JP2547806B2 - 光ファイバの冷却方法及びその装置 - Google Patents
光ファイバの冷却方法及びその装置Info
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は光ファイバの冷却方法及びその装置に関す
る。
る。
＜従来の技術＞ 光ファイバを製造する基本的な装置を第２図に示す。
同図に示される装置では、プリフォーム１を線引炉２で
加熱溶融して光ファイバ９とした後、この光ファイバ９
を樹脂塗布装置５で例えばシリコン樹脂などを樹脂被覆
し、更に、樹脂硬化炉６で樹脂を硬化させている。そし
て、ガイドローラ７で転向させて、被覆光ファイバ10と
して巻取機８で巻き取っている。尚、第２図中３は外径
測定器である。
同図に示される装置では、プリフォーム１を線引炉２で
加熱溶融して光ファイバ９とした後、この光ファイバ９
を樹脂塗布装置５で例えばシリコン樹脂などを樹脂被覆
し、更に、樹脂硬化炉６で樹脂を硬化させている。そし
て、ガイドローラ７で転向させて、被覆光ファイバ10と
して巻取機８で巻き取っている。尚、第２図中３は外径
測定器である。
しかし、第２図に示す装置では、線引きされた直後の
高温な光ファイバ９にそのまま樹脂をコーティングする
ため、光ファイバの表面温度が被覆樹脂層に影響を与え
て被覆外径の減少や外径異常を起こすおそれがある。
高温な光ファイバ９にそのまま樹脂をコーティングする
ため、光ファイバの表面温度が被覆樹脂層に影響を与え
て被覆外径の減少や外径異常を起こすおそれがある。
このため、第３図に示すように線引炉２と樹脂塗布装
置５との間に冷却装置４を配置して、樹脂塗布の際の光
ファイバ９の温度を一定以下にすることが行なわれてい
る。
置５との間に冷却装置４を配置して、樹脂塗布の際の光
ファイバ９の温度を一定以下にすることが行なわれてい
る。
ここで使用される冷却装置としては、例えば線引直後
の高温な光ファイバを円筒に挿通し、この円筒内に冷却
ガスを吹き込み、この冷却ガスを光ファイバに接触させ
ることにより冷却する方法（特公昭59−7655号公報）、
あるいは適当な冷却液、例えばグリコールエーテル，グ
リコールアセテート等を溜めた貯溜器を通過させて冷却
する方法（米国特許第4514205号，欧州特許第0079186B1
号）などがあるが、一般的には第４図に示される冷却装
置が用いられている。
の高温な光ファイバを円筒に挿通し、この円筒内に冷却
ガスを吹き込み、この冷却ガスを光ファイバに接触させ
ることにより冷却する方法（特公昭59−7655号公報）、
あるいは適当な冷却液、例えばグリコールエーテル，グ
リコールアセテート等を溜めた貯溜器を通過させて冷却
する方法（米国特許第4514205号，欧州特許第0079186B1
号）などがあるが、一般的には第４図に示される冷却装
置が用いられている。
即ち、第４図に示される冷却装置は２重筒構造をなす
ものであり、内部13内には光ファイバ９が挿通されると
共に冷却ガス28が吹き込まれる一方、その外側の外筒12
内には冷却水27が流入するようになっている。
ものであり、内部13内には光ファイバ９が挿通されると
共に冷却ガス28が吹き込まれる一方、その外側の外筒12
内には冷却水27が流入するようになっている。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、前述した円筒内で冷却ガスを吹き付け
ることにより光ファイバの冷却を行う形式の装置におい
ては、熱交換に関与せずに排出する冷却ガスの割合が高
いため、冷却効率が低かった。冷却効率を高めるため
に、冷却区間を延長すれば設備スペースの増大を招くこ
ととなり、また冷却ガスの供給量を増量すれば、ガスコ
ストの面で不利となることとなる。
ることにより光ファイバの冷却を行う形式の装置におい
ては、熱交換に関与せずに排出する冷却ガスの割合が高
いため、冷却効率が低かった。冷却効率を高めるため
に、冷却区間を延長すれば設備スペースの増大を招くこ
ととなり、また冷却ガスの供給量を増量すれば、ガスコ
ストの面で不利となることとなる。
他の冷却効率の向上方法としては、冷却ガスの吹き込
まれる円筒として小径のものを用いることにより、冷却
ガスと光ファイバの接触割合を高め、冷却ガスを介して
円筒内壁面への熱伝達を効率よくする方法が考えられ
る。しかし、このようにすると、ガス流量が少なくても
光ファイバの張力が小さくなって、低速時に光ファイバ
が振動するため、光ファイバが円筒内壁面に接触してフ
ァイバの断線、急激な線ブレなどの問題が生ずる。ま
た、低速線引の際、ファイバが過剰に冷却されるといっ
た問題も生ずる。
まれる円筒として小径のものを用いることにより、冷却
ガスと光ファイバの接触割合を高め、冷却ガスを介して
円筒内壁面への熱伝達を効率よくする方法が考えられ
る。しかし、このようにすると、ガス流量が少なくても
光ファイバの張力が小さくなって、低速時に光ファイバ
が振動するため、光ファイバが円筒内壁面に接触してフ
ァイバの断線、急激な線ブレなどの問題が生ずる。ま
た、低速線引の際、ファイバが過剰に冷却されるといっ
た問題も生ずる。
本発明は上記実情に鑑み、冷却効率を向上させつつも
光ファイバの断線等を回避することのできる光ファイバ
の冷却方法及びその装置を提供することを目的とする。
光ファイバの断線等を回避することのできる光ファイバ
の冷却方法及びその装置を提供することを目的とする。
＜課題を解決するための手段＞ 斯かる目的を達成する本発明の光ファイバの冷却装置
にかかる構成はプリフォームを線引炉で加熱溶融して光
ファイバに線引きした後、該光ファイバに樹脂を塗布す
る前に、該光ファイバを筒体内に挿通すると共に該筒体
内に冷却ガスを吹き込んで強制的に冷却する装置におい
て、前記筒体内の開口面積を可変にしたことを特徴とす
る。
にかかる構成はプリフォームを線引炉で加熱溶融して光
ファイバに線引きした後、該光ファイバに樹脂を塗布す
る前に、該光ファイバを筒体内に挿通すると共に該筒体
内に冷却ガスを吹き込んで強制的に冷却する装置におい
て、前記筒体内の開口面積を可変にしたことを特徴とす
る。
また、上記目的を達成する本発明の光ファイバの冷却
方法に係る構成はプリフォームを線引炉で加熱溶融して
光ファイバに線引きした後、該光ファイバに樹脂を塗布
する前に、該光ファイバを筒体内に挿通すると共に該筒
体内に冷却ガスを吹き込んで強制的に冷却する方法にお
いて、前記光ファイバの線速に応じて前記筒体内の開口
面積を制御することを特徴とする。
方法に係る構成はプリフォームを線引炉で加熱溶融して
光ファイバに線引きした後、該光ファイバに樹脂を塗布
する前に、該光ファイバを筒体内に挿通すると共に該筒
体内に冷却ガスを吹き込んで強制的に冷却する方法にお
いて、前記光ファイバの線速に応じて前記筒体内の開口
面積を制御することを特徴とする。
＜作用＞ 光ファイバが挿通されると共に冷却ガスの吹き込まれ
る筒体内の開口面積を縮小すると、冷却ガスと光ファイ
バとの接触割合が高くなって、冷却ガスを介して筒体内
壁への熱伝達を効率良くすることができ、また逆に筒体
内の開口面積を増大すれば、光ファイバの筒体への接触
による断線等は起こりにくくなる。従って、光ファイバ
の断線等を回避しつつも、その範囲内で最良の冷却効率
を達成できる。
る筒体内の開口面積を縮小すると、冷却ガスと光ファイ
バとの接触割合が高くなって、冷却ガスを介して筒体内
壁への熱伝達を効率良くすることができ、また逆に筒体
内の開口面積を増大すれば、光ファイバの筒体への接触
による断線等は起こりにくくなる。従って、光ファイバ
の断線等を回避しつつも、その範囲内で最良の冷却効率
を達成できる。
＜実 施 例＞ 以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図（ａ）（ｂ）に本発明にかかる光ファイバ冷却
装置の一実施例を示す。両図に示すように、本実施例の
冷却装置では、筒体14が４つの直方体状のブロック15,1
6,17,18から構成され、各ブロック15〜18を拡縮自在に
摺動させて、四角形状の開口の面積を可変とできるよう
にしたものである。そして、本実施例の冷却装置は、第
３図に示すように線引炉２と樹脂塗布装置５との間に配
置されて使用されるものである。
装置の一実施例を示す。両図に示すように、本実施例の
冷却装置では、筒体14が４つの直方体状のブロック15,1
6,17,18から構成され、各ブロック15〜18を拡縮自在に
摺動させて、四角形状の開口の面積を可変とできるよう
にしたものである。そして、本実施例の冷却装置は、第
３図に示すように線引炉２と樹脂塗布装置５との間に配
置されて使用されるものである。
従って、ブロック15〜18からなる筒体14に光ファイバ
９が挿通されると共に冷却ガスが吹き込まれるが、光フ
ァイバ９が振動するような場合には第１図（ａ）に示す
ように筒体14の開口面積を比較的大きくして断線を回避
するようにすると良い。過冷却の場合も同様である。ま
た、光ファイバ９の線速が高くなる場合は第１図（ｂ）
に示すように筒体14の開口面積を比較的小さくして冷却
効率を高めるようにすれば良い。
９が挿通されると共に冷却ガスが吹き込まれるが、光フ
ァイバ９が振動するような場合には第１図（ａ）に示す
ように筒体14の開口面積を比較的大きくして断線を回避
するようにすると良い。過冷却の場合も同様である。ま
た、光ファイバ９の線速が高くなる場合は第１図（ｂ）
に示すように筒体14の開口面積を比較的小さくして冷却
効率を高めるようにすれば良い。
つまり、光ファイバ等の断線等を回避しつつ、その範
囲内で最良の冷却効率が得られるのである。
囲内で最良の冷却効率が得られるのである。
尚、本発明は上記実施例に示される筒体14に限られる
ものではない。例えば、第５図に示す第２の実施例のよ
うに中空状の筒体19の外壁を薄い金属板20とすると共に
その内壁及び上下の端部を熱伝導率の良好なゴム製薄膜
21とし、更に外壁と内壁の間に冷媒を圧入してゴム製薄
膜21を伸縮させ、開口面積を可変とするようにしても良
い。また、第６図に示す第３の実施例のように羽根状の
ブロック22を多数個円周上に配置して、これらを摺動さ
せることにより開口面積を可変とするようにした筒体23
としても良い。更には、第７図に示す第４の実施例のよ
うに、熱伝導率が良好で引張力の強いゴム製フィルム24
をローラ式ストッパ25で三方向に引っ張って、三角柱状
の筒体26としたものであっても良い。
ものではない。例えば、第５図に示す第２の実施例のよ
うに中空状の筒体19の外壁を薄い金属板20とすると共に
その内壁及び上下の端部を熱伝導率の良好なゴム製薄膜
21とし、更に外壁と内壁の間に冷媒を圧入してゴム製薄
膜21を伸縮させ、開口面積を可変とするようにしても良
い。また、第６図に示す第３の実施例のように羽根状の
ブロック22を多数個円周上に配置して、これらを摺動さ
せることにより開口面積を可変とするようにした筒体23
としても良い。更には、第７図に示す第４の実施例のよ
うに、熱伝導率が良好で引張力の強いゴム製フィルム24
をローラ式ストッパ25で三方向に引っ張って、三角柱状
の筒体26としたものであっても良い。
次に、本発明の試験例について説明する。
試 験 例 まず、プリフォームを線引炉で加熱溶融して光ファイ
バに線引きし、室温の大気中へ引き出した。光ファイバ
の直径は125μｍである。線引きされた直後の高温の光
ファイバはその後第１図（ａ）（ｂ）に示される冷却装
置により冷却した。冷却装置直下20cmの位置における光
ファイバの温度TFを光ファイバの線速VF及び開口面積Ｓ
を変えて測定した。また、比較例として開口面積一定の
従来の冷却装置による測定を行い、これらの測定結果を
表−１にまとめた。また、冷却しなかった場合について
も併せて記載した。
バに線引きし、室温の大気中へ引き出した。光ファイバ
の直径は125μｍである。線引きされた直後の高温の光
ファイバはその後第１図（ａ）（ｂ）に示される冷却装
置により冷却した。冷却装置直下20cmの位置における光
ファイバの温度TFを光ファイバの線速VF及び開口面積Ｓ
を変えて測定した。また、比較例として開口面積一定の
従来の冷却装置による測定を行い、これらの測定結果を
表−１にまとめた。また、冷却しなかった場合について
も併せて記載した。
これらの結果から明らかなように、開口面積Ｓが一定
の場合、線速を増大させるに従って光ファイバTFが上昇
するが、本実施例では線速VFを増大させるに従って開口
面積Ｓを拡大しているので、光ファイバの温度TFは一定
となる。つまり、本発明では筒体の開口面積を制御する
ことにより光ファイバの温度を一定とすることができる
のである。
の場合、線速を増大させるに従って光ファイバTFが上昇
するが、本実施例では線速VFを増大させるに従って開口
面積Ｓを拡大しているので、光ファイバの温度TFは一定
となる。つまり、本発明では筒体の開口面積を制御する
ことにより光ファイバの温度を一定とすることができる
のである。
更に、表−２に示すように冷却ガス流量を増大させる
と光ファイバの温度を低下させることが確かめられた。
と光ファイバの温度を低下させることが確かめられた。
つまり、筒体の開口面積を増減するだけでなく、冷却
ガス流量を加減することにより、光ファイバの温度をそ
の後の樹脂塗布に最適となるよう効率よく安定して制御
できる。
ガス流量を加減することにより、光ファイバの温度をそ
の後の樹脂塗布に最適となるよう効率よく安定して制御
できる。
その後、冷却された光ファイバは樹脂被覆装置で紫外
線硬化型樹脂を塗布され、続いて、樹脂硬化炉で紫外線
により樹脂硬化され、巻取機で巻取られることとなる。
線硬化型樹脂を塗布され、続いて、樹脂硬化炉で紫外線
により樹脂硬化され、巻取機で巻取られることとなる。
尚、前述した実施例は冷却ガスによる光ファイバの冷
却を行っているが、冷却液による冷却を併用しても良
い。例えば、開口面積可変な筒体の外側に外筒を設け
て、その中に冷却液を注入するようにしても良い。
却を行っているが、冷却液による冷却を併用しても良
い。例えば、開口面積可変な筒体の外側に外筒を設け
て、その中に冷却液を注入するようにしても良い。
＜発明の効果＞ 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように本発
明によれば、筒体の開口面積を制御することによって光
ファイバの断線等を回避しつつ、冷却効率を高めること
ができる。このため、光ファイバの線速が低速から高速
に至るまで、光ファイバを一定の温度にまで冷却するこ
とが可能である。
明によれば、筒体の開口面積を制御することによって光
ファイバの断線等を回避しつつ、冷却効率を高めること
ができる。このため、光ファイバの線速が低速から高速
に至るまで、光ファイバを一定の温度にまで冷却するこ
とが可能である。
第１図（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例に係る
光ファイバ冷却装置を示す斜視図、第２図は基本的な光
ファイバ製造装置の概略構成図、第３図は冷却装置を有
する光ファイバ製造装置の概略構成図、第４図は冷却装
置の断面図、第５図，第６図，第７図はそれぞれ本発明
の第2,第3,第４の実施例に係る光ファイバ冷却装置を示
す斜視図である。 図面中、 １はプリフォーム、 ２は線引炉、 ３は外径測定器、 ４は光ファイバ冷却装置、 ５は樹脂塗布装置、 ６は樹脂硬化炉、 ７はガイドローラ、 ８は巻取機、 ９は光ファイバ、 10は被覆光ファイバ、 12は外筒、 13は内筒、 14,19,23,26は筒体、 15〜18はブロック、 20は金属板、 21はゴム製薄膜、 22はブロック、 24はゴム製フィルム、 26はローラ式ストッパ、 27は冷却水、 28は冷却ガスである。
光ファイバ冷却装置を示す斜視図、第２図は基本的な光
ファイバ製造装置の概略構成図、第３図は冷却装置を有
する光ファイバ製造装置の概略構成図、第４図は冷却装
置の断面図、第５図，第６図，第７図はそれぞれ本発明
の第2,第3,第４の実施例に係る光ファイバ冷却装置を示
す斜視図である。 図面中、 １はプリフォーム、 ２は線引炉、 ３は外径測定器、 ４は光ファイバ冷却装置、 ５は樹脂塗布装置、 ６は樹脂硬化炉、 ７はガイドローラ、 ８は巻取機、 ９は光ファイバ、 10は被覆光ファイバ、 12は外筒、 13は内筒、 14,19,23,26は筒体、 15〜18はブロック、 20は金属板、 21はゴム製薄膜、 22はブロック、 24はゴム製フィルム、 26はローラ式ストッパ、 27は冷却水、 28は冷却ガスである。
Claims (3)
- 【請求項１】プリフォームを線引炉で加熱溶融して光フ
ァイバに線引きした後、該光ファイバに樹脂を塗布する
前に、該光ファイバを筒体内に挿通すると共に該筒体内
に冷却ガスを吹き込んで強制的に冷却する装置におい
て、前記筒体内の開口面積を可変にしたことを特徴とす
る光ファイバの冷却装置。 - 【請求項２】プリフォームを線引炉で加熱溶融して光フ
ァイバに線引きした後、該光ファイバに樹脂を塗布する
前に、該光ファイバを筒体内に挿通すると共に該筒体内
に冷却ガスを吹き込んで強制的に冷却する方法におい
て、前記光ファイバの線速に応じて前記筒体内の開口面
積を制御することを特徴とする光ファイバの冷却方法。 - 【請求項３】前記筒体は多数のブロックから構成される
と共に該ブロックを拡縮自在に摺動させて、その開口面
積を可変としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の光ファイバの冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014561A JP2547806B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 光ファイバの冷却方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014561A JP2547806B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 光ファイバの冷却方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01192749A JPH01192749A (ja) | 1989-08-02 |
| JP2547806B2 true JP2547806B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=11864567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63014561A Expired - Fee Related JP2547806B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 光ファイバの冷却方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2547806B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2522550Y2 (ja) * | 1990-06-05 | 1997-01-16 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ製造装置 |
| JP2001080932A (ja) * | 1999-08-09 | 2001-03-27 | Lucent Technol Inc | 光導波路線引き装置 |
| US20040194513A1 (en) * | 2003-04-04 | 2004-10-07 | Giacobbe Frederick W | Fiber coolant system including improved gas seals |
| JP6394024B2 (ja) * | 2013-03-28 | 2018-09-26 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバの製造方法 |
| CN115650577B (zh) * | 2022-11-10 | 2024-02-27 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 光纤冷却装置及其气动旋转装置、冷却方法 |
-
1988
- 1988-01-27 JP JP63014561A patent/JP2547806B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01192749A (ja) | 1989-08-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |