JP2592359B2 - クラッド部材形成用バーナの制御装置 - Google Patents
クラッド部材形成用バーナの制御装置Info
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/60—Relationship between burner and deposit, e.g. position
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- C03B2207/70—Control measures
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光伝送などに用いる光
ファイバを製造するための光ファイバ母材を製造する際
にガラス微粒子を付着堆積させた多孔質のコア部材の外
周に火炎を噴射してクラッド部材を形成するに用いるク
ラッド部材形成用バ−ナへのクラッド部材形成用ガスの
供給量を制御するクラッド部材形成用バーナの制御装置
に関するものである。
ファイバを製造するための光ファイバ母材を製造する際
にガラス微粒子を付着堆積させた多孔質のコア部材の外
周に火炎を噴射してクラッド部材を形成するに用いるク
ラッド部材形成用バ−ナへのクラッド部材形成用ガスの
供給量を制御するクラッド部材形成用バーナの制御装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多孔質の光ファイバ母材の製造方法とし
て、内付け法（ＭＣＶＤ法）、外付け法（ＯＶＰＯ
法）、軸付け法（ＶＡＤ法）、ハイブリッド法（ＨＶＤ
法）が知られている。このうち、ハイブリッド法は、２
段階の工程によってコア部材とクラッド部材とから成る
光ファイバ母材を形成する。すなわち、第１工程におい
て、図４（ａ）に示すように、コア部材形成用バ−ナ１
からガラス微粒子を含む火炎２を噴射し、石英棒などか
ら成るタ−ゲット３を矢印方向に移動させながらのこの
タ−ゲット３の軸方向にガラス微粒子を連続して付着堆
積させて多孔質のコア部材４を形成する。この後、第２
工程において、図４（ｂ）に示すように、クラッド部材
形成用バ−ナ５からガラス微粒子を含む火炎６を噴射し
つつ、前記コア部材４を矢印方向に往復動させることに
よって、コア部材４の軸方向の外周面にクラッド部材形
成用バ−ナ５からクラッド部材形成用のガラス微粒子を
付着堆積させ、多孔質のクラッド部材７を形成する。こ
れによって、内側にコア部材４、その外側にクラッド部
材７が配置された構造の多孔質の光ファイバ母材８が形
成される。
て、内付け法（ＭＣＶＤ法）、外付け法（ＯＶＰＯ
法）、軸付け法（ＶＡＤ法）、ハイブリッド法（ＨＶＤ
法）が知られている。このうち、ハイブリッド法は、２
段階の工程によってコア部材とクラッド部材とから成る
光ファイバ母材を形成する。すなわち、第１工程におい
て、図４（ａ）に示すように、コア部材形成用バ−ナ１
からガラス微粒子を含む火炎２を噴射し、石英棒などか
ら成るタ−ゲット３を矢印方向に移動させながらのこの
タ−ゲット３の軸方向にガラス微粒子を連続して付着堆
積させて多孔質のコア部材４を形成する。この後、第２
工程において、図４（ｂ）に示すように、クラッド部材
形成用バ−ナ５からガラス微粒子を含む火炎６を噴射し
つつ、前記コア部材４を矢印方向に往復動させることに
よって、コア部材４の軸方向の外周面にクラッド部材形
成用バ−ナ５からクラッド部材形成用のガラス微粒子を
付着堆積させ、多孔質のクラッド部材７を形成する。こ
れによって、内側にコア部材４、その外側にクラッド部
材７が配置された構造の多孔質の光ファイバ母材８が形
成される。
【０００３】このようにして形成された光ファイバ母材
８は、図示していないが、次の線引き工程で紡糸され、
所定径の光ファイバ心線となる。
８は、図示していないが、次の線引き工程で紡糸され、
所定径の光ファイバ心線となる。
【０００４】ところで、上記のようにして形成した光フ
ァイバ母材８について径方向の屈折率分布を測定する
と、クラッド部材７の先端から所定長さまでの先端部９
以外の部位の屈折率は図５（ａ）に示す如く、正常な分
布になっているのに対し、先端部９においては、図５
（ｂ）に示す如くコア部材４とクラッド部材７の境界付
近で異常な屈折率分布となっている。このように屈折率
分布が異常となっている先端部９は製品として利用でき
ないため、従来は、この先端部９をクラッド部材７から
切り落として廃棄していた。
ァイバ母材８について径方向の屈折率分布を測定する
と、クラッド部材７の先端から所定長さまでの先端部９
以外の部位の屈折率は図５（ａ）に示す如く、正常な分
布になっているのに対し、先端部９においては、図５
（ｂ）に示す如くコア部材４とクラッド部材７の境界付
近で異常な屈折率分布となっている。このように屈折率
分布が異常となっている先端部９は製品として利用でき
ないため、従来は、この先端部９をクラッド部材７から
切り落として廃棄していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この屈折率分布の異常
な先端部９の長さは、約５〜１５ｍｍ程度であり、小さ
いように見えるが、この先端部９の部分を光ファイバ心
線に紡糸した時の心線の長さに換算すると、約１２〜１
３Ｋｍにも達する。このため、光ファイバ心線製造の歩
留まりが極めて悪くなり、コストアップの大きな要因と
なっていた。
な先端部９の長さは、約５〜１５ｍｍ程度であり、小さ
いように見えるが、この先端部９の部分を光ファイバ心
線に紡糸した時の心線の長さに換算すると、約１２〜１
３Ｋｍにも達する。このため、光ファイバ心線製造の歩
留まりが極めて悪くなり、コストアップの大きな要因と
なっていた。
【０００６】本発明の目的は、光ファイバ母材の先端か
ら末端までコア部材とクラッド部材の境界付近の部位の
屈折率分布を均一にしようということにある。
ら末端までコア部材とクラッド部材の境界付近の部位の
屈折率分布を均一にしようということにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るクラッド部
材形成用バーナの制御装置は、クラッド部材形成用ガス
を供給するガス源と、クラッド部材形成用ガスを燃焼さ
せてガラス微粒子を付着堆積させた多孔質のコア部材に
火炎を噴射するクラッド部材形成用バーナとの間に設け
た流量調整弁と， 前記コア部材の先端部からコア部材が
移動する距離を測定する移動距離測定具と， 前記移動距
離測定具からの出力値に基づいて予め経験的に求めた移
動距離まで前記流量調整弁の開度を所定の速度で大きく
するように制御する流量制御部と， を設け， 前記クラッ
ド部材形成用バ−ナから噴射する火炎の温度を、コア部
材の先端部においては他の部位よりも低くして多孔質の
クラッド部材を形成し、クラッド部材を形成した後の屈
折率分布を軸方向のどの部位においても略均一になるよ
うにしたものである。
材形成用バーナの制御装置は、クラッド部材形成用ガス
を供給するガス源と、クラッド部材形成用ガスを燃焼さ
せてガラス微粒子を付着堆積させた多孔質のコア部材に
火炎を噴射するクラッド部材形成用バーナとの間に設け
た流量調整弁と， 前記コア部材の先端部からコア部材が
移動する距離を測定する移動距離測定具と， 前記移動距
離測定具からの出力値に基づいて予め経験的に求めた移
動距離まで前記流量調整弁の開度を所定の速度で大きく
するように制御する流量制御部と， を設け， 前記クラッ
ド部材形成用バ−ナから噴射する火炎の温度を、コア部
材の先端部においては他の部位よりも低くして多孔質の
クラッド部材を形成し、クラッド部材を形成した後の屈
折率分布を軸方向のどの部位においても略均一になるよ
うにしたものである。
【０００８】
【実施例】図１には、本発明に係るクラッド部材形成用
バーナの制御装置の概略構成図が示されており、図１に
おける光ファイバ母材は、コア部材４の表面にクラッド
部材を形成する前の状態を示している。
バーナの制御装置の概略構成図が示されており、図１に
おける光ファイバ母材は、コア部材４の表面にクラッド
部材を形成する前の状態を示している。
【０００９】図１において、このクラッド部材形成用バ
ーナの制御装置には、クラッド部材を形成するためのク
ラッド部材形成用バ−ナ５と、このクラッド部材形成用
バ−ナ５に燃焼用のガスを供給するガス源１０との間に
クラッド部材形成用バ−ナ５にガス源１０から供給する
燃焼用のガスの流量を調整する流量調整弁１１と、従来
は光ファイバ心線を製造する際に除去していたコア部材
４の先端部９の長さＬ1 を、コア部材４を移動する毎に
測定するマグネスケ−ル１２と、このマグネスケ−ル１
２の出力電圧を位置信号を示す出力電圧に変換して出力
するポテンショメ−タ１３，１４と、このポテンショメ
−タ１３，１４からの出力電圧に基づき流量制御弁１１
の開度を調整する流量制御部１５とから構成されてい
る。このマグネスケ−ル１２と、ポテンショメ−タ１
３，１４とによって移動距離測定具１６が形成されてい
る。
ーナの制御装置には、クラッド部材を形成するためのク
ラッド部材形成用バ−ナ５と、このクラッド部材形成用
バ−ナ５に燃焼用のガスを供給するガス源１０との間に
クラッド部材形成用バ−ナ５にガス源１０から供給する
燃焼用のガスの流量を調整する流量調整弁１１と、従来
は光ファイバ心線を製造する際に除去していたコア部材
４の先端部９の長さＬ1 を、コア部材４を移動する毎に
測定するマグネスケ−ル１２と、このマグネスケ−ル１
２の出力電圧を位置信号を示す出力電圧に変換して出力
するポテンショメ−タ１３，１４と、このポテンショメ
−タ１３，１４からの出力電圧に基づき流量制御弁１１
の開度を調整する流量制御部１５とから構成されてい
る。このマグネスケ−ル１２と、ポテンショメ−タ１
３，１４とによって移動距離測定具１６が形成されてい
る。
【００１０】このクラッド部材形成用バーナの制御装置
は、光ファイバ母材の先端部９の屈折率分布の異常が、
クラッド部材を形成する際の表面温度が他の部位よりも
高くなっているという分析結果に基づいて構成したもの
である。すなわち、クラッド部材を形成する際に、コア
部材４がクラッド部材形成用バ−ナ５の火炎中を通過す
る時の軸方向の表面温度分布を測定すると、図３に示す
ように、先端部９以外の部位では約７００℃になってい
るのに対し、先端部９では７００℃を越え、８００℃に
も達している。このように、クラッド部材を形成する際
のコア部材４の表面温度は、先端が最も高く、先端から
所定長さＬ1 の位置に近付くに連れて約７００℃に収束
するという傾向を持っている。
は、光ファイバ母材の先端部９の屈折率分布の異常が、
クラッド部材を形成する際の表面温度が他の部位よりも
高くなっているという分析結果に基づいて構成したもの
である。すなわち、クラッド部材を形成する際に、コア
部材４がクラッド部材形成用バ−ナ５の火炎中を通過す
る時の軸方向の表面温度分布を測定すると、図３に示す
ように、先端部９以外の部位では約７００℃になってい
るのに対し、先端部９では７００℃を越え、８００℃に
も達している。このように、クラッド部材を形成する際
のコア部材４の表面温度は、先端が最も高く、先端から
所定長さＬ1 の位置に近付くに連れて約７００℃に収束
するという傾向を持っている。
【００１１】したがって、先端部９のコア部材とクラッ
ド部材の境界付近の屈折率分布の異常は、その表面温度
が異常に高くなっているがために火炎中のＧｅ成分が揮
散して起こるものと考えられる。そこで、本発明は、先
端部９の表面温度を他の部位と同等にするために、コア
部材４の先端部９にクラッド部材形成用バ−ナ５から噴
射する火炎６に晒しているとき、この先端部９以外のコ
ア部材４の温度（７００℃）と同じ温度になるようにガ
ス源１０からクラッド部材形成用バ−ナ５に供給する燃
焼ガス量の流量を流量制御部１５によって調整制御する
ようにしたものである。
ド部材の境界付近の屈折率分布の異常は、その表面温度
が異常に高くなっているがために火炎中のＧｅ成分が揮
散して起こるものと考えられる。そこで、本発明は、先
端部９の表面温度を他の部位と同等にするために、コア
部材４の先端部９にクラッド部材形成用バ−ナ５から噴
射する火炎６に晒しているとき、この先端部９以外のコ
ア部材４の温度（７００℃）と同じ温度になるようにガ
ス源１０からクラッド部材形成用バ−ナ５に供給する燃
焼ガス量の流量を流量制御部１５によって調整制御する
ようにしたものである。
【００１２】次に、上記クラッド部材形成用バーナの制
御装置を用いた光ファイバ母材の製造方法について説明
する。まず、従来と同様にしてコア部材４を形成する。
次に、このコア部材４にクラッド部材形成用バ−ナ５に
よりクラッド部材を形成するが、クラッド部材形成用バ
−ナ５の火炎６の位置をマグネスケ−ル１２で測定さ
せ、この測定結果はポテンショメ−タ１３，１４を介し
て流量制御部１５に入力される。流量制御部１５では、
マグネスケ−ル１２が測定した火炎６の位置がコア部材
４の先端から所定長さＬ1 の位置に達するまで（図１の
先端部９）の間は、クラッド部材形成用バ−ナ５に入力
される燃焼ガスの流量ｑが図２（ｂ）に示す如く、ｑ１
からｑ２（ｑ１＜ｑ２）に向かって漸次増加するように
流量調整弁１１の開度を調整する。これによって、クラ
ッド部材形成用バ−ナ５から噴射される火炎６の温度
は、コア部材４の先端から所定長さＬ1 に至るまでの先
端部９の範囲においてコア部材４の先端９以外の部位よ
り低くなり、コア部材４の軸方向位置の温度は、図２
（ａ）に示すような特性で変化するものとなる。
御装置を用いた光ファイバ母材の製造方法について説明
する。まず、従来と同様にしてコア部材４を形成する。
次に、このコア部材４にクラッド部材形成用バ−ナ５に
よりクラッド部材を形成するが、クラッド部材形成用バ
−ナ５の火炎６の位置をマグネスケ−ル１２で測定さ
せ、この測定結果はポテンショメ−タ１３，１４を介し
て流量制御部１５に入力される。流量制御部１５では、
マグネスケ−ル１２が測定した火炎６の位置がコア部材
４の先端から所定長さＬ1 の位置に達するまで（図１の
先端部９）の間は、クラッド部材形成用バ−ナ５に入力
される燃焼ガスの流量ｑが図２（ｂ）に示す如く、ｑ１
からｑ２（ｑ１＜ｑ２）に向かって漸次増加するように
流量調整弁１１の開度を調整する。これによって、クラ
ッド部材形成用バ−ナ５から噴射される火炎６の温度
は、コア部材４の先端から所定長さＬ1 に至るまでの先
端部９の範囲においてコア部材４の先端９以外の部位よ
り低くなり、コア部材４の軸方向位置の温度は、図２
（ａ）に示すような特性で変化するものとなる。
【００１３】すなわち、コア部材４の軸方向のどの部位
でも表面温度が約７００℃に均一に制御される。この結
果、クラッド部材を形成した後の屈折率分布を先端部９
においても他の部位と同様に正常なものとすることがで
きるようになり、従来製品として利用できないため廃棄
していた先端部９を光ファイバ心線を製造する際に利用
することができる。したがって、本実施例によれば、光
ファイバ母材の歩留まりを向上することができ、光ファ
イバ心線の製造コストの低減に大きく寄与することがで
きる。
でも表面温度が約７００℃に均一に制御される。この結
果、クラッド部材を形成した後の屈折率分布を先端部９
においても他の部位と同様に正常なものとすることがで
きるようになり、従来製品として利用できないため廃棄
していた先端部９を光ファイバ心線を製造する際に利用
することができる。したがって、本実施例によれば、光
ファイバ母材の歩留まりを向上することができ、光ファ
イバ心線の製造コストの低減に大きく寄与することがで
きる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明に係るクラッド部材
形成用バーナの制御装置は、クラッド部形成用バ−ナか
ら噴射する火炎の温度をガス源からクラッド部形成用バ
−ナに供給するクラッド部形成用ガスの流量を制御し
て、クラッド部形成用バ−ナから噴射する火炎の温度を
コア部材の先端部において、先端部以外の部位よりも低
くしてコア部材の軸方向全体に渡って噴射される火炎の
温度を均一にして多孔質のクラッド部材を形成するよう
にしたので、クラッド部材を形成した後の屈折率分布
は、光ファイバ母材の軸方向のどの部位においてもほぼ
均一になり、従来光ファイバ心線の製造の際に除去して
いた先端部を光ファイバ心線の製造（線引き）に利用す
ることができる。これによって、光ファイバ母材の歩留
まりを向上することができ、光ファイバ心線を製造する
コストを大きく低減することができる。
形成用バーナの制御装置は、クラッド部形成用バ−ナか
ら噴射する火炎の温度をガス源からクラッド部形成用バ
−ナに供給するクラッド部形成用ガスの流量を制御し
て、クラッド部形成用バ−ナから噴射する火炎の温度を
コア部材の先端部において、先端部以外の部位よりも低
くしてコア部材の軸方向全体に渡って噴射される火炎の
温度を均一にして多孔質のクラッド部材を形成するよう
にしたので、クラッド部材を形成した後の屈折率分布
は、光ファイバ母材の軸方向のどの部位においてもほぼ
均一になり、従来光ファイバ心線の製造の際に除去して
いた先端部を光ファイバ心線の製造（線引き）に利用す
ることができる。これによって、光ファイバ母材の歩留
まりを向上することができ、光ファイバ心線を製造する
コストを大きく低減することができる。
【図１】本発明のクラッド部材形成用バーナの制御装置
の構成を示す概略構成図である。
の構成を示す概略構成図である。
【図２】本発明におけるクラッド部材形成用バ−ナの火
炎温度と燃焼ガス流量との制御特性を示す特性図であ
る。
炎温度と燃焼ガス流量との制御特性を示す特性図であ
る。
【図３】従来の製造方法における母材軸方向の表面温度
分布を示す特性図である。
分布を示す特性図である。
【図４】従来の光ファイバ母材製造方法を説明するため
の説明図である。
の説明図である。
【図５】従来の光ファイバ母材製造方法によって形成し
た光ファイバ母材の先端部と他の部位の屈折率分布を示
す特性図である。
た光ファイバ母材の先端部と他の部位の屈折率分布を示
す特性図である。
１…………………………………………コア部材形成用バ
−ナ ２，６……………………………………火炎 ３…………………………………………タ−ゲット ４…………………………………………コア部材 ５…………………………………………クラッド部材形成
用バ−ナ ７…………………………………………クラッド部材 ８…………………………………………光ファイバ母材 ９…………………………………………先端部 １０………………………………………ガス源 １１………………………………………流量調整弁 １２………………………………………マグネスケ−ル １３，１４………………………………ポテンショメ−タ １５………………………………………流量制御部１６………………………………………移動距離測定具
−ナ ２，６……………………………………火炎 ３…………………………………………タ−ゲット ４…………………………………………コア部材 ５…………………………………………クラッド部材形成
用バ−ナ ７…………………………………………クラッド部材 ８…………………………………………光ファイバ母材 ９…………………………………………先端部 １０………………………………………ガス源 １１………………………………………流量調整弁 １２………………………………………マグネスケ−ル １３，１４………………………………ポテンショメ−タ １５………………………………………流量制御部１６………………………………………移動距離測定具
Claims (1)
- 【請求項１】 クラッド部材形成用ガスを供給するガス
源と、クラッド部材形成用ガスを燃焼させてガラス微粒
子を付着堆積させた多孔質のコア部材に火炎を噴射する
クラッド部材形成用バーナとの間に設けた流量調整弁
と， 前記コア部材の先端部からコア部材が移動する距離を測
定する移動距離測定具と， 前記移動距離測定具からの出力値に基づいて予め経験的
に求めた移動距離まで前記流量調整弁の開度を所定の速
度で大きくするように制御する流量制御部と， を設け， 前記クラッド部材形成用バ−ナから噴射する火炎の温度
を、コア部材の先端部においては他の部位よりも低くし
て多孔質のクラッド部材を形成し、クラッド部材を形成
した後の屈折率分布を軸方向のどの部位においても略均
一になるようにしたことを特徴とするクラッド部材形成
用バーナの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070847A JP2592359B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | クラッド部材形成用バーナの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070847A JP2592359B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | クラッド部材形成用バーナの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04310531A JPH04310531A (ja) | 1992-11-02 |
| JP2592359B2 true JP2592359B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=13443369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3070847A Expired - Fee Related JP2592359B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | クラッド部材形成用バーナの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2592359B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19628958C2 (de) * | 1996-07-18 | 2000-02-24 | Heraeus Quarzglas | Verfahren zur Herstellung von Quarzglaskörpern |
| JP3521681B2 (ja) * | 1996-08-13 | 2004-04-19 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60186429A (ja) * | 1984-03-01 | 1985-09-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ用母材の製造方法 |
| JPS63225546A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ用母材の製造方法 |
| JPH02307838A (ja) * | 1989-05-22 | 1990-12-21 | Fujikura Ltd | 光ファイバ母材の製造方法 |
-
1991
- 1991-04-03 JP JP3070847A patent/JP2592359B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60186429A (ja) * | 1984-03-01 | 1985-09-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ用母材の製造方法 |
| JPS63225546A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ用母材の製造方法 |
| JPH02307838A (ja) * | 1989-05-22 | 1990-12-21 | Fujikura Ltd | 光ファイバ母材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04310531A (ja) | 1992-11-02 |
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