JPS61158838A - 石英中空フアイバ−の製造方法 - Google Patents
石英中空フアイバ−の製造方法Info
- Publication number
- JPS61158838A JPS61158838A JP59276431A JP27643184A JPS61158838A JP S61158838 A JPS61158838 A JP S61158838A JP 59276431 A JP59276431 A JP 59276431A JP 27643184 A JP27643184 A JP 27643184A JP S61158838 A JPS61158838 A JP S61158838A
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- Japan
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- fiber
- spinning
- pressure
- furnace
- hollow fiber
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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
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/029—Furnaces therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/0253—Controlling or regulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/10—Internal structure or shape details
- C03B2203/14—Non-solid, i.e. hollow products, e.g. hollow clad or with core-clad interface
- C03B2203/16—Hollow core
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/08—Sub-atmospheric pressure applied, e.g. vacuum
- C03B2205/09—Sub-atmospheric pressure applied, e.g. vacuum to the outside of the preform or fibre
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (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。
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、石英（シリカ）中空ファイバーの製造方法、
特に大口径、肉薄の石英中空ファイバーの製造に有用な
製造方法に関するものである。
特に大口径、肉薄の石英中空ファイバーの製造に有用な
製造方法に関するものである。
（従来の技術〉
従来、一般的な石英中空ファイバーの製造は、石英管を
オープン方式の紡糸炉内（石英管の内外圧が大気圧と同
圧）で溶融・紡糸することにより行っていた。
オープン方式の紡糸炉内（石英管の内外圧が大気圧と同
圧）で溶融・紡糸することにより行っていた。
〈発明が解決しようとする問題点〉
そして、上記方法では、ファイバー内径の制御を、主に
炉内温度の制御により行っているが、応答性が悪く、最
適制御が極めて難しかった。
炉内温度の制御により行っているが、応答性が悪く、最
適制御が極めて難しかった。
そこで、近年、紡糸炉内で紡糸する場合、石英管内圧を
炉内圧力より加圧することにより、内径を制御する方法
（管内加圧制御方式）が試みられているが、石英間内径
が小さく、その内部容量が限られるため、供給ガス流量
が極めて微量となり、十分な圧力制御が得られていない
のが現状である。
炉内圧力より加圧することにより、内径を制御する方法
（管内加圧制御方式）が試みられているが、石英間内径
が小さく、その内部容量が限られるため、供給ガス流量
が極めて微量となり、十分な圧力制御が得られていない
のが現状である。
く問題点を解決するための手段〉
本発明は、上記従来技術に於ける内径制御の困難性に鑑
みてなされたもので、その特徴とする構成は、基本的に
は、紡糸時、炉内圧力を、石英管内部の圧力（大気圧）
より減圧して紡糸する点にある。そして、好ましくは、
上記紡糸炉内の減圧度を、中空ファイバーの内径若しく
は肉厚を測定し、設定値とのずれに応じて、７０〜４０
０ｍｍＨｇの範囲で制御するものである。
みてなされたもので、その特徴とする構成は、基本的に
は、紡糸時、炉内圧力を、石英管内部の圧力（大気圧）
より減圧して紡糸する点にある。そして、好ましくは、
上記紡糸炉内の減圧度を、中空ファイバーの内径若しく
は肉厚を測定し、設定値とのずれに応じて、７０〜４０
０ｍｍＨｇの範囲で制御するものである。
（作用〉
この炉内圧力（石英管外側）の減圧状態での紡糸により
、石英管では、内圧（大気圧）が相対的に外圧より高く
なるため、中空成形性が良く、特に大口径、薄肉の中空
ファイバー成形が容易になり、又このときの減圧制御も
、十分な容量を持つ炉内の真空度を調整するのみでよく
簡単に行える。
、石英管では、内圧（大気圧）が相対的に外圧より高く
なるため、中空成形性が良く、特に大口径、薄肉の中空
ファイバー成形が容易になり、又このときの減圧制御も
、十分な容量を持つ炉内の真空度を調整するのみでよく
簡単に行える。
〈実施例〉
第１図は本発明を実施するために用いる装置系の概略を
示したものである。
示したものである。
図に於いて、１はファイバー母材の石英管、２は気密に
保持された紡糸炉、３は炉２内に設置した加熱ヒーター
、４は紡糸後の中空ファイバー、５はファイバー４の巻
取り装置、６は紡糸出口側のファイバー走行途中に設置
したファイバー外径測定器、７は外径測定器６の近傍に
設置したファイバー内径測定器、８はファイバー４の外
側に補強層を被覆するためのコーテング装置、９は紡糸
炉２と接続され当該炉２内の減圧度を制御するための減
圧制御器（例えば、真空ポンプ等）である。
保持された紡糸炉、３は炉２内に設置した加熱ヒーター
、４は紡糸後の中空ファイバー、５はファイバー４の巻
取り装置、６は紡糸出口側のファイバー走行途中に設置
したファイバー外径測定器、７は外径測定器６の近傍に
設置したファイバー内径測定器、８はファイバー４の外
側に補強層を被覆するためのコーテング装置、９は紡糸
炉２と接続され当該炉２内の減圧度を制御するための減
圧制御器（例えば、真空ポンプ等）である。
この装置系で、上記巻取り装置５はファイバー外径測定
器６と連動しており、当該ファイバー外径測定器６の測
定結果により、その巻取り速度が制御されるようになっ
ている。又上記減圧制御器９はファイバー内径測定器７
と連動し、当該ファイバー内径測定器７の測定結果によ
り、上記紡糸炉２内の減圧度を制御するようになってい
る。
器６と連動しており、当該ファイバー外径測定器６の測
定結果により、その巻取り速度が制御されるようになっ
ている。又上記減圧制御器９はファイバー内径測定器７
と連動し、当該ファイバー内径測定器７の測定結果によ
り、上記紡糸炉２内の減圧度を制御するようになってい
る。
次に、この装置系で、本発明のファイバー製造方法につ
いて、述べる。
いて、述べる。
先ず、石英管１を１８００〜２０００℃程度に保った紡
糸炉２内に徐々に送り出し、巻取り装置５により巻き取
り中空ファイバー４を得る。このとき、ファイバー外径
の制御は、ファイバー外径測定器６の測定結果により、
巻取り装置５の巻取り速度を調整して行う。又、一方、
ファイバー内径の制御は、ファイバー内径測定器７の測
定結果により、減圧制御器９を駆動させ、紡糸炉２内の
減圧度を調整して行う。
糸炉２内に徐々に送り出し、巻取り装置５により巻き取
り中空ファイバー４を得る。このとき、ファイバー外径
の制御は、ファイバー外径測定器６の測定結果により、
巻取り装置５の巻取り速度を調整して行う。又、一方、
ファイバー内径の制御は、ファイバー内径測定器７の測
定結果により、減圧制御器９を駆動させ、紡糸炉２内の
減圧度を調整して行う。
このようにして得た中空ファイバー４には走行途中のコ
ーテング装置８で、樹脂や金属等を補強層として施す。
ーテング装置８で、樹脂や金属等を補強層として施す。
この製造方法に於いて、上記紡糸炉２を１７００〜２１
００℃で加熱した場合、石英管１の最高温度は１６００
〜２０００℃程度にも及び、紡糸によるファイバーの内
径／外径比は、コラップス現象により減少し、その減少
率は高温である程大きい。一方、石英の粘度はこの温度
範囲で大きく変化し、粘度が小さくなる高温になる程、
圧力の変化に対して鋭敏になる。又低温ではコラップス
現象が抑えられるものの紡糸する際の張力が大きくなり
、安定な紡糸は難しくなる。
００℃で加熱した場合、石英管１の最高温度は１６００
〜２０００℃程度にも及び、紡糸によるファイバーの内
径／外径比は、コラップス現象により減少し、その減少
率は高温である程大きい。一方、石英の粘度はこの温度
範囲で大きく変化し、粘度が小さくなる高温になる程、
圧力の変化に対して鋭敏になる。又低温ではコラップス
現象が抑えられるものの紡糸する際の張力が大きくなり
、安定な紡糸は難しくなる。
これらの理由から、紡糸炉２の最適保持温度は、上述の
ように１８００〜２０００℃程度が好ましい、又この温
度で、上記コラップス現象を最も有効に抑えつつ、大口
径、薄肉の中空ファイバー４を得るには、溶融石英管１
の内外の圧力差、即ち紡糸炉２内の減圧度を７０〜４０
０ｍｍＨｇの範囲に保つと良い。７ＱｍｍＨｇ未満では
、紡糸可能の下限である１６００℃に於いてさえ、コラ
ップス現象の方が勝り、管内が潰れてしまうためで、４
００ｍｍＨｇを越えると、紡糸可能範囲全域に於いて、
紡糸始端部に圧力差により破裂が生じるためであるから
である。
ように１８００〜２０００℃程度が好ましい、又この温
度で、上記コラップス現象を最も有効に抑えつつ、大口
径、薄肉の中空ファイバー４を得るには、溶融石英管１
の内外の圧力差、即ち紡糸炉２内の減圧度を７０〜４０
０ｍｍＨｇの範囲に保つと良い。７ＱｍｍＨｇ未満では
、紡糸可能の下限である１６００℃に於いてさえ、コラ
ップス現象の方が勝り、管内が潰れてしまうためで、４
００ｍｍＨｇを越えると、紡糸可能範囲全域に於いて、
紡糸始端部に圧力差により破裂が生じるためであるから
である。
実際の製造試験を行ったところ、炉内温度を１８００℃
として、ファイバー内径を２５０〜３００μｍφとする
ためには、炉内減圧度は７０〜１５ＱｍｍＨｇの範囲が
好ましく、又炉内温度を２０００℃としたときには、炉
内減圧度は２００〜４００ｍｍＨｇの範囲が好ましかっ
た。
として、ファイバー内径を２５０〜３００μｍφとする
ためには、炉内減圧度は７０〜１５ＱｍｍＨｇの範囲が
好ましく、又炉内温度を２０００℃としたときには、炉
内減圧度は２００〜４００ｍｍＨｇの範囲が好ましかっ
た。
〈発明の効果）
本発明によると、紡糸時、炉内圧力を、石英管内部の圧
力（大気圧）より、所定の減圧度で減圧して紡糸するた
め、ファイバーの中空成形性が良く、特に大口径、薄肉
の中空ファイバーを安定して成形することができる。こ
れは、例えば、ガスクロマトグラフ装置用の石英カラム
