JPH08277138A - Production of glass base material for optical fiber - Google Patents

Production of glass base material for optical fiber

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JPH08277138A
JPH08277138A JP7908195A JP7908195A JPH08277138A JP H08277138 A JPH08277138 A JP H08277138A JP 7908195 A JP7908195 A JP 7908195A JP 7908195 A JP7908195 A JP 7908195A JP H08277138 A JPH08277138 A JP H08277138A
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glass
glass pipe
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pipe
end side
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Tetsuya Yamamoto
哲也 山本
Yoshiyuki Ueji
好之 上治
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • 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
    • C03B37/01205Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01225Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
    • C03B37/0124Means for reducing the diameter of rods or tubes by drawing, e.g. for preform draw-down
    • C03B37/01245Means for reducing the diameter of rods or tubes by drawing, e.g. for preform draw-down by drawing and collapsing

Abstract

PURPOSE: To provide a method for producing a glass base material for optical fiber glass facilitating the operation for hermetically closing and the securing to maintain the hermetically closed state for conducting a melt-adhesion process under a reduced pressure in dealing with the tendency of enlarging the diameter of glass pipe without using a glass lath. In addition, to facilitate the operation for the hermetically closing and the securing to maintain the hermetically closed state while enabling the changing and adjusting of a C/C, the effective utilization of the raw material and the correction of its eccentricity. CONSTITUTION: This method for producing a glass base material for an optical fiber comprises forming a sealed bottom 1a by sealing the opening of the one end side of a glass pipe 1 in advance in a glass pipe sealing process, then piercing the glass pipe through a heating furnace having a ring shaped heater in a inserting arrangement process and vertically supporting it by grasping the upper end with the first chuck 3 and the rod like end of the lower end 1b with the third chuck 5, inserting a glass rod 2 from the opening 1c at the upper end until the sealed bottom and grasping a glass rod part 2a with the second chuck 4, hermetically closing the part between the first and second chucks by covering with a below like blocking member 6 in a hermetically closing process, heating by lowering ascending/ discending means 9, 10, 11 while keeping the inside under a reduced pressure for melt-adhering both of these gradually in a melt-adhesion process. At this stage, each of the transferring speeds is changed and adjusted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、コア用ガラスロッドに
クラッド用ガラスパイプを被せ両者を溶着一体化させる
というロッドインチューブ法を応用した光ファイバ用ガ
ラス母材の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a glass preform for optical fibers by applying a rod-in-tube method in which a glass rod for core is covered with a glass pipe for clad and both are welded and integrated.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、ロッドインチューブ法による
光ファイバ用ガラス母材の製造方法としては、ガラス旋
盤を用いるものが一般に知られている(例えば、特公平
1−34938号公報参照)。これは、クラッド用ガラ
スパイプを上記ガラス旋盤に水平に支持させこのガラス
パイプ内にコア用ガラスロッドを挿入配置した後、軸回
りに回転させながら加熱源に対し相対移動させることに
より両者を順次溶着させて一体化させるものである。そ
して、この場合において、上記の溶着を大気圧よりも減
圧状態で行い溶着時のガラスパイプの収縮の促進等を図
るために、図3に示すような方法が採られている。すな
わち、ガラスパイプ51の長手方向左端側位置の外周面
の2〜3箇所を加熱して内方に突出する突起部(部分止
め部)52,52を周方向に部分的に形成し、この部分
止め部52,52によりガラスロッド53の左端部をガ
ラスパイプ51の軸心位置で浮いた状態に支持した後、
上記ガラスパイプ51及びガラスロッド53を回転させ
ながら右端側部分のみを加熱しこの右端側部分のガラス
パイプ51の内周面をガラスロッド53の外周面に溶着
させて、ガラスパイプ51及びガラスロッド53間の空
間の右端側を封止する(同図の55参照)。そして、上
記ガラスパイプ51の左端側から強制吸引して上記ガラ
スパイプ51及びガラスロッド53間の空間54を大気
圧よりも減圧状態にし、これを維持しつつ加熱源56
と、ガラスパイプ51及びガラスロッド53とを上記長
手方向に相対移動させるものである。なお、57はガラ
スパイプ51の他端に溶着接合させた支持用の補助ガラ
スパイプ、58はガラスパイプ51もしくはガラスロッ
ド53を支持するチャックである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of manufacturing a glass preform for optical fibers by a rod-in-tube method, a method using a glass lathe is generally known (see, for example, Japanese Patent Publication No. 1-34938). This is because the clad glass pipe is supported horizontally on the glass lathe, the core glass rod is inserted and placed in the glass lathe, and then the two are sequentially welded by rotating relative to the heating source while rotating around the axis. It is made to be integrated. Then, in this case, a method as shown in FIG. 3 is adopted in order to accelerate the shrinkage of the glass pipe during the welding by performing the above-mentioned welding under a pressure lower than the atmospheric pressure. That is, the outer peripheral surface of the glass pipe 51 on the left end side in the longitudinal direction is heated at a few places to form inwardly projecting portions (partial stop portions) 52, 52 partially in the circumferential direction. After supporting the left end of the glass rod 53 by the stoppers 52, 52 in a state of floating at the axial center position of the glass pipe 51,
While rotating the glass pipe 51 and the glass rod 53, only the right end portion is heated and the inner peripheral surface of the glass pipe 51 at the right end portion is welded to the outer peripheral surface of the glass rod 53, so that the glass pipe 51 and the glass rod 53 The right end side of the space therebetween is sealed (see 55 in the figure). Then, the glass pipe 51 is forcibly sucked from the left end side to bring the space 54 between the glass pipe 51 and the glass rod 53 into a state in which the pressure is lower than atmospheric pressure, and while maintaining this, the heating source 56.
And the glass pipe 51 and the glass rod 53 are relatively moved in the longitudinal direction. Reference numeral 57 is a supporting auxiliary glass pipe welded to the other end of the glass pipe 51, and 58 is a chuck for supporting the glass pipe 51 or the glass rod 53.

【0003】一方、上記のガラス母材を大型化するため
にガラスパイプを大径化(厚肉化)した場合、上記の水
平支持状態での溶着では自重の増加に伴い撓みが生じる
おそれがある上、ガラス旋盤での加熱源56では火力が
不足して十分な溶着一体化を行い得ないという理由か
ら、加熱源としてリング状ヒータを有する電気抵抗炉を
用い、これに対してガラスパイプ等を鉛直に支持し、非
回転状態で上方に相対移動させながら加熱することによ
り比較的大径のガラスパイプについての溶着工程を行う
方法も提案されている(例えば特開平4−42831号
公報参照)。
On the other hand, when the glass pipe has a large diameter (thickness) in order to increase the size of the glass base material, there is a possibility that the welding in the above-mentioned horizontal supporting state causes a bending due to an increase in its own weight. On the other hand, since the heating source 56 in the glass lathe is insufficient in heat power and cannot perform sufficient welding integration, an electric resistance furnace having a ring-shaped heater is used as a heating source, and a glass pipe or the like is used for this. A method has also been proposed in which a glass pipe having a relatively large diameter is subjected to a welding process by supporting it vertically and heating it while relatively moving it upward in a non-rotating state (for example, see Japanese Patent Laid-Open No. 4-42831).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記提案の
方法の場合、比較的厚肉のガラスパイプの上下両端開口
にそれぞれ薄肉の補助ガラスパイプを接合して上下方向
それぞれに延長し、上側補助ガラスパイプの上端部及び
下側補助ガラスパイプの下端部の双方にそれぞれキャッ
プ状治具を外嵌させてガラスパイプの内部を気密的に閉
止することにより、減圧状態での溶着工程を可能として
いるため、この閉止作業に手間がかかることになる。そ
の上、上記上側補助ガラスパイプの上端部及び下側補助
ガラスパイプの下端部の双方ををそれぞれチャックで把
持して鉛直に支持するようにしているため、溶着工程に
おいて上記リング状ヒータによりガラスパイプの一端部
から他端部にかけて加熱していくと、そのガラスパイプ
端部に近接する補助ガラスパイプも溶融して収縮、変位
等が生じこの熱影響が端部にまで及んで所定の鉛直支持
状態を保ち得なくなるばかりか、そのガラスパイプ端部
と補助ガラスパイプの端部との境界部に割れが発生する
おそれがある。しかも、上記の熱影響により補助ガラス
パイプの端部とキャップ状治具との間の気密性が損なわ
れて確実な密閉状態を維持することができなくなるおそ
れがある。これらのおそれは、ガラスパイプを大径化さ
せる程、より増大化する傾向にある。
However, in the case of the above proposed method, thin auxiliary glass pipes are respectively joined to the upper and lower openings of a relatively thick glass pipe and extended in the vertical direction to obtain the upper auxiliary glass. Since a cap-shaped jig is fitted on both the upper end of the pipe and the lower end of the lower auxiliary glass pipe to hermetically close the inside of the glass pipe, a welding process under reduced pressure is possible. However, this closing work will be troublesome. In addition, since both the upper end of the upper auxiliary glass pipe and the lower end of the lower auxiliary glass pipe are vertically held by chucks, the glass pipe is welded by the ring heater in the welding process. When heating from one end to the other end of the glass pipe, the auxiliary glass pipe near the end of the glass pipe also melts, causing shrinkage, displacement, etc. This heat effect extends to the end and a predetermined vertical support state Not only cannot be maintained, but cracks may occur at the boundary between the end of the glass pipe and the end of the auxiliary glass pipe. In addition, the heat effect may impair the airtightness between the end portion of the auxiliary glass pipe and the cap-shaped jig, making it impossible to maintain a reliable sealed state. These fears tend to increase as the diameter of the glass pipe increases.

【0005】また、ガラスロッドの支持において、ガラ
スロッド下端を下側補助ガラスパイプの下端に取付けた
上記キャップ状治具により併せて支持しているのみであ
るため、ガラスロッドの上記補助ガラスパイプに対する
相対位置が固定されてしまい、ガラスロッドの形状寸法
のばらつき等により偏心が生じるおそれがある上、その
偏心を補正することが不能もしくは極めて困難となる。
この場合、ガラスロッドの支持をガラスパイプ用とは別
に設けたチャックにより行うことも考えられるが、そう
すると、上記キャップ状治具による密閉作業が行えなく
なる。
Further, in supporting the glass rod, since the lower end of the glass rod is only supported together by the cap-shaped jig attached to the lower end of the lower auxiliary glass pipe, the glass rod is supported with respect to the auxiliary glass pipe. Since the relative position is fixed, eccentricity may occur due to variations in the shape and dimensions of the glass rod, and it becomes impossible or extremely difficult to correct the eccentricity.
In this case, it is conceivable that the glass rod is supported by a chuck provided separately from the glass pipe, but in that case, the sealing work by the cap jig cannot be performed.

【0006】さらに、ガラスパイプ及びガラスロッドの
形状寸法、特に長さにばらつきがある場合、そのばらつ
きに応じてできるだけ長い範囲の部分を有効利用してガ
ラス母材の形成を効率的に行いたいという要請がある。
このために、ガラスパイプ用チャックと上記の別に設け
たガラスロッド用チャックとを互いに独立して移動可能
にする必要があるが、そうすると、上記の場合と同様
に、上記キャップ状治具による密閉作業が行えなくな
る。
Further, when the glass pipes and glass rods have variations in shape and size, particularly in length, it is desired to effectively utilize a portion in the longest possible range according to the variations to efficiently form the glass preform. There is a request.
For this purpose, it is necessary to make the glass pipe chuck and the separately provided glass rod chuck movable independently of each other. Then, as in the above case, the sealing work by the cap jig is performed. Cannot be done.

【0007】一方、上記提案の方法では、リング状ヒー
タに対して単にガラスパイプ及びガラスロッドを上方に
相対移動させるだけであるため、溶着した後のガラス母
材のコア外径に対するクラッド外径の比率(C/C)が
形成材料としてのガラスパイプ及びガラスロッドの形状
寸法に依存し、これらガラスパイプ及びガラスロッドの
形状寸法にばらつきがある場合には上記ガラス母材のC
/Cもばらつくことになる上、上記の形状寸法にばらつ
きがない場合であってもC/Cを所定の一定値に変更調
整することができないという不都合がある。
On the other hand, in the method proposed above, since the glass pipe and the glass rod are simply moved upward with respect to the ring-shaped heater, the outer diameter of the cladding relative to the outer diameter of the clad with respect to the outer diameter of the core of the glass base material after welding. The ratio (C / C) depends on the shape and dimensions of the glass pipe and the glass rod as forming materials, and when the shape and dimensions of the glass pipe and the glass rod vary, the C of the glass base material
In addition to the fact that / C also varies, there is the inconvenience that C / C cannot be changed and adjusted to a predetermined constant value even if there is no variation in the above-mentioned shape dimensions.

【0008】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、ガラス旋盤を
用いずにガラスパイプの大径化に対処する場合におい
て、減圧状態で溶着工程を行うための密閉作業の容易か
つ確実化、及び、密閉状態の維持を確実に図ることにあ
る。加えて、C/Cの変更調整、材料の寸法ばらつきに
応じて材料の有効利用、及び、偏心補正を可能としつ
つ、上記の容易かつ確実な密閉作業及び密閉状態の維持
を可能とすることにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to perform a welding process under a reduced pressure when coping with an increase in diameter of a glass pipe without using a glass lathe. It is to ensure the easy and reliable sealing work for performing the above, and to maintain the sealed state. In addition, while making it possible to change and adjust C / C, effectively use the material according to the dimensional variation of the material, and correct the eccentricity, it is possible to perform the above-mentioned easy and reliable sealing work and maintenance of the sealed state. is there.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、以下のガラスパイプ封止工
程と、挿入配置工程と、密閉工程と、溶着工程とを備え
るものとする。すなわち、ガラスパイプ封止工程ではク
ラッド用ガラスパイプの長手方向一端側の開口を予め封
止して封止底を形成する。次に、挿入配置工程では、こ
のガラスパイプ封止工程後のガラスパイプをリング状ヒ
ータを有する加熱炉内に貫通させ少なくとも長手方向他
端側を第1支持手段により把持して上記ガラスパイプを
鉛直に支持した後、その他端側の開口からコア用ガラス
ロッドを上記ガラスパイプ内の封止底まで挿入し、上記
他端側開口から突出したガラスロッド部を把持する第2
支持手段により上記ガラスロッドを上記ガラスパイプの
軸心位置に支持する。そして、密閉工程では、上記第1
支持手段と第2支持手段との間を筒状の遮蔽部材により
覆うことによって上記他端側開口から上記封止底にかけ
てのガラスパイプとガラスロッドとの間の空間を密閉空
間にし、溶着工程では、上記密閉空間を大気圧よりも減
圧状態に維持しつつ、上記リング状ヒータに対して上記
ガラスロッド及びガラスパイプを上記一端の側から他端
の側に相対移動させながら加熱して順次両者を溶着して
一体化させる構成とするものである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 comprises the following glass pipe sealing step, insertion placement step, sealing step, and welding step. To do. That is, in the glass pipe sealing step, the opening on one end side in the longitudinal direction of the cladding glass pipe is sealed in advance to form a sealing bottom. Next, in the inserting and arranging step, the glass pipe after the glass pipe sealing step is pierced into a heating furnace having a ring-shaped heater, and at least the other end in the longitudinal direction is held by the first supporting means to vertically move the glass pipe. After being supported by the second end, the core glass rod is inserted from the other end side opening to the sealing bottom in the glass pipe, and the glass rod portion protruding from the other end side opening is grasped.
The supporting means supports the glass rod at the axial center position of the glass pipe. Then, in the sealing step, the first
By covering the space between the supporting means and the second supporting means with a cylindrical shielding member, the space between the glass pipe and the glass rod from the opening on the other end side to the sealing bottom becomes a closed space, and in the welding step. While maintaining the closed space at a pressure lower than atmospheric pressure, the glass rod and the glass pipe are heated while being relatively moved from the one end side to the other end side with respect to the ring-shaped heater, and both are sequentially heated. It is configured to be fused and integrated.

【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明における溶着工程を、固定的に位置付けられたリング
状ヒータに対し、第1支持手段と第2支持手段とを昇降
手段によって鉛直方向に互いに同期して等速移動させる
ことにより行う構成とするものである。
According to a second aspect of the present invention, in the welding step of the first aspect of the invention, the first supporting means and the second supporting means are vertically moved by the elevating means with respect to the ring-shaped heater fixedly positioned. It is configured such that they are moved at a constant speed in synchronization with each other.

【0011】請求項3記載の発明は、請求項2記載の発
明において、ガラスパイプの一端側を独立した昇降手段
に連結された第3支持手段によって支持し、この第3支
持手段を鉛直方向に第1及び第2支持手段と同側に移動
させて溶着工程を行うにあたり、その第3支持手段の移
動速度を、上記第1及び第2支持手段の移動速度よりも
相対的に速くして、上記一端側と他端側との間のガラス
パイプ及びガラスロッドを延伸させる構成とするもので
ある。
According to a third aspect of the invention, in the second aspect of the invention, one end side of the glass pipe is supported by a third supporting means connected to an independent elevating means, and the third supporting means is vertically arranged. When performing the welding process by moving the first supporting means and the second supporting means to the same side, the moving speed of the third supporting means is made relatively faster than the moving speed of the first and second supporting means, The glass pipe and the glass rod between the one end side and the other end side are drawn.

【0012】請求項4記載の発明は、請求項3記載の発
明において、第1支持手段及び第2支持手段をそれぞれ
個別の昇降手段により鉛直方向に互いに独立して移動可
能とする。そして、密閉工程において、鉛直方向に伸縮
可能に形成された蛇腹状の遮蔽部材を用いて、第1支持
手段と第2支持手段との間を鉛直方向の相対間隔を変更
可能に遮蔽し、溶着工程において、ガラスパイプの一端
側とガラスロッドとの溶着後に、上記第1支持手段と、
第2支持手段との相対移動速度を変更調整する構成とす
るものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the first supporting means and the second supporting means can be moved vertically independently of each other by individual elevating means. Then, in the sealing step, a bellows-shaped shielding member formed to be expandable / contractible in the vertical direction is used to shield the first supporting means and the second supporting means so that the relative distance between them in the vertical direction can be changed, and the welding is performed. In the step, after welding the one end side of the glass pipe and the glass rod, the first supporting means,
The configuration is such that the relative movement speed with respect to the second support means is changed and adjusted.

【0013】また、請求項5記載の発明は、請求項1記
載の発明において、第1支持手段及び第2支持手段を両
者の鉛直方向の相対間隔を変更可能に配設し、挿入配置
工程におけるガラスパイプ及びガラスロッドを、上記第
1支持手段によるガラスパイプの支持位置と、上記第2
支持手段によるガラスロッドの支持位置とを鉛直方向に
相対的に変更可能に支持する。密閉工程において、鉛直
方向に伸縮可能に形成された蛇腹状の遮蔽部材を用いて
遮蔽する構成とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the first supporting means and the second supporting means are arranged such that the relative distance between them in the vertical direction can be changed, and the inserting and arranging step is performed. The glass pipe and the glass rod are connected to the supporting position of the glass pipe by the first supporting means and the second pipe.
The supporting position of the glass rod by the supporting means is supported so as to be relatively changeable in the vertical direction. In the sealing step, the bellows-shaped shielding member formed so as to be capable of expanding and contracting in the vertical direction is used for shielding.

【0014】さらに、請求項6記載の発明は、請求項1
記載の発明において、第2支持手段と、この第2支持手
段を鉛直方向に移動させる昇降手段との間に、水平面上
で互いに直交する2方向に対する上記第2支持手段と昇
降手段との相対位置を変更する水平面内位置変更手段を
介在させる。そして、挿入配置工程において、ガラスロ
ッドがガラスパイプの軸心に位置するように上記水平面
内位置変更手段により上記第2支持手段と昇降手段との
相対位置を変更し、密閉工程において、水平方向に変形
可能に形成された蛇腹状の遮蔽部材を用いて遮蔽する構
成とするものである。
The invention according to claim 6 is the same as claim 1.
In the invention described above, a relative position between the second supporting means and the elevating means in two directions orthogonal to each other on a horizontal plane between the second supporting means and the elevating means for moving the second supporting means in the vertical direction. A horizontal position changing means for changing the position is interposed. Then, in the inserting and arranging step, the relative position of the second supporting means and the elevating means is changed by the horizontal plane position changing means so that the glass rod is positioned at the axis of the glass pipe, and the horizontal direction is set in the sealing step. The configuration is such that a deformable bellows-shaped shielding member is used for shielding.

【0015】[0015]

【作用】上記の構成により、請求項1記載の発明では、
ガラスパイプの一端側開口が、ガラスロッドの挿入配置
工程の前に、ガラスパイプ封止工程により予め封止され
て封止底が形成されるため、以後の密閉工程において、
上記ガラスパイプの一端側についての密閉作業の省力化
が図られる上、キャップ状治具を被せることにより密閉
状態にする従来の場合と比べ密閉状態の確実化が図られ
る。また、この場合、ガラスロッドの挿入前にガラスパ
イプの封止作業を行うため、ガラス旋盤によってガラス
ロッドをガラスパイプに挿入配置した状態で封止作業を
行う場合(図3参照)には不能もしくは困難であった封
止作業の際に生じる石英ガラスの微細粒子の洗浄が可能
となり、その微細粒子の付着に伴うガラスパイプとガラ
スロッドとの界面における残留気泡の発生が防止され
る。
According to the above-mentioned structure, according to the first aspect of the present invention,
The opening on one end side of the glass pipe is sealed in advance by the glass pipe sealing step to form a sealing bottom before the glass rod insertion and placement step, so in the subsequent sealing step,
In addition to the labor saving of the sealing work on the one end side of the glass pipe, the sealed state can be ensured as compared with the conventional case in which the glass pipe is covered with a cap-shaped jig. Further, in this case, since the glass pipe is sealed before the glass rod is inserted, the sealing work cannot be performed when the glass rod is inserted and arranged in the glass pipe by the glass lathe (see FIG. 3). It becomes possible to clean the fine particles of quartz glass that occur during the difficult sealing work, and it is possible to prevent the generation of residual bubbles at the interface between the glass pipe and the glass rod due to the adhesion of the fine particles.

