JPS59232937A - 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は光フアイバ用プリフォームの製造方法に関する
ものである。さらに詳細には、酸水素炎中に４塩化ケイ
素を主成分として投入し、酸化ケイ素（Ｓｉ０２）の粉
、すなわちスス体を作り、をつスス体を長手方向に成長
させ、次に前記スス体による多孔質石英ガラス母材を焼
結して透明な光フアイバ用プリフォームを作る、通常Ｖ
ＡＤ法と呼ばれる技術の改良に係わるものである。

〔背景技術〕

従来、ＶＡＤ法の蒸米は、回転する石英棒等の出発母材
の先端に上述のスス体を軸線方向に堆積させ、堆積させ
る速度、す、なわち成長速度に合わせて、出発母材を酸
水素炎よシ遠ざけ、スス体先端と酸水素炎との距離を一
定に保ちつつ、多孔質石英ガラス母材を成長させ、この
ようにして得だ長尺のスス体を別に設けた焼結炉で焼結
することにある。

このよう力製造方法は特開昭５１−７１３１６号に示さ
れ、更にスス体の堆積成長にあわせ、連続的に焼結する
方法は特開昭５３−８１２４８号に開示されている。

〔従来技術の問題点〕 以上示した２つの方法は実用的に用いられているもので
あるが、生産性１品質をともに向上させようとするとき
、不充分といわざるを得ない。

前者では石英棒に堆積したスス体を別工程の焼結炉で焼
結するため、スス体の長さが焼結炉の寸法等で制限され
るため、所定の長さまでスス体が成長したとき、一度装
置の運転を止め、新しい出発母材をセットしなおさ々け
ればならず、装置の稼動率を低下させる欠点がある。

後者は、連続的に焼結しだスス体（光ファイバ必用プリ
フォーム）を連続的に取シ出し得るため、装置を止める
必要がなく、連続的に光フアイバ用プリフォームを生産
できる利点はあるが、スス体形成と焼結の２工程を同時
に行なわねばならず、その両工程の最適な速度條件は必
ずしも一致しないこと、焼結時のスス体の径および長手
方向の収縮を考慮すると、成長速度より収縮速度を差し
引いた速度を取り出し速度としなければならない。

しかし、スス体の成長における微少な変動、スス体の焼
結時の収縮速度の微少な変動がそれぞれ独立に生じるた
め、引上げ速度の制御は極めて困難であり、加えて焼結
時に生じる微妙な歪のだめ、スス体の変形、すなわちス
ス付は部の偏心や傾きが生じるなど、高品質の光フアイ
バ母材を得ることは困難である。

〔発明の目的〕

本発明はスス体をススの状態もしくはススの半焼結の状
態で連続的に取シ出すことにより、装置の稼動率の向上
をはかり、且つ独立に焼結工程を実施することにより、
ススの成長と焼結の工程を独立させ、それぞれの工程に
対して最適の制御を施し、高品質な光フアイバ用石英ガ
ラス母材を得ること、換言すれば、高品質、高生産性を
備える光フアイバ用プリフォームの製造方法を提供する
ものである。

〔実施例〕

以下図面に示す実施例により、本発明を説明する。

第１図において、１はドーパントを含有し、もし５− くは含有しない石英ガラスのスス体、２は多重管バーナ
ー、８Ｂバーナー２へのガスの供給配管、４は反応容器
、５は反応容器の蓋、６は反応容器の排気管、７は回転
型キャプスタン、８は前記キーＩＩ”　ススタン７に係
合されたスポンジベルト、９（第２図）は皿状の刃具、
１０は例えば石英棒のような出発母材である。

これを動作させるには、まず、出発母材１０を蓋５の孔
に通し、回転型キャプスタン７で把持し、その先端をバ
ーナー２の先端と所定の空間的配置をとるように対向さ
せ、次にバーナー２に配管３を通してガラス原料ガス、
酸素、水素等を供給し、バーナー２に点火する。

出発母材１０を把持した回転型キャプスタン７を回転さ
せ、図中Ｂの矢印で示す回転を与え、所定の反応により
、ドーパントを含み、またドーパントを含まないスス体
が出発母材１０の先端に堆積しだしたら、図中人の矢印
で示す方向に回転型キャプスタン７のスポンジベルト８
を駆動して、スス体ｌの長さ方向成長に同期して出発母
材１ｏを引６− 上げる。キャタピラ状のスポンジベルト８で出’！母材
１０の横側面を把持し、回転を与えつつ、引きとる機構
に関しては、通常巻取回転型と称している電線集合機に
広く採用されている引き取り機構と類似する機構であり
、その詳細は省略する。

このようにして、徐々に出発母材ＩＯを回転させつつ、
引き上げるわけであるが、引上げ速度については、例え
ばスス体１の先端の位置を光学的に計測し、引上げ速度
にフィードバックし、安定な形状のスス体１を順次形成
するようにしてもよい。

このスス体１の位置制御については周知の技術を適用で
きるので、その詳細は省略する。

第２図は出発母材１０が回転型キャプスタン７を通過し
た後、出発母材１０を切断除去した状態を示す。この状
態においては、回転型キャプスタン７はスス体Ｉのみを
把持しており、この後の工程はスス体１のみの把持が行
われる。回転型キャプスタンスフには、すでに述べたや
わらかいスポンジヘルド８が係合されているので、スス
体１を潰すことはない。なおスポンジベルト８のかわり
にフェルトまたは多数に分割されたゴムなど要はスス体
１を圧壊させるとと々く把持し得るものであればよい。

また本実施例ではバーナー２は多重管１本のみ図示して
いるが、複数本使用してもよい。

さてこのようにしてスス体１を引き上げて行き、所望の
長さになれば、皿状の刃具９を、スス体１の横方向より
押しつけ、スス体１を切断し、切断と同時に皿状の刃具
９の板状部に乗せて取り出す。

第３図は皿状の刃具９の上に乗せて取り出されたスス体
１の状態を示す。

この後、刃具９の上に乗せてとり出しだスス体１は図示
していないが、石英製の皿に移しかえても良く、あるい
は皿状の刃具９を石英ガラスで作っておけば、そのｉｉ
まの状態で焼結炉へ運ばれ、皿または皿状の刃具ごと焼
結炉に入れて焼結することができる。焼結の方法は従来
の方法とかわると間に、スス体１を半焼結状態にするだ
めの炉１１を設置し、これによりスス体１をどくわずか
に焼結し、スス体１の硬度を上げて回転型キャプスタン
７の把持、その後の切断を容易にしだもので、特に通常
ＶＡＤ法で必要とする焼結時の脱水や透明化を特に目的
とするものではない。

〔効　果〕

以上述べたように、本発明によれば、スス体１は焼結條
件と完全に独立して製造することができ、スス体として
最適の状態で、これを連続して生産でき、且つ連続的に
取シ出すため、高品質な光フアイバ用プリフォームを製
造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の実施例であり、第１図は出発
母材にスス付けがはじまった状態説明図であり、第２図
は第１図の実施例で出発母材が回転型キャプスタンを通
過し、切断に入るときの状態説明図である。 第３図は皿状の刃具９によシ切断されたスス体１の状態
の説明図である。 第４図は本発明の他の実施例の説明図である。 ９− ト・スス体、２・・・多重管バーナー、３・・ガス供給
配管、４・・・反応容器、５・・・反応容器の蓋、６・
・・排気孔、７・・・回転型キャプスタン、８・・・ス
ポンジベルト、９・・・皿状の刃具、１０・・・出発部
材、１１・・・半焼結炉。 １０− 答１回　　　　　　　第２図 第３図 訃・ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸水素炎中に４塩化ケイ素を主体としたガラス原
   料ガスを導き、火炎加水分解によりドーパントを含有せ
   る石英ガラス微粒子を発生せしめ、該微粒子を回転する
   出発母材に堆積させ、該出発母材を回転させながら順次
   長手方向に移動させ、出発母材先端に堆積せる石英ガラ
   ス微粒子を長手方向に成長させ、もって多孔質石英ガラ
   ス母材を作り、次いで該多孔質石英ガラス母材を焼結し
   て光フアイバ用プリフォームを製造する方法において、
   次の工程を有する光フアイバ用プリフォームの製造方法
   、 ａ、出発母材の横側面を把持して出発母材に回転を与え
   るとともに、把持している部材と出発母材間に相対的移
   動を生じさせることにより、出発母材を長手方向に移動
   させる。 ｂ１把持している部材を出発母材が通過後は、該多孔質
   石英ガラス母材をその捷ま、もしくは半焼結状にして把
   持し、引続き該多孔質石英ガラス母材に回転と長手方向
   の移動を与える。 ゛Ｃ１出発母材を除去し、その後は多孔質石英ガラス母
   材もしくは半焼結多孔質石英ガラス母材のみを把持して
   いる部材との間で相対的移動を与えて長手方向へ移動さ
   せるともに、回転を与え、且つ移動速度を多孔質石英ガ
   ラス母材の成長速度と同期させる。 ｄ０把持している部材よシ連続的に取り出されてくる多
   孔質石英ガラス母材、もしくは半焼結石英ガラス母材を
   適当長の間隔で適宜切断する。 ｅ、切断した該多孔質ガラス母材もしくは半焼結石英ガ
   ラス母材を、別に設けた焼結炉で焼結する。