(57)【要約】【課題】  バーナカバー先端へのシリカの付着を防止することができ、焼結・透明ガラス化したときに気泡の少ないガラス母材が得られる多孔質ガラス母材の製造方法及びこれに用いる堆積用バーナを提供する。【解決手段】  ガラス用原料、可燃性ガス及び助燃性ガスをバーナに供給し、火炎加水分解反応により生成するガラス微粒子を堆積して、多孔質ガラス母材を製造する方法において、該バーナ３に、先端に曲面が形成されているバーナカバー４を取り付け、火炎加水分解反応により生成するガラス微粒子を堆積させることを特徴としている。本発明の堆積用バーナ３は、ガラス用原料、可燃性ガス及び助燃性ガスをバーナに供給し、酸水素火炎中にてガラス微粒子を生成させるバーナであって、先端に曲面を有するバーナカバー４が取り付けられていることを特徴としている。なお、先端面の角を曲面で面取りしたバーナカバー４をバーナ３に取り付けてもよい。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス用原料、可燃性ガス及び助燃性ガスをバーナに供給し、火炎加水分解反応により生成するガラス微粒子を堆積して、多孔質ガラス母材を製造する方法において、該バーナに、先端に曲面が形成されているバーナカバーを取り付け、火炎加水分解反応により生成するガラス微粒子を堆積させることを特徴とする多孔質ガラス母材の製造方法。
【請求項２】
ガラス用原料、可燃性ガス及び助燃性ガスをバーナに供給し、酸水素火炎中にてガラス微粒子を生成させるバーナであって、先端に曲面を有するバーナカバーが取り付けられていることを特徴とする堆積用バーナ。
【請求項３】
ガラス用原料、可燃性ガス及び助燃性ガスをバーナに供給し、酸水素火炎中にてガラス微粒子を生成させるバーナであって、先端面の角を曲面で面取りしたバーナカバーが取り付けられていることを特徴とする堆積用バーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス微粒子を堆積させて形成する多孔質ガラス母材の製造に係り、特には、バーナカバーの先端に付着するシリカの成長を防止して、気泡の少ない多孔質ガラス母材を得る多孔質ガラス母材の製造方法及びこれに用いる堆積用バーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ用多孔質ガラス母材を製造する方法として、バーナを使用し、バーナから噴射される酸水素火炎中にてガラス原料を火炎加水分解し、生成したガラス微粒子を堆積する方法が知られている。
一般的には、バーナには同心多重管バーナが用いられ、これにガラス原料ガス及び燃焼ガス、さらに助燃ガスが供給され、生成した火炎が気流で乱されたり、火炎の方向が変化しないように、バーナの外周にバーナカバーが設けられている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭５７−７８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
通常、バーナには、火炎流を安定させるためにバーナカバーが設けられているが、バーナカバー先端の火炎口では、周囲との流速の差により渦を生じ、バーナカバーの先端に、火炎加水分解で生成したガラス微粒子（シリカ）が付着する。特に、バーナカバーの内側に付着したシリカ粒は、火炎や気流の乱れによって剥離・飛散して堆積中の多孔質ガラス母材に取り込まれ、気泡が発生するという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、バーナカバー先端へのシリカの付着を防止することができ、焼結・透明ガラス化したときに気泡の少ないガラス母材が得られる多孔質ガラス母材の製造方法及びこれに用いる堆積用バーナを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の多孔質ガラス母材の製造方法は、ガラス用原料、可燃性ガス及び助燃性ガスをバーナに供給し、火炎加水分解反応により生成するガラス微粒子を堆積して、多孔質ガラス母材を製造する方法において、該バーナに、先端に曲面が形成されているバーナカバーを取り付け、火炎加水分解反応により生成するガラス微粒子を堆積させることを特徴としている。
【０００６】
本発明の堆積用バーナは、ガラス用原料、可燃性ガス及び助燃性ガスをバーナに供給し、酸水素火炎中にてガラス微粒子を生成させるバーナであって、先端に曲面を有するバーナカバーが取り付けられていることを特徴としている。
なお、堆積用バーナは、先端面の角を曲面で面取りしたバーナカバーを取り付けてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、バーナカバー先端へのシリカの付着を防止することができ、製造された多孔質ガラス母材を脱水、焼結し、透明ガラス化することで、気泡の少ないガラス母材が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
従来、図２に示すように、バーナカバーの先端は平坦な面で形成されており、この角の内側部分にシリカが付着していたが、本発明のように、バーナカバーの先端を曲面で形成することにより、バーナカバーの火炎口に発生する渦が減少し、バーナカバー内側でのシリカ付着は減少する。そのため火炎・気流の乱れによるシリカ粒の付着・飛散が無くなり、気泡発生の原因となる多孔質ガラス母材へのシリカ粒の再付着が減少する。
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、様々な態様が可能である。
図３に、本発明による、先端が曲面で形成されているバーナカバーの一例を示した。バーナカバーの先端に形成する曲面の曲率の大きさは、バーナカバー先端の角部が円滑な曲面となるように、バーナカバーの肉厚（Ｔ）に合わせて適宜決定すればよく、好ましくはＴ／２を半径とする曲面である。
図４に示す例は、バーナカバーの先端が直線でカットされた平坦なものであるが、その角を曲面で面取りしたものであり、図３のものと同様の効果が得られる。
【００１０】
光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置として、例えば、図1に示すようなVAD法による製造装置が挙げられる。この装置には、吊下げ機構部（図示を省略）に基材としての石英基材１が上下動及び回転可能に、石英製チャンバー２の内部に吊下げられている。下方には、石英基材１の下端先端に向けてコア用バーナ３が配置され、本発明のバーナカバー４が取り付けられている。さらに、石英製チャンバー２の側部には、燃焼排ガスを排気する排気管５が設けられている。
【００１１】
バーナ３に、コア原料としての四塩化珪素（SiCl4）及び屈折率を制御するためのドーパントである四塩化ゲルマニウム（GeCl4）等の原料ラインに加えて、酸水素火炎用H2ガス、O2ガス等のガスラインが接続されている。
石英基材１を回転させつつ、バーナ３から原料用ガスと火炎用ガスを石英基材のターゲット部に向けて吹き付け、原料の火炎加水分解反応により生成するガラス微粒子を、石英基材１の軸方向に沿って堆積させる。
【００１２】
さらに、石英基材１を引き上げつつその上に、クラッド用バーナ（図示を省略）によって生成させたガラス微粒子を堆積させることにより、屈折率の高いコアと屈折率の低いクラッドからなるスート堆積体（多孔質ガラス母材）６が得られる。
これを電気炉で脱水・焼結し、透明ガラス化することで、極めて気泡の少ない光ファイバ用ガラス母材が得られる。
【実施例１】
【００１３】
図２に示す従来のバーナカバーを取り付けたバーナと、図３、図４に示す本発明のバーナカバーを取り付けた、３種類のバーナを用意した。図２のバーナカバーの先端は平坦な面で形成され、図３のバーナカバー先端の曲面は半径１mmであり、図４のバーナカバー先端の角は曲面で面取りされている。各バーナカバーの寸法は外径40mm、内径36mmであり、肉厚は2mmである。
【００１４】
コア用バーナ３に、酸水素火炎用Ｈ2ガス及びＯ2ガスとともに、コア原料の四塩化珪素（SiCl4）及び四塩化ゲルマニウム（GeCl4）を供給し、クラッド用バーナには四塩化珪素ガス及びＨ2ガス・Ｏ2ガスを供給して、ガラス微粒子の堆積を48時間行った。得られたスート堆積体を電気炉で脱水・焼結し、透明ガラス化して、直胴部の長さ600mm、外径100mmの光ファイバ母材を得た。
その結果、従来のバーナカバーでは、先端内側にシリカの付着が見られたが、本発明のバーナカバーでは、その先端内側にシリカの付着は認められなかった。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明によれば、気泡の極めて少ない光ファイバ母材が得られ、品質の向上、コスト低減に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】VAD法による、多孔質ガラス母材の製造装置を示す概略断面図である。
【図２】従来の先端が直線をなすバーナカバーを示す概略断面図である。
【図３】本発明の先端が曲面をなすバーナカバーを示す概略断面図である。
【図４】本発明の先端が直線で、角が曲面をなすように面取りされたバーナカバーを示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１…石英基材、
２…石英製チャンバー、
３…コア用バーナ、
４…バーナカバー、
５…排気管、
６…スート堆積体（多孔質ガラス母材）。
【図１】
2006306652.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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