(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質ガラス母材に接続され、一側面に下ほど深い錐形凹部が設けられたガラス棒を装置に吊り下げる具であって、ガラス棒が若干の余裕を持って挿入される管、および該管の側面から貫通し該管の内壁面と該錐形凹部との間隙に挟み込まれるピンを有し、該ピンは円柱の側面に平坦面を有し、該平坦面が該錐形凹部を形成する傾斜面にその角度を整合して接触しており、該管が該装置に繋がっていることを特徴とする多孔質ガラス母材の吊具。
【請求項２】
該錐形凹部を形成する傾斜面と、該ガラス棒の側面とのなす角度が、１０°〜５０°であることを特徴とする請求項１に記載の多孔質ガラス母材の吊具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバの原材料である多孔質ガラス母材を加熱処理する際に用いられる、多孔質ガラス母材の吊具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多孔質ガラス母材は、ＶＡＤ法（気相化学蒸着法）により、始発ガラス棒の先端にガラス微粒子を堆積させながら伸長させて製造されるもので、コア堆積層とその外周のクラッド堆積層とを有している。これを周囲から加熱処理して焼結しコアロッドを形成後、その外周にＯＶＤ法（外付け化学蒸着法）でさらにガラス微粒子を堆積させてクラッド堆積層を成長させ、生産性の向上する５０ｋｇ以上の太径な多孔質ガラス母材を製造することもある。この多孔質ガラス母材を加熱処理して焼結し脱水および透明ガラス化した後、線引きすると光ファイバが得られる。
【０００３】
焼結は、多孔質ガラス母材に接続されたガラス棒を複数のボルトで締め付けて吊具に把持させ、多孔質ガラス母材を吊下げて回転させつつその周囲から加熱炉で加熱することにより行われている。しかし、複数のボルトで均等に締め付けることは困難であるので、多孔質ガラス母材の軸方向が鉛直方向とずれてしまう。そのため多孔質ガラス母材は、焼結の際に、振れ回り、均等に加熱されない。その結果、偏肉や湾曲を生じ、偏芯を引き起こしてしまう。太径な多孔質ガラス母材を焼結すると偏芯は一層顕著となる。これを線引きした光ファイバは、接続する際にコア同士で接続のずれを起こし、大きな接続損失を招いてしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の課題を解決するためなされたもので、多孔質ガラス母材に接続されたガラス棒を確実かつ簡便に把持し、振れ回ることなく回転させることができる多孔質ガラス母材の吊具を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するためになされた本発明の多孔質ガラス母材の吊具１は、実施例に対応する図１を参照して説明すると、多孔質ガラス母材１２に接続され、一側面に下ほど深い錐形凹部６が設けられたガラス棒５を装置２に吊り下げる具であって、ガラス棒５が若干の余裕を持って挿入される管４、および管４の側面から貫通し管４の内壁面と錐形凹部６との間隙（図２参照）に挟み込まれる柱状のピン７を有し、ピン７は円柱の側面に平坦面１０を有し、平坦面１０が錐形凹部６を形成する傾斜面９にその角度を整合して接触しており、管４が装置２に繋がっていることを特徴としている。
【０００６】
図２に示すように、ピン７は円柱の側面に平坦面１０を有し、平坦面１０が錐形凹部６を形成する傾斜面９にその角度を整合して接触していることが好ましい。
【０００７】
錐形凹部６を形成する傾斜面９と、ガラス棒５の側面とのなす角度θが、１０°〜５０°であることが好ましい。１０°未満であると、ガラス棒を吊具から外し難くなる。無理に外すとガラス棒や吊具を破損させてしまう。一方、５０°より大きいと、焼結等の加熱処理したときの偏芯が大きくなってしまう。この角度θが２０°〜４０°であると一層好ましい。
【０００８】
この多孔質ガラス母材の吊具を用いると、ガラス棒を確実かつ簡便に把持することができ、さらに多孔質ガラス母材を振れ回ることなく回転させることができる。そのため、多孔質ガラス母材を偏芯することなく焼結等の加熱処理することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
図１は、本発明を適用する多孔質ガラス母材の吊具の実施例を示す部分断面図である。
【００１０】
多孔質ガラス母材の吊具１は管状であって、その上部にシャフト３を有している。シャフト３は装置２へ繋がっている。装置２は例えば多孔質ガラス母材を回転させつつ昇降させるモータである。
【００１１】
この吊具１の管４には、管４の内径よりも僅かに小さな外径を有しているガラス棒５が、若干の余裕を持って挿入されている。ガラス棒５の一側面には、下ほど深い錐形凹部６が設けられている。
【００１２】
吊具１の要部断面図である図２に示すように、管４の側面には、管４の内壁面を一部削除して中空を貫く、二つの穴１１が開けられている。円柱の一側面に平坦面１０を有している柱状のピン７が穴１１に挿入されて管４を貫通している。管４の内壁面と錐形凹部６との間隙に、このピン７が挟み込まれている。ピン７の平坦面１０は錐形凹部６を形成する傾斜面９にその角度を整合させて面状に接触し、一方、ピン７の弧状の外周が管４の穴１１の内周面８と線接触している。錐形凹部６の対面に位置するガラス棒５側面が、管４の内壁面と線状に接触している。
【００１３】
ガラス棒５の下端には、多孔質ガラス母材１２が同軸上に接続している。多孔質ガラス母材１２はこの吊具１を介して、装置２に吊り下げられている。
【００１４】
この多孔質ガラス母材の吊具１は、多孔質ガラス母材１２を焼結する際に、以下のようにして使用される。
【００１５】
先ず、ＶＡＤ法により形成したコアロッドの外周にＯＶＤ法でガラス微粒子を堆積させ、直径約２６０ｍｍ、長さ約１２００ｍｍ、重量５０ｋｇの多孔質ガラス母材１２を製造する。
【００１６】
ガラス棒５の側面をグラインダーで削って、下ほど深く抉られた錐形凹部６を付す。このガラス棒５の下端に多孔質ガラス母材１２を同軸上に溶接する。
【００１７】
管４の穴１１から錐形凹部６を見通せられるようになるまで、このガラス棒５を吊具１の管４に挿入する。平坦面１０と錐形凹部６の傾斜面１０とがほぼ平行となる向きにしながらピン７を、穴１１から挿入し、管４の内壁面と錐形凹部６との間隙を突き抜け、もう一つの穴１１まで貫通させる。
【００１８】
次いで吊具１のシャフト３をモータ２へ繋いで、ガラス棒５を吊り下げる。すると、ピン７の平坦面１０と錐形凹部６の傾斜面９とが面状に接触する。
【００１９】
ガラス棒５の自重が、ピン７の平坦面１０に圧し掛かっている。この平坦面１０でピン７には下向きの偶力がかかる。すると、ピン７と吊具１の管４の穴１１の内周面８との接点で、ピン７には管４を押し上げる偶力が働く。その分力の反作用により、錐形凹部６と対面に位置するガラス棒５側面が、対峙している吊具１の内壁面を線状に接触しつつ押し付ける。その結果生じる摩擦により吊具１とガラス棒５とは、固定される。
【００２０】
モータ２の回転軸とガラス棒５の回転軸とを一致させ、かつこの回転軸方向を鉛直方向に向ける。周囲に加熱炉の配置されている炉心管（不図示）に多孔質ガラス母材１２を挿入する。モータ２の駆動により多孔質ガラス母材を回転させつつ降下させる。ガラス棒５と吊具１とが固定されており、多孔質ガラス母材１２の回転軸が鉛直方向を向いているので、母材１２は振れ回ることなく回転する。母材１２は、下端から順次、加熱炉を通過させることにより焼結される。
【００２１】
上記実施例に従い、錐形凹部６の傾斜面９とガラス棒５の側面とのなす角度θが様々に相違する１５本のガラス棒５を用いて、各々多孔質ガラス母材１２を焼結した。多孔質ガラス母材１２毎に、長手方向における、コアの中心位置とコアを取り巻くクラッドの中心位置とのずれを測定した。焼結後の平均外径に対するずれの最大値の比、すなわち最大偏芯率を算出した。角度θと最大偏芯率との相関関係を図３に示す。
【００２２】
この角度θが４０°以下であると、最大偏芯率を約０．３％に抑制できる。最大偏芯率がこの範囲であると、光ファイバへ誘導したときの接続損失は、無視できるほど極僅かである。この角度θが５０°を超えると最大偏芯率が急激に大きくなり、光ファイバへ誘導したときの接続損失が大きくなってしまう。
【００２３】
なおこの吊具を用いて、焼結の際に多孔質ガラス母材を吊り下げる例について示したがＶＡＤ法により形成されつつある多孔質ガラス母材を吊り下げてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明の多孔質ガラス母材の吊具を用いると、多孔質ガラス母材に接続されたガラス棒を確実かつ簡便に把持し、この母材を振れ回ることなく回転させることができる。そのため、偏芯することなく、多孔質ガラス母材の焼結等の加熱処理を施すことができる。この母材から接続損失のない高品質な光ファイバを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する多孔質ガラス母材の吊具の実施例を示す部分断面図である。
【図２】本発明を適用する多孔質ガラス母材の吊具の実施例を示す要部断面図である。
【図３】錐形凹部を形成する傾斜面とガラス棒の側面とのなす角度θに対する、焼結時の最大偏芯率の相関関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１は吊具、２は装置、３はシャフト、４は管、５はガラス棒、６は錐形凹部、７はピン、８は内周面、９は傾斜面、１０は平坦面、１１は穴、１２は多孔質ガラス母材、θは角度である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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