(57)【要約】【課題】  石英管内のくもりによる紫外線の照度低下を防止することのできる光ファイバの被覆装置及び被覆方法を提供する。【解決手段】  上部石英管２０の下流側に下部石英管２２を設けたので、上部石英管２０の内部の光ファイバ１２に塗布された紫外線硬化型樹脂１３に紫外線照射部１４が紫外線を照射した際に発生する揮発成分を下部石英管２２に拡散して、その濃度を低下させることができる。また、不活性ガスの流れおよび重力により揮発成分が下流側へ流されるので、揮発成分を紫外線照射範囲外の下部石英管２２に移動させることができる。これにより、上部石英管２０内部のくもりを低減させることができ、紫外線の照度低下を防止することができる。【選択図】        図１
2006056734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの外周に紫外線硬化型樹脂を塗布する紫外線硬化型樹脂塗布部と、上流側端に不活性ガス供給口を有し紫外線硬化型樹脂が塗布された前記光ファイバを通過させる石英管と、この石英管内の光ファイバに紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させて被覆する紫外線照射部とを備えた被覆装置であって、
前記石英管は、紫外線照射範囲に配置される上部石英管と、この上部石英管の下流側に配置される下部石英管とからなることを特徴とする光ファイバの被覆装置。
【請求項２】
不活性ガス吸引口を、前記下部石英管の下流側に設けたことを特徴とする請求項1に記載した光ファイバの被覆装置。
【請求項３】
前記下部石英管は、それ以外の装置を分解することなく交換可能であることを特徴とする請求項1または２に記載した光ファイバの被覆装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載した光ファイバの被覆装置によって被覆することを特徴とする光ファイバの被覆方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ファイバの外周に紫外線硬化型樹脂の被覆を設ける光ファイバの被覆装置及び被覆方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、紫外線硬化型樹脂を用いて光ファイバを被覆する被覆装置が開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
図２には、特許文献１において硬化装置として開示された技術が示されている。この硬化装置１００は、光ファイバ１１０の外周に塗布された紫外線硬化型のコーティング剤１１１を硬化させるものであり、中央に光ファイバ１１０が上から下に向かって内部を通過する透光性パイプ１０１を有している。この透光性パイプ１０１の上下両端部には、各々コネクタキャップ１０４Ｕ、１０４Ｌが設けられており、コネクタキャップ１０４Ｕ、１０４Ｌがケーシング１０５に固定されている。
【０００３】
また、透光性パイプ１０１の周囲には、光ファイバ１１０のコーティング剤１１１に紫外線を照射して硬化させる水銀灯１０２が適宜の間隔で複数本設けられている。さらに、水銀灯１０２の外側には、透光性パイプ１０１を中心とした円筒形状に反射ミラー１０３が設けられている。従って、水銀灯１０２から発せられた紫外線は、直接あるいは反射ミラー１０３で反射して光ファイバ１１０のコーティング剤１１１に照射されることになる。
【０００４】
透光性パイプ１０１の中央部には、不活性ガス導入口１０６が設けられており、コネクタキャップ１０４Ｕ、１０４Ｌには各々不活性ガス排出口１０７Ｕ、１０７Ｌが設けられている。不活性ガス排出口１０７Ｕ、１０７Ｌは、各々ガスチューブ１０８Ｕ、１０８Ｌを介して排気流量調整手段１０９Ｕ、１０９Ｌに接続されている。
これにより、透光性パイプ１０１の内部を不活性ガスで満たしてコーティング剤１１１の硬化処理を効率よく行う。
【０００５】
一方、図３には、特許文献２に開示されている被覆装置が示されている。この被覆装置１２０では、塗布部１２１において光ファイバ１３０の外周に紫外線硬化型樹脂１３１を塗布し、この紫外線硬化型樹脂１３１を硬化させて被覆するものである。
このために、塗布部１２１の下流側には光ファイバ１３０を上から下に向かって通す石英管１２２が設けられており、石英管１２２の外側に紫外線ランプ１２３が適宜の間隔で設けられている。また、石英管１２２の上端部にはガス供給管１２４Ｕが接続され、下端部にはガス排出管１２４Ｌが接続されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１６３０４６号公報（第３、４頁、第１図）
【特許文献２】特開２００３−２６９９号公報（第３、４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前述した透光性パイプ１０１や石英管１２２（以後「石英管等１０１、１２２」と記す。）の内部では、紫外線硬化型のコーティング剤１１１や紫外線硬化型樹脂１３１が硬化する際に揮発成分が発生する。この揮発成分が熱と紫外線光により付着して石英管等１０１、１２２の内面がくもるため、紫外線の照度が低下するという問題がある。
この揮発成分は、石英管等１０１、１２２内部の酸素濃度を低下させるために流されている不活性ガスによりある程度除去されるが、不活性ガス排出口１０７Ｌ、１２４Ｌの近傍では揮発成分が対流して濃度が高まるためくもりを防止することが困難である。特に、水銀灯１０２や紫外線ランプ１２３が不活性ガス排出口１０７Ｌ、１２４Ｌに近い場合には影響が大きい。
【０００８】
また、不活性ガスの噴射方向が石英管等１０１、１２２に対して平行であっても、揮発成分を流すために石英管等１０１、１２２の内部における不活性ガス流量を一定量以上増やすと、線触れが発生して表面が波打って外観が損なわれたり、伝送特性異常が発生するという問題がある。
【０００９】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、石英管内のくもりによる紫外線の照度低下を防止することのできる光ファイバの被覆装置及び被覆方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するために、本発明にかかる光ファイバの被覆装置は、光ファイバの外周に紫外線硬化型樹脂を塗布する紫外線硬化型樹脂塗布部と、上流側端に不活性ガス供給口を有し紫外線硬化型樹脂が塗布された前記光ファイバを通過させる石英管と、この石英管内の光ファイバに紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させて被覆する紫外線照射部とを備えた被覆装置であって、前記石英管は、紫外線照射範囲に配置される上部石英管と、この上部石英管の下流側に配置される下部石英管とからなることを特徴としている。
【００１１】
このように構成された被覆装置においては、上部石英管の下流側に下部石英管を設けたので、上部石英管の内部の光ファイバに塗布された紫外線硬化型樹脂に紫外線照射部が紫外線を照射した際に発生する揮発成分を下部石英管に拡散して、その濃度を低下させることができる。また、不活性ガスの流れおよび重力により揮発成分が下部石英管側へ流されるので、揮発成分を上部石英管から下部石英管に移動させることができる。これにより、くもりの発生を下部石英管へ移動させて、上部石英管内部のくもりを低減させることができ、紫外線の照度低下を防止することができる。
【００１２】
また、本発明にかかる光ファイバの被覆装置は、不活性ガス吸引口を、前記下部石英管の下流側に設けてあってもよい。
【００１３】
このように構成された光ファイバの被覆装置においては、不活性ガス吸引口が下部石英管の下流側に設けられているので、不活性ガスの流れにより上部石英管の内部に発生する揮発成分を下部石英管まで下流側に流す。このため、上部石英管の内部に付着する揮発成分を低減することができる。
【００１４】
また、本発明にかかる光ファイバの被覆装置は、前記下部石英管は、それ以外の装置全体を分解することなく交換可能であることが望ましい。
【００１５】
このように構成された光ファイバの被覆装置においては、下部石英管が交換可能なので、揮発成分によりくもりが発生したときには、下部石英管のみ交換することができるので、作業が容易になり、維持費の削減を図ることができる。
【００１６】
本発明にかかる光ファイバの被覆方法は、  上記した光ファイバの被覆装置によって被覆することを特徴としている。
このような光ファイバの被覆方法を用いることで、外観不良等のない被覆が施された光ファイバを製造できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる光ファイバの被覆装置によれば、上部石英管の下流側に下部石英管を設けたので、上部石英管の内部の光ファイバに塗布された紫外線硬化型樹脂に紫外線照射部が紫外線を照射した際に発生する揮発成分濃度を低下させることができる。また、不活性ガスの流れおよび重力により揮発成分が下流側へ流されるので、揮発成分を紫外線照射範囲外の下部石英管に移動させることができる。これにより、上部石英管内部のくもりを低減させることができ、紫外線の照度低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る光ファイバの被覆装置及び被覆方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は被覆装置の断面図である。
【００１９】
図１に示すように、本発明に係る光ファイバの被覆装置の実施形態である被覆装置１０は、上流側（図１において上側）に紫外線硬化型樹脂塗布部１１が設けられており、この中を貫通する光ファイバ１２の外周に紫外線硬化型樹脂１３を塗布する。紫外線硬化型樹脂塗布部１１の下流側（図１において下側）には上部石英管２０が上下方向に設けられており、上部石英管２０の中央を光ファイバ１２が貫通している。上部石英管２０の外側には、所定間隔で紫外線ランプ１４が上部石英管２０と略平行に設けられており、紫外線ランプ１４の外側には上部石英管２０を中心として円筒形状の反射鏡１５が設けられている。上部石英管２０は、紫外線照射範囲に位置している。
【００２０】
上部石英管２０の上流側端部には、不活性ガス供給口２１が設けられており、窒素ガス等の不活性ガスを供給している。一方、上部石英管２０の下流側端部には下部石英管２２が連続して密着して設けられている。下部石英管２２は、一様な断面の吸引延長ポート部２３とテーパ状の吸引口ポート部２４から構成されており、下部石英管２２の下流側である吸引口ポート部２４の下流側端に不活性ガス吸引口２５が設けられている。
従って、不活性ガス供給口２１から供給された不活性ガスは、下方へ流れて不活性ガス吸引口２５から吸い出される。
なお、下部石英管２２は紫外線ランプ１４および反射鏡１５による紫外線照射範囲の外に位置する。また、下部石英管２２は、上部石英管２０から取り外して交換可能とするのが好ましい。
【００２１】
従って、光ファイバ１２を被覆する際には、光ファイバ１２を紫外線硬化型樹脂塗布部１１に通して、光ファイバ１２の外周に紫外線硬化型樹脂１３を塗布する。紫外線硬化型樹脂塗布部１１が塗布された光ファイバ１２は、円筒形状の上部石英管２０の中央を通って移動する。このとき、紫外線ランプ１４から照射された紫外線が、直接的に、あるいは反射鏡１５を介して間接的に光ファイバ１２に照射され、紫外線硬化型樹脂１３を硬化させて被覆する。
【００２２】
なお、上部石英管２０の上端部に設けられている不活性ガス供給口２１から不活性ガスを供給するとともに、下部石英管２２の下流端（下端）に設けられている不活性ガス吸引口２５から不活性ガスおよび揮発成分等の吸引・排出を行う。
このため、紫外線硬化型樹脂１３を硬化させる際に発生する揮発成分は、重力および不活性ガスの流れによって下流側へ移動することになる。
【００２３】
以上、前述した光ファイバの被覆装置１０によれば、上部石英管２０の下流側に下部石英管２２を設けたので、上部石英管２０の内部の光ファイバ１２に塗布された紫外線硬化型樹脂１３に紫外線ランプ１４が紫外線を照射した際に発生する揮発成分を下部石英管２０に拡散して、その濃度を低下させることができる。
また、不活性ガス吸引口２５を下部石英管２２の下流側端に設けたので、不活性ガスの流れおよび重力により揮発成分が下流側へ流され、揮発成分を上部石英管２０の紫外線照射範囲外に移動させることができる。
【００２４】
これにより、くもりの発生を上部石英管２０から下部石英管２２へ移動させることができるので、上部石英管２０内部のくもりを低減させることができ、紫外線の照度低下を防止することができる。
また、下部石英管２２は上部石英管２０から取り外して交換することができるので、下部石英管２２がくもったときには容易に交換することができる。これによって、設備のメンテナンスコストを低減することができる。
【００２５】
なお、本発明にかかる光ファイバの被覆装置１０は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。
例えば、図１においては、光ファイバ１２として１本の光ファイバ１２に被覆する場合について説明したが、これに限らず、複数本の光ファイバ１２を並べて、テープ状に被覆してテープ心線を形成する場合についても同様に適用することができる。
【００２６】
次に、具体的な実施例について説明する。なお、図１において前述したものと共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
０．２５ｍｍの被覆された光ファイバを８本並列に並べ、紫外線硬化型樹脂によりテープ状に被覆してテープ心線（図１における光ファイバ１２に相当する。）とする場合について説明する。
【００２７】
上部石英管２０内には、不活性ガス供給口２１から不活性ガスを１４０〜１６０リットル／分で供給する。なお、不活性ガス供給口２１は、供給された不活性ガスが上部石英管２０に平行な方向へ噴出されるタイプのものを使用した。不活性ガス供給口２１の直径は３．５ｍｍであり、１０個の穴で構成されている。
一方、不活性ガス吸引口２５は、上部石英管２０に直行する方向から吸引するタイプで直径７．０ｍｍであり、２個の穴で構成されている。また、吸引圧力は３〜１０ｋｇ／ｃｍ２である。
【００２８】
下部石英管２２に設けられている不活性ガス吸引口２５までの距離Ｌ１＋Ｌ２は、上部石英管２０の下流側端部から１２９ｍｍであり、吸引延長ポート部２３の長さＬ１は８０ｍｍ、吸引口ポート部の長さＬ２は４９ｍｍである。また、吸引延長ポート部２３の内径は２８ｍｍである。なお、上部石英管２０の下流側端部位置は、紫外線ランプ１４の下流側端部位置と同じ位置である。距離Ｌ１＋Ｌ２は、５０ｍｍ〜３００ｍｍが有効である。
【００２９】
以上の条件の下、テープ心線に、約１５０Ｗ／ｃｍのパワーで紫外線を照射した結果、７２時間経過後においても紫外線光の照度４０ｍＷ／ｃｍ２以上を保つことができた。また、被覆されたテープ心線の、１．５５μｍ波長での光伝送損失は０．１８〜０．２３ｄＢ／ｋｍであり、良好であった。さらに、テープ心線の表面には、波打つ等の外観異常は発生しなかった。
一方、従来の光ファイバの被覆装置のように下部石英管２２を設けない場合には、２３時間経過後に紫外線光の照度が４０ｍＷ／ｃｍ２以下となり、本発明にかかる光ファイバの被覆装置１０の上部石英管２０がくもりにくくなっていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る被覆装置の実施形態を示す断面図である。
【図２】従来の被覆装置の一例を示す断面図である。
【図３】従来の被覆装置の別の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  被覆装置
１１  紫外線硬化型樹脂塗布部
１２  光ファイバ
１３  紫外線硬化型樹脂
１４  紫外線ランプ（紫外線照射部）
２０  上部石英管
２１  不活性ガス供給口
２２  下部石英管
２５  不活性ガス吸引口
【図１】
2006056734.tif 000003
【図２】
2006056734.tif 000004
【図３】
2006056734.tif 000005