JPH10226531A - 光ファイバの線引き装置 - Google Patents

光ファイバの線引き装置

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JPH10226531A
JPH10226531A JP2660397A JP2660397A JPH10226531A JP H10226531 A JPH10226531 A JP H10226531A JP 2660397 A JP2660397 A JP 2660397A JP 2660397 A JP2660397 A JP 2660397A JP H10226531 A JPH10226531 A JP H10226531A
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JP
Japan
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optical fiber
cooling
gas
cylinder
drawn
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JP2660397A
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English (en)
Inventor
Akira Iino
顕 飯野
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH10226531A publication Critical patent/JPH10226531A/ja
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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

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却装置を線引き方向に大きくすることな
く、また冷却ガスの消費量を増やすことなく線引き速度
を速くすることが可能な光ファイバの線引き装置を提供
する。 【解決手段】 光ファイバ母材11を加熱溶融する加熱
炉12と、この加熱炉12により加熱溶融されて線引き
された光ファイバ13を冷却する冷却装置15とを備
え、この冷却装置15は線引きされた光ファイバ13を
直接冷却するためのガスを導入する金属製の筒21とを
有し、筒21には内部を冷却するためのヒートパイプ2
7が挿入されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバ母材を高
速で線引きするのに適した光ファイバの線引き装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、光ファイバを製造する際には、
光ファイバの線引き装置を用いて、光ファイバ母材から
光ファイバを線引きし、ダイス装置で被覆を施した後、
引取装置で引き取り、巻取機のボビンに巻き取ってい
る。図3は従来の一般的な光ファイバの線引き装置を示
すもので、同図に示す光ファイバの線引き装置40は、
光ファイバ母材41を加熱溶融する加熱炉42と、得ら
れた光ファイバ43の外形を測定する外形測定器44
と、前記光ファイバ43を冷却する冷却装置45を具備
している。図3において、46は光ファイバ43の外周
に被覆を施すダイス装置、47は光ファイバ43の外周
に施された被覆を硬化させる紫外線樹脂硬化用ランプ、
48は引取装置、49は巻取機である。
【0003】近年、光ファイバの線引き装置は光ファイ
バの生産性を上げるために線引き速度の高速化が望まれ
ている。通常、光ファイバの線引き装置40は、加熱炉
42で加熱溶融された光ファイバ母材41から線引きさ
れた光ファイバ43が次工程の樹脂を塗布するダイス装
置に達するまでに樹脂を塗布するのに適した温度以下に
冷却される必要がある。ところが、従来の光ファイバの
線引き装置40をそのまま用いて線引き速度を上げてい
くと、加熱炉42で加熱溶融された光ファイバ母材41
から線引きされた光ファイバ43は、次工程の樹脂を塗
布するダイス装置に達するまでに充分に冷却しきれない
という問題がある。
【0004】図3に示す光ファイバの線引き装置40の
冷却装置45において、51は冷却ガス導入口、52は
光ファイバ導入口、53は光ファイバ導出口である。従
来の構造の冷却装置45で線引きされた光ファイバ43
の冷却速度を速くするには冷却装置45を大型にして冷
却ガス導入口51から導入する、例えばヘリウムガスの
量を多くすれば良いが、ヘリウムガスを大量に導入でき
るよう冷却装置45を線引き方向に大型化するには光フ
ァイバの製造装置全体の関係で限度がある。また高価な
ヘリウムガスの消費量が増えることは光ファイバのコス
トアップとなり問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の問題を解決する
ものとして、例えば図4に示す冷却装置55が米国特許
第4、923、715号公報に開示されている。図4に
示す冷却装置55は内筒61と外筒62の2重筒となっ
ていて、内筒61内に冷却ガスが導入され、内筒61と
外筒62の間に冷却液が充填されるようになっている。
上蓋63の中心部には内筒61内に連通する光ファイバ
導入口64が、下蓋65の中心部には内筒21内に連通
する光ファイバ導出口66がそれぞれ設けられている。
67は内筒21内に冷却ガスを導入する冷却ガス導入
口、68は内筒21と外筒62の間に形成された冷却室
に冷却液を導入する冷却液導入口、69は冷却液を導出
する冷却液導出口である。この冷却装置55は冷却ガス
が光ファイバ43から奪った熱を外側の冷却液に移動さ
せることによって冷却ガスの温度上昇を抑えるようにな
っている。この冷却装置55は、冷却速度は速いものの
熱容量の小さい冷却ガスの欠点を熱容量の大きい外側の
冷却液が補うことによって、冷却ガスの消費量を少なく
している。
【0006】上記の構造の冷却装置55を用いることに
よって冷却装置を線引き方向に大きくしないでも光ファ
イバの線引き速度を従来より速くすることが可能とな
る。ここで、光ファイバの線引き速度は高速になるほど
光ファイバの生産性が向上するので、線引きされた光フ
ァイバの冷却速度をより速くすることが望まれている
が、例えば図4に示す2重筒の冷却装置55を用いた場
合であっても、例えば線引き速度が1500m/分程度
になると、次工程の樹脂を塗布するダイス装置に達する
までに充分に冷却しきれないという問題がある。
【0007】本発明は上記の課題を解決し、冷却装置を
線引き方向に大きくすることなく、また冷却ガスの消費
量を増やすことなく線引き速度を速くすることが可能な
光ファイバの線引き装置を提供することを目的とするも
のである。
【0008】
【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。
【0009】本発明の請求項1の光ファイバの線引き装
置は、光ファイバ母材を加熱溶融する加熱炉と、この加
熱炉により加熱溶融されて線引きされた光ファイバを冷
却する冷却装置とを備えた光ファイバの線引き装置であ
って、前記冷却装置は線引きされた光ファイバを直接冷
却するためのガスを導入する金属製の筒とを有し、前記
筒には内部を冷却するためのヒートパイプが挿入されて
いることを特徴とする。
【0010】本発明の請求項2の光ファイバの線引き装
置は、ヒートパイプが挿入されている金属製の筒の外側
には外筒が設けられ、前記金属製の筒と外筒の間には冷
却液が導入されていることを特徴とする。
【0011】本発明の請求項1の光ファイバの線引き装
置によれば、線引きされた光ファイバを冷却する冷却装
置は、線引きされた光ファイバを直接冷却するためのガ
スを導入する金属製の筒とを有していて、この筒には内
部を冷却するためのヒートパイプが挿入されている。筒
に挿入されたヒートパイプは線引きされた光ファイバか
ら熱を奪って温度が上昇した冷却ガスの熱を筒外に移動
させる。ヒートパイプの熱伝導性は、例えば古河電気工
業(株)のヒートパイプ商標名「FRHP」によれば銀
の約1000倍もあるので速い熱移動が達成される。
【0012】この結果、筒内の温度上昇を抑えることが
できるので冷却装置を線引き方向に大きくすることなく
効果的に線引きされた光ファイバを冷却することができ
る。また、ヒートパイプによって筒内のガスの温度上昇
を抑えることができるので、低温のガスを新たに大量に
補充する必要がなく、漏れ出た分プラス若干の低温のガ
スを新たに補充する程度ですみ、ガスの消費量を少なく
することができる。
【0013】本発明の請求項2の光ファイバの線引き装
置によれば、金属製の筒の外側には外筒が設けられ、こ
の金属製の筒と外筒の間には冷却液が導入されているの
で、冷却速度は速いものの熱容量の小さい冷却ガスの欠
点を熱容量の大きい外側の冷却液が補うことによって、
冷却ガスの消費量を少なくすることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に本発明の光ファイバの線引
き装置の実施の形態を図1ないし図2を参照してより詳
細に説明する。図1は本発明の光ファイバの線引き装置
10を示すもので、同図に示す光ファイバの線引き装置
10は、光ファイバ母材11を加熱溶融する加熱炉12
と、得られた光ファイバ13の外形を測定する外形測定
器14と、前記光ファイバ13を冷却する冷却装置15
を具備している。本発明の光ファイバの線引き装置10
は、また冷却された光ファイバ13の外周に被覆を施す
ダイス装置16、光ファイバ13の外周に施された被覆
を硬化させる紫外線樹脂硬化用ランプ17、引取装置1
8、巻取機14を具備している。
【0015】図2は図1の光ファイバの線引き装置10
で使用される冷却装置15の拡大断面図を示すものであ
る。図2において、21は内筒、22は外筒である。内
筒21と外筒22は同心状に配置され、共通の上蓋23
および下蓋24によってそれぞれ冷却室25、26が形
成されている。内筒21には内筒21で形成された冷却
室25と内筒21および外筒22で形成された冷却室2
6に跨がって所定本数のヒートパイプ27が設けられて
いる。上蓋23の中心部には内筒21に連通する光ファ
イバ導入口28が、下蓋24の中心部には内筒21に連
通する光ファイバ導出口29がそれぞれ設けられてい
る。30は冷却室25に冷却ガスを導入する冷却ガス導
入口、31は冷却室26に冷却液を導入する冷却液導入
口、32は冷却室26に導入された冷却液を導出する冷
却液導出口である。
【0016】上記のように構成された冷却装置15を使
用して光ファイバを線引きした具体例について以下に説
明する。約2000°Cに加熱された光ファイバ母材1
1を線引き速度1700m/分で直径125umの光フ
ァイバ13に線引きし、冷却装置15を通過させた。冷
却装置15の主要な寸法は、内筒21の線引き方向の長
さ:100cm、内筒21の内径:00cm、外筒22
の内径:00cm、冷却ガス:ヘリウムガス、冷却液:
水(室温)、ヒートパイプ27:古河電気工業(株)製
のヒートパイプ商標名「FRHP」CW0953-Mを20本
使用。
【0017】冷却装置15を通過した光ファイバ13の
温度はダイス装置16の直前で約75°Cとなり樹脂被
覆を施す許容温度にまで冷却され所定の樹脂被覆厚を得
ることができた。使用したヘリウムガスは約35l/分
で、ヒートパイプを使用しない従来の同規模の図4に示
す冷却装置55のヘリウムガス使用量約220l/分に
