JPH01201040A - 光フアイバ用母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ用母材の製造方法Info
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- JPH01201040A JPH01201040A JP63023975A JP2397588A JPH01201040A JP H01201040 A JPH01201040 A JP H01201040A JP 63023975 A JP63023975 A JP 63023975A JP 2397588 A JP2397588 A JP 2397588A JP H01201040 A JPH01201040 A JP H01201040A
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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〕
本発明は多重管バーナを用いてVAD法(気相軸付法)
、ovpo法(外付気相酸化法)等の粒状ガラス(スー
ト)生成により尤ファイバ用多孔質母材を製造する方法
において、粒状ガラスのj#!積効率を向上できる製造
方法に関するものである。
、ovpo法(外付気相酸化法)等の粒状ガラス(スー
ト)生成により尤ファイバ用多孔質母材を製造する方法
において、粒状ガラスのj#!積効率を向上できる製造
方法に関するものである。
スート生成法では、燃焼用バーナの火炎中にガラス原料
を供給して、該ガラス原料を火炎加水分解又は酸化反応
させることにより粒状ガラスを合成し、これを回転する
出発材又は心棒の周囲に堆積させて多孔質ガラス母材を
製造する。
を供給して、該ガラス原料を火炎加水分解又は酸化反応
させることにより粒状ガラスを合成し、これを回転する
出発材又は心棒の周囲に堆積させて多孔質ガラス母材を
製造する。
この時の燃焼用バーナとして同心円状条1管構造で、ガ
ラス原料用と火炎形成用として燃焼ガス用、助燃ガス用
、不活性ガス用の複数噴出ポートを有するものが通常用
いられている。
ラス原料用と火炎形成用として燃焼ガス用、助燃ガス用
、不活性ガス用の複数噴出ポートを有するものが通常用
いられている。
この種の燃焼バーナとして、上記の同心円状多重構造で
一組のガラス原料用と火炎形成用のポートからなる内側
火炎形成用ノズルの外側に、さらに円心円状多重構造で
一組のガラス原料用及び/又は火炎形成用のポートから
なる外側火炎形成用ノズルを設けてなり、外側火炎形成
用ノズルを内側火炎形成用ノズルに対して、粒状ガラス
の合成が終了するに足る距離だけ高くなるよう段差を設
けたバーナが提案されている(実公昭60−4979号
公報)。このように二重構造とすることで、粒状ガラス
の合成と堆積面の温度制御を別個に行なうことができる
。
一組のガラス原料用と火炎形成用のポートからなる内側
火炎形成用ノズルの外側に、さらに円心円状多重構造で
一組のガラス原料用及び/又は火炎形成用のポートから
なる外側火炎形成用ノズルを設けてなり、外側火炎形成
用ノズルを内側火炎形成用ノズルに対して、粒状ガラス
の合成が終了するに足る距離だけ高くなるよう段差を設
けたバーナが提案されている(実公昭60−4979号
公報)。このように二重構造とすることで、粒状ガラス
の合成と堆積面の温度制御を別個に行なうことができる
。
また、特公昭62−50418号公報には、第4図に示
すように二重構造多重管バーナ(二重火炎バーナ)で、
内側火炎形成用ノズル41を外側火炎形成用ノズル42
に対して退行可能とし、両ノズル先端部の段差L′を調
整できるようにしたものが提案されており、このバーナ
は、バーナ火炎長を長くすることにより粒状ガラス径を
大きくすることができると共に、径方向に火炎を二重化
することで粒状ガラス堆積量が増加し、元ファイバ用多
孔質母材の高速合成を実現できると記載されている。
すように二重構造多重管バーナ(二重火炎バーナ)で、
内側火炎形成用ノズル41を外側火炎形成用ノズル42
に対して退行可能とし、両ノズル先端部の段差L′を調
整できるようにしたものが提案されており、このバーナ
は、バーナ火炎長を長くすることにより粒状ガラス径を
大きくすることができると共に、径方向に火炎を二重化
することで粒状ガラス堆積量が増加し、元ファイバ用多
孔質母材の高速合成を実現できると記載されている。
元ファイバ用多孔質母材の合成においては、バーナによ
り合成される粒状ガラスをいかに効率よく母材に堆積さ
せるかが1要な課題となっている。合成される粒状ガラ
スに対して、母材に付着する割合を収率という。収率が
低い場合には、多孔質母材の合成速度を上げることがで
きないばかりか、元ファイバ用母材合成用反応容器(マ
ツフルと呼ぶ)内を、母材に付着しなかった粒状ガラス
(浮遊スス)が浮遊するため、下記のように種々の整置
を生じる。
り合成される粒状ガラスをいかに効率よく母材に堆積さ
せるかが1要な課題となっている。合成される粒状ガラ
スに対して、母材に付着する割合を収率という。収率が
低い場合には、多孔質母材の合成速度を上げることがで
きないばかりか、元ファイバ用母材合成用反応容器(マ
ツフルと呼ぶ)内を、母材に付着しなかった粒状ガラス
(浮遊スス)が浮遊するため、下記のように種々の整置
を生じる。
■ 浮遊ススが堆積面に付着すると、多孔質母材を透明
ガラス化し次際、ガラス内に気泡を生じるので、高品質
な母材を得ることができない。
ガラス化し次際、ガラス内に気泡を生じるので、高品質
な母材を得ることができない。
■ マンフル内壁にススが付着L、’%に一1=ニター
用窓等に付着した場合、製造状況のモニターが不能とな
り、安定に母材ヲ表造することができない。
用窓等に付着した場合、製造状況のモニターが不能とな
り、安定に母材ヲ表造することができない。
合成速度向上のために原料流量を上げていった場合の整
置については、特公昭62−50418号公報に記載さ
れているが、粒状ガラスの成長(粒子サイズ)が不十分
であることが、1つの要因として考えられる。そこで本
発明者らは第4図の従来バーナにおいて、内層41と外
層42の段差L′を、粒径を大きくする目的でざらに長
くして堆積を試みてみたが、L′を長くしすぎると逆に
収率が劣化し、はらに内外層の境界である内壁43の先
端部に粒状ガラスが付着するという整置を生じることが
判った。第5図に段差L’ (m )を変化したときの
収率の変化を示す。また長セL′が短かくてもバーナと
元ファイバ用母材の距離を離し火炎長さえ長くすれば粒
径は大きくなると考えてバーナを母材から離して製造を
行なったが、収率は変化したままであった。また粒径は
火炎を離しても0.3μm 程度に成長するのみでそれ
以上成長しないことが判った。
置については、特公昭62−50418号公報に記載さ
れているが、粒状ガラスの成長(粒子サイズ)が不十分
であることが、1つの要因として考えられる。そこで本
発明者らは第4図の従来バーナにおいて、内層41と外
層42の段差L′を、粒径を大きくする目的でざらに長
くして堆積を試みてみたが、L′を長くしすぎると逆に
収率が劣化し、はらに内外層の境界である内壁43の先
端部に粒状ガラスが付着するという整置を生じることが
判った。第5図に段差L’ (m )を変化したときの
収率の変化を示す。また長セL′が短かくてもバーナと
元ファイバ用母材の距離を離し火炎長さえ長くすれば粒
径は大きくなると考えてバーナを母材から離して製造を
行なったが、収率は変化したままであった。また粒径は
火炎を離しても0.3μm 程度に成長するのみでそれ
以上成長しないことが判った。
本発明はこのような現状に鑑みてなされたもので、この
ような二重火炎形成型バーナを用いて、粒状ガラスの堆
積効率全向上して元ファイバ用母材を合成できる方法を
提供することを目的とするものである。
ような二重火炎形成型バーナを用いて、粒状ガラスの堆
積効率全向上して元ファイバ用母材を合成できる方法を
提供することを目的とするものである。
本発明者らは、ガラス原料流量と二重火炎形成型バーナ
構造との関係を詳細に検討の結果、ガラス原料流量とバ
ーナの段差L1原料噴出用ポートサイズの関係を一定の
関係式を満足するように選択することで、上記の目的を
達成できることを見出し、本発明に到達し得たのである
。
構造との関係を詳細に検討の結果、ガラス原料流量とバ
ーナの段差L1原料噴出用ポートサイズの関係を一定の
関係式を満足するように選択することで、上記の目的を
達成できることを見出し、本発明に到達し得たのである
。
すなわち本発明は気体のガラス原料を多重管バーナの火
炎中に供給して火炎加水分解させることによ、り合成し
た粒状ガラス1*積して光フアイバ用多孔質母材を製造
する方法において、該多重管バーナとして、原料噴出用
中心部ポートの外周に火炎形成用の多重噴出ポートが設
けられてなる内側火炎形成部と、該火炎形成部の外周に
配置された火炎形成用の多重噴出ポートからなる外側火
炎形成部とを有してなる二重大炎形成型バーナを用い、
かつ該内側火炎形成部と該外側火炎形成部の先端部での
段差’k L (III)、原料噴出ポートの内径4(
fi)、ガラス原料流IIQ (cc / m1n )
とするときに0.4Q≦LX(12≦0.6Qの関係を
満足して粒状ガラスを堆積させることを特徴とする光フ
アイバ用母材の展進方法に関する。
炎中に供給して火炎加水分解させることによ、り合成し
た粒状ガラス1*積して光フアイバ用多孔質母材を製造
する方法において、該多重管バーナとして、原料噴出用
中心部ポートの外周に火炎形成用の多重噴出ポートが設
けられてなる内側火炎形成部と、該火炎形成部の外周に
配置された火炎形成用の多重噴出ポートからなる外側火
炎形成部とを有してなる二重大炎形成型バーナを用い、
かつ該内側火炎形成部と該外側火炎形成部の先端部での
段差’k L (III)、原料噴出ポートの内径4(
fi)、ガラス原料流IIQ (cc / m1n )
とするときに0.4Q≦LX(12≦0.6Qの関係を
満足して粒状ガラスを堆積させることを特徴とする光フ
アイバ用母材の展進方法に関する。
以下、本発明の方法を図面を参照して説明すると、第1
因は本発明方法に用いる二重火炎形成型バーナの一具体
例の概略説明図であって、図中1〜8は噴出ポートであ
り、この例では中心ポート1から第4ポート4までが内
側火炎形成部であり、中心ポート1は原料ガス用、第2
ポート2は燃焼ガス用、第3ポート3は助燃ガス用、第
4ポート4は不活性ガス用である。また第5ないし第8
ポートが外側火炎形成部であって、第5ポート5は不活
性ガス用、第6ポート6は燃焼ガス用、第7ポート7は
不活性ガス用、第8ポート8は助燃ガス用である。ま九
9は内壁である。ガラス原料ガス用の中心ポート1の内
径は(1(、ur)であり、内側火炎形成部先端と外側
火炎形成部先端の段差がL (tm )であるとき、本
発明ではガラス原料の流量Q(CC/m1n )に対し
、 0.4Q≦L×d2≦0.69 の関係を満足するように堆積を行なうことを特徴とする
ものである。なお、第1図はあくまで例示であって、噴
出ポート数はこれに限定されるものではない。
因は本発明方法に用いる二重火炎形成型バーナの一具体
例の概略説明図であって、図中1〜8は噴出ポートであ
り、この例では中心ポート1から第4ポート4までが内
側火炎形成部であり、中心ポート1は原料ガス用、第2
ポート2は燃焼ガス用、第3ポート3は助燃ガス用、第
4ポート4は不活性ガス用である。また第5ないし第8
ポートが外側火炎形成部であって、第5ポート5は不活
性ガス用、第6ポート6は燃焼ガス用、第7ポート7は
不活性ガス用、第8ポート8は助燃ガス用である。ま九
9は内壁である。ガラス原料ガス用の中心ポート1の内
径は(1(、ur)であり、内側火炎形成部先端と外側
火炎形成部先端の段差がL (tm )であるとき、本
発明ではガラス原料の流量Q(CC/m1n )に対し
、 0.4Q≦L×d2≦0.69 の関係を満足するように堆積を行なうことを特徴とする
ものである。なお、第1図はあくまで例示であって、噴
出ポート数はこれに限定されるものではない。
本発明者らは燃焼バーナの火炎中で生成され念粒状ガラ
スの元ファイバ用母材への堆積のメカニズムを詳細に研
究した結果、第2図に示すように火炎12中を粒状ガラ
ス11はガスrlft、MjA15に清って流れ、母材
10の表面を流れていく間に拡散又はサーモホレシス効
果(微粒子が温度の高いところから低い方へと力を受は
移動する埃象〕により、母材10の堆積面表面に到達す
ることが判った。つまり、粒状ガラス11が母材10に
堆積するためには、できる友は火炎12の中心に近い部
分を流れることが必要である。
スの元ファイバ用母材への堆積のメカニズムを詳細に研
究した結果、第2図に示すように火炎12中を粒状ガラ
ス11はガスrlft、MjA15に清って流れ、母材
10の表面を流れていく間に拡散又はサーモホレシス効
果(微粒子が温度の高いところから低い方へと力を受は
移動する埃象〕により、母材10の堆積面表面に到達す
ることが判った。つまり、粒状ガラス11が母材10に
堆積するためには、できる友は火炎12の中心に近い部
分を流れることが必要である。
このような知見に基き、第1図のバーナを用いて、ガラ
ス原料の流量をQ = 5500 cc/minで一定
として、L(龍)+d(mi’+)のパラメータを変え
て収率を検討したところ、第3図のグラフに示す結果を
得た。t、 x a2/ Qは、原料ガスがバーナ内を
通過する時間を表すもので、時間にして0.2〜0.5
sec程度に相当する。第3図から0.4≦L(12
/Q≦0.6において、70%前後の高い収率を得られ
ることがわかる。Lが短かい場合は、外側火炎形成部を
出た後、ガラス粒子が外側へ拡散してしまい堆積効率が
劣化するし、Lが長すぎる場合は内側火炎形成部で混合
してしまうため、ガラス微粒子が内壁9に付着しやすく
、ま九拡散によplやはジ堆積効軍が劣化する。
ス原料の流量をQ = 5500 cc/minで一定
として、L(龍)+d(mi’+)のパラメータを変え
て収率を検討したところ、第3図のグラフに示す結果を
得た。t、 x a2/ Qは、原料ガスがバーナ内を
