JPH04228443A - 光ファイバ母材製造用バーナ - Google Patents
光ファイバ母材製造用バーナInfo
- Publication number
- JPH04228443A JPH04228443A JP10745591A JP10745591A JPH04228443A JP H04228443 A JPH04228443 A JP H04228443A JP 10745591 A JP10745591 A JP 10745591A JP 10745591 A JP10745591 A JP 10745591A JP H04228443 A JPH04228443 A JP H04228443A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flame
- nozzle
- burner
- raw material
- supply nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 74
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 38
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 12
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 12
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 11
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium dioxide Chemical compound O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910003910 SiCl4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N silicon tetrachloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- IEXRMSFAVATTJX-UHFFFAOYSA-N tetrachlorogermane Chemical compound Cl[Ge](Cl)(Cl)Cl IEXRMSFAVATTJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229940119177 germanium dioxide Drugs 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
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
- C03B2207/04—Multi-nested ports
- C03B2207/06—Concentric circular ports
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/04—Multi-nested ports
- C03B2207/08—Recessed or protruding ports
-
- 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
-
- 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
- C03B2207/24—Multiple flame type, e.g. double-concentric flame
-
- 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
- C03B2207/26—Multiple ports for glass precursor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/40—Mechanical flame shields
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大形の光ファイバ母材
を効率良く安定に高速度で製造する光ファイバ母材製造
用バーナに関するものである。
を効率良く安定に高速度で製造する光ファイバ母材製造
用バーナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ファイバ母材を製造する方法と
しては、ＭＣＶＤ法（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ），Ｏ
ＶＤ法（Ｏｕｔｓｉｄｅ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ），ＶＡＤ法（Ｖａｐｏｒ−ｐｈａｓｅ
Ａｘｉａｌ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等がある。現在
、産業界における関心事はこれらの方法で得られる特性
の優れた光ファイバをいかに経済的に、すなわち短時間
のうちに大量に製造して光ファイバの価格を低減化する
かにある。特に、大形の母材を高速度で製造することは
、光ファイバの経済化に対して効果が大きいので期待さ
れている。
しては、ＭＣＶＤ法（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ），Ｏ
ＶＤ法（Ｏｕｔｓｉｄｅ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ），ＶＡＤ法（Ｖａｐｏｒ−ｐｈａｓｅ
Ａｘｉａｌ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等がある。現在
、産業界における関心事はこれらの方法で得られる特性
の優れた光ファイバをいかに経済的に、すなわち短時間
のうちに大量に製造して光ファイバの価格を低減化する
かにある。特に、大形の母材を高速度で製造することは
、光ファイバの経済化に対して効果が大きいので期待さ
れている。
【０００３】従来ＶＡＤ法における高速合成法として、
バーナを多段にすることあるいは単一バーナで改良を加
えることが検討されてきた。多段バーナでは、多孔質母
材成長端周囲にバーナを複数個設置するのでバーナ本数
を増すに従い合成速度は向上する。しかし、各バーナ火
炎の干渉により、特性、安定性および再現性の点で単一
バーナの場合に比較して劣っている。単一バーナの場合
には、多孔質母材を高速に合成するためにガラス原料を
より多く供給しなければならず、ガラス原料供給量を増
加するに従い未反応ガラス原料の増大、火炎流の乱れを
生じ、合成収率が低下するという問題があった。
バーナを多段にすることあるいは単一バーナで改良を加
えることが検討されてきた。多段バーナでは、多孔質母
材成長端周囲にバーナを複数個設置するのでバーナ本数
を増すに従い合成速度は向上する。しかし、各バーナ火
炎の干渉により、特性、安定性および再現性の点で単一
バーナの場合に比較して劣っている。単一バーナの場合
には、多孔質母材を高速に合成するためにガラス原料を
より多く供給しなければならず、ガラス原料供給量を増
加するに従い未反応ガラス原料の増大、火炎流の乱れを
生じ、合成収率が低下するという問題があった。
【０００４】さらに、高速で太い多孔質母材を製造する
ために流速に着目してその最適化を図る試みがなされた
が（Ｈ．Ｓｕｄａらによる“Ｆｉｎｅ Ｇｌａｓｓ
Ｐａｒｔｉｃｌｅ−Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｅｃ
ｈａｎｉｓｍ ｉｎ ｔｈｅ ＶＡＤ Ｐｒｏ
ｃｅｓｓ”，Ｆｉｂｅｒ ａｎｄ Ｉｎｔｅｇｒａ
ｔｅｄＯｐｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．４，Ｎｏ．４，ｐｐ．４
２７−４３７）、その場合には、収率が悪い状態でしか
実現できず、多孔質母材の製造方法としては適していな
かった。
ために流速に着目してその最適化を図る試みがなされた
が（Ｈ．Ｓｕｄａらによる“Ｆｉｎｅ Ｇｌａｓｓ
Ｐａｒｔｉｃｌｅ−Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｅｃ
ｈａｎｉｓｍ ｉｎ ｔｈｅ ＶＡＤ Ｐｒｏ
ｃｅｓｓ”，Ｆｉｂｅｒ ａｎｄ Ｉｎｔｅｇｒａ
ｔｅｄＯｐｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．４，Ｎｏ．４，ｐｐ．４
２７−４３７）、その場合には、収率が悪い状態でしか
実現できず、多孔質母材の製造方法としては適していな
かった。
【０００５】ＶＡＤ法において、大形の母材を高速に合
成するためには、供給するガラス原料の量を増大させる
必要があった。そこで、ガラス原料の反応効率等を改善
させるために、火炎を多重化することが考えられている
。すなわち、火炎を多重にし、その内側火炎を退行させ
ることにより実効火炎長を増加させてガラス微粒子粒径
を制御するバーナが特願昭５８−２１９３８０号の「ガ
ラス微粒子合成用バーナ」において提案されている。
成するためには、供給するガラス原料の量を増大させる
必要があった。そこで、ガラス原料の反応効率等を改善
させるために、火炎を多重化することが考えられている
。すなわち、火炎を多重にし、その内側火炎を退行させ
ることにより実効火炎長を増加させてガラス微粒子粒径
を制御するバーナが特願昭５８−２１９３８０号の「ガ
ラス微粒子合成用バーナ」において提案されている。
【０００６】このような多重火炎バーナのひとつとして
の二重火炎バーナの構造を図１に示す。図１において、
１は内側火炎用ガラス原料供給口、２は内側火炎用ガラ
ス原料供給口１の周囲に配置した内側火炎用燃焼ガス供
給口、３は内側火炎用燃焼ガス供給口２の周囲に配置し
た外側火炎用ガラス原料供給口、４は外側火炎用ガラス
原料供給口３の周囲に配置した外側火炎用燃焼ガス供給
口である。５は内側火炎用ノズル、６は外側火炎用ノズ
ルであり、内側火炎用ノズル５と外側火炎用ノズル６と
は独立している。７は内側火炎８内で反応しているガラ
ス原料層、９は外側火炎、１０は生成されたガラス微粒
子、１１は成長しつつある多孔質母材を示している。ａ
は内側火炎の火炎長、ｂは内側および外側火炎から成る
二重火炎の火炎長を示す。ここで、内側火炎用ノズル５
を外側火炎用ノズル６より引込めて配置可能とすること
により、内側火炎８が外側火炎９より距離ｌだけ退行可
能なように構成し、退行距離ｌをガラス原料の供給量に
応じて調節できるようにしてある。
の二重火炎バーナの構造を図１に示す。図１において、
１は内側火炎用ガラス原料供給口、２は内側火炎用ガラ
ス原料供給口１の周囲に配置した内側火炎用燃焼ガス供
給口、３は内側火炎用燃焼ガス供給口２の周囲に配置し
た外側火炎用ガラス原料供給口、４は外側火炎用ガラス
原料供給口３の周囲に配置した外側火炎用燃焼ガス供給
口である。５は内側火炎用ノズル、６は外側火炎用ノズ
ルであり、内側火炎用ノズル５と外側火炎用ノズル６と
は独立している。７は内側火炎８内で反応しているガラ
ス原料層、９は外側火炎、１０は生成されたガラス微粒
子、１１は成長しつつある多孔質母材を示している。ａ
は内側火炎の火炎長、ｂは内側および外側火炎から成る
二重火炎の火炎長を示す。ここで、内側火炎用ノズル５
を外側火炎用ノズル６より引込めて配置可能とすること
により、内側火炎８が外側火炎９より距離ｌだけ退行可
能なように構成し、退行距離ｌをガラス原料の供給量に
応じて調節できるようにしてある。
【０００７】火炎を２重化した場合には、外側火炎によ
る火炎長の増加によってガラス微粒子堆積量が増加する
。換言すると、火炎の２重化により、ガラス微粒子堆積
速度が増加する。特に、ガラス原料の供給量が多いほど
二重火炎の効果は大きい。
る火炎長の増加によってガラス微粒子堆積量が増加する
。換言すると、火炎の２重化により、ガラス微粒子堆積
速度が増加する。特に、ガラス原料の供給量が多いほど
二重火炎の効果は大きい。
【０００８】これは、火炎が長くなるのでガラス原料の
分解が促進され、これがため、ガラス微粒子の火炎中で
の滞留時間が長くなって、生成されるガラス微粒子の粒
径が大きくなるためと考えられている。
分解が促進され、これがため、ガラス微粒子の火炎中で
の滞留時間が長くなって、生成されるガラス微粒子の粒
径が大きくなるためと考えられている。
【０００９】次に、図２は、２重火炎バーナによる火炎
内滞留時間とガラス微粒子比表面積およびガラス微粒子
粒径との関係を示すグラフである。図２から明らかなよ
うに、ガラス微粒子の火炎内滞留時間が長くなるに従っ
