JPS63248742A - 光フアイバの製造方法 - Google Patents
光フアイバの製造方法Info
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- JPS63248742A JPS63248742A JP62083065A JP8306587A JPS63248742A JP S63248742 A JPS63248742 A JP S63248742A JP 62083065 A JP62083065 A JP 62083065A JP 8306587 A JP8306587 A JP 8306587A JP S63248742 A JPS63248742 A JP S63248742A
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Classifications
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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
- C03B37/02718—Thermal treatment of the fibre during the drawing process, e.g. cooling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/50—Cooling the drawn fibre using liquid coolant prior to coating, e.g. indirect cooling via cooling jacket
- C03B2205/51—Cooling the drawn fibre using liquid coolant prior to coating, e.g. indirect cooling via cooling jacket using liquified or cryogenic gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B2205/50—Cooling the drawn fibre using liquid coolant prior to coating, e.g. indirect cooling via cooling jacket
- C03B2205/52—Cooling the drawn fibre using liquid coolant prior to coating, e.g. indirect cooling via cooling jacket by direct contact with liquid coolant, e.g. as spray, mist
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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〕
この発明は光ファイバの製造方法に関し、更に詳述すれ
ば光ファイバ用母材(以下、単に「母材」という)t−
加熱溶融して、母材先端から一定の張力で線引きして得
られたファイバC以下、「線引きファイバ」という)の
表面に樹脂被覆して光ファイバに仕上げる光ファイバの
製造方法の改良に関する。
ば光ファイバ用母材(以下、単に「母材」という)t−
加熱溶融して、母材先端から一定の張力で線引きして得
られたファイバC以下、「線引きファイバ」という)の
表面に樹脂被覆して光ファイバに仕上げる光ファイバの
製造方法の改良に関する。
通常、光ファイバの製造は次のようにして行っている。
すなわち、第2図に示すように予め別途作製の母材1を
、加熱炉2内の炉心管5内に送り出し、加熱溶融し九世
材1先端から一定の張力で線引きし、得られた線引きフ
ァイバ4を、線引き過程中の自然放熱で冷却させながら
、樹脂液を入れたコーティングダイス5中を通過させ、
線引きファイバ40表面に樹脂液を被覆させた後、炉1
5で焼き固め、得られた光ファイバ7をドラム8に巻き
取るようにしていた。
、加熱炉2内の炉心管5内に送り出し、加熱溶融し九世
材1先端から一定の張力で線引きし、得られた線引きフ
ァイバ4を、線引き過程中の自然放熱で冷却させながら
、樹脂液を入れたコーティングダイス5中を通過させ、
線引きファイバ40表面に樹脂液を被覆させた後、炉1
5で焼き固め、得られた光ファイバ7をドラム8に巻き
取るようにしていた。
このように、光ファイバ7t−製造するときに、線引き
ファイバ40表面に樹脂被覆する理由は、次の通りであ
る。
ファイバ40表面に樹脂被覆する理由は、次の通りであ
る。
すなわち、線引きファイバ4の径は100〜1504n
程度のガラス繊維であるから極めて弱く、100f前後
の引張荷重で容易に破断する。
程度のガラス繊維であるから極めて弱く、100f前後
の引張荷重で容易に破断する。
また、材質がガラスであるから金属とは異なりぜい性破
壊をおこし、ファイバ表面についた小さな傷でも成長し
破壊の原因となる。
壊をおこし、ファイバ表面についた小さな傷でも成長し
破壊の原因となる。
それ故に、線引きファイバ表面を樹脂被覆して、引張り
強度や曲げ強度を向上させる方法が採用されている。
強度や曲げ強度を向上させる方法が採用されている。
一方、光ファイバ製造の生産性を高めるためには、ファ
イバの線引き速度を早くする必要がある。ところが、線
引きファイバの表面に紫外線硬化性樹脂等の合成樹脂を
被覆するときは、その線引きファイバは加熱溶融し九母
材から線引きし九ものであるから、線引き過程において
、熱放散して冷却されるといっても、未だ十分冷却され
ない場合があり、そのような状態でコーティングダイス
5中を通すと、=−ティング層は線引きファイバの熱的
影響を受け、線引きファイバ周囲の樹脂粘度が低下しす
ぎてコーティング層の寸法が安定しない問題が生じる。
イバの線引き速度を早くする必要がある。ところが、線
引きファイバの表面に紫外線硬化性樹脂等の合成樹脂を
被覆するときは、その線引きファイバは加熱溶融し九母
材から線引きし九ものであるから、線引き過程において
、熱放散して冷却されるといっても、未だ十分冷却され
ない場合があり、そのような状態でコーティングダイス
5中を通すと、=−ティング層は線引きファイバの熱的
影響を受け、線引きファイバ周囲の樹脂粘度が低下しす
ぎてコーティング層の寸法が安定しない問題が生じる。
このような不具合を解消するため、従来は特公昭54−
59496号公報に示されるように加熱溶融した母材か
ら線引きした直後のファイバ表面にガスを吹き付け、フ
ァイバを冷却するようにしていた。これを第5図に示す
が、同図中の6は冷却用ガスをあられし、その他の第2
図と共通する符号は第2図と同じを意味する。
59496号公報に示されるように加熱溶融した母材か
ら線引きした直後のファイバ表面にガスを吹き付け、フ
ァイバを冷却するようにしていた。これを第5図に示す
が、同図中の6は冷却用ガスをあられし、その他の第2
図と共通する符号は第2図と同じを意味する。
ところで、生産性向上のためにファイバの線引き速度を
大にすればする程、同じ装置では、同距離でよシ短時間
により大きな熱量を奪って冷却せねばならない。上記公
報に提案されるガス吹きつけによる冷却では、ガスit
をよp大にする又はガスの温度をより低くすることが考
えられるが、ガス温度を低くするといっても限度があり
、またファイバを冷却すればガス温度はだんだん上って
いくので線引速度増大に追随した冷却を行なうにはガス
流量を大きくする方法しかない。しかしながらガス流量
を大きくするとファイバの線プンの問題が起こってくる
。
大にすればする程、同じ装置では、同距離でよシ短時間
により大きな熱量を奪って冷却せねばならない。上記公
報に提案されるガス吹きつけによる冷却では、ガスit
をよp大にする又はガスの温度をより低くすることが考
えられるが、ガス温度を低くするといっても限度があり
、またファイバを冷却すればガス温度はだんだん上って
いくので線引速度増大に追随した冷却を行なうにはガス
流量を大きくする方法しかない。しかしながらガス流量
を大きくするとファイバの線プンの問題が起こってくる
。
1+冷却される時間又は距#1iを鷺長して奪う熱量を
大きくしようとすると、装置の高さを高くすることにな
り、装置コストが増大してしまい、生産性向上の目的に
は好ましくない。
大きくしようとすると、装置の高さを高くすることにな
り、装置コストが増大してしまい、生産性向上の目的に
は好ましくない。
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであって
、線引速度を増大しても上記のような困難を解消して、
線ブレなく効果的に又装置コストも低廉に充分な冷却が
可能で高品質の光ファイバを製造できる方法を提供する
ことを目的とする。
、線引速度を増大しても上記のような困難を解消して、
線ブレなく効果的に又装置コストも低廉に充分な冷却が
可能で高品質の光ファイバを製造できる方法を提供する
ことを目的とする。
本発明は、加熱源により加熱溶融された光ファイバ母材
先端から一定の張力でファイバを線引きすると共に線引
きされ九ファイバの表面に樹脂被覆を施して光ファイバ
を形成させる方法において、上記加熱源を出走後で樹脂
被覆前のファイバを管状冷却部内を通過させつつ該管状
冷却部の上部液溜めより該管状冷却部内に室温より低い
温度域に沸点を有する液体を落下させて、該液体の蒸発
ガス又は該液体の蒸発熱により該管状冷却部内を冷却す
ることによりファイバ表面を冷却することを特徴とする
光ファイバの製造方法を提供するものである。
先端から一定の張力でファイバを線引きすると共に線引
きされ九ファイバの表面に樹脂被覆を施して光ファイバ
を形成させる方法において、上記加熱源を出走後で樹脂
被覆前のファイバを管状冷却部内を通過させつつ該管状
冷却部の上部液溜めより該管状冷却部内に室温より低い
温度域に沸点を有する液体を落下させて、該液体の蒸発
ガス又は該液体の蒸発熱により該管状冷却部内を冷却す
ることによりファイバ表面を冷却することを特徴とする
光ファイバの製造方法を提供するものである。
本発明のさらに好ましい実施態様としては、該管状冷却
部上部液溜め中の液体から蒸発し九気体を加熱源を出た
後で樹脂被覆前の光ファイバに吹きつけて行なう上記方
法が挙げられる。
部上部液溜め中の液体から蒸発し九気体を加熱源を出た
後で樹脂被覆前の光ファイバに吹きつけて行なう上記方
法が挙げられる。
ま九室温より低い温度域に沸点を有する液体として液体
窒素又は液体アルゴンを用いることが特に好ましい。
窒素又は液体アルゴンを用いることが特に好ましい。
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の詳細な説明する概略構成図であって、
同図中1〜5,7.8及び15は第2図、第5図と同じ
を意味する。9は室温より低い温度域に沸点を有する液
体であり、10は該液体9の補給タンクであって補給パ
イプ11、バルブ12を介して管状冷却部13内の上部
液溜め17に通じている。なおタンク10、パイプ11
、バルブ12は保温材14によって保温されている。光
ファイバの軸方向に延在する管状冷却部15の上端には
ガス吹出口1Bが設けられており、管状冷却部1S内の
中空部分がファイバ冷却部16であり、その下端には液
受は部19が設けられでいる。該管状冷却部15の上下
端及び上部液溜め17底面の中央部分には線引1!ファ
イバ4の通過用穴があけてあり、上部液溜め17のファ
イバ冷却部16側の底面には細かい孔を設けである。i
た管状冷却部の下部近くには液通過用穴21が設けてあ
り、20はオー、< + 7 E!−受け、24は液抜
きである。
同図中1〜5,7.8及び15は第2図、第5図と同じ
を意味する。9は室温より低い温度域に沸点を有する液
体であり、10は該液体9の補給タンクであって補給パ
イプ11、バルブ12を介して管状冷却部13内の上部
液溜め17に通じている。なおタンク10、パイプ11
、バルブ12は保温材14によって保温されている。光
ファイバの軸方向に延在する管状冷却部15の上端には
ガス吹出口1Bが設けられており、管状冷却部1S内の
中空部分がファイバ冷却部16であり、その下端には液
受は部19が設けられでいる。該管状冷却部15の上下
端及び上部液溜め17底面の中央部分には線引1!ファ
イバ4の通過用穴があけてあり、上部液溜め17のファ
イバ冷却部16側の底面には細かい孔を設けである。i
た管状冷却部の下部近くには液通過用穴21が設けてあ
り、20はオー、< + 7 E!−受け、24は液抜
きである。
本発明によって光ファイバを製造するには母材1は加熱
炉2で加熱された炉心管3内に送シ出され、炉心管s内
で加熱溶融された母材1の先端に一定の張力を加えて軸
方向に線引きし、ファイバ4を引き出す。
炉2で加熱された炉心管3内に送シ出され、炉心管s内
で加熱溶融された母材1の先端に一定の張力を加えて軸
方向に線引きし、ファイバ4を引き出す。
このようにして引き出された線引きファイバ4は、コー
ティングダイス5に送入される前に、まず管状冷却部1
5を通過する。該管状冷却部13内では、タンク10よ
シ上部液溜め17に供給された液体9が細孔を通ってフ
ァイバ冷却部16へと落下してくるが、落下途中で蒸発
することにより冷たいガスを発生し、又その蒸発熱によ
り該ファイバ冷却部16内を冷却する。
ティングダイス5に送入される前に、まず管状冷却部1
5を通過する。該管状冷却部13内では、タンク10よ
シ上部液溜め17に供給された液体9が細孔を通ってフ
ァイバ冷却部16へと落下してくるが、落下途中で蒸発
することにより冷たいガスを発生し、又その蒸発熱によ
り該ファイバ冷却部16内を冷却する。
線引きファイバ4はこの冷えたファイバ冷却部16内を
通過することにより冷却される。このとき、上部液溜め
17においても液体9の蒸発が起るので図示の方法のよ
うに上部液溜め17にガス吹出口181に設けておくと
、線引きファイバ4は管状冷却部15に:入る手前でも
冷却されるという効果が得られる。液体9が液受は部1
5’に到達する以前に全て蒸発するようにタンク10か
らの補給量をバルブ12で調整するが、安全の丸め蒸発
しきれなかった液体?fc液受は部19にて捕集し、さ
らに集めた液体9が液受は部19から溢れてダイ艮5に
入るのを防ぐなめに、液通過用穴21からオーバーフロ
ー受けに入るようにしてかく、また管状冷却部13は冷
やされるので、凝縮した空気中の水分がダイス5に落ち
るのを防ぐために、断熱材22をはさんで7ランジバイ
プ23を取プ付けておくことが好ましい、また管状冷却
部15の外面は保温又は2重構造にするなどして冷却し
たほうがよシ効果的であり好ましい。
通過することにより冷却される。このとき、上部液溜め
17においても液体9の蒸発が起るので図示の方法のよ
うに上部液溜め17にガス吹出口181に設けておくと
、線引きファイバ4は管状冷却部15に:入る手前でも
冷却されるという効果が得られる。液体9が液受は部1
5’に到達する以前に全て蒸発するようにタンク10か
らの補給量をバルブ12で調整するが、安全の丸め蒸発
しきれなかった液体?fc液受は部19にて捕集し、さ
らに集めた液体9が液受は部19から溢れてダイ艮5に
入るのを防ぐなめに、液通過用穴21からオーバーフロ
ー受けに入るようにしてかく、また管状冷却部13は冷
やされるので、凝縮した空気中の水分がダイス5に落ち
るのを防ぐために、断熱材22をはさんで7ランジバイ
プ23を取プ付けておくことが好ましい、また管状冷却
部15の外面は保温又は2重構造にするなどして冷却し
たほうがよシ効果的であり好ましい。
本発明における沸点が室温より低い温度域にある液体と
しては、例えば液体窒素(沸点−j?5.82℃)、液
体アルゴン(沸点−18&87℃)等を用いることがで
きる。
しては、例えば液体窒素(沸点−j?5.82℃)、液
体アルゴン(沸点−18&87℃)等を用いることがで
きる。
このように、本発明においては従来法のようにガス1−
[すことはなく、しかも連続的にファイバを冷却する目
的で、室温よシ低い温度域に沸点を持つ液体を管状冷却
部内で連続的に蒸発させることにより、冷たいガスを発
生させまたその蒸発熱で管状冷却部内のガスを冷やして
。
[すことはなく、しかも連続的にファイバを冷却する目
的で、室温よシ低い温度域に沸点を持つ液体を管状冷却
部内で連続的に蒸発させることにより、冷たいガスを発
生させまたその蒸発熱で管状冷却部内のガスを冷やして
。
この冷たいガスによプ線引ファイバをその周囲から冷却
する。つtシ熱い線引ファイバと管状冷却部内の周囲の
ガスの間で熱交換を行わせるわけである。その周囲ガス
は液体の冷たい蒸気でファイバによシ暖められるが、そ
の熱を液体を蒸発させることにより奪い、常に冷たい状
態に保つことができる。これによってガスfeiすのと
同様に@引ファイバの冷却が可能で、しかもガス流れに
よる線プレの心配はなく、装置の大型化なしに連続的か
つ高速な冷却ができる。
する。つtシ熱い線引ファイバと管状冷却部内の周囲の
ガスの間で熱交換を行わせるわけである。その周囲ガス
は液体の冷たい蒸気でファイバによシ暖められるが、そ
の熱を液体を蒸発させることにより奪い、常に冷たい状
態に保つことができる。これによってガスfeiすのと
同様に@引ファイバの冷却が可能で、しかもガス流れに
よる線プレの心配はなく、装置の大型化なしに連続的か
つ高速な冷却ができる。
以上の説明から明らかなように、本発明の光ファイバの
製造方法によれば、 ■ 加熱溶融した母材から線引きしたファイバを従来の
光ファイバの製造方法の場合よりも、冷却効果を大幅に
向上できるだけでなく、ファイバの線引き速度を上げて
も、線プレを起こすことなく冷却を十分に行うことがで
きるから光ファイバの生産効率を大幅に向上させること
ができる。
製造方法によれば、 ■ 加熱溶融した母材から線引きしたファイバを従来の
光ファイバの製造方法の場合よりも、冷却効果を大幅に
向上できるだけでなく、ファイバの線引き速度を上げて
も、線プレを起こすことなく冷却を十分に行うことがで
きるから光ファイバの生産効率を大幅に向上させること
ができる。
■ さらに、使用する飽和温度の低い液体から発生した
ガスを、線引きファイバの通過路中に充満させるから%
ファイバ周囲の雰囲気を清浄に保持でき、作製される光
ファイバの表面に傷がなく強度の高い光ファイバを作る
ことができる。
ガスを、線引きファイバの通過路中に充満させるから%
ファイバ周囲の雰囲気を清浄に保持でき、作製される光
ファイバの表面に傷がなく強度の高い光ファイバを作る
ことができる。
第1図は本発明の詳細な説明する概略構成図である。
第2図及び第3図は従来法とその改良例を説明する概略
構成図である。
構成図である。
Claims (3)
- (1)加熱源により加熱溶融された光ファイバ母材先端
から一定の張力でファイバを線引きすると共に線引きさ
れたファイバの表面に樹脂被覆を施して光ファイバを形
成させる方法において、上記加熱源を出た後で樹脂被覆
前のファイバを管状冷却部内を通過させつつ該管状冷却
部の上部液溜めより該管状冷却部内に室温より低い温度
域に沸点を有する液体を落下させて、該液体の蒸発ガス
又は該液体の蒸発熱により該管状冷却部内を冷却するこ
とによりファイバ表面を冷却することを特徴とする光フ
ァイバの製造方法。 - (2)該管状冷却部上部液溜め中の液体から蒸発した気
体を加熱源を出た後で樹脂被覆前のファイバに吹きつけ
て行なう特許請求の範囲第1項に記載の光ファイバの製
造方法。 - (3)室温より低い温度域に沸点を有する液体として液
体窒素又は液体アルゴンを用いる特許請求の範囲第1項
又は第2項に記載される光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62083065A JP2547764B2 (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 光フアイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62083065A JP2547764B2 (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 光フアイバの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63248742A true JPS63248742A (ja) | 1988-10-17 |
JP2547764B2 JP2547764B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=13791779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62083065A Expired - Fee Related JP2547764B2 (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2547764B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01224244A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-07 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ心線の製造方法 |
EP0459032A1 (en) * | 1990-05-29 | 1991-12-04 | Corning Incorporated | Method and apparatus for glass fibre cooling |
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- 1987-04-06 JP JP62083065A patent/JP2547764B2/ja not_active Expired - Fee Related
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