通過する時間を表すもので、時間にして0.2〜0.5
sec程度に相当する。第3図から0.4≦L(12
/Q≦0.6において、70%前後の高い収率を得られ
ることがわかる。Lが短かい場合は、外側火炎形成部を
出た後、ガラス粒子が外側へ拡散してしまい堆積効率が
劣化するし、Lが長すぎる場合は内側火炎形成部で混合
してしまうため、ガラス微粒子が内壁9に付着しやすく
、ま九拡散によplやはジ堆積効軍が劣化する。
なお以上は同心円状多l管からなる二重火炎形成型°バ
ーナによp説明したが、断面が円形以外の多重管バーナ
であっても、断面積Sについて4=Z]−とする円とみ
なした場合の想定半径dについて、0.4≦L(12/
Q≦0.6 の関係を満たすように堆積を行なえば、
同様の作用効果が期待できる。
ーナによp説明したが、断面が円形以外の多重管バーナ
であっても、断面積Sについて4=Z]−とする円とみ
なした場合の想定半径dについて、0.4≦L(12/
Q≦0.6 の関係を満たすように堆積を行なえば、
同様の作用効果が期待できる。
実施例1
第1図に示した同心円状8重管二重火炎形成型バーナを
用いて、本発明により粒状ガラスの合成と堆積を行ない
元ファイバ用多孔質母材金製造した。条件は次のとおり
。
用いて、本発明により粒状ガラスの合成と堆積を行ない
元ファイバ用多孔質母材金製造した。条件は次のとおり
。
バーナパラメータ: L=80i+m、 d=61rm
内側火炎形成層(中心ポート1〜第4ポート)ニガラス
原料は中心ポート1のみに流す。310/45.51/
mln 、 H12,g/m1n 、 0225A/
m1n 、 Ar 5 J3 / mxn0外側火炎
形成層(第5〜第8ポート):第5及び第7ポートにA
rガスを流す。Ar 8 A/m1n。
内側火炎形成層(中心ポート1〜第4ポート)ニガラス
原料は中心ポート1のみに流す。310/45.51/
mln 、 H12,g/m1n 、 0225A/
m1n 、 Ar 5 J3 / mxn0外側火炎
形成層(第5〜第8ポート):第5及び第7ポートにA
rガスを流す。Ar 8 A/m1n。
H40A/ mxn 、 022613/ m1n0こ
のときt、xa、’q−soxs6÷5500=0.5
2であった。以上で合成場れた多孔實ガラス母材の堆積
速度は10.61 / @1n 、収率は約72%と良
好であり喪。
のときt、xa、’q−soxs6÷5500=0.5
2であった。以上で合成場れた多孔實ガラス母材の堆積
速度は10.61 / @1n 、収率は約72%と良
好であり喪。
比較例1
実施例11Cおいて、Lのみ120龍とし、他は全く同
様の条件で多孔質ガラス母材を装造した。このときLX
(1/Q=0.78と本発明の範囲をはずれていた。こ
の結果、堆積速度71/1ainと低く、収率は〜48
xしかなかつ念。またバーナ内壁9にはススが堆積し、
固着してしまった。上記実施例1と本比較例1の堆積速
度、収率を比べれば、本発明の効果が明らかに理解でき
る。
様の条件で多孔質ガラス母材を装造した。このときLX
(1/Q=0.78と本発明の範囲をはずれていた。こ
の結果、堆積速度71/1ainと低く、収率は〜48
xしかなかつ念。またバーナ内壁9にはススが堆積し、
固着してしまった。上記実施例1と本比較例1の堆積速
度、収率を比べれば、本発明の効果が明らかに理解でき
る。
以上説明し友ように、本発明の方法はガラス原料流量、
二重火炎形成型バーナO段差サイズ、原料噴出ポートの
内径を調整して粒状ガラスの合成及び堆積を行なうこと
により、向上し之堆積速度で、しかも高収率で元ファイ
バ用母材を製造することができる。従って本発明は所謂
スート付けにより元ファイバ用母材を製造する方法に広
く利用して、その生産性を向上し、コストダウンにも貢
献できるものである。
二重火炎形成型バーナO段差サイズ、原料噴出ポートの
内径を調整して粒状ガラスの合成及び堆積を行なうこと
により、向上し之堆積速度で、しかも高収率で元ファイ
バ用母材を製造することができる。従って本発明は所謂
スート付けにより元ファイバ用母材を製造する方法に広
く利用して、その生産性を向上し、コストダウンにも貢
献できるものである。
第1図は本発明に用いる粒状ガラス合成用二重火炎形成
型バーナの一具体例のガス噴出部分を示す概略断面図、
第2図は粒状ガラスの火炎中の流れ方を説明する模式図
、第3図は本発明におけるL X +1 / Q (横
軸)と収率(%、縦(社)の関係を示す図表、第4図は
従来法で用いたバーナのガス噴出部分の概略説明囚、第
5図は第4図のバーナを用いて従来法で粒状ガラスの合
成・堆積を行ったときの1./ (額、横軸)を変化さ
せたときの収率(X、縦軸)の変化を示す図表である。
型バーナの一具体例のガス噴出部分を示す概略断面図、
第2図は粒状ガラスの火炎中の流れ方を説明する模式図
