JPS6036347A - 光フアイバー引伸装置 - Google Patents

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】 予備成形体の円錐状端部を引伸温度まで加熱する入口導
管と出口導管とを有する加熱室を具え、予備成形体と入
口導管の壁との間の隙間を通過するガスの流れに対して
加熱室を密閉するための装置を具える円筒状の固体予備
成形体から光ファイバーを引伸する装置に関するもので
ある。そのようなガスの流れは対流によって生ずる。そ
のようなガスの流れが、予（ｍｌ成形体のｔ←＋円錐状
端部の形状をかき乱し、その結果引伸されるファイバー
の直径の変動を起こさせる０それ故にこのガスの流れの
抑制が望ましい。

光ファイバーを引伸する装置は、例えば、米国特ＦＦ第
４．８　（１　４１１，２　０　１号明細書に記載され
ている。

予備成形体と入口導管の壁との間の空隙を通るガスの流
れは、入口導管に入口開口を閉じる仕切りを設けること
によって僅かに制限される。引伸されるファイバーの強
度に悪影響を及ぼずのを回避するためには、前記の入口
開口を閉じる仕切りを、予備成形体と機械的に接触させ
ないようにしなければならない。この結果、予備成形体
の円錐状端部の形状の変動をもたらすガス流の可能性が
依然として残る。

米国特許第４，０　８　０，９　０　１号明細書は、予
備成形体が案内される円形断面を有するシリカゴムリン
グによって入口導管が密閉される装置を記載する。その
ようなシリカゴムリングは単に、予備成形体の小さな横
方向の変位（すなわち移動）を許すだけであり、予備成
形体とシリカゴムリングとの間に可成りの摩擦がある。

予備成形体の太さの変動により、良好な密閉と微小な摩
擦とを同時に　゛達成することは可能ではない。さらに
、このシリカゴムリングが予備成形体によって加熱され
、その結果このリングの寿命が制限される。

本発明の目的は、固体予備成形体のための入口導管が、
可撓性を有し、ファイバー強度が機械的接触によって悪
影響を蒙らないで良好な封止を保証する密閉装置を具え
かつ該密閉装置への熱の流れが制限されるためこの密閉
装置を長時間にわたって用いることができる固体予備成
形体から光ファイバーを引伸するための装置を提供する
ことである。

本発明によりは、この目的は、予備成形体用の入口導管
には、予備成形体の屈折率よりも小さい屈折率と、０．
５〜５　ＭＰａの間の１００％モジュラス（係数すなわ
ち率）とを有する有機珪素化合物重合体（シリコーンゴ
ム）の少なくとも１個の置換可能の可撓性円板から成る
密閉装置を設け、前記円板がファイバーに引伸すべき予
備成形体の最小の１ば径よりも少なくとも１朋小さい直
径の中央開口を具え、少なくとも１個の置換可能の温度
に耐える熱伝導性の仕切りカーテンが、円板と加熱空間
との間に存在し、前記仕切りカーテンが、機械的接触を
なさずに予備成形体を通すことができかつ直径が予備成
形体の最大の直径より１」よりは大きくない中央開口を
具えることにおいて達成される。この１００％モジュラ
スは、断面に関して、４４．６ｍｍの内径、５２．６ｍ
ｍの外径、及び４朋の厚さを有するリング状の試験片の
１００Ｓの相対的の伸びを得るのに必要なカである。

本発明は、加熱室から密閉装置までの３つの重要な熱の
流れがあるという事実の認識にその基礎をおく。第１の
熱の流れは、予備成形体と入口導管の壁との間の対流に
よるものである。この熱の流れは、本発明による密閉装
置を用いることによって抑制される。

第２の熱の流れは、加熱室から密閉装置までの輻射によ
るものである。この熱の流れを、密閉装置と炉の内部と
の間に、温度に耐える熱伝導性の仕切りカーテンを置く
ことによって、減少させることができる。

密閉装置への第３の熱の流れは、予備成形体を通る輻射
によるものである。予備成形体の材料の屈折率よりも小
さい屈折率を有する材料から成る密閉装置を用いること
によって前記の第８の熱の流れを減少さぜることができ
る。その結果として内部反射が予備成形体における熱輻
射の起生を保つ。加熱室へ移動される予備成形体の温度
は、この点においては、その機能に悪影響を与える密閉
装置に対する損傷が起こる程高くはない。好適の材料は
、１．４０〜１．４２の間の屈折率を有するポリジメチ
ルシロキサンである。

平らな可撓性の円板は、円形の断面を有するリングより
も多数の機械的自由度を有し、その結果予備成形体と入
口導管との間に剛性のある連結装置を用いずに狭い公差
と良好な封止とが可能になる。

この封止の可撓性は、シリコーンゴム円板の厚さが入口
導管の半径と、ファイバーに引伸すべき予備成形体の半
径との間の差異よりも小さい場合に、特に大きいためこ
の円板を予備成形体の運動方向に容易に曲げることがで
きる。

円板と予備成形体との間の接触が略々線接触であるよう
に、ファイバーに引伸すべき予備成形体の半径とシリコ
ーンゴム円板の中央開口の半径との間の差異が選ばれる
場合には、予備成形体からシリコーンゴム円板までの熱
移動は特に小さい。

この場合に、シリコーンゴム円板と予備成形体との間の
摩擦は最小である。

本発明による引伸装置の好適の実施例においては、密閉
装置は、入口導管にて互いに一定の間隔をあけた２個の
置換可能の平らな円板から成る。

この結果この封止は改良される。その理由は、（曲った
）予備成形体が横方向に変位する時、同時に両方の円板
が通常ガスを送らないからである。

本発明による他の実施例では、温度に耐える熱伝導性の
仕切りカーテンが、ステンレス鋼のリングから成る。

本発明を添附図面につきさらに詳細に説明する。

第１図に示す光フアイバー製造用装置ＩＯは、ねじ継手
２０によって互いに接続される２個の外被部分１６及び
１８の間に固定された中心の円筒状加熱室１４を設けた
黒鉛の略々管状の置換可能の加熱素子１２を具える。こ
の加熱素子１２は、直接の電流通路によって加熱され、
この目的のため図示されない電流供給源の接続用端子２
２に接続される。外被部分１６は、加熱室１４に（光フ
ァイバーの）予備成形体２６を導入するための入口開口
２４を具え、該入口開口２４には入口開口を閉じる仕切
り２８が設けられている０外被部分１８は、成形された
ファイバー３２のための出口開口を具え、該出口開口３
０には出口開口を閉じる仕切り８４・が設けられている
。

本発明の第２図の実施例の使用は、上述の装置に限定さ
れないで、他の型の加熱素子、例えば誘導加熱される素
子を有する装置及び内部が不活性ガスで満ち溢れている
装置にも又可能である。この後者の装置では、本発明に
よる密閉装置を用いることによってガスの消費を可成り
減少させることができる。

第２図は、予備成形体２６のための入口導管４０を具え
た光フアイバー引伸装置３８の一部を示す。この引伸装
置８８の内部は、スペーサリング４．４によって互いに
隔離されかつナツト４６によって所定の位置に保持され
る可撓性のシリコーンゴム円板４２によって、入口導管
４０と予備成形体２６との間の間隔を通過するガスの流
れに対して、密封される。密閉装置（すなわちゴム円板
）４２と、このぢ［伸装置３８の内部との間にステンレ
ス鋼の仕切りカーテン４８が配置される。この仕切りカ
ーテン４８を、第２図には示さない既知の装置によって
冷却することができる。

シリコーンゴム円板４２の中心の円形開口は、軸線の周
りの孔であり、処理加工すべき予備成形体の最小の直径
よりも少なくとも１間小さい直径を有する。このシリコ
ーンゴム円板４２の厚さは、入口導管４０と予備成形体
２６との半径の差より小さい。このシリコーンゴム円板
４２は、可撓性を有し、変形されるため予備成形体２６
と略々線接触を形成する。この結果、予備成形体２６と
シリコーンゴム円板４２との間の熱移動と摩擦との両者
をできるだけ小さくする。

シリコーンゴム円板４２とステンレス鋼の仕切りカーテ
ンとは各々置き換えが可能である。処理加工すべき各予
備成形体２６に対して、予備成形体２６の直径及び入口
導管４０の直径に関し中心の開口の直径に対する上記の
条件を満足させる１個又は２個以上のシリコーンゴム円
板・１２と、１個又は２個以上の仕切りカーテン４８と
が選択され配置される。光ファイバーを引伸して製造す
るため、１０ｍｍよりも大きく２５ｎより小さい直径を
有する予備成形体２６が普通用いられる。本発明による
密閉装置４２の使用によって、予備成形体２６の直径の
５チまでの直径変動を容易に補償することができる。

本発明は、引張強度の増大と、例えば、ガラスファイバ
ーの光の透過率に対する減衰の軽減とに導く。予備成形
体２６の円錐状端部の形状の変動を抑制することによっ
て、光ファイバーの直径の変動を１２５μｍのファイバ
ー直径について０．２μｍよりも小さくすることを達成
することができる。

直径よりも小さい直径の開口を有する１個又は２個以上
のシリコーンゴム円板を用いることによって、光フアイ
バー用の引伸炉の入日導管の改良をした密閉を辿成する
ことができる。

予備成形体の屈折率よりも小さい屈折率を有する円板に
対して材料を選択することによって、シリコーンゴム円
板の燃焼を阻止することができるため、予備成形体を経
て円板に熱輻射が放射されない。

シリコーンゴム円板はさらに、円板と引伸炉の内部との
間の金属の仕切りカーテンによって保護される。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術による光フアイバー引伸装置の縦断面
図であり、 第２図は本発明による光フアイバー引伸装置の人口導管
の縦断面図である。 １０・・・光ファイバーの製造装置 １２・・１ａ挾可能の加熱素子 ・１４・・・中心の円筒状加熱室 １６　、１８　・外被部分　２ｏ・・ねじ継手２２・・
端子　２壬・・・入口開口 ２６・・・予備成形体 ２８　・入口開口を閉じる仕切り ８０・・出口開口 ３２・・成形されたファイバー ：う４　・出口開口を閉じる仕切り ３８　引伸装置　４．０　・入口導管

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　円筒状の固体の予備成形体の円錐状端部を引伸温度
   まで加熱する入口導管と出口導管とを有する加熱室を具
   え、予備成形体と入口導管の壁との間の隙間を通過する
   ガスの流れに対して加熱室を密閉するための装置を具え
   る円筒状の固体の予備成形体から光ファイバーを引伸す
   る装置において、 前記の密閉するための装置が、予備成形体の屈折率より
   も小さい屈折率と、０．５〜ｂＭＰａ（ｉ’）間の１０
   ０％モジュラスとを有する有機珪素化合物重合体の少な
   くとも１個の置換可能の可撓性円板から成り、該円板が
   、ファイバーに引伸すべき予備成形体の最小の直径より
   も少なくとも１順小さい直径の中央開口を具え、少なく
   とも１個の置換可能の温度に耐える熱伝導性の仕切りカ
   ーテンが、円板と加熱室との間に存在し、該仕切りカー
   テンが、機械的接触をなさずに予備成形体を通すことが
   できかつ直径が予備成形体の最大の直径より１間よりは
   大きくない中央開口を具えることを特徴とする光フアイ
   バー引伸装置。 λ　前記円板が、１〜ｇ　ＭＰａの間の１００％モジュ
   ラスを有する有機珪素化合物重合体から成ることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ８、　平らな可撓性の円板の厚さが、入口導管の半径と
   、ファイバーに引伸すべき予備成形体の半径との間の差
   異よりも小さいことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の装置。 ４　平らな可撓性の円板と、ファイバーに引伸すべき予
   備成形体との間の接触が、略々線接触をなすように、予
   備成形体の半径と、円板の中央開口の半径との間の差異
   を選ぶことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の装
   置０５、　前記密閉装置が、入口導管内において互いに
   ある一定の距離をおいて設けた２個の置換可能な平らな
   円板から成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の装置。 代　前記仕切りカーテンがステンレス鋼のリングである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ７、　前記有機珪素化合物重合体がボリジメチルシロギ
   ザンであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の装置。