JP7424206B2

JP7424206B2 - 光ファイバの冷却装置

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Publication number: JP7424206B2
Application number: JP2020089632A
Authority: JP
Inventors: 悠記田賀; 智哉鈴木
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2020-05-22
Filing date: 2020-05-22
Publication date: 2024-01-30
Anticipated expiration: 2040-05-22
Also published as: JP2021183552A

Description

本開示は、光ファイバを冷却するための冷却装置に関する。

特許文献１は、相互に突き合わされることにより挿通孔を形成する一対の冷却装置本体を備えた光ファイバの冷却装置を開示している。光ファイバ母材から線引きされたガラスファイバは挿通孔に挿通されて、挿通孔の中心に向かって噴出される冷却ガスにより冷却される。

特許文献２は、ファイバ通路とファイバ通路の周囲に設けられた冷媒流路とを有する冷却筒を備えた光ファイバの冷却装置を開示している。光ファイバ母材から線引きされたガラスファイバは、ファイバ通路に挿通される。ファイバ通路には、冷却ガスが供給される。冷媒流路には、ガラスファイバを冷却する冷媒が供給される。冷媒流路を流れる冷媒によってファイバ通路内の冷却ガスが冷やされる。冷やされた冷却ガスによって、ファイバ通路内を通過するガラスファイバが冷却される。

特開２０１６－３１７５号公報特開２０１５－７１５０５号公報

特許文献１では、冷却装置本体は、冷却ガスにより冷却装置の稼働時には常温から極低温になるように冷却される。冷却装置本体は、常温の状態（装置停止時）と極低温の状態（装置稼働時）の間を反復し、熱膨張および熱収縮を繰り返す。これにより、一対の冷却装置本体の突き合わせ面が歪み、突き合わせ面の間に形成された隙間から冷却ガスが装置外部に漏れてしまうおそれがある。特許文献１の光ファイバの冷却装置では、冷却装置本体がガラスファイバの走行方向から反らないように支持部材によって冷却装置本体を支持および固定している。

特許文献２でも、冷却筒は、冷媒流路を流れる冷媒により冷却装置の稼働時には極低温になるように冷却される。しかしながら、特許文献２には冷媒流路の具体的な形成方法および形状については記載されていない。

本開示は、冷却筒の変形を抑制して、冷却効率を向上することが可能な光ファイバの冷却装置を提供することを目的とする。

本開示の光ファイバの冷却装置は、
光ファイバを通過させるファイバ通路と、前記光ファイバを冷却するための冷媒が流れる冷媒流路と、を有する冷却筒を備えており、
前記光ファイバが通過する方向における前記冷却筒の長さは２ｍ以上であり、
前記冷媒流路は、前記光ファイバが通過する方向に前記冷却筒を貫通しており、
前記冷却筒において少なくとも冷媒流路を形成する壁面およびその周辺部分は、単一部材から形成されている。

上記によれば、冷却筒の変形を抑制して、冷却効率を向上することが可能な光ファイバの冷却装置を提供することが可能となる。

図１は、一実施形態に係る光ファイバの冷却装置の概略構成を示す部分断面図である。図２は、光ファイバの冷却装置の冷却筒の一構成例を示す平面模式図である。図３は、冷却筒の第一変形例を示す平面模式図である。図４は、冷却筒の第二変形例を示す平面模式図である。図５は、冷却筒の第三変形例を示す平面模式図である。図６は、冷却筒の第四変形例を示す平面模式図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
本開示の光ファイバの冷却装置は、
（１）光ファイバを通過させるファイバ通路と、前記光ファイバを冷却するための冷媒が流れる冷媒流路と、を有する冷却筒を備えており、
前記光ファイバが通過する方向における前記冷却筒の長さは２ｍ以上であり、
前記冷媒流路は、前記光ファイバが通過する方向に前記冷却筒を貫通しており、
前記冷却筒において少なくとも冷媒流路を形成する壁面およびその周辺部分は、単一部材から形成されている。

