JPH05330844A - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法Info
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- JPH05330844A JPH05330844A JP4160294A JP16029492A JPH05330844A JP H05330844 A JPH05330844 A JP H05330844A JP 4160294 A JP4160294 A JP 4160294A JP 16029492 A JP16029492 A JP 16029492A JP H05330844 A JPH05330844 A JP H05330844A
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- glass
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
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- 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]
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- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、ガラス微粒子堆積体の径方向の成
長に合わせてバーナからのガラス原料の供給径を制御す
ることにより、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を提供することを目的とす
る。 【構成】 かゝる目的を達成する本発明は、バーナの火
炎内にガラス原料を供給してガラス微粒子を生成しなが
ら、当該バーナを回転するターゲット部材の軸方向に複
数回トラバースさせてガラス微粒子堆積体を得る光ファ
イバ母材の製造方法において、前記ガラス微粒子堆積体
の径方向の成長に伴って、前記バーナからのガラス原料
径を増加させる光ファイバ母材の製造方法であり、これ
によって、高い堆積効率の向上が図られる。
長に合わせてバーナからのガラス原料の供給径を制御す
ることにより、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を提供することを目的とす
る。 【構成】 かゝる目的を達成する本発明は、バーナの火
炎内にガラス原料を供給してガラス微粒子を生成しなが
ら、当該バーナを回転するターゲット部材の軸方向に複
数回トラバースさせてガラス微粒子堆積体を得る光ファ
イバ母材の製造方法において、前記ガラス微粒子堆積体
の径方向の成長に伴って、前記バーナからのガラス原料
径を増加させる光ファイバ母材の製造方法であり、これ
によって、高い堆積効率の向上が図られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に外付け法と呼ば
れる光ファイバ母材の製造方法に関し、特に、ガラス微
粒子堆積体の径方向の成長に合わせてバーナからのガラ
ス原料の供給量を制御することにより、ガラス微粒子の
堆積効率の向上を図った方法に関するものである。
れる光ファイバ母材の製造方法に関し、特に、ガラス微
粒子堆積体の径方向の成長に合わせてバーナからのガラ
ス原料の供給量を制御することにより、ガラス微粒子の
堆積効率の向上を図った方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に外付け法と呼ばれる光ファイバ母
材の製造方法には、例えば図６に示した如き方法があ
る。この方法では、ターゲット部材１の両端をガラス旋
盤などのチャック２，２で保持して回転させ、この周囲
にバーナ（ガラス微粒子合成用燃焼バーナ）３を対峙さ
せつつトラバースさせて、このバーナ３の火炎４中で生
成されたガラス微粒子（ＳｉＯ2 など）を堆積させる。
材の製造方法には、例えば図６に示した如き方法があ
る。この方法では、ターゲット部材１の両端をガラス旋
盤などのチャック２，２で保持して回転させ、この周囲
にバーナ（ガラス微粒子合成用燃焼バーナ）３を対峙さ
せつつトラバースさせて、このバーナ３の火炎４中で生
成されたガラス微粒子（ＳｉＯ2 など）を堆積させる。
【０００３】このガラス微粒子の生成は、原料ガスであ
るガラス原料（ＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 など）を燃焼ガ
ス（Ｈ2 など）、助燃ガス（Ｏ2 など）、不活性ガス
