例を参照し詳細に説明
する。
第1図は線引き直後に光フアイバ外周表面にポリマを被
覆する従来装置の一実施例である。プリフオームーが加
熱源2により加熱、溶融されて光フアィバ9となり、ド
ラム6に巻きつけられる。光フアィバはドラムに巻きつ
けられる前にその線径が検出器4で検出され、その後ポ
リマ被覆槽10、加熱装置12を通して光フアィバ外周
表面にポリマが被覆(プリコート)されている。この方
法の第1の問題は、光フアィバの周方向および藤方向に
ポリマを均一に被覆するためにはポリマ被覆槽10内の
ポリマ溶液11の面の高さを一定に保つことが必要であ
るがそれが困難なことである。すなわちポリマ溶液面の
高さを一定に保つ方法として通常、ポリマ溶液の減少の
量を見はからつてそれに相当する量の溶液を連続的にあ
るいは間欠的にポリマ被覆槽内に補給するとか、あるい
はその溶液面を監視して随時材料を補給する方法等が用
いられているが、ポリマ溶液の消費量を見はからつて補
給するのは減少量と補給量とを一致させることが難しい
。また溶液面の高さを監視し制御する方法は液面センサ
、ポリマ溶液供給制御装置を用いる必要があるが、装置
が複雑化すると同時にこのようなフィードバック系の応
答速度には限界があるためポリマ被覆層の厚さむらをあ
る程度以下に下げることが非常に困難である。また、被
覆層の光フアイバ周方向の不均一さを制御することはで
きない。また第2の問題点はポリマ溶液内を光フアィバ
が通過する際に、ポリマ溶液内に空気が混入してポリマ
溶液内に多くの気泡を生じさせることである。特に、光
フアィバの巻取り速度Vrが速くなるとその傾向が箸じ
るしく、その結果、光フアィバ外周表面に一様な膜厚の
ポリマを被覆させることが困難であった。‘3} 発明
の目的 本発明は光フアィバに一様な膜厚の高分子材料(あるい
はガラス組成物)を被覆させる方法を堤供することにあ
り、その結果、機械的強度が大きく、かつマイクロペン
ディングの少ない安定な光フアイバを実現することにあ
る。
【4} 発明の総括説明 本発明は同D円構造のノズルを有する多重るつぼのポリ
マ被覆槽を用い、中心るつぼ内にはポリマ溶液を連続的
に供給し、かつその供給量が一定量を越えると中心るつ
ぼに取付けた排出管を通じて外部へ排出するようにし、
他のるつぼのポリマ溶液表面には一定の圧力を加えるか
、または減圧するようにしたものである。
これにより、ポリマ溶液面の高さを一定に保ち、かつ光
フアィバ外周表面へボリマを被覆するときの圧力を一定
に保ち、ポリマ溶液内の気泡を取り除くことができるの
で光ファィバの周方向および長さ方向に一様な膜厚のポ
リマを被覆することが可能になり、またマイクロペンデ
ィングの少ない光フアィバを実現する。■ 実施例 以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。
第2図に本発明の光フアィバ製造装置の一実施例を示す
ポリマ被覆槽には同0円構造の二重るつぼを用いてある
。中心るつぼ10内にはボリマ供鎌倉装置15から供給
管16を通してポリマ溶液11が矢印17で示す方向に
連続的に送り込まれている。中心るつぼ10内のポリマ
溶液11が一定量を越えると排出管16′を通して矢印
17′,17″の方向に流出して排出容器18内にため
られる。一方、外側るつぼ10′内のポリマ溶液11′
表面に一定の圧力が加えられるようにしてある。まず、
印19からガス(酸化性ガス、不活性ガス、空気などが
適用できる。)を送り込む。このガスを減圧弁20を通
し、所望の圧力とし流量計21を通して一定流量のガス
を送り込む。このガスはポリマ溶液1 1′表面に所望
の圧力を加え、安全弁22を通して矢印19のように流
れ出る。ポリマ溶液11′表面に加わる圧力は圧力計2
3で測定し、この安全弁および減圧弁20、流量計21
の値によって調整する。このように一定の圧力をポリマ
溶液表面に加えることにより、線引き中の外部のじよう
乱によるノズル14,14′付近の空気の乱れ等により
生じるポリマ膜厚のむらも防ぐことができる。また線引
き中の光ファィバの振動によるポリマ溶液表面の乱れ、
ポリマ供給時のボリマ溶液表面の乱れなども防ぐことが
できる。第3図は本発明の他の一実施例である。
第2と異なる点は外側るつぼ10′内は排出管210、
液体窒素トラップ190を通して排気装置200(たと
えば、ロータリーポンプ)で減圧状態に保ってあること
である。そしてポリマ溶液11,11′内に光フアィバ
と共に入ってくる空によって生ずる気泡をとりのぞく働
きをする。また外側るつぼ10′内が減圧下にあるので
光フアィバ外周表面にポリマ溶液を一様に被覆させるき
もする。次にこの装置を用いた具体例について述べる。
ポリマ溶液11,11′に01式で示す化学式のポリマ
をシクロヘキサノン液で溶解した液(ポリマ10%に対
してシクロヘキサ/ン90%に調合した液)を用いた。
中心るつぼ10のノズル1 4の内蓬は0.2側とし、
外側るつぼ10′のノズル14′の内径を0.22側と
した。
これらのるつぼはパイレツクスガラスで試作し、ポリマ
溶液内の気泡の有無の状態が観察できるようにした。そ
してポリマ供給装置からポリマ溶液を矢印17方向に連
続的に100cc′hrの量を送り込んだ。外側るつぼ
10′内にも第2図に示すようにポリマ溶液を入れ、こ
のるつぼ内を排気装置200(ロータリーポンプ)で排
気した。このような状態で光フアィバ(外隆約150ム
m、図面には省略してあるが線径制御を行ってコントロ
ールしてある。)9を線引きし、ドラム6に巻きながら
光フアィバ外周表面にポリマを被覆させた。その結果、
従釆、光フアィバの巻取り速度を20仇/min以上に
するとポリマ溶液内に気泡が混入し、光フアイバ外周表
面にポリマが一様に被覆されなかったが、本発明の方法
では排気装置200でわずかに排気するだけで光フアィ
バの巻取り速度を20仇′min以上にしてもボリマ溶
液内に気泡が混入することはなかった。そして光フアィ
バの蓬方向および軸万向のポリマ膜厚をより一様にする
ことができた。なお、ポリマ溶液中に混入した気泡を脱
泡させる度合いは排気装置200での排気量で調節した
。すなわち、排気量を増加させる程、気泡を減少させる
ことができた。その結果、光フアィバの巻取り速度を大
きくすることができ、線引時間の短縮ができることが明
らかとなつた。本発明は上記実施例に限定されるもので
はない。
たとえば、ポリマ被覆槽には2重るつぼ以外に3重、4
重などの多重るつぼを用いてもよい。この場合には中心
るつぼ以外のるつぼ内のポリマ溶液面すべて、あるいは
その一部に一定の圧力を加えるか、または減圧するよう
にすればよい。また、このポリマ溶液面への圧力の加え
方、減じ方は前記実施例以外の方法でもよい。【61
まとめ 以上説明したごとく本発明によれば、ポリマ溶液面を一
定に保ち、かつ、光フアィバ外周表面へポリマを被覆す
るときの圧力を一定に保ち、またポリマ溶液内の気泡を
除くことができるので光フアィバの周方向および軸方向
に一様な膜厚のポリマを被覆することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の光ファィバ製造装置の概略図、第2図、
第3図は本発明の光フアィバ製造装置の実施例を示す図
である。 第1図 藷Z図 劣る図 策ぅ部門(一l) 特許法第64条の規定による
補正(昭和け年亨月だ日)の掲載公告特許番号 らC−之之55 昭和52年特許願第49970号(特公昭60−225
5号、昭和60.1.21発行の特許公報3(1)‐1
〔204〕号掲載)については特許法第64条及び特許
法第17条の3の規定による補正があったので下記のと
おり掲載する。 特許第1450199号 lnt.CI.」 識別記号 庁内整理番号C
03B 37/027 7344一4GC
03C 25ノ02 8017−4Gク
クGo28 6ノ処 8708−2日記
1 「特許請求の範囲」の項を「1 加熱されたガラス
材料を有する多重るつぼのノズルまたは加熱さされプリ
フオームから溶融されたガラスを20w/分以上の速度
で引き出し、引き出されたガラスを被覆材溶液が充填さ
れたるつぼ槽内に通し、譲るつば槽内を減圧状態に保っ
て上記ガラスの通過に伴なう気泡の混入を抑制しながら
該るつぼ槽のノズルから該ガラスを引き出して該ガラス
外周表面を被覆材で被覆することを特徴とする光フアイ
バの製造方法。 2 前記被覆材溶液が充填されたるつぼ槽は同心円構造
のノズルを有する多重るつぼ槽であって、その中心部の
るつぼを前記ガラスが貫通しており、該中心部のるつぼ
内にある被覆材溶液の量を一定に保つとともに、該多重
るつぼ槽を構成するるつぼであって前記中心部るつぼ以
外のものの少くとも一つを減圧状態に保つようにしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光フアイバ
の製造方法。 」と補正する。2 第4欄5行〜18行、「本発明・・
・・・・する。 」を「本発明は、引き出されたガラスを被覆材溶液が充
填されたるつぼ槽内に通し、このるつぼ槽内を減圧状態
に保って、上記ガラスの通過に伴う気泡の混入を抑制し
ながらるつぼ槽のノズルからガラスを引き出し.上記ガ
ラスの外周表面を被覆材で被覆するものである。」と補
正する。3 第4欄30行〜第5欄5行、「外側・・・
・・・点は」を削除する。 4 第5欄11行、「ので」の次に「線引き中の外部の
じよう乱によるノズル14,14′付近の空気の乱れ等
により生じるポリマ膜厚のむらも防ぐことができ、」を
挿入する。 5 第6欄22行〜24行、「ポリマ・・・・・・また
は」を「すべて又は一部を」と補正する。 5 第6欄25行、「加え方、」を削除する。 6 第6欄28行〜30行、「ポリマ溶・・・・・・ま
た」を削除する。 7 第6欄36行.「第3図」を削除する。 8 第4頁「第2図」を削除する。 9 第5頁「第3図」を「第2図jと補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 加熱されたガラス材料を有する多重るつぼのノズル
    または加熱されたプリフオームから溶融されたガラスを
    引き出し、引き出されたガラスを被覆材溶液が充填され
    たるつぼ槽内に通し該被覆材溶液に一定の圧力を加えな
    がら該るつぼ槽のノズルから該ガラスを引き出して該ガ
    ラス外周表面を被覆材で被覆することを特徴とする光フ
    アイバの製造方法。 2 加熱されたガラス材料を有する多重るつぼのノズル
    または加熱されたプリフオームから溶融されたガラスを
    引き出し、引き出されたガラスを被覆材溶液が充填され
    たるつぼ槽内に通し該るつぼ槽内を減圧状態に保ちなが
    ら該るつぼ槽のノズルから該ガラスを引き出して該ガラ
    ス外周表面を被覆材で被覆することを特徴とする光フア
    イバの製造方法。 3 前記被覆材溶液が充填されたるつぼ槽は同心円構造
    のノズルを有する多重るつぼ槽であつて、その中心部の
    るつぼを前記ガラスが貫通しており、該中心部のるつぼ
    内にある被覆材溶液の量を一定に保つとともに、該多重
    るつぼ槽を構成するるつぼであつて前記中心部るつぼ以
    外のものの少くとも一つの中にある被覆材溶液に一定の
    圧力を加えるようにしたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の光フアイバの製造方法。 4 前記被覆材溶液が充填されたるつぼ槽は同心円構造
    のノズルを有する多重るつぼ槽であつて、その中心部の
    るつぼを前記ガラスが貫通しており、該中心部のるつぼ
    内にある被覆材溶液の量を一定に保つとともに、該多重
    るつぼ槽を構成するるつぼであつて前記中心部るつぼ以
    外のものの少くとも一つを減圧状態に保つようにしたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の光フアイバ
    の製造方法。
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