JPS6033520A - 繊維強化光ファイバ並びにその製造方法 - Google Patents
繊維強化光ファイバ並びにその製造方法Info
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- JPS6033520A JPS6033520A JP58142438A JP14243883A JPS6033520A JP S6033520 A JPS6033520 A JP S6033520A JP 58142438 A JP58142438 A JP 58142438A JP 14243883 A JP14243883 A JP 14243883A JP S6033520 A JPS6033520 A JP S6033520A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4402—Optical cables with one single optical waveguide
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- G02B6/4432—Protective covering with fibre reinforcements
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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
【発明の詳細な説明】
本発明は４ＪＩｉ紺強化光ファイバ並びにその製造方法
に関号るものである。
に関号るものである。
従来、石英系ガラス等からなるコア、クラッドの周囲を
１次被覆した後これにシリコン等のバッファ層を施した
光フアイバ素線の外周を熱硬化性樹脂で結着一体化した
補強繊帷束で被覆してなる繊組強化光ファイバは公知と
なっている。
１次被覆した後これにシリコン等のバッファ層を施した
光フアイバ素線の外周を熱硬化性樹脂で結着一体化した
補強繊帷束で被覆してなる繊組強化光ファイバは公知と
なっている。
上記のような繊維強化光ファイバの一般的な製造方法と
しては、光フアイバ素線の外周に未硬化の熱硬化性樹脂
を含浸した補強繊維束を配設して被覆し、これを加熱成
形ダイス内に通して引き抜きながら熱硬化性樹脂を完全
に硬化している。しかしながら、上記のＪ：うな製造方
法では、未硬化の熱硬化性樹脂を含浸した補強１１ｉ１
１ｆ束がダイスを通過する際、熱硬化性樹脂が未硬化状
態から硬化して固体に変わるのでその時の熱硬化性樹脂
の粘匪の大幅な変化によりダイス壁面と補強繊維との摩
擦も変化するため、成形ダイス内で補強ＩＭ １１束が
移動して光フアイバ素線の軟らかいシリコン層に変形を
与え伝送損失を低下させる原因どなるマイクロベント等
の発生を与えた。また、成形ダイス＾で、ある一定長さ
は熱硬化１り樹脂が硬化した固体とダイス壁面との摩擦
になるので、成形ダイスと引取機の張力が大ぎくなって
その張力が許容範囲を越えて中心の光ファイバを断線づ
る恐れがあった。更にダイスの長さも熱硬化性樹脂の硬
化には化較的長い時間がかかるためダイスは長大なもの
どなりｉｌ−＋争↑１１ら悪かつＩこ。
しては、光フアイバ素線の外周に未硬化の熱硬化性樹脂
を含浸した補強繊維束を配設して被覆し、これを加熱成
形ダイス内に通して引き抜きながら熱硬化性樹脂を完全
に硬化している。しかしながら、上記のＪ：うな製造方
法では、未硬化の熱硬化性樹脂を含浸した補強１１ｉ１
１ｆ束がダイスを通過する際、熱硬化性樹脂が未硬化状
態から硬化して固体に変わるのでその時の熱硬化性樹脂
の粘匪の大幅な変化によりダイス壁面と補強繊維との摩
擦も変化するため、成形ダイス内で補強ＩＭ １１束が
移動して光フアイバ素線の軟らかいシリコン層に変形を
与え伝送損失を低下させる原因どなるマイクロベント等
の発生を与えた。また、成形ダイス＾で、ある一定長さ
は熱硬化１り樹脂が硬化した固体とダイス壁面との摩擦
になるので、成形ダイスと引取機の張力が大ぎくなって
その張力が許容範囲を越えて中心の光ファイバを断線づ
る恐れがあった。更にダイスの長さも熱硬化性樹脂の硬
化には化較的長い時間がかかるためダイスは長大なもの
どなりｉｌ−＋争↑１１ら悪かつＩこ。
本発明は上記のような従来の欠陥に鑑みてなされたもの
Ｃ゛、ぞの目的は中心の光ファイバを破断する恐れのあ
るような張力を全く加えることなく、また、マイク１−
１ベント等の発生をＬｉえるシリ：１ン層の変形を皆無
に］ノ、史に光フ１イバ索線の周囲に形成された熱硬化
１（１樹脂層とその外周の被覆熱可塑性樹脂とがアンカ
ー効果によって一体的に結着されて曲げ特ｆｌｒに優れ
た繊麗強化光ファイバ並びにこのような繊紺強化光ファ
イバを極めて効率良く製造する方法を提供するにある。
Ｃ゛、ぞの目的は中心の光ファイバを破断する恐れのあ
るような張力を全く加えることなく、また、マイク１−
１ベント等の発生をＬｉえるシリ：１ン層の変形を皆無
に］ノ、史に光フ１イバ索線の周囲に形成された熱硬化
１（１樹脂層とその外周の被覆熱可塑性樹脂とがアンカ
ー効果によって一体的に結着されて曲げ特ｆｌｒに優れ
た繊麗強化光ファイバ並びにこのような繊紺強化光ファ
イバを極めて効率良く製造する方法を提供するにある。
以下に本発明の好適な実施例について添削図面を参照に
して説明する。
して説明する。
先づ、本発明の方法について第１図及び第２図を参照に
して説明すると、ボビン１から光フアイバ素線２が連続
的に引き出されて供給される。この光フアイバ索線２は
石英系ガラス等からなるコア、クラッドの周囲を一次被
覆した後、これにバッファ層を施した線材からなってい
る。上記のボビン１どは別のボごン３から多数のガラス
繊維束４が連続的に引き出されこのガラス繊維束ぺけ未
硬化の熱硬化性樹脂、好ましくは不飽和ポリエステル樹
脂、を収容した槽５内に通され、ここでこの未硬化の熱
硬化性樹脂がガラス繊鞘束４に含浸されることにイ【る
。次いでこの未硬化の熱硬化性樹脂を含浸したガラス１
１ｉ１Ｆ束４は〜連の賦形リング６を通して所定の断面
形状に賦形されて、中心に光フアイバ索線２を被覆した
状態で溶融押出機７の吐出口の中央通路に導かれる。こ
の溶ｈ（Ｉ押出機７では溶融した熱可塑性樹脂８が、上
記中央通−３＝ 路の出口を環状に取り囲む吐出口から放Ｑ１状に吐出さ
れて、ガラス１ＩＩｌｆ束４を被覆する。その後直ちに
ガラス繊維束４を溶融状態で被覆した熱可塑性樹脂８は
冷却水槽１９にて冷却固化され、内部の熱硬化性樹脂が
未だ硬化していない線状物１０が得られる。
して説明すると、ボビン１から光フアイバ素線２が連続
的に引き出されて供給される。この光フアイバ索線２は
石英系ガラス等からなるコア、クラッドの周囲を一次被
覆した後、これにバッファ層を施した線材からなってい
る。上記のボビン１どは別のボごン３から多数のガラス
繊維束４が連続的に引き出されこのガラス繊維束ぺけ未
硬化の熱硬化性樹脂、好ましくは不飽和ポリエステル樹
脂、を収容した槽５内に通され、ここでこの未硬化の熱
硬化性樹脂がガラス繊鞘束４に含浸されることにイ【る
。次いでこの未硬化の熱硬化性樹脂を含浸したガラス１
１ｉ１Ｆ束４は〜連の賦形リング６を通して所定の断面
形状に賦形されて、中心に光フアイバ索線２を被覆した
状態で溶融押出機７の吐出口の中央通路に導かれる。こ
の溶ｈ（Ｉ押出機７では溶融した熱可塑性樹脂８が、上
記中央通−３＝ 路の出口を環状に取り囲む吐出口から放Ｑ１状に吐出さ
れて、ガラス１ＩＩｌｆ束４を被覆する。その後直ちに
ガラス繊維束４を溶融状態で被覆した熱可塑性樹脂８は
冷却水槽１９にて冷却固化され、内部の熱硬化性樹脂が
未だ硬化していない線状物１０が得られる。
この線状物１０は第２図に詳細に示した硬化槽１１に導
入される。この硬化槽１１は前後方向に細長いパイプ状
となっており、その一端側部には所定温ｆｆｔ（１００
℃以上）で加圧された蒸気の供給口１２が設けられ、ま
たその細端側部は凝縮水排出口１３が設けられている。
入される。この硬化槽１１は前後方向に細長いパイプ状
となっており、その一端側部には所定温ｆｆｔ（１００
℃以上）で加圧された蒸気の供給口１２が設けられ、ま
たその細端側部は凝縮水排出口１３が設けられている。
この硬化槽１１の前後両端部には水槽１７１ａ、１４ｂ
が設けられ、各水槽の下方側部と上方側部にはそれぞれ
給水口１５ａ、１５ｂと排水口１６ａ、１６ｂとが形成
されている。この水槽１４ａ、１４ｂと硬化槽１１との
間は透孔１７ａ、１７ｂを有するシート状弾性パツキン
１８ａ、１８ｂによって仕切られ、また水４ｆ’！１４
ａ、１４１）の前後側は透孔を形成した他のシート状弾
性パツキン１９ａ、１９ｂによ４− って閉じられている。先づ、硬化槽１１内に１００℃以
上の蒸気をその飽和蒸気圧で供給口１２から供給し、ま
た雨水槽１４ａ、１４．ｂにそれぞれの給水１１１５ａ
、１５ｂから冷却水を供給し、溢れた水をυ１水ロ１６
ａ、１６ｂから排出する。この状態において、前記線状
物１０を後方の水槽１４ａ、１４ｈの透孔を通して硬化
槽１１内に導入する。この硬化槽１１内の蒸気の温度は
線状物１０の被覆熱可塑性樹脂８の融点付近の温度、例
えばナイロン１２の場合は１４０〜１５０℃、低密度ポ
リエチレンの場合は１２０〜１４．０℃、ポリプロピレ
ンの場合は１３０〜１５０℃とする。
が設けられ、各水槽の下方側部と上方側部にはそれぞれ
給水口１５ａ、１５ｂと排水口１６ａ、１６ｂとが形成
されている。この水槽１４ａ、１４ｂと硬化槽１１との
間は透孔１７ａ、１７ｂを有するシート状弾性パツキン
１８ａ、１８ｂによって仕切られ、また水４ｆ’！１４
ａ、１４１）の前後側は透孔を形成した他のシート状弾
性パツキン１９ａ、１９ｂによ４− って閉じられている。先づ、硬化槽１１内に１００℃以
上の蒸気をその飽和蒸気圧で供給口１２から供給し、ま
た雨水槽１４ａ、１４．ｂにそれぞれの給水１１１５ａ
、１５ｂから冷却水を供給し、溢れた水をυ１水ロ１６
ａ、１６ｂから排出する。この状態において、前記線状
物１０を後方の水槽１４ａ、１４ｈの透孔を通して硬化
槽１１内に導入する。この硬化槽１１内の蒸気の温度は
線状物１０の被覆熱可塑性樹脂８の融点付近の温度、例
えばナイロン１２の場合は１４０〜１５０℃、低密度ポ
リエチレンの場合は１２０〜１４．０℃、ポリプロピレ
ンの場合は１３０〜１５０℃とする。
このような温度条件下においては、線状物１０内の未硬
化の熱硬化性樹脂の硬化反応が開始すると、被覆熱可塑
性樹脂８との界面は熱硬化性樹脂の硬化発熱のため蒸気
温度より高くなって、イの界面の被覆熱可塑性樹脂の内
側部を溶融し、これによって熱硬化↑Ｉｌ樹脂ど被覆熱
可塑性樹脂どは互いに加斤下におけるアンカー効果によ
って強固に接着される。
化の熱硬化性樹脂の硬化反応が開始すると、被覆熱可塑
性樹脂８との界面は熱硬化性樹脂の硬化発熱のため蒸気
温度より高くなって、イの界面の被覆熱可塑性樹脂の内
側部を溶融し、これによって熱硬化↑Ｉｌ樹脂ど被覆熱
可塑性樹脂どは互いに加斤下におけるアンカー効果によ
って強固に接着される。
一方、被覆熱可塑性樹脂の蒸気に接している表面は、蒸
気にｔＪ（熱してほぼ蒸気温石に保たれ、表面の丸味が
維持される。硬化槽１１において上記のように熱処理さ
れた線状物１０は、次いで前方の水ＰＪ １４ ｂ内に
導入され、溶融状態となっていた被覆熱可塑ｆ１１樹脂
８は直ちに冷却同化され２）。
気にｔＪ（熱してほぼ蒸気温石に保たれ、表面の丸味が
維持される。硬化槽１１において上記のように熱処理さ
れた線状物１０は、次いで前方の水ＰＪ １４ ｂ内に
導入され、溶融状態となっていた被覆熱可塑ｆ１１樹脂
８は直ちに冷却同化され２）。
この水槽１４ｂ並びに後プラ側水槽１４ａは硬化槽１１
内の蒸気が散逸しないＪ：う、また蒸気圧が低下しない
ようにする液体シールＣ゛あり、前方側の水槽１４１ｉ
は被覆熱可塑↑１樹脂８を冷ノＪ固化りる冷却槽として
の役割もなしている。
内の蒸気が散逸しないＪ：う、また蒸気圧が低下しない
ようにする液体シールＣ゛あり、前方側の水槽１４１ｉ
は被覆熱可塑↑１樹脂８を冷ノＪ固化りる冷却槽として
の役割もなしている。
−に記の」、うに熱処理された線状物１０は、引取機２
０によ−）−（引き取られ、巻取を幾２１によってドラ
ム上に巻２Ｎ取らね、６戯または出荷されるのである。
０によ−）−（引き取られ、巻取を幾２１によってドラ
ム上に巻２Ｎ取らね、６戯または出荷されるのである。
ｉ記の７．法（゛製造された繊維強化光ファイバは、第
３図にホされ−（いるにうに、光フアイバ索線２の外周
に繊組強化熱硬化１（１樹脂層２２が形成され、この樹
脂層２２の外周に熱可塑性樹脂からなる被覆層８が形成
され、被覆層８の熱可塑↑ＩＩ樹脂ど等の内側の熱硬化
性樹脂とがアンカー効果にＪ：って一体向に密着されて
／ｒるのである。
３図にホされ−（いるにうに、光フアイバ索線２の外周
に繊組強化熱硬化１（１樹脂層２２が形成され、この樹
脂層２２の外周に熱可塑性樹脂からなる被覆層８が形成
され、被覆層８の熱可塑↑ＩＩ樹脂ど等の内側の熱硬化
性樹脂とがアンカー効果にＪ：って一体向に密着されて
／ｒるのである。
以上の説明から明らかなように、本発明に係る綴紐強化
光ファイバでは綴紐強化熱硬化性樹脂層２２と被覆層８
どがアンカー効果によって一体的に密着しているＩ、：
め、両層が一体的にテンションメンバーとして機能１ノ
、引張り強力及び曲げ強力が極めて優れた繊組強化光フ
ァイバと覆ることができる。
光ファイバでは綴紐強化熱硬化性樹脂層２２と被覆層８
どがアンカー効果によって一体的に密着しているＩ、：
め、両層が一体的にテンションメンバーとして機能１ノ
、引張り強力及び曲げ強力が極めて優れた繊組強化光フ
ァイバと覆ることができる。
；トに本発明の方法では、中心に光フアイバ素線を配し
た補強繊鞘束が未硬化の熱硬化性樹脂を含浸した後、溶
融した熱可塑性樹脂で被覆され、次いでこの熱可塑性樹
脂が冷却固化されてなるため、この固化した被覆熱可塑
１！１樹脂が内部の熱硬化性樹脂を所定形状に維持して
硬化させるダイスとしての役割をなし、従って従来のＪ
：うに熱硬化ｔ１１樹脂が加熱成形ダイス内を高抵抗で
引張られる必要がなく、成形が極めて簡単になるととも
に、内部、の光ファイバに断線の原因となるような高張
力が加えられる心配が全くない。更にまた、−に記のに
−７＝ うに同化した熱可塑竹樹１１１ｒで被覆され、内８１≦
の熱硬化性樹脂が未硬化の状態のものを加ｆｉニされた
蒸気が充満された熱処理槽にう９人し、該熱可塑性樹脂
の融熱付近の温度で加熱することによって、該熱硬化性
樹脂が硬化する時にそれと接する熱可塑性樹脂を一部溶
融し、両者はアンカー効果にＪ：って密着され、曲げ特
性が改善されるとともに補強ｌｌｉ維束が表面被覆樹脂
層から飛び出す現象もなくなる。
た補強繊鞘束が未硬化の熱硬化性樹脂を含浸した後、溶
融した熱可塑性樹脂で被覆され、次いでこの熱可塑性樹
脂が冷却固化されてなるため、この固化した被覆熱可塑
１！１樹脂が内部の熱硬化性樹脂を所定形状に維持して
硬化させるダイスとしての役割をなし、従って従来のＪ
：うに熱硬化ｔ１１樹脂が加熱成形ダイス内を高抵抗で
引張られる必要がなく、成形が極めて簡単になるととも
に、内部、の光ファイバに断線の原因となるような高張
力が加えられる心配が全くない。更にまた、−に記のに
−７＝ うに同化した熱可塑竹樹１１１ｒで被覆され、内８１≦
の熱硬化性樹脂が未硬化の状態のものを加ｆｉニされた
蒸気が充満された熱処理槽にう９人し、該熱可塑性樹脂
の融熱付近の温度で加熱することによって、該熱硬化性
樹脂が硬化する時にそれと接する熱可塑性樹脂を一部溶
融し、両者はアンカー効果にＪ：って密着され、曲げ特
性が改善されるとともに補強ｌｌｉ維束が表面被覆樹脂
層から飛び出す現象もなくなる。
また、上記熱処理を加圧蒸気下で行なう時には、比較的
低］ス１へでしかも熱湯による熱処理に比べて３〜５倍
の高速で熱処理づることを可能にしたのである。
低］ス１へでしかも熱湯による熱処理に比べて３〜５倍
の高速で熱処理づることを可能にしたのである。
第１図は本発明に係る繊維強化光ファイバの製造方法の
全体説明図、第２図は第１図の蒸気硬化槽の具体的構成
を示づ側断面図、第３図は本発明の繊維強化光ファイバ
を示す断面図である。 ＝８− ２・・・・・・・・・光フアイバ索線 ４・・・・・・・・・ガラス１４１ｉ １１１束５・・
・・・・・・・熱硬化性樹脂層 ７・・・・・・・・・溶融押出機 ８・・・・・・・・・熱可塑ｔノｌ樹脂９・・・・・・
・・・冷７Ｊｌ水１１ν１０・・・・・・線状物 １１・・・・・・硬化層 ２２・・・・・・熱硬化ｖ１樹脂層 特許出願人 宇部目束化成株式会社 代 理 人 弁理士 −色健輔
全体説明図、第２図は第１図の蒸気硬化槽の具体的構成
を示づ側断面図、第３図は本発明の繊維強化光ファイバ
を示す断面図である。 ＝８− ２・・・・・・・・・光フアイバ索線 ４・・・・・・・・・ガラス１４１ｉ １１１束５・・
・・・・・・・熱硬化性樹脂層 ７・・・・・・・・・溶融押出機 ８・・・・・・・・・熱可塑ｔノｌ樹脂９・・・・・・
・・・冷７Ｊｌ水１１ν１０・・・・・・線状物 １１・・・・・・硬化層 ２２・・・・・・熱硬化ｖ１樹脂層 特許出願人 宇部目束化成株式会社 代 理 人 弁理士 −色健輔
Claims (2)
- （１）光フアイバ系線の外周に繊紐強化熱硬化竹樹脂層
を形成し、該樹脂層の外周に熱可塑ｔ’ｌ樹脂からなる
被覆層を形成し、該被覆層の熱１１■塑ｔ’ｌ樹脂をそ
の内側の熱硬化性樹脂とアンカー効宋によって一体的に
密着してなることを特徴とするｌｌｌｌｆ強化光ファイ
バ。 - （２）光フアイバ索線の外周に未硬化の熱硬化性樹脂を
含浸した補強繊維束を配設し、該補強ｍｗ＃束の外周に
溶融した熱硬化性樹脂を押出して被覆し、該被覆熱可塑
性樹脂を直ちに冷却固化し、次いで加熱処理槽に導入し
、該加熱処理槽では固化した前記被覆熱可塑性樹脂の融
点付近の温痕を有する蒸気を加圧印加し、これによって
該熱硬化性樹脂の硬化反応を促進するとともに、該被覆
熱可塑性樹脂を該熱硬化↑１樹脂との界面において溶融
状態として密着させ、該加熱処理槽の通過後に該被覆熱
可塑性樹脂を再び冷却固化してなることを特徴とり−る
繊組強化光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142438A JPS6033520A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | 繊維強化光ファイバ並びにその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142438A JPS6033520A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | 繊維強化光ファイバ並びにその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033520A true JPS6033520A (ja) | 1985-02-20 |
Family
ID=15315314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58142438A Pending JPS6033520A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | 繊維強化光ファイバ並びにその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033520A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1324091A3 (en) * | 2001-12-21 | 2004-06-16 | Pirelli Communications Cables & Systems U.S.A., LLC | Reinforced tight-buffered optical fiber and cables made with same |
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-
1983
- 1983-08-05 JP JP58142438A patent/JPS6033520A/ja active Pending
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