JP2001031439A - 光ファイバ用プリフォームロッドの曲り修正方法 - Google Patents
光ファイバ用プリフォームロッドの曲り修正方法Info
- Publication number
- JP2001031439A JP2001031439A JP11207277A JP20727799A JP2001031439A JP 2001031439 A JP2001031439 A JP 2001031439A JP 11207277 A JP11207277 A JP 11207277A JP 20727799 A JP20727799 A JP 20727799A JP 2001031439 A JP2001031439 A JP 2001031439A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- preform
- bending
- optical fiber
- corrected
- preform rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01225—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 極めて簡略な装置によりプリフォームの曲り
を自動的に修正することのできる実用的な方法を提案す
る。 【解決手段】 光ファイバ用プリフォームロッドの曲り
修正工程において、該プリフォームロッドの一端を固定
して回転させ、修正しようとする曲り節部分を加熱軟化
しつつ、該曲り節に対して固定されていない自由端より
の部分に、Ｙ字型部材を所定の力で押し当てて修正する
ことを特徴としている。
を自動的に修正することのできる実用的な方法を提案す
る。 【解決手段】 光ファイバ用プリフォームロッドの曲り
修正工程において、該プリフォームロッドの一端を固定
して回転させ、修正しようとする曲り節部分を加熱軟化
しつつ、該曲り節に対して固定されていない自由端より
の部分に、Ｙ字型部材を所定の力で押し当てて修正する
ことを特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ用プリ
フォームロッド（以下、単にプリフォームという）の曲
りの修正に係り、特には、ガラス旋盤を用いて容易にプ
リフォームの曲りを修正する方法に関する。
フォームロッド（以下、単にプリフォームという）の曲
りの修正に係り、特には、ガラス旋盤を用いて容易にプ
リフォームの曲りを修正する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ用の中心部にコアを有する石
英カラス製のプリフォームは、高精度な光ファイバを得
るために、曲りが５００μｍ／ｍ以下で、コアとクラッ
ドの比率がプリフォームの全長にわたって、均一かつ高
精度に加工される必要がある。従来、プリフォームの曲
り修正は、熟練者が、ガラス旋盤の一方のチャックに把
持されたプリフォームを２０〜４０ｒｐｍで回転させな
がら、プリフォームのチャック側から順に、曲り修正の
必要な箇所をバーナーで加熱して修正用コテを当て修正
していた。加熱により一定時間を経てプリフォームは徐
々に軟化してくる。このとき修正用コテを手で固定して
支持し、回転により、プリフォームの曲りによるコテを
押し下げる脈動が感じられなくなるまで加熱軟化を続
け、曲りによる脈動が感じられなくなったら曲り修正を
終える。この作業をチャック側から順次、プリフォーム
の全長にわたって行っていた。
英カラス製のプリフォームは、高精度な光ファイバを得
るために、曲りが５００μｍ／ｍ以下で、コアとクラッ
ドの比率がプリフォームの全長にわたって、均一かつ高
精度に加工される必要がある。従来、プリフォームの曲
り修正は、熟練者が、ガラス旋盤の一方のチャックに把
持されたプリフォームを２０〜４０ｒｐｍで回転させな
がら、プリフォームのチャック側から順に、曲り修正の
必要な箇所をバーナーで加熱して修正用コテを当て修正
していた。加熱により一定時間を経てプリフォームは徐
々に軟化してくる。このとき修正用コテを手で固定して
支持し、回転により、プリフォームの曲りによるコテを
押し下げる脈動が感じられなくなるまで加熱軟化を続
け、曲りによる脈動が感じられなくなったら曲り修正を
終える。この作業をチャック側から順次、プリフォーム
の全長にわたって行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の曲り
修正方法は、人手がかかり、曲りの完全な修正に熟練を
要するという欠点があった。この対策として、曲り修正
の自動化方法が、特開平６−１４４８６１号公報に提案
されているが、重量検出では曲り修正の判定が現実的
に難しい。この理由は、プリフォームの曲りの修正精度
が５００μｍ／ｍ以下が要求されるのに対して、プリフ
ォームの径の非円率が０〜４００μｍの範囲でバラツキ
があり、その他にも支持治具等の摩耗があるため必要な
検出精度が得られない。 曲り修正は、プリフォームの内部まで完全に軟化する
温度まで加熱しなければ修正できないが、内部まで完全
に軟化するに至るまでに表面部の温度が極めて高くなり
（特に、５０ｍｍΦ以上の大口径ほど高くなる）、石英
ガラスがＳｉＯとなり揮散してやせ、プリフォームと品
質特性に不良を生ずる。 １個のローラーでは曲りの大きなものの修正が難し
く、上記公報が記載しているように、重量計を用いて微
妙なローラーの位置調節が要求される。さらに、曲りの
大きなプリフォームに対して、十分な曲がり修正力を印
加するのが難しく、また設備的に高価な重量センサーが
必要とされる。
修正方法は、人手がかかり、曲りの完全な修正に熟練を
要するという欠点があった。この対策として、曲り修正
の自動化方法が、特開平６−１４４８６１号公報に提案
されているが、重量検出では曲り修正の判定が現実的
に難しい。この理由は、プリフォームの曲りの修正精度
が５００μｍ／ｍ以下が要求されるのに対して、プリフ
ォームの径の非円率が０〜４００μｍの範囲でバラツキ
があり、その他にも支持治具等の摩耗があるため必要な
検出精度が得られない。 曲り修正は、プリフォームの内部まで完全に軟化する
温度まで加熱しなければ修正できないが、内部まで完全
に軟化するに至るまでに表面部の温度が極めて高くなり
（特に、５０ｍｍΦ以上の大口径ほど高くなる）、石英
ガラスがＳｉＯとなり揮散してやせ、プリフォームと品
質特性に不良を生ずる。 １個のローラーでは曲りの大きなものの修正が難し
く、上記公報が記載しているように、重量計を用いて微
妙なローラーの位置調節が要求される。さらに、曲りの
大きなプリフォームに対して、十分な曲がり修正力を印
加するのが難しく、また設備的に高価な重量センサーが
必要とされる。
【０００４】ここで、プリフォームのコア径とクラッド
径の比率が光信号伝送特性上重要であることが知られて
いるが、曲り修正の際に、プリフォームを強い火力で急
激に加熱すると、プリフォームの熱伝導率が小さいた
め、特に、加熱バーナーの火炎に曝される表面部分の温
度が上がり、中心部が加熱軟化するまでに表面が高温と
なり、表面の石英ガラスがＳｉＯガスとなって、図１に
示すように揮散する。図１は、直径６７ｍｍΦの石英棒
をバーナーで加熱したときの表面温度と石英ガラスの揮
発量の関係を示すものであり、表面温度が２２００℃を
超えると揮発量が急激に増大する。このため表面温度が
上がりすぎるとクラッド部がやせて、コア径とクラッド
径の比率が変わり、このようなプリフォームは光ファイ
バの特性上不良となる。加熱の際の表層部と内部の温度
差は、大径のプリフォームほど温度差が大きくなりやす
い。近年、光ファイバの生産性向上のため、より大径の
プリフォームが要求され、従来、直径３０〜４０ｍｍΦ
であったプリフォームが６０〜９０ｍｍΦへと大径化し
ている。このような大径プリフォームでは、特に内部が
軟化するまでに表層部の温度が上がり、ＳｉＯ揮散によ
るクラッド層の厚さの減少による品質の低下を招きやす
い。
径の比率が光信号伝送特性上重要であることが知られて
いるが、曲り修正の際に、プリフォームを強い火力で急
激に加熱すると、プリフォームの熱伝導率が小さいた
め、特に、加熱バーナーの火炎に曝される表面部分の温
度が上がり、中心部が加熱軟化するまでに表面が高温と
なり、表面の石英ガラスがＳｉＯガスとなって、図１に
示すように揮散する。図１は、直径６７ｍｍΦの石英棒
をバーナーで加熱したときの表面温度と石英ガラスの揮
発量の関係を示すものであり、表面温度が２２００℃を
超えると揮発量が急激に増大する。このため表面温度が
上がりすぎるとクラッド部がやせて、コア径とクラッド
径の比率が変わり、このようなプリフォームは光ファイ
バの特性上不良となる。加熱の際の表層部と内部の温度
差は、大径のプリフォームほど温度差が大きくなりやす
い。近年、光ファイバの生産性向上のため、より大径の
プリフォームが要求され、従来、直径３０〜４０ｍｍΦ
であったプリフォームが６０〜９０ｍｍΦへと大径化し
ている。このような大径プリフォームでは、特に内部が
軟化するまでに表層部の温度が上がり、ＳｉＯ揮散によ
るクラッド層の厚さの減少による品質の低下を招きやす
い。
【０００５】クラッド層の厚さの減少を極力抑制し、か
つプリフォーム内部まで軟化させるのは大径のものほど
困難となり、従来の方法では曲り修正に時間がかかり、
かつ品質の低下を招きやすいという問題があった。本発
明は、従来技術とは全く異なる発想で、これらの欠点を
解消するものであり、プリフォームの加工工程におい
て、極めて簡略な装置によりプリフォームの曲りを自動
的に修正することのできる実用的な方法を提案する。
つプリフォーム内部まで軟化させるのは大径のものほど
困難となり、従来の方法では曲り修正に時間がかかり、
かつ品質の低下を招きやすいという問題があった。本発
明は、従来技術とは全く異なる発想で、これらの欠点を
解消するものであり、プリフォームの加工工程におい
て、極めて簡略な装置によりプリフォームの曲りを自動
的に修正することのできる実用的な方法を提案する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のプリフォームの
曲り修正方法は、光ファイバ用プリフォームの曲り修正
工程において、該プリフォームの一端を固定して回転さ
せ、修正しようとする曲り節部分を加熱軟化しつつ、該
曲り節に対して固定されていない自由端よりの部分に、
Ｙ字型部材を所定の力で押し当てて修正することを特徴
とし、望ましくは、修正しようとする曲り節に隣接す
る、自由端よりの曲り節部分にエアーシリンダー等の弾
性的手段を用いて、Ｙ字型部材、例えばＹ型ローラーを
曲り節部分に押し当てることにより行なわれる。
曲り修正方法は、光ファイバ用プリフォームの曲り修正
工程において、該プリフォームの一端を固定して回転さ
せ、修正しようとする曲り節部分を加熱軟化しつつ、該
曲り節に対して固定されていない自由端よりの部分に、
Ｙ字型部材を所定の力で押し当てて修正することを特徴
とし、望ましくは、修正しようとする曲り節に隣接す
る、自由端よりの曲り節部分にエアーシリンダー等の弾
性的手段を用いて、Ｙ字型部材、例えばＹ型ローラーを
曲り節部分に押し当てることにより行なわれる。
【０００７】曲り修正は、プリフォームを回転させたと
きに生じる、修正しようとする曲り節部分の振れ回り量
を、該曲り節部分に押し当てたＹ字型部材の変位量より
測定し、該変位量が所定の値以下となったときに終了と
する。また、該振れ回り量から、修正しようとする曲り
節部分の予め測定して得たプリフォームの非円量を差し
引き、この値が所定の値以下となったとき、修正終了と
するのがより望ましい。プリフォームの非円量は、例え
ば、プリフォームを回転させながらレーザー外径測定器
により測定することができる。また、曲り節部分の曲が
り修正には、加熱時間が、プリフォームの径に対応して
予め設定された加熱軟化に要する最大加熱時間の５０％
の時間が経過したときに、Ｙ字型部材を用いて曲りの修
正を開始するのが望ましい。
きに生じる、修正しようとする曲り節部分の振れ回り量
を、該曲り節部分に押し当てたＹ字型部材の変位量より
測定し、該変位量が所定の値以下となったときに終了と
する。また、該振れ回り量から、修正しようとする曲り
節部分の予め測定して得たプリフォームの非円量を差し
引き、この値が所定の値以下となったとき、修正終了と
するのがより望ましい。プリフォームの非円量は、例え
ば、プリフォームを回転させながらレーザー外径測定器
により測定することができる。また、曲り節部分の曲が
り修正には、加熱時間が、プリフォームの径に対応して
予め設定された加熱軟化に要する最大加熱時間の５０％
の時間が経過したときに、Ｙ字型部材を用いて曲りの修
正を開始するのが望ましい。
【０００８】さらに、曲りを修正する他の発明は、光フ
ァイバ用プリフォームの曲り修正工程において、修正し
ようとする曲り節部分を加熱し、該加熱部分の表面温度
を測定し、該表面温度が所定の値以下となるように制御
することを特徴としている。この表面温度を制御して修
正する方法は、上記した曲り修正方法と適宜組み合わせ
て採用することができる。
ァイバ用プリフォームの曲り修正工程において、修正し
ようとする曲り節部分を加熱し、該加熱部分の表面温度
を測定し、該表面温度が所定の値以下となるように制御
することを特徴としている。この表面温度を制御して修
正する方法は、上記した曲り修正方法と適宜組み合わせ
て採用することができる。
【０００９】曲り修正作業は、Ｙ字型部材としてＹ型ロ
ーラーを使用し、エアーシリンダーを駆動してＹ型ロー
ラーを上昇させ、このローラー部でプリフォームを支持
し、加熱軟化によりプリフォームが軟化し始めるときを
見計らって該ローラーを駆動し、プリフォームの非円量
を差し引いて補正した振れ回り量（以下、補正振れ回り
量という）が、加熱軟化により小さくなったとき、加熱
用バーナーを遠ざけ、所定の徐冷時間経過後、Ｙ字型部
材を下げることにより遂行される。徐冷時間は、プリフ
ォームの直径に対応させて設定される。プリフォームの
振れ回り量は、先ず上記補正振れ回り量を、Ｙ字型部材
のローラーの変位量あるいはエアーシリンダーの圧力変
動量から検出し、この検出値から機械振動などによるノ
イズを除去して得られる。
ーラーを使用し、エアーシリンダーを駆動してＹ型ロー
ラーを上昇させ、このローラー部でプリフォームを支持
し、加熱軟化によりプリフォームが軟化し始めるときを
見計らって該ローラーを駆動し、プリフォームの非円量
を差し引いて補正した振れ回り量（以下、補正振れ回り
量という）が、加熱軟化により小さくなったとき、加熱
用バーナーを遠ざけ、所定の徐冷時間経過後、Ｙ字型部
材を下げることにより遂行される。徐冷時間は、プリフ
ォームの直径に対応させて設定される。プリフォームの
振れ回り量は、先ず上記補正振れ回り量を、Ｙ字型部材
のローラーの変位量あるいはエアーシリンダーの圧力変
動量から検出し、この検出値から機械振動などによるノ
イズを除去して得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明をさらに詳細に説明する。
プリフォームの一端をガラス旋盤のチャックに水平に把
持し、２０〜４０ｒｐｍの回転速度で回転しながらレー
ザー外径測定器で、一定間隔ごとにプリフォームの振れ
回り量を測定し、曲り修正の必要な箇所（要曲り修正
部）を検出する。検出された要曲り修正部の外径をレー
ザー外径測定器で測定して、この箇所でのプリフォーム
の径の非円量を求める。上記振れ回り量をこの非円量で
補正することにより検出値の信頼度をさらに向上するこ
とができる。
プリフォームの一端をガラス旋盤のチャックに水平に把
持し、２０〜４０ｒｐｍの回転速度で回転しながらレー
ザー外径測定器で、一定間隔ごとにプリフォームの振れ
回り量を測定し、曲り修正の必要な箇所（要曲り修正
部）を検出する。検出された要曲り修正部の外径をレー
ザー外径測定器で測定して、この箇所でのプリフォーム
の径の非円量を求める。上記振れ回り量をこの非円量で
補正することにより検出値の信頼度をさらに向上するこ
とができる。
【００１１】なお、振れ回り量は、次式からレーザー外
径測定器で得られたデーターを統計処理することにより
求められる。 振れ回り量＝２σ＝２［（Σｙｉ2 ＋（Σｙｉ）2 ／
ｎ）／（ｎ−１）］0.5 統計処理をするデータ数は１回転以上の時間が必要であ
るが、５〜２０回転の間に測定されたデータ数１０００
〜５０００個のローラーの変位量あるいはエアーシリン
ダーの圧力変動量をコンピュータにより統計処理するこ
とで信頼度の高い振れ回り量を得ることができる。図２
は、プリフォームの振れ回り量を検出する様子を示すモ
デル図である。
径測定器で得られたデーターを統計処理することにより
求められる。 振れ回り量＝２σ＝２［（Σｙｉ2 ＋（Σｙｉ）2 ／
ｎ）／（ｎ−１）］0.5 統計処理をするデータ数は１回転以上の時間が必要であ
るが、５〜２０回転の間に測定されたデータ数１０００
〜５０００個のローラーの変位量あるいはエアーシリン
ダーの圧力変動量をコンピュータにより統計処理するこ
とで信頼度の高い振れ回り量を得ることができる。図２
は、プリフォームの振れ回り量を検出する様子を示すモ
デル図である。
【００１２】次に、プリフォームを２０〜４０ｒｐｍの
回転速度で回転させながら、プリフォームをチャック側
から順に、加熱用バーナーを用いて要曲り修正部を直径
に応じた火力（図３参照）と時間で加熱する。図３は、
プリフォームのロッド径と加熱ガス量の関係を示し、加
熱はロッド径に応じた火力を選択する。加熱中、加熱ガ
ス量を初期の８０％位まで順次低減し、プリフォームの
表面温度が上がり過ぎてクラッド層の石英ガラスが揮散
するのを防ぐことが重要である。図４は、プリフォーム
のロッド径と加熱時間の関係を示し、第一段加熱量減少
曲線は加熱量を初期加熱量の９０％としたものであり、
第二段加熱量減少曲線は加熱量を初期加熱量の８０％と
したものである。石英ガラスの粘度は、図１に示したよ
うに、２２００℃を超えると指数関数的に粘度が下がり
揮発量が急増するため、本発明においては、図５に示す
ように、加熱ガス量を順次低減してプリフォームの表面
温度が上りすぎないようにしている。
回転速度で回転させながら、プリフォームをチャック側
から順に、加熱用バーナーを用いて要曲り修正部を直径
に応じた火力（図３参照）と時間で加熱する。図３は、
プリフォームのロッド径と加熱ガス量の関係を示し、加
熱はロッド径に応じた火力を選択する。加熱中、加熱ガ
ス量を初期の８０％位まで順次低減し、プリフォームの
表面温度が上がり過ぎてクラッド層の石英ガラスが揮散
するのを防ぐことが重要である。図４は、プリフォーム
のロッド径と加熱時間の関係を示し、第一段加熱量減少
曲線は加熱量を初期加熱量の９０％としたものであり、
第二段加熱量減少曲線は加熱量を初期加熱量の８０％と
したものである。石英ガラスの粘度は、図１に示したよ
うに、２２００℃を超えると指数関数的に粘度が下がり
揮発量が急増するため、本発明においては、図５に示す
ように、加熱ガス量を順次低減してプリフォームの表面
温度が上りすぎないようにしている。
【００１３】このように曲り修正が完全になされる温度
に上昇するまで、軟化に要する直径に応じた時間、加熱
ガス量を調節して徐々にプリフォームを軟化させ、プリ
フォームをＹ型ローラーで支持することで容易に曲り修
正がなされる。加熱時間が、プリフォームの径に対応し
て予め設定された加熱軟化に要する最大加熱時間の５０
％の時間（ｔ1 時間）が経過したときに、曲り修正部
材、例えばＹ型ローラーを用いて曲りの修正を開始す
る。Ｙ型ローラーを上下させるエアーシリンダーは、所
定のエアー圧力で駆動され、プリフォームをＹ型ローラ
ーで完全に支持した後、エアーシリンダーの出入り口弁
を閉として、曲り修正が完了するまでの時間その位置で
停止する。最大加熱時間（ｔ2 時間）経過後、あるいは
最大加熱時間（ｔ2 時間）が経過していなくても、プリ
フォームが軟化して補正振れ回り量が小さくなつた場合
は、加熱ガスを減らし、直径に応じた徐冷時間後、エァ
ーシリンダーを駆動してＹ型ローラーを下げてこの箇所
の曲り修正を終える。この曲り修正操作は、プリフォー
ムのチャック側から順次全長にわたって行われる。
に上昇するまで、軟化に要する直径に応じた時間、加熱
ガス量を調節して徐々にプリフォームを軟化させ、プリ
フォームをＹ型ローラーで支持することで容易に曲り修
正がなされる。加熱時間が、プリフォームの径に対応し
て予め設定された加熱軟化に要する最大加熱時間の５０
％の時間（ｔ1 時間）が経過したときに、曲り修正部
材、例えばＹ型ローラーを用いて曲りの修正を開始す
る。Ｙ型ローラーを上下させるエアーシリンダーは、所
定のエアー圧力で駆動され、プリフォームをＹ型ローラ
ーで完全に支持した後、エアーシリンダーの出入り口弁
を閉として、曲り修正が完了するまでの時間その位置で
停止する。最大加熱時間（ｔ2 時間）経過後、あるいは
最大加熱時間（ｔ2 時間）が経過していなくても、プリ
フォームが軟化して補正振れ回り量が小さくなつた場合
は、加熱ガスを減らし、直径に応じた徐冷時間後、エァ
ーシリンダーを駆動してＹ型ローラーを下げてこの箇所
の曲り修正を終える。この曲り修正操作は、プリフォー
ムのチャック側から順次全長にわたって行われる。
【００１４】
【実施例】（実施例）プリフォームの一端をガラス旋盤
のチャックに水平に把持し、２５ｒｐｍの回転速度で回
転しながら、レーザー外径測定器で一定間隔ごとにプリ
フォームの振れ回り量を測定して要曲り修正部を検出し
た。検出された要曲り修正部の外径をレーザー外径測定
器で測定し、得られた非円量から振れ回り量を補正し
た。プリフォームを２５ｒｐｍの回転速度で回転させな
がら、プリフォームをチャック側から順に、要曲り修正
部を直径に応じた火力（図３参照）及び加熱時間（図４
参照）で加熱し、さらに、直径に応じた軟化開始時間
（図４の第一、第二段加熱量減少曲線にもとづき設定）
を見計らって、要曲り修正部を、エアーシリンダーを駆
動してＹ型ローラーで支持することにより曲り修正を行
った。
のチャックに水平に把持し、２５ｒｐｍの回転速度で回
転しながら、レーザー外径測定器で一定間隔ごとにプリ
フォームの振れ回り量を測定して要曲り修正部を検出し
た。検出された要曲り修正部の外径をレーザー外径測定
器で測定し、得られた非円量から振れ回り量を補正し
た。プリフォームを２５ｒｐｍの回転速度で回転させな
がら、プリフォームをチャック側から順に、要曲り修正
部を直径に応じた火力（図３参照）及び加熱時間（図４
参照）で加熱し、さらに、直径に応じた軟化開始時間
（図４の第一、第二段加熱量減少曲線にもとづき設定）
を見計らって、要曲り修正部を、エアーシリンダーを駆
動してＹ型ローラーで支持することにより曲り修正を行
った。
【００１５】曲り修正部材としてのＹ型ローラーは、直
径５５ｍｍΦのカーボン製ローラーが２本４５°の角度
でＹ型に設けられ、ローラー部が上下に駆動できるよう
にエアーシリンダー（ストローク軸の直径１６ｍｍΦ×
ストローク長１００ｍｍ）の軸端に取り付けられてい
る。また、このエアーシリンダーは、５ポートの電磁弁
で上下動及び中間停止できるように設けられている。こ
のようにして徐々に要曲り修正部を軟化して、曲り修正
が完全になされる温度に上昇するまでの軟化に要する直
径に応じた時間、プリフォームをＹ型ローラーで支持す
ることで容易に修正がなされる。このとき、エアーシリ
ンダーを所定のエアー圧力で駆動して、プリフォームを
Ｙ型ローラーで完全に支持した後、エアーシリンダーの
出入り口弁を閉とし、曲り修正が完了するまでの時間そ
の位置で停止する。この間、Ｙ型ローラーのローラーを
回転させるとともに振れ回り量の測定がなされる。
径５５ｍｍΦのカーボン製ローラーが２本４５°の角度
でＹ型に設けられ、ローラー部が上下に駆動できるよう
にエアーシリンダー（ストローク軸の直径１６ｍｍΦ×
ストローク長１００ｍｍ）の軸端に取り付けられてい
る。また、このエアーシリンダーは、５ポートの電磁弁
で上下動及び中間停止できるように設けられている。こ
のようにして徐々に要曲り修正部を軟化して、曲り修正
が完全になされる温度に上昇するまでの軟化に要する直
径に応じた時間、プリフォームをＹ型ローラーで支持す
ることで容易に修正がなされる。このとき、エアーシリ
ンダーを所定のエアー圧力で駆動して、プリフォームを
Ｙ型ローラーで完全に支持した後、エアーシリンダーの
出入り口弁を閉とし、曲り修正が完了するまでの時間そ
の位置で停止する。この間、Ｙ型ローラーのローラーを
回転させるとともに振れ回り量の測定がなされる。
【００１６】このようにして曲りが完全に修正される温
度に到達する時間を見計らって（図４の徐冷開始曲線に
もとづき設定）、火力を落として徐々に冷却し、曲り修
正を終える。このときの徐冷時間も、図４の曲り修正完
了曲線に示すように、プリフォームの直径に応じて決め
られる。上記曲り修正操作は、プリフォームのチャック
側から順次全長にわたって行われる。プリフォームの振
れ回り量、非円率、要曲り修正部の測定、加熱、軟化時
間の制御、Ｙ型ローラーのエアーシリンダーの駆動等の
制御は、マイクロコンピュータを用いることで容易に自
動化される。
度に到達する時間を見計らって（図４の徐冷開始曲線に
もとづき設定）、火力を落として徐々に冷却し、曲り修
正を終える。このときの徐冷時間も、図４の曲り修正完
了曲線に示すように、プリフォームの直径に応じて決め
られる。上記曲り修正操作は、プリフォームのチャック
側から順次全長にわたって行われる。プリフォームの振
れ回り量、非円率、要曲り修正部の測定、加熱、軟化時
間の制御、Ｙ型ローラーのエアーシリンダーの駆動等の
制御は、マイクロコンピュータを用いることで容易に自
動化される。
【００１７】
【発明の効果】このように本発明のプリフォームの曲り
修正方法は、極めて簡略な装置でプリフォームの幅広い
直径に対応でき、プリフォームの特性を損なうことなく
曲りを自動的に修正することができ、光ファイバ本来の
特性として重要なコア径とクラッド径の比率が均一な、
かつ曲りのない高品質な大径プリフォームを容易に得る
ことができる。
修正方法は、極めて簡略な装置でプリフォームの幅広い
直径に対応でき、プリフォームの特性を損なうことなく
曲りを自動的に修正することができ、光ファイバ本来の
特性として重要なコア径とクラッド径の比率が均一な、
かつ曲りのない高品質な大径プリフォームを容易に得る
ことができる。
【図１】 石英棒をバーナーで加熱したときの表面温度
と石英ガラスの揮発量の関係を示すグラフである。
と石英ガラスの揮発量の関係を示すグラフである。
【図２】 プリフォームの振れ回り量を検出する様子を
示すモデル図である。
示すモデル図である。
【図３】 プリフォームのロッド径と加熱ガス量の関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図４】 プリフォームのロッド径と加熱時間の関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図５】 加熱時間とプリフォームの表面温度の関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
フロントページの続き (72)発明者 有阪 勲 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社群馬事業所内 (72)発明者 平沢 秀夫 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 Ｆターム(参考） 4G021 BA00
Claims (9)
- 【請求項１】 光ファイバ用プリフォームロッドの曲り
修正工程において、該プリフォームロッドの一端を固定
して回転させ、修正しようとする曲り節部分を加熱軟化
しつつ、該曲り節に対して固定されていない自由端より
の部分に、Ｙ字型部材を所定の力で押し当てて修正する
ことを特徴とする光ファイバ用プリフォームロッドの曲
り修正方法。 - 【請求項２】 前記Ｙ字型部材を押し当てる部分が、修
正しようとする曲り節に隣接する曲り節である請求項１
に記載の光ファイバ用プリフォームロッドの曲り修正方
法。 - 【請求項３】 前記Ｙ字型部材がＹ型ローラーである請
求項１又は２に記載の光ファイバ用プリフォームロッド
の曲り修正方法。 - 【請求項４】 前記曲り節にＹ字型部材を押し当てる手
段として、弾性的手段を用いる請求項１乃至３のいずれ
かに記載の光ファイバ用プリフォームロッドの曲り修正
方法。 - 【請求項５】 前記弾性的手段が、エアーシリンダーで
ある請求項４に記載の光ファイバ用プリフォームロッド
の曲り修正方法。 - 【請求項６】 プリフォームロッドを回転させたときに
生じる、修正しようとする曲り節部分の振れ回り量を、
該曲り節部分に押し当てたＹ字型部材の変位量より測定
し、該変位量が所定の値以下となったとき、曲り修正を
終了する請求項１乃至５のいずれかに記載の光ファイバ
用プリフォームロッドの曲り修正方法。 - 【請求項７】 前記振れ回り量から、修正しようとする
曲り節部分の予め測定して得たプリフォームロッドの非
円量を差し引き、この値が所定の値以下となったとき、
曲り修正を終了する請求項６に記載の光ファイバ用プリ
フォームロッドの曲り修正方法。 - 【請求項８】 光ファイバ用プリフォームロッドの曲り
修正工程において、修正しようとする曲り節部分を加熱
し、該加熱部分の表面温度を測定し、該表面温度が所定
の値以下となるように制御することを特徴とする光ファ
イバ用プリフォームロッドの曲り修正方法。 - 【請求項９】 請求項１乃至７のいずれかに記載の光フ
ァイバ用プリフォームロッドの曲り修正方法において、
修正しようとする曲り節部分の表面温度が所定の値以下
となるように制御する請求項８に記載の光ファイバ用プ
リフォームロッドの曲り修正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20727799A JP3831153B2 (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 光ファイバ用プリフォームロッドの曲り修正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20727799A JP3831153B2 (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 光ファイバ用プリフォームロッドの曲り修正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001031439A true JP2001031439A (ja) | 2001-02-06 |
| JP3831153B2 JP3831153B2 (ja) | 2006-10-11 |
Family
ID=16537141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20727799A Expired - Fee Related JP3831153B2 (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 光ファイバ用プリフォームロッドの曲り修正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3831153B2 (ja) |
