(57)【要約】      （修正有）【課題】延伸工程を省くことができ、且つ、光ファイバの製造歩留を低下させることがない無延伸光ファイバ母材及びこれを用いた光ファイバの製造方法を提供する。【解決手段】焼結工程後に延伸工程を経ずに線引き工程に供される無延伸光ファイバ母材１０であって、平均外径が１００ｍｍ以上、且つ、線引き工程で封止部材１１と接触する部分１２の外径変動が１５ｍｍ以下であるものである。釣り鐘状の外観形状を有すると良い。光ファイバ母材１０を線引きして光ファイバ１６を製造する方法において、光ファイバ母材１０は、焼結工程後に延伸工程を経ずに線引き工程に供される無延伸光ファイバ母材１０からなり、平均外径が１００ｍｍ以上、且つ、線引き工程で封止部材１１と接触する部分１２の外径変動が１５ｍｍ以下であるものである。【選択図】図１
2014189414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結工程後に延伸工程を経ずに線引き工程に供される無延伸光ファイバ母材であって、
平均外径が１００ｍｍ以上、且つ、前記線引き工程で封止部材と接触する部分の外径変動が１５ｍｍ以下であることを特徴とする無延伸光ファイバ母材。
【請求項２】
釣り鐘状の外観形状を有する請求項１に記載の無延伸光ファイバ母材。
【請求項３】
光ファイバ母材を線引きして光ファイバを製造する方法において、
前記光ファイバ母材は、焼結工程後に延伸工程を経ずに線引き工程に供される無延伸光ファイバ母材からなり、平均外径が１００ｍｍ以上、且つ、前記線引き工程で封止部材と接触する部分の外径変動が１５ｍｍ以下であることを特徴とする光ファイバの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長手方向に亘って外径を均一にして外径変動を無くす延伸工程を経ずに線引き工程に供される無延伸光ファイバ母材及びこれを用いた光ファイバの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、光ファイバ母材は、長手方向に亘って外径を均一にして外径変動を無くす延伸工程を経て線引き工程に供される。
【０００３】
ところが、近年、光ファイバの製造コストを低減するために、光ファイバ母材の大型化（例えば、外径１００ｍｍ以上）が進められていることから、延伸工程を実施する延伸装置の大型化による設備投資の増加の問題が生じている。
【０００４】
また、延伸工程を経た光ファイバ母材は、延伸によって上下端部の外径変化部分の長さも伸びるため、上下端部の１０％から２０％程度が無駄になり、構造歩留の低下を招いていた。
【０００５】
そこで、延伸工程を省いて設備投資の増加や構造歩留の低下といった問題を解決するために、光ファイバ母材として、焼結工程後に延伸工程を経ずに線引き工程に供される無延伸光ファイバ母材を用いることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３４２０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、無延伸光ファイバ母材を用いた場合には、焼結工程で自重によって生じた外径変動によって、線引き工程で無延伸光ファイバ母材が挿入された炉心管の内部から外部への不活性ガスの流出が発生する。
【０００８】
そうすると、炉心管の内部圧力を一定に維持することができなくなり、光ファイバ素線に部分的にガラスの強度が低くなる欠陥が導入されてしまう可能性がある。そして、この欠陥が原因で、線引き工程又はプルーフ工程における断線が生じ、光ファイバの製造歩留に影響を与える可能性がある。
【０００９】
この問題は、外径変動が小さい場合には、線引き時の封止技術を採用することによって解決することが可能であるが（例えば、特許文献１参照）、外径変動が大きくなると、現状の封止技術での解決は難しい。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、延伸工程を省くことができ、且つ、光ファイバの製造歩留を低下させることがない無延伸光ファイバ母材及びこれを用いた光ファイバの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために創案された本発明は、焼結工程後に延伸工程を経ずに線引き工程に供される無延伸光ファイバ母材であって、平均外径が１００ｍｍ以上、且つ、前記線引き工程で封止部材と接触する部分の外径変動が１５ｍｍ以下である無延伸光ファイバ母材である。
【００１２】
釣り鐘状の外観形状を有すると良い。
【００１３】
また、本発明は、光ファイバ母材を線引きして光ファイバを製造する方法において、前記光ファイバ母材は、焼結工程後に延伸工程を経ずに線引き工程に供される無延伸光ファイバ母材からなり、平均外径が１００ｍｍ以上、且つ、前記線引き工程で封止部材と接触する部分の外径変動が１５ｍｍ以下である光ファイバの製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、延伸工程を省くことができ、且つ、光ファイバの製造歩留を低下させることがない無延伸光ファイバ母材及びこれを用いた光ファイバの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態に係る無延伸光ファイバ母材を示す概略図である。
【図２】本実施の形態に係る無延伸光ファイバ母材の変形例を示す概略図である。
【図３】数値限定の根拠を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態に係る無延伸光ファイバ母材１０は、焼結工程後に延伸工程を経ずに線引き工程に供されるものであり、平均外径が１００ｍｍ以上、且つ、線引き工程で封止部材１１と接触する部分１２の外径変動（最大外径ＤMAX−最小外径ＤMIN）が１５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１８】
ここで、線引き工程で封止部材１１と接触する部分１２とは、炉心管１３の内部で無延伸光ファイバ母材１０の下端部をヒータ１４で加熱・溶融させながら、枝棒１５を保持する昇降機（図示せず）によって無延伸光ファイバ母材１０を徐々に降下させていったときに、封止部材１１の内周面に接触する長手方向の範囲のことである。
【００１９】
具体的な構成として、無延伸光ファイバ母材１０は、線引き工程を経て光ファイバ１６のコアとなるコア部（図示せず）と、コア部の外周に形成され、線引き工程を経て光ファイバ１６のクラッドとなるクラッド部１７と、を備える。
【００２０】
コア部は、無延伸光ファイバ母材１０の上端側から露出されており、この露出されたコア部が枝棒１５となる。
【００２１】
クラッド部１７は、先の焼結工程によって、例えば、釣り鐘状の外観形状となっている。クラッド部１７の外観形状は、特に限定されるものではなく、釣り鐘状以外の外観形状となっていても構わないが、線引き工程で封止部材１１と接触する部分１２の外径変動は１５ｍｍ以下に抑える必要がある。
【００２２】
外径変動を１５ｍｍ以下に抑える方法としては、例えば、クラッド部１７の嵩密度を調整したり、コア部の外径を調整したりして、焼結工程での自重による外径変動量を調整する方法が考えられる。
【００２３】
なお、線引き工程で最後まで形状が維持される枝棒１５の近傍に炉心管１３の内径と同等の外径を有する肩部を形成して瓢箪型の外観形状とすることで、無延伸光ファイバ母材自体に封止効果を持たせることも考えられるが、この場合には瓢箪型の外観形状を得るために焼結工程で加熱位置の緻密な制御が必要となり、焼結工程が煩雑になるという弊害がある。
【００２４】
封止部材１１は、例えば、炉心管１３の上端部に配置された外環１８と、外環１８の内周に配置されたフェルト部材１９と、を備える。
【００２５】
フェルト部材１９は、無延伸光ファイバ母材１０の外径変動に合わせて弾性的に変形し、無延伸光ファイバ母材１０の外周面に常に接触するので、炉心管１３の内部から外部への不活性ガスの流出が抑制される。
【００２６】
現在の技術では、フェルト部材１９が変形によって追従可能な外径変動の大きさは１０ｍｍ前後であり、外径変動がそれを超えていくと、炉心管１３の内部から外部への不活性ガスの流出が増加することになる。
【００２７】
そのため、線引き工程で封止部材１１と接触する部分１２の外径変動を１５ｍｍ以下とすることで、炉心管１３の内部から外部への不活性ガスの流出の増加を抑制する。
【００２８】
これにより、延伸工程を省くことができる無延伸光ファイバ母材１０を用いた場合であっても、光ファイバ１６の製造歩留を低下させることがない。
【００２９】
よって、光ファイバ母材を線引きして光ファイバ１６を製造する際に、光ファイバ母材として、本実施の形態に係る無延伸光ファイバ母材１０を用いることで、低価格な光ファイバ１６を製造することが可能となる。
【００３０】
なお、本発明は、これまで説明してきた実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００３１】
例えば、本実施の形態では、無延伸光ファイバ母材１０の焼結部位について特に言及していないが、図２（ａ）に示すように、クラッド部１７の上部２１が未焼結であっても構わない。また、図２（ｂ）に示すように、無延伸光ファイバ母材１０の枝棒１５を切断したものとしても良い。
【実施例】
【００３２】
次に、本発明の実施例を説明する。
【００３３】
ファイバ長換算で約１０００ｋｍの無延伸光ファイバ母材を線引きしたときに、外径変動の違いによって断線回数にどの程度の差が生じるか、特に断線が発生し易いプルーフ工程で検討した。プルーフ工程は、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ６５０．１に規定される１．０％プルーフテストの条件で行った。この際、平均外径が１３０ｍｍであり、外径変動が３ｍｍ、１４ｍｍ、１８ｍｍである各無延伸光ファイバ母材を用いて検討した。その結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
2014189414.tif 000003
【００３５】
表１から分かるように、外径変動が３ｍｍ又は１４ｍｍの場合には断線回数は１回又は２回であり、断線回数が光ファイバの製造歩留に与える影響は少なかった。
【００３６】
一方、外径変動が１８ｍｍの場合には断線回数が１１回と急激に増え、断線回数が光ファイバの製造歩留に影響を与える結果となった。
【００３７】
図３に示すように、各実験値を線で結ぶと、外径変動が１５ｍｍ以下であれば、断線回数を５回以下に抑えることができることが分かった。
【００３８】
以上の結果に基づいて、線引き工程で封止部材と接触する部分の外径変動を１５ｍｍ以下に規定した。
【符号の説明】
【００３９】
１０  無延伸光ファイバ母材
１１  封止部材
１２  線引き工程で封止部材と接触する部分
１３  炉心管
１４  ヒータ
１５  枝棒
１６  光ファイバ
１７  クラッド部
１８  外環
１９  フェルト部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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