JP2000264670A - 光ファイバ線引方法 - Google Patents
光ファイバ線引方法Info
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
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- C03B2205/60—Optical fibre draw furnaces
- C03B2205/80—Means for sealing the preform entry or upper end of the furnace
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- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/60—Optical fibre draw furnaces
- C03B2205/80—Means for sealing the preform entry or upper end of the furnace
- C03B2205/81—Means for sealing the preform entry or upper end of the furnace using gas
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】大型ガラス母材に異径のガラス棒あるいはガラ
ス管が融着接続されたガラス母材を、炉心管の内圧を下
げることなく線引できる光ファイバの線引方法を提供す
ること。 【解決手段】異径のガラス棒またはガラス管を融着した
ガラス母材を線引炉の炉心管に送り込みながら加熱・溶
融して光ファイバを得る光ファイバ線引方法において、
前記ガラス母材の上部に融着された異径のガラス棒また
はガラス管に前記ガラス母材と略同径のチューブ治具を
被せておき、且つ前記炉心管内部に外気の混入を防止す
るため前記線引炉の上部に設けたシール治具よりシール
ガスを投入したことにある。
ス管が融着接続されたガラス母材を、炉心管の内圧を下
げることなく線引できる光ファイバの線引方法を提供す
ること。 【解決手段】異径のガラス棒またはガラス管を融着した
ガラス母材を線引炉の炉心管に送り込みながら加熱・溶
融して光ファイバを得る光ファイバ線引方法において、
前記ガラス母材の上部に融着された異径のガラス棒また
はガラス管に前記ガラス母材と略同径のチューブ治具を
被せておき、且つ前記炉心管内部に外気の混入を防止す
るため前記線引炉の上部に設けたシール治具よりシール
ガスを投入したことにある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバ線引方
法、特にガラス母材と異径の枝棒を融着した大型ガラス
母材の光ファイバ線引方法に関するものである。
法、特にガラス母材と異径の枝棒を融着した大型ガラス
母材の光ファイバ線引方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来の光ファイバ線引方法を示
した概略断面説明図である。２１は線引炉、２２はヒー
タ、２３は炉心管、２４はパージガス投入口、２５はガ
ラス母材、２６は枝棒、２７はシール治具、２８は開閉
式内圧制御バルブである。
した概略断面説明図である。２１は線引炉、２２はヒー
タ、２３は炉心管、２４はパージガス投入口、２５はガ
ラス母材、２６は枝棒、２７はシール治具、２８は開閉
式内圧制御バルブである。
【０００３】枝棒２６は、ガラス母材２５の上部に融着
されたガラス棒あるいはガラス管であり、ガラス母材２
５と略同径のものが用いられる。ガラス母材２５との融
着接続部では径の段差が生じないように十分に成形され
る。ガラス母材２５は、光を伝搬するコア部とクラッド
部とを有しており、そのサイズにより光ファイバ線引条
長が決まる。
されたガラス棒あるいはガラス管であり、ガラス母材２
５と略同径のものが用いられる。ガラス母材２５との融
着接続部では径の段差が生じないように十分に成形され
る。ガラス母材２５は、光を伝搬するコア部とクラッド
部とを有しており、そのサイズにより光ファイバ線引条
長が決まる。
【０００４】線引炉２１は、ヒータ２２と炉心管２３
と、これらを覆う炉体などからなる。線引中、炉心管２
３内部は外気の混入を防ぎ、線引炉２１内で発生したガ
ラスやカーボンなどのダストを排気するため、常時アル
ゴン、ヘリウムなどのパージガスを流して正圧状態にし
ている。炉心管２３内に流すパージガスは、発生したダ
ストが線引紡糸直後の光ファイバに接触して強度を劣化
することのないように、線引炉２１下部に設けられたパ
ージガス投入ロ２４から投入し、線引炉２１の上部から
排気する。その流量はダストの排気効率が十分保て、且
つ流量過多によって線引炉２１内に乱流や光ファイバ過
冷却の発生しない範囲で一定流量を流している。
と、これらを覆う炉体などからなる。線引中、炉心管２
３内部は外気の混入を防ぎ、線引炉２１内で発生したガ
ラスやカーボンなどのダストを排気するため、常時アル
ゴン、ヘリウムなどのパージガスを流して正圧状態にし
ている。炉心管２３内に流すパージガスは、発生したダ
ストが線引紡糸直後の光ファイバに接触して強度を劣化
することのないように、線引炉２１下部に設けられたパ
ージガス投入ロ２４から投入し、線引炉２１の上部から
排気する。その流量はダストの排気効率が十分保て、且
つ流量過多によって線引炉２１内に乱流や光ファイバ過
冷却の発生しない範囲で一定流量を流している。
【０００５】また、枝棒２６あるいはガラス母材２５の
部分から炉心管２３内部に外気が混入しないように、線
引炉２１の上部にシール治具２７が設置されている。シ
ール治具２７と枝棒２６との間隙は極力少なくなるよう
に構成されている。炉心管２３内部の圧力は一定となる
よう開閉式内圧制御バルブ２８を動作させている。
部分から炉心管２３内部に外気が混入しないように、線
引炉２１の上部にシール治具２７が設置されている。シ
ール治具２７と枝棒２６との間隙は極力少なくなるよう
に構成されている。炉心管２３内部の圧力は一定となる
よう開閉式内圧制御バルブ２８を動作させている。
【０００６】最近、光ファイバの低コスト化のためガラ
ス母材２５は大型化の傾向にあり、このため線引炉２１
上部のシール治具２７と枝棒２６あるいはガラス母材２
５との間隙の総合断面積が大きくなり、炉心管２３の内
圧は低下し易くなる。炉心管２３の内圧が低下すると、
炉心管２３への外気の混入を招くためアルゴン、ヘリウ
ムなどのパージガスの流量を増やしたり、ガラス母材２
５とシール治具２７の間隙をできるだけ小さくしなけれ
ばならない。
ス母材２５は大型化の傾向にあり、このため線引炉２１
上部のシール治具２７と枝棒２６あるいはガラス母材２
５との間隙の総合断面積が大きくなり、炉心管２３の内
圧は低下し易くなる。炉心管２３の内圧が低下すると、
炉心管２３への外気の混入を招くためアルゴン、ヘリウ
ムなどのパージガスの流量を増やしたり、ガラス母材２
５とシール治具２７の間隙をできるだけ小さくしなけれ
ばならない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の光ファイバ線引
方法には以下の問題点があった。
方法には以下の問題点があった。
【０００８】（１）ガラス母材２５を保持固定するため
の枝棒２６は、強度およびクランプのし易さなどを考慮
すると直径は４０から６０mm程度が最適であり、ガラス
母材２５がこれ以上の直径を有する大型母材では、ガラ
ス母材２５と枝棒２６との融着接続部で径の段差が生じ
る。この接続部がシール治具２７を通過する時およびこ
の融着接続部が炉心管２３に侵入している時、内圧低下
が大きくなる。従って、大型のガラス母材は線引できな
かった。
の枝棒２６は、強度およびクランプのし易さなどを考慮
すると直径は４０から６０mm程度が最適であり、ガラス
母材２５がこれ以上の直径を有する大型母材では、ガラ
ス母材２５と枝棒２６との融着接続部で径の段差が生じ
る。この接続部がシール治具２７を通過する時およびこ
の融着接続部が炉心管２３に侵入している時、内圧低下
が大きくなる。従って、大型のガラス母材は線引できな
かった。
【０００９】（２）炉心管２３の内圧の低下を防止する
ため、パージガス流量を増やさなければならず、そのた
め線引紡糸直後の光ファイバ外径の変動幅が大きくなっ
たり、光ファイバが過冷却しヒータ２２の出力を上げな
ければならなくなる。ヒータ２２の出力を上げるとヒー
タ２２の寿命が短くなる。
ため、パージガス流量を増やさなければならず、そのた
め線引紡糸直後の光ファイバ外径の変動幅が大きくなっ
たり、光ファイバが過冷却しヒータ２２の出力を上げな
ければならなくなる。ヒータ２２の出力を上げるとヒー
タ２２の寿命が短くなる。
【００１０】従って本発明の目的は、前記した従来技術
の欠点を解消し、大型ガラス母材に異径のガラス棒ある
いはガラス管が融着接続されたガラス母材を、炉心管の
内圧を下げることなく線引できる光ファイバの線引方法
を提供することにある。
の欠点を解消し、大型ガラス母材に異径のガラス棒ある
いはガラス管が融着接続されたガラス母材を、炉心管の
内圧を下げることなく線引できる光ファイバの線引方法
を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を実
現するため、異径のガラス棒またはガラス管を融着した
ガラス母材を線引炉の炉心管に送り込みながら加熱・溶
融して光ファイバを得る光ファイバ線引方法において、
前記ガラス母材の上部に融着された異径のガラス棒また
はガラス管に前記ガラス母材と略同径のチューブ治具を
被せておき、且つ前記炉心管内部に外気の混入を防止す
るため前記線引炉の上部に設けたシール治具よりシール
ガスを投入した。
現するため、異径のガラス棒またはガラス管を融着した
ガラス母材を線引炉の炉心管に送り込みながら加熱・溶
融して光ファイバを得る光ファイバ線引方法において、
前記ガラス母材の上部に融着された異径のガラス棒また
はガラス管に前記ガラス母材と略同径のチューブ治具を
被せておき、且つ前記炉心管内部に外気の混入を防止す
るため前記線引炉の上部に設けたシール治具よりシール
ガスを投入した。
【００１２】また、前記のチューブ治具は、前記ガラス
母材が前記炉心管に送り込まれた後に前記シール治具に
保持固定されるようにした。
母材が前記炉心管に送り込まれた後に前記シール治具に
保持固定されるようにした。
【００１３】そして、前記のシールガスは、前記炉心管
の内圧が一定となるようにマスフローコントローラによ
り制御した。
の内圧が一定となるようにマスフローコントローラによ
り制御した。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の光ファイバ線引
方法の一実施例を示した概略断面説明図である。１は線
引炉、２はヒータ、３は炉心管、４はパージガス投入
口、５はガラス母材、６は枝棒、７はシール治具、８は
シールガス投入口、９はマスフローコントローラ、１０
はチューブ治具である。
方法の一実施例を示した概略断面説明図である。１は線
引炉、２はヒータ、３は炉心管、４はパージガス投入
口、５はガラス母材、６は枝棒、７はシール治具、８は
シールガス投入口、９はマスフローコントローラ、１０
はチューブ治具である。
【００１５】線引炉１の炉体内部には、ヒータ２と線引
炉１の中心に置かれた炉心管３とが具備されている。線
引炉１の下部にはパージガス投入口４が設けられてお
り、炉心管３の上方向にパージガスを流し、線引炉１の
上部から排気する。また、線引炉１の上部には、外気が
炉心管３内部に混入するのを防止するため、シール治具
７が設置されている。
炉１の中心に置かれた炉心管３とが具備されている。線
引炉１の下部にはパージガス投入口４が設けられてお
り、炉心管３の上方向にパージガスを流し、線引炉１の
上部から排気する。また、線引炉１の上部には、外気が
炉心管３内部に混入するのを防止するため、シール治具
７が設置されている。
【００１６】さらに、シール治具７にはシールガス投入
口８を設け、ガラス母材５の外周方向にシールガスを投
入し、炉心管３の内圧が一定となるようにマスフローコ
ントローラ９で制御した。
口８を設け、ガラス母材５の外周方向にシールガスを投
入し、炉心管３の内圧が一定となるようにマスフローコ
ントローラ９で制御した。
【００１７】ガラス母材５の形状がテーパ状に細くなっ
ている部分をネックダウン部と呼ぶが、このシールガス
と線引炉１の下部から流すパージガスにより、ネックダ
ウン部にダストが付着することや線引紡糸直後の光ファ
イバにダストが付着することを防止し、且つ光ファイバ
が過冷却にならないように制御される。
ている部分をネックダウン部と呼ぶが、このシールガス
と線引炉１の下部から流すパージガスにより、ネックダ
ウン部にダストが付着することや線引紡糸直後の光ファ
イバにダストが付着することを防止し、且つ光ファイバ
が過冷却にならないように制御される。
【００１８】図２は、チューブ治具１０の正面図（ａ）
と平面図（ｂ）である。チューブ治具１０の上部には、
つば部１１と３つの段差部１２とが設けられている。こ
の段差部１２は、チューブ治具１０のつば部１１がシー
ル治具７とに接触した時に、シール治具７と正確に合わ
さるように構成されている。チューブ治具１０の上部は
枝棒６が通るような穴が貫通しており、つば部１１から
下方向のチューブ治具１０の長さは、シール治具７の上
部とヒータ２の中心との距離に略等しい。チューブ治具
１０は石英ガラスで構成されており、石英ガラスの肉厚
などは線引するガラス母材５の大きさ、ヒータ２の容量
などにより適宜決定される。
と平面図（ｂ）である。チューブ治具１０の上部には、
つば部１１と３つの段差部１２とが設けられている。こ
の段差部１２は、チューブ治具１０のつば部１１がシー
ル治具７とに接触した時に、シール治具７と正確に合わ
さるように構成されている。チューブ治具１０の上部は
枝棒６が通るような穴が貫通しており、つば部１１から
下方向のチューブ治具１０の長さは、シール治具７の上
部とヒータ２の中心との距離に略等しい。チューブ治具
１０は石英ガラスで構成されており、石英ガラスの肉厚
などは線引するガラス母材５の大きさ、ヒータ２の容量
などにより適宜決定される。
【００１９】このチューブ治具１０を枝棒６に被せて、
ガラス母材５と略同径に合わせている。これにより、枝
棒６とガラス母材５との径の段差はなくなり、炉心管３
内部の内圧低下を防ぐことができる。また、チューブ治
具１０は、ガラス母材５が炉心管３に送り込まれた後
に、シール治具７に保持固定されるように構成されてい
る。
ガラス母材５と略同径に合わせている。これにより、枝
棒６とガラス母材５との径の段差はなくなり、炉心管３
内部の内圧低下を防ぐことができる。また、チューブ治
具１０は、ガラス母材５が炉心管３に送り込まれた後
に、シール治具７に保持固定されるように構成されてい
る。
【００２０】図１の装置を用いて線引した光ファイバの
特性について説明する。パージガス投入口４からパージ
ガスとしてヘリウムを４０リッタ／分投入し、またシー
ルガス投入口８からシールガスとしてアルゴンを炉心管
３の内圧が略３mmＨ2 Ｏとなるよう流量をマスフローコ
ントローラ９で制御しながら投入した。なお、シールガ
スとして用いたアルゴンは線引中２〜３リッタ／分の流
量変化であった。
特性について説明する。パージガス投入口４からパージ
ガスとしてヘリウムを４０リッタ／分投入し、またシー
ルガス投入口８からシールガスとしてアルゴンを炉心管
３の内圧が略３mmＨ2 Ｏとなるよう流量をマスフローコ
ントローラ９で制御しながら投入した。なお、シールガ
スとして用いたアルゴンは線引中２〜３リッタ／分の流
量変化であった。
【００２１】ガラス母材５は直径１００mm、長さ１００
０mmであり、その上部に直径４０mmの枝棒６を融着し
た。チューブ治具１０は、つば部１１の径１５０mm、胴
径１００mm、長さ３００mmのものを用い、段差部１２の
段差は１．５mmである。
０mmであり、その上部に直径４０mmの枝棒６を融着し
た。チューブ治具１０は、つば部１１の径１５０mm、胴
径１００mm、長さ３００mmのものを用い、段差部１２の
段差は１．５mmである。
【００２２】上記の条件で光ファイバの外径変動や炉心
管３の内圧のばらつきなどをレコーダにモニタしなが
ら、線引速度１０００ｍ／分で条長２５０km線引し、伝
送特性の評価および歪１％のプルーフ試験を実施した。
管３の内圧のばらつきなどをレコーダにモニタしなが
ら、線引速度１０００ｍ／分で条長２５０km線引し、伝
送特性の評価および歪１％のプルーフ試験を実施した。
【００２３】評価および試験結果は以下の通りであっ
た。チューブ治具１０の下部がシール治具７を通過する
時、およびチューブ治具１０が炉心管３に侵入している
時、内圧低下は見られず一定であった。また、線引中の
光ファイバの外径変動は小さく特定の範囲内に納まって
いた。得られた光ファイバの伝送特性や歪１％のプルー
フ試験結果は、いずれも従来の線引品と同等であった。
た。チューブ治具１０の下部がシール治具７を通過する
時、およびチューブ治具１０が炉心管３に侵入している
時、内圧低下は見られず一定であった。また、線引中の
光ファイバの外径変動は小さく特定の範囲内に納まって
いた。得られた光ファイバの伝送特性や歪１％のプルー
フ試験結果は、いずれも従来の線引品と同等であった。
【００２４】
【発明の効果】本発明の光ファイバ線引方法によれば、
ガラス母材と異径の枝棒の部分にチューブ治具を被せて
同径にし、且つ線引炉上部のシール治具よりシールガス
を投入して炉心管内部の内圧を一定にしたことから、異
径の枝棒を融着した大型ガラス母材の線引が可能となっ
た。
ガラス母材と異径の枝棒の部分にチューブ治具を被せて
同径にし、且つ線引炉上部のシール治具よりシールガス
を投入して炉心管内部の内圧を一定にしたことから、異
径の枝棒を融着した大型ガラス母材の線引が可能となっ
た。
【図１】本発明の光ファイバ線引方法の一実施例を示し
た概略断面説明図である。
た概略断面説明図である。
【図２】図１のチューブ治具を示したものであって、
（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】従来の光ファイバ線引方法を示した概略断面説
明図である。
明図である。
１ 線引炉 ２ ヒータ ３ 炉心管 ４ パージガス投入口 ５ ガラス母材 ６ 枝棒 ７ シール治具 ８ シールガス投入口 ９ マスフローコントローラ １０ チューブ治具 １１ つば部 １２ 段差部 ２１ 線引炉 ２２ ヒータ ２３ 炉心管 ２４ パージガス投入口 ２５ ガラス母材 ２６ 枝棒 ２７ シール治具 ２８ 開閉式内圧制御バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大越 幹夫 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 Ｆターム(参考） 4G021 HA01 HA04 HA05
Claims (3)
- 【請求項１】異径のガラス棒またはガラス管を融着した
ガラス母材を線引炉の炉心管に送り込みながら加熱・溶
融して光ファイバを得る光ファイバ線引方法において、
前記ガラス母材の上部に融着された異径のガラス棒また
はガラス管に前記ガラス母材と略同径のチューブ治具を
被せておき、且つ前記炉心管内部に外気の混入を防止す
るため前記線引炉の上部に設けたシール治具よりシール
ガスを投入することを特徴とする光ファイバ線引方法。 - 【請求項２】チューブ治具は、前記ガラス母材が前記炉
心管に送り込まれた後に前記シール治具に保持固定され
ることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ線引方
法。 - 【請求項３】シールガスは、前記炉心管の内圧が一定と
なるようにマスフローコントローラにより制御すること
を特徴とする請求項１記載の光ファイバ線引方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11075593A JP2000264670A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 光ファイバ線引方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11075593A JP2000264670A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 光ファイバ線引方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000264670A true JP2000264670A (ja) | 2000-09-26 |
Family
ID=13580662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11075593A Pending JP2000264670A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 光ファイバ線引方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000264670A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2022766A2 (en) | 2007-08-10 | 2009-02-11 | Shin-Etsu Chemical Company, Ltd. | An apparatus for fabricating an optical fiber and a method for sealing a drawing furnace |
| JP2011046563A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバの線引方法 |
| CN102344246A (zh) * | 2010-07-30 | 2012-02-08 | 江苏亨通光纤科技有限公司 | 一种用于直径突变光纤预制棒拉丝的拉丝炉的气封装置 |
| JP2018058753A (ja) * | 2016-09-14 | 2018-04-12 | ローゼンダール・ネクストロム・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツングＲｏｓｅｎｄａｈｌ Ｎｅｘｔｒｏｍ Ｇｍｂｈ | 線引き炉の封止装置 |
-
1999
- 1999-03-19 JP JP11075593A patent/JP2000264670A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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