JP3400006B2 - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法Info
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- JP3400006B2 JP3400006B2 JP4589493A JP4589493A JP3400006B2 JP 3400006 B2 JP3400006 B2 JP 3400006B2 JP 4589493 A JP4589493 A JP 4589493A JP 4589493 A JP4589493 A JP 4589493A JP 3400006 B2 JP3400006 B2 JP 3400006B2
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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]
- C03B37/0144—Means for after-treatment or catching of worked reactant gases
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外付け法によってガラ
ススートを堆積させる際、当該堆積を効率的に行うよう
にした光ファイバ母材の製造方法に関するものである。
ススートを堆積させる際、当該堆積を効率的に行うよう
にした光ファイバ母材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ母材の製造方法として、出発
コア材の外周に、ＳｉＣｌ4 の出発原料を酸水素火炎中
で火炎加水分解させて生成したＳｉＯ2 のガラス微粒子
（ガラススート）を堆積させる外付け法が提案されてい
る。この外付け法において、バーナ火炎から噴出される
ガラススートを全て出発コア材に堆積させることは、現
実問題として極めて困難であるため、実際には、出発コ
ア材、バーナなどの反応系の回りをチャンバという覆い
で囲み、一方から噴出させた火炎や堆積しなかったガラ
ススートなどを他方の排気口から強制的に排出させて処
理している。
コア材の外周に、ＳｉＣｌ4 の出発原料を酸水素火炎中
で火炎加水分解させて生成したＳｉＯ2 のガラス微粒子
（ガラススート）を堆積させる外付け法が提案されてい
る。この外付け法において、バーナ火炎から噴出される
ガラススートを全て出発コア材に堆積させることは、現
実問題として極めて困難であるため、実際には、出発コ
ア材、バーナなどの反応系の回りをチャンバという覆い
で囲み、一方から噴出させた火炎や堆積しなかったガラ
ススートなどを他方の排気口から強制的に排出させて処
理している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような強制排気に
おいて、排気を強くすると、堆積されないで排気管に吸
い込まれるガラススートの量が増えるため、スートの堆
積効率が悪化する。したがって、堆積効率を高め、光フ
ァイバ母材の製造速度を向上させるという観点からする
と、排気は弱めに設定しておいた方がよい。しかしなが
ら、かと言って、排気が弱過ぎると、バーナから出発コ
ア材に吹き付けられたガラススートが跳ね返るなどして
飛散し、その一部がチャンバ外に漏れ出すという現象が
生じるようになる。この漏れたガラススートの処理は、
当該スートの大きな腐食性やその処理設備などのことを
考えると、結構大変であるため、この点からすると、あ
る程度の強い排気が必要とされる。
おいて、排気を強くすると、堆積されないで排気管に吸
い込まれるガラススートの量が増えるため、スートの堆
積効率が悪化する。したがって、堆積効率を高め、光フ
ァイバ母材の製造速度を向上させるという観点からする
と、排気は弱めに設定しておいた方がよい。しかしなが
ら、かと言って、排気が弱過ぎると、バーナから出発コ
ア材に吹き付けられたガラススートが跳ね返るなどして
飛散し、その一部がチャンバ外に漏れ出すという現象が
生じるようになる。この漏れたガラススートの処理は、
当該スートの大きな腐食性やその処理設備などのことを
考えると、結構大変であるため、この点からすると、あ
る程度の強い排気が必要とされる。
【０００４】そこで、現状では、デポジションの初期か
ら終了まで、一定の排気強さ（例えば、デポジションの
後期においてガラススートがチャンバから漏れない範囲
の排気強さ）に固定して、ガラススートの堆積を行って
いる。
ら終了まで、一定の排気強さ（例えば、デポジションの
後期においてガラススートがチャンバから漏れない範囲
の排気強さ）に固定して、ガラススートの堆積を行って
いる。
【０００５】ところが、本発明者等が鋭意検討したとこ
ろ、デポジションの経過に伴って、出発コア材に堆積さ
れたデポジションスートが成長し、その径が太くなっ
て、チャンバ内の排気環境が変わってくるため、上記の
ようにデポジションの排気強さを一定にして行う方法で
は、効率的なガラススートの堆積が得られないことが分
かった。つまり、バーナ火炎に対して出発コア材のデポ
ジションスート径が細いときには、排気がかなり弱くて
もチャンバから漏れるガラススートが殆どなく、逆に、
このとき、排気を強くすると、ガラススートの殆どが堆
積されることなく、排気管側に吸い込まれてしまう一
方、バーナ火炎に対して出発コア材のデポジションスー
ト径が太いときには、排気をかなり強くしておかない
と、出発コア材上で跳ね返るガラススートが増え、チャ
ンバから漏れ易くなることが分かったのである。
ろ、デポジションの経過に伴って、出発コア材に堆積さ
れたデポジションスートが成長し、その径が太くなっ
て、チャンバ内の排気環境が変わってくるため、上記の
ようにデポジションの排気強さを一定にして行う方法で
は、効率的なガラススートの堆積が得られないことが分
かった。つまり、バーナ火炎に対して出発コア材のデポ
ジションスート径が細いときには、排気がかなり弱くて
もチャンバから漏れるガラススートが殆どなく、逆に、
このとき、排気を強くすると、ガラススートの殆どが堆
積されることなく、排気管側に吸い込まれてしまう一
方、バーナ火炎に対して出発コア材のデポジションスー
ト径が太いときには、排気をかなり強くしておかない
と、出発コア材上で跳ね返るガラススートが増え、チャ
ンバから漏れ易くなることが分かったのである。
【０００６】このような事実から、本発明者等は、外付
け法においてデポジションの初期においては排気を弱く
設定しておき、デポジションスートの成長に伴って排気
を強くしていく方法が望ましく、さらに、このデポジシ
ョンスートの成長は、放射温度計により、デポジション
スートと火炎との接触面積をモニターすることによって
捉えることができることを見出した。
け法においてデポジションの初期においては排気を弱く
設定しておき、デポジションスートの成長に伴って排気
を強くしていく方法が望ましく、さらに、このデポジシ
ョンスートの成長は、放射温度計により、デポジション
スートと火炎との接触面積をモニターすることによって
捉えることができることを見出した。
【０００７】本発明は、このような観点に立ってなされ
たもので、外付け法によってガラススートを堆積させる
際、排気の強さを適宜制御して、堆積効率を向上させた
光ファイバ母材の製造方法を提供せんとするものであ
る。
たもので、外付け法によってガラススートを堆積させる
際、排気の強さを適宜制御して、堆積効率を向上させた
光ファイバ母材の製造方法を提供せんとするものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かゝる本発明は、外付け
法によるデポジションにおいてチャンバ排気量をデポジ
ションスートとバーナ火炎との接触面積の増加に伴って
増大させることを特徴とする光ファイバ母材の製造方法
にある。
法によるデポジションにおいてチャンバ排気量をデポジ
ションスートとバーナ火炎との接触面積の増加に伴って
増大させることを特徴とする光ファイバ母材の製造方法
にある。
【０００９】
【作用】このように本発明では、チャンバ排気量がデポ
ジションスートとバーナ火炎との接触面積の増加に伴っ
て連動制御されるため、ガラススートが過度に排気され
ることもなく、また、跳ね返ったガラススートがチャン
バ外に逃げることもなく、迅速かつ効率的なガラススー
トの堆積が行われる。
ジションスートとバーナ火炎との接触面積の増加に伴っ
て連動制御されるため、ガラススートが過度に排気され
ることもなく、また、跳ね返ったガラススートがチャン
バ外に逃げることもなく、迅速かつ効率的なガラススー
トの堆積が行われる。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明に係る光ファイバ母材の製造
方法を実施するための装置系の一例を示したものであ
る。この装置系では、回転する出発コア材１の外方の軸
方向には、当該出発コア材１を囲むようにしてチャンバ
２が設置され、このチャンバ２の一方（図中、右側）の
開口部２ａには、上記出発コア材１の軸方向にトラバー
ス（往復動）する酸水素バーナ３が対峙されており、ま
た、チャンバ２の他方（図中、左側）の開口部２ｂに
は、排気管４が接続されている。そして、また、上記チ
ャンバ２の例えば開口部２ａ側には、放射温度計Ｔが設
置してある。
方法を実施するための装置系の一例を示したものであ
る。この装置系では、回転する出発コア材１の外方の軸
方向には、当該出発コア材１を囲むようにしてチャンバ
２が設置され、このチャンバ２の一方（図中、右側）の
開口部２ａには、上記出発コア材１の軸方向にトラバー
ス（往復動）する酸水素バーナ３が対峙されており、ま
た、チャンバ２の他方（図中、左側）の開口部２ｂに
は、排気管４が接続されている。そして、また、上記チ
ャンバ２の例えば開口部２ａ側には、放射温度計Ｔが設
置してある。
【００１１】この装置系において、酸水素バーナ３から
の火炎５中に含まれるガラススート６を出発コア材１に
堆積させるには、先ず、上記チャンバ２の排気管４側か
