JPH0426524A - 光ファイバの線引き方法 - Google Patents
光ファイバの線引き方法Info
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
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-
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-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、光ファイバ母材を線引炉内で線引きして光フ
ァイバを製造する光ファイバの線引き方法に関するもの
である。
ァイバを製造する光ファイバの線引き方法に関するもの
である。
［従来の技術］
第４図は、従来の線引炉１の構造を示したものである。
即ち、従来の線引炉１は高純度カーボン等よりなる環状
のヒータ３を有し、該ヒータ３が母材加熱体となって光
ファイバ母材４の下部が加熱されるようになっている。
のヒータ３を有し、該ヒータ３が母材加熱体となって光
ファイバ母材４の下部が加熱されるようになっている。
光ファイバ母材４は支持棒５で吊り下げ支持されている
。ヒータ３を包囲して炉体６が設けられている。炉体６
の上部には、筒状の入口部７が設けられている。炉体６
の下部には、筒状の出口部８が設けられている。
。ヒータ３を包囲して炉体６が設けられている。炉体６
の上部には、筒状の入口部７が設けられている。炉体６
の下部には、筒状の出口部８が設けられている。
入口部７や出口部８には開閉蓋９，１０が設けられてい
る。出口部８には、炉体６内にＡｒ、Ｈｅ。
る。出口部８には、炉体６内にＡｒ、Ｈｅ。
Ｎ２などの不活性ガスを供給するガス導入管１１が接続
されている。入口部７には、炉体６からの排気ガスを排
出させる排気管１２が接続されている。
されている。入口部７には、炉体６からの排気ガスを排
出させる排気管１２が接続されている。
このような線引炉１では、炉体６内に流れる不活性ガス
の雰囲気中で、光ファイバ母材４の下部をヒータ３で加
熱溶融させ、該光ファイバ母材４の溶融部４Ａから線引
きすることにより光ファイバ１３を製造していた。
の雰囲気中で、光ファイバ母材４の下部をヒータ３で加
熱溶融させ、該光ファイバ母材４の溶融部４Ａから線引
きすることにより光ファイバ１３を製造していた。
この場合、光ファイバ１３を線引きするとき、ヒータ３
は２０００〜２２００℃程度の高温になっている。
は２０００〜２２００℃程度の高温になっている。
この時、ＳｉＯ□を主成分とする光ファイバ母材４は、
高温下ではその一部が蒸気となり、更に熱分解されてＳ
ｉと０２とになる。この０□がヒータ３のカーボン（Ｃ
）をアタックし、分離したＣとＳｉが結合し、ＳｉＣを
生じることはよく知られている。カーボンは、約１７０
０℃以上でこの反応を生じるようになる。このＳｉＣは
、冷えると固体になる。
高温下ではその一部が蒸気となり、更に熱分解されてＳ
ｉと０２とになる。この０□がヒータ３のカーボン（Ｃ
）をアタックし、分離したＣとＳｉが結合し、ＳｉＣを
生じることはよく知られている。カーボンは、約１７０
０℃以上でこの反応を生じるようになる。このＳｉＣは
、冷えると固体になる。
［発明が解決しようとする課題］
このようなＳｉＣが光ファイバ１３の表面に付着すると
、該光ファイバの強度低下を招（ことになる。このよう
な理由から、光ファイバ１３の線引きに必要以上に炉の
構成部品（ヒータなど）を高温にさらすことは好ましく
ない。
、該光ファイバの強度低下を招（ことになる。このよう
な理由から、光ファイバ１３の線引きに必要以上に炉の
構成部品（ヒータなど）を高温にさらすことは好ましく
ない。
一方、線引きするときは、通常所定の線速に対し、所望
のファイバ張力を定めている。これに必要な最低限の加
熱を光ファイバ母材４に行う必要がある。
のファイバ張力を定めている。これに必要な最低限の加
熱を光ファイバ母材４に行う必要がある。
線引炉１の高温化を誘発する原因の１つに、光ファイバ
母材４の外周面とヒータ３の内周面との距離がある。こ
の距離が大き過ぎると、ヒータ３を必要以上に高温にし
なければならなくなって前述した問題点が生ずると共に
、電気エネルギーの消費量も大きくなって光ファイバ１
３の製造コストがアップする要因になる。
母材４の外周面とヒータ３の内周面との距離がある。こ
の距離が大き過ぎると、ヒータ３を必要以上に高温にし
なければならなくなって前述した問題点が生ずると共に
、電気エネルギーの消費量も大きくなって光ファイバ１
３の製造コストがアップする要因になる。
第５図は、このような光ファイバ母材４の外周面とヒー
タ３の内周面との間の距離の変化に対するヒータ温度と
その時の使用電力量との関係を示したものである。図に
おいて、実線はヒータ温度、破線は使用電力量を示して
いる。この場合のヒータ温度は、２ｍ／ｓｅｃの線速で
約２５ｇのファイバ張力を得るときの各ヒータ温度を示
している。
タ３の内周面との間の距離の変化に対するヒータ温度と
その時の使用電力量との関係を示したものである。図に
おいて、実線はヒータ温度、破線は使用電力量を示して
いる。この場合のヒータ温度は、２ｍ／ｓｅｃの線速で
約２５ｇのファイバ張力を得るときの各ヒータ温度を示
している。
図から明らかなように、ヒータ３の内周面と光ファイバ
母材４の外周面との間の距離の変化にヒータ温度が比例
している。従って、炉に必要な消費電力量は、ヒータ３
の内周面と光ファイバ母材４の外周面との間の距離の増
加に対応して急激に増えることがわかる。
母材４の外周面との間の距離の変化にヒータ温度が比例
している。従って、炉に必要な消費電力量は、ヒータ３
の内周面と光ファイバ母材４の外周面との間の距離の増
加に対応して急激に増えることがわかる。
本発明の目的は、光ファイバの強度の低下と製造コスト
のアップとを招かないで光ファイバの線引きを行うこと
ができる光ファイバの線引き方法を提供することにある
。
のアップとを招かないで光ファイバの線引きを行うこと
ができる光ファイバの線引き方法を提供することにある
。
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するための本発明の詳細な説明すると
、本発明は光ファイバ母材の下部外周を線引炉内で該光
ファイバ母材に対して同軸状に配置された環状の母材加
熱体で加熱して溶融させ、該光ファイバ母材の溶融部か
ら線引きして光ファイバを製造する光ファイバの線引き
方法において、前記母材加熱体の内径と前記光ファイバ
母材の外径との差を最小６ｍｍから最大２６ｍｍの範囲
にして前記光ファイバの線引きを行うことを特徴とする
。
、本発明は光ファイバ母材の下部外周を線引炉内で該光
ファイバ母材に対して同軸状に配置された環状の母材加
熱体で加熱して溶融させ、該光ファイバ母材の溶融部か
ら線引きして光ファイバを製造する光ファイバの線引き
方法において、前記母材加熱体の内径と前記光ファイバ
母材の外径との差を最小６ｍｍから最大２６ｍｍの範囲
にして前記光ファイバの線引きを行うことを特徴とする
。
［作用コ
このように、母材加熱体と光ファイバ母材との間隔を定
めて線引きすると、母材加熱体の温度を過度に高くせず
に、且つ消費電力量を過度に多くせずに光ファイバの線
引きが行えるようになる。
めて線引きすると、母材加熱体の温度を過度に高くせず
に、且つ消費電力量を過度に多くせずに光ファイバの線
引きが行えるようになる。
このような条件で線引きすると、ＳｉＣの発生を抑制で
き、従って光ファイバの強度低下を抑制できることにな
る。また、消費電力量の増加を抑制できるので、光ファ
イバの製造コストを低減できるようになる。
き、従って光ファイバの強度低下を抑制できることにな
る。また、消費電力量の増加を抑制できるので、光ファ
イバの製造コストを低減できるようになる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。なお、前述した第４図と対応する部分には、同一符号
を付けて示している。
。なお、前述した第４図と対応する部分には、同一符号
を付けて示している。
第１図は、カーボン等よりなる炉心管２を有し、該炉心
管２の外周にヒータ３が設けられているタイプの線引炉
１に本発明を適用した場合の各部の寸法関係を示したも
のである。この場合は、炉心管２が母材加熱体として作
用する。図において、Ｄｐは光ファイバ母材４の外径、
Ｄｒは母材加熱体としての炉心管２の内径、Ｔｒは炉心
管２の肉厚、Ｄｈはヒータ３の内径、１１は炉心管２の
内周面と光ファイバ母材４の外周面との間の距離であっ
て、炉心管２の内径と光ファイバ母材４の外径との差の
にの値である。またβ２はヒータ３の内周面と炉心管２
の外周面との間の距離であって、ヒータ３の内径と炉心
管２の外径との差のにの値である。
管２の外周にヒータ３が設けられているタイプの線引炉
１に本発明を適用した場合の各部の寸法関係を示したも
のである。この場合は、炉心管２が母材加熱体として作
用する。図において、Ｄｐは光ファイバ母材４の外径、
Ｄｒは母材加熱体としての炉心管２の内径、Ｔｒは炉心
管２の肉厚、Ｄｈはヒータ３の内径、１１は炉心管２の
内周面と光ファイバ母材４の外周面との間の距離であっ
て、炉心管２の内径と光ファイバ母材４の外径との差の
にの値である。またβ２はヒータ３の内周面と炉心管２
の外周面との間の距離であって、ヒータ３の内径と炉心
管２の外径との差のにの値である。
本実施例では、母材加熱体である炉心管２の内径と光フ
ァイバ母材４の外径との差を最小６ＩＩＩ！ｌｌ±０．
５ｍｍから最大２６ｍｍ±０．５ｍｍの範囲にして光７
ｙイバ１３の線引きを行う。
ァイバ母材４の外径との差を最小６ＩＩＩ！ｌｌ±０．
５ｍｍから最大２６ｍｍ±０．５ｍｍの範囲にして光７
ｙイバ１３の線引きを行う。
差の最小の値６■は、光ファイバ母材４の曲りなどを考
慮して決めた値である。光ファイバ母材４が曲がってい
ると、炉心管２へ挿入するときに母材加熱体である炉心
管２に当って損傷を受けたり、炉心管２に異常接近又は
接触した状態で該光ファイバ母材４が加熱を受けたりす
るので、これを避けるためには、前述した差の値は最低
６ｍｍ必要となるからである。
慮して決めた値である。光ファイバ母材４が曲がってい
ると、炉心管２へ挿入するときに母材加熱体である炉心
管２に当って損傷を受けたり、炉心管２に異常接近又は
接触した状態で該光ファイバ母材４が加熱を受けたりす
るので、これを避けるためには、前述した差の値は最低
６ｍｍ必要となるからである。
差の最大の値２６ｍｍは、次に述べるような光ファイバ
のスクリーニング平均生存長から決まる。
のスクリーニング平均生存長から決まる。
第１図に示すような線引炉１で、光ファイバ母材４の外
径と炉心管２の内径を変えて光ファイバ１３をそれぞれ
線引きしたときに得られた各光ファイバ心線のスクリー
ニング平均生存長（ｔａｎ）を表に示す。なお、スクリ
ーニングは、外径２５０μＩの光ファイバ心線に対して
１．２％の伸びを与えて行った。また、（）内の値は、
各場合における炉心管２の内径と光ファイバ母材４の外
径との差の値である。
径と炉心管２の内径を変えて光ファイバ１３をそれぞれ
線引きしたときに得られた各光ファイバ心線のスクリー
ニング平均生存長（ｔａｎ）を表に示す。なお、スクリ
ーニングは、外径２５０μＩの光ファイバ心線に対して
１．２％の伸びを与えて行った。また、（）内の値は、
各場合における炉心管２の内径と光ファイバ母材４の外
径との差の値である。
表
この実験から、例えば内径７５ｍｍの炉心管２の場合に
は、光ファイバ母材４の外径が４１〜４５の範囲と５１
〜６０の範囲とでは明らかに光ファイバ１３の強度に差
があり、炉心管２の内径に対する適切な光ファイバ母材
４の外径範囲を確認できた。
は、光ファイバ母材４の外径が４１〜４５の範囲と５１
〜６０の範囲とでは明らかに光ファイバ１３の強度に差
があり、炉心管２の内径に対する適切な光ファイバ母材
４の外径範囲を確認できた。
同様に、炉心管２の内径が５１ｍｍの場合には、光ファ
イバ母材４の外径が２０〜２１の範囲と３０〜３５との
範囲とで明らかに光ファイバ１３の強度に差がある。
イバ母材４の外径が２０〜２１の範囲と３０〜３５との
範囲とで明らかに光ファイバ１３の強度に差がある。
また、炉心管２の内径が４６ｍａ＋の場合には、光ファ
イバ母材４の外径が２０〜２１の範囲と３０〜３５の範
囲とであまり差がなく、どちらでも問題ない。。
イバ母材４の外径が２０〜２１の範囲と３０〜３５の範
囲とであまり差がなく、どちらでも問題ない。。
この表から明らかなように、炉心管２の内径と光ファイ
バ母材の外径との差の値は、最大で２６−である。
バ母材の外径との差の値は、最大で２６−である。
この関係を図示したのが第２図である。この第２図にお
いて斜線部分が炉心管内径と光ファイバ母材外径との差
の最適範囲である。これは光ファイバ１３の強度に着目
したときのものであるが、消費電力の面からも同様なこ
とが言える。
いて斜線部分が炉心管内径と光ファイバ母材外径との差
の最適範囲である。これは光ファイバ１３の強度に着目
したときのものであるが、消費電力の面からも同様なこ
とが言える。
このような関係は、第３図に示すようにヒータ３と光フ
ァイバ母材４との間に炉心管２が存在しない場合につい
ても同様に存在する。即ち、炉心管２が存在する場合に
は光ファイバ母材４は該炉心管２が母材加熱体となって
加熱されるが、炉心管２が存在しない場合には前述した
ように光ファイバ母材４はヒータ３が母材加熱体となっ
て直接加熱されるので、該ヒータ３と光ファイバ母材４
との間に同様の関係が存在することになる。
ァイバ母材４との間に炉心管２が存在しない場合につい
ても同様に存在する。即ち、炉心管２が存在する場合に
は光ファイバ母材４は該炉心管２が母材加熱体となって
加熱されるが、炉心管２が存在しない場合には前述した
ように光ファイバ母材４はヒータ３が母材加熱体となっ
て直接加熱されるので、該ヒータ３と光ファイバ母材４
との間に同様の関係が存在することになる。
ただし、炉心管２が存在する場合には、該炉心管２から
ヒータ３が離れ過ぎると、それに伴ってヒータ３を高温
にしなければならないので、ヒータ３の内径と炉心管２
の外径との間にも最適範囲が存在する。即ち、ヒータ３
の内径と炉心管２の外径との差の最適範囲は、最小６ｍ
ｍから最大２０ｍｍである。最大時の規定は、炉心管２
の内径と光ファイバ母材４の外径の差の値と同じであり
、望ましいのは各々の場合の合計距離が最大２０ｗ以内
に入ることである。
ヒータ３が離れ過ぎると、それに伴ってヒータ３を高温
にしなければならないので、ヒータ３の内径と炉心管２
の外径との間にも最適範囲が存在する。即ち、ヒータ３
の内径と炉心管２の外径との差の最適範囲は、最小６ｍ
ｍから最大２０ｍｍである。最大時の規定は、炉心管２
の内径と光ファイバ母材４の外径の差の値と同じであり
、望ましいのは各々の場合の合計距離が最大２０ｗ以内
に入ることである。
［発明の効果コ
以上説明したように本発明に係る光ファイバの線引き方
法では、母材加熱体の内径と光ファイバ母材の外径との
差を最小６Ｂから最大２６ｍ１の範囲にして光ファイバ
の線引きを行うので、母材加熱体の温度を過度に高くせ
ず、且つ消費電力量を過度に多くせずに光ファイバの線
引きを行うことができる。従って、本発明によれば、母
材加熱体の温度が高くなり過ぎないので、ＳｉＣの発生
を抑制でき、従って該ＳｉＣに起因する光ファイバの強
度低下を抑制することができる。また、本発明によれば
、消費電力量の増加を抑制できるので、光ファイバの製
造コストを低減することができる。
法では、母材加熱体の内径と光ファイバ母材の外径との
差を最小６Ｂから最大２６ｍ１の範囲にして光ファイバ
の線引きを行うので、母材加熱体の温度を過度に高くせ
ず、且つ消費電力量を過度に多くせずに光ファイバの線
引きを行うことができる。従って、本発明によれば、母
材加熱体の温度が高くなり過ぎないので、ＳｉＣの発生
を抑制でき、従って該ＳｉＣに起因する光ファイバの強
度低下を抑制することができる。また、本発明によれば
、消費電力量の増加を抑制できるので、光ファイバの製
造コストを低減することができる。
第１図は本発明の第１実施例の線引炉の一例の要部を示
す縦断面図、第２図は第１図に示す線引炉における炉心
管内径と光ファイバ母材外径の最適範囲を示す線図、第
３図は本発明の第２実施例の線引炉の一例の要部を示す
縦断面図、第４図は従来の線引炉の縦断面図、第５図は
従来の線引炉で一定張力で光ファイバを線引きする場合
におけるヒータ内周面から炉心までの距離の変化に対す
るヒータ温度及び消費電力量の関係を示す線図である。 １・・・線引炉、２・・・炉心管、３・・・ヒータ、４
・・・光第 図 第 図 炉心管内径（ｍｍ）
す縦断面図、第２図は第１図に示す線引炉における炉心
管内径と光ファイバ母材外径の最適範囲を示す線図、第
３図は本発明の第２実施例の線引炉の一例の要部を示す
縦断面図、第４図は従来の線引炉の縦断面図、第５図は
従来の線引炉で一定張力で光ファイバを線引きする場合
におけるヒータ内周面から炉心までの距離の変化に対す
るヒータ温度及び消費電力量の関係を示す線図である。 １・・・線引炉、２・・・炉心管、３・・・ヒータ、４
・・・光第 図 第 図 炉心管内径（ｍｍ）
Claims (1)
- 光ファイバ母材の下部外周を線引炉内で該光ファイバ
母材に対して同軸状に配置された環状の母材加熱体で加
熱して溶融させ、該光ファイバ母材の溶融部から線引き
して光ファイバを製造する光ファイバの線引き方法にお
いて、前記母材加熱体の内径と前記光ファイバ母材の外
径との差を最小６ｍｍから最大２６ｍｍの範囲にして前
記光ファイバの線引きを行うことを特徴とする光ファイ
バの線引き方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13094890A JPH0426524A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 光ファイバの線引き方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13094890A JPH0426524A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 光ファイバの線引き方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0426524A true JPH0426524A (ja) | 1992-01-29 |
Family
ID=15046403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13094890A Pending JPH0426524A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 光ファイバの線引き方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0426524A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0867413A1 (en) * | 1997-03-27 | 1998-09-30 | Alcatel | A method for drawing an optical fibre from a glass preform |
| EP0994078A2 (en) * | 1998-10-16 | 2000-04-19 | Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG | Method for producing quartz glass preform for optical fibers |
-
1990
- 1990-05-21 JP JP13094890A patent/JPH0426524A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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