JP2004161606A - Apparatus for producing optical fiber preform - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for producing an optical fiber preform in which abrupt flame-up of a flame containing glass fine particles blown out from a burner is suppressed, the productivity of soot is improved by accelerated formation of the soot, and the amount of glass fine particles which adhere to the wall of a reaction vessel is reduced. <P>SOLUTION: The apparatus is equipped with a reaction chamber 2 in which the soot 10 is formed, and has a reaction vessel 1 in which air is made to flow from one side to the other side of the reaction chamber in a horizontal direction, a core burner 7 for forming a core layer 11, a cladding burner 6 for forming a cladding layer 12 around the core layer 11, a lifting mechanism for lifting the soot 10 while rotating it so that the tip end part and the cylindrical part of the soot 10 are situated in a core forming area B and a cladding layer forming area B, respectively, and first to fourth horizontal baffles 19, 21, 23, 24 which are horizontally arranged so as to maintain the flow direction of air to be horizontal in the reaction chamber 2. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

本発明は、バーナーにより生成されたガラス微粒子を堆積させてスートの形成を行う光ファイバ母材製造装置に関する。   The present invention relates to an optical fiber preform manufacturing apparatus for forming soot by depositing glass fine particles generated by a burner.

光ファイバ母材であるスートは、主にVAD法により製造される。VAD法は、反応室内の一方側から他方側に向けて空気を水平方向に流しておき、一方側に配設されたバーナーによりガラス微粒子を含む火炎を生成し、この火炎を種棒に吹き当てることによりガラス微粒子を堆積させる。そして、種棒を回転させながら引上げることによって、コア層およびクラッド層からなる2重円柱構造のスートを得る方法である。従って、このVAD法においては、ガラス微粒子の単位時間当たりの堆積量がスートの径に影響するため、ガラス微粒子を含む火炎を安定してスートに吹き当てることが高品質のスートを得る上で重要である。   The soot, which is an optical fiber preform, is mainly manufactured by the VAD method. In the VAD method, air is caused to flow in a horizontal direction from one side to the other side in a reaction chamber, and a flame containing glass particles is generated by a burner disposed on one side, and the flame is blown against a seed rod. Thereby, glass particles are deposited. Then, this method is a method of obtaining a soot having a double columnar structure including a core layer and a clad layer by pulling up while rotating a seed rod. Therefore, in this VAD method, since the amount of glass particles deposited per unit time affects the soot diameter, it is important to stably spray a flame containing glass particles on the soot to obtain high-quality soot. It is.

そこで、従来においては、例えば特許文献1に開示されているように、フィルタからなる整流板を反応室の一方側の全面に立設することにより空気収容室を形成し、この空気収容室で乱流状態に吹き込まれた空気を一旦収容した後、空気を整流板により整流しながら反応室に供給することによって、空気流中における火炎の安定化が図られている。   Therefore, in the related art, as disclosed in Patent Document 1, for example, an air storage chamber is formed by erecting a rectifying plate made of a filter on the entire surface on one side of the reaction chamber, and the air storage chamber is disturbed. After the air blown into the flow state is once stored, the air is supplied to the reaction chamber while being rectified by the rectifying plate, thereby stabilizing the flame in the air flow.

また、特許文献2には、反応室の一方側に空気流に対して直交するように気流整流板を立設し、この気流整流板により火炎周辺の領域に空気が流れ込まないようにすることによって、火炎の安定化を図る構成が開示されている。さらに、特許文献3には、空気供給口をバーナーの上方に配置すると共に、バーナーの上方に水平邪魔板を配置することによって、火炎周辺への空気の流れ込みを一層防止して火炎の安定化を図る構成が開示されている。   Further, in Patent Document 2, an airflow rectifying plate is erected on one side of a reaction chamber so as to be orthogonal to an air flow, and by this airflow rectifying plate, air is prevented from flowing into a region around a flame. A configuration for stabilizing a flame is disclosed. Further, Patent Document 3 discloses that an air supply port is disposed above a burner, and a horizontal baffle plate is disposed above the burner, thereby further preventing the flow of air around the flame and stabilizing the flame. A configuration for achieving this is disclosed.

特開平11−34315号公報JP-A-11-34315 特開2000−290035号公報JP 2000-290035 A 実開平1−108504号公報Japanese Utility Model Publication No. 1-108504

しかしながら、特許文献1の構成では、整流板とバーナー先端の火炎までの距離が大きいため、火炎を十分に安定化させることができないという問題がある。即ち、一般に、ガラス微粒子を含む火炎がバーナーから噴出されると、反応室内を整流状態で水平方向に流動する空気は、火炎の近傍を通過する際に、火炎の加熱により熱膨張して上昇する。そして、上記従来のように整流板とバーナー先端の火炎までの距離が大きいと、加熱された空気が抵抗なく上昇するため、時間の経過により空気の上昇流が水平方向の流動に対して相対的に大きなものになると共に、空気の整流状態が大幅に崩れることになる。この結果、バーナーの火炎は、空気の乱れに伴って上昇しながら大幅に乱れて不安定な状態となる。   However, the configuration of Patent Document 1 has a problem that the flame cannot be sufficiently stabilized because the distance between the straightening plate and the flame at the tip of the burner is large. That is, generally, when a flame containing glass particles is ejected from a burner, air flowing horizontally in a rectified state in the reaction chamber rises due to thermal expansion due to heating of the flame when passing near the flame. . If the distance between the straightening plate and the flame at the tip of the burner is large as in the conventional case described above, the heated air rises without resistance. And the rectification state of the air will be greatly disrupted. As a result, the flame of the burner rises with the turbulence of the air, and is greatly disturbed and becomes unstable.

これにより、上記従来の構成では、火炎に含まれるガラス微粒子の密度が低下および不安定化するため、ガラス微粒子の堆積により形成されるスートの径が不安定化し易いという問題がある。さらに、空気の上昇流により多くのガラス微粒子が反応室内の上面壁に付着する結果、上面壁からガラス微粒子が剥離してスートに不純物として付着し易くなるという問題もある。   As a result, in the above-described conventional configuration, the density of the glass particles contained in the flame decreases and becomes unstable, so that there is a problem that the diameter of the soot formed by the deposition of the glass particles tends to become unstable. Furthermore, as a result of a large amount of glass particles adhering to the upper surface wall in the reaction chamber due to the upward flow of air, there is a problem that the glass particles are separated from the upper surface wall and easily adhere to the soot as impurities.

また、特許文献2や特許文献3の構成では、バーナーに空気が送給されないため、バーナーの外壁が過熱され易く、特に大きな火炎でスートを形成する場合にバーナー寿命が短くなるという問題がある。   Further, in the configurations of Patent Literature 2 and Patent Literature 3, since air is not supplied to the burner, there is a problem that the outer wall of the burner is easily overheated and the life of the burner is shortened particularly when a soot is formed by a large flame.

そこで、本発明は、前述のような問題点を考慮するものであり、バーナーに空気を吹き当てて長寿命を確保しながら、バーナーの火炎による空気の上昇流を抑制して火炎を安定化させると共にガラス微粒子の上面壁への付着を防止することによって、所望の径のスートを安定して高い生産性で形成する光ファイバ母材製造装置を提供することを目的とする。   In view of the above, the present invention considers the above-described problems, and stabilizes the flame by suppressing the upward flow of air due to the flame of the burner while ensuring long life by blowing air to the burner. It is another object of the present invention to provide an optical fiber preform manufacturing apparatus that stably forms a soot having a desired diameter with high productivity by preventing glass particles from adhering to an upper surface wall.

本発明は、ガラス微粒子を堆積させてコア層およびクラッド層からなる二重円柱構造のスートを形成する光ファイバ母材製造装置であって、前記スートが形成される反応室を備え、気体が前記反応室の一方側から他方側に水平方向に流動される反応容器と、前記ガラス微粒子を含む火炎を前記反応室の一方側からコア層形成領域に向けて噴出することにより前記コア層を形成するコア用バーナーと、前記ガラス微粒子を含む火炎を前記反応室の一方側からクラッド層形成領域に向けて噴出することによって、前記コア層の周囲に前記クラッド層を形成するクラッド用バーナーと、前記スートの先端部および胴部が前記コア層形成領域および前記クラッド層形成領域にそれぞれ位置するように前記スートを回転させながら引き上げる引上機構と、前記反応室の一方側であって前記クラッド用バーナーの配設位置よりも上方に配設された水平邪魔板とを有することを特徴としている。   The present invention is an optical fiber preform manufacturing apparatus for forming a soot having a double columnar structure composed of a core layer and a clad layer by depositing glass fine particles, comprising: a reaction chamber in which the soot is formed; A reaction vessel flowing horizontally from one side of the reaction chamber to the other side, and forming the core layer by jetting a flame containing the glass particles from one side of the reaction chamber toward a core layer formation region. A core burner; a clad burner for forming the clad layer around the core layer by jetting a flame containing the glass particles from one side of the reaction chamber toward the clad layer formation region; and the soot. A pull-up mechanism that pulls up while rotating the soot so that the tip and the trunk of the soot are located in the core layer forming region and the cladding layer forming region, respectively. It is characterized by having a horizontal baffle plate disposed above the arrangement position of the cladding burner a one side of the reaction chamber.

上記の構成によれば、水平邪魔板がクラッド用バーナーの上方に配置されるため、スートから見て気体流の上流側における気体の水平方向の流動が維持される。この結果、火炎の上昇と乱れを引き起こす気体の上昇が少なくともスートから見て気体流の上流側で抑制されることによって、所望の径のスートを安定して高い生産性で形成することができる。さらに、気体の上昇流が抑制されると、ガラス微粒子の上面壁に対する付着量を減少させることができるため、上面壁からガラス微粒子が剥離してスートに不純物として付着する事態を発生し難いものにできる。また、熱量の大きなクラッド用バーナーに対して少なくとも気体を吹き当てて冷却することによって、クラッド用バーナーの長寿命化を図ることができる。尚、本発明の反応室に導入される気体は、フィルターや格子を通過させた気体であることが好ましく、このフィルターにはヘパフィルターが好適に利用できる。   According to the above configuration, since the horizontal baffle is disposed above the cladding burner, the horizontal flow of the gas on the upstream side of the gas flow as viewed from the soot is maintained. As a result, the rise of the gas causing the rise and turbulence of the flame is suppressed at least on the upstream side of the gas flow as viewed from the soot, so that the soot having a desired diameter can be formed stably with high productivity. Further, when the upward flow of gas is suppressed, the amount of glass particles adhering to the upper wall can be reduced, so that glass particles are less likely to be separated from the upper wall and adhere to the soot as impurities. it can. In addition, the life of the clad burner can be prolonged by blowing at least gas onto the clad burner having a large amount of heat to cool the burner. The gas introduced into the reaction chamber of the present invention is preferably a gas that has passed through a filter or a lattice, and a hepa filter can be suitably used for this filter.

また、本発明は、上記構成の光ファイバ母材製造装置であって、前記水平邪魔板は、前記スートの胴部の一部を囲むように切欠部が形成されていることを特徴としている。   Further, the present invention is the optical fiber preform manufacturing apparatus having the above configuration, wherein the horizontal baffle plate is formed with a cutout portion so as to surround a part of a trunk portion of the soot.

上記の構成によれば、火炎の上昇と乱れを引き起こす気体の上昇がスートから見て気体流の上流側でさらに抑制されるため、所望の径のスートを一層安定して高い生産性で形成することができる。   According to the above configuration, the rise of the gas causing the rise and the turbulence of the flame is further suppressed on the upstream side of the gas flow as viewed from the soot, so that the soot having a desired diameter is formed more stably with high productivity. be able to.

また、本発明は、上記構成の光ファイバ母材製造装置前記水平邪魔板であって、前記クラッド用バーナーの上方と、該クラッド用バーナーおよび前記コア用バーナーの間とにそれぞれ1つ以上配置された複数段の構成であることを特徴としている。上記の構成によれば、火炎の上昇と乱れを引き起こす気体の上昇が多段の水平邪魔板でさらに抑制されることによって、所望の径のスートを一層安定して高い生産性で形成することができる。   Further, the present invention provides the optical fiber preform manufacturing apparatus having the above-described configuration, wherein the horizontal baffle is provided with at least one above the clad burner and between the clad burner and the core burner. It is characterized by having a multi-stage configuration. According to the above configuration, the rise of the gas causing the rise and the turbulence of the flame is further suppressed by the multi-stage horizontal baffle plate, so that the soot having a desired diameter can be formed more stably with high productivity. .

また、本発明は、上記構成の光ファイバ母材製造装置であって、前記各段の水平邪魔板は、前記スートの胴部の一部を囲むように切欠部が形成されていることを特徴としている。   Further, the present invention is the optical fiber preform manufacturing apparatus having the above configuration, wherein the horizontal baffle plate of each stage is formed with a cutout portion so as to surround a part of the trunk of the soot. And

上記の構成によれば、火炎の上昇と乱れを引き起こす気体の上昇が多段の水平邪魔板と各段の切欠部でさらに抑制されることによって、所望の径のスートを一層安定して高い生産性で形成することができる。   According to the above configuration, the rise of the gas that causes the rise and the turbulence of the flame is further suppressed by the multi-stage horizontal baffle plate and the cutout portion of each stage, so that the soot having a desired diameter can be more stably produced with high productivity. Can be formed.

また、本発明は、上記構成の光ファイバ母材製造装置であって、前記各段の水平邪魔板の切欠部は、各段におけるスートの径に対応するように大きさが設定されていることを特徴としている。   Further, the present invention is the optical fiber preform manufacturing apparatus having the above-described configuration, wherein the notch portion of the horizontal baffle plate of each stage is set to have a size corresponding to the diameter of the soot in each stage. It is characterized by.

上記の構成によれば、火炎の上昇と乱れを引き起こす気体の上昇が各段におけるスートの径に対応するように大きさが設定された各段の切欠部でさらに抑制されることによって、所望の径のスートを一層安定して高い生産性で形成することができる。   According to the above configuration, the rise of the gas that causes the rise and turbulence of the flame is further suppressed by the cutouts of the respective stages whose sizes are set so as to correspond to the diameters of the soot in the respective stages. The soot having a diameter can be formed more stably with high productivity.

また、本発明は、上記構成の光ファイバ母材製造装置であって、前記反応室内における気体の流動方向を、該反応室の幅方向外側から前記スートの位置した内側に向かうように変更する風向板を有することを特徴としている。   Further, the present invention is the optical fiber preform manufacturing apparatus having the above-described configuration, wherein a wind direction in which a flow direction of a gas in the reaction chamber is changed from an outside in a width direction of the reaction chamber to an inside of the soot is located. It is characterized by having a plate.

上記の構成によれば、水平方向に流動する気体を風向板によりスート側に向かって流動させることができる。これにより、少量の気体が供給されても、スートに向かって気体の流速を十分に増加させることができる。   According to the above configuration, the gas flowing in the horizontal direction can be caused to flow toward the soot by the wind direction plate. Thereby, even if a small amount of gas is supplied, the flow velocity of the gas toward the soot can be sufficiently increased.

また、本発明は、ガラス微粒子を堆積させてコア層およびクラッド層からなる二重円柱構造のスートを形成する光ファイバ母材製造装置であって、前記スートが形成される反応室を備え、気体が前記反応室の一方側から他方側に水平方向に流動される反応容器と、前記ガラス微粒子を含む火炎を前記反応室の一方側からコア層形成領域に向けて噴出することにより前記コア層を形成するコア用バーナーと、前記ガラス微粒子を含む火炎を前記反応室の一方側からクラッド層形成領域に向けて噴出することによって、前記コア層の周囲に前記クラッド層を形成するクラッド用バーナーと、前記スートの先端部および胴部が前記コア層形成領域および前記クラッド層形成領域にそれぞれ位置するように前記スートを回転させながら引き上げる引上機構と、前記反応室の他方側であって前記クラッド用バーナーの配設位置よりも上方に配設された水平邪魔板とを有することを特徴としている。   Further, the present invention is an optical fiber preform manufacturing apparatus for forming a soot having a double columnar structure composed of a core layer and a clad layer by depositing glass fine particles, comprising: a reaction chamber in which the soot is formed; A reaction vessel that flows horizontally from one side of the reaction chamber to the other side, and the flame containing the glass particles is ejected from one side of the reaction chamber toward the core layer formation region to form the core layer. A core burner to be formed, and a flame containing the glass particles is ejected from one side of the reaction chamber toward a clad layer forming region, so that a clad burner that forms the clad layer around the core layer. Pulling up while rotating the soot so that the tip and the trunk of the soot are located in the core layer forming region and the cladding layer forming region, respectively. And structure, is characterized by having a horizontal baffle plate disposed above the arrangement position of the cladding burner a second side of the reaction chamber.

上記の構成によれば、水平邪魔板が反応室の他方側であってクラッド用バーナーの上方に配置されるため、スートから見て気体流の下流側における気体の水平方向の流動が維持される。この結果、火炎の上昇と乱れを引き起こす気体の上昇が少なくともスートから見て気体流の下流側で抑制されることによって、所望の径のスートを安定して高い生産性で形成することができる。さらに、気体の上昇流が抑制されると、ガラス微粒子の上面壁に対する付着量を減少させることができるため、上面壁からガラス微粒子が剥離してスートに不純物として付着する事態を発生し難いものにできる。また、熱量の大きなクラッド用バーナーに対して少なくとも気体を吹き当てて冷却することによって、クラッド用バーナーの長寿命化を図ることができる。   According to the above configuration, since the horizontal baffle is disposed on the other side of the reaction chamber and above the cladding burner, the horizontal flow of the gas downstream of the gas flow as viewed from the soot is maintained. . As a result, the rise of the gas causing the rise and turbulence of the flame is suppressed at least on the downstream side of the gas flow when viewed from the soot, so that the soot having a desired diameter can be formed stably with high productivity. Further, when the upward flow of gas is suppressed, the amount of glass particles adhering to the upper wall can be reduced, so that glass particles are less likely to be separated from the upper wall and adhere to the soot as impurities. it can. In addition, the life of the clad burner can be prolonged by blowing at least gas onto the clad burner having a large amount of heat to cool the burner.

また、本発明は、上記構成の光ファイバ母材製造装置であって、前記水平邪魔板は、前記スートの胴部の一部を囲むように切欠部が形成されていることを特徴としている。   Further, the present invention is the optical fiber preform manufacturing apparatus having the above configuration, wherein the horizontal baffle plate is formed with a cutout portion so as to surround a part of a trunk portion of the soot.

上記の構成によれば、火炎の上昇と乱れを引き起こす気体の上昇がスートから見て気体流の上流側でさらに抑制されるため、所望の径のスートを一層安定して高い生産性で形成することができる。   According to the above configuration, the rise of the gas causing the rise and the turbulence of the flame is further suppressed on the upstream side of the gas flow as viewed from the soot, so that the soot having a desired diameter is formed more stably with high productivity. be able to.

また、本発明は、上記構成の光ファイバ母材製造装置であって、前記水平邪魔板は、前記クラッド用バーナーの上方と、該クラッド用バーナーおよび前記コア用バーナーの間とにそれぞれ1つ以上配置された複数段の構成であることを特徴としている。   Further, the present invention is the optical fiber preform manufacturing apparatus having the above-mentioned configuration, wherein the horizontal baffle is provided at least one each above the clad burner and between the clad burner and the core burner. It is characterized by a configuration of a plurality of stages arranged.

上記の構成によれば、火炎の上昇と乱れを引き起こす気体の上昇が多段の水平邪魔板でさらに抑制されることによって、所望の径のスートを一層安定して高い生産性で形成することができる。   According to the above configuration, the rise of the gas causing the rise and the turbulence of the flame is further suppressed by the multi-stage horizontal baffle plate, so that the soot having a desired diameter can be formed more stably with high productivity. .

また、本発明は、上記構成の光ファイバ母材製造装置であって、前記各段の水平邪魔板は、前記スートの胴部の一部を囲むように切欠部が形成されていることを特徴としている。   Further, the present invention is the optical fiber preform manufacturing apparatus having the above configuration, wherein the horizontal baffle plate of each stage is formed with a cutout portion so as to surround a part of the trunk of the soot. And

上記の構成によれば、火炎の上昇と乱れを引き起こす気体の上昇が多段の水平邪魔板と各段の切欠部でさらに抑制されることによって、所望の径のスートを一層安定して高い生産性で形成することができる。   According to the above configuration, the rise of the gas that causes the rise and the turbulence of the flame is further suppressed by the multi-stage horizontal baffle plate and the cutout portion of each stage, so that the soot having a desired diameter can be more stably produced with high productivity. Can be formed.

また、本発明は、ガラス微粒子を堆積させてコア層およびクラッド層からなる二重円柱構造のスートを形成する光ファイバ母材製造装置であって、前記スートが形成される反応室を備え、気体が前記反応室内の一方側から他方側に水平方向に流動される反応容器と、前記ガラス微粒子を含む火炎を前記気体の上流側からコア層形成領域に向けて噴出することにより前記コア層を形成するコア用バーナーと、前記ガラス微粒子を含む火炎を前記気体の上流側からクラッド層形成領域に向けて噴出することによって、前記コア層の周囲に前記クラッド層を形成するクラッド用バーナーと、前記スートの先端部および胴部が前記コア層形成領域および前記クラッド層形成領域にそれぞれ位置するように前記スートを回転させながら引き上げる引上機構と、前記反応室の上面壁近傍を進行する気体を他の部分を進行する気体よりも高速に流動させる第1気体送出機構とを有することを特徴としている。   Further, the present invention is an optical fiber preform manufacturing apparatus for forming a soot having a double columnar structure composed of a core layer and a clad layer by depositing glass fine particles, comprising: a reaction chamber in which the soot is formed; A reaction vessel horizontally flowing from one side to the other side of the reaction chamber, and forming the core layer by ejecting a flame containing the glass particles from the upstream side of the gas toward the core layer formation region. A burner for a core that forms the clad layer around the core layer by blowing a flame containing the glass particles from an upstream side of the gas toward a clad layer forming region; A pull-up machine that rotates and pulls up the soot so that the tip and the trunk of the soot are located in the core layer forming region and the cladding layer forming region, respectively. When it is characterized by having a first gas delivery mechanism for flowing the gas traveling through the upper wall near the reaction chamber at a speed higher than the gas traveling through the other parts.

上記の構成によれば、反応容器に反応室の上面壁近傍を流動する気体を第1気体送出機構により高速に流動させることによって、コア用バーナーおよびクラッド用バーナーの火炎に含まれるガラス微粒子がスートに付着せずに上昇したときに、反応室の上面壁に付着する前に高速の気体流で下流側に吹き流すことができる。これにより、多くのガラス微粒子が反応室内の上面壁に付着する量を低減できる結果、上面壁からガラス微粒子が剥離してスートに不純物として付着し難いものとすることができる。   According to the above configuration, the gas flowing in the vicinity of the upper surface wall of the reaction chamber is caused to flow at a high speed by the first gas delivery mechanism in the reaction vessel, so that the glass fine particles contained in the flames of the core burner and the clad burner are sooted. When it rises without adhering to the upper surface of the reaction chamber, it can be blown downstream with a high-speed gas flow before adhering to the upper wall of the reaction chamber. As a result, the amount of many glass particles adhering to the upper surface wall in the reaction chamber can be reduced, so that the glass particles can be separated from the upper surface wall and hardly adhere to the soot as impurities.

また、本発明は、上記構成の光ファイバ母材製造装置であって、前記スートから見て反応室の他方側には、前記コア用バーナーへの気体の循環流を減少させる遮蔽板が設けられていることを特徴としている。   Further, the present invention is the optical fiber preform manufacturing apparatus having the above configuration, wherein a shielding plate for reducing a circulating flow of gas to the core burner is provided on the other side of the reaction chamber as viewed from the soot. It is characterized by having.

上記の構成によれば、コア用バーナーに向かう気体の循環流が遮蔽板により遮られるため、循環流によるコア用バーナーの火炎の乱れを防止することができる。これにより、コア層の形成を安定した火炎で行うことにより生産性を向上させることができる。   According to the above configuration, since the circulating flow of the gas toward the core burner is blocked by the shielding plate, it is possible to prevent the flame of the core burner from being disturbed by the circulating flow. Thereby, productivity can be improved by forming a core layer with a stable flame.

また、本発明は、上記構成の光ファイバ母材製造装置であって、前記反応室は、クラッド用バーナーを収容したクラッド層形成空間部と、コア用バーナーを収容したコア層形成空間部とに区画されていることを特徴としている。   Further, the present invention is the optical fiber preform manufacturing apparatus having the above-described configuration, wherein the reaction chamber includes a clad layer forming space containing a clad burner and a core layer forming space containing a core burner. It is characterized by being partitioned.

上記の構成によれば、反応室がクラッド層形成空間部とコア層形成空間部とに区画されているため、クラッド層形成空間部における気体の循環流がコア用バーナーに向かうことがない。これにより、循環流によるコア用バーナーの火炎の乱れを減少させることができるため、コア層の形成を安定した火炎で行うことにより生産性を向上させることができる。   According to the above configuration, since the reaction chamber is divided into the clad layer formation space and the core layer formation space, the gas circulation flow in the clad layer formation space does not go to the core burner. Thereby, since the turbulence of the flame of the core burner due to the circulating flow can be reduced, productivity can be improved by forming the core layer with a stable flame.

また、本発明は、ガラス微粒子を堆積させてコア層およびクラッド層からなる二重円柱構造のスートを形成する光ファイバ母材製造装置であって、前記スートが形成される反応室を備え、気体が前記反応室内の一方側から他方側に水平方向に流動される反応容器と、前記ガラス微粒子を含む火炎を前記気体の上流側からコア層形成領域に向けて噴出することにより前記コア層を形成するコア用バーナーと、前記ガラス微粒子を含む火炎を前記気体の上流側からクラッド層形成領域に向けて噴出することによって、前記コア層の周囲に前記クラッド層を形成するクラッド用バーナーと、前記スートの先端部および胴部が前記コア層形成領域および前記クラッド層形成領域にそれぞれ位置するように前記スートを回転させながら引き上げる引上機構と、前記反応室内における気体の流動方向を水平方向に維持するように、前記反応室内に水平配置された水平邪魔板と、前記反応室の上面壁近傍を進行する気体を他の部分を進行する気体よりも高速に流動させる第1気体送出機構とを備え、前記反応室は、クラッド用バーナーを収容したクラッド層形成空間部と、コア用バーナーを収容したコア層形成空間部とに区画されていることを特徴としている。   Further, the present invention is an optical fiber preform manufacturing apparatus for forming a soot having a double columnar structure composed of a core layer and a clad layer by depositing glass fine particles, comprising: a reaction chamber in which the soot is formed; A reaction vessel horizontally flowing from one side to the other side of the reaction chamber, and forming the core layer by ejecting a flame containing the glass particles from the upstream side of the gas toward the core layer formation region. A burner for a core that forms the clad layer around the core layer by blowing a flame containing the glass particles from an upstream side of the gas toward a clad layer forming region; A pull-up machine that rotates and pulls up the soot so that the tip and the trunk of the soot are located in the core layer forming region and the cladding layer forming region, respectively. And a horizontal baffle plate horizontally disposed in the reaction chamber so that the flow direction of the gas in the reaction chamber is maintained in a horizontal direction, and the gas traveling near the upper surface wall of the reaction chamber travels to another part. A first gas delivery mechanism for flowing the gas at a higher speed than the gas, wherein the reaction chamber is divided into a clad layer forming space containing a clad burner and a core layer forming space containing a core burner. It is characterized by having.

上記の構成によれば、火炎の上昇と乱れを引き起こす気体の上昇がスートから見て気体流の上流側で水平邪魔板により抑制されるため、所望の径のスートを安定して高い生産性で形成することができる。また、反応室の上面壁近傍を流動する気体を第1気体送出機構により高速に流動させることによって、コア用バーナーおよびクラッド用バーナーの火炎に含まれるガラス微粒子がスートに付着せずに上昇したときに、反応室の上面壁に付着する前に高速の気体流で下流側に吹き流すことができる。これにより、多くのガラス微粒子が反応室内の上面壁に付着する量を低減できる結果、上面壁からガラス微粒子が剥離してスートに不純物として付着し難いものとすることができる。   According to the above configuration, the rise of the gas causing the rise and turbulence of the flame is suppressed by the horizontal baffle on the upstream side of the gas flow as viewed from the soot, so that the soot of a desired diameter can be stably produced with high productivity. Can be formed. Also, by causing the gas flowing near the upper wall of the reaction chamber to flow at a high speed by the first gas delivery mechanism, the glass particles contained in the flame of the core burner and the clad burner rise without adhering to the soot. In addition, the gas can be blown downstream with a high-speed gas flow before adhering to the upper wall of the reaction chamber. As a result, the amount of many glass particles adhering to the upper surface wall in the reaction chamber can be reduced, so that the glass particles can be separated from the upper surface wall and hardly adhere to the soot as impurities.

さらに、反応室がクラッド層形成空間部とコア層形成空間部とに区画されているため、クラッド層形成空間部における気体の循環流がコア用バーナーに向かうことがない。これにより、循環流によるコア用バーナーの火炎の乱れを減少させることができるため、コア層の形成を安定した火炎で行うことにより生産性を向上させることができる。   Furthermore, since the reaction chamber is divided into the clad layer formation space and the core layer formation space, the gas circulation in the clad layer formation space does not flow toward the core burner. Thereby, since the turbulence of the flame of the core burner due to the circulating flow can be reduced, productivity can be improved by forming the core layer with a stable flame.

また、本発明は、上記構成の光ファイバ母材製造装置であって、前記反応室内の他方側に配設され、排気口に至るまでの排気断面積が徐々に減少された排気部を有することを特徴としている。   Further, the present invention is the optical fiber preform manufacturing apparatus having the above-described configuration, wherein the optical fiber preform manufacturing apparatus has an exhaust unit disposed on the other side in the reaction chamber, the exhaust cross-sectional area up to an exhaust port is gradually reduced. It is characterized by.

上記の構成によれば、反応室内を水平方向に流動する気体を排気する排気口に至るまでの断面積を絞ることによって、その気体と、クラッド用バーナーとコア用バーナーから噴出され、コア層およびクラッド層として堆積されなかった余剰ガラス微粒子とを排気する吸引力が向上し、効率良く排気させることができる。また、火炎に含まれるガラス微粒子による反応室内の気体のよどみを低減することができる。   According to the above configuration, by narrowing the cross-sectional area up to the exhaust port for exhausting the gas flowing horizontally in the reaction chamber, the gas, the gas is ejected from the cladding burner and the core burner, the core layer and The suction force for exhausting the surplus glass fine particles not deposited as the cladding layer is improved, and the exhaust can be efficiently exhausted. In addition, stagnation of gas in the reaction chamber due to glass particles contained in the flame can be reduced.

本発明によると、火炎の上昇と乱れを引き起こす気体の上昇が抑制されることによって、所望の径のスートを安定して高い生産性で形成することができる場合がある。さらに、気体の上昇流の抑制によりガラス微粒子の上面壁に対する付着量を減少させることができるため、上面壁からガラス微粒子が剥離してスートに不純物として付着する事態を発生し難いものにできる場合がある。また、熱量の大きなクラッド用バーナーに対して少なくとも気体を吹き当てて冷却することによって、クラッド用バーナーの長寿命化を図ることができる場合がある。   According to the present invention, there is a case where a soot having a desired diameter can be formed stably with a high productivity by suppressing a rise of a gas which causes a rise and a turbulence of a flame. Furthermore, since the amount of glass particles adhering to the upper surface wall can be reduced by suppressing the upward flow of the gas, there is a case where the glass particles are less likely to separate from the upper surface wall and adhere to the soot as impurities. is there. Further, in some cases, the life of the clad burner can be prolonged by blowing at least a gas onto the clad burner having a large amount of heat to cool the burner.

(第1の実施形態)
本発明に係る光ファイバ母材製造装置の第1の実施形態について、図1および図2に基づいて説明する。
(1st Embodiment)
First Embodiment An optical fiber preform manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

本実施形態に係る光ファイバ母材製造装置は、図1に示すように、中空状の反応容器1を備えている。反応容器1は、耐酸性および耐熱性に優れた材料により形成されている。尚、後述の第1〜第4水平邪魔板19・21・23・24も同様の材料で形成されている。   The optical fiber preform manufacturing apparatus according to the present embodiment includes a hollow reaction vessel 1 as shown in FIG. The reaction vessel 1 is formed of a material having excellent acid resistance and heat resistance. The first to fourth horizontal baffles 19, 21, 23, and 24 described later are also formed of the same material.

上記の反応容器1は、スート10が形成される反応室2を内部に備えている。また、反応容器1は、反応室2を中心として一方側および他方側に空気滞留室14および排気部35をそれぞれ備えていると共に、反応室2の上方にスート収容室8を備えている。尚、スート10は、ガラス微粒子の堆積により形成されたコア層11およびクラッド層12からなっており、コア層11の周囲にクラッド層を環状に形成した二重円柱構造にされている。   The above-described reaction vessel 1 includes a reaction chamber 2 in which a soot 10 is formed. The reaction vessel 1 has an air retention chamber 14 and an exhaust part 35 on one side and the other side, respectively, with the reaction chamber 2 as a center, and also has a soot accommodation chamber 8 above the reaction chamber 2. The soot 10 is composed of a core layer 11 and a clad layer 12 formed by depositing fine glass particles, and has a double columnar structure in which the clad layer is formed in an annular shape around the core layer 11.

上記の反応室2には、仕切り壁5が下部全面に横設されている。仕切り壁5は、反応室2を上側のクラッド層形成空間部3と下側のコア層形成空間部4とに区画している。クラッド層形成空間部3は、長方体形状に設定されており、図中右側の一方面が空気供給口3aとして開口されていると共に、図中左側の他方面が空気排気口3bとして開口されている。空気供給口3aの全面には、フィルタ13が設けられている。フィルタ13は、反応容器1の隔壁とで空気滞留室14を形成している。   In the reaction chamber 2 described above, a partition wall 5 is provided horizontally across the entire lower part. The partition wall 5 divides the reaction chamber 2 into an upper clad layer forming space 3 and a lower core layer forming space 4. The cladding layer forming space portion 3 is set in a rectangular parallelepiped shape. One side on the right side in the figure is opened as an air supply port 3a, and the other side on the left side in the figure is opened as an air exhaust port 3b. ing. A filter 13 is provided on the entire surface of the air supply port 3a. The filter 13 and the partition of the reaction vessel 1 form an air retention chamber 14.

上記の空気滞留室14は、反応容器1の上面壁1a側の第1空気滞留部15と、第1空気滞留部15の下方に位置した第2空気滞留部16とに区画されている。これらの各空気滞留部15・16には、第1ブロア17と第2ブロア18とがそれぞれ接続されている。各ブロア17・18は、各空気滞留部15・16に大気中の空気をそれぞれの送給量で送給可能にされている。これにより、空気は、各空気滞留部15・16で滞留され、空気はフィルタ13を通過しクラッド層形成空間部3に導入される。尚、各ブロア17・18の空気送給量は、クラッド層形成空間部3の上面壁1a近傍を進行する空気を他の部分を進行する空気よりも高速に流動させるように、例えば各空気滞留部15・16の容積等に基づいて設定されている。   The air stagnation chamber 14 is divided into a first air stagnation section 15 on the upper wall 1 a side of the reaction vessel 1 and a second air stagnation section 16 located below the first air stagnation section 15. A first blower 17 and a second blower 18 are respectively connected to these air staying portions 15 and 16. Each of the blowers 17 and 18 is capable of supplying air in the atmosphere to each of the air retaining sections 15 and 16 at respective supply rates. As a result, the air stays in each of the air staying portions 15 and 16, and the air passes through the filter 13 and is introduced into the cladding layer forming space 3. The air supply amount of each of the blowers 17 and 18 is set, for example, so that the air traveling near the upper surface wall 1a of the clad layer forming space 3 flows faster than the air traveling other parts. It is set based on the volume of the parts 15 and 16 and the like.

尚、空気滞留部14・15(空気滞留室14)から反応室2への空気の吹き出し方法としては、図4に示すように、バーナー配置部をできるだけ小さくし、略全面から吹出す方法や、図5に示すように、第2空気滞留部16から空気を2つに分け、左右の2ヶ所から吹出す方法があり、これらの何れの方法が採用されていても良い。   In addition, as shown in FIG. 4, as a method of blowing air from the air stagnation sections 14 and 15 (air stagnation chamber 14) to the reaction chamber 2, the burner arranging section is made as small as possible, and the air is blown from almost the entire surface. As shown in FIG. 5, there is a method of dividing the air from the second air retaining section 16 into two parts and blowing out the air from two places on the left and right sides, and any of these methods may be adopted.

上記の第1空気滞留部15と第2空気滞留部16とは、第1水平邪魔板19により区画されている。第1水平邪魔板19は、空気滞留室14からフィルタ13を貫設してクラッド層形成空間部3内のスート10の存在位置にかけて水平方向に配設されている。そして、第1水平邪魔板19は、クラッド層形成空間部3内における空気の上昇を抑制するのに役立っている。尚、第1水平邪魔板19は、反応室2を水平方向に流動する気体を分割するように設けられるのが好ましい。つまり、水平邪魔板の上下で気体を供給することが好ましい。この場合には、第1水平邪魔板19の上下に気体が流れることで、反応室内の気体の水平方向の移動をスムーズにすることができる。   The first air stagnation section 15 and the second air stagnation section 16 are defined by a first horizontal baffle plate 19. The first horizontal baffle plate 19 is disposed horizontally from the air stagnation chamber 14 through the filter 13 to the position where the soot 10 exists in the clad layer forming space 3. The first horizontal baffle plate 19 helps to suppress the rise of air in the clad layer formation space 3. The first horizontal baffle plate 19 is preferably provided so as to divide the gas flowing in the reaction chamber 2 in the horizontal direction. That is, it is preferable to supply gas above and below the horizontal baffle. In this case, the gas flows up and down the first horizontal baffle plate 19, so that the gas in the reaction chamber can move smoothly in the horizontal direction.

上記の第1水平邪魔板19の先端部には、図2にも示すように、スート10の胴部の一部を囲むように切欠部19aが形成されている。切欠部19aは、スート10の胴部と第1水平邪魔板19との隙間を縮小させることによって、この隙間から漏れ出ることによる空気の上昇を減少させるようになっている。   As shown in FIG. 2, a notch 19 a is formed at the end of the first horizontal baffle plate 19 so as to surround a part of the body of the soot 10. The notch 19a reduces the gap between the body of the soot 10 and the first horizontal baffle plate 19, thereby reducing the rise of air due to leakage from the gap.

第1水平邪魔板19の上方には、一対の風向板20・20が左右対称に立設されている。風向板20・20は、第1水平邪魔板19とクラッド層形成空間部3の上面壁1aとの間に配設されている。これらの風向板20・20は、図2に示すように、各後端部がフィルタ13の幅方向の端部(外側)にそれぞれ接続され、スート10側の各先端部が幅方向の内側に位置するように配置されている。これにより、両風向板20・20は、第1空気滞留部15からクラッド層形成空間部3に供給された空気の流動方向をクラッド層形成空間部3の幅方向外側からスート10の位置した内側に向かうように変更するようになっている。これにより、風向板20・20は、水平方向に流動する空気をスート10側に向かって流動させることによって、第1空気滞留部15から少量の空気が供給されても、スート10に向かう空気の流速および流量を十分に増加させるよにうになっている。   Above the first horizontal baffle plate 19, a pair of wind direction plates 20 are erected symmetrically. The wind direction plates 20 are disposed between the first horizontal baffle plate 19 and the upper surface wall 1a of the cladding layer forming space 3. As shown in FIG. 2, these wind direction plates 20 have respective rear ends connected to ends (outside) in the width direction of the filter 13, and respective front ends on the soot 10 side are positioned inside in the width direction. It is arranged to be located. As a result, the direction of flow of the air supplied from the first air retaining portion 15 to the cladding layer forming space 3 is changed from the outside in the width direction of the cladding layer forming space 3 to the inside where the soot 10 is located. It is changed to go to. Accordingly, the wind direction plates 20 and 20 allow the air flowing in the horizontal direction to flow toward the soot 10, so that even if a small amount of air is supplied from the first air retaining portion 15, the air flowing toward the soot 10 It is intended to increase the flow rate and flow rate sufficiently.

一方、図1に示すように、クラッド層形成空間部3内における第1水平邪魔板19の下方には、所定の間隔を隔てて第2水平邪魔板21が設けられている。第2水平邪魔板21は、フィルタ13からスート10の形成位置にかけて水平方向に配設されている。第2水平邪魔板21は、上述の第1水平邪魔板19と同様に、後述のクラッド用バーナー6の火炎30の上昇と乱れを引き起こすクラッド層形成空間部3内における空気の上昇を少なくともスート10から見て空気流の上流側で抑制するようになっている。さらに、第2水平邪魔板21の先端部には、スート10の胴部の一部を囲むように切欠部21aが形成されている。切欠部21aは、上述のスート10の胴部と第2水平邪魔板21との隙間を縮小させることによって、この隙間から漏れ出ることによる空気の上昇を減少させるようになっている。そして、このように構成された第2水平邪魔板21と第1水平邪魔板19とは、クラッド層形成空間部3内で複数段の構成にされることによって、空気の上昇を一層抑制することを可能にしている。   On the other hand, as shown in FIG. 1, a second horizontal baffle plate 21 is provided at a predetermined interval below the first horizontal baffle plate 19 in the cladding layer forming space 3. The second horizontal baffle plate 21 is disposed horizontally from the filter 13 to the position where the soot 10 is formed. Similarly to the first horizontal baffle 19 described above, the second horizontal baffle 21 prevents at least the soot 10 from rising in the cladding layer forming space 3 that causes the flame 30 of the cladding burner 6 to rise and disturb, which will be described later. From the viewpoint of the air flow. Further, a cutout portion 21 a is formed at the end of the second horizontal baffle plate 21 so as to surround a part of the body of the soot 10. The notch 21a reduces the gap between the body of the soot 10 and the second horizontal baffle plate 21 to reduce the rise in air due to leakage from the gap. The second horizontal baffle plate 21 and the first horizontal baffle plate 19 configured as described above are formed in a plurality of stages in the cladding layer formation space portion 3 to further suppress the rise of air. Is possible.

上記の第2水平邪魔板21の下方には、クラッド用バーナー6が設けられている。クラッド用バーナー6は、火炎30をクラッド層形成空間部3の一方側からクラッド層形成領域Aに向けて噴出するように配設されている。即ち、クラッド用バーナー6は、先端側のバーナー口6aがクラッド層形成領域A中のスート10の胴部に対向されている。ここで、クラッド層形成領域Aとは、火炎30中のガラス微粒子を堆積させてクラッド層12を効率良く形成するのに最適な高さ方向および水平方向の位置にある領域のことである。また、クラッド用バーナー6は、火炎30の噴出方向が気体の流動方向に一致するように、クラッド層形成空間部3の一方側に向けて水平方向に横設されている。そして、クラッド用バーナー6は、上述のフィルタ13および第2空気滞留部16を貫設された後、後端部が機外に配置されている。尚、クラッド用バーナー6は、バーナー口6aが後端部よりも上方に位置するように傾斜されていても良い。   The clad burner 6 is provided below the second horizontal baffle plate 21. The cladding burner 6 is disposed so as to blow out the flame 30 from one side of the cladding layer formation space 3 toward the cladding layer formation region A. That is, the burner 6 for cladding has the burner port 6a on the front end side facing the body of the soot 10 in the cladding layer formation region A. Here, the clad layer forming region A is a region located at a position in a height direction and a horizontal direction that is optimal for efficiently forming the clad layer 12 by depositing glass fine particles in the flame 30. The cladding burner 6 is provided horizontally in the horizontal direction toward one side of the cladding layer forming space 3 so that the jet direction of the flame 30 coincides with the gas flow direction. Then, after the clad burner 6 is provided through the above-described filter 13 and the second air retaining section 16, the rear end is disposed outside the machine. The clad burner 6 may be inclined so that the burner port 6a is located above the rear end.

上記のクラッド用バーナー6は、石英の管部材を隔壁とした多重管構造にされており、環状のガス流路を中心部から外周方向に多系統備えている。クラッド用バーナー6の後端部は、図示しないガス供給装置に接続されている。ガス供給装置は、水素ガス(H2)と酸素ガス(O2)とアルゴンガス(Ar)と四塩化珪素ガス(SiCl4+Ar)とをそれぞれの流量で供給可能に構成されている。そして、これらの水素ガス(H2)と酸素ガス(O2)とアルゴンガス(Ar)と四塩化珪素ガス(SiCl4+Ar)とは、クラッド用バーナー6の中心部から外周部に配置された各ガス流路に対して供給されるようになっている。   The above-mentioned clad burner 6 has a multi-tube structure in which a quartz tube member is used as a partition, and has multiple annular gas flow paths from the center to the outer periphery. The rear end of the cladding burner 6 is connected to a gas supply device (not shown). The gas supply device is configured to be able to supply hydrogen gas (H2), oxygen gas (O2), argon gas (Ar), and silicon tetrachloride gas (SiCl4 + Ar) at respective flow rates. The hydrogen gas (H2), the oxygen gas (O2), the argon gas (Ar), and the silicon tetrachloride gas (SiCl4 + Ar) pass through the respective gas passages arranged from the center to the outer periphery of the cladding burner 6. To be supplied.

上記のクラッド用バーナー6の下方には、仕切り壁5が設けられている。仕切り壁5は、上述のように反応室2をクラッド層形成空間部3とコア層形成空間部4とに区画するように機能していると共に、クラッド用バーナー6の下方を流れる空気を水平方向にスムーズに移動させるように機能している。これにより、クラッド層形成空間部3は、仕切り壁5と第1水平邪魔板19と第2水平邪魔板21とで空気のスムーズな流れが維持されている。   A partition wall 5 is provided below the clad burner 6. The partition wall 5 functions to divide the reaction chamber 2 into the cladding layer forming space 3 and the core layer forming space 4 as described above, and also to divide air flowing below the cladding burner 6 in the horizontal direction. It functions to move smoothly. As a result, in the cladding layer forming space 3, a smooth flow of air is maintained between the partition wall 5, the first horizontal baffle plate 19, and the second horizontal baffle plate 21.

一方、クラッド層形成空間部3の他方側には、第3水平邪魔板23と第4水平邪魔板24とが配設されている。これらの水平邪魔板23・24は、クラッド層形成空間部3の一方側に設けられた各水平邪魔板19・21と同一の高さ位置において水平方向に設けられている。また、これらの水平邪魔板23・24は、スート10の胴部から所定の距離を隔てて設けられている。そして、これらの各水平邪魔板23・24は、スート10から見て空気流の下流側における空気の水平方向の流動を維持させるようになっている。さらに、これらの水平邪魔板23・24は、多段に配置されることによって、空気の水平方向の流動を一層効果的に維持させるようになっている。   On the other hand, a third horizontal baffle plate 23 and a fourth horizontal baffle plate 24 are provided on the other side of the clad layer formation space 3. These horizontal baffles 23 and 24 are provided horizontally at the same height as the horizontal baffles 19 and 21 provided on one side of the cladding layer formation space 3. The horizontal baffles 23 and 24 are provided at a predetermined distance from the trunk of the soot 10. Each of the horizontal baffles 23 and 24 maintains the horizontal flow of air downstream of the air flow when viewed from the soot 10. Furthermore, these horizontal baffles 23 and 24 are arranged in multiple stages so as to more effectively maintain the horizontal flow of air.

また、クラッド層形成空間部3の下方に位置されたコア層形成空間部4には、クラッド用バーナー6と同様の多重管構造のコア用バーナー7が設けられている。コア用バーナー7は、火炎31をコア層形成空間部4の一方側からコア層形成領域Bに向けて噴出するように配設されている。即ち、コア用バーナー7は、先端側のバーナー口7aがコア層形成領域B中のコア層11に対向されている。ここで、コア層形成領域Bとは、火炎31中のガラス微粒子を堆積させてコア層11を効率良く形成するのに最適な高さ方向および水平方向の位置にある領域のことである。そして、コア用バーナー7は、コア層形成空間部4の一方側に向けて傾斜されながら下降され、後端部が機外に配置されている。   A core burner 7 having a multi-tube structure similar to the clad burner 6 is provided in the core layer forming space 4 located below the cladding layer forming space 3. The core burner 7 is disposed so as to blow out the flame 31 from one side of the core layer forming space 4 toward the core layer forming region B. That is, in the core burner 7, the burner port 7a on the tip side is opposed to the core layer 11 in the core layer formation region B. Here, the core layer forming region B is a region located at a position in the height direction and the horizontal direction that is optimal for efficiently forming the core layer 11 by depositing the glass fine particles in the flame 31. Then, the core burner 7 is lowered while being inclined toward one side of the core layer forming space 4, and the rear end is disposed outside the machine.

上記のコア用バーナー7は、クラッド用バーナー6と同様に、図示しないガス供給装置に接続されている。ガス供給装置は、水素ガス(H2)と酸素ガス(O2)とアルゴンガス(Ar)と四塩化珪素ガス(SiCl4+GeCl4+Ar)とをそれぞれの流量で供給可能に構成されている。そして、これらの水素ガス(H2)と酸素ガス(O2)とアルゴンガス(Ar)と四塩化珪素ガス(SiCl4+GeCl4+Ar)とは、コア用バーナー7の中心部から外周部に配置された各ガス流路に対して供給されるようになっている。   The core burner 7 is connected to a gas supply device (not shown), like the clad burner 6. The gas supply device is configured to be able to supply hydrogen gas (H2), oxygen gas (O2), argon gas (Ar), and silicon tetrachloride gas (SiCl4 + GeCl4 + Ar) at respective flow rates. The hydrogen gas (H2), the oxygen gas (O2), the argon gas (Ar), and the silicon tetrachloride gas (SiCl4 + GeCl4 + Ar) correspond to each gas flow path arranged from the center to the outer periphery of the core burner 7. To be supplied.

また、クラッド層形成空間部3の空気排気口3bには、クラッド層形成空間部3の空気を機外に排出する排気部35が設けられている。排気部35を形成する反応容器1の上面壁1aは、高速で流れる空気に対する抵抗力を低減すると共に、反応容器1内の上昇流を排気し易くするように、クラッド層形成空間部3を形成する反応容器1の上面壁1aと同様に水平方向に配置されている。   The air exhaust port 3b of the clad layer formation space 3 is provided with an exhaust unit 35 for discharging the air of the clad layer formation space 3 out of the machine. The upper surface wall 1a of the reaction vessel 1 forming the exhaust portion 35 forms the clad layer formation space 3 so as to reduce the resistance to the high-speed flowing air and to easily exhaust the upward flow in the reaction vessel 1. It is arranged in the horizontal direction similarly to the upper surface wall 1 a of the reaction vessel 1.

また、排気部35は、一端面および他端面がそれぞれ開口されており、他端面の開口が排気口35aとされている。一方、排気部35の一端面は、クラッド層形成空間部3の空気排気口3bに接続されている。そして、排気部35は、一端面の開口から他端面の排気口35aにかけて連通された排気路36を備えており、排気路36は、一端面の開口から排気口35aに至るまでの排気断面積が徐々に減少されている。これにより、排気部35は、排気口35aに至るまでの排気路36が絞られることにより吸引力が向上することによって、効率良くクラッド層形成空間部3から空気やガラス微粒子を排気するようになっていると共に、空気のよどみを低減するようになっている。   The exhaust part 35 has one end face and the other end face opened, and the other end face has an exhaust port 35a. On the other hand, one end surface of the exhaust unit 35 is connected to the air exhaust port 3b of the clad layer forming space 3. The exhaust unit 35 includes an exhaust path 36 communicating from an opening on one end surface to an exhaust port 35a on the other end surface. The exhaust path 36 has an exhaust cross-sectional area from the opening on one end surface to the exhaust port 35a. Has been gradually reduced. As a result, the exhaust unit 35 efficiently exhausts air and glass particles from the clad layer forming space 3 by improving the suction force by narrowing the exhaust path 36 leading to the exhaust port 35a. And reduce stagnation of air.

また、クラッド層形成空間部3の上方には、引上機構38が設けられている。引上機構38は、スート10を引上げる図示しない引上げ装置と、引上げ装置で引上げられたスート10を収容するスート収容室8とを有している。引上げ装置は、スート10の先端部および胴部がコア層形成領域Bおよびクラッド層形成領域Aにそれぞれ位置するように、スート10を回転させながら引き上げるように構成されている。これにより、スート10は、コア層形成領域Bでコア層11が一定の成長速度で形成されながら、クラッド層形成領域Aで所定厚のクラッド層12がコア層11の周囲に形成されるようになっている。   Above the cladding layer forming space 3, a pulling mechanism 38 is provided. The pulling-up mechanism 38 has a pulling-up device (not shown) that pulls up the soot 10 and the soot storage chamber 8 that stores the soot 10 pulled up by the pulling-up device. The pulling device is configured to pull up the soot 10 while rotating the soot 10 so that the tip and the trunk of the soot 10 are located in the core layer forming region B and the clad layer forming region A, respectively. Thus, the soot 10 is formed such that the clad layer 12 having a predetermined thickness is formed around the core layer 11 in the clad layer formation region A while the core layer 11 is formed at a constant growth rate in the core layer formation region B. Has become.

上記の構成において、光ファイバ母材製造装置をVAD法による合成工程に使用してスート10を形成する動作について説明する。   The operation of forming the soot 10 by using the optical fiber preform manufacturing apparatus in the above-described configuration in the synthesizing step by the VAD method will be described.

先ず、種棒39が図示しない引上げ装置に取り付けられ、種棒39の下端がコア層形成空間部4のコア層形成領域Bに位置するようにセットされる。この後、第1ブロア17および第2ブロア18が駆動され、大気中の空気が空気滞留室14の第1空気滞留部15および第2空気滞留部16にそれぞれ送給される。このとき、第1空気滞留部15の空気圧が第2空気滞留部16の空気圧よりも高圧状態にされる。   First, the seed rod 39 is attached to a pulling device (not shown), and set so that the lower end of the seed rod 39 is located in the core layer forming region B of the core layer forming space 4. Thereafter, the first blower 17 and the second blower 18 are driven, and the air in the atmosphere is supplied to the first air holding portion 15 and the second air holding portion 16 of the air holding chamber 14, respectively. At this time, the air pressure of the first air stagnation section 15 is made higher than the air pressure of the second air stagnation section 16.

第1空気滞留部15に送給された空気は、一時的に貯留された後、フィルタ13であるフィルタを通過し、クラッド層形成空間部3における第1水平邪魔板19と上面壁1aと間の高速領域に比較的に高速で送出される。この空気は、第1水平邪魔板19により水平にスムーズにスート10方向に移動すると共に、風向板20・20により流動方向がスート10方向に変更されて集中されることにより加速される。そして、この高速領域に送出された空気は、非常に高速の空気流としてスート10に吹き当ると共に、クラッド層形成空間部3の他方側における上面壁1aの近傍を流動した後、上面壁1aに沿って水平方向に進行しながら排気部35を介して機外に排気される。   The air supplied to the first air retaining portion 15 is temporarily stored, passes through a filter that is the filter 13, and is disposed between the first horizontal baffle plate 19 and the upper wall 1a in the cladding layer forming space 3. At a relatively high speed. This air moves smoothly and horizontally in the direction of the soot 10 by the first horizontal baffle plate 19, and is accelerated by the flow direction changing to the soot 10 direction and concentrated by the wind direction plates 20 and 20. The air delivered to the high-speed region blows onto the soot 10 as a very high-speed air flow, and flows near the upper surface wall 1a on the other side of the clad layer forming space 3, and then flows to the upper surface wall 1a. The air is exhausted to the outside through the exhaust part 35 while traveling in the horizontal direction.

一方、第2空気滞留部16に送給された空気は、一時的に貯留された後、フィルタ13を通過し、クラッド層形成空間部3における第1水平邪魔板19と仕切り壁5との間の低速領域に送出される。この空気は、第1水平邪魔板19の下面と第2水平邪魔板21の上下面と仕切り壁5の上面とで水平方向にスムーズにクラッド層形成空間部3の他方側に移動する。そして、この空気は、一部がクラッド用バーナー6に吹き当ってこのバーナー6を冷却したり、クラッド層形成領域Aに流入した後、クラッド層形成空間部3の他方側の第3水平邪魔板23および第4水平邪魔板24により水平方向に流動方向が規正され、排気部35を介して機外に排気される。空気が一部クラッドバーナに吹き当たることにより、乱流が発生するが、第1水平邪魔板19および第2水平邪魔板21の働きにより、その影響を最小限に抑えることができる。   On the other hand, the air supplied to the second air retaining portion 16 is temporarily stored, then passes through the filter 13, and passes between the first horizontal baffle plate 19 and the partition wall 5 in the cladding layer forming space 3. Is sent to the low-speed area. This air smoothly moves in the horizontal direction to the other side of the cladding layer formation space 3 on the lower surface of the first horizontal baffle plate 19, the upper and lower surfaces of the second horizontal baffle plate 21, and the upper surface of the partition wall 5. This air partially blows against the clad burner 6 to cool the burner 6 or flow into the clad layer formation region A, and then the third horizontal baffle plate on the other side of the clad layer formation space 3. The flow direction is regulated in the horizontal direction by the 23 and the fourth horizontal baffle 24, and the air is exhausted to the outside through the exhaust part 35. Turbulence occurs when air partially blows on the clad burner. The effect of the first horizontal baffle plate 19 and the second horizontal baffle plate 21 can minimize the effect.

尚、上述のクラッド層形成空間部3を流動する空気は、排気部35の排気路36が排気口35aに向かって絞られているため、大きな吸引力により排気される。従って、高速領域および低速領域の両領域において、空気のよどみが生じ難いものとなっている。   The air flowing through the above-described clad layer forming space 3 is exhausted by a large suction force because the exhaust passage 36 of the exhaust unit 35 is narrowed toward the exhaust port 35a. Therefore, stagnation of air hardly occurs in both the high-speed region and the low-speed region.

上記のようにして空気がクラッド層形成空間部3に送給されると、コア用バーナー7に対して図示しないガス供給装置から水素ガス(H2)と酸素ガス(O2)とアルゴンガス(Ar)と四塩化珪素ガス(SiCl4+GeCl4+Ar)とが供給される。そして、コア用バーナー7が点火され、ガラス微粒子を含む火炎31がコア層形成領域Bに向かって噴出される。この結果、コア層形成領域Bにセットされていた種棒39の先端部にガラス微粒子が付着および堆積する。そして、引上げ装置により種棒39が回転されながら一定速度で引上げられることによって、所定径(層厚)のスート10のコア層11が形成されながら、このコア層11の先端部がコア層形成領域Bに位置するように種棒39の軸方向に成長される。   When the air is supplied to the clad layer forming space 3 as described above, hydrogen gas (H2), oxygen gas (O2), and argon gas (Ar) are supplied from a gas supply device (not shown) to the core burner 7. And silicon tetrachloride gas (SiCl4 + GeCl4 + Ar) are supplied. Then, the core burner 7 is ignited, and a flame 31 containing glass fine particles is jetted toward the core layer formation region B. As a result, the glass fine particles adhere and accumulate on the tip of the seed rod 39 set in the core layer formation region B. Then, the seed rod 39 is pulled up at a constant speed while being rotated by the pulling-up device, so that the core layer 11 of the soot 10 having a predetermined diameter (layer thickness) is formed, and the leading end of the core layer 11 is placed in the core layer forming region. B is grown in the axial direction of the seed rod 39 so as to be located at B.

上記のようにしてコア層11を形成する場合において、コア用バーナー7のバーナー口7aは、コア層形成空間部4に収容されており、コア層形成空間部4は、空気の流れが遮断されている。従って、火炎31が空気流により大幅に乱れる事態を生じることがないため、コア層11を安定して形成することができる。尚、コア用バーナー7は、火炎31の熱量が比較的に少量であるため、空気の吹き当てにより冷却されなくても、火炎31による過熱で溶解するという不具合を生じることはない。   When the core layer 11 is formed as described above, the burner port 7a of the core burner 7 is accommodated in the core layer forming space 4, and the core layer forming space 4 is cut off the flow of air. ing. Therefore, the situation in which the flame 31 is not significantly disturbed by the air flow does not occur, so that the core layer 11 can be formed stably. Since the core burner 7 has a relatively small amount of heat of the flame 31, even if it is not cooled by blowing air, there is no problem that the core 31 is melted by overheating by the flame 31.

次に、コア層形成領域Bで形成されたコア層11が形成された後、所定時間が経過すると、クラッド用バーナー6に対して図示しないガス供給装置から水素ガス(H2)と酸素ガス(O2)とアルゴンガス(Ar)と四塩化珪素ガス(SiCl4+Ar)が供給される。そして、クラッド用バーナー6が点火され、ガラス微粒子を含む火炎31がクラッド層形成領域Aに向かって噴出される。この結果、コア層11の周囲にガラス微粒子が付着および堆積し、所定径(層厚)のスート10のクラッド層12が形成される。そして、このようなクラッド用バーナー6およびコア用バーナー7の火炎30・31でガラス微粒子をそれぞれ堆積させながら引き上げることによって、コア層11およびクラッド層12からなる2重円柱構造のスート10が形成されてスート収容室8に収容されていくことになる。   Next, when a predetermined time has elapsed after the core layer 11 formed in the core layer formation region B is formed, a hydrogen gas (H2) and an oxygen gas (O2) are supplied to the cladding burner 6 from a gas supply device (not shown). ), Argon gas (Ar) and silicon tetrachloride gas (SiCl4 + Ar) are supplied. Then, the burner 6 for cladding is ignited, and a flame 31 containing glass particles is ejected toward the cladding layer forming region A. As a result, the glass particles adhere and accumulate around the core layer 11, and the clad layer 12 of the soot 10 having a predetermined diameter (layer thickness) is formed. The soot 10 having a double columnar structure composed of the core layer 11 and the clad layer 12 is formed by depositing and pulling up the glass particles by the flames 30 and 31 of the clad burner 6 and the core burner 7, respectively. Therefore, it is stored in the soot storage room 8.

ところで、クラッド用バーナー6の火炎30がクラッド層形成領域Aに向かって噴出されると、反応室2のクラッド層形成空間部3を水平方向に流動する空気は、クラッド層形成領域A付近を通過する際に、火炎30の加熱により熱膨張して上昇する。ところが、空気の上昇方向には、2段の第1および第2水平邪魔板19・21がスート10から見て上流側に設けられていると共に、2段の第3および第4水平邪魔板23・24がスート10から見て下流側に設けられている。従って、空気が上昇すると、これらの第1〜第4水平邪魔板19・21・23・24に空気が衝突するため、空気の上昇が抑制される。さらに、上流側の第1および第2水平邪魔板19・21は、切欠部19a・21aによりスート10の胴部の一部を囲むことによって、スート10との隙間を狭めている。これにより、上流側においては、空気の上昇が一層抑制されている。   By the way, when the flame 30 of the cladding burner 6 is jetted toward the cladding layer formation region A, the air flowing horizontally in the cladding layer formation space 3 of the reaction chamber 2 passes near the cladding layer formation region A. When the flame 30 is heated, the flame 30 is thermally expanded and rises. However, in the rising direction of the air, two-stage first and second horizontal baffle plates 19 and 21 are provided on the upstream side when viewed from the soot 10, and two-stage third and fourth horizontal baffle plates 23 are provided. 24 is provided downstream from the soot 10. Therefore, when the air rises, the air collides with the first to fourth horizontal baffles 19, 21, 23, and 24, and the rise of the air is suppressed. Further, the first and second horizontal baffle plates 19 and 21 on the upstream side narrow a gap with the soot 10 by surrounding a part of the body of the soot 10 with the cutout portions 19a and 21a. Thereby, the rise of air is further suppressed on the upstream side.

この結果、第1〜第4水平邪魔板19・21・23・24および切欠部19a・21aにより空気の上昇が抑制されることによって、空気の大幅な乱れが防止される。これにより、空気の上昇流に起因したクラッド用バーナー6の火炎30の上昇および乱れを抑制することができるため、大きな密度の安定したガラス微粒子でクラッド層12が形成されることになる。また、火炎30の上昇が抑制されると、多量の火炎30がスート10に到達するため、スート10の胴部全体に火炎30が回り込み易くなる結果、クラッド層12の形成が促進される。   As a result, the rise of air is suppressed by the first to fourth horizontal baffles 19, 21, 23, 24 and the cutout portions 19a, 21a, so that significant turbulence of air is prevented. As a result, the rise and turbulence of the flame 30 of the cladding burner 6 caused by the upward flow of air can be suppressed, so that the cladding layer 12 is formed of stable glass particles having a large density. In addition, when the rise of the flame 30 is suppressed, a large amount of the flame 30 reaches the soot 10, so that the flame 30 easily wraps around the entire body of the soot 10, thereby promoting the formation of the clad layer 12.

また、スート10に使用されなかったガラス微粒子は、空気の上昇流に乗って上昇することになるが、上述のように空気の上昇流が抑制される結果、クラッド層形成空間部3の上面壁1aにまで到達する量が低減される。また、下流側の第3および第4水平邪魔板23・24がガラス微粒子の上昇を防止する。さらに、上面壁1aの近傍にガラス微粒子が到達した場合でも、高速の空気流が存在するため、この空気流でガラス微粒子の大部分が排気される。この結果、上面壁1aに付着するガラス微粒子は、極めて少量となって剥離し難いものとなる。また、上面壁1aに付着したガラス微粒子が剥離した場合でも、高速の空気流で排出されるため、スート10に不純物として付着する事態が極めて起こり難いものとなる。   The glass fine particles not used in the soot 10 will rise along with the upward flow of air, but the upward flow of air is suppressed as described above. The amount reaching 1a is reduced. Further, the third and fourth horizontal baffles 23 and 24 on the downstream side prevent the glass fine particles from rising. Further, even when the glass particles reach the vicinity of the upper surface wall 1a, since the high-speed air flow exists, most of the glass particles are exhausted by this air flow. As a result, the amount of the glass particles adhering to the upper surface wall 1a is extremely small, and it is difficult to peel off. Further, even when the glass fine particles adhered to the upper surface wall 1a are peeled off, the glass particles are discharged by the high-speed air flow, so that it is extremely unlikely that the glass particles adhere to the soot 10 as impurities.

尚、ガラス微粒子が下流側の第3水平邪魔板23や第4水平邪魔板24に付着し、これらの邪魔板23・24から剥離する場合もあるが、この場合であっても、両邪魔板23・24がスート10から離されていると共に、ガラス微粒子が空気流でスート10とは反対側に移動されるため、スート10に付着することは殆んどない。   In some cases, glass fine particles adhere to the third horizontal baffle plate 23 and the fourth horizontal baffle plate 24 on the downstream side and separate from these baffle plates 23 and 24. Since the glass particles 23 and 24 are separated from the soot 10 and the glass particles are moved to the opposite side from the soot 10 by an air flow, the glass particles hardly adhere to the soot 10.

このようにして合成工程で所定長のスート10が形成されると、このスート10が機外に取り出され、焼結工程に搬送される。そして、ガラス微粒子が焼結されてガラス化されることによりプリフォームとされる。尚、プリフォームの径が小さい場合には、合成工程における新たなクラッド層12の形成と、焼結工程におけるガラス化とが繰り返されることによって、所望のプリフォームが形成される。従って、合成工程を繰り返す場合においても、本実施形態の光ファイバ母材製造装置を用いれば、スート10の高品質で生産することができると共に、高い生産性で得ることができる。この後、延伸工程において、プリフォームが延伸されることによって、所望の長さと径のプリフォームとされた後、線引き工程において、光ファイバとされる。   When the soot 10 having a predetermined length is formed in the synthesis process in this way, the soot 10 is taken out of the machine and transported to the sintering process. Then, the glass fine particles are sintered and vitrified to form a preform. When the diameter of the preform is small, a desired preform is formed by repeating formation of a new cladding layer 12 in the synthesis step and vitrification in the sintering step. Therefore, even when the synthesizing process is repeated, the soot 10 can be produced with high quality and with high productivity by using the optical fiber preform manufacturing apparatus of the present embodiment. Thereafter, in the drawing step, the preform is drawn into a preform having a desired length and diameter, and then, in the drawing step, an optical fiber is formed.

以上のように、本実施形態の光ファイバ母材製造装置は、ガラス微粒子を堆積させてコア層11およびクラッド層12からなる二重円柱構造のスート10を形成するものであって、スート10が形成される反応室2(クラッド層形成空間部3)を備え、空気(気体)が反応室2内の一方側から他方側に水平方向に流動される反応容器1と、ガラス微粒子を含む火炎31を空気の上流側からコア層形成領域Bに向けて噴出することによりコア層11を形成するコア用バーナー7と、ガラス微粒子を含む火炎31を空気の上流側からクラッド層形成領域Aに向けて噴出することによって、コア層11の周囲にクラッド層12を形成するクラッド用バーナー6と、スート10の先端部および胴部がコア層形成領域Bおよびクラッド層形成領域Aにそれぞれ位置するようにスート10を回転させながら引き上げる引上機構と、反応室2内における空気の流動方向を水平方向に維持するように、反応室2内に水平配置された第1〜第4水平邪魔板19・21・23・24とを有した構成にされている。尚、本発明の反応室に導入される気体は、フィルターや格子を通過させた気体であることが好ましい。このフィルターにはヘパフィルターが好適に利用できる。   As described above, the optical fiber preform manufacturing apparatus of the present embodiment forms soot 10 having a double columnar structure including the core layer 11 and the clad layer 12 by depositing glass fine particles. A reaction vessel 1 having a reaction chamber 2 (cladding layer forming space 3) formed therein, in which air (gas) flows horizontally from one side to the other side in the reaction chamber 2, and a flame 31 containing glass particles. The core burner 7 that forms the core layer 11 by ejecting the gas from the upstream side of the air toward the core layer forming region B, and the flame 31 containing the glass fine particles is directed toward the cladding layer forming region A from the upstream side of the air. By jetting, the clad burner 6 for forming the clad layer 12 around the core layer 11 and the tip and the trunk of the soot 10 are moved to the core layer formation region B and the clad layer formation region A. A pull-up mechanism for pulling up the soot 10 while rotating the soot 10 so as to be positioned at each position; and first to fourth horizontally arranged in the reaction chamber 2 so as to maintain the flow direction of air in the reaction chamber 2 in the horizontal direction. It has a configuration having horizontal baffles 19, 21, 23 and 24. The gas introduced into the reaction chamber of the present invention is preferably a gas that has passed through a filter or a lattice. A hepa filter can be suitably used for this filter.

これにより、第1〜第4水平邪魔板19・21・23・24が反応室2内における空気の流動方向を水平方向に維持するように作用することによって、空気の上昇流を抑制することができると共に、空気の大幅な乱れを防止することができる。この結果、クラッド用バーナー6の火炎30の上昇および乱れを抑制することができるため、大きな密度の安定したガラス微粒子でクラッド層12を形成することができる。また、火炎30の上昇が抑制されると、多量の火炎30がスート10に到達するため、スート10の胴部全体に火炎が回り込み易くなる結果、クラッド層12の形成を促進することもできる。   Thus, the first to fourth horizontal baffles 19, 21, 23, and 24 act to maintain the flow direction of air in the reaction chamber 2 in the horizontal direction, thereby suppressing the upward flow of air. While at the same time, it is possible to prevent significant turbulence of the air. As a result, the rise and turbulence of the flame 30 of the cladding burner 6 can be suppressed, so that the cladding layer 12 can be formed with stable glass particles having a large density. In addition, when the rise of the flame 30 is suppressed, a large amount of the flame 30 reaches the soot 10, so that the flame easily wraps around the entire body of the soot 10, so that the formation of the clad layer 12 can be promoted.

さらに、空気の上昇流が抑制されると、ガラス微粒子の上面壁1aに対する付着量を減少させることができるため、上面壁からガラス微粒子が剥離してスート10に不純物として付着する事態が起り難いものにできる。これにより、所望の径のスート10を安定して高い生産性で形成することができる。また、熱量の大きなクラッド用バーナー6に対して空気を吹き当てて冷却することによって、クラッド用バーナー6の長寿命化を図ることができる。   Further, when the upward flow of air is suppressed, the amount of glass particles adhering to the upper surface wall 1a can be reduced, so that glass particles are less likely to separate from the upper surface wall and adhere to the soot 10 as impurities. Can be. Thereby, the soot 10 having a desired diameter can be formed stably with high productivity. In addition, by blowing air onto the clad burner 6 having a large amount of heat and cooling it, the life of the clad burner 6 can be extended.

尚、本実施形態においては、反応室2内に気体として空気を流動させているが、これに限定されることはなく、気体は、空気の他、不活性ガスであっても良い。本実施形態においては、クラッド用バーナー6とコア用バーナー7との2本のバーナーでスート10を形成するようになっているが、これに限定されるものでなく、3本以上のバーナーでスート10を形成するようになっていても良い。また、本実施形態においては、第1〜第4水平邪魔板19・21・23・24により空気の上昇を抑制しているが、これに限定されるものではなく、何れか一つ以上の組み合わせであっても良い。   In the present embodiment, air is flown as a gas in the reaction chamber 2, but the present invention is not limited to this, and the gas may be an inert gas in addition to air. In the present embodiment, the soot 10 is formed by two burners of the clad burner 6 and the core burner 7, but the present invention is not limited to this, and the soot 10 is formed by three or more burners. 10 may be formed. In the present embodiment, the rise of air is suppressed by the first to fourth horizontal baffles 19, 21, 23, and 24. However, the present invention is not limited to this, and any one or more combinations It may be.

例えば反応室2の一方側であってクラッド用バーナー6の配設位置よりも上方に配設された第1水平邪魔板19および第2水平邪魔板21の何れか一方のみが設けられていても良い。この場合には、第1水平邪魔板19または第2水平邪魔板21がクラッド用バーナー6の上方に配置されるため、スート10から見て空気流の上流側における空気の水平方向の流動が維持される。この結果、火炎30・31の上昇と乱れを引き起こす空気の上昇が少なくともスート10から見て空気流の上流側で抑制される。そして、本実施形態のように2段の構成であれば、このような空気の上昇を一層抑制することができる。   For example, even if only one of the first horizontal baffle plate 19 and the second horizontal baffle plate 21 provided on one side of the reaction chamber 2 and above the position where the clad burner 6 is provided is provided. good. In this case, since the first horizontal baffle plate 19 or the second horizontal baffle plate 21 is disposed above the cladding burner 6, the horizontal flow of air at the upstream side of the air flow as viewed from the soot 10 is maintained. Is done. As a result, the rise of the air causing the rise and the turbulence of the flames 30 and 31 is suppressed at least on the upstream side of the air flow when viewed from the soot 10. Then, with the two-stage configuration as in the present embodiment, such an increase in air can be further suppressed.

また、反応室2の他方側であってクラッド用バーナー6の配設位置よりも上方に配設された第3水平邪魔板23および第4水平邪魔板24の何れか一方のみであっても良い。この場合には、第3水平邪魔板23または第4水平邪魔板24が反応室2の他方側であってクラッド用バーナー6の上方に配置されるため、スート10から見て空気流の下流側における空気の水平方向の流動が維持される。この結果、火炎30・31の上昇と乱れを引き起こす空気の上昇が少なくともスート10から見て空気流の下流側で抑制されることによって、所望の径のスート10を安定して高い生産性で形成することができる。そして、本実施形態のように2段の構成であれば、このような空気の上昇を一層抑制することができる。尚、第1〜第4水平邪魔板19・21・23・24は、上流側および下流側にそれぞれ2段づつ配置されているが、これに限定されるものでない。   Alternatively, only one of the third horizontal baffle plate 23 and the fourth horizontal baffle plate 24 disposed on the other side of the reaction chamber 2 and above the position where the clad burner 6 is disposed may be used. . In this case, since the third horizontal baffle plate 23 or the fourth horizontal baffle plate 24 is disposed on the other side of the reaction chamber 2 and above the cladding burner 6, the downstream side of the air flow as viewed from the soot 10 The horizontal flow of air at is maintained. As a result, the rise of the air which causes the rise and the turbulence of the flames 30 and 31 is suppressed at least on the downstream side of the air flow as viewed from the soot 10, so that the soot 10 having a desired diameter can be formed stably with high productivity. can do. Then, with the two-stage configuration as in the present embodiment, such an increase in air can be further suppressed. The first to fourth horizontal baffles 19, 21, 23, and 24 are arranged in two stages on the upstream side and the downstream side, respectively, but are not limited thereto.

また、第1〜第4水平邪魔板19・21・23・24の内、上流側の第1および第2水平邪魔板19・21に切欠部19a・21aを形成することによって、スート10の胴部の一部を囲むようになっているが、これに限定されるものもなく、全第1〜第4水平邪魔板19・21・23・24に切欠部を形成しても良いし、一部の第1〜第4水平邪魔板19・21・23・24に切欠部を形成しても良い。さらに、第1〜第4水平邪魔板19・21・23・24は、反応室2に流入する気体を垂直方向に分割するように設けられるのがよく、この場合には、第1〜第4水平邪魔板19・21・23・24の上下から気体が反応室2に流入することで、反応室2の水平方向の気体の流れをスムーズに保つことができる。   Further, by forming cutout portions 19a and 21a in the first and second horizontal baffles 19 and 21 on the upstream side among the first to fourth horizontal baffles 19, 21 and 23 and 24, the body of the soot 10 is formed. It is designed to surround a part of the portion, but the present invention is not limited to this. Notches may be formed in all of the first to fourth horizontal baffles 19, 21, 23 and 24. Notches may be formed in the first to fourth horizontal baffles 19, 21, 23, 24. Further, the first to fourth horizontal baffles 19, 21, 23 and 24 are preferably provided so as to divide the gas flowing into the reaction chamber 2 in the vertical direction. Gas flows into the reaction chamber 2 from above and below the horizontal baffles 19, 21, 23, and 24, so that the gas flow in the horizontal direction of the reaction chamber 2 can be smoothly maintained.

また、本実施形態の光ファイバ母材製造装置は、反応室2の上面壁1a近傍を進行する空気を他の部分を進行する空気よりも高速に流動させる第1気体送出機構(第1空気滞留部15、第1ブロア17)を有した構成にされている。これにより、反応室2の上面壁1a近傍を流動する空気を第1気体送出機構により高速に流動させることによって、コア用バーナー7およびクラッド用バーナー6の火炎30・31に含まれるガラス微粒子がスート10に付着せずに上昇したときに、反応室2の上面壁に付着する前に高速の空気流で下流側に吹き流すことができる。   In addition, the optical fiber preform manufacturing apparatus according to the present embodiment has a first gas delivery mechanism (first air stagnation mechanism) that causes air traveling near the upper wall 1a of the reaction chamber 2 to flow at a higher speed than air traveling through other parts. And a first blower 17). Thereby, the air flowing near the upper surface wall 1a of the reaction chamber 2 is caused to flow at high speed by the first gas delivery mechanism, so that the glass fine particles contained in the flames 30 and 31 of the core burner 7 and the clad burner 6 are sooted. When it rises without adhering to the upper surface 10, it can be blown downstream by a high-speed air flow before adhering to the upper wall of the reaction chamber 2.

また、本実施形態の光ファイバ母材製造装置は、反応室2内の他方側に配設され、排気口35aに至るまでの排気断面積が徐々に減少された排気部35を備えた構成にされている。これにより、排気部35の吸引力が向上し、効率良く空気を排気することが可能になっている。尚、排気部35は、排気ポンプを備え、このポンプにより強制的に空気を排気するようになっていても良い。   Further, the optical fiber preform manufacturing apparatus of the present embodiment has a configuration in which the exhaust section 35 is provided on the other side in the reaction chamber 2 and the exhaust cross-sectional area up to the exhaust port 35a is gradually reduced. Have been. Thereby, the suction force of the exhaust unit 35 is improved, and the air can be efficiently exhausted. The exhaust unit 35 may be provided with an exhaust pump, and the pump may be configured to forcibly exhaust air.

また、本実施形態の光ファイバ母材製造装置は、クラッド用バーナー6を収容したクラッド層形成空間部3と、コア用バーナー7を収容したコア層形成空間部4とに区画された構成にされている。これにより、排気部35側からコア用バーナー7方向に向かう空気の循環流が発生した場合でも、この循環流がコア層形成空間部4に到達しないため、コア用バーナー7の火炎31の乱れを減少させることができる。   Further, the optical fiber preform manufacturing apparatus of the present embodiment is configured so as to be divided into a clad layer forming space portion 3 containing a clad burner 6 and a core layer forming space portion 4 containing a core burner 7. ing. Thus, even if a circulating flow of air from the exhaust part 35 toward the core burner 7 is generated, the circulating flow does not reach the core layer forming space 4, so that the flame 31 of the core burner 7 is disturbed. Can be reduced.

(第2の実施形態)
次に本発明に係る光ファイバ母材製造装置の第2の実施形態について、図3に基づいて説明する。尚、第1の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付記してその説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the optical fiber preform manufacturing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

本実施形態に係る光ファイバ母材製造装置は、図3に示すように、中空状の反応容器51を備えている。反応容器51は、スート10が形成される反応室2を内部に備えている。また、反応容器1は、反応室2を中心として一方側および他方側に空気滞留室14および排気部52をそれぞれ備えていると共に、反応室2の上方にスート収容室8を備えている。空気滞留室14は、反応室2の一端面全体に設けられたフィルタ13と隔壁とで形成されている。また、排気部52は、他端面の中央部に排気口35aを有しており、排気路36の流路断面積が反応室2側から排気口35aにかけて減少されている。そして、反応容器1は、上面壁1aが空気滞留室14から反応室2にかけて水平方向に形成され、排気部52において下方向に傾斜されている。   The optical fiber preform manufacturing apparatus according to the present embodiment includes a hollow reaction vessel 51 as shown in FIG. The reaction vessel 51 includes a reaction chamber 2 in which the soot 10 is formed. The reaction vessel 1 has an air retention chamber 14 and an exhaust part 52 on one side and the other side, respectively, with the reaction chamber 2 as a center, and a soot accommodation chamber 8 above the reaction chamber 2. The air retention chamber 14 is formed by a filter 13 and a partition provided on the entire one end surface of the reaction chamber 2. The exhaust part 52 has an exhaust port 35a at the center of the other end surface, and the cross-sectional area of the exhaust path 36 is reduced from the reaction chamber 2 side to the exhaust port 35a. The upper surface wall 1 a of the reaction vessel 1 is formed in a horizontal direction from the air retention chamber 14 to the reaction chamber 2, and is inclined downward at the exhaust part 52.

上記の反応室2には、クラッド用バーナー6とコア用バーナー7とが設けられている。反応室2の一方側となるクラッド用バーナー6の上方には、第1水平邪魔板19が設けられている。一方、クラッド用バーナー6の下方には、第2水平邪魔板21が設けられている。第2水平邪魔板21は、クラッド層形成領域Aに近接する高さ位置に設定されている。さらに、第2水平邪魔板21とコア用バーナー7との間には、第5水平邪魔板53が設けられている。第5水平邪魔板53は、コア層形成領域Bに近接する高さ位置に設定されている。   The reaction chamber 2 is provided with a burner 6 for cladding and a burner 7 for core. A first horizontal baffle plate 19 is provided above the cladding burner 6 which is one side of the reaction chamber 2. On the other hand, below the cladding burner 6, a second horizontal baffle plate 21 is provided. The second horizontal baffle plate 21 is set at a height position close to the cladding layer formation region A. Further, a fifth horizontal baffle plate 53 is provided between the second horizontal baffle plate 21 and the core burner 7. The fifth horizontal baffle plate 53 is set at a height position close to the core layer formation region B.

上記の各水平邪魔板19・21・53は、切欠部19a・21a・53aをそれぞれ備えている。各切欠部19a・21a・53aは、スート10の径に対応してそれぞれ半径が設定されており、スート10との隙間から漏れる空気量を最小限に抑制するようになっている。   Each of the horizontal baffles 19, 21 and 53 has notches 19a, 21a and 53a, respectively. Each notch 19a, 21a, 53a has a radius corresponding to the diameter of the soot 10, so that the amount of air leaking from a gap with the soot 10 is minimized.

一方、反応室2の他方側には、第3水平邪魔板23と第4水平邪魔板24とが設けられている。各水平邪魔板23・24は、上述の水平邪魔板19・21と同一の高さ位置にそれぞれ設定されている。各水平邪魔板23・24は、切欠部23a・24aを備えており、この切欠部23a・24aによりスート10の胴部の一部を囲んでいる。そして、これらの各切欠部23a・24aは、スート10の径に対応してそれぞれ半径が設定されている。   On the other hand, a third horizontal baffle plate 23 and a fourth horizontal baffle plate 24 are provided on the other side of the reaction chamber 2. Each of the horizontal baffles 23 and 24 is set at the same height position as the horizontal baffles 19 and 21 described above. Each of the horizontal baffles 23 and 24 has cutouts 23a and 24a, and the cutouts 23a and 24a surround a part of the trunk of the soot 10. Each of the notches 23a and 24a has a radius corresponding to the diameter of the soot 10.

また、排気部52における排気路36内には、遮蔽板54が設けられている。遮蔽板54は、排気路36の下面壁から水平方向に配設されており、コア用バーナー7に向かう空気の循環流を遮るようになっている。その他の構成は、第1の実施形態と同一である。   Further, a shielding plate 54 is provided in the exhaust path 36 of the exhaust unit 52. The shielding plate 54 is disposed in a horizontal direction from the lower surface wall of the exhaust path 36, and blocks a circulating flow of air toward the core burner 7. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

上記の構成において、光ファイバ母材製造装置の動作について説明する。先ず、図示しない種棒が引上げ装置に取り付けられ、種棒の下端がコア層形成領域Bに位置するようにセットされる。この後、第1ブロア17および第2ブロア18が駆動され、大気中の空気が空気滞留室14の第1空気滞留部15および第2空気滞留部16にそれぞれ送給される。そして、第1空気滞留部15からは、比較的に高速の空気が反応室2に送り出される一方、第2空気滞留部16からは、比較的に低速の空気が反応室2に送り出される。これにより、上面壁1a近傍に高速の空気が流れるため、ガラス微粒子が上面壁1aに付着することが防止される。   In the above configuration, the operation of the optical fiber preform manufacturing apparatus will be described. First, a seed rod (not shown) is attached to the pulling device, and set so that the lower end of the seed rod is located in the core layer forming region B. Thereafter, the first blower 17 and the second blower 18 are driven, and the air in the atmosphere is supplied to the first air holding portion 15 and the second air holding portion 16 of the air holding chamber 14, respectively. Then, relatively high-speed air is sent from the first air holding section 15 to the reaction chamber 2, while relatively low-speed air is sent from the second air holding section 16 to the reaction chamber 2. This allows high-speed air to flow near the upper surface wall 1a, thereby preventing glass particles from adhering to the upper surface wall 1a.

また、第2空気滞留部16から反応室2に送出された空気は、第1〜第3水平邪魔板19・21・53により水平方向にスムーズに反応室2の他方側に移動する。そして、この空気は、一部がクラッド用バーナー6およびコア用バーナー7に吹き当ることによって、これらの両バーナー6・7を冷却する。また、空気の一部は、クラッド層形成領域Aおよびコア層形成領域Bに流入する。この後、反応室2の他方側に配設された第3水平邪魔板23および第4水平邪魔板24により水平方向に流動方向が規正され、排気部35を介して機外に排気される。   The air sent from the second air retaining section 16 to the reaction chamber 2 is smoothly moved in the horizontal direction to the other side of the reaction chamber 2 by the first to third horizontal baffles 19, 21 and 53. Then, a part of the air blows against the clad burner 6 and the core burner 7 to cool both the burners 6 and 7. Part of the air flows into the cladding layer forming region A and the core layer forming region B. Thereafter, the flow direction is regulated in the horizontal direction by the third horizontal baffle plate 23 and the fourth horizontal baffle plate 24 arranged on the other side of the reaction chamber 2, and the air is exhausted to the outside through the exhaust part 35.

上記のようにして空気がクラッド層形成空間部3に送給されると、コア用バーナー7およびクラッド用バーナー6が所定のタイミングで点火され、ガラス微粒子を含む火炎31・30がコア層形成領域Bおよびクラッド層形成領域Aに向かって噴出される。そして、ガラス微粒子が付着および堆積されながら引上げられることによって、所定径(層厚)のスート10が形成される。   When the air is supplied to the cladding layer forming space 3 as described above, the core burner 7 and the cladding burner 6 are ignited at a predetermined timing, and the flames 31 and 30 containing glass particles are formed in the core layer forming region. B and the cladding layer formation region A are ejected. Then, the soot 10 having a predetermined diameter (layer thickness) is formed by pulling up the glass particles while being attached and deposited.

ところで、各バーナー6・7の火炎30・31がクラッド層形成領域Aおよびコア層形成領域Bに向かって噴出されると、反応室2を水平方向に流動する空気は、各形成領域A・B付近を通過する際に、火炎30・31の加熱により熱膨張して上昇する。ところが、空気の上昇方向には、3段の第1、第2および第3水平邪魔板19・21・53がスート10から見て上流側に設けられていると共に、2段の第3および第4水平邪魔板23・24がスート10から見て下流側に設けられている。従って、空気が上昇すると、これらの第1〜第5水平邪魔板19・21・23・24・53に空気が衝突するため、空気の上昇が抑制される。さらに、上流側の全水平邪魔板19・21・23・24・53は、スート10の径に対応した切欠部19a・21a・23a・24a・53aによりスート10との隙間を狭めている。これにより、反応室2全体において空気の上昇が一層抑制されている。   By the way, when the flames 30 and 31 of the burners 6 and 7 are jetted toward the cladding layer forming region A and the core layer forming region B, the air flowing in the reaction chamber 2 in the horizontal direction becomes the respective forming regions A and B. When passing through the vicinity, the flames 30 and 31 are thermally expanded by heating of the flames 30 and 31 and rise. However, in the rising direction of the air, three stages of first, second and third horizontal baffles 19, 21 and 53 are provided on the upstream side when viewed from the soot 10, and two stages of third and third horizontal baffles 19, 21 and 53 are provided. Four horizontal baffles 23 and 24 are provided downstream from the soot 10. Therefore, when the air rises, the air collides with the first to fifth horizontal baffles 19, 21, 23, 24, 53, and the rise of the air is suppressed. Further, the upstream all-horizontal baffles 19, 21, 23, 24, 53 narrow the gap with the soot 10 by the cutout portions 19a, 21a, 23a, 24a, 53a corresponding to the diameter of the soot 10. Thereby, the rise of air in the entire reaction chamber 2 is further suppressed.

この結果、第1〜第5水平邪魔板19・21・23・24・53および切欠部19a・21a・23a・24a・53aにより空気の上昇が抑制されることによって、空気の流動状態の大幅な崩れが防止される。また、遮蔽板54が排気部52からの循環流を防止している。これにより、空気の上昇流に起因した各バーナー6・7の火炎30・31の上昇および乱れを抑制することができるため、大きな密度の安定したガラス微粒子でクラッド層12およびコア層11が形成されることになる。その他の動作は、第1の実施形態と同一である。   As a result, the rise of air is suppressed by the first to fifth horizontal baffles 19, 21, 23, 24, 53 and the notches 19a, 21a, 23a, 24a, 53a. Collapse is prevented. Further, the shielding plate 54 prevents the circulating flow from the exhaust part 52. As a result, the rise and turbulence of the flames 30 and 31 of the burners 6 and 7 due to the upward flow of air can be suppressed, so that the clad layer 12 and the core layer 11 are formed of stable glass particles having a large density. Will be. Other operations are the same as those of the first embodiment.

以上、本発明は、上記の好ましい実施形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。   As described above, the present invention has been described in the above preferred embodiments, but the present invention is not limited thereto. It will be understood that various embodiments may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Furthermore, in this embodiment, the operation and effect of the configuration of the present invention are described, but these operation and effect are only examples and do not limit the present invention.

光ファイバ母材製造装置の概略構成図である。It is a schematic structure figure of an optical fiber preform manufacturing device. 図1のX−X線矢視断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 光ファイバ母材製造装置の概略構成図である。It is a schematic structure figure of an optical fiber preform manufacturing device. 図1のY−Y線矢視断面の説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of a cross section taken along line YY of FIG. 1. 図1のY−Y線矢視断面の説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of a cross section taken along line YY of FIG. 1.

符号の説明Explanation of reference numerals

1 反応容器
2 反応室
3 クラッド層形成空間部
4 コア層形成空間部
5 仕切り壁
6 クラッド用バーナー
7 コア用バーナー
8 スート収容室
10 スート
11 コア層
12 クラッド層
13 フィルタ
14 空気滞留室
15 第1空気滞留部
16 第2空気滞留部
17 第1ブロア
18 第2ブロア
19 第1水平邪魔板
20 風向板
21 第2水平邪魔板
23 第3水平邪魔板
24 第4水平邪魔板
30 火炎
31 火炎
35 排気部
36 排気路
38 引上機構
39 種棒
51 反応容器
52 排気部
53 第5水平邪魔板
54 遮蔽板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reaction container 2 Reaction chamber 3 Cladding layer formation space part 4 Core layer formation space part 5 Partition wall 6 Clad burner 7 Core burner 8 Soot accommodation room 10 Soot 11 Core layer 12 Clad layer 13 Filter 14 Air retention chamber 15 First Air retention section 16 Second air retention section 17 First blower 18 Second blower 19 First horizontal baffle 20 Wind direction plate 21 Second horizontal baffle 23 Third horizontal baffle 24 Fourth horizontal baffle 30 Flame 31 Flame 35 Exhaust Part 36 Exhaust path 38 Pull-up mechanism 39 Seed rod 51 Reaction vessel 52 Exhaust part 53 Fifth horizontal baffle 54 Shielding plate

Claims (15)

ガラス微粒子を堆積させてコア層およびクラッド層からなる二重円柱構造のスートを形成する光ファイバ母材製造装置であって、
前記スートが形成される反応室を備え、気体が前記反応室の一方側から他方側に水平方向に流動される反応容器と、
前記ガラス微粒子を含む火炎を前記反応室の一方側からコア層形成領域に向けて噴出することにより前記コア層を形成するコア用バーナーと、
前記ガラス微粒子を含む火炎を前記反応室の一方側からクラッド層形成領域に向けて噴出することによって、前記コア層の周囲に前記クラッド層を形成するクラッド用バーナーと、
前記スートの先端部および胴部が前記コア層形成領域および前記クラッド層形成領域にそれぞれ位置するように前記スートを回転させながら引き上げる引上機構と、
前記反応室の一方側であって前記クラッド用バーナーの配設位置よりも上方に配設された水平邪魔板と
を有することを特徴とする光ファイバ母材製造装置。
An optical fiber preform manufacturing apparatus for depositing glass fine particles to form a soot having a double cylindrical structure including a core layer and a clad layer,
A reaction vessel including a reaction chamber in which the soot is formed, and a gas in which gas flows horizontally from one side of the reaction chamber to the other side,
A core burner for forming the core layer by ejecting a flame containing the glass particles from one side of the reaction chamber toward a core layer forming region,
By blowing a flame containing the glass particles from one side of the reaction chamber toward the clad layer forming region, a clad burner for forming the clad layer around the core layer,
A pull-up mechanism that pulls up while rotating the soot so that the tip and the trunk of the soot are located in the core layer forming region and the cladding layer forming region, respectively.
An optical fiber preform manufacturing apparatus, comprising: a horizontal baffle plate disposed on one side of the reaction chamber and above a position where the clad burner is disposed.
前記水平邪魔板は、
前記スートの胴部の一部を囲むように切欠部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ母材製造装置。
The horizontal baffle is
The optical fiber preform manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a cutout portion is formed so as to surround a part of a trunk portion of the soot.
前記水平邪魔板は、
前記クラッド用バーナーの上方と、該クラッド用バーナーおよび前記コア用バーナーの間とにそれぞれ1つ以上配置された複数段の構成であることを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ母材製造装置。
The horizontal baffle is
2. The optical fiber preform manufacturing according to claim 1, wherein the optical fiber preform has a multi-stage structure in which at least one is disposed above the clad burner and between the clad burner and the core burner. apparatus.
前記各段の水平邪魔板は、
前記スートの胴部の一部を囲むように切欠部が形成されていることを特徴とする請求項3に記載の光ファイバ母材製造装置。
The horizontal baffle of each stage is
The optical fiber preform manufacturing apparatus according to claim 3, wherein a cutout portion is formed so as to surround a part of a trunk portion of the soot.
前記各段の水平邪魔板の切欠部は、各段におけるスートの径に対応するように大きさが設定されていることを特徴とする請求項4に記載の光ファイバ母材製造装置。   The optical fiber preform manufacturing apparatus according to claim 4, wherein the cutout portions of the horizontal baffle plates in each of the stages are set to have a size corresponding to the diameter of the soot in each stage. 前記反応室内における気体の流動方向を、該反応室の幅方向外側から前記スートの位置した内側に向かうように変更する風向板を有することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の光ファイバ母材製造装置。   The airflow direction plate which changes the flow direction of gas in the reaction chamber from the width direction outside of the reaction chamber to the inside where the soot is located, has a wind direction plate. An optical fiber preform manufacturing apparatus according to the above. ガラス微粒子を堆積させてコア層およびクラッド層からなる二重円柱構造のスートを形成する光ファイバ母材製造装置であって、
前記スートが形成される反応室を備え、気体が前記反応室の一方側から他方側に水平方向に流動される反応容器と、
前記ガラス微粒子を含む火炎を前記反応室の一方側からコア層形成領域に向けて噴出することにより前記コア層を形成するコア用バーナーと、
前記ガラス微粒子を含む火炎を前記反応室の一方側からクラッド層形成領域に向けて噴出することによって、前記コア層の周囲に前記クラッド層を形成するクラッド用バーナーと、
前記スートの先端部および胴部が前記コア層形成領域および前記クラッド層形成領域にそれぞれ位置するように前記スートを回転させながら引き上げる引上機構と、
前記反応室の他方側であって前記クラッド用バーナーの配設位置よりも上方に配設された水平邪魔板と
を有することを特徴とする光ファイバ母材製造装置。
An optical fiber preform manufacturing apparatus for depositing glass fine particles to form a soot having a double cylindrical structure including a core layer and a clad layer,
A reaction vessel including a reaction chamber in which the soot is formed, and a gas in which gas flows horizontally from one side of the reaction chamber to the other side,
A core burner for forming the core layer by ejecting a flame containing the glass particles from one side of the reaction chamber toward a core layer forming region,
By blowing a flame containing the glass particles from one side of the reaction chamber toward the clad layer forming region, a clad burner for forming the clad layer around the core layer,
A pull-up mechanism that pulls up while rotating the soot so that the tip and the trunk of the soot are located in the core layer forming region and the cladding layer forming region, respectively.
An optical fiber preform manufacturing apparatus, comprising: a horizontal baffle plate provided on the other side of the reaction chamber and above a position where the clad burner is provided.
前記水平邪魔板は、
前記スートの胴部の一部を囲むように切欠部が形成されていることを特徴とする請求項7に記載の光ファイバ母材製造装置。
The horizontal baffle is
The optical fiber preform manufacturing apparatus according to claim 7, wherein a cutout portion is formed so as to surround a part of a trunk portion of the soot.
前記水平邪魔板は、
前記クラッド用バーナーの上方と、該クラッド用バーナーおよび前記コア用バーナーの間とにそれぞれ1つ以上配置された複数段の構成であることを特徴とする請求項7に記載の光ファイバ母材製造装置。
The horizontal baffle is
8. The optical fiber preform manufacturing according to claim 7, wherein a plurality of stages are provided, one or more of which are respectively disposed above the clad burner and between the clad burner and the core burner. 9. apparatus.
前記各段の水平邪魔板は、
前記スートの胴部の一部を囲むように切欠部が形成されていることを特徴とする請求項9に記載の光ファイバ母材製造装置。
The horizontal baffle of each stage is
The optical fiber preform manufacturing apparatus according to claim 9, wherein a cutout portion is formed so as to surround a part of a trunk portion of the soot.
ガラス微粒子を堆積させてコア層およびクラッド層からなる二重円柱構造のスートを形成する光ファイバ母材製造装置であって、
前記スートが形成される反応室を備え、気体が前記反応室内の一方側から他方側に水平方向に流動される反応容器と、
前記ガラス微粒子を含む火炎を前記気体の上流側からコア層形成領域に向けて噴出することにより前記コア層を形成するコア用バーナーと、
前記ガラス微粒子を含む火炎を前記気体の上流側からクラッド層形成領域に向けて噴出することによって、前記コア層の周囲に前記クラッド層を形成するクラッド用バーナーと、
前記スートの先端部および胴部が前記コア層形成領域および前記クラッド層形成領域にそれぞれ位置するように前記スートを回転させながら引き上げる引上機構と、
前記反応室の上面壁近傍を進行する気体を他の部分を進行する気体よりも高速に流動させる第1気体送出機構と
を有することを特徴とする光ファイバ母材製造装置。
An optical fiber preform manufacturing apparatus for depositing glass fine particles to form a soot having a double cylindrical structure including a core layer and a clad layer,
A reaction vessel comprising a reaction chamber in which the soot is formed, and a reaction vessel in which gas flows horizontally from one side to the other side in the reaction chamber,
A core burner for forming the core layer by ejecting a flame containing the glass particles from an upstream side of the gas toward a core layer forming region,
By burning the flame containing the glass particles from the upstream side of the gas toward the clad layer forming region, a clad burner that forms the clad layer around the core layer,
A pull-up mechanism that pulls up while rotating the soot so that the tip and the trunk of the soot are located in the core layer forming region and the cladding layer forming region, respectively.
An optical fiber preform manufacturing apparatus, comprising: a first gas delivery mechanism for causing gas traveling near the upper wall of the reaction chamber to flow faster than gas traveling in other parts.
前記スートから見て反応室の他方側には、前記コア用バーナーへの気体の循環流を減少させる遮蔽板が設けられていることを特徴とする請求項11に記載の光ファイバ母材製造装置。   The optical fiber preform manufacturing apparatus according to claim 11, wherein a shield plate for reducing a circulating flow of gas to the core burner is provided on the other side of the reaction chamber when viewed from the soot. . 前記反応室は、
クラッド用バーナーを収容したクラッド層形成空間部と、コア用バーナーを収容したコア層形成空間部とに区画されていることを特徴とする請求項11に記載の光ファイバ母材製造装置。
The reaction chamber is
The optical fiber preform manufacturing apparatus according to claim 11, wherein the optical fiber preform manufacturing apparatus is divided into a cladding layer forming space accommodating a clad burner and a core layer forming space accommodating a core burner.
ガラス微粒子を堆積させてコア層およびクラッド層からなる二重円柱構造のスートを形成する光ファイバ母材製造装置であって、
前記スートが形成される反応室を備え、気体が前記反応室内の一方側から他方側に水平方向に流動される反応容器と、
前記ガラス微粒子を含む火炎を前記気体の上流側からコア層形成領域に向けて噴出することにより前記コア層を形成するコア用バーナーと、
前記ガラス微粒子を含む火炎を前記気体の上流側からクラッド層形成領域に向けて噴出することによって、前記コア層の周囲に前記クラッド層を形成するクラッド用バーナーと、
前記スートの先端部および胴部が前記コア層形成領域および前記クラッド層形成領域にそれぞれ位置するように前記スートを回転させながら引き上げる引上機構と、
前記反応室内における気体の流動方向を水平方向に維持するように、前記反応室内に水平配置された水平邪魔板と、
前記反応室の上面壁近傍を進行する気体を他の部分を進行する気体よりも高速に流動させる第1気体送出機構とを備え、
前記反応室は、クラッド用バーナーを収容したクラッド層形成空間部と、コア用バーナーを収容したコア層形成空間部とに区画されていることを特徴とする光ファイバ母材製造装置。
An optical fiber preform manufacturing apparatus for depositing glass fine particles to form a soot having a double cylindrical structure including a core layer and a clad layer,
A reaction vessel comprising a reaction chamber in which the soot is formed, and a reaction vessel in which gas flows horizontally from one side to the other side in the reaction chamber,
A core burner for forming the core layer by ejecting a flame containing the glass particles from an upstream side of the gas toward a core layer forming region,
By burning the flame containing the glass particles from the upstream side of the gas toward the clad layer forming region, a clad burner that forms the clad layer around the core layer,
A pull-up mechanism that pulls up while rotating the soot so that the tip and the trunk of the soot are located in the core layer forming region and the cladding layer forming region, respectively.
A horizontal baffle horizontally disposed in the reaction chamber so as to maintain a horizontal flow direction of the gas in the reaction chamber,
A first gas delivery mechanism that causes the gas traveling near the top wall of the reaction chamber to flow at a higher speed than the gas traveling through other parts,
The optical fiber preform manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the reaction chamber is divided into a clad layer forming space containing a clad burner and a core layer forming space containing a core burner.
前記反応室内の他方側に配設され、排気口に至るまでの排気断面積が徐々に減少された排気部を有することを特徴とする請求項1ないし14の何れか1項に記載の光ファイバ母材製造装置。   The optical fiber according to any one of claims 1 to 14, further comprising an exhaust unit disposed on the other side in the reaction chamber and having an exhaust cross-sectional area gradually reduced to an exhaust port. Base material manufacturing equipment.
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