光纤的制造方法以及制造装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光纤的制造方法以及制造装置，其在拉丝炉内对光纤进行加热并进行拉丝。另外，本发明涉及一种光纤的制造方法以及制造装置，其对在拉丝炉内进行加热并拉丝出的光纤的异常点进行检测，并制造光纤。
【背景技术】
[0002]光纤是通过如下方式进行制造的，即，将光纤用玻璃母材(以下，称为玻璃母材)在光纤用拉丝炉(以下，称为拉丝炉)中加热熔融，从拉丝炉的下方拉丝而制造出光纤。
[0003]作为光纤的玻璃外径(包层外径)，例如按照规定的单模光纤的规格而规定为125±1 μπι，必须准确地进行光纤的玻璃外径控制。因此，对从玻璃母材拉丝出的光纤的玻璃外径进行测定。
[0004]例如，在专利文献1、2中公开有如下技术，即，为了将光纤的玻璃外径控制为恒定，对光纤的玻璃外径进行测定而调整光纤的拉取速度。另外，在专利文献3、4中公开有如下技术，即，为了将光纤的玻璃外径控制为恒定，对拉丝炉内的压力数据、玻璃母材的测定数据进行过滤，筛选出规定频率的信号。
[0005]如果在拉丝过程中测定光纤的玻璃外径，则有时出现急剧而较大的玻璃直径变动(也称为尖峰状的玻璃直径变动)。上述现象被认为是由于在玻璃母材中产生的气泡、或由于异物而发生的。对于该光纤的玻璃外径在瞬间变化得较大的部位(由于是因玻璃母材的原因而引起的玻璃直径异常，因此以下称为由玻璃母材引起的玻璃直径异常)，如上述所示产生有气泡等，有可能导致光纤的强度不足或增加传送损耗等，因此必须去除。
[0006]因此，在上述专利文献I中公开有如下技术，S卩，求出光纤的拉取速度的变化，对由玻璃母材引起的玻璃直径异常进行检测。此外，由玻璃母材引起的玻璃直径异常成为尖峰状的玻璃直径变动，因此在利用玻璃外径测定器对该异常部位进行检测的情况下，由于传感周期、平均化次数的原因，玻璃外径测定器无法追随玻璃直径变动，有时与实际的玻璃直径变动的值相比而被测定得较小。因此，通常减小阈值(在将光纤的玻璃外径的规格设为125±1 μπι的情况下，比该规格更加严格)而对玻璃直径异常部位进行检测。
[0007]另外，在专利文献5中公开了设置有气泡传感器的技术例。在该气泡传感器的例子中，该气泡传感器设置在冷却装置的内部，对来自拉丝出的光纤的放射光进行测定，根据该测定值的变化对光纤内的气泡进行检测。
[0008]专利文献1:日本特开平6 - 239641号公报
[0009]专利文献2:日本特公昭59 - 29531号公报
[0010]专利文献3:日本特开2000 - 63142号公报
[0011]专利文献4:日本特开2001 - 163631号公报
[0012]专利文献5:日本特开平7 - 229813号公报
[0013]另外，在拉丝过程中拉丝炉内成为大约2000°C，因此，拉丝炉内的部件使用耐热性优异的碳。该碳具有在高温的含氧气氛中氧化而被消耗的性质。因此，拉丝炉内需要保持为氩气或氦气等稀有气体、氮气(以下，称为惰性气体等)的气氛。
[0014]但是，虽然在使用氦气进行拉丝的情况下没有问题，但在使用包含与氦气相比热传导率较低的氩气或者氮气的气体进行拉丝的情况下会出现如下问题，g卩，由于拉丝炉内的气流的紊乱变大等，玻璃直径变动增大。该玻璃直径变动部位与上述的由玻璃母材引起的尖峰状的玻璃直径变动相比为长周期，不包含上述的气泡等异常部位。在如上所述的由气流的紊乱等引起的玻璃直径变动超过用于对上述的由玻璃母材引起的玻璃直径异常进行判定的阈值的情况下，存在会错误地判定为玻璃直径异常部位(发生误检测)的问题。
[0015]另一方面，如果将用于对该由玻璃母材引起的玻璃直径异常进行检测的阈值设定得较大，则会产生将应检测出的由玻璃母材引起的玻璃直径异常部位漏掉的问题。
[0016]另外，在光纤中存在多种多样的异常点，利用在例如专利文献5中记载的通常的气泡传感器会存在如下所述的问题，即，对于可根据较长周期的变动而捕捉的气泡几乎都能够检测出，但受到该气泡传感器的检测周期、灵敏度等的影响，很难检测出可根据短周期的变动而捕捉的气泡。另外，即使是可根据较长周期的变动而捕捉的气泡，也可能会漏掉。
[0017]另一方面，在通过测定玻璃外径而检测异常点的方法中存在如下问题，S卩，例如虽然能够检测到无法由气泡传感器检测出的、可根据短周期的变动而捕捉的气泡，但如果玻璃直径变动本身较大，则会被该变动掩盖，因此难以检测出异常点。特别地，在作为拉丝炉内的气体而使用包含与氦气相比热传导率较低的氩气或者氮气的气体进行拉丝的情况下，存在如下问题，即，由于拉丝炉内的气流的紊乱变大等，较长周期的玻璃直径变动增大，因此，会更加容易被上述玻璃直径变动掩盖。
【发明内容】
[0018]本发明就是鉴于上述实际情况而提出的，其目的在于提供一种光纤的制造方法以及制造装置，其在使用含有氩气或者氮气在内的气体进行拉丝的情况下，能够抑制误检测，并对玻璃直径异常部位进行检测，并且即使在制造玻璃母材时在玻璃母材的内部产生异常点的情况下，也能够无遗漏地检测出该异常点。
[0019]本发明所涉及的光纤的制造方法以及制造装置的一种方式为，一边对在拉丝炉内加热、拉丝出的光纤的玻璃外径进行测定一边对玻璃直径异常部位进行检测，并制造光纤，该光纤的制造方法以及制造装置包含:使用高通滤波器，从测定出的表示所述光纤的玻璃外径的测定数据中，对频率比截止频率高的信号进行筛选的步骤；将筛选出的表示所述光纤的玻璃外径的筛选数据与第I阈值直径进行比较，将所述筛选数据超过所述第I阈值直径的部位判定为第I玻璃直径异常部位的步骤；以及将所述测定数据与比所述第I阈值直径大的第2阈值直径进行比较，将所述测定数据超过所述第2阈值直径的部位判定为第2玻璃直径异常部位的步骤。
[0020]本发明所涉及的光纤的制造方法以及制造装置的另一种方式为，通过在拉丝炉内对光纤用玻璃母材进行加热并拉丝，从而制造光纤，该光纤的制造方法包含:将由气泡传感器检测出的部位判定为光纤的异常点的步骤；以及从拉丝出的所述光纤的玻璃外径的测定数据中，将频率比规定的频率高的信号(筛选数据)与第I阈值进行比较，将超过所述第I阈值的部位判定为光纤的异常点的步骤，将由所述气泡传感器检测并判定出的部位或者/以及所述玻璃外径的筛选数据超过第I阈值的部位判定为异常点而进行处理。
[0021]发明的效果
[0022]根据上述一种方式的光纤的制造方法以及制造装置，在使用含有氩气或者氮气的气体进行拉丝的情况下，能够抑制误检测，并对玻璃直径异常部位进行检测。另外，根据上述另一种方式的光纤的制造方法以及制造装置，能够几乎无遗漏地对异常点进行检测。
【附图说明】
[0023]图1是用于对本发明的第I实施方式所涉及的光纤的制造装置的结构进行说明的概略图。
[0024]图2是说明图1的控制部的结构的图。
[0025]图3是表示对光纤的玻璃外径测定数据进行频率解析的结果的图。
[0026]图4是表示光纤的玻璃外径随时间而变化的一个例子的图。
[0027]图5是对本发明的一种方式所涉及的光纤的制造装置的概略进行说明的图。
[0028]图6是说明图5的控制部的结构的图。
[0029]图7是说明图5的控制部的其它结构的图。
[0030]图8是说明图5的控制部的另一其它结构的图。
[0031]标号的说明
[0032]1、101…光纤制造装置，10、110…拉丝炉，10a、IlOa…下部腔室，11、111…光纤用玻璃母材，12、112...拉丝出的光纤，13、113...加热装置，14、114...玻璃外径测定部，15、115…冷却装置，16、116…涂敷装置，17、117…硬化装置，18、118…引导棍，18a、118a…绞盘，119...气泡传感器，20、120...卷绕鼓轮，21、121...控制部，22、122...玻璃外径信号输入部，23、123…处理部，23a、123b…高通滤波器，23b、123c…第I比较判定部，23c、123d…第2比较判定部，24、124...设定值输入部，25、125...存储部，26、126...输出部，30、130...测定数据，31、131...筛选数据，123a...气泡传感器信号的比较判定部，132…气泡传感器的检测信号。
【具体实施方式】
[0033][本发明的第I实施方式的概要]
[0034]首先，对本发明的第I实施方式的概要进行说明。
[0035]本发明的第I实施方式所涉及的光纤的制造方法具有以下的(I)的特征，并且还可以具有以下的(2)以及(3)中的至少一个特征。
[0036](I) 一种光纤的制造方法，其一边对在拉丝炉内加热、拉丝出的光纤的玻璃外径进行测定一边对玻璃直径异常部位进行检测，并制造光纤，该光纤的制造方法包含:使用高通滤波器，从测定出的表示所述光纤的玻璃外径的测定数据中，对频率比截止频率高的信号进行筛选的步骤；将筛选