JP2000335931A - 光ファイバ母材加工用把持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバ母材が変形していても光ファイバ
母材の自動把持動作を実現することができるとともに加
熱炉での良好な線引き作業を行うことができるようにな
り、延いては良好な光ファイバ素線を形成できる。 【解決手段】 光ファイバ母材１０上部を把持する上部
把持部１に自在継手１１を設けるとともに、光ファイバ
母材１０下部を把持する下部把持部２に平面上互いに直
交する２方向に移動自在なＸＹテーブル機構を設け、光
ファイバ母材１０半径方向での光ファイバ母材１０の位
置を測定する外径測定器３を備え、光ファイバ母材１０
の加熱炉４による加熱の際に、外径測定器３により測定
・確認した光ファイバ母材１０の位置情報に基づいて上
部把持部を適宜の方向に回動させこの光ファイバ母材１
０の加熱部位が加熱炉４の中心に常時位置するように構
成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ファイバの製
造途中の線引き作業の際に、光ファイバ母材を把持する
把持部の移動調整動作によって、この光ファイバ母材の
加熱炉に対する位置調整を行うことができる光ファイバ
母材加工用把持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＶＡＤ法では、スート合成工
程、脱水・焼結工程の後に、線引き工程を行い光ファイ
バが製造されるが、この線引き工程では光ファイバ母材
を加熱炉内で加熱しながら下方に引張して線引き作業を
行っている。

【０００３】またこの線引き作業にあっては、光ファイ
バ母材の上下両端側を把持部（例えば、スクロール式の
もの）で把持しながら加熱炉内で回転させ、同時に下部
側把持部を下方に引張させながら、光ファイバ母材の軟
化した部位（下部側）から下方に順次引張させ、細径の
光ファイバ（素線）を形成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、良好な線引
き作業を行うためには、加熱炉での光ファイバ母材の加
熱軟化作業は、光ファイバ母材の半径方向に対してむら
がない均一状態で行うことが重要となっているが、使用
する光ファイバ母材は必ずしも真直状態に形成されてい
るとは限らず、製造の途中等で若干曲がったりすること
もある。その結果、加熱炉内で光ファイバ母材の加熱状
態に温度むらを生じ易く、形成する素線に例えば偏心を
生じて品質の低下を招く虞れがある。

【０００５】そこで、この発明は、上記した事情に鑑
み、光ファイバ母材が変形していても光ファイバ母材の
自動把持動作を実現することができるとともに加熱炉で
の良好な線引き作業を行うことができるようになり、延
いては良好な光ファイバ素線を形成できる光ファイバ母
材加工用把持装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、この請求項１に記
載の発明は、光ファイバ母材を加熱しながら線引きする
際に、光ファイバ母材上端側を側方側から上部把持部で
把持するとともに、光ファイバ母材下端側を側方側から
下部把持部で把持し、加熱炉における光ファイバ母材の
位置調整を行う光ファイバ母材加工用把持装置であっ
て、前記光ファイバ母材上部を把持する上部把持部に自
在継手を設けるとともに、前記光ファイバ母材下部を把
持する下部把持部に平面上互いに直交する２方向に移動
自在なＸＹテーブル機構を設け、前記光ファイバ母材半
径方向での光ファイバ母材の位置を測定する外径測定器
を備え、光ファイバ母材の加熱炉による加熱の際に、前
記外径測定器により測定・確認した光ファイバ母材の位
置情報に基づいて上部把持部を適宜の方向に回動させこ
の光ファイバ母材の加熱部位が加熱炉の中心に常時位置
するように構成したものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な一実施例
について添付図面を参照しながら説明する。図１はこの
発明の実施例に係る光ファイバ母材加工用把持装置を示
すものである。この実施例の光ファイバ母材の加工用把
持装置は、上部把持部１側に自在継手１１を設けている
とともに、下部把持部２側にＸＹテーブル機構（図略）
を備えており、かつ、外径測定器３を有している。な
お、図中符号１０は光ファイバ母材を示すものである。

【０００８】上部把持部１は、光ファイバ母材１０の把
持作業自動化を図るのに都合がよいスライド式のチャッ
クが採用されており、直立状態にある光ファイバ母材１
０に対して側方側から進行してきて光ファイバ母材１０
の（ダミー棒）上端部側を把持できるようになってい
る。また、この上部把持部１には、自在継手１１が付設
されて首振り動作を行うことができるようになっている
から、多少変形した光ファイバ母材であっても３６０度
任意の方向に自在に首振りさせることができる。

【０００９】下部把持部２は、ＸＹテーブル機構の駆動
モータ２１（図２参照）により、互いに直交するＸＹ２
方向（但し、水平面に平行）に自在に移動できるように
なっており、これにより多少変形した光ファイバ母材１
０であっても確実に下端部を把持できるようになってい
る。なお、この下部把持部２は、上部把持部１に把持さ
れ上方から降下してくる光ファイバ母材１０をその直下
で把持するので、光ファイバ母材１０の把持作業自動化
の際に特にスライド式のチャックを必要とするものでは
なく、従来のものと同様のスクロール式のものでよい。
また、ＸＹテーブル機構としては駆動モータで作動する
適宜構成の公知のものが使用できる。

【００１０】外径測定器３は、上部把持部１に把持され
た状態で上方から降下してくる光ファイバ母材１０の外
径位置を常時測定することにより、ＸＹ（座標）上にお
ける加熱炉４内周面から光ファイバ母材１０の外周面ま
での距離を逐次検出するものであり、適宜の手段、例え
ばこの実施例ではレ−ザ等を使用して光学的に検出する
ようになっている。また、この外径測定器３は、加熱炉
４の直上に配置されているとともに、加熱炉４と同心状
態に位置調整して設置されている。なお、この実施例の
外径測定器３には、レ−ザ光等を出射する発光部３１と
この発光部３１からの光を受光する受光部３２とを備え
ている。また、この外径測定器３の受光部３２からは、
ここで測定したデ−タに応じた検出信号を図２に示す制
御部５へ出力するようになっている。

【００１１】加熱炉４は、図示外の円筒状のチャンバと
同心状に配置された円筒状のもの（特にこれに限定され
ない）から構成されており、良好な加熱作用を得るため
には、図３に示すように、この丁度中心部Ｏに光ファイ
バ母材１０の中心軸線Ａが配置するように調整されてい
る。

【００１２】制御部５は、外径測定器３からの検出信号
を入力するとともに、この信号に基づき光ファイバ母材
１０のＸＹ座標上での位置を常時検出・特定するように
なっており、このとき検出する光ファイバ母材１０の現
在位置に応じて適宜の制御信号を下部把持部２用のＸＹ
テーブル機構の駆動モータ２１へ出力するようになって
いる。

【００１３】従って、この実施例によれば、図３に示す
ように、上部把持部１によって光ファイバ母材１０が吊
り下げられるが、かりに光ファイバ母材１０がダミー棒
に対して変形して（傾いて）形成されていても、自在継
手１１を使用しているので、上部把持部１でダミー棒を
任意の形状で把持し、例えば斜め状態等のままで把持さ
せることにより、光ファイバ母材１０の方を鉛直状態に
吊り下げるといったことが可能となっている。このよう
にして、鉛直に吊り下げた光ファイバ母材は、上部把持
部１の降下動作とともに鉛直下方に降下していくとき
に、外径計測器３によって光ファイバ母材１０の軸方向
に対応する各外周面位置（形状）が順次検出されてい
き、例えば制御部５内に設けたメモリ部分にデカルト座
標（Ｘ，Ｙ）上の情報として記憶される。

【００１４】そして、このとき外径計測器３から検出値
に応じた信号が制御部５へ出力されるから、予め決定さ
れた光ファイバ母材１０の基準位置（例えば、原点Ｏ
（０，０）が丁度光ファイバ母材１０の中心軸Ａに一致
するときの位置）との間に許容値を越えるずれがあると
制御部５で判断すると、この制御部５からはそのずれ量
に応じた制御信号が駆動モータ２１へ出力される。

【００１５】また、この制御信号を入力した駆動モータ
２１は、この制御信号に応じて作動し、下部把持部２が
所定の座標位置までＸ，Ｙの各方向にそって適宜量だけ
移動する。即ち、光ファイバ母材１０のダミー棒直下ま
で移動する。その後、さらに降下するダミー棒を下部把
持部２で把持したならば、一時的に降下動作を停止して
から、加熱炉４での加熱を行いながら線引き動作を開始
する。

【００１６】このようにして、線引き作業が開始された
ならば、外径測定器３により計測し制御部５内に格納さ
れた外径データに基づき、光ファイバ母材１０の外径位
置の変動に合わせた制御部５からの制御信号により、Ｘ
Ｙテーブル機構を作動する。これにより、光ファイバ母
材１０の中心軸線Ａが丁度位置的に加熱炉４の中心と一
致するように駆動モータ２１を逐次作動・調整する。

【００１７】これによって、光ファイバ母材１０は、少
なくとも加熱炉４を通過するときに、光ファイバ母材１
０の外周面と加熱炉４内周面との間の距離が全方向に亘
って均一・一定となるよう、光ファイバ母材１０下部側
のダミー棒が下部把持部２とともにＸＹ方向に適宜移動
する。また、移動はせぬが自在継手１１を介した上部把
持部１での全方向回動可能状態に保持された光ファイバ
母材１０は、このＸＹ移動動作に伴う上部側での変移を
吸収でき、光ファイバ母材下部側の無理な移動動作に上
部側が追随できなくて折損する、といったトラブルが防
止できる。

【００１８】これにより、光ファイバ母材１０は加熱炉
４でむらなく均等に加熱されながら線引きされるから、
質のよい光ファイバ母材素線が形成される。

【００１９】

【発明の効果】以上、説明してきたように、この発明に
よれば、光ファイバ母材の半径方向の位置を測定する外
径測定器を備え、外径測定器により測定・確認した光フ
ァイバ母材の位置情報に基づいて少なくとも上部把持部
若しくは下部把持部のいずれか一方を移動調整し、光フ
ァイバ母材の加熱炉による加熱の際に、この光ファイバ
母材の加熱部位が常時加熱炉の中心位置にくるように構
成したので、例えば光ファイバ母材に対して把持棒が鉛
直方向からずれた状態であっても、加熱炉に対して光フ
ァイバ母材の加熱部位の位置調整を下部把持部に付設し
たＸＹテーブル機構で適正に行うことができ、高品質の
光ファイバ素線を形成することが可能となる。

【００２０】また、この発明によれば、上部把持部にも
自在継手を備えたので、光ファイバ母材下部側をＸＹテ
ーブル機構で適宜移動させたときに上部側がこれに追随
して位置の変動を吸収できるので、下部側の移動に伴っ
て無理な力が上部把持部に作用して折損するといったト
ラブルも防止できる。

【００２１】さらに、上部把持部にスライド式のチャッ
クを使用した構成のものにあっては、直立状態にされた
光ファイバ母材の上部側を側方から移動してくる上部把
持部で掴み、またこの上部把持部で固定された光ファイ
バ母材を降下させながら外径測定器で光ファイバ母材の
位置情報を計測してこの情報に基づいてＸＹテーブル機
構によって下部把持部を降下中の光ファイバ母材直下に
移動させることができるから、下部把持部に光ファイバ
母材の下部側を上から落とし込ませて把持できるので、
線引き作業の際に光ファイバ母材の完全自動把持化が実
現可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる光ファイバ母材の加工用把持
装置を示す概略図。

【図２】同装置の構成ブロック図。

【図３】同装置の作用を示す説明図。

【符号の説明】

１ 上部把持部 ２ 下部把持部 ３ 外径計測器 ４ 加熱炉 １０ 光ファイバ母材 １１ 自在継手

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿川 希 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 (72)発明者 原田 光一 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 Ｆターム(参考） 3C016 CB06 CE02 4G021 HA00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバ母材（１０）を加熱しながら
   線引きする際に、光ファイバ母材（１０）上端側を側方
   側から上部把持部（１）で把持するとともに、光ファイ
   バ母材（１０）下端側を側方側から下部把持部（２）で
   把持し、加熱炉（４）における光ファイバ母材（１０）
   の位置調整を行う光ファイバ母材加工用把持装置であっ
   て、 前記光ファイバ母材（１０）上部を把持する上部把持部
   （１）に自在継手（１１）を設けるとともに、前記光フ
   ァイバ母材（１０）下部を把持する下部把持部（２）に
   平面上互いに直交する２方向に移動自在なＸＹテーブル
   機構を設け、 前記光ファイバ母材（１０）半径方向での光ファイバ母
   材（１０）の位置を測定する外径測定器（３）を備え、 光ファイバ母材（１０）の加熱炉（４）による加熱の際
   に、前記外径測定器（３）により測定・確認した光ファ
   イバ母材（１０）の位置情報に基づいて上部把持部を適
   宜の方向に回動させこの光ファイバ母材（１０）の加熱
   部位が加熱炉（４）の中心に常時位置するように構成し
   たことを特徴とする光ファイバ母材加工用把持装置。
2. 【請求項２】 少なくとも上部把持部がスライド式のチ
   ャックからなることを特徴とする請求項１に記載の光フ
   ァイバ母材加工用把持装置。