JPH03275535A - ハーメチック被覆光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】 ［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製造方法に関
するものである。

［従来の技術］ 石英ガラスよりなる光ファイバは、水分や水素分子が存
在すると、内部にこれらが浸速し、伝送ロスが増加する
。しかるに、従来の光ファイバ心線は、光ファイバの表
面に単に樹脂層を設けただけなので、気密性が十分でな
く、水分や水素分子が浸透し易い問題点があった。

これを改善するため、最近、光ファイバの表面に５００
〜１０００人の厚さでアモルファスカーボンよりなるハ
ーメチック被覆層を設け、その表面に樹脂層を設けた構
造のハーメチック被覆光ファイバが提案されている。こ
のようなハーメチック被覆光ファイバは、ハーメチック
被覆層が気密性が高いため、水分や水素分子の浸透を防
止できる。

このようなハーメチック被覆光ファイバは、光ファイバ
母材から紡糸した直後の光ファイバをＣＶＤ反応炉に導
いて、原料ガスとして炭素水素ガスを用いて熱反応によ
りアモルファスカーボンよりなるハーメチック被覆層を
該光ファイバの表面に形成し、次いで該ハーメチック被
覆層の表面に樹脂層を被覆し、該樹脂層を硬化させた後
に巻取ることにより製造していた。

このようなハーメチック被覆光ファイバの製造は、紡糸
から樹脂層の被覆まで光ファイバには他のものは何も接
触しない方が特性（主に、強度）が安定するので、垂直
プロセスで行われている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このようなハーメチック被覆光、ファイ
バの製造方法では、反応炉内で炭化水素を熱分解してア
モルファスカーボンよりなるハーメチック被覆層を形成
する際に、反応炉内で光ファイバが加熱され、温度が高
い状態で樹脂被覆器に送り込まれるので、樹脂層が安定
しない問題点があった。また、製造時のライン速度は２
００〜４００ｍ／ｍｉｎ程度であり、光ファイバ母材の
溶融工程、熱ＣＶＤ工程、樹脂被覆工程、樹脂硬化工程
を垂プロセスで行うと、前述のように光ファイバが高温
であると樹脂層を均一に形成できないため、樹脂被覆工
程に導入される前に光ファイバを十分に冷却しておく必
要があり、このため冷却長を長くとならければならない
。その結果、製造装置の高さが高くなり、建設費が上昇
し、且つ製造装置の維持管理が繁雑となる問題点もあっ
た。

本発明の目的は、品質の向上が図れ、且つ製造装置の高
さを低減でき、且つライン速度を大きくすることができ
るハーメチック被覆光ファイバの製造方法を提供するこ
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製造方法
は、光ファイバ母材から紡糸した直後の光ファイバを第
１の室に導いて該第１の室内で前記光ファイバの表面に
アモルファスカーボンよりなるハーメチック被覆層を設
けることによりハーメチック被覆光ファイバを得、次に
該ハーメチック被覆光ファイバを第２の室内に導いて該
第２の室内の酸素雰囲気中で前記ハーメチック被覆層に
付着している反応残香物を除去し、次に該ハーメチック
被覆光ファイバを第３の室内に導いて該第３の室内の炭
素水素雰囲気により前記ハーメチック被覆光ファイバを
冷却し、次に該ハーメチック被覆光ファイバを樹脂被覆
器に導き前記ハーメチック被覆層の表面に樹脂層を設け
ることを特徴とする。

［作用］ ハーメチック被覆光ファイバを第２の室内の酸素雰囲気
中に通すと、ハーメチック被覆層の表面に付着している
カーボンやＨ２等の未反応生成物等を酸化することによ
り除去できる。次に、該ハーメチック被覆光ファイバを
第３の室内の炭化水素雰囲気中に通すと、炭化水素ガス
と第２の室で生成されたＨ２０分子とが反応する吸熱反
応が起こり、ハーメチック被覆光ファイバが急冷される
。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

図示のように、光ファイバ母材１を溶融炉２で加熱し、
その下端の溶融部分から紡糸することにより光ファイバ
３Ａを得る。

該光ファイバ３Ａを、直ちに第１のりアクタ４内の第１
の室４Ａに導く。該第１の室４Ａには、原料ガス供給口
５より炭化水素ガスを原料ガスとして供給し、該原料ガ
スをヒータ６で加熱すると、該第１の室４Ａ内で熱ＣＶ
Ｄ反応が起こり、光ファイバ３Ａの表面にアモルファス
カーボンよりなるハーメチック被覆層が形成され、ハー
メチック被覆光ファイバ３Ｂが得られる。第１の室４Ａ
内の未反応ガス及び光ファイバ３Ａに付着しなかった反
応生成物は、排気ロアより排気する。

次に、該ハーメチック被覆光ファイバ３Ｂを第１のりア
クタ４から連通管８を経て第２のりアクタ９内の第２の
室９Ａに導く。該第２のりアクタ９には、ガス供給口１
０から０２ガスを不活性ガスＡ「で希釈した希釈酸素を
供給する。これにより第２の室９Ａ内は希釈酸素雰囲気
となっている。

このような希釈酸素雰囲気中にハーメチック被覆光ファ
イバ３Ｂが入ると、表面温度が高いハーメチック被覆層
に付着している熱ＣＶＤ反応の残査カーボンやＨ等の未
反応生成物が酸化されて除去される。希釈酸素雰囲気中
の０２濃度は、５〜１０％とする。ガス供給口１０から
の希釈酸素が第１のりアクタ４側に入らないように、ま
た第１のりアクタ４内の排ガスが第２のりアクタ９内に
入らないように連通管８に設けた排気口２０で排気する
。第２のりアクタ９内の排ガスは排気口１１から排気す
る。

次に、該ハーメチック被覆光ファイバ３Ｂは、連通管１
２を経て第３のりアクタ１３内の第３の、室１３Ａに導
く。該第３のりアクタ１３内にはガス供給口１４からＣ
Ｈ４等の炭化水素ガスを供給する。第２の室９Ａ内の反
応によりハーメチック被覆層には、Ｈ２０分子が付着し
ている。このＨ２０分子とＣＨ４が次式のように反応す
る。なお、（ｇ）はガス状態であることを示している。

ＣＨ４＋　Ｈ２０（ｇ）→ＣＯ（ｇ）　＋３Ｈ２（ｇ）
この反応は吸熱反応であり、１気圧下で２０６ジユール
の吸熱をする。従って、この第３の室１３Ａ内の反応に
よりハーメチック被覆光ファイバ３Ｂは急冷される。ま
た、この反応で水分子の除去が行われるため、水による
光ファイバ３Ａの伝送損失の増加や機械的強度の低下を
防止できる。第３の室１３Ａ内の排ガスは、排気口１５
より排気する。

かくして第３の室１３Ａで冷却されたハーメチック被覆
光ファイバ３Ｂを樹脂被覆器１６に導き、ハーメチック
被覆層の表面に紫外線硬化樹脂等で樹脂層を被覆し、次
いで紫外線硬化炉の如き硬化炉１７に通して樹脂層を硬
化させ、しかる後、巻取り機で巻取る。

この場合、線引き速度は３００〜４００ｍ／ｍｉｎであ
り、第１のりアクタ４でハーメチック被覆層の外径を１
２５ＪＩｍとしている。

第１のりアクタ４の原料ガスとしては、ＣＨ＜　。

Ｃ２Ｈ６，Ｃ６Ｈ６ＣＨ３，Ｃ２Ｈ２等の中から適宜な
炭化水素ガスを選び、更にＣＣＪ２４．ＨＣ（等の塩素
系のガスを混入し、キャリアガスとしてＮ２．Ａｒ等の
不活性ガスを用いる。

第２のりアクタ９内の酸素濃度は、前述したように５〜
ｌＯ％であり、キャリアガスとしてはＡｒ以外のＮ２．
Ｈｅ等でもよい。

第１．第２．第３のりアクタ４．９．　１３は、石英ガ
ラスで作り、内径は２０〜３０ｍｍ、長さは２００〜３
００　ｍｍとした。

樹脂被覆器１６としては、１次被覆と２次被覆とを同時
に行えるダイスを用いた。

ライン速度を大きくするために、溶融炉２の条件、原料
ガスの流量等を調整したところ、６００〜７００ｍ／ｍ
ｉｎの生産速度にすることもできた。勿論、建屋の高さ
は従来と同一である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係るハーメチック被覆光フ
ァイバの製造方法では、製造されたハーメチック被覆光
ファイバを第２の室内の酸素雰囲気中に通すので、ハー
メチック被覆層の表面に付着しているカーボンやＨ２等
の未反応生成物等を酸化することができる。次に本発明
では、該ハーメチック被覆光ファイバを第３の室内の炭
化水素雰囲気中に通すので、炭化水素ガスと第２の室で
生成された８２０分子とが反応する吸熱反応が起こり、
ハーメチック被覆光ファイバを冷却することができる。

従って、冷却された該ハーメチック被覆光ファイバを樹
脂被覆器に導くことにより、安定した樹脂層の形成を行
うことができる。このように本発明によれば、ハーメチ
ック被覆層の成膜、後処理、冷却までを効率よく行うこ
とができるので、ライン速度を大きくしても建屋寸法を
変えることな（実施できる利点がある。従って、本発明
によれば、生産性の向上を従来と変わらない建屋で行う
ことができるので、設備の取扱い性、全体の信頼性を変
えることな〈実施できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法を実施する装置の一実施例を示す縦
断面図である。 ■・・・光ファイバ母材、２・・・溶融炉、３Ａ・・・
光ファイバ、３Ｂ・・・ハーメチック被覆光ファイバ、
４・・・第１のりアクタ、４Ａ・・・第１の室、９・・
・第２のりアクタ、９Ａ・・・第２の室、１３・・・第
３のりアク夕、 １３Ａ・・・第３の室、 ６・・・樹脂被覆器、 ７ ・・・硬化炉。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ファイバ母材から紡糸した直後の光ファイバを第１の
   室に導いて該第１の室内で前記光ファイバの表面にアモ
   ルファスカーボンよりなるハーメチック被覆層を設ける
   ことによりハーメチック被覆光ファイバを得、次に該ハ
   ーメチック被覆光ファイバを第２の室内に導いて該第２
   の室内の酸素雰囲気中で前記ハーメチック被覆層に付着
   している反応残査物を除去し、次に該ハーメチック被覆
   光ファイバを第３の室内に導いて該第３の室内の炭素水
   素雰囲気により前記ハーメチック被覆光ファイバを冷却
   し、次に該ハーメチック被覆光ファイバを樹脂被覆器に
   導き前記ハーメチック被覆層の表面に樹脂層を設けるこ
   とを特徴とするハーメチック被覆光ファイバの製造方法
   。