JP6136569B2 - Optical fiber manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、光ファイバ母材を線引きして光ファイバを製造する光ファイバの製造方法に関する。 The present invention relates to an optical fiber manufacturing method for manufacturing an optical fiber by drawing an optical fiber preform.
一般に、光ファイバを製造する場合、まず、石英等の材料で製造した光ファイバ母材をフィーダによって線引き炉に供給し、線引き炉において先端部を加熱溶融して下方に引き出して細径化することによりガラスファイバとし、次いで、この細径化したガラスファイバの外周に樹脂を被覆して光ファイバとする。そして、光ファイバを製造する際には、所定外径にて線引きするように、光ファイバを引き取るキャプスタンによる引き取り速度を制御している。 In general, when manufacturing an optical fiber, first, an optical fiber preform manufactured from a material such as quartz is supplied to a drawing furnace by a feeder, and the tip portion is heated and melted in the drawing furnace and drawn downward to reduce the diameter. Then, the outer periphery of the glass fiber having a reduced diameter is coated with resin to obtain an optical fiber. And when manufacturing an optical fiber, the drawing speed by the capstan which draws an optical fiber is controlled so that it may draw with a predetermined outer diameter.
ところで、線引きする光ファイバは、不活性ガスが吹き込まれる線引き炉内におけるガス流の乱れや気圧の圧力変動によって外径変動が生じることがある。
このため、図11に示すように、光ファイバ母材が投入される線引き炉1の上端開口部2に、シャッタリング3を設け、さらに、その上にシールリング4を設置することで、線引き炉1内のガスの流動を低減し、光ファイバの外径変動を抑制する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、図12に示すように、線引き炉5の上端近傍に、炉内ガスの気圧の圧力変動を監視する圧力監視手段6を設け、この圧力監視手段6からの指令に基づいて炉内へガスを吹き込むガス流量調整手段7によるガスの吹き込み量を調整することで、線引き炉5内の気圧の圧力変動を低減し、光ファイバの外径変動を抑制する技術も知られている(例えば、特許文献2参照)。
By the way, the optical fiber to be drawn may cause fluctuations in the outer diameter due to the turbulence of the gas flow in the drawing furnace into which the inert gas is blown or the pressure fluctuation of the atmospheric pressure.
For this reason, as shown in FIG. 11, a
In addition, as shown in FIG. 12, pressure monitoring means 6 for monitoring the pressure fluctuation of the pressure in the furnace gas is provided near the upper end of the
ところで、特許文献1においては、線引き炉1の上端開口部2に、シャッタリング3及びシールリング4を設置したとしても、線引き炉1の上下端部には、光ファイバ母材を支持する支持棒及び引き延ばしたガラスファイバを通すための開口部が存在している。そのため、線引き炉1内の不活性ガス雰囲気と外部雰囲気との間を完全にシールすることはできず、外部雰囲気である製造設備室内の気圧に大きな圧力変動が生じた際に、線引き炉1から流出する不活性ガスの流量に変化が生じ、線引き炉1内の気圧の圧力変動が生じて光ファイバの外径変動が発生してしまう。
By the way, in
また、特許文献2においては、圧力監視手段6からの指令に基づいて炉内へのガスの吹き込み量を調整することにより、線引き炉5内の気圧の圧力変動を抑制することができる。しかし、例えば、外部雰囲気である製造設備室内の気圧に大きな圧力変動が生じた際に、線引き炉5内の気圧の圧力変動を抑制するために不活性ガスの吹き込み量が調整されると、温度の低い不活性ガスの吹き込み量の増減により光ファイバ母材の溶融部にて温度変動が発生する。これにより、光ファイバ母材の溶け方が変動し、やはり、光ファイバの外径変動が生じてしまう。
Moreover, in
この発明は、線引き炉内の気圧の圧力変動を抑制し、外径変動を極力抑えて高品質な光ファイバを製造することが可能な光ファイバの製造方法を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide an optical fiber manufacturing method capable of manufacturing a high-quality optical fiber by suppressing pressure fluctuations of the atmospheric pressure in the drawing furnace and suppressing fluctuations in the outer diameter as much as possible.
上記目的を達成するために、本発明の光ファイバの製造方法は、ガラス母材を線引きして光ファイバを製造する線引き炉を設置した製造設備室で、前記製造設備室の内部の気圧を前記製造設備室の外部の気圧に対して陽圧に維持された前記製造設備室において、前記製造設備室の内部の気圧の圧力変動速度が3Pa/秒以下で、かつ、前記製造設備室の内部での1回の気圧の圧力変動量が5Pa以下に管理された前記製造設備室内で光ファイバを製造することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an optical fiber manufacturing method according to the present invention is a manufacturing equipment room in which a drawing furnace for manufacturing an optical fiber by drawing a glass base material is installed, and the atmospheric pressure inside the manufacturing equipment room is set as described above. In the manufacturing equipment room maintained at a positive pressure relative to the atmospheric pressure outside the manufacturing equipment room, the pressure fluctuation rate of the atmospheric pressure inside the manufacturing equipment room is 3 Pa / second or less, and inside the manufacturing equipment room An optical fiber is manufactured in the manufacturing facility room in which the amount of pressure fluctuation of one atmospheric pressure is controlled to 5 Pa or less.
また、本発明の光ファイバの製造方法は、ガラス母材を線引きして光ファイバを製造する線引き炉を設置した製造設備室で、前記製造設備室の内部の気圧を前記製造設備室の外部の気圧に対して陽庄に維持された前記製造設備室において、前記製造設備室の内部の気圧の変動速度が10Pa/秒以下で、かつ、前記製造設備室の内部での1回の気圧の圧力変動量が3Pa以下に管理された前記製造設備室内で光ファイバを製造することを特徴とする。 The optical fiber manufacturing method of the present invention is a manufacturing equipment room in which a drawing furnace for manufacturing an optical fiber by drawing a glass base material is installed, and the atmospheric pressure inside the manufacturing equipment room is set outside the manufacturing equipment room. In the manufacturing equipment room maintained positively with respect to the atmospheric pressure, the fluctuation speed of the atmospheric pressure inside the manufacturing equipment room is 10 Pa / sec or less, and the pressure of one atmospheric pressure inside the manufacturing equipment room An optical fiber is manufactured in the manufacturing facility room in which the fluctuation amount is controlled to 3 Pa or less.
本発明の光ファイバの製造方法によれば、線引き炉内の気圧の圧力変動を抑制し、外径変動を極力抑えて高品質な光ファイバを製造することができる。 According to the method for manufacturing an optical fiber of the present invention, it is possible to manufacture a high-quality optical fiber by suppressing the pressure fluctuation of the atmospheric pressure in the drawing furnace and suppressing the outer diameter fluctuation as much as possible.
[本願発明の実施形態の説明]
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本願発明の実施形態に係る光ファイバの製造方法は、
(1)ガラス母材を線引きして光ファイバを製造する線引き炉を設置した製造設備室で、前記製造設備室の内部の気圧を前記製造設備室の外部の気圧に対して陽圧に維持された前記製造設備室において、前記製造設備室の内部の気圧の圧力変動速度が3Pa/秒以下で、かつ、前記製造設備室の内部での1回の気圧の圧力変動量が5Pa以下に管理された前記製造設備室内で光ファイバを製造する。
線引き炉内の気圧の圧力変動を引き起こす要因を低減させることにより、ガラス母材の溶融部における温度変化を生じさせることなく線引き炉内の気圧の圧力変動を抑制し、外径変動を極力抑えて高品質な光ファイバを製造することができる。
[Description of Embodiment of Present Invention]
First, the contents of the embodiments of the present invention will be listed and described.
An optical fiber manufacturing method according to an embodiment of the present invention is as follows.
(1) In a manufacturing facility room in which a drawing furnace for manufacturing an optical fiber by drawing a glass base material is installed, the pressure inside the manufacturing facility room is maintained at a positive pressure with respect to the pressure outside the manufacturing facility room. In the manufacturing equipment room, the pressure fluctuation speed of the atmospheric pressure inside the manufacturing equipment room is 3 Pa / second or less, and the pressure fluctuation amount of one atmospheric pressure inside the manufacturing equipment room is controlled to 5 Pa or less. An optical fiber is manufactured in the manufacturing equipment room.
By reducing factors that cause pressure fluctuations in the pressure inside the drawing furnace, pressure fluctuations in the pressure inside the drawing furnace are suppressed without causing temperature changes in the melting part of the glass base material, and fluctuations in the outer diameter are minimized. High quality optical fiber can be manufactured.
本願発明の実施形態に係る光ファイバの製造方法は、
(2)ガラス母材を線引きして光ファイバを製造する線引き炉を設置した製造設備室で、前記製造設備室の内部の気圧を前記製造設備室の外部の気圧に対して陽庄に維持された前記製造設備室において、前記製造設備室の内部の気圧の変動速度が10Pa/秒以下で、かつ、前記製造設備室の内部での1回の気圧の圧力変動量が3Pa以下に管理された前記製造設備室内で光ファイバを製造することを特徴とする。
上記(1)と同様に、線引き炉内の気圧の圧力変動を引き起こす要因を低減させることにより、ガラス母材の溶融部における温度変化を生じさせることなく線引き炉内の気圧の圧力変動を抑制し、外径変動を極力抑えて高品質な光ファイバを製造することができる。
An optical fiber manufacturing method according to an embodiment of the present invention is as follows.
(2) In a manufacturing facility room in which a drawing furnace for manufacturing an optical fiber by drawing a glass base material is installed, the pressure inside the manufacturing facility room is maintained positive with respect to the pressure outside the manufacturing facility room. Further, in the manufacturing equipment room, the fluctuation speed of the atmospheric pressure inside the manufacturing equipment room was controlled to 10 Pa / second or less, and the pressure fluctuation amount of one atmospheric pressure inside the manufacturing equipment room was controlled to 3 Pa or less. An optical fiber is manufactured in the manufacturing facility room.
Similarly to the above (1), by reducing the factor causing the pressure fluctuation of the pressure inside the drawing furnace, the pressure fluctuation of the pressure inside the drawing furnace is suppressed without causing a temperature change in the melting portion of the glass base material. In addition, it is possible to manufacture a high-quality optical fiber while suppressing fluctuations in the outer diameter as much as possible.
(3)前記製造設備室の内部と外部とを連通・遮断する開閉機構の開閉速度を制御することで前記製造設備室の内部の気圧を管理して光ファイバを製造することが好ましい。
製造設備室内の気圧を管理しながら光ファイバを製造することにより、光ファイバの外径変動を確実に抑制することができるためである。
(3) It is preferable to manufacture an optical fiber by controlling the air pressure inside the manufacturing equipment room by controlling the opening and closing speed of an opening and closing mechanism that communicates and blocks the inside and outside of the manufacturing equipment room.
This is because the fluctuation of the outer diameter of the optical fiber can be reliably suppressed by manufacturing the optical fiber while managing the atmospheric pressure in the manufacturing facility room.
(4)前記製造設備室の内部と外部の間にダンパー式扉の付いた通気口を設けることで前記製造設備室の内部の気圧を管理して光ファイバを製造することが好ましい。
ダンパー式扉を用いることで、製造設備室の内部と外部との差圧を設定した値に維持することが出来るため、製造設備室内の気圧管理が容易となり、光ファイバの外径変動を抑制することができるためである。
(4) It is preferable to manufacture an optical fiber by controlling the air pressure inside the manufacturing equipment room by providing a vent with a damper door between the inside and outside of the manufacturing equipment room.
By using a damper door, the pressure difference between the inside and outside of the manufacturing equipment room can be maintained at a set value, making it easy to manage the pressure inside the manufacturing equipment room and suppressing fluctuations in the outer diameter of the optical fiber. Because it can.
(5)前記製造設備室の内部と外部との間に、複数の区画部を有した回転扉機構を設け、いずれか一の区画部が前記製造設備室の内部と連通される際に、前記一の区画部と連通しない他の区画部のいずれかが前記製造設備室の外部と連通され、前記回転扉機構の回転速度を制御することで前記製造設備室の内部の気圧を管理して光ファイバを製造することが好ましい。
製造設備室の内部と外部との間に複数の区画部を設けることにより、製造設備室の内部と外部とが直接連通されないので、製造設備室への空気の流入出量を抑えることができ、製造設備室内の気圧管理を円滑に行うことができ、光ファイバの外径変動をさらに抑制することができるためである。
(5) A rotary door mechanism having a plurality of compartments is provided between the inside and outside of the manufacturing equipment room, and when any one of the compartments communicates with the inside of the manufacturing equipment room, One of the other compartments not communicating with the one compartment is communicated with the outside of the manufacturing equipment room, and controls the rotational speed of the rotary door mechanism to control the atmospheric pressure inside the manufacturing equipment room to control the light. It is preferred to produce a fiber.
By providing a plurality of partitions between the inside and outside of the production equipment room, the inside and outside of the production equipment room are not directly communicated, so the amount of air flowing into and out of the production equipment room can be suppressed, This is because the atmospheric pressure in the production facility room can be managed smoothly and fluctuations in the outer diameter of the optical fiber can be further suppressed.
(6)前記製造設備室の内部と外部との間に緩衝室を設け、この緩衝室の一方側で前記製造設備室の内部と連通されるとともに前記緩衝室の他方側で前記製造設備室の外部と連通されることで前記製造設備室の内部の気圧を管理して光ファイバを製造することが好ましい。
緩衝室の開閉のタイミングを制御することにより、製造設備室への空気の流入出量を大幅に抑えることができ、製造設備室内の気圧管理を円滑に行うことができ、光ファイバの外径変動をさらに抑制することができるためである。
(6) A buffer chamber is provided between the inside and outside of the manufacturing equipment room, and communicates with the inside of the manufacturing equipment room on one side of the buffer room and on the other side of the manufacturing equipment room. It is preferable to manufacture an optical fiber by controlling the atmospheric pressure inside the manufacturing facility room by communicating with the outside.
By controlling the opening and closing timing of the buffer chamber, the amount of air flowing into and out of the manufacturing equipment room can be greatly reduced, the air pressure inside the manufacturing equipment room can be managed smoothly, and the outer diameter of the optical fiber fluctuates. This is because it can be further suppressed.
(7)前記線引き炉の上部開口及び下部開口の少なくとも一方をチャンバで覆い、前記製造設備室の内部の気圧を管理して光ファイバを製造することが好ましい。
(8)前記線引き炉全体をチャンバで覆い、前記製造設備室及びチャンバの内部の気圧を管理して光ファイバを製造することが好ましい。
これらの構成によれば、製造設備室内の気圧の圧力変動による線引き炉内の気圧への影響がさらに低減され、光ファイバの外径変動をさらに低減させることができる。
(7) Preferably, at least one of an upper opening and a lower opening of the drawing furnace is covered with a chamber, and an optical fiber is manufactured by managing the atmospheric pressure inside the manufacturing facility room.
(8) It is preferable that the drawing furnace is entirely covered with a chamber, and an optical fiber is manufactured by controlling the pressure inside the manufacturing equipment room and the chamber.
According to these configurations, the influence on the atmospheric pressure in the drawing furnace due to the pressure fluctuation of the atmospheric pressure in the manufacturing facility room can be further reduced, and the outer diameter fluctuation of the optical fiber can be further reduced.
[本願発明の実施形態の詳細]
以下、本発明を実施するための実施の形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る光ファイバの製造方法が適応可能な製造設備を示す概略断面図、図2は、製造設備内に設置された光ファイバの線引き装置の概略構成図、図3は、出入り口に設けた自動開閉扉を説明する正面図である。
図1に示すように、光ファイバを製造する製造設備11は、その建物12内に、製造設備室13及び空調機室14を備えている。
[Details of the embodiment of the present invention]
Embodiments for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing facility to which the optical fiber manufacturing method according to the first embodiment can be applied. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an optical fiber drawing apparatus installed in the manufacturing facility. 3 is a front view illustrating an automatic opening / closing door provided at the doorway.
As shown in FIG. 1, a
製造設備室13は、スラブ15によって上下方向に沿って複数階に分割されて1階区画室13a、2階区画室13b及び3階区画室13cとされている。これら1階区画室13a、2階区画室13b及び3階区画室13cは、製造設備室13を複数階に区画するスラブ15の連通路15aなどを介して互いに連通されている。なお、3階までの区画室を備えた本実施形態は一例であり、4階区画室以上の階まであっても良い。
The
空調機室14には、空調装置17が設置され、この空調装置17のダクト18が製造設備室13の各区画室13a、13b、13cに接続されている。また、各区画室13a、13b、13cには、それぞれ製造設備11の外部の大気圧と各区画室13a、13b、13c内との差圧を測定する差圧計19が設置されている。これら差圧計19は、空調装置17の図示しないコントローラに接続され、このコントローラに測定結果を送信する。空調装置17はこのコントローラによって管理され、製造設備室13は大気圧に対して陽圧になるよう維持されている。
An
製造設備室13には、3階区画室13cから1階区画室13aにわたって光ファイバの線引き装置21が設置されている。
図2に示すように、光ファイバの線引き装置21は、光ファイバ母材G(ガラス母材の一例)を加熱する線引き炉22を備えている。この線引き炉22は、内側に光ファイバ母材Gが供給される円筒状の炉心管24と、この炉心管24を囲むヒータである発熱体23とを備えている。線引き炉22は、発熱体23を発熱させることで炉心管24が昇温して、その内側の空間に加熱領域が形成される。ここでいう加熱領域とは、ガラスが軟化して線引き可能な温度となっている領域であり、例えば、1800℃以上となっている領域である。
In the
As shown in FIG. 2, the optical
また、線引き炉22には、ガス供給部Pが設けられ、このガス供給部Pから加熱領域にヘリウムやアルゴン、窒素等の不活性ガスが供給される。
光ファイバ母材Gは、送り手段25によってその上部が把持されて、炉心管24の内側の加熱領域にその下端部分が位置するように線引き炉22内に送られる。このように、線引き炉22内に供給された光ファイバ母材Gは、その下端側が加熱領域内で加熱されて軟化して溶融部となり、この溶融部から下方に引き延ばされて細径化し、ガラスファイバG1が形成される。
Further, the drawing
The upper part of the optical fiber preform G is gripped by the feeding means 25 and is sent into the drawing
線引き炉22の下流側には、例えば、ヘリウムガス等のガスを用いた冷却装置26が設けられており、線引き炉22を出た直後のガラスファイバG1が数百℃から室温近くまで急速に冷却される。
また、冷却装置26の下流側には、例えば、レーザ光式の外径測定器27が設けられており、冷却装置26を出たガラスファイバG1は、この外径測定器27によりその外径が測定される。
On the downstream side of the drawing
Further, on the downstream side of the
外径測定器27の下流側には、ガラスファイバG1に紫外線硬化型樹脂を塗布するプライマリダイス28及びセカンダリダイス29が順に設けられている。また、これらプライマリダイス28及びセカンダリダイス29の下流側には、紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射して硬化させるための紫外線照射装置30が設けられている。
On the downstream side of the outer
これにより、ガラスファイバG1は、プライマリダイス28及びセカンダリダイス29と紫外線照射装置30を通過することにより、その外周側にプライマリ樹脂及びセカンダリ樹脂が塗布されて2層の被覆層が形成された光ファイバG2とされる。
As a result, the glass fiber G1 passes through the
その後、光ファイバG2は、紫外線照射装置30の下流側に設けられた直下ローラ31に巻回されて複数の導入ローラ32に送り出される。そして、光ファイバG2は、これら導入ローラ32に巻回されて案内された後、キャプスタン33によって引き込まれ、所定の張力が加えられる。
Thereafter, the optical fiber G <b> 2 is wound around a
キャプスタン33は、複数のローラ34に巻回されたキャプスタンベルト35と、このキャプスタンベルト35が密着されるキャプスタンローラ36とを有しており、これらキャプスタンベルト35とキャプスタンローラ36との間に光ファイバG2を挟持して引き込む構造とされている。
キャプスタン33によって引き込まれた光ファイバG2は、ガイドローラ37、ダンサローラ38,39を介して巻き取りボビン40に送られ、この巻き取りボビン40に巻き取られる。
The
The optical fiber G2 drawn by the
また、製造設備室13の1階区画室13aには、出入り口16が設けられている。この出入り口16には、図3に示すように、自動開閉扉41が設けられている。この自動開閉扉41は、スライド可能な左右の扉体42と、これら扉体42をスライドさせて出入り口16を開閉させる駆動モータ43を備えた開閉機構44とから構成されている。
Further, an entrance /
次に、光ファイバG2を製造する場合について説明する。
まず、線引き炉22に光ファイバ母材Gを投入し、発熱体23によって加熱溶融して下方に引き延ばして細径化されたガラスファイバG1とする。
なお、このとき、線引き炉22内の気圧が、製造設備室13内の気圧よりも若干高くなるように、線引き炉22内の加熱領域へガス供給部Pから不活性ガスを供給する。
Next, the case where the optical fiber G2 is manufactured will be described.
First, an optical fiber preform G is put into a drawing
At this time, the inert gas is supplied from the gas supply unit P to the heating region in the drawing
次いで、ガラスファイバG1の外周に、プライマリダイス28及びセカンダリダイス29によって紫外線硬化型樹脂を被覆し、さらに、紫外線照射装置30によって紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射して硬化させ、2層の樹脂が被覆された光ファイバG2とする。
Next, the outer periphery of the glass fiber G1 is coated with an ultraviolet curable resin by a
その後、光ファイバG2を、直下ローラ31を介して導入ローラ32に送り出し、導入ローラ32に巻回させる。さらにその後、光ファイバG2を、キャプスタン33によって引き込んで所定の張力を加え、巻き取りボビン40へ送り込み、巻き取りボビン40に巻き取らせる。
Thereafter, the optical fiber G <b> 2 is sent out to the
ここで、第1の実施形態に係る光ファイバの製造方法では、光ファイバ母材GからガラスファイバG1を線引きして光ファイバG2とする際に、空調装置17及び自動開閉扉41の開閉機構44を制御することにより、製造設備室13の内部の気圧の圧力変動速度を3Pa/秒以下、かつ、製造設備室13の内部での1回の気圧の圧力変動量を5Pa以下に管理する。
つまり、外部雰囲気である製造設備室13の内部の気圧の圧力変動を極力抑えるように管理することにより、線引き炉22内の気圧の圧力変動を、不活性ガスの吹き込み量の調整によらずに光ファイバG2の外径変動を抑制することができる。
Here, in the optical fiber manufacturing method according to the first embodiment, when the glass fiber G1 is drawn from the optical fiber preform G to obtain the optical fiber G2, the
In other words, by managing the pressure fluctuation of the atmospheric pressure inside the
このように、第1の実施形態に係る光ファイバの製造方法によれば、線引き炉22内の気圧の圧力変動を引き起こす要因である製造設備室13の気圧の圧力変動を低減させることにより、光ファイバ母材Gの溶融部の温度変化を生じさせることなく線引き炉22内の気圧の圧力変動を抑制することができる。これにより、外径変動が極力抑えられた高品質な光ファイバG2を製造することができる。
Thus, according to the optical fiber manufacturing method according to the first embodiment, the pressure fluctuation of the atmospheric pressure in the
図4は、製造設備室13内の気圧の圧力変動速度と光ファイバの外径変動量との関係を示すものであり、製造設備室13の外部の気圧に対する製造設備室13の内部の気圧を、+5Paとした場合のデータを示す。なお、線引き炉22には、不活性ガスとしてヘリウムを供給した。
FIG. 4 shows the relationship between the pressure fluctuation speed of the atmospheric pressure in the
図4に示すように、製造設備室13の内部の気圧の圧力変動速度を3Pa/秒以下に管理することにより、光ファイバG2の外径変動を、ガラス欠陥以外で生じる外径変動の許容変動量である±0.4μmに抑えられる。
As shown in FIG. 4, by managing the pressure fluctuation speed of the atmospheric pressure inside the
即ち、本実施形態では、線引き炉22内の気圧の圧力変動を抑制することができ、外径変動が極力抑えられた高品質な光ファイバG2を製造することができる。
That is, in this embodiment, the pressure fluctuation of the atmospheric pressure in the drawing
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係る光ファイバの製造方法について説明する。
この第2の実施形態の場合も、第1の実施形態と同様に、まず、線引き炉22に光ファイバ母材Gを投入し、線引き炉22内の気圧が、製造設備室13内の気圧よりも若干高くなるように、線引き炉22内の加熱領域へガス供給部Pから不活性ガスを供給しながら発熱体23によって光ファイバ母材Gを加熱溶融して下方に引き延ばして細径化されたガラスファイバG1とする。
(Second Embodiment)
Next, an optical fiber manufacturing method according to the second embodiment will be described.
Also in the case of the second embodiment, as in the first embodiment, first, the optical fiber preform G is introduced into the drawing
次いで、ガラスファイバG1の外周に、プライマリダイス28及びセカンダリダイス29によって紫外線硬化型樹脂を被覆し、さらに、紫外線照射装置30によって紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射して硬化させ、2層の樹脂が被覆された光ファイバG2とする。その後、光ファイバG2を、直下ローラ31を介して導入ローラ32に送り出し、導入ローラ32に巻回させる。さらにその後、光ファイバG2を、キャプスタン33によって引き込んで所定の張力を加え、巻き取りボビン40へ送り込み、巻き取りボビン40に巻き取らせる。
なお、製造設備室13の内部の気圧は、製造設備室13の外部の気圧に対して陽圧を維持しておく。
Next, the outer periphery of the glass fiber G1 is coated with an ultraviolet curable resin by a
The atmospheric pressure inside the
ここで、この第2の実施形態に係る光ファイバの製造方法では、空調装置17及び自動開閉扉41の開閉機構44を制御することにより、製造設備室13の内部の気圧の圧力変動速度を10Pa/秒以下とし、かつ、製造設備室13の内部での1回の気圧の圧力変動量を3Pa以下に管理して製造設備室13内にて光ファイバG2を製造する。
つまり、外部雰囲気である製造設備室13の内部の気圧の圧力変動を極力抑えるように管理することにより、線引き炉22内の気圧の圧力変動を、不活性ガスの吹き込み量の調整によらずに光ファイバG2の外径変動を抑制することができる。
Here, in the optical fiber manufacturing method according to the second embodiment, the pressure fluctuation rate of the atmospheric pressure inside the
In other words, by managing the pressure fluctuation of the atmospheric pressure inside the
このように、第2の実施形態に係る光ファイバの製造方法の場合も、線引き炉22内の気圧の圧力変動を引き起こす要因である製造設備室13の気圧の圧力変動を低減させることにより、光ファイバ母材Gの溶融部の温度変化を生じさせることなく線引き炉22内の気圧の圧力変動を抑制することができる。これにより、外径変動が極力抑えられた高品質な光ファイバG2を製造することができる。
Thus, also in the case of the optical fiber manufacturing method according to the second embodiment, by reducing the pressure fluctuation of the atmospheric pressure in the
図5は、製造設備室13内の気圧の圧力変動量と光ファイバの外径変動量との関係を示すものであり、製造設備室13の内部の気圧の圧力変動速度を10Pa/秒とした場合のデータを示す。なお、図4と同様に、線引き炉22には、不活性ガスとしてヘリウムを供給した。
図5に示すように、製造設備室13の気圧の圧力変動量が3Paを越えると、光ファイバG2の外径変動量が許容変動量である0.4μmを越えてしまう。
つまり、製造設備室13の内部の気圧の圧力変動速度を10Pa/秒以下とし、かつ、製造設備室13の内部での1回の気圧の圧力変動量を3Pa以下に管理しながら光ファイバG2を製造することにより、光ファイバG2の外径変動を±0.4μmに抑えることができ、高品質な光ファイバG2を製造することができる。
FIG. 5 shows the relationship between the pressure fluctuation amount of the atmospheric pressure in the
As shown in FIG. 5, when the pressure fluctuation amount of the atmospheric pressure in the
That is, the pressure fluctuation speed of the atmospheric pressure inside the
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態に係る光ファイバの製造方法を説明する。
この第3の実施形態では、製造設備室13の内部と外部の間にダンパー式扉の付いた通気口Dを備えている。
図6は、第3の実施形態に係る光ファイバの製造方法が適応可能な製造設備を示す概略断面図である。
図6に示すように、製造設備11Aは、製造設備室13の1階区画室13aの内部と1階区画室13aの問の隔壁上にダンパー式扉の付いた通気口Dを備えている。このダンパーとしてクリフ株式会社製微庄調整ダンパーを使用した。
この微圧調整ダンパーを使用することで、製造設備室13内と製造設備室13外の差圧を設定した値に維持することが出来るので、製造設備室13内の気圧管理が容易となり、光ファイバG2の外径変動を抑制することができる。
(Third embodiment)
Next, an optical fiber manufacturing method according to the third embodiment will be described.
In the third embodiment, a vent D with a damper door is provided between the inside and the outside of the
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing facility to which the optical fiber manufacturing method according to the third embodiment can be applied.
As shown in FIG. 6, the
By using this fine pressure adjusting damper, the pressure difference between the
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態に係る光ファイバの製造方法を説明する。
この第4の実施形態では、自動開閉扉として回転扉機構を備えている。
図7は、回転扉機構の構造を説明する平面図である。
図7に示すように、回転扉機構51は、出入り口16の両側部に設けられた平面視円弧状の隔壁52と、この隔壁52の間に回転可能に設けられた連通機構53とを備えている。連通機構53は、平面視放射状に配置された複数の扉体54を備えている。そして、この回転扉機構51では、連通機構53の扉体54同士の間が扇状の区画部55とされている。いずれか一つの区画部55が製造設備室13の内部と連通された際に、その一つの区画部55が連通しない他の区画部55の一つが製造設備室13の外部と連通する。つまり、出入り口16では、製造設備室13の内部と外部とが直接連通しないようになっている。
(Fourth embodiment)
Next, an optical fiber manufacturing method according to the fourth embodiment will be described.
In the fourth embodiment, a revolving door mechanism is provided as an automatic opening / closing door.
FIG. 7 is a plan view for explaining the structure of the rotary door mechanism.
As shown in FIG. 7, the
そして、この回転扉機構51を備えた場合は、連通機構53の回転速度を制御して、製造設備室13内の気圧を管理しながら光ファイバG2を製造することにより、光ファイバG2の外径変動を抑制することができる。
特に、この回転扉機構51では、製造設備室13の内部と外部とが直接連通されないので、出入り口16における空気の流入出量を抑えることができる。そのため、製造設備室13内の気圧管理を円滑に行うことができ、光ファイバG2の外径変動をさらに抑制することができる。
And when this
In particular, in the
(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態に係る光ファイバの製造方法を説明する。
図8は、第5の実施形態に係る光ファイバの製造方法が適応可能な製造設備を示す概略断面図である。
図8に示すように、製造設備11Bの建物12の出入り口16には、製造設備室13の内部と外部との間に緩衝室61が設けられている。この緩衝室61は、製造設備室13の内部と連通する連通口62と、製造設備室13の外部と連通する連通口63とを有し、これら連通口62、63は、それぞれ自動開閉扉64、65を備えている。
(Fifth embodiment)
Next, an optical fiber manufacturing method according to the fifth embodiment will be described.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing manufacturing equipment to which the optical fiber manufacturing method according to the fifth embodiment can be applied.
As shown in FIG. 8, a
そして、この緩衝室61を備えた場合は、自動開閉扉64、65の開閉速度及び開閉のタイミングを制御して、製造設備室13内の気圧を管理しながら光ファイバG2を製造することにより、光ファイバG2の外径変動を抑制することができる。
特に、この緩衝室61を備えた場合は、自動開閉扉64、65のいずれか一方だけを開閉するように開閉のタイミングを制御することにより、出入り口16における空気の流入出量を大幅に抑えることができる。そのため、製造設備室13内の気圧管理を円滑に行うことができ、光ファイバG2の外径変動をさらに抑制することができる。
And when this
In particular, when the
(第6の実施形態)
次に、第6の実施形態に係る光ファイバの製造方法を説明する。
図9は、第6の実施形態に係る光ファイバの製造方法が適応可能な製造設備を示す概略断面図である。
図9に示すように、この実施形態の製造方法が適応可能な製造設備11Cでは、光ファイバの線引き装置21を構成する線引き炉22の上下端に、チャンバ71を取り付けている。これにより、この線引き炉22は、その上部開口部及び下部開口部の周囲が、チャンバ71によって覆われている。
(Sixth embodiment)
Next, an optical fiber manufacturing method according to the sixth embodiment will be described.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing facility to which the optical fiber manufacturing method according to the sixth embodiment can be applied.
As shown in FIG. 9, in a
そして、この実施形態に係る光ファイバの製造方法では、上記のように、線引き炉22の上部開口部及び下部開口部の周囲を、チャンバ71によって覆った状態にて、製造設備室13の内部の気圧を管理して光ファイバG2を製造する。
これにより、線引き炉22では、製造設備室13内の気圧の圧力変動による線引き炉22内の気圧への影響がさらに低減され、光ファイバG2の外径変動をさらに低減させることができる。
なお、チャンバ71は、線引き炉22の上下端のいずれか一方に設けても良く、この場合も、線引き炉22内における気圧の圧力変動を抑制することができる。
And in the manufacturing method of the optical fiber which concerns on this embodiment, in the state which covered the circumference | surroundings of the upper opening part and the lower opening part of the drawing
Thereby, in the drawing
The
(第7の実施形態)
次に、第7の実施形態に係る光ファイバの製造方法を説明する。
図10は、第7の実施形態に係る光ファイバの製造方法が適応可能な製造設備を示す概略断面図である。
図10に示すように、この実施形態の製造方法が適応可能な製造設備11Dでは、光ファイバの線引き装置21を構成する線引き炉22全体をチャンバ81で覆っている。そして、このチャンバ81には、空調装置82のダクト83が接続されている。
(Seventh embodiment)
Next, an optical fiber manufacturing method according to the seventh embodiment will be described.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing facility to which the optical fiber manufacturing method according to the seventh embodiment can be applied.
As shown in FIG. 10, in the
また、空調装置82の図示しないコントローラには、チャンバ81の内部の気圧と製造設備室13の外部の大気圧との差圧を測定する差圧計84が接続されている。この差圧計84の測定結果がコントローラに送信され、この測定結果に基づいてコントローラが空調装置82を制御する。
そして、この実施形態に係る光ファイバの製造方法では、上記のように、線引き炉22の全体を、チャンバ81によって覆った状態にて、製造設備室13の内部の気圧及びチャンバ81の内部の気圧をそれぞれ管理して光ファイバG2を製造する。
In addition, a controller (not shown) of the
In the optical fiber manufacturing method according to this embodiment, the air pressure inside the
これにより、線引き炉22では、製造設備室13内の気圧の圧力変動による線引き炉22内の気圧への影響がさらに低減され、光ファイバG2の外径変動をさらに低減させることができる。
Thereby, in the drawing
以上、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。 While the invention has been described in detail and with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members described above are not limited to the above-described embodiments, and can be changed to a number, position, shape, and the like that are suitable for carrying out the present invention.
11、11A、11B、11C、11D:製造設備
13:製造設備室
16:出入り口
22:線引き炉
44:開閉機構
51:回転扉機構
61:緩衝室
71、81:チャンバ
G:光ファイバ母材(ガラス母材の一例)
G2:光ファイバ
D:通気口
11, 11A, 11B, 11C, 11D: Manufacturing equipment 13: Manufacturing equipment room 16: Entrance / exit 22: Drawing furnace 44: Opening / closing mechanism 51: Revolving door mechanism 61:
G2: Optical fiber D: Vent
Claims (8)
前記回転扉機構の回転速度を制御することで前記製造設備室の内部の気圧を管理して光ファイバを製造する、請求項1または2に記載の光ファイバの製造方法。 A revolving door mechanism having a plurality of compartments is provided between the inside and outside of the manufacturing equipment room, and when any one of the compartments communicates with the inside of the manufacturing equipment room, the one compartment Any of the other compartments not communicating with the part communicates with the outside of the manufacturing equipment room,
The method of manufacturing an optical fiber according to claim 1 or 2, wherein an optical fiber is manufactured by controlling an air pressure inside the manufacturing facility room by controlling a rotation speed of the rotary door mechanism.
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