JP2601091Y2 - 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、光ファイバ用多孔質ガ
ラス母材を製造する縦型の製造装置のうち、特にターゲ
ットロッドの支持部材の改良に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、光ファイバ用多孔質ガラス母材の製
造装置としては図５に示すようなものが一般的であっ
た。すなわち、その大部分がコア部からなるターゲット
ロッド１を支持部材２ａ、２ｂを介して回転保持部材３
ａ、３ｂにて保持する。該回転保持部材３ａ、３ｂによ
って、支持部材２ａ、２ｂごと前記ターゲットロッド１
を回転させる。次いでガラス微粒子合成用バーナ４にガ
ラス原料用ガスおよび燃焼用ガスを供給し、火炎加水分
解せしめて合成したガラス微粒子を前記ターゲットロッ
ド１外周に堆積させる。この際前記ターゲットロッド１
と前記ガラス微粒子合成用バーナ４とは相対的にその長
軸方向に対して往復移動しているものとする。製造され
た光ファイバ用多孔質ガラス母材５の両端のテーパ部６
ａ、６ｂはそのスート密度が、外径がほぼ一定である中
央部７に比べて小さく、クラックが入って割れやすい。
そこで通常は、光ファイバ用多孔質ガラス母材５を製造
しながら焼締め用バーナ８ａ、８ｂにて加熱して焼締め
を行い、テーパ部６ａ、６ｂと中央部７とのスート密度
に大きな差が生じないようにしている。

【０００３】近年、技術の発達によって従来の光ファイ
バ用多孔質ガラス母材よりも大型の光ファイバ用多孔質
ガラス母材を製造することが可能となってきた。しかし
ながら、図５に示すような横型の光ファイバ用多孔質ガ
ラス母材の製造装置で、従来よりも大型の光ファイバ用
多孔質ガラス母材を製造すると従来には見られなかった
新たな問題が生じた。具体的には、回転するターゲット
ロッド１上にガラス微粒子を堆積せしめて光ファイバ用
多孔質ガラス母材５を製造している間に、該光ファイバ
用多孔質ガラス母材５の中央部分が下方へとたわむよう
に曲がってしまった。この曲がりについて検討したとこ
ろ、主としてその原因は製造される光ファイバ用多孔質
ガラス母材５が大型化されてその重量が増し、該光ファ
イバ用多孔質ガラス母材５に作用する重力が大きくなっ
たのである。そこで、図５に示す従来の横型の製造装置
による光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法から、
重力による曲がりの問題の少ない縦型の製造装置による
光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法へと移行され
てきた。

【０００４】図４は縦型の光ファイバ用多孔質ガラス母
材の製造装置である。この製造装置を用いて光ファイバ
用多孔質ガラス母材を製造する方法は以下の通りであ
る。まず、ＶＡＤ法などによって製造された多孔質ガラ
ス体を脱水、ガラス化せしめたクラッド部の一部が付い
たコアロッドを製造する。該コアロッドをターゲットロ
ッド１として用い、その両端を支持部材２ａ、２ｂを介
して回転保持部材３ａ、３ｂによって鉛直に保持する。
しかる後、該回転保持部材３ａ、３ｂを矢印方向に回転
させる。次いで、ターゲットロッド１の長手方向（矢印
Ａ方向）に沿ってガラス微粒子合成用バーナ４を往復移
動させ、ターゲットロッド１の外周にガラス微粒子堆積
層を形成せしめ、光ファイバ用多孔質ガラス母材５を製
造する。なお、製造された光ファイバ用多孔質ガラス母
材５の両端のテーパ部６ａ、６ｂはそのスート密度が、
外径がほぼ一定である中央部７に比べて小さく、クラッ
クが入って割れやすい。そこで光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材５を製造しながら両端のテーパ部６ａ、６ｂを焼
締め用バーナ８ａ、８ｂにて加熱して焼締めを行い、ス
ート密度に差が生じないようにする。

【０００５】前述した縦型の製造装置で製造された光フ
ァイバ用多孔質ガラス母材５は、通常下側の支持部材２
ｂを切断され、ガラス化炉にて脱水、焼結せしめられた
のち線引されて光ファイバとなる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の縦型の光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装
置には、３つの問題点があった。まず第１に焼締め用バ
ーナに隣接して設けられている回転保持部材は焼締め用
バーナによる酸水素火炎に耐えることができない。その
ため、支持部材は回転保持部材を焼締め用バーナの酸水
素火炎から守るために長くしておかなければならなかっ
た。第２に支持部材の周囲には、ガラス微粒子などが付
着しており、切り離した支持部材を再利用するには研磨
・洗浄などを必要とし、そのままでは再利用することが
できなかった。第３に、支持部材の切断作業は非常に手
間がかかり、生産性が向上しなかった。これらの理由の
ために生産性が悪く、生産コストも大きかった。

【０００７】そこで、上述した問題を解消するために、
焼締め用バーナを用いなくとも光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材のスート密度が長手方向に対して一定となり、か
つ支持部材を容易に再利用することができる光ファイバ
用多孔質ガラス母材の製造装置を開発することが必要と
なってきた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで本考案は、まず、
第１に焼締め用バーナが不要な光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材の製造装置を提供することを目的とし、さらに第
２には支持部材の再利用が容易な光ファイバ用多孔質ガ
ラス母材の製造装置を提供することを目的とする。

【０００９】本考案の第１の構成は、ターゲットロッド
の上下両端を支持部材を介して鉛直方向に保持し、かつ
回転するターゲットロッド外周に、ガラス形成用原料ガ
スを火炎加水分解せしめて合成したガラス微粒子を堆積
させて光ファイバ用多孔質ガラス母材を製造する装置に
おいて、支持部材外周にシールガス噴出装置を具備し、
かつ、該シールガス噴出装置は前記支持部材外周から前
記光ファイバ用多孔質ガラス母材の端部に向けてシール
ガスを噴出させ、前記回転保持部材をガラス微粒子合成
時に発生する熱から保護するとともに、前記ターゲット
ロッドおよび前記光ファイバ用多孔質ガラス母材の端部
にスート密度の小さなガラス微粒子が堆積することを防
止することを特徴とする。

【００１０】本考案の第２の構成は、ターゲットロッド
の上下両端を支持部材を介して鉛直方向に保持し、かつ
回転するターゲットロッド外周に、ガラス形成用原料ガ
スを火炎加水分解せしめて合成したガラス微粒子を堆積
させて光ファイバ用多孔質ガラス母材を製造する装置に
おいて、支持部材外周にシールガス噴出装置を具備し、
かつ、該シールガス噴出装置は前記支持部材外周から前
記光ファイバ用多孔質ガラス母材の端部に向けてシール
ガスを噴出させ、前記回転保持部材をガラス微粒子合成
時に発生する熱から保護するとともに、前記ターゲット
ロッドおよび前記光ファイバ用多孔質ガラス母材の端部
にスート密度の小さなガラス微粒子が堆積することを防
止し、かつ下側の支持部材が前記ターゲットロッドから
独立していることを特徴とする。

【００１１】

【作用】まず、第１に支持部材の周囲に設けたシールガ
ス噴出装置から不活性ガス、例えばＡｒガスなどを噴出
させることにより、スート密度の小さなガラス微粒子が
ターゲットロッドに堆積することを防ぐことができる。
このため、製造された光ファイバ用多孔質ガラス母材の
長手方向のスート密度を均一にすることができる。言い
換えれば、焼締め用バーナを用いなくとも光ファイバ用
多孔質ガラス母材両端のテーパ部のスート密度を上げる
ことができる。また、中央部へ向けてシールガスを噴出
しているので、光ファイバ用多孔質ガラス母材のテーパ
部の長さを短くすることができるのである。

【００１２】さらに、下側の支持部材をターゲットロッ
ドから独立させる、すなわち溶着などにより直接両者を
接続しないことにより、脱水、焼結の際に片側の支持部
材を切離す必要がなくなり、工程を減らすことができ
る。これにより、生産コストの削減を計ることができ
る。

【００１３】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。実施例１としては、図１に示した製造装置
を用いて光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造をおこな
った。具体的には、ＶＡＤ法で製造された多孔質ガラス
体を脱水、ガラス化せしめたクラッド部の一部が付いた
コアロッドをターゲットロッド１として用いた。該ター
ゲットロッド１の両端を支持部材２ａ、２ｂを介して回
転保持部材３ａ、３ｂによって鉛直に保持する。なお、
支持部材２ａ、２ｂの周囲にある符号９ａ、９ｂに示さ
れる装置はシールガス噴出装置である。しかる後、回転
保持部材３ａ、３ｂを同期させ、矢印方向に回転させ
る。次いで、ターゲットロッド１の長手方向（矢印Ａ方
向）に沿ってガラス微粒子合成用バーナ４をターゲット
ロッドに対して相対的に往復移動させ、該ターゲットロ
ッド１の外周にガラス微粒子堆積層を形成せしめ、光フ
ァイバ用多孔質ガラス母材５を製造する。

【００１４】なお、製造された光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材５両端のテーパ部６ａ、６ｂは、そのままではス
ート密度が中央部７に比べて小さく、クラックが入って
割れやすい。そこで光ファイバ用多孔質ガラス母材５を
製造しながら前記シールガス噴出装置９ａ、９ｂから不
活性ガス、具体的にはＡｒガスをテーパ部６ａ、６ｂに
向けて噴出させた。

【００１５】このようにして製造された光ファイバ用多
孔質ガラス母材５には、焼締め用バーナを用いなかった
にもかかわらず、テーパ部６ａ、６ｂにクラックは見ら
れなかった。また、このテーパ部６ａ、６ｂの長さも従
来よりも短かった。

