JPS6228100B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6228100B2 JPS6228100B2 JP58062370A JP6237083A JPS6228100B2 JP S6228100 B2 JPS6228100 B2 JP S6228100B2 JP 58062370 A JP58062370 A JP 58062370A JP 6237083 A JP6237083 A JP 6237083A JP S6228100 B2 JPS6228100 B2 JP S6228100B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- base material
- hydrogen
- glass particles
- flow rate
- 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.)
- Expired
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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/36—Fuel or oxidant details, e.g. flow rate, flow rate ratio, fuel additives
- C03B2207/38—Fuel combinations or non-standard fuels, e.g. H2+CH4, ethane
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)
Description
本発明はVAD法による光フアイバ母材の製造
方法に関するものである。 従来、VAD法では、ガラス微粒子を合成する
ための火炎燃焼ガスとしては水素（H2）ガスのみ
が使用されていた。この従来のVAD法におい
て、火炎温度、すなわち発生する熱エネルギーを
増加させるためには、水素ガス流量の増加が必要
であり、水素ガス流量を増加すると、火炎流速が
増加するという問題があつた。この火炎流速の増
加は、さらに多孔質母材成長面上へのガラス微粒
子の堆積効率を低下させるという問題を引き起こ
す。その効果として多孔質母材の製造速度が低下
するという欠点を生じた。 この欠点は、ガラス原料供給量を増加し、多孔
質母材の製造速度を高める場合に顕著となり、反
応効率を低下させないために、火炎温度すなわち
発生する熱エネルギーを増加させる必要がある場
合に、水素ガス流量の増加、すなわち火炎流速の
増加によつてガラス微粒子堆積効率が低下し、多
孔質母材の高速製造が困難になるという欠点があ
つた。 本発明はこれらの欠点を解決するために、水素
と水素以外の可燃性ガスとの混合ガスを用いて多
孔質母材を形成することを特徴としたもので、そ
の目的はガラス微粒子堆積効率の低下を防止し、
VAD法における高速母材製造を可能にすること
にある。 第１図は本発明の一実施例の構成図で、１は多
孔質母材、２は合成トーチ、３，４はそれぞれメ
タンガス、水素ガス用の流量計である。この実施
例では燃焼用ガスとして水素ガスにメタンガスを
混合したものを用いた。ここで燃焼用ガスの水素
ガス、メタンガスの混合比は流量計３，４によつ
て調節した。単位容量あたりの発熱量は水素ガス
とメタンガスでは１：3.12であり、メタンガスの
方が容積あたりの発熱量は大きい。表１に水素ガ
ス40／minの流量で得られる発熱量と同じ発熱
量を得るための水素ガス流量とメタンガス流量の
必要量を示した。
方法に関するものである。 従来、VAD法では、ガラス微粒子を合成する
ための火炎燃焼ガスとしては水素（H2）ガスのみ
が使用されていた。この従来のVAD法におい
て、火炎温度、すなわち発生する熱エネルギーを
増加させるためには、水素ガス流量の増加が必要
であり、水素ガス流量を増加すると、火炎流速が
増加するという問題があつた。この火炎流速の増
加は、さらに多孔質母材成長面上へのガラス微粒
子の堆積効率を低下させるという問題を引き起こ
す。その効果として多孔質母材の製造速度が低下
するという欠点を生じた。 この欠点は、ガラス原料供給量を増加し、多孔
質母材の製造速度を高める場合に顕著となり、反
応効率を低下させないために、火炎温度すなわち
発生する熱エネルギーを増加させる必要がある場
合に、水素ガス流量の増加、すなわち火炎流速の
増加によつてガラス微粒子堆積効率が低下し、多
孔質母材の高速製造が困難になるという欠点があ
つた。 本発明はこれらの欠点を解決するために、水素
と水素以外の可燃性ガスとの混合ガスを用いて多
孔質母材を形成することを特徴としたもので、そ
の目的はガラス微粒子堆積効率の低下を防止し、
VAD法における高速母材製造を可能にすること
にある。 第１図は本発明の一実施例の構成図で、１は多
孔質母材、２は合成トーチ、３，４はそれぞれメ
タンガス、水素ガス用の流量計である。この実施
例では燃焼用ガスとして水素ガスにメタンガスを
混合したものを用いた。ここで燃焼用ガスの水素
ガス、メタンガスの混合比は流量計３，４によつ
て調節した。単位容量あたりの発熱量は水素ガス
とメタンガスでは１：3.12であり、メタンガスの
方が容積あたりの発熱量は大きい。表１に水素ガ
ス40／minの流量で得られる発熱量と同じ発熱
量を得るための水素ガス流量とメタンガス流量の
必要量を示した。
【表】
【表】
またこの実施例で使用した合成トーチ２（燃焼
用ガスの吹き出し層、外径30mmφ、内径24mmφ）
の先端部における混合ガスの平均流速を計算した
ものを表１の右欄に示した。 この実施例において同一発熱量を得るために、
水素ガスとメタンガスを混合することにより、合
成トーチ先端における流速を84cm／secから260
cm／secまで変化させることができた。 第２図は他のモデル実験で得られた火炎レイノ
ルズ数と多孔質母材に堆積するガラス微粒子堆積
量の関係を示したものである。ここで火炎レイノ
ルス数とは、 Re＝Ｕｄ／ν Ｕ：ガス流速 ｄ：合成トーチ先端の層間隙 ν：ガスの動粘性係数 で表わされる量で定義したものである。合成トー
チ先端の層間隙が一定の場合、流速に比例する量
として読みかえることができる。このモデル実験
は燃焼に使用される酸素ガス流速について測定さ
れたものである。また第２図中にFRと表示され
ているののは、ガラス原料供給量を示している。 第２図によると各合成トーチにより、ガラス微
粒子堆積量が最も多くなる最適なガス流速（すな
わち最適レイノルズ数）があり、その最適ガス流
速を越えるとガス流速（すなわちレイノルズ数）
が増加するに従つてガラス微粒子堆積量は低下す
る。このガス流速とガラス微粒子堆積量の関係
は、水素ガス等の燃焼ガスでも同じような傾向が
見られ、同一火炎温度において流速が速いほど堆
積効率が低下することが見られた。この実施例に
おいてSiCl4ガラス原料を５ｇ／minの割合で供給
した場合、水素ガスのみを40l／minの流量で燃焼
させたとき、ガラス微粒子の収率は約30％であつ
た。これを水素ガス12／min、メタンガス９
／minの混合ガスとすると、ガラス微粒子の収
率は約60％と向上した。また流量13／minのメ
タンガスのみにすると、火炎が安定せず収率は約
40％となり、二種類の可燃性ガスを混合すること
により、火炎ガス流速を調節し、堆積効率を向上
させることができた。 また他の可燃性ガスの総発熱量を表２に示す。
用ガスの吹き出し層、外径30mmφ、内径24mmφ）
の先端部における混合ガスの平均流速を計算した
ものを表１の右欄に示した。 この実施例において同一発熱量を得るために、
水素ガスとメタンガスを混合することにより、合
成トーチ先端における流速を84cm／secから260
cm／secまで変化させることができた。 第２図は他のモデル実験で得られた火炎レイノ
ルズ数と多孔質母材に堆積するガラス微粒子堆積
量の関係を示したものである。ここで火炎レイノ
ルス数とは、 Re＝Ｕｄ／ν Ｕ：ガス流速 ｄ：合成トーチ先端の層間隙 ν：ガスの動粘性係数 で表わされる量で定義したものである。合成トー
チ先端の層間隙が一定の場合、流速に比例する量
として読みかえることができる。このモデル実験
は燃焼に使用される酸素ガス流速について測定さ
れたものである。また第２図中にFRと表示され
ているののは、ガラス原料供給量を示している。 第２図によると各合成トーチにより、ガラス微
粒子堆積量が最も多くなる最適なガス流速（すな
わち最適レイノルズ数）があり、その最適ガス流
速を越えるとガス流速（すなわちレイノルズ数）
が増加するに従つてガラス微粒子堆積量は低下す
る。このガス流速とガラス微粒子堆積量の関係
は、水素ガス等の燃焼ガスでも同じような傾向が
見られ、同一火炎温度において流速が速いほど堆
積効率が低下することが見られた。この実施例に
おいてSiCl4ガラス原料を５ｇ／minの割合で供給
した場合、水素ガスのみを40l／minの流量で燃焼
させたとき、ガラス微粒子の収率は約30％であつ
た。これを水素ガス12／min、メタンガス９
／minの混合ガスとすると、ガラス微粒子の収
率は約60％と向上した。また流量13／minのメ
タンガスのみにすると、火炎が安定せず収率は約
40％となり、二種類の可燃性ガスを混合すること
により、火炎ガス流速を調節し、堆積効率を向上
させることができた。 また他の可燃性ガスの総発熱量を表２に示す。
【表】
同様に混合ガスとしてプロパンガスを使用した
場合、最適混合量として水素ガス15／min、プ
ロパンガス3.5／minを得た。この時のバーナ
先端における混合ガスの吹き出し速度は約120
cm／secであつた。またガラス微粒子の収率は55
％であり、水素ガスのみの場合におけるガラス微
粒子の収率に比較して向上した。これは水素ガス
とメタンガスを混合した場合と同様である。メタ
ンガスとプロパンガスとの収率の差は、安定して
作製するために必要とした酸素ガス流量が異なつ
たためである。 またバーナにおける酸素ガス吹き出し口の口径
を４mm大きくしたバーナでは、混合ガスとしてプ
ロパンガスを使用した場合、ガラス微粒子の収率
は60％となつた。 このように、バーナ口径、ガラス原料供給量等
に応じ、水素ガスに他の可燃性ガスを混合し、そ
の混合量を最適に選ぶことにより、ガラス微粒子
の収率を向上させることができた。 以上説明したように、本発明の方法により、光
フアイバ母材製造におけるガラス微粒子の堆積効
率が向上することから、VAD法における多孔質
母材合成速度の高速化を図ることができ、光フア
イバ製造コストを低減できるという利点がある。
場合、最適混合量として水素ガス15／min、プ
ロパンガス3.5／minを得た。この時のバーナ
先端における混合ガスの吹き出し速度は約120
cm／secであつた。またガラス微粒子の収率は55
％であり、水素ガスのみの場合におけるガラス微
粒子の収率に比較して向上した。これは水素ガス
とメタンガスを混合した場合と同様である。メタ
ンガスとプロパンガスとの収率の差は、安定して
作製するために必要とした酸素ガス流量が異なつ
たためである。 またバーナにおける酸素ガス吹き出し口の口径
を４mm大きくしたバーナでは、混合ガスとしてプ
ロパンガスを使用した場合、ガラス微粒子の収率
は60％となつた。 このように、バーナ口径、ガラス原料供給量等
に応じ、水素ガスに他の可燃性ガスを混合し、そ
の混合量を最適に選ぶことにより、ガラス微粒子
の収率を向上させることができた。 以上説明したように、本発明の方法により、光
フアイバ母材製造におけるガラス微粒子の堆積効
率が向上することから、VAD法における多孔質
母材合成速度の高速化を図ることができ、光フア
イバ製造コストを低減できるという利点がある。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は
VAD法における多孔質母材合成における火炎レ
イノルズ数とガラス微粒子堆積量の関連図であ
る。 １…多孔質母材、２…合成トーチ、３…メタン
ガス用流量計、４…水素ガス用流量計。
VAD法における多孔質母材合成における火炎レ
イノルズ数とガラス微粒子堆積量の関連図であ
る。 １…多孔質母材、２…合成トーチ、３…メタン
ガス用流量計、４…水素ガス用流量計。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 火炎流内においてガラス微粒子を合成し、こ
れを軸方向に堆積して、多孔質母材を形成した
後、該多孔質母材を高温に加熱・焼結して透明な
光フアイバ母材を得る製造方法（VAD法）にお
いて、ガラス微粒子を合成するための火炎燃焼ガ
スとして水素と水素以外の可燃性ガスとの混合ガ
スを用いて多孔質母材を形成することを特徴とす
る光フアイバ母材の製造方法。 ２ 水素以外の可燃性ガスとしては、一酸化炭
素、アンモニア、メタン、アセチレン、エチレ
ン、プロパンであ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母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6237083A JPS59190235A (ja) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6237083A JPS59190235A (ja) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59190235A JPS59190235A (ja) | 1984-10-29 |
| JPS6228100B2 true JPS6228100B2 (ja) | 1987-06-18 |
Family
ID=13198160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6237083A Granted JPS59190235A (ja) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59190235A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3118822B2 (ja) * | 1990-09-07 | 2000-12-18 | 住友電気工業株式会社 | ガラス物品の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5614443A (en) * | 1979-07-17 | 1981-02-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of preform for optical fiber |
-
1983
- 1983-04-11 JP JP6237083A patent/JPS59190235A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59190235A (ja) | 1984-10-29 |
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