BR0210484B1 - dispositivo e método para fabricar uma preforma para fibras óticas. - Google Patents

Description

"DISPOSITIVO E MÉTODO PARA FABRICAR UMA PREFORMA PARAFIBRAS ÓTICAS"

DESCRIÇÃO

A presente invenção diz respeito a um dispositivo para fabricaruma preforma de fibra ótica para fibras óticas através de deposição químicaem um substrato para deposição arranjado verticalmente. Maisespecificamente, a invenção diz respeito a um dispositivo para fabricar umaou mais preformas para fibras óticas através de um processo de deposiçãoquímica em um ou mais substratos para deposição arranjados verticalmente.

Conforme é do conhecimento, os métodos para fabricar fibraótica basicamente compreendem um primeiro processo de fabricação de umapreforma a partir de vidro e um processo subseqüente de estirar a fibra ótica apartir da preforma.

Os processos mais comuns de fabricação de preformascompreendem uma ou mais etapas de deposição química, através de um oumais queimadores, de substâncias químicas adequadas em um suportecilíndrico; as substâncias de deposição química tipicamente compreendemsilício e germânio, que são depositados na forma de óxidos (SiO2 e GeO2).

Os processos de fabricação de preformas através de deposiçãoquímica conhecidos na tecnologia compreendem processos do tipo VAD(Deposição de Vapor Axial) e processos do tipo OVD (Deposição de VaporExterno).

Tipicamente, em processos do tipo VAD, o suporte cilíndrico émantido em uma posição vertical por um componente de pega que opera emuma extremidade superior do suporte cilíndrico; o suporte cilíndrico é feitopara girar sobre si próprio, de maneira a expor toda sua superfície a um oumais queimadores que ficam alojados próximos à extremidade inferior dosuporte e em uma posição tal a emitir um fluxo de reagentes ao longo de umadireção que é inclinada em um ângulo predeterminado, que fica tipicamenteentre 30° e 50° em relação ao eixo geométrico longitudinal do suporte. Osuporte move-se então para cima de maneira a permitir o crescimentosubstancialmente axial da preforma.

Em processos do tipo OVD, por outro lado, o suportecilíndrico é mantido em uma posição horizontal ou vertical por um par decomponentes de pega que opera nas extremidades opostas do suporte; osuporte é feito para girar sobre si próprio de maneira a expor toda suasuperfície a um ou mais queimadores montados em um lado do suporte e emuma posição tal a emitir o fluxo de reagentes ao longo de uma direção que ésubstancialmente perpendicular ao eixo geométrico longitudinal do suporte. Oqueimador, em particular, é montado em uma estrutura de suporte equipadacom um componente de acionamento motriz que permite o movimentorepetido do queimador paralelo ao suporte cilíndrico, de maneira a permitirum crescimento substancialmente radial da preforma ao longo de todas asseções do suporte.

Um processo típico do tipo OVD compreende as seguintesetapas. Em uma primeira etapa, uma preforma de vidro substancialmentecilíndrica, denominada "preforma núcleo", é fabricada através da deposiçãodas substâncias químicas no suporte cilíndrico: uma preforma como essa édesignada de tal maneira, uma vez que ela cria o núcleo e uma parte maisinterna do revestimento da fibra ótica.

Em uma segunda etapa, o suporte cilíndrico é retirado dapreforma núcleo, liberando um furo central na preforma.

Em uma terceira etapa, a preforma núcleo passa por umprocesso de secagem e compactação em um forno, durante o qual gasesadequados (compostos, por exemplo, de Cl2) são impelidos a escoar dentro dofuro central a fim de eliminar os íons de hidróxido (-OH) e os átomos de águapresentes na preforma, obtendo-se assim uma preforma de núcleo vitrificadoque apresenta um furo central que tem um diâmetro menor do que o dapreforma inicial.

Em uma quarta etapa, depois de ter criado o vácuo dentro dofuro, a preforma núcleo vitrificada é colocada em um forno vertical no qual afusão de uma extremidade inferior da preforma propriamente dita é realizada.

Uma fusão como essa faz com que as paredes do furo entrem em colapso porcausa do vácuo criado no interior dele; o material de vidro resfria-se paraformar um elemento cilíndrico alongado de um diâmetro predeterminado, queé puxado para baixo por um dispositivo de tração adequado. Um elementocilíndrico alongado como esse é então resinado ainda mais e cortadotransversalmente em muitos pontos eqüidistantes, de maneira a formar umapluralidade de elementos alongados, também conhecidos como "machos damatriz", que tipicamente possuem um comprimento maior do que 1 m e umdiâmetro entre 10 e 20 mm.

Em uma quinta etapa, cada macho da matriz é usado como umsubstrato para um processo de deposição química adicional (conhecido como"sobrecobertura") similar ao da primeira etapa discutida acima. Em particular,em cada macho da matriz e através de pelo menos um queimador, umapluralidade de substâncias químicas é depositada (entre as quais, tipicamente,existe óxido de silício) que então constituirá a parte externa do revestimentoda fibra ótica. No final do processo, uma preforma final de baixa densidade éobtida, a partir da qual a fibra ótica será então estirada. Antes do estiramento,a preforma final de baixa densidade é seca e consolidada com os mesmosprocedimentos vistos na terceira etapa. Desta maneira, uma preforma finalvitrificada que está pronta para o processo de estiramento é obtida.

Vários dispositivos para fabricar uma preforma de vidro(núcleo ou final) para fibras óticas através dos processo do tipo OVD sãoconhecidos. Tais dispositivos tipicamente compreendem uma câmara dedeposição química dentro da qual ficam alojados os componentes de pega dosuporte cilíndrico que constituem o substrato de deposição química para aformação da preforma, um queimador que é móvel paralelo ao eixogeométrico longitudinal do suporte cilíndrico, e uma coifa de sucçãoposicionada no lado oposto ao queimador em relação ao suporte cilíndrico eadaptada para coletar e remover o material particulado e as substânciasquímicas de exaustão produzidas dentro da câmara durante a deposiçãoquímica.

JP 11-1338 divulga um dispositivo para fabricar uma preformapara fibras óticas através de um processo OVD que compreende um par dequeimadores que são móveis paralelos ao eixo geométrico longitudinal de umsuporte para a formação da preforma que gira sobre si próprio, e uma coifa desucção provida no lado oposto dos queimadores em relação ao suportecilíndrico e também móvel paralela ao eixo geométrico longitudinal dosuporte cilíndrico.

JP 2000-313625 divulga um dispositivo para fabricar umapreforma para fibras óticas, que compreende uma pluralidade de queimadoresque ficam adjacentes uns aos outros e móveis paralelos ao eixo geométricolongitudinal de um suporte para formação da preforma, suporte este que girasobre si próprio. Uma coifa de sucção é provida no lado oposto à ditapluralidade de queimadores em relação ao suporte cilíndrico; a dita coifatambém move-se paralela ao eixo geométrico longitudinal do suportecilíndrico e em sincronismo com a dita pluralidade de queimadores. Emparticular, a coifa e a pluralidade de queimadores são controlados pelosrespectivos motores conectados a um único circuito de controle demovimento.

A US 5.211.732 divulga um dispositivo para fabricar umapreforma para fibras óticas, em que os componentes de pega mantêm osuporte cilíndrico para formação da preforma em uma posição vertical adeposição química ocorre através de uma série de queimadores que estendem-se substancialmente ao longo de todo o comprimento do suporte cilíndrico eque é feito para oscilar paralelo ao eixo geométrico longitudinal do suporte,de uma maneira tal que cada queimador somente aja em uma partepredeterminada do suporte. O dispositivo, além do mais, compreende umsistema de circulação de ar que compreende uma estrutura alveolar arranjadaà montante dos suportes cilíndricos e adaptada para distribuir uniformemente,na área de deposição, o ar que entra na câmara através de uma pluralidade decomponentes de sucção pneumáticos formada na parede traseira em relaçãoaos queimadores, e um difusor arranjado à jusante dos suportes cilíndricos eadaptado para succionar o ar que escoa de dentro da câmara. Em particular, aestrutura alveolar gera uma pluralidade de fluxos de ar que é controlada demaneira a ter fluxos substancialmente laminares distribuídos uniformementeao longo de todo o comprimento do suporte cilíndrico e substancialmenteperpendiculares ao eixo geométrico longitudinal do suporte propriamentedito.

A JP 2001-019463 diz respeito a uma técnica para produziruma preforma porosa para fibras óticas, em que particulados de vidro sãosoprados de um queimador de chama oxigênio-hidrogênio em uma hasterotativa axialmente horizontal e são depositados nela em um vaso de reação, eum estágio de movimento montado com o queimador move-se para frente epara trás entre dois pontos de giro. Uma saída de ar que possui uma coifa deexaustão fica arranjada no lado oposto do queimador de oxigênio-hidrogênioem relação à haste para descarregar gases de exaustão contendo componentesnão-reagidos, e similares, para fora do vaso. A saída de ar move-se emparalelo com o queimador via um estágio de movimentação, uma guia, ummotor, ou similares, com um atraso neles para introduzir eficientemente osgases de exaustão do queimador na coifa de exaustão.

Observou-se que, durante o processo de deposição química,dentro da câmara de deposição química ocorre o fenômeno da dinâmica defluido, de maneira tal que o fluxo de reagentes não atinja o suporte cilíndricoem um ângulo reto com seu eixo geométrico longitudinal (condiçãooperacional ideal). Acredita-se que, em um processo de deposição vertical,seja possível restabelecer tal condição operacional ideal colocando a coifa emum nível diferente em relação ao queimador: na verdade, oposto ao fenômenode dinâmica de fluido supramencionado, leva o fluxo de reagentes a umângulo reto com o eixo geométrico longitudinal do suporte cilíndrico.

A presente invenção diz respeito, portanto, em um primeiroaspecto dela, a um dispositivo para fabricar uma preforma para fibras óticasatravés de deposição química em um substrato para deposição arranjadoverticalmente, que compreende uma câmara de deposição química que inclui:

- pelo menos um componente de pega montadorotacionalmente em torno de um eixo geométrico vertical Z-Z e adaptado paramanter pelo menos uma extremidade de pelo menos um elemento alongadoque constitui um substrato para deposição química para a formação de umapreforma para fibras óticas;

- pelo menos um queimador que é móvel ao longo de umadireção Z substancialmente paralela ao dito eixo geométrico Z-Z e adaptadopara depositar, no dito pelo menos um elemento alongado, uma substânciaquímica para formação da preforma;

- pelo menos um elemento de sucção para coletar substânciasquímicas de exaustão, o dito pelo menos um elemento de sucção sendoarranjado no lado oposto do dito pelo menos um queimador em relação aodito eixo geométrico Z-Z e sendo móvel ao longo da dita direção Z;

caracterizado em que o dito pelo menos um elemento desucção fica posicionado a uma altura diferente em relação ao dito pelo menosum queimador.

Vantajosamente, um dispositivo como esse permite que umprocesso de deposição química seja realizado, em que o fluxo de reagentessempre atinge o suporte cilíndrico a um ângulo reto com seu eixo geométricolongitudinal (condições operacionais ideais); é assim possível obter preformascom características de alta uniformidade e compactação.

Preferivelmente, o dito pelo menos um elemento de sucçãofica posicionado a uma altura inferior em relação à do dito pelo menos umqueimador. Uma vez que o fluxo de reagentes emitido pelo queimador é maisquente do que o ar em volta, ele tende desviar para cima, fugindo da condiçãooperacional ideal, em que ele atinge o suporte cilíndrico a um agente redutorcom seus eixo geométrico longitudinal. Vantajosamente, com oposicionamento do elemento de sucção a uma altura inferior em relação aoqueimador, as condições operacionais ideais são restabelecidas, em que umacorrente de sucção para baixo é criada, que tende a opor ao efeito de ascensãodo fluxo de reagentes e que, portanto, redireciona um fluxo como esse em umângulo reto com o eixo geométrico longitudinal do suporte cilíndrico.

Preferivelmente, o dito pelo menos um elemento de sucção émantido a uma altura diferente em relação à do dito pelo menos umqueimador durante a deposição das ditas substâncias químicas para formaçãoda preforma no dito pelo menos um elemento alongado.

Preferivelmente, a diferença de altura entre o elemento desucção e o queimador varia durante o processo de deposição química paralevar em conta as variações nas condições do processo (em particular, atemperatura) que ocorrem dentro da câmara de deposição química.

Preferivelmente, o dispositivo da presente invençãocompreende um primeiro sistema de movimentação adaptado para controlar odeslocamento do dito pelo menos um queimador na direção Z e um segundosistema de movimentação adaptado para controlar o deslocamento do ditopelo menos um elemento de sucção na direção Z, em que os ditos primeiro esegundo sistemas de movimentação são cineticamente independentes.

Vantajosamente, isto possibilita controlar de forma separada e independente omovimento do queimador e o movimento do elemento de sucção ao longo dadireção Ζ, e assim realizar movimentos síncronos e assíncronos ao longo deuma direção como essa de acordo com as condições dinâmicas de fluidodesejadas dentro da câmara de deposição: em particular, isto possibilita variara diferença de altura entre o elemento de sucção e o queimador durante oprocesso de deposição química pelas razões supramencionadas de otimizaçãodo fenômeno de dinâmica de fluido e de controle da temperatura no interiorda câmara de deposição.

Preferivelmente5 os ditos primeiro e segundo sistemas sãosubstancialmente iguais.

Preferivelmente, o dispositivo da presente invençãocompreende um terceiro sistema de movimentação adaptado para controlar odeslocamento do dito pelo menos um queimador ao longo de uma direção Xsubstancialmente perpendicular à dita direção Z e um quarto sistema demovimentação adaptado para controlar o deslocamento do dito pelo menosum elemento de sucção ao longo da dita direção X.

O movimento do elemento de sucção e do queimador ao longoda direção X pode também ser usado, vantajosamente, durante operações demanutenção para facilitar o acesso e mobilidade dos operadores dentro dacâmara de deposição química.

Preferivelmente, os ditos terceiro e quarto sistemas demovimentação são cineticamente independentes. Vantajosamente, istopossibilita controlar de forma separada e independente o movimento doqueimador e o movimento do elemento de sucção ao longo da direção X, eassim realizar movimentos síncronos e assíncronos ao longo de uma direçãocomo essa de acordo com as condições dinâmicas de fluido desejadas dentroda câmara de deposição química.

Preferivelmente, os ditos terceiro e quarto sistemas demovimentação são substancialmente iguais.

E um segundo aspecto dela, a presente invenção diz respeito aum método para fabricar uma preforma para fibras óticas, que compreende asetapas seguintes:

- suportar pelo menos um substrato para deposição química emuma posição vertical ao longo de um eixo geométrico Z-Z;

- rotacionar o dito pelo menos um substrato em torno do ditoeixo geométrico Z-Z;

- direcionar para o dito substrato um fluxo de pelo menos umasubstância química gerada pela emissão de gases reagentes e de pelo menosum gás combustível por pelo menos um queimador, a dita pelo menos umasubstância química sendo adequada para ser depositada em torno do dito pelomenos um substrato para formar pelo menos uma preforma;

- succionar a parte não depositada da dita pelo menos umasubstância química através de pelo menos um elemento de sucção arranjadono lado oposto do dito pelo menos um substrato em relação ao dito pelomenos um queimador;

- mover o dito pelo menos um queimador e o dito pelo menosum elemento de sucção paralelos ao dito eixo geométrico Z-Z;

e a dita etapa de mover o dito pelo menos um queimador e odito pelo menos um elemento de sucção compreende a etapa de manter o ditopelo menos um queimador e o dito pelo menos um elemento de sucção emdois níveis diferentes.

