JPH0776117B2 - 光フアイバの被覆方法 - Google Patents
光フアイバの被覆方法Info
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- JPH0776117B2 JPH0776117B2 JP61276718A JP27671886A JPH0776117B2 JP H0776117 B2 JPH0776117 B2 JP H0776117B2 JP 61276718 A JP61276718 A JP 61276718A JP 27671886 A JP27671886 A JP 27671886A JP H0776117 B2 JPH0776117 B2 JP H0776117B2
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- fiber
- curing
- coating
- resin
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-
- 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜発明の属する技術分野＞ この発明は光ファイバの被覆方法に関し、更に詳しくは
加熱軟化した光ファイバ母材先端に一定の張力を加えて
線引きした光ファイバ（以下、この線引きした光ファイ
バを「線引きファイバ」という。）の表面に樹脂層を被
覆するコーティング方法の改良に関する。
加熱軟化した光ファイバ母材先端に一定の張力を加えて
線引きした光ファイバ（以下、この線引きした光ファイ
バを「線引きファイバ」という。）の表面に樹脂層を被
覆するコーティング方法の改良に関する。
＜技術的背景＞ 光ファイバ母材から光ファイバを製造するときは、第５
図に示すように光ファイバ母材１を加熱炉２で加熱軟化
させながら、その先端に張力を加えて線引きし、生成す
る線引きファイバ３を樹脂液槽４中を通して表面に樹脂
液を塗布させ、引き続き硬化炉５に送り、塗布した樹脂
液を硬化し、かくして得られた被覆済光ファイバ（以
下、「被覆ファイバ」という）６を作製した後、キャプ
スタン７を介して巻取ボビン８に巻き取るようにしてい
た。しかも、このような製造過程において、線引きファ
イバ３および被覆ファイバ６の線径は、それぞれレーザ
外径モニタ９および10によりモニタされ、線引きファイ
バ３に関しては一定の外径が得られるように線引き速度
を調節するようにしていた。
図に示すように光ファイバ母材１を加熱炉２で加熱軟化
させながら、その先端に張力を加えて線引きし、生成す
る線引きファイバ３を樹脂液槽４中を通して表面に樹脂
液を塗布させ、引き続き硬化炉５に送り、塗布した樹脂
液を硬化し、かくして得られた被覆済光ファイバ（以
下、「被覆ファイバ」という）６を作製した後、キャプ
スタン７を介して巻取ボビン８に巻き取るようにしてい
た。しかも、このような製造過程において、線引きファ
イバ３および被覆ファイバ６の線径は、それぞれレーザ
外径モニタ９および10によりモニタされ、線引きファイ
バ３に関しては一定の外径が得られるように線引き速度
を調節するようにしていた。
一方、被覆ファイバ６の樹脂層の硬化度は最終製品とし
ての光ファイバの伝送特性、機械的強度および長期信頼
性等と直接関係があるため、光ファイバの製造において
は、その硬化度を測定する必要がある。
ての光ファイバの伝送特性、機械的強度および長期信頼
性等と直接関係があるため、光ファイバの製造において
は、その硬化度を測定する必要がある。
硬化度の目安として、通常ヤング率が採用される。従来
は光ファイバの樹脂被覆層のヤング率を測定するには、
被覆ファイバから樹脂被覆層を取り出して、そのヤング
率を測っていた。
は光ファイバの樹脂被覆層のヤング率を測定するには、
被覆ファイバから樹脂被覆層を取り出して、そのヤング
率を測っていた。
＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが、上述した従来の被覆ファイバの樹脂被覆層の
ヤング率測定は、被覆ファイバから剥がした樹脂被覆層
について測定するから、剥がす際に均一の厚みを維持し
た状態で取り出すことは難かしく測定誤差が大きかっ
た。
ヤング率測定は、被覆ファイバから剥がした樹脂被覆層
について測定するから、剥がす際に均一の厚みを維持し
た状態で取り出すことは難かしく測定誤差が大きかっ
た。
また、測定に長時間必要とし、線引きファイバに樹脂液
