JPS6236981B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 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
フアイバ表面にポリマを被覆する方法に関するも
のである。

(2) 従来技術 光フアイバの線引きには、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ツド（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つ
て得られた光フアイバは局部的に機械的強度の弱
いところがあり、線引後あるいは線引きと同時に
光フアイバ外周表面に高分子材料（以後ポリマと
略称する）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。このポリマのプリコー
トにより、プリフオームに含まれる気泡や表面の
キズに起因すると考えられた機械的強度の欠陥は
かなり改善されているが、なお、ポリマのプリコ
ートされた光フアイバにおいても機械的強度のバ
ラツキや存在し、かつポリマ被覆層も厚さむら、
塗りむらなどが発生していた。これら欠点の生ず
る原因を探求するべく従来の製造方法、製造装置
を検討して見た。

まず、第１図に示すような線引きと同時に光フ
アイバ外周表面にポリマを被覆する従来装置によ
る製造方法を検討した。

第１図からわかるごとくプリフオーム１が加熱
源２により加熱、溶融されて光フアイバ９とな
り、ドラム６に巻きつけられる。光フアイバはド
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１
２を通して光フアイバ外周表面にポリマが被覆
（プリコート）されている。

この一連の装置を用いて種々実験を行なつた結
果、この製造方法には次のような問題点が含まれ
ていることがわかつた。

(1) ポリマ被覆槽１０のノズルから流出するポリ
マの量が線引き中の空気の密度ゆらぎ、あるい
は強制的なじよう乱によつて不規則に、敏感に
変動していた。その結果、光フアイバ外周表面
にポリマが均一に被覆されておらず、不均一な
ポリマ被覆の光フアイバ１３が得られた。

(2) 加熱装置１２の下方部から上方部にかけて吹
き上げてくる上昇気流がポリマ被覆槽のノズル
付近に吹きつけ、ノズル付近を加熱する。しか
もこの上昇気流は(1)の理由により変動する。こ
れはポリマ液を加熱して沸騰させ、光フアイバ
外周表面に均一にポリマ膜を被覆させにくい。
また上昇気流は変動するために、ポリマ被覆槽
のノズル付近の温度を変動させ、ポリマ被覆層
の厚さむら、ぬれむらを生じさせていた。

本発明は上記問題点を解決させる装置を提供す
ることにある。

(3) 発明の目的 本発明は光フアイバ外周表面にポリマを均一に
被覆させる方法を提供することにあり、その結
果、機械的強度のすぐれたプリコートフアイバを
得ることにある。

(4) 発明の総括説明 本発明はポリマ被覆槽のノズルから流れ出るポ
リマ溶液外周表面にガスを吹きつけ、このガスを
ポリマ溶液外周表面に沿つて光フアイバの引出の
方向に流す。その結果、光フアイバ外周表面にポ
リマを均一に被覆させることが可能となり、機械
的強度および耐応力特性のすぐれたプリコートフ
アイバが期待できる。

