JP2844741B2 - 光ファイバの冷却装置及び冷却方法 - Google Patents

光ファイバの冷却装置及び冷却方法

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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、線引されたファイバを樹脂コーティング前
に冷却する装置及び冷却方法に関する。
<従来の技術> 光ファイバを製造する基本的な装置を第4図に示す。
同図に示される装置では、光ファイバ用母材(プリフォ
ーム)1を線引炉2で加熱溶融して光ファイバ9とした
後、この光ファイバ9に樹脂塗布装置5で例えばシリコ
ン樹脂などを樹脂被覆し、さらに、樹脂硬化炉6で樹脂
を硬化させている。そして、ガイドローラ7で転向させ
て、被覆光ファイバ10として巻取機8で巻き取ってい
る。なお、第4図中3は外径測定器である。
しかし、第4図に示す装置では、線引きされた直後の
高温の光ファイバ9にそのまま樹脂をコーティングする
ため、光ファイバ9の表面温度が被覆樹脂層に悪影響を
与えて被覆外径の減少や外径異常を起こすおそれがあ
る。
このため、第5図に示すように線引炉2と樹脂塗布装
置5との間に冷却装置4を配置して、樹脂塗布の際の光
ファイバ9の温度を一定にすることが行なわれる。
ここで使用される冷却装置としては、例えば線引直後
の高温の光ファイバ9を円筒に挿通し、この円筒内に冷
却ガスを吹き込み、この冷却ガスを光ファイバ9に接触
させることにより冷却する方法(特公昭59−7655号公
報)、或は適当な冷却液、例えばグリコールエーテル,
グリコールアセテート等を溜めた貯溜器を通過させて冷
却する方法(米国特許第4514205号,欧州特許第0079186
B1号)などがあるが、一般的には第6図に示される冷却
装置が用いられている。
即ち、第6図に示される冷却装置4は2重筒構造をな
すものであり、内筒4a内には光ファイバ9が挿通される
と共に冷却ガス11が吹き込まれる一方、その外側の外筒
4b内には冷却水12が流入するようになっている。
また従来、線引きされた光ファイバ9の外径を一定と
するために、まず外径測定器3によって光ファイバ9の
外径を常時測定し、該測定値に基づいて巻取機8の巻取
速度、即ち光ファイバ9の線速度を変化させるというフ
ィードバック制御がなされていた。
従ってこのように時々刻々光ファイバ9の線速が変化
する場合では、冷却装置4の冷却能力を一定としてしま
うと、当然ながら冷却後の光ファイバ9の温度を常に一
定とすることは極めて困難である。
このため、特公昭59−7655号に示された方法では、冷
却装置4に供給される冷却ガス11の流量または温度を、
光ファイバ9の線速等に応じて随時変化させ、以て線引
きされた光ファイバ9の温度を一定とするような方策が
とられていた。
<発明が解決しようとする課題> 線引きされた光ファイバ9の線速が時々刻々変化する
状態では、冷却装置4に供給される冷却ガス11の温度ま
たは流量を、線速の変化に応じて随時変えることにより
該光ファイバ9の温度を略一定とする方法が考えられて
いる。
しかしながら、冷却装置4に供給する冷却ガス11の温
度を、光ファイバ9の線速変化に伴い即応的に変えるこ
とは極めて困難であり、どうしても該温度調整に遅れが
生じ易い。また、冷却ガス11の流量を変える場合でも、
特に該冷却ガス11の流量を小さくした際に外気が混入し
易くなって、好適な冷却ガス雰囲気が形成されなくな
り、いずれにしても冷却後の光ファイバ9の温度を一定
に保ち難いという大きな問題があった。
<課題を解決するための手段> 本発明による光ファイバの冷却装置は、光ファイバ用
母材を加熱・溶融しつつ線引きする線引炉と線引された
光ファイバに樹脂を塗布する樹脂塗布装置との間に設け
られて前記光ファイバを強制的に冷却する光ファイバの
冷却装置において、熱伝導率の異なる少なくとも2種類
の冷却用ガスをそれぞれに対し流量調整装置を介し自在
に混合して前記光ファイバの周囲に送給し得る冷却用ガ
ス供給手段と、混合された冷却用ガスの流量を一定に制
御する制御装置とを具えたことを特徴とするものであ
る。
また、本発明による光ファイバの冷却方法は、光光フ
ァイバ用母材を加熱・溶融しつつ線引きする線引炉と線
引された光ファイバに樹脂を塗布する樹脂塗布装置との
間に設けられた冷却装置により前記光ファイバを強制的
に冷却する光ファイバの冷却方法において、熱伝導率の
異なる少なくとも2種類の冷却用ガスをそれぞれ流量制
御し、混合して前記光ファイバの周囲に送給すると共
に、混合された冷却用ガスの流量を一定とし、冷却後の
前記光ファイバの温度を常に一定となるように前記光フ
ァイバの線速に応じ前記冷却用ガスの混合比を変えるこ
とを特徴とするものである。
<作用> 線引炉において光ファイバ用母材より線引きされた光
ファイバは、樹脂塗布装置との間に設けられた冷却装置
内に挿通され、ここで冷却用ガス供給手段より送られた
熱伝導率の異なる少なくとも2種類の冷却用ガスの混合
ガスによって冷却される。しかも、この混合ガスの混合
比は、冷却後の光ファイバの温度を常に一定とするよう
に該光ファイバの線速に応じて調整される。
<実 施 例> 以下、本発明による光ファイバの冷却装置及び冷却方
法の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。またこ
こで、従来の技術と同一の部材には同一の符号を付して
表示してある。
この一実施例を第1図に表したように、線引きされて
形成された光ファイバ9は、冷却装置4の内筒4a内に挿
通される。内筒4aの外周には外筒4bが囲繞しており、こ
れら内筒4aと外筒4bとの間に形成された冷却流路内に
は、冷却水12が絶えず貫流して内筒4a内の雰囲気を冷却
できるようになっている。
内筒4aには、該内筒4a内に冷却用ガス11を導入するた
めの導入管13が連結されている。導入管13は、冷却用ガ
ス11の流れ方向上流側において複数本(本実施例では3
本のみ図示)の分岐管14に分岐している。これら分岐管
14の夫々の上流側端部には、図示しない冷却用ガス供給
源が個々に設けられている。また夫々の分岐管14の途中
には、各々の冷却用ガス供給源からのガス流量を調整す
るための流量調整器15が設けられている。
そして個々の冷却用ガス供給源からは、夫々異なる熱
伝導率を有する冷却用ガスが供給される。例えば本実施
例では、熱伝導率が夫々λ>λ>…>λと異なる
冷却用ガスA,B,…Xが、分岐管14を経て送給され、且つ
導入管13内で合流混合して冷却装置4の内管4a内に供給
される。しかもこれら冷却用ガスA,B,…Xの混合比は、
光ファイバ9の線速に応じて夫々の流量調整器15を作動
させることにより変更される。このため、夫々の流量調
整器15は、巻取機8に設けられた図示しない線速測定器
と、制御装置16を介して結ばれている。
ここで、該制御装置16は、冷却後の光ファイバ9の温
度を一定に保つために以下のように作用するものであ
る。つまり、光ファイバ9の線速が大きくなった場合に
は、該光ファイバ9より比較的速く熱を奪わねばならぬ
から、熱伝導率の大きい冷却用ガス(例えばA)の流量
比を大きくすると共に、熱伝導率の小さい冷却用ガス
(例えばX)の流量比を小さくし、全体として熱伝導率
の比較的大きい混合ガスを冷却用ガス11として内筒4a内
に送給し冷却効率を上げる。また逆に光ファイバ9の線
速が小さくなった場合には、該光ファイバ9より比較的
緩慢に熱を奪えばよいから、熱伝導率の小さい冷却用ガ
ス(例えばX)の流量比を大きくすると共に、熱伝導率
の大きい冷却用ガス(例えばA)の流量比を小さくし、
全体として熱伝導率の比較的小さい混合ガスを冷却用ガ
スとして内筒4a内に送給し冷却効率を下げる。
この結果、冷却後の光ファイバ9の温度は、該光ファ
イバ9の線速によらず一定に保つことができると共に、
供給する冷却用ガス11の流量を常に十分な一定量に保つ
ことができるので、従来の如く冷却効率を調整するため
にガス供給量を極めて小さく絞り、このため内筒4a内へ
の外気の混入を招いて好適な冷却ガス雰囲気を形成し得
ないというような事態を回避できるのである。
以上のように冷却された光ファイバ9は、従来と同様
に樹脂塗布装置5を経ることにより、該光ファイバ9の
表面に樹脂被覆がなされる。しかるにこの際、光ファイ
バ9は、前述した冷却装置4により一定温度に冷却され
温度変化がないため、該光ファイバ9に形成される樹脂
被覆層は極めて均一且つ良好なものとなる。
また図示した如く、冷却装置4と樹脂塗布装置5との
間に光ファイバ9の温度を測定する温度センサ17を設け
ると共に、樹脂塗布装置5と樹脂硬化炉6との間に光フ
ァイバ9の外径測定器3を設け、これらの機器により測
定される光ファイバ9の温度及び外径のデータに基づい
て、前記した冷却用ガス11の混合比を変えることとして
もよい。
つまり、温度センサ17及び外径測定器3より送られる
データを制御装置16により処理し、光ファイバ9の温度
及び外径がともに一定となるように、各冷却用ガスの混
合比を流量調整器15によって調整すればよいのである。
以下に本実施例により行った具体的な実験例を示す。
この実験では、混合され冷却装置4へと供給される冷
却用ガスとしてヘリウムガスと窒素ガスの2種類を用い
た。0℃においてヘリウムガスの熱伝導率は14.22×10
-2(w/m・k)、窒素ガスは2.4×10-2(w/m・k)であ
って、ヘリウムガスをより多く混合すれば全体として熱
伝導率を高く設定できるような例である。
本発明は、光ファイバ9の線速変動によっても冷却後
の温度変動を抑えられる冷却装置及び冷却方法であるか
ら、意図的に時間と共に光ファイバ9の線速を変化させ
る実験を行う。従ってこのような線速変動に伴って変え
られるヘリウムガスと窒素ガスの混合比を第2図(a)
に表した。同図から明らかなように、線速が増大するに
つれてヘリウムガスの混合比が大きくなると共に窒素ガ
スの混合比が小さくなっているが、供給されるガスの全
体量は一定に保たれている。
このような線速−混合比設定に基づき、時間と共に光
ファイバ9の線速を変化させた状態を表したのが第2図
(b)中のグラフIであり、同時にこの際の光ファイバ
9の温度変化を表したのがグラフIIである。これらのグ
ラフI,IIから明らかなように、非常に大きな線速変動に
対しても光ファイバ9の温度変動は極めて小さくおよそ
±1℃程度にすぎないことがわかる。
これに対し、冷却用ガスとしてヘリウムガスのみを用
い、且つこのガス流量を光ファイバ9の線速増大と共に
第3図(a)の如く線形的に増大させた従来例の実験結
果が第3図(b)である。
第3図(b)中のグラフI′は時間と共に変化させた
光ファイバ9の線速を表すものであり、これは第2図
(b)中のグラフIと同じである。このような線速変化
に伴い測定された光ファイバ9の温度変動がクラフII′
であり、ヘリウム流量5(/分)以下の小流量におい
て極めて大きな温度変動が発生していることがわかる。
つまりグラフII,II′の比較をすれば、いかに本発明
が冷却後の光ファイバ9の温度変化を抑制できるかが明
瞭である。
<発明の効果> 本発明によれば、線引炉において線引きされた光ファ
イバを冷却装置に挿通させ、且つ冷却用ガス供給手段に
より熱伝導率の異なる少なくとも2種類の冷却用ガスを
混合して光ファイバの周囲に送給すると共に、光ファイ
バの線速に応じ冷却用ガスの混合比を変えることによっ
て、冷却後の光ファイバの温度を常に一定とすることが
できるので、冷却後光ファイバに被覆形成される樹脂被
覆層を極めて均一且つ良好なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による光ファイバの冷却装置に係る一実
施例を表す概略構成断面図、第2図(a),(b)は夫
々この一実施例により行った実験結果を表すグラフ、第
3図(a),(b)は夫々従来技術例により行った実験
結果を表すグラフ、第4図〜第6図は夫々従来技術を表
す概略構成図である。 図面中、1は光ファイバ用母材、2は線引炉、3は外径
測定器、4は冷却装置、5は樹脂塗布装置、6は樹脂硬
化炉、8は巻取機、9は光ファイバ、11は冷却ガス、12
は冷却水、13は導入管、14は分岐管、15は流量調整装
置、16は制御装置、17は温度センサである。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ファイバ用母材を加熱・溶融しつつ線引
    きする線引炉と線引された光ファイバに樹脂を塗布する
    樹脂塗布装置との間に設けられて前記光ファイバを強制
    的に冷却する光ファイバの冷却装置において、 熱伝導率の異なる少なくとも2種類の冷却用ガスをそれ
    ぞれに対し流量調整装置を介し自在に混合して前記光フ
    ァイバの周囲に送給し得る冷却用ガス供給手段と、混合
    された冷却用ガスの流量を一定に制御する制御装置とを
    具えたことを特徴とする光ファイバの冷却装置。
  2. 【請求項2】光ファイバ用母材を加熱・溶融しつつ線引
    きする線引炉と線引された光ファイバに樹脂を塗布する
    樹脂塗布装置との間に設けられた冷却装置により前記光
    ファイバを強制的に冷却する光ファイバの冷却方法にお
    いて、 熱伝導率の異なる少なくとも2種類の冷却用ガスをそれ
    ぞれ流量制御し、混合して前記光ファイバの周囲に送給
    すると共に、混合された冷却用ガスの流量を一定とし、
    冷却後の前記光ファイバの温度を常に一定となるように
    前記光ファイバの線速に応じ前記冷却用ガスの混合比を
    変えることを特徴とする光ファイバの冷却方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010070931A1 (ja) * 2008-12-19 2010-06-24 株式会社フジクラ 光ファイバ母材の製造方法
US8588573B2 (en) 2009-04-16 2013-11-19 Fujikura Ltd. Method for manufacturing optical fiber and optical fiber

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19727574A1 (de) * 1997-06-28 1999-01-07 Alsthom Cge Alcatel Vorrichtung und Verfahren zur Regelung der Beschichtungsdicke einer optischen Faser

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6046954A (ja) * 1983-08-26 1985-03-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光フアイバ線引き装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6046954A (ja) * 1983-08-26 1985-03-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光フアイバ線引き装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010070931A1 (ja) * 2008-12-19 2010-06-24 株式会社フジクラ 光ファイバ母材の製造方法
JP5250630B2 (ja) * 2008-12-19 2013-07-31 株式会社フジクラ 光ファイバ母材の製造方法
US8661856B2 (en) 2008-12-19 2014-03-04 Fujikura Ltd. Manufacturing method of optical fiber
US8588573B2 (en) 2009-04-16 2013-11-19 Fujikura Ltd. Method for manufacturing optical fiber and optical fiber

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