JP2001278634A - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法Info
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- 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】 心材の径が小さくてもスート層の堆積効率が
高い光ファイバ母材の製造方法を提供する。 【解決手段】 酸水素バーナ７の酸水素火炎により発生
したガラス微粒子は、心材１に吹き付けられる際に、そ
の一部は堆積するが、残りは心材に当たって跳ね返りチ
ャンバ３内を漂い、火炎に巻き込まれて心材１に再付着
したり、排気ダクト４に吸い込まれてしまう。そこで、
排気ダクト４にバルブ５を設けると共にバルブ５の開度
を調節してチャンバ３の内圧Ｐを０Ｐａ＞Ｐ＞−３０Ｐ
ａの範囲内として変化させると、心材１あるいはスート
層２に再付着するガラス微粒子が増加する。このガラス
微粒子の心材１あるいはスート層２への再付着により、
堆積速度が向上する。したがって心材１の径が小さくて
もスート層２の堆積効率が高い光ファイバ母材の製造方
法の提供を実現することができる。
高い光ファイバ母材の製造方法を提供する。 【解決手段】 酸水素バーナ７の酸水素火炎により発生
したガラス微粒子は、心材１に吹き付けられる際に、そ
の一部は堆積するが、残りは心材に当たって跳ね返りチ
ャンバ３内を漂い、火炎に巻き込まれて心材１に再付着
したり、排気ダクト４に吸い込まれてしまう。そこで、
排気ダクト４にバルブ５を設けると共にバルブ５の開度
を調節してチャンバ３の内圧Ｐを０Ｐａ＞Ｐ＞−３０Ｐ
ａの範囲内として変化させると、心材１あるいはスート
層２に再付着するガラス微粒子が増加する。このガラス
微粒子の心材１あるいはスート層２への再付着により、
堆積速度が向上する。したがって心材１の径が小さくて
もスート層２の堆積効率が高い光ファイバ母材の製造方
法の提供を実現することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ母材の
製造方法に関する。
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の光ファイバ母材の製造方法
を適用した製造装置の概念図である。
を適用した製造装置の概念図である。
【０００３】同図に示す製造装置のチャンバ３内に光フ
ァイバ母材の中心部となる棒状の心材１を水平に支持す
ると共に、その心材１の中心軸の回りに（矢印Ａ方向）
回転させ、心材１に対して平行（矢印Ｂ方向）に移動可
能なステージ（図示せず。）上に設けられたバーナ７に
原料及び燃料を供給して燃焼させ、その燃焼ガスの火炎
中で加水分解反応を起こさせ、合成されたガラス微粒子
を心材１に吹き付けて、心材１の外周にスート（多孔質
母材）層２を順次堆積することにより光ファイバ母材が
製造される。
ァイバ母材の中心部となる棒状の心材１を水平に支持す
ると共に、その心材１の中心軸の回りに（矢印Ａ方向）
回転させ、心材１に対して平行（矢印Ｂ方向）に移動可
能なステージ（図示せず。）上に設けられたバーナ７に
原料及び燃料を供給して燃焼させ、その燃焼ガスの火炎
中で加水分解反応を起こさせ、合成されたガラス微粒子
を心材１に吹き付けて、心材１の外周にスート（多孔質
母材）層２を順次堆積することにより光ファイバ母材が
製造される。
【０００４】また、この製造装置とは逆に、バーナ７を
固定し、心材１を平行に移動させることにより心材１の
外周にスート層２を順次堆積させる製造装置もある。
固定し、心材１を平行に移動させることにより心材１の
外周にスート層２を順次堆積させる製造装置もある。
【０００５】これらの製造装置は、いずれも心材１がチ
ャンバ３内に収容されており、心材１に堆積しない余剰
のガラス微粒子を回収できるようにチャンバ３には排気
ダクト４が設けられている。
ャンバ３内に収容されており、心材１に堆積しない余剰
のガラス微粒子を回収できるようにチャンバ３には排気
ダクト４が設けられている。
【０００６】従来は、チャンバ内圧（圧力計６による測
定圧）は一定（−４０Ｐａ）の条件で製造を行ってい
た。このチャンバ３の内圧の数値はあくまで余剰ガラス
微粒子の回収効率だけに着目して決定したものであっ
た。
定圧）は一定（−４０Ｐａ）の条件で製造を行ってい
た。このチャンバ３の内圧の数値はあくまで余剰ガラス
微粒子の回収効率だけに着目して決定したものであっ
た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光ファイバ母材の製造方法では、投入原料に対して実際
に合成し、心材に堆積される割合を示す堆積効率がかん
ばしくなく、特に心材の径が小さければ小さいほどその
傾向が強い。堆積効率が低いと原料の使用料が多くな
り、余剰ガラス微粒子が多く発生し、その余剰ガラス微
粒子を回収するための時間や費用が多くかかり、低コス
トな光ファイバ母材の製造の妨げになるという問題があ
った。
光ファイバ母材の製造方法では、投入原料に対して実際
に合成し、心材に堆積される割合を示す堆積効率がかん
ばしくなく、特に心材の径が小さければ小さいほどその
傾向が強い。堆積効率が低いと原料の使用料が多くな
り、余剰ガラス微粒子が多く発生し、その余剰ガラス微
粒子を回収するための時間や費用が多くかかり、低コス
トな光ファイバ母材の製造の妨げになるという問題があ
った。
【０００８】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、心材の径が小さくてもスート層の堆積効率が高い光
ファイバ母材の製造方法を提供することにある。
し、心材の径が小さくてもスート層の堆積効率が高い光
ファイバ母材の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の光ファイバ母材の製造方法は、排気ダクトが
取付けられたチャンバ内で、水平に支持された棒状の心
材をその心材の中心軸の回りに回転させると共に、その
心材の外周に酸水素バーナでガラス微粒子を吹き付け、
心材と酸水素バーナとを心材の長手方向に相対移動させ
て心材の外周に多孔質のスート層を順次堆積成長させる
光ファイバ母材の製造方法において、チャンバの内圧Ｐ
を０Ｐａ＞Ｐ＞−３０Ｐａの範囲内として心材の外周に
スート層を順次堆積成長させるものである。
に本発明の光ファイバ母材の製造方法は、排気ダクトが
取付けられたチャンバ内で、水平に支持された棒状の心
材をその心材の中心軸の回りに回転させると共に、その
心材の外周に酸水素バーナでガラス微粒子を吹き付け、
心材と酸水素バーナとを心材の長手方向に相対移動させ
て心材の外周に多孔質のスート層を順次堆積成長させる
光ファイバ母材の製造方法において、チャンバの内圧Ｐ
を０Ｐａ＞Ｐ＞−３０Ｐａの範囲内として心材の外周に
スート層を順次堆積成長させるものである。
【００１０】本発明によれば、酸水素バーナの酸水素火
炎により発生したガラス微粒子は、心材に吹き付けられ
る際に、その一部は堆積するが、残りは心材に当たって
跳ね返りチャンバ内を漂い、火炎に巻き込まれて心材に
再付着したり、排気ダクトに吸い込まれてしまう。
炎により発生したガラス微粒子は、心材に吹き付けられ
る際に、その一部は堆積するが、残りは心材に当たって
跳ね返りチャンバ内を漂い、火炎に巻き込まれて心材に
再付着したり、排気ダクトに吸い込まれてしまう。
【００１１】そこで本発明者らは、排気ダクトにバルブ
を設けると共に、そのバルブの開度を調節してチャンバ
内圧を変化させると、内圧が０Ｐａに近付づくほど心材
あるいはスート層に再付着するガラス微粒子が多くなる
ことを見出だした。すなわち、チャンバの内圧Ｐを０Ｐ
ａ＞Ｐ＞−３０Ｐａの範囲内として心材の外周にスート
層を順次堆積成長させることにより、スート層の堆積速
度が向上する。
を設けると共に、そのバルブの開度を調節してチャンバ
内圧を変化させると、内圧が０Ｐａに近付づくほど心材
あるいはスート層に再付着するガラス微粒子が多くなる
ことを見出だした。すなわち、チャンバの内圧Ｐを０Ｐ
ａ＞Ｐ＞−３０Ｐａの範囲内として心材の外周にスート
層を順次堆積成長させることにより、スート層の堆積速
度が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【００１３】図１は本発明の光ファイバ母材の製造方法
を適用した製造装置の一実施の形態を示す概念図であ
る。
を適用した製造装置の一実施の形態を示す概念図であ
る。
【００１４】同図に示す製造装置は、チャンバ３と、チ
ャンバ３内に心材１を水平に支持するチャンバ側壁３ａ
と、心材１を心材１の中心軸の回り（矢印Ａ方向）に回
転させる回転手段（例えば図示しないギヤードモータ）
と、チャンバ３内の底部に配置され、心材１の長手方向
に移動自在な２本のバーナ７と、チャンバ３の上部に設
けられチャンバ３内の余剰ガラス微粒子を排気する排気
ダクト４と、排気ダクト４内に設けられチャンバ３の内
圧を調整するバルブ５と、チャンバ３に取付けられチャ
ンバ３の内圧を測定する圧力計６とで構成されている。
ャンバ３内に心材１を水平に支持するチャンバ側壁３ａ
と、心材１を心材１の中心軸の回り（矢印Ａ方向）に回
転させる回転手段（例えば図示しないギヤードモータ）
と、チャンバ３内の底部に配置され、心材１の長手方向
に移動自在な２本のバーナ７と、チャンバ３の上部に設
けられチャンバ３内の余剰ガラス微粒子を排気する排気
ダクト４と、排気ダクト４内に設けられチャンバ３の内
圧を調整するバルブ５と、チャンバ３に取付けられチャ
ンバ３の内圧を測定する圧力計６とで構成されている。
【００１５】チャンバ３の材質は石英であるが、ＳＵＳ
系金属でもよい。また、バーナ７の数は図では２本であ
るが限定されない。
系金属でもよい。また、バーナ７の数は図では２本であ
るが限定されない。
【００１６】このような製造装置を用いた光ファイバ母
材の製造方法について説明する。
材の製造方法について説明する。
【００１７】本製造方法は、チャンバ３内で、水平に支
持された棒状の心材１をその心材１の中心軸の回りに回
転させると共に、その心材１の外周にバーナ７でガラス
微粒子を吹き付け、バーナ７を心材１の長手方向に往復
移動させて心材１の外周に多孔質のスート層２を順次堆
積成長させる際にチャンバ３の内圧Ｐを０Ｐａ＞Ｐ＞−
３０Ｐａの範囲内として心材１の外周にスート層２を順
次堆積させるものである。
持された棒状の心材１をその心材１の中心軸の回りに回
転させると共に、その心材１の外周にバーナ７でガラス
微粒子を吹き付け、バーナ７を心材１の長手方向に往復
移動させて心材１の外周に多孔質のスート層２を順次堆
積成長させる際にチャンバ３の内圧Ｐを０Ｐａ＞Ｐ＞−
３０Ｐａの範囲内として心材１の外周にスート層２を順
次堆積させるものである。
【００１８】ここで、バーナ７の酸水素火炎により発生
したガラス微粒子は、心材１に吹き付けられる際に、そ
の一部は堆積するが、残りは心材１に当たって跳ね返り
チャンバ３内を漂い、火炎に巻き込まれて心材１あるい
はスート層２に再付着したり、排気ダクト４に吸い込ま
れてしまう。そこで、この排気ダクト４にバルブ５を設
けると共に、バルブ５の開度を調節してチャンバ３の内
圧を変化させると、内圧が０Ｐａに近付づくほど心材１
に再付着するガラス微粒子が多くなることが見出だされ
る。このガラス微粒子の心材１あるいはスート層２への
再付着により、堆積速度が向上する。
したガラス微粒子は、心材１に吹き付けられる際に、そ
の一部は堆積するが、残りは心材１に当たって跳ね返り
チャンバ３内を漂い、火炎に巻き込まれて心材１あるい
はスート層２に再付着したり、排気ダクト４に吸い込ま
れてしまう。そこで、この排気ダクト４にバルブ５を設
けると共に、バルブ５の開度を調節してチャンバ３の内
圧を変化させると、内圧が０Ｐａに近付づくほど心材１
に再付着するガラス微粒子が多くなることが見出だされ
る。このガラス微粒子の心材１あるいはスート層２への
再付着により、堆積速度が向上する。
【００１９】したがって心材１の径が小さくてもスート
層２の堆積効率が高い光ファイバ母材の製造方法の提供
を実現することができる。
層２の堆積効率が高い光ファイバ母材の製造方法の提供
を実現することができる。
【００２０】尚、本実施の形態ではバーナ７を心材１の
長手方向に沿って往復移動させた場合で説明したが、こ
れに限定されるものではなく、バーナ７の位置を固定し
たまま心材１を中心軸に沿って往復移動させることによ
り心材の外周にスート層を堆積させるようにしてもよ
い。
長手方向に沿って往復移動させた場合で説明したが、こ
れに限定されるものではなく、バーナ７の位置を固定し
たまま心材１を中心軸に沿って往復移動させることによ
り心材の外周にスート層を堆積させるようにしてもよ
い。
【００２１】
【実施例】以下具体的な数値を挙げて説明するが限定さ
れるものではない。
れるものではない。
【００２２】心材１の外径φを３５ｍｍからスタート
し、スート層２の外径φ２００ｍｍまで堆積させた。石
英ガラス製の多重管からなる酸水素バーナ７に水素ガス
３０〜５０リットル／分、酸素ガス２０〜４０リットル
／分及び四塩化珪素１０〜４０グラム／分を供給し、加
水分解反応でガラス微粒子を発生させ、心材１に堆積さ
せた。心材１の回転数を４０ｒｐｍとし、バーナ７の移
動速度を１２０ｍｍ／分としてバルブ５の開度を変える
ことによりチャンバ３の内圧を変えながら堆積速度を評
価した。
し、スート層２の外径φ２００ｍｍまで堆積させた。石
英ガラス製の多重管からなる酸水素バーナ７に水素ガス
３０〜５０リットル／分、酸素ガス２０〜４０リットル
／分及び四塩化珪素１０〜４０グラム／分を供給し、加
水分解反応でガラス微粒子を発生させ、心材１に堆積さ
せた。心材１の回転数を４０ｒｐｍとし、バーナ７の移
動速度を１２０ｍｍ／分としてバルブ５の開度を変える
ことによりチャンバ３の内圧を変えながら堆積速度を評
価した。
【００２３】図２は図１に示した製造装置による堆積速
度の評価結果を示す図であり、横軸がチャンバ内圧軸で
あり、縦軸が平均堆積速度軸である。
度の評価結果を示す図であり、横軸がチャンバ内圧軸で
あり、縦軸が平均堆積速度軸である。
【００２４】同図よりチャンバ３の内圧Ｐが０Ｐａ＞Ｐ
＞−３０Ｐａの範囲内で堆積速度が上昇し、その範囲外
の内圧Ｐでは堆積効率に寄与しないことが分る。
＞−３０Ｐａの範囲内で堆積速度が上昇し、その範囲外
の内圧Ｐでは堆積効率に寄与しないことが分る。
【００２５】以上においてスート層堆積時のチャンバ内
圧Ｐを０Ｐａ＞Ｐ＞−３０Ｐａとすることで、心材の径
が小さくても心材へのスート層の平均堆積速度が上昇す
ることで、より低コストな光ファイバ母材を得ることが
できる。
圧Ｐを０Ｐａ＞Ｐ＞−３０Ｐａとすることで、心材の径
が小さくても心材へのスート層の平均堆積速度が上昇す
ることで、より低コストな光ファイバ母材を得ることが
できる。
【００２６】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００２７】心材の径が小さくてもスート層の堆積効率
が高い光ファイバ母材の製造方法の提供を実現すること
ができる。
が高い光ファイバ母材の製造方法の提供を実現すること
ができる。
【図１】本発明の光ファイバ母材の製造方法を適用した
製造装置の一実施の形態を示す概念図である。
製造装置の一実施の形態を示す概念図である。
【図２】図１に示した製造装置による堆積速度の評価結
果を示す図であり、横軸がチャンバ内圧軸であり、縦軸
が平均堆積速度軸である。
果を示す図であり、横軸がチャンバ内圧軸であり、縦軸
が平均堆積速度軸である。
【図３】従来の光ファイバ母材の製造方法を適用した製
造装置の概念図である。
造装置の概念図である。
１ 心材 ２ スート層 ３ チャンバ ４ 排気ダクト ５ バルブ ６ 圧力計 ７ 酸水素バーナ（バーナ）
Claims (1)
- 【請求項１】 排気ダクトが取付けられたチャンバ内
で、水平に支持された棒状の心材をその心材の中心軸の
回りに回転させると共に、その心材の外周に酸水素バー
ナでガラス微粒子を吹き付け、上記心材と上記酸水素バ
ーナとを上記心材の長手方向に相対移動させて上記心材
の外周に多孔質のスート層を順次堆積成長させる光ファ
イバ母材の製造方法において、上記チャンバの内圧Ｐを
０Ｐａ＞Ｐ＞−３０Ｐａの範囲内として上記心材の外周
に上記スート層を順次堆積成長させることを特徴とする
光ファイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000095268A JP2001278634A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000095268A JP2001278634A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001278634A true JP2001278634A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=18610192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000095268A Pending JP2001278634A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001278634A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005085146A1 (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | 光ファイバ用多孔質母材の製造方法及びガラス母材 |
| CN103896492A (zh) * | 2012-12-25 | 2014-07-02 | 株式会社藤仓 | 玻璃多孔体的制造装置和制造方法及光纤母材制造方法 |
-
2000
- 2000-03-29 JP JP2000095268A patent/JP2001278634A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005085146A1 (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | 光ファイバ用多孔質母材の製造方法及びガラス母材 |
| CN103896492A (zh) * | 2012-12-25 | 2014-07-02 | 株式会社藤仓 | 玻璃多孔体的制造装置和制造方法及光纤母材制造方法 |
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