(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に上支持棒、下部に下支持棒が取り付けられた光ファイバ用ガラス母材を、該上支持棒を上チャックで把持し、該下支持棒を下チャックで把持して加熱炉にて加熱軟化して、鉛直方向に延伸して延伸ガラス母材を製造する光ファイバ用ガラス母材の延伸方法において、延伸終了後、下チャックを開放してから、延伸ガラス母材を降温させることを特徴とする光ファイバ用ガラス母材の延伸方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ファイバ用ガラス母材の延伸方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバの一般的な製造方法としては、まずＶＡＤ法（  Ｖａｐｏｒ−ｐｈａｓｅａｘｉａｌ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ  ）によって光ファイバ用多孔質ガラス母材を合成し、該光ファイバ用多孔質ガラス母材を脱水、ガラス化して光ファイバ用ガラス母材として、この光ファイバ用ガラス母材を線引きする方法が挙げられる。
近年は、光ファイバの生産性向上を図るため、前記ＶＡＤ法や外付け法によって合成される光ファイバ用多孔質ガラス母材の外径が従来に比して格段に大きくなってきている。したがって、光ファイバ用多孔質ガラス母材を脱水、ガラス化した大径の光ファイバ用ガラス母材を光ファイバに線引きするのに、適当な外径にまで延伸してから線引きすることが行われている。延伸方法としては、例えば酸水素火炎を熱源としたバーナによる方法があるが、近年の大径化した母材に対しては、熱量的に有利な加熱炉、具体的には電気炉を用いて鉛直方向に延伸する方法が採用されている。
【０００３】
一般に、加熱炉を用いた延伸は、図１に示すような延伸装置を用いて行われる。１は光ファイバ用ガラス母材の延伸装置で、ＶＡＤ法や外付け法によって合成され、脱水、ガラス化した光ファイバ用ガラス母材を延伸して延伸ガラス母材を製造するものである。２は加熱炉で、円筒状の炉心管４、ヒータ５からなり、ヒータ５で加熱されたファイバ用ガラス母材３を挿入して、軟化させて所定径の延伸ガラス母材３Ａとするものである。６は上部把持部で、光ファイバ用ガラス母材３上部に融着されている。この上部把持部６は、加熱炉２の上方に設けられている上チャック７によって把持されている。この上チャック７は、上部把持部６を回転しながら少しずつ下方に送り込むことによって光ファイバ用ガラス母材３を少しずつ下方に送り込む機能を有している。８は下部把持部で、光ファイバ用ガラス母材３下部に融着されている。この下部把持部８は、加熱炉２の下方に設けられている下チャック９によって把持されている。この下チャック９は、下部把持部８を所定の速度で回転しながら引き抜くことにより、軟化した光ファイバ用ガラス母材３を所定径に延伸する機能を有する。
【０００４】
光ファイバ用ガラス母材を上記した延伸装置１により延伸させる際には、上部に上部把持部６を融着して取り付けた光ファイバ用ガラス母材３を、上部把持部６を上チャック７で把持することにより加熱炉２に挿入し、前記加熱炉２内を延伸可能な所定の温度にまで前記加熱炉２内温度を上げる。そのまま温度が安定するまで保持した後、光ファイバ用ガラス母材３の延伸速度および加熱炉２のヒータ５の温度を制御して延伸ガラス母材３の外径が一定になるように延伸を行う。所定長延伸された後、延伸ガラス母材３Ａは室温まで降温され、上下チャック７、９から開放される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、延伸を終了させる際、延伸ガラス母材３Ａに加速度などが加わることによって、延伸ガラス母材に水平成分の力が加わることがある。延伸ガラス母材３Ａはその両端部が上下チャック７、９により固定されているので、水平成分の力が加わると、軟化部を境に光ファイバ用延伸母材の上部と下部とで軸がずれてしまう。このような上部と下部とで軸がずれた延伸ガラス母材を用いて、光ファイバを製造すると、得られた光ファイバに偏心が生じるなどの問題が生じていた。
【０００６】
また、光ファイバ用ガラス母材の製造に関しては、ＶＡＤ法によりコアロッド用多孔質母材を合成した後、該コアロッド用多孔質母材の周りにクラッド部分を成長させてＪＶＤスートを合成し、これを加熱、透明化して光ファイバ用ガラス母材を製造する外付け法（ＣＶＤ法）による製造方法もある。このＣＶＤ法では、より大型の光ファイバ用ガラス母材を得るために、大型のコアロッド用多孔質母材を合成する。その場合には、クラッド部を成長させる前に、コアロッド用多孔質母材を所定外径にまで延伸することが行われているが、この延伸工程で軸ずれが生じると、後工程で形成されるＪＶＤスートにクラックが生じることがあった。また、軸ずれが大きくなると得られた延伸ガラス母材を廃棄処分にしなければならないなどコスト高の原因にもなりうる。
今後、光ファイバ用ガラス母材の大型化がさらに進むと、延伸長が長くなるため、延伸工程時に生じる延伸ガラス母材の軸ずれやクラックなどが原因となる、偏心光ファイバなどの光ファイバの構造特性の不良が増大することが懸念される。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、延伸工程終了時に生じる光ファイバ用ガラス母材の軸ずれを防止したものであり、上部に上支持棒、下部に下支持棒が取り付けられた光ファイバ用ガラス母材を、該上支持棒を上チャックで把持し、該下支持棒を下チャックで把持して加熱炉にて加熱軟化して、鉛直方向に延伸して延伸ガラス母材を製造する光ファイバ用ガラス母材の延伸方法において、延伸終了後、下チャックを開放してから、延伸ガラス母材を降温させることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の光ファイバ用ガラス母材の延伸方法においては、上部に上部支持棒、下部に下部支持棒が設けられた光ファイバ用ガラス母材を加熱炉内で加熱し軟化させて、延伸し所定径の延伸ガラス母材を製造するにあたり、光ファイバ用ガラス母材の延伸終了後に、下部支持棒を掴んでいる下チャックを開放し、延伸ガラス母材の下端をフリーな状態にしてから、延伸ガラス母材を降温させるものであるため、延伸終了時に延伸ガラス母材に加わる横方向の力が加わっても軸ずれが生じることがなく、良好な延伸ガラス母材を得ることができる。
【０００９】
【実施例】
以下、実施例により本発明の光ファイバ用ガラス母材の延伸方法について図１を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
（本発明例）
ＶＡＤ法により合成した多孔質母材を常法により脱水、ガラス化して得た光ファイバ用ガラス母材（平行部外径６０ｍｍφ、下端平面３０ｍｍφ、下部テーパ部長さ６０ｍｍ、平行部長さ５００ｍｍ、重さ約４ｋｇ）の上端部に上部支持棒６を融着して一体化したものを用意した。上部支持棒６を上チャック７で掴んで電気加熱炉２内に挿入し、光ファイバ用ガラス母材３の下端が電気加熱炉２内の最も高い温度の位置になるよう調整して、ヒータ温度を１９５０℃に設定した。なお、ヒータ５はカーボン製で、加熱炉２は酸化防止のためＡｒガスによりシールされている。
光ファイバ用ガラス母材３の下端が軟化し始めたところで、加熱炉２の下方から下支持棒８を下チャック９により支持して差し入れ、光ファイバ用ガラス母材３の下端に融着接続した。次いで、下支持棒８を、速度が（光ファイバ用ガラス母材の延伸速度）×（光ファイバ用ガラス母材の平行部外径／延伸ガラス母材の外径）２  となるように設定して下降させ、光ファイバ用ガラス母材３を延伸し、延伸ガラス母材３Ａとした。本実施例では、下支持棒の下降速度を３６ｍｍ／分と設定し、光ファイバ用ガラス母材は延伸速度９ｍｍ／分であった。
延伸終了後、下チャック９を開放してから加熱を終了し、延伸ガラス母材を室温にまで放冷した。得られた延伸ガラス母材には軟化部の上下で軸ずれは生じなかった。
また、この延伸ガラス母材を線引きしたところ、偏心のない良好な光ファイバが得られた。
【００１１】
（従来例）
延伸終了後、下チャックで下部支持棒を固定した状態で、加熱を終了した以外は本発明例と同様の方法で延伸ガラス母材を得た。得られた延伸ガラス母材は加熱終了時点での軟化部を境に軸ずれが生じた。この延伸ガラス母材から得られた光ファイバには偏心が生じていた。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の光ファイバ用ガラス母材の延伸方法によれば、延伸終了時に、横方向の力が加わっても延伸ガラス母材に軸ずれを生じることがなく、良好な光ファイバを安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ファイバ用ガラス母材の延伸方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
１  光ファイバ用ガラス母材の延伸装置
２  加熱炉
３  光ファイバ用ガラス母材
３Ａ  延伸ガラス母材
４  炉心管
５  ヒータ
６  上部把持部
７  上チャック
８  下部把持部
９  下チャック
【図１】
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