JP4092752B2

JP4092752B2 - Descent speed reduction method in optical fiber drawing

Info

Publication number: JP4092752B2
Application number: JP30513897A
Authority: JP
Inventors: 一也桑原; 一郎土屋; 博昭太田
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2017-11-07
Also published as: JPH11139843A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバを製造する際に適用される光ファイバ線引きにおける線速の降下方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバは可とう性、軽量、低損失、伝送量の高帯域性、無誘導性等の特長を有する優れた光伝送媒体であり、光通信分野のみならず幅広い産業分野において利用されている。また、光ファイバの中でも最も実用化実践の高いものとして石英ファイバが知られている。この石英系ファイバを製造する際、あらかじめコアとクラッドとに所定の屈折率分布を持つ棒状のガラス母材（プリフォーム）を作成し、このプリフォームを所定の寸法に溶融線引きする。
【０００３】
図４は、石英ファイバの線引き装置の概略的構成を説明するための図である。石英系ファイバの線引き装置は、プリフォーム送り部３１、線引き炉（加熱炉）３２、１次被覆装置３３、ファイバ巻取部３４、および線径制御部３５から概略構成される。プリフォーム送り部３１によってプリフォーム１をその下端から加熱炉３２内に挿入する。加熱炉３２内でプリフォーム３６を２０００℃以上の高温にさらして溶融かつ線引きする。この際、線径制御部３５によって線引きされて仕上げられる光ファイバの外径を設定値に合わせる。つづいて、光ファイバに対して被覆材料を被覆する。例えば２層構造素線（プライマリ／セカンダリ）樹脂を被覆）の場合、１次から２次までの被覆を施して所望の光ファイバを得る。
【０００４】
ところで、光ファイバの線引きでは、光ファイバ外径および線引線速をできるだけ速く設定値に安定させることが重要になる。そのため、従来から種々の試みがなされてきた。例えば、特開昭６３−２６５８３８号に開示さた方法は、光ファイバを線引きするに際し、立ち上げ、いわゆる増速時や停止時、いわゆる減速時にかかる時間を短縮せしめ、もって製品不良の減少を図ると共に、制御系をより簡単にし設備コストを下げることを目的としている。この方法は、光ファイバ母材を加熱炉中に送り込んで加熱し、その加熱部分を前記光ファイバ母材の送り速度より速い速度で線引きすることにより光ファイバを製造する光ファイバ線引き方法において、運転開始時または運転開始時に、線引き速度（線速）、光ファイバ外径、紡糸張力の設定値から予め演算されたパターンで、光ファイバ母材送り速度および加熱炉温度を変化させ、同時に光ファイバ外径を線引き速度を操作量とする制御系で制御しながら定常運転状態または停止状態まで移行せしめることを特徴とするものである。なお、この特開昭６３−２６５８３８号では線速降下するのは停止状態までの移行として記載されている。これは定常状態からの停止ということを意味すると読める。非定常状態からの急速線速降下について記載はない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開昭６３−２６５８３８号の方法は、光ファイバ母材送り速度の変化について、以下のような問題点を有する。すなわち、定常常態での問題点として、断線時の線速により、線速降下終了するまでに必要となる母材引き上げ量は変化すること、また同じ線速でも、その時点での線速加速度または炉の温度によって、また母材残量または炉内の劣化状況により炉内温度分布が変化するため母材ネックダウン形状が異なることによって、線速降下開始から線速降下終了までに必要となる母材引き上げ量は異なることが挙げられる。さらに、非定常状態（例えば、線速上昇時）での断線では、線速、線速加速度が同じであったとしても、母材ネックダウン形状、その形成位置が同じであるとは限らず、線速降下開始から線速降下終了までに必要となる母材引き上げ量が異なってしまうという大きな問題点を有する。
【０００６】
以上の理由より、設定線速、母材外径設定値、張力設定値から最適な線速下降パターンを予め演算で求めることは困難を極める（なお、特開昭６３−２６５８３８号はランプ関数を挙げているが、演算の具体的な方法については述べていない）。
【０００７】
したがって、本発明は上記問題点を解決し、光ファイバの線引きにおいて、定常状態または非定常状態のいずれの状態からもできるだけ早急に、指定した線速にまで線速を降下させる方法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】
上記課題を解決するために、光ファイバ線引における線速の降下方法は、光ファイバの母材を加熱炉に送り、前記加熱炉で加熱された前記母材を線引きすることによって光ファイバを製造する際に、前記光ファイバが所定の線径となるようにしながら、線引きされる光ファイバの線速を降下させる方法であって、
（１）断線検知信号または釦操作により前記光ファイバの線速降下を開始させる段階と、
（２）前記母材を前記光ファイバの線速に応じた指定量だけ引き上げる一方で、前記光ファイバの線径を設定値に近づけるために前記光ファイバの線速を降下させていく段階と、
（３）前記光ファイバの線径が設定値に戻った時点で、前記光ファイバの線速の降下を停止させる段階と、
（４）前記光ファイバの線径が前記設定値に戻ったことを確認したところで、再度前記母材を前記光ファイバの線速に応じた指定量だけ引き上げることにより、さらに光ファイバの線速を降下させる段階と、
（５）前記（２）ないし（４）の段階を繰り返し、前記光ファイバの線速があらかじめ指定された線速まで降下した時点で前記光ファイバの線速降下を終了する段階とを有し、
前記母材を引き上げる際の一回当たりの母材引き上げ指定量を、前記光ファイバの線速の降下に応じて低減することを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、前記母材を引き上げる際の前記一回当たりの母材引き上げ指定量は、母材径の１／２以下である。
【００１０】
好ましくは、前記母材を引き上げる際の前記指定量は、前記線速に応じて変化させる。
【００１１】
好ましくは、前記母材を定められた量だけ引き上げる一方で、前記母材の線径を設定値に近づけるために線速を降下させていく段階を実施する際に、前記加熱炉内の温度を降下させる。
【００１２】
なお、上記した最適な母材引き上げ量は、塗布不良や線径細径化による断線の可能性のない最大の引き上げ量である。この値は母材径により変化する。本手段では、引き上げ量最大値≦母材径／２とすると断線の恐れが無く、有効である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明にもとづく線速降下方法を実施するための光ファイバ線引き装置の概略的構成を示す模式図である。この図に示す光ファイバ線引き装置の構成は図４に示すものと概略同じ構成を取るけれども、以下に説明する線速降下方法を実施する点が異なる。図１に示す光ファイバ線引き装置では、線引き炉２で所定の径に仕上げられたファイバは外径測定器５を通過して被覆材塗布装置９にて被覆材を塗布される。被覆材としてはシリコン樹脂、紫外線硬化樹脂等が挙げられる。被覆材を塗布されたファイバは、硬化装置１０（例えば、シリコン樹脂に対しては加熱炉、紫外線硬化樹脂に対しては紫外線照射炉）を通過する。さらに、ガイドローラ１１およびキャプスタン１２を経由してファイバ巻取装置７に巻き取られる。また、光ファイバ線引き装置は、以下のようようにして光ファイバの線引きを行う。すなわち、母材送り装置３によって石英ファイバの母材１を線引き炉２に送る。線引き炉２内の温度は、線引き炉温度調整器４よって制御される。この線引き炉２からファイバ巻取装置７によって母材１を線引きする。線引き炉２から出てくるファイバは、外径測定器５によって外径が測定される。この測定されたファイバの外径を所定の径に制御するために、線径制御装置６は、ファイバ巻取装置７の動作を制御する。また線速降下システム制御回路８は、線速から母材引き上げ量を判断し、母材の引き上げを指令する。すなわち、断線検出または釦操作の際に、あるいは上記ファイバ巻取装置７の巻取り具合にもとづいて上記母材送り装置３および線引炉温度調整装置４の駆動制御を行う。
【００１４】
ところで、上記光ファイバ線引き装置に具備される線径制御装置６は、外径測定器５でファイバの外径を測定し、これが一定になるようにキャプスタン１２の回転数（線速）を増減する。線径制御装置６としては、例えば一般的なＰＩＤ制御装置が用いられる。この線径制御装置６で線速を降下させようと思えば、何らかの線径を細くする操作を行えばよい。例えば、母材送り量を減らしたり、あるいは引き上げることは、この操作にあたりプリフォームの溶融量が減るので線径が細くなり線速が降下する。この時、線径制御装置６はＰＩＤ制御装置（というよりあらゆる制御装置がそうであるように）なので線径が急に細くなった場合、直ちに線径が目標値に一定になるのではなく、或る応答時間があって目標値に収束していく。
【００１５】
この実施形態例において、光ファイバ線引きにおける線速の降下方法は以下のようにして行われる。
【００１６】
（１）線速を降下させる時期
線速を降下させる時期は、断線が検知された時、または操作者が線速降下を指示した時（釦操作）である。
【００１７】
この実施形態例では、図１には示さないけれども、ファイバ巻取装置７とキャプスタン１２との間には、ファイバの強度を確認するためのスクリーニング装置が設置されている。ファイバに低強度部が存在するとこの部分で断線が発生する。断線が発生した際には一旦線速を降下させ、キャプスタン１２からファイバ巻取装置７へ再度線掛けする必要がある。
【００１８】
ここで生産効率を考えるとキャプスタン１２を停止させずに線速を降下させ、再度ファイバ巻取装置７へ線を駆け線速を上昇させることが好ましい。なぜならばキャプスタン１２を停止させてしまうと塗布装置９を洗浄する必要が生じてしまうからである。これは一旦被覆材料（樹脂）を満たした塗布装置９は、洗浄し完全に樹脂を除去しないと再度線を通せないからであり、結果として設備停止時間が長くなってしまう問題を生じる。
【００１９】
（２）線速降下の方法
次に線速降下方法について説明する。線速を降下させるためには、光ファイバ母材を指定量引き上げる（線速により指定量は異なる）。この引き上げによって、母材溶融部を線引き炉２のヒートゾーンから外し、溶融量を減らせばよい。母材を引き上げると溶融量が減少して上記線径は上記設定値よりも細径化する。ところで、線速は線径が所定の値（設定値）になるように制御されているので、細径化が生ずると、線径を設定値に近づけるように線速が制御され、線速は低下していくとともに、線径が設定値に収束していく。線速が指定値まで遅くなった時点で線速降下は終了する。
【００２０】
しかし一度の引き上げ量が多すぎると、急激に線速が降下し過ぎ塗布が不安定となり、キャプスタン１２以前で断線する可能性がある。また線径が急激に細径化し過ぎてキャプスタン前で断線してしまう可能性もある。つまり上述のような理由で設備停止時間が長くなってしまう。逆に引き上げ量が少なくすぎると線速降下に時間が掛かり、屑線量（線径が設定値になるまでの間に線引きされた光ファイバの量）の増加を招いてしまう。
【００２１】
そこで、線速降下開始から線速降下終了までに必要となる母材引き上げ量だけ母材を一度に引き上げるのではなく、定められた量だけ母材を引き上げ、一旦線径が設定値に収束した時点で、その時点での線速が設定値以上であればさらに定められた量だけ母材を引き上げることを繰り返すことで、このような問題を回避することが可能である。
【００２２】
（実施例１）
母材径φ７０ｍｍ、線速８００ｍ／分での線引きを一例として線速降下方法について図１を参照しながら説明する。
【００２３】
まず線速８００ｍ／分走行中に母材を一定量引き上げた場合の線速下降量を調査した。その結果を表１および表２に示す。
【００２４】
【表１】

【００２５】
【表２】

【００２６】
線速により異なるが、一度に２０〜３５ｍｍ以上引き上げると塗布不良による断線の可能性が、１０〜４０ｍｍ以上引き上げると線径細径化による断線の可能性があることを確認した。
【００２７】
これに基づいて以下のような線速降下方法を導入した。
【００２８】
１）キャプスタン１２とファイバ巻取装置７の間に設置された断線検出装置（不図示）における断線検知信号、または釦操作により線速降下を開始させる。
【００２９】
２）母材を定められた量だけ引き上げる。
【００３０】
ここで母材引き上げ量は表１および表２に示した調査結果に基づいて、線速により表３のように変化させる。これにより塗布不良、線径細径化による断線を防止することができる。
【００３１】
【表３】

【００３２】
３）線径を設定値に近づけるために線速は制御され降下していく。
【００３３】
線径が設定値に戻ると線速はそれ以上降下しなくなる。
【００３４】
４）線径が設定値に戻ったことを確認したところで、再度母材を定められた量だけ引き上げ、さらに線速を降下させる。
【００３５】
５）１）〜４）の動作を繰り返し、あらかじめ指定された線速まで降下した時点で降下手段を終了する。
【００３６】
実際の線引きにおいて使用した場合の線速、線径、および母材位置の関係を図２（ａ）〜（ｃ）および図３（ａ）および（ｂ）に示す。これらの図では横軸のスケールは合わせてある。図２（ａ）に示すように、線速８００ｍ／分で断線が生ずると、キャプスタン１２とファイバ巻取装置７の間に設置された断線検出装置（不図示）における断線検知信号により本発明にもとづく線速降下方法が開始される。図２（ｂ）に示すように、母材引き上げ量を線速に応じて変化させる。図２（ｃ）に示すように、線速および母材引き上げ量の変化に伴って線径が変動する。線径を設定値に近づけるために線速は制御され降下していく（図２（ａ））。このようにして、上記線速降下方法の工程（１）ないし（５）が行われる。図２（ａ）〜（ｃ）は断線時の例であるが、断線時に限らず塗布不良等の場合でもキャプスタン停止を伴わずに指定線速まで降下できることを確認した。
【００３７】
また図３（ａ）および（ｂ）に示すように、断線と同時に線引き炉設定温度を降下させることを平行して行うことで母材溶融量をさらに抑制でき、線速降下を早めることができる。図３（ａ）では、炉温降下により線速降下終了までの所要時間が約２０％減少されることが確認できた。また、図３（ｂ）はこの時の炉温降下パターンを示すものであり、設定温度を１５０℃低下させた。
【００３８】
したがって、上記した線速降下方法を光ファイバ線引き装置に適用することによって、
（１）線速を降下させるためには母材の引き上げが必要であるけれども、この引き上げ量が多すぎると急激に線速を降下し塗布不良による断線の可能性がある。また同時に線径が急激に細径化し過ぎて断線する可能性もあるという問題（すなわち、上述のような理由で設備停止時間が長くなってしまう問題も含まれる）、および
（２）逆に引き上げ量が少なくすぎると線速降下に時間が掛かり、屑線量の増加を招いてしまうという問題、
を回避することが可能となる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、線引きの際の断線や、それに伴う設備停止、さらに屑線量の増加等という従来の問題点を解決し、光ファイバの線引きにおいて定常状態または非定常状態のいずれの状態からでも、できるだけ早く、指定した線速まで線速を降下させる方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にもとづく光ファイバ線引きにおける線速降下方法に適用される光ファイバ線引き装置の概略的構成を示す模式図である。
【図２】本発明にもとづく光ファイバ線引きにおける線速降下方法を用いて実際に線引きした際のパラメータの変化を示すもので、（ａ）は線速の変化を示すグラフ、（ｂ）は線径の変化を示すグラフ、および（ｃ）は母材位置の変化を示すグラフである。
【図３】本発明にもとづく光ファイバ線引きにおける線速降下方法を用いて実際に線引きした際に、炉温を降下させた場合の線速急降下を示すもので、（ａ）は炉温降下有り／無しの場合の比較したグラフ、（ｂ）は炉温降下パターンを示すグラフである。
【図４】従来の光ファイバ線引き装置の概略的構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１母材
２線引き炉
３母材送り装置
４線引き炉温度調整器
５外径測定器
６線径制御装置
７ファイバ巻取装置
８線速降下システム制御回路
９塗布装置
１０硬化装置
１１ガイドローラ
１２キャプスタン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for lowering a drawing speed in optical fiber drawing applied when manufacturing an optical fiber.
[0002]
[Prior art]
An optical fiber is an excellent optical transmission medium having features such as flexibility, light weight, low loss, high transmission bandwidth, and non-inductivity, and is used not only in the optical communication field but also in a wide range of industrial fields. In addition, quartz fiber is known as the most practically practiced optical fiber. When manufacturing this silica-based fiber, a rod-shaped glass preform (preform) having a predetermined refractive index distribution in the core and the clad is prepared in advance, and the preform is melt-drawn to a predetermined dimension.
[0003]
FIG. 4 is a diagram for explaining a schematic configuration of a quartz fiber drawing apparatus. The silica-based fiber drawing device is generally configured by a preform feeding unit 31, a drawing furnace (heating furnace) 32, a primary coating device 33, a fiber winding unit 34, and a wire diameter control unit 35. The preform 1 is inserted into the heating furnace 32 from the lower end thereof by the preform feeding unit 31. In the heating furnace 32, the preform 36 is melted and drawn by being exposed to a high temperature of 2000 ° C. or higher. At this time, the outer diameter of the optical fiber that is drawn and finished by the wire diameter control unit 35 is adjusted to the set value. Subsequently, a coating material is coated on the optical fiber. For example, in the case of a two-layer structure strand (primary / secondary) resin), a desired optical fiber is obtained by coating from the primary to the secondary.
[0004]
By the way, in drawing an optical fiber, it is important to stabilize the outer diameter of the optical fiber and the drawing speed as fast as possible. For this reason, various attempts have been made conventionally. For example, the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-265838 shortens the time required for starting up, so-called speed-up or stop, or so-called deceleration when drawing an optical fiber, thereby reducing product defects. At the same time, it aims to make the control system simpler and lower the equipment cost. This method is an optical fiber drawing method for manufacturing an optical fiber by feeding an optical fiber preform into a heating furnace and heating it, and drawing the heated portion at a speed faster than the feeding speed of the optical fiber preform. At the start or at the start of operation, the optical fiber preform feed speed and the heating furnace temperature are changed in a pattern calculated in advance from the drawing speed (drawing speed), optical fiber outer diameter, and spinning tension set values. While the diameter is controlled by a control system using the drawing speed as the operation amount, the diameter is shifted to a steady operation state or a stop state. In JP-A-63-265838, the linear speed drop is described as a transition to a stop state. This can be read to mean stopping from a steady state. There is no description of rapid linear velocity drop from unsteady state.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-265838 has the following problems with respect to changes in the optical fiber preform feeding speed. In other words, as a problem in the steady state, the amount of pulling up the base material required to complete the descent of the line speed changes depending on the line speed at the time of disconnection, and even at the same line speed, the linear speed acceleration at that time or Because the temperature distribution in the furnace changes depending on the temperature of the furnace and the remaining amount of the base material or the deterioration in the furnace, the base material neck-down shape is different, so the base required from the start of the line speed drop to the end of the line speed drop The material pulling amount is different. Furthermore, in the disconnection in the unsteady state (for example, when the linear velocity is increased), even if the linear velocity and the linear velocity acceleration are the same, the base material neck-down shape, the formation position is not necessarily the same, There is a big problem that the amount of base material lifting required from the start of the linear speed descent to the end of the linear speed descent is different.
[0006]
For the above reasons, it is extremely difficult to obtain an optimal linear velocity lowering pattern in advance from the set linear velocity, the base material outer diameter setting value, and the tension setting value (Japanese Patent Laid-Open No. 63-265838 discloses a ramp function). But does not describe the specific method of operation).
[0007]
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems and provides a method for lowering the line speed to a specified line speed as quickly as possible from either a steady state or an unsteady state in drawing an optical fiber. With the goal.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a method for lowering the drawing speed in optical fiber drawing is to manufacture an optical fiber by feeding an optical fiber preform to a heating furnace and drawing the preform heated in the heating furnace. A method of lowering a drawing speed of an optical fiber to be drawn while making the optical fiber have a predetermined wire diameter,
(1) a step of starting a descent of the optical fiber by a disconnection detection signal or a button operation;
(2) While pulling up the base material by a specified amount according to the linear velocity of the optical fiber, lowering the linear velocity of the optical fiber to bring the optical fiber diameter close to a set value;
(3) When the wire diameter of the optical fiber returns to a set value, stopping the decrease in the linear velocity of the optical fiber ;
(4) When it is confirmed that the optical fiber has returned to the set value, the optical fiber is further pulled by a specified amount corresponding to the optical fiber, thereby further reducing the optical fiber linear velocity. The step of lowering,
(5) the (2) to repeat the steps of (4), the linear velocity of the optical fiber have a a step of terminating the linear speed drop of the optical fiber at the time of the drop to pre-specified linear velocity,
A specified amount of base material lifting per time when the base material is pulled up is reduced according to a decrease in the linear velocity of the optical fiber .
[0009]
Preferably, the specified amount of pulling of the base material per time when the base material is pulled up is ½ or less of the base material diameter .
[0010]
Preferably, the specified amount when pulling up the base material is changed according to the linear velocity.
[0011]
Preferably, the temperature in the heating furnace is increased when performing the step of lowering the wire speed to bring the wire diameter of the base material close to a set value while raising the base material by a predetermined amount. Lower.
[0012]
The optimum base material pulling amount described above is the maximum pulling amount without the possibility of disconnection due to poor coating or thinning of the wire diameter. This value varies depending on the base material diameter. In this means, if the maximum pull-up amount ≦ base material diameter / 2, there is no fear of disconnection and it is effective.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an optical fiber drawing apparatus for carrying out a linear velocity descent method according to the present invention. The configuration of the optical fiber drawing apparatus shown in this figure is substantially the same as that shown in FIG. 4 except that a linear velocity descent method described below is performed. In the optical fiber drawing apparatus shown in FIG. 1, the fiber finished to a predetermined diameter in the drawing furnace 2 passes through the outer diameter measuring device 5 and is coated with a coating material by a coating material coating device 9. Examples of the covering material include silicon resin and ultraviolet curable resin. The fiber coated with the coating material passes through a curing device 10 (for example, a heating furnace for silicon resin and an ultraviolet irradiation furnace for ultraviolet curing resin). Further, it is wound around the fiber winding device 7 via the guide roller 11 and the capstan 12. Further, the optical fiber drawing device draws the optical fiber as follows. That is, the base material 1 of quartz fiber is sent to the drawing furnace 2 by the base material feeding device 3. The temperature in the drawing furnace 2 is controlled by the drawing furnace temperature regulator 4. The base material 1 is drawn from the drawing furnace 2 by the fiber winding device 7. The outer diameter of the fiber coming out of the drawing furnace 2 is measured by the outer diameter measuring device 5. In order to control the measured outer diameter of the fiber to a predetermined diameter, the wire diameter control device 6 controls the operation of the fiber winding device 7. Further, the linear velocity descent system control circuit 8 determines the amount of pulling up the base material from the line speed and commands the base material to be pulled up. That is, when the disconnection is detected or the button is operated, or based on the winding condition of the fiber winding device 7, drive control of the base material feeding device 3 and the drawing furnace temperature adjusting device 4 is performed.
[0014]
By the way, the wire diameter control device 6 provided in the optical fiber drawing device measures the outer diameter of the fiber with the outer diameter measuring device 5, and increases or decreases the rotational speed (linear speed) of the capstan 12 so that this is constant. To do. As the wire diameter control device 6, for example, a general PID control device is used. If it is desired to decrease the wire speed with the wire diameter control device 6, an operation for reducing the wire diameter may be performed. For example, if the base material feed amount is reduced or raised, the melt amount of the preform is reduced in this operation, so that the wire diameter is reduced and the wire speed is lowered. At this time, since the wire diameter control device 6 is a PID control device (as is the case with all control devices), when the wire diameter suddenly decreases, the wire diameter does not immediately become the target value, There is a certain response time and it converges to the target value.
[0015]
In this embodiment, the method for lowering the drawing speed in optical fiber drawing is performed as follows.
[0016]
(1) Time to decrease the linear speed The time to decrease the linear speed is when a disconnection is detected or when the operator instructs to decrease the linear speed (button operation).
[0017]
In this embodiment, although not shown in FIG. 1, a screening device for checking the strength of the fiber is installed between the fiber winding device 7 and the capstan 12. If a low-strength portion is present in the fiber, disconnection occurs at this portion. When the disconnection occurs, it is necessary to lower the linear velocity once and wire again from the capstan 12 to the fiber winding device 7.
[0018]
Considering the production efficiency here, it is preferable to lower the linear velocity without stopping the capstan 12, run the wire again to the fiber winding device 7, and increase the linear velocity. This is because if the capstan 12 is stopped, the coating device 9 needs to be cleaned. This is because the coating apparatus 9 once filled with the coating material (resin) cannot be re-wired unless it is washed and completely removed, resulting in a problem that the equipment downtime becomes longer.
