(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアロッドの外周に堆積されたスートと、コアロッドの軸を法線とする平面に対して±６０°の範囲内の角度で高圧水流をスートに向かって吹き付けるノズルとを、機械的移動手段を用いてコアロッドの長手方向に相対的に移動させる機械的移動工程と、前記スートと前記ノズルとをコアロッドの長手方向に相対的に移動させつつ、機械的回転手段を用いて前記スートと前記ノズルとをコアロッドの長手方向を軸として相対的に回転させる機械的回転工程を備え、前記機械的移動工程と機械的回転工程によりコアロッドの外周に堆積されたスートを剥離することを特徴とする光ファイバ母材のスート剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ母材の多孔質ガラス層を形成するスートを剥離する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ母材の製造方法の１つとして、ガラス原料と燃料用ガスとをバーナーから噴出させることにより火炎中でガラス原料が火炎加水分解して形成されるガラス微粒子（スート）を、コアロッドの外周に堆積させて多孔質ガラス層を形成し、その後該多孔質ガラス層を加熱して透明ガラス化して光ファイバ母材とする方法が知られている。
【０００３】
前記光ファイバの母材の製造方法では、形成された多孔質ガラス層中に異物が混入して表面に腫瘍状の突起が生じたり、亀裂が生じたり、外径が長手方向に不均一になったりするなど、外形不良となると、スートを剥離してからコアロッドを洗浄して再生し、くり返し使用している。
【０００４】
従来、不良スートの剥離は図５に示すように、不良スート１を床面に横倒しに設置し、雨合羽を着用した作業者が高圧水流ポンプ１２から送られる水を噴出するノズル２を持ってスートに水を吹き付け、他の作業者が不良スート１を転がしながらスートの剥離を行っていた。
【０００５】
近年はファイバ母材の大型化が進んでおり、それに伴ってコアロッドを再生しようとする時に、剥離すべきスートの量が大幅に増加してきている。その結果、スートを剥離するのに手間と時間が非常にかかるようになり、光ファイバ製造におけるコスト低減の妨げとなっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、光ファイバ母材の多孔質ガラス層を形成する不良スートを効率よく剥離する方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明においては、コアロッドの外周に堆積されたスートと、コアロッドの軸を法線とする平面に対して±６０°の範囲内の角度で高圧水流をスートに向かって吹き付けるノズルとを、機械的移動手段を用いてコアロッドの長手方向に相対的に移動させる機械的移動工程と、前記スートと前記ノズルとをコアロッドの長手方向に相対的に移動させつつ、機械的回転手段を用いて前記スートと前記ノズルとをコアロッドの長手方向を軸として相対的に回転させる機械的回転工程を備え、前記機械的移動工程と機械的回転工程によりコアロッドの外周に堆積されたスートを剥離することを特徴とする光ファイバ母材のスート剥離方法が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の光ファイバ母材のスート剥離方法では、要約すると、コアロッドの外周に堆積されたスートと高圧水流をスートに向かって吹き付けるノズルとを、機械的移動手段を用いてコアロッドの長手方向に相対的に移動させる機械的移動工程と、前記スートと前記ノズルとをコアロッドの長手方向に相対的に移動させつつ、機械的回転手段を用いて前記スートと前記ノズルとをコアロッドの長手方向を軸として回転させる機械的回転工程を介し、かつスートの表面に高圧水流を吹き付ける時の角度を、コアロッドの軸を法線とする平面に対して±６０°の範囲とする点に特徴がある。このようにすれば効率的にスートの剥離を行うことができる。
【００１０】
より具体的にスートの剥離を行う方法について図１を参照して説明する。まず、図１（イ）に示すように、上記した範囲内の角度で高圧水流を不良スート１の長手方向に沿って上昇させながら吹き付ける。この時は不良スートを回転させずに、高圧水流による切削機能を発揮させ、不良スート表面に切り込みを入れる。次いで、図１（ロ）に示すように不良スートを回転させながら、高圧水流を不良スートの長手方向に沿って下降させて吹き付けていく。この工程を繰り返して不良スートの剥離を行う。なお、図１中２は高圧水流の噴き出し口を有するノズル、３はコアロッドである。
【００１１】
図２に示すようにスートの端部４はテーパ状になっており、特に密度が高く、剥がしにくくなっている。この場合、テーパの太径側から水流を当てるようにすると効率的に剥がすことができる。例えば図２では上側（ｂ）から水流を当てるよりも下側（ａ）から水流を当てるとよい。
【００１２】
上述の方法では、ノズルを上昇させながら不良スートに切り込みを入れ、不良スートを回転させた状態でノズルを下降させてスートの剥離を行ったが、ノズルを下降させながら不良スートに切り込みを入れ、不良スートを回転させた状態でノズルを上昇させてスートの剥離を行ってもよい。
【００１３】
なお、本発明の光ファイバ母材のスート剥離方法の特徴は、前述した図１、図２により説明した方法を、機械的手段を用いて行う点にある。より具体的には、例えば、図３に示すような不良スート剥離装置を用いて、ノズルとコアロッドの相対的な移動や回転を、各々機械的手段を用いて行う点にある。そしてこのような不良スート剥離装置を用いれば、ノズルとコアロッドの移動を自動運転で行うこともできる。
【００１４】
図３において、１はコアロッド３の周囲に堆積された不良スートである。図３の不良スート剥離装置において、不良スート１はコアロッド３の上端部と下端部を上チャック５と下チャック６で把持することによって支持されている。４は上チャックを回転駆動させるための回転用モータで、この回転用モータ４により不良スート１はコアロッド３を軸にして回転される。２ａ、２ｂは高圧水流を噴出するノズルで、高圧水流ポンプ１２により高圧で送られる水を噴出する。図４のノズル２ａ、２ｂ付近の拡大図に示すようにノズル２ａ、２ｂはノズル角度調整部１３により高圧水流の噴き出し角度を調整することができる。
【００１５】
ノズル固定機構８はノズル２ａ、２ｂを固定し、昇降用ガイド７に沿って上下に移動する。また、ノズル固定機構８はノズル２ａ、２ｂと不良スート１との距離を調整する機能を有する。９は剥離されたスートがたまるコンテナで、底部には水を排出する孔が形成されている。１０は剥離されたスートの水をきるためのフィルタ１０である。１１は水や剥離されたスートが周囲に飛び散らないようにするためのカバーである。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明方法について具体的に説明するが、本発明は以下に記載の例に限定されるものではない。
【００１７】
（実施例１）
ＯＶＤ法により、直径４０ｍｍのコアロッドの外周に、長さ２０００ｍｍ、重量４０ｋｇ、平均密度０．５ｇ／ｃｍ3 のスート（スートの両端の各１０％はテーパ状）を形成した。このスートを図３の不良スート剥離装置にセットし、ノズル２ａを上向き４５゜、ノズル２ｂを下向き４５゜、スート１の表面とノズル２ａ、２ｂとの距離が約１０ｍｍ、ノズル昇降速度３００ｍｍ／ｍｉｎとなるように設定し、スート下側より上側に向かってノズル２ａ、２ｂを移動させ剥離を開始した。この時、スート下側のテーパ部では下向きのノズル２ｂのみ、スートの中ほどではノズル２ａと２ｂ両方、スート上側のテーパ部では上向きノズル２ａのみから高圧水流を噴出させるようにしてスートの剥離を行った。
ノズル２ａ、２ｂがスート上端に到達した後、スートを回転速度１０ｒｐｍで回転させ、ノズル２ａ、２ｂを下降させた。この時、上昇する時と同様にスート下側では下向きのノズル２ｂのみ、スートの中ほどではノズル２ａと２ｂ両方、スート上側では上向きノズル２ａのみから高圧水流を噴出させるようにしてスートの剥離を行った。
この操作をくり返し行ったところ４０分間ですべてのスートを剥離することができた。
【００１８】
（実施例２）
実施例１と同様にスートの剥離を行ったが、実施例２ではノズルがスート１の下端部側に位置する時にはノズルの角度を下向き４５゜、スート１の中間部ではノズルの角度を０゜、スート１の上端部側に位置するときにはノズルの角度を上向き４５゜と、ノズルの位置に応じてノズルの角度が変化するように設定した。ノズルの角度以外は実施例１と同様の操作をくり返し行ったところ３０分間ですべてのスートを剥離することができた。
【００１９】
（従来例）
実施例１と同様のスートを図５に示すように手動で剥離した。すべてのスートを剥離するのに約６０分かかった。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、光ファイバ母材の多孔質ガラス層を形成する不良スートを効率よく剥離することができ、剥離に要する手間と時間を大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を説明するための説明図。
【図２】本発明方法を説明するための説明図。
【図３】本発明方法で用いられる不良スート剥離装置の一例を説明するための説明図。
【図４】図３の不良スート剥離装置におけるノズル付近の拡大図。
【図５】従来のスート剥離方法を説明する説明図。
【符号の説明】
１  スート
２、２ａ、２ｂ  ノズル
３  コアロッド
４  回転用モータ
５  上チャック
６  下チャック
７  昇降用ガイド
８  ノズル固定機構
９  コンテナ
１０  フィルタ
１１  カバー
１２  高圧水流ポンプ
【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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