JPH0143382Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ａ 技術分野 本考案は、酸溶出法によつて作製する像伝達用
光学繊維束を紡糸するための加熱炉に関する。

ｂ 従来技術及びその問題点 先ず、酸溶出法によつて作製する像伝達用光学
繊維束の一般的な製造方法を簡単に説明する。

相対的に屈折率の高いコアガラスと、その周囲
を被つている相対的に屈折率の低いクラツドガラ
スと、更にその周囲を被つている酸可溶性のガラ
スからなる直径500μm、長さ200mmの三重構造シ
ングルフアイバーを酸可溶性のガラスパイプで作
られた外套管の中に整列配置してマルチフアイバ
ープリフオームを作製し、前記外套管の一端を封
じて外套管内部の空気を排気しながら前記マルチ
フアイバープリフオームを加熱電気炉に一定速度
で送り込み、加熱電気炉の下部より出てきたマル
チフアイバーをローラーで紡糸することによりマ
ルチフアイバーを製造する。そして、このマルチ
フアイバーを一定の長さに切断した状態で両端を
酸に溶けない物質で被覆し、中間部分を酸溶液中
に浸して中間部分の外套管を溶かすことにより可
撓性をもつた像伝達用の光学繊維束を製造するこ
とができる。

このようにマルチフアイバープリフオームを加
熱電気炉で加熱して紡糸する場合、その加熱電気
炉の温度、炉内の温度分布が紡糸されたマルチフ
アイバーの性能に大きく影響することはよく知ら
れている。

理想的には、第４図に示す如く、マルチフアイ
バープリフオームが変形し始める所から変形が終
了する所までの間だけ高温であり、その前後では
低温であるような炉内の温度分布をもつた加熱炉
が望ましい。

しかしながら、現実の加熱炉は、このような温
度分布とは大きく異なつている。

即ち、マルチフアイバープリフオームの外径寸
法によつて、必要とされる加熱炉の大きさは変化
するが、一般的にいつて、外径がφ40mm程度のマ
ルチフアイバープリフオームを紡糸するための加
熱炉の場合には、炉内の発熱体を保持している熱
板は、内径が150〜200mm、高さが120〜150mm程度
必要である。

このような加熱炉の垂直方向の温度分布を測定
すると、第５図の如く、高温の範囲がかなり広く
なつて、第４図の理想的な温度分布とはかなり異
なる。

このように、高温の範囲が広くなると、次に挙
げるような不都合の原因の１つになる。

(1) マルチフアイバープリフオーム及び紡糸され
たマルチフアイバーが、長時間高温にさらされ
ると、結晶化する惧れがあり、このような高温
部に、マルチフアイバーを長時間放置しておく
のは好ましくない。

(2) また、融着部が長くなるためにマルチフアイ
バー間に気泡を取り込み易くなる。即ち、マル
チフアイバープリフオームを炉内に上方から
除々に送り込んで行く場合、通常は、下方ほど
温度が高くなるので、下方より融着を開始する
が、高温部が広いと、下方から順々に融着せ
ず、上方から先に融着する様なことが起こり、
こうなると、気泡がマルチフアイバー間に取り
込まれてしまい、マルチフアイバー間に取り込
まれた気泡が長い間高温にさらされていると、
その間に膨張し、大きくなつてブレミツシユの
原因となる。高温部が狭ければ、気泡が膨張す
る前に低温にマルチフアイバープリフオームが
冷されるので気泡が大きくならず、ブレミツシ
ユの原因にはならない。

そこで、上述のような問題を解消すべく、特殊
な加熱炉が考案されている。例えば、楕円形又は
放物面の反射鏡を炉内に配置し、熱を狭い範囲に
集め、高温部を狭くする炉とか、カーボン等の発
熱量を多く取れる発熱体を使用し、発熱体の長さ
を短くすることによつて、高温部を狭くする炉と
かがある。しかし、これらの炉は、構造が複雑に
なつたり、カーボンヒーターを使う場合は不活性
雰囲気にする必要があるなどの欠点がある。

ｃ 目的 そこで、本考案は、加熱炉の上部に冷却水を流
すことのできる冷管を配置することにより、上記
のような問題を解決し、且つ、構造が簡単で、高
温範囲の広さが狭く良好なマルチフアイバーを紡
糸することのできる加熱炉を提供するものであ
る。

ｄ 実施例の構成 以下、本考案の一実施例を図面を参照しながら
説明する。

第１図は、本考案の第１実施例を示す加熱炉の
断面図であり、電気加熱炉１は、中空円筒形状
で、その上、下面には、マルチフアイバープリフ
オームを通過させるための開口部が形成されてい
る。また、該加熱炉１の円周壁には、段階的に巻
回された発熱体３を保持した中空円筒形の熱板２
が配置されている。

更に、電気加熱炉１の上部開口部には、第３図
に示す水冷管４が配置されており、該水冷管は、
銅等の熱伝導性の良い金属で形成され、且つ、マ
ルチフアイバープリフオームが通過する中空円筒
部４ａと、該中空円筒部４ａを電気加熱炉１の開
口部に支持するための円板状のつば部４ｂと、該
中空円筒部４ａの外周に多重に巻回された冷却水
を流す銅パイプ５とから成る。

また、該銅パイプ５の両端は、上記つば部４ｂ
に設けられた穴9a，9bを通過して、図示しない
冷却水のタンクにつながつており、冷却水はポン
プ等によつて銅パイプ内を循環し、該銅パイプ５
と円筒部４ａとは、ろう付７によつて接着されて
いて、冷却水による冷却が円筒部４ａに充分伝わ
るようにされている。

第６図は、本考案の第２実施例を示す水冷管１
１の斜視図である。

この水冷管１１は、円筒部４ａ、つば４ｂ、ジ
ヤケツト１０、及び銅パイプ５ａ，５ｂより構成
されている。

ジヤケツト１０内は、空洞になつていて、内部
に冷却水を溜めることができる。冷却水は銅パイ
プ５ａより入り、銅パイプ５ａの先端はジヤケツ
ト１０の中で円筒部４を一周まわるように輪を形
成している。

銅パイプ５ａの輪の部分には下向きに冷却水が
吹き出すための穴１２が10〜15ケつけられてい
て、銅パイプ５ａを通つて流れてきた冷却水は穴
１２を通つてジヤケツト１０内に満たされる。ジ
ヤケツト１０内の冷却水は、もう一方の出口であ
る銅パイプ５ｂを通つて外部に出ていく。

冷却水がジヤケツト１０を通ることによつて円
筒部４ａが一様に冷され、第２図に示すような鋭
いピークをもつた炉内温度分布が得られる。

この水冷管１１は、ジヤケツト１０内に冷却水
が一様に満たされているため、円筒部４ａの冷え
方が一様になる。その結果、銅パイプ５を巻いた
第１実施例の水冷管に較べて円周方向の温度分布
が一様になるという効果がある。

ｅ 実施例の作用 水冷管４，１１を炉の上部に設置していない炉
の炉内温度分布を測定すると、第５図に示すよう
に炉上端も高温になつており、プリフオームが細
くなるあたりが、最高温度となるようになだらか
に温度が上がり、炉の下端に向かつてゆつくり下
がつている。

一方、炉の上部に水冷管４，１１を設置した加
熱炉１の中心部垂直方向の温度分布を測定してみ
ると、第２図に示す如く、水冷管４，１１の内部
は、比較的低温であり、水冷管４を出たあたりか
ら、温度が上がり始め、鋭いピークを形成し、そ
の後は、ゆつくりと下がつていく。

水冷管４，１１を設置していない炉の温度分布
と較べると、第４図に示す理想的な炉内温度分布
により近い形状をしている。

ｆ 効果 本考案は、以上のように構成される所から、炉
内の温度分布が水冷管を出た付近から急に上がり
始めるため、鋭いピークが形成される。

その結果、プリフオームが紡糸される時、細く
変形していく前には、プリフオームは水冷管の内
部に入つているため、高温にさらされることがな
くなり、硝子の結晶化等の好ましくない影響を少
なくすることができる。

また、温度が鋭く上がつているため、融着を開
始する範囲が短くなり、融着開始部分が長いと発
生する泡を取り込むという問題点をなくすことが
できる。

水冷管を設置することによつて、高温部の範囲
が下方に移動することにより、高温部の長さが全
体として短くなる。その結果、紡糸したフアイバ
ーはすみやかに炉外に取り出され高温部に長くさ
らされることが少なくなる。そのために取り込ま
れた気泡が高温のために膨張してブレミツシユの
原因になることが少なくなる。

この結果、ブレミツシユのない良好なマルチフ
アイバーを紡糸することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の第１実施例を示す加熱炉の
断面図、第２図は、本考案を実施した場合の炉内
温度分布図、第３図は、第１実施例の水冷管の斜
視図、第４図は、理想的なマルチフアイバー紡糸
加熱炉内温度分布図、第５図は、水冷管を設置し
ない炉の炉内温度分布図、第６図は、第２実施例
の水冷管の斜視図、第７図は、第２実施例の水冷
管の断面図である。 １……加熱炉、２……熱板、３……発熱体、４
……水冷管、５……銅パイプ、６……プリフオー
ム、７……ろう、８……紡糸されたフアイバー、
１０……ジヤケツト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 発熱体の中心に光学繊維プリフオームロツドを
   配置して光学繊維を紡糸する加熱炉において、 前記加熱炉の上部に光学繊維プリフオームロツ
   ドを囲むように水冷管を配置したことを特徴とす
   る光学繊維紡糸用加熱炉。