光纤的制造方法技术

本发明专利技术提供一种光纤的制造方法，其能以对现有的装置的改造较少且简单的系统实现冷却气体的再利用。本发明专利技术的光纤的制造方法，包括以下工序：将光纤母材加热熔融而形成光纤的工序；通过冷却装置冷却光纤的工序；和在冷却的光纤上被覆被覆材料的工序，其中，在冷却光纤的工序中，从冷却装置（４）的下部供给冷却气体，从冷却装置（４）的上部回收冷却装置内的气氛气体的一部分，并从冷却装置的下部再次供给回收的气氛气体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是涉及对从光纤母材拉丝而成的光纤进行冷却的方法。
技术介绍
利用图1说明现有的。光纤30通过在加热炉2内将光纤母材1加 热熔融并进行拉丝而制造。拉丝的光纤3在冷却装置4内由冷却气体等冷却到一定的温度 后，通过模具5被覆被覆材料，并在树脂固化装置6中将被覆材料固化，从而形成被覆。被 覆的光纤30经拉取装置7卷取到卷取装置8上。另外，被覆前后的光纤的外径由外径测定装置31、32测定，并被控制为预定的值。 此外，在图1中示出了通过一个工序被覆被覆材料的方法，但也施行了利用多个模具5依次 进行多个被覆材料的被覆的方法。在上述中，从冷却气体供给端口 9向冷却装置4供给冷却气体等， 而冷却高温的光纤。由于He气的导热率高且能在短时间内冷却光纤，因此作为冷却气体一 般使用He气。另一方面，He气与其他气体相比是比较高价的气体，因此提出了将使用后的He气 通过净化装置或精制装置净化而作为高纯度He气再利用的各种方法。例如，在专利文献1中提出了以下方法回收在光纤母材的固结工序中使用的He 气，并再循环使用通过He净化装置提高了其纯度的He气。此外，在专利文献2中提出了以下光纤拉丝装置用框体覆盖光纤冷却筒，在框体 的上部设置用于回收He气的回收机构，在框体的下部设置用于吹入清洁空气的气体导入 机构，从而在将使用后的He气完全由He气回收室回收的基础上，将该回收的气体通过净化 装置或精制装置高纯度化而再利用。专利文献1 JP特表平11-513011号公报专利文献2 JP特开2004-142976号公报但是，在专利文献1及专利文献2所记载的方法中，装置大型化且系统复杂，不仅 初期投资高，而且维持费用也高。因此，尽管通过He气的再利用可以降低He气的成本，但 会产生另外的成本问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题，而提供一种，其能以对现有的装置的改造 较少且简单的系统实现He气等冷却气体的再利用。为了解决上述问题，本专利技术的技术方案1的，包括以下工序将光 纤母材加热熔融而形成光纤的工序；通过冷却装置冷却上述光纤的工序；和在冷却的上述 光纤上被覆被覆材料的工序，该制造方法的特征在于，在冷却上述光纤的工序中，从上述冷 却装置的下部供给冷却气体，从上述冷却装置的上部回收上述冷却装置内的气氛气体的一部分，并从上述冷却装置的下部再次供给上述回收的气氛气体。此外，技术方案2的，其特征在于，在技术方案1的光纤的制造方 法中，上述回收的气氛气体的量恒定，并且控制上述冷却气体的供给量以使上述被覆工序 中的光纤的被覆外径为预定的值。技术方案3的，其特征在于，在技术方案1或2的 中，测定上述回收的气氛气体的氧浓度，根据该氧浓度计算气氛气体中含有的外气量，并设 定上述气氛气体的回收量以使上述气氛气体中含有的外气量和上述冷却气体的供给量为 不同的量。技术方案4的，其特征在于，在技术方案3的中， 将上述气氛气体的回收量设定得比上述气氛气体中含有的外气量和上述冷却气体的供给 量为基本相同的量时的上述气氛气体的回收量少。技术方案5的，其特征在于，在技术方案1 4的任一项的光纤的 制造方法中，在将向上述冷却装置仅供给上述冷却气体的情况下获得预定的被覆外径的上 述冷却气体的供给量设为A，将回收了气氛气体的情况下获得预定的被覆外径的上述冷却 气体的供给量设为B时，由(A-B)/AX 100表示的上述冷却气体的再利用率(％)为10%以 上80%以下。根据本专利技术，可以提供一种，其能以对现有的装置的改造较少且 简单的系统实现冷却气体的再利用。附图说明图1是说明现有的光纤制造装置的概略的图。图2是表示本专利技术的所使用的光纤的冷却系统的一个实施方式 的图。图3是表示本专利技术实施方式的气氛气体的回收量(气氛气体的供给量)、高纯度 He气的供给量、气氛气体中的外气量及He气的再利用率的关系的图。标号说明1光纤母材2加热炉3 光纤4冷却装置5 模具6树脂固化装置7拉取装置8卷取装置9冷却气体供给端口10气氛气体回收端口11气氛气体供给端口12 泵13流量控制器MFC15循环用配管16氧浓度计20光纤的冷却系统具体实施例方式以下说明本专利技术的实施方式。本专利技术的除了冷却光纤的工序以外，与上述图1所示的现有的光 纤的制造方法相同。以下对本专利技术的中的冷却光纤的工序进行详细说明。图2是表示本专利技术中冷却光纤的工序中使用的光纤的冷却系统20的构成的图。拉 丝后的高温的光纤3通过冷却装置4。从设于冷却装置4的下部的冷却气体供给端口 9向 冷却装置4供给高纯度He气作为冷却气体。供给的He气的大部分在向冷却装置的上部移 动的过程中与高温的光纤进行热交换，而冷却光纤。另外，从冷却气体供给端口 9供给的高纯度He气的供给量由未图示的流量控制器 MFC控制。在此，高纯度He气是指市场销售的从工业用气瓶、集合容器或货车供给的纯度为 99. 997%左右的He气，根据情况不同还指通过精制装置等高纯度化的与上述同样或在其 以上的纯度的He气。另外，也可以使用将在其他工序中使用的He气通过精制装置等高纯 度化而成的He气。进而，在冷却装置4的上部设置用于回收冷却装置4内的气氛气体的气氛气体回 收端口 10，回收冷却装置4内的气氛气体的一部分。回收的气氛气体并不进行高纯度化而 从设于冷却装置4的下部的气氛气体供给端口 11再度供给。另外，气氛气体是指从冷却气体供给端口供给的高纯度He气和从冷却装置下部 的光纤的出口或冷却装置上部的光纤的入口等混入的外气的混合气体。即，从冷却装置4 的下部的冷却气体供给端口 9供给高纯度He气，并且从气氛气体供给端口 11供给高纯度 He气和外气的混合气体。在冷却装置4上设置循环用配管15，该循环用配管15具有作为气体压送装置的泵 12和流量控制器MFC 13。气氛气体由流量控制器MFC 13控制回收量的同时由泵12回收， 经循环用配管15再次供给到冷却装置4内。此时，气氛气体的回收量与气氛气体的供给量 基本相等。对由冷却装置4冷却后的光纤进行被覆，而被覆外径根据光纤的温度而变化。例 如，在被覆的光纤的温度较高时，附着的被覆材料的量少，因此被覆外径小，反之在光纤的 温度较低时，被覆外径变大。因此，一般通过冷却光纤的程度来控制光纤的被覆外径。在本实施方式中也是通 过冷却光纤的程度来将光纤的被覆外径控制为预定的值。另外，从降低成本的目的考虑，气氛气体的回收量越多越好，但若气氛气体的回收 量过多则会产生光纤的冷却不足。因此，利用图2所示的光纤的冷却系统20，研究了在将光纤的被覆外径维持为预 定的值的同时使气氛气体的回收量逐渐增加时的高纯度He气的供给量、气氛气体中的外 气量、He气的再利用率。由此判明的气氛气体的回收量(气氛气体的供给量)、高纯度He气的供给量、气氛气体中的外气量及He气的再利用率的关系在图3中示出。在此，气氛气体中的外气量是，通过设于循环用配管15的气氛气体回收端口 10附 近的氧浓度计16测定气氛气体中的氧浓度，从而求出的值。在图3中，横轴是气氛气体的回收量(气氛气体的供给量)，纵轴表示高纯度He气 的供给量、气氛气体中的外气量、He气的再利用率。其中，He气的再利用率，在将不从气氛 气体回收端口 10进行气氛气体的回收而仅将高纯度He气供给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤的制造方法，包括以下工序：将光纤母材加热熔融而形成光纤的工序；通过冷却装置冷却上述光纤的工序；和在冷却的上述光纤上被覆被覆材料的工序，　　该制造方法的特征在于，　　在冷却上述光纤的工序中，从上述冷却装置的下部供给冷却气体，从上述冷却装置的上部回收上述冷却装置内的气氛气体的一部分，并从上述冷却装置的下部再次供给上述回收的气氛气体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：铃木尚，仓世古浩志，折田伸昭，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]