JPH09124336A - 光ファイバ引出装置の溶融炉及び光ファイバ母材の支持構造 - Google Patents
光ファイバ引出装置の溶融炉及び光ファイバ母材の支持構造Info
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- JPH09124336A JPH09124336A JP8259241A JP25924196A JPH09124336A JP H09124336 A JPH09124336 A JP H09124336A JP 8259241 A JP8259241 A JP 8259241A JP 25924196 A JP25924196 A JP 25924196A JP H09124336 A JPH09124336 A JP H09124336A
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバ母材と補助用石英ガラス棒の局部
的な直径変化があっても溶融炉内の条件変化を抑制可能
な引出装置の溶融炉を提供する。 【解決手段】 ガスディフューザ２０上に、不活性気体
２８の排出を一定に保つために発熱体２４の設置中心軸
と一致させてトップドア１６を設置する。トップドア１
６の内周面には溝１８が設けられている。このように構
成された溶融炉１０では、光ファイバ母材１２をトップ
ドア１６の中央から挿入すると炉内の不活性気体２８は
間隙１４を通って出ることになり、溝１８による凹凸構
造をトップドア１６が有するために間隙１４を通る不活
性気体流の抵抗が大きい。従って、局部的な外径変化を
有する光ファイバ母材１２が通過する際の炉内条件への
影響が相対的に減少する。
的な直径変化があっても溶融炉内の条件変化を抑制可能
な引出装置の溶融炉を提供する。 【解決手段】 ガスディフューザ２０上に、不活性気体
２８の排出を一定に保つために発熱体２４の設置中心軸
と一致させてトップドア１６を設置する。トップドア１
６の内周面には溝１８が設けられている。このように構
成された溶融炉１０では、光ファイバ母材１２をトップ
ドア１６の中央から挿入すると炉内の不活性気体２８は
間隙１４を通って出ることになり、溝１８による凹凸構
造をトップドア１６が有するために間隙１４を通る不活
性気体流の抵抗が大きい。従って、局部的な外径変化を
有する光ファイバ母材１２が通過する際の炉内条件への
影響が相対的に減少する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバに係り、
特にその製造に使用される引出装置に関する。
特にその製造に使用される引出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な光ファイバの引出工程を図１を
参照して説明する。この図１には光ファイバの引出工程
で使用する光ファイバ引出装置のブロック図を示してあ
る。
参照して説明する。この図１には光ファイバの引出工程
で使用する光ファイバ引出装置のブロック図を示してあ
る。
【０００３】まず、光ファイバ母材１００は、位置制御
器１１６の位置制御メカニズムによって溶融炉１０２に
徐々に供給される。この溶融炉１０２は数千℃、典型的
には２１００〜２３００℃程度の熱を加え、これによっ
て光ファイバ母材１００の断面積減少部分から未被覆の
光ファイバ１１８が引出される。その引出力はキャプス
タン１１０から未被覆の光ファイバ１１８に提供され
る。外径測定部１０４は引出される光ファイバ１１８の
直径が予め定めた径（一般には１２５μｍ）になってい
るか測定して直径制御器１１４に知らせ、この直径制御
器１１４により、光ファイバ１１８の直径が１２５μｍ
を維持するようにキャプスタン１１０が制御される。キ
ャプスタン１１０は直径制御器１１４の制御に応じ、光
ファイバ１１８を引っ張る力の強弱を調節するようにし
て回転する。引出された光ファイバ１１８は、第１コー
ティング部１０６と第２コーティング部１０８を通り、
下降しながらアクリル樹脂やシリコン樹脂で保護のため
に被覆される。この際、光ファイバ１１８をある程度冷
却してから被覆が施される。その後、キャプスタン１１
０まで引出された被覆後の光ファイバ１１８はスプール
１１２へ巻き取られていく。
器１１６の位置制御メカニズムによって溶融炉１０２に
徐々に供給される。この溶融炉１０２は数千℃、典型的
には２１００〜２３００℃程度の熱を加え、これによっ
て光ファイバ母材１００の断面積減少部分から未被覆の
光ファイバ１１８が引出される。その引出力はキャプス
タン１１０から未被覆の光ファイバ１１８に提供され
る。外径測定部１０４は引出される光ファイバ１１８の
直径が予め定めた径（一般には１２５μｍ）になってい
るか測定して直径制御器１１４に知らせ、この直径制御
器１１４により、光ファイバ１１８の直径が１２５μｍ
を維持するようにキャプスタン１１０が制御される。キ
ャプスタン１１０は直径制御器１１４の制御に応じ、光
ファイバ１１８を引っ張る力の強弱を調節するようにし
て回転する。引出された光ファイバ１１８は、第１コー
ティング部１０６と第２コーティング部１０８を通り、
下降しながらアクリル樹脂やシリコン樹脂で保護のため
に被覆される。この際、光ファイバ１１８をある程度冷
却してから被覆が施される。その後、キャプスタン１１
０まで引出された被覆後の光ファイバ１１８はスプール
１１２へ巻き取られていく。
【０００４】図３は、引出装置における溶融炉１０２の
詳細構造を示す断面図である。光ファイバ母材１００を
溶融させるために溶融炉１０２の内部には電気抵抗で発
熱する発熱体７８が設けられ、該発熱体７８の外側に、
発熱体７８による熱が外へ逃げないようにする断熱材８
０が設けられている。また、発熱体７８の内側下端部に
グラファイト材の下部スリーブ８４が設置される。更
に、発熱体７８の上下端部には不活性気体９２を供給す
るガスディフューザ７６，７７が設置され、そして上部
ガスディフューザ７６の上部に、不活性気体９２が外へ
抜け出せるようにして薄い石英ガラス板７４が設けられ
る。溶融炉１０２の下部には延長部８６が形成されてお
り、その下端面に、光ファイバ１１８が通過する孔の大
きさを調節するための絞り８８が設けられている。
詳細構造を示す断面図である。光ファイバ母材１００を
溶融させるために溶融炉１０２の内部には電気抵抗で発
熱する発熱体７８が設けられ、該発熱体７８の外側に、
発熱体７８による熱が外へ逃げないようにする断熱材８
０が設けられている。また、発熱体７８の内側下端部に
グラファイト材の下部スリーブ８４が設置される。更
に、発熱体７８の上下端部には不活性気体９２を供給す
るガスディフューザ７６，７７が設置され、そして上部
ガスディフューザ７６の上部に、不活性気体９２が外へ
抜け出せるようにして薄い石英ガラス板７４が設けられ
る。溶融炉１０２の下部には延長部８６が形成されてお
り、その下端面に、光ファイバ１１８が通過する孔の大
きさを調節するための絞り８８が設けられている。
【０００５】このように構成された引出装置の溶融炉１
０２は、光ファイバ母材１００から直径１２５μｍの光
ファイバ１１８を引出すために、２０００℃以上の高温
で光ファイバ母材１００を溶融させなければならない。
従って、溶融炉１０２には一般にグラファイト抵抗溶融
炉が用いられるが、このグラファイト抵抗溶融炉の場合
高温でグラファイト粉塵が発生し、これが光ファイバ１
１８や光ファイバ母材１００に付着すると、得られる光
ファイバの機械的特性が脆弱になるという問題がある。
０２は、光ファイバ母材１００から直径１２５μｍの光
ファイバ１１８を引出すために、２０００℃以上の高温
で光ファイバ母材１００を溶融させなければならない。
従って、溶融炉１０２には一般にグラファイト抵抗溶融
炉が用いられるが、このグラファイト抵抗溶融炉の場合
高温でグラファイト粉塵が発生し、これが光ファイバ１
１８や光ファイバ母材１００に付着すると、得られる光
ファイバの機械的特性が脆弱になるという問題がある。
【０００６】そこで、これを解決し、また溶融炉１０２
内の温度分布を一定に維持して光ファイバ１１８の品質
均一性を確保するために、ヘリウムやアルゴンガスのよ
うな不活性気体９２をガスディフューザ７６，７７によ
って溶融炉１０２内に流すようにしている。供給された
不活性気体９２は、溶融炉１０２の母材挿入側に設けら
れた石英ガラス板７４と光ファイバ母材１００との間の
間隙７２を通って抜け出すことになる。この際に、不活
性気体９２の供給量と外部への排出量とを正確に調整し
て適正な溶融炉１０２内の圧力を保ち、定品質のために
炉内条件を常に一定にする必要がある。このために、溶
融炉１０２の上端に光ファイバ母材１００との間隙７２
が１ｍｍ程度になるようにした石英ガラス板７４を設置
して、石英ガラス板７４と溶融炉１０２の中央部分に光
ファイバ母材１００を入れるようにしている。
内の温度分布を一定に維持して光ファイバ１１８の品質
均一性を確保するために、ヘリウムやアルゴンガスのよ
うな不活性気体９２をガスディフューザ７６，７７によ
って溶融炉１０２内に流すようにしている。供給された
不活性気体９２は、溶融炉１０２の母材挿入側に設けら
れた石英ガラス板７４と光ファイバ母材１００との間の
間隙７２を通って抜け出すことになる。この際に、不活
性気体９２の供給量と外部への排出量とを正確に調整し
て適正な溶融炉１０２内の圧力を保ち、定品質のために
炉内条件を常に一定にする必要がある。このために、溶
融炉１０２の上端に光ファイバ母材１００との間隙７２
が１ｍｍ程度になるようにした石英ガラス板７４を設置
して、石英ガラス板７４と溶融炉１０２の中央部分に光
ファイバ母材１００を入れるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような溶融炉１０２の構成は、炉内の不活性気体９２が
あまり大きな抵抗を受けず容易に抜け出せるために、多
少の外径変化のある光ファイバ母材１００が溶融炉１０
２の上端部を通過する場合に炉内条件が変化し、光ファ
イバ１１８の品質に影響がある。
ような溶融炉１０２の構成は、炉内の不活性気体９２が
あまり大きな抵抗を受けず容易に抜け出せるために、多
少の外径変化のある光ファイバ母材１００が溶融炉１０
２の上端部を通過する場合に炉内条件が変化し、光ファ
イバ１１８の品質に影響がある。
【０００８】また、光ファイバ母材１００をチャック６
２に装着するのに必要なチャック部分６４の長さは５０
ｍｍ程度で、石英ガラス板７４から光ファイバ母材の先
端溶融部分９４までの長さは１５０ｍｍ程度であるの
で、２００ｍｍ程度の光ファイバ母材１００では光ファ
イバ１１８を引出すことができなくなる。そこで、高価
な光ファイバ母材１００をすべて光ファイバ１１８とし
て引出すため、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、光ファイ
バ母材１００の後端に２００ｍｍ以上の安価な補助用石
英ガラス棒６６ａ，６６ｂを連結して支持する構造とし
ている。
２に装着するのに必要なチャック部分６４の長さは５０
ｍｍ程度で、石英ガラス板７４から光ファイバ母材の先
端溶融部分９４までの長さは１５０ｍｍ程度であるの
で、２００ｍｍ程度の光ファイバ母材１００では光ファ
イバ１１８を引出すことができなくなる。そこで、高価
な光ファイバ母材１００をすべて光ファイバ１１８とし
て引出すため、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、光ファイ
バ母材１００の後端に２００ｍｍ以上の安価な補助用石
英ガラス棒６６ａ，６６ｂを連結して支持する構造とし
ている。
【０００９】この光ファイバ母材１００と補助用石英ガ
ラス棒６６ａ，６６ｂとの連結は、図２Ａに示すよう
に、光ファイバ母材１００と同一直径の補助用石英ガラ
ス棒６６ａを連結境界６８ａのように滑らかに連結する
のが光ファイバ母材１００の引出を行うのには一番よ
い。しかし、光ファイバ母材１００の外径が４０ｍｍ〜
８０ｍｍ程度と大きい場合には、光ファイバ母材１００
と同一直径の補助用石英ガラス棒６６ａを連結境界６８
ａのように滑らかに連結するのは難しく、たとえ滑らか
に連結できたとしてもその連結に長時間を要する。即
ち、この場合には、図２Ｂに示す連結境界６８ｂのよう
に外径が不均一になりやすく補助用石英ガラス棒６６ａ
が光ファイバ母材１００の円周方向に均一に連結され
ず、従って、光ファイバ母材１００の移動時に例えば石
英ガラス板７４のふちに当たって連結部位で光ファイバ
母材１００が破損するという問題がある。この問題は、
光ファイバ母材１００の外径が大きいほど発生しやす
い。
ラス棒６６ａ，６６ｂとの連結は、図２Ａに示すよう
に、光ファイバ母材１００と同一直径の補助用石英ガラ
ス棒６６ａを連結境界６８ａのように滑らかに連結する
のが光ファイバ母材１００の引出を行うのには一番よ
い。しかし、光ファイバ母材１００の外径が４０ｍｍ〜
８０ｍｍ程度と大きい場合には、光ファイバ母材１００
と同一直径の補助用石英ガラス棒６６ａを連結境界６８
ａのように滑らかに連結するのは難しく、たとえ滑らか
に連結できたとしてもその連結に長時間を要する。即
ち、この場合には、図２Ｂに示す連結境界６８ｂのよう
に外径が不均一になりやすく補助用石英ガラス棒６６ａ
が光ファイバ母材１００の円周方向に均一に連結され
ず、従って、光ファイバ母材１００の移動時に例えば石
英ガラス板７４のふちに当たって連結部位で光ファイバ
母材１００が破損するという問題がある。この問題は、
光ファイバ母材１００の外径が大きいほど発生しやす
い。
【００１０】これに対し、図２Ｃに示すように光ファイ
バ母材１００より直径の小さい補助用石英ガラス棒６６
ｂを連結して支持する技術がある。しかしこの場合、連
結境界６８ｃの部分で急激に外径が変わるため、連結境
界６８ｃの部位が溶融炉１０２へ入り始めるときから溶
融炉１０２内の不活性気体９２の流速が急変して圧力が
変化することになり、これに影響される光ファイバ１１
８の引出速度、引出張力及び外径変化など光ファイバの
品質低下につながる問題がある。
バ母材１００より直径の小さい補助用石英ガラス棒６６
ｂを連結して支持する技術がある。しかしこの場合、連
結境界６８ｃの部分で急激に外径が変わるため、連結境
界６８ｃの部位が溶融炉１０２へ入り始めるときから溶
融炉１０２内の不活性気体９２の流速が急変して圧力が
変化することになり、これに影響される光ファイバ１１
８の引出速度、引出張力及び外径変化など光ファイバの
品質低下につながる問題がある。
【００１１】このように、溶融炉１０２を使用して大口
径の光ファイバ母材１００から引出を行うためには、光
ファイバ母材１００の直径が長手方向に均一でなければ
ならないのは勿論のこと、光ファイバ母材１００と補助
用石英ガラス棒６６ａ，６６ｂとの連結部分について急
激な外径変化がなく滑らかになるような支持構造として
おかなければならない。しかし、光ファイバ母材１００
の直径が大きくなるほど、光ファイバ母材１００と補助
用石英ガラス棒６６ａ，６６ｂとの滑らかな連結は難し
いため、長さ２００ｍｍ程度の光ファイバ母材１００か
ら引出を行うような場合に光ファイバ１１８の外径が不
均一になりやすく高品質を得難いという問題がある。
径の光ファイバ母材１００から引出を行うためには、光
ファイバ母材１００の直径が長手方向に均一でなければ
ならないのは勿論のこと、光ファイバ母材１００と補助
用石英ガラス棒６６ａ，６６ｂとの連結部分について急
激な外径変化がなく滑らかになるような支持構造として
おかなければならない。しかし、光ファイバ母材１００
の直径が大きくなるほど、光ファイバ母材１００と補助
用石英ガラス棒６６ａ，６６ｂとの滑らかな連結は難し
いため、長さ２００ｍｍ程度の光ファイバ母材１００か
ら引出を行うような場合に光ファイバ１１８の外径が不
均一になりやすく高品質を得難いという問題がある。
【００１２】以上のような課題に着目して本発明の目的
は、溶融炉内の不活性気体の条件変化を極力抑制するこ
とのできる引出装置の溶融炉を提供することにある。或
いは、光ファイバ母材と補助用石英ガラス棒とで局部的
な外径差が発生していても炉内の条件変化を抑制可能な
溶融炉を提供する。また、大口径の光ファイバ母材を容
易に平滑連結し得る光ファイバ母材の支持構造の提供を
目的とする。そして更には、繰り返して使用することが
できコストダウンを図れるような光ファイバ母材の支持
構造を提供する。
は、溶融炉内の不活性気体の条件変化を極力抑制するこ
とのできる引出装置の溶融炉を提供することにある。或
いは、光ファイバ母材と補助用石英ガラス棒とで局部的
な外径差が発生していても炉内の条件変化を抑制可能な
溶融炉を提供する。また、大口径の光ファイバ母材を容
易に平滑連結し得る光ファイバ母材の支持構造の提供を
目的とする。そして更には、繰り返して使用することが
できコストダウンを図れるような光ファイバ母材の支持
構造を提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この目的のために本発明
によれば、炉内に不活性気体を流しつつ光ファイバ母材
を溶融させて光ファイバを引出す光ファイバ引出装置の
溶融炉において、不活性気体が排出される光ファイバ母
材挿入側に、内周面に不活性気体流の抵抗となる凹凸を
形成した管状のトップドアを設け、該トップドアを通し
て光ファイバ母材を炉内へ挿入することを特徴とする。
トップドアは、炉内発熱体の設置中心軸と一致させて該
発熱体端部のガスディフューザ上に設置するようにする
とよい。このようなトップドアは、その内周面に円周方
向へ一定形状で形成した溝により凹凸が構成されるもの
とすることができる。また溝は１つでも複数形成される
ものでもよい。複数形成する場合は、相互に異なる内径
の２以上の溝を形成することもできる。
によれば、炉内に不活性気体を流しつつ光ファイバ母材
を溶融させて光ファイバを引出す光ファイバ引出装置の
溶融炉において、不活性気体が排出される光ファイバ母
材挿入側に、内周面に不活性気体流の抵抗となる凹凸を
形成した管状のトップドアを設け、該トップドアを通し
て光ファイバ母材を炉内へ挿入することを特徴とする。
トップドアは、炉内発熱体の設置中心軸と一致させて該
発熱体端部のガスディフューザ上に設置するようにする
とよい。このようなトップドアは、その内周面に円周方
向へ一定形状で形成した溝により凹凸が構成されるもの
とすることができる。また溝は１つでも複数形成される
ものでもよい。複数形成する場合は、相互に異なる内径
の２以上の溝を形成することもできる。
【００１４】また、本発明によれば、光ファイバ引出装
置の溶融炉へ光ファイバ母材を挿入する際の光ファイバ
母材の支持構造において、光ファイバ母材の後端面に該
光ファイバ母材よりも直径の小さい補助用石英ガラス棒
を連結すると共に、該光ファイバ母材の直径に外径を等
しくした補助管をその補助用ガラス棒に通して前記光フ
ァイバ母材の後端面に当接させることを特徴とする。
置の溶融炉へ光ファイバ母材を挿入する際の光ファイバ
母材の支持構造において、光ファイバ母材の後端面に該
光ファイバ母材よりも直径の小さい補助用石英ガラス棒
を連結すると共に、該光ファイバ母材の直径に外径を等
しくした補助管をその補助用ガラス棒に通して前記光フ
ァイバ母材の後端面に当接させることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて詳細に説明する。
面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】図４、図５Ａ及び図５Ｂに、光ファイバ引
出装置における溶融炉の構造を断面図で示す。この光フ
ァイバ４０を引出すために光ファイバ母材１２を溶融さ
せる溶融炉１０は、電気抵抗で発熱する発熱体２４を有
し、この発熱体２４の外側に、熱が外部へ逃げないよう
にする断熱材３０が設けられている。また、発熱体２４
の内側下端部にはグラファイト材の下部スリーブ３４が
設けられる。そして、発熱体２４の上端部と下端部に不
活性気体２８を供給する上下部のガスディフューザ２
０，２１が設置され、その上端部のガスディフューザ２
０の上部に、不活性気体２８の排出をできるだけ一定に
保ち圧力等炉内条件の変化を抑制するために、発熱体２
４の設置中心軸と一致させてトップドア１６が設置され
ている。
出装置における溶融炉の構造を断面図で示す。この光フ
ァイバ４０を引出すために光ファイバ母材１２を溶融さ
せる溶融炉１０は、電気抵抗で発熱する発熱体２４を有
し、この発熱体２４の外側に、熱が外部へ逃げないよう
にする断熱材３０が設けられている。また、発熱体２４
の内側下端部にはグラファイト材の下部スリーブ３４が
設けられる。そして、発熱体２４の上端部と下端部に不
活性気体２８を供給する上下部のガスディフューザ２
０，２１が設置され、その上端部のガスディフューザ２
０の上部に、不活性気体２８の排出をできるだけ一定に
保ち圧力等炉内条件の変化を抑制するために、発熱体２
４の設置中心軸と一致させてトップドア１６が設置され
ている。
【００１７】好適にはトップドア１６は、その内径Ｂを
光ファイバ母材１２の直径よりも０．５ｍｍ〜８ｍｍの
範囲で大きくする。そして、トップドア１６の内周面に
は、不活性気体２８が抜け出すときにその流れに大きな
抵抗を与えるように、円周方向へ一定に形成された溝１
８を一つ以上設ける。好適には、溝１８の内径Ｃは内径
Ｂより１ｍｍ以上大きくし、そして溝１８の幅Ｄは１ｍ
ｍ以上、各溝間隔Ｅも１ｍｍ以上とする。またトップド
ア１６の長さＡは１０ｍｍ以上とする。この例では、長
さＡは４５ｍｍ、内径Ｂは５３ｍｍ、内径Ｃは５６ｍ
ｍ、溝の幅Ｄは５ｍｍ、溝間隔Ｅは５ｍｍとしている。
尚、互いに異なる内径Ｃの溝１８を２つ以上形成する構
造も可能である。
光ファイバ母材１２の直径よりも０．５ｍｍ〜８ｍｍの
範囲で大きくする。そして、トップドア１６の内周面に
は、不活性気体２８が抜け出すときにその流れに大きな
抵抗を与えるように、円周方向へ一定に形成された溝１
８を一つ以上設ける。好適には、溝１８の内径Ｃは内径
Ｂより１ｍｍ以上大きくし、そして溝１８の幅Ｄは１ｍ
ｍ以上、各溝間隔Ｅも１ｍｍ以上とする。またトップド
ア１６の長さＡは１０ｍｍ以上とする。この例では、長
さＡは４５ｍｍ、内径Ｂは５３ｍｍ、内径Ｃは５６ｍ
ｍ、溝の幅Ｄは５ｍｍ、溝間隔Ｅは５ｍｍとしている。
尚、互いに異なる内径Ｃの溝１８を２つ以上形成する構
造も可能である。
【００１８】溶融炉１０の下部には延長部３６が設置さ
れ、その下端面に光ファイバ４０が通過する孔の大きさ
を調節する絞り３８が設けられる。
れ、その下端面に光ファイバ４０が通過する孔の大きさ
を調節する絞り３８が設けられる。
【００１９】このように構成された溶融炉１０では、光
ファイバ母材１２をトップドア１６の中央から挿入する
と、炉内の不活性気体２８は光ファイバ母材１２とトッ
プドア１６との間の間隙１４を通って抜け出すことにな
る。この際、従来の溶融炉１０２における石英ガラス板
７４の場合に比べてトップドア１６の長さＡが長く、且
つ内周面に溝１８を形成して互いに異なる内径が層をな
す凹凸構造をトップドア１６が有するため、不活性気体
２８が間隙１４を通るときに大きな抵抗が形成される。
従って、局部的な外径変化を有する光ファイバ母材１２
が通過する際の炉内条件への影響が相対的に減少する。
その結果、大口径の光ファイバ母材と補助用石英ガラス
棒との連結で若干の外径差が発生してもトップドア１６
の作用で炉内条件の変化は抑制され、引出される光ファ
イバ４０の品質低下を最小限にすることができる。
ファイバ母材１２をトップドア１６の中央から挿入する
と、炉内の不活性気体２８は光ファイバ母材１２とトッ
プドア１６との間の間隙１４を通って抜け出すことにな
る。この際、従来の溶融炉１０２における石英ガラス板
７４の場合に比べてトップドア１６の長さＡが長く、且
つ内周面に溝１８を形成して互いに異なる内径が層をな
す凹凸構造をトップドア１６が有するため、不活性気体
２８が間隙１４を通るときに大きな抵抗が形成される。
従って、局部的な外径変化を有する光ファイバ母材１２
が通過する際の炉内条件への影響が相対的に減少する。
その結果、大口径の光ファイバ母材と補助用石英ガラス
棒との連結で若干の外径差が発生してもトップドア１６
の作用で炉内条件の変化は抑制され、引出される光ファ
イバ４０の品質低下を最小限にすることができる。
【００２０】次に、図６、図７Ａ及び図７Ｂに光ファイ
バ母材１２の支持構造を示し説明する。この支持構造
は、光ファイバ母材１２を補助用石英ガラス棒４４及び
補助管４８へ連結する構造である。
バ母材１２の支持構造を示し説明する。この支持構造
は、光ファイバ母材１２を補助用石英ガラス棒４４及び
補助管４８へ連結する構造である。
【００２１】図６に示すように、まず最初に連結しやす
いように、光ファイバ母材１２よりも直径の小さい補助
用石英ガラス棒４４を光ファイバ母材１２の後端面へ連
結する。次いで、補助用石英ガラス棒４４と光ファイバ
母材１２との連結部分で発生する急な外径変化による引
出時の問題を防止するために、光ファイバ母材１２と同
じ材質の補助管４８を補助用石英ガラス棒４４に通し、
光ファイバ母材１２の後端面に当接させる。補助管４８
の材質については、母材と同じ材質に限らずとともよ
く、２０００℃以上の高温で破損及び粉塵を発生しない
材質を使用することも可能である。
いように、光ファイバ母材１２よりも直径の小さい補助
用石英ガラス棒４４を光ファイバ母材１２の後端面へ連
結する。次いで、補助用石英ガラス棒４４と光ファイバ
母材１２との連結部分で発生する急な外径変化による引
出時の問題を防止するために、光ファイバ母材１２と同
じ材質の補助管４８を補助用石英ガラス棒４４に通し、
光ファイバ母材１２の後端面に当接させる。補助管４８
の材質については、母材と同じ材質に限らずとともよ
く、２０００℃以上の高温で破損及び粉塵を発生しない
材質を使用することも可能である。
【００２２】補助管４８の外径５２は、連結境界５０が
溶融炉１０に入るときに直径変化がないように、できる
だけ光ファイバ母材１２の直径と等しくする。好ましく
は、補助管４８の外径５２は、光ファイバ母材１２の直
径に対し±０．５ｍｍの範囲内にあるようにする。ま
た、補助管４８と補助用石英ガラス棒４４との嵌め合い
公差４６は補助管４８を通せる範囲内でできるだけ小さ
くしておき（例えば４ｍｍ以下）、これによって補助管
４８と光ファイバ母材１２の両中心軸が一致するように
して直径変化が起きないようにしておく。補助管４８の
長さは５０ｍｍ以上とし、或いは長さが５０ｍｍより小
さいものを２つ以上使用して全長が５０ｍｍ以上となる
ようにしてもよい。
溶融炉１０に入るときに直径変化がないように、できる
だけ光ファイバ母材１２の直径と等しくする。好ましく
は、補助管４８の外径５２は、光ファイバ母材１２の直
径に対し±０．５ｍｍの範囲内にあるようにする。ま
た、補助管４８と補助用石英ガラス棒４４との嵌め合い
公差４６は補助管４８を通せる範囲内でできるだけ小さ
くしておき（例えば４ｍｍ以下）、これによって補助管
４８と光ファイバ母材１２の両中心軸が一致するように
して直径変化が起きないようにしておく。補助管４８の
長さは５０ｍｍ以上とし、或いは長さが５０ｍｍより小
さいものを２つ以上使用して全長が５０ｍｍ以上となる
ようにしてもよい。
【００２３】補助用石英ガラス棒４４に補助管４８を通
して支持された光ファイバ母材１２は、補助用石英ガラ
ス棒４４の後端突出部分を光ファイバ引出装置のチャッ
ク６２（図３）へ装着することにより、溶融炉１０内へ
挿入される。
して支持された光ファイバ母材１２は、補助用石英ガラ
ス棒４４の後端突出部分を光ファイバ引出装置のチャッ
ク６２（図３）へ装着することにより、溶融炉１０内へ
挿入される。
【００２４】このように補助管４８を使用した光ファイ
バ母材の支持構造によれば、直径の細い補助石英ガラス
棒を使用するため着脱が容易で作業性がよく、且つ繰り
返し使用することもできてコストダウンにつながる。そ
して、大口径の光ファイバ母材でも簡単に直径変化のな
い滑らかな連結部分を得られるので、上記実施形態の溶
融炉１０との組み合わせで非常に品質の安定した光ファ
イバを引出せるようになる。
バ母材の支持構造によれば、直径の細い補助石英ガラス
棒を使用するため着脱が容易で作業性がよく、且つ繰り
返し使用することもできてコストダウンにつながる。そ
して、大口径の光ファイバ母材でも簡単に直径変化のな
い滑らかな連結部分を得られるので、上記実施形態の溶
融炉１０との組み合わせで非常に品質の安定した光ファ
イバを引出せるようになる。
【図１】一般的な光ファイバ引出装置のブロック図。
【図２】従来の光ファイバ母材の支持構造を示す側面
図。
図。
【図３】従来の光ファイバ引出装置における溶融炉の構
造を示す断面図。
造を示す断面図。
【図４】本発明の光ファイバ引出装置における溶融炉の
構造を示す断面図。
構造を示す断面図。
【図５】分図Ａは、図４に示したトップドア１６の詳細
を示す断面図、分図Ｂは、その上方からの端面図。
を示す断面図、分図Ｂは、その上方からの端面図。
【図６】本発明の光ファイバ母材の支持構造を示す一部
断面を含む側面図。
断面を含む側面図。
【図７】分図Ａは、図６に示した補助管４８の断面図、
分図Ｂは、その上方からの端面図。
分図Ｂは、その上方からの端面図。
１０ 溶融炉 １２ 光ファイバ母材 １４ 間隙（光ファイバ母材とトップドア内径との間
の） １６ トップドア(top door) １８ 溝 ２０ 上部ガスディフューザ(top gas diffuser) ２１ 下部ガスディフューザ(bottom gas diffuser) ２４ 発熱体 ２６ 光ファイバ母材の先端溶融部分 ２８ 不活性気体 ３０ 断熱材 ３２ 溶融炉の外壁 ３４ 下部スリーブ ３６ 延長部 ３８ 絞り ４０ 光ファイバ ４２ トップドアの通過孔 ４４ 補助用石英ガラス棒 ４６ 嵌め合い公差 ４８ 補助管 ５０ 連結境界 ５２ 補助管の外径 ５４ 補助管の内径 ５６ 補助管の貫通孔
の） １６ トップドア(top door) １８ 溝 ２０ 上部ガスディフューザ(top gas diffuser) ２１ 下部ガスディフューザ(bottom gas diffuser) ２４ 発熱体 ２６ 光ファイバ母材の先端溶融部分 ２８ 不活性気体 ３０ 断熱材 ３２ 溶融炉の外壁 ３４ 下部スリーブ ３６ 延長部 ３８ 絞り ４０ 光ファイバ ４２ トップドアの通過孔 ４４ 補助用石英ガラス棒 ４６ 嵌め合い公差 ４８ 補助管 ５０ 連結境界 ５２ 補助管の外径 ５４ 補助管の内径 ５６ 補助管の貫通孔
Claims (15)
- 【請求項１】 炉内に不活性気体を流しつつ光ファイバ
母材を溶融させて光ファイバを引出す光ファイバ引出装
置の溶融炉において、 不活性気体が排出される光ファイバ母材挿入側に、内周
面に不活性気体流の抵抗となる凹凸を形成した管状のト
ップドアを設け、該トップドアを通して光ファイバ母材
を炉内へ挿入するようにしたことを特徴とする溶融炉。 - 【請求項２】 トップドアは、炉内発熱体の設置中心軸
と一致させて該発熱体端部のガスディフューザ上に設置
される請求項１記載の溶融炉。 - 【請求項３】 トップドアの内径は、光ファイバ母材の
外径よりも０．５ｍｍ〜８ｍｍの範囲で大きくされる請
求項１又は請求項２記載の溶融炉。 - 【請求項４】 トップドアは、その内周面に円周方向へ
一定形状で形成した溝により凹凸が構成される請求項１
〜３のいずれか１項に記載の溶融炉。 - 【請求項５】 溝が複数形成される請求項４記載の溶融
炉。 - 【請求項６】 相互に異なる内径の２以上の溝が形成さ
れる請求項５記載の溶融炉。 - 【請求項７】 溝の内径がトップドアの内径より１ｍｍ
以上大きくされると共に、溝の幅は１ｍｍ以上、溝間隔
は１ｍｍ以上とされ、そして、トップドアの長さが１０
ｍｍ以上である請求項５又は請求項６記載の溶融炉。 - 【請求項８】 トップドアは、長さ４５ｍｍ、内径５３
ｍｍとされ、そして溝が、内径５６ｍｍ、幅５ｍｍ、溝
間隔５ｍｍで形成される請求項７記載の溶融炉。 - 【請求項９】 光ファイバ引出装置の溶融炉へ光ファイ
バ母材を挿入する際の光ファイバ母材の支持構造におい
て、 光ファイバ母材の後端面に該光ファイバ母材よりも直径
の小さい補助用石英ガラス棒を連結すると共に、該光フ
ァイバ母材の直径に外径を等しくした補助管をその補助
用ガラス棒に通して前記光ファイバ母材の後端面に当接
させるようにしたことを特徴とする光ファイバ母材の支
持構造。 - 【請求項１０】 補助管の外径は、光ファイバ母材の直
径に対し±０．５ｍｍの範囲とされる請求項９記載の光
ファイバ母材の支持構造。 - 【請求項１１】 補助管の中心軸が光ファイバ母材の中
心軸と一致するように前記補助管と補助用石英ガラス棒
との嵌め合い公差を小さくする請求項９又は請求項１０
記載の光ファイバ母材の支持構造。 - 【請求項１２】 補助管の長さが５０ｍｍ以上とされる
請求項９〜１１のいずれか１項に記載の光ファイバ母材
の支持構造。 - 【請求項１３】 補助管の長さが５０ｍｍより小さくさ
れ、該補助管を２以上通して全長を５０ｍｍ以上とする
請求項９〜１１のいずれか１項に記載の光ファイバ母材
の支持構造。 - 【請求項１４】 光ファイバ母材と同じ材質の補助管を
使用する請求項９〜１３のいずれか１項に記載の光ファ
イバ母材の支持構造。 - 【請求項１５】 光ファイバ母材と異なる材質の補助管
を使用する請求項９〜１３のいずれか１項に記載の光フ
ァイバ母材の支持構造。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950033105A KR0165211B1 (ko) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 광섬유의 인출 장치 |
| KR1995P33105 | 1995-09-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09124336A true JPH09124336A (ja) | 1997-05-13 |
| JP3121545B2 JP3121545B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=19428672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08259241A Expired - Lifetime JP3121545B2 (ja) | 1995-09-29 | 1996-09-30 | 光ファイバ引出装置の溶融炉及び光ファイバ母材の支持構造 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6055830A (ja) |
| JP (1) | JP3121545B2 (ja) |
| KR (2) | KR0165211B1 (ja) |
| CN (2) | CN1482085A (ja) |
| FR (2) | FR2739374B1 (ja) |
| GB (1) | GB9612126D0 (ja) |
| RU (1) | RU2116269C1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US20020178762A1 (en) * | 2001-06-01 | 2002-12-05 | Foster John D. | Methods and apparatus for forming and controlling the diameter of drawn optical glass fiber |
| KR100545814B1 (ko) * | 2002-08-31 | 2006-01-24 | 엘에스전선 주식회사 | 광섬유 인선 용해로 및 이를 이용한 광섬유 인선방법 |
| KR100512591B1 (ko) * | 2002-09-12 | 2005-09-07 | 엘에스전선 주식회사 | 광섬유 곡률 반경 조정을 통한 광섬유 단선 저감 장치를구비하는 광섬유 인선 장치 |
| FI113758B (fi) * | 2002-12-05 | 2004-06-15 | Nextrom Holding Sa | Menetelmä ja laite optisten kuitujen valmistamiseksi |
| US20040107736A1 (en) * | 2002-12-09 | 2004-06-10 | Alcatel | Pure upflow furnace |
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| CN1331654C (zh) * | 2004-12-31 | 2007-08-15 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 聚合物光子晶体光纤预制棒的拉丝设备 |
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| CN103214181B (zh) * | 2013-04-18 | 2015-09-16 | 烽火通信科技股份有限公司 | 一种高速拉制光纤的装置及方法 |
| CN103663957A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-03-26 | 江苏亨通光电股份有限公司 | 一种石英棒尾柄、研磨装置及无气泡熔接方法 |
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| CN111039560B (zh) * | 2019-12-09 | 2022-05-17 | 巨石集团有限公司 | 一种漏板铜夹头的调整装置及调整方法 |
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-
1995
- 1995-09-29 KR KR1019950033105A patent/KR0165211B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1996
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- 1996-09-27 FR FR9611789A patent/FR2739374B1/fr not_active Expired - Fee Related
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- 1996-09-27 CN CN96112654A patent/CN1130314C/zh not_active Expired - Fee Related
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-
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