JPS59162504A - 光学繊維の製造方法 - 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、シリカフィラメントコアおよびコアよりも低
い屈折率を有する熱可塑性クラツディングＣＣ１ａｄｄ
ｉｎｇ）を有する光学線維に関するものである。

光学繊維は、多重的な光の内部反射によるフィラメント
の長さに沿う光の伝送のための技術分野において、従来
から公知である。フィラメントの長さに沿う光の損失を
最低にするため、いいかえれば、光学繊維材料の一端に
当てた光を、その材料の他端に効率的に伝送さ騒るよう
に内部反射をできる限り完全に近くするために、大きな
注意がはられれる。光学繊維材料の光伝送部分、すなわ
ちコアは、フィラメントの長さに沿う光の逸出または吸
収を最低にするために−コアの屈折率よシも低い屈折率
を有するクラツディングによって取囲む。不透明なりラ
ツデイングは光を吸収する傾向があるから、このクラツ
ディングは通常は透明なものを選ぶ。

光学繊維の形成における重要な問題は、このような繊維
内における伝送される光の減衰を増大させる要因を、最
低とすることである。

光学繊維材料中の伝送光の低い減衰が必須である場合に
は、フィラメント状のコアに対する好適材料は、現在公
知の最低の減衰を有するものの一つであるという理由で
、シリカである。この技術分野で公知の適当なりラツデ
イング材料は、コアの屈折率よりも低い屈折率を有し、
且つ実質的に無定形であることが好ましい、熱可塑性重
合体を包含する。

本発明によれば、 （α）　シリカの溶融物からシリカフィラメントコアを
引き出し。

（６）　　この引き出されたシリカフィラメントコア上
に、このコアの屈折率よりも低い屈折率を有する熱可塑
性Ｘ＝重合体溶融物を被覆することによる、シリカフィ
ラメントコアおよび該コアの屈折率よりもイ斤いノ［（
折本を有する熱可塑性重合体クラツディングから成る光
学藏紳のφＨ＋遣方法において。

（ｉ）　　段階（α）において、該シリカフィラメント
コア１２０４０℃〜２１４０℃の温度において引き出し
。

（１１）段階（６）において、１．１〜２．０のドロー
ダウン比における押出しによって該重合体の溶融物を被
覆し。

但し、上記のドローダウン比は、ダイオリフイスの開口
面積、すなわちダイオリフイスの面積からシリカフィラ
メントコアの断面積を減じた値対被覆した光学繊維の熱
可塑性重合体クラツディング層の断面積の比である。

且つ。

（ｉｔ）　　該熱可塑性重合体の溶融物を被覆する以前
には、該シリカフィラメントコアが如伺なる固体表面と
も接触せず、そして Ｇｙ）　　該熱可塑性重合体を押出しダイの内側で最初
に該シリカフィラメントコアに接触せしめ、該ダイは該
フィラメントコアのための出口を有し。

該出口は該押出しダイの孔の内側にあって該孔の壁から
間隔を置いて離れており、且つ該ダイから該重合体を押
出すためのオリスイスからひっこんでいることを特徴と
する方法が提供される。

本発明における光学繊維の形成において、先ず。

シリカフィラメントコアをシリカの溶融物から引き出す
。従来の技術においては、少なくとも２０００℃の引き
出し温度を１更用しているけれども、本発明の方法に対
しては、引き出し温度は２０４０℃〜２１４０℃である
。この温度範囲に対する理由は、制御した直径を有する
高強度シリカコアを取得するためである。シリカコア材
料の脆さは、それを２０４０℃よシも低い温度で引き出
すときに、許容できない程度まで増大することが見出さ
れた。温度が高過ぎる場合には、コアの径の制御に困難
があることもまた認められており。

それ故、最高の引き出し温度は２１４０℃よシも高くし
てはならない。一般に、よシ高い引き出し速度において
は、規定範囲の高いほうの部分における温度を使用する
。

シリカフィラメント状コアを、たとえば窒素のような不
活性雰囲気中で高められた温度において引き出したのち
、繊維を１通常は空気中で、冷却し、そしてコアの屈折
率よりも低い屈折率を有する熱可塑性クラツディング重
合体を用いる押出しによって、溶融被覆する。光学的に
透明なコアに被覆するクラツディング重合体は、光学的
に透明であシ且つシリカコアの屈折率よりも少なくとも
０．１％低く、好ましくは少なくとも１％低い、屈折率
を有している。

適当なりラツデイング材料の例は、たとえば、フッ化ビ
ニル、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘ
キサフルオロプロピレン、トリフルオロメチルドリアル
オロビニルエーテル、パーフルオロプロピルトリフルオ
四ビニルエーテルおよび構造 上式においてＸはＦ、ＨまたはＣ１から成る群より選択
し、且つｎは２〜１０の整数であシ１ｍは１〜６の整数
であシ且つＹはＣＨ。

またはＨである。

を有するアクリル酸またはメタクリル酸のフッ素化エス
テルの重合体およびインターポリマー、ならびにそれら
とたとえ、はメタノールおよびエタノールのような低級
アルコールとアクリル酸およびメタクリル酸のエステル
との共重合体のような、イギリス特許明細書１．０３７
．４９８号に記載のものである。式 上式においてＸ、Ｙ、ｍおよびｎは前記と同様である。

の単（転）：体とアクリル鍬およびメタクリル酸のメチ
ルナラヒにエチルエステルの共重合体で実質的に無定形
であるものは、好適部類の重合体である。

たとえばアメリカ合輩国特許３．８４９．２４３号に記
載のもののよう゛な、スルホニル基を有するぶら下つ７
１Ｃ（ｐｇｎｄａｎｔ）側鎖を含有するフッ素化重合体
、およびたとえばアメリカ合衆国特許２，９６８、６４
９および３．０５１．６７７号に記載のもののような、
フッ素含有エラストマーも壕だ、使用することができる
。その他のものとしては、アメリカ合衆国特許２，９４
６，７６３および３．１３２．１２３号に記すような、
テトラフルオロエチレンと、たとえば、ヘキサフルオロ
プロピレンおよびノ母−フルオロアルキルパーフルオロ
ビニルエーテルのような、他の単蛍体との共重合体が含
まれる。アメリカ合衆国特許２．４６＆６６４号に記す
ような。

テトラフルオロエチレンとエチレンの変性ｔｉは未変性
更合体を使用することもできる。

結晶性でない、すなわち、実質的に無定形であるクラツ
ディング重合体が好適であるが、その理由は、結晶性の
重合体で被覆した（ｃｌａｄ）光学繊維は、無定形の重
合体によって被覆したものよシもに）い伝送光の妓衰を
有する傾向があるからである。しかしながら、結晶性の
重合体で被覆した光学繊維は、短かい長さの光学繊維ま
たはケーブルのみを必要とする場合に特に、有用性を有
している。光学繊維またはケーブルを、短かい長さで一
晶温にさらされる用途で使用する場合には、クラツディ
ングは高温で軟化しない重合体でなければならず、この
ような場合に鏑する多くの゛重合体は、結晶性である風
合が多い。しかしながら、結晶性の重合体をクラツディ
ングとして用いる場合には、適合体の押出し後にそれを
急速に冷却することによって達成しうる最高の透明性を
重合体クラツディングが有するような条件下に、光学繊
維を製造する場合に、最良の結果（すなわち、伝送光の
最低の減衰）を得ることができる。

第１図は光学繊維の形成方法を略図で示すものである。

シリカロッド３を保持するクランプ２を有する変速ロッ
ドフィーダー１は、紡糸炉４中にロッドをゆっくりと送
り込む。図中に示した炉は、加熱要素５を含有するタン
グステン電気抵抗炉であるけれども、たとえば誘導加熱
器、レーザー、！たは黒鉛炉のような、シリカロッドを
溶融させることができるその他の手段を用いることがで
きる。たとえば窒累のような不活性ガスの導入によって
炉内を不活性雰囲気に保つために、ガス人口６を用いる
。シリカロッドのＭｆ＋？ｊｉした先端から。

ピンチロール８によって、シリカフィラメントコア７を
引き出す。ピンチロール８は、始動完了後に声Ｗれた位
置８′に移動させることによって、コアとの接触から引
き離す。

ダイ本体ｌＯとシリカフィラメントコアが通過するフィ
ラメントガイド１１から成る溶融被覆ダイ９を用いて、
シリカフィラメントコア上にクラツデイング重合体を溶
融被覆する。クラツディング重合体は、たとえばスクリ
ューまたはラム押出＋、・のような通常の種類のものと
することができる押出機１２によって、ダイアダプター
１．．３　ｆ　通じて、ダイ中に送られる。コアとクラ
ツディングから成る光学繊維７′の生成後に、それは整
列ロール１４、ロール１７と接触して進み、取出しり−
ル１８上に巻かれる。場合によっては、整列ロール１４
を、冷却槽１５中の冷却液１６中に、浸漬させてもよい
。ある場合には、特に被覆ダイ９から整列ロール１４ま
での間隔が、ロール１４に接触する前にクラツディング
重合体が固化するために十分なほど大きい４．５合には
、冷却槽および液体は必要でない。しかしながら、クラ
ツディング重合体が結晶化する傾向のある重合体である
ときには、液体中で急冷して重合体の透明性を最大とし
なければならない。何故ならば重合体を徐々に冷却させ
る場合には光学繊維がよシ高い減衰を有するようになる
からである。重要な紡糸パラメータとしては（１）フィ
ラメント引取り速度のロンド送り速度に対する比（これ
はロッドの直径の関数としてフィラメントの直径を規定
する）および（２）ドロ。

