JPH04240136A - 光ファイバの製造方法 - Google Patents
光ファイバの製造方法Info
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- JPH04240136A JPH04240136A JP3006961A JP696191A JPH04240136A JP H04240136 A JPH04240136 A JP H04240136A JP 3006961 A JP3006961 A JP 3006961A JP 696191 A JP696191 A JP 696191A JP H04240136 A JPH04240136 A JP H04240136A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/12—General methods of coating; Devices therefor
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバの製造方法に
関し、特に紫外線硬化型樹脂で被覆した光ファイバを高
速で製造できる方法に関する。
関し、特に紫外線硬化型樹脂で被覆した光ファイバを高
速で製造できる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ外周には外部の機械的な力か
ら保護するため、通常樹脂被覆が施されており、その樹
脂としては硬化性の観点から紫外線硬化型樹脂が汎用さ
れている。近年、光ファイバの需要の増大と共に、製造
線速の向上が要求され、樹脂の硬化速度を高める方法と
して、樹脂組成の改良と照射する紫外線強度の向上の研
究が進められている。しかし、なお樹脂の硬化が線速の
向上を制限する最も重要な要因の一つとして残っている
。
ら保護するため、通常樹脂被覆が施されており、その樹
脂としては硬化性の観点から紫外線硬化型樹脂が汎用さ
れている。近年、光ファイバの需要の増大と共に、製造
線速の向上が要求され、樹脂の硬化速度を高める方法と
して、樹脂組成の改良と照射する紫外線強度の向上の研
究が進められている。しかし、なお樹脂の硬化が線速の
向上を制限する最も重要な要因の一つとして残っている
。
【０００３】従来、光ファイバは図５に示すような装置
を用いて、２層の樹脂被覆を施されている。光ファイバ
母材１から線引炉２で線引きされた光ファイバ３は、樹
脂塗布装置４で樹脂を塗布された後、紫外線照射装置９
の筒状体６中を通過する間に、紫外線照射ランプ５から
発光された紫外線が反射鏡１０で集光されて樹脂を照射
することにより、該樹脂が硬化し、樹脂被覆ファイバ７
となる。８は巻取機である。
を用いて、２層の樹脂被覆を施されている。光ファイバ
母材１から線引炉２で線引きされた光ファイバ３は、樹
脂塗布装置４で樹脂を塗布された後、紫外線照射装置９
の筒状体６中を通過する間に、紫外線照射ランプ５から
発光された紫外線が反射鏡１０で集光されて樹脂を照射
することにより、該樹脂が硬化し、樹脂被覆ファイバ７
となる。８は巻取機である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した製造線速向上
の要求はますます強くなる一方で、その要求に対し、こ
れまで樹脂硬化の点については、図２に示す紫外線照射
装置の数を増加して直列に配置することによって対処し
てきた。しかし、紫外線照射装置数の増加は、設備コス
トの増加を引き起こす。従って、コストアップすること
なくいかに効率よく樹脂を硬化させるかという点が、現
在重要な課題である。
の要求はますます強くなる一方で、その要求に対し、こ
れまで樹脂硬化の点については、図２に示す紫外線照射
装置の数を増加して直列に配置することによって対処し
てきた。しかし、紫外線照射装置数の増加は、設備コス
トの増加を引き起こす。従って、コストアップすること
なくいかに効率よく樹脂を硬化させるかという点が、現
在重要な課題である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、光ファイバ表面に紫外線硬化型樹脂を塗布した後
、紫外線を照射して樹脂を硬化させ被覆を形成する光フ
ァイバの製造方法において、紫外線照射の後に光ファイ
バを冷却防止手段を有する一定区間を通過させることを
特徴とする。本発明においては、複数回の紫外線照射の
間に少なくとも１回は冷却防止手段を有する区間を通過
させてもよい。本発明の上記冷却防止手段として、特に
好ましくは外部熱源による加熱又は放熱を減少させる手
段を挙げることができる。
明は、光ファイバ表面に紫外線硬化型樹脂を塗布した後
、紫外線を照射して樹脂を硬化させ被覆を形成する光フ
ァイバの製造方法において、紫外線照射の後に光ファイ
バを冷却防止手段を有する一定区間を通過させることを
特徴とする。本発明においては、複数回の紫外線照射の
間に少なくとも１回は冷却防止手段を有する区間を通過
させてもよい。本発明の上記冷却防止手段として、特に
好ましくは外部熱源による加熱又は放熱を減少させる手
段を挙げることができる。
【０００６】図１は、本発明の一具体例を示す概略断面
図であり、紫外線照射装置９の直下に断熱筒１１を設け
てある。この断熱筒１１としては、単なる筒状体を紫外
線照射装置の光ファイバ出口側に取り付け、紫外線照射
装置内で加熱されたパージガスが流れ込むようにしたも
のでもよい。更に好ましくは、筒の材質として多孔質体
やフェルト材質のもので積極的に囲むものがよい。
図であり、紫外線照射装置９の直下に断熱筒１１を設け
てある。この断熱筒１１としては、単なる筒状体を紫外
線照射装置の光ファイバ出口側に取り付け、紫外線照射
装置内で加熱されたパージガスが流れ込むようにしたも
のでもよい。更に好ましくは、筒の材質として多孔質体
やフェルト材質のもので積極的に囲むものがよい。
【０００７】図２は本発明の別の具体例を示す概略断面
図であり、複数の紫外線照射装置の間に冷却防止手段と
して加熱装置を設けた例を示す。加熱装置としては、筒
の外周に通電加熱ヒーターを配置する等、通常の加熱方
法でよい。加熱温度としては樹脂の劣化を起こさない範
囲内であれば良く、例えば５０〜３００℃が適当である
。
図であり、複数の紫外線照射装置の間に冷却防止手段と
して加熱装置を設けた例を示す。加熱装置としては、筒
の外周に通電加熱ヒーターを配置する等、通常の加熱方
法でよい。加熱温度としては樹脂の劣化を起こさない範
囲内であれば良く、例えば５０〜３００℃が適当である
。
【０００８】本発明において、光ファイバの被覆形成に
用いる紫外線硬化型樹脂としては特に制限されるところ
はないが、例えばウレタン（メタ）アクリレート、エポ
キシ（メタ）アクリレート、エステル（メタ）アクリレ
ート等を挙げることができる。光ファイバ外周に被覆さ
れる樹脂は単層でも複層でもよい。
用いる紫外線硬化型樹脂としては特に制限されるところ
はないが、例えばウレタン（メタ）アクリレート、エポ
キシ（メタ）アクリレート、エステル（メタ）アクリレ
ート等を挙げることができる。光ファイバ外周に被覆さ
れる樹脂は単層でも複層でもよい。
【０００９】
【作用】図３は図１のような装置を用いて、断熱筒の長
さを変化させて一次被覆を形成したファイバを製造し、
該一次被覆のヤング率を測定した結果と断熱筒の長さの
関係を示すグラフ図である。被覆に用いた樹脂は完全硬
化時のヤング率が約 ０．１ｋｇ／ｍｍ２を示すもので
ある。図３から、断熱筒を１〜２ｍ程度に十分長くすれ
ば、５００ｍ／分の高速でも完全に硬化させることがで
きることがわかる。なお、断熱筒がない場合は、５００
ｍ／分という高速では硬化不十分となってしまう。
さを変化させて一次被覆を形成したファイバを製造し、
該一次被覆のヤング率を測定した結果と断熱筒の長さの
関係を示すグラフ図である。被覆に用いた樹脂は完全硬
化時のヤング率が約 ０．１ｋｇ／ｍｍ２を示すもので
ある。図３から、断熱筒を１〜２ｍ程度に十分長くすれ
ば、５００ｍ／分の高速でも完全に硬化させることがで
きることがわかる。なお、断熱筒がない場合は、５００
ｍ／分という高速では硬化不十分となってしまう。
【００１０】図４は図２のような装置を用いて、長さ１
ｍの加熱筒の加熱温度を変えて製造したファイバの二次
被覆のヤング率を測定し、その結果と加熱温度の関係を
示すグラフ図である。この例の被覆に用いた樹脂は、完
全硬化の時のヤング率が約４５ｋｇ／ｍｍ２を示すもの
である。図４から、加熱温度を上げれば、７００ｍ／分
の高速でも完全に硬化させることができることがわかる
。なお、加熱しない場合は、７００ｍ／分という高速で
は硬化不十分となってしまう。
ｍの加熱筒の加熱温度を変えて製造したファイバの二次
被覆のヤング率を測定し、その結果と加熱温度の関係を
示すグラフ図である。この例の被覆に用いた樹脂は、完
全硬化の時のヤング率が約４５ｋｇ／ｍｍ２を示すもの
である。図４から、加熱温度を上げれば、７００ｍ／分
の高速でも完全に硬化させることができることがわかる
。なお、加熱しない場合は、７００ｍ／分という高速で
は硬化不十分となってしまう。
【００１１】以上のように、ファイバの冷却を防止する
手段を設けて、紫外線照射後の樹脂を一定時間高い温度
を保つことにより硬化が促進される。この詳細なメカニ
ズムについては未だ明らかになってはいないが、紫外線
硬化樹脂は温度によってある期間、硬化反応が継続する
ためと推察されている。
手段を設けて、紫外線照射後の樹脂を一定時間高い温度
を保つことにより硬化が促進される。この詳細なメカニ
ズムについては未だ明らかになってはいないが、紫外線
硬化樹脂は温度によってある期間、硬化反応が継続する
ためと推察されている。
【００１２】従来の光ファイバの製造方法によれば、紫
外線照射後、直ちに室温雰囲気中を走行するため、急激
に冷却される。これに対して、本発明の方法によれば、
ファイバの急激な冷却を防止できるため、樹脂の硬化反
応をある程度継続させることが可能となり、製造線速を
上げることができる。
外線照射後、直ちに室温雰囲気中を走行するため、急激
に冷却される。これに対して、本発明の方法によれば、
ファイバの急激な冷却を防止できるため、樹脂の硬化反
応をある程度継続させることが可能となり、製造線速を
上げることができる。
【００１３】
【実施例】実施例１
図１の構成の線引装置を用いて、被覆樹脂の完全硬化可
能な最高線速を求めた。被覆樹脂には、１層目、２層目
共に紫外線硬化型ウレタンアクリレート系の樹脂を用い
た。ファイバ径１２５μｍに対し、被覆径は１層目２０
０μｍ、２層目２５０μｍである。断熱筒はガラス繊維
を断熱材として用いた長さ１．０ｍ、内径２０ｍｍのも
のである。最高線速４２０ｍ／分で被覆樹脂が完全硬化
した（実施例１）。
能な最高線速を求めた。被覆樹脂には、１層目、２層目
共に紫外線硬化型ウレタンアクリレート系の樹脂を用い
た。ファイバ径１２５μｍに対し、被覆径は１層目２０
０μｍ、２層目２５０μｍである。断熱筒はガラス繊維
を断熱材として用いた長さ１．０ｍ、内径２０ｍｍのも
のである。最高線速４２０ｍ／分で被覆樹脂が完全硬化
した（実施例１）。
【００１４】なお、断熱筒が無い以外は実施例１と同条
件とした場合の被覆樹脂が完全硬化する最高線速は３０
０ｍ／分であった（比較例１）。
件とした場合の被覆樹脂が完全硬化する最高線速は３０
０ｍ／分であった（比較例１）。
【００１５】実施例２
図２の構成の装置で、加熱筒が７５ｃｍの長さ、ニクロ
ム線加熱方式のものを用いて、実施例１と同じ構造の被
覆ファイバを製造した。被覆樹脂が完全硬化可能な最高
線速は、加熱筒を２５０℃に加熱した場合、６５０ｍ／
分であった（実施例２）。これに対し、加熱筒が無い以
外は実施例２と同条件とした場合の最高線速は５５０ｍ
／分であった（比較例２）。
ム線加熱方式のものを用いて、実施例１と同じ構造の被
覆ファイバを製造した。被覆樹脂が完全硬化可能な最高
線速は、加熱筒を２５０℃に加熱した場合、６５０ｍ／
分であった（実施例２）。これに対し、加熱筒が無い以
外は実施例２と同条件とした場合の最高線速は５５０ｍ
／分であった（比較例２）。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればフ
ァイバ外周に塗布された実施例が紫外線照射された後、
少なくともある一定区間のファイバ冷却防止手段中を通
過するために、急激に被覆樹脂の温度が低下することな
く、硬化反応を継続させることができるため、効率を向
上して樹脂を硬化させることができる。従って線速を上
げても被覆樹脂は完全に硬化し、光ファイバの生産速度
を容易に向上させることができる。
ァイバ外周に塗布された実施例が紫外線照射された後、
少なくともある一定区間のファイバ冷却防止手段中を通
過するために、急激に被覆樹脂の温度が低下することな
く、硬化反応を継続させることができるため、効率を向
上して樹脂を硬化させることができる。従って線速を上
げても被覆樹脂は完全に硬化し、光ファイバの生産速度
を容易に向上させることができる。
【図１】本発明の一具体例であって、冷却防止手段とし
て断熱筒を用いる場合を示す概略説明図である。
て断熱筒を用いる場合を示す概略説明図である。
【図２】本発明の別の具体例であって、冷却防止手段と
して加熱筒を用いる場合を示す概略説明図である。
して加熱筒を用いる場合を示す概略説明図である。
【図３】本発明の方法において、一次被覆用塗布樹脂層
の紫外線照射後に設けた断熱筒長さと一次被覆樹脂のヤ
ング率の変化を示すグラフ図、横軸は断熱筒長さ（ｍ）
、縦軸はヤング率（ｋｇ／ｍｍ２）である。
の紫外線照射後に設けた断熱筒長さと一次被覆樹脂のヤ
ング率の変化を示すグラフ図、横軸は断熱筒長さ（ｍ）
、縦軸はヤング率（ｋｇ／ｍｍ２）である。
【図４】本発明の方法において、二次被覆用塗布樹脂層
の紫外線照射後に設けた加熱筒温度と二次被覆樹脂のヤ
ング率の変化を示すグラフ図、横軸は加熱筒温度（℃）
、縦軸はヤング率（ｋｇ／ｍｍ２）である。
の紫外線照射後に設けた加熱筒温度と二次被覆樹脂のヤ
ング率の変化を示すグラフ図、横軸は加熱筒温度（℃）
、縦軸はヤング率（ｋｇ／ｍｍ２）である。
【図５】従来の光ファイバ製造方法を示す概略説明図で
ある。
ある。
１ 光ファイバ母材
２ 線引炉
３ 光ファイバ
４ 樹脂塗布装置
５ 紫外線照射ランプ
６ 筒状体
７ 樹脂被覆光ファイバ
８ 巻取機
９ 紫外線照射装置
１０ 反射鏡
１１ 断熱筒
１２ 加熱装置
Claims (4)
- 【請求項１】 光ファイバ表面に紫外線硬化型樹脂を
塗布した後、紫外線を照射して樹脂を硬化させ被覆を形
成する光ファイバの製造方法において、紫外線照射の後
に光ファイバを冷却防止手段を有する一定区間を通過さ
せることを特徴とする光ファイバの製造方法。 - 【請求項２】 複数回の紫外線照射の間に少なくとも
１回は冷却防止手段を有する区間を通過させることを特
徴とする請求項１の光ファイバの製造方法 - 【請求項３】
冷却防止手段が外部熱源による加熱であることを特
徴とする請求項１又は２の光ファイバの製造方法 - 【請求項４】 冷却防止手段が光ファイバの放熱を減
少させる手段であることを特徴とする請求項１又は２の
光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3006961A JPH04240136A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | 光ファイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3006961A JPH04240136A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | 光ファイバの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04240136A true JPH04240136A (ja) | 1992-08-27 |
Family
ID=11652814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3006961A Pending JPH04240136A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | 光ファイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04240136A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0636590A1 (en) * | 1993-07-28 | 1995-02-01 | AT&T Corp. | Method for enhancing the pullout strength of polymer-coated optical fiber |
| WO2000018697A1 (en) * | 1998-09-30 | 2000-04-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of manufacturing coated optical fibers |
| US6643440B2 (en) | 2001-02-09 | 2003-11-04 | 3M Innovative Properties Company | Temperature range adjusted coated optical fibers |
-
1991
- 1991-01-24 JP JP3006961A patent/JPH04240136A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0636590A1 (en) * | 1993-07-28 | 1995-02-01 | AT&T Corp. | Method for enhancing the pullout strength of polymer-coated optical fiber |
| WO2000018697A1 (en) * | 1998-09-30 | 2000-04-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of manufacturing coated optical fibers |
| US6643440B2 (en) | 2001-02-09 | 2003-11-04 | 3M Innovative Properties Company | Temperature range adjusted coated optical fibers |
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