JP2835205B2 - Optical fiber preform manufacturing equipment - Google Patents

Optical fiber preform manufacturing equipment

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JP2835205B2
JP2835205B2 JP12558491A JP12558491A JP2835205B2 JP 2835205 B2 JP2835205 B2 JP 2835205B2 JP 12558491 A JP12558491 A JP 12558491A JP 12558491 A JP12558491 A JP 12558491A JP 2835205 B2 JP2835205 B2 JP 2835205B2
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glass
plastic material
optical fiber
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core
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弘 日原
継男 佐藤
孝行 森川
和昭 吉田
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Furukawa Electric Co Ltd
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  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は通信、光学の分野で用い
られる光ファイバ母材、イメージファイバ母材、ライト
ガイド母材、ロッドレンズ母材などを作製するための石
英系ガラス母材を製造する装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention manufactures a quartz glass preform for producing an optical fiber preform, an image fiber preform, a light guide preform, a rod lens preform and the like used in the fields of communications and optics. To a device that

【0002】[0002]

【従来の技術】押出成形法を利用して、光ファイバ用母
材を製造する方法としては、本出願人が先に出願した特
願平2-244815号あるいは特願平3-18421号に関示されて
いる。例えば特願平2-244815においては、第4図に示し
たようなクロスヘッドの中心を通るコア用のガラス棒3
1の周囲に、それと直交する方向に設けられた入口22
に接続された真空押出機(図示せず)からシリカ粉末を
主原料としたクラッド用の可塑性材料を押し出し、クロ
スヘッドの出口部23で両者を一体化し、光ファイバ用
の母材を製造することが開示されている。特願平3-184
21号においては、コア部分としてガラス棒の代わりに、
他の真空押出機をクロッスヘッドに接続し、そこからコ
ア用のシリカ粉末を主原料とした可塑性原料を押し出
し、出口部において両可塑性原料を一体化し、母材を得
ることが開示されている。
2. Description of the Related Art As a method of manufacturing an optical fiber preform using an extrusion molding method, there is disclosed a method disclosed in Japanese Patent Application No. 2-244815 or Japanese Patent Application No. 3-18421 filed by the present applicant. It is shown. For example, in Japanese Patent Application No. 2-244815, a core glass rod 3 passing through the center of the crosshead as shown in FIG.
1 and an inlet 22 provided in a direction orthogonal to the
Extruding a plastic material for cladding using silica powder as a main raw material from a vacuum extruder (not shown) connected to the substrate and integrating them at an outlet 23 of the crosshead to produce a preform for an optical fiber. Is disclosed. Japanese Patent Application 3-184
In No. 21, instead of a glass rod as the core part,
It is disclosed that another vacuum extruder is connected to a crosshead, a plastic raw material containing silica powder for a core as a main raw material is extruded therefrom, and both plastic raw materials are integrated at an outlet portion to obtain a base material.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】特願平2-244815号ある
いは特願平3-18421号のいずれにおいても、クラッド用
の可塑性材料は、コア用のガラス棒あるいは可塑性材料
の進行方向に対し、直交する方向からクロスヘッドに進
入し、クロスヘッド内で材料が90度方向転換される。
この転換時に、外側の材料は内側の材料よりも移動距離
が大きくなり、材料内での流れが不均一になる。そのた
め、材料内に剪断応力が発生し、成形体中に歪が発生す
る原因となる。また、流れの速いところでは材料が疎
に、流れの遅いところでは材料が密なり、成形体に密度
ムラが生じる。この歪、密度ムラが後工程の乾燥、脱
脂、透明ガラス化工程において、光ファイバ用母材の割
れ、曲がりの原因となり、歩留まりの低下をもたらすと
いう問題がある。
In either Japanese Patent Application No. 2-244815 or Japanese Patent Application No. 3-18421, the plastic material for the cladding is oriented in the direction of movement of the glass rod for the core or the plastic material. The crosshead enters the crosshead from an orthogonal direction and the material is turned 90 degrees in the crosshead.
During this transition, the outer material travels a greater distance than the inner material, resulting in non-uniform flow within the material. For this reason, shear stress is generated in the material, which causes distortion in the molded body. Further, the material becomes sparse at a place where the flow is fast, and the material becomes dense at a place where the flow is slow. The distortion and the density unevenness cause cracks and bends of the optical fiber base material in the subsequent drying, degreasing, and transparent vitrification steps, resulting in a problem of lowering the yield.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、独立した二つの入口部と、共通した一つの出口部
と、これらにわたる二つの通路とを有し、これら両入口
部、出口部間の合流部において同心円状に合流するよう
に構成され,上記両流路のうち、合流部に対して直線状
に通過する一方の通路にはその入口部からコア用の石英
系のガラス棒あるいは石英系のガラス微粉末を含む可塑
性材料を、他方の通路にはその入口部からクラッド用の
石英系のガラス微粉末を含む可塑性材料をそれぞれ送り
こみ、これら両可塑性材料を上記合流部で合流させるよ
うに構成され、中心部に光ファイバのコア、その周辺に
光ファイバのクラッドとなる部分を有するガラス微粉末
成形体を上記出口部から一体に押し出す石英系ガラスフ
ァイバ用母材を製造する装置において、特に、クラッド
用の可塑性材料の進入方向と、コア用のガラス棒あるい
は可塑性材料の進行方向との成す角度θを90度以上に
なるように構成する。
In order to solve the above-mentioned problem, there are provided two independent inlet portions, a common outlet portion, and two passages extending therebetween. And concentrically merge at the merging portion of one of the two flow passages. Of the two flow passages, one of the passages that passes linearly to the merging portion is provided with a quartz glass rod or quartz for a core from its inlet. The plastic material containing the glass fine powder of the system is fed into the other passage, and the plastic material containing the quartz glass fine powder for the clad is sent from the inlet to the other passage, and these two plastic materials are merged at the junction. The optical fiber core is formed in the center portion, and a glass fine powder molded body having a portion to be the cladding of the optical fiber in the periphery thereof is integrally extruded from the outlet portion to produce a quartz glass fiber preform. In the apparatus, in particular, constitute the approach direction of the plastic material for the cladding, the angle θ formed between the traveling direction of the glass rod or plastic material for the core to be 90 degrees or more.

【0005】[0005]

【作用】上記の角度を90度以上にすることにより、ク
ラッド用の可塑性材料の移動距離の差が小さくなり、材
料の流れがより均一になる。その結果、成形体中の歪、
密度ムラの発生を防止できる。
When the angle is set to 90 degrees or more, the difference in the moving distance of the plastic material for the clad becomes small, and the flow of the material becomes more uniform. As a result, distortion in the molded body,
The occurrence of density unevenness can be prevented.

【0006】[0006]

【実施例】図1、2を参照して本発光ファイバ用母材の
製造装置の第1実施例を説明する。クロスヘッドは、図
1に示すように、独立する二つの入口部21、22と、
共通する一つの出口部23と、それぞれの各入口部2
1、22から出口部23にわたる二つの通路24、25
と、これら入口部21、22と出口部23間において両
通路24、25の合流する合流部26とを備え、かつ、
合流部26において両通路24、25が同心状に合流し
ている。この実施例において、一方の通路24は合流部
26に対して直線状に並んでいる。また、通路24の方
向と可塑材料35の流入方向との角度θは120度であ
る。かかるクロスヘッド20において、一方の入口部2
1側にはガラス棒供給機(図示せず)が配置されてお
り、他方の入口部22にはクラッド用可塑材料の真空押
出機(図示せず)とが連結されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present apparatus for manufacturing a preform for a light emitting fiber will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the crosshead includes two independent entrance portions 21 and 22,
One common outlet 23 and each respective inlet 2
Two passages 24, 25 from 1, 22 to outlet 23
And a merging portion 26 where the two passages 24 and 25 merge between the inlet portions 21 and 22 and the outlet portion 23, and
At the junction 26, the two passages 24 and 25 converge concentrically. In this embodiment, one of the passages 24 is linearly arranged with respect to the junction 26. The angle θ between the direction of the passage 24 and the inflow direction of the plastic material 35 is 120 degrees. In such a crosshead 20, one of the entrances 2
A glass rod feeder (not shown) is arranged on one side, and a vacuum extruder (not shown) of a plastic material for cladding is connected to the other inlet 22.

【0007】図1および図2において、石英系のガラス
棒31は、たとえば、VAD法などの火炎加水分解法に
より形成された多孔質ガラス体を脱水ならびに透明ガラ
ス化したものからなる。ガラス棒31は、一例として図
2に示すように、コア用ガラス32とその外周のクラッ
ド用ガラス33とを備えており、他例としては、コア用
ガラス32のみからなる。ガラス棒31の一端または両
端には、押出成形時のサポート用、ダミー用として、適
当な長さの付属棒34が溶接されている。付属棒34の
材質としては、ガラス棒31と同じ石英系ガラスのほ
か、セラミックス、石英よりも低級のガラスなども採用
できる。
1 and 2, a quartz glass rod 31 is made of a porous glass body formed by a flame hydrolysis method such as a VAD method and dehydrated and made vitrified. As shown in FIG. 2 as an example, the glass rod 31 includes a core glass 32 and a cladding glass 33 on the outer periphery thereof. As another example, the glass rod 31 is formed only of the core glass 32. At one or both ends of the glass rod 31, an accessory rod 34 of an appropriate length is welded as a support or a dummy for extrusion molding. As the material of the attachment rod 34, in addition to the same quartz-based glass as the glass rod 31, ceramics, glass of a lower grade than quartz, or the like can be used.

【0008】図1において、可塑性材料35は、微粉末
ガラス原料、例えば、SiO2 、望ましくは、粒径10
0μm 以下のSiO2 微粒子を主原料としている。可塑
性材料35には、上記主原料以外に、たとえば、フッ素
系、ボロン系の微粉末ドープ原料微粉末が屈折率制御用
の副原料として添加してもよい。かかる可塑性材料35
は、微粉末ガラス原料のみか、または、微粉末ドープ原
料とが、純水または成形助剤を含む純水で均質に根練さ
れて調整されたものであり、かかる調製により可塑性が
付与されている。この実施例における成形助剤として
は、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポ
リエチレングリコール、メチルセルロース、カルボキシ
メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルセルロース、グリセリンなどの有機物を適宜採用で
きる。可塑性材料35における成形助剤の添加量は、こ
の実施例においては、微粉末ガラス原料に対し、1〜2
0wt% 程度である。
In FIG. 1, a plastic material 35 is a fine powder glass material, for example, SiO 2 ,
The main raw material is SiO 2 fine particles of 0 μm or less. In addition to the main raw material, for example, a fine powder of a fluorine-based or boron-based fine powder-doped raw material may be added to the plastic material 35 as an auxiliary raw material for controlling the refractive index. Such a plastic material 35
Is only a fine powder glass material, or a fine powder dope material, and is adjusted by homogeneously kneading with pure water or pure water containing a forming aid, plasticity is imparted by such preparation I have. As a molding aid in this embodiment, an organic substance such as polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyethylene glycol, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, and glycerin can be appropriately used. In this embodiment, the amount of the molding aid added to the plastic material 35 is 1 to 2 with respect to the fine powder glass material.
It is about 0 wt%.

【0009】第1図および第2図を参照して上述した本
発明の光ファイバ母材製造装置における具体例を以下に
説明する。
A specific example of the optical fiber preform manufacturing apparatus of the present invention described above with reference to FIGS. 1 and 2 will be described below.

【0010】具体例1 石英系ガラスのガラス棒31として、SiO2-GeO2 からな
るコア用ガラス32と、純SiO2からなるクラッド用ガラ
ス33とを備えたものを用いた。このガラス棒31は、
VAD法によって作製された多孔質ガラス体を通常の方
法により脱水ならびに透明ガラス化したものであり、コ
ア用ガラス32とクラッド用ガラス33の外径比が1:
3、コア用ガラス32とクラッド用ガラス33の比屈折
率△が0.3%で、直径が15mm、長さが600mmであ
る。このガラス棒31の一端には、サポート用として、
直径15mm、長さ300mmの石英ガラス製の付属棒34
がガラス溶接されている。
Specific Example 1 As a glass rod 31 made of quartz glass, a glass rod having a core glass 32 made of SiO 2 —GeO 2 and a cladding glass 33 made of pure SiO 2 was used. This glass rod 31
The porous glass body produced by the VAD method is dehydrated and transparently vitrified by an ordinary method, and the outer diameter ratio of the core glass 32 and the cladding glass 33 is 1: 1.
3. The relative refractive index △ of the core glass 32 and the cladding glass 33 is 0.3%, the diameter is 15 mm, and the length is 600 mm. One end of this glass rod 31 is used for support.
Attached rod 34 made of quartz glass with a diameter of 15 mm and a length of 300 mm
Is glass welded.

【0011】可塑性材料35としては、火炎加水分解法
で合成された平均粒径6μm のシリカ(SiO2)粉末10
kgに、結合剤としてメチルセルロース4.5wt% 加え、
これらを29wt% の水とともに均質に攪拌したものを用
いた。
As the plastic material 35, silica (SiO 2 ) powder 10 having an average particle size of 6 μm synthesized by a flame hydrolysis method is used.
To 4.5 kg, add 4.5 wt% of methylcellulose as a binder,
These were homogeneously stirred with 29% by weight of water.

【0012】図1において、ガラス棒31の一端に付着
している付属棒34を、クロスヘッド20の入口部21
側に配置されているガラス棒供給機(図示せず)により
保持して、ガラス棒31の先端をクロスヘッド20の入
口部21に望ませ、真空押出成形機(図示せず)に可塑
性材料35を投入した後、ガラス棒供給機、押出成形機
を稼働させて各部を運転状態とする。こうした場合、ガ
ラス棒31はガラス棒供給機を介してクロスヘッド20
の入口部21より通路24内へ送りこまれ、可塑性材料
35はクロスヘッド20の入口部22を経て30kg/h
の押出量で通路25内へ送りこまれる。以下、これらガ
ラス棒31、可塑性材料35がクロスヘッドの合流部2
6で合流したとき、ガラス棒31の外周が可塑性材料3
5により覆われ、さらに、これらガラス棒31、可塑性
材料35がクロスヘッド20の出口部23、すなわち、
ダイス部より押し出されたとき、ガラス棒31、付属棒
34の外周には、可塑性材料35による多孔質のガラス
微粉末成形体36が形成される。上記押出成形に要した
時間は15分であった。
In FIG. 1, an attachment rod 34 attached to one end of a glass rod 31 is connected to an entrance 21 of the crosshead 20.
It is held by a glass rod feeder (not shown) arranged on the side, the tip of the glass rod 31 is desired at the inlet 21 of the crosshead 20, and the plastic material 35 is supplied to the vacuum extruder (not shown). After charging, the glass rod feeder and the extruder are operated to bring each part into an operating state. In such a case, the glass rod 31 is moved to the crosshead 20 via a glass rod feeder.
The plastic material 35 is fed into the passage 24 through the inlet 21 of the crosshead 20 and 30 kg / h through the inlet 22 of the crosshead 20.
Is fed into the passage 25 with the amount of extrusion. Hereinafter, the glass rod 31 and the plastic material 35 are connected to the crosshead junction 2 of the crosshead.
6, the outer periphery of the glass rod 31 is
5 and the glass rod 31 and the plastic material 35 are provided at the outlet 23 of the crosshead 20, that is,
When extruded from the die portion, a porous glass fine powder molded body 36 made of a plastic material 35 is formed on the outer periphery of the glass rod 31 and the accessory rod 34. The time required for the extrusion was 15 minutes.