−ダウン領域におけるロッド温度、が含まれる。

本発明の方法においては、押出しによる溶融被覆によっ
てクラツディング重合体を施すことが必要である。重要
な被覆ノｅラメータは、押出機のスループットであるが
、これはスクリュー押出機の場合には、スクリューの回
転速度によって両部することができる。これは、与えら
れた紡糸速度に対してクラツディングの厚さを規定する
。溶融温度は、被覆ダイ中で許容しうる圧力を保つため
に用いることができる独立変数である。いうまでもなく
、溶融温度は、また、クラツディングのために選択した
特定重合体の融点にもっても決定されるであろう。ダイ
オリフイスにおける圧力は広いｒｉ＋ｐ囲で変化させる
ことができ、たとえば、ダイの設計−便用する特定月コ
合体、押出し速度などのような要因によって変化する。

２５〜ｅｏｋＩ？／ｃｒｌ（３５０〜Ｂ　ｓ　ｏ　ｐｓ
ｉ）のに１１′！、囲の圧力カ；好程５合であることが
認められているが、それよりも低い圧力も篩い圧力も使
用することができる。

本発明の方法においては、重合体被栖操作を紡糸と調和
させること、および押出機スループットを、紡糸速度と
の関連において、１．１〜２０−好ましくは１．２〜２
．０、よシ好ましくは１．４〜１．８のメルトドローダ
ウン比を保つように、瀞４節することが必要である。ド
ローダウン比は−ダイ第１ノアイスの開口面積、すなわ
ちダイオリフイスの面積からシリカ繊維の断面積を減じ
たイ直ヌ寸被嶺した光学繊維の熱可塑性り？ツデイング
層の１１面積の比である。

シリカ繊維の線速度と熱可塑性溶融物の線速度が両者の
接触点において、厳密に調和することを確実にするため
には、ドローダウン比を規定範囲内に保つことが肝要で
ある。これらの両速度間の不釣合が大きすぎる場合に、
シリカ表面を溶融物よりもあまシに速く移動させる場合
には、メルトフラクチャーのために、あるいは溶融物を
シリカ表面よりも速く移動させる場合には、しわがよる
ために、荒れた界面が生ずる。一方、荒れた界面は、過
度の光散乱と伝送光の減衰の増大をもたらす。このよう
な要件は、あらゆる熱可塑性クラツディング材料に対し
て適用されるものと思われる。

光学繊維の製造の間においてのフィラメントコアと何ら
かの固体表面、たとえば、フィラメントコアを案内する
ために働らく表面、との接触は、伝送光の減衰の増大に
よって示される比較的貧弱な光学繊維の性能をもたらす
故に、有害であることが見出された。この理由のため忙
、光学繊維の形成の間には、コアと固体表面との接触が
起こらないようにすることが必要である。［６１体辰面
との接触のないことは、定常状に：における操作に関し
てのものであって、初期始動時は除外される。たとえば
、始動の間のピンチロールの使用は、シリカフィラメン
トコアを被覆ダイに送るために必要である。本発明にお
いては、その後にこのガイドロールを引キ赦す。また、
フィラメントコアは。

いかなる固体表面との接触も回避されるようにダイが正
しく中心を定められる以前の始動Ｊυ」間中では１通常
は被覆ダイの内壁部分と接触する。

シリカフィラメントコア７が、被覆前に被検ダイ内のい
かなる員！１体表面とも接触しないことを確実とするだ
めの好適方法は、第２図に示す種類の危融被紺ダイ９を
用いることである。ダイ９は。

第１１ン［に示す押出機１２によって、溶融１［１合体
を矢印２１に示す方向に押しやるみぞ２０を有するダイ
本体１０から成る。ダイ９は、シリカフィラメントコア
７が矢印２３の方向に通過するみぞ２２を有するフィラ
メントガイド１１をも具備する。フィラメントガイド１
１は、それぞれ、上方および下方の球形部分表面２５お
よび２６によって規定される球形部分２４を有している
。下方の球形部分光面２６は、協働する球形部分光面２
８を有する座２７に接している（ｒｅｓｔαｇα１ｎｓ
ｔ）。

フィラメントガイド１１は、ねじを切った部分３０にお
いてダイ本体１０とかみ合い且つガイドの先端の上方球
形部分表面２５にも／これる球形の部分表面３１を下端
に有している保持スリーブ２９によって、ダイ本体１０
中に保持されている。

保持スリーブ２９は、フィシメントガイド１１を座２７
に対して押しすすめる（ｕｒｇｓ）ために働らく。ダイ
本体１０．フィラメントガイド１１および保持スリーブ
２９は、これらの３つの要素の間に間隙３２および３３
を与えるように製作する。

この間隙は、球形部分２４を球形部分表面２５．２６お
よび２８に対してフィラメントガイド１１の僅かな角度
の回転を許すような寸法であシ、それによシフィラメン
トガイド１１がダイ本体１０中の穴３５と同軸的に整列
することを可能にする。

そのように１列するときには、先端部分３４の延便され
たＩ＋ｌＩｌ線は押出しオリフィス３６の中心と合致し
、シリカコア上に形成せしめる重合体クラツディングは
均一となり、または少なくともほとんど均一になる。す
なわち、厚い部分と薄い部分がなくなる。その上、コア
の周りに不均一の厚さのクラツディングが生ずる傾向は
、必をに応じ、先端部分を中心からイイｉかにはずれる
ように位置せしめることによって修正することができる
。フィラメントがイド１１の部分の調整、およびその先
端部分３４の調整は、保持スリーブ２９の上方部分中に
相互に等距離に位置せしめた３本の止めねじ３７（この
断面図中にはその中の１本のみが示されている）を用い
て行なわれる。先端部分３４内にある、みぞ２２のもつ
とも狭い部分の直径は、シリカフィラメントコアの直径
よりもいくらか大であシ、それによってフィラメントは
フィラメントガイド１１と何ら接触することなくフィシ
メントガイド１１を通過することができる。先端部分３
４０末端３８は、以下に記す理由のために、押出しオリ
フィス３６から上流に間隔Ｘだけ穴３５中にひっこんで
いる。間隔Ｘは、ダイ９の組立ての間に座２７を所定位
置に置く前に、／イ本体１０中にスペーサー３９を配置
することによって調節する。使用すべきスペーサー３９
の厚さは、オリフィス３６から上流に末端３８をひっこ
ませる所望の間隔２によって決定される。

このようなダイ９において、フィラメントがイド１１の
床端３８は、先端部分３４の細い穴４０中へ溶融１Ｆ合
体がいくらか流れ込むことを許すために十分な距ｆｔ＋
ｙ　ｘだけ、ダイ本体１０の穴３５内にひっこませる。

ひっこみ距離ｘの典型的値は０．５〜１囮である。しか
しながら、ひっこみ距離πは臨界的ではなく先端部分３
４の細い穴４０中への多少の重合体の流れ込みが存在す
る限りは、より大きい値もより小さい値も可能である。

シリカフィラメントと細い穴４０の内１ｔｌｌとの間の
間隙は１重合体が穴４０中に流れ上るために充分な程度
に大きなものとするが、コアとクラツディングの間に良
好な同心性を保つために充分な程度に小さいものとする
。クラツディンダ重合体で被覆する以前に、シリカフィ
ラメントコアがフィラメントガイドのような固体表面と
接触しないようにするために、多少の重合体かガイドの
先端に流れ上がるよう忙しないと、通常は高く且つ不規
則な減衰しか得られないことが認められた。

第３図は、上記の方法によって製造した光学繊維の光学
的減衰がメルトドローダウンの関数として変化する様子
を示している。曲ｍＡおよびＢは一定に保ち紡糸速度を
次第に上昇させることにより得られ、そして曲線Ｂは紡
糸速度を一定に保ち押出機スループットを質化させるこ
とによって得られたものである。曲線Ｃは押出様スルー
プットと紡糸速度を共に変化させて０．９ｍ（０，０３
６インチ）のダイ−口を用いて得られたものである。

全曲線とも同一の最適ドローダウン比を示してお９１曲
線Ａ、ＢおよびＣを画くために用いたデータは単一の曲
線を規定するものと考えることができ、且つドローダウ
ン比および減衰を更に正確に測定することができるなら
ば、これらのデータは単一の曲ｒ都のみを規定するであ
ろうと思われる。

これらのデータは、最適の結果のためには、溶融物がダ
イを１＜１［れるときに、実質的な程度の溶融物の弾性
スェルまたはドローダウンのどちらも、生ずることが許
されないということを、明確に示しているが、このこと
は、ダイの形状、？ｔｊＪ糸速度または重合体のスルー
プットとは無関係のことである。

最適の結果に対する上記の両基準、すなわち。

きわめて低いメルトドローダウン比、および溶融重合体
が繊維ガイド先端へと流れ上がることができること、は
、短脚被覆技術の知識とはすべて対１１＜１的である。

光学的に透明なシリカフィラメントコアの直径は、比較
的細いコアの構造から比較的太い構造へと変化する。適
当な直径範囲は、５０〜３ＱＱ／＃７１である。光源が
、たとえば発光ダイオード〔ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ　ｔｉ
ｒｎｉｔｔｉｎｇ　ｄｉｏｄｅ）からのように、大きい
場合には、よシ大きな割合の入射光を捕捉する能力の点
で太いコアが有利であるが、よシ大きい最小屈曲半径を
有するという欠点を有している。

たとえばレーザーのように光源が小さい場合には、入射
光を捕捉するためには、比較的細いコアが適しており且
つよシ小さな最小屈曲半径を有するという利点を有する
。コテの直径は、シリカロッドを炉に送り込む速度およ
びフィラメントの引散りの速度がそれぞれ本質的に一定
であるときには。

縮度に均一である。

クラツディング材料は、コア中を進む光を反射するから
、クラツディングの厚さは一般忙、限定的ではない。本
発明によって製造することができるこのクラツディング
の厚さについての適当な範囲は、約５０〜５００μｍで
ある。過度の厚さは最終ケーブルの屈曲性を低下させる
。

本発明を更に例証するために以下の実施例を示す。央ｈ
１０例において、減衰の測定は、約±１０％まで正確で
ある。なお、以下の実施例においては、シリカフィラメ
ントコア、被覆光学繊維およびダイオリフイスのｉｆｆ
径をインチ単位系からメートル単位系に換算するだめの
換算係数として、１インチが２５聾に相当するものとす
るという換算係数を用いた。

実施例１ ｇ６温の電気低抗炉を、第１図に示すような１インチス
クリュー押出機のクロスヘッドの約４フイート上方に取
付けた。押出様の末端のクロスへラドダイは第２図に示
すようなものであシ、ダイのオリフィスは直径０．６２
５ｍ（０，０２５インチ）である。フィラメントガイド
の先端Ｖよ、その最先端において０．３１１１１（０，
０１２インチ）の内径を有し且つダイの面から上流に０
．８　ｍ±０．１鱈（０，０３２±０．００４インチ）
ひっこんでいた。

直径９ｍの”Ｔｏ−ｆ３コマーシャル（Ｔｏ−ｆ３Ｃｏ
ｍｍｓデｃｉａｌ）”溶融シリカロッドを、速度調節可
能な、スクリヱー供給装置によって％ｒ、の一定速度で
炉中に供給した。ロンドの先端を炉の中心において溶融
し且っシリカフィラメントを、一対のピンチロールによ
って、一定速度ｒ　２で、この溶融先端から引き取る。

紡糸速度、ｒｌ、は最初に６ｍ／分に調節した。ｒ、の
ｒ、に対する比は、９間のロンドから２００μｍの繊維
を与えるように、２０００に保った。

炉の中心における温度は、熱％、対によって監視した。

温度を±５℃以内に一定に保つために加熱要素への入力
を調製するために、熱電対がらの信号を使用した。ロン
ドの溶融先端の実際の温度。

すなわち紡糸温度は、高温針を用いて測定した。

更に、２０重に％のメタクリル酸メチルと８゜ＣＦ３Ｃ
Ｆ、（ＣＦ、ＣＦ、）、ＣＭ、ＣＨ，０−Ｃ−Ｃ，ＣＨ
。

（ｐは１〜８％約９０重Ｎ％がｐが２および３であるも
の）から成る、０．５０の固有粘度（１，１，２−トリ
クロロ−１，２，２−）リフルオロエタン中の０．５係
（重量／容量）溶液について２０℃において測定）およ
び２３０℃で６（２，０９５ｉ＋ｉのオリフィスおよび
２ｘ６０１１の電歇を用いてＡＰ；ＴＭ　　Ｄ−２１１
６−６６によってａｊ定）のメルトインデックスを有す
る共重合体を用いて、重合体の押出しを始めた。使用し
た押出機のバレル温度は、ホッパーの近くの１５０℃か
らダイアダプターにおける２００℃に至る範囲であった
。ダイ自体は２３０℃に保った。スクリュー回転速度は
、ダイ圧力を４００〜ｓ　ｏ　ｏ　ｐｓｉに保つように
調節した。

