JP2002137932A - 炉心管の接続方法、光ファイバ母材の製造方法及び接続部材 - Google Patents
炉心管の接続方法、光ファイバ母材の製造方法及び接続部材Info
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture 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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
- C03B37/0146—Furnaces therefor, e.g. muffle tubes, furnace linings
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 均一な締め付けが可能で十分な気密性が確保
でき、しかも容易に気密性の確認、監視を行うことがで
きる炉心管の接続方法、光ファイバ母材の製造方法及び
そのための接続部材を提供すること。 【解決手段】 二つの炉心管のフランジ部を合わせた状
態でフランジ部の全周を覆うクランプを、該クランプの
内側の前記フランジ部外周に空間部が形成されるように
嵌め込み、該クランプを締め付け部材を用いて上下から
締め付けることによって炉心管どうしを接続することを
特徴とする炉心管の接続方法、その方法により接続した
炉心管を使用する光ファイバ母材の製造方法及びそれら
の方法のための接続部材。
でき、しかも容易に気密性の確認、監視を行うことがで
きる炉心管の接続方法、光ファイバ母材の製造方法及び
そのための接続部材を提供すること。 【解決手段】 二つの炉心管のフランジ部を合わせた状
態でフランジ部の全周を覆うクランプを、該クランプの
内側の前記フランジ部外周に空間部が形成されるように
嵌め込み、該クランプを締め付け部材を用いて上下から
締め付けることによって炉心管どうしを接続することを
特徴とする炉心管の接続方法、その方法により接続した
炉心管を使用する光ファイバ母材の製造方法及びそれら
の方法のための接続部材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多孔質ガラス母材
を加熱炉の炉心管内に挿入して加熱処理し、フッ素添
加、脱水、透明化などを行うに当たり、複数本の炉心管
を接続して使用する場合の炉心管の接続方法、その方法
により接続した炉心管を使用する光ファイバ母材の製造
方法及びそれらの方法のための接続部材に関する。
を加熱炉の炉心管内に挿入して加熱処理し、フッ素添
加、脱水、透明化などを行うに当たり、複数本の炉心管
を接続して使用する場合の炉心管の接続方法、その方法
により接続した炉心管を使用する光ファイバ母材の製造
方法及びそれらの方法のための接続部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ用母材などのガラス母材の代
表的な製造方法として、気相合成法などにより製造され
た多孔質ガラス母材を、加熱炉内に設置されるカーボン
製や石英製の炉心管内に入れ、アルゴン、ヘリウムなど
の不活性ガス、塩素系のガス、あるいはフッ素系ガスの
存在する雰囲気下で脱水、フッ素添加、透明化などの処
理を行う方法がある。このような方法において、例えば
大型の多孔質ガラス母材を処理するような場合、２段以
上に分割して製造された炉心管を接続して使用すること
がある。この熱処理工程では、大気、あるいはＦｅ、Ｃ
ｕなどの金属系不純物が炉心管内に混入すると、得られ
たガラス母材から製造された光ファイバの伝送特性が著
しく低下するという問題がある。また、カーボン製の炉
心管を使用する場合、炉心管内の酸素濃度が高いとカー
ボンが酸素と反応して劣化が進むため、大気の混入は可
能な限り抑制する必要がある。そのため、炉心管を接続
して使用する場合にはその接続部の気密性の確保が重要
である。
表的な製造方法として、気相合成法などにより製造され
た多孔質ガラス母材を、加熱炉内に設置されるカーボン
製や石英製の炉心管内に入れ、アルゴン、ヘリウムなど
の不活性ガス、塩素系のガス、あるいはフッ素系ガスの
存在する雰囲気下で脱水、フッ素添加、透明化などの処
理を行う方法がある。このような方法において、例えば
大型の多孔質ガラス母材を処理するような場合、２段以
上に分割して製造された炉心管を接続して使用すること
がある。この熱処理工程では、大気、あるいはＦｅ、Ｃ
ｕなどの金属系不純物が炉心管内に混入すると、得られ
たガラス母材から製造された光ファイバの伝送特性が著
しく低下するという問題がある。また、カーボン製の炉
心管を使用する場合、炉心管内の酸素濃度が高いとカー
ボンが酸素と反応して劣化が進むため、大気の混入は可
能な限り抑制する必要がある。そのため、炉心管を接続
して使用する場合にはその接続部の気密性の確保が重要
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の炉心管の接続方
法の１例を図７に示す。図７（ａ）は接続状態の概要を
示す見取り図であり、図７（ｂ）はその概略断面図であ
る。図７に示すように炉心管１の端部のフランジ部２を
合わせ、クランプI 、クランプII及びボルト１８で構成
される金属性の締め付け治具１７を複数個所に取付け、
締め付けるようにしていた。そして気密性については炉
心管内の酸素濃度で判断し、炉心管組み立て時点で酸素
濃度が１００ｐｐｍ以下であることを確認した上で製品
の製造を開始するようにしていた。しかし、この接続部
の締め付け荷重が不均一であるような場合、製造を連続
して行い炉温度の上昇、下降を繰り返すうちに歪みによ
り炉心管に割れが発生する場合がある。また、図７の接
続方法をとった場合、炉心管の気密の確認は炉の温度を
降下させて酸素濃度を測定するか、製造された光ファイ
バの特性を測定することで行う必要がある。前者は生産
を停止して炉の温度を一旦降下させる必要があり、後者
は特性を測定するまでに時間がかかるので、異常が発生
してから生産を停止するまでの間、不良品を作り続けて
しまうという問題がある。
法の１例を図７に示す。図７（ａ）は接続状態の概要を
示す見取り図であり、図７（ｂ）はその概略断面図であ
る。図７に示すように炉心管１の端部のフランジ部２を
合わせ、クランプI 、クランプII及びボルト１８で構成
される金属性の締め付け治具１７を複数個所に取付け、
締め付けるようにしていた。そして気密性については炉
心管内の酸素濃度で判断し、炉心管組み立て時点で酸素
濃度が１００ｐｐｍ以下であることを確認した上で製品
の製造を開始するようにしていた。しかし、この接続部
の締め付け荷重が不均一であるような場合、製造を連続
して行い炉温度の上昇、下降を繰り返すうちに歪みによ
り炉心管に割れが発生する場合がある。また、図７の接
続方法をとった場合、炉心管の気密の確認は炉の温度を
降下させて酸素濃度を測定するか、製造された光ファイ
バの特性を測定することで行う必要がある。前者は生産
を停止して炉の温度を一旦降下させる必要があり、後者
は特性を測定するまでに時間がかかるので、異常が発生
してから生産を停止するまでの間、不良品を作り続けて
しまうという問題がある。
【０００４】本発明はこのような従来技術における問題
点を解決し、炉心管を接続して使用する場合に、均一な
締め付けが可能で十分な気密性が確保でき、しかも容易
に気密性の確認、監視を行うことができる炉心管の接続
方法、その方法により接続した炉心管を使用する光ファ
イバ母材の製造方法及びそのための接続部材を提供しよ
うとするものである。
点を解決し、炉心管を接続して使用する場合に、均一な
締め付けが可能で十分な気密性が確保でき、しかも容易
に気密性の確認、監視を行うことができる炉心管の接続
方法、その方法により接続した炉心管を使用する光ファ
イバ母材の製造方法及びそのための接続部材を提供しよ
うとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決する手段として次の（１）〜（５）の構成を採るもの
である。 （１）二つの炉心管を連結する接続方法であって、二つ
の炉心管のフランジ部を合わせた状態でフランジ部の全
周を覆うクランプを、該クランプの内側の前記フランジ
部外周に空間部が形成されるように嵌め込み、該クラン
プを締め付け部材を用いて上下から締め付けることによ
って炉心管どうしを接続することを特徴とする炉心管の
接続方法。 （２）多孔質ガラス母材を複数の炉心管を接続した大型
炉心管内に装入して加熱処理する光ファイバ母材の製造
方法において、隣接する二つの炉心管のフランジ部を合
わせた状態でフランジ部の全周を覆うクランプを、該ク
ランプの内側の前記フランジ部外周に空間部が形成され
るように嵌め込み、該クランプを締め付け部材を用いて
上下から締め付けることによって炉心管どうしを接続
し、前記クランプの内側のフランジ部外周に形成される
空間部に一定流量で不活性ガスを通気し、前記空間部の
圧力をモニターしながら加熱処理することを特徴とする
光ファイバ母材の製造方法。
決する手段として次の（１）〜（５）の構成を採るもの
である。 （１）二つの炉心管を連結する接続方法であって、二つ
の炉心管のフランジ部を合わせた状態でフランジ部の全
周を覆うクランプを、該クランプの内側の前記フランジ
部外周に空間部が形成されるように嵌め込み、該クラン
プを締め付け部材を用いて上下から締め付けることによ
って炉心管どうしを接続することを特徴とする炉心管の
接続方法。 （２）多孔質ガラス母材を複数の炉心管を接続した大型
炉心管内に装入して加熱処理する光ファイバ母材の製造
方法において、隣接する二つの炉心管のフランジ部を合
わせた状態でフランジ部の全周を覆うクランプを、該ク
ランプの内側の前記フランジ部外周に空間部が形成され
るように嵌め込み、該クランプを締め付け部材を用いて
上下から締め付けることによって炉心管どうしを接続
し、前記クランプの内側のフランジ部外周に形成される
空間部に一定流量で不活性ガスを通気し、前記空間部の
圧力をモニターしながら加熱処理することを特徴とする
光ファイバ母材の製造方法。
【０００６】（３）二つの炉心管を連結するための接続
部材であって、二つの炉心管のフランジ部を合わせた状
態で嵌め込むことによって該フランジ部を上下の全面か
ら挟着するクランプと、該クランプの上下面に圧接して
クランプを締め付ける締め付け部材とで構成され、前記
クランプは、中心に炉心管を嵌め込む穴を有し、外周に
上側に突出する縁部を有する形状の下蓋と、中心に炉心
管を嵌め込む穴を有し、外周に下側に突出する縁部を有
する形状の上蓋と、からなり、前記下蓋と上蓋は前記フ
ランジ部の外周に空間部を形成するように嵌め込まれ、
下蓋又は上蓋にはクランプの内側に形成される空間部へ
通気するための通気口と該空間部内の圧力をモニターす
る手段が設けられたものであることを特徴とする炉心管
の接続部材。 （４）前記クランプにおける下蓋及び上蓋がそれぞれ中
心で二分割されなることを特徴とする前記（３）の炉心
管の接続部材。 （５）前記締め付け部材が、それぞれ二分割された上板
と下板と、からなり、該上板及び下板は前記クランプの
上下面の大部分を覆う大きさを有し、かつ、クランプの
上下面に装着した際にクランプの上下面から外側に張り
出し、上板及び下板をボルト及びナットで締め付け可能
な締め付け部を有したものであることを特徴とする前記
（３）又は（４）の炉心管の接続部材。
部材であって、二つの炉心管のフランジ部を合わせた状
態で嵌め込むことによって該フランジ部を上下の全面か
ら挟着するクランプと、該クランプの上下面に圧接して
クランプを締め付ける締め付け部材とで構成され、前記
クランプは、中心に炉心管を嵌め込む穴を有し、外周に
上側に突出する縁部を有する形状の下蓋と、中心に炉心
管を嵌め込む穴を有し、外周に下側に突出する縁部を有
する形状の上蓋と、からなり、前記下蓋と上蓋は前記フ
ランジ部の外周に空間部を形成するように嵌め込まれ、
下蓋又は上蓋にはクランプの内側に形成される空間部へ
通気するための通気口と該空間部内の圧力をモニターす
る手段が設けられたものであることを特徴とする炉心管
の接続部材。 （４）前記クランプにおける下蓋及び上蓋がそれぞれ中
心で二分割されなることを特徴とする前記（３）の炉心
管の接続部材。 （５）前記締め付け部材が、それぞれ二分割された上板
と下板と、からなり、該上板及び下板は前記クランプの
上下面の大部分を覆う大きさを有し、かつ、クランプの
上下面に装着した際にクランプの上下面から外側に張り
出し、上板及び下板をボルト及びナットで締め付け可能
な締め付け部を有したものであることを特徴とする前記
（３）又は（４）の炉心管の接続部材。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明をさ
らに詳細に説明する。図１〜６は本発明に係る炉心管の
接続方法及び接続部材の１実施態様を示す図であり、こ
のうち図１は接続した状態を説明する概略断面図であ
る。本発明の方法では図１に示すように、二つの炉心管
１のフランジ部２を合わせた状態でフランジ部２の全周
を覆うクランプを該クランプの内側のフランジ部２の外
周に空間部９が形成されるように嵌め込み、該クランプ
を締め付け部材を用いて上下から締め付けることによっ
て炉心管１どうしを接続する。この実施態様において、
前記クランプ及び締め付け部材はそれぞれ次のように構
成されている。
らに詳細に説明する。図１〜６は本発明に係る炉心管の
接続方法及び接続部材の１実施態様を示す図であり、こ
のうち図１は接続した状態を説明する概略断面図であ
る。本発明の方法では図１に示すように、二つの炉心管
１のフランジ部２を合わせた状態でフランジ部２の全周
を覆うクランプを該クランプの内側のフランジ部２の外
周に空間部９が形成されるように嵌め込み、該クランプ
を締め付け部材を用いて上下から締め付けることによっ
て炉心管１どうしを接続する。この実施態様において、
前記クランプ及び締め付け部材はそれぞれ次のように構
成されている。
【０００８】前記クランプは、図２に示すように中心で
二分割され、二つを合わせた状態で、中心に炉心管を嵌
め込む穴を有するドーナツ状円板となる形状で、外周に
上側に突出する縁部１０を有する下蓋３と、図３に示す
ように中心で二分割され、二つを合わせた状態で、中心
に炉心管を嵌め込む穴を有するドーナツ状円板となる形
状で、外周に下側に突出する縁部１１を有する上蓋４
と、からなる。なお、図２及び図３はそれぞれ下蓋３と
上蓋４の例を示し、それぞれ図の（ａ）は分割された一
方の平面図、（ｂ）は分割された一方の横方向から見た
断面図、（ｃ）は二つを合わせた形状を示す平面図であ
る。
二分割され、二つを合わせた状態で、中心に炉心管を嵌
め込む穴を有するドーナツ状円板となる形状で、外周に
上側に突出する縁部１０を有する下蓋３と、図３に示す
ように中心で二分割され、二つを合わせた状態で、中心
に炉心管を嵌め込む穴を有するドーナツ状円板となる形
状で、外周に下側に突出する縁部１１を有する上蓋４
と、からなる。なお、図２及び図３はそれぞれ下蓋３と
上蓋４の例を示し、それぞれ図の（ａ）は分割された一
方の平面図、（ｂ）は分割された一方の横方向から見た
断面図、（ｃ）は二つを合わせた形状を示す平面図であ
る。
【０００９】前記下蓋３の縁部１０の内径ｂは炉心管１
のフランジ部２の外径より若干大きく、前記上蓋４の縁
部１１の内径ａ′は前記下蓋３の縁部１０（外径ａ）の
外側に嵌合可能な大きさであり、下蓋３の縁部１０の高
さｅ及び上蓋４の縁部１１の高さｆは、二つの炉心管の
フランジ部２を合わせた状態で下蓋３及び上蓋４を装着
した際に嵌合部を形成可能な高さとする。これにより、
二つの炉心管１のフランジ部２を合わせた状態で、フラ
ンジ部２の全体が下蓋３及び上蓋４で覆われ、かつ、炉
心管１がそれぞれ二つの下蓋３及び上蓋４の中心の穴に
嵌め込まれた形となるように下蓋３と上蓋４とを合わせ
て装着し、後述する締め付け部材により上下から締め付
けた際に、下蓋３及び上蓋４の内周面と炉心管外周面と
の間、上蓋４の縁部１１の内周面と下蓋３の縁部１０の
外周面との間、下蓋３の上面とフランジ部２の下面との
間、上蓋４の下面とフランジ部２の上面との間、下蓋３
の分割された端部どうしの間、及び上蓋４の分割された
端部どうしの間に気密性のある接触面が形成され、クラ
ンプ（下蓋３及び上蓋４）と炉心管１のフランジ部２と
の間に密閉された空間部９が形成される。
のフランジ部２の外径より若干大きく、前記上蓋４の縁
部１１の内径ａ′は前記下蓋３の縁部１０（外径ａ）の
外側に嵌合可能な大きさであり、下蓋３の縁部１０の高
さｅ及び上蓋４の縁部１１の高さｆは、二つの炉心管の
フランジ部２を合わせた状態で下蓋３及び上蓋４を装着
した際に嵌合部を形成可能な高さとする。これにより、
二つの炉心管１のフランジ部２を合わせた状態で、フラ
ンジ部２の全体が下蓋３及び上蓋４で覆われ、かつ、炉
心管１がそれぞれ二つの下蓋３及び上蓋４の中心の穴に
嵌め込まれた形となるように下蓋３と上蓋４とを合わせ
て装着し、後述する締め付け部材により上下から締め付
けた際に、下蓋３及び上蓋４の内周面と炉心管外周面と
の間、上蓋４の縁部１１の内周面と下蓋３の縁部１０の
外周面との間、下蓋３の上面とフランジ部２の下面との
間、上蓋４の下面とフランジ部２の上面との間、下蓋３
の分割された端部どうしの間、及び上蓋４の分割された
端部どうしの間に気密性のある接触面が形成され、クラ
ンプ（下蓋３及び上蓋４）と炉心管１のフランジ部２と
の間に密閉された空間部９が形成される。
【００１０】また、下蓋３又は上蓋４（通常は上蓋４）
にはクランプの内側に形成される空間部９へＮ2 ガス、
Ｈｅガスなどの不活性ガスを通気するための通気口１２
と該空間部９内の圧力をモニターする手段（図示せず）
が設けられている。
にはクランプの内側に形成される空間部９へＮ2 ガス、
Ｈｅガスなどの不活性ガスを通気するための通気口１２
と該空間部９内の圧力をモニターする手段（図示せず）
が設けられている。
【００１１】前記締め付け部材は、図４及び図５に示す
ようにそれぞれ二分割され、装着した状態で図４及び図
５の（ｃ）に示すように中心に若干の遊びを残して炉心
管を嵌め込む穴を有するドーナツ状円板となる形状か
ら、中心線からｊの幅で端部を切り欠いた形状を有して
いる。この上板６及び下板５は前記クランプの上下面の
大部分を覆い、かつクランプの上下面に装着した際にク
ランプの上下面から外側に張り出す大きさを有し、この
クランプの上下面から外側に張り出す部分の下板５には
ボルト７が取付けられ、上板６の前記ボルト７に対応す
る位置にはボルト穴１３が設けられており、上板６及び
下板５をクランプの上下面に装着した際に上板６及び下
板５をボルト７及びナット８で締め付け可能な締め付け
部を形成している。なお、図４及び図５はそれぞれ上板
６と下板５の例を示し、それぞれ図の（ａ）は分割され
た一方の平面図、（ｂ）は分割された一方の横方向から
見た断面図、（ｃ）は二つを合わせた形状を示す平面図
である。
ようにそれぞれ二分割され、装着した状態で図４及び図
５の（ｃ）に示すように中心に若干の遊びを残して炉心
管を嵌め込む穴を有するドーナツ状円板となる形状か
ら、中心線からｊの幅で端部を切り欠いた形状を有して
いる。この上板６及び下板５は前記クランプの上下面の
大部分を覆い、かつクランプの上下面に装着した際にク
ランプの上下面から外側に張り出す大きさを有し、この
クランプの上下面から外側に張り出す部分の下板５には
ボルト７が取付けられ、上板６の前記ボルト７に対応す
る位置にはボルト穴１３が設けられており、上板６及び
下板５をクランプの上下面に装着した際に上板６及び下
板５をボルト７及びナット８で締め付け可能な締め付け
部を形成している。なお、図４及び図５はそれぞれ上板
６と下板５の例を示し、それぞれ図の（ａ）は分割され
た一方の平面図、（ｂ）は分割された一方の横方向から
見た断面図、（ｃ）は二つを合わせた形状を示す平面図
である。
【００１２】前記構成の接続部材を使用した本発明の接
続方法は次のとおりである。先ず各部品を図６に示すよ
うに組合せ、図１に示すように、接続する二つの炉心管
１のフランジ部２を合わせた状態で下蓋３と上蓋４を装
着し、その上下面に下板５と上板６を被せ、ボルト７及
びナット８によって上下から締め付けることによって炉
心管１どうしを接続する。このとき、上蓋及び下蓋の合
わせ面と、上板及び下板の対向面とが直角となるような
方向で装着するのが望ましい。また、図２及び図３に示
すように下蓋３と上蓋４のそれぞれ下板５及び上板６に
密着する面に凹部１５を設け、下板５及び上板６の下蓋
３と上蓋４に密着する面の対応する位置に、前記凹部１
５に合わせた形状の突起１６を設けておき、装着した際
に凹部１５と突起１６が嵌合するようにしておけば、装
着を容易かつ確実に行うことができる。なお、接続部材
の材質としては、上蓋及び下蓋はカーボンあるいはアル
ミナ等のセラミック材、上板及び下板はステンレス鋼な
どの金属材が好適である。
続方法は次のとおりである。先ず各部品を図６に示すよ
うに組合せ、図１に示すように、接続する二つの炉心管
１のフランジ部２を合わせた状態で下蓋３と上蓋４を装
着し、その上下面に下板５と上板６を被せ、ボルト７及
びナット８によって上下から締め付けることによって炉
心管１どうしを接続する。このとき、上蓋及び下蓋の合
わせ面と、上板及び下板の対向面とが直角となるような
方向で装着するのが望ましい。また、図２及び図３に示
すように下蓋３と上蓋４のそれぞれ下板５及び上板６に
密着する面に凹部１５を設け、下板５及び上板６の下蓋
３と上蓋４に密着する面の対応する位置に、前記凹部１
５に合わせた形状の突起１６を設けておき、装着した際
に凹部１５と突起１６が嵌合するようにしておけば、装
着を容易かつ確実に行うことができる。なお、接続部材
の材質としては、上蓋及び下蓋はカーボンあるいはアル
ミナ等のセラミック材、上板及び下板はステンレス鋼な
どの金属材が好適である。
【００１３】このようにして複数本の炉心管を接続した
炉心管を使用して多孔質ガラス母材を加熱処理し光ファ
イバ母材を製造する場合の操作方法は次のとおりであ
る。すなわち、前記のように接続部材を装着した後、前
記上蓋４又は下蓋３（この例では上蓋４）に設けられて
いる通気口１２からＮ2 ガス、Ｈｅガスなどの不活性ガ
スを導入し、前記空間部９に不活性ガスを充満させ、空
間部９内の圧力が大気圧＋１０Ｐａ以上、好ましくは大
気圧＋（１０〜３０）Ｐａとなるように不活性ガスの流
量、締め付け状態を調整する。その後の操業中には、一
定流量（通常は５〜１０リットル／ｍｉｎ程度）で不活
性ガスを通気し、上蓋４又は下蓋３あるいは通気口１２
に接続する通気管に設けられた圧力計などの圧力モニタ
ー手段（図示せず）によって空間部９内の圧力をモニタ
ーしながら加熱処理を行う。
炉心管を使用して多孔質ガラス母材を加熱処理し光ファ
イバ母材を製造する場合の操作方法は次のとおりであ
る。すなわち、前記のように接続部材を装着した後、前
記上蓋４又は下蓋３（この例では上蓋４）に設けられて
いる通気口１２からＮ2 ガス、Ｈｅガスなどの不活性ガ
スを導入し、前記空間部９に不活性ガスを充満させ、空
間部９内の圧力が大気圧＋１０Ｐａ以上、好ましくは大
気圧＋（１０〜３０）Ｐａとなるように不活性ガスの流
量、締め付け状態を調整する。その後の操業中には、一
定流量（通常は５〜１０リットル／ｍｉｎ程度）で不活
性ガスを通気し、上蓋４又は下蓋３あるいは通気口１２
に接続する通気管に設けられた圧力計などの圧力モニタ
ー手段（図示せず）によって空間部９内の圧力をモニタ
ーしながら加熱処理を行う。
【００１４】これにより製品の特性の測定結果を待つこ
となく、炉心管１の接続部の締め付け状態が適正に保持
されているか否かをチェックすることができる。そのた
め、設備の不具合による不良品を多量に生産し続けるの
を防止することができる。なお、この実施態様において
は接続部材の上蓋の縁部が下蓋の縁部の外側になる構成
を示したが、下蓋の縁部が上蓋の縁部の外側になる構成
であってもよいことはもちろんである。
となく、炉心管１の接続部の締め付け状態が適正に保持
されているか否かをチェックすることができる。そのた
め、設備の不具合による不良品を多量に生産し続けるの
を防止することができる。なお、この実施態様において
は接続部材の上蓋の縁部が下蓋の縁部の外側になる構成
を示したが、下蓋の縁部が上蓋の縁部の外側になる構成
であってもよいことはもちろんである。
【００１５】
【実施例】（実施例１）図１〜図６に示した構造の接続
部材を使用して接続した炉心管内で、多孔質ガラス母材
を熱処理（脱水、焼結、透明化）することによって、光
ファイバ用母材の作製を行った。炉心管はカーボン製で
内径２６４ｍｍ、外径２８０ｍｍ、長さ１０００ｍｍ
で、フランジ部の外径３５０ｍｍ、厚さ４３ｍｍ（一つ
の厚さ）のものを２本接続して使用した。クランプ（カ
ーボン製の下蓋及び上蓋）及び接続部材（ＳＵＳ３０４
製の上板及び下板）は図１〜図６に示した構造のもの
で、寸法はｍｍでａ＝ａ′＝１４５、ｂ＝１４０、ｃ＝
ｃ′＝１１５、ｄ＝１５５、ｅ＝１７、ｆ＝３８、ｇ＝
１７５、ｈ＝１２０、ｉ（中心からボルト中心までの長
さ）＝１６５、ｊ＝５である。
部材を使用して接続した炉心管内で、多孔質ガラス母材
を熱処理（脱水、焼結、透明化）することによって、光
ファイバ用母材の作製を行った。炉心管はカーボン製で
内径２６４ｍｍ、外径２８０ｍｍ、長さ１０００ｍｍ
で、フランジ部の外径３５０ｍｍ、厚さ４３ｍｍ（一つ
の厚さ）のものを２本接続して使用した。クランプ（カ
ーボン製の下蓋及び上蓋）及び接続部材（ＳＵＳ３０４
製の上板及び下板）は図１〜図６に示した構造のもの
で、寸法はｍｍでａ＝ａ′＝１４５、ｂ＝１４０、ｃ＝
ｃ′＝１１５、ｄ＝１５５、ｅ＝１７、ｆ＝３８、ｇ＝
１７５、ｈ＝１２０、ｉ（中心からボルト中心までの長
さ）＝１６５、ｊ＝５である。
【００１６】２本の炉心管のフランジ部を合わせ、図１
に示すように下蓋３及び上蓋４を嵌め込み、上板６及び
下板５を被せてボルト７及びナット８で上下方向に締め
付けることによって、接続部材を装着し炉心管１を接続
した。次いで通気口（図１では図示省略）からＮ2 ガス
を導入して空間部９内にＮ2ガスを充満させた。その
後、空間部の圧力を大気圧＋１５Ｐａ以上となるように
調整し、以後は一定の流量（５リットル／ｍｉｎ）でＮ
2 ガスを導入しながら多孔質ガラス母材の熱処理を行っ
た。熱処理条件は１５００℃で５時間とした。この間、
接続部材の空間部内の圧力は１５Ｐａであった。炉心管
内の酸素濃度は５０ｐｐｍと気密性が良好な状態であっ
た。
に示すように下蓋３及び上蓋４を嵌め込み、上板６及び
下板５を被せてボルト７及びナット８で上下方向に締め
付けることによって、接続部材を装着し炉心管１を接続
した。次いで通気口（図１では図示省略）からＮ2 ガス
を導入して空間部９内にＮ2ガスを充満させた。その
後、空間部の圧力を大気圧＋１５Ｐａ以上となるように
調整し、以後は一定の流量（５リットル／ｍｉｎ）でＮ
2 ガスを導入しながら多孔質ガラス母材の熱処理を行っ
た。熱処理条件は１５００℃で５時間とした。この間、
接続部材の空間部内の圧力は１５Ｐａであった。炉心管
内の酸素濃度は５０ｐｐｍと気密性が良好な状態であっ
た。
【００１７】このようにして作製した光ファイバ用母材
から線引きして得られた光ファイバの通信波長１５５０
ｎｍでの伝送損失は０．１７２ｄＢ／ｋｍであり、良好
な値が得られた。また、この状態で製造を続け、空間部
内の圧力をモニターしていると、２５０本の製造を行っ
た時点で圧力が１Ｐａまで急激に低下した。炉温度を降
下させて炉心管内の酸素濃度を測定したところ１０００
ｐｐｍと高くなっていたため、接続部材をはずして炉心
管接続部を確認すると、炉心管が劣化し、一部分に亀裂
が確認された。１本前の製造時点では１０Ｐａと管理範
囲内であり、１５５０ｎｍでの伝送損失は０．１７１ｄ
Ｂ／ｋｍと良好であった。
から線引きして得られた光ファイバの通信波長１５５０
ｎｍでの伝送損失は０．１７２ｄＢ／ｋｍであり、良好
な値が得られた。また、この状態で製造を続け、空間部
内の圧力をモニターしていると、２５０本の製造を行っ
た時点で圧力が１Ｐａまで急激に低下した。炉温度を降
下させて炉心管内の酸素濃度を測定したところ１０００
ｐｐｍと高くなっていたため、接続部材をはずして炉心
管接続部を確認すると、炉心管が劣化し、一部分に亀裂
が確認された。１本前の製造時点では１０Ｐａと管理範
囲内であり、１５５０ｎｍでの伝送損失は０．１７１ｄ
Ｂ／ｋｍと良好であった。
【００１８】（比較例１）炉心管の接続に本発明の接続
部材を使用せず、図７に示したＳＵＳ３０４製の締め付
け治具を使用して４か所で締め付けたほかは実施例１と
同様にして多孔質ガラス母材の熱処理を行った。開始時
点では炉心管内の酸素濃度は１００ｐｐｍと低かったの
で光ファイバ用母材の製造を開始した。開始時に得られ
た光ファイバ用母材から線引きして得られた光ファイバ
の伝送特性等も従来品と同等であった。その後、３００
本程度の製造を連続して実施し、順次線引きを行って光
ファイバの伝送特性を測定したところ、２５０本以降で
光ファイバの伝送特性が通常品の５倍程度と非常に悪化
していることがわかった。そこで炉心管内の酸素濃度を
確認したところ１％程度と高くなっていた。炉心管接続
部を確認したところ、４点で締め付けたうちの１か所で
締め付け部分で亀裂が入り、外気が混入していることが
確認された。４点の締め付けが不均一で、一部に荷重が
かかり割れが生じたものと推測された。不良品の発生が
認められた時点で、既に５０本程度の製造が終了してお
り、実施例に比べて製品歩留りが大幅に劣ることとなっ
た。
部材を使用せず、図７に示したＳＵＳ３０４製の締め付
け治具を使用して４か所で締め付けたほかは実施例１と
同様にして多孔質ガラス母材の熱処理を行った。開始時
点では炉心管内の酸素濃度は１００ｐｐｍと低かったの
で光ファイバ用母材の製造を開始した。開始時に得られ
た光ファイバ用母材から線引きして得られた光ファイバ
の伝送特性等も従来品と同等であった。その後、３００
本程度の製造を連続して実施し、順次線引きを行って光
ファイバの伝送特性を測定したところ、２５０本以降で
光ファイバの伝送特性が通常品の５倍程度と非常に悪化
していることがわかった。そこで炉心管内の酸素濃度を
確認したところ１％程度と高くなっていた。炉心管接続
部を確認したところ、４点で締め付けたうちの１か所で
締め付け部分で亀裂が入り、外気が混入していることが
確認された。４点の締め付けが不均一で、一部に荷重が
かかり割れが生じたものと推測された。不良品の発生が
認められた時点で、既に５０本程度の製造が終了してお
り、実施例に比べて製品歩留りが大幅に劣ることとなっ
た。
【００１９】
【発明の効果】本発明の接続部材によれば、接続部の空
間部に不活性ガスを満たし、その圧力をモニターするこ
とによって設備の状態を常時監視することができ、設備
の不具合の発見が遅れて不良品を多量に生産する事態を
防ぐことができる。また、簡単かつ確実に炉心管接続部
の均一な締め付けが可能となり、長期間にわたって品質
良好な光ファイバ用母材の安定した製造が可能となる。
間部に不活性ガスを満たし、その圧力をモニターするこ
とによって設備の状態を常時監視することができ、設備
の不具合の発見が遅れて不良品を多量に生産する事態を
防ぐことができる。また、簡単かつ確実に炉心管接続部
の均一な締め付けが可能となり、長期間にわたって品質
良好な光ファイバ用母材の安定した製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施態様により炉心管を接続した状
態を説明する概略断面図。
態を説明する概略断面図。
【図２】本発明の接続部材において、クランプを構成す
る下蓋の１例を示す説明図。
る下蓋の１例を示す説明図。
【図３】本発明の接続部材において、クランプを構成す
る上蓋の１例を示す説明図。
る上蓋の１例を示す説明図。
【図４】本発明の接続部材において、締め付け部材を構
成する上板の１例を示す説明図。
成する上板の１例を示す説明図。
【図５】本発明の接続部材において、締め付け部材を構
成する下板の１例を示す説明図。
成する下板の１例を示す説明図。
【図６】本発明の接続部材の１例において、各部品の組
合せ方を説明する説明図。
合せ方を説明する説明図。
【図７】従来法による炉心管の接続方法の１例を示す説
明図。
明図。
１ 炉心管 ２ フランジ部 ３ 下蓋 ４ 上
蓋 ５ 下板 ６ 上板 ７ ボルト ８ ナット ９ 空間部 １０、１１ 縁部 １２ 通気口 １３ ボルト穴
１５ 凹部 １６ 突起 １７ 締め付け治具 １８ ボルト
蓋 ５ 下板 ６ 上板 ７ ボルト ８ ナット ９ 空間部 １０、１１ 縁部 １２ 通気口 １３ ボルト穴
１５ 凹部 １６ 突起 １７ 締め付け治具 １８ ボルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川崎 希一郎 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 伊藤 真澄 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 Ｆターム(参考） 4G021 CA13
Claims (5)
- 【請求項１】 二つの炉心管を連結する接続方法であっ
て、二つの炉心管のフランジ部を合わせた状態でフラン
ジ部の全周を覆うクランプを、該クランプの内側の前記
フランジ部外周に空間部が形成されるように嵌め込み、
該クランプを締め付け部材を用いて上下から締め付ける
ことによって炉心管どうしを接続することを特徴とする
炉心管の接続方法。 - 【請求項２】 多孔質ガラス母材を複数の炉心管を接続
した大型炉心管内に装入して加熱処理する光ファイバ母
材の製造方法において、隣接する二つの炉心管のフラン
ジ部を合わせた状態でフランジ部の全周を覆うクランプ
を、該クランプの内側の前記フランジ部外周に空間部が
形成されるように嵌め込み、該クランプを締め付け部材
を用いて上下から締め付けることによって炉心管どうし
を接続し、前記クランプの内側のフランジ部外周に形成
される空間部に一定流量で不活性ガスを通気し、前記空
間部の圧力をモニターしながら加熱処理することを特徴
とする光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項３】 二つの炉心管を連結するための接続部材
であって、二つの炉心管のフランジ部を合わせた状態で
嵌め込むことによって該フランジ部を上下の全面から挟
着するクランプと、該クランプの上下面に圧接してクラ
ンプを締め付ける締め付け部材とで構成され、前記クラ
ンプは、中心に炉心管を嵌め込む穴を有し、外周に上側
に突出する縁部を有する形状の下蓋と、中心に炉心管を
嵌め込む穴を有し、外周に下側に突出する縁部を有する
形状の上蓋と、からなり、前記下蓋と上蓋は前記フラン
ジ部の外周に空間部を形成するように嵌め込まれ、下蓋
又は上蓋にはクランプの内側に形成される空間部へ通気
するための通気口と該空間部内の圧力をモニターする手
段が設けられたものであることを特徴とする炉心管の接
続部材。 - 【請求項４】 前記クランプにおける下蓋及び上蓋がそ
れぞれ中心で二分割されなることを特徴とする請求項３
に記載の炉心管の接続部材。 - 【請求項５】 前記締め付け部材が、それぞれ二分割さ
れた上板と下板と、からなり、該上板及び下板は前記ク
ランプの上下面の大部分を覆う大きさを有し、かつ、ク
ランプの上下面に装着した際にクランプの上下面から外
側に張り出し、上板及び下板をボルト及びナットで締め
付け可能な締め付け部を有したものであることを特徴と
する請求項３又は４に記載の炉心管の接続部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000326386A JP2002137932A (ja) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | 炉心管の接続方法、光ファイバ母材の製造方法及び接続部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000326386A JP2002137932A (ja) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | 炉心管の接続方法、光ファイバ母材の製造方法及び接続部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002137932A true JP2002137932A (ja) | 2002-05-14 |
Family
ID=18803579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000326386A Pending JP2002137932A (ja) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | 炉心管の接続方法、光ファイバ母材の製造方法及び接続部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002137932A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010091172A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Kobe Steel Ltd | 線巻式圧力容器 |
| CN1781863B (zh) * | 2004-11-26 | 2010-12-01 | 住友电气工业株式会社 | 制造玻璃预型体的装置和方法 |
| CN112299704A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-02-02 | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 | 一种提高保偏光纤预制棒几何精度的夹具及夹持方法 |
-
2000
- 2000-10-26 JP JP2000326386A patent/JP2002137932A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1781863B (zh) * | 2004-11-26 | 2010-12-01 | 住友电气工业株式会社 | 制造玻璃预型体的装置和方法 |
| JP2010091172A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Kobe Steel Ltd | 線巻式圧力容器 |
| CN112299704A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-02-02 | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 | 一种提高保偏光纤预制棒几何精度的夹具及夹持方法 |
| CN112299704B (zh) * | 2020-11-13 | 2023-12-29 | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 | 一种提高保偏光纤预制棒几何精度的夹具及夹持方法 |
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