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JPS621332B2 - - Google Patents
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JPS621332B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS621332B2
JPS621332B2 JP55037425A JP3742580A JPS621332B2 JP S621332 B2 JPS621332 B2 JP S621332B2 JP 55037425 A JP55037425 A JP 55037425A JP 3742580 A JP3742580 A JP 3742580A JP S621332 B2 JPS621332 B2 JP S621332B2
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JP
Japan
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gas
pressure
exhaust
reaction vessel
flow rate
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JP55037425A
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JPS56134529A (en
Inventor
Katsuyuki Imoto
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Hitachi Cable Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/0144Means for after-treatment or catching of worked reactant gases

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 従来の光フアイバ母材の製造方法を第1図に示
す。これは火炎加水分解バーナ1でガラス微粒子
を含んだ火炎5を発生させ、これを矢印8方向に
回転しながら矢印7方向へ移動するターゲツト4
に吹付けてロツド状の多孔質ガラス母材2を成長
させる。その後加熱源3で焼結して透明な光フア
イバ母材にする方法である。そして光フアイバ母
材の屈折率分布および外径の変動を抑制するため
に、反応容器6内の圧力を圧力検出装置15で検
出し、その出力信号を制御部18を通してバルブ
開閉装置16にフイードバツクさせて排気量を制
御する構成になつている。ところがこの方法につ
いて検討した結果、次のような問題点があること
がわかつた。
(1) バルブ開閉装置16にはバタフライバルブを
用いているが、排気ガス14にはガラス微粒子
が多く含まれているためにバルブに付着して開
閉量が変化し易い。
(2) 排気ガスは塩素ガスなどの腐蝕性ガスを含
み、かつ高温(100℃以上)であるためにバタ
フライバルブにはステンレス製のものを用いて
いる。しかし、ステンレス製のものでも長時間
使用していると腐蝕し易い。またステンレス製
のためにバルブの重量が重くなり、イナーシヤ
の影響が生じ、圧力変動に対するバルブの応答
性が悪い。
(3) 排気ガスが高温のためにバルブ開閉装置の動
作が劣化し易い。特にモータでバルブの開閉を
駆動させる場合にはモータ駆動部に冷却装置を
用いなければならず、装置上極めて複雑とな
る。
本発明の方法は上記従来方法の問題点を解決さ
せる方法を提供することにある。すなわち、反応
容器内の圧力を調節、制御するバルブ開閉装置1
6の代わりに、排気ガスの流れ方向に沿つてバイ
アス用のガスが流れるガス供給管を設け、そのガ
ス流量を調節することによつて反応容器内の圧力
を制御する方法である。
以下に図面を用いて本発明の方法を説明する。
第2図は本発明の光フアイバ母材の製造方法の
一実施例を示したものである。排気管13内を流
れる排気ガス14に沿つてガスが流れるようにガ
ス供給管20を設け、矢印21方向からガス供給
調節装置19を通して矢印21′方向に流れて排
気ガス14と合流させるようにしてある。矢印2
1方向から供給、あるいは吸入されるガス流量は
反応容器6内の圧力変動を十分に制御できるだけ
のガス流量を流しておく。このガス流量は排気ガ
ス14の流量、排気管13の断面積、排気装置1
7の排気速度、制御部18であらかじめ定める基
準の圧力設定値などによつてかわるが、通常、数
/minから数10/minの範囲から選定する。
