JP2001080931A - 光ファイバ用ガラス母材の形状及び検査方法 - Google Patents

光ファイバ用ガラス母材の形状及び検査方法

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JP2001080931A JP25590999A JP25590999A JP2001080931A JP 2001080931 A JP2001080931 A JP 2001080931A JP 25590999 A JP25590999 A JP 25590999A JP 25590999 A JP25590999 A JP 25590999A JP 2001080931 A JP2001080931 A JP 2001080931A
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glass
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preform
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Minoru Taya
実 田家
Kazuichi Yamamura
和市 山村
Tadakatsu Shimada
忠克 島田
Hideo Hirasawa
秀夫 平沢
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025Manufacture 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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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバの外径や特性が変動せず、安定し
て線引きすることのできるガラス母材の形状及び検査方
法を提供する。 【解決手段】 ガラス母材の形状を、水平に載置された
長さL(m)のガラス母材の直胴部の両端におけるそれ
ぞれの半径方向の中心点(A,B)を結ぶ直線と、該ガ
ラス母材の長手方向の任意の位置での半径方向の中心点
(C)を通る垂線とが交わる点との間の距離をX(m
m)としたとき、長手方向の曲がりをX/L≦2とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの線引
きに好適な光ファイバ用ガラス母材(以下、単にガラス
母材という)の形状及び検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ガラス母材1を光ファイバに線引きする
ためには、まず、ガラス母材1の一端に線引き装置に把
持させるためのバンドル2を接続して線引き用ロッドと
する。この線引き用ロッドのハンドル部分は、線引き装
置の上部に設けられた把持装置3によって、線引き用ロ
ッドの中心軸線が、概ね鉛直方向と一致するように把持
され固定される。その後、線引き用ロッドは、その下端
部分から線引き炉4の加熱部に徐々に挿入され、線引き
炉4の下端から所望の径に細径化された光ファイバ5が
引き出される(図1参照)。
【0003】線引き炉4の加熱部に位置する線引きロッ
ドの先端は、加熱軟化されて紡錘形状となり、先端から
線引きされ、光ファイバ5が形成される。このとき、先
端の紡錘形状が定常状態に保たれることにより、外径や
特性の安定した光ファイバ5が得られる。ところが、上
記線引き用ロッドに、大きな曲がりやうねりが存在する
と、線引き炉4の加熱部分に位置する線引き用ロッド先
端部の紡錘形状が悪くなり安定せず、線引きして得られ
る光ファイバ5の外径や特性が変動したり、線引き装置
のアライメントの軸から光ファイバ5がずれて、光ファ
イバ5の表面をコーティングするため挿通させるコーテ
ィングダイなどに接触し、光ファイバ5が破断するなど
といった問題があった。
【0004】また、大きな曲がりやうねりのある線引き
用ロッドを、線引き装置上部の把持装置3を水平移動さ
せて調整し、光ファイバ5を線引き装置のアライメント
の軸に整合させる方法もあるが、この場合、線引き装置
内に設けられた線引き炉4上部のアイリスと線引き用ロ
ッドとの隙間に偏りが生じ(図2参照)、線引き炉4内
の気流が乱れて、線引きが不安定になるといった問題が
あった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑み、光ファイバの外径や特性が変動せず、安定して線
引きすることのできるガラス母材の形状及び検査方法を
提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、外径や特性の
安定した光ファイバを安定して線引きすることのできる
ガラス母材の形状を規定することにより、上記課題を解
決したものであり、すなわち、請求項1に記載の発明
は、光ファイバ用ガラス母材の形状を、水平に載置され
た長さL(m)のガラス母材の直胴部の両端におけるそ
れぞれの半径方向の中心点(A,B)を結ぶ直線と、該
ガラス母材の長手方向の任意の位置での半径方向の中心
点(C)を通る垂線とが交わる点との間の距離をX(m
m)としたとき、長手方向の曲がりをX/L≦2と規定
している。
【0007】請求項2に記載の発明は、ガラス母材の形
状を、水平に載置された長さL(m)のガラス母材の直
胴部の一端における半径方向の中心点(A)及び該光フ
ァイバ用ガラス母材の長手方向の任意の位置での半径方
向の中心点(C)を通る直線と、直胴部の他端における
半径方向の中心点(B)を通る垂線とが交わる点との間
の距離Yで示される長手方向の曲がりをY/L≦2以下
と規定している。
【0008】請求項3に記載の発明は、ガラス母材の形
状を、ガラス母材の両端を支持台の上に乗せ、該光ファ
イバ用ガラス母材の長手方向を軸として回転させたと
き、光ファイバ用ガラス母材の表面の振れ幅が、長さ1
mあたり4mm以下と規定している。
【0009】請求項4に記載の発明は、ガラス母材の形
状を、ガラス旋盤に光ファイバ用ガラス母材の一端をチ
ャックなどで固定し、該光ファイバ用ガラス母材をこの
長手方向を軸として回転させたとき、固定されていない
他端側の先端の直胴部の振れ幅が、長さ1mあたり4m
m以下と規定している。なお、ガラス母材の一端には、
光ファイバ線引き装置に把持させるためのハンドルが接
続される。
【0010】請求項6に記載の発明は、ガラス母材の検
査方法において、ガラス母材の両端を支持台の上に乗
せ、該光ファイバ用ガラス母材の長手方向を軸として回
転させたとき、光ファイバ用ガラス母材の表面の振れ幅
が、長さ1mあたり4mm以下のものを良品としてい
る。また、請求項7に記載の発明は、ガラス母材の検査
方法において、ガラス旋盤に光ファイバ用ガラス母材の
一端をチャックなどで固定し、該光ファイバ用ガラス母
材をこの長手方向を軸として回転させたとき、固定され
ていない他端側の先端の直胴部の振れ幅が、長さ1mあ
たり4mm以下のものを良品としている。なお、本明細
書においては、縮径されていないガラス母材は勿論のこ
と、縮径されたガラス母材(通常、縮径されたガラス母
材はプリフォームと称している)も含めてガラス母材と
総称している。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明のガラス母材の形状につい
て、図を用いてさらに詳細に説明する。光ファイバの線
引きに好適なガラス母材1の形状は、図3に示すよう
に、水平に載置された長さL(m)のガラス母材1の両
端でのそれぞれの半径方向の中心点A,B間における、
ガラス母材1の任意の位置での半径方向の中心点Cでの
図に示す距離X(mm)は、ガラス母材1の長手方向の
曲がり量を反映し、この曲がり量をX/L≦2と規定す
るものである。
【0012】また、図4に示す態様においては、ガラス
母材1の形状を、水平に載置された長さL(m)のガラ
ス母材1の直胴部の一端における半径方向の中心点
(A)及びガラス母材1の長手方向の任意の位置での半
径方向の中心点(C)を通る直線と、直胴部の他端にお
ける半径方向の中心点(B)を通る垂線とが交わる点と
の間の距離Y、すなわち直胴部のA,Cを通る中心軸線
の延長線上からのずれ(長手方向の曲がり)を示す距離
Yで示される長手方向の曲がりをY/L≦2以下と規定
している。なお、図4に示すガラス母材1の一端には、
光ファイバ線引き装置に把持させるためのハンドル2が
接続され、この場合には、上記ガラス母材1の直胴部の
一端とは、この接続されたハンドル2の自由端を指して
いる。
【0013】次に、ガラス母材の形状の具体的な測定例
を、図5、図6を用いて説明する。図5には、ガラス母
材1の両端を測定基台のVブロック6上に載せ、上方に
配置されたダイヤルゲージ7を用いて距離Xを測定する
様子が示されている。具体的には、ダイヤルゲージ7の
測定接触子8をガラス母材1の表面に接触させた状態
で、ガラス母材1を、長手方向を軸として1回転させて
測定接触子8の振れ幅を測定する。このとき、ダイヤル
ゲージ7をガラス母材1に沿って移動させて複数箇所で
この操作を行い、ダイヤルゲージ7の指示値が最大及び
最小となる位置でのダイヤルゲージ7の読みを記録し、
この最大値と最小値の差を測定接触子8の“振れ幅”と
する。
【0014】図3に示す距離X(mm)は“振れ幅/
2”で求められ、請求項1に記載のガラス母材1の形状
は、この値をガラス母材1の長さL(m)で除して得ら
れた値を2以下とするものである。
【0015】ガラス母材1の曲がりあるいはうねりの量
は、測定して得られた振れ幅を単位長さ(1m)あたり
に換算して求められる。単位長さあたりの振れ幅が、4
mm以下である場合には、ガラス母材1を線引き工程あ
るいは出荷工程に進める。単位長さあたりの振れ幅が4
mmを越える場合には、ガラス旋盤や電気延伸炉などで
曲がりやうねりの修正をおこない、再検査をして単位長
さあたりの振れ幅が、4mm以下であることを確認して
次工程に進める。なお、ダイヤルゲージ7に換えて非接
触式の光センサーを使用することもできる。
【0016】曲がりやうねりを測定する他の方法として
は、図6に示すように、ガラス母材1の一端を、旋盤の
チャック9などで固定し、ガラス母材1の長手方向を軸
として、ガラス母材1を回転させたとき、ガラス母材1
の固定されていない自由端側の先端の振れ幅を測定して
もよい。請求項4に記載のガラス母材1の形状は、この
先端の振れ幅を単位長さ(1m)あたり4mm以下とす
るものである。
【0017】
【実施例】(実施例)外径40mm、長さ1,200m
mのガラス母材の両端をVブロックの上に載せ、ガラス
母材の長手方向を軸として回転させ、ガラス母材の表面
の振れ幅を長手方向に渡って測定したところ、最大の振
れ幅は長さ1mあたり、1mmであった。このガラス母
材にハンドルを接続し、線引き装置にセットして線引き
したところ、光ファイバは安定に線引きされ、光ファイ
バの外径はコーティング前で125±1μmと良好であ
った。
【0018】(比較例)外径40mm、長さ900mm
のガラス母材の両端をVブロックの上に載せ、ガラス母
材の長手方向を軸として回転させ、ガラス母材の表面の
振れ幅を長手方向に渡って測定したところ、最大の振れ
幅は長さ1mあたり、7mmであった。このガラス母材
にハンドルを接続し、線引き装置にセットしようとした
ところ、ガラス母材が曲っているため装置におさまら
ず、線引きすることは不可能であった。
【0019】
【発明の効果】上記したように、本発明による形状のガ
ラス母材を使用すれば、外径及び特性の安定した光ファ
イバを得ることができる。また、線引き中に光ファイバ
が、コーティングダイなどの線引き装置の構成部品に接
触することなく、スムーズに線引きを行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 線引き装置の加熱部に対してガラス母材が正
常な線引き状態にある、光ファイバの線引き装置を示す
概略断面図である。
【図2】 曲がりあるいはうねりのあるプリフォーム
を、光ファイバが線引き装置のアライメントの軸に合う
ように移動させたときの、線引き装置の加熱部に対して
ガラス母材が偏った位置にある様子を示す、線引き装置
の概略断面図である。
【図3】 距離Xの位置関係を説明する図である。
【図4】 距離Yの位置関係を説明する図である。
【図5】 ガラス母材の曲がりあるいはうねりの測定方
法を説明する図である。
【図6】 ガラス母材の曲がりあるいはうねりの別の測
定方法を説明する図である。
【符号の説明】
1・・・ガラス母材 2・・・ハンドル 3・・・把持装置 4・・・線引き炉 5・・・光ファイバ 6・・・Vブロック 7・・・ダイヤルゲージ 8・・・測定接触子 9・・・チャック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 忠克 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 (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 (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水平に載置された長さL(m)のガラス
    母材の直胴部の両端におけるそれぞれの半径方向の中心
    点(A,B)を結ぶ直線と、該ガラス母材の長手方向の
    任意の位置での半径方向の中心点(C)を通る垂線とが
    交わる点との間の距離をX(mm)としたとき、長手方
    向の曲がりがX/L≦2であることを特徴とする光ファ
    イバ用ガラス母材の形状。
  2. 【請求項2】 水平に載置された長さL(m)のガラス
    母材の直胴部の一端における半径方向の中心点(A)及
    び該光ファイバ用ガラス母材の長手方向の任意の位置で
    の半径方向の中心点(C)を通る直線と、直胴部の他端
    における半径方向の中心点(B)を通る垂線とが交わる
    点との間の距離Yで示される長手方向の曲がりがY/L
    ≦2以下であることを特徴とする光ファイバ用ガラス母
    材の形状。
  3. 【請求項3】 光ファイバ用ガラス母材の両端を支持台
    の上に乗せ、該光ファイバ用ガラス母材の長手方向を軸
    として回転させたとき、光ファイバ用ガラス母材の表面
    の振れ幅が、長さ1mあたり4mm以下であることを特
    徴とする光ファイバ用ガラス母材の形状。
  4. 【請求項4】 ガラス旋盤に光ファイバ用ガラス母材の
    一端をチャックなどで固定し、該光ファイバ用ガラス母
    材をこの長手方向を軸として回転させたとき、固定され
    ていない他端側の先端の直胴部の振れ幅が、長さ1mあ
    たり4mm以下であることを特徴とする光ファイバ用ガ
    ラス母材の形状。
  5. 【請求項5】 光ファイバ用ガラス母材の一端に、光フ
    ァイバ線引き装置に把持させるためのハンドルを接続し
    てなる請求項1乃至4のいずれかに記載の光ファイバ用
    ガラス母材の形状。
  6. 【請求項6】 光ファイバ用ガラス母材の両端を支持台
    の上に乗せ、該光ファイバ用ガラス母材の長手方向を軸
    として回転させたとき、光ファイバ用ガラス母材の表面
    の振れ幅が、長さ1mあたり4mm以下のものを良品と
    することを特徴とする光ファイバ用ガラス母材の検査方
    法。
  7. 【請求項7】 ガラス旋盤に光ファイバ用ガラス母材の
    一端をチャックなどで固定し、該光ファイバ用ガラス母
    材をこの長手方向を軸として回転させたとき、固定され
    ていない他端側の先端の直胴部の振れ幅が、長さ1mあ
    たり4mm以下のものを良品とすることを特徴とする光
    ファイバ用ガラス母材の検査方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005115935A1 (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. ガラス母材とその製造方法並びに光ファイバの製造方法
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JP4496012B2 (ja) * 2004-05-28 2010-07-07 信越化学工業株式会社 光ファイバ用ガラス母材の製造方法

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