JPS597655B2 - 光フアイバの製造方法 - Google Patents
光フアイバの製造方法Info
- Publication number
- JPS597655B2 JPS597655B2 JP53084217A JP8421778A JPS597655B2 JP S597655 B2 JPS597655 B2 JP S597655B2 JP 53084217 A JP53084217 A JP 53084217A JP 8421778 A JP8421778 A JP 8421778A JP S597655 B2 JPS597655 B2 JP S597655B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- outer diameter
- optical fiber
- primary coat
- temperature
- Prior art date
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- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
- C03B37/02718—Thermal treatment of the fibre during the drawing process, e.g. cooling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/12—General methods of coating; Devices therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/50—Cooling the drawn fibre using liquid coolant prior to coating, e.g. indirect cooling via cooling jacket
- C03B2205/51—Cooling the drawn fibre using liquid coolant prior to coating, e.g. indirect cooling via cooling jacket using liquified or cryogenic gas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- 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】
本発明は光ファイバの製造方法に関する、光ファイバを
母材又は原料から得る紡糸方法には大別してプリフオー
ム法、二重るつぼ法がある。
母材又は原料から得る紡糸方法には大別してプリフオー
ム法、二重るつぼ法がある。
前者はファイバとなる母材（プリフオーム）をある速度
にて炉内に送り込みながら加熱軟化させ得られたファイ
バを引き出すものである。一方、後者は光ファイバを構
成するコア、クラッドに相当するそれぞれの原料を二重
ルツボに供給し、それらを引き出しファイバ化するもの
である。本発明はこれらの両方法により得られたファイ
バを紡糸直後、他の固形物に接触する前にファイバ周囲
にプラスチック材を施す方法に関するものである。
にて炉内に送り込みながら加熱軟化させ得られたファイ
バを引き出すものである。一方、後者は光ファイバを構
成するコア、クラッドに相当するそれぞれの原料を二重
ルツボに供給し、それらを引き出しファイバ化するもの
である。本発明はこれらの両方法により得られたファイ
バを紡糸直後、他の固形物に接触する前にファイバ周囲
にプラスチック材を施す方法に関するものである。
光ファイバ等ガラス材は高温にて加熱処理例えば紡紙を
した後、外気にさらすと外気中の水分等により、その表
面にマイクロクラック等が成長していくと言われている
。
した後、外気にさらすと外気中の水分等により、その表
面にマイクロクラック等が成長していくと言われている
。
このように、表面にマイクロクラック等が成長した光フ
ァイバはグリフイスの理論で知られるようにこれらクラ
ックに応力集中が生じ理論限界よりもはるかに低い値で
破断し、その破断強度はマイクロクラックの成長に従い
時間とともに低下していく。特に、光通信用ファイバ等
長時間の信頼性を要求される場合には、重大な問題とな
つてくる。このような光ファイバ表面のマイクロクラッ
クの成長又は強度低下を防ぐためにプライマリーコート
と呼ぱれるプラスチックコートが行なわれている。
ァイバはグリフイスの理論で知られるようにこれらクラ
ックに応力集中が生じ理論限界よりもはるかに低い値で
破断し、その破断強度はマイクロクラックの成長に従い
時間とともに低下していく。特に、光通信用ファイバ等
長時間の信頼性を要求される場合には、重大な問題とな
つてくる。このような光ファイバ表面のマイクロクラッ
クの成長又は強度低下を防ぐためにプライマリーコート
と呼ぱれるプラスチックコートが行なわれている。
プライマリーコートとはファイバを紡糸直後他の固形物
等に接触し、かつ、ファイバ表面にマイクロクラック等
が成長する以前にその表面をプラスチック材で保護する
ものである。
等に接触し、かつ、ファイバ表面にマイクロクラック等
が成長する以前にその表面をプラスチック材で保護する
ものである。
プライマリーコートに用いられる樹脂としてはエポキシ
樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポ
リブタジエン、ポリフッ化ビニリデン等の樹脂及びこれ
らの変成体あるいはこれらを２種以上混合させた樹脂組
成物が用いられる。
樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポ
リブタジエン、ポリフッ化ビニリデン等の樹脂及びこれ
らの変成体あるいはこれらを２種以上混合させた樹脂組
成物が用いられる。
以下、プリフオーム法による紡糸について図を用いて説
明する。第１図に基本的な紡糸機の構成を示す。
明する。第１図に基本的な紡糸機の構成を示す。
１はフアイバとなる母材、２は紡糸炉、３はフアイバ外
径測定器、４はプライマリーコーティングベツド、５は
焼付炉、６はガイドローラー、７は巻取機である。
径測定器、４はプライマリーコーティングベツド、５は
焼付炉、６はガイドローラー、７は巻取機である。
第１図に示すようにフアイバは紡糸直後コーテイングヘ
ツド４に満された樹脂中を通過し焼付炉５で焼付けられ
る。第１図に示した従来の方法では以下の問題点があつ
た。
ツド４に満された樹脂中を通過し焼付炉５で焼付けられ
る。第１図に示した従来の方法では以下の問題点があつ
た。
１７アイバは約５００〜２１００℃（母材の組成により
異なる）という高温に加熱、紡糸されるためフアイバそ
のものも高温である。
異なる）という高温に加熱、紡糸されるためフアイバそ
のものも高温である。
このような高温のフアイバがコーテイングヘツドに導び
かれた時コーテイングヘツド中の樹脂が分解し、場合に
よつては燃焼することもあり、均一でなめらかなコーテ
イングを得ることができない。このようなことからフア
イバが十分冷却するまでの時間を確保するためにコーテ
イングヘツドの位置を下げ、かつ、製造ライン速度を下
げる方法がとられてきた。２得られるフアイバ外径を一
様にするため第１図の３で示した外径測定器による測定
値を７の巻取機（又はキヤプスタンでない）にフイード
バツクする外径制御が行なわれている。
かれた時コーテイングヘツド中の樹脂が分解し、場合に
よつては燃焼することもあり、均一でなめらかなコーテ
イングを得ることができない。このようなことからフア
イバが十分冷却するまでの時間を確保するためにコーテ
イングヘツドの位置を下げ、かつ、製造ライン速度を下
げる方法がとられてきた。２得られるフアイバ外径を一
様にするため第１図の３で示した外径測定器による測定
値を７の巻取機（又はキヤプスタンでない）にフイード
バツクする外径制御が行なわれている。
この場合、制御に伴なう製造ライン速度の変化はコーテ
イングヘツドに突入するフアイバ温度、及びプライマリ
ーコーテイング厚を時々刻々変化させることになる。以
上のように本発明によらない従来の方式ではフアイバが
十分冷却されるまでの時間を確保するために製造ライン
速度を上げることができないという欠点の他に、フアイ
ノく外径を一様にする外径制御を行うことによりコーテ
イング厚さが変化してしまうという不具合点があつた。
イングヘツドに突入するフアイバ温度、及びプライマリ
ーコーテイング厚を時々刻々変化させることになる。以
上のように本発明によらない従来の方式ではフアイバが
十分冷却されるまでの時間を確保するために製造ライン
速度を上げることができないという欠点の他に、フアイ
ノく外径を一様にする外径制御を行うことによりコーテ
イング厚さが変化してしまうという不具合点があつた。
本発明はこれらの欠点を除去ないしは改善するためのも
のであり、製造ライン速度を飛躍的に向上させ、かつフ
アイバ外径制御を行いつつプライマリーコート厚を一定
にする方法に関するものである。
のであり、製造ライン速度を飛躍的に向上させ、かつフ
アイバ外径制御を行いつつプライマリーコート厚を一定
にする方法に関するものである。
第２図は、フアイバ冷却に関する実験を行つた装置の概
略を示すもので８はフアイバとなる母材、９は紡糸炉、
１０はフアイバ外径測定器、１１はフアイバ冷却装置、
１２はコーテイングヘツド、１３は焼付炉、１４はプラ
イマリーコート外径測定器、１５はガイドローラ、１６
は巻取機、１７はガス流量調整弁、１８はガス加熱器、
１９は液化ガス容器である。
略を示すもので８はフアイバとなる母材、９は紡糸炉、
１０はフアイバ外径測定器、１１はフアイバ冷却装置、
１２はコーテイングヘツド、１３は焼付炉、１４はプラ
イマリーコート外径測定器、１５はガイドローラ、１６
は巻取機、１７はガス流量調整弁、１８はガス加熱器、
１９は液化ガス容器である。
第２図で示した装置は第１図の装置に液化ガス容器（例
えば液体チツ素ガス）１９から得られた極低温ガス又は
液体を加熱ないしは気化させるガス加熱器１８に導びき
、流量調整弁１７を経て低温ガスを用いてフアイバを冷
却するフアイバ冷却装置１１を付加したものである。
えば液体チツ素ガス）１９から得られた極低温ガス又は
液体を加熱ないしは気化させるガス加熱器１８に導びき
、流量調整弁１７を経て低温ガスを用いてフアイバを冷
却するフアイバ冷却装置１１を付加したものである。
さらにプライマリーコート外径を測定するためプライマ
リーコート外径測定器１４を取りつけた。第２図で示し
たフアイバ冷却に関する実験を行つている間にフアイバ
温度とプライマリーコート外径（厚さ）に関して次の現
象があることを見い出した。
リーコート外径測定器１４を取りつけた。第２図で示し
たフアイバ冷却に関する実験を行つている間にフアイバ
温度とプライマリーコート外径（厚さ）に関して次の現
象があることを見い出した。
すなわち、冷却用ガス流量調整弁をしぼるか又はガスの
温度をガス加熱器１８によつてあげることによつてプラ
イマリーコート径が減少すること、又逆の操作を行うこ
とによりプライマリーコート径が増加するという現象が
見い出された。
温度をガス加熱器１８によつてあげることによつてプラ
イマリーコート径が減少すること、又逆の操作を行うこ
とによりプライマリーコート径が増加するという現象が
見い出された。
この現象は次のように説明される。
比較的温度の高いフアイバが樹脂中に侵入した場合、フ
アィバ温度によりフアイバ近傍の樹脂の粘度が低下しフ
アイバに付着していく樹脂量が減少し得られるプライマ
リーコート厚はうすくなる。これは、粘度の高い液体中
に棒をそう入し、それを引きあげた時多量の液体が棒と
ともに引きあげられ、一方粘度の低い液体ではほとんど
液体が付着してこないという日常的な体験から容易に理
解できる。このようにフアイバ冷却装置１１に送り込ん
で低温ガス流量を調整するか又は低温ガス温度を調整す
ることによつて所定のプライマリーコート外径（厚さ）
を得ることができる。以上のフアイバ温度とプライマリ
ーコート外径の関係を利用してプライマリーコート外径
を一定に保持するための自動制御を行うことも可能であ
る。
アィバ温度によりフアイバ近傍の樹脂の粘度が低下しフ
アイバに付着していく樹脂量が減少し得られるプライマ
リーコート厚はうすくなる。これは、粘度の高い液体中
に棒をそう入し、それを引きあげた時多量の液体が棒と
ともに引きあげられ、一方粘度の低い液体ではほとんど
液体が付着してこないという日常的な体験から容易に理
解できる。このようにフアイバ冷却装置１１に送り込ん
で低温ガス流量を調整するか又は低温ガス温度を調整す
ることによつて所定のプライマリーコート外径（厚さ）
を得ることができる。以上のフアイバ温度とプライマリ
ーコート外径の関係を利用してプライマリーコート外径
を一定に保持するための自動制御を行うことも可能であ
る。
すなわち、第２図で示した低温ガス流量調整弁１７とし
て電動弁を用い、プライマリーコート外径測定器からの
測定値を低温ガス流量調整電動弁にフイードバツクしプ
ライマリーコート外径を一様にすることが可能である。
さらに別の方法として、フィードバツクをガス加熱器１
８に行いガス温度によつて自動制御してもよい。また流
量調整弁１７及びガス加熱器１８の両方にフイードバツ
クする方法も有効であることは言うまでもない。以上述
べた７アイバ温度を調整し、プライマリーコート外径を
自動制御する方法を用いて１５０μｍ外径のフアイバに
てそのプライマリーコート外径が、所要外径１６５μｍ
に対し、１６５±１μｍの均一なフアイバを得ることが
できた。第２図の装置において、母材８を紡糸炉９で直
径１５０μｍのガラスフアイバに紡糸し、その上にシリ
コン樹脂をコーテイングヘツド１２によつて被覆した。
液化ガスとしては液体窒素を用い、液化ガス容器１９か
ら加熱装置１８を経て摂氏零度の低温ガスとして冷却装
置１１に供給し、冷却装置の内部温度は供給される低温
ガスの流量によつて調整した。
て電動弁を用い、プライマリーコート外径測定器からの
測定値を低温ガス流量調整電動弁にフイードバツクしプ
ライマリーコート外径を一様にすることが可能である。
さらに別の方法として、フィードバツクをガス加熱器１
８に行いガス温度によつて自動制御してもよい。また流
量調整弁１７及びガス加熱器１８の両方にフイードバツ
クする方法も有効であることは言うまでもない。以上述
べた７アイバ温度を調整し、プライマリーコート外径を
自動制御する方法を用いて１５０μｍ外径のフアイバに
てそのプライマリーコート外径が、所要外径１６５μｍ
に対し、１６５±１μｍの均一なフアイバを得ることが
できた。第２図の装置において、母材８を紡糸炉９で直
径１５０μｍのガラスフアイバに紡糸し、その上にシリ
コン樹脂をコーテイングヘツド１２によつて被覆した。
液化ガスとしては液体窒素を用い、液化ガス容器１９か
ら加熱装置１８を経て摂氏零度の低温ガスとして冷却装
置１１に供給し、冷却装置の内部温度は供給される低温
ガスの流量によつて調整した。
低温ガス流量を２〜５０１／分まで変化させることによ
つてシリコレ樹脂層の厚さは６〜１０μｍまで変化させ
ることができた。しかるに液体窒素の代りに空気を用い
て同様の実験を行つたがシリコン樹脂層の厚さは殆んど
変化せず、さらに空気の供給量を増加すると線ぶれによ
る外径変動が生じ目的を達成することができなかつた。
つてシリコレ樹脂層の厚さは６〜１０μｍまで変化させ
ることができた。しかるに液体窒素の代りに空気を用い
て同様の実験を行つたがシリコン樹脂層の厚さは殆んど
変化せず、さらに空気の供給量を増加すると線ぶれによ
る外径変動が生じ目的を達成することができなかつた。
本方法はフアイバ温度を調整することによりプライマリ
ーコートの外径を調整ないしは制御するものであるから
、プライマリーコートの硬化方法として熱硬化又は紫外
線硬化等硬化方法にはよらず、プラィマリーコート用樹
脂の粘度が温度依存性を有する方法すべてに適用するこ
とができる。
ーコートの外径を調整ないしは制御するものであるから
、プライマリーコートの硬化方法として熱硬化又は紫外
線硬化等硬化方法にはよらず、プラィマリーコート用樹
脂の粘度が温度依存性を有する方法すべてに適用するこ
とができる。
第１図は従来の紡糸機の構成図、第２図は本発明による
紡糸機の概略図である。 １，８・・・・・・母材；２，９・・・・・・紡糸炉；
３，１０・・・・・・外径測定器；４，１２・・・・・
・コーテイングヘツド；５，１３・・・・・・焼付炉；
６，１５・・・・・・ガイドローラ；７，１６・・・・
・・巻取機；１１・・・・・・冷却装置；１８・・・・
・・ガス加熱器；１９・・・・・・液化ガス容器。
紡糸機の概略図である。 １，８・・・・・・母材；２，９・・・・・・紡糸炉；
３，１０・・・・・・外径測定器；４，１２・・・・・
・コーテイングヘツド；５，１３・・・・・・焼付炉；
６，１５・・・・・・ガイドローラ；７，１６・・・・
・・巻取機；１１・・・・・・冷却装置；１８・・・・
・・ガス加熱器；１９・・・・・・液化ガス容器。
Claims (1)
- １ 紡糸した直後の光ファイバを他の固形物に触れる前
に液化ガスを気化して発生せしめた低温ガスで冷却する
冷却装置内に導入しその表面にプラスチック層を施す工
程において、前記冷却装置の温度を調整してプラスチッ
ク層の厚さを制御することを特徴とする光ファイバの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53084217A JPS597655B2 (ja) | 1978-07-10 | 1978-07-10 | 光フアイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53084217A JPS597655B2 (ja) | 1978-07-10 | 1978-07-10 | 光フアイバの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5510470A JPS5510470A (en) | 1980-01-24 |
| JPS597655B2 true JPS597655B2 (ja) | 1984-02-20 |
Family
ID=13824304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53084217A Expired JPS597655B2 (ja) | 1978-07-10 | 1978-07-10 | 光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS597655B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS577836A (en) * | 1980-06-17 | 1982-01-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of coated optical fiber |
| JPS5917056B2 (ja) * | 1980-12-26 | 1984-04-19 | 日本電信電話株式会社 | 光伝送用ガラスファイバの製造方法 |
| JPS6046954A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバ線引き装置 |
| JP2836285B2 (ja) * | 1991-04-19 | 1998-12-14 | 住友電気工業株式会社 | 被覆光ファイバ |
| DE19727574A1 (de) * | 1997-06-28 | 1999-01-07 | Alsthom Cge Alcatel | Vorrichtung und Verfahren zur Regelung der Beschichtungsdicke einer optischen Faser |
| US7722218B2 (en) * | 2007-06-14 | 2010-05-25 | Wing Fai Leung | Method of and device for attracting aquatic life forms using an electromagnetic field generation |
-
1978
- 1978-07-10 JP JP53084217A patent/JPS597655B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5510470A (en) | 1980-01-24 |
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