JP3160858B2 - ガラスファイバーの製造方法 - Google Patents
ガラスファイバーの製造方法Info
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- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
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- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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- C03B2201/86—Chalcogenide glasses, i.e. S, Se or Te glasses
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コア・クラッド構造を
有するガラスファイバーの製造方法に関するものであ
る。
有するガラスファイバーの製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】カル
コゲナイドガラスファイバーの製造方法として、コア用
カルコゲナイドガラスロッドをクラッド用カルコゲナイ
ドガラスチューブ内に挿入したものを、下端に紡糸孔を
有する石英チューブまたはルツボに入れ、石英チューブ
の先端部またはその下方の領域を局所的に加熱してファ
イバーを紡糸する方法が知られている（特開平１−２２
６７４８号公報）。
コゲナイドガラスファイバーの製造方法として、コア用
カルコゲナイドガラスロッドをクラッド用カルコゲナイ
ドガラスチューブ内に挿入したものを、下端に紡糸孔を
有する石英チューブまたはルツボに入れ、石英チューブ
の先端部またはその下方の領域を局所的に加熱してファ
イバーを紡糸する方法が知られている（特開平１−２２
６７４８号公報）。
【０００３】しかしこの方法は、高価な石英チューブま
たはルツボを必要とすること、ファイバー径の異なるフ
ァイバーを製造しようとする場合は、孔径の異なる紡糸
孔を有する石英チューブまたはルツボを複数個必要とす
ることなどの問題点の他に、次のような問題点を有す
る。
たはルツボを必要とすること、ファイバー径の異なるフ
ァイバーを製造しようとする場合は、孔径の異なる紡糸
孔を有する石英チューブまたはルツボを複数個必要とす
ることなどの問題点の他に、次のような問題点を有す
る。
【０００４】すなわち、カルコゲナイドガラスは、加熱
によりガラス成分が揮発し、組成が変化しやすいことが
知られているが、上記のカルコゲナイドガラスファイバ
ーの製造方法によれば、石英チューブまたはルツボとク
ラッド用ガラスチューブとの間に空間を有しているた
め、ファイバー製造時にカルコゲナイドガラスの加熱に
よる揮発および組成変化が起こり、所望の性質を有する
カルコゲナイドガラスファイバーが得られない事態が発
生する。
によりガラス成分が揮発し、組成が変化しやすいことが
知られているが、上記のカルコゲナイドガラスファイバ
ーの製造方法によれば、石英チューブまたはルツボとク
ラッド用ガラスチューブとの間に空間を有しているた
め、ファイバー製造時にカルコゲナイドガラスの加熱に
よる揮発および組成変化が起こり、所望の性質を有する
カルコゲナイドガラスファイバーが得られない事態が発
生する。
【０００５】従って本発明の目的は、(i) 高価な石英チ
ューブまたはルツボを使用せず、加工条件により自由に
ファイバー径の異なるファイバーを製造できる、(ii)
紡糸時の加熱によるカルコゲナイドガラスの揮発による
組成変化を抑えることにより、所望の性質を有するカル
コゲナイドガラスファイバーを製造できる、等の利点を
有するカルコゲナイドガラスファイバーの製造方法を提
供することにある。
ューブまたはルツボを使用せず、加工条件により自由に
ファイバー径の異なるファイバーを製造できる、(ii)
紡糸時の加熱によるカルコゲナイドガラスの揮発による
組成変化を抑えることにより、所望の性質を有するカル
コゲナイドガラスファイバーを製造できる、等の利点を
有するカルコゲナイドガラスファイバーの製造方法を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、コア用のカルコゲナイドガラス材料を収容したク
ラッド用カルコゲナイドガラスチューブの周囲の全領域
又は加熱紡糸する側の先端部を除く領域を密着被覆材で
密着被覆し、下端に紡糸孔を有する石英チューブまたは
ルツボを使用せずに、前記コア用カルコゲナイドガラス
材料とクラッド用カルコゲナイドガラスチューブとの隙
間を減圧状態にして、前記先端部またはその下方を局所
的に加熱紡糸してファイバーを得ることを特徴とするカ
ルコゲナイドガラスファイバーの製造方法を要旨とする
ものであり、本発明のカルコゲナイドガラスファイバー
の製造方法によれば、高価な石英チューブまたはルツボ
を使用せず、加工条件により自由にファイバー径の異な
るファイバーを製造できる。また、クラッド用ガラスチ
ューブの周囲の全領域または先端部を除いた領域に密着
被覆された密着被覆材により、紡糸時の加熱によるカル
コゲナイドガラスの揮発による組成変化が抑えられ、所
望の性質を有するカルコゲナイドガラスファイバーを製
造することができる。
明は、コア用のカルコゲナイドガラス材料を収容したク
ラッド用カルコゲナイドガラスチューブの周囲の全領域
又は加熱紡糸する側の先端部を除く領域を密着被覆材で
密着被覆し、下端に紡糸孔を有する石英チューブまたは
ルツボを使用せずに、前記コア用カルコゲナイドガラス
材料とクラッド用カルコゲナイドガラスチューブとの隙
間を減圧状態にして、前記先端部またはその下方を局所
的に加熱紡糸してファイバーを得ることを特徴とするカ
ルコゲナイドガラスファイバーの製造方法を要旨とする
ものであり、本発明のカルコゲナイドガラスファイバー
の製造方法によれば、高価な石英チューブまたはルツボ
を使用せず、加工条件により自由にファイバー径の異な
るファイバーを製造できる。また、クラッド用ガラスチ
ューブの周囲の全領域または先端部を除いた領域に密着
被覆された密着被覆材により、紡糸時の加熱によるカル
コゲナイドガラスの揮発による組成変化が抑えられ、所
望の性質を有するカルコゲナイドガラスファイバーを製
造することができる。
【０００７】この密着被覆材としては、クラッド用ガラ
スチューブとの密着性が良く、紡糸時の加熱によるカル
コゲナイドガラスの揮発を防止し得るものであれば、い
かなる材料からなるものでもよいが、特に熱収縮チュー
ブを用いることにより、クラッド用カルコゲナイドガラ
スチューブの周囲への密着被覆性が特に良好なものとな
り、クラッド用カルコゲナイドガラスからのガラス成分
の揮発を著るしく抑えることができる。また熱収縮チュ
ーブは一般に石英ガラスチューブと比べて開口部が滑ら
かなため、例えば、コア用ガラス材料を収容したクラッ
ド用ガラスチューブの先端部を除いた領域を熱収縮チュ
ーブにより密着被覆し、クラッド用ガラスチューブを加
熱紡糸する場合、ファイバーに傷が発生することを防止
することができる。
スチューブとの密着性が良く、紡糸時の加熱によるカル
コゲナイドガラスの揮発を防止し得るものであれば、い
かなる材料からなるものでもよいが、特に熱収縮チュー
ブを用いることにより、クラッド用カルコゲナイドガラ
スチューブの周囲への密着被覆性が特に良好なものとな
り、クラッド用カルコゲナイドガラスからのガラス成分
の揮発を著るしく抑えることができる。また熱収縮チュ
ーブは一般に石英ガラスチューブと比べて開口部が滑ら
かなため、例えば、コア用ガラス材料を収容したクラッ
ド用ガラスチューブの先端部を除いた領域を熱収縮チュ
ーブにより密着被覆し、クラッド用ガラスチューブを加
熱紡糸する場合、ファイバーに傷が発生することを防止
することができる。
【０００８】熱収縮チューブとしては、(a) テフロンＦ
ＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合
体）、ポリフッ化ビニリデン、テフロンＰＦＡ（四フッ
化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合
体）、テフロンＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン樹脂）な
どのフッ素樹脂系熱収縮チューブ、(b) シリコーンゴム
系熱収縮チューブ、(c) ネオプレン、バイトンなどの合
成ゴム系熱収縮チューブ、(d) 架橋ポリオレフィンなど
のポリオレフィン系熱収縮チューブ、(e) 塩化ビニル系
熱収縮チューブなどを挙げることができるが、融点ない
し軟化点がカルコゲナイドガラスの融点と近い熱収縮チ
ューブを用いると、熱収縮チューブの熱収縮によるクラ
ッド用カルコゲナイドガラスチューブへの密着被覆と、
ファイバーの紡糸とを同時に行なうことができるので好
ましい。このような熱収縮チューブとしては、テフロン
などのフッ素系樹脂が挙げられる。このフッ素系樹脂
は、熱透過性に優れているので石英ガラスに比べて加熱
に要する時間が短縮され、歩留りを向上させることがで
きる点でも優れている。
ＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合
体）、ポリフッ化ビニリデン、テフロンＰＦＡ（四フッ
化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合
体）、テフロンＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン樹脂）な
どのフッ素樹脂系熱収縮チューブ、(b) シリコーンゴム
系熱収縮チューブ、(c) ネオプレン、バイトンなどの合
成ゴム系熱収縮チューブ、(d) 架橋ポリオレフィンなど