【００１６】実施例２としては、図２に示した製造装置
を用いて光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造をおこな
った。具体的には、その構成はほぼ実施例１と同様であ
るが、下側の支持部材２ｂがターゲットロッド１と独立
しているところに特徴がある。また、それ以外の製造に
かかわる諸条件は全て実施例１と同一とした。なお、こ
こで独立して、という意味は、従来のように支持部材２
ｂをターゲットロッド１に溶着などにより直接接続しな
いで、例えば、図２のように下側の支持部材２ｂの端面
に円錐状の凹部を設け、他方ターゲットロッド１の端部
を円錐状に突設させ、この部分を前記支持部材２ｂの凹
部に嵌めるなどのごとき間接接続を指す。

【００１７】このようにして製造された光ファイバ用多
孔質ガラス母材には、実施例１と同様に焼締め用バーナ
を用いなかったにもかかわらず、テーパ部６ａ、６ｂに
はクラックは見られなかった。また、このテーパ部６
ａ、６ｂの長さも従来よりも短かった。また、下側の支
持部材２ｂはターゲットロッド１から独立しているた
め、製造された光ファイバ用多孔質ガラス母材を製造装
置から取り外すのが極めて容易であった。さらに従来は
脱水、焼結の際に光ファイバ用多孔質ガラス母材の支持
部材の片方を切断していたが、その必要もなくなりスム
ースに製造がおこなわれるようになった。なお、実施例
２で用いた光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置を
示す図２においては、下側の支持部材２ｂは下側のシー
ルガス噴出装置９ｂより背が高いように示されている
が、これは説明上で便宜的にこのようにしたものであ
る。すなわち、前記支持部材２ｂが前記シールガス噴出
装置９ｂよりも背が低くとも性能的に問題はないし、両
者が同じ高さでもよい。

【００１８】以下、本考案の比較例を説明する。比較例
としては、図３に示した従来の製造装置を用いて光ファ
イバ用多孔質ガラス母材の製造をおこなった。具体的に
は、支持部材２ａ、２ｂ外周のシールガス噴出装置９を
具備していない点を除いては、その構成は実施例１と同
様である。なお、製造にかかわる諸条件は全て実施例１
と同一とした。

【００１９】このようにして製造した光ファイバ用多孔
質ガラス母材５では、そのテーパ部６ａ、６ｂが、実施
例１、２で製造した場合に比べて長い上、クラックが生
じてしまい、次工程に進むことができなかった。仮に次
工程に進んでも、片方の支持部材を切断せねばならず、
生産コストが大きくなってしまった。

【００２０】本実施例１、２では、支持部材の周囲から
噴出させるシールガスとして不活性ガスを用いたが、こ
れは不活性ガスに限られるものではなく、清浄な空気な
ど製造される光ファイバ用多孔質ガラス母材の品質に影
響を与えないものであれば何でもよい。

【００２１】

【００２２】

【考案の効果】以上説明したように本考案にかかわる光
ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置は、支持部材の
周囲から不活性ガスを噴出させ、前記回転保持部材をガ
ラス微粒子合成時に発生する熱から保護するとともに、
前記ターゲットロッドおよび前記光ファイバ用多孔質ガ
ラス母材の端部にスート密度の小さなガラス微粒子が堆
積することを防止することにより、光ファイバ用多孔質
ガラス母材両端のテーパ部のスート密度を均一にするこ
とができるため焼締め用バーナが不要になる。加えて、
焼締め用バーナが不要になるため回転保持部材の耐久性
も向上し、さらに支持部材の再利用が容易となる。

【００２３】また、下側の支持部材を独立させることに
より、支持部材を切断する工程を省略することができる
ため、生産コストを小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本考案にかかわる実施例１で用いた光
ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置である。

【図２】図２は、本考案にかかわる実施例２で用いた光
ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置である。

【図３】図３は、比較例で用いた光ファイバ用多孔質ガ
ラス母材の製造装置である。

【図４】図４は、従来の縦型の光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材の製造装置の一例である。

【図５】図５は、従来の横型の光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材の製造装置の一例である。

【符号の説明】

１…ターゲットロッド ２ａ、２ｂ…支持部材 ３ａ、３ｂ…回転保持部材 ４…ガラス微粒子合成用バーナ ５…光ファイバ用多孔質ガラス母材 ６ａ、６ｂ…テーパ部 ７…中央部 ８ａ、８ｂ…焼締め用バーナ ９ａ、９ｂ…シールガス噴出装置

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ターゲットロッドの上下両端を支持部材
   を介して鉛直方向に保持し、かつ回転するターゲットロ
   ッド外周に、ガラス形成用原料ガスを火炎加水分解せし
   めて合成したガラス微粒子を堆積させて光ファイバ用多
   孔質ガラス母材を製造する装置において、支持部材外周
   にシールガス噴出装置を具備し、かつ、該シールガス噴
   出装置は前記支持部材外周から前記光ファイバ用多孔質
   ガラス母材の端部に向けてシールガスを噴出させ、前記
   回転保持部材をガラス微粒子合成時に発生する熱から保
   護するとともに、前記ターゲットロッドおよび前記光フ
   ァイバ用多孔質ガラス母材の端部にスート密度の小さな
   ガラス微粒子が堆積することを防止することを特徴とす
   る光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置。