JPS62256733A - 合成石英管の製造方法 - Google Patents
合成石英管の製造方法Info
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- JPS62256733A JPS62256733A JP10026586A JP10026586A JPS62256733A JP S62256733 A JPS62256733 A JP S62256733A JP 10026586 A JP10026586 A JP 10026586A JP 10026586 A JP10026586 A JP 10026586A JP S62256733 A JPS62256733 A JP S62256733A
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Classifications
-
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- 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]
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-
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- C03B37/01413—Reactant delivery systems
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-
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-
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B2207/50—Multiple burner arrangements
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は合成石英管の製造方法に係り、特に火炎加水分
解反応を用いて高純度の石英管を製造する方法に関する
ものである。
解反応を用いて高純度の石英管を製造する方法に関する
ものである。
［従来の技術］
通常、石英管は天然に存在する石英を再溶融して管引き
する方法により製造される。ところが、天然に存在する
石英には数百ｐｐｎ＋の０１１基および数Ｄ１１１１１
の金属イオン等が含有されており、これを除去すること
は困難であった。従って、天然石英を原料とする石英管
はシングルモード光ファイバのジャケット管のように高
純度の材料を必要とする用途には使用することができな
かった。
する方法により製造される。ところが、天然に存在する
石英には数百ｐｐｎ＋の０１１基および数Ｄ１１１１１
の金属イオン等が含有されており、これを除去すること
は困難であった。従って、天然石英を原料とする石英管
はシングルモード光ファイバのジャケット管のように高
純度の材料を必要とする用途には使用することができな
かった。
そこで、シングルモード光ファイバ等に用いる石英管は
従来第３図（ａ）〜（Ｃ）に示すように火炎加水分解反
応により合成され形成されていた。すなわち、まず多重
管バーナ３１を用いて火炎加水分解反応を起こさせ、回
転上昇するターゲット３２の先端部にスートを堆積させ
て多孔質母材３３を形成する（第３図ａ）。次に、多孔
質母材３３をＣｌ３等で脱水処理した後、ヒータ３４を
用いて焼結ガラス化して合成石英棒３５を形成する（第
３図ｂ）。さらに、この石英棒３５にドリル３６で穴あ
け加工することにより石英管３７が得られる（第３図Ｃ
）。このようにして合成された石英管は一般に含有０１
１基が０． ｌｐｐｍ以下で且つ金属イオン等の混入も
ほとんどなく、シングルモード光ファイバ用として適し
たものである。
従来第３図（ａ）〜（Ｃ）に示すように火炎加水分解反
応により合成され形成されていた。すなわち、まず多重
管バーナ３１を用いて火炎加水分解反応を起こさせ、回
転上昇するターゲット３２の先端部にスートを堆積させ
て多孔質母材３３を形成する（第３図ａ）。次に、多孔
質母材３３をＣｌ３等で脱水処理した後、ヒータ３４を
用いて焼結ガラス化して合成石英棒３５を形成する（第
３図ｂ）。さらに、この石英棒３５にドリル３６で穴あ
け加工することにより石英管３７が得られる（第３図Ｃ
）。このようにして合成された石英管は一般に含有０１
１基が０． ｌｐｐｍ以下で且つ金属イオン等の混入も
ほとんどなく、シングルモード光ファイバ用として適し
たものである。
［発明が解決しようとする問題点１
しかしながら、この方法では上述したように石英棒の穴
あけ加工を施さなければならない。この穴あけ加工の工
程はダイヤモンドドリル等の専用機と多大な時間とを要
するものであった。さらに、そのために製造コストが高
くなるという問題があった。
あけ加工を施さなければならない。この穴あけ加工の工
程はダイヤモンドドリル等の専用機と多大な時間とを要
するものであった。さらに、そのために製造コストが高
くなるという問題があった。
そこで、ドリルを必要としない石英管の製造法が考えら
れた。この方法を第４図（ａ）〜（Ｃ）に示ず。すなわ
ら、火炎加水分解反応によってターゲラｌ−４１の外周
上にスートを堆積させて多孔質母材／１２を形成しく第
４図ａ）、これをヒータ４３で焼結ガラス化した後（第
４図ｂ）、ターゲット４１を抜去して石英管４４を（７
る方法である。
れた。この方法を第４図（ａ）〜（Ｃ）に示ず。すなわ
ら、火炎加水分解反応によってターゲラｌ−４１の外周
上にスートを堆積させて多孔質母材／１２を形成しく第
４図ａ）、これをヒータ４３で焼結ガラス化した後（第
４図ｂ）、ターゲット４１を抜去して石英管４４を（７
る方法である。
このとぎのターゲット４１としてはガラス化した後に抜
去しやすいものが選択され、炭素棒が用いられていた。
去しやすいものが選択され、炭素棒が用いられていた。
ところが、炭素棒を用いるとその外周部に形成される石
英管の不純物含有量が大きくなり、高純度の石英管を得
ることができなかった。
英管の不純物含有量が大きくなり、高純度の石英管を得
ることができなかった。
［発明の目的］
本発明の目的は前記した従来技術の問題点を解消し、高
純度の石英管を容易且つ安価に製造することができる合
成石英管の製造方法を提供することにある。
純度の石英管を容易且つ安価に製造することができる合
成石英管の製造方法を提供することにある。
［発明の概要］
本発明は上記目的を達成するために、複数の多重管バー
ナから原料ガスおよび燃料ガスを供給し、火炎加水分解
反応により発生したスートを芯材の外周上に堆積させて
、該芯材の外周部にこれを囲繞するように第１の多孔質
層を形成すると共に第１の多孔質層の外周部にこれを囲
繞するように第１の多孔質層よりかさ密度の高い第２の
多孔質層を形成した後、上記芯材を抜去して筒状多孔質
母材を形成し、これを焼結ガラス化する方法である。
ナから原料ガスおよび燃料ガスを供給し、火炎加水分解
反応により発生したスートを芯材の外周上に堆積させて
、該芯材の外周部にこれを囲繞するように第１の多孔質
層を形成すると共に第１の多孔質層の外周部にこれを囲
繞するように第１の多孔質層よりかさ密度の高い第２の
多孔質層を形成した後、上記芯材を抜去して筒状多孔質
母材を形成し、これを焼結ガラス化する方法である。
すなわち、本発明は多孔質母材の段階で芯材を抜去して
筒状母材とすることにより、焼結ガラス化した後の穴あ
け加工を不要としたものである。
筒状母材とすることにより、焼結ガラス化した後の穴あ
け加工を不要としたものである。
［実施例］
以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。
第１図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施例に係る合成石
英管の製造方法を示す工程図である。まず、ホルダ部１
に管状ターゲット２を保持させると共に管状ターゲット
２内に石英棒３を挿入してこれを保持させる。
英管の製造方法を示す工程図である。まず、ホルダ部１
に管状ターゲット２を保持させると共に管状ターゲット
２内に石英棒３を挿入してこれを保持させる。
そして、これらを回転上昇させながら上方に位置する多
重管バーナ４を用いて管状ターゲット２の外周部にがさ
密度の高い多孔質層５を外付けし、その成長が管状ター
ゲット２の下端部に達すると下方に位置する多重管バー
ナ６からも原料ガスおよび燃料ガスを噴出させて石英棒
３の外周部にかさ密度の低い多孔質層７を外付けする。
重管バーナ４を用いて管状ターゲット２の外周部にがさ
密度の高い多孔質層５を外付けし、その成長が管状ター
ゲット２の下端部に達すると下方に位置する多重管バー
ナ６からも原料ガスおよび燃料ガスを噴出させて石英棒
３の外周部にかさ密度の低い多孔質層７を外付けする。
以下、２本の多重管バーナ４，６を用いて、石英棒３の
外周部にこれを囲繞するように多孔質層７を形成すると
共に、多孔質層７の外周部にこれを囲繞するように多孔
質層５を形成する（第１図ａ）。
外周部にこれを囲繞するように多孔質層７を形成すると
共に、多孔質層７の外周部にこれを囲繞するように多孔
質層５を形成する（第１図ａ）。
なお、このときの各多重管バーナ４および６からそれぞ
れ供給されたガスＦ１ｉＪ３よび成長面におけるＲＯ湿
温度次の表−１に示ず。
れ供給されたガスＦ１ｉＪ３よび成長面におけるＲＯ湿
温度次の表−１に示ず。
表−１
このようにして形成された多孔質層７および５の外径Ｊ
３よびかざ密度は、内側の多孔質層７が外径２５Ｍ、か
さ密度０．１２７／α３であるのに対して外側の多孔質
層５が外径１００Ｍ、かさ密度０．３０９／ｃｍ３であ
った。
３よびかざ密度は、内側の多孔質層７が外径２５Ｍ、か
さ密度０．１２７／α３であるのに対して外側の多孔質
層５が外径１００Ｍ、かさ密度０．３０９／ｃｍ３であ
った。
次に、ホルダ部１から管状ターゲット２を引き離した後
、管状ターゲット２から石英棒３を引き複いたところ、
かさ密度の低い多孔質層７で滑りを生じてかさ密度の高
い多孔質層５のみが残った。
、管状ターゲット２から石英棒３を引き複いたところ、
かさ密度の低い多孔質層７で滑りを生じてかさ密度の高
い多孔質層５のみが残った。
すなわち、円筒状の多孔質母材８が形成された（第１図
ｂ）。これは、多孔質層７のかさ密度が低く、従ってそ
の破壊応ツノが小さいために外側の多孔質層５に損（ね
を与えることなく石英棒３を引き扱くことができたもの
である。
ｂ）。これは、多孔質層７のかさ密度が低く、従ってそ
の破壊応ツノが小さいために外側の多孔質層５に損（ね
を与えることなく石英棒３を引き扱くことができたもの
である。
さらに、この多孔質母材８を１Ｉｅ１０Ｊ ／ｍｉｎ、
０２２００ｃｍ’ ／ｍｉｎの雰囲気中でヒータ９に
より温度１６５０℃に加熱しながら上方から下方へ速ｆ
ｉ２ｍｍ／ｍｉｎで引下げて焼結ガラス化し、外径５０
ｍｍ、内径１５１１＋＋＋＋の合成石英管１０を形成し
た（第１図Ｃ）。
０２２００ｃｍ’ ／ｍｉｎの雰囲気中でヒータ９に
より温度１６５０℃に加熱しながら上方から下方へ速ｆ
ｉ２ｍｍ／ｍｉｎで引下げて焼結ガラス化し、外径５０
ｍｍ、内径１５１１＋＋＋＋の合成石英管１０を形成し
た（第１図Ｃ）。
以上のようにして得られた合成石英管を線引きしてシン
グルモード光ファイバのジャケット管として用いたとこ
ろ、含有叶基による損失の小さい良好な光ファイバを製
造することがでさた。
グルモード光ファイバのジャケット管として用いたとこ
ろ、含有叶基による損失の小さい良好な光ファイバを製
造することがでさた。
第２図（ａ）〜（Ｃ）は伯の実施例を示す工程図である
。この実施例は第１図に示した上記実施例において芯材
として石英棒３を用いる代わりに第３の多重管バーナに
より芯材をも成長させて形成するものである。
。この実施例は第１図に示した上記実施例において芯材
として石英棒３を用いる代わりに第３の多重管バーナに
より芯材をも成長させて形成するものである。
まず、回転上昇するターゲット２１の先端部に３本の多
重管バーナ２２．２３．２４を用いて火炎加水分解反応
により生成されるスートを堆積させた。すなわら、第１
番目のバーナ２２により芯材２５を形成すると共にその
外周部に第２番目のバーナ２３により中間層２６を形成
し、さらにその外周部に第３番目のバーナ２４により最
外層２７を形成する（第２図ａ）。
重管バーナ２２．２３．２４を用いて火炎加水分解反応
により生成されるスートを堆積させた。すなわら、第１
番目のバーナ２２により芯材２５を形成すると共にその
外周部に第２番目のバーナ２３により中間層２６を形成
し、さらにその外周部に第３番目のバーナ２４により最
外層２７を形成する（第２図ａ）。
なｄ３、このときの各バーナ２２．２３．２４からそれ
ぞれ供給されたガスＭおよび成長面におけ表−２ また、後の工程における芯材２５の抜去を容易にするた
めに、芯材２５形成初期は第１のバーナ２２から供給さ
れる１１２Ｍを少なくすると共に温度を５００℃程度と
してかさ密度を小さくした。さらに、中間層２６および
最外層２７はターゲット２１から外付けした。
ぞれ供給されたガスＭおよび成長面におけ表−２ また、後の工程における芯材２５の抜去を容易にするた
めに、芯材２５形成初期は第１のバーナ２２から供給さ
れる１１２Ｍを少なくすると共に温度を５００℃程度と
してかさ密度を小さくした。さらに、中間層２６および
最外層２７はターゲット２１から外付けした。
このようにして形成された芯材２５は外径１５調。
かさ密度０．３５ ｇ／ｃｒｔｔ３．中間層２６は外径
２０Ｍ。
２０Ｍ。
かさ密度０．１３ ｇ／ｃｍ３、最外層２７は外径１０
０鋼、かざ密度０．３０ ’Ｊ ／ ｃｍ”であった。
０鋼、かざ密度０．３０ ’Ｊ ／ ｃｍ”であった。
次に、この三層の母材から芯材２５を引き抜いて円筒状
の多孔質母材２８を形成しく第２図ｂ）、さらにこれを
１ｌｃｌＯｆｌ／ｍｉｎ、 ＣｆＬ２２００ａ３／ｍｉ
ｎの雰囲気中でヒータ２９により温度１６５０℃に加熱
しながら上方から下方へ速度２ｒｎ！Ｒ／ｍｉｎで引き
下げて焼結ガラス化し、外径６０＋＋ａ＋、内径２０．
の合成石英管３０を形成したく第２図Ｃ）。
の多孔質母材２８を形成しく第２図ｂ）、さらにこれを
１ｌｃｌＯｆｌ／ｍｉｎ、 ＣｆＬ２２００ａ３／ｍｉ
ｎの雰囲気中でヒータ２９により温度１６５０℃に加熱
しながら上方から下方へ速度２ｒｎ！Ｒ／ｍｉｎで引き
下げて焼結ガラス化し、外径６０＋＋ａ＋、内径２０．
の合成石英管３０を形成したく第２図Ｃ）。
この合成石英管３０も第１図に示した第１の実施例で製
造された合成石英管１０と同様に、線引きしてジャケッ
ト管として用いることにより良好なシングルモード光フ
ァイバを得ることができた。
造された合成石英管１０と同様に、線引きしてジャケッ
ト管として用いることにより良好なシングルモード光フ
ァイバを得ることができた。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、次のごとき優れた
効果を発揮する。
効果を発揮する。
（１） 多孔質ＦｆＪ材の段階で芯材を抜去して筒状
母材とすることにより焼結ガラス化した後に穴あ（）加
工を施す必要がなくなった。しかも、芯材として石英棒
あるいは棒状の多孔質材を用いているので、高純度の石
英管を容易且つ安価に合成することができる。
母材とすることにより焼結ガラス化した後に穴あ（）加
工を施す必要がなくなった。しかも、芯材として石英棒
あるいは棒状の多孔質材を用いているので、高純度の石
英管を容易且つ安価に合成することができる。
（２） 本発明により製造される合成石英管をジャケ
ット管として用いることによって低損失の良好なシング
ルモード光ファイバを得ることができる。
ット管として用いることによって低損失の良好なシング
ルモード光ファイバを得ることができる。
第１図は本発明の一実施例に係る合成石英管の製造方法
を示す工程図、第２図は他の実施例を示す工程図、第３
図および第４図はそれぞれ従来の方法を示す工程図であ
る。 図中、３は石英棒、４および６は多重管バーナ、５およ
び７は多孔質層、８は筒状多孔質母材、９はヒータ、１
０は合成石英管である。
を示す工程図、第２図は他の実施例を示す工程図、第３
図および第４図はそれぞれ従来の方法を示す工程図であ
る。 図中、３は石英棒、４および６は多重管バーナ、５およ
び７は多孔質層、８は筒状多孔質母材、９はヒータ、１
０は合成石英管である。
Claims (3)
- （１）複数の多重管バーナから原料ガスおよび燃料ガス
を供給し、火炎加水分解反応により発生したスートを芯
材の外周上に堆積させて、該芯材の外周部にこれを囲繞
するように第１の多孔質層を形成すると共に第１の多孔
質前の外周部にこれを囲繞するように第１の多孔質層よ
りかさ密度の高い第２の多孔質層を形成した後、上記芯
材を抜去して筒状多孔質母材を形成し、これを焼結ガラ
ス化することを特徴とする合成石英管の製造方法。 - （２）上記芯材が石英棒からなることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の製造方法。 - （３）上記芯材が、芯材用多重管バーナから原料ガスお
よび燃料ガスを供給し、火炎加水分解反応により発生し
たスートを回転上昇するターゲットの先端部に堆積させ
て形成され且つ第１の多孔質層より高いかさ密度を有す
る棒状の多孔質材であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10026586A JPS62256733A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 合成石英管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10026586A JPS62256733A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 合成石英管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62256733A true JPS62256733A (ja) | 1987-11-09 |
Family
ID=14269371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10026586A Pending JPS62256733A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 合成石英管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62256733A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0701975A3 (de) * | 1994-09-15 | 1996-10-16 | Heraeus Quarzglas | Verfahren zum Sintern von Hohlzylindern aus Siliciumdioxid - Soot und Haltevorrichtung für derartige Hohlzylinder |
| DE19751919C2 (de) * | 1996-12-02 | 1999-04-08 | Heraeus Quarzglas | Verfahren zur Herstellung von Quarzglaskörpern und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| WO2001032573A1 (de) * | 1999-10-29 | 2001-05-10 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung und verfahren zur herstellung eines quarzglaskörpers |
| WO2002051759A3 (de) * | 2000-12-22 | 2003-01-30 | Heraeus Tenevo Ag | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines hohlzylinders aus quarzglas und danach hergestellte produkte |
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1986
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