JPH11255535A - 光ファイバの製造方法及び装置 - Google Patents

光ファイバの製造方法及び装置

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JPH11255535A
JPH11255535A JP6083898A JP6083898A JPH11255535A JP H11255535 A JPH11255535 A JP H11255535A JP 6083898 A JP6083898 A JP 6083898A JP 6083898 A JP6083898 A JP 6083898A JP H11255535 A JPH11255535 A JP H11255535A
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JP
Japan
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gas
cooling
optical fiber
supply port
gas supply
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Application number
JP6083898A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Arima
潔 有馬
Nobuaki Orita
伸昭 折田
Tsuneo Suzuki
恒夫 鈴木
Hisashi Koaizawa
久 小相澤
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co 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
    • C03B2205/57Recovering, recycling or purifying the coolant, e.g. helium

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却筒4内のHe濃度の低下を防止する。冷
却に必要なHeガスの流量を減らす。 【解決手段】 線引きされた光ファイバ3を冷却筒4に
通して冷却する。冷却筒4は、冷却用のHeガスを供給
する冷却ガス供給ポート5と、下端開口部からのダスト
の混入を防止するシールガス供給ポート6とを備えてい
る。冷却筒4の上部に冷却ガス回収ポート7を設け、こ
の冷却ガス回収ポート7から回収したHeガスを精製装
置8で精製して、シールガス供給ポート6に供給し、回
収Heガスで下端開口部をシールする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの製造
方法及び装置に関し、特に線引きされた直後の光ファイ
バを冷却する手段に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の光ファイバの製造装置を図6に示
す。加熱炉1内の光ファイバ母材2から線引きされた光
ファイバ3は、冷却筒4に入り、その中で冷却用のHe
ガスによって一定の温度まで冷却された後、樹脂が被覆
されて、巻取り装置に巻き取られる。冷却筒4には冷却
ガス供給ポート5から冷却ガスとして100%Heガス
が送り込まれている。
【0003】一方、光ファイバの線引き工程において
は、光ファイバへのダストの付着による強度低下が問題
となることがあるので、これを防止するため従来の装置
では、冷却ガス供給ポート5より下にシールガス供給ポ
ート6を設け、そこからシールガスを供給することによ
り、冷却ガスの上昇流にともなう、主に冷却筒下部開口
部からの冷却筒内へのダストの侵入を防止している(特
開平2−153848号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来の装置で
は、シールガスとして空気又は窒素ガス等の不活性ガス
を使用しているため、シールガスの一部が冷却ガスに混
じり、冷却筒内のHe濃度を低下させることから、冷却
効率が落ちるという問題がある。このため所望の冷却効
率を得るにはHeガスの流量を増やす必要があり、不経
済である。
【0005】本発明の目的は、上記のような問題点に鑑
み、冷却筒内のHe濃度の低下を防止すると共に、冷却
に必要なHeガスの流量を減らすことのできる光ファイ
バの製造方法と、それに用いる装置を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、線引きされた光ファイバを、冷却用のHeガ
