JPH1121143A - 光ファイバ用母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ用母材の製造方法Info
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- JPH1121143A JPH1121143A JP17397597A JP17397597A JPH1121143A JP H1121143 A JPH1121143 A JP H1121143A JP 17397597 A JP17397597 A JP 17397597A JP 17397597 A JP17397597 A JP 17397597A JP H1121143 A JPH1121143 A JP H1121143A
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- 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
- C03B2207/60—Relationship between burner and deposit, e.g. position
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 出発ロッド表面に付着する異物を低減しそれ
によって高品質の大型母材を製造すること。 【解決手段】 ガラス原料を火炎加水分解又は酸化さ
せ、ガラス微粒子を出発材に堆積、成長させる光ファイ
バ用母材の製造方法において、ガラス微粒子生成用バー
ナの噴出ガスが着火時に出発ロッドにあたらない位置に
出発ロッドをバーナから回避させるか、堆積スタート時
のバーナと出発ロッドとの位置よりも、バーナをバーナ
中心軸と平行にロッドから遠ざけてバーナ着火作業を行
うことを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。
によって高品質の大型母材を製造すること。 【解決手段】 ガラス原料を火炎加水分解又は酸化さ
せ、ガラス微粒子を出発材に堆積、成長させる光ファイ
バ用母材の製造方法において、ガラス微粒子生成用バー
ナの噴出ガスが着火時に出発ロッドにあたらない位置に
出発ロッドをバーナから回避させるか、堆積スタート時
のバーナと出発ロッドとの位置よりも、バーナをバーナ
中心軸と平行にロッドから遠ざけてバーナ着火作業を行
うことを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバ用母材の
製造方法に関し、特に大型かつ高品質な光ファイバ用母
材を効率良く製造する方法、すなわち、特に高純度が要
求される光ファイバ用母材製造の際の中間製品として好
適に用いられる、出発材外周部に堆積せしめられたガラ
ス微粒子集合体を高堆積率で形成する方法に関する。
製造方法に関し、特に大型かつ高品質な光ファイバ用母
材を効率良く製造する方法、すなわち、特に高純度が要
求される光ファイバ用母材製造の際の中間製品として好
適に用いられる、出発材外周部に堆積せしめられたガラ
ス微粒子集合体を高堆積率で形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】円柱状の出発材の外周部上で軸方向にガ
ラス微粒子の堆積体を形成させる方法において、バーナ
の中心軸と出発材の軸のなす角度が２０〜７０°の範囲
とすることが提案されている（特開昭６１−１８６２４
０号公報）。また複数のスート吹き付け機構のバーナを
ターゲット部材に向けて各々異なる角度に取り付けて、
ガラス微粒子を堆積させること（特開平４−１６００２
８号公報）、隣接するバーナを出発材軸方向と共に周方
向にも位置をずらしてガラス微粒子を堆積させること
（特開平５−５８６５２号公報）も知られている。以上
はＶＡＤ法に属する。大型の多孔質母材を製造する際に
は母材製造時間が長くなり、大気中のダストが製造雰囲
気に混入し多孔質母材中に取り込まれる割合が多くなる
ので反応容器を縦型密閉型とし、反応容器内部には不活
性ガスを導入して大気中のダストがスス付雰囲気中に混
入することを防止する方法が提案されている（特開平２
−１７２８３８号公報）。また、横型のチャンバ内でバ
ーナを移動させながら出発材外周にガラス微粒子を積層
させる方法も知られている（特開平４−２６０６３３号
公報）。以上はいわゆるＯＶＤ法に属する。
ラス微粒子の堆積体を形成させる方法において、バーナ
の中心軸と出発材の軸のなす角度が２０〜７０°の範囲
とすることが提案されている（特開昭６１−１８６２４
０号公報）。また複数のスート吹き付け機構のバーナを
ターゲット部材に向けて各々異なる角度に取り付けて、
ガラス微粒子を堆積させること（特開平４−１６００２
８号公報）、隣接するバーナを出発材軸方向と共に周方
向にも位置をずらしてガラス微粒子を堆積させること
（特開平５−５８６５２号公報）も知られている。以上
はＶＡＤ法に属する。大型の多孔質母材を製造する際に
は母材製造時間が長くなり、大気中のダストが製造雰囲
気に混入し多孔質母材中に取り込まれる割合が多くなる
ので反応容器を縦型密閉型とし、反応容器内部には不活
性ガスを導入して大気中のダストがスス付雰囲気中に混
入することを防止する方法が提案されている（特開平２
