JPS63134538A - 光フアイバの被覆方法 - 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】 この発明は光ファイバの被覆方法に関し、更に詳しくは
加熱軟化した光ファイバ母材先端に一定の張力を加えて
線引きした光ファイバ（以下、この線引きした光ファイ
バを「線引きファイバ」という。）の表面に樹脂層を被
覆するコーティング方法の改良に関する。

〈技術的背景〉 光ファイバ母材から光ファイバを製造するときは、第５
図に示すように光ファイバ母材１を加熱炉２で加熱軟化
させながら、その先端に張力を加えて線引きし、生成す
る綿引きファイバ３を樹脂液槽４中を通して表面に樹脂
液を塗布させ、引き続き硬化炉５に送り、塗布した樹脂
液を硬化し、かくして得られた被覆消光ファイバ（以下
、「被覆ファイバ」という）６を作製した後、キャプス
タン７を介してポビン８に巻き取るようにしていた。

しかも、このような製造過程において、線引きファイバ
３および被覆ファイバ６の線径は、それぞれレーザ外径
モニタ９および１０によりモニタされ、線引きファイバ
３に関しては一定の外径が得られるように線引き速度を
調節するようにしていた。

一方、被覆ファイバ６の樹脂層の硬化度は最終製品とし
ての光ファイバの伝送特性、機械的強度および長期信頼
性等と直接関係があるため、光ファイバの製造において
は、その硬化度を測定する必要がある。

硬化度の目安として、通常ヤング率が採用される。従来
は光ファイバの樹脂被覆層のヤング率を測定するには、
被覆ファイバから樹脂被覆層を取り出して、そのヤング
率を測っていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、上述した従来の被覆ファイバの樹脂液ＩＮの
ヤング率測定は、被覆ファイバから剥がした樹脂被覆層
について測定するから、剥がす際に均一の厚みを維持し
た状態で取り出すことは難かしく測定誤差が大きかった
。

また、測定に長時間必要とし、綿引きファイバに樹脂液
被覆し、それが硬化する状態のものを測定できないため
、被覆ファイバを構成している状態での樹脂被覆層のヤ
ング率測定が行ない得ない不都合があった。

この発明はこのような従来の光ファイバ被覆におけるヤ
ング率の実体把握が不満足な状態で光ファイバが製造さ
れることの欠点を除去しようとしてなされたものであっ
て、被覆ファイバの樹脂被覆層のヤング率を十分に正確
に測定でき、かつ樹脂被覆層を被覆ファイバから取や出
すことなく測定できる光ファイバの被覆方法を提供しよ
うとするものである。

く問題点を解決するための手段〉 上述の目的を達成するため、この発明の光ファイバの被
覆方法は、加熱軟化した光ファイバ母材から線引きして
得られた線引きファイバに樹脂液を塗布し、硬化せしめ
て被覆ファイバを作製する光ファイバの被覆方法におい
て、線引きファイバに塗布した樹脂液硬化前および硬化
後の被覆ファイバの外径をそれぞれモニタし、樹脂液硬
化前後の外径比を一定に保持しながら線引きすることを
特徴とするものである。

く作　　　用〉 以上のように、線引きファイバに塗布した樹脂液の硬化
前および後の被覆ファイバの外径をモニタし、その比が
一定となるように保持しながら線引きするから、塗布樹
脂液層の硬化収縮率Ｘ（％）は、 となる。ただし、 Ｒは塗布樹脂液層の硬化的の外径 ｒは硬化後の外径、 ａは線引きファイバの線径◎ 硬化収縮率Ｘは、樹脂の硬化度と比例することは知られ
ているから、硬化収縮率を求めろことは樹脂の硬化度を
求めたことになる。

そして、上述した式（１）にしたがって線引きファイバ
の樹脂液被覆層の硬化前後の外径から硬化収縮率を求め
ることができる。これらの値はレーザ外径測定装置によ
って求めることができ、′測定精度が０．２．ｃａと高
く、かつ非破壊分析のため、樹脂被覆層を除く必要もな
いから、被覆加工中に迅速に、しかも高精度に硬化収縮
率、つまり硬化度を求めることができる。

また、樹脂液の硬化収縮率、つまり硬化度に変化が生じ
た場合は、その偏差信号は直ちにキャプスタンへ送られ
、たとえば単位面積当りの被覆ファイバへの総照射光量
を調節することによって、常に一定のヤング率をもった
被覆層を有する光ファイバを製造することができる。

く実　施　例〉 つぎに、この発明の代表的な実施例について説明する。

第１図は実施例の光ファイバの被覆方法の実施に使用す
る被覆装置の概略構成図であって、従来の被覆装置（第
５図参照）との違いは樹脂Ｈ１１１４と硬化炉５との間
に線引きファイバ３に被覆した樹脂液層の硬化前の外径
測定のためのレーザ外径測定器１１を設けた点にある。

また、本実施例において使用した硬化炉５は紫外線照射
炉であり、図示外の電力源から供給される電力によって
照射光のパワを調整可能になっている。樹脂液槽４の樹
脂は紫外線照射によって硬化するアクリレート樹脂が収
納され、線引きファイバ３が槽内を通過するときに、そ
の表面に付着する構造になっている。

本実施例によって線引きファイバ３表面に塗布されたア
クリレート樹脂の硬化前後における被覆ファイバのヤン
グ率変化量と硬化収縮率の関係を示せば、第２図のよう
な特性図が得られる。

第２図の特性曲線からヤング率変化旦と樹脂液被覆層の
硬化前後での硬化収縮率は比例関係にあり、１％の収縮
率増大はほぼ５　ｋｇ／ｍ＋＋’のヤング率増加に相当
することがわかる。

また、硬化収縮率と被覆径の変化量の関係は第３図に示
す関係にあり、１％の硬化収縮率増大があると、被覆径
はほぼ１声減少する。

したがって、１７ｍの被覆径の減少は５　ｋｇＪ／ｒａ
：のヤング率増大に相当することがわかった。

本実施例ではレーザ外径モニターに測定精度０．２ｐｍ
のものを使用することにより、樹脂被覆のヤング率１　
ｋｇ／−までを高精度に測定可能であることがわかった
。

次に、樹脂被覆層のヤング率と塗布樹脂液層への紫外線
照射光量との関係を示せば第４図の関係になり、これら
両者は比例関係にあり、１　ｋｇ／ｗ！：のヤング率を
増大させるには、はぼ２ａ＋Ｊ／ｃｎｒの照射光量を増
やせばよいことが判明した。実際、被覆のヤング率が１
　ｋｇ／−増大したとき、照射光量を２ｍＪ／ｃｉ減少
させることで、ヤング率は１　ｋｇ／ａｍ；減少した。

このとき、照射光量を減少させる方法としては、単位面
積当りの被覆への総照射光量が光ファイバの線速に反比
例することを利用した。通常の被覆において用いられる
単位面積当りの被覆への照射光量は、約１００　ｔａＪ
／ｃｔｉであるので２ｍＪ／−の照射光量を減少させる
には、照射光量を０．９８倍に小さくすればよく、その
ためには光ファイバの線速を１．０２倍速くすればよい
。実際、キャプスタンの回転速度にフィードバックし、
線引速度を１．０２倍速くした結果、被覆のヤング率を
１　ｋｇ／ｍ：下げることが可能となった。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように、この発明の光ファイバ
の被覆方法によれば、線引きファイバに対し樹脂被覆作
業中に、硬化度を迅速にしかも精度よく測定できるので
、被覆層への照射光量や、線引き速度を調節することに
よって、常に一定の硬化度を有する被覆をすることがで
きろ。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の光ファイバの被覆方法の実際に使用
する光ファイバの被覆装置の概略構成図、第２図は綿引
きファイバ表面に塗布した樹脂液被覆層のヤング率変化
量対硬化収縮率の関係を示す特性図、第３図は被覆ファ
イバの外径変化量対ヤング率の変化量の関係を示す特性
図、第４図は被覆ファイバの樹脂液波ｉ層への総照射光
量対ヤング率の変化量の関係を示す特性図、第５図は従
来の光ファイバの被覆方法に使用した被覆装置の概略構
成図である。 図中、１・・・光ファイバ母材、２・−加熱炉、３・・
・線引きファイバ、４・・・樹脂液槽、５・・・赤外線
（又は紫外線）照射装置、６・・・被覆ファイバ、７・
・・キャプスタン、９，１０，１トレーザ外径測定器。 第５図 手続補正書 昭和６２年１月９日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱軟化した光ファイバ母材から線引きして得ら
   れた線引きファイバに樹脂液を塗布し、硬化せしめて被
   覆ファイバを作製する光ファイバの被覆方法において、
   線引きファイバに塗布した樹脂液硬化前および硬化後の
   被覆ファイバ外径をそれぞれモニタし、樹脂液硬化前後
   の外径比を一定に保持しながら線引きすることを特徴と
   する光ファイバの被覆方法。
2. （２）樹脂液硬化速度および／又は線引きファイバの線
   引き速度を調節することにより、樹脂液硬化前後の外径
   比を一定にす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の被覆方法。