JP2505171B2 - 光フアイバ線引き炉 - Google Patents
光フアイバ線引き炉Info
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- JP2505171B2 JP2505171B2 JP22809486A JP22809486A JP2505171B2 JP 2505171 B2 JP2505171 B2 JP 2505171B2 JP 22809486 A JP22809486 A JP 22809486A JP 22809486 A JP22809486 A JP 22809486A JP 2505171 B2 JP2505171 B2 JP 2505171B2
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- Japan
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- optical fiber
- core tube
- dust
- preform
- drawing furnace
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- 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
- C03B37/029—Furnaces therefor
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は光ファイバ母材（以下「プリフォーム」と
いう）を加熱・溶融し光ファイバに線引きするための光
ファイバ線引き炉に関し、更に詳しくは炉心管内に生成
するダストのために線引きした光ファイバ表面にダスト
が付着して表面に傷をつけたり、光ファイバの強度が低
下することがないように改良した光ファイバ線引き炉に
関する。
いう）を加熱・溶融し光ファイバに線引きするための光
ファイバ線引き炉に関し、更に詳しくは炉心管内に生成
するダストのために線引きした光ファイバ表面にダスト
が付着して表面に傷をつけたり、光ファイバの強度が低
下することがないように改良した光ファイバ線引き炉に
関する。
＜従来の技術＞ プリフォームから光ファイバに線引きするときに用い
る光ファイバ線引き炉は、例えば特開昭53−125855号公
報明細書に示されているように円筒状の抵抗発熱体、つ
まり炉心管内に挿入したプリフォームを加熱、溶融した
プリフォームに一定の張力を加え、所定径の光ファイバ
を線引きするように構成したものである。
る光ファイバ線引き炉は、例えば特開昭53−125855号公
報明細書に示されているように円筒状の抵抗発熱体、つ
まり炉心管内に挿入したプリフォームを加熱、溶融した
プリフォームに一定の張力を加え、所定径の光ファイバ
を線引きするように構成したものである。
この光ファイバ線引き炉の炉心管は、光ファイバの線
引き時に2,000度Ｃ以上に加熱されるため、炉心管内に
種々のダストが発生し、これらのダストはプリフォーム
の表面に付着したりまた線引きされ、生成する光ファイ
バ表面に傷をつけたりして、強度を著しく低下させてし
まう不都合があった。
引き時に2,000度Ｃ以上に加熱されるため、炉心管内に
種々のダストが発生し、これらのダストはプリフォーム
の表面に付着したりまた線引きされ、生成する光ファイ
バ表面に傷をつけたりして、強度を著しく低下させてし
まう不都合があった。
さらに、炉心管内部に発生したダスト生成物は炉心管
内壁表面に堆積し、使用を重ねるにしたがって次第に成
長し、ついには炉心管を詰まらしてしまうような不都合
もあった。
内壁表面に堆積し、使用を重ねるにしたがって次第に成
長し、ついには炉心管を詰まらしてしまうような不都合
もあった。
炉心管内に発生するダストの生因の主なものとして イ 炉心管の消耗劣化が原因で生じるもの、 ロ プリフォームの揮発成分が再結晶して生じるもの、 ハ プリフォームの揮発成分と炉心管の構成成分の反応
により生じるもの、 ニ さらに、これらと炉心管内に流すガスとの反応によ
って生じるもの等が考えられる。
により生じるもの、 ニ さらに、これらと炉心管内に流すガスとの反応によ
って生じるもの等が考えられる。
このようにして生成するダストが光ファイバあるいは
プリフォーム表面と接触することを防止する方法として
従来、例えば特公昭59−30660号公報明細書に示されて
いる方法が知られている。この方法は、炉心管内に導入
したガスがプリフォームの外周面に沿って流れるように
ガス導入口と反対側から強制的に排気するように構成
し、炉心管内のダストを排除するようにしたものであ
る。
プリフォーム表面と接触することを防止する方法として
従来、例えば特公昭59−30660号公報明細書に示されて
いる方法が知られている。この方法は、炉心管内に導入
したガスがプリフォームの外周面に沿って流れるように
ガス導入口と反対側から強制的に排気するように構成
し、炉心管内のダストを排除するようにしたものであ
る。
＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが上述した特公昭59−30660号の光ファイバ線
引き炉は炉心管内の導入ガスを排気しても、炉心管内壁
の一部に内壁を核として反応生成物およびプリフォーム
から揮発した成分の再結晶物が堆積し成長する。これら
のダスト生成物の堆積物は炉心管の内周壁に沿って流れ
るガス流を乱し、このガス流の乱れによって内周壁面に
堆積したダスト生成物の一部が遊離してダストとなりプ
リフォームの表面や光ファイバに付着して光ファイバの
強度を低下させてしまう。
引き炉は炉心管内の導入ガスを排気しても、炉心管内壁
の一部に内壁を核として反応生成物およびプリフォーム
から揮発した成分の再結晶物が堆積し成長する。これら
のダスト生成物の堆積物は炉心管の内周壁に沿って流れ
るガス流を乱し、このガス流の乱れによって内周壁面に
堆積したダスト生成物の一部が遊離してダストとなりプ
リフォームの表面や光ファイバに付着して光ファイバの
強度を低下させてしまう。
またガス排気リング管内部にもダスト生成物を堆積成
長するが、この付近はガス排気を行っているためガス流
のうずが生じやすく、さらに堆積したダスト生成物によ
りガス流の乱れが生じ線引きされている光ファイバの線
径が変動したり、ガス流の乱れによりダスト生成物の一
部が遊離してダストとなり光ファイバに付着して光ファ
イバの強度を低下させてしまうという不都合が解消され
なかった。
長するが、この付近はガス排気を行っているためガス流
のうずが生じやすく、さらに堆積したダスト生成物によ
りガス流の乱れが生じ線引きされている光ファイバの線
径が変動したり、ガス流の乱れによりダスト生成物の一
部が遊離してダストとなり光ファイバに付着して光ファ
イバの強度を低下させてしまうという不都合が解消され
なかった。
さらに、ガス排出側の管内部に反応生成物やプリフォ
ームからの揮発成分の再結晶化物が堆積し成長するため
排気効率を漸次悪化させ、ついには排出管内をこれらの
堆積物によって詰まらしてしまう問題があった。この排
気管内の詰りを解決するためには、頻繁に排気管内の清
掃をする必要があり、設備の稼動率の低下をまねいてい
た。
ームからの揮発成分の再結晶化物が堆積し成長するため
排気効率を漸次悪化させ、ついには排出管内をこれらの
堆積物によって詰まらしてしまう問題があった。この排
気管内の詰りを解決するためには、頻繁に排気管内の清
掃をする必要があり、設備の稼動率の低下をまねいてい
た。
本発明は上述したようなガス排気方式の線引き炉にお
ける問題を解決し光ファイバ線引き炉内部に発生するダ
ストがプリフォーム表面や光ファイバ表面に付着するこ
とがない光ファイバ線引き炉を提供しようとするもので
ある。
ける問題を解決し光ファイバ線引き炉内部に発生するダ
ストがプリフォーム表面や光ファイバ表面に付着するこ
とがない光ファイバ線引き炉を提供しようとするもので
ある。
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明者等は以上の目的を達成すべく種々実験を重ね
たところ、光ファイバ線引き炉の炉心管内部に発生する
ダスト生成物は、炉心管壁の低温部分、一般には炉心管
の開口両端近傍であることを発見した。
たところ、光ファイバ線引き炉の炉心管内部に発生する
ダスト生成物は、炉心管壁の低温部分、一般には炉心管
の開口両端近傍であることを発見した。
また、炉心管内にN2,Arなどのガスを導入してプリフ
ォーム表面あるいは光ファイバ表面へのダスト付着を防
止するタイプの光ファイバ線引き炉では、炉心管のガス
排出側端部内壁にダスト生成物が堆積し、成長すること
を発見した。
ォーム表面あるいは光ファイバ表面へのダスト付着を防
止するタイプの光ファイバ線引き炉では、炉心管のガス
排出側端部内壁にダスト生成物が堆積し、成長すること
を発見した。
そこで、光ファイバ線引き炉の炉心管内部に生ずるダ
ストがプリフォームや、光ファイバの表面に付着するこ
とを防ぐためには、炉心管の入側又は出側もしくは両者
の管径を他の部分の管径（以下、「中間部管径」とい
う）より大径に形成すればよく、さらに必要に応じては
これら大径部を冷却すればよいことを知りこの発明を完
成することができた。
ストがプリフォームや、光ファイバの表面に付着するこ
とを防ぐためには、炉心管の入側又は出側もしくは両者
の管径を他の部分の管径（以下、「中間部管径」とい
う）より大径に形成すればよく、さらに必要に応じては
これら大径部を冷却すればよいことを知りこの発明を完
成することができた。
すなわち、この発明の光ファイバ線引き炉は、プリフ
ォームを炉心管内で加熱し、加熱溶融されたプリフォー
ムから光ファイバを線引きする光ファイバ線引き炉にお
いて、炉心管の両管端又はプリフォームの挿入側および
光ファイバの線引側管端のうちのいずれかに他の部分の
いずれの管径よりも大管径のダスト成長部を設けたこと
を特徴とし、あるいは炉心管の両管端に他の部分のいず
れの部分の管径よりも大管径の部分を設け、その大管径
部分の両方あるいは片方に冷却手段を設けたことを特徴
とし、あるいは炉心管のプリフォーム挿入側と光ファイ
バ線引側のうちいずれかに他の部分よりも大管径の部分
を設け、その大管径部分に冷却手段を設けたことを特徴
とするものである。
ォームを炉心管内で加熱し、加熱溶融されたプリフォー
ムから光ファイバを線引きする光ファイバ線引き炉にお
いて、炉心管の両管端又はプリフォームの挿入側および
光ファイバの線引側管端のうちのいずれかに他の部分の
いずれの管径よりも大管径のダスト成長部を設けたこと
を特徴とし、あるいは炉心管の両管端に他の部分のいず
れの部分の管径よりも大管径の部分を設け、その大管径
部分の両方あるいは片方に冷却手段を設けたことを特徴
とし、あるいは炉心管のプリフォーム挿入側と光ファイ
バ線引側のうちいずれかに他の部分よりも大管径の部分
を設け、その大管径部分に冷却手段を設けたことを特徴
とするものである。
＜作用＞ 以上のように、この発明の光ファイバ線引き炉は、炉
心管の両管端又はプリフォーム挿入側および光ファイバ
線引き側管端のうちいずれかに他の部分のいずれの管径
より大管径に形成したダスト成長部を設けるから、ダス
ト成長部から炉周囲に散逸される熱量は増大するから、
ダスト成長部の温度は他の中間部よりも低下し、炉心管
内のダスト生成物はダスト成長部内周壁に堆積、成長
し、炉心管内のダストは減少する。
心管の両管端又はプリフォーム挿入側および光ファイバ
線引き側管端のうちいずれかに他の部分のいずれの管径
より大管径に形成したダスト成長部を設けるから、ダス
ト成長部から炉周囲に散逸される熱量は増大するから、
ダスト成長部の温度は他の中間部よりも低下し、炉心管
内のダスト生成物はダスト成長部内周壁に堆積、成長
し、炉心管内のダストは減少する。
しかも、このダスト成長部の管径は炉心管の中間部管
径よりも大であるから、ダスト成長部内周壁面に堆積し
たダスト生成物により炉心管内の気流を乱すことも少な
く、その一部が遊離することも少なくなる。
径よりも大であるから、ダスト成長部内周壁面に堆積し
たダスト生成物により炉心管内の気流を乱すことも少な
く、その一部が遊離することも少なくなる。
また、炉心管管端の大管径部分、あるいは炉心管のプ
リフォーム挿入側の大管径部分、あるいは炉心管の光フ
ァイバ線引側の大管径部分を冷却手段で積極的に冷却す
ることにより、大管径部分の内壁にダスト生成物がより
効果的に堆積する。
リフォーム挿入側の大管径部分、あるいは炉心管の光フ
ァイバ線引側の大管径部分を冷却手段で積極的に冷却す
ることにより、大管径部分の内壁にダスト生成物がより
効果的に堆積する。
＜実 施 例＞ つぎに、この発明の代表的な実施例について説明す
る。
る。
第１図は、この発明の光ファイバ線引き炉10の第１の
実施例の概略構成を示す要部断面図である。第１図中１
はプリフォーム、２は炉体、３は保温材、４は炉心管
（発熱体）、５は光ファイバ、６は加熱ヒータ、７はダ
スト生成物である。
実施例の概略構成を示す要部断面図である。第１図中１
はプリフォーム、２は炉体、３は保温材、４は炉心管
（発熱体）、５は光ファイバ、６は加熱ヒータ、７はダ
スト生成物である。
この実施例の光ファイバ線引き炉の炉心管４は、両管
端部を中間部管径よりも管径を大にしたダスト成長部4a
を有している。炉心管４の管端を中間部管径よりも大き
な管径を有するように構成すると、この炉心管４内の管
軸方向における温度分布は第２図に示すように、中間部
が高温で管端部が低温となる温度分布になっている。
端部を中間部管径よりも管径を大にしたダスト成長部4a
を有している。炉心管４の管端を中間部管径よりも大き
な管径を有するように構成すると、この炉心管４内の管
軸方向における温度分布は第２図に示すように、中間部
が高温で管端部が低温となる温度分布になっている。
したがって、通常の線引き炉では、ダスト生成物７
は、炉心管の両端の管径の大きいダスト成長部4aの内壁
面に集中して堆積成長する。
は、炉心管の両端の管径の大きいダスト成長部4aの内壁
面に集中して堆積成長する。
なお、第１図の炉心管４のように、上、下部端に、中
間部管径よりも大管径をもつように形成したダスト成長
部4a,4aをもつものの代りに、第３図（ａ）又は第３図
（ｂ）のようにプリフォーム１の挿入側又は反対側を中
間部管径よりも大管径を有するように形成したダスト成
長部4aをもつ炉心管４を用いてもよい（第３図（ａ），
（ｂ））。
間部管径よりも大管径をもつように形成したダスト成長
部4a,4aをもつものの代りに、第３図（ａ）又は第３図
（ｂ）のようにプリフォーム１の挿入側又は反対側を中
間部管径よりも大管径を有するように形成したダスト成
長部4aをもつ炉心管４を用いてもよい（第３図（ａ），
（ｂ））。
また、炉心管内にガスを導入する場合は、ガスの下流
側にダスト成長部4aが位置するように炉心管４を線引き
炉10内に設置することによって炉心管内部に発生したダ
スト生成物を、そのダスト成長部4a内壁に集中的に堆積
させることができる。
側にダスト成長部4aが位置するように炉心管４を線引き
炉10内に設置することによって炉心管内部に発生したダ
スト生成物を、そのダスト成長部4a内壁に集中的に堆積
させることができる。
さらに、このダスト成長部4aの周壁を空冷又は水冷す
ることによって、ダスト生成物の堆積効果を高めること
ができる。
ることによって、ダスト生成物の堆積効果を高めること
ができる。
＜発明の効果＞ 以上の説明から明らかなように、本発明の光ファイバ
線引き炉は炉心管端部に炉心管の他のいずれの部分の管
径よりも大管径のダスト成長部を設けるだけの構造にす
るだけでダスト成長放熱量を高く、又は冷却などの手段
によりダスト成長部を低温にすることができるから、炉
心管内部に発生するダスト生成物をダスト成長部内壁面
に集中的に堆積させ、炉心管内のダスト生成を減少させ
ることができる故、プリフォーム溶融部から線引きされ
る光ファイバに傷の発生や強度の低下を大幅に少なくす
ることができる。
線引き炉は炉心管端部に炉心管の他のいずれの部分の管
径よりも大管径のダスト成長部を設けるだけの構造にす
るだけでダスト成長放熱量を高く、又は冷却などの手段
によりダスト成長部を低温にすることができるから、炉
心管内部に発生するダスト生成物をダスト成長部内壁面
に集中的に堆積させ、炉心管内のダスト生成を減少させ
ることができる故、プリフォーム溶融部から線引きされ
る光ファイバに傷の発生や強度の低下を大幅に少なくす
ることができる。
第１図はこの発明の光ファイバ線引き炉の第１の実施例
の概略構成を示す要部断面図、第２図は第１図の光ファ
イバ線引き炉の炉心管内温度分布図、第３図（ａ）およ
び（ｂ）はそれぞれこの発明の第２および第４の実施例
の光ファイバ線引き炉の概略構成を示す要部断面図であ
る。 図面中、１……プリフォーム（光ファイバ母材）、４…
…炉心管、4a……ダスト成長部、５……光ファイバ、６
……加熱ヒータ、７……ダスト生成物、10（全体符号）
……本発明の光ファイバ線引き炉。
の概略構成を示す要部断面図、第２図は第１図の光ファ
イバ線引き炉の炉心管内温度分布図、第３図（ａ）およ
び（ｂ）はそれぞれこの発明の第２および第４の実施例
の光ファイバ線引き炉の概略構成を示す要部断面図であ
る。 図面中、１……プリフォーム（光ファイバ母材）、４…
…炉心管、4a……ダスト成長部、５……光ファイバ、６
……加熱ヒータ、７……ダスト生成物、10（全体符号）
……本発明の光ファイバ線引き炉。
Claims (3)
- 【請求項１】光ファイバ母材を炉心管内で加熱し、加熱
溶融された光ファイバ母材から光ファイバを線引きする
光ファイバ線引き炉において、炉心管の両管端又は光フ
ァイバ母材挿入側および光ファイバ線引側のうちのいず
れかに炉心管の他の部分のいずれの部分の管径よりも大
管径のダスト成長部を設けたことを特徴とする光ファイ
バ線引き炉。 - 【請求項２】光ファイバ母材を炉心管内で加熱し、加熱
溶融された光ファイバ母材から光ファイバを線引きする
光ファイバ線引き炉において、炉心管の両管端に他の部
分のいずれの部分の管径よりも大管径の部分を設け、そ
の大管径部分の両方あるいは片方に冷却手段を設けたこ
とを特徴とする光ファイバ線引き炉。 - 【請求項３】光ファイバ母材を炉心管内で加熱し、加熱
溶融された光ファイバ母材から光ファイバを線引きする
光ファイバ線引き炉において、炉心管の光ファイバ母材
挿入側と光ファイバ線引側のうちいずれかに他の部分よ
りも大管径の部分を設け、その大管径部分に冷却手段を
設けたことを特徴とする光ファイバ線引き炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22809486A JP2505171B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 光フアイバ線引き炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22809486A JP2505171B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 光フアイバ線引き炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6385026A JPS6385026A (ja) | 1988-04-15 |
| JP2505171B2 true JP2505171B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=16871093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22809486A Expired - Lifetime JP2505171B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 光フアイバ線引き炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2505171B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1084085A1 (de) * | 1998-06-13 | 2001-03-21 | Alcatel | Vorrichtung und verfahren zum ziehen einer optischen faser aus einer vorform |
| JP4655685B2 (ja) * | 2005-03-04 | 2011-03-23 | 日立電線株式会社 | 光ファイバ線引炉及び光ファイバの線引方法 |
| JP5793843B2 (ja) * | 2010-10-01 | 2015-10-14 | 住友電気工業株式会社 | ガラス母材の製造方法 |
| CN103803783B (zh) * | 2014-01-27 | 2016-06-01 | 江苏通鼎光棒技术有限公司 | 一种光纤高速拉丝的双层退火延伸管 |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP22809486A patent/JP2505171B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6385026A (ja) | 1988-04-15 |
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