JPS596825B2 - 光フアイバの製造方法およびその装置 - Google Patents
光フアイバの製造方法およびその装置Info
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- JPS596825B2 JPS596825B2 JP4764177A JP4764177A JPS596825B2 JP S596825 B2 JPS596825 B2 JP S596825B2 JP 4764177 A JP4764177 A JP 4764177A JP 4764177 A JP4764177 A JP 4764177A JP S596825 B2 JPS596825 B2 JP S596825B2
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- core material
- cross
- rod
- materials
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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
- C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
- C03B37/02754—Solid fibres drawn from hollow preforms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- 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
- C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
- C03B37/02736—Means for supporting, rotating or feeding the tubes, rods, fibres or filaments to be drawn, e.g. fibre draw towers, preform alignment, butt-joining preforms or dummy parts during feeding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/08—Sub-atmospheric pressure applied, e.g. vacuum
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/12—Drawing solid optical fibre directly from a hollow preform
- C03B2205/14—Drawing solid optical fibre directly from a hollow preform comprising collapse of an outer tube onto an inner central solid preform rod
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B2205/12—Drawing solid optical fibre directly from a hollow preform
- C03B2205/16—Drawing solid optical fibre directly from a hollow preform the drawn fibre consisting of circularly symmetric core and clad
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B2205/44—Monotoring or regulating the preform feed rate
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光通信に用いられる光ファイバの製造方法とそ
の装置に関するものである。
の装置に関するものである。
一般に、光通信用としての光ファイバは、その中心部に
光を透過せしめるコア層、その周りにクラッド層を有し
ていると共に、そのまた外周には光の透過に直接関係し
ない保護用のサポート層を有しており、この部門での光
ファイバが上記のような構造となつているのは既知であ
る。
光を透過せしめるコア層、その周りにクラッド層を有し
ていると共に、そのまた外周には光の透過に直接関係し
ない保護用のサポート層を有しており、この部門での光
ファイバが上記のような構造となつているのは既知であ
る。
この光ファイバの断面構造を示したのが第１図であつて
、光を減衰なく透過させるためのコア層Ａは、クラッド
層Ｂに比較し所要の屈折率分布を付与せしめる目的から
、高純度ガラスにゲルマニウム、リン、ホウ素等の酸化
物が添加された材質となつており、光をコア層Ａ中に封
じこめておくためのクラッド層Ｂはコア層Ａよりも低屈
折率な高純度ガラスで構成され、また、該コア層Ａ）ク
ラッド層Ｂを機械的な破壊から保護するためのサポート
層Ｃは、この目的を充分達成し得る材質に設定されてお
り、これらの点も既知の技術的事項に属している。
、光を減衰なく透過させるためのコア層Ａは、クラッド
層Ｂに比較し所要の屈折率分布を付与せしめる目的から
、高純度ガラスにゲルマニウム、リン、ホウ素等の酸化
物が添加された材質となつており、光をコア層Ａ中に封
じこめておくためのクラッド層Ｂはコア層Ａよりも低屈
折率な高純度ガラスで構成され、また、該コア層Ａ）ク
ラッド層Ｂを機械的な破壊から保護するためのサポート
層Ｃは、この目的を充分達成し得る材質に設定されてお
り、これらの点も既知の技術的事項に属している。
そしてこのような光ファイバの実用に際しては、光ファ
イバ接続により長尺の光伝送路を構成することとなつて
いたが、この際、各部の線径にバラツキがない優良な光
伝送路を実現させるため、光ファイバの製造段階におい
てきわめて高い加工精度が要求されていた。
イバ接続により長尺の光伝送路を構成することとなつて
いたが、この際、各部の線径にバラツキがない優良な光
伝送路を実現させるため、光ファイバの製造段階におい
てきわめて高い加工精度が要求されていた。
因みにコア層Ａの外径精度は６０±２ミクロン、サポー
ト層Ｃの外径精度は１３０±３ミクロンとなつているこ
とが例示できる。そこで従来では、上記のような光フア
イバを製造するのに第２図に示す如き装置を用いてこれ
を行なつていた。
ト層Ｃの外径精度は１３０±３ミクロンとなつているこ
とが例示できる。そこで従来では、上記のような光フア
イバを製造するのに第２図に示す如き装置を用いてこれ
を行なつていた。
すなわち、この図示の従来例では、管状素材Ｄ内に棒状
素材Ｅを同軸状に内挿し、かつ、これらの上端部Ｆを密
封溶接すると共に管状素材Ｄには抜気パイプＧを具設し
、そして同状態にある画素材を図示しない送り装置の素
材把持機構Ｊにより把持し、これを緩速とした一定速度
ｖにより加熱炉Ｈ中に送りこむと共にここで画素材端を
加熱溶融し、同時に真空ポンプ（図示せず）等に連結さ
れている抜気パイプＧから画素材間を減圧して管状素材
Ｄおよび棒状素材Ｅを密着状態にした後、適当な引取あ
るいは巻取装置１を介し、前記溶融端を前記速度ｖより
も高速化した所定速度Ｖで引きとつて棒状素材Ｅがコア
層、管状素材Ｄがサポート層となつた所望線径の光フア
イバを得ていた。
素材Ｅを同軸状に内挿し、かつ、これらの上端部Ｆを密
封溶接すると共に管状素材Ｄには抜気パイプＧを具設し
、そして同状態にある画素材を図示しない送り装置の素
材把持機構Ｊにより把持し、これを緩速とした一定速度
ｖにより加熱炉Ｈ中に送りこむと共にここで画素材端を
加熱溶融し、同時に真空ポンプ（図示せず）等に連結さ
れている抜気パイプＧから画素材間を減圧して管状素材
Ｄおよび棒状素材Ｅを密着状態にした後、適当な引取あ
るいは巻取装置１を介し、前記溶融端を前記速度ｖより
も高速化した所定速度Ｖで引きとつて棒状素材Ｅがコア
層、管状素材Ｄがサポート層となつた所望線径の光フア
イバを得ていた。
この時クラツド層となる素材は棒状素材Ｅの外周または
管状素材Ｄの内周にあらかじめ配設されているが、この
クラツド層は肉厚が非常に薄くて済むので、その厚さは
無視できる。このようにして光フアイバを製造する場合
、第１図における光フアイバのコア層Ａ１サポート層Ｃ
の各断面積Ｓｘ，Ｓｙが決定される要因は、管状素材Ｄ
の断面積、棒状素材Ｅの断面積と、画素材の送り速度Ｖ
１引取速度Ｖであり、両速度Ｖ，Ｖを一定化させている
従来例では、管状素材Ｄ１棒状素材Ｅの断面積により前
記の断面積Ｓｘ，Ｓｙが定まつていた。
管状素材Ｄの内周にあらかじめ配設されているが、この
クラツド層は肉厚が非常に薄くて済むので、その厚さは
無視できる。このようにして光フアイバを製造する場合
、第１図における光フアイバのコア層Ａ１サポート層Ｃ
の各断面積Ｓｘ，Ｓｙが決定される要因は、管状素材Ｄ
の断面積、棒状素材Ｅの断面積と、画素材の送り速度Ｖ
１引取速度Ｖであり、両速度Ｖ，Ｖを一定化させている
従来例では、管状素材Ｄ１棒状素材Ｅの断面積により前
記の断面積Ｓｘ，Ｓｙが定まつていた。
以下、このようにして断面積Ｓｘ，Ｓｙが定まる従来例
の問題点を指摘してみる。
の問題点を指摘してみる。
つまり、上記両度ｖおよびが同一であつて管状素材Ｄの
断面積および棒状素材Ｅの断面積が、第３図イのように
それぞれＳ２，Ｓｌである場合、次式が成り立つ。
断面積および棒状素材Ｅの断面積が、第３図イのように
それぞれＳ２，Ｓｌである場合、次式が成り立つ。
コア層Ａに関して、 Ｓｌｖ＝ＳｘＶ・・・・・・
（１）サポート層Ｃに関して、Ｓ２Ｖ＝Ｓｙ・・・・・
・（２）さらに、（１）式÷（２）式から、次の式が求
まる。
（１）サポート層Ｃに関して、Ｓ２Ｖ＝Ｓｙ・・・・・
・（２）さらに、（１）式÷（２）式から、次の式が求
まる。
ここで、上記式（３）の右辺が製造すべき光フアイにな
るよう、管状素材Ｄおよび棒状素材Ｅの各断面積Ｓ２，
Ｓｌをあらかじめ所定値に設定しておかねばならない。
また、第３図口のように、管状素材Ｄの断面積がＳ２で
あつて棒状素材ＥがＳ，＋Ｓ３の断面積をもつ複層棒で
ある場合は、上記と同様にして次式が成り立つ。
るよう、管状素材Ｄおよび棒状素材Ｅの各断面積Ｓ２，
Ｓｌをあらかじめ所定値に設定しておかねばならない。
また、第３図口のように、管状素材Ｄの断面積がＳ２で
あつて棒状素材ＥがＳ，＋Ｓ３の断面積をもつ複層棒で
ある場合は、上記と同様にして次式が成り立つ。
〔ただし、Ｓ１はコア層Ａとなり得る断面部、Ｓ３はサ
ポート層Ｃの一部（クラツド層を兼用することもある）
となり得る断面部で、コア層Ａに関して、 Ｓ１−
ＳｘＶ・・・・・・（４）サポート層Ｃに関して、（Ｓ
２＋Ｓ３）Ｖ−Ｓｙさらに、（４）式÷（２）式から次
の式が求まる。この第３図口の場合でも、上記式（６）
の右辺が製造すべき光フアイバの断面比となるのである
から、この場合も、式（６）の右辺が所望値になるよう
各素材Ｄ，Ｅの断面積Ｓｌ，Ｓ２，Ｓ３をあらかじめ所
定値に設定しておかねばならない。このように、従来の
製造方法およびその装置では、得べき光フアイバの内部
断面比が所望値になるよう、あらかじめ各素材の断面積
を所定値に設定しなければならないこととなつていたが
、当該断面積比に関しては光フアイバの紡糸加工時に全
く調整できないと云つた不具合があり、しかも光フアイ
バとして許容される誤差が前述したように数ミクロン単
位であつたため、各素材の製造にも厳しい精度が要求さ
れ、これらの難点が光フアイバの生産性を高める上で大
きな障害となつていた。
ポート層Ｃの一部（クラツド層を兼用することもある）
となり得る断面部で、コア層Ａに関して、 Ｓ１−
ＳｘＶ・・・・・・（４）サポート層Ｃに関して、（Ｓ
２＋Ｓ３）Ｖ−Ｓｙさらに、（４）式÷（２）式から次
の式が求まる。この第３図口の場合でも、上記式（６）
の右辺が製造すべき光フアイバの断面比となるのである
から、この場合も、式（６）の右辺が所望値になるよう
各素材Ｄ，Ｅの断面積Ｓｌ，Ｓ２，Ｓ３をあらかじめ所
定値に設定しておかねばならない。このように、従来の
製造方法およびその装置では、得べき光フアイバの内部
断面比が所望値になるよう、あらかじめ各素材の断面積
を所定値に設定しなければならないこととなつていたが
、当該断面積比に関しては光フアイバの紡糸加工時に全
く調整できないと云つた不具合があり、しかも光フアイ
バとして許容される誤差が前述したように数ミクロン単
位であつたため、各素材の製造にも厳しい精度が要求さ
れ、これらの難点が光フアイバの生産性を高める上で大
きな障害となつていた。
本発明は上記の問題点に対処すべく、同軸状に配置した
各素材を、各別的な速度により同期して加熱雰囲気中に
送りこむことにより、得べき光フアイバの内部断面比を
所望通りに設定できるようにした方法、ならびに装置を
提供し、これにより各素材加工時の難度を大幅に緩和さ
せると共に光フアイバの生産性をも向上せんとするもの
である。以下、本発明の方法、ならびに装置について説
明する。まず、本発明による光フアイバの製造方法を第
４図により説明すると、棒状素材（または管状素材）１
は、後述する送り機構に設けられた素材把持具２により
把持されて加熱炉３内に送りこまれるようになつており
、また、後述する送り機構の素材把持具５により把持さ
れて前記棒状素材１と同軸状になる管状素材４も加熱炉
３内に送りこまれるようになつており、さらに、この管
状素材４の上端にはリング状の蓋体７と、図示しない真
空ポンプに連結される抜気パイプ６とが設けられる。
各素材を、各別的な速度により同期して加熱雰囲気中に
送りこむことにより、得べき光フアイバの内部断面比を
所望通りに設定できるようにした方法、ならびに装置を
提供し、これにより各素材加工時の難度を大幅に緩和さ
せると共に光フアイバの生産性をも向上せんとするもの
である。以下、本発明の方法、ならびに装置について説
明する。まず、本発明による光フアイバの製造方法を第
４図により説明すると、棒状素材（または管状素材）１
は、後述する送り機構に設けられた素材把持具２により
把持されて加熱炉３内に送りこまれるようになつており
、また、後述する送り機構の素材把持具５により把持さ
れて前記棒状素材１と同軸状になる管状素材４も加熱炉
３内に送りこまれるようになつており、さらに、この管
状素材４の上端にはリング状の蓋体７と、図示しない真
空ポンプに連結される抜気パイプ６とが設けられる。
そして棒状素材１は降下速度がＶ１である素材把持具４
により、また、抜気パイプ６を介して内部が減圧される
管状素材４は降下速度がＶ２である素材把持具５により
、それぞれ同期して加熱炉３内に送りこまれ、ここで加
熱溶融状態となつた画素材１，４の溶融部１０が前記速
度Ｖｌ，Ｖ２よりも速い速度Ｖで作動する引取機構（ま
たは巻取機構）８により引きとられて所望線径の光フア
イバ９となるのである。ここで、光フアイバ９のコア層
の断面積をＳＸｌサポート層の断面積をＳｙとし、棒状
素材１の断面積をＳぃ管状素材４の断面積をＳ５とした
場合、前記各速度Ｖｌ，Ｖ２，との関係で次式が成り立
つ〜 コア層に関して、 Ｓ４Ｖｌ＝ＳＸ・・・・・・（
１）サポート層に関して、Ｓ５Ｖ２−Ｓｙ・・・・・・
（）さらに、（７）式÷（８）式により次式が求まる。
により、また、抜気パイプ６を介して内部が減圧される
管状素材４は降下速度がＶ２である素材把持具５により
、それぞれ同期して加熱炉３内に送りこまれ、ここで加
熱溶融状態となつた画素材１，４の溶融部１０が前記速
度Ｖｌ，Ｖ２よりも速い速度Ｖで作動する引取機構（ま
たは巻取機構）８により引きとられて所望線径の光フア
イバ９となるのである。ここで、光フアイバ９のコア層
の断面積をＳＸｌサポート層の断面積をＳｙとし、棒状
素材１の断面積をＳぃ管状素材４の断面積をＳ５とした
場合、前記各速度Ｖｌ，Ｖ２，との関係で次式が成り立
つ〜 コア層に関して、 Ｓ４Ｖｌ＝ＳＸ・・・・・・（
１）サポート層に関して、Ｓ５Ｖ２−Ｓｙ・・・・・・
（）さらに、（７）式÷（８）式により次式が求まる。
この場合、上記（１１）式の右辺が製造すべき光フアイ
バ９の断面比であつてこの値は左辺のＳ４，Ｓ，とＶｌ
，Ｖ２とによつて定まることになる。従つて（１）およ
び（）式におけるを一定とし、（自）式におけるＳ４，
Ｓ５およびＶｌ，Ｖ２を一定とするならばＳｘ／Ｓｙの
一定した光フアイバ９が得られることになるが、棒状素
材１および管状素材４の製造サイドに原因があつてＳ４
，Ｓ，にバラツキが生じたり、あるいは故意にＳ４，Ｓ
５の値を変更するような場合では、ＶならびにＶｌ，Ｖ
２を一定に保持しても必然的にＳｘ／Ｓｙが変化するこ
とになる。そこで、Ｓ４，Ｓ５の値が変化することを前
提としてＳｘ／Ｓｙを一定化させるには、Ｓ４，Ｓ５の
変化に対応して、Ｖｌ，２の値を調整すれば、Ｓｘ／Ｓ
ｙは目的通りに一定化できることになる。
バ９の断面比であつてこの値は左辺のＳ４，Ｓ，とＶｌ
，Ｖ２とによつて定まることになる。従つて（１）およ
び（）式におけるを一定とし、（自）式におけるＳ４，
Ｓ５およびＶｌ，Ｖ２を一定とするならばＳｘ／Ｓｙの
一定した光フアイバ９が得られることになるが、棒状素
材１および管状素材４の製造サイドに原因があつてＳ４
，Ｓ，にバラツキが生じたり、あるいは故意にＳ４，Ｓ
５の値を変更するような場合では、ＶならびにＶｌ，Ｖ
２を一定に保持しても必然的にＳｘ／Ｓｙが変化するこ
とになる。そこで、Ｓ４，Ｓ５の値が変化することを前
提としてＳｘ／Ｓｙを一定化させるには、Ｓ４，Ｓ５の
変化に対応して、Ｖｌ，２の値を調整すれば、Ｓｘ／Ｓ
ｙは目的通りに一定化できることになる。
もちろん、この際のＳ４，Ｓ，は何れも棒状および管状
素材１，４の断面積であるから既知数として知得でき、
また、Ｓｘ／Ｓｖも製造すべき光フアで既知数として知
得できる。
素材１，４の断面積であるから既知数として知得でき、
また、Ｓｘ／Ｓｖも製造すべき光フアで既知数として知
得できる。
従つて未知数としてのＶｌ，Ｖ２は前記０１）式を変化
させた次式から簡単に求められることになる。そして、
本発明では、素材把持具２，５により把持されて加熱炉
３内に送りこまれる棒状素材１および管状素材４が、そ
れぞれ独立した送り速度を有しているので、Ｓ４，Ｓ５
の変化に対応してＶｌ，Ｖ２を調整することにより、光
フアイバ９の断面率Ｓｘ／Ｓｙを一定化できるのである
。
させた次式から簡単に求められることになる。そして、
本発明では、素材把持具２，５により把持されて加熱炉
３内に送りこまれる棒状素材１および管状素材４が、そ
れぞれ独立した送り速度を有しているので、Ｓ４，Ｓ５
の変化に対応してＶｌ，Ｖ２を調整することにより、光
フアイバ９の断面率Ｓｘ／Ｓｙを一定化できるのである
。
また、これとは逆に、Ｓ４，Ｓ５が一定化している状態
でＶｌ，Ｖ２の値を所定通りに変化させると、得られる
光フアイバ９の断面率Ｓｘ／Ｓｙも所望通りに設定でき
ることとなる。さらに本発明において、棒状素材１が中
心部にコア層となり得る断面部（断面積Ｓ４）とその外
周にサポート層の一部となり得る断面部（断面積Ｓ６）
とを有していて、この棒状素材１と、断面積Ｓ５を有す
る管状素材２とにより光フアイバ９を製造する場合には
、前述の速度項Ｖｌ，Ｖ２，Ｖとの関係で光フアイバ９
の断面率Ｓｙ／Ｓｘが次の各式により求められる。
でＶｌ，Ｖ２の値を所定通りに変化させると、得られる
光フアイバ９の断面率Ｓｘ／Ｓｙも所望通りに設定でき
ることとなる。さらに本発明において、棒状素材１が中
心部にコア層となり得る断面部（断面積Ｓ４）とその外
周にサポート層の一部となり得る断面部（断面積Ｓ６）
とを有していて、この棒状素材１と、断面積Ｓ５を有す
る管状素材２とにより光フアイバ９を製造する場合には
、前述の速度項Ｖｌ，Ｖ２，Ｖとの関係で光フアイバ９
の断面率Ｓｙ／Ｓｘが次の各式により求められる。
コア層に関して、 Ｓ４Ｖｌ−ＳＸ・・・・・・・
・・（Ｖ）サポート層に関して、Ｓ６Ｖ，＋Ｓ５Ｖ２−
Ｓｙ・・・（Ｗ）Ｓ６Ｓ５Ｖ２Ｓｙ（５）式÷（式によ
り、 一＋一・−ー一 （４）Ｓ４Ｓ４ＶｌＳＸ淘 を
整理して、 一（？一》い・８ＸＶ１ＳＸＳ４Ｓｙ この場合でもＶｌ，２の値を調整することにより、光フ
アイバ９の断面率Ｓｙ／Ｓｘが任意に設定できる。
・・（Ｖ）サポート層に関して、Ｓ６Ｖ，＋Ｓ５Ｖ２−
Ｓｙ・・・（Ｗ）Ｓ６Ｓ５Ｖ２Ｓｙ（５）式÷（式によ
り、 一＋一・−ー一 （４）Ｓ４Ｓ４ＶｌＳＸ淘 を
整理して、 一（？一》い・８ＸＶ１ＳＸＳ４Ｓｙ この場合でもＶｌ，２の値を調整することにより、光フ
アイバ９の断面率Ｓｙ／Ｓｘが任意に設定できる。
なお、上記のようにして光フアイバ９を製造する場合は
、棒状素材１と管状素材４とは共に加熱炉３内で溶融さ
れることになるが、この際、その溶融部１０は画素材１
，４は、隙間や気泡を生じることなく、互いに密着状態
となることが重要であり、このため、抜気パイプ６から
ゆるやかに減圧して溶融部１０における画素材１，４の
良好な密着度を確保するようにしている。
、棒状素材１と管状素材４とは共に加熱炉３内で溶融さ
れることになるが、この際、その溶融部１０は画素材１
，４は、隙間や気泡を生じることなく、互いに密着状態
となることが重要であり、このため、抜気パイプ６から
ゆるやかに減圧して溶融部１０における画素材１，４の
良好な密着度を確保するようにしている。
この効果をより一層高めるためには、管状素材４の軟化
温度が棒状素材４の同温度よりもやや低くなるよう、画
素材１，４を採択すればよく、このようにすれば、前記
の減圧時において軟化点の低い管状素材４が棒状素材１
に完全密着するようになる。
温度が棒状素材４の同温度よりもやや低くなるよう、画
素材１，４を採択すればよく、このようにすれば、前記
の減圧時において軟化点の低い管状素材４が棒状素材１
に完全密着するようになる。
つぎに、前述した素材把持具２，４に送りをかける装置
の具体的１例を第５図により説明する。
の具体的１例を第５図により説明する。
この図示の装置では、図示しない機台上に二本の案内棒
１１，１２が立設されていると共に両案内棒１１，１２
間にはスラストベアリング３９，４０により回転自在な
二本の螺軸１３，１４が立設されており、そしてこれら
案内棒１１，１２および螺軸１３，１４により昇降部材
１５，１６を上下動自在に設けるが、下位となる昇降部
材１５はその基端部に二つの嵌合筒部１７，１８が形成
されていると共に両筒部１７，１８間には左方に螺孔２
１、右方に挿通孔２２が形成され、かつ、嵌合筒部１７
，１８がスラストベアリング３５，３６を介して両案内
棒１１，１２の下位に嵌合されると共に螺孔２１には螺
軸１３が螺合され、さらに挿通孔２２には遊嵌状態で螺
軸１４が貫挿される。また、上位となる昇降部材１６も
その基端部に二つの嵌合部１９，２０が形成されている
と共に両筒部１９，２０間には、左方に挿通孔２３、右
方に螺孔２４が形成され、そして嵌合部１７，１８がス
ラストベアリング３７，３８を介して両案内棒１１，１
２の上位に嵌合されると共に螺孔２４には螺軸１４が螺
合され、さらに挿通孔２３には遊嵌状態で螺軸１４が貫
挿される。
１１，１２が立設されていると共に両案内棒１１，１２
間にはスラストベアリング３９，４０により回転自在な
二本の螺軸１３，１４が立設されており、そしてこれら
案内棒１１，１２および螺軸１３，１４により昇降部材
１５，１６を上下動自在に設けるが、下位となる昇降部
材１５はその基端部に二つの嵌合筒部１７，１８が形成
されていると共に両筒部１７，１８間には左方に螺孔２
１、右方に挿通孔２２が形成され、かつ、嵌合筒部１７
，１８がスラストベアリング３５，３６を介して両案内
棒１１，１２の下位に嵌合されると共に螺孔２１には螺
軸１３が螺合され、さらに挿通孔２２には遊嵌状態で螺
軸１４が貫挿される。また、上位となる昇降部材１６も
その基端部に二つの嵌合部１９，２０が形成されている
と共に両筒部１９，２０間には、左方に挿通孔２３、右
方に螺孔２４が形成され、そして嵌合部１７，１８がス
ラストベアリング３７，３８を介して両案内棒１１，１
２の上位に嵌合されると共に螺孔２４には螺軸１４が螺
合され、さらに挿通孔２３には遊嵌状態で螺軸１４が貫
挿される。
また、上記両昇降部材１５，１６の先端には、前述した
棒状素材１、管状素材４を把持するための素材把持具２
，５がそれぞれ設けられることになるが、昇降部材１５
に設けられる素材把持具５は、該部材１５の先端にピン
２５，２６を介して開閉自在に枢着された一対の挟持片
２９，３０と、該挟持片２９，３０の開閉端に設けられ
た締付螺子３３とよりなり、一方、昇降部材１６に設け
られる素材把持具２も、該部材１６の先端にピン２７，
２８を介して開閉自在に枢着された一対の挟持片３１，
３２と、該挟持片３１，３２の開閉端に設けられた締付
螺子３４とにより構成される。
棒状素材１、管状素材４を把持するための素材把持具２
，５がそれぞれ設けられることになるが、昇降部材１５
に設けられる素材把持具５は、該部材１５の先端にピン
２５，２６を介して開閉自在に枢着された一対の挟持片
２９，３０と、該挟持片２９，３０の開閉端に設けられ
た締付螺子３３とよりなり、一方、昇降部材１６に設け
られる素材把持具２も、該部材１６の先端にピン２７，
２８を介して開閉自在に枢着された一対の挟持片３１，
３２と、該挟持片３１，３２の開閉端に設けられた締付
螺子３４とにより構成される。
この第５図の装置では、各螺軸１３，１４を干動または
電動で正逆回転させることにより、両昇降部材１５，１
６が案内棒１１，１２に沿つて各別的に上下動するよう
になるから、当該両昇降部材１１，１２の各素材把持具
２，５により、棒状素材１、管状素材４を同軸状にクラ
ンプし、これを加熱炉内で溶融して線引き（紡糸）すれ
ば、前記第４図で説明したと同様の光フアイバ製造が行
えるようになる。ついで、第６図は光フアイバを紡糸す
る際の速度制御手段の１実施例であり、この実施例でも
、外周にサポート層の一部となり得る積層部１が形成さ
れた棒状素材１ならびに管状素材４を、前記と同じく同
軸状態にして加熱炉３に送りこみ、かつ、溶融状態とな
つた画素材１，４を前述した弓取機構８により引きとつ
て所望線径の光フアイバ９を得るのであるが、この際、
光フアイバ９のコア層とサポート層との屈折率が異なる
ことから、レーザ光線等を利用して該コア層ならびにサ
ポート層の外径を測定し、これらの測定信号を管状素材
４の送り速度Ｖ２、光フアイバ９の引取速度にそれぞれ
フイードバツクして両速度２，Ｖを自動的に調整するこ
とにより、各部の線径精度を高めるようにしたものであ
る。
電動で正逆回転させることにより、両昇降部材１５，１
６が案内棒１１，１２に沿つて各別的に上下動するよう
になるから、当該両昇降部材１１，１２の各素材把持具
２，５により、棒状素材１、管状素材４を同軸状にクラ
ンプし、これを加熱炉内で溶融して線引き（紡糸）すれ
ば、前記第４図で説明したと同様の光フアイバ製造が行
えるようになる。ついで、第６図は光フアイバを紡糸す
る際の速度制御手段の１実施例であり、この実施例でも
、外周にサポート層の一部となり得る積層部１が形成さ
れた棒状素材１ならびに管状素材４を、前記と同じく同
軸状態にして加熱炉３に送りこみ、かつ、溶融状態とな
つた画素材１，４を前述した弓取機構８により引きとつ
て所望線径の光フアイバ９を得るのであるが、この際、
光フアイバ９のコア層とサポート層との屈折率が異なる
ことから、レーザ光線等を利用して該コア層ならびにサ
ポート層の外径を測定し、これらの測定信号を管状素材
４の送り速度Ｖ２、光フアイバ９の引取速度にそれぞれ
フイードバツクして両速度２，Ｖを自動的に調整するこ
とにより、各部の線径精度を高めるようにしたものであ
る。
つまり、この実施例では、紡糸された光フアイバ９のコ
ア層Ａ１サポート層Ｃが測定できるよう適当な位置にレ
ーザ光線利用の外径測定装置４１，４２を配置すると共
にこれら両装置４１，４２にはそれぞれ光電交換器を具
備した自動制御回路、すなわち速度制御装置４３，４４
を装設し、さらに両装置４３，４４を引取装置８の出力
系（あるいは伝動系）、螺軸２１の出力系（あるいは伝
動系）に組みこんだものである。
ア層Ａ１サポート層Ｃが測定できるよう適当な位置にレ
ーザ光線利用の外径測定装置４１，４２を配置すると共
にこれら両装置４１，４２にはそれぞれ光電交換器を具
備した自動制御回路、すなわち速度制御装置４３，４４
を装設し、さらに両装置４３，４４を引取装置８の出力
系（あるいは伝動系）、螺軸２１の出力系（あるいは伝
動系）に組みこんだものである。
以下、その制御作動について説明すると、例えば各部の
断面寸法（Ｓｌ，Ｓ２，Ｓ３など）が長手方向に変動し
ている棒状素材１、管状素材４により断面比Ｓｘ／Ｓｙ
の一定した光フアイバ９を得ようとすると、画素材１，
４の変動値に応じてＶｌ，Ｖ２，の速度比を調整しなけ
ればならないが、上記実施例では、外径測定装置４１が
コア層Ａの外径を常時検出していてこの外径が所定値よ
り変動すると、同装置４１の検出信号が速度制御装置４
３に送られると共にこの信号に基いて該装置４３がコア
層Ａの外径を所定値に修正すべく引取装置の引取速度を
自動調整するようになる。
断面寸法（Ｓｌ，Ｓ２，Ｓ３など）が長手方向に変動し
ている棒状素材１、管状素材４により断面比Ｓｘ／Ｓｙ
の一定した光フアイバ９を得ようとすると、画素材１，
４の変動値に応じてＶｌ，Ｖ２，の速度比を調整しなけ
ればならないが、上記実施例では、外径測定装置４１が
コア層Ａの外径を常時検出していてこの外径が所定値よ
り変動すると、同装置４１の検出信号が速度制御装置４
３に送られると共にこの信号に基いて該装置４３がコア
層Ａの外径を所定値に修正すべく引取装置の引取速度を
自動調整するようになる。
また、これと同様に、外径測定装置４２はサポート層Ｂ
の外径を常時検出しており、そしてこの外径が所定値よ
り変動すると、同装置４２の検出信号が速度制御装置４
４に送られ、かつ、この信号に基いて該装置４３がサポ
ート層Ｂの外径を所定値に修正すべく螺軸２１の回転速
度すなわち管状素材４の送り速度Ｖ２を自動調整するよ
うになる。以上の各実施例では、二つの素材１，４によ
り光フアイバ９を製造する際の製造例を示したが、例え
ば棒状素材１の外周に二重、三重、あるいはそれ以上の
管状素材を重合して多積層構造の光フアイバを製造する
場合でも、前述した方法や装置が採用でき、これを具体
化する場合には、第５図で示した装置を二基用いて対向
状に配置することにより、四本の素材が同軸状態で加熱
炉内に送りこめるようになるし、また、同図の装置に素
材把持具を具えた昇降部材とこれに送りをかけるための
螺軸を増設した場合でも多数本の素材が同軸状態で加熱
炉内に送りこめるようになる。なお、本発明の要旨に各
実施例を対応させると、棒状素材（管状素材でもよい。
の外径を常時検出しており、そしてこの外径が所定値よ
り変動すると、同装置４２の検出信号が速度制御装置４
４に送られ、かつ、この信号に基いて該装置４３がサポ
ート層Ｂの外径を所定値に修正すべく螺軸２１の回転速
度すなわち管状素材４の送り速度Ｖ２を自動調整するよ
うになる。以上の各実施例では、二つの素材１，４によ
り光フアイバ９を製造する際の製造例を示したが、例え
ば棒状素材１の外周に二重、三重、あるいはそれ以上の
管状素材を重合して多積層構造の光フアイバを製造する
場合でも、前述した方法や装置が採用でき、これを具体
化する場合には、第５図で示した装置を二基用いて対向
状に配置することにより、四本の素材が同軸状態で加熱
炉内に送りこめるようになるし、また、同図の装置に素
材把持具を具えた昇降部材とこれに送りをかけるための
螺軸を増設した場合でも多数本の素材が同軸状態で加熱
炉内に送りこめるようになる。なお、本発明の要旨に各
実施例を対応させると、棒状素材（管状素材でもよい。
）１が中心素材となり、管状素材４が積層素材となり、
また、これら画素材１，４を加熱溶融するための加熱炉
３が、加熱雰囲気をつくり出すようになる。さらに、中
心素材を加熱雰囲気中に送りこむ送り機構は案内棒１１
，１２に沿つて上下動する素材把持具２付の昇降部材１
６と螺軸１４とを主体にして構成され、また、積層素材
の送り機構は案内棒１１，１２に沿つて上下動する素材
把持具５付の昇降部材１５と螺軸１３とを主体に構成さ
れている。
また、これら画素材１，４を加熱溶融するための加熱炉
３が、加熱雰囲気をつくり出すようになる。さらに、中
心素材を加熱雰囲気中に送りこむ送り機構は案内棒１１
，１２に沿つて上下動する素材把持具２付の昇降部材１
６と螺軸１４とを主体にして構成され、また、積層素材
の送り機構は案内棒１１，１２に沿つて上下動する素材
把持具５付の昇降部材１５と螺軸１３とを主体に構成さ
れている。
本発明による光フアイバの製造方法およびその装置は上
記の通りであるから、以下のような特徴効果がある。
記の通りであるから、以下のような特徴効果がある。
（イ）中心素材と積層素材との送り速度が互いに独立し
ているので、これらの速度比を調整することにより、コ
ア層とサポート層との断面比が所定通りとなつた光フア
イバが得られ、従つてあらかじめ素材寸法比を合せると
云つた難度の高い素材加工工程が省略できると共に素材
寸法に拘束されることなく所望寸法の光フアイバも製造
できるようになり、この結果、所定寸法あるいは任意寸
法の光フアイバが高能率で生産できるようになる。
ているので、これらの速度比を調整することにより、コ
ア層とサポート層との断面比が所定通りとなつた光フア
イバが得られ、従つてあらかじめ素材寸法比を合せると
云つた難度の高い素材加工工程が省略できると共に素材
寸法に拘束されることなく所望寸法の光フアイバも製造
できるようになり、この結果、所定寸法あるいは任意寸
法の光フアイバが高能率で生産できるようになる。
（ロ）積層素材の軟化温度を中心素材の軟化温度よりも
低くしてあるので、得られる光フアイバのサポート層と
コア層との間に隙間や気泡が生ぜず、高品質の光フアイ
バが得られるようになる。
低くしてあるので、得られる光フアイバのサポート層と
コア層との間に隙間や気泡が生ぜず、高品質の光フアイ
バが得られるようになる。
（ハ）光フアイバ製造装置の引取機構には、延伸された
中心素材の外径測定装置と、該測定装置に基いて作動す
る速度制御装置とが組みこまれ、また、積層素材の送り
機構には延伸された積層素材の外径測定装置と、該測定
装置に基いて作動する速度制御装置とが組みこまれてい
るので、各素材の長手方向に寸法変動があつても、これ
に対応して自動的に調整される光フアイバの引取速度お
よび積層素材の送り速度により、常に断面比の一定した
高品質の光フアイバが得られるようになる。
中心素材の外径測定装置と、該測定装置に基いて作動す
る速度制御装置とが組みこまれ、また、積層素材の送り
機構には延伸された積層素材の外径測定装置と、該測定
装置に基いて作動する速度制御装置とが組みこまれてい
るので、各素材の長手方向に寸法変動があつても、これ
に対応して自動的に調整される光フアイバの引取速度お
よび積層素材の送り速度により、常に断面比の一定した
高品質の光フアイバが得られるようになる。
第１図は光フアイバの断面図、第２図は従来例の説明図
、第３図イ，口は光フアイバ用素材の断面図、第４図は
本発明方法により光フアイバを製造する際の１例を示し
た説明図、第５図は同上に用いる装置の要部斜視図、第
６図は同上の装置に速度制御装置を組みこむ場合の要部
説明図である。 １・・・・・・中心素材、２・・・・・・素材把持具、
３・・・・・・加熱炉、４・・・・・・積層素材、５・
・・・・・素材把持具、８・・・・・・引取機構、９・
・・・・・光フアイバ、１１，１２・・・・・・案内棒
、１３，１４・・・・・・螺軸、１４，１５・・・・・
・昇降部材、４１，４２・・・・・・外径測定装置、４
３，４４・・・・・・速度制御装置。
、第３図イ，口は光フアイバ用素材の断面図、第４図は
本発明方法により光フアイバを製造する際の１例を示し
た説明図、第５図は同上に用いる装置の要部斜視図、第
６図は同上の装置に速度制御装置を組みこむ場合の要部
説明図である。 １・・・・・・中心素材、２・・・・・・素材把持具、
３・・・・・・加熱炉、４・・・・・・積層素材、５・
・・・・・素材把持具、８・・・・・・引取機構、９・
・・・・・光フアイバ、１１，１２・・・・・・案内棒
、１３，１４・・・・・・螺軸、１４，１５・・・・・
・昇降部材、４１，４２・・・・・・外径測定装置、４
３，４４・・・・・・速度制御装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 管状または棒状形態を有する中心素材と、該中心素
材の外周に一重または二重以上重合される管状形態の積
層素材とを同軸状に配置し、該各素材を独立した送り速
度により同期して加熱雰囲気中に送りこむと共に、該雰
囲気中で加熱溶融された各素材を単一の引取速度により
一体的に延伸するようにしたことを特徴とする光ファイ
バの製造方法。 ２ 同軸状に配置された上記各素材の軟化温度が、その
外層側より順次低いことを特徴とする上記特許請求の範
囲第１項に記載の光ファイバの製造方法。 ３ 中心素材を加熱雰囲気中に送りこむ送り機構と、該
中心素材の外周に重合される積層素材を同加熱雰囲気中
に送りこむ送り機構と、上記各素材を上記両送り機構よ
りも速い速度で一体的に引きとる引取機構とよりなり、
該引取機構には、延伸された中心素材の外径測定装置と
、該測定装置に基いて作動する速度制御装置とを組みこ
み、また、積層素材の送り機構には、延伸された積層素
材の外径測定装置と、該測定装置に基いて作動する速度
制御装置とを組みこんだことを特徴とする光ファイバの
製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4764177A JPS596825B2 (ja) | 1977-04-25 | 1977-04-25 | 光フアイバの製造方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4764177A JPS596825B2 (ja) | 1977-04-25 | 1977-04-25 | 光フアイバの製造方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53133044A JPS53133044A (en) | 1978-11-20 |
| JPS596825B2 true JPS596825B2 (ja) | 1984-02-14 |
Family
ID=12780857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4764177A Expired JPS596825B2 (ja) | 1977-04-25 | 1977-04-25 | 光フアイバの製造方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596825B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4561871A (en) * | 1983-12-27 | 1985-12-31 | Corning Glass Works | Method of making polarization preserving optical fiber |
| JPS60186433A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-21 | Fujitsu Ltd | 光フアイバ線引き方法 |
| US4820322A (en) * | 1986-04-28 | 1989-04-11 | American Telephone And Telegraph Company At&T Bell Laboratories | Method of and apparatus for overcladding a glass rod |
| CA2245700A1 (en) * | 1996-02-23 | 1997-08-28 | Michael S. Dobbins | Method of making dispersion decreasing and dispersion managed optical fiber |
| JP4159247B2 (ja) * | 1997-08-19 | 2008-10-01 | ピレリー・カビ・エ・システミ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | 光ファイバの予成形体の製造方法及びその装置 |
-
1977
- 1977-04-25 JP JP4764177A patent/JPS596825B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53133044A (en) | 1978-11-20 |
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