JPH09202637A - 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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- JPH09202637A JPH09202637A JP878896A JP878896A JPH09202637A JP H09202637 A JPH09202637 A JP H09202637A JP 878896 A JP878896 A JP 878896A JP 878896 A JP878896 A JP 878896A JP H09202637 A JPH09202637 A JP H09202637A
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- Japan
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- optical fiber
- frequency induction
- base material
- outer peripheral
- fiber preform
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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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- C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
-
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- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/60—Optical fibre draw furnaces
- C03B2205/62—Heating means for drawing
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-
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- C03B2205/62—Heating means for drawing
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- Materials Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバの表面欠陥のもとになる光ファイ
バ母材の表面に付着、あるいは表面層に結合している金
属微粒子を取り除いて高強度の光ファイバを得る光ファ
イバの線引き方法を提供する。 【解決手段】 光ファイバ母材１の外周面を直接高周波
誘導加熱体６により加熱して光ファイバ母材１の外周面
の金属微粒子を溶融蒸発させて除去した後に、この光フ
ァイバ母材１を線引炉２で加熱軟化させて光ファイバ６
を線引きする。
バ母材の表面に付着、あるいは表面層に結合している金
属微粒子を取り除いて高強度の光ファイバを得る光ファ
イバの線引き方法を提供する。 【解決手段】 光ファイバ母材１の外周面を直接高周波
誘導加熱体６により加熱して光ファイバ母材１の外周面
の金属微粒子を溶融蒸発させて除去した後に、この光フ
ァイバ母材１を線引炉２で加熱軟化させて光ファイバ６
を線引きする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、長期間にわたって
信頼性の優れた高強度の光ファイバを得るための光ファ
イバの線引き方法に関するもので、さらに詳しくは光フ
ァイバの表面欠陥のもとになる光ファイバ母材の表面に
付着した、あるいは表面層に結合している金属微粒子を
取り除いて高強度の光ファイバを得る光ファイバの線引
き方法に関するものでる。
信頼性の優れた高強度の光ファイバを得るための光ファ
イバの線引き方法に関するもので、さらに詳しくは光フ
ァイバの表面欠陥のもとになる光ファイバ母材の表面に
付着した、あるいは表面層に結合している金属微粒子を
取り除いて高強度の光ファイバを得る光ファイバの線引
き方法に関するものでる。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバの線引きは、光ファイバ母材
を数千℃以上の高温加熱炉で溶融しつつ、下方に引き出
して行われる。線引きされた光ファイバは紫外線硬化型
樹脂等の緩衝層が施されて光ファイバ素線となる。この
様にして製造された光ファイバ素線は、全長の強度を保
証するためにスクリーニングを行いながら所定長に切り
割を行っている。
を数千℃以上の高温加熱炉で溶融しつつ、下方に引き出
して行われる。線引きされた光ファイバは紫外線硬化型
樹脂等の緩衝層が施されて光ファイバ素線となる。この
様にして製造された光ファイバ素線は、全長の強度を保
証するためにスクリーニングを行いながら所定長に切り
割を行っている。
【０００３】現在、光ファイバ母材製造工程の環境整備
は進みつつあるが、完全にクリーンな状態であるとは言
い切れないので、製造された光ファイバ母材表面に塵
埃、特に金属異物等が付着することがある。また、光フ
ァイバ母材を運搬する過程で異物が付着することもあ
る。さらに、光ファイバ母材を線引炉に導入する際に、
線引炉内に発生している金属微粒子が、炉内温度と光フ
ァイバ母材温度との差に起因して発生する炉内雰囲気の
熱泳動効果により、金属微粒子が光ファイバ母材表面に
付着してしまうという問題もある。
は進みつつあるが、完全にクリーンな状態であるとは言
い切れないので、製造された光ファイバ母材表面に塵
埃、特に金属異物等が付着することがある。また、光フ
ァイバ母材を運搬する過程で異物が付着することもあ
る。さらに、光ファイバ母材を線引炉に導入する際に、
線引炉内に発生している金属微粒子が、炉内温度と光フ
ァイバ母材温度との差に起因して発生する炉内雰囲気の
熱泳動効果により、金属微粒子が光ファイバ母材表面に
付着してしまうという問題もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の問題は、光ファ
イバ母材製造工程の環境整備のクリーン度を更に上げる
ことによって解決できるが、そのためには高額の設備投
資を必要とする。そこで、従来は線引直前に光ファイバ
母材表面をＨ2 −Ｏ2 バーナー等で加熱して、光ファイ
バ母材表面に付着している金属微粒子等を溶融して蒸発
させている。しかしながら、前記Ｈ2 −Ｏ2 バーナーで
の金属微粒子等の除去は作業性が悪く、また十分な表面
処理が行えなかった。このような状態で光ファイバ母材
を線引すると、溶融紡糸した光ファイバに金属異物がそ
のまま残留して欠陥となるため低強度光ファイバしか得
られず、品質はもちろんのこと生産性の低下を招いてし
まうという問題があった。
イバ母材製造工程の環境整備のクリーン度を更に上げる
ことによって解決できるが、そのためには高額の設備投
資を必要とする。そこで、従来は線引直前に光ファイバ
母材表面をＨ2 −Ｏ2 バーナー等で加熱して、光ファイ
バ母材表面に付着している金属微粒子等を溶融して蒸発
させている。しかしながら、前記Ｈ2 −Ｏ2 バーナーで
の金属微粒子等の除去は作業性が悪く、また十分な表面
処理が行えなかった。このような状態で光ファイバ母材
を線引すると、溶融紡糸した光ファイバに金属異物がそ
のまま残留して欠陥となるため低強度光ファイバしか得
られず、品質はもちろんのこと生産性の低下を招いてし
まうという問題があった。
【０００５】本発明は上記の課題を解決し、光ファイバ
の表面欠陥のもとになる光ファイバ母材の表面に付着、
あるいは表面層に結合している金属微粒子を取り除いて
高強度の光ファイバを得る光ファイバの線引き方法を提
供することを目的とするものである。
の表面欠陥のもとになる光ファイバ母材の表面に付着、
あるいは表面層に結合している金属微粒子を取り除いて
高強度の光ファイバを得る光ファイバの線引き方法を提
供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために以下のような手段を有している。
決するために以下のような手段を有している。
【０００７】本発明のうち請求項１の光ファイバの線引
き方法は、光ファイバ母材を加熱して光ファイバを線引
する際に、前記光ファイバ母材は、予めその外周面の金
属微粒子を高周波誘導加熱により加熱して溶融蒸発せし
めることを特徴とする。
き方法は、光ファイバ母材を加熱して光ファイバを線引
する際に、前記光ファイバ母材は、予めその外周面の金
属微粒子を高周波誘導加熱により加熱して溶融蒸発せし
めることを特徴とする。
【０００８】本発明のうち請求項２の光ファイバの線引
き方法は、光ファイバ母材の外周面の金属微粒子を高周
波誘導加熱により加熱して溶融蒸発せしめるとともに、
蒸発させた金属微粒子を捕集器で捕集することを特徴と
する。
き方法は、光ファイバ母材の外周面の金属微粒子を高周
波誘導加熱により加熱して溶融蒸発せしめるとともに、
蒸発させた金属微粒子を捕集器で捕集することを特徴と
する。
【０００９】本発明の請求項１の光ファイバの線引き方
法によれば、光ファイバ母材の外周面に付着、あるいは
表面層に結合しているいる金属微粒子を高周波誘導加熱
により加熱して溶融蒸発せしめるので、光ファイバ母材
を線引きした際に前記金属微粒子がそのまま残留して光
ファイバの強度を低下させることがなくなる。
法によれば、光ファイバ母材の外周面に付着、あるいは
表面層に結合しているいる金属微粒子を高周波誘導加熱
により加熱して溶融蒸発せしめるので、光ファイバ母材
を線引きした際に前記金属微粒子がそのまま残留して光
ファイバの強度を低下させることがなくなる。
【００１０】本発明の請求項２の光ファイバの線引き方
法によれば、光ファイバ母材の外周面の金属微粒子を溶
融蒸発させるとともに、蒸発させた金属微粒子を捕集器
で捕集するので、蒸発した金属微粒子が再度光ファイバ
母材の外周面に付着することを確実に防止でき、より清
浄な状態で線引きができるので、線引きされた光ファイ
バの強度をより確実にすることができる。
法によれば、光ファイバ母材の外周面の金属微粒子を溶
融蒸発させるとともに、蒸発させた金属微粒子を捕集器
で捕集するので、蒸発した金属微粒子が再度光ファイバ
母材の外周面に付着することを確実に防止でき、より清
浄な状態で線引きができるので、線引きされた光ファイ
バの強度をより確実にすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の光ファイバの線引
き方法の一実施の形態について図面を参照してより詳細
に説明する。図１において、１は光ファイバ母材、２は
本発明の線引き方法で用いられる線引炉である。線引炉
２は、加熱炉本体３内に加熱ヒータ４、その内側に炉心
管５が配置されている。また、加熱炉本体３の上部には
高周波誘導加熱体６が加熱炉本体３と一体に配置されて
いる。高周波誘導加熱体６の外周および加熱炉本体３の
下部には不活性ガス導入口７が設けられている。
き方法の一実施の形態について図面を参照してより詳細
に説明する。図１において、１は光ファイバ母材、２は
本発明の線引き方法で用いられる線引炉である。線引炉
２は、加熱炉本体３内に加熱ヒータ４、その内側に炉心
管５が配置されている。また、加熱炉本体３の上部には
高周波誘導加熱体６が加熱炉本体３と一体に配置されて
いる。高周波誘導加熱体６の外周および加熱炉本体３の
下部には不活性ガス導入口７が設けられている。
【００１２】さらに、高周波誘導加熱体６の上部には電
気捕集器８が設けられている。加熱炉本体３内の加熱ヒ
ータ４は、カーボンからなる円筒状発熱体に通電して発
熱させるものである。加熱ヒータ４の内側の炉心管５も
カーボンからなる円筒状のもので、炉心管５は炉心管５
内に導入された光ファイバ母材１を間接的に均一に加熱
するもので、これらは従来のものと同様のものである。
気捕集器８が設けられている。加熱炉本体３内の加熱ヒ
ータ４は、カーボンからなる円筒状発熱体に通電して発
熱させるものである。加熱ヒータ４の内側の炉心管５も
カーボンからなる円筒状のもので、炉心管５は炉心管５
内に導入された光ファイバ母材１を間接的に均一に加熱
するもので、これらは従来のものと同様のものである。
【００１３】本発明の線引き方法の特徴は、加熱炉本体
３の上部に設けられた高周波誘導加熱体６にある。高周
波誘導加熱体６は、周波数が１０ＫＨｚ〜１０００ＫＨ
ｚ程度、より好ましくは２００ＫＨｚ〜４００ＫＨｚ程
度で５ＫＷ〜１０ＫＷ程度の出力のもので、加熱炉本体
３内に導入された光ファイバ母材１の外周を覆うように
コイル状に形成されている。図１において６ａは高周波
誘導加熱体６の電源である。
３の上部に設けられた高周波誘導加熱体６にある。高周
波誘導加熱体６は、周波数が１０ＫＨｚ〜１０００ＫＨ
ｚ程度、より好ましくは２００ＫＨｚ〜４００ＫＨｚ程
度で５ＫＷ〜１０ＫＷ程度の出力のもので、加熱炉本体
３内に導入された光ファイバ母材１の外周を覆うように
コイル状に形成されている。図１において６ａは高周波
誘導加熱体６の電源である。
【００１４】電気捕集器８は、図２に示すように電気捕
集器本体８ａ内に設けられた荷電針８ｂで溶融蒸発され
た金属微粒子をプラスに荷電してアースされた捕集面８
ｃで金属微粒子を捕集するものである。８ｄは排気ガス
導入口、８ｅは排気ガス排出口である。
集器本体８ａ内に設けられた荷電針８ｂで溶融蒸発され
た金属微粒子をプラスに荷電してアースされた捕集面８
ｃで金属微粒子を捕集するものである。８ｄは排気ガス
導入口、８ｅは排気ガス排出口である。
【００１５】上記のように構成された光ファイバの線引
炉２で光ファイバを線引きする場合について説明する。
光ファイバ母材１を図示されていない光ファイバ母材把
持装置で把持して線引炉２に挿入する。光ファイバ母材
１の外径は１００ｍｍφである。線引炉２内には、不活
性ガス導入口７、７より例えばＡｒガスが連続的に充填
されている。上記の状態の線引炉２で光ファイバ母材１
を加熱するに先立って、先ず高周波誘導加熱体６で線引
炉２に挿入された光ファイバ母材１を加熱する。高周波
誘導加熱体６としては、周波数が２００ＫＨｚのもので
ある。この高周波誘導加熱体６を稼働させることによっ
て、光ファイバ母材１の外周面に金属微粒子、例えば鉄
等が付着していると高周波誘導を受けて発熱溶融して最
終的には蒸発する。
炉２で光ファイバを線引きする場合について説明する。
光ファイバ母材１を図示されていない光ファイバ母材把
持装置で把持して線引炉２に挿入する。光ファイバ母材
１の外径は１００ｍｍφである。線引炉２内には、不活
性ガス導入口７、７より例えばＡｒガスが連続的に充填
されている。上記の状態の線引炉２で光ファイバ母材１
を加熱するに先立って、先ず高周波誘導加熱体６で線引
炉２に挿入された光ファイバ母材１を加熱する。高周波
誘導加熱体６としては、周波数が２００ＫＨｚのもので
ある。この高周波誘導加熱体６を稼働させることによっ
て、光ファイバ母材１の外周面に金属微粒子、例えば鉄
等が付着していると高周波誘導を受けて発熱溶融して最
終的には蒸発する。
【００１６】蒸発した金属微粒子、例えば鉄等はＡｒガ
ス流に乗って加熱炉２の上部に設けられている電気捕集
器８を通過して線引炉２外に排出される。電気捕集器８
を通過する際に蒸発した金属微粒子、例えば鉄等は電気
捕集器本体８ａ内に設けられた荷電針８ｂでプラスに荷
電されてアースされた捕集面８ｃで捕集される。したが
って、蒸発した金属微粒子、例えば鉄等は再び光ファイ
バ母材１の外周面に付着することはない。なお、高周波
誘導加熱体６は光ファイバ母材１の外周面に付着してい
る金属微粒子、例えば鉄等を発熱溶融して蒸発させるが
光ファイバ母材１そのものを加熱することはない。
ス流に乗って加熱炉２の上部に設けられている電気捕集
器８を通過して線引炉２外に排出される。電気捕集器８
を通過する際に蒸発した金属微粒子、例えば鉄等は電気
捕集器本体８ａ内に設けられた荷電針８ｂでプラスに荷
電されてアースされた捕集面８ｃで捕集される。したが
って、蒸発した金属微粒子、例えば鉄等は再び光ファイ
バ母材１の外周面に付着することはない。なお、高周波
誘導加熱体６は光ファイバ母材１の外周面に付着してい
る金属微粒子、例えば鉄等を発熱溶融して蒸発させるが
光ファイバ母材１そのものを加熱することはない。
【００１７】上記のようにして光ファイバ母材１の外周
面に付着している金属微粒子を発熱溶融して蒸発させた
光ファイバ母材１は加熱炉本体３内に導かれて所定の温
度に加熱されて溶融されて光ファイバ９に線引きされ
る。線引きされた光ファイバ９は、従来同様に紫外線硬
化型樹脂等の緩衝層が施されて光ファイバ素線が形成さ
れる。上記の方法により線引された光ファイバ素線と、
従来の方法で線引された光ファイバ素線のスクリーニン
グ長さとスクリーニング平均生存長さを比較した結果を
表１に示す。本発明の光ファイバの線引き方法と従来の
光ファイバの線引き方法で線引きされた光ファイバおよ
び光ファイバ素線の外形はともに１２５μｍおよび２５
０μｍであり、スクリーニング荷重は１％である。
面に付着している金属微粒子を発熱溶融して蒸発させた
光ファイバ母材１は加熱炉本体３内に導かれて所定の温
度に加熱されて溶融されて光ファイバ９に線引きされ
る。線引きされた光ファイバ９は、従来同様に紫外線硬
化型樹脂等の緩衝層が施されて光ファイバ素線が形成さ
れる。上記の方法により線引された光ファイバ素線と、
従来の方法で線引された光ファイバ素線のスクリーニン
グ長さとスクリーニング平均生存長さを比較した結果を
表１に示す。本発明の光ファイバの線引き方法と従来の
光ファイバの線引き方法で線引きされた光ファイバおよ
び光ファイバ素線の外形はともに１２５μｍおよび２５
０μｍであり、スクリーニング荷重は１％である。
【００１８】
【表１】
【００１９】本発明の線引き方法によると高周波誘導加
熱体の出力が５ＫＷおよび１０ＫＷのいずれも従来の線
引き方法に比べて平均生存長が１０倍以上になることが
判った。
熱体の出力が５ＫＷおよび１０ＫＷのいずれも従来の線
引き方法に比べて平均生存長が１０倍以上になることが
判った。
【００２０】なお、上記実施の形態の形態において、高
周波誘導加熱体６は加熱炉本体３の上部に一体に設けら
ていて、光ファイバ母材１は外周面を高周波誘導加熱体
６で加熱した後に直ちに加熱炉本体３に導入されたが、
高周波誘導加熱体６は線引炉２と切り離して単体として
もよい。高周波誘導加熱体を単体とした場合は、外周面
を高周波誘導加熱体で加熱した光ファイバ母材は、クリ
ーンな容器に保持して線引炉に導入する必要がある。
周波誘導加熱体６は加熱炉本体３の上部に一体に設けら
ていて、光ファイバ母材１は外周面を高周波誘導加熱体
６で加熱した後に直ちに加熱炉本体３に導入されたが、
高周波誘導加熱体６は線引炉２と切り離して単体として
もよい。高周波誘導加熱体を単体とした場合は、外周面
を高周波誘導加熱体で加熱した光ファイバ母材は、クリ
ーンな容器に保持して線引炉に導入する必要がある。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項１の
光ファイバの線引き方法によれば、光ファイバ母材の外
周面を直接高周波誘導加熱体により加熱して光ファイバ
母材の外周面に付着、あるいは表面層に結合しているい
る金属微粒子を溶融蒸発させるので、光ファイバ母材を
線引きした際に光ファイバ母材の外周面に付着している
金属微粒子がそのまま残留して光ファイバの強度を低下
させることがなくなる。その結果、高強度光ファイバが
製造できスクリーニングレベルが向上し、光ファイバの
生産性および光ファイバの品質が向上した。
光ファイバの線引き方法によれば、光ファイバ母材の外
周面を直接高周波誘導加熱体により加熱して光ファイバ
母材の外周面に付着、あるいは表面層に結合しているい
る金属微粒子を溶融蒸発させるので、光ファイバ母材を
線引きした際に光ファイバ母材の外周面に付着している
金属微粒子がそのまま残留して光ファイバの強度を低下
させることがなくなる。その結果、高強度光ファイバが
製造できスクリーニングレベルが向上し、光ファイバの
生産性および光ファイバの品質が向上した。
【００２２】本発明の請求項２の光ファイバの線引き方
法によれば、光ファイバ母材の外周面の金属微粒子を溶
融蒸発させるとともに、蒸発させた金属微粒子を捕集器
で捕集するので、蒸発した金属微粒子が再度光ファイバ
母材の外周面に付着することを確実に防止でき、より清
浄な状態で線引きができるので、線引きされた光ファイ
バの強度をより確実にすることができる。
法によれば、光ファイバ母材の外周面の金属微粒子を溶
融蒸発させるとともに、蒸発させた金属微粒子を捕集器
で捕集するので、蒸発した金属微粒子が再度光ファイバ
母材の外周面に付着することを確実に防止でき、より清
浄な状態で線引きができるので、線引きされた光ファイ
バの強度をより確実にすることができる。
【図１】本発明の光ファイバの線引き方法に使用される
線引炉の一実施の形態を示す説明図である。
線引炉の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】図１の線引炉に設けられた高周波誘導加熱体の
一例を示す説明図である。
一例を示す説明図である。
１ 光ファイバ母材 ２ 線引炉 ３ 加熱炉本体 ４ 加熱ヒータ ５ 炉心管 ６ 高周波誘導加熱体 ７ 不活性ガス導入口 ８ 電気捕集器 ９ 光ファイバ
Claims (2)
- 【請求項１】 光ファイバ母材を加熱して光ファイバを
線引する際に前記光ファイバ母材は、予めその外周面の
金属微粒子を高周波誘導加熱により加熱して溶融蒸発せ
しめることを特徴とする光ファイバの線引き方法。 - 【請求項２】 前記光ファイバ母材の外周面の金属微粒
子を高周波誘導加熱により加熱して溶融蒸発せしめると
ともに、蒸発させた金属微粒子を補集器で捕集すること
を特徴とする請求項１に記載の光ファイバの線引き方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP878896A JPH09202637A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 光ファイバの線引き方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP878896A JPH09202637A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 光ファイバの線引き方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09202637A true JPH09202637A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=11702615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP878896A Pending JPH09202637A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 光ファイバの線引き方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09202637A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3543218A1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-09-25 | Corning Incorporated | Method and apparatus for suppressing flow instabilities in an optical fiber draw system |
| NL2020854B1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-10-02 | Corning Inc | Method and apparatus for suppressing flow instabilities in an optical fiber draw system |
| RU2774544C2 (ru) * | 2018-03-22 | 2022-06-21 | Корнинг Инкорпорейтед | Печная система для подавления нестабильности потока технологического газа во время вытягивания заготовки оптического волокна при производстве |
| US11498862B2 (en) | 2020-01-24 | 2022-11-15 | Corning Incorporated | Optical fiber draw furnace system and method |
-
1996
- 1996-01-23 JP JP878896A patent/JPH09202637A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3543218A1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-09-25 | Corning Incorporated | Method and apparatus for suppressing flow instabilities in an optical fiber draw system |
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