JPH01212255A - 光ファイバの被覆方法および被覆装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は光ファイバの被覆方法および被覆装置に関し
、光ファイバの外周上に塗布された一次被覆用樹脂を、
紫外線ライトガイドにより導波された紫外線を点照射す
ることによって予備硬化したのち、その外周上に塗布さ
れた二次被覆用樹脂を紫外線照射装置により硬化させる
ことによって、装置のコンパ・クト化を可能とするとと
もに、作業性の向上を可能とし、二次被覆層内に一次被
覆用樹脂が混入する不都合を防止できるようにするもの
である。

［従来の技術］ 従来より、光ファイバの外周上に紫外線硬化型樹脂を２
層被覆する方法として、一般に第３図に示したような装
置を用いて被覆を行う方法が広く利用されている。すな
わち、一次被覆用のダイス３ｂ内を通過させながら一次
被覆用樹脂を塗布したのち、紫外線照射装置５内を通過
させて硬化させ一次被覆層を形成し、次いで二次被覆用
のダイス４ｂを通過させながら二次被覆用樹脂を塗布し
、再び別の紫外線照射装置５ａ内を通過させて硬化させ
て二次被覆層を形成するものである。

［発明が解決しようとする課題］ ところがこのような方法にあっては、一次被覆用樹脂を
硬化させるための一次被覆層用紫外線照射装置５と、二
次被覆剤を硬化させるための二次被覆層用紫外線照射装
置５ａとの２つの紫外線照射装置が必要となり、必然的
に被覆装置全体の大きさが大きくなってしまう不都合が
あった。また紫外線照射装置５．５ａ内の光源の電力に
は自ずから限界があるので、光ファイバｌの被覆の高速
化に伴って一層装置を大きくする必要性が増す傾向にあ
り、そのため一次被覆形成から二次被覆層形成、さらに
は得られた光ファイバ心線１ａを引き取るまでの工程距
離が極めて長くなってしまう不都合があった。

このような不都合を解消すべく提案されたのが、例えば
第４図に示したような装置を用いて被覆を行う方法であ
る。すなわち、上ニップル２ａと中ニップル２ｄとダイ
ス２ｂとを備えた被覆装置２内に一次被覆用樹脂と二次
被覆用樹脂とをそれぞれ投入し、光ファイバｌをこの装
置２のダイス２ｂ内を通過させながら上記一次被覆用樹
脂と二次被覆用樹脂とを順次塗布し、その後紫外線照射
装置５で同時に硬化させる方法である。ところがこのよ
うな方法にあっては、二次被覆層内に一次被覆用樹脂が
混入しやすい問題があった。この問題を解決するには、
樹脂を投入するための圧力の調整を極めて微妙に行う必
要が生じ、著しく作業性の低下を招くものであった。

この発明は、上述の課題を解消し、装置のコンパクト化
を可能とするとともに、作業性の向上を可能とし、二次
被覆層内に一次被覆用樹脂が混入する不都合を解消でき
るような被覆方法および被覆装置を提供することを目的
としている。

［課題を解決するための手段］ この発明は、光ファイバの外周上に紫外線硬化型樹脂を
塗布し、これに紫外線ライトガイドにより導波された紫
外線を点照射して予備硬化を行って一次被覆層を形成し
、次いでその外周上に紫外線硬化型樹脂を塗布したのち
、紫外線照射装置内を通過させて硬化させて二次被覆層
を形成することをその解決手段とした。

以下、この発明の詳細な説明する。

第１図は、この発明の被覆装置の一例を示すものである
。

第１図中符号１は、光ファイバである。そしてこの光フ
ァイバｉが光ファイバ心線１ａとされるまでに通過する
通路上には、一次被覆層および二次被覆層を形成する被
覆装置２と、これらの被覆層を硬化させるための紫外線
照射装置５と、得られた光ファイバ心線１ａを引き取る
引き取り機６が順次設けられている。またこの通路の外
部には紫外線光源７が設置されており、この紫外線光源
７から延びるスポットキュア型（点照射型）の紫外線ラ
イトガイド８が上記被覆装置２内に挿入されて、このラ
イトガイド８により紫外線を被覆装置２内へ導波できる
ようになっている。

ここで上記被覆装置２は、概略、一次被覆層形成用の一
次被覆室３と、二次被覆層形成用の二次被覆室４とより
構成され、この一次被覆室３と二次被覆室４の間に上記
紫外線ライトガイド８が挿入されて、一次被覆室３内で
塗布された一次被覆層を予備硬化できるようになってい
る。また、この被覆装置２には、その壁面に窒素ガス、
アルゴンガス等の不活性ガスを注入する不活性ガス注入
口９が設けられて、被覆装置２内を無酸素雰囲気とでき
るようになっている。

一次被覆室３内には、一次被覆層をなす紫外線硬化型樹
脂を塗布するためのニップル３ａおよびダイス３ｂが配
されており、一次被覆室３の壁部に形成された樹脂投入
口３ｃより、このニップル３ａとダイス３ｂ間に上記樹
脂液が投入されるようになっている。またこれと同様に
、二次被覆室４内には、二次被覆層をなす紫外線硬化型
樹脂を塗布するためのニップル４ａおよびダイス４ｂが
配されており、二次被覆室４の壁部に形成された樹脂投
入口４ｃより、このニップル４ａとダイス４ｂ間に上記
樹脂液が投入されるようになっている。そして、これら
の一次被覆室３と二次被覆室４との間に挿入されている
紫外線ライトガイド８には、石英系光ファイバにシリコ
ーン樹脂、紫外線硬化型樹脂等からなる一次被覆、ナイ
ロン樹脂やポリエステル樹脂、紫外線硬化型樹脂等から
なる二次被覆層が施されて構成された通常の石英系光フ
ァイバが好適に用いられる。そしてその一端が紫外線光
源７に連結されるとともに、分岐バンドルあるいは光フ
ァイバカブラ等の分波器１０によって２つの導波路に分
波され、他端が点照射型の照射口８ａをなすスポットキ
ュア型の２本のライトガイド８，８とされて上記被覆装
置２内に挿入される。あるいは２本のライトガイド８．
８が用いられ、それぞれの一端が上記紫外線光源７に連
結され、他端がそれぞれ上記被覆装置２内に挿入されて
もよい。そしてこの２本のライトガイド８．８は、その
２つの照射口８ａ、８ａが、一次被覆室３で塗布された
一次被覆層の外周面上の対面をなす２方向から紫外線を
照射できるような向きとなるように配され、差し込み等
の方式により装着されている。第２図はこのこの紫外線
ライトガイド８゜８の装着方式をこの被覆装置２の上方
より眺めたものである。あるいはこの他、このライトガ
イド８の照射口８ａが光ファイバｌの全周に向かうよう
に設けられてもよいが、この方法はライトガイド８の装
着方式が複雑になりすぎる点からあまり好ましくない。

さらにまた、このライトガイド８の挿入部分より下方で
上記二次被覆室４内のニップル４ａより上方に遮光板１
１が設けられている。これは上記ライトガイド８により
照射された紫外線がニップル４ａの孔部からダイス４ｂ
内の二次被覆用樹脂に漏れて樹脂が硬化してしまう不都
合を防止するためのものである。

以下、このような装置を用いて光ファイバ１に被覆を施
す方法について説明する。

まず光ファイバ母材送り出し装置１２によって送り出さ
れた光ファイバ母材ｔｂが加熱炉１３内で加熱溶融され
紡糸されて所望の径の光ファイノ（１とされ、予め不活
性雰囲気とした被覆装置２内に導かれる。ここで被覆装
置２内を予め不活性雰囲気としておくのは、被覆用樹脂
に配合されて０る後述の光重合開始剤の開始剤ラジカル
が酸素によってクエンチされ硬化が阻害されてしまう不
都合を防止するためである。そして一次被覆用樹脂投入
口３Ｃより投入した一次被覆用の紫外線硬化型樹脂の中
から上記光ファイノ（径に応じた適量分を、ダイス３ｂ
から上記光ファイバｌの外周上に塗布する。ここで一次
被覆用樹脂となる紫外線硬化型樹脂には予め光重合開始
剤を配合しておくことが好ましく、光重合開始剤には例
えばイ゛ノプロピルベンゾインエーテル（ＩＰＢＥ）、
ベンジノシジメチルケタール（ＢＤＭＫ）、ヒドロキシ
メチルプロピオフェノン（ＨＭＰＰ）、ベンゾフェノン
（ＢＰ）、ミヒラーズケトン（Ｍ　Ｋ　’）、クロルチ
オキサントン（ＣＴ　Ｘ　）、ジメチルオキサントン（
ＤＭＴＸ）などが好適に使用される。

次いでダイス３ｂの下方に配された紫外線ライトガイド
８の照射口８ａより紫外線を点照射し、先に塗布された
一次被覆層を予備硬化する。ここで点照射する紫外線の
波長は、上記一次被覆用樹脂中に配合した光重合開始剤
の種類に応じて光重合開始剤が吸収し重合を開始する波
長と合致していることが重要である。また予備硬化は、
一次被覆層を完全に硬化する程度にまで行う必要はなく
一次被覆層の少なくとも表面層が硬化する程度に行えば
十分である。

次いで、光ファイバｌが二次被覆室４内に導かれると、
同様に二次被覆用樹脂投入口４ｃより投入された紫外線
硬化型樹脂液を、ダイス４ｂから上記光ファイバｌの一
次被覆層の上に塗布する。

二次被覆用紫外線硬化型樹脂液中には、先と同様に光重
合開始剤を配合させておくことが好ましい。

続いてこうして被覆装置２を出て外部へ導かれた光ファ
イバは、紫外線照射装置５内を通って硬化される。ここ
での硬化は、一次被覆層、二次被覆層ともに完全硬化す
るように行なう。照射する紫外線波長は、上記一次被覆
層および二次被覆層内に配合された光重合開始剤が吸収
し重合を開始する波長とする。

次いで、このようにして２層被覆が完了して得られた光
ファイバ心線１ａを、引き取り機６により引き取り、光
ファイバ心線１ａとしての使用に供する。

このような光ファイバ１の被覆方法によれば、上述のよ
うな被覆装置を利用することができるので、（一次被覆
層の塗布）＝（一次被覆層の予備硬化）→（二次被覆層
の塗布）＝（被覆層の硬化）の工程のうち、一次被覆層
の塗布および予備硬化、二次被覆層の塗布を比較的コン
パクトな被覆装置２内で連続的に行うことができる。し
かも従来２台必要とされていた紫外線照射装置５の１台
を上述のようなライトガイド８に代用することができる
ので、装置のコンパクト化および工程距離の短縮化が可
能となり、作業性が著しく向上する。そのうえ二次被覆
層塗布前に一次被覆層の予備硬化を行うので、二次被覆
層内に一次被覆層が混入する危惧もない。

［実施例］ （実施例り この発明の方法により、３本のゲルマニウム（Ｇｅ）ド
ープシングルモード母材から得られた光ファイバを、第
１図に示した被覆装置を用いて線引き速度１００ｇ＋／
分で線引きし、内層（一次被覆層）被覆径２４０μｍ１
外層（二次被覆層）被覆径４００μｍの光ファイバ心線
を得た。

（比較例） 従来の方法により第３図の被覆装置を用いて、線引きａ
ｔ　ｉＯＯｍ／分で線引きを行い、内層（一次被覆層）
および外層（二次被覆層）の被覆をそれぞれ一層毎に行
って、光ファイバ心線を得た。

このようにして得られた実施例および比較例の光ファイ
バ心線を用いて、それぞれの外観、伝送損失、伝送損失
の温度依存性および一時被覆層のゲル分率を測定し、比
較して第１表に示した。サンプル数はそれぞれにつき３
本とした。伝送損失の測定は、波長（λ＝１．３μｆｆ
１）で行い、また伝送損失の温度依存性の測定は、−４
０℃〜＋８０℃と温度変化させた際の伝送損失の変動幅
を測定することによって行った。

第　　ｌ　　表 第１表より明らかなように、実施例の方法により得られ
た光ファイバ心線にあっても、従来の方法により製造し
た光ファイバ心線と同程度の伝送損失特性および伝送損
失の温度依存特性を有していることがわかり、またその
ゲル分率も従来のものと変わりないことから、硬化も従
来のものと同程度に行なわれていることが明らかとなっ
た。またそれぞれの外観を比較したところ、両者に有意
な差は認められなかった。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明の光ファイバの被覆方法
は、光ファイバの外周上に紫外線硬化型樹脂を塗布し、
これに紫外線ライトガイドにより導波された紫外線を点
照射して予備硬化を行って一次被覆層を形成し、次いで
その外周上に紫外線硬化型樹脂を塗布したのち、紫外線
照射装置内を通過させて硬化させて二次被覆層を形成す
るものであるので、比較的コンパクトな被覆装置内で２
層被覆の作業を連続的に行うことができ、しかも従来２
つ必要とされていた紫外線照射装置の一つを上述のよう
なライトガイドに代用することができるので、装置のコ
ンパクト化および工程距離の短縮化が可能となり、作業
性が著しく向上する。

そのうえ二次被覆層塗布前に一次被覆層の予備硬化を行
うので、二次被覆層内に一次被覆層が混入することもな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の被覆装置の一例を示す概略構成図
であり、 第２図は、第１図の被覆装置内のライトガイドの装着方
式の一例を詳しく示す概略構成図であり、第３図および
第４図は、従来の被覆装置のそれぞれ異なる２例を示す
概略構成図である。 ｌ・・・・・・光ファイバ、 ２・・・・・・被覆装置、 ３・・・・・・一次被覆室、 ４・・・・・・二次被覆室、 ５・・・・・・紫外線照射装置、 ８・・・・・・紫外線ライトガイド。 出顆人　藤倉電線株式会社 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバの外周上に紫外線硬化型樹脂を塗布し
   、これに紫外線ライトガイドにより導波された紫外線を
   点照射して予備硬化を行って一次被覆層を形成し、 次いでその外周上に紫外線硬化型樹脂を塗布したのち、
   紫外線照射装置内を通過させて硬化させて二次被覆層を
   形成することを特徴とする光ファイバの被覆方法。
2. （２）一次被覆層をなす紫外線硬化型樹脂を塗布する一
   次被覆室と、この一次被覆室の下方に設置されて上記一
   次被覆層を予備硬化するための紫外線を導波し点照射す
   る紫外線ライトガイドと、さらに二次被覆層をなす紫外
   線硬化型樹脂を塗布する二次被覆室とから構成される被
   覆装置と、この被覆装置の下方に設置されて光ファイバ
   の被覆層を硬化せしめる紫外線照射装置とを有してなる
   ことを特徴とする光ファイバ被覆装置。