ダイ？Ｅ−ｆｆｊれる重合体フィラメントを、第１図に
示すような整列ホイールの周りで冷却槽を通し且つ引き
取シトラム上に、押出しダイから冷却液の表面への約３
フイートの空気間隔を用いて、導いた（　ｔｈｒｅａｄ
ｅｄ）。取出しドラムの速度は、紡糸速度よシも僅かに
高く保った。

フィラメントコアの紡糸および重合体押出操作の両方が
安定したときに、シリカフィラメントを押出機のクロス
へラドダイに送シ込んだ。引取シトラムノイくラカ高い
速度のために、ピンチロールとダイの間のフィラメント
中のたるみは次第に消失した。このたるみがもはや認め
られなくなった時にただちに、ピンチロールを開き肛っ
遠ざけた。次いで、取出しドラム速度を６ｍ１分Ｋ、且
つロンド祷り速度を３　Ｘ　Ｉ　Ｆ”　ｍ７分に調節し
て。

２００μｔｎのシリカフィラメントをｍＷＬ、ソノ後に
押出機のス之リュー速度自体を、６００μｍ（０，０２
４インチ）の直径の被覆された繊維を与えるように調節
した。それから、シリヵフイラメントを、それを生成せ
しめた時点からそれを被覆せしめるまで、何らの固体と
も接触しないようにして、取出しドラムによって引き取
った。炉と押出機クロスヘッドの整列は、被覆ダイによ
るシリカフィラメントのかき傷を防ぐために絶対に必要
である。この実施例１では、ドローダウン比の値は１．
１である。

上記の紡糸および被覆条件を用い且つ紡糸温度を２００
０℃〜２１４０℃に変化させて、一連の実験を行なった
。被覆した繊維の性質を第１表に示す。

Ｑｌ　　　　　　　へ 実施例２ 実施例１におけると同じ操作手順、被覆ダイ、シリカロ
ッド種およびクラツディング重合体を使用し、紡糸温度
は２１２５℃に固定した。紡糸速度を３〜１５ｍ／分で
変化させ、紡糸速度の仕込み速度に対する比を一定に保
つことによって、２００μｍ（０，００８インチ）の直
径のシリカ繊維の生成を保った。押出機のスクリュー速
度は、６ｍ／分の速度で操作するときに６００μｍ（０
，０２４インチ）の直径の被覆繊維を与えるように、予
め調節しておいた。かくして、比較的低い紡糸速度にお
いては、溶融物を弾性的に回復させてダイの開口よりも
大きな直径を有する被覆繊維を与えた。より高い紡糸速
度においてはメルトドローダウンがダイの開口よシも小
さい直径を有する被覆１“城維を与えた。これらのメル
トドローダウンにおける変動が繊維の光学的減衰に与え
る影響を、第２表、パート１および第３図、曲線Ａに示
す。

実施例３ 実施例２におけると同一の操作手順、被覆ダイ。

シリカロッド種、クラッディンダ重合体および紡糸温度
を用い、２００μｍ　（０，００８インチ）の直径のシ
リカフィラメントを与えるように紡糸速度の送り速度に
対する比を同じ（２０００として、紡糸速度を１２ｍ／
分に一定に保った。しかしながら、押出機のスクリュー
速度は、６７５μｍから３７０μｍに至る被覆繊維の直
径を与えるように、変化させた。それによシ、繊維の減
衰に対して与えられる影響を、第２表、パート２および
第３図の曲線Ｂに示す。

実施例４ 上記の実施例１〜３で使用したダイの代りＫ。

同様な設計のものであるが０．９ｍｍ（０，０３６イン
チ）の穴を有するダイを使用した。フィラメントガイド
は同一のままとして、同じく、その末端がダイの而から
０．８ｕ±０．１ｍ（０，０３２±０．００４インチ）
ひっこむように位置させた。実施例２および３における
と同じ操作手順、シリカロッド種。

クラツディング重合体および紡糸温度を使用して。

１０００．８７０および６２５μｍの直径を有する被覆
繊細を与えるように調節した押出機スクリュー速度を用
いて、６および１０ｍ／分の速度で紡糸した。減衰に対
して生じた影響を、第２表、パート３および第３図の曲
ｆａＣに示す。

比較実施例 フィラメントガイドの先端がダイの面とそろうように、
すなわち、全くひっこんでいないように、実施例４のダ
イを変更した。実施例２，３および４と同一の操作手順
、シリカロッド種−クラツデイング重合体および紡糸温
度を使用して、紡糸速度とクラツディングの厚さを広い
範囲に変化させて、２００μｍのフィラメントを紡糸し
た。これらの繊維に対して測定した減衰は不規則で且つ
２００ｄＢ／Ｋｍよシも低い場合はなかった。

実施例５ 実施例２におけると同一の操作手順、被覆ダイ。

シリカロッド種および紡糸温度を使用したが、クラツデ
ィング重合体はテトラフルオロエチレンとＣＦ、　＝Ｃ
Ｆ−０−Ｃ＾−ＣＦ−０−ＣＦ、−ＣＦ、　−８ｏ、Ｆ
■ ＣＦ。

から成るＣモル比７．５　：　１　）、２７０℃で３５
のメルトインデックス（，２，０９５ｍのオリフィスと
４７６７ｇの１Ｉｌｉ′量を用いてＡＳＴＭ　　Ｄ−２
１１６−６６によって測定）を有する共重合体を用いた
。バレル温度は、ホッパーの近くの２７０℃からグイア
ダプターにおける２９０℃の軛囲とした。グイ自体は３
１０℃に保った。引取シ速度番６〜９ｍ／分に変化させ
且つ押出機のスクリュー速度を相応して調節することに
よって、異なるクラツディングの厚さを有する２００μ
ｍの繊維を製造した。メルトドローダウン比にかけるこ
れらの変動が繊維の光学的減衰に与える影響を、第３表
および第３図の曲線り中に示す。

第３表 ４４０　２．３　　９　　３５５ 実施例６ 実施例５におけると同一の操作手順、被覆ダイ。

シリカロッド種、および紡糸温度を用いたが、クラツデ
ィング重合体は、２７２℃において約４×１０４ポアズ
の溶融粘度を有する、テトラフルオロエチレンとパーフ
ルオロプロビルトリフルオロビニルエーテル（約９６：
４の′Ｍ慨比）の共重合体を用いた。バレル温度は、ホ
ツノソーの近くの２８０℃からグイアダプターにおける
３９０℃に至る範囲とした。ダイ自体は４２０〜４４０
℃に保った。引取り速度を６〜９ｍ１分に変え且つ押出
機スクリュー速度を相応して変化させることによって、
異なるクラツディングの厚さを有する２００μｍの繊維
を製造した。メルトドローダウン比におけるこれらの変
動が繊維の光学的減衰に与える影響を、第４表および第
３図１曲線Ｅ°に示す。

第４表 ４１０　２．７　　９　　４０００ 実施例７ 実施例５におけると同一の操作手順、被覆ダイ、シリカ
ロッド種および紡糸温度を使用したが、クラツディング
重合体としては、２９７℃でａＩｌ／１０分のメルトフ
ローレート（ＡＳＴＭ　　Ｄ−２１１６、セクションｌ
Ｏによって測定）を有する。

約１．３重ｆｔ％のへキサフルオロイソプロパツールの
１価の基（ＣＦ、−Ｃ−ＣＦ、　）から成る側鎖をも含
Ｈ 有スる。テトラフルオロエチレンとエチレン（モル比約
１：１）の共重合体を用いた。バレル温度は、ホツノぞ
−の近くの２５０℃からダイアダプターにおける３５０
℃までの範囲とした。ダイ自体は３６０〜３８０℃に保
った。引取り速度を５〜８ｍ／分に変化させ、且つ押出
様スクリュー速度を相応して調節することにより、異な
るクラツディングの犀さを有する２００μｍの繊維を製
造した。メルトドローダウン比におけるこれらの変動が
光学的減衰に与える影響を、第５表および第３図の曲線
Ｆに示す。

第５表 全実７ｈ＋・例Ｖ（おいて、異なる重合体に利して、透
過光の最低の減装を達成すべき最適ドローダウン比は１
本発明で特定した同一の範囲内にあることを知ることが
できる。

本発明は、同一タイプの公知の光学繊維と比較して、実
質的に向上した光の伝送、すなわち、実質的に低下した
伝送光の減衰を有する、庄合体被鶴シリカコア光学繊維
の製造を可能とする。シリカコアをタイプ１’ｏ−Ｂシ
リカとするときは１本発明の使用によって、伝送光の減
衰がＴｏ−Ｂシリカ自体よりも約２’０ｑｂｉ％いのみ
の光学織細の製造が可能である。

有用な光学繊維は、高いシリカ含量を有する各種のガラ
スを用いて製造することができるということは公知であ
る。それ故１本明細書中のシリカという呼称は、純シリ
カのみでなく、高シリカ含量を有するガラス組成物をも
包含するものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、シリカフィラメントコアの引き取シ。 および溶融した熱可塑性クラツディング重合体による被
覆、その後の取出しドラム上への光学繊維の巻き取ｐＫ
よる光学繊維の形成を示している。 本発明の方法の略図である。 第２図は、シリカフィラメントコア上への熱可塑性クラ
ツディング重合体の押出しのための被覆ダイの断面しｊ
である。 第３図は、異なるメルトドローダウン比が光学繊維にお
ける透過光の減衰に与える影響を、各種の重合体に対し
て示しているグラフである。 図において１・・・ロンドフィーダー、４・・・紡糸炉
。 ７−・シリカフィラメントコア、７Ｃ・・光学繊維、８
・・・ピンチロール、９−・溶融被覆グイ、１１−・フ
ィラメントガイド、１８−・取出しリール、である。 ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３ １ルトドローグウン比

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（α）　シリカの溶融物からシリカフィラメントコ
   アを引き出し、 （６）　　この引き出されたシリカフィラメントコア上
   に、このコアの屈折率よシも低い屈折率を有する熱可塑
   性重合体の溶融物を被覆することによる、シリカフィラ
   メントコアおよび該コアの屈折率よりも低い屈折率を有
   する熱可塑性重合体クラツディングから成る光学繊維の
   製造方法において、 （ｉ）　　段階（α）において、該シリカフィラメント
   コアを２０４０℃〜２１４０℃の温度において引き出し
   、 （ｉｉ）　　段階（ｂ）において、１．１−２．０のド
   ローダウン比における押出しによって該重合体の溶融物
   を被覆し、 但し、上記のドローダウン比は、ダイオリフイスの開口
   面積、す々わちダイオリフイスの面積からシリカフィラ
   メントコアの断面積を減じた値対被覆した光学繊維の熱
   可塑性重合体クラツディング層の断面積の比である。 且つ。 （ｉｉ）　　該熱可塑性重合体の溶融物を被覆する以前
   には、該シリカフィラメントコアが如何なる固体表面と
   も接触せず、そして Ｑｖ）　　該熱可塑性重合体を押出しダイの内側で最初
   に該シリカフィラメントコアに接触せしめ、該ダイは該
   フィラメントコアのための出口を有し、該出口は該押出
   しダイの孔の内側にあって核孔の壁から間隔を置すて離
   れており、且つ該ダイから該重合体を押出すためのオリ
   フィスからひつこんでいることを％徴とする方法。 ２　該ドローダウン比は１．２〜ｚＯである特許ｈ１？
   求の範囲第１項記載の方法。 ３　該ドローダウン比は１．４〜１．８である特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ４、熱可塑性重合体は実質的に無定形である特許請求の
   範口第１項記載の方法。 Ｙ ここにＸＩｒ１Ｆ、ＩｉまたはＣ１であり；ＹはＣＨｌ
   ｌまたはＨであシ；ｍは１〜６の整数であシ；且つｎは
   ２〜工０の整数である、とアクリル酸またはメタクリル
   酸のメチル−あるいはエチルエステルの中の少なくとも
   １つとの共重合体である。特許ｈ、・求の範囲第４項記
   載の方法。 ６、該重合体は一メタクリル酸メチルとＯＣ１ｉ。 の共重合体であシ、上式においてｐは１〜８の整数であ
   υ大部分のものはｐが２および３である、特許請求の範
   囲第４項記載の方法。 ７、該重合体は、テトラフルオロエチレンとＣＦ、＝Ｃ
   Ｆ−０−ＣＦ、ＣＦ−０−ＣＦｒ−ＣＦンＳＯ，Ｆ雪 ＣＦ。 の共重合体である、特許請求の範囲第４項記載の方法。 ８、該重合体は、テトラフルオロエチレントｉｅ−フル
   オロゾロビルトリフルオロビニルエーテルの共重合体で
   ある。特許請求の範囲第１項記載の方法。 ９、　重合体はテトラフルオロエチレンとエチレンの共
   重合体である。特許請求の範囲第１項記載の方法。 １０、　　シリカフィラメントコアは５０〜３００μｍ
   の直径を有し且つ重合体クラツディングは５０〜５００
   μｍの厚さを有する。特許請求の範囲第１項記載の方法
   。