DE2638830A1

DE2638830A1 - Vorrichtung zur durchfuehrung eines innenbeschichtungsverfahrens

Info

Publication number: DE2638830A1
Application number: DE19762638830
Authority: DE
Inventors: John Philip Dr Dakin; Werner Dipl Chem Langheinrich; Eugen Pfeiffer; Hans-Peter Dr Ing Vollmer
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1976-08-28
Filing date: 1976-08-28
Publication date: 1978-03-02

Description

"Vorrichtung zur Durchführung eines Innenbeschichtungsverfahrens" Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur DurchrEhrung eines Innenbeschichtungsverfahrens bei Hohlkörpern, bei dem diese von reaktiven gasförmigen Beschichtungskomponenten durchströmt und an ihrer Innenwandung zur Herbeiführung einer Reaktion zwischen den Beschichtungskomponenten auf eine hohe Temperatur aufgeheizt werden.
Unter Hohlkörpern sollen insbesondeisaus Glas oder Quarzglas geformte Rohre verstanden werden, aus denen durch Aufbringung einer Innenbeschichtung ein Zwischenprodukt für die Herstellung von Lichtleitfasern entsteht. Der mit einer Innenbeschichtung versehene Hohlkörper wird auf Faserziehmaschinen erhitzt und zu einer Lichtleitfaser mit testes Querschnitt ausgezogen.
Lichtleitfasern mit hervorragenden optischen Eigenschaften werden bereits in naher Zukunft als Übertragungsmedium für Lichtsignale in optischen Nachrichtenübertragungssystemen eingesetzt werden, die sehr große Informationsmengen zu übertragen gestatten, Bei Lichtleitiasern, die extren geringe Übertragungsverluste zeigen sollen, werden sehr hohe Anforderungen an das Heritellungsverfahren gestellt. Insbesondere bei einer Massenfertigung von Lichtleitfasern, die Voraussetzung für eine zuverlässige und preisgunstige Belieferung des Marktes ist, sind erhebliche Anstrengungen zu unternehmen, um Lichtleitfasern mit reproduzierbar guten Eigenchaften herzustellen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, die die preisgünstige Herstellung qualitativ hochwertiger innenbeschichteter Hohlkörper, einer Zwischen stufe der Lichtleiterfertigung, ermoglicht. Dieses Proben wird bei einer Vorrichtung der eingangs näher bezeichneten Art durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Merkmalen der weiteren Unteransprüche hervor.
Die frfndung wird nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung nä-' her erläutert. Fig, 1 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung lediglich die wichtigsten Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung eines Innenbeschichtungsverfahrens. In einer eine erste 10 und zweite 11 Abschlußplatte mit fluchtend angeordnet Durchbrüchen enthaltenden Aufnahmevorrichtung sind mehrere mit einer Innenbeschichtung zu versehende Hohlkörper 12 senkrecht stehend in Reihe angeordnet, Die Bohikörper sind rohrförmig und bestehen aus Glas oder Quarzglas. Zwischen den die Hohlkörper 12 halternden Abschlußplatten 10, 11, ist eine mit 13 bezeichnete Heizvorrichtung angeordnet, die zwischen den Abschlußplatten 10,11 aut- und stbewegbar ist und die Jeden der Hohlkörper 12 in gleicher Höhe lediglich in eines Teil seiner Längsausdehnung koaxial umfaßt, Die Erzeugung der Innenbeschichtung auf der Innenwandung der Hohlkörper 12 erfolgt auf an sich bekannte Weise durch Kiederschlag des Beschichtungsmaterials aus der Gas- oder Dampfphase, Dabei werden reaktive Beschichtungskomponenten vorzugsweise mittels eines geeigneten Trägergases durch die Hohlkörper hindurchgeleitet während deren Innenwandung auf eine zur Herbeinführung einer Reaktion zwischen den Beschichtungskomponen ten ausreichend hohe Temperatur aufgeheizt wird.
Als Trägergas wird zweckmäßig Sauerstoffgas verwendet, das mit einstellbarer Durchflußrate durch Beschichtungssubstanzen in flüssiger Form enthaltende Waschflaschen 14 hindurchperlt.
15 Über eine Mischvorrichtung/ und eine Verteilungsvorrichtung 16 werden die Beschichtungssubstanzen in das Innere der zu beschichtenden Rohre 12 geleitet.
lis Heizvorrihtung 13 wird zweckmäßig ein elektrischer Widerstandsofen verwendet. Durch die erfindungsgemäß ausgebildete Form des Widerstandsheizelements, die aus Fig. 2 und Fig. 3 ersichtlich ist, wird eine besonders gleichmäßige Aufheizung der jeweils von der Heizvorrichtung umfaßten Rohrabschitte erreicht.
Fig. 2 zeigt die Heizvorrichtung 13 im Schnitt senkrecht zu einer die Rohre 12 verbindenden Linie. Eine Ofenwandung 20 umschließt bis auf die Durchführungsöffnungen für die zu beschichtende Rohre das in Fig. 3 noch einmal getrennt dargestellte Widerstandsheizelement 21. Vorzugsweise wird die Ofenwandung mit Wasser gekühlt und ist zu diesem Zweck doppelwandig ausgebildet oder zumindest mit Eühlmittelkanälen versehen.
Das Heizelement 21 selbst (Fig, 2, 3) ist symmetrisch ausgebildet. In einem relativ dickwandigen zentralen Teil 25 sind gleichmäßig beabstandet die Durchführungsöffnungen 26 für die zu beschichtenden Rohre angeordnet. Beidseitig an diesen zentralen Teil des Heizelements schließen sich im Vergleich zum zentralen Teil relativ dünnwandige Bereiche 27 an, die wiederum von Bereichen 28 mit der dem Zentralteil entsprechenden Dicke abgeschlossen sind. Diese äußeren Bereiche des Heizelementes tragen auch die Elektroden 23 bzw. 24 zur Zuführung des für die Aufheizung erforderlichen Betriebsstroms.
Das Heizel,ement 21 selbst besteht zweckmäßig aus Graphit; Jedoch sind auch andere Substanzen wie beispielsweise Wolfram, Tantal, Molybdän, Platin oder Iridium für diesen Zweck geeignet. Bei Stromdurchgang durch das Heizelement werden vornehmlich die Bereiche 27 relativ geringer Wandstärke, die an den zentralen Teil 25 des Heizelements angrenzen, erhitzt, weil diese dem Stromdurchgang einen größeren Widerstand bieten als die dickwandigeren Bereiche des Heizelements. In dem relativ dickwandigen zentralen Teil des Heizelements wird die durch Stromdurchgang erzeugte Wärme sehr gleichmäßig auf die in den Durch-26 führungsöffnungen/angeordneten,zu beschichtenden Rohre 12 (Fig. 1) übertragen.
Unter Umständen ist es zweckmäßig, auch die Kontakte für den Betriebsstrom ebenfalls wie die Ofenwandung mit einem flüssigen Kühlmittel zu kühlen.
Um den bei Anwesenheit von Sauerstoff stattfindenden Abbrand des Heizelements 81 zu verhindern, wird das Heizelement zweckmäßig in einer Schutzgasatmosphäre, beispielsweise Argongas, angeordnet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird das Heizelement 21 durch ein hitzebeständiges Isoliermaterial 22 gegen die Ofenwandung 20 abgestützt. Die Durchbruchsöffnungen und die Zuführungsleitungen für Kühlmittel, Schutzgas und dem Betriebsstrom sind in dieser Figur nicht dargestellt.
L e e r s e i t e

Claims

P a t e n t a n s p r ti c h e 1. Vorrichtung zur Durchführung eines Innenbeschichtungsverahrens bei Hohlkörpern, bei dem diese von reaktiven gasförmigen Beschichtungskomponenten durchströmt und an ihrer Innenwandung zur Herbeiführung einer Reaktion zwischen den Beschichtungskomponenten auf eine hohe Temperatur aufgeheizt werden gekennzeichnet durch eine erste und zweite Abschlußplatte (10, 11) mit fluchtend angeordneten Durchbrüchen, zwischen denen mehrere mit einer Innenbeschichtung zu versehende Hohlkörper (12) senkrecht stehend angeordnet sind, und gekennzeichnet durch eine zwischen den die Hohlkörper (12) halternden Abschlußplatten (10, 11) auf- und abbewegbare, werden der Hohlkörper (12) in gleicher Höhe lediglich in einem Teil seiner Längsausdehnung koaxial umfassende5 Heizvorrichtung (13).

2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper (12) in Reihe angeordnet sind, 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizvorrichtung ein elektrisch heizbarer Ofen vorgesehen ist, der aus einem allseitig von einer Ofenwandung (20) umgebenen Heizelement (21) besteht, 4, Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenwandung (20) doppelwandig ausgebildet oder mit Kühlmittelkanälen versehen ist, 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (21) aus Graphit besteht.

6, Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das Heizelement (21) in einer Schutzgasatmosphäre angeordnet ist,