JPH04254442A - ハーメチックコートファイバの製造方法 - Google Patents

ハーメチックコートファイバの製造方法

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JPH04254442A
JPH04254442A JP3031341A JP3134191A JPH04254442A JP H04254442 A JPH04254442 A JP H04254442A JP 3031341 A JP3031341 A JP 3031341A JP 3134191 A JP3134191 A JP 3134191A JP H04254442 A JPH04254442 A JP H04254442A
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Japan
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gas
fiber
reaction vessel
coating
raw material
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JP3031341A
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Katsuya Nagayama
勝也 永山
Ichiro Yoshimura
一朗 吉村
Yoichi Ishiguro
洋一 石黒
Haruhiko Aikawa
相川 晴彦
Nobuyuki Yoshizawa
信幸 吉澤
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Sumitomo Electric Industries Ltd
NTT Inc
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Sumitomo Electric Industries Ltd
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ表面上にカ
ーボン膜を施す、ハーメチックコートファイバの製造方
法の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ハーメチックコートファイバは、例えば
欧州特許第308143号に記載されるように、図4に
模式図で示されるハーメチックコーティング装置を用い
て、線引炉8の下方に反応容器1を置き、加熱線引直後
の高温状態にある裸ファイバ10表面やその近傍で、該
容器内の原料ガスである炭化水素類や補助ガスであるハ
ロゲン化炭化水素類を熱分解して化学反応させ、カーボ
ン膜を生成させる化学気相析出法(CVD法)などの方
法で得られる。
【0003】得られたコートファイバは、水素特性良好
(100℃でH2 100%中24hr後の波長1.2
4μmにおけるロス増α1.24=0.01dB/km
)で疲労係数も高く(n>100)、耐候性も向上し、
敷設時に高張力のかかる海底用の他、ケーブル構造を簡
略化してコストダウンが期待できるなど、大きな需要が
期待でき、各社とも競って開発を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来、ハーメチックコ
ーティングは、加熱線引直後の裸ファイバ上にカーボン
膜を施すので、コーティングによるダメージにより引張
強度が約4kgfと通常の約6kgfに比べ、大きく低
下してしまう問題があった。水素特性、疲労強度に優れ
ていても、引張強度が劣っていては高強度ファイバとし
て不充分である。
【0005】反応容器内は、原料ガスである炭化水素類
(CH4 、C2 H4 、C2 H2 、C3 H8
 など)の他、希釈ガス(N2 、Arなど)で無酸素
雰囲気に保たれている。原料ガスに塩素などのハロゲン
ガス(Cl2 、C2 HCl3 など)を添加するこ
とで、約5kgfまで改善されるが(このガス処理でフ
ァイバ表面付近のH2 や水分を除去するか、或いは成
膜速度が上昇するので、ガラスファイバ表面が湿度の低
いやや安定した状態でコーティングできる利点があると
考えられる)、原料比(H/Cl比)を変えても、H2
 吸収ロス増を0≒dB/kmに保ったまゝでは5.5
kgf以上には出来ず、引張強度を通常のファイバ並み
に高めることができないでいた。
【0006】また、その後の実験でCl比を増やすと、
N2 ガスだけの雰囲気でも6kgfの値が得られたが
、Clが増えると、膜がすかすかなのかH2 を透過し
、ロスが増える。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、熱伝導度
の高いHeガスを1部又は全部希釈ガスとして反応容器
内に導入することにより、ハーメチックコーティングに
よるダメージ、すなわち引張強度の低下を極力少なくす
ること出来、引張強度を通常のファイバ並みに高めるこ
とが可能となることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
【0008】すなわち、本発明は:紡糸直後のガラスフ
ァイバを炭素系原料ガスを含んだコーティング反応容器
中を通過させて、該ガラスファイバの表面上にカーボン
膜を生成せしめ、その後樹脂コートを施すことから成る
ハーメチックコートファイバの製造方法において、コー
ティング容器内の雰囲気がHeを含む、ハーメチックコ
ートファイバの製造方法である。
【0009】以下、図面に基づいて詳細に説明する。図
1〜3は、反応容器と原料供給系の概略図を示す。図1
はHeガスを液体原料(ガス)のキャリヤガスとして用
いる態様を示し、図2はHeガスをシールガス中に混入
・導入する態様を示し、図3はHeガスを炭素系原料ガ
スと同様に直接に反応容器に導入する態様を示している
【0010】図1〜3に示されるように、ガラス繊維の
プリフォーム9を線引炉8内で高温で線引して裸ファイ
バ10が得られる。この裸ファイバ10は続いて高温に
加熱された反応容器1内に上方より送りこまれ、反応容
器1内に導入された炭素系ガスなどの原料ガスが化学気
相析出法などの手段により熱的化学的反応を受け、この
上にハーメチックコートが施された光ファイバ11が得
られる。次いで、その上に通常のアクリル系などのUV
硬化性樹脂コーティングが施される(図示されていない
)。
【0011】本発明においては、その際に、反応容器内
に熱導電率の高いHeガスを1部又は全部希釈ガス及び
/又はキャリヤガスとして導入することが重要である。 その導入方法としては、Heガスを炭素系などの液体原
料(ガス)のキャリヤガスとして用い、バブラー5内で
該キャリヤガスによりバブリングし両者を混合して後に
反応容器に供給する態様(図1)、HeガスをN2 な
どのシールガス中に混入・導入する態様(図2)、He
ガスを直接に希釈ガスとして反応容器に導入する態様(
図3)などを挙げることができる。Heガスの導入濃度
は特に制限されないが、ダストの増加などの問題もあり
、最適範囲としては5〜30%程度が好ましく用いられ
る。例えば、希釈ガスとしてHeガス100%では、ス
ス詰まりのために、線引単長が50km〜30kmへと
短くなる。
【0012】本発明の炭素系原料ガスとしては、CH4
 、C2 H4 、C2 H2 、C3 H8などの炭
化水素類を広く使用できる。また、本発明では、ハロゲ
ン化炭化水素類を補助原料(ガス)として使用でき、例
えばCl2 、C2 HCl3 、CCl4 などを挙
げることができる。また、臭素、沃素系のハロゲン源も
塩素系源を適宜使用してもよい。シールガスは、排気系
6を減圧状態に維持するために反応容器1に導入するが
、通常N2 ガスが用いられるが、本発明ではN2 ガ
スにHeガスを混合導入する。希釈ガスは、通常N2 
、Arガスなどが用いられるが、本発明ではHeガスを
希釈ガスとして全部又は1部混合、導入する。
【0013】
【作用】本発明においては、原料ガス組成だけではなく
、希釈ガスの成分も大きくコーティングの形成に影響を
与えるとの考えに立って種々検討した。通常の燃焼など
の他のプロセスとは異なり、ハーメチックコーティング
では、基本的に希釈ガスにHeを添加(導入)すること
で、ガスの熱伝導率が上昇する。その結果、ガスが高温
の状態にあるファイバにより加熱され易くなり、熱分解
反応が促進される。一方、ファイバはガスで冷やされ易
く、あるいは反応速度の上昇により、ダメージの少ない
比較的ファイバ温度の低い状態でのコーティングが可能
となる。
【0014】また、本発明では、このように、Heガス
を導入することで熱分解反応を促進できるので、それ以
上の熱分解反応の促進を招く容器壁を加熱するようなこ
とはあまり望ましくない。容器壁を加熱すると、気相中
での熱分解反応が促進されて、ススの発生が増加し、詰
まりで線引可能長がやや短くなる傾向を示す、例えば、
ファイバから離れた容器壁でもガスが熱分解してススを
発生した結果、約1/5の13.5kmで容器内がスス
詰まりで線引きの中断を招いた。このように、Heガス
を導入することで熱分解をファイバ表面に比較的集中さ
せたまま、成膜速度を向上できるので、ファイバダメー
ジの小さい状態でコーティングが可能になるものと考え
られる。
【0015】
【実施例】本発明は、以下の実施例により具体的に説明
されるが、これらは本発明の範囲を制限しない。図1に
従って、Heガスを炭素系などの液体原料(ガス)のキ
ャリヤガスとして用い、バブラー5内で該キャリヤガス
によりバブリングし両者を混合して後に反応容器1に供
給する仕方で、線引炉で線引された裸ファイバ10を上
記反応容器1中に送り込み、常法に従って該ファイバの
表面上にハーメチックコートを施した。その結果を示す
と以下の表にまとめられる。
【0016】
【0017】このように、他特性を落とさずに、引張強
度を通常品並みの6.1kgfまで高めることが出来た
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、原料ガ
スの希釈ガスにHeガスを添加することにより、熱分解
をファイバ表面に比較的集中させたまま(スス発生が極
端に増えない)、成膜速度を上昇させることができるの
で、ファイバへのダメージの小さな状態でのハーメチッ
クコーティングが可能となり、ハーメチックコートの唯
一の欠点である、引張強度の低下を有効に防ぐことが出
来る。また、熱CVD法において、希釈ガスの組成はプ
ロセスに影響を与えると考えられるが、本発明のケース
のように基盤であるファイバ自体がダメージを受け易い
点を改良できたことに意義がある。
【図面の簡単な説明】
図1〜3は、反応容器と原料供給系の概略図を示す。図
1はHeガスを液体原料(ガス)のキャリヤガスとして
用いる態様を示す。図2はHeガスをシールガス中に混
入・導入する態様を示す。図3はHeガスを炭素系原料
ガスと同様に直接に反応容器に導入する態様を示す。図
4は、従来法によるハーメチックコーティング装置を示
し、原料がC2 H4 などの炭素系原料ガスを、液体
状に保持されたCCl4 などのハロゲン化炭化水素系
補助原料と共にN2 などのキャリヤガスでバブリング
することにより混合して後に、供給された状態を示す模
式図である。
【符号の説明】
1:反応容器 2:シールガス系 3:原料ガス系 4:キャリヤガス系 5:液体原料などを含むバブラー 6:排気系 7:希釈ガス系 8:線引炉 9:プリフォーム 10:裸ファイバ 11:ハーメチックコートファイバ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  紡糸直後のガラスファイバを炭素系原
    料ガスを含んだコーティング反応容器中を通過させて、
    該ガラスファイバの表面上にカーボン膜を生成せしめ、
    その後樹脂コートを施すことから成るハーメチックコー
    トファイバの製造方法において、コーティング容器内の
    雰囲気がHeを含むことを特徴とするハーメチックコー
    トファイバの製造方法。
JP3031341A 1991-02-01 1991-02-01 ハーメチックコートファイバの製造方法 Expired - Lifetime JP3059227B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0743375A3 (en) * 1995-03-31 1997-05-21 Ceramoptec Gmbh Process for the production of diamond-like coatings

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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