(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
始発ガラス棒と平行に繰り返し往復動する主移動架上に、該始発ガラス棒へガラス微粒子を吹き付けて堆積させる複数のバーナーからなるバーナー列の載っているバーナー台が設置され、この台には該バーナーの間隔を可変制御する調整具が設けられており、該調整具は、該始発ガラス棒と平行な螺子棒に螺合する移動ナットと、該移動ナットに断続する電磁クラッチが取り付けられ、該始発ガラス棒と平行な直線ガイドに沿って移動可能なバーナー取付ブロックとからなることを特徴とする多孔質ガラス母材の製造装置。
【請求項２】
該往復動と同期して往復動する副移動架が該主移動架上に搭載され、該副移動架には該バーナー台が設置されていることを特徴とする請求項１に記載の多孔質ガラス母材の製造装置。
【請求項３】
リミットスイッチにより該断続が行われる該電磁クラッチであることを特徴とする請求項１に記載の多孔質ガラス母材の製造装置。
【請求項４】
始発ガラス棒と平行に、複数のバーナーからなるバーナー列の載っているバーナー台を繰り返し往復動させながら、該バーナーから生成されるガラス微粒子を該始発ガラス棒に吹き付けて堆積させる多孔質ガラス母材の製造方法において、該始発ガラス棒と平行な螺子棒に螺合する移動ナットと、該移動ナットに断続する電磁クラッチと、該始発ガラス棒に平行な直線ガイドに沿って移動可能なバーナー取付ブロックとからなる調整具によって、該堆積の途中で該バーナーの間隔を可変制御す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５】
該可変制御が、該往復動の両端近傍で該バーナーの間隔を減少することである請求項４に記載の多孔質ガラス母材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバの原材料である多孔質ガラス母材を製造する際に用いられ、歩留まりよく光ファイバ化できる多孔質ガラス母材を製造する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多孔質ガラス母材は、焼結後、線引きされて光ファイバ化される。
この多孔質ガラス母材２は、例えば図３に示すように、始発ガラス棒４と平行に往復動するバーナー６０の火炎から生成するガラス微粒子を、始発ガラス棒４の側面に吹き付けて堆積させる外付け気相堆積法（ＯＶＤ法）により製造されるものである。
【０００３】
火炎の干渉で不均一な堆積とならないように一定の間隔をあけた複数のバーナー６０を用いることにより、堆積効率の向上を図っている。バーナー６０の往復動の中程の堆積部分６では堆積効率が一定なので直胴状になっており、一方往復動の両端近傍の堆積部分５では端ほど堆積が少ないので錐形になっている。この錐形部分は、その軸長Ｌ１が複数のバーナーの両端間の距離Ｌ２とほぼ同じであるが、径が不均等なので、光ファイバ化しても特性が不十分なものとなるため廃棄される。そのため、同図の二点鎖線で示すように錐形部分の軸長の短い多孔質ガラス母材を製造できることが望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、多孔質ガラス母材を製造する際に形成される母材両端の錐形部分をより一層短くして、歩留まりよく光ファイバ化できる多孔質ガラス母材を、簡便に製造するための装置および製造する方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するためになされた本発明の多孔質ガラス母材の製造装置１は、実施例に対応する図１及び図２を参照して説明すると、始発ガラス棒４と平行に繰り返し往復動する主移動架２０上に、始発ガラス棒４へガラス微粒子を吹き付けて堆積させる複数のバーナー４０からなるバーナー列の載っているバーナー台５０が設置され、この台５０にはバーナー４０の間隔を可変制御する調整具４４が設けられており、調整具４４は、始発ガラス棒４と平行な螺子棒４２に螺合する移動ナット４７と、この移動ナット４７に断続する電磁クラッチ４６が取り付けられ、始発ガラス棒４と平行な直線ガイド４１に沿って移動可能なバーナー取付ブロック４５とからなる。
【０００６】
図１のように多孔質ガラス母材の製造装置１は、主移動架２０の往復動と同期して往復動する副移動架３０が主移動架２０上に搭載され、副移動架３０にはバーナー台５０が設置されていることが好ましい。
【０００７】
この調整具４４は、図２に示すとおり、始発ガラス棒４と平行な螺子棒４２に螺合する移動ナット４７と、この移動ナット４７に断続する電磁クラッチ４６が取り付けられ、始発ガラス棒４と平行な直線ガイド４１に沿って移動可能なバーナー取付ブロック４５とからなっている。
【０００８】
本発明の多孔質ガラス母材２の製造方法は、この装置１を用いて好適に実施される。この製造方法は、図１に示すとおり、始発ガラス棒４と平行に、複数のバーナー４０からなるバーナー列を繰り返し往復動させながら、バーナー４０から生成されるガラス微粒子を始発ガラス棒４に吹き付けて堆積させる多孔質ガラス母材２の製造方法において、始発ガラス棒４と平行な螺子棒４２に螺合する移動ナット４７と、この移動ナット４７に断続する電磁クラッチ４６と、始発ガラス棒４に平行な直線ガイド４１に沿って移動可能なバーナー取付ブロック４５とからなる調整具４４によって、堆積の途中でバーナー４０の間隔を可変制御するというものである。
【０００９】
この可変制御は、この往復動の両端近傍でバーナー４０の間隔を減少するというものであることが好ましい。
【００１０】
バーナー４０の間隔は、この往復動の両端近傍で、定められた値に制御される。また往復動の両端近傍では、この間隔が狭く制御されるとともに、バーナー４０へ供給する燃焼ガスやガラス原料ガス等のガス流量が減少されることが好ましい。
【００１１】
この装置を用いた多孔質ガラス母材の製造方法によれば、往復動の両端近傍でバーナー間隔を狭くする結果、光ファイバ化されない錐形部分５の軸長を一層短くすることができる。さらに主移動架２０の往復動と副移動架３０の移動とが同期しているので、主移動架２０の往復動の幅よりも副移動架３０が余計に移動する分だけ、直胴部分６の長い多孔質ガラス母材を製造することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は本発明を適用する多孔質ガラス母材の製造装置１の概略構成を示したものである。
【００１３】
多孔質ガラス母材の製造装置１は、始発ガラス棒４と平行に繰り返し往復動する主移動架２０上に、この往復動に同期して往復動する副移動架３０が搭載され、この副移動架３０上に、調整具４４を伴う４本のバーナー４０の載っているバーナー台５０が設置されている。
【００１４】
始発ガラス棒４の一端には、モータ３が取付けられている。
主移動架２０には、始発ガラス棒４と平行に配置されてモータ１３へ繋がっている主移動架用螺子棒１１が螺合し、同じく平行に配置された主移動架用ガイド棒１２が貫通している。
【００１５】
この主移動架２０上には、モータ２３に繋がる副移動架用螺子棒２１と、副移動架用ガイド棒２２とが、始発ガラス棒４と平行に配置されている。副移動架３０には、この螺子棒２１が螺合しこのガイド棒２２が貫通している。
【００１６】
バーナー台５０上にある調整具４４の要部の概要図を図２に示す。
バーナー台５０上には、始発ガラス棒４と平行で壁際に取付けられたバーナー取付ブロック用直線ガイド４１と、この直線ガイド４１に平行であってモータ４３へ繋がる移動ナット用螺子棒４２とが、配置されている。
【００１７】
燃焼ガスおよびガラス原料ガスの各供給管（不図示）に接続された４本のバーナー４０ａ・・・４０ｄの各々が、調整具４４に載置されている。
調整具４４は、バーナーを取付けているブロック４５を有している。
【００１８】
バーナー取付ブロック４５は、バーナー取付ブロック用の直線ガイド４１に沿って移動できるものである。バーナー取付ブロック４５の下部には、電磁クラッチ４６が設けられている。移動ナット４７が、移動ナット用螺子棒４２と螺合しており、電磁クラッチ４６の真下に配置されている。この移動ナット４７を介して移動ナット用螺子棒４２と断続する位置に電磁クラッチ４６が配置されている。
【００１９】
移動ナット４７の両側に設けられたスラスト軸受け４８は、軸受けベアリングを介して移動ナット４７に結合されている。
【００２０】
この多孔質ガラス母材の製造装置１を用い、以下のようにして、母材２を製造する。
【００２１】
図１に示すとおり、モータ３を駆動して始発ガラス棒４を回転させる。バーナー４０へ、燃焼ガスを供給して点火しさらにガラス原料ガスを供給する。バーナー４０の火炎から生成するガラス微粒子を、始発ガラス棒４へ吹き付ける。
【００２２】
主移動架用螺子棒１１に繋がっているモータ１３を駆動し、この螺子棒１１の順回転と逆回転とを繰り返すことにより、主移動架２０は、始発ガラス棒４に沿って一定速度で往復動を繰り返す。
【００２３】
副移動架用螺子棒２１に繋がっているモータ２３も駆動し、主移動架用螺子棒１１に同期して螺子棒２１の順回転と逆回転とを繰り返すことにより、副移動架３０は、主移動架２０の往復動に同期して、重畳した一定速度で移動する。
【００２４】
主移動架２０が往復動の中程にあるとき、図１の二点鎖線で示すように、バーナー４０は一定の等間隔となっている。このとき、全ての調整具は、図２のバーナー４０ｄが伴っている調整具４４に示されているように、電磁クラッチ４６が、移動ナット４７から離れ、移動ナット用螺子棒４２から切断された状態になっている。その結果、移動ナット４７は、移動ナット用螺子棒４２の回転に合わせて一緒に回転するので、移動ナット用螺子棒４２に沿って動かない。そのため、４本のバーナー４０の間隔は変化しない。
【００２５】
主移動架２０が往復動の両端近傍に達したとき、図１の実線で示すように、バーナー４０の間隔を狭くする。その動作途中を図２に示す。先ず、最も往復動の端に近いバーナー４０ａの伴っている調整具４４の電磁クラッチ４６を突き出させ、移動ナット４７に接続させる。すると移動ナット用螺子棒４２と一緒に回転していた移動ナット４７は、この接続のために回転が止まる。この移動ナット４７を介して、電磁クラッチ４６は、回転し続けている移動ナット用螺子棒４２に繋がる。その結果、バーナー取付ブロック４５は移動ナット４７と一体となって、移動ナット用螺子棒４２に沿って移動する。所定の間隔にまで狭まったら、同様に隣の調整具を動作させる。この動作を順次行う。４本のバーナー４０が、往復動の折り返し時には副移動架３０上のバーナー台５０上で、往復動の中寄り側へ集まる。
【００２６】
この電磁クラッチ４６の断続は、機械的または光学的なリミットスイッチにより行ってもよく、時間で制御して行ってもよい。
【００２７】
往復動の折り返し時に、モータ１３、２３、４３を逆回転させる。
最も往復動の中寄りにあるバーナー４０ｄに備えられた調整具４４の電磁クラッチ４６を引き込ませると、電磁クラッチ４６は移動ナット４７から離れ、移動ナット用螺子棒４２から切断された状態となる。その結果、移動ナット４７は、移動ナット用螺子棒４２の回転に合わせて一緒に回転し、バーナー取付ブロック４５の移動が停止する。バーナー４０ｃが移動し、バーナー４０ｄとの間隔が所定の間隔にまで広がったら、バーナー４０ｃに備えられた調整具を同様に動作させる。順次同様な動作を行うことにより、バーナー４０ａ・・・４０ｄは等間隔となる。
この操作を繰り返すと、両端の錐形部分の短い多孔質ガラス母材が製造される。
【００２８】
なお、往復動の両端近傍では、バーナーが副移動架上で往復動の中寄り側に集まる実施例について示したが、副移動架上で往復動の外側に集まるものであってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の多孔質ガラス母材の製造装置を用いた製造方法によれば、光ファイバ化されない錐形部分の軸長が短く、一方光ファイバ化される直胴部分の軸長が一層長い多孔質ガラス母材を簡便に製造することができる。そのため、多孔質ガラス母材から効率良く光ファイバ化することができ、歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する多孔質ガラス母材の製造装置を用いた製造途中を示す概要図である。
【図２】本発明を適用する多孔質ガラス母材の製造装置の要部を示す概要図である。
【図３】本発明を適用外の多孔質ガラス母材の製造装置を用いた製造途中を示す概要図である。
【符号の説明】
１は多孔質ガラス母材の製造装置、２は多孔質ガラス母材、３はモータ、４は始発ガラス棒、５は錐形部分、６は直胴部分、１１は主移動架用螺子棒、１２は主移動架用ガイド棒、１３はモータ、２０は主移動架、２１は副移動架用螺子棒、２２は副移動架用ガイド棒、２３はモータ、３０は副移動架、４０、４０ａ・・・４０ｄはバーナー、４１は直線ガイド、４２は移動ナット用螺子棒、４３はモータ、４４は調整具、４５はバーナー取付ブロック、４６は電磁クラッチ、４７は移動ナット、４８はスラスト軸受け、５０はバーナー台、６０はバーナー、Ｌ１は錐形部分の軸長、Ｌ２はバーナーの両端間の距離である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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