JPH0578140A - 光フアイバ用母材の製造装置 - Google Patents

光フアイバ用母材の製造装置

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JPH0578140A
JPH0578140A JP24133791A JP24133791A JPH0578140A JP H0578140 A JPH0578140 A JP H0578140A JP 24133791 A JP24133791 A JP 24133791A JP 24133791 A JP24133791 A JP 24133791A JP H0578140 A JPH0578140 A JP H0578140A
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収 栗山
Hiroyuki Koide
弘行 小出
Koichi Shiomoto
弘一 塩本
Hideo Hirasawa
秀夫 平沢
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    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01446Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
    • C03B37/0146Furnaces therefor, e.g. muffle tubes, furnace linings

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Abstract

(57)【要約】 【目的】炉心管にガス漏洩事故が発生した場合、必要な
操作をただちに行いうる光ファイバ用母材の製造装置を
提供する。 【構成】 母材挿通口4とハロゲン混合ガス流入口5、
流出口6とを開口させてある炉心管3と、その炉心管3
の外周を囲む加熱炉2と、該加熱炉2のシールガス流通
路の途中でセンサ12を設けたハロゲン系ガス検知器1
1、12とを備えている。 【効果】 炉心管3に異常が発生した場合、炉心管2よ
り加熱炉3に漏洩したハロゲン混合ガスはただちに下流
へと流れ、ハロゲン系ガス検知器11、12によって検
知されるので炉心管3のピンホールや割れの発見が早く
なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多孔質ガラス母材を脱
水焼結して透明ガラス母材にする光ファイバ用母材の製
造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、光ファイバはVAD法やOVD法
(外付法)などによって多孔質ガラス母材を得、それを
脱水焼結透明ガラス化して光ファイバ用ガラス母材を
得、次いで線引きして得られる。この際、水酸基が多孔
質ガラス母材中に結合しておりこれが伝送損失の増加の
原因となるので脱水操作によってその水酸基も除去しな
ければならない。
【0003】多孔質ガラス母材を脱水するには、通常、
ヘリウムやアルゴンなどの不活性ガスと、塩素ガスのよ
うなハロゲンガスあるいはハロゲン化合物のガスなどい
わゆる脱水作用のあるハロゲン系のガスとの混合ガス雰
囲気中で加熱処理する。
【0004】このようなハロゲン混合ガスによる加熱装
置としては例えばカーボンヒータを設けたカーボンヒー
タ加熱炉がある。カーボンヒータ加熱炉にはその中心に
炉心管を設ける。炉心管の管口は母材挿通口とし、上記
ハロゲン混合ガスの流入口と流出口とを炉心管の内側に
開口させている。
【0005】このカーボンヒータ加熱炉内にはシールガ
スを導入する為の流通路を設けてある。シールガス流通
路の上流側はシールガスのヘリウムやアルゴンガスなど
の貯蔵タンクに連結し、下流側はガスの回収設備に連結
している。
【0006】上記の加熱装置では、ハロゲン混合ガスの
加熱炉内への混入を炉心管が防いでいる。炉心管の素材
には通常、アルミナなどのセラミックチューブか石英ガ
ラスなどを用いる。
【0007】そのうち、アルミナの場合に炉心管は急激
な熱的変化つまり熱衝撃に弱く、老朽化するとしばしば
割れることがある。また石英ガラスの場合、熱を受けて
老朽化すると失透してピンホールや割れが発生する場合
がある。炉心管にピンホールや割れが発生するとハロゲ
ン系のガスを含む混合ガスが炉心管の外に漏洩し、同時
に腐食性のハロゲン系のガスもカーボンヒータ内部に及
んで周囲の金属を腐食し、冷却水を外部に漏洩させた
り、ハロゲン系のガスが加熱炉の炉壁を通り抜けて直接
外部に漏れ、非常に危険になるというような不測の事態
を招く。又、シールガスが炉心管内に漏洩していけば、
カーボンヒータ中に微量に含まれる重金属等の不純物が
光ファイバ用の母材中に混入し、得られる光ファイバの
伝送特性を著しく劣化させるという不測の事態を招いて
しまうというおそれがある。
【0008】ひび割れやピンホールを通じてガスが漏洩
する場合、炉心管内外の圧力差が影響する。内圧はハロ
ゲン混合ガスの流通する炉心管内も、加熱炉内も、いず
れもそれぞれ通常で数mmH2 O〜数百mmH2 O程度
である。炉心管内の圧力を加熱炉側の圧力より高く設定
しても、逆に低く設定しても、炉心管内外のガスの漏洩
を避けることはできない炉心管のピンホールや割れの発
生頻度は、脱水焼結回数が多く累積するに従って高くな
るという傾向が一般に見られる。したがって従来では、
予め使用限度回数を経験的に予測し、ひび割れやピンホ
ールなどが発生する危険の発生する前にそれを交換する
のが通常である。
【0009】それでは、そのような方法で突発的な不測
の漏洩事故を本当に防ぐことができるかといえば必ずし
もそうではない。炉心管の素材の精度のバラツキ等によ
り所定の使用限度回数に満たないうちに割れ等が発生
し、気がついた時にはすでに取り返し困難な不測の事態
が生じていたということも少なくない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の問題点
を解決するため、万一、炉心管にガス漏洩事故が発生し
た場合、必要な操作をただちに行いうる光ファイバ用母
材の製造装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、実施例に対応する図1に示すように本発明の光ファ
イバ用母材の製造装置は、母材挿通口4とハロゲン混合
ガス流入口5、流出口6とを開口させてある炉心管3
と、少なくともその炉心管3の外周を囲む加熱炉2と、
該加熱炉2のシールガス流通路の途中にセンサ12を設
けたハロゲン系ガス検知器11、12とを備えている。
【0012】
【作用】炉心管3に異常が発生した場合、炉心管3内の
圧力が加熱炉2内の圧力より低くても炉心管3内の対流
によりハロゲンガスあるいはハロゲン化物ガスなどのハ
ロゲン混合ガスは加熱炉2内に浸入してただちに下流へ
と流れ、このハロゲンガスあるいはハロゲン化物ガス
は、センサ12が検知し外部に通報するので炉心管3の
ピンホールや割れの発見が早くなる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1にしたがって説
明する。
【0014】図1に示すように、カーボンヒータ1を内
部に備えたカーボンヒータ加熱炉2の中心に、耐用可能
回数約200回の石英ガラス管で形成した新品の炉心管
3を上下方向に挿通して設けてある。炉心管3は両端を
閉塞し、上端に小さな管口を開いて光ファイバ用母材の
挿通口4とし、下部にはヘリウムと塩素とを混合したハ
ロゲン混合ガスの流入口5、上部にはその流出口6を開
口させている。
【0015】炉心管3を囲むカーボンヒータ加熱炉2内
に、シールガス流入口8とシールガス流出口9とが開口
している。シールガス流入口8と図示外のアルゴンガス
貯蔵器に連結しており、シールガス流出口9は下流方向
に送気管10を結合して図示外の排ガス処理設備に連結
している。
【0016】シールガス流出口9から送気管10で伸び
た通路には、外部の警報装置11と一緒になってハロゲ
ン系ガス検知器となる塩素ガスセンサ12を内蔵させて
ある。
【0017】塩素ガスセンサ12としては、塩素ガスを
検知しその検知信号を電気信号に変えるものであればよ
く、塩素ガスセンサ12と警報装置11とは電気的に連
結する。
【0018】上記の光ファイバ用母材の製造装置を次の
ように駆動させた。
【0019】VAD法で得られた多孔質ガラス母材7を
母材挿通口4に挿通し、炉心管3にヘリウムと塩素の混
合ガスを流通させた。一方、カーボンヒータ加熱炉2内
にはアルゴンガスを流通させ、カーボンヒータ1で炉心
管3を加熱した。
【0020】上記の操作を多数回くり返し、多数の多孔
質ガラス母材7を脱水処理した。183バッチ目になっ
て塩素ガスセンサ12が塩素ガスを検知し、警報装置1
1が作動した。このとき、直ちにカーボンヒータ1の駆
動を停止した。
【0021】カーボンヒータ加熱炉2の冷却後、炉心管
3を取り出して調べたところ、石英製の周壁が白く失透
しており、中央に割れが発生していた。182バッチ目
までの光ファイバ用母材を線引して光ファイバを製造し
たが、光伝送特性には全く問題が見られなかった。
【0022】比較のために塩素ガス濃度センサを設けな
い例を行ってみた。濃度センサを設けない外は上記の実
施例と同様にした。
【0023】198バッチ目の焼結を開始したところで
炉の周囲から塩素臭がした。このため直ちに焼結操作を
停止した。
【0024】カーボンヒータ加熱炉2の冷却後に炉心管
3を取り出して調べたところ、周囲が白く失透し、中央
に割れが発生していた。
【0025】このバッチ以前の197バッチ目までの光
ファイバ用母材から線引して得られた光ファイバの伝送
特性を調べたところ、196バッチ目と197バッチ目
の光ファイバには短波長側に不純物によると思われる光
吸収が見られ、光ファイバとして使用不可能であること
が分かった。特に197バッチ目の光ファイバは長距離
では全く光が通らないという状態であった。
【0026】
【発明の効果】本発明は上記のような構成でなるから、
万一、炉心管にガス漏洩事故が発生した場合、必要な操
作をただちに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用する一実施例の光ファイバ用母材
の製造装置である。
【符号の説明】
1はカーボンヒーター、2は加熱炉、3は炉心管、4は
母材挿通口、5はハロゲン混合ガスの流入口、6はハロ
ゲン混合ガスの流出口、7は多孔質ガラス母材、8はシ
ールガス流入口、9はシールガス流出口、11は警報装
置、12は塩素ガスセンサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平沢 秀夫 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 母材挿通口とハロゲン混合ガスの流入口
    と流出口とを開口させてある炉心管と、少なくともその
    炉心管の外周を囲む加熱炉と、該加熱炉のシールガス流
    通路の途中にセンサを設けたハロゲン系ガス検知器とを
    備えていることを特徴とする光ファイバ用母材の製造装
    置。
  2. 【請求項2】 ハロゲン系ガス検知器は塩素ガス検知器
    である光ファイバ用母材の製造装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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WO2012002476A1 (ja) * 2010-06-30 2012-01-05 株式会社フジクラ 炉心管の検査方法および石英ガラス系光ファイバ用の母材の製造方法
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