JPH04270133A - 多孔質光ファイバ母材の製造装置 - Google Patents
多孔質光ファイバ母材の製造装置Info
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- JPH04270133A JPH04270133A JP4918891A JP4918891A JPH04270133A JP H04270133 A JPH04270133 A JP H04270133A JP 4918891 A JP4918891 A JP 4918891A JP 4918891 A JP4918891 A JP 4918891A JP H04270133 A JPH04270133 A JP H04270133A
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- 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
- C03B37/012—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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- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
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- C03B2207/00—Glass deposition burners
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Organic Chemistry (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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は多孔質光ファイバ母材
の製造装置、特に所望の屈折率分布が正確に得られる多
孔質光ファイバ母材の製造装置に関するものである。
の製造装置、特に所望の屈折率分布が正確に得られる多
孔質光ファイバ母材の製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多孔質光ファイバ母材の製造法は、内付
け、外付け、プラズマなど各種のＣＶＤ法やわが国で開
発されたＶＡＤ法など広く知られているが、これらの方
法は周知のように光ファイバ母材の主材料であるケイ素
（Ｓｉ）や屈折率や変化を与えるためのドープ材である
ゲルマニウム（Ｇｅ）等を気相にして酸水素炎バーナに
よって出発材に燃焼炎として吹き付け、この上に前記材
料のスートの状態で付着堆積させる方法である。この場
合、多孔質光ファイバ母材の所望の屈折率分布は前記の
各種材料の混合比を制御することによって得られるもの
であって、このためバーナから吹き出す火炎が揺らいだ
り、その方向が変動したりしないじ、一様で安定な火炎
が継続することが良質の光ファイバ母材を製造できる重
要な条件となる。
け、外付け、プラズマなど各種のＣＶＤ法やわが国で開
発されたＶＡＤ法など広く知られているが、これらの方
法は周知のように光ファイバ母材の主材料であるケイ素
（Ｓｉ）や屈折率や変化を与えるためのドープ材である
ゲルマニウム（Ｇｅ）等を気相にして酸水素炎バーナに
よって出発材に燃焼炎として吹き付け、この上に前記材
料のスートの状態で付着堆積させる方法である。この場
合、多孔質光ファイバ母材の所望の屈折率分布は前記の
各種材料の混合比を制御することによって得られるもの
であって、このためバーナから吹き出す火炎が揺らいだ
り、その方向が変動したりしないじ、一様で安定な火炎
が継続することが良質の光ファイバ母材を製造できる重
要な条件となる。
【０００３】上述の製造条件を確保する意図を明示した
従来の技術としては、特開昭６２−１７１９３９号公報
記載のものが注目すべきである。これは要約すれば、図
３に示すようにガス流の入口側にフィルタ１０２を備え
、出口側がダクト１０３に向かう反応室１０１の内部に
空気または窒素などのガス流を「整流状態」で矢印のよ
うに流し、その中で回転する出発材３の下端にバーナ２
を当ててガラススートを付着させ多孔質光ファイバ母材
１を製造する技術である。この公報技術の要点はもちろ
ん反応室１０１内部に流れるガス流が「整流状態」にあ
ることであり、同公報の記載はこれによってバーナ２か
ら出る火炎に揺らぎが生じないと強調している。
従来の技術としては、特開昭６２−１７１９３９号公報
記載のものが注目すべきである。これは要約すれば、図
３に示すようにガス流の入口側にフィルタ１０２を備え
、出口側がダクト１０３に向かう反応室１０１の内部に
空気または窒素などのガス流を「整流状態」で矢印のよ
うに流し、その中で回転する出発材３の下端にバーナ２
を当ててガラススートを付着させ多孔質光ファイバ母材
１を製造する技術である。この公報技術の要点はもちろ
ん反応室１０１内部に流れるガス流が「整流状態」にあ
ることであり、同公報の記載はこれによってバーナ２か
ら出る火炎に揺らぎが生じないと強調している。
【０００４】しかしながら「整流」という術語は流体力
学にはなく、上掲公報にも具体的に定義が与えられてい
ないからその詳細は不明であるが、実施例を説明する同
公報の第１図（図３がそうである）から判断する限り、
発明者の意図は実現されていないと認められる。なぜな