のポリオレフィン系熱収縮チューブ、(e) 塩化ビニル系
熱収縮チューブなどを挙げることができるが、融点ない
し軟化点がカルコゲナイドガラスの融点と近い熱収縮チ
ューブを用いると、熱収縮チューブの熱収縮によるクラ
ッド用カルコゲナイドガラスチューブへの密着被覆と、
ファイバーの紡糸とを同時に行なうことができるので好
ましい。このような熱収縮チューブとしては、テフロン
などのフッ素系樹脂が挙げられる。このフッ素系樹脂
は、熱透過性に優れているので石英ガラスに比べて加熱
に要する時間が短縮され、歩留りを向上させることがで
きる点でも優れている。
【０００９】本発明の好ましい態様によれば、クラッド
用ガラスチューブの、加熱紡糸する側と反対側の先端部
に減圧管を接続してクラッド用ガラスチューブと減圧管
の接続部を密着被覆材によりクラッド用ガラスチューブ
と共に密着被覆し、減圧管を用いてコア用ガラス材料と
クラッド用ガラスチューブとの隙間を減圧状態にするこ
とにより、コア用ガラス材料とクラッド用ガラスチュー
ブとの界面に泡、異物が混入するのを防止することがで
きる。コアガラスロッドとクラッドガラスチューブとの
隙間の圧力は１０-1ｔｏｒｒ以下が好ましく、１０-2ｔ
ｏｒｒ以下がさらに好ましい。
用ガラスチューブの、加熱紡糸する側と反対側の先端部
に減圧管を接続してクラッド用ガラスチューブと減圧管
の接続部を密着被覆材によりクラッド用ガラスチューブ
と共に密着被覆し、減圧管を用いてコア用ガラス材料と
クラッド用ガラスチューブとの隙間を減圧状態にするこ
とにより、コア用ガラス材料とクラッド用ガラスチュー
ブとの界面に泡、異物が混入するのを防止することがで
きる。コアガラスロッドとクラッドガラスチューブとの
隙間の圧力は１０-1ｔｏｒｒ以下が好ましく、１０-2ｔ
ｏｒｒ以下がさらに好ましい。
【００１０】また減圧管の内部に、コア用ガラス材料を
固定するコア用ガラス材料固定部を設けることにより、
紡糸中のコア用ガラス材料のせり上がりを防止すること
ができる。
固定するコア用ガラス材料固定部を設けることにより、
紡糸中のコア用ガラス材料のせり上がりを防止すること
ができる。
【００１１】さらにコア用ガラス材料を収容したクラッ
ド用ガラスチューブの周囲の全領域を密着被覆材で密着
被覆し、コア用ガラス材料を収容したクラッド用ガラス
チューブを密着被覆材と共に加熱紡糸することにより、
ファイバー形成と同時にファイバーに密着被覆材からな
る保護被覆層を形成することができる。
ド用ガラスチューブの周囲の全領域を密着被覆材で密着
被覆し、コア用ガラス材料を収容したクラッド用ガラス
チューブを密着被覆材と共に加熱紡糸することにより、
ファイバー形成と同時にファイバーに密着被覆材からな
る保護被覆層を形成することができる。
【００１２】またクラッド用ガラスチューブの周囲を加
熱紡糸する側の先端部を除いて密着被覆材で密着被覆し
た場合には、紡糸後、ファイバーが密着被覆材で被覆さ
れていない状態で得られるが、この場合には、紡糸後の
ファイバーを、樹脂を収容した容器内を通過させ、ファ
イバーに樹脂からなる保護被覆層を形成することができ
る。用いられる樹脂としてはＵＶ硬化型樹脂が好ましい
が、ファイバー保護機能を有するものであれば、これに
限定されるものではなく、例えば熱硬化型樹脂などを用
いることができる。
熱紡糸する側の先端部を除いて密着被覆材で密着被覆し
た場合には、紡糸後、ファイバーが密着被覆材で被覆さ
れていない状態で得られるが、この場合には、紡糸後の
ファイバーを、樹脂を収容した容器内を通過させ、ファ
イバーに樹脂からなる保護被覆層を形成することができ
る。用いられる樹脂としてはＵＶ硬化型樹脂が好ましい
が、ファイバー保護機能を有するものであれば、これに
限定されるものではなく、例えば熱硬化型樹脂などを用
いることができる。
【００１３】本明細書において、カルコゲナイドガラス
とは、最広義に解するものとし、周期率表６Ｂ族のうち
カルコゲン元素Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅを主成分とし、Ａｓ、
Ｐ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎなどを含むガラスを総称す
る。さらにフッ化物ガラスのように、揮発性を有するガ
ラスに本発明の方法を適用することも可能である。従っ
て本発明は、揮発性を有するガラスからなるファイバー
を得る方法であって、コア用ガラス材料を収容したクラ
ッド用ガラスチューブの周囲の全領域又は加熱紡糸する
側の先端部を除く領域を密着被覆材で密着被覆し、下端
に紡糸孔を有する石英チューブまたはルツボを使用せず
に、前記コア用ガラス材料とクラッド用ガラスチューブ
との隙間を減圧状態にして、前記先端部またはその下方
を局所的に加熱紡糸してファイバーを得ることを特徴と
するガラスファイバーの製造方法を含むものである。
とは、最広義に解するものとし、周期率表６Ｂ族のうち
