JPS61295253A - 光ファイバ母材の自動延伸装置 - Google Patents

光ファイバ母材の自動延伸装置

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JPS61295253A
JPS61295253A JP13630585A JP13630585A JPS61295253A JP S61295253 A JPS61295253 A JP S61295253A JP 13630585 A JP13630585 A JP 13630585A JP 13630585 A JP13630585 A JP 13630585A JP S61295253 A JPS61295253 A JP S61295253A
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optical fiber
outer diameter
fiber preform
parent material
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津田 誠輔
Seiji Suzuki
清司 鈴木
Setsuo Higuchi
樋口 節夫
Masayuki Ishikura
昌幸 石倉
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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)
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  • Materials Engineering (AREA)
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  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

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】 (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十等の加熱手段
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、特願昭56−45843号および特願昭56−9
231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、くびれ等の発生を防止する
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、くびれ等の発生を未
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、光ファイバ母材の外径を測定する
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、光ファイバ母材の延伸に先立
ってこの外径測定器で測定された光ファイバ母材の外径
が順次記憶される外径メモリと、光ファイバ母材を延伸
する工程でこの外径メモリからの外径の測定値に基づい
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(とも一つを制御し、かつ、外
径測定器で測定した延伸途中または直後の外径測定値に
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
とを備えて光ファイバ母材の自動延伸装置を構成してい
る。
(ニ)作用 本発明の自動延伸装置では、予め光ファイバ母材の延伸
に先立って外径測定器で測定した光ファイバ母材の引き
伸ばし前の外径を軸線方向に沿って分布的に外径メモリ
で記憶し、これと予めセットした基準値との偏差を演算
部で求め、この偏差に応じて制御部の働きで前記加熱手
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逐次制御する。また、引き伸ば
し時には、外径測定器で引き伸ばし途中あるいは直後の
外径を測定し、これと予めセットした基準値との偏差を
演算部によって求め、この偏差に基づいて制御部で前記
回転引張手段の引張速度を制御するものである。
このため、引き仙ば1.途中の先ファイバ母材には、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、
局部的なくびれ等は発生しない。
(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概略構成図
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、両生軸台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は光ファイバ母材2の外径を測定する一
対の外径測定器であり、本例では非接触型のレーザ外径
測定器が適用される。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、24はバーナ22に燃焼ガスを供給
するガス供給装置である。
上記外径測定器18a、18bとバーナ22とは互いに
近接して支持台26に取り付けられている。
さらに、外径測定器18a、18bは、光ファイバ母材
2が引き伸ばされる軸線方向に直交して対向配置される
とともに、バーナ22の軸線方向に沿う萌後に位置交換
可能に設けられている。そして、支持台26には該支持
台26を図中左右方向に移動させるねじ軸28が設けら
れ、該ねじ軸28の軸端に支持台駆動用モータ30が取
り付けられている。
32は外径測定器18a、18bで測定された光ファイ
バ母材2の延伸前の外径d、が順次記憶される外径メモ
リ、34はこの外径メモリ32から読み出された外径d
1のデータと光ファイバ母材の延伸前の基準値り、との
偏差Δ!を求め、がっ、外径測定器f8aS 18bで
測定した光ファイバ母材の延伸途中あるいは直後の外径
d、とその基準値り、との偏差Δ2を求める演算部、3
6はこの演算部34で算出された偏差Δ1、Δ2の値に
基づいてバーナ22の火力あるいはバーナ22の光ファ
イバ母材2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4の引張速度を制御する制御部である。
次に、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l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l01I2を光ファイバ母材2ととも゛に回転す
る。
この状態で、支持台駆動用モータ30を起動して支持台
26を光ファイバ母材2の軸線方向に沿ってたとえば、
左から右の方向へ移動させて外径測定器18a、18b
で光ファイバ母材2の外径を順次測定する。そして、制
御部36からのアドレス指定によってこの測定値を外径
メモリ32に総て記憶する。これにより、外径メモリ3
2には、光ファイバ母材2の軸線方向に沿う引き伸ばし
前の外径d1が分布的に記憶されることになる。
次に、バーナ22を点火し、光ファイバ母材2の一部を
加熱する。すると、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
き伸ばし後の光ファイバ母材2の外径d2が外径測定器
18a、18bで測定される。この測定値は、制御部3
6に送出される。
制御部3゛6は、演算部34で算出された偏差Δ1およ
びΔ2に基づく制御信号を前記ガス供給装置23および
支持台駆動用モータ30の少なくともいずれか一方およ
び府記回転引張手段4の主軸台駆動用モータ16にそれ
ぞれ与える。これによす、バーナ′2.2の火力、バー
ナ22の光ファイバ母材2の軸線方向の送り速度および
回転引張手段4の引張速度が制御される。すなわち、移
動主軸台8を主軸台駆動用モータI6によって右方向に
外径測定器18a、+8bで測定した外径d、と基準値
D2の偏差Δ2に基づき制御される速度で移動せて光フ
ァイバ母材6に張力を加える。一方、支持台26をバー
ナ22とともに左方向(矢印a方向)に外径メモリ32
に記録された外径d、と基準値D1の偏差Δlに基づき
制御される所定の送り速度で移動させる。この場合、本
例のように回転引張手段4の引張速度は常時制御される
が、バーナ22の火力およびバーナ22の送り速度の総
てを同時に制御する他、情況に応じてこれらの内の一つ
のみを制御してもよい。
この制御により、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
なる。
このよう:こして、光ファイバ母材2が移動主軸台4に
近い部分から固定主軸台6側に向かって順次均一に引き
伸ばされる。
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仲ばばされ
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
き伸ばすようにしてもよい。この場合には、バーナ22
を移動主軸台8と同じ方向(矢印す方向)に移動させる
とともに、バーナ22と外径測定器18a、18bの位
置は置換される。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を往復動作させ、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
2の外径を調整した場合の実験結果である。なお、引き
伸ばし後の光ファイバ母材の外径は12mmφ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、引き伸ばし前後の外径は均一であり、局部1r−1
なくびれ等の発生を未然に防止することができる。
バーナ条件 ガスffi      H2; 65Q/m1n(一定
)Ot ; 10〜25(!/min 母材外径 引き伸ばし前   16.0±2.0mmφ引き伸ばし
後   12.0±0.3mmφ(へ)効果 以上のように本発明によれば、外径メモリに予め外径測
定器で測定した光ファイバ母材の引、き伸ばし前の外径
を軸線方向に沿って分布的に記憶し、引き伸ばし時には
、外径メモリに記憶された外径のデータと基準値との偏
差および外径測定器で測定した引き伸ばし後の外径の基
準値の偏差を演算部によって求め、この各偏差に基づい
て制御部で前記加熱手段の熱量および加熱手段の光ファ
イバ母料に対する送り速度の少なくとも一つおよび前記
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概略構成図
である。 ■・・自動延伸装置、2・・光ファイバ母材、4・・・
回転引張手段、18a、’18h・・外径測定器、22
・・・加熱手段(バーナ)、32・・・外径メモリ、3
4・・・演算部、36・・・制御部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (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
    材の外径を測定する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、光ファイ
    バ母材の延伸に先立ってこの外径測定器で測定された光
    ファイバ母材の外径が順次記憶される外径メモリと、光
    ファイバ母材を延伸する工程でこの外径メモリからの外
    径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
    を制御し、かつ、外径測定器で測定した延伸途中または
    直後の外径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と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。
JP13630585A 1985-06-21 1985-06-21 光ファイバ母材の自動延伸装置 Granted JPS61295253A (ja)

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