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JP7848801B2 - Optical fiber manufacturing apparatus and optical fiber manufacturing method - Google Patents
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JP7848801B2 - Optical fiber manufacturing apparatus and optical fiber manufacturing method - Google Patents

Optical fiber manufacturing apparatus and optical fiber manufacturing method

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JP7848801B2
JP7848801B2 JP2023532026A JP2023532026A JP7848801B2 JP 7848801 B2 JP7848801 B2 JP 7848801B2 JP 2023532026 A JP2023532026 A JP 2023532026A JP 2023532026 A JP2023532026 A JP 2023532026A JP 7848801 B2 JP7848801 B2 JP 7848801B2
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Description

本開示は、光ファイバ製造装置および光ファイバ製造方法に関する。
本出願は、2021年7月2日出願の日本出願第2021-110795号に基づく優先権を主張し、前記日本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。
This disclosure relates to an optical fiber manufacturing apparatus and an optical fiber manufacturing method.
This application claims priority under Japanese application No. 2021-110795, filed on 2 July 2021, and incorporates all the provisions of the said Japanese application.

特許文献1は、線引タワーに光ファイバ母材とともに光ファイバ母材のダミー母材を取り付け、ダミー母材の振動に基づき制振装置を制御することで、光ファイバ母材の振動をアクティブに制振する光ファイバ線引装置を開示している。Patent Document 1 discloses an optical fiber drawing device that actively dampens vibrations of the optical fiber preform by attaching a dummy preform to the optical fiber preform along with the optical fiber preform to the drawing tower and controlling a vibration damping device based on the vibration of the dummy preform.

日本国特開2004-161499号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-161499

上記の目的を達成するための一態様に係る光ファイバ製造装置は、
線引タワーと、
前記線引タワーに搭載され、光ファイバ母材を加熱し溶融させて光ファイバを紡糸するための線引炉と、
前記線引タワーに搭載され、前記光ファイバ母材により前記線引タワーに付与される第一モーメントの作用方向とは反対向きの第二モーメントを前記線引タワーに付与する付与機構と、を備え、
前記付与機構は、前記光ファイバ母材が小さくなるにつれて、前記第二モーメントを減少させることができる。
An optical fiber manufacturing apparatus according to one embodiment for achieving the above objective is:
Line drawing tower and
Mounted on the aforementioned wire drawing tower is a wire drawing furnace for heating and melting optical fiber preforms to spin optical fibers,
The wiring tower is equipped with a mechanism that applies a second moment to the wiring tower, which is in the opposite direction to the direction of action of the first moment applied to the wiring tower by the optical fiber base material,
The imparting mechanism can reduce the second moment as the optical fiber base material becomes smaller.

また、上記の目的を達成するための一態様に係る光ファイバ製造方法は、
線引タワーに搭載された線引炉で光ファイバ母材を加熱して溶融させ光ファイバを紡糸するステップと、
前記光ファイバ母材により前記線引タワーに付与される第一モーメントの作用方向とは反対向きの第二モーメントを、前記光ファイバ母材が小さくなるにつれて減少させながら、前記線引タワーに付与するステップと、を含む。
Furthermore, a method for manufacturing optical fibers according to one embodiment for achieving the above objective is:
The process involves heating and melting the optical fiber preform in a drawing furnace mounted on a drawing tower to spin the optical fiber, and
The method includes the step of applying a second moment to the drawing tower that is in the opposite direction to the direction of action of the first moment applied to the drawing tower by the optical fiber preform, while decreasing the second moment as the optical fiber preform becomes smaller.

図1は、第一実施形態に係る光ファイバ製造装置の概略構成図であり、線引工程が開始された直後の様子を示す図である。Figure 1 is a schematic diagram of the optical fiber manufacturing apparatus according to the first embodiment, showing the situation immediately after the start of the wire drawing process. 図2は、第一実施形態に係る光ファイバ製造装置の概略構成図であり、線引工程が開始されてからしばらく時間が経過したときの様子を示す図である。Figure 2 is a schematic diagram of the optical fiber manufacturing apparatus according to the first embodiment, showing the state after some time has passed since the start of the wire drawing process. 図3は、光ファイバ母材の重量と第一モーメントの大きさの関係を示すグラフである。Figure 3 is a graph showing the relationship between the weight of the optical fiber preform and the magnitude of the first moment. 図4は、第二実施形態に係る光ファイバ製造装置の概略構成図である。Figure 4 is a schematic diagram of the optical fiber manufacturing apparatus according to the second embodiment.

[本開示が解決しようとする課題]
ところで、線引タワーは、例えば母材の重量等により撓むことがある。線引タワーが撓むと、ガラスファイバの実際の走行位置と予定された走行位置とがずれてしまう虞がある。したがって、光ファイバの製造においては、実際の走行位置と予定された走行位置とがずれないように、線引タワーの撓みを抑制することが重要である。
[Issues this disclosure aims to address]
Incidentally, the fiber drawing tower can flex due to factors such as the weight of the base material. If the fiber drawing tower flexes, there is a risk that the actual path of the glass fiber will deviate from its planned path. Therefore, in the manufacturing of optical fibers, it is important to suppress the flexing of the fiber drawing tower to prevent a discrepancy between the actual and planned paths.

本開示は、線引タワーの撓みを抑制することが可能な光ファイバ製造装置および光ファイバ製造方法を提供することを目的とする。This disclosure aims to provide an optical fiber manufacturing apparatus and optical fiber manufacturing method capable of suppressing the deflection of a cable drawing tower.

[本開示の効果]
本開示によれば、線引タワーの撓みを抑制することが可能な光ファイバ製造装置および光ファイバ製造方法を提供することができる。
[Effects of this disclosure]
According to this disclosure, it is possible to provide an optical fiber manufacturing apparatus and an optical fiber manufacturing method that can suppress the deflection of the wire drawing tower.

(本開示の実施形態の説明)
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の一態様に係る光ファイバ製造装置は、
(1) 線引タワーと、
前記線引タワーに搭載され、光ファイバ母材を加熱し溶融させて光ファイバを紡糸するための線引炉と、
前記線引タワーに搭載され、前記光ファイバ母材により前記線引タワーに付与される第一モーメントの作用方向とは反対向きの第二モーメントを前記線引タワーに付与する付与機構と、を備え、
前記付与機構は、前記光ファイバ母材が小さくなるにつれて、前記第二モーメントを減少させることができる。
この構成によれば、付与機構は、光ファイバ母材により線引タワーに付与される第一モーメントの作用方向とは反対向きの第二モーメントを、線引タワーに対して付与する。そして、付与機構は、光ファイバ母材が小さくなるにつれて、第二モーメントを減少させることができるので、上記構成に係る光ファイバ製造装置によれば、線引タワーの撓みを抑制することができる。
(Description of the embodiments of this disclosure)
First, the embodiments of this disclosure will be listed and described.
An optical fiber manufacturing apparatus according to one aspect of this disclosure is:
(1) Line drawing tower and,
Mounted on the aforementioned wire drawing tower is a wire drawing furnace for heating and melting optical fiber preforms to spin optical fibers,
The wiring tower is equipped with a mechanism that applies a second moment to the wiring tower, which is in the opposite direction to the direction of action of the first moment applied to the wiring tower by the optical fiber base material,
The imparting mechanism can reduce the second moment as the optical fiber base material becomes smaller.
In this configuration, the moment-applying mechanism applies a second moment to the drawing tower that is in the opposite direction to the direction of action of the first moment applied to the drawing tower by the optical fiber preform. Furthermore, since the moment-applying mechanism can decrease the second moment as the size of the optical fiber preform decreases, the deflection of the drawing tower can be suppressed with the optical fiber manufacturing apparatus according to the above configuration.

また、本開示の一態様に係る光ファイバ製造装置において、
(2) 前記付与機構は、所定の方向に移動可能な移動機構と、前記移動機構に支持された重量体と、を備え、
前記重量体の重心が、前記移動機構の移動に伴い、前記線引タワーの中心に近づく、もしくは離れる方向に移動する。
この構成によれば、付与機構に備わる重量体の重心は、移動機構の移動に伴い、線引タワーの中心に近づく、もしくは離れる方向に移動する。したがって、例えば第一モーメントの経時的変化に応じて移動機構を移動させることで、第二モーメントを、移動機構の移動により、経時的に変化させることができる。
Furthermore, in an optical fiber manufacturing apparatus according to one aspect of this disclosure,
(2) The granting mechanism comprises a moving mechanism that can move in a predetermined direction, and a weighted body supported by the moving mechanism,
The center of gravity of the aforementioned weighted body moves either towards or away from the center of the line-drawing tower as the moving mechanism moves.
In this configuration, the center of gravity of the weight body in the attachment mechanism moves either towards or away from the center of the line-drawing tower as the movement mechanism moves. Therefore, for example, by moving the movement mechanism in response to the change in the first moment over time, the second moment can be changed over time by the movement of the movement mechanism.

また、本開示の一態様に係る光ファイバ製造装置において、
(3) 前記線引タワーは、前記線引タワーが配置される面に接地する接地部を備えており、
前記重量体の重心は、上面視で前記接地部の外周より外側に位置している。
この構成によれば、線引タワーに対して効果的に第二モーメントを付与することができる。
Furthermore, in an optical fiber manufacturing apparatus according to one aspect of this disclosure,
(3) The line marking tower is equipped with a grounding portion that makes contact with the surface on which the line marking tower is placed,
The center of gravity of the aforementioned weight is located outside the outer circumference of the contact area when viewed from above.
This configuration allows for the effective application of a second moment to the line-drawing tower.

また、本開示の一態様に係る光ファイバ製造装置において、
(4) 前記線引タワーに対して前記付与機構が前記第二モーメントを付与する位置の高さは、前記線引炉の位置の高さの0.8倍以上である。
線引タワーに対して付与機構が第二モーメントを付与する位置の高さが線引炉の位置の高さの0.8倍未満である場合、線引タワーに対して第二モーメントを効果的に付与することができないため、第二モーメントより第一モーメントを効果的に相殺できない。したがって、線引タワーに対して付与機構が第二モーメントを付与する位置の高さは、線引炉の位置の高さの0.8倍以上であると好適である。
Furthermore, in an optical fiber manufacturing apparatus according to one aspect of this disclosure,
(4) The height of the position at which the application mechanism applies the second moment to the wire drawing tower is 0.8 times or more the height of the wire drawing furnace.
If the height of the position where the application mechanism applies the second moment to the wire drawing tower is less than 0.8 times the height of the wire drawing furnace, the second moment cannot be effectively applied to the wire drawing tower, and therefore the first moment cannot be effectively offset by the second moment. For this reason, it is preferable that the height of the position where the application mechanism applies the second moment to the wire drawing tower be 0.8 times or more the height of the wire drawing furnace.

また、本開示の一態様に係る光ファイバ製造装置において、
(5) 前記線引炉の位置の高さは12m以上である。
線引炉の位置の高さが高いほど、第一モーメントが大きくなるため、線引タワーに対して第二モーメントを付与する効果が高くなり、特に線引炉の位置の高さが12m以上である場合、本開示は好適である。
Furthermore, in an optical fiber manufacturing apparatus according to one aspect of this disclosure,
(5) The height of the wire drawing furnace is 12m or more.
The higher the height of the wire drawing furnace, the larger the first moment becomes, thus increasing the effect of applying a second moment to the wire drawing tower. This disclosure is particularly suitable when the height of the wire drawing furnace is 12 m or more.

また、本開示の一態様に係る光ファイバ製造方法は、
(6) 線引タワーに搭載された線引炉で光ファイバ母材を加熱して溶融させ光ファイバを紡糸するステップと、
前記光ファイバ母材により前記線引タワーに付与される第一モーメントの作用方向とは反対向きの第二モーメントを、前記光ファイバ母材が小さくなるにつれて減少させながら、前記線引タワーに付与するステップと、を含む。
この構成によれば、光ファイバ母材により線引タワーに付与される第一モーメントの作用方向とは反対向きの第二モーメントを、母材が小さくなるにつれて減少させながら、線引タワーに付与するため、線引タワーの撓みを抑制することができる。
Furthermore, the optical fiber manufacturing method according to one aspect of this disclosure is:
(6) A step of heating and melting the optical fiber preform in a drawing furnace mounted on a drawing tower to spin an optical fiber,
The method includes the step of applying a second moment to the drawing tower that is in the opposite direction to the direction of action of the first moment applied to the drawing tower by the optical fiber preform, while decreasing the second moment as the optical fiber preform becomes smaller.
With this configuration, a second moment is applied to the drawing tower that is in the opposite direction to the first moment applied to the drawing tower by the optical fiber base material, and this second moment decreases as the base material size decreases, thereby suppressing the deflection of the drawing tower.

また、本開示の一態様に係る光ファイバ製造方法は、
(7) 重量体の重心を前記線引タワーの中心に近づく、もしくは離れる方向に移動させることで、前記第二モーメントを減少させる。
この構成によれば、重量体の重心は、線引タワーの中心に近づく、もしくは離れる方向に移動するので、第二モーメントを経時的に変化させることができる。
Furthermore, the optical fiber manufacturing method according to one aspect of this disclosure is:
(7) The second moment is reduced by moving the center of gravity of the heavy object toward or toward the center of the line drawing tower.
In this configuration, the center of gravity of the mass moves either towards or away from the center of the line-drawing tower, thus allowing the second moment to be changed over time.

また、本開示の一態様に係る光ファイバ製造方法は、
(8) 上面視において、前記線引タワーの接地部の外周より外側で前記重量体の重心を移動させる。
この構成によれば、線引タワーに対して効果的に第二モーメントを付与することができる。
Furthermore, the optical fiber manufacturing method according to one aspect of this disclosure is:
(8) In a top view, the center of gravity of the weight is moved outside the outer circumference of the ground contact portion of the line drawing tower.
This configuration allows for the effective application of a second moment to the line-drawing tower.

また、本開示の一態様に係る光ファイバ製造方法は、
(9) 前記線引炉の位置の高さの0.8倍以上の高さの位置で、前記線引タワーに対して前記第二モーメントを付与する。
線引タワーに対して第二モーメントが付与される高さの位置が線引炉の位置の高さの0.8倍未満である場合、線引タワーに対して第二モーメントを効果的に付与することができないため、第二モーメントより第一モーメントを効果的に相殺できない。したがって、線引炉の位置の高さの0.8倍以上の高さの位置で、線引タワーに対して第二モーメントを付与すると好適である。
Furthermore, the optical fiber manufacturing method according to one aspect of this disclosure is:
(9) The second moment is applied to the wire drawing tower at a height of 0.8 times or more the height of the wire drawing furnace.
If the height at which the second moment is applied to the wire drawing tower is less than 0.8 times the height of the wire drawing furnace, the second moment cannot be effectively applied to the wire drawing tower, and therefore the first moment cannot be effectively offset by the second moment. For this reason, it is preferable to apply the second moment to the wire drawing tower at a height of 0.8 times or more the height of the wire drawing furnace.

また、本開示の一態様に係る光ファイバ製造方法は、
(10) 前記第二モーメントを減少させながら、一つの母材につき前記光ファイバを1000km以上紡糸する。
紡糸される光ファイバのファイバ長が長いほど、光ファイバ母材が大型化し、第一モーメントは大きくなる。したがって、紡糸される光ファイバのファイバ長が長いほど、線引タワーに対して第二モーメントを付与する必要性が高く、特に1000km以上のファイバ長の光ファイバを紡糸する場合、本開示は好適である。
Furthermore, the optical fiber manufacturing method according to one aspect of this disclosure is:
(10) Spinning the optical fiber for 1,000 km or more from one base material while reducing the second moment.
The longer the fiber length of the spun optical fiber, the larger the optical fiber matrix becomes, and the larger the first moment. Therefore, the longer the fiber length of the spun optical fiber, the greater the need to apply a second moment to the fiber drawing tower, and this disclosure is particularly suitable when spinning optical fibers with a fiber length of 1000 km or more.

(本開示の実施形態の詳細)
本開示の実施形態に係る光ファイバ製造装置の具体例を、以下に図面を参照して説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、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。
(Details of the embodiments of this disclosure)
Specific examples of optical fiber manufacturing apparatus according to embodiments of this disclosure are described below with reference to the drawings. However, this disclosure is not limited to these examples and is intended to include all changes within the meaning and scope of the claims as indicated by the claims.

(第一実施形態)
図1を参照しつつ、本実施形態に係る光ファイバ製造装置1について説明する。図1は、光ファイバ製造装置1を例示する概略構成図である。図1は線引工程が開始された直後の様子を例示している。
(First Embodiment)
The optical fiber manufacturing apparatus 1 according to this embodiment will be described with reference to Figure 1. Figure 1 is a schematic configuration diagram illustrating the optical fiber manufacturing apparatus 1. Figure 1 illustrates the situation immediately after the start of the wire drawing process.

図1に例示するように、光ファイバ製造装置1は、線引タワー2と、チャック3と、制御部4と、線引炉5と、外径測定器8と、強制冷却装置9と、被覆装置10と、直下ローラ11と、巻取り装置12と、付与機構13と、キャプスタン装置14と、を備えている。なお、本実施形態では説明の便宜上、図1における左右方向をX軸の方向、X軸の方向と水平方向において直交する方向をY軸の方向、線引タワー2の高さ方向(図1における上下方向)をZ軸の方向、とそれぞれ呼び、線引タワー2の中心位置を、各軸のゼロ点とする。As illustrated in Figure 1, the optical fiber manufacturing apparatus 1 comprises a wire drawing tower 2, a chuck 3, a control unit 4, a wire drawing furnace 5, an outer diameter measuring instrument 8, a forced cooling device 9, a coating device 10, a direct-down roller 11, a winding device 12, a bonding mechanism 13, and a capstan device 14. For the sake of explanation in this embodiment, the left-right direction in Figure 1 is referred to as the X-axis direction, the direction perpendicular to the X-axis direction in the horizontal direction is referred to as the Y-axis direction, and the height direction of the wire drawing tower 2 (up-down direction in Figure 1) is referred to as the Z-axis direction, with the center position of the wire drawing tower 2 being the zero point of each axis.

光ファイバ製造装置1は、線引タワー2の上部に光ファイバ母材6の支持棒6aを把持するチャック3を備えている。チャック3は、チャック支持部3aによって、線引タワー2に片持ち状に支持されている。The optical fiber manufacturing apparatus 1 is equipped with a chuck 3 on the upper part of the wire drawing tower 2 for gripping the support rod 6a of the optical fiber preform 6. The chuck 3 is cantilevered to the wire drawing tower 2 by a chuck support part 3a.

線引タワー2は、例えば建屋内に配置されうる。線引タワー2は、当該建屋の床面F(線引タワー2が配置される面の一例)に接地する接地部21を備えている。なお、線引タワー2は、これを取り囲む建物等に連結されることなく、独立して基礎の上に建てられていることが好ましい。The line marking tower 2 can be placed, for example, inside a building. The line marking tower 2 is equipped with a grounding portion 21 that makes contact with the floor surface F of the building (an example of the surface on which the line marking tower 2 is placed). Preferably, the line marking tower 2 is built independently on a foundation, without being connected to any surrounding buildings or the like.

チャック3は、水平方向(X軸の方向、Y軸の方向)に移動可能である。これにより、チャック3は、光ファイバ母材6の支持棒6aを把持する位置(把持位置)を水平方向に調整可能である。また、チャック支持部3aは、線引タワー2の上部に上下方向に沿って設けられたスライド部3bによって鉛直方向(Z軸の方向)にスライド可能である。これにより、支持棒6aをチャック3に把持させた後、チャック支持部3aを下方にスライドさせ、光ファイバ母材6を線引炉5の内部に収容することができる。The chuck 3 is movable horizontally (in the X-axis and Y-axis directions). This allows the chuck 3 to adjust the gripping position of the support rod 6a of the optical fiber preform 6 horizontally. Furthermore, the chuck support portion 3a is slid vertically (in the Z-axis direction) by a sliding portion 3b provided vertically along the top of the drawing tower 2. This allows the chuck support portion 3a to be slid downward after the support rod 6a has been gripped by the chuck 3, thereby housing the optical fiber preform 6 inside the drawing furnace 5.

制御部4は、光ファイバ製造装置1を制御する。例えば制御部4は、チャック3の水平方向への移動を制御して、光ファイバ母材6の支持棒6aを把持する位置(把持位置)を水平方向に調整する。また、制御部4は、光ファイバ母材6の重量を測定、または計算する。この重量は、重量計で測定されてもよいし、光ファイバ母材6の径と長さから計算されてもよい。例えば、作業者が線引きを行う光ファイバ母材6の径と長さの数値をタッチパネル等(図示せず)で入力することにより、またはセンサ(図示せず)により光ファイバ母材6の径と長さをセンシングすることにより、制御部4は光ファイバ母材6の重量を計算することができる。制御部4は、計算した光ファイバ母材6の重量に基づいて、線引タワー2にかかるモーメントや線引タワー2の撓み量を算出する。The control unit 4 controls the optical fiber manufacturing apparatus 1. For example, the control unit 4 controls the horizontal movement of the chuck 3 to adjust the gripping position (gripping position) of the support rod 6a of the optical fiber preform 6 in the horizontal direction. The control unit 4 also measures or calculates the weight of the optical fiber preform 6. This weight may be measured with a weighing scale or calculated from the diameter and length of the optical fiber preform 6. For example, the control unit 4 can calculate the weight of the optical fiber preform 6 by inputting the numerical values of the diameter and length of the optical fiber preform 6 to be drawn by the worker using a touch panel or the like (not shown), or by sensing the diameter and length of the optical fiber preform 6 with a sensor (not shown). Based on the calculated weight of the optical fiber preform 6, the control unit 4 calculates the moment acting on the drawing tower 2 and the amount of deflection of the drawing tower 2.

線引炉5は、線引タワー2の上部で支持されている。線引炉5の位置の高さH(すなわち、床面Fから線引炉5の中心部(線引炉5の上端部と下端部との間の中間位置)までの高さH)は12m以上である。線引炉5は、ヒーターを備えており、当該ヒーターによって、内部に収容した光ファイバ母材6を加熱する。線引炉5で加熱され溶融した光ファイバ母材6は、その先端が口出しされ、光ファイバ7として線引きされる。The fiber drawing furnace 5 is supported at the top of the fiber drawing tower 2. The height H of the fiber drawing furnace 5 (i.e., the height H from the floor F to the center of the fiber drawing furnace 5 (the midpoint between the upper and lower ends of the fiber drawing furnace 5)) is 12 m or more. The fiber drawing furnace 5 is equipped with a heater, which heats the optical fiber preform 6 housed inside. The optical fiber preform 6 heated and melted in the fiber drawing furnace 5 has its tip exposed and is drawn as an optical fiber 7.

光ファイバ母材6は、例えば石英系ガラスで形成されている。光ファイバ母材6は、所定の重量を有している。The optical fiber preform 6 is made of, for example, silica-based glass. The optical fiber preform 6 has a predetermined weight.

外径測定器8は、線引炉5の下方に設けられた例えばレーザ光式の測定器である。外径測定器8は、光ファイバ7の外径を測定する。外径測定器8は、線引き時において、外径測定器8により測定された光ファイバ7の外径値が所定の範囲内に収まるように、例えばキャプスタン装置14の駆動を制御するための制御信号を生成し、当該制御信号をキャプスタン装置14に送信する。The outer diameter measuring instrument 8 is, for example, a laser beam measuring instrument installed below the wire drawing furnace 5. The outer diameter measuring instrument 8 measures the outer diameter of the optical fiber 7. During wire drawing, the outer diameter measuring instrument 8 generates a control signal to control the drive of the capstan device 14, for example, so that the outer diameter value of the optical fiber 7 measured by the outer diameter measuring instrument 8 falls within a predetermined range, and transmits the said control signal to the capstan device 14.

強制冷却装置9は、線引炉5で線引きされた高温の光ファイバ7が通される挿通孔が形成されている。強制冷却装置9は、当該強制冷却装置9内に冷却ガスを送り込むことで、挿通孔に挿通された光ファイバ7を強制的に冷却する。The forced cooling device 9 has an insertion hole through which the high-temperature optical fiber 7, drawn in the drawing furnace 5, is passed. The forced cooling device 9 forcibly cools the optical fiber 7 inserted through the insertion hole by supplying cooling gas into the device 9.

被覆装置10は、強制冷却装置9で冷却された光ファイバ7に樹脂を被覆する。なお、当該樹脂が紫外線硬化樹脂である場合、被覆装置10の下に紫外線照射装置を設けて、光ファイバ7に紫外線を照射させて樹脂を硬化させるようにしてもよい。そして、樹脂が硬化した後、光ファイバ7は、直下ローラ11およびキャプスタン装置14を通過し一定張力で巻取り装置12に巻き取られる。なお、キャプスタン装置14は、外径測定器8からの制御信号に基づき制御され、これにより、所定のガラス外径の光ファイバ7が得られる。The coating device 10 coats the optical fiber 7, which has been cooled by the forced cooling device 9, with resin. If the resin is an ultraviolet-curing resin, an ultraviolet irradiation device may be provided below the coating device 10 to irradiate the optical fiber 7 with ultraviolet light and cure the resin. After the resin has cured, the optical fiber 7 passes through the roller 11 and the capstan device 14 and is wound onto the winding device 12 with constant tension. The capstan device 14 is controlled based on a control signal from the outer diameter measuring instrument 8, thereby obtaining an optical fiber 7 with a predetermined glass outer diameter.

ところで、チャック3は線引タワー2に対して片持ち状態で支持されているため、光ファイバ母材6がチャック3によって支持されると、線引タワー2には第一モーメントM1がかかる。このとき制御部4は、光ファイバ母材6の重量G1と、光ファイバ母材6の中心から線引タワー2の中心線CRまでの距離D1とにより、以下の式(1)に基づいて、第一モーメントM1を算出する(Aは定数)。M1=G1*D1+A・・・式(1)Incidentally, since the chuck 3 is cantilevered to the drawing tower 2, when the optical fiber base material 6 is supported by the chuck 3, a first moment M1 is applied to the drawing tower 2. At this time, the control unit 4 calculates the first moment M1 based on the following equation (1), using the weight G1 of the optical fiber base material 6 and the distance D1 from the center of the optical fiber base material 6 to the center line CR of the drawing tower 2 (A is a constant). M1 = G1 * D1 + A ... Equation (1)

線引タワー2に第一モーメントM1がかかると、線引タワー2は撓む。線引タワー2が撓むと、チャック3および光ファイバ母材6は図1の左下方向に傾く。チャック3および光ファイバ母材6が傾くと、線引きされた光ファイバ7が通過する位置が位置合わせされたパスラインの位置からずれてしまい、その結果、光ファイバ7が強制冷却装置9等に接触し、断線が生じてしまう虞がある。When a first moment M1 is applied to the wire drawing tower 2, the wire drawing tower 2 bends. When the wire drawing tower 2 bends, the chuck 3 and the optical fiber base material 6 tilt in the lower left direction in Figure 1. When the chuck 3 and the optical fiber base material 6 tilt, the position through which the drawn optical fiber 7 passes shifts from the position of the aligned pass line, and as a result, there is a risk that the optical fiber 7 will come into contact with the forced cooling device 9, etc., causing a break in the wire.

そこで発明者は、上記問題を解決する方法について検討した結果、第一モーメントM1を相殺するための第二モーメントM2を線引タワー2に対して付与することで、線引タワー2の撓みを抑制できるのではないかと考えるに至った。したがって、本実施形態に係る光ファイバ製造装置1は、第二モーメントM2を線引タワー2に対して付与することができる付与機構13を備えている。Therefore, the inventor considered methods to solve the above problem and came to the conclusion that the deflection of the drawing tower 2 could be suppressed by applying a second moment M2 to the drawing tower 2 to counteract the first moment M1. Accordingly, the optical fiber manufacturing apparatus 1 according to this embodiment is equipped with a mechanism 13 that can apply a second moment M2 to the drawing tower 2.

付与機構13は、X軸において、線引タワー2の中心線CRに対して光ファイバ母材6と反対の位置にある。付与機構13は、光ファイバ母材6により線引タワー2に付与される第一モーメントM1の作用方向とは反対向きの第二モーメントM2を線引タワー2に付与する。付与機構13は、板状部131と、移動機構132と、重量体133と、を備えている。The imparting mechanism 13 is located in the X-axis, opposite to the optical fiber base material 6 with respect to the center line CR of the drawing tower 2. The imparting mechanism 13 imparts a second moment M2 to the drawing tower 2 in the opposite direction to the direction of action of the first moment M1 imparted to the drawing tower 2 by the optical fiber base material 6. The imparting mechanism 13 comprises a plate-shaped part 131, a moving mechanism 132, and a weight body 133.

板状部131は、例えば、水平方向(X軸の方向、Y軸の方向)に延びる略長方形状の平板部材である。なお、板状部131の位置の高さh(すなわち、床面Fから板状部131の下端部までの高さh)は、線引炉5の位置の高さHの0.8倍以上であると好ましい。The plate-like portion 131 is, for example, a roughly rectangular flat plate member extending horizontally (in the direction of the X-axis and Y-axis). Preferably, the height h of the plate-like portion 131 (i.e., the height h from the floor surface F to the lower end of the plate-like portion 131) is 0.8 times or more the height H of the drawing furnace 5.

移動機構132は、板状部131上を所定の方向、例えば、線引タワー2の中心に近づく、もしくは離れる方向に移動する。なお、線引タワー2の中心とは、例えば、線引タワー2における三軸(X軸、Y軸およびZ軸)の中心位置P(上記したゼロ点の位置)である。本実施形態では、移動機構132は、X軸の方向に移動する。移動機構132は、例えば、制御部4に電気的に接続されており、制御部4からの指示信号に基づき移動する。ただし、移動機構132の移動は、このような電気的制御以外の手段によっても実現されうる。例えば、移動機構132は、機械的な制御によって所望の位置まで移動させられてもよいし、作業者によって手動で所望の位置まで移動させられてもよい。また移動機構132は、常時移動してもよいし、所定の時間間隔で間欠的に移動してもよい。The moving mechanism 132 moves on the plate-shaped portion 131 in a predetermined direction, for example, towards or away from the center of the line drawing tower 2. The center of the line drawing tower 2 is, for example, the center position P of the three axes (X-axis, Y-axis, and Z-axis) of the line drawing tower 2 (the position of the zero point described above). In this embodiment, the moving mechanism 132 moves in the direction of the X-axis. The moving mechanism 132 is electrically connected to the control unit 4, for example, and moves based on instruction signals from the control unit 4. However, the movement of the moving mechanism 132 can also be achieved by means other than such electrical control. For example, the moving mechanism 132 may be moved to a desired position by mechanical control, or it may be moved to a desired position manually by an operator. Furthermore, the moving mechanism 132 may move continuously, or it may move intermittently at predetermined time intervals.

重量体133は、例えば所定の重量を有する錘である。重量体133の重量は、作業者によって任意に設定可能である。重量体133は、移動機構132に支持されている。したがって、重量体133は、移動機構132が移動すると、移動機構132の移動に合わせて移動する。このため、重量体133の重心133aは、移動機構132の移動に伴い、X軸の方向(図1における左右方向)のどちらかに移動する。つまり、重量体133の重心133aは、線引タワー2の中心(位置P)に近づく、もしくは離れる方向に移動する。なお、重量体133の重心133aは、線引き中において、上面視で接地部21の外周より外側に位置する。つまり、重量体133の重心133aは、線引き中において、上面視における線引タワー2の内側の領域Vよりも外側に位置する。The weight 133 is, for example, a counterweight having a predetermined weight. The weight of the weight 133 can be arbitrarily set by the operator. The weight 133 is supported by the moving mechanism 132. Therefore, when the moving mechanism 132 moves, the weight 133 moves in accordance with the movement of the moving mechanism 132. As a result, the center of gravity 133a of the weight 133 moves in either the direction of the X axis (left-right direction in Figure 1) as the moving mechanism 132 moves. In other words, the center of gravity 133a of the weight 133 moves either towards or away from the center (position P) of the line drawing tower 2. Note that, during line drawing, the center of gravity 133a of the weight 133 is located outside the outer circumference of the ground contact portion 21 when viewed from above. In other words, during line drawing, the center of gravity 133a of the weight 133 is located outside the inner region V of the line drawing tower 2 when viewed from above.

このような構成の付与機構13によって付与される第二モーメントM2は、制御部4によって、移動機構132の重量と重量体133の重量の合計である総重量G2と、移動機構132と重量体133とを合わせたものの重量体の重心133aから線引タワー2の中心線CRまでの距離D2とにより、以下の式(2)に基づいて算出される(Bは定数)。M2=G2*D2+B・・・式(2)The second moment M2 provided by the imparting mechanism 13 with this configuration is calculated by the control unit 4 based on the following equation (2), using the total weight G2, which is the sum of the weight of the moving mechanism 132 and the weight of the weight body 133, and the distance D2 from the center of gravity 133a of the combined weight body (moving mechanism 132 and weight body 133) to the center line CR of the line drawing tower 2 (where B is a constant): M2 = G2 * D2 + B ... Equation (2)

次に、図1~図2を参照しつつ、本開示の実施形態に係る光ファイバ製造方法について説明する。図2は、線引工程が開始されてからしばらく時間が経過したときの様子を例示している。本実施形態の光ファイバ製造方法は、図1~図2に例示する光ファイバ製造装置1を使用して、以下の吊下工程と線引工程とを行って、光ファイバ7を製造する方法である。Next, with reference to Figures 1 and 2, a method for manufacturing optical fibers according to an embodiment of this disclosure will be described. Figure 2 illustrates the situation after some time has elapsed since the start of the wire drawing process. The optical fiber manufacturing method of this embodiment is a method for manufacturing optical fibers 7 by performing the following suspension process and wire drawing process using the optical fiber manufacturing apparatus 1 illustrated in Figures 1 and 2.

(吊下工程)
チャック支持部3aをスライド部3bによって上方にスライドさせ、線引きに使用する光ファイバ母材6の支持棒6aをチャック3に把持させる。支持棒6aをチャック3に把持させた後、チャック支持部3aを下方にスライドさせ、光ファイバ母材6を線引炉5の内部に吊るして収容する。
(hanging process)
The chuck support part 3a is slid upward by the sliding part 3b, and the support rod 6a of the optical fiber preform 6 used for drawing is gripped by the chuck 3. After the support rod 6a is gripped by the chuck 3, the chuck support part 3a is slid downward, and the optical fiber preform 6 is suspended and housed inside the drawing furnace 5.

(線引工程)
線引炉5の内部に収容した光ファイバ母材6をヒーターによって加熱する。光ファイバ母材6の先端を所定の温度(例えば、2000℃)に加熱することにより光ファイバ母材6を溶融させて、先端部のガラス塊を引き落とすことにより口出しを行う。引き続いてガラスの径を細くしながら線引きを行う。そして、線引きの進行に伴い、チャック支持部3aを下方に徐々にスライドさせることにより、光ファイバ母材6の先端から光ファイバ7が線引きされていく。
(Drawing process)
The optical fiber preform 6 housed inside the drawing furnace 5 is heated by a heater. By heating the tip of the optical fiber preform 6 to a predetermined temperature (for example, 2000°C), the optical fiber preform 6 is melted, and the glass mass at the tip is pulled off to create the lead. Subsequently, drawing is performed while gradually reducing the diameter of the glass. As the drawing progresses, the chuck support part 3a is gradually slid downward, so that the optical fiber 7 is drawn from the tip of the optical fiber preform 6.

光ファイバ製造装置1では、線引きを行う前に予め、チャック3と直下ローラ11の位置、線引炉5、強制冷却装置9、被覆装置10などの中心軸を合わせ、線引きされた光ファイバ7が通過するパスラインの位置合わせを行う必要がある。このパスラインの位置合わせは、通常、光ファイバ母材6を吊るさない状態で行う。In the optical fiber manufacturing apparatus 1, before drawing the optical fiber, it is necessary to align the positions of the chuck 3 and the roller 11 directly below it, the central axes of the drawing furnace 5, the forced cooling device 9, the coating device 10, etc., and to align the pass line through which the drawn optical fiber 7 will pass. This pass line alignment is usually performed without suspending the optical fiber base material 6.

ところが、上述した理由から、光ファイバ母材6を吊るすと、線引きされた光ファイバ7が通過する位置が位置合わせされたパスラインの位置からずれてしまい、その結果、光ファイバ7が強制冷却装置9等に接触し、断線が生じてしまう虞がある。However, for the reasons mentioned above, when the optical fiber base material 6 is suspended, the position through which the drawn optical fiber 7 passes will deviate from the position of the aligned pass line. As a result, there is a risk that the optical fiber 7 may come into contact with the forced cooling device 9, etc., causing a break in the optical fiber.

また図2に例示するように、光ファイバ母材6は、線引きが進行するにつれて小さくなるため、光ファイバ母材6の重量は、線引きが進行するにつれ減少する。図3に例示するように、光ファイバ母材6の重量と第一モーメントM1の大きさは、線形に比例する関係にある。したがって、第一モーメントM1は、線引きが進行するにつれ、減少する。このため発明者は、線引タワー2の撓みを抑制するには、第一モーメントM1に応じて第二モーメントM2を付与させつつ、第一モーメントM1の変化に合わせて第二モーメントM2を変化させると良いことに気が付いた。Furthermore, as illustrated in Figure 2, the optical fiber preform 6 becomes smaller as the drawing progresses, so the weight of the optical fiber preform 6 decreases as the drawing progresses. As illustrated in Figure 3, the weight of the optical fiber preform 6 and the magnitude of the first moment M1 are linearly proportional. Therefore, the first moment M1 decreases as the drawing progresses. For this reason, the inventor realized that in order to suppress the deflection of the drawing tower 2, it is effective to apply a second moment M2 in accordance with the first moment M1, and to change the second moment M2 in accordance with the change in the first moment M1.

そこで発明者は、重量体133を支持する移動機構132を移動させることで、光ファイバ母材6の重量の減少に合わせて第二モーメントM2を減少させるという着想を得た。Therefore, the inventor came up with the idea of reducing the second moment M2 in accordance with the decrease in the weight of the optical fiber base material 6 by moving the moving mechanism 132 that supports the weight body 133.

図1に例示する状態において、制御部4は、第一モーメントM1を算出し、第一モーメントM1と第二モーメントM2が等しくなる距離D2を計算し、移動機構132を距離D2に対応する位置まで移動させる。In the state illustrated in Figure 1, the control unit 4 calculates the first moment M1, calculates the distance D2 at which the first moment M1 and the second moment M2 are equal, and moves the moving mechanism 132 to the position corresponding to the distance D2.

線引きが進行すると、図2に例示する状態になる。図2に例示する状態において、制御部4は、第一モーメントm1を算出する。なお、第一モーメントm1は、光ファイバ母材6の重量g1と、光ファイバ母材6から線引タワー2の中心線CRまでの距離D1とにより、以下の式(3)に基づいて算出される。なお、重量g1は重量G1より小さい。m1=g1*D1+A・・・式(3)As the line drawing progresses, the state illustrated in Figure 2 is reached. In the state illustrated in Figure 2, the control unit 4 calculates the first moment m1. The first moment m1 is calculated based on the following equation (3), using the weight g1 of the optical fiber base material 6 and the distance D1 from the optical fiber base material 6 to the center line CR of the line drawing tower 2. Note that weight g1 is less than weight G1. m1 = g1 * D1 + A ... Equation (3)

制御部4は、第一モーメントm1を算出し、第一モーメントm1と第二モーメントm2が等しくなる距離d2を計算し、移動機構132を距離d2に対応する位置まで移動させる。なお、第二モーメントm2は、移動機構132の重量と重量体133の重量の合計である総重量G2と、移動機構132と重量体133とを合わせたものの重量体の重心133aから線引タワー2の中心線CRまでの距離d2とにより、式(4)に基づいて算出される。m2=G2*d2+B・・・式(4)The control unit 4 calculates the first moment m1, calculates the distance d2 at which the first moment m1 and the second moment m2 are equal, and moves the moving mechanism 132 to the position corresponding to the distance d2. The second moment m2 is calculated based on equation (4), using the total weight G2, which is the sum of the weight of the moving mechanism 132 and the weight of the weight body 133, and the distance d2 from the center of gravity 133a of the combined weight body of the moving mechanism 132 and weight body 133 to the center line CR of the line drawing tower 2. m2 = G2 * d2 + B ... Equation (4)

重量g1は重量G1より小さいため、第一モーメントm1は第一モーメントM1より小さい。したがって、第二モーメントm2は第二モーメントM2より小さくする必要があり、距離d2は距離D2よりも短くなる。つまり、光ファイバ母材6の重量が減少するにつれて、移動機構132は線引タワー2の中心(位置P)に近づく。Since weight g1 is less than weight G1, the first moment m1 is less than the first moment M1. Therefore, the second moment m2 must be less than the second moment M2, and the distance d2 becomes shorter than the distance D2. In other words, as the weight of the optical fiber base material 6 decreases, the moving mechanism 132 approaches the center (position P) of the wire drawing tower 2.

このように、付与機構13は、光ファイバ母材6の重量が小さくなるにつれて、第二モーメントM2を減少させることができる。なお、付与機構13は、継続的に第二モーメントM2を減少させてもよいし、所定の時間間隔で間欠的に第二モーメントM2を減少させてもよい。なお、この制御は、光ファイバ母材6の有効部が全て線引きされるまで継続して行われる。In this way, the application mechanism 13 can reduce the second moment M2 as the weight of the optical fiber base material 6 decreases. The application mechanism 13 may continuously reduce the second moment M2, or it may intermittently reduce the second moment M2 at predetermined time intervals. This control is continued until the entire effective portion of the optical fiber base material 6 is drawn.

さらに線引きが進行し、光ファイバ母材6の有効部が全て線引きされると、線引きは終了する。なお、本実施形態に係る光ファイバ製造方法においては、大型の光ファイバ母材6を使用しており、一つの光ファイバ母材6につき光ファイバ7を1000km以上紡糸する。Further line drawing is performed, and when the entire effective portion of the optical fiber preform 6 is lined, the line drawing is completed. In this embodiment of the optical fiber manufacturing method, a large optical fiber preform 6 is used, and more than 1,000 km of optical fiber 7 is spun from one optical fiber preform 6.

以上説明したように、本実施形態に係る光ファイバ製造装置1および光ファイバ製造方法においては、付与機構13によって、第一モーメントM1,m1の作用方向とは反対向きの第二モーメントM2,m2が、線引タワー2に対して付与される。また、付与機構13は、光ファイバ母材6が小さくなるにつれて、第二モーメントM2を減少させる。したがって、本実施形態に係る光ファイバ製造装置1および光ファイバ製造方法によれば、線引タワー2の撓みを抑制することができる。As described above, in the optical fiber manufacturing apparatus 1 and optical fiber manufacturing method according to this embodiment, the imparting mechanism 13 imparts second moments M2 and m2 to the drawing tower 2 in the opposite direction to the direction of action of the first moments M1 and m1. Furthermore, the imparting mechanism 13 decreases the second moment M2 as the optical fiber base material 6 decreases. Therefore, according to the optical fiber manufacturing apparatus 1 and optical fiber manufacturing method according to this embodiment, the deflection of the drawing tower 2 can be suppressed.

本実施形態において、重心133aは、移動機構132の移動に伴い、線引タワー2の中心(位置P)に近づくので、第二モーメントM2を、移動機構132の移動により、経時的に減少させることができる。In this embodiment, as the center of gravity 133a moves closer to the center (position P) of the line-drawing tower 2 as the moving mechanism 132 moves, the second moment M2 can be reduced over time by the movement of the moving mechanism 132.

重心133aが上面視で接地部21の外周より内側に位置する場合、重量体133から中心線CRまでの距離を取れないため、線引タワー2に対して第二モーメントM2,m2を効果的に付与することができない。しかしながら、本実施形態においては、重量体133の重心133aは、上面視で接地部21の外周より外側に位置する。したがって、本実施形態に係る光ファイバ製造装置1および光ファイバ製造方法によれば、線引タワー2に対して効果的に第二モーメントM2,m2を付与することができる。If the center of gravity 133a is located inside the outer circumference of the grounding portion 21 when viewed from above, it is not possible to obtain sufficient distance from the weighted body 133 to the center line CR, and therefore, it is not possible to effectively apply the second moments M2 and m2 to the wire drawing tower 2. However, in this embodiment, the center of gravity 133a of the weighted body 133 is located outside the outer circumference of the grounding portion 21 when viewed from above. Therefore, according to the optical fiber manufacturing apparatus 1 and optical fiber manufacturing method of this embodiment, it is possible to effectively apply the second moments M2 and m2 to the wire drawing tower 2.

(第二実施形態)
次に、図4を参照しつつ、本実施形態に係る光ファイバ製造装置1Aについて説明する。なお、光ファイバ製造装置1Aの説明において、第一実施形態に係る光ファイバ製造装置1と同様の構成については同じ符号を付して説明し、その説明は適宜省略する。
(Second Embodiment)
Next, with reference to Figure 4, the optical fiber manufacturing apparatus 1A according to this embodiment will be described. In the description of the optical fiber manufacturing apparatus 1A, components similar to those in the optical fiber manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and described accordingly, and their descriptions will be omitted as appropriate.

図4は、光ファイバ製造装置1Aの概略構成図である。光ファイバ製造装置1Aは、チャック30と、線引炉50と、外径測定器80と、強制冷却装置90と、被覆装置100と、直下ローラ110と、巻取り装置120と、キャプスタン装置140と、をさらに備えている点で光ファイバ製造装置1と異なる。また光ファイバ製造装置1Aは、付与機構13が図4の線引タワー2に向かって右側のみならず、線引タワー2の左側へも重量体133を移動させることが可能な点で光ファイバ製造装置1と異なる。このように、光ファイバ製造装置1Aは、一つの線引タワーに対して二つの線引ラインを有する光ファイバ製造装置である。なお、本実施形態において制御部4は、チャック30の水平方向への移動を制御して、光ファイバ母材60の支持棒60aを把持する位置(把持位置)を水平方向に調整する。また制御部4は、光ファイバ母材60の重量を測定、または計算する。Figure 4 is a schematic diagram of the optical fiber manufacturing apparatus 1A. Optical fiber manufacturing apparatus 1A differs from optical fiber manufacturing apparatus 1 in that it further includes a chuck 30, a wire drawing furnace 50, an outer diameter measuring instrument 80, a forced cooling device 90, a coating device 100, a direct roller 110, a winding device 120, and a capstan device 140. Optical fiber manufacturing apparatus 1A also differs from optical fiber manufacturing apparatus 1 in that the application mechanism 13 can move the weight body 133 not only to the right side of the wire drawing tower 2 in Figure 4, but also to the left side of the wire drawing tower 2. Thus, optical fiber manufacturing apparatus 1A is an optical fiber manufacturing apparatus having two wire drawing lines for one wire drawing tower. In this embodiment, the control unit 4 controls the horizontal movement of the chuck 30 to adjust the gripping position (gripping position) of the support rod 60a of the optical fiber preform 60 in the horizontal direction. The control unit 4 also measures or calculates the weight of the optical fiber preform 60.

チャック30は、チャック3と同様の構成であってもよい。また、線引炉50からキャプスタン装置140までの構成は、線引炉5からキャプスタン装置14までの構成と同様の構成であってもよい。ただし、本実施形態の図4に示す状態において、光ファイバ母材60の重量G3は、光ファイバ母材6の重量G1より小さいものとする。Chuck 30 may have the same configuration as chuck 3. Also, the configuration from the drawing furnace 50 to the capstan device 140 may be the same as the configuration from the drawing furnace 5 to the capstan device 14. However, in the state shown in Figure 4 of this embodiment, the weight G3 of the optical fiber preform 60 is less than the weight G1 of the optical fiber preform 6.

チャック30は、チャック支持部3aと同様の構成のチャック支持部30aと、スライド部3bと同様の構成のスライド部30bと、を備えている。チャック30は、光ファイバ母材6と同様の構成の光ファイバ母材60の支持棒60aを把持する。光ファイバ母材60は、所定の重量を有しているため、光ファイバ母材60がチャック30によって支持されると、線引タワー2には第一モーメントM1の作用方向とは反対向きの第三モーメントM3がかかる。なお、第三モーメントM3は、光ファイバ母材60の重量G3と、光ファイバ母材60から線引タワー2の中心線CRまでの距離D3とにより、以下の式(5)に基づいて算出される(Cは定数)。M3=G3*D3+C・・・式(5)The chuck 30 comprises a chuck support 30a with the same configuration as the chuck support 3a, and a slide 30b with the same configuration as the slide 3b. The chuck 30 grips the support rod 60a of the optical fiber preform 60, which has the same configuration as the optical fiber preform 6. Since the optical fiber preform 60 has a predetermined weight, when the optical fiber preform 60 is supported by the chuck 30, a third moment M3 is applied to the drawing tower 2 in the opposite direction to the action of the first moment M1. The third moment M3 is calculated based on the weight G3 of the optical fiber preform 60 and the distance D3 from the optical fiber preform 60 to the center line CR of the drawing tower 2, using the following equation (5) (where C is a constant): M3 = G3 * D3 + C ... Equation (5)

光ファイバ母材60の重量G3は、光ファイバ母材6の重量G1より小さいので、第三モーメントM3は第一モーメントM1より小さい。したがって、本実施形態においても、チャック3および光ファイバ母材6は図1の左下方向に傾き、その結果、線引タワー2は撓む。Since the weight G3 of the optical fiber preform 60 is less than the weight G1 of the optical fiber preform 6, the third moment M3 is less than the first moment M1. Therefore, in this embodiment as well, the chuck 3 and the optical fiber preform 6 tilt in the lower left direction in Figure 1, and as a result, the wire drawing tower 2 bends.

制御部4は、以下の式(6)を満たす距離D4を計算し、距離D4に対応する位置に付与機構13の移動機構132を移動させる。なお、距離D4とは、移動機構132と重量体133とを合わせたものの重量の中心(重心133a)から線引タワー2の中心線CRまでの距離である。M1-M3=M2=G2*D4+B・・・式(6)The control unit 4 calculates a distance D4 that satisfies the following equation (6), and moves the moving mechanism 132 of the application mechanism 13 to the position corresponding to the distance D4. Note that distance D4 is the distance from the center of gravity (center of gravity 133a) of the combined weight of the moving mechanism 132 and the weight body 133 to the center line CR of the line drawing tower 2. M1 - M3 = M2 = G2 * D4 + B ... Equation (6)

移動機構132が距離D4に対応する位置まで移動すると、第一モーメントM1は、第二モーメントM2と第三モーメントM3の和と等しくなるため、線引タワー2の撓み量を略ゼロにすることができる。このように、一つの線引タワーに対して二つの線引ラインを有する光ファイバ製造装置1Aに対して本開示を適用しても、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。When the moving mechanism 132 moves to a position corresponding to distance D4, the first moment M1 becomes equal to the sum of the second moment M2 and the third moment M3, thus making the deflection of the wire drawing tower 2 approximately zero. In this way, even if the present disclosure is applied to an optical fiber manufacturing apparatus 1A having two wire drawing lines for one wire drawing tower, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

次に、本実施形態の実施例について説明する。なお、本開示は以下の実施例に限定されない。Next, examples of this embodiment will be described. However, this disclosure is not limited to the following embodiments.

互いに異なる諸条件の下、本実施形態に係る光ファイバ製造装置1を用いて、光ファイバ7を紡糸し、線引開始時と終了時における線引炉5の位置ずれおよびパスラインの位置ずれと、断線頻度と、を比較した。Under various conditions that differed from each other, optical fibers 7 were spun using the optical fiber manufacturing apparatus 1 according to this embodiment, and the positional displacement of the drawing furnace 5 and the pass line, as well as the frequency of breakage, were compared at the start and end of drawing.

表1および表2は、各諸条件における線引開始時と終了時における線引炉5の位置ずれおよびパスラインの位置ずれと、断線頻度と、を示している。なお、線引開始時と終了時における線引炉5の位置ずれは、ずれ量が3.0mm以下の場合は良好であり、3.0mmを超える場合は不良である。したがって、線引炉5の位置ずれ量の良好範囲は3.0mm以下である。線引開始時と終了時におけるパスラインの位置ずれは、ずれ量0.3mm以下の場合は良好であり、0.3mmを超える場合は不良である。したがって、パスラインの位置ずれ量の良好範囲は0.3mm以下である。断線頻度は、0.1件/1000km以下の場合は良好であり、0.1件/1000kmを超える場合は不良である。したがって、断線頻度の良好範囲は0.1件/1000km以下である。評価については、これらを総合的に判断し、A,B,Cの三段階で表している。Aは良好であることを表しており、Bは比較的良好であることを表しており、Cは不良であること表している。なお、移動機構132の初期位置とは重心133aから線引タワー2の中心線CRまでの距離D2であり、移動機構132の終期位置とは重心133aから線引タワー2の中心線CRまでの距離d2である。また、ファイバ長とは、一つの光ファイバ母材6から紡糸される光ファイバ7の長さである。

Tables 1 and 2 show the positional displacement of the wire drawing furnace 5 and the pass line, as well as the frequency of wire breakage, at the start and end of wire drawing under various conditions. Note that for the positional displacement of the wire drawing furnace 5 at the start and end of wire drawing, a displacement of 3.0 mm or less is considered good, and a displacement exceeding 3.0 mm is considered poor. Therefore, the good range for the displacement of the wire drawing furnace 5 is 3.0 mm or less. For the positional displacement of the pass line at the start and end of wire drawing, a displacement of 0.3 mm or less is considered good, and a displacement exceeding 0.3 mm is considered poor. Therefore, the good range for the displacement of the pass line is 0.3 mm or less. For the frequency of wire breakage, a rate of 0.1 cases/1000 km or less is considered good, and a rate exceeding 0.1 cases/1000 km is considered poor. Therefore, the good range for the frequency of wire breakage is 0.1 cases/1000 km or less. The evaluation is based on a comprehensive assessment of these factors and expressed in three stages: A, B, and C. A indicates good performance, B indicates relatively good performance, and C indicates poor performance. The initial position of the moving mechanism 132 is the distance D2 from the center of gravity 133a to the center line CR of the wire drawing tower 2, and the final position of the moving mechanism 132 is the distance d2 from the center of gravity 133a to the center line CR of the wire drawing tower 2. The fiber length is the length of the optical fiber 7 spun from a single optical fiber matrix 6.

まず初めに、実験例1と実験例2について説明する。実験例1では、線引開始時の距離D2と線引終了時の距離d2は共に750mmである。つまり、実験例1では、移動機構132を線引工程中に移動させていない。一方で実験例2では、線引開始時の距離D2は1304mmであるが、線引終了時の距離d2は754mmである。つまり、実験例2では、移動機構132を線引工程中に線引タワー2の中心(位置P)に近づくように移動させている。実験例1と実験例2におけるその他のパラメータについては同じである。First, let's explain Experimental Example 1 and Experimental Example 2. In Experimental Example 1, both the distance D2 at the start of line drawing and the distance d2 at the end of line drawing are 750 mm. In other words, in Experimental Example 1, the moving mechanism 132 is not moved during the line drawing process. On the other hand, in Experimental Example 2, the distance D2 at the start of line drawing is 1304 mm, but the distance d2 at the end of line drawing is 754 mm. In other words, in Experimental Example 2, the moving mechanism 132 is moved to approach the center (position P) of the line drawing tower 2 during the line drawing process. Other parameters are the same in Experimental Example 1 and Experimental Example 2.

実験例1では、線引開始時の線引炉5の位置ずれと、線引開始時のパスラインの位置ずれと、断線頻度と、は良好範囲を逸脱しているため、評価をCとした。一方で、実験例2では、線引開始時と終了時における線引炉5の位置ずれおよびパスラインの位置ずれと、断線頻度と、は全て良好範囲内であるので、評価をAとした。実験例1および実験例2から、線引工程中に、移動機構132を線引タワー2の中心(位置P)に近づくように移動させると、線引炉5の位置ずれと、パスラインの位置ずれと、断線頻度と、を低減できることが確認できた。In Experimental Example 1, the misalignment of the drawing furnace 5 at the start of drawing, the misalignment of the pass line at the start of drawing, and the frequency of wire breakage all deviated from the acceptable range, resulting in a rating of C. On the other hand, in Experimental Example 2, the misalignment of the drawing furnace 5 and the pass line at the start and end of drawing, as well as the frequency of wire breakage, were all within the acceptable range, resulting in a rating of A. From Experimental Examples 1 and 2, it was confirmed that moving the moving mechanism 132 closer to the center (position P) of the drawing tower 2 during the drawing process can reduce the misalignment of the drawing furnace 5, the misalignment of the pass line, and the frequency of wire breakage.

次に、実験例3~実験例5について説明する。実験例3~実験例5においては、板状部131の位置の高さhが各々異なっている。また実験例3~実験例5において、重量体の重量は各々異なっているものの、略等しくしている。移動機構132の初期位置と、移動機構132の終期位置は、各々異なっている。実験例3~実験例5におけるその他のパラメータは同じである。なお、実験例3~実験例5では、いずれの例においても、移動機構132を線引工程中に線引タワー2の中心(位置P)に近づくように移動させている。表1に示すように、実験例3における板状部131の位置の高さhは15.0mであるため、線引炉5の位置の高さHの0.8倍、すなわち16.8mよりも低い。一方で、実験例4~実験例5における板状部131の位置の高さhは、それぞれ18.0m、18.5mであるため、線引炉5の位置の高さHの0.8倍、すなわち16.8mよりも高い。Next, we will describe Experimental Examples 3 to 5. In Experimental Examples 3 to 5, the height h of the plate-like section 131 is different in each case. Also, in Experimental Examples 3 to 5, although the weights of the weighted bodies are different in each case, they are kept approximately the same. The initial position and final position of the moving mechanism 132 are different in each case. Other parameters are the same in Experimental Examples 3 to 5. In all of Experimental Examples 3 to 5, the moving mechanism 132 is moved to approach the center (position P) of the line drawing tower 2 during the line drawing process. As shown in Table 1, the height h of the plate-like section 131 in Experimental Example 3 is 15.0 m, which is lower than 0.8 times the height H of the line drawing furnace 5, i.e., 16.8 m. On the other hand, the height h of the plate-like section 131 in Experimental Examples 4 to 5 is 18.0 m and 18.5 m, respectively, which is higher than 0.8 times the height H of the line drawing furnace 5, i.e., 16.8 m.

実験例3では、移動体の位置を最大限変えて制御したが、線引開始時と終了時における線引炉5の位置ずれは良好範囲内であるものの、線引開始時と終了時におけるパスラインの位置ずれおよび断線頻度は良好範囲を逸脱する結果となった。特に、断線頻度については、断線頻度の良好範囲を大きく逸脱しているため、評価をCとした。実験例4では、線引開始時と終了時における線引炉5の位置ずれと、線引終了時におけるパスラインの位置ずれは良好範囲内であるものの、線引開始時におけるパスラインの位置ずれは良好範囲を僅かに逸脱しており、断線頻度は良好範囲を逸脱しているため、評価をBとした。一方、実験例5では、線引開始時と終了時における線引炉5の位置ずれおよびパスラインの位置ずれと、断線頻度と、は全て良好範囲内であるので、評価をAとした。このように、これらの例から、板状部131の位置の高さhが線引炉5の位置の高さHの0.8倍未満である場合、第二モーメントM2,m2は線引タワー2に対して効果的に付与されないことが確認できた。換言すると、板状部131の位置の高さhは、線引炉5の位置の高さHの0.8倍以上であると好ましいことが確認できた。In Experimental Example 3, although the position of the moving body was controlled by changing it to the maximum extent, the positional displacement of the line drawing furnace 5 at the start and end of line drawing was within the good range, but the positional displacement of the pass line and the frequency of disconnections at the start and end of line drawing deviated from the good range. In particular, the frequency of disconnections deviated significantly from the good range, so it was evaluated as C. In Experimental Example 4, although the positional displacement of the line drawing furnace 5 at the start and end of line drawing and the positional displacement of the pass line at the end of line drawing were within the good range, the positional displacement of the pass line at the start of line drawing deviated slightly from the good range, and the frequency of disconnections deviated from the good range, so it was evaluated as B. On the other hand, in Experimental Example 5, the positional displacement of the line drawing furnace 5 at the start and end of line drawing, the positional displacement of the pass line, and the frequency of disconnections were all within the good range, so it was evaluated as A. Thus, from these examples, it was confirmed that when the height h of the plate-like portion 131 is less than 0.8 times the height H of the drawing furnace 5, the second moments M2 and m2 are not effectively applied to the drawing tower 2. In other words, it was confirmed that it is preferable for the height h of the plate-like portion 131 to be 0.8 times or more the height H of the drawing furnace 5.

次に、実験例6~実験例10について説明する。表1および表2に示すように、実験例6~実験例10においては、線引炉5の位置の高さHと、板状部131の位置の高さhと、移動機構132の初期位置と、移動機構132の終期位置と、は各々異なっているものの、その他のパラメータは同じである。また、実験例6~実験例7および実験例9では、移動機構132を線引工程中に移動させていないが、実験例8および実験例10では、移動機構132を線引工程中に線引タワー2の中心(位置P)に近づくように移動させている。さらに、実験例6における線引炉5の位置の高さHは10.5m、すなわち12.0m未満であるのに対し、実験例7~実験例10における線引炉5の位置の高さHは12.0m以上である。Next, we will describe Experimental Examples 6 to 10. As shown in Tables 1 and 2, in Experimental Examples 6 to 10, the height H of the position of the line drawing furnace 5, the height h of the position of the plate-like part 131, the initial position of the moving mechanism 132, and the final position of the moving mechanism 132 are all different, but the other parameters are the same. Also, in Experimental Examples 6 to 7 and 9, the moving mechanism 132 is not moved during the line drawing process, but in Experimental Examples 8 and 10, the moving mechanism 132 is moved to approach the center (position P) of the line drawing tower 2 during the line drawing process. Furthermore, the height H of the position of the line drawing furnace 5 in Experimental Example 6 is 10.5 m, i.e., less than 12.0 m, whereas the height H of the position of the line drawing furnace 5 in Experimental Examples 7 to 10 is 12.0 m or more.

実験例6では、線引開始時と終了時における線引炉5の位置ずれおよびパスラインの位置ずれと、断線頻度と、は全て良好範囲内であるので、評価をAとした。一方で、実験例6よりも線引炉5の位置の高さHが高い実験例7および実験例9においては、線引開始時における線引炉5の位置ずれおよびパスラインの位置ずれと、断線頻度と、が良好範囲を逸脱しているため、評価をCとした。特に、線引炉5の位置の高さHが最も高い実験例9においては、線引開始時における線引炉5の位置ずれおよびパスラインの位置ずれ量が最も多く、かつ断線頻度も最も高い。このことから、線引開始時における線引炉5の位置ずれおよびパスラインの位置ずれと、断線頻度と、は、線引炉5の位置の高さHが高いほど上昇することが確認できた。また、実験例6においては、線引開始時において既に線引炉5の位置ずれおよびパスラインの位置ずれが良好範囲内であるので、移動機構132を線引工程中に移動させる必要がないことも確認できた。In Experimental Example 6, the positional displacement of the drawing furnace 5, the positional displacement of the pass line, and the frequency of wire breakage at the start and end of drawing were all within the good range, so the evaluation was set to A. On the other hand, in Experimental Examples 7 and 9, where the height H of the position of the drawing furnace 5 is higher than in Experimental Example 6, the positional displacement of the drawing furnace 5, the positional displacement of the pass line, and the frequency of wire breakage at the start of drawing deviated from the good range, so the evaluation was set to C. In particular, in Experimental Example 9, where the height H of the position of the drawing furnace 5 is the highest, the amount of positional displacement of the drawing furnace 5 and the pass line at the start of drawing was the largest, and the frequency of wire breakage was also the highest. From this, it was confirmed that the positional displacement of the drawing furnace 5, the positional displacement of the pass line, and the frequency of wire breakage at the start of drawing increase as the height H of the position of the drawing furnace 5 increases. Furthermore, in Experimental Example 6, since the positional displacement of the drawing furnace 5 and the positional displacement of the pass line were already within the good range at the start of drawing, it was confirmed that there was no need to move the moving mechanism 132 during the drawing process.

一方で、移動機構132の初期位置と移動機構132の終期位置のみが実験例7と異なる実験例8と、移動機構132の初期位置と移動機構132の終期位置のみが実験例9と異なる実験例10と、では、線引開始時と終了時における線引炉5の位置ずれおよびパスラインの位置ずれと、断線頻度と、は全て良好範囲内であるので、評価をAとした。線引炉5の位置の高さHが高いほど、第一モーメントM1が線引タワー2に対して効果的にかかるが、これらの例から、線引炉5の位置の高さHが12m以上であるとき、本開示を適用することが有用であることが確認できた。On the other hand, in Experimental Example 8, where only the initial position and final position of the moving mechanism 132 differ from Experimental Example 7, and in Experimental Example 10, where only the initial position and final position of the moving mechanism 132 differ from Experimental Example 9, the positional displacement of the wire drawing furnace 5 and the pass line, as well as the frequency of wire breakage, at the start and end of wire drawing were all within a good range, so the evaluation was set to A. The higher the height H of the position of the wire drawing furnace 5, the more effectively the first moment M1 is applied to the wire drawing tower 2. From these examples, it was confirmed that applying this disclosure is useful when the height H of the position of the wire drawing furnace 5 is 12 m or more.

次に、実験例11~実験例13について説明する。表2に示すように、移動機構132の初期位置と、移動機構132の終期位置と、光ファイバ母材6の長さと、ファイバ長と、は各々異なっているものの、その他のパラメータは同じである。また、実験例11~実験例12では、移動機構132を線引工程中に移動させていないが、実験例13では、移動機構132を線引工程中に線引タワー2の中心(位置P)に近づくように移動させている。さらに、実験例11におけるファイバ長は788km、すなわち1000km未満であるのに対し、実験例12および実験例13におけるファイバ長は1002km、すなわち1000km以上である。Next, we will describe Experimental Examples 11 to 13. As shown in Table 2, although the initial position of the moving mechanism 132, the final position of the moving mechanism 132, the length of the optical fiber base material 6, and the fiber length are all different, the other parameters are the same. Also, in Experimental Examples 11 and 12, the moving mechanism 132 is not moved during the line drawing process, but in Experimental Example 13, the moving mechanism 132 is moved to approach the center (position P) of the line drawing tower 2 during the line drawing process. Furthermore, the fiber length in Experimental Example 11 is 788 km, or less than 1000 km, while the fiber length in Experimental Examples 12 and 13 is 1002 km, or more than 1000 km.

実験例11では、線引開始時と終了時における線引炉5の位置ずれおよびパスラインの位置ずれと、断線頻度と、は全て良好範囲内であるので、評価をAとした。一方で、実験例11よりもファイバ長が長い実験例12においては、線引開始時における線引炉5の位置ずれおよびパスラインの位置ずれと、断線頻度と、が良好範囲を逸脱しているため、評価をCとした。したがって、線引開始時における線引炉5の位置ずれおよびパスラインの位置ずれと、断線頻度と、は、ファイバ長が長いほど上昇することが確認できた。また、実験例11においては、線引開始時において既に線引炉5の位置ずれおよびパスラインの位置ずれが良好範囲内であるので、移動機構132を線引工程中に移動させる必要がないことも確認できた。In Experimental Example 11, the misalignment of the drawing furnace 5, the misalignment of the pass line, and the frequency of disconnections at the start and end of drawing were all within the acceptable range, so the evaluation was set to A. On the other hand, in Experimental Example 12, which had a longer fiber length than Experimental Example 11, the misalignment of the drawing furnace 5, the misalignment of the pass line, and the frequency of disconnections at the start of drawing deviated from the acceptable range, so the evaluation was set to C. Therefore, it was confirmed that the misalignment of the drawing furnace 5, the misalignment of the pass line, and the frequency of disconnections at the start of drawing increased with increasing fiber length. Furthermore, in Experimental Example 11, since the misalignment of the drawing furnace 5 and the misalignment of the pass line were already within the acceptable range at the start of drawing, it was confirmed that there was no need to move the moving mechanism 132 during the drawing process.

一方で、移動機構132の初期位置と移動機構132の終期位置のみが実験例12と異なる実験例13では、線引開始時と終了時における線引炉5の位置ずれおよびパスラインの位置ずれと、断線頻度と、は全て良好範囲内であるので、評価をAとした。紡糸される光ファイバ7のファイバ長が長いほど、光ファイバ母材6が大型化し、第一モーメントM1は大きくなるが、これらの例から、ファイバ長が1000km以上であるとき、本開示を適用することが有用であることが確認できた。On the other hand, in Experimental Example 13, where only the initial position and final position of the moving mechanism 132 differed from Experimental Example 12, the positional displacement of the drawing furnace 5 and the pass line at the start and end of drawing, as well as the frequency of disconnection, were all within a good range, so the evaluation was set to A. The longer the fiber length of the spun optical fiber 7, the larger the optical fiber preform 6 becomes, and the larger the first moment M1 becomes. However, from these examples, it was confirmed that applying this disclosure is useful when the fiber length is 1000 km or more.

以上、本開示を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本開示の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本開示を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。Although this disclosure has been described in detail and with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of this disclosure. Furthermore, the number, position, shape, etc. of the components described above are not limited to the embodiments described above and can be changed to a number, position, shape, etc. that is suitable for carrying out this disclosure.

第二実施形態において、光ファイバ製造装置1Aは制御部4のみを備える構成であるが、制御部4と同様のハードウェア構成の制御部40をさらに備えていてもよい。In the second embodiment, the optical fiber manufacturing apparatus 1A is configured to include only the control unit 4, but it may also include a control unit 40 having the same hardware configuration as the control unit 4.

上記の実施形態では、重心133aは、移動機構132の移動に伴い、線引タワー2の中心(位置P)に近づくが、線引タワー2の中心から遠ざかるように移動してもよい。例えば、光ファイバ母材6の有効部の線引きが終わって新たな光ファイバ母材6が取り付けられる場合において、重心133aを、線引タワー2の中心から遠ざかるように移動させると好適である。In the above embodiment, the center of gravity 133a approaches the center (position P) of the wire drawing tower 2 as the moving mechanism 132 moves, but it may also move away from the center of the wire drawing tower 2. For example, when the wire drawing of the effective portion of the optical fiber preform 6 is completed and a new optical fiber preform 6 is to be attached, it is preferable to move the center of gravity 133a away from the center of the wire drawing tower 2.

上記の実施形態において、移動機構132は、X軸の方向に移動するが、Y軸の方向またはZ軸の方向にも移動してもよい。In the above embodiment, the moving mechanism 132 moves in the direction of the X axis, but it may also move in the direction of the Y axis or the Z axis.

また、上記の実施形態において、付与機構13は、移動機構132が移動することにより、第二モーメントを制御しているが、付与機構13の重量を変えることにより、第二モーメントを制御してもよい。例えば、付与機構13が備える容器に液体などを入れておき、線引きの進行に伴い、少しずつ容器から液体を排出することで、付与機構13の重量を変えるようにしてもよい。Furthermore, in the above embodiment, the second moment of the applying mechanism 13 is controlled by the movement of the moving mechanism 132, but the second moment may also be controlled by changing the weight of the applying mechanism 13. For example, a liquid or the like may be placed in the container of the applying mechanism 13, and the weight of the applying mechanism 13 may be changed by gradually discharging the liquid from the container as the line drawing progresses.

上記の実施形態では、一つの線引タワーに対して一つまたは二つの線引ラインを有する光ファイバ製造装置を用いて説明したが、本開示は、一つの線引タワーに対して三つ以上の線引ラインを有する光ファイバ製造装置等に対しても適用可能である。In the embodiments described above, an optical fiber manufacturing apparatus having one or two drawing lines per drawing tower was used, but this disclosure is also applicable to optical fiber manufacturing apparatus having three or more drawing lines per drawing tower.

上記の実施形態では、線引炉を用いて説明したが、本開示は、抵抗炉や誘導加熱炉等に対しても適用可能である。Although the above embodiment was described using a wire drawing furnace, this disclosure is also applicable to resistance furnaces, induction heating furnaces, and the like.

1,1A:光ファイバ製造装置
2:線引タワー
3,30:チャック
3a,30a:チャック支持部
3b,30b:スライド部
4,40:制御部
5,50:線引炉
6,60:光ファイバ母材
6a,60a:支持棒
7:光ファイバ
8,80:外径測定器
9,90:強制冷却装置
10,100:被覆装置
11,110:直下ローラ
12,120:巻取り装置
13:付与機構
14,140:キャプスタン装置
21:接地部
131:板状部
132:移動機構
133:重量体
133a:重心
CR:中心線
D1,D2,D3,d2:距離
F:床面
H,h:高さ
M1,m1:第一モーメント
M2,m2:第二モーメント
M3:第三モーメント
P:位置
V:領域
1, 1A: Optical fiber manufacturing apparatus 2: Wire drawing tower 3, 30: Chuck 3a, 30a: Chuck support part 3b, 30b: Slide part 4, 40: Control unit 5, 50: Wire drawing furnace 6, 60: Optical fiber base material 6a, 60a: Support rod 7: Optical fiber 8, 80: Outer diameter measuring instrument 9, 90: Forced cooling device 10, 100: Coating device 11, 110: Direct roller 12, 120: Winding device 13: Application mechanism 14, 140: Capstan device 21: Grounding part 131: Plate-shaped part 132: Moving mechanism 133: Weight body 133a: Center of gravity CR: Centerline D1, D2, D3, d2: Distance F: Floor surface H, h: Height M1, m1: First moment M2, m2: Second moment M3: Third moment P: Position V: Area

Claims (10)

線引タワーと、
前記線引タワーに搭載され、光ファイバ母材を加熱し溶融させて光ファイバを紡糸するための線引炉と、
前記線引タワーに搭載され、前記光ファイバ母材により前記線引タワーに付与される第一モーメントの作用方向とは反対向きの第二モーメントを前記線引タワーに付与する付与機構と、を備え、
前記付与機構は、前記光ファイバ母材が小さくなるにつれて、前記第二モーメントを減少させることができる、光ファイバ製造装置。
Line drawing tower and
Mounted on the aforementioned wire drawing tower is a wire drawing furnace for heating and melting optical fiber preforms to spin optical fibers,
The wiring tower is equipped with a mechanism that applies a second moment to the wiring tower, which is in the opposite direction to the direction of action of the first moment applied to the wiring tower by the optical fiber base material,
The imparting mechanism is an optical fiber manufacturing apparatus that can reduce the second moment as the optical fiber preform becomes smaller.
前記付与機構は、所定の方向に移動可能な移動機構と、前記移動機構に支持された重量体と、を備え、
前記重量体の重心が、前記移動機構の移動に伴い、前記線引タワーの中心に近づく、もしくは離れる方向に移動する、請求項1に記載の光ファイバ製造装置。
The granting mechanism comprises a moving mechanism that can move in a predetermined direction, and a weighted body supported by the moving mechanism.
The optical fiber manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the center of gravity of the weight moves in a direction toward or toward the center of the wire drawing tower as the moving mechanism moves.
前記線引タワーは、前記線引タワーが配置される面に接地する接地部を備えており、
前記重量体の重心は、上面視で前記接地部の外周より外側に位置する、請求項2に記載の光ファイバ製造装置。
The aforementioned line-drawing tower is equipped with a grounding portion that makes contact with the surface on which the line-drawing tower is placed.
The optical fiber manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the center of gravity of the weight is located outside the outer circumference of the grounding portion when viewed from above.
前記線引タワーに対して前記付与機構が前記第二モーメントを付与する位置の高さは、前記線引炉の位置の高さの0.8倍以上である、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光ファイバ製造装置。 The optical fiber manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the height of the position where the imparting mechanism imparts the second moment to the drawing tower is 0.8 times or more the height of the position of the drawing furnace. 前記線引炉の位置の高さは12m以上である、請求項1から請求項のいずれか一項に記載の光ファイバ製造装置。 The optical fiber manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the height of the position of the wire drawing furnace is 12 m or more. 線引タワーに搭載された線引炉で光ファイバ母材を加熱して溶融させ光ファイバを紡糸するステップと、
前記光ファイバ母材により前記線引タワーに付与される第一モーメントの作用方向とは反対向きの第二モーメントを、前記光ファイバ母材が小さくなるにつれて減少させながら、前記線引タワーに付与するステップと、を含む、光ファイバ製造方法。
The process involves heating and melting the optical fiber preform in a drawing furnace mounted on a drawing tower to spin the optical fiber, and
A method for manufacturing an optical fiber, comprising the step of applying a second moment to the drawing tower that is in the opposite direction to the direction of action of the first moment applied to the drawing tower by the optical fiber preform, while decreasing the second moment as the optical fiber preform becomes smaller.
重量体の重心を前記線引タワーの中心に近づく、もしくは離れる方向に移動させることで、前記第二モーメントを減少させる、請求項6に記載の光ファイバ製造方法。 The optical fiber manufacturing method according to claim 6, wherein the second moment is reduced by moving the center of gravity of the weight towards or away from the center of the line drawing tower. 上面視において、前記線引タワーの接地部の外周より外側で前記重量体の重心を移動させる、請求項7に記載の光ファイバ製造方法。 The optical fiber manufacturing method according to claim 7, wherein, in a top view, the center of gravity of the weight is moved outside the outer circumference of the ground contact portion of the wire drawing tower. 前記線引炉の位置の高さの0.8倍以上の高さの位置で、前記線引タワーに対して前記第二モーメントを付与する、請求項6から請求項8のいずれか一項に記載の光ファイバ製造方法。 The optical fiber manufacturing method according to any one of claims 6 to 8, wherein the second moment is applied to the drawing tower at a height of 0.8 times or more the height of the drawing furnace. 前記第二モーメントを減少させながら、一つの光ファイバ母材につき前記光ファイバを1000km以上紡糸する、請求項6から請求項のいずれか一項に記載の光ファイバ製造方法。 A method for manufacturing optical fibers according to any one of claims 6 to 8 , wherein the optical fiber is spun to a length of 1,000 km or more from a single optical fiber matrix while reducing the second moment.
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