JPH06235828A - 光ファイバ母材延伸用加熱炉 - Google Patents
光ファイバ母材延伸用加熱炉Info
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- JPH06235828A JPH06235828A JP5022693A JP2269393A JPH06235828A JP H06235828 A JPH06235828 A JP H06235828A JP 5022693 A JP5022693 A JP 5022693A JP 2269393 A JP2269393 A JP 2269393A JP H06235828 A JPH06235828 A JP H06235828A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- heating furnace
- fiber preform
- temperature
- preform
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture 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
- C03B37/029—Furnaces therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/60—Optical fibre draw furnaces
- C03B2205/62—Heating means for drawing
- C03B2205/63—Ohmic resistance heaters, e.g. carbon or graphite resistance heaters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/60—Optical fibre draw furnaces
- C03B2205/72—Controlling or measuring the draw furnace temperature
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバ母材延伸用加熱炉を提供する。
【構成】 光ファイバ母材を加熱、溶融し延伸する加熱
炉において、独立した複数個のヒーターを光ファイバ母
材の外周にリング状に配置してなることを特徴とし、特
に好ましくは個々のヒーターが円周方向で同一温度とな
るよう制御する手段さらには延伸された光ファイバ位置
を一定になるように上記の個々のヒーターの温度を制御
する手段を有する。非円率の小さい光ファイバを製造で
きる。
炉において、独立した複数個のヒーターを光ファイバ母
材の外周にリング状に配置してなることを特徴とし、特
に好ましくは個々のヒーターが円周方向で同一温度とな
るよう制御する手段さらには延伸された光ファイバ位置
を一定になるように上記の個々のヒーターの温度を制御
する手段を有する。非円率の小さい光ファイバを製造で
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバ延伸用加熱炉
に関し、特に光ファイバ母材を真円に延伸できる加熱炉
に関する。
に関し、特に光ファイバ母材を真円に延伸できる加熱炉
に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバは通常、光ファイバ母材を加
熱炉で加熱、溶融しながら延伸、線引きして形成され
る。このような延伸用加熱炉（以下加熱炉と略記する場
合もある）は一般的に保守が比較的容易で熱的に安定性
の良いカーボンを用いた電気抵抗加熱炉が採用されてい
る。従来の加熱装置の一例の断面形状を図３に示す。ケ
ース（6)の中央部にある光ファイバ母材（1)の外周に
は、電源（5)により電気を供給することで自らの電気抵
抗で発熱するリング状のカーボンヒーター（2)の上端部
が電極（3)を介して取り付けられている。ケース（1)と
カーボンヒーター（2)との間にはカーボン、フェルト等
の断熱材（4)が環状に配置され、カーボンヒーター（2)
の熱がケース（6)の外側へ放熱するのを防いでいる。
〔文献：ＷＩＲＥ ＪＯＵＲＮＡＬ（ＡＰＲＩＬ １９
８１）ｐ８６〜９０〕
熱炉で加熱、溶融しながら延伸、線引きして形成され
る。このような延伸用加熱炉（以下加熱炉と略記する場
合もある）は一般的に保守が比較的容易で熱的に安定性
の良いカーボンを用いた電気抵抗加熱炉が採用されてい
る。従来の加熱装置の一例の断面形状を図３に示す。ケ
ース（6)の中央部にある光ファイバ母材（1)の外周に
は、電源（5)により電気を供給することで自らの電気抵
抗で発熱するリング状のカーボンヒーター（2)の上端部
が電極（3)を介して取り付けられている。ケース（1)と
カーボンヒーター（2)との間にはカーボン、フェルト等
の断熱材（4)が環状に配置され、カーボンヒーター（2)
の熱がケース（6)の外側へ放熱するのを防いでいる。
〔文献：ＷＩＲＥ ＪＯＵＲＮＡＬ（ＡＰＲＩＬ １９
８１）ｐ８６〜９０〕
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の加熱炉はカーボ
ンヒーターの周方向での断面積の変化や、その外側に環
状に配置された断熱材の厚みの不均一性により、光ファ
イバ母材の円周方向で温度が不均一となっていまい、延
伸されたファイバの非円率（本明細書において「非円率
（％）」は「非円率（％）＝外径差／外径×１００
（％）」の式で定義される）が悪くなるという問題があ
る。ファイバの非円は接続ロスを少なくするための重要
な要因であり、小さい方（即ち真円に近い断面）である
ほど望ましい。本発明は延伸後にその断面形状が真円に
近いファイバを得ることのできる光ファイバ母材延伸用
加熱炉を課題としてなされたものである。
ンヒーターの周方向での断面積の変化や、その外側に環
状に配置された断熱材の厚みの不均一性により、光ファ
イバ母材の円周方向で温度が不均一となっていまい、延
伸されたファイバの非円率（本明細書において「非円率
（％）」は「非円率（％）＝外径差／外径×１００
（％）」の式で定義される）が悪くなるという問題があ
る。ファイバの非円は接続ロスを少なくするための重要
な要因であり、小さい方（即ち真円に近い断面）である
ほど望ましい。本発明は延伸後にその断面形状が真円に
近いファイバを得ることのできる光ファイバ母材延伸用
加熱炉を課題としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は光ファイバ母材を加熱、溶融し
延伸する加熱炉において、独立した複数個のヒーターを
光ファイバ母材の外周にリング状に配置してなることを
特徴とする光ファイバ母材延伸用加熱炉加熱炉を提供す
る。本発明における特に好ましい実施態様として、上記
の独立した複数個のヒーターの温度を測定し円周方向で
同一温度となるよう制御する手段を有してなる上記光フ
ァイバ母材延伸用加熱炉を挙げることができる。本発明
における特に好ましい別の実施態様として、上記加熱、
溶融し延伸することにより延伸された光ファイバの位置
の測定手段及び該測定手段で得られた測定値により延伸
された光ファイバ位置を一定になるように上記の個々の
ヒーターの温度を制御する手段を有してなる上記光ファ
イバ母材延伸用加熱炉を挙げることができる。
の手段として、本発明は光ファイバ母材を加熱、溶融し
延伸する加熱炉において、独立した複数個のヒーターを
光ファイバ母材の外周にリング状に配置してなることを
特徴とする光ファイバ母材延伸用加熱炉加熱炉を提供す
る。本発明における特に好ましい実施態様として、上記
の独立した複数個のヒーターの温度を測定し円周方向で
同一温度となるよう制御する手段を有してなる上記光フ
ァイバ母材延伸用加熱炉を挙げることができる。本発明
における特に好ましい別の実施態様として、上記加熱、
溶融し延伸することにより延伸された光ファイバの位置
の測定手段及び該測定手段で得られた測定値により延伸
された光ファイバ位置を一定になるように上記の個々の
ヒーターの温度を制御する手段を有してなる上記光ファ
イバ母材延伸用加熱炉を挙げることができる。
【０００５】
【作用及び実施例】本発明による光ファイバ母材延伸用
加熱炉を図を参照して説明する。図１は本発明の一実施
例の断面図であり、（1)は光ファイバ母材、（2)はカー
ボンヒーター、（4)は断熱材を示す。図１の例では４個
のカーボンヒーター（2)がそれぞれ電源（5)に接続さ
れ、光ファイバ母材（1)の周りにリング状に配置されて
いる。個々のカーボンヒーター（2)は、それぞれケース
（6)並びに断熱材（4)に設けられた測定孔（9)により放
射されるヒーターの熱を温度計（7)で測定できるように
なっていて、この測定値は図示は省略したが信号として
制御系に送られ、該制御系はすべてのヒーターの温度を
同一とするように制御することができる。これにより、
光ファイバ母材の円周方向での温度が均一となり、延伸
された光ファイバ（10) の断面は非常に真円に近いもの
となる。温度系（7)として具体的には放射温度計を使用
し、断熱材（4)としては、例えばカーボンフェルト等を
使用する。またケース（6)は例えばステンレス鋼等で形
成され水冷できる構造となっている。
加熱炉を図を参照して説明する。図１は本発明の一実施
例の断面図であり、（1)は光ファイバ母材、（2)はカー
ボンヒーター、（4)は断熱材を示す。図１の例では４個
のカーボンヒーター（2)がそれぞれ電源（5)に接続さ
れ、光ファイバ母材（1)の周りにリング状に配置されて
いる。個々のカーボンヒーター（2)は、それぞれケース
（6)並びに断熱材（4)に設けられた測定孔（9)により放
射されるヒーターの熱を温度計（7)で測定できるように
なっていて、この測定値は図示は省略したが信号として
制御系に送られ、該制御系はすべてのヒーターの温度を
同一とするように制御することができる。これにより、
光ファイバ母材の円周方向での温度が均一となり、延伸
された光ファイバ（10) の断面は非常に真円に近いもの
となる。温度系（7)として具体的には放射温度計を使用
し、断熱材（4)としては、例えばカーボンフェルト等を
使用する。またケース（6)は例えばステンレス鋼等で形
成され水冷できる構造となっている。
【０００６】また、本発明者らは延伸された光ファイバ
の位置を一定にすることによっても光ファイバ母材の円
周方向での温度の均一性が図れることをも見いだした。
即ち、図２に示す如く、円周方向での温度の不均一性が
あると光ファイバ母材は非対称に伸ばされてしまい、加
熱炉出口での光ファイバの位置が変化する。図２におい
ては向かって右側のカーボンヒーター温度が高いため
に、光ファイバ母材の右側がより溶融し母材は非対称に
延ばされ光ファイバ（10）は向かって左側へ移動してし
まう。この光ファイバ（10）の位置を位置測定器（8)で
測定して、図示されていない制御系を介して光ファイバ
（10）の移動している側のカーボンヒーター温度を上げ
るように、または逆に移動していない側のカーボンヒー
ターの温度を下げるようにカーボンヒーターへの電気供
給量を制限することにより、常に加熱炉の中心位置に光
ファイバ（10）が位置するようにすることによっても均
一な温度分布が得られ、非円率の小さい光ファイバを延
伸することが可能となった。
の位置を一定にすることによっても光ファイバ母材の円
周方向での温度の均一性が図れることをも見いだした。
即ち、図２に示す如く、円周方向での温度の不均一性が
あると光ファイバ母材は非対称に伸ばされてしまい、加
熱炉出口での光ファイバの位置が変化する。図２におい
ては向かって右側のカーボンヒーター温度が高いため
に、光ファイバ母材の右側がより溶融し母材は非対称に
延ばされ光ファイバ（10）は向かって左側へ移動してし
まう。この光ファイバ（10）の位置を位置測定器（8)で
測定して、図示されていない制御系を介して光ファイバ
（10）の移動している側のカーボンヒーター温度を上げ
るように、または逆に移動していない側のカーボンヒー
ターの温度を下げるようにカーボンヒーターへの電気供
給量を制限することにより、常に加熱炉の中心位置に光
ファイバ（10）が位置するようにすることによっても均
一な温度分布が得られ、非円率の小さい光ファイバを延
伸することが可能となった。
【０００７】〔実施例〕本発明により図１の構成の加熱
炉を用いて、光ファイバ外周のヒーターの円周方向の温
度が２１００±２℃になるよう制御しながら、外径２４
ｍｍφの光ファイバ母材を延伸し、外径１２５μｍの光
ファイバに紡糸した。このときの温度計は放射温度計を
用いた。得られた光ファイバの非円率〔外径差／外径×
１００（％）〕を測定したところ、０〜０．２％と小さ
い光ファイバであった。
炉を用いて、光ファイバ外周のヒーターの円周方向の温
度が２１００±２℃になるよう制御しながら、外径２４
ｍｍφの光ファイバ母材を延伸し、外径１２５μｍの光
ファイバに紡糸した。このときの温度計は放射温度計を
用いた。得られた光ファイバの非円率〔外径差／外径×
１００（％）〕を測定したところ、０〜０．２％と小さ
い光ファイバであった。
【０００８】〔比較例〕図３に示す従来構成の加熱炉に
より、光ファイバ母材と設定加熱温度は実施例１と同様
にして外径１２５μｍの光ファイバを紡糸した。得られ
た光ファイバの非円率は０．３〜０．６％と、実施例の
本発明品より高かった。
より、光ファイバ母材と設定加熱温度は実施例１と同様
にして外径１２５μｍの光ファイバを紡糸した。得られ
た光ファイバの非円率は０．３〜０．６％と、実施例の
本発明品より高かった。
【０００９】
【発明の効果】本発明の光ファイバ母材延伸用加熱炉
は、複数個のカーボンヒーターを光ファイバ母材外周に
リング状に配置し、各々のヒーターの温度を同一になる
よう制御しながら延伸、紡糸することが可能であるた
め、母材円周での温度分布が均一にでき、非円率の小さ
い光ファイバを製造することが可能であり、このように
真円に近い光ファイバは接続等が容易であり、非常に有
効なものである。
は、複数個のカーボンヒーターを光ファイバ母材外周に
リング状に配置し、各々のヒーターの温度を同一になる
よう制御しながら延伸、紡糸することが可能であるた
め、母材円周での温度分布が均一にでき、非円率の小さ
い光ファイバを製造することが可能であり、このように
真円に近い光ファイバは接続等が容易であり、非常に有
効なものである。
【００１０】
【図１】は本発明の光ファイバ母材延伸用加熱炉の一実
施態様を説明する母材の軸方向に垂直方向の概略断面図
である。
施態様を説明する母材の軸方向に垂直方向の概略断面図
である。
【図２】は本発明の別の実施態様である、位置測定器に
より光ファイバ位置を制御して母材外周を均一に加熱す
る例を示す母材軸方向の概略断面図である。
より光ファイバ位置を制御して母材外周を均一に加熱す
る例を示す母材軸方向の概略断面図である。
【図３】は従来の加熱炉を説明する概略図である。
１ 光ファイバ母材、 ２ カーボンヒーター、３ 電
極、 ４ 断熱材、５ 電源、 ６ ケース、 ７ 温
度計、 ８ 位置測定器、 ９ 測定孔、１０ 光ファ
イバ。
極、 ４ 断熱材、５ 電源、 ６ ケース、 ７ 温
度計、 ８ 位置測定器、 ９ 測定孔、１０ 光ファ
イバ。
Claims (3)
- 【請求項１】 光ファイバ母材を加熱、溶融し延伸する
加熱炉において、独立した複数個のヒーターを光ファイ
バ母材の外周にリング状に配置してなることを特徴とす
る光ファイバ母材延伸用加熱炉加熱炉。 - 【請求項２】 上記の独立した複数個のヒーターの温度
を測定する手段及び該測定手段で得られた測定値により
上記の個々のヒーターが円周方向で同一温度となるよう
制御する手段を有してなる請求項１記載の光ファイバ母
材延伸用加熱炉。 - 【請求項３】 上記加熱、溶融し延伸することにより延
伸された光ファイバの位置の測定手段及び該測定手段で
得られた測定値により延伸された光ファイバ位置を一定
になるように上記の個々のヒーターの温度を制御する手
段を有してなる請求項１又は請求項２記載の光ファイバ
母材延伸用加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5022693A JPH06235828A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 光ファイバ母材延伸用加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5022693A JPH06235828A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 光ファイバ母材延伸用加熱炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235828A true JPH06235828A (ja) | 1994-08-23 |
Family
ID=12089958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5022693A Pending JPH06235828A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 光ファイバ母材延伸用加熱炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06235828A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0752393A1 (en) * | 1995-07-05 | 1997-01-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd | Furnace for drawing an optical fiber from a preform |
| KR100298045B1 (ko) * | 1998-11-23 | 2001-09-06 | 권문구 | 원통 및 구형거울을 이용한 광섬유 제조용복사에너지 손실감소장치 |
| JP2002211942A (ja) * | 2001-01-10 | 2002-07-31 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ガラス母材延伸装置 |
| US6941774B2 (en) * | 2001-08-16 | 2005-09-13 | Kobe Steel, Ltd. | Optical fiber preform-heating furnace |
| JP2006056755A (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ母材の製造方法 |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP5022693A patent/JPH06235828A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0752393A1 (en) * | 1995-07-05 | 1997-01-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd | Furnace for drawing an optical fiber from a preform |
| AU718301B2 (en) * | 1995-07-05 | 2000-04-13 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber drawing furnace |
| US6546760B1 (en) | 1995-07-05 | 2003-04-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber drawing furnace with a zig zag heating element |
| KR100298045B1 (ko) * | 1998-11-23 | 2001-09-06 | 권문구 | 원통 및 구형거울을 이용한 광섬유 제조용복사에너지 손실감소장치 |
| JP2002211942A (ja) * | 2001-01-10 | 2002-07-31 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ガラス母材延伸装置 |
| US6941774B2 (en) * | 2001-08-16 | 2005-09-13 | Kobe Steel, Ltd. | Optical fiber preform-heating furnace |
| JP2006056755A (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ母材の製造方法 |
| JP4609839B2 (ja) * | 2004-08-23 | 2011-01-12 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ母材の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120616 Year of fee payment: 12 |
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