JP3163800B2 - ガラス物品の支持構造 - Google Patents
ガラス物品の支持構造Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01486—Means for supporting, rotating or translating the preforms being formed, e.g. lathes
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガラス物品の支持構造に
関し、例えば高純度の石英系ガラス物品を気相合成法に
より製造する際に、特に光ファイバ用の中間製品である
光ファイバ用プリフォームの製造の際に好適に用いられ
る。
関し、例えば高純度の石英系ガラス物品を気相合成法に
より製造する際に、特に光ファイバ用の中間製品である
光ファイバ用プリフォームの製造の際に好適に用いられ
る。
【０００２】
【従来の技術】ガラス物品の製造方法は、気相合成法が
用いられるのが一般的である。気相合成法は、水素など
の燃料ガスと酸素などの支燃性ガスをガラス微粒子合成
用バーナから噴出し、気体状のガラス原料をバーナから
噴出することによってガラス原料を酸化反応または火炎
加水分解反応によって反応させてガラス微粒子を生成さ
せ、生成したガラス原料を出発ロッドの先端あるいは外
周に堆積させ、この堆積に合わせて出発ロッドをガラス
微粒子合成用バーナと相対的に引き上げることによりガ
ラス微粒子堆積体を合成する。このガラス微粒子堆積体
あるいはガラス微粒子堆積体と出発ロッドとの複合体
は、加熱炉で熱処理することにより、脱水（あるいは脱
水しない場合もあるが）し、透明化して透明ガラス物品
を得る。脱水は通常ガラス微粒子堆積体が収縮しない温
度例えば８００℃から１２００℃程度で、ハロゲンガス
を含むガス中で熱処理する。透明化は１６００℃前後例
えば１５００℃から１７００℃で熱処理するのが一般的
である。
用いられるのが一般的である。気相合成法は、水素など
の燃料ガスと酸素などの支燃性ガスをガラス微粒子合成
用バーナから噴出し、気体状のガラス原料をバーナから
噴出することによってガラス原料を酸化反応または火炎
加水分解反応によって反応させてガラス微粒子を生成さ
せ、生成したガラス原料を出発ロッドの先端あるいは外
周に堆積させ、この堆積に合わせて出発ロッドをガラス
微粒子合成用バーナと相対的に引き上げることによりガ
ラス微粒子堆積体を合成する。このガラス微粒子堆積体
あるいはガラス微粒子堆積体と出発ロッドとの複合体
は、加熱炉で熱処理することにより、脱水（あるいは脱
水しない場合もあるが）し、透明化して透明ガラス物品
を得る。脱水は通常ガラス微粒子堆積体が収縮しない温
度例えば８００℃から１２００℃程度で、ハロゲンガス
を含むガス中で熱処理する。透明化は１６００℃前後例
えば１５００℃から１７００℃で熱処理するのが一般的
である。
【０００３】ガラス原料に屈折率を変えるドーパントを
入れば、光ファイバのコアあるいはクラッド用として好
適に用いられるドープガラスを製造することができる。
また、コア、あるいはコアとクラッドを有する出発ロッ
ドの外周にガラス微粒子を堆積させたのち、熱処理し透
明化すれば、光ファイバ用プリフォームを製造すること
ができる。このプリフォームは１９００℃から２２００
℃程度の温度で溶融し、細径のファイバに線引すれば、
光ファイバを得ることができる。熱処理時に例えばフッ
素化合物を含む雰囲気で熱処理すれば、フッ素を添加し
たガラス物品を得ることもできる。この場合、熱処理温
度は通常、脱水と透明化温度の中間温度が用いられる。
例えば、１２５０℃から１５００℃がフッ素添加温度と
しては好ましい。
入れば、光ファイバのコアあるいはクラッド用として好
適に用いられるドープガラスを製造することができる。
また、コア、あるいはコアとクラッドを有する出発ロッ
ドの外周にガラス微粒子を堆積させたのち、熱処理し透
明化すれば、光ファイバ用プリフォームを製造すること
ができる。このプリフォームは１９００℃から２２００
℃程度の温度で溶融し、細径のファイバに線引すれば、
光ファイバを得ることができる。熱処理時に例えばフッ
素化合物を含む雰囲気で熱処理すれば、フッ素を添加し
たガラス物品を得ることもできる。この場合、熱処理温
度は通常、脱水と透明化温度の中間温度が用いられる。
例えば、１２５０℃から１５００℃がフッ素添加温度と
しては好ましい。
【０００４】こうした方法において、出発ロッドにガラ
ス微粒子堆積体を合成する際、一般的には、図２に示す
ような構成で行われる。すなわち、回転しつつ上下にト
ラバースする機構を持ち、支持棒を支持，回転，移動す
るためのチャック１で支持棒２を固定し、この支持棒２
の先端に一体的に設けられた嵌合部３に出発ロッド４の
上端に設けた嵌合部５を嵌合固定し、チャック１により
支持棒２を介して出発ロッド４を回転、トラバースし得
る構成としている。この出発ロッド４にバーナ６の火炎
７中に合成されたガラス微粒子を堆積させることによ
り、ガラス微粒子堆積体８を出発ロッド４の外周に堆積
させる。出発ロッド４の外周ではなく先端に堆積させて
行けば、中心に出発ロッドを有さないガラス微粒子堆積
体を得ることができる。なお、図２中９は排気管であ
る。
ス微粒子堆積体を合成する際、一般的には、図２に示す
ような構成で行われる。すなわち、回転しつつ上下にト
ラバースする機構を持ち、支持棒を支持，回転，移動す
るためのチャック１で支持棒２を固定し、この支持棒２
の先端に一体的に設けられた嵌合部３に出発ロッド４の
上端に設けた嵌合部５を嵌合固定し、チャック１により
支持棒２を介して出発ロッド４を回転、トラバースし得
る構成としている。この出発ロッド４にバーナ６の火炎
７中に合成されたガラス微粒子を堆積させることによ
り、ガラス微粒子堆積体８を出発ロッド４の外周に堆積
させる。出発ロッド４の外周ではなく先端に堆積させて
行けば、中心に出発ロッドを有さないガラス微粒子堆積
体を得ることができる。なお、図２中９は排気管であ
る。
【０００５】バーナ６には水素，メタンなどの燃料ガ
ス、酸素，空気などの支燃性ガス、およびＳｉＣｌ4 あ
るいはＳｉＨＣｌ3 等の気体状原料ガスを供給すること
により火炎７を形成し、この火炎中でガラス微粒子を合
成する。火炎中での反応は以下の化１、化２に示す
（１）、（２）の式で表される。
ス、酸素，空気などの支燃性ガス、およびＳｉＣｌ4 あ
るいはＳｉＨＣｌ3 等の気体状原料ガスを供給すること
により火炎７を形成し、この火炎中でガラス微粒子を合
成する。火炎中での反応は以下の化１、化２に示す
（１）、（２）の式で表される。
【化１】 ＳｉＣｌ4 ＋２Ｈ2 Ｏ → ＳｉＯ2 ＋４ＨＣｌ （１）
【化２】 ＳｉＣｌ4 ＋Ｏ2 → ＳｉＯ2 ＋２Ｃｌ2 （２）
【０００６】支持棒と出発ロッド先端の嵌合の構造とし
て例えば特開昭５８−１４８０３０号公報に開示されて
いるものがあり、構成の概略を図３に示す。支持棒の嵌
合部１０はパイプ状の形状とし、嵌合部５は嵌合部１０
のパイプ内径に合わせた円柱状に加工し、両者をはめ合
わせ、それぞれの嵌合部の回転の中心軸を通るように設
けられた貫通穴１２，１３を合わせ、この貫通穴１２，
１３に耐熱性のピン１１を挿入することにより、出発ロ
ッドを支持する構造が取られていた。この構造の場合、
嵌合部１０と嵌合部５のはめ合いが緩いと、出発ロッド
を完全に固定することができないという問題点が存在す
る。
て例えば特開昭５８−１４８０３０号公報に開示されて
いるものがあり、構成の概略を図３に示す。支持棒の嵌
合部１０はパイプ状の形状とし、嵌合部５は嵌合部１０
のパイプ内径に合わせた円柱状に加工し、両者をはめ合
わせ、それぞれの嵌合部の回転の中心軸を通るように設
けられた貫通穴１２，１３を合わせ、この貫通穴１２，
１３に耐熱性のピン１１を挿入することにより、出発ロ
ッドを支持する構造が取られていた。この構造の場合、
嵌合部１０と嵌合部５のはめ合いが緩いと、出発ロッド
を完全に固定することができないという問題点が存在す
る。
【０００７】この不具合点を解消する方法として、実開
平３−８９１２７号公報が開示されている。これは図４
に示すように嵌合方式は同一であるが、支持棒の嵌合部
１４に中心に向けてネジ穴１５を設け、ここにボルト１
６を挿入し、中心に位置する出発ロッドを押さえつける
方法である。
平３−８９１２７号公報が開示されている。これは図４
に示すように嵌合方式は同一であるが、支持棒の嵌合部
１４に中心に向けてネジ穴１５を設け、ここにボルト１
６を挿入し、中心に位置する出発ロッドを押さえつける
方法である。
【０００８】また、重量の重いガラス微粒子堆積体に対
応して作業性などを考慮して、改善された嵌合構造が特
開平２−８９１２７号公報で開示されている。これは図
５の（ａ），（ｂ）に示すように、出発ロッドの嵌合部
の上端部１８を太径にし、嵌合部１７はこの形状に合わ
