JPH0624996B2 - 光フアイバ母材の自動延伸装置 - Google Patents

光フアイバ母材の自動延伸装置

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JPH0624996B2
JPH0624996B2 JP13630485A JP13630485A JPH0624996B2 JP H0624996 B2 JPH0624996 B2 JP H0624996B2 JP 13630485 A JP13630485 A JP 13630485A JP 13630485 A JP13630485 A JP 13630485A JP H0624996 B2 JPH0624996 B2 JP H0624996B2
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optical fiber
fiber preform
outer diameter
stretching
axial direction
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JP13630485A
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誠輔 津田
清司 鈴木
節夫 樋口
昌幸 石倉
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • 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
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/01205Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01225Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
    • C03B37/0124Means for reducing the diameter of rods or tubes by drawing, e.g. for preform draw-down
    • C03B37/01242Controlling or regulating the down-draw process

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、光ファイバ母材の自動延伸装置に関する。
(ロ)従来技術とその問題点 光ファイバ母材は、外径を均一化したり、あるいは、石
英パイプ内に挿入したりするために、光ファイバ母材を
引き伸ばして細径化することが必要となる。特に、光フ
ァイバ母材の外径が不均一であると、それが光ファイバ
の寸法精度に影響を与える。つまり、光ファイバ母材の
外径を予め均一にしておかないと、製品化された光ファ
イバの伝送特性が悪化するなどの不具合を生じる。
このため、従来は回転引張手段で光ファイバ母材全体を
回転しつつその軸線方向に沿って張力を加える一方、光
ファイバ母材の引張方向に沿ってバーナ等の加熱手段を
移動させながらその一部を加熱して光ファイバ母材を引
き伸ばすようにしている。しかしながら、従来の光ファ
イバ母材の引き伸ばしは、主として人手によって行なわ
れているため、手間と熟練を要し、非常に作業能率が悪
いばかりでなく、一定した品質のものが得られないとい
う不具合がある。
かかる不具合を解消するため、光ファイバ母材の外径を
外径測定器で測定し、その測定結果から光ファイバ母材
の引張速度を制御する装置が提案されている(たとえ
ば、特開昭56−45843号および特開昭56−92
31号参照)。しかしながら、従来のものは、光ファイ
バ母材の引き伸ばし途中、もしくは引き伸ばし後の外径
を測定するものであって、引き伸ばし前後の外径差が考
慮されていない。すなわち、一定外径に引き伸ばそうと
しても、引き伸ばし前の外径が不均一であると、単に引
き伸ばし部分を加熱するだけではその加熱部分の単位体
積当たりに与える熱量が異なってくる。その結果、加熱
部分の温度が変動し、局部的なくびれや径大部が発生す
る。つまり、従来技術では、くびれや径大部の発生を防
止する点で未だ不十分である。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、引き伸ばし前の光ファイバ母材の外径が大きく変動
している場合であっても、引き伸ばし部分は常に一定の
軟化温度に保持されるようにして、くびれ発生等を未然
に防止し、均一な引き伸ばしができるようにすることを
目的とする。
(ハ)問題点を解決するための手段 本発明は、上記の目的を達成するために、光ファイバ母
材全体を回転しつつその軸線方向に沿って張力を加える
回転引張手段と、前記光ファイバ母材の軸線方向に沿っ
て移動しつつその一部を加熱する加熱手段とを有する自
動延伸装置において、光ファイバ母材の引き伸ばし前後
の外径をそれぞれ測定する第1、第2外径測定器を前記
光ファイバ母材の軸線方向に沿って移動可能に設けると
ともに、これらの第1外径測定器の測定値に基づいて前
記加熱手段の熱量および加熱手段の光ファイバ母材に対
する送り速度の少なくとも一つ制御するとともに前記第
2外径測定器の測定値に基づいて前記回転引張手段の引
張速度を制御する制御部を備えて自動延伸装置を構成し
ている。
(ニ)作用 本発明では、光ファイバ母材の引き伸ばし時に光ファイ
バ母材の引き伸ばし前後の外径をそれぞれ測定する第
1、第2外径測定器で測定し、制御部において、第1、
第2外径測定器で測定した外径値と延伸前の光ファイバ
母材の外径の基準値D1との偏差に基づき、前記加熱手
段の熱量および加熱手段の光ファイバ母材に対する送り
速度の少なくとも一つを制御し、第2外径測定器の外径
測定値と延伸途中または直後の外径基準値との偏差に基
づき前記回転引張手段の引張速度を制御する。このた
め、引き伸ばし途中の光ファイバ母材には、単位体積当
たり常に一定の熱量を与えることができる。したがっ
て、引き伸ばし部分の軟化温度の変動が無くなり、引き
伸ばし部分の定常状態が維持される。このため、局部的
なくびれ等が発生しない。
(ホ)実施例 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
図は、本発明の実施例に係る自動延伸装置の構成図であ
る。同図において、1は自動延伸装置全体を示し、2は
光ファイバ母材、4は光ファイバ母材2全体を回転しつ
つその軸線方向に沿って張力を加える回転引張手段であ
る。この回転引張手段4は、対向配置された固定主軸台
6と移動主軸台8とを備えるとともに、両主軸台6、8
にはそれぞれ光ファイバ母材2を把持して同期回転する
回転チャック10、12が設けられ、さらに上記移動主
軸台8には、該移動主軸台8を図中右方向に移動させる
ねじ軸14が設けられ、該ねじ軸14の軸端に主軸台駆
動用モータ16が取り付けられて構成されている。
18a、18b、20a、20bは光ファイバ母材2の引き
伸ばし前後の外径を測定する各一対の第1、第2外径測
定器であり、本例では、共にレーザ外径測定器が適用さ
れる。そして、各一対の外径測定器18a、18b、20
a、20bは、互いに所定の距離を保ち、かつ、光ファイ
バ母材6が引き伸ばされる方向に直行して対向配置され
ている。
また、22は光ファイバ母材2の軸線方向に沿って移動
しつつその一部を加熱する加熱手段としてのバーナ、2
3はバーナ22に燃焼ガスを供給するガス供給装置であ
る。
そして、上記外径測定器18a、18b、20a、20bと
バーナ22とは一つの支持台24に固定され、該支持台
24には、支持台24を図中左右方向に移動させるねじ
軸26が設けられ、該ねじ軸26の軸端に支持台駆動用
モータ28が取り付けられている。
30は第1、第2外径測定器18a、18b、20a、2
0bで測定した値とそれぞれに対応する、光ファイバ母
材2の引き伸ばし前後の外径の基準値との各偏差に基づ
いてそれぞれバーナ22の熱量およびバーナ22の光フ
ァイバ母材2に対する速度の少なくとも一つを制御する
とともに前記回転引張手段4の引張速度を制御する制御
部である。
光ファイバ母材2を均一に引き伸ばす場合の自動延伸装
置1の動作について説明する。
まず、光ファイバ母材2の両端を固定主軸台6と移動主
軸台8の各回転チャック10、12で把持し、該回転チ
ャック10、12を光ファイバ母材2とともに回転す
る。この状態で、バーナ22を点火し、光ファイバ母材
2の一部を加熱する。これにより、光ファイバ母材2
は、バーナ22で加熱された部分が順次局部的に引き伸
ばされるので、引き伸ばし前の光ファイバ母材2の外径
d1を第1外径測定器18a、18bで、引き伸ばし後の外
径d2を第2外径測定器20a、20bでそれぞれ測定す
る。これらの測定値は、制御部30に送出される。
制御部30は、入力された測定した値から光ファイバ母
材2の引き伸ばし前後の外径差Δ(=d1−d2)を求めこの
外径差Δに基づく制御信号を前記回転引張手段2の主軸
台駆動用モータ16、ガス供給装置23および支持台駆
動用モータ28にそれぞれ与える。これにより、回転引
張手段4の引張速度、バーナ22の火力およびバーナ2
2の光ファイバ母材2の軸線方向の送り速度が制御され
る。すなわち、移動主軸台8を主軸台駆動用モータ16
によって右方向に第2外径測定器20a、20bで測定し
た外径d2と基準値D2との偏差な基づいて制御された速
度で移動させて光ファイバ母材2に張力を加える一方、
支持台24をバーナ22とともに左方向(矢印a方向)に
第1外径測定器18a、18bで測定した外径d1と基準値
1との偏差に基づいて制御された送り速度で移動させ
る。
この場合、上記偏差△2に基づき回転引張手段4の引張
速度を常に制御する。一方、上記偏差△1に基づき、バ
ーナ22の火力およびバーナ22の送り速度の双方を同
時に制御する他、情況に応じてこれらの内の一つのみを
制御していもよい。
上記の説明は、光ファイバ母材2が移動主軸台8に近い
部分から固定主軸台6側に向かって順次引き伸ばさてい
く場合であるが、逆に、光ファイバ母材2が固定主軸台
6に近い部分から移動主軸台8側に向かって順次引き伸
ばしていく場合には、バーナ16を移動主軸台8と同じ
右方向(矢印b方向)に移動させるとともに、引き伸ばし
前の光ファイバ母材2の外径d1を第2外径測定器20
a、20bで、引き伸ばし後の外径d2を第1外径測定器1
8a、18bでそれぞれ測定する。勿論、第1、第2の各
外径測定器の位置を入れ換えることも可能である。その
他の動作は前記と同様である。なお、上記の要領で支持
台18を往復移動させ、光ファイバ母材6を延伸するこ
とも可能である。
表は、移動主軸台8の引張速度、バーナ22の火力およ
びバーナ22の送り速度を共に制御して光ファイバ母材の
外径を調整した場合の実験結果である。なお、引き伸ば
し前後の光ファイバ母材の外径の基準値はそれぞれ、1
6mmφ、12mmφ(光ファイバ母材の延伸直後の外径に対
する値)を目 標値とした。
この実験結果から明らかなように、引き伸ばし前の元の
光ファイバ母材の外径のばらつきが大きいにもかかわら
ず、引き伸ばし後の外径は均一であり、局部的なくびれ
発生を未然に防止して母材を延伸することができる。
なお、この実施例では、光ファイバ母材2の引き伸ばし
前後の外径を測定するため、一対の外径測定器を2組設
けているが、これに限定されるものではなく、さらに多
数設けてもよく、これに加えて引き伸ばし途中の外径測
定用のものを設置してもよい。
(ヘ)効果 以上のように、本発明によれば、光ファイバ母材の引き
伸ばし時に光ファイバ母材の引き伸ばし前後の外径をそ
れぞれ第1、第2外径測定器で測定し、制御部におい
て、これらの測定値と予めセットした引き伸ばし前後の
基準値との偏差を求めこの偏差に基づいて加熱手段の熱
量あるいは加熱手段の光ファイバ母材に対する送り速度
の少なくとも一つおよび回転引張手段の引張速度を制御
するので、引き伸ばし部分には、単位体積当たり常に一
定の熱量を与えることができるようになり、引き伸ばし
部分の軟化温度の変動が無くなる。その結果、光ファイ
バ母材の引き伸ばし時のくびれ等の発生を未然に防止で
き、引き伸ばし後の外径の均一化を図ることができるよ
うになる等の優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例に係る自動延伸装置の構成図であ
る。 1……自動延伸装置、2……光ファイバ母材、4……回
転引張手段、18a、18b……第1外径測定器、20
a、20b……第2外径測定器、22……加熱手段(バー
ナ)、30……制御部。
フロントページの続き (72)発明者 石倉 昌幸 兵庫県尼崎市東向島西之町8番地 大日日 本電線株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−9231(JP,A) 特開 昭56−45843(JP,A) 特開 昭59−213637(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ファイバ母材全体を回転しつつその軸線
    方向に沿って張力を加える回転引張手段と、前記光ファ
    イバ母材の軸線方向に沿って移動しつつその一部を加熱
    する加熱手段とを有する自動延伸装置において、光ファ
    イバ母材の引き伸ばし前後の外径をそれぞれ測定する第
    1、第2外径測定器を前記光ファイバ母材の軸線方向に
    沿って移動可能に設けるとともに、これらの第1外径測
    定器の測定値に基づいて前記加熱手段の熱量および加熱
    手段の光ファイバ母材に対する送り速度の少なくとも一
    つを制御するとともに前記第2外径測定器の測定値に基
    づいて前記回転引張手段の引張速度を制御する制御部を
    備えることを特徴とする光ファイバ母材の自動延伸装
    置。
JP13630485A 1985-06-21 1985-06-21 光フアイバ母材の自動延伸装置 Expired - Lifetime JPH0624996B2 (ja)

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DE102014019172A1 (de) 2014-12-17 2016-06-23 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Unterscheidung von festen Objekten, Kochdunst und Rauch mit einem kompensierenden optischen Messsystem

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