JP3238105B2 - 光ファイバへの樹脂被覆方法及び光ファイバ用樹脂被覆装置 - Google Patents
光ファイバへの樹脂被覆方法及び光ファイバ用樹脂被覆装置Info
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Description
覆装置、特に高速で光ファイバに樹脂を均一に被覆する
ことができる光ファイバへの樹脂被覆方法及び光ファイ
バ用樹脂被覆装置に関するものである。
置の概略図を示したものである。この光ファイバ用樹脂
被覆装置では、ニップル1と被覆ダイ2とが組み合わさ
れて組み合わせ体3が形成されている。ニップル1と被
覆ダイ2との隙間には樹脂供給流路4が設けられてい
る。組み合わせ体3内の同軸上にニップル1のニップル
孔5と被覆ダイ2のダイ孔6が設けられている。ニップ
ル孔5は、テーパ孔部5aとランド部5bとで構成され
ている。ダイ孔6は、テーパ孔部6aとランド部6bと
で構成されている。また、組み合わせ体3内には、ニッ
プル孔5に対して同心状に環状の樹脂溜め室7が設けら
れている。樹脂溜め室7には、樹脂供給口8より樹脂9
が供給されるようになっている。ニップル孔5とダイ孔
6には光ファイバ10が通され、該光ファイバ10には
樹脂溜め室7より樹脂供給流路4を経てダイ孔6に加圧
供給される樹脂9が被覆され、光ファイバ心線11が製
造されるようになっている。
と光ファイバ10との境界面となるメニスカス12が形
成され、被覆ダイ2のテーパ孔部6a内には樹脂9の循
環流13が形成される。
置は、光ファイバ10の線速が高線速になると均一に被
覆9が被覆できなくなる、いわゆる偏肉が発生したり、
光ファイバ心線11の外径が変動して安定した被覆9が
できなくなる等の問題が発生し、線引速度の高速化を制
限する大きな要因となっていた。
ては、例えば特公平7−91092号公報に見られるよ
うに、樹脂供給流路4の間隔や被覆ダイ2のテーパ孔部
6aの角度と長さを規定して、偏肉や外径変動の発生を
防止する方法が試みられている。
うな方法では、線速1000m/分位までは良好な結果が得
られるものの、線速1200m/分を越えるような高線速で
は偏肉や外径変動が発生していた。なぜならば、このよ
うな構造パラメータの最適化だけでは、被覆ダイ2内に
形成される樹脂9の流れの状態を大きく変えることはで
きず、偏肉や外径変動の発生原因を根本的に取り除くこ
とができないからである。
おいて、高線速で偏肉や外径変動の発生する原因は、被
覆ダイ内に形成される循環流13が高速になって乱れや
すくなるためと考えられる。循環流13が乱れると光フ
ァイバに振動が発生したり、ニップル孔出口に形成され
るメニスカス12が不安定になり、偏肉や外径変動が発
生する原因となる。
することができる光ファイバへの樹脂被覆方法及び光フ
ァイバ用樹脂被覆装置を提供することにある。
に、被覆ダイ内の循環流の乱れを抑制できる光ファイバ
への樹脂被覆方法及び光ファイバ用樹脂被覆装置を提供
することにある。
に、被覆ダイ内の循環流の乱れを抑制でき、且つニップ
ル孔出口に形成されるメニスカスを安定させることがで
きる光ファイバへの樹脂被覆方法及び光ファイバ用樹脂
被覆装置を提供することにある。
ーパ孔部とランド部とをもつダイ孔を有する被覆ダイと
ニップル孔を有するニップルとが重ね合わせ状態に組み
合わされて組み合わせ体が形成され、前記ニップルと前
記被覆ダイとの間の中央側の隙間により樹脂供給流路が
設けられ、前記ニップルの前記ニップル孔と前記被覆ダ
イの前記ダイ孔とが同軸上に設けられ、前記組み合わせ
体内に前記ニップル孔に対して同心状に環状の樹脂溜め
室が設けられている光ファイバ用樹脂被覆装置を用い
て、前記樹脂溜め室より前記樹脂供給流路を経て前記ダ
イ孔に樹脂を供給しつつ、該樹脂を前記ニップル孔と前
記ダイ孔を通る光ファイバに逐次被覆する光ファイバへ
の樹脂被覆方法を改良するものである。
方向の末端側に位置させる被覆ダイとニップルとの間
に、ランド部のみのダイ孔を有し該ランド部の孔径がテ
ーパ孔部の入口孔径より小さく設定されている中間側の
被覆ダイを重ね合わせて配置する。
孔部の入口側の樹脂の一部を、該末端側の被覆ダイとこ
れに隣接したランド部のみのダイ孔を有する中間側の被
覆ダイとの間に設けられた樹脂流路を経て樹脂溜め室に
戻しつつ光ファイバにテーパ孔部内の樹脂を被覆する
と、該テーパ孔部内で生じている樹脂の循環流の速度を
落とすことができる。このため循環流による速度エネル
ギーを緩和させることができ、高線速でも循環流に乱れ
が発生し難くなり、光ファイバ心線の被覆樹脂の偏肉や
外径変動の発生を防止することができる。
ンド部とをもつダイ孔を有する被覆ダイとニップル孔を
有するニップルとが重ね合わせ状態に組み合わされて組
み合わせ体が形成され、前記ニップルと前記被覆ダイと
の間の中央側の隙間により樹脂供給流路が設けられ、前
記ニップルの前記ニップル孔と前記被覆ダイの前記ダイ
孔とが同軸上に設けられ、前記組み合わせ体内に前記ニ
ップル孔に対して同心状に環状の樹脂溜め室が設けら
れ、前記ニップル孔と前記ダイ孔を通る光ファイバに対
して前記樹脂溜め室より前記樹脂供給流路を経て前記ダ
イ孔に供給される樹脂が被覆されるようになっている光
ファイバ用樹脂被覆装置を改良するものである。
方向の末端側に位置させる被覆ダイとニップルとの間
に、ランド部のみのダイ孔を有する中間側の被覆ダイが
重ね合わせて配置されている。
覆ダイは、そのランド部の孔径が末端側の被覆ダイのテ
ーパ孔部の入口孔径より小さく且つ該末端側の被覆ダイ
のランド部の孔径より大きく設定されている。
これに隣接したランド部のみのダイ孔を有する中間側の
被覆ダイとの間に樹脂通路が設けられ、前記樹脂通路は
前記樹脂溜め室に連通孔で連通されており、前記末端側
の被覆ダイのテーパ孔部から前記樹脂溜め室に向かって
樹脂が流れるように設定されている。
ダイとこれに隣接したランド部のみのダイ孔を有する中
間側の被覆ダイとの間に設けられている中央側の隙間よ
りなる樹脂流路を樹脂溜め室に連通孔で連通させると、
テーパ孔部の入口側の樹脂の一部が該連通孔を経て樹脂
溜め室側に逃されることになって、該テーパ孔部内で生
じている樹脂の循環流の速度を落とすことができる。こ
のため循環流による速度エネルギーを緩和させることが
でき、高線速でも循環流に乱れが発生し難くなり、光フ
ァイバ心線の被覆樹脂の偏肉や外径変動の発生を防止す
ることができる。
側の被覆ダイで、そのランド部の孔径を末端側の被覆ダ
イのテーパ孔部の入口孔径より小さく且つ該末端側の被
覆ダイのランド部の孔径より大きく設定しておくと、樹
脂流路側へ樹脂を逃すと共に中間側の被覆ダイのランド
部内での循環流の発生を抑制することができ、本発明の
特徴点の実施を容易に行うことができる。
いる樹脂の循環流による影響が、ニップル孔出口付近に
形成されるメニスカス部近傍の樹脂の流れにほとんど影
響を及ぼさなくなり、該循環流のメニスカス部への影響
を小さくすることができる。このため光ファイバに対し
て樹脂を安定して被覆することができる。
う表現をとっているが、この中間側とはニップルとテー
パ孔部をもつ末端側の被覆ダイとの中間の側に存在する
という意味である。
パ孔部の入口側の樹脂」とは、該テーパ孔部内で入口側
に存在する樹脂の場合と、該テーパ孔部の入口側の外で
その近くに存在する樹脂の場合との両方を含むものであ
る。
ファイバ用樹脂被覆装置における実施の形態の第1例を
示したものである。なお、前述した図7と対応する部分
には、同一符号を付けて示している。
パ孔部6Naとランド部6Nbからなるダイ孔6Nをも
ち重ね合わせ方向の末端側に位置させる被覆ダイ2N
と、ニップル孔5を有するニップル1との間に、ランド
部6Abのみのダイ孔6Aを有する中間側の被覆ダイ2
Aが隣接相互間で周縁部側を突き合わせて重ね合わせて
配置されている。これらニップル1と中間側の被覆ダイ
2Aと末端側の被覆ダイ2Nとにより組み合わせ体3が
形成されている。
には、樹脂供給流路4Aが設けられている。テーパ孔部
6Naをもつ末端側の被覆ダイ2Nとその上のランド部
6Abのみのダイ孔6Aを有する中間側の被覆ダイ2A
とは、ランド部6Abの孔径d1 がテーパ孔部6Naの
入口孔径dn(in) より小さく設定されている。この小さ
な孔径d1 のランド部6Abのみのダイ孔6Aを有する
中間側の被覆ダイ2Aの下面の中央側には、テーパ孔部
6Naの入口側の樹脂9の一部を逃がす樹脂流路4Nが
設けられている。換言すれば、テーパ孔部6Naをもつ
末端側の被覆ダイ2Nとその上のランド部6Abのみの
ダイ孔6Aを有する中間側の被覆ダイ2Aとの間の中央
側には、両者の隙間によりテーパ孔部6Naの入口側の
樹脂9の一部を逃がす樹脂流路4Nが設けられている。
中間側の被覆ダイ2Aには、樹脂溜め室7に対応する位
置で、樹脂流路4Nを樹脂溜め室7側に連通させる複数
個の連通孔14Aが樹脂溜め室7の周方向に分散させて
設けられている。
覆ダイ2Aのランド部6Abの内径d1 と、末端側の被
覆ダイ2Nのランド部6Nbの内径dn(out)と、該被覆
ダイ2Nのテーパ孔部6Naの入口内径dn(in) とは、
dn(in) >d1 >dn(out)の関係に設定されている。ま
た、ニップル孔5のランド部5bの内径dm は、中間側
の被覆ダイ2Aのランド部6Abの内径d1 より小さ
く、dm <d1 に設定されている。
4Aの間隔、Cn は樹脂流路4Nの間隔、L1 は中間側
の被覆ダイ2Aの厚み、Ln1は末端側の被覆ダイ2Nの
テーパ孔部6Naの長さ、Ln2は末端側の被覆ダイ2N
のランド部6Nbの長さ、θはテーパ孔部6Naの角度
である。
口端面と中間側の被覆ダイ2Aのダイ孔6Aの入口端面
との間隔(高さ)である樹脂供給流路4Aの間隔C1 が
0.1〜1.0 mmに設定されており、中間側の被覆ダイ2A
にはランド部6Abのみが設けられているため、該被覆
ダイ2Aのダイ孔6A内での循環流の発生を抑制するこ
とができる。ランド部6Abに向かう樹脂供給流路4A
の流路断面積は、単調に減少することが望ましい。樹脂
供給口8より供給された樹脂9は、樹脂溜め室7から樹
脂供給流路4Aを通って中間側の被覆ダイ2Aのランド
部6Ab内に導入され、次に末端側の被覆ダイ2Nのテ
ーパ孔部6Naに導入される。
では供給された樹脂9による循環流が形成されるが、こ
の循環流の一部は、中間側の被覆ダイ2Aのランド部6
Abの内径d1 と、末端側の被覆ダイ2Nのランド部6
Nbの内径dn(out)と、該被覆ダイ2Nのテーパ孔部6
Naの入口内径dn(in) とが、dn(in) >d1 >dn(ou
t)の関係に設定されているため、中間側の被覆ダイ2A
と末端側の被覆ダイ2Nとの間の樹脂流路4Nと連通孔
14Aとを通って樹脂溜め室7側の方向に逃がされる。
イバ10に線速800 〜1500m/分でウレタンアクリレート
系樹脂9を被覆した。実験には、表1に示すA,B,
C,Dからなる4種類の構造の光ファイバ用樹脂被覆装
置と、比較例として図7に示す構造の従来の光ファイバ
用樹脂被覆装置とを用いた。
や角度を示し、それに対応する数値は各部の値である。
結果から、No.Aの被覆装置は線速1200m/分まで、N
o.B,C,Dの被覆装置は線速1400m/分まで偏肉の小
さい良好な被覆を行うことができた。比較例として示し
た従来の被覆装置は線速1200m/分以上で偏肉が大きくな
り、安定した被覆を施すことができなかった。
覆装置における実施の形態の第2例を示したものであ
る。なお、前述した図1と対応する部分には、同一符号
を付けて示している。
(Nは2以上で、この例ではN=2)の中間側の被覆ダ
イ2A,2Bと、1個の末端側の被覆ダイ2Nとが隣接
相互間で周縁部側を突き合わせて組み合わせることによ
り組み合わせ体3が形成されている。中間側の被覆ダイ
2Aの中心には、前述したように内径d1 のランド部6
Abのみのダイ孔6Aが設けられている。その下の中間
側の被覆ダイ2Bの中心には、被覆ダイ2Aの内径d1
に等しい内径d2 (即ち、d1 =d2 )のランド部6B
bのみのダイ孔6Bが設けられている。ニップル1とそ
の下の被覆ダイ2Aとの間には両者の中央側の隙間によ
り樹脂供給流路4Aが形成され、隣接する被覆ダイ2
A,2B間には両者の中央側の中央側の隙間により樹脂
流路4Bが形成され、被覆ダイ2Bとその下の末端側の
被覆ダイ2Nと間には両者の中央側の隙間により樹脂流
路4Nが形成されている。
2Nとその上のランド部6Bbのみのダイ孔6Bを有す
る中間側の被覆ダイ2Bとは、ランド部6Bbの孔径d
2 がテーパ孔部6Naの入口孔径dn(in) より小さく設
定されている。
め室7に対応する位置で、樹脂流路4Nを樹脂溜め室7
に連通させる複数個の連通孔14A,14Bが樹脂溜め
室7の周方向に分散させて設けられている。
側の被覆ダイ2Aのランド部6Abの孔径d1 と、同じ
く中間側の被覆ダイ2Bのランド部6Bbの孔径d2
と、末端側の被覆ダイ2Nのテーパ孔部6Naの入口径
dn(in) と該被覆ダイ2Nのランド部径dn(out)とは、
dn(in) >(d1 =d2 )>dn(out)の関係に設定され
ている。また、ニップル孔5のランド部5bの内径dm
は、中間側の被覆ダイ2Aのランド部6Abの内径d1
より小さく、dm <d1 に設定されている。
のテーパ孔部6Na内の樹脂の一部が、樹脂流路4Nに
よって樹脂溜め室7の方に逃がされ、該テーパ孔部6N
a内で生じている循環流の速度を落とすことができる。
このため循環流による速度エネルギーを緩和させること
ができ、高線速でも循環流に乱れが発生し難くなり、光
ファイバ心線の被覆樹脂の偏肉や外径変動の発生を防止
することができる。
孔6A,6Bでは、循環流の発生を抑制でき、ニップル
孔6の出口付近に形成されるメニスカス12(図1参
照)の近傍の樹脂9の流れを安定させることができる。
また、末端側の被覆ダイ2Nのダイ孔6Nのテーパ孔部
6Na内で生じている循環流13(図1参照)のメニス
カス12への影響を小さくすることができる。このため
光ファイバに対する樹脂の安定した被覆を行うことがで
きる。
9の向きは、中心側に向かう方向となる。
覆装置における実施の形態の第3例を示したものであ
る。
(Nは2以上で、この例ではN=2)の中間側の被覆ダ
イ2A,2Bと、1個の末端側の被覆ダイ2Nとが隣接
相互間で周縁部側を突き合わせて組み合わせることによ
り組み合わせ体3が形成されている。中間側の被覆ダイ
2Aの中心には、前述したように内径d1 のランド部6
Abのみのダイ孔6Aが設けられている。その下の中間
側の被覆ダイ2Bの中心には、被覆ダイ2Aの内径d1
より大きい内径d2 (即ち、d2 >d1 )のランド部6
Bbのみのダイ孔6Bが設けられている。この被覆ダイ
2Bの内径d2 は、その下の末端側の被覆ダイ2Nのテ
ーパ孔部6Naの入口径dn(in) と等しく、即ち、d2
=dn(in) に設定されている。
には両者の中央側の隙間により樹脂供給流路4Aが形成
され、隣接する被覆ダイ2A,2B間には両者の中央側
の隙間により樹脂流路4Naが形成され、被覆ダイ2B
とその下の末端側の被覆ダイ2Nと間には両者の中央側
の隙間により樹脂流路4Nbが形成されている。
例と同様である。
樹脂9を逃がすことができるので、特に、テーパ孔部6
Na上部の循環流の速度を落として該循環流の乱れを防
止し、メニスカス12近傍の樹脂9の流れを安定にする
ことができる。
覆装置における実施の形態の第4例を示したものであ
る。
は2以上で、この例ではN=2)の中間側の被覆ダイ2
A,2Bと、1個の末端側の被覆ダイ2Nとが隣接相互
間で周縁部側を突き合わせて組み合わせることにより組
み合わせ体3が形成されている。中間側の被覆ダイ2A
の中心には、前述したように内径d1 のランド部6Ab
のみのダイ孔6Aが設けられている。その下の中間側の
被覆ダイ2Bの中心には、末端側の被覆ダイ2Nのテー
パ孔部6Naの延長として角度θのテーパ孔6Baのみ
のダイ孔6Bが設けられている。このため、本例では中
間側の被覆ダイ2Bのテーパ孔6Baの入口径を入口径
dn(in) として表現する。
2Bとその上のランド部6Abのみのダイ孔6Aを有す
る中間側の被覆ダイ2Aとは、ランド部6Abの孔径d
1 がdn(in) >(d1 =d2 )>dn(out)に設定されて
いる。
には両者の中央側の隙間により樹脂供給流路4Aが形成
され、隣接する被覆ダイ2A,2B間には両者の中央側
の隙間により樹脂流路4Naが形成され、被覆ダイ2B
とその下の末端側の被覆ダイ2Nと間には両者の中央側
の隙間により樹脂流路4Nbが形成されている。
例と同様である。
第3例と同様な効果を得ることができる。
る実施の形態の第1例を示す縦断面図である。
る。
被覆装置と、比較例としての従来の光ファイバ用樹脂被
覆装置とによる樹脂の被覆実験における線速と被覆樹脂
の偏心量の関係を示す特性図である。
る実施の形態の第2例を示す縦断面図である。
る実施の形態の第3例を示す要部縦断端面図である。
る実施の形態の第4例を示す要部縦断端面図である。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 少なくともテーパ孔部とランド部とをも
つダイ孔を有する被覆ダイとニップル孔を有するニップ
ルとが重ね合わせ状態に組み合わされて組み合わせ体が
形成され、前記ニップルと前記被覆ダイとの間の中央側
の隙間により樹脂供給流路が設けられ、前記ニップルの
前記ニップル孔と前記被覆ダイの前記ダイ孔とが同軸上
に設けられ、前記組み合わせ体内に前記ニップル孔に対
して同心状に環状の樹脂溜め室が設けられている光ファ
イバ用樹脂被覆装置を用いて、前記樹脂溜め室より前記
樹脂供給流路を経て前記ダイ孔に樹脂を供給しつつ、該
樹脂を前記ニップル孔と前記ダイ孔を通る光ファイバに
逐次被覆する光ファイバへの樹脂被覆方法において、 前記テーパ孔部をもち重ね合わせ方向の末端側に位置さ
せる前記被覆ダイと前記ニップルとの間に、ランド部の
みのダイ孔を有し該ランド部の孔径が前記テーパ孔部の
入口孔径より小さく設定されている中間側の被覆ダイを
重ね合わせて配置し、 前記末端側の被覆ダイの前記テーパ孔部の樹脂の一部
を、該末端側の被覆ダイとこれに隣接したランド部のみ
のダイ孔を有する中間側の被覆ダイとの間に設けられた
樹脂流路を経て前記樹脂溜め室に戻しつつ前記光ファイ
バに前記テーパ孔部内の樹脂を被覆することを特徴とす
る光ファイバへの樹脂被覆方法。 - 【請求項2】 少なくともテーパ孔部とランド部とをも
つダイ孔を有する被覆ダイとニップル孔を有するニップ
ルとが重ね合わせ状態に組み合わされて組み合わせ体が
形成され、前記ニップルと前記被覆ダイとの間の中央側
の隙間により樹脂供給流路が設けられ、前記ニップルの
前記ニップル孔と前記被覆ダイの前記ダイ孔とが同軸上
に設けられ、前記組み合わせ体内に前記ニップル孔に対
して同心状に環状の樹脂溜め室が設けられ、前記ニップ
ル孔と前記ダイ孔を通る光ファイバに対して前記樹脂溜
め室より前記樹脂供給流路を経て前記ダイ孔に供給され
る樹脂が被覆されるようになっている光ファイバ用樹脂
被覆装置において、 前記テーパ孔部をもち重ね合わせ方向の末端側に位置さ
せる前記被覆ダイと前記ニップルとの間に、ランド部の
みのダイ孔を有する中間側の被覆ダイが重ね合わせて配
置され、前記ランド部のみのダイ孔を有する中間側の被
覆ダイは、そのランド部の孔径が前記末端側の被覆ダイ
のテーパ孔部の入口孔径より小さく且つ前記末端側の被
覆ダイのランド部の孔径より大きく設定され、 前記テーパ孔部をもつ前記末端側の被覆ダイとこれに隣
接したランド部のみのダイ孔を有する中間側の被覆ダイ
との間に樹脂通路が設けられ、前記樹脂通路は前記樹脂
溜め室に連通孔で連通されており、前記末端側の被覆ダ
イのテーパ孔部から前記樹脂溜め室に向かって樹脂が流
れるように設定されていることを特徴とする光ファイバ
用樹脂被覆装置。
Priority Applications (2)
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JP21483997A Expired - Lifetime JP3238105B2 (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 光ファイバへの樹脂被覆方法及び光ファイバ用樹脂被覆装置 |
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