ら吸引するなどして当該チャンバ２内に適宜強さの強制
排気系を作り、この状態で、出発コア材１を回転させる
一方、この出発コア材１の外周に、酸水素バーナ３をト
ラバースさせながらガラススート６を噴出させればよ
い。これにより、出発コア材１の外周には次第にガラス
スート６が堆積され、デポジションスート６ａとして成
長していく。そして、この際、排気の強弱によって、堆
積されずに排気管４から排気されるガラススート６が増
えたり、あるいはチャンバ２の酸水素バーナ３側の開口
部２ａから飛散して漏れるガラススート６が多くなった
りする。
の火炎５中に含まれるガラススート６を出発コア材１に
堆積させるには、先ず、上記チャンバ２の排気管４側か
ら吸引するなどして当該チャンバ２内に適宜強さの強制
排気系を作り、この状態で、出発コア材１を回転させる
一方、この出発コア材１の外周に、酸水素バーナ３をト
ラバースさせながらガラススート６を噴出させればよ
い。これにより、出発コア材１の外周には次第にガラス
スート６が堆積され、デポジションスート６ａとして成
長していく。そして、この際、排気の強弱によって、堆
積されずに排気管４から排気されるガラススート６が増
えたり、あるいはチャンバ２の酸水素バーナ３側の開口
部２ａから飛散して漏れるガラススート６が多くなった
りする。
【００１２】そこで、本発明では、デポジションの初期
においては、チャンバ２の排気を弱く設定してガラスス
ート６の堆積を行い、出発コア材１のデポジションスー
ト６ａが成長してきたら、その成長に応じて、排気を徐
々に強くしていく。このデポジションスート６ａの成長
に伴う排気の制御は、ガラススート６の成長をデポジシ
ョンスート６ａとバーナ火炎５との実効的な接触面積の
増加として捉え、この接触面積は、上記放射温度計Ｔで
モニターし、この測定情報を排気系の吸引手段にフィー
ドバックさせて行っている。なお、ここで、接触面積
は、バーナ火炎５によって熱せられたガラススート６が
放射する赤外線から放射温度計Ｔを用いて温度分布を求
め、基準温度（例えば６００℃と設定する）を越える部
分の面積とした。このようにして求められた接触面積と
チャンバ２の排気量との関係を図示すると、図２の如く
である。
においては、チャンバ２の排気を弱く設定してガラスス
ート６の堆積を行い、出発コア材１のデポジションスー
ト６ａが成長してきたら、その成長に応じて、排気を徐
々に強くしていく。このデポジションスート６ａの成長
に伴う排気の制御は、ガラススート６の成長をデポジシ
ョンスート６ａとバーナ火炎５との実効的な接触面積の
増加として捉え、この接触面積は、上記放射温度計Ｔで
モニターし、この測定情報を排気系の吸引手段にフィー
ドバックさせて行っている。なお、ここで、接触面積
は、バーナ火炎５によって熱せられたガラススート６が
放射する赤外線から放射温度計Ｔを用いて温度分布を求
め、基準温度（例えば６００℃と設定する）を越える部
分の面積とした。このようにして求められた接触面積と
チャンバ２の排気量との関係を図示すると、図２の如く
である。
【００１３】このようにデポジションの初期において、
チャンバ２の排気を弱く設定してあると、ガラススート
６の過度の排気がなく、出発時の出発コア材１だけの時
やデポジションスート６ａ部分が未だ未成長で細い時に
も、ガラススート６は、出発コア材１やデポジションス
ート６ａ部分に迅速かつ効率的に堆積される。このよう
にしてデポジションスート６ａが成長し、その径が太く
なってくると、当該デポジションスート６ａと火炎５と
の接触面積が増えて、デポジションスート６ａの跳ね返
りによる飛散が起こり、排気不足となって、ガラススー
ト６の迅速な付着が妨げられたり、ガラススート６がチ
ャンバ２外に漏れたりする傾向になろうとするわけであ
るが、本発明では、上記接触面積の増大により、排気が
強化されるため、引き続き、迅速なガラススート６の付
着が行われ、また、ガラススート６の漏れも効果的に防
止される。
チャンバ２の排気を弱く設定してあると、ガラススート
６の過度の排気がなく、出発時の出発コア材１だけの時
やデポジションスート６ａ部分が未だ未成長で細い時に
も、ガラススート６は、出発コア材１やデポジションス
ート６ａ部分に迅速かつ効率的に堆積される。このよう
にしてデポジションスート６ａが成長し、その径が太く
なってくると、当該デポジションスート６ａと火炎５と
の接触面積が増えて、デポジションスート６ａの跳ね返
りによる飛散が起こり、排気不足となって、ガラススー
ト６の迅速な付着が妨げられたり、ガラススート６がチ
ャンバ２外に漏れたりする傾向になろうとするわけであ
るが、本発明では、上記接触面積の増大により、排気が
強化されるため、引き続き、迅速なガラススート６の付
着が行われ、また、ガラススート６の漏れも効果的に防
止される。
【００１４】因に、本発明によるデポジション時の単位
時間当たりの堆積速度と、従来の排気量を常時一定とし
た場合のそれとを比較したところ、図３に示した如く
で、本発明の堆積速度曲線Ｌ1 は、従来方法の堆積速度
曲線Ｌ2 より常に上側にあって、優れた堆積速度が得ら
れることが分かる。
時間当たりの堆積速度と、従来の排気量を常時一定とし
た場合のそれとを比較したところ、図３に示した如く
で、本発明の堆積速度曲線Ｌ1 は、従来方法の堆積速度
曲線Ｌ2 より常に上側にあって、優れた堆積速度が得ら
れることが分かる。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よると、外付け法によるデポジションにおいてチャンバ
排気量をデポジションスートとバーナ火炎との接触面積
の増加に伴って増大させるため、デポジション中常に適
正な排気量となり、デポジション初期の過度の排気によ
る堆積効率の減少や、デポジションスート成長後の排気
不足による室内（チャンバ外）へのガラススート洩れが
生じることもなく、迅速かつ効率的なガラススートの堆
積が行われる優れた光ファイバ母材の製造方法が得られ
る。
よると、外付け法によるデポジションにおいてチャンバ
排気量をデポジションスートとバーナ火炎との接触面積
の増加に伴って増大させるため、デポジション中常に適
正な排気量となり、デポジション初期の過度の排気によ
る堆積効率の減少や、デポジションスート成長後の排気
不足による室内（チャンバ外）へのガラススート洩れが
生じることもなく、迅速かつ効率的なガラススートの堆
積が行われる優れた光ファイバ母材の製造方法が得られ
る。
【図１】本発明に係る光ファイバ母材の製造方法を実施
するための装置系の一例を示した概略説明図である。
するための装置系の一例を示した概略説明図である。
【図２】デポジションスートとバーナ火炎との接触面積
とチャンバ排気量との関係を示したグラフである。
とチャンバ排気量との関係を示したグラフである。
【図３】本発明方法と従来方法による単位時間当たりの
堆積速度とデポジション経過時間との関係を示したグラ
フである。
堆積速度とデポジション経過時間との関係を示したグラ
フである。
１ 出発コア材
２ チャンバ
２ａ，２ｂ 開口部
３ 酸水素バーナ
４ 排気管
５ 火炎
６ ガラススート
６ａ デポジションスート
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C03B 37/018
C03B 8/04
C03B 20/00
Claims (2)
- 【請求項１】 外付け法によるデポジションにおいてチ
ャンバ排気量をデポジションスートとバーナ火炎との接
触面積の増加に伴って増大させることを特徴とする光フ
ァイバ母材の製造方法。 - 【請求項２】 前記デポジションスートとバーナ火炎と
の接触面積を放射温度計で測定することを特徴とする請
求項１記載の光ファイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4589493A JP3400006B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4589493A JP3400006B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06234539A JPH06234539A (ja) | 1994-08-23 |
| JP3400006B2 true JP3400006B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=12731955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4589493A Expired - Fee Related JP3400006B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3400006B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4776099B2 (ja) * | 2001-06-18 | 2011-09-21 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ母材の製造方法 |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP4589493A patent/JP3400006B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06234539A (ja) | 1994-08-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080221 Year of fee payment: 5 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090221 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
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