(57)【要約】  コーティング液を光ファイバーに適用する方法を記載する。光ファイバーは、ガイドダイを通って加圧コーティングチャンバー内に、そして加圧コーティングチャンバーを通ってサイジングダイに線引きされる。加圧コーティングチャンバーにはコーティング液が含まれる。この方法は、加圧コーティングチャンバー内で光ファイバーの処理経路を横切る方向にコーティング液を誘導するステップを含む。コーティング液の横方向流は、線引きプロセス中に加圧コーティングチャンバー内で形成される渦流に関連する有害な影響を打ち消す。横方向流の利点には、気泡の除去、渦流の温度の低下、濡れの改善、加圧コーティングチャンバー内のコーティング液の特性の均一化、およびメニスカスの安定化が含まれる。
2020517435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバーを処理する方法であって、以下：
光ファイバーを、当該光ファイバーをコーティングするコーティング液を含んだコーティングチャンバーを通るプロセス経路に沿って線引き方向に線引きするステップと、
前記コーティングチャンバーを通る前記コーティング液の別個の流を、前記線引き方向を横切る方向に誘導するステップであって、前記コーティング液の別個の流は、前記線引き方向で前記プロセス経路を横切る形で、通過する形で、かつ／または該プロセス経路を取り囲む形で掃引して、前記コーティングチャンバーに含まれる前記コーティング液と混合、希釈、または熱的もしくは機械的に相互作用する、ステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記コーティングチャンバーを、少なくとも０．１０ｐｓｉｇ（約６９０ＰａＧ）の圧力に加圧する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記光ファイバーが、ガイドダイを通って前記コーティングチャンバーに入る、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記光ファイバーを、前記コーティングチャンバーを通してサイジングダイに線引きする、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記コーティング液の別個の流を、前記ガイドダイと前記サイジングダイとの間の前記コーティングチャンバー内に配置された横方向誘導チャネルを通して誘導する、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記コーティング液の別個の流を、当該コーティング液の別個の流のために構成された入口で前記コーティングチャンバーに導入し、前記コーティング液を、当該コーティング液のために構成された出口で前記コーティングチャンバーから除去し、ここで、前記出口は、前記ガイドダイおよび前記サイジングダイから間隔を空けて配置される、請求項４または５記載の方法。
【請求項７】
前記コーティング液の別個の流を、０．１ｃｍ３／ｓを超える流量で前記コーティングチャンバーに導入する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記光ファイバーを、少なくとも４０ｍ／ｓの線引き速度で線引きする、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記コーティング液が、以下：
放射線硬化性化合物、
エチレン性不飽和化合物および
アクリレート化合物またはメタクリレート化合物
からなる群から選択される１つ以上の化合物を含む、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
前記コーティング液の別個の流を、前記コーティングチャンバーに含まれる前記コーティング液を含む渦流に向けて誘導し、ここで、前記渦流は、前記コーティングチャンバー内で前記光ファイバーの周りに形成される、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法により製造された、光ファイバー。
【請求項１２】
光ファイバーを処理するためのシステムであって、前記システムは、
光ファイバーをコーティングするためのコーティング液を保持するための、ファイバー入口とファイバー出口とを備える１つ以上のコーティングチャンバーであって、ここで、前記ファイバー入口と前記ファイバー出口は、前記コーティングチャンバーを通る光ファイバーの線引き方向を定める、コーティングチャンバーと、
前記コーティング液の流を前記コーティングチャンバーに送出するための入口であって、ここで、前記入口は、前記線引き方向を横切る方向に前記コーティング液の流を送出するように構成されている、入口と、
前記コーティングチャンバーから前記コーティング液を除去するための出口と
を備え、
前記入口および前記出口は、前記ファイバー入口と前記ファイバー出口とは異なる、システム。
【請求項１３】
前記入口の断面寸法は、前記ファイバー入口と前記ファイバー出口との間の距離の３０％を超える、請求項１２記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【優先権】
【０００１】
本願は、２０１７年４月２４日に出願された米国仮出願第６２／４８９，１２３号に基づく優先権の利益を主張する、２０１７年６月２０日に出願されたオランダ国特許出願第２０１９０９８号に基づく優先権の利益を主張し、その内容に依拠し、その内容全体を参照することにより本明細書に援用する。
【技術分野】
【０００２】
本明細書は、光ファイバーをコーティングする方法に関する。より具体的には、本明細書は、コーティング液を光ファイバーに適用する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
光ファイバーを通る光の透過率は、ファイバーに適用されたコーティングの特性に大いに依存する。コーティングは、通常、一次コーティングと二次コーティングとを含み、ここで、二次コーティングは一次コーティングを囲み、一次コーティングはファイバーのガラス導波路（コア＋クラッド）部分に接触する。二次コーティングは、一次コーティングよりも硬い（ヤング率がより高い）材料であり、ファイバーの加工や取り扱い中に生じる摩耗または外力によって引き起こされる損傷からガラス導波路を保護するように設計されている。一次コーティングは、より柔らかい（ヤング率が低い）材料であり、二次コーティングの外面に加えられる力から結果として生じる応力を緩衝または消散させるように設計されている。一次層内の応力の消散は、応力を減衰させ、ガラス導波路に到達する応力を最小限に抑える。一次コーティングは、ファイバーが曲げられたときに発生する応力を消散させるのに特に重要である。曲げ応力はガラス導波路の屈折率プロファイルに局所的な摂動を生み出すため、ファイバー上のガラス導波路に伝達される曲げ応力は最小限に抑える必要がある。局所的な屈折率の摂動により、導波路を透過する光の強度が失われる。応力を消散させることによって、一次コーティングは、曲げによる強度損失を最小限に抑える。
【０００４】
光ファイバーの製造に一般的に使用されるコーティング液は、熱または紫外（ＵＶ）線への曝露によって硬化可能なアクリレートベースの組成物である。コーティング液は、液体状態でファイバーの表面に適用され、その後、硬化のために熱または紫外線に曝露される。コーティング液は１つ以上の層に適用することができ、多くの場合、２層コーティング系（一次＋二次）が好ましい実施形態である。一次コーティングはファイバーの表面に直接適用され、二次コーティングは一次コーティングの上に適用される。
【０００５】
典型的な光ファイバー線引きプロセスでは、ファイバーは特定の線引き速度でガラスプリフォームから連続的に線引きされる。ガラスプリフォームは、線引きファイバーに望ましいコア組成を有する中央領域と、線引き光ファイバーの１つ以上のクラッド領域に望ましい組成を有する１つ以上のその周囲の環状領域とを含む。プリフォームは線引き炉に配置され、ガラスを柔らかくするために十分に加熱される。重力の作用またはキャプスタンによって駆動される引張力により、プリフォームの柔らかくなった部分からガラスが伸びる。ガラスが伸びると、細くなり、ファイバーを形成する。ファイバーの直径が制御され、ファイバーは冷却され、次いで１つ以上のコーティング液を適用するためのコーティングユニットに誘導される。コーティング液は硬化して固体コーティングを形成し、コーティングされたファイバーは取り込まれてスプールに巻き取られる。ファイバーが線引き炉からスプールに進むときにファイバーが横切る経路は、プロセス経路と呼ばれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
線引き速度を増加させることによって光ファイバー製造のコストを削減する継続的な必要性がある。しかしながら、線引き速度が増加するにつれて、コーティング液の適用と硬化がより難しくなる。特に、ファイバーの長さと周囲にわたって均一な厚さのコーティングを達成することがより難しくなる。コーティングされたファイバーの接続と接合を容易にし、コーティングされたファイバーの端部にコネクターを取り付けるには、コーティングの厚さの均一性が必要である。現在、連続的な高速線引きプロセスにおいてガラスファイバーに均一な厚さのコーティングを形成できるコーティングプロセスが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
コーティング液を光ファイバーに適用する方法を記載する。光ファイバーは、ガイドダイを通ってコーティングチャンバー内に、そしてコーティングチャンバーを通ってサイジングダイに線引きされる。コーティングチャンバーにはコーティング液が含まれる。この方法は、コーティングチャンバー内で光ファイバーの処理経路を横切る方向にコーティング液を誘導するステップを含む。コーティング液の横方向流は、線引きプロセス中にコーティングチャンバー内で形成される渦流（ｇｙｒｅ）に関連する有害な影響を打ち消す。横方向流の利点には、気泡の除去、渦流の温度の低下、濡れの改善、コーティングチャンバー内のコーティング液の特性の均一化、およびメニスカスの安定化が含まれる。
【０００８】
本明細書は、以下のものに範囲が及ぶ：
光ファイバーを処理する方法であって、以下：
光ファイバーを、当該光ファイバーをコーティングするコーティング液を含んだコーティングチャンバーを通るプロセス経路に沿って線引き方向に線引きするステップと、
コーティングチャンバーを通るコーティング液の別個の流を、線引き方向を横切る方向に誘導するステップであって、当該コーティング液の別個の流は、線引き方向でプロセス経路を横切る形で、通過する形で、かつ／または該プロセス経路を取り囲む形で掃引して、コーティングチャンバーに含まれるコーティング液と混合、希釈、または熱的もしくは機械的に相互作用する、ステップと
を含む方法。
【０００９】
本明細書は、以下のものに範囲が及ぶ：
光ファイバーを処理する方法であって、
光ファイバーを、ガイドダイを通して第１のコーティング液を含んだ加圧コーティングチャンバーに線引き速度で線引きするステップと、
前記加圧コーティングチャンバー内で前記光ファイバー上に前記第１のコーティング液のメニスカスを形成するステップと、
前記加圧コーティングチャンバー内で前記光ファイバー上に境界層を形成するステップであって、前記境界層は、前記第１のコーティング液を含み、前記メニスカスで始まり、前記境界層は、前記ガイドダイからの距離の増加とともに増加する厚さを有する、ステップと、
前記光ファイバーを、前記加圧コーティングチャンバーを通してサイジングダイに前記線引き速度で線引きするステップであって、前記サイジングダイは、前記境界層の収縮を引き起こし、前記収縮は、前記境界層から前記加圧コーティングチャンバーへの前記第１のコーティング液の放出と前記加圧コーティングチャンバー内での前記第１のコーティング液を含む渦流の形成を引き起こす、ステップと、
前記光ファイバーを、前記サイジングダイを通して前記線引き速度で線引きするステップであって、前記光ファイバーは、前記第１のコーティング液の表面層で前記サイジングダイを出る、ステップと、
前記ガイドダイと前記サイジングダイとの間に配置されたチャネルを通して、前記第１のコーティング液を前記コーティングチャンバー内で横方向に流すステップと
を含む方法。
【００１０】
本明細書は、以下のものに範囲が及ぶ：
光ファイバーを処理する方法であって、以下：
光ファイバーを、当該光ファイバーをコーティングするために、コーティング液を含むコーティングチャンバーを通るプロセス経路に沿って線引き方向に線引きするステップと、
コーティングチャンバーを通るコーティング液の別個の流または流れを、当該コーティングチャンバーを通る光ファイバーの線引き方向を横切る方向に誘導するステップであって、コーティング液の横方向流は、線引き方向でプロセス経路を横切る形で、通過する形で、かつ／または該プロセス経路を取り囲む形で掃引して、コーティングチャンバーに含まれるコーティング液と混合、希釈、または熱的もしくは機械的に相互作用する、ステップと
を含む方法。
【００１１】
本明細書は、以下のものに範囲が及ぶ：
光ファイバーを処理するためのシステムであって、
光ファイバーをコーティングするためのコーティング液を保持するための、ファイバー入口とファイバー出口とを備える１つ以上のコーティングチャンバーと、
コーティング液の流れまたは流をコーティングチャンバーに送出するための入口と、
コーティングチャンバーからコーティング液を除去するための出口と
を備え、当該入口と出口はファイバー入口とファイバー出口とは異なり、当該入口はコーティングチャンバーを通して光ファイバーの線引き方向を横切る方向にコーティング液の流れまたは流を送出するように構成されている、システム。
【００１２】
追加の特徴および利点は、以下の詳細な説明に記載されており、一部はその説明から当業者には容易に明らかになるか、または明細書およびその特許請求の範囲のほか、添付の図面に記載されている実施形態を実施することによって認識されるだろう。
【００１３】
前述の一般的な記載および以下の詳細な説明はいずれも単なる例示であり、請求項の性質および特徴を理解するための概略または枠組みを提供することを意図していると理解されたい。
【００１４】
添付の図面は、更なる理解を提供するために含まれており、本明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は、本明細書の選択された態様を例示するものであり、本明細書とともに、本明細書に包含される方法、製品および組成物の原理および動作を説明する役割を果たす。図面に示される特徴は、本明細書の選択された実施形態の例示であり、必ずしも適切な縮尺で描写されているわけではない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
明細書は、記載の主題を具体的に指摘し、かつ明確に請求する請求項で締めくくるが、明細書は、添付の図面と併せて以下の記載からよりよく理解されると考えられる。
【図１】光ファイバー上のコーティング液の計算された境界層を示す図である。
【図２】サイジングダイの従来の設計を示す図である。
【図３】サイジングダイのコーンのみの設計を示す図である。
【図４】従来の設計を有するサイジングダイによって形成される渦流の計算された温度プロファイルを示す図である。
【図５】コーンのみの設計を有するサイジングダイによって形成される渦流の計算された温度プロファイルを示す図である。
【図６】従来の設計を有するサイジングダイに動作可能に連結されたコーティングチャンバー内のコーティング液の横方向流を示す図である。
【図７】コーンのみのサイジングダイに動作可能に連結された加圧コーティングチャンバー内のコーティング液の横方向流を示す図である。
【図８】ガイドダイとサイジングダイとの間に配置された加圧コーティングチャンバー内のチャネルを通るコーティング液の横方向流を示す図である。
【図９】一次コーティング液と二次コーティング液とを光ファイバーに適用するための加圧コーティングチャンバーを備えたコーティングユニットを示す図である。
【図１０】一次コーティング液と二次コーティング液とを光ファイバーに適用するための加圧コーティングチャンバーを備えたコーティングユニットを示す図である。
【００１６】
図面に記載される実施形態は、実質的に例示であり、詳細な説明または特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。可能な限り常に、図面全体を通して同じ参照番号を使用して、同じまたは同様の特徴を指す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本開示は、実施可能な教示として提供され、以下の説明、図面、実施例および特許請求の範囲を参照することによって、より容易に理解することができる。このために、当業者は、有益な結果を得ながら、本明細書に記載の実施形態の様々な態様に多くの変更を加えられることを認識および理解するであろう。本実施形態の所望の利益のいくつかは、他の特徴を利用せずに、特徴のいくつかを選択することによって得られることも明らかであろう。したがって、当業者は、多くの修正および適応が可能であり、特定の状況では望ましいことさえあり、本開示の一部であることを認識するであろう。それゆえ、本開示は、特に明記しない限り、開示された特定の組成物、物品、デバイスおよび方法に限定されないことを理解されたい。また、本明細書で使用される用語は、特定の態様のみを説明するためのものであり、限定することを意図するものではないことも理解されたい。
【００１８】
本明細書は、光ファイバーを形成するための方法およびプロセスを指す。連続的な光ファイバー製造プロセスでは、光ファイバーは、線引き炉に配置された加熱プリフォームから線引きされ、一連の処理ステージを通過する。処理段階には、通常、光ファイバーの品質や他の特性を評価するための計測ユニット（例えば、ファイバー径制御）と、加熱段階と、冷却状態と、一次コーティング段階と、二次コーティング段階と、インク層段階と、ファイバーに適用されたコーティング液またはインク層液を硬化するための１つ以上の硬化段階と、コーティングされた光ファイバーを受け取って保管するためのスプールまたは他の巻き取り段階とが含まれる。光ファイバーが線引き炉から１つ以上のプロセスユニットを通って巻き取り段階に進むときに光ファイバーが横切る経路は、本明細書では光ファイバーのプロセス経路と呼ばれる。プロセス経路は、直線的であっても曲がり目を含んでいてもよい。
【００１９】
プロセス経路に沿ったあるプロセスユニットの別のプロセスユニットに対する相対位置は、本明細書では上流または下流として記載される。プロセス経路の上流方向はプリフォームに向かう方向であり、プロセス経路の下流方向は巻き取り段階に向かう方向である。基準位置または処理ユニットの上流の位置または処理ユニットは、基準位置または処理ユニットよりもプロセス経路に沿ってプリフォームに近い。プロセス経路に沿って線引き炉に近い位置にあるプロセスユニットは、プロセス経路に沿って線引き炉からさらに離れた位置にあるプロセスユニットの上流にあると言われている。線引き炉は他のすべてのプロセスユニットの上流にあり、巻き取り用スプール（または巻き取り段階または他のターミナルユニット）は他のすべてのプロセスユニットの下流にある。例として、例示的な線引きプロセスにおける光ファイバーのプロセス経路は、線引き炉から冷却ユニット、冷却ユニットからコーティング適用ユニット、コーティング適用ユニットからコーティング硬化ユニット、およびコーティング硬化ユニットから巻き取り用スプールに及ぶ。本明細書で使用される用語の文脈では、線引き炉は冷却ユニットの上流にあり、冷却ユニットはコーティング適用ユニットの上流にあり、コーティング適用ユニットはコーティング硬化ユニットの上流にあり、コーティング硬化ユニットは巻き取り用スプールの上流にある。同様に、巻き取り用スプールはコーティング硬化ユニットの下流にあり、コーティング硬化ユニットはコーティング適用ユニットの下流にあり、コーティング適用ユニットは冷却ユニットの下流にあり、冷却ユニットは線引き炉の下流にある。
【００２０】
本明細書は、コーティング液を光ファイバーに適用する方法を提供する。この方法を使用して、コーティング液をガラスファイバーに、コーティング液を別のコーティング液に、またはコーティング液を硬化コーティングに適用する。この方法には、プロセス経路に沿って光ファイバーを誘導するステップが含まれ、このステップは、光ファイバーをコーティング適用ユニットに通すことを含む。コーティング適用ユニットには、ガイドダイと、加圧コーティングチャンバーと、サイジングダイとが含まれる。加圧コーティングチャンバーには、光ファイバーのコーティングに使用されるコーティング液が含まれる。ガイドダイは、サイジングダイの上流にある加圧コーティングチャンバーの上流にある。光ファイバーは、ガイドダイを通って加圧コーティングチャンバー内に入り、加圧コーティングチャンバーを通ってサイジングダイに到達し、サイジングダイを通ってファイバー線引きプロセスの下流ユニットに到達する。
【００２１】
本方法は、光ファイバーを製造するための高速線引きプロセスを可能にする。現在、線引き速度は２つの問題によって制限されている。つまり、（１）光ファイバーがガイドダイを出てコーティングチャンバーに入るときにコーティング液で光ファイバーを濡らすのが困難であるのと、（２）光ファイバーがコーティングチャンバーを出るときにサイジングダイ付近のコーティングチャンバー内で形成される渦流に関連する影響の深刻度が増加することの２点である。本方法は、両方の問題に対処し、コーティング欠陥を最小限に抑えながら、線引き速度を高めることができる。現在の方法で利用可能な線引き速度は、少なくとも３０ｍ／ｓ、または少なくとも４０ｍ／ｓ、または少なくとも５０ｍ／ｓ、または少なくとも６０ｍ／ｓ、または少なくとも７０ｍ／ｓ、または３０ｍ／ｓ〜９０ｍ／ｓの範囲、または４０ｍ／ｓ〜８０ｍ／ｓの範囲である。
【００２２】
ファイバーがガイドダイを出てコーティングチャンバーに入ると、ファイバーはコーティング液に接触する。ファイバーが濡れると、ガイドダイの出口に隣接するファイバー上にコーティング液のメニスカスが形成される。コーティング液は、サイジングダイへのプロセス経路に沿って進むにつれてファイバーに同伴される。ファイバーは、コーティング液の層が付着した状態でサイジングダイを出て、プロセス経路に沿って下流の処理ユニット（例えば、別のコーティングユニットまたは硬化ユニット）に誘導される。ファイバーに適用されるコーティング液の厚さは、サイジングダイの形状、コーティング液の粘度、ファイバーの温度および線引き速度によって決定される。サイジングダイの出口の直径は、ファイバーに適用されるコーティング液の厚さを確立する上で特に重要である。
【００２３】
コーティングを成功させ、コーティングの厚さを均一にするには、ファイバーがコーティングチャンバーに入るときにコーティング液によるファイバーの効果的な濡れが必要である。ファイバーがガイドダイを通過するときのファイバーの周囲は、ガス（例えば、空気、ＣＯ２、Ｈｅ）である。ガスの周囲を通るファイバーの動きによって、ファイバーがガイドダイを通過するときにファイバーの表面にガス境界層が形成される。ガス境界層は、ガイドダイを出てコーティングチャンバーに入るときにファイバーとともに残る。
【００２４】
濡れとは、ファイバーがコーティング液に接触してコーティング液を通過するときに、ガス境界層をコーティング液で移動させるプロセスを指す。ファイバーがコーティング液で適切に濡らされると、ガイドダイの出口付近のファイバー表面とコーティング液との界面にコーティング液のメニスカスが形成され、光ファイバーがサイジングダイの出口に向かって搬送されると、コーティング液の境界層がファイバー上でメニスカスの先端から形成される。
【００２５】
コーティング液がファイバーを濡らさない場合、ファイバー上にガス境界層が残る。これは、コーティングチャンバー内へのガスの同伴と、コーティング液中へのガスの混入をもたらす。コーティング液中にガスが存在すると、コーティング液中に気泡が形成され、ファイバーに適用されたコーティング液中に気泡が含まれることになる。気泡はメニスカスを不安定にし、ファイバーの表面上のコーティング液の被覆に不均一性をもたらす。コーティング液がサイジングダイの下流で硬化すると、ファイバーに付着したコーティング液に閉じ込められた気泡がコーティング内に残る。硬化したコーティング内の気泡は、ファイバーの性能を損ない、かつ硬化したコーティングの剥離を促す欠陥となる。コーティングチャンバー内に気泡が存在すると、ファイバーがコーティング適用ユニットを通過するときにファイバーの位置を中央に揃えて安定させることも難しくなり、コーティングの厚さの不均一性にさらに寄与する影響がある。
【００２６】
線引き速度が増加すると、ガス境界層を移動させるのに必要な力が増加する。本方法では、ガス境界層を移動させて高い線引き速度でファイバーを濡らすのに十分な力が、加圧コーティングチャンバーにより達成される。コーティングチャンバー内のコーティング液の圧力を増加することによって、コーティング液をファイバーに適用するためにより大きな力を利用することが可能であり、本明細書に開示された線引き速度でファイバーの一貫した濡れが維持される。コーティングチャンバーの加圧は、コーティングチャンバーに圧力トランスデューサーを装備し、圧力トランスデューサーを使用してコーティングチャンバーの圧力を制御することによって実現することができる。一実施形態では、コーティングチャンバーに送出されるコーティング液の流れは、加圧源から供給される。コーティングチャンバーの圧力を増加することによって、コーティングチャンバー内のコーティング液の圧力が増加し、線引き速度が増加するにつれて、ガス相境界層に関連する圧力に打ち勝って、濡れを達成することが可能になる。
【００２７】
本明細書で使用する場合、加圧コーティングチャンバーとは、０ｐｓｉｇ（０ｋＰａＧ）を超える圧力を有するコーティングチャンバーを指す。様々な実施形態では、加圧コーティングチャンバーの圧力は、少なくとも０．１０ｐｓｉｇ（約６９０ＰａＧ）、または少なくとも０．５０ｐｓｉｇ（約３．４ｋＰａＧ）、または少なくとも１．０ｐｓｉｇ（約６．９ｋＰａＧ）、または少なくとも５．０ｐｓｉｇ（約３４ｋＰａＧ）、または少なくとも１０ｐｓｉｇ（約６９ｋＰａＧ）、または少なくとも２５ｐｓｉｇ（約１７２ｋＰａＧ）、または少なくとも５０ｐｓｉｇ（約３４５ｋＰａＧ）、または少なくとも１００ｐｓｉｇ（約６９０ｋＰａＧ）、または少なくとも２００ｐｓｉｇ（約１．３８ＭＰａＧ）、または０．１０ｐｓｉｇ（約６９０ＰａＧ）〜３００ｐｓｉｇ（約２．０７ＭＰａＧ）の範囲、または０．２５ｐｓｉｇ（約１．７ｋＰａＧ）〜２７５ｐｓｉｇ（約１．９ＭＰａＧ）の範囲、または０．５０ｐｓｉｇ（約３．４ｋＰａＧ）〜２５０ｐｓｉｇ（約１．７２ＭＰａＧ）の範囲、または１．０ｐｓｉｇ（約６．９ｋＰａＧ）〜２２５ｐｓｉｇ（約１．５５ＭＰａＧ）の範囲、または５．０ｐｓｉｇ（約３４ｋＰａＧ）〜２００ｐｓｉｇ（約１．３８ＭＰａＧ）の範囲、または１０ｐｓｉｇ（約６９ｋＰａＧ）〜１７５ｐｓｉｇ（約１．２ＭＰａＧ）の範囲、または２５ｐｓｉｇ（約１７２ｋＰａＧ）〜１５０ｐｓｉｇ（約１．０３ＭＰａＧ）の範囲、または５０ｐｓｉｇ（約３４５ｋＰａＧ）〜１００ｐｓｉｇ（約６９０ｋＰａＧ）の範囲であり、ここで、ｐｓｉｇは、ゲージ圧をｐｓｉ（ポンド／平方インチ）単位で表したものである。
【００２８】
加圧コーティングチャンバー内のコーティング液の圧力が高くなると、メニスカス圧力が高くなる。したがって、高い圧力を有するコーティング液のメニスカスを安定化させることによって、より高い線引き速度が達成される。本方法によって提供されるコーティング液のメニスカスの圧力は、０ｐｓｉｇ（０ｋＰａＧ）を超える、または少なくとも０．１０ｐｓｉｇ（約６９０ＰａＧ）、または少なくとも０．５０ｐｓｉｇ（約３．４ｋＰａＧ）、または少なくとも１．０ｐｓｉｇ（約６．９ｋＰａＧ）、または少なくとも５．０ｐｓｉｇ（約３４ｋＰａＧ）、または少なくとも１０ｐｓｉｇ（約６９ｋＰａＧ）、または少なくとも２５ｐｓｉｇ（約１７２ｋＰａＧ）、または少なくとも５０ｐｓｉｇ（約３４５ｋＰａＧ）、または少なくとも１００ｐｓｉｇ（約６９０ｋＰａＧ）、または少なくとも２００ｐｓｉｇ（約１．３８ＭＰａＧ）、または０．１ｐｓｉｇ（約６９０ＰａＧ）〜５００ｐｓｉｇ（約３．４ＭＰａＧ）の範囲、または１．０ｐｓｉｇ（約６．９ｋＰａＧ）〜４００ｐｓｉｇ（約２．７６ＭＰａＧ）の範囲、または５．０ｐｓｉｇ（約３４ｋＰａＧ）〜３００ｐｓｉｇ（約２．０７ＭＰａＧ）の範囲、または１０ｐｓｉｇ（約６９ｋＰａＧ）〜２００ｐｓｉｇ（約１．３８ＭＰａＧ）の範囲である。
【００２９】
メニスカス圧力を増加させるための対策は、光ファイバーがコーティングチャンバーを出るときにサイジングダイ付近で発生する影響によって複雑になる。上述のように、濡れたファイバーがガイドダイからサイジングダイに移動すると、コーティング液のメニスカスがファイバー上に形成され、コーティング液の境界層がメニスカスの先端で生じる。境界層は、コーティング液を通過するときにファイバーとともに広がる。図１は、光ファイバーがコーティングチャンバーを通過するときの光ファイバー上のコーティング液の計算された（有限要素）境界層を示す。光ファイバー１０は、ガイドダイ出口３０を通ってコーティングチャンバー２０に入り、コーティングチャンバー２０を通過してサイジングダイ４０に到達し、サイジングダイ出口５０を通って出る。コーティングチャンバー２０にはコーティング液が含まれており、光ファイバー１０は、ガイドダイ出口３０を通ってコーティングチャンバー２０に入るとコーティング液で濡らされる。計算のために、光ファイバー１０の濡れは、コーティング液によるガイドダイの光ファイバー１０に関連するガス境界層の完全な移動を含み、コーティングチャンバー２０内で気泡の形成なしに起こる。
【００３０】
光ファイバー１０がコーティングチャンバー２０を通過すると、コーティング液の境界層６０が形成される。境界層６０の厚さは、光ファイバー１０がサイジングダイ４０に向かって進むにつれて増加する。一次近似では、境界層の厚さは（νＸ／Ｖｆ）に比例し、ここで、νはコーティング液の動粘度、Χはガイドダイ出口付近のメニスカス先端での境界層の開始箇所に対する境界層内での位置のファイバー経路に沿った距離であり、Ｖｆはファイバーの線引き速度である。
【００３１】
サイジングダイ４０は、コーティング液に利用可能な空間を収縮させるテーパー面７０を含む。収縮が起こると、境界層６０からのコーティング流体の一部８０がサイジングダイ４０からコーティングチャンバー２０に戻される。排出されたコーティング流体は、サイジングダイ４０に隣接するコーティングチャンバー２０内で渦流を形成する。渦流は、ほぼ閉じた流線を有するコーティング液のループ状の局所的なフローパターンである。線引きプロセス中にコーティング液が渦流内を再循環すると、流に関連するせん断応力により、渦流内のコーティング液の温度が上昇する。
【００３２】
渦流の形状と渦流内の温度分布は、サイジングダイの設計に依存する。例えば、渦流のサイズと激しさは、コーティング液に利用可能な空間の収縮の程度に依存する。薄いファイバーコーティングでは、より狭いサイズのダイが必要であり、より大きな収縮が発生する。収縮がより大きいと、ファイバーがサイジングダイのテーパー部に入るときに境界層から大量のコーティング液が排出され、より顕著な渦流が形成される。
【００３３】
サイジングダイの形状は、渦流の位置、形状および温度分布にも影響する。図２は、サイジングダイの従来の設計を示す。従来の設計には、ベル部、テーパー部およびランド部が含まれる。図３は、サイジングダイのコーンのみの設計を示す。コーンのみの設計にはベル部がなく、コーン部とランド部とが含まれる。コーンのみの設計に関する更なる情報は、米国特許出願公開第２０１５０１４７４６７号明細書に見出すことができ、その開示を参照により本明細書に援用する。
【００３４】
図４は、図２に示される従来の設計を有するサイジングダイに隣接して形成される渦流の計算された形状と温度プロファイルとを示す。光ファイバー１１０は、ガイドダイ出口１３０を通ってコーティングチャンバー部１２０に入り、従来のサイジングダイ１４０の出口１５０を通過する。光ファイバー１１０の線引き速度は５０ｍ／ｓである。外側境界１６０を有する渦流が光ファイバー１１０の周りに形成される。渦流内の陰影は、定常状態で渦流内に生じる温度プロファイルを示す。より暗い陰影は、渦流内に存在するコーティング液のより高い温度に対応する。左側に示される温度スケールは、℃単位の温度を示す。コーティング液の温度は、光ファイバー１１０の近くで最も高く、光ファイバー１１０から離れるにつれて低下する。渦流はコーティング液に取り囲まれている。渦流の境界１６０は、渦流内のコーティング液の温度と周囲のコーティング液の温度との均等化が生じる位置に対応する。計算のために、渦流を取り囲むコーティング液の温度は６０℃に設定した。図４は、従来のダイによって形成される渦流がファイバーのプロセス経路に沿って伸びており、渦流の空間的範囲がファイバーに近い領域に限定されていることを示す。図４はまた、渦流内の最高温度が渦流から離れたコーティング流体の温度よりも約１００℃高いことを示す。
【００３５】
図５は、図３に示されるコーンのみの設計を有するサイジングダイに隣接して形成される渦流の計算された形状と温度プロファイルとを示す。光ファイバー２１０は、ガイドダイ出口２３０を通ってコーティングチャンバー部２２０に入り、コーンのみのサイジングダイ２４０の出口２５０を通過する。外側境界２６０を有する渦流が、光ファイバー２１０の周りに形成される。渦流内の陰影は、定常状態で渦流内に生じる温度プロファイルを示す。左側に示される温度スケールは、℃単位の温度を示す。より暗い陰影は、渦流内に存在するコーティング液のより高い温度に対応する。コーティング液の温度は、一般に、光ファイバー２１０の近くでより高く、周囲のコーティング液の温度との均等化が渦流の外側境界２６０で生じるまで、光ファイバー２１０から離れるにつれて低下する。計算のために、渦流を取り囲むコーティング液の温度は６０℃に設定した。図５は、コーンのみのダイによって形成される渦流が、ファイバーのプロセス経路を横切る方向に伸びていることを示す。従来のダイと比較して、コーンのみのダイによって形成される渦流は、ファイバーに近いスペースにそれほど密接には限定されていない。渦流は、プロセス経路から離れる横方向にかなりの距離にわたって伸びている。図５はまた、渦流内の最高温度が渦流から離れたコーティング流体の温度よりも約８０℃高いことを示す。渦流内のコーティング液の加熱範囲は、コーンのみのサイジングダイの方が、図４に示される従来のサイジングダイよりも小さい。
【００３６】
渦流内で発生するコーティング液の加熱は、メニスカスの安定性に有害であり、ガイドダイのフラッディングにつながる。フラッディングは、コーティングチャンバー内のコーティング液の圧力によってコーティング液がガイドダイ出口からガイドダイに押し込まれるプロセス欠陥である。通常、フラッディングはファイバーの破損につながり、これによりプロセスのシャットダウンが必要になる。コーティング液が渦流内で加熱すると、その粘度が低下するため、渦流の存在によりフラッディングが発生しやすくなる。加熱範囲と粘度の低下とは、線引き速度が増加するにつれてより顕著になる。これは、線引き速度が高いほど、渦流内の循環流量が増加し、粘性の消散によりせん断効果がより大きくなり、加熱がより高まるからである。現行の製造プロセスで典型的な線引き速度の場合、渦流に関連する温度上昇（約７０℃以上）は、コーティング液の粘度を１桁以上低下させるのに十分である。線引き速度が現行の値を超えると、渦流に関連する加熱と熱の影響がより顕著になる。
【００３７】
コーティング液の加熱と粘度の低下とにより、（１）コーティング液の浮力が周囲のコーティング液よりも増し、（２）コーティング液のガイドダイへの逆流を引き起こすのに必要な圧力が低下するため、フラッディングの可能性が高まる。結果として、より温かく、より粘性の低いコーティング液が渦流から漏れて周囲のコーティング液に入ると、コーティングチャンバー内を上向きにガイドダイへと流れる傾向にある。より温かく、粘性の低いコーティング液がメニスカスに到達すると、メニスカスが不安定になり、ファイバーの脱濡れが起こる。ファイバーの脱濡れが起こると、ガイドダイへのコーティング液の逆流に抵抗するのに必要な液体境界層に関連する抗力が失われ、ガイドダイ出口を通してコーティング液をガイドダイに押し込むのに必要な圧力が低下する。それに応じて、フラッディングが結果として生じる。
【００３８】
コーティング液中の気泡もフラッディングを促進する。気泡の存在は、渦流内および渦流の周りのコーティング液のランダムでカオス的な動きにつながる。ランダムでカオス的な動きは、より温かい粘性コーティング液の渦流からの漏れを促進し、より温かい粘性コーティング液のメニスカスに向いた移動を促進する。
【００３９】
安定したメニスカスとファイバーの途切れのない連続的な濡れとを維持するには、コーティングプロセスに及ぼす渦流の影響を制限する必要がある。本方法は、ガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の空間にコーティング液の横方向流を供給することによって、渦流の有害な影響を軽減する。横方向流とは、ファイバーがコーティングチャンバーを通過するときのファイバーのプロセス経路を横切る方向のコーティング液の流を指す。横方向とは、ファイバーのプロセス経路と平行でない任意の方向を指す。コーティング液の横方向流は、渦内のコーティング流体と混合または相互作用する。一実施形態では、コーティング液の横方向流は渦流に入り、渦流内のコーティング液と混合し、渦流を横切って流れ、渦流を出て、渦流からコーティング液の一部を除去または移動させる。別の実施形態では、コーティング液の横方向流は、渦流に入らずに渦流の周りに誘導される。一実施形態では、横方向流の確立には、外部供給源からのコーティング液をコーティングチャンバー内の既存のコーティング液に添加することと、コーティングチャンバーからコーティング液を除去することとが含まれる。除去されたコーティング液は、コーティングチャンバーに元々存在するコーティング液、コーティングチャンバーに加えられたコーティング液、またはそれらの組合せである。一実施形態では、コーティング液の横方向流が加圧コーティングチャンバーに供給される。
【００４０】
コーティング液の横方向流は、いくつかの方法で渦流の影響を軽減する。第一に、コーティングチャンバーへの入口箇所での横方向流におけるコーティング液の温度は、渦流内に含まれるコーティング液の最高温度、平均温度または最低温度よりも低い温度に制御および維持され得る。横方向流のより低温のコーティング液が渦流のより高温のコーティング液と相互作用すると、渦流が冷却する。渦流が冷却すると、渦流内のコーティング液の浮力が小さくなり、粘性が増す。これにより、渦流からコーティング液が漏れる可能性が低くなる。コーティング液が渦流から漏れる範囲では、浮力の低下により温度が下がり、粘度がより高くなると、渦流からのコーティング液がメニスカスに到達する可能性が低くなる。渦流からのコーティング液がメニスカスに到達する場合、温度がより低く、粘度がより高いということは、ガイドダイにコーティング液を押し込むのにより高い圧力が必要であることを意味する。それに応じて、フラッディングの可能性は減少する。コーティング液の連続的な横方向流を維持し、コーティング液を連続的に除去することによって、渦流内のコーティング液の温度を管理することができる。
【００４１】
第二に、横方向流によって提供されるコーティング流体の冷却は、渦流内の温度勾配、および渦流と周囲のコーティング流体との平均温度の差も減少させる。温度のより大きな均等化は、より安定で一貫した特性（例えば、渦流のパターン、密度、粘度）を備えた、より均質なコーティング液をもたらす。均質性が向上すると、コーティングの均一性と同心性が改善する。
【００４２】
