JP3189968B2 - Optical fiber drawing method and optical fiber drawing furnace - Google Patents

Optical fiber drawing method and optical fiber drawing furnace

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JP3189968B2
JP3189968B2 JP15646895A JP15646895A JP3189968B2 JP 3189968 B2 JP3189968 B2 JP 3189968B2 JP 15646895 A JP15646895 A JP 15646895A JP 15646895 A JP15646895 A JP 15646895A JP 3189968 B2 JP3189968 B2 JP 3189968B2
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    • C03B2205/62Heating means for drawing
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、線径変動を抑制し得る
光ファイバの線引き方法およびこれに用いる光ファイバ
線引き炉に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber drawing method capable of suppressing fluctuations in the diameter of a fiber and an optical fiber drawing furnace used for the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常、光ファイバは、棒状をなす光ファ
イバ用母材を光ファイバ線引き炉内で加熱軟化させて延
伸することにより線引きされる。この光ファイバの製造
コストを下げる一つの手段として、光ファイバ用母材を
長尺化し、その段取り替えを少なくすることが行われて
おり、数百キロメートルに亙る光ファイバの連続線引き
作業が実現されている。
2. Description of the Related Art Generally, an optical fiber is drawn by heating and softening a rod-shaped optical fiber base material in an optical fiber drawing furnace and stretching it. As one means of reducing the manufacturing cost of the optical fiber, the length of the optical fiber base material is reduced and the setup change is reduced, and the continuous drawing operation of the optical fiber over several hundred kilometers is realized. ing.

【0003】このような長尺化した光ファイバ用母材を
線引きするために用いられる光ファイバ線引き炉には、
特開平2−6349号公報などに開示されているよう
に、光ファイバ用母材の下端部を加熱するヒータで囲ま
れた炉心管の上方に、この光ファイバ用母材の上部を収
納する煙突状の上部チャンバが形成され、炉心管内に連
通する半密閉空間を構成している。そして、この上部チ
ャンバの上端部にヘリウムや窒素などの不活性ガスを供
給し、上部チャンバおよびこれに連通する炉心管内を非
酸化性雰囲気に保持し、加熱溶融状態にある光ファイバ
用母材の下端部から光ファイバを線引きするようにして
いる。
[0003] An optical fiber drawing furnace used for drawing such a long optical fiber preform includes:
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-6349, a chimney for accommodating an upper portion of an optical fiber preform above a furnace tube surrounded by a heater for heating a lower end portion of the optical fiber preform. An upper chamber is formed, and forms a semi-enclosed space communicating with the furnace tube. Then, an inert gas such as helium or nitrogen is supplied to the upper end of the upper chamber, the upper chamber and the furnace tube communicating with the upper chamber are kept in a non-oxidizing atmosphere, and the optical fiber preform in the heated and molten state is heated. An optical fiber is drawn from the lower end.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上部チャンバを形成し
た光ファイバ線引き炉においては、光ファイバの線引き
作業が進行するに伴い、光ファイバ用母材が短くなって
上部チャンバ内に占めていた光ファイバ用母材の収納空
間が次第に空いてくる状態となる。このため、ここに位
置する不活性ガスが流動し易くなる上に炉心管の内側に
位置する不活性ガスとの温度差が大きくなる結果、炉心
管の周囲と上部チャンバの上端部との間で不活性ガスの
対流現象が発生することとなる。
SUMMARY OF THE INVENTION In an optical fiber drawing furnace having an upper chamber, the optical fiber base material is shortened and the optical fiber occupies the upper chamber as the operation of drawing the optical fiber progresses. The storage space for the base material gradually becomes vacant. For this reason, the inert gas located here becomes easy to flow, and the temperature difference with the inert gas located inside the furnace tube is increased. As a result, the space between the periphery of the furnace tube and the upper end of the upper chamber becomes larger. A convection phenomenon of the inert gas occurs.

【0005】このような不活性ガスの対流が発生する
と、加熱軟化状態にある光ファイバ用母材の下端部の雰
囲気を形成するガスの流れも不安定となり、線引きされ
る光ファイバの線径変動がかなり大きくなる傾向を持
ち、製品として所望の品質を得ることが困難となる。
When the convection of the inert gas occurs, the flow of the gas forming the atmosphere at the lower end of the optical fiber preform in the heating softened state becomes unstable, and the diameter variation of the drawn optical fiber. Tends to be considerably large, and it is difficult to obtain desired quality as a product.

【0006】上部チャンバ内でのこのような不活性ガス
の対流現象を阻止すべく、特開平2−6349号公報で
は、この対流現象を破壊し得るような流速の不活性ガス
を上部チャンバに供給することが提案されている。
In order to prevent such a convection phenomenon of the inert gas in the upper chamber, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-6349 discloses a method of supplying an inert gas having a flow rate capable of destroying the convection phenomenon to the upper chamber. It has been proposed to.

【0007】しかし、この方法では最低でも毎秒0. 4
〜0. 5mの流速を確保する必要があるため、例えば炉
心管および上部チャンバの内径が100mmの場合、上下
方向に50cmの長さに亙って上部チャンバの内周壁に沿
って毎秒0. 5mの流速の旋回流を形成するためには、
支持棒の直径を25mmとして毎分281リットルもの不
活性ガスを供給しなければならない。不活性ガスの体積
が炉内の高温雰囲気によって数倍に膨張するとしても、
最低でも標準状態で毎分60〜80リットルもの不活性
ガスを供給する必要があり、ランニングコストが高くな
ってしまう。
However, in this method, at least 0.4 per second is used.
For example, when the inner diameter of the core tube and the upper chamber is 100 mm, it is necessary to secure a flow velocity of about 0.5 m. In order to form a swirling flow with a velocity of
As much as 281 liters of inert gas per minute must be supplied with a 25 mm diameter support rod. Even if the volume of the inert gas expands several times due to the high temperature atmosphere in the furnace,
It is necessary to supply at least 60 to 80 liters of inert gas per minute under standard conditions, which increases running costs.

【0008】[0008]

【発明の目的】本発明の目的は、大量の不活性ガスを炉
内に供給することなく、上部チャンバ内での雰囲気ガス
の対流現象を防止し、均一な径の光ファイバを安定して
線引きすることが可能な光ファイバ線引き方法およびそ
の線引き炉を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to prevent a convection phenomenon of an atmospheric gas in an upper chamber without supplying a large amount of inert gas into a furnace, and to stably draw an optical fiber having a uniform diameter. To provide an optical fiber drawing method and a drawing furnace for the same.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の第一の形態は、
支持棒に支持された光ファイバ用母材の下端部を炉心管
内に位置させると共にこの炉心管の上端に連通する上部
チャンバ内に前記光ファイバ用母材の残りの部分を収納
し、前記炉心管を囲むヒータによって前記光ファイバ用
母材の下端部を加熱溶融させて光ファイバを線引きし、
この光ファイバの線引き処理に伴って前記光ファイバ用
母材を前記炉心管側に供給することにより前記上部チャ
ンバの上端と前記光ファイバ用母材の上端との間に形成
される空間が増大する光ファイバ線引き方法において、
前記上部チャンバの上端部を加熱保温するようにしたこ
とを特徴とするものである。
Means for Solving the Problems A first aspect of the present invention is as follows.
The lower end of the optical fiber preform supported by the support rod is located in the furnace tube, and the remaining portion of the optical fiber preform is housed in an upper chamber communicating with the upper end of the furnace tube. By heating and melting the lower end of the optical fiber base material by a heater surrounding the optical fiber, the optical fiber is drawn,
The space formed between the upper end of the upper chamber and the upper end of the optical fiber preform increases by supplying the optical fiber preform to the furnace tube side along with the optical fiber drawing process. In the optical fiber drawing method,
The upper end of the upper chamber is heated and kept warm.

【0010】ここで、前記上部チャンバの上端部を10
0℃〜700℃の範囲、好ましくは200℃〜400℃
の範囲に加熱保温することが有効である。
Here, the upper end of the upper chamber is set at 10
0 ° C to 700 ° C, preferably 200 ° C to 400 ° C
It is effective to heat and keep the temperature within the range.

【0011】また、本発明の第二の形態は、光ファイバ
用母材を支持する支持棒が貫通する上端を有すると共に
前記光ファイバ用母材を収納する上部チャンバと、この
上部チャンバに連通する上端を有する炉心管と、この炉
心管を囲んで前記光ファイバ用母材の下端部を加熱溶融
させるためのヒータとを具え、前記光ファイバ用母材の
下端部からの光ファイバの線引き処理に伴って前記光フ
ァイバ用母材を前記炉心管側に供給することにより前記
上部チャンバの上端と前記光ファイバ用母材の上端との
間に形成される空間が増大する光ファイバ線引き炉にお
いて、前記上部チャンバの上端部を囲んで前記空間の上
端部を加熱するための環状の保温ヒータをさらに具えた
ことを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an upper chamber having an upper end through which a support rod for supporting an optical fiber preform passes and accommodating the optical fiber preform, and communicating with the upper chamber. A furnace tube having an upper end, and a heater surrounding the furnace tube for heating and melting the lower end portion of the optical fiber preform, for drawing an optical fiber from the lower end portion of the optical fiber preform. An optical fiber drawing furnace in which a space formed between an upper end of the upper chamber and an upper end of the optical fiber preform increases by supplying the optical fiber preform to the furnace tube side with the optical fiber preform. An annular heater for surrounding the upper end of the upper chamber and heating the upper end of the space is further provided.

【0012】ここで、前記空間の上端部の雰囲気温度を
検出する温度センサと、この温度センサからの検出情報
に基づいて前記保温ヒータの作動を制御するヒータ制御
手段とをさらに具えることが望ましく、この場合、前記
ヒータ制御手段は、前記温度センサによって検出される
前記空間の上端部の雰囲気温度が100℃〜700℃の
範囲、好ましくは200℃〜400℃の範囲となるよう
に前記保温ヒータの作動を制御することが有効である。
Here, it is preferable that the apparatus further comprises a temperature sensor for detecting an ambient temperature at an upper end of the space, and heater control means for controlling the operation of the heat retaining heater based on information detected from the temperature sensor. In this case, the heater control means controls the temperature of the heater so that the ambient temperature at the upper end of the space detected by the temperature sensor is in the range of 100 ° C to 700 ° C, preferably in the range of 200 ° C to 400 ° C. It is effective to control the operation of.

【0013】[0013]

【作用】光ファイバ用母材をヒータで加熱しつつその下
端部から光ファイバを線引きし、上部チャンバ内を占め
ていた光ファイバ用母材を下方へ移動すると共に支持棒
をこの上部チャンバ内に送り込む。この光ファイバの線
引き作業の進行に伴って上部チャンバ内の空間が次第に
増大し、ここの雰囲気温度が低下し易くなる傾向とな
る。
The optical fiber preform is drawn from the lower end while the optical fiber preform is heated by a heater, the optical fiber preform occupying the upper chamber is moved downward, and the support rod is moved into the upper chamber. Send in. As the optical fiber drawing operation progresses, the space in the upper chamber gradually increases, and the ambient temperature tends to decrease.

【0014】本発明によると、この上部チャンバの上端
部を保温ヒータにて加熱することにより、上部チャンバ
の上端部の雰囲気温度の低下が未然に防止される。
According to the present invention, the upper end of the upper chamber is heated by the heat retaining heater, thereby preventing the lowering of the ambient temperature at the upper end of the upper chamber.

【0015】上部チャンバの上端部の雰囲気温度を検出
する温度センサと、この温度センサからの検出情報に基
づいて保温ヒータの作動を制御するヒータ制御手段とを
さらに具えた場合、ヒータ制御手段は、温度センサによ
って検出される上部チャンバの上端部の雰囲気温度が1
00℃〜700℃の範囲、好ましくは200℃〜400
℃の範囲となるように保温ヒータの作動を制御し、上部
チャンバ内での雰囲気ガスの対流現象を未然に防止す
る。
If the apparatus further comprises a temperature sensor for detecting the ambient temperature at the upper end of the upper chamber, and heater control means for controlling the operation of the heat retaining heater based on information detected from the temperature sensor, the heater control means comprises: The ambient temperature at the upper end of the upper chamber detected by the temperature sensor is 1
00 ° C to 700 ° C, preferably 200 ° C to 400 ° C
The operation of the heat retention heater is controlled so as to be in the range of ° C., thereby preventing the convection phenomenon of the atmospheric gas in the upper chamber.

【0016】[0016]

【実施例】本発明の光ファイバ線引き方法を実現し得る
本発明による光ファイバ線引き炉の一実施例について、
図1〜図5を参照しながら詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an optical fiber drawing furnace according to the present invention capable of realizing the optical fiber drawing method of the present invention will be described.
This will be described in detail with reference to FIGS.

【0017】本実施例における光ファイバ線引き炉の断
面構造を表す図1に示すように、冷却ジャケット11を
周囲に形成して断熱材12を内張りしたステンレス鋼製
の炉体13の中央部に設けられた円筒状の炉心管14の
周囲には、この炉心管14の内側に供給される光ファイ
バ用母材15の下端部を加熱溶融して光ファイバ16を
線引きするための環状をなすカーボンヒータ17が炉心
管14と同心に設けられている。光ファイバ用母材15
は、その上端が支持棒18の下端に連結されており、こ
の支持棒18の上端が図示しないチャックにより吊り下
げられ、光ファイバ16の線引きに伴って炉心管14側
へ順次送り込まれて行くようになっている。
As shown in FIG. 1 showing a cross-sectional structure of an optical fiber drawing furnace according to the present embodiment, a cooling jacket 11 is formed around the furnace and a heat insulating material 12 is lined at a central portion of a stainless steel furnace body 13. An annular carbon heater for drawing and drawing an optical fiber 16 by heating and melting the lower end of an optical fiber base material 15 supplied inside the furnace tube 14 is provided around the cylindrical tube 14. 17 is provided concentrically with the furnace tube 14. Base material for optical fiber 15
The upper end of the support rod 18 is connected to the lower end of the support rod 18. The upper end of the support rod 18 is suspended by a chuck (not shown), and is sequentially fed to the core tube 14 as the optical fiber 16 is drawn. It has become.

【0018】前記炉心管14の下端には、炉体12から
下方に突出して内側に冷却ジャケット19を介して下部
チャンバ20を形成する延長筒21が接続しており、こ
の延長筒21の下端には、光ファイバ16が貫通する開
口22を中央に形成したシール板23が取り付けられて
いる。上述した二つの冷却ジャケット11, 19には、
図示しない冷媒循環供給装置が接続し、この冷媒循環供
給装置から冷却ジャケット11, 19内への冷媒の供給
を制御することによって、カーボンヒータ17と共に炉
心管14および下部チャンバ20内の雰囲気温度を所定
温度に保持するようになっている。
The lower end of the furnace tube 14 is connected to an extension tube 21 projecting downward from the furnace body 12 and forming a lower chamber 20 through a cooling jacket 19 inside. A seal plate 23 having an opening 22 through which the optical fiber 16 passes is formed at the center. In the two cooling jackets 11, 19 described above,
A refrigerant circulating supply device (not shown) is connected, and by controlling the supply of the refrigerant from the refrigerant circulating supply device into the cooling jackets 11 and 19, the atmospheric temperature in the core tube 14 and the lower chamber 20 together with the carbon heater 17 is controlled. The temperature is maintained.

【0019】また、前記炉心管14の上端には、炉体1
2から上方に突出して内側に上部チャンバ24を形成す
る母材収納筒25が炉心管14の上端に接続している。
この母材収納筒25の周囲には、断熱材26で囲まれた
インコネルなどの耐熱合金にて形成したガス導入筒27
が配置されている。このガス導入筒27の下端部には、
図示しない不活性ガス供給源に接続するガス供給管28
が取り付けられ、前記母材収納筒25の上端部には、上
部チャンバ24内に連通する複数のガス導入口29が形
成されている。
At the upper end of the furnace tube 14, the furnace 1
A base material storage tube 25 projecting upward from 2 and forming an upper chamber 24 inside is connected to the upper end of the core tube 14.
A gas introduction cylinder 27 formed of a heat-resistant alloy such as Inconel surrounded by a heat insulating material 26 is provided around the base material storage cylinder 25.
Is arranged. At the lower end of the gas introduction cylinder 27,
Gas supply pipe 28 connected to an inert gas supply source (not shown)
A plurality of gas introduction ports 29 communicating with the upper chamber 24 are formed at the upper end of the base material storage cylinder 25.

【0020】つまり、不活性ガス供給源からの不活性ガ
スは、ガス供給管28からガス導入筒27と母材収納筒
25との間に形成した環状の隙間からガス導入口29を
介して上部チャンバ24の上端部にヘリウムや窒素など
の不活性ガスが供給され、炉内を不活性ガス雰囲気に保
持するようになっている。
That is, the inert gas from the inert gas supply source is supplied from the gas supply pipe 28 through the gas inlet 29 through an annular gap formed between the gas inlet tube 27 and the base material storage tube 25. An inert gas such as helium or nitrogen is supplied to the upper end of the chamber 24 to maintain the inside of the furnace in an inert gas atmosphere.

【0021】前記母材収納筒25およびガス導入筒27
の上端には、光ファイバ用母材15が通過し得る大径の
開口30を形成した天板31が取り付けられ、この天板
31には、支持棒18が貫通する小径の開口32を形成
したシャッタリング33が重ね合わされている。また、
上部チャンバ24内を保温するための断熱材26の上端
部には、この断熱材26の上端部を囲んで上部チャンバ
24の上端部を加熱する環状の保温ヒータ34が取り付
けられており、この保温ヒータ34には、当該保温ヒー
タ34に対する通電のオン/オフを制御する制御装置3
5が接続している。この制御装置35には、上部チャン
バ24の上端部の雰囲気温度を検知する温度センサ36
が連結され、この温度センサ36からの検出情報が制御
装置35に出力されるようになっている。
The base material storage cylinder 25 and the gas introduction cylinder 27
A top plate 31 having a large-diameter opening 30 through which the optical fiber base material 15 can pass is attached to the upper end of the top plate 31. The top plate 31 has a small-diameter opening 32 through which the support rod 18 penetrates. The shutter ring 33 is overlaid. Also,
At the upper end of the heat insulating material 26 for keeping the inside of the upper chamber 24 warm, an annular heat retaining heater 34 surrounding the upper end of the heat insulating material 26 and heating the upper end of the upper chamber 24 is attached. The heater 34 includes a control device 3 for controlling on / off of energization to the heat retaining heater 34.
5 is connected. The control device 35 includes a temperature sensor 36 for detecting the ambient temperature at the upper end of the upper chamber 24.
And the detection information from the temperature sensor 36 is output to the control device 35.

【0022】そして、上部チャンバ24の上端部と炉心
管14で囲まれた部分との間での雰囲気ガスの熱対流が
発生しないように、保温ヒータ34によって上部チャン
バ24の上端部が適宜加熱されるのである。
The upper end of the upper chamber 24 is appropriately heated by the heat retaining heater 34 so that thermal convection of the atmospheric gas does not occur between the upper end of the upper chamber 24 and the portion surrounded by the furnace tube 14. Because

【0023】ところで、光ファイバ用母材15に対する
線引き作業の終了間際における炉の上端から下端に沿っ
た炉内温度の分布状態を図2に示す。実線が本願発明の
場合であり、破線が保温ヒータ34を使用していない従
来の場合である。つまり、保温ヒータ34を使用してい
ない従来の光ファイバ線引き炉では、光ファイバ用母材
15に対する線引き作業の終了間際における上部チャン
バ24の上端部の温度が100℃以下にまで低下してい
ることが判る。
FIG. 2 shows the distribution of the furnace temperature along the upper end to the lower end of the furnace just before the end of the drawing operation for the optical fiber base material 15. The solid line is the case of the present invention, and the broken line is the conventional case where the heat retaining heater 34 is not used. In other words, in the conventional optical fiber drawing furnace that does not use the heat retaining heater 34, the temperature of the upper end of the upper chamber 24 immediately before the end of the drawing operation for the optical fiber base material 15 has dropped to 100 ° C. or less. I understand.

【0024】また、線引き作業の経過に伴う上部チャン
バ中央部の温度変化を図3に示す。図2と同様に、実線
が本願発明の場合であり、破線が保温ヒータ34を使用
していない従来の場合である。これは、800mmの長さ
の光ファイバ用母材15を使用した場合であり、その余
長が最初の半分以下になると、従来の光ファイバ用線引
き炉では急激に上部チャンバ24の上下方向中央部の温
度が低下してくることが判る。
FIG. 3 shows the temperature change in the center of the upper chamber as the drawing operation progresses. Similar to FIG. 2, the solid line is the case of the present invention, and the broken line is the conventional case where the heat retaining heater 34 is not used. This is the case where an optical fiber preform 15 having a length of 800 mm is used, and when the extra length becomes less than the first half, the conventional optical fiber drawing furnace rapidly sharpens the central part of the upper chamber 24 in the vertical direction. It can be seen that the temperature of the sample decreases.

【0025】さらに、線引きされた光ファイバ16の外
径寸法の変動量の変化を図4に示す。図2および図3と
同様に、実線が本願発明の場合であり、破線が保温ヒー
タ34を使用していない従来の場合である。この図4に
よると、光ファイバ用母材15の余長が最初の半分未満
になると、光ファイバ16の外径寸法の変動量が次第に
増大してくることが判る。
FIG. 4 shows a change in the variation of the outer diameter of the drawn optical fiber 16. Similar to FIGS. 2 and 3, the solid line is the case of the present invention, and the broken line is the conventional case where the heat retaining heater 34 is not used. According to FIG. 4, it can be seen that when the extra length of the optical fiber base material 15 is less than the first half, the variation of the outer diameter of the optical fiber 16 gradually increases.

【0026】ちなみに、図1に示した光ファイバ線引き
炉を用いて保温ヒータ34に通電せずに125μmの線
径の光ファイバ16を紡糸した場合、上部チャンバ24
の上端部の雰囲気温度と、線引された光ファイバ16の
外径寸法の変動量との関係を調べた結果、図5に示すよ
うな相関関係を得ることができた。
Incidentally, when the optical fiber 16 having a wire diameter of 125 μm is spun using the optical fiber drawing furnace shown in FIG.
As a result of examining the relationship between the ambient temperature at the upper end of the sample and the variation in the outer diameter of the drawn optical fiber 16, a correlation as shown in FIG. 5 could be obtained.

【0027】以上の結果から、光ファイバ線引き炉の上
部チャンバ24の上端部の雰囲気温度が100℃未満に
なると、光ファイバ16の外径寸法の変動量が±0. 4
μm以上に増大するので、光ファイバ線引き炉の上部チ
ャンバ24の上端部の雰囲気温度を100℃以上に保持
することが必要である。特に、変動量を±0. 2μm以
下にする必要がある場合には、上部チャンバ24の上端
部の雰囲気温度を200℃以上に保持することが好まし
い。また、上部チャンバ24の上端部の雰囲気温度を4
00℃以上に保持した場合には、光ファイバ16の外径
寸法の変動量を±0. 1μm未満に抑えることができる
が、700℃以上に保持したとしても光ファイバ16の
外径寸法の変動量をそれ以上改善することができないこ
とから、上部チャンバ24の上端部の雰囲気温度を10
0℃から700℃の範囲、好ましくは200℃から40
0℃の範囲に保持することが有効である。
From the above results, when the ambient temperature of the upper end of the upper chamber 24 of the optical fiber drawing furnace is lower than 100 ° C., the variation of the outer diameter of the optical fiber 16 is ± 0.4.
It is necessary to maintain the ambient temperature at the upper end of the upper chamber 24 of the optical fiber drawing furnace at 100 ° C. or higher, since it is increased to μm or more. In particular, when it is necessary to make the fluctuation amount ± 0.2 μm or less, it is preferable to keep the ambient temperature at the upper end of the upper chamber 24 at 200 ° C. or more. The ambient temperature at the upper end of the upper chamber 24 is set to 4
When the temperature is maintained at 00 ° C. or higher, the variation in the outer diameter of the optical fiber 16 can be suppressed to less than ± 0.1 μm. Since the amount cannot be further improved, the ambient temperature at the upper end of the upper chamber
0 ° C to 700 ° C, preferably 200 ° C to 40 ° C
It is effective to keep the temperature in the range of 0 ° C.

【0028】このようなことから、上述した制御装置3
5は、温度センサ36からの検出情報に基づき、上部チ
ャンバ24の上端部の雰囲気温度が300℃前後となる
ように、保温ヒータ34に対する通電のオン/オフを制
御し、光ファイバ16の線径変動量が±0. 1μmとな
るようにしている。
From the above, the control device 3 described above is used.
5 controls on / off of energization of the heat retaining heater 34 based on the detection information from the temperature sensor 36 so that the ambient temperature at the upper end of the upper chamber 24 is about 300 ° C. The variation is set to ± 0.1 μm.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明の光ファイバ線引き方法およびそ
の装置によると、上部チャンバの上端部を囲んでこの上
部チャンバの上端部を加熱するための環状の保温ヒータ
を設けたので、光ファイバ用母材が短くなって上部チャ
ンバ内に占めていた光ファイバ用母材の収納空間が次第
に空いてきた場合、この上部チャンバの上端部を加熱保
温して炉心管の内側に位置する不活性ガスとの温度差が
大きくならないようにすることできるため、炉心管の周
囲と上部チャンバの上端部との間での不活性ガスの対流
現象を抑制することが可能となる。この結果、光ファイ
バ用母材の全長に亙って線径変動量の少ない良好な品質
の光ファイバを安定して製造することができる。
According to the method and apparatus for drawing an optical fiber of the present invention, an annular heater for heating the upper end of the upper chamber surrounding the upper end of the upper chamber is provided. When the material becomes shorter and the storage space for the optical fiber preform occupied in the upper chamber gradually becomes empty, the upper end of the upper chamber is heated and kept warm to be inert with the inert gas located inside the furnace tube. Since the temperature difference can be prevented from increasing, the convection phenomenon of the inert gas between the periphery of the furnace tube and the upper end of the upper chamber can be suppressed. As a result, it is possible to stably produce an optical fiber of good quality with a small amount of wire diameter variation over the entire length of the optical fiber preform.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明方法を実現し得る本発明による光ファイ
バ線引き炉の一実施例の概略構造を表す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic structure of an embodiment of an optical fiber drawing furnace according to the present invention capable of realizing the method of the present invention.

【図2】光ファイバ用母材の余長が短くなった状態にお
ける図1に示した実施例および従来の光ファイバ線引き
炉の上下方向に沿った温度分布をそれぞれ表すグラフで
ある。
2 is a graph showing the temperature distribution along the vertical direction of the embodiment shown in FIG. 1 and the conventional optical fiber drawing furnace, respectively, in a state where the extra length of the optical fiber base material is shortened.

【図3】図1に示した実施例および従来の光ファイバ線
引き炉における上部チャンバの上端部の温度変化をそれ
ぞれ表すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a temperature change of an upper end portion of an upper chamber in the embodiment shown in FIG. 1 and a conventional optical fiber drawing furnace.

【図4】図1に示した実施例および従来の光ファイバ線
引き炉における光ファイバの線径変動の過程をそれぞれ
表すグラフである。
4 is a graph showing a process of changing the diameter of an optical fiber in the embodiment shown in FIG. 1 and a conventional optical fiber drawing furnace, respectively.

【図5】上部チャンバの上端部の雰囲気温度と光ファイ
バの線径変動量との関係を表すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the ambient temperature at the upper end of the upper chamber and the variation in the diameter of the optical fiber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 冷却ジャケット 12 断熱材 13 炉体 14 炉心管 15 光ファイバ用母材 16 光ファイバ 17 カーボンヒータ 18 支持棒 19 冷却ジャケット 20 下部チャンバ 21 延長筒 22 開口 23 シール板 24 上部チャンバ 25 母材収納筒 26 断熱材 27 ガス導入筒 28 ガス供給管 29 ガス導入口 30 開口 31 天板 32 開口 33 シャッタリング 34 保温ヒータ 35 制御装置 36 温度センサ REFERENCE SIGNS LIST 11 cooling jacket 12 heat insulating material 13 furnace body 14 core tube 15 optical fiber base material 16 optical fiber 17 carbon heater 18 support rod 19 cooling jacket 20 lower chamber 21 extension cylinder 22 opening 23 seal plate 24 upper chamber 25 base material storage cylinder 26 Insulation material 27 Gas introduction cylinder 28 Gas supply pipe 29 Gas introduction port 30 Opening 31 Top plate 32 Opening 33 Shuttering 34 Heat retention heater 35 Control device 36 Temperature sensor

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C03B 37/025 - 37/029 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C03B 37/025-37/029

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 支持棒に支持された光ファイバ用母材の
下端部を炉心管内に位置させると共にこの炉心管の上端
に連通する上部チャンバ内に前記光ファイバ用母材の残
りの部分を収納し、前記炉心管を囲むヒータによって前
記光ファイバ用母材の下端部を加熱溶融させて光ファイ
バを線引きし、この光ファイバの線引き処理に伴って前
記光ファイバ用母材を前記炉心管側に供給することによ
り前記上部チャンバの上端と前記光ファイバ用母材の上
端との間に形成される空間が増大する光ファイバ線引き
方法において、 前記上部チャンバの上端部を加熱保温するようにしたこ
とを特徴とする光ファイバ線引き方法。
1. A lower end portion of an optical fiber preform supported by a support rod is located in a furnace tube, and the remaining portion of the optical fiber preform is accommodated in an upper chamber communicating with an upper end of the furnace tube. Then, the lower end portion of the optical fiber preform is heated and melted by a heater surrounding the furnace tube to draw an optical fiber, and the optical fiber preform is drawn toward the furnace tube along with the drawing process of the optical fiber. In the optical fiber drawing method in which the space formed between the upper end of the upper chamber and the upper end of the optical fiber preform increases by supplying, the upper end of the upper chamber is heated and kept warm. Characteristic optical fiber drawing method.
【請求項2】 前記上部チャンバの上端部を100℃〜
700℃の範囲、好ましくは200℃〜400℃の範囲
に加熱保温するようにしたことを特徴とする請求項1に
記載した光ファイバ線引き方法。
2. An upper end of the upper chamber is set at 100 ° C.
The optical fiber drawing method according to claim 1, wherein the temperature is kept at a temperature in a range of 700C, preferably in a range of 200C to 400C.
【請求項3】 光ファイバ用母材を支持する支持棒が貫
通する上端を有すると共に前記光ファイバ用母材を収納
する上部チャンバと、 この上部チャンバに連通する上端を有する炉心管と、 この炉心管を囲んで前記光ファイバ用母材の下端部を加
熱溶融させるためのヒータとを具え、前記光ファイバ用
母材の下端部からの光ファイバの線引き処理に伴って前
記光ファイバ用母材を前記炉心管側に供給することによ
り前記上部チャンバの上端と前記光ファイバ用母材の上
端との間に形成される空間が増大する光ファイバ線引き
炉において、 前記上部チャンバの上端部を囲んで前記空間の上端部を
加熱するための環状の保温ヒータをさらに具えたことを
特徴とする光ファイバ線引き炉。
3. An upper chamber having an upper end through which a support rod for supporting an optical fiber preform penetrates and containing the optical fiber preform; a furnace tube having an upper end communicating with the upper chamber; A heater for heating and melting the lower end of the optical fiber preform surrounding the pipe, and the optical fiber preform is drawn along with the drawing process of the optical fiber from the lower end of the optical fiber preform. In an optical fiber drawing furnace in which a space formed between an upper end of the upper chamber and an upper end of the optical fiber preform increases by being supplied to the furnace tube side, the upper end of the upper chamber is surrounded by An optical fiber drawing furnace further comprising an annular heat heater for heating the upper end of the space.
【請求項4】 前記空間の上端部の雰囲気温度を検出す
る温度センサと、この温度センサからの検出情報に基づ
いて前記保温ヒータの作動を制御するヒータ制御手段と
をさらに具えたことを特徴とする請求項3に記載した光
ファイバ線引き炉。
4. A temperature sensor for detecting an ambient temperature at an upper end of the space, and heater control means for controlling an operation of the heat retaining heater based on detection information from the temperature sensor. The optical fiber drawing furnace according to claim 3.
【請求項5】 前記ヒータ制御手段は、前記温度センサ
によって検出される前記空間の上端部の雰囲気温度が1
00℃〜700℃の範囲、好ましくは200℃〜400
℃の範囲となるように前記保温ヒータの作動を制御する
ものであることを特徴とする請求項4に記載した光ファ
イバ線引き炉。
5. The heater control means according to claim 1, wherein the temperature of the atmosphere at the upper end of said space detected by said temperature sensor is one.
00 ° C to 700 ° C, preferably 200 ° C to 400 ° C
The optical fiber drawing furnace according to claim 4, wherein the operation of the heat retention heater is controlled to be in a range of ° C.
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