-
1999
- 1999-07-22 JP JP20727799A patent/JP3831153B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3831153B2 (ja) | 2006-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1364919B1 (en) | Method for manufacturing a preform and optical fibre from the preform | |
| EP1035080B1 (en) | Method and apparatus for drawing a glass rod from a preform for optical fiibres | |
| JP3198291B2 (ja) | 光ファイバ母材の加工方法および加工装置 | |
| JP2001031439A (ja) | 光ファイバ用プリフォームロッドの曲り修正方法 | |
| JP2799477B2 (ja) | 光ファイバ母材の加工装置 | |
| JP2909946B2 (ja) | 光ファイバ母材の加工方法 | |
| JP3151387B2 (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| JP3071420B1 (ja) | ガラス母材の延伸方法および延伸装置 | |
| JP3105206B2 (ja) | ガラスロッドの加工方法 | |
| JP3437484B2 (ja) | 光ファイバプリフォームの製造方法及び装置 | |
| JP3296689B2 (ja) | ガラスロッドの偏心測定・表示装置 | |
| JP3151386B2 (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| US7302814B2 (en) | Apparatus for preventing deflection of substrate tube | |
| JP3112893B2 (ja) | ガラス母材の延伸方法 | |
| JP3318156B2 (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| US20050072193A1 (en) | Apparatus and method for chemical deposition on a rod member in an optical fibre manufacturing process | |
| JP3025246B1 (ja) | 屈折率分布測定装置 | |
| JP2004189579A (ja) | ガラス母材の延伸方法 | |
| CN118834012A (en) | Optical fiber preform straightening device and method | |
| JP2004115286A (ja) | ガラス母材の延伸方法 | |
| JP2003238177A (ja) | 石英パイプの製造方法および製造装置 | |
| JP2006225179A (ja) | 光ファイバ母材加工装置及び光ファイバ母材加工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050511 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050516 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050712 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060710 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060713 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090721 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120721 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150721 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |