JP2003171139A - 光ファイバ線引炉 - Google Patents
光ファイバ線引炉Info
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- 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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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract
酸化劣化及び光ファイバの強度劣化を防止できる光ファ
イバ線引炉を提供する。 【解決手段】 ダミー棒22を予め連結した光ファイバ
母材23を線引きする光ファイバ線引炉21において、
線引炉21の炉心管25上部の光ファイバ母材挿入口2
7に光ファイバ母材23との隙間を封止して炉心26内
への大気の流入を防止するためのシート状耐熱封止材2
8を設けると共に、上記光ファイバ母材挿入口27の上
部にシート状耐熱封止材28を覆う小室29を形成し、
且つ上記小室29外の上記ダミー棒22側に上記小室2
9上部に形成された光ファイバ母材挿入口35との隙間
を封止するシート状封止材43を設けた。
Description
置のうち、ダミー棒を予め連結した光ファイバ母材を線
引きする光ファイバ線引炉に関するものである。
図、図3は従来の光ファイバ線引炉を示した断面図であ
る。
は、光ファイバ母材2を線引炉3の炉心管11内で加熱
溶融し、線引炉3の炉下口4から光ファイバ5を引き出
した後、連続的に2層の硬さの異なるUV硬化型の樹脂
を被覆して巻き取るものである。1層目は被覆ダイス6
及びUVランプ7を介して比較的低弾性の樹脂を被覆
し、2層目は下流側の被覆ダイス8及びUVランプ9を
介して高弾性の樹脂を被覆するのが一般的である。
を約2000℃まで加熱する必要があるため、炉心管1
1の材質としては、ジルコニア等のセラミック或いは高
純度カーボンが用いられるのが一般的である。
炉心管11について説明する。炉心管11の材質として
高純度カーボンを用いる場合は、炉心12の酸化消耗を
防止するために、炉心12内にヘリウムやアルゴン等の
不活性ガスをパージする必要がある。
に光ファイバ5が引き出されるため直径数mmの炉下口
4が形成され、線引炉3の炉心管11の上部には、光フ
ァイバ母材2の径よりも僅かに大きい径の光ファイバ母
材挿入口14が形成されている。光ファイバ母材挿入口
14では、炉心12内を正圧に保つために、カーボンフ
ェルト等にてなるシート状耐熱封止材15が設けられて
いる。
ート状耐熱封止材15を覆う円筒形の小室17が形成さ
れている。この小室17の上面には、挿入される光ファ
イバ母材2の径よりも僅かに大きな径を有する光ファイ
バ母材挿入口18が形成されている。
は、母材径と同径の石英製ダミー棒或いはダミー管を光
ファイバ母材2に予め融着させておき、線引炉3上部か
ら順次挿入して母材端部から線引きし、光ファイバ化す
る。
は、ダミー棒またはダミー管を接続するのが困難になる
ため、母材径よりも細いダミー棒16を接続する(図3
参照)。このような異径母材に対しては、光ファイバ母
材2とダミー棒16との接続部に母材径と同径の円筒型
キャップ19を被せて疑似同径母材とする。
イバ線引炉3では、線引中の光ファイバ母材2は、径の
大小にかかわらず、母材先端溶融部の熱が母材中を伝搬
してダミー棒16との接続部20で散熱して局所的に高
温になる。
母材2が順次送り込まれて、図3(b)参照に示すよう
に、光ファイバ母材2とダミー棒16との接続部20が
シート状耐熱封止材15の近傍にさしかかると、その接
続部20から放散される熱によってカーボンフェルトが
焼失することがある。これによって、炉心内部を正圧に
保つことができず、小室17の上面に形成された光ファ
イバ母材挿入口18を介して炉心12内に大気が流入
し、炉心管11の酸化劣化及び光ファイバ5の強度劣化
を引き起こし、線引作業自体が続行不可能になるといっ
た問題があった。
出されたものであり、その目的は、炉心内への大気の流
入を防止して、炉心管の酸化劣化及び光ファイバの強度
劣化を防止できる光ファイバ線引炉を提供することにあ
る。
本発明は、ダミー棒を予め連結した光ファイバ母材を線
引きする光ファイバ線引炉において、線引炉の炉心管上
部の光ファイバ母材挿入口に光ファイバ母材との隙間を
封止して炉心内への大気の流入を防止するためのシート
状耐熱封止材を設けると共に、上記光ファイバ母材挿入
口の上部にシート状耐熱封止材を覆う小室を形成し、且
つ上記小室外の上記ダミー棒側に上記小室上部に形成さ
れた光ファイバ母材挿入口との隙間を封止するシート状
封止材を設けたものである。
材よりも小径で、上記ダミー棒に上記光ファイバ母材と
同径の円筒型キャップを覆わせて疑似同径母材を形成
し、その疑似同径母材の外周に上記小室上部に形成され
た光ファイバ母材挿入口との隙間を封止するシート状封
止材を設けたものが好ましい。
バ母材挿入口に設けられたシート状耐熱封止材と上記小
室上部に形成された光ファイバ母材挿入口との距離が、
上記ダミー棒の上記光ファイバ母材との接続部と上記ダ
ミー棒側に設けられたシート状耐熱封止材との距離より
も大きいものが好ましい。
ボンフェルトにて構成されたものが好ましい。
状耐熱封止材が、上記ダミー棒の上記光ファイバ母材と
の接続部より50mm以上離れて位置するものが好まし
い。
図面に従って説明する。
適な実施の形態を示した断面図である。
する。
ァイバ線引炉21は、ダミー棒22を予め融着・連結し
た光ファイバ母材23を線引きするものである。光ファ
イバ線引炉21は、加熱部24を備えた炉心管25を有
している。
バ33が引き出されるための炉下口34が形成されてい
る。炉下口34は、光ファイバ33との接触を避けると
共に、炉心26内を正圧に保持できるように、直径が数
mmに形成されている。
3を炉心26内へ挿入するための光ファイバ母材挿入口
27が形成されている。この光ファイバ母材挿入口27
は、挿入される光ファイバ母材23の径よりも僅かに大
きな径を有している。
バ母材23との隙間を封止して炉心26内への大気の流
入を防止するためのシート状耐熱封止材28が設けられ
ている。このシート状耐熱封止材28は、カーボンフェ
ルトにて構成され、挿入される光ファイバ母材23を囲
繞するようにリング状に形成されている。
述のシート状耐熱封止材28を覆う小室29が形成され
ている。小室29は、蓋部31を有する円筒状に形成さ
れたケーシング32によって区画され、円筒状に形成さ
れている。小室29上部の蓋部31には、光ファイバ母
材23を挿入するための光ファイバ母材挿入口35が形
成されている。この光ファイバ母材挿入口35は、上記
光ファイバ母材挿入口27と同様に、挿入される光ファ
イバ母材23の径よりも僅かに大きな径を有している。
室29には、炉心管25の酸化劣化を防止するために窒
素等の不活性ガスをパージするための不活性ガス流路が
接続されている。
ば直径φ100mmの場合には、その上部に直径φ50
mmのダミー棒22が融着されている。そして、光ファ
イバ母材23とダミー棒22との接続部37には、光フ
ァイバ母材23と同等の直径φ100mmを有し、高さ
h1=200mmの円筒型キャップ38が載置され、ダ
ミー棒22の下部を覆っている。この円筒型キャップ3
8で、疑似同径母材39が形成される。
1に円筒型キャップ38を係止させるための係止爪41
が形成されている。この係止爪41の下部には、円筒型
キャップ38が蓋部31に係止した際に、光ファイバ母
材挿入口35と円筒型キャップ38戸の隙間を封止する
ためのシート状耐熱封止材43が設けられている。この
シート状耐熱封止材43も、上述したシート状耐熱封止
材28と同様に、カーボンフェルトにて構成され、リン
グ状に形成されている。
7に設けられたシート状耐熱封止材28と、小室29上
部に形成された光ファイバ母材挿入口35との距離(小
室29の高さh2と同等)は、ダミー棒22の光ファイ
バ母材23との接続部37と、ダミー棒22側(蓋部3
1に係止した円筒型キャップ38)に設けられたシート
状耐熱封止材43との距離(円筒型キャップ38の高さ
h1と同等)よりも大きくなるようになっている。
プ38の外周に設けられたシート状耐熱封止材43が、
ダミー棒22の光ファイバ母材23との接続部38より
50mm以上離れて位置するようになっている。
1が200mmの場合に、小室29の高さh2が300
mmで、直径がφ200mmとなっている。これによっ
て、炉心管25上部の光ファイバ母材挿入口27に設け
られたシート状耐熱封止材28と、小室29上部に形成
された光ファイバ母材挿入口35との距離も300mm
となり、上述の条件を満たす。
よる光ファイバ線引工程と共にその作用を説明する。
ように、光ファイバ母材23が長く、円筒型キャップ3
8のシート状耐熱封止材43は、小室29の蓋部31よ
りも上方に位置しているが、光ファイバ母材23が、炉
心管25上部のシート状耐熱封止材28と接触して、炉
心26は封止されている。
22との接続部37は、小室29内に位置しており、そ
こから放散される熱によってシート状耐熱封止材28が
焼失することはない。
封止材43は、光ファイバ母材23とダミー棒22との
接続部37から50mm以上離れているので、接続部3
7から放散される熱の影響を受けることはない。
が徐々に短くなってくると、図1(b)に示すように、
円筒型キャップ38が小室29上部の蓋部31に係止
し、シート状耐熱封止材43によって、小室19と外部
とを封止する。そして、さらに線引が進むと、円筒型キ
ャップ38は、係止されているのでその位置に残り、光
ファイバ母材23とダミー棒22は、さらに下降する。
22との接続部37が、シート状耐熱封止材28の部分
に位置して、接続部37から放散される熱によってシー
ト状耐熱封止材28が焼失する場合があるが、小室29
が、その上部のシート状耐熱封止材43によって外部と
封止されているので、炉心26内に大気が流入するのを
防止できる。
うに、光ファイバ母材23とダミー棒22との接続部3
7が炉心26内まで下降して、炉心26と小室29が連
通するが、小室29が、外部と封止されているので、炉
心26内に大気が流入することはない。
引の各工程において、炉心26内或いは小室29内を外
部と封止することができるので、炉心26内部を正圧に
保つことができ、炉心26内への大気の流入を防止でき
る。
光ファイバ33の強度劣化を防止することができ、円滑
で安定した線引を行うことができる。
封止材28,43はカーボンフェルト等にて構成してい
るが、これに限られるものではない。光ファイバ母材2
3の表面を傷付けなければ、例えば、ガラス・セラミッ
ク系等の耐熱材であってもよい。
の大気の流入を防止でき、炉心管の酸化劣化及び光ファ
イバの強度劣化を防止することができるといった優れた
効果を発揮する。
形態を示した断面図であって、(a)は線引の第一工程
を示した断面図、(b)は線引の第二工程を示した断面
図、(c)は線引の第三工程を示した断面図である。
である。
て、(a)は線引の第一工程を示した断面図、(b)は
線引の第二工程を示した断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 ダミー棒を予め連結した光ファイバ母材
を線引きする光ファイバ線引炉において、線引炉の炉心
管上部の光ファイバ母材挿入口に光ファイバ母材との隙
間を封止して炉心内への大気の流入を防止するためのシ
ート状耐熱封止材を設けると共に、上記光ファイバ母材
挿入口の上部にシート状耐熱封止材を覆う小室を形成
し、且つ上記小室外の上記ダミー棒側に上記小室上部に
形成された光ファイバ母材挿入口との隙間を封止するシ
ート状封止材を設けたことを特徴とする光ファイバ線引
炉。 - 【請求項2】 上記ダミー棒が上記光ファイバ母材より
も小径で、上記ダミー棒に上記光ファイバ母材と同径の
円筒型キャップを覆わせて疑似同径母材を形成し、その
疑似同径母材の外周に上記小室上部に形成された光ファ
イバ母材挿入口との隙間を封止するシート状封止材を設
けた請求項1記載の光ファイバ線引炉。 - 【請求項3】 上記線引炉の炉心管上部の光ファイバ母
材挿入口に設けられたシート状耐熱封止材と上記小室上
部に形成された光ファイバ母材挿入口との距離が、上記
ダミー棒の上記光ファイバ母材との接続部と上記ダミー
棒側に設けられたシート状耐熱封止材との距離よりも大
きい請求項1または2いずれかに記載の光ファイバ線引
炉。 - 【請求項4】 上記シート状耐熱封止材が、カーボンフ
ェルトにて構成された請求項1から3いずれかに記載の
光ファイバ線引炉。 - 【請求項5】 上記ダミー棒側に設けられたシート状耐
熱封止材が、上記ダミー棒の上記光ファイバ母材との接
続部より50mm以上離れて位置する請求項1から4い
ずれかに記載の光ファイバ線引炉。
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- 2001-11-30 JP JP2001367215A patent/JP4228570B2/ja not_active Expired - Fee Related
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