(5) 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図は本発明の実施に用いるプリコートフア
イバ製造装置の一例の概略図である。ポリマ被覆
槽１０の外周部にガス導入装置２３が設けてあ
る。このガス導入装置２３は矢印２２からガスが
供給され、ポリマ被覆槽１０のノズル外周に沿つ
てガスが吹きつけられるように構成してある。光
フアイバ９がポリマ被覆槽１０内に入り、そのノ
ズルからポリマ被覆された光フアイバが通過する
際に矢印２２から送り込んだガスをそのポリマ被
覆された光フアイバ外周表面に吹きつけ、矢印２
２′のように流れでるようにしてある。そしてこ
の矢印２２′の方向に流れ出るガスは加熱装置１
２の下方部から上方部に向かつて吹き上げてくる
熱風の上昇気流を抑制するように選んである。そ
の流量は線引き雰囲気によつて変化するが、１
／min以上であればよい。本発明者らの行なつ
た結果では10／min程度が好ましい流量値であ
つた。ガスの種類としてはN₂、Ar、空気、O₂な
どを用いることができる。またこのガスはあらか
じめフイルタなどを通して清浄なものが好まし
い。また、このガスをあらかじめ予備加熱してか
ら送り込むとポリマの粘性を変えることができ、
その結果、光フアイバ９の外周表面に被覆するポ
リマの膜厚を調整することができる。予備加熱温
度はポリマの溶解温度よりも低く、また有機溶剤
にポリマを溶解して用いている場合にはその有機
溶剤の蒸発温度あるいは沸点よりも低く選ぶ。な
お、矢印２２から送り込むガス流量が大きくな
り、乱流を生ずるとポリマ被覆された光フアイバ
が振動しポリマ被覆膜厚が光フアイバの長さ方向
に不均一になる。したがつてガス流量は20／
min以下が好ましい。また、ガス導入装置２３は
ポリマ被覆された光フアイバ外周表面に均一にガ
スが吹きつけられるか、あるいは外周表面に沿つ
て均一にガスが流れるような円筒状の対称構造が
好ましい。本実施例ではガス導入装置２３のガス
出口にその円周に沿つてスリツト２４をきつてあ
る。さらに矢印２２′のように流れでたガスはそ
のまま加熱装置１２内に流れ込むようにしてもよ
い。これは空気中の塵埃がポリマ表面に吸着され
るのを予防する上で効果的である。本発明の付加
的効果として、第１図の装置を用いた場合にはポ
リマ被覆槽１０のノズル付近が加熱装置１２から
の熱風上昇気流によつて加熱され、ノズル付近の
ポリマが硬化してノズルがつまりポリマ被覆槽１
０をしばしば交換しなければならなかつた。それ
に対して第２図の装置では長時間使用してもポリ
マ硬化しノズルがつまることがないことが明らか
となつた。第２図の装置を用いて得たプリコート
フアイバの引張り破断強度の一例として4.3Kg
（測定試料50本の平均値）がある。これはポリマ
としてシリコーン（商品名KE106LTV）に加硫
剤を添加（シリコーン対加硫剤の割合10対１）し
た液を用い、ポリマ被覆槽１０のノズル径0.2mm
φ、加熱装置の温度約500℃、加熱装置の長さ20
cm、矢印２２からのガス流量７／min、光フア
イバ９の線径150μｍ、光フアイバ巻取り速度約
18ｍ／minの結果である。第１図の装置を用いた
場合よりも引張り破断強度は約1.4倍も大きくな
つている以外に熱風の上昇気流が吹き上げてこな
いので操作性および部品の寿命といつた点で従来
法よりもすぐれていることが明らかとなつた。

なお第２図において、１９はガス導入管であ
り、これは矢印１８からガスを送り込みガス伝導
管２０に沿つて流れでるようにしたものである。
そして、光フアイバ９の外周表面の冷却と光フア
イバ外周表面を清浄な雰囲気に保つためのもので
ある（詳細は特願昭51−37161に述べてある）。ま
た２１は制御回路であり、この制御回路の出力は
実線ａのように巻取りドラム駆動回路８にフイー
ドバツクし、巻取り速度ｖ_fを変えて光フアイバ
の線径を制御するように構成してある。そして点
線ｂは線径制御方法の別の一例であり、これは制
御回路２１の出力をガス流量調節用バルブ開閉装
置１６にフイードバツクし、炉芯管３内に送り込
むガス流量１４′を変えて線径制御を行う方法で
ある（詳細は特願昭51−85083号明細書に述べて
ある）。

(6) まとめ 以上説明した本発明のごとく、ポリマ被覆槽の
ノズルから流れ出るポリマ溶液外周表面に光フア
イバの引出される方向にガスを流すことによつて
次のような効果を得ることができた。すなわち、
ポリマ溶液外周表面の気体の流れが層流に保たれ
るので光フアイバ外周表面にポリマをより均一に
被覆させることができ、かつ、プリコートフアイ
バの機械的強度の向上につながつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプリコートフアイバ製造装置、
第２図は本発明の実施に用いるプリコートフアイ
バ製造装置、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光フアイバを被覆材料槽に通し、この槽のノ
   ズルから光フアイバを引き出すことにより光フア
   イバ外周表面を被覆材料で被覆し、被覆された光
   フアイバを加熱装置で加熱するプリコート付フア
   イバの製造方法において、前記ノズルから流れ出
   る被覆材料溶液外周表面に沿い光フアイバの引き
   出される方向に気体を流すことを特徴とするプリ
   コート付フアイバの製造方法。 ２ 被覆材料溶液外周表面に沿い光フアイバの引
   き出される方向に流れる気体が前記加熱装置内に
   流れ込むようにしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のプリコート付フアイバの製造方
   法。 ３ 前記気体をあらかじめ加熱してから流すこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプリコ
   ート付フアイバの製造方法。