(57)【要約】【課題】ロッドインチューブ法による光ファイバ母材の製造装置及び製造方法において、石英パイプ２０の有効部２１の中心軸Ｃ１の方向が常に同一になるようにして、コアが偏心していない光ファイバ母材３０を安定して供給する。【解決手段】石英パイプ２０の有効部２１及び上側ダミーパイプ２２同士が曲がっているときの各中心軸Ｃ１，Ｃ２上を通る平面Ａと、石英パイプ２０の自重によりパイプ保持部１２が撓んだときに有効部２１が鉛直方向から傾く方向とを平行にする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に移動可能に設けられ、石英パイプを保持するパイプ保持部と、
鉛直方向に移動可能に設けられ、石英ロッドを上記パイプ保持部で保持された石英パイプ内の中心部に間隔をおいて位置付けられるように保持するロッド保持部とを備え、
上記パイプ保持部及びロッド保持部の移動により、石英パイプ及び石英ロッドを移動させながら加熱融着により一体化させるようにした光ファイバ母材の製造装置において、
上記石英パイプはクラッドとなる有効部と、該有効部の上端に接合されて上記パイプ保持部に保持される補助部とからなり、
上記有効部及び補助部同士が曲がっているときの各々の中心軸上を通る平面と、上記石英パイプの自重により上記パイプ保持部が撓んだときに有効部が鉛直方向から傾く方向とが平行になっていることを特徴とする光ファイバ母材の製造装置。
【請求項２】
請求項１の光ファイバ母材の製造装置において、
パイプ保持部で保持された石英パイプの有効部の軸方向の傾きを検知するパイプ軸方向変化検知手段を備えていることを特徴とする光ファイバ母材の製造装置。
【請求項３】
請求項２の光ファイバ母材の製造装置において、
パイプ軸方向変化検知手段により検知された石英パイプの有効部の軸方向の傾きの変化を相殺するように、有効部の軸方向を矯正するパイプ軸方向矯正手段を備えていることを特徴とする光ファイバ母材の製造装置。
【請求項４】
石英パイプと、該石英パイプ内の中心部に間隔をおいて位置付けられた石英ロッドとをそれぞれ長手方向に移動させながら加熱して融着一体化させる光ファイバ母材の製造方法において、
上記石英パイプのクラッドとなる有効部と、該有効部の上端に接合されてパイプ保持部に保持される補助部との曲がり具合を測定し、
上記有効部及び補助部同士が曲がっているときの各々の中心軸上を通る平面と、上記石英パイプの自重により上記パイプ保持部が撓んだときに有効部が鉛直方向から傾く方向とが平行になるように、上記石英パイプの補助部をパイプ保持部によって保持し、
上記石英パイプ及び石英ロッドの一体化の進行に伴う石英パイプの有効部の軸方向の傾きを検知し、その検知した軸方向の傾きを相殺するように石英パイプの有効部の軸方向を矯正することを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロッドインチューブ法により光ファイバ母材を製造する装置及び方法に関し、特にその光ファイバ母材のコア偏心を防止するための対策に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の光ファイバ母材の製造方法として、ＯＶＤ（Ｏｕｔｓｉｄｅ　Ｖａｐｏｒ−ｐｈａｓｅ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ＶＡＤ（Ｖａｐｏｒ−ｐｈａｓｅ　Ａｘｉａｌ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法及びＭＣＶＤ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法の３つが主に用いられている。このＶＡＤ法やＭＣＶＤ法を用いて光ファイバ母材を製造する場合、生産性を向上させる観点から、光ファイバ母材の大部分を占めるクラッドを別工程によって形成する手法が採用されている。この手法の１つにロッドインチューブ法がある（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
このようなロッドインチューブ法においては、軸方向が鉛直方向となるように石英パイプをパイプ保持部で保持すると共に、石英パイプ内の中心部に間隔をおくように石英ロッドをロッド保持部で保持し、パイプ保持部及びロッド保持部をそれぞれ下方に移動させることにより石英パイプ及び石英ロッドを加熱炉で加熱して融着一体化させることによって光ファイバ母材が製造される。
【０００４】
ところで、上記石英パイプは、クラッドとなる有効部と、この有効部の上端に接合されてパイプ保持部に保持される補助部とからなり、その質量が通常１００〜２００ｋｇある。このような質量の大きい石英パイプを補助部で保持すると、パイプ保持部は下向きに負荷を受けて撓みを生じる。しかも、その撓みはパイプ保持部が固定されたものではなく、上記のように移動手段を有しているものであるために比較的大きなものとなる。そこで、パイプ保持部で石英パイプの補助部を保持する最初の段階で、石英パイプの有効部の軸方向が鉛直方向となるようにパイプ保持部の調整が行われている。
【０００５】
しかし、石英パイプ及び石英ロッドの融着一体化が進行すると、それに伴いパイプ保持部に負荷される荷重が次第に小さくなってパイプ保持部に生じる撓みも小さくなる。そうすると、石英パイプの有効部の軸方向が傾いて鉛直方向に対して角度を有することとなる。
【０００６】
このことで、石英ロッドが石英パイプの中心に位置付けられなくなり、両者を加熱融着させた際、両者間のクリアランスの小さい部分から順に両者が一体化することとなる。従って、製造された光ファイバ母材を線引き加工して得られる光ファイバはコアが偏心したものとなる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−１０５８０号公報
【特許文献２】
特開２０００−１７８０３９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、石英パイプの有効部及び補助部が一直線上に正確に接合されていれば、石英パイプの重心が常にパイプ保持部に保持される補助部の中心軸上にあるため、石英パイプと石英ロッドとの一体化の進行による石英パイプの重心位置の移動範囲が常に略一平面上に保たれる。従って、パイプ保持部の撓みの戻り方向が一定の方向に限られるので、この一体化の進行による撓みの戻りを打ち消すように、石英パイプの有効部の中心軸の方向を鉛直方向と同一にすべく一定の方向に傾きを戻して有効部の中心軸を調整することができる。
【０００９】
しかし、石英パイプの有効部及び補助部は通常突き合わせによる溶接により接合されるため、両者間で曲がりが生じる。この石英パイプの有効部と補助部との曲がりにより、石英パイプの重心が補助部の中心軸上からずれるので、この重心のある石英パイプの有効部及び補助部同士の各々の中心軸上を通る平面と、石英パイプの自重によりパイプ保持部が撓んだときに有効部が鉛直方向から傾く方向とが異なっていると、一体化の進行によるパイプ保持部の撓みの戻り方向が一平面上に沿わないものとなる。よって、光ファイバ母材のコアの偏心を防止するために、有効部の軸方向を鉛直方向と同一になるように有効部の傾きを調整するのが困難となる。
【００１０】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、石英パイプの有効部と補助部との曲がりに着目することで、石英パイプの有効部の軸方向が常に同一になるようにして、コアが偏心していない光ファイバ母材を安定して供給することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明では、鉛直方向に移動可能に設けられ、石英パイプを保持するパイプ保持部と、鉛直方向に移動可能に設けられ、石英ロッドをパイプ保持部で保持された石英パイプ内の中心部に間隔をおいて位置付けられるように保持するロッド保持部とを備え、パイプ保持部及びロッド保持部の移動により、石英パイプ及び石英ロッドを移動させながら加熱融着により一体化させるようにした光ファイバ母材の製造装置を前提とする。
【００１２】
そして、上記石英パイプはクラッドとなる有効部と、この有効部の上端に接合されて上記パイプ保持部に保持される補助部とからなり、有効部及び補助部同士が曲がっているときの各々の中心軸上を通る平面と、石英パイプの自重によりパイプ保持部が撓んだときに有効部が鉛直方向から傾く方向とが平行になるように構成する。
【００１３】
上記の構成によると、石英パイプの有効部及び補助部同士が曲がっているときの各々の中心軸上を通る平面と、石英パイプの自重によりパイプ保持部が撓んだときに有効部が鉛直方向から傾く方向とが平行となっているため、石英パイプ及び石英ロッドの一体化の進行による石英パイプの重心位置の移動範囲が常に略一平面上にあり、一体化の進行によるパイプ保持部の撓みの戻り方向を一定の方向に向かうようにすることができる。従って、パイプ保持部の撓みの戻りに合わせて石英パイプの有効部の軸方向の傾きを矯正しやすくなるので、石英パイプの有効部及び補助部同士が曲がっている場合であっても、光ファイバ母材のコアの偏心を容易に防止することができる。
【００１４】
請求項２の発明では、光ファイバ母材の製造装置は、パイプ保持部で保持された石英パイプの有効部の軸方向の傾きを検知するパイプ軸方向変化検知手段を備える。
【００１５】
上記の構成によると、パイプ軸方向変化検知手段により、石英パイプの有効部の軸方向の傾きを検知できるので、その検知した傾きに基づいて、手動で又は機械的にそれを矯正すれば、石英パイプの有効部の軸方向を常に同一とすることが可能となる。
【００１６】
請求項３の発明では、光ファイバ母材の製造装置は、パイプ軸方向変化検知手段により検知された石英パイプの有効部の軸方向の傾きの変化を相殺するように、有効部の軸方向を矯正するパイプ軸方向矯正手段を備える。
【００１７】
上記の構成によると、パイプ軸方向矯正手段を備えているため、パイプ軸方向変化検知手段により石英パイプの有効部の軸方向の傾きの変化を検知すると、その検知した傾きの変化を相殺するように有効部の軸方向の正確な矯正をすることができる。従って、本発明の作用効果が顕著に発揮される好適な光ファイバ母材の製造装置が得られる。
【００１８】
請求項４の発明では、石英パイプと、この石英パイプ内の中心部に間隔をおいて位置付けられた石英ロッドとをそれぞれ長手方向に移動させながら加熱して融着一体化させる光ファイバ母材の製造方法を前提とする。
【００１９】
そして、上記石英パイプのクラッドとなる有効部と、この有効部の上端に接合されてパイプ保持部に保持される補助部との曲がり具合を測定し、これら有効部及び補助部同士が曲がっているときの各々の中心軸上を通る平面と、石英パイプの自重によりパイプ保持部が撓んだときに有効部が鉛直方向から傾く方向とが平行になるように、石英パイプの補助部をパイプ保持部によって保持する。さらに、石英パイプ及び石英ロッドの一体化の進行に伴う石英パイプの有効部の軸方向の傾きを検知し、その検知した軸方向の傾きを相殺するように石英パイプの有効部の軸方向を矯正する。
【００２０】
上記の構成によると、石英パイプの有効部及び補助部同士が曲がっているときの各々の中心軸上を通る平面と、石英パイプの自重によりパイプ保持部が撓んだときに有効部が鉛直方向から傾く方向とが平行になるように、石英パイプの補助部をパイプ保持部によって保持しているため、一体化の進行による石英パイプの重心位置の移動範囲が常に略一平面上に保たれるので、一体化の進行によるパイプ保持部の撓みの戻り方向を一定の方向に向かうようにすることができる。従って、検知した石英パイプの有効部の軸方向の傾きの変化を相殺するように有効部の軸方向を矯正することが可能となるため、光ファイバ母材のコアの偏心を効果的に防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１及び図２は、本発明の実施形態に係る光ファイバ母材の製造装置１０を示し、この光ファイバ母材の製造装置１０は、鉛直壁１１ａを有する支柱１１と、この支柱１１の鉛直壁１１ａに、鉛直方向に移動可能に設けられたパイプ保持部１２と、同じく鉛直壁１１ａに、鉛直方向に移動可能に設けられたロッド保持部１４と、パイプ保持部１２の下方に設けられた加熱炉１５と、この加熱炉１５の下方に設けられたローラ１６，１６，…とを備えている。尚、以下、支柱１１の鉛直壁１１ａに対して平行な水平方向をＸ方向、支柱１１の鉛直壁１１ａに対して垂直な方向をＹ方向、及び支柱１１の鉛直壁１１ａに沿った鉛直方向をＺ方向とする。
【００２２】
上記光ファイバ母材の製造装置１０は、ロッドインチューブ法により光ファイバ母材３０を製造するものであって、光ファイバにおいてクラッドとなる石英パイプ２０と、光ファイバにおいてコアとなる（コア及びクラッドとなる）石英ロッド２５とを加熱融着により一体化させて光ファイバ母材３０を製造するように構成されている。
【００２３】
ここで、上記石英パイプ２０は、クラッドとなる有効部２１と、この有効部２１の上端に接合されて上記パイプ保持部１２に保持される補助部としての上側ダミーパイプ２２と、有効部２１の下端に接合される下側ダミーパイプ２３とからなる。この石英パイプ２０は、例えばＯＶＤ法等によって製造されたものであって、外径φ１８０ｍｍ程度、内径φ５０ｍｍ程度、長さ２０００ｍｍ程度のものが用いられる。そして、上側ダミーパイプ２２は、全周に亘り外周に沿ってコ字状溝の被保持部２２ａが形成されたものである。
【００２４】
上記有効部２１に上側及び下側ダミーパイプ２２，２３を突き合わせ溶接により接合された石英パイプ２０の総質量は１００〜２００ｋｇとなる。また、有効部２１の上端面と上側ダミーパイプの下端面とを突き合わせて溶接するため、図３及び図４に示すように、いずれかの端面がそれぞれの中心軸Ｃ１，Ｃ２に対して傾いていると、溶接後に有効部２１及び上側ダミーパイプ２２の中心軸Ｃ１，Ｃ２間で曲がりが生じる。この曲がり具合は各石英パイプ２０固有のものとなっている。尚、有効部２１と下側ダミーパイプ２３との曲がりは光ファイバ母材３０のコアの偏心には影響を及ぼさないので考慮しなくてよい。また、図３では、説明のために有効部２１及び上側ダミーパイプ２２の中心軸Ｃ１，Ｃ２間の曲がりを実際よりも誇張して示している。
【００２５】
そして、例えば図１に示すように、ダミーパイプ２２の上面には、石英パイプ２０の有効部２１及び上側ダミーパイプ２２の中心軸Ｃ１，Ｃ２上を通る平面Ａの位置である目印２６が設けられている。尚、有効部２１の中心軸Ｃ１及び上側ダミーパイプ２２の中心軸Ｃ２が完全に一致するときには、目印２６をダミーパイプ２２上面の任意の位置に設ければよい。
【００２６】
また、図２にのみ示すように、有効部２１の上端に接合される上側ダミーパイプ２２には、その上端の開口を閉止する閉止キャップ２４が取り付けられている。この閉止キャップ２４には、図示省略の真空ポンプが接続されており、この真空ポンプを駆動させることによって、石英パイプ２０の内部を減圧することができるようになっている。
【００２７】
上記石英ロッド２５は、例えば図示しないが、ＶＡＤ法によってガラス微粒子を堆積させたガラス微粒子堆積体を焼結して延伸したものや、ＭＣＶＤ法でクラッドパイプ内面にコアガラスを形成し中実化した円柱状のものであって、外径φ４５〜５０ｍｍ程度、長さ２５００ｍｍ程度のものが用いられる。
【００２８】
上記パイプ保持部１２は、金属板を折り曲げたような断面略Ｌ字状のもので、略水平な面を有する突出部１２ａと、パイプ軸方向矯正手段としてのパイプ位置調整部１３を介して支柱１１の鉛直壁１１ａに取り付けられる取付部１２ｂとからなる。そして、上記突出部１２ａに形成された切り込み部１２ｃに上側ダミーパイプ２２の被保持部２２ａが嵌め込まれて係止され、これによって石英パイプ２０を吊り下げ状態に保持するようになっている。
【００２９】
また、上記パイプ保持部１２は上記パイプ位置調整部１３と共に支柱１１の鉛直壁１１ａをＺ方向に移動可能に構成されている。そして、上記パイプ保持部１２はパイプ位置調整部１３によりＸＹ平面内の移動及び保持した石英パイプ２０の有効部２１の中心軸Ｃ１の方向変更が可能なように構成されている。
【００３０】
上記のように石英パイプ２０が質量の大きいものであるため、石英パイプ２０を保持した際には、パイプ保持部１２は下向きに負荷を受けて撓みを生じる。このため、まず最初に石英パイプ２０をパイプ保持部１２で保持する際に、上記目印２６を利用して、上記平面Ａがパイプ保持部１２が撓む方向であるＹ方向と平行となるように、上側ダミーパイプ２２の被保持部２２ａがパイプ保持部１２に係止され、さらに、石英パイプ２０の有効部２１の中心軸Ｃ１の方向がＺ方向と一致するように、上記パイプ位置調整部１３により位置調整が行われる。
【００３１】
図２に示すように、上記ロッド保持部１４は、一端が支柱１１の鉛直壁１１ａに取り付けられた基端部１４ａに、また他端が上記石英ロッド２５の上端を把持する把持部１４ｂに形成されている。そして、把持部１４ｂが石英ロッド２５の上端を把持することによって、パイプ保持部１２で保持された石英パイプ２０の内部に石英ロッド２５を吊り下げ状態に保持するようになっている。
【００３２】
また、上記ロッド保持部１４は支柱１１の鉛直壁１１ａをＺ方向に移動可能に構成されると共に、ＸＹ平面内の移動及び保持した石英ロッド２５のロッド中心軸Ｃ３の方向変更が可能に構成されている。これにより、石英ロッド２５を最初に保持する際には、上記石英パイプ２０内の中心部に間隔をおいて位置付けられる状態で、石英ロッド２５のロッド中心軸Ｃ３と有効部の中心軸Ｃ１とが一致するように、位置調整が行われる。
【００３３】
上記パイプ保持部１２及びロッド保持部１４は、それぞれ独立してＺ方向への移動が可能に構成されているため、石英パイプ２０及び石英ロッド２５の上記加熱炉１５への送り速度をそれぞれ同一速度とすることも、また異なる速度とすることもできる。
【００３４】
上記加熱炉１５は、パイプ保持部１２で保持された石英パイプ２０の下方位置に加熱用挿通孔１５ａを有する円筒状の、例えばカーボン抵抗加熱炉や高周波誘導加熱炉で構成されている。そして、上記パイプ保持部１２及びロッド保持部１４がＺ方向下向きに移動することにより、石英パイプ２０及び石英ロッド２５が加熱用挿通孔１５ａ内に移動されながら、加熱されて融着一体化されるようになっている。
【００３５】
上記ローラ１６，１６，…は、加熱炉１５の中心軸を挟んだＹ方向の両側位置にそれぞれ上下に２つずつ配設されている。そして、上記加熱炉１５から順次送られてくる石英パイプ２０及び石英ロッド２５の一体化物（光ファイバ母材３０）をＹ方向に相対向した二対のローラ１６，１６，…で挟み込んで、この一体化物を下方に引き取るようになっている。この各ローラ１６の回転速度はそれぞれ変更可能に構成されており、これにより、一体化物の加熱炉１５からの引き取り速度を調整できるようになっている。
【００３６】
そして、上記パイプ保持部１２で保持された石英パイプ２０の上部位置及び下部位置にそれぞれ対応するＸＹ平面上には、石英パイプ２０をＹ方向から支柱１１の鉛直壁１１ａに向かって見たときに、その手前側及び左側の位置にパイプ軸方向変化検知手段としてのレーザ変位計１７，１７がそれぞれ設けられている。この上下の各レーザ変位計１７，１７同士のレーザ光線が石英パイプ２０の有効部２１の中心軸Ｃ１近傍で交差するようになっている。このようにして、上下の各レーザ変位計１７，１７は石英パイプ２０の外周面までの距離の変化を検知して、石英パイプ２０の有効部２１の中心軸Ｃ１の傾きを検知することができる。
【００３７】
そして、上記パイプ位置調整部１３は、一体化の進行による上記レーザ変位計１７，１７，…の検知した傾きの変化を相殺してパイプ保持部１２で保持された石英パイプ２０における有効部２１の中心軸Ｃ１をＺ方向と常に同一になるように矯正するようになっている。
【００３８】
次に、この光ファイバ母材の製造装置１０による光ファイバ母材３０の製造方法について説明する。まず、石英パイプ２０の上側及び下側ダミーパイプ２２，２３を有効部２１に接合する。
【００３９】
そして、接合時に生じた上記有効部２１と上側ダミーパイプ２２との曲がりを測定する。曲がりの測定方法はどのような方法でもかまわず、例えば詳細は図示しないが、石英パイプ２０を有効部２１が水平になるようにおき、有効部２１の下側をローラで支持しながら９０度ずつ回転させ、ダイヤルゲージによって上側ダミーパイプ２２の変位を４点測定すればよい。
【００４０】
そして、上記測定結果より、ダミーパイプ２２の上面における石英パイプ２０の有効部２１及び上側ダミーパイプ２２の中心軸Ｃ１，Ｃ２上を通る平面Ａの位置に目印２６を記録しておく。
【００４１】
次に、石英パイプ２０をパイプ保持部１２に保持させる。このとき、石英パイプ２０が質量の大きいものであるために、パイプ保持部１２が下向きに負荷を受けてＹＺ平面に沿うようにＹ方向に撓みを生じる。そこで、上記目印２６を利用して、上記平面Ａがパイプ保持部１２が撓む方向であるＹ方向と平行となるように、上側ダミーパイプ２２の被保持部２２ａをパイプ保持部１２に係止させ、石英パイプ２０を吊り下げ状に保持する。
【００４２】
そして、石英パイプ２０の有効部２１の中心軸Ｃ１が加熱炉１５の加熱用挿通孔１５ａに対して同軸となりかつＺ方向と同一になるように、パイプ位置調整部１３でパイプ保持部１２を操作し、石英パイプ２０のＸ方向及びＹ方向の位置をそれぞれ調整すると共に石英パイプ２０の軸方向を調整する。
【００４３】
次いで、石英ロッド２５の上端部分をロッド保持部１４の把持部１４ｂで把持することにより、石英ロッド２５を吊り下げ状に保持する。
【００４４】
そして、石英ロッド２５の有効部２１を石英パイプ２０に内挿した際に、石英ロッド２５の中心軸Ｃ３と有効部２１の中心軸Ｃ１とが一致するように、ロッド保持部１４を操作し、石英ロッド２５のＸ方向及びＹ方向の位置をそれぞれ調整すると共に石英ロッド２５の軸方向を調整する。
【００４５】
次いで、石英ロッド２５を石英パイプ２０の内部に内挿する。
【００４６】
そして、石英パイプ２０の内部を減圧しながら、パイプ保持部１２及びロッド保持部１４をそれぞれ所定の速度で下方に移動させることにより、石英パイプ２０及び石英ロッド２５を加熱炉１５の加熱用挿通孔１５ａに送る。このとき、石英パイプ２０の有効部２１及び石英ロッド２５の中心軸Ｃ１，Ｃ３が同一になるように調整されながら、石英パイプ２０と石英ロッド２５とが加熱炉１５の加熱用挿通孔１５ａを通過し、下側から上側に向かって加熱炉１５により順次加熱される。また、石英パイプ２０及び石英ロッド２５が溶融されるときには、石英パイプ２０の内部が減圧されているため、石英パイプ２０の内外の圧力差によってネックダウン部分２１ａを形成しつつ溶融した石英パイプ２０が縮径する。その結果、石英パイプ２０及び石英ロッド２５がその長手方向に順次融着して一体化する。
【００４７】
ここで、石英パイプ２０及び石英ロッド２５の融着一体化が進行すると、それに伴いパイプ保持部１２に下向きに負荷される荷重が次第に小さくなってパイプ保持部１２に生じる撓みも小さくなる。そして、それによって石英パイプ２０の有効部２１の中心軸Ｃ１の方向が変化してＺ方向に対して角度を有することとなる。このとき、石英パイプ２０の有効部２１及び上側ダミーパイプ２２の中心軸Ｃ１，Ｃ２上を通る平面Ａと、石英パイプ２０の自重によりパイプ保持部１２が撓んだときに有効部２１が鉛直方向から傾く方向（Ｙ方向）とが平行となっているため、石英パイプ２０の重心位置の移動範囲が常に略平面Ａ上にあり、一体化の進行によるパイプ保持部１２の撓みの戻り方向を常に一定方向（Ｙ方向）に向かうようにすることができる。
【００４８】
よって、レーザ変位計１７，１７，…が石英パイプ２０の外周面までの距離の変化を検知し、レーザ変位計１７，１７，…の検知した変化を相殺するようにパイプ位置調整部１３がパイプ保持部１２で保持された石英パイプ２０の有効部２１の中心軸Ｃ１の方向をＺ方向に矯正するのが容易となるため、有効部２１の中心軸Ｃ１の方向が常にＺ方向に維持される。
【００４９】
そして、一体化した石英パイプ２０及び石英ロッド２５の一体化物をローラ１６，１６，…で引き取ることにより所定の外径になるまで延伸する。以上のようにして、光ファイバ母材３０が製造される。
【００５０】
従って、本発明の実施形態に係る光ファイバ母材の製造装置１０によれば、石英パイプ２０の有効部２１及び上側ダミーパイプ２２の中心軸Ｃ１，Ｃ２上を通る平面Ａと、石英パイプ２０の自重によりパイプ保持部１２が撓んだときに有効部２１が鉛直方向から傾く方向とが平行となっているため、一体化の進行によるパイプ保持部１２の撓みの戻り方向を一定の方向に向かうようにすることができる。
【００５１】
また、レーザ変位計１７，１７，…によって石英パイプ２０の有効部２１の中心軸Ｃ１の方向の傾きの変化を客観的に検知でき、このレーザ変位計１７，１７，…の検知した変化をパイプ位置調整部１３が相殺するように有効部２１の中心軸Ｃ１の方向の正確な矯正をすることができ、常にＺ方向と同一にすることが可能となる。
【００５２】
従って、コア偏心のない光ファイバ母材３０を安定して供給することができる。
【００５３】
尚、上記実施形態では、石英パイプ２０までの距離の変化を検知するレーザ変位計１７，１７，…によりパイプ軸方向変化検知手段を構成したが、特にこれに限定されるものではなく、パイプ保持部に設けられた水準器や、パイプ保持部に設けられたターゲットまでの距離の変化を検知するレーザ変位計や、パイプ保持部の傾きを検出する角度検出器等で構成してもよい。
【００５４】
【実施例】
次に、具体的に実施した実施例について説明する。実施例として、上記実施形態と同様の光ファイバ母材の製造装置１０を使用し、石英パイプ２０は外径１７９．４ｍｍ、内径５４．１ｍｍのものを、また石英ロッド２５は外径５１．４ｍｍのものを使用し、両者のクリアランス１．３５ｍｍ、石英パイプ２０の送り速度と石英ロッド２５の送り速度を１４．４ｍ／ｍｉｎとした。そして、石英パイプ２０を目印２６に合わせてパイプ支持部１２に保持し、石英パイプ２０の自重変化によるパイプ支持部１２の撓みの補正を行いながら光ファイバ母材３０を製造した。
【００５５】
また、比較例１として、上記実施例と同じ製造条件で上記実施形態と同様の光ファイバ母材の製造装置１０を使用し、石英パイプ２０を目印２６の位置に関わりなく、パイプ支持部１２に無作為に保持し、石英パイプ２０の自重変化によるパイプ支持部１２の撓みの補正を行わずに、光ファイバ母材３０を製造した。
【００５６】
さらに、比較例２として、上記実施例と同じ製造条件で上記実施形態と同様の光ファイバ母材の製造装置１０を使用し、石英パイプ２０を目印２６の位置に関わりなく、無作為に保持し、石英パイプ２０の自重変化によるパイプ支持部１２の撓みのみの補正を行いながら光ファイバ母材３０を製造した。
【００５７】
図５〜図７に実施例、比較例１及び２で製造した光ファイバ母材３０の製造開始から終了までのコア偏心の長手方向での移り変わりをそれぞれ示す。さらに、図８には、実施例、比較例１及び２で製造した光ファイバ母材３０のコア偏心をそれぞれ光ファイバのコア偏心に換算した結果を比較したものを示す。
【００５８】
図６に示すように、石英パイプ２０の曲がりを考慮せず、石英パイプ２０の自重変化によるパイプ支持部１２の撓みの補正もを行わないと、光ファイバ母材３０の製造開始から終了での間にＸ方向及びＹ方向に幅広くコアの偏心が移り変わっていることが判った。
【００５９】
また、図７に示すように、石英パイプ２０の曲がりを考慮しないが、石英パイプ２０の自重変化によるパイプ支持部１２の撓みの補正のみを行った場合には、光ファイバ母材３０の製造開始から終了での間に、Ｙ方向のコア偏心の移り変わりが抑制されているものの、Ｘ方向のコアの偏心が広範囲に亘ることが判った。
【００６０】
一方、図５に示すように、実施例によると、光ファイバ母材３０の製造開始から終了での間にＸ方向及びＹ方向のコアの偏心の移り変わりが明らかに抑制されることが判った。
【００６１】
従って、図８にも示すように、実施例により製造した光ファイバ母材３０からは、石英パイプ２０に曲がりがあっても、コアの偏心が抑制された好適な光ファイバが安定して製造でき、本発明の有効性が裏付けられた。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明の光ファイバ母材の製造装置によると、石英パイプの有効部及び補助部同士が曲がっているときの各々の中心軸上を通る平面と、石英パイプの自重によりパイプ保持部が撓んだときに有効部が鉛直方向から傾く方向とを平行にしたことにより、パイプ保持部の撓みの戻りに合わせて石英パイプの有効部の軸方向の傾きを矯正しやすくなるため、石英パイプの有効部及び補助部同士が曲がっている場合であっても、光ファイバ母材のコアの偏心を容易に防止することができる。
【００６３】
請求項２の発明によると、パイプ保持部で保持された石英パイプの有効部の軸方向の傾きを検知するパイプ軸方向変化検知手段を備えたことにより、石英パイプの有効部の軸方向を常に同一とすることが可能となる。
【００６４】
請求項３の発明によると、パイプ軸方向変化検知手段により検知された石英パイプの有効部の軸方向の傾きの変化を相殺するように、有効部の軸方向を矯正するパイプ軸方向矯正手段を備えたことにより、本発明の作用効果が顕著に発揮される好適な光ファイバ母材の製造装置が得られる。
【００６５】
請求項４の発明の光ファイバ母材の製造方法によると、石英パイプの有効部と補助部との曲がり具合を測定し、有効部及び補助部同士が曲がっているときの各々の中心軸上を通る平面と、石英パイプの自重によりパイプ保持部が撓んだときに有効部が鉛直方向から傾く方向とが平行になるように、補助部をパイプ保持部によって保持し、石英パイプ及び石英ロッドの一体化の進行に伴う石英パイプの有効部の軸方向の傾きを検知し、その検知した軸方向の傾きを相殺するように有効部の軸方向を矯正したことにより、石英パイプの有効部及び補助部同士が曲がっている場合であっても、検知した有効部の軸方向の傾きの変化を相殺するように有効部の軸方向を矯正することが可能となるため、光ファイバ母材のコアの偏心を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る光ファイバ母材の製造装置の斜視図である。
【図２】光ファイバ母材の製造装置を示す正面断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ方向矢視図である。
【図４】図１のＩＶ方向矢視図である。
【図５】実施例に係る光ファイバ母材におけるコア偏心の移り変わりの測定結果を示す折れ線図である。
【図６】比較例１の図５相当図である。
【図７】比較例２の図５相当図である。
【図８】光ファイバ母材のコア偏心を光ファイバのコア偏心に換算した図である。
【符号の説明】
１０　光ファイバ母材の製造装置
１２　パイプ保持部
１３　パイプ位置調整部（パイプ軸方向矯正手段）
１４　ロッド保持部
１７　レーザ変位計（パイプ軸方向変化検知手段）
２０　石英パイプ
２１　有効部
２２　上側ダミーパイプ（補助部）
２５　石英ロッド
Ａ　　有効部及び上側ダミーパイプ同士が曲がっているときの各々の中心軸上を通る平面
Ｃ１　有効部の中心軸
Ｃ２　上側ダミーパイプの中心軸
【図１】
2004131353.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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