JPS61261223A - 多孔質ガラス母材用透明ガラス化炉 - Google Patents

多孔質ガラス母材用透明ガラス化炉

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JPS61261223A
JPS61261223A JP10095185A JP10095185A JPS61261223A JP S61261223 A JPS61261223 A JP S61261223A JP 10095185 A JP10095185 A JP 10095185A JP 10095185 A JP10095185 A JP 10095185A JP S61261223 A JPS61261223 A JP S61261223A
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JP
Japan
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furnace
gas
core tube
aqueous solution
hydrogen chloride
Prior art date
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Pending
Application number
JP10095185A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Kuroba
黒羽 敏明
Katsumi Orimo
折茂 勝巳
Akira Iino
顕 飯野
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03B37/014Manufacture 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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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

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】 r産業上の利用分野1 本発明は、VAD法、’OVD法等により製造された通
信用、光学用の多孔質ガラス母材を透明ガラス化するた
めの透明ガラス化炉に関する。
r従来の技術1 周知の通り、VAD法、OVD法等では気相のガラス原
料を化学反応させることによりスート状のガラス微粒子
を生成し、これを所望の形状に堆積させて多孔質ガラス
母材を作製する。
その後、多孔質ガラス母材は、透明ガラス化炉を介して
透明ガラス化されるが、この際の透明ガラス化では脱泡
効果、脱水効果を上げるべくHe、C12等のガスを用
いる。
この際の透明ガラス化時、透明ガラス化炉内には多孔質
ガラス母材からH2Oが発生し、このH2OとCl2 
との反応により塩化水素が生成されるとともに該塩化水
素が1(20に溶けこんで塩化水素水溶液(塩酸)が生
成される。
したがってこれを放置すると、透明ガラス化炉内に塩化
水素水溶液が充満するが、その透明ガラス炉内に前記H
e、 Cl2を吹き流し、使用済みのこれら各ガスを排
気系へ直接排気することにより、かかる事態を回避して
いる。
r発明が解決しようとする問題点1 ところで、母材一本を透明ガラス化するときのHeは、
これの炉内供給量を例えば10〜15fL/分としたと
き、1〜10時間も供給しなければならず、そのため高
価なHeが多量に使いすてられる結果となっている。
本発明は上記の問題点に鑑み、透明ガラス化炉に循環系
を設け、その循環系に塩化水素水溶液の除去機能をもた
せることにより、高価なHeはもちろん、C12をも再
利用できるようにしたものである。
r問題点を解決するための手段」 本発明は、ガス供給系が接続された炉心管とその炉心管
外周のヒータとを備え、ガス供給系から炉心管内にHe
、 CI2等を供給するとともにその炉心管内にガラス
微粒子の堆積物からなる多孔質ガラス母材を入れてこれ
をヒータで加熱し、これにより多孔質ガラス母材を透明
ガラス化する透明ガラス化炉において、上記炉心管には
その炉心管内外にわたってガスを循環させるための循環
系が設けられ、その循環系には、循環ガス中の塩化水素
水溶液を凝縮除去するための冷却部と、循環ガス中の塩
化水素水溶液をCaCO3との反応により除去するため
の反応部と、該CaCO3との反応で生成する)H2O
を凝縮除去するための冷却部、および該1(20を吸着
剤により除去する吸着部とが設けられていることを特徴
としている。
r作用1 本発明に係る透明ガラス化炉の場合、その炉心管内にお
いて多孔質ガラス母材を透明ガラス化する点は従来例と
同じであるが、該炉心管内外を循環するガスの循環系に
所定の冷却部、反応部、吸着部が設けられているから、
以下のようにして塩化水素水溶液等が除去される。
すなわち、多孔質ガラス母材の透明ガラス化に際し、炉
心管内にはその母材中に含まれるOH基。
H70の除去(脱水処理)のためCI2が供給され、ざ
らに脱泡効果を高めるべ(Heが供給されるが、この際
のHe、 Cl2は炉心管内において下記のようになる
He→脱泡脱泡効果化変化H8として残存−c+2→脱
水効果→nct++(2o+c+z(HC1+H2O−
塩化水素水溶液) したがって、循環系には炉心管から上記He、塩化水素
水溶液、C1z等が流入してくる。
このうち、塩化水素水溶液は循環系の冷却部により例え
ば5℃以下に冷却され、いわゆる凝縮トラップにより除
去される。
さらに塩化水素水溶液、C12は循環系の反応部におい
てCaCO3と反応し、下記の反応結果が得られる。
H20+CO2+CaCl2 このうち、GaCl2は水分を吸着してトラップするこ
とができ、H20も冷却により凝縮トラップできる。
したがって、 CaC1zはシルカゲル、モレキュラシ
ーブなど、これら吸着剤が充填された循環系の吸着部で
吸着され、H20は循環系の冷却部で冷却されて凝縮除
去される。
なお、循環系では上記反応に必要な分だけC1zが一部
使用されるが、他のCl2はそのまま残存する。
かくて塩化水素水溶液、H20が除去された後のガス中
には、Heと002 とCl2 とが残り、これら各ガ
スが循環系から炉心管内へもどされるが、この残存した
GO2は上記透明ガラス化に無害であり、有効なIce
とCCh とCl2 とが炉心管内で再利用される。
「実 施 例1 以下、本発明に係る透明ガラス化炉の実施例につき、図
面を参照して説明する。
第1図において、lは石英製の炉心管、2はその炉心管
1の外周に設けられた電気ヒータ等によるヒータであり
、これら炉心管l、上ヒータは透明ガラス化炉の要部を
構成している。
上記炉心管1はその下部にガス入口3を、その上部にガ
ス出口4をそれぞれ有し、ガス入口3にはガス供給系5
が接続されている。
さらに炉心管の上記ガス入口3、ガス出口4にわたり、
ガスの循環系6が設けられている。
かかる循環系6は、ガス出口4側からガス人口3側へ向
け、第一の冷却器?、液溜部8、反応部9、吸着部10
、第二の冷却部11とが順次設けられており、第一の冷
却部7と液溜部8との間には排気口12が設けられてい
る。
上記において、第−冷却部7、第二冷却部11は螺旋管
あるいは蛇行管等が水冷式または空冷式の冷却手段13
により覆われたもので、その冷却手段13は両冷却部7
.11が同時に冷却できる構成を有している。
反応部9は第2図に明示するごとく傾斜型の筒状をなし
、その内部にCaCO3が充填されているとともにその
傾斜下端部には液溜部14が連結されている。
吸着部10は縦型の筒状をなし、その内部にはシリカゲ
ル、モレキュラシーブ等の吸着剤が充填されている。
図中、15は炉心管1に設けられた圧力ゲージを示し、
1Bは多孔質ガラス母材を示す。
上述した透明ガラス化炉を用い、VAD法、OVD法等
で得られた多孔質ガラス母材IBを透明ガラス化すとと
き、第1図のごとく当該母材18を回転させながら炉心
管1内に挿入する。
つぎにヒータ2により炉心管1内の温度を1400〜1
650℃、例えば1550℃に加熱するとともに炉心管
1、循環系BにわたりHeを10!Lノ分の流量で数分
間流し、これら各部をパージする。
こうして炉心管1内、循環系B内をHe雰囲気とした後
、多孔質ガラス母材I8を炉心管!内の高温部(ヒータ
2の位置)に向けて降下させるが、この際、He流量を
0.5〜2fL/分、例えば0.51/分とし、C12
流量を0.05立/分としてこれら各ガスをガス供給系
5から炉心管1内に供給し、さらに圧力ゲージ15を参
照しながら排気口12を絞り調整して炉心管1の内圧を
所定値(陽圧)に保持する。
上記の条件下で多孔質ガラス母材16を透明ガラス化し
ているとき、炉心管1内のガスは循環系6を通り、その
炉心管内外を循環する。
かかる透明ガラス化にともない発生した塩化水素水溶液
は、炉心管1内の各ガスとともに循環系6へ流入し、5
℃以下の第−冷却部7を通ることにより凝縮され、液溜
部8内に捕集される。
捕集し得ない残部の塩化水素水溶液は、傾斜状態の反応
部s内に導かれ、ここでCaCO3と前述の反応を起し
てCaCl2  として捕集される。
このとき発生するI20は、第二冷却部11での冷却に
より一部凝縮されて液溜部14内に捕集され、その残部
は吸着部10の吸着剤にて除去される。
かくて塩化水素水溶液等が除去されたガスは、循環系8
から再度炉心管1内に流入する。
上記のように、炉心管1内のガスを循環かつ処理しなが
ら多孔質ガラス母材1Bを透明ガラス化したところ、そ
の透明ガラス化後の母材における水分含有率は0.lp
pm以下であった。
一方、Heの使用量は在来の173〜1/10程度に減
少させることができた。
なお、GaCO3との反応で生成するI20の完全除去
のためには、吸着部IOを介した処理後、さらに液体チ
ッ素等により処理したり、あるいは他の吸着剤を用いる
ことが有効であるが、通常はこのような処理を必要とし
ない。
r発明の効果J 以上説明した通り、本発明に係る透明ガラス化炉による
ときは、多孔質ガラス母材の透明ガラス化に際し、所定
の循環系により高価なHeやCI2等を回収してこれを
無駄なく有効に利用することができるから、光ファイバ
などの通信部品、光学部品につき、これらのコストダウ
ンがはかれる。
【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略示
した説明図、第2図は同上における吸着部の拡大図であ
る。 1・・・・炉心管 2・◆・・ヒータ 8・・・・循環系 7・・・・冷却部 8・・・・液溜部 9・・・・反応部 lO・・・・吸着部 11・・・・冷却部 12・・・・排気口 13・・・・冷却手段 1B・・・・多孔質ガラス母材 代理人 弁理士 斎 藤 義 雄 第1図 り 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ガス供給系が接続された炉心管とその炉心管外周のヒー
    タとを備え、ガス供給系から炉心管内にHe、Cl_2
    等を供給するとともにその炉心管内にガラス微粒子の堆
    積物からなる多孔質ガラス母材を入れてこれをヒータで
    加熱し、これにより多孔質ガラス母材を透明ガラス化す
    る透明ガラス化炉において、上記炉心管にはその炉心管
    内外にわたってガスを循環させるための循環系が設けら
    れ、その循環系には、循環ガス中の塩化水素水溶液を凝
    縮除去するための冷却部と、循環ガス中の塩化水素水溶
    液をCaCO_3との反応により除去するための反応部
    と、該CaCO_3との反応で生成するH_2Oを凝縮
    除去するための冷却部、および該H_2Oを吸着剤によ
    り除去する吸着部とが設けられていることを特徴とする
    多孔質ガラス母材用透明ガラス化炉。
JP10095185A 1985-05-13 1985-05-13 多孔質ガラス母材用透明ガラス化炉 Pending JPS61261223A (ja)

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