JPH01192749A - 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

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JPH01192749A
JPH01192749A JP63014561A JP1456188A JPH01192749A JP H01192749 A JPH01192749 A JP H01192749A JP 63014561 A JP63014561 A JP 63014561A JP 1456188 A JP1456188 A JP 1456188A JP H01192749 A JPH01192749 A JP H01192749A
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Kohei Kobayashi
宏平 小林
Hiroaki Sano
裕昭 佐野
Hiroo Matsuda
松田 裕男
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025Manufacture 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
    • C03B37/027Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • C03B37/02718Thermal treatment of the fibre during the drawing process, e.g. cooling

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分母〉 本発明は光ファイバの冷却方法及びその装置に関する。
〈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lを線引炉2で加
熱rs融して光ファイバ9とした後、この光ファイバ9
を樹脂塗重装N5で例久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WI樹脂層に影響を与え
てw!讃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ろ。
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
ろ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謡を通過させ
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、−殻内には
第4図に示される冷却装置が用いられている。
即ち1.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、内筒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
@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。
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、冷却ガスを介した円
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。
く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、該光ファイバを同体内に押通すると共に該同体
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押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。
く作   用〉 光ファイバが押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、冷却ガスを介した筒体内壁
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。
く実 施 例〉 以下、本発明の実施例について図面を参照して#細に説
明する。
?IZ 11に4 (a) ibJに本発明にかかる光
フア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15,16,17,18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ろもの
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が押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@M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の林速か高くなる場合は第1図
fb)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。
尚、本発明は上記実施例に示されろ筒体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
#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125−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Cal (bl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
ろ光ファイバの温度T、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の温度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2
T。
は一定となる。つまり、本発明では筒体の開口面積をf
fdJ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。
表−1 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。
表−2 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。
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、脅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。
〈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。
【図面の簡単な説明】
第1図(a) (b)はそれぞれ本発明の一実施例に係
る光フアイバ冷却装置を示す斜視図、第2図は基本的な
光フアイバ製造装置の概略構成図、第3図は冷却装置を
有する光フア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アイバ冷却装
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は光フアイバ冷却装置、 5は樹脂塗布装置、 6は樹脂硬化炉、 7はガイドローラ1 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1 、15〜18はブロック、 20ば金属板、 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1 .28は冷却ガスである。 第tWHa)       第f rEJ(b)第2v
A   第3図    第41 第5図 第6図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (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。
  2. (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。
  3. (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。
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WO2004087595A1 (en) * 2003-04-04 2004-10-14 L'air Liquide Societe Anonyme À Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et Exploitation Des Procedes Georges Claude Method and apparatus for cooling a fiber during drawing
JP2014208578A (ja) * 2013-03-28 2014-11-06 住友電気工業株式会社 光ファイバの製造方法
CN115650577A (zh) * 2022-11-10 2023-01-31 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

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