等の製造に最適である。又このときの減圧制御も、従来
の管内加圧制御方式に比べて、十分な容量を持つ炉内の
ガス流量（真空度）を調整するのみでよく、極めて節単
に行える利点がある。
力（大気圧）より、所定の減圧度で減圧して紡糸するた
め、ファイバーの中空成形性が良く、特に大口径、薄肉
の中空ファイバーを安定して成形することができる。こ
れは、例えば、ガスクロマトグラフ装置用の石英カラム
等の製造に最適である。又このときの減圧制御も、従来
の管内加圧制御方式に比べて、十分な容量を持つ炉内の
ガス流量（真空度）を調整するのみでよく、極めて節単
に行える利点がある。
第１図は本発明方法を実施するための装置系の一例を示
す概略縦断面図である。 図中、１・・・石英管、 ２・・・紡糸炉、 ４・・・中空ファイバー、 ５・・・巻取り装置、 ６・・・ファイバー外径測定器、 ７・・・ファイバー内径測定器、 ８・・・コーテング装置、 ９・・・減圧制御器。 第１図
す概略縦断面図である。 図中、１・・・石英管、 ２・・・紡糸炉、 ４・・・中空ファイバー、 ５・・・巻取り装置、 ６・・・ファイバー外径測定器、 ７・・・ファイバー内径測定器、 ８・・・コーテング装置、 ９・・・減圧制御器。 第１図
Claims (2)
- （１）、石英管を紡糸炉内で加熱溶融し、線引して中空
ファイバーを製造する方法に於いて、上記紡糸炉内の圧
力を、上記石英管内部の圧力（大気圧）より減圧して紡
糸することを特徴とする石英中空ファイバーの製造方法
。 - （２）、上記紡糸炉内の減圧度を、中空ファイバーの内
径若しくは肉厚を測定し、設定値とのずれに応じて、７
０〜４００ｍｍＨｇの範囲で制御することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の石英中空ファイバーの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59276431A JPS61158838A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 石英中空フアイバ−の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59276431A JPS61158838A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 石英中空フアイバ−の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61158838A true JPS61158838A (ja) | 1986-07-18 |
Family
ID=17569317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59276431A Pending JPS61158838A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 石英中空フアイバ−の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61158838A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005012197A3 (en) * | 2003-07-24 | 2005-07-14 | Blazephotonics Ltd | Methods for drawing optical hollow fibres under reduced or over-pressure |
| WO2011150056A1 (en) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | Corning Incorporated | Method for producing optical fiber at reduced pressure |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP59276431A patent/JPS61158838A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005012197A3 (en) * | 2003-07-24 | 2005-07-14 | Blazephotonics Ltd | Methods for drawing optical hollow fibres under reduced or over-pressure |
| WO2011150056A1 (en) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | Corning Incorporated | Method for producing optical fiber at reduced pressure |
| CN102906040A (zh) * | 2010-05-27 | 2013-01-30 | 康宁股份有限公司 | 在减压下生产光纤的方法 |
| JP2013529174A (ja) * | 2010-05-27 | 2013-07-18 | コーニング インコーポレイテッド | 減圧下で光ファイバを製造する方法 |
| US8573008B2 (en) | 2010-05-27 | 2013-11-05 | Corning Incorporated | Method for producing optical fiber at reduced pressure |
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