JPH04175239A - 光ファイバ用ガラス母材の製造装置 - Google Patents
光ファイバ用ガラス母材の製造装置Info
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- JPH04175239A JPH04175239A JP30484790A JP30484790A JPH04175239A JP H04175239 A JPH04175239 A JP H04175239A JP 30484790 A JP30484790 A JP 30484790A JP 30484790 A JP30484790 A JP 30484790A JP H04175239 A JPH04175239 A JP H04175239A
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Classifications
-
- 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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/20—Specific substances in specified ports, e.g. all gas flows specified
- C03B2207/22—Inert gas details
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/36—Fuel or oxidant details, e.g. flow rate, flow rate ratio, fuel additives
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、いわゆる外付は法による光ファイバ用ガラ
ス母材の製造装置、つまり棒状のターゲット部材の周囲
にガラス微粒子を堆積させてガラス母材を作る製造装置
の改良に関する。
ス母材の製造装置、つまり棒状のターゲット部材の周囲
にガラス微粒子を堆積させてガラス母材を作る製造装置
の改良に関する。
一般に外付は法と呼ばれる製造方法に基づく光ファイバ
用ガラス母材の製造装置では、棒状のターゲット部材の
両側をガラス旋盤などで保持して回転させ、その周囲に
、ガラス微粒子生成用燃焼バーナの火炎中で生成された
ガラス微粒子を堆積させる。このターゲット部材は後に
除去されるものであったり、あるいは後に光ファイバと
されたときにコア部となる石英系のガラス棒であったり
する。ガラス原料ガスを燃焼ガス及び助燃ガスとともに
バーナの火炎中に導入することにより、火炎中で火炎加
水分解反応等を生じさせて５ｉ０２等のガラス微粒子を
生成する。このガラス微粒子を上記のように回転するタ
ーゲット部材の周囲に堆積する。ガラス微粒子生成用燃
焼バーナをターゲット部材の軸方向にトラバースさせな
がら、この堆積工程を行うことによりターゲット部材の
周囲にガラス微粒子堆積層を形成し、その堆積層が所定
の重量となったとき堆積工程を終了する。こうして形成
されたターゲット部材とガラス微粒子堆積層との複合体
であるガラス微粒子堆積体が、後に、高温の炉の中で加
熱処理され、ガラス微粒子堆積層の部分が焼結されて透
明ガラス化され、光ファイバ°用ガラス母材が得られる
。 この光ファイバ用ガラス母材の製造装置において、複数
のガラス微粒子生成用燃焼バーナを順次一方向にトラバ
ースさせてガラス微粒子堆積を行うことかあるが、その
とき、一つのバーナは堆積開始点から終了点に至る期間
のみガラス微粒子生成・堆積を行った後、他の、トラバ
ースしながらガラス微粒子堆積しているバーナの障害と
ならないようにトラバース行程から外れた行程を経て堆
積開始点にまで戻るように移動させる。この戻りの期間
ではバーナの火炎は極力小さくする必要があるので、従
来では燃焼ガス及び助燃ガスの流量をできるだけ下げる
か、あるいは、燃焼ガスの流量を極力下げるとともに助
燃ガスの弁を閉じてしまうようにしている。
用ガラス母材の製造装置では、棒状のターゲット部材の
両側をガラス旋盤などで保持して回転させ、その周囲に
、ガラス微粒子生成用燃焼バーナの火炎中で生成された
ガラス微粒子を堆積させる。このターゲット部材は後に
除去されるものであったり、あるいは後に光ファイバと
されたときにコア部となる石英系のガラス棒であったり
する。ガラス原料ガスを燃焼ガス及び助燃ガスとともに
バーナの火炎中に導入することにより、火炎中で火炎加
水分解反応等を生じさせて５ｉ０２等のガラス微粒子を
生成する。このガラス微粒子を上記のように回転するタ
ーゲット部材の周囲に堆積する。ガラス微粒子生成用燃
焼バーナをターゲット部材の軸方向にトラバースさせな
がら、この堆積工程を行うことによりターゲット部材の
周囲にガラス微粒子堆積層を形成し、その堆積層が所定
の重量となったとき堆積工程を終了する。こうして形成
されたターゲット部材とガラス微粒子堆積層との複合体
であるガラス微粒子堆積体が、後に、高温の炉の中で加
熱処理され、ガラス微粒子堆積層の部分が焼結されて透
明ガラス化され、光ファイバ°用ガラス母材が得られる
。 この光ファイバ用ガラス母材の製造装置において、複数
のガラス微粒子生成用燃焼バーナを順次一方向にトラバ
ースさせてガラス微粒子堆積を行うことかあるが、その
とき、一つのバーナは堆積開始点から終了点に至る期間
のみガラス微粒子生成・堆積を行った後、他の、トラバ
ースしながらガラス微粒子堆積しているバーナの障害と
ならないようにトラバース行程から外れた行程を経て堆
積開始点にまで戻るように移動させる。この戻りの期間
ではバーナの火炎は極力小さくする必要があるので、従
来では燃焼ガス及び助燃ガスの流量をできるだけ下げる
か、あるいは、燃焼ガスの流量を極力下げるとともに助
燃ガスの弁を閉じてしまうようにしている。
しかしながら、上記のように堆積終了点から堆積開始点
までの戻りの行程において燃焼ガス及び助燃ガスの流量
をできるだけ下げる場合には、カラス微粒子生成用燃焼
バーナのノズル近辺で炎か燃焼し、ノズル先端が赤熱し
てしまい、バーナの寿命が極端に短くなるという問題が
ある。 また、戻りの行程において燃焼ガスの流量を極力下げる
とともに助燃ガスの弁を閉してしまう場合には、この問
題は生しないか、助燃ガスの弁を閉じている間に燃焼ガ
スがガラス微粒子生成用燃焼バーナの助燃ガスのノズル
内に拡散することによって逆流し、堆積開始点において
再ひ助燃カスの弁を開けたときにバーナ内部で燃焼ガス
と助燃ガスとが反応して爆発的な燃焼を起こし、バーナ
を破損するという問題がある。 この発明は、ガラス微粒子生成用燃焼バーナの寿命を延
ばし、且つバーナの破損を防止するよう改善した、光フ
ァイバ用ガラス母材の製造装置を提供することを目的と
する。
までの戻りの行程において燃焼ガス及び助燃ガスの流量
をできるだけ下げる場合には、カラス微粒子生成用燃焼
バーナのノズル近辺で炎か燃焼し、ノズル先端が赤熱し
てしまい、バーナの寿命が極端に短くなるという問題が
ある。 また、戻りの行程において燃焼ガスの流量を極力下げる
とともに助燃ガスの弁を閉してしまう場合には、この問
題は生しないか、助燃ガスの弁を閉じている間に燃焼ガ
スがガラス微粒子生成用燃焼バーナの助燃ガスのノズル
内に拡散することによって逆流し、堆積開始点において
再ひ助燃カスの弁を開けたときにバーナ内部で燃焼ガス
と助燃ガスとが反応して爆発的な燃焼を起こし、バーナ
を破損するという問題がある。 この発明は、ガラス微粒子生成用燃焼バーナの寿命を延
ばし、且つバーナの破損を防止するよう改善した、光フ
ァイバ用ガラス母材の製造装置を提供することを目的と
する。
上記の目的を達成するため、この発明による光ファイバ
用ガラス母材の製造装置においては、棒状ターゲット部
材を支持して回転させる支持ｉ楕と、ガラス微粒子生成
用燃焼バーナと、該バーナに燃焼ガスと助燃ガスとガラ
ス原料ガスとを供給するガス供給装置と、上記バーナを
上記ターゲットの軸方向にトラバースさせる機構と、上
記バーナがガラス微粒子堆積終了点から堆積開始点にま
で戻る行程において上記助燃ガスの供給路を閉じる弁と
、上記の戻り行程において上記助燃ガスの代わりにパー
ジガスを上記バーナに送る装置とが備えられる。
用ガラス母材の製造装置においては、棒状ターゲット部
材を支持して回転させる支持ｉ楕と、ガラス微粒子生成
用燃焼バーナと、該バーナに燃焼ガスと助燃ガスとガラ
ス原料ガスとを供給するガス供給装置と、上記バーナを
上記ターゲットの軸方向にトラバースさせる機構と、上
記バーナがガラス微粒子堆積終了点から堆積開始点にま
で戻る行程において上記助燃ガスの供給路を閉じる弁と
、上記の戻り行程において上記助燃ガスの代わりにパー
ジガスを上記バーナに送る装置とが備えられる。
ガラス微粒子生成用燃焼バーナがトラバースするとき、
ガラス微粒子堆積開始点より終了点に至るまではバーナ
には燃焼ガスと助燃ガスとガラス原料ガスとが供給され
、この区間でガラス微粒子が生成されてガラス微粒子の
堆積が行われる。 ガラス微粒子生成用燃焼バーナがガラス微粒子堆積終了
点より開始点にまで戻る行程では、助燃ガスの供給路が
閉じられ、この助燃カスの代わりにパージガスがバーナ
に送られる。そのため、この戻りの行程では、助燃ガス
のノズルにはパージガスが流れることになって、燃焼ガ
スが助燃カスのノズル内に拡散することがなくなり、ガ
ラス微粒子堆積開始点で再び助燃ガスを供給し始めたと
きにバーナ内部で爆発的な燃焼か生じることを防ぐこと
ができる。
ガラス微粒子堆積開始点より終了点に至るまではバーナ
には燃焼ガスと助燃ガスとガラス原料ガスとが供給され
、この区間でガラス微粒子が生成されてガラス微粒子の
堆積が行われる。 ガラス微粒子生成用燃焼バーナがガラス微粒子堆積終了
点より開始点にまで戻る行程では、助燃ガスの供給路が
閉じられ、この助燃カスの代わりにパージガスがバーナ
に送られる。そのため、この戻りの行程では、助燃ガス
のノズルにはパージガスが流れることになって、燃焼ガ
スが助燃カスのノズル内に拡散することがなくなり、ガ
ラス微粒子堆積開始点で再び助燃ガスを供給し始めたと
きにバーナ内部で爆発的な燃焼か生じることを防ぐこと
ができる。
以下、この発明の一実施例について図面を参照しながら
詳細に説明する。第１図及び第２図において、棒状のタ
ーゲット部材１の両端がガラス旋盤（図示しない）のチ
ャックにより保持されて回転させられるようになってい
る。このターゲット部材１は、この実施例では後に光フ
ァイバとされたときにコア部となる石英系ガラス棒より
なる。 このターゲット部材１の周囲に、この実施例では２本の
ガラス微粒子生成用燃焼バーナ３．３゛が配置される。 これらのバーナ３．３°には燃焼ガス（ここではＨ２）
、助燃ガス（０２）＝ガラス原料ガス（ＳｉＣ（！、ｓ
）、不活性ガス（Ａｒ）及びパージガス（Ｎ２）が供給
される。これらのガスは第２図に示すような弁６．７等
によってその流量か制御されるようになっている。 ガラス微粒子生成用燃焼バーナ３．３゛は図示しない移
動機構により第１図の点線で示す経路をＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ
−Ａのように繰り返し移動させられる。バーナ３．３°
がターゲット部材１の軸方向に左から右へＡ→Ｂとトラ
バースさせられるとき、バーナ３．３′に弁６か開くと
ともに弁７が閉じて、燃焼ガス、助燃ガス、ガラス原料
ガス、不活性ガスか供給され、火炎加水分解反応によっ
て火炎４中でガラス微粒子の生成が行われ、このガラス
微粒子かターゲット部材１の周囲に付着・堆積する。な
お、弁６．７は一方が開くと他方が閉じるように連動さ
せられている。２つのバーナ３．３′の一つが単一方向
（この実施例ではＡ→Ｂの方向）に１回トラバースする
と、ターゲット部材１の周囲にガラス微粒子堆積層２か
１層形成される。２つのバーナ３．３′により順次この
ガラス微粒子堆積が行われ、ターゲット部材１の周囲の
ガラス微粒子堆積層２が１層ごとに厚くなっていく。 これらのバーナ３．３°は、位置Ｂに到達するとそこに
供給される燃焼ガスの流量が下げられ、且つ助燃ガスの
弁６が閉じられるとともにパージガスの弁７が開かれる
。そのため、バーナ３．３′における助燃ガスのノズル
には助燃ガスの代わりにパージガスが流されることにな
る。２つのバーナ３．３′のうちの、右端位置Ｂに到達
した一方のバーナはこのような状態となって位置Ｂから
後退してチャンパラから外れて位置Ｃにまで下がり、他
方のバーナに接触しないようにして左側へＣ−Ｄと移動
する。そして、左端位置りに到達したときＡ方向へと上
昇してチャンバ５内に入り、再びＡ→Ｂへと移動してい
く。この点Ａにおいて、燃焼ガスの流量が上げられ、さ
らにパージガスの弁７が閉じるとともに助燃ガスの弁６
か開き、パージガスの代わりに助燃ガスがバーナに供給
されるようになる。こうしてＡ−＋Ｂの行程で再びガラ
ス微粒子堆積が行われる。 なお、チャンバ５は火炎４及びガラス微粒子流の整流を
行うとともに、ガラス微粒子堆積層２を保護するもので
ある。 このようなプロセスを複数回繰り返して、ガラス微粒子
堆積層２を複数層形成し、その重量が所定値に達したと
き、バーナ３．３′への全てのガスの供給を停止してガ
ラス微粒子堆積を終了する。 その後、こうして形成されたターゲット部材１とガラス
微粒子堆積層２との複合体であるガラス微粒子堆積体が
、図示しない高温の炉の中で加熱処理され、ガラス微粒
子堆積Ｎ２の部分が焼結されて透明ガラス化され、光フ
ァイバ用ガラス母材とされる。 このように、ガラス微粒子生成用燃焼バーナ３．３゛が
ガラス微粒子堆積終了点Ｂより点Ｃ，Ｄを経て開始点Ａ
にまで戻る行程では、弁６が閉じられることにより助燃
ガスの供給が停止され、同時に弁７が開いて助燃ガスの
代わりにパージガスが送られており、そのためこの戻り
行程では燃焼ガスが助燃ガスのノズル内に拡散すること
が見られなかった。その結果、堆積開始点Ａで再び弁６
を開いて助燃ガスを供給し始めたときにバーナ３．３°
の内部で爆発的な燃焼が生じることをなくすことができ
た。そのため、バーナ３．３°の破損を防ぐことができ
た。
詳細に説明する。第１図及び第２図において、棒状のタ
ーゲット部材１の両端がガラス旋盤（図示しない）のチ
ャックにより保持されて回転させられるようになってい
る。このターゲット部材１は、この実施例では後に光フ
ァイバとされたときにコア部となる石英系ガラス棒より
なる。 このターゲット部材１の周囲に、この実施例では２本の
ガラス微粒子生成用燃焼バーナ３．３゛が配置される。 これらのバーナ３．３°には燃焼ガス（ここではＨ２）
、助燃ガス（０２）＝ガラス原料ガス（ＳｉＣ（！、ｓ
）、不活性ガス（Ａｒ）及びパージガス（Ｎ２）が供給
される。これらのガスは第２図に示すような弁６．７等
によってその流量か制御されるようになっている。 ガラス微粒子生成用燃焼バーナ３．３゛は図示しない移
動機構により第１図の点線で示す経路をＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ
−Ａのように繰り返し移動させられる。バーナ３．３°
がターゲット部材１の軸方向に左から右へＡ→Ｂとトラ
バースさせられるとき、バーナ３．３′に弁６か開くと
ともに弁７が閉じて、燃焼ガス、助燃ガス、ガラス原料
ガス、不活性ガスか供給され、火炎加水分解反応によっ
て火炎４中でガラス微粒子の生成が行われ、このガラス
微粒子かターゲット部材１の周囲に付着・堆積する。な
お、弁６．７は一方が開くと他方が閉じるように連動さ
せられている。２つのバーナ３．３′の一つが単一方向
（この実施例ではＡ→Ｂの方向）に１回トラバースする
と、ターゲット部材１の周囲にガラス微粒子堆積層２か
１層形成される。２つのバーナ３．３′により順次この
ガラス微粒子堆積が行われ、ターゲット部材１の周囲の
ガラス微粒子堆積層２が１層ごとに厚くなっていく。 これらのバーナ３．３°は、位置Ｂに到達するとそこに
供給される燃焼ガスの流量が下げられ、且つ助燃ガスの
弁６が閉じられるとともにパージガスの弁７が開かれる
。そのため、バーナ３．３′における助燃ガスのノズル
には助燃ガスの代わりにパージガスが流されることにな
る。２つのバーナ３．３′のうちの、右端位置Ｂに到達
した一方のバーナはこのような状態となって位置Ｂから
後退してチャンパラから外れて位置Ｃにまで下がり、他
方のバーナに接触しないようにして左側へＣ−Ｄと移動
する。そして、左端位置りに到達したときＡ方向へと上
昇してチャンバ５内に入り、再びＡ→Ｂへと移動してい
く。この点Ａにおいて、燃焼ガスの流量が上げられ、さ
らにパージガスの弁７が閉じるとともに助燃ガスの弁６
か開き、パージガスの代わりに助燃ガスがバーナに供給
されるようになる。こうしてＡ−＋Ｂの行程で再びガラ
ス微粒子堆積が行われる。 なお、チャンバ５は火炎４及びガラス微粒子流の整流を
行うとともに、ガラス微粒子堆積層２を保護するもので
ある。 このようなプロセスを複数回繰り返して、ガラス微粒子
堆積層２を複数層形成し、その重量が所定値に達したと
き、バーナ３．３′への全てのガスの供給を停止してガ
ラス微粒子堆積を終了する。 その後、こうして形成されたターゲット部材１とガラス
微粒子堆積層２との複合体であるガラス微粒子堆積体が
、図示しない高温の炉の中で加熱処理され、ガラス微粒
子堆積Ｎ２の部分が焼結されて透明ガラス化され、光フ
ァイバ用ガラス母材とされる。 このように、ガラス微粒子生成用燃焼バーナ３．３゛が
ガラス微粒子堆積終了点Ｂより点Ｃ，Ｄを経て開始点Ａ
にまで戻る行程では、弁６が閉じられることにより助燃
ガスの供給が停止され、同時に弁７が開いて助燃ガスの
代わりにパージガスが送られており、そのためこの戻り
行程では燃焼ガスが助燃ガスのノズル内に拡散すること
が見られなかった。その結果、堆積開始点Ａで再び弁６
を開いて助燃ガスを供給し始めたときにバーナ３．３°
の内部で爆発的な燃焼が生じることをなくすことができ
た。そのため、バーナ３．３°の破損を防ぐことができ
た。
この発明の光ファイバ用ガラス母材の製造装置によれば
、ガラス微粒子生成用燃焼バーナがガラス微粒子堆積終
了点より開始点にまで戻る行程では、助燃ガスの供給路
が閉じられ、この助燃ガスの代わりにパージガスがバー
ナに送られるため、この戻り行程において燃焼ガスが助
燃ガスのノズル内に拡散することがなくなり、ガラス微
粒子堆積開始点で再び助燃ガスを供給し始めたときにバ
ーナ内部で爆発的な燃焼が生じることによるバーナの破
