JP2000203867A - 光ファイバ用母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ用母材の製造方法Info
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- 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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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガラスロッドに比較して外径の小さいダミー
棒を使用した場合でも、ガラスロッドの全長にわたって
均一な外径のガラス微粒子堆積層を形成させることがで
きる光ファイバ用母材の製造方法を提供すること。 【解決手段】 ガラスロッドを垂直に配置し、軸回りに
回転させ、引き上げながら、ガラス微粒子を付着させて
ガラス微粒子堆積体とし、該ガラス微粒子堆積体を熱処
理して透明ガラス化する光ファイバ用母材の製造方法に
おいて、ガラスロッドの引き上げ速度を、ガラス微粒子
堆積部の下部のテーパ状部分の先端が、ガラスロッド下
部のダミー棒との接続部から所定の距離の切替え位置に
到達するまではガラス微粒子の付着速度に応じて制御す
るようにし、それ以降は一定の速度で引き上げるように
することを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。
棒を使用した場合でも、ガラスロッドの全長にわたって
均一な外径のガラス微粒子堆積層を形成させることがで
きる光ファイバ用母材の製造方法を提供すること。 【解決手段】 ガラスロッドを垂直に配置し、軸回りに
回転させ、引き上げながら、ガラス微粒子を付着させて
ガラス微粒子堆積体とし、該ガラス微粒子堆積体を熱処
理して透明ガラス化する光ファイバ用母材の製造方法に
おいて、ガラスロッドの引き上げ速度を、ガラス微粒子
堆積部の下部のテーパ状部分の先端が、ガラスロッド下
部のダミー棒との接続部から所定の距離の切替え位置に
到達するまではガラス微粒子の付着速度に応じて制御す
るようにし、それ以降は一定の速度で引き上げるように
することを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、両端にダミー棒を
接続したガラスロッドの周囲にガラス微粒子を堆積さ
せ、得られたガラス微粒子堆積体を透明ガラス化するこ
とによる光ファイバ用母材の製造方法、特にガラスロッ
ドの下部にガラスロッドよりも外径の小さいダミー棒を
使用した際のガラス微粒子堆積体の外径管理が容易な光
ファイバ用母材の製造方法に関する。
接続したガラスロッドの周囲にガラス微粒子を堆積さ
せ、得られたガラス微粒子堆積体を透明ガラス化するこ
とによる光ファイバ用母材の製造方法、特にガラスロッ
ドの下部にガラスロッドよりも外径の小さいダミー棒を
使用した際のガラス微粒子堆積体の外径管理が容易な光
ファイバ用母材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ用母材の製造方法として、コ
ア又はコア及びクラッドの一部を有するガラスロッドを
垂直に配置し、該ガラスロッドを軸回りに回転させ、引
き上げながら、バーナにより形成される火炎中でのガラ
ス原料の加水分解反応あるいは酸化反応により合成した
ガラス微粒子を付着させてガラス微粒子堆積体とし、該
ガラス微粒子堆積体を熱処理して透明ガラス化する方法
が広く行われている。この方法では図４に示すように、
ガラスロッド全体をガラス微粒子体堆積部４の有効部と
して利用するためガラスロッド１の両端に上部ダミー棒
２及び下部ダミー棒３を接続して使用している。このよ
うな光ファイバ用母材の製造方法の例として、特開昭６
３−８５０２４号公報にはガラスロッドと同径のダミー
棒を使用する方法が、また、特開平６−２４７８４号公
報にはガラスロッドの外径の０．９〜１．３倍の外径を
有するダミー棒を使用する方法が開示されている。
ア又はコア及びクラッドの一部を有するガラスロッドを
垂直に配置し、該ガラスロッドを軸回りに回転させ、引
き上げながら、バーナにより形成される火炎中でのガラ
ス原料の加水分解反応あるいは酸化反応により合成した
ガラス微粒子を付着させてガラス微粒子堆積体とし、該
ガラス微粒子堆積体を熱処理して透明ガラス化する方法
が広く行われている。この方法では図４に示すように、
ガラスロッド全体をガラス微粒子体堆積部４の有効部と
して利用するためガラスロッド１の両端に上部ダミー棒
２及び下部ダミー棒３を接続して使用している。このよ
うな光ファイバ用母材の製造方法の例として、特開昭６
３−８５０２４号公報にはガラスロッドと同径のダミー
棒を使用する方法が、また、特開平６−２４７８４号公
報にはガラスロッドの外径の０．９〜１．３倍の外径を
有するダミー棒を使用する方法が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ガラス微粒子堆積体の
有効部の外径が変動すると、結果として線引後のコアと
クラッドの外径比率が変動し、意図した特性の光ファイ
バを得ることができなくなる。また、光ファイバの長さ
方向の品質を一定にするため、ガラスロッドの全長にわ
たって均一な外径のガラス微粒子堆積体が形成されるよ
うにする必要がある。回転するガラスロッドを引き上げ
ながらガラス微粒子を堆積させていく場合、ガラス微粒
子堆積部の下部にはテーパ状の部分が形成されるので、
ガラスロッドの下端部まで均一な外径のガラス微粒子堆
積体を作製するためには、前記テーパ状の部分の先端部
がガラスロッドと下部ダミー棒との接続部のかなり下方
の位置にくるまでガラス微粒子の堆積を行う（スス付け
を行う）ことが必要である。通常、ガラス微粒子の堆積
はガラスロッドの引き上げ速度は一定とするか、ガラス
微粒子の付着速度に応じて制御するなどの方法によって
行われているが、この場合、ガラスロッドと下部ダミー
棒との接続部に段差があると、ガラス微粒子堆積部の下
部のテーパ状部分の先端部がこの接続部を通過する際に
ガラス微粒子堆積部の外径が変動し、変形しやすいの
で、ダミー棒としてはなるべくガラスロッドの外径と同
じかこれに近い外径のものが使用されている。図５にガ
ラスロッド１よりも外径の小さい下部ダミー棒３を使用
し（例えば、ガラスロッド１及び下部ダミー棒３の外径
がそれぞれ２３ｍｍ及び１７ｍｍ）、ガラスロッド１の
引き上げ速度をガラス微粒子の付着速度（テーパ状部分
の所定の位置の付着速度）に応じて制御するようにした
場合の、操作方法と得られるガラス微粒子堆積体の形状
を説明する概略図を示すが、ガラス微粒子堆積部４の下
端のガラス微粒子の付着が進行しているテーパ状の部分
がガラスロッドと下部ダミー棒との接続部５の近傍に達
した時点で堆積面の形状が変化してガラス微粒子堆積部
４の外径が太くなり、変動が大きいことがわかる。
有効部の外径が変動すると、結果として線引後のコアと
クラッドの外径比率が変動し、意図した特性の光ファイ
バを得ることができなくなる。また、光ファイバの長さ
方向の品質を一定にするため、ガラスロッドの全長にわ
たって均一な外径のガラス微粒子堆積体が形成されるよ
うにする必要がある。回転するガラスロッドを引き上げ
ながらガラス微粒子を堆積させていく場合、ガラス微粒
子堆積部の下部にはテーパ状の部分が形成されるので、
ガラスロッドの下端部まで均一な外径のガラス微粒子堆
積体を作製するためには、前記テーパ状の部分の先端部
がガラスロッドと下部ダミー棒との接続部のかなり下方
の位置にくるまでガラス微粒子の堆積を行う（スス付け
を行う）ことが必要である。通常、ガラス微粒子の堆積
はガラスロッドの引き上げ速度は一定とするか、ガラス
微粒子の付着速度に応じて制御するなどの方法によって
行われているが、この場合、ガラスロッドと下部ダミー
棒との接続部に段差があると、ガラス微粒子堆積部の下
部のテーパ状部分の先端部がこの接続部を通過する際に
ガラス微粒子堆積部の外径が変動し、変形しやすいの
で、ダミー棒としてはなるべくガラスロッドの外径と同
じかこれに近い外径のものが使用されている。図５にガ
ラスロッド１よりも外径の小さい下部ダミー棒３を使用
し（例えば、ガラスロッド１及び下部ダミー棒３の外径
がそれぞれ２３ｍｍ及び１７ｍｍ）、ガラスロッド１の
引き上げ速度をガラス微粒子の付着速度（テーパ状部分
の所定の位置の付着速度）に応じて制御するようにした
場合の、操作方法と得られるガラス微粒子堆積体の形状
を説明する概略図を示すが、ガラス微粒子堆積部４の下
端のガラス微粒子の付着が進行しているテーパ状の部分
がガラスロッドと下部ダミー棒との接続部５の近傍に達
した時点で堆積面の形状が変化してガラス微粒子堆積部
４の外径が太くなり、変動が大きいことがわかる。
【０００４】ところが、近年、生産性を向上させるため
にガラスロッド外径をできるだけ太くすることが要求さ
れ、それに伴ってダミー棒の外径も太くすることが必要
となってきており、結果として使用量が増大し、発生費
用が大きくなるという問題が生じている。本発明はこの
ような従来技術における問題点を解決し、ガラスロッド
に比較して外径の小さいダミー棒を使用した場合でも、
ガラスロッドの全長にわたって均一な外径のガラス微粒
子堆積層を形成させることができる光ファイバ用母材の
製造方法を提供しようとするものである。
にガラスロッド外径をできるだけ太くすることが要求さ
れ、それに伴ってダミー棒の外径も太くすることが必要
となってきており、結果として使用量が増大し、発生費
用が大きくなるという問題が生じている。本発明はこの
ような従来技術における問題点を解決し、ガラスロッド
に比較して外径の小さいダミー棒を使用した場合でも、
ガラスロッドの全長にわたって均一な外径のガラス微粒
子堆積層を形成させることができる光ファイバ用母材の
製造方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は次の（１）〜
（５）の構成を有するものである。 （１）両端にダミー棒を接続したコア又はコア及びクラ
ッドの一部を有するガラスロッドを垂直に配置し、該ガ
ラスロッドを軸回りに回転させ、引き上げながら、バー
ナにより形成される火炎中でのガラス原料の加水分解反
応あるいは酸化反応により合成したガラス微粒子を付着
させてガラス微粒子堆積体とし、該ガラス微粒子堆積体
を熱処理して透明ガラス化する光ファイバ用母材の製造
方法において、ガラス微粒子を付着させる間のガラスロ
ッドの引き上げ速度を、ガラス微粒子堆積部の下部のテ
ーパ状部分の先端がガラスロッド下部のダミー棒との接
続部から所定の距離の切替え位置に到達するまではガラ
ス微粒子の付着速度に応じて制御するようにし、それ以
降は所定の値の一定の速度で引き上げるようにすること
を特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。 （２）ガラスロッド下部に接続するダミー棒の外径がガ
ラスロッドの外径の１００〜３０％であることを特徴と
する前記（１）の光ファイバ用母材の製造方法。 （３）ガラス微粒子堆積部の下部のテーパ状部分の先端
が切替え位置に到達した後のガラスロッドの引き上げ速
度が、予め設定した所定の速度であることを特徴とする
前記（１）又は（２）の光ファイバ用母材の製造方法。 （４）ガラス微粒子堆積部の下部のテーパ状部分の先端
が切替え位置に到達した後のガラスロッドの引き上げ速
度が、ガラス微粒子堆積部の下部のテーパ状部分の先端
が切替え位置に到達するまでの引き上げ速度の全体又は
部分平均値よりも０〜２０％低い速度であることを特徴
とする前記（１）又は（２）の光ファイバ用母材の製造
方法。 （５）ガラスロッドの長さをＬ1 、ガラス微粒子堆積体
の半径をｒとした場合に、ガラスロッドと上部ダミー棒
との接続部をガラス微粒子の付着開始位置とし、ガラス
微粒子の付着開始時点からの引き上げ長さＬがＬ1 −２
ｒ≦Ｌ≦Ｌ1 −ｒの範囲内の所定の値となった時点で引
き上げ速度制御方法の切替えを行うことを特徴とする前
記（１）〜（４）のいずれか１つの光ファイバ用母材の
製造方法。
（５）の構成を有するものである。 （１）両端にダミー棒を接続したコア又はコア及びクラ
ッドの一部を有するガラスロッドを垂直に配置し、該ガ
ラスロッドを軸回りに回転させ、引き上げながら、バー
ナにより形成される火炎中でのガラス原料の加水分解反
応あるいは酸化反応により合成したガラス微粒子を付着
させてガラス微粒子堆積体とし、該ガラス微粒子堆積体
を熱処理して透明ガラス化する光ファイバ用母材の製造
方法において、ガラス微粒子を付着させる間のガラスロ
ッドの引き上げ速度を、ガラス微粒子堆積部の下部のテ
ーパ状部分の先端がガラスロッド下部のダミー棒との接
続部から所定の距離の切替え位置に到達するまではガラ
ス微粒子の付着速度に応じて制御するようにし、それ以
降は所定の値の一定の速度で引き上げるようにすること
を特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。 （２）ガラスロッド下部に接続するダミー棒の外径がガ
ラスロッドの外径の１００〜３０％であることを特徴と
する前記（１）の光ファイバ用母材の製造方法。 （３）ガラス微粒子堆積部の下部のテーパ状部分の先端
が切替え位置に到達した後のガラスロッドの引き上げ速
度が、予め設定した所定の速度であることを特徴とする
前記（１）又は（２）の光ファイバ用母材の製造方法。 （４）ガラス微粒子堆積部の下部のテーパ状部分の先端
が切替え位置に到達した後のガラスロッドの引き上げ速
度が、ガラス微粒子堆積部の下部のテーパ状部分の先端
が切替え位置に到達するまでの引き上げ速度の全体又は
部分平均値よりも０〜２０％低い速度であることを特徴
とする前記（１）又は（２）の光ファイバ用母材の製造
方法。 （５）ガラスロッドの長さをＬ1 、ガラス微粒子堆積体
の半径をｒとした場合に、ガラスロッドと上部ダミー棒
との接続部をガラス微粒子の付着開始位置とし、ガラス
微粒子の付着開始時点からの引き上げ長さＬがＬ1 −２
ｒ≦Ｌ≦Ｌ1 −ｒの範囲内の所定の値となった時点で引
き上げ速度制御方法の切替えを行うことを特徴とする前
記（１）〜（４）のいずれか１つの光ファイバ用母材の
製造方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の方法は、両端にダミー棒
を接続したコア又はコア及びクラッドの一部を有するガ
ラスロッドを垂直に配置し、該ガラスロッドを軸回りに
回転させ、引き上げながら、バーナにより形成される火
炎中でのガラス原料（例えば四塩化ケイ素など）の加水
分解反応あるいは酸化反応により合成したガラス微粒子
を付着させてガラス微粒子堆積体とし、該ガラス微粒子
堆積体を熱処理して透明ガラス化する光ファイバ用母材
の製造方法の改良技術であり、ガラス微粒子を付着させ
る間のガラスロッドの引き上げ速度の制御方法を、ガラ
ス微粒子堆積部の下部のテーパ状部分の先端が、ガラス
ロッド下部のダミー棒との接続部から所定の距離の切替
え位置（接続部の直前の位置）に到達する前後で切り替
えるようにし、接続部の段差の影響をできるだけ少なく
なるようにしたことを特徴としている。本発明の方法は
ガラスロッドの下部にガラスロッドと同径以下のダミー
棒を接続した出発材を使用し、ガラスロッドの全長にわ
たって均一な外径となるようにガラス微粒子を堆積させ
るようにするものであり、ガラスロッド及びガラス微粒
子の組成については特に限定されるところはない。
を接続したコア又はコア及びクラッドの一部を有するガ
ラスロッドを垂直に配置し、該ガラスロッドを軸回りに
回転させ、引き上げながら、バーナにより形成される火
炎中でのガラス原料（例えば四塩化ケイ素など）の加水
分解反応あるいは酸化反応により合成したガラス微粒子
を付着させてガラス微粒子堆積体とし、該ガラス微粒子
堆積体を熱処理して透明ガラス化する光ファイバ用母材
の製造方法の改良技術であり、ガラス微粒子を付着させ
る間のガラスロッドの引き上げ速度の制御方法を、ガラ
ス微粒子堆積部の下部のテーパ状部分の先端が、ガラス
ロッド下部のダミー棒との接続部から所定の距離の切替
え位置（接続部の直前の位置）に到達する前後で切り替
えるようにし、接続部の段差の影響をできるだけ少なく
なるようにしたことを特徴としている。本発明の方法は
ガラスロッドの下部にガラスロッドと同径以下のダミー
棒を接続した出発材を使用し、ガラスロッドの全長にわ
たって均一な外径となるようにガラス微粒子を堆積させ
るようにするものであり、ガラスロッド及びガラス微粒
子の組成については特に限定されるところはない。
【０００７】次に本発明の方法を、その操作方法と得ら
れるガラス微粒子堆積体の形状を説明する概略図である
図１及び図２を参照して詳細に説明する。この方法にお
いては、ガラスロッド１と同径の上部ダミー棒２とガラ
スロッド１よりも外径の小さい下部ダミー棒３を接続し
たガラスロッド１を軸回りに回転させ、引き上げながら
酸水素火炎バーナ７により形成される火炎中で合成され
るガラス微粒子を堆積させ、ガラス微粒子堆積体を作製
する。ガラス微粒子堆積部４の下部にはテーパ状部分６
が形成される。ガラス微粒子の堆積が進行するにつれて
テーパ状部分６はガラスロッド１の下方へ移行してい
く。本発明の方法においては、このテーパ状部分６の先
端が、ガラスロッド１の下部ダミー棒３との接続部５か
らガラスロッド１側へ所定の距離の切替え位置に到達す
るまではガラスロッド１の引き上げ速度をガラス微粒子
の付着速度に応じて制御するようにする。
れるガラス微粒子堆積体の形状を説明する概略図である
図１及び図２を参照して詳細に説明する。この方法にお
いては、ガラスロッド１と同径の上部ダミー棒２とガラ
スロッド１よりも外径の小さい下部ダミー棒３を接続し
たガラスロッド１を軸回りに回転させ、引き上げながら
酸水素火炎バーナ７により形成される火炎中で合成され
るガラス微粒子を堆積させ、ガラス微粒子堆積体を作製
する。ガラス微粒子堆積部４の下部にはテーパ状部分６
が形成される。ガラス微粒子の堆積が進行するにつれて
テーパ状部分６はガラスロッド１の下方へ移行してい
く。本発明の方法においては、このテーパ状部分６の先
端が、ガラスロッド１の下部ダミー棒３との接続部５か
らガラスロッド１側へ所定の距離の切替え位置に到達す
るまではガラスロッド１の引き上げ速度をガラス微粒子
の付着速度に応じて制御するようにする。
【０００８】この制御方法の例としては、ガラス微粒子
堆積部の外径を測定し、その値が常に一定となるよう引
き上げ速度を制御する方法、ガラス微粒子付着面にレー
ザービームを当て、その光強度を一定に保つように引き
上げる方法、ロードセルを上部チャキング部に設けて堆
積速度に応じて引き上げる方法、あるいは堆積面をビデ
オカメラでとらえ画像処理データを基に引き上げる方法
などがあるが、ガラス微粒子付着面にレーザービームを
当て、その光強度を一定に保つように引き上げる方法が
容易であり、好ましい方法である。なお、図２に示すよ
うにテーパ状部６の所定の位置の外径ａを測定し、この
値が予め設定した所定の外径となるように引き上げ速度
を制御する方法、あるいはテーパ状部６の所定の位置に
レーザービームを当て、その光強度を一定に保つように
引き上げる方法などが実際の付着面のデータを反映する
ことになり実際的である。
堆積部の外径を測定し、その値が常に一定となるよう引
き上げ速度を制御する方法、ガラス微粒子付着面にレー
ザービームを当て、その光強度を一定に保つように引き
上げる方法、ロードセルを上部チャキング部に設けて堆
積速度に応じて引き上げる方法、あるいは堆積面をビデ
オカメラでとらえ画像処理データを基に引き上げる方法
などがあるが、ガラス微粒子付着面にレーザービームを
当て、その光強度を一定に保つように引き上げる方法が
容易であり、好ましい方法である。なお、図２に示すよ
うにテーパ状部６の所定の位置の外径ａを測定し、この
値が予め設定した所定の外径となるように引き上げ速度
を制御する方法、あるいはテーパ状部６の所定の位置に
レーザービームを当て、その光強度を一定に保つように
引き上げる方法などが実際の付着面のデータを反映する
ことになり実際的である。
【０００９】ガラスロッド引き上げ速度の制御方法を変
更する時期はガラス微粒子堆積部の下部のテーパ状部分
の先端が、ガラスロッド下部のダミー棒との接続部から
所定の距離の切替え位置（接続部の直前の位置）に到達
した時点とする。ここで切替え位置は、ガラスロッド下
部のダミー棒との接続部から、該接続部からガラスロッ
ド側にガラス微粒子堆積体の半径に相当する距離まで離
れた位置までの間の適当な位置に、製造条件等に応じて
予め設定して置けばよい。引き上げ速度の制御方法を変
更する時期を決定する方法の一つとして、図３に示すよ
うにガラスロッド１の長さをＬ1 、ガラス微粒子堆積体
の半径をｒとした場合に、ガラスロッド１と上部ダミー
棒２との接続部８をガラス微粒子の付着開始位置（付着
開始時のバーナ７からの原料流とガラス微粒子堆積体の
回転軸との交点）とし、ガラス微粒子の付着開始時点か
らの引き上げ長さＬがＬ1 −２ｒ≦Ｌ≦Ｌ1 −ｒの範囲
内の所定の値となった時点で引き上げ速度制御方法の切
替えを行うようにすれば、より簡単に制御を行うことが
できる。
更する時期はガラス微粒子堆積部の下部のテーパ状部分
の先端が、ガラスロッド下部のダミー棒との接続部から
所定の距離の切替え位置（接続部の直前の位置）に到達
した時点とする。ここで切替え位置は、ガラスロッド下
部のダミー棒との接続部から、該接続部からガラスロッ
ド側にガラス微粒子堆積体の半径に相当する距離まで離
れた位置までの間の適当な位置に、製造条件等に応じて
予め設定して置けばよい。引き上げ速度の制御方法を変
更する時期を決定する方法の一つとして、図３に示すよ
うにガラスロッド１の長さをＬ1 、ガラス微粒子堆積体
の半径をｒとした場合に、ガラスロッド１と上部ダミー
棒２との接続部８をガラス微粒子の付着開始位置（付着
開始時のバーナ７からの原料流とガラス微粒子堆積体の
回転軸との交点）とし、ガラス微粒子の付着開始時点か
らの引き上げ長さＬがＬ1 −２ｒ≦Ｌ≦Ｌ1 −ｒの範囲
内の所定の値となった時点で引き上げ速度制御方法の切
替えを行うようにすれば、より簡単に制御を行うことが
できる。
【００１０】本発明の方法においては、ガラス微粒子堆
積部の下部のテーパ状部分の先端が前記の切替え位置に
到達したあとは、ガラスロッドの引き上げ速度の制御方
法を変更し、一定速度でガラスロッドを引き上げるよう
にする。前記一定速度の設定方法としては、同様のプロ
セスによる試験運転等により予め適当な速度（切替え前
の引き上げ速度の予測平均値よりも０〜２０％低い速
度）を設定しておく方法、ガラス微粒子堆積部の下部の
テーパ状部分の先端が切替え位置に到達するまでの引き
上げ速度を積算し、その平均値よりも０〜２０％低い速
度に設定する方法などを採ることができる。なお、前記
引き上げ速度の平均値としては全体の積算値の平均値で
あればよいことはもちろんであるが、特に不安定なプロ
セスでない限り代表的な部分の部分平均値を使用するこ
ともできる。下部ダミー棒がガラスロッドよりも細い
と、ガラス微粒子の付着するターゲットが小さくなり、
付着面積が小さくなるため付着速度が低下する。このと
き、テーパ状部分の上部では外径が定常部に近く付着速
度はあまり低下していないので、引き上げ速度を決める
ための付着速度の測定位置によってはガラス微粒子の付
着速度に応じて引き上げ速度を低下させると前記テーパ
状部分の上部の相当する部分でガラス微粒子堆積体の外
径が太くなってしまう場合がある。そのため、本発明の
方法においては、テーパ状の付着進行部分が接続部に達
した際に引き上げ速度が極端に低下するのを防止するた
め、テーパ状部分の先端が切替え位置に到達した時点
で、引き上げ速度を所定の一定の値、すなわち、切替え
前の引き上げ速度の全体又は部分平均値よりも０〜２０
％低い速度に低下させるようにするのである。
積部の下部のテーパ状部分の先端が前記の切替え位置に
到達したあとは、ガラスロッドの引き上げ速度の制御方
法を変更し、一定速度でガラスロッドを引き上げるよう
にする。前記一定速度の設定方法としては、同様のプロ
セスによる試験運転等により予め適当な速度（切替え前
の引き上げ速度の予測平均値よりも０〜２０％低い速
度）を設定しておく方法、ガラス微粒子堆積部の下部の
テーパ状部分の先端が切替え位置に到達するまでの引き
上げ速度を積算し、その平均値よりも０〜２０％低い速
度に設定する方法などを採ることができる。なお、前記
引き上げ速度の平均値としては全体の積算値の平均値で
あればよいことはもちろんであるが、特に不安定なプロ
セスでない限り代表的な部分の部分平均値を使用するこ
ともできる。下部ダミー棒がガラスロッドよりも細い
と、ガラス微粒子の付着するターゲットが小さくなり、
付着面積が小さくなるため付着速度が低下する。このと
き、テーパ状部分の上部では外径が定常部に近く付着速
度はあまり低下していないので、引き上げ速度を決める
ための付着速度の測定位置によってはガラス微粒子の付
着速度に応じて引き上げ速度を低下させると前記テーパ
状部分の上部の相当する部分でガラス微粒子堆積体の外
径が太くなってしまう場合がある。そのため、本発明の
方法においては、テーパ状の付着進行部分が接続部に達
した際に引き上げ速度が極端に低下するのを防止するた
め、テーパ状部分の先端が切替え位置に到達した時点
で、引き上げ速度を所定の一定の値、すなわち、切替え
前の引き上げ速度の全体又は部分平均値よりも０〜２０
％低い速度に低下させるようにするのである。
【００１１】本発明の方法は、下部ダミー棒の外径がガ
ラスロッドの外径の１００〜３０％までの範囲の場合に
有効である。特に、下部ダミー棒の外径がガラスロッド
の外径よりも小さい場合に、接続部の段差の影響を抑え
るのに効果が大きいが、下部ダミー棒の外径がガラスロ
ッドの外径と同径又はそれに近い場合でも、切替え以降
の引き上げ速度の制御が簡単になる効果がある。
ラスロッドの外径の１００〜３０％までの範囲の場合に
有効である。特に、下部ダミー棒の外径がガラスロッド
の外径よりも小さい場合に、接続部の段差の影響を抑え
るのに効果が大きいが、下部ダミー棒の外径がガラスロ
ッドの外径と同径又はそれに近い場合でも、切替え以降
の引き上げ速度の制御が簡単になる効果がある。
【００１２】
【実施例】以下、実施例により本発明の方法をさらに具
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。 （実施例１）図１に示す方式に従ってガラス微粒子堆積
体の作製試験を行った。外径２３ｍｍで長さ６００ｍｍ
のガラスロッド１の上下端に、それぞれ外径２３ｍｍで
長さ３００ｍｍの上部ダミー棒３と外径１７ｍｍで長さ
２２０ｍｍの下部ダミー棒４を接続した。このダミー棒
を接続したガラスロッドを軸回りに回転させ、引き上げ
ながらガラス微粒子を堆積させ、有効部の外径が１２０
ｍｍのガラス微粒子堆積体を作製した。
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。 （実施例１）図１に示す方式に従ってガラス微粒子堆積
体の作製試験を行った。外径２３ｍｍで長さ６００ｍｍ
のガラスロッド１の上下端に、それぞれ外径２３ｍｍで
長さ３００ｍｍの上部ダミー棒３と外径１７ｍｍで長さ
２２０ｍｍの下部ダミー棒４を接続した。このダミー棒
を接続したガラスロッドを軸回りに回転させ、引き上げ
ながらガラス微粒子を堆積させ、有効部の外径が１２０
ｍｍのガラス微粒子堆積体を作製した。
【００１３】ガラス微粒子堆積部４の下端のテーパ状部
分６の先端が、ガラスロッド１と下部ダミー棒３との接
続部５からガラスロッド１側に２０ｍｍの位置（切替え
位置）に到達するまでの引き上げ速度は、図２に示すよ
うにテーパ状部６の中間の位置の外径ａを測定し、この
値が６０ｍｍとなるように引き上げ速度を制御する方
法、すなわち、ガラス微粒子の付着速度に応じて制御す
る方法によって制御し、１１０ｍｍ／ｈ付近で操作し
た。テーパ状部分６の先端が切替え位置に到達した時点
で引き上げ速度を予め設定した１００ｍｍ／ｈの一定速
度とした。このように操作することによってガラスロッ
ド１の全長にわたって外径が１２０±２ｍｍと均一で、
変形のないガラス微粒子堆積体が得られた。
分６の先端が、ガラスロッド１と下部ダミー棒３との接
続部５からガラスロッド１側に２０ｍｍの位置（切替え
位置）に到達するまでの引き上げ速度は、図２に示すよ
うにテーパ状部６の中間の位置の外径ａを測定し、この
値が６０ｍｍとなるように引き上げ速度を制御する方
法、すなわち、ガラス微粒子の付着速度に応じて制御す
る方法によって制御し、１１０ｍｍ／ｈ付近で操作し
た。テーパ状部分６の先端が切替え位置に到達した時点
で引き上げ速度を予め設定した１００ｍｍ／ｈの一定速
度とした。このように操作することによってガラスロッ
ド１の全長にわたって外径が１２０±２ｍｍと均一で、
変形のないガラス微粒子堆積体が得られた。
【００１４】（実施例２）また、下部ダミー棒として外
径が７ｍｍのものを使用した以外は実施例１と全く同様
に操作し、ガラスロッド１の全長にわたって外径が１２
０±２ｍｍと均一で、変形のないガラス微粒子堆積体が
得られた。
径が７ｍｍのものを使用した以外は実施例１と全く同様
に操作し、ガラスロッド１の全長にわたって外径が１２
０±２ｍｍと均一で、変形のないガラス微粒子堆積体が
得られた。
【００１５】（実施例３）実施例１と同一種類、同一寸
法の材料を使用して、引き上げ速度の制御方法のみを変
えて同一寸法のガラス微粒子堆積体を作製した。切替え
位置までの引き上げ速度を、ガラス微粒子の付着速度に
応じて制御する手段の１つであるガラス微粒子付着面に
レーザービームを当て、その光強度を一定に保つ方法に
よって制御し（１１０ｍｍ／ｈ付近）、その間、引き上
げ機を動作させるモーターの回転数を引き上げ速度に換
算することによってその時々の引き上げ速度を観測し
た。観測した引き上げ速度の値３０点の平均値１１１．
２ｍｍ／ｈから１０ｍｍ減じた値１０１．２ｍｍ／ｈ
を、切替え位置以降の引き上げ速度とした。その結果、
ガラスロッド１の全長にわたって外径が１２０±１．５
ｍｍと均一で、変形のないガラス微粒子堆積体が得られ
た。なお、下部ダミー棒として外径が７ｍｍのものを使
用してもほぼ同様の結果が得られた。
法の材料を使用して、引き上げ速度の制御方法のみを変
えて同一寸法のガラス微粒子堆積体を作製した。切替え
位置までの引き上げ速度を、ガラス微粒子の付着速度に
応じて制御する手段の１つであるガラス微粒子付着面に
レーザービームを当て、その光強度を一定に保つ方法に
よって制御し（１１０ｍｍ／ｈ付近）、その間、引き上
げ機を動作させるモーターの回転数を引き上げ速度に換
算することによってその時々の引き上げ速度を観測し
た。観測した引き上げ速度の値３０点の平均値１１１．
２ｍｍ／ｈから１０ｍｍ減じた値１０１．２ｍｍ／ｈ
を、切替え位置以降の引き上げ速度とした。その結果、
ガラスロッド１の全長にわたって外径が１２０±１．５
ｍｍと均一で、変形のないガラス微粒子堆積体が得られ
た。なお、下部ダミー棒として外径が７ｍｍのものを使
用してもほぼ同様の結果が得られた。
【００１６】（実施例４）ガラス微粒子の付着開始時点
からの引き上げ長さが、ガラスロッド１の長さの６００
ｍｍよりも６０ｍｍ短い５４０ｍｍとなった時点で引き
上げ速度を一定にしたほかは実施例１と同様に操作し、
ガラスロッド１の全長にわたって外径が１２０±２ｍｍ
と均一で、変形のないガラス微粒子堆積体が得られた。
なお、下部ダミー棒として外径が７ｍｍのものを使用し
てもほぼ同様の結果が得られた。
からの引き上げ長さが、ガラスロッド１の長さの６００
ｍｍよりも６０ｍｍ短い５４０ｍｍとなった時点で引き
上げ速度を一定にしたほかは実施例１と同様に操作し、
ガラスロッド１の全長にわたって外径が１２０±２ｍｍ
と均一で、変形のないガラス微粒子堆積体が得られた。
なお、下部ダミー棒として外径が７ｍｍのものを使用し
てもほぼ同様の結果が得られた。
【００１７】（比較例１）実施例１の方法において、ガ
ラス微粒子堆積部４の下端のテーパ状部分６の先端が切
替え位置に到達した後も引き上げ速度の制御方法を変更
せず、最後までガラス微粒子の付着速度に応じて制御す
る方法によって引き上げ速度を制御してガラス微粒子堆
積体を作製した。その結果、図５に示すようにテーパ状
部分６の先端が接続部５に到達する前後で引き上げ速度
が大きく変動し、堆積面の形状も変化して外径が太い部
分が生じてしまい、有効部の長さが大幅に減少してしま
った。
ラス微粒子堆積部４の下端のテーパ状部分６の先端が切
替え位置に到達した後も引き上げ速度の制御方法を変更
せず、最後までガラス微粒子の付着速度に応じて制御す
る方法によって引き上げ速度を制御してガラス微粒子堆
積体を作製した。その結果、図５に示すようにテーパ状
部分６の先端が接続部５に到達する前後で引き上げ速度
が大きく変動し、堆積面の形状も変化して外径が太い部
分が生じてしまい、有効部の長さが大幅に減少してしま
った。
【００１８】
【発明の効果】本発明の方法により、ガラス微粒子を付
着させる間のガラスロッドの引き上げ速度の制御方法
を、ガラス微粒子堆積部の下部のテーパ状部分の先端
が、ガラスロッド下部のダミー棒との接続部から所定の
距離の切替え位置（接続部の直前の位置）に到達する前
後で、ガラス微粒子の付着速度に応じて制御する方法か
ら、所定の一定速度に切り替えることによって、ガラス
ロッドとダミー棒との外径差によって発生するガラス微
粒子堆積体の外径変動を抑えることができる。また、本
発明の方法を採用することによって、ダミー棒の外径の
許容範囲を、ガラスロッドの外径の１００〜３０％の範
囲とすることができる。
着させる間のガラスロッドの引き上げ速度の制御方法
を、ガラス微粒子堆積部の下部のテーパ状部分の先端
が、ガラスロッド下部のダミー棒との接続部から所定の
距離の切替え位置（接続部の直前の位置）に到達する前
後で、ガラス微粒子の付着速度に応じて制御する方法か
ら、所定の一定速度に切り替えることによって、ガラス
ロッドとダミー棒との外径差によって発生するガラス微
粒子堆積体の外径変動を抑えることができる。また、本
発明の方法を採用することによって、ダミー棒の外径の
許容範囲を、ガラスロッドの外径の１００〜３０％の範
囲とすることができる。
【図１】本発明によるガラス微粒子堆積体作製方法につ
いて、その操作方法と得られるガラス微粒子堆積体の形
状を説明する概略図。
いて、その操作方法と得られるガラス微粒子堆積体の形
状を説明する概略図。
【図２】図１におけるテーパ状部分近傍の拡大図。
【図３】引き上げ速度切替え時期の決定方法の１例を示
す説明図。
す説明図。
【図４】従来技術によるガラス微粒子堆積体の概念図。
【図５】従来技術によるガラス微粒子堆積体作製方法に
ついて、その操作方法と得られるガラス微粒子堆積体の
形状を説明する概略図。
ついて、その操作方法と得られるガラス微粒子堆積体の
形状を説明する概略図。
１ ガラスロッド ２ 上部ダミー棒 ３ 下部ダ
ミー棒 ４ ガラス微粒子堆積部 ５ 接続部 ６ テーパ
状部分 ７ 酸水素火炎バーナ ８ 接続部
ミー棒 ４ ガラス微粒子堆積部 ５ 接続部 ６ テーパ
状部分 ７ 酸水素火炎バーナ ８ 接続部
Claims (5)
- 【請求項１】 両端にダミー棒を接続したコア又はコア
及びクラッドの一部を有するガラスロッドを垂直に配置
し、該ガラスロッドを軸回りに回転させ、引き上げなが
ら、バーナにより形成される火炎中でのガラス原料の加
水分解反応あるいは酸化反応により合成したガラス微粒
子を付着させてガラス微粒子堆積体とし、該ガラス微粒
子堆積体を熱処理して透明ガラス化する光ファイバ用母
材の製造方法において、ガラス微粒子を付着させる間の
ガラスロッドの引き上げ速度を、ガラス微粒子堆積部の
下部のテーパ状部分の先端がガラスロッド下部のダミー
棒との接続部から所定の距離の切替え位置に到達するま
ではガラス微粒子の付着速度に応じて制御するように
し、それ以降は所定の値の一定の速度で引き上げるよう
にすることを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。 - 【請求項２】 ガラスロッド下部に接続するダミー棒の
外径がガラスロッドの外径の１００〜３０％であること
を特徴とする請求項１に記載の光ファイバ用母材の製造
方法。 - 【請求項３】 ガラス微粒子堆積部の下部のテーパ状部
分の先端が切替え位置に到達した後のガラスロッドの引
き上げ速度が、予め設定した所定の速度であることを特
徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ用母材の製
造方法。 - 【請求項４】 ガラス微粒子堆積部の下部のテーパ状部
分の先端が切替え位置に到達した後のガラスロッドの引
き上げ速度が、ガラス微粒子堆積部の下部のテーパ状部
分の先端が切替え位置に到達するまでの引き上げ速度の
全体又は部分平均値よりも０〜２０％低い速度であるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ用母
材の製造方法。 - 【請求項５】 ガラスロッドの長さをＬ1 、ガラス微粒
子堆積体の半径をｒとした場合に、ガラスロッドと上部
ダミー棒との接続部をガラス微粒子の付着開始位置と
し、ガラス微粒子の付着開始時点からの引き上げ長さＬ
がＬ1 −２ｒ≦Ｌ≦Ｌ1 −ｒの範囲内の所定の値となっ
た時点で引き上げ速度制御方法の切替えを行うことを特
徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ファイ
バ用母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00275599A JP3651294B2 (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00275599A JP3651294B2 (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000203867A true JP2000203867A (ja) | 2000-07-25 |
| JP3651294B2 JP3651294B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=11538171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00275599A Expired - Fee Related JP3651294B2 (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3651294B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011136380A1 (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | 住友電気工業株式会社 | ガラス母材製造方法 |
| CN109912189A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-06-21 | 北京大盟创业科技有限公司 | 高精度光纤拉锥设备 |
-
1999
- 1999-01-08 JP JP00275599A patent/JP3651294B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011136380A1 (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | 住友電気工業株式会社 | ガラス母材製造方法 |
| JP2011246338A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-12-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガラス母材製造方法 |
| CN102869627A (zh) * | 2010-04-30 | 2013-01-09 | 住友电气工业株式会社 | 玻璃母材制造方法 |
| CN102869627B (zh) * | 2010-04-30 | 2015-05-06 | 住友电气工业株式会社 | 玻璃母材制造方法 |
| CN109912189A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-06-21 | 北京大盟创业科技有限公司 | 高精度光纤拉锥设备 |
| CN109912189B (zh) * | 2019-04-23 | 2021-08-03 | 北京大盟创业科技有限公司 | 高精度光纤拉锥设备 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3651294B2 (ja) | 2005-05-25 |
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