JPS61215226A - 光学系ガラスス−ト用透明ガラス化炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［ａ東上の利用分野］ 本発明は、光学系ガラススートを透明ガラス化する際に
用いられる透明ガラス化炉に関する。

［従来の技術］ 純粋石英コアを用い、クラッド部にポロンや。

フッ素をドープしてクラ−、ド部の屈折率を相対的に下
げた光ファイバはコア部に不純物が入っていないので耐
放射線用光ファイバとして有効である。

上記クラッド部にポロン、フッ素をドープする方法とし
ては、スート作成段階でドープする８項合と、スート透
明ガラス化時にポロン、フッ素をドープする方法がある
。

ガラススートの透明ガラス化時にフッ素をドープする方
法としては、高温での分解によりフッ素が発生する原料
を石英系炉心管内へ導入することがある。

第４図は従来の透明ガラス化炉を示している。

以下、第４図の透明ガラス化炉を用いてガラススートを
フッ素ドープかつ透明ガラス化した実験結果を説明する
。

透明ガラス化の条件としてＨｅ　１０１　／５ｉｎＳＦ
６１．５３１／■ｉｎを導入口ａから石英系炉心管すに
導入し排出口Ｃから管外に排出した。

ガラススートｄは従来から行なわれているのと同様、支
持棒ｅを介した支持状態で、回転させながらこれを石英
系炉心管す中に引き下げた。

ＳＦ６はヒータヂによる高温の加熱で分解され、炉心管
す内では ＳＦ　　→　Ｓ　＋　３Ｆ２ で示されるように反応し、フッ素を発生する。

上記式で発生したフッ素はガラスス−）ｄから出るＨ２
Ｏと３Ｆ２◆３Ｈ２０→　８ＨＦ◆３／２０．。

で示されるように反応する。

この反応により発生した）ＩＦが石英系炉心管すの内壁
ｂ′と接触して、その内壁すを侵蝕し、これにより当該
炉心管すがその長さ方向に削られた。その侵蝕状況を第
５図に示す。

第５図で明らかなように、石英系炉心管すは炉内最高温
度付近で最も削られ、　ＳＦ、を　１．５Ｍ／麿ｉｎ導
入した場合には、１５１層程度の厚さで石芙が削られる
。

このように、高濃度のフッ素や長時間フッ素に曝される
ことで石英系炉心管すが最終的に破損してしまう。

通常１〜２回のフッ素ドープ透明ガラス化で石英系炉心
管すの交換が必要となる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述したように、従来の透明ガラス化炉では、ガラスス
ートｄヘドープすべきフッ素により石英系炉心管すの内
壁が削られ、該炉心管すは多大の損傷を受ける。

特にスート透明ガラス化途中で、炉心管が破損するとフ
ッ素が外部に漏れ人体にも非常に危険な状態となる。

そのため従来例では早期に修理または交換する必要があ
り、これに要する費用がきわめて高く光ファイバのコス
トアップ要因にもなっている。

本発明は上記の問題点に鑑みて検討の結果、石英系炉心
管内に、耐フッ素性の保護管を挿入して透明ガラス化炉
を構成することにより、上記炉心管内壁のフッ素による
侵蝕を抑制し、もって石英系炉心管の破損を防止するよ
うにしたのがその目的である。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、石英系炉心管内をフッ化物含有雰囲気とし、
その炉心管内に光学系ガラススートを入れてこれを透明
ガラス化する透明ガラス化炉において、上記炉・６管内
壁のフッ素侵蝕を防止するため、該炉心管内に耐フッ素
性の保護管が挿入されていることを特徴としている。

［実　施　例］ 以下本発明の一実施例を図面に基づいて記述すれば、第
１図に示したように１石英系炉心管１には、そのその下
部にＨｅ、　ＳＦｅ　　の導入口２が、その上部にＨｅ
とＳＦ６の排出口がそれぞれ設けられていると共に、該
炉心管ｌの上端には支持棒４を介してガラススート５を
炉心管ｌ内に引き下げるための挿入口６が設けられてい
る。

炉心管ｌの外周にはこれと同心状ヒータ８が配置されて
いる。　。

本発明では、上述した構成において、石英系炉心管ｌ内
にカーボン製の保護管７が挿入されている。すなわち、
上記導入口２から炉心管ｌ内に導入されたＨｅ、ＳＦｅ
が保、護管７の内面に沿って流れるようにし、透明ガラ
ス化時におけるフッ素が当該石英系炉心管ｌの内壁１ａ
と接触するのを阻止し得る炉心管内壁保護構成となって
いる。

上記保護管７の挿入支持手段としては、例えば、石英系
炉心管１の上部を径大部１ｂに、下部を径小部１ｃにそ
れぞれ形成し、該径大部ｌｂ内に保護管７を挿入し、そ
の下端を上記径大部ｔｂと径小部１ｃとの境界部に周設
される径小部１”の上端縁ｌｄ上に載置せしめて支持さ
れるようにする。

石英系炉心管ｌ内における保護管７の挿入位置はその炉
心管ｌ外のヒーター８と対応する位置に設定するのがよ
い。

この保護管７の位置は、上記ヒーター８によってＳＦ、
が高温で分解し、管内で反応してフッ素が発生する位置
と対応している。

上記の構成とした透明ガラス化炉を用いてガラススート
５をフッ素ドープならびに透明ガラス化するときは、支
持棒４により担持されたスート５を回転させながらこれ
を挿入口から石英系炉心管ｌ中に引き下げ、上記保護管
７中に図示の如く挿入する。

導入口２から石英系炉心管ｌ内にＨｅ−ＳＦｅを送りこ
むと、　ＳＦ、は前述したように高温で分解し、管内で
反応してフッ素が発生し、このフッ素がスートから出る
Ｎ２０と反応し、フッ素ドープ透明ガラスが得られる。

このとき、フッ素は保護管７の内壁に接触するが、炉心
管内壁１ａのフッ素により侵蝕されやすい部分は、上記
保護管７によりフッ素との接触が阻止されるので、当該
石英系炉心管ｌはフッ素の侵蝕から保護される。

上記実施例では保護管７をカーボン製としたので、所定
の透明ガラス化に際して炉内の温度を上昇させるとき、
および下降させるときには、上記導入口２から例えばＨ
ｅ、　Ｎ２．　Ａｒなどの不活性ガスを管内に流してお
く。

上述のようにしてフッ素ドープ透明ガラス化した場合の
上記石英系炉心管１および保護管７のフッ素による侵蝕
削れ具合を第２図に示す。

なお、こへでのフッ素ドープ透明ガラス化は、前述した
従来例による場合と同一条件で行なった。

第２図で明らかなごとく、カーボン製保護管７の削れは
０．２〜０．３　ａｍであり、石英系炉心管１の削れは
観測されていない。

つぎに、本発明の他の実施例を第３図に基づいて詳述す
る。

こ−では、保護管７に白金管を使用している。

白金はフッ素に侵蝕され難い物質であるから保護管７と
して適している。

白金製保護管７の場合は、前述したカーボン製保護管７
のような微粒子が石英系炉心管ｌの底部にたまったり、
排出口３へ付着することがなく、石英系炉心管１の保守
が簡便である。

上記白金製保護管７の石英系炉心管ｌ内への挿入手段と
しては、図示のように吊具９を使用すると、その挿入ま
たは取り出しが簡便である。

白金製保護管７の場合は、石英系炉心管ｌの内壁１ａと
適当寸法だけ離して開管ｌ内に挿入する必要がある。

具体例としては、上記保護管７と１石英系炉心管ｌの内
壁１ａとの間の間隙１０を２ｍｍ程度とする。

これは、透明ガラス化温度で白金が石英系炉心管ｌの内
壁１ａに付着するのを防止するためである。

その他は、前述の実施例と同様である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る透明ガラス化炉は、石
英系炉心管内に耐フッ素性の保護管を挿入して構成した
ものであるから、かかる保護管により石英系炉心管内壁
のフッ素による侵蝕が防止でき、その結果、フッ素ドー
プ透明ガラス化途中での石英系炉心管の破損によるフッ
素漏れの危険がなく、安全性を維持でき、コスト的にも
保護管を交換することで足りるから、石英系炉心管の交
換、修理に比べて格段に安価となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る透明ガラス化炉の一実施例を示し
た縦断側面図、第２図は同実施例における炉心管のフッ
素による削れ具合を示したグラフ、第３図は本発明の他
実施例を示した縦断側面図、第４図は従来の透明ガラス
化炉を示した縦断側面図、第５図は従来例における炉心
管のフッ素による削れ具合を示したグラフである。 ■　　・・・・　石英系炉心管 １ａ　・・・・　石英系炉心管の内壁 ７　　・・・・　保護管 １０　・・・・　炉心管の内壁と保護管との間隙 代理人　弁理士　斎　藤　義　雄 第３図 第４ＷＪ ↑　４ 々　３ 卸 ― シ 繋 犀 彎 第５図 炉Ｉ！’管長号方向（ｃｙｎ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）石英系炉心管内をフッ化物含有雰囲気とし、その
   炉心管内に光学系ガラススートを入れてこれを透明ガラ
   ス化する透明ガラス化炉において、上記炉心管内壁のフ
   ッ素侵蝕を防止するため、該炉心管内に耐フッ素性の保
   護管が挿入されていることを特徴とする光学系ガラスス
   ート用透明ガラス化炉。
2. （２）保護管がカーボン製である特許請求の範囲第１項
   記載の光学系ガラススート用透明ガラス化炉。
3. （３）保護管が白金製である特許請求の範囲第１項記載
   の光学系ガラススート用透明ガラス化炉。
4. （４）炉心管内壁との間に間隙をおいて保護管が炉心管
   内に内装されている特許請求の範囲第１項または第３項
   記載の光学系ガラススート用透明ガラス化炉。