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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- heating
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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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/80—Feeding the burner or the burner-heated deposition site
- C03B2207/81—Constructional details of the feed line, e.g. heating, insulation, material, manifolds, filters
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
＜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，
５2は配管、６はバーナ、７は生成ガラス母材、
８1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
８2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
１を経由して第５図に示す如くバーナ６のノズル
６1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
６1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
５1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。
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，
５2は配管、６はバーナ、７は生成ガラス母材、
８1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
８2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
１を経由して第５図に示す如くバーナ６のノズル
６1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
６1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
５1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。
【表】
その他は／分
【表】
【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。
＜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。
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。
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。
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11662684A JPS60260437A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11662684A JPS60260437A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60260437A JPS60260437A (ja) | 1985-12-23 |
| JPH0480860B2 true JPH0480860B2 (ja) | 1992-12-21 |
Family
ID=14691850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11662684A Granted JPS60260437A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60260437A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61151032A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-09 | Hitachi Cable Ltd | 光フアイバ母材製造用原料ガス供給装置 |
| JPS61191533A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-08-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガス反応装置 |
| JPH0725563B2 (ja) * | 1986-07-15 | 1995-03-22 | 住友電気工業株式会社 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
| WO2010098352A1 (ja) | 2009-02-24 | 2010-09-02 | 旭硝子株式会社 | 多孔質石英ガラス体の製造方法およびｅｕｖリソグラフィ用光学部材 |
| JP6236866B2 (ja) * | 2013-05-15 | 2017-11-29 | 住友電気工業株式会社 | ガラス微粒子堆積体の製造方法およびガラス微粒子堆積体製造用バーナー |
| JP2017036172A (ja) | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ母材の製造方法 |
-
1984
- 1984-06-08 JP JP11662684A patent/JPS60260437A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60260437A (ja) | 1985-12-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |