JPH0712954B2 - 光フアイバ用母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ用母材の製造方法Info
- Publication number
- JPH0712954B2 JPH0712954B2 JP19898286A JP19898286A JPH0712954B2 JP H0712954 B2 JPH0712954 B2 JP H0712954B2 JP 19898286 A JP19898286 A JP 19898286A JP 19898286 A JP19898286 A JP 19898286A JP H0712954 B2 JPH0712954 B2 JP H0712954B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- flow rate
- port
- layer
- glass
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- C03B2207/20—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
- C03B2207/36—Fuel or oxidant details, e.g. flow rate, flow rate ratio, fuel additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/70—Control measures
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)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光フアイバ用母材の製造方法に関するものであ
る。
る。
一般に火炎加水分解反応を用いた光フアイバ用母材の製
造においては、バーナから燃焼ガス、ガラス原料等を噴
出し、酸水素火炎中において上記ガラス原料の加水分解
反応により生じたガラス微粒子を、回転する出発材又は
心棒の外周に堆積させ多孔質ガラス体を得る方法が用い
られている。この方法においては燃料ガスの流量が原料
収率を大きく支配することが分つている。ここでいう原
料収率とは、原料投入量に対する堆積したガラス微粒子
の割合〔母材重量／原料重量×100（％）〕をいう。こ
れは、燃料ガスの流量条件が火炎の温度、流速を支配し
ており、このために該流量条件によつて火炎内で生成さ
れるガラス微粒子の粒径及び数量が決定され、さらに母
材表面でのガラス微粒子の堆積効率を決定しているため
である。
造においては、バーナから燃焼ガス、ガラス原料等を噴
出し、酸水素火炎中において上記ガラス原料の加水分解
反応により生じたガラス微粒子を、回転する出発材又は
心棒の外周に堆積させ多孔質ガラス体を得る方法が用い
られている。この方法においては燃料ガスの流量が原料
収率を大きく支配することが分つている。ここでいう原
料収率とは、原料投入量に対する堆積したガラス微粒子
の割合〔母材重量／原料重量×100（％）〕をいう。こ
れは、燃料ガスの流量条件が火炎の温度、流速を支配し
ており、このために該流量条件によつて火炎内で生成さ
れるガラス微粒子の粒径及び数量が決定され、さらに母
材表面でのガラス微粒子の堆積効率を決定しているため
である。
従来のこの種の製造方法は、原料投入量に対し燃焼ガス
流量をどのくらいにしたら原料収率が最良になるか不明
な点が多かつた。そのため、原料流量を多くした場合な
ど、原料収率を悪化させることが多々あり問題となつて
いた。
流量をどのくらいにしたら原料収率が最良になるか不明
な点が多かつた。そのため、原料流量を多くした場合な
ど、原料収率を悪化させることが多々あり問題となつて
いた。
原料収率の悪化は、それ自身が問題であるに加え、反応
容器内を堆積しなかつたガラス微粒子が浮遊し、製造し
た母材表面に付着する等の悪影響を与える。したがつ
て、原料流量に対する燃焼ガス流量の最適条件が存在し
それを見出せるならば、原料流量を変えるたびに、最適
条件の探索の手間がはぶけ、この種の製造技術の向上に
非常に効果が大きい。
容器内を堆積しなかつたガラス微粒子が浮遊し、製造し
た母材表面に付着する等の悪影響を与える。したがつ
て、原料流量に対する燃焼ガス流量の最適条件が存在し
それを見出せるならば、原料流量を変えるたびに、最適
条件の探索の手間がはぶけ、この種の製造技術の向上に
非常に効果が大きい。
本発明の目的は、この原料流量に対する燃焼ガス流量の
最適条件という従来検討されていなかつた製造条件を見
出し、原料収率を向上して光フアイバ用母材を製造する
方法を提供するにある。
最適条件という従来検討されていなかつた製造条件を見
出し、原料収率を向上して光フアイバ用母材を製造する
方法を提供するにある。
本発明者らは鋭意研究の結果、火炎面を複数個形成しう
る多重管バーナを用いた母材の製造方法において、原料
と混合したH2、あるいは原料ポートと隣接するポートに
流すH2の流量は原料収率に大きな影響を与えているとい
う新たな知見を得、原料を流す層と該層に隣接するポー
トより流すH2ガス流量に着目し、そのH2ガス流量が原料
流量に対し、１〜４倍に設定した製造条件において、母
材を合成すれば高い原料収率が得られることを見い出
し、本発明に到達した。
る多重管バーナを用いた母材の製造方法において、原料
と混合したH2、あるいは原料ポートと隣接するポートに
流すH2の流量は原料収率に大きな影響を与えているとい
う新たな知見を得、原料を流す層と該層に隣接するポー
トより流すH2ガス流量に着目し、そのH2ガス流量が原料
流量に対し、１〜４倍に設定した製造条件において、母
材を合成すれば高い原料収率が得られることを見い出
し、本発明に到達した。
本発明は気体のガラス原料を燃焼バーナから噴出させて
火炎加水分解し、これにより生成するガラス微粒子を回
転する出発材又は心棒の外周に堆積させて回転軸方向に
成長させ、多孔質ガラス母材を製造する方法において、
火炎面を複数個形成する多重管バーナの原料を流す層に
隣接する層に流す、又は原料を流す層と該層に隣接する
層とに流す燃焼ガス流量を、原料流量の１〜４倍とする
ことを特徴とする光フアイバ用母材の製造方法である。
火炎加水分解し、これにより生成するガラス微粒子を回
転する出発材又は心棒の外周に堆積させて回転軸方向に
成長させ、多孔質ガラス母材を製造する方法において、
火炎面を複数個形成する多重管バーナの原料を流す層に
隣接する層に流す、又は原料を流す層と該層に隣接する
層とに流す燃焼ガス流量を、原料流量の１〜４倍とする
ことを特徴とする光フアイバ用母材の製造方法である。
以下図面を参照して説明する。第１図は光フアイバ用ガ
ラス母材の製造装置を模式的に示す図であつて、反応容
器１内部の回転及び上下動可能な出発材又は心棒２の外
周に、燃焼バーナ４から気体のガラス原料、燃焼ガス、
助燃ガス、不活性ガス等を噴出させることにより上記ガ
ラス原料を火炎加水分解して生成したガラス微粒子を堆
積させ、回転軸方向に成長させて多孔質ガラス母材３を
得る。
ラス母材の製造装置を模式的に示す図であつて、反応容
器１内部の回転及び上下動可能な出発材又は心棒２の外
周に、燃焼バーナ４から気体のガラス原料、燃焼ガス、
助燃ガス、不活性ガス等を噴出させることにより上記ガ
ラス原料を火炎加水分解して生成したガラス微粒子を堆
積させ、回転軸方向に成長させて多孔質ガラス母材３を
得る。
本発明者らは第１図の燃焼バーナ４として多重管バー
ナ、特に中心部のガラス原料流のまわりに二重に火炎を
形成する二重火炎バーナを用いてガラス母材を製造し
た。この時のガス流量は、中心から順次第１ポートガラ
ス原料SiCl43l/分、第２ポートにH2１〜30l/分の間で変
動、第３ポートAr3l/分、第４ポートにO215l/分（以上
第２〜４ポートは内側の火炎用ガスである）、外側火炎
としてH240l/分、Ar4l/分、O23l/分であつた。このよう
に内側火炎で特に原料と隣接するポートのH2流量のみを
１〜30l/分の範囲で変化させたところ、原料収率は第２
図に示すように変化した。
ナ、特に中心部のガラス原料流のまわりに二重に火炎を
形成する二重火炎バーナを用いてガラス母材を製造し
た。この時のガス流量は、中心から順次第１ポートガラ
ス原料SiCl43l/分、第２ポートにH2１〜30l/分の間で変
動、第３ポートAr3l/分、第４ポートにO215l/分（以上
第２〜４ポートは内側の火炎用ガスである）、外側火炎
としてH240l/分、Ar4l/分、O23l/分であつた。このよう
に内側火炎で特に原料と隣接するポートのH2流量のみを
１〜30l/分の範囲で変化させたところ、原料収率は第２
図に示すように変化した。
この現象をさらに詳しく調べるため、上記の条件により
合成されるガラス微粒子の大きさを比表面積測定法（B.
E.T法）により測定したところ、H2流量との間に第３図
のグラフに示すような関係のあることがわかつた。すな
わち原料を流す第１ポートに隣接する第２ポートのH2流
量は、火炎内で合成されるガラス微粒子の粒径を支配し
ており、大きな粒径が得られるH2流量においては、母材
製造の原料収率が高くなつていることが分つた。
合成されるガラス微粒子の大きさを比表面積測定法（B.
E.T法）により測定したところ、H2流量との間に第３図
のグラフに示すような関係のあることがわかつた。すな
わち原料を流す第１ポートに隣接する第２ポートのH2流
量は、火炎内で合成されるガラス微粒子の粒径を支配し
ており、大きな粒径が得られるH2流量においては、母材
製造の原料収率が高くなつていることが分つた。
本発明者らはさらに種々の流量条件により検討を重ねた
結果、原料流量に対しH2ガス流量が１〜４倍の場合に原
料収率が高収率となることを見出したのである。
結果、原料流量に対しH2ガス流量が１〜４倍の場合に原
料収率が高収率となることを見出したのである。
これは、H2ガスが火炎内で合成されるガラス微粒子の大
きさを支配しているからで、同様のことは、H2ガスを原
料と混合した場合についても言えることがわかつた。す
なわち原料を流す層と該層に隣接する層に流す燃焼ガス
の合計流量が原料流量に対し１〜４倍の場合に高い原料
収率が得られる。
きさを支配しているからで、同様のことは、H2ガスを原
料と混合した場合についても言えることがわかつた。す
なわち原料を流す層と該層に隣接する層に流す燃焼ガス
の合計流量が原料流量に対し１〜４倍の場合に高い原料
収率が得られる。
又、以上の説明は本発明の燃料ガスとしてH2を用いた例
について行つたが、H2の他に例えばメタン、プロパン等
の炭化水素を燃料としてもよい。
について行つたが、H2の他に例えばメタン、プロパン等
の炭化水素を燃料としてもよい。
実施例１ 従来、多重管バーナのガス流量条件を中心から順次第１
ポートSiCl4:3l/分、第２ポートH2:15l/分、第３ポート
Ar:3l/分、第４ポートO2:15l/分にして、また以上によ
る火炎の外側にH240l/分、Ar4l/分、O230l/分の流量条
件の火炎を形成して母材を製造していたところ、原料の
平均収率は50％前後であつた。上記の製造条件におい
て、本発明により、第２ポートH2流量を原料流量の３倍
の9l/分にして母材を製造したところ原料収率が67％と1
7％も向上した。しかも、この製造条件においても、母
材の回転軸方向の成長も安定しており、母材割れ等の不
良も発生しなかつた。
ポートSiCl4:3l/分、第２ポートH2:15l/分、第３ポート
Ar:3l/分、第４ポートO2:15l/分にして、また以上によ
る火炎の外側にH240l/分、Ar4l/分、O230l/分の流量条
件の火炎を形成して母材を製造していたところ、原料の
平均収率は50％前後であつた。上記の製造条件におい
て、本発明により、第２ポートH2流量を原料流量の３倍
の9l/分にして母材を製造したところ原料収率が67％と1
7％も向上した。しかも、この製造条件においても、母
材の回転軸方向の成長も安定しており、母材割れ等の不
良も発生しなかつた。
実施例２ 第１ポートSiCl4:4l/分、第２ポートH2、第３ポートAr:
3l/分、第４ポートO2:15l/分の条件に固定し、第２ポー
トH2の流量を２〜20l/分に変化させてみた。原料収率は
第２ポートH2流量が12l/分、すなわち、原料流量の３倍
の時に最大で64％であつた。
3l/分、第４ポートO2:15l/分の条件に固定し、第２ポー
トH2の流量を２〜20l/分に変化させてみた。原料収率は
第２ポートH2流量が12l/分、すなわち、原料流量の３倍
の時に最大で64％であつた。
実施例３ 第１ポートSiCl4:3l/分、H2:3l/分、第２ポートH2:15l/
分、第３ポートAr:3l/分、第４ポートO2:15l/分にし
て、母材を製造したところ、原料の収率は40％であつ
た。この製造条件のSiCl4とH2の流量比は６倍である。
分、第３ポートAr:3l/分、第４ポートO2:15l/分にし
て、母材を製造したところ、原料の収率は40％であつ
た。この製造条件のSiCl4とH2の流量比は６倍である。
本発明に従い、第１のポートSiCl4:3l/分、H2:1／
分、第２ポートH2:11／分、第３ポートAr:3l/分、第
４ポートO2:15l/分とSiCl4とH2の流量比を４倍にしたと
ころ、原料収率は70％と大幅に向上した。
分、第２ポートH2:11／分、第３ポートAr:3l/分、第
４ポートO2:15l/分とSiCl4とH2の流量比を４倍にしたと
ころ、原料収率は70％と大幅に向上した。
以上の実施例は２重火炎バーナにおける原料層と隣接す
る層に流すH2流量に関するものであるが、これは２重火
炎に限らず、火炎を複数個形成するバーナについて同様
のことが言えることも研究の結果判明した。
る層に流すH2流量に関するものであるが、これは２重火
炎に限らず、火炎を複数個形成するバーナについて同様
のことが言えることも研究の結果判明した。
以上説明したように、本発明は多重管バーナの場合、原
料と隣接するH2ガスの流量を原料流量に対し、１〜４倍
に設定することにより、高収率で母材を製造することが
できる。
料と隣接するH2ガスの流量を原料流量に対し、１〜４倍
に設定することにより、高収率で母材を製造することが
できる。
第１図は本発明の光フアイバ母材の製造方法の一実施態
様を説明する概略断面図である。 第２図は原料を流す層に隣接する層におけるH2流量変化
と原料収率の関係を示すグラフ、第３図は同様に隣接層
でのH2流量変化とガラス微粒子粒径の関係を示すグラフ
である。
様を説明する概略断面図である。 第２図は原料を流す層に隣接する層におけるH2流量変化
と原料収率の関係を示すグラフ、第３図は同様に隣接層
でのH2流量変化とガラス微粒子粒径の関係を示すグラフ
である。
Claims (1)
- 【請求項１】気体のガラス原料を燃焼バーナから噴出さ
せて火炎加水分解し、これにより生成するガラス微粒子
を回転する出発材又は心棒の外周に堆積させて回転軸方
向に成長させ、多孔質ガラス母材を製造する方法におい
て、火炎面を複数個形成する多重管バーナの原料を流す
層に隣接する層に流す、又は原料を流す層と該層に隣接
する層とに流す燃焼ガス流量を、原料流量の１〜４倍と
することを特徴とする光フアイバ用母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19898286A JPH0712954B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19898286A JPH0712954B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6355135A JPS6355135A (ja) | 1988-03-09 |
| JPH0712954B2 true JPH0712954B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=16400148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19898286A Expired - Lifetime JPH0712954B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712954B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3705169B2 (ja) | 2000-09-14 | 2005-10-12 | 住友電気工業株式会社 | 多孔質ガラス体の製造方法 |
| 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 |
-
1986
- 1986-08-27 JP JP19898286A patent/JPH0712954B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6355135A (ja) | 1988-03-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0150247B1 (en) | Method of fabricating optical fiber preforms | |
| US20040065120A1 (en) | Multi-tube burner and glass preform manufacturing method using the same | |
| JPS6126532A (ja) | 光フアイバ−用母材の製造方法 | |
| JPH0761831A (ja) | 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法 | |
| JPH0712954B2 (ja) | 光フアイバ用母材の製造方法 | |
| JP3953820B2 (ja) | 光ファイバ多孔質母材の製造方法 | |
| JPH02164733A (ja) | ガラス微粒子堆積体の製造方法 | |
| JP4097982B2 (ja) | 光ファイバ用多孔質母材の製造方法 | |
| JP2004269285A (ja) | ガラス微粒子堆積体の製造法 | |
| JP2751176B2 (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 | |
| JPH02120250A (ja) | ガラス微粒子堆積体の製造方法 | |
| JPH04240125A (ja) | 光ファイバ用母材の製造方法 | |
| JP3381309B2 (ja) | ガラス微粒子堆積体の製造方法 | |
| JPH02133331A (ja) | ガラス微粒子堆積体の製造方法 | |
| JPS63123828A (ja) | 光フアイバ用多孔質母材の製造方法 | |
| JP4398114B2 (ja) | 凹凸の少ない光ファイバ用ガラス母材の製造方法 | |
| JPS63107825A (ja) | 合成石英管の製造方法 | |
| JP2003212560A (ja) | ガラス微粒子堆積体製造方法 | |
| JPH05330844A (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| JPH09301719A (ja) | ガラス微粒子合成用焦点型複合バーナ | |
| JP2000063141A (ja) | 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法 | |
| JPS63225540A (ja) | ガラス微粒子堆積体の製造方法 | |
| JPH0662312B2 (ja) | 光フアイバ用母材の製造方法 | |
| JP2583217B2 (ja) | 光フアイバ用多孔質母材の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |