JPH0526732B2 - - Google Patents

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、ロツドレンズ用などの
光学系多孔質ガラス母材をVAD法により製造す
る際の方法と装置に関する。

『従来の技術』 VAD法により光学系の多孔質ガラス母材を製
造するとき、その製造雰囲気を形成している反応
容器内の気流を安定させる必要があり、その安定
性が十分に確保できないと、多孔質ガラス母材の
外径変動、屈折率分布の変動が大きくなる。

そのため、反応容器の排気圧をコントロールし
たり、反応容器上部からその内部へ流量制御、圧
力制御されたガスを流入させるなど、適宜の手段
が講じられており、これらに関する技術として例
えば特開昭56−69234号公報、特開昭57−135738
号公報の発明が提供されている。

従来法として特開昭57−135738号公報の発明を
例示した第３図イ，ロにおいて、１は排気口２を
有する反応容器、３は反応容器１の上部からその
内部へ挿入された通路管、４は反応容器１の下部
からその内部へ先端が装着されたガラス微粒子生
成用バーナ、５はターゲツト、６は多孔質ガラス
棒である。

第３図の方法では、多孔質ガラス棒６を形成す
るに際して通路管３内からその下方へ所定のガス
を流すが、同図イのごとく多孔質ガラス棒６の形
成初期には通路管３内のクリアランスが大きく、
多孔質ガラス棒６の成長とともにこれが通路管３
内に浸入したとき、上記クリアランスが小さくな
る。

したがつて多孔質ガラス棒６の成長にともない
通路管３を介した流動性に変化が生じ、これとと
もに反応容器１内でのバーナ火炎の指向性（ガラ
ス微粒子の噴射方向）にも変化が生じる。

説明を省略した特開昭56−69234号公報の発明
でも同様の現象が生じる。

『発明が解決しようとする問題点』 上述したように従来法の場合は、バーナ火炎の
指向性に変化が生じるため、所望長さの多孔質ガ
ラス棒６を製造する際、そのガラス棒６の外径変
動や屈折率分布の変動を確実に防止することがで
ず、これを補償すべき通路管３内の流量制御、反
応容器１内の圧力制御も困難である。

一方、通路管３の内径を大きくして上記流動性
の変化を無視できる程度に小さくした場合、多孔
質ガラス棒６の外径は安定するようになるが、こ
の場合は反応容器上部から流動エネルギが小さく
なることにより、バーナ４からのガラス微粒子が
容器１内で乱舞し、多孔質ガラス棒６の屈折率分
布の安定性が損なわれる。

本発明は上記の問題点に鑑み、反応容器内にお
ける流動性を安定させ、これにより長手方向にわ
たる外径、屈折率分布の安定した多孔質ガラス棒
が得られる方法および装置を提供しようとするも
のである。

『問題点を解決するための手段』 ＊本発明方法の場合。

本発明は容器側部の排気口、容器上部からその
内部にわたる上下方向の通路部、および容器下部
からその内部に先端が装着されたガラス微粒子生
成用のバーナを有する反応容器と、上記通路部か
ら反応容器内へ下動自在かつ回転自在に挿入され
たターゲツトとを用い、反応容器内の所定位置で
回転しているターゲツトの下端には、バーナを介
して生成されたガラス微粒子を噴射かつ堆積させ
て多孔質ガラス棒を形成し、該多孔質ガラス棒の
成長速度に応じてターゲツトを引き上げる多孔質
ガラス棒の製造方法において、上記反応容器内に
はその通路部の外周に沿う下降気流を生じさせる
ことを特徴としている。

＊本発明装置の場合。

本発明は容器側部の排気口、容器上部からその
内部にわたる上下方向の通路部、および容器下部
からその内部に先端が装着されたガラス微粒子生
成用のバーナを有する反応容器と、上記通路部か
ら反応容器内へ上下動自在かつ回転自在に挿入さ
れたターゲツトとを備えた多孔質ガラス棒の製造
装置において、上記通路部の上には気密性を有す
る筒体が連結され、反応容器の上部内周と通路部
外周との間には下降気流を形成するためのガス流
路が形成され、そのガス流路の上端にガス流入部
が形成されていることを特徴としている。

