JPH05193975A - 押出し成形式多孔質光ファイバ母材製造装置 - Google Patents
押出し成形式多孔質光ファイバ母材製造装置Info
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- JPH05193975A JPH05193975A JP4101086A JP10108692A JPH05193975A JP H05193975 A JPH05193975 A JP H05193975A JP 4101086 A JP4101086 A JP 4101086A JP 10108692 A JP10108692 A JP 10108692A JP H05193975 A JPH05193975 A JP H05193975A
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- Japan
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- extrusion
- extruding
- extruder
- extruded
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/0128—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass
- C03B37/01288—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass by extrusion, e.g. of glass powder and binder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/05—Filamentary, e.g. strands
-
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- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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- B29C48/34—Cross-head annular extrusion nozzles, i.e. for simultaneously receiving moulding material and the preform to be coated
-
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
- B30B11/24—Extrusion presses; Dies therefor using screws or worms
- B30B11/245—Extrusion presses; Dies therefor using screws or worms using two or more screws working in different chambers
-
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- B30B11/24—Extrusion presses; Dies therefor using screws or worms
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Abstract
(57)【要約】
【目的】押出し成形によっても多孔質光ファイバ母材の
中にラミネーションが発生するのを防止できる押出し成
形式多孔質光ファイバ母材製造装置を提供する。 【構成】押出機３のスクリュー２の先端より下流側の押
出材料押出し筒体５内の押出し材料流路６の内面に、ボ
ルトよりなる押出材料回転停止突起７を複数本突設す
る。
中にラミネーションが発生するのを防止できる押出し成
形式多孔質光ファイバ母材製造装置を提供する。 【構成】押出機３のスクリュー２の先端より下流側の押
出材料押出し筒体５内の押出し材料流路６の内面に、ボ
ルトよりなる押出材料回転停止突起７を複数本突設す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、押出し成形により多孔
質光ファイバ母材を製造する押出し成形式多孔質光ファ
イバ母材製造装置に関するものである。
質光ファイバ母材を製造する押出し成形式多孔質光ファ
イバ母材製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の押出し成形式多孔質光フ
ァイバ母材製造装置は、シリカ粉末を主原料としこれに
バインダーと水とを加えた可塑性材料を混練し、押出機
で成形ヘッドから押出し成形して多孔質光ファイバ母材
を製造していた（特願平３−１８４２１号）。
ァイバ母材製造装置は、シリカ粉末を主原料としこれに
バインダーと水とを加えた可塑性材料を混練し、押出機
で成形ヘッドから押出し成形して多孔質光ファイバ母材
を製造していた（特願平３−１８４２１号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うな可塑性材料を押出機で押出し成形する場合、押出機
から押出される可塑性材料は、そのシリンダー内で回転
するスクリューの回転により回転している。このような
可塑性材料の回転が成形ヘッドに入る前に停止していな
いと、押出し成形された成形体の中に層状の欠陥、即ち
ラミネーションが生じることが知られている（例えば、
素木洋一著「セラミック製造プロセスII」、技報堂出
版、1978、Ｐ45）。
うな可塑性材料を押出機で押出し成形する場合、押出機
から押出される可塑性材料は、そのシリンダー内で回転
するスクリューの回転により回転している。このような
可塑性材料の回転が成形ヘッドに入る前に停止していな
いと、押出し成形された成形体の中に層状の欠陥、即ち
ラミネーションが生じることが知られている（例えば、
素木洋一著「セラミック製造プロセスII」、技報堂出
版、1978、Ｐ45）。
【０００４】その対策として、図５に示すように、シリ
ンダー１内でスクリュー２を回転させている押出機３
と、その先端の成形ヘッド４との間に100mm 程度の長さ
をもつ押出し材料回転停止筒５を接続し、この部分で可
塑性材料の回転を停止させることが提案されている。
ンダー１内でスクリュー２を回転させている押出機３
と、その先端の成形ヘッド４との間に100mm 程度の長さ
をもつ押出し材料回転停止筒５を接続し、この部分で可
塑性材料の回転を停止させることが提案されている。
【０００５】一方、押出し成形で多孔質光ファイバ母材
を製造する場合、一般のセラミック成形体と違って、押
出機３からのコンタミネーションが、それがごく僅かで
あっても最終製品の光ファイバの特性を劣化させるた
め、押出機３の金属部分には硬質クロムメッキを施して
いる。
を製造する場合、一般のセラミック成形体と違って、押
出機３からのコンタミネーションが、それがごく僅かで
あっても最終製品の光ファイバの特性を劣化させるた
め、押出機３の金属部分には硬質クロムメッキを施して
いる。
【０００６】このため押出し材料回転停止筒５を用いて
も、その内壁と可塑性材料との滑りが良いために、該可
塑性材料の回転を十分に停止させることができず、多孔
質光ファイバ母材の中にラミネーションが生じてしま
い、それに起因する気泡が該多孔質光ファイバ母材の中
に生成される問題点があった。
も、その内壁と可塑性材料との滑りが良いために、該可
塑性材料の回転を十分に停止させることができず、多孔
質光ファイバ母材の中にラミネーションが生じてしま
い、それに起因する気泡が該多孔質光ファイバ母材の中
に生成される問題点があった。
【０００７】本発明の目的は、押出し成形によっても多
孔質光ファイバ母材の中にラミネーションが発生するの
を防止できる押出し成形式多孔質光ファイバ母材製造装
置を提供することにある。
孔質光ファイバ母材の中にラミネーションが発生するの
を防止できる押出し成形式多孔質光ファイバ母材製造装
置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の構成を説明すると、本発明はシリカ粉末を主原料
とする可塑性材料を押出機で成形ヘッドに押出して多孔
質光ファイバ母材を押出し成形する押出し成形式多孔質
光ファイバ母材製造装置において、前記押出機のスクリ
ューの先端より下流側の押出し材料流路の内面に押出し
材料回転停止突起が突設されていることを特徴とする。
発明の構成を説明すると、本発明はシリカ粉末を主原料
とする可塑性材料を押出機で成形ヘッドに押出して多孔
質光ファイバ母材を押出し成形する押出し成形式多孔質
光ファイバ母材製造装置において、前記押出機のスクリ
ューの先端より下流側の押出し材料流路の内面に押出し
材料回転停止突起が突設されていることを特徴とする。
【０００９】
【作用】このように押出機のスクリューの先端より下流
側の押出し材料流路の内面に押出し材料回転停止突起を
突設すると、押出機から押出される可塑性材料の回転
を、該押出し材料回転停止突起で停止させることができ
る。
側の押出し材料流路の内面に押出し材料回転停止突起を
突設すると、押出機から押出される可塑性材料の回転
を、該押出し材料回転停止突起で停止させることができ
る。
【００１０】
実施例１ 図１は、本実施例の押出し成形式多孔質光ファイバ母材
製造装置の要部構成を示したものである。本実施例の押
出し成形式多孔質光ファイバ母材製造装置では、押出機
３と成形ヘッド４との間に、該押出機３のシリンダー１
と内径が等しい押出し材料押出し筒体５が設けられてい
る。該押出し材料押出し筒体５内の押出し材料流路６の
内面には、複数の押出し材料回転停止突起７が突設され
ている。該押出し材料回転停止突起７は、本実施例の場
合、ボルトで形成され、押出し材料押出し筒体５のネジ
孔に捩込むことにより該押出し材料押出し筒体５内へ突
出されている。このため、該ボルトを回すことにより押
出し材料押出し筒体５内への突出長さを調整できるよう
になっている。
製造装置の要部構成を示したものである。本実施例の押
出し成形式多孔質光ファイバ母材製造装置では、押出機
３と成形ヘッド４との間に、該押出機３のシリンダー１
と内径が等しい押出し材料押出し筒体５が設けられてい
る。該押出し材料押出し筒体５内の押出し材料流路６の
内面には、複数の押出し材料回転停止突起７が突設され
ている。該押出し材料回転停止突起７は、本実施例の場
合、ボルトで形成され、押出し材料押出し筒体５のネジ
孔に捩込むことにより該押出し材料押出し筒体５内へ突
出されている。このため、該ボルトを回すことにより押
出し材料押出し筒体５内への突出長さを調整できるよう
になっている。
【００１１】次に、このような押出し成形式多孔質光フ
ァイバ母材製造装置を用いて多孔質光ファイバ母材を押
出し成形する例について説明する。
ァイバ母材製造装置を用いて多孔質光ファイバ母材を押
出し成形する例について説明する。
【００１２】平均粒径が約８μm のシリカ粒子100 部に
対して、バインダーとしてメチルセルロース３部、溶媒
として純水を22部加え、これを均質に混練して可塑性材
料を得た。
対して、バインダーとしてメチルセルロース３部、溶媒
として純水を22部加え、これを均質に混練して可塑性材
料を得た。
【００１３】この可塑性材料を押出機３で押出し、押出
し材料押出し筒体５を経て、内径30mmの成形ヘッド４か
ら約500mm 長さの棒状に押出し成形して多孔質光ファイ
バ母材を作成した。このとき、押出し材料押出し筒体５
の長さは100mm 、内径は80mmである。一方、押出し材料
回転停止突起７は、全部で10本を周方向に等間隔で押出
し材料押出し筒体５に取付け、押出し材料押出し筒体５
の内面からそれぞれ20mm突出させた。
し材料押出し筒体５を経て、内径30mmの成形ヘッド４か
ら約500mm 長さの棒状に押出し成形して多孔質光ファイ
バ母材を作成した。このとき、押出し材料押出し筒体５
の長さは100mm 、内径は80mmである。一方、押出し材料
回転停止突起７は、全部で10本を周方向に等間隔で押出
し材料押出し筒体５に取付け、押出し材料押出し筒体５
の内面からそれぞれ20mm突出させた。
【００１４】得られた棒状の多孔質光ファイバ母材を11
0 ℃で乾燥した後、700 ℃で４時間、空気中で脱脂を行
った。更に、該多孔質光ファイバ母材を常法により脱水
（1200℃のＣｌ2 ，Ｈｅ雰囲気）、並びに透明ガラス化
（1600℃のＨｅ雰囲気）して、棒状のガラス体を得た。
このガラス体には、ラミネーションによる欠陥はなかっ
た。
0 ℃で乾燥した後、700 ℃で４時間、空気中で脱脂を行
った。更に、該多孔質光ファイバ母材を常法により脱水
（1200℃のＣｌ2 ，Ｈｅ雰囲気）、並びに透明ガラス化
（1600℃のＨｅ雰囲気）して、棒状のガラス体を得た。
このガラス体には、ラミネーションによる欠陥はなかっ
た。
【００１５】このガラス体をコア母材とし、クラッド用
としてアクリル系樹脂を被覆して、コア径200mm 、クラ
ッド径230mm のプラスチッククラッド光ファイバ（ＰＣ
Ｓファイバ）を作成した。この光ファイバの特性は、従
来のものと同等であった。
としてアクリル系樹脂を被覆して、コア径200mm 、クラ
ッド径230mm のプラスチッククラッド光ファイバ（ＰＣ
Ｓファイバ）を作成した。この光ファイバの特性は、従
来のものと同等であった。
【００１６】比較例１ 実施例１と同様の成形を押出し材料押出し筒体５を用い
ずに行ったところ、多孔質光ファイバ母材中にラミネー
ションによるクラックが生じ、成形段階で不良品が発生
した。
ずに行ったところ、多孔質光ファイバ母材中にラミネー
ションによるクラックが生じ、成形段階で不良品が発生
した。
【００１７】実施例２ 図１に示す如き２つの押出し材料押出し筒体５の先端
を、特願平３−１８４２１号に開示されたクロスヘッド
（成形ヘッド）のコア用入り口とクラッド用入り口とに
接続した。
を、特願平３−１８４２１号に開示されたクロスヘッド
（成形ヘッド）のコア用入り口とクラッド用入り口とに
接続した。
【００１８】火炎加水分解法で合成したＧｅＯ2 添加量
3.5 ｗｔ％、平均粒径0.7 ミクロンのシリカ粒子100 部
（重量部、以下同じ）に、バインダーとしてポリビニル
アルコール（ＰＶＡ）の10％水溶液を36部加え、均質に
混練してコア用可塑性材料を得た。
3.5 ｗｔ％、平均粒径0.7 ミクロンのシリカ粒子100 部
（重量部、以下同じ）に、バインダーとしてポリビニル
アルコール（ＰＶＡ）の10％水溶液を36部加え、均質に
混練してコア用可塑性材料を得た。
【００１９】また、平均粒径が約８μm のシリカ粒子10
0 部に対して、バインダーとしてメチルセルロース３
部、溶媒として純水を22部加え、これを混練してクラッ
ド用可塑性材料を得た。
0 部に対して、バインダーとしてメチルセルロース３
部、溶媒として純水を22部加え、これを混練してクラッ
ド用可塑性材料を得た。
【００２０】これらの可塑性材料を、特願平３−１８４
２１号の実施例の具体例１に従ってコア・クラッド構造
を持つ多孔質光ファイバ母材の押出し成形を行った。こ
の時、押出し材料押出し筒体５の長さは100mm 、内径は
80mmである。一方、押出し材料回転停止突起７は、全部
で10本を等間隔で押出し材料押出し筒体５に取付け、押
出し材料押出し筒体５の内面からそれぞれ20mm突出させ
た。
２１号の実施例の具体例１に従ってコア・クラッド構造
を持つ多孔質光ファイバ母材の押出し成形を行った。こ
の時、押出し材料押出し筒体５の長さは100mm 、内径は
80mmである。一方、押出し材料回転停止突起７は、全部
で10本を等間隔で押出し材料押出し筒体５に取付け、押
出し材料押出し筒体５の内面からそれぞれ20mm突出させ
た。
【００２１】得られた多孔質光ファイバ母材を、110 ℃
で乾燥した後、700 ℃で４時間、空気中で脱脂を行っ
た。更に、該多孔質光ファイバ母材を常法により脱水
（1200℃のＣｌ2 ，Ｈｅ雰囲気）、並びに透明ガラス化
（1600℃のＨｅ雰囲気）して、棒状のプリフォームを得
た。このプリフォームを常法により線引きし、外径125
μm のシングルモード光ファイバを得た。
で乾燥した後、700 ℃で４時間、空気中で脱脂を行っ
た。更に、該多孔質光ファイバ母材を常法により脱水
（1200℃のＣｌ2 ，Ｈｅ雰囲気）、並びに透明ガラス化
（1600℃のＨｅ雰囲気）して、棒状のプリフォームを得
た。このプリフォームを常法により線引きし、外径125
μm のシングルモード光ファイバを得た。
【００２２】比較例２ 実施例２と同様の成形を押出し材料押出し筒体５を用
い、押出し材料回転停止突起７の突出長０mmとして行っ
た。成形段階では、ラミネーションによるクラックは認
められることがあったが、比較例１よりは少なかった。
しかし、ガラス化後にラミネーションによる螺旋状の気
泡がプリフォームに認められることが多かった。
い、押出し材料回転停止突起７の突出長０mmとして行っ
た。成形段階では、ラミネーションによるクラックは認
められることがあったが、比較例１よりは少なかった。
しかし、ガラス化後にラミネーションによる螺旋状の気
泡がプリフォームに認められることが多かった。
【００２３】なお、実施例２に関しては、特願平２−２
４４８１５号に開示されたコア用ガラス棒を用いる方法
にも適用可能である。
４４８１５号に開示されたコア用ガラス棒を用いる方法
にも適用可能である。
【００２４】図２（Ａ）（Ｂ）〜図４（Ａ）（Ｂ）は、
本発明で用いる押出し材料回転停止突起７の他の３種の
例を示したものである。
本発明で用いる押出し材料回転停止突起７の他の３種の
例を示したものである。
【００２５】図２（Ａ）（Ｂ）では、押出し材料回転停
止突起７をリング状円盤で形成した例を示している。
止突起７をリング状円盤で形成した例を示している。
【００２６】図３（Ａ）（Ｂ）では、押出し材料回転停
止突起７を柱状突起で形成した例を示している。
止突起７を柱状突起で形成した例を示している。
【００２７】図４（Ａ）（Ｂ）では、押出し材料回転停
止突起７を押出し材料押出し筒体５の長手方向に沿った
リブで形成した例を示している。
止突起７を押出し材料押出し筒体５の長手方向に沿った
リブで形成した例を示している。
【００２８】なお、図１では押出し材料押出し筒体５を
押出機３のシリンダー１と別体に形成したが、該シリン
ダー１をスクリュー２の先端より先に延長し、該シリン
ダー１の一部で押出し材料押出し筒体５を一体に形成す
ることもできる。
押出機３のシリンダー１と別体に形成したが、該シリン
ダー１をスクリュー２の先端より先に延長し、該シリン
ダー１の一部で押出し材料押出し筒体５を一体に形成す
ることもできる。
【００２９】また、本発明において、押出機のスクリュ
ー先端より下流の押出し材料流路とは、スクリュー先端
から成形ヘッド出口までを意味するものである。
ー先端より下流の押出し材料流路とは、スクリュー先端
から成形ヘッド出口までを意味するものである。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る押出
し成形式多孔質光ファイバ母材製造装置においては、押
出機のスクリューの先端より下流側の押出し材料流路の
内面に押出し材料回転停止突起を突設したので、押出機
から押出される可塑性材料の回転を該押出し材料回転停
止突起で停止させることができる。従って、成形体中の
ラミネーションの発生を抑えることができ、製品の歩留
まりを向上させることができる。
し成形式多孔質光ファイバ母材製造装置においては、押
出機のスクリューの先端より下流側の押出し材料流路の
内面に押出し材料回転停止突起を突設したので、押出機
から押出される可塑性材料の回転を該押出し材料回転停
止突起で停止させることができる。従って、成形体中の
ラミネーションの発生を抑えることができ、製品の歩留
まりを向上させることができる。
【図１】本発明に係る押出し成形式多孔質光ファイバ母
材製造装置の一実施例の要部縦断面図である。
材製造装置の一実施例の要部縦断面図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）は本発明で用いる押出し材料押出
し筒体と押出し材料回転停止突起の他の１つめの実施例
を示す縦断面図及び横断面図である。
し筒体と押出し材料回転停止突起の他の１つめの実施例
を示す縦断面図及び横断面図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）は本発明で用いる押出し材料押出
し筒体と押出し材料回転停止突起の他の２つめの実施例
を示す縦断面図及び横断面図である。
し筒体と押出し材料回転停止突起の他の２つめの実施例
を示す縦断面図及び横断面図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）は本発明で用いる押出し材料押出
し筒体と押出し材料回転停止突起の他の３つめの実施例
を示す縦断面図及び横断面図である。
し筒体と押出し材料回転停止突起の他の３つめの実施例
を示す縦断面図及び横断面図である。
【図５】従来の押出し成形式多孔質光ファイバ母材製造
装置の要部縦断面図である。
装置の要部縦断面図である。
１…シリンダー、２…スクリュー、３…押出機、４…成
形ヘッド、５…押出し材料押出し筒体、６…押出し材料
流路、７…押出し材料回転停止突起。
形ヘッド、５…押出し材料押出し筒体、６…押出し材料
流路、７…押出し材料回転停止突起。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 和昭 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 シリカ粉末を主原料とする可塑性材料を
押出機で成形ヘッドに押出して多孔質光ファイバ母材を
押出し成形する押出し成形式多孔質光ファイバ母材製造
装置において、 前記押出機のスクリューの先端より下流側の押出し材料
流路の内面に押出し材料回転停止突起が突設されている
ことを特徴とする押出し成形式多孔質光ファイバ母材製
造装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4101086A JPH05193975A (ja) | 1991-08-29 | 1992-04-21 | 押出し成形式多孔質光ファイバ母材製造装置 |
| CA002076737A CA2076737C (en) | 1991-08-29 | 1992-08-24 | Apparatus for forming porous preform used to fabricate optical fiber |
| US07/935,537 US5318432A (en) | 1991-08-29 | 1992-08-25 | Apparatus for forming porous preform used to fabricate optical fiber |
| CN92110124A CN1026776C (zh) | 1991-08-29 | 1992-08-28 | 制造光纤用多孔性预制件的成型设备 |
| EP92114725A EP0529647B1 (en) | 1991-08-29 | 1992-08-28 | Apparatus for forming porous preform used to fabricate optical fiber |
| DE69208975T DE69208975T2 (de) | 1991-08-29 | 1992-08-28 | Verfahren zum Herstellen einer poröser Vorform zur Fertigung von optischen Fasern |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21829191 | 1991-08-29 | ||
| JP3-218291 | 1991-08-29 | ||
| JP4101086A JPH05193975A (ja) | 1991-08-29 | 1992-04-21 | 押出し成形式多孔質光ファイバ母材製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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