JPH03232733A - 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光ファイバ用多孔買ガラス母材の製造装置、特
には外付法による光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造
装置における腐蝕トラブルを解決した光ファイバ用多孔
買ガラス母材の製造装置に関するものである。

（従来の技術） 光ファイバ用多孔買ガラス母材の製造は一般には四塩化
けい素などのけい素化合物を酸水素火炎バーナーに送り
、このバーナーでの火炎加水分解で発生したガラス微粒
子を横に設置され回転している耐熱性のコア用担体棒に
吹きつけ、この際バーナーを担体棒に沿って左右に平行
に往復運動させて、ガラス微粒子をこの担体棒上に一層
づつ堆積させるという方法で行なわれている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、この公知の装置では第２図に示したように密閉
型反応炉１１の中に設置されているコア用担体棒１２が
ジヨイント１３を介して連結されているモーター１４に
よって回転させられており、この担体部１２と平行に左
右に往復運動する酸水素火炎バーナー１５からのガラス
微粒子がこの担体部１２の上に吹きつけられ、ガラス微
粒子が担体部１２の上に層づつ堆積されることによって
多孔質ガラス母材】Ｂが形成され、ガラス微粒子を発生
させるために酸水素火炎バーナー１５に送られた四塩化
けい素の火炎加水分解で発生した排ガスは排気口１７か
ら系外に排気されるのであるが、この公知の反応装置で
は軸受け１３、モーター１４が密閉型反応炉１１の中に
納められているなめに、四塩化けい素の分解で発生した
ＨＣＪＺを含む排気ガスによってこの金属軸受け、駆動
モーターが腐蝕されるために回転停止などの事故が発生
するという不利があり、例えは運転開始後１週間で多孔
質ガラス棒をｌＯ木製造した時点て早くもトラブルが発
生し、事後もしばしば発生するという欠点があり、この
対策が望まれている。

また、軸か密閉壁を貫通しているとこの間隙から排気ガ
スが外部に漏れ出したり、外部の汚れた空気が反応室内
に流入し、ガラスに異物が混入し、特性低下をきたすな
どの欠点がある。

（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することのできる光ファ
イバ用多孔質ガラス母材の製造装置に関するものであり
、これは密閉型反応炉内に回転するコア月相体棒を設置
し、この担体部に対して平行に移動可能な酸水素火炎バ
ーナーを対設し、該担体部の周囲に酸水素火炎バーナー
からガラス微粒子を吹きつけてここに多孔質ガラス母材
を形成させる外付法光ファイバ用多孔質ガラス母材の製
造装置において、該担体部を回転させるための駆動部を
該密閉型反応炉外に設置し、密閉容器に貫通孔を開ける
ことなく、該担体部を電磁カップリングを介して回転さ
せるようにしてなることを特徴とするものである。

すなわち、本発明者らはモータなどの駆動部が四塩化け
い素などのけい素化合物の分解で発生するＨＣｌ２を含
む排気ガスで腐蝕されて絶縁事故の起きるという不利を
解決する方法、装置について梯々検討した結果、担体部
を回転させるために密閉型反応炉内に収容されているモ
ーターなどの駆動部を反応炉内に設定し、担体部の回転
はこのモーターと担体部とを電磁カップリングを介して
連結させるようにすればこの駆動部が排気ガスで腐蝕さ
れることがなくなり、駆動停止事故などが発生せず、し
たがってこの反応装置を長期にわたって連続運転させる
ことができ、ガスの円外流出入によるトラブルが避けら
れることを見出して本発明を完成させた。

以下にこれをさらに詳述する。

（作用） 本発明は外付法による光ファイバ用多孔質ガラス母材の
製造装置の改良に関するものであり、これは酸水素火炎
バーナーからのガラス微粒子を堆積させるコア月相体棒
を回転させるための駆動部を反応炉外に設置し、該担体
部を電磁カップリングを介して回転させるようにしてな
るものである。

本発明におけるガラス微粒子の発生は公知の方法で行え
ばよく、したがってこれは酸水素火炎バーナーに酸素ガ
スと水素ガスを供給して酸水素火炎を発生させ、ここに
キャリヤガスとしての酸素ガスと共に四塩化けい素など
のけい素化合物を導入し、このけい素化合物の火炎加水
分解でガラス微粒子を発生させればよい。

本発明の装置に使用されるコア月相体棒はこれに酸水素
火炎バーナーで発生したガラス微粒子が吹きつけられる
ので耐熱性のものとする必要があり、したがって炭素棒
、石英ガラス棒などとされるが、得られた多孔質ガラス
母材が高温での焼結、透明ガラス化で光ファイバ用石英
ガラス母材とされるという場合には、光ファイバ用合成
石英コアガラス棒とすることが必要とされ、これには通
常直径が１０〜１２０　ｍｍのものが利用される。

しかして、このコア月相体棒には前記した酸水素火炎バ
ーナーで発生したガラス微粒子が吹きつけられ、このバ
ーナーが担体部に沿って平行に往復運動しているので担
体棒上にはこのバーナーの一往復毎に一層づつガラス微
粒子が堆積され、このくり返しによって多孔質ガラス母
材が形成されてるのであるが、このガラス微粒子の堆積
を均一なものとするためには担体部を２０〜ＢＯｒｐｍ
で回転させる必要があり、そのために担体部はモーター
で回転させられるのであるが、従来法では外部モーター
の駆動軸を反応容器の壁に孔を開けて貫通し、担体に接
続するか、第２図に示したようにこのモーターが密閉型
反応炉内に設置されているために、酸水素火炎バーナー
でのガラス微粒子の発生時における四塩化けい素の分解
によってＨＣＡを含むガスが発生し、伴れがモーターの
摺動部や電気回路と接触して金属部を腐蝕させるので、
絶縁事故が起って担体部の回転が止まり、しはしは操業
を停止しなければならないという不利があった。

本発明はこのような不利を解決したものであり、これは
第１図に示したように密閉型反応炉１の中に設置された
コア月相体棒２を回転させるための駆動部３としてのモ
ーター類を反応炉１の外に設置し、この担体部２を密閉
壁を貫通させずに駆動部３と電磁カップリング４を介し
て回転させ、この担体部２に沿って平行に往復運動する
酸水素火炎バーナー５からのガラス微粉末を担体部２の
上に吹きつけて、ここに−層づつガラス微粉末層を形成
させて多孔質ガラス母材６を形成させ、排気を排気ロア
から系外に排出させるようにした多孔質ガラス母材製造
装置に関するものであり、これによれば酸水素火炎バー
ナで発生した腐蝕性のＨＣｆｌガスを含む排気ガスが駆
動部と接触せずに排気ロアから外部に排出されるので駆
動部がＨＣｊ２ガスを含む排気ガスで腐蝕することがな
くなり、事故で担体部の回転が止まることもないので、
長期間にわたって多孔質ガラス母材の生産を継続するこ
とができるという有利性が与えられる。

なお、担体部２と軸受部１３は依然として反応炉１の内
部に存在するので、これがＨＣｕガスなどで腐蝕される
おそれがあるが、この軸受部および酸水素火炎バーナー
を往復運動させるための摺動部などはＨＣｎガスなどの
腐蝕のおそれのない耐酸性ガラスおよび／またはセラミ
ックで加工されたものとすることがよい。

（実施例） つぎに本発明の実施例、比較例をあげる。

実施例、比較例 外径２０ｍｍ、長さ１，０００ｍｍのシングルモード光
ファイバ用に屈折率を調整したコア用石英ガラス棒２を
ダミー用石英棒と溶接し、これを第１図に示したように
密閉型反応炉１の中に電磁力カップリング４を介して取
りつけ、これを電気炉の外に配置した駆動部（モーター
）３に連結すると共に、この石英ガラス棒の上方にこれ
に沿って平行に往復運動する酸水素火炎バーナー５を設
け、また担体の回転軸受けは５ｉｓＮ４系セラミツクス
製とし、バーナーの往復運動のガイドは石英ガラス棒を
用いた。

ついで、このコア用石英ガラス棒２をモーター３の駆動
によって４０ｒｐｍで回転させると共に酸水素火炎バー
ナーに酸素ガス５０Ｌ／分、水素ガス１ａｏｘ１分、キ
ャリヤガスとしての酸素ガス３Ｉｌ／分に同伴して四塩
化けい素３１１７分を導入して、このバーナーを１５０
ｍｍ／分の速度で１．ｏｏｏｍｍの範囲で往復運動させ
、四塩化けい素の火炎加水分解で発生したガラス微粒子
を石英ガラス棒に吹きつけ、その外周に一層づつガラス
微粒子を堆積させ、１６時間運転して外径１００　ｍｍ
の多孔質ガラス母材を製造したが、この操作を連続して
行なったところ、１ケ月の連続運転でもその間に回転停
止などはなく４０本の多孔質ガラス母材を得ることがで
きた。

しかし、比較のために第２図に示したようにコア用石英
ガラス棒１２を回転させるためのモーター１４を密閉型
反応炉内に入れ、この石英ガラス棒１２とモーター１４
とを直接連結したほかは実施例と同様に処理して多孔質
ガラス棒の製造を行なったところ、この場合には運転開
始後１週間で多孔質ガラス母材を１０本製造した時点で
排気ガスにより、軸受腐蝕のためにモーターの負荷が増
大し、回転防止事故が発生した。

（発明の効果） 本発明は光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置に関
するもので、これは公知の外付法による光ファイバ用多
孔質ガラス母材の製造装置において、コア月相体棒を回
転させるための駆動部を密閉型反応炉外に設置し、該担
体棒を電磁カップリングを介して回転させるようにして
なるものであるが、これによればＨＣｊ２ガスを含有す
る排気ガスが駆動部と接触することがないので駆動部が
排気ガスで腐蝕されることがなく、したがって連続操業
中に担体棒の回転が止まる事故がなくなるので長期間の
連続操業が可能となり、多孔質ガラス母材の生産増強を
画ることかできるという有利性か与えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図は本発明による光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材製造装置の縦断面図、第２図は従来公知の光ファ
イバ用多孔質ガラス母材の製造装置の縦断面図を示した
ものである。 １．１１・・・密閉型反応炉 ２．１２・・・コア月相体棒 第　１１・・１ ３．１４ ・駆動部 ・電磁カップリング ５゜ １５・ ・酸水素火炎バーナー １６・ ・多孔質ガラス母材 ７．１７・・・排気口 ・軸受は

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、密閉型反応炉内に回転するコア用担体棒を設置し、
   この担体棒に対して平行に移動可能な酸水素火炎バーナ
   ーを対設し、該担体棒の周囲に酸水素火炎バーナーから
   ガラス微粒子を吹きつけてここに多孔質ガラス母材を形
   成させる外付法光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装
   置において、該担体棒を回転させるための駆動部を該密
   閉型反応炉外に設置し、該担体棒を電磁カップリングを
   介して回転させるよにしてな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。 ２、反応炉内における担体棒の軸受部および酸水素火炎
   バーナーを往復運動させるための摺動部が耐酸性ガラス
   および／またはセラミックにより加工されている請求項
   １に記載した光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置
   。