JP7632309B2 - Optical fiber manufacturing method and optical fiber manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
本開示は、光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置に関する。
本出願は、2019年12月24日出願の日本国特許出願2019-232834号に基づく優先権を主張し、前記出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
The present disclosure relates to a method and an apparatus for manufacturing an optical fiber.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-232834 filed on December 24, 2019, and incorporates all of the contents of the above application by reference.
特許文献1,2は、線引き炉と冷却装置との間に徐冷用加熱炉を設ける技術を開示している。
また、光ファイバの線引き開始時には、まず、口出し工程が行われる。特許文献3では、当該口出し工程で光ファイバ母材の先端部分を加熱溶融し、この溶融したガラスの塊(落とし種ともいう)を落とすことが開示されている。 When starting to draw an optical fiber, a tip-drawing process is first performed. Patent Document 3 discloses that in this tip-drawing process, the tip of the optical fiber preform is heated and melted, and the molten glass lump (also called a drop seed) is dropped.
本開示の一態様に係る光ファイバの製造方法は、
光ファイバ母材を加熱する線引き炉と、前記線引き炉の下に設けられ、前記光ファイバ母材から線引きされたガラスファイバを外気から保護する下部チャンバーおよび保護管と、前記保護管の下方に位置し、前記線引きされたガラスファイバを所定温度に制御する徐冷用加熱炉と、を有した光ファイバの製造装置によって光ファイバを製造する方法であって、
線引き開始前に、前記光ファイバ母材の先端から降下する溶融部分の塊を引き取る口出し工程と、前記口出し工程終了後に、所定径のガラスファイバを線引きする工程と、を有し、
前記口出し工程が、
前記徐冷用加熱炉を退避させずに、前記保護管のみを前記ガラスファイバの線引き方向に対して交差する方向に移動させる工程と、
前記保護管の移動によって前記線引き炉と前記徐冷用加熱炉との間に生じたスペースに前記降下する溶融部分の塊を受ける受け具を配置する工程と、
前記受け具を配置する工程の後に前記降下する溶融部分の塊を受ける工程と、
前記降下する溶融部分の塊を受ける工程の後に前記受け具を前記線引き炉の下方から退避させる工程と、
前記受け具を退避させる工程の後に前記保護管を前記線引き炉の下方に復帰させる工程と、
を含む。
本開示の一態様に係る光ファイバの製造装置は、
光ファイバ母材を加熱する線引き炉と、前記線引き炉の下に設けられ、前記光ファイバ母材から線引きされたガラスファイバを外気から保護する下部チャンバーおよび保護管と、前記保護管の下方に位置し、前記線引き炉で線引きされたガラスファイバを所定温度に制御する徐冷用加熱炉と、を有した光ファイバの製造装置であって、
前記保護管が、前記ガラスファイバの線引き方向に対して交差する方向に移動可能であり、
前記光ファイバ母材の先端から降下する溶融部分の塊を受ける受け具が、前記保護管を前記徐冷用加熱炉の上方から移動した状態で前記徐冷用加熱炉に載置される。
A method for producing an optical fiber according to one aspect of the present disclosure includes the steps of:
A method for manufacturing an optical fiber by an optical fiber manufacturing apparatus including a drawing furnace for heating an optical fiber preform, a lower chamber and a protective tube provided below the drawing furnace for protecting a glass fiber drawn from the optical fiber preform from outside air, and a slow-cooling furnace located below the protective tube for controlling the drawn glass fiber to a predetermined temperature, comprising:
a step of drawing a lump of a molten portion dropping from the tip of the optical fiber preform before the start of drawing, and a step of drawing a glass fiber having a predetermined diameter after the end of the step of drawing,
The lead-out step comprises:
moving only the protective tube in a direction intersecting a drawing direction of the glass fiber without retracting the annealing furnace ;
a step of disposing a receiver for receiving the descending mass of the molten portion in a space generated between the drawing furnace and the slow cooling heating furnace by the movement of the protective tube;
receiving the falling mass of molten portion after the step of placing the receiver;
a step of removing the receiver from below the wire drawing furnace after the step of receiving the descending molten portion ;
a step of returning the protective tube to below the wire drawing furnace after the step of retracting the receiving tool ;
Includes.
An optical fiber manufacturing apparatus according to one aspect of the present disclosure includes:
An optical fiber manufacturing apparatus comprising: a drawing furnace for heating an optical fiber preform; a lower chamber and a protective tube provided below the drawing furnace for protecting a glass fiber drawn from the optical fiber preform from outside air; and a slow-cooling furnace located below the protective tube for controlling the glass fiber drawn in the drawing furnace to a predetermined temperature,
the protective tube is movable in a direction intersecting a drawing direction of the glass fiber,
A receiver for receiving the mass of the molten portion dropping from the tip of the optical fiber preform is placed on the annealing furnace with the protective tube moved from above the annealing furnace .
[本開示が解決しようとする課題]
落とし種は、機器類に接触しないようにしながら自重で落下させる必要がある。一方、落とし種は、通常φ15mm以上の径を有するため、樹脂の塗布装置(ダイス)を通過できず、少なくとも塗布装置よりも前で落とし種を受け、塗布装置に通る程度まで細くする必要がある。
塗布装置の上の位置まで落とし種を落とすための一つの方法として、徐冷用加熱炉の炉心管の径を落とし種の径よりも大きくし、落とし種を炉心管内に通して、塗布装置の上で落とし種を受けることが考えられる。しかし、この場合には、この炉心管の両端開口を広げる必要があり、この開口部から輻射熱が炉外へ散逸しやすくなり、また、炉心管とファイバとの距離も離れるため、熱伝達の効率が悪くなり、徐冷用加熱炉の消費電力が増加するという問題がある。
[Problem to be solved by this disclosure]
The dropping seeds must be allowed to fall under their own weight without coming into contact with any equipment. On the other hand, since the dropping seeds usually have a diameter of φ15 mm or more, they cannot pass through the resin coating device (die), and so they must be received at least before the coating device and narrowed down to a size that allows them to pass through the coating device.
One method for dropping the seed to a position above the coating device is to make the diameter of the core tube of the annealing furnace larger than that of the seed, pass the seed through the core tube, and receive the seed above the coating device. However, in this case, it is necessary to widen the openings at both ends of the core tube, which makes it easier for radiant heat to dissipate outside the furnace, and also increases the distance between the core tube and the fiber, which reduces the efficiency of heat transfer and increases the power consumption of the annealing furnace.
もう一つの方法としては、徐冷用加熱炉を、落とし種が落下してくるラインから退避させることが考えられる。この場合には、徐冷用加熱炉の炉心管の径を大きくしなくて済む。しかし、線引き炉の付属品として設けられた保護管などに比べ大型の、徐冷用加熱炉を退避させるためには、大型の退避機構が必要になり、この大型の退避機構を設けるスペースが必要となる。また、この機構を設けることで設備コストが掛かり、光ファイバの製造コストが増加するという問題がある。
また、別の方法として、線引き炉の下に設けられた下部チャンバーおよび保護管と徐冷用加熱炉との間に口出し作業用の作業スペースを設け、徐冷用加熱炉の上で落とし種を受けることにしてもよいが、線引きタワーの高さの制限を考慮すると、作業スペースを設けることは難しい。
Another method is to retract the annealing furnace from the line where the seeds fall. In this case, it is not necessary to increase the diameter of the annealing furnace core tube. However, in order to retract the annealing furnace, which is larger than the protective tube provided as an accessory to the drawing furnace, a large retraction mechanism is required, and space is required to accommodate this large retraction mechanism. In addition, providing this mechanism increases equipment costs, which increases the manufacturing costs of optical fiber.
As an alternative method, a work space for the spouting operation may be provided between the lower chamber and protective tube provided below the drawing furnace and the annealing furnace, and the dropped seeds may be received above the annealing furnace; however, taking into consideration the height limit of the drawing tower, it is difficult to provide such a work space.
本開示は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、コストが増加するのを抑制しつつ、口出し作業を実施することができる光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and aims to provide an optical fiber manufacturing method and optical fiber manufacturing apparatus that can perform the lead-out work while suppressing increases in costs.
[本開示の効果]
本開示によれば、コストが増加するのを抑制しつつ、口出し作業を実施することができる。
[Effects of the present disclosure]
According to the present disclosure, it is possible to carry out lead-out work while suppressing increases in costs.
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
本開示に係る光ファイバの製造方法は、(1)光ファイバ母材を加熱する線引き炉と、前記線引き炉の下に設けられ、前記光ファイバ母材から線引きされたガラスファイバを外気から保護する下部チャンバーおよび保護管と、前記保護管の下方に位置し、前記線引きされたガラスファイバを所定温度に制御する徐冷用加熱炉と、を有した光ファイバの製造装置によって光ファイバを製造する方法であって、線引き開始前に、前記光ファイバ母材の先端から降下する溶融部分の塊を引き取る口出し工程と、前記口出し工程終了後に、所定径のガラスファイバを線引きする工程と、を有し、前記口出し工程が、前記徐冷用加熱炉を退避させずに、前記保護管のみを前記ガラスファイバの線引き方向に対して交差する方向に移動させる工程と、前記保護管の移動によって前記線引き炉と前記徐冷用加熱炉との間に生じたスペースに前記降下する溶融部分の塊を受ける受け具を配置する工程と、前記受け具を配置する工程の後に前記降下する溶融部分の塊を受ける工程と、前記降下する溶融部分の塊を受ける工程の後に前記受け具を前記線引き炉の下方から退避させる工程と、前記受け具を退避させる工程の後に前記保護管を前記線引き炉の下方に復帰させる工程と、を含む。
上記のような光ファイバの製造方法によれば、光ファイバ母材の先端から降下する溶融部分の塊を、徐冷用加熱炉に通すことなく、徐冷用加熱炉の上方に設置した受け具で受けることができる。したがって、徐冷用加熱炉の炉心管をこの溶融部分の塊のサイズよりも大きくする必要がない。よって、徐冷用加熱炉の消費電力の増加を回避でき、光ファイバの製造コストの増加も回避できる。また、徐冷用加熱炉より小型の保護管を移動させて口出し作業用のスペースを確保することから、徐冷用加熱炉を、この溶融部分の塊が落下してくるラインから退避させる必要もない。よって、大型の退避機構も不要である。
[Description of the embodiments of the present disclosure]
First, the contents of the embodiments of the present disclosure will be listed and described.
The method for manufacturing an optical fiber according to the present disclosure is (1) a method for manufacturing an optical fiber by an optical fiber manufacturing apparatus including a drawing furnace for heating an optical fiber preform, a lower chamber and a protective tube provided below the drawing furnace for protecting a glass fiber drawn from the optical fiber preform from outside air, and a slow-cooling furnace located below the protective tube for controlling the drawn glass fiber to a predetermined temperature, the method including a tip-drawing step of drawing a lump of a molten portion dropping from a tip of the optical fiber preform before starting drawing, and a step of drawing a glass fiber having a predetermined diameter after the tip-drawing step is completed. The outlet process includes the steps of: moving only the protective tube in a direction intersecting the drawing direction of the glass fiber , without retracting the annealing furnace ; arranging a receiving tool to receive the descending mass of molten portion in a space generated between the annealing furnace and the annealing furnace by the movement of the protective tube ; receiving the descending mass of molten portion after the receiving tool placing step; retracting the receiving tool from below the annealing furnace after the receiving process of the descending mass of molten portion ; and returning the protective tube to below the annealing furnace after the receiving tool retracting step.
According to the above-mentioned method for manufacturing an optical fiber, the lump of the molten portion that falls from the tip of the optical fiber preform can be received by a receiver installed above the annealing furnace without passing it through the annealing furnace. Therefore, it is not necessary to make the core tube of the annealing furnace larger than the size of the lump of the molten portion. This makes it possible to avoid an increase in the power consumption of the annealing furnace and an increase in the manufacturing cost of the optical fiber. In addition, since a protective tube smaller than the annealing furnace is moved to ensure space for the tapping operation, it is not necessary to retract the annealing furnace from the line where the lump of the molten portion falls. Therefore, a large retraction mechanism is not required.
(2)本開示の光ファイバの製造方法の一態様では、前記保護管が、突き合わせて円筒状をなす半割り構造である。
保護管を半割り構造にすれば、容易に光ファイバ母材の先端から降下した溶融部分の塊を保護管内に通過させることができるとともに、口出し後の光ファイバを容易に保護管内に通すことができる。
(2) In one aspect of the method for producing an optical fiber according to the present disclosure, the protective tube has a structure in which two halves are butted together to form a cylindrical shape.
By making the protective tube into a half-split structure, the mass of molten portion that drops from the tip of the optical fiber preform can easily pass through the protective tube, and the optical fiber after being exposed can easily be passed through the protective tube.
(3)本開示の光ファイバの製造方法の一態様では、前記光ファイバの製造装置は、前記保護管を、前記線引き炉の下方から移動させる移動機構をさらに有し、前記移動機構を用いて、前記保護管を移動させる工程と、前記保護管を復帰させる工程を行う。
保護管を移動させる移動機構は、徐冷用加熱炉を退避させる退避機構に比べて小型で済むため、限られたスペースに、容易に設置できる。
(3) In one aspect of the optical fiber manufacturing method disclosed herein, the optical fiber manufacturing apparatus further has a moving mechanism that moves the protective tube from below the drawing furnace, and uses the moving mechanism to perform a step of moving the protective tube and a step of returning the protective tube.
The moving mechanism for moving the protective tube can be made smaller than the retracting mechanism for retracting the annealing furnace, and can therefore be easily installed in a limited space.
(4)本開示に係る光ファイバの製造装置は、光ファイバ母材を加熱する線引き炉と、前記線引き炉の下に設けられ、前記光ファイバ母材から線引きされたガラスファイバを外気から保護する下部チャンバーおよび保護管と、前記保護管の下方に位置し、前記線引き炉で線引きされたガラスファイバを所定温度に制御する徐冷用加熱炉と、を有した光ファイバの製造装置であって、前記保護管が、前記ガラスファイバの線引き方向に対して交差する方向に移動可能であり、前記光ファイバ母材の先端から降下する溶融部分の塊を受ける受け具が、前記保護管を前記徐冷用加熱炉の上方から移動した状態で前記徐冷用加熱炉に載置される。
上記のような製造装置によれば、光ファイバ母材の先端から降下した溶融部分の塊を、保護管が移動することで生じた、徐冷用加熱炉の上方のスペースに載置された受け具で受けることができる。したがって、徐冷用加熱炉の消費電力の増加を回避できる。また、大型の退避機構も不要になる。
(4) An optical fiber manufacturing apparatus according to the present disclosure is an optical fiber manufacturing apparatus including a drawing furnace for heating an optical fiber preform, a lower chamber and a protective tube disposed below the drawing furnace for protecting a glass fiber drawn from the optical fiber preform from outside air, and an annealing furnace located below the protective tube for controlling the glass fiber drawn in the drawing furnace to a predetermined temperature, wherein the protective tube is movable in a direction intersecting the drawing direction of the glass fiber, and a receiving device for receiving a lump of molten portion descending from the tip of the optical fiber preform is placed on the annealing furnace with the protective tube moved from above the annealing furnace .
According to the manufacturing device as described above, the lump of the molten part that has dropped from the tip of the optical fiber preform can be received by a receiver placed in the space above the annealing furnace, which is created by the movement of the protective tube. Therefore, it is possible to avoid an increase in the power consumption of the annealing furnace. In addition, a large-scale retraction mechanism is not required.
[本開示の実施形態の詳細]
以下、添付図面を参照しながら、本開示に係る光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置の具体例について説明する。図1は、本開示の一態様に係る光ファイバの製造装置の概略図である。
図1に示すように、光ファイバ製造装置10は、最上流位置に、光ファイバ母材Gを加熱して軟化させる線引き炉11を備える。
[Details of the embodiment of the present disclosure]
Specific examples of the optical fiber manufacturing method and the optical fiber manufacturing apparatus according to the present disclosure will be described below with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 is a schematic diagram of an optical fiber manufacturing apparatus according to one embodiment of the present disclosure.
As shown in FIG. 1, an optical
線引き炉11は、内側に光ファイバ母材Gが供給される円筒状の炉心管12と、この炉心管12を取り囲む発熱体13と、炉心管12内に例えばアルゴンガスを供給するガス供給部14とを有している。炉内雰囲気は、ガス供給部14により、Ar、He、N2、若しくはこれらの混合ガス雰囲気に設定される。なお、線引き炉11は、抵抗炉でもよいし、誘導炉でもよい。
光ファイバ母材Gの上部は母材送りユニットFに把持されており、光ファイバ母材Gは母材送りユニットFにより炉心管12内に送られる。光ファイバ母材Gの下端部分が発熱体13によって加熱されて下方に線引きされると、光ファイバG2の構成部材であるガラスファイバG1が形成される。
The drawing furnace 11 has a
An upper portion of the optical fiber preform G is held by a preform feeding unit F, and the optical fiber preform G is fed into the
線引き炉11の下端には、下部チャンバー11aが設置されている。下部チャンバー11aは、光ファイバ母材Gから線引きされたガラスファイバG1を外気から保護可能である。また、光ファイバ製造装置10は、下部チャンバー11aの下流側に徐冷用加熱炉15を備える。光ファイバ母材Gから線引きされたガラスファイバG1は、徐冷用加熱炉15で所定温度に制御(徐冷処理ともいう)される。なお、徐冷用加熱炉15の下流側には、例えばヘリウムガスの冷却ガスが供給される強制冷却装置を設けて、ガラスファイバG1を強制冷却してもよい。A
光ファイバ製造装置10は、徐冷用加熱炉15の下流側に外径測定ユニット16を備える。外径測定ユニット16は、例えばレーザ光を用いてガラスファイバG1の外径を測定するように構成されており、徐冷用加熱炉15で所定温度に冷却されたガラスファイバG1は、外径測定ユニット16で外径が測定された後、下方に送られる。なお、外径測定ユニット16は、ガラスファイバG1の外径を非接触で測定できれば、レーザ光以外の測定方式によりガラスファイバG1の外径を測定してもよい。The optical
光ファイバ製造装置10は、外径測定ユニット16の下流側にUV樹脂塗布装置17aおよびUV硬化炉17bを備える。外径が測定されたガラスファイバG1には、例えば、紫外線硬化型樹脂であるウレタンアクリレート樹脂がUV樹脂塗布装置17aで塗布され、このウレタンアクリレート樹脂はUV硬化炉17bで紫外線が照射されて硬化する。これにより、ガラスファイバG1は、その周囲に樹脂層が形成された光ファイバG2となる。The optical
光ファイバ製造装置10は、UV硬化炉17bの下流側に直下ローラ18およびガイドローラ19を備える。直下ローラ18は、線引き炉11の直下に配置され、光ファイバG2の走行方向を垂直方向から例えば水平方向へと変更させる。
直下ローラ18によって走行方向が変更された光ファイバG2は、ガイドローラ19によって走行方向が水平方向から例えば斜め上方へと変更される。
The optical
The optical fiber G2, whose running direction has been changed by the immediately below
光ファイバ製造装置10は、ガイドローラ19の下流側に、さらに、引き取り装置20、ガイドローラ21、ダンサローラ22、および巻き取り装置23を備えている。光ファイバG2は、引き取り装置20のキャプスタンで所定の速度で引き取られ、ダンサローラ22を介して巻き取り装置23のボビンBに巻き取られる。このように、光ファイバG2を引き取り装置20で引き取り、巻き取り装置23に巻き取っている工程を、線引き工程と称する。The optical
一方、光ファイバの線引き開始前には、口出し工程が行われる。この口出し工程では、光ファイバ母材Gの先端部分を加熱して溶融させる。当該溶融したガラスの塊(落とし種L(図3A参照)で後述する)は、光ファイバ母材Gの先端部分から自重で落ちる。落とし種Lを取り除くと、光ファイバ母材Gの先端部分からは、光ファイバ径よりも大径のガラス(棒状ガラスともいう)が引き出される。この棒状ガラスをさらに引っ張りつつ切断すると、棒状ガラスは繊維状になる。次に、この棒状ガラスの線径を例えば150μm程度にまで細くした後に、棒状ガラスをUV樹脂塗布装置17aに通すと、棒状ガラスは、以降のパスラインに引き通される。その後、パスラインに引き通されたガラスファイバG1の線径が例えば125μmになるように、光ファイバ母材Gから線引きする速度(線速)を調整する。On the other hand, before the start of drawing the optical fiber, a drawing process is performed. In this drawing process, the tip of the optical fiber preform G is heated and melted. The molten glass lump (dropping seed L (see FIG. 3A) described later) falls from the tip of the optical fiber preform G under its own weight. When the dropping seed L is removed, glass (also called rod-shaped glass) with a diameter larger than the optical fiber diameter is drawn from the tip of the optical fiber preform G. When this rod-shaped glass is further pulled and cut, the rod-shaped glass becomes fibrous. Next, the diameter of this rod-shaped glass is thinned to about 150 μm, for example, and then the rod-shaped glass is passed through the UV
ここで、線引き炉11の下端には、上記したように、下部チャンバー11aが設置されており、光ファイバ母材Gから線引きされたガラスファイバG1を外気から保護可能である。そして、本開示では、下部チャンバー11aと徐冷用加熱炉15との間に、例えば、突き合わせて円筒状をなす半割り保護管30A、30Bが配置されている。なお、半割り保護管30A、30Bは本開示の保護管に相当する。保護管でも、光ファイバ母材Gから線引きされたガラスファイバG1を、外気から保護している。Here, as described above, the
具体的には、半割り保護管30A,30Bは、線引き工程では突き合わさって円筒状となり、半割り保護管30A,30Bの各上端は下部チャンバー11aと接続され、下部チャンバー11aとともに、光ファイバ母材Gから線引きされたガラスファイバG1を外気から保護する。しかし、半割り保護管30A,30Bは、口出し工程では、線引き炉11と徐冷用加熱炉15とを結ぶ、線引き炉11の直下のライン上から、線引き方向に対して交差する方向に移動できるように、下部チャンバー11aに対して着脱可能に構成され、且つ半割構造となっている。Specifically, the half-split
図2は、実施形態1による保護管を示す図である。図2に示した半割り保護管30A、30Bは、例えば円筒を、その半径方向に直交する上下方向の軸線に沿って2分割した形状である。半割り保護管30A、30Bは、突き合わせると内径がφ15mm~φ100mm程度の円筒状をなしており、半割り保護管30A、30Bの上下方向の長さは、例えば1m以上である。なお、半割り保護管30A、30Bは、上記の長さ、径に限定されるものでなく、また、2分割でなくてもよく、4分割であってもよい。また、半割りの接合部には、パッキンを配置するなど、気密性を高めてもよい。
Figure 2 is a diagram showing a protective tube according to
図3A~図3Cは、実施形態1による口出し工程を説明する図である。
口出し工程では、半割り保護管30A,30Bの上端と下部チャンバー11aの下端とを離し、図3Aに左向きの矢印と右向きの矢印でそれぞれ示すように、半割り保護管30A,30Bを、ガラスファイバG1の線引き方向に交差する方向(例えば、線引き炉11と徐冷用加熱炉15とを結ぶラインに直交する横方向)にそれぞれ移動させる。なお、半割り保護管30Aあるいは半割り保護管30Bのいずれか一方のみを移動させることも可能である。また、保護管移動機構40(図1参照)を設け、半割り保護管30Aと半割り保護管30Bを各々固定された位置に移動させるようにしてもよい。
3A to 3C are diagrams illustrating the lead-out step according to the first embodiment.
In the lead-out step, the upper ends of the half
次に、図3Bに示すように、筒状のカップ31を、半割り保護管30A,30Bの移動によって線引き炉11と徐冷用加熱炉15との間に生じたスペースに配置する。カップ31は本開示の受け具に相当する。具体的には、カップ31を徐冷用加熱炉15の例えば炉心管上に配置することで、図3Cに示すように、光ファイバ母材Gの先端部分から降下する落とし種Lはカップ31で受けとめられる。
なお、落とし種Lの径は、上記のように通常φ15mm以上であり、概ねφ40mm程度である。
Next, as shown in Fig. 3B, a
As mentioned above, the diameter of the dropped seeds L is usually φ15 mm or more, and is generally about φ40 mm.
続いて、落とし種Lを取り除き、カップ31を徐冷用加熱炉15上から、すなわち線引き炉11の下方から退避させる。
その後、落とし種Lを取り除いた後の棒状ガラスを、ある程度の径まで細径化してから、徐冷用加熱炉15以降のパスラインに通す。そして、半割り保護管30A,30Bを下部チャンバー11aの下方に復帰させて突き合わせ、ガラスファイバを引き取ることで、口出し工程が終了する。なお、この際、半割り保護管30A、30Bの上端と下部チャンバー11aの下端とを再度接続し、気密性を高める方が好ましい。
Next, the dropped seeds L are removed, and the
Thereafter, the rod-shaped glass from which the seeds L have been removed is thinned to a certain diameter and passed through the pass line following the
このように、光ファイバ母材Gの先端から降下する落とし種Lは、徐冷用加熱炉15を通ることなく、徐冷用加熱炉15の上方に設置したカップ31で受けとめられる。したがって、光ファイバ製造装置10においては、徐冷用加熱炉15の炉心管を落とし種Lのサイズよりも大きくする必要がない。よって、徐冷用加熱炉15の消費電力の増加を回避でき、光ファイバG2の製造コストの増加も回避できる。なお、徐冷用加熱炉15の炉心管の内径は、φ10mmからφ40mmで、より好ましくは、φ10mmからφ30mmである。
また、光ファイバ製造装置10においては、徐冷用加熱炉より小型の半割り保護管30A,30Bを移動させて口出し作業用のスペースを確保することから、徐冷用加熱炉15を、落とし種Lが落下してくるラインから退避させる必要もない。よって、徐冷用加熱炉15を退避させるための大型の退避機構も不要である。
In this way, the seed L descending from the tip of the optical fiber preform G is received by the
In addition, in the optical
ところで、上記実施形態1では、例えば半円筒型の半割り保護管30A、30Bの例を挙げて説明したが、本開示はこの例に限定されない。例えば、図4に示すように、円筒状の一体構造で構成された円筒型保護管30であってもよい。なお、円筒型保護管30も本開示の保護管に相当する。In the
図5A~Cは、実施形態2による口出し工程を説明する図である。
円筒型保護管30は移動機構40(図1参照)に把持されている。口出し工程では、図5Aに下向きの矢印で示すように、円筒型保護管30の上端と下部チャンバー11aの下端とを離し、次いで、例えば右向きの矢印で示すように、円筒型保護管30を、ガラスファイバG1の線引き方向に交差する方向に移動させる。
5A to 5C are diagrams illustrating the lead-out process according to the second embodiment.
The cylindrical
次に、図5Bに示すように、カップ31を、円筒型保護管30の移動によって線引き炉11と徐冷用加熱炉15との間に生じたスペースに配置する。具体的には、カップ31を徐冷用加熱炉15の例えば炉心管上に配置することで、図5Cに示すように、光ファイバ母材Gの先端部分から降下する落とし種Lはカップ31で受けとめられる。
そして、実施形態1と同様に、落とし種Lを取り除き、カップ31を徐冷用加熱炉15上から退避させる。
その後、落とし種Lを取り除いた後の棒状ガラスを、ある程度の径まで細径化してから、移動させた円筒型保護管30を元の位置に復帰させ、ガラスファイバを円筒型保護管30、徐冷用加熱炉15、およびそれ以降のパスラインに通す。そして、ガラスファイバを引き取ることで、口出し工程が終了する。なお、円筒型保護管30を元の位置に復帰させる際、円筒型保護管30の上端と下部チャンバー11aの下端とを再度接続し、気密性を高める方が好ましい。
Next, as shown in Fig. 5B, the
Then, similarly to the first embodiment, the dropped seeds L are removed, and the
Thereafter, the rod-shaped glass from which the seeds L have been removed is thinned to a certain diameter, and then the moved cylindrical
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present disclosure is indicated by the scope of the claims, not by the meaning described above, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.
10…光ファイバ製造装置、11…線引き炉、11a…下部チャンバー、12…炉心管、13…発熱体、14…ガス供給部、15…徐冷用加熱炉、16…外径測定ユニット、17a…UV樹脂塗布装置、17b…UV硬化炉、18…直下ローラ、19…ガイドローラ、20…引き取り装置、21…ガイドローラ、22…ダンサローラ、23…巻き取り装置、30…円筒型保護管、30A、30B…半割り保護管、31…カップ、F…母材送りユニット、G…光ファイバ母材、L…落とし種、G1…ガラスファイバ、G2…光ファイバ、B…ボビン。 10...optical fiber manufacturing equipment, 11...drawing furnace, 11a...lower chamber, 12...furnace tube, 13...heating element, 14...gas supply section, 15...heating furnace for slow cooling, 16...outer diameter measurement unit, 17a...UV resin application device, 17b...UV curing furnace, 18...directly below roller, 19...guide roller, 20...take-up device, 21...guide roller, 22...dancer roller, 23...winding device, 30...cylindrical protective tube, 30A, 30B...half-split protective tube, 31...cup, F...base material feed unit, G...optical fiber base material, L...drop seed, G1...glass fiber, G2...optical fiber, B...bobbin.
Claims (4)
線引き開始前に、前記光ファイバ母材の先端から降下する溶融部分の塊を引き取る口出し工程と、前記口出し工程終了後に、所定径のガラスファイバを線引きする工程と、を有し、
前記口出し工程が、
前記徐冷用加熱炉を退避させずに、前記保護管のみを前記ガラスファイバの線引き方向に対して交差する方向に移動させる工程と、
前記保護管の移動によって前記線引き炉と前記徐冷用加熱炉との間に生じたスペースに前記降下する溶融部分の塊を受ける受け具を配置する工程と、
前記受け具を配置する工程の後に前記降下する溶融部分の塊を受ける工程と、
前記降下する溶融部分の塊を受ける工程の後に前記受け具を前記線引き炉の下方から退避させる工程と、
前記受け具を退避させる工程の後に前記保護管を前記線引き炉の下方に復帰させる工程と、
を含む、光ファイバの製造方法。 A method for manufacturing an optical fiber by an optical fiber manufacturing apparatus including a drawing furnace for heating an optical fiber preform, a lower chamber and a protective tube provided below the drawing furnace for protecting a glass fiber drawn from the optical fiber preform from outside air, and a slow-cooling furnace located below the protective tube for controlling the drawn glass fiber to a predetermined temperature, comprising:
a step of drawing a lump of a molten portion dropping from the tip of the optical fiber preform before the start of drawing, and a step of drawing a glass fiber having a predetermined diameter after the end of the step of drawing,
The lead-out step comprises:
moving only the protective tube in a direction intersecting a drawing direction of the glass fiber without retracting the annealing furnace ;
a step of disposing a receiver for receiving the descending mass of the molten portion in a space generated between the drawing furnace and the slow cooling heating furnace by the movement of the protective tube;
receiving the falling mass of molten portion after the step of placing the receiver;
a step of removing the receiver from below the wire drawing furnace after the step of receiving the descending molten mass ;
a step of returning the protective tube to below the wire drawing furnace after the step of retracting the receiving tool ;
A method for manufacturing an optical fiber, comprising:
前記移動機構を用いて、前記保護管を移動させる工程と、前記保護管を復帰させる工程を行う、請求項1または請求項2に記載の光ファイバの製造方法。 the optical fiber manufacturing apparatus further includes a moving mechanism for moving the protective tube from below the drawing furnace,
3. The method for manufacturing an optical fiber according to claim 1, further comprising the steps of: moving the protective tube and returning the protective tube to its original position, the step being performed by using the moving mechanism.
前記保護管が、前記ガラスファイバの線引き方向に対して交差する方向に移動可能であり、
前記光ファイバ母材の先端から降下する溶融部分の塊を受ける受け具が、前記保護管を前記徐冷用加熱炉の上方から移動した状態で前記徐冷用加熱炉に載置される、光ファイバの製造装置。
An optical fiber manufacturing apparatus comprising: a drawing furnace for heating an optical fiber preform; a lower chamber and a protective tube provided below the drawing furnace for protecting a glass fiber drawn from the optical fiber preform from outside air; and a slow-cooling furnace located below the protective tube for controlling the glass fiber drawn in the drawing furnace to a predetermined temperature,
the protective tube is movable in a direction intersecting a drawing direction of the glass fiber,
an optical fiber manufacturing apparatus, wherein a receiving device for receiving a mass of molten portion descending from the tip of the optical fiber preform is placed on the annealing furnace with the protective tube moved from above the annealing furnace .
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