JPH0881234A - 光ファイバ母材の製造装置 - Google Patents

光ファイバ母材の製造装置

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JPH0881234A
JPH0881234A JP21878794A JP21878794A JPH0881234A JP H0881234 A JPH0881234 A JP H0881234A JP 21878794 A JP21878794 A JP 21878794A JP 21878794 A JP21878794 A JP 21878794A JP H0881234 A JPH0881234 A JP H0881234A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 原料ガス、燃焼ガス、およびシールガスの供
給用配管がそれぞれバーナに接続されて反応容器内に開
口している光ファイバ母材の製造装置において、反応容
器内に滞留している腐食性ガスが、原料ガス等の供給用
の配管を逆流して、配管やガス流量制御弁を腐食させる
のを確実に防止する。 【構成】 不活性ガスの供給用配管24を、原料ガス、
燃焼ガスおよびシールガスの各供給用配管5〜8にそれ
ぞれ連通させるとともに、その不活性ガスの供給用配管
24の途中位置に開閉弁25〜28を設け、原料ガス、
燃焼ガス、およびシールガスの供給停止に応じて開閉弁
25〜28を開いて、原料ガス、燃焼ガス、およびシー
ルガスの各供給用配管5〜8内を不活性ガスでパージす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ母材の製造
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、光ファイバ母材を製造する方法
として、VAD法やOVD法等が知られている。
【0003】たとえば、VAD法によって光ファイバ母
材を製造するには、SiCl4やGeCl4等の原料ガス、H
2、O2等の燃焼ガス、およびAr等のシールガスを多重
管からなるバーナに供給し、反応容器内において、次の
火炎加水分解反応によって、SiO2、GeO2等のスート
を生成する。
【0004】 2H2+O2→2H2O SiCl4+2H2O→SiO2+4HCl GeCl4+2H2O→GeO2+4HCl (1) なお、シールガスは、燃焼ガスの火炎によってバーナが
過熱損傷するのを防止するために供給される。
【0005】たとえば、VAD法においては、反応容器
内に配置された出発棒が回転しつつ軸方向に沿って引き
上げられることにより、(1)式に基づいて生成したスー
トが出発棒の上に次第に堆積する。そして、所定量のス
ートが堆積したならば、その後、スートを脱水、透明ガ
ラス化することにより、コア用のガラスロッドが得られ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の火炎
加水分解反応によるスートの堆積中には、SiCl4やGe
Cl4等の原料ガス、H2、O2等の燃焼ガス、およびAr
等のシールガスは、ガス流量制御弁によって流量調整が
された後、バーナに供給されるが、所定量のスートが堆
積した後は、これらのガスの供給が停止される。
【0007】ここで、上述した火炎加水分解反応におい
ては、(1)式から分かるように、HClからなる腐食性
ガスが発生する。この腐食性ガス(HCl)は、スート堆
積中、雰囲気ガスの空気とともに排気ポートを介して反
応容器の外部に排出される。そして、所定量のスートが
堆積した後、原料ガス等の供給は停止され、続いて、原
料ガス配管中に残った原料ガスを排出するため、原料ガ
ス配管は窒素などの不活性ガスでパージが行われる。こ
のパージガスとともに、少しずつ排出された残留原料ガ
スは、直ちに空気中の水分と反応し、HClガスとな
る。また、スートは堆積直後は熱いので、温度がある程
度低下するまでそのまま反応容器内に放置されるが、そ
のスート内に吸着された一部のHClガスも徐徐に反応
容器内へ拡散される。
【0008】したがって、原料ガス等の供給が停止され
た後でも、反応容器には、腐食性ガスの一部が滞留す
る。そして、この滞留したガスは、パージを行っている
原料ガス配管以外の他のガスの配管内に拡散により逆流
して、配管ならびにそのガス流量を調整するためのガス
流量を調整するためのガス流量制御弁を腐食させてしま
う。
【0009】その対策のため、従来は、配管の材料とし
て、フッ素樹脂製のものを使用し、かつ、この配管を長
尺のものにしているが、腐食性ガスが逆流するのを防ぐ
上で未だ十分でない。
【0010】また、配管の途中に逆止弁を設けることが
考えられるが、この場合には、腐食性ガスのガス流量制
御弁への逆流を阻止できるものの、長期使用では逆止弁
自体が腐食してしまう恐れがある。
【0011】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、反応容器内に滞留している腐食性ガス
が、燃焼ガス等のいずれの供給用の配管に対しても逆流
するのを阻止し、配管やガス流量制御弁を腐食させるの
を確実に防止することを課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、原料ガス、燃焼ガス、およびシールガス
の各供給用配管がそれぞれバーナに接続されて反応容器
内に開口されている光ファイバ母材の製造装置におい
て、次の構成を採る。
【0013】すなわち、本発明では、不活性ガスの供給
用配管を、原料ガス、燃焼ガスおよびシールガスの各供
給用配管にそれぞれ連通させるとともに、その不活性ガ
スの供給用配管の途中位置に開閉弁を設け、原料ガス、
燃焼ガス、およびシールガスの供給停止に応じて前記開
閉弁を開いて、原料ガス、燃焼ガス、およびシールガス
の各供給用配管内を不活性ガスでパージする。
【0014】
【作用】上記構成において、原料ガス等がその供給用配
管を経由してバーナに供給されて反応容器内でスートが
生成されている間は、不活性ガスの供給用配管の途中に
設けた開閉弁を閉じておく。このため、原料ガス等の供
給用配管には、不活性ガスが不意に流入することはな
い。
【0015】そして、反応容器内で所定量のスートが堆
積して原料ガス等の供給が停止されると、そのガス供給
の停止に応じて、直ちに不活性ガスの供給用配管の途中
に設けた開閉弁を開き、燃焼ガス等の供給用配管内に不
活性ガスを流入させて、これらの配管内を不活性ガスで
パージする。
【0016】このため、原料ガス等の供給停止後、反応
容器内に滞留している腐食性ガスが全てのガスの供給用
配管を逆流してくるのが回避され、その結果、配管やガ
ス流量制御弁の腐食が防止される。
【0017】
【実施例】図1は、本発明の実施例に係る光ファイバ母
材の製造装置の構成図である。
【0018】同図において、符号1は反応容器、2は反
応容器1内において堆積されたスート、3は四重管構造
をした石英製のバーナ、4は排気ポートである。
【0019】また、5はSiCl4やGeCl4等の原料ガス
の供給用配管、6、7は燃焼ガスの供給用配管であり、
本例では、一方の配管6がH2ガスの供給用として、他
方の配管7がO2ガスの供給用としてそれぞれ使用され
る。8はバーナ3保護用のシールガス(本例ではArガ
ス)の供給用配管である。
【0020】そして、これらの供給用配管5、6、7、
8がそれぞれバーナ3に接続されて反応容器1内に開口
している。
【0021】11は原料バブラであり、この原料バブラ
11は、SiCl4やGeCl4等の原料溶液の貯留容器10
を備え、この原料バブラ11内に、上記の原料ガスの供
給用配管5と、キャリアガス(本例ではArガス)の供給
用配管12の一端がそれぞれ接続されて構成されてい
る。そして、両配管5、12の間は、一対の三方弁1
4、15を介して短絡されて原料バブラ10をバイパス
する流路が設けられている。
【0022】また、上記の燃焼ガスの各供給用配管6、
7、シールガスの供給用配管8、およびキャリアガスの
供給用配管12の各々の途中位置には、ガス流量制御弁
16、17、18、19、およびその上流側に電磁式の
開閉弁20、21、22、23がそれぞれ個別に設けら
れている。
【0023】なお、本例では、原料ガスの供給用配管
5、燃焼ガスの各供給用配管6、7、およびシールガス
の供給用配管8は、バーナ3との接続側の一部(図1の
太線部分)がテフロン製で、他の部分はステンレス製と
なっている。また、キャリアガスの供給用配管12はす
べてステンレス製である。
【0024】さらに、この実施例では、不活性ガス(本
例ではN2ガス)の供給用配管24を備え、この不活性ガ
ス供給用配管24は、4つに分岐されて原料ガス、燃焼
ガス、シールガス、キャリアガスの各供給用配管6、
7、8、12に個別に接続されるとともに、それらの各
分岐部分に個別に空圧式の開閉弁25、26、27、2
8が設けられている。
【0025】また、この実施例では、上記の三方弁1
4、15の切り換え動作、および開閉弁20〜23、2
5〜28の開閉動作をそれぞれ制御するコントローラ
(図示省略)を備えている。
【0026】次に、上記構成の装置の動作について説明
する。
【0027】反応容器1内で火炎加水分解反応を起こさ
せてスート2を堆積させるには、まず、原料バブラ11
の三方弁14、15を切り換えてバイパスする流路を形
成するとともに、原料ガス等の供給用配管6、7、8、
12の途中の各開閉弁20、21、22、23を開く一
方、不活性ガス供給用配管24の開閉弁25、26、2
7、28を全て閉じる。
【0028】これにより、バーナ3には、原料ガスは供
給されずに、ガス流量制御弁16〜19でそれぞれ流量
調整された燃焼ガス(O2、H2)、シールガス(Ar)、お
よびキャリアガス(Ar)のみが供給され、燃焼ガスの着
火により火炎が生じる。
【0029】この状態から、次に、開閉弁23を開いた
状態で三方弁14、15を切り換えると、キャリアガス
が原料バブラ11内に供給される。
【0030】これにより、原料バブラ11でSiCl4
GeCl4等の原料溶液10が気化されて原料ガスとな
り、この原料ガスがキャリアガスとともに供給用配管5
内を移送されてバーナ3に供給される。また、燃焼ガス
(O2、H2)、およびシールガス(Ar)も、同様に、供給
用配管6、7、8を経由してバーナ3に供給され、反応
容器1内で前記(1)式に基づく火炎加水分解反応が起こ
ってスート2が堆積する。
【0031】所定量のスート2が堆積した後は、三方弁
14、15を切り換えて原料バブラ11をバイパスする
流路を形成するとともに、開閉弁20、21、22、2
3を全て閉じるとともに、不活性ガス供給用配管24の
各開閉弁25、26、27、28を全て開く。
【0032】これにより、バーナ3には、原料ガス、燃
焼ガス、およびシールガスのいずれも供給が停止され
る、その代わりに、不活性ガス(N2ガス)が各供給用配
管5〜8内に流入してパージされ、バーナ3から反応容
器1内に排出される。このため、供給用配管内5〜8や
ガス流量制御弁16〜19の腐食が確実に防止される。
【0033】なお、図1に示した実施例のように、不活
性ガスの供給用配管24の各分岐部分にそれぞれ個別に
開閉弁25〜28を設けた構成としておけば、原料ガ
ス、燃焼ガス、シールガスの供給が各開閉弁20〜23
によってそれぞれ停止された場合でも、それらに対応し
た開閉弁25〜28を個々に開けば、供給用配管5〜8
内を不活性ガスでパージできるので都合がよい。
【0034】しかし、コスト面等の制約がある場合に
は、図2に示すように、開閉弁25〜28をまとめて一
つの開閉弁29を設けた構成とすることも可能である。
ただし、この場合には、各ガスの逆流を防止するため逆
止弁30〜33を設けておく。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、原料ガス等の供給が停
止された場合には、そのガス供給の停止に応じて、原料
ガス等の供給用配管だけでなく、燃焼ガスやシールガス
の供給用配管内も不活性ガスでパージされるので、反応
容器内に滞留している腐食性ガスがこれらの供給用配管
を逆流してくるのが回避され、その結果、全てのガス供
給用配管内やガス流量制御弁が腐食するのが確実に防止
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る光ファイバ母材の製造装
置の構成図である。
【図2】本発明の他の実施例に係る光ファイバ母材の製
造装置の構成図である。
【符号の説明】
1…反応容器、2…スート、5…原料ガス供給用配管、
6、7…燃焼ガス供給用配管、8…シールガス供給用配
管、24…不活性ガス供給用配管、25〜28…不活性
ガス開閉弁、29…不活性ガス開閉弁、30〜33…逆
止弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原料ガス、燃焼ガス、およびシールガス
    の各供給用配管がそれぞれバーナに接続されて反応容器
    内に開口されている光ファイバ母材の製造装置におい
    て、 不活性ガスの供給用配管を、前記原料ガス、燃焼ガスお
    よびシールガスの各供給用配管にそれぞれ連通させると
    ともに、その不活性ガスの供給用配管の途中位置に開閉
    弁を設け、 原料ガス、燃焼ガス、およびシールガスの供給停止に応
    じて前記開閉弁を開いて、原料ガス、燃焼ガス、および
    シールガスの各供給用配管内を不活性ガスでパージする
    ことを特徴とする光ファイバ母材の製造装置。
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