[發明專利]光纖坯棒制造裝置

無效

• 申請號: 94108337.3
• 申請日: 1994-07-08
• 公開（公告）號: CN1051980C
• 公開（公告）日: 2000-05-03
• 發明（設計）人: 三上俊宏;石田禎則;香村幸夫
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社
• 主分類號: C03B37/012
• 分類號: C03B37/012;C03B20/00;G02B6/44
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 黃依文

本發明涉及光纖，具體涉及在制造光纖用的母坯上形成光纖坯棒(optical?fiber?soot)的光纖坯棒制造裝置，尤其涉及當隨著光纖坯棒合成的進行光纖坯棒的重量增大時，也能正確測定其重量的光纖坯棒制造裝置。

光纖的結構為，其中心有線芯，其周圍包圍著包層。

介紹一下這種光纖的制造方法的一個例子。例如首先用VAD法制造線芯部分，并使其透明玻璃化后作為母坯，在該母坯的周圍用OVD法合成包層部分，制造光纖坯棒。接著，再使該光纖坯棒透明玻璃化制造光纖預制件。然后再加熱該光纖預制件進行拉絲，制造出中心形成線芯、其周圍形成包層的光纖。

也就是說，本發明涉及為制造光纖而合成上述光纖坯棒的光纖坯棒制造裝置。

例如，單一傳輸模的光纖，線芯的直徑為10μm，其外部的包層直徑為125μm，非常細。為了從光纖預制件拉絲制成具有上述外徑形狀的光纖，在制造這種光纖坯棒時，對母坯的相當于包層的這部分光纖坯棒的重量管理是極重要的因素。

因此，傳統做法是，使用坯棒重量測量器測量坯棒重量，一邊監視坯棒重量，一邊進行光纖坯棒的合成。

圖1和圖2示出了采用傳統的OVD法的光纖坯棒制造裝置的結構，圖1是光纖坯棒制造裝置的縱剖面圖，圖2是沿圖1A-A線的剖視圖。

在該光纖坯棒制造裝置中，母坯(種棒)1的兩端與一對卡盤2、2連接，卡盤2、2分別與一對從動軸3、3連接，由這對從動軸3、3呈水平狀地支承母坯1。

這1對從動軸3、3分別由它們兩側的1對升降托架4、4可自由轉動地支承著。升降托架4、4上分別設有用來自由轉動地支承從動軸3、3的軸承26、26。

1對升降托架4、4分別由1對托架升降容許支承機構5、5支承，在圖2對其中的一個托架升降容許支承機構5作了圖解。

在圖2中，托架升降容許支承機構5作為鉸鏈機構，由鉸鏈軸8、基座體7、豎直設于基座體7上且通過鉸鏈軸8可自由搖動地支承升降托架4的中間部分的立起框架9，以及安裝在升降托架4的基端上的平衡塊10構成。

通過托架升降容許支承機構5、5的動作，從動軸3、3(升降托架4、4的前端側)進行升降。在從動軸3、3的升降的同時，母坯1及在該母坯1上合成的光纖坯棒也進行升降。

坯棒合成用噴燈11與母坯1的周面相對配置。由該坯棒合成用噴燈11在母坯1的外周形成光纖坯棒12。

在各升降托架4、4的前端側(從動軸3、3一側)之下的基座體7上，分別設有測定光纖坯棒12的重量的如測力傳感器等的坯棒重量測定器13、13。由兩個坯棒重量測定器13、13分別測定光纖坯棒12的一半的重量。

這里再敘述一下使用平衡塊(平衡錘)10的目的及其中1個坯棒重量測定器13的測定原理。

假設用坯棒重量測定器13測定光纖坯棒12、卡盤2、從動軸3及升降托架4的所有的重量后，為了算出光纖坯棒12的重量，通計算，從測定的總重量中減去母坯1、卡盤2、從動軸3及升降托架4的重量。即，假設坯棒重量測定器13如實地測定包括升降托架4等的上述元件的重量。這時，特別是升降托架4等的重量很重，所以，首先坯棒重量測定器13的測定范圍必須取大。即使取大測定范圍，升降托架4的重量對光纖坯棒12的重量測定的影響仍然很大，光纖坯棒12的重量測定的有效范圍變窄，不可高精度地測定光纖坯棒12的重量。為了解決這一問題，設置了平衡塊(平衡錘)10。即，平衡塊10的重量通過鉸鏈軸8，與卡盤2的重量、從動軸3的重量及升降托架4的重量的總和保持平衡，這樣，坯棒重量測定器13就能測定母坯1的重量及光纖坯棒12的重量。當然，除了上述平衡條件外也可以再加上母坯1，使平衡塊10與之平衡，在實質上也能單單測定光纖坯棒12的重量。這樣，坯棒重量測定器13可以做到僅僅把光纖坯棒的重量作為可測定的重量范圍。

另外，平衡塊10減小了升降托架4的從動軸3一側的以鉸鏈軸8為支點的轉動力，所以，使從動軸3一側容易升降。

貫穿升降托架4、4的從動軸3、3的外端部，分別通過由萬向聯軸節組成的一對柔性連接器14、14，與一對驅動軸15、15連接。驅動軸15、15分別由豎直設于基座體7、7上的、不升降而固定的固定托架16、16可自由轉動地支承著。

母坯1、從動軸3、升降托架4、4、托架升降容許支承機構5、5、柔性連接器14、14、固定托架16、16、基座體7、7及坯棒重量測定器13、13等，由一邊使母坯1繞其軸心轉動一邊沿長度方向作往復移動的母坯轉動、往復移動機構17驅動，或如圖中箭頭所示，在水平方向作往復移動。