スを供給する冷却ガス供給ポートと、下端開口部からの
ダストの混入を防止するシールガス供給ポートとを備え
た冷却筒に通して冷却を行う光ファイバの製造方法にお
いて、前記シールガス供給ポートに、シールガスとして
60%以上の濃度のHeガスを含む不活性ガスを供給す
ることを特徴とするものである。
【0007】また本発明は、線引きされた光ファイバ
を、冷却用のHeガスを供給する冷却ガス供給ポート
と、下端開口部からのダストの混入を防止するシールガ
ス供給ポートとを備えた冷却筒に通して冷却を行う光フ
ァイバの製造方法において、前記冷却筒からHeガスを
回収し、そのHeガスを精製して前記シールガス供給ポ
ートに供給することにより、回収したHeガスで下端開
口部のシールを行うことを特徴とするものである。
【0008】また本発明による光ファイバの製造装置
は、線引きされた光ファイバをHeガスで冷却する冷却
筒を備え、この冷却筒が、冷却用のHeガスを供給する
冷却ガス供給ポートと、下端開口部からのダストの混入
を防止するシールガス供給ポートとを備えている光ファ
イバの製造装置において、前記冷却筒の上部に冷却ガス
回収ポートを設けると共に、この冷却ガス回収ポートか
ら回収したHeガスを精製して前記シールガス供給ポー
トに供給する精製装置を設け、回収したHeガスをシー
ルガスとして使用することを特徴とするものである。
【0009】また本発明による光ファイバの製造装置
は、冷却筒の上端開口部に上部シールガス供給ポートを
設け、この上部シールガス供給ポートにHeを含むガス
を供給して上端開口部をシールする構成とすることが好
ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して詳細に説明する。〔実施形態1〕図1は本発明
の一実施形態を示す。図において、1は加熱炉、2は光
ファイバ母材、3は線引きされた光ファイバ、4は冷却
筒、5は冷却ガス供給ポート、6はシールガス供給ポー
トである。冷却ガス供給ポート5から冷却筒4内へは従
来同様、冷却ガスとして100%Heガスが供給されて
いる。
【0011】この実施形態の特徴は、シールガス供給ポ
ート6に、シールガスとして高濃度(60%以上)のH
eガスを含む不活性ガスを供給したことである。不活性
ガスは、空気、N2 ガス、Arガス等のHeガスより熱
伝導率の低いガスである。このようにすると、冷却筒下
端開口部のシールが高濃度のHeガスによって行われる
ため、冷却ガスにHeガス以外のガスが混入するおそれ
が少なくなり、冷却筒内のHe濃度の低下を抑制するこ
とができる。また冷却ガス(Heガス)の供給量を少な
くできるため、全体としては高価なHeガスの使用量を
少なくすることができる。
【0012】シールガス供給ポート6は、光ファイバ3
の振動が生じないように光ファイバ3に関して対称に配
置し、かつ冷却筒下部開口部に下向きの流れをつくるた
め、角度θだけ下に傾けることが好ましい。
【0013】表1は、この実施形態の方法(実施例)と
従来の方法(従来例)で光ファイバの製造実験を行った
結果を示す。実験は、線引き速度1000m/分とし、
シールガス流量、シールガスのHe濃度、シールガス供
給ポートの角度θを変えて行った。
【0014】
【表1】
【0015】以上の結果から次のことが分かる。 シールガス供給ポートの角度θは大きいほど有効で
ある。 シールガスのHe濃度は高いほど有効である。 シールガス流量が少ない場合はシール効果が低い。
【0016】は、角度θが大きくなるほど、シールガ
スの下向きの流速が速くなり、シール効果が上がったた
めと考えられる。 は、シールガスのHe濃度が高いほど、シールガスの
冷却筒浸入による冷却筒内のHe濃度の低下が抑えられ
るためと考えられる。 は、シールガス流量が少ない場合、シールガスの流速
より浮力の影響が大きくなり、シール効果が薄れるもの
と考えられる。ただし光ファイバの振動を考慮すると、
シールガスの流量は10〜20リットル/分が適当と考
えられる。
【0017】またシールガス供給ポート6付近の冷却筒
4の内径は細いほどシールガスの流速が上がり、シール
効果が上がるが、光ファイバ3の振動等を考慮すると、
3〜10mmφ程度にすることが好ましい。
【0018】〔実施形態2〕図2は本発明の一実施形態
を示す。図において、1は加熱炉、2は光ファイバ母
材、3は線引きされた光ファイバ、4は冷却筒、5は冷
却ガス供給ポート、6はシールガス供給ポートである。
冷却ガス供給ポート5から冷却筒4内へは従来同様、冷
却ガスとして100%Heガスが供給されている。
【0019】この装置の特徴は、冷却筒4の上部に冷却
ガス回収ポート7を設け、この冷却ガス回収ポート7か
ら回収した冷却ガスを精製装置8で精製してHeガスの
濃度を高め、このようにして得られた高濃度の回収He
ガスをシールガス供給ポート6に供給してシールを行う
ようにしたことである。このようにすると、冷却筒下端
開口部のシールが回収Heガスによって行われるため、
冷却ガスにHeガス以外のガスが混入するおそれが少な
くなり、冷却筒内のHe濃度の低下を抑制することがで
きる。またシールガスには冷却筒から回収したHeガス
を使用しているため、全体としては高価なHeガスの使
用量を少なくすることができる。
【0020】シールガス供給ポート6は、光ファイバ3
の振動が生じないように光ファイバ3に関して対称に配
置し、かつ冷却筒下部開口部に下向きの流れをつくるた
め、角度θだけ下に傾けることが好ましい。またシール
ガスの流速を高め、シール効果をあげるために、シール
ガス供給ポート6付近の冷却筒4の内径を細くすること
が好ましい。
【0021】図3及び図4はそれぞれシールガス供給ポ
ート6の具体例を示す。図3は対称配置した2本のノズ
ルをシールガス供給ポート6とするノズル型の例であ
り、図4はテーパー状のスリットをシールガス供給ポー
ト6とするスリット型の例である。
【0022】次に表2は、本実施形態の装置(実施例)
と従来の装置(従来例)で光ファイバの製造実験を行っ
た結果を示す。いずれも線引き速度は1000m/分、
シールガス流量は10SLM、シールガス供給ポートの
角度θは60°である
【0023】
【表2】
【0024】この結果から明らかなように、シールガス
として回収Heガスを使用することにより、冷却筒内の
He濃度を高くできる(冷却効率があがる)と共に、H
eガスの使用量を少なくすることができる。また回収H
eガスのHe濃度が高いほどHeガス使用量を少なくす
る効果が高い。
【0025】〔実施形態3〕図5は本発明の他の実施形
態を示す。この実施形態が前記実施形態2と異なる点
は、冷却筒4の上端開口部に上部シールガス供給ポート
9を設け、そこからHeを含むシールガスを供給して、
冷却筒4の上端開口部をシールしたものである。それ以
外の構成は図2の装置と同じであるので、同一部分には
同一符号を付してある。
【0026】この実施形態のように冷却筒4の上端開口
部をシールすると、冷却ガス回収ポート7からの冷却ガ
ス回収に伴う、冷却筒4上端開口部から冷却筒4内への
空気の巻き込みを防止できるため、冷却筒4上部、特に
回収ポート7付近のHe濃度低下による冷却効率の低下
を防ぐことができ、より効果的にHeガスの使用量を減
らすことができる。
【0027】表3は、本実施例の装置で光ファイバの製
造実験を行った結果を示す。線引き速度は1000m/
分、下部シールガスのHe濃度は90%、流量は10S
LM、下部シールガス供給ポート6の角度θは60°で
ある。また上部シールガスの流量は5SLMである。な
お実施例6は上部シールガスを流していない場合(実施
形態2の実施例6と同じ条件)である。
【0028】
【表3】
【0029】この結果から次のことが分かる。 上部シールガス供給ポート9からシールガスを供給
することにより、冷却ガスの流量を減らすことができ
る。 上部シールガス供給ポート9の角度φが大きいほど
冷却ガスの流量を少なくできる。 上部シールガスのHe濃度は高いほど冷却ガスの流
量を減らすことができる。
【0030】冷却筒4内のHe濃度が変化していないに
もかかわらず、上部シールガスの条件により、冷却ガス
量が変化する理由としては、冷却ガス回収に伴い冷却筒
上端開口部からの空気の巻き込みが生じ、冷却ガス回収
ポート近傍のHe濃度が変わっていることが考えられ
る。表2、3における冷却筒4内のHe濃度は測定位置
が冷却筒内中央であるため、冷却筒上部のHe濃度の変
化を反映していない。
【0031】なお上部シールガス供給ポート9に供給す
るシールガスとしては、冷却筒4から回収したHeガス
又はそれを精製したHeガスを使用することもできる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、冷
却筒の下端開口部が高濃度Heガス又は回収Heガスに
よってシールされるため、冷却ガスにHeガス以外のガ
スが混入するおそれが少なくなり、冷却筒内のHe濃度
の低下を抑制することができる。またシールガスに冷却
筒から回収したHeガスを使用することにより、全体と
して高価なHeガスの使用量を少なくすることができ、
経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態を示す断面図。
【図2】 本発明の他の実施形態を示す断面図。
【図3】 本発明に使用されるシールガス供給ポートの
一例を示す底面図。
【図4】 同じく他の例を示す縦断面図。
【図5】 本発明のさらに他の実施形態を示す断面図。
【図6】 従来の光ファイバの製造装置を示す断面図。
【符号の説明】
1:加熱炉 2:光ファイバ母材 3:光ファイバ 4:冷却筒 5:冷却ガス供給ポート 6:シールガス供給ポート 7:冷却ガス回収ポート 8:精製装置 9:上部シールガス供給ポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小相澤 久 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】線引きされた光ファイバを、冷却用のHe
    ガスを供給する冷却ガス供給ポートと、下端開口部から
    のダストの混入を防止するシールガス供給ポートとを備
    えた冷却筒に通して冷却を行う光ファイバの製造方法に
    おいて、 前記シールガス供給ポートに、シールガスとして60%
    以上の濃度のHeガスを含む不活性ガスを供給すること
    を特徴とする光ファイバの製造方法。
  2. 【請求項2】線引きされた光ファイバを、冷却用のHe
    ガスを供給する冷却ガス供給ポートと、下端開口部から
    のダストの混入を防止するシールガス供給ポートとを備
    えた冷却筒に通して冷却を行う光ファイバの製造方法に
    おいて、 前記冷却筒からHeガスを回収し、そのHeガスを精製
    して前記シールガス供給ポートに供給することにより、
    回収したHeガスで下端開口部のシールを行うことを特
    徴とする光ファイバの製造方法。
  3. 【請求項3】線引きされた光ファイバをHeガスで冷却
    する冷却筒を備え、この冷却筒が、冷却用のHeガスを
    供給する冷却ガス供給ポートと、下端開口部からのダス
    トの混入を防止するシールガス供給ポートとを備えてい
    る光ファイバの製造装置において、 前記冷却筒の上部に冷却ガス回収ポートを設けると共
    に、この冷却ガス回収ポートから回収したHeガスを精
    製して前記シールガス供給ポートに供給する精製装置を
    設け、回収したHeガスをシールガスとして使用するこ
    とを特徴とする光ファイバの製造装置。
  4. 【請求項4】冷却筒の上端開口部に上部シールガス供給
    ポートを設け、この上部シールガス供給ポートにHeを
    含むガスを供給して上端開口部をシールすることを特徴
    とする請求項2記載の光ファイバの製造装置。
JP6083898A 1998-03-12 1998-03-12 光ファイバの製造方法及び装置 Pending JPH11255535A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2808793A1 (fr) * 2000-05-15 2001-11-16 Air Liquide Fabrication de fibre optique refroidie a l'helium avec recyclage sans purification de l'helium
JP2018530510A (ja) * 2015-10-13 2018-10-18 コーニング インコーポレイテッド 光ファイバ製造のためのガス再生システム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2808793A1 (fr) * 2000-05-15 2001-11-16 Air Liquide Fabrication de fibre optique refroidie a l'helium avec recyclage sans purification de l'helium
JP2018530510A (ja) * 2015-10-13 2018-10-18 コーニング インコーポレイテッド 光ファイバ製造のためのガス再生システム
US11286195B2 (en) 2015-10-13 2022-03-29 Corning Incorporated Gas reclamation system for optical fiber production

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