JPH04275938A - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法Info
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- JPH04275938A JPH04275938A JP6112691A JP6112691A JPH04275938A JP H04275938 A JPH04275938 A JP H04275938A JP 6112691 A JP6112691 A JP 6112691A JP 6112691 A JP6112691 A JP 6112691A JP H04275938 A JPH04275938 A JP H04275938A
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- exhaust port
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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]
- C03B37/0144—Means for after-treatment or catching of worked reactant gases
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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】本発明は、石英系ガラス光ファイ
バ母材の製造における外付け堆積法において、噴出ガラ
ス微粉末の堆積効率の向上を図った方法に関するもので
ある。
バ母材の製造における外付け堆積法において、噴出ガラ
ス微粉末の堆積効率の向上を図った方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、外付け堆積法による光ファイバ母
材の製造方法の一例を示すと、図５の如くである。
材の製造方法の一例を示すと、図５の如くである。
【０００３】この方法では、バーナ１から燃焼ガスと共
に堆積微粉末２を噴出させ、被堆積材（コア材料）３の
表面に堆積させると共に、チャンバ（排気系）４から未
堆積微粉末２ａや燃焼ガスなどを排気させて光ファイバ
母材を製造している。
に堆積微粉末２を噴出させ、被堆積材（コア材料）３の
表面に堆積させると共に、チャンバ（排気系）４から未
堆積微粉末２ａや燃焼ガスなどを排気させて光ファイバ
母材を製造している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記製造方
法では、バーナ１から噴出された堆積微粉末（ガラス微
粉末＝ＳｉＯ２ パウダ）の噴出流（気流）は、詳しく
示すと、図６の如くで、被堆積材３のまわりで乱れ、う
まく被堆積材３背面側まで回り込まず、十分な堆積効果
が得られないという問題があった。
法では、バーナ１から噴出された堆積微粉末（ガラス微
粉末＝ＳｉＯ２ パウダ）の噴出流（気流）は、詳しく
示すと、図６の如くで、被堆積材３のまわりで乱れ、う
まく被堆積材３背面側まで回り込まず、十分な堆積効果
が得られないという問題があった。
【０００５】実際、マルチノズルバーナの場合、堆積の
収率は５０％以下、平均的には３８％前後であって、殆
どのＳｉＯ２ パウダが未堆積微粉末２ａとして飛散し
、非効率的であると同時に、飛散粉塵の後処理が大変で
あった。
収率は５０％以下、平均的には３８％前後であって、殆
どのＳｉＯ２ パウダが未堆積微粉末２ａとして飛散し
、非効率的であると同時に、飛散粉塵の後処理が大変で
あった。
【０００６】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
なされたものである。
なされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かゝる本発明の特徴とす
る点は、バーナから堆積微粉末を噴出させ、被堆積材表
面に堆積させると共に、排気系から未堆積微粉末などを
排気させるようにした光ファイバ母材の製造方法におい
て、前記排気系の第１の排気口を前記被堆積材のバーナ
側前面の除いたほぼ全体に開口させると共に、排気系の
第２の排気口を前記被堆積材のバーナとは反対側の背面
側の近傍に開口させて堆積微粉末の噴出流を整える光フ
ァイバ母材の製造方法にある。
る点は、バーナから堆積微粉末を噴出させ、被堆積材表
面に堆積させると共に、排気系から未堆積微粉末などを
排気させるようにした光ファイバ母材の製造方法におい
て、前記排気系の第１の排気口を前記被堆積材のバーナ
側前面の除いたほぼ全体に開口させると共に、排気系の
第２の排気口を前記被堆積材のバーナとは反対側の背面
側の近傍に開口させて堆積微粉末の噴出流を整える光フ
ァイバ母材の製造方法にある。
【０００８】
【作用】上記排気系の各排気口、特に第２の排気口の形
成により、堆積微粉末の噴出流が十分被堆積材背面側に
回り込むようになるため、堆積微粉末と被堆積材周面と
の接触面積が増え、良好な堆積収率が得られる。
成により、堆積微粉末の噴出流が十分被堆積材背面側に
回り込むようになるため、堆積微粉末と被堆積材周面と
の接触面積が増え、良好な堆積収率が得られる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明に係る光ファイバ母材の製造方
法の一実施例を示したものである。
法の一実施例を示したものである。
【００１０】図において、１１は例えばマルチノズルバ
ーナなどのバーナ、１３は被堆積材（コア材料）、１４
は第１の排気口１５と第２の排気口１６を有する排気系
である。
ーナなどのバーナ、１３は被堆積材（コア材料）、１４
は第１の排気口１５と第２の排気口１６を有する排気系
である。
【００１１】この排気系１４は、前方にＵ字型の開口部
１７ａを有し、このＵ字型の開口部１７ａに被堆積材１
３のバーナ側前面の除いたほぼ全体を入れたチャンバ枠
体１７と、このチャンバ枠体１７の基部が接続された排
気管１８と、この排気管１８の先端内部に装着される、
図２に示したように円筒枠２０の前面閉塞部２０ａの中
央から延びた延出管２１の先端に開口する第２の排気口
１６とこの延出管２１の上下方向の前面閉塞部２０ａに
開口する第１の排気口１５，１５を備えた排気口形成体
１９とからなる。
１７ａを有し、このＵ字型の開口部１７ａに被堆積材１
３のバーナ側前面の除いたほぼ全体を入れたチャンバ枠
体１７と、このチャンバ枠体１７の基部が接続された排
気管１８と、この排気管１８の先端内部に装着される、
図２に示したように円筒枠２０の前面閉塞部２０ａの中
央から延びた延出管２１の先端に開口する第２の排気口
１６とこの延出管２１の上下方向の前面閉塞部２０ａに
開口する第１の排気口１５，１５を備えた排気口形成体
１９とからなる。
【００１２】そして、この第１の排気口１５，１５は、
チャンバ枠体１７内に開口するため、この結果として、
第１の排気口１５，１５は被堆積材１３のバーナ側前面
の除いたほぼ全体に開口される。一方、延出管２１によ
り延びた第２の排気口１６は、被堆積材１３のバーナと
は反対側（背面側）の近傍に開口させる。
チャンバ枠体１７内に開口するため、この結果として、
第１の排気口１５，１５は被堆積材１３のバーナ側前面
の除いたほぼ全体に開口される。一方、延出管２１によ
り延びた第２の排気口１６は、被堆積材１３のバーナと
は反対側（背面側）の近傍に開口させる。
【００１３】しかして、本発明の方法によると、先ず、
排気系１４を駆動させて被堆積材１３背面側の空気（大
気）を第１の排気口１５，１５と第２の排気口１６によ
り引き込む。
排気系１４を駆動させて被堆積材１３背面側の空気（大
気）を第１の排気口１５，１５と第２の排気口１６によ
り引き込む。
【００１４】この状態で、バーナ１１から燃焼ガスと共
に堆積微粉末１２を噴出させる。そうすると、バーナ１
１から燃焼ガスなどの噴出流（気流）と共に直進した堆
積微粉末１２は、凝集を繰り返して粒径が約０．１〜０
．２μｍ程度の粒子となって、一旦被堆積材１３の前面
と衝突し、その一部は当該前面側に堆積される。一方、
この衝突により分れた噴出流は、図中、被堆積材１３の
上下方向の外周に沿って流れ、被堆積材１３外周の最上
端部（Ａ点）および最下端部（Ｂ点）付近に達する。
に堆積微粉末１２を噴出させる。そうすると、バーナ１
１から燃焼ガスなどの噴出流（気流）と共に直進した堆
積微粉末１２は、凝集を繰り返して粒径が約０．１〜０
．２μｍ程度の粒子となって、一旦被堆積材１３の前面
と衝突し、その一部は当該前面側に堆積される。一方、
この衝突により分れた噴出流は、図中、被堆積材１３の
上下方向の外周に沿って流れ、被堆積材１３外周の最上
端部（Ａ点）および最下端部（Ｂ点）付近に達する。
【００１５】この付近では、第１の排気口１５，１５お
よび第２の排気口１６を通じて、被堆積材１３の外周か
ら背面内側に流れる、一種の負圧領域が発生しているた
め、Ａ点およびＢ点に達した堆積微粉末１２は、スムー
ズに引き込まれ、被堆積材１３の背面側に良好に回り込
む。これにより、堆積微粉末１２は、被堆積材１３外周
面と広範囲に渡って長く接触し、効率良く堆積される。
よび第２の排気口１６を通じて、被堆積材１３の外周か
ら背面内側に流れる、一種の負圧領域が発生しているた
め、Ａ点およびＢ点に達した堆積微粉末１２は、スムー
ズに引き込まれ、被堆積材１３の背面側に良好に回り込
む。これにより、堆積微粉末１２は、被堆積材１３外周
面と広範囲に渡って長く接触し、効率良く堆積される。
【００１６】因に、本発明者の行った試験によると、従
来の収率は５０％以下、平均的には３８％前後であった
のに対して、本発明では、５５％であった。そして、被
堆積材１３のほぼ真後ろに達した堆積微粉末１２が未堆
積微粉末１２ａとして、排気系１４により吸引除去され
る。
来の収率は５０％以下、平均的には３８％前後であった
のに対して、本発明では、５５％であった。そして、被
堆積材１３のほぼ真後ろに達した堆積微粉末１２が未堆
積微粉末１２ａとして、排気系１４により吸引除去され
る。
【００１７】この際、各排気口１５，１５，１６は一緒
にして吸引してもよいが、第１の排気口排気口１５，１
５と第２の排気口１６をそれぞれ独立に吸引して、良好
な噴出流の流れを作るようにすることもできる。さらに
、第１の排気口１５，１５には、開口度を調節するため
の、スライド式などの調整板２２，２２を設けて、排気
口１５，１５と排気口１６の吸引比を調節するようにし
てもよい。勿論、この堆積微粉末１２の吹き付け中には
、被堆積材１３自体を回転させ、かつ軸方向にトラバー
スさせている。
にして吸引してもよいが、第１の排気口排気口１５，１
５と第２の排気口１６をそれぞれ独立に吸引して、良好
な噴出流の流れを作るようにすることもできる。さらに
、第１の排気口１５，１５には、開口度を調節するため
の、スライド式などの調整板２２，２２を設けて、排気
口１５，１５と排気口１６の吸引比を調節するようにし
てもよい。勿論、この堆積微粉末１２の吹き付け中には
、被堆積材１３自体を回転させ、かつ軸方向にトラバー
スさせている。
【００１８】かゝる本発明の利点をより理論的に考察す
ると、次の如くである。つまり、本発明者等の研究によ
ると、単に堆積微粉末１２を被堆積材１３に吹き付けた
場合、図３における被堆積材１３の前面側のＣ領域では
、噴出流が衝突することにより乱流が生じ、堆積はブラ
ウン拡散に支配される。このＣ領域においては、ブラウ
ン拡散によって支配される粒子、すなわち０．１μｍ以
下の粒子が堆積に関与する。
ると、次の如くである。つまり、本発明者等の研究によ
ると、単に堆積微粉末１２を被堆積材１３に吹き付けた
場合、図３における被堆積材１３の前面側のＣ領域では
、噴出流が衝突することにより乱流が生じ、堆積はブラ
ウン拡散に支配される。このＣ領域においては、ブラウ
ン拡散によって支配される粒子、すなわち０．１μｍ以
下の粒子が堆積に関与する。
【００１９】一方、被堆積材１３の図中上下方向の外周
のＤ領域にあっては、層流が形成される。気流中の粒子
が流線を離れ、堆積に関与する挙動は、気流内の温度と
被堆積材１３表面との温度差によって生じる熱泳動力（
ｔｈｅｒｍｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）によって支配され、被
堆積材１３表面と当該気流との接触時間、および気流中
の堆積微粉末１２の粒子密度などにより決定される。 外付け堆積法によって生成される堆積微粒子の殆どは、
０．１〜０．２μｍの粒子であり、その堆積過程は熱泳
動力によって生じるとされる。この外付け堆積法の堆積
効率を向上させるには、すなわちＤ領域における堆積効
率を向上させることになる。
のＤ領域にあっては、層流が形成される。気流中の粒子
が流線を離れ、堆積に関与する挙動は、気流内の温度と
被堆積材１３表面との温度差によって生じる熱泳動力（
ｔｈｅｒｍｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）によって支配され、被
堆積材１３表面と当該気流との接触時間、および気流中
の堆積微粉末１２の粒子密度などにより決定される。 外付け堆積法によって生成される堆積微粒子の殆どは、
０．１〜０．２μｍの粒子であり、その堆積過程は熱泳
動力によって生じるとされる。この外付け堆積法の堆積
効率を向上させるには、すなわちＤ領域における堆積効
率を向上させることになる。
【００２０】また、二相間の温度差が大きいほど強い熱
泳動力が得られる。しかしながら、被堆積材１３は多孔
質の微粉末集合体であり、熱保持容量が非常に大きいた
め、熱応答性に難がある。したがって、バーナ火炎によ
って上昇した表面温度をＤ領域において大幅に低下させ
るといった表面温度を制御することは困難で、Ｄ領域部
分での堆積を良好なものにするには、熱泳動力を受ける
時間を少しでも長くすることが最良と考えられる。この
観点に立って、堆積微粉末１２の被堆積材１３背面側へ
の気流の回り込みを改善して熱泳動力を受ける時間を長
くしたのが、本発明である。
泳動力が得られる。しかしながら、被堆積材１３は多孔
質の微粉末集合体であり、熱保持容量が非常に大きいた
め、熱応答性に難がある。したがって、バーナ火炎によ
って上昇した表面温度をＤ領域において大幅に低下させ
るといった表面温度を制御することは困難で、Ｄ領域部
分での堆積を良好なものにするには、熱泳動力を受ける
時間を少しでも長くすることが最良と考えられる。この
観点に立って、堆積微粉末１２の被堆積材１３背面側へ
の気流の回り込みを改善して熱泳動力を受ける時間を長
くしたのが、本発明である。
【００２１】かゝる本発明の原理をより模式的に示した
のが、図４であって、堆積微粉末１２の噴出流が十分被
堆積材１３の背面側に回り込み、良好な堆積領域がＥ領
域として表される。
のが、図４であって、堆積微粉末１２の噴出流が十分被
堆積材１３の背面側に回り込み、良好な堆積領域がＥ領
域として表される。
【００２２】なお、本発明では、チャンバ枠体１７の形
状、各排気口１５，１５，１６を形成するため排気口形
成体１９の構造は、上記実施例のものに限定されるもの
ではない。また、各排気口１５，１５，１６は、排気口
形成体１９を用いることなく、チャンバ枠体１７内など
に直接構成することも可能である。
状、各排気口１５，１５，１６を形成するため排気口形
成体１９の構造は、上記実施例のものに限定されるもの
ではない。また、各排気口１５，１５，１６は、排気口
形成体１９を用いることなく、チャンバ枠体１７内など
に直接構成することも可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明で
は、各排気口、特に第２の排気口により、堆積微粉末の
噴出流が十分被堆積材背面側に回り込むようになるため
、堆積微粉末と被堆積材周面との接触面積が増え、良好
な堆積収率が得られる。
は、各排気口、特に第２の排気口により、堆積微粉末の
噴出流が十分被堆積材背面側に回り込むようになるため
、堆積微粉末と被堆積材周面との接触面積が増え、良好
な堆積収率が得られる。
【００２４】（１）この結果、同一太さの光ファイバ母
材の製造にあたって、より少ない堆積微粉末の使用でよ
く、生産性の向上が期待できる。
材の製造にあたって、より少ない堆積微粉末の使用でよ
く、生産性の向上が期待できる。
【００２５】（２）勿論、収率の向上により、堆積工程
時間の短縮が可能で、この面からの生産性の向上も期待
できる。
時間の短縮が可能で、この面からの生産性の向上も期待
できる。
【００２６】（３）また、この収率の向上により、排気
ガス側に含まれる未堆積微粉末も当然少なくなるため、
後処理が楽になる利点もある。
ガス側に含まれる未堆積微粉末も当然少なくなるため、
後処理が楽になる利点もある。
【００２７】（４）さらに、乱流の防止により、工場室
内に飛散するなどして逃げる未堆積微粉末量の低減も期
待でき、環境汚染防止効果も得られる。
内に飛散するなどして逃げる未堆積微粉末量の低減も期
待でき、環境汚染防止効果も得られる。
【図１】本発明に係る光ファイバ母材の製造方法の一実
施例を示した概略説明図である。
施例を示した概略説明図である。
【図２】上記図１の方法で用いられる排気口形成体の斜
視図である。
視図である。
【図３】堆積微粉末を被堆積材に吹き付けた状態の説明
図である。
図である。
【図４】本発明の概略原理図である。
【図５】従来の光ファイバ母材の製造方法を示した概略
説明図である。
説明図である。
【図６】上記図５の製造方法におけるバーナ噴出流と被
堆積材の関係を示した説明図である。
堆積材の関係を示した説明図である。
１１ バーナ
１２ 堆積微粉末
１２ａ 未堆積微粉末
１３ 被堆積材
１４ 排気系
１５ 第１の排気口
１６ 第２の排気口
Claims (1)
- 【請求項１】 バーナから堆積微粉末を噴出させ、被
堆積材表面に堆積させると共に、排気系から未堆積微粉
末などを排気させるようにした光ファイバ母材の製造方
法において、前記排気系の第１の排気口を前記被堆積材
のバーナ側前面の除いたほぼ全体に開口させると共に、
排気系の第２の排気口を前記被堆積材のバーナとは反対
側の背面側の近傍に開口させて堆積微粉末の噴出流を整
えることを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6112691A JPH04275938A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6112691A JPH04275938A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275938A true JPH04275938A (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=13162081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6112691A Pending JPH04275938A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04275938A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7694536B2 (en) * | 2004-03-18 | 2010-04-13 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Manufacturing apparatus of porous glass base material and glass base material for optical fiber |
-
1991
- 1991-03-01 JP JP6112691A patent/JPH04275938A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7694536B2 (en) * | 2004-03-18 | 2010-04-13 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Manufacturing apparatus of porous glass base material and glass base material for optical fiber |
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