損を防ぐことができる。また、戻りの行程では助燃ガス
をバーナに供給しないためバーナのノズル近辺での炎に
よりノズル先端が赤熱してしまうということがなく、バ
ーナの寿命が極端に短くなるという問題が解決される。
、ガラス微粒子生成用燃焼バーナがガラス微粒子堆積終
了点より開始点にまで戻る行程では、助燃ガスの供給路
が閉じられ、この助燃ガスの代わりにパージガスがバー
ナに送られるため、この戻り行程において燃焼ガスが助
燃ガスのノズル内に拡散することがなくなり、ガラス微
粒子堆積開始点で再び助燃ガスを供給し始めたときにバ
ーナ内部で爆発的な燃焼が生じることによるバーナの破
損を防ぐことができる。また、戻りの行程では助燃ガス
をバーナに供給しないためバーナのノズル近辺での炎に
よりノズル先端が赤熱してしまうということがなく、バ
ーナの寿命が極端に短くなるという問題が解決される。
第１図及び第２図はこの発明の一実施例を模式的に示す
もので、第１図は斜視図、第２図は断面図である。 １・・・ターゲット部材、２・・・ガラス微粒子堆積層
、３．３°・・・ガラス微粒子生成用燃焼バーナ、４・
・・火炎、５・・・チャンバ、６．７・・・弁。
もので、第１図は斜視図、第２図は断面図である。 １・・・ターゲット部材、２・・・ガラス微粒子堆積層
、３．３°・・・ガラス微粒子生成用燃焼バーナ、４・
・・火炎、５・・・チャンバ、６．７・・・弁。
Claims (1)
- （１）棒状ターゲット部材を支持して回転させる支持機
構と、ガラス微粒子生成用燃焼バーナと、該バーナに燃
焼ガスと助燃ガスとガラス原料ガスとを供給するガス供
給装置と、上記バーナを上記ターゲットの軸方向にトラ
バースさせる機構と、上記バーナがガラス微粒子堆積終
了点から堆積開始点にまで戻る行程において上記助燃ガ
スの供給路を閉じる弁と、上記の戻り行程において上記
助燃ガスの代わりにパージガスを上記バーナに送る装置
とを備えることを特徴とする光ファイバ用ガラス母材の
製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30484790A JP2873080B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 光ファイバ用ガラス母材の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30484790A JP2873080B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 光ファイバ用ガラス母材の製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04175239A true JPH04175239A (ja) | 1992-06-23 |
| JP2873080B2 JP2873080B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=17937990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30484790A Expired - Fee Related JP2873080B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 光ファイバ用ガラス母材の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2873080B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6449986B2 (en) * | 1998-02-26 | 2002-09-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of production of porous glass base material for optical fiber with cleaning of the burner with gas at 25 m/s or faster |
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- 1990-11-08 JP JP30484790A patent/JP2873080B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2873080B2 (ja) | 1999-03-24 |
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