JP3060563B2 - ハーメチックコート光ファイバの製造装置 - Google Patents
ハーメチックコート光ファイバの製造装置Info
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- JP3060563B2 JP3060563B2 JP3048355A JP4835591A JP3060563B2 JP 3060563 B2 JP3060563 B2 JP 3060563B2 JP 3048355 A JP3048355 A JP 3048355A JP 4835591 A JP4835591 A JP 4835591A JP 3060563 B2 JP3060563 B2 JP 3060563B2
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- optical fiber
- fiber
- reaction vessel
- gas
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はハーメチックコート光フ
ァイバの製造装置に関し、特に量産に対応し得る装置に
関する。
ァイバの製造装置に関し、特に量産に対応し得る装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ表面に無機材質からなる緻密
な被覆、所謂ハーメチックコートを施すことは、光ファ
イバへの水及び／又は水素、外気等の進入を防ぐ手段し
とて非常に有効である。コーティング材としては、金属
（合金を含む）、カーボン等があるが、特にカーボンは
その密封性と化学的安定性の点で優れている。このよう
なハーメチックコートをガラスファイバの表面に数十ｎ
ｍの厚さで均一に施し、外気からファイバを保護する。
コーティング方法としては、例えばカーボンコーティン
グの場合、原料ガス（例えば炭化水素ガス等）を反応管
内に導入し、線引炉で加熱、溶融し、紡糸された高温の
ガラスファイバが該反応管を通過する際に、化学的に反
応させてファイバ表面に析出させるＣＶＤ法が代表的で
ある。従来このような技術として、例えば米国特許第
４，７９０，６２５号明細書あるいはヨーロッパ特許第
０，３０８，１４３号明細書等に記載の製造装置が知ら
れており、反応容器としては上からシールガス導入口、
原料ガス導入口 、排気ガス排出口を有するタイプが代
表的である。紡糸された高温のファイバは反応容器内を
通過し、該反応容器内の原料ガス導入口と排出口の間で
原料ガスが熱的に化学反応することにより、該ファイバ
表面にハーメチックコートが施される。
な被覆、所謂ハーメチックコートを施すことは、光ファ
イバへの水及び／又は水素、外気等の進入を防ぐ手段し
とて非常に有効である。コーティング材としては、金属
（合金を含む）、カーボン等があるが、特にカーボンは
その密封性と化学的安定性の点で優れている。このよう
なハーメチックコートをガラスファイバの表面に数十ｎ
ｍの厚さで均一に施し、外気からファイバを保護する。
コーティング方法としては、例えばカーボンコーティン
グの場合、原料ガス（例えば炭化水素ガス等）を反応管
内に導入し、線引炉で加熱、溶融し、紡糸された高温の
ガラスファイバが該反応管を通過する際に、化学的に反
応させてファイバ表面に析出させるＣＶＤ法が代表的で
ある。従来このような技術として、例えば米国特許第
４，７９０，６２５号明細書あるいはヨーロッパ特許第
０，３０８，１４３号明細書等に記載の製造装置が知ら
れており、反応容器としては上からシールガス導入口、
原料ガス導入口 、排気ガス排出口を有するタイプが代
表的である。紡糸された高温のファイバは反応容器内を
通過し、該反応容器内の原料ガス導入口と排出口の間で
原料ガスが熱的に化学反応することにより、該ファイバ
表面にハーメチックコートが施される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置では、気相
中で生成した固体粒子（気相生成粒子という）、例えば
カーボン粒子が反応容器内で浮遊し、長時間コーティン
グしようとすると、該気相生成粒子が反応管下流、特に
排気口付近で徐々に粒状に集合、堆積して、それが堆積
中のファイバに接触し、ファイバ強度を低下させる等の
問題があった。したがって、この問題を解決しなけれ
ば、ハーメチックコート光ファイバ製造の歩留りは向上
せず、生産性を高めることはできない。
中で生成した固体粒子（気相生成粒子という）、例えば
カーボン粒子が反応容器内で浮遊し、長時間コーティン
グしようとすると、該気相生成粒子が反応管下流、特に
排気口付近で徐々に粒状に集合、堆積して、それが堆積
中のファイバに接触し、ファイバ強度を低下させる等の
問題があった。したがって、この問題を解決しなけれ
ば、ハーメチックコート光ファイバ製造の歩留りは向上
せず、生産性を高めることはできない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した課題を解決す
る手段として、本発明は光ファイバを反応容器内に導入
すると共に該反応容器内に原料ガスを導入して該光ファ
イバ上に薄膜被覆層を施すハーメチックコート光ファイ
バ製造装置において、該反応容器がコーティング後のフ
ァイバを保護するための保護管を該反応容器の排気口付
近で、かつ排気口の高さ下限よりも高い位置まで設けて
あることを特徴とする上記装置を提供するものである。
る手段として、本発明は光ファイバを反応容器内に導入
すると共に該反応容器内に原料ガスを導入して該光ファ
イバ上に薄膜被覆層を施すハーメチックコート光ファイ
バ製造装置において、該反応容器がコーティング後のフ
ァイバを保護するための保護管を該反応容器の排気口付
近で、かつ排気口の高さ下限よりも高い位置まで設けて
あることを特徴とする上記装置を提供するものである。
【０００５】図１は本発明の一具体例を示す。図１にお
いて、反応容器本体１には上から順に、上部シールガス
導入管２、原料ガス導入管３、反応廃棄物排出管４及び
下部シールガス導入管５がそれぞれ取り付けられてお
り、本発明では保護管６を反応容器の排出管の排気口付
近で、かつ排気口の高さ下限よりも高い位置に設けた点
を特徴とする。７は保護管用シールガス導入管である。
いて、反応容器本体１には上から順に、上部シールガス
導入管２、原料ガス導入管３、反応廃棄物排出管４及び
下部シールガス導入管５がそれぞれ取り付けられてお
り、本発明では保護管６を反応容器の排出管の排気口付
近で、かつ排気口の高さ下限よりも高い位置に設けた点
を特徴とする。７は保護管用シールガス導入管である。
【０００６】
【作用】従来装置では原料ガスが反応容器内で化学反応
することにより気相で生成した例えばカーボン等の粒子
は、通常図２に矢印で示すようなガス流れによって、未
反応ガス及び副生成ガスと共に排気管４に導かれ、外部
に排出される。この時、気相生成粒子は主に流れの向き
が変化し、淀み部分が生じ易い部分（例えば図２で斜線
で示した部分）に堆積しやすく、図３に示したように堆
積表面のガスの流れによって、より大きな粒９に集合
し、これが浮遊して走行中のファイバ１０に接触した
り、通過孔８を塞いだりする。
することにより気相で生成した例えばカーボン等の粒子
は、通常図２に矢印で示すようなガス流れによって、未
反応ガス及び副生成ガスと共に排気管４に導かれ、外部
に排出される。この時、気相生成粒子は主に流れの向き
が変化し、淀み部分が生じ易い部分（例えば図２で斜線
で示した部分）に堆積しやすく、図３に示したように堆
積表面のガスの流れによって、より大きな粒９に集合
し、これが浮遊して走行中のファイバ１０に接触した
り、通過孔８を塞いだりする。
【０００７】本発明の保護管６は例えば図１に示すよう
に反応管１内で反応の不活性な領域に設置され、上述し
たような浮遊固体粒子がファイバ１０に接触することを
防止する。矢印は反応容器本体１中のガス流れを示す。
したがって、該浮遊固体粒子が走行中のファイバ１０に
影響を与えることはなくなり、この結果長時間の連続コ
ーティングが可能となる。図１の保護管６はシールガス
導入管７を有する例であるが、シールガス導入部分は必
要に応じてとりつけることができる。なお、保護管の材
質は特に限定されるところはないが、例えば石英、パイ
レックス等のガラスその他ファイバやハーメチックコー
トにに影響を与えない材質のものを選択することができ
る。
に反応管１内で反応の不活性な領域に設置され、上述し
たような浮遊固体粒子がファイバ１０に接触することを
防止する。矢印は反応容器本体１中のガス流れを示す。
したがって、該浮遊固体粒子が走行中のファイバ１０に
影響を与えることはなくなり、この結果長時間の連続コ
ーティングが可能となる。図１の保護管６はシールガス
導入管７を有する例であるが、シールガス導入部分は必
要に応じてとりつけることができる。なお、保護管の材
質は特に限定されるところはないが、例えば石英、パイ
レックス等のガラスその他ファイバやハーメチックコー
トにに影響を与えない材質のものを選択することができ
る。
【０００８】
【実施例】実施例１ 図１に示した構成の本発明装置を用いて、原料ガスとし
てＣ2 Ｈ4 とＣＨＣｌ 3 を用い、ＣＨＣｌ3 のキャリヤ
ーガスとしてはＨｅを用いて、石英ファイバ上にカーボ
ンをコーティングした。また、各シールガスにはＮ2 を
使用した。それぞれの流量条件は以下のとおりである。 Ｃ2 Ｈ4 ： １００ｃｃ／ｍｉｎ ＣＨＣｌ3 ： １４０ｃｃ／ｍｉｎ 上部シールＮ2 ： ３０００ｃｃ／ｍｉｎ 下部シールＮ2 ： ８０００ｃｃ／ｍｉｎ 保護管シールＮ2 ： ５００ｃｃ／ｍｉｎ また、線引速度は２００ｍ／ｍｉｎで行った。この条件
で８時間コーティングして、反応容器を観察したとこ
ろ、底部にカーボン粒子が堆積していたものの、保護管
内部及び保護管上部端には粒子の堆積は全く認られなか
った。また、このようにして製造したファイバの終端の
引張り強度は、平均４．８ＧＰａと、初端の強度と変わ
りないものであった。
てＣ2 Ｈ4 とＣＨＣｌ 3 を用い、ＣＨＣｌ3 のキャリヤ
ーガスとしてはＨｅを用いて、石英ファイバ上にカーボ
ンをコーティングした。また、各シールガスにはＮ2 を
使用した。それぞれの流量条件は以下のとおりである。 Ｃ2 Ｈ4 ： １００ｃｃ／ｍｉｎ ＣＨＣｌ3 ： １４０ｃｃ／ｍｉｎ 上部シールＮ2 ： ３０００ｃｃ／ｍｉｎ 下部シールＮ2 ： ８０００ｃｃ／ｍｉｎ 保護管シールＮ2 ： ５００ｃｃ／ｍｉｎ また、線引速度は２００ｍ／ｍｉｎで行った。この条件
で８時間コーティングして、反応容器を観察したとこ
ろ、底部にカーボン粒子が堆積していたものの、保護管
内部及び保護管上部端には粒子の堆積は全く認られなか
った。また、このようにして製造したファイバの終端の
引張り強度は、平均４．８ＧＰａと、初端の強度と変わ
りないものであった。
【０００９】比較例１ 実施例と同様の条件で、従来の容器（実施例１の装置か
ら保護管及び保護管用シールガス導入管の除いたもの）
を用いて、約５時間線引を行った。この時の反応容器を
観察するとファイバ通過孔８に粒子が堆積して、孔を塞
いでいた。ファイバの終端の引張強度を調べると、所々
に低強度部が存在していた。
ら保護管及び保護管用シールガス導入管の除いたもの）
を用いて、約５時間線引を行った。この時の反応容器を
観察するとファイバ通過孔８に粒子が堆積して、孔を塞
いでいた。ファイバの終端の引張強度を調べると、所々
に低強度部が存在していた。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のハーメチ
ックコート光ファイバ製造装置は保護管を用いるという
簡便な手段により、長時間の連続コーティングが可能と
なり、生産性の向上に大いに役立つ。また、従来装置を
簡単に改良するだけで済む点でも経済的である。
ックコート光ファイバ製造装置は保護管を用いるという
簡便な手段により、長時間の連続コーティングが可能と
なり、生産性の向上に大いに役立つ。また、従来装置を
簡単に改良するだけで済む点でも経済的である。
【図１】図１は本発明のハーメチックコート光ファイバ
の製造装置の一具体例の説明図である。
の製造装置の一具体例の説明図である。
【図２】従来装置でハーメチックコートする場合に、気
相生成粒子が淀みに堆積しやすい部分を説明する模式図
である。
相生成粒子が淀みに堆積しやすい部分を説明する模式図
である。
【図３】従来装置でハーメチックコートする場合の、堆
積表面のガス流れにより集合，粒状成長した気相生成粒
子による閉塞状態を説明する模式図である。
積表面のガス流れにより集合，粒状成長した気相生成粒
子による閉塞状態を説明する模式図である。
１ 反応容器本体 ２ 上部シールガス導入管 ３ 原料ガス導入管 ４ 反応廃棄物排出管 ５ 下部シールガス導入管 ６ ファイバ保護管 ７ 保護管用シールガス導入管 ８ ファイバ通過孔 ９ 粒上成長した気相生成粒子 10 ファイバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03C 25/44
Claims (1)
- 【請求項１】 光ファイバを反応容器内に導入すると共
に該反応容器内に原料ガスを導入して該光ファイバ上に
薄膜被覆層を施すハーメチックコート光ファイバ製造装
置において、該反応容器がコーティング後のファイバを
保護するための保護管を該反応容器の排気口付近で、か
つ排気口の高さ下限よりも高い位置まで設けてあること
を特徴とする上記装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3048355A JP3060563B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | ハーメチックコート光ファイバの製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3048355A JP3060563B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | ハーメチックコート光ファイバの製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04285040A JPH04285040A (ja) | 1992-10-09 |
| JP3060563B2 true JP3060563B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=12801055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3048355A Expired - Fee Related JP3060563B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | ハーメチックコート光ファイバの製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3060563B2 (ja) |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP3048355A patent/JP3060563B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04285040A (ja) | 1992-10-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |