JPH11347476A - 樹脂供給装置及び樹脂供給方法並びに光心線製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂供給装置における液状樹脂中の気泡を簡
易な方法によって除去する。 【解決手段】 液状樹脂５を一時貯留する貯留タンク４
内に、該貯留タンク４の底面に固定し貯留樹脂の最高液
面よりも高い仕切り板６を備え、該仕切り板６によって
該貯留タンク４の樹脂供給口９から樹脂吐出し口８ａに
至る水平方向の樹脂通路の長さを拡大することによっ
て、樹脂供給口９から導入した液状樹脂５が樹脂通路を
通して該貯留タンク４内を移動する間に、該液状樹脂内
に混入した気泡を貯留タンクの底面側から液面側に向か
って上昇させ、貯留タンク４の底面近くに設けた樹脂吐
出し口８ａから気泡の含まない液状樹脂５を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ心線、
光テープ心線（この２つを総称して光心線という）の製
造等に使用する紫外線硬化型樹脂等の液状樹脂を塗布す
る装置等への樹脂供給装置及び供給方法並びに光心線製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】石英ガラス等を主成分とするガラスファ
イバ母材を線引きして形成された光ファイバは、線引き
した直後にその周囲に紫外線硬化型樹脂を塗布して紫外
線を照射して硬化させて単心被覆を形成し、光ファイバ
心線としている。また、この光ファイバ心線はその上を
他の樹脂で被覆され補強されることもあるが、複数本の
光ファイバ心線を平行に配列してその周囲に紫外線硬化
型樹脂からなる一括被覆を施して、光テープ心線とする
ことが多い。

【０００３】これら、光ファイバ心線あるいは光テープ
心線の製造工程では、樹脂塗布装置に光ファイバ又は光
ファイバ心線を通過させて、その周囲にウレタンアクリ
レート樹脂等からなる紫外線硬化型樹脂を塗布し、続い
てその上に紫外線を照射して樹脂を硬化させ、単心被覆
又は一括被覆を形成している。

【０００４】これらの工程において紫外線硬化型樹脂
は、一時的に樹脂を貯留する貯留タンクから樹脂塗布装
置へ供給される。また、貯留タンクへの樹脂補給は、貯
留タンクの樹脂量を監視しながら、随時貯留タンクの樹
脂供給口の蓋を開けて、容器に入った紫外線硬化型樹脂
を樹脂供給口から流し込むことによって行なっている。

【０００５】貯留タンクから樹脂塗布装置への紫外線硬
化型樹脂の供給は、常に時間当たり一定量の樹脂を供給
する必要があるので、貯留タンクの樹脂液面に一定の気
体圧力を作用させて、貯留タンク内の樹脂中に位置する
樹脂吐出し口から樹脂を樹脂配管中に導入して、樹脂塗
布装置に導いている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】光ファイバ心線の単心
被覆、光テープ心線の一括被覆の工程において、紫外線
硬化型樹脂は、比較的流動性のある状態で光ファイバ又
は光ファイバ心線の周囲に塗布され、続いて紫外線照射
装置に入って紫外線照射を受けて硬化するが、樹脂中に
気泡が混入したままで硬化すると、光心線の外観を損ね
たり、伝送特性が悪化するといった事態が発生する。

【０００７】従って、樹脂塗布装置に供給される紫外線
硬化型樹脂の中に気泡が混入しないように、紫外線硬化
型樹脂を脱気装置を通して供給することが実開昭６４−
３０３３４号公報では提案されている。ここで提案され
ている脱気装置は、多孔質パイプの中に紫外線硬化型樹
脂を循環させながら、多孔質パイプの外に真空ポンプに
て減圧した減圧室を設けて、多孔質パイプの内外圧力差
によって紫外線硬化型樹脂の中の気体を脱気しようとす
るものであるが、装置は大掛かりなものとなり、高価で
ある。

【０００８】更に、紫外線硬化型樹脂の圧力を上げると
多孔質パイプを通して樹脂が漏れるので、あまり大きな
圧力で樹脂供給が出来ないという制約がある。本発明
は、以上のような従来技術による問題点を解消した、簡
便で低価格の樹脂塗布装置等への樹脂供給装置及び供給
方法並びに光心線製造方法を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の樹脂供給装置
は、液状樹脂を一時貯留する貯留タンク内に、該貯留タ
ンクの底面に固定し貯留樹脂の最高液面よりも高い１枚
又は複数枚の仕切り板を備え、液状樹脂の流れを該仕切
り板によって迂回させることによって、該貯留タンクの
樹脂供給口から樹脂吐出し口に至る水平方向の樹脂通路
の長さを延長したものである。

【００１０】その装置を使って、該貯留タンクの樹脂供
給口から供給した液状樹脂を、該仕切り板によって通路
長が延長された樹脂通路を通して該貯留タンク内を移動
させる間に該液状樹脂内に混入した気泡を貯留タンクの
底面側から液面側に向かって上昇させ、貯留タンクの底
面近くに設けた樹脂吐出し口から液状樹脂を樹脂塗布装
置等に導くことによって、気泡の含まない液状樹脂を供
給することが出来る。

【００１１】また、前記貯留タンクとは別に前置タンク
を配置し、該前置タンクに供給した液状樹脂を該前置タ
ンクからポンプによって前記貯留タンクに導き、該貯留
タンクから液状樹脂を供給することとすれば、貯留タン
クの蓋を開くことなく貯留タンク内の液状樹脂を補給出
来るので、長時間の連続供給運転に適している。

【００１２】また、前記貯留タンクには液面レベル検出
器を設け、その液面レベル検出器の出力に応じてポンプ
を運転し前置タンクから貯留タンクへの樹脂移送を行な
うようにすれば、貯留タンクの樹脂量の監視及び樹脂補
給が容易になる。

【００１３】更に、前記前置タンク、貯留タンク、前置
タンクから貯留タンクに至る樹脂配管、貯留タンクから
液状樹脂を吐出す樹脂配管、の少なくとも一部分に保温
手段を設けて液状樹脂を保温すれば、液状樹脂の粘度を
一定に維持することが容易となり、樹脂塗布の均一性を
向上させることが出来る。

【００１４】また、内部に仕切り板を備えた貯留タンク
を使って、該仕切り板によって通路長が延長された樹脂
通路を通して液状樹脂を該貯留タンク内を移動させる間
に該紫外線硬化型樹脂内に混入した気泡を貯留タンクの
底面側から液面側に向かって上昇させ、貯留タンクの底
面近くに設けた樹脂吐出し口から気泡の含まない紫外線
硬化型樹脂を樹脂塗布装置に供給し、該樹脂塗布装置に
て光ファイバ又は光ファイバ心線上に紫外線硬化型樹脂
を塗布し、該紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射して硬化
させることとすれば、光心線の被覆を気泡のない品質の
良好なものとすることが出来、光心線の伝送特性も安定
する。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）は、本発明の樹脂供給
装置を使った工程の説明図であって、図１（Ｂ）は貯留
タンクのＸ方向断面図である。図１において、１は光フ
ァイバ、２は光ファイバ心線、３は樹脂塗布装置、４は
貯留タンク、５は液状樹脂、６は仕切り板、７は圧力付
与装置、８は樹脂配管、８ａは樹脂吐出し口、９は樹脂
供給口、１０は圧力配管、１１は液面レベル検出器、１
２は液面レベル表示計である。

【００１６】この樹脂供給装置を使うに当たっては、ま
ず貯留タンク４の樹脂供給口９の蓋を開いて、搬送用の
容器に入った液状樹脂５を樹脂供給口９から貯留タンク
４内に流し込む。なお液状樹脂５としては、塗布対象が
光ファイバ、光ファイバ心線の場合はウレタンアクリレ
ート樹脂等の紫外線硬化型樹脂を用いることが多いが、
本発明の装置はそれ以外の液状樹脂にも適用が可能であ
る。そして樹脂供給口９の蓋を閉めて、圧力付与装置７
から圧力配管１０を通して、空気、不活性ガス等によ
り、一定の気体圧力を液状樹脂５の液面に加えることに
よって、液状樹脂５を樹脂吐出し口８ａから樹脂配管８
を通して樹脂塗布装置３に供給する。

【００１７】また、貯留タンク４内の液状樹脂５の量
は、液面レベル検出器１１及び液面レベル表示計１２に
よって監視し、樹脂量が一定値以下になれば装置を停止
して、樹脂供給口９から液状樹脂５を補給する。

【００１８】本発明の樹脂供給装置においては、貯留タ
ンク４の底面に１枚又は複数枚の仕切り板６を固定し、
液状樹脂５の流れを仕切り板６によって迂回させること
によって、貯留タンク４の樹脂供給口９から樹脂吐出し
口８ａに至る水平方向の樹脂通路の長さを仕切り板の無
い場合に比べて長くしている。図１の例では、全部で１
０枚の仕切り板６を用意し、貯留タンク４の側壁にくっ
付けたものと、側壁にくっ付けないものを交互に配置す
ることによって、樹脂供給口９から樹脂吐出し口８ａに
至る水平方向の樹脂通路の長さを長くしている。従っ
て、図１の例では液状樹脂５は、図１（Ｂ）の矢印方向
に流れて進行する。

【００１９】また仕切り板６の高さは、液状樹脂の最高
液面よりも高くする必要がある。なお、仕切り板６は貯
留タンクの天井に達する高さであっても良い。また図１
では、貯留タンクの底面から直立している仕切り板を図
示しているが、必ずしも直立している必要はない。斜め
に立っているもの、又は湾曲して立っているものでもか
まわない。

【００２０】図２は、仕切り板の別の各種事例を簡易図
として示すもので、図１（Ａ）のＸ方向と同方向の断面
図である。図２（Ａ）は平板からなる仕切り板６ａを千
鳥状に配置した事例を、図２（Ｂ）は一部開口部を有す
る同心円状の仕切り板６ｂを開口部を交互に反対方向に
して配置した事例を示す。なおこれらの場合も、液状樹
脂は矢印方向に流れて進行する。

【００２１】図３は、貯留タンクを仕切り板によって長
くなった樹脂通路に沿って展開した図である。図３
（Ａ）は液状樹脂の中の気泡の分布状況を示す。また、
図３（Ｂ）は液状樹脂の流れの方向を示す。貯留タンク
４には樹脂供給口９から液状樹脂５が流し込まれるた
め、図３（Ａ）に示すように液状樹脂５の中の気泡５ａ
は、樹脂供給口９付近では貯留タンク４の底面から液面
にかけて分布した状態で存在する。

【００２２】液状樹脂５は樹脂吐出し口８ａから時間当
たり一定量の割合で吐出されるため、図３（Ｂ）の矢印
方向に流れて移動するが、その間の時間経過と共に図３
（Ａ）に示すように液状樹脂５内の気泡５ａは液面に向
かって上昇し、液状樹脂５が樹脂配管８に達するときに
は、液状樹脂には気泡は殆ど含まれない状態になる。な
お、液面には貯留タンク４から樹脂塗布装置３へ液状樹
脂５を送るために気体圧力が作用しており、それによっ
て気泡５ａにも圧力が加わっているが、気泡５ａには浮
力が作用しているので時間が経過すると気泡５ａは液面
に向かって上昇する。

【００２３】また、液状樹脂の中の気泡が浮き上がるま
での時間は、樹脂の粘度によって異なるが、粘度が１〜
５パスカル秒の場合、１０分程度で十分である。従っ
て、貯留タンク内の液状樹脂の最大量を樹脂吐出し口か
ら１０分間に吐出される量以上の十分な量に設定すると
共に、樹脂通路の中央部の樹脂の流れの最も早い箇所で
あっても、樹脂供給口付近の液状樹脂が樹脂吐出し口に
達するまでの時間が１０分以上になるように、仕切り板
を配置すれば良い。

【００２４】図４は、貯留タンクとは別に前置タンクを
備えた樹脂供給装置の例を示す図である。図１と同じ符
号は同じものをしめす。また図４において、１３は前置
タンク、１４は仕切り板、１５は圧力付与装置、１６は
圧力配管、１７はポンプ、１８、１９は樹脂配管、１９
ａは樹脂導入口、２０は樹脂供給口、２１はコントロー
ラ、２２は液面レベル検出器、２３は液面レベル表示計
である。

【００２５】この樹脂供給装置の場合、まず前置タンク
１３の樹脂供給口２０の蓋を開いて搬送用の容器に入っ
た液状樹脂５を前置タンク１３内に流し込む。そして、
ポンプ１７を運転して樹脂配管１８、１９を通して液状
樹脂５を前置タンク１３から貯留タンク４に移送する。
従ってこの装置の場合、樹脂配管１９の樹脂導入口１９
ａが、貯留タンク４の樹脂供給口に相当する。また貯留
タンク４では、圧力付与装置７からの気体圧力を液状樹
脂５の液面に与えることによって、樹脂吐出し口８ａか
ら樹脂配管８を通して樹脂塗布装置３に液状樹脂を供給
する。

【００２６】前置タンク１３内の液状樹脂５の量は液面
レベル検出器２２及び液面レベル計２３にて監視して、
液状樹脂が一定量以下になれば樹脂供給口２０の蓋を開
いて液状樹脂を補給する。また、貯留タンク４内の液状
樹脂が一定量以下になった時には、液面レベル検出器１
１の出力を受けてコントローラ２１の指令によってポン
プ２１が作動し、前置タンク１３内の液状樹脂をポンプ
２１及び樹脂配管１８、１９を通して貯留タンク４内に
自動的に補給する。

【００２７】このとき、貯留タンク４側から前置タンク
１３側に液状樹脂が逆移送されたり、コントローラ２１
からポンプ１７への指令がないのに前置タンク１３側か
ら貯留タンク４側に液状樹脂が移送されないように、前
置タンクの液面圧力をＰａ，貯留タンクの液面圧力をＰ
ｂとした時、Ｐｂ×０．１０≦Ｐａ≦Ｐｂ×０．９９と
なるようにすることが望ましい。これにより、貯留タン
ク４側の圧力が前置タンク１３側の圧力よりも高いこと
になるが、ポンプ１７には逆止弁があるので液状樹脂が
逆流することはない。

【００２８】また、樹脂塗布装置３への供給に伴って貯
留タンク４内の液状樹脂５の量が変化しても、圧力付与
装置７によって貯留タンク４の液面上の気体の圧力Ｐｂ
は一定に保たれるようにし、常に時間当たり一定量の液
状樹脂を貯留タンク４から樹脂塗布装置３に供給するよ
うにする。

【００２９】また、前置タンク１３から貯留タンク４へ
の液状樹脂の補給時においても、樹脂の移送に伴って貯
留タンク４の液面圧力Ｐｂが変化することがないように
圧力付与装置７を動作させることによって、樹脂補給時
においても貯留タンク４から樹脂塗布装置３への液状樹
脂の供給を継続することが出来る。以上のように樹脂供
給装置を、貯留タンク４とは別に前置タンク１３を置い
た装置とし、貯留タンク４の液面圧力を常に一定値に維
持することによって、貯留タンクの大きさに制限されず
に連続して樹脂供給作業を続けることが出来る。

【００３０】また、ポンプ１７にダイヤフラムポンプを
使えば、貯留タンクへの液状樹脂の補給時に、樹脂に過
大な練りを与えることなく移送が出来るので、液状樹脂
の粘性を安定して維持することが出来、光ファイバ等へ
の樹脂塗布を安定して行なうことが出来る。

【００３１】また、樹脂配管１９の貯留タンク４側の吐
出し口１９ａを樹脂液面よりも下の樹脂中に位置するよ
うにすれば、前置タンク１３から貯留タンク４への液状
樹脂の移送時に、液状樹脂に空気等の気体を巻き込ん
で、気泡を発生又は増加させることはない。

【００３２】なお図４では、前置タンク１３内にも貯留
タンク４の場合と同様の仕切り板１４を配置したものを
図示している。前置タンク１３に仕切り板１４を配置す
ることは気泡を除去する上でそれなりの効果はあるが、
貯留タンク４がある大きさ以上あれば、前置タンク１３
には必ずしも仕切り板１４を配置する必要はない。

【００３３】また、前置タンク、貯留タンク、前置タン
クから貯留タンクに至る樹脂配管、貯留タンクから液状
樹脂を吐出すための樹脂配管の、少なくとも一部分に保
温手段を設けることが、液状樹脂の粘度を一定範囲に保
つ上で望ましい。なお、保温手段として前置タンク等の
壁面を保温材で被って、温度が下がらないようにするこ
とでも良いが、壁面構造を２重にしてその間に２０〜５
０℃の温水を通すことによって保温すれば、更に液状樹
脂の温度の変動範囲を狭くすることが可能で、粘度の安
定した液状樹脂の供給が可能になる。

【００３４】また、図１又は図４に示す装置を使って、
紫外線硬化型樹脂を樹脂塗布装置に供給して、光ファイ
バ又は光ファイバ心線上に塗布し、樹脂塗布装置の後に
配設した紫外線照射装置によって樹脂を硬化させれば、
気泡のない被覆を有する光心線の製造が可能で、光心線
の伝送特性を向上させることが出来る。

【００３５】

【発明の効果】本発明の樹脂供給装置は、液状樹脂の貯
留タンク内に仕切り板を設けて、該貯留タンクの樹脂供
給口から樹脂吐出し口に至る水平方向の樹脂通路の長さ
を延長したので、液状樹脂を貯留タンク内を移動させる
間に該液状樹脂内に混入した気泡を貯留タンクの底面側
から液面側に向かって上昇させ、貯留タンクの底面近く
に設けた樹脂吐出し口から液状樹脂を樹脂塗布装置等に
導くことによって、気泡の含まない液状樹脂を供給する
ことが出来る。

【００３６】また、貯留タンクとは別に前置タンクを配
置し、前置タンクに供給した液状樹脂を前置タンクから
ポンプによって貯留タンクに導き、貯留タンクから樹脂
塗布装置に供給することとすれば、貯留タンクの蓋を開
くことなく貯留タンク内の液状樹脂を補給することが可
能で、貯留タンクの容量にかかわらず長時間の連続供給
運転が可能になる。

【００３７】また、貯留タンクには液面レベル検出器を
設け、その液面レベル検出器の出力に応じてポンプを運
転し前置タンクから貯留タンクへの樹脂移送を行なうよ
うにすれば、貯留タンクの樹脂量の監視及び樹脂補給が
容易である。また、前置タンクから貯留タンクへの樹脂
配管の樹脂導入口を貯留タンクの液面よりも下方の樹脂
中になるように配設しておけば、液状樹脂の前置タンク
から貯留タンクへの樹脂移送時に気泡が樹脂に巻き込ま
れることはないので、樹脂塗布装置等へ供給する液状樹
脂をより気泡のない良好な品質のものにすることが出来
る。

【００３８】更に、前置タンク、貯留タンク、前置タン
クから貯留タンクに至る樹脂配管、貯留タンクから樹脂
塗布装置に至る樹脂配管、の一部又は全部に保温手段を
設ければ、液状樹脂の粘度を一定に維持することが容易
となり、樹脂塗布の均一性を向上させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の樹脂供給装置を使った工程
の説明図であって、（Ｂ）は貯留タンクのＸ方向断面図
である。

【図２】本発明の樹脂供給装置の仕切り板の別の各種事
例を示す簡易断面図である。

【図３】貯留タンクを仕切り板によって延長された樹脂
通路に沿って展開した図である。

【図４】貯留タンクとは別に前置タンクを備えた本発明
の樹脂供給装置の例を示す図である。

【符号の説明】

１：光ファイバ ２：光ファイバ心線 ３：樹脂塗布装置 ４：貯留タンク ５：液状樹脂 ６、６ａ、６ｂ、１４：仕切り板 ７、１５：圧力付与装置 ８、１８、１９：樹脂配管 ８ａ：樹脂吐出し口 ９、２０：樹脂供給口 １０、１６：圧力配管 １１、２２：液面レベル検出器 １２、２３：液面レベル表示計 １３：前置タンク １７：ポンプ １９ａ：樹脂導入口 ２１：コントローラ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液状樹脂を一時貯留する貯留タンク内に
   は、該貯留タンクの底面に固定し貯留樹脂の最高液面よ
   りも高い１枚又は複数枚の仕切り板を備え、液状樹脂の
   流れを該仕切り板に沿って迂回させることによって、該
   貯留タンクの樹脂供給口から樹脂吐出し口に至る水平方
   向の樹脂通路の長さを延長したことを特徴とする樹脂供
   給装置。
2. 【請求項２】 前記貯留タンクの容量及び仕切り板の配
   置を、液状樹脂が前記貯留タンクの樹脂供給口から樹脂
   吐出し口に至までの時間が１０分以上となる大きさ及び
   配置にしたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂供給
   装置。
3. 【請求項３】 前記貯留タンクとは別に前置タンクを配
   置し、該前置タンクに供給した液状樹脂を該前置タンク
   からポンプによって前記貯留タンクに導くことによって
   該貯留タンク内に液状樹脂を補給することとしたことを
   特徴とする請求項１又は請求項２に記載の樹脂供給装
   置。
4. 【請求項４】 前記ポンプは、貯留タンクに設けた液面
   レベル検出器の出力に応じて運転を行なうことを特徴と
   する請求項３に記載の樹脂供給装置。
5. 【請求項５】 前記前置タンクからポンプを経て貯留タ
   ンクに至る樹脂配管の樹脂導入口は貯留タンク内の樹脂
   液面よりも下方の樹脂中にあることを特徴とする請求項
   ３に記載の樹脂供給装置。
6. 【請求項６】 前記前置タンク、貯留タンク、前置タン
   クから貯留タンクに至る樹脂配管、貯留タンクから液状
   樹脂を吐出す樹脂配管、の少なくとも一部分に液状樹脂
   を保温するための保温手段を設けたことを特徴とする請
   求項３に記載の樹脂供給装置。
7. 【請求項７】 内部に樹脂通路長を延長する仕切り板を
   備えた貯留タンクを使って、該貯留タンクの樹脂供給口
   から供給した液状樹脂を、該仕切り板によって通路長が
   延長された樹脂通路を通して該貯留タンク内を移動させ
   る間に該液状樹脂内に混入した気泡を貯留タンクの底面
   側から液面側に向かって上昇させ、貯留タンクの底面近
   くに設けた樹脂吐出し口から気泡の含まない液状樹脂を
   供給することを特徴とする樹脂供給方法。
8. 【請求項８】 前記貯留タンクとは別に前置タンクを設
   け、前置タンク及び貯留タンクの中の樹脂液面上部空間
   にはそれぞれ圧力を付与した気体を満たし、前置タン
   ク、貯留タンクの各液面圧力をＰａ、Ｐｂとしたとき、
   Ｐｂ×０．１０≦Ｐａ≦Ｐｂ×０．９９として、前置タ
   ンクから貯留タンクにポンプにて液状樹脂を導いて貯留
   タンク内に液状樹脂を補給することを特徴とする請求項
   ７に記載の樹脂供給方法。
9. 【請求項９】 内部に樹脂通路長を延長する仕切り板を
   備えた貯留タンクを使って、該貯留タンクの樹脂供給口
   から供給した紫外線硬化型樹脂を、該仕切り板によって
   通路長が延長された樹脂通路を通して該貯留タンク内を
   移動させる間に該紫外線硬化型樹脂内に混入した気泡を
   貯留タンクの底面側から液面側に向かって上昇させ、貯
   留タンクの底面近くに設けた樹脂吐出し口から気泡の含
   まない紫外線硬化型樹脂を樹脂塗布装置に供給し、該樹
   脂塗布装置にて光ファイバ又は光ファイバ心線上に紫外
   線硬化型樹脂を塗布し、該紫外線硬化型樹脂に紫外線を
   照射して硬化させることを特徴とする光心線製造方法。