JPH06316422A - ガラス母材の製造装置 - Google Patents

ガラス母材の製造装置

Info

Publication number
JPH06316422A
JPH06316422A JP12827493A JP12827493A JPH06316422A JP H06316422 A JPH06316422 A JP H06316422A JP 12827493 A JP12827493 A JP 12827493A JP 12827493 A JP12827493 A JP 12827493A JP H06316422 A JPH06316422 A JP H06316422A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
soot
preform
chamber
cylinder
target rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP12827493A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoichiro Matsuo
昌一郎 松尾
Shinichi Nakayama
真一 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP12827493A priority Critical patent/JPH06316422A/ja
Publication of JPH06316422A publication Critical patent/JPH06316422A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 VAD法によりチャンバー内でバーナからの
スートをターゲット棒の下端に堆積させてプリフォーム
を成長させていく場合に、プリフォームの引き上げ位置
にかかわらずチャンバー内のスートの流れを安定化して
スートを均一に堆積させる。 【構成】 チャンバー10内で、回転するターゲット棒
21の下端に、バーナ22、23からのスートを堆積さ
せてスートプリフォーム20を形成する。プリフォーム
20の成長に伴ってターゲット棒21を上方に引き上
げ、その引き上げ量をコンピュータ33に送る。コンピ
ュータ33は入力された引き上げ量に基づき最適開口を
求め、これに応じてシャッター駆動装置32を制御し、
シャッター31の開口がデポジションの開始時から終了
時までつねに最適の大きさとなるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、VAD法によりガラ
ス母材を製造する装置に関し、とくにスート(ガラス微
粒子)の堆積工程を行なう装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】VAD法では、バーナより酸水素火炎を
生じさせてその中に四塩化珪素などのガラスの原料ガス
を送り込み、加水分解反応によってガラス微粒子(二酸
化珪素の微粒子)を生成し、これをターゲット棒の下端
に堆積させる。このスートの堆積によって形成されたプ
リフォームの成長に応じてターゲット棒を引き上げるこ
とにより、円柱状の多孔質のスートプリフォームを形成
する。そして、この多孔質のスートプリフォームを加熱
することによって、透明ガラス化(焼結)処理する。光
ファイバ用のガラス母材の場合、バーナに原料ガスとと
もに屈折率制御用のドーパント材のガスを送り込んでガ
ラス微粒子を生成し、これを堆積した多孔質スートプリ
フォームを焼結行程で透明ガラス化とともにOH基除去
(脱水)を行なう。この光ファイバ用の透明なガラス母
材を溶融して線引き紡糸することによって細い光ファイ
バを作る。
【0003】VAD法によるスートの堆積工程は、外気
に晒されることによりOH基や不純物が混入することを
避けるため、外気から遮断されたチャンバー内で行なっ
ている。すなわち、図4に示すように、バーナ22、2
3の火炎中で生成されたスートをターゲット棒21の下
端に付着させ、そのときターゲット棒21をその軸の周
囲に回転させ、スート付着によってプリフォーム20が
成長していくことに応じてターゲット棒21を上方に引
き上げる。これによりターゲット棒21の下端周囲に均
一にスートが付着してプリフォーム20が円柱状に堆積
成長していくようにしている。このようなターゲット棒
21、スートプリフォーム20及びバーナ22、23の
周囲を覆うようにチャンバー10が配置される。なお、
バーナ22はコア部分を堆積させるためのものであり、
バーナ23はクラッド部分を堆積させるためのものであ
る。スートプリフォーム20が引き上げられるため、こ
れを収納する引き上げ用円筒13がチャンバー10の上
方に設けられる。
【0004】このチャンバー10は強制的に排気されて
おり、ターゲット棒21の下端に付着しなかった余剰の
スートを強制的に外部に排出するとともにチャンバー1
0内の空気の流れを整えて安定なデポジションが行われ
るようにしている。すなわち、図4に示すように排気処
理装置(図示しない)に接続された排気管11が複数の
分岐管を通じてチャンバー10に連結されており、その
分岐管の各々に排気調整器(調節弁)12を取り付け、
それらを別々に設定することにより、各分岐管での排気
ガス流量を適当なものとしている。
【0005】チャンバー10には、上方に引き上げられ
たスートプリフォーム20を収納するための引き上げ用
円筒13が設けられている。すなわち、デポジションの
初期の段階では図5に示すように、スートプリフォーム
20はまだそれほど引き上げられていず、チャンバー1
0内に位置しているが、デポジションが進んでスートプ
リフォーム20が大きくなると、図6に示すように、そ
れだけ引き上げ量も大きくなって、スートプリフォーム
20はチャンバー10内にとどまらず引き上げ用円筒1
3にまで入った状態になる。そのため、この引き上げ用
円筒13の大きさは、製造するスートプリフォーム20
の大きさに応じて、ある程度のマージンを見込んで決定
されることになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガラス母材の製造装置では、スートプリフォームの引き
上げに伴ってチャンバー内の条件が大きく変動したり、
引き上げ用円筒内に付着するスートが落下するなどの問
題がある。
【0007】すなわち、スートプリフォーム20の大型
化の結果引き上げ用円筒13も大型化せざるを得ない
が、そうすると、スートプリフォーム20がまだ引き上
げ用円筒13内に入っていない状態(図5)と、入って
いる状態(図6)とで、スートプリフォーム20(およ
びターゲット棒21)と円筒13との間の間隔Wが大き
く変化する。つまり、円筒13における実質的な開口面
積が、デポジション開始時からスートプリフォーム20
が円筒13に入り込んでしまうまでの間に、非常に大き
く変化することになる。これがチャンバー10内のスー
トの流れが変化する一因となっており、その結果、ガラ
ス母材の長手方向の特性を安定化できない。
【0008】また、引き上げ用円筒13を大きなものと
した場合、図5に示すような、デポジションの初期の段
階では、円筒13への開口が大きなものとなるので、そ
の分、円筒13内に向かうスートの量も増加し、その結
果、円筒13の内壁に付着するスート量が増加する傾向
がある。このように円筒13の内壁に付着するスート
は、デポジション後のチャンバー10や円筒13の清掃
の際の手間になるばかりでなく、デポジション中に円筒
13の内壁から剥離して落下することもあり、得られる
ガラス母材の特性に悪影響を与える。
【0009】この発明は、上記に鑑み、スートプリフォ
ームの引き上げ用円筒における実質的な開口面積をスー
トプリフォームの引き上げ位置によらずつねに一定なも
のに保ち、チャンバー内のスートの流れを安定化して均
一なスートを安定して堆積できるようにするとともに、
引き上げ用円筒の内壁に付着するスートを減少させてそ
れが落下して特性に悪影響を与えることがないように改
善した、ガラス母材の製造装置を提供することを目的と
する。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるガラス母材の製造装置では、スート
の生成用バーナと、該スートの付着によるプリフォーム
の成長に応じて引き上げられていくターゲット棒と、該
バーナの炎及びプリフォームを覆うチャンバーと、この
チャンバーに設けられた排気管と、該チャンバーに上方
に設けられたプリフォームの引き上げ用筒体と、該筒体
とチャンバーとの接合部付近に設けられた開口調整器
と、プリフォームの引き上げ量に応じて該開口調整器を
制御する制御装置とを備えることが特徴となっている。
【0011】
【作用】プリフォームがその成長に伴って徐々に引き上
げられていくと、チャバーの上方に設けられた筒体中に
プリフォームが入り込んでいくことになる。この筒体と
チャンバーとの接合部付近には開口調整器が設けられて
おり、その開口が引き上げ量に応じて制御されている。
このとき、形成するプリフォームの大きさ、筒体の大き
さ(内部の)、どれだけ引き上げたらどれだけプリフォ
ームが筒体内に入るか、はあらかじめ分かるので、引き
上げ量に応じて開口の大きさを制御すれば、ターゲット
棒の直径とプリフォームの直径が大きく変わるような場
合でも、この開口調整器における隙間をつねに一定なも
のとして、筒体への実質的な開口面積が変わらないよう
にすることができる。そのため、スートの流れ等のチャ
ンバー内の条件を安定化させることができる。また、デ
ポジションの初期の段階でプリフォームが筒体に入り込
んでいない状態では、開口調整器の開口は小さなものと
なっているので、筒体への実質的な開口面積を小さくで
き、筒体内に向かうスート量を減少させて筒体内壁に付
着するスート量を減らすことができる。その結果、筒体
内壁に付着したスートが剥離して落下し、プリフォーム
の特性に悪影響を与えるようなことを防止できる。
【0012】
【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、この発明
を光ファイバの母材となるスートプリフォームを堆積す
る装置に適用した一実施例を示すもので、この図1に示
すように、チャンバー10内にはターゲット棒21がつ
り下げられて回転しており、その下端にスートプリフォ
ーム20が堆積している。バーナ22、23はガラス微
粒子生成用で、バーナ22はコア部分を、バーナ23は
クラッド部分をそれぞれ堆積させるためのものである。
ターゲット棒21は引き上げ装置34によってつり下げ
られており、スートプリフォーム20の成長に伴って順
次引き上げられるようになっている。
【0013】チャンバー10の上方には、スートプリフ
ォーム20を引き上げるための引き上げ用円筒13が連
結されている。さらにチャンバー10のバーナ22、2
3と対向する側には、排気管11が複数の分岐管を介し
て接続されている。各分岐管には排気調整器(制御弁と
その駆動装置)12が配置されている。排気管11には
図示しない排気処理装置が接続されていて、チャンバー
10内を強制的に排気している。排気調整器12の各々
が調整されることによって、排気管11の各分岐管での
排気量が最適なものとされる。
【0014】チャンバー10と、その上方に取り付けら
れた引き上げ用円筒13との接合部付近には、可変開口
の蓋機構であるシャッター31が取り付けられている。
そしてこのシャッター31はシャッター駆動装置32に
よって開閉駆動されるようになっており、コンピュータ
33によりその開口の大きさが制御される。引き上げ装
置34はスートプリフォーム20(ターゲット棒21)
の引き上げ量に関する情報をコンピュータ33に送る。
コンピュータ33はこの入力された引き上げ量に基づ
き、スートプリフォーム20がどの位置にあり、シャッ
ター31の開口がどれほどのものであれば最適かを計算
して、これによって開口の大きさを決定する。すなわ
ち、引き上げ量とシャッター31付近に位置しているス
ートプリフォーム20(およびターゲット棒21)との
対応関係はあらかじめ求められており、そのデータを用
いて上記の計算を行なう。
【0015】ターゲット棒21の下端へのデポジション
がまだ初期の段階にあるときは、スートプリフォーム2
0が大きくなくて、ターゲット棒21は引き上げられて
いない。そこでこのときは、図2に示すように、チャン
バー10から引き上げ用円筒13への開口部付近には、
細いターゲット棒21の部分が位置している。このこと
は引き上げ装置34によるターゲット棒21の引き上げ
量によって分かる。そこでコンピュータ33はこの細い
ターゲット棒21の部分に最適な開口の大きさを決定す
ることができ、これによりシャッター31とターゲット
棒21との間の隙間が最適値Wとなるようにシャッター
31の開口が定められる。
【0016】ターゲット棒21の下端へのデポジション
が進み、スートプリフォーム20が大きく成長し、ター
ゲット棒21が大きく引き上げられた場合は、図3に示
すようにシャッター31付近には大きなスートプリフォ
ーム20の部分が位置している。このことは、引き上げ
量をモニターしているコンピュータ33により判定で
き、そこでコンピュータ33によりこのときの最適開口
を定める。その結果、この場合も、シャッター31とス
ートプリフォーム20との間の隙間が最適値Wとなるよ
うにシャッター31の開口が定めることができる。
【0017】こうして、ターゲット棒21およびスート
プリフォーム20の引き上げ位置がどのようなもので
も、シャッター31の開口の大きさを最適なものとする
ことができる。その結果、チャンバー10から引き上げ
用円筒13への実質的な開口面積をつねに一定なものと
して、デポジションの開始時から終了時までチャンバー
10内のスートの流れをほとんど一定のものに保つこと
が可能となる。
【0018】また、このようなシャッター31の開閉制
御のため、結果的にシャッター31とスートプリフォー
ム20(およびターゲット棒21)との隙間は小さなも
のとされるので、円筒13内に向かうスート量を少なく
でき、円筒13の内壁に付着するスートを減少させるこ
とができる。そのため、円筒13の内壁に付着したスー
トが剥離して落下することもなくなり、スートプリフォ
ーム20の特性に悪影響を与えることを防止できる。
【0019】これらにより、スートプリフォーム20は
その長手方向に特性が安定したものとなり、このスート
プリフォーム20を燒結(透明ガラス化)し、さらに線
引き紡糸して光ファイバを作製すれば、その長さ方向に
特性の安定した光ファイバを得ることができる。
【0020】なお、上記ではスートプリフォーム20
(およびターゲット棒21)の引き上げ量は引き上げ装
置34から得ているが、引き上げ量を検出する検出器を
別個に設けるようにしてもよい。また、引き上げ用の筒
体として円筒13を用いているが、かならずしも円筒の
形状に限定されない。
【0021】
【発明の効果】以上、実施例について説明したように、
この発明のガラス母材の製造装置によれば、VAD法に
よってスートプリフォームをデポジションする場合に、
スートプリフォームがどのように引き上げられても、チ
ャンバーからその上方に設けられた引き上げ用筒体への
開口面積をつねに一定に保つことができる。その結果、
デポジションの開始時から終了時までチャンバー内のス
ートの流れを安定化でき、特性が長手方向に安定したガ
ラス母材を容易に得ることができる。そのため、光ファ
イバ用ガラス母材を作製すると、長さ方向に特性の安定
な光ファイバを容易に作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の模式図。
【図2】同実施例における堆積の初期の段階でのシャッ
ターの状態を示す模式図。
【図3】同実施例における堆積が進んだ段階でのシャッ
ターの状態を示す模式図。
【図4】従来例の模式図。
【図5】堆積の初期の段階でのスートプリフォームとチ
ャンバーとの関係を示す模式図。
【図6】堆積が進んだ状態でのスートプリフォームとチ
ャンバーとの関係を示す模式図。
【符号の説明】
10 チャンバー 11 排気管 12 排気調整器 13 引き上げ用円筒 20 スートプリフォーム 21 ターゲット棒 22 コア用バーナ 23 クラッド用バーナ 31 シャッター 32 シャッター駆動装置 33 コンピュータ 34 引き上げ装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス微粒子を生成するバーナと、該ガ
    ラス微粒子がその下端に付着させられ、その付着によっ
    て形成されたプリフォームの成長に応じて引き上げられ
    ていくターゲット棒と、該バーナの炎及びプリフォーム
    を覆うチャンバーと、このチャンバーに設けられた排気
    管と、該チャンバーに上方に設けられたプリフォームの
    引き上げ用筒体と、該筒体とチャンバーとの接合部付近
    に設けられた開口調整器と、プリフォームの引き上げ量
    に応じて該開口調整器を制御する制御装置とを備えるこ
    とを特徴とするガラス母材の製造装置。
JP12827493A 1993-04-30 1993-04-30 ガラス母材の製造装置 Pending JPH06316422A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12827493A JPH06316422A (ja) 1993-04-30 1993-04-30 ガラス母材の製造装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12827493A JPH06316422A (ja) 1993-04-30 1993-04-30 ガラス母材の製造装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06316422A true JPH06316422A (ja) 1994-11-15

Family

ID=14980780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12827493A Pending JPH06316422A (ja) 1993-04-30 1993-04-30 ガラス母材の製造装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06316422A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5879428A (en) * 1995-11-07 1999-03-09 The Furukawa Electric Co., Ltd. Apparatus for manufacturing optical fiber preform
WO2000023385A1 (en) * 1998-10-21 2000-04-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Porous glass base material production device and method
US8656743B2 (en) * 2007-02-28 2014-02-25 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Porous glass preform production apparatus
JP2014062006A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Shin Etsu Chem Co Ltd 多孔質ガラス母材の製造装置
JP2021175695A (ja) * 2020-05-01 2021-11-04 住友電気工業株式会社 ガラス母材の製造装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5879428A (en) * 1995-11-07 1999-03-09 The Furukawa Electric Co., Ltd. Apparatus for manufacturing optical fiber preform
WO2000023385A1 (en) * 1998-10-21 2000-04-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Porous glass base material production device and method
AU749084B2 (en) * 1998-10-21 2002-06-20 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Equipment and method for manufacturing a soot preform
US6698249B1 (en) 1998-10-21 2004-03-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Porous glass base material production device and method
KR100568894B1 (ko) * 1998-10-21 2006-04-10 스미토모덴키고교가부시키가이샤 다공질 유리 모재 제조 장치 및 제조 방법
EP1136452A4 (en) * 1998-10-21 2010-09-01 Sumitomo Electric Industries DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING MATERIALS BASED ON POROUS GLASSES
US8656743B2 (en) * 2007-02-28 2014-02-25 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Porous glass preform production apparatus
US9038423B2 (en) 2007-02-28 2015-05-26 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Porous glass preform production apparatus
JP2014062006A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Shin Etsu Chem Co Ltd 多孔質ガラス母材の製造装置
JP2021175695A (ja) * 2020-05-01 2021-11-04 住友電気工業株式会社 ガラス母材の製造装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102545712B1 (ko) 광섬유용 다공질 유리 모재의 제조 방법 및 제조 장치
US5170061A (en) Method of and apparatus for measuring oscillation of the outside diameter of a melt surface
JPS6126505B2 (ja)
CN104445915A (zh) 一种vad法制备光纤预制棒的装置及方法
JP2000034131A (ja) 多孔質ガラス体の製造装置および製造方法
JP2005075682A (ja) 多孔質ガラス母材の製造方法
JPH06316421A (ja) ガラス母材の製造装置
US5281248A (en) VAd process improvements
JP3169357B2 (ja) 多孔質ガラス母材の焼結装置および焼結方法
JP2000128563A (ja) 光ファイバ用多孔質母材の脱水処理方法
JPH05306136A (ja) 光ファイバ母材の製造装置
JP2005139042A (ja) 多孔質ガラス母材の製造方法
JPH05270851A (ja) 光ファイバ母材の製造方法
JP4404214B2 (ja) 光ファイバ用ガラス母材の製造方法
JP3966709B2 (ja) 光ファイバ母材の製造方法
JPH09263419A (ja) 光ファイバ用ガラス母材の製造方法および製造装置
JP2005008499A (ja) 多孔質ガラス母材の製造方法
JPH03109221A (ja) ガラス微粒子堆積装置
JP2001089179A (ja) 光ファイバ用多孔質母材の製造装置
JP2003073138A (ja) 光ファイバ母材の製造方法及び装置
JPH054825A (ja) ガラス物品の製造方法
JP3706499B2 (ja) 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置
JP5087929B2 (ja) ガラス微粒子堆積体の製造方法
JPH05193972A (ja) ガラス微粒子堆積体の加熱処理装置
JP2001302270A (ja) 光ファイバ母材の製造方法