[0019]
(2) Method of descent of linear velocity Next, a method of descent of linear velocity will be described. In order to decrease the linear velocity, the optical fiber preform is raised by a specified amount (the specified amount varies depending on the linear velocity). By this pulling up, the base material melting part may be removed from the heat zone of the drawing furnace 2 to reduce the melting amount. When the base material is pulled up, the melting amount decreases and the wire diameter becomes smaller than the set value. By the way, since the wire speed is controlled so that the wire diameter becomes a predetermined value (set value), when the diameter is reduced, the wire speed is controlled so that the wire diameter approaches the set value. As it decreases, the wire diameter converges to the set value. The line speed descent ends when the line speed slows down to the specified value.
[0020]
However, if the amount of pulling up at one time is too large, the linear velocity drops rapidly and the coating becomes unstable, and there is a possibility of disconnection before the capstan 12. Moreover, there is a possibility that the wire diameter is too thin and the wire is broken before the capstan. In other words, the equipment stop time becomes longer for the reasons described above. On the other hand, if the pulling amount is too small, it takes a long time for the linear speed to drop, leading to an increase in waste dose (amount of optical fiber drawn until the wire diameter reaches the set value).
[0021]
Therefore, instead of pulling up the base material at the same time by the amount required to lift the base material from the start of the linear speed descent to the end of the linear speed descent, the base material is pulled up by a predetermined amount and the wire diameter once converged to the set value. At this time, if the linear velocity at that time is equal to or higher than the set value, it is possible to avoid such a problem by repeatedly raising the base material by a predetermined amount.
[0022]
Example 1
With reference to FIG. 1, a description will be given of a method of lowering the linear velocity, taking as an example a drawing with a base material diameter of 70 mm and a linear velocity of 800 m / min.
[0023]
First, the amount of decrease in the linear velocity when the base material was raised by a certain amount during traveling at a linear velocity of 800 m / min was investigated. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0024]
[Table 1]

[0025]
[Table 2]

[0026]
Although it differs depending on the wire speed, it was confirmed that the possibility of disconnection due to poor coating when it was pulled 20 to 35 mm or more at a time, and the possibility of disconnection due to the reduction of the wire diameter when it was pulled 10 to 40 mm or more.
[0027]
Based on this, the following linear velocity descent method was introduced.
[0028]
1) A linear speed descent is started by a disconnection detection signal or a button operation in a disconnection detection device (not shown) installed between the capstan 12 and the fiber winding device 7.
[0029]
2) Raise the base material by a specified amount.
[0030]
Here, based on the investigation results shown in Tables 1 and 2, the amount of pulling up the base material is changed as shown in Table 3 depending on the linear velocity. Thereby, it is possible to prevent application failure and disconnection due to thinning of the wire diameter.
[0031]
[Table 3]

[0032]
3) The wire speed is controlled and lowered to bring the wire diameter closer to the set value.
[0033]
When the wire diameter returns to the set value, the wire speed no longer drops.
[0034]
4) When it is confirmed that the wire diameter has returned to the set value, the base material is again pulled up by a predetermined amount and the linear velocity is further lowered.
[0035]
5) The operations of 1) to 4) are repeated, and the descent means is terminated when the descent to the linear velocity specified in advance is completed.
[0036]
FIGS. 2A to 2C and FIGS. 3A and 3B show the relationship between the linear velocity, the wire diameter, and the base material position when used in actual drawing. In these figures, the horizontal scale is adjusted. As shown in FIG. 2A, when disconnection occurs at a linear speed of 800 m / min, the present invention is detected by a disconnection detection signal in a disconnection detection device (not shown) installed between the capstan 12 and the fiber winding device 7. The linear speed descent method based on this is started. As shown in FIG. 2 (b), the amount of pulling up the base material is changed according to the linear velocity. As shown in FIG. 2 (c), the wire diameter varies with changes in the wire speed and the amount of pulling up the base material. In order to bring the wire diameter closer to the set value, the wire speed is controlled and lowered (FIG. 2 (a)). In this way, steps (1) to (5) of the linear velocity lowering method are performed. FIGS. 2A to 2C are examples of disconnection, but it has been confirmed that it is possible to descend to a specified linear velocity without stopping the capstan even in the case of application failure or the like, not only at the time of disconnection.