冷却筒は、冷媒流路を流れる冷媒により冷却装置の稼働時には常温から極低温へ冷却される。冷却装置の停止および稼働が繰り返されると、冷却筒は常温の状態と極低温の状態を繰り返す。上記構成によれば、冷媒流路を形成する壁面およびその周辺部分は、単一（モノリシック）の部材から形成されている。これにより、温度変化の反復による冷却筒の変形を抑制することができる。冷却筒の変形を抑制することができるので、長尺の冷却筒を製造することが可能となる。長尺の冷却筒を製造することができるので、光ファイバの走行方向に接続する冷却筒の数を最小限とすることが可能となる。また、冷媒流路の壁面およびその周辺部分は複数の部材から形成されていないので、冷却筒の変形により冷媒流路を形成する壁面に隙間が生じることを防ぐことができる。結果として、冷却効率を向上させることが可能となる。

（２）前記冷却筒は金属製であり、前記冷媒流路は押出加工により形成されてもよい。

上記構成によれば、押出加工により長尺の冷媒流路を有する冷却筒を製造することができる。

（３）前記冷媒流路は、前記光ファイバが通過する方向に直交する断面において真円以外の形状を有してもよい。

上記構成によれば、冷媒流路は様々な形状を有することができる。

（４）前記冷媒流路を形成する壁面には、前記光ファイバが通過する方向に延びるフィンが形成されてもよい。

上記構成によれば、フィンにより冷媒流路を形成する壁面の表面積を大きくすることができる。これにより、ファイバ通路内の気体と冷媒流路を流れる冷媒との熱交換が容易になり、冷却効率をさらに向上させることができる。

（５）前記冷媒流路は、前記ファイバ通路に対向する壁面の部分が前記ファイバ通路の形状に沿うように形成されてもよい。

上記構成によれば、冷媒流路をファイバ通路の近くに配置することが可能となる。これにより、冷媒流路へ熱が伝わる時間を短くすることができるので、冷却効率をさらに向上させることができる。また、冷媒流路をファイバ通路の近くに配置することにより、冷媒流路の断面積を小さくしても所望の冷却効率を得ることができる。

（６）前記ファイバ通路は、前記冷却筒の中央に形成されて前記光ファイバを通過させる第一通路と、前記第一通路から外側に延びるように形成された前記第一通路に連通する第二通路を有し、
前記冷媒流路は、前記ファイバ通路の前記第一通路および第二通路に対向する壁面が前記第一通路および第二通路の形状に沿うように形成されてもよい。

上記構成によれば、冷媒流路により冷却されるファイバ通路を形成する壁面の表面積を大きくすることができる。これにより、ファイバ通路内の気体と冷媒流路を流れる冷媒との熱交換が容易になり、冷却効率をさらに向上させることができる。

（７）前記冷却筒は、前記光ファイバが通過する方向に直交する断面において前記ファイバ通路の中心を通る第一仮想線と、前記第一仮想線に直交し且つ前記ファイバ通路の中心を通る第二仮想線とにより４つの領域に区画されており、
前記冷却筒は、各々の前記領域において複数の前記冷媒流路を有してもよい。

上記構成によれば、冷却筒の各領域において複数の冷媒流路が形成されているため、冷却筒の各領域において一つの冷媒流路が形成される場合に比べて、冷却筒の軽量化を図ることができる。また、冷却筒の各領域において、複数の冷媒流路を形成する壁面の表面積の合計は、複数の冷媒流路の断面積の合計と同じ断面積を有する単一の冷媒流路を形成する壁面の表面積に比べて大きくなる。したがって、冷却効率をさらに向上させることができる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態に係る光ファイバの冷却装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

図１は、一実施形態に係る光ファイバの冷却装置１０の概略構成を示す部分断面図である。図２は、冷却装置１０の冷却筒１１の一構成例を示す平面模式図である。図２においては、冷却筒１１に挿通されるガラスファイバＧ１も例示されている。光ファイバの冷却装置１０は、光ファイバの線引装置に用いられる。図１に例示されるように、冷却装置１０は、光ファイバ母材Ｇを加熱する加熱炉１００の下流側に配置されている。

加熱炉１００内にセットされた光ファイバ母材Ｇは、その下端側が発熱体１０１によって加熱される。加熱により軟化した光ファイバ母材Ｇは、下方に引き伸ばされて細径化され、ガラスファイバＧ１が形成される。ガラスファイバＧ１は、加熱炉１００の下流側に配置された冷却装置１０内へと送り込まれる。冷却装置１０は、ガラスファイバＧ１を強制的に冷却するように構成されている。ガラスファイバＧ１は、光ファイバの一例である。

冷却装置１０は、冷却筒１１を備えている。冷却筒１１は、その内部を通過するガラスファイバＧ１を冷却する。冷却筒１１は、ガラスファイバＧ１が通過する方向に沿って延びており、その長さＬが２ｍ以上になるように形成されている。冷却筒１１は、例えば、平面視四角形の直方体の形状を有する。冷却筒１１は、例えば、アルミニウム等の金属からなる。

冷却筒１１は、ガラスファイバＧ１が挿通されるファイバ通路１１１を備えている。ファイバ通路１１１は、冷却筒１１の長手方向に沿って貫通するように設けられている。ファイバ通路１１１は、例えば、その長手方向に直交する断面において円形状を有しており、冷却筒１１の中心部分を貫通している。

冷却筒１１は、ガラスファイバＧ１を冷却するための冷媒が流れる冷媒流路１１２を備えている。冷媒は、例えば、冷却水や液体窒素などである。冷媒流路１１２は、ガラスファイバＧ１が通過する方向に冷却筒１１を貫通するように設けられている。すなわち、冷媒流路１１２は、冷却筒１１の長手方向に沿って貫通しており、ファイバ通路１１１と平行に延びている。本例では、複数の冷媒流路１１２がファイバ通路１１１の周りを囲うように設けられている。

冷却筒１１は、図２に例示されるように、冷却筒本体１１ａと冷却筒本体１１ｂを備えている。冷却筒本体１１ａと冷却筒本体１１ｂの各々は、例えば、平面視四角形の直方体の形状を有する。冷却筒本体１１ａと冷却筒本体１１ｂは、互いに接近する方向および離れる方向へスライド可能である。冷却筒本体１１ａと冷却筒本体１１ｂは、ガラスファイバＧ１の線引き開始後に、ガラスファイバＧ１を間に挟んだ状態で互いに接近する方向へ移動されて隙間なく突き合わされる。

冷却筒本体１１ａは、冷却筒本体１１ｂに対向する面１１ａ１に凹部１１ａ２が形成されている。冷却筒本体１１ｂは、冷却筒本体１１ａに対向する面１１ｂ１に凹部１１ｂ２が形成されている。凹部１１ａ２と凹部１１ｂ２の各々は、平面視半円弧状を有している。冷却筒本体１１ａと冷却筒本体１１ｂを相互に突き合わせることにより、凹部１１ａ２と凹部１１ｂ２によって平面視円形のファイバ通路１１１が形成される。凹部１１ａ２と凹部１１ｂ２は、ファイバ通路１１１の形状に合わせて異なる形状を有しうる。例えば、凹部１１ａ２と凹部１１ｂ２は、平面視三角形状を有し、断面形状が四角形のファイバ通路１１１を形成しうる。

冷却筒本体１１ａと冷却筒本体１１ｂの各々には少なくとも１つの冷媒流路１１２が形成されている。冷却筒本体１１ａと冷却筒本体１１ｂを相互に突き合わせることにより、複数の冷媒流路１１２がファイバ通路１１１の周りに配置される。本例では、冷却筒本体１１ａと冷却筒本体１１ｂの各々には２つの冷媒流路１１２が形成されており、４つの冷媒流路１１２がファイバ通路１１１の周りに配置されている。

冷却筒本体１１ａと冷却筒本体１１ｂの各々は、例えば、金属の押出加工により形成される。所定の温度に加熱した金属を金型から押し出すことにより冷却筒本体１１ａまたは冷却筒本体１１ｂが成形される。すなわち、冷媒流路１１２を形成する壁面およびその周辺部分が、単一部材から形成される。なお、押し出す方向は、冷却筒１１をガラスファイバＧ１が通過する方向であり、すなわち、ファイバ通路１１１および冷媒流路１１２の長手方向である。

ファイバ通路１１１には、図１に例示されるように、ガス供給路１２ａとガス排出路１２ｂが接続される。ガス供給路１２ａは、ヘリウムガスなどの冷却ガスをファイバ通路１１１内へ供給する。ガス排出路１２ｂは、ファイバ通路１１１内の冷却ガスを外部へ排出する。ガス供給路１２ａおよびガス排出路１２ｂは、例えば、ガス循環装置（図示省略）に接続されている。冷却ガスは、ガス循環装置による制御によりファイバ通路１１１内を循環する。

冷媒流路１１２には、冷媒供給路１３ａと冷媒排出路１３ｂに接続されている。冷媒供給路１３ａは、冷媒を冷媒流路１１２へ供給する。冷媒排出路１３ｂは、冷媒流路１１２内の冷媒を外部へ排出する。冷媒供給路１３ａおよび冷媒排出路１３ｂは、例えば、冷媒循環装置（図示省略）に接続されている。冷媒は、冷媒循環装置による制御により冷媒流路１１２内を循環する。ファイバ通路１１１内の冷却ガスは、冷媒流路１１２を循環する冷媒により冷やされ、ファイバ通路１１１内を通過するガラスファイバＧ１は冷やされた冷却ガスにより冷却される。

冷却筒１１は、冷媒流路１１２を流れる冷媒により冷却装置１０の稼働時には常温から極低温へ冷却される。冷却装置１０の停止および稼働が繰り返されると、冷却筒１１は常温の状態と極低温の状態を繰り返す。この温度変化の反復により冷却筒１１に歪が生じ、冷却筒１１が変形する場合がある。例えば、冷却筒１１の冷媒流路１１２を切削および溶接により形成する場合、溶接部と溶接部以外の部分では物性が異なるので、温度変化の反復により溶接部において歪が生じる。生じた歪により形成された溶接部の隙間から冷媒が冷却筒１１の外部に漏れてしまうおそれがある。上記のような構成によれば、冷却筒１１において少なくとも冷媒流路１１２を形成する壁面およびその周辺部分は、物性が均一な単一部材から形成されている。このため、冷却筒１１の冷媒流路１１２を切削および溶接により形成する場合と比べて、温度変化の反復による冷却筒１１の変形を抑制することができる。冷却筒１１の変形を抑制することができるので、２ｍ以上の冷却筒１１を製造することが可能となる。所望の長さの冷却筒を形成するために複数の冷却筒１１を接続する場合、短尺の冷却筒を用いる場合と比べて、接続する冷却筒１１の数を少なくすることができる。また、冷媒流路１１２の壁面およびその周辺部分は複数の部材から形成されていないので、冷却筒１１の変形により冷媒流路１１２の壁面に隙間が生じることを防ぐことができる。結果として、冷却効率を向上させることが可能となる。

また、冷却筒１１は、金属の押出加工により形成されている。押出加工により、長尺の冷媒流路１１２を有する冷却筒１１を製造することができる。

本実施形態においては、冷却装置１０は、図１に例示されるように、冷却筒１１の周囲を覆うように設けられる断熱材１４を備えうる。断熱材１４により、冷却筒１１の冷媒流路１１２内を循環する冷媒の温度が上昇するのを抑制することができる。

本実施形態においては、冷媒流路１１２は、その長手方向に直交する断面において四角形状を有している。冷媒流路１１２は、四角形以外の多角形、真円や楕円など、異なる形状の断面を有しうる。例えば、押出加工により冷媒流路１１２を形成する場合には、ドリルを用いた切削加工により冷媒流路１１２を形成した場合に比べて、真円以外の様々な形状の冷媒流路１１２を形成することができる。

次に、冷却筒の変形例について図３～図６を用いて説明する。なお、図２の冷却筒１１の構成要素と実質的に同一の構成要素については同一の参照符号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。

［第一変形例］
図３は、冷却筒１１の第一変形例を示す平面模式図である。冷媒流路１１２を形成する壁面には、冷媒流路１１２の長手方向に延びる少なくとも一つのフィン１１２ａが形成されている。本例では、各冷媒流路１１２には４つのフィンが形成されている。フィン１１２ａにより冷媒流路１１２を形成する壁面の表面積を大きくすることができる。すなわち、冷媒流路１１２を流れる冷媒が冷媒流路１１２を形成する壁面と接触する面積を大きくすることができる。これにより、ファイバ通路１１１内の冷却ガスと冷媒流路１１２を流れる冷媒との熱交換が容易になり、冷却効率をさらに向上させることができる。

［第二変形例］
図４は、冷却筒１１の第二変形例を示す平面模式図である。冷媒流路１１２Ａは、ファイバ通路１１１に対向する壁面の部分がファイバ通路１１１の形状に沿うように形成されている。本例では、冷媒流路１１２Ａを形成する壁面においてファイバ通路１１１に対向する第一部分１１２Ａａは、平面視円弧状に形成されている。第一部分１１２Ａａは、例えば、平面視円形のファイバ通路１１１と同じ曲率半径を有する。第一部分１１２Ａａは、ファイバ通路１１１の形状に応じて異なる形状に形成されうる。例えば、ファイバ通路１１１が平面視四角形を有する場合は、第一部分１１２Ａａはファイバ通路の形状に沿って平面視Ｌ字やＵ字状に形成される。

このような構成によれば、図２および図３に示されるような冷媒流路１１２に比べて、冷媒流路１１２Ａをファイバ通路１１１に近づけて配置することができる。これにより、冷媒流路１１２Ａへ熱が伝わる時間を短くすることができるので、冷却効率を向上させることができる。また、冷媒流路１１２Ａの光ファイバが通過する方向に直交する断面積を小さくすることができる。冷媒流路１１２Ａをファイバ通路１１１の近くに配置することにより、冷媒流路１１２Ａの光ファイバが通過する方向に直交する断面積を小さくした場合でも所望の冷却効率を得ることができる。

本変形例においては、図４に示されるように、冷媒流路１１２Ａを形成する壁面において第一部分１１２Ａａと対向する第二部分１１２Ａｂも平面視円弧状に形成されている。第二部分１１２Ａｂは、例えば、第一部分１１２Ａａと同じ曲率半径を有する。このような構成によれば、冷媒流路１１２Ａは、所定の幅を有してファイバ通路１１１の形状に沿うように形成されている。したがって、ファイバ通路１１１の形状に沿って均一に冷却を行うことが可能となり、冷却効率を向上させることができる。

なお、「壁面の部分がファイバ通路１１１の形状に沿うように形成される」とは、壁面の部分がファイバ通路１１１の形状と同一の形状に形成される場合に限られない。例えば、第一部分１１２Ａａは、ファイバ通路１１１とは異なる曲率半径を有してもよい。第一部分１１２Ａａは、一つの曲線から形成されるのではなく、互いに連結された複数の線から形成されてもよい。

［第三変形例］
図５は、冷却筒１１の第三変形例を示す平面模式図である。ファイバ通路１１１は、第一通路１１１ａと第二通路１１１ｂを有している。第一通路１１１ａは、冷却筒１１の長手方向に直交する断面において、冷却筒１１の中央に形成されている。第一通路１１１ａには、ガラスファイバＧ１が挿通される。第二通路１１１ｂは、第一通路１１１ａに連通し、第一通路１１１ａから外側に延びるように形成されている。本例では、第二通路１１１ｂは、第一通路１１１ａの両側から外側に延びている。

冷媒流路１１２は、ファイバ通路１１１の第一通路１１１ａおよび第二通路１１１ｂに対向する壁面の部分が第一通路１１１ａおよび第二通路１１１ｂの形状に沿うように形成されている。本例では、冷媒流路１１２を形成する壁面において、ファイバ通路１１１の第一通路１１１ａに対向する第一部分１１２Ｂａが、平面視円弧状に形成されている。第一部分１１２Ｂａは、例えば、平面視円形の第一通路１１１ａと同じ曲率半径を有する。また、冷媒流路１１２を形成する壁面において、ファイバ通路１１１の第二通路１１１ｂに対向する第二部分１１２Ｂｂは、平面視長方形の第二通路１１１ｂの長手方向に沿って延びている。

このような構成によれば、冷媒流路１１２Ｂに冷却されるファイバ通路１１１の表面積を大きくすることができるので、冷却効率をさらに向上させることができる。

なお、第一部分１１２Ｂａは、第一通路１１１ａの形状に応じて異なる形状に形成されうる。第二部分１１２Ｂｂは、第二通路１１１ｂの形状に応じて異なる形状に形成されうる。また、媒流路１１２を形成する壁面において、第一部分１１２Ｂａおよび第二部分１１２Ｂｂ以外の部分は様々な形状を有しうる。

［第四変形例］
図６は、冷却筒１１の第四変形例を示す平面模式図である。冷却筒１１は、ファイバ通路１１１の周囲において４つの領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄに区画されている。４つの領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄは、冷却筒１１の長手方向に直交する断面において、ファイバ通路１１１の中心を通る第一仮想線ＩＬ１と、第一仮想線ＩＬ１に直交し且つファイバ通路１１１の中心を通る第二仮想線ＩＬ２とにより区画されている。領域１１Ａには、少なくとも２つの冷媒流路１１２が形成される。領域１１Ｂには、少なくとも２つの冷媒流路１１２が形成される。領域１１Ｃには、少なくとも２つの冷媒流路１１２が形成される。領域１１Ｄには、少なくとも２つの冷媒流路１１２が形成される。本例では、領域１１Ａ、領域１１Ｂ、領域１１Ｃおよび領域１１Ｄの各々には、６つの冷媒流路１１２が形成されている。

上記の構成によれば、領域１１Ａ、領域１１Ｂ、領域１１Ｃおよび領域１１Ｄの各々には複数の冷媒流路１１２が形成されている。したがって、領域１１Ａ、領域１１Ｂ、領域１１Ｃおよび領域１１Ｄの各々に単一の冷媒流路１１２が形成される場合に比べて、冷却筒１１の軽量化を図ることができる。また、領域１１Ａ、領域１１Ｂ、領域１１Ｃおよび領域１１Ｄに設けられた全ての冷媒流路１１２の断面積の合計と同じ断面積を有する単一の冷媒流路を形成する場合に比べて、複数の冷媒流路１１２を形成する壁面の表面積の合計が大きくなる。したがって、冷却効率を向上させることができる。

なお、冷媒流路１１２は、平面視四角形状を有しているが、多角形、真円や楕円など異なる形状の断面を有しうる。また、複数の冷媒流路１１２は、互いに異なる形状を有してもよい。例えば、ファイバ通路１１１に最も近い位置に配置された冷媒流路１１２は、図３または図４に例示される形状を有してもよい。

以上、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。

上記実施形態においては、冷却筒１１は、冷却筒本体１１ａと冷却筒本体１１ｂを備えている。しかしながら、冷却筒１１は、３つ以上の冷却筒本体を備えてもよい。また、冷却筒１１は、複数の冷却筒本体から構成されなくてもよい。すなわち、冷却筒１１は、単一部材により形成されてもよい。

上記実施形態においては、各却筒１１は押出加工により形成される。しかしながら、少なくとも冷媒流路１１２を形成する壁面およびその周辺部分が単一部材から形成されていれば、冷却筒１１は他の加工方法により形成されうる。例えば、冷却筒１１は、金属粉末を金型に入れて圧縮して固め、高温で焼結するなどの方法により形成されうる。

図２～図５に例示される冷却筒１１には、複数の冷媒流路１１２，１１２Ａ，１１２Ｂが形成されている。しかしながら、冷却筒１１には、単一の冷媒流路１１２，１１２Ａ，１１２Ｂのみが形成されてもよい。

図４～図６に例示される冷媒流路１１２，１１２Ａ，１１２Ｂを形成する壁面は、図３に例示されるフィンが形成されてもよい。

１０：冷却装置
１１：冷却筒
１１ａ，１１ｂ：冷却筒本体
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ：領域
１１ａ１，１１ｂ１：対向面
１１ａ２，１１ｂ２：凹部
１２ａ：ガス供給路
１２ｂ：ガス排出路
１３ａ：冷媒供給路
１３ｂ：冷媒排出路
１４：断熱材
１００：加熱炉
１０１：発熱体
１１１：ファイバ通路
１１１ａ：第一通路
１１１ｂ：第二通路
１１２，１１２Ａ，１１２Ｂ：冷媒流路
１１２ａ：フィン
１１２Ａａ：第一部分
１１２Ａｂ：第二部分
１１２Ｂａ第一部分
１１２Ｂｂ:第二部分
Ｇ：光ファイバ母材
Ｇ１：ガラスファイバ
ＩＬ１：第一仮想線
ＩＬ２：第二仮想線
Ｌ：冷却筒の長さ

Claims

光ファイバを通過させるファイバ通路と、前記光ファイバを冷却するための冷媒が流れる冷媒流路とを有する冷却筒を備えており、
前記光ファイバが通過する方向における前記冷却筒の長さは２ｍ以上であり、
前記冷媒流路は、前記光ファイバが通過する方向に前記冷却筒を貫通しており、
前記冷却筒において少なくとも冷媒流路を形成する壁面およびその周辺部分は、物性が均一な単一部材から形成されている、光ファイバの冷却装置。
前記冷媒流路は、前記光ファイバが通過する方向に直交する断面において真円以外の形状を有している、請求項１に記載の光ファイバの冷却装置。
前記冷媒流路を形成する壁面には、前記光ファイバが通過する方向に延びるフィンが形成されている、請求項１または請求項２に記載の光ファイバの冷却装置。
前記冷媒流路は、前記光ファイバが通過する方向に直交する断面において多角形の形状を有しており、前記ファイバ通路に対向する前記多角形の少なくとも一つの辺は前記ファイバ通路の形状に沿うように形成されている、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光ファイバの冷却装置。
前記ファイバ通路は、前記冷却筒の中央に形成されて前記光ファイバを通過させる第一通路と、前記第一通路から外側に延びるように形成された前記第一通路に連通する第二通路を有し、
前記ファイバ通路の前記第一通路および第二通路に対向する前記冷媒流路の前記多角形の少なくとも二つの辺は前記第一通路および第二通路の形状に沿うように形成されている、請求項４に記載の光ファイバの冷却装置。
前記光ファイバが通過する方向に直交する断面において前記ファイバ通路の中心を通る第一方向と、前記第一方向に直交し且つ前記ファイバ通路の中心を通る第二方向とにより区切られた前記冷却筒の４つの領域の各領域において、前記冷却筒は、複数の前記冷媒流路を有している、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光ファイバの冷却装置。