特許 7508390 光ファイバ母材の製造装置及び製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-21

(45)【発行日】2024-07-01

(54)【発明の名称】光ファイバ母材の製造装置及び製造方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 37/018 20060101AFI20240624BHJP

【ＦＩ】

C03B37/018 C

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021031177

(22)【出願日】2021-02-26

(65)【公開番号】P2022131925

(43)【公開日】2022-09-07

【審査請求日】2023-10-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100106183

【弁理士】

【氏名又は名称】吉澤 弘司

(74)【代理人】

【識別番号】100114915

【弁理士】

【氏名又は名称】三村 治彦

(74)【代理人】

【識別番号】100125139

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 洋

(72)【発明者】

【氏名】高橋 正

【審査官】磯部 香

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１８２６６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００７－５１０６１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０５１３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１１６５２３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００５－２２５７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２５９０３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０３Ｂ ３７／０１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光ファイバ母材の液体原料を気化し、原料ガスを生成する気化器と、
前記原料ガスから生成したガラススートを含む火炎を出発基材上に吹き付けるバーナと、
前記出発基材の長手方向に沿って前記気化器を移動させる移動機構と、
前記移動機構を制御して加速度の絶対値が７００ｍｍ／ｓｅｃ^２以上となるように前記気化器を加速又は減速させる制御装置と、
を備えることを特徴とする光ファイバ母材の製造装置。

【請求項2】

前記気化器に前記液体原料を供給する配管内の圧力値を検出する圧力計を更に備え、
前記制御装置は、前記圧力値に基づいて前記加速度を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材の製造装置。

【請求項3】

前記移動機構は、前記長手方向に沿って前記気化器及び前記バーナを一体的に往復移動させる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ母材の製造装置。

【請求項4】

前記制御装置は、前記ガラススートの形成工程の実行時間のうちの一部の時間において７００ｍｍ／ｓｅｃ^２以上の前記加速度を生じさせる、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ファイバ母材の製造装置。

【請求項5】

前記加速度の絶対値は、１０００ｍｍ／ｓｅｃ^２以上である、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光ファイバ母材の製造装置。

【請求項6】

光ファイバ母材の液体原料を気化器で気化し、原料ガスを生成する工程と、
前記原料ガスから生成されたガラススートを含む火炎をバーナから出発基材上に吹き付ける工程と、
前記出発基材の長手方向に沿って前記気化器を移動させる工程と、
加速度の絶対値が７００ｍｍ／ｓｅｃ^２以上となるように前記気化器を加速又は減速させる工程と、
を備えることを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。

【請求項7】

前記気化器に前記液体原料を供給する配管内の圧力値を検出する工程を更に備え、
前記気化器を加速又は減速させる工程では、前記圧力値に基づいて前記加速度を制御する、
ことを特徴とする請求項６に記載の光ファイバ母材の製造方法。

【請求項8】

前記気化器を移動させる工程では、前記長手方向に沿って前記気化器及び前記バーナを一体的に往復移動させる、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の光ファイバ母材の製造方法。

【請求項9】

前記気化器を加速又は減速させる工程では、前記ガラススートの形成工程の実行時間のうちの一部の時間において７００ｍｍ／ｓｅｃ^２以上の前記加速度を生じさせる、
ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の光ファイバ母材の製造方法。

【請求項10】

前記加速度の絶対値は、１０００ｍｍ／ｓｅｃ^２以上である、
ことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の光ファイバ母材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ファイバ母材の製造装置及び製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、バーナと気化器とが同期し、一体となって出発基材の長手方向に対して平行に移動できる光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１８２６６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に例示されているような従来の装置では、気化器の内部において有機ケイ素化合物材料等の液体原料が長時間滞留した場合に生じる問題については想定されていなかった。

【0005】

そこで、本発明は、上述の従来技術の問題に鑑み、気化器の内部における液体原料の滞留を防止できる光ファイバ母材の製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一観点によれば、光ファイバ母材の液体原料を気化し、原料ガスを生成する気化器と、前記原料ガスから生成したガラススートを含む火炎を出発基材上に吹き付けるバーナと、前記出発基材の長手方向に沿って前記気化器を移動させる移動機構と、前記移動機構を制御して加速度の絶対値が７００ｍｍ／ｓｅｃ^２以上となるように前記気化器を加速又は減速させる制御装置と、を備えることを特徴とする光ファイバ母材の製造装置が提供される。

