JPH02239128A - 光ファイバ母材延伸装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光ファイバ母材の延仲装置に関するものであ
る． 〔従来の技術］ 従来、石英系光ファイバ母材の製造方法の一つにＶＡＤ
法（気相軸付法）があり、ＶＡＤ法の代表的なプロセス
として、光ファイバ多孔質母材を作成し、これを脱水、
透明化し、次いで縮径，延伸，切断し、円柱状光ファイ
バ母材とする．このプロセスに於いて、光ファイバ母材
の縮径，延伸，切断工程は光ファイバの構造を決定する
上で重要であり、このプロセスでは不可欠の工程である
． その池の外付法（母材製遣方法の一つ）などでも縮径，
延伸．切断の工程を伴うことがある。

この光ファイバ母材の縮径，延沖，切断工程を実施する
のに従来よりガラス旋盤が用いられている．この旋盤装
置は旋盤ベース上に固定支持腕と、水平に移動可能な移
動支持腕が対向して設置され、その間に制御された速度
で移動可能なバーナ台が取付けられて構成されている．
この旋盤装置で光ファイバ母材を縮径，延伸するには、
固定支持腕と可動支持腕とで光ファイバ母材をチャック
し、その光ファイバ母材を回転すると共に駆動モートル
で移動支持腕をバーナ台とともに制御された速度で移動
して光ファイバ母材を縮径，延仲する．このバーナ台と
可動支持腕とはクラッチ切換機構により駆動モートルの
軸と切り離すことができ、ハンドル操作により手動で可
動支持腕とバーナ台とを移動できるようになっている． この旋盤装置にて、ファイバ母材とそれ同等の材質から
なるダミー棒（ターゲント棒）との切断作業を実施する
場合に於いて、駆動モートルで移動支持腕を駆動するの
は非常に困誼なため手動操作でハンドルを操作しながら
延伸力を調節している．すなわちファイバ母材の熱変形
許容状態にあるのを見い出しながらハンドル操作を行な
うが、この操作は作業者の技術にゆだねられている．す
なわち、母材をバーナで加熱しても、バーナに幅があり
、加熱されている部分が必ずしも伸びるわけではなく、
仲ばされる状態になっている部分すなわち、温っためら
れている部分が伸びるから、従ってその点を見い出だす
のが困難なのである．［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来においては以下の問題がある。

（１）ハンドル操作（人手）でファイバ母材の延伸力を
監視及び操作している． （２）ハンドル位置とバーナ位置が近距離の為、熱さで
作業性が悪い。

（３１　　ｉ近母材の長尺化が進み、上記（２）とは逆
にハンドル位置とバーナ位置が離れ過ぎ作業性が悪い。

（４）　　切断作業時、ファイバ母材の加熱開始から切
断可能状態になるまでの母材の外径あるいは加熱力によ
っても異なるが、所要時間として１０〜１５分程度必要
とする為、ロスタイムとなる。

［課題を解決するための手段］ 本発明の要旨は、光ファイバ母材の両端を回転自在に把
持すると共に一方が軸方向に移動自動にされた固定及び
移動支持腕と、両支持腕間で移動自在に設けられ、光フ
ァイバ母材を加熱ずるバーナを有するバーナ台と、上記
移動支持腕とバーナ台をそれぞれ移動する駆動手段とを
備えた光ファイバ母材延仲装置において、上記光ファイ
バ母材の延仲力に比例した力を検出する荷重検出センサ
と、移動支持腕と駆動手段間に設けられ、駆動手段の出
力をスリップ調整するスリップ機構と、上記荷重検出セ
ンサの検出値が入力され、その信号をスリップ機構に帰
還させてスリップ量を調節する制御装置とを備えたもの
である． ［作用］ 上記構成によれば、光ファイバ母材を固定支持腕と移動
支持腕間で延伸する際に、その延伸力を荷重センサで検
出し、そのセンサでの検出値が一定となるようスリップ
機構のスリップ量を調節することで常に延伸力が一定の
状態で自動的に延伸切断などの作業を行うことができる
。

［実施例］ 以下本発明の好適実總例を添付図面に基づいて説明する
。

先ず、第２図により本発明の光ファイバ母材延仲装置の
全体の構成を説明する。

第２図において、１はＶＡＤ法などにより製造された光
ファイバ母材で、その両端が固定支持腕２と移動支持腕
３の各チャック４．５に把持され、回転自在に支持され
る。

固定支持腕２と移動支持腕３とは図示していないが旋盤
ベース上に支持され、固定支持腕２はその旋盤ベースに
固定され、移動支持腕３は固定支持腕２に対して近づき
離れるよう母材１の軸方向に沿って移動自在に支持され
る。移動支持腕３はボールネジ６と螺合するネジ部７を
有し、そのボールネジ６が減速ｆ！ｌ８を介して駆動手
段９にて回転されるようになっている。

固定及び移動支持腕２．３のチャック４．５は、その支
持腕２．３に対して回転自在に支承される．また、この
移動支持腕３を挿通して固定支持腕２に伸びるスプライ
ン軸１０が減速機１１を介して駆動手段１２で回転自在
に設けられ、両支持腕２，３内に、そのスプライン軸１
０にスプライン係合するスブロゲット１３．１４が設け
られ、その駆動側スブロケット１３．１４より夫々チェ
ーン１５．１６及び従動側スブロケッｌ−１７．１８を
介して各チャック４．５が同期して回転されるようにな
っている。

固定支持腕２と移動支持腕３間にはバーナ台１つが、上
述した旋盤ベース上に移動自在に設けられ、そのバーナ
台１９上に光ファイバ母材１を加熱する酸水素バーア２
０が設けられる．バーナ台１つは駆動手段２１より減速
機２２で回転されるボールネジ２３と螺合するネジ部２
４を有し、そのボールネジ２３の回転で光ファイバ母材
１の軸方向に沿って移動し得るようになっている．以上
説明した楕成は従来の延伸装置と同様であり、各駆動手
段９，１２．２０にてボールネジ６２３及びスプライン
軸１０が回転される。先ず、ボールネジ６の回転で移動
支持腕３が固定支持腕２に対して離れるよう移動され、
またスプライン軸１０の回転でチャック４．５が回転さ
れ、さらにボールネジ２３の回転でバーナ台１９が移動
される． このようにして、光ファイバ母材１１は回転され、バー
ナ２０で加熱されながら支持腕２．３で延仲されること
となる． さて、本発明においては、移動支持腕３とそのチャック
５間に光ファイバ母材１の延伸力を検出する荷重検出セ
ンサ２５が設けられ、また移動支持腕３を移動ずる駆動
手段９の減速機８とそのボールネジ６間にヒステリシス
クラッチからなるスリップｍ構２６が設けられ、制御装
置が荷重検出センサ２５での検出信号をスリップ機構２
６に帰還させてスリップ量を調節する． この制御装置を第１図のブロック図により説明する。

先ず、移動支持腕３のチャック５側に収り付けられた延
伸方向の荷重検出センサ２５で検出された延伸力に比例
した力は荷重／電圧変換器２７により電圧信号に変換さ
れ等速応答変換器２８に入力される。

この等速応答変換器２８には目標荷重設定器２つと荷重
補正設定器３０の出力が入力されて制御装置３１が構成
される．等速応答変換器２８は荷重検出センサ２５から
の検出値と目標荷重設定器２９の目標荷重とを比較し、
同時にその比較値と荷重補正設定器３０からの出力とを
比較して駆動アンプ３２を介して検出値が目標荷重とな
るようスリップ機構２６に出力し、そのスリップ機構２
６でのスリップ量を調節する． スリップ機構２６は荷重（延伸力）の立ち上がりと立ち
上がりで適当なヒステリシスをもったスリップ量に調整
できるようになっている。すなわち、熱によりファイバ
ー母材１の許容引張力が低下し、延伸力が低下しときに
移動支持腕３がバーナ台１９を設定荷重以下で移動でき
る状態を検出できるようにしている． 以上において荷重検出センサ２５はその延伸力に比例し
た力を検出し、荷重／電圧変換器２７で、その検出値に
応じた電圧に変換されて等速応答変換器２８に入力され
る。等速応答変換器２８は、荷重検出センサ２５からの
検出値をもとに目標荷重設定器２９と荷重補正設定器３
０の出力と比較し、適正なスリップ量を求め、それを駆
動アング３２を介してスリップｌＪｉ４ｍ！２６に出力
する。すなわち、光ファイバ母材１の延伸力が設定値よ
り大のときには等速応答変換器２８はスリップ量が大と
なるよう、スリヅプｆｌｉｍ２６に出力し、移動支持腕
３の移動を設定速度より遅くして延伸力が設定値に下が
るよう、また逆に延伸力が小のときにはスリップ量を小
として移動支持腕３の移動を設定値より速くし延伸力が
設定値まで上がるように制御する． 以上より、延伸作業に於いて過荷重に対するインタロッ
クがとれ、作業の安全性が高まる。本発明に従来よりの
自動延伸装置に付加することにより縮径率の大きいもの
に対応した延仲作業も可能となる．なお、延伸装置は一
般的に横型のガラス旋盤装置が使用されるが、竪型の旋
盤装置でも同様に応用できる． Ｃ発明の効果〕 以上説明してきたように本発明によれば次のような効果
を奏する。

（１）　　遠隔操作できるなめ、バーナ面より遠ざかっ
て作業可能なため熱的作業条件の悪化は解消できる． （２）　　切断作業の完全自動化が可能である．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部の制御装置の一例を示すブロック
図、第２図は本発明の一実施例を示す全体構成図である
。 図中、ｌは光ファイバ母材、２は固定支持腕、３は移動
字腕、４．５はチャック、９は駆動手段、１９はバーナ
台、２５は荷重センサ、２６はスリップ機構、３１は制
御装置である．特許出顔人　日立電線株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、光ファイバ母材の両端を回転自在に把持すると共に
   一方が軸方向に移動自動にされた固定及び移動支持腕と
   、両支持腕間で移動自在に設けられ、光ファイバ母材を
   加熱するバーナを有するバーナ台と、上記移動支持腕と
   バーナ台をそれぞれ移動する駆動手段とを備えた光ファ
   イバ母材延伸装置において、上記光ファイバ母材の延伸
   力に比例した力を検出する荷重検出センサと、移動支持
   腕と駆動手段間に設けられ、駆動手段の出力をスリップ
   調整するスリップ機構と、上記荷重検出センサの検出値
   が入力され、その信号をスリップ機構に帰還させてスリ
   ップ量を調節する制御装置とを備えたことを特徴とする
   光ファイバ母材延伸装置。