JPS59146948A - 光フアイバの線引き方法 - Google Patents
光フアイバの線引き方法Info
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- JPS59146948A JPS59146948A JP1940783A JP1940783A JPS59146948A JP S59146948 A JPS59146948 A JP S59146948A JP 1940783 A JP1940783 A JP 1940783A JP 1940783 A JP1940783 A JP 1940783A JP S59146948 A JPS59146948 A JP S59146948A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- refrigerant liquid
- optical fiber
- capstan
- original fiber
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
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- 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
- C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
- C03B37/02718—Thermal treatment of the fibre during the drawing process, e.g. cooling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/50—Cooling the drawn fibre using liquid coolant prior to coating, e.g. indirect cooling via cooling jacket
- C03B2205/52—Cooling the drawn fibre using liquid coolant prior to coating, e.g. indirect cooling via cooling jacket by direct contact with liquid coolant, e.g. as spray, mist
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B2205/52—Cooling the drawn fibre using liquid coolant prior to coating, e.g. indirect cooling via cooling jacket by direct contact with liquid coolant, e.g. as spray, mist
- C03B2205/53—Cooling the drawn fibre using liquid coolant prior to coating, e.g. indirect cooling via cooling jacket by direct contact with liquid coolant, e.g. as spray, mist by passage through liquid coolant bath
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
不発明は、元ファイバVJ衣面を湯つけることなく、動
量的に元ファイバを冷却することを可能にTる線引さ方
法に関するものである〇 石英糸元ファイバuJmm工程は、辿′/4?俸状tJ
ガラス母材を作る工程とこれを糸状ゐファイバに加工す
る線引き工程より成る。元ファイバ用のガラス母材を裂
危する工程としては、VAi)法、MCVD法、或はプ
ラズマ法など稲々ある。しかしこnを線引さする手法は
熱# lJ違いはあ6も/Jの基不的には同一であり、
@υ記母Mを局部的にJJNI熱軟化し、鼎続的に、キ
ャブタン又はドラムなどで巻さ取ることによって長尺り
元ファイバを作製している。こγLよで一般的に行わz
している線引さ方法を第1図f1:参照して説明すると
、第1図において1は熱源であり、こnはグラ4アイト
vJ砥anuts炉を用いる。元ファイバ2はd l/
J仮潰冶具1゛プラスチックコート己rした鋏、キャブ
スタン4.ダンサローラ5を経てドラム6で番さ取らn
る。ところで、石英ガラスf/J軟化温度は曲′^5リ
ガラスに比べて極めて高<770C)°C程度であり、
こn?i::例えば100〜200mμダリ元ファイバ
とTるには2000°C以上に加熱する套装かある。従
って熱−#、lから全気中に出て来た直後の光ファイバ
2は未だ十分に冷却ぎnでおらず、かなり(/J品温と
なっている。FA副射を考慮し元ファイバ・υ冷却過程
を理論的に解析丁nば、熱源から任意の距離Xを走行し
た伎の元ファイバ渇度Tfは111式で与えろnる。
量的に元ファイバを冷却することを可能にTる線引さ方
法に関するものである〇 石英糸元ファイバuJmm工程は、辿′/4?俸状tJ
ガラス母材を作る工程とこれを糸状ゐファイバに加工す
る線引き工程より成る。元ファイバ用のガラス母材を裂
危する工程としては、VAi)法、MCVD法、或はプ
ラズマ法など稲々ある。しかしこnを線引さする手法は
熱# lJ違いはあ6も/Jの基不的には同一であり、
@υ記母Mを局部的にJJNI熱軟化し、鼎続的に、キ
ャブタン又はドラムなどで巻さ取ることによって長尺り
元ファイバを作製している。こγLよで一般的に行わz
している線引さ方法を第1図f1:参照して説明すると
、第1図において1は熱源であり、こnはグラ4アイト
vJ砥anuts炉を用いる。元ファイバ2はd l/
J仮潰冶具1゛プラスチックコート己rした鋏、キャブ
スタン4.ダンサローラ5を経てドラム6で番さ取らn
る。ところで、石英ガラスf/J軟化温度は曲′^5リ
ガラスに比べて極めて高<770C)°C程度であり、
こn?i::例えば100〜200mμダリ元ファイバ
とTるには2000°C以上に加熱する套装かある。従
って熱−#、lから全気中に出て来た直後の光ファイバ
2は未だ十分に冷却ぎnでおらず、かなり(/J品温と
なっている。FA副射を考慮し元ファイバ・υ冷却過程
を理論的に解析丁nば、熱源から任意の距離Xを走行し
た伎の元ファイバ渇度Tfは111式で与えろnる。
ファイバ温度、h:元ファイバ熱伝達係数、tC:光7
7 イハl/) W冷時ff1l、(=X/Vf)
(Vf: H引さ速度) 1)f:元ファイバ径、P
fS元ファイバ密度、Cpf 3元ファイバ比熱、今、
T”=、25’C。
7 イハl/) W冷時ff1l、(=X/Vf)
(Vf: H引さ速度) 1)f:元ファイバ径、P
fS元ファイバ密度、Cpf 3元ファイバ比熱、今、
T”=、25’C。
Df : /2jμn 、 P f=22 g/d 、
Cpf = 0.2LtlL/g″Cとし・T f’・
h、などを実験的に求めれば、X点にわける光ファイバ
の湿度を知ることかでさる。
Cpf = 0.2LtlL/g″Cとし・T f’・
h、などを実験的に求めれば、X点にわける光ファイバ
の湿度を知ることかでさる。
第2図は梱々の嶽引き速度における光ファイバ温度Tf
をボしたものである。第2図によnは、線引さ速度50
m/分以下の領域では元ファイバは十分冷却され、熱源
より/mL、力)離nでいない箇所においても丁でに約
弘O″Cにまでになっている。然るに、腺引き速度の増
大に伴い、同じX点におけるファイバ温度は尚くなり、
例えば100m/分では約200°C(X=/m)にも
達する。
をボしたものである。第2図によnは、線引さ速度50
m/分以下の領域では元ファイバは十分冷却され、熱源
より/mL、力)離nでいない箇所においても丁でに約
弘O″Cにまでになっている。然るに、腺引き速度の増
大に伴い、同じX点におけるファイバ温度は尚くなり、
例えば100m/分では約200°C(X=/m)にも
達する。
通常v」プラスチック材料か耐え得る温度Get /
00V200″C桶度であり、前記7J様に200°C
す」元ファイバを第1図で示した仮置冶具でもってプラ
スチックコートをした場合、プラスチック材料かi質、
燃焼し、プラスチックコート?i:Tること自本困離と
なるばかりでなく、線引き俊J」元ファイバ強度に極め
て大さな悪彫I#を及はTことになる。
00V200″C桶度であり、前記7J様に200°C
す」元ファイバを第1図で示した仮置冶具でもってプラ
スチックコートをした場合、プラスチック材料かi質、
燃焼し、プラスチックコート?i:Tること自本困離と
なるばかりでなく、線引き俊J」元ファイバ強度に極め
て大さな悪彫I#を及はTことになる。
また、こnを避けるため元ファイバカ)十分冷却ぎnる
位tItまで鼓漬箇所を一ドげるには、熱源lから被櫨
冶其まです」距離として機引さ速度乙00m/分q」場
合10m柵度も套管となり、線引8装置としては非常に
大がかりなもJ」を装作しな(ブγLばならず、装置v
JfM動2作業注、駐済性など0点で小口J餌に近2:
l)つた。ざらに元ファイバを強市+1的に冷却Tるた
め低湿LJJJ本と接触させるなどの手法も試みらγし
たが、元ファイバ表回に頭受72湯が釦生じ、著しい強
度低下を引き起Tか又は冷却fJJ革が恋いなどの欠点
かあった。
位tItまで鼓漬箇所を一ドげるには、熱源lから被櫨
冶其まです」距離として機引さ速度乙00m/分q」場
合10m柵度も套管となり、線引8装置としては非常に
大がかりなもJ」を装作しな(ブγLばならず、装置v
JfM動2作業注、駐済性など0点で小口J餌に近2:
l)つた。ざらに元ファイバを強市+1的に冷却Tるた
め低湿LJJJ本と接触させるなどの手法も試みらγし
たが、元ファイバ表回に頭受72湯が釦生じ、著しい強
度低下を引き起Tか又は冷却fJJ革が恋いなどの欠点
かあった。
不発明は上記uJ事情に鍮みてなされたもので、機引き
装置り大形化を招くことなく線引さ直後の元ファイバな
冷却することができ、ρ)つツCファイバ設面ん欠陥発
生を抑えることのでさる元ファイバの線引き方法を提供
することをi:l旧とし、棒状J」元ファイバ母材また
&″L容器内りガラスを高温で#融させ、細径化するよ
うに連α的に引さ出し元ファイバを製造する線引き方法
において、+jtl記元ファイバを引さ出丁ために回私
しているブーりよたはギヤブスタンに冷媒液を摘下せし
め、別記ブーりまたは+ヤブスタンの設面を前記冷媒液
で楓イ、lJa記冷媒液良の人圓を介して元ファイバを
引き取ることを将鹸とするものである。
装置り大形化を招くことなく線引さ直後の元ファイバな
冷却することができ、ρ)つツCファイバ設面ん欠陥発
生を抑えることのでさる元ファイバの線引き方法を提供
することをi:l旧とし、棒状J」元ファイバ母材また
&″L容器内りガラスを高温で#融させ、細径化するよ
うに連α的に引さ出し元ファイバを製造する線引き方法
において、+jtl記元ファイバを引さ出丁ために回私
しているブーりよたはギヤブスタンに冷媒液を摘下せし
め、別記ブーりまたは+ヤブスタンの設面を前記冷媒液
で楓イ、lJa記冷媒液良の人圓を介して元ファイバを
引き取ることを将鹸とするものである。
以丁、本釦朗1/J夷弛し0を第3図を診照して説明す
ると、第3図にδG)でlは釦熱不、2は光ファイバ、
8は被楓冶具、4にキャプスタン、5はダンサローラ、
6はドラム、7は元ファイバ母材、8はファイバ外径測
定器、9は冷媒液、lOはノズル、llGゴポンプ、1
2は圧力弁である。
ると、第3図にδG)でlは釦熱不、2は光ファイバ、
8は被楓冶具、4にキャプスタン、5はダンサローラ、
6はドラム、7は元ファイバ母材、8はファイバ外径測
定器、9は冷媒液、lOはノズル、llGゴポンプ、1
2は圧力弁である。
不発明による方法で元ファイバを線引さTるには、乏ず
熱源1で元ファイバ母材7を加熱転化させる。そ1./
J濡度としては元ファイバ2がツCファイバ母材7から
引さ取らTLる張力がagにまで低くなる程度か望まし
く、通常2700〜2200°Cに設定ざnる。元ファ
イバ2は旦ちにレーザなどを用いたファイバ外径測定器
8により非接触でそり直径か測だざn1キヤプスタン4
による巻さ取り部に導入さTLる。ここで、冷媒液9を
元ファイバ送行方同に平行にノズルlOから噴出させ、
元ファイバ、2とキャプスタン4とrlJ 諒を満させ
るよう(、Z7る0冷媒液9 vJ嗅出出速度、ポンプ
11.圧力弁12により調整0J能であり、キャプスタ
ン4の回転数(細引き速度に比例)に対j心したα気1
η号を圧力弁11にフィードバックさせ、光フアイバ走
行速度に追随己せる。こり」様に丁れは、ツしファイバ
の引き取り張力か僅か叡gであるため、冷媒液9?i:
押しつけて元ファイバ2かキャプスタン4と直接接触T
ることを防ぐ事かでさ、元ファイt< (/J衣表面傷
つけることなく冷却TるφがIJJ龍となる。又冷媒液
は熱容垣ノ」大さいキャプスタンに接しているためM1
渦の元ファイバ2かml己nたとしても赦渦が上昇する
ごとはなく・極めて局効率にycファイバを冷却するこ
とかでざる。冷却後のツC7アイパレは、そり」俊例え
は横ノ1≧VJ被楓后具8に導入ざn1プラスチツク材
料の熱的犬化をす1さ起TことなくコートさnT:後ド
ラム6で巻さ取らnることになる。
熱源1で元ファイバ母材7を加熱転化させる。そ1./
J濡度としては元ファイバ2がツCファイバ母材7から
引さ取らTLる張力がagにまで低くなる程度か望まし
く、通常2700〜2200°Cに設定ざnる。元ファ
イバ2は旦ちにレーザなどを用いたファイバ外径測定器
8により非接触でそり直径か測だざn1キヤプスタン4
による巻さ取り部に導入さTLる。ここで、冷媒液9を
元ファイバ送行方同に平行にノズルlOから噴出させ、
元ファイバ、2とキャプスタン4とrlJ 諒を満させ
るよう(、Z7る0冷媒液9 vJ嗅出出速度、ポンプ
11.圧力弁12により調整0J能であり、キャプスタ
ン4の回転数(細引き速度に比例)に対j心したα気1
η号を圧力弁11にフィードバックさせ、光フアイバ走
行速度に追随己せる。こり」様に丁れは、ツしファイバ
の引き取り張力か僅か叡gであるため、冷媒液9?i:
押しつけて元ファイバ2かキャプスタン4と直接接触T
ることを防ぐ事かでさ、元ファイt< (/J衣表面傷
つけることなく冷却TるφがIJJ龍となる。又冷媒液
は熱容垣ノ」大さいキャプスタンに接しているためM1
渦の元ファイバ2かml己nたとしても赦渦が上昇する
ごとはなく・極めて局効率にycファイバを冷却するこ
とかでざる。冷却後のツC7アイパレは、そり」俊例え
は横ノ1≧VJ被楓后具8に導入ざn1プラスチツク材
料の熱的犬化をす1さ起TことなくコートさnT:後ド
ラム6で巻さ取らnることになる。
冷媒液9は餉#4させて使用する事も用北であり、心安
にj心じて破at后具8に到る以前J」空間で噴出ガス
などによって元ファイバ表面力)ら吹さ飛はし除去する
ことも容易である。またキャプスタン4は通常金属製で
あり、元ファイバなどと比軟して十分に熱料1」大さい
もりであるが、ざらに冷いガス、成木などでキャプスタ
ンを冷却させながら線引さを行えは、光ファイバの冷却
効率は尚くなり、より関連です」線引さが口Jll目と
なる。
にj心じて破at后具8に到る以前J」空間で噴出ガス
などによって元ファイバ表面力)ら吹さ飛はし除去する
ことも容易である。またキャプスタン4は通常金属製で
あり、元ファイバなどと比軟して十分に熱料1」大さい
もりであるが、ざらに冷いガス、成木などでキャプスタ
ンを冷却させながら線引さを行えは、光ファイバの冷却
効率は尚くなり、より関連です」線引さが口Jll目と
なる。
72δ、第3図に示した方法で、線引さ速度1000m
/分、ファイバ/2Sμm、圧力ダイスを用いたシリコ
ーン転板法により尚速線引さを汀ったが、シリコーンに
何らり損傷を4尺ることかない柵元ファイバに十分に冷
却ざnでいた。また線引さ後色元ファイバを強度試験し
た結果、700Km艮において取高550〜/−1設低
100す/−り匝か侍らγL1本冷却法か元ファイバ衣
面に44を発生させない有用な手法であることか画d忍
で己π。
/分、ファイバ/2Sμm、圧力ダイスを用いたシリコ
ーン転板法により尚速線引さを汀ったが、シリコーンに
何らり損傷を4尺ることかない柵元ファイバに十分に冷
却ざnでいた。また線引さ後色元ファイバを強度試験し
た結果、700Km艮において取高550〜/−1設低
100す/−り匝か侍らγL1本冷却法か元ファイバ衣
面に44を発生させない有用な手法であることか画d忍
で己π。
なわ、赤外放JR温度計を用いて元ファイバ温度を測定
した所、3000 m1分 uJ高高城線引においても
、冷媒液で冷却Hrtた直伎JJ元ファイバ温度は60
゛Cであり、不冷却法か柿めてMJ効率な方法であるご
とが示びJ’した□ なお、冷媒液としては、比熱か比較的大さく、高扇にお
いて揮発V」少ないもJ」であれば、符ρq限定とnな
いが、例えば、70リナート(スリーエム社製)JPダ
イフロン(ダイキン&、装)等ノ」冷媒液か本実施例で
有効であることがわかった。
した所、3000 m1分 uJ高高城線引においても
、冷媒液で冷却Hrtた直伎JJ元ファイバ温度は60
゛Cであり、不冷却法か柿めてMJ効率な方法であるご
とが示びJ’した□ なお、冷媒液としては、比熱か比較的大さく、高扇にお
いて揮発V」少ないもJ」であれば、符ρq限定とnな
いが、例えば、70リナート(スリーエム社製)JPダ
イフロン(ダイキン&、装)等ノ」冷媒液か本実施例で
有効であることがわかった。
以上説明したように、本発明によ2’Lは、非接触。
尚効率で、機引き直後の元ファイバを冷却することがで
さるため高速線引さ時においても、発熱体と被楓位置間
す」距離か短い小Jしん線引さ装置はを反相でさる利点
がある。また、本発明によnば光ファイバが冷却後、プ
ラスチックコートざnる2め、プラスチック材料の変質
2分解、燃焼などの問題か解決されるJ」みでなく、発
熱体から仮積ぎnるまで、外気にざら2nる時間か極め
て短くなるため、ファイバ表面V」欠陥発生確率が減少
し、高強度光ファイバの製造にも憾めで有利である□
さるため高速線引さ時においても、発熱体と被楓位置間
す」距離か短い小Jしん線引さ装置はを反相でさる利点
がある。また、本発明によnば光ファイバが冷却後、プ
ラスチックコートざnる2め、プラスチック材料の変質
2分解、燃焼などの問題か解決されるJ」みでなく、発
熱体から仮積ぎnるまで、外気にざら2nる時間か極め
て短くなるため、ファイバ表面V」欠陥発生確率が減少
し、高強度光ファイバの製造にも憾めで有利である□
第f図は従来VJIiA引さ方法を説明するためす」説
明図、第2図は線引さ俊の光ファイバ温度と標び1さ速
度とUJ関連を示す図、第3図は本発明による線引き方
法を説明T/)ための説明図である。 ■・・・・・・発熱体、2・・・・・・光ファイバ、8
・・・・・・仮置0兵、4・・・・・牛ヤブスタン、5
・・・・・・ダンサローラ、6・・・・・ドラム、7・
・・・・・元ファイバ母材、8・・・・・・ファイバ外
径測定器、9・・・・・・冷媒液、10・・・・・・ノ
ズル、11・・・・・圧力弁。 第1図
明図、第2図は線引さ俊の光ファイバ温度と標び1さ速
度とUJ関連を示す図、第3図は本発明による線引き方
法を説明T/)ための説明図である。 ■・・・・・・発熱体、2・・・・・・光ファイバ、8
・・・・・・仮置0兵、4・・・・・牛ヤブスタン、5
・・・・・・ダンサローラ、6・・・・・ドラム、7・
・・・・・元ファイバ母材、8・・・・・・ファイバ外
径測定器、9・・・・・・冷媒液、10・・・・・・ノ
ズル、11・・・・・圧力弁。 第1図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 棒状の元ファイバ母材ま7S−は容器内のガラスを
高温で浴111!l!ぎせ、細径化Tるように連続的に
引さ出し元ファイバを製造する線引さ方法において、前
記元ファイバを引さ出丁ために回転しているプーリ甲た
は干ヤブスタンに冷媒液を摘ドせしめ、前記ブーりまた
はキャプスタンの表面を前記冷媒液で置い、削紀冷媒液
映り表面を介して元ファイバを引き取ることを特徴とT
る元ファイバVJN引さ方法。 2 冷媒液UJi丙下速度を元ファイバの線引き連夏に
応じて増減させることを特徴とする待iIf請求の範囲
第/項記載VJ光ファイバの線引さ方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1940783A JPS59146948A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 光フアイバの線引き方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1940783A JPS59146948A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 光フアイバの線引き方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59146948A true JPS59146948A (ja) | 1984-08-23 |
Family
ID=11998399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1940783A Pending JPS59146948A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 光フアイバの線引き方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59146948A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0838440A1 (de) * | 1996-10-25 | 1998-04-29 | Alcatel | Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen einer aus einer Glasvorform gezogenen optischen Glasfaser |
WO2008066661A3 (en) * | 2006-11-28 | 2008-10-02 | Corning Inc | Methods for producing optical fibers |
WO2009085114A1 (en) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Corning Incorporated | Methods and systems for producing optical fibers |
WO2009145873A1 (en) * | 2008-05-29 | 2009-12-03 | Corning Incorporated | Methods and systems for producing thermoplastic coated optical fibers |
US8074474B2 (en) | 2007-11-29 | 2011-12-13 | Corning Incorporated | Fiber air turn for low attenuation fiber |
-
1983
- 1983-02-08 JP JP1940783A patent/JPS59146948A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0838440A1 (de) * | 1996-10-25 | 1998-04-29 | Alcatel | Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen einer aus einer Glasvorform gezogenen optischen Glasfaser |
WO2008066661A3 (en) * | 2006-11-28 | 2008-10-02 | Corning Inc | Methods for producing optical fibers |
US7937971B2 (en) | 2006-11-28 | 2011-05-10 | Corning Incorporated | Methods for drawing optical fibers using a fluid bearing |
US8074474B2 (en) | 2007-11-29 | 2011-12-13 | Corning Incorporated | Fiber air turn for low attenuation fiber |
WO2009085114A1 (en) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Corning Incorporated | Methods and systems for producing optical fibers |
US8528368B2 (en) | 2007-12-19 | 2013-09-10 | Corning Incorporated | Methods and systems for producing a coated optical fibers |
WO2009145873A1 (en) * | 2008-05-29 | 2009-12-03 | Corning Incorporated | Methods and systems for producing thermoplastic coated optical fibers |
JP2011523397A (ja) * | 2008-05-29 | 2011-08-11 | コーニング インコーポレイテッド | 熱可塑性塗膜を付された光ファイバを生産するシステムおよび方法 |
US8541064B2 (en) | 2008-05-29 | 2013-09-24 | Corning Incorporated | Methods and systems for producing thermoplastic coated optical fibers |
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