JPH0712953B2 - 光フアイバ用母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ用母材の製造方法Info
- Publication number
- JPH0712953B2 JPH0712953B2 JP18697286A JP18697286A JPH0712953B2 JP H0712953 B2 JPH0712953 B2 JP H0712953B2 JP 18697286 A JP18697286 A JP 18697286A JP 18697286 A JP18697286 A JP 18697286A JP H0712953 B2 JPH0712953 B2 JP H0712953B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- burner
- outer diameter
- protective tube
- base material
- flame
- Prior art date
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- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光フアイバ用母材の製造方法に関するものであ
る。
る。
一般に火炎加水分解反応を用いた光フアイバ用母材の製
造においては、バーナから燃焼ガス、ガラス原料等を噴
出し、酸水素火炎中において上記ガラス原料の加水分解
反応により生じたガラス微粒子を回転する出発材または
心棒の外周上に堆積させる方法が用いられる。この方法
で母材を作るにはバーナの寸法、原料、燃焼ガスの流
量、バーナと母材堆積面との間隔を最適に設定しなけれ
ばならない。
造においては、バーナから燃焼ガス、ガラス原料等を噴
出し、酸水素火炎中において上記ガラス原料の加水分解
反応により生じたガラス微粒子を回転する出発材または
心棒の外周上に堆積させる方法が用いられる。この方法
で母材を作るにはバーナの寸法、原料、燃焼ガスの流
量、バーナと母材堆積面との間隔を最適に設定しなけれ
ばならない。
ここでいう最適とは、ガラス微粒子の堆積効率〔堆積速
度（g/分）／原料投入量（SiO2換算量）（g/分）〕が最
良で、かつプロセスの安定度が高く、再現性良く多孔質
母材を製造できることである。なお、堆積速度＝１分間
当りのSiO2堆積量（ｇ）である。
度（g/分）／原料投入量（SiO2換算量）（g/分）〕が最
良で、かつプロセスの安定度が高く、再現性良く多孔質
母材を製造できることである。なお、堆積速度＝１分間
当りのSiO2堆積量（ｇ）である。
〔発明が解決しようとする問題点〕 従来のこの種の製造方法は、原料流量を多くしていくと
得られる多孔質母材が大型化していく傾向がある。しか
し、母材の大きさに対してバーナが形成する火炎が小さ
いと多孔質母材がその形状を維持できなく割れてしまう
という問題がある。逆にバーナの火炎を径方向に広げて
しまうと炎中のガラス微粒子が拡散して、堆積効率が低
下するという問題も起つてくる。
得られる多孔質母材が大型化していく傾向がある。しか
し、母材の大きさに対してバーナが形成する火炎が小さ
いと多孔質母材がその形状を維持できなく割れてしまう
という問題がある。逆にバーナの火炎を径方向に広げて
しまうと炎中のガラス微粒子が拡散して、堆積効率が低
下するという問題も起つてくる。
本発明は上記のいずれの問題も解決して高品質な大型母
材を堆積効率良く安定に製造できる新規な方法を意図し
たものである。
材を堆積効率良く安定に製造できる新規な方法を意図し
たものである。
本発明はバーナの火炎の径方向の広がり量を制御するこ
とにより、上記問題点を解決しようとするものであり、
気体のガラス原料を燃焼バーナから火炎中に噴出させて
火炎加水分解し、これにより生成するガラス微粒子を回
転する出発材又は心棒の外周に堆積させて回転軸方向に
助長させ多孔質ガラス母材を製造する方法において、上
記バーナの外周にバーナの火炎を保護する保護管を２重
に設け、内部保護管の外径はバーナ外径より大きく且つ
外部保護管の外径は該内部保護管の外径より大きく、該
２重の保護管の長さをそれぞれ調節することにより火炎
中のガラス微粒子の拡散を制御しつつ行うことを特徴と
する光フアイバ用母材の製造方法である。
とにより、上記問題点を解決しようとするものであり、
気体のガラス原料を燃焼バーナから火炎中に噴出させて
火炎加水分解し、これにより生成するガラス微粒子を回
転する出発材又は心棒の外周に堆積させて回転軸方向に
助長させ多孔質ガラス母材を製造する方法において、上
記バーナの外周にバーナの火炎を保護する保護管を２重
に設け、内部保護管の外径はバーナ外径より大きく且つ
外部保護管の外径は該内部保護管の外径より大きく、該
２重の保護管の長さをそれぞれ調節することにより火炎
中のガラス微粒子の拡散を制御しつつ行うことを特徴と
する光フアイバ用母材の製造方法である。
以下、本発明を図を参照して具体的に説明する。第１図
は本発明に用いるバーナの一例を示す図であつて、多重
管バーナ１の外周に内部保護管２を設け、さらにその外
周に外部保護管３を設けて、それぞれの管の火炎方向の
長さを調節することにより行う。この内部保護管２の外
径は、バーナ１の外径よりも大きく、外部保護管３の外
径は、内部保護管２の外径よりも大きい。
は本発明に用いるバーナの一例を示す図であつて、多重
管バーナ１の外周に内部保護管２を設け、さらにその外
周に外部保護管３を設けて、それぞれの管の火炎方向の
長さを調節することにより行う。この内部保護管２の外
径は、バーナ１の外径よりも大きく、外部保護管３の外
径は、内部保護管２の外径よりも大きい。
本発明の基本的な作用を説明する。内部保護管２はバー
ナからの火炎の径方向の広がりを抑制するためのもの
で、火炎中のガラス微粒子の拡散を抑え、収束性を保つ
働きをする。外部保護管３は、母材近傍での火炎を径方
向に広げることにより、母材表面を広範囲にわたつて加
熱するようにする働きがある。この２つの保護管２及び
３の働きを組み合わせることにより、堆積効率を高く保
ち、大型母材を安定に製造することができる。
ナからの火炎の径方向の広がりを抑制するためのもの
で、火炎中のガラス微粒子の拡散を抑え、収束性を保つ
働きをする。外部保護管３は、母材近傍での火炎を径方
向に広げることにより、母材表面を広範囲にわたつて加
熱するようにする働きがある。この２つの保護管２及び
３の働きを組み合わせることにより、堆積効率を高く保
ち、大型母材を安定に製造することができる。
さらに、２重の保護管２及び３の長さをそれぞれ独立に
調節することにより、バーナ寸法、原料、燃料ガス流量
に応じて、最良な条件が得られるようにすることができ
る。この２重の保護管の長さをいろいろ変えた場合の母
材製造に与える影響を調べた結果を以下に示す。
調節することにより、バーナ寸法、原料、燃料ガス流量
に応じて、最良な条件が得られるようにすることができ
る。この２重の保護管の長さをいろいろ変えた場合の母
材製造に与える影響を調べた結果を以下に示す。
第１図に示したような２重の保護管を設けた４重管バー
ナにおいて、中心の第１ポートの原料SiCl4を2l/分、２
ポートにH26l/分を、第３ポートにAr2l/分を、第４ポー
トにO210l/分を送り込み、多孔質母材を製造した。な
お、このバーナ１の外径は30mm、内部保護管２の径は40
mm、長さl1mm、外部保護管３の径は50mm、長さl2mmであ
る。
ナにおいて、中心の第１ポートの原料SiCl4を2l/分、２
ポートにH26l/分を、第３ポートにAr2l/分を、第４ポー
トにO210l/分を送り込み、多孔質母材を製造した。な
お、このバーナ１の外径は30mm、内部保護管２の径は40
mm、長さl1mm、外部保護管３の径は50mm、長さl2mmであ
る。
第２図（Ａ）及び（Ｂ）は、前記の条件において内部保
護管の長さl1を50mmに固定して、外部保護管長l2を変え
た時の母材外径と堆積効率を示したものである。外部保
護管は20mmの時、堆積効率が最良となることが分る。
護管の長さl1を50mmに固定して、外部保護管長l2を変え
た時の母材外径と堆積効率を示したものである。外部保
護管は20mmの時、堆積効率が最良となることが分る。
第３図（Ａ）及び（Ｂ）は、l1とl2の和を70mmに固定し
て、l2を変えた時の堆積効率と母材外径とを示したもの
であり、l2が30mmの時、堆積効率が最良となることが分
る。また内部保護管のみ（l1＝70mm、l2＝0mm）の場合
は大型母材が形成できず、堆積効率が悪い。逆に、外部
保護管のみ（l2＝70mm）の場合は、母材は大型になる
が、堆積効率は悪い。これは、前者は火炎が広がらない
ためであり、後者はガラス微粒子が拡散してしまうため
である。しかも、内部保護管のみの場合は、保護管先端
の内側にガラス微粒子が付着しやすいが、外部保護管は
外径が大きく、これを取りつけることにより、ガラス微
粒子の付着を防げる。これにより、母材製造の安定性お
よび品質の安定性を長期保つことができる。
て、l2を変えた時の堆積効率と母材外径とを示したもの
であり、l2が30mmの時、堆積効率が最良となることが分
る。また内部保護管のみ（l1＝70mm、l2＝0mm）の場合
は大型母材が形成できず、堆積効率が悪い。逆に、外部
保護管のみ（l2＝70mm）の場合は、母材は大型になる
が、堆積効率は悪い。これは、前者は火炎が広がらない
ためであり、後者はガラス微粒子が拡散してしまうため
である。しかも、内部保護管のみの場合は、保護管先端
の内側にガラス微粒子が付着しやすいが、外部保護管は
外径が大きく、これを取りつけることにより、ガラス微
粒子の付着を防げる。これにより、母材製造の安定性お
よび品質の安定性を長期保つことができる。
本発明において保護管の外径は、重要な製造プロセス変
量である。内部保護管径r2は、火炎の広がりを抑制する
という主目的のため、バーナ外径r1に比べてそれほど大
きくすることはできない。通常、１〜1.5倍が好まし
い。それに対し、外部保護管は、火炎を広げ、大型母材
表面を広範囲に渡つて加熱することが主目的のため、バ
ーナ外径の1.2〜2.2倍が好ましい。
量である。内部保護管径r2は、火炎の広がりを抑制する
という主目的のため、バーナ外径r1に比べてそれほど大
きくすることはできない。通常、１〜1.5倍が好まし
い。それに対し、外部保護管は、火炎を広げ、大型母材
表面を広範囲に渡つて加熱することが主目的のため、バ
ーナ外径の1.2〜2.2倍が好ましい。
以上のように、火炎の保護管を２重にし、それぞれの長
さを調節することにより、最良の製造条件を維持するこ
とができる。
さを調節することにより、最良の製造条件を維持するこ
とができる。
第１図において、燃焼バーナの第１ポートに原料SiCl4
を2l/分、第２ポートにH2を6l/分を、第３ポートにArを
2l/分、第４ポートにO210l/分を送り込み多孔質母材を
製造した。
を2l/分、第２ポートにH2を6l/分を、第３ポートにArを
2l/分、第４ポートにO210l/分を送り込み多孔質母材を
