JPH02160636A - ガラス母材の支持方法及びその支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分計〉 本発明は、例えばＶＡＤ法あるいはＯＶＤ法等により光
フアイバ用のガラス母材を作製するに際し、ガラス母材
形成用の出発母材を固定するガラス母材の支持方法及び
ガラス母材の支持構造に関する。

〈従来の技術〉 ガラス母材製造方法としては、例えばＶＡＤ法（Ｖａｐ
ｏｕｒ　ｐｈａｓｅ　Ａｍ１ｄ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ
）あるいはＯＶＤ法（Ｏｕｔｓｉｄ＠Ｖａｐｏｕｒ　ｐ
ｈａｓｅ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等が知られており、
出発母材周囲に、例えば石英等のガラス微粒子体を形成
した後、得られた出発材・ガラス微粒子複合体を加熱透
明化することにより、例えば光ファイバ、ガラス基板等
に用いられるガラス母材を得ている。この際、前記出発
材・ガラス微粒子複合体は加熱装置に設けられた支持棒
に、出発材の一端部分を結合させて透明化処理を行って
いる。上記方法において、ガラス母材形成用の出発材の
支持・固定方法として種々のものが知られており、その
支持構造の一例を第３図、第４図に示す。

従来の支持構造の一例を示す第３図に示すように、支持
棒１０の把持部となる下端部１０ａには、出発母材１１
と略同径の嵌合口１０ｂが形成されると共に、この嵌合
口１０ｂに挿入される出発母材１１の上端部１１ａに設
けられたピン係止孔１１ｂに対向するピン係止孔１０ｃ
が設けられている。これによって出発母材１１を上記嵌
合口１０ｂに挿入し、ピン係止孔１１ｂとピン係止孔１
０ｃとを一致させて軸と直行する方向にビン１２を挿入
することによゆ、出発母材１１を支持棒１０に対して固
定するようにしている。

また、図中符号１３は出発母材１０に堆積したガラス微
粒子堆積体、符号１４は炉心管、符号１５はヒータをそ
れぞれ示している。

また他の従来の支持構造の一例を示す第４図に示すよう
に、支持棒２０の下端部２０ａには、出発母材２１の頭
部２１ａを挿入固定する切欠き部２２が設けられており
、出発母材２１の頭部２１ａを切欠き部２２内に挿入係
止させて、出発母材２１の上端部を固定するようにして
いる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、従来の出発母材の支持方法には下記のよ
うな問題がある。

■　上記出発母材、ガラス微粒子複合体を加熱する際に
、出発母材を支持している部分が同時に加熱され、該加
熱時に、常に一定の応力を受けた状態となり、出発母材
の変形が生じてしまい、出発母材の落下、あるいは熱膨
張によって支持棒からの脱肴が不可能となる。

■　また、出発母材の外径を太くして熱伝導を解消する
ために、出発母材の外径を太くするようにしているが、
材料費の上昇あるいはガラス微粒子を形成する際に、出
発母材の熱容量が大きくなり、十分な加熱ができないた
め、ガラス微粒子を良好に形成できないという問題があ
る。

■　更に、出発母材の端部からガラス微粒子を堆積させ
始めるまでの距離を長くして、応力の集中する支持棒と
出発母材の結合部分が高温にさらさないようにしている
が、この場合、製造可能なガラス母材の長さが限定され
てしまうため、実質的にガラス微粒子堆積体の長さを短
くする必要がある。

本発明は、以上述べた事情に鑑み、特に熱変形し易い出
発母材の支持部分の変形がな（、ガラス微粒子堆積部分
の長尺化を図るようにしたガラス母材の支持方法及びガ
ラス母材の支持構造を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 前記目的を達成するための本発明のガラス母材の支持方
法の構成は、出発母材の周囲にガラス微粒子を堆積させ
た後加熱透明化してガラス化する際に、鉛直軸回りに回
転される出発母材の端部を出発母材用支持棒によって係
合・支持するガラス母材の支持方法において、上記出発
母材用支持棒と出発母材との係合・支持部分を冷却ガス
によ顎冷却しつつ係合・支持することを特徴とし、一方
のガラス母材の支持構造の構成は、ガラス母材製造時に
鉛直軸回りに回転される出発母材の端部を出発母材用支
持棒の端部に形成した係止穴に係合させて係合支持する
ガラス母材の支持構造において、上記出発母材用支持棒
の軸方向に貫通すると共に上記支持棒の係止穴に連通す
る冷却ガス流路を出発母材用支持棒に設けたことを特徴
とする。

く作　　　用〉 出発母材にガラス微粒子を堆積させた後、ガラス化する
に際して、出発母材用支持棒と出発母材との係合・支持
部分に冷却ガスがガス流通路を介して導入され、該係合
・支持部分を冷却する。

く実　施　例〉 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

尚、従来例と重複する同一の部材については同符号を付
してその説明を省略する。

第１図に示すように、出発母材用支持棒（以下、「支持
棒」という。）ｉｏｏには、径方向中央部を軸方向に貫
通するガス流路１０１が支持棒１００の嵌合口１００ｂ
に連通するように形成されており、図示しないガス供給
源からの冷却ガスＧを該嵌合口１０ｂに導入するように
している。この冷却用の冷却ガスＧとしては、例えば窒
素、ヘリウム等の不活性ガスを挙げることができる。

よって、この導入された冷却ガスＧにより、支持棒１０
０の下端部の嵌合口１００ｂにピン１２によって係合・
支持されている出発母材１１の上端部分が冷却されて、
ガラス透明化時の高温加熱時に、支持棒１００及び出発
母材１１のガラス粘度が上昇することがなくなり、熱変
形することが防止される。

次に、第２図を参照して本発明の他の一実施例について
説明する。

第２図に示すように、本実施例に係る支持棒２００には
、径方向中央部を軸方向に貫通するガス流路２１０が支
持棒２００に形成された切欠部２０２内に連通ずるよう
に形成されており、前述した実施例と同様に、冷却ガス
Ｇを切欠部２０２内に導入している。

そして、との切欠部２０２内に係合される出発母材２０
１の頭部２０１ａを冷却ガニＧによって冷却している。

また、この出発母材２０１には、該母材２０１の上端部
分の径方向中央部を軸方向に貫通するガス流路２１１が
形成されており、上記支持棒２００の切欠部２０２内に
導入された冷却ガスＧを出発母材２０１内に導入し、該
出発母材２０１の上端部分を更に内側から冷却している
。このため、本実施例においては、支持棒２００内に形
成したガス流路２１０と出発母材２０１内のガス流路２
１１とを連通する連通部材２１２を設けろことによって
、直接冷却ガスＧを効率よく送るようにしている。この
連通部材２１２は、支持棒２００に形成されたガス流４
２１０内を上下動可能とすると共に、軸方向の上記ガス
流路２１０，２１１とそれぞれに対向するガス通路２１
２ａを有しており、支持棒２００に形成された切欠部２
０２内に出発母材２０１を係合する際には図中上方に移
動して係止させ、その後下方に降ろして、出発母材２０
１のガス流路２１１と連通するようにしている。

以上、述べたように、本実施例に係るガラス母材の支持
構造とすることにより、支持棒及び出発母材の熱に対す
る耐久性が向上することとなる。また、第１図に示すよ
うに、出発母材の端部から、ガラス微粒子堆積体１３を
形成し始めるまでの部分Ｉを従来よりも短くすることが
でき、加工可能な有効母材長りを従来よりも大とするこ
とができる。よって大幅な設備改良をすることなしに母
材の長尺化を図ることができる。

尚、前述した第１図に示す実施例においては、出発母材
１１の上端部分に冷却ガスＧを導入して冷却するガス流
路を設けていないが、本実施例と同様にガス流路を形成
してもよいことは当然である。

また、本実施例においては、支持棒の軸中央部にガス流
路を形成して、出発母材と支持棒との係合・支持部を冷
却するようにしたが、本発明方法はこれに限定されず、
例えばガス導入管を上記支持棒と出発母材との係合・支
持部分に供給するように設けて、冷却するようにしても
よく、要は該支持部分を効率よく冷却する構造であれば
いずれでもよい。

く試　験　例〉 以下に、本発明の効果を示す試験例を比較例を挙げて説
明する。

試験例 前述した第１図に示すガラス母材の支持装置を用いて本
試験を行った。

先ず先端が外径１８φ−長さ４０ｍであると共に外径１
９φ−長さ９００ｍｍの出発母材の周囲に出発母材上端
から２００５１１１の位置よりガラス微粒子を堆積させ
たガラス母材を用い、この出発母材の端部を内径１８．
５φ−外径３０φ−のパイプ状支持棒で支持し、軸と直
交する方向に設けた内径４．５φ閣のビン挿入孔に、外
径４φ鵬のセラミックス製ピンを挿入して固定した。次
いで支持棒に形成した冷却ガス流路に冷却ガスを２０１
／ｍｉｎの速度で流しながら炉心管内を高温に加熱し、
ガラス透明化を行った。

この結果、支持棒、出発母材の係合・支持部には変形が
全く見られなかった。

比較例 冷却ガス流路を設けない従来の支持棒を用いて出発母材
を支持し、前記試験例と同様に操作した。

ガラス透明化をしたところ、出発母材上部が、最小径約
１０φ閣まで引き伸びてしまい、また、支持棒と出発母
材とを係止するビン孔も楕円状に変形した。

また、本比較例において、出発母材が変形を起こさない
ようにする場合は、ガラス微粒子を堆積させるのは出発
母材上端から長さ１を４００ｍ以上必要となり、試験例
に比べ製造可能で且つ有効母材長である長さしを２００
ｍ以上短くする必要があった。

〈発明の効果〉 以上、実施例、試験例と共に詳しく説明したように、本
発明によれば支持棒及び出発母材の熱変形を防止するこ
とができ、大幅な改良なしに有効使用母材の長さを長（
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るガラス母材の支持構造
の概略図、第２図は他の一実施例に係るガラス母材の支
持構造の概略図、第３図。 第４図はそれぞれ従来例に係る支持構造の概略図を示す
。 図　　面　　中、 １００．２００は出発母材用支持棒、 １１．２０１は出発母材、 １０１．２１０，２１１は冷却ガス流路、Ｇは冷却ガス
を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）出発母材の周囲にガラス微粒子を堆積させた後加熱
   透明化してガラス化する際に、鉛直軸回りに回転される
   出発母材の端部を出発母材用支持棒によって係合・支持
   するガラス母材の支持方法において、上記出発母材用支
   持棒と出発母材との係合・支持部分を冷却ガスにより冷
   却しつつ係合・支持することを特徴とするガラス母材の
   支持方法。 ２）ガラス母材製造時に鉛直軸回りに回転される出発母
   材の端部を出発母材用支持棒の端部に形成した係止穴に
   係合させて係合支持するガラス母材の支持構造において
   、上記出発母材用支持棒の軸方向に貫通すると共に上記
   支持棒の係止穴に連通する冷却ガス流路を出発母材用支
   持棒に設けたことを特徴とするガラス母材の支持構造。 ３）請求項２記載のガラス母材の支持構造において、ガ
   ス流通路を形成した出発母材用支持棒に係合・支持され
   る出発母材の上端部分に上記ガス流通路と連通するガス
   流通路を形成したことを特徴とするガラス母材の支持構
   造。