特許ウォッチ

公開番号2025110241
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-28
出願番号2024004065
出願日2024-01-15
発明の名称光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置
出願人住友電気工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C03B 37/027 20060101AFI20250718BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】光ファイバ母材の溶融量の変化に対する光ファイバ母材の線引炉への供給速度の変更の応答性を向上することができる、光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置を提供する。
【解決手段】光ファイバ母材から光ファイバを製造する方法であって、光ファイバ母材をフィーダに配置し、線引炉に送り込む工程と、光ファイバ母材を線引炉において溶融して線引する工程と、線引された光ファイバの外径Dを測定する工程と、線引された光ファイバを引き取る工程と、を備える。光ファイバの外径の目標値D_Gが予め設定されている。引き取る工程では、光ファイバを引き取る速度である引き取り速度V_Lは、測定する工程において測定された外径Dに基づいて制御される。送り込む工程では、光ファイバ母材を線引炉に送り込む速度である供給速度V_Gは、目標値D_Gに外径Dが一致するように制御される。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
光ファイバ母材から光ファイバを製造する方法であって、
前記光ファイバ母材をフィーダに配置し、線引炉に送り込む工程と、
前記光ファイバ母材を前記線引炉において溶融して線引する工程と、
線引された前記光ファイバの外径Ｄを測定する工程と、
線引された前記光ファイバを引き取る工程と、
を備え、
前記光ファイバの外径の目標値Ｄ
Ｇ
が予め設定されており、
前記引き取る工程では、前記光ファイバを引き取る速度である引き取り速度Ｖ
Ｌ
は、前記測定する工程において測定された前記外径Ｄに基づいて制御され、
前記送り込む工程では、前記光ファイバ母材を前記線引炉に送り込む速度である供給速度Ｖ
Ｇ
は、前記目標値Ｄ
Ｇ
に前記外径Ｄが一致するように制御される、光ファイバの製造方法。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
光ファイバ母材から光ファイバを製造する方法であって、
前記光ファイバ母材をフィーダに配置し、線引炉に送り込む工程と、
前記光ファイバ母材を前記線引炉において溶融して線引する工程と、
線引された前記光ファイバの外径Ｄを測定する工程と、
線引された前記光ファイバを引き取る工程と、
を備え、
前記光ファイバの外径の目標値Ｄ
Ｇ
が予め設定されており、
前記引き取る工程では、前記光ファイバを引き取る速度である引き取り速度Ｖ
Ｌ
は、前記測定する工程において測定された前記外径Ｄに基づいて制御され、
前記送り込む工程では、計算値Ｄ
２
Ｖ
Ｌ
および目標値Ｄ
Ｇ
２
Ｖ
Ｌ
が導出されると共に前記光ファイバ母材を前記線引炉に送り込む速度である供給速度Ｖ
Ｇ
は、前記計算値Ｄ
２
Ｖ
Ｌ
が前記目標値Ｄ
Ｇ
２
Ｖ
Ｌ
に一致するように制御される、光ファイバの製造方法。
【請求項３】
前記光ファイバの外径の目標値Ｄ
Ｌ
が予め設定されており、
前記引き取る工程では、前記引き取り速度Ｖ
Ｌ
は、前記外径Ｄと前記目標値Ｄ
Ｌ
との差分に基づいて制御される、請求項１又は請求項２に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項４】
前記光ファイバの引き取り速度Ｖ
Ｌ
の目標値Ｖ１が予め設定されており、
前記送り込む工程では、前記目標値Ｄ
Ｇ
は、
前記引き取り速度Ｖ
Ｌ
が前記目標値Ｖ１より大きい場合、目標値Ｄ
Ｌ
より小さい値に設定され、
前記引き取り速度Ｖ
Ｌ
が前記目標値Ｖ１である場合、前記目標値Ｄ
Ｌ
と同じ値に設定され、
前記引き取り速度Ｖ
Ｌ
が前記目標値Ｖ１より小さい場合、前記目標値Ｄ
Ｌ
より大きい値に設定される、請求項３に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項５】
前記目標値Ｄ
Ｇ
が前記目標値Ｄ
Ｌ
によって除算された値には、上限値および下限値の少なくとも一方が予め設定されている、請求項３に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項６】
光ファイバ母材を加熱線引して光ファイバを製造する光ファイバの製造装置であって、
前記光ファイバ母材を加熱して溶融する線引炉と、
前記光ファイバ母材を前記線引炉に送り込むフィーダと、
線引された前記光ファイバの外径Ｄを測定する外径測定器と、
前記光ファイバを引き取る引き取り機と、
前記光ファイバ母材を前記線引炉に送り込む速度である供給速度Ｖ
Ｇ
および前記光ファイバを引き取る速度である引き取り速度Ｖ
Ｌ
を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記光ファイバの外径Ｄを取得する取得部と、
前記光ファイバの外径の目標値Ｄ
Ｇ
を設定する設定部と、
前記引き取り速度Ｖ
Ｌ
を前記外径Ｄに基づいて制御すると共に、前記供給速度Ｖ
Ｇ
を、前記目標値Ｄ
Ｇ
に前記外径Ｄが一致するように制御する制御部と、
を有する、
光ファイバの製造装置。
【請求項７】
光ファイバ母材を加熱線引して光ファイバを製造する光ファイバの製造装置であって、
前記光ファイバ母材を加熱して溶融する線引炉と、
前記光ファイバ母材を前記線引炉に送り込むフィーダと、
線引された前記光ファイバの外径Ｄを測定する外径測定器と、
前記光ファイバを引き取る引き取り機と、
前記光ファイバ母材を前記線引炉に送り込む速度である供給速度Ｖ
Ｇ
および前記光ファイバを引き取る速度である引き取り速度Ｖ
Ｌ
を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記光ファイバの外径Ｄを取得する取得部と、
前記光ファイバの外径の目標値Ｄ
Ｇ
を設定する設定部と、
前記引き取り速度Ｖ
Ｌ
を前記外径Ｄに基づいて制御すると共に、計算値Ｄ
２
Ｖ
Ｌ
および目標値Ｄ
Ｇ
２
Ｖ
Ｌ
を導出して、前記供給速度Ｖ
Ｇ
を、前記計算値Ｄ
２
Ｖ
Ｌ
が前記目標値Ｄ
Ｇ
２
Ｖ
Ｌ
に一致するように制御する制御部と、
を有する、
光ファイバの製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載された光ファイバの製造方法では、光ファイバを線引する際に、光ファイバを線引きする速度である線速に基づいて光ファイバ母材を線引炉に送り込む速度である供給速度が制御される。具体的には、光ファイバの現在の線速と一定時間前の線速との差分を算出して、当該差分と差分の目標値との差に基づいて光ファイバ母材の供給速度が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１―３１４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された光ファイバの製造方法では、光ファイバの線速の加速度に基づいて光ファイバ母材の供給速度が制御されているが、この光ファイバの線速は、線引きされる光ファイバの外径が目標値の外径になるように制御されている。この線速の制御は、線速の急変による外径への不要な影響を抑えるため、積分動作を主にする等、外径の変化が比較的緩やかになるように実行される。このため、特許文献１に記載された光ファイバの製造方法では、光ファイバ母材の供給速度の制御は、光ファイバの外径に基づく線速の制御に律速される。その結果、線引炉における光ファイバ母材の溶融量の変化に対して、供給速度の制御の応答が遅くなり、線速がオーバシュートする場合がある。
【０００５】
例えば、粘性が異なる２種類の光ファイバ母材を接続して線引きする際、接続部の界面が溶け出す場合において、光ファイバ母材の溶融量が急激に増大して、光ファイバの外径が増大することが知られている。この時、光ファイバの外径に基づいて線速を制御する場合、線速の増大は、光ファイバの外径の増大より遅い。さらに、光ファイバ母材の供給速度は、光ファイバの線速に基づいて制御されるため、供給速度の制御は線速の変化に対して遅れる。以上のことから、光ファイバ母材の溶融量が急激に増大する場合、光ファイバ母材の供給速度の制御が大きく遅れる。その結果、光ファイバ母材を線引炉から引き上げる動きが遅れてしまい、光ファイバの線速がオーバシュートすることがある。
【０００６】
本開示は、光ファイバ母材の溶融量の変化に対する光ファイバ母材の線引炉への供給速度の変更の応答性を向上することができる、光ファイバの製造方法および光ファイバの製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一実施形態に係る光ファイバの製造方法は、光ファイバ母材から光ファイバを製造する方法であって、光ファイバ母材をフィーダに配置し、線引炉に送り込む工程と、光ファイバ母材を線引炉において溶融して線引する工程と、線引された光ファイバの外径Ｄを測定する工程と、線引された光ファイバを引き取る工程と、を備える。光ファイバの外径の目標値Ｄ
Ｇ
が予め設定されている。引き取る工程では、光ファイバを引き取る速度である引き取り速度Ｖ
Ｌ
は、測定する工程において測定された外径Ｄに基づいて制御される。送り込む工程では、光ファイバ母材を線引炉に送り込む速度である供給速度Ｖ
Ｇ
は、外径Ｄが目標値Ｄ
Ｇ
に一致するように制御される。
【０００８】
本開示の一実施形態に係る光ファイバの製造方法は、光ファイバ母材から光ファイバを製造する方法であって、光ファイバ母材をフィーダに配置し、線引炉に送り込む工程と、光ファイバ母材を線引炉において溶融して線引する工程と、線引された光ファイバの外径Ｄを測定する工程と、線引された光ファイバを引き取る工程と、を備える。光ファイバの外径の目標値Ｄ
Ｇ
が予め設定されている。引き取る工程では、光ファイバを引き取る速度である引き取り速度Ｖ
Ｌ
は、測定する工程において測定された外径Ｄに基づいて制御される。送り込む工程では、計算値Ｄ
２
Ｖ
Ｌ
および目標値Ｄ
Ｇ
２
Ｖ
Ｌ
が導出されると共に光ファイバ母材を線引炉に送り込む速度である供給速度Ｖ
Ｇ
は、計算値Ｄ
２
Ｖ
Ｌ
が目標値Ｄ
Ｇ
２
Ｖ
Ｌ
に一致するように制御される。
【０００９】
本開示の一実施形態に係る光ファイバの製造装置は、光ファイバ母材を加熱線引して光ファイバを製造する製造装置である。この製造装置は、光ファイバ母材を加熱して溶融する線引炉と、光ファイバ母材を線引炉に送り込むフィーダと、線引された光ファイバの外径Ｄを測定する外径測定器と、光ファイバを引き取る引き取り機と、光ファイバ母材を線引炉に送り込む速度である供給速度Ｖ
Ｇ
および光ファイバを引き取る速度である引き取り速度Ｖ
Ｌ
を制御する制御装置と、を備える。この制御装置は、光ファイバの外径Ｄを取得する取得部と、光ファイバの外径の目標値Ｄ
Ｇ
を設定する設定部と、引き取り速度Ｖ
Ｌ
を外径Ｄに基づいて制御すると共に、供給速度Ｖ
Ｇ
を、外径Ｄが目標値Ｄ
Ｇ
に一致するように制御する制御部と、を有する。
【００１０】
本開示の一実施形態に係る光ファイバの製造装置は、光ファイバ母材を加熱線引して光ファイバを製造する製造装置である。この製造装置は、光ファイバ母材を加熱して溶融する線引炉と、光ファイバ母材を線引炉に送り込むフィーダと、線引された光ファイバの外径Ｄを測定する外径測定器と、光ファイバを引き取る引き取り機と、光ファイバ母材を線引炉に送り込む速度である供給速度Ｖ
Ｇ
および光ファイバを引き取る速度である引き取り速度Ｖ
Ｌ
を制御する制御装置と、を備える。この制御装置は、光ファイバの外径Ｄを取得する取得部と、光ファイバの外径の目標値Ｄ
Ｇ
を設定する設定部と、引き取り速度Ｖ
Ｌ
を外径Ｄに基づいて制御すると共に、計算値Ｄ
２
Ｖ
Ｌ
および目標値Ｄ
Ｇ
２
Ｖ
Ｌ
を導出して、供給速度Ｖ
Ｇ
を、計算値Ｄ
２
Ｖ
Ｌ
が目標値Ｄ
Ｇ
２
Ｖ
Ｌ
に一致するように制御する制御部と、を有する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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