JPH0971430A - 光ファイバ用母材の製造方法及び装置 - Google Patents
光ファイバ用母材の製造方法及び装置Info
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- JPH0971430A JPH0971430A JP22908595A JP22908595A JPH0971430A JP H0971430 A JPH0971430 A JP H0971430A JP 22908595 A JP22908595 A JP 22908595A JP 22908595 A JP22908595 A JP 22908595A JP H0971430 A JPH0971430 A JP H0971430A
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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]
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバ用母材の製造において、出発ロッ
ドの上に火炎加水分解法によって生成されたガラス微粒
子を堆積する方法が行なわれているが、収率に限界があ
りその改善が望まれていた。 【解決手段】 本発明は、ガラス微粒子堆積体２の表面
に積極的に温度差を設けること（サーモホレシス効
果）：例えば、吸入口３ａから余剰空気を導入し、ある
いはバーナ５の火炎状態を制御することによって収率を
改善することができた。
ドの上に火炎加水分解法によって生成されたガラス微粒
子を堆積する方法が行なわれているが、収率に限界があ
りその改善が望まれていた。 【解決手段】 本発明は、ガラス微粒子堆積体２の表面
に積極的に温度差を設けること（サーモホレシス効
果）：例えば、吸入口３ａから余剰空気を導入し、ある
いはバーナ５の火炎状態を制御することによって収率を
改善することができた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ用母材を収
率よく製造することのできる方法及びその装置に関す
る。
率よく製造することのできる方法及びその装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、出発ロッドの上に円筒状のバーナ
によって生成されたガラス微粒子を効率よく堆積する方
法として、バーナの軸を出発ロッドの軸に対して一定の
範囲傾けて堆積する方法がある（特開昭６１−１８６２
４０号公報）。
によって生成されたガラス微粒子を効率よく堆積する方
法として、バーナの軸を出発ロッドの軸に対して一定の
範囲傾けて堆積する方法がある（特開昭６１−１８６２
４０号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の方法によって生
成されたガラス微粒子が次々と堆積するのは、ガラス微
粒子が高温側から低温側へと向かっていく力を受けると
いうサーモホレシス効果によるものである。ところで前
述の方法では、堆積中のガラス微粒子はサーモホレシス
効果を積極的には利用していないために、ガラス微粒子
の堆積速度を上げるのに限界があった。即ち、投入する
ガラス原料を増加していっても、ある程度堆積速度ある
いは成長速度の向上がみられるものの、原料投入量に対
して実際に堆積する量の割合が減少し、収率は上がらな
かった。 また、このガラス微粒子体を高温に加熱して
透明化したときに、ガラス中に気泡が発生する場合があ
り、線引き工程において断線の原因もなった。そこで本
発明は、かかる問題点を解決し、高収率で気泡の生じな
い光ファイバ用母材の製造方法及びその装置を提供する
ことを目的とする。
成されたガラス微粒子が次々と堆積するのは、ガラス微
粒子が高温側から低温側へと向かっていく力を受けると
いうサーモホレシス効果によるものである。ところで前
述の方法では、堆積中のガラス微粒子はサーモホレシス
効果を積極的には利用していないために、ガラス微粒子
の堆積速度を上げるのに限界があった。即ち、投入する
ガラス原料を増加していっても、ある程度堆積速度ある
いは成長速度の向上がみられるものの、原料投入量に対
して実際に堆積する量の割合が減少し、収率は上がらな
かった。 また、このガラス微粒子体を高温に加熱して
透明化したときに、ガラス中に気泡が発生する場合があ
り、線引き工程において断線の原因もなった。そこで本
発明は、かかる問題点を解決し、高収率で気泡の生じな
い光ファイバ用母材の製造方法及びその装置を提供する
ことを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる光ファイ
バ用母材の製造方法は、容器内に垂直方向に移動可能に
把持され、軸回りに回転する出発ロッドの上部から下部
に向かってガラス微粒子体を積層する光ファイバ用母材
の製造方法であって、 容器内に導入する余剰空気につ
いては市販のクリーンエアジェネレータなどを用いて空
気中に含まれる塵埃を除去し、清浄な空気とした後導入
し、ガラス微粒子体の表面温度の最高値を示す位置より
下方で、かつ、ガラス微粒子体の直径の５０％の径を有
する範囲において、ガラス微粒子体の表面温度の最高値
と最低値の差が６０℃以上であるように制御することを
特徴とし、 また、表面温度が極大値を有する場合は最
高値と極小値の差が６０℃以上であるように制御するこ
とを特徴とする。
バ用母材の製造方法は、容器内に垂直方向に移動可能に
把持され、軸回りに回転する出発ロッドの上部から下部
に向かってガラス微粒子体を積層する光ファイバ用母材
の製造方法であって、 容器内に導入する余剰空気につ
いては市販のクリーンエアジェネレータなどを用いて空
気中に含まれる塵埃を除去し、清浄な空気とした後導入
し、ガラス微粒子体の表面温度の最高値を示す位置より
下方で、かつ、ガラス微粒子体の直径の５０％の径を有
する範囲において、ガラス微粒子体の表面温度の最高値
と最低値の差が６０℃以上であるように制御することを
特徴とし、 また、表面温度が極大値を有する場合は最
高値と極小値の差が６０℃以上であるように制御するこ
とを特徴とする。
【０００５】具体的には、容器内に余剰空気を導入して
ガラス微粒子体の下部に吹き付け、該余剰空気の流量を
調整することを特徴とし、余剰空気はフィルタを通過さ
せて清浄な空気とする方法が好ましい。
ガラス微粒子体の下部に吹き付け、該余剰空気の流量を
調整することを特徴とし、余剰空気はフィルタを通過さ
せて清浄な空気とする方法が好ましい。
【０００６】上記光ファイバ用母材の製造方法において
温度差を制御する手段としては、ガラス微粒子を生成す
るバーナは多重管構造をなし、少なくとも１つのガス流
出ポートを偏心して形成し、偏心したポートからは燃料
ガスが流出することを特徴とする。
温度差を制御する手段としては、ガラス微粒子を生成す
るバーナは多重管構造をなし、少なくとも１つのガス流
出ポートを偏心して形成し、偏心したポートからは燃料
ガスが流出することを特徴とする。
【０００７】上記光ファイバ用母材の製造方法において
温度差を制御する他の手段としては、ガラス微粒子を生
成するバーナは多重管構造をなし、少なくとも１つの管
に接続されるガス導入口が複数個設けられ、該複数のガ
ス導入口から夫々燃料ガスを供給することを特徴とす
る。
温度差を制御する他の手段としては、ガラス微粒子を生
成するバーナは多重管構造をなし、少なくとも１つの管
に接続されるガス導入口が複数個設けられ、該複数のガ
ス導入口から夫々燃料ガスを供給することを特徴とす
る。
【０００８】上記光ファイバ用母材の製造方法において
温度差を制御する他の手段としては、ガラス微粒子を生
成するバーナは多重管構造をなし、各ポートからは独立
にガス量を制御して流出させることができ、外周部のポ
ートに供給する燃料ガスを９０〜１００％の範囲で制御
することを特徴とする。
温度差を制御する他の手段としては、ガラス微粒子を生
成するバーナは多重管構造をなし、各ポートからは独立
にガス量を制御して流出させることができ、外周部のポ
ートに供給する燃料ガスを９０〜１００％の範囲で制御
することを特徴とする。
【０００９】本発明に係わる光ファイバ用母材の製造装
置は、反応容器と、反応容器の上部を貫通して上下方向
及び軸回りに移動又は回転可能に設けられた出発ロッド
と、ガラス微粒子を生成するバーナと、外部から空気を
取り入れる吸入口と、バーナと対向する位置に設けられ
た排気口とを備え、出発ロッドの上部から下部に向かっ
てガラス微粒子を積層する光ファイバ用母材の製造装置
であって、外部空気の取込み口には空気中の浮遊異物を
除去するフィルタを備え、ガラス微粒子体の表面温度の
最高値を示す位置より下方で、かつ、ガラス微粒子体の
直径の５０％の径を有する範囲において、ガラス微粒子
体の表面温度の最高値と最低値の差が６０℃以上である
ように調整するための温度制御装置及びガラス微粒子体
の外径を測定するための外径測定装置を有することを特
徴とする。
置は、反応容器と、反応容器の上部を貫通して上下方向
及び軸回りに移動又は回転可能に設けられた出発ロッド
と、ガラス微粒子を生成するバーナと、外部から空気を
取り入れる吸入口と、バーナと対向する位置に設けられ
た排気口とを備え、出発ロッドの上部から下部に向かっ
てガラス微粒子を積層する光ファイバ用母材の製造装置
であって、外部空気の取込み口には空気中の浮遊異物を
除去するフィルタを備え、ガラス微粒子体の表面温度の
最高値を示す位置より下方で、かつ、ガラス微粒子体の
直径の５０％の径を有する範囲において、ガラス微粒子
体の表面温度の最高値と最低値の差が６０℃以上である
ように調整するための温度制御装置及びガラス微粒子体
の外径を測定するための外径測定装置を有することを特
徴とする。
【００１０】
【作用】上記の構成によれば、本発明に係わる光ファイ
バ用母材の製造方法は、ガラス微粒子の堆積中にその表
面温度の最高値と最低値の差が６０℃以上であるように
制御するので、その結果、サーモホレシス効果が向上し
てガラス微粒子の堆積効率を上げることができる。 ま
た、反応容器内に取り込む余剰空気内に含まれる異物を
除去することにより、雰囲気中の異物に起因する気泡発
生要因を低減できるので、気泡の発生頻度を低減するこ
とができる。さらに、本発明の製造装置、特にガラス微
粒子の表面温度が最小となる近傍に余剰空気を導入する
ための吸入口が設けられ、又多重管バーナは温度差を生
じる構成となっているために、サーモホレシス効果を増
大させ、高収率の効果的手段となっている。
バ用母材の製造方法は、ガラス微粒子の堆積中にその表
面温度の最高値と最低値の差が６０℃以上であるように
制御するので、その結果、サーモホレシス効果が向上し
てガラス微粒子の堆積効率を上げることができる。 ま
た、反応容器内に取り込む余剰空気内に含まれる異物を
除去することにより、雰囲気中の異物に起因する気泡発
生要因を低減できるので、気泡の発生頻度を低減するこ
とができる。さらに、本発明の製造装置、特にガラス微
粒子の表面温度が最小となる近傍に余剰空気を導入する
ための吸入口が設けられ、又多重管バーナは温度差を生
じる構成となっているために、サーモホレシス効果を増
大させ、高収率の効果的手段となっている。
【００１１】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一
符号を付し、重複する説明を省略する。図１は本実施例
に係わる光ファイバ用母材の製造装置の構成を示す概略
図である。本装置は反応容器８と、反応容器の上部を貫
通して上下方向及び軸回りに移動又は回転可能に設けら
れた出発ロッド１と、ガラス微粒子を生成するバーナ５
と、外部から空気を取り入れる吸入口３と、バーナと対
向する位置に設けられた排気口４とを備え、ガス供給装
置６からは四塩化珪素等のガラス原料ガス、水素ガス、
酸素ガス等の燃料ガスとアルゴンガス等の不活性ガスを
ガラス微粒子堆積用バーナ５に供給し、火炎加水分解反
応させて出発ロッド１の周囲にガラス微粒子堆積体２を
形成する。
説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一
符号を付し、重複する説明を省略する。図１は本実施例
に係わる光ファイバ用母材の製造装置の構成を示す概略
図である。本装置は反応容器８と、反応容器の上部を貫
通して上下方向及び軸回りに移動又は回転可能に設けら
れた出発ロッド１と、ガラス微粒子を生成するバーナ５
と、外部から空気を取り入れる吸入口３と、バーナと対
向する位置に設けられた排気口４とを備え、ガス供給装
置６からは四塩化珪素等のガラス原料ガス、水素ガス、
酸素ガス等の燃料ガスとアルゴンガス等の不活性ガスを
ガラス微粒子堆積用バーナ５に供給し、火炎加水分解反
応させて出発ロッド１の周囲にガラス微粒子堆積体２を
形成する。
【００１２】バーナ５としては同心円状の８重管で形成
され、例えば中心からＳｉＣｌ４ガス、Ｈ２ガス，Ａｒ
ガス，Ｏ２ガス（内部火炎を形成する）、その外周にＡ
ｒガス，Ｈ２ガス，Ａｒガス，Ｏ２ガス（外部火炎を形
成する）が供給される。バーナ５によって生成されたガ
ラス微粒子が堆積体２を形成している近傍の温度分布を
サーモトレーサ等の温度測定装置７によって測定する。
され、例えば中心からＳｉＣｌ４ガス、Ｈ２ガス，Ａｒ
ガス，Ｏ２ガス（内部火炎を形成する）、その外周にＡ
ｒガス，Ｈ２ガス，Ａｒガス，Ｏ２ガス（外部火炎を形
成する）が供給される。バーナ５によって生成されたガ
ラス微粒子が堆積体２を形成している近傍の温度分布を
サーモトレーサ等の温度測定装置７によって測定する。
【００１３】ガラス微粒子堆積体２を形成している近傍
の温度分布について調べたところ、図４（ａ）あるいは
図４（ｂ）に示すように極大点が１つの場合あるいは複
数の場合があり、実線はガラス微粒子堆積体２の表面温
度の最高値ＴＨを示す位置より下方で、かつ、本発明の
効果に実質上問題となるガラス微粒子堆積体２の直径が
５０％以上となる範囲について示している。堆積体の外
径はレーザ光による通常の方法で測定する（図示せ
ず）。ここで、ガラス微粒子の堆積効率を種々検討した
結果、最高値ＴＨと上記の範囲における最小温度ＴＬと
の差△Ｔとの間に、△Ｔ＝ＴＨ−ＴＬ≧６０℃の関係を
満たす場合、図５に示すようにガラス微粒子が堆積体２
に吸着する割合が高くなり、ガラス微粒子の堆積速度あ
るいは成長速度が増大することが分かった。また、図４
（ｂ）のように複数の極大値を有する場合は、最高値Ｔ
Ｈと極大値との差が３０℃以上であることが均一の母材
を得るために好ましいことが分かった。
の温度分布について調べたところ、図４（ａ）あるいは
図４（ｂ）に示すように極大点が１つの場合あるいは複
数の場合があり、実線はガラス微粒子堆積体２の表面温
度の最高値ＴＨを示す位置より下方で、かつ、本発明の
効果に実質上問題となるガラス微粒子堆積体２の直径が
５０％以上となる範囲について示している。堆積体の外
径はレーザ光による通常の方法で測定する（図示せ
ず）。ここで、ガラス微粒子の堆積効率を種々検討した
結果、最高値ＴＨと上記の範囲における最小温度ＴＬと
の差△Ｔとの間に、△Ｔ＝ＴＨ−ＴＬ≧６０℃の関係を
満たす場合、図５に示すようにガラス微粒子が堆積体２
に吸着する割合が高くなり、ガラス微粒子の堆積速度あ
るいは成長速度が増大することが分かった。また、図４
（ｂ）のように複数の極大値を有する場合は、最高値Ｔ
Ｈと極大値との差が３０℃以上であることが均一の母材
を得るために好ましいことが分かった。
【００１４】次に、ガラス微粒子堆積表面の温度分布を
△Ｔ≧６０℃とするための方法を説明する。（１）同心
状バーナを用いた図１の装置において、予め測定した温
度分布のデータをコンピュータによる制御装置：ＣＰＵ
９に取り込んでおく。ＣＰＵ９はこの温度分布に従い、
余剰空気の吸入口３ａのクリアランスを変えるとガラス
微粒子堆積体２の下部が冷やされて、△Ｔを大きくする
ことができる。クリアランスは３００〜８００ｍｍ２の
範囲が好適であり、好ましくは４５０〜５００ｍｍ２で
あった。また、吸入口３ｂから余剰空気を導入する場合
もあるが、空気がバーナ５の火炎と干渉しやすいので吸
入口３ａのクリアランスを変えるほうが好ましい。余剰
空気はフィルタを介して外部から空気を導入することに
よって、透明ガラス化するときに発生する気泡を抑制す
ることができる。
△Ｔ≧６０℃とするための方法を説明する。（１）同心
状バーナを用いた図１の装置において、予め測定した温
度分布のデータをコンピュータによる制御装置：ＣＰＵ
９に取り込んでおく。ＣＰＵ９はこの温度分布に従い、
余剰空気の吸入口３ａのクリアランスを変えるとガラス
微粒子堆積体２の下部が冷やされて、△Ｔを大きくする
ことができる。クリアランスは３００〜８００ｍｍ２の
範囲が好適であり、好ましくは４５０〜５００ｍｍ２で
あった。また、吸入口３ｂから余剰空気を導入する場合
もあるが、空気がバーナ５の火炎と干渉しやすいので吸
入口３ａのクリアランスを変えるほうが好ましい。余剰
空気はフィルタを介して外部から空気を導入することに
よって、透明ガラス化するときに発生する気泡を抑制す
ることができる。
【００１５】（２）ＣＰＵ９はガラス微粒子堆積表面の
温度分布に従って、ガス供給装置６の流量を制御し、△
Ｔを大きくすることができる。例えば、ガラス微粒子堆
積表面の下部の温度が高い場合はバーナに供給する燃料
ガスのうち、外周部の水素ガスを減らすかもしくは酸素
ガスを増やすことにより、外周部火炎の発熱量を下げて
△Ｔ≧６０℃の条件を満たすことができる。
温度分布に従って、ガス供給装置６の流量を制御し、△
Ｔを大きくすることができる。例えば、ガラス微粒子堆
積表面の下部の温度が高い場合はバーナに供給する燃料
ガスのうち、外周部の水素ガスを減らすかもしくは酸素
ガスを増やすことにより、外周部火炎の発熱量を下げて
△Ｔ≧６０℃の条件を満たすことができる。
【００１６】（３）バーナの外周部を流れる燃料ガスに
対する不活性ガスの比率を上げることにより、実質的に
燃料ガスの流量を減少させ、外周部火炎の発熱量を下げ
て△Ｔ≧６０℃の条件を満たすことができる。この場
合、合流した後の流量が一定になるように制御すること
によって、安定した火炎を得ることができる。
対する不活性ガスの比率を上げることにより、実質的に
燃料ガスの流量を減少させ、外周部火炎の発熱量を下げ
て△Ｔ≧６０℃の条件を満たすことができる。この場
合、合流した後の流量が一定になるように制御すること
によって、安定した火炎を得ることができる。
【００１７】（４）図２に示すように多重管バーナのう
ち、燃料ガスが流れるポートの間隔を偏心させると、間
隔の狭い側を流れるガスの流量が少なくなり、広い側の
温度を上げ、狭い側を下げることができる。偏心させた
管の半径Ｒ，軸ずれを△Ｒとしたとき軸ずれ率：△Ｒ／
Ｒが２％以下であることが好ましい。大きくなると火炎
が不安定となり好ましくない。
ち、燃料ガスが流れるポートの間隔を偏心させると、間
隔の狭い側を流れるガスの流量が少なくなり、広い側の
温度を上げ、狭い側を下げることができる。偏心させた
管の半径Ｒ，軸ずれを△Ｒとしたとき軸ずれ率：△Ｒ／
Ｒが２％以下であることが好ましい。大きくなると火炎
が不安定となり好ましくない。
【００１８】（５）図３に示すように多重管バーナのう
ち、燃料ガスを流がすポートの管に接続されるガス導入
口が対向する位置に複数個設け、一方の側には多く、対
向する側は少なく供給することによって、△Ｔを調整す
ることができる。
ち、燃料ガスを流がすポートの管に接続されるガス導入
口が対向する位置に複数個設け、一方の側には多く、対
向する側は少なく供給することによって、△Ｔを調整す
ることができる。
【００１９】［比較例］図１に示した装置と２重火炎を
形成する同心円状の８重管バーナ５を用い、出発ロッド
１がコアとクラッドからなる石英ガラス棒の上に外径１
００ｍｍのガラス微粒子堆積体２を形成した。ガラス微
粒子を堆積するに際し、ガラス原料として四塩化珪素：
３リットル／分、燃料ガスとして水素ガス：２０リット
ル／分、酸素ガス：２０リットル／分を供給した。８重
管バーナは偏心のないものを用い、余剰空気の吸入口３
ａのクリアランスを５００ｍｍ２、バーナへの各ガスの
供給量は一定に保った。サーモトレーサによってガラス
微粒子が堆積する表面温度をモニタし、また、外径を測
定しながら堆積した。その結果、票に示すように△Ｔを
大きくすることができず、出発ロッドの引き上げ速度並
びに収率も改善することはできなかった。また、この母
材を１６００℃に加熱して透明化したところ、気泡が７
０個発生しており、このうち４３個は線引きする時点で
異常が発生し、そのための不良率は１８％であった。
形成する同心円状の８重管バーナ５を用い、出発ロッド
１がコアとクラッドからなる石英ガラス棒の上に外径１
００ｍｍのガラス微粒子堆積体２を形成した。ガラス微
粒子を堆積するに際し、ガラス原料として四塩化珪素：
３リットル／分、燃料ガスとして水素ガス：２０リット
ル／分、酸素ガス：２０リットル／分を供給した。８重
管バーナは偏心のないものを用い、余剰空気の吸入口３
ａのクリアランスを５００ｍｍ２、バーナへの各ガスの
供給量は一定に保った。サーモトレーサによってガラス
微粒子が堆積する表面温度をモニタし、また、外径を測
定しながら堆積した。その結果、票に示すように△Ｔを
大きくすることができず、出発ロッドの引き上げ速度並
びに収率も改善することはできなかった。また、この母
材を１６００℃に加熱して透明化したところ、気泡が７
０個発生しており、このうち４３個は線引きする時点で
異常が発生し、そのための不良率は１８％であった。
【００２０】［実施例１］余剰空気を吸入口３ａから導
入し、そのクリアランスを４７０〜５４０ｍｍ２の範囲
で制御してガラス微粒子堆積体を製造した。その他の条
件は比較例と同じである。この結果、表１に示すように
△Ｔを大きくすることができ、出発ロッドの引き上げ速
度並びに収率を改善することができた。従来法に比べて
本発明の方法は成長速度で２０％以上改善されており、
比較例の場合には気泡が７０個発生したが、フィルタを
通して余剰空気を導入したところガラス母材には完全に
不整や気泡がなくなった。
入し、そのクリアランスを４７０〜５４０ｍｍ２の範囲
で制御してガラス微粒子堆積体を製造した。その他の条
件は比較例と同じである。この結果、表１に示すように
△Ｔを大きくすることができ、出発ロッドの引き上げ速
度並びに収率を改善することができた。従来法に比べて
本発明の方法は成長速度で２０％以上改善されており、
比較例の場合には気泡が７０個発生したが、フィルタを
通して余剰空気を導入したところガラス母材には完全に
不整や気泡がなくなった。
【００２１】［実施例２］外周部のポートに供給する燃
料ガスを９０〜１００％の範囲で制御してガラス微粒子
堆積体を製造した。その他の条件は比較例と同じであ
る。この結果、表１に示す。設定流量の９０％以下にす
ると火炎が乱れたり、収率の低下する原因となり、１０
０％を越えると温度が上がりすぎるという問題があっ
た。
料ガスを９０〜１００％の範囲で制御してガラス微粒子
堆積体を製造した。その他の条件は比較例と同じであ
る。この結果、表１に示す。設定流量の９０％以下にす
ると火炎が乱れたり、収率の低下する原因となり、１０
０％を越えると温度が上がりすぎるという問題があっ
た。
【００２２】［実施例３］同心状の８重管バーナの代わ
りに図２に示すように各ポートの軸を０．５％偏心さ
せ、このバーナのクリアランスの大きい側を出発ロッド
の鉛直上方向に向けてガラス微粒子堆積体を製造した。
その他の条件は比較例と同じである。この結果、表１に
示すように△Ｔを大きくすることができ、出発ロッドの
引き上げ速度並びに収率を改善することができた。
りに図２に示すように各ポートの軸を０．５％偏心さ
せ、このバーナのクリアランスの大きい側を出発ロッド
の鉛直上方向に向けてガラス微粒子堆積体を製造した。
その他の条件は比較例と同じである。この結果、表１に
示すように△Ｔを大きくすることができ、出発ロッドの
引き上げ速度並びに収率を改善することができた。
【００２３】［実施例４］外周部の燃料ポートから噴射
される燃料ガスにアルゴンガスを混合し、供給ガスの総
量を一定に保ちながら燃料ガスの割合を９０〜１００％
の範囲で制御してガラス微粒子堆積体を製造した。その
他の条件は比較例と同じである。この結果、表１に示す
ように△Ｔを大きくすることができ、出発ロッドの引き
上げ速度並びに収率を改善することができた。９０％以
下になると堆積表面の温度が下がり、収率が低下するの
で好ましくない。
される燃料ガスにアルゴンガスを混合し、供給ガスの総
量を一定に保ちながら燃料ガスの割合を９０〜１００％
の範囲で制御してガラス微粒子堆積体を製造した。その
他の条件は比較例と同じである。この結果、表１に示す
ように△Ｔを大きくすることができ、出発ロッドの引き
上げ速度並びに収率を改善することができた。９０％以
下になると堆積表面の温度が下がり、収率が低下するの
で好ましくない。
【００２４】［実施例５］図３に示すように、外周部の
各ポートは両側から燃料ガスが供給される構成とし、２
つの燃料ガスの割合を９５〜１０５％の範囲に制御し、
総流量は比較例の場合と同じに保ちながらガラス微粒子
堆積体を製造した。その他の条件は比較例と同じであ
る。この結果、表１に示すように△Ｔを大きくすること
ができ、出発ロッドの引き上げ速度並びに収率を改善す
ることができた。
各ポートは両側から燃料ガスが供給される構成とし、２
つの燃料ガスの割合を９５〜１０５％の範囲に制御し、
総流量は比較例の場合と同じに保ちながらガラス微粒子
堆積体を製造した。その他の条件は比較例と同じであ
る。この結果、表１に示すように△Ｔを大きくすること
ができ、出発ロッドの引き上げ速度並びに収率を改善す
ることができた。
【表１】
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係わる光フ
ァイバ用母材の製造方法は、ガラス微粒子の堆積中にそ
の表面温度の最高値と最低値の差が６０℃以上であるよ
うに制御するので、その結果、サーモホレシス効果が向
上してガラス微粒子の堆積効率を上げることができる。
また、フィルタによって余剰空気内に含まれる異物を除
去することにより、気泡の発生頻度を低減することがで
きる。さらに、本発明の製造装置、特にガラス微粒子の
表面温度が最小となる近傍に余剰空気を導入するための
吸入口が設けられ、又多重管バーナは温度差を生じる構
成となっているために、サーモホレシス効果を増大さ
せ、高収率に母材を製造することができる。
ァイバ用母材の製造方法は、ガラス微粒子の堆積中にそ
の表面温度の最高値と最低値の差が６０℃以上であるよ
うに制御するので、その結果、サーモホレシス効果が向
上してガラス微粒子の堆積効率を上げることができる。
また、フィルタによって余剰空気内に含まれる異物を除
去することにより、気泡の発生頻度を低減することがで
きる。さらに、本発明の製造装置、特にガラス微粒子の
表面温度が最小となる近傍に余剰空気を導入するための
吸入口が設けられ、又多重管バーナは温度差を生じる構
成となっているために、サーモホレシス効果を増大さ
せ、高収率に母材を製造することができる。
【図１】本発明に係わる光ファイバ用母材の製造装置の
構成を示す概略図である。
構成を示す概略図である。
【図２】本発明に係わる偏心バーナの横断面図である。
【図３】本発明に係わる複数のガス導入口を有するバー
ナの横断面図である。
ナの横断面図である。
【図４】ガラス微粒子堆積体の温度分布の測定例であ
る。
る。
【図５】ガラス微粒子堆積体の△Ｔと成長速度の関係を
示した図である。
示した図である。
１：出発ロッド ２：ガラス微粒子堆積体 ３：空気の吸入口 ４：排気口 ５：ガラス微粒子堆積体用バーナ ６：ガス供給装置 ７：温度測定装置 ８：反応容器 ９：ＣＰＵ １０：取込み口
Claims (8)
- 【請求項１】 容器内に垂直方向に移動可能に把持さ
れ、軸回りに回転する出発ロッドの上部から下部に向か
ってガラス微粒子体を積層する光ファイバ用母材の製造
方法であって、 容器内にフィルタを通過させた清浄な
余剰空気を導入すると共に、ガラス微粒子体の表面温度
の最高値を示す位置より下方で、かつ、ガラス微粒子体
の直径の５０％の径を有する範囲において、ガラス微粒
子体の表面温度の最高値と最低値の差が６０℃以上であ
るように制御することを特徴とする光ファイバ用母材の
製造方法。 - 【請求項２】 容器内に垂直方向に移動可能に把持さ
れ、軸回りに回転する出発ロッドの上部から下部に向か
ってガラス微粒子体を積層する光ファイバ用母材の製造
方法であって、 容器内にフィルタを通過させた清浄な
余剰空気を導入すると共に、ガラス微粒子体の表面温度
の最高値を示す位置より下方で、かつ、ガラス微粒子体
の直径の５０％の径を有する範囲において、表面温度が
極大値を有する場合は最高値と極小値の差が６０℃以上
であるように制御することを特徴とする光ファイバ用母
材の製造方法。 - 【請求項３】 容器内に導入する余剰空気をガラス微粒
子体の下部に導き、該余剰空気の流量を調整してガラス
微粒子体の温度を制御することを特徴とする請求項１又
は２に記載の光ファイバ用母材の製造方法。 - 【請求項４】 ガラス微粒子を生成するバーナは多重管
構造をなし、各ポートからは独立にガス量を制御して流
出させることができ、外周部のポートに供給する燃料ガ
スを９０〜１００％の範囲で制御することを特徴とする
請求項１又は２に記載の光ファイバ用母材の製造方法。 - 【請求項５】 ガラス微粒子を生成するバーナは多重管
構造をなし、少なくとも１つのガス流出ポートを偏心し
て構成し、偏心したポートからは燃料ガスが流出するこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ用母
材の製造方法。 - 【請求項６】 ガラス微粒子を生成するバーナは多重管
構造をなし、少なくとも１つの管に接続されるガス導入
口が複数個設けられ、該複数のガス導入口から夫々燃料
ガスを供給することを特徴とする請求項１又は２に記載
の光ファイバ用母材の製造方法。 - 【請求項７】 ガラス微粒子を生成するバーナは多重管
構造をなし、各ポートからは独立にガス量を制御して流
出させることができ、少なくとも燃料ガス、不活性ガス
が合流した後の流量を一定に保ちつつ、不活性ガスに対
する燃料ガスの割合をかえることを特徴とする請求項１
又は２に記載の光ファイバ用母材の製造方法。 - 【請求項８】 反応容器と、反応容器の上部を貫通して
上下方向及び軸回りに移動又は回転可能に設けられた出
発ロッドと、ガラス微粒子を生成するバーナと、外部か
ら空気を取り入れる吸入口と、バーナと対向する位置に
設けられた排気口とを備え、出発ロッドの上部から下部
に向かってガラス微粒子を積層する光ファイバ用母材の
製造装置であって、外部空気の取込み口には空気中の浮
遊異物を除去するフィルタを備え、ガラス微粒子体の表
面温度の最高値を示す位置より下方で、かつ、ガラス微
粒子体の直径の５０％の径を有する範囲において、ガラ
ス微粒子体の表面温度の最高値と最低値の差が６０℃以
上であるように調整するための温度制御装置及びガラス
微粒子体の外径を測定するための外径測定装置を有する
ことを特徴とする光ファイバ用母材の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22908595A JPH0971430A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 光ファイバ用母材の製造方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22908595A JPH0971430A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 光ファイバ用母材の製造方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0971430A true JPH0971430A (ja) | 1997-03-18 |
Family
ID=16886522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22908595A Pending JPH0971430A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 光ファイバ用母材の製造方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0971430A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10308541B2 (en) | 2014-11-13 | 2019-06-04 | Gerresheimer Glas Gmbh | Glass forming machine particle filter, a plunger unit, a blow head, a blow head support and a glass forming machine adapted to or comprising said filter |
| JP2020090427A (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | 古河電気工業株式会社 | 多孔質体合成用バーナー及び多孔質体の製造方法 |
-
1995
- 1995-09-06 JP JP22908595A patent/JPH0971430A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10308541B2 (en) | 2014-11-13 | 2019-06-04 | Gerresheimer Glas Gmbh | Glass forming machine particle filter, a plunger unit, a blow head, a blow head support and a glass forming machine adapted to or comprising said filter |
| JP2020090427A (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | 古河電気工業株式会社 | 多孔質体合成用バーナー及び多孔質体の製造方法 |
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