JPH062600B2 - 光フアイバ母材の延伸方法 - Google Patents
光フアイバ母材の延伸方法Info
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- JPH062600B2 JPH062600B2 JP60136303A JP13630385A JPH062600B2 JP H062600 B2 JPH062600 B2 JP H062600B2 JP 60136303 A JP60136303 A JP 60136303A JP 13630385 A JP13630385 A JP 13630385A JP H062600 B2 JPH062600 B2 JP H062600B2
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- Japan
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- optical fiber
- fiber preform
- outer diameter
- stretching
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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
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01225—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
- C03B37/0124—Means for reducing the diameter of rods or tubes by drawing, e.g. for preform draw-down
- C03B37/01242—Controlling or regulating the down-draw process
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、光ファイバ母材の延伸方法に係り、特には引
き伸ばし時の局部的なくびれや径大部の発生を防止する
場合に有効な延伸方法に関する。
き伸ばし時の局部的なくびれや径大部の発生を防止する
場合に有効な延伸方法に関する。
(ロ)従来技術とその問題点 光ファイバ母材は、外径を均一化したり、あるいは、石
英パイプ内に挿入したりするために、光ファイバ母材を
引き伸ばして細径化することが必要となる。特に、光フ
ァイバ母材の外径が不均一であると、それが光ファイバ
の寸法精度に影響を与える。つまり、光ファイバ母材の
外径を予め均一化しておかないと、製品化された光ファ
イバの伝送特性が悪化するなどの不具合を生じる。この
ため、従来は、光ファイバ母材をバーナ等の加熱手段で
加熱しつつ、引き伸ばす方法が行なわれている。しかし
ながら、従来の延伸方法は、主として人手によって行な
われているため、手間と熟練を要し、非常に作業能率が
悪いばかりでなく、一定した品質のものが得られないと
いう難点がある。
英パイプ内に挿入したりするために、光ファイバ母材を
引き伸ばして細径化することが必要となる。特に、光フ
ァイバ母材の外径が不均一であると、それが光ファイバ
の寸法精度に影響を与える。つまり、光ファイバ母材の
外径を予め均一化しておかないと、製品化された光ファ
イバの伝送特性が悪化するなどの不具合を生じる。この
ため、従来は、光ファイバ母材をバーナ等の加熱手段で
加熱しつつ、引き伸ばす方法が行なわれている。しかし
ながら、従来の延伸方法は、主として人手によって行な
われているため、手間と熟練を要し、非常に作業能率が
悪いばかりでなく、一定した品質のものが得られないと
いう難点がある。
かかる難点を解消するため、従来技術では、光ファイバ
母材の引き伸ばし途中、または、引き伸ばし後のどちら
か一方、または双方の各外径を測定し、その測定した値
から光ファイバ母材の引張速度を制御する方法が提案さ
れている（たとえば、特開昭５６−４５８４３号および
特開昭５６−９２３１号参照）。しかしながら、従来の
方法では、特に引き伸ばし時の光ファイバ母材のくびれ
等の発生を防止する点では未だ不十分である。
母材の引き伸ばし途中、または、引き伸ばし後のどちら
か一方、または双方の各外径を測定し、その測定した値
から光ファイバ母材の引張速度を制御する方法が提案さ
れている（たとえば、特開昭５６−４５８４３号および
特開昭５６−９２３１号参照）。しかしながら、従来の
方法では、特に引き伸ばし時の光ファイバ母材のくびれ
等の発生を防止する点では未だ不十分である。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、光ファイバ母材の引き伸ばしの際のくびれ発生を未
然に防止して引き伸ばし後の外径の均一化を図ることを
目的とする。
て、光ファイバ母材の引き伸ばしの際のくびれ発生を未
然に防止して引き伸ばし後の外径の均一化を図ることを
目的とする。
(ハ)問題点を解決するための手段 本発明は、上述の目的を達成するために、光ファイバ母
材を回転しつつその軸線方向に沿って張力を加える一
方、該光ファイバ母材の一部を前記光ファイバの軸線方
向に沿って順次加熱手段で加熱して光ファイバ母材を引
き伸ばす方法であって、外径測定器で光ファイバ母材の
引き伸ばし途中または直後の外径を測定し、この測定し
た外径と基準値とから前記引き伸ばし途中との偏差を求
めるとともに、外径変化率を求め、前記偏差に応じて光
ファイバ母材の引張速度を制御し、かつ、前記外径変化
率の値に基づいて前記加熱手段の熱量と加熱手段の光フ
ァイバ母材に対する送り速度との少なくとも一方を制御
することにより、光ファイバ母材を引き伸ばすようにし
ている。
材を回転しつつその軸線方向に沿って張力を加える一
方、該光ファイバ母材の一部を前記光ファイバの軸線方
向に沿って順次加熱手段で加熱して光ファイバ母材を引
き伸ばす方法であって、外径測定器で光ファイバ母材の
引き伸ばし途中または直後の外径を測定し、この測定し
た外径と基準値とから前記引き伸ばし途中との偏差を求
めるとともに、外径変化率を求め、前記偏差に応じて光
ファイバ母材の引張速度を制御し、かつ、前記外径変化
率の値に基づいて前記加熱手段の熱量と加熱手段の光フ
ァイバ母材に対する送り速度との少なくとも一方を制御
することにより、光ファイバ母材を引き伸ばすようにし
ている。
(ニ)実施例 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は、本発明の方法を適用するための自動延伸装置
の構成図である。同図において、１は自動延伸装置、２
は固定主軸台、４は移動主軸台であり、両主軸台２、４
にはそれぞれ光ファイバ母材６を把持して同期回転する
回転チャック８、１０が設けられている。また、移動主
軸台４には、該移動主軸台４を図中右方向に移動させる
ねじ軸１２が設けられ、該ねじ軸１２の軸端に主軸台駆
動用モータ１３が取り付けられている。
の構成図である。同図において、１は自動延伸装置、２
は固定主軸台、４は移動主軸台であり、両主軸台２、４
にはそれぞれ光ファイバ母材６を把持して同期回転する
回転チャック８、１０が設けられている。また、移動主
軸台４には、該移動主軸台４を図中右方向に移動させる
ねじ軸１２が設けられ、該ねじ軸１２の軸端に主軸台駆
動用モータ１３が取り付けられている。
１４a、１４bは光ファイバ母材６が延伸される方向に直
交して互いに対向配置された一対の非接触型の外径測定
器であり、本例では、レーザ外径測定器が適用される。
また、１６は光ファイバ母材６を加熱する加熱手段とし
てのバーナである。そして、上記外径測定器１４a、１
４bとバーナ１６とは支持台１８に固定され、該支持台
１８には、支持台１８を図中左右方向に移動させるねじ
軸２０が設けられ、該ねじ軸２０の軸端に支持台駆動用
モータ２２が取り付けられている。
交して互いに対向配置された一対の非接触型の外径測定
器であり、本例では、レーザ外径測定器が適用される。
また、１６は光ファイバ母材６を加熱する加熱手段とし
てのバーナである。そして、上記外径測定器１４a、１
４bとバーナ１６とは支持台１８に固定され、該支持台
１８には、支持台１８を図中左右方向に移動させるねじ
軸２０が設けられ、該ねじ軸２０の軸端に支持台駆動用
モータ２２が取り付けられている。
また、２４は外径測定器１４a、１４bで測定された光フ
ァイバ母材６の外径に基づいて後述のごとくバーナ１
６、支持台駆動用モータ２２および主軸台駆動用モータ
１３を制御する演算制御部である。
ァイバ母材６の外径に基づいて後述のごとくバーナ１
６、支持台駆動用モータ２２および主軸台駆動用モータ
１３を制御する演算制御部である。
このような構成を有する自動延伸装置１を適用して、光
ファイバ母材６を均一に引き伸ばす方法について説明す
る。
ファイバ母材６を均一に引き伸ばす方法について説明す
る。
まず、演算制御部２４に対して光ファイバ母材６の外径
の偏差を求めるために、たとえば、光ファイバ母材の延
伸途中の外径を一定の基準値Ｄoとしてセットする。光
ファイバ母材６の両端を固定主軸台２と移動主軸台４の
各回転チャック８、１０で把持し、該回転チャック８、
１０を光ファイバ母材６とともに回転する。この状態
で、バーナ１６を点火し、光ファイバ母材６の一部を加
熱するとともに、移動主軸台４を主軸台駆動用モータ１
３によって右方向に後述のごとく制御された一定速度で
移動させ、光ファイバ母材６に張力を加える一方、支持
台１８をバーナ１６とともに光ファイバ母材６の軸線に
沿う左方向（矢印ａ方向）に制御された所定の送り速度
で移動させる。
の偏差を求めるために、たとえば、光ファイバ母材の延
伸途中の外径を一定の基準値Ｄoとしてセットする。光
ファイバ母材６の両端を固定主軸台２と移動主軸台４の
各回転チャック８、１０で把持し、該回転チャック８、
１０を光ファイバ母材６とともに回転する。この状態
で、バーナ１６を点火し、光ファイバ母材６の一部を加
熱するとともに、移動主軸台４を主軸台駆動用モータ１
３によって右方向に後述のごとく制御された一定速度で
移動させ、光ファイバ母材６に張力を加える一方、支持
台１８をバーナ１６とともに光ファイバ母材６の軸線に
沿う左方向（矢印ａ方向）に制御された所定の送り速度
で移動させる。
これにより、光ファイバ母材６は、バーナ１６で加熱さ
れた部分が引き伸ばされるので、引き伸ばし途中におけ
る光ファイバ母材６の外径Ｄmを外径測定器１４a、１４
bで測定する。そして、この測定した外径Ｄmと、前述の
ごとく予めセットしておいた光ファイバ母材の延伸途中
の外径の基準値Ｄoとの偏差に応じて演算制御部２４を
差動させ、モータ１３の回転を制御することによって光
ファイバ母材６の引張速度を制御し、延伸後の光ファイ
バ径の均一化を図る。一方、前記の測定した外径Ｄm時
間当たりの変化率α(=dDm/dt:dtは単位時間)を演算制御
部２４で求め、求めた変化率αの値に応じた制御信号を
前記演算制御部２４からバーナ１６と支持台駆動用モー
タ２２とにそれぞれ与える。そして、この制御信号によ
ってバーナ１６の火力とバーナ１６が取り付けられた支
持台１８の送り速度とを併せて制御する。この場合、勿
論バーナ１６または支持台１８の送り速度のどちらか一
方のみを制御してもよい。
れた部分が引き伸ばされるので、引き伸ばし途中におけ
る光ファイバ母材６の外径Ｄmを外径測定器１４a、１４
bで測定する。そして、この測定した外径Ｄmと、前述の
ごとく予めセットしておいた光ファイバ母材の延伸途中
の外径の基準値Ｄoとの偏差に応じて演算制御部２４を
差動させ、モータ１３の回転を制御することによって光
ファイバ母材６の引張速度を制御し、延伸後の光ファイ
バ径の均一化を図る。一方、前記の測定した外径Ｄm時
間当たりの変化率α(=dDm/dt:dtは単位時間)を演算制御
部２４で求め、求めた変化率αの値に応じた制御信号を
前記演算制御部２４からバーナ１６と支持台駆動用モー
タ２２とにそれぞれ与える。そして、この制御信号によ
ってバーナ１６の火力とバーナ１６が取り付けられた支
持台１８の送り速度とを併せて制御する。この場合、勿
論バーナ１６または支持台１８の送り速度のどちらか一
方のみを制御してもよい。
変化率αが負の値のときには、延伸途中の光ファイバ母
材にくびれが進行していることを、また、逆に、前記変
化率αが正の値のときには、延伸中の光ファイバ母材に
径の大きい部分が生じつつあることをそれぞれ示す。す
なわち、前述のように、Ｄmは光ファイバ母材６の引伸
部分（軟らかくなって伸ばされている部分）における外
径であるが、この延伸部分の外径の変化率αを求めるた
めに、ここでは特に時刻t1における外径をＤm1、単位時
間dtの経過後の時刻t2(=t1+dt)における外径をＤm2と表
記するものとする。
材にくびれが進行していることを、また、逆に、前記変
化率αが正の値のときには、延伸中の光ファイバ母材に
径の大きい部分が生じつつあることをそれぞれ示す。す
なわち、前述のように、Ｄmは光ファイバ母材６の引伸
部分（軟らかくなって伸ばされている部分）における外
径であるが、この延伸部分の外径の変化率αを求めるた
めに、ここでは特に時刻t1における外径をＤm1、単位時
間dtの経過後の時刻t2(=t1+dt)における外径をＤm2と表
記するものとする。
いま、時刻t1の外径Ｄm1よりも時刻t2の外径Ｄm2の方が
小さくなった場合(Dm1>Dm2)には、光ファイバ母材６に
局部的なくびれが生じていることになる。したがって、
このときの変化率αは、 α＝(Dm2-Dm1)／(t2-t1) ＝dDm/dt＜０ すなわち、光ファイバ母材に局部的なくびれが生じてい
る場合には、変化率αは負の値となる。このときには、
バーナ１６の火力を弱めたり、あるいはバーナ１６の送
り速度を早めるなどして、その部分が集中的に伸ばされ
ないようにする。
小さくなった場合(Dm1>Dm2)には、光ファイバ母材６に
局部的なくびれが生じていることになる。したがって、
このときの変化率αは、 α＝(Dm2-Dm1)／(t2-t1) ＝dDm/dt＜０ すなわち、光ファイバ母材に局部的なくびれが生じてい
る場合には、変化率αは負の値となる。このときには、
バーナ１６の火力を弱めたり、あるいはバーナ１６の送
り速度を早めるなどして、その部分が集中的に伸ばされ
ないようにする。
一方、時刻t1の外径Ｄm1よりも時刻t2の外径Ｄm2の方が
大きくなった場合(Dm1<Dm2)には、光ファイバ母材６に
局部的に延伸し難い部分が生じていることになる。した
がって、このときの変化率αは、 α＝(Dm2-Dm1)／(t2-t1) ＝dDm/dt＞０ すなわち、局部的に延伸し難い状態が生じている場合に
は、変化率αは正の値となる。このときには、支持台１
８の送り速度を遅くしたり、あるいは、バーナ１６の火
力を強めるなどすることでその光ファイバ母材の大径部
をバーナ１６によって積極的に加熱して伸び易くする。
大きくなった場合(Dm1<Dm2)には、光ファイバ母材６に
局部的に延伸し難い部分が生じていることになる。した
がって、このときの変化率αは、 α＝(Dm2-Dm1)／(t2-t1) ＝dDm/dt＞０ すなわち、局部的に延伸し難い状態が生じている場合に
は、変化率αは正の値となる。このときには、支持台１
８の送り速度を遅くしたり、あるいは、バーナ１６の火
力を強めるなどすることでその光ファイバ母材の大径部
をバーナ１６によって積極的に加熱して伸び易くする。
なお、光ファイバ母材６が正常に延伸されている定常状
態では、その引き伸ばし途中における外径は同じでＤm1
≒Ｄm2となるから、外径の変化率αはα≒０となる。
態では、その引き伸ばし途中における外径は同じでＤm1
≒Ｄm2となるから、外径の変化率αはα≒０となる。
このように、本発明では、上述のようにバーナ１６の火
力または支持台１８の送り速度の少なくともいずれか一
方を制御することによって、延伸部に与える熱量を瞬時
的に変化（増減）させて、上述のような径大部あるいは
くびれのそれ以上の進行を阻止する。
力または支持台１８の送り速度の少なくともいずれか一
方を制御することによって、延伸部に与える熱量を瞬時
的に変化（増減）させて、上述のような径大部あるいは
くびれのそれ以上の進行を阻止する。
上述の説明は、光ファイバ母材６が移動主軸台４に近い
部分から固定主軸台２側に向かって順次引き伸ばさてい
く場合であるが、逆に、光ファイバ母材６が固定主軸台
２に近い部分から移動主軸台４側に向かって順次引き伸
ばしていく場合には、バーナ１６を移動主軸台４と同じ
く右方向(矢印b方向)にそれぞれ移動させ、引き伸ばし
途中の外径を外径測定器１４a、１４bで測定する。この
場合、外径測定器１４a、１４bはバーナ１６の左側に位
置する。その他は上記の場合と同様である。なお、上記
の要領で支持台１８を往復動させ光ファイバ母材６を延
伸することも可能である。
部分から固定主軸台２側に向かって順次引き伸ばさてい
く場合であるが、逆に、光ファイバ母材６が固定主軸台
２に近い部分から移動主軸台４側に向かって順次引き伸
ばしていく場合には、バーナ１６を移動主軸台４と同じ
く右方向(矢印b方向)にそれぞれ移動させ、引き伸ばし
途中の外径を外径測定器１４a、１４bで測定する。この
場合、外径測定器１４a、１４bはバーナ１６の左側に位
置する。その他は上記の場合と同様である。なお、上記
の要領で支持台１８を往復動させ光ファイバ母材６を延
伸することも可能である。
表は、バーナの送り速度を制御して光ファイバ母材の外
径を調整した場合の実験結果である。なお、基準値Ｄi
は１５mmとしている。
径を調整した場合の実験結果である。なお、基準値Ｄi
は１５mmとしている。
この実験結果から明らかなように、引き伸ばし前の元の
光ファイバ母材の外径のばらつきが大きいにもかかわら
ず、引き伸ばし後の外径は均一であり、局所的なくびれ
発生を未然に防止することができる。
光ファイバ母材の外径のばらつきが大きいにもかかわら
ず、引き伸ばし後の外径は均一であり、局所的なくびれ
発生を未然に防止することができる。
(ホ)効果 以上のように、本発明によれば、光ファイバ母材の引き
伸ばし途中または直後の外径を測定し、この測定した外
径と基準値との偏差を求めるとともに、外径変化率を求
め、前記偏差に応じて光ファイバ母材の引張速度を制御
し、かつ、前記外径変化率の値に応じて前記加熱手段の
熱量と加熱手段の光ファイバ母材に対する送り速度との
少なくとも一方を制御するようにしているので、光ファ
イバ母材の引き伸ばしの際のくびれや径大部の発生を未
然に防止でき、したがって、引き伸ばし後の外径のより
均一化を図ることができる等の優れた効果が発揮され
る。
伸ばし途中または直後の外径を測定し、この測定した外
径と基準値との偏差を求めるとともに、外径変化率を求
め、前記偏差に応じて光ファイバ母材の引張速度を制御
し、かつ、前記外径変化率の値に応じて前記加熱手段の
熱量と加熱手段の光ファイバ母材に対する送り速度との
少なくとも一方を制御するようにしているので、光ファ
イバ母材の引き伸ばしの際のくびれや径大部の発生を未
然に防止でき、したがって、引き伸ばし後の外径のより
均一化を図ることができる等の優れた効果が発揮され
る。
図面は本発明の方法を適用するための自動延伸装置の構
成図である。 １…自動延伸装置、６…光ファイバ母材、１４a、１４b
…外径測定器、１６…バーナ。
成図である。 １…自動延伸装置、６…光ファイバ母材、１４a、１４b
…外径測定器、１６…バーナ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石倉 昌幸 兵庫県尼崎市東向島西之町８番地 大日日 本電線株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−213637（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−9231（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−18325（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】光ファイバ母材を回転しつつその軸線方向
に沿って張力を加える一方、該光ファイバ母材の一部を
前記光ファイバの軸線方向に沿って順次加熱手段で加熱
して光ファイバ母材を引き伸ばす方法であって、外径測
定器で光ファイバ母材の引き伸ばし途中または直後の外
径を測定し、この測定した外径と基準値とから前記引き
伸ばし途中との偏差を求めるとともに、外径変化率を求
め、前記偏差に応じて光ファイバ母材の引張速度を制御
し、かつ、前記外径変化率の値に基づいて前記加熱手段
の熱量と加熱手段の光ファイバ母材に対する送り速度と
の少なくとも一方を制御することを特徴とする光ファイ
バ母材の延伸方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60136303A JPH062600B2 (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 光フアイバ母材の延伸方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60136303A JPH062600B2 (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 光フアイバ母材の延伸方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61295251A JPS61295251A (ja) | 1986-12-26 |
| JPH062600B2 true JPH062600B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=15172035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60136303A Expired - Fee Related JPH062600B2 (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 光フアイバ母材の延伸方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062600B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3777746B2 (ja) * | 1997-09-26 | 2006-05-24 | 住友電気工業株式会社 | ガラス母材の延伸方法 |
| EP1364919B1 (en) * | 1998-11-05 | 2008-02-13 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for manufacturing a preform and optical fibre from the preform |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS569231A (en) * | 1979-06-28 | 1981-01-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of glass rod or pipe |
| JPS5918325A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-30 | Nippon Denso Co Ltd | 一体型空調機 |
| JPS59213637A (ja) * | 1983-05-18 | 1984-12-03 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | プリフオ−ムロツドの延伸方法 |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP60136303A patent/JPH062600B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61295251A (ja) | 1986-12-26 |
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