JPS62138340A - 光フアイバ線引装置 - Google Patents
光フアイバ線引装置Info
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- JPS62138340A JPS62138340A JP27784985A JP27784985A JPS62138340A JP S62138340 A JPS62138340 A JP S62138340A JP 27784985 A JP27784985 A JP 27784985A JP 27784985 A JP27784985 A JP 27784985A JP S62138340 A JPS62138340 A JP S62138340A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- base material
- wall
- cross
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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
- C03B37/029—Furnaces therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/60—Optical fibre draw furnaces
- C03B2205/90—Manipulating the gas flow through the furnace other than by use of upper or lower seals, e.g. by modification of the core tube shape or by using baffles
- C03B2205/92—Manipulating the gas flow through the furnace other than by use of upper or lower seals, e.g. by modification of the core tube shape or by using baffles using means for gradually reducing the cross-section towards the outlet or around the preform draw end, e.g. tapered
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/60—Optical fibre draw furnaces
- C03B2205/90—Manipulating the gas flow through the furnace other than by use of upper or lower seals, e.g. by modification of the core tube shape or by using baffles
- C03B2205/98—Manipulating the gas flow through the furnace other than by use of upper or lower seals, e.g. by modification of the core tube shape or by using baffles using annular gas inlet distributors
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、光ファイバの外径変動を少なくし得る光ファ
イバ線引装置の加熱炉に関係する。
イバ線引装置の加熱炉に関係する。
〈従来の技術〉
光ファイバは通常、プリフォームと呼ばれる光ファイバ
母材を光ファイバ線引装置の加熱炉で加熱溶融しながら
紡糸して形成される。このような加熱炉の熱源には酸水
素火炎加熱や高周波誘導加熱或いは電気抵抗加熱等の加
熱法を応用したものが用いられる。酸水素火炎による加
熱炉では、火炎のゆらぎが市って光ファイバ母材の溶融
部に温度変化が生じるため、均一な外径の光ファイバを
安定して線引することが困難であった。又、高周波誘導
加熱炉では高周波電源が高価な上、高周波の漏れの防、
止や保守が難しい等の難点があった。
母材を光ファイバ線引装置の加熱炉で加熱溶融しながら
紡糸して形成される。このような加熱炉の熱源には酸水
素火炎加熱や高周波誘導加熱或いは電気抵抗加熱等の加
熱法を応用したものが用いられる。酸水素火炎による加
熱炉では、火炎のゆらぎが市って光ファイバ母材の溶融
部に温度変化が生じるため、均一な外径の光ファイバを
安定して線引することが困難であった。又、高周波誘導
加熱炉では高周波電源が高価な上、高周波の漏れの防、
止や保守が難しい等の難点があった。
このため、一般には保守が比較的容易で熱的に安定性の
良い電気抵抗加熱炉が採用されるようになって来ている
。
良い電気抵抗加熱炉が採用されるようになって来ている
。
係る従来の光ファイバ線引装置の一例の断面形状を表す
第３図に示すように、ケース１の中央部には電気ヒータ
２の上端部が支持材３を介し取付けられており、この電
気ヒータ２の内側には光ファイバ母材４が通過する通路
を形成する輻射筒６が設けられている。この輻射筒６の
上下両端はケース１の上下両端部に固定されていて、全
体として電気抵抗炉を溝成している。ケース１と電気ヒ
ータ２との間にはカーボンフェルト等の断熱材８が環状
に配置され、電気ヒータ２の熱がケース１の外側へ放散
するのを防いでいる。輻射筒６の上端部の光ファイバ母
材入口５ａと光ファイバ出口５ｂとには共にガス導入部
９ａ、９ｂが設けられており、給気口９から導入された
アルゴンや窒素等の不活性ガスはガス導入部９ａ、９ｂ
から輻射筒６内に供給される。尚、下側のガス導入部９
ｂからのガス供給量は上側のガス導入部９ａからのガス
供給量に比べて少なく設定され、不活性ガスは光ファイ
バ１２の線引き方向に沿って流下する。
第３図に示すように、ケース１の中央部には電気ヒータ
２の上端部が支持材３を介し取付けられており、この電
気ヒータ２の内側には光ファイバ母材４が通過する通路
を形成する輻射筒６が設けられている。この輻射筒６の
上下両端はケース１の上下両端部に固定されていて、全
体として電気抵抗炉を溝成している。ケース１と電気ヒ
ータ２との間にはカーボンフェルト等の断熱材８が環状
に配置され、電気ヒータ２の熱がケース１の外側へ放散
するのを防いでいる。輻射筒６の上端部の光ファイバ母
材入口５ａと光ファイバ出口５ｂとには共にガス導入部
９ａ、９ｂが設けられており、給気口９から導入された
アルゴンや窒素等の不活性ガスはガス導入部９ａ、９ｂ
から輻射筒６内に供給される。尚、下側のガス導入部９
ｂからのガス供給量は上側のガス導入部９ａからのガス
供給量に比べて少なく設定され、不活性ガスは光ファイ
バ１２の線引き方向に沿って流下する。
不活性ガスが送給される輻射筒６内には光ファイバ母材
４が供給され、電気ヒータ２によって２０００ ’Ｃ近
い高温度に保たれている。そして、この高温雰囲気によ
り光ファイバ母材４の先端は溶融紡糸されて光ファイバ
１２に形成される。輻射筒６内へ供給される不活性ガス
はこの輻射筒６内への外気の混入を防ぐと共に２−００
０°Ｃ近い高温雰囲気での光ファイバ母材４及び輻射筒
６の酸化を防止している。又、輻射筒６の下端のガス導
入部９ｂからの不活性カスは輻射筒６内への外気の混入
を防ぐエアカーテンの機能を有する一方、ガス導入部９
ａからの不活性ガスの供給量を抑えて全体として不活性
ガスの供給量を抑圧し、不活性ガスの節約を図ると同時
に電気ヒータ２による加熱効率を高めている。
４が供給され、電気ヒータ２によって２０００ ’Ｃ近
い高温度に保たれている。そして、この高温雰囲気によ
り光ファイバ母材４の先端は溶融紡糸されて光ファイバ
１２に形成される。輻射筒６内へ供給される不活性ガス
はこの輻射筒６内への外気の混入を防ぐと共に２−００
０°Ｃ近い高温雰囲気での光ファイバ母材４及び輻射筒
６の酸化を防止している。又、輻射筒６の下端のガス導
入部９ｂからの不活性カスは輻射筒６内への外気の混入
を防ぐエアカーテンの機能を有する一方、ガス導入部９
ａからの不活性ガスの供給量を抑えて全体として不活性
ガスの供給量を抑圧し、不活性ガスの節約を図ると同時
に電気ヒータ２による加熱効率を高めている。
尚、この加熱炉ではケース１に不活性ガスの導入口１０
ａを設けて不活性カスをケース１内に送給し、この不活
性ガスをケース１内に充満させつつ排出口１０ｂから排
出させている。不活性ガスをケース１内に充満させるこ
とによって、ケース１の内面や電気ヒータ２自体及び断
熱材８の酸化も防止している。
ａを設けて不活性カスをケース１内に送給し、この不活
性ガスをケース１内に充満させつつ排出口１０ｂから排
出させている。不活性ガスをケース１内に充満させるこ
とによって、ケース１の内面や電気ヒータ２自体及び断
熱材８の酸化も防止している。
〈発明が解決しようとする問題点〉
第３図に示す従来の光ファイバ線引装置によって光ファ
イバ母材が加熱紡糸される状態を表す第４図に示すよう
に、光ファイバ母材４が供給される加熱炉の輻射筒６は
光ファイバ母材入口５ａから光ファイバ出口５ｂｋ：ｚ
つて線引き方向と直角な断面形状が一定な円筒でおる。
イバ母材が加熱紡糸される状態を表す第４図に示すよう
に、光ファイバ母材４が供給される加熱炉の輻射筒６は
光ファイバ母材入口５ａから光ファイバ出口５ｂｋ：ｚ
つて線引き方向と直角な断面形状が一定な円筒でおる。
これに対し、紡糸される光ファイバ母材４の溶融部分は
下端に向って外径が漸減する漏斗状になっている。この
ため、輻射筒６の内壁と光ファイバ母材４及びその溶融
部分や光ファイバの外周との間隔が漸次変化した状態と
なり、光ファイバ母材入口５ａ側から流れ込む不活性ガ
スは光ファイバ母材４の溶融部分の周辺で乱流を主じる
。この乱流の発生によって、光ファイバ母材４の溶融部
分の温度分布にむらが起こり、紡糸される光ファイバ１
２の外径が不均一となって不完全構造による光伝送特性
の悪化の原因になっている。
下端に向って外径が漸減する漏斗状になっている。この
ため、輻射筒６の内壁と光ファイバ母材４及びその溶融
部分や光ファイバの外周との間隔が漸次変化した状態と
なり、光ファイバ母材入口５ａ側から流れ込む不活性ガ
スは光ファイバ母材４の溶融部分の周辺で乱流を主じる
。この乱流の発生によって、光ファイバ母材４の溶融部
分の温度分布にむらが起こり、紡糸される光ファイバ１
２の外径が不均一となって不完全構造による光伝送特性
の悪化の原因になっている。
本発明はかかる従来技術の欠陥に鑑みてなされたもので
、光ファイバ線引装置の加熱炉の構造に改良を加えるこ
とによって紡糸された光ファイバの外径を均一化し、光
伝送特性の優れた光ファイバを得ることができる光ファ
イバ母材線引装置を提供することを目的とする。
、光ファイバ線引装置の加熱炉の構造に改良を加えるこ
とによって紡糸された光ファイバの外径を均一化し、光
伝送特性の優れた光ファイバを得ることができる光ファ
イバ母材線引装置を提供することを目的とする。
く問題点を解決するための手段〉
本発明による光ファイバ線引装置は、加熱炉内壁と光フ
ァイバ母材及びこの光ファイバ母材を溶融ざぜながら線
引きして得られる光ファイバとの間に形成される環状の
突隙部の線引き方向と直角な断面での断面積をほぼ一定
に設定して上記加熱炉内壁を漏斗状に形成したことを特
徴とするものである。
ァイバ母材及びこの光ファイバ母材を溶融ざぜながら線
引きして得られる光ファイバとの間に形成される環状の
突隙部の線引き方向と直角な断面での断面積をほぼ一定
に設定して上記加熱炉内壁を漏斗状に形成したことを特
徴とするものである。
く作用〉
不活性ガスの流路となる光ファイバ母材及び光ファイバ
と輻射筒の内壁との間の空隙の断面積が線引き方向に沿
って一定なため、不活性ガスの流速が一定となって乱流
を生じない。
と輻射筒の内壁との間の空隙の断面積が線引き方向に沿
って一定なため、不活性ガスの流速が一定となって乱流
を生じない。
又、光ファイバ母材は輻射筒内を通過する間に加熱溶融
されて所定寸法の光ファイバに線引きされる。
されて所定寸法の光ファイバに線引きされる。
〈実施例〉
本発明による光ファイバ母材線引装置の一実施例の主要
部分の断面構造を第１図に示すが、その他の構造につい
ては第３図に示した従来のものと特に変りはない。輻射
筒６の内壁は紡糸される光ファイバ母材４の溶融部分に
治って漏斗状に形成されているか１．光ファイバ母材４
と輻射筒６の上ψＪ部内壁との空隙１３ａ及び光ファイ
バ母材４の溶融部分の形状に沿った輻射＠６の漏斗状内
壁との間の空隙１３ｂ及び光ファイバ１２に紡糸された
部分とここを囲む輻射筒６の内壁との間の空隙１３ｃの
線引き方向と直角な断面での断面積は、光ファイバ母材
入口５ａから出口５ｂまで一定に設定されている。これ
によって、空隙部１３８〜１３Ｇの断面積変化による不
活性カスの流速の変化を防ぎ、不活性ガスの紡糸部分で
の乱流の発生を防止している。そして、乱流が生じない
ことから、光ファイバ母材４の溶融部分における温度分
布にばらつきかなく、均一な外径の光ファイバ１２を紡
糸することができる。斯くして紡糸された光ファイバ１
２は外径の変動がなく、所望の光伝送特性を示すことが
期待できる。
部分の断面構造を第１図に示すが、その他の構造につい
ては第３図に示した従来のものと特に変りはない。輻射
筒６の内壁は紡糸される光ファイバ母材４の溶融部分に
治って漏斗状に形成されているか１．光ファイバ母材４
と輻射筒６の上ψＪ部内壁との空隙１３ａ及び光ファイ
バ母材４の溶融部分の形状に沿った輻射＠６の漏斗状内
壁との間の空隙１３ｂ及び光ファイバ１２に紡糸された
部分とここを囲む輻射筒６の内壁との間の空隙１３ｃの
線引き方向と直角な断面での断面積は、光ファイバ母材
入口５ａから出口５ｂまで一定に設定されている。これ
によって、空隙部１３８〜１３Ｇの断面積変化による不
活性カスの流速の変化を防ぎ、不活性ガスの紡糸部分で
の乱流の発生を防止している。そして、乱流が生じない
ことから、光ファイバ母材４の溶融部分における温度分
布にばらつきかなく、均一な外径の光ファイバ１２を紡
糸することができる。斯くして紡糸された光ファイバ１
２は外径の変動がなく、所望の光伝送特性を示すことが
期待できる。
なお、光ファイバ１２の外径変動及び光ファイバ母材４
と輻射筒６の内壁との間の空隙１３ａの断面積率（空隙
ＩＩ７而偵面光）１イへ母材断面積）の関係を試へたと
ころ、第２図のグラフに示すような結果が得られた。こ
れによると、光ファイバ１２の外径変動量が最も少なく
なる断面積率は、空隙１３ａの断面積が光ファイバ母材
４の断面積の０．５倍から５倍の範囲になるような領域
において、最も効果かあることか判った。
と輻射筒６の内壁との間の空隙１３ａの断面積率（空隙
ＩＩ７而偵面光）１イへ母材断面積）の関係を試へたと
ころ、第２図のグラフに示すような結果が得られた。こ
れによると、光ファイバ１２の外径変動量が最も少なく
なる断面積率は、空隙１３ａの断面積が光ファイバ母材
４の断面積の０．５倍から５倍の範囲になるような領域
において、最も効果かあることか判った。
なお、第１図に示した本発明の一実施例は電気抵抗炉を
用いた光ファイバ線引装置て必るが、電気抵抗炉と同様
の構造を持つ高周波誘導炉にもそのまま適用できるもの
である。
用いた光ファイバ線引装置て必るが、電気抵抗炉と同様
の構造を持つ高周波誘導炉にもそのまま適用できるもの
である。
実験例
第３図に示すような従来の光ファイバ線引装置において
、内径が３８ミリメートルの輻射筒６内に外径が２４ミ
リメートルの光ファイバ母材４を供給して外径が１２５
マイクロメートルの光ファイバ１２に紡糸したところ、
外径変動か±２マイクロメートルと大ぎく、伝送損失は
８５００オングストロームの波長に対して１キロメート
ル当り３．０デシベルであった。
、内径が３８ミリメートルの輻射筒６内に外径が２４ミ
リメートルの光ファイバ母材４を供給して外径が１２５
マイクロメートルの光ファイバ１２に紡糸したところ、
外径変動か±２マイクロメートルと大ぎく、伝送損失は
８５００オングストロームの波長に対して１キロメート
ル当り３．０デシベルであった。
一方、外径が２４ミリメートルの光ファイバ母材４を、
光ファイバ母材入口５ａの内径が３８ミリメートルで光
ファイバ母材４の溶融部分に沿って内径が次第に縮少さ
れ且つ断面積率が１．５の輻射筒６を持つ電気抵抗炉を
備えた本発明による光ファイバ線引装置によって外径が
１２５マイクロメートルの光ファイバ１２に紡糸したと
ころ、外径変動は±０．５マイクロメートルと大きく改
善され、８５００オングストロームの波長に対して１キ
ロメートル当り２．５デシベルの伝送損失のものが得ら
れた。
光ファイバ母材入口５ａの内径が３８ミリメートルで光
ファイバ母材４の溶融部分に沿って内径が次第に縮少さ
れ且つ断面積率が１．５の輻射筒６を持つ電気抵抗炉を
備えた本発明による光ファイバ線引装置によって外径が
１２５マイクロメートルの光ファイバ１２に紡糸したと
ころ、外径変動は±０．５マイクロメートルと大きく改
善され、８５００オングストロームの波長に対して１キ
ロメートル当り２．５デシベルの伝送損失のものが得ら
れた。
〈発明の効果〉
本発明の光ファイバ線引装置によれば、加熱炉の内壁を
紡糸される光ファイバ母材の溶融部分の形状に沿って漏
斗状に成形したので、不活性ガスの流れに乱流が発生せ
ず、光ファイバ母材の溶融部分での温度分布にばらつき
がなく、均一な外径の光ファイバを得ることができる。
紡糸される光ファイバ母材の溶融部分の形状に沿って漏
斗状に成形したので、不活性ガスの流れに乱流が発生せ
ず、光ファイバ母材の溶融部分での温度分布にばらつき
がなく、均一な外径の光ファイバを得ることができる。
第１図は本発明による光ファイバ線引装置の一実施例の
主要部分の断面図、第２図ｔよその光ファイバ母材と空
隙との断面積率と光ファイバの外径寸法の変動量との関
係を示すグラフ、第３図は従来の光ファイバ線引装置の
一例を表す断面図、第４図はその主要部分の断面図であ
る。 図面中、１はケース、２はヒータ、４は光ファイバ母材
、６は輻射筒、１２は光ファイバ、１３ａ〜１３ｃは空
隙である。 特許出願人 住友電気工業株式会社代理人 弁
理士 光行 土部（他１名）第 １ 図 第２図 光 断面積率（空隙断面積／光ファイバ母材断面積）第３図 第４図
主要部分の断面図、第２図ｔよその光ファイバ母材と空
隙との断面積率と光ファイバの外径寸法の変動量との関
係を示すグラフ、第３図は従来の光ファイバ線引装置の
一例を表す断面図、第４図はその主要部分の断面図であ
る。 図面中、１はケース、２はヒータ、４は光ファイバ母材
、６は輻射筒、１２は光ファイバ、１３ａ〜１３ｃは空
隙である。 特許出願人 住友電気工業株式会社代理人 弁
理士 光行 土部（他１名）第 １ 図 第２図 光 断面積率（空隙断面積／光ファイバ母材断面積）第３図 第４図
Claims (2)
- （１）加熱炉内壁と光ファイバ母材及びこの光ファイバ
母材を溶融させながら線引きして得られる光ファイバと
の間に形成される環状の空隙部の線引き方向と直角な断
面での断面積をほぼ一定に設定して上記加熱炉内壁を漏
斗状に形成したことを特徴とする光ファイバ線引装置。 - （２）加熱炉内壁と光ファイバ母材並びに光ファイバと
の間に形成される環状の空隙部の線引方向と直角な断面
での断面積を溶融前の前記光ファイバ母材の断面積の０
．５倍から５倍の範囲に設定したことを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載した光ファイバ線引装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27784985A JPS62138340A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 光フアイバ線引装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27784985A JPS62138340A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 光フアイバ線引装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62138340A true JPS62138340A (ja) | 1987-06-22 |
| JPH0324421B2 JPH0324421B2 (ja) | 1991-04-03 |
Family
ID=17589127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27784985A Granted JPS62138340A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 光フアイバ線引装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62138340A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995002560A1 (fr) * | 1993-07-13 | 1995-01-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Four d'etirage de fibre optique et procede d'etirage |
| US20180251393A1 (en) * | 2017-03-01 | 2018-09-06 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Wire-drawing optical fiber base material manufacturing method and manufacturing apparatus |
| WO2019178177A1 (en) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | Corning Incorporated | Tapered furnace muffles |
-
1985
- 1985-12-12 JP JP27784985A patent/JPS62138340A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995002560A1 (fr) * | 1993-07-13 | 1995-01-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Four d'etirage de fibre optique et procede d'etirage |
| US5637130A (en) * | 1993-07-13 | 1997-06-10 | Sumitomo Electric Industries, Inc. | Method and furnace for drawing optical fibers |
| US20180251393A1 (en) * | 2017-03-01 | 2018-09-06 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Wire-drawing optical fiber base material manufacturing method and manufacturing apparatus |
| US11384006B2 (en) * | 2017-03-01 | 2022-07-12 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Wire-drawing optical fiber base material manufacturing method and manufacturing apparatus |
| WO2019178177A1 (en) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | Corning Incorporated | Tapered furnace muffles |
| US11242278B2 (en) | 2018-03-15 | 2022-02-08 | Corning Incorporated | Tapered furnace muffles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0324421B2 (ja) | 1991-04-03 |
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