JPS63159231A - 光フアイバ母材製造装置 - Google Patents

光フアイバ母材製造装置

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JPS63159231A
JPS63159231A JP30605786A JP30605786A JPS63159231A JP S63159231 A JPS63159231 A JP S63159231A JP 30605786 A JP30605786 A JP 30605786A JP 30605786 A JP30605786 A JP 30605786A JP S63159231 A JPS63159231 A JP S63159231A
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JP
Japan
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chamber
exhaust
sintering
inert gas
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
JP30605786A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Ishikura
昌幸 石倉
Seisuke Tsuda
津田 誠輔
Katsuhisa Kimura
勝久 木村
Yoshinori Kikukawa
菊川 良宜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Cable Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Publication of JPS63159231A publication Critical patent/JPS63159231A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

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、光フアイバ母材スートを脱水ガラス化して光
フアイバ母材を得る光フアイバ母材製造装置に関するも
のである。
(従来技術とその問題点) 光ファイバの母材を製造する方法として、5i02に屈
折率調整用のドーパントとしてのGeO□を分布させた
多孔質ガラス微粒体からなる光フアイバ母材スートを、
焼結炉で焼結して脱水ガラス化する方法がある。
この様な方法により光ファイバf!1′材を製造するに
は、従来第2図に示すように、光フアイバ母材スート5
0を先端部に形成した石英ガラスからなる種棒51を先
端側から焼結炉の炉心管52に挿入し、炉心管52の下
端からHeガスと脱水剤としての012ガスとを供給し
、種棒51を回転させながら徐々に下降させ、ヒータ5
3により加熱することにより光フアイバ母材スート50
を脱水ガラス化して光フアイバ母材54を得ていた。そ
して炉心管52内のHe及びC12ガスは、排気筒体5
5に接続された排気流路56を介して排気処理装置によ
り吸引していた。なお炉心管52の内部と排気筒体55
の内部とは蓋体57により区画され、排気筒体55の内
部と大気との間は蓋体58により区画されており、蓋体
57及び蓋体58には種棒51が貫通する透孔が穿設さ
れている。
また排気流路56には手動パルプ59が設置されている
しかし、炉心管52の内圧は、排気側吸引圧の変動や、
種棒51のゆがみや径の不均一に起因する種棒51と蓋
体57との間隙の変化や、炉心管52内部の温度変化に
よる排気ガス実体積の変動答により変動する。
このように炉心1ft52の内圧が変化すれば、光フア
イバ母材スート50の脱水ガラス化工程中に脱水効果が
変動し、光フアイバ母材54から得られる光ファイバの
長手方向の損失特性が低下する。
また脱水ガラス化工程中に屈折率調整用のドーパントと
してのGeO2の一部が塩化反応により飛散して所望の
屈折率になるのであるが、炉心管52の内圧変動により
この反応速度即ち飛散量が変化し、その結果、光フアイ
バ母材54の屈折率差や屈折率分布形状が長手方向に変
化し、光フアイバ母材54から得られる光ファイバの伝
送特性が低下する。また炉心管52の内圧と類シールガ
ス圧との差が±201111820以上の状態で運転す
ると、長時間の脱水ガラス化工程中に炉心管52が変形
し、破壊に至る。またたとえば排気負圧変動が激しい場
合は、ガス流の脈動現象が起こり、蓋体57の透孔部で
吸排交番(息つき)し、炉心管52内に排気が逆流して
、外部から空気や金属イオン等の不純物が侵入する危険
性がある。
しかしながら従来の光フアイバ母材製造装置では、手動
バルブ59の開度を調整して排気ガスの総量を変えるこ
とにより炉心管52の内圧を調整し、安定化していたの
で、排気側の吸引圧の変動等に対応することができず、
炉心管52の内圧を一定にプることができないという問
題があった。
(問題点を解決するための手段) 上記問題点を解決するため、本発明の光フアイバ母材製
造装置は、焼結炉の焼結室を形成する炉心管の上側に連
結されて排気室を形成する排気筒体と、種棒が貫通ずる
透孔を有し且つ前記焼結室と排気室とを区画する第1の
蓋体と、前記種棒が貫通する透孔を有し且つ前記排気室
と外部とを区画する第2の蓋体と、前記排気室に不活性
ガスを供給する不活性ガス供給流路と、この不活性ガス
供給流路に配置された流量調節弁と、前記焼結室の圧力
を検出する圧力検出器と、この圧力検出器からの信号に
より前記焼結室の圧力に応じて前記流R調節弁をl1l
tllする制御装置と、前記排気室と排気処理装置とを
連通させる排気流路とを設け、前記焼結室の圧力が増加
したときには前記排気室に供給する不活性ガスの損を減
少させ、前記焼結室の圧力が減少したときには前記排気
室に供給する不活性ガスの量を増加させる構成としたも
のである。
(作用) 焼結室に供給されたガスは、第1の蓋体と種棒との間隙
から排気室に至り、排気処理装置により排気流路を通っ
て吸引排気される。そして焼結室の圧力は圧力検出器に
より検出され、制御装置は圧力検出器からの信号に応じ
て流in、i1節弁を制御して、焼結室の圧力が増加し
たときには排気室に供給する不活性ガスの量を減少させ
、焼結室の圧力が減少したときには排気室に供給する不
活性ガスの社を増加させて、炉心管の内圧を一定に保つ
(実施例) 以下、本発明の一実施例を第1図〜第 図に基づいて説
明する。
第1図は本発明の一実施例における光ファイバBl材製
造V41の概略構成図で、1は焼結炉の炉心管であり、
この炉心11には、下端からト1eガスと脱水剤として
のC12ガスとが供給され、また先端に光フアイバ母材
スート2が形成された種棒3の先端部が上側から挿入さ
れている。また前記炉心管1は、中間部適所の外側にカ
ーボンヒータ等のヒータ4が設置されており、上側に例
えば石英ガラス等からなる排気筒体5が連結されている
この排気筒体5は管状のガス排出部6及び不活性ガス導
入部7を側面に有しており、下端7ランジ部には第1の
蓋体8が、上端フランジ部には第2の蓋体9がそれぞれ
載置されている。これら第1の蓋体8及び第2の蓋体9
は、周方向2つ割りの円板状で、中心部に前記種棒3が
貫通する透孔10或は透孔11を有している。前記第1
の蓋体8は前記炉心管1により形成される焼結室12と
前記排気筒体5により形成される排気室13とを区画し
ており、前記第2の蓋体9は前記排気室13と大気とを
区画している。前記焼結室12は、一端が閉塞された管
路14に連通しており、この管路14には指示計器付の
圧力検出器15が設置されている。この圧力検出器15
は制御装置16に接続されており、圧力検出器15と制
御装@16との接続点には設定器17が接続されている
。前記不活性ガス専大部7は不活性ガス供給流路18を
介して図外の不活性ガス供給装置に接続されており、不
活性ガス供給流路18には前記制御装置16により制?
IBされる流量:J4W1弁19が設置されている。前
記ガス排出部6は先端部が排気箱20に貴人しており、
この排気箱20は不活性ガス流入部21と排気ガス流出
部22とを有している。
前記不活性ガス流入部21は図外の管路を介して前記不
活性ガス供給装置に接続されており、前記排気ガス流出
部22は排気流路23を介して排気処理Q置24に接続
されている。なお25は光フフイバ母材スート2が脱水
ガラス化されてできた光フアイバ母材である。
次に作用を説明する。まず第1の蓋体8及び第2の蓋体
9を取外しておき、先端部に光フアイバ母材スート2を
形成した種棒3を先端側を下向きにして図外のチャック
装置に装着する。そして光フフイバ母材スート2部分が
焼結室12の上端部に位置するように種棒3を下降させ
、第1の蓋体8を排気筒体5の下端フランジ部に載置し
、第2の蓋体9を排気筒体5の上端7ランジ部に載iす
る。この状態で焼結室12にHeガス及び脱水剤として
の012ガスを供給し、ヒータ4で焼結室12を加熱し
て、種棒3を軸芯回りに回転させながら徐々に下降させ
ると、光フアイバ母材スート2が先端側から徐々に脱水
ガラス化されて体積が減少し、光フアイバ母材25にな
る。このとき、焼結室12に供給されたガスは、種棒3
と第1の蓋体8との間隙から排気室13に流入し、ガス
排出部6を通って排気される。そして、焼結室12の内
圧が圧力検出器15により検出され、圧力検出器15の
信号が制御装E16に供給されて、それにより制御装置
16は流過調節弁19を制御する。即ち、焼結室12の
内圧が設定器17で設定した設定値よりも大きい場合、
制御装置16は流量調節弁19を絞って排気室13への
He或はAr等或はこれらを混合した不活性ガスの流入
量を減少させ、逆に焼結室12の内圧が設定器17で設
定した設定値よりも小さい場合、制御装置16は流量調
節弁19を更に開放して排気室13への不活性ガスの流
入量を増加させる。これにより排気室13の内圧が制御
され、焼結室12から種棒3と第1の蓋体8との間隙を
通って排気室13に流入する排気ガスの流はが変化して
、焼結室12の内圧が一定に保たれる。一方、ガス排出
部6から排気箱20の内部に°流入した排気ガスと不活
性ガスとの混合排気ガスは、不活性ガス流入部21から
供給されるH G或はAr等或はこれらの混合ガスから
なる不活性ガスとともに排気ガス流出部22から吸引排
気される。
このように、焼結室12の内圧を検出してそれに応じて
排気室13に供給する不活性ガスの流量を制御している
ので、焼結室12の内圧を常に一定に保つことができる
。しかも排気室13に不活性ガスを供給しているので、
排気室13の排気ガスは不活性ガスによりガス排出部6
から排気箱20側へ押出され、排気室13には不活性ガ
スが充満しているので、たとえ焼結室12の内圧が変動
して焼結室12に排気室13からガスが逆流しても、焼
結室12に空気或は金属イオン等の不純物が侵入するこ
とばはとんとない。しかも本実施例では排気箱20を設
け、この内部にも不活性ガス流入部21から不活性ガス
を供給しているので、排気室13及び排気箱20の内部
には不活性ガスが充満しており、焼結室12への不純物
の侵入をより確実に防止できる。この排気箱20は、排
気流路23を構成する管路内の金属イオン等の不純物が
焼結室12に侵入するのを防止するのに特に有効である
。     ″ 上記実施例の装置を用いて、焼結室12にHe及びC1
2ガスを毎分10リツトル供給し、排気113にHeガ
スを毎分10リツトル供給し、不活性ガス流入部21を
閉塞して、焼結室12の内圧の±O−2s H20の変
化に対して排気室13に供給するHeガスの供給量を毎
分±5リットルの割合で変化させるように制御したとこ
ろ、焼結室12の内圧は、−1,2a*H20±0.2
sw H20の範囲で完全に安定した。
また、焼結室12にHe及びC1゜ガスを毎分10リツ
トル供給し、排気室13に)leガスを毎分20リツト
ル供給し、不活性ガス流入部21を閉塞して、焼結室1
2の内圧の±0.2txtx H20の変化に対して排
気室13に供給するHeガスの供給量を毎分±5リット
ルの割合で変化させるように制御したところ、焼結室1
2の内圧は、+0.4as+Ho±0.2ms H20
の範囲で完全に安定した。
また、焼結室12にHe及びC1□ガスを毎分10リツ
トル供給し、排気室13にHeガスを毎分20リツトル
供給し、不活性ガス流入部21から排気箱20内に不活
性ガスを毎分10リツトル供給して、焼結室12の内圧
の±0.2a*H20の変化に対して排気室13に供給
する1−18ガスの供給量を毎分±5リットルの割合で
変化させるように制御したところ、焼結室12の内圧は
、+1.5smHo±0.2a* H20の範囲で完全
に安定した。
(別の実施例) 上記実施例においては、設定器17により焼結室12の
内圧の基準値を設定できるように構成したが、焼結室1
2の内圧の基準値が常に一定で変化させる必要のない場
合には、設定器17は設けなくてもよい。
また上記実施例においては、排気箱20を設けて焼結室
12への不純物の侵入を確実に防止できるようにしてい
るが、この排気1i20は必ずしも設ける必要はない。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、焼結室の内圧を圧
力検出器で検出してそれに応じて制御装置により流量調
節弁を制御することにより排気室に供給する不活性ガス
の流量を制御しているので、焼結室の内圧を常に一定に
保つことができる。しかも不活性ガス供給流路を介して
排気室に不活性ガスを供給しているので、排気室の排気
ガスは不活性ガスにより排気流路側へ押出され、排気室
には不活性ガスが充満しているので、たとえ焼結室の内
圧が変動して焼結室に排気室からガスが逆流しても、焼
結室に空気或は金属イオン等の不純物が侵入することは
ほとんどない。以上のことから、焼結室の内圧の変動に
起因する脱水ガラス化工程における脱水効果の変動や屈
折率調整用のドーパントの飛散量の変動がなく、非常に
優れた特性の光ファイバを得ることのできる光フアイバ
母材を安定して製造できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における光フアイバ母材製造
装置の概略構成図、第2図は従来の光フアイバ母材製造
装置の概略構成図である。 1・・・炉心管、3・・・種棒、5・・・排気筒体、8
・・・第1の蓋体、9・・・第2の蓋体、10.11・
・・透孔、12・・・焼結室、13・・・排気室、15
・・・圧力検出器、16・・・制御装置、18・・・不
活性ガス供給流路、19・・・流量調節弁、23・・・
排気流路、24・・・排気処理装置 特許出願人 三菱電線工業株式会社 lIJ・ ;1 代理人 弁理士 大食忠孝 シ、テ、、11o・−・ノ
2゛ 第1図 牛 e 7・・・炉心Vt      C/、      13
・・・祷気!3・・・種棒            7
5・・・圧力検出器5・−nF気+tr+s     
      76・−8F1111ii18・・・第7
の蓋体             78・・・不活性ゲ
ス4A船弓1路9・・・第2の量体         
79・・・流量11節弁10.11・・・通孔    
    23・・・排気i路72・・焼!4”l   
         24・・・↑奔気処理装置lz

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 焼結炉の焼結室を形成する炉心管の上側に連結されて排
    気室を形成する排気筒体と、種棒が貫通する透孔を有し
    且つ前記焼結室と排気室とを区画する第1の蓋体と、前
    記種棒が貫通する透孔を有し且つ前記排気室と外部とを
    区画する第2の蓋体と、前記排気室に不活性ガスを供給
    する不活性ガス供給流路と、この不活性ガス供給流路に
    配置された流量調節弁と、前記焼結室の圧力を検出する
    圧力検出器と、この圧力検出器からの信号により前記焼
    結室の圧力に応じて前記流量調節弁を制御する制御装置
    と、前記排気室と排気処理装置とを連通させる排気流路
    とを設け、前記焼結室の圧力が増加したときには前記排
    気室に供給する不活性ガスの量を減少させ、前記焼結室
    の圧力が減少したときには前記排気室に供給する不活性
    ガスの量を増加させる構成としたことを特徴とする光フ
    ァイバ母材製造装置。
JP30605786A 1986-12-22 1986-12-22 光フアイバ母材製造装置 Pending JPS63159231A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000264650A (ja) * 1999-03-17 2000-09-26 Shinetsu Quartz Prod Co Ltd エキシマレーザー用光学石英ガラスの製造方法および縦型加熱炉

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000264650A (ja) * 1999-03-17 2000-09-26 Shinetsu Quartz Prod Co Ltd エキシマレーザー用光学石英ガラスの製造方法および縦型加熱炉

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