て、ガラス微粒子比表面積は小さくなり、逆にガラス微
粒子粒径は大きくなる。そこで火炎長を長くとることに
より、ガラス微粒子火炎内滞留時間を長くすることがで
き、その結果、ガラス微粒子粒径を大きくすることがで
きることが見出された。
内滞留時間とガラス微粒子比表面積およびガラス微粒子
粒径との関係を示すグラフである。図２から明らかなよ
うに、ガラス微粒子の火炎内滞留時間が長くなるに従っ
て、ガラス微粒子比表面積は小さくなり、逆にガラス微
粒子粒径は大きくなる。そこで火炎長を長くとることに
より、ガラス微粒子火炎内滞留時間を長くすることがで
き、その結果、ガラス微粒子粒径を大きくすることがで
きることが見出された。
【００１０】すなわち、２重火炎バーナを用いて内側ノ
ズルを退行させることにより、ガラス微粒子粒径を増大
させ、それによって微粒子の大径化と堆積速度の向上を
図り、光ファイバ母材合成速度の高速化を達成すること
ができると考えられていた。
ズルを退行させることにより、ガラス微粒子粒径を増大
させ、それによって微粒子の大径化と堆積速度の向上を
図り、光ファイバ母材合成速度の高速化を達成すること
ができると考えられていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このように、多重火炎
バーナにおいてはガラス微粒子粒径制御の効果は確認さ
れているが、ガラス原料反応効率の増大に関しては、十
分な結果が得られていない。さらに、実際の母材作製に
あたっては、火炎温度不均一による成長不安定性（多孔
質母材の割れ、多孔質母材成長面形状の乱れ）や屈折率
分布の非制御性等の欠点があり、多孔質母材を作製する
際の各種ガスの供給条件によっては、多孔質母材の成長
が極めて遅くなったり不安定になることがあり、再現性
よく母材を製造するための条件を把握して基本的な製造
方法を確立することが重要な課題となっている。
バーナにおいてはガラス微粒子粒径制御の効果は確認さ
れているが、ガラス原料反応効率の増大に関しては、十
分な結果が得られていない。さらに、実際の母材作製に
あたっては、火炎温度不均一による成長不安定性（多孔
質母材の割れ、多孔質母材成長面形状の乱れ）や屈折率
分布の非制御性等の欠点があり、多孔質母材を作製する
際の各種ガスの供給条件によっては、多孔質母材の成長
が極めて遅くなったり不安定になることがあり、再現性
よく母材を製造するための条件を把握して基本的な製造
方法を確立することが重要な課題となっている。
【００１２】本発明の目的は、大形の多孔質母材を高速
度で、しかも安定にかつ再現性よく製造する光ファイバ
母材の製造方法を実施するのに好適な光ファイバ母材製
造用バーナを提供することにある。
度で、しかも安定にかつ再現性よく製造する光ファイバ
母材の製造方法を実施するのに好適な光ファイバ母材製
造用バーナを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、火炎内でガラス原料を分解してガラス
微粒子を形成する光ファイバ母材製造用バーナにおいて
、前記ガラス原料を供給する原料供給用ノズルと、該原
料供給用ノズルのまわりに順次に配置され、それぞれ、
個別の火炎流を順次に形成する複数の火炎形成用ノズル
と、前記複数の火炎形成用ノズルの間に配置され、ガラ
ス原料または不活性ガスを供給する外側供給用ノズルと
を具え、前記複数の火炎形成用ノズルのうち、一のノズ
ルの開口部を当該一のノズルより外側の火炎形成用ノズ
ルの開口部より上流側に配置し、前記火炎形成用ノズル
の各々は可燃性ガス供給用ノズルおよび支燃性ガス供給
用ノズルを有し、前記原料供給用ノズルおよび前記外側
供給用ノズルの各々の開口部を、該各々の開口部よりも
外側に配置された前記火炎形成用ノズルにおける前記可
燃性ガス供給用ノズルおよび前記支燃性ガス供給用ノズ
ルの開口部よりも上流側に配設し、前記一の火炎形成用
ノズルの開口部と前記一のノズルより外側の火炎形成用
ノズルの開口部との長さ方向の間隔を調節可能にしたこ
とを特徴とする。
めに、本発明は、火炎内でガラス原料を分解してガラス
微粒子を形成する光ファイバ母材製造用バーナにおいて
、前記ガラス原料を供給する原料供給用ノズルと、該原
料供給用ノズルのまわりに順次に配置され、それぞれ、
個別の火炎流を順次に形成する複数の火炎形成用ノズル
と、前記複数の火炎形成用ノズルの間に配置され、ガラ
ス原料または不活性ガスを供給する外側供給用ノズルと
を具え、前記複数の火炎形成用ノズルのうち、一のノズ
ルの開口部を当該一のノズルより外側の火炎形成用ノズ
ルの開口部より上流側に配置し、前記火炎形成用ノズル
の各々は可燃性ガス供給用ノズルおよび支燃性ガス供給
用ノズルを有し、前記原料供給用ノズルおよび前記外側
供給用ノズルの各々の開口部を、該各々の開口部よりも
外側に配置された前記火炎形成用ノズルにおける前記可
燃性ガス供給用ノズルおよび前記支燃性ガス供給用ノズ
ルの開口部よりも上流側に配設し、前記一の火炎形成用
ノズルの開口部と前記一のノズルより外側の火炎形成用
ノズルの開口部との長さ方向の間隔を調節可能にしたこ
とを特徴とする。
【００１４】
【作用】本発明によれば、火炎を多重化し、その各々の
火炎の火炎流速を相等しくするなど最適に定め、しかも
内側火炎を外側火炎よりも退行させることにより、大形
母材を高速にかつ安定に製造することができる。
火炎の火炎流速を相等しくするなど最適に定め、しかも
内側火炎を外側火炎よりも退行させることにより、大形
母材を高速にかつ安定に製造することができる。
【００１５】
【実施例】以下に図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００１６】まず、燃焼ガスの流速と多孔質母材の成長
安定性について堆積実験を行った。この実験では、図１
に示したような同心円状の多重火炎ノズルにより構成さ
れた二重火炎構造のバーナを使用し、図３に示すように
退行距離ｌを６０ｍｍとし、外側火炎流の流速Ｖｏ、内
側火炎流の流速Ｖｉおよび原料流の流速Ｖｍの関係を調
べた。
安定性について堆積実験を行った。この実験では、図１
に示したような同心円状の多重火炎ノズルにより構成さ
れた二重火炎構造のバーナを使用し、図３に示すように
退行距離ｌを６０ｍｍとし、外側火炎流の流速Ｖｏ、内
側火炎流の流速Ｖｉおよび原料流の流速Ｖｍの関係を調
べた。
【００１７】外側火炎の火炎流速は火炎流レイノルズ数
等を考慮に入れて、安定した火炎が得られる２ｍ／ｓｅ
ｃとした。ここで、火炎流速とは、支配的に火炎を構成
する水素ガスおよび酸素ガスの各流量を各ガスの吹き出
すノズルの断面積で除したものである。バーナ位置は通
常の母材作製における位置に設定した。ガラス微粒子堆
積量は擬似母材を用いているため擬似母材依存性がある
ので、任意目盛とした。
等を考慮に入れて、安定した火炎が得られる２ｍ／ｓｅ
ｃとした。ここで、火炎流速とは、支配的に火炎を構成
する水素ガスおよび酸素ガスの各流量を各ガスの吹き出
すノズルの断面積で除したものである。バーナ位置は通
常の母材作製における位置に設定した。ガラス微粒子堆
積量は擬似母材を用いているため擬似母材依存性がある
ので、任意目盛とした。
【００１８】ガラス原料としての四塩化ケイ素（ＳｉＣ
ｌ４ ）をアルゴンガスをキャリアとして流速０．７ｍ
／ｓｅｃで内側火炎中心層に２２００ｃｃ／ｍｉｎで供
給し、内側火炎の火炎流流速Ｖｉを変化させてガラス微
粒子堆積量を測定した。火炎流速は酸素ガスおよび水素
ガスの流速を同じ割合で変化させることにより調節した
。
ｌ４ ）をアルゴンガスをキャリアとして流速０．７ｍ
／ｓｅｃで内側火炎中心層に２２００ｃｃ／ｍｉｎで供
給し、内側火炎の火炎流流速Ｖｉを変化させてガラス微
粒子堆積量を測定した。火炎流速は酸素ガスおよび水素
ガスの流速を同じ割合で変化させることにより調節した
。
【００１９】その結果を図４に示す。内側火炎流流速Ｖ
ｉを増加するにつれ、２重火炎としての効果が生じ、ガ
ラス微粒子堆積量は増加し、
ｉを増加するにつれ、２重火炎としての効果が生じ、ガ
ラス微粒子堆積量は増加し、
【００２０】
【数１】
【００２１】のときに最大値をとり、最も好適であった
。内側火炎流流速Ｖｉをさらに増加すると、内側火炎が
外側火炎を乱しはじめ、安定な火炎が得られなくなり母
材表面温度が不均一になると共にガラス微粒子堆積速度
は減少する。特に内側火炎流流速Ｖｉが５ｍ／ｓｅｃ（
２．５Ｖｏ相当）付近を越えると安定した成長面は得ら
れなくなった。
。内側火炎流流速Ｖｉをさらに増加すると、内側火炎が
外側火炎を乱しはじめ、安定な火炎が得られなくなり母
材表面温度が不均一になると共にガラス微粒子堆積速度
は減少する。特に内側火炎流流速Ｖｉが５ｍ／ｓｅｃ（
２．５Ｖｏ相当）付近を越えると安定した成長面は得ら
れなくなった。
【００２２】他方、内側火炎流流速Ｖｉを低下させてい
くと、Ｖｉが０．２ｍ／ｓｅｃ（０．１Ｖｏ相当）近傍
以下では、バーナとして機能しなくなり、やはり安定し
た成長面が得られなくなった。
くと、Ｖｉが０．２ｍ／ｓｅｃ（０．１Ｖｏ相当）近傍
以下では、バーナとして機能しなくなり、やはり安定し
た成長面が得られなくなった。
【００２３】次に、キャリアガスの流量を調節すること
によって内側火炎に供給するガラス原料層の流速Ｖｍを
変化させて、堆積したガラス微粒子の重量を測定するこ
とにより、ガラス原料の流量に対するガラス原料収率を
求めた結果を図５に示す。
によって内側火炎に供給するガラス原料層の流速Ｖｍを
変化させて、堆積したガラス微粒子の重量を測定するこ
とにより、ガラス原料の流量に対するガラス原料収率を
求めた結果を図５に示す。
【００２４】図５からわかるように、ガラス原料層流速
Ｖｍが０．５Ｖｏ＝１ｍ／ｓｅｃ近傍を越えるあたりか
ら収率は急激に低下し、ＶｍがＶｏ＝２ｍ／ｓｅｃ近傍
を越えると、ガラス原料は火炎とほとんど反応せず、安
定した成長は見られず、多孔質母材を安定に成長させる
には、バーナにおけるＶｍとＶｏに関してはＶｍ≦Ｖｏ
とすることが必要であることがわかった。
Ｖｍが０．５Ｖｏ＝１ｍ／ｓｅｃ近傍を越えるあたりか
ら収率は急激に低下し、ＶｍがＶｏ＝２ｍ／ｓｅｃ近傍
を越えると、ガラス原料は火炎とほとんど反応せず、安
定した成長は見られず、多孔質母材を安定に成長させる
には、バーナにおけるＶｍとＶｏに関してはＶｍ≦Ｖｏ
とすることが必要であることがわかった。
【００２５】以上から、高速で安定した母材の成長を得
るためには、内側火炎流の流速Ｖｏとしては、０．１Ｖ
ｏ≦Ｖｉ≦２．５Ｖｏの範囲にあり、かつＶｍ≦Ｖｏで
あることが好ましく、特にＶｏ＝Ｖｉ≧Ｖｍが最も好ま
しいことがわかる。
るためには、内側火炎流の流速Ｖｏとしては、０．１Ｖ
ｏ≦Ｖｉ≦２．５Ｖｏの範囲にあり、かつＶｍ≦Ｖｏで
あることが好ましく、特にＶｏ＝Ｖｉ≧Ｖｍが最も好ま
しいことがわかる。
【００２６】なお、上述の実験ではＶｏ＝２ｍ／ｓｅｃ
として、ＶｉおよびＶｍとＶｏとの関係を調べたが、Ｖ
ｏの設定は多孔質母材の成長部付近で乱流が生じない範
囲で変化させることができる。Ｖｏは作製しようとする
多孔質母材の径および母材形状によって異なり、通常は
０．５〜５ｍ／ｓｅｃの範囲に定める。この範囲で上述
と同様の傾向が得られた。
として、ＶｉおよびＶｍとＶｏとの関係を調べたが、Ｖ
ｏの設定は多孔質母材の成長部付近で乱流が生じない範
囲で変化させることができる。Ｖｏは作製しようとする
多孔質母材の径および母材形状によって異なり、通常は
０．５〜５ｍ／ｓｅｃの範囲に定める。この範囲で上述
と同様の傾向が得られた。
【００２７】さらに、外側にもう１組の火炎を構成した
３重火炎について、同様な検討を行った。最も内側の１
重目火炎の流速Ｖｉと最も外側の３重目火炎の流速Ｖｏ
（２）との関係を図６に示す。ここで、２重目火炎の流
速をＶｏ（１）として、Ｖｏ（１）＝Ｖｏ（２），Ｖｏ
（１）＝０．２Ｖｏ（２）の場合を図示した。３重火炎
においても、同様の関係があることがわかった。特にＶ
ｏ（１）＝０．２Ｖｏ（２）の場合が示すように流速の
異なる火炎が形成されている場合、安定成長する範囲が
狭くなると共に、ガラス微粒子堆積量も全体に低下する
傾向がみられた。
３重火炎について、同様な検討を行った。最も内側の１
重目火炎の流速Ｖｉと最も外側の３重目火炎の流速Ｖｏ
（２）との関係を図６に示す。ここで、２重目火炎の流
速をＶｏ（１）として、Ｖｏ（１）＝Ｖｏ（２），Ｖｏ
（１）＝０．２Ｖｏ（２）の場合を図示した。３重火炎
においても、同様の関係があることがわかった。特にＶ
ｏ（１）＝０．２Ｖｏ（２）の場合が示すように流速の
異なる火炎が形成されている場合、安定成長する範囲が
狭くなると共に、ガラス微粒子堆積量も全体に低下する
傾向がみられた。
【００２８】このように、本発明は２重火炎や３重火炎
のみならず一般的に多重火炎にも適用され、その各々の
流速について、第ｋ番目の火炎の流速Ｖｋ と第（ｋ＋
１）番目の火炎の流速Ｖｋ＋１ とに着目したときに両
流速間に なる条件を満足させることによって、多孔質母材を高速
で、しかも安定かつ再現性よく成長させることができる
。
のみならず一般的に多重火炎にも適用され、その各々の
流速について、第ｋ番目の火炎の流速Ｖｋ と第（ｋ＋
１）番目の火炎の流速Ｖｋ＋１ とに着目したときに両
流速間に なる条件を満足させることによって、多孔質母材を高速
で、しかも安定かつ再現性よく成長させることができる
。
【００２９】内側火炎あるいは外側火炎部における流速
の調整は、バーナ寸法およびノズル間隙を調整すると共
に、酸素ガスおよび水素ガスの双方あるいは一方の流量
を調整することにより実現できる。
の調整は、バーナ寸法およびノズル間隙を調整すると共
に、酸素ガスおよび水素ガスの双方あるいは一方の流量
を調整することにより実現できる。
【００３０】次に、上述した火炎流の好適な流速の状態
における内側火炎の退行距離ｌの決定について図７を参
照して説明する。図７はバーナの軸方向における火炎温
度分布を内側および外側火炎と対比して示す。ここで、
Ｔｃはガラス原料の反応下限を示す温度であり、この温
度Ｔｃ以下ではガラス原料が反応しないでそのままの状
態にある。
における内側火炎の退行距離ｌの決定について図７を参
照して説明する。図７はバーナの軸方向における火炎温
度分布を内側および外側火炎と対比して示す。ここで、
Ｔｃはガラス原料の反応下限を示す温度であり、この温
度Ｔｃ以下ではガラス原料が反応しないでそのままの状
態にある。
【００３１】図７に示す退行距離ｌ１の状態（Ａ）では
内側火炎８の下流端と外側火炎９の上流端とが実質的に
連続しており、火炎温度は下限温度Ｔｃより高い温度で
連続している。ここで、連続とは、火炎温度が常に下限
温度Ｔｃより高い状態にあることを意味する。退行距離
ｌを大きくしてｌ２にした状態（Ｂ）では、内側火炎８
と外側火炎９とが分離してしまう。そこで、退行距離ｌ
は、上述したように定めた好適なＶｏ， ＶｉおよびＶ
ｍの条件の下で、内側火炎８と外側火炎９とが実質的に
連続するように定める。しかも、退行距離ｌは、このよ
うに定められる範囲内でなるべく長くすることによって
火炎長が長くなるので、ガラス微粒子の堆積効率を高め
ることができる。
内側火炎８の下流端と外側火炎９の上流端とが実質的に
連続しており、火炎温度は下限温度Ｔｃより高い温度で
連続している。ここで、連続とは、火炎温度が常に下限
温度Ｔｃより高い状態にあることを意味する。退行距離
ｌを大きくしてｌ２にした状態（Ｂ）では、内側火炎８
と外側火炎９とが分離してしまう。そこで、退行距離ｌ
は、上述したように定めた好適なＶｏ， ＶｉおよびＶ
ｍの条件の下で、内側火炎８と外側火炎９とが実質的に
連続するように定める。しかも、退行距離ｌは、このよ
うに定められる範囲内でなるべく長くすることによって
火炎長が長くなるので、ガラス微粒子の堆積効率を高め
ることができる。
【００３２】このような流速条件下における２重火炎の
効果を図８に示す。図８は２重火炎化した場合としない
場合のガラス原料としてのＳｉＣｌ４ 供給量とガラス
微粒子体積量との関係を、直径１５０ｍｍの擬似母材に
ＳｉＯ２ を堆積させたときの堆積速度をガラス原料で
あるＳｉＣｌ４ の供給量に対して示している。ここで
、実線が２重火炎化した場合、破線が内側火炎単独の場
合である。
効果を図８に示す。図８は２重火炎化した場合としない
場合のガラス原料としてのＳｉＣｌ４ 供給量とガラス
微粒子体積量との関係を、直径１５０ｍｍの擬似母材に
ＳｉＯ２ を堆積させたときの堆積速度をガラス原料で
あるＳｉＣｌ４ の供給量に対して示している。ここで
、実線が２重火炎化した場合、破線が内側火炎単独の場
合である。
【００３３】ここで、ＳｉＣｌ４ の供給量を５０００
ｃｃ／ｍｉｎとすると、２重火炎バーナでは５ｇ／ｍｉ
ｎの堆積速度が得られ、収率は６０〜７０％であった。
ｃｃ／ｍｉｎとすると、２重火炎バーナでは５ｇ／ｍｉ
ｎの堆積速度が得られ、収率は６０〜７０％であった。
【００３４】次に本発明の実施例について述べる。
【００３５】図９に本発明のガラス微粒子合成用バーナ
の一実施例を示す。ここで、２１はガラス原料供給用ノ
ズル、２２はＨ２ やプロパン，ブタンなどの炭化水素
系燃料などの可燃性ガス供給用ノズル、２３はＡｒ，Ｈ
ｅ，Ｎ２ などの不活性ガス供給用ノズル、２４はＯ２
などの支燃性ガス供給用ノズル、２５は不活性ガス供
給用ノズルである。これらノズル２２〜２５をノズル２
１のまわりにこの順序で同心円状に配置して内側多重ノ
ズルとなし、可燃性ガスおよび支燃性ガスにより内側火
炎を形成する。さらに、２６は外側ガラス原料（または
不活性ガス）供給用ノズル、２７は可燃性ガス供給用ノ
ズル、２８は不活性ガス供給用ノズル、２９は支燃性ガ
ス供給用ノズルであり、これらノズル２６〜２９をノズ
ル２５のまわりにこの順序で同心円状に配置して外側多
重ノズルとなし、可燃性ガスおよび支燃性ガスにより外
側火炎を形成する。ここで、内側多重ノズルを外側多重
ノズルよりも距離ｌだけ退行させる。３０は外側多重ノ
ズルのまわりに配置したフードである。
の一実施例を示す。ここで、２１はガラス原料供給用ノ
ズル、２２はＨ２ やプロパン，ブタンなどの炭化水素
系燃料などの可燃性ガス供給用ノズル、２３はＡｒ，Ｈ
ｅ，Ｎ２ などの不活性ガス供給用ノズル、２４はＯ２
などの支燃性ガス供給用ノズル、２５は不活性ガス供
給用ノズルである。これらノズル２２〜２５をノズル２
１のまわりにこの順序で同心円状に配置して内側多重ノ
ズルとなし、可燃性ガスおよび支燃性ガスにより内側火
炎を形成する。さらに、２６は外側ガラス原料（または
不活性ガス）供給用ノズル、２７は可燃性ガス供給用ノ
ズル、２８は不活性ガス供給用ノズル、２９は支燃性ガ
ス供給用ノズルであり、これらノズル２６〜２９をノズ
ル２５のまわりにこの順序で同心円状に配置して外側多
重ノズルとなし、可燃性ガスおよび支燃性ガスにより外
側火炎を形成する。ここで、内側多重ノズルを外側多重
ノズルよりも距離ｌだけ退行させる。３０は外側多重ノ
ズルのまわりに配置したフードである。
【００３６】ここで、ガラス原料供給用ノズル２１と、
外側ガラス原料供給用ノズル２６はそれぞれ、その外側
にある各組の可燃性ガス供給用ノズルおよび支燃性ガス
供給用ノズルに対してガス流の上流側に開口部を有する
ように配置する。これは塩化物等の形で供給されるガラ
ス原料が火炎中で分解されてガラス微粒子となったとき
に、そのガラス微粒子が原料供給用ノズルの先端に付着
することを防止するためである。すなわち、ガラス微粒
子がノズル先端に付着すると合成条件が経時的に変化し
てしまうからである。
外側ガラス原料供給用ノズル２６はそれぞれ、その外側
にある各組の可燃性ガス供給用ノズルおよび支燃性ガス
供給用ノズルに対してガス流の上流側に開口部を有する
ように配置する。これは塩化物等の形で供給されるガラ
ス原料が火炎中で分解されてガラス微粒子となったとき
に、そのガラス微粒子が原料供給用ノズルの先端に付着
することを防止するためである。すなわち、ガラス微粒
子がノズル先端に付着すると合成条件が経時的に変化し
てしまうからである。
【００３７】また、各ノズルの先端は図９に示したよう
に片刃状に加工されていることが望ましい。厚みのある
部材で作られ、直角に切断された端部を有するノズルを
用いた場合には、その端部でガス流の乱れを生じ、ガラ
ス微粒子のノズル先端への付着等の問題を生ずるからで
ある。なお、各組のノズルにおいて可燃性ガスと支燃性
ガスの供給場所を入れ換えてもバーナの特性に大きな変
化はない。
に片刃状に加工されていることが望ましい。厚みのある
部材で作られ、直角に切断された端部を有するノズルを
用いた場合には、その端部でガス流の乱れを生じ、ガラ
ス微粒子のノズル先端への付着等の問題を生ずるからで
ある。なお、各組のノズルにおいて可燃性ガスと支燃性
ガスの供給場所を入れ換えてもバーナの特性に大きな変
化はない。
【００３８】次に図９に示す本発明２重火炎バーナにお
いてバーナ外径５３ｍｍ， 退行距離ｌ＝６０ｍｍとし
、この本発明バーナを用いて多孔質母材の作製を行った
実施例を示す。
いてバーナ外径５３ｍｍ， 退行距離ｌ＝６０ｍｍとし
、この本発明バーナを用いて多孔質母材の作製を行った
実施例を示す。
【００３９】実施例１
実施例１はＳｉＯ２ のみから成る多孔質母材の製造に
関するものであり、多重火炎バーナとして、上述の流速
モデル実験で使用した同心円状多重ノズル構造の２重火
炎バーナを使用した。
関するものであり、多重火炎バーナとして、上述の流速
モデル実験で使用した同心円状多重ノズル構造の２重火
炎バーナを使用した。
【００４０】図９に示す２重火炎バーナにおいて、外側
火炎流流速、内側火炎流流速および原料層流速を、それ
ぞれ、２．１ｍ／ｓｅｃ，２．１ｍ／ｓｅｃおよび０．
７ｍ／ｓｅｃとした。原料供給用ノズルにはアルゴンガ
スをキャリアとして四塩化ケイ素２２００ｃｃ／ｍｉｎ
を供給した。母材合成速度は３．５ｇ／ｍｉｎ、ガラス
原料収率は６５％であった。母材成長は非常に安定であ
り、１０時間で直径１２０ｍｍで有効長８００ｍｍの大
形多孔質母材が得られた。１０時間という長時間の母材
作製においても成長面の形状などは変化せず、安定な成
長がなされた。
火炎流流速、内側火炎流流速および原料層流速を、それ
ぞれ、２．１ｍ／ｓｅｃ，２．１ｍ／ｓｅｃおよび０．
７ｍ／ｓｅｃとした。原料供給用ノズルにはアルゴンガ
スをキャリアとして四塩化ケイ素２２００ｃｃ／ｍｉｎ
を供給した。母材合成速度は３．５ｇ／ｍｉｎ、ガラス
原料収率は６５％であった。母材成長は非常に安定であ
り、１０時間で直径１２０ｍｍで有効長８００ｍｍの大
形多孔質母材が得られた。１０時間という長時間の母材
作製においても成長面の形状などは変化せず、安定な成
長がなされた。
【００４１】実施例２
実施例２はＧｅＯ２ を添加した屈折率分布を有する母
材用の多孔質母材の製造方法の実施例である。ここで固
溶した二酸化ゲルマニウムを形成させるためにＧｅＯ２
を添加しない場合に比較して、火炎温度を下げる必要
があった。また、合成速度を増加させると共に屈折率分
布を調整するために下記に示すように外側火炎にもガラ
ス原料を供給した。
材用の多孔質母材の製造方法の実施例である。ここで固
溶した二酸化ゲルマニウムを形成させるためにＧｅＯ２
を添加しない場合に比較して、火炎温度を下げる必要
があった。また、合成速度を増加させると共に屈折率分
布を調整するために下記に示すように外側火炎にもガラ
ス原料を供給した。
【００４２】バーナとしては実施例１と同じ図９に示す
２重火炎バーナを用い、外側火炎流流速、内側火炎流流
速および原料流流速を、それぞれ、２．０ｍ／ｓｅｃ、
２．０ｍ／ｓｅｃおよび０．８ｍ／ｓｅｃとなし、ガラ
ス原料として、実施例１と同条件の四塩化ケイ素に加え
て四塩化ゲルマニウムを２００ｃｃ／ｍｉｎやはりアル
ゴンガスをキャリアとして供給した。母材合成速度は４
．５ｇ／ｍｉｎであり、比屈折率差１．１％が得られた
。
２重火炎バーナを用い、外側火炎流流速、内側火炎流流
速および原料流流速を、それぞれ、２．０ｍ／ｓｅｃ、
２．０ｍ／ｓｅｃおよび０．８ｍ／ｓｅｃとなし、ガラ
ス原料として、実施例１と同条件の四塩化ケイ素に加え
て四塩化ゲルマニウムを２００ｃｃ／ｍｉｎやはりアル
ゴンガスをキャリアとして供給した。母材合成速度は４
．５ｇ／ｍｉｎであり、比屈折率差１．１％が得られた
。
【００４３】この実施例によれば、本発明バーナは、屈
折率制御用のドーパントを含有したガラス母材の合成に
も有効であることが明らかになった。
折率制御用のドーパントを含有したガラス母材の合成に
も有効であることが明らかになった。
【００４４】なお、外側火炎にもガラス原料と供給すれ
ば更に堆積速度は向上するが、外側火炎内では、合成さ
れたガラス微粒子の火炎内での滞在時間の延長の効果は
ないので、全ガラス原料供給量に対するガラス原料収率
は多少低下することが確認された。本例では原料収率は
、５５％であった。ここで、ガラス原料収率が低下した
のは、四塩化ゲルマニウムの収率が四塩化ケイ素に比較
して低いことと、外側火炎に供給したガラス原料収率が
内側火炎に供給したガラス原料収率より低いことに起因
している。
ば更に堆積速度は向上するが、外側火炎内では、合成さ
れたガラス微粒子の火炎内での滞在時間の延長の効果は
ないので、全ガラス原料供給量に対するガラス原料収率
は多少低下することが確認された。本例では原料収率は
、５５％であった。ここで、ガラス原料収率が低下した
のは、四塩化ゲルマニウムの収率が四塩化ケイ素に比較
して低いことと、外側火炎に供給したガラス原料収率が
内側火炎に供給したガラス原料収率より低いことに起因
している。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
火炎を多重化し、その各々の火炎の火炎流速を相等しく
するなど最適に定め、しかも内側火炎を外側火炎よりも
退行させることにより、大形母材を高速にかつ安定に製
造することができる。その結果、母材製造効率が改善さ
れ、光ファイバ価格を低下させることができる効果があ
る。
火炎を多重化し、その各々の火炎の火炎流速を相等しく
するなど最適に定め、しかも内側火炎を外側火炎よりも
退行させることにより、大形母材を高速にかつ安定に製
造することができる。その結果、母材製造効率が改善さ
れ、光ファイバ価格を低下させることができる効果があ
る。
【図１】図１は火炎の多重化構成の概略を示す線図であ
る。
る。
【図２】図２はガラス微粒子の粒径と火炎内滞留時間と
の関係を示す特性図である。
の関係を示す特性図である。
【図３】図３は本発明バーナを用いた場合の２重火炎バ
ーナでの各部流速および退行距離の説明図である。
ーナでの各部流速および退行距離の説明図である。
【図４】図４は本発明バーナを用いた場合のガラス微粒
子堆積量の内側火炎の火炎流流速依存性を示す特性図で
ある。
子堆積量の内側火炎の火炎流流速依存性を示す特性図で
ある。
【図５】図５はガラス微粒子収率のガラス原料層流速依
存性を示す特性図である。
存性を示す特性図である。
【図６】図６は本発明バーナを用いた場合のガラス微粒
子堆積量の内側火炎の火炎流流速依存性を示す特性図で
ある。
子堆積量の内側火炎の火炎流流速依存性を示す特性図で
ある。
【図７】図７はバーナ軸方向における内側火炎の退行距
離と火炎温度との関係を示す火炎温度分布図である。
離と火炎温度との関係を示す火炎温度分布図である。
【図８】図８は単独の火炎および２重火炎におけるガラ
ス原料供給量とガラス微粒子堆積量との関係を示す特性
図である。
ス原料供給量とガラス微粒子堆積量との関係を示す特性
図である。
【図９】図９は本発明による２重火炎バーナの一実施例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
１ 内側火炎用ガラス原料供給口
２ 内側火炎用燃焼ガス供給口
３ 外側火炎用ガラス原料供給口
４ 外側火炎用燃焼ガス供給口
５ 内側火炎用ノズル
６ 外側火炎用ノズル
７ ガラス原料層
８ 内側火炎
９ 外側火炎
１０ 生成したガラス微粒子
１１ 多孔質母材
２１ ガラス原料供給用ノズル
２２ 可燃性ガス供給用ノズル
２３ 不活性ガス供給用ノズル
２４ 支燃性ガス供給用ノズル
２５ 不活性ガス供給用ノズル
２６ 外側ガラス原料（または不活性ガス） 供給用
ノズル ２７ 可燃性ガス供給用ノズル ２８ 不活性ガス供給用ノズル ２９ 支燃性ガス供給用ノズル ３０ フード
ノズル ２７ 可燃性ガス供給用ノズル ２８ 不活性ガス供給用ノズル ２９ 支燃性ガス供給用ノズル ３０ フード
Claims (2)
- 【請求項１】 火炎内でガラス原料を分解してガラス
微粒子を形成する光ファイバ母材製造用バーナにおいて
、前記ガラス原料を供給する原料供給用ノズルと、該原
料供給用ノズルのまわりに順次に配置され、それぞれ、
個別の火炎流を順次に形成する複数の火炎形成用ノズル
と、前記複数の火炎形成用ノズルの間に配置され、ガラ
ス原料または不活性ガスを供給する外側供給用ノズルと
を具え、前記複数の火炎形成用ノズルのうち、一のノズ
ルの開口部を当該一のノズルより外側の火炎形成用ノズ
ルの開口部より上流側に配置し、前記火炎形成用ノズル
の各々は可燃性ガス供給用ノズルおよび支燃性ガス供給
用ノズルを有し、前記原料供給用ノズルおよび前記外側
供給用ノズルの各々の開口部を、該各々の開口部よりも
外側に配置された前記火炎形成用ノズルにおける前記可
燃性ガス供給用ノズルおよび前記支燃性ガス供給用ノズ
ルの開口部よりも上流側に配設し、前記一の火炎形成用
ノズルの開口部と前記一のノズルより外側の火炎形成用
ノズルの開口部との長さ方向の間隔を調節可能にしたこ
とを特徴とする光ファイバ母材製造用バーナ。 - 【請求項２】 特許請求の範囲第１項に記載の光ファ
イバ母材製造用バーナにおいて、前記ノズルの各々の開
口部の先端の断面は片刃形状であることを特徴とする光
ファイバ母材製造用バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10745591A JPH0672026B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 光ファイバ母材製造用バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10745591A JPH0672026B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 光ファイバ母材製造用バーナ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2348885A Division JPS61186239A (ja) | 1979-06-12 | 1985-02-12 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04228443A true JPH04228443A (ja) | 1992-08-18 |
| JPH0672026B2 JPH0672026B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=14459604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10745591A Expired - Lifetime JPH0672026B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 光ファイバ母材製造用バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0672026B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002049975A1 (en) * | 2000-12-19 | 2002-06-27 | Pirelli S.P.A. | Multi-flame deposition burner and method for manufacturing optical fibre preforms |
| WO2015179485A1 (en) * | 2014-05-22 | 2015-11-26 | Corning Incorporated | Burner shield to reduce soot buildup |
| WO2017188334A1 (ja) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 住友電気工業株式会社 | ガラス微粒子の合成方法 |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP10745591A patent/JPH0672026B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002049975A1 (en) * | 2000-12-19 | 2002-06-27 | Pirelli S.P.A. | Multi-flame deposition burner and method for manufacturing optical fibre preforms |
| WO2015179485A1 (en) * | 2014-05-22 | 2015-11-26 | Corning Incorporated | Burner shield to reduce soot buildup |
| US9540272B2 (en) | 2014-05-22 | 2017-01-10 | Corning Incorporated | Burner shield to reduce soot buildup |
| WO2017188334A1 (ja) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 住友電気工業株式会社 | ガラス微粒子の合成方法 |
| CN109071296A (zh) * | 2016-04-26 | 2018-12-21 | 住友电气工业株式会社 | 玻璃微粒的合成方法 |
| KR20180136457A (ko) * | 2016-04-26 | 2018-12-24 | 스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 | 유리 미립자의 합성 방법 |
| JPWO2017188334A1 (ja) * | 2016-04-26 | 2019-02-28 | 住友電気工業株式会社 | ガラス微粒子の合成方法 |
| CN109071296B (zh) * | 2016-04-26 | 2021-07-30 | 住友电气工业株式会社 | 玻璃微粒的合成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0672026B2 (ja) | 1994-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4801322A (en) | Method, apparatus and burner for fabricating an optical fiber preform | |
| US4224046A (en) | Method for manufacturing an optical fiber preform | |
| US6725690B2 (en) | Burner for synthesizing glass particles and method for producing porous glass body | |
| GB2128982A (en) | Fabrication method of optical fiber preforms | |
| US4765815A (en) | Method for producing glass preform for optical fiber | |
| JPH04228443A (ja) | 光ファイバ母材製造用バーナ | |
| JPH04228442A (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| JPH04228441A (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| JPH0416418B2 (ja) | ||
| US5207813A (en) | Method for producing glass article | |
| JP2517052B2 (ja) | グレ―デットインデックス型光ファイバ―母材の製造方法 | |
| JPS61183140A (ja) | 光フアイバ母材の製造方法 | |
| JP2800554B2 (ja) | ガラス母材の製造方法 | |
| WO2005005331A1 (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| JPH05319849A (ja) | シリカ多孔質母材の製造方法 | |
| JP3176949B2 (ja) | シリカ多孔質母材の製造方法 | |
| JPS6172645A (ja) | 光フアイバ用母材の製造方法 | |
| JPS60260433A (ja) | 光フアイバ用母材の製造方法 | |
| JPH01100034A (ja) | 光ファイバ母材の製造装置 | |
| JPS62113731A (ja) | 光フアイバ母材の製造方法 | |
| JP2001354430A (ja) | ガラス物品の製造方法 | |
| JPH05345621A (ja) | ガラス物品の製造方法 | |
| JPH10120429A (ja) | ガラス微粒子生成用バーナー | |
| EP1216967A1 (en) | Method for manufacturing a glass optical fibre preform by vapour deposition | |
| JPS6418930A (en) | Production of optical fiber preform |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |