JPH0478570B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光フアイバの線引きに用いる光フア
イバ線引用加熱炉に関するものである。

［従来技術］ 従来、光フアイバの線引きは、第３図に示すよ
うに、炉体１と、その中に上下に配置された炉芯
管２と、該炉芯管２の外周に配置されて該炉芯管
２内の光フアイバ母材３を加熱するカーボン等の
ヒータ４とからなる加熱炉本体５と、該加熱炉本
体５の光フアイバ出口６をシールするシヤツタ蓋
７とから構成された光フアイバ線引用加熱炉を用
い、ヒータ４で光フアイバ母材３を加熱すると共
に、炉体１に設けられたガス供給系路８を経て炉
芯管２内にはその下部のガス供給口８Ａから上部
に不活性ガスを流し、炉芯管２内に空気が入らな
いようにし、かかる状態で光フアイバ母材３から
線引きして光フアイバ９を製造していた。

特に、炉芯管２内で下から上へ不活性ガスを流
すと、ダストを上に排出できるので、光フアイバ
９にダストが付着せず、光フアイバ９の強度が良
くなる。

しかしながら、シヤツタ蓋７には光フアイバ通
過孔７Ｂがあるため、ガス供給口８Ａから炉体１
内に供給したガスは必ずしも第３図に示すように
全部が全部上方へは流れず、一部は下部にあるシ
ヤツタ蓋７の光フアイバ通過孔７Ｂから炉外へと
漏れる。その結果、この炉外に漏れ出るガスの流
れと炉外から炉内へこの光フアイバ通過孔７Ｂを
介して侵入する上昇気流１１の流れがぶつかり、
非定常の流れとなり、光フアイバ母材３から光フ
アイバ９が線引きされている、いわゆる光フアイ
バ形成部付近の流れが不安定となる。そして、こ
の流れの不安定さにより線引きされている光フア
イバ９の外径に変動が生じてしまうという問題が
出てきた。

そこで、炉外からの空気の侵入を抑えるため光
フアイバ出口６でのシール性の向上が望まれ、例
えば第５図や第６図に示すようなシヤツタ羽根７
Ａからなるシヤツタ蓋７が提案されている。これ
らは、この種の加熱炉では、光フアイバ母材３か
ら光フアイバ９を最初に引き出す口出し時に、第
４図に示すように外径が15mm程度のガラスの重り
１０を光フアイバ部材３の下端に装着し、その重
力により光フアイバ９を炉外に引き出して線引き
を開始する関係上、第５図のように２つ割り構造
にしたり、第６図のように絞り構造にしたりし
て、重り１０の通過時にシヤツタ羽根７Ａを開
き、通過後これを閉じるようになつている。

しかし、これらの方法は共にシール性が完全で
ないため、この改良案として特開昭62−36039号
公報に記載のように、光フアイバ出口にデイフユ
ーザブロツクなるものを設け、光フアイバ通過孔
の周面からガスを吹き出し、炉外からの空気の侵
入を防ぐ方法が提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ このような従来の方法も、光フアイバ通過孔に
近いところ、すなわち大気に近いところにガス供
給口を設けガスを吹き出しているため、光フアイ
バ通過孔から炉外へ出るガス量が多く、その結果
第３図の矢印で示す上昇気流１１と分離した流れ
が非定常に出来てしまい、これが光フアイバ９の
外径変動を引き起こしてしまうという問題点があ
つた。しかも、今日線引がよりいつそう高速化さ
れるに至り、走行する光フアイバ９に伴われて炉
外へと漏れるガス量はより多くなる傾向にあり、
この問題はいつそう深刻になつてきている。

本発明の目的は、炉の下部出口から大気へ漏れ
るガス量をできるだけ小さくし、炉内のガスの流
れをより安定させ、もつて外径変動の少ない光フ
アイバを製造できる光フアイバ線引用加熱炉を提
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構成を説
明すると、本発明は炉体内下部にガス供給口が設
けられ、このガス供給口により該炉体内下部から
上部にガスが流されている加熱炉本体内で光フア
イバ母材を加熱しつつ線引きして光フアイバを製
造する光フアイバ線引用加熱炉において、前記加
熱炉本体の下部における光フアイバ出口に、前記
光フアイバの口出し時の重りより小径のノズル口
径をもち且つ軸方向の長さが前記ノズル口径の10
倍以上となつている下部出口ノズルが、前記ガス
供給口の位置より下方に設けられていることを特
徴とする。

［作用］ このような下部出口ノズルを設けると、該下部
出口ノズルはそのノズル口径の10倍以上の長さを
有しているので、ノズル内の流体抵抗が増し、も
つてガス供給口から炉内へ供給されるガスの炉外
への漏れを少なくできる。その結果、炉内のガス
の流れ（この場合、上向きの流れ）が安定し、光
フアイバの外径変動が極めて小さくなる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図を参照して詳細
に説明する。なお、前述した第３図及び第４図と
対応する部分には同一符号を付けて示している。
本実施例の光フアイバ線引用加熱炉は、加熱炉本
体５の下部における光フアイバ出口６に、光フア
イバ９の口出し時の重り１０（第２図参照）より
小径で且つ軸方向のノズル長さＬが、該ノズル口
径Ｄの10倍以上となつている下部出口ノズル１２
を、ガス供給口８Ａの位置より下方に接続してい
る。

このような下部出口ノズル１２は、そのノズル
長さＬを、該ノズルの口径Ｄの10倍以上としてい
るため、下部出口ノズル１２内の流体抵抗が増
し、炉外へのガスの漏れ量が少なくでき、その結
果炉内の流れを安定させることができ、もつて光
フアイバ９の外径変動を小さくすることができ
る。ノズル口径Ｄは例えば３mmとし、ノズル長さ
Ｌは例えば75mmとする。このノズル長さＬは、線
速が速くなればそれに応じて長くする必要があ
る。例えば、線速が600ｍ／分のときにはノズル
長さＬを200mm程度に長くする。

第２図は、ノズル口径Ｄとノズル長さＬとの関
係を示したものである。図において、○印はフア
イバ径変動なし、△印はフアイバ径変動ありを示
す。図から明らかなように、Ｌ／Ｄ≧10とする
と、フアイバ径変動が生じていない。

なお、ノズル口径Ｄを口出し時の重りより小径
としている理由は、これ以上の大きさにすると、
ノズル長さＬが非常に大きくなり、現実的ではな
いからである。また、当然のことながらノズル口
径Ｄを重りより小径としたことにより、本発明の
場合下部出口ノズルは軸方向に２つ割りタイプに
なつている。

また、前記実施例ではノズルの形状としてノズ
ル入口から出口までその内径が一定のもののみ示
したが、下方にむかつてその内径が縮小する、い
わゆるテーパ状になつているものでもよい。この
場合、ノズル長さＬは前記テーパノズルの平均内
径の10倍とすればよい。

さらにまた、光フアイバ９の固化形成位置、す
なわちほぼ最終外径になる位置をして前記下部出
口ノズル１２のノズル内に存在させると、光フア
イバ９の溶融部周囲のガスの流れが安定になると
いう理由により、より外径変動を抑える上で効果
的である。

加えて本発明によれば、ノズル口径を重りより
も小径にしさえすればよく、極端に小さくしなく
とも効果は十分期待できる。そのためノズル内面
と走行する光フアイバの接触等も防止できる等々
の効果も期待できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る光フアイバ
線引用加熱炉は、加熱炉本体の下部における光フ
アイバ出口にあつて、しかも炉内へのガス供給口
よりも下部に、光フアイバの口出し用の重りより
も小径で、その軸方向長さが該ノズル口径の10倍
以上となつてい下部出口ノズルを設けたことによ
り、炉内ガスの漏れを少なくでき、しかも炉外か
らの空気の侵入をも防止できるため、炉内のガス
の流れを安定にすることができる。その結果、外
径変動の極めて小さい光フアイバを製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光フアイバ線引用加熱炉
の一実施例を示す縦断面図、第２図は本実施例に
おける下部出口ノズルの効果を示すノズル口径と
ノズル長さの関係図、第３図及び第４図は従来の
加熱炉の縦断面図及び重り通過時の状態の縦断面
図、第５図及び第６図は従来のシヤツタ蓋の開状
態を示す平面図である。 １……炉体、２……炉芯管、３……光フアイバ
母材、４……ヒータ、５……加熱炉本体、６……
光フアイバ出口、８……ガス供給系路、８Ａ……
ガス供給口、９……光フアイバ、１０……重り、
１２……下部出口ノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 炉体内下部にガス供給口が設けられ、このガ
   ス供給口により該炉体内下部から上部にガスが流
   されている加熱炉本体内で光フアイバ母材を加熱
   しつつ線引きして光フアイバを製造する光フアイ
   バ線引用加熱炉において、前記加熱炉本体の下部
   における光フアイバ出口に、前記光フアイバの口
   出し時の重りより小径のノズル口径をもち且つ軸
   方向の長さが前記ノズル口径の10倍以上となつて
   いる下部出口ノズルが、前記ガス供給口の位置よ
   り下方に設けられていることを特徴とする光フア
   イバ線引用加熱炉。