JPS63176330A - 光フアイバ用線引炉 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、炉高を低くできると共に炉内に外気の混入が
ない気密性に優れた光ファイバ用線引炉に関する。

〈従来の技術〉 従来、線引炉内に大気が混入するを防いで線引炉内の加
熱体等のカーボン部品の酸化消耗を防ぐと共に線引炉内
のダストを発生させない或いはダストを有効に排出させ
る方法が種々考えられてきた。

第２図に示すものは特公昭５３−７２６３４号公報に示
されたもので、線引炉２１に光ファイバ母材２４を導入
する際、光ファイバ母材２４と線引炉２１の挿入口とが
接触して光ファイバ母材２４が傷付いたり不純物が付着
した口するのを避けるため、光ファイバ母材２４と線引
炉２１の挿入口との間の隙間を広く保ち、この隙間に不
活性ガス供給口２６から不活性ガスを供給し、この不活
性ガスを光ファイバ母材２４の周囲に吹き出させてその
一部を線引炉２１内に導入し、線引炉２１の上下両端か
ら混入する大気を排除して線引炉２１内の加熱体２２等
が酸化消耗するのを防止している。

また、第３図に示すものは線引炉２１の上端部に線引き
前の光ファイバ母材２４とほぼ等長の気密部２８を設け
、送り棒３１の下端にこれと同軸に接続された光ファイ
バ母材２４を気密に取り囲むようにしたものである。不
活性ガスは気密部２８の上端に設けられたガス導入口２
９から導入され、線引炉２１の下端から炉外へ排出され
る。そして、光ファイバ母材２８は線引炉２１内の加熱
体２２によって加熱溶融し、光ファイバ２５に線引きさ
れろ。

その他、線引炉上端から不活性ガスを線引炉内に送給す
るとともに線引炉下端を光ファイバの通過に支障ない程
度に細めて線引炉内の上昇気流を防止したもの、或いは
線引炉下端に不活性ガス吹出口を設けて下方に不活性ガ
スを吹き出すようにしたもの等が知られている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 第２図に示す従来の光ファイバ用線引炉においては、線
引炉２１の上端に設けられた不活性ガス導入口２６と光
ファイバ母材２４との間には広い隙間があるため、線引
炉２１の中からの上昇気流に抗して不活性ガスを線引炉
２１内に送給するためにはガス圧を大きくし、多量のガ
スを吹き込まなければならない。

このため、線引炉２１内に導入されたガス流に渦や乱流
を生じ易く、光ファイバ母材２４の加熱溶融部の温度分
布にゆらぎを起こし、線引きされた光ファイバ２５の線
径変動をもたらしたり、線引炉２１内でのガス流が乱れ
ろことによって高温部で発生したダストが光ファイバ母
材２４や光ファイバ２５に付着して強度低下を起こす等
の欠点があった。

また、第３図に示す線引炉２１では光ファイバ母材２４
とほぼ同等の長さの送り＄４３１を光ファイバ母材２４
と同軸に接続しなければならず、作業上、線引炉２１の
上方に母材送り込み装置３２を含めて線引き前の光ファ
イバ母材２４の３倍もの高さの空間を確保する必要があ
り、装置全体の高さが高くなって不都合であった。

本発明はかかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもの
で、線引炉内の気密性を高め且つ装置全体の高さを低く
することができるようにした光ファイバ用線引炉を提供
することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 本発明による光ファイバ用線引炉は、送り棒の下端に取
付けられた光ファイバ母材が供給されてこの光ファイバ
母材を加熱溶融しつつ線引きする光ファイバ用線引炉に
おいて、下端が上記線引炉の上端に気密に取付けられ且
つ上端が前記光ファイバ母材を前記線引炉内へ供給する
母材送り込み装置にフランジを介して着脱自在に取付け
られると共に前記光ファイバ母材を取り囲む筒状の伸縮
自在な気密部材を具え、上記送り棒に一体的に嵌合され
た気密円板と上記フランジとが気密性を保つように摺動
接触させたことを特徴とするものである。

く作　　　用〉 母材送り込み装置の作動によって光ファイバ母材は送り
棒と共に回転しながら線引炉内へ送り込まれて行く。こ
の時、送り棒と一体の気密円板はフランジ上を摺動して
線引炉内の気密を保つ。一方、フランジを含めた光ファ
イバ母材の下降に件ってフランジと線引炉とを連結する
気密部材が押し縮められ、線引炉内の気密性は全く変化
しない。

く実　施　例〉 本発明による光ファイバ用線引炉の一実施例の主要構造
を表す第１図に示すように、線引炉１の中央には線引き
される光ファイバ母材２が供給される炉心管３を貫通さ
せている。

この炉心管３の外周にはこれを取り巻くカーボン等から
なる加熱体４が設けられ、加熱体４は炉心管３内の温度
を光ファイバ母材２の線引温度に保つようになっている
。線引炉１の上部には光ファイバ母材２を炉心管３の中
心に沿って降下するように供給する母材送り込み装Ｍ５
が設けられている。母材送り込み装置５には光ファイバ
母材２が下端に同心に接続される石英材等で形成された
送り棒６の基部を把持する把持部７がＸＹステージ８を
介して取付けられている。

ＸＹステージ８は把持部７を光ファイバ母材２の中心軸
・線と炉心管３の中心軸線とが一致するように、これら
中心軸線と相互に直交する二つの方向に把持部７を移動
できるようになっている。また、母材送り込み装置５に
は気密部材である本実施例では耐熱布製の蛇腹１１の上
端に気密に取付けられた蛇腹フランジ１０を支持する複
数本のフランジ取付棒９が突設されている。更に、前記
送り棒６には気密円板１２が一体的に嵌着されている。

そして、蛇腹フランジ１０は気密円板１２と高い気密性
を保って相対的に摺動接触するように７ランジ取付棒９
に固定され、蛇腹１１内を気密に保っている。

光ファイバ母材２を線引きする時、光ファイバ母材２の
曲り等のため光ファイバ母材２の中心と炉心管３の中心
とがずれることがあるが、従来のものと同様に図示しな
い位置制御装置の心ずれ検出装置によって心ずれを検出
し、検出された心ずれを矯正するようにＸＹステージ８
を駆動して光ファイバ母材２を炉心ｖ：３と同心に合致
するように位置制御する。

この際、光ファイバ母材２が水平方向に移動しても気密
円板１２が蛇腹フランジ１０と気密に摺動接触している
ため、蛇腹１１内の気密が常に保たれる。

また、蛇腹フランジ１０には不活性ガス供給口１０ａが
設けられ、この不活性ガス供給口１０ａは外部に設けら
れた図示しない不活性ガス供給装置に接続され、所望の
量の不活性ガスが蛇腹フランジ１０を経て蛇腹１１内に
供給されろようになっている。そして、この蛇腹フラン
ジ１０の下端面には図示しない複数個の吹出し口が環状
に設けられ、蛇腹フランジ１０内に供給された不活性ガ
スは光ファイバ母材２の周囲に一様に下方に向けて吹き
出される。蛇腹１１内に吹き出された不活性ガスは、線
引炉１の上端開口部から上部が蛇腹１１によって気密に
保たれているため、線引炉１の上端から炉心管３と光フ
ァイバ母材２との間に導入され、炉心管３の下端から外
部へ排出されるようになっている。

本実施例に示したものは不活性ガスを蛇腹フランジ１０
を介して蛇腹１１の上端から吹き込むようにしたが、蛇
腹１１と線引炉１との接続部から不活性ガスを吹き込む
適当なダクトを用いて周方向に均一なガス流を形成し、
炉心管３内に吹込んでも同様の効果が得られる。

また、本実施例では気密部材として蛇腹のものについて
説明したが、摺動内接する複数個の円筒体からなる竹の
千秋のものでも良い。

実際の操業に際しては、初めに母材送り込み装置５を最
上端に位置させ、母材送り込み装置５に取付けられたフ
ランジ取付棒９から蛇腹フランジ１０を取り外して蛇１
１９１１を縮め、把持部７に光ファイバ母材２が下端に
同軸に接合された送り棒６を取付ける。

一方、蛇腹フランジ１０の上端面と送り棒６に取付けら
れた気密円板１２の下面とが気密を保って摺動接触する
ように、蛇腹フランジ１０を母材送９込み装置５の下端
面から突設された複数本の７ランジ取付棒９に取付け、
蛇腹７ランジ１０と気密円板１２とによって蛇腹１１の
上端部の十分な気密性を保つ。

次いで、蛇腹フランジ１０の不活性ガス供給口１０ａよ
り不活性ガスを蛇腹ｌｌ内に送給し、蛇腹１１に連通ず
る炉心管３内を不活性ガス雰囲気で満たす。加熱体４に
よって線引炉１は線引温度に加熱され、母材送り込み装
置５によって供給される光アアイバ母材２が光ファイバ
２ａに線引きされる。線引きが行われる間、光ファイバ
母材２は母材送り込み装置５によって炉心管３の中に順
次供給降下され、送り棒６の気密円板１２と蛇腹フラン
ジ１０とで摺動気密部を形成する蛇腹１１は、光ファイ
バ母材２の降下に伴って気密を保ちながら縮められる。

このため、第３図に示す従来例の如く光ファイバ母材と
ほぼ等長の送り棒を必要とすることなく例えば３００ｍ
程度の短いもので良い。また、従来例の場合の如く母材
送り込み装置は線引炉に対して光ファイバ母材の長さの
３倍近い高さの所から降下する必要がなく、短い送り棒
６使用できろことと相俟って装置全体の高さを低くする
ことができる。換言すれば、炉高を同じにした場合には
より長尺の光ファイバ母材を線引きすることが可能とな
る。

ところで、蛇腹１１内に送給された不活性ガスは炉心管
３と光ファイバ母材２との間隙部を通り、光ファイバ母
材２の加熱溶融部分を通って炉心管３の下端から外部に
排出されろ。これによって、炉心管３の中は完全に不活
性ガス雰囲気に保たれ、炉心管３内への外気の混入を防
いでいる。従って、炉心管３及び線引炉１内の加熱体４
等炭素部品が外気によって酸化消耗されることを心配す
ることなく、光ファイバ２ａの強度及び線径変動を最適
にするような不活性ガス量を決定することができて有利
である。また、炉心管３内に導入された不活性ガス流は
均一な流れとなり、光ファイバ母材２の加熱溶融部分に
おいても渦や乱流を発生することがない。このため、光
ファイバ母材２の加熱溶融部分での温度むらがなく、均
一な径の光ファイバ２ａに線引きできろ。また、ガス流
が均一であるため、光ファイバ母材２の加熱部で発生す
るダストも少な（、発生したダストもガス流の渦や乱流
によって光ファイバ母材２に耐着して光ファイバ２の強
度低下をもたらすこともない。

本実施例の実験例として炉心管３の内径が３８ｍｍ、炉
心管３の長さが２５０ｍｍ、アスベスト布地の蛇腹１１
の外径は２００ｍ、内径は１５０論で長さが１０００＋
ｎ＋＋＋の場合、蛇腹１１内に供給されろ不活性ガスを
８ｊ／ｍｉｎとして線引きした所、線径変動は±０．２
μｍ　。

以下におさえることができた。この際、蛇腹１１の表面
温度は１５０℃であった。更に、蛇腹１１の内面にテフ
ロンを被覆した結果、蛇腹からダストが発生する虞がな
くなり、かくして得られた光ファイバ２ａの強度試験を
行ったところ、７００ｇＷのスクリーニングにおいて約
１０ｋｍの開光ファイバ２ａの破断は認められなかった
。

尚、蛇腹１１の材質としては本実施例のようにアスベス
ト繊維布、ガラスｍ雑布、カーボン繊維布等の耐熱布地
の他にステンレス鋼等の金属でも良い。

蛇［１１の内面温度は蛇腹径、不活性ガスの流量、送り
棒の接続部の状態による漏洩光量に大きく依存するが、
例えば蛇腹内径が１３０鮨、不活性ガスの流量が１０／
／ｍｉｎの場合、２００”〜３００℃であった。内面温
度が２５０℃以下に保てる場合は、内面にテフロン等を
被覆した耐熱布を用いることが可能である。

（発明の効果〉 本発明の光ファイバ用線引炉によれば、伸縮自在な気密
部材によって光ファイバ母材を気密に保って線引きする
ことができるので、線引きの際に気密部材内を経由して
線引炉内に送給される不活性ガスの量を最適に保つこと
ができると共に線引炉内の上昇気流を防ぎ、線引炉内で
のガス流に渦や乱流を発生することがない。このため、
線引ぎされた光ファイバの線径変動を少なくすることが
できると共に高強度の品質の優れた光ファイバを得るこ
とができろ。また、線引炉上部に伸縮自在な気密部材を
用いたことによって多大なスペースを必要とせず、装置
全体の高さを低くすることができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光ファイバ用線引炉の一実施例の
断面図、第２図および第３図は従来の光ファイバ用線引
炉の構造を示す概念図である。 図面中、１は線引炉、２（よ光ファイバ母材、３は炉心
管、４は加熱体、５は母材送り込み装置、６は送り棒、
７は把持部、８はＸＹステージ、９はフランジ取付棒、
１０は蛇腹フランジ、１１は蛇腹、１２は気密円板であ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）送り棒の下端に取付けられた光ファイバ母材が供
   給されてこの光ファイバ母材を加熱溶融しつつ線引きす
   る光ファイバ用線引炉において、下端が上記線引炉の上
   端に気密に取付けられ且つ上端が前記光ファイバ母材を
   前記線引炉内へ供給する母材送り込み装置にフランジを
   介して着脱自在に取付けられると共に前記光ファイバ母
   材を取囲む筒状の伸縮自在な気密部材を具え、上記送り
   棒に一体的に嵌合された気密円板と上記フランジとが気
   密性を保つように摺動接触させたことを特徴とする光フ
   ァイバ用線引炉。
2. （２）気密部材は蛇腹であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の光ファイバ用線引炉。