JP2612928B2 - ガラス繊維の製造方法 - Google Patents
ガラス繊維の製造方法Info
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- 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
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture 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
- C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
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- C03B2205/60—Optical fibre draw furnaces
- C03B2205/62—Heating means for drawing
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ファイバ等のガラス繊維の製造方法に関
し、特に外径均一性の高いガラス繊維を製造する方法を
提供するものである。
し、特に外径均一性の高いガラス繊維を製造する方法を
提供するものである。
従来、ガラス繊維の製造方法としては、第３図に示す
ように、ヒータ43と炉芯管44からなる加熱装置45内に、
支持棒42に取りつけたガラス母材41を装着した後、雰囲
気ガス存在下で加熱、延伸、細径化してガラス繊維40を
得ていた。
ように、ヒータ43と炉芯管44からなる加熱装置45内に、
支持棒42に取りつけたガラス母材41を装着した後、雰囲
気ガス存在下で加熱、延伸、細径化してガラス繊維40を
得ていた。
従来、この種の製造方法では、第３図に示すように、
加熱装置41の上部に固定されたガス導入口46より雰囲気
ガスを流入しつつ紡糸を行っていたが、紡糸が進むにつ
れ、ガラス母材41の長さが短くなり、それに従いガス導
入口46から母材41の上部に至る部分の距離Ｌが大きくな
り、母材41の上部での雰囲気ガスの流れの乱れが大きく
なる。この乱れの為に、ガス温度ひいてはガラス母材温
度が変動し、紡糸されたガラス繊維40の径変動が大きく
なるという問題があった。
加熱装置41の上部に固定されたガス導入口46より雰囲気
ガスを流入しつつ紡糸を行っていたが、紡糸が進むにつ
れ、ガラス母材41の長さが短くなり、それに従いガス導
入口46から母材41の上部に至る部分の距離Ｌが大きくな
り、母材41の上部での雰囲気ガスの流れの乱れが大きく
なる。この乱れの為に、ガス温度ひいてはガラス母材温
度が変動し、紡糸されたガラス繊維40の径変動が大きく
なるという問題があった。
本発明の目的は、上記問題点を解決して、外径均一性
の高いガラス繊維を製造できる方法を提供することにあ
る。
の高いガラス繊維を製造できる方法を提供することにあ
る。
上記問題点を回避する手段として、本発明はガラス母
材を加熱装置内にて雰囲気ガス存在下で加熱、延伸、細
径化してガラス繊維を得る方法において、雰囲気ガス導
入口を母材と同速度で同方向に移動させつつ雰囲気ガス
を導入することを特徴とするガラス繊維の製造方法を提
供するものである。
材を加熱装置内にて雰囲気ガス存在下で加熱、延伸、細
径化してガラス繊維を得る方法において、雰囲気ガス導
入口を母材と同速度で同方向に移動させつつ雰囲気ガス
を導入することを特徴とするガラス繊維の製造方法を提
供するものである。
本発明は第１図に示すように、ヒータ３と炉芯管４か
らなる加熱装置５内において、ガラス母材１を加熱、延
伸、細径化してガラス繊維10とするにあたり、該ガラス
母材１の上部に雰囲気ガスを導入する導入口が、母材上
部と常に等距離を保てるように、移動可能としたガス導
入用治具６となったものを用い、紡糸の進行につれてあ
る速度で短くなる母材１の移動速度に合わせて、同方向
に該ガス導入用治具６を移動させる。なお、同図中の２
は支持棒であり、この例ではガス導入用治具６は支持棒
２を取り囲むように設置してある。本発明の方法におい
て、雰囲気ガスは通常この種の工程で一般的に用いる例
えばN2,Ar、He等の不活性ガスは勿論のこと、その他の
当該母材の加熱、延伸、細径化に必要とする雰囲気ガス
を使用できる。また、加熱温度も例えば1800〜2200℃程
度が一般的であるが、必ずしもこれに限定されるところ
はなく、当該母材に必要とされる温度に設定すればよ
い。
らなる加熱装置５内において、ガラス母材１を加熱、延
伸、細径化してガラス繊維10とするにあたり、該ガラス
母材１の上部に雰囲気ガスを導入する導入口が、母材上
部と常に等距離を保てるように、移動可能としたガス導
入用治具６となったものを用い、紡糸の進行につれてあ
る速度で短くなる母材１の移動速度に合わせて、同方向
に該ガス導入用治具６を移動させる。なお、同図中の２
は支持棒であり、この例ではガス導入用治具６は支持棒
２を取り囲むように設置してある。本発明の方法におい
て、雰囲気ガスは通常この種の工程で一般的に用いる例
えばN2,Ar、He等の不活性ガスは勿論のこと、その他の
当該母材の加熱、延伸、細径化に必要とする雰囲気ガス
を使用できる。また、加熱温度も例えば1800〜2200℃程
度が一般的であるが、必ずしもこれに限定されるところ
はなく、当該母材に必要とされる温度に設定すればよ
い。
このようにして、ガス導入口から母材上部に至る部分
の距離を一定に保つことにより、雰囲気ガス流れの変化
を抑制し、外径変動の少ないガラス繊維を得ることがで
きる。
の距離を一定に保つことにより、雰囲気ガス流れの変化
を抑制し、外径変動の少ないガラス繊維を得ることがで
きる。
ガス導入口から母材上部に至る空間では、ガス流路の
間隔が変化することにより、ガスの流れが乱れ、ガス温
度が不均一となる。母材の径が実質的に均一である部分
の長さが10cm以上ある場合には、例え母材上部での乱れ
があっても、ガスがこの均一径部分を通過する間に、ほ
ぼ均一に加熱されることにより、温度変動は小さく、線
径変動が小さい。ところが、紡糸が進み母材の長さが短
くなり、実質的に均一な径の部分の長さが10cm以下にな
ると、もはやガスは均一に加熱されないまま、ガラス溶
融部近傍に到達してしまい、線径変動が悪化し始める。
間隔が変化することにより、ガスの流れが乱れ、ガス温
度が不均一となる。母材の径が実質的に均一である部分
の長さが10cm以上ある場合には、例え母材上部での乱れ
があっても、ガスがこの均一径部分を通過する間に、ほ
ぼ均一に加熱されることにより、温度変動は小さく、線
径変動が小さい。ところが、紡糸が進み母材の長さが短
くなり、実質的に均一な径の部分の長さが10cm以下にな
ると、もはやガスは均一に加熱されないまま、ガラス溶
融部近傍に到達してしまい、線径変動が悪化し始める。
これを解決する手段の一つとして、支持棒と母材とを
実質的に均一の径とすることにより、支持棒を含む全長
にわたりガス流路の間隔を一定に保つことが考えられる
が、特に母材が太径化した際には、母材の荷重を支持す
るのに必要以上の大型の支持棒が必要となり、支持棒材
料費の上昇、支持棒と母材との接続作業に伴う困難さを
考えると、得策ではない。
実質的に均一の径とすることにより、支持棒を含む全長
にわたりガス流路の間隔を一定に保つことが考えられる
が、特に母材が太径化した際には、母材の荷重を支持す
るのに必要以上の大型の支持棒が必要となり、支持棒材
料費の上昇、支持棒と母材との接続作業に伴う困難さを
考えると、得策ではない。
そこで、本発明では、予めガス噴出口を母材が実質的
に均一な径となる部分の上端付近に固定し、母材と同速
度で同方向に移動させることにより、ガスの流れの乱れ
を防止するとともに、母材の長さによらず、流れの状態
を一定に保つことが可能となり、線径変動の増大を抑制
することができる。
に均一な径となる部分の上端付近に固定し、母材と同速
度で同方向に移動させることにより、ガスの流れの乱れ
を防止するとともに、母材の長さによらず、流れの状態
を一定に保つことが可能となり、線径変動の増大を抑制
することができる。
以下、本発明の効果を実施例を挙げて説明するが、本
発明は下記の実施例に記載の態様に限定されるものでは
ない。
発明は下記の実施例に記載の態様に限定されるものでは
ない。
実施例１ 第１図に示すように、ガラス母材として直径50mmφ、
長さ300mmのものの上端に、支持棒として外径25mmφの
円柱状石英棒を用い、その外周に外径35mmφ、内径30mm
φのパイプの先端に外径60mmφの円盤状の吹出口を持つ
ガス導入用治具をセットした後に、加熱装置中に保持
し、ヒータ温度2100℃、100m/分の速度で紡糸を行っ
た。雰囲気ガスとしてヘリウムを用い、毎分12をガス
導入用治具から流しながら、該ガス導入用治具を支持棒
に固定した状態で母材と共に移動しながら紡糸した。そ
の結果、第２図の実線に示すように、外径変動標準偏差
（σｄ）は全長にわたり一定であった。
長さ300mmのものの上端に、支持棒として外径25mmφの
円柱状石英棒を用い、その外周に外径35mmφ、内径30mm
φのパイプの先端に外径60mmφの円盤状の吹出口を持つ
ガス導入用治具をセットした後に、加熱装置中に保持
し、ヒータ温度2100℃、100m/分の速度で紡糸を行っ
た。雰囲気ガスとしてヘリウムを用い、毎分12をガス
導入用治具から流しながら、該ガス導入用治具を支持棒
に固定した状態で母材と共に移動しながら紡糸した。そ
の結果、第２図の実線に示すように、外径変動標準偏差
（σｄ）は全長にわたり一定であった。
比較例１ 第３図に示すように、従来の雰囲気ガス導入口を固炉
芯管に固定した製造方法にて、実施例１と同様の母材
を、雰囲気ガス流量、線引き温度、紡糸速度等は同条件
にて紡糸を行った。その結果、第２図に破線で示すよう
に、σｄは母材長が10cm以下になると徐々に増大し、最
終的に引き終わりの状態では前記実施例の約1.5倍と大
きいものであった。
芯管に固定した製造方法にて、実施例１と同様の母材
を、雰囲気ガス流量、線引き温度、紡糸速度等は同条件
にて紡糸を行った。その結果、第２図に破線で示すよう
に、σｄは母材長が10cm以下になると徐々に増大し、最
終的に引き終わりの状態では前記実施例の約1.5倍と大
きいものであった。
実施例１と比較例１の結果からも、本発明の方法がガ
ラス繊維の外径の均一性を向上するのに、非常に有効で
あることが分かる。
ラス繊維の外径の均一性を向上するのに、非常に有効で
あることが分かる。
本発明の方法は、ガラス母材を加熱、延伸、細径化す
る工程を経てガラス繊維を製造する方法一般に広く適用
できる。特に、太径の母材から高度に均一な外径の繊維
を製造することを要求される分野、例えば光ファイバ製
造分野等に利用して有効である。
る工程を経てガラス繊維を製造する方法一般に広く適用
できる。特に、太径の母材から高度に均一な外径の繊維
を製造することを要求される分野、例えば光ファイバ製
造分野等に利用して有効である。
以上の説明から明らかなように、本発明はガラス母材
の長さに関係なく、外径均一性の高いガラス繊維を、安
定かつ容易に、しかも経済的に製造できる優れた方法で
ある。
の長さに関係なく、外径均一性の高いガラス繊維を、安
定かつ容易に、しかも経済的に製造できる優れた方法で
ある。
第１図は本発明のガラス繊維製造方法の一実施例を示す
概略説明図、第２図は本発明の実施例及び従来法による
比較例におけるガラス繊維製造の際の外径変動の推移を
示す図、第３図は従来法によるガラス繊維製造の一例を
示す概略説明図である。 1,41はガラス母材、2,42は支持棒、3,43はヒータ、4,44
は炉芯管、5,45は加熱装置、６は雰囲気ガス導入用治
具、46は雰囲気ガス導入口、10,40はガラス繊維を表
す。
概略説明図、第２図は本発明の実施例及び従来法による
比較例におけるガラス繊維製造の際の外径変動の推移を
示す図、第３図は従来法によるガラス繊維製造の一例を
示す概略説明図である。 1,41はガラス母材、2,42は支持棒、3,43はヒータ、4,44
は炉芯管、5,45は加熱装置、６は雰囲気ガス導入用治
具、46は雰囲気ガス導入口、10,40はガラス繊維を表
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 裕男 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友 電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 渡辺 稔 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友 電気工業株式会社横浜製作所内 (56)参考文献 特開 平１−197340（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ガラス母材を加熱装置内にて雰囲気ガスの
存在下で加熱、延伸、細径化してガラス繊維を得る方法
において、該加熱装置内への雰囲気ガスの導入口を母材
と同速度で同方向に移動させつつ雰囲気ガスを導入する
ことを特徴とするガラス繊維の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1304989A JP2612928B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | ガラス繊維の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1304989A JP2612928B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | ガラス繊維の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02196047A JPH02196047A (ja) | 1990-08-02 |
| JP2612928B2 true JP2612928B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=11822268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1304989A Expired - Fee Related JP2612928B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | ガラス繊維の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2612928B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2766480B1 (fr) * | 1997-07-24 | 1999-09-24 | Alsthom Cge Alcatel | Diffuseur haut de gaz dans un dispositif de fibrage d'une preforme de fibre optique |
| JP6269640B2 (ja) * | 2015-11-16 | 2018-01-31 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバの製造方法 |
-
1989
- 1989-01-24 JP JP1304989A patent/JP2612928B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02196047A (ja) | 1990-08-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |