JPS6060952A - 被覆光フアイバの製造方法 - Google Patents

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】 本発明は良好かつ安定な伝送特性が長期にわたって保持
できる被覆光ファイバの製造方法に関する。

通信用の光ファイバはこれの紡糸直後、ただちに被覆が
ほどこされる。

この被覆光ファイバをそのままケーブル化し、光線路と
して用いることもあるが、通常では紡糸直後に形成され
る上記第１被覆層に続き、補強のための第２被覆層がそ
の第１被榎層の上に形成される。

第１被覆層に°はシリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、
エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂
などが用いられ、これらは塗布後の熱硬化、光硬化など
により所定の物性をもった被膜となる。

第２被覆層としてはナイロン、ポリエレン、ＰＶＣなど
の熱可塑性樹脂を押出成形することにより形成されるが
、上述した硬化性の樹脂が採用されることもある。

ところでこの際の被覆では、第１の被覆後、第２の被覆
がほどこされるまでの間、第１被覆層に塵埃や傷をつけ
たり、吸湿や吸ガスを起さないよう注意しなければなら
ない。

例えば、第１被覆層が吸湿すると、これがのちの工程で
光ファイバの機械的特性を劣化させたり、被ｍｌ’ｌ（
を変質させたりする。

また、その被薇材としてシリコーン樹脂を用が次式によ
ってＨ２を発生させ、これが光フアイバ中に拡散し、Ｏ
Ｈ基を生成させて伝送ロス増をもたらすことになる。

〜Ｓ　ｉ　Ｈ＋Ｈ２０＋Ｈ３ｉ〜→〜Ｓｉ　’ＯＳｉ＋
Ｈｚ・・・（２゜従来技術では、第２被覆層が形成され
るまでの間、第１被覆後の被覆光ファイバを清浄な環境
で保存する努力がはられれていたが、これだけでは不充
分であり、そのため第２被覆工程前、洗浄工程にてその
被覆光ファイバを洗浄することも行なわれたが、被覆光
ファイバの高品質、高特性を確保し得る対策として充分
な成果をあげていない。

特に上記１または２式を長期にわたって起こさせると、
水分に起因した光フアイバ表面の脆化も起きる。

本発明の目的は被覆光ファイバを製造するとき、その光
ファイバの被覆手段に格別の工夫をほどこすことにより
、良好かつ安定な伝送特性が長期にわたって保持できる
被覆光ファイバが得られるようにしたものである。

本発明の特徴とするところは、被覆光ファイバの被覆層
を水と接触反応させた後、その既設の被覆層中から有害
ガス成分を除去して当該被覆層の外周にさらに被覆層を
形成することにある。

以下本発明の実施例につき、図面を参照して説明する。

第１図１光ファイバ１の外周に被覆層２が形成されてい
る被覆光ファイバ３を示し、第２図はその被覆光ファイ
バ３の外周にさらに被覆層４が形成された被り光ファイ
バ５を示す。

上記被覆光ファイバ３の場合、紡糸直後の光ファイバ１
をダイス型コーテイング機、硬化炉へ通すことにより、
その外周に被覆層２が形成できるのであり、光ファイバ
１はコア、クラッドを備えた石英系からなるとともに被
覆層２は前記第１被覆層の被ＭＵとして各種例示した任
意の樹脂からなる。

光ファイバ１の外周に形成されている被覆層２はプライ
マリコート、バッファコートのいずれか一方または両方
の機能を備えており、また、当該被覆層２がプライマリ
用、バッファ用のいずれか一方であるとき、その他方の
被覆層が別途形成されることがあるとともに被覆層４が
形成されるまでの間、光フアイバ外周の被覆層がさらに
増数されることもある。

バッファ用被覆層としては耐側圧性を得るためそのヤン
グ率１０匂／−以下、好ましくは２Ｋｙ／−以下である
のがよい。

上記被覆層２の外周にさらに被覆層４を形成することに
より得られる被覆光ファイバ５の場合、その被覆層４は
前記第２被覆層の被覆相として各種例示した樹脂中の任
意のものからなり、当該被覆層４は補強、保護機能を奏
する。

つぎに述べる本発明の実施例では、光ファイバ１の外周
にあらかじめ被覆層２を形成しておき、これにより得ら
れた被覆光ファイバ３の外周に被覆層４を形成するよう
にしている。

つまり被覆層２を形成する工程と、被覆層４を形成する
工程とを別のライン立てにより行なっているが、これら
両工程をタンデムに結合して連続的に実施してもよい。

また、前述した事項ならびに後述する事項は単心の被覆
光ファイバに関しているが、テープ型などと称する多心
の被覆光ファイバについてもこれらの事項がすべて応用
できる。

第３図の実施例において、被覆光ファイバ３はサプライ
ボビン１０に巻きとられており、ここから巻きもどされ
る。

巻きもどされた被覆光ファイバ３は、２つあるローラの
一方がその他方に対して接近離遠（移動）する張力制御
機１１を経由し、その後、加熱炉１２内へ進入する。

ヒータを備え、内部に雰囲気ガス（Ａｒｂ　Ｈｅ、Ｎ２
など）が通流している上記加熱炉１２では、その炉内を
通る被覆光ファイバ３を４００℃以下の温度に加熱する
。

この場合、被覆光ファイバ３がすでに水との接触を終え
、吸湿しているならばあえて必要ないが、通常は加熱炉
１２内に水（湿気）を含む雰囲気ガスを供給し、当該炉
内にて被覆層２を水と接触反応させる。

ここでいう水とは常温の水、加熱された水、水蒸気等を
いう。

このようにして被覆層２を水と接触させた場ることとな
り、したがってこれによりＯＨ基の問題はまず解決され
たといえる。

加熱炉１２を通過した被覆光ファイバ３はっぎの有害ガ
ス除去器１３内に入る。

この除去器１３は上記被覆層２中のＮ２など有害ガス成
分を除去すべく用いられ、これには図示しない真空引き
ポンプが連結されている。

したがって被覆光ファイバ３が上記除去器１３内を通過
することにより、被覆層２中の有害ガス成分が脱気され
、除去される。

なお、この有害ガス除去工程は、無害なガス中、例えば
不活性ガス中を被覆光ファイバ３が低速で通過するよう
にしても達成することができ、このような手段をとる場
合、上記除去器１３内を真空引きすることなく、その内
部に既知の不活性ガスを供給すれば、有害ガスは無害ガ
スと置換される。

もちろん、脱気とガス置換とを併用してもよく、また、
前述した加熱炉１２内を真空引きするようにすれば、除
去器１３を省略した態様にて、つまり加熱炉１２内にて
、発生した有害ガスがただちに除去できる。

上記のようにして被覆層２を処理した後は、その被覆光
ファイバ３を押出成形機１４Ａからなる被覆手段１６に
かけて上記被覆層２の外周に被覆層４を形成し、これに
より被覆光ファイバ５を得る。

その後、被覆光ファイバ６は外径測定器１６、冷却槽１
７．キャプスタン１８、アキュームレータ１９を経て巻
取機２０により巻きとられる。

上記において冷却槽１７により被覆光ファイバ５を冷却
するとき、室温または室温以下の冷却媒体（例えば水）
を用いることもあるが、この際の冷却媒体として室温以
上の温水を用いた場合、伝送特性上好ましい結果の得ら
れることが実験により明らかである。

なお、前記において除去器１３を用い、その内部を減圧
するときの減圧度は、４５ｃｍＨｇ以下が望ましく、除
去器１３と押出成形機１４Ａとが連結しているとき、除
去器１３の減圧度は２５〜４５αＨｇであるのがよく、
除去器１３が押出成形機１４Ａに影響を与えないとき、
該器１３内はできるだけ真空に近い方がよい。

また、被覆光ファイバ３の外周に被覆層４を形成して被
覆光ファイバ５を得るとき、これらの張力を３０〜３０
０ｇ、望ましくは５０〜１５０ｇに設定するのがよい。

その理由として、張力３０ｇ以下では光ファイバにうね
り曲がり（マイクロベンド）が生じて被覆時に伝送ロス
増が起こり、張力が３００ｇを超えるとテンションが大
きくなりすぎ、光ファイバが破断することがある。

つぎに第４図の実施例について説明する。

この第４図の実施例では、前記第３図の実施例と比べ、
′被覆手段１６が相異している。

すなわち第３図の被覆手段１６は押出成形機１４Ａから
なり、熱可塑性樹脂製の被覆層４が形成されるのに対し
、第４図の被覆手段１５はダイス型コーティング器１４
Ｂ１硬化炉１４Ｃからなり、熱硬性または光硬化性樹脂
製の被覆層４が形成されることになる。

また、第４図の実施例では第３図の冷却槽１７がなく、
アキュームレータ１９に代え、ダンサローラ２１が備え
られている。

この第４図の実施例も、上記相異点を除き、第３図の実
施例と同様にして被覆光ファイバ６が製造される。

つぎに本発明の具体例とその比較例について説明する。

具体例１ コア直径５０μｍφ、外径１２５μｍφの石英系光ファ
イバ１の外周に、シリコーンゴムによる外径４００μｍ
φの被覆層２が形成された被覆光ファイバ３を用意し、
その被覆光ファイバ３の外周には、第３図に示す手段に
よりナイロン１２からなる外径９００μｍφの被覆層４
を形成して被覆光ファイバ５を得た。

この際の線速は平均３０ｍ／分とし、被覆層４の外径は
外径測定器１６により測定した値をキャプスタン１８の
引取速度にフィードバックして制御した。

張力制御機１１は７５ｇの張力となるよう設定した。

加熱炉１２は２４０ｍ長のものを用い、その炉内温度を
２６０℃、その雰囲気を室温２５℃、湿度８５％の大気
とした。

除去器１３の減圧度は３５ｔ７ｎＨｇとし、冷却槽１７
は７０℃の温水を冷却媒体として被ｆｆ１ｌｆＪ４の急
冷を避けるようにした。

得られた被覆光ファイバ６の諸性性は表に示す。

具体例２〜６と比較例 表に示す条件以外は具体例１と同様にしてこれら各図を
実施し、それぞれ被覆光ファイバ６を得た。

表中、高温による伝送Ｐス増とは被覆光ファイバ６を８
０℃で１０日間加熱した後、光ファイバ１の伝送ロス増
を波長０．８５μｍにて測定・したものである。

以下における「高温における伝送ロス増」もこれをいう
。

実施例１〜６、比較例とも被覆層４を形成した後の伝送
ロスは２．　ｓ　ｄＢ／Ｋｍ　（波長０．８５μｍ）で
あって伝送ロス増は認められなかったが、比較例の場合
、高温による伝送ロス増がかなり大きくなっている。

冷却槽１７内の冷却媒体（温水）に関して、７０℃の具
体例１と３０℃の具体例２とでは、具体例１が一３０℃
における伝送ロス増が６ｄＢ、４ｍ未満であったのに対
し、具体例２のそれは７ｄ１３Ｊ＋＋＋以上になってし
まった。

具体例７ 被覆層４をポリブチレンテレフタレート樹脂製とした他
は具体例１と同様にして被覆光ファイバ６を得た。

この具体例の場合、被覆層４を形成した後の伝送ロスは
２．５　ｄＢ／ｈＩ（波長０．８５μゎ）であり、高温
による伝送ロス増は０．５ｄＢ／Ｋｍであった。

具体例８ 第４図の手段を用い、被覆層４をエポキシアクリレート
系の光硬化性樹脂製とした他は具体例１と同様にして被
覆光ファイバ６を得た。

この具体例の場合、被覆層４を形成した後の伝送ロスは
２．５　ｄＢ／Ｋｍ（’波長０．８　’５　μｍ　）　
であり、高温によ、る伝送ロス増は０．１ｄＢ／Ｋｍで
あった。

具体例９ 被覆層４をシリコーンアクリレート系熱硬化性樹脂製と
した他は具体例８と同様にして被覆光ファイバ５を得た
。

この具体例の場合、被覆層４を形成した後の伝送口、Ｘ
増は２．５　ｄＢ／Ｋｍ　（波長０．８５μｒ＝ｚ　）
であり、冒温による伝送ロス増はＯ，ＷＢ／ＫＩｒｌで
あった。

以上説明した通り、本発明によるときは被覆光ファイバ
の被覆層を水と接触反応させた後、その既設の被覆層中
から有害ガス成分を除去して当該既設被覆層の外周にさ
らに被覆層を形成するから、良好かつ安定な伝送特性が
長期にわたって保持できる被覆光ファイバが得られるこ
ととなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における１次被覆光ファイバの断面図、
第２図は本発明により製造された２次被覆光ファイバの
断面図、第３図、第４図は本発明の各実施例を暗示した
説明図である。 １１１０・＠Ｌ光ファイバ ２・・・・・被覆層（１次） ３・・・・・被覆光ファイバ（１次） ４・・・・・被覆層（２次） ６・・・・・被覆光ファイバ（２次） １２・・・・・加熱炉 １３・・・・・有害ガス除去器 １６・・・・・被覆手段 手続補正書（−７：１ｔ） １．事件の表示　特願昭５８−１７０１８５２　発明の
名称　被覆光ファイバの製造方法３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 古河電気工業株式会社 ４復代　理　人　〒１００ ６　、　’Ｘｉ　’ｒｌ：、Ｉ）対象 委任状、明細書全文及び図面 ７　補正の内容 別紙の通シ委任状、タイプ浄書した明細書全文（内容に
変更なし）及びトレースした図面（内容に変更なし）を
提出します。 以　上

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）被覆光ファイバの被覆層を水と感触反応させた後
   、その既設の被覆層中から有害ガス成分を除去して当該
   既設被覆層の外周にさらに被覆層を形成する被覆光ファ
   イバの製造方法。
2. （２）有害ガス成分を脱気により除去する特許請求の範
   囲第１項記載の被覆光ファイバの製造方法。
3. （３）有害ガス成分を他の無害なガスと置換することに
   より除去する特許請求の範囲第１項記載の被覆光ファイ
   バの製造方法。
4. （４）既設の被覆層の常温でのヤング率が２Ｋｆ／＋ｇ
   Ａ以下である特許請求の範囲第１ｒｊ４記載の被覆光フ
   ァイバの製造方法。
5. （５）既設の被覆層が熱硬化性または光硬化性の樹脂か
   らなる特許請求の範囲第１項または第４項記載の被覆光
   ファイバの製造方法。
6. （６）既設の被覆層の外周には押出成形機を介して被覆
   層を形成し、該被覆層を温水により徐冷する特許請求の
   範囲第１項記載の被覆光ファイバの製造方法。