JP2003192368A - ガラス管内面の表面処理方法 - Google Patents

ガラス管内面の表面処理方法

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JP2003192368A
JP2003192368A JP2001390673A JP2001390673A JP2003192368A JP 2003192368 A JP2003192368 A JP 2003192368A JP 2001390673 A JP2001390673 A JP 2001390673A JP 2001390673 A JP2001390673 A JP 2001390673A JP 2003192368 A JP2003192368 A JP 2003192368A
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JP
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glass tube
heat source
etching
downstream side
surface treatment
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Hideyuki Ijiri
英幸 井尻
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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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
    • C03B37/01205Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01225Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
    • C03B37/01228Removal of preform material
    • C03B37/01237Removal of preform material to modify the diameter by heat-polishing, e.g. fire-polishing

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エッチング屑の付着を防止して、平滑なガラ
ス管内面を得ることのできるガラス管内面の表面処理方
法を提供する。 【解決手段】 ガラス管31の内部にエッチングガス3
2を流しながら、熱源33をガラス管31に沿って相対
的に上流側から下流側へ往復移動させて加熱し、ガラス
管31の内面をエッチングする際に、所定回数往復移動
してエッチング処理が終了した後は、下流側で熱源33
をOFFにする。また、下流側で熱源33をOFFにす
る際に、同時にエッチングガス32の供給を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、光ファイバに用
いられるガラス管の内面を平滑に処理するためのガラス
管内面の表面処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、光通信技術の進歩に伴い、光ファ
イバの利用が急速に高まっている。この光通信技術を支
えるためには高品質の光ファイバが要求されており、光
ファイバの作製に用いられるプリフォームとしてのガラ
ス管の内面の平滑性が重要な要素となっている。このた
め、ガラス管31の内面を平滑にするための表面処理方
法としては、図3(a)および(b)に示すように、ガ
ラス管31の内部にSF6等のエッチングガス32を流
しつつ、ガラス管31の外側を、熱源として例えば誘導
加熱炉のような炉体33により加熱しながら炉体33を
上流側から下流側(図3(a)から図3(b))へ移動さ
せて、ガラス管31の内面を平滑にするエッチングが施
されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来技術においては、炉体33を所定回数往復移動さ
せた後、炉体33をガス流の上流側へ戻してから炉体3
3をOFFにして温度を下げているので、炉体33が上
流側へ移動完了するまでガラス管31は依然加熱されて
おり、エッチングが進行してエッチング屑(SiO
2粉)がガラス管31の内面に付着して平滑性を損ねて
いるという問題がある。
【0004】本発明は、前記実情に鑑みてなされたもの
であり、エッチング屑の付着を防止し、平滑なガラス管
内面を得ることのできるガラス管内面の表面処理方法を
提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のガラス管内面の表面処理方法は、ガラス管
の内部にエッチングガスを流しガス流を形成する共に、
熱源をガラス管に対して相対的に前記ガス流の上流側か
ら下流側へ移動させることによりガラス管を加熱して、
ガラス管の内面を表面処理するガラス管の表面処理方法
において、前記表面処理を行った後、下流側において前
記熱源の移動をOFFにすることを特徴とする。
【0006】かかる構成によれば、ガラス管の内部にエ
ッチングガスを流しながら、熱源をガラス管に沿って上
流側から下流側へ移動させて加熱し、ガラス管の内面を
表面処理(エッチング)する際に、エッチング処理が終
了した後は、下流側で熱源の移動をOFFにするように
しているため、発生したエッチング屑は供給ガスととも
に下流側に運ばれ、ガラス管の外部に放出されるためエ
ッチング屑が付着することもない。
【0007】望ましくは、前記熱源への通電の電力を下
流側においてOFFまたは減少する際に、同時に前記エ
ッチングガスの供給を停止することを特徴としている。
かかる構成によれば、熱源を所定回数往復移動させた
後、下流側で熱源への通電の電力をOFFまたは減少す
る際に、同時にエッチングガスの供給を停止する。そし
て、望ましくは不活性ガスを流すようにすれば、エッチ
ング屑は不活性ガスとともに効率よく外部に排出され、
より清浄なガラス管内面を得ることができる。
【0008】望ましくは、前記熱源は、誘導コイルと、
加熱媒体とで形成せしめられる誘導加熱炉で構成されて
おり、前記ガラス管内部にエッチングガスを流しつつ、
誘導加熱炉をスキャンすることにより、前記誘導コイル
への通電により形成される帯状の加熱ゾーンを、所定の
速度で移動しつつ、前記ガラス管の長手方向に沿って、
加熱を行う加熱工程とを含むことを特徴とする。特に横
型誘導加熱炉を用いた場合、エッチング屑がより付着し
易いが、かかる構成によれば、効率よくエッチング屑が
外部に放出され、清浄なガラス管内面を得ることが可能
となる。
【0009】また、本発明のガラス管内面の表面処理方
法では、熱源の移動に際して、前記熱源は下流側への移
動時にのみ駆動せしめられ、上流側への移動時には前記
熱源への通電の電力はOFF又は減少せしめられている
ことを特徴とする。従って、ガラス管の内部にエッチン
グガスを流しながら、熱源をガラス管に沿って上流側か
ら下流側へ往復移動させて加熱し、ガラス管の内面をエ
ッチングする際に、下流側へ移動した熱源はOFFある
いは電力を減少してから上流側へ移動させることにな
る。
【0010】かかる構成によれば、上流側への移動時に
はエッチング屑は発生せず、下流側への移動に際して発
生した残さを排出するのみであり、交互にエッチングと
エッチング屑の排出とをおこなうようにしているため、
清浄なガラス管内面を得ることが可能となる。
【0011】望ましくは、表面処理を行った後、下流側
へ移動しその後、前記熱源への通電を終了することを特
徴とする。
【0012】かかる構成によれば、より完全にエッチン
グ屑を排出することが可能となる。
【0013】また望ましくは、前記熱源への通電の電力
を下流側においてOFF又は減少し、同時に、前記エッ
チングガスの供給を停止するようにしたことを特徴とす
る。
【0014】かかる構成によればエッチングが停止し、
エッチング屑の発生が停止する。そして、望ましくは不
活性ガスを流すようにすれば、エッチング屑は不活性ガ
スとともに効率よく外部に排出され、より清浄なガラス
管内面を得ることができる。
【0015】望ましくは、前記熱源は、誘導コイルと、
加熱媒体とで形成せしめられる誘導加熱炉で構成されて
おり、前記ガラス管内部にエッチングガスを流しつつ、
誘導加熱炉をスキャンすることにより、前記誘導コイル
への通電により形成される帯状の加熱ゾーンを、所定の
速度で移動しつつ、前記ガラス管の長手方向に沿って、
加熱を行う加熱工程とを含むことを特徴とする。
【0016】特に、横型誘導加熱炉を用いた場合、エッ
チング屑がより付着し易いが、かかる構成によれば、効
率よくエッチング屑が外部に放出され、清浄なガラス管
内面を得ることが可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する
実施の形態において、既に図3(a)、(b)において
説明した部材等については、同一符号あるいは相当符号
を付すことにより説明を簡略化あるいは省略する。
【0018】本発明に係るガラス管内面の表面処理方法
は、例えばクラッド用ガラス管にコア用ロッドを挿通
し、加熱することにより溶着一体化するコラプス工程の
前処理として、クラッド用ガラス管の内面をエッチング
処理するのに用いられる。
【0019】図1は、本発明に係るガラス管内面の表面
処理方法の第1実施形態を示すフローチャートが示され
ている。このガラス管内面の表面処理方法によると、エ
ッチング処理をスタートしたら(ステップSS1)、例
えばSF6等のエッチングガス32をガラス管31の内
部に供給し(ステップS101)、炉体33をガラス管
31に沿って上流側から下流側へ移動させる(ステップ
S102)。
【0020】そして、炉体33を所定回数往復移動させ
たか判断し(ステップS103)、まだ所定回数に達し
ない場合は炉体33を上流側へ移動させて(ステップS
104)、往復移動を継続する。
【0021】一方、炉体33を所定回数往復移動させた
場合は、下流側において炉体33をOFFにすると共に
エッチングガス32の供給を停止し(ステップS10
5)、十分に炉体温度が降下したことを確認した後、炉
体33を上流側へ移動させて(ステップS106)、エ
ッチング処理を終了する(ステップSE1)。
【0022】以上説明したガラス管内面の表面処理方法
によれば、炉体33をガラス管31に沿って所定回数往
復移動させてエッチング処理が終了した後は、下流側で
炉体33をOFFにして、ガラス管31の温度を反応温
度以下に低下させるので、その後のエッチングの進行を
止めてエッチング屑がガラス管の内面に付着するのを防
止することができ、ガラス管の内面の平滑性を高めるこ
とができる。
【0023】また、下流側で炉体33をOFFにすると
同時にエッチングガス32の供給を停止するようにして
いるため、エッチング屑がガラス管の内面に付着するの
を防止し、より効果的にガラス管31の内面の平滑性を
高めることができる。
【0024】次に、図2には、本発明に係るガラス管内
面の表面処理方法の第2実施形態を示すフローチャート
が示されている。このガラス管内面の表面処理方法によ
ると、エッチング処理をスタートしたら(ステップSS
2)、例えばSF6等のエッチングガス32をガラス管
31の内部に供給し(ステップS201)、炉体33を
ガラス管31に沿って上流側から下流側へ移動させる
(ステップS202)。
【0025】炉体33が下流側に達したら炉体33をO
FFにして(ステップS203)、炉体33を所定回数
往復移動させたか判断し(ステップS204)、まだ所
定回数に達しない場合は熱源を上流側へ移動させて(ス
テップS205)、往復移動を継続する。一方、ステッ
プS204において炉体33を所定回数往復移動させた
と判断された場合は、エッチングガス32の供給を停止
し(ステップS206)、炉体33を上流側へ移動させ
て(ステップS207)、エッチング処理を終了する
(ステップSE2)。
【0026】以上説明したガラス管内面の表面処理方法
によれば、ガラス管31の内部にエッチングガス32を
流しながら、炉体33をガラス管31に沿って上流側か
ら下流側へ往復移動させて加熱し、ガラス管31の内面
をエッチングする際に、下流側へ移動した炉体33をO
FFにしてから上流側へ移動させるので、ガラス管31
の内部にエッチング屑が侵入するのを防止して、ガラス
管31の内面の平滑性を高めることができる。
【0027】なお、本発明のガラス管内面の表面処理方
法は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適
宜変形、改良可能である。
【0028】例えば、エッチングガスの供給を止め、不
活性ガスを流しながら、炉体を上流側に導いた後、所定
回数往復移動を行い、最後に下流側で炉体の移動を停止
するようにしてもよい。
【0029】また、前述した各実施形態では、ガラス管
31を固定して炉体33を上流側から下流側へ移動させ
たが、反対に炉体33を固定してガラス管31を下流側
から上流側へ移動させることも可能である。
【0030】また、前述した各実施形態では、コラプス
の前処理として行われるエッチングについて説明した
が、この他、肉付け用パイプ内に原料ガスを噴射し、加
熱しながらパイプ内壁にガラス微粒子を成長させる、い
わゆるMCVD(Modified Chemical Vaporphase De
position)法におけるパイプ内壁の清浄化などにも適用
することができる。
【0031】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のガラ
ス管内面の表面処理方法によれば、熱源をガラス管に沿
って所定回数往復移動させてエッチング処理が終了した
後は、下流側で熱源の電力をOFF又は減少するので、
それ以後ガラス管は反応温度以下に低下してエッチング
は進行しない。このため、エッチング屑がガラス管の内
面に付着するのを防止することができ、ガラス管の内面
の平滑性を高めることができる。
【0032】また、ガラス管内面の表面処理方法によれ
ば、ガラス管の内部にエッチングガスを流しながら、熱
源をガラス管に沿って上流側から下流側へ往復移動させ
て加熱し、ガラス管の内面をエッチングする際に、下流
側へ移動した熱源の電力をOFFあるいは減少して上流
側へ移動させて往復移動するので、ガラス管内部にエッ
チング屑が侵入するのを防止して、ガラス管内面の平滑
性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るガラス管内面の表面処理方法の第
1実施形態を示すフローチャートである。
【図2】本発明に係るガラス管内面の表面処理方法の第
2実施形態を示すフローチャートである。
【図3】エッチング装置の概略図である。
【符号の説明】
31 ガラス管 32 エッチングガス 33 炉体(熱源)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス管の内部にエッチングガスを流し
    ガス流を形成する共に、熱源をガラス管に対して相対的
    に前記ガス流の上流側から下流側へ移動させることによ
    りガラス管を加熱して、ガラス管の内面を表面処理する
    ガラス管の表面処理方法において、 前記表面処理を行った後、下流側において前記熱源の移
    動をOFFにすることを特徴とするガラス管内面の表面
    処理方法。
  2. 【請求項2】 前記熱源への通電の電力を下流側におい
    てOFF又は減少すると同時に、前記エッチングガスの
    供給を停止するようにしたことを特徴とする請求項1記
    載のガラス管内面の表面処理方法。
  3. 【請求項3】 前記熱源は、誘導コイルと、加熱媒体と
    で形成せしめられる誘導加熱炉で構成されており、 前記ガラス管内部にエッチングガスを流しつつ、誘導加
    熱炉をスキャンすることにより、前記誘導コイルへの通
    電により形成される帯状の加熱ゾーンを、所定の速度で
    移動しつつ、前記ガラス管の長手方向に沿って、加熱を
    行う加熱工程とを含むことを特徴とする請求項1記載の
    ガラス管内面の表面処理方法。
  4. 【請求項4】 ガラス管の内部にエッチングガスを流し
    ガス流を形成すると共に、熱源をガラス管に対して相対
    的に前記ガス流の上流側から下流側へ移動させることに
    よりガラス管を加熱して、ガラス管内面を表面処理する
    ガラス管内面の表面処理方法において、 前記熱源の移動に際して、前記熱源は下流側への移動時
    にのみ通電せしめられ、上流側への移動時には前記熱源
    への通電の電力がOFF又は減少せしめられていること
    を特徴とするガラス管内面の表面処理方法。
  5. 【請求項5】 前記熱源を所定の回数往復移動させてエ
    ッチングを行った後、下流側への移動後、前記熱源への
    通電を終了することを特徴とする請求項4記載のガラス
    管内面の表面処理方法。
  6. 【請求項6】 前記熱源への通電の電力を下流側におい
    てOFF又は減少すると同時に、前記エッチングガスの
    供給を停止するようにしたことを特徴とする請求項4記
    載のガラス管内面の表面処理方法。
  7. 【請求項7】 前記熱源は、誘導コイルと、加熱媒体と
    で形成せしめられる誘導加熱炉で構成されており、 前記ガラス管内部にエッチングガスを流しつつ、誘導加
    熱炉をスキャンすることにより、前記誘導コイルへの通
    電により形成される帯状の加熱ゾーンを、所定の速度で
    移動しつつ、前記ガラス管の長手方向に沿って、加熱を
    行う加熱工程とを含むことを特徴とする請求項4記載の
    ガラス管内面の表面処理方法。
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