JPS6374939A - 被覆層付きフツ化物ガラスフアイバの製造方法及び装置 - Google Patents
被覆層付きフツ化物ガラスフアイバの製造方法及び装置Info
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- C03C13/04—Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
- C03C13/041—Non-oxide glass compositions
- C03C13/042—Fluoride glass compositions
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/022—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from molten glass in which the resultant product consists of different sorts of glass or is characterised by shape, e.g. hollow fibres, undulated fibres, fibres presenting a rough surface
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は低損失、長尺でかつ機械強度の大きい被覆層付
きフッ化物ガラスファイバをるつぼ線引き法で製造する
方法及びその装置に関するものである。
きフッ化物ガラスファイバをるつぼ線引き法で製造する
方法及びその装置に関するものである。
（従来技術およびその問題点）
フッ化物ガラスファイバは、その最低損失が論理的に０
．００１ｄＢ／ｋｍと見込まれており、−国際間の長距
離光海底ケーブルや無中継光伝送システム用の伝送路と
して注目されている。この様な、長距離の伝送路として
、フッ化物ガラスファイバを用いる場合、少なくともｔ
ａｂ以上のフッ化物ガラスファイバを連続的に作製する
必要がある。長尺のフッ化物ガラスファイバの作製法と
してるつぼ法が注目されていたが、ガラスの不安定性の
ため、コアークラッド構造の形成が難しく実現されるに
は至らなかった。しかし、最近、コアガラスに５３Ｚｒ
−２０Ｂａ−２ＯＮａ −４Ｌａ −３Ａｔ、クラッド
ガラスに３９．７Ｚｒ −１３，３Ｈｆ −１８Ｂａ−
２２Ｎａ −４Ｌａ −３ＡＩを用いることにより、る
つぼ法でもフッ化物ガラスファイバが作製できることが
示された（Ｅ ｌｅｃ ｔ 、 Ｌｅ ｔ ｔｅｒｓＮ
ＯＶ、１９８５． Ｖｏｌ、２１． ＮＯ，２４）。コ
コで、７７化物ガラスフアイバを実際の伝送路に応用す
るためには、ファイバ表面を保護し、ファイバ強度を増
すための被覆層の形成が必要である。
．００１ｄＢ／ｋｍと見込まれており、−国際間の長距
離光海底ケーブルや無中継光伝送システム用の伝送路と
して注目されている。この様な、長距離の伝送路として
、フッ化物ガラスファイバを用いる場合、少なくともｔ
ａｂ以上のフッ化物ガラスファイバを連続的に作製する
必要がある。長尺のフッ化物ガラスファイバの作製法と
してるつぼ法が注目されていたが、ガラスの不安定性の
ため、コアークラッド構造の形成が難しく実現されるに
は至らなかった。しかし、最近、コアガラスに５３Ｚｒ
−２０Ｂａ−２ＯＮａ −４Ｌａ −３Ａｔ、クラッド
ガラスに３９．７Ｚｒ −１３，３Ｈｆ −１８Ｂａ−
２２Ｎａ −４Ｌａ −３ＡＩを用いることにより、る
つぼ法でもフッ化物ガラスファイバが作製できることが
示された（Ｅ ｌｅｃ ｔ 、 Ｌｅ ｔ ｔｅｒｓＮ
ＯＶ、１９８５． Ｖｏｌ、２１． ＮＯ，２４）。コ
コで、７７化物ガラスフアイバを実際の伝送路に応用す
るためには、ファイバ表面を保護し、ファイバ強度を増
すための被覆層の形成が必要である。
従来の光ファイバの被覆層としては、熱硬化性あるいは
紫外線硬化性の樹脂が用いられている。
紫外線硬化性の樹脂が用いられている。
第１図は、るつぼ線引き法に於ける従来の被覆層の形成
方法を示したもので、１はコアガラス、２はクラッドガ
ラス、３はコアガラス用るつぼ、４はクラッドガラス用
るつぼ、５はガラス溶融用るつぼ加熱用電気炉、６はフ
ァイバ線径モニタ、７は樹脂をコートするためのコーテ
ィング容器、８は被覆材（コーティング樹脂）、９は被
覆樹脂硬化用炉、１０はファイバ線引き用キャプスタン
、１１はファイバ巻取りドラム、４０は線引きされたフ
ァイバである。
方法を示したもので、１はコアガラス、２はクラッドガ