【0016】また、挿入配置工程で、ガラスパイプとガ
ラスロッドとを第1及び第2の個別の支持手段により支
持するようにしているため、補助ガラスパイプに被せた
キャップ状治具によりガラスロッドを支持する従来の場
合と比べ、ガラスパイプの熱変形がガラスロッドの支持
状態に影響を及ぼすことはなく、ガラスパイプが大径化
しても鉛直支持状態の維持が確実になる。
Further, since the glass pipe and the glass rod are supported by the first and second separate supporting means in the inserting and arranging step, the glass rod is fixed by the cap-shaped jig covering the auxiliary glass pipe. As compared with the conventional case of supporting, the thermal deformation of the glass pipe does not affect the supporting state of the glass rod, and the vertical supporting state is surely maintained even if the diameter of the glass pipe is increased.

【0017】さらに、密閉工程で、第1及び第2支持手
段の両者間を遮蔽部材により覆うことによりガラスパイ
プの他端側が密閉されて挿入配置工程後のガラスパイプ
とガラスロッドとの間が密閉空間とされ、上記のガラス
パイプ封止工程による封止底の形成とあいまってガラス
パイプ径の大小に拘らず密閉作業の容易化及び密閉状態
の維持の確実化が図られる。そして、上記遮蔽部材の一
部等から吸引することにより減圧状態とされて溶着工程
でのガラスパイプの収縮促進が図られる。
Further, in the sealing step, the other end side of the glass pipe is sealed by covering both of the first and second supporting means with a shielding member, and the glass pipe and the glass rod after the inserting and arranging step are sealed. A space is provided, and together with the formation of the sealing bottom by the glass pipe sealing step, the sealing work is facilitated and the sealed state is maintained regardless of the size of the glass pipe diameter. Then, the glass pipe is brought into a depressurized state by sucking it from a part of the shielding member or the like, so that the shrinkage of the glass pipe in the welding step is promoted.

【0018】請求項2記載の発明では、上記請求項1記
載の発明による作用に加えて、溶着工程がガラスパイプ
及びガラスロッドを位置固定されたリング状ヒータに対
して移動させることにより行われるため、逆にリング状
ヒータを移動させる場合に比べ、ガラスパイプ及びガラ
スロッドとリング状ヒータとの相対移動が容易となる。
また、この際、第1及び第2支持手段を同期させて等速
移動させているため、ガラスパイプ及びガラスロッドを
個別に支持しても上記ヒータへの相対移動による溶着工
程が確実に行われる。
According to the second aspect of the invention, in addition to the operation of the first aspect of the invention, the welding step is performed by moving the glass pipe and the glass rod with respect to the ring-shaped heater whose position is fixed. On the contrary, as compared with the case where the ring-shaped heater is moved, relative movement of the glass pipe and the glass rod and the ring-shaped heater becomes easier.
Further, at this time, since the first and second supporting means are synchronized and are moved at a constant speed, even if the glass pipe and the glass rod are individually supported, the welding process by the relative movement to the heater is surely performed. .

【0019】請求項3記載の発明では、上記請求項2記
載の発明による作用に加えて、ガラスパイプの一端側を
支持する第3支持手段と、他端側を支持する第1支持手
段及びガラスロッドを支持する第2支持手段とを鉛直方
向同側に移動させて溶着工程を行う際に、第3支持手段
の移動速度を第1及び第2支持手段の移動速度よりも相
対的に速くしているため、ガラスパイプ及びガラスロッ
ドが延伸され、その両者の移動速度設定により材料とし
てのガラスパイプ及びガラスロッドから所定のC/Cを
有するガラス母材が形成される。
According to the third aspect of the invention, in addition to the action of the second aspect of the invention, third supporting means for supporting one end side of the glass pipe, first supporting means for supporting the other end side, and the glass are provided. When the welding process is performed by moving the second supporting means that supports the rod in the same vertical direction, the moving speed of the third supporting means is set relatively higher than the moving speeds of the first and second supporting means. Therefore, the glass pipe and the glass rod are stretched, and a glass base material having a predetermined C / C is formed from the glass pipe and the glass rod as materials by setting the moving speeds of the both.

【0020】請求項4記載の発明では、上記請求項3記
載の発明による作用に加えて、ガラスパイプの一端側と
ガラスロッドとの溶着後に第1支持手段と第2支持手段
との相対移動速度を変更調整しているため、ガラスパイ
プの他端側とガラスロッドの他端側との移動速度が異な
って溶着後のガラス母材のC/Cが変化する。すなわ
ち、第1支持手段の移動速度を相対的に遅くすると、ガ
ラス母材のクラッド部が分厚くなり、逆に第2支持手段
の移動速度を相対的に遅くすると、コア部の径が大きく
なる。このため、材料としてのガラスパイプもしくはガ
ラスロッドに寸法バラツキがあっても、これを補正して
確実に所定のC/Cのガラス母材の形成が可能になる。
また、この際、上記の第1及び第2支持手段の間が蛇腹
状の遮蔽部材により密閉されているため、上記の相対移
動速度の変更調整により第1及び第2支持手段間の鉛直
方向相対間隔が変化しても、その変化に応じて上記遮蔽
部材が伸縮して確実に減圧状態の維持が図られる。従っ
て、C/Cの微小補正と減圧状態の確実な維持との両立
が図られる。
According to the invention described in claim 4, in addition to the operation according to the invention described in claim 3, after the welding of the one end side of the glass pipe and the glass rod, the relative moving speed of the first supporting means and the second supporting means. Since the C / C of the glass base material after welding is changed, the moving speeds of the other end side of the glass pipe and the other end side of the glass rod are different because C is changed and adjusted. That is, when the moving speed of the first supporting means is relatively slowed down, the cladding portion of the glass base material becomes thick, and conversely, when the moving speed of the second supporting means is relatively slowed down, the diameter of the core portion becomes large. Therefore, even if the glass pipe or the glass rod as the material has a dimensional variation, the glass base material having a predetermined C / C can be reliably formed by correcting the dimensional variation.
Further, at this time, since the bellows-shaped shielding member seals the space between the first and second supporting means, the relative vertical movement between the first and second supporting means is adjusted by changing and adjusting the relative moving speed. Even if the interval changes, the shielding member expands and contracts according to the change, and the depressurized state can be reliably maintained. Therefore, both fine correction of C / C and reliable maintenance of the reduced pressure state can be achieved at the same time.

【0021】また、請求項5記載の発明では、上記請求
項1記載の発明による作用に加えて、第1及び第2支持
手段によってガラスパイプの他端側と、この他端側から
突出するガラスロッド部との両支持位置を鉛直方向に変
更可能に支持しているため、材料としてのガラスパイプ
及び/もしくはガラスロッドが長さ寸法にばらつきのあ
るものであっても、そのばらつきに応じて上記第1及び
/第2支持手段の支持位置を変更することによりガラス
母材の形成にあたり材料のできるだけ長い範囲を有効利
用することが可能になる。しかも、この際、上記第1及
び第2支持手段の鉛直方向相対間隔が変更されても、両
者間を蛇腹状の遮蔽部材により密閉するようにしている
ため、ガラスパイプの他端側が確実に密閉される上、そ
の密閉状態も確実に維持される。従って、寸法のばらつ
きに応じた材料の有効利用と減圧状態の確実な維持との
両立が図られる。
According to the invention of claim 5, in addition to the operation of the invention of claim 1, the glass pipe projecting from the other end side of the glass pipe by the first and second supporting means. Since both supporting positions of the rod portion and the rod portion are supported so that they can be changed in the vertical direction, even if the glass pipe and / or the glass rod as a material have variations in length, By changing the supporting positions of the first and / or second supporting means, it becomes possible to effectively use the longest possible range of the material in forming the glass preform. In addition, at this time, even if the vertical relative distance between the first and second supporting means is changed, since the both are sealed by the bellows-like shielding member, the other end of the glass pipe is reliably sealed. In addition, the hermetically sealed state is reliably maintained. Therefore, it is possible to achieve both effective use of the material according to variations in dimensions and reliable maintenance of the reduced pressure state.

【0022】さらに、請求項6記載の発明では、上記請
求項1記載の発明による作用に加えて、挿入配置工程に
おいて、第2支持手段と昇降手段との相対位置を水平面
内位置変更手段により水平面上で互いに直交する2方向
に対して位置変更することによりガラスロッドがガラス
パイプの軸心に位置付けられる。しかも、この第2支持
手段の相対位置が変更されても第2支持手段と第1支持
手段との間を蛇腹状の遮蔽部材により密閉するようにし
ているため、その遮蔽部材が上記の水平方向の相対位置
の変更に応じて水平方向に変形し、ガラスパイプの他端
側が確実に密閉される上、その密閉状態も確実に維持さ
れる。従って、材料の寸法ばらつき等に伴う偏心の発生
を確実に防止しつつ、減圧状態の確実な維持が図られ
る。
Further, in the invention described in claim 6, in addition to the operation according to the invention described in claim 1, in the inserting and arranging step, the relative position between the second supporting means and the elevating means is changed by the horizontal plane position changing means to the horizontal plane. The glass rod is positioned at the axis of the glass pipe by changing the position in the two directions orthogonal to each other. Moreover, even if the relative position of the second support means is changed, the second support means and the first support means are sealed by the bellows-shaped shield member, so that the shield member is in the horizontal direction. The glass pipe is deformed in the horizontal direction in accordance with the change of the relative position of the glass pipe, and the other end side of the glass pipe is surely sealed, and the sealed state is surely maintained. Therefore, it is possible to reliably prevent the occurrence of eccentricity due to the dimensional variation of the material and to reliably maintain the depressurized state.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0024】図1は、本発明の実施例を実施するための
光ファイバ用ガラス母材の製造装置を示し、1は一端側
である下端側に封止底1aが形成されたクラッド用ガラ
スパイプ、2はこのガラスパイプ2内に同軸に挿入配置
されたコア用ガラスロッド、3は上記ガラスパイプ1の
他端側である上端側を把持する第1支持手段としての第
1チャック、4は上記ガラスロッド2の上端側を把持す
る第2支持手段としての第2チャック、5は上記ガラス
パイプの下端側を把持する第3チャック、6は上記第1
及び第2チャック間を遮蔽する筒状の遮蔽部材、7は加
熱炉としての電気炉のリング状ヒータ、8は鉛直方向に
配設されたガイドレール、9,10,11は上記の第
1,第2,第3のチャックを上記ガイドレールに沿って
昇降させる昇降手段である。
FIG. 1 shows an apparatus for manufacturing a glass preform for optical fibers for carrying out an embodiment of the present invention, in which 1 is a glass pipe for cladding in which a sealing bottom 1a is formed on the lower end side which is one end side. Reference numeral 2 is a glass rod for core which is coaxially inserted and arranged in the glass pipe 2, 3 is a first chuck as a first supporting means for holding an upper end side which is the other end side of the glass pipe 1, and 4 is the above A second chuck as a second supporting means for holding the upper end side of the glass rod 2, a third chuck 5 for holding the lower end side of the glass pipe, and a first chuck 6
And a cylindrical shielding member that shields between the second chucks, 7 is a ring-shaped heater of an electric furnace as a heating furnace, 8 is a guide rail arranged in the vertical direction, and 9, 10 and 11 are the first and the first It is an elevating means for elevating and lowering the second and third chucks along the guide rail.

【0025】上記第1チャック3は、チャック本体3a
と、このチャック本体3aを支持するドーナッツ板状の
ブラケット3bとを備えており、このブラケット3bの
下面の外周側位置には下部カバー筒体12の上端周縁が
気密に固定されて上記ガラスパイプ1の上端側外周面を
覆うようになっている。そして、上記ブラケット3bは
上記昇降手段9と連結されており、この昇降手段9の昇
降駆動に伴い上記第1チャック3が鉛直方向に昇降する
ようになっている。
The first chuck 3 is a chuck body 3a.
And a donut plate-shaped bracket 3b for supporting the chuck body 3a, and the upper end peripheral edge of the lower cover cylinder 12 is airtightly fixed to the outer peripheral position of the lower surface of the bracket 3b so that the glass pipe 1 It covers the outer peripheral surface of the upper end side. The bracket 3b is connected to the elevating means 9, and the first chuck 3 is vertically moved as the elevating means 9 is moved up and down.

【0026】また、上記第2チャック4は、上下2段の
チャック本体4a,4aと、これらチャック本体4a,
4aを支持するドーナッツ板状のブラケット4bとを備
えており、このブラケット4bの上面の内周側位置には
上部カバー筒体13の下端周縁が気密に固定されてい
る。上記ブラケット4bは水平面内位置変更手段として
のX−Yテーブル14を介して上記昇降手段10と連結
されており、この昇降手段10の昇降駆動に伴い上記第
2チャック4が鉛直方向に昇降するようになっている。
上記X−Yテーブル14は上記第2チャック4の昇降手
段10に対する相対位置を水平面上の互いに直交するX
方向及びY方向のそれぞれに対して変更するものであ
り、中間板14aと、この中間板14aを挟む上下位置
に配設されたX方向駆動部14b及びY方向駆動部14
cとを備えている。そして、これらX方向駆動部14b
及びY方向駆動部14cをそれぞれ駆動することにより
上記昇降手段10(すなわち、ガイドレール8)に対す
る第2チャック4の水平方向の相対位置を調整するよう
になっている。
The second chuck 4 is composed of upper and lower two stages of chuck bodies 4a, 4a, and chuck bodies 4a, 4a.
A bracket 4b having a donut plate shape for supporting 4a is provided, and the lower end peripheral edge of the upper cover cylinder 13 is airtightly fixed to the inner peripheral side position of the upper surface of the bracket 4b. The bracket 4b is connected to the elevating means 10 via an XY table 14 as a horizontal plane position changing means, and the second chuck 4 is vertically moved as the elevating means 10 is moved up and down. It has become.
The XY table 14 is arranged such that the relative position of the second chuck 4 to the elevating means 10 is orthogonal to each other on a horizontal plane.
The intermediate plate 14a and the X-direction drive unit 14b and the Y-direction drive unit 14 arranged at the upper and lower positions sandwiching the intermediate plate 14a are to be changed.
and c. Then, these X-direction drive units 14b
The horizontal relative position of the second chuck 4 with respect to the elevating means 10 (that is, the guide rail 8) is adjusted by driving the and Y-direction drive portions 14c, respectively.

【0027】さらに、上記第3チャック5は、チャック
本体5aと、このチャック本体5aを支持するドーナッ
ツ板状のブラケット5bとを備えている。そして、この
ブラケット5bが上記と同様構成の中間板15a,X方
向駆動部15b及びY方向駆動部15cからなるX−Y
テーブル15を介して昇降手段11に連結されており、
この昇降手段11の昇降駆動に伴い上記第3チャック5
が鉛直方向に昇降する一方、上記X−Yテーブル15に
よって上記昇降手段11(すなわち、ガイドレール8)
に対する第3チャック5の水平方向相対位置が調整され
るようになっている。このX−Yテーブル15と、上記
のX−Yテーブル14とによる位置調整によって、ガラ
スロッド2がガラスパイプ1の軸心位置に位置付けられ
るようになっている。
Further, the third chuck 5 is provided with a chuck body 5a and a donut plate-shaped bracket 5b which supports the chuck body 5a. Then, the bracket 5b is an XY including the intermediate plate 15a, the X-direction drive unit 15b, and the Y-direction drive unit 15c having the same configuration as described above.
It is connected to the lifting means 11 via the table 15,
The third chuck 5 is driven by the lifting drive of the lifting means 11.
Moves up and down in the vertical direction, while the XY table 15 moves the lifting means 11 (that is, the guide rail 8).
The horizontal relative position of the third chuck 5 with respect to is adjusted. By adjusting the positions of the XY table 15 and the XY table 14, the glass rod 2 is positioned at the axial center position of the glass pipe 1.

【0028】なお、上記第1〜第3のチャック3,4,
5は、ガイドレール8に基づいて各チャック本体3a,
4a,5aの閉作動中心が鉛直方向に位置するように予
め位置設定されている。
Incidentally, the above-mentioned first to third chucks 3, 4,
5 indicates each chuck body 3a based on the guide rail 8,
The closing operation centers of 4a and 5a are set in advance so as to be positioned in the vertical direction.

【0029】一方、上記遮蔽部材6は、ステンレス合金
等の金属材料により蛇腹状に形成されており、その上下
の各周縁が上記第1チャック3のブラケット3bの上面
及び第2チャック4のブラケット4bの下面と気密にか
つ着脱可能に取付けられるようになっている。なお、上
記遮蔽部材6の上下周縁の一方が上記第1チャック3側
もしくは第2チャック4側の一方に予め取付けられて他
方の周縁が開放端とされている。そして、上記下部カバ
ー筒体12の下端外周面にはソケット部材16がねじ込
まれた状態になっており、このソケット部材16の内周
面にはガラスパイプ1の外周面に当接して上記ソケット
部材16とガラスパイプ1との間の隙間を気密的に閉止
する耐熱樹脂製の環状シール部材17がねじ込まれるよ
うになっている。このシール部材17は周方向一箇所で
切断されて所定の隙間を隔てて有端とされたものであ
り、上記ソケット部材16に捩じ込まれることにより上
記隙間が閉じてガラスパイプ1の外周面に密着するよう
になっている。また、上記上部カバー筒体13には、上
端開口に蓋体13aが気密に被せられる一方、図示省略
の吸引手段が接続され、この吸引手段による強制排気に
よりガラスパイプ1とガラスロッド2との間の空間、及
び、遮蔽部材6と第1チャック3から上方に突出したガ
ラスロッド部2aとの間の空間を大気圧より低い減圧状
態にするようになっている。
On the other hand, the shielding member 6 is formed in a bellows shape with a metal material such as stainless alloy, and the upper and lower peripheral edges thereof are the upper surface of the bracket 3b of the first chuck 3 and the bracket 4b of the second chuck 4. It is designed to be airtightly and detachably attached to the lower surface of the. It should be noted that one of the upper and lower peripheral edges of the shielding member 6 is previously attached to one of the first chuck 3 side and the second chuck 4 side, and the other peripheral edge is an open end. A socket member 16 is screwed onto the outer peripheral surface of the lower end of the lower cover tubular body 12, and the inner peripheral surface of the socket member 16 is brought into contact with the outer peripheral surface of the glass pipe 1 to form the socket member. A ring-shaped sealing member 17 made of a heat-resistant resin that hermetically closes the gap between 16 and the glass pipe 1 is screwed. The seal member 17 is cut at one position in the circumferential direction and has an end with a predetermined gap, and the screw member is screwed into the socket member 16 so that the gap is closed and the outer peripheral surface of the glass pipe 1 is closed. It comes into close contact with. The upper cover tube 13 is covered with a lid 13a in an upper end opening in an airtight manner, and a suction means (not shown) is connected to the upper cover cylinder 13. The suction means forcibly exhausts the space between the glass pipe 1 and the glass rod 2. And the space between the shielding member 6 and the glass rod portion 2a protruding upward from the first chuck 3 are set to a depressurized state lower than atmospheric pressure.

【0030】つぎに、上記構成の製造装置を用いて光フ
ァイバ用ガラス母材を製造する方法について説明する
と、上記ガラス母材は、両端が開口されたガラスパイプ
とガラスロッドとを材料として、ガラスパイプ封止工程
と、挿入配置工程と、密閉工程と、溶着工程とがこの順
に行われて製造される。以下、各工程について詳細に説
明する。
Next, a method for producing a glass preform for optical fibers using the production apparatus having the above-described structure will be described. The glass preform is made of a glass pipe and glass rod whose both ends are open. The pipe sealing step, the insertion placement step, the sealing step, and the welding step are performed in this order to manufacture. Hereinafter, each step will be described in detail.

【0031】上記ガラスパイプ封止工程では、上記の製
造装置にセットする前に、上記両端のガラスパイプの長
手方向一端側を加熱することにより縮径して中実の棒状
端部1bを形成する。これにより、一端が封止されて封
止底1aとされ、他端が開口1cのままにされたガラス
パイプ1が形成される。
In the glass pipe sealing step, before being set in the manufacturing apparatus, one end side in the longitudinal direction of the glass pipes at both ends is heated to be reduced in diameter to form a solid rod-shaped end portion 1b. . As a result, the glass pipe 1 having one end sealed as the sealing bottom 1a and the other end left as the opening 1c is formed.

【0032】上記挿入配置工程では、まず、上記封止底
1aを下にしてこの封止底1aの近傍が上記製造装置の
リング状ヒータ7を貫通するようにガラスパイプ1を配
置し、このガラスパイプ1の棒状端部1bを第3チャッ
ク5で、上端部を第1チャック3でそれぞれ把持してガ
ラスパイプ1を鉛直に支持する。この際、上記ガラスパ
イプ1もしくは棒状端部1bに寸法のばらつきがある場
合、X−Yテーブル15により第3チャック5の水平方
向相対位置を微調整することによりガラスパイプ1の軸
心が鉛直になるように補正する。次に、昇降手段10の
上昇作動により上方位置にした第2チャック4にガラス
ロッド2の上端部を把持させ、この把持した状態で上記
昇降手段10を下降させてガラスロッド2を上記ガラス
パイプ1の上端開口1cから挿入させ、ガラスロッド2
の下端が上記封止底1aに近接する位置まで下降した時
点で下降作動を停止する。本来は、この挿入操作により
ガラスパイプ1の軸心位置にガラスロッド2が位置付け
られるが、上記ガラスロッド2の寸法のばらつき等によ
り偏心が生じた場合には、X−Yテーブル14により第
2チャック4の水平方向相対位置を微調整することによ
りガラスロッド2をガラスパイプ1と同軸に位置するよ
うに補正する。これにより、ガラスロッド2がガラスパ
イプ1の軸心位置に挿入配置された状態で両者が鉛直に
支持される。なお、上記のガラスパイプ1の配置時には
ガラスパイプ1に上記のシール部材17を遊嵌した状態
にしておく。
In the inserting and arranging step, first, the glass pipe 1 is arranged with the sealing bottom 1a facing downward so that the vicinity of the sealing bottom 1a penetrates the ring-shaped heater 7 of the manufacturing apparatus. The rod-shaped end 1b of the pipe 1 is gripped by the third chuck 5 and the upper end thereof is gripped by the first chuck 3, respectively, to support the glass pipe 1 vertically. At this time, when the glass pipe 1 or the rod-shaped end portion 1b has a variation in dimension, the axis of the glass pipe 1 is vertically adjusted by finely adjusting the horizontal relative position of the third chuck 5 by the XY table 15. Correct so that Next, the upper end of the glass rod 2 is held by the second chuck 4 which is in the upper position by the raising operation of the raising and lowering means 10, and the raising and lowering means 10 is lowered in this grasped state to move the glass rod 2 into the glass pipe 1. Inserted from the top opening 1c of the glass rod 2
The lowering operation is stopped when the lower end of is lowered to a position close to the sealing bottom 1a. Originally, the glass rod 2 is positioned at the axial center position of the glass pipe 1 by this insertion operation. However, when eccentricity occurs due to variations in the dimensions of the glass rod 2 or the like, the XY table 14 is used to move the second chuck. The glass rod 2 is corrected so as to be coaxial with the glass pipe 1 by finely adjusting the relative position of the glass pipe 4 in the horizontal direction. As a result, both are vertically supported with the glass rod 2 inserted and arranged at the axial center position of the glass pipe 1. When the glass pipe 1 is arranged, the seal member 17 is loosely fitted in the glass pipe 1.

【0033】上記密閉工程では、遮蔽部材6の開放端側
を第1チャック3のブラケット3bもしくは第2チャッ
ク4のブラケット4bに気密に取付けて上記第1及び第
2チャック3,4の両ブラケット3b,4b間を遮蔽し
て密閉する。そして、上記シール部材17をソケット部
材16にねじ込んでガラスパイプ1の外周面と下部カバ
ー筒体12との隙間をシールし、上部カバー筒体13の
上端開口に蓋体13aを気密に嵌め込む。これにより、
封止底1aにより下端が封止されたガラスパイプ1の内
周面とガラスロッド2の外周面との間の空間と、この空
間とガラスパイプ1の上端開口1c及びチャック本体3
aの隙間を通して連通する遮蔽部材6内の空間及び下部
カバー筒体12内の空間と、この空間とチャック本体4
aの隙間を通して連通する上部カバー筒体13内の空間
とが密閉空間となる。
In the sealing step, the open end side of the shielding member 6 is airtightly attached to the bracket 3b of the first chuck 3 or the bracket 4b of the second chuck 4 and both brackets 3b of the first and second chucks 3 and 4 are attached. , 4b are shielded and hermetically sealed. Then, the sealing member 17 is screwed into the socket member 16 to seal the gap between the outer peripheral surface of the glass pipe 1 and the lower cover cylinder 12, and the lid 13a is airtightly fitted into the upper end opening of the upper cover cylinder 13. This allows
A space between the inner peripheral surface of the glass pipe 1 whose lower end is sealed by the sealing bottom 1a and the outer peripheral surface of the glass rod 2, and this space, the upper end opening 1c of the glass pipe 1, and the chuck body 3.
The space inside the shielding member 6 and the space inside the lower cover cylinder 12 which communicate with each other through the gap a, and this space and the chuck body 4.
The space inside the upper cover cylinder 13 communicating with the space a is a sealed space.

【0034】そして、上記溶着工程では、上記の吸引手
段を駆動させて強制排気することによって上記の密閉空
間が減圧状態にされる。そして、この状態で電気炉のリ
ング状ヒータ7を作動させてガラスパイプ1をほぼ20
00℃に加熱しつつ、3つの昇降手段9,10及び11
を互いに同期させてガイドレール8に沿って下方に移動
させる。これにより、ガラスパイプ1の封止底1a側か
ら上端部側にかけて加熱され、その封止底1a側からガ
ラスパイプ1が収縮してガラスロッド2と順次溶着して
コラプスされる。
Then, in the welding step, the closed space is depressurized by driving the suction means and forcibly exhausting. Then, in this state, the ring-shaped heater 7 of the electric furnace is operated to move the glass pipe 1 to approximately 20
While heating to 00 ° C., three lifting means 9, 10, and 11
Are moved downward along the guide rails 8 in synchronization with each other. As a result, the glass pipe 1 is heated from the sealing bottom 1a side to the upper end side, and the glass pipe 1 contracts from the sealing bottom 1a side and is sequentially welded to the glass rod 2 to be collapsed.

【0035】この際、上側の2つの昇降手段9,10の
移動速度を互いに等しく設定する一方、下側の昇降手段
11の移動速度を上記両昇降手段9,10のそれよりも
相対的に速くなるように設定することにより、ガラスパ
イプ1とガラスロッド2とのコラプスの際にそれらの上
端部側よりも下端部側が強制的に速く進行されて延伸さ
れる。従って、上記各移動速度の調整により、材料とし
てのガラスパイプ1及びガラスロッド2から所定のC/
Cを有するガラス母材の製造を行うことができる。
At this time, the moving speeds of the two upper lifting means 9 and 10 are set equal to each other, while the moving speed of the lower lifting means 11 is relatively faster than that of the two lifting means 9 and 10. By setting such that, when the glass pipe 1 and the glass rod 2 are collapsed, the lower end side thereof is forcibly advanced and stretched more than the upper end side thereof. Therefore, by adjusting the above-mentioned respective moving speeds, a predetermined C /
A glass base material having C can be manufactured.

【0036】また、上記の延伸の際に、封止底1a近傍
のガラスパイプ1とガラスロッド2とがコラプスされた
後、上側の2つの昇降手段9,10の両移動速度を下側
の昇降手段11の移動速度以下の範囲で互いに異なるも
のとすることにより、コラプスされたガラス母材のC/
Cを当初の材料のガラスパイプ1及びガラスロッド2に
基づくものと異なるものにすることができる。すなわ
ち、ガラスパイプ1側の昇降手段9をガラスロッド2側
の昇降手段10よりも相対的に遅くすることにより、ガ
ラスパイプ1がより延伸されてC/Cにおけるコア外径
が相対的に大きくなり、逆に、上記昇降手段10を相対
的に遅くすることによりガラスロッド2がより延伸され
て上記のコア外径が相対的に小さくなる。
Further, during the above-mentioned stretching, after the glass pipe 1 and the glass rod 2 near the sealing bottom 1a are collapsed, both moving speeds of the upper two elevating means 9 and 10 are lowered to the lower side. C / of the collapsed glass base material is set by making them different from each other within the range of the moving speed of the means 11 or less.
C can be different from that based on the glass pipe 1 and glass rod 2 of the original material. That is, by making the elevating means 9 on the glass pipe 1 side relatively slower than the elevating means 10 on the glass rod 2 side, the glass pipe 1 is stretched more and the core outer diameter at C / C becomes relatively large. Conversely, by slowing down the elevating means 10 relatively, the glass rod 2 is stretched more and the outer diameter of the core becomes relatively smaller.

【0037】上記構成の製造方法では、ガラスロッド2
のガラスパイプ1への挿入配置工程の前に、ガラスパイ
プ1の一端側がガラスパイプ封止工程により予め封止さ
れて封止底1aを形成するようにしているため、以後の
密閉工程において、上記ガラスパイプ1の一端側につい
ての密閉作業の省力化を図ることができる上、キャップ
状治具を被せることにより密閉状態にする従来の場合と
比べ密閉状態の確実化を図ることができる。また、ガラ
ス旋盤を用いる場合(図3参照)ではガラスパイプ51
とガラスロッド53とが封止部55で一体になった状態
でセットされてしまいガラスパイプ51の内周面等の洗
浄が不能もしくは困難であったのに対し、本実施例では
封止された状態でガラスパイプ1の洗浄が可能となり、
封止作業の際に生じる石英ガラスの微細粒子の付着に伴
う残留気泡の発生を防止することができる。
In the manufacturing method having the above structure, the glass rod 2
Prior to the step of inserting and arranging into the glass pipe 1, the one end side of the glass pipe 1 is previously sealed by the glass pipe sealing step to form the sealing bottom 1a. It is possible to save labor in the sealing work on one end side of the glass pipe 1, and to ensure the sealed state as compared with the conventional case where the glass pipe 1 is covered with a cap-shaped jig. If a glass lathe is used (see FIG. 3), the glass pipe 51
The glass rod 53 and the glass rod 53 were integrally set by the sealing portion 55, and cleaning of the inner peripheral surface of the glass pipe 51 or the like was impossible or difficult, whereas in the present embodiment, it was sealed. The glass pipe 1 can be washed in this state,
It is possible to prevent the generation of residual bubbles that accompany the adhesion of fine particles of quartz glass during the sealing operation.

【0038】また、挿入配置工程においては、ガラスパ
イプ1とガラスロッド2との両上端部を、第1及び第2
チャック9,10により個別に支持しているため、ガラ
スパイプの径の大小の如何に拘らず確実な鉛直支持状態
とすることができ、しかも、補助ガラスパイプに被せた
キャップ状治具によりガラスロッドを支持するという補
助ガラスパイプの熱変形がガラスロッドの支持状態に影
響を及ぼすおそれのある従来の場合と比べ、上記鉛直支
持状態の維持の確実化を図ることができる。そして、ガ
ラスパイプ1の下端部の支持を、第3チャック1bによ
り中実な棒状端部1bを把持することにより行っている
ため、中空の補助ガラスパイプを把持することにより支
持する従来の場合と比べ、熱変形による支持状態の不安
定化を招くことなく確実に鉛直支持状態を維持すること
ができる。加えて、上記ガラスパイプ1とガラスロッド
2との両上端部を、2つのチャック9,10及び2つの
昇降手段9,10により互いに独立してかつ鉛直方向の
相対位置を変更可能に支持するようにしているため、上
記ガラスパイプ1及び/もしくはガラスロッド2の特に
長さ寸法にばらつきがある場合であっても、そのばらつ
きに応じてガラスパイプ1及びガラスロッド2の上端部
を把持することができ、材料のできるだけ長い範囲の部
分をガラス母材の製造に有効利用することができる。ま
た、第2チャック4と昇降手段10との水平方向相対位
置、及び、第3チャック5と昇降手段11との水平方向
相対位置をそれぞれX−Yテーブル14もしくは15に
より変更調整することによりガラスロッド2を確実にガ
ラスパイプ1の軸心に位置付けることができ、材料の寸
法ばらつき等に伴う偏心の補正を確実に行うことができ
る。
In addition, in the inserting and arranging step, both upper end portions of the glass pipe 1 and the glass rod 2 are attached to the first and second ends.
Since they are individually supported by the chucks 9 and 10, a reliable vertical support state can be obtained regardless of the size of the glass pipe, and the glass rod is covered by the cap-shaped jig that covers the auxiliary glass pipe. It is possible to ensure the maintenance of the vertical support state as compared with the conventional case in which the thermal deformation of the auxiliary glass pipe for supporting the glass rod may affect the support state of the glass rod. Since the lower end of the glass pipe 1 is supported by gripping the solid rod-shaped end 1b by the third chuck 1b, it is different from the conventional case in which the hollow auxiliary glass pipe is gripped and supported. In comparison, the vertically supported state can be reliably maintained without instability in the supported state due to thermal deformation. In addition, both upper ends of the glass pipe 1 and the glass rod 2 are independently supported by the two chucks 9 and 10 and the two elevating means 9 and 10 so that their relative positions in the vertical direction can be changed. Therefore, even when the glass pipe 1 and / or the glass rod 2 has a variation in length, the upper ends of the glass pipe 1 and the glass rod 2 can be gripped according to the variation. Therefore, the longest possible area of the material can be effectively used for manufacturing the glass preform. Further, the horizontal relative position between the second chuck 4 and the elevating means 10 and the horizontal relative position between the third chuck 5 and the elevating means 11 are changed and adjusted by the XY table 14 or 15, respectively. 2 can be reliably positioned at the axial center of the glass pipe 1, and eccentricity due to dimensional variation of materials and the like can be reliably corrected.

【0039】さらに、密閉工程では、蛇腹状の遮蔽部材
6を用いて密閉しているため、上記の挿入配置工程で第
1及び第2チャック9,10の鉛直方向の相対間隔が材
料ごとに変化する場合であっても、上記遮蔽部材6が伸
縮して容易にかつ確実に密閉作業を行うことができる。
また、上記挿入配置工程で第1及び第2チャック9,1
0の水平方向相対位置が上記の偏心補正に伴いわずかに
ずれても、上記遮蔽部材6が水平方向に変形するため、
密閉作業を容易かつ確実に行うことができる。しかも、
後の溶着工程で上記第1及び第2チャック9,10の相
対移動速度を変化させる場合であっても、それによる第
1及び第2チャック9,10の相対間隔の変化に追従し
て上記遮蔽部材6が伸縮するため、確実に減圧状態を維
持することができる。
Further, since the bellows-shaped shielding member 6 is used for sealing in the sealing step, the vertical relative distance between the first and second chucks 9 and 10 changes depending on the material in the above-described insertion and placement step. Even in such a case, the shielding member 6 expands and contracts, so that the sealing work can be performed easily and reliably.
Also, in the insertion and placement process, the first and second chucks 9, 1
Even if the horizontal relative position of 0 slightly shifts due to the eccentricity correction, the shielding member 6 is deformed in the horizontal direction.
The sealing work can be performed easily and surely. Moreover,
Even when the relative moving speeds of the first and second chucks 9 and 10 are changed in the subsequent welding step, the shielding is performed by following the change in the relative distance between the first and second chucks 9 and 10 due to the change. Since the member 6 expands and contracts, it is possible to reliably maintain the reduced pressure state.

【0040】そして、溶着工程では、第1及び第2チャ
ック9,10を同期させて等速移動させているため、ガ
ラスパイプ1及びガラスロッド2の両上端部を個別に支
持してもリング状ヒータ7に対する鉛直方向相対移動に
よる溶着工程を確実に行うことができる。また、第3チ
ャック5の昇降手段11の移動速度を第1及び第2チャ
ック3,4の両昇降手段9,10の移動速度よりも速く
することにより、材料の寸法に応じたC/Cを有するガ
ラス母材に延伸させることができ、さらに、上記第1及
び第2チャック3,4の両昇降手段9,10の相対移動
速度に差をつけることにより材料の外径寸法のばらつき
によるC/Cの微小な変動を補正して確実に所定のC/
Cを有するガラス母材の形成を行うことができる。
In the welding process, since the first and second chucks 9 and 10 are moved at the same speed in synchronization with each other, even if both upper ends of the glass pipe 1 and the glass rod 2 are individually supported, they are ring-shaped. The welding process by the relative movement in the vertical direction with respect to the heater 7 can be reliably performed. Further, by making the moving speed of the lifting / lowering means 11 of the third chuck 5 faster than the moving speed of both the lifting / lowering means 9 and 10 of the first and second chucks 3 and 4, the C / C corresponding to the dimension of the material can be obtained. The glass base material can be drawn, and further, by making the relative moving speeds of the elevating means 9 and 10 of the first and second chucks 3 and 4 different, C / Corrects minute fluctuations in C to ensure that C /
A glass base material having C can be formed.

【0041】以上、要するに、ガラス旋盤を用いずに大
径化に対処する場合において、本実施例は、減圧状態で
溶着工程を行うための密閉作業の容易かつ確実化、及
び、密閉状態の維持の確実化を図ることができるもので
あり、加えて、C/Cの変更調整、材料の寸法ばらつき
に応じて材料の有効利用、及び、偏心補正を可能としつ
つ、上記の密閉作業の容易かつ確実化及び密閉状態の維
持の確実化を図ることができるものである。
In summary, in the case of coping with an increase in diameter without using a glass lathe, the present embodiment is such that the sealing work for performing the welding step under reduced pressure is easy and reliable, and the sealed state is maintained. In addition to the above, it is possible to improve the C / C change and adjust the C / C, effectively use the material according to the dimensional variation of the material, and correct the eccentricity. As a result, it is possible to ensure the reliability and the maintenance of the sealed state.

【0042】<製造試験>材料として、外径65mm,
肉厚18.5mm,長さ500mmのガラスパイプ1
と、外径18mm,長さ500mmのガラスロッド2と
を用いて、上記実施例の製造装置及び製造方法によりガ
ラス母材の製造を行い、そのガラス母材を線引きして光
ファイバ化し、その光ファイバの伝送損失及び偏心量を
調べた。
<Manufacturing test> As a material, an outer diameter of 65 mm,
Glass pipe 1 with a wall thickness of 18.5 mm and a length of 500 mm
And a glass rod 2 having an outer diameter of 18 mm and a length of 500 mm, a glass base material is manufactured by the manufacturing apparatus and the manufacturing method of the above-mentioned embodiment, and the glass base material is drawn into an optical fiber, The transmission loss and eccentricity of the fiber were investigated.

【0043】−製造条件設定− 溶着工程における減圧状態を500mmHg、リング状
ヒータ7の加熱温度をほぼ2000℃、上端側の2つの
昇降手段9,10の移動速度(ヒータ7への送り出し速
度)を8mm/分、下側の昇降手段11の移動速度(ヒ
ータ7からの引取り速度)を16mm/分にそれぞれ設
定した。
-Manufacturing condition setting- The pressure reduction state in the welding process is 500 mmHg, the heating temperature of the ring-shaped heater 7 is approximately 2000 ° C., and the moving speeds of the two lifting means 9 and 10 on the upper end side (feeding speed to the heater 7) are set. The moving speed of the lower elevating means 11 (take-off speed from the heater 7) was set to 8 mm / min and 16 mm / min, respectively.

【0044】−ガラス母材の評価− 上記の条件設定での製造により外径45mm,長さ10
00mmのガラス母材が得られた。そして、形成された
光ファイバの伝送損失は、波長1.31μmに対して
0.33dB/km、波長1.55μmに対して0.1
9dB/kmであり、双方共、基準値0.35dB/k
mより小さく良好なものであった。また、偏心量は両端
位置で0.19μm及び0.25μmであり、基準値
0.30μmよりも小さく良好なものであった。
-Evaluation of glass base material-Outer diameter 45 mm, length 10 by manufacturing under the above-mentioned condition setting
A glass base material of 00 mm was obtained. The transmission loss of the formed optical fiber is 0.33 dB / km for a wavelength of 1.31 μm and 0.1 for a wavelength of 1.55 μm.
9 dB / km, and both have a reference value of 0.35 dB / k
It was smaller than m and was good. Further, the eccentricity amounts were 0.19 μm and 0.25 μm at both end positions, which were smaller than the reference value of 0.30 μm and were favorable.

【0045】<他の態様例>なお、本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含
するものである。すなわち、上記実施例では、遮蔽部材
6を金属により形成しているが、これに限らず、減圧に
対抗し得るならば、遮蔽部材をゴム弾性体及び補強心材
等により形成してもよい。
<Other Embodiments> The present invention is not limited to the above embodiments, but includes various other modifications. That is, although the shielding member 6 is made of metal in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this, and the shielding member may be made of a rubber elastic body, a reinforcing core material or the like as long as it can withstand decompression.

【0046】上記実施例では、ガラスパイプ封止工程で
棒状端部1bを形成することにより封止底1aの形成を
行っているが、これに限らず、図2に示すように、両端
開口のガラスパイプの一端開口に比較的厚肉の円形のガ
ラス底板21aを溶着することにより封止底を有するガ
ラスパイプ21の形成を行ってもよい。この場合には、
上記ガラス底板21aの周囲を第3チャック5により把
持すればよい。
In the above embodiment, the sealing bottom 1a is formed by forming the rod-shaped end portion 1b in the glass pipe sealing step, but the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. The glass pipe 21 having a sealed bottom may be formed by welding a relatively thick circular glass bottom plate 21a to one end opening of the glass pipe. In this case,
The circumference of the glass bottom plate 21a may be held by the third chuck 5.

【0047】上記実施例では、ガラスパイプ1の封止底
1aを下にしているが、これに限らず、逆に封止底1a
を上に位置させた状態でガラスパイプを鉛直支持するよ
うにしてもよい。この場合、図1の製造装置も上下逆に
してガラスロッド2を下から上向きに挿入すればよい。
In the above-mentioned embodiment, the sealing bottom 1a of the glass pipe 1 is located at the bottom, but the invention is not limited to this.
You may make it support a glass pipe vertically in the state which is located above. In this case, the manufacturing apparatus of FIG. 1 may be turned upside down and the glass rod 2 may be inserted from the bottom to the top.

【0048】上記実施例では、第1〜第3チャック3,
4,5を設けているが、延伸を行わないのであれば、第
3チャック5及び昇降手段11を省略してもよい。
In the above embodiment, the first to third chucks 3,
Although the Nos. 4 and 5 are provided, the third chuck 5 and the elevating means 11 may be omitted if the stretching is not performed.

【0049】上記実施例では、2つのX−Yテーブル1
4,15により水平方向相対位置の調整を行っている
が、少なくともガラスロッド2側のX−Yテーブル14
のみの調整で偏心補正を行うことができる。
In the above embodiment, two XY tables 1 are used.
The relative position in the horizontal direction is adjusted by 4, 15 but at least the XY table 14 on the glass rod 2 side.
The eccentricity correction can be performed by adjusting only.

【0050】上記実施例では上部カバー筒体13を設
け、ここから強制排気を行っているが、これに限らず、
遮蔽部材6の一部から強制排気を行ってもよい。また、
第2チャック4のブラケット4bをドーナッツ状ではな
くて円板状にすることにより上記上部カバー筒体13を
省略してもよい。
In the above embodiment, the upper cover cylinder 13 is provided and forced exhaust is performed from here, but the invention is not limited to this.
Forced exhaust may be performed from a part of the shielding member 6. Also,
The upper cover cylinder 13 may be omitted by forming the bracket 4b of the second chuck 4 into a disk shape instead of a donut shape.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明における光ファイバ用ガラス母材の製造方法によれ
ば、ガラスパイプの一端側開口を、ガラスロッドの挿入
配置工程の前に、ガラスパイプ封止工程により予め封止
して封止底を形成するようにしているため、ガラス旋盤
によってガラスロッドをガラスパイプに挿入配置した状
態で封止作業を行う従来の場合では不能もしくは困難で
あったガラスパイプの洗浄が可能となり、封止作業の際
に生じる石英ガラスの微細粒子の付着に伴うガラスパイ
プとガラスロッドとの界面における残留気泡の発生を防
止することができる。しかも、以後の密閉工程におい
て、上記ガラスパイプの一端側についての密閉作業の省
力化を図ることができる上、キャップ状治具を被せるこ
とにより密閉状態にする従来の場合と比べ密閉状態の確
実化を図ることができる。
As described above, according to the method for producing a glass base material for an optical fiber in the first aspect of the present invention, the opening on one end side of the glass pipe is inserted into the glass before the step of inserting and arranging the glass rod. Since the sealing bottom is formed by pre-sealing in the pipe sealing process, it is impossible or difficult in the conventional case where the sealing work is performed with the glass rod being inserted and arranged in the glass pipe. It is possible to clean the glass pipe, and it is possible to prevent the generation of residual bubbles at the interface between the glass pipe and the glass rod due to the adhesion of fine particles of quartz glass during the sealing operation. Moreover, in the subsequent sealing step, the sealing work for the one end side of the glass pipe can be saved, and the sealed state is ensured as compared with the conventional case in which the glass pipe is covered with a cap jig. Can be achieved.

【0052】また、挿入配置工程で、ガラスパイプとガ
ラスロッドとを第1及び第2の個別の支持手段により支
持するようにしているため、ガラスパイプの径の大小の
如何に拘らず確実な鉛直支持状態とすることができ、し
かも、補助ガラスパイプに被せたキャップ状治具により
ガラスロッドを支持するという補助ガラスパイプの熱変
形がガラスロッドの支持状態に影響を及ぼすおそれのあ
る従来の場合と比べ、上記鉛直支持状態の維持の確実化
を図ることができる。
Further, since the glass pipe and the glass rod are supported by the first and second individual supporting means in the inserting and arranging step, the vertical pipe is surely vertical regardless of the diameter of the glass pipe. In the conventional case where the supporting state of the glass rod can be brought into a supported state, and the thermal deformation of the auxiliary glass pipe that supports the glass rod by the cap-shaped jig covering the auxiliary glass pipe may affect the supporting state of the glass rod. In comparison, it is possible to ensure the maintenance of the vertical support state.

【0053】さらに、密閉工程で、第1及び第2支持手
段の両者間を遮蔽部材により覆うことにより密閉作業を
行うようにしているため、上記のガラスパイプ封止工程
による封止底の形成とあいまってガラスパイプ径の大小
に拘らず密閉作業の容易化及び密閉状態の維持の確実化
を図ることができる。
Further, in the sealing step, the space between the first and second supporting means is covered with the shielding member to perform the sealing work. Therefore, the sealing bottom is formed by the glass pipe sealing step. Together, the sealing work can be facilitated and the sealed state can be reliably maintained regardless of the size of the glass pipe.

【0054】そして、溶着工程では上記密閉工程により
密閉空間を減圧状態にして加熱しているため、ガラスパ
イプの収縮促進の確実化を図ることができる。
In the welding step, since the closed space is heated in the depressurized state in the sealing step, it is possible to ensure the promotion of shrinkage of the glass pipe.

【0055】以上により、ガラス旋盤を用いずに大径化
に対処する場合において、減圧状態で溶着工程を行うた
めの密閉作業の容易かつ確実化、及び、密閉状態の維持
の確実化を図ることができる。
As described above, when coping with an increase in diameter without using a glass lathe, the sealing work for performing the welding step under reduced pressure should be easy and reliable, and the sealed condition should be maintained. You can

【0056】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明による効果に加えて、溶着工程を、ガラスパイ
プ及びガラスロッドを位置固定されたリング状ヒータに
対して移動させることにより行うようにているため、逆
にリング状ヒータを移動させる場合に比べ、ガラスパイ
プ及びガラスロッドとリング状ヒータとの相対移動を容
易に行うことができ、また、この際、第1及び第2支持
手段を同期させて等速移動させるしているため、ガラス
パイプ及びガラスロッドを個別に支持しても上記ヒータ
への相対移動による溶着工程を確実に行うことができ
る。
According to the invention of claim 2, in addition to the effect of the invention of claim 1, the welding step is performed by moving the glass pipe and the glass rod with respect to the ring-shaped heater whose position is fixed. Therefore, as compared with the case where the ring-shaped heater is moved, the relative movement between the glass pipe and the glass rod and the ring-shaped heater can be performed easily, and at this time, the first and second support Since the means are synchronously moved at the same speed, even if the glass pipe and the glass rod are individually supported, the welding process by the relative movement to the heater can be surely performed.

【0057】請求項3記載の発明によれば、上記請求項
2記載の発明による効果に加えて、ガラスパイプの一端
側を支持する第3支持手段と、他端側を支持する第1支
持手段及びガラスロッドを支持する第2支持手段とを鉛
直方向同側に移動させて溶着工程を行う際に、第3支持
手段の移動速度が第1及び第2支持手段の移動速度より
も相対的に速くなるようにしているため、ガラスパイプ
及びガラスロッドを効果的に延伸することができ、両者
の移動速度設定により材料としてのガラスパイプ及びガ
ラスロッドから所定のC/Cを有するガラス母材の形成
を行うことができる。
According to the invention of claim 3, in addition to the effect of the invention of claim 2, third supporting means for supporting one end of the glass pipe and first supporting means for supporting the other end of the glass pipe are provided. And the second supporting means for supporting the glass rod are moved to the same side in the vertical direction to perform the welding step, the moving speed of the third supporting means is relatively faster than the moving speed of the first and second supporting means. The glass pipe and the glass rod can be effectively drawn because of the high speed, and the glass pipe and the glass rod as materials form a glass base material having a predetermined C / C by setting the moving speed of both. It can be performed.

【0058】請求項4記載の発明によれば、上記請求項
3記載の発明による効果に加えて、ガラスパイプの一端
側とガラスロッドとの溶着後に第1支持手段と第2支持
手段との相対移動速度を変更調整するようにしているた
め、ガラスパイプの他端側とガラスロッドの他端側との
移動速度に差が生じて溶着後のガラス母材のC/Cを変
化させることができる。このため、材料としてのガラス
パイプもしくはガラスロッドの外径に寸法バラツキがあ
っても、そのばらつきによるC/Cの微小変動を補正し
て確実に所定のC/Cのガラス母材の形成を行うことが
できる。また、この際、上記の第1及び第2支持手段の
間を蛇腹状の遮蔽部材により密閉するようにしているた
め、上記の相対移動速度の変更調整により第1及び第2
支持手段間の鉛直方向相対間隔が変化しても、その変化
に応じて上記遮蔽部材が伸縮して確実に減圧状態の維持
を図ることができる。従って、C/Cの微小補正と減圧
状態の確実な維持との両立を図ることができる。
According to the invention described in claim 4, in addition to the effect of the invention described in claim 3, after the one end side of the glass pipe and the glass rod are welded to each other, the first supporting means and the second supporting means are moved relative to each other. Since the moving speed is changed and adjusted, there is a difference in moving speed between the other end of the glass pipe and the other end of the glass rod, so that the C / C of the glass base material after welding can be changed. . Therefore, even if the outer diameter of the glass pipe or the glass rod as the material has a dimensional variation, a minute variation in C / C due to the variation is corrected to reliably form the glass base material with a predetermined C / C. be able to. Further, at this time, since the bellows-shaped shielding member is used to seal the space between the first and second supporting means, the first and second supporting means can be adjusted by changing the relative moving speed.
Even if the vertical relative distance between the supporting means changes, the shielding member expands and contracts according to the change, and the depressurized state can be reliably maintained. Therefore, it is possible to achieve both fine correction of C / C and reliable maintenance of the reduced pressure state.

【0059】また、請求項5記載の発明によれば、上記
請求項1記載の発明による効果に加えて、第1及び第2
支持手段によってガラスパイプの他端側と、この他端側
から突出するガラスロッド部との両支持位置を鉛直方向
に変更可能に支持するようにしているため、材料として
のガラスパイプ及び/もしくはガラスロッドの長さ寸法
にばらつきがあっても、そのばらつきに応じて上記第1
及び/第2支持手段の支持位置を変更することにより材
料のできるだけ長い範囲を有効利用してガラス母材の形
成を行うことができる。しかも、この際、上記第1及び
第2支持手段の鉛直方向相対間隔が変更されても、両者
間を蛇腹状の遮蔽部材により密閉するようにしているた
め、ガラスパイプの他端側を確実に密閉することができ
る上、その密閉状態も確実に維持することができる。従
って、寸法のばらつきに応じた材料の有効利用と減圧状
態の確実な維持との両立を図ることができる。
According to the invention of claim 5, in addition to the effect of the invention of claim 1, the first and second aspects are provided.
Since the supporting means supports the other end of the glass pipe and the glass rod portion projecting from the other end so as to be vertically changeable, the glass pipe and / or the glass as a material. Even if there are variations in the length of the rod, depending on the variation, the first
And // By changing the supporting position of the second supporting means, the glass base material can be formed by effectively utilizing the longest possible range of the material. Moreover, at this time, even if the vertical relative distance between the first and second supporting means is changed, the both are sealed by the bellows-like shielding member, so that the other end side of the glass pipe is surely secured. Not only can it be hermetically sealed, but also the hermetically sealed state can be reliably maintained. Therefore, it is possible to achieve both effective use of the material according to variations in dimensions and reliable maintenance of the reduced pressure state.

【0060】さらに、請求項6記載の発明によれば、上
記請求項1記載の発明による効果に加えて、挿入配置工
程において、第2支持手段と昇降手段との相対位置を水
平面内位置変更手段により水平面上で互いに直交する2
方向に対して位置変更することによりガラスロッドをガ
ラスパイプの軸心に位置付けるようにしているため、材
料の寸法ばらつき等に伴う偏心を容易かつ確実に補正す
ることができる。しかも、この第2支持手段の相対位置
が変更されても第2支持手段と第1支持手段との間を蛇
腹状の遮蔽部材により密閉するようにしているため、そ
の遮蔽部材が上記の水平方向の相対位置の変更に応じて
水平方向に変形し、ガラスパイプの他端側を確実に密閉
することができる上、その密閉状態も確実に維持するこ
とができる。従って、材料の寸法ばらつき等に伴う偏心
補正と、減圧状態の確実な維持との両立を図ることがで
きる。
Further, according to the invention of claim 6, in addition to the effect of the invention of claim 1, in the inserting and arranging step, the relative position between the second supporting means and the elevating means is changed within the horizontal plane. 2 which are orthogonal to each other on the horizontal plane by
Since the glass rod is positioned at the axial center of the glass pipe by changing the position with respect to the direction, it is possible to easily and reliably correct the eccentricity due to the dimensional variation of the material and the like. Moreover, even if the relative position of the second support means is changed, the second support means and the first support means are sealed by the bellows-shaped shield member, so that the shield member is in the horizontal direction. The glass pipe is deformed in the horizontal direction in accordance with the change in the relative position, and the other end side of the glass pipe can be reliably sealed, and the sealed state can also be reliably maintained. Therefore, it is possible to achieve both eccentricity correction due to dimensional variation of materials and reliable maintenance of the reduced pressure state.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を実施するための製造装置の概
略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a manufacturing apparatus for carrying out an embodiment of the present invention.

【図2】ガラスパイプの封止底形成の他の態様を示す部
分断面図である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing another mode of forming a sealed bottom of a glass pipe.

【図3】ガラス旋盤を用いた従来の製造方法の説明図で
ある。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a conventional manufacturing method using a glass lathe.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガラスパイプ 1a 封止底 1c 上端開口(他端側開口) 2 ガラスロッド 2a ガラスロッド部 3 第1チャック(第1支持手段) 4 第2チャック(第2支持手段) 5 第3チャック(第3支持手段) 6 遮蔽部材 7 リング状ヒータ(加熱炉) 9,10,11 昇降手段 14 X−Yテーブル(水平面内相対位置
調整手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 glass pipe 1a sealing bottom 1c upper end opening (opening on the other end side) 2 glass rod 2a glass rod part 3 first chuck (first supporting means) 4 second chuck (second supporting means) 5 third chuck (third chuck) Supporting means) 6 Shielding member 7 Ring heater (heating furnace) 9, 10, 11 Lifting means 14 XY table (horizontal plane relative position adjusting means)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 クラッド用ガラスパイプの長手方向一端
側の開口を予め封止して封止底を形成するガラスパイプ
封止工程と、 このガラスパイプ封止工程後のガラスパイプをリング状
ヒータを有する加熱炉内に貫通させ少なくとも長手方向
他端側を第1支持手段により把持して上記ガラスパイプ
を鉛直に支持した後、その他端側の開口からコア用ガラ
スロッドを上記ガラスパイプ内の封止底まで挿入し、上
記他端側開口から突出したガラスロッド部を把持する第
2支持手段により上記ガラスロッドを上記ガラスパイプ
の軸心位置に支持する挿入配置工程と、 上記第1支持手段と第2支持手段との間を筒状の遮蔽部
材により覆うことによって上記他端側開口から上記封止
底にかけてのガラスパイプとガラスロッドとの間の空間
を密閉空間にする密閉工程と、 上記密閉空間を大気圧よりも減圧状態に維持しつつ、上
記リング状ヒータに対して上記ガラスロッド及びガラス
パイプを上記一端の側から他端の側に相対移動させなが
ら加熱して順次両者を溶着して一体化させる溶着工程と
を備えていることを特徴とする光ファイバ用ガラス母材
の製造方法。
1. A glass pipe sealing step of previously sealing an opening on one end side in the longitudinal direction of a cladding glass pipe to form a sealing bottom, and a glass pipe after the glass pipe sealing step is provided with a ring-shaped heater. After the glass pipe is penetrated into the heating furnace and at least the other end in the longitudinal direction is held by the first supporting means to vertically support the glass pipe, the glass rod for core is sealed from the opening on the other end side in the glass pipe. An inserting and arranging step of supporting the glass rod at the axial center position of the glass pipe by a second supporting means which is inserted to the bottom and holds the glass rod portion protruding from the opening on the other end side; The space between the glass pipe and the glass rod from the other end side opening to the sealing bottom is made a closed space by covering the space between the two supporting means with a cylindrical shielding member. Steps, while maintaining the closed space at a pressure lower than atmospheric pressure, sequentially heating the glass rod and the glass pipe relative to the ring-shaped heater while moving relatively from the one end side to the other end side. A method of manufacturing a glass preform for an optical fiber, comprising a welding step of welding and integrating both.
【請求項2】 請求項1において、 溶着工程を、固定的に位置付けられたリング状ヒータに
対し、第1支持手段と第2支持手段とを昇降手段によっ
て鉛直方向に互いに同期して等速移動させることにより
行うことを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
2. The welding process according to claim 1, wherein the first supporting means and the second supporting means are moved at a constant speed in the vertical direction in synchronization with each other by the elevating means with respect to the ring-shaped heater fixedly positioned. A method for manufacturing an optical fiber preform, characterized in that
【請求項3】 請求項2において、 ガラスパイプの一端側を独立した昇降手段に連結された
第3支持手段によって支持し、この第3支持手段を鉛直
方向に第1及び第2支持手段と同側に移動させて溶着工
程を行うにあたり、その第3支持手段の移動速度を、上
記第1及び第2支持手段の移動速度よりも相対的に速く
して、上記一端側と他端側との間のガラスパイプ及びガ
ラスロッドを延伸させることを特徴とする光ファイバ用
ガラス母材の製造方法。
3. The glass pipe according to claim 2, wherein one end side of the glass pipe is supported by a third support means connected to an independent lifting means, and the third support means is vertically aligned with the first and second support means. When the welding process is performed by moving the third supporting means to the side, the moving speed of the third supporting means is set relatively higher than the moving speed of the first and second supporting means so that the one end side and the other end side are moved. A method for producing a glass preform for optical fibers, which comprises stretching a glass pipe and a glass rod between them.
【請求項4】 請求項3において、 第1支持手段及び第2支持手段をそれぞれ個別の昇降手
段により鉛直方向に互いに独立して移動可能とし、 密閉工程において、鉛直方向に伸縮可能に形成された蛇
腹状の遮蔽部材を用いて、第1支持手段と第2支持手段
との間を鉛直方向の相対間隔を変更可能に遮蔽し、 溶着工程において、ガラスパイプの一端側とガラスロッ
ドとの溶着後に、上記第1支持手段と、第2支持手段と
の相対移動速度を変更調整することを特徴とする光ファ
イバ用ガラス母材の製造方法。
4. The first support means and the second support means according to claim 3, wherein the first support means and the second support means can be moved independently of each other in the vertical direction by individual elevating means, and are formed to be vertically expandable and contractable in the sealing step. A bellows-shaped shielding member is used to shield the first supporting means and the second supporting means so that the relative distance in the vertical direction can be changed, and in the welding step, after welding one end side of the glass pipe and the glass rod. A method for manufacturing a glass preform for optical fibers, characterized in that the relative moving speed of the first supporting means and the second supporting means is changed and adjusted.
【請求項5】 請求項1において、 第1支持手段及び第2支持手段を両者の鉛直方向の相対
間隔を変更可能に配設し、挿入配置工程におけるガラス
パイプ及びガラスロッドを、上記第1支持手段によるガ
ラスパイプの支持位置と、上記第2支持手段によるガラ
スロッドの支持位置とを鉛直方向に相対的に変更可能に
支持し、 密閉工程において、鉛直方向に伸縮可能に形成された蛇
腹状の遮蔽部材を用いて遮蔽することを特徴とする光フ
ァイバ用ガラス母材の製造方法。
5. The first support means and the second support means according to claim 1, wherein the vertical relative distance between the first support means and the second support means is changeable, and the glass pipe and the glass rod in the insertion and placement step are attached to the first support means. The supporting position of the glass pipe by the means and the supporting position of the glass rod by the second supporting means are supported so as to be relatively changeable in the vertical direction, and a bellows-like member formed to be vertically expandable and contractable in the sealing step. A method of manufacturing a glass preform for an optical fiber, which comprises shielding using a shielding member.
【請求項6】 請求項1において、 第2支持手段と、この第2支持手段を鉛直方向に移動さ
せる昇降手段との間に、水平面上で互いに直交する2方
向に対する上記第2支持手段と昇降手段との相対位置を
変更する水平面内位置変更手段を介在させ、 挿入配置工程において、ガラスロッドがガラスパイプの
軸心に位置するように上記水平面内位置変更手段により
上記第2支持手段と昇降手段との相対位置を変更する密
閉工程において、水平方向に変形可能に形成された蛇腹
状の遮蔽部材を用いて遮蔽することを特徴とする光ファ
イバ用ガラス母材の製造方法。
6. The second supporting means and the elevating and lowering means in two directions orthogonal to each other on a horizontal plane between the second supporting means and the elevating and lowering means for moving the second supporting means in the vertical direction. The horizontal position changing means for changing the relative position to the means is interposed, and in the inserting and arranging step, the second supporting means and the elevating means are moved by the horizontal position changing means so that the glass rod is positioned at the axis of the glass pipe. A method for manufacturing a glass preform for optical fibers, which comprises shielding using a bellows-shaped shielding member formed so as to be deformable in a horizontal direction in a sealing step of changing a relative position to.
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