JP2005015278A - Method and apparatus for manufacturing optical fiber and extractor used for the manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバの製造方法及び製造装置及び該製造装置に用いる取出装置に関し、特に、切断工程の実施中も、延伸工程を休止させずに済み、延伸工程及び切断工程の並行処理によって、光ファイバ母材を効率良く生産可能にするための改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光ファイバの製造方法として、(1)コア及びクラッドの一部を有するガラスロッドの両端に、石英製の種棒あるいはダミーロッドを加熱溶融することにより接続して出発コアロッドを得る第1工程、(2)上記出発コアロッドの外周に、生成されたガラス微粒子を堆積させて多孔質ガラス体を形成して、複合母材を得る第2工程、(3)該複合母材を加熱、透明ガラス化して太径のプリフオームを得る第3工程、(4)該太径のプリフオームを線引き用の所定径に延伸する第4工程、(5)この第4工程で所定径に延伸されたプリフオームを所定長に切断した延伸母材を得る第5工程、(6)該延伸母材の端部を紡錘形状に機械加工する第6工程、(7)第6工程を経た延伸母材の片端又は両端にダミー棒を溶着して線引き用光ファイバ母材とする第7工程、及び(8)該線引き用光ファイバ母材を光ファイバに線引きする第8工程とを順に実施するものが提案され、また、上記の第4工程と第5工程とを続けて実施するために、第4工程を実施する延伸装置の直下に、延伸されたプリフォームを所定長に切断する切断機を配置した製造装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−81535号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の第4工程で所定径に延伸されたプリフォームは、延伸処理の直後はかなりの高温で、一定温度まで冷却するまでは切断できない。従って、切断処理を延伸装置の直下で行う従来の製造方法及び装置の場合、延伸したプリフォームの冷却中及び切断処理中は、いずれも延伸装置の稼働を停止させておかなければならず、延伸装置の稼働率を低下させて生産性が悪いという問題があった。
【0005】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、太径のプリフオームを線引き用の所定径に延伸する延伸装置は、延伸されたプリフォームの冷却や、その後の切断工程のために稼働を停止させる必要がなく、ほぼ連続的に稼働させることができ、延伸装置の稼働率を上げて生産性を向上させることのできる光ファイバの製造方法及び製造装置及び該製造装置に用いる取出装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る光ファイバの製造方法は、請求項1に記載したように、太径のプリフォームを加熱延伸する延伸工程と、延伸された高温のプリフォームを延伸装置より取り出す取出工程と、取り出したプリフォームを切断する切断工程とを有し、前記延伸工程及び前記切断工程は、異なる処理位置で実施することを特徴とする。
【0007】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る光ファイバの製造装置は、請求項2に記載したように、太径のプリフォームを加熱延伸する延伸装置と、延伸された高温のプリフォームを前記延伸装置より取り出し、移動させる取出装置と、移動したプリフォームを切断する切断装置とを有してなることを特徴とする。
【0008】
このように構成された光ファイバの製造方法及び製造装置では、延伸装置が実施する延伸工程で所定径に延伸されたプリフォームは、例えば、一定長に達した時点で、取出装置が実施する取出工程によって、延伸装置の直下の延伸通路から取り出され、延伸装置の直下からはずれた適宜位置の切断装置に移載されて、所定長に切断される。
従って、例えば、切断装置を延伸装置の直下から離れた適宜位置に配置し、延伸装置から切断装置までの移載処理中の間を延伸されたプリフォームの冷却処理時間となるように、取出装置の移載動作を設定すれば、上記のように、延伸工程及び切断工程を異なる処理位置で並列的に実施することができる。
【0009】
なお、請求項3に記載のように、前記取出装置が前記プリフォームを長手方向の複数箇所で把持するための複数個のチャックを有する構成とすると良い。
このようにすると、例えば、プリフォームの軸方向に離間して装備される複数個のチャックのうちの一部はプリフォームの軸方向に移動可能に装備しておき、延伸装置から取り出したプリフォームは固定装備されたチャックによる把持動作のオン・オフや移動可能に装備されたチャックの移動動作のオン・オフを組み合わせることで、延伸装置から取り外したプリフォームを軸方向に所定長送り出して切断装置への送り込み量を調整することができる。
【0010】
また、請求項4に記載のように、前記チャックのプリフォーム接触部が耐熱材で形成されている構成とすると良い。
このようにすると、延伸装置によって延伸された直後の高温のプリフォームを把持した際に、プリフォーム接触部が熱で損傷することがない。
また、プリフォーム接触部を交換可能に装備しておけば、長期の使用で痛んだ場合に、該プリフォーム接触部だけを交換できる。
【0011】
また、請求項5に記載のように、前記チャックが、前記プリフォームの中心軸に対し首振り可能に設けられた構成とすると良い。
このようにすると、延伸装置によって延伸されたプリフォームに曲がりが生じていても、その曲がりに応じてチャックが首振りすることで、プリフォームに対してチャックの接触領域が変動することが防止できる。
【0012】
また、請求項6に記載のように、前記取出装置には、前記延伸装置における光ファイバ保持用のチャックとの干渉を防止するためのセンサが装備された構成とすると良い。
延伸装置における光ファイバ保持用のチャックの位置は、延伸処理の進行に応じて降下移動し、位置が変動するが、上記のようにセンサを装備していれば、取出装置側のチャックの位置を移動調整することで、双方のチャックが干渉することを防止できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の好適な実施の形態に係る光ファイバの製造方法及び製造装置及び該製造装置に用いる取出装置を詳細に説明する。
まず、本発明に係る光ファイバの製造装置及び該装置に使用されている取出装置の一実施の形態について説明した後に、この一実施の形態の製造装置によって実施される本発明の光ファイバの製造方法を説明する。
【0014】
図1に示すように、本発明の一実施の形態である光ファイバの製造装置1は、予め所定の太径に形成されたプリフォーム3を線引き機での処理に適合する所定径のプリフォーム5に加熱延伸する延伸装置7と、延伸された高温のプリフォーム5を延伸装置7の直下に垂直に伸びた延伸通路より取り出す取出装置9と、取り出したプリフォーム5を所定長に切断する切断装置11とから構成されている。
【0015】
延伸装置7は、下端にプリフォーム3の上端を支持する嵌合部21aを有すると共に上端がチャック19に把持されて昇降可能な支持ロッド21と、この支持ロッド21の下端に吊持されたプリフォーム3外周を加熱する加熱ヒータ23と、加熱ヒータ23及びプリフォーム3の周囲を覆う炉体25と、延伸されて炉体25の下方に繰り出されるプリフォーム5を軸方向に離間した2位置で支持する一対のチャック27,28とを有している。一対のチャック27,28は、それぞれ個別に昇降可能に装備されている。
【0016】
延伸装置7に装着される太径のプリフォーム3は、例えば、(1)コア及びクラッドの一部を有するガラスロッドの両端に、石英製の種棒あるいはダミーロッドを加熱溶融することにより接続して出発コアロッドを得る第1工程、(2)上記出発コアロッドの外周に、生成されたガラス微粒子を堆積させて多孔質ガラス体を形成して、複合母材を得る第2工程、(3)該複合母材を加熱、透明ガラス化して太径のプリフオームを得る第3工程等を実施することで、所定の太径に形成されている。
【0017】
取出装置9は、図1及び図2に示すように、プリフォーム5をその長手方向に離間した2カ所で把持するための一対のチャック31,32(図2はチャック32を省略してある。)と、これらの一対のチャック31,32をプリフォーム5の軸方向に沿って移動可能に支持するチャック位置調整機構34と、一対のチャック31,32の開閉動作(オン・オフ動作)やチャック位置調整機構34による一対のチャック31,32の移動量を制御する制御機構を内蔵した本体36と、該本体36をプリフォーム5の軸線に直交する水平面内で移動可能にする図示略の取出移動機構とを備えている。
【0018】
取出装置9における一対のチャック31,32及び、延伸装置7のチャック27,28は、図2に示すように、プリフォーム5の外周面に該プリフォーム5の一側から接触する略V字状断面のプリフォーム接触部41を有した第1アーム43と、プリフォーム接触部41に対向する位置にプリフォーム接触部45を有した第2アーム47とを備えた構成である。
【0019】
これらの一対のチャック27,28,31,32では、上記の第1アーム43及び第2アーム47の少なくとも一方は水平方向に移動可能に装備されていて、対向するプリフォーム接触部41とプリフォーム接触部45とでプリフォーム5を挟み込むことで、プリフォーム5の把持を行う。
【0020】
本実施形態において、取出装置9に装備されるチャック位置調整機構34は、第1アーム43及び第2アーム47を支持するチャック本体49に螺合した送りねじ34aを、モータ34bによって回転駆動することで、図2に矢印(イ)で示すように、チャック31を上下動させる。
なお、本実施形態の場合、図示はしていないが、チャック32に対しても、同様のチャック位置調整機構が装備され、チャック31,32はそれぞれ個別に、上下移動可能にされている。
【0021】
また、本実施形態の場合、延伸装置7に装備される一対のチャック27,28及び、取出装置9に装備される一対のチャック31,32の各プリフォーム接触部41,45は、ポリイミド等の非金属の耐熱材で形成され、これらを支持する第1アーム43,第2アーム47に対して、交換可能に取り付けられている。
【0022】
更に詳細に述べると、略V字状断面のプリフォーム接触部41には、図2及び図3(a)に示すように、V字面のそれぞれに一対の耐熱片42が取り付けられており、他方、V字面に対向するプリフォーム接触部45の先端には、図2及び図3(b)に示すように、一枚の耐熱片46が取り付けられている。
耐熱片42は、上下縁部42aが同方向に僅かに屈曲されて断面コ字形に形成された平板状で、上下縁部42aがプリフォーム接触部41の上下面にそれぞれ係止させた状態でねじ53止めされる。
耐熱片46は、プリフォーム接触部45の先端にねじ55止めされる。このねじ55には皿ねじが使用されており、ねじ頂部55aは、耐熱片46の表面から僅かに沈んでプリフォーム5と非接触となるように構成されている。
【0023】
また、本実施形態の場合、図1(a)及び、図4(a)(b)に矢印(A),(B)で示すように、取出装置9に装備された各チャック31,32は、プリフォーム5の中心軸線に対して、水平方向に所定角α及び垂直方向に所定角βで首振り可能に設けられている。なお、首振り構造については後程述べる。
【0024】
更に、本実施形態の場合、図2に示すように、取出装置9には、延伸装置7における光ファイバ保持用のチャック27,28との干渉を防止するためのセンサ51が装備されている。
ここに示したセンサ51は、延伸装置7側のチャック27,28の周辺に固定装備した検出片51aと、取出装置9側のチャック31,32に装備された検出片51bとが互いに一定以上の至近距離に接近すると、チャック相互が干渉する虞があるとして、取出装置9側のチャック31,32の位置を修正させるものである。なお、検出片51a,51bは、受発光素子で構成することができる。
【0025】
各プリフォーム接触部41,45の首振り構造は、図4(a)(b)に示すように、プリフォーム接触部41,45が、延伸装置7及び取出装置9のチャック本体49の外面に架設されたガイドレール56上を水平方向に移動可能に設けられた第1アーム43及び第2アーム47に対し首振り自在に取り付けられた構成である。なお、図4(a)は一対のチャック27,28,31,32の一部省略した平面図で、図4(b)は一対のチャック27,28,31,32の要部側面図である。
【0026】
プリフォーム接触部41は、図4(a)に示すように、第1アーム43に形成されたヨーク43aを貫通する軸58の先端に、軸受70を介して固設されている。なお、軸58には圧縮ばね72が巻装されており、この圧縮ばね72は、プリフォーム5の中心軸線に対し、プリフォーム接触部41が垂直方向に所定角βで首振り(左右首振り)したときの戻り作用をする。なお、図4(a)は図4(b)のP−P線より見た平面図である。
また、プリフォーム接触部41は、図4(b)に示すように、ヨーク43aの上下先端部との間に二対の圧縮ばね74,75を介在させており、これらの圧縮ばね74,75は、プリフォーム5の中心軸線に対し、プリフォーム接触部41が水平方向に所定角αで首振り(上下首振り)したときの戻り作用をする。
【0027】
プリフォーム接触部45は、第2アーム47に固設された軸77を嵌挿させ、軸77との間に介在させたベアリング79を介して上下首振り可能に設けられている。
【0028】
切断装置11は、図1(c)に示すように、延伸装置7の直下の延伸通路から離れた位置に、水平移動可能に装備されている。
この切断装置11は、プリフォーム5が挿入されるプリフォーム位置決め筒61及び位置決めチャック63と、これらのプリフォーム位置決め筒61及びチャック63によって固定されたプリフォーム5を定位置で切断する切断用回転刃65とを有していて、取出装置9からプリフォーム位置決め筒61内にプリフォーム5が送り込まれると、送り込まれたプリフォーム5を所定長に切断する。
所定長に切断されたプリフォームは、線引き用の光ファイバ母材として整形するために、図示せぬ搬送手段によって次の工程に送られる。
【0029】
次に、以上に説明した製造装置1によって実施される光ファイバの製造方法を説明する。
まず、図1(a)に示すように、延伸装置7は、太径のプリフォーム3を所定径のプリフォーム5に加熱延伸する延伸工程を実施する。そして、製造されたプリフォーム5が所定長に達したら、延伸装置7の直下の延伸通路の側方に待避していた取出装置9は、延伸通路側に進出して高温のプリフォーム5を延伸通路より取り出す取出工程を実施する。この取り出し作業中のみ、延伸装置7による延伸処理は休止される。
【0030】
取出装置9は、図1(b)に示すように、一対のチャック31,32によってプリフォーム5を把持し、延伸装置7の直下の延伸通路に対して、水平方向又は垂直方向に移動することで、図1(c)に示すように、所定長のプリフォーム5を延伸通路から取り出して切断装置11に送る。取出装置9の移動によって、プリフォーム5が延伸通路から除外された時点で、直ちに、延伸装置7は次の延伸工程を開始する。
図1(c)に示すように、取出装置9からプリフォーム5を受け取った切断装置11は、プリフォーム位置決め筒61及びチャック63によって支持したプリフォーム5を切断用回転刃65によって所定長に切断する切断工程を実施する。
【0031】
以上の延伸工程、取出工程、切断工程は、各工程毎に処理位置をずらして設定したことで、並列的に実施することができる。
【0032】
このように構成された光ファイバの製造装置1が実施する製造方法では、延伸装置7が実施する延伸工程で所定径に延伸されたプリフォーム5は、例えば、一定長に達した時点で、取出装置9が実施する取出工程によって、延伸装置7の直下の延伸通路から取り出され、延伸装置7の直下からはずれた適宜位置の切断装置11に移載されて、所定長に切断される。
従って、図示のように、切断装置11を延伸装置7の直下から離れた適宜位置に配置し、延伸装置7から切断装置11までの移載処理中の間を延伸されたプリフォーム5の冷却処理時間となるように、取出装置9の移載動作を設定すれば、上記のように、延伸工程、取出工程、切断工程を並列的に実施することができる。
したがって、太径のプリフオーム3を線引き用の所定径に延伸する延伸装置7は、延伸されたプリフォーム5の冷却や、その後の切断工程のために稼働を停止させる必要がなく、ほぼ連続的に稼働させることができ、この延伸装置7の稼働率を上げて生産性を向上させることができる。
【0033】
また、本実施形態で示した取出装置9は、プリフォーム5を把持するために一対のチャック31,32を上下に離間して備えると共に、これらの一対のチャック31,32をプリフォーム5の軸方向に移動可能に装備しているため、各チャック31,32による把持動作のオン・オフや移動動作のオン・オフを適宜に組み合わせることで、延伸装置7から取り外したプリフォーム5を軸方向に所定長送り出して切断装置11への送り込み量を調整することができ、切断装置11における切断長を任意に調整することが可能になる。
【0034】
また、本実施形態で示した取出装置9は、プリフォーム接触部41,45が耐熱材で形成されているため、延伸装置7によって延伸された直後の高温のプリフォーム5を把持してもプリフォーム接触部41,45が熱で損傷することが少なく、安全に取り出し操作することができる。
また、プリフォーム接触部41,45に使用した耐熱材は、ポリイミド等の非金属材料であるため、ステンレス等の金属材で形成した場合と比較すると、溶融した金属材が不純物として混入するコンタミの発生を防止することができる。
更に、プリフォーム接触部41,45が交換可能に装備されているため、長期の使用で痛んだ場合には、プリフォーム接触部41,45だけを交換することができ、低コストで当初の把持性能及び耐熱性能に修復することができる。
【0035】
また、本実施形態で示した取出装置9では、プリフォーム5の把持のために装備した一対のチャック31,32は、いずれも、プリフォーム5に対し所定角で首振り可能であるため、延伸されたプリフォーム5に曲がりが生じていても、その曲がりに応じてチャックが首振りすることで、プリフォーム5に対してチャックの接触領域が変動することを防止でき、プリフォーム5の曲がりを許容して安定した把持を維持することができる。
【0036】
また、延伸装置7における光ファイバ保持用の下側のチャック28の位置は、延伸処理の進行に応じて降下移動し、位置が変動するが、本実施形態で示した取出装置9には、光ファイバ保持用のチャック28との干渉を防止するためのセンサ51が装備されているため、このセンサ51の出力に応じて取出装置9側のチャック32の位置を移動調整することで、双方のチャックが干渉することを防止でき、延伸されたプリフォーム5の取り出しを、円滑、且つ、安全に実施できる。
【0037】
なお、本発明において、延伸装置7で延伸されたプリフォーム5を取り出すために取出装置9に装備されるプリフォーム把持用のチャックの装備数は、上記実施形態に限らない。プリフォーム5の把持が安定して行え、且つ、切断装置11へプリフォーム5を送るために、更に、必要があれば、チャックの装備数を任意数に増やすことも可能である。
【0038】
また、上記の実施形態では、取出装置9に装備した一対のチャック31,32は、プリフォーム5の軸方向に沿って移動可能にしたが、少なくとも一方のチャックがプリフォーム5の軸方向に移動可能に装備されていれば、切断装置11の送りを実現することが可能で、必ずしも、取出装置9に装備する全てのチャックをプリフォーム5の軸方向に沿って移動可能にする必要はない。
【0039】
【発明の効果】
本発明の光ファイバの製造方法及び製造装置によれば、延伸装置によって延伸されたプリフォームは取出装置によって延伸装置の直下から速やかに移動できるため、例えば、切断装置を延伸装置の直下から離れた適宜位置に配置し、延伸装置から切断装置までの移載処理中の間を延伸されたプリフォームの冷却処理時間となるように、取出装置の移載動作を設定すれば、上記のように、延伸工程、取出工程、切断工程を並列的に実施することができる。
したがって、太径のプリフオームを線引き用の所定径に延伸する延伸装置は、延伸されたプリフォームの冷却や、その後の切断工程のために稼働を停止させる必要がなく、ほぼ連続的に稼働させることができ、延伸装置の稼働率の向上によって生産性を増大させることができる。
【0040】
そして、本発明の光ファイバの製造方法及び製造装置に使用する取出装置は、装備した複数個のチャックの一部をプリフォームの軸方向に移動可能に装備しておくことで、延伸装置から取り外したプリフォームを軸方向に所定長送り出して切断装置への送り込み量を調整することができ、切断装置における切断長を任意に調整することが可能になる。
【0041】
また、本発明の光ファイバの製造方法及び製造装置に使用する取出装置は、延伸装置によって延伸された直後の高温のプリフォームも、把持した際にプリフォーム接触部が熱で損傷することがなく、安全に取り出し操作することができる。更に、プリフォーム接触部が長期の使用で痛んだ場合に、プリフォーム接触部だけを交換することができ、低コストで当初の把持性能及び耐熱性能に修復することができる。
【0042】
また、本発明の光ファイバの製造方法及び製造装置に使用する取出装置は、延伸装置によって延伸されたプリフォームに曲がりが生じていても、その曲がりに応じてチャックが首振りすることで、プリフォームに対してチャックの接触領域が変動することを防止でき、プリフォームの曲がりを許容して安定した把持を維持することができる。
【0043】
また、本発明の光ファイバの製造方法及び製造装置に使用する取出装置は、延伸処理の進行に応じて降下移動した延伸装置側のチャックの位置に拘わらず、双方のチャックが干渉することを防止でき、延伸されたプリフォームの取り出しを、円滑、且つ、安全に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光ファイバ製造装置の一実施の形態の動作手順の説明図で、(a)はプリフォームが延伸形成された状態の説明図、(b)は延伸処理されたプリフォームを取出装置が取り出した状態の説明図、(c)は取り出されたプリフォームが切断装置に渡された状態の説明図である。
【図2】図1に示した取出装置の拡大斜視図である。
【図3】耐熱片の取り付けの様子を説明するプリフォーム接触部の図で、(a)は略V字状断面のプリフォーム接触部の分解斜視図、(b)はV字面に対向するプリフォーム接触部の分解斜視図である。
【図4】チャックの首振り構造を説明する図で、(a)は一部省略したチャックの平面図、(b)はチャックの要部側面図である。
【符号の説明】
1 光ファイバの製造装置
3 太径のプリフォーム
5 プリフォーム
7 延伸装置
9 取出装置
11 切断装置
21 支持ロッド
23 加熱ヒータ
25 炉体
27,28 チャック
31,32 チャック
34 チャック位置調整機構
34a 送りねじ
36 本体
41 プリフォーム接触部
42,46 耐熱片
43 第1アーム
45 プリフォーム接触部
47 第2アーム
51 センサ
61 プリフォーム位置決め筒
63 チャック
65 切断用回転刃
70 軸受
72,74,75 圧縮ばね
79 ベアリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical fiber manufacturing method and manufacturing apparatus, and a take-out apparatus used in the manufacturing apparatus, and in particular, it is not necessary to pause the stretching process even during the cutting process, and by parallel processing of the stretching process and the cutting process, The present invention relates to an improvement for enabling efficient production of an optical fiber preform.
[0002]
[Prior art]
As a method of manufacturing an optical fiber, (1) a first step of obtaining a starting core rod by connecting a seed rod or a dummy rod made of quartz by heating and melting at both ends of a glass rod having a core and a part of a cladding; 2) Second step of depositing the generated glass fine particles on the outer periphery of the starting core rod to form a porous glass body to obtain a composite base material. (3) Heating the composite base material into a transparent glass A third step of obtaining a thick preform, (4) a fourth step of drawing the thick preform to a predetermined diameter for drawing, and (5) a preform extended to a predetermined length in the fourth step. 5th step of obtaining a cut stretched base material, (6) a 6th step of machining the end of the stretched base material into a spindle shape, and (7) a dummy rod at one or both ends of the stretched base material after the 6th step. Optical fiber mother for drawing and welding And (8) the eighth step of drawing the optical fiber preform for drawing to the optical fiber in order is proposed, and the fourth and fifth steps are continued. Therefore, a manufacturing apparatus has been proposed in which a cutting machine that cuts a stretched preform into a predetermined length is disposed immediately below a stretching apparatus that performs the fourth step (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-81535
[Problems to be solved by the invention]
However, the preform stretched to a predetermined diameter in the fourth step is quite hot immediately after the stretching treatment and cannot be cut until it is cooled to a certain temperature. Therefore, in the case of the conventional manufacturing method and apparatus in which the cutting process is performed directly under the stretching apparatus, during the cooling of the stretched preform and the cutting process, it is necessary to stop the operation of the stretching apparatus. There has been a problem that productivity is poor due to a reduction in the operating rate of the apparatus.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to stretch a large-diameter preform to a predetermined diameter for drawing, to cool the stretched preform and to cut it thereafter. There is no need to stop the operation for the process, and the optical fiber manufacturing method and manufacturing apparatus and the manufacturing apparatus can be operated almost continuously and the operating rate of the stretching apparatus can be increased to improve the productivity. It is in providing the taking-out apparatus used for.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an optical fiber manufacturing method according to the present invention includes a stretching step of heating and stretching a large-diameter preform and a stretched high-temperature preform as described in claim 1. It has a taking-out process taken out from an apparatus, and a cutting process which cuts the taken-out preform, and the extending process and the cutting process are carried out at different processing positions.
[0007]
In order to achieve the above object, an optical fiber manufacturing apparatus according to the present invention includes, as described in claim 2, a stretching apparatus for heating and stretching a large-diameter preform, and a stretched high-temperature preform. It is characterized by having a take-out device for taking out and moving the material from the stretching device, and a cutting device for cutting the moved preform.
[0008]
In the optical fiber manufacturing method and manufacturing apparatus configured as described above, the preform stretched to a predetermined diameter in the stretching process performed by the stretching device is, for example, taken out by the take-out device when reaching a certain length. According to the process, it is taken out from the stretching passage directly below the stretching device, transferred to a cutting device at an appropriate position deviated from directly below the stretching device, and cut into a predetermined length.
Therefore, for example, the cutting device is disposed at an appropriate position away from directly below the stretching device, and the transfer of the take-out device is performed so that the cooling time of the stretched preform is the time during the transfer process from the stretching device to the cutting device. If the loading operation is set, as described above, the stretching process and the cutting process can be performed in parallel at different processing positions.
[0009]
In addition, it is preferable that the take-out device has a plurality of chucks for gripping the preform at a plurality of locations in the longitudinal direction.
In this case, for example, a part of a plurality of chucks that are spaced apart in the axial direction of the preform is equipped so as to be movable in the axial direction of the preform, and the preform taken out from the stretching device. Is a cutting device that feeds the preform removed from the stretching device in the axial direction for a predetermined length by combining on / off of the gripping operation by the chuck equipped with the fixed and on / off of the movement operation of the chuck equipped to be movable The amount of feed can be adjusted.
[0010]
Further, as described in claim 4, it is preferable that the preform contact portion of the chuck is formed of a heat resistant material.
In this way, when the high-temperature preform immediately after being stretched by the stretching apparatus is gripped, the preform contact portion is not damaged by heat.
Also, if the preform contact portion is equipped so as to be replaceable, only the preform contact portion can be replaced when it is damaged by long-term use.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, the chuck may be configured to be swingable with respect to the central axis of the preform.
In this way, even if the preform stretched by the stretching device is bent, the chuck can swing according to the bend, thereby preventing the contact area of the chuck with respect to the preform from fluctuating. .
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, the take-out device may be provided with a sensor for preventing interference with the optical fiber holding chuck in the drawing device.
The position of the chuck for holding the optical fiber in the stretching apparatus moves downward as the stretching process proceeds, and the position fluctuates.If the sensor is equipped as described above, the position of the chuck on the take-out apparatus side is changed. By adjusting the movement, interference between both chucks can be prevented.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An optical fiber manufacturing method and manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention and a take-out apparatus used in the manufacturing apparatus will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
First, after describing an embodiment of an optical fiber manufacturing apparatus according to the present invention and a take-out apparatus used in the apparatus, the optical fiber manufacturing of the present invention is carried out by the manufacturing apparatus according to the embodiment. A method will be described.
[0014]
As shown in FIG. 1, an optical fiber manufacturing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is a
[0015]
The
[0016]
The large-
[0017]
As shown in FIGS. 1 and 2, the take-out device 9 includes a pair of
[0018]
As shown in FIG. 2, the pair of
[0019]
In the pair of
[0020]
In the present embodiment, the chuck
In the present embodiment, although not shown, the
[0021]
In the case of this embodiment, the
[0022]
More specifically, the
The heat-
The heat-
[0023]
In the case of this embodiment, as shown by arrows (A) and (B) in FIGS. 1 (a) and 4 (a) and 4 (b), the
[0024]
Further, in the case of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the take-out device 9 is equipped with a
In the
[0025]
As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the
[0026]
As shown in FIG. 4A, the
Further, as shown in FIG. 4B, the
[0027]
The
[0028]
As shown in FIG. 1 (c), the cutting device 11 is equipped to be horizontally movable at a position away from the stretching passage directly below the stretching
The cutting device 11 includes a
The preform cut to a predetermined length is sent to the next step by a conveying means (not shown) to be shaped as an optical fiber preform for drawing.
[0029]
Next, the manufacturing method of the optical fiber implemented by the manufacturing apparatus 1 demonstrated above is demonstrated.
