JP3153228B2 - ガラス体の製造方法 - Google Patents
ガラス体の製造方法Info
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- JP3153228B2 JP3153228B2 JP19503190A JP19503190A JP3153228B2 JP 3153228 B2 JP3153228 B2 JP 3153228B2 JP 19503190 A JP19503190 A JP 19503190A JP 19503190 A JP19503190 A JP 19503190A JP 3153228 B2 JP3153228 B2 JP 3153228B2
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- Japan
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- glass
- rod
- particle layer
- fine particle
- optical fiber
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、外付け法によるガラス体の製造方法に関
するもので、ガラス微粒子層の破損を防止して効果良く
ガラス体が得られるようにしたものである。
するもので、ガラス微粒子層の破損を防止して効果良く
ガラス体が得られるようにしたものである。
外付け法は、ガラス体なかでも光ファイバ母材の製造
方法として良く知られている。即ち、第４図に示すよう
に後で光ファイバのコアとなる部分を含む光ファイバ用
１次母材10の両端にダミーロッド12、12を融着接続して
出発部材とし、この出発部材の各端部をチャック14、14
に取付けてその軸の周りに回転させる。一方、この出発
部材に対峙して酸水素バーナ16を位置させ、バーナ内に
クラッドガラス生成ガス、O2、H2を送込んで火炎加水分
解および熱酸化方によりガラス微粒子を生成させて、こ
れを出発部材の周りに堆積させてガラス微粒子層18を形
成させる。なお、図において、20、20は両端に向かって
次第に減径するガラス微粒子層18のテーパ部である。
方法として良く知られている。即ち、第４図に示すよう
に後で光ファイバのコアとなる部分を含む光ファイバ用
１次母材10の両端にダミーロッド12、12を融着接続して
出発部材とし、この出発部材の各端部をチャック14、14
に取付けてその軸の周りに回転させる。一方、この出発
部材に対峙して酸水素バーナ16を位置させ、バーナ内に
クラッドガラス生成ガス、O2、H2を送込んで火炎加水分
解および熱酸化方によりガラス微粒子を生成させて、こ
れを出発部材の周りに堆積させてガラス微粒子層18を形
成させる。なお、図において、20、20は両端に向かって
次第に減径するガラス微粒子層18のテーパ部である。
ついで、このガラス微粒子層18が形成された光ファイ
バ用１次母材を高温に加熱して、ガラス微粒子層を透明
ガラス化してコアークラッド型の光ファイバ母材とする
ものである。なお、光ファイバ用１次母材の両端にダミ
ーロッドを接続して出発部材とし、この出発部材の周り
にガラス微粒子層を形成させるようにしているのは、元
の光ファイバ用１次母材の全長が製品として使用できる
ようにとの考えに基ずくものであり、これにより効率化
を図っている。
バ用１次母材を高温に加熱して、ガラス微粒子層を透明
ガラス化してコアークラッド型の光ファイバ母材とする
ものである。なお、光ファイバ用１次母材の両端にダミ
ーロッドを接続して出発部材とし、この出発部材の周り
にガラス微粒子層を形成させるようにしているのは、元
の光ファイバ用１次母材の全長が製品として使用できる
ようにとの考えに基ずくものであり、これにより効率化
を図っている。
ところが、近年の光ファイバへの低コスト化の要求は
著しく、そのために母材を大型化する必要が生じてき
た。しかし、母材を大型化するには光ファイバ用１次母
材の長さを長く、かつガラス微粒子の堆積量を多くする
必要がある。ところがガラス微粒子の堆積量を多くする
のはガラス微粒子層の機械的強度を劣化させる方向であ
り、ガラス微粒子層にワレが多発するという新たな問題
を生じさせていた。
著しく、そのために母材を大型化する必要が生じてき
た。しかし、母材を大型化するには光ファイバ用１次母
材の長さを長く、かつガラス微粒子の堆積量を多くする
必要がある。ところがガラス微粒子の堆積量を多くする
のはガラス微粒子層の機械的強度を劣化させる方向であ
り、ガラス微粒子層にワレが多発するという新たな問題
を生じさせていた。
本発明者等は、ガラス微粒子層のワレの原因を解明す
るために、出発部材上すなわち光ファイバ用１次母材か
らダミーロッド上にわたって形成されたガラス微粒子層
を有する母材の機械強度を計算機により解析したとこ
ろ、最も機械強度が弱いのはガラス微粒子層がテーパ状
に形成された部分であることが判明した。第５図はその
様子を示したもので、横軸に母材の長さ方向を、縦軸に
母材の機械強度の安全率を示す。ここで、安全率とは 安全率＝理論強度／実際にかかっている力 をいう。
るために、出発部材上すなわち光ファイバ用１次母材か
らダミーロッド上にわたって形成されたガラス微粒子層
を有する母材の機械強度を計算機により解析したとこ
ろ、最も機械強度が弱いのはガラス微粒子層がテーパ状
に形成された部分であることが判明した。第５図はその
様子を示したもので、横軸に母材の長さ方向を、縦軸に
母材の機械強度の安全率を示す。ここで、安全率とは 安全率＝理論強度／実際にかかっている力 をいう。
なお、ガラス微粒子層のテーパ部の強度が弱いのは、
径大になって重くなった中央部のガラス微粒子層の重み
が薄層のテーパ部にかかるからであると考えられる。
径大になって重くなった中央部のガラス微粒子層の重み
が薄層のテーパ部にかかるからであると考えられる。
この発明は、以上の観点からガラス微粒子層のテーパ
部にかかる負担の軽減を図ったもので、その特徴とする
ところはガラスロッドの両端に、少なくともガラスロッ
ドとの接続側がガラスロッドの外径よりも大きな径大部
を有するダミーロッドを接続して出発部材とし、この出
発部材の外周部に外付け法によりガラス微粒子層を形成
させ、しかるのちこのガラス微粒子層を透明ガラス化す
ることにある。
部にかかる負担の軽減を図ったもので、その特徴とする
ところはガラスロッドの両端に、少なくともガラスロッ
ドとの接続側がガラスロッドの外径よりも大きな径大部
を有するダミーロッドを接続して出発部材とし、この出
発部材の外周部に外付け法によりガラス微粒子層を形成
させ、しかるのちこのガラス微粒子層を透明ガラス化す
ることにある。
なお、ガラスロッドとしては、光ファイバ用のコアガ
ラスやこのコアガラスの上に一部クラッドガラスが形成
された光ファイバ用１次母材があげられる。また、ダミ
ーロッドを一端のみ径大にする手段としてはその上にガ
ラススリープを被せて溶着するなどがある。
ラスやこのコアガラスの上に一部クラッドガラスが形成
された光ファイバ用１次母材があげられる。また、ダミ
ーロッドを一端のみ径大にする手段としてはその上にガ
ラススリープを被せて溶着するなどがある。
ダミーロッドの少なくともガラスロッドとの接続側を
径大になし、これらの上にガラス微粒子を堆積すること
で、中央部の径大のガラス微粒子層の重みを主として径
大になされたダミーロッド部分が負担して強度的に弱い
テーパ状のガラス微粒子層部分への負担を軽減するの
で、テーパ状のガラス微粒子層の破損が阻止される。
径大になし、これらの上にガラス微粒子を堆積すること
で、中央部の径大のガラス微粒子層の重みを主として径
大になされたダミーロッド部分が負担して強度的に弱い
テーパ状のガラス微粒子層部分への負担を軽減するの
で、テーパ状のガラス微粒子層の破損が阻止される。
第１図は、この発明の実施例を示す説明図である。図
において、１は光ファイバ用１次母材で、光ファイバの
コアとなるGeドープシリカガラスロッド２の上に、光フ
ァイバ用のクラッドの一部となるシリカガラス３が形成
されてなるもの、４はこのガラスロッド１の両端に融着
接続された石英ガラス製のダミーロッドで、その外径は
後述する一部を除いて光ファイバ用１次母材１のそれと
等しく、光ファイバ用１次母材１側に近い部分に径大部
５が形成されてなるものである。なお、６はこの径大部
５の両端のテーパ部である。そして、この径大部は基に
なるダミーロッドの上に石英ガラス製のスリーブを被
せ、これを酸水素バーナなどを用いて加熱コラップスし
て形成する。こうして得られる光ファイバ用１次母材１
とダミーロッド４とからなる出発部材の周りに従来と同
様に外付け法によりシリカの微粒子層18を堆積させる。
具体的には、外付けに際して出発部材はその軸の周りに
20〜60rpmで回転される。この出発部材に対峙して酸水
素バーナ16が位置され、出発部材の長さ方向に所定の速
度でトラバースされる。なお、この酸水素バーナ16は必
要に応じて複数個所定間隔をおいて設けられて堆積効率
が高められる。また、酸水素バーナ16の断面構造として
は、マルチバーナがあげられるが、その場合中心にクラ
ッドガラス生成用の原料ガスであるSiCl4が供給され
る。そして、火炎加水分解および熱酸化法によりSiO2か
らなるガラス微粒子を生成、堆積させる。なお、図中20
はガラス微粒子層のテーパ部である。
において、１は光ファイバ用１次母材で、光ファイバの
コアとなるGeドープシリカガラスロッド２の上に、光フ
ァイバ用のクラッドの一部となるシリカガラス３が形成
されてなるもの、４はこのガラスロッド１の両端に融着
接続された石英ガラス製のダミーロッドで、その外径は
後述する一部を除いて光ファイバ用１次母材１のそれと
等しく、光ファイバ用１次母材１側に近い部分に径大部
５が形成されてなるものである。なお、６はこの径大部
５の両端のテーパ部である。そして、この径大部は基に
なるダミーロッドの上に石英ガラス製のスリーブを被
せ、これを酸水素バーナなどを用いて加熱コラップスし
て形成する。こうして得られる光ファイバ用１次母材１
とダミーロッド４とからなる出発部材の周りに従来と同
様に外付け法によりシリカの微粒子層18を堆積させる。
具体的には、外付けに際して出発部材はその軸の周りに
20〜60rpmで回転される。この出発部材に対峙して酸水
素バーナ16が位置され、出発部材の長さ方向に所定の速
度でトラバースされる。なお、この酸水素バーナ16は必
要に応じて複数個所定間隔をおいて設けられて堆積効率
が高められる。また、酸水素バーナ16の断面構造として
は、マルチバーナがあげられるが、その場合中心にクラ
ッドガラス生成用の原料ガスであるSiCl4が供給され
る。そして、火炎加水分解および熱酸化法によりSiO2か
らなるガラス微粒子を生成、堆積させる。なお、図中20
はガラス微粒子層のテーパ部である。
出発部材として、第２図に示す寸法サイズのものを用
いた。光ファイバ用１次母材１は直径5mm、長さ600mmか
らなるコア用ガラスロッド２の上に、厚さ10mmのクラッ
ドの一部となるSiO2ガラス３が形成された外径25mmのも
のである。ダミーロッド４は直径が光ファイバ用１次母
材１と同径の25mm、長さが500mm、径大部５の長さが150
mm（そのうちの両端の30mmがテーパ部６）、外径が50mm
のもので、これを光ファイバ用１次母材１の両端に融着
接続した。この出発部材の周りに第１図に示す外付け法
により中央部の厚さが50mmになるまでSiOガラス微粒子
を堆積させた。
いた。光ファイバ用１次母材１は直径5mm、長さ600mmか
らなるコア用ガラスロッド２の上に、厚さ10mmのクラッ
ドの一部となるSiO2ガラス３が形成された外径25mmのも
のである。ダミーロッド４は直径が光ファイバ用１次母
材１と同径の25mm、長さが500mm、径大部５の長さが150
mm（そのうちの両端の30mmがテーパ部６）、外径が50mm
のもので、これを光ファイバ用１次母材１の両端に融着
接続した。この出発部材の周りに第１図に示す外付け法
により中央部の厚さが50mmになるまでSiOガラス微粒子
を堆積させた。
こうして得られた母材の機械強度を測定したところ、
第３図に示すとおりであった。
第３図に示すとおりであった。
すなわち、従来と比較してガラス微粒子層の両端のテ
ーパ部の強度の安全率は20程度と向上しており破損が生
じることはなかった。
ーパ部の強度の安全率は20程度と向上しており破損が生
じることはなかった。
この発明方法は、以上のようにダミーロッドの一部に
ガラスロッドの径よりも大きな径大部を形成したものを
用い、この径大部側をガラスロッドに接続して、これら
の上にガラス微粒子を堆積させる方法であるので、両端
部のテーパ状の薄層のガラス微粒子層にかかる中央部の
重いガラス微粒子層の重みをガラスロッドの径大部が分
担することとなり、テーパ状のガラス微粒子薄層部が破
損することがない。
ガラスロッドの径よりも大きな径大部を形成したものを
用い、この径大部側をガラスロッドに接続して、これら
の上にガラス微粒子を堆積させる方法であるので、両端
部のテーパ状の薄層のガラス微粒子層にかかる中央部の
重いガラス微粒子層の重みをガラスロッドの径大部が分
担することとなり、テーパ状のガラス微粒子薄層部が破
損することがない。
第１図は、この発明の実施例を示す説明図、第２図は、
第１図の実施例に用いられる出発部材の寸法サイズを示
す説明図、第３図は、この発明方法により得られた母材
の強度の安全率を示すグラフ、第４図は、従来の母材の
製造方法を示す説明図、第５図は、従来法により得られ
た母材の強度の安全率を示すグラフ。 図において、1:光ファイバ用１次母材、4:ダミーロッ
ド、5:径大部。
第１図の実施例に用いられる出発部材の寸法サイズを示
す説明図、第３図は、この発明方法により得られた母材
の強度の安全率を示すグラフ、第４図は、従来の母材の
製造方法を示す説明図、第５図は、従来法により得られ
た母材の強度の安全率を示すグラフ。 図において、1:光ファイバ用１次母材、4:ダミーロッ
ド、5:径大部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 亮二 千葉県佐倉市六崎1440番地 藤倉電線株 式会社佐倉工場内 (56)参考文献 特開 昭63−85024（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−83326（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−55130（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−43753（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−50130（ＪＰ，Ａ) 米国特許4708726（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03B 37/018 C03B 8/04
Claims (3)
- 【請求項１】ガラスロッドの両端に、少なくともガラス
ロッドとの接続側がガラスロッドの外径よりも大きな径
大部を有するダミーロッドを接続して出発部材とし、こ
の出発部材の外周部に外付け法によりガラス微粒子層を
形成させ、しかるのちこのガラス微粒子層を透明ガラス
化することを特徴とするガラス体の製造方法。 - 【請求項２】ガラスロッドが光ファイバ用１次母材であ
り、ガラス微粒子がクラッド用である請求項１記載のガ
ラス体の製造方法。 - 【請求項３】ダミーロッドが、その一端にガラススリー
ブが装着されて径大になされている請求項１または２記
載のガラス体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19503190A JP3153228B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | ガラス体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19503190A JP3153228B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | ガラス体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0483728A JPH0483728A (ja) | 1992-03-17 |
| JP3153228B2 true JP3153228B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=16334386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19503190A Expired - Fee Related JP3153228B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | ガラス体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3153228B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100478868C (zh) * | 2006-03-31 | 2009-04-15 | 佳能株式会社 | 信息处理设备和其控制方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3406107B2 (ja) * | 1995-01-31 | 2003-05-12 | 信越石英株式会社 | 石英ガラスの製造方法 |
| DE10012227C1 (de) * | 2000-03-14 | 2001-05-10 | Heraeus Quarzglas | Verfahren zur Herstellung eines Quarzglaskörpers |
-
1990
- 1990-07-25 JP JP19503190A patent/JP3153228B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100478868C (zh) * | 2006-03-31 | 2009-04-15 | 佳能株式会社 | 信息处理设备和其控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0483728A (ja) | 1992-03-17 |
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