CN107108326B - 光纤母材以及光纤的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光纤母材以及光纤的制造方法。光纤母材具备：圆柱部，其半径为r且大致恒定；以及锥形部，其在长度方向上与所述圆柱部邻接设置且半径沿着所述长度方向缩小，所述锥形部具有：第一锥形部，其具有半径在0.9r～0.6r之间变化的部分；以及第二锥形部，其具有半径在0.4r～0.15r之间变化的部分，所述第一锥形部在所述半径在0.9r～0.6r之间变化的部分，以相对于所述圆柱部形成40度～60度之间的最大角度(θ1)的方式进行缩径，所述第二锥形部在所述半径在0.4r～0.15r之间变化的部分，以相对于所述长度方向的中心轴形成5度～30度之间的平均角度(θ2)的方式进行缩径，所述锥形部的体积为具有与该锥形部的最大外径相同的外径且相同的长度的圆柱的体积的45％以下。

Description

光纤母材以及光纤的制造方法
技术领域
本发明涉及光纤母材以及光纤的制造方法。
背景技术
将由玻璃构成的光纤母材的一端在拉丝加热炉中加热熔融，从该一端对玻璃光纤进行拉丝，并使用拉模在拉丝出的玻璃光纤的外周形成由树脂等构成的被覆，由此制造光纤。
但是，光纤母材的顶端部有时包括芯部的外径与包层部的外径之比不符合规格的不合格部。从上述那样的顶端部拉丝出的玻璃光纤成为芯径及包层径不符合规格的光纤，因此无法作为产品使用。上述那样的光纤母材的顶端部在光纤的制造工序开始时被用作用于调整拉丝的各条件的拉丝。
在光纤的制造工序开始时，玻璃光纤的拉丝的速度(线速)最初因用于调整拉丝的各条件等理由而被设定为较低的线速。然后，在对合格的玻璃光纤进行拉丝的条件被调整好之后，线速被加速而成为规定的高线速。然后，线速以该规定的线速被恒定地控制，由此来制造成为产品的玻璃光纤。
此处，公开有如下技术(例如，专利文献1)：为了缩短光纤的制造工序的开始时间并尽早地对合格的玻璃光纤进行拉丝，以能够缩短顶端部的拉丝用的时间的方式成形光纤母材的顶端部的形状。另外，专利文2公献开有如下技术：将形成光纤母材的外周的玻璃管的顶端预先形成为接近拉丝时熔融的光纤母材的形状亦即弯月形状。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-80238号公报
专利文献2：日本特开2003-327440号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，为了提高光纤的制造工序的效率，谋求进一步缩短光纤的制造工序的开始时间。尤其是在为了以低成本制造光纤而使用大径化的光纤母材的情况下，光纤母材的顶端部的体积也变大。其结果是，在能够对合格的玻璃光纤进行拉丝之前的光纤的制造工序的开始时间变长。上述那样的开始时间的延长牵涉到无法成为产品的光纤被较多拉丝而致使原材料过度消耗，因此进一步谋求缩短开始时间。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能够缩短光纤的制造工序的开始时间的光纤母材以及使用该光纤母材的光纤的制造方法。
解决方案
为了解决上述课题并达成目的，本发明的一方式所涉及的光纤母材的特征在于，光纤母材具备：圆柱部，其半径为r且大致恒定；以及锥形部，其在长度方向上与所述圆柱部邻接设置且半径沿着所述长度方向缩小，所述锥形部具有：第一锥形部，其具有半径在0.9r～0.6r之间变化的部分；以及第二锥形部，其具有半径在0.4r～0.15r之间变化的部分，所述第一锥形部在所述半径在0.9r～0.6r之间变化的部分，以相对于所述圆柱部形成40度～60度之间的最大角度θ1的方式进行缩径，所述第二锥形部在所述半径在0.4r～0.15r之间变化的部分，以相对于所述长度方向的中心轴形成5度～30度之间的平均角度θ2的方式进行缩径，所述锥形部的体积为具有与该锥形部的最大外径相同的外径且相同的长度的圆柱的体积的45％以下。
本发明的一方式所涉及的光纤母材的特征在于，所述光纤母材还具备落下部，该落下部位于所述锥形部的顶端侧，在开始该光纤母材的拉丝时作为玻璃光纤的吊坠发挥功能。
本发明的一方式所涉及的光纤母材的特征在于，所述圆柱部和所述第一锥形部由沿着所述长度方向外周形成半径30mm以上的曲面的区域连接。
本发明的一方式所涉及的光纤母材的特征在于，所述第一锥形部和所述第二锥形部由沿着所述长度方向外周形成半径40mm以上的曲面的连接部连接。
本发明的一方式所涉及的光纤母材的特征在于，所述圆柱部的半径为40mm以上。
本发明的一方式所涉及的光纤母材的特征在于，所述锥形部通过磨削而成形。
本发明的一方式所涉及的光纤的制造方法的特征在于，所述光纤的制造方法包括：将本发明的一方式所涉及的光纤母材的所述锥形部侧的端部加热熔融并对玻璃光纤进行拉丝的工序；以及在拉丝出的所述玻璃光纤的外周形成被覆的工序。
发明效果
根据本发明，起到能够实现可以缩短光纤的制造工序的开始时间的光纤母材以及缩短工序时间的光纤的制造方法这样的效果。
附图说明
图1是实施方式所涉及的光纤母材的示意图。
图2是示出光纤的制造装置的整体结构的示意图。
图3是示出制造成为产品的光纤的状态的示意图。
图4是示出玻璃光纤的线速的控制的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明所涉及的光纤母材以及光纤的制造方法的实施方式进行详细说明。需要说明的是，本发明并不受到该实施方式限定。另外，在各附图中，对相同或者对应的要素适宜地标注相同的附图标记。
(实施方式)
图1是本发明的实施方式所涉及的光纤母材的示意图。光纤母材1例如由石英系玻璃等的玻璃构成。例如在由石英系玻璃构成的目标棒的外周堆积石英系玻璃微粒而形成多孔质层，并将多孔质层脱水、烧结玻璃化，由此制造光纤母材1。光纤母材1具备圆柱部1a、锥形部1b以及落下部1c。
圆柱部1a的半径为r且大致恒定，圆柱部1a具有沿着长度方向延伸的圆柱形状。圆柱部1a是成为产品的合格的玻璃光纤被拉丝的部分。锥形部1b是与圆柱部1a邻接配置且半径遍及长度方向缩小的部分。锥形部1b包括即便从此处对玻璃光纤进行拉丝也无法用作产品那样的部分亦即不合格部。此处，不合格部是指，芯部与包层部的外径比不符合所希望的规格或者不含有芯部的部分。从不合格部拉丝出的光纤应作废弃处理。
需要说明的是，将在光纤母材1的拉丝开始端(落下部1c侧)，光纤母材1的外径开始减小的圆柱部1a与锥形部1b的边界附近半径相对于光纤母材1的半径r为98％以下的部分设为锥形部1b。
此处，存在圆柱部1a的半径在长度方向上稍微变动的情况，但在该情况下，在圆柱部1a与锥形部1b的边界附近，将光纤母材1的最大半径设为r。
落下部1c是位于锥形部1b的缩径的顶端侧且在开始后述的光纤母材1的拉丝时作为玻璃光纤的吊坠发挥功能的部分。
目标棒1d例如具有芯部和包层部，且在锥形部1b的内部与虚拟棒连接。落下部1c例如也可以由该虚拟棒的顶端部构成。
在该情况下，目标棒1d与虚拟棒的连接部优选存在于圆柱部1a与锥形部1b的边界附近且在锥形部1b的内部，以便将目标棒1d有效地作为合格部使用。
需要说明的是，锥形部1b与落下部1c的边界为，光纤母材1的半径变得极小的位置、或者光纤母材1的半径成为0.1r的位置的任一位置中的、位于更靠上(远离拉丝开始端的方向)的位置。另外，在不具有光纤母材1的半径变得极小的部分且变为最小的位置遍及长度方向存在的情况下，设为其中最靠上的位置。
接着，对锥形部1b进行具体说明。锥形部1b具有第一锥形部1ba和第二锥形部1bb。第一锥形部1ba在长度方向上位于圆柱部1a侧。第一锥形部1ba相对于上述r而使半径在0.9r～0.6r之间变化，并且以相对于圆柱部1a而成40度～60度之间的最大角度θ1的方式进行缩径。此处，以相对于圆柱部1a而成最大角度θ1的方式进行缩径是指，在将光纤母材1以包括其长度方向的中心轴X的剖切面剖切的情况下，在剖切面中平行于中心轴X的线1与第一锥形部1ba的外周所成的角的最大值为θ1。
更详细而言，最大角度θ1为，在光纤母材1的半径在0.9r～0.6r之间变化的部分，在光纤母材1的长度方向上每隔5mm而测定外径时，连结邻接的两个测定点的直线与平行于光纤母材1的长度方向的中心轴X的线1所成的最大角度。
此处，以下对规定最大角度的理由进行说明。
在对第一锥形部1ba中的、半径在0.9r～0.6r之间变化的部分进行拉丝时，需要使线速上升，一边加速一边顺畅地达到目标线速。
在最大角度θ1的角度过大的情况下，在该部分软化而成为光纤时，与其之前的每单位时间的拉丝量相比，拉丝量急剧增加，因此线速一下子上升而无法实现顺畅的线速上升。因此，为了后述的开始工序的缩短化，优选将第一锥形部1ba的最大角度θ1设为60度以下。另外，在角度过小的情况下，从第一锥形部1ba拉丝的拉丝量变多，开始工序有时需要花费时间。因此，优选将第一锥形部1ba的最大角度θ1设为40度以上。
另外，从抑制顺畅的线速上升以及拉丝量的增加的观点出发，更优选将第一锥形部1ba的平均角度设为45～55度。
另外，圆柱部1a和第一锥形部1ba优选为，在圆柱部1a与第一锥形部1ba连接的区域亦即连接区域1e以沿着长度方向外周形成曲面的方式连接。即，在将光纤母材1以包括中心轴X的剖切面剖切的情况下，在剖切面中连接区域1e的外周形成半径R1的曲面。此处，连接区域1e是横跨圆柱部1a和第一锥形部1ba且外周形成曲面的区域。在连接区域1e中，光纤母材1的半径从圆柱部1a的半径顺畅地变化至0.9r。需要说明的是，在连接区域1e不形成恒定的半径的曲面、也就是R逐渐变化的情况下，半径R1是指，将半径0.98r～0.9r的区域近似于圆形的情况下的半径。另外，也存在连接区域1e不形成曲面、也就是在圆柱部1a与锥形部1b之间具有顶点的情况，但在该情况下，将半径R1定义为零。
第二锥形部1bb在长度方向上位于相比第一锥形部1ba靠拉丝开始端侧的位置。第二锥形部1bb以半径在0.4r～0.15r之间变化且相对于长度方向的中心轴X而成5度～30度之间的平均角度θ2的方式进行缩径。即，在将光纤母材1以包括中心轴X的剖切面剖切的情况下，在剖切面中，中心轴X与第二锥形部1bb的外周所成的角的平均值为θ2。
更详细而言，平均角度θ2为，在光纤母材1的半径在0.4r～0.15r之间变化的部分，当在光纤母材1的长度方向上每隔5mm测定外径时，连结邻接的两个测定点的直线与光纤母材1的长度方向的中心轴X所成的平均角度。
此处，以下对规定平均角度的理由进行说明。
第二锥形部1bb中的、半径在0.4r～0.15r之间变化的部分因光纤母材1细而通过加热在短时间内达到软化温度。另外，与第一锥形部1ba中的、半径在0.9r～0.6r之间变化的部分相比，每单位长度的玻璃量少，因此即便外径稍微发生急剧的变动，也能够通过拉丝控制来吸收变动。第二锥形部1bb中的、半径在0.4r～0.15r之间变化的部分将确保初始加速、以及向第一锥形部1ba中的半径在0.9r～0.6r之间变化的部分过渡作为目的而设置，“平均”角度变得重要。但是，从顺畅的初始加速的观点出发，更优选将第二锥形部1bb的最大角度设为40度以下。
另外，第一锥形部1ba和第二锥形部1bb在将第一锥形部1ba与第二锥形部1bb连接的部分亦即连接部1f，以沿着长度方向外周形成半径R2的曲面的方式连接。连接部1f是被包含于锥形部1b且在第一锥形部1ba与第二锥形部1bb之间外周形成曲面的部分。在连接部1f处，光纤母材1的半径从0.6r顺畅地变化至0.4r。需要说明的是，在连接部1f不形成恒定的半径的曲面的情况下，半径R2是指，将半径0.55r～0.45r的区域近似于圆形的情况下的半径。另外，也存在连接部1f不形成曲面、也就是具有顶点的情况，但在该情况下，将半径R2定义为零。
此处，本实施方式所涉及的光纤母材1的锥形部1b如上所述具有第一锥形部1ba和第二锥形部1bb，第一锥形部1ba以半径在0.9r～0.6r之间变化且形成40度～60度之间的最大角度θ1的方式进行缩径。另外，第二锥形部1bb以半径在0.4r～0.15r之间变化且呈5度～30度之间的平均角度θ2的方式进行缩径。此外，假定具有与该锥形部1b的最大外径相同的外径且相同的长度的圆柱，锥形部1b的体积为该圆柱的体积的45％以下。由此，在将光纤母材1用作光纤的制造时，能够缩短光纤的制造工序的开始时间。
具体地说，第二锥形部1bb以半径在0.4r～0.15r之间变化且形成5度～30度之间的平均角度θ2的方式进行缩径，由此体积相对于光纤母材1的圆柱部1a比较小，因此能够迅速熔融，初始的线速容易加速。另外，接下来熔融的第一锥形部1ba在第二锥形部1bb熔融期间被逐渐加热软化，然后开始顺畅的熔融。此外，第一锥形部1ba以半径在0.9r～0.6r之间变化且形成40度～60度之间的最大角度θ1的方式进行缩径，由此在熔融开始时，能够顺畅且持续地加速第二锥形部1bb的熔融时的线速，然后能够顺畅地向从熔融的圆柱部1a的成为产品的合格的玻璃光纤的拉丝过渡。由此能够良好地实施线速的加速，从而能够缩短光纤的制造工序的开始时间。
此外，在该光纤母材1中，圆柱部1a和第一锥形部1ba在连接区域1e以沿着长度方向外周形成半径R1的曲面的方式连接，因此光纤母材1的直径顺畅地变化。因此，要拉丝的部分从第一锥形部1ba向圆柱部1a过渡时的、对玻璃光纤进行拉丝的线速的变动得以抑制。圆柱部1a和第一锥形部1ba优选为以形成半径30mm以上的曲面的方式连接。此外，在该光纤母材1中，第一锥形部1ba和第二锥形部1bb在连接部1f以沿着长度方向外周形成半径R2的曲面的方式连接，因此光纤母材1的直径顺畅地变化。因此，要拉丝的部分从第二锥形部1bb向第一锥形部1ba过渡时的线速的变动得以抑制。第一锥形部1ba和第二锥形部1bb优选为以形成半径40mm以上的曲面的方式连接。
需要说明的是，上述那样的锥形部1b的形状例如可以通过如下方式来实现：通过磨削等来成形通过公知的方法制造出的光纤母材的顶端部。
接着，对使用本实施方式所涉及的光纤母材1来制造光纤的方法进行说明。图2是示出光纤的制造装置的整体结构的示意图。如图2所示，该光纤的制造装置100具备：把持熔敷于光纤母材1的上端的玻璃制的支承棒2并使光纤母材1升降的升降机构11；具有加热器12a且用于对光纤母材1的一端进行加热熔融的拉丝加热炉12；对从光纤母材1拉丝出的玻璃光纤3的外径进行测定的外径测定器13；能够对玻璃光纤3吹出He气体而对玻璃光纤3进行冷却的冷却塔14；配置于玻璃光纤3的通路的UV灯照射室15a、15b；作为拉取机构的由橡胶构成的主动辊(capstan roller)16；具有在两个辊之间架设有橡胶带的结构的按压机构17；光纤回收器18；导辊19a、19b；以及卷取机构20。另外，制造装置100还具备控制器C，该控制器C获取外径测定器13所测定出的玻璃光纤3的外径的数据，并且基于该外径的数据等对升降机构11、拉丝加热炉12、冷却塔14、主动辊16进行控制。
以下，对制造光纤的方法进行说明。首先，将在上端熔敷有支承棒2的光纤母材1安装于拉丝加热炉12，并利用升降机构11来把持支承棒2。接着，利用升降机构11将光纤母材1向下方输送，并且利用加热器12a对光纤母材1的顶端进行加热熔融，开始玻璃光纤的拉丝。当对光纤母材1的锥形部1b侧的端部进行加热熔融时，首先，光纤母材1的落下部1c作为吊坠而落下，以对其进行拉伸的方式将玻璃光纤3拉丝。接着，外径测定器13测定所拉丝出的玻璃光纤3的外径，并将该数据向控制器C发送。此外，玻璃光纤3通过冷却塔14内，并依次通过熄灭UV灯后的UV灯照射室15a、15b，但是，此时不冷却玻璃光纤3、也不形成被覆。接着，主动辊16在利用按压机构17的橡胶带将玻璃光纤3按压于主动辊16的表面的状态下拉取玻璃光纤3。接着，地面F上的光纤回收器18将玻璃光纤3导入内部并回收玻璃光纤3。光纤回收器18用于回收玻璃光纤3以避免玻璃光纤3向周围分散，例如可以使用由金属、塑料等构成的内部为空腔的容器。另外，为了更顺畅地进行回收，也可以在光纤回收器18的内部设置切碎玻璃光纤的旋转机构。另外，光纤回收器18也可以是具有将玻璃光纤卷取于筒管而回收玻璃光纤的机构。
在从光纤母材1对玻璃光纤3进行拉丝时，首先一边控制线速、一边从第二锥形部1bb对玻璃光纤3进行拉丝，以使得玻璃光纤3成为比应成为产品的玻璃光纤的外径粗的外径，并且一边拉丝一边调整用于对合格的玻璃光纤进行拉丝的各条件。通过对玻璃光纤3进行拉丝，以使得玻璃光纤3成为比应成为产品的玻璃光纤的外径粗的外径，第二锥形部1bb被迅速消耗，因此能够缩短开始时间。另外，如上所述，第二锥形部1bb由于具有以半径在0.4r～0.15r之间变化且形成5度～30度之间的平均角度θ2的方式进行缩径的部分而迅速熔融，并且容易控制线速，因此容易调整拉丝的各条件。
在拉丝的各条件的调整结束后，使线速减速。然后，在保持继续玻璃光纤3的拉丝不变的状态下，配置用于在玻璃光纤3的外周形成被覆的拉模。这样，使线速减速并在继续拉丝的状态下安装拉模，因此无需装置的移动、以及使装置恢复原样时的位置调整等繁琐的作业，因此能够迅速且简易地开始成为产品的光纤的制造。另外，在安装拉模的同时，移动光纤回收器18并拆下按压机构17。然后，进行增大线速直至成为对成为产品的玻璃光纤进行拉丝的线速为止的开始工序。需要说明的是，若预先将锥形部1b设为进行磨削而在增大线速的中途被全部消耗掉的最小的体积，则能够最高效地开始拉丝。
需要说明的是，在本实施方式中，在将玻璃光纤3拉丝出规定量之后，安装用于形成被覆的拉模，但也可以在落下部1c作为吊坠而落下之后，立即安装拉模。
需要说明的是，若在将玻璃光纤3拉丝出规定量之后开始被覆的形成，则具有能够进一步减少在拉丝的开始工序中使用的被覆的量。
由控制器C进行线速的控制。具体地说，线速通过控制器C控制主动辊16的旋转速度而被控制，母材输送长度通过控制器C控制升降机构11的升降量而被控制，玻璃光纤3的外径通过控制器C基于来自外径测定器13的数据控制升降机构11和主动辊16而被控制。母材输送长度是指，以规定的高度位置为基准而从该高度位置起向下方输送的光纤母材的输送长度，是相对地表示光纤母材1向拉丝加热炉12的投入量的量。
如上所述，第二锥形部1bb迅速熔融且初始的线速的加速变得容易。另外，接下来熔融的第一锥形部1ba在第二锥形部1bb熔融期间被逐渐加热软化，因此然后开始顺畅的熔融，此外，在熔融开始时，能够顺畅且持续地加速第二锥形部1bb的熔融时的线速，然后顺畅地向从熔融的圆柱部1a的成为产品的合格的玻璃光纤的拉丝过渡。
另外，在圆柱部1a与第一锥形部1ba的连接区域1e中，以沿着长度方向外周形成曲面的方式连接，因此对玻璃光纤进行拉丝的线速的变动得以抑制，控制变得容易。此外，在第一锥形部1ba与第二锥形部1bb的连接部1f，以沿着长度方向外周形成曲面的方式连接，因此线速的变动得以抑制，控制变得容易。在以上述方式使控制变得容易时，使线速容易收敛于所希望的范围内，因此能够使线速稳定地增大，从而能够缩短达到目标的线速的时间。
在使线速增大至目标值之后，如图3所示，按照通常的光纤的制造工序，对应成为产品的玻璃光纤4进行拉丝。此时，使玻璃光纤4的外径落入相对于例如80～130μm的范围内的规定值的规定的误差范围内。将玻璃光纤4的线速控制在规定的线速的误差范围内以使得外径处在上述误差范围内。能够从结束了从锥形部1b的拉丝的光纤母材1对满足产品规格等的规格的玻璃光纤4进行拉丝。需要说明的是，在该玻璃光纤4的拉丝中，控制器C控制的冷却塔14对玻璃光纤4进行冷却，因此能够使线速变为极其高速。另外，在冷却塔14冷却了玻璃光纤4之后，供给主被覆用的树脂22a的主拉模21a在玻璃光纤4上涂敷树脂22a，并在UV灯照射室15a将树脂22a固化而形成主被覆。此外，供给副被覆用的树脂22b的副拉模21b在主被覆的外周涂敷树脂22b，在UV灯照射室15b将树脂22b固化而形成副被覆。其结果是，制造出形成有被覆的光纤5。光纤5被在玻璃光纤3的拉丝时使用的辊相同的主动辊16拉取，被导辊19a、19b引导，并被卷取机构20卷取。
图4是示出玻璃光纤4的线速的控制的一例的图。在图4中，横轴示出在安装拉模后从为了对成为产品的玻璃光纤进行拉丝而开始线速的增加的时刻起的经过时间。如图4所示，进行控制以便在线速达到目标值之后维持该线速。需要说明的是，该控制相当于后述的实施例5中的控制。
(实施例、比较例)
作为本发明的实施例1-1～1-4、2～10，制作出图1所示的实施方式所涉及的光纤母材。制作出的光纤母材将关于第一锥形部、第二锥形部的最大角度θ1、平均角度θ2、连接部所成的曲面的半径R1、R2、光纤母材的半径(母材半径)、锥形部相对于与光纤母材的半径(母材半径)相同的半径且与锥形部相同的长度的圆柱的体积之比(锥形部体积比)加以各种变更。需要说明的是，在半径R1或者R2为零的情况下，该连接部不形成曲面。然后，使用制作出的光纤母材并使用图2、图3所示的制造装置来制造光纤，测量此时的开始时间，并且对在要拉丝的部分从第二锥形部向第一锥形部过渡时、以及从第一锥形部向圆柱部过渡时的玻璃光纤的外径变动的有无进行评价。此处，开始时间是指，从吊坠落下的时刻起，到玻璃光纤的线速达到目标值的时刻为止的时间。另外，作为比较例1-1～2-2、3～5，针对最大角度θ1、平均角度θ2、或者锥形部体积比，制作出不满足本发明的规定的光纤母材。然后，使用制作出的光纤母材并使用图2、图3所示的制造装置来制造光纤，测量此时的开始时间，并且对玻璃光纤的外径变动的有无进行评价。表1示出其结果。需要说明的是，在表1中，在从要拉丝的部分从第一锥形部向圆柱部过渡时的玻璃光纤的外径有变动的情况下，记载为“有”。
[表1]
Figure BDA0001332077570000111
如表1所示，在最大角度θ1在40度～60度之间、平均角度θ2在5度～30度之间、锥形部体积比为45％以下的实施例1-1～1-4、2～10中，开始时间较短，为25分钟～55分钟，与此相对，在比较例1-1～2-2、3～5中，开始时间为70分钟以上。
对主实施例进行具体说明的话，首先在实施例1-1中，最大角度θ1在40度～60度之间，平均角度θ2在5度～30度之间，半径R2为40mm，半径则为30mm，锥形部体积比为20％，而开始时间短至36分钟。在实施例1-2中，与实施例1-1相比，不同点在于半径R1、R2为零，由此在要拉丝的部分从第二锥形部向第一锥形部过渡时、以及从第一锥形部向圆柱部过渡时，玻璃光纤的线速发生变动，外径发生变动。为了控制该变动，线速的加速度比实施例1-1的情况降低，因此开始时间变为50分钟。但是，如果对实施例1-2和各比较例进行比较则可知，即便半径R1、R2为零，只要是最大角度θ1在40度～60度之间、平均角度θ2在5度～30度之间、锥形部体积比为45％以下，则也能够起到缩短开始时间的效果。
在实施例1-3中，与实施例1-2相比，不同点在于R1为更大的30mm，由此开始时间变为较短的40分钟。在实施例1-4中，与实施例1-2相比，不同点在于半径R2为更大的40mm，由此开始时间变为45分钟。另外，在对实施例1-3和1-4进行比较时，半径R1比半径R2更有助于开始时间的缩短。在实施例9中，半径R2小于40mm，因此开始时间变为55分钟。在实施例10中，半径R1小于30mm，因此开始时间变为55分钟。
接着，对主比较例进行具体说明的话，首先，在比较例1-1、1-2中，为最大角度θ1与平均角度θ2相等、且R1、R22为零的情况，但锥形部的体积比较大。另外，在要拉丝的部分从第一锥形部向圆柱部过渡时玻璃光纤的线速发生变动，外径发生变动。根据这些理由，认为开始时间变长。另外，比较例2-1、2-2与比较例1-1、1-2相比，不同点在于R1为更大的30mm，由此认为开始时间变短。在比较例3中，最大角度θ1小，在比较例4中，角度θ2大，因此认为开始时间变长。另外，在比较例5中，将锥形部设为弯月形状，但锥形部体积比大，因此认为开始时间变长。
需要说明的是，在上述实施方式中，光纤母材1的圆柱部1a的半径大致恒定也包括半径r在长度方向上在10％左右的范围内变动的情况。即便光纤母材1的圆柱部1a的半径在上述程度的范围内变动，只要芯部与包层部的外径比恒定，则也能够从圆柱部1a对合格的玻璃光纤4进行拉丝。
另外，本发明能够应用于上述实施例那样的、圆柱部的半径40mm以上的大直径化的光纤母材，由此能够缩短伴随着大直径化而增加的开始时间，故是优选的。
另外，并不由上述实施方式来限定本发明。适宜地组合上述的各构成要素而构成的实施方式也包含于本发明中。另外，本领域技术人员能够容易导出进一步的效果、变形例。因而，本发明的更大范围的方式并不局限于上述的实施方式，能够加以各种变更。
其中，附图标记说明如下：
1：光纤母材；1a：圆柱部；1b：锥形部；1ba：第一锥形部；1bb：第二锥形部；1c：落下部；1d：目标棒；1e：连接区域；1f：连接部；2：支承棒；3、4：玻璃光纤；5：光纤；11：升降机构；12：拉丝加热炉；12a：加热器；13：外径测定器；14：冷却塔；15a、15b：UV灯照射室；16：主动辊；17：按压机构；18：光纤回收器；19a、19b：导辊；20：卷取机构；21a：主拉模；21b：副拉模；100：制造装置；C：控制器；F：地面；L：线；X：中心轴。

Claims (7)

1.一种光纤母材，其特征在于，
所述光纤母材具备：
圆柱部，其半径为r且大致恒定；以及
锥形部，其在长度方向上与所述圆柱部邻接设置且半径沿着所述长度方向缩小，
所述锥形部具有：第一锥形部，其具有半径在0.9r～0.6r之间变化的部分；以及第二锥形部，其具有半径在0.4r～0.15r之间变化的部分，
所述第一锥形部在所述半径在0.9r～0.6r之间变化的部分，以相对于所述圆柱部形成40度～60度之间的最大角度θ1的方式进行缩径，
所述第二锥形部在所述半径在0.4r～0.15r之间变化的部分，以相对于所述长度方向的中心轴形成5度～30度之间的平均角度θ2的方式进行缩径，
所述锥形部的体积为具有与该锥形部的最大外径相同的外径且相同的长度的圆柱的体积的45％以下。
2.根据权利要求1所述的光纤母材，其特征在于，
所述光纤母材还具备落下部，该落下部位于所述锥形部的顶端侧，在开始该光纤母材的拉丝时作为玻璃光纤的吊坠发挥功能。
3.根据权利要求1或2所述的光纤母材，其特征在于，
所述圆柱部和所述第一锥形部由沿着所述长度方向外周形成半径30mm以上的曲面的区域连接。
4.根据权利要求1或2所述的光纤母材，其特征在于，
所述第一锥形部和所述第二锥形部由沿着所述长度方向外周形成半径40mm以上的曲面的连接部连接。
5.根据权利要求1或2所述的光纤母材，其特征在于，
所述圆柱部的半径为40mm以上。
6.根据权利要求1或2所述的光纤母材，其特征在于，
所述锥形部通过磨削而成形。
7.一种光纤的制造方法，其特征在于，包括：
将权利要求1至6中任一项所述的光纤母材的所述锥形部侧的端部加热熔融并对玻璃光纤进行拉丝的工序；以及
在拉丝出的所述玻璃光纤的外周形成被覆的工序。
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