JP2820212B2 - 光ファイバ用母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ用母材の製造方法Info
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01486—Means for supporting, rotating or translating the preforms being formed, e.g. lathes
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバ用母材の製造
方法、特には重量の大きい大型の光ファイバ用母材の製
造方法に関するものである。
方法、特には重量の大きい大型の光ファイバ用母材の製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバー用母材の製造方法には、多
重管バーナーへ燃焼ガス及びガラス原料ガスを供給し火
炎中での加水分解反応又は酸化反応によりガラス微粒子
を生成させ、このガラス微粒子を回転する出発材の外周
に堆積させて多孔質ガラス母材を得た後、該多孔質ガラ
ス母材を高温電気炉中の炉芯管内で焼結し透明ガラス化
するいわゆる外付け法が知られている。
重管バーナーへ燃焼ガス及びガラス原料ガスを供給し火
炎中での加水分解反応又は酸化反応によりガラス微粒子
を生成させ、このガラス微粒子を回転する出発材の外周
に堆積させて多孔質ガラス母材を得た後、該多孔質ガラ
ス母材を高温電気炉中の炉芯管内で焼結し透明ガラス化
するいわゆる外付け法が知られている。
【０００３】この方法では後にコアとなる透明なガラス
棒の両端をチャックにより把持して回転させ、このガラ
ス棒を水平に保持し、このガラス棒をターゲットとして
バーナーの火炎中で生成されたガラス微粒子をそれに堆
積させ、バーナーを左右に往復運動させることによりガ
ラス棒の周囲に円柱状のガラス微粒子堆積体としての多
孔質ガラス母材を形成する。その後、この多孔質ガラス
母材をチャックより取り外し、電気炉まで運搬し、透明
ガラス化を行っているが、この取り外しから運搬に至る
作業はすべて人力によって行われているのが一般的であ
る。
棒の両端をチャックにより把持して回転させ、このガラ
ス棒を水平に保持し、このガラス棒をターゲットとして
バーナーの火炎中で生成されたガラス微粒子をそれに堆
積させ、バーナーを左右に往復運動させることによりガ
ラス棒の周囲に円柱状のガラス微粒子堆積体としての多
孔質ガラス母材を形成する。その後、この多孔質ガラス
母材をチャックより取り外し、電気炉まで運搬し、透明
ガラス化を行っているが、この取り外しから運搬に至る
作業はすべて人力によって行われているのが一般的であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この多孔質ガ
ラス母材の太径化、長尺化によりその重量が増加してき
たことから、この多孔質ガラス母材をチャックから人力
で取り外すことが困難となってきたので、これは機械を
使って取り出しを行うようになってきている。
ラス母材の太径化、長尺化によりその重量が増加してき
たことから、この多孔質ガラス母材をチャックから人力
で取り外すことが困難となってきたので、これは機械を
使って取り出しを行うようになってきている。
【０００５】この機械により取り出す方法については、
例えば図２に示すようにこの多孔質ガラス母材４の両端
のダミー用ガラス棒２をハンドル５でつかみ、多孔質ガ
ラス母材４の荷重を機械で受けられる状態でチャック３
からダミーガラス棒を抜き、取り出し装置に多孔質ガラ
ス母材を移す方法があるが、しかしこれには多孔質ガラ
ス母材４の重量が大きいためダミー用ガラス棒２が折れ
やすいという欠点があり、また取り出し装置も大型にな
ってしまい取り扱いが困難になるという不利がある。
例えば図２に示すようにこの多孔質ガラス母材４の両端
のダミー用ガラス棒２をハンドル５でつかみ、多孔質ガ
ラス母材４の荷重を機械で受けられる状態でチャック３
からダミーガラス棒を抜き、取り出し装置に多孔質ガラ
ス母材を移す方法があるが、しかしこれには多孔質ガラ
ス母材４の重量が大きいためダミー用ガラス棒２が折れ
やすいという欠点があり、また取り出し装置も大型にな
ってしまい取り扱いが困難になるという不利がある。
【０００６】そのため、これについては図３に示すよう
に多孔質ガラス母材４の両端のテーパー部を把持する方
法も提案されているが、これによればダミー用ガラス棒
２が破損することはないが、装置を小型化することが出
来ないという不利がある。そこで、図１に示すように多
孔質ガラス母材４の重心部すなわち中央部を直接把持す
るようにすると、ダミー用ガラス棒２が折れることもな
く機械も小型化できるけれども、これには多孔質ガラス
母材表面に把持する治具の痕跡が残ってしまうという新
たな問題点が発生した。これは多孔質ガラス母材４の最
外層は緻密で固い高密度の堆積層の上に、低密度の柔ら
かいガラス微粒子が堆積している状態にあるので、この
上に把持する治具の痕跡が残ってしまうためである。
に多孔質ガラス母材４の両端のテーパー部を把持する方
法も提案されているが、これによればダミー用ガラス棒
２が破損することはないが、装置を小型化することが出
来ないという不利がある。そこで、図１に示すように多
孔質ガラス母材４の重心部すなわち中央部を直接把持す
るようにすると、ダミー用ガラス棒２が折れることもな
く機械も小型化できるけれども、これには多孔質ガラス
母材表面に把持する治具の痕跡が残ってしまうという新
たな問題点が発生した。これは多孔質ガラス母材４の最
外層は緻密で固い高密度の堆積層の上に、低密度の柔ら
かいガラス微粒子が堆積している状態にあるので、この
上に把持する治具の痕跡が残ってしまうためである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不利
を解決した光ファイバ用母材の製造方法に関するもの
で、これは気体状ガラス原料を多重管バーナーから噴出
させて、酸水素火炎中で酸化、加水分解させ、生成する
ガラス微粒子を、チャツクにより把持されて回転する出
発材の外周に堆積させて多孔質ガラス母材を作り、これ
を高温度で焼結し、透明ガラス化して光ファイバ用母材
を製造する方法において、所定重量堆積後の多孔質ガラ
ス母材表面を酸水素火炎バーナーで加熱して少なくとも
この多孔質ガラス母材の最外層の柔らかなシリカ微粒子
の堆積層を焼きしめてカサ密度の高いものとして、この
堆積密度をこれを直接把持するのに充分な強度を有する
程度にまで高めたのち、該多孔質ガラス母材の母材有効
部本体を治具で直接把持し、チャックより取り外すこと
を特徴とするものである。
を解決した光ファイバ用母材の製造方法に関するもの
で、これは気体状ガラス原料を多重管バーナーから噴出
させて、酸水素火炎中で酸化、加水分解させ、生成する
ガラス微粒子を、チャツクにより把持されて回転する出
発材の外周に堆積させて多孔質ガラス母材を作り、これ
を高温度で焼結し、透明ガラス化して光ファイバ用母材
を製造する方法において、所定重量堆積後の多孔質ガラ
ス母材表面を酸水素火炎バーナーで加熱して少なくとも
この多孔質ガラス母材の最外層の柔らかなシリカ微粒子
の堆積層を焼きしめてカサ密度の高いものとして、この
堆積密度をこれを直接把持するのに充分な強度を有する
程度にまで高めたのち、該多孔質ガラス母材の母材有効
部本体を治具で直接把持し、チャックより取り外すこと
を特徴とするものである。
【０００８】すなわち、本発明者らはガラス微粒子を堆
積させて得た多孔質ガラス母材の機械による取り外し方
法について種々検討した結果、これについては常法によ
りガラス微粒子を堆積して得た多孔質ガラス母材の表面
を酸水素火炎バーナーで加熱処理してその表面にある低
密度の柔らかいガラス微粒子堆積層を密度の高いものと
すると、これを緻密で固い面をもつものとすることがで
きるので、この部分に治具を直接接触させてもここに痕
跡が残らなくなるということを見出し、これによれば傷
のない光ファイバ用母材を得ることができるということ
を確認して本発明を完成させた。以下にこれをさらに詳
述する。
積させて得た多孔質ガラス母材の機械による取り外し方
法について種々検討した結果、これについては常法によ
りガラス微粒子を堆積して得た多孔質ガラス母材の表面
を酸水素火炎バーナーで加熱処理してその表面にある低
密度の柔らかいガラス微粒子堆積層を密度の高いものと
すると、これを緻密で固い面をもつものとすることがで
きるので、この部分に治具を直接接触させてもここに痕
跡が残らなくなるということを見出し、これによれば傷
のない光ファイバ用母材を得ることができるということ
を確認して本発明を完成させた。以下にこれをさらに詳
述する。
【０００９】
【作用】本発明は光ファイバ用母材の製造方法に関する
ものであり、これは外付け法などの公知の方法で多孔質
ガラス母材を製造したのち、この母材表面を酸水素火炎
バーナーで加熱処理してその表面にある低密度の柔らか
いシリカ微粒子堆積層の堆積密度をこれを直接把持する
のに充分な強度を有する程度にまで密度を高めたのち、
これを治具を用いてチャックから取り外すことを特徴と
するものであり、これによれば治具を用いてもこの把持
部分に傷がつかないので、目的とする光ファイバ用母材
を傷のないものとして得ることができるという有利性が
与えられる。
ものであり、これは外付け法などの公知の方法で多孔質
ガラス母材を製造したのち、この母材表面を酸水素火炎
バーナーで加熱処理してその表面にある低密度の柔らか
いシリカ微粒子堆積層の堆積密度をこれを直接把持する
のに充分な強度を有する程度にまで密度を高めたのち、
これを治具を用いてチャックから取り外すことを特徴と
するものであり、これによれば治具を用いてもこの把持
部分に傷がつかないので、目的とする光ファイバ用母材
を傷のないものとして得ることができるという有利性が
与えられる。
【００１０】本発明による光ファイバ用母材の製造は図
３に示したように、コア材としてのガラス棒１にダミー
用ガラス棒２を融着し、これを回転させるためのチャッ
ク３に連結したのち、これにガラス原料となる四塩化け
い素などを供給している酸水素火炎バーナーからの火炎
をあて、このガラス原料の火炎加水分解で発生したシリ
カ微粒子をコア棒１に堆積して多孔質ガラス母材４を作
るのであるが、この多孔質シリカ母材はその全体がカサ
密度0.7g/cm3前後のものとされるので、これはこのもの
を直接治具で把持しても破壊されることはない。
３に示したように、コア材としてのガラス棒１にダミー
用ガラス棒２を融着し、これを回転させるためのチャッ
ク３に連結したのち、これにガラス原料となる四塩化け
い素などを供給している酸水素火炎バーナーからの火炎
をあて、このガラス原料の火炎加水分解で発生したシリ
カ微粒子をコア棒１に堆積して多孔質ガラス母材４を作
るのであるが、この多孔質シリカ母材はその全体がカサ
密度0.7g/cm3前後のものとされるので、これはこのもの
を直接治具で把持しても破壊されることはない。
【００１１】しかし、この多孔質シリカ母材はその表面
に低密度の柔らかいガラス微粒子が堆積しているため
に、これを治具で把持するとこの治具の把持痕跡が残
り、後記する透明ガラス化もこれが傷として残るという
不利がある。そこで、本発明ではこのように作られた多
孔質ガラス母材の表面に例えばガラス原料を供給してい
ない酸水素火炎バーナーで加熱して、この表面の柔らか
いシリカ微粒子の堆積層を焼きしめ、これによってこの
部分をカサ密度の高いものとするというものであり、こ
れによればこの部分を緻密で表面の固いものとすること
ができるので、この部位を治具で把持してもここにその
把持痕跡が残ることがなくなる。
に低密度の柔らかいガラス微粒子が堆積しているため
に、これを治具で把持するとこの治具の把持痕跡が残
り、後記する透明ガラス化もこれが傷として残るという
不利がある。そこで、本発明ではこのように作られた多
孔質ガラス母材の表面に例えばガラス原料を供給してい
ない酸水素火炎バーナーで加熱して、この表面の柔らか
いシリカ微粒子の堆積層を焼きしめ、これによってこの
部分をカサ密度の高いものとするというものであり、こ
れによればこの部分を緻密で表面の固いものとすること
ができるので、この部位を治具で把持してもここにその
把持痕跡が残ることがなくなる。
【００１２】本発明はこのように表面を焼きしめた多孔
質ガラス母材４の中央部を取り外し治具５で把持して、
これをチャック３から取り外すのであるが、この場合多
孔質ガラス母材４はその表面が緻密で固いものとされて
いるので、このものは治具５で把持されてもここに把持
の痕跡が残ることがなく、したがってこの多孔質ガラス
母材を常法により高温で焼結し、透明化して得られる光
ファイバ用母材は表面に傷のないものになるという有利
性が与えられる。
質ガラス母材４の中央部を取り外し治具５で把持して、
これをチャック３から取り外すのであるが、この場合多
孔質ガラス母材４はその表面が緻密で固いものとされて
いるので、このものは治具５で把持されてもここに把持
の痕跡が残ることがなく、したがってこの多孔質ガラス
母材を常法により高温で焼結し、透明化して得られる光
ファイバ用母材は表面に傷のないものになるという有利
性が与えられる。
【００１３】
【実施例】つぎに本発明の実施例をあげる。 実施例 図３に示したように、コア用ガラスロッド１の両端にダ
ミー用ガラスロッド２を融着し、このダミー用ガラスロ
ッド２をチャック３に水平に装置した。ついで、石英ガ
ラス製の多重管酸水素火炎バーナーに水素ガス80〜 200
リットル／分、酸素ガス40〜 100リットル／分および四
塩化けい素 7.8リットル／分を供給し、この火炎加水分
解で発生したガラス微粒子を30回転／分で回転している
上記ガラスロッド上に90mm／分の速度で上記バーナーを
往復させながら１層づつ堆積させた。
ミー用ガラスロッド２を融着し、このダミー用ガラスロ
ッド２をチャック３に水平に装置した。ついで、石英ガ
ラス製の多重管酸水素火炎バーナーに水素ガス80〜 200
リットル／分、酸素ガス40〜 100リットル／分および四
塩化けい素 7.8リットル／分を供給し、この火炎加水分
解で発生したガラス微粒子を30回転／分で回転している
上記ガラスロッド上に90mm／分の速度で上記バーナーを
往復させながら１層づつ堆積させた。
【００１４】この堆積を所定のクラッド厚みとなるまで
続けてからバーナーを端部で一端停止させたのち、この
バーナーに対するガスの供給を水素ガス 200リットル／
分から 120リットル／分に、また酸素ガス 100リットル
／分から60リットル／分に変え、再度同じ速度でこのバ
ーナーを片道移動させて得られた多孔質ガラス母材をこ
の酸水素火炎で加熱して、直径 205mmφ、有効部長さ
1,200mm、総重量28.4kgの多孔質ガラス母材を作った。
続けてからバーナーを端部で一端停止させたのち、この
バーナーに対するガスの供給を水素ガス 200リットル／
分から 120リットル／分に、また酸素ガス 100リットル
／分から60リットル／分に変え、再度同じ速度でこのバ
ーナーを片道移動させて得られた多孔質ガラス母材をこ
の酸水素火炎で加熱して、直径 205mmφ、有効部長さ
1,200mm、総重量28.4kgの多孔質ガラス母材を作った。
【００１５】つぎに、この多孔質ガラス母材の中央部に
チャック取り外し用治具５をかけてこれを把持してチャ
ックを取り外したところ、この多孔質ガラス母材は重量
の大きいものであったが、その表面に把持の痕跡もなく
容易に、かつ安全に取り外すことができ、これを常法に
より高温で焼結し、透明ガラス化したところ、表面に傷
はなく、内部に泡や気泡のない透明な光ファイバ用母材
が得られ、これを線引きで得たシングルモード光ファイ
バは伝送損失が0.34db／km(1.3μm)および0.56db／km
(1.39μm)というすぐれたものであった。
チャック取り外し用治具５をかけてこれを把持してチャ
ックを取り外したところ、この多孔質ガラス母材は重量
の大きいものであったが、その表面に把持の痕跡もなく
容易に、かつ安全に取り外すことができ、これを常法に
より高温で焼結し、透明ガラス化したところ、表面に傷
はなく、内部に泡や気泡のない透明な光ファイバ用母材
が得られ、これを線引きで得たシングルモード光ファイ
バは伝送損失が0.34db／km(1.3μm)および0.56db／km
(1.39μm)というすぐれたものであった。
【００１６】
【発明の効果】本発明は光ファイバ用母材の製造方法に
関するもので、これは前記したように外付け法などの公
知の方法で多孔質ガラス母材を作り、この多孔質ガラス
母材を高温で焼結し、透明ガラス化して光ファイバ用母
材を製造する方法において、所定重量堆積後の多孔質ガ
ラス母材の表面を酸水素火炎バーナーで加熱して少なく
ともこの多孔質ガラス母材の最外層の堆積密度をこれを
直接把持するのに充分な強度を有する程度にまで高めた
のち、該多孔質ガラス母材を母材有効部本体を直接把持
する治具を用いてチャックより取り外すことを特徴とす
るものであるが、これによれば多孔質ガラス母材がその
加熱により緻密で表面の固いものとなるので、重量の大
きい大型の多孔質ガラス母材も治具で把持して容易にチ
ャックから取り外すことができ、したがって品質のよい
光ファイバ用母材を容易に得ることができるという有利
性が与えられる。
関するもので、これは前記したように外付け法などの公
知の方法で多孔質ガラス母材を作り、この多孔質ガラス
母材を高温で焼結し、透明ガラス化して光ファイバ用母
材を製造する方法において、所定重量堆積後の多孔質ガ
ラス母材の表面を酸水素火炎バーナーで加熱して少なく
ともこの多孔質ガラス母材の最外層の堆積密度をこれを
直接把持するのに充分な強度を有する程度にまで高めた
のち、該多孔質ガラス母材を母材有効部本体を直接把持
する治具を用いてチャックより取り外すことを特徴とす
るものであるが、これによれば多孔質ガラス母材がその
加熱により緻密で表面の固いものとなるので、重量の大
きい大型の多孔質ガラス母材も治具で把持して容易にチ
ャックから取り外すことができ、したがって品質のよい
光ファイバ用母材を容易に得ることができるという有利
性が与えられる。
【図１】本発明の実施例による多孔質ガラス母材のチャ
ック取り外し方法の縦断面図を示したものである。
ック取り外し方法の縦断面図を示したものである。
【図２】従来例による多孔質ガラス母材のチャック取り
外し方法の縦断面図を示したものである。
外し方法の縦断面図を示したものである。
【図３】他の従来例による多孔質ガラス母材のチャック
取り外し方法の縦断面図を示したものである。
取り外し方法の縦断面図を示したものである。
１ ・・・・ コア用ガラスロッド、 ２ ・・・・ ダミー
用ガラスロッド、３ ・・・・ チャック、
４ ・・・・ 多孔質ガラス母材、５ ・・・・ 多孔質ガラス母
材把持用治具
用ガラスロッド、３ ・・・・ チャック、
４ ・・・・ 多孔質ガラス母材、５ ・・・・ 多孔質ガラス母
材把持用治具
フロントページの続き (72)発明者 寺嶋 正美 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越 化学工業株式会社 磯部工場内 (72)発明者 平沢 秀夫 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越 化学工業株式会社 精密機能材料研究所 内 (56)参考文献 特開 昭64−24038（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−6818（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】気体状ガラス原料を多重管バーナーから噴
出させて、酸水素火炎中で酸化、加水分解させ、生成す
るガラス微粒子を、チャックにより把持されて回転する
出発材の外周に堆積させて多孔質ガラス母材を作り、こ
れを高温で焼結し透明ガラス化して光ファイバ用母材を
製造する方法において、所定重量堆積後の多孔質ガラス
母材表面を酸水素火炎バーナーで加熱して少なくともこ
の多孔質ガラス母材の最外層の柔らかいシリカ微粒子の
堆積層を焼きしめてカサ密度の高いものとして、この堆
積密度をこれを直接杷持するのに充分な強度を有する程
度にまで高めたのち、該多孔質ガラス母材の母材有効部
本体を治具で直接把持し、チャックより取り外すことを
特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3353697A JP2820212B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3353697A JP2820212B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05170473A JPH05170473A (ja) | 1993-07-09 |
| JP2820212B2 true JP2820212B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=18432611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3353697A Expired - Fee Related JP2820212B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2820212B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002008129A1 (de) * | 2000-07-26 | 2002-01-31 | Heraeus Tenevo Ag | Verfahren zum verglasen von porösen sootkörpern |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2640745B2 (ja) * | 1987-07-20 | 1997-08-13 | 株式会社 フジクラ | 不透明ガラスプリフオームの製造方法 |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP3353697A patent/JP2820212B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05170473A (ja) | 1993-07-09 |
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