JP2001287923A - バーナ固定治具、バーナ固定治具を用いた光ファイバプリフォームの製造方法及び製造装置 - Google Patents
バーナ固定治具、バーナ固定治具を用いた光ファイバプリフォームの製造方法及び製造装置Info
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- JP2001287923A JP2001287923A JP2000103070A JP2000103070A JP2001287923A JP 2001287923 A JP2001287923 A JP 2001287923A JP 2000103070 A JP2000103070 A JP 2000103070A JP 2000103070 A JP2000103070 A JP 2000103070A JP 2001287923 A JP2001287923 A JP 2001287923A
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- optical fiber
- fiber preform
- burner fixture
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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]
- 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
- C03B2207/42—Assembly details; Material or dimensions of burner; Manifolds or supports
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- Organic Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバプリフォームを製造するに際し
て、バーナ毎に固有のバラツキがあっても、簡易な調整
によって所望の堆積ができるようにする。 【解決手段】 光ファイバプリフォームの製造装置に用
いられるバーナ固定治具１２のバーナ５の軸線を中心と
してバーナ５の姿勢位置を回転調整可能とする機構を設
ける。
て、バーナ毎に固有のバラツキがあっても、簡易な調整
によって所望の堆積ができるようにする。 【解決手段】 光ファイバプリフォームの製造装置に用
いられるバーナ固定治具１２のバーナ５の軸線を中心と
してバーナ５の姿勢位置を回転調整可能とする機構を設
ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原料ガスと酸水素
火炎を吹き付けて出発母材の軸方向にガラス微粒子を堆
積する光ファイバプリフォームの製造装置および製造方
法に関する。
火炎を吹き付けて出発母材の軸方向にガラス微粒子を堆
積する光ファイバプリフォームの製造装置および製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ファイバプリフォームの製造に
あたり、ＶＡＤ（Vapor-phase AxialDeposition）法に
よってガラス微粒子を堆積する際、同心多重管バーナを
使用し、四塩化ケイ素、四塩化ゲルマニウム等の原料ガ
スや、助燃ガス（Ｏ2 等）、燃焼ガス（Ｈ2 、ＣＨ4 、
Ｃ2 Ｈ6 等）、場合によってはさらに不活性ガス（Ｈ
ｅ、Ａｒ等）、といった各ガスを吹き出して、加水分解
反応により、ターゲット上にガラス微粒子の堆積を行っ
てきた。ところが、バーナの位置や姿勢が変わること
で、屈折率が微妙に変化したり、堆積物が非対称であっ
たり、堆積効率が急激に悪化したり、と、予期せぬバー
ナによる不具合が生じて来るという問題が起きていた。
あたり、ＶＡＤ（Vapor-phase AxialDeposition）法に
よってガラス微粒子を堆積する際、同心多重管バーナを
使用し、四塩化ケイ素、四塩化ゲルマニウム等の原料ガ
スや、助燃ガス（Ｏ2 等）、燃焼ガス（Ｈ2 、ＣＨ4 、
Ｃ2 Ｈ6 等）、場合によってはさらに不活性ガス（Ｈ
ｅ、Ａｒ等）、といった各ガスを吹き出して、加水分解
反応により、ターゲット上にガラス微粒子の堆積を行っ
てきた。ところが、バーナの位置や姿勢が変わること
で、屈折率が微妙に変化したり、堆積物が非対称であっ
たり、堆積効率が急激に悪化したり、と、予期せぬバー
ナによる不具合が生じて来るという問題が起きていた。
【０００３】従来の光ファイバプリフォームの製造方法
においては、堆積用のバーナの位置を、ターゲットに対
する水平方向および垂直方向のターゲット−バーナ間距
離を目分量と勘による手動操作でバーナ固定装置に取り
付けることにより位置および姿勢の調整を行っていた。
その製造装置の一例を示せば、図３、図４の通りであ
る。図３は、従来の光ファイバプリフォームの製造装置
の全体説明図であり、図４は、従来のバーナの把持装置
の説明図である。図３において、反応容器１の中でガラ
ス支持棒２先端に取り付けられた耐熱ガラス種棒３に微
粒子堆積体４を生成させる際、原料等の燃焼ガスを吹き
出す堆積用のバーナ５を使用する。ガラス支持棒２は、
回転引き上げ装置６に連結されている。
においては、堆積用のバーナの位置を、ターゲットに対
する水平方向および垂直方向のターゲット−バーナ間距
離を目分量と勘による手動操作でバーナ固定装置に取り
付けることにより位置および姿勢の調整を行っていた。
その製造装置の一例を示せば、図３、図４の通りであ
る。図３は、従来の光ファイバプリフォームの製造装置
の全体説明図であり、図４は、従来のバーナの把持装置
の説明図である。図３において、反応容器１の中でガラ
ス支持棒２先端に取り付けられた耐熱ガラス種棒３に微
粒子堆積体４を生成させる際、原料等の燃焼ガスを吹き
出す堆積用のバーナ５を使用する。ガラス支持棒２は、
回転引き上げ装置６に連結されている。
【０００４】バーナ５は、バーナ本体を把持機構７で把
持し、原料ガス火炎をガラス支持棒２ないし耐熱ガラス
種棒３または微粒子堆積体４の所定の位置に向けて噴射
させている。なお、８はガス排気口である。ここにおい
て、把持機構７は、図４のようになっている。すなわ
ち、上ブロック９と下ブロック１０とを固定ボルト１１
で締め、所定の位置に設定するというものであった。つ
まり、上下のブロックに挟むバーナの位置・向きによっ
て、ターゲットに対するバーナの位置・向きが基本的に
決められていた。
持し、原料ガス火炎をガラス支持棒２ないし耐熱ガラス
種棒３または微粒子堆積体４の所定の位置に向けて噴射
させている。なお、８はガス排気口である。ここにおい
て、把持機構７は、図４のようになっている。すなわ
ち、上ブロック９と下ブロック１０とを固定ボルト１１
で締め、所定の位置に設定するというものであった。つ
まり、上下のブロックに挟むバーナの位置・向きによっ
て、ターゲットに対するバーナの位置・向きが基本的に
決められていた。
【０００５】しかしながら、堆積用のバーナ５には固有
のバラツキがあり、同様の設計で製造されたバーナ５で
あっても、従来のような上下ブッロク式の把持機構によ
って把持する場合には、微粒子堆積体４すなわちターゲ
ットとバーナ５の先端位置をいくら調整しようとして
も、微細な調整をすることができず、所望のプロファイ
ルの光ファイバプリフォームが製造できない、或は、原
料ガスを増加していっても所望の堆積が得られないとい
う問題が生じていた。これらは、バーナ５毎に固有のバ
ラツキがあることが主たる原因であって、真円、同軸で
設計、製作されたバーナでも同心円固定部の流路の変形
や、肉厚の変化、管の精度により、火炎の状態が微妙に
偏り、この火炎の偏りは、従来の位置および姿勢の調整
では調整しきれず、従来のバーナでは所望の堆積を行う
ことができなかった。
のバラツキがあり、同様の設計で製造されたバーナ５で
あっても、従来のような上下ブッロク式の把持機構によ
って把持する場合には、微粒子堆積体４すなわちターゲ
ットとバーナ５の先端位置をいくら調整しようとして
も、微細な調整をすることができず、所望のプロファイ
ルの光ファイバプリフォームが製造できない、或は、原
料ガスを増加していっても所望の堆積が得られないとい
う問題が生じていた。これらは、バーナ５毎に固有のバ
ラツキがあることが主たる原因であって、真円、同軸で
設計、製作されたバーナでも同心円固定部の流路の変形
や、肉厚の変化、管の精度により、火炎の状態が微妙に
偏り、この火炎の偏りは、従来の位置および姿勢の調整
では調整しきれず、従来のバーナでは所望の堆積を行う
ことができなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、光ファイバ
プリフォームを製造するに際して、バーナ毎に固有のバ
ラツキがあっても、簡易な調整によって所望の堆積を行
うことができるようにすることにある。
プリフォームを製造するに際して、バーナ毎に固有のバ
ラツキがあっても、簡易な調整によって所望の堆積を行
うことができるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のバーナ固定治具
は、原料ガスと酸水素火炎を吹き付けてガラス微粒子が
堆積するようにした光ファイバプリフォームの製造装置
に用いられるバーナ固定治具であって、バーナの軸線を
中心としてバーナの姿勢位置を回転調整可能とする機構
が設けられていることを特徴とする。本発明の光ファイ
バプリフォームの製造方法は、バーナの姿勢位置を回転
調整して最適姿勢位置でガラス微粒子を堆積させること
を特徴とする。更に本発明の光ファイバプリフォームの
製造装置は、請求項１に記載のバーナ固定治具を備えた
ことを特徴とする。
は、原料ガスと酸水素火炎を吹き付けてガラス微粒子が
堆積するようにした光ファイバプリフォームの製造装置
に用いられるバーナ固定治具であって、バーナの軸線を
中心としてバーナの姿勢位置を回転調整可能とする機構
が設けられていることを特徴とする。本発明の光ファイ
バプリフォームの製造方法は、バーナの姿勢位置を回転
調整して最適姿勢位置でガラス微粒子を堆積させること
を特徴とする。更に本発明の光ファイバプリフォームの
製造装置は、請求項１に記載のバーナ固定治具を備えた
ことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明者らは、バーナの固定部に
基準線を入れ、バーナ固定用の治具に角度の目盛を付
け、バーナの中心軸に対して任意の角度回転させて固定
できるようにした装置を用いることで、バーナの火炎の
偏りが最も影響を受けない位置で正確にバーナを固定す
ることができ、バーナ固有のバラツキを軽減することが
できることに着眼して、本発明を完成した。以下に、発
明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明するが、本発
明は図示の実施の形態に限定されるものではない。図１
は、本発明の光ファイバプリフォームの装置の全体説明
図であり、図２は、本発明のバーナ固定治具の説明図で
ある。
基準線を入れ、バーナ固定用の治具に角度の目盛を付
け、バーナの中心軸に対して任意の角度回転させて固定
できるようにした装置を用いることで、バーナの火炎の
偏りが最も影響を受けない位置で正確にバーナを固定す
ることができ、バーナ固有のバラツキを軽減することが
できることに着眼して、本発明を完成した。以下に、発
明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明するが、本発
明は図示の実施の形態に限定されるものではない。図１
は、本発明の光ファイバプリフォームの装置の全体説明
図であり、図２は、本発明のバーナ固定治具の説明図で
ある。
【０００９】図１においては、図３に示す従来の光ファ
イバプリフォームの製造装置の把持機構７に替えて、本
発明のバーナ固定治具１２が用いられている。バーナ固
定治具１２は、図２に示すとおり、ケース１３内に回転
ブロック１４を有し、回転ブロック１４はウォーム歯車
１５により、その軸線を中心にしてケース１３内で回転
可能である。ケース１３には、回転ブロック１４の回転
の程度を示すための目盛１６が付されている。回転ブロ
ック１４の内部で上ブロック９と下ブロック１０とが固
定ボルト１１で接近離反されて上下に移動可能となって
おり、上下の両ブロック９、１０に挟まれてバーナ５が
固定される。上ブロック９には、バーナ５に設けられて
いるマークと対応され得るように位置指示マーク１７が
印されていることが好ましい。
イバプリフォームの製造装置の把持機構７に替えて、本
発明のバーナ固定治具１２が用いられている。バーナ固
定治具１２は、図２に示すとおり、ケース１３内に回転
ブロック１４を有し、回転ブロック１４はウォーム歯車
１５により、その軸線を中心にしてケース１３内で回転
可能である。ケース１３には、回転ブロック１４の回転
の程度を示すための目盛１６が付されている。回転ブロ
ック１４の内部で上ブロック９と下ブロック１０とが固
定ボルト１１で接近離反されて上下に移動可能となって
おり、上下の両ブロック９、１０に挟まれてバーナ５が
固定される。上ブロック９には、バーナ５に設けられて
いるマークと対応され得るように位置指示マーク１７が
印されていることが好ましい。
【００１０】回転ブロック１４の回転調整に、上では、
ウォーム歯車機構を示したが、それに限ることなく、レ
バー等を用いて簡易化することもできることはいうまで
もない。また、図示の実施の形態では、バーナ固定治具
は機台に据え付けられたように示されているが、バーナ
固定治具全体を前後左右に移動調節可能とすることもで
きる。バーナ５を繰り返し使用する場合には、バーナ５
に印すマークと最適な回転角度を記録しておくことによ
って、バーナ５を設置する度にバーナ５の位置姿勢を調
整する必要がなくなる利点もある。
ウォーム歯車機構を示したが、それに限ることなく、レ
バー等を用いて簡易化することもできることはいうまで
もない。また、図示の実施の形態では、バーナ固定治具
は機台に据え付けられたように示されているが、バーナ
固定治具全体を前後左右に移動調節可能とすることもで
きる。バーナ５を繰り返し使用する場合には、バーナ５
に印すマークと最適な回転角度を記録しておくことによ
って、バーナ５を設置する度にバーナ５の位置姿勢を調
整する必要がなくなる利点もある。
【００１１】
【実施例】［実施例１〜３］本発明の効果を確認するた
めに、同一設計の堆積用バーナ３本を用意し、ターゲッ
トの先端に対して同様の位置関係になるように把持機構
で配置し、バーナ固定治具の回転角度を火炎状態を確認
しながら、±０の位置、＋３０°の位置、−９０°の位
置にそれぞれ調整し、火炎状態をほぼ同一状態にして堆
積を行った。その結果、３本のバーナ共に、堆積速度９
７ｇ／時間、１０１ｇ／時間、９８ｇ／時間で１００ｍ
ｍφ、長さ６００ｍｍのコアロッドの製造ができ、特性
的にもロット間のバラツキ程度の差異しかみられなかっ
た。
めに、同一設計の堆積用バーナ３本を用意し、ターゲッ
トの先端に対して同様の位置関係になるように把持機構
で配置し、バーナ固定治具の回転角度を火炎状態を確認
しながら、±０の位置、＋３０°の位置、−９０°の位
置にそれぞれ調整し、火炎状態をほぼ同一状態にして堆
積を行った。その結果、３本のバーナ共に、堆積速度９
７ｇ／時間、１０１ｇ／時間、９８ｇ／時間で１００ｍ
ｍφ、長さ６００ｍｍのコアロッドの製造ができ、特性
的にもロット間のバラツキ程度の差異しかみられなかっ
た。
【００１２】［比較例１〜３］比較のために、３本のバ
ーナを従来の上下のブロックからなる把持機構により、
ターゲットに対してバーナが同一位置となるように取り
付け、堆積を行ったところ、一本は通常通り製造が可能
であったが、一本は底面がつぶれて製造できず、一本は
堆積速度が速くなりすぎて、途中クラックのため製造中
止とせざるを得なかった。
ーナを従来の上下のブロックからなる把持機構により、
ターゲットに対してバーナが同一位置となるように取り
付け、堆積を行ったところ、一本は通常通り製造が可能
であったが、一本は底面がつぶれて製造できず、一本は
堆積速度が速くなりすぎて、途中クラックのため製造中
止とせざるを得なかった。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、光ファイバプリフォー
ム堆積用バーナの固有の差に個別に対応でき、各バーナ
の最適の条件での使用を可能にする。火炎に偏りが生じ
る様なバーナに関しても、回転方向の調整により最適な
位置で堆積させることができ、またバーナの取り外し等
を行っても元の位置に安定して戻すことが可能となり、
バーナ固有のくせに個別に対応でき、安定した光ファイ
バプリフォームを製造できる。
ム堆積用バーナの固有の差に個別に対応でき、各バーナ
の最適の条件での使用を可能にする。火炎に偏りが生じ
る様なバーナに関しても、回転方向の調整により最適な
位置で堆積させることができ、またバーナの取り外し等
を行っても元の位置に安定して戻すことが可能となり、
バーナ固有のくせに個別に対応でき、安定した光ファイ
バプリフォームを製造できる。
【図１】本発明の光ファイバプリフォームの装置の全体
説明図である。
説明図である。
【図２】本発明のバーナ固定治具の説明図である。
【図３】従来の光ファイバプリフォームの製造装置の全
体説明図である。
体説明図である。
【図４】従来のバーナの把持装置の説明図である。
１：反応容器 ２：ガラス支持棒 ３：耐熱ガラス種棒 ４：微粒子堆積体 ５：バーナ ６：回転引き上げ装置 ７：把持機構 ８：ガス排気口 ９：上ブロック １０：下ブロック １１：固定ボルト １２：バーナ固定治具 １３：ケース １４：回転ブロック １５：ウォーム歯車 １６：目盛 １７：位置指示マーク
Claims (3)
- 【請求項１】 原料ガスと酸水素火炎を吹き付けてガラ
ス微粒子が堆積するようにした光ファイバプリフォーム
の製造装置に用いられるバーナ固定治具であって、バー
ナの軸線を中心としてバーナの姿勢位置を回転調整可能
とする機構が設けられていることを特徴とするバーナ固
定治具。 - 【請求項２】 バーナの姿勢位置を回転調整して最適姿
勢位置でガラス微粒子を堆積させることを特徴とする光
ファイバプリフォームの製造方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載のバーナ固定治具を備え
たことを特徴とする光ファイバプリフォームの製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000103070A JP2001287923A (ja) | 2000-04-05 | 2000-04-05 | バーナ固定治具、バーナ固定治具を用いた光ファイバプリフォームの製造方法及び製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000103070A JP2001287923A (ja) | 2000-04-05 | 2000-04-05 | バーナ固定治具、バーナ固定治具を用いた光ファイバプリフォームの製造方法及び製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001287923A true JP2001287923A (ja) | 2001-10-16 |
Family
ID=18616837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000103070A Pending JP2001287923A (ja) | 2000-04-05 | 2000-04-05 | バーナ固定治具、バーナ固定治具を用いた光ファイバプリフォームの製造方法及び製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001287923A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022168749A1 (ja) * | 2021-02-08 | 2022-08-11 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ母材の製造装置及び製造方法 |
-
2000
- 2000-04-05 JP JP2000103070A patent/JP2001287923A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022168749A1 (ja) * | 2021-02-08 | 2022-08-11 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ母材の製造装置及び製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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