JPH04193730A - 光ファイバ母材の製造方法および酸水素バーナ用フード - Google Patents

光ファイバ母材の製造方法および酸水素バーナ用フード

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JPH04193730A
JPH04193730A JP32163490A JP32163490A JPH04193730A JP H04193730 A JPH04193730 A JP H04193730A JP 32163490 A JP32163490 A JP 32163490A JP 32163490 A JP32163490 A JP 32163490A JP H04193730 A JPH04193730 A JP H04193730A
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Tetsuo Nozawa
哲郎 野澤
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Fujikura Ltd
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Fujikura Ltd
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01413Reactant delivery systems
    • C03B37/0142Reactant deposition burners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/40Mechanical flame shields
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/42Assembly details; Material or dimensions of burner; Manifolds or supports
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、OVD法やVAD法などによる光ファイバ母
材の製造時、ガラス微粒子の堆積効率の向上を図った光
ファイバ母材の製造方法およびこれに用いる酸水素バー
ナ用フードに関するものである。
【従来の技術】
例えば、従来のOVD法による光ファイノ\母材の製造
方法の一例を示すと、第4図の如くで、酸水素バーナ1
から、出発棒材である被堆積材2の表面にガラス微粒子
含有の火炎3を噴射させ、ガラス微粒子を堆積させてい
る。 この場合の酸水素バーナ1先端のノズル構造を示すと、
第5図の如くで、中心に原料ガス(SiCl2など)を
噴射させる原料噴射ノズル11を位置させ、その周りに
Arガスなどのシールガスを噴射させるシールノズル1
2、水素ガスを噴射させる比較的拡径の水素ノズル13
をそれぞれ同心円状に配し、この水素ノズル13中には
、酸素ガスを噴射さ−Uる複数の酸素ノズル14・・・
を配置してなり、火炎加水分解により生じた水(1]2
0)を原料ガス(SiCff4など)と反応させて、ガ
ラス微粒子(Sin2)を得ている。
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このガス火炎流の場合、ノズルから開放系(人
気)中に放出された途端に人気などの強い流体抵抗を受
けるため、炎か広がり易く、良好な堆積効率が得られ難
いという問題があった。 そこで、従来から、火炎が広がらないための手段として
、例えば第6図(A)〜(B)に示した如き手段が提案
されている。 第6図(A)の場合は、酸水素バーナ1の先端に火炎の
安定性を確保するためのフード5を取り伺けると共に、
このフード5の基端部に環状の間隙5aを設け、この間
隙5aから空気流を送って、火炎3を整える方法であり
、また、第6図(B)の場合は、酸水素バーナ1の先端
にフード5を取り付ける一方、チャンハロの基端部に環
状の間隙6aを設け、このチャンバ内外の圧力差を利用
して、上記間隙6aからチャンハロ内に空気流を導入し
て、火炎3を整える方法である。 これらの方法の場合、火炎3の安定化はある程度図れる
ものの、炎の広がりを抑えるには、不十分であった。特
に、堆積の初期にあっては、被堆積材2か細いため、火
炎3もこれに対応して、細く絞る必要があるわけである
が、このうような要求には対応できない面があった。 本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもの
である。
【発明が解決しようとする課題】
か−る本発明の一つは、酸水素バーナの酸水素火炎中に
原料ガスを導入し、加水分解反応によりガラス微粒子を
生成させ、これを被堆積材の先端または外周表面に堆積
させる光ファイバ母材の製造方法において、前記酸水素
バーナの後方から、当該バーナ火炎前方に向かうにつれ
て縮径する環状の空気流やその他のガス流を導入し、酸
水素バーナ火炎を絞り込んで、被堆積材側に吹き付ける
ごとを特徴とする光ファイバ母材の製造方法にある。 本発明のもう一つは、酸水素バーナの先端に取り付けら
れ、当該バーナ先端からその前方にかけて円錐台形状に
縮径されるフード外装部と、該フード外装部の基端部内
面側に形成され、前記酸水素バーナの火炎外周に環状の
空気流やその他のガス流を送り込む環状通路とからなる
ことを特徴とする酸水素バーナ用フードにある。
【作用】
このように本発明の光ファイバ母材の製造方法では、酸
水素バーナの火炎が絞り込れまため、極めて効率的な堆
積が行われる。 また、本発明の酸水素バーナ用フードによれば、上記光
ファイバ母材の製造方法が極めて容易に実現される。
【実施例】
第1図は本発明に係る光ファイバ母材の製造方法の一実
施例を示したものである。 本発明においても、従来と同様、酸水素バーナ−ζ − 100から、出発棒材である被堆積材200の外周表面
にガラス微粒子含有の火炎300を噴射させて堆積させ
るわけであるが、酸水素バーナ100の先端には、フー
ド500が取り付けである。 この酸水素バーナ用フード500ば、本発明に係る酸水
素バーナ用フードの一実施例を示したもので、これは、
上記酸水素バーナ100先端からその前方にかけて円錐
台形状に縮径されるフード外装部501と、このフード
外装部501の基端部内面側に形成され、酸水素バーナ
100の火炎300外周に環状の空気流やその他のガス
流を送り込む環状通路502とからなる。 この環状通路502の形成にあたっては、例えばフード
外装部5010基端内側に、第2図に示した如き中央に
取付は用の貫通穴503を有する環状円錐型中子部材5
04を設置して形成し、この中子部材504の先端は鋭
く延ばしである。 したがって、本発明では、例えばマルチノズルバーナな
どの酸水素バーナ100からガラス微粒子含有の火炎3
00を噴射させた場合、火炎30〜6− 0の高い吐出速度により、上記環状通路502の領域A
部分では負圧が発生するため、フード500の後方から
外気が当該通路502にスムーズに導入され、環状の空
気流として、次第に縮径しながら前方に送り出される。 もちろん、空気以外のガスの場合も同様である。 この環状の空気流は、自身の流動により火炎300に整
流作用を与えると同時に、火炎300を外周から包み込
むようにして縮径されるため、結果的に火炎300の広
がりを抑え、絞り込んだ形で、被堆積材200表面側に
運ぶ。 この絞り込まれた火炎300が被堆積材200表面に当
たるため、無駄なく、効率的に堆積される。特に、堆積
の初期にあっては、被堆積材200が未だ細いため、こ
の絞り込まれた火炎300は極めて有効である。 また、本発明のフード500では、上述のように中子部
材504の先端部分を鋭く延ばして尖鋭延出部505と
しであるため、環状の空気流は火炎300の流れとうま
く合流し易く、乱流などの発生が抑えられる。 つまり、第3図に示したように、中子部材504の先端
部分に尖鋭延出部505がなく、直ちに切断した構造の
場合には、この切断面の領域B部分において、図示の如
き乱流が生じて、火炎300の流れが乱されてしまうか
らである。 また、本発明において、空気流などの縮径角度(フード
外装部501の縮径角度)は、酸水素バーナ100の中
心軸に対して、5〜30°の角度が好ましい。というの
は、30°を越えるようになると、かえって火炎300
を乱すようになるからである。この具体的な角度の設定
にあたっては、被堆積材200との距離により適宜変え
ればよい。 なお、上記フード500の材質としては、不純物の混入
を極力避けるため、すべての部分を石英ガラスなどで成
形することが好ましい。 また、酸水素バーナ100がマルチノズルハーナの場合
、バーナ100から被堆積材200までの距離は、25
0mm程度で堆積させればよい。 因に、上記火炎300において、生成したガラス微粒子
のうち、90%以上が含まれる領域の面積を有効断面積
とし、火炎300が均一に広がるものとして(通常、円
形状に広がる)、その断面の直径を堆積における有効径
とすると、第6図(A)に示した如き単に間隙5aのあ
る従来のフート5を用いた場合、80〜100mmの有
効径であったものが、本発明のフード500を用いた場
合、40〜60mmの有効径となり、火炎300が十分
絞られていることが判る。 なお、上記実施例においては、被堆積材の外周にガラス
微粒子を堆積させる方法であったが、本発明は、これに
限定されず、被堆積材の先端に堆積させる場合ももちろ
ん応用可能である。
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば、酸水素
バーナの後方から、このバーナ火炎前方に向かうにつれ
て縮径する環状の空気流やその他のガス流を導入して、
酸水素バーナの火炎を安定化させると共に、絞り込むた
め、特に、被堆積材の未だ細い段階である堆積の初期に
おいて、堆積効率の良好な、優れた光ファイバ母材の製
造方法および酸水素バーナ用フードが得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る光ファイバ母材の製造方法の一実
施例を示した概略説明図、第2図は第1図の■−■線方
向の部分断面図、第3図は異なるフート′の機能説明図
、第4図は従来の一般的な光ファイバ母材の製造方法を
示した概略説明図、第5図は第6図の光ファイバ母材の
製造方法に使用される従来の酸水素バーナを示した端面
図、第6図(A)〜(B)は従来の酸水素バーナにおり
る火炎の広がり防止手段を示した各概略説明図である。 図中、 100・・・・・酸水素バーナ、 200・・・・・被堆積材、 300・・・・・火炎、 500・・・・・酸水素バーナ用バーナ、501・・・
・・フード外装部、 502・・・・・環状通路、 504・・・・・環状円錐型中子部材、特許出願人  
 藤倉電線株式会社 第3図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)酸水素バーナの酸水素火炎中に原料ガスを導入し
    、加水分解反応によりガラス微粒子を生成させ、これを
    被堆積材の先端または外周表面に堆積させる光ファイバ
    母材の製造方法において、前記酸水素バーナの後方から
    、当該バーナ火炎前方に向かうにつれて縮径する環状の
    空気流やその他のガス流を導入し、酸水素バーナ火炎を
    絞り込んで、被堆積材側に吹き付けることを特徴とする
    光ファイバ母材の製造方法。
  2. (2)酸水素バーナの先端に取り付けられ、当該バーナ
    先端からその前方にかけて円錐台形状に縮径されるフー
    ド外装部と、該フード外装部の基端部内面側に形成され
    、前記酸水素バーナの火炎外周に環状の空気流やその他
    のガス流を送り込む環状通路とからなることを特徴とす
    る酸水素バーナ用フード。
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