第三に、コーティングチャンバー内のコーティング液の移動と除去は、渦流内であろうと渦流の周りであろうと、コーティングチャンバー内の気泡の濃度を低下させる。横方向流のコーティング流体は、コーティングチャンバー内の同伴ガスに曝されておらず、実質的に気泡のないコーティングチャンバーに入る。したがって、コーティング流体の横方向流は、コーティングチャンバー内の気泡の濃度を希釈する。気泡を含むコーティング液のコーティング流体をコーティングチャンバーから除去すると、気泡濃度が低下する。気泡濃度が低いと、脱濡れやフラッディングの可能性が最小限に抑えられる。気泡濃度が低いとまた、渦流内のランダムでカオス的な動きが排除され、これにより、渦流内でのフローパターンがより一貫して安定し、渦流からコーティング液が漏れる傾向が減少するため、同心性が向上する。
【００４３】
第四に、コーティングチャンバーへのコーティング液の補充は、コーティング流体中の溶解ガスの濃度を下げる。上述のように、ガスは、ファイバーがガイドダイを出るときに、ファイバーに同伴されることによってコーティングチャンバーに入ることができる。同伴は脱濡れにつながる可能性があり、望ましくない。しかしながら、ファイバーが適切に濡れている場合でも、ガスがコーティングチャンバーに入ることがある。ファイバーの濡れには、ファイバーがコーティング液に入るときにファイバー上にコーティング液のメニスカスが形成されることが含まれる。メニスカスが形成されると、ファイバー上のガス境界層が移動させられる。しかしながら、メニスカスは、移動した境界層からのガスに曝露される。ガイドダイに存在する一般的なプロセスガス（例えば、空気、ＣＯ２、Ｈｅ）は、ファイバーのコーティングに通常使用されるコーティング液に可溶である。線引きプロセスが時間の経過とともに動作されるにつれて、コーティング液に溶解したガスの濃度が増加し、最終的に飽和レベルに達する。
【００４４】
コーティング液がガスで飽和すると、２つの悪影響が生じる。第一に、コーティング液へのガスの溶解は、濡れプロセスに関連するステップの１つである。濡れの速度は、ファイバーのガス境界層からコーティング液へのガスの透過性に関連している（例えば、Ｊａｃｑｍｉｎ，Ｄ．；Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｆｌｕｉｄ  Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，４５５，３４７−３５８（２００２）を参照）。ガス透過性は、コーティング液へのガスの溶解度と拡散速度とに比例する。コーティング液がガスで飽和している場合、更なるガスをコーティング液に溶解することができず、ファイバーのガス境界層からのガスはコーティング液に入ることができない。結果として脱濡れが起こり得る。第二に、コーティング液にガスが溶解し得ないため、コーティング液に気泡が形成される可能性が高くなる。コーティング液にガスが溶解すると、コーティング液に気泡を形成する可能性のあるガスが除去される。溶解により、気泡の形成が抑制される。しかしながら、コーティング液がガスで飽和すると、溶解はもはや不可能になり、コーティング液に気泡の形でガスが混入することがより一般的になる。飽和したコーティング液を新しいコーティング液で補充すると、飽和が回避され、コーティング液中へのガスの一貫した溶解が維持されるため、濡れが促進され、気泡の形成が抑制される。
【００４５】
第五に、コーティングチャンバー内のコーティング液の温度の低下は、コーティング液への一般的なプロセスガスの溶解度を高める。溶解度がより高いと、コーティング液へのガスの溶解がより大きくなり、飽和が生じるまでの時間が長くなる。これにより、コーティング液の飽和に関連する脱濡れおよび気泡の閉じ込めに関する懸念が生じる前に、より長い動作時間が可能になる。
【００４６】
コーティング液の横方向流の確立には、ガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の空間にコーティング液の流れを誘導することが含まれる。この空間は、コーティング液が横方向に流れるチャネルを定義する。プロセス経路は光ファイバーと一致し、ガイドダイの出口からサイジングダイの入口まで伸びる。横方向流は、プロセス経路を横切る形で、通過する形で、かつ／または該プロセス経路を取り囲む形で掃引して、コーティングチャンバー内に存在するコーティング液と混合、希釈、または（熱的もしくは機械的に）相互作用する。横方向流量は、渦流の有害な影響に対抗するために調整される。線引き速度が増加するにつれて、横方向流量をより高くすることが好ましい。様々な実施形態では、横方向流量は、０．１ｃｍ３／ｓを超える、または０．２ｃｍ３／ｓを超える、または０．３ｃｍ３／ｓを超える、または０．４ｃｍ３／ｓを超える、または０．５ｃｍ３／ｓを超える、または０．７５ｃｍ３／ｓを超える、または１．０ｃｍ３／ｓを超える、または２．５ｃｍ３／ｓを超える、または５．０ｃｍ３／ｓを超える、または０．１ｃｍ３／ｓ〜２０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．１ｃｍ３／ｓ〜１０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．１ｃｍ３／ｓ〜５．０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．２ｃｍ３／ｓ〜２０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．２ｃｍ３／ｓ〜１０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．２ｃｍ３／ｓ〜５．０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．５ｃｍ３／ｓ〜２０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．５ｃｍ３／ｓ〜１０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．５ｃｍ３／ｓ〜５．０ｃｍ３／ｓの範囲である。
【００４７】
図６は、ガイドダイ出口１３０とサイジングダイ１４０との間のチャネル内のコーティング液の横方向流を含む、図４に示される構成の変更態様を示す。横方向流は、コーティング液の導入１７０と、渦流および／またはコーティングチャンバーからのコーティング液の除去１８０とを含む。同様に、図７は、ガイドダイ出口２３０とサイジングダイ２４０との間のチャネル内のコーティング液の横方向流を含む、図５に示される構成の変更態様を示す。横方向流は、コーティング液の導入２７０と、渦流および／またはコーティングチャンバーからのコーティング液の除去２８０とを含む。一実施形態では、横方向流量は、コーティングチャンバーへの入口でのコーティング液の導入量に対応する。別の実施形態では、横方向流量は、コーティングチャンバーからのコーティング液の除去速度に対応する。更なる実施形態では、渦流付近のコーティングチャンバー内にセンサーまたは流量計を配置することによって、横方向流量が測定される。
【００４８】
様々な実施形態では、横方向流を生成するために使用されるコーティング液の導入量は、０．１ｃｍ３／ｓを超える、または０．２ｃｍ３／ｓを超える、または０．３ｃｍ３／ｓを超える、または０．４ｃｍ３／ｓを超える、または０．５ｃｍ３／ｓを超える、または０．７５ｃｍ３／ｓを超える、または１．０ｃｍ３／ｓを超える、または２．５ｃｍ３／ｓを超える、または５．０ｃｍ３／ｓを超える、または０．１ｃｍ３／ｓ〜２０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．１ｃｍ３／ｓ〜１０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．１ｃｍ３／ｓ〜５．０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．２ｃｍ３／ｓ〜２０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．２ｃｍ３／ｓ〜１０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．２ｃｍ３／ｓ〜５．０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．５ｃｍ３／ｓ〜２０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．５ｃｍ３／ｓ〜１０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．５ｃｍ３／ｓ〜５．０ｃｍ３／ｓの範囲である。
【００４９】
様々な実施形態では、コーティングチャンバーからのコーティング液の除去量は、０．１ｃｍ３／ｓを超える、または０．２ｃｍ３／ｓを超える、または０．３ｃｍ３／ｓを超える、または０．４ｃｍ３／ｓを超える、または０．５ｃｍ３／ｓを超える、または０．７５ｃｍ３／ｓを超える、または１．０ｃｍ３／ｓを超える、または２．５ｃｍ３／ｓを超える、または５．０ｃｍ３／ｓを超える、または０．１ｃｍ３／ｓ〜２０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．１ｃｍ３／ｓ〜１０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．１ｃｍ３／ｓ〜５．０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．２ｃｍ３／ｓ〜２０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．２ｃｍ３／ｓ〜１０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．２ｃｍ３／ｓ〜５．０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．５ｃｍ３／ｓ〜２０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．５ｃｍ３／ｓ〜１０ｃｍ３／ｓの範囲、または０．５ｃｍ３／ｓ〜５．０ｃｍ３／ｓの範囲である。
【００５０】
一実施形態でコーティング液の横方向流に対応するために、コーティングチャンバーは、コーティング液の横方向流を送出するための入口と、コーティング液の横方向流を除去するための出口とを含むように適合される。入口と出口は、コーティングチャンバー内へのファイバーの入口箇所と出口箇所とは異なる。図８は、外部供給源からコーティング液をコーティングチャンバーに供給するための入口と、コーティングチャンバーからコーティング液を除去するための出口とを含むコーティングチャンバーの実施形態を示す。コーティング液の流を図８に灰色の矢印で示す。コーティング液は、入口からコーティングチャンバー内に流れ込み、横方向でガイドダイとサイジングダイとの間のチャネルにおいて光ファイバーを通過する。横方向流のコーティング液は、チャネルを出て、出口でコーティングチャンバーから除去される。外部供給源からコーティング液を供給するための入口は、コーティングチャンバーへの光ファイバーの進入箇所（ガイドダイ出口）とは異なる。コーティングチャンバーからコーティング液を除去するための出口は、サイジングダイからの光ファイバーの進入箇所および出口箇所とは異なる。定常状態では、出口で除去されるコーティング液の量は、入口で供給されるコーティング液の量にほぼ等しい。サイジングダイで光ファイバー上に薄い層の形でコーティング液が除去され、存在する場合はガイドダイにコーティング液が漏出するため、入口と出口でコーティング液の量の正確なバランスが取れない。
【００５１】
図４および図５の実施形態では、渦流は、コーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離のかなりの部分を占める。
【００５２】
その結果、図８に示されるように、ファイバーの濡れに及ぼす渦流の影響の軽減を促進するために、横方向流のコーティング液が渦流の大部分と相互作用することが好ましい。図８では、コーティングチャンバーへのファイバー入口は、ガイドダイの出口に対応し、コーティングチャンバーからのファイバー出口は、サイジングダイへの入口に対応する。一実施形態では、横方向流と渦流との相互作用は、横方向流の断面と渦流との部分的な重なりによって決定される。横方向流は、横方向流の方向に垂直な平面の断面によって特徴付けられる。この断面は、形状とサイズとを有する周囲長によって画定される２次元の領域である。周囲長の形状とサイズは、コーティングチャンバーに横方向流を供給する入口の形状とサイズおよび横方向流が通過するガイドダイとサイジングダイとの間のチャネルの寸法などの要因の影響を受ける。様々な実施形態では、周囲長の形状は、円形、楕円形、正方形、長方形または不規則形である。周囲長のサイズは、断面寸法によって特徴付けられる。断面寸法は、断面の周囲長の２点を結ぶ最長の線分に対応する。例えば、周囲長の形状が円形の場合、断面寸法は直径である。周囲長の形状が正方形または長方形の場合、断面寸法は対角線の長さである。周囲長の形状が楕円形の場合、断面寸法は楕円の長軸の長さである。
【００５３】
コーティング液の横方向流と渦流との相互作用を高めるために、コーティング液の横方向流の断面寸法は、ガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の３０％を超える、またはガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の４０％を超える、またはガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の５０％を超える、またはガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の７０％を超える、またはガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の９０％を超える、またはガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の３０％〜１００％の範囲、またはガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の５０％〜１００％の範囲、またはガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の７０％〜１００％の範囲、またはガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の３０％〜９０％の範囲である。
【００５４】
他の実施形態では、コーティング液の横方向流の断面寸法は、コーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の３０％を超える、またはコーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の４０％を超える、またはコーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の５０％を超える、またはコーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の７０％を超える、またはコーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の９０％を超える、またはコーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の３０％〜１００％の範囲、またはコーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の５０％〜１００％の範囲、またはコーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の７０％〜１００％の範囲、またはコーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の３０％〜９０％の範囲である。
【００５５】
一実施形態では、コーティング液の横方向流の断面寸法は、コーティング液の横方向流をコーティングチャンバーに供給する入口の寸法によって制御される。入口は、コーティング液の横方向流の供給時に通るコーティングチャンバーとの界面に開口部を含む。入口は、開口部のサイズと形状とによって決定される断面積を有し、断面寸法によって特徴付けられる。入口の断面寸法は、開口部の周囲長の２点を結ぶ最長の線分に対応する。
【００５６】
異なる実施形態では、入口の断面寸法は、コーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の３０％を超える、またはコーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の４０％を超える、またはコーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の５０％を超える、またはコーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の７０％を超える、またはコーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の９０％を超える、またはコーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の３０％〜１００％の範囲、またはコーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の５０％〜１００％の範囲、またはコーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の７０％〜１００％の範囲、またはコーティングチャンバーへのファイバー入口とコーティングチャンバーからのファイバー出口との間の距離の３０％〜９０％の範囲である。
【００５７】
異なる実施形態では、入口の断面寸法は、ガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の３０％を超える、またはガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の４０％を超える、またはガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の５０％を超える、またはガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の７０％を超える、またはガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の９０％を超える、またはガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の３０％〜１００％の範囲、またはガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の５０％〜１００％の範囲、またはガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の７０％〜１００％の範囲、またはガイドダイの出口とサイジングダイの入口との間の距離の３０％〜９０％の範囲である。
【００５８】
入口で供給されるコーティング液の温度および／または流量を制御して、コーティングチャンバー内または渦流内のコーティング液の熱環境を管理することができる。入口で供給されるコーティング液の温度は、渦流内のコーティング液の最高温度未満、または渦流内のコーティング液の平均温度未満、または渦流内のコーティング液の最低温度未満、または渦流の外側にあるコーティングチャンバー内のコーティング液の平均温度未満である。
【００５９】
コーティング液の熱環境の管理には、渦流内のコーティング液の温度差を最小限に抑えることが含まれる。ガイドダイとサイジングダイとの間のチャネルにコーティング液の横方向流を含めることによって、渦流内のコーティング流体の最高温度と渦流内のコーティング流体の最低温度との差は、８０℃未満、または６０℃未満、または５０℃未満、または４０℃未満、または３０℃未満となる。
【００６０】
異なる実施形態では、コーティングチャンバーの入口で供給されるコーティング液の温度は、渦流内のコーティング液の平均温度よりも少なくとも５℃、少なくとも１０℃、または少なくとも２０℃、または少なくとも３０℃低い、または５℃〜４０℃の範囲の量、または１０℃〜３０℃の範囲の量だけ低い。
【００６１】
コーティング液の熱環境の管理には、渦流内のコーティング液の温度と渦流を取り囲むコーティング液の温度との差を最小限に抑えることが含まれる。ガイドダイとサイジングダイとの間のチャネルにコーティング液の横方向流を含めることによって、渦流内のコーティング液の最高温度と渦流を取り囲むコーティング液との温度の差は、８０℃未満、または６０℃未満、または５０℃未満、または４０℃未満、または３０℃未満となる。
【００６２】
本明細書に従ったコーティング液の横方向流を特徴とするコーティングアセンブリは、光ファイバーへの１つ以上のコーティングの適用に利用される。典型的な光ファイバーには、ガラスファイバー上の低弾性率の一次コーティングと、一次コーティング上の高弾性率の二次コーティングとが含まれる。多くの場合、二次コーティングにも着色層が形成される。コーティング液の横方向流に関連する利点は、光ファイバー上に形成されるコーティングのいずれにも及ぶ。ファイバーに複数のコーティングを適用する場合、液体二次コーティング組成物がファイバーに適用される箇所の上流のプロセス経路に沿った箇所で、液体一次コーティング組成物がファイバーに適用される。一実施形態では、液体一次コーティング組成物は、液体二次コーティング組成物を適用する前に硬化される（ウェットオンドライプロセス）。別の実施形態では、液体一次コーティング組成物は、液体二次コーティング組成物を適用する前に未硬化である（ウェットオンウェットプロセス）。適用される場合、液体着色層組成物は、液体二次コーティング組成物の適用箇所から下流のプロセス経路に沿った位置に適用される。一実施形態では、液体二次コーティング組成物は、液体着色層組成物を適用する前に硬化される（ウェットオンドライプロセス）。別の実施形態では、液体二次コーティング組成物は、液体着色層組成物を適用する前に未硬化である（ウェットオンウェットプロセス）。
【００６３】
図９は、一次および二次コーティング液がウェットオンウェットプロセスで光ファイバーに適用される実施形態を示す。コーティングユニット３００を使用して、液体一次コーティング組成物が光ファイバー３０５に適用される。光ファイバー３０５は、特定の線引き速度で示される方向に線引きされる。光ファイバー３０５は、ガイドダイ３１０を通してコーティングチャンバー３１５に線引きされ、コーティングチャンバー３１５を通してサイジングダイ３２０に線引きされ、サイジングダイ３２０を通して下流コーティングユニット３２５に線引きされる。コーティングチャンバー３１５内の光ファイバー３０５に一次コーティング液が適用される。一次コーティング液は、入口３３０でコーティングチャンバー３１５に供給され、出口３３５でコーティングチャンバー３１５から除去される。一次コーティング液は、コーティングチャンバー３１５内で横方向３４０および３４５に流れる。光ファイバー３０５は、ガイドダイ３５０でコーティングユニット３２５に入り、ガイドダイ３５０を通してコーティングチャンバー３５５に線引きされ、コーティングチャンバー３５５を通してサイジングダイ３６０に線引きされ、サイジングダイ３６０を通して下流の処理ユニット（図示せず）に線引きされる。二次コーティング液は、コーティングチャンバー３５５内の光ファイバー３０５に適用される。二次コーティング液は、入口３６５でコーティングチャンバー３５５に供給され、出口３７０でコーティングチャンバー３５５から除去される。二次コーティング液は、コーティングチャンバー３５５内で横方向３７５および３８０に流れる。コーティング液の横方向流は、コーティングチャンバー３１５および３５５内で同じまたは同様の横方向に生じるように描写されているが、コーティング液の横方向流は、コーティングチャンバー３１５と３５５で異なる方向に発生し得ることが理解される。
【００６４】
図１０は、一次および二次コーティング液がウェットオンウェットプロセスで光ファイバーに適用される別の実施形態を示す。コーティングユニット４００を使用して、液体一次および二次コーティング組成物が光ファイバー４０５に適用される。光ファイバー４０５は、特定の線引き速度で示される方向に線引きされる。光ファイバー４０５は、ガイドダイ４１０を通してコーティングチャンバー４１５に線引きされ、コーティングチャンバー４１５を通してハイブリッドダイ４２０に線引きされ、ハイブリッドダイ４２０を通してコーティングチャンバー４２５に線引きされ、コーティングチャンバー４２５を通してサイジングダイ４３０に線引きされ、サイジングダイ４３０を通して下流のプロセスユニット（図示せず）に線引きされる。ハイブリッドダイ４２０は、コーティングチャンバー４１５を出るときに光ファイバー４０５のサイジングダイとして作用し、コーティングチャンバー４２５に入るときに光ファイバー４０５のガイドダイとして作用する。一次コーティング液は、コーティングチャンバー４１５内の光ファイバー４０５に適用される。一次コーティング液は、入口４３５でコーティングチャンバー４１５に供給され、出口４４０でコーティングチャンバー４１５から除去される。一次コーティング液は、コーティングチャンバー４１５内で横方向４４５および４５０に流れる。光ファイバー４０５は、４２０でハイブリッドダイを通ってコーティングチャンバー４２５に入る。二次コーティング液は、コーティングチャンバー４２５内の光ファイバー４０５に適用される。二次コーティング液は、入口４５５でコーティングチャンバー４２５に供給され、出口４６０でコーティングチャンバー４２５から除去される。二次コーティング液は、コーティングチャンバー４２５内で横方向４６５および４７０に流れる。コーティング液の横方向流は、コーティングチャンバー４１５および４２５内で同じまたは同様の横方向に生じるように描写されているが、コーティング液の横方向流は、コーティングチャンバー４１５と４２５で異なる方向に発生し得ることが理解される。
【００６５】
別の実施形態では、コーティングチャンバーから除去されたコーティング液は、コーティングチャンバーにリサイクルされる。コーティングチャンバーから除去されたコーティング液は、除去されたコーティング液をコーティングチャンバーに直接送出する戻りループ、またはコーティングチャンバーの入口に動作可能に連結されたコーティング液の外部供給源に送られる。
【００６６】
好ましい実施形態では、ガイドダイはコーティング液を含まない。別の好ましい実施形態では、ガイドダイのフラッディングは起こらない。さらに好ましい実施形態では、横方向流に関連するコーティング液はガイドダイに入らない。
【００６７】
好ましいコーティング液は、硬化性コーティング液である。硬化性コーティング液は、１つ以上の硬化性成分を含む。本明細書で使用する場合、「硬化性」という用語は、成分が適切な硬化エネルギー源に曝露されたときに、成分をそれ自体またはポリマーコーティング材料を形成する他の成分に連結（結合）することに関与する共有結合を形成することができる１つ以上の硬化性官能基を含むことを意味するものとする。硬化性コーティング液を硬化させることによって得られる硬化生成物は、コーティングである。硬化プロセスは、いくつかのエネルギー形態のいずれかによって引き起こされる。エネルギーの形態には、放射エネルギーまたは熱エネルギーが含まれる。放射線硬化性成分は、適切な強度で適切な波長の放射線に十分な時間曝露されると硬化反応を起こすように誘発される成分である。放射線硬化反応は、好ましくは光開始剤の存在下で起こる。放射線硬化性成分は、場合により熱硬化性でもある。同様に、熱硬化性成分は、十分な強度の熱エネルギーに十分な時間曝露されると硬化反応を起こすように誘発される成分である。熱硬化性成分は、場合により放射線硬化性でもある。硬化性成分には、モノマー、オリゴマーおよびポリマーが含まれる。
【００６８】
硬化性成分は、１つ以上の硬化性官能基を含む。硬化性官能基を１つだけ有する硬化性成分は、単官能性硬化性成分である。２つ以上の硬化性官能基を有する硬化性成分は、多官能性硬化性成分である。多官能性硬化性成分は、硬化プロセス中に共有結合を形成することができる２つ以上の官能基を含み、硬化プロセス中に形成されるポリマーネットワークに架橋を導入することができる。多官能性硬化性成分は、「架橋剤」または「硬化性架橋剤」とも呼ばれる。硬化プロセス中の共有結合形成に関与する官能基の例を以下に示す。
【００６９】
コーティング組成物は、単一のモノマーまたはモノマーの組合せを含む。モノマーには、エチレン性不飽和化合物、エトキシル化アクリレート、エトキシル化アルキルフェノールモノアクリレート、プロピレンオキシドアクリレート、ｎ―プロピレンオキシドアクリレート、イソプロピレンオキシドアクリレート、単官能性アクリレート、単官能性脂肪族エポキシアクリレート、多官能性アクリレート、多官能性脂肪族エポキシアクリレートおよびそれらの組合せが含まれる。
【００７０】
一実施形態では、硬化性コーティング液のモノマー成分は、エチレン性不飽和モノマーを含む。モノマーは、重合性基および／または架橋を促進もしくは可能にする基である官能基を含む。モノマーは、単官能性モノマーまたは多官能性モノマーである。２つ以上のモノマーの組合せでは、構成モノマーは、単官能性モノマー、多官能性モノマー、または単官能性モノマーと多官能性モノマーとの組合せである。エチレン性不飽和モノマーに適した官能基には、（メタ）アクリレート、アクリルアミド、Ｎ−ビニルアミド、スチレン、ビニルエーテル、ビニルエステル、酸エステルおよびそれらの組合せが含まれるが、これらに限定されない。
【００７１】
硬化性コーティング液のための例示的な単官能性エチレン性不飽和モノマーには、ヒドロキシアルキルアクリレート、例えば２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレートおよび２−ヒドロキシブチルアクリレート；長鎖および短鎖アルキルアクリレート、例えばメチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、アミルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ウンデシルアクリレート、ドデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、オクタデシルアクリレートおよびステアリルアクリレート；アミノアルキルアクリレート、例えばジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレートおよび７−アミノ−３，７−ジメチルオクチルアクリレート；アルコキシアルキルアクリレート、例えばブトキシエチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート（例えば、ＳＲ３３９、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．）およびエトキシエトキシエチルアクリレート；単環および多環の環状芳香族または非芳香族アクリレート、例えばシクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジシクロペンタジエンアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、ボルニルアクリレート、イソボルニルアクリレート（例えば、ＳＲ４２３、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．）、テトラヒドロフルフリルアクリレート（例えば、ＳＲ２８５、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．）、カプロラクトンアクリレート（例えば、ＳＲ４９５、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．）およびアクリロイルモルホリン；アルコールベースのアクリレート、例えばポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、メトキシポリプロピレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、および様々なアルコキシル化アルキルフェノールアクリレート、例えばエトキシル化（４）ノニルフェノールアクリレート（例えば、Ｐｈｏｔｏｍｅｒ（登録商標）４０６６、ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ）；アクリルアミド、例えばジアセトンアクリルアミド、イソブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミドおよびｔ−オクチルアクリルアミド；ビニル化合物、例えばＮ−ビニルピロリドンおよびＮ−ビニルカプロラクタム；および酸エステル、例えばマレイン酸エステルおよびフマル酸エステルが含まれるが、これらに限定されない。上記の長鎖および短鎖アクリル酸アルキルに関して、短鎖アルキルアクリレートは炭素数６以下のアルキル基であり、長鎖アルキルアクリレートは炭素数７以上のアルキル基である��
【００７２】
代表的な放射線硬化性エチレン性不飽和モノマーには、１つ以上のアクリレート基またはメタクリレート基を有するアルコキシル化モノマーが含まれる。アルコキシル化モノマーは、１つ以上のアルコキシレン基を含むもので、ここで、アルコキシレン基の形式は−Ｏ−Ｒ−であり、Ｒは直鎖または分岐状の炭化水素である。アルコキシレン基の例には、エトキシレン（−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−）、ｎ−プロポキシレン（−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−）、イソプロポキシレン（−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−）などが含まれる。本明細書で使用する場合、アルコキシル化度は、モノマー中のアルコキシレン基の数を指す。一実施形態では、アルコキシレン基はモノマー中で連続的に結合している。
【００７３】
硬化性コーティング液のための代表的な多官能性エチレン性不飽和モノマーには、アルコキシル化ビスフェノールＡジアクリレート、例えばアルコキシル化度が２以上のエトキシル化ビスフェノールＡジアクリレートが含まれるが、これらに限定されない。二次組成物のモノマー成分には、２〜約３０の範囲のエトキシル化度を有するエトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．（ペンシルベニア州ウエストチェスター）から入手可能なＳＲ３４９およびＳＲ６０１、ならびにＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓから入手可能なＰｈｏｔｏｍｅｒ  ４０２５およびＰｈｏｔｏｍｅｒ  ４０２８）、またはプロポキシル化度が２以上、例えば２〜約３０の範囲のプロポキシル化ビスフェノールＡジアクリレート；アルコキシル化を伴うおよび伴わないメチロールプロパンポリアクリレート、例えばエトキシル化度が３以上、例えば３〜約３０の範囲のエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（例えば、Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ４１４９、ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ、およびＳＲ４９９、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．）；プロポキシル化度が３以上、例えば３〜３０の範囲のプロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（例えば、Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ４０７２、ＩＧＭ  ＲｅｓｉｎｓおよびＳＲ４９２、Ｓａｒｔｏｍｅｒ）；ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート（例えば、Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ４３５５、ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ）；アルコキシル化グリセリルトリアクリレート、例えばプロポキシル化度が３以上のプロポキシル化グリセリルトリアクリレート（例えば、Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ４０９６、ＩＧＭ  ＲｅｓｉｎｓおよびＳＲ９０２０、Ｓａｒｔｏｍｅｒ）；アルコキシル化を伴うおよび伴わないエリスリトールポリアクリレート、例えばペンタエリスリトールテトラアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．（ペンシルベニア州ウエストチェスター）から入手可能なＳＲ２９５）、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート（例えば、ＳＲ４９４、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．）およびジペンタエリスリトールペンタアクリレート（例えば、Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ４３９９、ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ、およびＳＲ３９９、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．）；適切な官能性イソシアヌレートとアクリル酸または塩化アクリロイルとの反応によって形成されるイソシアヌレートポリアクリレート、例えばトリス−（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート（例えば、ＳＲ３６８、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．）およびトリス−（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジアクリレート；アルコキシル化を伴うおよび伴わないアルコールポリアクリレート、例えばトリシクロデカンジメタノールジアクリレート（例えば、ＣＤ４０６、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．）およびエトキシル化度が２以上、例えば約２〜３０の範囲のエトキシル化ポリエチレングリコールジアクリレート；ビスフェノールＡジグリシジルエーテルなどにアクリレートを添加することによって形成されるエポキシアクリレート（例えば、Ｐｈｏｔｏｍｅ��  ３０１６、ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ）；および単環および多環の環状芳香族または非芳香族ポリアクリレート、例えばジシクロペンタジエンジアクリレートおよびジシクロペンタンジアクリレートが含まれ得る。
【００７４】
実施形態では、コーティング液のモノマー成分には、一般式Ｒ２−Ｒ１−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ３ＣＨ−Ｏ）ｑ−ＣＯＣＨ＝ＣＨ２［式中、Ｒ１およびＲ２は、脂肪族、芳香族または両方の混合物であり、ｑ＝１〜１０である］を有する化合物、またはＲ１−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ３ＣＨ−Ｏ）ｑ−ＣＯＣＨ＝ＣＨ２［式中、Ｒ１は、脂肪族または芳香族であり、ｑ＝１〜１０である］を有する化合物が含まれる。代表例には、エチレン性不飽和モノマー、例えばラウリルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ３３５、ＢＡＳＦから入手可能なＡＧＥＦＬＥＸ（登録商標）ＦＡ１２、ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓから入手可能なＰＨＯＴＯＭＥＲ  ４８１２）、エトキシル化ノニルフェノールアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ５０４およびＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓから入手可能なＰＨＯＴＯＭＥＲ  ４０６６）、カプロラクトンアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ４９５およびＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＴＯＮＥ（商標）Ｍ−１００）、フェノキシエチルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ３３９、ＢＡＳＦから入手可能なＡＧＥＦＬＥＸ  ＰＥＡおよびＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓから入手可能なＰＨＯＴＯＭＥＲ  ４０３５）、イソオクチルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ４４０およびＢＡＳＦから入手可能なＡＧＥＦＬＥＸ  ＦＡ８）、トリデシルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ４８９）、イソボルニルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ５０６およびＣＰＳ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から入手可能なＡＧＥＦＬＥＸ  ＩＢＯＡ）、テトラヒドロフルフリルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ２８５）、ステアリルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ２５７）、イソデシルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ３９５およびＢＡＳＦから入手可能なＡＧＥＦＬＥＸ  ＦＡ１０）、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ２５６）、エポキシアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＣＮ１２０ならびにＣｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．から入手可能なＥＢＥＣＲＹＬ（登録商標）３２０１および３６０４）、ラウリルオキシグリシジルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＣＮ１３０）およびフェノキシグリシジルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＣＮ１３１）およびそれらの組合せが含まれる。
【００７５】
いくつかの実施形態では、コーティング液のモノマー成分には、多官能性（メタ）アクリレートが含まれる。本明細書で使用する場合、「（メタ）アクリレート」という用語は、アクリレートまたはメタクリレートを意味する。多官能性（メタ）アクリレートは、１分子当たり２つ以上の重合性（メタ）アクリレート部分、または１分子当たり３つ以上の重合性（メタ）アクリレート部分を有する（メタ）アクリレートである。多官能性（メタ）アクリレートの例には、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート（例えば、ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓから入手可能なＰＨＯＴＯＭＥＲ  ４３９９）；アルコキシル化を伴うおよび伴わないメチロールプロパンポリアクリレート、例えばトリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート（例えば、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ４３５５、ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ）；アルコキシル化グリセリルトリアクリレート、例えばプロポキシル化が３以上のプロポキシル化グリセリルトリアクリレート（例えば：ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ４０９６、ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ）；およびアルコキシル化を伴うおよび伴わないエリスリトールポリアクリレート、例えばペンタエリスリトールテトラアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．（ペンシルベニア州ウエストチェスター）から入手可能なＳＲ２９５）、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート（例えば、ＳＲ４９４、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．）、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（例えば、ＰＨＯＴＯＭＥＲ  ４３９９、ＩＧＭ  ＲｅｓｉｎｓおよびＳＲ３９９、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．）、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロポキシル化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、テトラプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタプロピレングリコールジ（メタ）アクリレートが含まれる。
【００７６】
一実施形態では、コーティング液のモノマー成分には、Ｎ−ビニルアミド、例えばＮ−ビニルラクタム、またはＮ−ビニルピロリジノン、またはＮ−ビニルカプロラクタムが含まれる。
【００７７】
硬化性コーティング液は、場合により１つ以上のオリゴマーを含む。任意のオリゴマーの１つのクラスは、エチレン性不飽和オリゴマーである。適切な任意のオリゴマーには、単官能性オリゴマー、多官能性オリゴマー、または単官能性オリゴマーと多官能性オリゴマーとの組合せが含まれる。いくつかの実施形態では、任意のオリゴマーには、脂肪族および芳香族ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、尿素（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリエステルおよびポリエーテル（メタ）アクリレートオリゴマー、アクリル化アクリルオリゴマー、ポリブタジエン（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリカーボネート（メタ）アクリレートオリゴマー、ならびにメラミン（メタ）アクリレートオリゴマーまたはそれらの組合せが含まれる。硬化性コーティング液は、ウレタン基、反応してウレタン基を形成する基、ウレタンアクリレート化合物、ウレタンオリゴマー、またはウレタンアクリレートオリゴマーを含まなくてもよい。
【００７８】
重合開始剤は、コーティング組成物の硬化に関連する重合プロセスの開始を促進して、コーティングを形成する。重合開始剤には、熱開始剤、化学開始剤、電子線開始剤および光開始剤が含まれる。光開始剤には、ケトン系光開始添加剤および／またはホスフィンオキシド添加剤が含まれる。本開示のコーティングの光形成において使用される場合、光開始剤は、迅速な放射線硬化を可能にするのに十分な量で存在する。硬化放射線の波長は、赤外線、可視光線または紫外線である。
【００７９】
代表的な光開始剤には、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（例えば、ＢＡＳＦから入手可能なＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１８４）；ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド（例えば、ＢＡＳＦから入手可能な市販のブレンドＩＲＧＡＣＵＲＥ  １８００、１８５０および１７００）；２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（例えば、ＢＡＳＦから入手可能なＩＲＧＡＣＵＲＥ  ６５１）；ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド（ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ８１９）；（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ジフェニルホスフィンオキシド（ＬＵＣＩＲＩＮ（登録商標）ＴＰＯ、ＢＡＳＦ（ミュンヘン、ドイツ）から入手可能）；エトキシ（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド（ＢＡＳＦのＬＵＣＩＲＩＮ  ＴＰＯ−Ｌ）；（２，４，６−トリエチルベンゾイル）ジフェニルホスフィンオキシド（例えば、市販のブレンドＤａｒｏｃｕｒ（登録商標）４２６５、ＢＡＳＦ）；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（例えば、市販のブレンドＤａｒｏｃｕｒ  ４２６５、ＢＡＳＦ）およびそれらの組合せが含まれる。
【００８０】
モノマー、オリゴマーおよび／またはオリゴマー材料、ならびに重合開始剤に加えて、コーティング組成物は、場合により１つ以上の添加剤を含む。添加剤には、接着促進剤、強度添加剤、酸化防止剤、触媒、安定剤、蛍光増白剤、特性向上添加剤、アミン相乗剤、ワックス、潤滑剤および／またはスリップ剤が含まれる。
【００８１】
本方法の実施形態は、光ファイバー上のコーティング液を硬化させることを含む。一実施形態では、硬化性コーティング液は、ＬＥＤ光源またはレーザー光源で硬化される。一実施形態では、ＬＥＤ光源はＵＶＬＥＤ光源である。ＬＥＤ光源またはレーザー光源のピーク波長は、４１０ｎｍ未満、または４０５ｎｍ未満、または４００ｎｍ未満、または３９５ｎｍ未満の波長、または３４０ｎｍ〜４１０ｎｍの範囲、または３５０ｎｍ〜４０５ｎｍの範囲、または３６０ｎｍ〜４０５ｎｍの範囲、または３６５ｎｍ〜４００ｎｍの範囲、または３７０ｎｍ〜３９５ｎｍの範囲、または３７５ｎｍ〜３９０ｎｍの範囲、または３７５ｎｍ〜４００ｎｍの範囲、または３８０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲の波長である。
【００８２】
代表的な放射線硬化性エチレン性不飽和モノマーには、１つ以上のアクリレート基またはメタクリレート基を有するアルコキシル化モノマーが含まれていた。アルコキシル化モノマーは、１つ以上のアルコキシレン基を含むもので、ここで、アルコキシレン基の形式は−Ｏ−Ｒ−であり、Ｒは直鎖または分岐状の炭化水素である。アルコキシレン基の例には、エトキシレン（−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−）、ｎ−プロポキシレン（−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−）、イソプロポキシレン（−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−）などが含まれる。本明細書で使用する場合、アルコキシル化度は、モノマー中のアルコキシレン基の数を指す。一実施形態では、アルコキシレン基はモノマー中で連続的に結合している（二次コーティングの説明についてはＩＤ２７４４９を参照）。
【００８３】
特に明記しない限り、本明細書に記載されるいずれの方法も、そのステップが特定の順序で実行されることを要求するものと解釈されることを意図していない。したがって、方法クレームが実際にそのステップに従うべき順序を述べていない場合、またはステップが特定の順序に限定されることをクレームまたは明細書で具体的に述べていない場合、特定の任意の順序を推測することは意図していない。
【００８４】
例示された実施形態の趣旨または範囲から逸脱することなく、様々な修正および変更を行うことができることは、当業者には明らかであろう。例示された実施形態の趣旨および内容を組み込む開示された実施形態の修正、組合せ、サブコンビネーションおよび変更が当業者に思い浮かぶ可能性があるため、明細書は添付の特許請求の範囲内のすべてとそれらの均等物とを含むと解釈されるべきである。
【００８５】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００８６】
実施形態１  
光ファイバーを処理する方法であって、以下：
光ファイバーを、当該光ファイバーをコーティングするコーティング液を含んだコーティングチャンバーを通るプロセス経路に沿って線引き方向に線引きするステップと、
前記コーティングチャンバーを通るコーティング液の別個の流を、前記線引き方向を横切る方向に誘導するステップであって、前記コーティング液の別個の流は、前記線引き方向で前記プロセス経路を横切る形で、通過する形で、かつ／または該プロセス経路を取り囲む形で掃引して、前記コーティングチャンバーに含まれる前記コーティング液と混合、希釈、または熱的もしくは機械的に相互作用する、ステップと
を含む、方法。
【００８７】
実施形態２  
前記コーティングチャンバーを加圧する、実施形態１記載の方法。
【００８８】
実施形態３  
前記光ファイバーがガイドダイを通って前記コーティングチャンバーに入る、実施形態１または２記載の方法。
【００８９】
実施形態４  
前記光ファイバーを、前記コーティングチャンバーを通してサイジングダイに線引きする、実施形態３記載の方法。
【００９０】
実施形態５  
前記コーティング液の別個の流を、前記ガイドダイと前記サイジングダイとの間の前記コーティングチャンバー内に配置された横方向誘導チャネルを通して誘導する、実施形態４記載の方法。
【００９１】
実施形態６  
前記ガイドダイは、ベル部、テーパー部およびランド部を含むか、または前記ガイドダイは、コーンのみのダイを含み、ここで、前記コーンのみのダイは、コーン部およびランド部を含み、ベル部は含まない、実施形態３から５までのいずれか１つ記載の方法。
【００９２】
実施形態７  
前記光ファイバーを、少なくとも３０ｍ／ｓの線引き速度で線引きし、例えば、前記線引き速度は少なくとも４０ｍ／ｓであり、好ましくは、前記線引き速度は少なくとも５０ｍ／ｓであり、より好ましくは、前記線引き速度は４０ｍ／ｓ〜８０ｍ／ｓの範囲である、実施形態１から６までのいずれか１つ記載の方法。
【００９３】
実施形態８  
前記光ファイバーが前記サイジングダイを出た後に、前記コーティング液を硬化させるステップをさらに含み、ここで、好ましくは、前記硬化はＬＥＤ光源で達成される、実施形態４から６までのいずれか１つ記載の方法。
【００９４】
実施形態９  
前記コーティング液が、以下：
放射線硬化性化合物、
エチレン性不飽和化合物および
アクリレート化合物またはメタクリレート化合物
のうちの１つ以上を含む、実施形態１から８までのいずれか１つ記載の方法。
【００９５】
実施形態１０  
前記コーティングチャンバーを、以下：
０ｐｓｉｇ（０ｋＰａＧ）を超える圧力、
少なくとも０．１０ｐｓｉｇ（約６９０ＰａＧ）の圧力、
少なくとも１．０ｐｓｉｇ（約６．９ｋＰａＧ）の圧力、
少なくとも５．０ｐｓｉｇの圧力（約３４ｋＰａＧ）、
少なくとも１０ｐｓｉｇの圧力（約６９ｋＰａＧ）、
０．１０ｐｓｉｇ（約６９０ＰａＧ）〜３００ｐｓｉｇ（約２．０７ＭＰａＧ）の範囲の圧力、
１．０ｐｓｉｇ（約６．９ｋＰａＧ）〜２２５ｐｓｉｇ（約１．５５ＭＰａＧ）の範囲の圧力、
５．０ｐｓｉｇ（約３４ｋＰａＧ）〜２００ｐｓｉｇ（約１．３８ＭＰａＧ）の範囲の圧力
から選択される圧力に加圧する、実施形態１から９までのいずれか１つ記載の方法。
【００９６】
実施形態１１  
前記コーティング液の別個の流を、前記コーティングチャンバーに含まれる前記コーティング液を含む渦流に向けて誘導し、ここで、前記渦流は、前記コーティングチャンバー内で前記光ファイバーの周りに形成される、実施形態１から１０までのいずれか１つ記載の方法。
【００９７】
実施形態１２  
前記渦流内の前記コーティング液の最高温度と前記渦流内の前記コーティング液の最低温度との差が８０℃未満、好ましくは６０℃未満である、実施形態１１記載の方法。
【００９８】
実施形態１３  
前記サイジングダイは、コーンのみのダイを含み、ここで、前記コーンのみのダイは、コーン部およびランド部を含み、ベル部は含まない、実施形態４または５記載の方法。
【００９９】
実施形態１４  
前記コーティング液の別個の流が、前記渦流の前記コーティング液と混合する、実施形態１１または１２記載の方法。
【０１００】
実施形態１５  
前記コーティング液の別個の流を、以下：
０．１ｃｍ３／ｓを超える流量、
０．２ｃｍ３／ｓを超える流量、
０．５ｃｍ３／ｓを超える流量、
０．１ｃｍ３／ｓ〜２０ｃｍ３／ｓの範囲の流量、
０．２ｃｍ３／ｓ〜２０ｃｍ３／ｓの範囲の流量、
０．５ｃｍ３／ｓ〜２０ｃｍ３／ｓの範囲の流量
から選択される流量にて、前記横方向で前記線引き方向に流す、実施形態１から１４までのいずれか１つ記載の方法。
【０１０１】
実施形態１６  
前記コーティング液の別個の流を、当該コーティング液の別個の流のために構成された入口で前記コーティングチャンバーに導入する、実施形態１から１５までのいずれか１つ記載の方法。
【０１０２】
実施形態１７  
前記コーティング液を、当該コーティング液のために構成された出口で前記コーティングチャンバーから除去し、ここで、前記出口は、前記コーティングチャンバーへの前記光ファイバーの入口および前記コーティングチャンバーからの前記光ファイバーの出口から間隔を空けて配置される、実施形態１６記載の方法。
【０１０３】
実施形態１８  
前記入口に供給される量とほぼ等しい量の前記コーティング液を前記出口で除去する、実施形態１７記載の方法。
【０１０４】
実施形態１９  
前記コーティング液の別個の流を、前記渦流内の前記コーティング液の平均温度よりも低い温度で前記コーティングチャンバーに供給し、好ましくは、ここで、前記コーティングチャンバーに供給される前記コーティング流体の別個の流の温度は、前記渦流内の前記コーティング液の平均温度よりも少なくとも５℃低い、実施形態１１、１２または１４記載の方法。
【０１０５】
実施形態２０  
前記出口で除去された前記コーティング液を前記コーティングチャンバーに戻すステップをさらに含む、実施形態１７または１８記載の方法。
【０１０６】
実施形態２１  
前記コーティング液を、以下：
０．１ｃｍ３／ｓを超える流量、
０．２ｃｍ３／ｓを超える流量、
０．５ｃｍ３／ｓを超える流量、または
０．１ｃｍ３／ｓ〜２０ｃｍ３／ｓの範囲の流量
のうちの１つ以上から選択される流量にて、前記入口で導入し、かつ／または前記出口から除去する、実施形態１６から１８までのいずれか１つまたは実施形態２０記載の方法。
【０１０７】
実施形態２２  
前記光ファイバーを、第２のコーティング液を含む第２のコーティングチャンバーを通して線引きするステップをさらに含み、好ましくは、前記第２のコーティングチャンバー内で第１のコーティングチャンバー内と同じ処理を前記光ファイバーに施す、実施形態１から２１までのいずれか１つ記載の方法。
【０１０８】
実施形態２３  
前記ガイドダイが前記コーティング液を含まない、実施形態３から６までのいずれか１つ、実施形態８、または実施形態１３記載の方法。
【０１０９】
実施形態２４  
実施形態１から２３までのいずれか１つ記載の方法に従って得られる、コーティングされた光ファイバー。
【０１１０】
実施形態２５  
光ファイバーを処理するためのシステムであって、前記システムは、
光ファイバーをコーティングするためのコーティング液を保持するための、ファイバー入口とファイバー出口とを備える１つ以上のコーティングチャンバーであって、ここで、前記ファイバー入口と前記ファイバー出口は、前記コーティングチャンバーを通る光ファイバーの線引き方向を定める、コーティングチャンバーと、
前記コーティング液の流を前記コーティングチャンバーに送出するための入口であって、ここで、前記入口は、前記線引き方向を横切る方向に前記コーティング液の流を送出するように構成されている、入口と、
前記コーティングチャンバーから前記コーティング液を除去するための出口と
を備え、
前記入口および前記出口は、前記ファイバー入口と前記ファイバー出口とは異なる、システム。
【０１１１】
実施形態２６  
前記出口は、前記コーティングチャンバーから前記コーティング液の流を除去するように構成されている、実施形態２５記載のシステム。
【０１１２】
実施形態２７  
前記ファイバー入口は、前記光ファイバーを前記コーティングチャンバー内に案内するためのガイドダイを備え、前記ファイバー出口は、前記光ファイバーを前記コーティングチャンバーから送出するサイジングダイを備える、実施形態２５または２６記載のシステム。
【０１１３】
実施形態２８  
第２のコーティングチャンバーをさらに備える、実施形態２５から２７までのいずれか１つ記載のシステム。
【０１１４】
実施形態２９  
前記ファイバー出口は、前記第２のコーティングチャンバーへの入口である、実施形態２８記載のシステム。
【０１１５】
実施形態３０  
前記入口の断面寸法は、前記ファイバー入口と前記ファイバー出口との間の距離の３０％を超える、実施形態２５から２９までのいずれか１つ記載のシステム。
【０１１６】
実施形態３１  
前記入口の断面寸法は、前記ファイバー入口と前記ファイバー出口との間の距離の５０％を超える、実施形態２５から２９までのいずれか１つ記載のシステム。
【０１１７】
実施形態３２  
前記入口の断面寸法は、前記ファイバー入口と前記ファイバー出口との間の距離の７０％を超える、実施形態２５から２９までのいずれか１つ記載のシステム。
【０１１８】
実施形態３３  
前記入口の断面寸法は、前記ファイバー入口と前記ファイバー出口との間の距離の３０％〜１００％の範囲である、実施形態２５から２９までのいずれか１つ記載のシステム。
【０１１９】
実施形態３４  
光ファイバーを処理する方法であって、
光ファイバーを、ガイドダイを通して第１のコーティング液を含んだ加圧コーティングチャンバーに線引き速度で線引きするステップと、
前記加圧コーティングチャンバー内で前記光ファイバー上に前記第１のコーティング液のメニスカスを形成するステップと、
前記加圧コーティングチャンバー内で前記光ファイバー上に境界層を形成するステップであって、前記境界層は、前記第１のコーティング液を含み、前記メニスカスで始まり、前記境界層は、前記ガイドダイからの距離の増加とともに増加する厚さを有する、ステップと、
前記光ファイバーを、前記加圧コーティングチャンバーを通してサイジングダイに前記線引き速度で線引きするステップであって、前記サイジングダイは、前記境界層の収縮を引き起こし、前記収縮は、前記境界層から前記加圧コーティングチャンバーへの前記第１のコーティング液の放出と前記加圧コーティングチャンバー内での前記第１のコーティング液を含む渦流の形成を引き起こす、ステップと、
前記光ファイバーを、前記サイジングダイを通して前記線引き速度で線引きするステップであって、前記光ファイバーは、前記第１のコーティング液の表面層で前記サイジングダイを出る、ステップと、
前記ガイドダイと前記サイジングダイとの間に配置されたチャネルを通して、前記第１のコーティング液を前記コーティングチャンバー内で横方向に流すステップと
を含む、方法。
【符号の説明】
【０１２０】
１０    光ファイバー
２０    コーティングチャンバー
３０    ガイドダイ出口
４０    サイジングダイ
５０    サイジングダイ出口
６０    境界層
７０    テーパー面
８０    コーティング流体の一部
１１０    光ファイバー
１２０    コーティングチャンバー部
１３０    ガイドダイ出口
１４０    サイジングダイ
１５０    サイジングダイ出口
１６０    渦流の境界
１７０    コーティング液の導入
１８０    コーティング液の除去
２１０    光ファイバー
２２０    コーティングチャンバー部
２３０    ガイドダイ出口
２４０    サイジングダイ
２５０    サイジングダイ出口
２６０    外側境界
２７０    コーティング液の導入
２８０    コーティング液の除去
３００    コーティングユニット
３０５    光ファイバー
３１０    ガイドダイ
３１５    コーティングチャンバー
３２０    サイジングダイ
３２５    下流コーティングユニット
３３０    入口
３３５    出口
３４０    横方向
３４５    横方向
３５０    ガイドダイ
３５５    コーティングチャンバー
３６０    サイジングダイ
３６５    入口
３７０    出口
３７５    横方向
３８０    横方向
４００    コーティングユニット
４０５    光ファイバー
４１０    ガイドダイ
４１５    コーティングチャンバー
４２０    ハイブリッドダイ
４２５    コーティングチャンバー
４３０    サイジングダイ
４３５    入口
４４０    出口
４４５    横方向
４５０    横方向
４５５    入口
４６０    出口
４６５    横方向
４７０    横方向
【図１】
2020517435.tif 000003
【図２】
2020517435.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020517435.tif 000009
【図８】
2020517435.tif 000010
【図９】
2020517435.tif 000011
【図１０】
2020517435.tif 000012
【国際調査報告】
2020517435.tif 000013
2020517435.tif 000014
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