JP2754551B2 - 光ファイバの製造方法 - Google Patents
光ファイバの製造方法Info
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- JP2754551B2 JP2754551B2 JP63022338A JP2233888A JP2754551B2 JP 2754551 B2 JP2754551 B2 JP 2754551B2 JP 63022338 A JP63022338 A JP 63022338A JP 2233888 A JP2233888 A JP 2233888A JP 2754551 B2 JP2754551 B2 JP 2754551B2
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- furnace tube
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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
- C03B37/02—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
- C03B37/029—Furnaces therefor
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/60—Optical fibre draw furnaces
- C03B2205/90—Manipulating the gas flow through the furnace other than by use of upper or lower seals, e.g. by modification of the core tube shape or by using baffles
- C03B2205/98—Manipulating the gas flow through the furnace other than by use of upper or lower seals, e.g. by modification of the core tube shape or by using baffles using annular gas inlet distributors
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
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の製造方法に関するもので、特に
光ファイバの線引き工程に使用されるものである。
光ファイバの線引き工程に使用されるものである。
プリフォーム（母材）からの光ファイバの線引きは、
例えば第２図のようにしてなされている。図示の通り、
コアとなるべき高屈折率の内側部分1aと、クラッドとな
るべき低屈折率の外側部分1bによってプリフォーム１が
構成され、このプリフォーム１は例えば石英からなる支
持棒２に固着されている。この様なプリフォーム１は、
例えばカーボンからなる炉心管３に挿入される。ここ
で、炉心管３の所定部分にはヒーター４が配設され、従
ってプリフォーム１の下端部は加熱、溶融されて光ファ
イバ５が線引きされる。このような光ファイバ５の線引
き工程においては、炉心管３に雰囲気ガスとして例えば
窒素（N2）ガスが、図中の矢印A1,A2のように流通させ
られる。そして、この窒素ガスによって線引き後の光フ
ァイバ５が冷却されるようになっている。
例えば第２図のようにしてなされている。図示の通り、
コアとなるべき高屈折率の内側部分1aと、クラッドとな
るべき低屈折率の外側部分1bによってプリフォーム１が
構成され、このプリフォーム１は例えば石英からなる支
持棒２に固着されている。この様なプリフォーム１は、
例えばカーボンからなる炉心管３に挿入される。ここ
で、炉心管３の所定部分にはヒーター４が配設され、従
ってプリフォーム１の下端部は加熱、溶融されて光ファ
イバ５が線引きされる。このような光ファイバ５の線引
き工程においては、炉心管３に雰囲気ガスとして例えば
窒素（N2）ガスが、図中の矢印A1,A2のように流通させ
られる。そして、この窒素ガスによって線引き後の光フ
ァイバ５が冷却されるようになっている。
しかしながら、上記のような従来技術では、窒素ガス
の温度がプリフォーム１の下端部近傍で変動したり、あ
るいは場所によって異なることがあった。これは、プリ
フォーム１と炉心管３との間のクリアランスが、支持棒
２と炉心管３のクリアランスと大きく異なるためである
と考えられる。すなわち、支持棒２と炉心管３の間で
は、流通される窒素ガスが炉心管３によって均一に加熱
されず、また図中に点線円部Ｂで示すプリフォーム１の
上方部で、窒素ガスの渦流が生じやすいためであると考
えられる。
の温度がプリフォーム１の下端部近傍で変動したり、あ
るいは場所によって異なることがあった。これは、プリ
フォーム１と炉心管３との間のクリアランスが、支持棒
２と炉心管３のクリアランスと大きく異なるためである
と考えられる。すなわち、支持棒２と炉心管３の間で
は、流通される窒素ガスが炉心管３によって均一に加熱
されず、また図中に点線円部Ｂで示すプリフォーム１の
上方部で、窒素ガスの渦流が生じやすいためであると考
えられる。
このようにして、プリフォーム１の下端部近傍で窒素
ガス温度に不均一性が生じると、線引きされた光ファイ
バ５の線径が変動する。そして、この傾向はプリフォー
ム１が太径になるほど著しくなっていた。また、光ファ
イバ５の線引きが進んで、プリフォーム１が短くなれば
なるほど著しくなっていた。
ガス温度に不均一性が生じると、線引きされた光ファイ
バ５の線径が変動する。そして、この傾向はプリフォー
ム１が太径になるほど著しくなっていた。また、光ファ
イバ５の線引きが進んで、プリフォーム１が短くなれば
なるほど著しくなっていた。
そこで本発明は、線引きされた光ファイバの線径を均
一にすることのできる光ファイバの製造方法を提供する
ことを目的とする。
一にすることのできる光ファイバの製造方法を提供する
ことを目的とする。
本発明に係る光ファイバの製造方法は、支持棒に固着
され支持棒の外径よりも大きな外径を有するプリフォー
ム全体を、支持棒を上側にして、正立した炉心管内に挿
入し、炉心管内に雰囲気ガスを流通させながら、プリフ
ォームの下端部を加熱手段により加熱、溶融して光ファ
イバを線引きする光ファイバの製造方法において、プリ
フォームの側方且つ加熱手段の上方の炉心管の領域で半
径方向から、雰囲気ガスを炉心管内に導入することを特
徴とする。
され支持棒の外径よりも大きな外径を有するプリフォー
ム全体を、支持棒を上側にして、正立した炉心管内に挿
入し、炉心管内に雰囲気ガスを流通させながら、プリフ
ォームの下端部を加熱手段により加熱、溶融して光ファ
イバを線引きする光ファイバの製造方法において、プリ
フォームの側方且つ加熱手段の上方の炉心管の領域で半
径方向から、雰囲気ガスを炉心管内に導入することを特
徴とする。
本発明によれば、雰囲気ガスは炉心管とプリフォーム
の間に直接に導入され、支持棒と炉心管の間に流れた雰
囲気ガスは加熱、溶融部に流通することがない。このた
め、加熱、溶融部に達する雰囲気ガスは均一に加熱さ
れ、また渦流の発生による温度の変動も少なくなる。
の間に直接に導入され、支持棒と炉心管の間に流れた雰
囲気ガスは加熱、溶融部に流通することがない。このた
め、加熱、溶融部に達する雰囲気ガスは均一に加熱さ
れ、また渦流の発生による温度の変動も少なくなる。
以下、添付図面の第１図および第２図を参照して、本
発明の実施例を説明する。なお、図面の説明において同
一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
発明の実施例を説明する。なお、図面の説明において同
一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
第１図は本発明の実施例に係る光ファイバの製造方法
を適用するめの、線引き装置の一部を断面にて示した側
面図である。図示の通り、炉心管３にはプリフォーム１
が挿入され、炉心管３の下部に配設されたヒーター４の
上側には、雰囲気ガスとしての窒素ガスを導入するため
のガス導入部６が設けられている。このガス導入部６
は、図示しないボンベから窒素ガスを導くための導入管
61と、炉心管３に巻かれた中空状の導入リング62とを有
し、この導入リング62と炉心管３の境界には複数の導入
開口63が形成されている。プリフォーム１が固着された
支持棒２の上端部は支持棒チャック７によって把持さ
れ、これはアーム８を介してスライダ９に固定される。
このスライダ９はねじ切りされた軸10に取り付けられ、
従ってプリフォーム１を軸10の方向に上下動できるよう
になっている。
を適用するめの、線引き装置の一部を断面にて示した側
面図である。図示の通り、炉心管３にはプリフォーム１
が挿入され、炉心管３の下部に配設されたヒーター４の
上側には、雰囲気ガスとしての窒素ガスを導入するため
のガス導入部６が設けられている。このガス導入部６
は、図示しないボンベから窒素ガスを導くための導入管
61と、炉心管３に巻かれた中空状の導入リング62とを有
し、この導入リング62と炉心管３の境界には複数の導入
開口63が形成されている。プリフォーム１が固着された
支持棒２の上端部は支持棒チャック７によって把持さ
れ、これはアーム８を介してスライダ９に固定される。
このスライダ９はねじ切りされた軸10に取り付けられ、
従ってプリフォーム１を軸10の方向に上下動できるよう
になっている。
次に、上記実施例の作用を説明する。
第１図において、導入リング62は炉心管３と同一の材
料で構成され、従って炉心管３がカーボン製であるとき
は導入リング62もカーボン製になっている。このため、
導入リング62は炉心管３からの輻射熱および伝導熱によ
り略同一温度に加熱される。また、導入開口63はプリフ
ォーム１と炉心管３の間のクリアランスに位置している
ため、窒素ガスの渦流が発生することもない。従って、
図中に矢印A1で示す窒素ガスは導入リング62内において
均一温度に加熱され、しかも導入開口63から炉心管３内
に導入された後（図中の矢印A2）には安定した流れとな
るので、図中に矢印A3,A4で示すガス流においても、温
度の不均一性などが現れることがない。
料で構成され、従って炉心管３がカーボン製であるとき
は導入リング62もカーボン製になっている。このため、
導入リング62は炉心管３からの輻射熱および伝導熱によ
り略同一温度に加熱される。また、導入開口63はプリフ
ォーム１と炉心管３の間のクリアランスに位置している
ため、窒素ガスの渦流が発生することもない。従って、
図中に矢印A1で示す窒素ガスは導入リング62内において
均一温度に加熱され、しかも導入開口63から炉心管３内
に導入された後（図中の矢印A2）には安定した流れとな
るので、図中に矢印A3,A4で示すガス流においても、温
度の不均一性などが現れることがない。
更に、線引き工程が進行してプリフォーム１が短くな
ったときでも、プリフォーム１の上側肩部が導入開口63
の位置に達するまでは炉心管３とプリフォーム１の間の
クリアランスに直接に窒素ガスが導入されるので、渦流
などの生じる余地はない。
ったときでも、プリフォーム１の上側肩部が導入開口63
の位置に達するまでは炉心管３とプリフォーム１の間の
クリアランスに直接に窒素ガスが導入されるので、渦流
などの生じる余地はない。
ここにおいて、プリフォーム１が更に降下してその上
側肩部が導入開口63の下方に位置するようになると、窒
素ガスはプリフォーム１と炉心管３の間のクリアランス
には直接導入されなくなり、従って渦流が生じたりして
光ファイバ５の線径変動を招く。ところが、プリフォー
ム１の上側部分（使用不能部分）はコア部分1aとクラッ
ド部分1bが適正に形成されておらず、光ファイバの紡糸
には用いることができない。そこで、この使用不能部分
の長さに対応してヒーター４と導入開口63の間隔を設定
すれば、プリフォームに無駄な部分が生じることはな
い。具体的には、この使用不能部分が上側肩部から50mm
程度であるときには、ヒーター４による加熱、溶融部と
導入開口63の間隔を50mm程度に設定すればよい。
側肩部が導入開口63の下方に位置するようになると、窒
素ガスはプリフォーム１と炉心管３の間のクリアランス
には直接導入されなくなり、従って渦流が生じたりして
光ファイバ５の線径変動を招く。ところが、プリフォー
ム１の上側部分（使用不能部分）はコア部分1aとクラッ
ド部分1bが適正に形成されておらず、光ファイバの紡糸
には用いることができない。そこで、この使用不能部分
の長さに対応してヒーター４と導入開口63の間隔を設定
すれば、プリフォームに無駄な部分が生じることはな
い。具体的には、この使用不能部分が上側肩部から50mm
程度であるときには、ヒーター４による加熱、溶融部と
導入開口63の間隔を50mm程度に設定すればよい。
本発明は上記実施例に限定されることなく、種々の変
形が可能である。
形が可能である。
例えば、導入リング62の材料は炉心管３と同一の例え
ばカーボンであることが好ましいが、これに限られず、
プリフォーム１と同一の材料として例えば石英などを用
いてもよい。
ばカーボンであることが好ましいが、これに限られず、
プリフォーム１と同一の材料として例えば石英などを用
いてもよい。
また、導入開口63から炉心管内に導入される窒素ガス
の量を均一にさせるためには、例えば導入管61の近傍の
導入開口63の大きさを小さくしてもよく、導入開口63の
配設密度を少なくしてもよい。さらに、導入リング62を
二重構造とし、炉心管３の外側で一回ないし数回だけ還
流させた後に、導入開口63を介して炉心管３内に導入す
るようにすれば、窒素ガスの温度の均一性は更に高まる
ことになる。
の量を均一にさせるためには、例えば導入管61の近傍の
導入開口63の大きさを小さくしてもよく、導入開口63の
配設密度を少なくしてもよい。さらに、導入リング62を
二重構造とし、炉心管３の外側で一回ないし数回だけ還
流させた後に、導入開口63を介して炉心管３内に導入す
るようにすれば、窒素ガスの温度の均一性は更に高まる
ことになる。
本発明者は、発明の有効性を確認するため、下記のよ
うな比較実験を行なった。
うな比較実験を行なった。
まず、従来例として第２図のような装置を用い、直径
が80mmのプリフォームを600m/分の線速で紡糸した。こ
の場合には、得られた光ファイバの線径変動σｄは３μ
ｍ程度であった。次に、実施例として、第１図のような
装置において炉心管と共にガス導入部をカーボンで構成
し、直径が80mmのプリフォームを600m/分の線速で紡糸
したところ、線径変動はσｄ＝0.15μｍであった。これ
により、本発明によれば雰囲気ガスが均一な温度で安定
的に流通し、従って光ファイバの線径変動を著しく低減
できることがわかった。
が80mmのプリフォームを600m/分の線速で紡糸した。こ
の場合には、得られた光ファイバの線径変動σｄは３μ
ｍ程度であった。次に、実施例として、第１図のような
装置において炉心管と共にガス導入部をカーボンで構成
し、直径が80mmのプリフォームを600m/分の線速で紡糸
したところ、線径変動はσｄ＝0.15μｍであった。これ
により、本発明によれば雰囲気ガスが均一な温度で安定
的に流通し、従って光ファイバの線径変動を著しく低減
できることがわかった。
〔発明の効果〕 以上、詳細に説明した通り、雰囲気ガスは炉心管とプ
リフォームの間に直接に導入され、支持棒と炉心管の間
に流れた雰囲気ガスは加熱、溶融部に流通することがな
い。このため、加熱、溶融部に達する雰囲気ガスは均一
に加熱され、また渦流の発生による温度の変動も少なく
なる。従って、線引きされた光ファイバの線径を均一に
することができる。
リフォームの間に直接に導入され、支持棒と炉心管の間
に流れた雰囲気ガスは加熱、溶融部に流通することがな
い。このため、加熱、溶融部に達する雰囲気ガスは均一
に加熱され、また渦流の発生による温度の変動も少なく
なる。従って、線引きされた光ファイバの線径を均一に
することができる。
第１図は本発明の一実施例に係る光ファイバの製造方法
を適用した線引き装置の一部を断面にて示した側面図、
第２図は従来の線引き装置の要部断面図である。 １……プリフォーム、２……支持棒、３……炉心管、４
……ヒーター、５……光ファイバ、６……ガス導入部、
７……支持棒チャック、９……スライダ、61……導入
管、62……導入リング、63……導入開口。
を適用した線引き装置の一部を断面にて示した側面図、
第２図は従来の線引き装置の要部断面図である。 １……プリフォーム、２……支持棒、３……炉心管、４
……ヒーター、５……光ファイバ、６……ガス導入部、
７……支持棒チャック、９……スライダ、61……導入
管、62……導入リング、63……導入開口。
Claims (2)
- 【請求項１】支持棒に固着され前記支持棒の外径よりも
大きな外径を有するプリフォーム全体を、前記支持棒を
上側にして、正立した炉心管内に挿入し、前記炉心管内
に雰囲気ガスを流通させながら、前記プリフォームの下
端部を加熱手段により加熱、溶融して光ファイバを線引
きする光のファイバの製造方法において、 前記プリフォームの側方且つ前記加熱手段の上方の前記
炉心管の領域で半径方向から、前記雰囲気ガスを前記炉
心管内に導入することを特徴とする光ファイバの製造方
法。 - 【請求項２】前記雰囲気ガスの導入は、前記炉心管に形
成された開口を介してなされることを特徴とする請求項
１記載の光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022338A JP2754551B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 光ファイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022338A JP2754551B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 光ファイバの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01197342A JPH01197342A (ja) | 1989-08-09 |
| JP2754551B2 true JP2754551B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=12079911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63022338A Expired - Fee Related JP2754551B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 光ファイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2754551B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5421444A (en) * | 1977-07-20 | 1979-02-17 | Kansai Paint Co Ltd | Coationic electrodeposit coating |
| JPS60155540A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-15 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光学系ガラス棒延伸用加熱炉 |
| JPH0226908Y2 (ja) * | 1985-09-12 | 1990-07-20 | ||
| JPH08710B2 (ja) * | 1987-06-10 | 1996-01-10 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ線引き加熱炉のシ−ル方法 |
-
1988
- 1988-02-02 JP JP63022338A patent/JP2754551B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01197342A (ja) | 1989-08-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |