JPH0629157B2 - 光フアイバの製造方法 - Google Patents
光フアイバの製造方法Info
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- JPH0629157B2 JPH0629157B2 JP60295830A JP29583085A JPH0629157B2 JP H0629157 B2 JPH0629157 B2 JP H0629157B2 JP 60295830 A JP60295830 A JP 60295830A JP 29583085 A JP29583085 A JP 29583085A JP H0629157 B2 JPH0629157 B2 JP H0629157B2
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- optical fiber
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- 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】 〔発明の概要〕 光フアイバ母材を加熱溶融延伸して光フアイバとし、被
覆材としての液状樹脂を満たしたコーテイングダイス中
を通した後、硬化装置により液状樹脂を硬化する製造工
程において、被覆材の液状樹脂の、光フアイバ表面近傍
にコーテイングされる部分のみ、その他の部分より温度
を下げて、線引速度の高速化時の光フアイバ温度の上昇
を相殺することにより、ダイス内の液状樹脂の粘度が光
フアイバ表面近傍で低下することを防ぎ、光フアイバ表
面近傍における液状樹脂の速度勾配（せん断速度）上昇
を押えた光フアイバの製造方法。
覆材としての液状樹脂を満たしたコーテイングダイス中
を通した後、硬化装置により液状樹脂を硬化する製造工
程において、被覆材の液状樹脂の、光フアイバ表面近傍
にコーテイングされる部分のみ、その他の部分より温度
を下げて、線引速度の高速化時の光フアイバ温度の上昇
を相殺することにより、ダイス内の液状樹脂の粘度が光
フアイバ表面近傍で低下することを防ぎ、光フアイバ表
面近傍における液状樹脂の速度勾配（せん断速度）上昇
を押えた光フアイバの製造方法。
本発明は光フアイバの製造方法に関し、とくに線引工程
における被覆材樹脂を高速で均一にコーテイングする方
法に関するものである。
における被覆材樹脂を高速で均一にコーテイングする方
法に関するものである。
第６図に従来の光フアイバの線引工程を説明する図を示
す。１は光フアイバ母材、２は線引炉、３は光フアイ
バ、４は液状樹脂、５はコーテイングダイス、６はコー
テイングした液状樹脂を硬化する硬化装置、７は被覆光
フアイバ、８は巻取機である。強度の大きい光フアイバ
は、第６図に示すような製造工程により、光フアイバ母
材１を加熱溶融延伸した直後に、シリコン樹脂やアクリ
レート樹脂などの液状樹脂４の被覆材をコーテイングダ
イス５を通して被覆し、硬化装置６により硬化して被覆
光フアイバ７として得られる。
す。１は光フアイバ母材、２は線引炉、３は光フアイ
バ、４は液状樹脂、５はコーテイングダイス、６はコー
テイングした液状樹脂を硬化する硬化装置、７は被覆光
フアイバ、８は巻取機である。強度の大きい光フアイバ
は、第６図に示すような製造工程により、光フアイバ母
材１を加熱溶融延伸した直後に、シリコン樹脂やアクリ
レート樹脂などの液状樹脂４の被覆材をコーテイングダ
イス５を通して被覆し、硬化装置６により硬化して被覆
光フアイバ７として得られる。
光フアイバは、その需要の急激な増加に伴い、低価格の
生産が要求され、線引工程においても、高い生産性、す
なわち高速線引することが重要となつている。然し、従
来の方法では、液状樹脂を安定かつ均一にコーテイング
できる線引速度（以下線速という。）の上限は非常に低
いものであつた。その原因は、線速の上昇に従い光フア
イバが加熱溶融状態からコーテイングダイスに達する時
間が短かくなり、コーテイングダイスに入る光フアイバ
の温度が上昇するためである。
生産が要求され、線引工程においても、高い生産性、す
なわち高速線引することが重要となつている。然し、従
来の方法では、液状樹脂を安定かつ均一にコーテイング
できる線引速度（以下線速という。）の上限は非常に低
いものであつた。その原因は、線速の上昇に従い光フア
イバが加熱溶融状態からコーテイングダイスに達する時
間が短かくなり、コーテイングダイスに入る光フアイバ
の温度が上昇するためである。
第７図は、第６図において線引炉２とコーテイングダイ
ス５の間の距離が3.5ｍで、外径125μｍの光フアイバを
線引した場合の線速と光フアイバ温度の関係を実測した
例である。この実測例からも解るように、従来の方法で
は、被覆材の液状樹脂として使用した紫外線硬化アクリ
ル樹脂を安定にコーテイングできる線速は、最高約150
ｍ／ｍｉｎであつた。この最高線速を向上させる方法と
しては、従来線引炉とコーテイングダイスの間隔を広
げ、自然空冷距離を大きくするか、線引炉とコーテイン
グダイスの間の雰囲気温度を低下させるなどにより、光
フアイバの温度を低下させる方法がとられている。
ス５の間の距離が3.5ｍで、外径125μｍの光フアイバを
線引した場合の線速と光フアイバ温度の関係を実測した
例である。この実測例からも解るように、従来の方法で
は、被覆材の液状樹脂として使用した紫外線硬化アクリ
ル樹脂を安定にコーテイングできる線速は、最高約150
ｍ／ｍｉｎであつた。この最高線速を向上させる方法と
しては、従来線引炉とコーテイングダイスの間隔を広
げ、自然空冷距離を大きくするか、線引炉とコーテイン
グダイスの間の雰囲気温度を低下させるなどにより、光
フアイバの温度を低下させる方法がとられている。
従来の最高線速を向上させる方法は、設備価格が高くな
り、また作業性も悪く、製造が不安定になるといつた問
題がある。
り、また作業性も悪く、製造が不安定になるといつた問
題がある。
本発明は従来の問題点を解決するため、光フアイバ母材
を加熱溶融延伸して光フアイバとし、被覆材としての液
状樹脂を満たしたコーテイングダイス中を通した後、硬
化装置により液状樹脂を硬化する製造工程において、光
フアイバに液状樹脂をコーテイングする工程は、光フア
イバ表面近傍にコーテイングされる液状樹脂の温度を、
外周部にコーテイングされる液状樹脂の温度より低くす
る工程を含むことを特徴としている。
を加熱溶融延伸して光フアイバとし、被覆材としての液
状樹脂を満たしたコーテイングダイス中を通した後、硬
化装置により液状樹脂を硬化する製造工程において、光
フアイバに液状樹脂をコーテイングする工程は、光フア
イバ表面近傍にコーテイングされる液状樹脂の温度を、
外周部にコーテイングされる液状樹脂の温度より低くす
る工程を含むことを特徴としている。
本発明の構成により、光フアイバに安定にコーテイング
できる線速の上限を容易に向上することができることに
ついて以下に述べる。
できる線速の上限を容易に向上することができることに
ついて以下に述べる。
従来のこの種の光フアイバ線引工程においては、高線速
時に光フアイバ温度が上昇するとコーテイングが不安定
となる理由は、現在未だ充分解明されていないが、たと
えば以下のような説が考えられている。
時に光フアイバ温度が上昇するとコーテイングが不安定
となる理由は、現在未だ充分解明されていないが、たと
えば以下のような説が考えられている。
一般に、液状樹脂の粘度は温度が高いほど低下するた
め、第８図に示すように、低速時に光フアイバと液状樹
脂の温度が一致している場合には、コーテイングダイス
内の液状樹脂の温度分布、粘度分布は一定しているが、
高線速となり光フアイバ温度が液状樹脂温度より高くな
ると、光フアイバ表面近傍の液状樹脂温度が上昇し、従
つて光フアイバ表面近傍の液状樹脂粘度が低下する。コ
ーテイングダイス内の液状樹脂に粘度分布が生じると、
液状樹脂の流れ状態は大きく変化し、高線速時、光フア
イバ表面近傍の液状樹脂粘度が低下した分布の場合に
は、第９図に示すように、低線速時に比べ、光フアイバ
表面近傍の液状樹脂の速度勾配（以下せん断速度とい
う。）が大きくなる。このせん断速度がある値より大き
くなると、光フアイバ表面近傍において液状樹脂のすべ
りが発生し、コーテイングが不均一となる。
め、第８図に示すように、低速時に光フアイバと液状樹
脂の温度が一致している場合には、コーテイングダイス
内の液状樹脂の温度分布、粘度分布は一定しているが、
高線速となり光フアイバ温度が液状樹脂温度より高くな
ると、光フアイバ表面近傍の液状樹脂温度が上昇し、従
つて光フアイバ表面近傍の液状樹脂粘度が低下する。コ
ーテイングダイス内の液状樹脂に粘度分布が生じると、
液状樹脂の流れ状態は大きく変化し、高線速時、光フア
イバ表面近傍の液状樹脂粘度が低下した分布の場合に
は、第９図に示すように、低線速時に比べ、光フアイバ
表面近傍の液状樹脂の速度勾配（以下せん断速度とい
う。）が大きくなる。このせん断速度がある値より大き
くなると、光フアイバ表面近傍において液状樹脂のすべ
りが発生し、コーテイングが不均一となる。
本発明は、コーテイングする液状樹脂の、光フアイバ表
面近傍にコーテイングされる部分のみ、その他の部分よ
り温度を下げて、高線速化時の光フアイバ温度の上昇を
相殺することにより、コーテイングダイス内の液状樹脂
の粘度が光フアイバ表面近傍で低下することを防ぎ、光
フアイバ表面近傍における液状樹脂のせん断速度の上昇
を押えるものである。以下図面にもとづき実施例につい
て説明する。
面近傍にコーテイングされる部分のみ、その他の部分よ
り温度を下げて、高線速化時の光フアイバ温度の上昇を
相殺することにより、コーテイングダイス内の液状樹脂
の粘度が光フアイバ表面近傍で低下することを防ぎ、光
フアイバ表面近傍における液状樹脂のせん断速度の上昇
を押えるものである。以下図面にもとづき実施例につい
て説明する。
第１図は本発明による液状樹脂コーテイング工程の第１
の実施例を説明する図である。３は光フアイバ、４は液
状樹脂、９および10はそれぞれ冷却器11および加熱器12
の温度を温度Ｔ1およびＴ2に調節する温調器、13は光フ
アイバ３を14のコーテイングダイス（以下ダイスとい
う。）に導入する導入孔の導入口（以下ポイントとい
う。）を示す。ここで温度Ｔ1とＴ2はＴ1＜Ｔ2である。
本実施例は、光フアイバ３を導入するダイス14のポイン
ト13の温度をＴ1に低下させておき、樹脂供給装置から
供給する液状樹脂４の、光フアイバ３の表面近傍の温度
をＴ1に下げ、ダイス14から導出する光フアイバ３のそ
の他の部分をコーテイングする液状樹脂４の温度Ｔ2よ
り低くする工程を利用している。
の実施例を説明する図である。３は光フアイバ、４は液
状樹脂、９および10はそれぞれ冷却器11および加熱器12
の温度を温度Ｔ1およびＴ2に調節する温調器、13は光フ
アイバ３を14のコーテイングダイス（以下ダイスとい
う。）に導入する導入孔の導入口（以下ポイントとい
う。）を示す。ここで温度Ｔ1とＴ2はＴ1＜Ｔ2である。
本実施例は、光フアイバ３を導入するダイス14のポイン
ト13の温度をＴ1に低下させておき、樹脂供給装置から
供給する液状樹脂４の、光フアイバ３の表面近傍の温度
をＴ1に下げ、ダイス14から導出する光フアイバ３のそ
の他の部分をコーテイングする液状樹脂４の温度Ｔ2よ
り低くする工程を利用している。
第２図は本発明による液状樹脂コーテイング工程の第２
の実施例を説明する図である。３は光フアイバ、13はポ
イント、４′および４″はそれぞれ温度をＴ1およびＴ2
に保持した液状樹脂でＴ1＜Ｔ2、15および16はそれぞれ
液状樹脂４′および４″をコーテイングするダイスを示
す。本実施例は、光フアイバ３の表面近傍と外周部に、
別別に温度Ｔ1の液状樹脂４′と温度Ｔ2の液状樹脂４″
を供給することにより、光フアイバ３の表面近傍のコー
テイング液状樹脂の温度を外周部のコーテイング液状樹
脂の温度より低くする工程を利用している。
の実施例を説明する図である。３は光フアイバ、13はポ
イント、４′および４″はそれぞれ温度をＴ1およびＴ2
に保持した液状樹脂でＴ1＜Ｔ2、15および16はそれぞれ
液状樹脂４′および４″をコーテイングするダイスを示
す。本実施例は、光フアイバ３の表面近傍と外周部に、
別別に温度Ｔ1の液状樹脂４′と温度Ｔ2の液状樹脂４″
を供給することにより、光フアイバ３の表面近傍のコー
テイング液状樹脂の温度を外周部のコーテイング液状樹
脂の温度より低くする工程を利用している。
第１図に示す第１の実施例の場合には、ダイス14内の液
状樹脂４の温度分布は第３図に示すように、高速線引時
でも光フアイバ表面近傍の温度の上昇を低く押えことが
可能で、従つて粘度の低下もダイス壁面（外周部）近傍
と比べて低下することはなく、ダイス14内の液状樹脂４
の流れ速度分布も第４図に示すように、高速時でも光フ
アイバ表面近傍でせん断速度が極度に大きくなることに
よるコーテイング不安定化は生じない。光フアイバ表面
近傍に供給する液状樹脂の温度は一定にするか、または
線速上昇による光フアイバ温度上昇に従つて下降させる
のがよい。そして、常にダイス内の光フアイバ表面近傍
の温度がその他の周辺部の温度以上に上昇しないことが
望ましい。線速の変化、すなわち光フアイバ温度の変化
に従つて液状樹脂の温度を変化させる方法をとれば、ダ
イス内の液状樹脂の流れ速度分布形状の線速による変化
を小さくすることが可能で、線速依存性が小さく、均一
な高速コーテイングが可能となり、実用上口出し作業が
容易となり、不良屑量を減少し得るなどの顕著な効果を
発揮することが確認された。次に具体的実施例を示す。
