JP3524209B2 - 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ用ガラス母材の製造方法Info
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- porous glass
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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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス微粒子を堆積さ
せた光ファイバ用多孔質ガラス母材を透明化して光ファ
イバ用ガラス母材を製造する方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】光ファイバ用ガラス母材の製造方法の一
つとして以下の方法が知られている。即ち、ガラス原料
と燃焼用ガスをバーナーから噴出させて、火炎中でガラ
ス原料を火炎加水分解させ、ガラス微粒子を生成する。
このガラス微粒子を回転するターゲットの外周に堆積さ
せて、円柱状の多孔質ガラス母材を作製する。この多孔
質ガラス母材を炉心管を有する電気炉に入れ、加熱によ
り透明ガラス化して、線引き用の光ファイバ用ガラス母
材を得る。従来の多孔質ガラス母材１は、例えば図２に
示すような形状をしている。この多孔質ガラス母材１
は、円柱状部２の両端にテーパ状部３、４を有し、一方
のテーパ状部３に吊り下げて支持する支持部５を設けた
形状をしている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】光ファイバの生産性を
向上させるためには、できるだけ大きな多孔質ガラス母
材を作製し、大きな光ファイバ用ガラス母材を得る必要
がある。そのためには、多孔質ガラス母材を加熱する炉
心管の内径を大きくする必要が生ずる。しかしながら、
炉心管の内径を大きくし、加熱炉のサイズを大きくする
と、設備費が増加する。また、炉心管と多孔質ガラス母
材間の空隙面積が大きくなると、ガラス化雰囲気ガスの
消費量が増加するという不利な点がある。そこで、多孔
質ガラス母材と炉心管とのクリアランスを小さくし、加
熱炉のサイズを小さくするとともに、ガラス化雰囲気ガ
スの消費量を節減することが望ましい。しかしながら、
炉心管と多孔質ガラス母材のクリアランスを小さくする
と、多孔質ガラス母材を炉心管に挿入する際に、わずか
な振動で多孔質ガラス母材が炉心管内壁に接触して割れ
たり、割れなくとも、多孔質ガラス母材の表面に擦り傷
が付き、光ファイバ用ガラス母材の製造歩留りが低下す
るという問題があった。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決した光ファイバ用ガラス母材の製造方法を提供するも
ので、円柱状部の下端にテーパ状部を有する光ファイバ
用多孔質ガラス母材を、前記円柱状部の下端のテーパ状
部から加熱炉に挿入して、加熱し透明化する光ファイバ
用ガラス母材の製造方法において、前記光ファイバ用多
孔質ガラス母材は、円柱状部と前記テーパ状部との境界
部分に円柱状部よりも拡径した部分を有し、且つ、該拡
径した部分の表面は円柱状部の表面よりも密度が高いこ
とを特徴とするものである。 【０００５】 【作用】上述のような構造の光ファイバ用多孔質ガラス
母材を加熱炉に挿入して、加熱し透明化すると、この光
ファイバ用多孔質ガラス母材が加熱炉に挿入する際に、
加熱炉の炉心管の内壁に接触したとしても、拡径した部
分で接触するので、この部分においてのみ擦り傷が生ず
る。また、この拡径した部分は他の部分よりも密度が高
くなっているので、擦り傷はこの部分のみでおさまり、
他の部分に波及することはない。 【０００６】 【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
を詳細に説明する。図１は本発明にかかる光ファイバ用
ガラス母材の製造方法の一実施例に用いた光ファイバ用
多孔質ガラス母材の側面図である。この光ファイバ用多
孔質ガラス母材１１は、以下のようにして製作した。即
ち、 １）先ず、外径４０ｍｍ、長さ１ｍの円柱状のコアを含
む光ファイバ用石英ガラス母材の一端に、３００ｍｍ長
の石英ガラス製支持部１５を溶着し、他端は切り離した
ままにして、光ファイバ用多孔質ガラス母材の出発母材
とした。 ２）この出発母材を縦型マルチパス合成装置にかけ、２
００ｍｍφまで多孔質ガラスを成長させた。この縦型マ
ルチパス合成装置は、光ファイバ用多孔質ガラス母材の
出発母材を上下方向に設置し、自身の軸を回転中心とし
て自転するこの母材に沿って、バーナーを上下方向に複
数回、トラバースさせて、所定量の多孔質ガラスを付着
させる装置である。 【０００７】成長条件は以下の通りである。即ち、バー
ナーへのガスの投入量は、水素２００ｌ／ｍｉｎ、酸素
５０ｌ／ｍｉｎ、アルゴン２ｌ／ｍｉｎ、四塩化珪素１
２ｌ／ｍｉｎ、トラバース速度は２０００ｍｍ／ｍｉｎ
である。この成長の際、支持部１５と反対側（下端）の
トラバースの下反転位置で、反転ごとに１秒間のバーナ
ーのトラバース停止時間を設けた。このようにして製作
した光ファイバ用多孔質ガラス母材１１は、円柱状部１
２の両端にテーパ状部１３、１４が形成された形状をし
ており、円柱状部１２の外径は２００ｍｍφ、円柱状部
１２と下端のテーパ状部１４との境界部分１６の外径は
拡径して２０５ｍｍφであった。また、境界部分１６は
加熱時間が相対的に長くなっているので、境界部分１６
の表面の密度は円柱状部１２の密度よりも１０〜２０％
高くなっていた。このようにして製作した光ファイバ用
多孔質ガラス母材１１を、内径２２０ｍｍの炉心管に挿
入して、加熱、透明化して光ファイバ用ガラス母材を製
作した。その結果、光ファイバ用多孔質ガラス母材１１
の円柱部１２に傷がつくことがなく、光ファイバ用ガラ
ス母材の製造歩留りが向上した。 【０００８】なお、本発明にかかる光ファイバ用ガラス
母材の製造方法に用いる光ファイバ用多孔質ガラス母材
は、上記実施例に限らず、トラバースの反転位置で原料
ガスと酸水素ガスを一瞬増加させることにより製作する
こともできる。 【０００９】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、円
柱状部の下端にテーパ状部を有する光ファイバ用多孔質
ガラス母材を、前記円柱状部の下端のテーパ状部から加
熱炉に挿入して、加熱し透明化する光ファイバ用ガラス
母材の製造方法において、前記光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材は、円柱状部と前記テーパ状部との境界部分に円
柱状部よりも拡径した部分を有し、且つ、該拡径した部
分の表面は円柱状部の表面よりも密度が高いため、平行
部の傷により光ファイバ用ガラス母材の製造歩留まりを
低下させることなく、光ファイバ用多孔質ガラス母材と
加熱炉の炉心管とのクリアランスを小さくし、加熱炉の
設備費および原料ガスの消費量を節減することができる
という優れた効果がある。
せた光ファイバ用多孔質ガラス母材を透明化して光ファ
イバ用ガラス母材を製造する方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】光ファイバ用ガラス母材の製造方法の一
つとして以下の方法が知られている。即ち、ガラス原料
と燃焼用ガスをバーナーから噴出させて、火炎中でガラ
ス原料を火炎加水分解させ、ガラス微粒子を生成する。
このガラス微粒子を回転するターゲットの外周に堆積さ
せて、円柱状の多孔質ガラス母材を作製する。この多孔
質ガラス母材を炉心管を有する電気炉に入れ、加熱によ
り透明ガラス化して、線引き用の光ファイバ用ガラス母
材を得る。従来の多孔質ガラス母材１は、例えば図２に
示すような形状をしている。この多孔質ガラス母材１
は、円柱状部２の両端にテーパ状部３、４を有し、一方
のテーパ状部３に吊り下げて支持する支持部５を設けた
形状をしている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】光ファイバの生産性を
向上させるためには、できるだけ大きな多孔質ガラス母
材を作製し、大きな光ファイバ用ガラス母材を得る必要
がある。そのためには、多孔質ガラス母材を加熱する炉
心管の内径を大きくする必要が生ずる。しかしながら、
炉心管の内径を大きくし、加熱炉のサイズを大きくする
と、設備費が増加する。また、炉心管と多孔質ガラス母
材間の空隙面積が大きくなると、ガラス化雰囲気ガスの
消費量が増加するという不利な点がある。そこで、多孔
質ガラス母材と炉心管とのクリアランスを小さくし、加
熱炉のサイズを小さくするとともに、ガラス化雰囲気ガ
スの消費量を節減することが望ましい。しかしながら、
炉心管と多孔質ガラス母材のクリアランスを小さくする
と、多孔質ガラス母材を炉心管に挿入する際に、わずか
な振動で多孔質ガラス母材が炉心管内壁に接触して割れ
たり、割れなくとも、多孔質ガラス母材の表面に擦り傷
が付き、光ファイバ用ガラス母材の製造歩留りが低下す
るという問題があった。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決した光ファイバ用ガラス母材の製造方法を提供するも
ので、円柱状部の下端にテーパ状部を有する光ファイバ
用多孔質ガラス母材を、前記円柱状部の下端のテーパ状
部から加熱炉に挿入して、加熱し透明化する光ファイバ
用ガラス母材の製造方法において、前記光ファイバ用多
孔質ガラス母材は、円柱状部と前記テーパ状部との境界
部分に円柱状部よりも拡径した部分を有し、且つ、該拡
径した部分の表面は円柱状部の表面よりも密度が高いこ
とを特徴とするものである。 【０００５】 【作用】上述のような構造の光ファイバ用多孔質ガラス
母材を加熱炉に挿入して、加熱し透明化すると、この光
ファイバ用多孔質ガラス母材が加熱炉に挿入する際に、
加熱炉の炉心管の内壁に接触したとしても、拡径した部
分で接触するので、この部分においてのみ擦り傷が生ず
る。また、この拡径した部分は他の部分よりも密度が高
くなっているので、擦り傷はこの部分のみでおさまり、
他の部分に波及することはない。 【０００６】 【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
を詳細に説明する。図１は本発明にかかる光ファイバ用
ガラス母材の製造方法の一実施例に用いた光ファイバ用
多孔質ガラス母材の側面図である。この光ファイバ用多
孔質ガラス母材１１は、以下のようにして製作した。即
ち、 １）先ず、外径４０ｍｍ、長さ１ｍの円柱状のコアを含
む光ファイバ用石英ガラス母材の一端に、３００ｍｍ長
の石英ガラス製支持部１５を溶着し、他端は切り離した
ままにして、光ファイバ用多孔質ガラス母材の出発母材
とした。 ２）この出発母材を縦型マルチパス合成装置にかけ、２
００ｍｍφまで多孔質ガラスを成長させた。この縦型マ
ルチパス合成装置は、光ファイバ用多孔質ガラス母材の
出発母材を上下方向に設置し、自身の軸を回転中心とし
て自転するこの母材に沿って、バーナーを上下方向に複
数回、トラバースさせて、所定量の多孔質ガラスを付着
させる装置である。 【０００７】成長条件は以下の通りである。即ち、バー
ナーへのガスの投入量は、水素２００ｌ／ｍｉｎ、酸素
５０ｌ／ｍｉｎ、アルゴン２ｌ／ｍｉｎ、四塩化珪素１
２ｌ／ｍｉｎ、トラバース速度は２０００ｍｍ／ｍｉｎ
である。この成長の際、支持部１５と反対側（下端）の
トラバースの下反転位置で、反転ごとに１秒間のバーナ
ーのトラバース停止時間を設けた。このようにして製作
した光ファイバ用多孔質ガラス母材１１は、円柱状部１
２の両端にテーパ状部１３、１４が形成された形状をし
ており、円柱状部１２の外径は２００ｍｍφ、円柱状部
１２と下端のテーパ状部１４との境界部分１６の外径は
拡径して２０５ｍｍφであった。また、境界部分１６は
加熱時間が相対的に長くなっているので、境界部分１６
の表面の密度は円柱状部１２の密度よりも１０〜２０％
高くなっていた。このようにして製作した光ファイバ用
多孔質ガラス母材１１を、内径２２０ｍｍの炉心管に挿
入して、加熱、透明化して光ファイバ用ガラス母材を製
作した。その結果、光ファイバ用多孔質ガラス母材１１
の円柱部１２に傷がつくことがなく、光ファイバ用ガラ
ス母材の製造歩留りが向上した。 【０００８】なお、本発明にかかる光ファイバ用ガラス
母材の製造方法に用いる光ファイバ用多孔質ガラス母材
は、上記実施例に限らず、トラバースの反転位置で原料
ガスと酸水素ガスを一瞬増加させることにより製作する
こともできる。 【０００９】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、円
柱状部の下端にテーパ状部を有する光ファイバ用多孔質
ガラス母材を、前記円柱状部の下端のテーパ状部から加
熱炉に挿入して、加熱し透明化する光ファイバ用ガラス
母材の製造方法において、前記光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材は、円柱状部と前記テーパ状部との境界部分に円
柱状部よりも拡径した部分を有し、且つ、該拡径した部
分の表面は円柱状部の表面よりも密度が高いため、平行
部の傷により光ファイバ用ガラス母材の製造歩留まりを
低下させることなく、光ファイバ用多孔質ガラス母材と
加熱炉の炉心管とのクリアランスを小さくし、加熱炉の
設備費および原料ガスの消費量を節減することができる
という優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ファイバ用ガラス母材の製造方
法の一実施例に用いた光ファイバ用多孔質ガラス母材の
側面図である。 【図２】従来の光ファイバ用ガラス母材の製造方法に用
いている光ファイバ用多孔質ガラス母材の側面図であ
る。 【符号の説明】 １１ 光ファイバ用多孔質ガラス母材 １２ 円柱状部 １３、１４ テーパ状部 １５ 支持部 １６ 境界部分
法の一実施例に用いた光ファイバ用多孔質ガラス母材の
側面図である。 【図２】従来の光ファイバ用ガラス母材の製造方法に用
いている光ファイバ用多孔質ガラス母材の側面図であ
る。 【符号の説明】 １１ 光ファイバ用多孔質ガラス母材 １２ 円柱状部 １３、１４ テーパ状部 １５ 支持部 １６ 境界部分
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 円柱状部の下端にテーパ状部を有する光
ファイバ用多孔質ガラス母材を、前記円柱状部の下端の
テーパ状部から加熱炉に挿入して、加熱し透明化する光
ファイバ用ガラス母材の製造方法において、前記光ファ
イバ用多孔質ガラス母材は、円柱状部と前記テーパ状部
との境界部分に円柱状部よりも拡径した部分を有し、且
つ、該拡径した部分の表面は円柱状部の表面よりも密度
が高いことを特徴とする光ファイバ用ガラス母材の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12812295A JP3524209B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12812295A JP3524209B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08325028A JPH08325028A (ja) | 1996-12-10 |
| JP3524209B2 true JP3524209B2 (ja) | 2004-05-10 |
Family
ID=14976939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12812295A Expired - Lifetime JP3524209B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3524209B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6318569B2 (ja) * | 2013-11-15 | 2018-05-09 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバの製造方法および光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
| WO2016111355A1 (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ母材および光ファイバの製造方法 |
-
1995
- 1995-05-26 JP JP12812295A patent/JP3524209B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08325028A (ja) | 1996-12-10 |
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