JPH0214852A - ガラス系光ファイバの製造方法並びに石英ガラス系マルチプルファイバの製造方法 - 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】 童栗上■机几分立 本発明は、ポリイミドからなるコート層、特にプライマ
リ−コート層を有するガラス系光ファイバ、たとえば通
信用光ファイバ、イメージスコープ用マルチプルファイ
バ、照明用ライトガイドなど、就中イメージスコープ用
の石英ガラス系マルチプルファイバの製造に好適な新規
製造方法に関する。

鴛１４８に避 ガラス系光ファイバは、可撓性を良好とするために、通
常少な（とも線引き後に有機高分子のプライマリーコー
ｉ−層を施されて実用に供される。

有機高分子の中ではポリイミドが耐熱性や耐放射線性に
優れていることが知られているので、それら特性に優れ
た光ファイバを得るために該ファイバの上にポリイミド
のプライマリ−コート層を施すことが課題となっている
。

ところでポリイミドワニスは、１次硬化した後の２次硬
化の際に特に発泡し易くて表面平滑にして可撓性や機械
的特性に優れた厚肉皮膜を形成し難い問題がある。この
ために、未だポリイミドプライマリ−層を有する高品質
の２００μ曙φ以上の光ファイバが商業ベースで生産さ
れていないのが実情である。

ポリイミド絶縁のマグネットワイヤーの商業生産におい
ては、裸銅導体を送り出しボビンより連続的に送り出し
、ついで多数本の焼付炉中を順次通過させて巻き取りボ
ビンに巻き取り、その問答焼付炉の入口でポリイミドワ
ニスを極く薄く塗布する方法が採用されている。このよ
うにすると、ｌ焼付炉中で焼付られるポリイミドワニス
層を極く薄くすることができて発泡の問題なしに４００
℃あるいはそれ以上の高温度で焼付けて所望の絶縁層厚
を有するポリイミド絶縁マグネットワイヤーを連続生産
することが可能になる。

”１を　すべき、１　占 しかしながら、上記の連続生産方法では、裸銅導体の先
端および後端の合計焼付炉長にあたる部分は無駄となる
。単位長単価が安く、しかも再生可能な裸銅導体の場合
には、かかる無駄はさしたる問題にはならないが、単位
長単価が高くて不良品の再生困難なガラス系光ファイバ
、特に石英ガラス系のマルチプルファイバの場合にはそ
の無駄が大きな問題となる。以上の理由から、石英ガラ
ス系のマルチプルファイバのような光ファイバに対して
も表面平滑にして可撓性、機械的特性に優れた高品質の
ポリイミド層を商業ベースで形成する技術の開発が要求
されている。

、１照点を解決するための　段 本発明は、上記の問題点を解決するための手段として、
＋１１一定長の光ファイバの両端同士を結合してループ
を形成し、該ループをポリイミドワニス浴、絞り径自動
可変ダイス、および焼き付け炉中を多数回にわたって順
次通過循環させることを特徴とするガラス系光ファイバ
の製造方法、および（２）多数本の石英ガラス系光ファ
イバの束を線引して得た外径が少なくとも２００μｍの
石英ガラス系マルチプルファイバの上に連続的にポリイ
ミドワニスを塗布し硬化して後、その一定長の両端同士
を結合してループを形成し、該ループをポリイミドワニ
ス浴、絞り径自動可変ダイス、および焼き付け炉中を多
数回にわたって順次通過循環させることを特徴とする石
英ガラス系マルチプルファイバの製造方法を提供する。

■の作　並びに六果 一定長の光ファイバの両端同士を結合してループを形成
して閉回路とし、その閉回路内の光ファイバにつきポリ
イミドの塗布・焼付を繰り返して行うので、ループ内の
光フアイバ全長が商品として得られる。ポリイミドワニ
スの塗布・焼付を繰り返す毎に被塗布体の外径が漸次増
大するが、本発明においては、ダイスとして絞り径自動
可変ダイスを使用するので外径増大に追随して毎回適切
なワニス塗布ができる。また、ポリイミドワニスの塗布
・焼付を所望回数繰り返すことができるので、１回で焼
付られるポリイミドワニス層を極く薄くすることができ
て４００℃あるいはそれ以上の高温度で焼付けても発泡
の問題なしに所望の絶縁層厚を有する光ファイバを生産
することが可能になる。

光ファイバの中でも、多数本の石英ガラス系光ファイバ
の束を線引して得た外径が少なくとも２００μ顛、就中
少なくとも５００１１ｍの太い石英ガラス系マルチプル
ファイバにポリイミドプライマリ−層を施して可撓性の
優れた製品を歩留まりよく製造することは、従来におい
ては特に困難であった。その理由は太い石英ガラス系マ
ルチプルファイバは、特に折れ易いこと、および一般に
線引き後の外径変動が大きいことなどである。このよう
な光ファイバを従来のように一定絞り径ダイスを使用し
てポリイミド塗布を行う場合には、光ファイバの外径バ
ラツキ最大部の外径に合わせてダイスを選定使用する必
要があり、この結果外径バラツキ最小部においては過大
塗布となって発泡し易くなる０本発明の第一発明により
、かかるマルチプルファイバを対象としてもポリイミド
層施与が可能となったが、本発明の第二発明のように多
数本の石英ガラス系光ファイバの束を線引して得た直後
のファイバの上にｉ！！！綺的にポリイミドワニスを塗
布し硬化して後、その一定長の両端同士を結合してルー
プを形成シフ１．以下第一発明と同様にしてポリイミド
ワニスを多数回塗布・焼付すると高品質製品をしかも安
定して生産することができる。

勝１１■ 本発明においては、種々のガラス系光ファイバをポリイ
ミド被覆の対象とすることができるが、就中、多数本の
石英ガラス系光ファイバの束を線引して得た石英ガラス
系マルチプルファイバ、特に外径２００μ−以上のもの
が好対象とされる。

また上記マルチプルファイバの製造に使用される石英ガ
ラス系光ファイバとしては、コアおよびクラッド層、お
よび必要の応じてクラッド層上に設けられるサポート層
のいずれもが純石英ガラス、ドープド石英ガラスなどの
石英系ガラスにて構成されているものが好適に用いられ
、就中、純石英ガラスコアの上にＢおよび／またはＦに
てドープされた純石英ガラスのクラッド層を有する光フ
ァイバ、あるいは該光ファイバのクラッド層上にさらに
線引き温度が少なくとも１８００℃の石英ガラスのサポ
ート層を有する光ファイバなどが好ましい。

ポリイミドワニスとしては、デュポン社製バイラリンＰ
Ｉ−２５２５、バイラリンＰＩ−２５７４、東し社製ト
レニース＃３０００などのポリイミド前駆体をＮ−メチ
ルピロリドンなどのｈａ媒体に、たとえば１０〜５０重
量％浦度で、溶解あるいは分散させたものが用いられる
。

第１図は、第一発明の詳細な説明図であって、一定長の
光ファイバｌは、ガイドロール２．３．４、および駆動
ロール５を経由し、またワニス浴６、絞り径自動可変ダ
イスとしての空打紐ダイス７、および焼き付け炉８中を
順次通過した状態でその両端が溶接にて接続されてルー
プ９形成している。空打紐ダイス７は、木綿、紺などの
天然繊維の空打紐７１からなり、空打紐７１の下端部の
繊維をほぐして３〜１０等分し、各はぐし繊維端をダイ
ス取りつけ台７２に固定することにより空打紐ダイス７
が設置されている。空打紐７１の」−端末はぐし部がダ
イスずとしての作用をなし、その長さは約０．５〜１０
　ｃ　ｒｎである。

駆動ロール５を運転してループ９を矢印の方向に回転す
ると、ワニス浴６において光ファイバ１の上ポリイミド
ワニスが塗布され、塗布されたワニスはダイス７におい
て絞られて光フアイバ上で）貰い層に形成され、ついで
焼き付け炉８中をｉｌｌ遇する間に加熱硬化される。こ
の工程（ループの回転）は、ポリイミド層が所望の厚さ
に積層されるまで繰り返し行われる。

前記の空打紐７１としては、常態での内径がポリイミド
塗布前の光ファイバｌの外径と路間しかまたは多少小さ
目のものが適している。空打紐自体は、伸縮性に冨んで
いるので光ファイバ１自体の外径変動やワニス塗布・焼
付による増径があっても、逐一追随してワニス絞り作用
を行う。空打紐ダイスの如き絞り径自動可変ダイスは、
一般に金属製ダイスと比較すると、１回の絞り性の均一
度において多少劣るが、ワニス塗布・焼付を多数回繰り
返す間に焼付層厚は、漸次均一化するので本発明により
、所望の均一厚さを有するポリイミド層を形成すること
ができる。

焼き付け炉８中での焼き付け温度、時間条件などは、ポ
リイミド絶縁マグネットワイヤーの製造において採用さ
れている条件、たとえば４００〜６００℃で５〜１２０
秒間の加熱と同じでよい。

また１回の塗布・焼付で形成するポリイミド層の厚さは
、Ｔ、／ＴＲ−、比（ここにＴ、、は第ｎ回目の工程後
におけるポリイミドコート層の外径、Ｔｎ−＋１　は第
ｎ−１回目の工程後におりるポリイミドコート層の外径
、但しＴｏはポリイミド塗布前の光ファイバ１の外径Ｄ
ｉ）で１．３以下、特に１．２５以下とするのが好まし
く、また合計ポリイミド層の厚さがＤ　ｍ　／　ｌ）　
ｉ比（ここにＤｍはポリイミドコート層の最終仕上がり
外径）で少なくとも１．０５となる厚肉とするのが好ま
しい。

第２図は、第二発明で使用する石英ガラス径マルチプル
ファイバを得る方法の説明図であって、石英ガラス系光
ファイバ１０の束を内蔵する石英ガラス製のスキンパイ
プ１１を加熱炉１２にて２２００℃前後の高温度に加熱
して線引きし、マルチプルファイバ１３を得て、その後
直ちにポリイミドワニス１４を収容したワニス槽１５中
を通過してポリイミドワニスを塗布し、ついで焼き付け
炉１６中で焼き付けてボビン１７に巻き取る。

焼き付け炉１６中では、ポリイミドワニス層を必ずしも
Ｃステージに至るまで焼き付ける必要はなく、ボビン１
７に巻き取れる程度の軽度焼き付けで充分である。また
その焼き付け厚さもＴＩ／Ｄｉ比で０．０１〜０．１５
となる薄層で充分である。ついでボビン１７に巻き取れ
たマルチプルファイバの一定長を第１図に示す通りに両
端接続され、ループ化されて第１図につき説明した方法
と同じ方法でポリイミドワニスを多数回塗布・焼付され
る。

なお、第一発明で使用する光ファイバ１としては、ポリ
イミドワニス未塗布のものを使用してもよいが、第２図
の方法で得られるもの、すなわち光フアイバ線引き直後
にポリイミドの薄層を施与されたものを使用してもよい
。

光凱二涜果 本発明の方法により、ガラス系光ファイバ、特に外径２
２０μ鋼以上もの太い石英ガラス系マルチプルファイバ
の上にでも、従来困難とされていた厚肉のポリイミド層
をコーティングすることが可能となった。したがって本
発明により、耐熱性並びに耐放射線性に優れ、しかも可
撓性にも優れた石英ガラス系マルチプルファイバを商業
ベースで製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第一発明の詳細な説明図である。 ｌは一定長の光ファイバｌ：２．３．４はガイドロール
＝５は駆動ロール：６はワニス浴ニアは絞り径自動可変
ダイスとしての空打紐ダイス＝７２はダイス取りつけ合
一８は焼き付け炉二９は光ファイバ１にて形成されたル
ープ。 第２図は、第二発明で使用する石英ガラス径マルチプル
ファイバを得る方法の説明図である。 ｌＯは石英ガラス系光ファイバ＝１１は石英ガラス系光
ファイバｌ のスキンパイプニ ルファイバ：１４ ニス槽１５：１６ ０の束を内蔵する石英ガラス製 １２は加熱炉：１３はマルチプ はポリイミドワニス：１５はワ は焼き付け炉：１７はボビン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一定長の光ファイバの両端同士を結合してループを
   形成し、該ループをポリイミドワニス浴、絞り径自動可
   変ダイス、および焼き付け炉中を多数回にわたって順次
   通過循環させることを特徴とするガラス系光ファイバの
   製造方法。 ２、多数本の石英ガラス系光ファイバの束を線引して得
   た外径が少なくとも２００μｍの石英ガラス系マルチプ
   ルファイバの上に連続的にポリイミドワニスを塗布し硬
   化して後、その一定長の両端同士を結合してループを形
   成し、該ループをポリイミドワニス浴、絞り径自動可変
   ダイス、および焼き付け炉中を多数回にわたって順次通
   過循環させることを特徴とする石英ガラス系マルチプル
   ファイバの製造方法。