JPS5864235A - 光フアイバ−線引き用母材の加熱方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、母材の加熱方法及び加熱装置、つまり、さら
に詳しく述べれば、光ファイバーの線引きを容易にする
だめの、ガラス母材の加熱方法及び加熱装置に関する。

光ファイバーは、一般に母材と呼ばれる円筒形の石英ガ
ラス棒を局部的かつ対称的に加熱することによって形作
られる。母材は通常直径が７〜２５解、長さが１００ｍ
であり、２０００℃以上の温度に１で加熱される。母材
が高温部に供給されると、溶融した材料からファイバー
が線引きされ、そしてこのファイバーは母材の断面に事
実上相似の断面を有することになる。ダイスを用いる線
引きはファイバーがこの時、高温になることと、ファイ
バーの表面が潜在的に損傷を受は易いので、これを避け
るため採用することができない。

従って、溶融材料の表面は自由境界面となりその形状は
ガラス材の粘性力、表面張力及び剪断力の均合いによっ
て決まる。ガラスは溶融状態にある時は、機械的、音響
的及び熱的に誘起されるしよう乱を受は易く、また工程
が平衡状態に近いときに生ずる直径の変動に対しても影
響を被り易い。その他、徐々に変化する性質の変動原因
として母材の直径が変動することがあげられる。関係産
業で、周知の線引きシステムでは、母材は加熱部に供給
され、そこで溶融状の円錐体の形状となってファイバー
の寸法まで引き絞られ、その結果、ファイバーが線引き
される。直径は、ファイバーが形作られる場所の直ぐ後
で計測され、そして計測値は制御システムへの入力とし
て供給される。制御システム内では計測されたファイバ
ーの直径は、要求する値と比較され、必要ならば、直径
を修正するため、線引きの速さを調整するような信＞号
が出力される。ファイバーの直径が計測された後、ファ
イバーは保護用のコーテングが施され、ｌ司められる。

その後、コーテングされたファイバーは試験Ｉｆｆ又は
後のケーブル工程への貯蔵のため巻き取られる。詳細は
ウェスタン・エレクトリック・エンジニア（Ｗｅｓｔｅ
ｒｎ　ＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒ　）　　１９
８０年冬期号、ページ４９以後の記事を見られたい。フ
ァイバー線引き工程の間に、ちり又はごみの粒子が加熱
部から、ガラス母材に入り、さらにファイバー表面に入
り込む可能性がある。その結果、ファイバーの引張り強
さは著しく低下し、減衰が大きくなることに々る。これ
らの問題に関する論議は、シーメンス研究開発報告 （Ｓｉｅｍｅｎｓ　Ｆｏｒｓｃｈｕｎｇｓ　−Ｕｎｄ　
Ｅｎｔｗｉｃｋｌｕｎｇｓｂｅ　ｒｉｃｈｔｅ　）　１
９７８年第７巻第３号１６５〜１６８ページのＨ，オウ
リツヒ（Ａｕ１ｉｃｈ　）他による「高張力の光ファイ
バーの調製」という記事に述べられている。

光ファイバーの線引き装置には、従来４つの型式の加熱
源が用いられてきたが、このうち最も簡単なものは、ト
ーチと言われている酸水素火炎である。″ある形態では
、多数のトーチが母材に指向される。トーチ方式は、（
Ｕ浄であって、溶融ガラスの近傍に汚染物は何もないが
、トーチ火炎及び引き絞り怜Ｓの外Ｗ周辺の環境の乱流
によって、ファイバーの直径に変動を生ずる可能性があ
る。トーチ全使用する場合、加熱の基本モードは火炎か
らカラスへの熱伝導である。トーチの非汚染性のため、
製造されたファイバーは電気炉で製造されたファイバー
よりも一般に強力である３゜さらに、この種の加熱源で
は、ファイバーの展張が比較的簡単にでき、壕だ清浄カ
スも不要であり、さらに非藺用時のエネルギー消費もな
い。さらに母材の溶融状円錐体は、観測並びに制御が容
易である。

母材の加熱にトーチを使用する場合、直径の制御が火炎
を加える方法とも関係して一つの問題であった。トーチ
の火炎は、比較的短い距離の間に変化するいくつかの温
度範囲ないし領域に分けられる。トーチによる加熱では
、燃料及び酸化剤ガスが供給管から噴出し３つのやや異
なった領域よりなる火炎全発生する。トーチのノズルか
ら順に第１の領域は混合又は予燃領域であり、その次に
、火炎の最高の温度部をなす燃焼領域となる。最後の、
つ捷り外側の領域は、燃焼ガスが外部の空気と混合する
領域であって、これはプルームと称せられ、温度の不安
定な領域である。従来の技術ではトーチは、加熱すべき
目標面がトーチ火炎のプルームにくるように配置される
のが普通であった。この方法は、温度の不均一性をもた
らす。いくつかのノズルが放射状に配置された環状バー
ナーと称せられる多ノズル式のバーナーが、試されたが
１っのノズルから噴出するガスが対向するノズルからの
噴出ガスに干渉するため、変動性を伴ない、一様な温度
領域を得ることができなかった。

型どおりしか仕事のしない人達は、２つだけのノズル装
置を用いたが母材の熱的均ｉ性を保つため、母材を回転
させる必要性かを）つた。母材は完全に貢直ぐでないの
で、回転によって母材は異なった温度領域を動き回り、
その結果直径の変動が生ずることになる。

環状バーナーには、この他にも問題がある。

一般に、溶融状円錐体が形成されると同時に環状バーナ
ーのトーチから母材までの距離が最初の距離とは若干具
なってくる。不具合なことに、一旦この距離が設定され
、さらにこの距離が溶融状円錐体のために歪むと、設計
変数が変化する可能性があることである。

第２番目の加熱源はレーザーであるが、これも非常に清
浄である。回転レンズ又は走森型検流計を用いて、レー
ザーのエネルギーは母材に対して均一に分配することが
できる。

このエネルギーは母材の表面で吸収され、そして内部は
熱伝導によって加熱される。溶融ガラス周辺の環境が、
レーザーに対して全く独立している訳であるから、レー
゛ザーは清浄なエネルギー源となる。直径の変動はトー
チによって生ずるものよりも少ないものの、溶融ガラス
は対流のしよう乱を受は易い。レーザーが有益な実験道
具であることが証明されているものの、他の熱源でも殆
んど同じ清浄さと、環境制御性の良さを与え、また設備
費及び維持費もより少なくてすむのである。

残る２つの加熱源は、炉・であって、これは内部構造が
まったく異なるものである。黒鉛炉は、抵抗又は誘導に
よって加熱される黒鉛製の項を用い、放射によって母材
を加熱するものである。しかしながら温度が上昇すると
黒鉛は容易に酸素と反応するので、アルゴンや窒素など
の保護ガスを炉内に流して、これを防護しなければなら
ない。このガスの流れは、引き絞り部の溶融ガラス領域
に対する。

じよう乱を防ぐよう、細心の注意をもって制御しなけれ
ばならない。さらに、炉内各部の作動温度が高いだめ、
母材が汚染し、ファイバーの強度が低下する危険性があ
る。

これに代る炉としては、高周波誘導により加熱するジル
コニウム製の環を用いて、母材を対流及び放射によって
加熱するものである。

この形態の炉は、ジルコニウムが保護用の不活性雰囲気
の必要性がないという利点を有しており、従って、高価
な保護ガスを用いずに比較的静かな環境下で母材を引き
伸ばすことが可能である。

ジルコニウム炉にもいくつかの問題がある。

内部の絶縁材料が、微粒子物質を出すことが判明してい
る。この物質が線引き最中のファイバーに接触すると、
ひびの原因となり、ファイバーを弱めることになる。さ
らに、試験中に破損したファイバーの相当パーセントが
微粒子物質によって生じたひびに原因することが判明し
ている。この事から加熱源として望ましいのは、ガラス
を汚染しないものであることが明らかである。

経費も、ジルコニウム炉が望ましくない理由の一つであ
る。この炉が−１１０，１９００℃以上の作動温度に上
げられ、素子と称されるジルコニウム環で形作られた被
覆が再び冷却されると、割れを引起す。このような熱衝
撃に対する敏感性により、ジルコニウム炉は、常に高温
に保っておく必要があり、そのためエネルギー消費も高
くなる。さらに母材が、ジルコニウム素子に接触でもす
ることになれば、そこに付着し素子の寿命もつきること
になる。

以上の論議から、トーチ装置が他の加熱源に比べて数々
の利点のあることが明らかである。トーチ装置は、炉よ
りも清浄な熱環境を提供する。燃焼によって生ずる水蒸
気は、高温では凝縮することはない。その結果、微粒子
物質が母材の表面に付着することはなく、そして製造さ
れたファイバーは、高強度を有している。しかしながら
、解決を必要とされながら、従来の技術にないものはト
ーチ装置の利点を完全に活かし、しかも線引きされた光
ファイバーの直径を適切に制御できる装置である。

前述の必要性は、光ファイバーの線引きに用いられるガ
ラス母材の加熱に関する本発明の方法及σ装置によって
解決される。引き絞り部を有するガラス母材は、その軸
を垂直にし、かつその引き絞り部を下にして保持される
。次に、多数の火炎が、母材に対して所定の角度で、引
き絞り部の目標面に向は指向される。それぞれの火炎は
、予燃領域、燃焼領域及びプルームを有している。目標
面及び火炎は、目標面と各火炎の燃焼領域とが交わるよ
うに位置決めされる。ガラス母材は、その下方が火炎に
よって加熱され、光ファイバーがその引き絞り部から線
引きされるに伴ない。

母材は下方に移動される。

好ましい実施例においては、トーチの環状ノズルは垂直
に保持された母材の下方の引き絞り部の下に位置してい
る。例えば水素及び酸素などの燃料及び酸化剤ガスは、
ノズル及び周辺の通路を通って流され、火炎となり、こ
れは母材の引き絞り部に当る。この環は、ノズルの先端
を含めた直径が毎月中心部の直径よりも小さく々るよう
寸法が決められている。その結果、火炎を被る表向は、
火炎の最高の温度領域つ葦り燃焼領域に接触するように
ノズル先端からある距離に保たれる。本発明によるトー
チの好ましい実施例では、酸素及び水素ガスはトーチの
ケース部を通り、ノズルと通路が開口している表面の外
側で混合される。

本発明のもう一つの特色は、母材の引き絞り部の周囲を
囲むシールドがあって、これによって、静かな加熱領域
ζ作ることである。

さらに、加熱領域の下部に絞りダイスを設けて、線引き
工程に影響するような空気の−Ｆ昇運動を阻止している
ことである。

先ず第１図を参照すると、図では垂直に支持されたガラ
ス母材２２から光ファイバー２１を線引きするだめの装
置が全体を数字２０として示されている。全体的に数字
２３で小されている加熱装置によってファイバー２１が
線引きされた後に、その直径が装置２４によって測定さ
れ、装置２５によってコーテングされ、そして空室２６
の中で処理される。

コーチノブ済みのファイバー２８は、それを取り、出す
前にその直径が測定される。これらの作業は周知の事柄
であって先に述べたウェスタン・エレクトリック・エン
ジニア （Ｗｅｓｔｅｒｎ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅ
ｒ　）の１９８０年冬期号に詳しく論議されている。

図から明らかなように、装置２０はチャック３２を含め
た母材２２の支持手段３１をＪんでいる。この手段３１
はまた、母材２２を下方に供給し、また母材を加熱し、
そこからファイバー２１を線引きするために用いる位置
２３の近傍に垂れ下がった母材の端３３を位置決めする
だめの設備も含んでいる。

次に第２及び第３図に移って、装置２３には、ケース４
１があって、これにはｇ（給源から燃料ガスを取り入れ
るための注入口４２及−び酸化剤ガス用の注入口４３が
ある。好ましい実施例では、燃料ガスは水素であゆ、ま
た酸化剤ガスは、酸素である。これらのガスは導管部を
通って母材の近傍まで流れていく。

注入１１４２は、空胴４４及び環状空室４５に通じてい
る。空室４５からは、バーナー又はノズル４７−４７に
至る多数の管４６−４６が上方に延び、ケース４１に取
付けられている。管４６−４６は、供給用空室４５に通
じ、ここへは水素ガスが供給される。管４６−４６の一
つ一つは母材の軸とほぼ平行になった直線部分４８と、
母材の軸に対し、角度φで内側に向く、上部の直線部分
４９とからなる。ノズル４７の一つ一つは、バーナーチ
ップと称せられ、表面５２に通ずるオリフィス５１を有
している。ここでは唯一つのノズルＪＪｉ４７−４７が
示されているのみであるが、特定の具体例では、必要に
応じ２つ又はそれ以上を用いることができることは明白
である。

注入口４３に一ついて見ると、これは空胴５６に通じ、
さらに環状空室５Ｔに通じている。環状空室５７は、空
胴５８に通じており、これは上方に伸びて、ケース４１
の表面５２に通じている。ノズル４７−４７は、空胴５
８の中に挿入されているが、それらの杉４ｋによって、
ノズルと空胴の壁面との間に酸素流通用の通路５９−５
９（第２図参照）が形成されている。

ノズル４７−４７及び通路５９−５９は、酸素及び水素
ガスの速さが等しくなるように調整されている。これは
水素が流れる全面積を酸素が流れる面積の約２倍にする
ことによって達成できる。２棟のガスの比率及び速さを
制御することによって、ノズル壁及び母材２２の過度の
摩耗を防ぐことができる。この装置によって、ノズル４
７−４７’！ｚ流れる水素の体積を、通路５９−５９を
流れる酸素の体積の約２倍にすることになる０ 酸素及び水素ガスは、ノズル４７　’−４７及び通路５
９−５９を通ってケース４１の上面付近で混合される。

それらのガスは、火炎となって母材２２に当る。′表面
混合方式の利点は、いわゆる「軟い火炎」を作ることが
できることである。これによって毎月２２に対するガス
の衝撃をやわらげ、母材表面の剥離を避けることができ
る。

表面混合方式は、別の観点から見ても設泪的に有利であ
る。予混合方式のバーナーでは、珪素の蒸気がオリフィ
スの底面に凝縮し、徐々に溶融状円錐体に成長していく
。これがある大きさ以上になると、火炎を乱すようにな
る。各オリフィスに珪素が付着するのを防ぐために、こ
れをガスのカーテンで覆うこともできるが、そのような
シールドは亦、火炎を乱すことになる。この問題は、水
素及び酸素ガスが別々の導管を流れて、外側表面５２の
近傍で混合する表面混合式トーチを利用することによっ
て克服できる。

火炎技術に対する理解のもとに、以上述べた数々の問題
に対する解決索とし石、トーチ装置が選足された。火炎
は、燃料ガスが酸化剤ガスと燃焼することによって生ず
る。先ず最初に２つのガスが点火の前に混合する時ｌ１
１１が必要であり、さらに点火に必要な温度の閾値が必
要である。

火炎は、３つの領域、つ捷りガスが混合する点から順に
予燃領域６１（第４図参照）、燃焼領域６２及びプルー
ム６３からなる。点火温度の閾値は、点火されるガスの
関係であるが、予燃領域の長さについても同様である、
燃焼領域の長さは、ガスの速さとオリフィスの直径の関
数である。予燃領域は、ガス用導管が通ずる表面５２の
ような燃料及び酸化剤ガスが混合する表面混合式のトー
チで生ずるだけでなく、予混合式のトーチでも生ずる。

予混合ガスが通路から噴出すると、点火１３ｉ１の予燃
領域かはつきルと現われる。

ガスの速さも重要な要素である。ガスが点火すると、点
火に伴ないガスが膨張する。この時の火炎のうち、ノズ
ルの先端５１に向う火炎がある。オリフィスの・Ｊ−法
及びガス供給法は、先端５１−５１からの噴出ガスの速
さが、火炎面の速さ以上になるように設計される。これ
によって、ノズル４７−４７の中への火炎の後退を防ぎ
、燃焼領域を先端５１−５１の外側に保つことができる
。表面混合式トーチでは、燃料及び酸化〈リカスの点火
に土るまでの走行距離が予混合式よりも長いので、この
間問題は厳しくない。

本発明の加熱方式は、いくつかの見地から見て優れてお
り、さらに母材の加熱用としての火炎の利用法も最適な
ものにしている。都合のよいことに、そして第３図及び
第４図を見ると最も良く分かることがあるが、本装置に
よって火炎の最高の温度部分が母材２２の目標面、つま
り、垂直につるされた母材の最下部に交わるようになる
。従来の技術では、トーチ・バーナーの先端を連ねてで
きるピッチ円は、母材を曲せるように比較的大きなもの
であった。本発明の装置では、ピッチ円の直径は、母材
の直径よりも若干小さく、１１標而が火炎に対して最適
位置にくるようになっている。例えば、直径１３ｍｍの
母材からファイバーを線引きする場合、ピッチ円の直径
は約１０ｍである。本装置は目標、つ−まり、母材２２
をトーチ火炎の最高温度の点に位ｉ？Ｊ　ｋ定め、しか
もファイバーがケース４１の下部から挿入され、母材の
下端に溶接された細長い棒によってピッチ環全通して引
くことができる。

好ましい実施例で、バーナーの先端５１は母材２２の直
径よりも直径の小さなピッチ円の中に配置されているが
、そうではない例もあり得る。その場合は、目標面は最
初は火炎の燃焼領域の中にあるかも知れないが、引続き
母材上に生ずる凹凸に伴なう表面力のために、母材がプ
ルームの中に入り込まないよう留意しなければならない
。都合の良いことに、好ましい実施例は定常状態となっ
た線引き工程に合せて設計されており、この問題は避け
られる。

考慮すべきもう一つの重要な事項は、母材の中心線とノ
ズル４７−４７の中心軸とがなす角である。もしも、ノ
ズル４７−４７が母材の軸に平行であれば、火炎は極端
に遠方に広がることになるであろう。それと同時に、母
材の溶融状円錐体は、制御不可能となり、そして細長く
なって、ファイバーの直径を制御することができなくな
ろう。一方、引き絞りの円錐角が小さ過ぎると、母材が
比較的短時間の間に固体から溶融状態へ移行することに
なる。同時にこの場合、つまり、ノズルが極端に内側を
向いた場合は、火炎の接合の問題が生ずる。１つのノズ
ル４７の乱流が、反対側に対向するノズルに干渉し、温
度分布を不安定にする。望ましいのは、トーチと垂直軸
とのなす角が１０°から５０°の範囲であって、好まし
い実施例では、この角は３０°　となっている。都合の
よいことに、本発明の装置では、炎心はノズル４７−４
７の上部にあって、その結果、母材はノズルと交ること
はない。

ｌ−ス４１及びノズル４７−４７の壁面を冷却する事は
、清浄なガスを供給し、このカスによって、これらの材
料の酸化と、それに伴なう剥離を防止するためにも重要
なことである。冷却水が注入ロア０から供給され、表面
５２及び通路５９−５９に隣接した導管７２を循環する
。この冷却液は、ケース４１を冷却するのに効果的であ
り、また、熱伝導によシノズルの２次的冷却もはたして
いる。ノズル４７−４７は主として、ノズル及び通路５
９−５９を通して流れる可燃性カスによって冷却される
。この冷却によってケースやノズル４７−４７の酸化を
防止し、もしそれが防止されなければ、それらが微粒子
状の酸化物となってガス流と共に運ばれ、母材２２を汚
染する可能性もある。同様に、ケース４１の上面も冷却
されている。

火炎のしよう乱を防止するためには、ノズル４７−４７
のピッチ環の配列及び入射角が重要であるばかりでなく
、これを匍制御することも大切である。静かな炉の利点
の１つは内部の空気が安定しており、そのため直径の制
＃全容易にすることである。これは、２つの方法によっ
て達成されている。第１の方法は、ケース４１にシール
ド７６を取付け、これをに方に１で伸ばすことである。

これはシールドがピッチ環を取り囲み、これによって火
炎が直接孔されるのを防止することである。

母材２２に加わるガスの衝撃によって、正の圧力領域が
生じ、それが下方に伝わっていく。そのため炉の下端が
開放されていると、この流れは、上昇気流にぶつかる。

この上昇気流となる外界の冷い空気は、そのままならば
、温度分布にむらを作ることになる。これを解決するた
め、火炎の乱れを防止するだめの第２番目の特色は、装
置２３の下端に調整可能な開口、つ才りこれが閉じると
上昇気流を少なくし、加熱部を高温に保てるような開口
を含むものである。本発明による装置は、火炎の安定性
を制御するのに非常に役立つものである。

この能力は、数字８０で示した装置によって達成される
。（第１及び第５〜７図参照）本装置は、基本的には、
環状保持器８１に取付けられた絞りであって、これがケ
ース４１の下部に取付けられている。環状保持器８１は
、ケース４１の下部の開口を通して回せるようになった
多数の留め金８２−８２により円周上任意に回転した位
置で固定される。

次に第６及び第７図に移ると、図には絞り８０の構造が
示されている。図からも明らかなように、絞り８０は環
状部材８７を含む底環８６を含むが、この環状部材８７
は、その周辺から上方に伸びる壁８８を有する。環状部
材は、その中心に開口８９があり、さらにその環状部に
は、小さな孔が多数一定間隔であけられている。

この絞り８０は、開口８９が操作員又はフィードバック
制御システムによって、縮小されたり、開放されたりで
きるように設計されている。図面からも明らかなように
、多数の薄片９２−９２が環状部８Ｔに装着されている
。各薄片板９２−９２は、弧状部９３を有し、その両端
には、反対の方向に僅かの高さのビン９４及び９６が突
出している。各薄片板９２−９２は、一端のビン９４が
孔９１にはめ込まれるようにして、環状部８７に取付け
られている。このようにして、各薄片板９２−９２の他
端のビン９６は環状部８７から上方に立ち、そして、環
状部の上に一定間隔で円形状に並ぶことになる。

絞り８０を完成するには、ベース環８６の中で、放射状
の溝を多数有する第２の環状材１０１を薄片板９２−９
２の上に取付ける。

第２環状材１０１は、薄片板９２−９２の−にに置かれ
、各薄片の第２のビンが第２環状材のそれぞれ対応する
溝１０２−１０２にはめ込まれる。さらに第２環状材１
０１及び薄片９２−９２は、保持環１０５によって底項
８６の中に保持されている。

絞り８０は、装置２３からコーテングしたファイバーを
取り出すだめのオリフィスの・ｊ法を増減できるように
するため、薄片９２−９２が同時に動けるようになって
いる。ビン９６−９６が円弧状に一方の端まで動くと、
薄片９２−９２の部材１０１の中心線にできる孔９８は
相対的に小さなものになる。こＪｌと反対の状態あるい
はビンを円弧状に各反χ１方向にいっばいに動かした両
極端の中間の４に態においては、薄片９２−９２によっ
て形作られる孔１０８（第６及び第７図参照）は大きく
なる。

第３図から明らかなように、作動レバーは２つの固定並
びに計測用ビン１０６−１０６の間を通っている。固定
ビン１０６−１０６はケース４１の耳部の開孔を通って
伸びている。ビン１０６−１０６を事前調整することに
よって、絞りダイスが開閉できる限界を調定することが
できる。

作動的には、作動レバー１０４は時計方向又は反時計方
向に旋回するごとく動かされ、ビン１０６−１０６に適
当な位置に持っていくことによって希望の位置に固定す
ることができる。レバー１０４が動くと第２環状材１０
１が動き、これが各薄片９２−９２の第２のビン９６−
９６に万全作用する。この結果、薄片９２−９２が各薄
片の第一ビン９４−９４を中・ｂ・に旋回して、絞りの
孔１０８を縮小又は拡大させる。作動レバー１０４が動
くと、各薄片９２の第２のビンがそれぞれ対応する溝１
０２の中を移動することに注意する必要がある。作動レ
バー１０４の移動方向によって、各ビンは、谷溝の中を
動きつつ、円弧状に一方又は他方に動くことになる。

本発明の加熱装置２３の加熱割部１は、比較的単純であ
る。高温度１０７が、ｆＦｉ材２２の下端のいわゆるホ
ットスポットを見るように配置されている。高温計から
制御装置（示されていない）へ信号が供給され、必要な
らば温度を狭い範囲に維持するためそれぞれ通路５９−
５９及びノズル４７−４７を通して、供給される酸素及
び水素の量が調整される。

さらに、加熱の均一性を保証するため、自動的に母材２
２をピッチ円の中心に保持するシステムも備えている。

アナログ又はディジタル信号で、中心位置からの偏位量
を移動装置に供給し、必要ならば、母材２２を移動させ
る。

この装置は、高温計１０７が母材２２の温度を検知する
ので都合が良い。前に述べたジルコニウム炉では、高温
計は素子の外面の温度を検出することになる。本発明の
装置２３の高温計の指示値と異なり、これは必ずしも母
材温度を正確に指示することにならない。

上記の装置１は、本発明の単なる実施例に過ぎないこと
全理解すべきである。本発明の原理を具体化することが
、上手な人達によって、これ以外の装置も考案されるで
あろうが、これも本発明の趣旨と範囲に含まれるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、光フアイバー線引き用のガラス母材の加熱に
関する本発明の装置の全体図である。 第２図は、本発明の装置の平面図であり、バーナー環を
示している。 第３図は、母材加熱のだめの本発明の装置の側面図であ
って、第２図の３−３切断面である。 第４Ａ及び第４Ｂ図は、第２図に示す装置の部分拡大図
であって、２つのトーチの火炎及びそれらと母材の引き
絞り部との交わり状況を示している。 第５図は、加熱装置の下部に取付けられる絞りの切断平
面図である。 第６及び第７図は、絞りの外観図及び分解図である。 〔主要部分の符号の説明〕 特許請求の範囲　　　　　　符号 光ファイバー　　　　　２１ ガラス母材　　　　　　２２ 加熱装置　　　　　　　２３ 引き絞り部　　　　　　３３ 予熱領域　　　　　　　６１ 燃焼領域　　　　　　　６２ プルーム　　　　　　　６３ ノズル　　　　　　　　４７ オリフィス　　　　　　５１ 通路　　　　　　　　　５９ ケース　　　　　　　　４１ ダイス（絞り）８０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　光フアイバー線引き用ガラス母材の加熱方法であ
   って、前記ガラス母材をその軸を垂直にして保持する段
   階ヲキみ、前記ガラス母材はその下端に引き絞り部を有
   する前記方法において、 前記母材を加熱するため、前記母材の軸に対し所定の角
   度で多数の火炎を前記引き絞り部の目標面に指向させ、
   各前記火炎は予燃領域、燃焼領域及びプルームからなり
   、前記目標面の周囲が各前記火炎の燃焼領域と交わるよ
   うに、前記目標面及び前記火炎を位置決めし、そして 前記ガラス母材の下端を加熱しながら下方へ移動させる
   ことにより前記引き絞り部から光ファイバーが線引きさ
   れることを特徴とする加熱方法。 ２、特許請求の範囲第１に記載の方法において、 前記火炎を生ずる個々のガスは、前記母材の引き絞り部
   を取り一囲みかつ前記母材の直径よりも小さな直径を有
   する円周上に配列された開口を有する導管から指向され
   ることを特徴とする加熱方法。 ３、特許請求の範囲第２に記載の方法において、 個々のガスは酸素と水素と全含み、水素は前記母材の軸
   に向けられた部分を少なくとも有する管状部材の配列を
   通って流れ、まだ酸素は前記管状部拐と、Ａｉｌ記管状
   部材が取付けられている空胴の壁面との間の通路を通っ
   て指向され、そして、前記水素及び酸素の前記導管の開
   口の外側で混合されることを特徴とする方法。 ４、特許請求の範囲第３に記載の方法において、 前記管状部材の部分が、前記母材の方へ傾けられる角度
   が約１０°から５０°の範囲にあることを特徴とする方
   法。 ５、特許請求の範囲第４に記載の方法において、 前記角度が、３０°　であることを特徴とする方法。 ６　特許請求の範囲第３乃至第５のいずれかに記載の方
   法において、さらに、 前記管状部材及び前記ガスが噴出する表面に隣接した前
   記通路の壁を冷却する段階を有することを特徴とする方
   法。 ７、特許請求の範囲第１乃至第６のいずれかに記載の方
   法においてさらに、 前記導管の開口より成る円の方向へ向う、空気の上方へ
   の移動を制御する段階ヲ不することを特徴とする方法。 ８、　光フアイバー線引き用ガラス母材の加熱装置であ
   って、 前記ガラス母材を、その軸を垂直に保持する支持手段と
   、多数の火炎全前記母材の下端にある引き絞り部の目標
   面に向け、］）ＩＪ記母材の軸に対して所定の角度で指
   向するだめの導管と、各前記火炎の燃焼領域が目標面の
   周囲と交わるようにするだめの位置決め手段と、前記母
   材の下部が加熱されるに伴ない、前記母材を下方に送る
   だめの移動手段とを含むことを特徴とする加熱装置。 ９、特許請求の範囲第８に記載の装置において、 前記導管は、ガスが指向されるノズルを含むこと、およ
   び前記ノズルは、前記母材の引き絞り部を取り囲みかつ
   母材の直径よりも小さな直径を有する田土に配列された
   オリフィスを有することを特徴とする加熱装置。 １０、特許請求の範囲第８に記載の装置において、 前記導管は、多数のノズルを含み、各前記ノズルはケー
   ス内の空胴に挿入され、前記ノズルの軸が前記母材の軸
   方向に傾けられることを特徴とする装置。 １１、特許請求の範囲第１０に記載の装置にお・いて、 一つのガス力；、前記ノズルを通って流才１、また第２
   の可燃性ガスが隣接したノズＪしと前記ノズルを保持し
   ているケース内の空胴の壁面との間にできる通路を流れ
   ることを・特徴とする装置。 １２、特許請求の範囲第８乃全第１１のいずｉｔ、かに
   記載の装置において、 前記母材の下端及び前記田土に並んだ開口を空気流から
   保護するため、前記ケースの上部に取付けられたシール
   ドを備えてｌＶ）ることを特°徴とする加熱装置。 １３、特許請求の範囲第８乃至第１２のいずｉｔかに記
   載の装置において、 前記ケースの下端に取付けられた開閉可変のダイスが備
   えられていること、前記ダイスは線引きされた前記ファ
   イバーが通過できるように開口を有すること、前記開口
   は前記ケースを通して、ファイバーを展張するのを容易
   にするため開かれ、まだ空気流の上昇運動を防止するた
   め寸法を小さくできることを特徴とする装置。