らばこの技術では、ガス流の入口側にだけフィルタ１０
２が設けられ出口側は断面積が狭まったダクト１０３に
通じているため、出口側に向かう程ガス流の流速が増大
してバーナ２から吹き出す火炎周辺に乱流状態が出現し
ないとは必ずしも保証されないと考えられるからである
。
学にはなく、上掲公報にも具体的に定義が与えられてい
ないからその詳細は不明であるが、実施例を説明する同
公報の第１図（図３がそうである）から判断する限り、
発明者の意図は実現されていないと認められる。なぜな
らばこの技術では、ガス流の入口側にだけフィルタ１０
２が設けられ出口側は断面積が狭まったダクト１０３に
通じているため、出口側に向かう程ガス流の流速が増大
してバーナ２から吹き出す火炎周辺に乱流状態が出現し
ないとは必ずしも保証されないと考えられるからである
。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上述のこと
から自明なように、出発材上にガラススートを生成する
反応室内のガス流の完全な層流状態を実現して、一様で
安定したガラス材料の燃焼炎を継続させることのできる
多孔質光ファイバ母材の製造装置を提供することである
。
から自明なように、出発材上にガラススートを生成する
反応室内のガス流の完全な層流状態を実現して、一様で
安定したガラス材料の燃焼炎を継続させることのできる
多孔質光ファイバ母材の製造装置を提供することである
。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は上述の課題を
解決するためになされたものであって、上流側に設けら
れ所定のガス給気量を給気するように設定される給気フ
ァンと、下流側に設けられ前記ガス給気量と等量のガス
排気量を排気するよう設定される排気ファンとの間のガ
ス流路において、給気側フィルタとこれと同一の流量係
数を持つ排気側フィルタとによってガスの流れの方向に
断面積が変化しないように区画形成される反応室と、前
記反応室内において前記のガス流路を横切る方向に進退
自在にかつ回転自在に支持される出発材と、前記出発材
に対向して設けられ、この上にガラススートを付着堆積
させるバーナとを有する多孔質光ファイバ母材の製造装
置である。
解決するためになされたものであって、上流側に設けら
れ所定のガス給気量を給気するように設定される給気フ
ァンと、下流側に設けられ前記ガス給気量と等量のガス
排気量を排気するよう設定される排気ファンとの間のガ
ス流路において、給気側フィルタとこれと同一の流量係
数を持つ排気側フィルタとによってガスの流れの方向に
断面積が変化しないように区画形成される反応室と、前
記反応室内において前記のガス流路を横切る方向に進退
自在にかつ回転自在に支持される出発材と、前記出発材
に対向して設けられ、この上にガラススートを付着堆積
させるバーナとを有する多孔質光ファイバ母材の製造装
置である。
【０００７】またこの発明はこのような多孔質光ファイ
バ母材の製造装置において、前記バーナが、その軸線を
前記ガス流路のガス流の方向と平行にするように配設さ
れることを特徴とする多孔質光ファイバ母材の製造装置
である。
バ母材の製造装置において、前記バーナが、その軸線を
前記ガス流路のガス流の方向と平行にするように配設さ
れることを特徴とする多孔質光ファイバ母材の製造装置
である。
【０００８】
【作用】給気側と排気側との両側をそれぞれフィルタに
よって区画された断面積不変の反応室は、所定の給気量
と排気量とが等しくなるよう調整されるガス流の流量制
御とあいまって、その内部のガス流の完全な層流状態を
実現し、この結果ガラス材料炎の揺らぎのない安定した
継続を保証する。
よって区画された断面積不変の反応室は、所定の給気量
と排気量とが等しくなるよう調整されるガス流の流量制
御とあいまって、その内部のガス流の完全な層流状態を
実現し、この結果ガラス材料炎の揺らぎのない安定した
継続を保証する。
【０００９】
【実施例】図１についてこの発明の一実施例を説明する
。空気または窒素のようなガスを供給する給気ファン８
に対し、下流側にはこの給気ファン８の給気量と等量の
排気量に設定される排気ファン９が設けられ、給気ファ
ン８と排気ファン９との間にひとつのガス流路が形成さ
れる。このガス流路の中程には、適宜の間隔をおいて、
ガス中に混在する有害な塵埃を除去できる給気側フィル
タ５Ａと排気側フィルタ５Ｂとが配置され、この２枚の
フィルタ５Ａ，５Ｂ間に反応室７を区画形成する。 ガス流路の内、給気ファン８から給気側フィルタ５Ａま
での空間を給気室６Ａ、同じく排気側フィルタ５Ｂから
排気ファン９に至るまでの空間を排気室６Ｂと呼ぶこと
にする。
。空気または窒素のようなガスを供給する給気ファン８
に対し、下流側にはこの給気ファン８の給気量と等量の
排気量に設定される排気ファン９が設けられ、給気ファ
ン８と排気ファン９との間にひとつのガス流路が形成さ
れる。このガス流路の中程には、適宜の間隔をおいて、
ガス中に混在する有害な塵埃を除去できる給気側フィル
タ５Ａと排気側フィルタ５Ｂとが配置され、この２枚の
フィルタ５Ａ，５Ｂ間に反応室７を区画形成する。 ガス流路の内、給気ファン８から給気側フィルタ５Ａま
での空間を給気室６Ａ、同じく排気側フィルタ５Ｂから
排気ファン９に至るまでの空間を排気室６Ｂと呼ぶこと
にする。
【００１０】給気ファン８の給気量は反応室７内にガス
の層流を実現できる程度の大きさとする。もちろんこれ
は反応室７の断面積の大きさによっても変動するが、反
応室７内のガス流速ｖ０の目安はほぼ、０．０５〜１．
５ｍ／ｓである。
の層流を実現できる程度の大きさとする。もちろんこれ
は反応室７の断面積の大きさによっても変動するが、反
応室７内のガス流速ｖ０の目安はほぼ、０．０５〜１．
５ｍ／ｓである。
【００１１】反応室７はガスの流れの方向に断面積が変
化しないものであることを要する。しかして形状として
はガスの流れの方向を軸線とする中空円柱状、つまりそ
の断面形状が円形をなすのが好ましい。なぜならばこの
ことは、給気室６Ａと排気室６Ｂとが反応室７に向かっ
て径小の截頭円錐状をなすものであることとあいまって
、反応室７内のガス流のレイノルズ数を上げることで、
つまりガス流の流速ｖ０が増大しても反応室７内の層流
状態の確保に役立つからである。
化しないものであることを要する。しかして形状として
はガスの流れの方向を軸線とする中空円柱状、つまりそ
の断面形状が円形をなすのが好ましい。なぜならばこの
ことは、給気室６Ａと排気室６Ｂとが反応室７に向かっ
て径小の截頭円錐状をなすものであることとあいまって
、反応室７内のガス流のレイノルズ数を上げることで、
つまりガス流の流速ｖ０が増大しても反応室７内の層流
状態の確保に役立つからである。
【００１２】反応室７内にはもちろん出発材３がガス流
を横切る方向に進退自在に、かつ回転自在に配置される
とともに、ガラス材料を気相で供給する酸水素炎バーナ
２が設けられる。このバーナ２は破線で示すように従来
技術と同様にガス流の方向に対して傾斜して配置しても
よいが、ガス流と平行に配置するのもそのバーナ２周辺
の層流状態を乱さないために有効である。
を横切る方向に進退自在に、かつ回転自在に配置される
とともに、ガラス材料を気相で供給する酸水素炎バーナ
２が設けられる。このバーナ２は破線で示すように従来
技術と同様にガス流の方向に対して傾斜して配置しても
よいが、ガス流と平行に配置するのもそのバーナ２周辺
の層流状態を乱さないために有効である。
【００１３】この発明のガス流の流路は、解り易く図式
的に示せば、図２に示すモデルと同等である。つまり、
給気側および排気側フィルタ５Ａ，５Ｂにおいては流路
は当然狭くなり、反応室７内では広くなる。したがって
この発明の本来の計画通り反応室７内に完全な層流が実
現するとすれば、流体の流れにおける連続の法則（流れ
の各断面における流量、つまり断面積と流速の積は一定
である）が成立し、給気側および排気側フィルタ５Ａ，
５Ｂの部分における流速ｖ０は反応室７内の流速ｖ０よ
り大となる。念のため蛇足を加えれば、両フィルタ５Ａ
，５Ｂのところではガスの流れがそのろ過抵抗のため遅
くなるのではないかと疑念を抱かれる向きには、各フィ
ルタ５Ａ，５Ｂ内部の無数の狭い通路内のガスの流速を
考えるのであって、これならばその断面積の微小な流路
内ではガス流速は当然速くなっていることは理解される
であろう。
的に示せば、図２に示すモデルと同等である。つまり、
給気側および排気側フィルタ５Ａ，５Ｂにおいては流路
は当然狭くなり、反応室７内では広くなる。したがって
この発明の本来の計画通り反応室７内に完全な層流が実
現するとすれば、流体の流れにおける連続の法則（流れ
の各断面における流量、つまり断面積と流速の積は一定
である）が成立し、給気側および排気側フィルタ５Ａ，
５Ｂの部分における流速ｖ０は反応室７内の流速ｖ０よ
り大となる。念のため蛇足を加えれば、両フィルタ５Ａ
，５Ｂのところではガスの流れがそのろ過抵抗のため遅
くなるのではないかと疑念を抱かれる向きには、各フィ
ルタ５Ａ，５Ｂ内部の無数の狭い通路内のガスの流速を
考えるのであって、これならばその断面積の微小な流路
内ではガス流速は当然速くなっていることは理解される
であろう。
【００１４】
【発明の効果】この発明によれば、給気側と排気側との
両側をそれぞれフィルタによって区画された断面積不変
の反応室内においてガラススート生成の加水分解反応を
行わせるものであって、所定の給気量と排気量とが等し
くなるよう調整され、かつ塵埃の除去された清浄なガス
流の流量制御とあいまって、その反応室内部のガス流の
完全な層流状態が実現でき、この結果ガラス材料の燃焼
炎の揺らぎのない安定した継続が保証され、良質の多孔
質光ファイバぞざいを製造できる効果がある。
両側をそれぞれフィルタによって区画された断面積不変
の反応室内においてガラススート生成の加水分解反応を
行わせるものであって、所定の給気量と排気量とが等し
くなるよう調整され、かつ塵埃の除去された清浄なガス
流の流量制御とあいまって、その反応室内部のガス流の
完全な層流状態が実現でき、この結果ガラス材料の燃焼
炎の揺らぎのない安定した継続が保証され、良質の多孔
質光ファイバぞざいを製造できる効果がある。
【００１５】またバーナをガス流の流れの方向と平行に
配置した実施例においては、反応室内部のガス流の層流
状態がさらに確実に実現できる利点がある。
配置した実施例においては、反応室内部のガス流の層流
状態がさらに確実に実現できる利点がある。
【図１】この発明の一実施例を示す側断面図。
【図２】この発明のガス流路のを図式的に示した簡略断
面図。
面図。
【図３】代表的な従来技術を示す側断面図。
１ 多孔質光ファイバ母材
２ バーナ
３ 出発材
４ 回転チャック
５Ａ，５Ｂ 給気側および排気側フィルタ８ 給気
ファン ９ 排気ファン
ファン ９ 排気ファン
Claims (2)
- 【請求項１】 上流側に設けられ所定のガス給気量を
給気するように設定される給気ファン（８）と、下流側
に設けられ前記ガス給気量と等量のガス排気量を排気す
るよう設定される排気ファン（９）との間のガス流路に
おいて、給気側フィルタ（５Ａ）とこれと同一の流量係
数を持つ排気側フィルタ（５Ｂ）とによってガスの流れ
の方向に断面積が変化しないように区画形成される反応
室（７）と、前記反応室（７）内において前記のガス流
路を横切る方向に進退自在にかつ回転自在に支持される
出発材（３）と、前記出発材（３）に対向して設けられ
、この上にガラススートを付着堆積させるバーナ（２）
とを有する多孔質光ファイバ母材の製造装置。 - 【請求項２】 前記バーナ（２）が、その軸線を前記
ガス流路のガス流の方向と平行にするように配設される
ことを特徴とする請求項１記載の多孔質光ファイバ母材
の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4918891A JPH04270133A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 多孔質光ファイバ母材の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4918891A JPH04270133A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 多孔質光ファイバ母材の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04270133A true JPH04270133A (ja) | 1992-09-25 |
Family
ID=12824053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4918891A Pending JPH04270133A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 多孔質光ファイバ母材の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04270133A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1046617A3 (en) * | 1999-04-21 | 2001-03-21 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Synthetic quartz glass manufacturing process |
| KR20030012749A (ko) * | 2001-08-04 | 2003-02-12 | 화이콤(주) | 광섬유용 유리모재 제조방법 및 제조장치 |
| US6672112B2 (en) * | 1999-07-02 | 2004-01-06 | Shin-Etsu Chemical Co. | OVD apparatus including air-regulating structure |
| CN110818246A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-02-21 | 杭州永通智造科技有限公司 | 一种预制棒包层沉积用洁净反应室的稳定流场装置 |
-
1991
- 1991-02-21 JP JP4918891A patent/JPH04270133A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1046617A3 (en) * | 1999-04-21 | 2001-03-21 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Synthetic quartz glass manufacturing process |
| US6339940B1 (en) | 1999-04-21 | 2002-01-22 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Synthetic quartz glass manufacturing process |
| US6672112B2 (en) * | 1999-07-02 | 2004-01-06 | Shin-Etsu Chemical Co. | OVD apparatus including air-regulating structure |
| US7055345B2 (en) | 1999-07-02 | 2006-06-06 | Yuuji Tobisaka | Glass base material manufacturing apparatus and glass base material manufacturing method |
| KR20030012749A (ko) * | 2001-08-04 | 2003-02-12 | 화이콤(주) | 광섬유용 유리모재 제조방법 및 제조장치 |
| CN110818246A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-02-21 | 杭州永通智造科技有限公司 | 一种预制棒包层沉积用洁净反应室的稳定流场装置 |
| CN110818246B (zh) * | 2019-12-20 | 2023-12-26 | 杭州永通智造科技有限公司 | 一种预制棒包层沉积用洁净反应室的稳定流场装置 |
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