【0014】ガラス棒31、付属棒34の外周に可塑性
材料35を形成した後、付属棒34の外周に付着してい
るガラス微粉末成形体36のみを取り除き、ガラス棒3
1の外周にあるガラス微粉末成形体36を110℃の乾
燥器内で乾燥させ、その後、700℃で4時間、脱脂し
た。乾燥後のガラス微粉末成形体36は、クラッドの厚
さが約33mm、外径が80mmであり、相対密度が約57
%であった。
After the plastic material 35 is formed on the outer circumference of the glass rod 31 and the accessory rod 34, only the glass fine powder compact 36 adhering to the outer circumference of the accessory rod 34 is removed.
The glass fine powder compact 36 on the outer periphery of No. 1 was dried in a dryer at 110 ° C., and then degreased at 700 ° C. for 4 hours. The dried glass fine powder compact 36 has a clad thickness of about 33 mm, an outer diameter of 80 mm, and a relative density of about 57 mm.
%Met.

【0015】さらに、乾燥後のガラス微粉末成形体36
を通常の方法により1350°CのCI2 、He雰囲気で脱
水し、つづいて、1600°CのHe雰囲気で透明ガラス
化して、光ファイバ母材(石英系ガラス母材:プリフォ
ーム)を得た。
Further, the dried glass fine powder compact 36
Was dehydrated in an atmosphere of CI 2 and He at 1350 ° C. by a usual method, and subsequently was vitrified in an atmosphere of He at 1600 ° C. to obtain an optical fiber preform (quartz glass preform: preform). .

【0016】その後、上記母材を周知の加熱延伸法によ
り線引きして、コア径10μm、外径125μmの光フ
ァイバをつくり、その線引き直後の光ファイバ外周に紫
外線硬化性樹脂による外径400μmの被覆層を施し
た。
Thereafter, the above-mentioned base material is drawn by a known heating drawing method to form an optical fiber having a core diameter of 10 μm and an outer diameter of 125 μm. Layers applied.

【0017】具体例1の被覆光ファイバは、これらの伝
送特性が、従来の全合成VAD法を主体にして得られる
光ファイバと同等であった。
The coated optical fiber of Example 1 had the same transmission characteristics as an optical fiber obtained mainly by the conventional fully synthesized VAD method.

【0018】本発明の光ファイバ母材の製造装置として
の第2実施例のクロスヘッド20Aは、図3に示すよう
に、独立した二つの入口部21、22と共通した一つの
出口部23と、それぞれ入口部21、22から出口部2
3にわたる二つの通路24、25と、これら両入口部2
1、22と出口部23において両通路24、25の合流
する合流部26とを備え、かつ、合流部26において両
通路24、25が同心円状に合流している。この場合、
一方の通路24は合流部26に対して直線状に並んでい
る。係るクロスヘッド20Aにおいて、一方の入口部2
1側にはとコア用の押出機が、他方の入口部22にはク
ラッド用の押出機とが連結されている。
As shown in FIG. 3, the crosshead 20A of the second embodiment as an apparatus for manufacturing an optical fiber preform according to the present invention has a single outlet 21 and two common outlets 21 and 22, and a common outlet 23. , From the entrances 21 and 22 to the exit 2
Three passages 24 and 25 and these two entrances 2
1 and 22, and a merging portion 26 where the two passages 24 and 25 merge at the outlet portion 23, and the two passages 24 and 25 merge concentrically at the merging portion 26. in this case,
One of the passages 24 is linearly arranged with respect to the junction 26. In such a crosshead 20A, one of the entrances 2
An extruder for the core is connected to one side, and an extruder for the clad is connected to the other inlet 22.

【0019】この実施例において、可塑性材料37、3
5は微粉末ガラス原料(SiO2)を主原料としている。可
塑性材料37、35には、上記材料以外に、屈折率制御
用の添加物として、コア用の可塑性材料37にはGeO2
P2O5、 TiO2、 AI2O3 等の屈折率を増加させる化合物が、
クラッド用の可塑性材料35にはB2O2、 F 等の屈折率を
減少させる化合物が添加されることがある。化合物の添
加方法としては、粉末で混合する、酢酸塩、硝酸塩ある
いはアルコキサイド等の溶液で添加する、あるいは気相
法で化合物を添加したシリカ粉末を合成することも可能
である。係る可塑性材料37、35は、微粉末ガラス原
料のみか、または、ドーパントを含む微粉末ガラス原料
とが、純水または成形助剤を含む純水で均質に混練され
て調整されたものであり、係る調整により可塑性が付与
されている。この場合の成形助剤としては、ポリビニー
ルアルコール、ポリビニールブチラール、ポリエチレン
グリコール、メチルセルローズ、カルボキシメチルセル
ローズ、エチルセルローズ、ヒドロキシプロピルロー
ズ、グリセリンなどの有機物が適宜採用される。可塑性
材料37、35における成形助剤の添加量は微粉末ガラ
ス原料に対し、1〜20wt% 程度である。
In this embodiment, the plastic materials 37, 3
Reference numeral 5 mainly uses a fine powder glass raw material (SiO 2 ). In addition to the above materials, the plastic materials 37 and 35 include GeO 2 as an additive for controlling the refractive index, and GeO 2 ,
Compounds that increase the refractive index, such as P 2 O 5 , TiO 2 , AI 2 O 3 ,
A compound that reduces the refractive index, such as B 2 O 2 or F, may be added to the plastic material 35 for cladding. As a method of adding the compound, it is also possible to mix with a powder, add a solution such as acetate, nitrate or alkoxide, or synthesize a silica powder to which the compound is added by a gas phase method. Such plastic materials 37 and 35 are fine powder glass materials alone, or fine powder glass materials containing a dopant, and are prepared by being uniformly kneaded with pure water or pure water containing a forming aid, Plasticity is imparted by such adjustment. In this case, an organic substance such as polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyethylene glycol, methylcellulose, carboxymethylcellulose, ethylcellulose, hydroxypropylrose, and glycerin is appropriately used as a molding aid. The amount of the molding aid added to the plastic materials 37 and 35 is about 1 to 20% by weight based on the fine powder glass material.

【0020】図3を参照して述べた事項に基づく本発明
の光ファイバ母材製造装置における具体的例を以下に説
明する。具体例2 コア用の可塑性材料37としては、火炎加水分解法で合
成したGeO2添加量3.5wt% 、平均粒径0.7μmのシ
リカ微粒子に、pH8以上に調整された水を35wt% を
加え、これを均質に攪拌したものを用いた。また、クラ
ッド用の可塑性材料35としては、平均粒径が約2μm
のシリカ粒子に結合剤としてカルボキシセルローズのア
ンモニウム塩5wt% 、可塑剤としてグリセリン10wt%
そして水を20wt% 加え、これを均質に攪拌したものを
用いた。
A specific example of the optical fiber preform manufacturing apparatus of the present invention based on the matter described with reference to FIG. 3 will be described below. The plastic material 37 for the embodiment 2 core, a flame hydrolysis method GeO 2 added amount 3.5 wt% synthesized in, the average particle diameter 0.7μm silica microparticles, a 35 wt% was adjusted water than pH8 In addition, a mixture obtained by uniformly stirring the mixture was used. The plastic material 35 for cladding has an average particle size of about 2 μm.
5% by weight of ammonium salt of carboxycellulose as binder and 10% by weight of glycerin as plasticizer
Then, 20 wt% of water was added, and the mixture was stirred homogeneously.

【0021】コア用の可塑性材料37は、クロスヘッド
20Aの入口部21を経て1kg/hの押出量で通路24
内へ、クラッド用可塑性材料35は、クロスヘッドの入
口部22を経て200kg/hの押出量で通路25内へ送
りこまれる。尚、通路24の出口部分の径は50mm、合
流部26の出口部分の径は70mmである。また、入口部
22からクラッド用可塑性材料35の進入方向と通路2
4内でのコア用可塑性材料とは、角度θ=120度なし
ている。
The plastic material 37 for the core passes through the inlet 24 of the crosshead 20A at a throughput of 1 kg / h through the passage 24.
Inward, the plastic material 35 for cladding is fed into the passage 25 at a throughput of 200 kg / h via the inlet 22 of the crosshead. The diameter of the outlet of the passage 24 is 50 mm, and the diameter of the outlet of the junction 26 is 70 mm. The direction in which the plastic material 35 for cladding enters from the inlet 22 and the passage 2
The angle θ = 120 degrees with the core plastic material in 4.

【0022】以上、これらコア用可塑性材料37、クラ
ッド用可塑性材料35がクロスヘッド20Aの合流部2
6で合流したとき、円柱状のコア用可塑性材料の外周が
クラッド用可塑性材料35により覆われ、さらに、これ
ら両可塑性材料37、35がクロスヘッドの出口部2
3、すなわち、ダイス部より押出されたとき、中心部が
コア材料でその外周に同心円状にクラッド材料の存在す
るガラス微粉末成形体36が形成される。上記成形体を
500mm押出したところで切断した、これに要した時間
は約3分であった。
As described above, the plastic material 37 for the core and the plastic material 35 for the clad are combined with the converging portion 2 of the crosshead 20A.
6, the outer periphery of the cylindrical plastic material for the core is covered with the plastic material 35 for the clad, and both of the plastic materials 37 and 35 are connected to the outlet 2 of the crosshead.
3, that is, when extruded from the die, a glass fine powder compact 36 having a core material at the center and a clad material present concentrically around the core is formed. The molded body was cut when extruded by 500 mm, and the time required for this was about 3 minutes.

【0023】ガラス微粉末成形体36を110°Cの乾
燥機内で乾燥し、さらに600°Cで10時間脱脂をし
た。これらの処理を終えたガラス微粉末成形体36は、
外径が70mmであり、相対密度が約57%であった。
The glass fine powder compact 36 was dried in a dryer at 110 ° C., and further degreased at 600 ° C. for 10 hours. The glass fine powder molded body 36 after these processes is
The outer diameter was 70 mm and the relative density was about 57%.

【0024】さらに、上記のガラス微粉末成形体36を
通常の方法でより1350°CのC12 、He雰囲気で脱水
し、つづいて、1600°CのHe雰囲気で透明ガラス化
して、石英ガラスの光ファイバ母材を得た。
Further, the above-mentioned glass fine powder compact 36 is dehydrated by a usual method in an atmosphere of C1 2 and He at 1350 ° C., and then is vitrified transparently in an atmosphere of He at 1600 ° C. to form quartz glass. An optical fiber preform was obtained.

【0025】その後、上記光ファイバ母材を周知の加熱
延伸法により線引きして、コア径100μm、外径14
5μmのSI型ファイバを得た。
Thereafter, the optical fiber preform is drawn by a known heating drawing method, and has a core diameter of 100 μm and an outer diameter of 14 μm.
A 5 μm SI fiber was obtained.

【0026】図1および図2におけるクロスヘッドの通
路24の方向と入口部22のなす角度θは,好適例とし
て120度として場合について述べたが,90度以上の
角度であればよい。
Although the angle .theta. Between the direction of the passage 24 of the crosshead and the entrance 22 in FIGS. 1 and 2 has been described as a preferred example of 120 degrees, the angle may be 90 degrees or more.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の光ファイバ
母材の製造装置によれば,従来のクロスヘッドを用いた
光ファイバと同等の特性を有する光ファイバ用母材を製
造した場合,その後,乾燥、脱脂、透明ガラス化工程に
おいても光ファイバ母材の割れ、曲がりなどが発生せ
ず、歩留りを向上させることができる。
As described above, according to the optical fiber preform manufacturing apparatus of the present invention, when an optical fiber preform having the same characteristics as an optical fiber using a conventional crosshead is manufactured, In the drying, degreasing, and transparent vitrification steps, the optical fiber preform is not cracked or bent, and the yield can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光ファイバ母材の製造装置の一部を構
成するクロスヘッドの第1実施例の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of a crosshead constituting a part of an apparatus for manufacturing an optical fiber preform according to the present invention.

【図2】図1におけるガラス棒の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the glass rod in FIG.

【図3】本発明の光ファイバ母材の製造装置の一部を構
成するクロスヘッドの第2実施例の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a second embodiment of the crosshead constituting a part of the optical fiber preform manufacturing apparatus of the present invention.

【図4】従来のクロスヘッドの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a conventional crosshead.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20,20A・・クロスヘッド、21・・入口部、22
・・入口部、 23・・出口部、24・・通路、25・・通路、26・
・合流部、 31・・ガラス棒、32・・コア用ガラス、33・・ク
ラッド用ガラス、 34・・付属棒、35・・クラッド用可塑性材料、 36・・・ガラス微粉末成形体、37・・・コア用可塑
性材料。
20, 20A crosshead, 21 inlet, 22
..Inlet, 23..Outlet, 24..Passage, 25..Passage, 26.
・ Merging part, 31 ・ ・ Glass rod, 32 ・ ・ Glass for core, 33 ・ ・ Glass for cladding, 34 ・ ・ Attached rod, 35 ・ ・ Plastic material for cladding, 36 ・ ・ ・ Molded glass fine powder, 37 ・..Plastic material for core.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森川 孝行 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古河電気工業株式会社内 (72)発明者 吉田 和昭 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古河電気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−124042(JP,A) 特開 平4−280825(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C03B 19/00 B28B 3/20 B28B 3/26 C03B 37/014──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takayuki Morikawa 2-6-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Furukawa Electric Co., Ltd. (72) Inventor Kazuaki Yoshida 2-6-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo In Furukawa Electric Co., Ltd. (56) References JP-A-4-124042 (JP, A) JP-A-4-280825 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C03B 19/00 B28B 3/20 B28B 3/26 C03B 37/014

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 独立した二つの入口部と、共通した一つ
の出口部と、これらにわたる二つの通路とを有し、これ
ら両入口部、出口部間の合流部において同心円状に合流
するように構成され,上記両流路のうち、合流部に対し
て直線状に通過する一方の通路にはその入口部からコア
用の石英系のガラス棒あるいは石英系のガラス微粉末を
含む可塑性材料を、他方の通路にはその入口部からクラ
ッド用の石英系のガラス微粉末を含む可塑性材料をそれ
ぞれ送りこみ、これら両可塑性材料を上記合流部で合流
させるように構成され、中心部に光ファイバのコア、そ
の周辺に光ファイバのクラッドとなる部分を有するガラ
ス微粉末成形体を上記出口部から一体に押し出す石英系
ガラスファイバ用母材を製造する装置において、上記ク
ラッド用の可塑性材料の進入方向とコア用のガラス棒あ
るいは可塑性材料の進行方向との成す角度が90度以上
になるように構成したことを特徴とする光ファイバ用母
材の製造装置。
1. An apparatus comprising two independent inlets, a common outlet, and two passages extending over the two inlets, such that they concentrically merge at a junction between the inlet and the outlet. In one of the two flow paths, one of the two paths, which passes linearly to the merging portion, is made of a plastic material containing a quartz glass rod for a core or a quartz glass fine powder from an inlet portion thereof. A plastic material containing a silica-based glass fine powder for cladding is fed into the other passage from the inlet portion thereof, and the two plastic materials are merged at the merging portion. An apparatus for manufacturing a base material for a silica-based glass fiber, which extrudes a glass fine powder molded body having a portion serving as a clad of an optical fiber around the outlet from the outlet portion, wherein the plastic material for the clad is provided. An apparatus for manufacturing a preform for an optical fiber, characterized in that an angle formed between a direction in which a material enters and a direction in which a glass rod or a plastic material for a core advances is 90 degrees or more.
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