ガスの種類は不活性ガス(N2、Ar、He、Neな
ど)、酸化性ガス、空気、あるいは上記混合ガス
でもよい。そして圧力検出装置15で反応容器6
内の圧力Piを検出し、制御部18であらかじめ
設定しておいた基準の圧力設定値Prと比較され
i≠Prを生じた場合には制御部の出力端に出力
信号が発生してガス供給調節装置19にフイード
バツクされる。その結果、Pi=Prとなるように
矢印21′方向へ流れるガス流量が制御される。
ここで、Pi>Prの場合には矢印21′方向へ流
れるガス流量を増大させるように、逆にPi<Pr
の場合には矢印21′方向へ流れるガス流量を減
少させるように制御部18、ガス供給調節装置1
9は構成されている。以上の説明から明らかなよ
うに、本発明の方法では排気ガス14の流れる通
路にバルブ開閉装置を設けてその開閉量を圧力変
動に応じて制御する方法ではないので、前記(1)、
(2)、(3)のような問題点がまつたく生じない。ガス
供給調節装置19は排気ガス14によつて腐蝕さ
れることもなく、また高温に熱せられることもな
いので、応答の速いバルブ開閉装置を用いること
ができ、またモータ(たとえばDCモータ、パル
スモータなど)などの駆動装置でバルブを開閉さ
せることができる。さらに、矢印21方向から矢
印21′方向へ吸入される空気の流量を制御する
ようなバタフライバルブを用いてもよい。
第3図は本発明の別の実施例を示したものであ
る。これは圧力検出装置15で反応容器6内の圧
力を検出し、その検出信号を制御部18を通して
ガス供給調節装置19にフイードバツクさせ、バ
ーナの外周に沿つて流している火炎保護用のガス
(矢印21′で示す方向のガス流れ)を調節するこ
とによつて圧力を制御する方法である。22,2
2′,22″,22はバーナの火炎保護用の円筒
状の保護管(ガラス製)であり、各保護管内には
矢印21′,23,23′,23″,23のごと
くガスが流してある。この実施例では火炎を出来
る限り乱さないようにさせるために、矢印21′
方向に流すガス流量にフイードバツクさせて圧力
制御を行なつているが、矢印23,23′,2
3″,23にいずれにフイードバツクさせても
制御可能である。
次に本発明の具体的実施例について述べる。
第3図において、圧力検出装置15に空気圧作
動式微差圧検出装置(米国ブラント社製、製品名
パイバルブ、差圧測定範囲0〜2.5mmAq)を用い
た。これは供給空気(1.4Kg/cm2±0.14Kg/cm2
で作動し、2.5mmAqに対し、空気電気変換出力と
して1Vの出力が生じるように設定した。そし
て、制御部18として第4図に示す回路を用い
た。この回路において、Viは圧力検出装置の出
力信号であり、Vrは基準設定差圧に相当する電
圧、Vpは制御部の出力電圧であり、ViとVrの大
小関係によつて正負の出力が生じるように構成さ
れている。19にはバルブ開閉装置のバルブ開閉
軸にモータを直結させたものを使用した。そして
制御部の出力信号Vpの正、負電圧により矢印2
1′方向へ流すガス流量を増減させるようになつ
ている。排気装置17には排気速度140/min
となるようなポンプを用いて排気した。保護管2
2′〜22には数/minから10数/min(ガ
スはO2)流すように設定し、矢印21′方向には
最初15/minのガス(N2ガス)を流し、Vr
0.8Vとなるようにしてガラス多孔質母材2を堆
積させた。ただし、反応容器は外径178mmφ、長
さ600mmのパイレツクスガラス管を用いた。そし
て、Vi>Vrの場合には矢印21′方向へ流すガ
ス流量を増やすように、逆にVi<Vrの場合には
矢印21′方向へ流すガス流量を減らすように構
成させて堆積を行なつた。その結果、前記従来方
法の問題点を解決し、しかも極めて応答性速く
(2〜3秒)圧力変動を制御できることが明らか
となつた。約5時間の堆積時間に対し、多孔質母
材の外径75mmφ、長さ450mm、堆積重量142gを得
た。多孔質母材の外径変動は1%以下であり、差
圧は±2%以下に制御することができ、従来に比
し外径変動、差圧変動を1/2以下にすることがで
きた。
次に本発明の別の実施例について説明する。
第5図は圧力検出器15を反応容器6内、ある
いは反応容器のすぐ近くに設けた場合である。反
応容器6の直径は178mm、長さ500mmで、排気管1
3の直径は50mmである。28のバタフライバルブ
は反応容器6内の圧力を粗調節するものでDCモ
ータ27、ポテンシヨメータ26で設定する。2
9はバツフアータンクで排気装置17の排気速度
変動を抑制するものである。24は圧力変換器の
出力電圧を所望の値にまで増幅する増幅器であ
り、25はあらかじめ設定しておいた反応容器内
圧設定回路である。次に第5図の実施例について
述べる。第6図は矢印21方向から流す内圧制御
用ガス流量と反応容器6内の内圧との関係を示し
たものである。ここで内圧とは大気圧との差圧で
あり、通常のストレンゲージ型圧力変換器15を
用いて測定したものである。矢印21方向に流す
内圧制御用ガスとしては本実施例ではN2ガスを
用いた(空気、Ar、O2、などでもよい)。第6図
の結果は内圧制御用ガス流量をN2=15/minに
した状態で反応容器内の内圧をそれぞれ、0.5mm
Aq、1.0mmAq、1.5mmAqとなるようにバタフライ
バルブ28で設定しておき、その状態で内圧制御
用ガス流量を0から30/minまで変えたときの
内圧測定結果を示したものである。内圧制御用ガ
ス流量によつて内圧を直線性よく制御できること
を示している。次に増幅器24の出力に内圧0.5
mmAqに対して1Vの出力が出るようにし、Vr=−
1V(すなわち内圧設定値0.5mmAq)として第4図
の制御回路を用いた。制御回路の出力にDCモー
タを接続した。このDCモータの軸はガス流量調
節装置19のバルブ開閉部に直結させてある。
DCモータに印加される正負の電圧によつて矢印
21′方向へ流れるガス流量が増減されるように
なつている。このような装置構成で多孔質ガラス
母材2を約7時間堆積させたが、内圧の変動は
0.5mmAq±0.01mmAq以下であつた。
本発明は上記実施例に限定されない。たとえば
ガス管30へは内圧制御用ガスを強制的に導入し
てそのガス流量を19で制御してもよく、また強
制的に導入するのではなく大気中の空気が排気装
置17によつて30から吸い込まれるようにし、
その吸い込まれる流量を19で制御するようにし
てもよい。排気ガスに沿つて流す調節用ガスは1
カ所ではなく複数個所から流し、1カ所のみを調
節、フイードバツク用とし、他のものをバイアス
用ガスとして流せば、供給ガス流量の速度と排気
速度の比を広範囲に変えることができ、外乱抑制
効果を上げることができる。また第2図の方法と
第3図の方法を組み合せた方法を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の光フアイバ母材の製造方法で用
いる装置を説明する概略断面図、第2図および第
3図は本発明の実施例において用いた光フアイバ
母材の製造装置を説明する概略断面図、第4図は
本発明の実施例において用いた光フアイバ母材の
製造装置の制御部回路を示す回路図、第5図は本
発明の他の実施例において用いた光フアイバ母材
の製造装置を説明する概略断面図、第6図は反応
容器内圧と内圧制御用ガス流量との関係を示すグ
ラフである。 1……火炎加水分解バーナ、2……多孔質ガラ
ス母材、3……加熱源、4……ターゲツト、5…
…火炎、13……排気管、15……圧力検出装
置、16……バルブ開閉装置、17……排気装
置、18……制御部、19……ガス供給調節装
置、20……ガス供給管。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 排気装置に連接された排気口を有する反応容
    器内に出発部材を配置し、火炎加水分解バーナに
    よつて合成されたガラス微粒子をこの出発部材に
    吹付け、その軸方向に多孔質ガラス母材を成長さ
    せる方法において、上記排気口と排気装置との間
    で、排気管内を流れる排気ガスの流れ方向に沿つ
    てバイアスガスを強制的に供給し、上記反応容器
    内の圧力変動に応じて上記バイアスガスの流量を
    調節することを特徴とする光フアイバ母材の製造
    方法。 2 特許請求の範囲第1項において、前記圧力変
    動が、前記排気口と排気装置との間に設けた圧力
    検出器によつて検出されることを特徴とする光フ
    アイバ母材の製造方法。 3 特許請求の範囲第1項において、前記圧力変
    動が、前記反応容器の内部に設けた圧力検出器に
    よつて検出されることを特徴とする光フアイバ母
    材の製造方法。
JP3742580A 1980-03-26 1980-03-26 Preparation of mother material for optical fiber Granted JPS56134529A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7558894B2 (ja) * 2021-05-31 2024-10-01 古河電気工業株式会社 光ファイバ母材の製造装置及び光ファイバ母材の製造方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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