、第3図は本発明におけるL X +1 / Q (横
軸)と収率(%、縦(社)の関係を示す図表、第4図は
従来法で用いたバーナのガス噴出部分の概略説明囚、第
5図は第4図のバーナを用いて従来法で粒状ガラスの合
成・堆積を行ったときの1./ (額、横軸)を変化さ
せたときの収率(X、縦軸)の変化を示す図表である。
Claims (1)
- (1)気体のガラス原料を多重管バーナの火炎中に供給
して火炎加水分解させることにより合成した粒状ガラス
を堆積して光ファイバ用多孔質母材を製造する方法にお
いて、該多重管バーナとして、原料噴出用中心部ポート
の外周に火炎形成用の多重噴出ポートが設けられてなる
内側火炎形成部と、該火炎形成部の外周に配置された火
炎形成用の多重噴出ポートからなる外側火炎形成部とを
有してなる二重火炎形成型バーナを用い、かつ該内側火
炎形成部と該外側火炎形成部の先端部での段差をL(m
m)、原料噴出ポートの内径d(mm)、ガラス原料流
量Q(cc/min)とするときに0.4Q≦L×d^
2≦0.6Qの関係を満足して粒状ガラスを堆積させる
ことを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63023975A JP2751176B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
| KR1019890701321A KR960016030B1 (ko) | 1988-02-05 | 1989-01-30 | 사출 압축 성형 방법 및 그 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63023975A JP2751176B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01201040A true JPH01201040A (ja) | 1989-08-14 |
| JP2751176B2 JP2751176B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=12125554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63023975A Expired - Lifetime JP2751176B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2751176B2 (ja) |
| KR (1) | KR960016030B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1294359C (zh) * | 2002-12-02 | 2007-01-10 | 三电有限公司 | 可控制气缸盖中的传热的压缩机 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61186238A (ja) * | 1985-02-12 | 1986-08-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバ母材の製造装置 |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP63023975A patent/JP2751176B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-01-30 KR KR1019890701321A patent/KR960016030B1/ko not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61186238A (ja) * | 1985-02-12 | 1986-08-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバ母材の製造装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1294359C (zh) * | 2002-12-02 | 2007-01-10 | 三电有限公司 | 可控制气缸盖中的传热的压缩机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2751176B2 (ja) | 1998-05-18 |
| KR900700263A (ko) | 1990-08-13 |
| KR960016030B1 (ko) | 1996-11-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |