JPH0421535A - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents

光ファイバ母材の製造方法

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JPH0421535A
JPH0421535A JP12420590A JP12420590A JPH0421535A JP H0421535 A JPH0421535 A JP H0421535A JP 12420590 A JP12420590 A JP 12420590A JP 12420590 A JP12420590 A JP 12420590A JP H0421535 A JPH0421535 A JP H0421535A
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雅俊 三上
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    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/01446Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
    • C03B37/0146Furnaces therefor, e.g. muffle tubes, furnace linings

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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、光ファイバ用多孔質母材を脱水・焼結処理し
て透明ガラス化することにより光ファイバ母材を得る光
ファイバ母材の製造方法に関するものである。
[従来の技術] 従来、光ファイバ用多孔質母材を透明ガラス化する熱処
理装置は、第2図に示すように炉心管1を備え、該炉心
管1内には光ファイバ用多孔質母材2が支持棒3を介し
て吊り下げ支持されている。
炉心管1の外周には、炉体4内に発熱体5を収容した構
造の加熱炉6が設けられ、光ファイバ用多孔質母材2の
加熱が行われるようになっている。
炉心管1内には、炉心管ガス供給手段7の給気管8より
透明ガラス化処理用ガスか供給されるようになっている
。このような透明ガラス化処理用ガスの雰囲気中で光フ
ァイバ用多孔質母材2が加熱されると、脱水及び焼結が
なされて透明ガラス化され、光ファイバ母材が得られる
。光ファイバ用多孔質母材2との反応ガスや水分及び余
剰のガスは、排気管9を有する排気手段10から排ガス
処理装置11を経てブロアー12により排気されるよう
になっている。通常、排気管9には炉心管1からの排気
の強さを調整するための絞り弁13と炉心管1内の内部
圧力を監視するための圧力計14が設けられている。
炉心管1は、高温に耐え、且つ光ファイバにとって有害
な不純物を避けるため、通常は石英で形成されている。
また、加熱炉6においては、充分な高温を得るため発熱
体5及び炉体4の断熱材はカーボンで形成されている。
カーボンを高温で使用すると酸化するため、これを防止
する目的で炉体4内へは外部圧力より高くなるように不
活性ガスが炉体ガス供給手段15で供給されるようにな
っている。この場合、大気圧をP。、炉心管1内の圧力
をPl、炉体4内の圧力をP2とすると、P、>P2 
>POとなることが必要である。炉心管1の内圧が最も
高圧なのは、光ファイバ用多孔質母材2を高温でガラス
化させる時の温度が炉心管1を構成する石英の軟化温度
と同等かそれ以上のため、炉心管1の内圧が小さいと該
炉心管1がつぶれてしまうので、それを防止するためで
ある。
このような装置で、炉体4の内圧と炉心管1の内圧とを
測定し、その差圧が一定になるように絞り弁13を自動
コントロールする場合もある。
手動、自動のいずれの圧力コントロールの場合も、従来
は排気量を調整していた。
このような従来の光ファイバ母材の製造方法で、光ファ
イバ用多孔質母材2が外径4Qmm、長さ 3QQmm
程度の小型の場合には、炉心管1のサイズも内径60m
m、長さLOOOmm程度なので使用するガス量は表−
1の通りであった。
しかし、近年光ファイバ用多孔質母材2が大型化し、外
径120mm、長さ1000mm程度になった場合には
、炉心管1のサイズも大型化し、内径180mm。
長さ2200mm程度になる。このように炉心管1が大
型化すると、該炉心管1内のガス置換及びガラス化用雰
囲気維持のためのガス量も表−1のように格段に増える
表−1 [発明が解決しようとする課題] このように従来の光ファイバ母材の製造方法では、光フ
ァイバ用多孔質母材2が大型化し、炉心管1が大型化す
るにつれて使用するガス量も増え、光ファイバの製造コ
ストが増加する問題点があった。
本発明の目的は、ガスの使用量を低減することができる
光ファイバ母材の製造方法を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するための本発明の詳細な説明すると
、本発明は、炉心管内とその外周の加熱炉内の差圧を所
望の圧力に維持しつつ前記炉心管内の透明ガラス化処理
用ガス雰囲気中で光ファイバ用多孔質母材を前記加熱炉
で加熱しつつ透明ガラス化して光ファイバ母材を得る光
ファイバ母材の製造方法において、前記炉心管からの前
記透明ガラス化処理用ガスの排気を止めた状態で前記光
ファイバ用多孔質母材の透明ガラス化処理を行うことを
特徴とする。
[作用] このように炉心管内での光ファイバ用多孔質母材の透明
ガラス化処理作業中に該炉心管からの透明ガラス化処理
用ガスの排出を止めると、該透明ガラス化処理用ガスの
使用量は圧力の低下に伴う補給量だけとなり、ガスの使
用量を従来に比べて著しく低減できる。
[実施例コ 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
第1図は、本発明に係る光ファイバ母材の製造方法を実
施する熱処理装置の一実施例を示したものである。なお
、前述した第2図と対応する部分には同一符号を付けて
示している。本実施例においては、炉心管1の上部には
光ファイバ用多孔質母材2を該炉心管1内に挿入後にそ
の開口部を閉じるように炉心管シール蓋16が設けられ
ている。
該炉心管シール蓋16にはN2又はAr等の不活性ガス
が供給され、支持棒3と該蓋16とのクリアランスの大
きさに応じて流量を調整してシールをするようになって
いる。また、排気管9には排気用自動弁17が設けられ
、メイン制御器18の指令で開閉の制御がなされるよう
になっている。
炉心管1の内圧を検出するため炉心管内圧検出センサ1
9が設けられ、また炉体4の内圧を検出するため炉体内
圧検出センサ20が設けられている。
これらセンサ19.20の検出信号は差圧検出器21に
入力され、炉心管1の内圧と炉体4の内圧との差圧が検
出されるようになっている。該差圧検出器21で検出さ
れた差圧信号は、制御器18に入力されるようになって
いる。
一方、炉心管ガス供給手段7は、Heガスを供給するた
めのHeガスユニット22Aと、C*2ガスを供給する
ためのCfl、2ガスユニツト22Bと、02ガスを供
給するためのo2ガスユニット22Cとを有する。これ
らガスユニット22A〜22Cはガス供給制御器23で
制御され、該ガス供給制御器23はメイン制御器18で
制御されるようになっている。
次に、このような熱処理装置による光ファイバ母材の製
造方法の一例を説明する。シール蓋16を不活性ガスで
シールした状態で、炉心管1内の空気又は不活性ガスを
透明ガラス化処理用ガスで置換する。このとき、排気用
自動弁17を開く指令がメイン制御器18から発せられ
、該弁17を開いた状態でガスの置換作業が行われる。
所定の時間が経過してガスの置換作業が終了した段階で
メイン制御器18から該排気用自動弁17を閉じる指令
が発せられ、該弁17が閉じられる。
置換作業時のガスは、ガスユニット22A〜22Cから
供給される。これらガスユニット22A〜22Cには、
光ファイバ母材の製造に必要なガス容積比がガス供給制
御器23から指示される。
このようにして炉心管1内を透明ガラス化処理用ガスで
置換し、そのガスが排出しないように自動弁17を閉じ
た状態で、加熱炉6からの加熱により光ファイバ用多孔
質母材2を焼結、脱水して透明ガラス化する。従って、
ガス置換後は気密が保たれ、炉心管1の内圧が減少する
ことはない。
しかし、支持棒3とシール蓋16とのシールがガスシー
ルであることから、ガラス化に要する約6時間の間、正
圧(pl>P2 )を保つことは難しい。このため、炉
心管1の内圧をセンサ19で検出し、炉体4の内圧をセ
ンサ20で検出し、これらの検出値を差圧検出器21に
入力して差圧を検出し、得られた差圧信号をメイン制御
器18に入力して、該メイン制御器18から前述した圧
力条件P□>P2>Poを保つようにガス供給制御器2
3に指令を発する。このガス供給制御器23からの制御
により、ガスユニット22A〜22Cから製造条件で決
められたガス容積比でガスが炉心管1に自動的に供給さ
れる。
実験によると、本発明の方法によれば、光ファイバ用多
孔質母材2を充分に透明ガラス化でき、特性上も従来品
と同じであった。
使用したガス量の比較を行ったところ表−2のような結
果が得られた。
表−2 この場合、ガラス化時間はいずれも6時間であった。
本発明の場合の使用ガスの内訳は、Heに関しては 光ファイバ用多孔質母材2を炉心管1内に挿入した後の
ガス置換(約30分)時 ・・・1m3P1〉P2調整
時         ・6.6m3であった。
[発明の効果] 以上説明したように本発明に係る光ファイバ母材の製造
方法では、炉心管内での光ファイバ用多孔質母材の透明
ガラス化処理作業中に該炉心管からの透明ガラス化処理
用ガスの排出を止めるので、該透明ガラス化処理用ガス
の使用量は圧力の低下に伴う補給量だけとなり、処理用
ガスの使用量を従来に比べて著しく低減することができ
、光ファイバの製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法を実施する装置の一実施例の縦断
面図、第2図は従来の装置の縦断面図である。 1・・・炉心管、2・・・光ファイバ用多孔質母材、3
・・・支持棒、4・・・炉体、5・・・発熱体、6・・
・加熱炉、7・・・炉心管ガス供給手段、8・・・給気
管、9・・・排気管、10・・・排気手段、11・・・
排ガス処理装置、12・・・ブロアー、15・・・炉体
ガス供給手段、16・・・炉心管シール蓋、17・・・
排気用自動弁、18・・・メイン制御器、19・・・炉
心管内圧検出センサ、20・・・炉体内圧検出センサ、
21・・・差圧検出、22A〜22C・・・ガスユニッ
ト、23・・・ガス供給制御器。 第 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 炉心管内とその外周の加熱炉内の差圧を所望の圧力に維
    持しつつ前記炉心管内の透明ガラス化処理用ガス雰囲気
    中で光ファイバ用多孔質母材を前記加熱炉で加熱しつつ
    透明ガラス化して光ファイバ母材を得る光ファイバ母材
    の製造方法において、前記炉心管からの前記透明ガラス
    化処理用ガスの排気を止めた状態で前記光ファイバ用多
    孔質母材の透明ガラス化処理を行うことを特徴とする光
    ファイバ母材の製造方法。
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