本發(fā)明涉及光纖母材以及光纖的制造方法。
背景技術:
將由玻璃構成的光纖母材的一端在拉絲加熱爐中加熱熔融,從該一端對玻璃光纖進行拉絲,并使用拉模在拉絲出的玻璃光纖的外周形成由樹脂等構成的被覆,由此制造光纖。
但是,光纖母材的頂端部有時包括芯部的外徑與包層部的外徑之比不符合規(guī)格的不合格部。從上述那樣的頂端部拉絲出的玻璃光纖成為芯徑及包層徑不符合規(guī)格的光纖,因此無法作為產品使用。上述那樣的光纖母材的頂端部在光纖的制造工序開始時被用作用于調整拉絲的各條件的拉絲。
在光纖的制造工序開始時,玻璃光纖的拉絲的速度(線速)最初因用于調整拉絲的各條件等理由而被設定為較低的線速。然后,在對合格的玻璃光纖進行拉絲的條件被調整好之后,線速被加速而成為規(guī)定的高線速。然后,線速以該規(guī)定的線速被恒定地控制,由此來制造成為產品的玻璃光纖。
此處,公開有如下技術(例如,專利文獻1):為了縮短光纖的制造工序的開始時間并盡早地對合格的玻璃光纖進行拉絲,以能夠縮短頂端部的拉絲用的時間的方式成形光纖母材的頂端部的形狀。另外,專利文2公獻開有如下技術:將形成光纖母材的外周的玻璃管的頂端預先形成為接近拉絲時熔融的光纖母材的形狀亦即彎月形狀。
在先技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2002-80238號公報
專利文獻2:日本特開2003-327440號公報
技術實現要素:
發(fā)明要解決的課題
然而,為了提高光纖的制造工序的效率,謀求進一步縮短光纖的制造工序的開始時間。尤其是在為了以低成本制造光纖而使用大徑化的光纖母材的情況下,光纖母材的頂端部的體積也變大。其結果是,在能夠對合格的玻璃光纖進行拉絲之前的光纖的制造工序的開始時間變長。上述那樣的開始時間的延長牽涉到無法成為產品的光纖被較多拉絲而致使原材料過度消耗,因此進一步謀求縮短開始時間。
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供能夠縮短光纖的制造工序的開始時間的光纖母材以及使用該光纖母材的光纖的制造方法。
解決方案
為了解決上述課題并達成目的,本發(fā)明的一方式所涉及的光纖母材的特征在于,光纖母材具備:圓柱部,其半徑為r且大致恒定;以及錐形部,其在長度方向上與所述圓柱部鄰接設置且半徑沿著所述長度方向縮小,所述錐形部具有:第一錐形部,其具有半徑在0.9r~0.6r之間變化的部分;以及第二錐形部,其具有半徑在0.4r~0.15r之間變化的部分,所述第一錐形部在所述半徑在0.9r~0.6r之間變化的部分,以相對于所述圓柱部形成40度~60度之間的最大角度θ1的方式進行縮徑,所述第二錐形部在所述半徑在0.4r~0.15r之間變化的部分,以相對于所述長度方向的中心軸形成5度~30度之間的平均角度θ2的方式進行縮徑,所述錐形部的體積為具有與該錐形部的最大外徑相同的外徑且相同的長度的圓柱的體積的45%以下。
本發(fā)明的一方式所涉及的光纖母材的特征在于,所述光纖母材還具備落下部,該落下部位于所述錐形部的頂端側,在開始該光纖母材的拉絲時作為玻璃光纖的吊墜發(fā)揮功能。
本發(fā)明的一方式所涉及的光纖母材的特征在于,所述圓柱部和所述第一錐形部由沿著所述長度方向外周形成半徑30mm以上的曲面的區(qū)域連接。
本發(fā)明的一方式所涉及的光纖母材的特征在于,所述第一錐形部和所述第二錐形部由沿著所述長度方向外周形成半徑40mm以上的曲面的連接部連接。
本發(fā)明的一方式所涉及的光纖母材的特征在于,所述圓柱部的半徑為40mm以上。
本發(fā)明的一方式所涉及的光纖母材的特征在于,所述錐形部通過磨削而成形。
本發(fā)明的一方式所涉及的光纖的制造方法的特征在于,所述光纖的制造方法包括:將本發(fā)明的一方式所涉及的光纖母材的所述錐形部側的端部加熱熔融并對玻璃光纖進行拉絲的工序;以及在拉絲出的所述玻璃光纖的外周形成被覆的工序。
發(fā)明效果
根據本發(fā)明,起到能夠實現可以縮短光纖的制造工序的開始時間的光纖母材以及縮短工序時間的光纖的制造方法這樣的效果。
附圖說明
圖1是實施方式所涉及的光纖母材的示意圖。
圖2是示出光纖的制造裝置的整體結構的示意圖。
圖3是示出制造成為產品的光纖的狀態(tài)的示意圖。
圖4是示出玻璃光纖的線速的控制的一例的圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明所涉及的光纖母材以及光纖的制造方法的實施方式進行詳細說明。需要說明的是,本發(fā)明并不受到該實施方式限定。另外,在各附圖中,對相同或者對應的要素適宜地標注相同的附圖標記。
(實施方式)
圖1是本發(fā)明的實施方式所涉及的光纖母材的示意圖。光纖母材1例如由石英系玻璃等的玻璃構成。例如在由石英系玻璃構成的目標棒的外周堆積石英系玻璃微粒而形成多孔質層,并將多孔質層脫水、燒結玻璃化,由此制造光纖母材1。光纖母材1具備圓柱部1a、錐形部1b以及落下部1c。
圓柱部1a的半徑為r且大致恒定,圓柱部1a具有沿著長度方向延伸的圓柱形狀。圓柱部1a是成為產品的合格的玻璃光纖被拉絲的部分。錐形部1b是與圓柱部1a鄰接配置且半徑遍及長度方向縮小的部分。錐形部1b包括即便從此處對玻璃光纖進行拉絲也無法用作產品那樣的部分亦即不合格部。此處,不合格部是指,芯部與包層部的外徑比不符合所希望的規(guī)格或者不含有芯部的部分。從不合格部拉絲出的光纖應作廢棄處理。
需要說明的是,將在光纖母材1的拉絲開始端(落下部1c側),光纖母材1的外徑開始減小的圓柱部1a與錐形部1b的邊界附近半徑相對于光纖母材1的半徑r為98%以下的部分設為錐形部1b。
此處,存在圓柱部1a的半徑在長度方向上稍微變動的情況,但在該情況下,在圓柱部1a與錐形部1b的邊界附近,將光纖母材1的最大半徑設為r。
落下部1c是位于錐形部1b的縮徑的頂端側且在開始后述的光纖母材1的拉絲時作為玻璃光纖的吊墜發(fā)揮功能的部分。
目標棒1d例如具有芯部和包層部,且在錐形部1b的內部與虛擬棒連接。落下部1c例如也可以由該虛擬棒的頂端部構成。
在該情況下,目標棒1d與虛擬棒的連接部優(yōu)選存在于圓柱部1a與錐形部1b的邊界附近且在錐形部1b的內部,以便將目標棒1d有效地作為合格部使用。
需要說明的是,錐形部1b與落下部1c的邊界為,光纖母材1的半徑變得極小的位置、或者光纖母材1的半徑成為0.1r的位置的任一位置中的、位于更靠上(遠離拉絲開始端的方向)的位置。另外,在不具有光纖母材1的半徑變得極小的部分且變?yōu)樽钚〉奈恢帽榧伴L度方向存在的情況下,設為其中最靠上的位置。
接著,對錐形部1b進行具體說明。錐形部1b具有第一錐形部1ba和第二錐形部1bb。第一錐形部1ba在長度方向上位于圓柱部1a側。第一錐形部1ba相對于上述r而使半徑在0.9r~0.6r之間變化,并且以相對于圓柱部1a而成40度~60度之間的最大角度θ1的方式進行縮徑。此處,以相對于圓柱部1a而成最大角度θ1的方式進行縮徑是指,在將光纖母材1以包括其長度方向的中心軸x的剖切面剖切的情況下,在剖切面中平行于中心軸x的線1與第一錐形部1ba的外周所成的角的最大值為θ1。
更詳細而言,最大角度θ1為,在光纖母材1的半徑在0.9r~0.6r之間變化的部分,在光纖母材1的長度方向上每隔5mm而測定外徑時,連結鄰接的兩個測定點的直線與平行于光纖母材1的長度方向的中心軸x的線1所成的最大角度。
此處,以下對規(guī)定最大角度的理由進行說明。
在對第一錐形部1ba中的、半徑在0.9r~0.6r之間變化的部分進行拉絲時,需要使線速上升,一邊加速一邊順暢地達到目標線速。
在最大角度θ1的角度過大的情況下,在該部分軟化而成為光纖時,與其之前的每單位時間的拉絲量相比,拉絲量急劇增加,因此線速一下子上升而無法實現順暢的線速上升。因此,為了后述的開始工序的縮短化,優(yōu)選將第一錐形部1ba的最大角度θ1設為60度以下。另外,在角度過小的情況下,從第一錐形部1ba拉絲的拉絲量變多,開始工序有時需要花費時間。因此,優(yōu)選將第一錐形部1ba的最大角度θ1設為40度以上。
另外,從抑制順暢的線速上升以及拉絲量的增加的觀點出發(fā),更優(yōu)選將第一錐形部1ba的平均角度設為45~55度。
另外,圓柱部1a和第一錐形部1ba優(yōu)選為,在圓柱部1a與第一錐形部1ba連接的區(qū)域亦即連接區(qū)域1e以沿著長度方向外周形成曲面的方式連接。即,在將光纖母材1以包括中心軸x的剖切面剖切的情況下,在剖切面中連接區(qū)域1e的外周形成半徑r1的曲面。此處,連接區(qū)域1e是橫跨圓柱部1a和第一錐形部1ba且外周形成曲面的區(qū)域。在連接區(qū)域1e中,光纖母材1的半徑從圓柱部1a的半徑順暢地變化至0.9r。需要說明的是,在連接區(qū)域1e不形成恒定的半徑的曲面、也就是r逐漸變化的情況下,半徑r1是指,將半徑0.98r~0.9r的區(qū)域近似于圓形的情況下的半徑。另外,也存在連接區(qū)域1e不形成曲面、也就是在圓柱部1a與錐形部1b之間具有頂點的情況,但在該情況下,將半徑r1定義為零。
第二錐形部1bb在長度方向上位于相比第一錐形部1ba靠拉絲開始端側的位置。第二錐形部1bb以半徑在0.4r~0.15r之間變化且相對于長度方向的中心軸x而成5度~30度之間的平均角度θ2的方式進行縮徑。即,在將光纖母材1以包括中心軸x的剖切面剖切的情況下,在剖切面中,中心軸x與第二錐形部1bb的外周所成的角的平均值為θ2。
更詳細而言,平均角度θ2為,在光纖母材1的半徑在0.4r~0.15r之間變化的部分,當在光纖母材1的長度方向上每隔5mm測定外徑時,連結鄰接的兩個測定點的直線與光纖母材1的長度方向的中心軸x所成的平均角度。
此處,以下對規(guī)定平均角度的理由進行說明。
第二錐形部1bb中的、半徑在0.4r~0.15r之間變化的部分因光纖母材1細而通過加熱在短時間內達到軟化溫度。另外,與第一錐形部1ba中的、半徑在0.9r~0.6r之間變化的部分相比,每單位長度的玻璃量少,因此即便外徑稍微發(fā)生急劇的變動,也能夠通過拉絲控制來吸收變動。第二錐形部1bb中的、半徑在0.4r~0.15r之間變化的部分將確保初始加速、以及向第一錐形部1ba中的半徑在0.9r~0.6r之間變化的部分過渡作為目的而設置,“平均”角度變得重要。但是,從順暢的初始加速的觀點出發(fā),更優(yōu)選將第二錐形部1bb的最大角度設為40度以下。
另外,第一錐形部1ba和第二錐形部1bb在將第一錐形部1ba與第二錐形部1bb連接的部分亦即連接部1f,以沿著長度方向外周形成半徑r2的曲面的方式連接。連接部1f是被包含于錐形部1b且在第一錐形部1ba與第二錐形部1bb之間外周形成曲面的部分。在連接部1f處,光纖母材1的半徑從0.6r順暢地變化至0.4r。需要說明的是,在連接部1f不形成恒定的半徑的曲面的情況下,半徑r2是指,將半徑0.55r~0.45r的區(qū)域近似于圓形的情況下的半徑。另外,也存在連接部1f不形成曲面、也就是具有頂點的情況,但在該情況下,將半徑r2定義為零。
此處,本實施方式所涉及的光纖母材1的錐形部1b如上所述具有第一錐形部1ba和第二錐形部1bb,第一錐形部1ba以半徑在0.9r~0.6r之間變化且形成40度~60度之間的最大角度θ1的方式進行縮徑。另外,第二錐形部1bb以半徑在0.4r~0.15r之間變化且呈5度~30度之間的平均角度θ2的方式進行縮徑。此外,假定具有與該錐形部1b的最大外徑相同的外徑且相同的長度的圓柱,錐形部1b的體積為該圓柱的體積的45%以下。由此,在將光纖母材1用作光纖的制造時,能夠縮短光纖的制造工序的開始時間。
具體地說,第二錐形部1bb以半徑在0.4r~0.15r之間變化且形成5度~30度之間的平均角度θ2的方式進行縮徑,由此體積相對于光纖母材1的圓柱部1a比較小,因此能夠迅速熔融,初始的線速容易加速。另外,接下來熔融的第一錐形部1ba在第二錐形部1bb熔融期間被逐漸加熱軟化,然后開始順暢的熔融。此外,第一錐形部1ba以半徑在0.9r~0.6r之間變化且形成40度~60度之間的最大角度θ1的方式進行縮徑,由此在熔融開始時,能夠順暢且持續(xù)地加速第二錐形部1bb的熔融時的線速,然后能夠順暢地向從熔融的圓柱部1a的成為產品的合格的玻璃光纖的拉絲過渡。由此能夠良好地實施線速的加速,從而能夠縮短光纖的制造工序的開始時間。
此外,在該光纖母材1中,圓柱部1a和第一錐形部1ba在連接區(qū)域1e以沿著長度方向外周形成半徑r1的曲面的方式連接,因此光纖母材1的直徑順暢地變化。因此,要拉絲的部分從第一錐形部1ba向圓柱部1a過渡時的、對玻璃光纖進行拉絲的線速的變動得以抑制。圓柱部1a和第一錐形部1ba優(yōu)選為以形成半徑30mm以上的曲面的方式連接。此外,在該光纖母材1中,第一錐形部1ba和第二錐形部1bb在連接部1f以沿著長度方向外周形成半徑r2的曲面的方式連接,因此光纖母材1的直徑順暢地變化。因此,要拉絲的部分從第二錐形部1bb向第一錐形部1ba過渡時的線速的變動得以抑制。第一錐形部1ba和第二錐形部1bb優(yōu)選為以形成半徑40mm以上的曲面的方式連接。
需要說明的是,上述那樣的錐形部1b的形狀例如可以通過如下方式來實現:通過磨削等來成形通過公知的方法制造出的光纖母材的頂端部。
接著,對使用本實施方式所涉及的光纖母材1來制造光纖的方法進行說明。圖2是示出光纖的制造裝置的整體結構的示意圖。如圖2所示,該光纖的制造裝置100具備:把持熔敷于光纖母材1的上端的玻璃制的支承棒2并使光纖母材1升降的升降機構11;具有加熱器12a且用于對光纖母材1的一端進行加熱熔融的拉絲加熱爐12;對從光纖母材1拉絲出的玻璃光纖3的外徑進行測定的外徑測定器13;能夠對玻璃光纖3吹出he氣體而對玻璃光纖3進行冷卻的冷卻塔14;配置于玻璃光纖3的通路的uv燈照射室15a、15b;作為拉取機構的由橡膠構成的主動輥(capstanroller)16;具有在兩個輥之間架設有橡膠帶的結構的按壓機構17;光纖回收器18;導輥19a、19b;以及卷取機構20。另外,制造裝置100還具備控制器c,該控制器c獲取外徑測定器13所測定出的玻璃光纖3的外徑的數據,并且基于該外徑的數據等對升降機構11、拉絲加熱爐12、冷卻塔14、主動輥16進行控制。
以下,對制造光纖的方法進行說明。首先,將在上端熔敷有支承棒2的光纖母材1安裝于拉絲加熱爐12,并利用升降機構11來把持支承棒2。接著,利用升降機構11將光纖母材1向下方輸送,并且利用加熱器12a對光纖母材1的頂端進行加熱熔融,開始玻璃光纖的拉絲。當對光纖母材1的錐形部1b側的端部進行加熱熔融時,首先,光纖母材1的落下部1c作為吊墜而落下,以對其進行拉伸的方式將玻璃光纖3拉絲。接著,外徑測定器13測定所拉絲出的玻璃光纖3的外徑,并將該數據向控制器c發(fā)送。此外,玻璃光纖3通過冷卻塔14內,并依次通過熄滅uv燈后的uv燈照射室15a、15b,但是,此時不冷卻玻璃光纖3、也不形成被覆。接著,主動輥16在利用按壓機構17的橡膠帶將玻璃光纖3按壓于主動輥16的表面的狀態(tài)下拉取玻璃光纖3。接著,地面f上的光纖回收器18將玻璃光纖3導入內部并回收玻璃光纖3。光纖回收器18用于回收玻璃光纖3以避免玻璃光纖3向周圍分散,例如可以使用由金屬、塑料等構成的內部為空腔的容器。另外,為了更順暢地進行回收,也可以在光纖回收器18的內部設置切碎玻璃光纖的旋轉機構。另外,光纖回收器18也可以是具有將玻璃光纖卷取于筒管而回收玻璃光纖的機構。
在從光纖母材1對玻璃光纖3進行拉絲時,首先一邊控制線速、一邊從第二錐形部1bb對玻璃光纖3進行拉絲,以使得玻璃光纖3成為比應成為產品的玻璃光纖的外徑粗的外徑,并且一邊拉絲一邊調整用于對合格的玻璃光纖進行拉絲的各條件。通過對玻璃光纖3進行拉絲,以使得玻璃光纖3成為比應成為產品的玻璃光纖的外徑粗的外徑,第二錐形部1bb被迅速消耗,因此能夠縮短開始時間。另外,如上所述,第二錐形部1bb由于具有以半徑在0.4r~0.15r之間變化且形成5度~30度之間的平均角度θ2的方式進行縮徑的部分而迅速熔融,并且容易控制線速,因此容易調整拉絲的各條件。
在拉絲的各條件的調整結束后,使線速減速。然后,在保持繼續(xù)玻璃光纖3的拉絲不變的狀態(tài)下,配置用于在玻璃光纖3的外周形成被覆的拉模。這樣,使線速減速并在繼續(xù)拉絲的狀態(tài)下安裝拉模,因此無需裝置的移動、以及使裝置恢復原樣時的位置調整等繁瑣的作業(yè),因此能夠迅速且簡易地開始成為產品的光纖的制造。另外,在安裝拉模的同時,移動光纖回收器18并拆下按壓機構17。然后,進行增大線速直至成為對成為產品的玻璃光纖進行拉絲的線速為止的開始工序。需要說明的是,若預先將錐形部1b設為進行磨削而在增大線速的中途被全部消耗掉的最小的體積,則能夠最高效地開始拉絲。
需要說明的是,在本實施方式中,在將玻璃光纖3拉絲出規(guī)定量之后,安裝用于形成被覆的拉模,但也可以在落下部1c作為吊墜而落下之后,立即安裝拉模。
需要說明的是,若在將玻璃光纖3拉絲出規(guī)定量之后開始被覆的形成,則具有能夠進一步減少在拉絲的開始工序中使用的被覆的量。
由控制器c進行線速的控制。具體地說,線速通過控制器c控制主動輥16的旋轉速度而被控制,母材輸送長度通過控制器c控制升降機構11的升降量而被控制,玻璃光纖3的外徑通過控制器c基于來自外徑測定器13的數據控制升降機構11和主動輥16而被控制。母材輸送長度是指,以規(guī)定的高度位置為基準而從該高度位置起向下方輸送的光纖母材的輸送長度,是相對地表示光纖母材1向拉絲加熱爐12的投入量的量。
如上所述,第二錐形部1bb迅速熔融且初始的線速的加速變得容易。另外,接下來熔融的第一錐形部1ba在第二錐形部1bb熔融期間被逐漸加熱軟化,因此然后開始順暢的熔融,此外,在熔融開始時,能夠順暢且持續(xù)地加速第二錐形部1bb的熔融時的線速,然后順暢地向從熔融的圓柱部1a的成為產品的合格的玻璃光纖的拉絲過渡。
另外,在圓柱部1a與第一錐形部1ba的連接區(qū)域1e中,以沿著長度方向外周形成曲面的方式連接,因此對玻璃光纖進行拉絲的線速的變動得以抑制,控制變得容易。此外,在第一錐形部1ba與第二錐形部1bb的連接部1f,以沿著長度方向外周形成曲面的方式連接,因此線速的變動得以抑制,控制變得容易。在以上述方式使控制變得容易時,使線速容易收斂于所希望的范圍內,因此能夠使線速穩(wěn)定地增大,從而能夠縮短達到目標的線速的時間。
在使線速增大至目標值之后,如圖3所示,按照通常的光纖的制造工序,對應成為產品的玻璃光纖4進行拉絲。此時,使玻璃光纖4的外徑落入相對于例如80~130μm的范圍內的規(guī)定值的規(guī)定的誤差范圍內。將玻璃光纖4的線速控制在規(guī)定的線速的誤差范圍內以使得外徑處在上述誤差范圍內。能夠從結束了從錐形部1b的拉絲的光纖母材1對滿足產品規(guī)格等的規(guī)格的玻璃光纖4進行拉絲。需要說明的是,在該玻璃光纖4的拉絲中,控制器c控制的冷卻塔14對玻璃光纖4進行冷卻,因此能夠使線速變?yōu)闃O其高速。另外,在冷卻塔14冷卻了玻璃光纖4之后,供給主被覆用的樹脂22a的主拉模21a在玻璃光纖4上涂敷樹脂22a,并在uv燈照射室15a將樹脂22a固化而形成主被覆。此外,供給副被覆用的樹脂22b的副拉模21b在主被覆的外周涂敷樹脂22b,在uv燈照射室15b將樹脂22b固化而形成副被覆。其結果是,制造出形成有被覆的光纖5。光纖5被在玻璃光纖3的拉絲時使用的輥相同的主動輥16拉取,被導輥19a、19b引導,并被卷取機構20卷取。
圖4是示出玻璃光纖4的線速的控制的一例的圖。在圖4中,橫軸示出在安裝拉模后從為了對成為產品的玻璃光纖進行拉絲而開始線速的增加的時刻起的經過時間。如圖4所示,進行控制以便在線速達到目標值之后維持該線速。需要說明的是,該控制相當于后述的實施例5中的控制。
(實施例、比較例)
作為本發(fā)明的實施例1-1~1-4、2~10,制作出圖1所示的實施方式所涉及的光纖母材。制作出的光纖母材將關于第一錐形部、第二錐形部的最大角度θ1、平均角度θ2、連接部所成的曲面的半徑r1、r2、光纖母材的半徑(母材半徑)、錐形部相對于與光纖母材的半徑(母材半徑)相同的半徑且與錐形部相同的長度的圓柱的體積之比(錐形部體積比)加以各種變更。需要說明的是,在半徑r1或者r2為零的情況下,該連接部不形成曲面。然后,使用制作出的光纖母材并使用圖2、圖3所示的制造裝置來制造光纖,測量此時的開始時間,并且對在要拉絲的部分從第二錐形部向第一錐形部過渡時、以及從第一錐形部向圓柱部過渡時的玻璃光纖的外徑變動的有無進行評價。此處,開始時間是指,從吊墜落下的時刻起,到玻璃光纖的線速達到目標值的時刻為止的時間。另外,作為比較例1-1~2-2、3~5,針對最大角度θ1、平均角度θ2、或者錐形部體積比,制作出不滿足本發(fā)明的規(guī)定的光纖母材。然后,使用制作出的光纖母材并使用圖2、圖3所示的制造裝置來制造光纖,測量此時的開始時間,并且對玻璃光纖的外徑變動的有無進行評價。表1示出其結果。需要說明的是,在表1中,在從要拉絲的部分從第一錐形部向圓柱部過渡時的玻璃光纖的外徑有變動的情況下,記載為“有”。
[表1]
如表1所示,在最大角度θ1在40度~60度之間、平均角度θ2在5度~30度之間、錐形部體積比為45%以下的實施例1-1~1-4、2~10中,開始時間較短,為25分鐘~55分鐘,與此相對,在比較例1-1~2-2、3~5中,開始時間為70分鐘以上。
對主實施例進行具體說明的話,首先在實施例1-1中,最大角度θ1在40度~60度之間,平均角度θ2在5度~30度之間,半徑r2為40mm,半徑則為30mm,錐形部體積比為20%,而開始時間短至36分鐘。在實施例1-2中,與實施例1-1相比,不同點在于半徑r1、r2為零,由此在要拉絲的部分從第二錐形部向第一錐形部過渡時、以及從第一錐形部向圓柱部過渡時,玻璃光纖的線速發(fā)生變動,外徑發(fā)生變動。為了控制該變動,線速的加速度比實施例1-1的情況降低,因此開始時間變?yōu)?0分鐘。但是,如果對實施例1-2和各比較例進行比較則可知,即便半徑r1、r2為零,只要是最大角度θ1在40度~60度之間、平均角度θ2在5度~30度之間、錐形部體積比為45%以下,則也能夠起到縮短開始時間的效果。
在實施例1-3中,與實施例1-2相比,不同點在于r1為更大的30mm,由此開始時間變?yōu)檩^短的40分鐘。在實施例1-4中,與實施例1-2相比,不同點在于半徑r2為更大的40mm,由此開始時間變?yōu)?5分鐘。另外,在對實施例1-3和1-4進行比較時,半徑r1比半徑r2更有助于開始時間的縮短。在實施例9中,半徑r2小于40mm,因此開始時間變?yōu)?5分鐘。在實施例10中,半徑r1小于30mm,因此開始時間變?yōu)?5分鐘。
接著,對主比較例進行具體說明的話,首先,在比較例1-1、1-2中,為最大角度θ1與平均角度θ2相等、且r1、r22為零的情況,但錐形部的體積比較大。另外,在要拉絲的部分從第一錐形部向圓柱部過渡時玻璃光纖的線速發(fā)生變動,外徑發(fā)生變動。根據這些理由,認為開始時間變長。另外,比較例2-1、2-2與比較例1-1、1-2相比,不同點在于r1為更大的30mm,由此認為開始時間變短。在比較例3中,最大角度θ1小,在比較例4中,角度θ2大,因此認為開始時間變長。另外,在比較例5中,將錐形部設為彎月形狀,但錐形部體積比大,因此認為開始時間變長。
需要說明的是,在上述實施方式中,光纖母材1的圓柱部1a的半徑大致恒定也包括半徑r在長度方向上在10%左右的范圍內變動的情況。即便光纖母材1的圓柱部1a的半徑在上述程度的范圍內變動,只要芯部與包層部的外徑比恒定,則也能夠從圓柱部1a對合格的玻璃光纖4進行拉絲。
另外,本發(fā)明能夠應用于上述實施例那樣的、圓柱部的半徑40mm以上的大直徑化的光纖母材,由此能夠縮短伴隨著大直徑化而增加的開始時間,故是優(yōu)選的。
另外,并不由上述實施方式來限定本發(fā)明。適宜地組合上述的各構成要素而構成的實施方式也包含于本發(fā)明中。另外,本領域技術人員能夠容易導出進一步的效果、變形例。因而,本發(fā)明的更大范圍的方式并不局限于上述的實施方式,能夠加以各種變更。
其中,附圖標記說明如下:
1:光纖母材;1a:圓柱部;1b:錐形部;1ba:第一錐形部;1bb:第二錐形部;1c:落下部;1d:目標棒;1e:連接區(qū)域;1f:連接部;2:支承棒;3、4:玻璃光纖;5:光纖;11:升降機構;12:拉絲加熱爐;12a:加熱器;13:外徑測定器;14:冷卻塔;15a、15b:uv燈照射室;16:主動輥;17:按壓機構;18:光纖回收器;19a、19b:導輥;20:卷取機構;21a:主拉模;21b:副拉模;100:制造裝置;c:控制器;f:地面;l:線;x:中心軸。