被覆し、それが硬化する状態のものを測定できないた
め、被覆ファイバを構成している状態での樹脂被覆層の
ヤング率測定が行ない得ない不都合があった。
被覆し、それが硬化する状態のものを測定できないた
め、被覆ファイバを構成している状態での樹脂被覆層の
ヤング率測定が行ない得ない不都合があった。
この発明はこのような従来の光ファイバ被覆におけるヤ
ング率の実体把握が不満足な状態で光ファイバが製造さ
れることの欠点を除去しようとしてなされたものであっ
て、被覆ファイバの樹脂被覆層のヤング率を十分に正確
に測定でき、かつ樹脂被覆層を被覆ファイバから取り出
すことなく測定できる光ファイバの被覆方法を提供しよ
うとするものである。
ング率の実体把握が不満足な状態で光ファイバが製造さ
れることの欠点を除去しようとしてなされたものであっ
て、被覆ファイバの樹脂被覆層のヤング率を十分に正確
に測定でき、かつ樹脂被覆層を被覆ファイバから取り出
すことなく測定できる光ファイバの被覆方法を提供しよ
うとするものである。
＜問題点を解決するための手段＞ 上述の目的を達成するため、この発明の光ファイバの被
覆方法は、加熱軟化した光ファイバ母材から線引きして
得られた線引きファイバ樹脂液を塗布し、硬化せしめて
被覆ファイバを作製する光ファイバの被覆方法におい
て、線引きファイバに塗布した樹脂液硬化前および硬化
後の被覆ファイバの外径をそれぞれモニタし、樹脂液硬
化前後の外径比を一定に保持しながら線引きすることを
特徴とするものである。
覆方法は、加熱軟化した光ファイバ母材から線引きして
得られた線引きファイバ樹脂液を塗布し、硬化せしめて
被覆ファイバを作製する光ファイバの被覆方法におい
て、線引きファイバに塗布した樹脂液硬化前および硬化
後の被覆ファイバの外径をそれぞれモニタし、樹脂液硬
化前後の外径比を一定に保持しながら線引きすることを
特徴とするものである。
＜作用＞ 以上のように、線引きファイバに塗布した樹脂液の硬化
前および後の被覆ファイバの外径をモニタし、その比が
一定となるように保持しながら線引きするから、塗布樹
脂液層の硬化収縮率ｘ（％）は、 となる。ただし、 Ｒは塗布樹脂液層の硬化前の外径 ｒは硬化後の外径、 ａは線引きファイバの線径。
前および後の被覆ファイバの外径をモニタし、その比が
一定となるように保持しながら線引きするから、塗布樹
脂液層の硬化収縮率ｘ（％）は、 となる。ただし、 Ｒは塗布樹脂液層の硬化前の外径 ｒは硬化後の外径、 ａは線引きファイバの線径。
硬化収縮率ｘは、樹脂の硬化度と比例することは知られ
ているから、硬化収縮率を求めることは樹脂の硬化度を
求めたことになる。そして、上述した式（１）にしたが
って線引きファイバの樹脂液被覆層の硬化前後の外径か
ら硬化収縮率を求めることができる。これらの値はレー
ザ外径測定装置によって求めることができ、測定精度が
0.2μｍと高く、かつ非破壊分析のため、樹脂被覆層を
除く必要もないから、被覆加工中に迅速に、しかも高精
度に硬化収縮率、つまり硬化度を求めることができる。
ているから、硬化収縮率を求めることは樹脂の硬化度を
求めたことになる。そして、上述した式（１）にしたが
って線引きファイバの樹脂液被覆層の硬化前後の外径か
ら硬化収縮率を求めることができる。これらの値はレー
ザ外径測定装置によって求めることができ、測定精度が
0.2μｍと高く、かつ非破壊分析のため、樹脂被覆層を
除く必要もないから、被覆加工中に迅速に、しかも高精
度に硬化収縮率、つまり硬化度を求めることができる。
また、樹脂液の硬化収縮率、つまり硬化度に変化が生じ
た場合は、その偏差信号は直ちにキャプスタンへ送ら
れ、たとえば単位面積当りの被覆ファイバへの総照射光
量を調節することによって、常に一定のヤング率をもっ
た被覆層を有する光ファイバを製造することができる。
た場合は、その偏差信号は直ちにキャプスタンへ送ら
れ、たとえば単位面積当りの被覆ファイバへの総照射光
量を調節することによって、常に一定のヤング率をもっ
た被覆層を有する光ファイバを製造することができる。
＜実 施 例＞ つぎに、この発明の代表的な実施例について説明する。
第１図は実施例の光ファイバの被覆方法の実施に使用す
る被覆装置の概略構成図であって、従来の被覆装置（第
５図参照）との違いは樹脂液層４と硬化炉５との間に線
引きファイバ３に被覆した樹脂液層の硬化前の外径測定
のためのレーザ外径測定器11を設けた点にある。
る被覆装置の概略構成図であって、従来の被覆装置（第
５図参照）との違いは樹脂液層４と硬化炉５との間に線
引きファイバ３に被覆した樹脂液層の硬化前の外径測定
のためのレーザ外径測定器11を設けた点にある。
また、本実施例において使用した硬化炉５は紫外線照射
炉であり、図示外の電力源から供給される電力によって
照射光のパワを調整可能になっている。樹脂液槽４の樹
脂は紫外線照射によって硬化するアクリレート樹脂が収
納され、線引きファイバ３が槽内を通過するときに、そ
の表面に付着する構造になっている。
炉であり、図示外の電力源から供給される電力によって
照射光のパワを調整可能になっている。樹脂液槽４の樹
脂は紫外線照射によって硬化するアクリレート樹脂が収
納され、線引きファイバ３が槽内を通過するときに、そ
の表面に付着する構造になっている。
本実施例によって線引きファイバ３表面に塗布されたア
クリレート樹脂の硬化前後における被覆ファイバのヤン
グ率変化量と硬化収縮率の関係を示せば、第２図のよう
な特性図が得られる。
クリレート樹脂の硬化前後における被覆ファイバのヤン
グ率変化量と硬化収縮率の関係を示せば、第２図のよう
な特性図が得られる。
第２図の特性曲線からヤング率変化量と樹脂液被覆層の
硬化前後での硬化収縮率は比例関係にあり、１％の収縮
率増大はほぼ5kg/mm2のヤング率増加に相当することが
わかる。
硬化前後での硬化収縮率は比例関係にあり、１％の収縮
率増大はほぼ5kg/mm2のヤング率増加に相当することが
わかる。
また、硬化収縮率と被覆径の変化量の関係は第３図に示
す関係にあり、１％の硬化収縮率増大があると、被覆径
はほぼ１μｍ減少する。したがって、１μｍの被覆径の
減少は5kg/mm2のヤング率増大に相当することがわかっ
た。
す関係にあり、１％の硬化収縮率増大があると、被覆径
はほぼ１μｍ減少する。したがって、１μｍの被覆径の
減少は5kg/mm2のヤング率増大に相当することがわかっ
た。
本実施例ではレーザ外径モニターに測定精度0.2μｍの
ものを使用することにより、樹脂被覆のヤング率1kg/mm
2までを高精度に測定可能であることがわかった。
ものを使用することにより、樹脂被覆のヤング率1kg/mm
2までを高精度に測定可能であることがわかった。
次に、樹脂被覆層のヤング率と塗布樹脂液層への紫外線
照射光量との関係を示せば第４図の関係になり、これら
両者は比例関係にあり、1kg/mm2のヤング率を増大させ
るには、ほぼ2mJ/cm2の照射光量を増やせばよいことが
判明した。実際、被覆のヤング率が1kg/mm2増大したと
き、照射光量を2mJ/cm2減少させることで、ヤング率は1
kg/mm2減少した。このとき、照射光量を減少させる方法
としては、単位面積当りの被覆への総照射光量が光ファ
イバの線速に反比例することを利用した。通常の被覆に
おいて用いられる単位面積当りの被覆への照射光量は、
約100mJ/cm2であるので2mJ/cm2の照射光量を減少させる
には、照射光量を0.98倍に小さくすればよく、そのため
には光ファイバの線速を1.02倍速くすればよい。実際、
キャプスタンの回転速度にフィードバックし、線引速度
を1.02倍速くした結果、被覆のヤング率を1kg/mm2下げ
ることが可能となった。
照射光量との関係を示せば第４図の関係になり、これら
両者は比例関係にあり、1kg/mm2のヤング率を増大させ
るには、ほぼ2mJ/cm2の照射光量を増やせばよいことが
判明した。実際、被覆のヤング率が1kg/mm2増大したと
き、照射光量を2mJ/cm2減少させることで、ヤング率は1
kg/mm2減少した。このとき、照射光量を減少させる方法
としては、単位面積当りの被覆への総照射光量が光ファ
イバの線速に反比例することを利用した。通常の被覆に
おいて用いられる単位面積当りの被覆への照射光量は、
約100mJ/cm2であるので2mJ/cm2の照射光量を減少させる
には、照射光量を0.98倍に小さくすればよく、そのため
には光ファイバの線速を1.02倍速くすればよい。実際、
キャプスタンの回転速度にフィードバックし、線引速度
を1.02倍速くした結果、被覆のヤング率を1kg/mm2下げ
ることが可能となった。
＜発明と効果＞ 以上の説明から明らかなように、この発明の光ファイバ
の被覆方法によれば、線引きファイバに対し樹脂被覆作
業中に、硬化度を迅速にしかも精度よく測定できるの
で、被覆層への照射光量や、線引き速度を調節すること
によって、常に一定の硬化度を有する被覆をすることが
できる。
の被覆方法によれば、線引きファイバに対し樹脂被覆作
業中に、硬化度を迅速にしかも精度よく測定できるの
で、被覆層への照射光量や、線引き速度を調節すること
によって、常に一定の硬化度を有する被覆をすることが
できる。
第１図はこの発明の光ファイバの被覆方法の実際に使用
する光ファイバの被覆装置の概略構成図、第２図は線引
きファイバ表面に塗布した樹脂液被覆層のヤング率変化
量対硬化収縮率の関係を示す特性図、第３図は被覆ファ
イバの外径変化量対硬化収縮率の関係を示す特性図、第
４図は被覆ファイバの樹脂液被覆層への総照射光量対ヤ
ング率の変化量の関係を示す特性図、第５図は従来の光
ファイバの被覆方法に使用した被覆装置の概略構成図で
ある。 図中、１……光ファイバ母材、２……加熱炉、３……線
引きファイバ、４……樹脂液槽、５……赤外線（又は紫
外線）照射装置、６……被覆ファイバ、７……キャプス
タン、８……巻取ボビン、9,10,11……レーザ外径測定
器。
する光ファイバの被覆装置の概略構成図、第２図は線引
きファイバ表面に塗布した樹脂液被覆層のヤング率変化
量対硬化収縮率の関係を示す特性図、第３図は被覆ファ
イバの外径変化量対硬化収縮率の関係を示す特性図、第
４図は被覆ファイバの樹脂液被覆層への総照射光量対ヤ
ング率の変化量の関係を示す特性図、第５図は従来の光
ファイバの被覆方法に使用した被覆装置の概略構成図で
ある。 図中、１……光ファイバ母材、２……加熱炉、３……線
引きファイバ、４……樹脂液槽、５……赤外線（又は紫
外線）照射装置、６……被覆ファイバ、７……キャプス
タン、８……巻取ボビン、9,10,11……レーザ外径測定
器。
Claims (2)
- 【請求項１】加熱軟化した光ファイバ母材から線引きし
て得られた線引きファイバに樹脂液を塗布し、硬化せし
めて被覆ファイバを作製する光ファイバの被覆方法にお
いて、線引きファイバに塗布した樹脂液硬化前および硬
化後の被覆ファイバ外径をそれぞれモニタし、樹脂液硬
化前後の外径比を一定に保持しながら線引きすることを
特徴とする光ファイバの被覆方法。 - 【請求項２】樹脂液硬化速度および／又は線引きファイ
バの線引き速度を調節することにより、樹脂液硬化前後
の外径比を一定にすることを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項記載の光ファイバの被覆方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61276718A JPH0776117B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 光フアイバの被覆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61276718A JPH0776117B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 光フアイバの被覆方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63134538A JPS63134538A (ja) | 1988-06-07 |
| JPH0776117B2 true JPH0776117B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=17573363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61276718A Expired - Fee Related JPH0776117B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 光フアイバの被覆方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0776117B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017160085A (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | 株式会社フジクラ | 光ファイバの製造方法および製造装置 |
-
1986
- 1986-11-21 JP JP61276718A patent/JPH0776117B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63134538A (ja) | 1988-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |