(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ母材を加熱する加熱炉と、この加熱炉の下方に配されて光ファイバ母材を引き取り延伸する引取部と、延伸された光ファイバ母材を把持する、カーボン製の把持部を備え、
前記引取部は、延伸された光ファイバ母材に接触しつつこれを送り出す、ゴム、または、合成樹脂からなる接触送出部材を有しており、延伸された光ファイバ母材を前記把持部が把持した後、前記接触送出部材を光ファイバ母材から離したうえ加熱炉の直下領域から待避させる動作を行うものであることを特徴とする光ファイバ母材延伸装置。
【請求項２】
光ファイバ母材を加熱する加熱炉と、この加熱炉の下方に配されて光ファイバ母材を引き取り延伸する引取部と、延伸された光ファイバ母材を把持する、カーボン製の把持部を備え、前記引取部が延伸された光ファイバ母材に接触しつつこれを送り出す、ゴム、または、合成樹脂からなる接触送出部材を有する光ファイバ母材延伸装置を用い、
前記把持部が延伸された光ファイバ母材を把持した後、前記引取部の接触送出部材を光ファイバ母材から離したうえ加熱炉の直下領域から待避させることを特徴とする光ファイバ母材延伸方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ファイバ母材を延伸加工するための延伸装置および延伸方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ母材の延伸方法として、例えば特開平１０−３３８５３５号公報に開示されているものがある。
この方法は、図６に示すように、棒状の石英ガラスからなる光ファイバ母材（以下、母材と略記する）１を加熱炉２の炉心部２ａに上方から挿入し、送出部８によって母材１を下方に徐々に送り出す。これにより母材１はその下方部分から加熱炉２のヒータ３によって加熱され、軟化する。軟化した母材１は加熱炉２の下方に配された引取部４によって引き出され、送出速度よりも引取速度を大きくすることにより細径となった延伸母材１１とされ、母材１の延伸が行われる。
【０００３】
前記引取部４は、キャタピラー構造となっており、一対の無端ベルト４ａ、４ａが細径となった母材１１を挟み込んで引き取り、下方に送り出すようになっている。
また、前記加熱炉２から引き出される母材１１は冷却装置５によって冷却されるようになっている。この冷却装置５は、加熱炉２と引取部４との間に設けられており、二重管構造の冷却筒体５ａと、この冷却筒体５ａに冷媒を供給する冷媒供給部５ｂと、冷却筒体５ａからの冷媒を吸引して冷媒供給部５ｂに送り循環させる冷媒吸引部５ｃとから構成されている。
【０００４】
そして、前記冷却筒体５ａの二重管の間の空間に低温流体を流し、冷却筒体５ａの中空の空洞部に引き出された母材１１を通過させて、これを冷却することができるようになっている。
このような延伸方法では、加熱炉２から引き出された母材１１が冷却装置５によって約３００℃以下に冷却されたのち、引取部４の無端ベルト４ａ、４ａに挟み込まれることになるので、ゴム、合成樹脂などからなる無端ベルト４ａ、４ａが母材１１に接触しても溶融、損傷することがないようになっている。
【０００５】
しかしながら、この先行発明での延伸方法では、以下のような不都合が残されている。
すなわち、引取部４が加熱炉２の出口の真下にあるため、加熱炉２から下方に向けて放射される輻射熱が引取部４に照射され、これによって引取部４が加熱される。母材１の延伸中では、引取部４の無端ベルト４ａ、４ａは絶え間なく回転しており、無端ベルト４ａ、４ａの一ヶ所に輻射熱が集中しにくいため、無端ベルト４ａ、４ａの溶融、損傷は起こりにくい。
【０００６】
しかし、母材１の延伸が終了して引取部４の無端ベルト４ａ、４ａの動きが停止して延伸母材１１を冷却する際、無端ベルト４ａ、４ａの加熱炉２側に面している部分が加熱炉２からの直接の輻射熱によって局所的に過熱され、溶融、損傷してしまう。
このため、頻繁に無端ベルト４ａ、４ａの交換を行わねばならず、延伸母材１１の生産性の低下を招くことになる。
【０００７】
この問題を解決する方法としては、引取部４と加熱炉２の間に遮熱板を設け、輻射熱を遮るという解決方法が思いつくが、延伸後の母材１１に密着して遮熱板を設けると、母材１１に傷をつけてしまう恐れがあるため、母材１１と遮熱板の間には隙間を設けざるを得ない。このため、加熱炉２から伝わる輻射熱を完全に遮ることは不可能であり、引取部４の無端ベルト４ａ、４ａの溶融、損傷を防ぐことはできない。
【０００８】
また、延伸作業終了後、無端ベルト４ａ、４ａを母材１１から離して引取部４の動作を停止し、さらに引取部４全体を加熱炉２から遠ざけるという方法も思いつく。
しかしながら、延伸が終了し、引取部４が停止した直後の母材１１は非常に高温であり、この状態で引取部４を母材１１から離してしまうと、母材１１はその上部に接続されたダミー棒６でのみ支持されるため、高温の母材１１は自重により下方に伸びてしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−３３８５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
よって、本発明における課題は、母材の延伸に際して、引取部の無端ベルトなどの母材に接触しつつこれを送り出すゴム、合成樹脂からなる接触送出部材が加熱炉からの輻射熱を集中して受けないようにし、接触送出部材の溶融、損傷を防ぐことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、光ファイバ母材を加熱する加熱炉と、この加熱炉の下方に配されて光ファイバ母材を引き取り延伸する引取部と、延伸された光ファイバ母材を把持する把持部を備え、
前記引取部は、延伸された光ファイバ母材に接触しつつこれを送り出す接触送出部材を有しており、延伸された光ファイバ母材を前記把持部が把持した後、前記接触送出部材を光ファイバ母材から離したうえ加熱炉の直下領域から待避させる動作を行うものであることを特徴とする光ファイバ母材延伸装置である。
【００１２】
請求項２にかかる発明は、光ファイバ母材を加熱する加熱炉と、この加熱炉の下方に配されて光ファイバ母材を引き取り延伸する引取部と、延伸された光ファイバ母材を把持する把持部を備え、前記引取部が延伸された光ファイバ母材に接触しつつこれを送り出す接触送出部材を有する光ファイバ母材延伸装置を用い、
前記把持部が延伸された光ファイバ母材を把持した後、前記引取部の接触送出部材を光ファイバ母材から離したうえ加熱炉の直下領域から待避させることを特徴とする光ファイバ母材延伸方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、把持部が延伸された母材を把持し母材の自重による変形を防止し、そののちに引取部の接触送出部材が母材から離れ、さらに加熱炉の直下領域から待避するので、加熱炉からの輻射熱が接触送出部材の特定部位に集中して照射されることがなく、ゴム、合成樹脂からなる接触送出部材がその熱によって溶融、損傷することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の延伸方法における延伸中の状態の延伸装置の一例を示す説明図である。
【図２】本発明の延伸方法における延伸終了後の状態の第１の例を示す説明図である。
【図３】本発明の延伸方法における延伸終了後の状態の第２の例を示す説明図である。
【図４】本発明の延伸方法における延伸終了後の状態の第３の例を示す説明図である。
【図５】実施例の延伸方法を示す説明図である。
【図６】従来の延伸方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の延伸方法における延伸中の状態の延伸装置の一例を示すもので、図６と同一構成部分には同一符号を付してその説明を省略する。
この例では、引取部４は、移動部４１と一対の回転体４２、４２と一対の接触送出部材４３、４３とから概略構成されている。
移動部４１は、図示しない支持装置に支持され、三軸方向に自由に移動できるようになっている。この移動部４１には、一対の回転体４２、４２を回転駆動するとともに回転体４２、４２を互いに接近もしくは離間させる駆動部が備えられている。一対の回転体４２、４２は円柱状の部材であって、前記駆動部によって互いに逆方向に回転するようになっている。
【００１６】
一対の接触送出部材４３、４３はそれぞれ前記回転体４２、４２の外周に取り付けられたリング状の部材であって、延伸された母材１１に直接接してこれを把持しながら下方に送り出す役割を担うものであって、延伸された母材１１の表面に傷をつけることがなく、母材１１に弾性的に密着して送り出すことができるゴム、合成樹脂からなるものである。
【００１７】
また、把持部７が設けられている。この把持部７は引取部４が母材１１を離した際にこれに替わって母材１１を把持する機能を有するもので、延伸された母材１１を掴む一対の把持パッド７１、７１とこれら把持パッド７１、７１を互いに接近もしく離間させる駆動部（図示略）を有しており、これら把持パッド７１、７１を常時冷却装置５の下方でかつ延伸母材１１から離間した位置に待機させているものである。把持パッド７１、７１は耐熱性の良好な材料、例えばカーボンなどから構成されている。
【００１８】
延伸作業中は、図示のように、把持部７は延伸された母材１１から離れて待機しており、引取部４はその一対の接触送出部材４３、４３が延伸された母材１１に接しつつ、互いに逆方向に回転しこれを下方に送り出している。
【００１９】
図２は、延伸終了後の状態の第１の例を示すものである。この例では、まず把持部７が動作を開始し、一対の把持パッド７１、７１を母材１１に接近させて母材１１を把持する。把持部７による母材１１の把持がなされると、引取部４は一対の接触送出部材４３、４３を母材１１から離し、その回転を停止し、ついでその移動部４１全体を下方に十分な距離移動させて加熱炉２から放射される輻射熱がほとんどその接触送出部材４３、４３に届かない位置にまで退避させる。
この退避状態では、接触送出部材４３、４３が回転を停止していても、加熱炉２からの輻射熱によって溶融、損傷することがない。この形態では、移動部４１が下方にかなり移動することになるので、延伸装置全体が大型化することになる。
【００２０】
図３は、延伸終了後の状態の第２の例を示すものである。この例では、把持部７が延伸された母材１１を把持した後、引取部４の接触送出部材４３、４３が母材１１から離れ、さらに移動部４１全体が母材１１の側方に移動し、加熱炉２からの輻射熱の照射領域の外方の位置に退避するものである。
この退避状態でも、接触送出部材４３、４３が回転を停止していても、加熱炉２からの輻射熱によって溶融、損傷することがない。
【００２１】
図４は、延伸終了後の状態の第３の例を示すものである。この例では、把持部７が延伸された母材１１を把持した後、引取部４の接触送出部材４３、４３が母材１１からその側方に遠く離れ、加熱炉２からの輻射熱の照射領域の外方の位置に退避するものである。
この退避状態でも、接触送出部材４３、４３が回転を停止していても、加熱炉２からの輻射熱によって溶融、損傷することがない。
【００２２】
以上、図２ないし図４に示した実施形態では、把持部７が延伸母材１１を把持し、この把持がなされた時点で引取部４の一対の接触送出部材４３、４３が母材１１から離れ、接触送出部材４３、４３が加熱炉２からの輻射熱を受けない領域に退避するものである。
本発明での「加熱炉の直下領域」とは、これらの実施形態からも明らかなように、加熱炉からの輻射熱が引取部の接触送出部材に照射され、接触送出部材を熱的に損傷させる可能性のある領域を言うものである。
したがって、この領域から引取部の接触送出部材を退避させることで、加熱炉からの輻射熱によって接触送出部材が溶融あるいは損傷することがない。
【００２３】
把持部７による延伸母材１１の把持については、延伸作業終了後に引取部４の接触送出部材４３、４３の回転が停止した後に把持する方法か、もしくは、把持部７が母材１１の移動方向に移動しながら母材１１を把持し、その後把持部７の移動と引取部４の接触送出部材４３、４３の回転とを同時に停止する方法がある。
前者は簡便な装置で行うことが可能であり、後者は引取部４の停止後ごく短時間で接触送出部材４３、４３を母材１１から離すことができるため、接触送出部材４３、４３が溶融・損傷する可能性をさらに低減することができる。
以上の結果、引取部４の接触送出部材４３、４３の交換の頻度が低下し、光ファイバ母材の生産性を向上させることができる。
【００２４】
以下、具体例を示す。
（実施例）
本実施例では、図５に示す構造の延伸装置を用いて、石英ガラスからなる外径１００ｍｍの棒状の母材１を２０００℃以上に加熱して延伸し、外径３０ｍｍの延伸母材１１とする延伸作業を行った。
この装置では、引取部４の接触送出部材４３は、一対のゴム製の無端ベルトを有するキャタピラー構造のものである。また、引取部４は水平方向に移動するものである。なお、図５に示した装置には、図１に示した装置と同一構成部分に同一符号を付してある。
把持部７は、カーボン製の一対の把持パッド７１、７１を有し、これらの把持パッド７１、７１がチャック機構（図示略）によって母材１１を挟み込んで把持するものである。
【００２５】
延伸終了後、引取部４の無端ベルト４３、４３の回転を停止し、直ちに、延伸母材１１を把持部７によって把持し、その後、無端ベルトを母材１１から離し、移動部４１全体を母材１１から水平に母材１１の側方に移動させ、加熱炉２の真下の位置から、加熱炉の出口の延長線上にない位置まで後退させた。３時間この状態を維持し、母材１１の冷却を行った。母材冷却後、母材との接触部分であるゴム製の無端ベルトを観察したところ、ベルトの溶融、損傷は確認できなかった。
【符号の説明】
【００２６】
１・・光ファイバ母材、２・・加熱炉、４・・引取部、４３・・接触送出部材、７・・把持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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