状樹脂４の温度分布は第３図に示すように、高速線引時
でも光フアイバ表面近傍の温度の上昇を低く押えことが
可能で、従つて粘度の低下もダイス壁面（外周部）近傍
と比べて低下することはなく、ダイス14内の液状樹脂４
の流れ速度分布も第４図に示すように、高速時でも光フ
アイバ表面近傍でせん断速度が極度に大きくなることに
よるコーテイング不安定化は生じない。光フアイバ表面
近傍に供給する液状樹脂の温度は一定にするか、または
線速上昇による光フアイバ温度上昇に従つて下降させる
のがよい。そして、常にダイス内の光フアイバ表面近傍
の温度がその他の周辺部の温度以上に上昇しないことが
望ましい。線速の変化、すなわち光フアイバ温度の変化
に従つて液状樹脂の温度を変化させる方法をとれば、ダ
イス内の液状樹脂の流れ速度分布形状の線速による変化
を小さくすることが可能で、線速依存性が小さく、均一
な高速コーテイングが可能となり、実用上口出し作業が
容易となり、不良屑量を減少し得るなどの顕著な効果を
発揮することが確認された。次に具体的実施例を示す。
実施例１： 線引炉とコーテイングダイス間の距離が3.5ｍある線引
機を用いて外径125μｍの光フアイバを線引し、第１図
に示した構成の装置により紫外線硬化型シリコン樹脂を
コーテイングした。樹脂供給樹脂から供給される液状樹
脂４をポイント13の温度Ｔ1およびダイス14の温度Ｔ2を
すべて同一の30℃にしたところ、安定にコーテイングで
きる最高線速は約140ｍ／ｍｉｎであつたが、ポイント1
3の温度Ｔ1を５℃まで低下させたところ、最高線速は21
0ｍ／ｍｉｎと1.5倍に上昇した。このとき光フアイバ３
のダイス14の導入口における温度は50℃であつた。
機を用いて外径125μｍの光フアイバを線引し、第１図
に示した構成の装置により紫外線硬化型シリコン樹脂を
コーテイングした。樹脂供給樹脂から供給される液状樹
脂４をポイント13の温度Ｔ1およびダイス14の温度Ｔ2を
すべて同一の30℃にしたところ、安定にコーテイングで
きる最高線速は約140ｍ／ｍｉｎであつたが、ポイント1
3の温度Ｔ1を５℃まで低下させたところ、最高線速は21
0ｍ／ｍｉｎと1.5倍に上昇した。このとき光フアイバ３
のダイス14の導入口における温度は50℃であつた。
実施例２： 実施例１と同じ線引機により、実施例１と同じ第１図に
示した構成の装置を用いて外径125μｍの光フアイバを
線引し、紫外線硬化型アクリル樹脂をコーテイングし
た。ダイス14の温度を50℃とし、ポイント13の温度を、
第５図に示す線速に対するポイント温度変化曲線に従
い、線速の上昇に従つて変化させたところ、線速240ｍ
／ｍｉｎまで外径の大きな変化もなく、均一なコーテイ
ングが得られた。なおポイント13の温度を50℃の一定に
した場合は、線速180ｍ／ｍｉｎ以上で均一コーテイン
グは不可能であつた。
示した構成の装置を用いて外径125μｍの光フアイバを
線引し、紫外線硬化型アクリル樹脂をコーテイングし
た。ダイス14の温度を50℃とし、ポイント13の温度を、
第５図に示す線速に対するポイント温度変化曲線に従
い、線速の上昇に従つて変化させたところ、線速240ｍ
／ｍｉｎまで外径の大きな変化もなく、均一なコーテイ
ングが得られた。なおポイント13の温度を50℃の一定に
した場合は、線速180ｍ／ｍｉｎ以上で均一コーテイン
グは不可能であつた。
以上述べたように、本発明は、コーテイング用液状樹脂
の、光フアイバ表面近傍にコーテイングされる部分の
み、その他の外周部分より温度を下げて、高線速化時の
光フアイバ温度の上昇を相殺することにより、ダイス内
の液状樹脂の粘度が光フアイバ表面近傍で低下すること
を防ぎ、光フアイバ表面近傍における液体樹脂のせん断
速度の上昇を押え、光フアイバに安定にコーテイングで
きる線速の上限を容易に向上でき、その効果が大であ
る。
の、光フアイバ表面近傍にコーテイングされる部分の
み、その他の外周部分より温度を下げて、高線速化時の
光フアイバ温度の上昇を相殺することにより、ダイス内
の液状樹脂の粘度が光フアイバ表面近傍で低下すること
を防ぎ、光フアイバ表面近傍における液体樹脂のせん断
速度の上昇を押え、光フアイバに安定にコーテイングで
きる線速の上限を容易に向上でき、その効果が大であ
る。
第１図および第２図はそれぞれ本発明の第１および第２
の実施例の要部工程説明図、第３図は本発明におけるダ
イス内樹脂の温度および粘度分布、第４図は本発明にお
けるダイス内樹脂の流れ速度分布、第５図は本発明の具
体的実施例２におけるポイント温度変化曲線、第６図は
光フアイバの線引工程説明図、第７図は線速と光フアイ
バ温度の関係、第８図は従来の方法におけるダイス内樹
脂の温度および粘度分布、第９図は従来の方法における
ダイス内樹脂の流れ速度分布である。 １……光フアイバ母材、２……線引炉、３……光フアイ
バ、４，４′，４″……液状樹脂、５……コーテイング
ダイス、６……硬化装置、７……被覆光フアイバ、８…
…巻取機、９，10……温調器、11……冷却器、２……加
熱器、13……ポイント、14,15,16……ダイス
の実施例の要部工程説明図、第３図は本発明におけるダ
イス内樹脂の温度および粘度分布、第４図は本発明にお
けるダイス内樹脂の流れ速度分布、第５図は本発明の具
体的実施例２におけるポイント温度変化曲線、第６図は
光フアイバの線引工程説明図、第７図は線速と光フアイ
バ温度の関係、第８図は従来の方法におけるダイス内樹
脂の温度および粘度分布、第９図は従来の方法における
ダイス内樹脂の流れ速度分布である。 １……光フアイバ母材、２……線引炉、３……光フアイ
バ、４，４′，４″……液状樹脂、５……コーテイング
ダイス、６……硬化装置、７……被覆光フアイバ、８…
…巻取機、９，10……温調器、11……冷却器、２……加
熱器、13……ポイント、14,15,16……ダイス
Claims (2)
- 【請求項１】光フアイバ母材を加熱溶融延伸して光フア
イバとし、前記光フアイバを、内部に液状樹脂を満たし
たコーテイングダイスの導入孔の上方から導入し、前記
コーテイングダイスの前記光フアイバの外径より大なる
内径の導出孔から前記液状樹脂をコーテイングした状態
の光フアイバを導出した後、前記液状樹脂よりなる被覆
材を硬化する硬化装置を通過させることにより被覆光フ
アイバを製造する光フアイバの製造方法において、 前記光フアイバに液状樹脂をコーテイングする工程は、 前記光フアイバ表面近傍にコーテイングされる液状樹脂
の温度を、外周部にコーテイングされる液状樹脂の温度
より低くする工程を含んでなる ことを特徴とする光フアイバの製造方法。 - 【請求項２】前記コーテイングダイスの前記光フアイバ
を導入する導入孔の温度を、前記被覆材の液状樹脂の平
均温度より低くすることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の光フアイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60295830A JPH0629157B2 (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 光フアイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60295830A JPH0629157B2 (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 光フアイバの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62153149A JPS62153149A (ja) | 1987-07-08 |
| JPH0629157B2 true JPH0629157B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=17825727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60295830A Expired - Lifetime JPH0629157B2 (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629157B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5366527A (en) * | 1993-04-05 | 1994-11-22 | Corning Incorporated | Method and apparatus for coating optical waveguide fibers |
-
1985
- 1985-12-26 JP JP60295830A patent/JPH0629157B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62153149A (ja) | 1987-07-08 |
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