JP2811184B2 - 石英管製造装置 - Google Patents
石英管製造装置Info
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- JP2811184B2 JP2811184B2 JP63236280A JP23628088A JP2811184B2 JP 2811184 B2 JP2811184 B2 JP 2811184B2 JP 63236280 A JP63236280 A JP 63236280A JP 23628088 A JP23628088 A JP 23628088A JP 2811184 B2 JP2811184 B2 JP 2811184B2
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- Japan
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- mandrel
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- quartz tube
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- gas
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
- C03B17/04—Forming tubes or rods by drawing from stationary or rotating tools or from forming nozzles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は通信用光ファイバーのクラッドパイプのよ
うな石英管を製造する装置に関する。
うな石英管を製造する装置に関する。
従来の技術 光ファイバーには単一モードの光ファイバーがある。
この種の光ファイバーの接続部において、コアおよびク
ラッドに偏心や偏肉があると、接続部における放射損失
が増す。放射損失は許容し得る程度に抑えなければなら
ない。
この種の光ファイバーの接続部において、コアおよびク
ラッドに偏心や偏肉があると、接続部における放射損失
が増す。放射損失は許容し得る程度に抑えなければなら
ない。
コア素材は、数μｍの精度で製造可能であるので問題
がない。
がない。
しかし、クラッド材パイプである石英管は、精度良く
製造することが困難であり、寸法精度の良いクラッドパ
イプの製造をすることが光ファイバーの放射損失をおさ
える上で重要となっている。
製造することが困難であり、寸法精度の良いクラッドパ
イプの製造をすることが光ファイバーの放射損失をおさ
える上で重要となっている。
発明が解決しようとする課題 石英管の寸法精度を改善する方法として、特公昭60−
3015号公報において高純度石英管の製造方法が提案され
ている。
3015号公報において高純度石英管の製造方法が提案され
ている。
しかし、この製造方法では、石英管の内径規制用のマ
ンドレルの下端部がモールド内に設置されていて、マン
ドレルの下端部を除いた残りの大部分に溶融ガラスが接
触しながら石英管の引抜きが行なわれるので、マンドレ
ルを形成しているカーボンの酸化による粒子の脱落等で
カーボンの表面が荒れる。このため、引抜かれたガラス
管の内表面に筋状の凹凸等が発生していた。これは石英
ガラス管に曲りや偏円形などを誘発する原因となった。
しかも、マンドレルの下端が高温度の状態の石英管のと
ころに位置するため、管の径を正確に規制しがたかっ
た。
ンドレルの下端部がモールド内に設置されていて、マン
ドレルの下端部を除いた残りの大部分に溶融ガラスが接
触しながら石英管の引抜きが行なわれるので、マンドレ
ルを形成しているカーボンの酸化による粒子の脱落等で
カーボンの表面が荒れる。このため、引抜かれたガラス
管の内表面に筋状の凹凸等が発生していた。これは石英
ガラス管に曲りや偏円形などを誘発する原因となった。
しかも、マンドレルの下端が高温度の状態の石英管のと
ころに位置するため、管の径を正確に規制しがたかっ
た。
このため、特性の優れた光ファイバーを作ることが困
難であった。
難であった。
この発明の課題は、石英ガラスの内面に傷をつけず、
かつ内径精度の優れた石英管を製造することができる装
置を提供することである。
かつ内径精度の優れた石英管を製造することができる装
置を提供することである。
課題を解決するための手段 この発明は、モールド（３）の下端部に開口を形成
し、前記モールド（３）の中心にマンドレル（10）を配
置し、前記モールド（３）と前記マンドレル（10）の間
に石英管の素材（６）を入れ、前記モールド（３）の外
周に発熱体（４）を設けて、前記素材（６）を前記モー
ルド（３）の中で前記発熱体（４）により加熱して溶融
し、前記モールド（３）の下端部の開口と前記マンドレ
ル（10）によって形成された環状の開口部（５）を介し
て前記素材（６）の溶融したものを引き抜いて石英管を
製造する石英管製造装置において、前記マンドレル（1
0）の下端が閉じているとともに前記開口部（５）より
も下方に延伸しており、前記マンドレル（10）の、少く
とも前記開口部（５）よりも下方に延伸した部分が、気
孔率５〜35％の多孔質カーボンから成り、前記開口部
（５）を出てから徐々に冷却されてきた石英管が前記マ
ンドレル（10）の下端に接触することなく、その下端に
よって石英管の内径が規制される構成にしたことを特徴
とする石英管製造装置を要旨としている。
し、前記モールド（３）の中心にマンドレル（10）を配
置し、前記モールド（３）と前記マンドレル（10）の間
に石英管の素材（６）を入れ、前記モールド（３）の外
周に発熱体（４）を設けて、前記素材（６）を前記モー
ルド（３）の中で前記発熱体（４）により加熱して溶融
し、前記モールド（３）の下端部の開口と前記マンドレ
ル（10）によって形成された環状の開口部（５）を介し
て前記素材（６）の溶融したものを引き抜いて石英管を
製造する石英管製造装置において、前記マンドレル（1
0）の下端が閉じているとともに前記開口部（５）より
も下方に延伸しており、前記マンドレル（10）の、少く
とも前記開口部（５）よりも下方に延伸した部分が、気
孔率５〜35％の多孔質カーボンから成り、前記開口部
（５）を出てから徐々に冷却されてきた石英管が前記マ
ンドレル（10）の下端に接触することなく、その下端に
よって石英管の内径が規制される構成にしたことを特徴
とする石英管製造装置を要旨としている。
以下、本発明の実施例と参考例１〜２を説明する。
実施例 第１図を参照して、本発明の実施例を説明する。
炉１の内側には発熱体４が配置されている。発熱体４
の中にはモールド３が設けられている。
の中にはモールド３が設けられている。
モールド３内部の中心には軸心方向（垂直方向）にマ
ンドレル10が配置されている。モールド３の下端部には
開口が形成されている。そのモールド３の下端部の開口
とマンドレル10の下端側の間には環状の開口部５が形成
されている。この開口部５は、素材６である石英の高純
度溶融ガラスを引抜くためのものである。
ンドレル10が配置されている。モールド３の下端部には
開口が形成されている。そのモールド３の下端部の開口
とマンドレル10の下端側の間には環状の開口部５が形成
されている。この開口部５は、素材６である石英の高純
度溶融ガラスを引抜くためのものである。
コア２はマンドレル10の一部を成している。ガス導入
管12の孔12aはマンドレル１の上端開口８につながって
いる。マンドレル10の上端はモールド３の上部11と一体
になっている。マンドレル10の孔10aの下端は閉じてい
る。
管12の孔12aはマンドレル１の上端開口８につながって
いる。マンドレル10の上端はモールド３の上部11と一体
になっている。マンドレル10の孔10aの下端は閉じてい
る。
マンドレル10、コア２、モールド３は、多孔質カーボ
ンで作られている。多孔質カーボンの気孔率は５〜35％
で（好ましくは25％）、平均粒径が0.1mmである。この
多孔質カーボンは高純度で純化処理を施した物である。
ンで作られている。多孔質カーボンの気孔率は５〜35％
で（好ましくは25％）、平均粒径が0.1mmである。この
多孔質カーボンは高純度で純化処理を施した物である。
［製 造］ すでに他の炉で製造した所定寸法の高純度石英ガラス
の素材６に中心孔をあける。
の素材６に中心孔をあける。
この素材６をモールド３に入れる。そしてマンドレル
10を素材６の中心孔に挿入した形で、発熱体４により22
00℃まで昇温する。このとき、ガス導入管12の孔12aか
らN2ガスをマンドレル10の孔10aに送りこみ、マンドレ
ル10とコア２の多数の気孔から、たとえば単位面積当り
10〜30／分でN2ガスを吹出させる。
10を素材６の中心孔に挿入した形で、発熱体４により22
00℃まで昇温する。このとき、ガス導入管12の孔12aか
らN2ガスをマンドレル10の孔10aに送りこみ、マンドレ
ル10とコア２の多数の気孔から、たとえば単位面積当り
10〜30／分でN2ガスを吹出させる。
これにより、マンドレル10と素材６の間にN2層がで
き、マンドレル10から溶融ガラス状の素材６を離して、
マンドレル10に素材６が接触しない。つまり、素材６が
開口部５から流下してマンドレル10の下端の延伸した部
分にいくときに、そのマンドレル10の延伸した部分と溶
融ガラス状の素材６との間にN2層が形成されて、素材６
がマンドレルに接触しないのである。
き、マンドレル10から溶融ガラス状の素材６を離して、
マンドレル10に素材６が接触しない。つまり、素材６が
開口部５から流下してマンドレル10の下端の延伸した部
分にいくときに、そのマンドレル10の延伸した部分と溶
融ガラス状の素材６との間にN2層が形成されて、素材６
がマンドレルに接触しないのである。
ローラ20により引出された素材６は、たとえば内径が
22mm、肉厚が2mmの石英ガラス管となる。
22mm、肉厚が2mmの石英ガラス管となる。
このようにして得られた石英ガラス管においては、ガ
ラス管内表面に発生する筋等がほとんど存在しなくなっ
た他に、カーボンとの接触反応がなくなり、真円度等の
寸法精度の著しい向上がみられ、特に偏円形度は30％以
上の向上が見られた。また、マンドレルとモールドの酸
化消耗を防ぐことができた。
ラス管内表面に発生する筋等がほとんど存在しなくなっ
た他に、カーボンとの接触反応がなくなり、真円度等の
寸法精度の著しい向上がみられ、特に偏円形度は30％以
上の向上が見られた。また、マンドレルとモールドの酸
化消耗を防ぐことができた。
ところで、必要に応じてモールド３全体の気孔からN2
ガスを吹出させるようにすることもできる。そのように
すれば、モールド３に対しても素材６は非接触となる。
ガスを吹出させるようにすることもできる。そのように
すれば、モールド３に対しても素材６は非接触となる。
第２図の参考例１と第３図の参考例２において、第１
図の本発明の実施例の部分と実質的に同じ部分は同じ符
号を付けて説明を省略する。
図の本発明の実施例の部分と実質的に同じ部分は同じ符
号を付けて説明を省略する。
参考例１ 第２図を参照して参考例１（本発明の範囲外）を説明
する。
する。
マンドレル30とモールド33は多孔質カーボンで作られ
ている。マンドレル30はホルダ31を介してモールド33に
取付けられている。マンドレル30の下端は開いている。
Arガスがガス導入管32の孔32aからマンドレル30の孔30a
に送られる。これによりマンドレル30の気孔と下端から
からArガスが吹出しマンドレル30と素材６の間にはArガ
ス層ができる。必要に応じてモールド33からもArガスを
吹出してモールド33と素材６の間にArガス層を作る。
ている。マンドレル30はホルダ31を介してモールド33に
取付けられている。マンドレル30の下端は開いている。
Arガスがガス導入管32の孔32aからマンドレル30の孔30a
に送られる。これによりマンドレル30の気孔と下端から
からArガスが吹出しマンドレル30と素材６の間にはArガ
ス層ができる。必要に応じてモールド33からもArガスを
吹出してモールド33と素材６の間にArガス層を作る。
マンドレル30とモールド33の間の開口部35から引出さ
れた素材６は台39を適切な速さで下げることによりその
内径や肉厚が調整される。
れた素材６は台39を適切な速さで下げることによりその
内径や肉厚が調整される。
参考例２ 第３図を参照して参考例２（本発明の範囲外）を説明
する。
する。
参考例２では、マンドレル40とモールド43は多孔質カ
ーボンで作られている。マンドレル40はホルダ41を介し
てモールド43に取付けられている。さらにマンドレル40
の下端にはArガスの吹出口40bが設けられている。この
吹出口40bはマンドレル40の孔40aとつながっている。
ーボンで作られている。マンドレル40はホルダ41を介し
てモールド43に取付けられている。さらにマンドレル40
の下端にはArガスの吹出口40bが設けられている。この
吹出口40bはマンドレル40の孔40aとつながっている。
モールド43の下端にもArガスの吹出口43bが設けられ
ている。マンドレル40の孔40aはガス導入管42の穴42aと
つながっている。またモールド43の吹出口43bはガス導
入管50の穴50aにつながっている。
ている。マンドレル40の孔40aはガス導入管42の穴42aと
つながっている。またモールド43の吹出口43bはガス導
入管50の穴50aにつながっている。
マンドレル40の気孔からArガスが吹出しマンドレル40
と素材６の間にArガス層ができる。必要に応じてモール
ド43の気孔からもArガスを吹出してモールド43と素材６
の間にArガス層を形成する。一方、開口部45から素材６
が引出されるときに、吹出口40bと43bから吹出されるAr
ガスにより、素材６は開口部45においてもマンドレル40
とモールド43に接触することがない。
と素材６の間にArガス層ができる。必要に応じてモール
ド43の気孔からもArガスを吹出してモールド43と素材６
の間にArガス層を形成する。一方、開口部45から素材６
が引出されるときに、吹出口40bと43bから吹出されるAr
ガスにより、素材６は開口部45においてもマンドレル40
とモールド43に接触することがない。
変形例 ところで、この発明は上述の実施例に限定されない。
不活性ガスとしてはHe,Ar,N2などを用いることができ
る。
不活性ガスとしてはHe,Ar,N2などを用いることができ
る。
発明の効果 以上説明したように、マンドレルを多孔質カーボンで
形成して気孔から不活性ガスを吹出して少くともマンド
レルの下端部の延伸した部分から素材を離すので、素材
がそのマンドレルの下端の延伸部分に接触しない。この
ため、石英管が徐々に冷却されたところで、マンドレル
の下端が管の径を規制することができるとともに、石英
管の内面に傷がつくことを回避できる。さらに、管の外
径、肉厚が均一で、曲り等が少ない。不純物の少ない高
純度石英管が得られ、高純度石英管の寸法精度を向上で
きる。また、マンドレルの消耗をなくすことができる。
形成して気孔から不活性ガスを吹出して少くともマンド
レルの下端部の延伸した部分から素材を離すので、素材
がそのマンドレルの下端の延伸部分に接触しない。この
ため、石英管が徐々に冷却されたところで、マンドレル
の下端が管の径を規制することができるとともに、石英
管の内面に傷がつくことを回避できる。さらに、管の外
径、肉厚が均一で、曲り等が少ない。不純物の少ない高
純度石英管が得られ、高純度石英管の寸法精度を向上で
きる。また、マンドレルの消耗をなくすことができる。
第１図はこの発明の製造装置の１つの実施例を示す断面
図、第２図は参考例１を示す断面図、第３図は参考例２
を示す断面図である。 １……炉 ２……コア ３……モールド ４……発熱体 ５……開口部 ６……石英の溶融ガラスの素材 10……マンドレル
図、第２図は参考例１を示す断面図、第３図は参考例２
を示す断面図である。 １……炉 ２……コア ３……モールド ４……発熱体 ５……開口部 ６……石英の溶融ガラスの素材 10……マンドレル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 友光 英行 神奈川県秦野市曽屋30 東芝セラミック ス株式会社秦野工場内 (56)参考文献 特開 昭63−274633（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−283831（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−3015（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭54−39846（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C03B 37/022
Claims (1)
- 【請求項１】モールド（３）の下端部に開口を形成し、
前記モールド（３）の中心にマンドレル（10）を配置
し、前記モールド（３）と前記マンドレル（10）の間に
石英管の素材（６）を入れ、前記モールド（３）の外周
に発熱体（４）を設けて、前記素材（６）を前記モール
ド（３）の中で前記発熱体（４）により加熱して溶融
し、前記モールド（３）の下端部の開口と前記マンドレ
ル（10）によって形成された環状の開口部（５）を介し
て前記素材（６）の溶融したものを引き抜いて石英管を
製造する石英管製造装置において、前記マンドレル（1
0）の下端が閉じているとともに前記開口部（５）より
も下方に延伸しており、前記マンドレル（10）の、少く
とも前記開口部（５）よりも下方に延伸した部分が、気
孔率５〜35％の多孔質カーボンから成り、前記開口部
（５）を出てから徐々に冷却されてきた石英管が前記マ
ンドレル（10）の下端に接触することなく、その下端に
よって石英管の内径が規制される構成にしたことを特徴
とする石英管製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63236280A JP2811184B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 石英管製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63236280A JP2811184B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 石英管製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0288441A JPH0288441A (ja) | 1990-03-28 |
| JP2811184B2 true JP2811184B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=16998446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63236280A Expired - Fee Related JP2811184B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 石英管製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2811184B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10348098B4 (de) * | 2003-10-11 | 2006-04-20 | Schott Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Rohren oder Stäben sowie Verwendung |
| WO2005124972A1 (ja) | 2004-06-21 | 2005-12-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 全閉外扇形電動機 |
| US11365144B1 (en) | 2019-08-29 | 2022-06-21 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Method and apparatus for forming a parison |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH642772A5 (de) * | 1977-05-28 | 1984-04-30 | Knudsen Ak L | Elektrische schmelzsicherung und deren herstellungsverfahren. |
| JPS603015A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-09 | Oki Electric Ind Co Ltd | クロツク断検出方式 |
| JPS62283831A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-09 | Hoya Corp | 板ガラスの成形方法 |
| JPS63274633A (ja) * | 1987-05-06 | 1988-11-11 | Nabeya:Kk | ゴブ供給装置 |
-
1988
- 1988-09-22 JP JP63236280A patent/JP2811184B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0288441A (ja) | 1990-03-28 |
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