JP2799477B2 - 光ファイバ母材の加工装置 - Google Patents
光ファイバ母材の加工装置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
- C03B37/012—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
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ母材の曲が
りを修正するための光ファイバ母材の加工装置に関する
ものである。
りを修正するための光ファイバ母材の加工装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバは、一般に次のようにして製
造される。先ず、ＶＡＤ法などによりコアとなる部分を
含む石英系ガラス微粒子の堆積体を作る。その後、この
堆積体を焼結して透明ガラス化することによって透明石
英系ガラスロッドからなる光ファイバ母材（コア母材）
を作成する。この光ファイバ母材を延伸し、さらに、Ｏ
ＶＤ法などにより外付けを行い、焼結してクラッド部分
を有する光ファイバ母材（コアクラッド母材）を作る。
この光ファイバ母材を線引き装置にセットして細線化
（ファイバ化）すれば、目的とする光ファイバが得られ
る。
造される。先ず、ＶＡＤ法などによりコアとなる部分を
含む石英系ガラス微粒子の堆積体を作る。その後、この
堆積体を焼結して透明ガラス化することによって透明石
英系ガラスロッドからなる光ファイバ母材（コア母材）
を作成する。この光ファイバ母材を延伸し、さらに、Ｏ
ＶＤ法などにより外付けを行い、焼結してクラッド部分
を有する光ファイバ母材（コアクラッド母材）を作る。
この光ファイバ母材を線引き装置にセットして細線化
（ファイバ化）すれば、目的とする光ファイバが得られ
る。
【０００３】そして、上記外付け工程に入る前には、フ
ァイバ化した際コアが中心にくるように、コアとなる光
ファイバ母材の曲がり取りを行い、また、母材表面の傷
や不純物を除くために火炎研磨などを行っている。
ァイバ化した際コアが中心にくるように、コアとなる光
ファイバ母材の曲がり取りを行い、また、母材表面の傷
や不純物を除くために火炎研磨などを行っている。
【０００４】上記光ファイバ母材の曲がりを取るために
は、従来、例えば図８〜図９に示した如きガラス旋盤１
を用いて行っている。先ず、修正対象の光ファイバ母材
Ｍの一端を、ガラス旋盤１の一方の立設フレーム２（図
中、右側）に装着されたチャック３で把持すると共に、
当該光ファイバ母材Ｍを回転させつつ観察して、光ファ
イバ母材Ｍの全長にわたって、曲がり部をチェックす
る。なお、ここで、修正を要する比較的曲がりの大きい
曲がり部（要修正曲がり部）がチャック３の把持部側か
らａ〜ｃ点の順にあるとする。
は、従来、例えば図８〜図９に示した如きガラス旋盤１
を用いて行っている。先ず、修正対象の光ファイバ母材
Ｍの一端を、ガラス旋盤１の一方の立設フレーム２（図
中、右側）に装着されたチャック３で把持すると共に、
当該光ファイバ母材Ｍを回転させつつ観察して、光ファ
イバ母材Ｍの全長にわたって、曲がり部をチェックす
る。なお、ここで、修正を要する比較的曲がりの大きい
曲がり部（要修正曲がり部）がチャック３の把持部側か
らａ〜ｃ点の順にあるとする。
【０００５】そこで、作業者は、最初の要修正曲がり部
ａに加熱用バーナ４を移動させて加熱すると共に、次の
要修正曲がり部ｂの外周に修正用鏝５を当てる（図
８）。この加熱にりガラス素材が軟化すると、ａ点では
母材Ｍが垂れさがろうとするが、ｂ点が修正用鏝５によ
り支持されているため、当該鏝５以下に垂れることはな
い。この鏝５の適正な修正位置（母材Ｍの曲がり量が大
きいときには、当該鏝５を少々持ち上げて適正な修正位
置にする）で上記光ファイバ母材Ｍを支持した後、ａ点
での加熱を止め、ガラス素材が固化するまでｂ点を鏝５
により支える。これにより、ａ点〜ｂ点までの曲がりが
なくなる（図９）。この後は、加熱用バーナ４を要修正
曲がり部ｂに移動させると共に、要修正曲がり部ｃの外
周に修正用鏝５を当て、上記と同様の作業を行う。これ
により、ａ点〜ｃ点までの曲がり、すなわち光ファイバ
母材Ｍの全長にわたっての曲がりを取り除くことができ
る。
ａに加熱用バーナ４を移動させて加熱すると共に、次の
要修正曲がり部ｂの外周に修正用鏝５を当てる（図
８）。この加熱にりガラス素材が軟化すると、ａ点では
母材Ｍが垂れさがろうとするが、ｂ点が修正用鏝５によ
り支持されているため、当該鏝５以下に垂れることはな
い。この鏝５の適正な修正位置（母材Ｍの曲がり量が大
きいときには、当該鏝５を少々持ち上げて適正な修正位
置にする）で上記光ファイバ母材Ｍを支持した後、ａ点
での加熱を止め、ガラス素材が固化するまでｂ点を鏝５
により支える。これにより、ａ点〜ｂ点までの曲がりが
なくなる（図９）。この後は、加熱用バーナ４を要修正
曲がり部ｂに移動させると共に、要修正曲がり部ｃの外
周に修正用鏝５を当て、上記と同様の作業を行う。これ
により、ａ点〜ｃ点までの曲がり、すなわち光ファイバ
母材Ｍの全長にわたっての曲がりを取り除くことができ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な光ファイバ母材Ｍの要修正曲がり部ａ〜ｃの有無を、
人手によって行ってたのでは手間がかかり、また、母材
Ｍの曲がり量は通常僅かであるため、熟練を要するなど
の問題があった。さらに、この曲がりの修正には作業者
の個人差が発生して、得れた光ファイバ母材Ｍの曲がり
修正度にはバラツキが生じるという問題もあった。さら
にまた、この修正作業は加熱用バーナ４の近傍で行われ
るため、高温、高輝度であるという作業環境上の問題も
あった。
な光ファイバ母材Ｍの要修正曲がり部ａ〜ｃの有無を、
人手によって行ってたのでは手間がかかり、また、母材
Ｍの曲がり量は通常僅かであるため、熟練を要するなど
の問題があった。さらに、この曲がりの修正には作業者
の個人差が発生して、得れた光ファイバ母材Ｍの曲がり
修正度にはバラツキが生じるという問題もあった。さら
にまた、この修正作業は加熱用バーナ４の近傍で行われ
るため、高温、高輝度であるという作業環境上の問題も
あった。
【０００７】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、曲がり修正の自動化を可能とした光フ
ァイバ母材の加工装置を提供することを目的とする。
なされたもので、曲がり修正の自動化を可能とした光フ
ァイバ母材の加工装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かゝる本発明の特徴とす
る点は、光ファイバ母材の曲がりを修正する光ファイバ
母材の加工装置において、ガラス旋盤１１の立設フレー
ム１２に装着されて、修正対象の光ファイバ母材Ｍの片
端を把持するチャック１３と、前記光ファイバ母材Ｍの
把持部側と遊端側間をトラバースするトラバース機構１
７上に設置されて、当該光ファイバ母材Ｍの全長にかけ
ての要修正曲がり部を検出する曲がり検出器１６と、前
記光ファイバ母材Ｍの把持部側と遊端側間をトラバース
するトラバース機構１８上に設置されて、当該光ファイ
バ母材Ｍの要修正曲がり部を加熱する加熱用バーナ１４
と、前記光ファイバ母材Ｍの把持部側と遊端側間をトラ
バースするトラバース機構兼用昇降ステージ１９上に支
持台２０を介して設置され て、当該光ファイバ母材Ｍに
当接して押圧する修正用鏝１５とらかなり、かつ、前記
修正用鏝１５の鏝軸１５ａがスプリング２１を介して弾
性的に前記支持台２０の上面から貫通されると共に、そ
の下端の上下動が、当該修正用鏝１５に対する前記光フ
ァイバ母材Ｍの当接力として、前記トラバース機構兼用
昇降ステージ１９に設置された変位計２２により検出さ
れるようにし、 前記曲がり検出器１６のトラバースによ
って前記光ファイバ母材Ｍの要修正曲がり部を検出する
一方、前記トラバース機構兼用昇降ステージ１９の上下
動制御時における前記変位計２２からの修正用鏝１５の
光ファイバ母材Ｍに対する無当接時間ｔ １ と当接時間ｔ
２ の検出データがほぼ同一なる点から前記修正用鏝１５
の適正な修正位置を求め、この適正な修正位置からの修
正用鏝１５を前記光ファイバ母材Ｍに当接させつつ、そ
の要修正曲がり部を加熱用バーナ１４で加熱し、前記変
位計２２からの最大変位量と最小変位量がほぼ等しくな
ったことにより、前記要修正曲がり部の曲がりが取り除
かれたとするファイバ母材の加工装置にある。
る点は、光ファイバ母材の曲がりを修正する光ファイバ
母材の加工装置において、ガラス旋盤１１の立設フレー
ム１２に装着されて、修正対象の光ファイバ母材Ｍの片
端を把持するチャック１３と、前記光ファイバ母材Ｍの
把持部側と遊端側間をトラバースするトラバース機構１
７上に設置されて、当該光ファイバ母材Ｍの全長にかけ
ての要修正曲がり部を検出する曲がり検出器１６と、前
記光ファイバ母材Ｍの把持部側と遊端側間をトラバース
するトラバース機構１８上に設置されて、当該光ファイ
バ母材Ｍの要修正曲がり部を加熱する加熱用バーナ１４
と、前記光ファイバ母材Ｍの把持部側と遊端側間をトラ
バースするトラバース機構兼用昇降ステージ１９上に支
持台２０を介して設置され て、当該光ファイバ母材Ｍに
当接して押圧する修正用鏝１５とらかなり、かつ、前記
修正用鏝１５の鏝軸１５ａがスプリング２１を介して弾
性的に前記支持台２０の上面から貫通されると共に、そ
の下端の上下動が、当該修正用鏝１５に対する前記光フ
ァイバ母材Ｍの当接力として、前記トラバース機構兼用
昇降ステージ１９に設置された変位計２２により検出さ
れるようにし、 前記曲がり検出器１６のトラバースによ
って前記光ファイバ母材Ｍの要修正曲がり部を検出する
一方、前記トラバース機構兼用昇降ステージ１９の上下
動制御時における前記変位計２２からの修正用鏝１５の
光ファイバ母材Ｍに対する無当接時間ｔ １ と当接時間ｔ
２ の検出データがほぼ同一なる点から前記修正用鏝１５
の適正な修正位置を求め、この適正な修正位置からの修
正用鏝１５を前記光ファイバ母材Ｍに当接させつつ、そ
の要修正曲がり部を加熱用バーナ１４で加熱し、前記変
位計２２からの最大変位量と最小変位量がほぼ等しくな
ったことにより、前記要修正曲がり部の曲がりが取り除
かれたとするファイバ母材の加工装置にある。
【０００９】
【作用】この装置では、曲がり検出器１６により要修正
曲がり部の検出データが得られると共に、トラバース機
構兼用昇降ステージ１９の上下動制御時における変位計
２２からの修正用鏝１５の光ファイバ母材Ｍに対する無
当接時間ｔ １ と当接時間ｔ ２ の検出データから修正用鏝
１５の適正な修正位置を求め、この適正な修正位置から
の修正用鏝１５を光ファイバ母材Ｍに当接させつつ、そ
の要修正曲がり部を加熱用バーナ１４で加熱し、変位計
２２からの最大変位量と最小変位量がほぼ等しくなった
ことにより、要修正曲がり部の曲がりが取り除かれたと
判断する一方、加熱用バーナと修正用鏝を順次移動させ
ることにより、上記動作を繰り返して、母材の全長にわ
たって簡単に曲がりを取り除くことができる。これらの
一連の動作をコンピュータ制御すれば、人手によること
なく、容易に曲がり修正加工の自動化を達成することが
できる。
曲がり部の検出データが得られると共に、トラバース機
構兼用昇降ステージ１９の上下動制御時における変位計
２２からの修正用鏝１５の光ファイバ母材Ｍに対する無
当接時間ｔ １ と当接時間ｔ ２ の検出データから修正用鏝
１５の適正な修正位置を求め、この適正な修正位置から
の修正用鏝１５を光ファイバ母材Ｍに当接させつつ、そ
の要修正曲がり部を加熱用バーナ１４で加熱し、変位計
２２からの最大変位量と最小変位量がほぼ等しくなった
ことにより、要修正曲がり部の曲がりが取り除かれたと
判断する一方、加熱用バーナと修正用鏝を順次移動させ
ることにより、上記動作を繰り返して、母材の全長にわ
たって簡単に曲がりを取り除くことができる。これらの
一連の動作をコンピュータ制御すれば、人手によること
なく、容易に曲がり修正加工の自動化を達成することが
できる。
【００１０】
【実施例】図１〜図２は、本発明に係る光ファイバ母材
の加工装置の一例を示したものである。同図において、
１１はガラス旋盤、１２はガラス旋盤１１の一方（図
中、右側）に設置された可動または固定の立設フレー
ム、１３は立設フレーム１２に装着されて、修正対象で
ある光ファイバ母材Ｍの片端を把持するためのチャッ
ク、１４は加熱用バーナ、１５は修正用鏝、１６は光フ
ァイバ母材Ｍの全長にかけての要修正曲がり部ａ〜ｃを
検出するための曲がり検出器である。なお、１２ａは必
要によりガラス旋盤１１の他方（図中、左側）に設置さ
れた可動または固定の立設フレーム、１３ａは立設フレ
ーム１２ａに装着されたチャックである。
の加工装置の一例を示したものである。同図において、
１１はガラス旋盤、１２はガラス旋盤１１の一方（図
中、右側）に設置された可動または固定の立設フレー
ム、１３は立設フレーム１２に装着されて、修正対象で
ある光ファイバ母材Ｍの片端を把持するためのチャッ
ク、１４は加熱用バーナ、１５は修正用鏝、１６は光フ
ァイバ母材Ｍの全長にかけての要修正曲がり部ａ〜ｃを
検出するための曲がり検出器である。なお、１２ａは必
要によりガラス旋盤１１の他方（図中、左側）に設置さ
れた可動または固定の立設フレーム、１３ａは立設フレ
ーム１２ａに装着されたチャックである。
【００１１】上記曲がり検出器１６は、例えば回転する
光ファイバ母材Ｍの外径を捉える外径測定器などで構成
してある。この外径測定器としては、例えば一対の発光
部と受光部を備え、これらの間に通された上記光ファイ
バ母材Ｍの存在による透過光量の大小から外径を特定す
るものが挙げられる。したがって、この外径測定器１６
の場合、トラバース機構１７上に設置して、上記光ファ
イバ母材Ｍの把持部側から当該母材Ｍの他端側（遊端
側）にかけてトラバースさせれば、当該母材Ｍのすべて
の曲がりを検出することができる。しかしながら、修正
を要する曲がりとしては、ある程度の曲がり量（許容限
度を越えた曲がり量）が必要であるため、この許容限度
を越えた曲がり量の曲がり部分を上述した要修正曲がり
部ａ〜ｃとして、コンピュータシステム系などの記憶部
に記憶、格納させるようにする。
光ファイバ母材Ｍの外径を捉える外径測定器などで構成
してある。この外径測定器としては、例えば一対の発光
部と受光部を備え、これらの間に通された上記光ファイ
バ母材Ｍの存在による透過光量の大小から外径を特定す
るものが挙げられる。したがって、この外径測定器１６
の場合、トラバース機構１７上に設置して、上記光ファ
イバ母材Ｍの把持部側から当該母材Ｍの他端側（遊端
側）にかけてトラバースさせれば、当該母材Ｍのすべて
の曲がりを検出することができる。しかしながら、修正
を要する曲がりとしては、ある程度の曲がり量（許容限
度を越えた曲がり量）が必要であるため、この許容限度
を越えた曲がり量の曲がり部分を上述した要修正曲がり
部ａ〜ｃとして、コンピュータシステム系などの記憶部
に記憶、格納させるようにする。
【００１２】上記加熱用バーナ１４も、トラバース機構
１８上に設置して、光ファイバ母材Ｍの把持部側から当
該母材Ｍの他端側（遊端側）にかけてトラバースするよ
うに構成してある。
１８上に設置して、光ファイバ母材Ｍの把持部側から当
該母材Ｍの他端側（遊端側）にかけてトラバースするよ
うに構成してある。
【００１３】上記修正用鏝１５は、トラバース機構兼用
昇降ステージ１９上に、当該ステージ１９上面に固着さ
れた支持台２０、および当該支持台２０の上面に貫通さ
せた鏝軸１５ａに装着されたスプリング２１を介して弾
性的に設置され、また、上記鏝軸１５ａの下端はステー
ジ１９上面に設置された変位計２２に接続されている。
したがって、この修正用鏝１５は、ステージ１９のトラ
バース動作により光ファイバ母材Ｍの長さ方向に移動さ
せることができると同時に、ステージ１９の昇降動作に
より上下動させることができる。そしてまた、光ファイ
バ母材Ｍとの当接力（当接圧）は変位計２２により検出
できるようになっている。
昇降ステージ１９上に、当該ステージ１９上面に固着さ
れた支持台２０、および当該支持台２０の上面に貫通さ
せた鏝軸１５ａに装着されたスプリング２１を介して弾
性的に設置され、また、上記鏝軸１５ａの下端はステー
ジ１９上面に設置された変位計２２に接続されている。
したがって、この修正用鏝１５は、ステージ１９のトラ
バース動作により光ファイバ母材Ｍの長さ方向に移動さ
せることができると同時に、ステージ１９の昇降動作に
より上下動させることができる。そしてまた、光ファイ
バ母材Ｍとの当接力（当接圧）は変位計２２により検出
できるようになっている。
【００１４】このような本発明に係る加工装置により、
光ファイバ母材の曲がり修正加工を実施するには、次の
ようにして行う。先ず、ガラス旋盤１１の立設フレーム
１２のチャック１３に修正対象である光ファイバ母材Ｍ
の片端を把持させると共に、旋盤１１により光ファイバ
母材Ｍを回転させる。次に、この状態で、曲がり検出器
１６をトラバース機構１７により、光ファイバ母材Ｍの
把持部側から当該母材Ｍの他端側（遊端側）にかけてト
ラバースさせて要修正曲がり部ａ〜ｃを検出し、この検
出データをコンピュータシステム系などの記憶部に記
憶、格納させる。
光ファイバ母材の曲がり修正加工を実施するには、次の
ようにして行う。先ず、ガラス旋盤１１の立設フレーム
１２のチャック１３に修正対象である光ファイバ母材Ｍ
の片端を把持させると共に、旋盤１１により光ファイバ
母材Ｍを回転させる。次に、この状態で、曲がり検出器
１６をトラバース機構１７により、光ファイバ母材Ｍの
把持部側から当該母材Ｍの他端側（遊端側）にかけてト
ラバースさせて要修正曲がり部ａ〜ｃを検出し、この検
出データをコンピュータシステム系などの記憶部に記
憶、格納させる。
【００１５】この後は、上記要修正曲がり部ａ〜ｃの検
出データに基づいて、加熱用バーナ１４をトラバース機
構１８により光ファイバ母材Ｍの把持部側からの第１の
要修正曲がり部ａに移動させると共に、当該ａ点を火炎
により加熱する（図１）。一方、修正用鏝１５もトラバ
ース機構兼用昇降ステージ１９により、第１の要修正曲
がり部ａの次の第２の要修正曲がり部ｂに移動させると
共に、ステージ１９を上昇させて修正用鏝１５を光ファ
イバ母材Ｍの外周に当接させる。この当接による変位計
２２からの検出データにより、修正用鏝１５を適正な修
正位置にセットする（図２）。
出データに基づいて、加熱用バーナ１４をトラバース機
構１８により光ファイバ母材Ｍの把持部側からの第１の
要修正曲がり部ａに移動させると共に、当該ａ点を火炎
により加熱する（図１）。一方、修正用鏝１５もトラバ
ース機構兼用昇降ステージ１９により、第１の要修正曲
がり部ａの次の第２の要修正曲がり部ｂに移動させると
共に、ステージ１９を上昇させて修正用鏝１５を光ファ
イバ母材Ｍの外周に当接させる。この当接による変位計
２２からの検出データにより、修正用鏝１５を適正な修
正位置にセットする（図２）。
【００１６】この修正用鏝１５の適正な修正位置の設定
は、次のようにして行える。例えば、図３に示したよう
に、光ファイバ母材Ｍに曲がりがない（芯振れがない）
ときには、当該母材Ｍの最下点、すなわち修正用鏝１５
の適正な修正位置は、一点鎖線Ｘで表せるが、上記要修
正曲がり部ｂのように芯振れがあるときの母材Ｍの最下
点は、点線Ｙの軌跡を描く。したがって、この要修正曲
がり部ｂにおいて、ステージ１９を上げ過ぎた場合に
は、修正用鏝１５が常に光ファイバ母材Ｍの外周に触れ
るため、変位計２２による当接力（変位量）の検出デー
タは、例えば図４に示した如き、曲線Ｚ１として表さ
れ、また、ステージ１９が低く過ぎる場合には、修正用
鏝１５の光ファイバ母材Ｍ外周との接触時間が短くなる
ため、同じく変位計２２による当接力の検出データは、
例えば図５に示した如き、曲線Ｚ２として表される。つ
まり、図４の曲線Ｚ１では、母材Ｍの要修正曲がり部ｂ
が下側に大きく迫り出した場合（図３のＹａ点）、最大
の当接力（Ｚａ点）となり、逆に、母材Ｍの要修正曲が
り部ｂが上側に大きく離れた場合（図３のＹｂ点）、最
小の当接力（Ｚｂ点）となることが判る。また、図５の
曲線Ｚ２では、修正用鏝１５が母材Ｍから離れ過ぎて、
無接触となるため、当接力がゼロあるいは一定値（Ｚｃ
点）となる区間が長くなることが判る。
は、次のようにして行える。例えば、図３に示したよう
に、光ファイバ母材Ｍに曲がりがない（芯振れがない）
ときには、当該母材Ｍの最下点、すなわち修正用鏝１５
の適正な修正位置は、一点鎖線Ｘで表せるが、上記要修
正曲がり部ｂのように芯振れがあるときの母材Ｍの最下
点は、点線Ｙの軌跡を描く。したがって、この要修正曲
がり部ｂにおいて、ステージ１９を上げ過ぎた場合に
は、修正用鏝１５が常に光ファイバ母材Ｍの外周に触れ
るため、変位計２２による当接力（変位量）の検出デー
タは、例えば図４に示した如き、曲線Ｚ１として表さ
れ、また、ステージ１９が低く過ぎる場合には、修正用
鏝１５の光ファイバ母材Ｍ外周との接触時間が短くなる
ため、同じく変位計２２による当接力の検出データは、
例えば図５に示した如き、曲線Ｚ２として表される。つ
まり、図４の曲線Ｚ１では、母材Ｍの要修正曲がり部ｂ
が下側に大きく迫り出した場合（図３のＹａ点）、最大
の当接力（Ｚａ点）となり、逆に、母材Ｍの要修正曲が
り部ｂが上側に大きく離れた場合（図３のＹｂ点）、最
小の当接力（Ｚｂ点）となることが判る。また、図５の
曲線Ｚ２では、修正用鏝１５が母材Ｍから離れ過ぎて、
無接触となるため、当接力がゼロあるいは一定値（Ｚｃ
点）となる区間が長くなることが判る。
【００１７】これに対して、光ファイバ母材Ｍに芯振れ
がないときの当該母材最下点（Ｘ線レベル）が、修正用
鏝１５の適正な修正位置とした場合、図３から、要修正
曲がり部ｂの母材最下点の円軌道（点線Ｙの円軌道）に
おいて、ちょうど半周部分で修正用鏝１５と母材外周と
の当接があって、残りの半周部分では修正用鏝１５と母
材外周との当接がないことが判る。したがって、加熱用
バーナ１４によって母材Ｍの上記第１の要修正曲がり部
ａを加熱しながら、トラバース機構兼用昇降ステージ１
９を適宜上下動させて、そのとき得られる変位計２２か
らの当接力の検出データが、図６に示したように、修正
用鏝１５と母材外周との無当接時間（あるいは一定値当
接時間の場合も含む）ｔ１とそれらの当接時間ｔ２がほ
ぼ同一となるような、曲線Ｚ３を呈すれば、目的とする
修正用鏝１５の適正な修正位置が得られたこととなる。
がないときの当該母材最下点（Ｘ線レベル）が、修正用
鏝１５の適正な修正位置とした場合、図３から、要修正
曲がり部ｂの母材最下点の円軌道（点線Ｙの円軌道）に
おいて、ちょうど半周部分で修正用鏝１５と母材外周と
の当接があって、残りの半周部分では修正用鏝１５と母
材外周との当接がないことが判る。したがって、加熱用
バーナ１４によって母材Ｍの上記第１の要修正曲がり部
ａを加熱しながら、トラバース機構兼用昇降ステージ１
９を適宜上下動させて、そのとき得られる変位計２２か
らの当接力の検出データが、図６に示したように、修正
用鏝１５と母材外周との無当接時間（あるいは一定値当
接時間の場合も含む）ｔ１とそれらの当接時間ｔ２がほ
ぼ同一となるような、曲線Ｚ３を呈すれば、目的とする
修正用鏝１５の適正な修正位置が得られたこととなる。
【００１８】このようにして修正用鏝１５の適正な修正
位置が得られたら、上記加熱用バーナ１４による火炎を
強めて加熱する。この加熱により、母材Ｍのガラス素材
が溶融されると、修正用鏝１５からの当接力により、曲
がりは徐々に修正されるため、例えば図７に示したよう
に、修正用鏝１５と母材外周との当接時間ｔ２が徐々に
短くなり、逆に、これらの無当接時間ｔ １ が長くなり、
遂には、次第に平坦となる曲線Ｚ４が得られるようにな
る。したがって、変位計２２による、最大変位量と最小
変位量がほぼ等しくなったとき、加熱用バーナ１４によ
る火炎を弱める。このとき、光ファイバ母材Ｍは修正用
鏝１５により支えられた状態で固化するため、上記図２
に示したように、第１の要修正曲がり部ａから第２の要
修正曲がり部ｂにかけての曲がりが取り除かれる。
位置が得られたら、上記加熱用バーナ１４による火炎を
強めて加熱する。この加熱により、母材Ｍのガラス素材
が溶融されると、修正用鏝１５からの当接力により、曲
がりは徐々に修正されるため、例えば図７に示したよう
に、修正用鏝１５と母材外周との当接時間ｔ２が徐々に
短くなり、逆に、これらの無当接時間ｔ １ が長くなり、
遂には、次第に平坦となる曲線Ｚ４が得られるようにな
る。したがって、変位計２２による、最大変位量と最小
変位量がほぼ等しくなったとき、加熱用バーナ１４によ
る火炎を弱める。このとき、光ファイバ母材Ｍは修正用
鏝１５により支えられた状態で固化するため、上記図２
に示したように、第１の要修正曲がり部ａから第２の要
修正曲がり部ｂにかけての曲がりが取り除かれる。
【００１９】この後は、加熱用バーナ１４を第２の要修
正曲がり部ｂに移動させると共に、修正用鏝１５を第３
の要修正曲がり部ｃに移動させて、上記と同様の動作を
繰り返せば、第２の要修正曲がり部ｂから第３の要修正
曲がり部ｃにかけての曲がりが取り除かれる。つまり、
光ファイバ母材Ｍに全長にわたって必要とされる曲がり
の修正が行われ、目的とする真っ直ぐな修正済みの光フ
ァイバ母材Ｍが得られる。
正曲がり部ｂに移動させると共に、修正用鏝１５を第３
の要修正曲がり部ｃに移動させて、上記と同様の動作を
繰り返せば、第２の要修正曲がり部ｂから第３の要修正
曲がり部ｃにかけての曲がりが取り除かれる。つまり、
光ファイバ母材Ｍに全長にわたって必要とされる曲がり
の修正が行われ、目的とする真っ直ぐな修正済みの光フ
ァイバ母材Ｍが得られる。
【００２０】上記曲がり検出器１６の制御、当該検出器
１６により得られた検出データの記憶・格納、加熱用バ
ーナ１４および修正用鏝１５の制御などの各動作におい
て、コンピュータシステムを導入して自動化すれば、一
連の修正作業を自動的に行うことができる。
１６により得られた検出データの記憶・格納、加熱用バ
ーナ１４および修正用鏝１５の制御などの各動作におい
て、コンピュータシステムを導入して自動化すれば、一
連の修正作業を自動的に行うことができる。
【００２１】なお、上記実施例では、光ファイバ母材Ｍ
の要修正曲がり部がａ〜ｃ点の３箇所の場合であった
が、もちろん本発明はこれに限定されるものではない。
の要修正曲がり部がａ〜ｃ点の３箇所の場合であった
が、もちろん本発明はこれに限定されるものではない。
【００２２】
【発明の効果】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加工装置によれば、曲がり検出
器１６により母材の要修正曲がり部を検出でき、また、
トラバース機構兼用昇降ステージ１９の上下動制御と変
位計２２の検出データから修正用鏝１５の適正な修正位
置が求め、さらに、加熱用バーナ１４による加熱時の変
位計２２の検出データから光ファイバ母材Ｍの要修正曲
がり部の曲がりが取り除かれたことが分かり、このよう
にして、加熱用バーナ１４と修正用鏝１５を所望の位置
に順次移動させて、修正作業を行うものであるため、次
のような優れた効果が得られる。 （１）先ず、曲がりの検出が曲がり検出器１６により自
動的に行われるため、従来のような人手に頼った方法に
比較して、手間がかからず、かつ、熟練なども特に要求
されない。 （２）また、曲がりの修正作業も、上記曲がり検出器１
６による検出データの利用とコンピュータシステム系の
導入により、修正の必要とする要修正曲がり部に所望の
加熱用バーナ１４と修正用鏝１５を自動的に移動させる
ことができるため、個人差などのなく、正確な曲がり部
への位置決めを行うことができる。 （３）さらに、この正確な位置決めと同時に、修正用鏝
に付設したトラバース機構兼用昇降ステージ１９と変位
計２２の働きにより、この修正用鏝１５の適正な修正位
置の設定と曲がりの除去が、変位波形から簡単に判定で
きるため、やはり個人差や熟練など必要とせず、高精度
で行うことができる。つまり、修正度にバラツキのない
高品質の修正済み光ファイバ母材が得られる。 （４）もちろん、このような修正作業システムの自動化
により、加熱用バーナ１４の近傍であることによる高
温、高輝度であるという作業環境上の問題も完全に解消
される。
に係る光ファイバ母材の加工装置によれば、曲がり検出
器１６により母材の要修正曲がり部を検出でき、また、
トラバース機構兼用昇降ステージ１９の上下動制御と変
位計２２の検出データから修正用鏝１５の適正な修正位
置が求め、さらに、加熱用バーナ１４による加熱時の変
位計２２の検出データから光ファイバ母材Ｍの要修正曲
がり部の曲がりが取り除かれたことが分かり、このよう
にして、加熱用バーナ１４と修正用鏝１５を所望の位置
に順次移動させて、修正作業を行うものであるため、次
のような優れた効果が得られる。 （１）先ず、曲がりの検出が曲がり検出器１６により自
動的に行われるため、従来のような人手に頼った方法に
比較して、手間がかからず、かつ、熟練なども特に要求
されない。 （２）また、曲がりの修正作業も、上記曲がり検出器１
６による検出データの利用とコンピュータシステム系の
導入により、修正の必要とする要修正曲がり部に所望の
加熱用バーナ１４と修正用鏝１５を自動的に移動させる
ことができるため、個人差などのなく、正確な曲がり部
への位置決めを行うことができる。 （３）さらに、この正確な位置決めと同時に、修正用鏝
に付設したトラバース機構兼用昇降ステージ１９と変位
計２２の働きにより、この修正用鏝１５の適正な修正位
置の設定と曲がりの除去が、変位波形から簡単に判定で
きるため、やはり個人差や熟練など必要とせず、高精度
で行うことができる。つまり、修正度にバラツキのない
高品質の修正済み光ファイバ母材が得られる。 （４）もちろん、このような修正作業システムの自動化
により、加熱用バーナ１４の近傍であることによる高
温、高輝度であるという作業環境上の問題も完全に解消
される。
【図１】本発明に係る光ファイバ母材の加工装置におい
て、加熱用バーナと修正用鏝を所望の位置へ移動させた
状態を示した概略側面図である。
て、加熱用バーナと修正用鏝を所望の位置へ移動させた
状態を示した概略側面図である。
【図２】本発明に係る光ファイバ母材の加工装置におい
て、加熱用バーナと修正用鏝により所望区間の曲がりを
除去した状態を示した概略側面図である。
て、加熱用バーナと修正用鏝により所望区間の曲がりを
除去した状態を示した概略側面図である。
【図３】芯振れのない光ファイバ母材の最下端と芯振れ
のある光ファイバ母材の最下端の軌跡を示した概略説明
図である。
のある光ファイバ母材の最下端の軌跡を示した概略説明
図である。
【図４】芯振れのある光ファイバ母材に対して、修正用
鏝を上げ過ぎた状態で当接させた際の変位計による変位
量を示したグラフである。
鏝を上げ過ぎた状態で当接させた際の変位計による変位
量を示したグラフである。
【図５】芯振れのある光ファイバ母材に対して、修正用
鏝を下げ過ぎた状態で当接させた際の変位計による変位
量を示したグラフである。
鏝を下げ過ぎた状態で当接させた際の変位計による変位
量を示したグラフである。
【図６】芯振れのある光ファイバ母材に対して、修正用
鏝を適正な修正位置で当接させた際の変位計による変位
量を示したグラフである。
鏝を適正な修正位置で当接させた際の変位計による変位
量を示したグラフである。
【図７】芯振れのある光ファイバ母材において、修正用
鏝により母材の曲がりが修正されていく際の変位計によ
る変位量を示したグラフである。
鏝により母材の曲がりが修正されていく際の変位計によ
る変位量を示したグラフである。
【図８】従来の光ファイバ母材の加工方法において、加
熱用バーナと修正用鏝を所望の位置にセットさせた状態
を示した概略側面図である。
熱用バーナと修正用鏝を所望の位置にセットさせた状態
を示した概略側面図である。
【図９】従来の光ファイバ母材の加工方法において、加
熱用バーナと修正用鏝により所望区間の曲がりを除去し
た状態を示した概略側面図である。
熱用バーナと修正用鏝により所望区間の曲がりを除去し
た状態を示した概略側面図である。
１１ 旋盤 １２ 立設フレーム １３ チャック １４ 加熱用バーナ １５ 修正用鏝１５ａ 鏝軸 １６ 曲がり検出器 １７ トラバース機構 １８ トラバース機構 １９ トラバース機構兼用昇降ステージ ２０ 支持台 ２１ スプリング ２２ 変位計 Ｍ 光ファイバ母材 ａ〜ｃ 要修正曲がり部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C03B 37/102
Claims (1)
- 【請求項１】 光ファイバ母材の曲がりを修正する光フ
ァイバ母材の加工装置において、ガラス旋盤１１の立設
フレーム１２に装着されて、修正対象の光ファイバ母材
Ｍの片端を把持するチャック１３と、前記光ファイバ母
材Ｍの把持部側と遊端側間をトラバースするトラバース
機構１７上に設置されて、当該光ファイバ母材Ｍの全長
にかけての要修正曲がり部を検出する曲がり検出器１６
と、前記光ファイバ母材Ｍの把持部側と遊端側間をトラ
バースするトラバース機構１８上に設置されて、当該光
ファイバ母材Ｍの要修正曲がり部を加熱する加熱用バー
ナ１４と、前記光ファイバ母材Ｍの把持部側と遊端側間
をトラバースするトラバース機構兼用昇降ステージ１９
上に支持台２０を介して設置されて、当該光ファイバ母
材Ｍに当接して押圧する修正用鏝１５とらかなり、か
つ、前記修正用鏝１５の鏝軸１５ａがスプリング２１を
介して弾性的に前記支持台２０の上面から貫通されると
共に、その下端の上下動が、当該修正用鏝１５に対する
前記光ファイバ母材Ｍの当接力として、前記トラバース
機構兼用昇降ステージ１９に設置された変位計２２によ
り検出されるようにし、 前記曲がり検出器１６のトラバースによって前記光ファ
イバ母材Ｍの要修正曲がり部を検出する一方、前記トラ
バース機構兼用昇降ステージ１９の上下動制御時におけ
る前記変位計２２からの修正用鏝１５の光ファイバ母材
Ｍに対する無当接時間ｔ １ と当接時間ｔ ２ の検出データ
がほぼ同一なる点から前記修正用鏝１５の適正な修正位
置を求め、この適正な修正位置からの修正用鏝１５を前
記光ファイバ母材Ｍに当接させつつ、その要修正曲がり
部を加熱用バーナ１４で加熱し、前記変位計２２からの
最大変位量と最小変位量がほぼ等しくなったことによ
り、前記要修正曲がり部の曲がりが取り除かれたとする
ことを特徴とするファイバ母材の加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4151452A JP2799477B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 光ファイバ母材の加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4151452A JP2799477B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 光ファイバ母材の加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05319845A JPH05319845A (ja) | 1993-12-03 |
| JP2799477B2 true JP2799477B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=15518893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4151452A Expired - Fee Related JP2799477B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 光ファイバ母材の加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2799477B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6314765B1 (en) * | 1998-10-06 | 2001-11-13 | Alcatel | Method and apparatus for controlling the shape and position of a deformable object |
| JP7464429B2 (ja) * | 2020-04-03 | 2024-04-09 | 株式会社フジクラ | ガラス母材の製造方法 |
| CN113620574B (zh) * | 2021-07-19 | 2023-05-16 | 杭州大和热磁电子有限公司 | 一种石英管校直装置及校直方法 |
| US20240025789A1 (en) * | 2021-08-30 | 2024-01-25 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Glass rod manufacturing device and glass rod manufacturing method |
| CN115974386B (zh) * | 2023-01-06 | 2023-11-21 | 深圳市天域方兴科技有限公司 | 一种玻璃毛细管生产用拉直成型设备及其成型方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0441156Y2 (ja) * | 1986-06-18 | 1992-09-28 |
-
1992
- 1992-05-19 JP JP4151452A patent/JP2799477B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05319845A (ja) | 1993-12-03 |
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