JP2934097B2 - 多孔質ガラス母材の製造方法および装置 - Google Patents
多孔質ガラス母材の製造方法および装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多孔質ガラス母材の製造
方法、特には外付けＣＶＤ法で大型の光ファイバ用母材
を製造するための多孔質ガラス母材を長期間、安定して
製造する方法およびその製造装置に関するものである。
方法、特には外付けＣＶＤ法で大型の光ファイバ用母材
を製造するための多孔質ガラス母材を長期間、安定して
製造する方法およびその製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ母材を製造するための多孔質
ガラス母材の製造方法としては、外付けＣＶＤ法で行な
われている。この外付けＣＶＤ法は例えば図３に示した
ように、気体状ガラス原料を酸水素火炎バーナー12に導
入し、その火炎加水分解反応で生成したガラス微粒子を
回転しているコア用ガラスロッド11に吹き付け、該バー
ナーを軸方向に平行に往復運動させることによってシリ
カ微粒子を一層ずつ堆積させて多孔質ガラス母材13を作
製するものである。
ガラス母材の製造方法としては、外付けＣＶＤ法で行な
われている。この外付けＣＶＤ法は例えば図３に示した
ように、気体状ガラス原料を酸水素火炎バーナー12に導
入し、その火炎加水分解反応で生成したガラス微粒子を
回転しているコア用ガラスロッド11に吹き付け、該バー
ナーを軸方向に平行に往復運動させることによってシリ
カ微粒子を一層ずつ堆積させて多孔質ガラス母材13を作
製するものである。
【０００３】そして、この反応の際生じた排気ガスの排
出方法としては、排気を効率良く行うため、該バーナー
に対向する位置に該バーナーと同期して左右に往復運動
する排気口14を設けるのが一般的であり、除害塔へ排ガ
スを導く排気固定管16との連結には耐熱製フレキシブル
ホース15が用いられている。（特開平3-54124 号公報参
照）
出方法としては、排気を効率良く行うため、該バーナー
に対向する位置に該バーナーと同期して左右に往復運動
する排気口14を設けるのが一般的であり、除害塔へ排ガ
スを導く排気固定管16との連結には耐熱製フレキシブル
ホース15が用いられている。（特開平3-54124 号公報参
照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この耐熱製フ
レキシブルホースはその柔軟性により全体的になめらか
に運動を行なうとしても長距離の移動には不適である
し、排気口14および固定排気管16との接続部周辺では局
所的に大きな応力を受け、この応力は固定排気管16が中
央に固定されているので、排気管14が両末端にある時に
最大となり、この排気管14が中央にあるときに最小にな
るけれども、この排気管の往復ごとに過大な変形を受け
るためにフレキシブルホースの劣化が著しく、事実、該
ホースの破損箇所は排気口または排気固定管付近に集中
している。このため、該耐熱製フレキシブルホースにつ
いては、これに無理な屈曲を与えないように、該ホース
を長くしたり、排気固定管の位置を変更したりする方法
も行われているが、これには装置が大型になってしまう
という不利が生じる。
レキシブルホースはその柔軟性により全体的になめらか
に運動を行なうとしても長距離の移動には不適である
し、排気口14および固定排気管16との接続部周辺では局
所的に大きな応力を受け、この応力は固定排気管16が中
央に固定されているので、排気管14が両末端にある時に
最大となり、この排気管14が中央にあるときに最小にな
るけれども、この排気管の往復ごとに過大な変形を受け
るためにフレキシブルホースの劣化が著しく、事実、該
ホースの破損箇所は排気口または排気固定管付近に集中
している。このため、該耐熱製フレキシブルホースにつ
いては、これに無理な屈曲を与えないように、該ホース
を長くしたり、排気固定管の位置を変更したりする方法
も行われているが、これには装置が大型になってしまう
という不利が生じる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不
利、欠点を解決した多孔質ガラス母材の製造方法および
製造装置に関するものであり、この製造方法は気体状ガ
ラス原料をバーナーに導入し、火炎加水分解で生成した
ガラス微粒子を回転している担体上に吹き付け、該バー
ナーを担体軸方向に平行に往復移動させるとともに、該
バーナーと対向する位置に排気口を設け、該バーナーの
移動と同期して左右に往復運動させながら、該ガラス微
粒子を該担体上に一層ずつ堆積させて多孔質ガラス母材
を製造する方法において、該排気口に接続された耐熱フ
レキシブルホースが直線方向にのみ伸縮するように制限
したことを特徴とするものであり、この製造装置はこの
種の製造装置において、該排気口に直線方向にのみ伸縮
する耐熱フレキシブルホースを接続したことを特徴とす
るものである。
利、欠点を解決した多孔質ガラス母材の製造方法および
製造装置に関するものであり、この製造方法は気体状ガ
ラス原料をバーナーに導入し、火炎加水分解で生成した
ガラス微粒子を回転している担体上に吹き付け、該バー
ナーを担体軸方向に平行に往復移動させるとともに、該
バーナーと対向する位置に排気口を設け、該バーナーの
移動と同期して左右に往復運動させながら、該ガラス微
粒子を該担体上に一層ずつ堆積させて多孔質ガラス母材
を製造する方法において、該排気口に接続された耐熱フ
レキシブルホースが直線方向にのみ伸縮するように制限
したことを特徴とするものであり、この製造装置はこの
種の製造装置において、該排気口に直線方向にのみ伸縮
する耐熱フレキシブルホースを接続したことを特徴とす
るものである。
【０００６】すなわち、本発明者らは外付けＣＶＤ法で
大型の多孔質ガラス母材を長期間、安定して製造する方
法について種々検討した結果、従来法では排気口と固定
排気管との間を単純に耐熱性フレキシブルホースで連結
していたが、このホースを直線方向にのみ伸縮するよう
に設置したところ、屈曲疲労が軽減し耐久性が大幅に向
上することを見いだして本発明を完成させた。以下にこ
れをさらに詳述する。
大型の多孔質ガラス母材を長期間、安定して製造する方
法について種々検討した結果、従来法では排気口と固定
排気管との間を単純に耐熱性フレキシブルホースで連結
していたが、このホースを直線方向にのみ伸縮するよう
に設置したところ、屈曲疲労が軽減し耐久性が大幅に向
上することを見いだして本発明を完成させた。以下にこ
れをさらに詳述する。
【０００７】
【作用】本発明による多孔質ガラス母材の製造は外付け
ＣＶＤ法において、排気口をバーナーと対向する位置に
バーナーと同期して左右に往復運動できるように設けた
装置を使用するが、この排気口に接続される耐熱フレキ
シブルホースを直線方向にのみ伸縮するようなものとす
るというものであり、これによればこの耐熱フレキシブ
ルホースにおける屈曲疲労が軽減されるので、その耐久
性が大幅に向上され、くり返し使用してもこれが損傷す
ることがなくなるという有利性が与えられる。
ＣＶＤ法において、排気口をバーナーと対向する位置に
バーナーと同期して左右に往復運動できるように設けた
装置を使用するが、この排気口に接続される耐熱フレキ
シブルホースを直線方向にのみ伸縮するようなものとす
るというものであり、これによればこの耐熱フレキシブ
ルホースにおける屈曲疲労が軽減されるので、その耐久
性が大幅に向上され、くり返し使用してもこれが損傷す
ることがなくなるという有利性が与えられる。
【０００８】本発明による多孔質ガラス母材の製造方法
は外付けＣＶＤ法で行なわれるために、これは図１に示
したようにコア用石英ガラスロッド１を水平に保持し、
酸水素火炎バーナー２に四塩化けい素などのシラン化合
物を供給し、この火炎加水分解で発生したシリカ微粒子
を回転しているコア用石英ガラスロッドに付着、堆積さ
せ、酸水素火炎バーナー２をコア用石英ガラスロッドの
軸方向に平行に往復運動させることによってこのシリカ
微粒子を石英ガラスロッドの軸方向に平均に一層づつ堆
積して多孔質ガラス母材３を作るようにされている。
は外付けＣＶＤ法で行なわれるために、これは図１に示
したようにコア用石英ガラスロッド１を水平に保持し、
酸水素火炎バーナー２に四塩化けい素などのシラン化合
物を供給し、この火炎加水分解で発生したシリカ微粒子
を回転しているコア用石英ガラスロッドに付着、堆積さ
せ、酸水素火炎バーナー２をコア用石英ガラスロッドの
軸方向に平行に往復運動させることによってこのシリカ
微粒子を石英ガラスロッドの軸方向に平均に一層づつ堆
積して多孔質ガラス母材３を作るようにされている。
【０００９】この場合、酸水素火炎バーナーから生ずる
未反応ガスなどからなる排気ガスはこの酸水素火炎バー
