[发明专利]光纤用被覆装置及其位置调整方法

说明书

本发明有关在光纤的外周上形成树脂被覆层的光纤用被覆装置及光纤用被覆装置的位置调整方法。

后述的图1表示光纤制造装置的主要组成。图2表示由该光纤制造装置制造的光纤200C的剖面。

使光纤预制件(光纤母材)102经拉丝炉101加热，制成直径约为10μm的芯201，在其外周形成直径为125μm包层202的光纤200。在外径测定器104上对光纤200的外径进行测定。为了保护光纤200，提高其防水性能，最好在热CVD反应炉105内，使其在乙炔气体(C₂H₂)、氯气(Cl₂)等中起反应，并用CVD法在光纤200的包层202上附着碳密封被覆层203。进而，在由树脂槽107和紫外线硬化装置108构成的一次树脂被覆装置106中，使在碳密封被覆层203上被覆一次树脂被覆层204，再在由树脂槽111和紫外线硬化装置112构成的二次树脂被覆装置110中，被覆二次树脂被覆层205。通常，由于一次树脂被覆层204的杨氏弹性模量比二次树脂被覆层205的杨氏弹性模量低，故一次树脂被覆层204起缓冲层作用。

其后，通过拉引绞盘114，经卷绕机115进行已在光纤200A上被覆了树脂被覆层204，205的被覆光纤200C的卷绕。

碳密封被覆层203是为保护包层202，提高其机械强度和防水性而设置，然而，在设有这样要求的场合，在图2中产生不形成碳密封被覆层203的被覆光纤200C。

用图1所示方法制造的被覆光纤200C，为具有直径约为10μm中芯201，在其周围形成直径为125μm的包层202，在此包层周围形成厚度约50A左右的碳密封被覆层203，进而形成例如厚度约10μm左右的一次树脂被覆层204，和例如厚度约35μm左右的二次树脂被覆层205，整个外径约为215μm左右的被覆光纤200C。图2表示具有碳密封被覆层203的被覆光纤200C的断面。通常，被覆光纤外径为450μm左右的情况较多，然而由于芯201和包层202的厚度不变，在此场合，加上一次树脂被覆层204，和二次树脂被覆层205的厚度。

当光纤母材102经拉丝成为光纤200后不久的光纤表面接触固态物体，其表面易发生受伤或粘上灰尘，从而降低光纤200的机械强度。因此，如上所述，以往对在拉丝后不久的光纤200的表面上，或形成碳密封被覆层203后的光纤200A的表面上被覆由热硬化性树脂或紫外线硬化性树脂等组成的树脂被覆层204，205。

为了提高被覆光纤的生产率，试将拉丝速度例如从500m/分左右，提高最高到1600m/分左右。使拉丝速度提高，能缩短制造时间，可使被覆光纤的制造成本下降，然而，成为把从拉丝炉101拉出、仍保持原有高温的光纤200，或者把在热CVD炉105内形成碳密封被覆层203后不久的高温光纤200A引入树脂被覆装置106，110。因此，有必要降低即将被导入树脂被覆装置106的光纤200A的温度。

作为使光纤200A温度降低的方法，考虑(1)在不形成碳密封被覆层203时，在外径测定器104的后阶段，或者在形成碳密封被覆层203时，在CVD炉的后阶段，通过设置强制冷却装置，对光纤实行强制冷却。或者(2)在外径测定器104或热CVD炉105和树脂被覆装置106间设置间隔，使光纤自然冷却。设置强制冷却装置就意味着使外径测定器104或热CVD炉105的树脂被覆装置106间的距离加大，使光纤制造装置的建筑物高度增高。同样又意味着在自然冷却场合，使光纤制造装置的建筑物高度增高。

使光纤制造装置的建筑物的高度增高，从经济角度讲实为下策。

作为改善措施，近年来，已知例如美国专利文献No.4,510,884号公报所述，提出在光纤表面上不是仅单单形成一层树脂被覆层，而且连续形成多层树脂被覆层的方案，也就是，使图1中的两个树脂被覆装置106，110一体化，同时形成双重树脂被覆层204，205的方法。

图3A为美国专利No.4,510,884号公报所述的光纤被覆装置的剖面图，相应的俯视图为图3。

在此光纤被覆装置中，在容纳体51内的剖面为圆形的容纳空间52内通过两级树脂室55，65以层叠状态容纳了外形为圆形的压模53，63和接头54，使树脂供给通路56，66和树脂室55，65相连，成为相对由从压模53，63和接头54的各中心孔53a，63a，54a通过的芯和包层组成的(按照必要还形成碳密封被覆层)光纤57的通过中心，设置两层树脂被覆层的构造。用纤焊将这些压模53、63和接头54固定在容纳体51上。