JPH08119659A - 光ファイバの連続製造方法 - Google Patents

光ファイバの連続製造方法

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JPH08119659A
JPH08119659A JP28286094A JP28286094A JPH08119659A JP H08119659 A JPH08119659 A JP H08119659A JP 28286094 A JP28286094 A JP 28286094A JP 28286094 A JP28286094 A JP 28286094A JP H08119659 A JPH08119659 A JP H08119659A
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JP
Japan
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optical fiber
base material
preforms
outer diameter
preform
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JP28286094A
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Kunio Masuno
邦夫 枡野
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Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
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Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
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    • 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
    • C03B37/03Drawing means, e.g. drawing drums ; Traction or tensioning devices
    • C03B37/035Drawing means, e.g. drawing drums ; Traction or tensioning devices having means for deflecting or stripping-off fibres or for removing defective parts
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、母材の装填や被覆材コーティング
時の調芯のための所要時間を短縮し、品質を低下させる
ことなく、効率よく光ファイバを製造しうる光ファイバ
の製造方法を提供しようとするものである。 【構成】 母材の前端を加熱・溶融して線引きする光フ
ァイバの製造方法において、先行する母材の後端と、後
続する母材の前端とを接続部の外径が母材の外径よりも
太く、または細くなるように接続して連続的に母材を線
引きし、該接続部に該当する光ファイバ素線を除去する
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバを製造する
に際し、母材の装填や被覆材のコーティング時の調心の
ための所要時間を短縮し、光ファイバの製造効率を向上
させるのに適した光ファイバの連続製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光ファイバ素線は、図6に示すような製
造装置によって製造される。即ち、母材Sが、その上端
部を母材把持手段10で把持され、図示していない駆動
機構によって、線引き速度と線引き外径に対応して下降
する。下降する母材Sの前端は、加熱炉11によって加
熱・延伸されて光ファイバ12となり、コーティング手
段13によって樹脂が被覆され、加熱手段14によって
該被覆が加熱・硬化され、巻取りドラム15に巻き取ら
れる。この過程において、外径監視手段16の検知部1
6a により被覆前の光ファイバ12の外径が測定され、
この外径の標準値からの偏差に応じて偏差が減少するよ
うに電動機Mを制御する制御部16b により巻き取りド
ラム15の回転速度が制御されて所定の外径に維持され
る。また、被覆・硬化後の光ファイバ素線18の外径測
定手段17の検知部17a によって光ファイバ素線18
の外径が測定される。コーティング手段13は、主被覆
槽19と補助被覆槽20とからなり補助被覆槽20によ
って案内された光ファイバ12は主被覆槽19で所定の
被覆材をコーティングされ、被覆材は加熱手段14によ
って硬化される。ポンプ21は、被覆材供給装置22か
ら主被覆槽19に被覆材を供給するもので、被覆後の外
径測定手段17の制御部17b と連動させ、その回転数
を制御することにより、被覆厚さを制御することもでき
る。
【0003】ところで、光ファイバ母材Sは、CVD
法、VAD法、ロッドインチューブ法、二重坩堝法など
種々の製法により製造されるが、その大きさに限界があ
って、線引き工程において一つの母材の線引きが終わる
ごとに次の母材を装填し、その都度線引きされた光ファ
イバ12が主被覆槽19に設けられた主被覆ダイスの中
心を通るように調芯しなければならない。調芯の方法
は、例えば図6のコーティング手段13において、それ
を取り付けた取付け台23が軸直角面でX−Y方向に移
動可能であり、これによって調芯される。また、補助被
覆槽20が主被覆槽19に対し回転可能に結合されてお
り、補助被覆槽20内に設けた補助被覆ダイスを例えば
光ファイバを傷つけないテフロン製とし、かつ、主被覆
槽19内に設けられた主被覆ダイスと僅かの軸ずれを有
するものとしており、補助被覆材槽20を回転させるこ
とにより微調整可能にしているが、いずれにしても細心
の注意と一定の労力を必要とする。このように母材の大
きさが限られているため、母材の装填や被覆材コーティ
ング時の調芯にそれだけの手間がかかるという問題点が
あった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な問題点を解消し、母材の装填や被覆材コーティング時
の調芯のための所要時間を短縮し、品質を低下させるこ
となく、効率よく光ファイバを製造しうる光ファイバの
連続製造方法を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の光ファイバの連続製造方法は、母材の前端
を加熱・溶融して線引きする光ファイバの製造方法にお
いて、先行する母材の後端と、後続する母材の前端とを
接続部の外径が母材の外径よりも太く、または細くなる
ように接続して連続的に母材を線引きし、前記外径が太
く、または細くなった部分に該当する光ファイバ素線を
除去する構成としたものである。
【0006】
【作用】上記の構成によれば、先行の母材の後端と後続
の母材の前端とを接続部の外径が母材の外径よりも太
く、または細くなるように接続して、連続的に母材を線
引きするので、長尺の連続線引きが可能となり、しかも
接続部に該当する光ファイバ素線を除去するので、品質
を低下させることがない。
【0007】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面とともに説明す
る。図1は、本発明の方法を実施するための製造装置を
示し、図6の製造装置と異なるところは、先行する母材
S2 に後続する母材S3を接続するために、ガスパージ
チャンバ24の上に母材のホルダを第1、第2の2個を
2段にして設けていることと、先行の母材S2 と後続の
母材S3 とを接続する加熱手段とが設けられいる点が相
違する。H1,H2は、2個の母材ホルダで、このホル
ダは線引き後の光ファイバ12の外径監視手段16の外
径検出データと光ファイバ12の線速に対応して下降速
度が同期制御され、必要により同期制御の解除と把持の
開放ができるようになっている。
【0008】Tは、先行する母材S2の後端に後続する
母材S3を加熱融着するための加熱手段で、この実施例
では、対向位置に2基設置し、母材に対して進退可能に
取り付けられている。24は、ガスパージチャンバで不
活性ガス供給手段25により一定の不活性ガスが安定供
給されて外気圧より内圧を僅かに高くしている。ガスパ
ージチャンバ24の上端には、母材の外周との間に微小
間隙を保って不活性ガスの漏洩を最小限にするパッキン
グpが嵌めてある。
【0009】11は、母材を加熱する加熱炉、16は、
線引き後の光ファイバ12の外径監視手段で外径検知部
16a,外径制御部16b,判定部16cとからなって
いて、制御部から発せられる信号により光ファイバ心線
の引取り速度、即ち電動機Mの回転速度が制御され、線
引き後の光ファイバ12の外径が制御される。ガスパー
ジチャンバ24の下部に架台23があり、これに図6で
説明したのと同様の樹脂コーティング手段13が設けら
れ、その下方に加熱手段14、巻き取りドラム15が順
次設けられ、この巻き取りドラムは、外径制御部16b
の制御信号を受けて回転する電動機Mによって駆動され
る。
【0010】次に、本装置による母材から光ファイバへ
の線引き工程を、作業の流れに沿って順次説明する。母
材Sは、例えば図5のS2,S3のようにコア1上にク
ラッド2を被覆して形成されている。まず図1におい
て、線引きに先立ち先行する母材S1 と後続の母材S2
とを公知の手段により、予めその軸心を一致させて加熱
融着し、接続部Aを形成する。(ガスパージチャンバ2
4が長く、接続後の母材S2 の後端がガスパージチャン
バ24の上部に出てこないときは、後続の母材を更に接
続する。)こうして先行する母材と後続の母材とを一体
に接続した母材S1,S2を、第1、第2ホルダH1,
H2で互いに隣接状態にして把持し、先行の母材S1を
ガスパージチャンバ24内に挿入し、加熱炉11で母材
の下端を加熱する。
【0011】実用されている母材の前端断面形状は、図
2に示すようにコア部分の先端をクラッド部分のガラス
で覆われ、加熱炉が1800℃〜2200℃の範囲の最
適温度に制御され線引きが開始される。最初の部分はク
ラッド部分のガラスのみが光ファイバの外径を優先して
線引きされている。従って、通常の運転指標で線引きす
ると、コア部分を含む部分にさしかかるとガラス成分変
化の影響を受けて図3に示すように外径監視手段16の
判定部16cの表示φが典型的な変動Eを示し、その後
正常な外径となる。従って、前記変動部分までは巻き取
り機のトラバーサTrが無駄巻きドラム15d側に移動
して無駄巻きドラムに巻き取られ、前記外径変動後正常
外径になった時点で、トラバーサTr が正常巻き取りド
ラム15側に移って製品が巻き取られる。(この実施例
では、無駄巻きドラム15d はドラム15と同一軸上に
並べているが、別途駆動される回転軸に無駄巻きドラム
を設置することもできる。)
【0012】母材S1 とS2 との線引きが定常運転に入
ると、ホルダH2の母材に対する把持を開放し、次いで
同期制御も解除して手動によりホルダH2を上方に移動
させ、ここで後続の母材S3 の後端を把持し、手動で先
行の母材S2 の後端に衝撃をあたえないように注意しな
がら図5(a)に示すように当接Cする。(なお、この
当接する瞬間を確実に把握するために光ビームで母材の
端面を監視し、その信号によりホルダH2の移動・停止
を制御する手段を用いればより確実である。)
【0013】次いで、ホルダH2の把持状態を緩め加熱
手段Tを母材に向けて前進させ、先行・後続の各母材の
当接部分を加熱手段Tで加熱し、母材S2 とS3 とを加
熱・融着する。ここで、ホルダH2 の把持状態を緩める
のは母材S2 とS3 との融着の際、母材S3 がその重量
で下がろうとするのを許容し、接続を完全にし、且つ接
続部Bの外径を母材S2,S3の外径よりも若干太くす
るためである。
【0014】別の方法として、図5(b)に示すように
予め両端を細くした母材S2,S3を用いることもでき
る。この場合も同様に、S2の後端とS3の先端とを当
接Cして加熱・融着し、ホルダH2の把持状態を緩め
る。この方法によれば、当接部が細いので、所要熱量が
少なくて済み、加熱・融着がより容易である。また、接
続部Bの外径を母材S2,S3のそれよりも細くするこ
とができる。
【0015】図1に戻り、母材S2 とS3 との接続が完
了するとホルダH2の同期制御を再開し、母材S3の後
端を把持し、加熱手段Tを後退させる。この段階では、
ホルダH1とH2は、母材S2 ,S3 を別々に把持して
いる。次いでホルダH1の把持状態を開放し、同期制御
を解除して手動で上昇させホルダH2に隣接させ、同期
制御を再開して母材S3を把持し通常運転に入る。
【0016】母材S1 の線引きが進み母材S1 とS2 と
の接続部が線引きされその始端が外径監視手段の外径検
出部16aを通過すると、外径監視手段16の判定部1
6cの表示が図3のように変動Eする。この信号を受け
てトラバーサTr が無駄巻きドラム15d側に移動し、
接続部分のファイバは無駄巻きドラム15d に巻き取ら
れる。さらに線引きが進み、接続部の終端が外径検出部
16aを通過し、正常部分に入ると、外径監視手段16
の表示が再び図3のように変動Eし、この信号の後一定
時間経過後トラバーサTr は、巻き取りドラム15側に
移動して、製品が巻き取りドラム15に巻き取られる。
ここで、一定時間経過後にトラバーサTr を巻き取りド
ラム側に移動させるのは、母材S1とS2との融着の
際、拡散が生じ、若干の時間内は不整部分が存在する可
能性があり、この部分が製品中に入るのを防止するため
である。
【0017】さらに線引きが進み、母材S2とS3の接
続部Bが外径検出部16aを通過したときにも同様に動
作をする。なお、接続部の外径が母材の外径より細い場
合は、外径監視手段16の表示が逆に振れるが、以下接
続部の外径が母材の外径より太い場合と同様にして不整
部分を無駄巻きドラムに巻き取る。
【0018】なお、線引き後のファイバへの樹脂コーテ
ィングについては、従来技術で説明した通りであるから
省略する。
【0019】
【発明の効果】以上、説明したとおり本発明によれば、
母材の装填や被覆材コーティング時の調芯のための所要
時間を短縮し、品質を低下させることなく、効率よく光
ファイバを製造しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施に係る線引き装置の概略図
【図2】母材の前端断面図
【図3】ファイバ外径監視記録図(外径変動図)
【図4】光ファイバ素線巻き取りドラム詳細図
【図5】本発明における母材の接続方法の説明図
【図6】従来技術に係る線引き装置の概略図
【符号の説明】
S,S1,S2,S3 母材 A,B 母材の接続部 H1,H2 母材ホルダ T 加熱手段 p パッキング M モータ Tr トラバーサ E 外径表示変動 1 コア(芯ガラス) 2 クラッド(筒状ガラス) 10 母材把持手段 11 加熱炉 12 光ファイバ 13 コーティング手段 14 加熱手段 15 巻き取りドラム 15d 無駄巻きドラム 16 外径監視手段 16a 外径検出部 16b 外径制御部 16c 判定部 17 外径測定手段 17a 光ファイバ素線の外径検出部 17b 光ファイバ素線の外径制御部 18 光ファイバ素線 19 主被覆槽 20 補助被覆槽 21 ポンプ 22 被覆材供給装置 23 取付け台 24 ガスパージチャンバ 25 不活性ガス供給手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 母材の前端を加熱・溶融して線引きする
    光ファイバの製造方法において、先行する母材の後端
    と、後続する母材の前端とを接続部の外径が母材の外径
    よりも太く、または細くなるように接続して連続的に母
    材を線引きし、該接続部に該当する光ファイバ素線を除
    去することを特徴とする光ファイバの連続製造方法。
JP28286094A 1994-10-21 1994-10-21 光ファイバの連続製造方法 Pending JPH08119659A (ja)

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