JPH092832A - 光ファイバ線引き方法および光ファイバ線引き炉 - Google Patents
光ファイバ線引き方法および光ファイバ線引き炉Info
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- JPH092832A JPH092832A JP15646895A JP15646895A JPH092832A JP H092832 A JPH092832 A JP H092832A JP 15646895 A JP15646895 A JP 15646895A JP 15646895 A JP15646895 A JP 15646895A JP H092832 A JPH092832 A JP H092832A
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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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大量の不活性ガスを炉内に供給することな
く、上部チャンバ内での雰囲気ガスの対流現象を防止
し、均一な径の光ファイバを安定して線引きすることが
可能な光ファイバ線引き方法およびその線引き炉を提供
する。 【構成】 光ファイバ用母材１５が供給される炉心管１
４と、この炉心管１４を囲むヒータ１７と、炉心管１４
の上端に接続して光ファイバ用母材１５を収納すると共
に光ファイバ用母材１５を支持する支持棒１８が貫通す
る上部チャンバ２４とを有する光ファイバ線引き炉にお
いて、上部チャンバ２４を囲んでこの上部チャンバ２４
の上端部を加熱する環状の保温ヒータ３４を具える。
く、上部チャンバ内での雰囲気ガスの対流現象を防止
し、均一な径の光ファイバを安定して線引きすることが
可能な光ファイバ線引き方法およびその線引き炉を提供
する。 【構成】 光ファイバ用母材１５が供給される炉心管１
４と、この炉心管１４を囲むヒータ１７と、炉心管１４
の上端に接続して光ファイバ用母材１５を収納すると共
に光ファイバ用母材１５を支持する支持棒１８が貫通す
る上部チャンバ２４とを有する光ファイバ線引き炉にお
いて、上部チャンバ２４を囲んでこの上部チャンバ２４
の上端部を加熱する環状の保温ヒータ３４を具える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、線径変動を抑制し得る
光ファイバの線引き方法およびこれに用いる光ファイバ
線引き炉に関する。
光ファイバの線引き方法およびこれに用いる光ファイバ
線引き炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、光ファイバは、棒状をなす光ファ
イバ用母材を光ファイバ線引き炉内で加熱軟化させて延
伸することにより線引きされる。この光ファイバの製造
コストを下げる一つの手段として、光ファイバ用母材を
長尺化し、その段取り替えを少なくすることが行われて
おり、数百キロメートルに亙る光ファイバの連続線引き
作業が実現されている。
イバ用母材を光ファイバ線引き炉内で加熱軟化させて延
伸することにより線引きされる。この光ファイバの製造
コストを下げる一つの手段として、光ファイバ用母材を
長尺化し、その段取り替えを少なくすることが行われて
おり、数百キロメートルに亙る光ファイバの連続線引き
作業が実現されている。
【０００３】このような長尺化した光ファイバ用母材を
線引きするために用いられる光ファイバ線引き炉には、
特開平２−６３４９号公報などに開示されているよう
に、光ファイバ用母材の下端部を加熱するヒータで囲ま
れた炉心管の上方に、この光ファイバ用母材の上部を収
納する煙突状の上部チャンバが形成され、炉心管内に連
通する半密閉空間を構成している。そして、この上部チ
ャンバの上端部にヘリウムや窒素などの不活性ガスを供
給し、上部チャンバおよびこれに連通する炉心管内を非
酸化性雰囲気に保持し、加熱溶融状態にある光ファイバ
用母材の下端部から光ファイバを線引きするようにして
いる。
線引きするために用いられる光ファイバ線引き炉には、
特開平２−６３４９号公報などに開示されているよう
に、光ファイバ用母材の下端部を加熱するヒータで囲ま
れた炉心管の上方に、この光ファイバ用母材の上部を収
納する煙突状の上部チャンバが形成され、炉心管内に連
通する半密閉空間を構成している。そして、この上部チ
ャンバの上端部にヘリウムや窒素などの不活性ガスを供
給し、上部チャンバおよびこれに連通する炉心管内を非
酸化性雰囲気に保持し、加熱溶融状態にある光ファイバ
用母材の下端部から光ファイバを線引きするようにして
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上部チャンバを形成し
た光ファイバ線引き炉においては、光ファイバの線引き
作業が進行するに伴い、光ファイバ用母材が短くなって
上部チャンバ内に占めていた光ファイバ用母材の収納空
間が次第に空いてくる状態となる。このため、ここに位
置する不活性ガスが流動し易くなる上に炉心管の内側に
位置する不活性ガスとの温度差が大きくなる結果、炉心
管の周囲と上部チャンバの上端部との間で不活性ガスの
対流現象が発生することとなる。
た光ファイバ線引き炉においては、光ファイバの線引き
作業が進行するに伴い、光ファイバ用母材が短くなって
上部チャンバ内に占めていた光ファイバ用母材の収納空
間が次第に空いてくる状態となる。このため、ここに位
置する不活性ガスが流動し易くなる上に炉心管の内側に
位置する不活性ガスとの温度差が大きくなる結果、炉心
管の周囲と上部チャンバの上端部との間で不活性ガスの
対流現象が発生することとなる。
【０００５】このような不活性ガスの対流が発生する
と、加熱軟化状態にある光ファイバ用母材の下端部の雰
囲気を形成するガスの流れも不安定となり、線引きされ
る光ファイバの線径変動がかなり大きくなる傾向を持
ち、製品として所望の品質を得ることが困難となる。
と、加熱軟化状態にある光ファイバ用母材の下端部の雰
囲気を形成するガスの流れも不安定となり、線引きされ
る光ファイバの線径変動がかなり大きくなる傾向を持
ち、製品として所望の品質を得ることが困難となる。
【０００６】上部チャンバ内でのこのような不活性ガス
の対流現象を阻止すべく、特開平２−６３４９号公報で
は、この対流現象を破壊し得るような流速の不活性ガス
を上部チャンバに供給することが提案されている。
の対流現象を阻止すべく、特開平２−６３４９号公報で
は、この対流現象を破壊し得るような流速の不活性ガス
を上部チャンバに供給することが提案されている。
【０００７】しかし、この方法では最低でも毎秒０. ４
〜０. ５ｍの流速を確保する必要があるため、例えば炉
心管および上部チャンバの内径が１００mmの場合、上下
方向に５０cmの長さに亙って上部チャンバの内周壁に沿
って毎秒０. ５ｍの流速の旋回流を形成するためには、
支持棒の直径を２５mmとして毎分２８１リットルもの不
活性ガスを供給しなければならない。不活性ガスの体積
が炉内の高温雰囲気によって数倍に膨張するとしても、
最低でも標準状態で毎分６０〜８０リットルもの不活性
ガスを供給する必要があり、ランニングコストが高くな
ってしまう。
〜０. ５ｍの流速を確保する必要があるため、例えば炉
心管および上部チャンバの内径が１００mmの場合、上下
方向に５０cmの長さに亙って上部チャンバの内周壁に沿
って毎秒０. ５ｍの流速の旋回流を形成するためには、
支持棒の直径を２５mmとして毎分２８１リットルもの不
活性ガスを供給しなければならない。不活性ガスの体積
が炉内の高温雰囲気によって数倍に膨張するとしても、
最低でも標準状態で毎分６０〜８０リットルもの不活性
ガスを供給する必要があり、ランニングコストが高くな
ってしまう。
【０００８】
【発明の目的】本発明の目的は、大量の不活性ガスを炉
内に供給することなく、上部チャンバ内での雰囲気ガス
の対流現象を防止し、均一な径の光ファイバを安定して
線引きすることが可能な光ファイバ線引き方法およびそ
の線引き炉を提供することにある。
内に供給することなく、上部チャンバ内での雰囲気ガス
の対流現象を防止し、均一な径の光ファイバを安定して
線引きすることが可能な光ファイバ線引き方法およびそ
の線引き炉を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の形態は、
光ファイバ用母材が供給される炉心管と、この炉心管を
囲むヒータと、炉心管の上端に接続して前記光ファイバ
用母材を収納すると共に前記光ファイバ用母材を支持す
る支持棒が貫通する上部チャンバとを具えた光ファイバ
線引き炉を用い、前記光ファイバ用母材の下端部を加熱
溶融させて光ファイバを線引きするようにした光ファイ
バ線引き方法において、前記上部チャンバの上端部を加
熱保温するようにしたことを特徴とする光ファイバ線引
き方法にある。
光ファイバ用母材が供給される炉心管と、この炉心管を
囲むヒータと、炉心管の上端に接続して前記光ファイバ
用母材を収納すると共に前記光ファイバ用母材を支持す
る支持棒が貫通する上部チャンバとを具えた光ファイバ
線引き炉を用い、前記光ファイバ用母材の下端部を加熱
溶融させて光ファイバを線引きするようにした光ファイ
バ線引き方法において、前記上部チャンバの上端部を加
熱保温するようにしたことを特徴とする光ファイバ線引
き方法にある。
【００１０】ここで、前記上部チャンバの上端部を１０
０℃〜７００℃の範囲、好ましくは２００℃〜４００℃
の範囲に加熱保温することが有効である。
０℃〜７００℃の範囲、好ましくは２００℃〜４００℃
の範囲に加熱保温することが有効である。
【００１１】また、本発明の第二の形態は、光ファイバ
用母材が供給される炉心管と、この炉心管を囲むヒータ
と、炉心管の上端に接続して前記光ファイバ用母材を収
納すると共に前記光ファイバ用母材を支持する支持棒が
貫通する上部チャンバとを有する光ファイバ線引き炉に
おいて、前記上部チャンバを囲んでこの上部チャンバの
上端部を加熱する環状の保温ヒータを具えたことを特徴
とする光ファイバ線引き炉にある。
用母材が供給される炉心管と、この炉心管を囲むヒータ
と、炉心管の上端に接続して前記光ファイバ用母材を収
納すると共に前記光ファイバ用母材を支持する支持棒が
貫通する上部チャンバとを有する光ファイバ線引き炉に
おいて、前記上部チャンバを囲んでこの上部チャンバの
上端部を加熱する環状の保温ヒータを具えたことを特徴
とする光ファイバ線引き炉にある。
【００１２】ここで、前記上部チャンバの上端部の雰囲
気温度を検出する温度センサと、この温度センサからの
検出情報に基づいて前記保温ヒータの作動を制御するヒ
ータ制御手段とをさらに具えることが望ましく、この場
合、前記ヒータ制御手段は、前記温度センサによって検
出される前記上部チャンバの上端部の雰囲気温度が１０
０℃〜７００℃の範囲、好ましくは２００℃〜４００℃
の範囲となるように前記保温ヒータの作動を制御するこ
とが有効である。
気温度を検出する温度センサと、この温度センサからの
検出情報に基づいて前記保温ヒータの作動を制御するヒ
ータ制御手段とをさらに具えることが望ましく、この場
合、前記ヒータ制御手段は、前記温度センサによって検
出される前記上部チャンバの上端部の雰囲気温度が１０
０℃〜７００℃の範囲、好ましくは２００℃〜４００℃
の範囲となるように前記保温ヒータの作動を制御するこ
とが有効である。
【００１３】
【作用】光ファイバ用母材をヒータで加熱しつつその下
端部から光ファイバを線引きし、上部チャンバ内を占め
ていた光ファイバ用母材を下方へ移動すると共に支持棒
をこの上部チャンバ内に送り込む。この光ファイバの線
引き作業の進行に伴って上部チャンバ内の空間が次第に
増大し、ここの雰囲気温度が低下し易くなる傾向とな
る。
端部から光ファイバを線引きし、上部チャンバ内を占め
ていた光ファイバ用母材を下方へ移動すると共に支持棒
をこの上部チャンバ内に送り込む。この光ファイバの線
引き作業の進行に伴って上部チャンバ内の空間が次第に
増大し、ここの雰囲気温度が低下し易くなる傾向とな
る。
【００１４】本発明によると、この上部チャンバの上端
部を保温ヒータにて加熱することにより、上部チャンバ
の上端部の雰囲気温度の低下が未然に防止される。
部を保温ヒータにて加熱することにより、上部チャンバ
の上端部の雰囲気温度の低下が未然に防止される。
【００１５】上部チャンバの上端部の雰囲気温度を検出
する温度センサと、この温度センサからの検出情報に基
づいて保温ヒータの作動を制御するヒータ制御手段とを
さらに具えた場合、ヒータ制御手段は、温度センサによ
って検出される上部チャンバの上端部の雰囲気温度が１
００℃〜７００℃の範囲、好ましくは２００℃〜４００
℃の範囲となるように保温ヒータの作動を制御し、上部
チャンバ内での雰囲気ガスの対流現象を未然に防止す
る。
する温度センサと、この温度センサからの検出情報に基
づいて保温ヒータの作動を制御するヒータ制御手段とを
さらに具えた場合、ヒータ制御手段は、温度センサによ
って検出される上部チャンバの上端部の雰囲気温度が１
００℃〜７００℃の範囲、好ましくは２００℃〜４００
℃の範囲となるように保温ヒータの作動を制御し、上部
チャンバ内での雰囲気ガスの対流現象を未然に防止す
る。
【００１６】
【実施例】本発明の光ファイバ線引き方法を実現し得る
本発明による光ファイバ線引き炉の一実施例について、
図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。
本発明による光ファイバ線引き炉の一実施例について、
図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】本実施例における光ファイバ線引き炉の断
面構造を表す図１に示すように、冷却ジャケット１１を
周囲に形成して断熱材１２を内張りしたステンレス鋼製
の炉体１３の中央部に設けられた円筒状の炉心管１４の
周囲には、この炉心管１４の内側に供給される光ファイ
バ用母材１５の下端部を加熱溶融して光ファイバ１６を
線引きするための環状をなすカーボンヒータ１７が炉心
管１４と同心に設けられている。光ファイバ用母材１５
は、その上端が支持棒１８の下端に連結されており、こ
の支持棒１８の上端が図示しないチャックにより吊り下
げられ、光ファイバ１６の線引きに伴って炉心管１４側
へ順次送り込まれて行くようになっている。
面構造を表す図１に示すように、冷却ジャケット１１を
周囲に形成して断熱材１２を内張りしたステンレス鋼製
の炉体１３の中央部に設けられた円筒状の炉心管１４の
周囲には、この炉心管１４の内側に供給される光ファイ
バ用母材１５の下端部を加熱溶融して光ファイバ１６を
線引きするための環状をなすカーボンヒータ１７が炉心
管１４と同心に設けられている。光ファイバ用母材１５
は、その上端が支持棒１８の下端に連結されており、こ
の支持棒１８の上端が図示しないチャックにより吊り下
げられ、光ファイバ１６の線引きに伴って炉心管１４側
へ順次送り込まれて行くようになっている。
【００１８】前記炉心管１４の下端には、炉体１２から
下方に突出して内側に冷却ジャケット１９を介して下部
チャンバ２０を形成する延長筒２１が接続しており、こ
の延長筒２１の下端には、光ファイバ１６が貫通する開
口２２を中央に形成したシール板２３が取り付けられて
いる。上述した二つの冷却ジャケット１１, １９には、
図示しない冷媒循環供給装置が接続し、この冷媒循環供
給装置から冷却ジャケット１１, １９内への冷媒の供給
を制御することによって、カーボンヒータ１７と共に炉
心管１４および下部チャンバ２０内の雰囲気温度を所定
温度に保持するようになっている。
下方に突出して内側に冷却ジャケット１９を介して下部
チャンバ２０を形成する延長筒２１が接続しており、こ
の延長筒２１の下端には、光ファイバ１６が貫通する開
口２２を中央に形成したシール板２３が取り付けられて
いる。上述した二つの冷却ジャケット１１, １９には、
図示しない冷媒循環供給装置が接続し、この冷媒循環供
給装置から冷却ジャケット１１, １９内への冷媒の供給
を制御することによって、カーボンヒータ１７と共に炉
心管１４および下部チャンバ２０内の雰囲気温度を所定
温度に保持するようになっている。
【００１９】また、前記炉心管１４の上端には、炉体１
２から上方に突出して内側に上部チャンバ２４を形成す
る母材収納筒２５が炉心管１４の上端に接続している。
この母材収納筒２５の周囲には、断熱材２６で囲まれた
インコネルなどの耐熱合金にて形成したガス導入筒２７
が配置されている。このガス導入筒２７の下端部には、
図示しない不活性ガス供給源に接続するガス供給管２８
が取り付けられ、前記母材収納筒２５の上端部には、上
部チャンバ２４内に連通する複数のガス導入口２９が形
成されている。
２から上方に突出して内側に上部チャンバ２４を形成す
る母材収納筒２５が炉心管１４の上端に接続している。
この母材収納筒２５の周囲には、断熱材２６で囲まれた
インコネルなどの耐熱合金にて形成したガス導入筒２７
が配置されている。このガス導入筒２７の下端部には、
図示しない不活性ガス供給源に接続するガス供給管２８
が取り付けられ、前記母材収納筒２５の上端部には、上
部チャンバ２４内に連通する複数のガス導入口２９が形
成されている。
【００２０】つまり、不活性ガス供給源からの不活性ガ
スは、ガス供給管２８からガス導入筒２７と母材収納筒
２５との間に形成した環状の隙間からガス導入口２９を
介して上部チャンバ２４の上端部にヘリウムや窒素など
の不活性ガスが供給され、炉内を不活性ガス雰囲気に保
持するようになっている。
スは、ガス供給管２８からガス導入筒２７と母材収納筒
２５との間に形成した環状の隙間からガス導入口２９を
介して上部チャンバ２４の上端部にヘリウムや窒素など
の不活性ガスが供給され、炉内を不活性ガス雰囲気に保
持するようになっている。
【００２１】前記母材収納筒２５およびガス導入筒２７
の上端には、光ファイバ用母材１５が通過し得る大径の
開口３０を形成した天板３１が取り付けられ、この天板
３１には、支持棒１８が貫通する小径の開口３２を形成
したシャッタリング３３が重ね合わされている。また、
上部チャンバ２４内を保温するための断熱材２６の上端
部には、この断熱材２６の上端部を囲んで上部チャンバ
２４の上端部を加熱する環状の保温ヒータ３４が取り付
けられており、この保温ヒータ３４には、当該保温ヒー
タ３４に対する通電のオン／オフを制御する制御装置３
５が接続している。この制御装置３５には、上部チャン
バ２４の上端部の雰囲気温度を検知する温度センサ３６
が連結され、この温度センサ３６からの検出情報が制御
装置３５に出力されるようになっている。
の上端には、光ファイバ用母材１５が通過し得る大径の
開口３０を形成した天板３１が取り付けられ、この天板
３１には、支持棒１８が貫通する小径の開口３２を形成
したシャッタリング３３が重ね合わされている。また、
上部チャンバ２４内を保温するための断熱材２６の上端
部には、この断熱材２６の上端部を囲んで上部チャンバ
２４の上端部を加熱する環状の保温ヒータ３４が取り付
けられており、この保温ヒータ３４には、当該保温ヒー
タ３４に対する通電のオン／オフを制御する制御装置３
５が接続している。この制御装置３５には、上部チャン
バ２４の上端部の雰囲気温度を検知する温度センサ３６
が連結され、この温度センサ３６からの検出情報が制御
装置３５に出力されるようになっている。
【００２２】そして、上部チャンバ２４の上端部と炉心
管１４で囲まれた部分との間での雰囲気ガスの熱対流が
発生しないように、保温ヒータ３４によって上部チャン
バ２４の上端部が適宜加熱されるのである。
管１４で囲まれた部分との間での雰囲気ガスの熱対流が
発生しないように、保温ヒータ３４によって上部チャン
バ２４の上端部が適宜加熱されるのである。
【００２３】ところで、光ファイバ用母材１５に対する
線引き作業の終了間際における炉の上端から下端に沿っ
た炉内温度の分布状態を図２に示す。実線が本願発明の
場合であり、破線が保温ヒータ３４を使用していない従
来の場合である。つまり、保温ヒータ３４を使用してい
ない従来の光ファイバ線引き炉では、光ファイバ用母材
１５に対する線引き作業の終了間際における上部チャン
バ２４の上端部の温度が１００℃以下にまで低下してい
ることが判る。
線引き作業の終了間際における炉の上端から下端に沿っ
た炉内温度の分布状態を図２に示す。実線が本願発明の
場合であり、破線が保温ヒータ３４を使用していない従
来の場合である。つまり、保温ヒータ３４を使用してい
ない従来の光ファイバ線引き炉では、光ファイバ用母材
１５に対する線引き作業の終了間際における上部チャン
バ２４の上端部の温度が１００℃以下にまで低下してい
ることが判る。
【００２４】また、線引き作業の経過に伴う上部チャン
バ中央部の温度変化を図３に示す。図２と同様に、実線
が本願発明の場合であり、破線が保温ヒータ３４を使用
していない従来の場合である。これは、８００mmの長さ
の光ファイバ用母材１５を使用した場合であり、その余
長が最初の半分以下になると、従来の光ファイバ用線引
き炉では急激に上部チャンバ２４の上下方向中央部の温
度が低下してくることが判る。
バ中央部の温度変化を図３に示す。図２と同様に、実線
が本願発明の場合であり、破線が保温ヒータ３４を使用
していない従来の場合である。これは、８００mmの長さ
の光ファイバ用母材１５を使用した場合であり、その余
長が最初の半分以下になると、従来の光ファイバ用線引
き炉では急激に上部チャンバ２４の上下方向中央部の温
度が低下してくることが判る。
【００２５】さらに、線引きされた光ファイバ１６の外
径寸法の変動量の変化を図４に示す。図２および図３と
同様に、実線が本願発明の場合であり、破線が保温ヒー
タ３４を使用していない従来の場合である。この図４に
よると、光ファイバ用母材１５の余長が最初の半分未満
になると、光ファイバ１６の外径寸法の変動量が次第に
増大してくることが判る。
径寸法の変動量の変化を図４に示す。図２および図３と
同様に、実線が本願発明の場合であり、破線が保温ヒー
タ３４を使用していない従来の場合である。この図４に
よると、光ファイバ用母材１５の余長が最初の半分未満
になると、光ファイバ１６の外径寸法の変動量が次第に
増大してくることが判る。
【００２６】ちなみに、図１に示した光ファイバ線引き
炉を用いて保温ヒータ３４に通電せずに１２５μｍの線
径の光ファイバ１６を紡糸した場合、上部チャンバ２４
の上端部の雰囲気温度と、線引された光ファイバ１６の
外径寸法の変動量との関係を調べた結果、図５に示すよ
うな相関関係を得ることができた。
炉を用いて保温ヒータ３４に通電せずに１２５μｍの線
径の光ファイバ１６を紡糸した場合、上部チャンバ２４
の上端部の雰囲気温度と、線引された光ファイバ１６の
外径寸法の変動量との関係を調べた結果、図５に示すよ
うな相関関係を得ることができた。
【００２７】以上の結果から、光ファイバ線引き炉の上
部チャンバ２４の上端部の雰囲気温度が１００℃未満に
なると、光ファイバ１６の外径寸法の変動量が±０. ４
μｍ以上に増大するので、光ファイバ線引き炉の上部チ
ャンバ２４の上端部の雰囲気温度を１００℃以上に保持
することが必要である。特に、変動量を±０. ２μｍ以
下にする必要がある場合には、上部チャンバ２４の上端
部の雰囲気温度を２００℃以上に保持することが好まし
い。また、上部チャンバ２４の上端部の雰囲気温度を４
００℃以上に保持した場合には、光ファイバ１６の外径
寸法の変動量を±０. １μｍ未満に抑えることができる
が、７００℃以上に保持したとしても光ファイバ１６の
外径寸法の変動量をそれ以上改善することができないこ
とから、上部チャンバ２４の上端部の雰囲気温度を１０
０℃から７００℃の範囲、好ましくは２００℃から４０
０℃の範囲に保持することが有効である。
部チャンバ２４の上端部の雰囲気温度が１００℃未満に
なると、光ファイバ１６の外径寸法の変動量が±０. ４
μｍ以上に増大するので、光ファイバ線引き炉の上部チ
ャンバ２４の上端部の雰囲気温度を１００℃以上に保持
することが必要である。特に、変動量を±０. ２μｍ以
下にする必要がある場合には、上部チャンバ２４の上端
部の雰囲気温度を２００℃以上に保持することが好まし
い。また、上部チャンバ２４の上端部の雰囲気温度を４
００℃以上に保持した場合には、光ファイバ１６の外径
寸法の変動量を±０. １μｍ未満に抑えることができる
が、７００℃以上に保持したとしても光ファイバ１６の
外径寸法の変動量をそれ以上改善することができないこ
とから、上部チャンバ２４の上端部の雰囲気温度を１０
０℃から７００℃の範囲、好ましくは２００℃から４０
０℃の範囲に保持することが有効である。
【００２８】このようなことから、上述した制御装置３
５は、温度センサ３６からの検出情報に基づき、上部チ
ャンバ２４の上端部の雰囲気温度が３００℃前後となる
ように、保温ヒータ３４に対する通電のオン／オフを制
御し、光ファイバ１６の線径変動量が±０. １μｍとな
るようにしている。
５は、温度センサ３６からの検出情報に基づき、上部チ
ャンバ２４の上端部の雰囲気温度が３００℃前後となる
ように、保温ヒータ３４に対する通電のオン／オフを制
御し、光ファイバ１６の線径変動量が±０. １μｍとな
るようにしている。
【００２９】
【発明の効果】本発明の光ファイバ線引き方法およびそ
の装置によると、前記上部チャンバを囲んでこの上部チ
ャンバの上端部を加熱する環状の保温ヒータを設けたの
で、光ファイバ用母材が短くなって上部チャンバ内に占
めていた光ファイバ用母材の収納空間が次第に空いてき
た場合、この上部チャンバの上端部を加熱保温して炉心
管の内側に位置する不活性ガスとの温度差が大きくなら
ないようにすることできるため、炉心管の周囲と上部チ
ャンバの上端部との間での不活性ガスの対流現象を抑制
することが可能となる。この結果、光ファイバ用母材の
全長に亙って線径変動量の少ない良好な品質の光ファイ
バを安定して製造することができる。
の装置によると、前記上部チャンバを囲んでこの上部チ
ャンバの上端部を加熱する環状の保温ヒータを設けたの
で、光ファイバ用母材が短くなって上部チャンバ内に占
めていた光ファイバ用母材の収納空間が次第に空いてき
た場合、この上部チャンバの上端部を加熱保温して炉心
管の内側に位置する不活性ガスとの温度差が大きくなら
ないようにすることできるため、炉心管の周囲と上部チ
ャンバの上端部との間での不活性ガスの対流現象を抑制
することが可能となる。この結果、光ファイバ用母材の
全長に亙って線径変動量の少ない良好な品質の光ファイ
バを安定して製造することができる。
【図１】本発明方法を実現し得る本発明による光ファイ
バ線引き炉の一実施例の概略構造を表す断面図である。
バ線引き炉の一実施例の概略構造を表す断面図である。
【図２】光ファイバ用母材の余長が短くなった状態にお
ける図１に示した実施例および従来の光ファイバ線引き
炉の上下方向に沿った温度分布をそれぞれ表すグラフで
ある。
ける図１に示した実施例および従来の光ファイバ線引き
炉の上下方向に沿った温度分布をそれぞれ表すグラフで
ある。
【図３】図１に示した実施例および従来の光ファイバ線
引き炉における上部チャンバの上端部の温度変化をそれ
ぞれ表すグラフである。
引き炉における上部チャンバの上端部の温度変化をそれ
ぞれ表すグラフである。
【図４】図１に示した実施例および従来の光ファイバ線
引き炉における光ファイバの線径変動の過程をそれぞれ
表すグラフである。
引き炉における光ファイバの線径変動の過程をそれぞれ
表すグラフである。
【図５】上部チャンバの上端部の雰囲気温度と光ファイ
バの線径変動量との関係を表すグラフである。
バの線径変動量との関係を表すグラフである。
１１ 冷却ジャケット １２ 断熱材 １３ 炉体 １４ 炉心管 １５ 光ファイバ用母材 １６ 光ファイバ １７ カーボンヒータ １８ 支持棒 １９ 冷却ジャケット ２０ 下部チャンバ ２１ 延長筒 ２２ 開口 ２３ シール板 ２４ 上部チャンバ ２５ 母材収納筒 ２６ 断熱材 ２７ ガス導入筒 ２８ ガス供給管 ２９ ガス導入口 ３０ 開口 ３１ 天板 ３２ 開口 ３３ シャッタリング ３４ 保温ヒータ ３５ 制御装置 ３６ 温度センサ
Claims (5)
- 【請求項１】 光ファイバ用母材が供給される炉心管
と、この炉心管を囲むヒータと、炉心管の上端に接続し
て前記光ファイバ用母材を収納すると共に前記光ファイ
バ用母材を支持する支持棒が貫通する上部チャンバとを
具えた光ファイバ線引き炉を用い、前記光ファイバ用母
材の下端部を加熱溶融させて光ファイバを線引きするよ
うにした光ファイバ線引き方法において、 前記上部チャンバの上端部を加熱保温するようにしたこ
とを特徴とする光ファイバ線引き方法。 - 【請求項２】 前記上部チャンバの上端部を１００℃〜
７００℃の範囲、好ましくは２００℃〜４００℃の範囲
に加熱保温するようにしたことを特徴とする請求項１に
記載した光ファイバ線引き方法。 - 【請求項３】 光ファイバ用母材が供給される炉心管
と、この炉心管を囲むヒータと、炉心管の上端に接続し
て前記光ファイバ用母材を収納すると共に前記光ファイ
バ用母材を支持する支持棒が貫通する上部チャンバとを
有する光ファイバ線引き炉において、 前記上部チャンバを囲んでこの上部チャンバの上端部を
加熱する環状の保温ヒータを具えたことを特徴とする光
ファイバ線引き炉。 - 【請求項４】 前記上部チャンバの上端部の雰囲気温度
を検出する温度センサと、この温度センサからの検出情
報に基づいて前記保温ヒータの作動を制御するヒータ制
御手段とをさらに具えたことを特徴とする請求項３に記
載した光ファイバ線引き炉。 - 【請求項５】 前記ヒータ制御手段は、前記温度センサ
によって検出される前記上部チャンバの上端部の雰囲気
温度が１００℃〜７００℃の範囲、好ましくは２００℃
〜４００℃の範囲となるように前記保温ヒータの作動を
制御するものであることを特徴とする請求項４に記載し
た光ファイバ線引き炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15646895A JP3189968B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 光ファイバ線引き方法および光ファイバ線引き炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15646895A JP3189968B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 光ファイバ線引き方法および光ファイバ線引き炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH092832A true JPH092832A (ja) | 1997-01-07 |
| JP3189968B2 JP3189968B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=15628413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15646895A Expired - Lifetime JP3189968B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 光ファイバ線引き方法および光ファイバ線引き炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3189968B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999051534A1 (en) * | 1998-04-03 | 1999-10-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Furnace and method for optical fiber wire drawing |
| US6735983B1 (en) | 1998-11-13 | 2004-05-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber drawing method and drawing furnace |
| JP2009234857A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバの線引方法および光ファイバの線引炉 |
| JP2012246219A (ja) * | 2012-09-06 | 2012-12-13 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバの線引炉 |
| EP3543218A1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-09-25 | Corning Incorporated | Method and apparatus for suppressing flow instabilities in an optical fiber draw system |
| NL2020854B1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-10-02 | Corning Inc | Method and apparatus for suppressing flow instabilities in an optical fiber draw system |
| US20210355018A1 (en) * | 2020-05-15 | 2021-11-18 | Corning Incorporated | Optical fiber forming apparatus |
| RU2774544C2 (ru) * | 2018-03-22 | 2022-06-21 | Корнинг Инкорпорейтед | Печная система для подавления нестабильности потока технологического газа во время вытягивания заготовки оптического волокна при производстве |
| US11498862B2 (en) | 2020-01-24 | 2022-11-15 | Corning Incorporated | Optical fiber draw furnace system and method |
| CN117164224A (zh) * | 2023-08-29 | 2023-12-05 | 长飞光纤潜江有限公司 | 一种光纤预制棒的烧结装置及方法 |
| JP2024010830A (ja) * | 2022-07-13 | 2024-01-25 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置 |
-
1995
- 1995-06-22 JP JP15646895A patent/JP3189968B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US11198636B2 (en) | 2018-03-22 | 2021-12-14 | Corning Incorporated | Method and apparatus for suppressing flow instabilities in an optical fiber draw system |
| NL2020854B1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-10-02 | Corning Inc | Method and apparatus for suppressing flow instabilities in an optical fiber draw system |
| CN115536263B (zh) * | 2018-03-22 | 2024-04-09 | 康宁股份有限公司 | 用于抑制光纤拉制系统中的流动不稳定性的方法和设备 |
| EP3543218A1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-09-25 | Corning Incorporated | Method and apparatus for suppressing flow instabilities in an optical fiber draw system |
| US20220002182A1 (en) * | 2018-03-22 | 2022-01-06 | Corning Incorporated | Method and apparatus for suppressing flow instabilities in an optical fiber draw system |
| RU2774544C2 (ru) * | 2018-03-22 | 2022-06-21 | Корнинг Инкорпорейтед | Печная система для подавления нестабильности потока технологического газа во время вытягивания заготовки оптического волокна при производстве |
| CN115536263A (zh) * | 2018-03-22 | 2022-12-30 | 康宁股份有限公司 | 用于抑制光纤拉制系统中的流动不稳定性的方法和设备 |
| WO2019183014A1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-09-26 | Corning Incorporated | Method and apparatus for suppressing flow instabilities in an optical fiber draw system |
| US11554980B2 (en) | 2018-03-22 | 2023-01-17 | Corning Incorporated | Method and apparatus for suppressing flow instabilities in an optical fiber draw system |
| US11820696B2 (en) | 2020-01-24 | 2023-11-21 | Corning Incorporated | Optical fiber draw furnace system and method |
| US11498862B2 (en) | 2020-01-24 | 2022-11-15 | Corning Incorporated | Optical fiber draw furnace system and method |
| CN115605444A (zh) * | 2020-05-15 | 2023-01-13 | 康宁股份有限公司（Us） | 光纤形成设备 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3189968B2 (ja) | 2001-07-16 |
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