CN117412933A - 光纤制造装置和光纤制造方法 - Google Patents

Abstract

一种光纤制造装置，具备：拉丝塔；搭载在拉丝塔上、用于加热光纤母材以使其熔融从而对光纤进行纺丝的拉丝炉；以及搭载在拉丝塔上、对拉丝塔赋予与由光纤母材赋予拉丝塔的第一力矩的作用方向相反方向的第二力矩的赋予机构，赋予机构能够随着光纤母材变小而使第二力矩减少。

Description

光纤制造装置和光纤制造方法

技术领域

本公开涉及光纤制造装置和光纤制造方法。

本申请要求基于2021年7月2日提出的日本申请第2021-110795号的优先权，并且援引上述日本申请中记载的全部记载内容。

背景技术

专利文献1公开了一种光纤拉丝装置，其通过在拉丝塔上与光纤母材一起安装光纤母材的虚设(dummy)母材，并基于虚设母材的振动控制减振装置，从而主动地对光纤母材的振动进行减振。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-161499号公报

发明内容

用于实现上述目的的一个方式涉及的光纤制造装置具备：

拉丝塔；

搭载在所述拉丝塔上、用于加热光纤母材以使其熔融从而对光纤进行纺丝的拉丝炉；以及

搭载在所述拉丝塔上、对所述拉丝塔赋予与由所述光纤母材赋予所述拉丝塔的第一力矩的作用方向相反方向的第二力矩的赋予机构，

所述赋予机构能够随着所述光纤母材变小而使所述第二力矩减少。

另外，用于实现上述目的的一个方式涉及的光纤制造方法包括：

利用搭载在拉丝塔上的拉丝炉加热光纤母材以使其熔融从而对光纤进行纺丝的步骤；以及

对于与由所述光纤母材赋予所述拉丝塔的第一力矩的作用方向相反方向的第二力矩，一边随着所述光纤母材变小而使所述第二力矩减少，一边对所述拉丝塔赋予所述第二力矩的步骤。

附图说明

[图1]图1是第一实施方式涉及的光纤制造装置的示意性构成图，是示出拉丝工序刚开始后的状况的图。

[图2]图2是第一实施方式涉及的光纤制造装置的示意性构成图，是示出拉丝工序开始后经过了一段时间时的状况的图。

[图3]图3是示出光纤母材的重量与第一力矩的大小的关系的曲线图。

[图4]图4是第二实施方式涉及的光纤制造装置的示意性构成图。

具体实施方式

[本公开所要解决的课题]

但是，拉丝塔例如有时因母材的重量等而挠曲。当拉丝塔挠曲时，玻璃纤维的实际行进位置与预定的行进位置有可能发生偏移。因此，在光纤的制造中，重要的是抑制拉丝塔的挠曲，以使实际的行进位置与预定的行进位置不发生偏移。

本公开的目的在于提供能够抑制拉丝塔的挠曲的光纤制造装置和光纤制造方法。

[本公开的效果]

根据本公开，可以提供能够抑制拉丝塔的挠曲的光纤制造装置和光纤制造方法。

(本公开的实施方式的说明)

首先列举本公开的实施方式并进行说明。

本公开的一个方式涉及的光纤制造装置具备：

(1)拉丝塔；

搭载在所述拉丝塔上、用于加热光纤母材以使其熔融从而对光纤进行纺丝的拉丝炉；以及

搭载在所述拉丝塔上、对所述拉丝塔赋予与由所述光纤母材赋予所述拉丝塔的第一力矩的作用方向相反方向的第二力矩的赋予机构，

所述赋予机构能够随着所述光纤母材变小而使所述第二力矩减少。

根据该构成，赋予机构对拉丝塔赋予与由光纤母材赋予拉丝塔的第一力矩的作用方向相反方向的第二力矩。而且，由于赋予机构能够随着光纤母材变小而使第二力矩减少，因此根据上述构成涉及的光纤制造装置，能够抑制拉丝塔的挠曲。

另外，在本公开的一个方式涉及的光纤制造装置中，

(2)所述赋予机构具备能够在预定方向上移动的移动机构、和被所述移动机构支持的重量体，

所述重量体的重心随着所述移动机构的移动而向接近或离开所述拉丝塔的中心的方向移动。

根据该构成，赋予机构所具备的重量体的重心随着移动机构的移动而向接近或离开拉丝塔的中心的方向移动。因此，例如通过根据第一力矩的随时间的变化而使移动机构移动，从而能够通过移动机构的移动使第二力矩随时间发生变化。

另外，在本公开的一个方式涉及的光纤制造装置中，

(3)所述拉丝塔具备在配置所述拉丝塔的面上接地的接地部，

所述重量体的重心在俯视时位于比所述接地部的外周更靠外侧的位置。

根据该构成，能够有效地对拉丝塔赋予第二力矩。

另外，在本公开的一个方式涉及的光纤制造装置中，

(4)所述赋予机构对所述拉丝塔赋予所述第二力矩的位置的高度为所述拉丝炉的位置的高度的0.8倍以上。

在赋予机构对拉丝塔赋予第二力矩的位置的高度小于拉丝炉的位置的高度的0.8倍的情况下，由于不能有效地对拉丝塔赋予第二力矩，因此不能通过第二力矩有效地抵消第一力矩。因此，赋予机构对拉丝塔赋予第二力矩的位置的高度优选为拉丝炉的位置的高度的0.8倍以上。

另外，在本公开的一个方式涉及的光纤制造装置中，

(5)所述拉丝炉的位置的高度为12m以上。

由于拉丝炉的位置的高度越高，第一力矩越大，因此对拉丝塔赋予第二力矩的效果越高，特别是在拉丝炉的位置的高度为12m以上的情况下，本公开是优选的。

另外，本公开的一个方式涉及的光纤制造方法包括：

(6)利用搭载在拉丝塔上的拉丝炉加热光纤母材以使其熔融从而对光纤进行纺丝的步骤；以及

对于与由所述光纤母材赋予所述拉丝塔的第一力矩的作用方向相反方向的第二力矩，一边随着所述光纤母材变小而使所述第二力矩减少，一边对所述拉丝塔赋予所述第二力矩的步骤。

根据该构成，对于与由光纤母材赋予拉丝塔的第一力矩的作用方向相反方向的第二力矩，一边随着母材变小而使第二力矩减少，一边对拉丝塔赋予第二力矩，因此能够抑制拉丝塔的挠曲。

另外，在本公开的一个方式涉及的光纤制造方法中，

(7)通过使重量体的重心向接近或离开所述拉丝塔的中心的方向移动，从而使所述第二力矩减少。

根据该构成，由于重量体的重心向接近或离开拉丝塔的中心的方向移动，因此能够使第二力矩随时间发生变化。

另外，在本公开的一个方式涉及的光纤制造方法中，

(8)在俯视时，使所述重量体的重心比所述拉丝塔的接地部的外周更靠外侧移动。

根据该构成，能够有效地对拉丝塔赋予第二力矩。

另外，在本公开的一个方式涉及的光纤制造方法中，

(9)在所述拉丝炉的位置的高度的0.8倍以上的高度的位置，对所述拉丝塔赋予所述第二力矩。

在对拉丝塔赋予第二力矩的高度的位置小于拉丝炉的位置的高度的0.8倍的情况下，由于不能有效地对拉丝塔赋予第二力矩，因此不能通过第二力矩有效地抵消第一力矩。因此，优选在拉线炉的位置的高度的0.8倍以上的高度的位置对拉丝塔赋予第二力矩。

另外，在本公开的一个方式涉及的光纤制造方法中，

(10)一边使所述第二力矩减少，一边对一个母材纺丝1000km以上的所述光纤。

待纺丝的光纤的纤维长度越长，光纤母材越大型化，第一力矩越大。因此，待纺丝的光纤的纤维长度越长，对拉丝塔赋予第二力矩的必要性越高，特别是在纺丝1000km以上的纤维长度的光纤的情况下，本公开是优选的。

(本公开的实施方式的详细情况)

以下参照附图对本公开的实施方式涉及的光纤制造装置的具体例进行说明。需要说明的是，本公开不限于这些示例，而是由权利要求书表示，并且意图包含与权利要求书同等的意义和范围内的所有变更。

(第一实施方式)

参照图1，对本实施方式涉及的光纤制造装置1进行说明。图1是示例光纤制造装置1的示意性构成图。图1示例了拉丝工序刚开始后的状况。

如图1所示例，光纤制造装置1具备：拉丝塔2、卡盘3、控制部4、拉丝炉5、外径测定器8、强制冷却装置9、被覆装置10、直下辊11、卷取装置12、赋予机构13、以及绞盘装置14。需要说明的是，在本实施方式中，为了便于说明，将图1中的左右方向称为X轴方向，将在水平方向上与X轴方向正交的方向称为Y轴方向，将拉丝塔2的高度方向(图1中的上下方向)称为Z轴方向，将拉丝塔2的中心位置设为各轴的零点。

光纤制造装置1在拉丝塔2的上部具备把持光纤母材6的支持棒6a的卡盘3。卡盘3通过卡盘支持部3a以悬臂状支持在拉丝塔2上。

拉丝塔2例如可以配置在建筑内。拉丝塔2具备在该建筑的地面F(配置拉丝塔2的面的一个例子)上接地的接地部21。需要说明的是，拉丝塔2优选不与包围其的建筑物等连接而独立地建在基础之上。

卡盘3能够在水平方向(X轴方向、Y轴方向)上移动。由此，卡盘3能够在水平方向上调整把持光纤母材6的支持棒6a的位置(把持位置)。另外，卡盘支持部3a能够通过沿上下方向设置在拉丝塔2的上部的滑动部3b而沿铅直方向(Z轴方向)滑动。由此，在使卡盘3把持支持棒6a之后，使卡盘支持部3a向下方滑动，能够将光纤母材6容纳在拉丝炉5的内部。

控制部4控制光纤制造装置1。例如，控制部4控制卡盘3向水平方向的移动，在水平方向上调整把持光纤母材6的支持棒6a的位置(把持位置)。另外，控制部4测定或计算光纤母材6的重量。该重量可以利用重量计测定，也可以根据光纤母材6的直径和长度来计算。例如，通过操作者在触摸面板等(未图示)上输入进行拉丝的光纤母材6的直径和长度的数值，或者通过传感器(未图示)对光纤母材6的直径和长度进行传感，从而控制部4能够计算光纤母材6的重量。控制部4基于计算而得的光纤母材6的重量，来算出施加到拉丝塔2的力矩和拉丝塔2的挠曲量。

拉丝炉5被支持在拉丝塔2的上部。拉丝炉5的位置的高度H(即，从地面F到拉丝炉5的中心部(拉丝炉5的上端部与下端部之间的中间位置)的高度H)为12m以上。拉丝炉5具备加热器，利用该加热器对容纳在内部的光纤母材6进行加热。在拉丝炉5中被加热并熔融的光纤母材6的前端被引出，作为光纤7被拉丝。

光纤母材6例如由石英系玻璃形成。光纤母材6具有预定的重量。

外径测定器8是设置在拉丝炉5的下方的例如激光式的测定器。外径测定器8测定光纤7的外径。外径测定器8以使在拉丝时由外径测定器8测定的光纤7的外径值在预定的范围内的方式，生成例如用于控制绞盘装置14的驱动的控制信号，并将该控制信号发送至绞盘装置14。

强制冷却装置9形成有使由拉丝炉5拉丝而得的高温光纤7通过的插通孔。通过向该强制冷却装置9内送入冷却气体，强制冷却装置9对插通在插通孔中的光纤7进行强制冷却。

被覆装置10在由强制冷却装置9冷却后的光纤7上被覆树脂。需要说明的是，在该树脂为紫外线固化树脂的情况下，也可以在被覆装置10以下设置紫外线照射装置，以使紫外线照射光纤7而使树脂固化。然后，在树脂固化后，光纤7通过直下辊11和绞盘装置14，以一定张力被卷取在卷取装置12上。需要说明的是，基于来自外径测定器8的控制信号控制绞盘装置14，由此，得到预定的玻璃外径的光纤7。

但是，由于卡盘3相对于拉丝塔2以悬臂状态被支持，因此当光纤母材6被卡盘3支持时，拉丝塔2被施加第一力矩M1。此时，控制部4根据光纤母材6的重量G1和从光纤母材6的中心到拉丝塔2的中心线CR的距离D1，基于下式(1)算出第一力矩M1(A为

常数)。M1＝G1*D1+A…式(1)

当对拉丝塔2施加第一力矩M1时，拉丝塔2挠曲。当拉丝塔2挠曲时，卡盘3和光纤母材6向图1的左下方向倾斜。当卡盘3和光纤母材6倾斜时，被拉丝的光纤7通过的位置从位置对准了的路径线(path-line)的位置偏移，结果，光纤7与强制冷却装置9等接触，有可能产生断线。

因此，发明人对解决上述问题的方法进行了研究，结果认为，通过对拉丝塔2赋予用于抵消第一力矩M1的第二力矩M2，能够抑制拉丝塔2的挠曲。因此，本实施方式涉及的光纤制造装置1具备能够对拉丝塔2赋予第二力矩M2的赋予机构13。

赋予机构13在X轴上相对于拉丝塔2的中心线CR而位于与光纤母材6相反的位置。赋予机构13对拉丝塔2赋予与由光纤母材6赋予拉丝塔2的第一力矩M1的作用方向相反方向的第二力矩M2。赋予机构13具备板状部131、移动机构132、以及重量体133。

板状部131例如是沿水平方向(X轴方向、Y轴方向)延伸的大致长方形的平板部件。需要说明的是，板状部131的位置的高度h(即，从地面F到板状部131的下端部的高度h)优选为拉丝炉5的位置的高度H的0.8倍以上。

移动机构132在板状部131上向预定的方向、例如向接近或离开拉丝塔2的中心的方向移动。需要说明的是，拉丝塔2的中心例如是拉丝塔2中的三轴(X轴、Y轴及Z轴)的中心位置P(上述零点的位置)。在本实施方式中，移动机构132沿X轴方向移动。移动机构132例如与控制部4电连接，基于来自控制部4的指示信号进行移动。但是，移动机构132的移动也可以通过除这种电气控制以外的手段来实现。例如，移动机构132可以通过机械控制移动到所希望的位置，也可以由操作者手动移动到所希望的位置。另外，移动机构132可以一直移动，也可以以预定的时间间隔间歇地移动。

重量体133例如是具有预定重量的锤。重量体133的重量可以由操作者任意设定。重量体133由移动机构132支持。因此，当移动机构132移动时，重量体133随着移动机构132的移动而移动。因此，重量体133的重心133a随着移动机构132的移动而向X轴方向(图1中的左右方向)的某一方向移动。即，重量体133的重心133a向接近或离开拉丝塔2的中心(位置P)的方向移动。需要说明的是，在拉丝中，重量体133的重心133a在俯视时位于比接地部21的外周更靠外侧的位置。即，在拉丝中，重量体133的重心133a位于比俯视时的拉丝塔2的内侧的区域V更靠外侧的位置。

关于由这样构成的赋予机构13赋予的第二力矩M2，通过控制部4，根据移动机构132的重量和重量体133的重量的合计即总重量G2、和从移动机构132和重量体133组合而成的重量体的重心133a到拉丝塔2的中心线CR的距离D2，基于下式(2)算出(B为常数)。M2＝G2*D2+B…式(2)

接着，参照图1～图2，对本公开的实施方式涉及的光纤制造方法进行说明。图2示例了拉丝工序开始后经过了一段时间时的状况。本实施方式的光纤制造方法是使用图1～图2所示例的光纤制造装置1，进行以下的悬吊工序和拉丝工序来制造光纤7的方法。

(悬吊工序)

通过滑动部3b使卡盘支持部3a向上方滑动，使卡盘3把持用于拉丝的光纤母材6的支持棒6a。在使卡盘3把持支持棒6a之后，使卡盘支持部3a向下方滑动，将光纤母材6悬吊容纳在拉丝炉5的内部。

(拉丝工序)

利用加热器加热容纳在拉丝炉5的内部的光纤母材6。通过将光纤母材6的前端加热到预定的温度(例如2000℃)，使光纤母材6熔融，并通过使前端部的玻璃块拉下来进行引出。接着，一边使玻璃的直径变细一边进行拉丝。然后，随着拉丝的进行，通过使卡盘支持部3a向下方逐渐滑动，从而从光纤母材6的前端拉丝光纤7。

在光纤制造装置1中，在进行拉丝之前，需要预先使卡盘3与直下辊11的位置、拉丝炉5、强制冷却装置9、被覆装置10等的中心轴对准，进行被拉丝的光纤7通过的路径线的位置对准。该路径线的位置对准通常在不悬吊光纤母材6的状态下进行。

但是，由于上述理由，当悬吊光纤母材6时，被拉丝的光纤7通过的位置从位置对准了的路径线的位置偏移，结果，光纤7与强制冷却装置9等接触，有可能产生断线。

另外，如图2所示例，由于光纤母材6随着拉丝的进行而变小，因此光纤母材6的重量随着拉丝的进行而减少。如图3所示例，光纤母材6的重量与第一力矩M1的大小呈线性比例的关系。因此，第一力矩M1随着拉丝的进行而减少。因此，发明人注意到，为了抑制拉丝塔2的挠曲，可以根据第一力矩M1赋予第二力矩M2，并且配合第一力矩M1的变化使第二力矩M2变化。

因此，发明人得到如下构思：通过使支持重量体133的移动机构132移动，配合光纤母材6的重量的减少使第二力矩M2减少。

在图1所示例的状态下，控制部4算出第一力矩M1，并计算第一力矩M1与第二力矩M2相等的距离D2，使移动机构132移动到与距离D2对应的位置。

当进行拉丝时，成为图2所示例的状态。在图2所示例的状态下，控制部4算出第一力矩m1。需要说明的是，根据光纤母材6的重量g1和从光纤母材6到拉丝塔2的中心线CR的距离D1，基于下式(3)算出第一力矩m1。需要说明的是，重量g1小于重量G1。m1＝g1*D1+A…式(3)

控制部4算出第一力矩m1，并计算第一力矩m1与第二力矩m2相等的距离d2，使移动机构132移动到与距离d2对应的位置。需要说明的是，根据移动机构132的重量和重量体133的重量的合计即总重量G2、以及从移动机构132和重量体133组合而成的重量体的重心133a到拉丝塔2的中心线CR的距离d2，基于式(4)算出第二力矩m2。m2＝G2*d2+B…式(4)

由于重量g1小于重量G1，因此第一力矩m1小于第一力矩M1。因此，第二力矩m2必须小于第二力矩M2，距离d2比距离D2短。即，随着光纤母材6的重量减少，移动机构132接近拉丝塔2的中心(位置P)。

这样，赋予机构13能够随着光纤母材6的重量变小而使第二力矩M2减少。需要说明的是，赋予机构13可以持续地减少第二力矩M2，也可以以预定的时间间隔间歇地减少第二力矩M2。需要说明的是，该控制持续进行到光纤母材6的有效部全部被拉丝为止。

进一步进行拉丝，当光纤母材6的有效部全部被拉丝时，拉丝结束。需要说明的是，在本实施方式涉及的光纤制造方法中，使用大型的光纤母材6，对于一个光纤母材6纺丝1000km以上的光纤7。

如上所述，在本实施方式涉及的光纤制造装置1和光纤制造方法中，通过赋予机构13对拉丝塔2赋予与第一力矩M1、m1的作用方向相反方向的第二力矩M2、m2。另外，赋予机构13随着光纤母材6变小而使第二力矩M2减少。因此，根据本实施方式涉及的光纤制造装置1和光纤制造方法，能够抑制拉丝塔2的挠曲。

在本实施方式中，重心133a随着移动机构132的移动而接近拉丝塔2的中心(位置P)，因此能够通过移动机构132的移动而使第二力矩M2随时间减少。

在俯视时重心133a位于比接地部21的外周更靠内侧的情况下，不能取得从重量体133到中心线CR的距离，因此无法有效地对拉丝塔2赋予第二力矩M2、m2。但是，在本实施方式中，重量体133的重心133a在俯视时位于比接地部21的外周更靠外侧的位置。因此，根据本实施方式涉及的光纤制造装置1和光纤制造方法，能够有效地对拉丝塔2赋予第二力矩M2、m2。

(第二实施方式)

接下来，参照图4，对本实施方式涉及的光纤制造装置1A进行说明。需要说明的是，在光纤制造装置1A的说明中，对于与第一实施方式涉及的光纤制造装置1相同的构成标注相同的符号并进行说明，适当省略其说明。

图4是光纤制造装置1A的示意性构成图。光纤制造装置1A与光纤制造装置1的不同之处在于，其进一步具备卡盘30、拉丝炉50、外径测定器80、强制冷却装置90、被覆装置100、直下辊110、卷取装置120、以及绞盘装置140。另外，光纤制造装置1A与光纤制造装置1的不同之处在于，赋予机构13不仅能够使重量体133朝向图4的拉丝塔2向右侧移动，还能够使重量体133向拉丝塔2的左侧移动。这样，光纤制造装置1A是对于一个拉丝塔具有两条拉丝线的光纤制造装置。需要说明的是，在本实施方式中，控制部4控制卡盘30向水平方向的移动，在水平方向上调整把持光纤母材60的支持棒60a的位置(把持位置)。另外，控制部4测定或计算光纤母材60的重量。

卡盘30可以是与卡盘3相同的构成。另外，从拉丝炉50到绞盘装置140的构成可以是与从拉丝炉5到绞盘装置14的构成相同的构成。但是，在本实施方式的图4所示的状态下，将光纤母材60的重量G3设为小于光纤母材6的重量G1。

卡盘30具备：与卡盘支持部3a相同构成的卡盘支持部30a、和与滑动部3b相同构成的滑动部30b。卡盘30把持与光纤母材6相同构成的光纤母材60的支持棒60a。由于光纤母材60具有预定的重量，因此当光纤母材60被卡盘30支持时，对拉丝塔2施加与第一力矩M1的作用方向相反方向的第三力矩M3。需要说明的是，根据光纤母材60的重量G3、和从光纤母材60到拉丝塔2的中心线CR的距离D3，基于下式(5)算出第三力矩M3(C为常数)。M3＝G3*D3+C…式(5)

由于光纤母材60的重量G3小于光纤母材6的重量G1，因此第三力矩M3小于第一力矩M1。因此，在本实施方式中，卡盘3和光纤母材6也会向图1的左下方向倾斜，结果，拉丝塔2挠曲。

控制部4计算满足下式(6)的距离D4，使赋予机构13的移动机构132移动到与距离D4对应的位置。需要说明的是，距离D4是指从移动机构132和重量体133组合而成的重量的中心(重心133a)到拉丝塔2的中心线CR的距离。M1-M3＝M2＝G2*D4+B…式(6)

当移动机构132移动到与距离D4对应的位置时，由于第一力矩M1与第二力矩M2和第三力矩M3之和相等，因此能够使拉丝塔2的挠曲量大致为零。这样，即使将本公开应用于对于一个拉丝塔具有两条拉丝线的光纤制造装置1A，也能够获得与第一实施方式相同的效果。

接下来，对本实施方式的实施例进行说明。需要说明的是，本公开不限于以下的实施例。

在互不相同的各种条件下，使用本实施方式涉及的光纤制造装置1对光纤7进行纺丝，比较拉丝开始时和结束时的拉丝炉5的位置偏移及路径线的位置偏移、和断线频率。

表1和表2示出了各种条件下的拉丝开始时和结束时的拉丝炉5的位置偏移及路径线的位置偏移、和断线频率。需要说明的是，关于拉丝开始时和结束时的拉丝炉5的位置偏移，在偏移量为3.0mm以下的情况下为良好，超过3.0mm的情况下为不良。因此，拉丝炉5的位置偏移量的良好范围为3.0mm以下。关于拉丝开始时和结束时的路径线的位置偏移，在偏移量为0.3mm以下的情况下为良好，超过0.3mm的情况下为不良。因此，路径线的位置偏移量的良好范围为0.3mm以下。关于断线频率，在0.1件/1000km以下的情况下为良好，超过0.1件/1000km的情况下为不良。因此，断线频率的良好范围为0.1件/1000km以下。关于评价，综合判断这些，用A、B、C三个等级表示。A表示良好，B表示比较良好，C表示不良。需要说明的是，移动机构132的初始位置是指从重心133a到拉丝塔2的中心线CR的距离D2，移动机构132的结束位置是指从重心133a到拉丝塔2的中心线CR的距离d2。另外，纤维长度是指从一个光纤母材6纺丝的光纤7的长度。

[表1]

[表2]

首先，对实验例1和实验例2进行说明。在实验例1中，拉丝开始时的距离D2和拉丝结束时的距离d2都为750mm。即，在实验例1中，移动机构132未在拉丝工序中移动。另一方面，在实验例2中，拉丝开始时的距离D2为1304mm，但是拉丝结束时的距离d2为754mm。即，在实验例2中，使移动机构132在拉丝工序中以接近拉丝塔2的中心(位置P)的方式移动。实验例1和实验例2中的其他参数相同。

在实验例1中，由于拉丝开始时的拉丝炉5的位置偏移、拉丝开始时的路径线的位置偏移、断线频率脱离良好范围，因此将评价设为C。另一方面，在实验例2中，由于拉丝开始时和结束时的拉丝炉5的位置偏移以及路径线的位置偏移、断线频率都在良好范围内，因此将评价设为A。从实验例1和实验例2可以确认：在拉丝工序中，当使移动机构132以接近拉丝塔2的中心(位置P)的方式移动时，能够减少拉丝炉5的位置偏移、路径线的位置偏移、以及断线频率。

接下来，对实验例3～实验例5进行说明。在实验例3～实验例5中，板状部131的位置的高度h各不相同。另外，在实验例3～实验例5中，虽然重量体的重量各不相同，但是大致相等。移动机构132的初始位置和移动机构132的结束位置各自不同。实验例3～实验例5中的其他参数相同。需要说明的是，在实验例3～实验例5中的任一例中，使移动机构132在拉丝工序中以接近拉丝塔2的中心(位置P)的方式移动。如表1所示，由于实验例3中的板状部131的位置的高度h为15.0m，因此比拉丝炉5的位置的高度H的0.8倍、即16.8m低。另一方面，实验例4～实验例5中的板状部131的位置的高度h分别为18.0m、18.5m，因此比拉丝炉5的位置的高度H的0.8倍、即16.8m高。

在实验例3中，最大限度地改变移动体的位置来进行控制，虽然拉丝开始时和结束时的拉丝炉5的位置偏移在良好范围内，但是拉丝开始时和结束时的路径线的位置偏移以及断线频率成为脱离良好范围的结果。特别是，关于断线频率，由于很大程度上脱离了断线频率的良好范围，因此将评价设为C。在实验例4中，虽然拉丝开始时和结束时的拉丝炉5的位置偏移和拉丝结束时的路径线的位置偏移均在良好范围内，但是拉丝开始时的路径线的位置偏移稍微脱离了良好范围，断线频率脱离了良好范围，因此将评价设为B。另一方面，在实验例5中，由于拉丝开始时和结束时的拉丝炉5的位置偏移以及路径线的位置偏移、断线频率都在良好范围内，因此将评价设为A。这样，从这些例子可以确认：在板状部131的位置的高度h小于拉丝炉5的位置的高度H的0.8倍的情况下，无法有效地对拉丝塔2赋予第二力矩M2、m2。换言之，可以确认：板状部131的位置的高度h优选为拉丝炉5的位置的高度H的0.8倍以上。

接下来，对实验例6～实验例10进行说明。如表1和表2所示，在实验例6～实验例10中，拉丝炉5的位置的高度H、板状部131的位置的高度h、移动机构132的初始位置、移动机构132的结束位置各不相同，但是其他参数相同。另外，在实验例6～实验例7及实验例9中，移动机构132未在拉丝工序中移动，但是在实验例8和实验例10中，使移动机构132在拉丝工序中以接近拉丝塔2的中心(位置P)的方式移动。此外，实验例6中的拉丝炉5的位置的高度H为10.5m、即小于12.0m，与之相对，实验例7～实验例10中的拉丝炉5的位置的高度H为12.0m以上。

在实验例6中，由于拉丝开始时和结束时的拉丝炉5的位置偏移及路径线的位置偏移、断线频率都在良好范围内，因此将评价设为A。另一方面，在拉丝炉5的位置的高度H比实验例6高的实验例7和实验例9中，拉丝开始时的拉丝炉5的位置偏移及路径线的位置偏移、断线频率脱离了良好范围，因此将评价设为C。特别是，在拉丝炉5的位置的高度H最高的实验例9中，拉丝开始时的拉丝炉5的位置偏移及路径线的位置偏移量最多，并且断线频率也最高。由此，可以确认：拉丝炉5的位置的高度H越高，拉丝开始时的拉丝炉5的位置偏移及路径线的位置偏移和断线频率越上升。另外，在实验例6中，也可以确认：由于在拉丝开始时拉丝炉5的位置偏移及路径线的位置偏移已经在良好范围内，因此不需要使移动机构132在拉丝工序中移动。

另一方面，在仅移动机构132的初始位置和移动机构132的结束位置与实验例7不同的实验例8、仅移动机构132的初始位置和移动机构132的结束位置与实验例9不同的实验例10中，拉丝开始时和结束时的拉丝炉5的位置偏移及路径线的位置偏移、断线频率都在良好范围内，因此将评价设为A。拉丝炉5的位置的高度H越高，第一力矩M1越有效地施加到拉丝塔2上，但是从这些例子可以确认：当拉丝炉5的位置的高度H为12m以上时，应用本公开是有用的。

接下来，对实验例11～实验例13进行说明。如表2所示，移动机构132的初始位置、移动机构132的结束位置、光纤母材6的长度、纤维长度各不相同，但是其他参数相同。另外，在实验例11～实验例12中，移动机构132未在拉丝工序中移动，但是在实验例13中，使移动机构132在拉丝工序中以接近拉丝塔2的中心(位置P)的方式移动。此外，实验例11中的纤维长度为788km、即小于1000km，与之相对，实验例12和实验例13中的纤维长度为1002km、即1000km以上。

在实验例11中，由于拉丝开始时和结束时的拉丝炉5的位置偏移及路径线的位置偏移、断线频率都在良好范围内，因此将评价设为A。另一方面，在纤维长度比实验例11长的实验例12中，由于拉丝开始时的拉丝炉5的位置偏移及路径线的位置偏移、断线频率脱离了良好范围，因此将评价设为C。因此，可以确认：纤维长度越长，拉丝开始时的拉丝炉5的位置偏移及路径线的位置偏移、断线频率越上升。另外，在实验例11中，也可以确认：由于在拉丝开始时拉丝炉5的位置偏移及路径线的位置偏移已经在良好范围内，因此不需要使移动机构132在拉丝工序中移动。

另一方面，在仅移动机构132的初始位置和移动机构132的结束位置与实验例12不同的实验例13中，由于拉丝开始时和结束时的拉丝炉5的位置偏移及路径线的位置偏移、断线频率都在良好范围内，因此将评价设为A。待纺丝的光纤7的纤维长度越长，光纤母材6越大型化，第一力矩M1越大，但是从这些例子可以确认：当纤维长度为1000km以上时，应用本公开是有用的。

以上，参照特定的实施方式对本公开进行了详细地说明，但是对于本领域技术人员显而易见的是，可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行各种变更和修改。另外，上述说明的构成部件的数量、位置、形状等不限于上述实施方式，可以变更为实施本公开时优选的数量、位置、形状等。

在第二实施方式中，光纤制造装置1A是仅具备控制部4的构成，但是也可以进一步具备与控制部4相同的硬件构成的控制部40。

在上述实施方式中，随着移动机构132的移动，重心133a以接近拉丝塔2的中心(位置P)的方式移动，但是也可以以远离拉丝塔2的中心的方式移动。例如，在光纤母材6的有效部的拉丝结束而安装新的光纤母材6的情况下，优选以使重心133a远离拉丝塔2的中心的方式移动。

在上述实施方式中，移动机构132在X轴方向上移动，但是也可以在Y轴方向或Z轴方向上移动。

另外，在上述实施方式中，赋予机构13通过移动机构132的移动来控制第二力矩，但是也可以通过改变赋予机构13的重量来控制第二力矩。例如，也可以通过在赋予机构13所具备的容器中放入液体等，随着拉丝的进行，一点点地从容器中排出液体，从而改变赋予机构13的重量。

在上述实施方式中，使用对于一个拉丝塔具有一条或两条拉丝线的光纤制造装置进行了说明，但是本公开也可以适用于对于一个拉丝塔具有三条以上拉丝线的光纤制造装置等。

在上述实施方式中，使用拉丝炉进行了说明，但是本公开也可以适用于电阻炉或感应加热炉等。

符号的说明

1、1A：光纤制造装置

2：拉丝塔

3、30：卡盘

3a、30a：卡盘支持部

3b、30b：滑动部

4、40：控制部

5、50：拉丝炉

6、60：光纤母材

6a、60a：支持棒

7：光纤

8、80：外径测定器

9、90：强制冷却装置

10、100：被覆装置

11、110：直下辊

12、120：卷取装置

13：赋予机构

14、140：绞盘装置

21：接地部

131：板状部

132：移动机构

133：重量体

133a：重心

CR：中心线

D1、D2、D3、d2：距离

F：地面

H、h：高度

M1、m1：第一力矩

M2、m2：第二力矩

M3：第三力矩

P：位置

V：区域

Claims (10)

1.一种光纤制造装置，具备：

拉丝塔；

搭载在所述拉丝塔上、用于加热光纤母材以使其熔融从而对光纤进行纺丝的拉丝炉；以及

搭载在所述拉丝塔上、对所述拉丝塔赋予与由所述光纤母材赋予所述拉丝塔的第一力矩的作用方向相反方向的第二力矩的赋予机构，

所述赋予机构能够随着所述光纤母材变小而使所述第二力矩减少。

2.根据权利要求1所述的光纤制造装置，其中，

所述赋予机构具备能够在预定方向上移动的移动机构、和被所述移动机构支持的重量体，

所述重量体的重心随着所述移动机构的移动而向接近或离开所述拉丝塔的中心的方向移动。

3.根据权利要求2所述的光纤制造装置，其中，

所述拉丝塔具备在配置所述拉丝塔的面上接地的接地部，

所述重量体的重心在俯视时位于比所述接地部的外周更靠外侧的位置。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的光纤制造装置，其中，

所述赋予机构对所述拉丝塔赋予所述第二力矩的位置的高度为所述拉丝炉的位置的高度的0.8倍以上。

5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的光纤制造装置，其中，

所述拉丝炉的位置的高度为12m以上。

6.一种光纤制造方法，包括：

利用搭载在拉丝塔上的拉丝炉加热光纤母材以使其熔融从而对光纤进行纺丝的步骤；以及

对于与由所述光纤母材赋予所述拉丝塔的第一力矩的作用方向相反方向的第二力矩，一边随着所述光纤母材变小而使所述第二力矩减少，一边对所述拉丝塔赋予所述第二力矩的步骤。

7.根据权利要求6所述的光纤制造方法，其中，

通过使重量体的重心向接近或离开所述拉丝塔的中心的方向移动，从而使所述第二力矩减少。

8.根据权利要求7所述的光纤制造方法，其中，

在俯视时，使所述重量体的重心在比所述拉丝塔的接地部的外周更靠外侧移动。

9.根据权利要求6至权利要求8中任一项所述的光纤制造方法，其中，

在所述拉丝炉的位置的高度的0.8倍以上的高度的位置，对所述拉丝塔赋予所述第二力矩。

10.根据权利要求6至权利要求9中任一项所述的光纤制造方法，其中，

一边使所述第二力矩减少，一边对一个光纤母材纺丝1000km以上的所述光纤。