製造した。
このバーナの外径は30mmでその先端に外径40mmの内部保
護管のみを50mmの長さにして設けた。この時の母材外径
は135mmで堆積効率は57％であつた。
護管のみを50mmの長さにして設けた。この時の母材外径
は135mmで堆積効率は57％であつた。
この内部保護管の先端にさらに50mmの外部保護管を20mm
長さに取りつけたところ、得られた母材の外径は152mm
と大型化し、堆積効率は67％と約1.2倍大きくなつた。
この結果から本発明が母材外径を大型化し、かつ堆積効
率も向上できることが明らかである。
長さに取りつけたところ、得られた母材の外径は152mm
と大型化し、堆積効率は67％と約1.2倍大きくなつた。
この結果から本発明が母材外径を大型化し、かつ堆積効
率も向上できることが明らかである。
以上説明したように、本発明は燃焼バーナの先端に保護
管を２重に設け、さらにその長さをそれぞれ調節するこ
とにより、多孔質母材を最良の堆積効率で、しかも、高
品質の大型の母材を安定に製造できる。
管を２重に設け、さらにその長さをそれぞれ調節するこ
とにより、多孔質母材を最良の堆積効率で、しかも、高
品質の大型の母材を安定に製造できる。
第１図は本発明に用いる２重保護管を設けた燃焼バーナ
の説明図、 第２図（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ外部保護管の長さl2
（mm）のみを変化させたときの堆積効率及び母材外径の
変化を示すグラフである。 第３図（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ外部保護管長と内部
保護管長の和を一定にして外部保護管長を変化させたと
きの堆積効率及び母材外径の変化を示すグラフである。
の説明図、 第２図（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ外部保護管の長さl2
（mm）のみを変化させたときの堆積効率及び母材外径の
変化を示すグラフである。 第３図（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ外部保護管長と内部
保護管長の和を一定にして外部保護管長を変化させたと
きの堆積効率及び母材外径の変化を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−137839（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−239340（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−19892（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】気体のガラス原料を燃焼バーナから火炎中
に噴出させて火炎加水分解し、これにより生成するガラ
ス微粒子を回転する出発材又は心棒の外周に堆積させて
回転軸方向に成長させ多孔質ガラス母材を製造する方法
において、上記バーナの外周にバーナの火炎を保護する
保護管を２重に設け、内部保護管の外径はバーナ外径よ
り大きく且つ外部保護管の外径は該内部保護管の外径よ
り大きく、該２重の保護管の長さをそれぞれ調節するこ
とにより火炎中のガラス微粒子の拡散を制御しつつ行う
ことを特徴とする光フアイバ用母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18697286A JPH0712953B2 (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18697286A JPH0712953B2 (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6379055A JPS6379055A (ja) | 1988-04-09 |
| JPH0712953B2 true JPH0712953B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=16197947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18697286A Expired - Lifetime JPH0712953B2 (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712953B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0558661A (ja) * | 1991-08-27 | 1993-03-09 | Fujikura Ltd | 光フアイバ母材の製造方法 |
| JP6979915B2 (ja) * | 2018-03-29 | 2021-12-15 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ多孔質母材の製造装置及び光ファイバ多孔質母材の製造方法 |
-
1986
- 1986-08-11 JP JP18697286A patent/JPH0712953B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6379055A (ja) | 1988-04-09 |
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