JPS604978Y2 - ガラス微粒子合成ト−チ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はガラス微粒子合成トーチに関するものである。

ガラス微粒子合成トーチ（以下、合皮トーチという）は
気相軸付は法により光フアイバ用母材を製造する場合使
用されるものであるが、この種の合皮トーチを用いる、
光フアイバ用母材を製造するための装置の典型的な例の
概略図を第１図に示す。

図中、１が合皮トーチ、２が出発材、３が多孔質ガラス
母材、４が回転引上げ装置、５が電気炉、６が発熱体、
７が光フアイバ用母材である。

このような装置により光フアイバ用母材を製造するには
、まず、合皮トーチ１によりガラス微粒子を合皮し、こ
の合皮トーチ１によって合皮されたガラス微粒子を出発
材２の端面に付着、堆積させて棒状の多孔質ガラス体３
を形成させる。

多孔質ガラス体３は回転引上げ装置４によって回転しな
から引上げられ、電気炉５に導入される。

ここで多孔質ガラス体３は電気炉５中の発熱体６によっ
て、１５００００〜１６００℃に加熱されて、透明な光
フアイバ用母材７が連続的に得られる。

このような従来の合成トーチを使用して製造される多孔
質ガラス体３の堆積表面の温度分布は、中心が高く、半
径方向に沿って低くなっている。

したがって多孔質ガラス体３の密度も中心部分が高＜、
半径方向に沿って低くなっていた。

このように多孔質ガラス体３の半径方向における密度の
不均一性は、多孔質ガラス体３に割れが、生じる原因と
なるわけであるが、このように割れが生じた多孔質ガラ
ス体３は透明ガラス化することが、難かしく、たとえ透
明ガラス化されても光フアイバ用母材７とには使用でき
なかった。

一方、最近光ファイバの需要に伴って、光ファイバの経
済性が問題にされている。

したがって光フアイバ用母材の製造においては、高速製
造が望まれている。

前記した気相軸付は法で光フアイバ用母材の高速製造を
行なうには、多孔質ガラス体３の堆積速度を向上させれ
ばよいわけであるが、堆積速度の向上に伴って、その直
径も大きくなり、この結果半径方向の密度はますます不
均一になって多孔質ガラス母材を安定に製造することが
できなくなっている。

本考案はこのような欠点のないガラス微粒子合成トーチ
を提供することを目的とする。

詳しくは多孔質ガラス体の温度分布の均一性を図り、割
れを防止し、大寸法の直径の多孔質ガラス体を安定して
高速で合皮しうる合皮トーチを提供することを目的とす
る。

したがって、本考案によるガラス微粒子合成トーチは、
ガラス形成原料、可燃性ガス及び助燃性ガスを噴射する
１以上の流出口と、この流出口の外側に設けられた補助
可燃性ガス流出口及び補助助燃性ガス流出口とを有する
ことを特徴とするものである。

本考案の典型的実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本考案によるガラス微粒子合成トーチの一実施
例の断面図であり、図中、２０は合皮トーチ本体、２１
はガラス形成原料流出口、２２は不活性ガス（例えば、
Ａｒ、 Ｈｅ、 Ｎ２等）流出口、２３は可燃性ガス流
出口、２４は助燃性ガス流出口、２５は補助可燃性ガス
流出口、２６は補助助燃性ガス流出口を示す。

この第２図より明かなように、断面円形状の多重管状合
成トーチ本体２０の中心には、ガラス形成原料流出口２
１、その外側に順次不活性ガス流出口２２、可燃性ガス
流出口２３、助燃性ガス流出口２４が設けられており、
前記助燃性ガス流出口２４の外側、即ち本実施例におい
ては、合皮トーチ本体２０の最外側層に補助可燃性ガス
流出口２５及び補助助燃性ガス流出口２６が備えられて
いる。

この合皮トーチの作用について説明すると、可燃性ガス
流出口２３及び助燃性ガス流出口２４より噴射された可
燃性ガス（例えばＮ２）と助燃性ガス（例えば０２ ）
によって、ガラス形成原料流出口２１から流出するガラ
ス形成原料（例えば５ｉＣ１゜ＧｅＣｌ４ＰＯＣｌ３等
）は火炎加水分解されてガラス微粒子が合成される。

合皮トーチ本体２０の最外側の補助可燃性ガス流出口２
５及び補助助燃性ガス流出口２６より流出する可燃性ガ
スと助燃性ガスはガラス微粒子を合皮するには何ら関係
がなく、多孔質ガラス体の堆積面上の温度分布を均一に
する役割のみを果たす。

このため、半径方向の密度分布が均一である多孔質ガラ
ス体が、合成されこの結果割れの問題が、解決でき、多
孔質ガラス母材の高速製造が可能になる。

例 第２図に示した合皮トーチを用いて、補助可燃性ガ
ス流出口２５より可燃性ガスを毎分５１補助助燃性ガス
流出口２６より助燃性ガスを毎分６１流しながら、直径
８−φの多孔質ガラス体を製造した場合、多孔質ガラス
体の表面温度は中心付近で７００℃、中心から３．５ｃ
ｍ離れた個所で６８０℃であり、割れの問題もなく長さ
７０ｃｍの多孔質ガラス体が安定に製造できた。

またこの多孔質ガラス体の密度分布を調べたところ半径
方向に対してほぼ均一であることが確認された。

なお比較のために補助可燃性ガス流出口２５及び補助助
燃性ガス流出口２６より可燃性ガスと助燃性ガスを流さ
ないで、直径８０ｍｍφの多孔質ガラス体の製造を試み
たが、その時の表面温度は中心付近で７００℃、中心か
ら３．５ｃｍ離れた個所で４００℃であり、多孔質ガラ
ス体を約５ｃｍ製造した時に割れが生じ、その後製造が
不可能になった。

以上説明したように、断面が円形状の合皮トーチの最外
層に、補助可燃性ガス流出口および補助助燃性ガス流出
口を設けたことにより、堆積面上の温度分布の均一な多
孔質ガラス体を安定して製造可能となる。

このため製造された多孔質ガラス体の半径方向の密度も
均一性を増すことになる。

この結果、直径の大きな多孔質ガラス母材を製造する際
に生じる割れの問題を解決することができ、多孔質ガラ
ス体の大型化が容易になる利点がある。

また多孔質ガラス体の大型化に伴って、単位時間当りの
製造量が増し、光ファイバの低コスト化にも寄与できる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は光フアイバ母材製造装置の概略図、第２図は本
考案によるガラス微粒子合成トーチの一実施例の断面図
である。 １・・・・・・合皮トーチ、２・・・・・・出発材、３
・・・・・・多孔質ガラス体、４・・・・・・回転引上
げ装置、５・・・・・・電気炉、６・・・・・・発熱体
、７・・・・・・光フアイバ用母材、２０・・・・・・
合成トーチ本体、２１・・・・・・ガラス形成原料流出
口、２２・・・・・・不活性ガス流出口、２３・・・・
・・可燃性ガス流出口、２４・・・・・・助燃性ガス流
出口、２５・・・・・・補助可燃性ガス流出口、２６・
・・・・・補助助燃性ガス流出口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ガラス形成原料、可燃性ガス及び助燃性ガスを流出する
   １以上の流出口と、この流出口外側に設けられた補助可
   燃性ガス流出口及び補助助燃性ガス流出口とを有するこ
   とを特徴とするガラス微粒子合成トーチ。