JP2023007731A - 光ファイバの製造方法および製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
コアおよびクラッドを含むガラスファイバの外周を被覆するように光重合開始剤を含む硬化性樹脂組成物を塗布する工程と、
前記硬化性樹脂組成物に紫外線を照射して前記硬化性樹脂組成物を硬化させることにより被覆層を形成する工程と、を有し、
前記被覆層を形成する工程では、非照射期間を2回以上設け、前記紫外線の照射を3回以上に分けて間欠的に行い、前記非照射期間の時間の合計が0.010秒以上とする、
光ファイバの製造方法が提供される。
コアおよびクラッドを含むガラスファイバの外周を被覆するように光重合開始剤を含む硬化性樹脂組成物を塗布する工程と、
前記硬化性樹脂組成物に紫外線を照射して前記硬化性樹脂組成物を硬化させることにより被覆層を形成する工程と、を有し、
前記被覆層を形成する工程では、非照射期間を1回設け、前記紫外線の照射を2回に分けて間欠的に行い、前記非照射期間の時間が0.080秒以上とする、
光ファイバの製造方法が提供される。
コアおよびクラッドを含むガラスファイバの外周に被覆層が被覆される光ファイバの製造装置であって、
走行する前記ガラスファイバの外周に、光重合開始剤を含む硬化性樹脂組成物を塗布する塗布部と、
前記ガラスファイバの外周を被覆するように塗布された前記硬化性樹脂組成物に紫外線を照射し、前記硬化性樹脂組成物を硬化させて被覆層に形成するための複数の紫外線照射部と、を備え、
前記複数の紫外線照射部が、前記硬化性樹脂組成物を硬化させるまでの間に、前記紫外線を照射しない非照射期間を少なくとも2回以上有し、前記紫外線の照射を3回以上に分けて間欠的に行うように構成される、
光ファイバの製造装置が提供される。
<発明者等の得た知見>
まず、発明者等の得た知見について概略を説明する。
次に、本開示の実施態様を列記して説明する。
コアおよびクラッドを含むガラスファイバの外周を被覆するように光重合開始剤を含む硬化性樹脂組成物を塗布する工程と、
前記硬化性樹脂組成物に紫外線を照射して前記硬化性樹脂組成物を硬化させることにより被覆層を形成する工程と、を有し、
前記被覆層を形成する工程では、非照射期間を2回以上設け、前記紫外線の照射を3回以上に分けて間欠的に行い、前記非照射期間の時間の合計が0.010秒以上とする。
この構成によれば、非照射期間の回数を増やし、紫外線を分けて照射する回数を増やすことで、硬化性樹脂組成物を効率よく硬化させることができる。
コアおよびクラッドを含むガラスファイバの外周を被覆するように光重合開始剤を含む硬化性樹脂組成物を塗布する工程と、
前記硬化性樹脂組成物に紫外線を照射して前記硬化性樹脂組成物を硬化させることにより被覆層を形成する工程と、を有し、
前記被覆層を形成する工程では、非照射期間を1回設け、前記紫外線の照射を2回に分けて間欠的に行い、前記非照射期間の時間が0.080秒以上とする。
この構成によれば、非照射期間を1回とした場合でも、非照射期間を所定の時間とすることで、硬化性樹脂組成物を効率よく硬化させることができる。
前記硬化性樹脂組成物を塗布する工程では、光重合開始剤を含む第1の硬化性樹脂組成物の上に、光重合開始剤を含む第2の硬化性樹脂組成物を積層するように塗布して、
前記被覆層を形成する工程では、前記被覆層を、プライマリ層上にセカンダリ層が積層させた2層構造で形成し、
前記第1の硬化性樹脂組成物は、前記光重合開始剤を0.5質量%以上3.5質量%以下含有する。
この構成によれば、プライマリ層において上記の範囲の光重合開始剤の含有量で、十分に硬化性樹脂組成物を硬化させることができる。
前記プライマリ層の23℃でのヤング率が0.40MPa以上である。
この構成によれば、プライマリ層においてボイドの発生を抑制することができる。
コアおよびクラッドを含むガラスファイバの外周に被覆層が被覆される光ファイバの製造装置であって、
走行する前記ガラスファイバの外周に、光重合開始剤を含む硬化性樹脂組成物を塗布する塗布部と、
前記ガラスファイバの外周を被覆するように塗布された前記硬化性樹脂組成物に紫外線を照射し、前記硬化性樹脂組成物を硬化させて被覆層に形成するための複数の紫外線照射部と、を備え、
前記複数の紫外線照射部が、前記硬化性樹脂組成物を硬化させるまでの間に、前記紫外線を照射しない非照射期間を少なくとも2回以上有し、前記紫外線の照射を3回以上に分けて間欠的に行うように構成される。
この構成によれば、硬化性樹脂組成物を十分に硬化させることができる。
前記複数の紫外線照射部は、前記ガラスファイバの走行方向に沿って所定の距離をおいて配置されており、
隣接する前記紫外線照射部の間隔と、前記ガラスファイバの走行速度とが、前記硬化性樹脂組成物に前記紫外線を間欠的に照射できるように調整される。
この構成によれば、紫外線の非照射期間の回数やその合計時間を適宜変更することができる。
前記複数の紫外線照射部のうちの少なくとも1つが、紫外線発光ダイオードであって、パルス変調点灯により前記紫外線を間欠的に照射できるように構成される。
この構成によれば、紫外線照射部の間隔が不要となり、製造装置の省スペース化が可能となる。
次に、本開示の一実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
(光ファイバの概略構成)
まず、本実施形態で作製する光ファイバについて図1を用いて説明する。図1は、本開示の一実施形態に係る光ファイバの概略構成を示す断面図である。
次に、光ファイバの製造装置について図2を用いて説明する。図2は、本開示の一実施形態に係る光ファイバの製造装置の概略図である。
続いて、上述した製造装置100を用いて光ファイバ1を製造する方法について説明する。
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
まず、プライマリ層を形成するための第1の硬化性樹脂組成物およびセカンダリ層を形成するための第2の硬化性樹脂組成物は、ウレタンメタクリレートを主成分とし、光重合開始剤を1.0質量%含有するものを準備した。
得られた光ファイバについて、プライマリ層およびセカンダリ層のヤング率と、ヒートサイクルを加えたときの耐性(ヒートサイクル特性)を評価した。以下、各評価方法について説明する。
プライマリ層およびセカンダリ層の各ヤング率は以下のように測定した。
作製した光ファイバを、-40℃から23℃の間(各温度で1時間保持、遷移時間は60分間)で50サイクル熱をかけ、23℃および-40℃のそれぞれの温度条件下で、波長1550nmの信号光の伝送特性を測定し、23℃と-40℃とでの伝送損失を求めた。-40℃での伝送損失から23℃での伝送損失を引いた伝送損失差が0dB/km未満(-40℃の方が伝送損失が小さい)のものをA、0dB/km以上0.01dB/km未満のものをB、0.01dB/km以上のものをCと評価した。本実施例では、評価がB以上であれば、伝送損失が少なく、ヒートサイクル耐性に優れるものと評価した。
各評価の結果を表1に示す。
11 コア
12 クラッド
13 ガラスファイバ
14 被覆層
14a プライマリ層
14b セカンダリ層
20 光ファイバ母材
100 製造装置
110 加熱炉
120 塗布部
130 紫外線照射部
140 ガイドローラ
150 ドラム
Claims (7)
- コアおよびクラッドを含むガラスファイバの外周を被覆するように光重合開始剤を含む硬化性樹脂組成物を塗布する工程と、
前記硬化性樹脂組成物に紫外線を照射して前記硬化性樹脂組成物を硬化させることにより被覆層を形成する工程と、を有し、
前記被覆層を形成する工程では、非照射期間を2回以上設け、前記紫外線の照射を3回以上に分けて間欠的に行い、前記非照射期間の時間の合計が0.010秒以上とする、光ファイバの製造方法。 - コアおよびクラッドを含むガラスファイバの外周を被覆するように光重合開始剤を含む硬化性樹脂組成物を塗布する工程と、
前記硬化性樹脂組成物に紫外線を照射して前記硬化性樹脂組成物を硬化させることにより被覆層を形成する工程と、を有し、
前記被覆層を形成する工程では、非照射期間を1回設け、前記紫外線の照射を2回に分けて間欠的に行い、前記非照射期間の時間が0.080秒以上とする、光ファイバの製造方法。 - 前記硬化性樹脂組成物を塗布する工程では、光重合開始剤を含む第1の硬化性樹脂組成物の上に、光重合開始剤を含む第2の硬化性樹脂組成物を積層するように塗布して、
前記被覆層を形成する工程では、前記被覆層を、プライマリ層上にセカンダリ層が積層させた2層構造で形成し、
前記第1の硬化性樹脂組成物は、前記光重合開始剤を0.5質量%以上3.5質量%以下含有する、
請求項1または請求項2に記載の光ファイバの製造方法。 - 前記プライマリ層の23℃でのヤング率が0.40MPa以上である、
請求項3に記載の光ファイバの製造方法。 - コアおよびクラッドを含むガラスファイバの外周に被覆層が被覆される光ファイバの製造装置であって、
走行する前記ガラスファイバの外周に、光重合開始剤を含む硬化性樹脂組成物を塗布する塗布部と、
前記ガラスファイバの外周を被覆するように塗布された前記硬化性樹脂組成物に紫外線を照射し、前記硬化性樹脂組成物を硬化させて被覆層に形成するための複数の紫外線照射部と、を備え、
前記複数の紫外線照射部が、前記硬化性樹脂組成物を硬化させるまでの間に、前記紫外線を照射しない非照射期間を少なくとも2回以上有し、前記紫外線の照射を3回以上に分けて間欠的に行うように構成される、
光ファイバの製造装置。 - 前記複数の紫外線照射部は、前記ガラスファイバの走行方向に沿って所定の距離をおいて配置されており、
隣接する前記紫外線照射部の間隔と、前記ガラスファイバの走行速度とが、前記硬化性樹脂組成物に前記紫外線を間欠的に照射できるように調整される、
請求項5に記載の光ファイバの製造装置。 - 前記複数の紫外線照射部のうちの少なくとも1つが、紫外線発光ダイオードであって、パルス変調点灯により前記紫外線を間欠的に照射できるように構成される、
請求項5に記載の光ファイバの製造装置。
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