（Ａｒ、Ｎ2 など）などと共にバーナ３の火炎４中に導
入し、この中での加水分解反応により行われる。
るガラス原料（ＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 など）を燃焼ガ
ス（Ｈ2 など）、助燃ガス（Ｏ2 など）、不活性ガス
（Ａｒ、Ｎ2 など）などと共にバーナ３の火炎４中に導
入し、この中での加水分解反応により行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようにして生成さ
れたガラス微粒子の堆積にあっては、通常、上記バーナ
３として、例えば４個の外径の異なる管を同心円状に配
置した４重管構造のバーナを用い、かつ、当該バーナ３
を何度もトラバースさせて一層ずつガラス微粒子堆積層
５として成長させて、目的とするガラス微粒子堆積体
（スート）６を得るわけであるが、このガラス微粒子堆
積体６が所望の外径に達するまでには、結構時間がかか
り、生産性向上のネックとなっている。
れたガラス微粒子の堆積にあっては、通常、上記バーナ
３として、例えば４個の外径の異なる管を同心円状に配
置した４重管構造のバーナを用い、かつ、当該バーナ３
を何度もトラバースさせて一層ずつガラス微粒子堆積層
５として成長させて、目的とするガラス微粒子堆積体
（スート）６を得るわけであるが、このガラス微粒子堆
積体６が所望の外径に達するまでには、結構時間がかか
り、生産性向上のネックとなっている。
【０００５】そこで、本発明者等が、バーナからのガラ
ス原料径と堆積速度との関係を鋭意研究したところ、
（１）ターゲット部材１の径に関わらず、上記外付け工
程の初期においては、ガラス原料量、バーナ火炎温度な
どが等しいときには、バーナ３からのガラス原料径は細
い方が堆積速度が速いこと、（２）ガラス微粒子堆積体
６の成長に伴い堆積速度は増加するものの、その増加率
は成長とともに鈍くなり、バーナ３からのガラス原料径
が細いほど鈍化傾向が速いことなどが判った。
ス原料径と堆積速度との関係を鋭意研究したところ、
（１）ターゲット部材１の径に関わらず、上記外付け工
程の初期においては、ガラス原料量、バーナ火炎温度な
どが等しいときには、バーナ３からのガラス原料径は細
い方が堆積速度が速いこと、（２）ガラス微粒子堆積体
６の成長に伴い堆積速度は増加するものの、その増加率
は成長とともに鈍くなり、バーナ３からのガラス原料径
が細いほど鈍化傾向が速いことなどが判った。
【０００６】この関係を示すと、図７の如くである。な
お、同図中において、実線１１はバーナ３からのガラス
原料径が大きい（太い）場合、点線１２はバーナ３から
のガラス原料径が小さい（細い）場合を示す。つまり、
本発明者等は、ガラス原料径が小さい（細い）バーナで
は、外付けの初期において有利であるものの、後半には
不利となり、逆に、ガラス原料径が大きい（太い）バー
ナでは、初期において不利であるものの、後半には有利
となるという、傾向があることを見出したのである。
お、同図中において、実線１１はバーナ３からのガラス
原料径が大きい（太い）場合、点線１２はバーナ３から
のガラス原料径が小さい（細い）場合を示す。つまり、
本発明者等は、ガラス原料径が小さい（細い）バーナで
は、外付けの初期において有利であるものの、後半には
不利となり、逆に、ガラス原料径が大きい（太い）バー
ナでは、初期において不利であるものの、後半には有利
となるという、傾向があることを見出したのである。
【０００７】本発明は、このような事実に着目してなさ
れたもので、ガラス微粒子堆積体の径方向の成長に合わ
せて、バーナからのガラス原料の供給径を制御すること
によって、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を提供せんとするものである。
れたもので、ガラス微粒子堆積体の径方向の成長に合わ
せて、バーナからのガラス原料の供給径を制御すること
によって、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を提供せんとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かゝる本発明の特徴とす
る点は、バーナの火炎内にガラス原料を供給してガラス
微粒子を生成しながら、当該バーナを回転するターゲッ
ト部材の軸方向に複数回トラバースさせてガラス微粒子
堆積体を得る光ファイバ母材の製造方法において、前記
ガラス微粒子堆積体の径方向の成長に伴って、前記バー
ナからのガラス原料径を増加させる光ファイバ母材の製
造方法にある。
る点は、バーナの火炎内にガラス原料を供給してガラス
微粒子を生成しながら、当該バーナを回転するターゲッ
ト部材の軸方向に複数回トラバースさせてガラス微粒子
堆積体を得る光ファイバ母材の製造方法において、前記
ガラス微粒子堆積体の径方向の成長に伴って、前記バー
ナからのガラス原料径を増加させる光ファイバ母材の製
造方法にある。
【０００９】
【作用】このガラス微粒子堆積体の径方向の成長に合わ
せた、バーナからのガラス原料供給量の制御によって、
高い効率の堆積が可能となる。
せた、バーナからのガラス原料供給量の制御によって、
高い効率の堆積が可能となる。
【００１０】
【実施例】次に、図１〜図３に示したバーナ２０によっ
て、本発明に係る光ファイバ母材の製造方法の一実施例
について説明する。先ず、このバーナ２０は、６個の外
径の異なる管を同心円状に配置した６重管構造のバーナ
であって、各管先端のノズル２１〜２６からは、ガラス
原料（ＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 など）、燃焼ガス（Ｈ2
など）、助燃ガス（Ｏ2 など）、不活性ガス（Ａｒ、Ｎ
2 など）などが切換自在に供給できるようになってい
る。
て、本発明に係る光ファイバ母材の製造方法の一実施例
について説明する。先ず、このバーナ２０は、６個の外
径の異なる管を同心円状に配置した６重管構造のバーナ
であって、各管先端のノズル２１〜２６からは、ガラス
原料（ＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 など）、燃焼ガス（Ｈ2
など）、助燃ガス（Ｏ2 など）、不活性ガス（Ａｒ、Ｎ
2 など）などが切換自在に供給できるようになってい
る。
【００１１】本発明では、このバーナ２０を用いて、ガ
ラス微粒子堆積体（スート）を成長させるわけである
が、その外付け工程の初期においては、図１に示したよ
うに、ノズル２１からはガラス原料ＳｉＣｌ4 を、ノズ
ル２２からは燃焼ガスＨ2 を、ノズル２３からは不活性
ガスＡｒを、ノズル２４からは助燃ガスＯ2 をそれぞれ
供給して、ターゲット部材に所望のガラス微粒子を堆積
させる。
ラス微粒子堆積体（スート）を成長させるわけである
が、その外付け工程の初期においては、図１に示したよ
うに、ノズル２１からはガラス原料ＳｉＣｌ4 を、ノズ
ル２２からは燃焼ガスＨ2 を、ノズル２３からは不活性
ガスＡｒを、ノズル２４からは助燃ガスＯ2 をそれぞれ
供給して、ターゲット部材に所望のガラス微粒子を堆積
させる。
【００１２】このようにして、ガラス微粒子堆積体が所
定の外径まで成長してきたら、図２に示したように、ノ
ズルにおけるガラス原料などの供給系統を切り換える。
つまり、ノズル２１〜２２からはガラス原料ＳｉＣｌ4
を、ノズル２３からは燃焼ガスＨ2 を、ノズル２４から
は不活性ガスＡｒを、ノズル２５からは助燃ガスＯ2を
それぞれ供給して、やはりターゲット部材に所望のガラ
ス微粒子を堆積させる。
定の外径まで成長してきたら、図２に示したように、ノ
ズルにおけるガラス原料などの供給系統を切り換える。
つまり、ノズル２１〜２２からはガラス原料ＳｉＣｌ4
を、ノズル２３からは燃焼ガスＨ2 を、ノズル２４から
は不活性ガスＡｒを、ノズル２５からは助燃ガスＯ2を
それぞれ供給して、やはりターゲット部材に所望のガラ
ス微粒子を堆積させる。
【００１３】そして、さらに、ガラス微粒子堆積体がよ
り大きな所定の外径に達したら、図３に示したように、
もう一度ノズルにおけるガラス原料などの供給系統を切
り換える。つまり、ノズル２１〜２３からはガラス原料
ＳｉＣｌ4 を、ノズル２４からは燃焼ガスＨ2 を、ノズ
ル２５からは不活性ガスＡｒを、ノズル２６からは助燃
ガスＯ2 をそれぞれ供給して、やはりターゲット部材に
所望のガラス微粒子を堆積させる。
り大きな所定の外径に達したら、図３に示したように、
もう一度ノズルにおけるガラス原料などの供給系統を切
り換える。つまり、ノズル２１〜２３からはガラス原料
ＳｉＣｌ4 を、ノズル２４からは燃焼ガスＨ2 を、ノズ
ル２５からは不活性ガスＡｒを、ノズル２６からは助燃
ガスＯ2 をそれぞれ供給して、やはりターゲット部材に
所望のガラス微粒子を堆積させる。
【００１４】このように本発明によると、ガラス微粒子
堆積体の成長に対応させて、バーナ２０からのガラス原
料径、すなわち、ガラス原料の供給量を次第に大きくし
ていくものであるため、全成長過程において、極めて良
好な堆積効率が得られる。つまり、結果的に、外付け工
程の初期にあっては、ガラス原料径の小さいバーナを用
い、ガラス微粒子堆積体が中程度に成長した中間にあっ
ては、ガラス原料径のやや太いバーナを用い、最終成長
段階である後半にあっては、より太いガラス原料径のバ
ーナを用いたこととなるため、理想的な堆積効率が得ら
れる。
堆積体の成長に対応させて、バーナ２０からのガラス原
料径、すなわち、ガラス原料の供給量を次第に大きくし
ていくものであるため、全成長過程において、極めて良
好な堆積効率が得られる。つまり、結果的に、外付け工
程の初期にあっては、ガラス原料径の小さいバーナを用
い、ガラス微粒子堆積体が中程度に成長した中間にあっ
ては、ガラス原料径のやや太いバーナを用い、最終成長
段階である後半にあっては、より太いガラス原料径のバ
ーナを用いたこととなるため、理想的な堆積効率が得ら
れる。
【００１５】この関係を図示すると、図４中における一
点鎖線１３の如くで、堆積重量が増えていく全成長過程
において、高い堆積速度が得られることが判る。なお、
同図中、実線１１および点線１２は、前述の図７の場合
と同様バーナ３からのガラス原料径が大きい場合と同じ
くガラス原料径が小さい場合を示す。
点鎖線１３の如くで、堆積重量が増えていく全成長過程
において、高い堆積速度が得られることが判る。なお、
同図中、実線１１および点線１２は、前述の図７の場合
と同様バーナ３からのガラス原料径が大きい場合と同じ
くガラス原料径が小さい場合を示す。
【００１６】なお、上記実施例では、バーナ２０のガラ
ス原料径を制御するにおいて、６個の外径の異なる管を
同心円状に配置した６重管構造のバーナを用いて、ガラ
ス原料径を３段階に変更するものであったが、本発明
は、この６重管構造のバーナや、３段階変更などに限定
されるものではない。５以下や７以上の多重管構造とし
たり、その変更段階も２段階や４段階以上とすることな
ども可能である。
ス原料径を制御するにおいて、６個の外径の異なる管を
同心円状に配置した６重管構造のバーナを用いて、ガラ
ス原料径を３段階に変更するものであったが、本発明
は、この６重管構造のバーナや、３段階変更などに限定
されるものではない。５以下や７以上の多重管構造とし
たり、その変更段階も２段階や４段階以上とすることな
ども可能である。
【００１７】さらにまた、本発明では、上記同心円の多
重管構造バーナに限定されず、例えば図５に示した如き
構造のバーナ３０などであってもよい。このバーナ３０
の場合、その中心部に複数のガラス原料（ＳｉＣｌ4 、
ＧｅＣｌ4 など）用ノズル３１ａ〜ｅを放射状に配置す
ると共に、このうちのノズル３１ｂ〜ｅの外周には不活
性ガス（Ａｒ、Ｎ2 など）用ノズル３２を配置し、ま
た、これらの各ノズルの外周には複数の助燃ガス（Ｏ2
など）用ノズル３３を配置し、そしてさらに、最外周の
ノズル３４は燃焼ガス（Ｈ2 など）用ノズルとしてあ
る。
重管構造バーナに限定されず、例えば図５に示した如き
構造のバーナ３０などであってもよい。このバーナ３０
の場合、その中心部に複数のガラス原料（ＳｉＣｌ4 、
ＧｅＣｌ4 など）用ノズル３１ａ〜ｅを放射状に配置す
ると共に、このうちのノズル３１ｂ〜ｅの外周には不活
性ガス（Ａｒ、Ｎ2 など）用ノズル３２を配置し、ま
た、これらの各ノズルの外周には複数の助燃ガス（Ｏ2
など）用ノズル３３を配置し、そしてさらに、最外周の
ノズル３４は燃焼ガス（Ｈ2 など）用ノズルとしてあ
る。
【００１８】したがって、このバーナ３０を用いて、本
発明方法を実施するには、例えば外付け工程の初期にあ
っては、ガラス原料をノズル３１ａのみから供給し、そ
の回りのノズル３１ｂ〜ｅからは不活性ガスを供給する
ようにする。そして、ガラス微粒子堆積体が中程度に成
長した中間に達したら、上記ノズル３１ａと共に上下の
ノズル３１ｂ，３１ｄからもガラス原料を供給してガラ
ス原料径をやや太くし、さらに、最終成長段階である後
半に至ったら、左右のノズル３１ｃ，３１ｅからもガラ
ス原料を供給してより太いガラス原料径とすればよい。
これによって、上述の場合と同様、理想的な堆積効率が
得られる。なお、このバーナ３０にあっても、中心部の
放射状のガラス原料用ノズルの配置、その本数は特に限
定されるものではない。
発明方法を実施するには、例えば外付け工程の初期にあ
っては、ガラス原料をノズル３１ａのみから供給し、そ
の回りのノズル３１ｂ〜ｅからは不活性ガスを供給する
ようにする。そして、ガラス微粒子堆積体が中程度に成
長した中間に達したら、上記ノズル３１ａと共に上下の
ノズル３１ｂ，３１ｄからもガラス原料を供給してガラ
ス原料径をやや太くし、さらに、最終成長段階である後
半に至ったら、左右のノズル３１ｃ，３１ｅからもガラ
ス原料を供給してより太いガラス原料径とすればよい。
これによって、上述の場合と同様、理想的な堆積効率が
得られる。なお、このバーナ３０にあっても、中心部の
放射状のガラス原料用ノズルの配置、その本数は特に限
定されるものではない。
【００１９】
【発明の効果】このように本発明によれば、ガラス微粒
子堆積体の径方向の成長に合わせてバーナからのガラス
原料径、すなわち供給量を制御するものであるため、堆
積効率の向上を図った優れた光ファイバ母材の製造方法
を提供することができる。この結果、従来の方法に比較
して、優れた生産性を達成することができる。
子堆積体の径方向の成長に合わせてバーナからのガラス
原料径、すなわち供給量を制御するものであるため、堆
積効率の向上を図った優れた光ファイバ母材の製造方法
を提供することができる。この結果、従来の方法に比較
して、優れた生産性を達成することができる。
【図１】本発明に係る光ファイバ母材の製造方法を実施
するにおいて用いられる多重管構造のバーナであって、
ガラス原料径を小さくした使用状態を示した端面図であ
る。
するにおいて用いられる多重管構造のバーナであって、
ガラス原料径を小さくした使用状態を示した端面図であ
る。
【図２】本発明に係る光ファイバ母材の製造方法を実施
するにおいて用いられる多重管構造のバーナであって、
ガラス原料径をやや太くした使用状態を示した端面図で
ある。
するにおいて用いられる多重管構造のバーナであって、
ガラス原料径をやや太くした使用状態を示した端面図で
ある。
【図３】本発明に係る光ファイバ母材の製造方法を実施
するにおいて用いられる多重管構造のバーナであって、
ガラス原料径をより太くした使用状態を示した端面図で
ある。
するにおいて用いられる多重管構造のバーナであって、
ガラス原料径をより太くした使用状態を示した端面図で
ある。
【図４】本発明に係る光ファイバ母材の製造方法におけ
る堆積速度と堆積重量との関係を示したグラフである。
る堆積速度と堆積重量との関係を示したグラフである。
【図５】本発明に係る光ファイバ母材の製造方法を実施
するにおいて用いられる他のバーナ構造を示した端面図
である。
するにおいて用いられる他のバーナ構造を示した端面図
である。
【図６】通常の光ファイバ母材の製造方法における外付
け工程を示した概略説明図である。
け工程を示した概略説明図である。
【図７】上記通常の外付け工程における堆積速度と堆積
重量との関係を示したグラフである。
重量との関係を示したグラフである。
２０ バーナ ２１〜２６ ノズル ３０ バーナ ３１ａ〜ｄ ノズル ３２〜３４ ノズル
Claims (1)
- 【請求項１】 バーナの火炎内にガラス原料を供給して
ガラス微粒子を生成しながら、当該バーナを回転するタ
ーゲット部材の軸方向に複数回トラバースさせてガラス
微粒子堆積体を得る光ファイバ母材の製造方法におい
て、前記ガラス微粒子堆積体の径方向の成長に伴って、
前記バーナからのガラス原料径を増加させることを特徴
とする光ファイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4160294A JPH05330844A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4160294A JPH05330844A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05330844A true JPH05330844A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15711867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4160294A Pending JPH05330844A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05330844A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001017918A1 (en) * | 1999-09-03 | 2001-03-15 | Bular, Llc | Apparatus for making a glass preform by flame hydrolysis |
| JP2020512260A (ja) * | 2017-03-16 | 2020-04-23 | コーニング インコーポレイテッド | 調整可能ヒュームチューブバーナ |
-
1992
- 1992-05-27 JP JP4160294A patent/JPH05330844A/ja active Pending
Cited By (3)
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