JP2552951B2 - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法Info
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- JP2552951B2 JP2552951B2 JP32163790A JP32163790A JP2552951B2 JP 2552951 B2 JP2552951 B2 JP 2552951B2 JP 32163790 A JP32163790 A JP 32163790A JP 32163790 A JP32163790 A JP 32163790A JP 2552951 B2 JP2552951 B2 JP 2552951B2
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- optical fiber
- fiber preform
- temperature
- base material
- face
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-
- 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
- C03B37/0124—Means for reducing the diameter of rods or tubes by drawing, e.g. for preform draw-down
-
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01466—Means for changing or stabilising the diameter or form of tubes or rods
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
本発明は、光ファイバ母材を線引き工程に送る前に行
う前処理において、光ファイバ母材の切り離しを最適タ
イミングで行う光ファイバ母材の製造方法に関するもの
である。
う前処理において、光ファイバ母材の切り離しを最適タ
イミングで行う光ファイバ母材の製造方法に関するもの
である。
従来、光ファイバの製造にあったては、先ず、始めに
光ファイバ母材を作り、この母材を線引きし、細線化
（ファイバ化）して製造している。 この線引きに際しては、その前処理として、VAD法や
外付け法などにより得られた光ファイバ母材の一端を、
切離し、口出し加工し、火炎研磨などを行う必要があ
り、従来は、例えば第３図に示した如き装置により行っ
ている。 例えば縦型のガラス製旋盤１の上下部のフレーム2,3
間に各チャック4,5を介して、光ファイバ母材（石英ロ
ッド）６を把持させ、当該光ファイバ母材６を回転させ
つつ、旋盤１側のトラバース機構８により上下動される
酸水素バーナ７から、火炎を吹き付け、光ファイバ母材
６の下端付近を加熱して先端を切り離し、口出し加工を
行っている。 実際には、光ファイバ母材６の下端が加熱により軟化
したところで、例えば上記旋盤１の下部フレーム３を矢
印Ａ方向に押し下げて切り離し、同時に線引き装置にセ
ットできるように細い先端形状に口出し加工している。 この光ファイバ母材の切り離しの最適タイミングは、
上述したように母材の切離部を一定時間加熱し、母材の
中心部が流動化する温度（流動化温度）に達したときが
最適であるわけであるが、従来、この流動化温度は、作
業者が母材表面の色や形状など見て、目視により判断し
ていた。
光ファイバ母材を作り、この母材を線引きし、細線化
（ファイバ化）して製造している。 この線引きに際しては、その前処理として、VAD法や
外付け法などにより得られた光ファイバ母材の一端を、
切離し、口出し加工し、火炎研磨などを行う必要があ
り、従来は、例えば第３図に示した如き装置により行っ
ている。 例えば縦型のガラス製旋盤１の上下部のフレーム2,3
間に各チャック4,5を介して、光ファイバ母材（石英ロ
ッド）６を把持させ、当該光ファイバ母材６を回転させ
つつ、旋盤１側のトラバース機構８により上下動される
酸水素バーナ７から、火炎を吹き付け、光ファイバ母材
６の下端付近を加熱して先端を切り離し、口出し加工を
行っている。 実際には、光ファイバ母材６の下端が加熱により軟化
したところで、例えば上記旋盤１の下部フレーム３を矢
印Ａ方向に押し下げて切り離し、同時に線引き装置にセ
ットできるように細い先端形状に口出し加工している。 この光ファイバ母材の切り離しの最適タイミングは、
上述したように母材の切離部を一定時間加熱し、母材の
中心部が流動化する温度（流動化温度）に達したときが
最適であるわけであるが、従来、この流動化温度は、作
業者が母材表面の色や形状など見て、目視により判断し
ていた。
このため、作業者には、細心の注意と経験による微妙
な熟練が必要とされ、さらに、また、各作業者の判断に
は個人差があるため、種々の問題があった。 例えば、加熱不足で、切り離しのタイミングが速すぎ
る場合には、下部フレーム３を矢印Ａ方向に押し下げも
容易には切り離れず、その力が光ファイバ母材の上部に
掛かったりするため、上部の母材を支えるダミーガラス
が割れて母材自体が落下したり、あるいは上部チャック
２から抜け落ちたりする恐れがあった。かと言って、加
熱時間を長くすると切り離しはスムーズに行くものの、
切離時間が長くなって、作業能率が低下するという問題
があった。 さらに、この切り離しのタイミング判断を困難にさせ
るものとして、この判断環境は、酸水素バーナ７の近傍
で、しかも、高温、高輝度を伴う環境であるため、光フ
ァイバ母材の表面色や形状などの微妙な判断を、作業者
の目視で行うには不向きな環境であることも挙げられ
る。 もちろん、目視によっていたのでは、作業者の視覚障
害などの問題も生じる。 本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたも
のである。
な熟練が必要とされ、さらに、また、各作業者の判断に
は個人差があるため、種々の問題があった。 例えば、加熱不足で、切り離しのタイミングが速すぎ
る場合には、下部フレーム３を矢印Ａ方向に押し下げも
容易には切り離れず、その力が光ファイバ母材の上部に
掛かったりするため、上部の母材を支えるダミーガラス
が割れて母材自体が落下したり、あるいは上部チャック
２から抜け落ちたりする恐れがあった。かと言って、加
熱時間を長くすると切り離しはスムーズに行くものの、
切離時間が長くなって、作業能率が低下するという問題
があった。 さらに、この切り離しのタイミング判断を困難にさせ
るものとして、この判断環境は、酸水素バーナ７の近傍
で、しかも、高温、高輝度を伴う環境であるため、光フ
ァイバ母材の表面色や形状などの微妙な判断を、作業者
の目視で行うには不向きな環境であることも挙げられ
る。 もちろん、目視によっていたのでは、作業者の視覚障
害などの問題も生じる。 本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたも
のである。
かゝる本発明の特徴とする点は、線引き工程前の光フ
ァイバ母材の両端を把持して、該光ファイバ母材の下端
付近をバーナの火炎で加熱して先端を切り離し、口出し
加工を行う工程において、前記光ファイバ母材の下部端
面の温度を温度センサで検出し、光ファイバ母材の加熱
部分の内部温度を推定して、切離し最適温度になったと
き、当該光ファイバ母材を切り離す光ファイバ母材の製
造方法にある。
ァイバ母材の両端を把持して、該光ファイバ母材の下端
付近をバーナの火炎で加熱して先端を切り離し、口出し
加工を行う工程において、前記光ファイバ母材の下部端
面の温度を温度センサで検出し、光ファイバ母材の加熱
部分の内部温度を推定して、切離し最適温度になったと
き、当該光ファイバ母材を切り離す光ファイバ母材の製
造方法にある。
この方法では、温度センサによる光ファイバ母材の下
端部（例えば、ダミーガラスの最下端面）の検出温度か
ら、切離し最適温度が推定され、この検出情報により、
最適タイミングでの切り離しができ、また、切り離しの
自動化を図ることが可能となる。
端部（例えば、ダミーガラスの最下端面）の検出温度か
ら、切離し最適温度が推定され、この検出情報により、
最適タイミングでの切り離しができ、また、切り離しの
自動化を図ることが可能となる。
第１図は本発明に係る光ファイバ母材の製造方法の一
実施例を示したものである。 同図の装置系も、上述した第３図の装置系とほぼ同様
であるが、本装置系では、光ファイバ母材（石英ロッ
ド）６の下部端面の温度を検出する温度センサ11が設け
てある。 この温度センサ11としては、例えば放射温度計などが
使用でき、この温度計により、切り離そうとする光ファ
イバ母材６の下部端面（例えば、中心のコアガラスと接
続された下方のダミーガラスの最下端面）の温度を測定
検出する。 この場合、高い測定精度が得られるように、好ましく
は光ファイバ母材６の下部端面と温度計のセンサ面間に
介在する下部チャック５と下部フレーム３には連通した
中空部を設けて、母材６の下部端面の熱が良好に温度計
センサ面に伝達させるようにするとよい。あるいは、下
部チャック５、下部フレーム３などの構造を変えて、母
材６の下部端面がより温度計センサ面に近接するように
構成するとよい。 この温度センサ11による温度情報を、例えば外部のコ
ントローラ（コンピュータなどを含む制御部）12に入力
し、予め当該コントローラ12に設定しておいた、光ファ
イバ母材６の加熱部分（切離部分）の内部温度を推定温
度曲線との比較により、切離し最適温度を求め、当該最
適温度に達したとき、例えば下部フレーム３を、移動機
構（図示省略）により下降させて光ファイバ母材６の下
端を切り離し、さらに、この切り離し後は、酸水素バー
ナ７からの火炎により光ファイバ母材６下端の口出し加
工を行い、これが完了したらトラバース機構８により酸
水素バーナ７を所定の位置に退避させるとよい。 本発明者等の実験による、上記推定温度曲線は、第２
図に示した実測温度曲線TLにより求められる。つまり、
温度センサ11による検出温度から、何分後には、光ファ
イバ母材６の切離部分の温度が流動化温度に達し、切離
し最適温度になることが簡単に求められる。 本方法によると、光ファイバ母材６の切離部分の温度
が、当該切離部分と接続され、この部分の温度が直接伝
導されるダミーガラスの最下端面の温度が検知されるた
め、酸水素バーナ７の火炎など影響されることなく、正
確に、かつ放射温度計の設置という簡単な構成により行
える。 なお、上記各実施例では、縦型のガラス製旋盤１を使
用した場合であったが、本発明は、これに限定されず、
横型のガラス製旋盤を用いる場合にも応用できること、
もちろんである。
実施例を示したものである。 同図の装置系も、上述した第３図の装置系とほぼ同様
であるが、本装置系では、光ファイバ母材（石英ロッ
ド）６の下部端面の温度を検出する温度センサ11が設け
てある。 この温度センサ11としては、例えば放射温度計などが
使用でき、この温度計により、切り離そうとする光ファ
イバ母材６の下部端面（例えば、中心のコアガラスと接
続された下方のダミーガラスの最下端面）の温度を測定
検出する。 この場合、高い測定精度が得られるように、好ましく
は光ファイバ母材６の下部端面と温度計のセンサ面間に
介在する下部チャック５と下部フレーム３には連通した
中空部を設けて、母材６の下部端面の熱が良好に温度計
センサ面に伝達させるようにするとよい。あるいは、下
部チャック５、下部フレーム３などの構造を変えて、母
材６の下部端面がより温度計センサ面に近接するように
構成するとよい。 この温度センサ11による温度情報を、例えば外部のコ
ントローラ（コンピュータなどを含む制御部）12に入力
し、予め当該コントローラ12に設定しておいた、光ファ
イバ母材６の加熱部分（切離部分）の内部温度を推定温
度曲線との比較により、切離し最適温度を求め、当該最
適温度に達したとき、例えば下部フレーム３を、移動機
構（図示省略）により下降させて光ファイバ母材６の下
端を切り離し、さらに、この切り離し後は、酸水素バー
ナ７からの火炎により光ファイバ母材６下端の口出し加
工を行い、これが完了したらトラバース機構８により酸
水素バーナ７を所定の位置に退避させるとよい。 本発明者等の実験による、上記推定温度曲線は、第２
図に示した実測温度曲線TLにより求められる。つまり、
温度センサ11による検出温度から、何分後には、光ファ
イバ母材６の切離部分の温度が流動化温度に達し、切離
し最適温度になることが簡単に求められる。 本方法によると、光ファイバ母材６の切離部分の温度
が、当該切離部分と接続され、この部分の温度が直接伝
導されるダミーガラスの最下端面の温度が検知されるた
め、酸水素バーナ７の火炎など影響されることなく、正
確に、かつ放射温度計の設置という簡単な構成により行
える。 なお、上記各実施例では、縦型のガラス製旋盤１を使
用した場合であったが、本発明は、これに限定されず、
横型のガラス製旋盤を用いる場合にも応用できること、
もちろんである。
以上の説明から明らかなように本発明に係る光ファイ
バ母材の製造方法によれば、次のような優れた効果が得
られる。 （１）．線引き工程前の前処理において、光ファイバ母
材の最適切り離し温度を検出する温度センサを設置して
あるため、切り離しの最適タイミングが自動的に求めら
れる。したがって、作業者の負担が大幅に軽減され、最
適タイミングの判断ミスの発生は皆無となり、また、視
覚への悪影響、視覚障害などの問題は根本的に解決され
る。 （２）．また、温度センサからの検出温度情報により、
外部のコントローラを介して、下部フレームの自動押し
下げや、トラバース機構と酸水素バーナなどの制御を行
えば、自動切離しと同時に、自動口出し加工も簡単にで
き、大幅な省略化が図れる。 （３）．さらに、光ファイバ母材の下部端面、特にダミ
ーガラスの最下端面の温度から、母材の切離部分の内部
温度を推定して、切離し最適温度を求める方法であるた
め、極めて正確な切離しのタイミングが得られ、しか
も、放射温度計の設置という簡単な構成により達成され
る。 （４）．もちろん、上記の自動化により、作業環境の改
善も図ることができる。
バ母材の製造方法によれば、次のような優れた効果が得
られる。 （１）．線引き工程前の前処理において、光ファイバ母
材の最適切り離し温度を検出する温度センサを設置して
あるため、切り離しの最適タイミングが自動的に求めら
れる。したがって、作業者の負担が大幅に軽減され、最
適タイミングの判断ミスの発生は皆無となり、また、視
覚への悪影響、視覚障害などの問題は根本的に解決され
る。 （２）．また、温度センサからの検出温度情報により、
外部のコントローラを介して、下部フレームの自動押し
下げや、トラバース機構と酸水素バーナなどの制御を行
えば、自動切離しと同時に、自動口出し加工も簡単にで
き、大幅な省略化が図れる。 （３）．さらに、光ファイバ母材の下部端面、特にダミ
ーガラスの最下端面の温度から、母材の切離部分の内部
温度を推定して、切離し最適温度を求める方法であるた
め、極めて正確な切離しのタイミングが得られ、しか
も、放射温度計の設置という簡単な構成により達成され
る。 （４）．もちろん、上記の自動化により、作業環境の改
善も図ることができる。
第１図は本発明に係る光ファイバ母材の製造方法を実施
するための装置系の一例を示した概略説明図、第２図は
第１図の発明において用いられる推定温度曲線を求める
ための実測温度曲線のグラフ、第３図は従来の光ファイ
バ母材の製造方法を実施するための装置系を示した概略
説明図である。 図中、 １……旋盤、 ６……光ファイバ母材、 ７……酸水素バーナ、 ８……トラバース機構、 11……温度センサ、 12……コントローラ、
するための装置系の一例を示した概略説明図、第２図は
第１図の発明において用いられる推定温度曲線を求める
ための実測温度曲線のグラフ、第３図は従来の光ファイ
バ母材の製造方法を実施するための装置系を示した概略
説明図である。 図中、 １……旋盤、 ６……光ファイバ母材、 ７……酸水素バーナ、 ８……トラバース機構、 11……温度センサ、 12……コントローラ、
Claims (2)
- 【請求項１】線引き工程前の光ファイバ母材の両端を把
持して、該光ファイバ母材の下端付近をバーナの火炎で
加熱して先端を切り離し、口出し加工を行う工程におい
て、前記光ファイバ母材の下部端面の温度を温度センサ
で検出し、光ファイバ母材の加熱部分の内部温度を推定
して、切離し最適温度になったとき、当該光ファイバ母
材を切り離すことを特徴とする光ファイバ母材の製造方
法。 - 【請求項２】前記光ファイバ母材の下部端面が、ダミー
ガラスの最下端面であることを特徴とする請求項１記載
の光ファイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32163790A JP2552951B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32163790A JP2552951B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04193733A JPH04193733A (ja) | 1992-07-13 |
| JP2552951B2 true JP2552951B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=18134728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32163790A Expired - Lifetime JP2552951B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2552951B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP32163790A patent/JP2552951B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04193733A (ja) | 1992-07-13 |
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