JP2019214483A - Drawing device for optical fiber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ファイバの線引き装置に関する。 The present invention relates to an optical fiber drawing apparatus.
特許文献1には、冷却装置の出線口に加圧室を設け、加圧室にガスを供給することで冷却装置の出線口からの冷却ガスの放出を抑える光ファイバ冷却装置が記載されている。
特許文献2には、光ファイバの出線口付近にクリーンエアを吹き付ける気体導入機構を設けて、出線口からの冷却ガスの放出を抑え、強制冷却筒全体を筐体で覆い、筐体上端部に設けられたガス回収機構によって冷却ガスを回収する光ファイバ線引き装置が記載されている。
Patent Document 1 discloses an optical fiber cooling device in which a pressurizing chamber is provided at an outlet of a cooling device, and gas is supplied to the pressurizing chamber to suppress release of cooling gas from the outlet of the cooling device. ing.
Patent Document 2 discloses a gas introduction mechanism that blows clean air near the outlet of an optical fiber to suppress the release of cooling gas from the outlet and covers the entire forced cooling cylinder with a housing. There is described an optical fiber drawing apparatus for recovering a cooling gas by a gas recovery mechanism provided in a section.
特許文献1に記載の光ファイバ冷却装置は、冷却ガスの回収機構が設けられていないので、冷却ガスの使用量削減の効果は限定的であると考えられる。一方、特許文献2に記載の光ファイバ線引き装置は、冷却ガスの回収機構が設けられているが、筐体内に堆積したダストが冷却ガスによって舞い上がり、光ファイバ入線部において光ファイバ表面にこのダストが付着するおそれがあった。また、冷却ガス回収口が光ファイバ入線部の近くに存在し、回収される冷却ガスの流れにより、光ファイバが線ぶれして強制冷却筒内の内面に接触し、光ファイバの強度が劣化するおそれがあった。 The optical fiber cooling device described in Patent Literature 1 is not provided with a cooling gas recovery mechanism, and thus the effect of reducing the amount of cooling gas used is considered to be limited. On the other hand, the optical fiber drawing apparatus described in Patent Literature 2 is provided with a cooling gas recovery mechanism, but the dust deposited in the housing is soared by the cooling gas, and the dust is deposited on the optical fiber surface at the optical fiber inlet. There was a risk of adhesion. In addition, a cooling gas recovery port is present near the optical fiber inlet, and the flow of the recovered cooling gas causes the optical fiber to deflect and come into contact with the inner surface of the forced cooling cylinder, thereby deteriorating the strength of the optical fiber. There was a fear.
本発明は、冷却ガスの回収効率を上げることができ、光ファイバの線ぶれを抑えることができる光ファイバの線引き装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an optical fiber drawing apparatus that can increase the efficiency of recovering cooling gas and suppress line deviation of an optical fiber.
本発明の一態様に係る光ファイバの線引き装置は、
線引き後のガラスファイバを冷却する冷却装置を備えた光ファイバの線引き装置であって、
前記冷却装置は、
走行する前記ガラスファイバを前記冷却装置内部の上下方向に通過させて冷却ガスにより前記ガラスファイバを冷却させる装置であり、
前記冷却装置内部に前記冷却ガスを導入する冷却ガス導入口と、
前記冷却ガス導入口よりも下部に設けられた、前記冷却装置内部の一部の圧力を高くするための加圧部と、
前記加圧部より上部の前記冷却装置内面に設けられた、前記冷却ガスを放出する冷却ガス放出口と、を備え、
前記冷却ガス放出口は、前記冷却ガス導入口より下に設けられており、かつ冷却ガス回収装置に接続されている。
An optical fiber drawing apparatus according to one embodiment of the present invention,
An optical fiber drawing device including a cooling device that cools the glass fiber after drawing,
The cooling device,
A device that cools the glass fiber with a cooling gas by passing the traveling glass fiber in a vertical direction inside the cooling device,
A cooling gas inlet for introducing the cooling gas into the cooling device,
A pressurizing unit provided below the cooling gas inlet, for increasing a partial pressure inside the cooling device,
A cooling gas discharge port for discharging the cooling gas, provided on the inner surface of the cooling device above the pressurizing unit,
The cooling gas discharge port is provided below the cooling gas introduction port, and is connected to a cooling gas recovery device.
上記発明の光ファイバの線引き装置によれば、冷却ガスの回収効率を上げることができ、光ファイバの線ぶれを抑えることができる。 According to the optical fiber drawing apparatus of the invention described above, the efficiency of collecting the cooling gas can be increased, and the optical fiber can be prevented from being out of line.
(本発明の実施形態の説明)
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
本発明の一態様に係る光ファイバの線引き装置は、
(1)線引き後のガラスファイバを冷却する冷却装置を備えた光ファイバの線引き装置であって、
前記冷却装置は、
走行する前記ガラスファイバを前記冷却装置内部の上下方向に通過させて冷却ガスにより前記ガラスファイバを冷却させる装置であり、
前記冷却装置内部に前記冷却ガスを導入する冷却ガス導入口と、
前記冷却ガス導入口よりも下部に設けられた、前記冷却装置内部の一部の圧力を高くするための加圧部と、
前記加圧部より上部の前記冷却装置内面に設けられた、前記冷却ガスを放出する冷却ガス放出口と、を備え、
前記冷却ガス放出口は、前記冷却ガス導入口より下に設けられており、かつ冷却ガス回収装置に接続されている。
上記構成によれば、冷却ガス導入口よりも下部に加圧部が設けられているので、光ファイバが牽引する冷却ガスを冷却装置内に留まらせる効果がある。また、加圧部の上部にある冷却ガス放出口が冷却ガス回収装置に接続されているので、上記冷却装置内に留まっている冷却ガスの回収効率を上げることができる。また、加圧部よりも上、かつ、冷却ガス導入口より下に冷却ガス放出口が設けられているため、冷却ガス放出口は、光ファイバの入線部および出線部と近い位置には存在しないことになる。このため、光ファイバの入線部および出線部における冷却ガスの流速を抑えることができるので、光ファイバの線ぶれを抑えることができる。
(Description of Embodiment of the Present Invention)
First, embodiments of the present invention will be listed and described.
An optical fiber drawing apparatus according to one embodiment of the present invention,
(1) An optical fiber drawing apparatus provided with a cooling device for cooling a glass fiber after drawing,
The cooling device,
A device that cools the glass fiber with a cooling gas by passing the traveling glass fiber in a vertical direction inside the cooling device,
A cooling gas inlet for introducing the cooling gas into the cooling device,
A pressurizing unit provided below the cooling gas inlet, for increasing a partial pressure inside the cooling device,
A cooling gas discharge port for discharging the cooling gas, provided on the inner surface of the cooling device above the pressurizing unit,
The cooling gas discharge port is provided below the cooling gas introduction port, and is connected to a cooling gas recovery device.
According to the above configuration, since the pressurizing section is provided below the cooling gas inlet, there is an effect that the cooling gas pulled by the optical fiber stays in the cooling device. Further, since the cooling gas discharge port at the top of the pressurizing section is connected to the cooling gas recovery device, the efficiency of recovering the cooling gas remaining in the cooling device can be increased. In addition, since the cooling gas discharge port is provided above the pressurizing section and below the cooling gas introduction port, the cooling gas discharge port exists at a position close to the input and output lines of the optical fiber. Will not do. For this reason, the flow velocity of the cooling gas at the incoming and outgoing portions of the optical fiber can be suppressed, so that the optical fiber can be prevented from moving.
(2)前記冷却装置は、複数の前記冷却ガス放出口が、走行する前記ガラスファイバに対して対称となる位置にそれぞれ設けられていてもよい。
上記構成によれば、複数の冷却ガス放出口を、走行するガラスファイバに対して対称となる位置に設けることにより、光ファイバが非対称に冷却されることを防止することができる。
(2) In the cooling device, a plurality of the cooling gas discharge ports may be provided at positions symmetric with respect to the running glass fiber.
According to the above configuration, by providing the plurality of cooling gas discharge ports at positions symmetrical with respect to the traveling glass fiber, it is possible to prevent the optical fiber from being asymmetrically cooled.
(3)前記冷却ガスは、ヘリウムガスであってもよい。
上記構成によれば、ヘリウムガスは熱交換率がよいので、冷却ガスをヘリウムガスとすることで、冷却効率を上げることができる。また、ヘリウムガスは比較的高価であるため、ヘリウムガスの回収効率を上げることでコストを削減することができる。
(3) The cooling gas may be a helium gas.
According to the above configuration, since the helium gas has a good heat exchange rate, the cooling efficiency can be increased by using the helium gas as the cooling gas. In addition, since helium gas is relatively expensive, the cost can be reduced by increasing the efficiency of helium gas recovery.
(本発明の実施形態の詳細)
本発明の実施形態に係る光ファイバの線引き装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。
なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
(Details of the embodiment of the present invention)
A specific example of an optical fiber drawing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In addition, this invention is not limited to these illustrations, is shown by the claim, and intends that all the changes within the meaning and range equivalent to a claim are included.
本実施形態に係る光ファイバの線引き装置の一例を図1を参照して説明する。
図1に示すように、光ファイバの線引き装置1は、光ファイバ母材Gを加熱する線引炉100と、光ファイバ母材Gから線引きされたガラスファイバG1を冷却する冷却装置10と、を備えている。
また、光ファイバの線引き装置1は、冷却されたガラスファイバG1の外周に被覆樹脂を塗布する樹脂塗布装置110と、塗布された被覆樹脂を硬化させる樹脂硬化炉120と、を備えている。
さらに、光ファイバの線引き装置1は、被覆樹脂が形成された光ファイバ素線G2をガイドする複数のガイドローラ130(図では1つのみを示す)と、光ファイバ素線G2を巻き取る巻取機140と、を備えている。
An example of an optical fiber drawing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the optical fiber drawing apparatus 1 includes a
Further, the optical fiber drawing apparatus 1 includes a
Further, the optical fiber drawing apparatus 1 includes a plurality of guide rollers 130 (only one is shown in the figure) for guiding the optical fiber wire G2 on which the coating resin is formed, and a winding device that winds the optical fiber wire G2.
線引炉100は、光ファイバ母材Gを囲むように配置されるヒータ101を有している。線引炉100内にセットされた光ファイバ母材Gは、その下端側がヒータ101によって加熱される。加熱により軟化した光ファイバ母材Gは、下方に引き伸ばされて細径化され、ガラスファイバG1が形成される。細径化されて形成されたガラスファイバG1は、線引炉100の下流側(図1において下側)に配置されている冷却装置10内へと送り込まれる。
The
本実施形態の光ファイバの線引き装置1における冷却装置10は、冷却本体部11と、加圧部21と、を備えている。加圧部21は、ガラスファイバG1の走行方向(図1における上下方向)において、冷却本体部11の下側に配置されている。冷却本体部11および加圧部21は、例えば、一対の半冷却本体部および半加圧部が開閉可能に構成される半割構造である。
The
冷却本体部11は、その中心部分(内部)に、ガラスファイバG1が挿通されるファイバ通路12が、冷却本体部11を上下方向へ貫通して設けられている。ファイバ通路12は、一対の半冷却本体部同士が突き合わされて閉状態となることで、冷却本体部11の中心部分に形成される例えば円筒状の通路である。ガラスファイバG1は、ファイバ通路12の上端に設けられている通路入口12aから入線され、ファイバ通路12の下端に設けられている通路出口12bから出線される。
In the cooling
ファイバ通路12には、ヘリウムガス等の冷却ガスをファイバ通路12内へ導入するための複数の冷却ガス導入口13(13a,13b)が設けられている。また、ファイバ通路12には、ファイバ通路12内の冷却ガスを外部へ放出するための複数の冷却ガス放出口15(15a,15b)が設けられている。冷却ガス放出口15(15a,15b)は、ガラスファイバG1の走行方向において、冷却ガス導入口13(13a,13b)よりも下側に設けられている。冷却ガス放出口15(15a,15b)は、冷却本体部11の下部であって通路出口12bに近い位置に設けられている。
The
冷却ガス導入口13a,13bは、ファイバ通路12に直交する面内において、走行するガラスファイバG1を中心として対称となる位置(180度間隔)に設けられている。なお、冷却ガス導入口を設ける位置は、ガラスファイバG1に対して対称となる位置であればよく、例えば、90度間隔に4つの冷却ガス導入口を設けるようにしてもよい。また、冷却ガス導入口13(13a,13b)は、ファイバ通路12の上下方向へ複数段に設けられるようにしてもよい。本例では、2段に冷却ガス導入口13(13a,13b)が設けられている。
The
冷却ガス導入口13(13a,13b)には、外部から冷却ガスを導入する冷却ガス供給路14(14a,14b)が接続されている。なお、冷却ガス供給路14(14a,14b)は、冷却ガスを供給することが可能な冷却ガス供給装置(図示省略)に接続されている。 The cooling gas inlet 13 (13a, 13b) is connected to a cooling gas supply path 14 (14a, 14b) for introducing a cooling gas from outside. The cooling gas supply path 14 (14a, 14b) is connected to a cooling gas supply device (not shown) capable of supplying a cooling gas.
冷却ガス放出口15a,15bは、ファイバ通路12に直交する面内において、走行するガラスファイバG1を中心として対称となる位置(180度間隔)に設けられている。冷却ガス放出口15a,15bは、冷却本体部11の内面に設けられている。なお、冷却ガス放出口を設ける位置はガラスファイバG1に対して対称となる位置であればよく、例えば、90度間隔に4つの冷却ガス放出口を設けるようにしてもよい。
The cooling
冷却ガス放出口15(15a,15b)には、外部へ冷却ガスを放出する冷却ガス排出路16(16a,16b)が接続されている。冷却ガス排出路16(16a,16b)は、冷却ガスを回収することが可能な冷却ガス回収装置17に接続されている。
A cooling gas discharge passage 16 (16a, 16b) for discharging a cooling gas to the outside is connected to the cooling gas discharge port 15 (15a, 15b). The cooling gas discharge path 16 (16a, 16b) is connected to a cooling
このような構成の冷却本体部11は、ファイバ通路12に沿って上下方向に走行するガラスファイバG1を、冷却ガス導入口13(13a,13b)から導入される冷却ガスによって冷却する。また、冷却本体部11は、ガラスファイバG1を冷却するために用いられた冷却ガスを、冷却ガス放出口15(15a,15b)から冷却ガス回収装置17へと放出する。
The cooling
加圧部21は、冷却装置10内部の一部の圧力を高くするためのものであり、冷却装置10内部の一部としての加圧室23がその内部に設けられている。
The pressurizing
加圧部21は、冷却本体部11の下端に設けられたファイバ通路12の通路出口12bを取り囲むようにして設けられている。加圧部21の中心部分にはガラスファイバG1が挿通されるファイバ通路22が、冷却本体部11のファイバ通路12と連通するように加圧部21を上下方向へ貫通して設けられている。ファイバ通路22は、一対の半加圧部同士が突き合わされて閉状態となることで、加圧部21の中心部分に形成される例えば円筒状の通路である。加圧部21の内部には、冷却本体部11の通路出口12bから出線した直後のガラスファイバG1を覆うように上記の加圧室23が設けられている。
The pressurizing
ファイバ通路22には、クリーンエア等の気体を吹き出す気体吹出口24(24a,24b)が形成されている。気体吹出口24a,24bは、ファイバ通路22に直交する面内において、走行するガラスファイバG1を中心として対称となる位置(180度間隔)に設けられている。また、気体吹出口24(24a,24b)には、気体を供給するための気体供給路25(25a,25b)が接続されている。気体供給路25(25a,25b)は、加圧室23内に向けて気体を吹き出せるように上方に傾斜した形状で形成されている。
A gas outlet 24 (24a, 24b) for blowing gas such as clean air is formed in the
なお、気体吹出口を設ける位置はガラスファイバG1に対して対称となる位置であればよく、例えば、90度間隔に4つの気体吹出口を設けるようにしてもよい。また、気体吹出口から吹き出す気体としては、エア以外に窒素ガス等の不活性ガスを用いてもよい。 The position at which the gas outlets are provided may be any position that is symmetrical with respect to the glass fiber G1, and for example, four gas outlets may be provided at 90-degree intervals. As the gas blown out from the gas outlet, an inert gas such as nitrogen gas may be used in addition to air.
このような構成の加圧部21において、冷却本体部11の上記通路出口12bから出線されたガラスファイバG1は、ファイバ通路22を通ってファイバ通路22の下端に設けられている通路出口22aから出線される。加圧部21は、ファイバ通路22に沿って上下方向に走行するガラスファイバG1に向けて気体吹出口24a,24bから気体を吹き出すことで加圧室23(冷却装置10内部の一部)の圧力を冷却本体部11のファイバ通路12内の圧力よりも高くする。
In the pressurizing
ところで、光ファイバの線引き装置において、例えば、冷却ガスを回収する機構が冷却装置の上端部に設けられている構成のものがある。この構成の場合、冷却回収口(本実施形態における冷却ガス放出口)がガラスファイバ入線部(本実施形態における通路入口12a)の近くに設けられるため、回収される冷却ガスの流れでガラスファイバが線ぶれしてファイバ通路の内面に接触し、ガラスファイバの強度が劣化してしまうことがある。
Meanwhile, in an optical fiber drawing apparatus, for example, there is a configuration in which a mechanism for collecting a cooling gas is provided at an upper end of the cooling apparatus. In the case of this configuration, the cooling recovery port (the cooling gas discharge port in the present embodiment) is provided near the glass fiber inlet portion (the
これに対して、本実施形態に係る光ファイバの線引き装置1によれば、冷却ガス放出口15が、冷却ガス導入口13より下であって、かつ、加圧部21よりも上に設けられている。すなわち、冷却ガス放出口15は、冷却装置10においてガラスファイバG1が入線する通路入口12aおよび出線する通路出口22aから離間した位置に存在することになる。このため、通路入口12aおよび通路出口22aにおける冷却ガスの流速を抑えることができ、ガラスファイバG1の線ぶれを抑制することができる。
On the other hand, according to the optical fiber drawing apparatus 1 of the present embodiment, the cooling
また、冷却本体部11の下側であり、冷却ガス導入口13よりも下部に加圧部21が設けられており、加圧室23内の圧力が冷却本体部11のファイバ通路12内の圧力よりも高く加圧されている。このため、ガラスファイバG1の走行によって下方へ牽引される冷却ガスを加圧部21によって加圧された圧力によって抑え、冷却本体部11のファイバ通路12内に留まらせることが可能である。そして、冷却本体部11の通路出口12bに近く、加圧室23の直上に設けられた冷却ガス放出口15を介してファイバ通路12内の冷却ガスを回収しているので、上記ファイバ通路12内に留まっている冷却ガスを少ない吸気能力で効率的に回収することができる。
Further, a pressurizing
また、冷却ガスとして熱交換率が高いヘリウムガスを用いることで、冷却効率を上げることができる。そして、ヘリウムガスは比較的高価であるため、上記のようにヘリウムガスの回収効率を上げることでコストを削減することができる。 Further, by using helium gas having a high heat exchange rate as the cooling gas, the cooling efficiency can be increased. Since helium gas is relatively expensive, the cost can be reduced by increasing the recovery efficiency of helium gas as described above.
また、走行するガラスファイバG1に対して冷却ガス放出口15a,15bが対称となる位置に設けられているので、ガラスファイバG1を均等に冷却できるとともに、ガラスファイバG1に対して均等な吸引力で作用してガラスファイバG1の線ぶれを抑えることができる。
Further, since the cooling
以上、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。 While the invention has been described in detail and with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members described above are not limited to the above-described embodiment, and can be changed to numbers, positions, shapes, and the like that are suitable for carrying out the present invention.
1:光ファイバの線引き装置
10:冷却装置
11:冷却本体部
12:ファイバ通路
12a:通路入口
12b:通路出口
13(13a,13b):冷却ガス導入口
15(15a,15b):冷却ガス放出口
17:冷却ガス回収装置
21:加圧部
22:ファイバ通路
22a:通路出口
23:加圧室
24(24a,24b):気体吹出口
G1:ガラスファイバ
1: Drawing device for optical fiber 10: Cooling device 11: Cooling body 12:
Claims (3)
前記冷却装置は、
走行する前記ガラスファイバを前記冷却装置内部の上下方向に通過させて冷却ガスにより前記ガラスファイバを冷却させる装置であり、
前記冷却装置内部に前記冷却ガスを導入する冷却ガス導入口と、
前記冷却ガス導入口よりも下部に設けられた、前記冷却装置内部の一部の圧力を高くするための加圧部と、
前記加圧部より上部の前記冷却装置内面に設けられた、前記冷却ガスを放出する冷却ガス放出口と、を備え、
前記冷却ガス放出口は、前記冷却ガス導入口より下に設けられており、かつ冷却ガス回収装置に接続されている、
光ファイバの線引き装置。 An optical fiber drawing device including a cooling device that cools the glass fiber after drawing,
The cooling device,
A device that cools the glass fiber with a cooling gas by passing the traveling glass fiber in a vertical direction inside the cooling device,
A cooling gas inlet for introducing the cooling gas into the cooling device,
A pressurizing unit provided below the cooling gas inlet, for increasing a partial pressure inside the cooling device,
A cooling gas discharge port for discharging the cooling gas, provided on the inner surface of the cooling device above the pressurizing unit,
The cooling gas discharge port is provided below the cooling gas introduction port, and is connected to a cooling gas recovery device,
Optical fiber drawing equipment.
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- 2018-06-11 JP JP2018110899A patent/JP2019214483A/en active Pending
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JPH06210157A (en) * | 1992-12-11 | 1994-08-02 | Praxair Technol Inc | Coolant recovery device |
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