ナー２に対向して設けられ、酸水素火炎バーナーと同期
して平行移動する排気口４から排気されるが、この排気
口４からの排気は排気口４に連結されている金属製の管
８と耐熱性のフレキシブルホース５および固定排気管６
を経て除害塔に排出される。この場合、耐熱性フレキシ
ブルホース５は図２に示したように天井レール９に吊り
下げられており、上記した金属管８は図示されていない
サポーター（図４の17参照）で酸水素火炎バーナー２に
連絡されているし、この耐熱性フレキシブルホース５は
排気口４の平行移動と共に伸縮するが、これは直線方向
にのみ伸縮可能とされているので、これは局所的な屈曲
を受けることがなく、したがってこれには耐久性が向上
され、損傷することがないという有利性が与えられる。
未反応ガスなどからなる排気ガスはこの酸水素火炎バー
ナー２に対向して設けられ、酸水素火炎バーナーと同期
して平行移動する排気口４から排気されるが、この排気
口４からの排気は排気口４に連結されている金属製の管
８と耐熱性のフレキシブルホース５および固定排気管６
を経て除害塔に排出される。この場合、耐熱性フレキシ
ブルホース５は図２に示したように天井レール９に吊り
下げられており、上記した金属管８は図示されていない
サポーター（図４の17参照）で酸水素火炎バーナー２に
連絡されているし、この耐熱性フレキシブルホース５は
排気口４の平行移動と共に伸縮するが、これは直線方向
にのみ伸縮可能とされているので、これは局所的な屈曲
を受けることがなく、したがってこれには耐久性が向上
され、損傷することがないという有利性が与えられる。
【００１０】なお、この場合にはコア用石英ガラスロッ
ド１が長尺化されて排気口４が長距離を往復運動すると
きでも、この耐熱性フレキシブルホース５はこれが直線
方向の伸縮だけでこの運動に支障はないし、局所的な屈
曲が増えるわけでもないので、問題なく対応できるし、
この排気口４とフレキシブルホース５を連結する金属管
８はこれを冷却すればこの排気ガスを冷却することがで
き、目的とする多孔質ガラス母材３が大型化して排気ガ
スの熱量が増大してもこのフレキシブルホース５の耐久
性に影響が発生することもないという有利性も与えられ
る。
ド１が長尺化されて排気口４が長距離を往復運動すると
きでも、この耐熱性フレキシブルホース５はこれが直線
方向の伸縮だけでこの運動に支障はないし、局所的な屈
曲が増えるわけでもないので、問題なく対応できるし、
この排気口４とフレキシブルホース５を連結する金属管
８はこれを冷却すればこの排気ガスを冷却することがで
き、目的とする多孔質ガラス母材３が大型化して排気ガ
スの熱量が増大してもこのフレキシブルホース５の耐久
性に影響が発生することもないという有利性も与えられ
る。
【００１１】
【実施例】つぎに本発明の実施例、比較例をあげる。 実施例 図１、図２に示した外付けＣＶＤ装置に直径が17.7mmφ
で長さが620mmLのゲルマニウムをドープしたコア用石英
ガラスロッド１を水平に取りつけ、このガラスロッド１
の側面に酸水素火炎バーナー２を配置すると共に、その
酸水素火炎バーナー２と対向して金属製排気口４を配置
し、この排気口４には金属製接続管８を介して直線方向
のみに伸縮できる耐熱性フレキシブルホース５を接続
し、このフレキシブルホースは固定排気管６に接続固定
させたが、このフレキシブルホース５は天井レール９に
吊り下げた。
で長さが620mmLのゲルマニウムをドープしたコア用石英
ガラスロッド１を水平に取りつけ、このガラスロッド１
の側面に酸水素火炎バーナー２を配置すると共に、その
酸水素火炎バーナー２と対向して金属製排気口４を配置
し、この排気口４には金属製接続管８を介して直線方向
のみに伸縮できる耐熱性フレキシブルホース５を接続
し、このフレキシブルホースは固定排気管６に接続固定
させたが、このフレキシブルホース５は天井レール９に
吊り下げた。
【００１２】ついで、このコア用石英ガラスロッド１を
40rpm で回転させ、酸水素火炎バーナー２に四塩化けい
素20ｇ／分、酸素ガス25リットル／分、水素ガス50リッ
トル／分を供給して点火してこれを90mm／分で往復運動
させ、酸水素火炎中での火炎加水分解で発生したシリカ
微粒子をコア用石英ガラスロッド上に堆積させると共
に、未反応ガスなどの排気ガスを酸水素火炎バーナー２
と共に同一速度で往復運動している排気口４から排気さ
せ、この反応を20時間行なったところ、直径100mm φ、
長さ800mmLで重量が4,000gの多孔質ガラス体が得られ
た。
40rpm で回転させ、酸水素火炎バーナー２に四塩化けい
素20ｇ／分、酸素ガス25リットル／分、水素ガス50リッ
トル／分を供給して点火してこれを90mm／分で往復運動
させ、酸水素火炎中での火炎加水分解で発生したシリカ
微粒子をコア用石英ガラスロッド上に堆積させると共
に、未反応ガスなどの排気ガスを酸水素火炎バーナー２
と共に同一速度で往復運動している排気口４から排気さ
せ、この反応を20時間行なったところ、直径100mm φ、
長さ800mmLで重量が4,000gの多孔質ガラス体が得られ
た。
【００１３】なお、これについてはこれと同様の方法で
50本の多孔質ガラス体の製造をくり返して行なったが、
耐熱性フレキシブルホース５はそれが排気口４の往復運
動により１本の操作で 135回の伸縮運動をしたが、この
伸縮運動が直線方向だけであるために屈曲疲労が生せ
ず、したがって50本の多孔質ガラス体の製造でのくり返
し使用でも損傷はみられず、完全にこれを行なうことが
できた。
50本の多孔質ガラス体の製造をくり返して行なったが、
耐熱性フレキシブルホース５はそれが排気口４の往復運
動により１本の操作で 135回の伸縮運動をしたが、この
伸縮運動が直線方向だけであるために屈曲疲労が生せ
ず、したがって50本の多孔質ガラス体の製造でのくり返
し使用でも損傷はみられず、完全にこれを行なうことが
できた。
【００１４】比較例 耐熱性フレキシブルホースの接続方法を図３に示したよ
うに平行移動する排気口14と中央部にある排気固定管16
とを連結するようにしたほかは実施例と同じ方法で多孔
質ガラス母材の製造を行なったところ、実施例と同じ多
孔質ガラス母材を得ることができたけれども、これをく
り返して行なったところ、この場合には耐熱性フレキシ
ブルホースが直線運動だけでなく複雑な動きをするため
に屈曲疲労がたまり、15本目でフレキシブルホースが途
中で損傷してしまい中断するということになった。
うに平行移動する排気口14と中央部にある排気固定管16
とを連結するようにしたほかは実施例と同じ方法で多孔
質ガラス母材の製造を行なったところ、実施例と同じ多
孔質ガラス母材を得ることができたけれども、これをく
り返して行なったところ、この場合には耐熱性フレキシ
ブルホースが直線運動だけでなく複雑な動きをするため
に屈曲疲労がたまり、15本目でフレキシブルホースが途
中で損傷してしまい中断するということになった。
【００１５】
【発明の効果】本発明は多孔質ガラス母材の製造方法お
よび装置に関するものであり、これは前記したように外
付けＣＶＤ法による多孔質ガラス母材の製造方法におい
て、排気口に接続される耐熱性フレキシブルホースが直
線方向にのみ伸縮するようにしてなるものであるが、こ
れによれば多孔質ガラス母材の製造時における排気のた
めに排気口に連結されている耐熱性フレキシブルホース
は直線方向にのみ伸縮するようにされており、これは複
雑な動きはしないので、これは長期運転しても損傷する
ことがなく、したがって目的とする多孔質母材を長期間
安定して製造することができるという有利性が与えられ
る。
よび装置に関するものであり、これは前記したように外
付けＣＶＤ法による多孔質ガラス母材の製造方法におい
て、排気口に接続される耐熱性フレキシブルホースが直
線方向にのみ伸縮するようにしてなるものであるが、こ
れによれば多孔質ガラス母材の製造時における排気のた
めに排気口に連結されている耐熱性フレキシブルホース
は直線方向にのみ伸縮するようにされており、これは複
雑な動きはしないので、これは長期運転しても損傷する
ことがなく、したがって目的とする多孔質母材を長期間
安定して製造することができるという有利性が与えられ
る。
【図１】 本発明で使用される多孔質ガラス母材製造装
置の説明図を示したものである。
置の説明図を示したものである。
【図２】 本発明で使用される多孔質ガラス母材製造装
置における耐熱性フレキシブルホースの懸吊状態を示す
説明図である。
置における耐熱性フレキシブルホースの懸吊状態を示す
説明図である。
【図３】 従来公知の多孔質ガラス母材製造装置を示し
たものである。
たものである。
【図４】 従来公知の多孔質ガラス母材製造装置の横断
面図を示したものである。
面図を示したものである。
１，11…コア用石英ガラスロッド、 ２，12…酸水素火
炎バーナー、３，13…多孔質ガラス母材、 ４，
14…排気口、５，15…耐熱性フレキシブルホース、６，
16…排気固定管、７，17…サポート、
８…金属製接続管、９…レール、
10…反応室。
炎バーナー、３，13…多孔質ガラス母材、 ４，
14…排気口、５，15…耐熱性フレキシブルホース、６，
16…排気固定管、７，17…サポート、
８…金属製接続管、９…レール、
10…反応室。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小出 弘行 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 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C03B 8/04 C03B 20/00 C03B 37/00 - 37/16
Claims (2)
- 【請求項１】気体状ガラス原料をバーナーに導入し、火
炎加水分解で生成したガラス微粒子を回転している担体
上に吹き付け、該バーナーを担体軸方向に平行に往復移
動させるとともに、該バーナーと対向する位置に排気口
を設け、該バーナーの移動と同期して左右に往復運動さ
せながら、該ガラス微粒子を該担体上に一層ずつ堆積さ
せて多孔質ガラス母材を製造する方法において、該排気
口に接続された耐熱フレキシブルホースが直線方向にの
み伸縮するように制限したことを特徴とする多孔質ガラ
ス母材の製造方法。 - 【請求項２】気体状ガラス原料をバーナーに導入し、火
炎加水分解で生成したガラス微粒子を回転している担体
上に吹き付け、該バーナーを担体軸方向に平行に往復移
動させるとともに、該バーナーと対向する位置に排気口
を設け、該バーナーの移動と同期して左右に往復運動さ
せながら、該ガラス微粒子を該担体上に一層ずつ堆積さ
せて多孔質ガラス母材を製造する装置において、該排気
口に直線方向にのみ伸縮する耐熱フレキシブルホースを
接続したことを特徴とする多孔質ガラス母材の製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17203692A JP2934097B2 (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 多孔質ガラス母材の製造方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17203692A JP2934097B2 (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 多孔質ガラス母材の製造方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05339026A JPH05339026A (ja) | 1993-12-21 |
| JP2934097B2 true JP2934097B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=15934343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17203692A Expired - Fee Related JP2934097B2 (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 多孔質ガラス母材の製造方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2934097B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08326995A (ja) * | 1995-03-28 | 1996-12-10 | Nikon Corp | 逆拡散を防止した液体材料供給システム |
-
1992
- 1992-06-05 JP JP17203692A patent/JP2934097B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05339026A (ja) | 1993-12-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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