JPH0234895B2 - Hikarifuaibayobozainoseizohoho - Google Patents
HikarifuaibayobozainoseizohohoInfo
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- JPH0234895B2 JPH0234895B2 JP5638585A JP5638585A JPH0234895B2 JP H0234895 B2 JPH0234895 B2 JP H0234895B2 JP 5638585 A JP5638585 A JP 5638585A JP 5638585 A JP5638585 A JP 5638585A JP H0234895 B2 JPH0234895 B2 JP H0234895B2
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- Japan
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- glass tube
- glass
- rod
- burner
- tube
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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
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01225—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
- C03B37/01248—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing by collapsing without drawing
-
- 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
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01211—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- 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】
＜産業上の利用分野＞
本発明は、光フアイバ用母材の製造方法に関し
特にガラス管内にガラス棒を配置し、両者を加熱
一体化する工程を含む光フアイバ用母材の製造方
法に関するものである。
特にガラス管内にガラス棒を配置し、両者を加熱
一体化する工程を含む光フアイバ用母材の製造方
法に関するものである。
＜従来の技術＞
光フアイバ用母材、特に石英系光フアイバ用母
材の製造方法として、例えば、ロツドインチユー
ブ法、VAD法、MCVD法が知られている。ロツ
ドインチユーブ法では、コアとなる石英を主成分
とする高純度ガラス棒を、該コア部より屈折率の
低いクラツト部となる石英系ガラス管内に配置
し、両者を加熱一体化して棒状の光フアイバ用母
材とする。VAD法では、SiCl4等のガラス原料を
O2・H2等と共にガラス微粒子合成用バーナーに
送り込み、火炎加水分解反応により、火炎内で形
成させたガラス微粒子を、棒状出発材端部に堆積
させると共に、該出発材を回転させつつ軸方向に
移動させていくことにより、ガラス微粒子の堆積
体を軸方向に形成し、然るのちに該ガラス微粒子
の堆積体に、必要に応じて加熱脱水処理を施した
のち、これを加熱透明ガラス化し、棒状の高純度
な母材とする。この該母材を所定径に延伸し、石
英ガラス管内部に配置して、加熱一体化すること
により、線引可能な棒状光フアイバ用母材する。
材の製造方法として、例えば、ロツドインチユー
ブ法、VAD法、MCVD法が知られている。ロツ
ドインチユーブ法では、コアとなる石英を主成分
とする高純度ガラス棒を、該コア部より屈折率の
低いクラツト部となる石英系ガラス管内に配置
し、両者を加熱一体化して棒状の光フアイバ用母
材とする。VAD法では、SiCl4等のガラス原料を
O2・H2等と共にガラス微粒子合成用バーナーに
送り込み、火炎加水分解反応により、火炎内で形
成させたガラス微粒子を、棒状出発材端部に堆積
させると共に、該出発材を回転させつつ軸方向に
移動させていくことにより、ガラス微粒子の堆積
体を軸方向に形成し、然るのちに該ガラス微粒子
の堆積体に、必要に応じて加熱脱水処理を施した
のち、これを加熱透明ガラス化し、棒状の高純度
な母材とする。この該母材を所定径に延伸し、石
英ガラス管内部に配置して、加熱一体化すること
により、線引可能な棒状光フアイバ用母材する。
MCVD法では、出発石英ガラス管内に、SiCl4
等のガラス原料とO2等を供給し、外部より加熱
することにより、高純度の石英を主成分とするガ
ラス層を該出発石英ガラス管内面上に形成させた
のち、該出発石英ガラス管を外部より加熱し、中
実化することにより、棒状の光フアイバ用母材と
する。又該棒状の光フアイバ用母材を他の石英管
内に配置し両者を加熱一体化する場合もある。
等のガラス原料とO2等を供給し、外部より加熱
することにより、高純度の石英を主成分とするガ
ラス層を該出発石英ガラス管内面上に形成させた
のち、該出発石英ガラス管を外部より加熱し、中
実化することにより、棒状の光フアイバ用母材と
する。又該棒状の光フアイバ用母材を他の石英管
内に配置し両者を加熱一体化する場合もある。
上記のように、光フアイバ用母材製造時に於い
て、棒状ガラス母材をガラス管内に配置し、両者
を加熱一体化することが多い。
て、棒状ガラス母材をガラス管内に配置し、両者
を加熱一体化することが多い。
このような棒状ガラス母材（以下ガラス棒と云
う）とガラス管の一体化の方法は、第２図に模式
的に示した方法で、通常行なわれる。第２図に於
いて、１はガラス管、２はガラス管１の内部に配
置したガラス棒、３は加熱用バーナーである。ガ
ラス管１をガラス旋盤等に固定し、ガラス管１と
ガラス棒２と同期回転させつつ加熱用バーナー３
（以下バーナーと云う）をガラス管１の軸方向と
平行にガラス管１と相対的に移動させて行く。ガ
ラス管１は、加熱されることにより、径方向に収
縮し、軸方向に順次、ガラス棒２に融着して行
き、ガラス管１とガラス棒２は一体化される。
う）とガラス管の一体化の方法は、第２図に模式
的に示した方法で、通常行なわれる。第２図に於
いて、１はガラス管、２はガラス管１の内部に配
置したガラス棒、３は加熱用バーナーである。ガ
ラス管１をガラス旋盤等に固定し、ガラス管１と
ガラス棒２と同期回転させつつ加熱用バーナー３
（以下バーナーと云う）をガラス管１の軸方向と
平行にガラス管１と相対的に移動させて行く。ガ
ラス管１は、加熱されることにより、径方向に収
縮し、軸方向に順次、ガラス棒２に融着して行
き、ガラス管１とガラス棒２は一体化される。
この際、ガラス管１とガラス棒２の間隙の空間
を減圧し、一体化を促進する場合もある。
を減圧し、一体化を促進する場合もある。
＜発明が解決しようとする問題点＞
上記のような、一体化の方法に於いて、未融着
部のガラス管１の内表面とガラス棒２の表面は、
バーナー３で十分加熱されることが望ましい。何
故ならば、ガラス表面を高温に加熱することによ
り、ガラス表面の粘性が下り、表面張力により、
ガラス表面に残存する凹凸や、微少な傷が消滅す
るので、ガラス管１の内表面とガラス棒２の表面
が平滑になる他、ガラス表面に付着している異物
を揮発させる効果もある。その結果、未融着部分
のガラス管１の内表面とガラス棒２の表面は十分
に加熱されることにより、一体化後の気泡の原因
となる凹凸、微少傷、異物等がなくなり、ガラス
管１とガラス棒２の界面での気泡をなくすことが
できる。
部のガラス管１の内表面とガラス棒２の表面は、
バーナー３で十分加熱されることが望ましい。何
故ならば、ガラス表面を高温に加熱することによ
り、ガラス表面の粘性が下り、表面張力により、
ガラス表面に残存する凹凸や、微少な傷が消滅す
るので、ガラス管１の内表面とガラス棒２の表面
が平滑になる他、ガラス表面に付着している異物
を揮発させる効果もある。その結果、未融着部分
のガラス管１の内表面とガラス棒２の表面は十分
に加熱されることにより、一体化後の気泡の原因
となる凹凸、微少傷、異物等がなくなり、ガラス
管１とガラス棒２の界面での気泡をなくすことが
できる。
又高温状態では、ガラス管１の内表面とガラス
棒２の表面の粘性が十分に下つているため、融着
時に誘起される界面の応力を低減でき、一体化後
のクラツクの発生や、光フアイバ内の残存応力に
よる伝送特性の劣化を防止することができる。
棒２の表面の粘性が十分に下つているため、融着
時に誘起される界面の応力を低減でき、一体化後
のクラツクの発生や、光フアイバ内の残存応力に
よる伝送特性の劣化を防止することができる。
然しながら、実際は、ガラス管１の内表面及び
ガラス棒２の表面を十分に加熱しようとして、ガ
ラス管１を外部から強く加熱すると、ガラス管１
の変形が生じたり、或いは、第３図に示すように
バーナー３進行方向側のバーナー３近傍のガラス
管１の温度のみが上昇し、ガラス管１の収縮が起
り始め、ガラス棒２の表面温度が十分に上昇しな
いうちに融着が始まる等不都合を生じ、安定な一
体化ができない場合が多い。
ガラス棒２の表面を十分に加熱しようとして、ガ
ラス管１を外部から強く加熱すると、ガラス管１
の変形が生じたり、或いは、第３図に示すように
バーナー３進行方向側のバーナー３近傍のガラス
管１の温度のみが上昇し、ガラス管１の収縮が起
り始め、ガラス棒２の表面温度が十分に上昇しな
いうちに融着が始まる等不都合を生じ、安定な一
体化ができない場合が多い。
特にガラス管１の肉厚が薄い場合には、外部か
らの加熱によるガラス管１の収縮や変形が生じ易
い。
らの加熱によるガラス管１の収縮や変形が生じ易
い。
＜問題点を解決するための手段＞
本発明は、上記問題点を解決するためにガラス
管１とガラス棒２を一体化するに際し、バーナー
３進行方向側のバーナー３近傍のガラス管１の未
融着部分の外表面を冷却することを提供する。
管１とガラス棒２を一体化するに際し、バーナー
３進行方向側のバーナー３近傍のガラス管１の未
融着部分の外表面を冷却することを提供する。
＜作 用＞
第３図に示すように、ガラス管１とガラス棒２
の一体化の際にガラス棒２の表面及びガラス管１
の内表面の温度を十分に高くするためには、単に
バーナー３の火力を上げる或いはバーナー３の移
動速度を遅くして、ガラス管１の外部から加熱効
果を高めるだけでは不可能である。
の一体化の際にガラス棒２の表面及びガラス管１
の内表面の温度を十分に高くするためには、単に
バーナー３の火力を上げる或いはバーナー３の移
動速度を遅くして、ガラス管１の外部から加熱効
果を高めるだけでは不可能である。
何故ならば、ガラス管１の外部から強加熱する
だけでは、バーナー３進行方向側のバーナー３近
傍部に於いて、ガラス管１のみが収縮し得る温度
になつており、ガラス棒２の表面や、ガラス管１
の内面が十分に高温になり切つていない個所がで
き、該個所から一体化が進行してしまうからであ
る。そこで、鋭意研究結果、ガラス棒２の表面と
ガラス管１の内表面の温度が十分に高くなつてい
る状態で且つガラス管１が収縮しない状態をバー
ナー３進行方向側のバーナー３近傍のガラス管１
の表面を外部より強制的に冷却することにより実
現し、ガラス管１の内表面及びガラス棒２の表面
の未融着部分の温度を上げ得ることを見い出し
た。即ちバーナー３の進行方向側バーナー３の近
傍部に於いて、ガラス管１表面を強制的に冷却す
ることにより、冷却された部分でのガラス管１の
収縮を防止することができる一方、ガラス管１内
表面及びガラス棒２では、ガラス管１の熱伝導率
が小さいため、外部からの冷却によつても、さほ
ど温度が低下せず十分に加熱された状態を保て
る。
だけでは、バーナー３進行方向側のバーナー３近
傍部に於いて、ガラス管１のみが収縮し得る温度
になつており、ガラス棒２の表面や、ガラス管１
の内面が十分に高温になり切つていない個所がで
き、該個所から一体化が進行してしまうからであ
る。そこで、鋭意研究結果、ガラス棒２の表面と
ガラス管１の内表面の温度が十分に高くなつてい
る状態で且つガラス管１が収縮しない状態をバー
ナー３進行方向側のバーナー３近傍のガラス管１
の表面を外部より強制的に冷却することにより実
現し、ガラス管１の内表面及びガラス棒２の表面
の未融着部分の温度を上げ得ることを見い出し
た。即ちバーナー３の進行方向側バーナー３の近
傍部に於いて、ガラス管１表面を強制的に冷却す
ることにより、冷却された部分でのガラス管１の
収縮を防止することができる一方、ガラス管１内
表面及びガラス棒２では、ガラス管１の熱伝導率
が小さいため、外部からの冷却によつても、さほ
ど温度が低下せず十分に加熱された状態を保て
る。
＜実施例＞
VAD法により作製したGeO2を径方向平均で、
約35重量％含有した石英ガラス母材を、12mmφの
外径に延伸し、外径18.3mmφ、内径14mmφに成形
したガス管内に配置し、加熱用O2・H2バーナー
により、該ガラス管を外部から加熱しつつ、該バ
ーナーを20mm／分の速度で移動し、該ガラス管と
該ガラス母材を一体化した。この際第１図に模式
的に示すようにバーナー３近傍に内径８mmφの冷
却用ノズル４（以下ノズルと云う）を設け、N2
ガスを10／分の流量でノズル４に供給し、バー
ナー３の炎が集中し、ガラス管１が最も強く加熱
される部分から約15mm離れた所のガラス管１の外
表面に、N2ガスを吹きつけ、ガラス管１外表面
を常に冷却するようにした。その結果、ガラス管
１とガラス棒２の融着は、バーナー３の炎が集中
する場所とほぼ一致した所で進行すると共に、一
体化後、ガラス管１とガラス棒２の界面には、気
泡の発生がなかつた。
約35重量％含有した石英ガラス母材を、12mmφの
外径に延伸し、外径18.3mmφ、内径14mmφに成形
したガス管内に配置し、加熱用O2・H2バーナー
により、該ガラス管を外部から加熱しつつ、該バ
ーナーを20mm／分の速度で移動し、該ガラス管と
該ガラス母材を一体化した。この際第１図に模式
的に示すようにバーナー３近傍に内径８mmφの冷
却用ノズル４（以下ノズルと云う）を設け、N2
ガスを10／分の流量でノズル４に供給し、バー
ナー３の炎が集中し、ガラス管１が最も強く加熱
される部分から約15mm離れた所のガラス管１の外
表面に、N2ガスを吹きつけ、ガラス管１外表面
を常に冷却するようにした。その結果、ガラス管
１とガラス棒２の融着は、バーナー３の炎が集中
する場所とほぼ一致した所で進行すると共に、一
体化後、ガラス管１とガラス棒２の界面には、気
泡の発生がなかつた。
尚この時バーナー３には、O2の量35／分、
H2の量100／分を供給した。
H2の量100／分を供給した。
比較例 １
実施例と同一条件で、ノズル４を設けずに、ガ
ラス管１とガラス棒２の一体化を行つたところ、
融着はバーナー３の炎が集中する所から、バーナ
ー３の進行方向側に約５mm離れた場所で起つた。
この時ガラス管１とガラス棒２の界面には、一体
化後、多数の気泡が残存した。
ラス管１とガラス棒２の一体化を行つたところ、
融着はバーナー３の炎が集中する所から、バーナ
ー３の進行方向側に約５mm離れた場所で起つた。
この時ガラス管１とガラス棒２の界面には、一体
化後、多数の気泡が残存した。
比較例 ２
実施例に於いて、バーナー３に供給するH2の
量を120／分、O2の量を40／分に増加させ、
且つノズル４を設けないで、一体化を行つたとこ
ろ、融着は、バーナー３の炎が集中する所から進
行方向側約10mm離れた場所で起つた。
量を120／分、O2の量を40／分に増加させ、
且つノズル４を設けないで、一体化を行つたとこ
ろ、融着は、バーナー３の炎が集中する所から進
行方向側約10mm離れた場所で起つた。
この時ガラス管１とガラス棒２の界面に多数の
気泡が存在すると共に、ガラス管１が収縮時不均
一に収縮し、一体化後、この母材に偏心を生じる
と共に、長手方向に曲りも生じた。
気泡が存在すると共に、ガラス管１が収縮時不均
一に収縮し、一体化後、この母材に偏心を生じる
と共に、長手方向に曲りも生じた。
＜発明の効果＞
上記のように、本発明は、ガラス管とガラス棒
の一体化を気泡発生や、変形の不都合なく、安定
に行うために有効である。特に本発明は、使用す
るガラス管の肉厚が薄く、外部からの加熱によ
り、収縮や変形が生じ易い場合、或いは、ガラス
管内面や、ガラス棒の表面が汚染されていたり、
平滑でない場合により有効である。
の一体化を気泡発生や、変形の不都合なく、安定
に行うために有効である。特に本発明は、使用す
るガラス管の肉厚が薄く、外部からの加熱によ
り、収縮や変形が生じ易い場合、或いは、ガラス
管内面や、ガラス棒の表面が汚染されていたり、
平滑でない場合により有効である。
尚本発明では、ガラス管にN2ガスを吹きつけ
ることにより、ガラス管を冷却する方法のみを示
しているが、吹きつけるガスの種類は、取扱い容
易な不活性ガスや空気でも良い。又冷却方法もガ
スを吹きつける方法の他、水冷の方法も有効であ
る。又本発明は、加熱源として、バーナーを用い
るが、電気抵抗炉や誘導加熱炉等他の熱源に対し
ても有効である。
ることにより、ガラス管を冷却する方法のみを示
しているが、吹きつけるガスの種類は、取扱い容
易な不活性ガスや空気でも良い。又冷却方法もガ
スを吹きつける方法の他、水冷の方法も有効であ
る。又本発明は、加熱源として、バーナーを用い
るが、電気抵抗炉や誘導加熱炉等他の熱源に対し
ても有効である。
更にMCVD法等で行なわれるガラス管の中実
化に際しても、ガラス管内面の清浄平滑化や、中
実時の変形を緩和する目的にも、本発明は有効で
ある。
化に際しても、ガラス管内面の清浄平滑化や、中
実時の変形を緩和する目的にも、本発明は有効で
ある。
第１図は、本発明の実施態様を模式的に示す図
である。第２図、第３図は、ガラス管とガラス棒
の融着一体化の方法を模式的に示す図で、第３図
は単にガラス管を強く加熱した時に繁々起る状態
を示す図である。 １はガラス管、２はガラス棒、３はバーナー、
４はノズルを示す。
である。第２図、第３図は、ガラス管とガラス棒
の融着一体化の方法を模式的に示す図で、第３図
は単にガラス管を強く加熱した時に繁々起る状態
を示す図である。 １はガラス管、２はガラス棒、３はバーナー、
４はノズルを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光フアイバ用母材の製造工程において、ガラ
ス管内部にガラス棒を配置し、加熱源を該ガラス
管外部に設置し、該ガラス管の軸と平行に相対的
に移動しつつ、該ガラス管を加熱収縮させ、該ガ
ラス管を該ガラス棒に軸方向に順次融着させてい
き、該ガラス管と該ガラス棒を一体化するに際し
て、加熱源進行方向側の加熱源近傍の該ガラス管
の未融着部分の外表面を冷却することを特徴とす
る、光フアイバ用母材の製造方法。 ２ 前記ガラス管の未融着部分の外表面に気体を
吹きつけることにより、該未融着部分を冷却する
ことを特徴とする特許請求の範囲１項に記載の光
フアイバ用母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5638585A JPH0234895B2 (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | Hikarifuaibayobozainoseizohoho |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5638585A JPH0234895B2 (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | Hikarifuaibayobozainoseizohoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61215229A JPS61215229A (ja) | 1986-09-25 |
| JPH0234895B2 true JPH0234895B2 (ja) | 1990-08-07 |
Family
ID=13025779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5638585A Expired - Lifetime JPH0234895B2 (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | Hikarifuaibayobozainoseizohoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0234895B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0595136U (ja) * | 1992-05-23 | 1993-12-24 | 株式会社東洋工機 | ハーネスプロテクタ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4848998A (en) * | 1988-01-21 | 1989-07-18 | Polaroid Corporation | Selective volitization method for preparing fiber optics |
-
1985
- 1985-03-19 JP JP5638585A patent/JPH0234895B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0595136U (ja) * | 1992-05-23 | 1993-12-24 | 株式会社東洋工機 | ハーネスプロテクタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61215229A (ja) | 1986-09-25 |
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