JP5682143B2 - ガラス微粒子合成用バーナの位置調整方法及びガラス微粒子堆積体の製造方法 - Google Patents
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Description
(1) 出発ロッドに対向配置され、前記出発ロッドと相対的に往復移動して該出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子合成用バーナの位置調整方法であって、
ガラス微粒子の堆積に先立ち、出発ロッドの端部を把持するチャックに1/1000mm以上の精度で金属加工された線条体支持具を把持し、線条体を前記線条体支持具の中心に通し、前記線条体を前記出発ロッドの中心軸と0〜1mmの誤差範囲で一致するように張設する一方、前記バーナにスケールをセットし、前記バーナの中心ポートを直管として前記直管のガス導入側の開口孔から前記線条体を視認し、
前記線条体が前記開口孔の中心位置から水平方向で±2mmに入るようにバーナ取り付け位置を調整し、
さらにバーナ先端から前記線条体までの距離が50〜500mmの範囲内の値となるように調整することを特徴とするガラス微粒子合成用バーナの位置調整方法。
ガラス微粒子の堆積に先立ち、出発ロッドの端部を把持するチャックに1/1000mm以上の精度で金属加工された線条体支持具を把持し、線条体を前記線条体支持具の中心に通し、前記線条体を前記出発ロッドの中心軸と0〜1mmの誤差範囲で一致するように張設する一方、前記バーナにスケールをセットし、前記バーナの中心ポートを直管として前記直管のガス導入側の開口孔から前記線条体を視認し、
前記線条体が前記開口孔の中心位置から水平方向で±2mmに入るようにバーナ取り付け位置を調整し、
さらにバーナ先端から前記線条体までの距離が50〜500mmの範囲内の値となるように調整した後、前記出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させることを特徴とするガラス微粒子堆積体の製造方法。
図1は本発明に係るガラス微粒子合成用バーナの位置調整方法及びガラス微粒子堆積体の製造方法に用いられる装置の概念を模式的に表した構成図である。ここではMMD法を例に挙げて説明する。
ガラス母材製造装置33は、複数本(この例では8本)のガラス微粒子合成用バーナ(バーナ)13からなるバーナ列と、不図示の空気導入口と、排気口37を有する反応容器39で構成されている。このガラス母材製造装置33において出発ロッド11の端部15、16をチャック17、18で保持して回転させつつ、トラバース装置41、42により上下に往復移動させながら、出発ロッド11の周囲にバーナ13で生成されるガラス微粒子を堆積させてガラス微粒子堆積体43を製造する。バーナ13にはガス供給装置45が接続され、ガス供給装置45はバーナ13に原料ガス(SiCl4など)や可燃性・助燃性ガス(H2、O2)、不活性ガスなどのガスを供給する。排気口37からは所定量のガスの排気を行い、反応容器39内に浮遊する、ガラス微粒子堆積体43に堆積しなかったガラス微粒子(浮遊スス)を排出しながら堆積を行うようになされている。
バーナ13は、同心円状に配置された複数本のガス導入ポートP1,P2,P3,P4,P5のそれぞれに、ガス供給管47,49,51,53,55を接続した多重管バーナとして構成されている。この例による5重管バーナ13では、例えばガス導入ポート(中心ポート)P1には原料、酸素、ガス導入ポートP2には窒素、ガス導入ポートP3には水素、ガス導入ポートP4には窒素、ガス導入ポートP5には酸素が導入される。また、直管である中心ポートP1には、ガス供給管47が脱着自在に取り付けられる構成となっている。なお、バーナ13は、図例のような構造に限定されるものではない。
本発明に係る位置調整方法及びガラス微粒子堆積体の製造方法には線条体19が使用される。線条体19は、例えば出発ロッド11と同一外径に形成した一端側の線条体支持具57の中心から導出され、他端側の線条体支持具58の中心に導入され、固定される。チャック17、18に把持させた線条体支持具57、58の中心に固定された線条体19は、張力をかけることでチャック17、18に張設される。これにより、出発ロッド11の中心軸23(図1参照)と線条体19とが0〜1mmの誤差範囲で一致する。なお、線条体の張設方法は上述に記載の方法に限定されるものではない。
図4は中心ポートからガス供給管47を外して線条体を覗いたときの正面図である。
位置調整方法は、4つのステップに大別構成される。第1ステップは線条体19を取り付け、張設するステップ(線条体取付ステップ)。第2ステップはバーナ13にスケールをセットするステップ(バーナへのスケールセットステップ)。第3ステップは線条体19の視認される位置でバーナ位置を決めるステップ(バーナ位置決めステップ)。第4ステップはバーナ13の先端から線条体19までの距離を決めるステップ(先端距離設定ステップ)である。位置調整は、ガラス微粒子の堆積に先立ち実施される。
図1に示したガラス母材製造装置33と同等の構成を有する装置を用い、上記した位置調整方法にてバーナを調整した後、コアとクラッドを有する石英ガラス製出発ロッドを設備に取り付け、ガラス微粒子の堆積を行い、作製したガラス微粒子堆積体を加熱炉に投入して、光ファイバ用ガラス母材とする。
このバーナ位置調整をバーナ交換の度に繰り返す場合、1年間のガラス微粒子堆積体の生産量は500本/年となる。
バーナの中心ポートがガス導入側で曲がったバーナを使用する。
このバーナでは本発明に係る位置調整方法を用いることはできないため、バーナ交換の度に細かいバーナ位置調整を行わずに、目視にて大まかなバーナ位置を調整する。良好な製品がとれるまでバーナ位置調整を繰り返す結果、生産量が低下するため、この場合の1年間のガラス微粒子堆積体の生産量は350本/年となる。
比較例1と同じバーナを使用し、バーナ交換の度にバーナの側面から読み取り顕微鏡で所定の位置にバーナ位置を調整する。
この場合の1年間のガラス微粒子堆積体の生産量は、比較例1に比べて若干上がり、400本/年となるが、実施例ほどの生産量にはならない。
13 ガラス微粒子合成用バーナ
15 端部
17 チャック
19 線条体
23 中心軸
31 開口孔
P1 中心ポート
Claims (2)
- 出発ロッドに対向配置され、前記出発ロッドと相対的に往復移動して該出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子合成用バーナの位置調整方法であって、
ガラス微粒子の堆積に先立ち、出発ロッドの端部を把持するチャックに1/1000mm以上の精度で金属加工された線条体支持具を把持し、線条体を前記線条体支持具の中心に通し、前記線条体を前記出発ロッドの中心軸と0〜1mmの誤差範囲で一致するように張設する一方、前記バーナにスケールをセットし、前記バーナの中心ポートを直管として前記直管のガス導入側の開口孔から前記線条体を視認し、
前記線条体が前記開口孔の中心位置から水平方向で±2mmに入るようにバーナ取り付け位置を調整し、
さらにバーナ先端から前記線条体までの距離が50〜500mmの範囲内の値となるように調整することを特徴とするガラス微粒子合成用バーナの位置調整方法。 - 出発ロッドに対向配置されたバーナを、前記出発ロッドと相対的に往復移動して該出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であって、
ガラス微粒子の堆積に先立ち、出発ロッドの端部を把持するチャックに1/1000mm以上の精度で金属加工された線条体支持具を把持し、線条体を前記線条体支持具の中心に通し、前記線条体を前記出発ロッドの中心軸と0〜1mmの誤差範囲で一致するように張設する一方、前記バーナにスケールをセットし、前記バーナの中心ポートを直管として前記直管のガス導入側の開口孔から前記線条体を視認し、
前記線条体が前記開口孔の中心位置から水平方向で±2mmに入るようにバーナ取り付け位置を調整し、
さらにバーナ先端から前記線条体までの距離が50〜500mmの範囲内の値となるように調整した後、前記出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させることを特徴とするガラス微粒子堆積体の製造方法。
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