−１７２８３８号公報）。また、横型のチャンバ内でバ
ーナを移動させながら出発材外周にガラス微粒子を積層
させる方法も知られている（特開平４−２６０６３３号
公報）。以上はいわゆるＯＶＤ法に属する。
【０００３】更に、大型の多孔質母材を製造するには、
母材が割れない程度にスート（ガラス微粒子）を焼き固
める必要があることから、母材大型化に伴い酸水素バー
ナの火力も増大し、設備の耐熱性が不十分となってき
た。その結果、設備の一部が劣化し、金属不純物が製造
雰囲気内に取り込まれて、母材に付着していた。実開昭
６１−１２９８３７号、実開平３−７４６３０号、実開
平３−７４６３１号各公報には、設備の劣化を防ぐため
に、反応容器内部に耐食性コーティングする方法、反応
容器を２層構造とする方法が開示されている。
母材が割れない程度にスート（ガラス微粒子）を焼き固
める必要があることから、母材大型化に伴い酸水素バー
ナの火力も増大し、設備の耐熱性が不十分となってき
た。その結果、設備の一部が劣化し、金属不純物が製造
雰囲気内に取り込まれて、母材に付着していた。実開昭
６１−１２９８３７号、実開平３−７４６３０号、実開
平３−７４６３１号各公報には、設備の劣化を防ぐため
に、反応容器内部に耐食性コーティングする方法、反応
容器を２層構造とする方法が開示されている。
【０００４】大型の多孔質母材を効率よく高品質に製造
するためには、堆積効率〔単位時間当たりに合成できる
ガラス微粒子の重量、あるいは原料ガス供給量に対して
ガラス微粒子として付着した割合（堆積収率）〕を上
げ、外径均一部をできるだけ長くしたり、焼結されたガ
ラス中に気泡、異物等が混入するのを極力少なくするこ
とが必要である。上記公知技術には、堆積効率を上げる
ために、ガラス原料を複数本のバーナから供給する方法
が開示されたものがあるが、バーナ間の火炎による干渉
によって、堆積効率が低下する問題があった。すなわ
ち、バーナ間隔を短くすると隣り合う火炎同士が干渉す
るため、ガラス微粒子流の流れが乱れ、堆積面での堆積
効率が低下する。これを回避するために、バーナを周方
向に配置させ火炎の干渉を防ぐことがなされている。周
方向に配置される隣接するバーナの角度は４５〜１２０
°の範囲になされている。一方、バーナ間隔を離すと端
部ではバーナ間隔分だけススが均一に堆積しないので、
端部の非有効部（テーパ部）が長くなり、得られる良好
部が短くなってしまう。
するためには、堆積効率〔単位時間当たりに合成できる
ガラス微粒子の重量、あるいは原料ガス供給量に対して
ガラス微粒子として付着した割合（堆積収率）〕を上
げ、外径均一部をできるだけ長くしたり、焼結されたガ
ラス中に気泡、異物等が混入するのを極力少なくするこ
とが必要である。上記公知技術には、堆積効率を上げる
ために、ガラス原料を複数本のバーナから供給する方法
が開示されたものがあるが、バーナ間の火炎による干渉
によって、堆積効率が低下する問題があった。すなわ
ち、バーナ間隔を短くすると隣り合う火炎同士が干渉す
るため、ガラス微粒子流の流れが乱れ、堆積面での堆積
効率が低下する。これを回避するために、バーナを周方
向に配置させ火炎の干渉を防ぐことがなされている。周
方向に配置される隣接するバーナの角度は４５〜１２０
°の範囲になされている。一方、バーナ間隔を離すと端
部ではバーナ間隔分だけススが均一に堆積しないので、
端部の非有効部（テーパ部）が長くなり、得られる良好
部が短くなってしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、堆積効率を上げて母材を大型化するにつれ、生産
性、設備の稼働率は向上するものの、製造時間も長くな
り、気泡、異物等の混入のない高品質な母材を得ること
が非常に難しくなってきた。例えば、配管内に蓄積され
た異物が、バーナから噴出し、母材に付着汚染するとい
う問題もあった。本発明は上記のような従来技術を更に
改良して、大型かつ高品質の光ファイバ母材を効率良く
製造するため、ガラス原料を火炎加水分解又は酸化さ
せ、ガラス微粒子を出発材に堆積、成長させるＶＡＤ法
又はＯＶＤ法による光ファイバ用母材の製造方法におい
て、気泡、異物等の混入のない高品質の母材を得るため
には、バーナに可燃性ガスを供給して着火させる際に、
バーナからの噴出ガスが出発ロッドにあたらない位置に
出発ロッドを回避させて着火作業を行うことが有効であ
ることを発見し本発明に到達したものである。すなわ
ち、本発明は酸水素バーナに起因する異物発生を防止す
ることを目的とする。
は、堆積効率を上げて母材を大型化するにつれ、生産
性、設備の稼働率は向上するものの、製造時間も長くな
り、気泡、異物等の混入のない高品質な母材を得ること
が非常に難しくなってきた。例えば、配管内に蓄積され
た異物が、バーナから噴出し、母材に付着汚染するとい
う問題もあった。本発明は上記のような従来技術を更に
改良して、大型かつ高品質の光ファイバ母材を効率良く
製造するため、ガラス原料を火炎加水分解又は酸化さ
せ、ガラス微粒子を出発材に堆積、成長させるＶＡＤ法
又はＯＶＤ法による光ファイバ用母材の製造方法におい
て、気泡、異物等の混入のない高品質の母材を得るため
には、バーナに可燃性ガスを供給して着火させる際に、
バーナからの噴出ガスが出発ロッドにあたらない位置に
出発ロッドを回避させて着火作業を行うことが有効であ
ることを発見し本発明に到達したものである。すなわ
ち、本発明は酸水素バーナに起因する異物発生を防止す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として本発明は下記の態様を包含する。 （１）ガラス原料を火炎加水分解又は酸化させ、ガラス
微粒子を出発材に堆積、成長させる光ファイバ用母材の
製造方法において、ガラス微粒子生成用バーナの噴出ガ
スが着火時に出発ロッドにあたらない位置に出発ロッド
をバーナから回避させて、バーナ着火作業を行うことを
特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。 （２）ガラス原料を火炎加水分解又は酸化させ、ガラス
微粒子を出発材に堆積、成長させる光ファイバ用母材の
製造方法において、ガラス微粒子生成用バーナに着火す
る際、蓄積スタート時のバーナと出発ロッドとの位置よ
りも、バーナをバーナ中心軸と平行にロッドから遠ざけ
て着火させることを特徴とする光ファイバ用母材の製造
方法。
として本発明は下記の態様を包含する。 （１）ガラス原料を火炎加水分解又は酸化させ、ガラス
微粒子を出発材に堆積、成長させる光ファイバ用母材の
製造方法において、ガラス微粒子生成用バーナの噴出ガ
スが着火時に出発ロッドにあたらない位置に出発ロッド
をバーナから回避させて、バーナ着火作業を行うことを
特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。 （２）ガラス原料を火炎加水分解又は酸化させ、ガラス
微粒子を出発材に堆積、成長させる光ファイバ用母材の
製造方法において、ガラス微粒子生成用バーナに着火す
る際、蓄積スタート時のバーナと出発ロッドとの位置よ
りも、バーナをバーナ中心軸と平行にロッドから遠ざけ
て着火させることを特徴とする光ファイバ用母材の製造
方法。
【０００７】（３）着火を、出発ロッドの位置をバーナ
に対して２ａ〜５ａｍｍ（ただし、ａ＝５０〜２００ｍ
ｍ）の範囲に遠ざけて行うことを特徴とする上記（２）
に記載の光ファイバ用母材の製造方法。 （４）ガラス微粒子生成用バーナを周方向に配置するこ
とを特徴とする上記（１）に記載の光ファイバ用母材の
製造方法。 （５）周方向に配置される隣接するバーナの角度を４５
〜１２０°とすることを特徴とする上記（４）に記載の
光ファイバ用母材の製造方法。
に対して２ａ〜５ａｍｍ（ただし、ａ＝５０〜２００ｍ
ｍ）の範囲に遠ざけて行うことを特徴とする上記（２）
に記載の光ファイバ用母材の製造方法。 （４）ガラス微粒子生成用バーナを周方向に配置するこ
とを特徴とする上記（１）に記載の光ファイバ用母材の
製造方法。 （５）周方向に配置される隣接するバーナの角度を４５
〜１２０°とすることを特徴とする上記（４）に記載の
光ファイバ用母材の製造方法。
【０００８】（６） バーナの中心軸と出発材の軸との
なす角度を４０〜１００°とすることを特徴とする上記
（４）に記載の光ファイバ用母材の製造方法。 （７）ガラス微粒子の堆積、生成をＶＡＤ法で行うこと
を特徴とする上記（１）〜（６）のいずれかに記載の光
ファイバ用母材の製造方法。 （８）ガラス微粒子の堆積、生成をＯＶＤ法で行うこと
を特徴とする上記（１）〜（６）いずれかに記載の光フ
ァイバ用母材の製造方法。
なす角度を４０〜１００°とすることを特徴とする上記
（４）に記載の光ファイバ用母材の製造方法。 （７）ガラス微粒子の堆積、生成をＶＡＤ法で行うこと
を特徴とする上記（１）〜（６）のいずれかに記載の光
ファイバ用母材の製造方法。 （８）ガラス微粒子の堆積、生成をＯＶＤ法で行うこと
を特徴とする上記（１）〜（６）いずれかに記載の光フ
ァイバ用母材の製造方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明を詳細
に説明する。図１は本発明の方法を実施する装置の一例
を示す概念図である。図１の装置は容器内にコア／クラ
ッド出発ロッドが鉛直に取り付けられており、このコア
／クラッド出発ロッドは軸周りに回転し、昇降装置（図
示していない）により上下方向に往復運動するようにな
っている。この透明ガラスロッドからなるコア／クラッ
ド出発ロッドは、例えばガラス製の棒状の部材を容器内
に水平又は鉛直に設置し、これを出発部材として軸周り
に回転させ、気体状ガラス原料をコア用バーナ及びクラ
ッド用バーナに供給してガラス微粒子を合成し、屈折率
の異なるコアとクラッド層（目的とする屈折率パターン
に相当する）を有するガラス微粒子堆積体を作製した
後、脱水、加熱溶融して透明ガラス化することによって
作製することができる。容器の側面には出発ロッドの回
転軸に直角にガラス合成バーナが取り付けられており、
原料供給装置から供給される原料によりガラス微粒子を
合成し出発ロッド上に堆積させる。
に説明する。図１は本発明の方法を実施する装置の一例
を示す概念図である。図１の装置は容器内にコア／クラ
ッド出発ロッドが鉛直に取り付けられており、このコア
／クラッド出発ロッドは軸周りに回転し、昇降装置（図
示していない）により上下方向に往復運動するようにな
っている。この透明ガラスロッドからなるコア／クラッ
ド出発ロッドは、例えばガラス製の棒状の部材を容器内
に水平又は鉛直に設置し、これを出発部材として軸周り
に回転させ、気体状ガラス原料をコア用バーナ及びクラ
ッド用バーナに供給してガラス微粒子を合成し、屈折率
の異なるコアとクラッド層（目的とする屈折率パターン
に相当する）を有するガラス微粒子堆積体を作製した
後、脱水、加熱溶融して透明ガラス化することによって
作製することができる。容器の側面には出発ロッドの回
転軸に直角にガラス合成バーナが取り付けられており、
原料供給装置から供給される原料によりガラス微粒子を
合成し出発ロッド上に堆積させる。
【００１０】なお、ガラス合成バーナはバーナ移動装置
により前後又は上下に移動可能になっている。ガラス合
成バーナは通常複数の管を複合化した多重管バーナであ
り、それぞれの管から四塩化珪素、酸素、水素などが供
給されガラス微粒子を合成しながら出発部材に堆積させ
る構成となっている。コア／クラッド出発ロッドは、目
的とする屈折率パターンが得られるように屈折率の異な
るコア層とクラッド層から構成され、好ましくは、コア
がＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 からなりクラッドがＳｉＯ2 から
なるガラスロッドを用いるが、その他コアとしてはＳｉ
Ｏ2 、クラッドとしてはＦ−ＳｉＯ2 が挙げられる。
により前後又は上下に移動可能になっている。ガラス合
成バーナは通常複数の管を複合化した多重管バーナであ
り、それぞれの管から四塩化珪素、酸素、水素などが供
給されガラス微粒子を合成しながら出発部材に堆積させ
る構成となっている。コア／クラッド出発ロッドは、目
的とする屈折率パターンが得られるように屈折率の異な
るコア層とクラッド層から構成され、好ましくは、コア
がＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 からなりクラッドがＳｉＯ2 から
なるガラスロッドを用いるが、その他コアとしてはＳｉ
Ｏ2 、クラッドとしてはＦ−ＳｉＯ2 が挙げられる。
【００１１】図１の装置を用い、ＯＶＤ法により光ファ
イバ母材を製造する場合、出発ロッドの両端にダミー棒
を接続し、該出発ロッド上端をスス付け機のチャック部
に固定されている石英製シード棒の下部嵌合部内にピン
を介して把持し、該出発ロッドはスス付け機中心軸とほ
ぼ一致するよう軸芯を合わせ、該出発ロッド下端がバー
ナ近傍から外れた位置にセットする。この状態で酸水素
バーナに先ず水素のみを供給して、水素ガスに着火、燃
焼させた後に酸素を供給する。バーナに酸水素ガスが供
給されていることを確認し、該出発ロッドを図３に示さ
れるように堆積スタート位置にセットする。上記の方法
はＶＡＤ法でも実施することができ、バーナの中心軸と
出発ロッドの軸とのなす角度は例えば６０度とし、この
場合、バーナが回避されている状態は図４に示されるよ
うにする。
イバ母材を製造する場合、出発ロッドの両端にダミー棒
を接続し、該出発ロッド上端をスス付け機のチャック部
に固定されている石英製シード棒の下部嵌合部内にピン
を介して把持し、該出発ロッドはスス付け機中心軸とほ
ぼ一致するよう軸芯を合わせ、該出発ロッド下端がバー
ナ近傍から外れた位置にセットする。この状態で酸水素
バーナに先ず水素のみを供給して、水素ガスに着火、燃
焼させた後に酸素を供給する。バーナに酸水素ガスが供
給されていることを確認し、該出発ロッドを図３に示さ
れるように堆積スタート位置にセットする。上記の方法
はＶＡＤ法でも実施することができ、バーナの中心軸と
出発ロッドの軸とのなす角度は例えば６０度とし、この
場合、バーナが回避されている状態は図４に示されるよ
うにする。
【００１２】図２に示される装置を用いＯＶＤ法により
光ファイバ母材を製造する場合、上記図１の場合と同様
に出発ロッドをスス付け機の中心軸とほぼ一致するよう
に軸芯を合わせた後、出発ロッドを堆積スタート位置に
セットする。バーナガス噴出ポートと出発ロッドとの距
離は通常５０〜２００ｍｍ（これをａとする）の範囲に
設定してスス付けを行うが、着火時は更に酸水素バーナ
をバーナ中心軸に対して直角方向に２ａ〜５ａｍｍの範
囲、好ましくは３００〜７００ｍｍに後退させる。余り
離し過ぎるのはバーナが反応容器からはみ出すので好ま
しくない。この状態で水素ガスのみを供給し水素ガスを
着火燃焼させた後、酸素ガスを供給し、バーナに酸水素
ガスが供給されていることを確認し、該出発ロッドを堆
積スタート位置に戻し、スス付けを行う。この場合、酸
水素バーナは３本用いているが適宜に増減することがで
き、各バーナは該出発ロッドにほぼ直角に固定してい
る。
光ファイバ母材を製造する場合、上記図１の場合と同様
に出発ロッドをスス付け機の中心軸とほぼ一致するよう
に軸芯を合わせた後、出発ロッドを堆積スタート位置に
セットする。バーナガス噴出ポートと出発ロッドとの距
離は通常５０〜２００ｍｍ（これをａとする）の範囲に
設定してスス付けを行うが、着火時は更に酸水素バーナ
をバーナ中心軸に対して直角方向に２ａ〜５ａｍｍの範
囲、好ましくは３００〜７００ｍｍに後退させる。余り
離し過ぎるのはバーナが反応容器からはみ出すので好ま
しくない。この状態で水素ガスのみを供給し水素ガスを
着火燃焼させた後、酸素ガスを供給し、バーナに酸水素
ガスが供給されていることを確認し、該出発ロッドを堆
積スタート位置に戻し、スス付けを行う。この場合、酸
水素バーナは３本用いているが適宜に増減することがで
き、各バーナは該出発ロッドにほぼ直角に固定してい
る。
【００１３】上記のような本発明の方法によるときは、
酸水素バーナに起因して生じる出発ロッド表面に付着す
る異物を低減することができる。
酸水素バーナに起因して生じる出発ロッド表面に付着す
る異物を低減することができる。
【００１４】
【実施例】以下本発明を実施例及び比較例により更に詳
細に説明するがこれにより限定を企図するものではな
い。
細に説明するがこれにより限定を企図するものではな
い。
【００１５】（実施例１）ＶＡＤ法において、バーナの
中心軸と出発材の軸とのなす角度を６０度としてバーナ
を配置させた。バーナは、同心円状１２重管構造のバー
ナを用いた。出発材は、コアがＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 から
なりクラッドがＳｉＯ2 からなる外径２３ｍｍφ、長さ
７００ｍｍのガラスロッドを用い、該ガラスロッドの両
端にダミー棒（外径２３ｍｍφ、長さ４００ｍｍ）を接
続し、準備した。該出発ロッド上端をスス付け機、チャ
ック部に固定されている石英製シード棒の下部嵌合部内
にピンを介して把持させた。出発ロッドはスス付け機中
心軸とほぼ一致するよう軸芯をあわせた後、出発ロッド
下端がバーナ近傍から外れた位置にセットした（図４参
照）。この状態で、まず酸水素バーナに水素のみを供給
して、水素ガスを着火、燃焼させた後、酸素ガスを供給
した。バーナに酸水素ガスが供給されていることを確認
し、出発ロッドを堆積スタート位置にセットさせた。堆
積条件としては、酸水素バーナの各ポートに、それぞれ
中心ポートから順にＳｉＣｌ4 １０リットル／分、Ｈ2
１０リットル／分、Ａｒ３リットル／分、Ｏ2 ３５リッ
トル／分、Ａｒ５リットル／分、Ｈ2 ８０リットル／
分、Ａｒ５リットル／分、Ｏ2 ６０リットル／分、Ａｒ
５リットル／分、Ｈ2 １２リットル／分、Ａｒ５リット
ル／分、Ｏ 2 １２０リットル／分供給し、９０ｍｍ／ｈ
ｒの速度で、出発ロッドを軸方向に引き上げた。得られ
た多孔質母材の外径は２００ｍｍφで堆積速度は１８ｇ
／分であった。該多孔質母材を焼結炉で脱水焼結し透明
ガラス化した。本方法により多孔質母材を１００本製造
し、ガラス中の異物、気泡等を観察した結果、気泡の発
生と出発ロッド表面の異物発生頻度を合わせると不良率
発生頻度は１５％であった。ここでの不良とは、ガラス
中に１箇所でも異物、気泡があるものを意味する。
中心軸と出発材の軸とのなす角度を６０度としてバーナ
を配置させた。バーナは、同心円状１２重管構造のバー
ナを用いた。出発材は、コアがＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 から
なりクラッドがＳｉＯ2 からなる外径２３ｍｍφ、長さ
７００ｍｍのガラスロッドを用い、該ガラスロッドの両
端にダミー棒（外径２３ｍｍφ、長さ４００ｍｍ）を接
続し、準備した。該出発ロッド上端をスス付け機、チャ
ック部に固定されている石英製シード棒の下部嵌合部内
にピンを介して把持させた。出発ロッドはスス付け機中
心軸とほぼ一致するよう軸芯をあわせた後、出発ロッド
下端がバーナ近傍から外れた位置にセットした（図４参
照）。この状態で、まず酸水素バーナに水素のみを供給
して、水素ガスを着火、燃焼させた後、酸素ガスを供給
した。バーナに酸水素ガスが供給されていることを確認
し、出発ロッドを堆積スタート位置にセットさせた。堆
積条件としては、酸水素バーナの各ポートに、それぞれ
中心ポートから順にＳｉＣｌ4 １０リットル／分、Ｈ2
１０リットル／分、Ａｒ３リットル／分、Ｏ2 ３５リッ
トル／分、Ａｒ５リットル／分、Ｈ2 ８０リットル／
分、Ａｒ５リットル／分、Ｏ2 ６０リットル／分、Ａｒ
５リットル／分、Ｈ2 １２リットル／分、Ａｒ５リット
ル／分、Ｏ 2 １２０リットル／分供給し、９０ｍｍ／ｈ
ｒの速度で、出発ロッドを軸方向に引き上げた。得られ
た多孔質母材の外径は２００ｍｍφで堆積速度は１８ｇ
／分であった。該多孔質母材を焼結炉で脱水焼結し透明
ガラス化した。本方法により多孔質母材を１００本製造
し、ガラス中の異物、気泡等を観察した結果、気泡の発
生と出発ロッド表面の異物発生頻度を合わせると不良率
発生頻度は１５％であった。ここでの不良とは、ガラス
中に１箇所でも異物、気泡があるものを意味する。
【００１６】（実施例２）ＯＶＤ法において、実施例１
と同様の出発材を作成し、ロッドを縦方向に配置させる
構成とした。作成した出発ロッドは、実施例１と同様
に、出発ロッド上端をスス付け機、チャック部に固定さ
れている石英製シード棒の下部嵌合部内にピンを介して
把持させた。出発ロッドはスス付け機中心軸とほぼ一致
するよう軸芯をあわせた後、出発ロッド下端がバーナ近
傍から外れた位置にセットした（図１参照）。この状態
で、まず酸水素バーナに水素のみを供給して、水素ガス
を着火、燃焼させた後、酸素ガスを供給した（図３参
照）。バーナに酸水素ガスが供給されていることを確認
し、出発ロッドを堆積スタート位置にセットさせた。酸
水素バーナは３本の構成として、まずロッド表面を酸水
素ガスで清浄化した後、ガラス微粒子を積層させ多孔質
母材の製造を行った。使用したバーナ構造は、８重管か
らなる多重管バーナを使用した。各バーナは、出発ロッ
ドとほぼ直角に固定し、出発ロッドを４００ｍｍ／分の
速度で往復移動させながら、外径２００ｍｍになるま
で、ガラス微粒子を積層させた。該多孔質母材は、焼結
炉で脱水焼結し透明ガラス化した。本方法により多孔質
母材を１００本製造し、ガラス中の異物、気泡等を観察
した結果、気泡の発生と出発ロッド表面の異物発生頻度
を合わせると不良率発生頻度は１０％であった。
と同様の出発材を作成し、ロッドを縦方向に配置させる
構成とした。作成した出発ロッドは、実施例１と同様
に、出発ロッド上端をスス付け機、チャック部に固定さ
れている石英製シード棒の下部嵌合部内にピンを介して
把持させた。出発ロッドはスス付け機中心軸とほぼ一致
するよう軸芯をあわせた後、出発ロッド下端がバーナ近
傍から外れた位置にセットした（図１参照）。この状態
で、まず酸水素バーナに水素のみを供給して、水素ガス
を着火、燃焼させた後、酸素ガスを供給した（図３参
照）。バーナに酸水素ガスが供給されていることを確認
し、出発ロッドを堆積スタート位置にセットさせた。酸
水素バーナは３本の構成として、まずロッド表面を酸水
素ガスで清浄化した後、ガラス微粒子を積層させ多孔質
母材の製造を行った。使用したバーナ構造は、８重管か
らなる多重管バーナを使用した。各バーナは、出発ロッ
ドとほぼ直角に固定し、出発ロッドを４００ｍｍ／分の
速度で往復移動させながら、外径２００ｍｍになるま
で、ガラス微粒子を積層させた。該多孔質母材は、焼結
炉で脱水焼結し透明ガラス化した。本方法により多孔質
母材を１００本製造し、ガラス中の異物、気泡等を観察
した結果、気泡の発生と出発ロッド表面の異物発生頻度
を合わせると不良率発生頻度は１０％であった。
【００１７】（比較例１）実施例２と同様のスス付け
機、バーナ構成とし、同サイズの出発ロッドを準備し
た。異なるのは、酸水素バーナに着火するときのバーナ
と出発ロッドとの位置関係である。即ち本例では、出発
ロッド上端をスス付け機、チャック部に固定されている
石英製シード棒の下部嵌合部内にピンを介して把持さ
せ、出発ロッドをスス付け機中心軸とほぼ一致するよう
軸芯をあわせた後、出発ロッドを堆積スタート位置にセ
ットさせた。この状態では、バーナから噴出するガス
は、直接出発ロッドに噴出されることになる。酸水素バ
ーナに水素のみを供給して、水素ガスを着火、燃焼させ
た後、酸素ガスを供給した。バーナに酸水素ガスが供給
されていることを確認し、ロッド表面を酸水素ガスで清
浄化した後、原料を供給し、出発ロッドを４００ｍｍ／
分の速度で往復移動させながら、外径２００ｍｍになる
まで、ガラス微粒子を積層させた。本方法により多孔質
母材を１００本製造し、ガラス中の異物、気泡等を観察
した結果、気泡の発生と出発ロッド表面の異物発生頻度
を合わせると不良率発生頻度は４５％であった。異物発
生位置に着目するとそのうちの８０％は、バーナ着火位
置に対応していた。発生した異物の成分分析をしたとこ
ろ、Ｆｅ（鉄）を主成分とするものであった。Ｆｅは配
管構成材料であり、原料（ＳｉＣｌ4 ）により部分的に
腐食が進んだ部分から噴出してきたものと推定される。
機、バーナ構成とし、同サイズの出発ロッドを準備し
た。異なるのは、酸水素バーナに着火するときのバーナ
と出発ロッドとの位置関係である。即ち本例では、出発
ロッド上端をスス付け機、チャック部に固定されている
石英製シード棒の下部嵌合部内にピンを介して把持さ
せ、出発ロッドをスス付け機中心軸とほぼ一致するよう
軸芯をあわせた後、出発ロッドを堆積スタート位置にセ
ットさせた。この状態では、バーナから噴出するガス
は、直接出発ロッドに噴出されることになる。酸水素バ
ーナに水素のみを供給して、水素ガスを着火、燃焼させ
た後、酸素ガスを供給した。バーナに酸水素ガスが供給
されていることを確認し、ロッド表面を酸水素ガスで清
浄化した後、原料を供給し、出発ロッドを４００ｍｍ／
分の速度で往復移動させながら、外径２００ｍｍになる
まで、ガラス微粒子を積層させた。本方法により多孔質
母材を１００本製造し、ガラス中の異物、気泡等を観察
した結果、気泡の発生と出発ロッド表面の異物発生頻度
を合わせると不良率発生頻度は４５％であった。異物発
生位置に着目するとそのうちの８０％は、バーナ着火位
置に対応していた。発生した異物の成分分析をしたとこ
ろ、Ｆｅ（鉄）を主成分とするものであった。Ｆｅは配
管構成材料であり、原料（ＳｉＣｌ4 ）により部分的に
腐食が進んだ部分から噴出してきたものと推定される。
【００１８】（実施例３）ＯＶＤ法において、実施例１
と同様の出発材を作成し、ロッドを縦方向に配置させる
構成とした。作成した出発ロッドは、実施例１と同様
に、出発ロッド上端をスス付け機、チャック部に固定さ
れている石英製シード棒の下部嵌合部内にピンを介して
把持させた。出発ロッドはスス付け機中心軸とほぼ一致
するよう軸芯をあわせた後、出発ロッドを堆積スタート
位置にセットした。このとき、バーナガス噴出ポートと
出発ロッドとの距離は、２００ｍｍに設定した。この状
態で、まず酸水素バーナを更に２００ｍｍバーナ中心軸
方向に後退させた（出発ロッドとの距離で４００ｍｍと
なる）（図２参照）。次に水素のみを供給して、水素ガ
スを着火、燃焼させた後、酸素ガスを供給した。バーナ
に酸水素ガスが供給されていることを確認し、出発ロッ
ドを堆積スタート位置に戻した（２００ｍｍ前進させ
た）（図３参照）。酸水素バーナは３本の構成としてい
るが、まずロッド表面を酸水素ガスで清浄化した後、ガ
ラス微粒子を積層させて多孔質母材の製造を行った。使
用したバーナ構造は８重管からなる多重管バーナを使用
した。各バーナは、出発ロッドとほぼ直角に固定し、出
発ロッドを４００ｍｍ／分の速度で往復移動させなが
ら、外径２００ｍｍになるまで、ガラス微粒子を積層さ
せた。該多孔質母材は、焼結炉で脱水焼結し透明ガラス
化した。本方法により多孔質母材を１００本製造し、ガ
ラス中の異物、気泡等を観察した結果、気泡の発生と出
発ロッド表面の異物発生頻度を合わせると不良率発生頻
度は１８％であった。実施例２に比較し、バーナからの
噴出異物を抑制できなかったが、比較例１と比べれば、
格段の効果がある。バーナ着火時のガス噴出ポートと出
発ロッドとの距離は、３００〜７００ｍｍが適当であ
る。バーナをロッドから離しすぎるとバーナが反応容器
からはみ出すので、バーナ挿入用の穴が解放され、穴か
ら外気が混入してくるため、適当でない。
と同様の出発材を作成し、ロッドを縦方向に配置させる
構成とした。作成した出発ロッドは、実施例１と同様
に、出発ロッド上端をスス付け機、チャック部に固定さ
れている石英製シード棒の下部嵌合部内にピンを介して
把持させた。出発ロッドはスス付け機中心軸とほぼ一致
するよう軸芯をあわせた後、出発ロッドを堆積スタート
位置にセットした。このとき、バーナガス噴出ポートと
出発ロッドとの距離は、２００ｍｍに設定した。この状
態で、まず酸水素バーナを更に２００ｍｍバーナ中心軸
方向に後退させた（出発ロッドとの距離で４００ｍｍと
なる）（図２参照）。次に水素のみを供給して、水素ガ
スを着火、燃焼させた後、酸素ガスを供給した。バーナ
に酸水素ガスが供給されていることを確認し、出発ロッ
ドを堆積スタート位置に戻した（２００ｍｍ前進させ
た）（図３参照）。酸水素バーナは３本の構成としてい
るが、まずロッド表面を酸水素ガスで清浄化した後、ガ
ラス微粒子を積層させて多孔質母材の製造を行った。使
用したバーナ構造は８重管からなる多重管バーナを使用
した。各バーナは、出発ロッドとほぼ直角に固定し、出
発ロッドを４００ｍｍ／分の速度で往復移動させなが
ら、外径２００ｍｍになるまで、ガラス微粒子を積層さ
せた。該多孔質母材は、焼結炉で脱水焼結し透明ガラス
化した。本方法により多孔質母材を１００本製造し、ガ
ラス中の異物、気泡等を観察した結果、気泡の発生と出
発ロッド表面の異物発生頻度を合わせると不良率発生頻
度は１８％であった。実施例２に比較し、バーナからの
噴出異物を抑制できなかったが、比較例１と比べれば、
格段の効果がある。バーナ着火時のガス噴出ポートと出
発ロッドとの距離は、３００〜７００ｍｍが適当であ
る。バーナをロッドから離しすぎるとバーナが反応容器
からはみ出すので、バーナ挿入用の穴が解放され、穴か
ら外気が混入してくるため、適当でない。
【００１９】
【発明の効果】本発明の方法に従い、バーナからの噴出
ガスが出発ロッドにあたらない位置に出発ロッドを回避
させて着火作業を行うことにより出発ロッド表面に付着
する異物を低減でき、それによって高品質の大型母材を
効率的に製造することができる。
ガスが出発ロッドにあたらない位置に出発ロッドを回避
させて着火作業を行うことにより出発ロッド表面に付着
する異物を低減でき、それによって高品質の大型母材を
効率的に製造することができる。
【図１】図１は本発明の方法（ＯＶＤ法）により、バー
ナから出発ロッドを回避させて着火作業を行う一態様を
示す概念図である（実施例２）。
ナから出発ロッドを回避させて着火作業を行う一態様を
示す概念図である（実施例２）。
【図２】図２は本発明の方法（ＯＶＤ法）により、バー
ナをバーナ中心軸と平行に出発ロッドから中心軸に対し
て直角方向に遠ざけて着火作業を行う一態様を示す概念
図である（実施例３）。
ナをバーナ中心軸と平行に出発ロッドから中心軸に対し
て直角方向に遠ざけて着火作業を行う一態様を示す概念
図である（実施例３）。
【図３】図１の状態から出発ロッドとバーナの位置関係
を堆積スタート位置に戻してスス付作業を行う一態様を
示す概念図である（実施例２，３）。
を堆積スタート位置に戻してスス付作業を行う一態様を
示す概念図である（実施例２，３）。
【図４】図４は本発明の方法（ＶＡＤ法）により、バー
ナから出発ロッドを回避させて着火作業を行う一態様を
示す概念図である（実施例１）。
ナから出発ロッドを回避させて着火作業を行う一態様を
示す概念図である（実施例１）。
Claims (8)
- 【請求項１】 ガラス原料を火炎加水分解又は酸化さ
せ、ガラス微粒子を出発材に堆積、成長させる光ファイ
バ用母材の製造方法において、ガラス微粒子生成用バー
ナの噴出ガスが着火時に出発ロッドにあたらない位置に
出発ロッドをバーナから回避させて、バーナ着火作業を
行うことを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。 - 【請求項２】 ガラス原料を火炎加水分解又は酸化さ
せ、ガラス微粒子を出発材に堆積、成長させる光ファイ
バ用母材の製造方法において、ガラス微粒子生成用バー
ナに着火する際、堆積スタート時のバーナと出発ロッド
との位置よりも、バーナをバーナ中心軸と平行にロッド
から遠ざけて着火させることを特徴とする光ファイバ用
母材の製造方法。 - 【請求項３】 着火を、出発ロッドの位置をバーナに対
して２ａ〜５ａｍｍ（ただし、ａ＝５０〜２００ｍｍ）
の範囲に遠ざけて行うことを特徴とする請求項２に記載
の光ファイバ用母材の製造方法。 - 【請求項４】 ガラス微粒子生成用バーナを周方向に配
置することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ用
母材の製造方法。 - 【請求項５】 周方向に配置される隣接するバーナの角
度を４５〜１２０°とすることを特徴とする請求項４に
記載の光ファイバ用母材の製造方法。 - 【請求項６】 バーナの中心軸と出発材の軸とのなす角
度を４０〜１００°とすることを特徴とする請求項４に
記載の光ファイバ用母材の製造方法。 - 【請求項７】 ガラス微粒子の堆積、生成をＶＡＤ法で
行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の
光ファイバ用母材の製造方法。 - 【請求項８】 ガラス微粒子の堆積、生成をＯＶＤ法で
行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の
光ファイバ用母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17397597A JPH1121143A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17397597A JPH1121143A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1121143A true JPH1121143A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=15970497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17397597A Pending JPH1121143A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1121143A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002070415A1 (fr) * | 2001-03-06 | 2002-09-12 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Procede et systeme de deposition de fines particules de verre |
| JP2013040064A (ja) * | 2011-08-12 | 2013-02-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガラス微粒子堆積体の製造装置及び製造方法 |
| JP2017088464A (ja) * | 2015-11-16 | 2017-05-25 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ母材の製造方法、および光ファイバ母材の製造装置 |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP17397597A patent/JPH1121143A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002070415A1 (fr) * | 2001-03-06 | 2002-09-12 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Procede et systeme de deposition de fines particules de verre |
| JP2013040064A (ja) * | 2011-08-12 | 2013-02-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガラス微粒子堆積体の製造装置及び製造方法 |
| JP2017088464A (ja) * | 2015-11-16 | 2017-05-25 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ母材の製造方法、および光ファイバ母材の製造装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040531 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040615 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040817 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041214 |