JPH03193642A

JPH03193642A - ハーメチック被覆光ファイバの冷却方法

Info

Publication number: JPH03193642A
Application number: JP1329612A
Authority: JP
Inventors: Sei Nimura; 仁村　聖; Shintaro Izutsui; 泉対　信太郎; Shuji Okagawa; 岡川　周司; Keigo Maeda; 恵吾前田
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1989-12-21
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1991-08-23

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］本発明は、ハーメチック被覆光ファイバの冷却方法に関
するものである。

［従来の技術］光ファイバは電線などを用いた伝送方法に比べて、情報
伝送容量が大きいことや電磁気的な外部の影響を受けな
いことなどの特色を有しており、情報メディアとして多
くの分野に普及してきている。特に通信一般、コンピュ
ータ・リンク及びその周辺機器においては、光ファイバ
の利用度が増大している。

ところで、光ファイバはＣＶＤ法やＶＡＤ法により得ら
れた光フアイバ母材を、２０００℃前後に加熱された加
熱炉に垂直に入れ、溶解し自重によって落下してきたも
のを線引きすることで得られる。

このとき、コアとクラッドだけの光ファイバでは、一般
のガラスと同じく傷がつきやすいので、線引きと同時に
プラスチック樹脂を被覆して保護をする。このプラスチ
ック樹脂による被覆により、光ファイバは外界囲気から
の不純物の影響が取り除かれるほか、強度的にも、この
プラスチック樹脂が構造支持体の役割を果たす。

ところで、加熱炉から出た直後の光ファイバは１６００
℃程度であるが、８０°Ｃ以下にまで冷却しなければこ
のプラスチック樹脂を被覆することはできない。この冷
却技術には、空気による自然冷却法や気体・液体の冷媒
による強制冷却法が提案され、また実際にも行われてい
る。

現在では、従来の光ファイバに代わり水分等の不純物に
強いハーメチック被覆光ファイバが開発・製造されてき
てきる。このハーメチック被覆光ファイバは、加熱炉か
ら出た直後に、光ファイバの表面をカーボン等の薄膜よ
りなるハーメチック被覆で覆うことにより得られる。ハ
ーメチック被覆は、光ファイバの強度低下の最大の原因
である水分や他の不純物から、ガラス自体を保護する役
割をする。また、ハーメチック被覆は付着後すぐ硬化し
、外部の応力を内部に伝え難くしている。

［発明が解決しようとする課題］今までの光ファイバでは、歪みによる応力や不純物の付
着等のため、プラスチック樹脂を被覆するまでは、光フ
ァイバの表面に固形物を直接接触させられないという問
題があった。このため、自然冷却法では十分に冷却でき
るだけの直線的な長い線引き工程が必要となり、線引き
施設が過大なものになってしまう問題点があった。また
、強制冷却法においては、熱伝導性だけで比較しても、
気体や液体よりかなり大きい固形物を冷媒として利用で
きなかったので、同じ熱量を奪うのにも大量の気体や液
体を消費しなければならない問題点があった。更に、高
温状態の光ファイバに樹脂被覆をしようとすると、光フ
ァイバの温度で樹脂の粘度が下がり、ファイバ表面に樹
脂が乗りにくく、均一かつ安定した被覆ができないとい
う問題があった。

本発明の目的は、効率よく冷却を行えるハーメチック被
覆光ファイバの冷却方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するための本発明の詳細な説明すると
、本発明に係るハーメチック被覆光ファイバの冷却方法
は、光ファイバにハーメチック被覆を施してハーメチッ
ク被覆光ファイバとした後、プラスチック被覆を施す前
に、該ハーメチック被覆光ファイバを冷却用固形物に直
接接触させることにより冷却することを特徴とする。

［作用］ハーメチック被覆光ファイバは、水分やその他の不純物
の影響が今までの光ファイバに較べて格段に小さくなる
効果と、加熱炉から出た直後にハーメチック被覆が施さ
れ且つ速硬性があるという特徴を持っている。本発明は
、この点に着目し、プラスチック樹脂を被覆させる以前
に、該ハーメチック被覆光ファイバを冷却用固形物に直
接接触させても支障がなく、効率的に冷却が行える。

また、冷却用固形物の直接接触による強制冷却を行うと
、単に従来同様に直線的に線引きするだけでなく、その
走行路を多段に屈折させることもできるので、ハーメチ
ック被覆光ファイバの走行長さが伸び、その結果、空気
冷却による冷却効果も向上する。

［実施例］以下、本発明に係るハーメチック被覆光ファイバの冷却
方法の具体例を詳細に説明する。

第１図は本発明の方法を実施するハーメチック被覆光フ
ァイバの製造装置の一例を示したものである。図におい
て、１は加熱炉、２は該加熱炉１で加熱される光フアイ
バ母材、３ａは光フアイバ母材２から線引きされて形成
された光ファイバ、４は光ファイバ３ａの表面にハーメ
チック被覆を施してハーメチック被覆光ファイバ３を形
成するハーメチック被覆器、５，６はハーメチック被覆
光ファイバ４に直接接触して冷却する冷却固形物として
の固定冷却ロール、７八〜７Ｃは固定冷却ロール５，６
も含めてハーメチック被覆光ファイバ３に互い違いに直
接接触して冷却を行う他の冷却用固形物としての可動冷
却ロール、８Ａ〜８Ｃは可動冷却ロール７Ａ〜７Ｃを互
いに逆向きで水平方向に移動させる冷却ロール水平方向
移動機構、９はハーメチック被覆光ファイバ３の温度を
測定するファイバ温度測定器、１０はハーメチック被覆
光ファイバ３の表面にプラスチック樹脂を被覆する樹脂
被覆ダイスよりなる樹脂被覆器、１１は被覆されたプラ
スチック樹脂を硬化させる樹脂硬化器、１２はハーメチ
ック被覆光ファイバ３の引取りを行う引取りキャプスタ
ン、１３はハーメチック被覆光ファイバ３の巻取りを行
う巻取りボビン、１４はファイバ温度測定器９からの指
令で冷却ロール水平移動機構８Ａ〜８Ｃに駆動指令を出
す計算機よりなる制御器である。

次に、このようなハーメチック被覆光ファイバ３の製造
方法と共にその冷却方法について説明する。

加熱炉１で光フアイバ母材２を溶融させ、その下端から
の線引きによって得られた光ファイバ３ａを、加熱炉１
から出た直後にハーメチック被覆器４に通す。該ハーメ
チック被覆器４でカーボン等のハーメチック被覆が施さ
れて形成されたハーメチック被覆光ファイバ３は、まず
直線的にファイバ温度測定器９まで線引きさせる。この
ときハーメチック被覆光ファイバ３は、２個の固定冷却
ロール５，６と数個（実施例では３個）の可動冷却ロー
ル７Ａ〜７Ｃにより互い違いに接触されるような形をと
る。ファイバ温度測定器９を通ったハーメチック被覆光
ファイバ３に、樹脂被覆器１０によりプラスチック樹脂
を塗布し、樹脂硬化器１１で紫外線又は熱エネルギーを
照射することにより該プラスチック樹脂を硬化させる。

その後、ハーメチック被覆光ファイバ３は、引取りキャ
プスタン１２で引取り、最後に巻取りボビン１３に巻取
る。

ところで、ファイバ温度測定器９で計測されたハーメチ
ック被覆光ファイバ３の温度データは制御器１４に取り
込まれ、該制御器１４は充分低温になるまで各可動冷却
ロール７Ａ〜７Ｃをゆるやかに水平駆動させるよう冷却
ロール水平移動機構８Ａ〜８Ｃに命令し続ける。これに
より可動冷却ロール７Ａ〜７Ｃは、それぞれハーメチッ
ク被覆光ファイバ３に接触している側にゆるやかに水平
移動される。ハーメチック被覆光ファイバ３の温度が、
プラスチック樹脂を塗布できる温度まで下がった時点で
、各可動冷却ロール７Ａ〜７Ｃの水平移動が停止され、
その状態で以後の定常的な線引き工程が行われる。これ
により、その線速に応じた最低限必要な冷却長が得られ
る。

各冷却ロール５，６．７Ａ〜７Ｃの中心軸は管状にし、
その中に低温の液体を流し、冷却を行う。

また、各冷却ロール５．　６．　７Ａ〜７Ｃの素材には
、熱容量と熱伝導性の高いものを用いる。一般的に、熱
容量の大きいものは熱伝導性が低いものである。本発明
では、各冷却ロール５．　６．　７Ａ〜７Ｃの中心に低
温の液体を流すので、比較的熱容量が小さ（とも熱伝導
性の高い金属（金、銀。

銅、タングステン、イリジウム、黄銅、ベリリウム、マ
グネシウム、モリブデン等）等を使用することが望まし
い。また、ハーメチック被覆光ファイバ３に直接接触す
る部分は、傷等を極力避けるために滑らかな表面とし、
その形状はリールに類似するものである。

実際には、線引速度５．０．　７．５．　ｔｏ、　０　
（ｍ／５ｅｃ）の３回の線引きを行った。第２図（Ａ）
（Ｂ）は、５個の冷却ロール５．　６．　７Ａ〜７Ｃの
配置図を示す。このとき、ＬＯは元の冷却長、Ｌは可動
冷却ロール７Ａ〜７Ｃの水平移動後の冷却長、Ａは各冷
却ロールの上下方向の間隔、Ａ＝Ｌｏ／４とし、また、Ｌ１＝Ｓ＋　・ＡＬ２＝８２　・ＡＬ３＝８３−Ａとすると、Ｌ＝［（＋＋７＋ＦＴＴ３］ゴ）／４］　・Ｌ。

となる。なお、８１〜Ｓ３は無次元数である。

以下、この場合の実施例１，２．３の条件と結果を示す
。

また、第３図に実施例１．　２．　３についてのワイブ
ル分布を示す。

［発明の効果］以上説明したように本発明では、今まで行われていなか
った冷却用固形物にハーメチック被覆光ファイバを直接
接触させることにより強制冷却を行うので、該冷却用固
形物の高熱伝導性を生し、しかも光フアイバ周辺の高温
境界層を破っての冷却が可能となる利点がある。このた
め、省エネ・低コスト・高効率の冷却を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するハーメチック被覆光フ
ァイバ製造装置の一実施例の概略構成図、第２図（Ａ）
（Ｂ）は５個の冷却ロールの各配置図、第３図は実施例
１，２．３のワイブル分布図である。１・・・加熱炉、２・・・光フアイバ母材、３・・・ハ
ーメチック被覆光ファイバ、３ａ・・・光ファイバ、４
・・・ハーメチック被覆器、５．６・・・固定冷却ロー
ル（冷却用固形物）、７Ａ〜７Ｃ・・・可動冷却ロール
（冷却用固形物）、８Ａ〜８Ｃ・・・冷却ロール水平方
向移動機構、９・・・ファイバ温度測定器、１０・・・
樹脂被覆器、１１・・・樹脂硬化器、１２・・・引取り
キャプスタン、１３・・・巻取りボビン、１４・・・制
御器。第図（Ａ）（Ｂ）嫉１！ＩＩｓ！Ｉ狭　（にｑ

Claims

【特許請求の範囲】

光ファイバにハーメチック被覆を施してハーメチック被
覆光ファイバとした後、プラスチック被覆を施す前に、
該ハーメチック被覆光ファイバを冷却用固形物に直接接
触させることにより冷却することを特徴とするハーメチ
ック被覆光ファイバの冷却方法。