JP2006124252A - Method and apparatus for manufacturing optical fiber preform - Google Patents

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Takashi Onishi
尚 大西
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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]
    • C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
    • C03B37/0146—Furnaces therefor, e.g. muffle tubes, furnace linings

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely prevent the leakage of a process gas from a joint of a furnace tube; and to reduce the consumption of gaseous argon. <P>SOLUTION: The method for manufacturing an optical fiber preform comprises making a porous preform 3 into transparent glass by heating the preform 3 and at the same time, supplying a process gas 25 into the furnace tube 7 while inserting the preform 3 into the heated furnace tube 7. In the manufacturing method, the periphery of the joint 31 of the furnace tube 7 is covered with a seal chamber 35, and at the same time, an inert gas 37 is sealed in the seal chamber 35. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&amp;NCIPI

Description

この発明は、外付け方法などで光ファイバ母材を製造する際に、多孔質ガラス体を加熱することにより、前記多孔質ガラス体の脱水処理や焼結（透明ガラス化）処理を行う光ファイバ母材の製造方法及びその装置に関する。   The present invention provides an optical fiber for performing dehydration treatment and sintering (transparent vitrification) treatment of the porous glass body by heating the porous glass body when an optical fiber preform is manufactured by an external method or the like. The present invention relates to a method for manufacturing a base material and an apparatus therefor.

光ファイバ母材を製造するとき、ＶＡＤ法ではバーナより酸水素火炎を生じさせてその中に四塩化珪素などのガラスの原料ガス及びドーパント材のガスが送り込まれ、加水分解反応及び熱酸化反応によってガラス微粒子（二酸化珪素）が生成され、このガラス微粒子をターゲットに堆積させて円柱状の多孔質ガラス体が形成される。   When manufacturing an optical fiber preform, the VAD method generates an oxyhydrogen flame from a burner, and glass source gas such as silicon tetrachloride and a dopant material gas are fed into it by hydrolysis reaction and thermal oxidation reaction. Glass fine particles (silicon dioxide) are generated, and the glass fine particles are deposited on a target to form a cylindrical porous glass body.

そして、多孔質ガラス体は延伸工程を経てから、外付け法で多孔質ガラス体が加熱されることによって、ＯＨ基が除去（脱水）されて透明ガラス化（焼結）処理されることになる。脱水処理と焼結処理とは、同時に行なうこともあるし、最初にガラスの溶融温度よりも低い温度で加熱することにより脱水処理のみを行ない、つぎに温度をガラス溶融温度に上昇させて透明ガラス化処理を行なうというように２段階に分けて処理を行なうこともある。   And after a porous glass body passes an extending | stretching process, an OH group is removed (dehydration) and a transparent vitrification (sintering) process is carried out by heating a porous glass body by the external method. . The dehydration process and the sintering process may be performed at the same time. First, only the dehydration process is performed by heating at a temperature lower than the melting temperature of the glass, and then the temperature is raised to the glass melting temperature to obtain a transparent glass. In some cases, the process is divided into two stages, such as performing the conversion process.

以上のようにして作られた透明なガラス母材は、溶融して線引き紡糸されることによって細い光ファイバが作られる。   The transparent glass preform made as described above is melted and drawn to produce a thin optical fiber.

図６を参照するに、従来、上記の脱水や焼結の処理を行う外付け装置１０１（加熱処理装置）は、多孔質ガラス体１０３を通過させるための石英ガラス製の炉心管１０５（マッフル）が備えられており、その周囲にＳｉＣ，ＭｏＳｉ２、カーボンもしくは電磁誘導コイルなどのヒータ１０７を備えた加熱炉１０９が設けられている。この加熱炉１０９では、炉心管１０５内がヒータ１０７により千から千数百℃まで昇温され、一定のガラス化温度を保っているヒートゾーンとなる。 Referring to FIG. 6, conventionally, an external device 101 (heat treatment device) that performs the above-described dehydration and sintering processes is a quartz glass core tube 105 (muffle) for passing a porous glass body 103. And a heating furnace 109 provided with a heater 107 such as SiC, MoSi 2 , carbon, or an electromagnetic induction coil. In the heating furnace 109, the temperature in the furnace core tube 105 is raised from a thousand to several hundreds of degrees Celsius by the heater 107, and becomes a heat zone in which a constant vitrification temperature is maintained.

スート母材１１１は、吊り下げ用の出発部材１１３に多孔質ガラス体１０３（スート）が付着して堆積された状態であり、出発部材１１３に形成された多孔質ガラス体１０３は前記炉心管１０５の中に移動させられる。つまり、出発部材１１３を上から吊り下げて、回転させながら下方に移動（トラバース）させ、多孔質ガラス体１０３がヒートゾーンの上から下へと通過する。   The soot base material 111 is a state in which the porous glass body 103 (soot) is deposited and deposited on the starting member 113 for suspension, and the porous glass body 103 formed on the starting member 113 is the core tube 105. Be moved into. That is, the starting member 113 is suspended from above and moved downward (traverse) while rotating, and the porous glass body 103 passes from above to below the heat zone.

炉心管１０５の下部からは、ヘリウム（Ｈｅ）と塩素ガス（Ｃｌ２）などの脱水剤のプロセスガス１１５が送り込まれ、多孔質ガラス体１０３はヒートゾーンを通過する際に上記の高温で処理されて、その中のＯＨ基が除去されると共に透明ガラス化が行われる。これによりヒートゾーンを通過した多孔質ガラス体１０３が透明ガラス体となる（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
特開平５−３３９０２４号公報 特開平５−２２１６７６号公報 A process gas 115 of a dehydrating agent such as helium (He) and chlorine gas (Cl 2 ) is sent from the lower part of the core tube 105, and the porous glass body 103 is processed at the above-described high temperature when passing through the heat zone. Then, the OH group therein is removed and transparent vitrification is performed. Thereby, the porous glass body 103 which passed the heat zone becomes a transparent glass body (for example, refer to Patent Document 1 and Patent Document 2).
JP-A-5-339024 JP-A-5-221676

ところで、従来の光ファイバ母材の製造装置１０１においては、炉心管１０５の上部は中心穴１１７に出発部材１１３が貫通されたキャップ１１９により被蓋されており、このキャップ１１９の中心穴１１７と出発部材１１３との間は出発部材１１３が回転するときに水平方向に移動する分だけの隙間が設けられており、この隙間は石英シール１２１によりシールされている。しかし、ヘリウムと塩素ガスなどのプロセスガス１１５は上記のキャップ１１９のフランジ部１２３や加熱炉１０９付近の炉心管１０５のフランジ部１２５の継ぎ目１２７の部分から洩れるので、その周囲が上部、下部カバー１２９，１３１で覆われており、上記の洩れたプロセスガス１１５が上部、下部カバー１２９，１３１から排出管１３３を経て外部へ排出される。   By the way, in the conventional optical fiber preform manufacturing apparatus 101, the upper portion of the core tube 105 is covered with a cap 119 in which a starting member 113 is passed through a center hole 117, and starts from the center hole 117 of the cap 119. A gap is provided between the member 113 and the member 113 so as to move in the horizontal direction when the starting member 113 rotates. The gap is sealed with a quartz seal 121. However, since the process gas 115 such as helium and chlorine gas leaks from the flange portion 123 of the cap 119 and the joint 127 of the flange portion 125 of the furnace core tube 105 in the vicinity of the heating furnace 109, the periphery of the process gas 115 is the upper and lower covers 129. 131, the leaked process gas 115 is discharged from the upper and lower covers 129 and 131 to the outside through the discharge pipe 133.

このとき、加熱炉１０９は石英ガラス製ではなく耐熱性金属、例えばステンレス製などの金属製部材で構成されているので、上記の洩れたプロセスガス１１５のうちの塩素ガスによって加熱炉１０９の金属部材が腐食するという問題点があった。   At this time, the heating furnace 109 is not made of quartz glass but is made of a metal member such as a heat-resistant metal such as stainless steel, so that the metal member of the heating furnace 109 is caused by chlorine gas in the leaked process gas 115. There was a problem of corrosion.

そこで、従来では、上記のプロセスガス１１５が漏れるのを極力少なくすると共に石英ガラス製の部材以外の金属製部材の腐食を防止するために、例えば上部カバー１２９と出発部材１１３との隙間から不活性ガスであるアルゴンガス１３５を上部カバー１２９の内部に流入させてアルゴンガス１３５の雰囲気状態を形成している。つまり、アルゴンガス１３５が炉心管１０５のフランジ部１２３の継ぎ目１２７の部分に吹き付けられる状態になるので、プロセスガス１１５の洩れが極力抑えられることになる。なお、下部カバー１３１でも上記の上部カバー１２９と同じようにアルゴンガス１３５の雰囲気状態が形成されている。   Therefore, conventionally, in order to reduce the leakage of the process gas 115 as much as possible and to prevent the corrosion of metal members other than the quartz glass member, for example, the inert gas from the gap between the upper cover 129 and the starting member 113 is used. An argon gas 135, which is a gas, is caused to flow into the upper cover 129 to form an atmosphere state of the argon gas 135. That is, since the argon gas 135 is sprayed onto the joint 127 of the flange portion 123 of the core tube 105, the leakage of the process gas 115 is suppressed as much as possible. The lower cover 131 also has an argon gas 135 atmosphere as in the case of the upper cover 129.

しかし、プロセスガス１１５の洩れを確実に抑えることができないことと、アルゴンガス１３５を常時吹き付けるように流入させるので多量のアルゴンガス１３５が必要とされ、コスト高になるという問題点があった。   However, there is a problem that the leakage of the process gas 115 cannot be surely suppressed and that a large amount of argon gas 135 is required because the argon gas 135 is always blown so that the cost is increased.

この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems.