ラス、３はコアガラス用るつぼ、４はクラッドガラス用
るつぼ、５はガラス溶融用るつぼ加熱用電気炉、６はフ
ァイバ線径モニタ、７は樹脂をコートするためのコーテ
ィング容器、８は被覆材（コーティング樹脂）、９は被
覆樹脂硬化用炉、１０はファイバ線引き用キャプスタン
、１１はファイバ巻取りドラム、４０は線引きされたフ
ァイバである。
この装置により被覆層を形成する手順としては、まず、
電気炉５によりコアガラス１及びクラッドガラス２を線
引き温度に加熱し、ファイバ線径モニタ６によりファイ
バ径を測定しファイバ径が一定になるようにキャプスタ
ン１０の回転数を調整しながら線引きを開始する。ファ
イバ径が所望の一定の太さで線引きされるようになった
後、コーティング容器７を所定の位置に設置してコーテ
ィング樹脂８を注入し、コーティング容器７の底部の細
径の穴をファイバが通過するところでファイバ４０に薄
く塗布され、硬化炉９で硬化され被覆層が形成される。
電気炉５によりコアガラス１及びクラッドガラス２を線
引き温度に加熱し、ファイバ線径モニタ６によりファイ
バ径を測定しファイバ径が一定になるようにキャプスタ
ン１０の回転数を調整しながら線引きを開始する。ファ
イバ径が所望の一定の太さで線引きされるようになった
後、コーティング容器７を所定の位置に設置してコーテ
ィング樹脂８を注入し、コーティング容器７の底部の細
径の穴をファイバが通過するところでファイバ４０に薄
く塗布され、硬化炉９で硬化され被覆層が形成される。
この方法をフッ化物ガラスファイバの被覆層の形成に応
用した場合、フッ化物ガラスは従来の酸化物ガラス（石
英ガラス、多成分ガラス等）に比較し反応性が極めて高
く、るつぼから引き出された高温のガラス（メニスカス
）が直接大気に接すると大気中の酸素や水分と反応しフ
ァイバ表面に結晶相が析出し損失が増加し、しかも、強
度が低下する。このため、フッ化物ガラスファイバを作
製する場合、高温状態にあるガラスの周囲は完全な不活
性雰囲気にする必要がある。しかし、ファイバ４０はる
つぼ３，４から巻取り装置１１まで連続しているため、
メニスカス部分のみを不活性雰囲気に保つのは極めて難
しく、従来の光ファイバの被覆層の形成方法をフッ化物
ガラスファイバの被覆層の形成に適用することは困難で
あった。
用した場合、フッ化物ガラスは従来の酸化物ガラス（石
英ガラス、多成分ガラス等）に比較し反応性が極めて高
く、るつぼから引き出された高温のガラス（メニスカス
）が直接大気に接すると大気中の酸素や水分と反応しフ
ァイバ表面に結晶相が析出し損失が増加し、しかも、強
度が低下する。このため、フッ化物ガラスファイバを作
製する場合、高温状態にあるガラスの周囲は完全な不活
性雰囲気にする必要がある。しかし、ファイバ４０はる
つぼ３，４から巻取り装置１１まで連続しているため、
メニスカス部分のみを不活性雰囲気に保つのは極めて難
しく、従来の光ファイバの被覆層の形成方法をフッ化物
ガラスファイバの被覆層の形成に適用することは困難で
あった。
従って、ファイバの伝送特性及び強度を低下させること
なく、かつ長尺のフッ化物ガラスファイバに被覆層を形
成することが可能な製造方法及び製造装置が強（望まれ
ていたが、現在まで適当なものは提案されていなかった
。
なく、かつ長尺のフッ化物ガラスファイバに被覆層を形
成することが可能な製造方法及び製造装置が強（望まれ
ていたが、現在まで適当なものは提案されていなかった
。
（発明の目的及び特徴）
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために
なされたもので、ファイバの伝送特性及び強度を低下さ
せることなく、かつ長尺のフッ化物ガラスファイバに被
覆層を形成することが可能な被覆層付きのフッ化物ガラ
スファイバの製造方法及び製造装置を提供することを目
的とする。
なされたもので、ファイバの伝送特性及び強度を低下さ
せることなく、かつ長尺のフッ化物ガラスファイバに被
覆層を形成することが可能な被覆層付きのフッ化物ガラ
スファイバの製造方法及び製造装置を提供することを目
的とする。
本発明の特徴は、コアガラス及びクラッドガラスを溶融
するガラス溶融部内と線引き部内が大気中に直接触れな
いように保持された状態でコアガラス、クラッドガラス
及び被覆層の三層構造のフッ化物ガラスファイバを一挙
に形成することにある。これにより、コアガラス及びク
ラッドガラスが大気中の酸素や水との反応を起こすこと
なく被覆層が形成されるためファイバの伝送特性の劣化
を防止することが可能となる。
するガラス溶融部内と線引き部内が大気中に直接触れな
いように保持された状態でコアガラス、クラッドガラス
及び被覆層の三層構造のフッ化物ガラスファイバを一挙
に形成することにある。これにより、コアガラス及びク
ラッドガラスが大気中の酸素や水との反応を起こすこと
なく被覆層が形成されるためファイバの伝送特性の劣化
を防止することが可能となる。
（発明の構成）
本発明の方法は、フッ化物ガラスからなるコアガラスと
クラッドガラスを不活性ガスあるいはフッ素ガス雰囲気
中で溶解する第一の工程と、溶融したコアガラス及びク
ラッドガラスを第二の不活性ガス雰囲気中で線引き温度
に調整する共に線引き温度では分解せず、かつコアガラ
ス及びクラッドガラスの粘度と同等もしくはそれ以下の
粘度を有するように被覆材の温度を調整する第二の工程
と、コアガラス、クラッドガラス及び被覆材の三層構造
を同時に形成する第三の工程とを含んでいる。
クラッドガラスを不活性ガスあるいはフッ素ガス雰囲気
中で溶解する第一の工程と、溶融したコアガラス及びク
ラッドガラスを第二の不活性ガス雰囲気中で線引き温度
に調整する共に線引き温度では分解せず、かつコアガラ
ス及びクラッドガラスの粘度と同等もしくはそれ以下の
粘度を有するように被覆材の温度を調整する第二の工程
と、コアガラス、クラッドガラス及び被覆材の三層構造
を同時に形成する第三の工程とを含んでいる。
また、本発明の装置は、フッ化物ガラスからなるコアガ
ラスとクラッドガラスとを溶解させる第１の加熱手段と
不活性ガスあるいはフッ素系ガス雰囲気にする第１のガ
ス導入手段とを有するガラス溶融部と、ノズルが同心円
状に形成され該ガラス溶融部で溶融状態にされた前記コ
アガラス及びクラッドガラスを収容するノズル付き二重
るつぼと、該二重るつぼの外周にノズルが同心円状に形
成された被覆材用ノズル付き容器と、該二重るつぼ内の
前記コア及びクラッドガラスと該容器内の被覆材とを所
望の温度に調整する少なくともひとつの第２の加熱手段
と、・不活性ガスの雰囲気にする第２のガス導入手段と
を有する線引き部と、前記線引き部から引き出される前
記コアガラス、前記クラッドガラス及び前記被覆材の三
層構造が同時に形成され、被覆層付きフッ化物ガラスフ
ァイバを引き出して巻き取る巻取部とを具備している。
ラスとクラッドガラスとを溶解させる第１の加熱手段と
不活性ガスあるいはフッ素系ガス雰囲気にする第１のガ
ス導入手段とを有するガラス溶融部と、ノズルが同心円
状に形成され該ガラス溶融部で溶融状態にされた前記コ
アガラス及びクラッドガラスを収容するノズル付き二重
るつぼと、該二重るつぼの外周にノズルが同心円状に形
成された被覆材用ノズル付き容器と、該二重るつぼ内の
前記コア及びクラッドガラスと該容器内の被覆材とを所
望の温度に調整する少なくともひとつの第２の加熱手段
と、・不活性ガスの雰囲気にする第２のガス導入手段と
を有する線引き部と、前記線引き部から引き出される前
記コアガラス、前記クラッドガラス及び前記被覆材の三
層構造が同時に形成され、被覆層付きフッ化物ガラスフ
ァイバを引き出して巻き取る巻取部とを具備している。
（実施例）
以下に図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第２図は本発明による被覆層付きフッ化物ガラスファイ
バの製造装置の概略図であり、ガラス溶融部Ａ、線引き
部Ｂ及び巻取り部Ｃの大略３つから構成されている。な
お、巻取り部Ｃの構造は第１図の従来例と同一であり、
従って、以下の説明では本発明の特徴であるガラス溶融
部Ａと線引き部Ｂについて詳しく述べる。
バの製造装置の概略図であり、ガラス溶融部Ａ、線引き
部Ｂ及び巻取り部Ｃの大略３つから構成されている。な
お、巻取り部Ｃの構造は第１図の従来例と同一であり、
従って、以下の説明では本発明の特徴であるガラス溶融
部Ａと線引き部Ｂについて詳しく述べる。
まず、ガラス溶融部Ａはフッ化物ガラスを溶解するため
のガラス溶融用るつぼ１２、溶融状態にあるコアガラス
１３、溶融状態にあるクラッドガラス１４、前記るつぼ
１２を保持するための治具１５、溶融状態にあるガラス
１３及び１４の雰囲気を不活性ガス雰囲気に保つための
容器１６、該容器の蓋１７、容器１６と該容器の蓋１７
との気密性を保持するためのパフキング１８、溶融ガラ
ス１３．１４の周囲を不活性ガスないしはフッ素系ガス
雰囲気にするための第１のガス導入手段であるガス導入
口１９、同じく第１のガス導入手段に関連するガス排出
口２０、溶融ガラス１３．１４を押出すための不活性ガ
スの導入口２１及びガラス１３．１４を溶融するための
第１の加熱手段である電気炉２２とから構成されている
。
のガラス溶融用るつぼ１２、溶融状態にあるコアガラス
１３、溶融状態にあるクラッドガラス１４、前記るつぼ
１２を保持するための治具１５、溶融状態にあるガラス
１３及び１４の雰囲気を不活性ガス雰囲気に保つための
容器１６、該容器の蓋１７、容器１６と該容器の蓋１７
との気密性を保持するためのパフキング１８、溶融ガラ
ス１３．１４の周囲を不活性ガスないしはフッ素系ガス
雰囲気にするための第１のガス導入手段であるガス導入
口１９、同じく第１のガス導入手段に関連するガス排出
口２０、溶融ガラス１３．１４を押出すための不活性ガ
スの導入口２１及びガラス１３．１４を溶融するための
第１の加熱手段である電気炉２２とから構成されている
。
次に、線引き部Ｂは、容器１６内を不活性ガス雰囲気に
するための第２のガス導入手段であるガス導入口２３、
同じく第２のガス導入手段に関連するガス排出口２４、
ガラス１３．１４をガラス溶融部Ａから線引き部Ｂへ注
入するためのパイプ２５、ガラス溶融部Ａと線引き部Ｂ
との気密性を保つためのバッキング２６、ノズル付きコ
アガラス用るつぼ２７、るつぼ２７のノズルと同心円状
で外側にノズルを配置したノズル付きクラッド用るつぼ
２８、コア用ガラス２９、クラッド用ガラス３０、クラ
ッド用るつぼ２８のノズルと同心円状でさらに外側にノ
ズルが配置されているノズル付き被覆材用容器３１、ガ
ラス２９、３０の線引き温度では分解せずかつガラス２
９゜３０の粘度と同等もしくはそれ以下の粘度を有する
熱可塑性の被覆材３２、線引き用るつぼ２７．２８に注
入されたガラス２９．３０を線引き温度に保持する第２
の加熱手段であるヒータ３３、被覆材３２の粘度が適当
な値となるように調整する第２の加熱手段であるヒータ
３４、被覆材３２をガス圧により押出すためのガス導入
パイプ３５、ガス導入パイプ３５内のガス圧を調整する
ガス圧調整器３６及び高圧ガスのガス導入口３７から構
成されている。なお、詳細については後述するが被覆材
３２の材料を選定することにより、るつぼ２７．２８用
のヒータ３３は省略することが可能であり、第２の加熱
手段として少なくも被覆材３２用のヒータ３４があれば
良い。
するための第２のガス導入手段であるガス導入口２３、
同じく第２のガス導入手段に関連するガス排出口２４、
ガラス１３．１４をガラス溶融部Ａから線引き部Ｂへ注
入するためのパイプ２５、ガラス溶融部Ａと線引き部Ｂ
との気密性を保つためのバッキング２６、ノズル付きコ
アガラス用るつぼ２７、るつぼ２７のノズルと同心円状
で外側にノズルを配置したノズル付きクラッド用るつぼ
２８、コア用ガラス２９、クラッド用ガラス３０、クラ
ッド用るつぼ２８のノズルと同心円状でさらに外側にノ
ズルが配置されているノズル付き被覆材用容器３１、ガ
ラス２９、３０の線引き温度では分解せずかつガラス２
９゜３０の粘度と同等もしくはそれ以下の粘度を有する
熱可塑性の被覆材３２、線引き用るつぼ２７．２８に注
入されたガラス２９．３０を線引き温度に保持する第２
の加熱手段であるヒータ３３、被覆材３２の粘度が適当
な値となるように調整する第２の加熱手段であるヒータ
３４、被覆材３２をガス圧により押出すためのガス導入
パイプ３５、ガス導入パイプ３５内のガス圧を調整する
ガス圧調整器３６及び高圧ガスのガス導入口３７から構
成されている。なお、詳細については後述するが被覆材
３２の材料を選定することにより、るつぼ２７．２８用
のヒータ３３は省略することが可能であり、第２の加熱
手段として少なくも被覆材３２用のヒータ３４があれば
良い。
第３図は本発明の線引き部Ｂにおけるノズル部分の詳細
図であり、コアガラス用るつぼ２７及びクラッドガラス
用るつぼ２８で二重るつぼを構成し、二重るつぼの外周
に被覆材用るつぼが形成され、かつ各るつぼの先端に設
けられたノズルが同心円状に内側からコアガラス用、ク
ラッドガラス用及び被覆材用が順に形成されている。ま
た、ノズルの先端にはコアガラス２９．クラッドガラス
３０及び被覆材３２が線引き以前に各るつぼから流出す
るのを防止するためにノズルの先端の形状に適合するよ
うに多段付突出部を備えた底栓３８と底栓３８を着脱す
るための棒３９が設けられている。
図であり、コアガラス用るつぼ２７及びクラッドガラス
用るつぼ２８で二重るつぼを構成し、二重るつぼの外周
に被覆材用るつぼが形成され、かつ各るつぼの先端に設
けられたノズルが同心円状に内側からコアガラス用、ク
ラッドガラス用及び被覆材用が順に形成されている。ま
た、ノズルの先端にはコアガラス２９．クラッドガラス
３０及び被覆材３２が線引き以前に各るつぼから流出す
るのを防止するためにノズルの先端の形状に適合するよ
うに多段付突出部を備えた底栓３８と底栓３８を着脱す
るための棒３９が設けられている。
以上のように本発明によるフッ化物ガラスファイバの製
造装置は、ガラス溶融部Ａと線引き部Ｂとをそれぞれ気
密性のある容器内で分離し、かつ線引き部Ｂではコアガ
ラス２９．クラッドガラス３０及び被覆材３２が大気中
にさらされることなく同時に線引きができる構造となっ
ている。
造装置は、ガラス溶融部Ａと線引き部Ｂとをそれぞれ気
密性のある容器内で分離し、かつ線引き部Ｂではコアガ
ラス２９．クラッドガラス３０及び被覆材３２が大気中
にさらされることなく同時に線引きができる構造となっ
ている。
次に、コアガラス１３として５３ＺｒＦ４２０ＢａＦｚ
２ＯＮａＦ ４ ＬａＦｉ ３ ＡｌＦ３．ク
ラッドガラス１４として３９．７ＺｒＦａ １３．３
ＨｆＦａ １８ＢａＦｚ ２２ＮａＦ ４ Ｌａ
Ｆ３−３ ＡＩＦ、、被覆材３２としてフッ素ゴムを用
いて、第２図に示す本発明の装置によるファイバの製造
方法について説明する。
２ＯＮａＦ ４ ＬａＦｉ ３ ＡｌＦ３．ク
ラッドガラス１４として３９．７ＺｒＦａ １３．３
ＨｆＦａ １８ＢａＦｚ ２２ＮａＦ ４ Ｌａ
Ｆ３−３ ＡＩＦ、、被覆材３２としてフッ素ゴムを用
いて、第２図に示す本発明の装置によるファイバの製造
方法について説明する。
（１）第一の工程
■ ガス導入口１９よりアルゴン、窒素またはヘリウム
等の不活性ガスあるいはフッ素系ガスを導入し、容器１
６のうち治具１５と容器１６の蓋１７とで形成される室
内を不活性ガスあるいはフッ素系ガスの雰囲気にすると
共に、容器１６の線引き部Ｂ内を不活性ガス雰囲気にす
る。
等の不活性ガスあるいはフッ素系ガスを導入し、容器１
６のうち治具１５と容器１６の蓋１７とで形成される室
内を不活性ガスあるいはフッ素系ガスの雰囲気にすると
共に、容器１６の線引き部Ｂ内を不活性ガス雰囲気にす
る。
■ ガラス溶融用るつぼ１２内にそれぞれ装填されてい
るコア及びクラッド用原料ガラスを電気炉２２により約
８００℃で約１時間加熱して溶融する。
るコア及びクラッド用原料ガラスを電気炉２２により約
８００℃で約１時間加熱して溶融する。
■ 次に、溶解されたガラス１３．１４を約５００℃に
する。
する。
■ 不活性ガスの導入口２１よりＡｒガスを注入し、Ａ
ｒガスの圧力で溶融状態となっているコアガラス１３及
びクラッドガラス１４をパイプ２５を介してガラス溶融
部Ａから線引き部Ｂのるつぼ２７及び２８に注入する。
ｒガスの圧力で溶融状態となっているコアガラス１３及
びクラッドガラス１４をパイプ２５を介してガラス溶融
部Ａから線引き部Ｂのるつぼ２７及び２８に注入する。
（２）第二の工程
■ ノズル付きコアガラス用るつぼ２７及びノズル付き
クラッドガラス用るつぼ２８に注入された溶融状態のコ
アガラス２９及びクラッドガラス３０をヒータ３３で加
熱し、線引き用温度３２５℃にする。
クラッドガラス用るつぼ２８に注入された溶融状態のコ
アガラス２９及びクラッドガラス３０をヒータ３３で加
熱し、線引き用温度３２５℃にする。
■ 一方、被覆材容器３１内に装填されている被覆材で
あるフッ素ゴム３２を第二の加熱手段であるヒータ３４
により約２８０℃にして溶融する。
あるフッ素ゴム３２を第二の加熱手段であるヒータ３４
により約２８０℃にして溶融する。
（３）第三の工程
■ 高圧ガス導入口３７よりＡｒガスを注入し、ガス圧
調整器３６でＡｒガス圧をｌ ｋｇ ／ ｃｒＡに調整
する。
調整器３６でＡｒガス圧をｌ ｋｇ ／ ｃｒＡに調整
する。
■ 底栓３８を棒３９で引き抜き、コアガラス２９゜ク
ラッドガラス３０及び被覆材３２を各ノズルから１５ｍ
／分の速度で引き出して三層構造のファイバ４０を一挙
に形成し、巻取りドラム１１で巻き取る。
ラッドガラス３０及び被覆材３２を各ノズルから１５ｍ
／分の速度で引き出して三層構造のファイバ４０を一挙
に形成し、巻取りドラム１１で巻き取る。
以上の工程により、直径１５μＩのコア、直径１５０μ
ｍのクラッド及び厚さ５μｍの被覆層の三層構造からな
るフッ化物ガラスファイバを連続的に約７００ｍ製造す
ることができた。また、製造されたファイバ４０はドラ
ム１１０巻取り等の操作でも破損することなく、顕微鏡
観察においてもファイバ表面には結晶相の析出や傷など
によるファイバ強度を劣化させる要因が見られなかった
。
ｍのクラッド及び厚さ５μｍの被覆層の三層構造からな
るフッ化物ガラスファイバを連続的に約７００ｍ製造す
ることができた。また、製造されたファイバ４０はドラ
ム１１０巻取り等の操作でも破損することなく、顕微鏡
観察においてもファイバ表面には結晶相の析出や傷など
によるファイバ強度を劣化させる要因が見られなかった
。
なお、上述の説明では被覆材３２としてフッ素ゴムを用
いた場合を例にとり説明したが、この他にフッ化物ガラ
スの線引き温度（３２０−３３０度）で物理化学的に変
質せず、該温度における粘性がフッ化物ガラスの粘性と
同程度かそれ以下である特性の樹脂としては、フッ素樹
脂、ポリカーボネート樹脂等多数あり、本発明を実施す
るための支障はない。特に、フッ素樹脂のうちエチレン
とテトラフルオロエチレンの重合体（ＥＴＦＥ）の溶融
粘度は３００−３３０度で１０’ −１０’ボイズで、
フッ化物ガラスと同程度の粘性特性を示す、この様な樹
脂を被覆材３２に用いた場合の製造装置及び製造方法に
ついて説明する。
いた場合を例にとり説明したが、この他にフッ化物ガラ
スの線引き温度（３２０−３３０度）で物理化学的に変
質せず、該温度における粘性がフッ化物ガラスの粘性と
同程度かそれ以下である特性の樹脂としては、フッ素樹
脂、ポリカーボネート樹脂等多数あり、本発明を実施す
るための支障はない。特に、フッ素樹脂のうちエチレン
とテトラフルオロエチレンの重合体（ＥＴＦＥ）の溶融
粘度は３００−３３０度で１０’ −１０’ボイズで、
フッ化物ガラスと同程度の粘性特性を示す、この様な樹
脂を被覆材３２に用いた場合の製造装置及び製造方法に
ついて説明する。
第４図は本発明による他の線引き部Ｂの概略図であり、
第２図と異なる点はコアガラス２９及びタララドガラス
３０を線引き温度に調整する第二の加熱手段であるヒー
タ３３を省略した構造になっている点である。
第２図と異なる点はコアガラス２９及びタララドガラス
３０を線引き温度に調整する第二の加熱手段であるヒー
タ３３を省略した構造になっている点である。
ヒータ３３を省略することにより、クラッドガラス用る
つぼ２８は、被覆材用容器３１の内壁を兼用出来るため
、線引き部Ｂのるつぼ２７及び２８と容器３１とを一体
化した三重るつぼ構造も可能となり、装置を簡単化する
ことができる。
つぼ２８は、被覆材用容器３１の内壁を兼用出来るため
、線引き部Ｂのるつぼ２７及び２８と容器３１とを一体
化した三重るつぼ構造も可能となり、装置を簡単化する
ことができる。
また、製造方法も前述した第二の工程の■及び■を一度
にヒータ３４のみで調整することができるため、簡略化
される。
にヒータ３４のみで調整することができるため、簡略化
される。
なお、上述の製造方法において説明をわかりやすくする
ためにフッ化物ガラスの材料を特定して述べたが、他の
フッ化物ガラスの製造にも適用できる。
ためにフッ化物ガラスの材料を特定して述べたが、他の
フッ化物ガラスの製造にも適用できる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の被覆層付きフッ化物ガラ
スファイバの製造方法及び装置は、ファイバ製造工程が
すべて管理された雰囲気中で行われるため不純物の混入
、酸素や水分との反応による結晶相の析出、ファイバ製
造過程での傷の発生等がないため、ファイバの強度を劣
化させる要因が少なく、さらに、人的作業に頬らず機械
化及び自動化が容易なため、製造の歩留り、工業的生産
性が良い。
スファイバの製造方法及び装置は、ファイバ製造工程が
すべて管理された雰囲気中で行われるため不純物の混入
、酸素や水分との反応による結晶相の析出、ファイバ製
造過程での傷の発生等がないため、ファイバの強度を劣
化させる要因が少なく、さらに、人的作業に頬らず機械
化及び自動化が容易なため、製造の歩留り、工業的生産
性が良い。
従って、光通信等に使用される伝送損失が少なく、長尺
、高強度、低コストの被覆層付きフッ化物ガラスファイ
バの製造ができ、その効果は極めて大である。
、高強度、低コストの被覆層付きフッ化物ガラスファイ
バの製造ができ、その効果は極めて大である。
第１図は従来の二重るつぼ法によるフッ化物ガラスファ
イバを製造する製造装置の概略系統図、第２図は本発明
によりフッ化物ガラスファイバを製造する製造装置の概
略系統図、第３図は本発明による製造装置のノズル部分
の拡大構成図、第４図は本発明による製造装置における
線引き部Ｂの他の構造例を示す概略構成図である。 ｌ・・・コアガラス、２・・・タララドガラス、３・・
・コアガラス用るつぼ、４・・・クラッドガラス用るつ
ぼ、５・・・ガラス溶融用るつぼ加熱用電気炉、６・・
・ファイバ線径モニタ、７・・・被覆樹脂コート用コー
ティング容器、８・・・被覆材（コーティング樹脂）、
９・・・被覆樹脂硬化用炉、１０・・・ファイバ線引き
用キャプスタン、１１・・・ファイバ巻取ドラム、１２
・・・フッ化物ガラス溶融用るつぼ、１３・・・溶融状
態にあるコアガラス、１４・・・溶融状態にあるタララ
ドガラス、１５・・・フッ化物ガラス溶融用るつぼを保
持するための治具、１６・・・不活性雰囲気に保つため
の容器、１７・・・容器の蓋、１８・・・パフキング、
１９・・・不活性ガスないしはフッ素系ガスの導入口、
２０・・・ガスの排出口、２１・・・溶融ガラスを押出
すための不活性ガスの導入口、２２・・・ガスの排出口
、２３・・・不活性ガスの導入口、２４・・・ガラス溶
融用電気炉、２５・・・ガラス注入用パイプ、２６・・
・バッキング、２７・・・ノズル付きコアガラス用るつ
ぼ、２８・・・ノズル付きクラッドガラス用るつぼ、２
９・・・コアガラス、３０・・・タラソドガラス、３１
・・・クラッド用るつぼのノズルと同心円状に配置され
たノズルを具備した被覆材用容器、３２・・・被覆材、
３３・・・線引き用るつぼ加熱用ヒータ、３４・・・被
覆材加熱用ヒータ、３５・・・ガス導入パイプ、３６・
・・ガス圧調整器、３７・・・高圧ガス導入口、３８・
・・底栓、３９・・・底栓を脱着するための棒、４０・
・・ファイバ。
イバを製造する製造装置の概略系統図、第２図は本発明
によりフッ化物ガラスファイバを製造する製造装置の概
略系統図、第３図は本発明による製造装置のノズル部分
の拡大構成図、第４図は本発明による製造装置における
線引き部Ｂの他の構造例を示す概略構成図である。 ｌ・・・コアガラス、２・・・タララドガラス、３・・
・コアガラス用るつぼ、４・・・クラッドガラス用るつ
ぼ、５・・・ガラス溶融用るつぼ加熱用電気炉、６・・
・ファイバ線径モニタ、７・・・被覆樹脂コート用コー
ティング容器、８・・・被覆材（コーティング樹脂）、
９・・・被覆樹脂硬化用炉、１０・・・ファイバ線引き
用キャプスタン、１１・・・ファイバ巻取ドラム、１２
・・・フッ化物ガラス溶融用るつぼ、１３・・・溶融状
態にあるコアガラス、１４・・・溶融状態にあるタララ
ドガラス、１５・・・フッ化物ガラス溶融用るつぼを保
持するための治具、１６・・・不活性雰囲気に保つため
の容器、１７・・・容器の蓋、１８・・・パフキング、
１９・・・不活性ガスないしはフッ素系ガスの導入口、
２０・・・ガスの排出口、２１・・・溶融ガラスを押出
すための不活性ガスの導入口、２２・・・ガスの排出口
、２３・・・不活性ガスの導入口、２４・・・ガラス溶
融用電気炉、２５・・・ガラス注入用パイプ、２６・・
・バッキング、２７・・・ノズル付きコアガラス用るつ
ぼ、２８・・・ノズル付きクラッドガラス用るつぼ、２
９・・・コアガラス、３０・・・タラソドガラス、３１
・・・クラッド用るつぼのノズルと同心円状に配置され
たノズルを具備した被覆材用容器、３２・・・被覆材、
３３・・・線引き用るつぼ加熱用ヒータ、３４・・・被
覆材加熱用ヒータ、３５・・・ガス導入パイプ、３６・
・・ガス圧調整器、３７・・・高圧ガス導入口、３８・
・・底栓、３９・・・底栓を脱着するための棒、４０・
・・ファイバ。
Claims (2)
- （１）フッ化物ガラスからなるコアガラスとクラッドガ
ラスとをガラス溶融部で不活性ガスまたはフッ素系ガス
の雰囲気中で溶融した後不活性ガスの雰囲気に保たれた
線引き部に配置されているノズルが同心円状に形成され
たノズル付き二重るつぼに溶融状態の該コアガラスと該
クラッドガラスとをそれぞれ注入する第一の工程と、前
記コアガラス及びクラッドガラスの温度を線引き温度に
調整すると共に該線引き温度では分解しない熱可塑性の
被覆材の温度を該二重るつぼの外周に同心円状に形成さ
れた被覆材供給用ノズル付き容器内で前記コアガラス及
びクラッドガラスの粘度と同等もしくはそれ以下となる
ように調整する第二の工程と、前記二重るつぼの先端に
設けられたノズルから流出する前記コアガラス及びクラ
ッドガラスのうち外側の前記クラッドガラスの表面に前
記被覆材が付着するように前記被覆材を押し出すことに
より前記コアガラス、前記クラッドガラス及び前記被覆
材の三層構造を同時に形成する第三の工程とを含む被覆
層付きフッ化物ガラスファイバの製造方法。 - （２）ガラス溶融部は、フッ化物ガラスからなるコアガ
ラスとクラッドガラスとを融点以上に加熱し溶解させる
第１の加熱手段と、該溶解時に該コアガラス及びクラッ
ドガスラを不活性ガス又はフッ素系ガスの雰囲気にする
第１のガス導入手段とを有し、該ガラス溶融部から供給
される溶融状態のコアガラスとクラッドガラスをファイ
バに線引きする線引き部は、二つのノズルが同心円状に
形成され前記ガラス溶融部で溶融状態にされた前記コア
ガラス及びクラッドガラスを不活性ガスの雰囲気中で収
容するノズル付き二重るつぼと、該二重るつぼの外周に
ノズルが前記二つのノズルと同心円状に形成された被覆
材用ノズル付き容器と、該二重るつぼ内の前記コアガラ
ス及びクラッドガラスと該容器内の被覆材とを所望の温
度に調整する少なくともひとつの第２の加熱手段と、前
記不活性ガスを導入する第２のガス導入手段とを有し、
前記線引き部から引き出される前記コアガラス、前記ク
ラッドガラス及び前記被覆材の三層構造が同時に形成さ
れ、被覆層付きフッ化物ガラスファイバを引き出して巻
き取る巻取部をさらに具備した被覆層付きフッ化物ガラ
スファイバの製造装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61218063A JPS6374939A (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | 被覆層付きフツ化物ガラスフアイバの製造方法及び装置 |
| FR8712762A FR2604169A1 (fr) | 1986-09-18 | 1987-09-15 | Procede et appareil pour la fabrication d'une fibre de verre au fluorure presentant une couche de revetement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61218063A JPS6374939A (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | 被覆層付きフツ化物ガラスフアイバの製造方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6374939A true JPS6374939A (ja) | 1988-04-05 |
Family
ID=16714066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61218063A Pending JPS6374939A (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | 被覆層付きフツ化物ガラスフアイバの製造方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6374939A (ja) |
| FR (1) | FR2604169A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5037583A (en) * | 1990-04-23 | 1991-08-06 | Bemis Manufacturing Company | Humidifier |
| JPH0662318B2 (ja) * | 1990-05-23 | 1994-08-17 | セントラル硝子株式会社 | フッ化物ガラスの表面処理法 |
| US20250002403A1 (en) * | 2021-07-27 | 2025-01-02 | Dstar Communications, Inc. | Glass parts and infrared fiber preform manufacturing in microgravity |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6053844B2 (ja) * | 1981-01-12 | 1985-11-27 | 住友電気工業株式会社 | 赤外用光フアイバ−とその製造方法 |
| JPS57202504A (en) * | 1981-06-08 | 1982-12-11 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Manufacture of flexible bundle of optical fiber |
-
1986
- 1986-09-18 JP JP61218063A patent/JPS6374939A/ja active Pending
-
1987
- 1987-09-15 FR FR8712762A patent/FR2604169A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2604169A1 (fr) | 1988-03-25 |
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