JPS623099B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS623099B2 JPS623099B2 JP12123079A JP12123079A JPS623099B2 JP S623099 B2 JPS623099 B2 JP S623099B2 JP 12123079 A JP12123079 A JP 12123079A JP 12123079 A JP12123079 A JP 12123079A JP S623099 B2 JPS623099 B2 JP S623099B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- soot
- soot body
- rod
- semi
- shaped
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture 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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光通信に用いられる光フアイバ製造用
の出発材料となるガラス管の製造方法に関する発
明である。いわゆる外煤付法という方法はすでに
知られているが、この方法を第１図に示す例をも
つて説明してみると次のとおりである。シード棒
７の上に煤を積層させて煤体８を作り、この煤体
８をシード棒７から取りはずし、ガラス旋盤にこ
の中空煤体をかけ、バーナーで一様に加熱しなが
らガラス化して石英パイプを作るものであるが、
更に具体的にこの火炎加水分解法によるものを説
明する。この例はSiO2が主成分でこれにB2O3の
ドーパントが入つた場合である。まずSiCl4と
BCl3とが用意され、これらのSiCl4およびBCl3が
入つているバブラー１，２にキヤリヤガスとして
酸素３が送られる。前記の容器はそれぞれ加熱器
４により適温に加熱される。前記のバブラー１，
２より出たガスは途中メタンガス５と混合され、
混合されたガスはメタンガスと酸素の混合気体用
バーナー６に送られる。バーナー６は煤体の抜き
とりを容易にするためテーパを有するシード棒７
の軸線方向に移動するように支持され、またシー
ド棒７は回転自在に支持され、シード棒７の上に
SiO2、B2O3の適当な配合をもつた煤体８が火炎
加水分解によつて一様な厚さに積層される。この
場合、SiCl4のみを用いればSiO2の煤体が得られ
ることになる。この棒状の煤体８はシード棒７か
ら取りはずされる。取りはずされた中空棒状の煤
体９は第２図に示す通りであるが、この中空棒状
の煤体９はガラス旋盤１０にかけられて回転され
ながら、左右に移動するバーナー１１によつて加
熱され、収縮してガラス化し、石英ガラスのチユ
ーブ１２となる。このときの加熱温度は1600℃で
ある。以上の詳細はOPTICAL FIBER
COMMUNICATION、Technical Digest、
March6〜８、1979の第48頁に報告されている。
の出発材料となるガラス管の製造方法に関する発
明である。いわゆる外煤付法という方法はすでに
知られているが、この方法を第１図に示す例をも
つて説明してみると次のとおりである。シード棒
７の上に煤を積層させて煤体８を作り、この煤体
８をシード棒７から取りはずし、ガラス旋盤にこ
の中空煤体をかけ、バーナーで一様に加熱しなが
らガラス化して石英パイプを作るものであるが、
更に具体的にこの火炎加水分解法によるものを説
明する。この例はSiO2が主成分でこれにB2O3の
ドーパントが入つた場合である。まずSiCl4と
BCl3とが用意され、これらのSiCl4およびBCl3が
入つているバブラー１，２にキヤリヤガスとして
酸素３が送られる。前記の容器はそれぞれ加熱器
４により適温に加熱される。前記のバブラー１，
２より出たガスは途中メタンガス５と混合され、
混合されたガスはメタンガスと酸素の混合気体用
バーナー６に送られる。バーナー６は煤体の抜き
とりを容易にするためテーパを有するシード棒７
の軸線方向に移動するように支持され、またシー
ド棒７は回転自在に支持され、シード棒７の上に
SiO2、B2O3の適当な配合をもつた煤体８が火炎
加水分解によつて一様な厚さに積層される。この
場合、SiCl4のみを用いればSiO2の煤体が得られ
ることになる。この棒状の煤体８はシード棒７か
ら取りはずされる。取りはずされた中空棒状の煤
体９は第２図に示す通りであるが、この中空棒状
の煤体９はガラス旋盤１０にかけられて回転され
ながら、左右に移動するバーナー１１によつて加
熱され、収縮してガラス化し、石英ガラスのチユ
ーブ１２となる。このときの加熱温度は1600℃で
ある。以上の詳細はOPTICAL FIBER
COMMUNICATION、Technical Digest、
March6〜８、1979の第48頁に報告されている。
しかしながら、前述のような方法によつて中空
棒状の煤体を作る際には、画一的な寸法のものを
作ることは困難であり、また煤体はシード棒の外
側に付着するため、シード棒を抜き去るときに内
径寸法に乱れを生じるし、シード棒にテーパをも
たせていることも内径寸法不均一の一因となつて
いる。更に煤体をガラス化する際に体積の変化が
著しく、このためにガラス化した段階での寸法が
予想しにくゝ、これを制御することも困難であ
る。SiO2が主成分である煤体の密度はドーパン
トを入れることにより、且つ煤体の製造途中の加
熱状態により大巾に異なるが、その煤の密度をρ
ｓ、石英の密度をρｑとすれば、ρｓ＝0.1〜
0.35gr／cm3、ρｑ＝2.20gr／cm3であり、体積収縮
比をｋとすると、ｋ＝ρｓ／ρｑ＝１／６．３〜１／２
２程度の体積の 収縮がある。
棒状の煤体を作る際には、画一的な寸法のものを
作ることは困難であり、また煤体はシード棒の外
側に付着するため、シード棒を抜き去るときに内
径寸法に乱れを生じるし、シード棒にテーパをも
たせていることも内径寸法不均一の一因となつて
いる。更に煤体をガラス化する際に体積の変化が
著しく、このためにガラス化した段階での寸法が
予想しにくゝ、これを制御することも困難であ
る。SiO2が主成分である煤体の密度はドーパン
トを入れることにより、且つ煤体の製造途中の加
熱状態により大巾に異なるが、その煤の密度をρ
ｓ、石英の密度をρｑとすれば、ρｓ＝0.1〜
0.35gr／cm3、ρｑ＝2.20gr／cm3であり、体積収縮
比をｋとすると、ｋ＝ρｓ／ρｑ＝１／６．３〜１／２
２程度の体積の 収縮がある。
本発明は前述のような公知の製造方法の欠点、
従つてそれより製造される製品の画一性の信頼度
を上げること、その他を改善するもので、特に寸
法精度を上げると共に、中空内径の誤差をすくな
くし、シード棒より入る汚染（Al材を用いた場
合には、高温時、例えば800℃以上でAlとSiO2の
煤体が反応する）に対する対策をも加味した新規
な光フアイバ用ガラス管の製造方法を提供するも
のである。
従つてそれより製造される製品の画一性の信頼度
を上げること、その他を改善するもので、特に寸
法精度を上げると共に、中空内径の誤差をすくな
くし、シード棒より入る汚染（Al材を用いた場
合には、高温時、例えば800℃以上でAlとSiO2の
煤体が反応する）に対する対策をも加味した新規
な光フアイバ用ガラス管の製造方法を提供するも
のである。
以下本発明を具体的に説明する。
先づ前述の方法によつて中空棒状煤体を作る。
この中空棒状煤体をシード棒より取りはずし、ガ
ラス旋盤にかけて、媒体を回転しながらその長さ
方向を一様に加熱する。この際、前記煤体の表面
がガラス化しない程度、つまり半焼結の状態に焼
結する。一般にSiO2が主成分である場合は、雰
囲気温度は800〜1300℃とされるが、煤体の成分
によつてこの温度は変化する。例えばGeO2、
P2O3、Al2O3等をドーパントとして加えることに
より半焼結する温度は下る。
この中空棒状煤体をシード棒より取りはずし、ガ
ラス旋盤にかけて、媒体を回転しながらその長さ
方向を一様に加熱する。この際、前記煤体の表面
がガラス化しない程度、つまり半焼結の状態に焼
結する。一般にSiO2が主成分である場合は、雰
囲気温度は800〜1300℃とされるが、煤体の成分
によつてこの温度は変化する。例えばGeO2、
P2O3、Al2O3等をドーパントとして加えることに
より半焼結する温度は下る。
本発明においては、基本的には予め火炎加水分
解又はCVD法により予めでき上つた煤体を半焼
結した状態、つまり研削加工を行うべき箇所がガ
ラス化に至らない状態で焼結を中止し、前述の加
工すべき箇所を加工の上、直ちに本焼結に入つて
ガラス化を行うか、加工された半焼結体表面に更
に火炎加水分解によつてさきに積層した成分と同
様あるいは異つた成分の煤体を積層して、再び半
焼結を行い、こゝで再び加工すべき箇所を加工の
上、本焼結を行うことに特徴を有するものであ
る。
解又はCVD法により予めでき上つた煤体を半焼
結した状態、つまり研削加工を行うべき箇所がガ
ラス化に至らない状態で焼結を中止し、前述の加
工すべき箇所を加工の上、直ちに本焼結に入つて
ガラス化を行うか、加工された半焼結体表面に更
に火炎加水分解によつてさきに積層した成分と同
様あるいは異つた成分の煤体を積層して、再び半
焼結を行い、こゝで再び加工すべき箇所を加工の
上、本焼結を行うことに特徴を有するものであ
る。
今こゝに１つの例を挙げて説明する。例えば
GeO2、P2O3、Al2O3の何れかをドーパントと
し、このドーパントを加えながら、SiO2の煤体
をシード棒上に形成する。この形成を終つた段階
で中空棒状煤体をシード棒より引き抜き、ガラス
旋盤にかけて表面、中空孔がガラス化しないよう
に半焼結を行い、煤体の表面を薄く皮をむく程度
に研削又は研磨によつて整える。このとき凸部な
どがあるときは除去される。この際手作業により
ペーパー掛け、バフによる加工も有効である。ま
た、中空棒状体の中空孔内面も中空棒状体の一端
を旋盤チヤツクの一端でつかみ、テールストツパ
ー側に適当な研磨用ドリルを取付けることによつ
て内面にテーパがあればこれを除去する。このよ
うな場合、ボール盤、ボーラーをも用いることが
できる。
GeO2、P2O3、Al2O3の何れかをドーパントと
し、このドーパントを加えながら、SiO2の煤体
をシード棒上に形成する。この形成を終つた段階
で中空棒状煤体をシード棒より引き抜き、ガラス
旋盤にかけて表面、中空孔がガラス化しないよう
に半焼結を行い、煤体の表面を薄く皮をむく程度
に研削又は研磨によつて整える。このとき凸部な
どがあるときは除去される。この際手作業により
ペーパー掛け、バフによる加工も有効である。ま
た、中空棒状体の中空孔内面も中空棒状体の一端
を旋盤チヤツクの一端でつかみ、テールストツパ
ー側に適当な研磨用ドリルを取付けることによつ
て内面にテーパがあればこれを除去する。このよ
うな場合、ボール盤、ボーラーをも用いることが
できる。
以上の修正作業が終つたのち、中空棒状半焼結
体は再び、適当な手段によつて支持され、火炎加
水分解法により、加工した中空棒状半焼結体の表
面に例えばSiO2の煤が積層され、一様な積層の
終つたのち、煤が積層された半焼結体ははずされ
て半焼結される。この半焼結が終つたのち、半焼
結体の表面に前述のような表面加工が加えられ、
その後この半焼結体は1800℃で本焼結され、ガラ
ス化され、ドーパント入り石英管が形成される。
体は再び、適当な手段によつて支持され、火炎加
水分解法により、加工した中空棒状半焼結体の表
面に例えばSiO2の煤が積層され、一様な積層の
終つたのち、煤が積層された半焼結体ははずされ
て半焼結される。この半焼結が終つたのち、半焼
結体の表面に前述のような表面加工が加えられ、
その後この半焼結体は1800℃で本焼結され、ガラ
ス化され、ドーパント入り石英管が形成される。
以上述べた本発明の方法によると前述のρｓ／
ρｑの値が、煤体からガラス化に到る間の例とし
て１／6.3〜１／22のｋの値を示したが、中間の
半焼結の段階を踏めば、半焼結によつて前記ｋの
値を１／２もしくはそれ以上の値としてｋ＝１に
近ずけることができるので、半焼結し加工したの
ちの本焼結に至る間の収縮が大巾にすくなくなる
ことにより、ガラス化された石英管の寸法制御が
容易となつた。なお前記の説明においては本焼結
を行つた後も石英管は中空を維持するように説明
したが、内径寸法、加熱温度などにより、収縮さ
せて密実な棒状体となすこともできる。
ρｑの値が、煤体からガラス化に到る間の例とし
て１／6.3〜１／22のｋの値を示したが、中間の
半焼結の段階を踏めば、半焼結によつて前記ｋの
値を１／２もしくはそれ以上の値としてｋ＝１に
近ずけることができるので、半焼結し加工したの
ちの本焼結に至る間の収縮が大巾にすくなくなる
ことにより、ガラス化された石英管の寸法制御が
容易となつた。なお前記の説明においては本焼結
を行つた後も石英管は中空を維持するように説明
したが、内径寸法、加熱温度などにより、収縮さ
せて密実な棒状体となすこともできる。
以上はドーパントの入つた材料よりなる煤体を
積層して石英管を作る本発明の方法による一例を
示したのであるが、説明を通して理解されるよう
に、大きな解決すべき問題の一つはSiO2の煤体
を作り、これを焼結して石英管を作るには、現在
までの手法によれば、焼結の段階で大巾な収縮が
起る。この収縮は煤体自身における煤の状態、大
きさ、形状、焼結温度等が絡みあつており、焼結
の前における見かけの煤体の状況から焼結後のも
のを予測することは現段階では甚だ困難な問題で
ある。この点、本発明によれば、この困難性を緩
和することができる。一方、トーパントを適宜入
れた屈折率のことなる多層煤体から石英ガラス管
を作るとき、例えばドーパントを煤体に入れてい
る状態から入れないSiO2のみの状態に火炎加水
分解反応を変更するような場合、このような段階
の区切で本発明を実施すれば、極めて精確に屈折
率分布を有する石英ガラス管の製造が可能であ
る。
積層して石英管を作る本発明の方法による一例を
示したのであるが、説明を通して理解されるよう
に、大きな解決すべき問題の一つはSiO2の煤体
を作り、これを焼結して石英管を作るには、現在
までの手法によれば、焼結の段階で大巾な収縮が
起る。この収縮は煤体自身における煤の状態、大
きさ、形状、焼結温度等が絡みあつており、焼結
の前における見かけの煤体の状況から焼結後のも
のを予測することは現段階では甚だ困難な問題で
ある。この点、本発明によれば、この困難性を緩
和することができる。一方、トーパントを適宜入
れた屈折率のことなる多層煤体から石英ガラス管
を作るとき、例えばドーパントを煤体に入れてい
る状態から入れないSiO2のみの状態に火炎加水
分解反応を変更するような場合、このような段階
の区切で本発明を実施すれば、極めて精確に屈折
率分布を有する石英ガラス管の製造が可能であ
る。
でき上つた石英ガラス管で、更に屈折率分布を
もたせる必要のあるものは公知の内すす法で前記
石英ガラス管の内壁に内すす付けが行われ、更に
加熱して引き伸ばすことにより所定の寸法のガラ
ス管が作られる。
もたせる必要のあるものは公知の内すす法で前記
石英ガラス管の内壁に内すす付けが行われ、更に
加熱して引き伸ばすことにより所定の寸法のガラ
ス管が作られる。
第１図は火炎加水分解による煤付け装置を示
し、第２図は中空棒状煤体を示し、第３図は中空
棒状煤体のガラス化方法を示す。 １，２はSiCl4、BCl3のバブラー、３は酸素、
４は加熱器、５はメタンガス、６は酸素、メタン
ガス混合バーナー、７はシード棒、８は煤体、９
は中空棒状煤体、１０は旋盤、１１は左右に移動
できるバーナー、１２はガラス化した部分を示
す。
し、第２図は中空棒状煤体を示し、第３図は中空
棒状煤体のガラス化方法を示す。 １，２はSiCl4、BCl3のバブラー、３は酸素、
４は加熱器、５はメタンガス、６は酸素、メタン
ガス混合バーナー、７はシード棒、８は煤体、９
は中空棒状煤体、１０は旋盤、１１は左右に移動
できるバーナー、１２はガラス化した部分を示
す。
Claims (1)
- １ 火炎加水分解法又はCVD法によつてSiO2を
主成分とする煤をシード棒上に積層して棒状煤体
を形成し、前記棒状煤体をシード棒より取りはず
して中空棒状煤体となし、前記中空棒状煤体を一
様に加熱して、前記煤体の収縮を行なわせるが、
その際前記煤体がガラス化しない程度の半焼結体
となし、前記半焼結体を加工後再び加熱してガラ
ス化させるか、加工後更に煤を積層し、半焼結、
加工およびガラス化を行うことを特徴とするガラ
ス管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12123079A JPS5645844A (en) | 1979-09-19 | 1979-09-19 | Production of glass tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12123079A JPS5645844A (en) | 1979-09-19 | 1979-09-19 | Production of glass tube |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5645844A JPS5645844A (en) | 1981-04-25 |
| JPS623099B2 true JPS623099B2 (ja) | 1987-01-23 |
Family
ID=14806115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12123079A Granted JPS5645844A (en) | 1979-09-19 | 1979-09-19 | Production of glass tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5645844A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013020075A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Hitachi Cable Ltd | マルチコアファイバの製造方法 |
| JP5757186B2 (ja) * | 2011-07-25 | 2015-07-29 | 住友電気工業株式会社 | 流体分離材料及びその製造方法 |
-
1979
- 1979-09-19 JP JP12123079A patent/JPS5645844A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5645844A (en) | 1981-04-25 |
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