【0007】

本発明の他の観点によれば、光ファイバ母材の液体原料を気化器で気化し、原料ガスを生成する工程と、前記原料ガスから生成されたガラススートを含む火炎をバーナから出発基材上に吹き付ける工程と、前記出発基材の長手方向に沿って前記気化器を移動させる工程と、加速度の絶対値が７００ｍｍ／ｓｅｃ^２以上となるように前記気化器を加速又は減速させる工程と、を備えることを特徴とする光ファイバ母材の製造方法が提供される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、気化器の内部における液体原料の滞留を防止できる光ファイバ母材の製造装置及び製造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態に係る製造装置の全体構成を示す概略図である。

【図2】一実施形態に係る製造装置が備える気化器の内部構造の一例を示す図である。

【図3】一実施形態に係る製造装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。

【図4】一実施形態に係る製造装置におけるガラススート形成時の処理の一例を示すフローチャートである。

【図5】気化器に生じた加速度と重合物の発生有無との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。また、本明細書における“光ファイバ母材”の語句は、光ファイバ用の多孔質ガラス母材（多孔質光ファイバ母材）及び多孔質ガラス部材を焼結ガラス化した母材の総称を意味する。

【0011】

図１は、本実施形態に係る製造装置１００の全体構成を示す概略図である。図１に示すように、製造装置１００は、反応容器１０１と、スピンドル機構１０２と、ターゲットロッド１０３と、バーナ１０４と、気化器１０５と、トラバースモータ１０６と、ガイドレール１０７とを備える。

【0012】

また、製造装置１００は、液体原料供給装置１０８と、マスフローコントローラ１０９と、弁１１０と、液体原料供給ライン１１１と、圧力計１１２と、燃焼ガス供給装置１１３と、マスフローコントローラ１１４と、燃焼ガス供給ライン１１５と、キャリアガス供給装置１１６と、マスフローコントローラ１１７と、キャリアガス供給ライン１１８と、排気機構１２０と、弁１２１とを更に備える。

【0013】

スピンドル機構１０２は、反応容器１０１の天井側に設置されている。スピンドル機構１０２は、出発基材としてのターゲットロッド１０３に接続される。ターゲットロッド１０３は、光ファイバ母材１０を形成するためのターゲットとなる円柱棒状の芯材である。スピンドル機構１０２は、後述の制御部２００からの指示に従ってターゲットロッド１０３を鉛直方向に駆動することにより、反応容器１０１内で光ファイバ母材１０を昇降させる。

【0014】

また、スピンドル機構１０２は、制御部２００からの指示に従ってターゲットロッド１０３の長手方向を回転軸として回転方向Ｒにターゲットロッド１０３を回転させる。

【0015】

バーナ１０４は、制御部２００からの指示に従い、マスフローコントローラ１１４及び燃焼ガス供給ライン１１５を介して燃焼ガス供給装置１１３から供給される燃焼ガスにより火炎を形成する。

【0016】

そして、バーナ１０４は、気化器１０５から供給される気体状態のガラス原料を火炎内で加水分解してガラススート（ガラス微粒子）を形成し、ガラススートを含む火炎（ガラス原料ガスＧ１）をターゲットロッド１０３に吹きつける。これにより、バーナ１０４は、ターゲットロッド１０３上にガラススートを堆積させ光ファイバ母材（光ファイバ用多孔質ガラス母材）１０を形成する。

【0017】

製造装置１００において製造される光ファイバ母材１０は、ターゲットロッド１０３及び堆積スート１０３ａからなる。ＯＶＤ工程では、出発基材としてのターゲットロッド１０３は光ファイバのコア部とクラッド部の一部になる部分である。堆積スート１０３ａは、ターゲットロッド１０３の外周に形成される。堆積スート１０３ａは、光ファイバのクラッド部になる。

【0018】

気化器１０５は、液体原料供給ライン１１１から供給された液体原料を内部でキャリアガスと混合し、気化温度以上に加熱してバーナ１０４に供給する。気化器１０５の加熱温度は、気化された原料ガスの再液化を防止するために、原料ガスの分圧から計算される液化温度以上に設定すると好適である。

【0019】

例えば、有機ケイ素化合物原料としてオクタメチルシクロテトラシロキサン（ＯＭＣＴＳ）を用いる場合には、液体原料を効率よく気化する観点から、気化器１０５における加熱温度は例えば１５０～２５０℃に設定すると好適である。

【0020】

また、気化器１０５の近傍には、液体原料供給ライン１１１ごとに圧力計１１２が設置されている。制御部２００は、圧力計１１２により検出された圧力値に基づいて液体原料供給ライン１１１内の圧力の変化をモニタする。これにより、制御部２００は、液体原料供給ライン１１１内における詰まりの発生有無をリアルタイムで確認できる。

【0021】

トラバースモータ１０６は、回転駆動し、ガイドレール１０７に沿ってバーナ１０４及び気化器１０５を往復運動させる。ガイドレール１０７は、光ファイバ母材１０の長手方向と平行に設置された部材である。ガイドレール１０７は、複数のバーナ１０４の各々に対応するように、複数本設置される。トラバースモータ１０６及びガイドレール１０７は、バーナ１０４及び気化器１０５の移動機構を構成する。

【0022】

図２は、本実施形態に係る製造装置１００が備える気化器１０５の内部構造の一例を示す図である。図２に示すように、気化器１０５は、加熱源１０５ａと、加熱源１０５ｂと、配管１０５ｃとを備える。

【0023】

液体原料はキャリアガスと混合された状態で気化器１０５（配管１０５ｃ）に供給される（矢印Ａ方向参照）。そして、キャリアガスと混合された液体原料は、配管１０５ｃ内で気化され、混合原料ガスとしてバーナ１０４へ供給される（矢印Ｂ方向参照）。しかしながら、配管１０５ｃ内の曲部等でキャリアガスの乱流が発生すると、当該部分で液体原料の滞留が生じ、配管１０５ｃ内に重合物が生成され易くなる。

【0024】

そこで、本実施形態に係る製造装置１００では、気化器１０５の内部における液体原料の滞留を防止するために、制御部２００は、例えばトラバースモータ１０６がターゲットロッド１０３の端でトラバースするタイミング、あるいは圧力計１１２が検出した圧力値が所定の値を超えたタイミングで、気化器１０５とバーナ１０４とを一体的に所定の加速度で加速又は減速するようにトラバースモータ１０６の回転を制御する。

【0025】

本実施形態に係る製造装置１００では、加速度の絶対値は７００ｍｍ／ｓｅｃ^２以上（好ましくは１０００ｍｍ／ｓｅｃ^２以上。更に好ましくは２０００ｍｍ／ｓｅｃ^２以上。）に制御される。当該加速度は、製造装置１００における気化器１０５及び配管のサイズや流量、温度条件等によっても任意に変更され得る。

【0026】

これにより、気化器１０５の配管１０５ｃ内に存在する液体原料が急激な減速、加速により液体原料の停滞を回避できる。詳述すると、従来の装置ではキャリアガスの乱流などにより気化器１０５の配管１０５ｃ内で液体原料が滞留する場合があった。これに対し、本実施形態の製造装置１００では、液体原料が気化器１０５の配管１０１ｃ内で急激に加速又は減速しながら動くため、滞留に起因する重合物の生成及び重合物のゲル化を回避できる。その結果、気化器１０５からバーナ１０４に向けて原料ガスとキャリアガスとの混合原料ガスを効率的に供給できる。

【0027】

液体原料供給装置１０８は、後述の制御部２００からの指示に従い、マスフローコントローラ１０９及び液体原料供給ライン１１１を介して、光ファイバ母材合成の原料として液体状態の有機ケイ素化合物を気化器１０５に供給する。マスフローコントローラ１０９は、液体原料供給ライン１１１における液体原料の流量を制御する。

【0028】

有機ケイ素化合物原料としては、例えば、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン、トリメトキシメチルシラン、テトラメトキシシラン等を用いることができる。これらの沸点は３００℃以下であるため、気化した原料ガスをバーナ１０４へ供給する配管（不図示）としてはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂製のものを用いると好適である。

【0029】

また、液体原料供給装置１０８とマスフローコントローラ１０９との間には、マスフローコントローラ１０９とともに液体原料の流量を制御する弁１１０が設置されている。

【0030】

液体原料供給ライン１１１は、液体原料が凝固しない程度に加熱すると好適である。また、液体原料供給ライン１１１は、図１のように1本が気化器１０５の近傍まで延び、そこから気化器１０５毎に分岐しても良いし、気化器１０５ごとに用意しても良い。

【0031】

燃焼ガス供給装置１１３は、後述の制御部２００からの指示に従い、マスフローコントローラ１１４及び燃焼ガス供給ライン１１５を介してバーナ１０４に燃焼ガスを供給する。燃焼ガスには、例えば、水素（Ｈ_２）、酸素（Ｏ_２）が含まれる。マスフローコントローラ１１４は、燃焼ガス供給ライン１１５における燃焼ガスの流量を制御する。

【0032】

キャリアガス供給装置１１６は、後述の制御部２００からの指示に従い、マスフローコントローラ１１７及びキャリアガス供給ライン１１８を介して気化器１０５にキャリアガスを供給する。キャリアガスは、例えば、気化器１０５の内部で液体原料を気化した原料ガスと混合され、混合ガスとしてバーナ１０４に供給される。また、キャリアガスは気化器１０５の前段で液体原料と混合されても良い。マスフローコントローラ１１７は、キャリアガス供給ライン１１８におけるキャリアガスの流量を制御する。

【0033】

キャリアガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスや、酸素と不活性ガスとの混合ガス、酸素を用いることができる。キャリアガスは、気化器１０５内で液体原料を効率良く気化させるために、その供給流量に応じて予備加熱を行ってもよい。

【0034】

キャリアガスとして不活性ガスを用いることで安全に原料を移送することができる。一方で、反応に無関係な不活性ガスの割合を過度に増やすことは望ましくない。このため、不活性ガスの割合は適切な値に調整されると好適である。

【0035】

バーナ１０４に対して原料ガス等のガスを供給する各配管は、光ファイバ母材１０と平行に往復移動を繰り返すバーナ１０４に追従した動きを行う。このため、少なくとも圧力計１１２と気化器１０５の間の配管には可動性を持たせると好適である。

【0036】

排気機構１２０は、ターゲットロッド１０３を介してガイドレール１０７に対向するようにガイドレール１０７の側を向いて設置されている。排気機構１２０は、複数のバーナ１０４による火炎の燃焼後の排気を排気口１１９に集めるために、排気フード１２０ａを有している。排気フード１２０ａは、複数のバーナ１０４の鉛直方向に沿った可動範囲の全てにわたって設けられている。また、排気機構１２０は、弁１２１と図示しないポンプを有しており、制御部２００からの指示に従って該ポンプを駆動することにより、反応容器１０１の給気側から排気側（排気口１１９）に向う気体（排気ガスＧ２）の流れを形成し、反応容器１０１内の排気を行う。すなわち、ターゲットロッド１０３上に堆積できなかった余剰なガラススートは排気フード１２０ａを通してポンプにより集められ、排気機構１２０により排気される。これにより、複数のバーナ１０４の火炎を安定化させることができる。

【0037】

図３は、本実施形態に係る制御系の概略構成を示すブロック図である。制御部２００は、種々の演算、制御、判別などの処理動作を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と、ＣＰＵ２０１によって実行される様々な制御プログラムなどを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）２０２とを有する制御装置である。

【0038】

また、制御部２００は、ＣＰＵ２０１の処理動作中のデータや入力データなどを一時的に格納するＲＡＭ（Random Access Memory）２０３と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性メモリ２０４とを更に有する。

【0039】

また、制御部２００には、所定の指令あるいはデータなどを入力するキーボードあるいは各種スイッチなどを含む入力操作部２０５と、製造装置１００の入力・設定状態などをはじめとする種々の表示を行う表示部２０６（例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ）とが接続されている。

【0040】

また、制御部２００には、スピンドル機構１０２、バーナ１０４、トラバースモータ１０６、液体原料供給装置１０８、燃焼ガス供給装置１１３、キャリアガス供給装置１１６及び排気機構１２０がそれぞれ駆動回路２０７ａ～２０７ｇを介して接続されている。このように、製造装置１００の各機器は制御部２００によって制御される。

【0041】

以下、上述のように構成された製造装置１００の動作について図面を参照しながら説明する。

【0042】

図４は、本実施形態に係る製造装置１００におけるガラススート形成時の処理の一例を示すフローチャートである。なお、この処理は一例であり、任意に変更可能である。

【0043】

先ず、制御部２００は、スピンドル機構１０２を制御し、反応容器１０１内にターゲットロッド１０３を搬入し（ステップＳ１０１）、所定の位置にターゲットロッド１０３を配置する（ステップＳ１０２）。

【0044】

次に、制御部２００は、ＲＯＭ２０２又はＲＡＭ２０３に記憶されている製造条件を参照し、ガラススート形成工程を開始する（ステップＳ１０３）。ガラススート形成工程において、制御部２００は、スピンドル機構１０２を制御し、ターゲットロッド１０３の長手方向を回転軸として回転方向Ｒにターゲットロッド１０３を回転させる。

【0045】

また、ガラススート形成工程において、制御部２００は、燃焼ガス供給装置１１３を制御してバーナ１０４に燃焼ガスを供給してバーナ１０４で火炎を形成するとともに、気化器１０５からバーナ１０４に供給されたガラス原料ガスを火炎内で加水分解してガラススート（ガラス微粒子）を形成し、ガラススートを含む火炎をターゲットロッド１０３に吹きつける。これにより、制御部２００は、ターゲットロッド１０３上にガラススートを堆積させる（ステップＳ１０４）。

【0046】

次に、制御部２００は、ターゲットロッド１０３及び光ファイバ母材１０の長手方向に沿って、バーナ１０４及び気化器１０５を移動させる（ステップＳ１０５）。

【0047】

なお、制御部２００は、ターゲットロッド１０３及び光ファイバ母材１０の長手方向（鉛直方向）に沿って移動しているバーナ１０４及び気化器１０５の位置がターゲットロッド１０３の上端又は下端に達すると、トラバースモータ１０６を制御し、移動方向を逆方向に切り替える。すなわち、バーナ１０４及び気化器１０５は、光ファイバ母材１０の長手方向に沿って往復運動する。往復運動の繰り返しにより、光ファイバ母材１０が長手方向において均一の厚みで生成される。

【0048】

次に、制御部２００は、圧力計１１２が検出した圧力値が所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

【0049】

ここで、制御部２００は、圧力値が所定の閾値以上であると判定した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ１０７へ移行する。

【0050】

これに対し、制御部２００は、圧力値が所定の閾値未満であると判定した場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）には、処理はステップＳ１０８へ移行する。

【0051】

ステップＳ１０７において、制御部２００は、トラバースモータ１０６を制御し、移動している気化器１０５及びバーナ１０４を所定の値以上の加速度で加速又は減速する。その後、処理はステップＳ１０８へ移行する。

【0052】

なお、制御部２００は、加速度の絶対値が７００ｍｍ／ｓｅｃ^２以上になるようにトラバースモータ１０６を制御すると好適である。特に、加速度の絶対値が１０００ｍｍ／ｓｅｃ^２以上である場合には、気化器１０５内における液体原料の滞留を防止できる効果が更に高くなる。

【0053】

また、本実施形態では、制御部２００は、ガラススートの形成工程の中で所定時間だけ加速度を生じさせる。すなわち、制御部２００は、気化器１０５及びバーナ１０４に対して所定の加速度を生じさせる時間の長さは、移動時間のうちの一部でよい。ただし、加速度を生じさせる時間の長さや周期は任意に変更できる。同様に、加速度の値は、所定の値以上であればよく、適宜変更してもよい。

【0054】

次に、制御部２００は、経過時間がガラススート形成工程の終了時間であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。ここで、制御部２００は、経過時間が終了時間であると判定した場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ１０９へ移行する。

【0055】

これに対し、制御部２００は、経過時間が終了時間ではないと判定した場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）には、処理はステップＳ１０４へ移行する。

【0056】

ステップＳ１０９において、制御部２００は、ガラススート形成工程を終了する。具体的には、制御部２００は、液体原料供給装置１０８、燃焼ガス供給装置１１３及びキャリアガス供給装置１１６を制御し、ガス供給を停止する。また、制御部２００は、スピンドル機構１０２を制御し、ターゲットロッド１０３の回転を停止する。

【0057】

そして、制御部２００は、スピンドル機構１０２を制御してターゲットロッド１０３を駆動し、ガラススートが表面に堆積した光ファイバ母材１０を反応容器１０１から搬出する（ステップＳ１１０）。

【0058】

以上のように、本実施形態に係る製造装置１００では、ガラススートの形成工程中に光ファイバ母材１０の長手方向に沿って一体的に移動している気化器１０５及びバーナ１０４を、加速度の絶対値が所定の値以上になるように加速又は減速させる。

【0059】

これにより、キャリアガスの乱流などによって気化器１０５の配管１０５ｃ内に滞留した液体原料を強制的に動かせるため、配管１０５ｃ内における液体原料の重合物の生成を防止できる。また、重合物の生成を防止することにより、液体原料の流動性を失わせるゲル化の発生も防止できる。すなわち、気化器１０５内での流動性を維持することができるため、気化器１０５における加熱を一様かつ十分に行え、液体原料の気化を促進できる。

【0060】

＜実施例＞
続いて、本発明の実施例について説明する。図５は、気化器１０５に生じた加速度と重合物の発生有無との関係を示す図である。気化器１０５及びバーナ１０４のトラバースの方向を変える際に、加速度を変えながらターゲットロッド１０３へのガラススートの吹き付けを行い、光ファイバ母材１０を生成した。ここで、気化器１０５の内部における重合物の発生の有無は、液体原料供給ライン１１１にそれぞれ設置した圧力計１１２でモニタすることで判定した。

【0061】

具体的には、ガラススートの堆積初期において圧力計１１２が検出した圧力値を基準として、その約１．３倍以上の圧力値が継続して検出された場合には、気化器１０５内において重合物が発生しているものと判定した。例えば、加速度の絶対値が５００ｍｍ／ｓｅｃ^２である場合には、重合物の発生が見られた。一方、加速度の絶対値が７００ｍｍ／ｓｅｃ^２となるように加速又は減速した場合には、重合物の発生は見られなくなった。特に、加速度の絶対値が１０００ｍｍ／ｓｅｃ^２以上である場合には重合物の発生は見られなかった。

【0062】

なお、上述した実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

【0063】

上述した実施形態では、気化器１０５及びバーナ１０４が一体的に移動する構成について説明したが、気化器１０５とバーナ１０４とは必ずしも一体化されなくてもよい。例えば、気化器１０５及びバーナ１０４が独立して移動でき、必要に応じて気化器１０５のみに７００ｍｍ／ｓｅｃ^２以上の加速度を生じさせる構成としてもよい。この場合も、同様に気化器１０５の内部における液体原料の滞留を防止できる。

【0064】

また、上述した実施形態では、制御部２００が、ガラススート形成工程の実行時間のうちの一部の時間について気化器１０５及びバーナ１０４に所定の加速度が生じるように移動機構を制御する構成について説明した。しかし、制御部２００における制御方法はこれに限られない。例えば、制御部２００が、ガラススート形成工程において気化器１０５及びバーナ１０４が往復移動している間、７００ｍｍ／ｓｅｃ^２以上の加速度で加速及び減速を繰り返す構成としてもよい。

【0065】

更に、上述した実施形態では、圧力計１１２において検出された液体原料供給ライン１１１内の圧力値に基づいて気化器１０５及びバーナ１０４を加速又は減速させる構成について説明したが、圧力値以外の条件に基づいて気化器１０５及びバーナ１０４の加速度を制御する構成としてもよい。例えば、ガラススート形成工程の中で所定の周期で加速又は減速させてもよい。この場合、圧力計１１２を設置しなくても、気化器１０５内における液体原料の滞留を防止できる。

【符号の説明】

【0066】

１０・・・光ファイバ母材
１００・・・製造装置
１０１・・・反応容器
１０２・・・スピンドル機構
１０３・・・ターゲットロッド
１０４・・・バーナ
１０５・・・気化器
１０６・・・トラバースモータ
１０７・・・ガイドレール
１０８・・・液体原料供給装置
１０９・・・マスフローコントローラ
１１０・・・弁
１１１・・・液体原料供給ライン
１１２・・・圧力計
１１３・・・燃焼ガス供給装置
１１４・・・マスフローコントローラ
１１５・・・燃焼ガス供給ライン
１１６・・・キャリアガス供給装置
１１７・・・マスフローコントローラ
１１８・・・キャリアガス供給ライン
１１９・・・排気口
１２０・・・排気機構
１２０ａ・・・排気フード
２００・・・制御部
２０１・・・ＣＰＵ
２０２・・・ＲＯＭ
２０３・・・ＲＡＭ
２０４・・・不揮発性メモリ
２０５・・・入力操作部
２０６・・・表示部
２０７ａ～２０７ｇ・・・駆動回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】