JPS5846098Y2 - 光ファイバ線引装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は光フアイバ線引工程において、電気炉から光フ
ァイバが引き出され、プラスチック被覆が行われる途中
の間に、ガラス製の筒を設け、その中にガスを流すこと
によって光フアイバ表面を外気から遮断し、線径に変動
を与えずに水分が光フアイバ表面に与える悪影響を除去
する光フアイバ線引装置に関するものである。

従来のこの種装置の構成を第１図に示す。

第１図において、１は光フアイバ用母材であり、チャッ
ク２に支持され徐々に電気炉３の中に挿入され、加熱溶
融されつつ光ファイバ４に紡糸され、キャップスタン５
で引き取り、ドラム６に巻き取られる。

光ファイバの破断は、ファイバ表面の微小な傷によって
起こるため光フアイバ表面に傷を発生させないように、
プラスチックコート器７で光ファイバ４の表面にプラス
チックをコートし、プラスチック乾燥用電気炉８で乾燥
させ数〜数１００ミクロンの皮膜を形成させて光ファイ
バがキャプスタン５やその他の物体と接触しても引張り
強度が劣下しないようにしていた。

しかしながら光ファイバが引き出されて線径測定器９で
光ファイバの外径がモニタされ、プラスチックコート器
７に至る空間では裸のままである。

そこで、溶融ガラス表面をフィルタでろ過した下方がら
上方へのガス流で包み、ダスト粒子がらの影響を除去す
る装置が、特開昭５３−３２７４９号公報で提案された
。

しかしながら上記装置では、ダストの除去には有効であ
ったが、下方から上方へのガス流であったため、熱源に
ガスが吹きつけ、温度が不安定となり、光ファイバの線
径変動を引き起こしたり、以下に述べる雰囲気中の水分
の影響を取り除くのに不適当である等の欠点があった。

例えば、熱源にガスを吹きつける構成をとっているため
、その使用するガスの種類が、反応性の低い不活性ガス
に限定されることなどである。

光ファイバの破断強度はＧｒｉｆｆｉｔｈの式で次のよ
うに表わされる。

σ：破断強度、 Ｅニガラスのヤング率、 ｒ：表面エネルギー Ｃ：表面傷の長さ したがってガラスの表面エネルギーが低下すれば、光フ
アイバ強度を低下させることになる。

この表面エネルギーは主としてガラス表面に水が付着す
ることによって低下する。

つまりガラス表面に付着した水は、次の化学反応によっ
てＳｉ−〇−３ｉの化学結合を切断して、傷の大きさを
増大させ、その結果、強度低下が発生するものと解釈さ
れている。

（−８１−０−８ｉ −〕＋Ｈ，Ｏ−２（−８ｉ −Ｏ
Ｈ〕このため前記表面傷による強度劣下の現象と別に、
光ファイバの強度がプラスチックコートする以前の空間
の湿度に影響されるという欠点があった。

本考案は、これらの欠点を除去するため、電気炉から光
ファイバか引き出される個所と、プラスチックの被覆を
行う個所との間に、内部を光ファイバが通過できるよう
にし、乾燥空気、乾燥ガス、脱水用ガスのいずれか、又
はこれらの混合ガスを流入させる流入口を上部に、下部
にガス流出のための開口部を有するガラス製の光フアイ
バ通過管を設け、更に該通過管外部に線径測定器を具備
したことを特徴とし、その目的は、ファイバの線径変動
に影響を与えることなく、シかも、雰囲気中の湿気によ
る表面エネルギーの低下を防止することにより、光ファ
イバの強度を安定化し、かつ向上させることにある。

第２図は本考案による一実施例の構成図で、１は棒状の
光フアイバ用母材、２はチャック、３は電気炉、４は光
ファイバ、５はキャプスタン、６はドラム、７はプラス
チックコート器、８はプラスチック乾燥用電気炉、９は
線径測定器（例えばレーザによる遮光法を用いた測定器
）、１０は光フアイバ通過管である。

石英管（光フアイバ通過管）１０のフランジと反対側は
プライマリ−コート器７の直上で内径を大きくシ、プラ
イマリ−コート器（プラスチックコート器）７が内部に
挿入されるようにしてその効果を増大させることも容易
である。

この実施例における光フアイバ通過管は第３図に示すよ
うに、例えば内径ＩＱｍｍφの石英管５１内部を光ファ
イバ５２が通過できるようにし、上部のフランジ５３を
電気炉５４の光フアイバ取出口に取り付け、ガス流入口
５５から雰囲気ガスを流入させる。

この雰囲気ガスとしては、乾燥空気、乾燥したＮ２．Ａ
ｒ、Ｈｅ、Ｃ１２，ＣＯ２ノガス又は５ＯＣ１２，ＣＣ
ｌ４．５Ｃ１２，５２Ｃ１２，ＮＣｌ３．Ｂｒ２，５Ｏ
２Ｃ１２などノハロゲン系ガスなどが単独に又は混合し
て使用される。

一方、電気炉３の内部雰囲気制御に用いられるガスは、
光フアイバ通過管に流されるガスとは異なり、不活性ガ
スのみである。

次にこれを動作するには、光フアイバ用母材１をチャッ
ク２で支持し、電気炉３へ一端より徐々に挿入し、電気
炉３の内部で加熱溶融しつつ所要径に紡糸を行い、電気
炉３の他端より紡糸された光ファイバ４が引き出される
。

この光ファイバ４をキャプスタン５で連続的に引き取り
ドラム６に巻き取る。

プラスチックコートはプラスチックコート器７で光フア
イバ表面にコートし、プラスチック乾燥用電気炉８でプ
ラスチックを乾燥する。

光ファイバはプラスチックコート器７に到達するまでは
裸であるが光フアイバ通過管１０の内部が雰囲気制御さ
れているので、裸ファイバが直接外気に触れる確率は、
より少なく、特に塩素系ガス、亜硫酸系ガス雰囲気にお
いては、ファイバ表面に水が付着しても雰囲気ガスと反
応し、ＨＣｌとなるので、表面エネルギーの低下を防止
できる。

更に、該雰囲気ガスは、熱源に吹きつけることもないた
め、線径変動に影響を与えず、しかも、光フアイバ通過
管の外部に線径測定器を設けたので、このデータを紡糸
速度制御装置等へフィードバックさせ、線径をより精密
にコントロールすることもできる。

以上説明したように、本考案の光フアイバ線引装置は、
光ファイバが線引用電気炉から引出されコートされるま
での裸ファイバの状態において、外気と直接ふれること
がなく、また裸ファイバの表面を脱水用ガス雰囲気中に
置き、表面エネルギーの低下を抑えることができるので
、光ファイバの強度を安定化し、かつ向上させることが
可能となる。

更に、上方から下方へとガスを流すことにより熱源への
影響を断ち、また線径測定器の設置により、線径変動の
少ない光ファイバを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光フアイバ線引装置の構成図、第２図は
本考案による一実施例の構成図、第３図は第２図に示す
光フアイバ通過管の部分の拡大図である。 １・・・・・・光フアイバ用母材、２・・・・・・チャ
ック、３・・・・・・電気炉、４・・・・・・光ファイ
バ、５・・・・・・キャプスタン、６・・・・・・ドラ
ム、７・・・・・・プラスチックコート器、８・・・・
・・プラスチック乾燥用電気炉、９・・・・・・線径測
定器、１０・・・・・・光フアイバ通過管、５１・・・
・・・石英管、５２・・・・・・光ファイバ、５３・・
・・・・フランジ、５４・・・・・・電気炉、５５・・
・・・・ガス流入口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 棒状の光フアイバ用母材を電気炉の一端から徐々に電気
   炉の内部に挿入し、これを局部的に加熱軟化させ、電気
   炉の他端から光ファイバとして連続的に引き出し、つい
   でプラスチックの被覆を行い、キャプスタン又はドラム
   などで光ファイバを巻き取る光フアイバ線引装置におい
   て、前記電気炉から光ファイバが引き出される個所とプ
   ラスチックの被覆を行う個所との間に、内部を光ファイ
   バが通過できるようにし、乾燥空気、乾燥ガス、脱水用
   ガスのいずれか又はこれらの混合ガスを流入させるため
   の流入口を上部に更に下部にガスが流出する開口部を有
   するガラス製の筒状の光フアイバ通過管を、前記電気炉
   と一体化し、該通過管の外部に線径測定器を設けたこと
   を特徴とする光フアイバ線引装置。