せてロート状にし、横方向から挿入し、ロート状部で荷
重を支える方式である。重量物の場合、ピンでは荷重を
支えきれないことがあるが、この方式でははるかに大き
な荷重を支えることができる。
応して作業性などを考慮して、改善された嵌合構造が特
開平２−８９１２７号公報で開示されている。これは図
５の（ａ），（ｂ）に示すように、出発ロッドの嵌合部
の上端部１８を太径にし、嵌合部１７はこの形状に合わ
せてロート状にし、横方向から挿入し、ロート状部で荷
重を支える方式である。重量物の場合、ピンでは荷重を
支えきれないことがあるが、この方式でははるかに大き
な荷重を支えることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、嵌合
部は通常図４、図５に示すようにボルト１６で嵌合部１
４，１７の中心に位置する出発ロッドの嵌合部５，１８
を固定する方式が採用される。この際、ボルトの固定
が不十分であると、ガラス微粒子の堆積中に締め付けが
ゆるみ、出発ロッドの固定状態が不十分になるという問
題が生ずる。固定状態が不十分になると出発ロッドは振
れ回り、ガラス微粒子の堆積面が揺らぐことになり、不
安定な製造状態となるため、ガラス微粒子堆積体の外径
が変動したり、最悪の事態では堆積中にクラックが発生
する場合がある。また、出発ロッドの外周に堆積させる
場合は、出発ロッドの振れ回りにより、出発ロッドがガ
ラス微粒子堆積体の中心からずれ、光ファイバの場合に
はコアの偏心を生じることになる。出発ロッドを引き抜
いて焼結し、パイプ状ガラス物品を製造する際には、中
心の穴が外周に対して偏心したパイプになってしまう。
そこで、ボルトの締め付け力を強くしたり、締め付け力
の管理を強化したりしたが、ガラス微粒子堆積体を長尺
製造したり、ガラス微粒子堆積体に供給する燃料ガスの
流量を増量した場合にはこれでは不十分で、ボルトのゆ
るみ、これによる出発ロッドの振れ回りが生じてしまっ
た。本発明は、このような出発ロッドの振れ回りを抑制
し、安定した製造ができて、偏心の無い高品質なガラス
物品を製造できるガラス物品の支持構造を提供するもの
である。
部は通常図４、図５に示すようにボルト１６で嵌合部１
４，１７の中心に位置する出発ロッドの嵌合部５，１８
を固定する方式が採用される。この際、ボルトの固定
が不十分であると、ガラス微粒子の堆積中に締め付けが
ゆるみ、出発ロッドの固定状態が不十分になるという問
題が生ずる。固定状態が不十分になると出発ロッドは振
れ回り、ガラス微粒子の堆積面が揺らぐことになり、不
安定な製造状態となるため、ガラス微粒子堆積体の外径
が変動したり、最悪の事態では堆積中にクラックが発生
する場合がある。また、出発ロッドの外周に堆積させる
場合は、出発ロッドの振れ回りにより、出発ロッドがガ
ラス微粒子堆積体の中心からずれ、光ファイバの場合に
はコアの偏心を生じることになる。出発ロッドを引き抜
いて焼結し、パイプ状ガラス物品を製造する際には、中
心の穴が外周に対して偏心したパイプになってしまう。
そこで、ボルトの締め付け力を強くしたり、締め付け力
の管理を強化したりしたが、ガラス微粒子堆積体を長尺
製造したり、ガラス微粒子堆積体に供給する燃料ガスの
流量を増量した場合にはこれでは不十分で、ボルトのゆ
るみ、これによる出発ロッドの振れ回りが生じてしまっ
た。本発明は、このような出発ロッドの振れ回りを抑制
し、安定した製造ができて、偏心の無い高品質なガラス
物品を製造できるガラス物品の支持構造を提供するもの
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの本発明の構成は、ガラス母材形成時またはガラス母
材を熱処理する際に回転機能を有する支持用チャックに
固定された支持棒先端にガラス母材形成用出発ロッドを
支持するガラス物品の支持構造において、上記支持棒の
先端は、支持棒と一体に形成され且つ出発ロッド上端部
と嵌合できる凹部であって回転軸に並行な側面を切り欠
かれた凹部を有してなる嵌合部と、支持体とは別に形成
された上記切り欠かれた側面を覆って押し付ける押付け
手段とからなり、該嵌合部と押付け手段とで出発ロッド
の上端部を挟み込むことにより出発ロッドを支持する構
造を有してなることを特徴とする。本発明において、出
発ロッドあるいは出発ロッドと出発ロッドに堆積された
ガラス微粒子堆積体の重量を支持する構造は、嵌合部の
挟み込む力だけでも十分であるが、作業性あるいは安全
性の観点から、支持棒と一体に構成された嵌合部と、出
発ロッドにそれぞれ設けられたそれぞれの軸心を通る貫
通穴を合わせ、該貫通穴に耐熱性ピンを貫通させること
により重量を支持する構造が、特に大きな重量となる場
合に有効である。支持棒に一体に構成された嵌合部の出
発ロッドと接する面は、Ｖ字状あるいはパイプ内周面の
一部から構成されているものが用いられる。また、支持
棒と別に構成された押付け手段の出発ロッドと接する面
は、Ｖ字状、パイプ内周面の一部あるいは平面状である
ものが用いられる。支持棒に一体に構成された嵌合部
と、支持棒とは別に構成された押付け手段の締め付け
は、これらのいずれかに設けられたネジ穴と、別に用意
されたボルトによって締め付けられる。あるいは両者を
クリッパによって締め付けることでも同様の効果を期待
できる。ボルトは耐熱性、熱膨張係数などが石英に近い
ものとして、石英、カーボンあるいはカーボンを含む材
料が望ましい。本発明の支持構造を用いて、出発ロッド
が屈折率の異なるコア部、あるいはコア部とクラッド部
を有するガラスロッドであり、この外周にガラス微粒子
を堆積させ、その後熱処理することにより透明なガラス
物品を製造し、これを線引することにより光ファイバを
製造することができる。
めの本発明の構成は、ガラス母材形成時またはガラス母
材を熱処理する際に回転機能を有する支持用チャックに
固定された支持棒先端にガラス母材形成用出発ロッドを
支持するガラス物品の支持構造において、上記支持棒の
先端は、支持棒と一体に形成され且つ出発ロッド上端部
と嵌合できる凹部であって回転軸に並行な側面を切り欠
かれた凹部を有してなる嵌合部と、支持体とは別に形成
された上記切り欠かれた側面を覆って押し付ける押付け
手段とからなり、該嵌合部と押付け手段とで出発ロッド
の上端部を挟み込むことにより出発ロッドを支持する構
造を有してなることを特徴とする。本発明において、出
発ロッドあるいは出発ロッドと出発ロッドに堆積された
ガラス微粒子堆積体の重量を支持する構造は、嵌合部の
挟み込む力だけでも十分であるが、作業性あるいは安全
性の観点から、支持棒と一体に構成された嵌合部と、出
発ロッドにそれぞれ設けられたそれぞれの軸心を通る貫
通穴を合わせ、該貫通穴に耐熱性ピンを貫通させること
により重量を支持する構造が、特に大きな重量となる場
合に有効である。支持棒に一体に構成された嵌合部の出
発ロッドと接する面は、Ｖ字状あるいはパイプ内周面の
一部から構成されているものが用いられる。また、支持
棒と別に構成された押付け手段の出発ロッドと接する面
は、Ｖ字状、パイプ内周面の一部あるいは平面状である
ものが用いられる。支持棒に一体に構成された嵌合部
と、支持棒とは別に構成された押付け手段の締め付け
は、これらのいずれかに設けられたネジ穴と、別に用意
されたボルトによって締め付けられる。あるいは両者を
クリッパによって締め付けることでも同様の効果を期待
できる。ボルトは耐熱性、熱膨張係数などが石英に近い
ものとして、石英、カーボンあるいはカーボンを含む材
料が望ましい。本発明の支持構造を用いて、出発ロッド
が屈折率の異なるコア部、あるいはコア部とクラッド部
を有するガラスロッドであり、この外周にガラス微粒子
を堆積させ、その後熱処理することにより透明なガラス
物品を製造し、これを線引することにより光ファイバを
製造することができる。
【００１１】
【作用】本発明を具体的実施例に基づき以下に説明す
る。図１に本発明の構成を示す。図１の（ａ）は外観
図、（ｂ）は断面を示したものである。支持棒４の下端
には、支持棒４と一体に構成された嵌合部２０と、別に
構成された押付け手段２１からなる出発ロッド支持構造
が設けられており、押付け手段２１は、嵌合部２０に設
けられたネジ穴１４と嵌合部２１のネジ穴１９を通して
ボルト１６で締め付けることにより固定される構成にな
っている。一方、出発ロッドの嵌合部５は円柱状の形状
をしており、支持棒４の嵌合部２０、押付け手段２１に
囲まれた空間に挿入した後、ピン１１を貫通穴１２およ
び出発ロッドの貫通穴１３に通すことにより、重量を支
持される。この後、ボルト１６を締め付けることによ
り、出発ロッドは支持棒４の嵌合部２０、押付け手段２
１により締め付けられて固定される。
る。図１に本発明の構成を示す。図１の（ａ）は外観
図、（ｂ）は断面を示したものである。支持棒４の下端
には、支持棒４と一体に構成された嵌合部２０と、別に
構成された押付け手段２１からなる出発ロッド支持構造
が設けられており、押付け手段２１は、嵌合部２０に設
けられたネジ穴１４と嵌合部２１のネジ穴１９を通して
ボルト１６で締め付けることにより固定される構成にな
っている。一方、出発ロッドの嵌合部５は円柱状の形状
をしており、支持棒４の嵌合部２０、押付け手段２１に
囲まれた空間に挿入した後、ピン１１を貫通穴１２およ
び出発ロッドの貫通穴１３に通すことにより、重量を支
持される。この後、ボルト１６を締め付けることによ
り、出発ロッドは支持棒４の嵌合部２０、押付け手段２
１により締め付けられて固定される。
【００１２】従来の図３に示すようなボルトを出発ロッ
ドに直接当てることにより固定する方式の場合には、出
発ロッドがガラス微粒子合成用バーナにより加熱される
ため高温になっており、出発ロッドと直接接するボルト
表面は熱劣化し易くなる。特に、ガラス微粒子堆積体を
堆積させ始める初期段階には出発ロッドもかなりな高温
になることが予測され、ボルト先端の劣化は著しい。ガ
ラス微粒子堆積体の重量が軽いうちはまだ影響は少ない
ものの、重くなってくると軽微な振動などでガラス微粒
子堆積体が揺れると、嵌合部には大きな力が働き、ボル
トの劣化は顕著になる。この為、堆積中に出発ロッドの
固定がゆるみ、振れ回りが発生することになる。この問
題は、ボルトを加熱される出発ロッドに直接当てて、固
定することに大きく起因している。ボルト先端ではな
く、押付け手段２１で出発ロッド嵌合部５を押さえる本
発明ではボルトの劣化は殆ど発生しない。すなわち、ボ
ルトは嵌合部２０と押付け手段２１を固定するように構
成されているため、出発ロッドに直接触れず熱的に低い
温度に保たれる。さらに、従来の方法では、ボルト先端
が劣化するだけで振れ回りの原因となったが、本発明の
構造では、固定はボルトの先端ではなく、ネジ山の面で
行われるため、たとえ熱劣化があっても振れ回りには影
響しにくい。以上示したように、本発明によれば、ボル
トの熱劣化が少なく、振れ回りに影響しにくい為、固定
のゆるみを著しく抑制でき、振れ回りを防止することが
できる。したがって、高品質なガラス物品を安定に製造
することができる。なお、嵌合部２０の形状は、図１の
（ｂ）の円筒面状の他に、（Ｃ）に示すようなＶ字型の
固定面でもよい。押付け手段１７の形状も全く同様であ
り、円筒面状、Ｖ字面状、平面状のいずれでも同様に効
果が得られる。
ドに直接当てることにより固定する方式の場合には、出
発ロッドがガラス微粒子合成用バーナにより加熱される
ため高温になっており、出発ロッドと直接接するボルト
表面は熱劣化し易くなる。特に、ガラス微粒子堆積体を
堆積させ始める初期段階には出発ロッドもかなりな高温
になることが予測され、ボルト先端の劣化は著しい。ガ
ラス微粒子堆積体の重量が軽いうちはまだ影響は少ない
ものの、重くなってくると軽微な振動などでガラス微粒
子堆積体が揺れると、嵌合部には大きな力が働き、ボル
トの劣化は顕著になる。この為、堆積中に出発ロッドの
固定がゆるみ、振れ回りが発生することになる。この問
題は、ボルトを加熱される出発ロッドに直接当てて、固
定することに大きく起因している。ボルト先端ではな
く、押付け手段２１で出発ロッド嵌合部５を押さえる本
発明ではボルトの劣化は殆ど発生しない。すなわち、ボ
ルトは嵌合部２０と押付け手段２１を固定するように構
成されているため、出発ロッドに直接触れず熱的に低い
温度に保たれる。さらに、従来の方法では、ボルト先端
が劣化するだけで振れ回りの原因となったが、本発明の
構造では、固定はボルトの先端ではなく、ネジ山の面で
行われるため、たとえ熱劣化があっても振れ回りには影
響しにくい。以上示したように、本発明によれば、ボル
トの熱劣化が少なく、振れ回りに影響しにくい為、固定
のゆるみを著しく抑制でき、振れ回りを防止することが
できる。したがって、高品質なガラス物品を安定に製造
することができる。なお、嵌合部２０の形状は、図１の
（ｂ）の円筒面状の他に、（Ｃ）に示すようなＶ字型の
固定面でもよい。押付け手段１７の形状も全く同様であ
り、円筒面状、Ｖ字面状、平面状のいずれでも同様に効
果が得られる。
【００１３】
【実施例】（比較例）図４に示すような従来の嵌合構造
を用いて、出発ロッドの外周にガラス微粒子堆積体を合
成した。ガラス微粒子合成用バーナは、２重火炎を形成
する同心円状８重管バーナを用い、ガスは燃焼ガスとし
て水素１１０リットル／分、支燃性ガスとして酸素１０
５リットル／分、不活性ガス２２リットル／分 を流
し、原料ガスは、ＳｉＣｌ4 を７リットル／分 流し
た。出発ロッドは、屈折率の高いコアとその周囲に屈折
率がコアより低いクラッドを持つ石英系の光ファイバ用
コア母材を用い、外径１８ｍｍ、長さ１０００ｍｍの上
記コア母材の上端に、外径１８ｍｍの石英ガラスを５０
０ｍｍ長さにダミー棒として溶融接続して用いた。バー
ナは、図２に示すような構成で、出発ロッドの回転中心
軸鉛直方向に対して６０度の角度で、設置した。この構
成で、ガラス微粒子の堆積を行った結果、出発ロッド
は、当初振れ回りもなく良好なスス付けができていた
が、５時間経過した後、出発ロッドの外周の１回転当た
りのゆらぎ（振れ回り）は１．３ｍｍと増加し、出発ロ
ッドの最下端に堆積していた１０時間後には３．４ｍｍ
と大きな振れ回りとなってしまった。以上で得られたガ
ラス微粒子堆積体は、１６００℃で焼結透明ガラス化し
た後、ファイバ化し、コアの偏心を測定したところ、外
径の中心に対して４．１μｍのズレが観察された。この
偏心は、通常のファイバでは許容できない大きな値であ
る。
を用いて、出発ロッドの外周にガラス微粒子堆積体を合
成した。ガラス微粒子合成用バーナは、２重火炎を形成
する同心円状８重管バーナを用い、ガスは燃焼ガスとし
て水素１１０リットル／分、支燃性ガスとして酸素１０
５リットル／分、不活性ガス２２リットル／分 を流
し、原料ガスは、ＳｉＣｌ4 を７リットル／分 流し
た。出発ロッドは、屈折率の高いコアとその周囲に屈折
率がコアより低いクラッドを持つ石英系の光ファイバ用
コア母材を用い、外径１８ｍｍ、長さ１０００ｍｍの上
記コア母材の上端に、外径１８ｍｍの石英ガラスを５０
０ｍｍ長さにダミー棒として溶融接続して用いた。バー
ナは、図２に示すような構成で、出発ロッドの回転中心
軸鉛直方向に対して６０度の角度で、設置した。この構
成で、ガラス微粒子の堆積を行った結果、出発ロッド
は、当初振れ回りもなく良好なスス付けができていた
が、５時間経過した後、出発ロッドの外周の１回転当た
りのゆらぎ（振れ回り）は１．３ｍｍと増加し、出発ロ
ッドの最下端に堆積していた１０時間後には３．４ｍｍ
と大きな振れ回りとなってしまった。以上で得られたガ
ラス微粒子堆積体は、１６００℃で焼結透明ガラス化し
た後、ファイバ化し、コアの偏心を測定したところ、外
径の中心に対して４．１μｍのズレが観察された。この
偏心は、通常のファイバでは許容できない大きな値であ
る。
【００１４】（実施例）図１（ａ）、（ｂ）に示すよう
な本発明の支持構造を用いて、出発ロッドの外周にガラ
ス微粒子堆積体を合成した。嵌合構造以外の構成は比較
例と同じとした。すなわちガラス微粒子合成用バーナ
は、２重火炎を形成する同心円状８重管バーナを用い、
ガスは燃焼ガスとして水素１１０リットル／分、支燃性
ガスとして酸素１０５リットル／分、不活性ガス２２リ
ットル／分 を流し、原料ガスは、ＳｉＣｌ4 を７リッ
トル／分 流した。出発ロッドは、屈折率の高いコアと
その周囲に屈折率がコアより低いクラッドを持つ石英系
の光ファイバ用コア母材を用い、外径１８ｍｍ、長さ１
０００ｍｍの上記コア母材の上端に、外径１８ｍｍの石
英ガラスを５００ｍｍ長さにダミー棒として溶融接続し
て用いた。バーナは、図２に示すような構成で、出発ロ
ッドの回転中心軸鉛直方向に対して６０度の角度で設置
した。この構成で、ガラス微粒子の堆積を行った結果、
出発ロッドは、終始振れ回りもなく良好なスス付けがで
きた。出発ロッドの最下端に堆積していた１０時間後の
振れ回りは、０．１ｍｍと極微小であった。本実施例に
より得られたガラス微粒子堆積体は、１６００℃で焼結
透明ガラス化した後、ファイバ化し、コアの偏心を測定
した。外径の中心に対してコアのズレは０．２μｍであ
り、非常に良好なファイバが得られた。
な本発明の支持構造を用いて、出発ロッドの外周にガラ
ス微粒子堆積体を合成した。嵌合構造以外の構成は比較
例と同じとした。すなわちガラス微粒子合成用バーナ
は、２重火炎を形成する同心円状８重管バーナを用い、
ガスは燃焼ガスとして水素１１０リットル／分、支燃性
ガスとして酸素１０５リットル／分、不活性ガス２２リ
ットル／分 を流し、原料ガスは、ＳｉＣｌ4 を７リッ
トル／分 流した。出発ロッドは、屈折率の高いコアと
その周囲に屈折率がコアより低いクラッドを持つ石英系
の光ファイバ用コア母材を用い、外径１８ｍｍ、長さ１
０００ｍｍの上記コア母材の上端に、外径１８ｍｍの石
英ガラスを５００ｍｍ長さにダミー棒として溶融接続し
て用いた。バーナは、図２に示すような構成で、出発ロ
ッドの回転中心軸鉛直方向に対して６０度の角度で設置
した。この構成で、ガラス微粒子の堆積を行った結果、
出発ロッドは、終始振れ回りもなく良好なスス付けがで
きた。出発ロッドの最下端に堆積していた１０時間後の
振れ回りは、０．１ｍｍと極微小であった。本実施例に
より得られたガラス微粒子堆積体は、１６００℃で焼結
透明ガラス化した後、ファイバ化し、コアの偏心を測定
した。外径の中心に対してコアのズレは０．２μｍであ
り、非常に良好なファイバが得られた。
【００１５】以上のように、本発明の実施例では１０時
間後の振れ回り０．１ｍｍ、得られたファイバの偏心が
０．２μｍであるのに対し、比較例のそれは３．４ｍｍ
と４．１μｍと大きく、本発明の効果は明らかである。
間後の振れ回り０．１ｍｍ、得られたファイバの偏心が
０．２μｍであるのに対し、比較例のそれは３．４ｍｍ
と４．１μｍと大きく、本発明の効果は明らかである。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の支持構造
によれば出発ロッドの固定において、出発ロッドにかか
る熱の影響を受けずに固定できることにより、出発ロッ
ドの固定のゆるみがなく、安定な製造が可能である。特
に、光ファイバ用コア母材の外周にガラス微粒子堆積体
を合成する場合には、コアの偏心を抑えることができ、
高品質な光ファイバを製造することができる。また同じ
理由から、本発明によれば、出発ロッドの外周にガラス
微粒子を堆積した後、出発ロッドを引き抜き、パイプ状
ガラス微粒子堆積体を合成し、その後焼結して石英パイ
プを製造する際にも、内径と外径の偏心の小さいパイプ
の製造ができ効果的である。
によれば出発ロッドの固定において、出発ロッドにかか
る熱の影響を受けずに固定できることにより、出発ロッ
ドの固定のゆるみがなく、安定な製造が可能である。特
に、光ファイバ用コア母材の外周にガラス微粒子堆積体
を合成する場合には、コアの偏心を抑えることができ、
高品質な光ファイバを製造することができる。また同じ
理由から、本発明によれば、出発ロッドの外周にガラス
微粒子を堆積した後、出発ロッドを引き抜き、パイプ状
ガラス微粒子堆積体を合成し、その後焼結して石英パイ
プを製造する際にも、内径と外径の偏心の小さいパイプ
の製造ができ効果的である。
【図１】は本発明の支持構造の嵌合の構成を説明する図
である。
である。
【図２】はＶＡＤ法によるガラス微粒子堆積を示す概略
図である。
図である。
【図３】は従来の嵌合構造を説明する概略図である。
【図４】は従来の嵌合構造を説明する概略図である。
【図５】は従来の嵌合構造を説明する概略図である。
１ チャック ２ 支持棒 ３ 嵌合部 ４ 出発ロッド ５ 嵌合部 ６ ガラス微粒子合成用バーナ ７ 火炎 ８ ガラス微粒子堆積体 ９ 排気管 １０ 嵌合部 １１ ピン １２ 貫通穴 １３ 貫通穴 １４ 嵌合部 １５ ネジ穴 １６ ボルト １７ 嵌合部 １８ 嵌合部 １９ ネジ穴 ２０ 嵌合部 ２１ 押付け手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星野 寿美夫 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友 電気工業株式会社横浜製作所内 (56)参考文献 特開 昭64−79033（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−12336（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−43255（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−115659（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−110534（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−89127（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03B 8/04 C03B 37/018 C03B 23/00 - 23/26
Claims (10)
- 【請求項１】 ガラス母材形成時またはガラス母材を熱
処理する際に回転機能を有する支持用チャックに固定さ
れた支持棒先端にガラス母材形成用出発ロッドを支持す
るガラス物品の支持構造において、上記支持棒の先端
は、支持棒と一体に形成され且つ出発ロッド上端部と嵌
合できる凹部であって回転軸に並行な側面を切り欠かれ
た凹部を有してなる嵌合部と、支持体とは別に形成され
た上記切り欠かれた側面を覆って押し付ける押付け手段
とからなり、該嵌合部と押付け手段とで出発ロッドの上
端部を挟み込むことにより出発ロッドを支持する構造を
有してなることを特徴とするガラス物品の支持構造。 - 【請求項２】 上記凹部の出発ロッドと接する面がＶ字
状になっていることを特徴とする請求項１記載のガラス
物品の支持構造。 - 【請求項３】 上記凹部の出発ロッドと接する面がパイ
プ内周面の一部から構成されていることを特徴とする請
求項１記載のガラス物品の支持構造。 - 【請求項４】 上記押付け手段の出発ロッドと接する面
がＶ字状になっていることを特徴とする請求項１記載の
ガラス物品の支持構造。 - 【請求項５】 上記押付け手段の出発ロッドと接する面
がパイプ内周面の一部から構成されていることを特徴と
する請求項１記載のガラス物品の支持構造。 - 【請求項６】 上記押付け手段の出発ロッドと接する面
が平面状であることを特徴とする請求項１記載のガラス
物品の支持構造。 - 【請求項７】 上記押付け手段を上記嵌合部にボルトに
よって締めつける構造を特徴とする請求項１ないし請求
項６のいずれかに記載のガラス物品の支持構造。 - 【請求項８】 ボルトが石英、カーボンあるいはカーボ
ンを含む材料からなることを特徴とする請求項７記載の
ガラス物品の支持構造。 - 【請求項９】 上記嵌合部と、上記押付け手段をクリッ
パによって締めつけることを特徴とする請求項１ないし
請求項６のいずれかに記載のガラス物品の支持構造。 - 【請求項１０】 上記嵌合部が軸心を通り回転軸と交差
する貫通穴を有し、且つ出発ロッド上端が軸心を通る貫
通孔を有し、該嵌合部の貫通穴と挟み込まれた出発ロッ
ドの貫通穴とに耐熱性ピンを貫通させる構造を有してな
る請求項１ないし請求項８記載のガラス物品の支持構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30363992A JP3163800B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | ガラス物品の支持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30363992A JP3163800B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | ガラス物品の支持構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06157048A JPH06157048A (ja) | 1994-06-03 |
| JP3163800B2 true JP3163800B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=17923421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30363992A Expired - Fee Related JP3163800B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | ガラス物品の支持構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3163800B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU725194B2 (en) * | 1995-09-29 | 2000-10-05 | Corning Incorporated | Method and apparatus for making fiber optic couplers |
-
1992
- 1992-11-13 JP JP30363992A patent/JP3163800B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06157048A (ja) | 1994-06-03 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |