JPS5918329B2 - Crucible for manufacturing optical transmission bodies - Google Patents
Crucible for manufacturing optical transmission bodiesInfo
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- JPS5918329B2 JPS5918329B2 JP5172082A JP5172082A JPS5918329B2 JP S5918329 B2 JPS5918329 B2 JP S5918329B2 JP 5172082 A JP5172082 A JP 5172082A JP 5172082 A JP5172082 A JP 5172082A JP S5918329 B2 JPS5918329 B2 JP S5918329B2
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- 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
- C03B37/022—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from molten glass in which the resultant product consists of different sorts of glass or is characterised by shape, e.g. hollow fibres, undulated fibres, fibres presenting a rough surface
- C03B37/023—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres, made by the double crucible technique
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Description
【発明の詳細な説明】
(発明の技術分野)
本発明は多重ルツボを用いてする光伝送体の製造に使用
する光伝送体製造用ルツボの改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field of the Invention) The present invention relates to an improvement in a crucible for producing an optical transmission body used in the production of an optical transmission body using multiple crucibles.
(従来技術と問題点)
フ 多重ルツボを用いてする光伝送体の製造方法は既に
知られている。(Prior Art and Problems) A method of manufacturing an optical transmission body using multiple crucibles is already known.
第1図はこのような従来の光伝送体の製造方法およびこ
れに使用する光伝送体製造用ルツボを示す説明図である
。第1図aにおいて、1はコア用ガラス組成物2を収容
する内部10ルツボであつて底部に小孔3を有している
。4はクラッド用ガラス組成物5を収容する外部ルツボ
であつて底部に小孔6を有している。FIG. 1 is an explanatory view showing such a conventional method of manufacturing an optical transmission body and a crucible for manufacturing an optical transmission body used in the method. In FIG. 1a, reference numeral 1 denotes an internal ten crucible containing a core glass composition 2, and has a small hole 3 at the bottom. 4 is an external crucible containing a glass composition 5 for cladding, and has a small hole 6 at the bottom.
内部ルツボ1は外部ルツボ4の内部に、小孔3と6とが
同心になるように配置され、これらの全体が電気炉T1
5の内部に収納されている。電気炉7はその内部に加熱
体8を有し、各ルツボをその内部に収容されたガラス組
成物が熔解するのに十分な温度に加熱できるようになつ
ている。なお加熱体を有する電気炉7の代りに高周波炉
を用いる場合もある。20各ルツボに収容されたガラス
組成物は約1400℃に加熱することによつて熔解し、
さらに清澄(脱泡、均質化)されたのち、それぞれのル
ツボの底部の小孔から熔融状態で同心状に引き出されて
、コアとクラッドの複層からなる光伝送体9を25形成
する。The internal crucible 1 is arranged inside the external crucible 4 so that the small holes 3 and 6 are concentric, and the entire crucible is placed in the electric furnace T1.
It is stored inside 5. The electric furnace 7 has a heating element 8 therein, and is capable of heating each crucible to a temperature sufficient to melt the glass composition contained therein. Note that a high frequency furnace may be used instead of the electric furnace 7 having a heating element. 20 The glass composition housed in each crucible is melted by heating to about 1400°C,
After further clarification (defoaming, homogenization), the molten material is concentrically drawn out from the small hole at the bottom of each crucible to form the optical transmission body 9 25 consisting of a multilayer core and cladding.
第1図bはこのようにして形成された光伝送体を第1図
aにおけるA−A’面で切断した断面形状を示しており
、10はコア部、11はクラッド部である。第1図に示
された従来の光伝送体製造用ルツボ3θ においては次
のようないくつかの問題点があつた。FIG. 1b shows a cross-sectional shape of the thus formed optical transmission body taken along the plane AA' in FIG. 1a, where 10 is a core portion and 11 is a cladding portion. The conventional crucible 3θ for manufacturing optical transmission bodies shown in FIG. 1 has the following problems.
(1)電気炉の温度分布の影響を受けて、ガラス組成物
の熔解、清澄および引き出し加工時、ルツボ内の径方向
および高さ方向に温度差を生じる。第1図において、c
およびdは電気炉内におけ35るそれぞれ径方向および
高さ方向の温度分布を示したものである。(2)このよ
うなルツボ内の局所的温度差のため、熔解、清澄プロセ
スにおける対流による撹拌効果が阻害され、光学的に均
質なガラスを得にくい。(1) Under the influence of the temperature distribution of the electric furnace, temperature differences occur in the radial and height directions within the crucible during melting, refining, and drawing processing of the glass composition. In Figure 1, c
and d indicate the temperature distribution in the radial direction and height direction, respectively, in the electric furnace. (2) Such local temperature differences within the crucible inhibit the stirring effect of convection during the melting and fining processes, making it difficult to obtain optically homogeneous glass.
特に内部ルツボ1の外壁部近傍の温度が低いと、クラツ
ド用熔融ガラスの粘度が高くなつて対流が悪くなり、結
晶核の生成と失透現象を惹起しやすい。(3)光伝送体
の引き出し加工時、ルツボ内各部の温度差に起因する粘
性のばらつきのため、熔融ガラスの流動がスムーズに行
われず乱流を生じることがある。In particular, when the temperature near the outer wall of the internal crucible 1 is low, the viscosity of the molten glass for the cladding becomes high and convection becomes poor, which tends to cause the formation of crystal nuclei and devitrification phenomena. (3) During the drawing process of the optical transmission body, the molten glass may not flow smoothly and turbulence may occur due to variations in viscosity caused by temperature differences in various parts within the crucible.
例えばタラツド用熔融ガラスは内部ルツポの外壁近傍部
は温度が低いため粘性が高く外部ルツボの内壁近傍部は
発熱体に近く温度が高いため粘性が低い。このような粘
性の差に基いてルツボ中で乱流が発生し、ガラス組成物
の一部とルツボ材質の一部とが熱化学反応を起し、その
結果生成した物質を引き出される光伝送体中に巻き込ん
で、光伝送体の形状、寸法精度および特性等、その品質
、性能を低下させる。特に、階段状屈折率分布(ステツ
プインデツクス)形光伝送体の場合、光の伝送はコア部
とクラツド部の境界面における全反射現象を利用して行
われる。For example, molten glass for tarac has a high viscosity near the outer wall of the internal crucible because the temperature is low, and a low viscosity near the inner wall of the external crucible because it is close to the heating element and has a high temperature. Turbulent flow occurs in the crucible based on this difference in viscosity, causing a thermochemical reaction between a part of the glass composition and a part of the crucible material, and the resulting substance is drawn out as an optical transmission body. This can cause the quality and performance of the optical transmission body to deteriorate, including its shape, dimensional accuracy, and characteristics. Particularly, in the case of an optical transmission body having a step index distribution, light is transmitted by utilizing the phenomenon of total reflection at the interface between the core portion and the cladding portion.
そのため上述の熱反応生成物を境界面およびその近傍に
巻き込むと、形状寸法の部分的変化、散乱損失の増大、
機械的強度の低下等の品質性能低下をひきおこす。従つ
て内部ルツボの内外壁における、コア用熔融ガラスとク
ラツド用熔融ガラスの流速をほぼ等しくし、乱流により
熱化学反応生成物を巻き込まないようにすることが、高
品位光伝送体を製造する土で重要である。(発明の目的
)
本発明はこのような従来技術の欠点を除去しようとする
ものであつて、その目的は上述のような欠点がなく光伝
送損失が少い高品質のガラス光伝送体を製造することが
できる、多重ルツボを用いてする光伝送体の製造に使用
する光伝送体製造用ルツボを提供することにある。Therefore, when the above-mentioned thermal reaction products are involved in the interface and its vicinity, the shape and dimensions may partially change, scattering loss increases,
This causes a decline in quality performance such as a decline in mechanical strength. Therefore, it is necessary to make the flow speeds of the molten glass for the core and the molten glass for the clad approximately equal on the inner and outer walls of the internal crucible to avoid entrainment of thermochemical reaction products due to turbulent flow to produce a high-quality optical transmission body. Important in soil. (Object of the Invention) The present invention aims to eliminate the drawbacks of the prior art, and its purpose is to manufacture a high-quality glass optical transmission body that does not have the above-mentioned drawbacks and has low optical transmission loss. An object of the present invention is to provide a crucible for manufacturing an optical transmission body that can be used for manufacturing an optical transmission body using multiple crucibles.
(発明の実施例)
第2図は本発明の光伝送体製造用ルツボの一実施例を示
す図である。(Embodiment of the Invention) FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a crucible for manufacturing an optical transmission body of the present invention.
同図は縦断面図を示し、12はコア用ガラス組成物13
を熔解するための内部ルツボであつて、そのルツボ壁内
には2個の加熱体14,15が設けられている。加熱体
14,15は、加熱体相互間および加熱体とルツボ壁と
つの間にそれぞれ空隙16,17を有し相互に電気的に
絶縁されているとともに、それぞれの電極端子18,2
0および22,24を通じて外部電源(図示されず)か
ら電流を流して加熱することができる。The same figure shows a longitudinal cross-sectional view, and 12 is a core glass composition 13.
This is an internal crucible for melting, and two heating bodies 14 and 15 are provided within the crucible wall. The heating bodies 14 and 15 are electrically insulated from each other by having voids 16 and 17 between each heating body and between the heating body and the crucible wall, respectively, and have respective electrode terminals 18 and 2.
0 and 22 and 24 from an external power source (not shown) for heating.
内部ルツボ12はその底部に熔融したコア用ガラスを流
出させるためのノズル部26を有する。電極端子18,
20,22,24は適当方法でルツボと絶縁されている
。28はクラツド用ガラス組成物29を熔解するための
外部ルツボであつて、そのルツボ壁内には加熱体30が
設けられている。The internal crucible 12 has a nozzle section 26 at its bottom for flowing out the molten core glass. electrode terminal 18,
20, 22, and 24 are insulated from the crucible in a suitable manner. 28 is an external crucible for melting the glass composition 29 for cladding, and a heating element 30 is provided within the wall of the crucible.
加熱体30は、ルツボ壁との間に空隙32を有し電気的
に絶縁されているとともに、電極端子対34,36を経
て外部電源(図示されず)から電流を流して加熱するこ
とができる。外部ルツボ28はその底部に熔融したクラ
ツド用ガラスを流出させるためのノズル部38を有する
。内部ルツボ12および外部ルツボ28の材質は、通常
は白金が用いられるが、石英ガラスまたはセラミツク(
高純度アルミナ等)を用いることもできる。The heating body 30 has a gap 32 between it and the crucible wall and is electrically insulated, and can be heated by passing a current from an external power source (not shown) through a pair of electrode terminals 34 and 36. . The external crucible 28 has a nozzle section 38 at its bottom for flowing out the molten crucible glass. The material of the internal crucible 12 and the external crucible 28 is usually platinum, but quartz glass or ceramic (
High purity alumina, etc.) can also be used.
空隙16,17,32には不活性ガスが封入または循環
されている。40は上部炉体、42は下部炉体であつて
一体となつて外部ルツボ28を収納できるように構成さ
れており、それぞれの内部に加熱体44,46を有し、
また上部に蓋48を有する。Inert gas is sealed or circulated in the gaps 16, 17, and 32. 40 is an upper furnace body, 42 is a lower furnace body, which are configured to be able to house the external crucible 28, each having heating bodies 44 and 46 inside,
It also has a lid 48 on the top.
これらの炉はその内部に収納されたルツボを有効に加熱
することができるものであれば、電気炉(抵抗炉)、高
周波加熱炉等任意の形式のものが使用できる。内部ルツ
ボ12および外部ルツボ28に収容されたそれぞれのガ
ラス組成物は、炉およびそれぞれのルツボ内加熱体の加
熱によつて熔解する。それぞれのノズル部26,38は
同心状に配置されていて、熔融したガラスの流出によつ
て同心状に複合された光伝送体を生じて下方に引き出さ
れるようになつている。この際、各ルツボ内に収容され
たガラス組成物は、それぞれのルツボ壁内の加熱体の加
熱によつて不適当な温度分布を是正されて、それぞれの
ガラス組成に見合つた最適の温度で熔解し、清澄(脱泡
)することができる。ルツボ壁内の加熱体を加熱するに
は、上述のようにそれぞれの電極端子から通電して発熱
させることができる。この場合、加熱体は例えば高純度
グラフアイト等によつて成形して作ることができる。第
3図はこのようなグラフアイト製加熱体の一例を示す図
である。同図において50はグラフアイトからなる抵抗
素子であつて、ルツボ壁内に収容できるようにルツボの
形状に合わせて製作され、スリツト51を入れて適当な
抵抗値を有するように作られており、さらに外部電源か
ら通電するための電極端子52,53を有する。抵抗素
子50はグラフアイトに限らず、金属抵抗線であつても
よいことはいうまでもない。抵抗素子50の内厚、形状
寸法を選択することにより、ルツボ内の温度分布を最適
化することができる。また、このような抵抗加熱の方法
によらず、高周波誘導法を用いて加熱することも可能で
ある。この場合は使用する周波数とルツボの材質を考慮
することによつてそれぞれの加熱体を選択的に加熱する
ことも可能である。またこれらの各種の加熱法を組み合
わせて用いることも勿論可能である。なお高周波誘導法
の場合は第3図に図示したスリツト及び電極端子は必ず
しも必要ではない。このようにして本発明の光伝送体製
造用ルツボにおいては、その加熱方法は何等限定される
ものでなく。それぞれの熔融ガラスに対しそれぞれの組
成に見合つた最適の温度条件を与えることができるよう
な温度にそれぞれのルツボ壁を保゛持することができる
ものであれば、いかなる加熱方法でもよい。なおこのよ
うなルツボ壁内加熱体による加熱は併用される電気炉に
よつて生じる前述のごとき不適正な温度分布を是正でき
れば足り、通常、大きな電力を必要としない。These furnaces may be of any type, such as an electric furnace (resistance furnace) or a high-frequency heating furnace, as long as they can effectively heat the crucible housed therein. The respective glass compositions housed in the internal crucible 12 and the external crucible 28 are melted by heating in the furnace and the heating element in each crucible. The respective nozzle portions 26 and 38 are arranged concentrically so that the outflow of the molten glass produces a concentrically combined light transmitting body and is drawn downward. At this time, the glass compositions housed in each crucible are heated by heating elements in the walls of each crucible to correct inappropriate temperature distribution and melt at the optimal temperature commensurate with each glass composition. and can be clarified (defoamed). To heat the heating element within the crucible wall, electricity can be applied from each electrode terminal to generate heat as described above. In this case, the heating body can be made by molding, for example, high-purity graphite. FIG. 3 is a diagram showing an example of such a heating element made of graphite. In the figure, 50 is a resistance element made of graphite, which is manufactured to match the shape of the crucible so that it can be accommodated within the crucible wall, and is made to have a suitable resistance value by inserting a slit 51. Furthermore, it has electrode terminals 52 and 53 for supplying electricity from an external power source. It goes without saying that the resistance element 50 is not limited to graphite, and may also be a metal resistance wire. By selecting the inner thickness and shape and dimensions of the resistance element 50, the temperature distribution within the crucible can be optimized. Further, instead of using such a resistance heating method, it is also possible to perform heating using a high frequency induction method. In this case, it is also possible to selectively heat each heating element by considering the frequency used and the material of the crucible. Of course, it is also possible to use a combination of these various heating methods. Note that in the case of the high frequency induction method, the slits and electrode terminals shown in FIG. 3 are not necessarily required. In this way, in the crucible for producing an optical transmission body of the present invention, the heating method is not limited in any way. Any heating method may be used as long as it can maintain each crucible wall at a temperature that can provide each molten glass with optimal temperature conditions commensurate with its respective composition. It should be noted that heating by such a heating element in the crucible wall is sufficient as long as it can correct the above-mentioned inappropriate temperature distribution caused by the electric furnace used together, and usually does not require a large amount of electric power.
なお第2図において、炉体40,42および蓋48によ
つて囲まれた炉内の雰囲気54は窒素、アルゴン等の不
活性ガスによつて満たされ、外気に対して陽圧になるよ
うに保たれている。In FIG. 2, the atmosphere 54 inside the furnace surrounded by the furnace bodies 40, 42 and the lid 48 is filled with an inert gas such as nitrogen or argon so as to have a positive pressure with respect to the outside air. It is maintained.
55はこのような不活性雰囲気をつくるための不活性ガ
ス導入用パイプである。55 is an inert gas introduction pipe for creating such an inert atmosphere.
また第2図において、56は酸素ガス導入用パイプ、5
7は酸素ガス噴出用ノズルである。Further, in FIG. 2, 56 is a pipe for introducing oxygen gas;
7 is a nozzle for blowing out oxygen gas.
多重ルツボ内に収容されたガラス組成物は、熔解、清澄
工程において100℃以上に予熱した酸素ガスをルツボ
底部において炉内の温度によつてさらに加熱したのち、
ノズル57に設けられた多数の小孔58を通じて内部ル
ツボおよび外部ルツボ内に噴出させることによつてバブ
リングされる。すなわち酸素ガス導入用パイプ56、酸
素ガス噴出用フノズル57は、熔解、清澄工程時のみ装
着され、光伝体引き出し工程においては除去される。In the melting and clarification process, the glass composition housed in the multi-crucible is further heated with oxygen gas preheated to 100°C or higher at the bottom of the crucible at the temperature inside the furnace.
Bubbling is performed by ejecting the liquid into the internal crucible and external crucible through a large number of small holes 58 provided in the nozzle 57. That is, the oxygen gas introducing pipe 56 and the oxygen gas blowing nozzle 57 are installed only during the melting and fining process, and are removed during the photoconductor drawing process.
酸素ガス噴出用ノズル57は多重ルツボのノズル部26
および38の先端と係合し、この状態で内部ルツボと外
部ルツボの両者に対しそれぞれの底部から適当な比率で
酸素ガスを噴出できるように複数個の小孔58が設けら
れている。多重ルツボのノズル部26および38の部分
は、上述のように酸素ガス噴出用ノズル57が挿入され
ると同時に、これらの部分の温度が700℃以下となる
ように、上下炉体および内外ルツボの加熱体によつて作
られる温度分布を定めておくことによつて、これらの部
分にある熔融ガラスの粘性を高くし、それによつて熔解
、清澄工程における熔融ガラスの流出を防止することが
できる。The oxygen gas jetting nozzle 57 is the nozzle part 26 of the multiple crucible.
A plurality of small holes 58 are provided so as to be able to engage with the tips of the crucibles and 38, and in this state to blow out oxygen gas from the bottoms of both the internal crucible and the external crucible at an appropriate ratio. As mentioned above, the nozzle parts 26 and 38 of the multiple crucibles are inserted into the upper and lower furnace bodies and the inner and outer crucibles so that the temperature of these parts is 700°C or less. By predetermining the temperature distribution created by the heating element, it is possible to increase the viscosity of the molten glass in these parts, thereby preventing the molten glass from flowing out during the melting and fining steps.
なお光伝送体の引き出し加工工程においては、ノズル部
加熱体60を任意の方法で加熱し 、ノズル部26およ
び38の部分の温度を約200℃上昇させることによつ
て、それぞれの熔融ガラスの粘度を低下させた後、酸素
ガス導入パイプ56および酸素ガス噴出ノズル57を下
方へ除去することにより、光伝送体を下方へ引き出す。
第4図は本発明の光伝送体製造用ルツボの第2の実施例
の構成を示す図である。In the drawing process of the optical transmission body, the nozzle heating element 60 is heated by an arbitrary method to raise the temperature of the nozzle parts 26 and 38 by about 200°C, thereby reducing the viscosity of each molten glass. After lowering the oxygen gas, the oxygen gas introduction pipe 56 and the oxygen gas jetting nozzle 57 are removed downward, thereby drawing out the optical transmission body downward.
FIG. 4 is a diagram showing the structure of a second embodiment of a crucible for manufacturing an optical transmission body according to the present invention.
同図においては、内部ルツボ62のみがその縦断面図に
よつて示されている。64は加熱体であつて、第2図に
ついて説明したものと同様の構造を有するが、第2図の
場合と異なり1個のみ設けられている。In this figure, only the internal crucible 62 is shown in a longitudinal cross-sectional view. Reference numeral 64 denotes a heating element, which has the same structure as that explained with reference to FIG. 2, but unlike the case of FIG. 2, only one heating element is provided.
加熱体64はルツボ62の外壁部と僅かな空隙66をお
いて電気的2こ絶縁してルツボ内に埋込まれている。空
隙66には不活性ガスが封入または循環されている。加
熱体62は高純度グラフアイト等適当な抵抗体からなり
、電極端子68,70を通じて外部電源(図示されず)
から通電して加熱することができる。電極端子68,7
0は適当な方法でルツボから絶縁されている。なお加熱
体の加熱方法は上述のように通電加熱の方法によらず、
適当な高周波コイル(図示されず)によつて高周波的に
加熱する高周波加熱の方法によつてもよい。第4図に示
された内部ルツボ62を第2図に示された装置において
、内部ルツボ12と置換して用いることができる。この
場合、ルツボの内側壁肉厚t1と外側壁肉厚T2との比
を適当に選んで伝熱状態を変化させることによつて、第
2図における2個の加熱体を設けた内部ルツボ12の場
合と同様の効果を得ることができる。第5図は本発明の
光伝送体製造用ルツボにおける不活性ガスの充填を示す
図である。The heating element 64 is electrically insulated from the outer wall of the crucible 62 by a slight gap 66, and is embedded in the crucible. The void 66 is filled with or circulated with an inert gas. The heating element 62 is made of a suitable resistor such as high-purity graphite, and is connected to an external power source (not shown) through electrode terminals 68 and 70.
It can be heated by applying electricity. Electrode terminals 68, 7
0 is insulated from the crucible in a suitable manner. Note that the heating method for the heating element does not depend on the electrical heating method as described above.
A high-frequency heating method may be used in which high-frequency heating is performed using a suitable high-frequency coil (not shown). The internal crucible 62 shown in FIG. 4 can be used in place of the internal crucible 12 in the apparatus shown in FIG. In this case, by appropriately selecting the ratio between the inner wall thickness t1 and the outer wall thickness T2 of the crucible to change the heat transfer state, the inner crucible 12 provided with the two heating elements shown in FIG. The same effect can be obtained as in the case of . FIG. 5 is a diagram showing filling of an inert gas in a crucible for manufacturing an optical transmission body according to the present invention.
同図においては内部または外部ルツボのいずれかの場合
の縦断面図が示されている。ルツボ71は、その側壁内
部に加熱体72を有し、加熱体72とルツボ壁との間に
は空隙部74が設けられていて、加熱体を絶縁状態に保
つている。76,78は加熱体に通電するための電極端
子である。In the figure, a longitudinal cross-sectional view is shown for either an internal or external crucible. The crucible 71 has a heating element 72 inside its side wall, and a gap 74 is provided between the heating element 72 and the crucible wall to keep the heating element in an insulated state. Reference numerals 76 and 78 are electrode terminals for supplying electricity to the heating element.
電極端子76,78は適当な方法でルツボ71と絶縁さ
れている。電極端子76,78はパイプからなり、その
ルツボ内加熱体接続部近傍に設けられた小孔を通じて、
空隙部74を真空に減圧したのち不活性ガスを低圧で封
入する。一例として空隙部74を5×10−3mmHg
以下に排気したのち、ルツボ全体を約300℃で10時
間ベータアウトしてから低圧アルゴンガスを約130m
mHg封入し、電極端子部のパイプを封止する。このよ
うにすることによつて内部の不活性ガス圧を、ルツボ最
高温度においても1気圧を超えないようにすることがで
き、従つて加熱時のルツボの破損、変形を防止すること
ができる。なお不活性ガスは封入せずに電極端子76,
78の内部パイプを経て循環させるようにしてもよいこ
とは言うまでもない。第6図は第5図の光伝送体製造用
ルツボにおける電極端子部の構造を示す図である。Electrode terminals 76, 78 are insulated from crucible 71 in a suitable manner. The electrode terminals 76 and 78 are made of pipes, and the electrode terminals 76 and 78 are made of pipes, and the electrode terminals 76 and 78 are connected to each other through a small hole provided near the connection part of the heating element in the crucible.
After the cavity 74 is reduced in pressure to vacuum, an inert gas is filled in at low pressure. As an example, the air gap 74 has a pressure of 5 x 10-3 mmHg.
After exhausting the crucible to the following temperature, beta-out the entire crucible at approximately 300℃ for 10 hours, and then pumping low-pressure argon gas to approximately 130m.
Fill with mHg and seal the pipe at the electrode terminal. By doing so, it is possible to prevent the internal inert gas pressure from exceeding 1 atm even at the maximum temperature of the crucible, thereby preventing damage and deformation of the crucible during heating. Note that the electrode terminal 76,
Needless to say, it may be circulated through the internal pipes of 78. FIG. 6 is a diagram showing the structure of an electrode terminal portion in the crucible for producing an optical transmission body shown in FIG. 5.
同図においてaはルツボ71内に1個の加熱体72を有
する場合を示している。パイプからなる電極端子76は
小孔80を経てルツボ壁内の空隙部74と通じており、
空隙部74の部分の排気および不活性ガスの充填はこの
部分を通じて行われる。またbはルツボ71内に2個の
加熱体72,77を有する場合を示している。この場合
も空隙部74の部分の排気と不活性ガスの充填はパイプ
からなる電極端子76,7Cおよびそれぞれの小孔80
を通じて行われる。このように空隙部74に不活性ガス
を充填することによつて、ルツボに埋込まれた加熱体を
長時間加熱したときの加熱体の蒸発が抑制される。In the figure, a indicates a case where one heating element 72 is provided in the crucible 71. An electrode terminal 76 made of a pipe communicates with a cavity 74 in the crucible wall through a small hole 80.
The cavity 74 is evacuated and filled with inert gas through this part. Further, b shows a case in which two heating bodies 72 and 77 are provided in the crucible 71. In this case as well, the cavity 74 is evacuated and filled with inert gas by the electrode terminals 76, 7C made of pipes and the respective small holes 80.
It is done through. By filling the void 74 with inert gas in this way, evaporation of the heating element embedded in the crucible is suppressed when the heating element is heated for a long time.
例として空隙部に不活性ガスを充填しないときは、14
00℃で延べ約64時間の使用によつて、かなりの量の
加熱体材料(グラフアイト)が蒸発して、誘電体(石英
ガラス)からなるルツボ内空隙部表面に付着した。この
ことから、長時間の使用によつて多量の加熱体材料が蒸
発し、さらに長時間の使用によつて加熱体材料物質が誘
電体内に熱拡散して遂には熔融ガラス中に拡散し、製造
される光伝送体の光伝送損失を増大させ、品質特性を劣
化させることが予想される。前述のように空隙部に不活
性ガスを満たした場合は、1400℃で約70時間加熱
した後でも、加熱体を取り囲むルツボ空隙部表面への加
熱体材料物質の蒸着は極めて僅かであり、さらに長時間
の使用に耐え得るものと考えられる。For example, when the void is not filled with inert gas, 14
After a total of about 64 hours of use at 00° C., a considerable amount of heating material (graphite) evaporated and adhered to the surface of the cavity in the crucible made of dielectric (silica glass). From this, a large amount of heating element material evaporates when used for a long time, and when used for an even longer time, the heating element material thermally diffuses into the dielectric and finally diffuses into the molten glass. It is expected that this will increase the optical transmission loss of the optical transmission body and deteriorate the quality characteristics. When the cavity is filled with an inert gas as described above, even after heating at 1400°C for about 70 hours, there is very little vapor deposition of the heating body material on the surface of the crucible cavity surrounding the heating body. It is thought that it can withstand long-term use.
このよ゛うにルツボ壁内空隙部に不活性ガスを満たすこ
とによつて、加熱体の寿命延長と熔融ガラスの品質向上
を図ることができ、さらに封入ガスの対流によるルツボ
壁温度の均一化を行うことができる。By filling the cavity in the crucible wall with inert gas in this way, it is possible to extend the life of the heating element and improve the quality of the molten glass, and also to equalize the temperature of the crucible wall through convection of the filled gas. It can be carried out.
(発明の効果)
以上説明したように本発明の光伝送体の製造方法および
光伝送体製造用ルツボによれば、電気炉内の温度分布を
内部ルツボおよび外部ルツボ内に設けられた加熱体の加
熱によつて、補正することによつて、それぞれのガラス
組成に応じた最適の温度でコア用およびクラツド用ガラ
スの熔解、清澄を行うことができ、さらにルツボ内にお
ける熔融ガラスの乱流を防止してガラス組成物とルツボ
材質との間の熱反応生成物を熔融ガラス中に巻き込むこ
とを防止することができる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the method for manufacturing an optical transmission body and the crucible for manufacturing an optical transmission body of the present invention, the temperature distribution in the electric furnace can be controlled by the heating bodies provided in the internal crucible and the external crucible. By heating and correcting, it is possible to melt and clarify the glass for the core and the cladding at the optimal temperature according to each glass composition, and furthermore prevents turbulent flow of the molten glass in the crucible. This can prevent thermal reaction products between the glass composition and the crucible material from being drawn into the molten glass.
さらにルツボ壁内空隙部に不活性ガスを満たすことによ
つて、加熱体の寿命延長と熔融ガラスの品質向上を図る
ことができるとともに、封入ガスの対流によるルツボ壁
温度の均一化を行うことができる。このように本発明の
光伝送体製造用ルツボによれば、従来技術に見られた諸
欠点は著しく改善されて、光学的に極めて均質かつ低損
失の高品位ガラス光伝送体を製造することができる。Furthermore, by filling the void inside the crucible wall with an inert gas, it is possible to extend the life of the heating element and improve the quality of the molten glass, as well as to equalize the temperature of the crucible wall through convection of the filled gas. can. As described above, according to the crucible for manufacturing an optical transmission body of the present invention, the various drawbacks seen in the prior art are significantly improved, and it is possible to manufacture a high-quality glass optical transmission body that is optically extremely homogeneous and has low loss. can.
第1図は従来の光伝送体の勢造方法および光伝送体製造
用ルツボを示す図、第2図は本発明の光伝送体製造用ル
ツボの一実施例を示す図、第3図はグラフアイト製加熱
体の一例を示す図、第4図は本発明の光伝送体製造用ル
ツボの第2の実施例を示す図、第5図は本発明の光伝送
体製造用ルツボにおける不活性ガスの充填を示す図、第
6図は第5図の光伝送体製造用ルツボにおける電極端子
部の構造を示す図である。
1・・・・・・内部ルツボ、2・・・・・・コア用ガラ
ス組成物、3・・・・・・小孔、4・・・・・・外部ル
ツボ、5・・・・・・クラツド用ガラス組成物、6・・
・・・・小孔、7・・・・・・電気炉、8・・・・・・
加熱体、9・・・・・・光伝送体、10・・・・・・コ
ア部、11・・・・・・クラッド部、12・・・・・・
内部ルツボ、13・・・・・・コア用ガラス組成物、1
4,15・・・・・・加熱体、16,17・・・・・・
空隙、18,20,22,24・・・・・・電極端子、
26・・・・・・ノズル部、28・・・・・・外部ルツ
ボ、29・・・・・・クラツド用ガラス組成物、30・
・・・・・加熱体、32・・・・・・空隙、34,36
・・・・・・電極端子、38・・・・・・ノズル部、4
0・・・・・・上部炉体、42・・・・・・下部炉体、
44,46・・・・・・加熱体、48・・・・・・蓋、
50・・・・・・抵抗素子、51・・・・・・スリツト
、52,53・・・・・・電極端子、54・・・・・・
炉内雰囲気、55・・・・・・不活性ガス導入用パイプ
、56・・・・・・酸素ガス導入用パイプ、57・・・
・・・酸素ガス噴出用ノズル、58・・・・・・小孔、
60・・・・・・ノズル部加熱体、62・・・・・・内
部ルツボ、64・・・・・・加熱体、66・・・・・・
空隙、68,70・・・・・・電極端子、71・・・・
・・ルツボ、72,72′・・・・・・加熱体、74・
・・・・・空隙部、76,7fI,78・・・・・・電
極端子、80・・・・・・小孔。FIG. 1 is a diagram showing a conventional method for manufacturing an optical transmission body and a crucible for manufacturing an optical transmission body, FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the crucible for manufacturing an optical transmission body of the present invention, and FIG. 3 is a graph. FIG. 4 is a diagram showing an example of a heating body made of Aite, FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the crucible for manufacturing an optical transmission body of the present invention, and FIG. FIG. 6 is a diagram showing the structure of the electrode terminal portion in the crucible for producing an optical transmission body of FIG. 5. 1...Internal crucible, 2...Glass composition for core, 3...Small hole, 4...External crucible, 5... Glass composition for cladding, 6...
...Small hole, 7...Electric furnace, 8...
Heating body, 9... Optical transmission body, 10... Core part, 11... Clad part, 12...
Internal crucible, 13...Glass composition for core, 1
4, 15... Heating body, 16, 17...
Air gap, 18, 20, 22, 24... Electrode terminal,
26... Nozzle part, 28... External crucible, 29... Glass composition for cladding, 30...
... Heating body, 32 ... Gap, 34, 36
... Electrode terminal, 38 ... Nozzle part, 4
0... Upper furnace body, 42... Lower furnace body,
44, 46... Heating body, 48... Lid,
50... Resistance element, 51... Slit, 52, 53... Electrode terminal, 54...
Furnace atmosphere, 55... Inert gas introduction pipe, 56... Oxygen gas introduction pipe, 57...
...Oxygen gas jetting nozzle, 58...Small hole,
60...Nozzle part heating body, 62...Internal crucible, 64...Heating body, 66...
Gap, 68, 70... Electrode terminal, 71...
... Crucible, 72, 72' ... Heating body, 74.
...Gap, 76,7fI,78...Electrode terminal, 80...Small hole.
Claims (1)
空に形成し該中空部に壁体と空隙を隔てて配置された加
熱体を設けるとともに、該中空部に不活性ガスを封入し
または循環したルツボを複数個、前記小孔が同心になる
ように配置したことを特徴とする光伝送体製造用ルツボ
。 2 前記ルツボにおける加熱体が2個からなりそれぞれ
独立に加熱できるように構成されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の光伝送体製造用ルツボ。 3 前記ルツボにおいて加熱体を被うルツボ壁が内側と
外側とで伝熱状態を異にすることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の光伝送体製造用ルツボ。[Scope of Claims] 1. In a crucible having a small hole at the bottom, the crucible wall is formed hollow, a heating element is provided in the hollow part and placed across a gap from the wall body, and an inert gas is provided in the hollow part. 1. A crucible for manufacturing an optical transmitter, characterized in that a plurality of crucibles each containing or circulating the same are arranged so that the small holes are concentric. 2. The crucible for manufacturing an optical transmission body according to claim 1, characterized in that the crucible includes two heating bodies, each of which is configured to be able to heat independently. 3. The crucible for manufacturing an optical transmission body according to claim 1, wherein the crucible wall that covers the heating body in the crucible has different heat transfer conditions between the inside and the outside.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5172082A JPS5918329B2 (en) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | Crucible for manufacturing optical transmission bodies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5172082A JPS5918329B2 (en) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | Crucible for manufacturing optical transmission bodies |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5371679A Division JPS55144441A (en) | 1979-05-01 | 1979-05-01 | Producing light transmitting member and crucible for producing thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57175746A JPS57175746A (en) | 1982-10-28 |
| JPS5918329B2 true JPS5918329B2 (en) | 1984-04-26 |
Family
ID=12894719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5172082A Expired JPS5918329B2 (en) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | Crucible for manufacturing optical transmission bodies |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5918329B2 (en) |
-
1982
- 1982-03-29 JP JP5172082A patent/JPS5918329B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57175746A (en) | 1982-10-28 |
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