[0037]
Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, by simultaneously reducing the drawing furnace set temperature simultaneously with the disconnection, the base material melting amount can be further suppressed, and the linear velocity drop can be accelerated. . In FIG. 3 (a), it was confirmed that the required time until the end of the linear velocity drop was reduced by about 20% due to the furnace temperature drop. Moreover, FIG.3 (b) shows the furnace temperature fall pattern at this time, and set temperature was reduced 150 degreeC.
[0038]
Therefore, by applying the above-described linear velocity descent method to the optical fiber drawing device,
(1) Although it is necessary to pull up the base material in order to lower the line speed, if the amount of pulling is too large, the line speed may be drastically lowered and disconnection may occur due to poor coating. At the same time, there is a possibility that the wire diameter may be sharply reduced too much, resulting in disconnection (that is, the problem that the equipment stop time becomes longer due to the above-mentioned reason), and (2) conversely pulling up The problem is that if the amount is too small, it will take time to lower the linear velocity, leading to an increase in the amount of dust.
Can be avoided.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the conventional problems such as disconnection at the time of drawing, equipment stop associated therewith, and an increase in waste dose are solved, and the steady state or unsteady state in the drawing of the optical fiber. From any of these states, it is possible to provide a method of decreasing the line speed to the specified line speed as soon as possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an optical fiber drawing device applied to a drawing speed lowering method in optical fiber drawing according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B show changes in parameters when the optical fiber drawing according to the present invention is used to draw an actual fiber using the linear velocity descent method. FIG. 2A is a graph showing changes in the linear velocity, and FIG. The graph which shows the change of a diameter, and (c) are graphs which show the change of a base material position.
FIG. 3 shows a linear speed drop when the furnace temperature is lowered when the drawing is actually performed using the drawing speed drop method in the optical fiber drawing according to the present invention. The graph which compared in the case of / none, (b) is a graph which shows a furnace temperature fall pattern.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a conventional optical fiber drawing device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base material 2 Wire drawing furnace 3 Base material feeder 4 Wire drawing furnace temperature controller 5 Outer diameter measuring device 6 Wire diameter control device 7 Fiber winding device 8 Linear speed descent system control circuit 9 Coating device 10 Curing device 11 Guide roller 12 Cap Stan

Claims

When producing an optical fiber by feeding an optical fiber preform to a heating furnace and drawing the preform heated in the heating furnace, the optical fiber is drawn while maintaining a predetermined wire diameter. A method of lowering the linear speed of an optical fiber ,
(1) a step of starting a descent of the optical fiber by a disconnection detection signal or a button operation;
(2) While pulling up the base material by a specified amount according to the linear velocity of the optical fiber, lowering the linear velocity of the optical fiber to bring the optical fiber diameter close to a set value;
(3) When the wire diameter of the optical fiber returns to a set value, stopping the decrease in the linear velocity of the optical fiber ;
(4) When it is confirmed that the optical fiber has returned to the set value, the optical fiber is further pulled by a specified amount corresponding to the optical fiber, thereby further reducing the optical fiber linear velocity. The step of lowering,
(5) the (2) to repeat the steps of (4), the linear velocity of the optical fiber have a a step of terminating the linear speed drop of the optical fiber at the time of the drop to pre-specified linear velocity,
A method for lowering a drawing speed in optical fiber drawing , wherein a specified amount of raising a base material per time when the base material is raised is reduced according to a decrease in the drawing speed of the optical fiber.

The method for lowering the drawing speed in optical fiber drawing according to claim 1, wherein the specified amount of pulling of the base material per time is ½ or less of the base material diameter .

The specified amount of pulling of the base material per time according to the line speed of the optical fiber is 30 mm or less when the line speed is 600 to 800 m / min, 20 mm or less when the line speed is 500 to 600 m / min, and the line speed is 400 to 400 mm / min. The method for lowering the drawing speed in optical fiber drawing according to claim 1 or 2, wherein the speed is 10 mm or less at 500 m / min and the speed is 5 mm or less at 100 to 400 m / min .

4. The method for lowering the drawing speed in optical fiber drawing according to claim 1, wherein the temperature in the heating furnace is lowered when the step (2) is performed.