JPH07172859A - 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法 - Google Patents

光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法

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JPH07172859A
JPH07172859A JP32241393A JP32241393A JPH07172859A JP H07172859 A JPH07172859 A JP H07172859A JP 32241393 A JP32241393 A JP 32241393A JP 32241393 A JP32241393 A JP 32241393A JP H07172859 A JPH07172859 A JP H07172859A
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JP
Japan
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exhaust
porous glass
discharging
optical fiber
glass preform
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Application number
JP32241393A
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English (en)
Inventor
Masami Terajima
正美 寺嶋
Hideo Hirasawa
秀夫 平沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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]
    • C03B37/0144Means for after-treatment or catching of worked reactant gases

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 本発明は四塩化けい素などの火炎加水分解で
発生した塩酸ガスを含む排気ガスを効率よく系外に排出
することができ、排気フードに付着したすす状シリカ粉
が堆積中の多孔質ガラス母材上に落下することもないの
でこれを品質のよいものとすることができる光ファイバ
用多孔質ガラス母材の製造方法の提供を目的とするもの
である。 【構成】 本発明による光ファイバ用多孔質ガラス母材
7の製造方法は、ガラス棒からなる、出発コア部材2の
外周に気相反応を利用して光ファイバのクラッド部とな
るガラス微粉末を堆積させる方法において、発生する排
気ガスを系外に排出する排気フード8を固定させ、この
煙道管10に複数本の排気管11を設け、気相反応用バーナ
ー4の長手方向への往復運動に同期して排気管11内に設
けられたダンパー12を開閉して排気量を調整するように
してなることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材の製造方法、特には気相反応による外付け法で出
発コア部材上にガラス微粉末を堆積させる際の、排気ガ
スを効率よく排出させる光ファイバ用多孔質ガラス母材
の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ファイバ用合成石英ガラス部材は従来
から四塩化けい素などのけい素化合物を酸水素火炎中で
火炎加水分解(気相反応)させてシリカ微粉末を発生さ
せ、このシリカ微粉末を石英ガラス棒などの耐熱性担体
に堆積して多孔質ガラス母材を作り、これを炉中におい
て加熱溶融し透明ガラス化して合成石英ガラス棒とする
という方法で製造されている。
【0003】そして、この多孔質ガラス母材の製造は例
えば特開平 3-54124号に示されているこの多孔質ガラス
母材製造装置の縦断面図を例示した図3の装置に示され
ているように、この密閉型反応炉21の中に駆動部23で回
転できるようにした出発部材としての合成石英ガラス棒
22を設置すると共に、この合成石英ガラス棒22に平行し
て往復運動する、駆動部25で運動する酸水素火炎バーナ
ー24が設けられており、この酸水素火炎バーナー24の火
炎26の中に四塩化けい素などのけい素化合物とキャリヤ
ーガスとしての酸素ガスを吹き込み、この四塩化けい素
の火炎加水分解で発生したシリカ微粉末をこの合成石英
ガラス母材22上に堆積して多孔質ガラス母材27を成形す
るようにされている。
【0004】また、この場合にはこの四塩化けい素の火
炎加水分解により塩酸ガスを含んだ排気ガスが発生する
ので、この排ガスはこれを反応器21から系外に排気する
必要があり、そのためにこの火炎26の上方にジャバラ管
30を取りつけた排気フード28を設け、これを駆動部31で
火炎26の往復に同期して往復運動させ、ジャバラ30から
排気管29を経て系外に排ガスを排気するようにされてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この公知の方
法では排気フード28の往復運動によってジャバラ30が破
れて排気不良となったり、排気ガス中に含まれている塩
酸ガスによって駆動部23、25、31の動作が悪くなってこ
の装置の運転が難しくなり、さらには排気フード28に付
着したすす状シリカ粉が堆積中の多孔質シリカ母材上に
落下し、この異物の付着によって多孔質ガラス母材に異
常生長が発生し、したがってこれを脱水透明ガラス化し
て得られた光ファイバ用母材にこれらが異物あるいは気
泡として残り、光ファイバの光学的特性や強度を低下さ
せるという原因になるという問題点があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不
利、問題点を解決した光ファイバ用多孔質ガラス母材の
製造方法に関するものであり、これはガラス棒からなる
出発コア部材の外周に気相反応を利用して光ファイバの
クラッド部となるガラス微粉末を堆積させる方法におい
て、発生する排気ガスを系外に排出する排気フードを固
定させ、この煙道管に複数本の排気管を設け、気相反応
用バーナーの長手方向への往復運動に同期して排気管に
設けられたダンパーが開閉して排気量を調整するように
してなることを特徴とするものである。
【0007】すなわち、本発明者らは装置を小型するこ
とができ、排気フードに付着したすす状シリカ粉の落下
がないので多孔質ガラス母材が汚染されない排気ガス排
出装置を開発すべく種々検討した結果、排気ガスを排出
するための排気フードを開口面積を大きくし、これを固
定して駆動しないようにすると共に、この排気フード内
に複数個の排気管を設け、これらの排気管にダンパーを
取りつけてこのダンパーの開閉をバーナーの長手方向へ
の往復運動に同期するようにしたところ、排気フードが
固定されてこの駆動装置がなくなるのでこれを小型化す
ることができるし、この排気フードが動かないので、こ
こに付着したすす状シリカ粉が堆積中の多孔質ガラス母
材上に落下することがなくなり、したがって多孔質ガラ
ス母材に異物が付着しなくなり、これから作られる光フ
ァイバ用ガラス母材、さらには光ファイバが品質のよい
ものとなるということを見出し、このものは構造が簡単
なので故障が少なく、したがって稼動も容易に行なうこ
とができるということを確認して本発明を完成させた。
以下にこれをさらに詳述する。
【0008】
【作用】本発明は光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造
方法に関するものであり、これは公知の外付け法により
出発コア部材にガラス微粉末を堆積して光ファイバ用多
孔質ガラス部材を製造する方法において、発生するガス
を系外に排出する排気フードを固定させ、ここにガス排
気管を複数本設け、気相反応用バーナーの長手方向への
往復運動に同期してこの排気管に設けられたダンパーを
開閉して排気量を調整するようにしてなることを特徴と
するものであるが、これによれば排気フードが固定され
ていて動かないので、ここに付着したすす状シリカ粉が
堆積しつつある多孔質ガラス母材上に落下しなくなって
これに異物が付着しなくなり、したがって品質のよい多
孔質ガラス母材が得られるし、この排気フードのための
駆動装置がなくなるのでこれを小型化することができ、
このものの操作も容易になるという有利性が与えられ
る。
【0009】本発明による光ファイバ用多孔質ガラス母
材の製造方法は、前記したようにガラス棒からなる出発
コア部材の外周に気相反応を利用して光ファイバのクラ
ッド部となるガラス微粉末を堆積させる方法において、
発生するガスを系外に排出する排気フードを固定させ、
ここに設けた複数本の排気管にダンパーを設け、このダ
ンパーをバーナーの往復運動に同期して開閉するように
したものであるが、これはその製造装置の縦断面図の一
例を示した図1に示した装置で行なわれる。
【0010】すなわち、本発明で使用される光ファイバ
用多孔質ガラス母材製造装置は図1に示してあるよう
に、密閉式反応炉1の中に駆動部3で回転する出発コア
部材としての合成石英ガラス棒2が設けられており、こ
の下に駆動部5でこれと平行に往復運動する酸水素火炎
バーナー4が設けられている。これによる光ファイバ用
多孔質ガラス母材の製造は駆動部3でこの合成石英ガラ
ス棒2を回転させながら駆動部5により酸水素火炎バー
ナーを水平に往復運動させ、この酸水素火炎バーナーに
着火し、ここに四塩化けい素などのけい素化合物をキャ
リアーガスとしての酸素ガス、アルゴンガスと共に送入
し、この火炎6によって四塩化けい素を火炎加水分解さ
せ、ここに発生したガラス微粒子を合成石英ガラス棒上
に堆積してここに多孔質ガラス母材7を製造する。
【0011】しかし、この場合にはこの四塩化けい素の
火炎加水分解反応により高温の塩酸ガスを含む排気ガス
が発生するので、これを系外に排出させる必要がある
が、この装置ではこの排気フード8がここに生成した多
孔質ガラス母材全体を覆うように開口面積が大きいもの
とされていることから、これは固定されたものとされて
おり、ここに集められた排気は排気口9から系外に排出
されるようにされている。
【0012】また、この装置では排気フード8に連続す
る煙道管10の中に途中にダンパー12を設けた排気管11が
複数個設けられており、このダンパー12は酸水素火炎バ
ーナー4が位置検出器13でこのダンパーの対向する位置
にきたときに開となるようにされているので、この排気
は効果的に排気口9から系外に排気するようにされてい
る。なお、図2はこのダンパー12の開閉の模式図を示し
たものであり、排気フード8に集められた排気ガスは排
気管11を経て排気口9に排気されるが、酸水素火炎バー
ナー4がこのダンパー12と対向する位置にないときには
閉とされており、このバーナー4がこのダンパー12と対
向する位置にあることが位置検出器13で検出されると、
この指示に基づいてモーター14が駆動し、ダンパー12が
開とされるように構成されている。
【0013】本発明で使用される光ファイバ用多孔質ガ
ラス母材製造装置はこの図1のように構成されており、
この排気フード8が固定されているので、この部分にす
す状ガラス粉が付着してもこれがこの部分から堆積成長
しつつある多孔質ガラス母材7に落下することがなく、
したがって得られる多孔質ガラス母材がこのすす状ガラ
ス部材などの異物付着で汚染されることがなくなり、目
的とする光ファイバ用ガラス部材、さらには光ファイバ
が品質のよいものになるし、このものは構造が簡単にな
るので操作が容易になるという有利性が与えられる。
【0014】
【実施例】つぎに本発明の実施例、比較例をあげる。 実施例 図1に示した光ファイバ用多孔質ガラス母材製造装置を
使用することとしたが、これは寸法が 1,800× 700×80
0mm である密閉型反応器1の中に外径20mm、長さ 1,050
mmの合成石英ガラス棒2を設置し、これに駆動部3を取
りつけ、この下に酸水素火炎バーナー4を設置し、これ
に駆動部5を取りつけたもので、これにはまた合成石英
ガラス棒2の上に開口面積が 0.5m2である排気フード8
が設けられており、この煙道管10の中には内径 100mmの
排気管11が6本取りつけれられていて、この排気管には
この直下に酸水素火炎バーナー4が位置したときに開と
なるダンパー12が設けられている。
【0015】この装置による多孔質ガラス母材の製造
は、合成石英ガラス棒2を 40rpmで回転させ、酸水素火
炎バーナー4に酸素ガス60リットル/分、水素ガス 120
リットル/分、キャリヤーガスとしての酸素ガス10リッ
トル/分と共に四塩化けい素 20g/分を導入し、このバ
ーナーを 150mm/分の速度で 1,100mmの範囲を往復さ
せ、四塩化けい素の火炎加水分解で発生したガラス微粒
子を合成石英ガラス棒2に堆積させて外径 125mmの多孔
質ガラス母材を製造した。
【0016】この場合、同様の方法で60本の多孔質ガラ
ス母材を製造したところ、排気口9からの排気流量は、
8.5m3/分で、排気フード8の前面の排気線速度は火炎
拡散範囲で1.5m/秒であり、排気管11中のダンパー12の
駆動に異常は認められず、排気ガスの線速も極めて安定
していたためにバーナー4の火炎も乱れず、したがって
この排気フード8にはすす状ガラス粉が付着しにくく、
この排気フードが固定されていることから、これらすす
状ガラス粉が多孔質ガラス母材の表面に落下付着するこ
とがなく、これによって多孔質ガラス母材が品質のわる
いものになるということもなかった。
【0017】比較例 公知の光ファイバ用多孔質ガラス母材製造装置を使用す
ることとしたが、これは図3に示したように寸法が 1,8
00× 1,500×1,000mm である密閉式反応炉21の中に、実
施例1の図1のものと同様の合成石英ガラス棒22と酸水
素火炎バーナー24、駆動部23、25を設け、このバーナー
24の直上に開口面積が 0.2m2である排気フード28を設
け、これに耐熱性繊維で作られたジャバラ管30を連結
し、これから排気口29を経て排気ガスを系外に排気する
ようにしたものである。
【0018】この装置による多孔質ガラス母材の製造は
実施例と同じ方法で行なわれたが、この方法で多孔質ガ
ラス母材を8本製造したところ、排気口29からの排気流
量は8.5m3/分で、排気フード前面の排気線流速も1.6m
/秒でこれは実施例のものと略々同一であったけれど
も、この場合には排気ガス中の高温の塩酸ガスによって
ジャバラ管30が破れたために排気不良となった。また、
このジャバラ管を交換して同一の方法で多孔質ガラス母
材を35本作製したところ、35本製造した頃から排気フー
ド駆動部31が排気ガス中の塩酸ガスで腐蝕し始めて摺動
部の動作がわるくなり、さらに排気フード28に付着した
すす状シリカ粉が堆積中の多孔質ガラス母材の表面に落
下したので、これが不良品になるという事故が発生し
た。
【0019】
【発明の効果】本発明は光ファイバ用多孔質ガラス母材
の製造方法に関するものであり、これは前記したように
公知の外付け法による光ファイバ用多孔質ガラス母材の
製造方法において、発生する排気ガスを系外に排出する
排出フードを固定させ、この煙道管に複数本の排気管を
設け、気相反応用バーナーの長手方向への往復運動に同
期して排気管に設けられたダンパーを開閉して排気量を
調整するようにしてなることを特徴とするものである
が、これによれば排気フードが固定されており、駆動部
がなくなるのでこれを小型化することができるし、この
排気フードが動かないのでここに付着したすす状シリカ
粉が堆積中の多孔質ガラス母材上に落下しなくなってこ
れが異物の付着しない良質なものとなり、したがってこ
れから作られる光ファイバ用ガラス母材、光ファイバが
品質のよいものとなり、さらにはこのものは構造が簡単
なので故障が少なく、排気ガスを効率よく系外に排気す
ることができるという有利性が与えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明により光ファイバ用多孔質ガラス母材を
製造するための多孔質ガラス母材製造装置の一例の縦断
面図を示したものである。
【図2】図1の多孔質ガラス母材製造装置の排気管にお
けるダンパー開閉装置の模式的縦断面図を示したもので
ある。
【図3】比較例としての公知の光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材製造装置の一例の縦断面図を示したものである。
【符号の説明】
1,21…密閉型反応炉、 2,22…出発コア部
材、3,5,23,25,31…駆動部、 4,24…酸水素火
炎バーナー、6,26…火炎、 7,27…
多孔質ガラス部材、8,28…排気フード、
9,29…排気口、10…煙道管、 11…
排気管、12…ダンパー、 13…位置検出
器、14…モーター、 30…ジャバラ管。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス棒からなる出発コア部材の外周に
    気相反応を利用して光ファイバのクラッド部となるガラ
    ス微粉末を堆積させる方法において、発生する排気ガス
    を系外に排出する排気フードを固定させ、この煙道管に
    複数本の排気管を設け、気相反応用バーナーの長手方向
    への往復運動に同期して排気管に設けられたダンパーが
    開閉して排気量を調整するようにしてなることを特徴と
    する光ファイバ用多孔質ガラス母材製造方法。
JP32241393A 1993-12-21 1993-12-21 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法 Pending JPH07172859A (ja)

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Cited By (4)

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WO2003000609A1 (en) * 2001-06-25 2003-01-03 Pirelli & C. S.P.A. Device and method for manufacturing a preform for optical fibres by chemical vapour deposition
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