カルコゲン元素Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅを主成分とし、Ａｓ、
Ｐ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎなどを含むガラスを総称す
る。さらにフッ化物ガラスのように、揮発性を有するガ
ラスに本発明の方法を適用することも可能である。従っ
て本発明は、揮発性を有するガラスからなるファイバー
を得る方法であって、コア用ガラス材料を収容したクラ
ッド用ガラスチューブの周囲の全領域又は加熱紡糸する
側の先端部を除く領域を密着被覆材で密着被覆し、下端
に紡糸孔を有する石英チューブまたはルツボを使用せず
に、前記コア用ガラス材料とクラッド用ガラスチューブ
との隙間を減圧状態にして、前記先端部またはその下方
を局所的に加熱紡糸してファイバーを得ることを特徴と
するガラスファイバーの製造方法を含むものである。
【００１４】
［実施例１］まず、図１に従って、本発明の実施例を説
明する。コアガラスロッド１を収容したクラッドガラス
チューブ２と減圧管３とを一体に熱収縮フッ素樹脂チュ
ーブ（テフロンＦＥＰ）４で被覆した。この場合、熱収
縮フッ素樹脂チューブ４がクラッドガラスチューブの加
熱紡糸する側の先端部を含む全領域に被覆されるように
した。減圧管３内には、コアガラスロッド固定部６を設
け、紡糸中のせり上がりを防止した。コアガラスロッド
１とクラッドガラスチューブ２の隙間の圧力は減圧管３
の排出口５に連結された真空ポンプにより、１０-3ｔｏ
ｒｒに保持した。
明する。コアガラスロッド１を収容したクラッドガラス
チューブ２と減圧管３とを一体に熱収縮フッ素樹脂チュ
ーブ（テフロンＦＥＰ）４で被覆した。この場合、熱収
縮フッ素樹脂チューブ４がクラッドガラスチューブの加
熱紡糸する側の先端部を含む全領域に被覆されるように
した。減圧管３内には、コアガラスロッド固定部６を設
け、紡糸中のせり上がりを防止した。コアガラスロッド
１とクラッドガラスチューブ２の隙間の圧力は減圧管３
の排出口５に連結された真空ポンプにより、１０-3ｔｏ
ｒｒに保持した。
【００１５】コアガラスロッド１の組成をａｔ％でＡｓ
47Ｓ53とし、クラッドガラスチューブ２の組成をａｔ％
でＡｓ45Ｓ55とした。このとき、クラッドガラスチュー
ブ２の外径を１２．５ｍｍφ、内径を１０．５ｍｍφ、
コアガラスロッド１の外径を９．５ｍｍφとし、一体と
なったコアガラスロッド１とクラッドガラスチューブ２
とテフロンＦＥＰ４の下部周囲をリング状ヒーター７に
よって、３９０℃に加熱、紡糸し、外径３００μｍφの
ファイバー８を得た。ファイバー８はコアガラス、クラ
ッドガラスおよび熱収縮フッ素樹脂の三層構造からな
る。
47Ｓ53とし、クラッドガラスチューブ２の組成をａｔ％
でＡｓ45Ｓ55とした。このとき、クラッドガラスチュー
ブ２の外径を１２．５ｍｍφ、内径を１０．５ｍｍφ、
コアガラスロッド１の外径を９．５ｍｍφとし、一体と
なったコアガラスロッド１とクラッドガラスチューブ２
とテフロンＦＥＰ４の下部周囲をリング状ヒーター７に
よって、３９０℃に加熱、紡糸し、外径３００μｍφの
ファイバー８を得た。ファイバー８はコアガラス、クラ
ッドガラスおよび熱収縮フッ素樹脂の三層構造からな
る。
【００１６】こうして得られたファイバー８の２．４μ
ｍの波長での損失は０．１ｄＢ／ｍであった。
ｍの波長での損失は０．１ｄＢ／ｍであった。
【００１７】［実施例２］実施例１と同様な方法を繰り
返したが、但しコアガラスロッド１の組成をａｔ％でＧ
ｅ22Ａｓ26Ｓｅ52とし、クラッドガラスチューブ２の組
成をａｔ％でＧｅ20Ａｓ25Ｓｅ55とした。このとき、ク
ラッドガラスチューブ２の外径を１２．５ｍｍφ、内径
を１０．５ｍｍφ、コアガラスロッド１の外径を９．５
ｍｍφとし、一体となったコアガラスロッド１とクラッ
ドガラスチューブ２と熱収縮フッ素樹脂チューブ（フッ
化ビニリデン）４の下部周囲をリング状ヒーター７によ
って、４８５℃に加熱、紡糸し、外径３００μｍφのフ
ァイバー８を得た。
返したが、但しコアガラスロッド１の組成をａｔ％でＧ
ｅ22Ａｓ26Ｓｅ52とし、クラッドガラスチューブ２の組
成をａｔ％でＧｅ20Ａｓ25Ｓｅ55とした。このとき、ク
ラッドガラスチューブ２の外径を１２．５ｍｍφ、内径
を１０．５ｍｍφ、コアガラスロッド１の外径を９．５
ｍｍφとし、一体となったコアガラスロッド１とクラッ
ドガラスチューブ２と熱収縮フッ素樹脂チューブ（フッ
化ビニリデン）４の下部周囲をリング状ヒーター７によ
って、４８５℃に加熱、紡糸し、外径３００μｍφのフ
ァイバー８を得た。
【００１８】こうして得られた、コアガラス、クラッド
ガラスおよび熱収縮フッ素樹脂の三層構造からなるファ
イバー８において６μｍの波長での損失は０．５５ｄＢ
／ｍであった。
ガラスおよび熱収縮フッ素樹脂の三層構造からなるファ
イバー８において６μｍの波長での損失は０．５５ｄＢ
／ｍであった。
【００１９】［実施例３］実施例１と同様な方法を繰り
