JPH0480860B2 - - Google Patents

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JPH0480860B2
JPH0480860B2 JP11662684A JP11662684A JPH0480860B2 JP H0480860 B2 JPH0480860 B2 JP H0480860B2 JP 11662684 A JP11662684 A JP 11662684A JP 11662684 A JP11662684 A JP 11662684A JP H0480860 B2 JPH0480860 B2 JP H0480860B2
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JP
Japan
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gas
raw material
burner
glass
heating
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JP11662684A
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Japanese (ja)
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JPS60260437A (en
Inventor
Keiji Oosaka
Gotaro Tanaka
Motohiro Nakahara
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Sumitomo Electric Industries Ltd
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0480860B2 publication Critical patent/JPH0480860B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01413Reactant delivery systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/80Feeding the burner or the burner-heated deposition site
    • C03B2207/81Constructional details of the feed line, e.g. heating, insulation, material, manifolds, filters

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  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

<技術分野> 本発明は多重管バーナを用いた気相反応による
光フアイバ用ガラス母材の製造方法に係る。 <従来技術> 近年、光フアイバの製造方法としてVAD法が
品質、製造面で優れた方法として用いられ、製造
技術も洗練されつつあるが、製法上原料を長時間
安定して供給することが高品質の長距離線路の光
フアイバを得る上で必須の条件となつた。 VAD法は多重管バーナを用いて、気化された
ガラス原料及びガラス添加剤を燃焼ガス。不活性
ガスなどと共に多重管バーナの所定のノズルに導
き、ノズル前面で反応させガラス微粒子を化学的
に合成し、ターゲツト上に軸方向に堆積させるこ
とにより多孔質ガラス母材を得るものである。ガ
ラス原料・ガラス添加剤としてはSiCl4、GeCl4
POCl3、TiCl4、AlCl3などが用いられる。これら
の化学物質は通常室温では液体または固体であ
り、そのままではバーナに供給できない。そこで
従来より他の気体により強制的に気化させ原料ガ
スとしたあと、原料の濃度調節装置で濃度を一定
に保持し、バーナに供給するという方式がとられ
て来た。ガラス原料、ガラス添加剤を気化させた
ものを包括して原料ガスと呼称する。従来の
VAD法による光フアイバ製造方法におけるガス
バーナとこれに原料ガスを供給する原料供給装置
の例を第1図に示す。通常、VAD法においてガ
スバーナに供給されるガスは次の3種に区分され
る。 (1) 原料ガス;四塩化ケイ素、四塩化ゲルマニウ
ム、オキシ塩化リン、四塩化チタン等のガラス
原料あるいばガラス添加剤の気化されたガス
を、アルゴン、ヘリウム、水素などの、上記塩
化物と反応しないキヤリヤガスで送給する際の
ガス。 (2) 燃焼・助燃ガス;水素、酸素など、(1)の原料
ガスと反応することによつてガラス粒子が生成
されると同時に反応においてH2Oを発生する
ガス。 (3) シールガス;直接ガラス反応に関与しない
が、バーナノズル前面で反応が起つてノズルが
劣化するのを防止するためのガスであり、アル
ゴン、ヘリウム、窒素ガス等が用いられる。本
発明で問題としているのは原料ガスの供給方法
である。 第1図において、供給源1より供給されて、キ
ヤリアガス(不活性ガス)は流量調節装置2で所
定の流量に維持され、原料供給槽3を通つてガラ
ス原料あるいはガラス添加剤を気化させる。次に
気化された原料ガスは原料濃度調節装置4で所定
の濃度に制御され、配管加熱装置9で加熱された
配管5を経由して、バーナ6へ送り出される。第
1図に示す場合は、簡単のため、1つの原料系が
1種類の原料ガスを1つバーナノズルに送給する
原料供給装置について示しているが、実際はより
複雑で、複数の原料ガスが1つのノズルにつなが
れる場合が多い。なお、81は継手である。 第1図に示す従来の原料供給装置では、バーナ
部及び原料ガス発生装置からバーナまでの原料ガ
ス供給系統配管は原料ガスの液化・固化防止のた
め、少くとも原料ガスの飽和温度より高温に維持
される必要がある。ところが従来法では配管系統
にテープ状ヒータ・ニクロム線などを巻きつけて
保温しており、配管継手81を肉厚部や多重管バ
ーナの中心部ノズル等では加熱効果が乏しく、こ
のような箇所でしばしば原料ガスの液化あるいは
固化が起り易く、原料ガスを定められた値を保つ
て安定して送給することができないことが起り、
製造上妨げとなつた。 <発明の目的> 本発明はかかる従来技術の欠点に鑑みてなされ
たもので、バーナ内及び原料供給系配管内で、原
料の液化・固化の発生しない光フアイバ用ガラス
母材の製造方法を提供することを目的とするもの
である。 <問題点解決のための具体的手段> かかる目的を達成した本発明による光フアイバ
用ガラス母材の製造方法の構成は、気相反応によ
る光フアイバ用ガラス母材の製造において、沸点
が室温より高い上記ガラス母材の原料あるいはガ
ラス添加剤を原料供給装置によつて気化させ、原
料ガスとしてバーナノズルに送給するとともに、
該原料ガスを、上記原料供給装置とは別個に設け
られた加熱装置によつて加熱したガスで加熱する
ことを特徴とするものである。尚、原料ガスを加
熱ガスで加熱する方法としては、原料ガスと反応
しない加熱ガスを原料ガスの配管の中に直接添加
しこれをバーナに送りこむ方法と、他の方法はバ
ーナ内で原料ガスノズルに隣接するノズル内に加
熱ガスを送給し、ノズル壁を会して原料ガスを間
接的に加熱する方法がある。 <実施例> 本発明による光フアイバ用ガラス母材の製造方
法の第1の実施例を、第2図に示す。第2図は
VAD法によるガラス母材の製造装置の構成図で
ある。第2図において、1aはキヤリアガス供給
源、1bは加熱用ガス供給源、2はキヤリアガス
流量調節装置、3はガラス原料あるいはガラス添
加剤供給装置、4は原料ガス濃度調節装置、51
2は配管、6はバーナ、7は生成ガラス母材、
1は配管51,52の継手、10は加熱用ガスの
加熱装置である。キヤリアガス装置源1aからキ
ヤリアガスとして不活性ガスが供給され、キヤリ
アガス流量調節装置2によつて所望の流量に調節
され、ガラス原料例えば液状の四塩化珪素SiCl4
が貯えられた容器からガラス原料供給装置3へ供
給される。ガラス原料供給装置3では飽和蒸気気
圧の原料ガラスがキヤリアガスによつて、原料濃
度調節装置4へ送られ、所望の濃度の原料ガスと
されて配管51を経由してバーナ6へ送給される。
原料ガスはバーナ6で反応を起しガラス微粒子と
してターゲツト上に堆積され、ガラス母材7を形
成する。第2図では更に、加熱用ガス例えば不活
性ガスあるいは、原料ガスと混合しても変更した
り反応しないガスの所望の流量を加熱用ガス供給
装置1bから供給し、加熱装置10によつて原料
ガスの飽和温度以上の高温に加熱し、加熱された
ガスは配管52を経てバーナ6の直前の分岐継手
2において、配管51中を送給される原料ガスへ
合流される。原料ガスは温度が下つて液化し易い
バーナ中心部や継手部82等でも加熱ガスによつ
て直接加熱させるため、乾燥された状態でバーナ
6へ送給される。 第2図に示す本発明によるガラス母材の製造方
法によれば原料ガスを混合して原料ガスを直接加
熱することによつて、配管継手部及びバーナノズ
ル中心部でも原料ガスの液化あるいは固化を起す
ことなく、原料ガスは原料濃度調節装置4で所望
の濃度に調節された値を保つてバーナに供給され
るため、バーナによるガラス母材の連続製造にお
いてガラス原料及びガラス添加剤濃度の変動を起
すことはなく常に安定した原料供給のもとに光フ
アイバ用ガラス母材を生成することができる。 第2図に示す例では配管51の分岐継手82をバ
ーナの直前に設けた例について説明したが、原料
濃度調節装置4の直后の継手を分岐継手として、
加熱ガスを配管51へ供給し、配管51及びバーナ
6へ送給される原料ガスを加熱してもよい。この
場合は配管51、継手81、バーナ管内部での原料
ガスの液化あるいは固化を防止することができ
る。 第3図は第2図中のバーナ部を詳細に示したも
のである。第3図中、多重管バーナのノズル61
へ原料ガス、加熱ガス、燃焼ガスが供給され、ノ
ズル62〜6nへはその他のガス即ち、燃焼ガス
(H2)、助燃ガス(O2)、シールガス(Ar、He
…)、その他の原料ガスが供給されている。尚、
第2図に示されている原料供給系は、第3図中ノ
ズル61に供給される原料ガスと加熱ガスに係わ
る部分に相当する。 本発明の第2の実施例を第4図に示すガラス母
材の製造装置によつて説明する。第4図において
1aはキヤリヤガス供給源、1bは加熱用ガス供
給源、2はキヤリヤガス流量調節装置、3はガラ
ス原料あるいはガラス添加剤供給装置、4は原料
ガス濃度調節装置、51,52は配管、6はバー
ナ、7は生成ガラス母材、81は継手、9は配管
用加熱装置、10は加熱用ガス加熱装置である。
第4図において、キヤリヤガス供給源1aから不
活性ガスのキヤリヤガスが供給され、キヤリヤガ
ス流量調節装置2によつて所望の流量に調節され
る。キヤリヤガスは更にガラス原料例えば液状四
塩化珪素SiCl4が入られた容器からなるガラス原
料供給装置3へ供給され、気化されたガラス原料
を飽和蒸気圧の原料ガスとして、原料濃度調節装
置4へ送り、所望の濃度の原料ガスとして配管5
を経由して第5図に示す如くバーナ6のノズル
1へ送給する。原料ガスはバーナ6で反応を起
しガラス微粒子としてターゲツト上に堆積され、
ガラス母材7を生成する。第4図では更に、加熱
用ガス例えば不活性ガスをガス供給源1bから供
給し、加熱装置10によつて原料ガスの飽和濃度
以上の高温に加熱し、加熱されたガスは継手81
配管52を介して第5図に示す如くバーナ6のノ
ズル62へ供給される。ノズル61と62との間は
ノズルの隔壁があるため、配管51を介してノズ
ル61へ供給された原料ガスはノズルの隔壁を介
して間接的に加熱される。従つて従来のものの如
く中心部のノズルに供給された原料ガスがノズル
内での温度不足のため液化あるいは固化するとい
つたことは起らない。なお、第4図に示す実施例
中、配管51は従来と同じく配管用加熱装置9に
よつて加熱され、配管並びに継手部分で原料ガス
が液化あるいは固化することを防止している。第
5図は第4図に示すバーナ6の構造をより詳細に
示したものである。第4図中に示す原料供給系に
おいてバーナ6のノズル61へ供給される原料ガ
スは、第5図において、多重管バーナ6のノズル
1へ供給される原料ガスに相当する。 また第4図中バーナのノズル62へ供給される
加熱ガスは、第5図における多重管バーナ6のノ
ズル62へ供給される加熱ガス相当している。ま
た、第5図において、多重管バーナ6のその他の
ノズル63〜6nに対してはその他のガスとして
燃焼ガス(H2)、助燃ガス(O2)、シールガス
(Ar、He…)、その他の原料ガス等が供給されて
いる。 以上の本発明の二つの実施例を第2図及び第4
図によつて説明したが勿論これら二つの方法を組
合せて用いることができる。例えば、特定の原料
ガスに対し加熱ガスを混合して加熱しバーナの一
つのノズルに供給するとともに、バーナの隣接す
るノズルに加熱ガスを送給して原料ガスの液化、
固化を防止することができる。また1本の多重管
バーナに複数の原料を用いる場合、本発明による
2種の加熱方法を例えば原料A,Bに対しそれぞ
れ用いることも可能である。この場合の多重管バ
ーナ部分を第6図に示す。第6図に示すものは多
重管バーナ6のノズル61に本発明による第1の
実施例方法により、原料ガスAと加熱ガスを混合
して供給するとともに、本発明の第2の実施例方
法により、原料ガスBをノズル62に供給し、こ
れを加熱する加熱ガスを隣接ノズル63に供給し
て原料ガスBを間接的に加熱している。第6図中
ノズル64…6nにはその他のガスとして、燃焼
ガス(H2)、助燃ガス(O2)、シールガス(Ar、
He…)、その他の原料ガス等が供給される。 また本発明による方法は、従来用いられている
加熱方法、即ち配管やバーナ自体を外部加熱装置
で加熱する方法と組合せて使用することも勿論可
能である。 本発明による光フアイバ用ガラス母材の製造方
法の具体例を以下に示す。 (1) 原料ガスにSiCl4(四塩化珪素)、AlCl3塩化ア
ルミニウム)を気化させたものをステンレスの
配管を用いて石英ガラス製の7重管バーナに供
給し、加熱用ガスとしてアルゴンガスを用い加
熱装置10で210℃に加熱して直接原料ガス
(40℃)に混合してバーナに送給した。この際
のバーナ管でのガスの配置及び流量条件を第1
表に示す。この結果はバーナ部において原料の
液化・固化が起らず不安定性を生ずることなく
直径70mm、長さ350mmのきわめて良質な多孔性
ガラス母材を得た。更にこのガラス母材を加熱
透明化したガラス体は長手方向に均質な構成を
もち、これを紡糸したところ、損失が1dB/Km
(1.6μm)の極めて低ロスの長距離線路の光フ
アイバを得た。 (2) 原料ガスにSiCl4(四塩化珪素)、GeCl4(四塩
化ゲルマニウム)、TiCl4(四塩化チタン)を気
化して用いフツ素樹脂製及びステンレス製配管
1を用い外径φ=50mmの多重石英ガラス製バ
ーナのノズルに供給し隣接するバーナのノズル
にヘリウムとアルゴンの混合ガスを150℃に加
熱して供給し原料ガスを加熱してガラス母材を
製造した。この際のガスの配置及び流量条件を
第2表に示す。この結果はバーナ部で原料ガス
の液化・固化は起らず不安定性を生ずることな
く、直径75mm、長さ350mmのきわめて良好な多
孔質ガラス母材を得た。この母材を加熱透明化
したガラス体は長手方向に均質な構成をもち、
ガラス体のシリカに対する屈折率差は約3%で
あつた。このガラス体を紡糸したところ、損失
が20dB/Km(1.6μm)の極めて低ロスの長距
離線路の光フアイバを得た。
<Technical Field> The present invention relates to a method for manufacturing a glass preform for optical fiber by a gas phase reaction using a multi-tube burner. <Prior art> In recent years, the VAD method has been used as a method for manufacturing optical fibers as it is superior in terms of quality and manufacturing, and the manufacturing technology is also becoming more sophisticated. This has become an essential condition for obtaining high-quality optical fiber for long-distance lines. The VAD method uses a multi-tube burner to burn vaporized glass raw materials and glass additives. A porous glass base material is obtained by introducing the glass particles together with an inert gas into a predetermined nozzle of a multi-tube burner, causing a reaction in front of the nozzle, chemically synthesizing glass particles, and depositing them on a target in the axial direction. Glass raw materials and glass additives include SiCl 4 , GeCl 4 ,
POCl 3 , TiCl 4 , AlCl 3 and the like are used. These chemicals are usually liquid or solid at room temperature and cannot be fed directly to the burner. Therefore, conventional methods have been used in which raw material gas is forcibly vaporized using another gas, and then the raw material gas is maintained at a constant concentration using a concentration control device before being supplied to a burner. The vaporized glass raw material and glass additive are collectively referred to as raw material gas. Traditional
FIG. 1 shows an example of a gas burner and a raw material supply device for supplying raw material gas to the gas burner in the optical fiber manufacturing method using the VAD method. Usually, the gas supplied to the gas burner in the VAD method is classified into the following three types. (1) Raw material gas; vaporized glass raw materials such as silicon tetrachloride, germanium tetrachloride, phosphorous oxychloride, titanium tetrachloride, etc. or glass additives are mixed with the above chlorides such as argon, helium, hydrogen, etc. Gas when delivered with a non-reactive carrier gas. (2) Combustion/combustion auxiliary gas: A gas such as hydrogen or oxygen that generates glass particles by reacting with the raw material gas in (1) and at the same time generates H 2 O in the reaction. (3) Seal gas: Although not directly involved in the glass reaction, this gas is used to prevent the nozzle from deteriorating due to a reaction occurring in front of the burner nozzle, and argon, helium, nitrogen gas, etc. are used. The problem in the present invention is the method of supplying the raw material gas. In FIG. 1, carrier gas (inert gas) is supplied from a supply source 1, maintained at a predetermined flow rate by a flow rate controller 2, and passes through a raw material supply tank 3 to vaporize glass raw materials or glass additives. Next, the vaporized raw material gas is controlled to a predetermined concentration by a raw material concentration adjusting device 4, and sent to a burner 6 via a pipe 5 heated by a pipe heating device 9. In the case shown in Fig. 1, for simplicity, one raw material system is shown as a raw material supply device that feeds one type of raw material gas to the burner nozzle, but in reality, it is more complicated, and multiple raw material gases are fed into one burner nozzle. Often connected to two nozzles. Note that 8 1 is a joint. In the conventional raw material supply device shown in Figure 1, the raw material gas supply system piping from the burner section and the raw material gas generator to the burner is maintained at a temperature at least higher than the saturation temperature of the raw material gas to prevent the raw material gas from liquefying and solidifying. need to be done. However, in the conventional method, the piping system is kept warm by wrapping tape-shaped heaters, nichrome wire, etc., and the heating effect is poor when the piping joint 81 is used in thick-walled areas or the center nozzle of a multi-tube burner, etc. Often, the raw material gas tends to liquefy or solidify, making it impossible to keep the raw material gas at a specified value and supply it stably.
This was a hindrance to manufacturing. <Object of the Invention> The present invention has been made in view of the drawbacks of the prior art, and provides a method for manufacturing a glass base material for optical fibers in which the raw material does not liquefy or solidify in the burner or the raw material supply system piping. The purpose is to <Specific means for solving the problem> The structure of the method for manufacturing a glass base material for optical fibers according to the present invention that achieves the above object is that in manufacturing the glass base material for optical fibers by a gas phase reaction, the boiling point is lower than room temperature. The raw material for the glass base material or the glass additive, which is expensive, is vaporized by the raw material supply device and fed to the burner nozzle as raw material gas,
This method is characterized in that the raw material gas is heated with gas heated by a heating device provided separately from the raw material supply device. There are two methods for heating the raw material gas with heated gas: one is to add heating gas that does not react with the raw material gas directly into the raw material gas piping and send it to the burner; There is a method of indirectly heating the raw material gas by feeding heated gas into adjacent nozzles so that the nozzle walls meet. <Example> A first example of the method for manufacturing a glass preform for optical fiber according to the present invention is shown in FIG. Figure 2 is
FIG. 2 is a configuration diagram of an apparatus for manufacturing a glass base material using a VAD method. In FIG. 2, 1a is a carrier gas supply source, 1b is a heating gas supply source, 2 is a carrier gas flow rate adjustment device, 3 is a glass raw material or glass additive supply device, 4 is a raw material gas concentration adjustment device, 5 1 ,
5 2 is the piping, 6 is the burner, 7 is the produced glass base material,
8 1 is a joint for the pipes 5 1 and 5 2 , and 10 is a heating device for heating gas. An inert gas is supplied as a carrier gas from a carrier gas device source 1a, and the flow rate is adjusted to a desired level by a carrier gas flow rate adjustment device 2.
is supplied to the glass raw material supply device 3 from the container in which it is stored. In the glass raw material supply device 3, the raw material glass at saturated vapor pressure is sent by carrier gas to the raw material concentration adjustment device 4, where it is made into a raw material gas with a desired concentration and sent to the burner 6 via the pipe 51 . .
The raw material gas causes a reaction in the burner 6 and is deposited on the target as glass fine particles to form a glass base material 7. In FIG. 2, a desired flow rate of a heating gas such as an inert gas or a gas that does not change or react even when mixed with the raw material gas is supplied from the heating gas supply device 1b, and the heating device 10 supplies the raw material with a desired flow rate. The heated gas is heated to a high temperature equal to or higher than the saturation temperature of the gas, and the heated gas passes through the pipe 5 2 and joins the source gas fed through the pipe 5 1 at the branch joint 8 2 just before the burner 6 . The raw material gas is fed to the burner 6 in a dry state so that the heated gas directly heats the center of the burner, the joint 82, etc., where the temperature drops and the gas tends to liquefy. According to the method for manufacturing a glass base material according to the present invention shown in FIG. 2, by mixing the raw material gases and directly heating the raw material gases, the raw material gases are liquefied or solidified even at the pipe joints and the center of the burner nozzle. Since the raw material gas is supplied to the burner while keeping the desired concentration adjusted by the raw material concentration adjustment device 4, the concentration of glass raw materials and glass additives will fluctuate in the continuous production of glass base material by the burner. Glass preforms for optical fibers can be produced with a stable supply of raw materials. In the example shown in FIG. 2, an example was explained in which the branch joint 8 2 of the pipe 5 1 was provided just before the burner.
The heating gas may be supplied to the pipe 5 1 to heat the raw material gas fed to the pipe 5 1 and the burner 6 . In this case, it is possible to prevent the raw material gas from liquefying or solidifying inside the pipe 5 1 , the joint 8 1 , and the burner pipe. FIG. 3 shows the burner section in FIG. 2 in detail. In Fig. 3, nozzle 6 1 of the multi-tube burner
raw material gas, heating gas, and combustion gas are supplied to the nozzles 6 2 to 6n, and other gases, such as combustion gas (H 2 ), auxiliary combustion gas (O 2 ), and sealing gas (Ar, He
), and other raw material gases are supplied. still,
The raw material supply system shown in FIG. 2 corresponds to the part related to the raw material gas and heating gas supplied to the nozzle 6 1 in FIG. 3. A second embodiment of the present invention will be explained using a glass base material manufacturing apparatus shown in FIG. In FIG. 4, 1a is a carrier gas supply source, 1b is a heating gas supply source, 2 is a carrier gas flow rate adjustment device, 3 is a glass raw material or glass additive supply device, 4 is a raw material gas concentration adjustment device, and 5 1 and 5 2 are Piping, 6 is a burner, 7 is a produced glass base material, 8 1 is a joint, 9 is a heating device for piping, and 10 is a heating gas heating device.
In FIG. 4, an inert carrier gas is supplied from a carrier gas supply source 1a, and is adjusted to a desired flow rate by a carrier gas flow rate regulating device 2. In FIG. The carrier gas is further supplied to a glass raw material supply device 3 consisting of a container containing a glass raw material, for example, liquid silicon tetrachloride (SiCl 4 ), and the vaporized glass raw material is sent as a raw material gas at saturated vapor pressure to a raw material concentration adjustment device 4. Piping 5 as raw material gas of desired concentration
1 to the nozzle 61 of the burner 6 as shown in FIG. The raw material gas undergoes a reaction in the burner 6 and is deposited on the target as fine glass particles.
A glass base material 7 is generated. In FIG. 4, a heating gas such as an inert gas is further supplied from the gas supply source 1b and heated to a high temperature higher than the saturation concentration of the raw material gas by the heating device 10, and the heated gas is supplied to the joint 8 1 ,
It is supplied to the nozzle 6 2 of the burner 6 via the pipe 5 2 as shown in FIG. Since there is a nozzle partition between the nozzles 6 1 and 6 2 , the raw material gas supplied to the nozzle 6 1 via the pipe 5 1 is indirectly heated via the nozzle partition. Therefore, unlike in the conventional case, the raw material gas supplied to the central nozzle does not liquefy or solidify due to insufficient temperature within the nozzle. In the embodiment shown in FIG. 4, the piping 51 is heated by the piping heating device 9 as in the prior art to prevent the source gas from liquefying or solidifying at the piping and joints. FIG. 5 shows the structure of the burner 6 shown in FIG. 4 in more detail. The raw material gas supplied to the nozzle 6 1 of the burner 6 in the raw material supply system shown in FIG. 4 corresponds to the raw material gas supplied to the nozzle 6 1 of the multi-tube burner 6 in FIG. The heating gas supplied to the nozzle 6 2 of the burner in FIG. 4 corresponds to the heating gas supplied to the nozzle 6 2 of the multi-tube burner 6 in FIG. In addition, in FIG. 5, other gases for the other nozzles 6 3 to 6n of the multi-tube burner 6 include combustion gas (H 2 ), auxiliary combustion gas (O 2 ), sealing gas (Ar, He...), Other raw material gases etc. are supplied. The above two embodiments of the present invention are shown in FIGS. 2 and 4.
Although explained with reference to the figures, it is of course possible to use a combination of these two methods. For example, a specific raw material gas is mixed with heated gas, heated, and supplied to one nozzle of a burner, and the heated gas is supplied to an adjacent nozzle of the burner to liquefy the raw material gas.
Solidification can be prevented. Furthermore, when a plurality of raw materials are used in one multi-tube burner, it is also possible to use two types of heating methods according to the present invention, for example, for raw materials A and B, respectively. The multi-tube burner section in this case is shown in FIG. What is shown in FIG. 6 is that the raw material gas A and the heating gas are mixed and supplied to the nozzle 61 of the multi-tube burner 6 according to the first embodiment method according to the present invention, and the raw material gas A and the heating gas are mixed and supplied to the nozzle 61 of the multi-tube burner 6 according to the method according to the second embodiment of the present invention. Accordingly, the raw material gas B is supplied to the nozzle 6 2 and the heating gas for heating it is supplied to the adjacent nozzle 6 3 to indirectly heat the raw material gas B. In Fig. 6, nozzles 6 4 ... 6n contain combustion gas (H 2 ), auxiliary combustion gas (O 2 ), seal gas (Ar,
He...), other raw material gases, etc. are supplied. Moreover, the method according to the present invention can of course be used in combination with a conventional heating method, that is, a method of heating the piping or the burner itself with an external heating device. A specific example of the method for producing a glass preform for optical fiber according to the present invention will be shown below. (1) A raw material gas containing vaporized SiCl 4 (silicon tetrachloride) and AlCl 3 (aluminum chloride) is supplied to a quartz glass seven-tube burner using stainless steel piping, and argon gas is used as a heating gas. The mixture was heated to 210° C. using the heating device 10 used, mixed directly with raw material gas (40° C.), and fed to a burner. At this time, the gas arrangement and flow rate conditions in the burner pipe are
Shown in the table. As a result, an extremely high-quality porous glass base material with a diameter of 70 mm and a length of 350 mm was obtained without liquefaction or solidification of the raw material in the burner section and without causing instability. Furthermore, the glass body made by heating this glass base material to make it transparent has a homogeneous structure in the longitudinal direction, and when it is spun, the loss is 1 dB/Km.
We have obtained a long-distance optical fiber with extremely low loss (1.6 μm). (2) Using vaporized SiCl 4 (silicon tetrachloride), GeCl 4 (germanium tetrachloride), and TiCl 4 (titanium tetrachloride) as the raw material gas, and using fluororesin and stainless steel piping 51 , the outer diameter φ = A mixed gas of helium and argon was heated to 150°C and supplied to the nozzle of a 50 mm multiple quartz glass burner, and the raw material gas was heated to produce a glass base material. The gas arrangement and flow rate conditions at this time are shown in Table 2. As a result, the raw material gas did not liquefy or solidify in the burner section, causing no instability, and an extremely good porous glass base material with a diameter of 75 mm and a length of 350 mm was obtained. The glass body made by heating this base material to make it transparent has a homogeneous structure in the longitudinal direction,
The difference in refractive index of the glass body with respect to silica was about 3%. When this glass body was spun, an optical fiber for long-distance lines with extremely low loss of 20 dB/Km (1.6 μm) was obtained.

【表】 その他は/分
[Table] Others / minute

【表】【table】

【表】 その他は/分
<発明の効果> 本発明による光フアイバ用ガラス母材の製造方
法によれば、原料供給装置で作られた原料ガスを
別途加熱したガスを用いて直接あるいは間接的に
加熱するため配管あるいはバーナ中で原料ガラス
の液化・固化を起さず、従つて長時間連続運転し
ても、得られたガラス母材は長さ方向にきわめて
品質が安定したものを得ることができた。
[Table] Others per minute <Effects of the Invention> According to the method for producing a glass base material for optical fiber according to the present invention, the raw material gas produced by the raw material supply device is directly or indirectly heated using separately heated gas. Because of the heating process, the raw glass does not liquefy or solidify in the piping or burner, and therefore, the quality of the glass base material obtained is extremely stable in the length direction, even during long-term continuous operation. did it.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来のVAD法によるガラス母材製造
のバーナと原料供給装置の構成図、第2図は本発
明による光フアイバ用ガラス母材の製造方法の第
1の実施例を説明する装置の構成図、第3図は、
第2図中のバーナ部の詳細図、第4図は本発明の
他の実施例を説明する装置の構成図、第5図は第
4図に示すバーナ部の詳細図、第6図は本発明方
法の二つの実施例を併用した場合のバーナ部の構
成を示す図をそれぞれ示す。 図面中、1はガス供給源、1aはキヤリヤガス
供給源、1bは加熱用ガス供給源、2はキヤリヤ
ガス流量供給装置、3は原料供給装置、4は原料
ガス濃度調節装置、51,52は配管、6はバー
ナ、7はガラス母材、81は継手、82は分岐継
手、9は配管用加熱装置、10は加熱用ガス加熱
装置である。
FIG. 1 is a block diagram of a burner and raw material supply device for producing a glass preform by the conventional VAD method, and FIG. 2 is a diagram of an apparatus for explaining a first embodiment of the method for producing a glass preform for optical fibers according to the present invention. The configuration diagram, Figure 3, is
FIG. 4 is a detailed diagram of the burner section in FIG. 2, FIG. 4 is a configuration diagram of an apparatus explaining another embodiment of the present invention, FIG. 5 is a detailed diagram of the burner section shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a detailed diagram of the burner section shown in FIG. Figures illustrating the configuration of a burner section when two embodiments of the invention method are used together are shown. In the drawing, 1 is a gas supply source, 1a is a carrier gas supply source, 1b is a heating gas supply source, 2 is a carrier gas flow rate supply device, 3 is a raw material supply device, 4 is a raw material gas concentration adjustment device, 5 1 and 5 2 are Piping, 6 is a burner, 7 is a glass base material, 8 1 is a joint, 8 2 is a branch joint, 9 is a heating device for piping, and 10 is a heating gas heating device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 気相反応による光フアイバ用ガラス母材の製
造方法において、沸点が室温より高い上記ガラス
母材の原料あるいはガラス添加剤を原料供給装置
によつて加熱気化させ原料ガスとしてバーナノズ
ルに送給するとともに、該原料ガスを上記原料供
給装置とは別個に設けられた加熱装置によつて加
熱したガスで加熱することを特徴とする光フアイ
バ用ガラス母材の製造方法。 2 前記原料供給装置とは別個に設けられた加熱
装置によつて加熱されたガスが、前記原料ガスと
混合されても使用範囲で変質しないガスであつ
て、該加熱ガスを前記原料ガスに混合して、原料
ガスを加熱することを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の光フアイバ用ガラス母材の製造方
法。 3 前記加熱ガスが不活性ガスであることを特徴
とする特許請求の範囲第2項記載の光フアイバ用
ガラス母材の製造方法。 4 前記原料供給装置とは別個に設けられた加熱
装置によつて加熱されたガスをバーナノズルで前
記原料ガスが流れるノズルに隣接したノズルに流
すことにより、前記原料ガスをノズルの壁を介し
て加熱することを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の光フアイバ用ガラス母材の製造方法。
[Claims] 1. In a method for producing a glass preform for optical fibers by a gas phase reaction, the raw material for the glass preform or a glass additive having a boiling point higher than room temperature is heated and vaporized by a raw material supply device to produce a raw material gas. A method for producing a glass preform for an optical fiber, which comprises feeding the raw material gas to a burner nozzle and heating the raw material gas with gas heated by a heating device provided separately from the raw material supply device. 2. The gas heated by a heating device provided separately from the raw material supply device is a gas that does not change in quality within the range of use even if mixed with the raw material gas, and the heated gas is mixed with the raw material gas. 2. The method for producing a glass preform for optical fiber according to claim 1, wherein the raw material gas is heated by heating the raw material gas. 3. The method of manufacturing a glass preform for optical fiber according to claim 2, wherein the heating gas is an inert gas. 4 Heat the raw material gas through the wall of the nozzle by flowing gas heated by a heating device provided separately from the raw material supply device through a nozzle adjacent to a nozzle through which the raw material gas flows through a burner nozzle. Claim 1 characterized in that
A method for manufacturing a glass base material for optical fibers as described in .
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