この発明の光ファイバ母材の製造方法は、加熱された炉心管に多孔質母材を挿入しながら、加熱すると共に前記炉心管内にプロセスガスを供給して前記多孔質母材を透明ガラス化する光ファイバ母材の製造方法において、
前記炉心管の継ぎ目の周囲をシール室で覆うと共に前記シール室の内部に不活性ガスを封入することを特徴とするものである。 In the method of manufacturing an optical fiber preform according to the present invention, heating is performed while a porous preform is inserted into a heated core tube, and a process gas is supplied into the core tube to convert the porous preform into a transparent glass. In the manufacturing method of the optical fiber preform,
The seam of the core tube is covered with a seal chamber, and an inert gas is sealed in the seal chamber.

また、この発明の光ファイバ母材の製造方法は、前記光ファイバ母材の製造方法において、前記シール室が、炉心管の長手方向で継ぎ目の前後に、少なくとも一方を冷却管で構成される第１，第２ジャケット部で隙間を介して前記炉心管の円周方向の全周に配置し、前記第１，第２ジャケット部の間の隙間をシール材でシールして形成されていることが好ましい。   The optical fiber preform manufacturing method of the present invention is the optical fiber preform manufacturing method according to the first aspect, wherein the seal chamber is constituted by at least one cooling tube before and after the seam in the longitudinal direction of the core tube. The first and second jacket portions are arranged around the entire circumference of the reactor core tube through a gap, and the gap between the first and second jacket portions is sealed with a sealing material. preferable.

また、この発明の光ファイバ母材の製造方法は、前記光ファイバ母材の製造方法において、前記シール材が、断面方向で伸縮性を有する断面中空のチューブ状であることが好ましい。   In the method for manufacturing an optical fiber preform according to the present invention, in the method for manufacturing an optical fiber preform, the sealing material is preferably in the form of a tube having a hollow cross section having elasticity in a cross-sectional direction.

また、この発明の光ファイバ母材の製造方法は、前記光ファイバ母材の製造方法において、シール室内と炉心管内を同じ圧力にすることが好ましい。   In the method for manufacturing an optical fiber preform according to the present invention, it is preferable that the pressure in the seal chamber and in the furnace core tube is the same in the method for manufacturing an optical fiber preform.

この発明の光ファイバ母材の製造装置は、多孔質母材を挿入すると共に内部にプロセスガスを供給する炉心管と、この炉心管の周囲に配置されて前記炉心管内の多孔質母材を加熱して透明ガラス化せしめる加熱炉と、前記炉心管の継ぎ目の周囲を覆うシール室と、このシール室の内部に封入した不活性ガスと、を有することを特徴とするものである。   An optical fiber preform manufacturing apparatus according to the present invention includes a core tube that inserts a porous matrix and supplies process gas therein, and is disposed around the core tube to heat the porous matrix in the core tube. And a heating furnace that is made into transparent glass, a seal chamber that covers the periphery of the joint of the furnace core tube, and an inert gas sealed inside the seal chamber.

また、この発明の光ファイバ母材の製造装置は、前記光ファイバ母材の製造装置において、前記シール室が、炉心管の長手方向で継ぎ目の前後に隙間を介して前記炉心管の円周方向の全周に配置して少なくとも一方を冷却管で構成される第１，第２ジャケット部と、前記第１，第２ジャケット部の間の隙間をシールするシール材と、から構成することが好ましい。   Further, the optical fiber preform manufacturing apparatus of the present invention is the optical fiber preform manufacturing apparatus, wherein the seal chamber has a circumferential direction of the core tube through a gap before and after a seam in the longitudinal direction of the core tube. It is preferable that the first and second jacket portions, which are arranged around the entire circumference of the first and second jacket portions, are configured by cooling pipes, and a sealing material that seals a gap between the first and second jacket portions. .

また、この発明の光ファイバ母材の製造装置は、前記光ファイバ母材の製造装置において、前記シール材が、断面方向で伸縮性を有する断面中空のチューブ状であることが好ましい。   Moreover, in the optical fiber preform manufacturing apparatus according to the present invention, in the optical fiber preform manufacturing apparatus, the sealing material is preferably in the form of a hollow tube having a cross-section that is stretchable in the cross-sectional direction.

また、この発明の光ファイバ母材の製造装置は、前記光ファイバ母材の製造装置において、シール室内と炉心管内を同じ圧力に構成することが好ましい。   In the optical fiber preform manufacturing apparatus according to the present invention, the seal chamber and the furnace core tube are preferably configured to have the same pressure in the optical fiber preform manufacturing apparatus.

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、炉心管の継ぎ目の周囲をシール室で覆うと共に前記シール室内には不活性ガスを封入しているので、プロセスガスが炉心管の継ぎ目から洩れることがないために、加熱炉を構成する金属製部材がプロセスガスの塩素ガスによって腐食することがない。また、不活性ガスがシール室内に封入されるので、多量の不活性ガスを必要とせず、低コストにできる。   As will be understood from the means for solving the above problems, according to the present invention, the periphery of the seam of the core tube is covered with the seal chamber and the inert gas is sealed in the seal chamber. Since the process gas does not leak from the joint of the furnace core tube, the metal member constituting the heating furnace is not corroded by the chlorine gas of the process gas. Further, since the inert gas is sealed in the seal chamber, a large amount of inert gas is not required, and the cost can be reduced.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１及び図５を参照するに、この実施の形態に係る光ファイバ母材の製造装置としては、ＶＡＤ工程により生成された多孔質ガラス体（スート；多孔質母材）が延伸工程を経てから、この実施の形態の外付け装置１（加熱処理装置）で多孔質ガラス体３が加熱される外付け工程を経てＯＨ基が除去（脱水）されて透明ガラス化（焼結）処理される。   Referring to FIG. 1 and FIG. 5, the optical fiber preform manufacturing apparatus according to this embodiment includes a porous glass body (soot; porous preform) generated by a VAD process after a stretching process. The OH group is removed (dehydrated) through an external process in which the porous glass body 3 is heated by the external apparatus 1 (heat treatment apparatus) of this embodiment, and a transparent vitrification (sintering) process is performed.

上記のように脱水や焼結の処理を行う外付け装置１（加熱処理装置）は、上記の多孔質ガラス体３を備えたスート母材５を通過させるための石英ガラス製の炉心管７（マッフル）が備えられており、その周囲にＳｉＣ，ＭｏＳｉ２、カーボンもしくは電磁誘導コイルなどのヒータ９を備えた加熱炉１１が設けられている。この加熱炉１１では、炉心管７内がヒータ９により所定温度（９００〜１４００℃程度）まで昇温され、一定のガラス化温度を保っているヒートゾーンとなる。このとき、ヒータ９のほぼ中央に相当する部分がヒートゾーンの最高温度となる。 The external apparatus 1 (heat treatment apparatus) that performs the dehydration and sintering processes as described above is a quartz glass furnace core tube 7 (for passing the soot base material 5 including the porous glass body 3 described above). A heating furnace 11 including a heater 9 such as SiC, MoSi 2 , carbon, or an electromagnetic induction coil is provided around the muffle. In the heating furnace 11, the inside of the furnace core tube 7 is heated to a predetermined temperature (about 900 to 1400 ° C.) by the heater 9 and becomes a heat zone that maintains a constant vitrification temperature. At this time, the portion substantially corresponding to the center of the heater 9 is the maximum temperature of the heat zone.

スート母材５は、吊り下げ用の出発部材１３に多孔質ガラス体３が付着して堆積された状態であり、出発部材１３の上端は図５に示されているように回転把持部１５により把持されている。この回転把持部１５は、柱形状の装置本体１７に備えられた例えばボールねじ１９とナット部材２１とからなるトラバース機構２３により上下動するように構成されている。したがって、出発部材１３が回転把持部１５で上から吊り下げられて回転しながら下方に移動（トラバース）することにより、出発部材１３に形成された多孔質ガラス体３が、図５の二点鎖線に示されているように炉心管７の中を移動してヒートゾーンを上から下へと通過することになる。   The soot base material 5 is a state in which the porous glass body 3 is deposited and deposited on the suspension starting member 13, and the upper end of the starting member 13 is rotated by the rotary gripping portion 15 as shown in FIG. 5. It is gripped. The rotary grip 15 is configured to move up and down by a traverse mechanism 23 including, for example, a ball screw 19 and a nut member 21 provided in the columnar apparatus main body 17. Therefore, when the starting member 13 is suspended from the top by the rotary gripping part 15 and moves downward (traverse) while rotating, the porous glass body 3 formed on the starting member 13 becomes a two-dot chain line in FIG. As shown in FIG. 2, the gas moves through the core tube 7 and passes through the heat zone from the top to the bottom.

炉心管７の下部からは、図１に示されているようにヘリウム（Ｈｅ）と塩素ガス（Ｃｌ２）などの脱水剤のプロセスガス２５が送り込まれ、多孔質ガラス体３はヒートゾーンを通過する際に上記の所定温度の高温で処理されて、その中のＯＨ基が除去されると共に透明ガラス化が行われる。これによりヒートゾーンを通過した多孔質ガラス体３が透明ガラス体となる。 As shown in FIG. 1, a process gas 25 of a dehydrating agent such as helium (He) and chlorine gas (Cl 2 ) is sent from the lower part of the core tube 7, and the porous glass body 3 passes through the heat zone. When this is done, it is treated at a high temperature of the predetermined temperature to remove OH groups therein and to form a transparent glass. Thereby, the porous glass body 3 which passed the heat zone becomes a transparent glass body.

なお、上記の炉心管７は図５に示されているようにその上部や中間部がフランジ部２７，２９で連結されており、前記フランジ部２７，２９の継ぎ目３１の周囲は例えば図１に示されているようにフランジ部２９の間からプロセスガス２５が洩れないようにするための炉心管シール部３３が設けられている。   As shown in FIG. 5, the upper and intermediate portions of the above-described core tube 7 are connected by flange portions 27 and 29. The periphery of the joint 31 of the flange portions 27 and 29 is shown in FIG. As shown, a furnace core tube seal portion 33 is provided to prevent the process gas 25 from leaking between the flange portions 29.

次に、この発明の実施の形態の主要部を構成する炉心管シール部３３について図面を参照して説明する。この実施の形態では、特に加熱炉１１の付近の炉心管７のフランジ部２９の継ぎ目３１に対する炉心管シール部３３について説明する。   Next, the core tube seal portion 33 constituting the main part of the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the core tube seal portion 33 for the joint 31 of the flange portion 29 of the core tube 7 in the vicinity of the heating furnace 11 will be described.

図１〜図４を併せて参照するに、炉心管７のフランジ部２９の継ぎ目３１の周囲を覆うようにシール室３５が設けられており、このシール室３５内に不活性ガスとしての例えばアルゴンガス３７を供給し且つ封入させるためのガスバルブ３９（例えばチェックバルブ）が設けられている。   1 to 4, a seal chamber 35 is provided so as to cover the periphery of the joint 31 of the flange portion 29 of the core tube 7. For example, argon as an inert gas is provided in the seal chamber 35. A gas valve 39 (for example, a check valve) for supplying and sealing the gas 37 is provided.

また、前記シール室３５は、第１ジャケット部としての例えば上部冷却管４１と、第２ジャケット部としての例えば下部冷却管４３が、炉心管７の長手方向で継ぎ目３１の前後、すなわち図１及び図２において上、下フランジ部２９Ａ，２９Ｂの継ぎ目３１の上下に隙間Ｇを介して前記炉心管７の円周方向の全周に配置されており、さらに前記上部、下部冷却管４１，４３の間の隙間Ｇがシール材４５でシールされることにより、上部、下部冷却管４１，４３の壁面とシール材４５により密閉される構成である。   Further, the seal chamber 35 includes, for example, an upper cooling pipe 41 as a first jacket part and a lower cooling pipe 43 as a second jacket part before and after the seam 31 in the longitudinal direction of the core tube 7, that is, FIG. In FIG. 2, the upper and lower cooling pipes 41, 43 are arranged on the entire circumference in the circumferential direction of the core tube 7 via gaps G above and below the joints 31 of the lower flange parts 29A, 29B. The gap G is sealed with the sealing material 45 so that the wall surfaces of the upper and lower cooling pipes 41 and 43 and the sealing material 45 are hermetically sealed.

なお、この実施の形態では上記の第１，第２ジャケット部は、前述したようにシール材４５が加熱炉１１の高温により溶けてしまうのを防止するために両方が冷却管となっているが、少なくとも一方（特に加熱炉１１側のジャケット部）を冷却管として構成することもできる。   In this embodiment, the first and second jacket portions are both cooling pipes in order to prevent the sealing material 45 from being melted by the high temperature of the heating furnace 11 as described above. At least one (particularly, the jacket portion on the heating furnace 11 side) can be configured as a cooling pipe.

より詳しくは、上部冷却管４１と下部冷却管４３はほぼ矩形状の断面をなしており、炉心管７の上、下フランジ部２９Ａ，２９Ｂの両外側に石英シール４７を介して炉心管７の全周に亘って前記上、下フランジ部２９Ａ，２９Ｂより外側に張り出すようにして設けられている。上部冷却管４１と下部冷却管４３の隙間Ｇには、図２に示されているようにチューブ状のシール材４５が挟み込まれており、上部冷却管４１と下部冷却管４３とシール材４５とにより囲まれる領域がシール室３５となる。したがって、このシール室３５が上、下フランジ部２９Ａ，２９Ｂの継ぎ目３１の全周を覆う状態となる。   More specifically, the upper cooling pipe 41 and the lower cooling pipe 43 have a substantially rectangular cross section, and the reactor core tube 7 is disposed on the reactor core tube 7 via quartz seals 47 on both outer sides of the lower flange portions 29A and 29B. It is provided so as to protrude outward from the upper and lower flange portions 29A and 29B over the entire circumference. As shown in FIG. 2, a tube-shaped sealing material 45 is sandwiched in the gap G between the upper cooling pipe 41 and the lower cooling pipe 43, and the upper cooling pipe 41, the lower cooling pipe 43, the sealing material 45, A region surrounded by is a seal chamber 35. Accordingly, the seal chamber 35 covers the entire circumference of the joint 31 between the upper and lower flange portions 29A and 29B.

例えば、上部冷却管４１は図３において左右対称となる半割構造の左右冷却管４１Ａ，４１Ｂで円形状に構成されており、左右冷却管４１Ａ，４１Ｂがヒンジ部４９で連結されている。前記左右冷却管４１Ａ，４１Ｂが炉心管７の周囲を外側から挟み込むようにして全体として円形状に囲むように取り付けられて固定金具５１で連結される構成である。各左右冷却管４１Ａ，４１Ｂの両端側には冷却水供給口５３と冷却水排水口５５が設けられており、常時冷却水Ｗが内部を流れるように構成されている。   For example, the upper cooling pipe 41 is formed in a circular shape with left and right cooling pipes 41A and 41B having a halved structure which is symmetrical in FIG. 3, and the left and right cooling pipes 41A and 41B are connected by a hinge portion 49. The left and right cooling pipes 41A and 41B are attached so as to surround the entire core tube 7 from the outside so as to surround the whole in a circular shape and are connected by a fixing bracket 51. A cooling water supply port 53 and a cooling water drain port 55 are provided at both ends of each of the left and right cooling pipes 41A and 41B, and the cooling water W is configured to always flow inside.

一方、下部冷却管４３は、下フランジ部２９の下面に石英シール４７を介して、予め下部の炉心管７の外周を円形状に取り付けられており、冷却水Ｗが冷却水供給口５７から供給され、冷却水排水口５９から排出されるようにして常時冷却水Ｗが内部を流れるように構成されている。なお、下部冷却管４３の他の例としては、上部冷却管４１と同様に左右対称となる半割構造の左右冷却管４１Ａ，４１Ｂで構成されても構わない。   On the other hand, in the lower cooling pipe 43, the outer periphery of the lower core tube 7 is attached in a circular shape to the lower surface of the lower flange portion 29 via a quartz seal 47 in advance, and the cooling water W is supplied from the cooling water supply port 57. Thus, the cooling water W is configured to always flow through the inside so as to be discharged from the cooling water drain port 59. In addition, as another example of the lower cooling pipe 43, it may be configured by left and right cooling pipes 41 </ b> A and 41 </ b> B having a halved structure similar to the upper cooling pipe 41.

そして、上部冷却管４１と下部冷却管４３が上、下フランジ部２９Ａ，２９Ｂを図２において上下から挟み込むようにして図３及び図４に示されているように複数のボルト６１で一体的に固定される。このとき、チューブ状のシール材４５は断面方向に弾力性もしくは伸縮性があるのでシール室３５内が確実に密閉された状態となる。なお、シール材４５としてはチューブ状でなくとも中実のシール材４５であっても構わないが、炉心管７に装着する作業性と密閉性を向上させるために断面方向に弾力性もしくは伸縮性などの柔軟性を有することが望ましい。   Then, the upper cooling pipe 41 and the lower cooling pipe 43 are upper, and the lower flange portions 29A and 29B are sandwiched from above and below in FIG. 2 so as to be integrated with a plurality of bolts 61 as shown in FIGS. Fixed. At this time, since the tubular sealing material 45 has elasticity or stretchability in the cross-sectional direction, the inside of the sealing chamber 35 is surely sealed. The sealing material 45 may be a solid sealing material 45 as long as it is not a tube, but is elastic or stretchable in the cross-sectional direction in order to improve workability and sealing performance attached to the core tube 7. It is desirable to have such flexibility.

また、上部冷却管４１の一部には図２及び図３に示されているようにアルゴンガス３７を供給してシール室３５内に封入するためのガスバルブ３９を備えたアルゴンガス供給口６３が設けられており、アルゴンガス供給口６３には図示しないアルゴンガス供給源に連通するアルゴンガス供給管（図示省略）を連結するかあるいはアルゴンガス３９を随時供給するように構成されている。そして、シール室３５内の圧力は炉心管７内の圧力と同じ状態になるようにアルゴンガス３７の圧力及び供給量を調整できるものである。   Further, as shown in FIGS. 2 and 3, an argon gas supply port 63 provided with a gas valve 39 for supplying argon gas 37 and sealing it in the seal chamber 35 is provided in a part of the upper cooling pipe 41. An argon gas supply pipe (not shown) communicating with an argon gas supply source (not shown) is connected to the argon gas supply port 63, or an argon gas 39 is supplied as needed. The pressure and supply amount of the argon gas 37 can be adjusted so that the pressure in the seal chamber 35 is the same as the pressure in the furnace core tube 7.

上記構成により、炉心管７の上、下フランジ部２９Ａ，２９Ｂの継ぎ目３１の周囲を覆うようにシール室３５が設けられており、このシール室３５内には不活性ガスであるアルゴンガス３７が炉心管７内のプロセスガス２５の圧力と同じ圧力で封入されているので、炉心管７内のプロセスガス２５が炉心管７の上、下フランジ部２９Ａ，２９Ｂの継ぎ目３１から洩れることがないので、加熱炉１１を構成する金属製部材、例えばステンレス製部材などが、従来のようにプロセスガス２５の塩素ガスによって腐食することがなくなる。また、アルゴンガス３７はシール室３５内に封入されているので、多量のアルゴンガス３７を必要とせず、低コストとなる。   With the above configuration, the seal chamber 35 is provided on the core tube 7 so as to cover the periphery of the joint 31 of the lower flange portions 29A and 29B. In this seal chamber 35, an argon gas 37 which is an inert gas is provided. Since the same pressure as the process gas 25 in the core tube 7 is sealed, the process gas 25 in the core tube 7 does not leak from the joint 31 of the lower flange portions 29A and 29B on the core tube 7. The metal member constituting the heating furnace 11, such as a stainless steel member, is not corroded by the chlorine gas of the process gas 25 as in the prior art. Further, since the argon gas 37 is sealed in the seal chamber 35, a large amount of argon gas 37 is not required, and the cost is reduced.

また、シール室３５を構成するシール材４５はその断面方向に弾力性、伸縮性を有するので、シール室３５内を確実に密閉された状態にでき、アルゴンガス３７を封入することができる。特にチューブ状のシール材４５はより一層弾力性、伸縮性に富むのでシール室３５内の密閉性を向上させることができる。しかも、シール材４５は上下から上部冷却管４１と下部冷却管４３により挟み込まれて常時冷却されるので、加熱炉１１の熱により溶けるという悪影響を受けることがない。   Further, since the sealing material 45 constituting the seal chamber 35 has elasticity and stretchability in the cross-sectional direction, the inside of the seal chamber 35 can be surely sealed and the argon gas 37 can be enclosed. In particular, since the tubular sealing material 45 is more elastic and stretchable, the sealing performance in the sealing chamber 35 can be improved. In addition, since the sealing material 45 is sandwiched between the upper cooling pipe 41 and the lower cooling pipe 43 from above and below and is constantly cooled, there is no adverse effect of melting due to the heat of the heating furnace 11.

なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can implement in another aspect by making an appropriate change.

前述した実施の形態では加熱炉１１の付近の炉心管７のフランジ部２９の継ぎ目３１に対する炉心管シール部３３について説明したが、炉心管７の上部のフランジ部２７とキャップ（従来の技術で説明したキャップに該当）のフランジ部との継ぎ目に対しても同様の構造でシールすることができる。また、炉心管７の他の部分に継ぎ目があれば、この継ぎ目に対しても適用できるものである。   In the embodiment described above, the core tube seal portion 33 with respect to the joint 31 of the flange portion 29 of the core tube 7 in the vicinity of the heating furnace 11 has been described. However, the flange portion 27 and the cap on the upper portion of the core tube 7 (described in the prior art) The same structure can be used for the joint with the flange portion). Further, if there is a seam in the other part of the core tube 7, it can be applied to this seam.

この発明の実施の形態の光ファイバ母材の製造装置の部分的な拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of the manufacturing apparatus of the optical fiber preform of embodiment of this invention. 図１の特に炉心管シール部をより詳細に示すもので、図３の矢視ＩＩ−ＩＩ線の拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 3, particularly showing the core tube seal portion in FIG. 1 in more detail. 図２及び図５の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線の平面図である。It is a top view of the arrow III-III line of FIG.2 and FIG.5. 図３の下方から視た炉心管シール部の側面図である。FIG. 4 is a side view of a core tube seal portion viewed from below in FIG. 3. この発明の実施の形態の光ファイバ母材の製造装置の全体的な構成を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the whole structure of the manufacturing apparatus of the optical fiber preform of embodiment of this invention. 従来の光ファイバ母材の製造装置の概略的な断面図である。It is a schematic sectional drawing of the manufacturing apparatus of the conventional optical fiber preform.

符号の説明Explanation of symbols

１ 外付け装置（光ファイバ母材の製造装置）
３ 多孔質ガラス体（多孔質母材）
５ スート母材
７ 炉心管（マッフル）
９ ヒータ
１１ 加熱炉
１３ 出発部材
１５ 回転把持部
２３ トラバース機構
２５ プロセスガス
２７，２９ フランジ部
２９Ａ 上フランジ部
２９Ｂ 下フランジ部
３１ 継ぎ目
３３ 炉心管シール部
３５ シール室
３７ アルゴンガス（不活性ガス）
３９ ガスバルブ
４１ 上部冷却管（第１ジャケット部）
４１Ａ，４１Ｂ 左右冷却管
４３ 下部冷却管（第２ジャケット部）
４５ シール材
４７ 石英シール
４９ ヒンジ部
５１ 固定金具
５３，５７ 冷却水供給口
５５，５９ 冷却水排水口
Ｇ 隙間
Ｗ 冷却水 1 External equipment (optical fiber preform manufacturing equipment)
3 Porous glass body (porous base material)
5 Soot base material 7 Core tube (muffle)
9 Heater 11 Heating furnace 13 Starting member 15 Rotary gripping part 23 Traverse mechanism 25 Process gas 27, 29 Flange part 29A Upper flange part 29B Lower flange part 31 Seam 33 Furnace core seal part 35 Seal chamber 37 Argon gas (inert gas)
39 Gas valve 41 Upper cooling pipe (first jacket part)
41A, 41B Left and right cooling pipes 43 Lower cooling pipe (second jacket part)
45 Seal material 47 Quartz seal 49 Hinge part 51 Fixing bracket 53, 57 Cooling water supply port 55, 59 Cooling water drain port G Clearance W Cooling water

Claims (8)

加熱された炉心管に多孔質母材を挿入しながら、加熱すると共に前記炉心管内にプロセスガスを供給して前記多孔質母材を透明ガラス化する光ファイバ母材の製造方法において、
前記炉心管の継ぎ目の周囲をシール室で覆うと共に前記シール室の内部に不活性ガスを封入することを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。 In the method of manufacturing an optical fiber preform in which a porous base material is inserted into a heated core tube and heated and a process gas is supplied into the core tube to convert the porous base material into a transparent glass.
A method for producing an optical fiber preform, wherein a seam of the core tube is covered with a seal chamber and an inert gas is sealed in the seal chamber. 前記シール室が、炉心管の長手方向で継ぎ目の前後に、少なくとも一方を冷却管で構成される第１，第２ジャケット部で隙間を介して前記炉心管の円周方向の全周に配置し、前記第１，第２ジャケット部の間の隙間をシール材でシールして形成されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ母材の製造方法。   The seal chamber is arranged around the entire circumference in the circumferential direction of the core tube through a gap between the first and second jacket portions, at least one of which is a cooling tube, before and after the joint in the longitudinal direction of the core tube. 2. The method of manufacturing an optical fiber preform according to claim 1, wherein a gap between the first and second jacket portions is sealed with a sealing material. 前記シール材が、断面方向で伸縮性を有する断面中空のチューブ状であることを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバ母材の製造方法。   The method for manufacturing an optical fiber preform according to claim 1 or 2, wherein the sealing material is in a tube shape having a hollow cross section having elasticity in a cross sectional direction. シール室内と炉心管内を同じ圧力にすることを特徴とする請求項１、２又は３記載の光ファイバ母材の製造方法。   4. The method of manufacturing an optical fiber preform according to claim 1, wherein the pressure in the seal chamber and in the furnace tube is the same. 多孔質母材を挿入すると共に内部にプロセスガスを供給する炉心管と、この炉心管の周囲に配置されて前記炉心管内の多孔質母材を加熱して透明ガラス化せしめる加熱炉と、前記炉心管の継ぎ目の周囲を覆うシール室と、このシール室の内部に封入した不活性ガスと、を有することを特徴とする光ファイバ母材の製造装置。   A core tube that inserts a porous base material and supplies a process gas therein; a heating furnace that is disposed around the core tube and heats the porous base material in the core tube to form a transparent glass; and the core An apparatus for producing an optical fiber preform, comprising: a seal chamber that covers a periphery of a joint of a tube; and an inert gas sealed in the seal chamber. 前記シール室が、炉心管の長手方向で継ぎ目の前後に隙間を介して前記炉心管の円周方向の全周に配置して少なくとも一方を冷却管で構成される第１，第２ジャケット部と、前記第１，第２ジャケット部の間の隙間をシールするシール材と、から構成してなることを特徴とする請求項５記載の光ファイバ母材の製造装置。   First and second jacket portions each having at least one of cooling chambers arranged in a circumferential direction of the core tube through a gap before and after a seam in the longitudinal direction of the core tube; 6. The optical fiber preform manufacturing apparatus according to claim 5, comprising: a sealing material that seals a gap between the first and second jacket portions. 前記シール材が、断面方向で伸縮性を有する断面中空のチューブ状であることを特徴とする請求項５又は６記載の光ファイバ母材の製造装置。   The optical fiber preform manufacturing apparatus according to claim 5 or 6, wherein the sealing material has a hollow tube shape having elasticity in a cross-sectional direction. シール室内と炉心管内を同じ圧力に構成してなることを特徴とする請求項５、６又は７記載の光ファイバ母材の製造装置。

The apparatus for manufacturing an optical fiber preform according to claim 5, 6 or 7, wherein the seal chamber and the furnace core tube are configured to have the same pressure.

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107879616A (en) * 2016-09-29 2018-04-06 住友电气工业株式会社 The manufacture method and manufacture device of base glass material
CN111620559A (en) * 2020-05-25 2020-09-04 华能(泰安)光电科技有限公司 Optical fiber perform high temperature rod changing device
JP2020152624A (en) * 2019-03-22 2020-09-24 古河電気工業株式会社 Corrosion prevention method of heating furnace, and heating furnace

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107879616A (en) * 2016-09-29 2018-04-06 住友电气工业株式会社 The manufacture method and manufacture device of base glass material
CN107879616B (en) * 2016-09-29 2022-03-11 住友电气工业株式会社 Method and apparatus for manufacturing glass base material
JP2020152624A (en) * 2019-03-22 2020-09-24 古河電気工業株式会社 Corrosion prevention method of heating furnace, and heating furnace
JP7019622B2 (en) 2019-03-22 2022-02-15 古河電気工業株式会社 heating furnace
CN111620559A (en) * 2020-05-25 2020-09-04 华能(泰安)光电科技有限公司 Optical fiber perform high temperature rod changing device

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