返したが、但しコアガラスロッド１の組成をａｔ％でＧ
ｅ23Ｓｅ17Ｔｅ60とし、クラッドガラスチューブ２の組
成をａｔ％でＧｅ20Ｓｅ21Ｔｅ59とした。このとき、ク
ラッドガラスチューブ２の外径を１２．５ｍｍφ、内径
を１０．５ｍｍφ、コアガラスロッド１の外径を９．５
ｍｍφとし、一体となったコアガラスロッド１とクラッ
ドガラスチューブ２と熱収縮樹脂チューブ（テフロンＦ
ＥＰ）４の下部周囲をリング状ヒーター７によって、４
３０℃に加熱、紡糸し、外径３００μｍφのファイバー
８を得た。
返したが、但しコアガラスロッド１の組成をａｔ％でＧ
ｅ23Ｓｅ17Ｔｅ60とし、クラッドガラスチューブ２の組
成をａｔ％でＧｅ20Ｓｅ21Ｔｅ59とした。このとき、ク
ラッドガラスチューブ２の外径を１２．５ｍｍφ、内径
を１０．５ｍｍφ、コアガラスロッド１の外径を９．５
ｍｍφとし、一体となったコアガラスロッド１とクラッ
ドガラスチューブ２と熱収縮樹脂チューブ（テフロンＦ
ＥＰ）４の下部周囲をリング状ヒーター７によって、４
３０℃に加熱、紡糸し、外径３００μｍφのファイバー
８を得た。
【００２０】こうして得られた、コアガラス、クラッド
ガラスおよび熱収縮フッ素樹脂の三層構造からなるファ
イバー８において８μｍの波長での損失は０．５５ｄＢ
／ｍであった。
ガラスおよび熱収縮フッ素樹脂の三層構造からなるファ
イバー８において８μｍの波長での損失は０．５５ｄＢ
／ｍであった。
【００２１】［実施例４］図２に従って、本発明の他の
実施例を説明する。コアガラスロッド１を収容したクラ
ッドガラスチューブ２と減圧管３を一体に熱収縮樹脂チ
ューブ（テフロンＦＥＰ）４で被覆した。この場合、熱
収縮フッ素樹脂チューブは、クラッドガラスチューブの
加熱紡糸する例の先端部を除く領域に被覆されるように
した。減圧管３内には、コアガラスロッド固定部６を設
け、紡糸中のせり上がりを防止した。
実施例を説明する。コアガラスロッド１を収容したクラ
ッドガラスチューブ２と減圧管３を一体に熱収縮樹脂チ
ューブ（テフロンＦＥＰ）４で被覆した。この場合、熱
収縮フッ素樹脂チューブは、クラッドガラスチューブの
加熱紡糸する例の先端部を除く領域に被覆されるように
した。減圧管３内には、コアガラスロッド固定部６を設
け、紡糸中のせり上がりを防止した。
【００２２】コアガラスロッド１とクラッドガラスチュ
ーブ２の隙間の圧力は減圧管３の排出口５に連結された
真空ポンプにより、１０-5ｔｏｒｒに保持した。
ーブ２の隙間の圧力は減圧管３の排出口５に連結された
真空ポンプにより、１０-5ｔｏｒｒに保持した。
【００２３】コアガラスロッド１の組成をａｔ％でＡｓ
47Ｓ53とし、クラッドガラスチューブ２の組成をａｔ％
でＡｓ45Ｓ55とした。このとき、クラッドガラスチュー
ブ２の外径を１２．５ｍｍφ、内径を１０．５ｍｍφ、
コアガラスロッド１の外径を９．５ｍｍφとし、一体と
なったコアガラスロッド１とクラッドガラスチューブ２
と熱収縮フッ素樹脂チューブ４のうち、コアガラスロッ
ド１とクラッドガラスチューブ２の下部先端部を、リン
グ状ヒーター７によって、不活性ガス雰囲気中で、３９
０℃に加熱、紡糸し、次いでＵＶ硬化樹脂１０を満たし
た樹脂被覆用カップ９を通すことにより、外径３４０μ
ｍφ、クラッド径３００μｍφのファイバー８を得た。
ファイバー８はコアガラス、クラッドガラスおよびＵＶ
硬化樹脂の三層構造からなる。
47Ｓ53とし、クラッドガラスチューブ２の組成をａｔ％
でＡｓ45Ｓ55とした。このとき、クラッドガラスチュー
ブ２の外径を１２．５ｍｍφ、内径を１０．５ｍｍφ、
コアガラスロッド１の外径を９．５ｍｍφとし、一体と
なったコアガラスロッド１とクラッドガラスチューブ２
と熱収縮フッ素樹脂チューブ４のうち、コアガラスロッ
ド１とクラッドガラスチューブ２の下部先端部を、リン
グ状ヒーター７によって、不活性ガス雰囲気中で、３９
０℃に加熱、紡糸し、次いでＵＶ硬化樹脂１０を満たし
た樹脂被覆用カップ９を通すことにより、外径３４０μ
ｍφ、クラッド径３００μｍφのファイバー８を得た。
ファイバー８はコアガラス、クラッドガラスおよびＵＶ
硬化樹脂の三層構造からなる。
【００２４】こうして得られたファイバー８の２．４μ
ｍの波長での損失は０．１ｄＢ／ｍであった。
ｍの波長での損失は０．１ｄＢ／ｍであった。
【００２５】［実施例５］実施例４と同様な方法を繰り
返したが、但しコアガラスロッド１の組成をａｔ％でＧ
ｅ22Ａｓ26Ｓｅ52とし、クラッドガラスチューブ２の組
成をａｔ％でＧｅ20Ａｓ25Ｓｅ55とした。このとき、ク
ラッドガラスチューブ２の外径を１２．５ｍｍφ、内径
を１０．５ｍｍφ、コアガラスロッド１の外径を９．５
ｍｍφとし、一体となったコアガラスロッド１とクラッ
ドガラスチューブ２と熱収縮フッ素樹脂チューブ（フッ
化ビニリデン）４のうち、コアガラスロッド１とクラッ
ドガラスチューブ２の下部先端周囲をリング状ヒーター
７によって、４８５℃に加熱、紡糸し、次いでＵＶ硬化
樹脂（ウレタンアクリレート系樹脂）１０を満たした樹
脂被覆用カップ９を通すことにより、外径３４０μｍ
φ、クラッド径３００μｍφのファイバー８を得た。フ
ァイバー８はコアガラス、クラッドガラスおよびＵＶ硬
化樹脂の三層構造からなる。
返したが、但しコアガラスロッド１の組成をａｔ％でＧ
ｅ22Ａｓ26Ｓｅ52とし、クラッドガラスチューブ２の組
成をａｔ％でＧｅ20Ａｓ25Ｓｅ55とした。このとき、ク
ラッドガラスチューブ２の外径を１２．５ｍｍφ、内径
を１０．５ｍｍφ、コアガラスロッド１の外径を９．５
ｍｍφとし、一体となったコアガラスロッド１とクラッ
ドガラスチューブ２と熱収縮フッ素樹脂チューブ（フッ
化ビニリデン）４のうち、コアガラスロッド１とクラッ
ドガラスチューブ２の下部先端周囲をリング状ヒーター
７によって、４８５℃に加熱、紡糸し、次いでＵＶ硬化
樹脂（ウレタンアクリレート系樹脂）１０を満たした樹
脂被覆用カップ９を通すことにより、外径３４０μｍ
φ、クラッド径３００μｍφのファイバー８を得た。フ
ァイバー８はコアガラス、クラッドガラスおよびＵＶ硬
化樹脂の三層構造からなる。
【００２６】こうして得られたファイバー８の６μｍの
波長での損失は０．５５ｄＢ／ｍであった。
波長での損失は０．５５ｄＢ／ｍであった。
【００２７】［実施例６］実施例４と同様な方法を繰り
返したが、但しコアガラスロッド１の組成をａｔ％でＧ
ｅ23Ｓｅ17Ｔｅ60とし、クラッドガラスチューブ２の組
成をａｔ％でＧｅ20Ｓｅ21Ｔｅ59とした。このとき、ク
ラッドガラスチューブ２の外径を１２．５ｍｍφ、内径
を１０．５ｍｍφ、コアガラスロッド１の外径を９．５
ｍｍφとし、一体となったコアガラスロッド１とクラッ
ドガラスチューブ２と熱収縮樹脂チューブ（テフロンＦ
ＥＰ）４のうち、コアガラスロッド１とクラッドガラス
チューブ２の下部先端部周囲をリング状ヒーター７によ
って、４３０℃に加熱紡糸し、外径３００μｍφのファ
イバー８を得た。ファイバー８は、コアガラスおよびク
ラッドガラスからなる。
返したが、但しコアガラスロッド１の組成をａｔ％でＧ
ｅ23Ｓｅ17Ｔｅ60とし、クラッドガラスチューブ２の組
成をａｔ％でＧｅ20Ｓｅ21Ｔｅ59とした。このとき、ク
ラッドガラスチューブ２の外径を１２．５ｍｍφ、内径
を１０．５ｍｍφ、コアガラスロッド１の外径を９．５
ｍｍφとし、一体となったコアガラスロッド１とクラッ
ドガラスチューブ２と熱収縮樹脂チューブ（テフロンＦ
ＥＰ）４のうち、コアガラスロッド１とクラッドガラス
チューブ２の下部先端部周囲をリング状ヒーター７によ
って、４３０℃に加熱紡糸し、外径３００μｍφのファ
イバー８を得た。ファイバー８は、コアガラスおよびク
ラッドガラスからなる。
【００２８】こうして得られたファイバー８μｍの波長
での損失は０．５５ｄＢ／ｍであった。
での損失は０．５５ｄＢ／ｍであった。
【００２９】［実施例７］上記実施例１〜６と異なり、
プリフォーム製造後にファイバーを得る本発明の実施例
を説明する。コアガラス１ａの組成をａｔ％でＧｅ23Ｓ
ｅ17Ｔｅ60とし、クラッドガラス２ａの組成をａｔ％で
Ｇｅ20Ｓｅ21Ｔｅ59としたプリフォームを次の方法で作
成した。石英ガラスチューブの中にチューブ状に加工さ
れたクラッドガラスを入れ、さらに該クラッドガラス中
に円柱状のコアガラスを入れ、さらにコアガラスとクラ
ッドガラスとの隙間を減圧状態とし、かつクラッドガラ
スと石英ガラスチューブとの隙間を加圧しつつ、石英ガ
ラスチューブ外側をリングヒーターで加熱することによ
ってコアガラスとクラッドガラスを融着させ、図３に示
すようにコアガラス１ａとクラッドガラス２ａとからな
るコア・クラッド一体型のプリフォーム１１を作成し
た。こうして作成されたプリフォーム１１は、クラッド
ガラス２ａの外径が１２．５ｍｍφ、コアガラス１ａの
径が９．５ｍｍφであった。このコア・クラッド一体型
のプリフォーム１１に熱収縮フッ素樹脂チューブ（テフ
ロンＦＥＰ）４を、加熱紡糸する先端部を除き被覆し、
コア・クラッド一体型のプリフォーム１１の下部先端周
囲をリング状ヒーター７によって、４３０℃に加熱、紡
糸し、次いでＵＶ硬化樹脂（ウレタンアクリレート系樹
脂）１０を満たした樹脂被覆用カップ９を通すことによ
り、外径３４０μｍφ、クラッド径３００μｍφのファ
イバー８を得た。このファイバー８はコアガラス、クラ
ッドガラスおよびＵＶ硬化樹脂の三層構造からなる。
プリフォーム製造後にファイバーを得る本発明の実施例
を説明する。コアガラス１ａの組成をａｔ％でＧｅ23Ｓ
ｅ17Ｔｅ60とし、クラッドガラス２ａの組成をａｔ％で
Ｇｅ20Ｓｅ21Ｔｅ59としたプリフォームを次の方法で作
成した。石英ガラスチューブの中にチューブ状に加工さ
れたクラッドガラスを入れ、さらに該クラッドガラス中
に円柱状のコアガラスを入れ、さらにコアガラスとクラ
ッドガラスとの隙間を減圧状態とし、かつクラッドガラ
スと石英ガラスチューブとの隙間を加圧しつつ、石英ガ
ラスチューブ外側をリングヒーターで加熱することによ
ってコアガラスとクラッドガラスを融着させ、図３に示
すようにコアガラス１ａとクラッドガラス２ａとからな
るコア・クラッド一体型のプリフォーム１１を作成し
た。こうして作成されたプリフォーム１１は、クラッド
ガラス２ａの外径が１２．５ｍｍφ、コアガラス１ａの
径が９．５ｍｍφであった。このコア・クラッド一体型
のプリフォーム１１に熱収縮フッ素樹脂チューブ（テフ
ロンＦＥＰ）４を、加熱紡糸する先端部を除き被覆し、
コア・クラッド一体型のプリフォーム１１の下部先端周
囲をリング状ヒーター７によって、４３０℃に加熱、紡
糸し、次いでＵＶ硬化樹脂（ウレタンアクリレート系樹
脂）１０を満たした樹脂被覆用カップ９を通すことによ
り、外径３４０μｍφ、クラッド径３００μｍφのファ
イバー８を得た。このファイバー８はコアガラス、クラ
ッドガラスおよびＵＶ硬化樹脂の三層構造からなる。
【００３０】こうして得られたファイバー８の８μｍの
波長での損失は０．５５ｄＢ／ｍであった。
波長での損失は０．５５ｄＢ／ｍであった。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、コア用ガラス材料を収
容したクラッド用ガラスチューブの周囲を密着被覆材で
被覆した状態で加熱、紡糸することにより、高価な石英
チューブまたはルツボを使用することなく、しかも、紡
糸条件によって、自由に、ファイバー径の異なるカルコ
ゲナイドガラスファイバーを紡糸することが可能であ
る。また密着被覆材でクラッド用ガラスチューブを密着
被覆したため、ガラスの揮発および組成変化を防止でき
るので、所望の性質を有するカルコゲナイドガラスファ
イバーを得ることができる。また揮発性を有するガラス
からガラスファイバーも得ることができる。
容したクラッド用ガラスチューブの周囲を密着被覆材で
被覆した状態で加熱、紡糸することにより、高価な石英
チューブまたはルツボを使用することなく、しかも、紡
糸条件によって、自由に、ファイバー径の異なるカルコ
ゲナイドガラスファイバーを紡糸することが可能であ
る。また密着被覆材でクラッド用ガラスチューブを密着
被覆したため、ガラスの揮発および組成変化を防止でき
るので、所望の性質を有するカルコゲナイドガラスファ
イバーを得ることができる。また揮発性を有するガラス
からガラスファイバーも得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１〜３によるカルコゲナイドガラスファ
イバーの製造方法を示す断面図である。
イバーの製造方法を示す断面図である。
【図２】実施例４〜５によるカルコゲナイドガラスファ
イバーの製造方法を示す断面図である。
イバーの製造方法を示す断面図である。
【図３】実施例７によるカルコゲナイドガラスファイバ
ーの製造方法を示す断面図である。
ーの製造方法を示す断面図である。
１ コアガラスロッド １ａ コアガラス ２ クラッドガラスチューブ ２ａ クラッドガラス ３ 減圧管 ４ 熱収縮フッ素樹脂チューブ ５ 排出口 ６ コアガラスロッド固定部 ７ リング状ヒーター ８ ファイバー ９ 樹脂被覆用カップ １０ 被覆用樹脂 １１ プリフォーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 俊晴 東京都新宿区中落合２丁目７番５号 ホ ーヤ株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−124738（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−226748（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−230440（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−188438（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03B 37/00 - 37/16
Claims (9)
- 【請求項１】 コア用カルコゲナイドガラス材料を収容
したクラッド用カルコゲナイドガラスチューブの周囲の
全領域又は加熱紡糸する側の先端部を除く領域を密着被
覆材で密着被覆し、下端に紡糸孔を有する石英チューブ
またはルツボを使用せずに、前記コア用カルコゲナイド
ガラス材料とクラッド用カルコゲナイドガラスチューブ
との隙間を減圧状態にして、前記先端部またはその下方
を局所的に加熱紡糸してファイバーを得ることを特徴と
するカルコゲナイドガラスファイバーの製造方法。 - 【請求項２】 密着被覆材が熱収縮チューブであること
を特徴とする請求項１に記載のカルコゲナイドガラスフ
ァイバーの製造方法。 - 【請求項３】 熱収縮チューブが、フッ素樹脂系、シリ
コーンゴム系、合成ゴム系、ポリオレフィン系または塩
化ビニル系の熱収縮樹脂チューブであることを特徴とす
る請求項２に記載のカルコゲナイドガラスファイバーの
製造方法。 - 【請求項４】 クラッド用ガラスチューブの加熱紡糸す
る側と反対側の先端部に減圧管を接続してクラッド用ガ
ラスチューブと減圧管の接続部を密着被覆材により密着
被覆し、減圧管を用いてコア用ガラス材料とクラッド用
ガラスチューブとの隙間を減圧状態にすることを特徴と
する請求項１〜３のいずれか一項に記載のカルコゲナイ
ドガラスファイバーの製造方法。 - 【請求項５】 減圧管の内部に、コア用ガラス材料を固
定するコア用ガラス材料固定部を設けることを特徴とす
る請求項１〜４のいずれか一項に記載のカルコゲナイド
ガラスファイバーの製造方法。 - 【請求項６】 コア用ガラス材料を収容したクラッド用
ガラスチューブの周囲の全領域を密着被覆材で密着被覆
し、コア用ガラス材料を収容するクラッド用ガラスチュ
ーブを密着被覆材と共に加熱紡糸することにより、ファ
イバー形成と同時にファイバーに密着被覆材からなる保
護被覆層を形成することを特徴とする請求項１〜５のい
ずれか一項に記載のカルコゲナイドガラスファイバーの
製造方法。 - 【請求項７】 コア用ガラス材料を収容したクラッド用
ガラスチューブの周囲の加熱紡糸する側の先端部を除く
領域を密着被覆し、コア用ガラス材料を収容するクラッ
ド用ガラスチューブのみを加熱紡糸して得られたファイ
バーを、樹脂を収容した容器内を通過させ、ファイバー
に樹脂からなる保護被覆層を形成することを特徴とする
請求項１〜５のいずれか一項に記載のカルコゲナイドガ
ラスファイバーの製造方法。 - 【請求項８】 ファイバーを被覆するための樹脂がＵＶ
硬化樹脂であることを特徴とする請求項７に記載のカル
コゲナイドガラスファイバーの製造方法。 - 【請求項９】 揮発性を有するガラスからなるファイバ
ーを得る方法であって、 コア用ガラス材料を収容したクラッド用ガラスチューブ
の周囲の全領域又は加熱紡糸する側の先端部を除く領域
を密着被覆材で密着被覆し、下端に紡糸孔を有する石英
チューブまたはルツボを使用せずに、前記コア用ガラス
材料とクラッド用ガラスチューブとの隙間を減圧状態に
して、前記先端部またはその下方を局所的に加熱紡糸し
てファイバーを得ることを特徴とするガラスファイバー
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05847295A JP3160858B2 (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | ガラスファイバーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05847295A JP3160858B2 (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | ガラスファイバーの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08259251A JPH08259251A (ja) | 1996-10-08 |
| JP3160858B2 true JP3160858B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=13085380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05847295A Expired - Fee Related JP3160858B2 (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | ガラスファイバーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3160858B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11314924A (ja) * | 1998-03-02 | 1999-11-16 | Hoya Corp | カルコゲナイドガラスからなる光学部材及びガラスファイバの製造方法、光学部材、ファイバ並びに光増幅器 |
| JP6610228B2 (ja) * | 2015-12-10 | 2019-11-27 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス管成形用スリーブ |
-
1995
- 1995-03-17 JP JP05847295A patent/JP3160858B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08259251A (ja) | 1996-10-08 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010112 |
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