JPH0566092A - 加熱炉 - Google Patents
加熱炉Info
- Publication number
- JPH0566092A JPH0566092A JP25587191A JP25587191A JPH0566092A JP H0566092 A JPH0566092 A JP H0566092A JP 25587191 A JP25587191 A JP 25587191A JP 25587191 A JP25587191 A JP 25587191A JP H0566092 A JPH0566092 A JP H0566092A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core pipe
- core tube
- heater
- pipe
- wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
- C03B37/0146—Furnaces therefor, e.g. muffle tubes, furnace linings
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 クリーン性と耐圧及び耐熱特性とを兼ね備え
させて、大口径のスートプリフォームでも効率よく焼結
及び透明ガラス化することができるようにする。 【構成】 石英ガラスパイプを内張りとし、セラミック
ス筒を外壁として炉心管を構成し、この炉心管を囲むよ
うにヒーターを配置し、さらにこのヒーターを包むよう
に断熱材を配置する。ガラス微粒子を堆積してなるスー
トプリフォームは、この炉心管中を回転しながらトラバ
ースさせられて焼結及び透明ガラス化される。
させて、大口径のスートプリフォームでも効率よく焼結
及び透明ガラス化することができるようにする。 【構成】 石英ガラスパイプを内張りとし、セラミック
ス筒を外壁として炉心管を構成し、この炉心管を囲むよ
うにヒーターを配置し、さらにこのヒーターを包むよう
に断熱材を配置する。ガラス微粒子を堆積してなるスー
トプリフォームは、この炉心管中を回転しながらトラバ
ースさせられて焼結及び透明ガラス化される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光ファイバの製造工
程や半導体工業などにおいて使用されるのに好適な加熱
炉に関する。
程や半導体工業などにおいて使用されるのに好適な加熱
炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】加熱炉を、光ファイバの製造工程や半導
体工業などにおいて使用する場合、クリーン性及び耐熱
特性を備えることが要求される。すなわち、たとえば光
ファイバ製造工程では、ガラス微粒子を堆積して作った
多孔質のスートプリフォームを加熱炉で加熱して焼結し
透明ガラス化して透明ガラスのプリフォームとし、この
透明ガラスプリフォームを線引き紡糸して光ファイバを
作る。その工程で、プリフォーム中に異物が混入すると
泡の発生原因になったりして損失特性が損なわれる。そ
のため、加熱炉としては非常に高いクリーン性が要求さ
れる。また、高温で焼結するため、耐熱性も要求され
る。
体工業などにおいて使用する場合、クリーン性及び耐熱
特性を備えることが要求される。すなわち、たとえば光
ファイバ製造工程では、ガラス微粒子を堆積して作った
多孔質のスートプリフォームを加熱炉で加熱して焼結し
透明ガラス化して透明ガラスのプリフォームとし、この
透明ガラスプリフォームを線引き紡糸して光ファイバを
作る。その工程で、プリフォーム中に異物が混入すると
泡の発生原因になったりして損失特性が損なわれる。そ
のため、加熱炉としては非常に高いクリーン性が要求さ
れる。また、高温で焼結するため、耐熱性も要求され
る。
【０００３】従来の加熱炉は、図２に示すように、石英
ガラスパイプ１１で構成された炉心管１の周囲にヒータ
ー２を配置し、さらにこのヒーター２を包むように断熱
材３を配置してなる。このヒーター２は通常グラファイ
トによって作られたものを使用する。炉心管１として石
英ガラスパイプ１１を用いたのは、耐熱性、化学的安定
性及びコンタミネーションの点での要求を満足させるた
めである。
ガラスパイプ１１で構成された炉心管１の周囲にヒータ
ー２を配置し、さらにこのヒーター２を包むように断熱
材３を配置してなる。このヒーター２は通常グラファイ
トによって作られたものを使用する。炉心管１として石
英ガラスパイプ１１を用いたのは、耐熱性、化学的安定
性及びコンタミネーションの点での要求を満足させるた
めである。
【０００４】この加熱炉を光ファイバ製造工程で用いる
場合、図に示すようにシードロッド５の先端に形成され
たスートプリフォーム４を炉心管１内に入れてシードロ
ッド５により吊り下げる。そして、このシードロッド５
を回転させながら引き上げていくことにより、スートプ
リフォーム４の各部をヒーター２によるヒートゾーン
（１４００℃〜１６００℃）に通過させる。このとき、
炉心管１内にヘリウムガスと脱水ガス（塩素ガス）が流
される。すると、ヒートゾーンでの高温によりスートプ
リフォーム４は焼結し、透明ガラスになるとともに脱水
処理される。
場合、図に示すようにシードロッド５の先端に形成され
たスートプリフォーム４を炉心管１内に入れてシードロ
ッド５により吊り下げる。そして、このシードロッド５
を回転させながら引き上げていくことにより、スートプ
リフォーム４の各部をヒーター２によるヒートゾーン
（１４００℃〜１６００℃）に通過させる。このとき、
炉心管１内にヘリウムガスと脱水ガス（塩素ガス）が流
される。すると、ヒートゾーンでの高温によりスートプ
リフォーム４は焼結し、透明ガラスになるとともに脱水
処理される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように焼結温度が１４００℃〜１６００℃というよう
に、非常に高い温度として使用される場合、加熱炉の炉
心管１を形成する石英ガラスパイプ１１が、その熱で軟
化し、多少の圧力変動で塑性変形してしまうという問題
がある。そのため、大きなスートプリフォームの透明ガ
ラス化を行おうとする際に、ヘリウムガスの圧力を高め
ることができず、焼結、透明ガラス化、脱水処理に長時
間要することになっていた。この炉心管１の変形を避け
るために、炉心管１の内外の圧力差が生じないように、
その内外の圧力を同時に制御することも試みられたが、
高精度の圧力調整が必要となり、非常に高価なものにな
って、現実的ではない。
ように焼結温度が１４００℃〜１６００℃というよう
に、非常に高い温度として使用される場合、加熱炉の炉
心管１を形成する石英ガラスパイプ１１が、その熱で軟
化し、多少の圧力変動で塑性変形してしまうという問題
がある。そのため、大きなスートプリフォームの透明ガ
ラス化を行おうとする際に、ヘリウムガスの圧力を高め
ることができず、焼結、透明ガラス化、脱水処理に長時
間要することになっていた。この炉心管１の変形を避け
るために、炉心管１の内外の圧力差が生じないように、
その内外の圧力を同時に制御することも試みられたが、
高精度の圧力調整が必要となり、非常に高価なものにな
って、現実的ではない。
【０００６】この発明は、上記に鑑み、比較的簡単な構
成でコスト上昇を招くことなく、クリーン性を保ちなが
ら、耐熱・耐圧特性を向上させて、大きなスートプリフ
ォームの処理も短時間で行うことができるように改善し
た、加熱炉を提供することを目的とする。
成でコスト上昇を招くことなく、クリーン性を保ちなが
ら、耐熱・耐圧特性を向上させて、大きなスートプリフ
ォームの処理も短時間で行うことができるように改善し
た、加熱炉を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による加熱炉は、石英ガラスパイプを内張
りとし、セラミックス筒を外壁として炉心管を構成し、
この炉心管を囲むようにヒーターを配置し、さらにこの
ヒーターを包むように断熱材を配置することにより、作
られている。炉心管の内張りとして石英ガラスパイプが
用いられているので、クリーン性が保たれる。また、炉
心管の外壁としてセラミックス筒が用いられているの
で、高熱時の強度も十分であり、良好な耐圧性が得られ
る。そのため、大きなスートプリフォームを焼結・透明
ガラス化及び脱水処理する際にヘリウムガスの圧力を高
めて効率よく処理し、処理時間を短縮することが可能と
なる。
め、この発明による加熱炉は、石英ガラスパイプを内張
りとし、セラミックス筒を外壁として炉心管を構成し、
この炉心管を囲むようにヒーターを配置し、さらにこの
ヒーターを包むように断熱材を配置することにより、作
られている。炉心管の内張りとして石英ガラスパイプが
用いられているので、クリーン性が保たれる。また、炉
心管の外壁としてセラミックス筒が用いられているの
で、高熱時の強度も十分であり、良好な耐圧性が得られ
る。そのため、大きなスートプリフォームを焼結・透明
ガラス化及び脱水処理する際にヘリウムガスの圧力を高
めて効率よく処理し、処理時間を短縮することが可能と
なる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照しながら詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例
にかかる加熱炉を示すもので、この図に示すように、炉
心管１は石英ガラスパイプ１１とセラミックス筒１２と
の二重構造になっている。すなわち、石英ガラスパイプ
１１が内張りとされ、セラミックス筒１２が外壁とされ
る。こうして構成された炉心管１の周囲にグラファイト
よりなるヒーター２が配置され、さらにこのヒーター２
を包むように断熱材３が配置される。
照しながら詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例
にかかる加熱炉を示すもので、この図に示すように、炉
心管１は石英ガラスパイプ１１とセラミックス筒１２と
の二重構造になっている。すなわち、石英ガラスパイプ
１１が内張りとされ、セラミックス筒１２が外壁とされ
る。こうして構成された炉心管１の周囲にグラファイト
よりなるヒーター２が配置され、さらにこのヒーター２
を包むように断熱材３が配置される。
【０００９】この加熱炉を光ファイバ製造工程で用いる
場合、図に示すようにシードロッド５の先端に形成され
たスートプリフォーム４を炉心管１内に入れてシードロ
ッド５により吊り下げる。このスートプリフォーム４
は、たとえばＶＡＤ法などによってガラス微粒子をシー
ドロッド５の先端に堆積させたものである。このシード
ロッド５を回転させながら引き上げていくことにより、
スートプリフォーム４の各部をヒーター２によるヒート
ゾーン（１４００℃〜１６００℃）に通過させる。この
とき、炉心管１内にヘリウムガスと脱水ガス（塩素ガ
ス）が流される。すると、ヒートゾーンでの高温により
スートプリフォーム４は焼結し、透明ガラス化されると
ともに脱水処理される。
場合、図に示すようにシードロッド５の先端に形成され
たスートプリフォーム４を炉心管１内に入れてシードロ
ッド５により吊り下げる。このスートプリフォーム４
は、たとえばＶＡＤ法などによってガラス微粒子をシー
ドロッド５の先端に堆積させたものである。このシード
ロッド５を回転させながら引き上げていくことにより、
スートプリフォーム４の各部をヒーター２によるヒート
ゾーン（１４００℃〜１６００℃）に通過させる。この
とき、炉心管１内にヘリウムガスと脱水ガス（塩素ガ
ス）が流される。すると、ヒートゾーンでの高温により
スートプリフォーム４は焼結し、透明ガラス化されると
ともに脱水処理される。
【００１０】ここで炉心管１の内張りとして石英ガラス
パイプ１１を用いているので、耐熱性、化学的安定性及
びコンタミネーションの点での要求が満足させられる。
また、炉心管１の外壁をなすセラミックス筒１２として
は、ジルコニアの酸化物を主体とした材料を用いること
ができるので、高温時に十分な強度が得られ、炉心管１
の内部のヘリウムガス雰囲気圧力を高めても、変形のお
それがなく、耐圧性を向上させることができる。
パイプ１１を用いているので、耐熱性、化学的安定性及
びコンタミネーションの点での要求が満足させられる。
また、炉心管１の外壁をなすセラミックス筒１２として
は、ジルコニアの酸化物を主体とした材料を用いること
ができるので、高温時に十分な強度が得られ、炉心管１
の内部のヘリウムガス雰囲気圧力を高めても、変形のお
それがなく、耐圧性を向上させることができる。
【００１１】そのため、ヘリウムガス雰囲気の圧力を数
気圧として、スートプリフォーム４の焼結・透明ガラス
化及び脱水処理を行うことができるようになる。その結
果、通常のものに比べて半径方向に３倍程度大きなスー
トプリフォーム４を処理する場合でも、処理時間を従来
の半分程度に短縮することが可能となった。光通信分
野、直接画像伝送、エネルギー伝送等の工業分野におい
て広く使われている光ファイバ、イメージファイバ、大
口径光ファイバなどを低コストで大量生産できる。
気圧として、スートプリフォーム４の焼結・透明ガラス
化及び脱水処理を行うことができるようになる。その結
果、通常のものに比べて半径方向に３倍程度大きなスー
トプリフォーム４を処理する場合でも、処理時間を従来
の半分程度に短縮することが可能となった。光通信分
野、直接画像伝送、エネルギー伝送等の工業分野におい
て広く使われている光ファイバ、イメージファイバ、大
口径光ファイバなどを低コストで大量生産できる。
【００１２】なお、上記では炉心管１は石英ガラスパイ
プ１１とセラミックス筒１２との二重構造になっている
が、その石英ガラスパイプ１１とセラミックス筒１２と
の間に金属を挟んだサンドイッチ構造（図示しない）と
することもできる。このように金属を挟むことにより、
セラミックス中のアルカリ金属が石英ガラスパイプ１１
に侵入することを防ぐことができて、長寿命化を図るこ
とができる。
プ１１とセラミックス筒１２との二重構造になっている
が、その石英ガラスパイプ１１とセラミックス筒１２と
の間に金属を挟んだサンドイッチ構造（図示しない）と
することもできる。このように金属を挟むことにより、
セラミックス中のアルカリ金属が石英ガラスパイプ１１
に侵入することを防ぐことができて、長寿命化を図るこ
とができる。
【００１３】また、上記ではこの加熱炉を用いて、光フ
ァイバ製造工程においてスートプリフォーム４の焼結・
透明ガラス化、脱水処理を行う場合について説明した
が、この加熱炉は、上記のようにクリーン性と、耐熱・
耐圧特性とを兼ね備えているため、半導体製造工程でも
使用できることは勿論である。
ァイバ製造工程においてスートプリフォーム４の焼結・
透明ガラス化、脱水処理を行う場合について説明した
が、この加熱炉は、上記のようにクリーン性と、耐熱・
耐圧特性とを兼ね備えているため、半導体製造工程でも
使用できることは勿論である。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の加熱炉
によれば、炉心管を、石英ガラスパイプ内張りとセラミ
ックス筒の外壁との二重構造より形成するという比較的
簡単な構成により、コスト上昇を招くことなく、クリー
ン性を保ちながら、耐熱・耐圧特性を向上させることが
できる。そのため、光ファイバの製造工程において、大
きなスートプリフォームの処理も短時間で行うことがで
き、製造効率を高めることができる。
によれば、炉心管を、石英ガラスパイプ内張りとセラミ
ックス筒の外壁との二重構造より形成するという比較的
簡単な構成により、コスト上昇を招くことなく、クリー
ン性を保ちながら、耐熱・耐圧特性を向上させることが
できる。そのため、光ファイバの製造工程において、大
きなスートプリフォームの処理も短時間で行うことがで
き、製造効率を高めることができる。
【図１】この発明の一実施例の模式図。
【図２】従来例の模式図。
１ 炉心管 ２ ヒーター ３ 断熱材 ４ スートプリフォーム ５ シードロッド １１ 石英ガラスパイプ １２ セラミックス筒
Claims (1)
- 【請求項１】 炉心管と、該炉心管周囲に配置されるヒ
ーターと、該ヒーターを包むように配置される断熱材と
を備える加熱炉において、上記の炉心管は、石英ガラス
パイプを内張りとし、セラミックス筒を外壁として構成
されていることを特徴とする加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25587191A JPH0566092A (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25587191A JPH0566092A (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 加熱炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0566092A true JPH0566092A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=17284737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25587191A Pending JPH0566092A (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 加熱炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0566092A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001016038A1 (fr) * | 1999-08-26 | 2001-03-08 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Dispositif de vitrification de préforme poreuse |
-
1991
- 1991-09-06 JP JP25587191A patent/JPH0566092A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001016038A1 (fr) * | 1999-08-26 | 2001-03-08 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Dispositif de vitrification de préforme poreuse |
| US6748766B2 (en) | 1999-08-26 | 2004-06-15 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Porous preform vitrification apparatus |
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