JPH04182331A - 光ファイバ冷却装置 - Google Patents

光ファイバ冷却装置

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JPH04182331A
JPH04182331A JP2303905A JP30390590A JPH04182331A JP H04182331 A JPH04182331 A JP H04182331A JP 2303905 A JP2303905 A JP 2303905A JP 30390590 A JP30390590 A JP 30390590A JP H04182331 A JPH04182331 A JP H04182331A
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blowing cooling
hole
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幸夫 香村
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、光ファイバ母材から紡糸された光ファイバを
、その移動方向に多段配置された各エアー吹出し冷却部
で冷却する光ファイバ冷却装置に関するものである。
[従来の技術] 光ファイバ]−は、第4図に示すように、光ファイバ母
材2を溶融炉3を用いて約2000’Cで加熱しつつ引
取機4で引取りながら紡糸することにより得、得られた
光ファイバ」−は溶融炉3の下部のノズル部3aより送
り出し、被覆ダイス5に通して外周に樹脂を被覆し、次
に樹脂硬化器6に通して被覆樹脂の硬化を行うことによ
り製造している。なお、ノズル部3aは光ファイバ母+
」2のネックダウン部2aを安定化させるためのもので
ある。
紡糸を高速(例えは、200 m/min )で実施す
る場合、紡糸直後の光ファイバ]にHe、N2゜エアー
等を吹き付け、被覆ダイス5に入る光ファイバ千の温度
を50℃以下にしている。光ファイバ十の温度かこれ以
上になっていると、被覆ダイス5内の樹脂温度か上昇す
るため、適正な厚みの被覆が行えない。
一方、製造コストの競争上から高価なT−T eを用い
ず、安価なエアーをコンプレッサーを用いて圧縮後、除
湿し、除塵して第5図に示す如き構造のエアー吹出し冷
却部7を光ファイバ」−の移動路に沿って第4図に示す
ように多段配置した光ファイバ冷却装置8から光ファイ
バ1に吹付けて冷却することが提案されている。これら
エアー吹出し冷却部7は、冷却筒部9を有し、該冷却筒
部8の軸心には光ファイバ十を貫通させる光ファイバ貫
通孔10かストレート孔として設けられ、該冷却筒部8
の外周の一部にはエアー人口11か設けられ、該冷却筒
部8内にはエアー人口1千に入ったエアーを調圧するバ
ッファ一部1−2が光ファイバ貫通孔10に対して同心
状に設けられ、該冷却筒部8の内周にはバッファ一部1
2から供給されるエアーを光ファイバ1に交叉する向き
で吹出すエアー吹出し口13が設けられた構造になって
いる。このようなタイプのエアー吹出し冷却部7を、本
発明ではストレート孔型のエアー吹出し冷却部と称する
第4図及び第5図に示す如き構成の光ファイバ製造装置
では、光ファイバ千の線引き速度を、生産性の向上と、
原価低減のために更に高速度化(200m/min −
〜500〜600m/min )することが要求されて
いる。
[発明が解決しようとする課題] 第5図に示すストレート孔型のエアー吹出し冷却部7の
みを用いた光ファイバ冷却装置8では、光ファイバ1の
線引き速度をパラメータとして冷却能力曲線を描くと、
第6図に実線で示すようになり、光ファイバ1の線引き
速度を上げるためにはエアー吹出し口13から吹出すエ
アーの流量を増加させる必要がある。
一方、エアーの流量を大きくすると、第7図に実線で示
すように光ファイバ1の振動振幅が大きくなり、エアー
流量が約20β/ m i nで危険振幅とされている
0、1mmを越えてしまう問題点がある。
光ファイバ1の振動振幅が大きくなると、溶融炉3の光
ファイバ母材2のネックダウン部2aに影響し、光ファ
イバ1の強度低下の原因となり、また被覆ダイス5での
適正な樹脂の被覆が困難上なる問題点がある。
本発明の目的は、光ファイバの振動を有効に防止しつつ
冷却を行うことができる光ファイバ冷却装置を提供する
ことにある。
[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するための本発明の詳細な説明すると
、下記の通りである。
請求項(1)の発明は、光ファイバ母材から紡糸された
光ファイバを、その移動方向に多段配置されたエアー吹
出し冷却部で冷却する光ファイバ冷却装置において、 前記各エアー吹出し冷却部のうち初段と最終段のエアー
吹出し冷却部は、前記光ファイバが通過する冷却筒部の
光ファイバ貫通孔かテーパ孔となっていて、該テーパ孔
内にその周方向からエアーを吹出す構造のテーパ孔型の
エアー吹出し冷却部であり、 前記エアー吹出し冷却部のうち初段と最終段を除いた中
間段の各エアー吹出し冷却部は、前記光ファイバか通過
する冷却筒部の光ファイバ貫通孔がストレート孔となっ
ていて、該ストレート孔内にその周方向からエアーを吹
出す構造のストレート孔型のエアー吹出し冷却部である
ことを特徴とする 請求項(2)の発明は、請求項(1)において、ストレ
ート孔型の前記各エアー吹出し冷却部は、それぞれ冷却
筒部が独立した構造になっていることを特徴とする 請求項(3)の発明は、請求項(1)において、ストレ
ート孔型の前記各エアー吹出し冷却部は、各冷却筒部が
相互間で連続した構造になっていることを特徴とする。
[作用] 請求項(1)に記載のテーパ孔型のエアー吹出し冷却部
は、冷却能力はストレート孔型のエアー吹出し冷却部よ
り劣るが、光ファイバに与える振動が小さいという特性
を持っている。
このようなテーパ孔型のエアー吹出し冷却部を、各段の
エアー吹出し冷却部のうちの初段と最終段に用い、これ
ら初段と最終段との間の中間のエアー吹出し冷却部とし
てストレート孔型のエアー吹出し冷却部を用いると、光
ファイバの振動を抑制して該光ファイバの冷却を良好に
行えるようになる。
請求項(2)に記載のように、ストレート孔型の各エア
ー吹出し冷却部における各冷却筒部を独立した構造にす
ると、相互間の冷却筒部の間に空隙が存在し、各段のエ
アー吹出し口から吹出されたエアーは各段毎に冷却筒部
の両端から冷却筒部の外に排出させることができ、隣の
冷却筒部内に排出されるのを抑制でき、冷却を効率よく
行える。
請求項(3)に記載のように、ストレート孔型の各エア
ー吹出し冷却部における各冷却筒部を相互間で連続した
構造にすると、これらストレート孔型のエアー吹出し冷
却部の設置作業が容易となる。
「実施例」 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。なお、前述した第4図及び第5図と対応する部分には
同一符号を例けて示している。
第1図は、本実施例で用いるテーパ孔型のエアー吹出し
冷却部14の一実施例を示したものである。このテーパ
孔型のエアー吹出し冷却部14は、冷却筒部15を有し
、該冷却筒部15の軸心には光ファイバ千を貫通させる
光ファイバ貫通孔16かテーパ孔として設けられ、該冷
却筒部子5の外周の一部にはエアー人口17か設けられ
、該冷却筒部15内にはエアー人口17に入ったエアー
を調圧するバッファ一部上8か光ファイバ貫通孔46に
対して同心状に設けられ、該冷却筒部15の内周にはバ
ッファ一部18から供給されるエアーを光ファイバ1に
交叉する向きで吹出すエアー吹出し口19が設けられた
構造となっている。
このようなテーパ孔型のエアー吹出し冷却部14は、例
えは全長を50〜80mm、テーパ孔よりなる光ファイ
バ貫通孔」6の最大内径部の直径を20〜30mrr+
、最小内径部の直径を18〜3Qmm、テーパ部の半角
θを5〜1−2°とする。
このようなテーパ孔型のエアー吹出し冷却部子4におけ
る光ファイバ貫通孔]6に光ファイバ1を300m/m
inの線速で通して冷却能力の実験をしたところ第6図
に破線で示す結果か得られ、また振動抑制能力の実験を
したところ第7図に破線で示す結果か得られた。
即ち、テーパ孔型のエアー吹出し冷却部14はストレー
ト孔型のエアー吹出し冷却部7に比べると、冷却能力は
劣るが、振動が小さく、しかも振動抑制能力があること
が判明した。また、テーパ孔が光ファイバ1を安定させ
る効果がある。
そこで本実施例の光ファイバ冷却装置8は、第4−図に
示すように、各段の各エアー吹出し冷却部のうち、初段
と最終段はテーパ孔型のエアー吹出し冷却部14を用い
、初段と最終段を除いた中間段はストレート孔型のエア
ー吹出し冷却部7を用いて構成している。この場合、初
段のエアー吹出し冷却部1−4は第2図に示すような向
きで使用し、最終段のエアー吹出し冷却部14は第2図
とは上下逆向きにして使用する。また、中間段のストレ
ート孔型のエアー吹出し冷却部7は4段とし、ノズル部
3aの先端から被覆ダイス5までの距離りは6mとして
いる。
このような光ファイバ冷却装置8は、例えは表1のよう
な条件で使用する。
表1− ストレート孔型の各エアー吹出し冷却部7は、第3図に
示すように、各冷却筒部9を相互間で連結した構造とす
ることができる。
このような構造にすると、各エアー吹出し冷却部7の設
置作業が容易になる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明に係る光ファイバ冷却装置に
よれは、下記のような効果を得ることができる。
−1,1− 請求項(1)で用いているテーパ孔型のエアー吹出し冷
却部は、冷却能力はストレート孔型のエアー吹出し冷却
部より劣るが、光ファイバに与える振動が小さいという
特性を持っている。従って、請求項(1)の発明では、
このようなテーパ孔型のエアー吹出し冷却部を、各段の
エアー吹出し冷却部のうちの初段と最終段に用い、これ
ら初段と最終段との間の中間のエアー吹出し冷却部とし
てストレート孔型のエアー吹出し冷却部を用いているの
で、光ファイバの振動を抑制しつつ該光ファイバの冷却
を良好に行うことができる。
請求項(2)の発明では、ストレート孔型の各エアー吹
出し冷却部における各冷却筒部を独立した構造にしてい
るので、相互間の冷却筒部の間に空隙が存在し、各段の
エアー吹出し口から吹出されたエアーは各段毎に冷却筒
部の両端から冷却筒部の外に排出されるようになり、隣
の冷却筒部内に排出されるのを抑制でき、冷却を効率よ
く行うことかできる。
請求項(3)の発明では、ストレート孔型の各エアー吹
出し冷却部における各冷却筒部を相互間で連続した構造
にしているので、これらストレート孔型のエアー吹出し
冷却部の設置作業か容易となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本実施例の光ファイバ冷却装置を用いた光ファ
イバ製造装置の一例の概略構成を示す断面図、第2図は
本実施例で用いているテーパ孔型のエアー吹出し冷却部
の一例の縦断面図、第3図はストレート孔型のエアー吹
出し冷却部の他の例を示す縦断面図、第4図は従来の光
ファイバ製造装置の概略構成を示す縦断面図、第5図は
ストレート孔型のエアー吹出し冷却部の一例の縦断面図
、第6図は従来と本発明の冷却能力の比較図、第7図は
従来と本発明の振動振幅の相違を示す比較図である。 ■・・・光ファイバ、2・・・光ファイバ母材、3・・
・溶融炉、4・・・引取機、5・・・被覆ダイス、6・
・・樹脂硬化器、7・・・ストレート孔型のエアー吹出
し冷却部、8・・光ファイバ冷却装置、9・・冷却筒部
、10・・光ファイバ貫通孔、1]・・・エアー人口、
]−2・・・バッファ一部、13・・・エアー吹出し口
、14・・テーパ孔型のエアー吹出し冷却部、15・・
・冷却筒部、1−6・・・光ファイバ貫通孔、17・・
・エアー人口、]8・・・バッファ一部、19・・・エ
アー吹出し口。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光ファイバ母材から紡糸された光ファイバを、そ
    の移動方向に多段配置されたエアー吹出し冷却部で冷却
    する光ファイバ冷却装置において、前記各エアー吹出し
    冷却部のうち初段と最終段のエアー吹出し冷却部は、前
    記光ファイバが通過する冷却筒部の光ファイバ貫通孔が
    テーパ孔となっていて、該テーパ孔内にその周方向から
    エアーを吹出す構造のテーパ孔型のエアー吹出し冷却部
    であり、 前記エアー吹出し冷却部のうち初段と最終段を除いた中
    間段の各エアー吹出し冷却部は、前記光ファイバが通過
    する冷却筒部の光ファイバ貫通孔がストレート孔となっ
    ていて、該ストレート孔内にその周方向からエアーを吹
    出す構造のストレート孔型のエアー吹出し冷却部である
    ことを特徴とする光ファイバ冷却装置。
  2. (2)ストレート孔型の前記各エアー吹出し冷却部は、
    それぞれ冷却筒部が独立した構造になっていることを特
    徴とする請求項(1)に記載の光ファイバ冷却装置。
  3. (3)ストレート孔型の前記各エアー吹出し冷却部は、
    各冷却筒部が相互間で連続した構造になっていることを
    特徴とする請求項(1)に記載の光ファイバ冷却装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2000068157A1 (en) * 1999-05-10 2000-11-16 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. Method and induction furnace for drawing large diameter preforms to optical fibres
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JP2014231465A (ja) * 2013-05-30 2014-12-11 住友電気工業株式会社 ガラスファイバの製造装置および製造方法
JP2015535805A (ja) * 2012-10-04 2015-12-17 コーニング インコーポレイテッド 光ファイバを冷却するための方法および装置

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