First, as illustrated in FIG. 1A, the stretching
[0030]
As shown in FIG. 1B, the take-out device 9 holds the preform 5 with a pair of
As shown in FIG. 1C, the cutting device 11 that has received the preform 5 from the take-out device 9 cuts the preform 5 supported by the
[0031]
The above-described stretching process, taking-out process, and cutting process can be performed in parallel by setting the processing position shifted for each process.
[0032]
In the manufacturing method performed by the optical fiber manufacturing apparatus 1 configured as described above, the preform 5 stretched to a predetermined diameter in the stretching process performed by the stretching
Accordingly, as shown in the drawing, the cutting device 11 is disposed at an appropriate position away from directly below the stretching
Therefore, the stretching
[0033]
The take-out device 9 shown in the present embodiment includes a pair of
[0034]
Further, in the take-out device 9 shown in the present embodiment, since the
Moreover, since the heat-resistant material used for the
Furthermore, since the
[0035]
Further, in the take-out device 9 shown in the present embodiment, the pair of
[0036]
In addition, the position of the
[0037]
In the present invention, the number of the chucks for gripping the preform provided in the take-out device 9 for taking out the preform 5 drawn by the
[0038]
Further, in the above embodiment, the pair of
[0039]
【The invention's effect】
According to the optical fiber manufacturing method and manufacturing apparatus of the present invention, since the preform stretched by the stretching device can be quickly moved from directly under the stretching device by the take-out device, for example, the cutting device is moved away from just below the stretching device. If the transfer operation of the take-out device is set so as to be the cooling processing time of the preform that has been placed in an appropriate position and during the transfer process from the stretching device to the cutting device, as described above, the stretching step The extraction step and the cutting step can be performed in parallel.
Therefore, the stretching device that stretches the large-diameter preform to a predetermined diameter for drawing does not need to be stopped for cooling the stretched preform and the subsequent cutting process, and should be operated almost continuously. The productivity can be increased by improving the operating rate of the stretching apparatus.
[0040]
The take-out device used in the optical fiber manufacturing method and manufacturing apparatus according to the present invention can be removed from the stretching device by equipping a part of the plurality of chucks equipped so as to be movable in the axial direction of the preform. The preform can be fed out in the axial direction for a predetermined length to adjust the feed amount to the cutting device, and the cutting length in the cutting device can be arbitrarily adjusted.
[0041]
Further, the take-out device used in the optical fiber manufacturing method and manufacturing apparatus of the present invention is such that the preform contact portion is not damaged by heat when the high-temperature preform immediately after being stretched by the stretching device is gripped. Can be safely removed and operated. Furthermore, when the preform contact portion hurts due to long-term use, only the preform contact portion can be replaced, and the original gripping performance and heat resistance performance can be restored at low cost.
[0042]
In addition, the take-out device used in the optical fiber manufacturing method and manufacturing apparatus of the present invention allows the chuck to swing according to the bending even if the preform stretched by the stretching device is bent. It is possible to prevent the contact area of the chuck from fluctuating with respect to the reform, and to allow the preform to bend and maintain a stable grip.
[0043]
Further, the take-out device used in the optical fiber manufacturing method and manufacturing apparatus of the present invention prevents both chucks from interfering with each other regardless of the position of the chuck on the stretching device side that has moved down as the stretching process proceeds. The stretched preform can be taken out smoothly and safely.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are explanatory diagrams of an operation procedure of an embodiment of an optical fiber manufacturing apparatus according to the present invention, in which FIG. 1A is an explanatory diagram of a state in which a preform is stretched, and FIG. FIG. 5C is an explanatory diagram of a state where the reformer has been taken out, and FIG. 5C is an explanatory diagram of a state where the preform that has been taken out is delivered to the cutting device.
FIG. 2 is an enlarged perspective view of the take-out device shown in FIG.
FIGS. 3A and 3B are views of a preform contact portion for explaining a state of attaching a heat-resistant piece, in which FIG. 3A is an exploded perspective view of a preform contact portion having a substantially V-shaped cross section, and FIG. It is a disassembled perspective view of a reform contact part.
4A and 4B are diagrams for explaining a swinging structure of the chuck, in which FIG. 4A is a plan view of the chuck with a part omitted, and FIG. 4B is a side view of the main part of the chuck.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical
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