JP5817801B2 - 光ファイバ冷却装置及び光ファイバ製造方法 - Google Patents
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Description
光ファイバガラス母材から線引きされた光ファイバを冷却ガスにより強制的に冷却する光ファイバ冷却装置及び該冷却装置を用いた光ファイバ製造方法であって、冷却ガスの通路が形成された冷却管部と、該冷却管部の下部に設けられた加圧室と、該加圧室の下部に設けられた直管部とを有し、前記冷却管部の下部ゲージ圧をA、前記冷却管部の分割ユニット数をN、前記冷却管部の各分割ユニットの長さをLi(i=1〜N)、前記冷却管部の各分割ユニットの半径をRi(i=1〜N)、前記冷却管部の各分割ユニットに流す冷却ガスのガス流量をQi(i=1〜N)、前記冷却ガスの粘性係数をμ1、前記光ファイバの半径をr1、前記光ファイバの線引速度をV1、前記直管部の圧力損失をB、前記直管部の分割ユニット数をn、前記直管部の各分割ユニットの長さをLLj(j=1〜n)、前記直管部の各分割ユニットの半径をRRj(j=1〜n)、前記直管部に流す加圧ガスのガス流量をQgas、前記加圧ガスの粘性係数をμ2、前記加圧室の圧力損失をC、前記加圧室の内圧相関定数をD1〜D5、前記加圧室の形状補正係数をk(1≦k≦2)とした場合、
A−B−kC≦0、
但し、
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本発明は、
(1)光ファイバガラス母材から線引きされた光ファイバを冷却ガスにより強制的に冷却する光ファイバ冷却装置であって、冷却ガスの通路が形成された冷却管部と、該冷却管部の下部に設けられた加圧室と、該加圧室の下部に設けられた直管部とを有し、前記冷却管部の下部ゲージ圧をA、前記冷却管部の分割ユニット数をN、前記冷却管部の各分割ユニットの長さをLi(i=1〜N)、前記冷却管部の各分割ユニットの半径をRi(i=1〜N)、前記冷却管部の各分割ユニットに流す冷却ガスのガス流量をQi(i=1〜N)、前記冷却ガスの粘性係数をμ1、前記光ファイバの半径をr1、前記光ファイバの線引速度をV1、前記直管部の圧力損失をB、前記直管部の分割ユニット数をn、前記直管部の各分割ユニットの長さをLLj(j=1〜n)、前記直管部の各分割ユニットの半径をRRj(j=1〜n)、前記直管部に流す加圧ガスのガス流量をQgas、前記加圧ガスの粘性係数をμ2、前記加圧室の圧力損失をC、前記加圧室の内圧相関定数をD1〜D5、前記加圧室の形状補正係数をk(1≦k≦2)とした場合、
A−B−kC≦0、
但し、
上記式を満たすように各パラメータを決定することにより、装置下部側からの冷却ガスの漏れを極力防止することができる。
これにより、直管部を適切な長さとし、収納性を良好にすることができる。
A−B−kC≦0、
但し、
上述の(1)と同様に、上記式を満たすように各パラメータを決定することにより、装置下部側からの冷却ガスの漏れを極力防止することができる。
これにより、加圧ガスとして、ヘリウムガス以外の比較的安価なガスを用いることができる。
これにより、多くの加圧ガスを流すことなく、冷却ガスの漏れを防止することが可能となる。
以下、本発明の実施形態に係る光ファイバ冷却装置及び該冷却装置を用いた光ファイバ製造方法の具体例を、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
この「加圧室・直管無しの時のヘリウム漏れ量」と、「加圧室・直管有りの時のヘリウム漏れ量」との差分が、「削減量」であり、本実施形態の光ファイバ冷却装置の構成とすることにより、削減できるヘリウム流量となる。
Claims (5)
- 光ファイバガラス母材から線引きされた光ファイバを冷却ガスにより強制的に冷却する光ファイバ冷却装置であって、
冷却ガスの通路が形成された冷却管部と、該冷却管部の下部に設けられた加圧室と、該加圧室の下部に設けられた直管部とを有し、
前記冷却管部の下部ゲージ圧をA、前記冷却管部の分割ユニット数をN、前記冷却管部の各分割ユニットの長さをLi(i=1〜N)、前記冷却管部の各分割ユニットの半径をRi(i=1〜N)、前記冷却管部の各分割ユニットに流す冷却ガスのガス流量をQi(i=1〜N)、前記冷却ガスの粘性係数をμ1、前記光ファイバの半径をr1、前記光ファイバの線引速度をV1、前記直管部の圧力損失をB、前記直管部の分割ユニット数をn、前記直管部の各分割ユニットの長さをLLj(j=1〜n)、前記直管部の各分割ユニットの半径をRRj(j=1〜n)、前記直管部に流す加圧ガスのガス流量をQgas、前記加圧ガスの粘性係数をμ2、前記加圧室の圧力損失をC、前記加圧室の内圧相関定数をD1〜D5、前記加圧室の形状補正係数をk(1≦k≦2)とした場合、
A−B−kC≦0、
但し、
- 前記直管部の各分割ユニットの長さLLjの合計は、0.001m以上0.5m以下である請求項1に記載の光ファイバ冷却装置。
- 光ファイバガラス母材から線引きされた光ファイバを冷却ガスにより強制的に冷却する光ファイバ冷却装置を用いた光ファイバ製造方法であって、
冷却ガスの通路が形成された冷却管部と、該冷却管部の下部に設けられた加圧室と、該加圧室の下部に設けられた直管部とを有し、
前記冷却管部の下部ゲージ圧をA、前記冷却管部の分割ユニット数をN、前記冷却管部の各分割ユニットの長さをLi(i=1〜N)、前記冷却管部の各分割ユニットの半径をRi(i=1〜N)、前記冷却管部の各分割ユニットに流す冷却ガスのガス流量をQi(i=1〜N)、前記冷却ガスの粘性係数をμ1、前記光ファイバの半径をr1、前記光ファイバの線引速度をV1、前記直管部の圧力損失をB、前記直管部の分割ユニット数をn、前記直管部の各分割ユニットの長さをLLj(j=1〜n)、前記直管部の各分割ユニットの半径をRRj(j=1〜n)、前記直管部に流す加圧ガスのガス流量をQgas、前記加圧ガスの粘性係数をμ2、前記加圧室の圧力損失をC、前記加圧室の内圧相関定数をD1〜D5、前記加圧室の形状補正係数をk(1≦k≦2)とした場合、
A−B−kC≦0、
但し、
- 前記加圧ガスは、空気、窒素、アルゴン、二酸化炭素のいずれかのガスを含む請求項3に記載の光ファイバ製造方法。
- 前記加圧ガスのガス流量Qgasは、0.0015m3/s以下である請求項3または4に記載の光ファイバ製造方法。
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