JPS61295250A - 光フアイバ母材の延伸方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、光ファイバ母材の延伸方法に関する。

（ロ）従来技術とその問題点 光ファイバ母材は、外径を均一化したり、あるいは、石
英パイプ内に挿入したりするために、光ファイバ母材を
引き伸ばして細径化することが必要となる。特に、光フ
ァイバ母材の外径が不均一であると、それが光ファイバ
の寸法精度に影響を与える。つまり、光ファイバ母材の
外径を予め均一化しておかないと、製品化された光ファ
イバの伝送特性が悪化するなどの不具合を生じる。

このため、従来は、光ファイバ母材をバーナ等の加熱手
段で加熱しつつ、引き伸ばす方法が行なわれている。し
かしながら、従来の延伸方法は、主として人手によって
行なわれているため、手間と熟練を要し、非常に作業能
率が悪いばかりでなく、一定した品質のものが得られな
いという難点がある。

かかる難点を解消するため、従来技術には、光ファイバ
母材の引き伸ばし途中の外径を測定し、該外径の変化か
ら光ファイバ母材の引張速度を制御する方法が提案され
ている（たとえば、特願昭５６−４５８４３号参照）。

しかしながら、引張速度を制御する方法では、引き伸ば
し時の光ファイバ母材の外径寸法を精度良く調整するこ
とが難しいという不都合がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、光ファイバ母材の引き伸ばしを自動化でき、しかも
、その際光ファイバ母材の外径を精度良くかつ容易に調
整できるようにすることを目的とする。

（ハ）問題点を解決するための手段 本発明は、上記の目的を達成するために、光ファイバ母
材を回転しつつその軸線方向に沿って張力を加える一方
、該光ファイバ母材の一部を前記軸線方向に沿って順次
加熱手段で加熱して光ファイバ母材を引き伸ばす方法に
おいて、外径測定器で光ファイバ母材の引き伸ばし途中
または直後の外径を測定し、測定した外径に基づいて前
記加熱手段の熱量と加熱手段の光ファイバ母材に対する
送り速度との双方または前記加熱手段の光ファイバ母材
に対する送り速度のみを制御することにより、光ファイ
バ母材を引き伸ばすようにしている。

（ニ）実施例 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は、本発明の方法を適用するための自動延伸装置
の構成図である。同図において、ｌは自動延伸装置、２
は固定主軸台、４は移動主軸台であり、両生軸台２．４
にはそれぞれ光ファイバ母材６を把持して同期回転する
回転チャック８．１０が設けられている。また、移動主
軸台４には、該移動主軸台４を図中右方向に移動させる
ねじ軸１２が設けられ、該ねじ軸１２の軸端に主軸台駆
動用モータ１３が取り付けられている。

１４ａ、１４ｂは光ファイバ母材６が延伸される軸線方
向に直交して互いに対向配置された一対の非接触型の外
径測定器であり、本例では、レーザ外径測定器が適用さ
れる。また、１６は光ファイバ母材６を加熱する加熱手
段としてのバーナである。そして、上記外径測定器１４
ａ、１４ｂとバーナ１６とは支持台１８に固定され、該
支持台１８には、支持台１８を図中左右方向に移動させ
るねじ軸２０が設けられ、該ねじ軸２０の軸端に支持台
駆動用モータ２２が取り付けられている。

また、２４は外径測定器１４ａ、１４ｂで測定された光
ファイバ母材６の外径に基づいてバーナ１６および支持
台駆動用モータ２２の双方または該モータ２２のみを制
御する演算制御部である。

このような構成を有する自動延伸装置１を適用して、光
ファイバ母材６を均一に引き伸ばす方法について説明す
る。

まず、演算制御部２４に対して光ファイバ母材６の引き
伸ばし途中または直後の所要の外径を目標値Ｄｏとして
セットする一方、光ファイバ母材６の両端を固定主軸台
２と移動主軸台４の各回転チャック８、ＩＯで把持し、
該回転チャック８．１０を光ファイバ母材６とともに回
転する。この状態で、バーナ１６を点火し、光ファイバ
母材６の一部を加熱するとともに、移動主軸台４を主軸
台駆動用モータ１３によって常に光ファイバ母材６の軸
線に沿う右方向に一定速度で移動させて光ファイバ母材
６に張力を加える一方、支持台１８をバーナ１６ととも
に光ファイバ母材６の軸線に沿う左方向（矢印ａ方向）
に後述する所定の送り速度で移動させる。

これにより、光ファイバ母材６は、バーナ１６で加熱さ
れた部分が局部的に引き伸ばされるので、引き伸ばし途
中または直後の光ファイバ母材６の外径Ｄｍを外径測定
器１４ａ、１４ｂで測定する。

そして、測定した外径Ｄｎ＋と予めセットした目標値り
。との偏差Δ（＝　Ｄ　ｍ　　Ｄ　ｏ）を演算制御部２
４で求め、求めた該偏差Δの値に応じた制御信号を演算
制御部２４からバーナ１６と支持台駆動用モータ２２と
にそれぞれ与える。そして、該制御信号によってバーナ
１６の火力とバーナ１６が取り付けられた支持台１８の
送り速度とを制御する。

あるいは、゛支持台１８の送り速度のみを制御してもよ
い。

上記の説明は、光ファイバ母材６が移動主軸台４に近い
部分から固定主軸台２側に向かって順次引き仲ばさてい
く場合であるが、逆に、光ファイバ母材６が固定主軸台
２に近い部分から移動主軸台４側に向かって順次引き伸
ばされていく場合には、バーナ１６を移動主軸台４と同
じく右方向（矢印す方向）に移動させ、引き伸ばし途中
または直後の外径を外径測定器１４ａ、１４ｂで測定す
る。このとき、外径測定器１４ａ、１４ｂはバーナ１６
の左側に位置する。その他は上記方法と同様である。

なお、上記の要領で支持台１８を往復移動させ、光ファ
イバ母材６を延伸することも可能である。

いま、引き伸ばし前の光ファイバ母材６の外径をｄｏ、
引き伸ばし途中または直後のそれをｄ１引張速度をＶ、
バーナの送り速度をＶとしたとき、光ファイバ母材６が
移動主軸台４に近い部分から固定主軸台２側に向かって
順次定常状態で引き伸ばされていく場合には、次式が成
立する。

ｄ＝ｄｏ／　ｖ／Ｖ　＋　１　　　　　　　　　　（１
）また、先ファイバ母材６が固定主軸台２に近い部分か
ら移動主軸台４側に向かって順次定常状態で引き伸ばさ
れていく場合には、次式が成立する。

ｄ＝ｄｏ　１−ｖ／Ｖ　　　　　　　　　　　（２）し
たがって、引張速度Ｖを一定とした場合、バーナ１６の
送り速度Ｖを速くすれば引き伸ばし途中または直後の外
径ｄは大きくなり、逆に、送り速度Ｖを遅くすれば引き
伸ばし途中または直後の外径ｄは小さくなる。

第２図はバーナの送り速度、引張速度および光ファイバ
母材の外径変化の関係の一例を示す特性図である。第２
図および上記（１）、（２）式の関係からも明らかなよ
うに、光ファイバ母材の外径調整は、バーナの送り速度
を一定にして引張速度を制御することによっても勿論可
能であるが、この場合には、引張速度に対する外径の変
化率αが大きいために調整が難しい。これに対して、引
張速度を一定にしてバーナの送り速度を調整する場合に
は、外径の変化率βが比較的緩やかであるので、調整が
容易である。

（ホ）効果 以上のように、本発明によれば、光ファイバ母材の引き
伸ばしを自動化できるとともに、従来のように光ファイ
バ母材の引張速度を制御するのではなくて、加熱手段の
熱量と加熱手段の光ファイバ母材の軸方向に対する送り
速度を逐次制御するので光ファイバ母材の外径を一層精
度良くかつ容易に調整できるようになる等の優れた効果
が発揮される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は、本発明
の方法を適用するための自動延伸装置の構成図、第２図
はバーナ送り速度、引張速度および先ファイバ母材の外
径変化の関係を示す特性図である。 ｌ・・・自動延伸装置、６・・・光ファイバ母材、１４
ａ、１４ｂ・・・外径測定器、１６・・・バーナ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバ母材を回転しつつその軸線方向に沿っ
   て張力を加える一方、該光ファイバ母材の一部を前記軸
   線方向に沿って順次加熱手段で加熱して光ファイバ母材
   を引き伸ばす方法であって、外径測定器で光ファイバ母
   材の引き伸ばし途中または直後の外径を測定し、測定し
   た外径に基づいて前記加熱手段の熱量と加熱手段の光フ
   ァイバ母材に対する送り速度との双方または前記加熱手
   段の光ファイバ母材に対する送り速度のみを制御するこ
   とを特徴とする光ファイバ母材の延伸方法。