JPS62241846A - 光フアイバ線引き装置 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、光ファイバ用母材（以下、単に「プリフォ
ーム」という）を加熱軟化、紡糸し、紡糸ファイバ表面
に塗布硬化剤を被覆する光ファイバ線引き装置の改良に
関する。

〈従来の技術〉 光ファイバ線引き装置は第３図に示すように、プリフォ
ーム２を加熱軟化させる紡糸炉１、と、加熱軟化したプ
リフォーム先端からファイバを紡糸するキャプスタン１
０と、紡糸ファイバ表面に塗布硬化剤を塗布するコーテ
ィング装置５と、紡糸ファイバ３表面の塗布硬化剤を硬
化させる硬化炉６と、紡糸ファイバ外径を制御する外径
モニタ４などの各部構成装置から成っている。

一方、光ファイバの経済的生産性から、年Ｊ＋卑１−ツ
バ伯山伽壮堺＾値−１都９ζ昨也Ｕノする要望が高まっ
てきた。たとえば米国物理学協会発行の学術雑誌ｒアプ
ライド・オブティンク誌（Ａｐｐｌ　ｉｅｄ　０ｐｔｉ
ｃｓ）　Ｊ第２０巻、Ｎｏ、２３　（１９８１年）　ｐ
ｐ、　４０２８〜４０３３に掲載されたユ拳シー・ペッ
クおよびシーφエム番シュＬ／　ラダー氏（Ｕ、Ｃ，Ｐ
ａｃｋ　ａｎｄ　Ｃ，Ｌ　５ｃｈｒａｅｄｅｒ）執筆の
論文ｒ５ｍ／ｓｅｃ以上の線引き速度でのＵＶるつぼ材
における光ファイバの高速度コーティング（Ｈｉｇｈ　
５ｐｅｅｄ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｏｆ　ｏｐｔｉ−ｃａｌ
　Ｆｉｂｅｒｓ　ｗｉｔｈ　　ＵＶ　ｃｕｒａｂｌｅ　
ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｔａ　ｒａｔｅ　ｏｒ　ｇｒｅ
ａｔｅｒ　ｔｈａｎ　５ｍ／５ｅａ）Ｊ中で、毎分３０
０ｍ以上の高速で線引きすることが報告されている。

光ファイバの線引き速度を上げるためには、線引き装置
の各部構成装置の高精度化あるいは紡糸炉、硬化炉を高
出力化する必要がある。

また、光ファイバの線引き速度を上げると、加熱された
ファイバの自然放熱が充分になされないままコーティン
グ装置に入るので、装置内の塗布剤の流動を乱し均一な
塗４１が行われなくなる。このような問題に対し米国特
許Ｎｏ、４，５１４，２０５号の発明は、紡糸７フイパ
がコーティング装置に入る前に冷却装置Ｉｔを通して熱
をとってからコーティング装置δ５に入れるべきことを
提案している（第４図参照、）、そして、この際使用す
る冷却装置１１として、第５図に示すように液化Ｎ２ガ
スを充たしたチャンバ（ｃｈａｍｂｅｒ）１２内を、紡
糸ファイバ３の通過「１１３の周りを囲繞させた蛇管１
４を通し、乾燥冷却ガスを、通過口１３内に噴出させる
構造のものを使用している。

その他、線引き速度を上げると、紡糸ファイバ表面に塗
布される塗布硬化剤は均一に塗４１されず偏肉するよう
になる。このような偏肉について、特開昭５７−４２５
５３号公報明細１１（は紡糸ファイバの被覆コーティン
グ時の線速を上げなから偏肉がなくかつ厚肉のコーティ
ング被覆を確保するためには２種のコーティング装置を
用うベきことを提案している。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、上述した米国特許Ｎｏ、４．５１４，２０５号
の発明では第１のコーティング装置通過後のファイバを
どのように処置するかについて全く開示していない、し
かるにコーテイング材を硬化するための硬化炉や硬化炉
を通過させた後硬化によって発生するファイバの高温化
に注意しないと、タンデム・コーティング（ｔａｎｄｅ
ｓ−ｃｏａｔｉｎｇ）の場合、２番「１のコーティング
装置での被覆不良が生じる。

これはシリコーン樹脂のような熱線硬化タイプのコーテ
ィング材料に限らず、アクリル系の紫外線（ＵＶ）硬化
樹脂の場合にもあてはまることである。これはりｖラン
プと言っても紫外線だけでなく、相当量の熱線が放射さ
　４れ、ｕｖ硬化樹脂は高温に熱せられているからであ
る。

このようなタンデム・コーティングあるいはそれ以上の
連続コーティング形線引き装置においては、たとえば第
１の硬化炉かち仙ふファイバで出てきたところで、冷却
ガスを吹きつける強制冷却方法を採用することも考えら
れるが、光ファイバ線引き装置の寸法上の、大型化する
にも程度があり、現状では大きく変えないで、効果的な
冷却を行う必要がある。

この発明は従来の光ファイバ線引き装置における以上の
欠点を除去するためになされたものであって、特に工具
上の連続コーティング形光ファイバ線引き装置における
紡糸ファイバの発生熱を有効かつ簡単に冷却し、紡糸フ
ァイバ表面に均一にコーテイング材を高速に被覆できる
光ファイバ線引き装置を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段〉 以上の目的を達成するため、この発明にかかる光ファイ
バ線引き装置は、コーティング装置と、コーティング装
置中で紡糸ファイバ表面に塗ＩＨＩ　ｌ、た塗布剤を硬
化する硬化炉とを二ＬＪ、　ｌ−有する光ファイバ線引
き装置において、第１のコーティング装置および硬化炉
中を通した紡糸ファイバが、第２以降のコーティング装
置に入る前に、占該紡糸ファイバを高冷却効率のファイ
バガイド装置に接触させながら線引きせしめることを特
徴とするものである。

く作　　　川〉 以上のように、第１のコーティング装置および硬化炉中
を通過した紡糸ファイバを、第２以降のコーティング装
置に入れる前に高冷却効率のファイバガイド装置を介し
て線引きするから、当該紡糸ファイバの熱は第２以降の
コーティング装置に入る前に放熱されるから、コーティ
ング装置中では紡糸ファイバは塗布硬化剤の流動を乱す
ことがないので紡糸ファイバ表面に均一・に塗布硬化剤
を被覆できる。

く実　施　例〉 つぎに、この発明の代表的な一実施例について説明する
。

第１図はこの発明にかかる実施例の光ファイバ線引き装
置の概略構成図を示す。

第１図中、■は紡糸炉、２はプリフォーム、３は紡糸フ
ァイバ、４はＩＪｌ径測定器、５は第１のコーティング
装置、６は第１の硬化炉、７は第２のコーティング装置
、８は第２の硬化炉、９はホイール、ｌＯはキャプスタ
ンである。

ｉ１図に示す光ファイバ線引き装置を使用してプリフォ
ーム２を線引きするときは。

プリフォーム２先端を紡糸炉ｌで加熱軟化させ、キャプ
スタンｌＯと連動する線径測定装置４で線径を３１一定
しながら一定の引張力でプリフォーム２から紡糸ファイ
バ３を線引きする。そして紡糸ファイバ３は第１のコー
ティング装置５中を通し、装置５内においてファイバ表
面にアクリル系υＶ樹脂（塗布硬化剤）が塗布され、第
１の硬化炉６（紫外線照射炉）内にガイドされ、紫外線
で硬化され線径側定器４で塗布後の線径を測定された後
、キャプスタンｌＯ（又はホイール）およびホイール９
により接触ガイドされながら第２のコーティング装置７
に入り、装置７内で再びアクリル系Ｕｖ樹脂を塗布され
た後第２の硬化炉８で紫外線照射をうけ硬化される。そ
して硬化されたファイバは線径測定装置ｉ！１４を通り
線径を測定され一定線径に制御されるような張力により
キャプスタン１Ｇ　（又はホイール９）およびホイール
９を通り、図示されない巻取り機に巻き取られる。

未実施例における紡糸ファイバ３の線引き速１■は３０
０ｍ／ｓｉｎ、紡糸７フイパ径は１２５　ｇ　ｍの仕様
で線引きした。また、使用したキャプスタンｌＯおよび
ホイール９は銅製のものを使用した。

第１硬化炉６（紫外線照射炉）の下部に配置するホイー
ル９として銅製のホイール（実施例）と布入りベークラ
イトを使用した場合の線引き結果を下表に示す。

ただし、偏心率は、 で表わし、偏心のない場合を０％とし、最大偏心の場合
を１００％とした。

また、未実施例において紡糸ファイバを冷却する装置と
して、第１図に示すホイール９や１ヤブスタンＩＯを使
用するものを例示したが、第２図（ａ）、（ｂ）に示す
ようにフィン付きホイール９ａ、あるいはホイール９に
冷却したＮ２　、ＡｒあるいはＨ２ガスを吹き付ける構
成にしたものを用いてもよい。

本実施例のホイールの材質を銅製のものについて示した
が、ホイールに限らずキャプスタン、ホイールの材質を
銅製のほかシンチュウ、アルミニウム等の熱伝導性のよ
い金属がよい、さらに放熱用のフィンや、ホイール、キ
ャプスタンを冷却するための冷媒を設けてもよい、第１
硬化炉から出てきた紡糸ファイバは、すでに被覆されて
いる（プライマリコート）ので、接触式の強冷却ホイー
ル（キャプスタン）に触れても、強度的な劣化は心配な
い。通常、紡糸ファイバのガイドに使われる布入りベー
クライト製のホイールに対して、銅製ホイールは熱伝導
率が４００倍も大きく、冷却効果が極めてよい、さらに
冷却量を下げるには、ホイールの数を増し、ファイバと
ホイールの接触面積を増大させればよい。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように、本発明の光ファイバ線
引き装置は、現状の設備を大幅に変更することなく、フ
ァイバの冷却が可能で、高速、かつ均一に被覆すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる光ファイバ線引き装置の実施例
の概略構成図、第２図（ａ）　（ｂ）はいずれも第１図
の光ファイバ線引き装置中の高冷却効率ファイバガイド
装置の他の実施例の概略構成図、第３図は従来の光ファ
イバ線引き装置の概略構成図、第４図は従来の冷却装置
付光ファイバ線引き装置の概略構成図、第５図は第４図
に示す装置中の冷却装置の構造を示す断面図である。 図中、ｌ・・・紡糸炉、２・・・プリフォーム、４・・
・線径測定器、５・・・第１のコーティング装置、６・
・・第１の硬化炉、７・・・第２のコーティング装置、
８・・・第２の硬化炉、９．９ａ・・・ホイール、１０
・・・キャプスタン。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）コーティング装置と、コーティング装置中で紡糸
   ファイバ表面に塗布した塗布剤を硬化する硬化炉とを二
   以上有する光ファイバ線引き装置において、第１のコー
   ティング装置および硬化炉中を通した紡糸ファイバが第
   ２以降のコーティング装置に入る前に、当該紡糸ファイ
   バを高冷却効率のファイバガイド装置に接触させながら
   線引きせしめることを特徴とする光ファイバ線引き装置
   。
2. （２）高冷却効率のファイバガイド装置として、高熱伝
   導性金属を使用したキャプスタン又はホィールを用いる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の光フ
   ァイバ線引き装置。
3. （３）キャプスタン又はホィールに当該キャプスタン又
   はホィール冷却用のフィンを取りつけたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第（２）項記載の光ファイバ線引き装
   置。