『作用』 本発明において、反応容器内のバーナ先端より
噴射したガラス微粒子を回転状態のターゲツト下
端に堆積させて多孔質ガラス棒を形成し、該多孔
質ガラス棒の成長速度に応じてターゲツトを引き
上げる点では従来例と同じであるが、こうして多
孔質ガラス棒を形成するとき、反応容器内には通
路部の外周に沿う下降気流を生じさせる。

上記のようにして多孔質ガラス棒を製造すると
き、通路部内を多孔質ガラス棒はターゲツトとと
もに通路部内を通り、下降気流は通路部の外周に
沿つて排気口へと流れる。

したがつて、はじめターゲツトが通り、つぎに
成長した多孔質ガラス棒が通ることにとより通路
部内のクリアランスが変化するとしても、その通
路部外周に沿つて下降する気流には、上記クリア
ラスの変化による影響が生ぜず、常に安定した流
動性を呈する。

その結果、安定状態の下降気流により多孔質ガ
ラス母材の外径がほぼ一定に仕上がり、また、堆
積面に対し一定したバーナ火炎の指向性、下降気
流によるガラス微粒子の乱舞阻止など、これらの
相乗効果により、多孔質ガラス母材の長手方向に
わたる屈折率分布も一定化し、かくて品質、特性
のよい多孔質ガラス母材が得られる。

『実施例』 以下、本発明方法および装置の具体例につき、
図面を参照して説明する。

第１図、第２図において、１１は排気口１２を
有する反応容器、１３は反応容器１１の上部から
その内部にわたつて設けられた通路部、１４は反
応容器１１の下部からその内部へ先端が装着され
たガラス微粒子生成用のバーナ、１５は回転かつ
上下動自在な既知のターゲツトである。

上記において、通路部１３の上面には気密性を
有する筒体１６が連結され、反応容器１１の上部
内周と通路部１３外周との間には下降気流を生じ
させるためのガス流路１７が形成されているとと
もにそのガス流路１７の上端にはガス導入部１８
が形成されている。

なお、第１図の場合は反応容器１１の上面に等
間隔で穿設された複数の円形透孔によりガス導入
部１８が形成されており、第２図の場合はガス導
入口１９とリング状のガス吐出口２０とを有する
部材を介してガス流入部１８が形成されていると
ともにガス導入口１９には流量調整器２１を有す
る配管系２２が接続されている。

図中、２３は多孔質ガラス棒を示す。

上述した図示の装置により多孔質ガラス棒２３
を製造するとき、ターゲツト１５はその下端が反
応容器１１内の所定位置まで挿入されて回転さ
れ、バーナ１４を介した火炎加水分解反応による
生成物すなわちガラス微粒子が上記ターゲツト１
５の下端に向けて噴射かつ堆積される。

かかるガラス微粒子の堆積により、ターゲツト
１５の下端には多孔質ガラス棒２３が形成され、
該多孔質ガラス棒２３の成長速度に応じてターゲ
ツト１５は通路部１３内、筒体１６内を上方へ引
き上げられるが、この際、反応容器１１内は排気
口１２より排気されるとともにその排気にともな
う自然導入、または配管系２２からの強制導入に
より所定のガスがガス導入部１８からガス流路１
７へと導入され、これにより通路部１３の外周に
沿う下降気流が生じる。

前述したように、通路部１３の外周に沿つて排
気口１２へと流れる当該下降気流は、通路部１３
内のクリアランスの変化に影響されない安定した
流動性を示し、堆積面に対する一定したバーナ火
炎の指向性、ガラス微粒子の乱舞阻止などの作用
効果を奏するから、多孔質ガラス母材２３の長手
方向にわたる外径および屈折率分布が一定とな
る。

なお、上記において多孔質ガラス棒２３を製造
するとき、反応容器１１内の排気圧、下降気流の
流量等を一定に保持すべき圧力コントロール、流
量コントロールを行なうのがよく、これらの制御
は排気口１２に接続された配管系の排気量調整器
（図示せず）、ガス導入口１９に接続された配管系
２２の流量調整器２１等により調整して行なう。

『発明の効果』 以上説明した通り、本発明方法によるときは、
VAD法により多孔質ガラス棒を製造するとき、
反応容器内の通路部外周に沿う下降気流を生じさ
せるから、通路部内のクリアランスの変化に影響
されない安定した当該下降気流により、長手方向
にわたる外径および屈折率分布の一定な多孔質ガ
ラス母材が得られる。

一方、本発明装置の場合、反応容器の排気口と
通路部、ガラス微粒子生成用のバーナ、ターゲツ
ト等を備えているだけでなく、反応容器の上部内
周と通路部外周との間にガス流路が形成され、そ
のガス流路の上端にはガス流入部が形成され、上
記通路部の上には気密性を有する筒体が連結され
ているから、所定の下降気流を容易に生じさせる
ことができ、多孔質ガラス棒の引き上げ操作も通
路部上の筒体を利用して反応容器内の雰囲気を損
なうことなく行ない得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法ならびに装置の一実施例を
略示した説明図、第２図は同上の他実施例を略示
した説明図、第３図イ，ロは従来例の説明図であ
る。 １１……反応容器、１２……排気口、１３……
通路部、１４……バーナ、１５……ターゲツト、
１６……筒体、１７……ガス流路、１８……ガス
導入部、１９……ガス導入口、２０……ガス吐出
口、２１……流量調整器、２２……配管系、２３
……多孔質ガラス棒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 容器側部の排気口、容器上部からその内部に
   わたる上下方向の通路部、および容器下部からそ
   の内部に先端が装着されたガラス微粒子生成用の
   バーナを有する反応容器と、上記通路部から反応
   容器内へと上下動自在かつ回転自在に挿入された
   ターゲツトとを用い、反応容器内の所定位置で回
   転しているターゲツトの下端には、バーナを介し
   て生成されたガラス微粒子を噴射かつ堆積させて
   多孔質ガラス棒を形成し、該多孔質ガラス棒の成
   長速度に応じてターゲツトを引き上げる多孔質ガ
   ラス棒の製造方法において、上記反応容器内には
   その通路部の外周に沿う下降気流を生じさせるこ
   とを特徴とする多孔質ガラス棒の製造方法。 ２ 通路部の外周に沿う下降気流が一定となるよ
   う、当該気流の流量を調整する特許請求の範囲第
   １項記載の多孔質ガラス棒の製造方法。 ３ 反応容器内の排気圧が一定となるよう、通路
   部の外周に沿う下降気流の流量を調整する特許請
   求の範囲第１項記載の多孔質ガラス棒の製造方
   法。 ４ 容器側部の排気口、容器上部からその内部に
   わたる上下方向の通路部、および容器下部からそ
   の内部に先端が装着されたガラス微粒子生成用の
   バーナ有する反応容器と、上記通路部から反応容
   器内へ上下動自在かつ回転自在に挿入されたター
   ゲツトとを備えた多孔質ガラス棒の製造装置にお
   いて、上記通路部の上には気密性を有する筒体が
   連結され、反応容器の上部内周と通路部外周との
   間には下降気流を形成するためのガス流路が形成
   され、そのガス流路の上端にガス流入部が形成さ
   れていることを特徴とする多孔質ガラス棒の製造
   装置。 ５ ガス流入部が反応容器の上面に穿設された複
   数の透孔からなる特許請求の範囲第４項記載の多
   孔質ガラス棒の製造装置。 ６ ガス導入口とリング状のガス吐出口とを有す
   る部材を介してガス流入部が形成されている特許
   請求の範囲第４項記載の多孔質ガラス棒の製造装
   置。 ７ ガス導入口には流量調整器を有する配管系が
   接続されている特許請求の範囲第６項記載の多孔
   質ガラス棒の製造装置。