JPH095538A - プラスチック光ファイバのプリフォーム作製用加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱中の重合管の温度分布を任意に設定する
ことによって、重合管の各部位における原料モノマーの
重合速度をコントロールすることができるプラスチック
光ファイバのプリフォーム作製用加熱装置を提供する。 【構成】 原料モノマーを収容した円筒状の重合管Ｐを
取り囲んで重合管Ｐを加熱する円筒状の装置本体１０
と、この装置本体１０及び重合管Ｐを水平に支持する支
持部材２０と、前記装置本体１０による重合管Ｐの加熱
を制御する制御手段３０とから構成されている。前記装
置本体１０は、前記重合管Ｐの周方向及び長手方向に分
割された複数の加熱領域をそれぞれ受け持つ複数の電熱
ヒータ１１が内蔵されており、装置本体１０の周方向に
隣接する電熱ヒータ１１同士が装置本体１０の長手方向
に位置ずれするように配列されている。前記制御手段３
０は、各電熱ヒータ１１をそれぞれ個別に制御する複数
の制御機構を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プラスチック光ファ
イバのプリフォーム作製段階において、原料モノマーを
収容した円筒形の重合管を加熱することで、原料モノマ
ーを重合管内で加熱重合させるプラスチック光ファイバ
のプリフォーム作製用加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のプリフォーム作製用加熱装置と
しては、図６に示すものがある。このプリフォーム作製
用加熱装置５０は、原料モノマーを収容した円筒形の重
合管Ｐを、その重合管Ｐの略全長に渡って取り囲んで加
熱する装置本体５１と、前記装置本体５１による重合管
Ｐの加熱を制御する制御手段５４とから構成されてい
る。

【０００３】前記装置本体５１は、図７（ａ）に示すよ
うに、加熱手段として、重合管Ｐの加熱領域全域を受け
持つ一の電熱ヒータ５２が内蔵された電気毛布のような
構造をしており、これを、同図（ｂ）に示すように、ロ
ール状に丸めてマジックテープ５３等の固着手段でその
両端部を固定することによって円筒状に形成されてい
る。

【０００４】また、前記制御手段５４は、前記重合管Ｐ
の長手方向の一点の温度を熱電対等の温度センサ５５に
よって測定し、この温度が所定温度になるように前記装
置本体５１の加熱手段５２を制御するようになってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したプリ
フォーム作製用加熱装置５０では、前記装置本体５１
が、重合管Ｐの略全長にわたる全加熱領域を受け持つ一
つの電熱ヒータ５２によって、重合管Ｐの一部の温度が
設定温度になるように加熱制御を行っているため、図８
に示すように、重合管Ｐに生じる温度分布に規則性がな
く、重合管Ｐの部位によって原料モノマーの重合速度が
異なる。その結果として、プリフォーム中に重合収縮に
起因した気泡が発生し易いといった問題や重合歪みが大
きい等の問題があった。

【０００６】そこで、この発明の課題は、加熱中の重合
管の温度分布を任意に設定することによって、重合管の
各部位における原料モノマーの重合速度をコントロール
することができるプラスチック光ファイバのプリフォー
ム作製用加熱装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、原料モノマーを収容した円筒形の重合
管を、その重合管の略全長に渡って取り囲んで加熱する
装置本体と、前記装置本体による重合管の加熱を制御す
る制御手段とを備えたプラスチック光ファイバのプリフ
ォーム作製用加熱装置において、前記装置本体に、前記
重合管の周方向及び長手方向に分割された加熱領域であ
って、前記周方向に隣接する前記加熱領域同士が前記長
手方向にずれている各加熱領域をそれぞれ受け持つ複数
の加熱手段を設け、前記制御手段には、前記加熱手段の
それぞれを、個別に制御する制御機構を設けたのであ
る。

【０００８】また、前記装置本体の両端部には、前記装
置本体と重合管との間に重合管の加熱領域の内外を仕切
る断熱部材を設けておくことが望ましい。

【０００９】

【作用】以上のように構成されたプラスチック光ファイ
バのプリフォーム作製用加熱装置では、重合管の周方向
及び長手方向に分割された複数の加熱領域を、それぞれ
の加熱領域に対応した個別の加熱手段及び制御機構によ
ってそれぞれ自由に温度制御することができる。

【００１０】また、周方向に隣接する加熱手段同士が、
長手方向にずれているので、長手方向に配列された加熱
手段間の隙間部分が周方向に隣接する加熱手段によって
ある程度加熱される。

【００１１】また、装置本体の両端部に断熱部材を設け
たものにあっては、装置本体内部の熱が外部に逃げな
い。

【００１２】

【実施例】以下、実施例について図面を参照して説明す
る。図１に示すように、このプラスチック光ファイバの
プリフォーム作製用加熱装置１は、原料モノマーを収容
した円筒状の重合管Ｐの長手方向の略全長に渡って取り
囲んで重合管Ｐを加熱する装置本体１０と、この装置本
体１０が前記重合管Ｐを取り囲んだ状態で、装置本体１
０及び重合管Ｐを水平に支持する支持部材２０と、前記
装置本体１０による重合管Ｐの加熱を制御する制御手段
３０とから構成されている。

【００１３】前記装置本体１０は、従来の技術で説明し
たものと同様に加熱手段としての電熱ヒータが内蔵され
た円筒状の構造であるが、前記重合管Ｐの周方向及び長
手方向に分割された複数の加熱領域をそれぞれ受け持つ
ように、図２の一点鎖線で囲まれた領域にそれぞれ個別
の電熱ヒータが内蔵されている点で従来のものとは異な
る。

【００１４】図２及び図３に示すように、前記装置本体
１０に内蔵された電熱ヒータ１１は、前記重合管Ｐの上
半部を受け持つ電熱ヒータ群１１ａと、重合管Ｐの下半
部を受け持つ電熱ヒータ群１１ｂとを構成しており、各
電熱ヒータ群１１ａ、１１ｂは重合管Ｐの長手方向に配
列されている。

【００１５】また、前記電熱ヒータ群１１ａ、１１ｂを
構成している電熱ヒータ１１は、電熱ヒータ群１１ａと
電熱ヒータ群１１ｂとの間で重合管Ｐの長手方向に相互
に位置ずれした状態に配列されており、一方の電熱ヒー
タ群１１ａ、１１ｂの各電熱ヒータ１１間の隙間部分
を、他方の電熱ヒータ群１１ｂ、１１ａの各電熱ヒータ
１１が補完できるようになっている。なお、前記電熱ヒ
ータ群１１ａ、１１ｂを構成する電熱ヒータ１１のう
ち、互いに異なる端部側に配列された一の電熱ヒータ１
１は、上述したずれ分を吸収するために他の電熱ヒータ
１１より大きいものが使用されている。

【００１６】前記支持部材２０は、図１に示すように、
基板２１の両端に支持板２２を立設したものであり、両
支持板２２に形成された孔２２ａに重合管Ｐの両端部を
挿入することによって重合管Ｐを水平に支持できるよう
になっている。

【００１７】また、前記両支持板２２間には支持された
重合間Ｐの周囲に３本の支持杆２３が掛け渡されてお
り、この３本の支持杆２３によって、両支持板２２に支
持された重合管Ｐの外周を一定の間隔をもって取り囲ん
だ状態に装置本体１０を支持することができるようにな
っている。

【００１８】前記制御手段３０は、前記装置本体１０に
内蔵された各々の電熱ヒータ１１の電源ライン１２が接
続されており、各電熱ヒータ１１をそれぞれ個別に制御
する複数の制御機構（図示せず）を備えている。また、
各制御機構は、上述した重合管Ｐの各加熱領域に対応し
て配置された熱電対３１によって測定される各加熱領域
の温度がそれぞれの設定温度になるように各電熱ヒータ
１１をフィードバック制御することができるようになっ
ている。

【００１９】以上のように構成されたプラスチック光フ
ァイバのプリフォーム作製用加熱装置１は、重合管Ｐの
長手方向に分割された複数の加熱領域を、それぞれの加
熱領域に対応した個別の電熱ヒータ１１及び制御機構に
よってそれぞれ温度制御することができるので、加熱中
の重合管Ｐの温度分布を、例えば、図４のｉ）で示すよ
うなフラットな状態や、同図ｉｉ）で示すような重合管
Ｐの中央部が高く、その中央部から離れるに従って、温
度がリニアに低下するような状態等、任意に設定するこ
とができる。

【００２０】従って、このプラスチック光ファイバのプ
リフォーム作製用加熱装置１では、重合管Ｐの各部位に
おける原料モノマーの重合速度をある程度自由にコント
ロールでき、重合収縮による気泡の発生や重合歪み等を
防ぐことができる。

【００２１】しかも、上述したように、前記装置本体１
０に内蔵された電熱ヒータ群１１ａ、１１ｂを構成する
電熱ヒータ１１が、重合管Ｐの長手方向に位置ずれして
いるため、一方の電熱ヒータ群１１ａ、１１ｂの各電熱
ヒータ１１間の隙間部分を、他方の電熱ヒータ群１１
ｂ、１１ａの各電熱ヒータ１１が補完することで、重合
管Ｐ全体を均一に加熱することができる。

【００２２】なお、この実施例においては、重合管Ｐの
加熱領域を上半部、下半部というように周方向に２分割
しているが、３分割、４分割といった具合にさらに細か
く分割し、それに対応する電熱ヒータを設けることもで
きる。但し、その場合でも周方向に隣接する電熱ヒータ
同士が重合管Ｐの長手方向に位置ずれした状態になるよ
うに各電熱ヒータ群内の電熱ヒータを配列しておく必要
がある。

【００２３】また、図５に示すように、前記装置本体１
０の両端部と重合管Ｐとの間に重合管Ｐの加熱領域の内
外を仕切る断熱部材１３を設けておくと、装置本体１０
内部の熱が外部に逃げないので、加熱損失が少なく、制
御性も良くなる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、この発明のプラスチック
光ファイバのプリフォーム作製用加熱装置は、重合管の
周方向及び長手方向に分割された複数の加熱領域をそれ
ぞれの加熱領域に対応した複数の加熱手段及び制御機構
によって個別に温度制御するようにしたため、重合管の
各部位における重合速度をコントロールすることがで
き、重合収縮に起因した気泡の発生や重合歪み等を防止
することができる。

【００２５】しかも、周方向に隣接する加熱手段同士
が、長手方向にずれているので、長手方向に配列された
加熱手段間の隙間部分が周方向に隣接する加熱手段によ
ってある程度加熱され、複数の加熱手段によって重合管
を加熱しても重合管全体を均一に加熱することができ
る。

【００２６】また、装置本体の両端部に断熱部材を設け
たものにあっては、装置本体内部の熱が外部に逃げない
ので、加熱損失が少なく、制御性も良くなるといった効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる一実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】同上の装置本体を示す斜視図である。

【図３】同上の装置本体における電熱ヒータの配列を示
す斜視図である。

【図４】同上のプリフォーム作製用加熱装置を用いて重
合管を加熱したときの重合管の温度分布を示すグラフで
ある。

【図５】他の実施例における装置本体を示す斜視図であ
る。

【図６】従来例を示す斜視図である。

【図７】同上の装置本体詳細を示す図である。

【図８】従来のプリフォーム作製用加熱装置を用いて重
合管を加熱したときの重合管の温度分布を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１ プラスチック光ファイバのプリフォーム作製用加熱
装置 １０ 装置本体 １１ 電熱ヒータ １１ａ、１１ｂ 電熱ヒータ群 １２ 電源ライン １３ 断熱部材 ２０ 支持部材 ２１ 基板 ２２ 支持板 ３０ 制御手段 ３１ 熱電対

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原料モノマーを収容した円筒形の重合管
   を、その重合管の略全長に渡って取り囲んで加熱する装
   置本体と、前記装置本体による重合管の加熱を制御する
   制御手段とを備えたプラスチック光ファイバのプリフォ
   ーム作製用加熱装置において、 前記装置本体は、前記重合管の周方向及び長手方向に分
   割された加熱領域であって、前記周方向に隣接する前記
   加熱領域同士が前記長手方向にずれている各加熱領域を
   それぞれ受け持つ複数の加熱手段を有し、 前記制御手段は、前記加熱手段のそれぞれを、個別に制
   御する制御機構を有していることを特徴とするプラスチ
   ック光ファイバのプリフォーム作製用加熱装置。
2. 【請求項２】 前記装置本体の両端部には、前記装置本
   体と重合管との間に重合管の加熱領域の内外を仕切る断
   熱部材を設けた請求項１記載のプラスチック光ファイバ
   のプリフォーム作製用加熱装置。