JPH0656456A - 光ファイバ紡糸装置 - Google Patents

光ファイバ紡糸装置

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JPH0656456A
JPH0656456A JP21271992A JP21271992A JPH0656456A JP H0656456 A JPH0656456 A JP H0656456A JP 21271992 A JP21271992 A JP 21271992A JP 21271992 A JP21271992 A JP 21271992A JP H0656456 A JPH0656456 A JP H0656456A
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JP
Japan
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optical fiber
temperature
column
resin coating
cooling cylinder
Prior art date
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Pending
Application number
JP21271992A
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English (en)
Inventor
Munehisa Fujimaki
宗久 藤巻
Koji Tsurusaki
幸司 鶴崎
Toshiyuki Tsuji
敏之 辻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025Manufacture 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
    • C03B37/027Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • C03B37/02718Thermal treatment of the fibre during the drawing process, e.g. cooling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/50Cooling the drawn fibre using liquid coolant prior to coating, e.g. indirect cooling via cooling jacket
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/55Cooling or annealing the drawn fibre prior to coating using a series of coolers or heaters
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • C03B2205/56Annealing or re-heating the drawn fibre prior to coating

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  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバの高分子樹脂コーティング径の変
動を抑制しうる冷却筒を備えた光ファイバ紡糸装置の提
供。 【構成】 光ファイバ母材の加熱炉、冷却筒、高分子樹
脂のコーティングダイス、樹脂架橋筒、引取り装置、ダ
ンサー及び巻取り装置等からなる光ファイバ紡糸装置に
おいて、上記冷却筒Aは、光ファイバの入口部において
光ファイバの樹脂コーティング適正温度より低く、出口
部において適正温度より若干高く設定された温度勾配を
有すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバの紡糸装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】光ファイバ紡糸ラインの一般例を図4に
示す。加熱炉1内のヒータ2により加熱された光ファイ
バ母材3の熔融先端部は自重により加熱炉1の出口1a
に降下してくる。この溶融先端部を出口1aより引き出
し、冷水による冷却筒4、高分子樹脂(例えば、紫外線
硬化型樹脂等)のコーティングダイス5及び樹脂架橋筒
6を通して、酸化ケイ素を主成分とするガラスよりなる
石英系光ファイバを保護した樹脂被覆光ファイバ素線
(以下、光ファイバ素線という)7が作られる。
【0003】次いで、ベルトラップ方式の引取り装置8
を通して所定の径に線引きした光ファイバ素線7をダン
サー9を通して速度、張力を一定に保ちながら(一対の
ロール9a間に掛回した光ファイバ素線7に対してロー
ル9a間の間隔を変化することによる)巻取り装置10
に巻取るようにしている。
【0004】而して、高分子樹脂をコーティングした光
ファイバ素線7の径は、コーティングダイス5の径の大
小によって異なることは当然であるが、同一のダイス径
においても、冷却筒4を通過した光ファイバの温度によ
って大きく変動するものである(線引き速度の変動等に
よる)。
【0005】そこで、光ファイバの温度を安定化させる
ために、従来、線引き速度の変動に応じて冷却筒の位置
を移動したり、あるいはコーティングダイス5の上に光
ファイバの加熱装置(電熱ヒータ等)を設置して、線引
き速度の変動や光ファイバの温度変動に応じて入力電圧
を変化する手段などが採られていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の光ファイバ
温度の安定手段は、冷却筒の位置移動のための制御装
置、加熱装置の加熱度制御装置の等が必要であり、紡糸
装置の大型化とコストアップを招来すると共に、フィー
ドバック制御であることから、タイムラグが介在すると
いう不都合な点が見られた。
【0007】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、樹脂をコーティングした光ファイバ径の変動を抑
制しうる冷却筒を備えた光ファイバ紡糸装置を得ること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成するために、光ファイバ母材の加熱炉、冷却筒、高
分子樹脂のコーティングダイス、樹脂架橋筒、引取り装
置、ダンサー及び巻取り装置等からなる光ファイバ紡糸
装置において、上記冷却筒は、光ファイバの入口部にお
いて光ファイバの樹脂コーティング適性温度より低く、
出口部において適性温度より若干高く設定された温度勾
配を有することを特徴とする。
【0009】
【作用】冷却筒を通過した光ファイバは、その入口から
出口に向かって設定された温度勾配により樹脂コーティ
ングの適性温度となり、線引き速度の変動があっても、
略均一の光ファイバ素線径とすることができる。
【0010】
【実施例】本発明は、前記図4に示した光ファイバ紡糸
ラインの一般例における構成部品である冷却筒にあるの
で、冷却筒の実施例を図面を参照して説明し、他の構成
部品については説明、図示を省略する。
【0011】図1に示すように、冷却筒Aは、上段冷却
筒20と、該上段冷却筒20に結合した下段冷却筒21
とからなる。而して、上段冷却筒20は、光ファイバが
通過する上下端開放の内筒20aと、該内筒20aと同
心状の外筒20bとからなり、上端、下端には、内筒2
0aと同径の光ファイバ通過孔を形成した上板20c、
下板20dが取付けられて、外筒20bの上方には、冷
水注入パイプ20eが内筒20aの外周切線方向に向け
て形成され、下方には冷水排出パイプ20fが形成され
ている(冷水の注入、排出作用は、図示しないポンプに
より行われる)。
【0012】また、下段冷却筒21は、前記上段冷却筒
20と同様に、内筒21a、外筒21b、上板21c、
下板21c、下板21dを有し、外筒21bの下方に
は、温水注入パイプ21eが内筒21aの外周切線方向
に向けて形成され、上方には温水排出パイプ21fが形
成されており(温水の注入、排出作用は、図示しないポ
ンプにより行われる)。そして、下板21dを前記上段
冷却筒20の下板20dに固着(例えば、溶接、フラン
ジ結合等)してある。なお、上段、下段の2段に限ら
ず、複数段にしてもよい。
【0013】上段冷却筒20は、冷水注入パイプ20e
より注入した冷水(室温以下)が内筒20aと外筒20
bとの空間部を、内筒20aの外周をらせん状に巻く態
様で流下し排出パイプ20fより排出し、光ファイバ素
線7の入口部は室温以下に冷やされる。
【0014】また、下段冷却筒21は、温水注入パイプ
21eより注入した温水が内筒21aと外筒21bとの
空間部を、内筒21aの外周をらせん状に巻く態様で上
昇し排出パイプ21fより排出し、光ファイバ素線7の
出口部は光ファイバの樹脂コーティングの適性温度より
少し高めに加温される。
【0015】ところで、樹脂コーティングに際する光フ
ァイバの適性温度は、樹脂の種類、線引き速度等によっ
て異なるが、大略30〜60℃の範囲が経験則より認識
されている。
【0016】そして、温度t1の冷水を冷水注入パイプ
20eより注入したときの上段冷却筒20の入口部の温
度をt、温度t2の温水を温水注入パイプ21eより注
入した際の下段冷却筒21の出口部の温度をts(光フ
ァイバの適性温度)とすると、冷却筒Aには、t1≦t
<ts<t2の関係にある温度勾配を設定することが、
光ファイバに樹脂コーティングの適正温度を与えること
となる。
【0017】よって、冷却筒Aを通過する光ファイバの
温度は、冷却筒Aの出口部温度t2(下段冷却筒21の
出口部温度)に近づこうとする。したがって、下段冷却
筒21に供給する温水温度t2と、下段冷却筒21の出
口(下端)と樹脂コーティングダイス5との間隔とを設
定することにより、光ファイバの温度はコーティングダ
イス5の上で適正温度tsに近づく。
【0018】図2及び図3は、線引き速度を300±6
0mで20mおきに線引きした際の実験例を示したもの
である。そして、この実験例では、冷水温度t1を10
℃、温水温度t2を56℃とした場合に、図2に示すよ
うに、冷却筒Aの入り口部の温度tが20℃、出口部の
温度tsが50℃のように入り口から出口に向かい漸次
上昇する温度勾配としたものである。
【0019】そして、光ファイバの樹脂コーティング径
は、図3に示すように、120m/minの線引き速度
の変動(360−240m/min)に対して、従来の
冷却筒(均一冷却)では約8μmのコーティング径の変
動がみられるのに対し、本発明の冷却筒Aにおいては約
3μmのコーティング径の変動に抑制され、略均一の樹
脂コーティング径となることを示している。
【0020】
【発明の効果】本発明は、冷却筒に、光ファイバの入り
口から出口に向かい漸次高温にして、出口部の温度を光
ファイバの樹脂コーティング適正温度より若干高くなる
温度勾配を付けたので、光ファイバの樹脂コーティング
径を、線引き速度の変動にかかわりなく、略均一にする
ことができる。また、冷却筒の構造も簡単であり、安価
な光ファイバ紡糸装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光ファイバ紡糸装置の冷却筒の実
施例を示す縦断面図である。
【図2】冷却筒の温度分布図である。
【図3】光ファイバの線引き速度と樹脂コーティング径
の比較特性図である。
【図4】従来の光ファイバ紡糸ラインの一般的な構成を
示す断面配置図である。
【符号の説明】
1 加熱炉 3 光ファイバ母材 5 樹脂コーティングダイス 6 樹脂架橋筒 7 光ファイバ素線 A 冷却筒 20 上段冷却筒 20e 冷水注入パイプ 20f 冷水排出パイプ 21 下段冷却筒 21e 温水注入パイプ 21f 温水排出パイプ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ファイバ母材の加熱炉、冷却筒、高分
    子樹脂のコーティングダイス、樹脂架橋筒、引取り装
    置、ダンサー及び巻取り装置等からなる光ファイバ紡糸
    装置において、上記冷却筒は、光ファイバの入口部にお
    いて光ファイバの樹脂コーティング適性温度より低く、
    出口部において適性温度より若干高く設定された温度勾
    配を有することを特徴とする光ファイバ紡糸装置。
JP21271992A 1992-08-10 1992-08-10 光ファイバ紡糸装置 Pending JPH0656456A (ja)

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ID=16627302

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Cited By (4)

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