JPH084769B2 - 被覆用ダイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、線引きされる光ファイバなど走行する線材
に低粘度の樹脂を二層同時に塗布する被覆用ダイに関す
る。

＜従来の技術＞ 光通信に用いる光ファイバにおいては、光学ガラスフ
ァイバ，石英系ガラスファイバに限らず、いずれもファ
イバ化した後直ちにその外周にプラスチック被覆を施す
ことが好ましいとされている。これは、ファイバ化され
ることにより発生するファイバ表面のキズや、裸ファイ
バの状態で空気中に曝されることによるクラックの成長
で、ファイバの強度が劣化するのを防ぐためである。こ
のようなプラスチック層としては、一般に熱硬化型のシ
リコーン樹脂や紫外線硬化型樹脂（以下UV樹脂と略す）
といった塗布時は低粘度溶液で熱や紫外線により硬化し
て構造体を作るような反応性樹脂が用いられており、近
年は、このUV樹脂被覆ファイバの需要が増大している。

一方、この光ファイバの被覆構造においては、導光部
であるガラスファイバに側面方向からの応力が働いた場
合、伝送損失が増えるため、外側に比較的高弾性率の保
護層を設けるとともに内側に比較的低弾性率の緩衝層を
設け、側面方向からの力を支えて分散させる二層構造を
とるのが一般的である（例えば、特開昭60−251153号公
報参照）。

従来、このような二層構造の光ファイバを製造する場
合には、第３図に示すように、プリフォーム１を加熱炉
２にて線引きして得た裸ファイバ３を、例えば実開昭60
−177931号公報に示されるような被覆ダイ10及び硬化装
置11を二セット使用していた。すなわち、プリフォーム
１を各熱炉にて線引きして得た裸ファイバ３は、二セッ
トの被覆ダイ10及び硬化装置11を通過することにより二
層被覆ファイバ４とされていた。

ところで、近年、光ファイバの需要が高まり、価格低
減の要望が大きくなってきたため、光ファイバの生産性
の向上が大きな課題となっている。光ファイバの製造線
連を上げる場合に被覆材塗布の点で問題となるのは塗布
時の光ファイバの温度にあるとことは知られている（Ap
pl.Opt.20（23）,4023（1981）参照）。そして、この光
ファイバ温度の下げる方法として、裸ファイバの空気中
の走行距離を長くすることが考えられる。このような理
由から、全長を長くせずに裸ファイバの空気中の走行距
離を長くするためには、上述した二セットの被覆ダイ10
を二層被覆ダイに替えて、被覆ダイ10及び硬化装置11の
一セット分の空冷長をかせぐ方法がよいと考えられる。

そこで、従来より、第４図に示すような二層被覆用ダ
イが用いられている。同図に示すように、二層被覆用ダ
イ20は、それぞれ裸ファイバ３が通過する孔21a,22a,23
aを有する第一のダイ21と第二のダイ22とポイント23と
からなり、第一のダイ21とポイント23との間及び第一の
ダイ21と第二のダイ22との間にそれぞれ逆円錐状の樹脂
溜室24,25が画成されている。すなわち、ポイント23は
第一のダイ21の上側に嵌合されてポイント固定ねじ26で
固定されることにより第一の樹脂溜室24を画成し、第二
のダイ22は第一のダイ21の下側に嵌合されてダイ固定ね
じ27で固定されることにより第二の樹脂溜室25を画成し
ている。このようなダイは、樹脂を変更する場合や、長
時間使用した後など分野して内部を洗浄する必要がある
ので、このような組替え機能を有している。すなわち、
ダイ中に不純物のゴミ等が入った場合や、ダイ中に残っ
た樹脂が変質した場合等にそのまま被覆すると光ファイ
バの強度やその他の特性が低下するおそれがあるからで
ある。

そして、第一のダイ21にはこれら樹脂溜室24,25に連
通する第一及び第二の樹脂入口28,29が形成されてい
る。なお、これら第一のダイ21及に第二のダイ22はそれ
ぞれホルダー壁面の直接固定される構造になっている。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 上述したような光ファイバの被覆層の全体厚みは片側
で約70μｍであり、第一及び第二の層それぞれの厚みは
数10μｍ以下である。このため、ダイのファイバのクリ
アランスは非常に小さい。

ところで、現在の金属加工技術を用いて数μｍ以下の
精度を得るのはかなり難かしく一般にダイとして用いら
れる超硬合金や鋼鉄では５μｍ以下の精度を得るのは難
しい。また、第一及び第二のダイ21,22の嵌合のための
関隙は少なくとも10μｍ以上、機械組立の場合でも数μ
ｍ以上必要となる。よって、第一のダイ21と第二のダイ
22の孔21a,22aの芯は、加工精度及び組立て精度により
ずれが生じることが多い。

このような状態で二層同時に被覆を行うと、一層目の
被覆と二層目の被覆との軸がずれたいわゆる偏肉が生ず
るという問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑み、偏肉を生ずるこ
とのない二層被覆用ダイを提供することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成する本発明の二層皮覆ダイの構成は、
線材が通過する孔を有する第一及び第二のダイを具えて
なり、上記線材に低粘度液状樹脂を二層同時に塗布する
被覆用ダイにおいて、上記第一のダイと上記第二のダイ
との相対位置を上記線材の走行方向に対して直角方向に
移動・調整する調芯手段を具えたことを特徴とする。

従来の第二被覆においては、第一層目の塗布は、線材
が第一層目の樹脂を牽引する樹脂流、いわゆる牽引流に
よなされており、この牽引流により線材は自己調芯され
てダイ中心へ向って移動される。そして、第一のダイの
通過した線材が加工精度あるいは組立精度分だけ芯がず
れた第二のダイに入ると、同様に自己調芯力が働くが、
この力は塗布された液状の第一層と第二層目の樹脂との
間で生じるので上述したものより弱く、調芯されずに偏
肉することが多い。また、この自己調芯力により、偏肉
なしに塗布された第一層が逆に偏肉されてしまうことも
ある。

本発明は、上記構成によりかかる不都合を防止するも
のであり、線材が第一のダイから第二のダイに入るとき
の偏心を調整するものである。

＜実 施 例＞ 以下、本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説
明する。

第１図は、本実施例の二層被覆用ダイの断面図であ
る。同図に示すように、本実施例の二層被覆用ダイ120
は、それぞれ裸ファイバ３が通過する孔121a,122a,123a
を有する第一のダイ121と第二のダイ122とポイント123
とからなり、第一のダイ121とポイント123との間及び第
一のダイ121と第二のダイ122との間にそれぞれ逆円錐状
の樹脂溜室124,125が画成されている点は従来と同様で
あるが、第二のダイ122は第一のダイ121に対して水平方
向移動自在となっている。すなわち、第一のダイ121の
下側には、第二のダイ122より大径のダイ保持部121bが
形成されており、第二のダイ122はこのダイ保持部121b
内に収納された後、ダイ固定ねじ127で水平方向移動可
能に支持されている。そして、第一のダイ121の下側外
周にはその先端をダイ保持部121b内に突出させる偏肉調
整ねじ130が４本等間隔に設けられており、これら偏肉
調整ねじ130の押込み引出しにより第二のダイ122の水平
方向の位置が調整できるようになっている。本実施例で
は、調芯手段として第二のダイ122を第一のダイ121に対
して水平方向移動可能に設け、第一のダイ121の外周に
上記第二のダイの外周面にその先端当接する調整ねじ13
0を設けている。なお、図中、126はポイント122を第一
ダイ121に固定するポイント固定ねじであり、また、12
8,129は樹脂溜室124,125にそれぞれ連通する第一及び第
二の樹脂入口であり、一層目の樹脂は第一の樹脂入口12
8より第一の樹脂溜室124に入り、二層目の樹脂は第二の
樹脂入口129より第二の樹脂溜室125に入るようになって
いる。

このような二層被覆ダイにおいて、線引きされて図中
上から下へ走行する裸ファイバ３は、ポイント122の孔1
22aから挿通されて第一の樹脂溜室124に入って第一層が
塗布され、続いて孔121aより第二の樹脂溜室125に入っ
て二層目が塗布された状態で孔123aより出る。この際、
第一のダイ121の孔121aに入る際に自己調芯力が働き調
芯される。しかし、このファイバは第二の樹脂溜室125
を経て孔123aより外へ出るときにはあまり調芯されない
ので、第一のダイ121の孔121aと第二のダイ122の孔122a
との芯が一致しなければならない。この孔121aと122aと
の芯の調整は、偏肉調整ねじ130を用いて第二のダイ122
を水平方向に移動することにより行うことができる。

このような本実施例の二層被覆ダイを用い、一層目樹
脂としてDesoto社製950×065、二層目樹脂としてDesoto
社製950×044という紫外線硬化型樹脂を用いて二層同時
に塗布した。

まず、４本の偏肉調整ねじ130本を等分だけ押し込ん
で従来の二層被覆装置と同様な状態を得、二層同時に塗
布したところ、第２図（ａ）のような偏肉した光ファイ
バが得られた。なお、この光ファイバはファイバ３に対
して第一層3aは偏肉していないが、第二層3bが大きく偏
肉したものであった。

次に、このように断面により偏肉状態を確認しなが
ら、偏肉調整ねじ130を用いて、第二のダイ122の位置を
調整したところ、第２図（ｂ）に示すように、ファイバ
３に対して、第一層3a及び第二層3b共に偏肉していない
光ファイバが得られた。

なお、偏肉評価は、光学的に透明な樹脂の被覆の際に
はレーザー光の散乱状態を用いることにより、より容易
に行うことができる。

上記実施例では、第一のダイ121に対して第二のダイ1
22を移動自在に設けたが、逆の関係にしても同様の効果
が得られるのは言うまでもない。また、二層被覆に限定
されず、さらに多層被覆の場合にも適用できる。

以上実施例では光ファイバの塗布に用いる二層被覆用
ダイについて説明したが、同様に線材に対し二層同時に
塗布するものでに用いることができるのは言うまでもな
い。

＜発明の効果＞ 以上、実施例とともに具体的に説明したように、本発
明の被覆用ダイを用いれば、従来問題であった偏肉の問
題を解決し、走行する線材に二層同時に塗布することが
できるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にかかる二層被覆用ダイの断面
図、第２図は本実施例における試験結果を示す断面図、
第３図は従来の二層被覆の工程を示す概略図、第４図は
従来技術にかかる二層被覆用ダイの断面図である。 図面中、 121は第一のダイ、 122は第二のダイ、 123はポイント、 124は第一の樹脂溜室、 125は第二の樹脂溜室、 130は偏肉調整ねじである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】線材が通過する孔を有する第一及び第二の
   ダイを具えてなり、上記線材に低粘度液状樹脂を二層同
   時に塗布する被覆用ダイにおいて、上記第一のダイと上
   記第二のダイとの相対位置を上記線材の走行方向に対し
   て直角方向に移動・調整する調芯手段を具えたことを特
   徴とする被覆用ダイ。
2. 【請求項２】第二のダイを上記線材の走行方向に対して
   直角方向に移動可能に上記第一のダイに設けるととも
   に、該第一のダイに設けた押引ボルトが調芯手段となる
   特許請求の範囲第１項記載の二層被覆用ダイ。