光纤母材拉伸方法和拉伸装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种光纤母材拉伸方法以及相应的拉伸装置，可以相对于处于拉伸加工过程中的光纤母材（１）上的锥形部（１ｂ），在上流部测定位置（Ｐ１）和下流部测定位置（Ｐ２）这两个位置处设置外侧直径测定组件（２０）、（２５），并且分别对其设定出为一定的目标外侧直径（Ｄ１０）、（Ｄ２０）。而且，可以依据在测定位置（Ｐ１）处与测定外侧直径（Ｄ１）间的偏差（Ｄ１－Ｄ１０）对原始母材（１ａ）的传送速度Ｖ１进行控制，依据在测定位置（Ｐ２）处与测定外侧直径（Ｄ２）间的偏差（Ｄ２－Ｄ２０）对拉伸母材（１ｃ）的牵引速度Ｖ２进行控制。采用这种构成形式可以减少对拉伸母材（１ｃ）进行外侧直径控制所需要的时间滞后，从而可以对其外侧直径进行响应良好且精度良好的外侧直径控制。因此，本发明专利技术能够提供出一种可以提高光纤母材拉伸精度、提高生产效率的光纤母材拉伸方法，以及相应的拉伸装置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对光纤母材进行加热软化以拉伸出所需要外径的光纤母材的拉伸方法，以及相应的拉伸装置。对光纤母材进行的拉伸加工，通常是利用加热组件对原始母材进行加热软化处理，进而拉伸出所需要外侧直径。对原始母材进行加热软化用的加热组件，可以为采用诸如氧气、氢气、甲烷等等作为燃烧气体的火焰燃烧炉，也可以为使用电阻加热部件等等的电加热炉等等。对于呈大型化的、外侧直径超过100毫米(mm)的光纤母材，难以采用火焰燃烧炉进行的加热拉伸加工。因此，对于对这种大型光纤母材进行加工的场合，通常是采用诸如电阻加热部件等等的电加热炉对母材进行拉伸加工。公开了相对母材上的锥形部设置若干个外侧直径测定组件，并且依据各外侧直径的变化和锥形形状的变化等等，对拉伸母材的外侧直径进行控制的技术解决方案(请参见日本特开平5-147971号公报和日本特开平8-91861号公报)。本专利技术的光纤母材拉伸方法，利用加热组件对由母材传送组件传送出的原始母材的一个端部进行加热软化并拉伸从而使之成为所需要的外侧直径，并利用母材牵引组件对所获得的拉伸母材进行牵引，其特征在于(a)相对于沿纵向方向外侧直径有变化的所述原始母材及所述拉伸母材中间的锥形部，设定包含在所述锥形部的上流部测定位置，以及包含在所述锥形部的、沿所述纵向方向较所述上流部测定位置更下流侧的下流部测定位置；(b)对于所述上流部测定位置处的锥形部的上流部外侧直径，将设定出的上流部目标外侧直径与测定出的上流部测定外侧直径进行比较，并依据其偏差控制所述母材传送组件对所述原始母材的传送速度；(c)对于所述下流部测定位置处的所述锥形部的下流部外侧直径，将设定出的下流部目标外侧直径与测定出的下流部测定外侧直径进行比较，并依据其偏差控制所述母材牵引组件对所述拉伸母材的牵引速度。在这儿，对于光纤母材拉伸加工过程中的上流侧和下流侧，是取对原始母材进行传送用的母材传送组件侧为上流侧，取对拉伸母材进行牵引用的母材牵引组件侧为下流侧。而且，本专利技术的光纤母材拉伸装置，利用加热组件对由母材传送组件传送出的原始母材的一个端部进行加热软化并拉伸从而使之成为所需要的外侧直径，并利用母材牵引组件对所获得的拉伸母材进行牵引，其特征在于具有(1)相对于外侧直径沿纵向方向有变化的所述原始母材及所述拉伸母材中间的锥形部，在包含在所述锥形部的上流部测定位置处，对所述锥形部的上流部外侧直径进行测定用的上流部外侧直径测定组件；(2)在包含在所述锥形部的、与上流部测定位置相比位于沿纵向方向更下流侧的下流部测定位置处，对所述锥形部的下流部外侧直径进行测定用的下流部外侧直径测定组件；(3)对于所述上流部测定位置处的所述锥形部的上流部外侧直径，将设定出的上流部目标外侧直径与测定出的上流部测定外侧直径进行比较，并依据其偏差控制所述母材传送组件对所述原始母材的传送速度用的传送速度控制组件；(4)对于所述下流部测定位置处的所述锥形部的下流部外侧直径，将设定出的下流部目标外侧直径与测定出的下流部测定外侧直径进行比较，并依据其偏差控制所述母材牵引组件对所述拉伸母材的牵引速度用的牵引速度控制组件。在如上所述的光纤母材拉伸方法及其拉伸装置中，对于拉伸加工过程中的母材上的锥形部，相对上流侧的上流部测定位置和下流侧的下流部测定位置这两个位置设定其目标外侧直径。而且，可以利用上流部测定位置处的测定外侧直径与目标外侧直径间的偏差对上流侧母材的传送速度进行控制，并且利用下流部测定位置处的测定外侧直径与目标外侧直径间的偏差对下流侧的母材的牵引速度进行控制。采用这种构成形式，由于可以对各测定位置设置一定的目标外侧直径，并且可以按照上述方式对上流部及下流部处的外侧直径测定和母材传送速度及牵引速度的控制进行组合处理，从而可以减小对拉伸母材外侧直径进行控制所需要的时间滞后，并可以对外侧直径进行高精度地控制。而且在此时，不再需要为改善拉伸加工精度，而在后续工序中利用旋转卡盘以实现精度良好且拉伸准直的其他工序。而且采用这种构成形式，即使对于为提高光纤和光纤母材的生产效率而使光纤母材大型化的场合，也可以在足够拉伸加工精度的条件下，对母材进行拉伸加工，从而可以进一步降低光纤母材的制造成本，提高其生产效率。图2为表示光纤母材的锥形部处的外侧直径变化的曲线图。图3A～图3C为表示上流部外侧直径与下流部外侧直径间相关关系的曲线图。图4为表示下流部外侧直径与原始母材外侧直径间相关关系的曲线图。下面通过如附图说明图1所示的拉伸装置的一种构成形式，对使用该拉伸装置的本专利技术的光纤母材拉伸方法进行说明。作为本进行形式的拉伸装置，具有收装作为拉伸对象的光纤母材1用的、并且可以对其进行加热处理的加热炉10。在加热炉10的上方处，设置有由上方侧对光纤母材1进行支撑用的转动卡盘即上部卡盘11。在加热炉10的下方处设置有由下方侧对光纤母材1进行支撑用的转动卡盘即下部卡盘13。加热炉10在本进行形式中采用是的电加热炉，并且设置有用于对成为拉伸对象的光纤母材即原始母材1a的一个端部进行加热软化的加热组件加热器15。原始母材1a通过该加热器15进行加热软化，并按照所需要外侧直径进行拉伸而构成为拉伸母材1c。而且，在进行这种拉伸加工的过程中，位于原始母材1a与拉伸母材1c之间的母材部分，外侧直径将沿着母材1纵向方向(如图中的一点虚线所示)产生变化，并构成为锥形部1b。上部卡盘11对原始母材1a进行的传送操作，可以由母材传送用驱动部12进行驱动控制，而且所述上部卡盘11和母材传送用驱动部12构成能够按照预定传送速度对原始母材1a进行传送的母材传送组件。下部卡盘13对拉伸母材1c进行的牵引操作，可以由母材牵引用驱动部14进行驱动控制，而且所述下部卡盘13和母材牵引用驱动部14构成能够按照预定牵引速度对拉伸母材1c进行牵引的母材牵引细件。在所述母材传送组件和母材牵引组件的作用下，光纤母材1将沿纵向方向一边移动一边受到拉伸处理，而且沿该光纤母材1纵向方向上的两个位置，还被设定为对外侧直径进行测定用的上流部测定位置P1和下流部测定位置P2。上流部测定位置P1位于包含在母材1的锥形部1b的位置处。下流部测定位置P2位于包含在锥形部1b的、与上流部测定位置P1相比位于下流侧的一个位置处。作为本进行形式的拉伸装置，可以依据分别在测定位置P1、P2测定出的、位于锥形部1b处的母材1的外侧直径，由母材传送组件对原始母材1a的传送速度和母材牵引组件对拉伸母材1c的牵引速度进行控制，从而可以按照使由原始母材1a拉伸出的拉伸母材1c的外侧直径大体保持为一定的方式，对其外侧直径进行控制。在上流部测定位置P1处设置有对位于位置P1处的锥形部1b的外侧直径(上流部外侧直径)进行测定用的上流部外侧直径测定组件20。上流部外侧直径测定组件20具有诸如激光光源等等的光发射器21，按照夹持着锥形部1b的方式设置在与光发射器21相反侧处的光接收器22。光接收器22的输出信号输入至运算处理部23处。而且，运算处理部23可以依据该光接收器22给出的信号，计算出在上流部测定位置P1处的、作为锥形部1b的上流部外侧直径测定值的上流部测定外侧直径D1。通过运算处理部23计算出的上流部测定外侧直径D1进一步输入至传送速度控制部24。另一方面，在该传送速度控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤母材拉伸方法，利用加热组件对由母材传送组件传送出的原始母材的一个端部进行加热软化并进行拉伸从而使之成为所需要的外侧直径，并利用母材牵引组件对所获得的拉伸母材进行牵引，其特征在于：相对于沿纵向方向外侧直径有变化的所述原始母材及所述 拉伸母材中间的锥形部，设定包含在所述锥形部的上流部测定位置，以及包含在所述锥形部的、沿所述纵向方向较所述上流部测定位置更下流侧的下流部测定位置；对于所述上流部测定位置处的所述锥形部的上流部外侧直径，将设定出的上流部目标外侧直径与测定出的 上流部测定外侧直径进行比较，并依据其偏差控制所述母材传送组件对所述原始母材的传送速度；对于所述下流部测定位置处的所述锥形部的下流部外侧直径，将设定出的下流部目标外侧直径与测定出的下流部测定外侧直径进行比较，并依据其偏差控制所述母材牵引组 件对所述拉伸母材的牵引速度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：横山佳生，大石敏弘，大贺裕一，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]