比べて約1/7となった。上記の本実施の形態の冷却装
置15は内筒21として耐久性の優れたステンレスを使
用したが、例えば銅のようなさらに熱伝導性の良い材料
を使用してもよい。
【0018】なお、従来の図4の冷却装置55にあって
はダイス装置46に導入されるときの光ファイバ43の
温度は80°C以上あり、ダイス装置46で樹脂被覆を
施す許容温度を越えていたために所定の樹脂被覆厚を得
ることができずに不良品となった。(光ファイバの表面
の冷却が不十分であると被覆した樹脂厚が薄くなる
為。) なおまた、上記の本実施の形態の冷却装置15では冷却
ガスとしてヘリウムガスを、冷却液として水を使用した
が、冷却ガスはヘリウムガスに限るものではなく、また
冷却液も水に限るものではなく、他の冷却ガスまたは冷
却液が使用できることはいうまでもない。
【0019】さらに、冷却装置をより簡便にするために
外筒を設けず、すなわち冷却液を使わず、1つの筒とし
ヒートパイプの片端が筒内の冷却ガスに触れ、また他端
が前記筒の外側に位置するようヒートパイプを挿入して
もよい。
【0020】
【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装置によれば、線引きされた光ファ
イバを冷却する冷却装置は、線引きされた光ファイバを
直接冷却するためのガスを導入する金属製の筒とを有し
ていて、この筒には内部を冷却するためのヒートパイプ
が挿入されている。筒に挿入されたヒートパイプは線引
きされた光ファイバから熱を奪って温度が上昇した冷却
ガスの熱を筒外に移動させ、筒内の温度上昇を抑えるこ
とができるので冷却装置を線引き方向に大きくすること
なく効果的に線引きされた光ファイバを冷却することが
できる。また、ヒートパイプによって筒内のガスの温度
上昇を抑えることができるので、低温のガスを新たに大
量に補充する必要がなく、漏れ出た分プラス若干の低温
のガスを新たに補充する程度ですみ、ガスの消費量を少
なくすることができる。
【0021】本発明の請求項2の光ファイバの線引き装
置によれば、金属製の筒の外側には外筒が設けられ、こ
の金属製の筒と外筒の間には冷却液が導入されているの
で、冷却速度は速いものの熱容量の小さい冷却ガスの欠
点を熱容量の大きい外側の冷却液が補うことによって、
冷却ガスの消費量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ファイバの線引き装置の一実施の形
態を示す概要図である。
【図2】図1の光ファイバの線引き装置に用いられる冷
却装置の断面図である。
【図3】従来の光ファイバの線引き装置の一例を示す概
要図である。
【図4】従来の光ファイバの線引き装置に用いられる冷
却装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
10 光ファイバの線引き装置 11 光ファイバ母材 12 加熱炉 13 光ファイバ 14 外形測定器 15 冷却装置 16 ダイス装置 17 紫外線樹脂硬化用ランプ 18 引取装置 19 巻取機 21 冷却装置の内筒 22 冷却装置の外筒 25 冷却室 26 冷却室 27 ヒートパイプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ファイバ母材を加熱溶融する加熱炉
    と、この加熱炉により加熱溶融されて線引きされた光フ
    ァイバを冷却する冷却装置とを備えた光ファイバの線引
    き装置であって、前記冷却装置は線引きされた光ファイ
    バを直接冷却するためのガスを導入する金属製の筒とを
    有し、前記筒には内部を冷却するためのヒートパイプが
    挿入されていることを特徴とする光ファイバの線引き装
    置。
  2. 【請求項2】 ヒートパイプが挿入されている金属製の
    筒の外側には外筒が設けられ、前記金属製の筒と外筒の
    間には冷却液が導入されてい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装置。
JP2660397A 1997-02-10 1997-02-10 光ファイバの線引き装置 Pending JPH10226531A (ja)

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JP2660397A JPH10226531A (ja) 1997-02-10 1997-02-10 光ファイバの線引き装置

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2660397A JPH10226531A (ja) 1997-02-10 1997-02-10 光ファイバの線引き装置

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JPH10226531A true JPH10226531A (ja) 1998-08-25

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JP2660397A Pending JPH10226531A (ja) 1997-02-10 1997-02-10 光ファイバの線引き装置

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JP (1) JPH10226531A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100339734C (zh) * 2000-12-08 2007-09-26 宇部日东化成株式会社 光纤电缆用衬套的制造方法

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