JPS63159232A - 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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JPS63159232A
JPS63159232A JP30605886A JP30605886A JPS63159232A JP S63159232 A JPS63159232 A JP S63159232A JP 30605886 A JP30605886 A JP 30605886A JP 30605886 A JP30605886 A JP 30605886A JP S63159232 A JPS63159232 A JP S63159232A
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JP
Japan
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exhaust
chamber
inert gas
sintering
pressure
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JP30605886A
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English (en)
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Masayuki Ishikura
昌幸 石倉
Seisuke Tsuda
津田 誠輔
Katsuhisa Kimura
勝久 木村
Yoshinori Kikukawa
菊川 良宜
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Publication date
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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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • 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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  • 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ァイバ母材製造S!四に関する
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、$102に屈
折率調整用のドーパントとしてのGeO2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づ′る方法がある。
この様な方法により光フアイバ母材を製造するには、従
来第2図に示すように、光ファイバは材スート50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C12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53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55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には手動バルブ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等により変動する。
このように炉心管52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の内圧と炉シールガ
ス圧との差が±20履H20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の内圧を一定にす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配
置されて第1の排気室を形成する第1の排気筒体と、こ
の第1の排気筒体の上側に配置されて第2の排気室を形
成する第2の排気筒体と、種棒が貫通する透孔を有し且
つ前記焼結室と第1の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第1の排気室
と第2の排気室とを区画する第2の蓋体と、前記種棒が
貫通する透孔を有し且つ前記第2の排気室と外部とを区
画する第3の蓋体と、前記第2の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、この圧力検出温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、前記第1の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
には前記第2の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第2の
排気室に供給する不活性ガスの是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
から第1の排気室に至り、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
に応じて流量調節弁を制御して、焼結室の圧力が増加し
たときには第2の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第2の排気室
に供給する不活性ガスの偵を増加させて、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アイバ母材製造
装置の概略構成図で、1は焼結炉の炉心管であり、この
炉心管1には、下端からHeガスと脱水剤としてのCI
□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第1の排気筒体5が連結されている
。この第1の排気筒体5の上には第2の排気筒体6が一
体に形成されており、前記第1の排気筒体5の側面には
管状のガス排出部7が突設され、前記第2の排気筒体6
の側面には管状の不活性ガス導入部8が突設されている
。前記第1の排気筒体5の下端フランジ部には第1の蓋
体9が、前記第2の排気筒体6の下端7ランジ部には第
2の蓋体10が、前記第2の排気筒体6の上端フランジ
部には第3の蓋体11がそれぞれ載置されている。これ
ら第1〜第3の蓋体9〜11は、周方向2つ割りの円板
状で、中心部に前記種棒3が1通ずる透孔12〜14を
有している。前記第1の蓋体9は前記炉心管1により形
成される焼結室15と前記第1の排気筒体5により形成
される第1の排気室16とを区画しており、前記第2の
蓋体9は前記第1の排気室16と前記第2の排気筒体6
により形成される第2の排気室17とを区画しており、
前記第3の蓋体11は前記第2の排気室17と大気とを
区画している。前記焼結室15は、一端が閉塞された管
路18に連通しており、この管路18には指示計器付の
圧力検出119が設置されている。この圧力検出器19
は制御装置20に接続されており、圧力検出器19と制
御装置20との接続点には設定器21が接続されている
前記不活性ガス導入部8は不活性ガス供給流路22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22には前記制御装置20により制御さ
れる流m*節弁23が設置されている。前記ガス排出部
7は先端部が排気箱24に貫入しており、この排気箱2
4は不活性ガス流入部25と排気ガス流出部26とを有
している。
前記不活性ガス流入部25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26は排気流路27を介して排気処理装置28に接続
されている。なお29は光ファイバ母材スート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〜第3のa体9〜11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。そして光フアイバ母材スート2部分が焼結
室15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9を第1の排気筒体5の下端7ランジ部に載置
し、第2の蓋体10を第2の排気筒体6の下端7ランジ
部に載置し、第3の蓋体11を第2の排気筒体6の上端
フランジ部に載置する。この状態で焼結室15にHeガ
ス及び脱水剤としてのCI2ガスを供給し、ヒータ4で
焼結室15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
ァイバ母材29になる。このとき、焼結室15に供給さ
れたガスは、種棒3と第1の蓋体9との間隙から第1の
排気室16に流入し、ガス排出部7を通って排気される
。そして、焼結室15の内圧が圧力検出器19により検
出され、圧力検出器19の信号が制御装設20に供給さ
れて、それにより制御装置20は流量調節弁23を制御
する。即ち、焼結室15の内圧が設定器21で設定した
設定値よりも大きい場合、制御装置20は流量調節弁2
3を絞って排気室15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面を減少させ、逆に焼結室1
5の内圧が設定器21で設定した設定値よりも小さい場
合、制御装置20は流量調節弁23を更に開放して第2
の排気室17への不活性ガスの流入量を増加させる。こ
れにより第2の排気室17の内圧が制御され、第2の排
気室17から種棒3と第2の蓋体10との間隙を通って
第1の排気室16に流入する不活性ガスの流通が変化し
、これにより第1の排気室16の内圧が変化し、焼結室
15から種棒3と第1の蓋体9との間隙を通って第1の
排気室16に流入する排気ガスの流量が変化して、焼結
室15の内圧が一定に保たれる。
一方、ガス排出部7から排気箱24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25から供給されるHe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26
から吸引排気される。
このように、焼結室15の内圧を検出してそれに応じて
第2の排気室17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15の内圧を常に一定に保つことが
できる。しかも第2の排気室17を介して第1の排気室
16に不活性ガスを供給しているので、第1の排気室1
6の排気ガスは不活性ガスによりガス排出部7から排気
箱24側へ押出され、第1の排気室16には不活性ガス
が充満しているので、たとえ焼結室15の内圧が変動し
て焼結室15に第1の排気室16からガスが逆流しても
、焼結室15に空気或は金属イオン等の不純物が侵入す
ること全くない。特に、排気室を第1の排気室16と第
2の排気室17との2段構造としているので、焼結室1
5と大気との間の遮断は完璧であり、焼結室15に空気
が侵入するのを確実に阻止できる。しかも本実施例では
排気箱24を設け、この内部にも不活性ガス流入部25
から不活性ガスを供給しているので、排気室15及び排
気箱24の内部には不活性ガスが充満しており、焼結室
15への不純物の侵入をより確実に防止できる。この排
気箱24は、排気流路27を構成する管路内の金属イオ
ン等の不純物が焼結室15に侵入するのを防止するのに
特に有効である。
(別の実施例) 上記実施例においては、設定器21により焼結室15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
5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21は設けなくてもよい。
また上記実施例においては、排気箱24を設けて焼結室
15への不純物の侵入をより確実に防止できるようにし
ているが、この排気箱24は必ずしも設Gノる必要はな
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第2の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か
ら第2の排気室を介して第1の排気室に不活性ガスを供
給しているので、第1の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、第1の排気室には不活性
ガスが充満しているので、たとえ焼結室の内圧が変動し
て焼結室に第1の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全く
ない。特に、排気室を第1の排気室と第2の排気室との
2段構造としているので、焼結室と大気との間の遮断は
完璧であり、焼結室に空気が侵入するのを確実に阻止で
きる。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(、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
5A置の概略構成図である。 1・・・炉心管、3・・・種棒、5・・・第1の排気筒
体、6・・・第2の排気筒体、9・・・第1の蓋体、1
0・・・第2の蓋体、11・・・第3の蓋体、12〜1
4・・・透孔、15・・・焼結室、16・・・第1の排
気室、17・・・第2の排気室、19・・・圧力検出器
、2o・・・制御装置、22・・・不活性ガス供給流路
、23・・・流量調節弁、27・・・排気流路、28・
・・排気処理装置特許出願人 三菱電線工業株式会社 1 + ) 代理人 弁理士 大食忠孝、−・7′。 、L、・、、、、;i 小1rシ1 15 ・・・玩粕工

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配置されて第
    1の排気室を形成する第1の排気筒体と、この第1の排
    気筒体の上側に配置されて第2の排気室を形成する第2
    の排気筒体と、種棒が貫通する透孔を有し且つ前記焼結
    室と第1の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第1の排気室と第2の排
    気室とを区画する第2の蓋体と、前記種棒が貫通する透
    孔を有し且つ前記第2の排気室と外部とを区画する第3
    の蓋体と、前記第2の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
    記第1の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第
    2の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第2の排気室に供
    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。
JP30605886A 1986-12-22 1986-12-22 光フアイバ母材製造装置 Pending JPS63159232A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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