Preferivelmente, a dita etapa de mover o dito pelo menos umqueimador e o dito pelo menos um elemento de sucção compreende a etapa devariar a diferença no nível entre o dito pelo menos um queimador e o ditopelo menos um elemento de sucção.

Características e vantagens adicionais da presente invençãoficarão mais claras a partir da descrição detalhada seguinte de algumasmodalidades preferidas, feita com referência aos desenhos anexos. Em taisdesenhos:A figura 1 é uma vista em perspectiva esquemática de umdispositivo de acordo com a presente invenção;

A figura 2 é uma vista em perspectiva esquemática do interiordo dispositivo da figura 1, em uma primeira modalidade dela;

A figura 3 é uma vista em perspectiva esquemática do interiordo dispositivo da figura 1 em uma segunda modalidade dela;

A figura 4 é uma vista em perspectiva esquemática de baixo deuma parte central do interior do dispositivo da figura 1 na modalidade dafigura 2 e de um ponto de vista oposto ao das figuras 1 e 2;

A figura 5 é uma vista em perspectiva esquemática do interiordo dispositivo da figura 1 com alguns de seus elementos construtivosremovidos, de um ponto de vista oposto ao da figura 1;

A figura 6 é uma vista em perspectiva esquemática de umaparte lateral do dispositivo da figura 1, de um primeiro ponto de vista;

A figura 7 é uma vista em perspectiva esquemática da partelateral da figura 6 de um segundo ponto de vista oposto ao da figura 6;

A figura 8 é uma vista lateral esquemática do interior dodispositivo da figura 1 em uma modalidade alternativa da mesma.

Em tais figuras, com número de referência 1 está indicado umdispositivo para fabricar um ou, preferivelmente, mais (por exemplo, no casoespecífico aqui descrito e ilustrado, quatro) preformas de material de vidropara fibras óticas de acordo com a presente invenção. Um dispositivo comoesse é adequado para realizar uma deposição química simultânea, através deum processo do tipo OVD (Deposição de Vapor Externa), em um númeropredeterminado de suportes cilíndricos (por exemplo, no caso específico aquidescrito e ilustrado, quatro), cada qual constituindo um substrato paradeposição química para a realização de uma respectiva preforma.

O dispositivo 1 compreende uma unidade externa 2,preferivelmente com paredes retangulares, dentro da qual é definida umacâmara de deposição química 3. A unidade 2 é revestida internamente comfolhas de fibra de vidro que garantem excelente resistência ao ataque ácido(que ocorre durante deposição química) e à temperatura.

Na câmara 3, três seções diferentes são definidas; umaprimeira seção lateral 3a, uma seção central 3b e, no lado oposto da primeiraseção lateral 3a em relação à seção central 3b, uma segunda seção lateral 3c.

A primeira seção lateral 3a aloja uma pluralidade dequeimadores 4 (por exemplo, no caso específico supradescrito, quatro,somente um dos quais está ilustrado) do tipo convencional, cada um dos quaisé adaptado para soprar uma substância química para formar uma preforma,em particular uma mistura de silício e germânio na forma de óxidos (SiO2 eGeO2), em um respectivo suporte cilíndrico 4a (do qual, conforme mostradona figura 4, somente as extremidades estão visíveis), de maneira a fabricar, nofinal do processo de deposição química, uma preforma 400.

Alternativamente, para cada suporte cilíndrico 4a, dois ou maisqueimadores, colocados um sobre o outro ou um próximo ao outro, podem serprovidos.

A seção central 3b aloja os suportes cilíndricos 4a paraformação da preforma. Tais suportes ficam arranjados em componentes depega adequados que podem ser providos diretamente dentro da câmara(conectados integralmente com a unidade 2) ou, como na modalidadepreferida ilustrada nas figuras anexas, em um carro 5 (mostrado sozinho nafigura 4) que pode ser removido da unidade 2 do dispositivo 1; o carro édesconectado estruturalmente da unidade 2 e destina-se a ficar associadocooperativamente com ele, quando inserido completamente na câmara 3.

A segunda seção lateral 3c aloja uma pluralidade de elementosde sucção 6 (por exemplo, no caso específico aqui descrito e ilustrado, quatrocoifas), cada um dos quais sendo adaptado para coletar e descarregar assubstâncias químicas de exaustão produzidas pelos queimadores 4 da câmarade deposição química 3.

As seções 3 a, 3b e 3c seguem-se uma à outra na câmara dedeposição química 3 ao longo de uma direção horizontal X; na câmara 3ficam então definidas uma direção horizontal Y5 substancialmenteperpendicular à direção X, que constitui a direção de inserção/remoção docarro 5 na câmara 3, e uma direção vertical Z, que constitui a direção deposicionamento dos suportes cilíndricos 4a na câmara 3 durante o processo dedeposição química.

Na sua configuração de trabalho, ilustrada na figura 2, odispositivo da presente invenção apresenta o carro 5, com os suportescilíndricos 4a já carregados, completamente inserido na seção central 3b dacâmara de deposição química 3. Em uma configuração como essa, cada umdos suportes cilíndricos 4a fica alinhado ao longo da direção X e situado entreum queimador correspondente 4 e uma coifa de sucção correspondente 6.

A unidade 2 do dispositivo da invenção compreende umaparede lateral frontal 7 (de acordo com o ponto de vista da figura 2) estendidaperpendicularmente na direção Y e provida centralmente com uma abertura 7apara permitir a inserção e remoção, ao longo da direção Y, do carro 5 naseção central 3b da câmara de deposição química 3. Além disso, a unidade 2compreende uma parede lateral traseira 8 (de acordo com o ponto de vista dafigura 2) estendido paralelo à parede 7.

O carro 5 compreende uma superfície lateral frontal 9 (deacordo com o ponto de vista da figura 2) de uma forma que é conjugada coma da abertura 7a e adaptada para fechar esta abertura, quando o carro 5 estivercompletamente inserido na câmara 3. O carro 5, além disso, compreende umasuperfície lateral traseira 10 (de acordo com o ponto de vista da figura 2)paralela à superfície 9, e equipada, acima e abaixo, com um par de elementosde apoio 15 (visíveis nas figuras 3 e 4) adaptado para cooperar com osrespectivos elementos de apoio 16 providos na parede traseira 8 da unidade 2.Preferivelmente, os elementos de apoio 15 são pinos, enquanto que oselementos de apoio 16 são buchas cilíndricas adaptadas para alojar os pinossupramencionados dentro deles, quando o carro 5 for completamente inseridona câmara 3.

Conforme mostrado nas figuras 2 a 4, o carro 5 compreende,além disso, um par de respectivos travessões superior e inferior 20a, 20b, eum par de respectivos montantes frontal e traseiro 21a, 21b (de acordo com oponto de vista da figura 2). Nos travessões 20a, 20b, uma pluralidade de paresde componentes de pega (no exemplo específico aqui descrito e ilustrado,quatro pares) são montados rotacionalmente. Cada par de componentes depega compreende um par de respectivos mandris superior e inferior 22a, 22b,do tipo convencional, concebido, por exemplo, em liga de alumínio (ergal);tais mandris são adaptados para conter partes extremas opostas de umrespectivo suporte cilíndrico 4a. Os mandris 22a são montadosrotacionalmente no travessão superior 20a separados uns dos outros por umadistância predeterminada d; da mesma maneira, os mandris 22b são montadosrotacionalmente no travessão inferior 20b separados uns dos outros peladistância predeterminada d; os mandris 22a e 22b de cada par de mandris sãoentão alinhados ao longo de um respectivo eixo geométrico vertical Z-Z: umeixo geométrico como esse constitui o eixo geométrico rotacional dos mandris22a, 22b e coincide com o eixo geométrico longitudinal do suporte cilíndrico4a, quando ele estiver posicionado nos respectivos mandris 22a, 22b.

O carro 5 compreende uma pluralidade de elementos paramover e suportar a si próprio no piso: tais elementos preferivelmentecompreendem uma pluralidade de elementos esféricos 23 do tipoconvencional; alternativamente, o uso de outros elementos do tipoconvencional, tais como rolos, rodas giratórias, etc., é provido.

Os elementos esféricos 23 são preferivelmente associados comuma armação de base 24 do carro 5; ainda mais preferivelmente, taiselementos esféricos 23 são montados nas extremidades livre dos respectivosbraços frontal e traseiro 25 e 26, respectivamente (de acordo com o ponto devista da figura 2), da armação de base 24. Em uma modalidade do carro 5 dapresente invenção, que não está ilustrada, o braço traseiro 26 compreende doisbraços pequenos opostos articulados na armação de base 24 através dosrespectivos mecanismos de mola que, em um estado de repouso (carro 5completamente removido da câmara de deposição química 3), força os braçospequenos a abri e que, quando o carro 5 é inserido na câmara 3, são forçados afechar, permitindo assim a completa inserção do carro propriamente dito nacâmara 3.

Com o propósito de facilitar a inserção e remoção do carro 5na câmara de deposição química 3, o carro 5 preferivelmente compreende,além disso, uma pluralidade de rolos corrediços 27 associados com ostravessões superior e inferior 20a, 20b e equipados com respectivos entalhesadaptados para encaixar com as respectivas corredores corrediços superior einferior 28a, 28b, respectivamente, providas na seção central 3b da câmara 3.

Em particular, os rolos 27 são alinhados ao longo das bordas longitudinais dostravessões 20a, 20b, de maneira a ter, em cada travessão, duas linhas paralelasde rolos. Correspondentemente, na seção central 3b da câmara 3, são providosdois pares de corredores corrediços: um primeiro par 28a, na superfíciesuperior da câmara 3, adaptado para cooperar com os rolos associados com otravessão superior 20a do carro 5, e um segundo par 28b, na superfícieinferior da câmara 3, adaptado para cooperar com os corredores corrediçosassociados com o travessão inferior 20b do carro 5.

A posição dos rolos corrediços 27 e dos corredores 28a, 28b,entretanto, pode ser invertida, com os rolos 27 montados nas superfíciessuperior e inferior da câmara 3, e os corredores 28a, 28b providas no carro 5;alternativamente, pode ser provido um sistema misto de corrediços ecorredores, tanto no carro como na câmara.Em uma primeira modalidade alternativa e não ilustrada dodispositivo da presente invenção, o carro 5 não compreende os corredorescorrediços 27, e a câmara de deposição química 3 não compreende oscorredores corrediços 28a, 28b; em uma modalidade como essa, oposicionamento correto do carro 5 na câmara de deposição química 3 dependeexclusivamente dos elementos de apoio 15 e 16 supramencionados.

Em uma segunda modalidade alternativa e não ilustrada dodispositivo da presente invenção, os corredores corrediços 28a, 28b são dotipo telescópico e podem ser extraídos da câmara de deposição química 3; emuma modalidade como essas, o carro 5 não compreende os componentes paratransporte no piso (elementos esféricos 23): a remoção e a inserção do carrona câmara de deposição química 3 pode na realidade basear-seexclusivamente nos corredores corrediços 28a, 28b e nos rolos 27. Omovimento do carro 5 fora da câmara de deposição química pode ser obtidoprovendo no teto ou no piso do ambiente que aloja o dispositivo da invençãoum sistema adequado de trilhos ou corredores corrediços para os rolos 27 docarro 5.

A estrutura do carro 5 (em particular os dois travessões 20a,20b e os dois montantes 21a, 21b) é preferivelmente concebida em liga dealumínio duro anodizado (anticorodal), com uma espessura de anodizaçãopreferivelmente de cerca de 30 - 80 μτη, mais preferivelmente de cerca de 60μπι. O uso de uma liga de alumínio anodizado permite uma boa resistência àcorrosão por ácidos, que poderia manifestar-se depois da deposição química,seja conseguida juntamente com a leveza e baixo custo (em relação, porexemplo, ao aço inoxidável).

Preferivelmente, um cabo (não ilustrado) é associado com asuperfície frontal 9 do carro 5 para facilitar as manobras de inserção/remoçãona câmara 3 e seus movimentos fora da câmara. Uma ou mais janelas deinspeção (não mostradas) são providas, por exemplo, na superfície lateral 9 docarro 5 e/ou na parede 8 da unidade 2. Uma porta de acesso à câmara 3 pode,além disso, ser provida na parede 8 da unidade 2, na seção 3a, 3b ou 3c.

A rotação dos suportes cilíndricos 4a em torno dos respectivoseixos geométricos rotacionais Z-Z durante o processo de deposição químicaocorre operando a rotação de pelo menos um dos mandris 22a, 22b; de acordocom as modalidades ilustradas nas figuras anexas, os mandris superior 22asão acionados, enquanto os mandris inferiores 22b são montados loucos notravessão inferior 20b do carro 5. Com um propósito como esse, o dispositivo1 da invenção compreende um motor 30 e uma primeira corrente cinemática30a colocada entre o motor 30 e os mandris 22a, ilustrados com detalhes nafigura 2. Modalidades alternativas do dispositivo da presente invenção podemser providas, em que tanto os mandris superior como inferior 22a, 22b, comoapenas os mandris inferiores 22b, são controlados para rotacionar.

Em uma primeira modalidade do dispositivo da presenteinvenção, ilustrada nas figuras 2 e 4, o motor 30 fica preferivelmente alojadona parte superior da parte central 3b da câmara 3. A corrente cinemática 30acompreende um componente de transmissão angular 31 associadocinematicamente com o motor 30 e com um contra-eixo horizontal 32 queestende-se ao longo da direção Y; um contra-eixo como esse 32 é associadocinematicamente com uma pluralidade de componentes de transmissãoangular de 90° 33 associado (por exemplo, no caso específico aqui descrito eilustrado, quatro componentes de transmissão). Cada componente detransmissão angular 33 é por sua vez associado cinematicamente com umcontra-eixo vertical 330 (visível somente em parte na figura 4) no qual umaroda dentada 34 é montada por pressão. Cada roda 34 encaixa, quando o carro5 estiver completamente inserido na câmara de deposição química 3, comuma roda dentada correspondente 35 arranjada na superfície superior dotravessão superior 20a do carro 5; esta roda é conectada integralmente e ficacoaxial com o mandril 22a.Em uma modalidade alternativa do dispositivo da presenteinvenção, ilustrado na figura 3, o contra-eixo horizontal 32 é conectadointegralmente com o carro 5 e compreende, em uma de suas extremidadeslivres, uma embreagem cônica ou alternativamente dentada 36, adaptada paraser associada cineticamente, quando o carro estiver completamente inseridona câmara de deposição química, com uma luva correspondente 37 conectadaintegralmente com o motor 30. Uma pluralidade de componentes detransmissão angular 90° 33 (por exemplo, no caso específico aqui descrito eilustrado, quatro componentes de transmissão) são associados cineticamentecom o eixo 32. Cada componente de transmissão angular 33 é por sua vezassociado cineticamente com um contra-eixo vertical 38 que ésubstancialmente coaxial com o eixo geométrico rotacional Z-Z dos suportescilíndricos 4a.

Em uma modalidade adicional (não mostrada) do dispositivoda presente invenção, todos os componentes para mover as preformas (motor30 e corrente cinemática 30a) são integrados no carro 5, que fica arranjadopara permitir uma conexão elétrica para o suprimento de energia.

Conforme já mencionado, a unidade 2 aloja, na seção 3a dacâmara de deposição química 3, quatro queimadores 4. Tais queimadores sãocolocados na distância predeterminada d uns dos outros, de maneira tal queeles fiquem alinhados ao longo da direção X com os suportes cilíndricos 4a,quando o carro 5 for inserido completamente na câmara 3.

Durante o processo de deposição química, os queimadores 4movem juntos ao longo da direção vertical Z (que é paralela aos eixosgeométricos longitudinais Z-Z dos suportes cilíndricos 4a), preferivelmentecom diferentes velocidades no curso de trabalho (que, preferivelmente, é umcurso para cima) e o curso de retorno (curso para baixo). A direção dos cursosde trabalho e retorno pode, entretanto, ser invertida.

Os queimadores 4, além disso, são preferivelmente capazes demover a favor/contra os suportes 4a ao longo da direção X. Um movimentocomo esse permite que a distância entre os queimadores 4 e as superfícieslaterais das preformas 400 na formação seja controlada, de maneira tal que,por exemplo, durante a deposição química, ela mantenha sempre um valorpredeterminado, de maneira a controlar a temperatura da superfície lateral daspreformas na formação (uma temperatura como essa na verdade tenderia amudar pelo fato de que, quando a preforma cresce, a distância entre osqueimadores 4 e a superfície lateral da preforma tenderia a diminuir).

O movimento dos queimadores ao longo das direções XeZpode também ser usado, vantajosamente, durante as operações de manutençãopara facilitar a montagem e desmontagem dos queimadores propriamenteditos e/ou a entrada (caso a possível porta de acesso seja provida na seção 3a)e a mobilidade dos operadores dentro da câmara 3.

Os queimadores 4 ficam posicionados de uma maneira tal aemitir o fluxo de reagentes ao longo de uma direção substancialmenteperpendicular ao eixo geométrico Z-Z dos suportes cilíndricos 4a. Osqueimadores 4 são montados nas respectivas chapas 40 equipadas, no centro,com um furo preferivelmente circular 41 para permitir a fácil conexão aoqueimador dos tubos de alimentação de gás 39 que chegam do lado de fora daunidade 2.

Os queimadores 4 são associados com um sistema adequadopara permitir o movimento dos mesmos na direção vertical Z e na direçãohorizontal X, a favor ou contra os suportes cilíndricos 4a. As figuras 2, 3 e 5ilustram uma primeira modalidade de um sistema como esses para mover osqueimadores ao longo das direções X e Z; a figura 8 ilustra uma segundamodalidade do sistema supramencionado para mover os queimadores.

De acordo com a modalidade ilustrada nas figuras 2, 3 e 5, aschapas 40 são montadas em um par de travessões 42 que são substancialmentehorizontais e anexados integralmente um com o outro.Preferivelmente5 o material de construção das chapas 40 e dostravessões 42 é, conforme dito com relação ao carro 5, uma liga de alumíniodura anodizada (anticorodal); isto permite alcançar as vantagenssupramencionadas de resistência à corrosão por ácidos (que pode manifestar-se depois da deposição química) de leveza e baixo custo.

O sistema para mover os queimadores na direção vertical Zcompreende um motor 50 e uma corrente cinemática 50a colocada entre omotor 50 e os travessões 42.

O motor 50 é preferivelmente colocado do lado de fora dacâmara 3, na seção 3 a, na parte superior de uma parede 11 da unidade 2substancialmente perpendicular à parede 7. A corrente cinemática 50acompreende um componente de transmissão angular duplo 51 associadocineticamente com o motor 50 e, colocado em um arranjo tipo especular noslados opostos em relação ao componente de transmissão angular duplo 51, umpar de contra-eixos 52a, 52b estendido horizontalmente ao longo da direçãoY. Cada um dos eixos 52a, 52b é por sua vez associado cineticamente comum componente de transmissão angular de 90° 53a, 53b que transfere omovimento a um eixo entalhado correspondente 54a, 54b estendido dentro dacâmara 3, ao longo da direção X, na parte superior da seção 3 a. Cada eixoentalhado 54a, 54b é associado cineticamente (através de uma luva corrediçaque não pode ser vista nas figuras) com um componente de transmissãoangular de 90° 55a, 55b que transfere o movimento para um fuso de esferasvertical 56a, 56b; o par de travessões 42 para suportar os queimadores é entãoassociado com cada fuso 56a, 56b através de um parafuso de porca (nãoilustrado). Através da corrente cinemática supramencionada, o movimentoconferido pelo motor 50 é transferido aos fusos de esfera 56a, 56b e éconvertido no movimento ao longo da direção Z dos travessões 42 e, portanto,dos queimadores associados com eles. O movimento translacional é guiado aolongo da direção Z por um par corredores corrediços verticais 57a, 57b,associados com os travessões 42 para suportar os queimadores e estendidosparalelos e adjacentes aos fusos 56a, 56b.

Em outras palavras, os fusos de esfera verticais 56a, 56b sãoassociados à função de empurrar os travessões 42, enquanto os rolos verticais57a, 57b são associados com a função de guiar um movimento como esses.Existem dois fusos 56a, 56b a fim de balancear o empuxo.

O movimento dos queimadores na direção horizontal X a favore contra os suportes cilíndricos 4a ocorre controlando o movimento ao longode uma direção como essa dos fusos de esfera 56a, 56b e dos corredores 57a,57b (e, portanto, dos travessões 42 para suportar os queimadores que sãoassociados com eles). Com um propósito desses, o dispositivo 1 da invençãocompreende um motor 60 e uma corrente cinemática 60a colocada entre omotor e os fusos de esfera 56a, 56b.

O motor 60 fica preferivelmente colocado fora da câmara 3, naseção 3a, na parte inferior da parede 11. A corrente cinemática 60acompreende um componente de transmissão angular duplo 61 associadocineticamente com o motor 60 e, posicionado em um arranjo tipo especularnos lados opostos em relação ao componente de transmissão angular duplo61, um par de contra-eixos de transmissão 62a, 62b estendidoshorizontalmente ao longo da direção Y. Cada um dos eixos 62a, 62b é por suavez associado cineticamente com um componente de transmissão angular de90° 63a, 63b que transfere o movimento para um fuso de esferacorrespondente 64a, 64b estendido ao longo da direção X na parte inferior daseção 3a da câmara 3. Cada componente de transmissão angular 63a, 63btransfere, além disso, o movimento a um eixo vertical 65a, 65b que éassociado cineticamente com um componente de transmissão anular de 90°66a, 66b posicionado na parte superior da parede 11. Um componente detransmissão como esse transfere o movimento a um fuso de esfera 67a, 67bque estende-se na parte superior do lado de dentro da câmara 3 ao longo dadireção Χ.

Em cada um dos fusos inferiores 64a, 64b, um bloco ficaencaixado (através de uma porca de avanço que não pode ser vista nasfiguras) que move-se na direção X, quando os fusos supramencionados giram.Cada um dos fusos superiores 67a, 67b é associado (através de um parafusode porca que não pode ser visto nas figuras) a um componente de transmissãoangular 55a, 55b que move na direção X, quando o os fusossupramencionados giram. Além disso, os fusos verticais 56a, 56b e oscorredores corrediços 57a, 57b são associados com os blocos 68a, 68b. Omovimento translacional é guiado ao longo da direção X por um par decorredores corrediços 69a, 69b associado com os blocos 68a, 68b e estendidosparalelos e adjacentes aos parafusos 64a, 64b.

Em outras palavras, os fusos de esfera horizontais inferior esuperior 64a, 64b e 67a, 67b respectivamente são associados com a função deempurrar os fusos de esfera verticais 56a, 56b e os corredores 57a, 57b (e,assim, os travessões 42 para suportar os queimadores que são associados comeles), enquanto que os corredores horizontais 69a, 69b são associados com afunção de guiar tal movimento. Existem quatro fusos 64a, 64b e 67a, 67b,dois acima e dois abaixo, a fim de balancear o empuxo.

Todos os fusos e os corredores supramencionados sãoprotegidos de substâncias ácidas corrosivas, que são geradas durante adeposição química, através de foles feitos de material Kevlar costurado eselado.

Conforme já mencionado e conforme mostrado nas figuras 5 e6, a unidade 2 aloja, na seção 3c da câmara de deposição química 3, quatrocoifas de sucção 6. As coifas ficam posicionadas a uma distânciapredeterminada d uns dos outros, de maneira a ficar arranjados em frente aossuportes cilíndricos 4 no lado oposto em relação aos queimadores, quando ocarro 5 estiver completamente inserido na câmara 3.As coifas de sucção 6 movem todas juntas, durante o processode deposição química, ao longo da direção vertical Z (isto é, paralelas ao eixogeométrico longitudinal Z-Z dos suportes cilíndricos 4a).

As coifas 6, durante o movimento, são colocadas a um níveldiferente ao dos queimadores a fim de otimizar os efeitos da dinâmica defluido na área em volta de cada suporte cilíndrico 4a e para facilitar a coleta edescarga de gases de exaustão. Mais preferivelmente, as coifas 6 sãocolocadas a um nível inferior em relação aos queimadores e permanecemsempre a um nível inferior durante todo o processo de deposição química.

Mantendo-se as coifas 6 a um nível inferior em relação aos queimadores 4, acorrente de sucção gerada pelas coifas propriamente ditas tende opor ao efeitode ascensão dos gases provocados pelas altas temperaturas, mantendo assim ofluxo de tais gases substancialmente horizontal na interação com a preformaem formação.

Vantajosamente, a provisão de uma coifa de sucção à jusanteda preforma ao longo do caminho dinâmico do fluido dos gases e reagentes eo posicionamento da coifa a um nível inferior em relação ao do queimadorpermite que uma direção de impacto do fluxo de gás na preforma que ésubstancialmente perpendicular ao eixo geométrico da preforma seja mantida.

Em substância, tais como um arranjo, permite a desanexação da camada delimite laminar (cujo significado é conhecido como dinâmica de fluidotérmica) da superfície da preforma seja atrasada: dessa maneira,vantajosamente, um aumento no rendimento do processo de deposiçãoquímica e um aumento nas características de compacidade e uniformidade dapreforma é conseguido.

O movimento das coifas 6 na direção Z pode ser sincronizadocom o movimento dos queimadores, ou também, por razões particulares deotimização da dinâmica de fluido, é possível dar condições para ummovimento que seja diferente (não sincronizado) em relação ao dosqueimadores, e, ou seja, dar condições para uma variação na diferença nonível entre as coifas e os queimadores; isto é possível pelo fato que ossistemas para mover as coifas e os queimadores são independentes, conformedescrito a seguir. Uma variação como essa no nível pode ser necessária paracompensar as variações na temperatura que ocorre dentro da câmara 3, outambém para compensar a variação de um ou mais dos parâmetros doprocesso de deposição. Por exemplo, se durante o processo da vazão dosgases reagentes precisar ser aumentada, a diferença no nível entre as coifas eos queimadores é aumentada para aumentar o efeito de sucção em direção àbase gerada pelas coifas, assegurando-se assim que a trajetória de impacto dofluxo de gás com a preforma na formação seja substancialmenteperpendicular.

As coifas 6 são preferivelmente associadas com um travessãode suporte substancialmente horizontal (não ilustrado) e podem ser orientadasmanualmente. Um travessão como esses, além disso, suporta um tubo coletorsubstancialmente horizontal 70 para coletar e descarregar substânciasquímicas e o material particulado gerado na câmara 3 durante a deposiçãoquímica. O tubo 70 fica por sua vez em comunicação fluídica com umacâmara de exaustão 71 (figuras 6 e 7) através de uma abertura de exaustão 8aformada em uma parte lateral da parede 8 da unidade 2; esta câmara éadaptada para levar os gases de exaustão para um purificador de gases,através de um tubo resistente ao calor 72.

O tubo coletor 70 apresenta uma seção que é variável e quecresce progressivamente à medida em que se aproxima da abertura deexaustão 8a.

O travessão que suporta as coifas 6 e o tubo coletor 70 estáassociado com um primeiro sistema adequado para permitir o movimento dotravessão propriamente dito (e assim das coifas associados com ele) nadireção vertical Z e com um segundo sistema adequado para permitir omovimento do travessão propriamente dito (e assim das coifas associadoscom ele) na direção horizontal X a favor /contra os suportes cilíndricos 4a.Tais sistemas são substancialmente idênticos e especulares ao supradescritosque permitem os movimentos ao longo da direção XeZ dos queimadores;eles são, além disso, cineticamente independentes desses outros sistemas, demaneira a poder controlar de forma separada e independente o movimento dosqueimadores e o movimento das coifas (tais movimentos, conforme jádeclarado, podem ser sincronizados ou, por razões de otimização da dinâmicade fluido, não sincronizados).

As figuras 2, 3, 6 e 7 ilustram uma primeira modalidade dossistemas para mover as coifas 6 ao longo das direções X e Z; a figura 8 ilustrauma segunda modalidade dos sistemas supramencionados para mover as coifas.

De acordo com a modalidade ilustrada nas figuras 2, 3, 6 e 7, omovimento das coifas 6 na direção vertical Z ocorre controlando omovimento do travessão que suporta as coifas e o tubo coletor. Com umpropósito como esse, o dispositivo 1 da invenção compreende um motor 80 euma corrente cinemática 80a colocada entre o motor 80 e o travessão quesuporta as coifas e o tubo coletor (ver em particular as figuras 6 e 7).

O motor 80 fica colocado preferivelmente fora da câmara 3, naseção 3c, na parte superior de uma parede 12 da unidade 2, substancialmenteparalelo com a parede 11. A corrente cinemática 80a compreende umcomponente de transmissão angular duplo 81 associado cineticamente com omotor 80 e, colocado em um arranjo tipo especular em lados opostos emrelação ao componente de transmissão angular duplo 81, um par de contra-eixos de transmissão 82a, 82b estendido horizontalmente ao longo da direçãoY. Cada um dos eixos 82a, 82b é por sua vez associado cineticamente comum componente de transmissão angular de 90° 83a, 83b que transfere omovimento a um eixo entalhado correspondente 84a, 84b estendido ao longoda direção X na parte superior da seção 3 c, dentro da câmara 3. Cada eixoentalhado 84a, 84b é associado cineticamente (através de uma luva dedeslizamento que não pode ser vista nas figuras) com um componente detransmissão angular de 90° 85a, 85b que transfere o movimento a um fuso deesfera vertical 86a, 86b; o travessão para suportar as coifas e o tubo coletor éentão associado com cada fuso 86a, 86b através de um parafuso de porca (nãomostrado). Através da corrente cinemática supramencionada, o movimentoconferido pelo motor 80 é transferido aos fusos de esfera 86a, 86b econvertido em movimento ao longo da direção Z dos travessões para suportaras coifas e o tubo coletor. O movimento translacional é guiado ao longo dadireção Z por um par de corredores corrediços verticais 87a, 87b, estendidosparalelos e adjacentes aos fusos 86a, 86b.

Em outras palavras, os fusos de esfera verticais 86a, 86b sãoassociados com a função de empurrar o travessão que suporta as coifas 6 e otubo coletor 70, enquanto os corredores verticais 87a, 87b são associadas coma função de guiar tal movimento. Existem dois fusos 86a, 86b, a fim debalancear o empuxo.

O movimento das coifas 6 na direção horizontal X a favor econtra os suportes cilíndricos 4a ocorre controlando o movimento ao longo deuma direção tal dos fusos de esfera 86a, 86b e os corredores 87a, 87b (e,portanto, do travessão que suporta as coifas e o tubo coletor que é conectado aeles). Com um propósito desses, o dispositivo 1 da invenção compreende ummotor 90 e uma corrente cinemática 90a colocada entre o motor 90 e oconjunto dos fusos de esfera 86a, 86b e as guias 87a, 87b.

O motor 90 é preferivelmente colocado fora da câmara 3, naseção 3c, na parte inferior da parede 12. A corrente cinemática 90acompreende um componente de transmissão angular duplo 91 associadocineticamente com o motor 90, e disposto em um arranjo tipo especular noslados opostos em relação ao componente de transmissão angular duplo 91, umpar de contra-eixos 92a, 92b estendido horizontalmente ao longo da direçãoY. Cada um dos eixos 92a, 92b é por sua vez associado cineticamente comum componente de transmissão angular de 90° 93a, 93b que transfere omovimento a um fuso de esfera correspondente 94a, 94b estendido ao longoda direção X e colocado na parte inferior da seção 3 a, dentro da câmara 3(figura 6). Cada componente de transmissão angular 93a, 93b transfere, alémdisso, o movimento a um eixo vertical 95a, 95b que é associado cineticamentecom um componente de transmissão angular de 90° 96a, 96b posicionado naparte superior da parede 12. Um componente de transmissão como essetransfere o movimento para um fuso de esfera 97a, 97b que estende-se naparte superior do lado de dentro da câmara 3 ao longo da direção X.

Um bloco 98a fica encaixado em cada um dos fusos inferiores94a, 94b (através de uma porca de avanço que não pode ser vista nas figuras).Tal bloco move na direção X, quando os parafusos supramencionados giram.Cada um dos fusos superiores 97a, 97b é associado (através de um parafusode porca que não pode ser visto nas figuras) com um componente detransmissão angular 85, 85b que move na direção X, quando os parafusossupramencionados giram. Além disso, os fusos verticais 86a, 86b e oscorredores verticais são associados com os blocos 98a, 98b. O movimentotranslacional é guiado ao longo da direção X por um par de corredorescorrediços horizontais 99a, 99b associados com os blocos 98a, 98b eestendidos paralelas e adjacentes aos fusos 94a, 94b.

Em outras palavras, os fusos de esfera horizontais inferior esuperior 94a, 94b e 97a, 97b respectivamente são associados com a função deempurrar os fusos de esfera verticais 86a, 86b e os corredores 87a, 87b (e,portanto, o travessão para suportar as coifas 6 e o tubo coletor 70 associadocom eles), enquanto que os corredores horizontais 99a, 99b são associadoscoma função de guiar tal movimento. Existem quatro fusos 94a, 94b e 97a,97b, dois acima e dois abaixo, a fim de balancear o empuxo.Todos os fusos e corredores supramencionados são protegidosde substâncias ácidas corrosivas que são geradas durante a deposição química,através de foles (não ilustrados) em tecido Kevlar costurado e selado.

Conforme já declarado, a figura 8 ilustra uma modalidadealternativa dos sistemas para mover os queimadores 4 e as coifas 6 ao longodas direções X e Z. De acordo com uma modalidade como essa, o movimentodos queimadores ao longo da direção horizontal X é realizado associando osqueimadores 4 com uma primeira chapa vertical 43a que é móvel, porexemplo, através de corredores telescópicos 44a, em relação a uma segundachapa vertical 45a. O movimento dos queimadores ao longo da direçãovertical Z é realizado associando a segunda chapa vertical 45a com um par decorredores verticais 46a através de blocos corrediços 47a. Da mesma maneira,o movimento das coifas 6 ao longo da direção horizontal X é realizadoassociando as coifas 6 com uma primeira chapa vertical 43b que é móvel, porexemplo, através de corredores telescópicos 44b, em relação a uma segundachapa vertical 45b. O movimento das coifas 6 ao longo da direção vertical Z érealizado associando a segunda chapa vertical 45b com um par de corredoresverticais 46b através de blocos corrediços 47b.

Alternativamente, em vez de uma única chapa 43a e uma únicachapa 45a que suporta todos os queimadores 4, uma pluralidade de chapas43a e uma pluralidade de chapas 45a, cada qual associada com um respectivoqueimador, podem ser providas. Isto permite a independência de movimentopara queimadores individuais. O mesmo pode ser realizado para as chapas43b e 45b.

Conforme já declarado, o tubo coletor 70 é associado com aparede 8 da unidade 2, onde ele é inserido na câmara de exaustão 71 naabertura de exaustão 8a (figuras 5 e 6). A fim de permitir o movimento nadireção X e Z do tubo coletor na seção 3c da câmara 3 em relação à parede 8,o dispositivo 1 da invenção preferivelmente compreende um acoplamentocorrediço entre o tubo coletor 70 e a parede 8.

De acordo com uma primeira modalidade (ilustrada nas figurasanexas) do dispositivo da presente invenção, um acoplamento como esseocorre, preferivelmente de acordo com as seguintes condições: a parte daparede 8 em proximidade do tubo coletor 70 é definida por um par derespectivas fitas verticais superior e inferior 73a, 73b, em relação ao tubocoletor 70, que podem deslizar na direção Z. As fitas 73a, 73b são feitaspreferivelmente de aço inoxidável e são associadas integralmente, nasrespectivas extremidades livres, com uma chapa intermediária 74 queapresenta uma fenda central 75 (vista na figura 6) estendida ao longo dadireção X por um comprimento igual ou maior do que o curso do tubo coletor70 a favor/contra os suportes cilíndricos 4a. Uma chapa adicional que defineum flange 76 (mostrada na figura 5, mas não na figura 6, para permitir que achapa 74 seja vista) é associada integralmente com o tubo 70. O flange 76 épreferivelmente concebido em teflon.

O flange 76 fica voltado para a chapa 74 em direção ao lado dedentro da câmara e é maior do que a fenda 75 a fim de fechar uma fendacomo essa, mesmo quando o tubo coletor 70 estiver no seu fim (posição decurso base ao longo da direção X); desta maneira, a câmara de deposiçãoquímica 3 fica conectada fluidicamente de forma dinâmica fluídica com acâmara de exaustão 71 apenas através do tubo coletor 70 que é inserido nacâmara 71 na abertura 8a formada no flange 76. A chapa 74, preferivelmente,apresenta corredores para o movimento horizontal do flange 76. O flange 76pode alternativamente voltar a chapa 74 em direção ao lado de fora dacâmara, ou também a chapa 74 pode apresentar uma sede dentro da qual oflange 76 fica livre para deslizar.

As fitas 73a, 73b são associadas com os respectivos rolos debobinamento/desbobinamento (não mostrados); tais rolos são posicionadosdentro de caixas adequadas 77a, 77b montadas na parede 8 da unidade 2,acima e abaixo, respectivamente, dos rolos propriamente ditos. Quando o tubocoletor 70 levanta, a fita superior 73a enrola no rolo posicionado na caixasuperior 77a, enquanto que a fita inferior 73b desenrola do rolo posicionadona caixa inferior 77b, e vice-versa. O enrolamento das fitas nos rolos éfacilitado pela presença de uma mola de bobinamento em cada uma das duascaixas 77a, 77b.

O movimento na direção Z do tubo coletor 70 é, portanto,permitido pelo deslizamento na direção Z das fitas 73a, 73b; o movimento nadireção X, por outro lado, é permitido pelo deslizamento na direção X doflange 76 em relação às duas fitas 73a, 73b.

Preferivelmente, o material de construção das coifas 6, do tubocoletor 70 e do travessão que suporta as coifas e o tubo é uma liga dealumínio duro anodizado (anticorodal); isto permite que as vantagens deresistência à corrosão por ácido (que pode manifestar depois da deposiçãoquímica) e de leveza e baixo custo supramencionados possam serconseguidas.

Para mover a chapa 74, e assim o tubo coletor 70, na direçãoZ, em vez de o sistema de fita, um sistema que usa elementos de "fole" (nãomostrado) pode ser usado. Na prática, as fitas 73a e 73b podem sersubstituídas por um primeiro e um segundo elementos de "fole" que suportama chapa 74 por cima e por baixo e definem as respectivas partes inferior esuperior (de extensão variável) da parede 8.

Uma alternativa possível adicional, em vez de um sistema defitas ou o uso de elementos de fole, um sistema não selado pode ser usado, talcomo um sistema que compreende duas séries de cerdas horizontais opostasque estendem-se dos lados opostos até o espaço que define a parte lateralsupramencionada da parede 8 definida nas proximidades do tubo coletor 70.

Desta maneira, as cerdas se sobrepõem ligeiramente na linha de centro doespaço. A flexibilidade das cerdas permite que elas se abram e fechem àmedida em que o tubo coletor é atravessado, permitindo o movimento do tubona direção Z e X. Embora um sistema como esse não garanta uma vedação dolado de dentro da câmara de deposição química, ele é vantajoso simplesmentedo ponto de vista construtivo e econômico: além disso, a falta de uma vedaçãonão é crítica em que a maior parte dos gases de exaustão é succionada edescarregada através do tubo coletor 70.

Com referência às figuras 1 e 5, a parede 11 da unidade 2, istoé, a parede situada atrás dos queimadores, apresenta, na sua parte superior,aberturas adequadas 110, onde as respectivas conexões do tubo (anteparos)ficam posicionadas, tais conexões de tubo sendo adequadas para conectartubos externos rígidos (não ilustrados) para alimentar gás à câmara a tubosinternos flexíveis (somente um dos quais está representados, indicado por 39)para transferir gás para os queimadores. Na prática, um tubo flexível 39 éconectado a cada queimador para caga gás de combustão e para cada gás reagente.

A parede 11 apresenta, além disso, uma pluralidade decomponentes de sucção pneumáticos 100 (preferivelmente um número igualao número de queimadores) para fornecer na câmara 3 um fluxo de aradaptado para substituir o ar descarregado pelas coifas de sucção 6.

O componentes de sucção pneumáticos 100 estendem-se aolongo de uma parte da parede 11, em proximidade dos queimadores simples, esão móveis na direção Z com um movimento que é sincronizado em relaçãoao dos queimadores, de maneira a ficar substancialmente no mesmo nível dosqueimadores durante todo o processo de deposição.

Preferivelmente, a parede 11 compreende um sistema de fitascorrediças similar aos descritos com referência ao acoplamento corrediçoentre o tubo coletor 70 e a parede 8, para permitir o movimento ao longo dadireção Z dos componentes de sucção pneumáticos 100. Em particular, aparede 11 compreende uma parte central ampla que consiste de um par derespectivas fitas verticais superior e inferior 11a. !Ib em relação aoscomponentes de sucção pneumáticos 100. Tais fitas podem ser feitas de panoemborrachado, teflon, metal (preferivelmente aço) e são associadasintegralmente, nas respectivas extremidades livres, com uma chapaintermediária 111. Uma chapa como essa apresenta, nas proximidades dosqueimadores, uma pluralidade de aberturas que definem os componentes desucção pneumáticos supramencionados 100. Preferivelmente, a chapa 111 éconectada integralmente com os travessões 42 para suportar os queimadores,de maneira tal que os componentes de sucção pneumáticos 110 são associadoscineticamente com os queimadores 4. Os componentes de sucção de ar 100podem ser, por exemplo, retangulares e podem ter uma altura em torno de 35-40 cm.

As fitas 11a, Ilb são associadas com os respectivos rolos debobinamento/desbobinamento (não mostrados) alojados dentro de caixasadequadas 112a, 112b (figura 5) montados na parte superior e inferior daparede 11, respectivamente. Quando os travessões 42 levantam, a fita superior11a enrola no rolo posicionado na caixa superior 112a, enquanto a fita inferior11b desenrola do rolo posicionado na caixa inferior 112b, e vice-versa. Oenrolamento das fitas nos rolos é facilitado pela presença das respectivasmolas de bobinamento.

Para mover a chapa 111, em vez de um sistema de fita, umsistema de elementos de "fole" (não mostrado" pode ser usado. Na prática, asfitas lia e Ilb podem ser substituídas por um primeiro e um segundoelemento de "fole", que suportam a chapa 111 de cima de baixo e que defineas respectivas partes inferior e superior (de extensão variável) da parede 11.

De forma mais geral, os componentes de sucção pneumáticos100 podem ser formados em qualquer elemento que possa se movercontrolavelmente na direção Z ao longo da parede 11, por exemplo, através deum sistema de movimentação de haste de corredor-corrediço. Um sistema demovimentação como esse pode ser associado com o sistema para mover ostravessões 42, ou pode ser independente.

Como uma alternativa possível adicional, em vez de umapluralidade de componentes de sucção pneumáticos, pode existir um únicocomponente de sucção de ar, que tem uma extensão horizontalsubstancialmente igual à da fileira de queimadores 4. Da mesma maneira queno caso de uma pluralidade de componentes de sucção pneumáticos, oscomponentes de sucção pneumáticos simples podem ser formados em umachapa associada com um par de fitas que desliza na direção Z.Alternativamente, os componentes de sucção pneumáticos podem serformados em qualquer outro elemento que seja capaz de mover verticalmenteao longo da direção Z.

O dispositivo 1 compreende, além disso, uma unidade paraalimentar gás e reagentes (não ilustrada) posicionada fora da câmara de15 deposição química 3 e um painel de controle elétrico (não mostrado) paracontrolar a rotação da preforma e o movimento dos queimadores 4 e dascoifas 6 ao longo das direções X e Z. Preferivelmente, a unidade paraalimentar gás e reagentes e o painel de controle elétrico são controlados poruma unidade de controle centralizada (não ilustrada).

Em operação, com referência à modalidade do dispositivo dainvenção ilustrada nas figuras anexas, os suportes cilíndricos 4a sãocarregados no carro 5 fora da câmara de deposição química 3 e,possivelmente, em uma posição fora dela. O carro 5 com os suportescarregados é então inserido na câmara 3; uma inserção como essas é facilitadapela presença dos rolos corrediços 27 que encaixam-se com os corredorescorrediços 28a, 28b. Quando o carro está completamente inserido na câmara3, as rodas dentadas 34, associadas cineticamente com o motor 30 através dacorrente cinemática 30a, encaixa com as rodas dentadas 35 colocadas notravessão superior 20a do carro 5; a atuação do motor 30 então opera arotação dos suportes cilíndricos 4a e o processo de deposição química podeentão começar. Durante um processo como esse, os queimadores 4 e as coifas6 movem-se ao longo da direção vertical Z e da direção horizontal X atravésdos componentes de transmissão de movimento 50a, 60a, 80a, 90asupradescritos, com as coifas 6 que sempre permanecem a uma alturadiferente em relação à dos queimadores 4, de maneira a otimizar as condiçõesdinâmicas do fluido dentro da câmara. No final do processo de deposição, ocarro 5 com as preformas 400 é removido da câmara 3 da unidade 2 e move-se para fora da unidade 2, para permitir o prosseguimento das operações deremoção das preformas, que passarão por sucessivas etapas de secagem econsolidação.

Claims (8)

1. Dispositivo para fabricar uma preforma para fibras óticasatravés de deposição química (1), compreendendo uma câmara de deposiçãoquímica (3) que inclui:- pelo menos um componente de pega (22a, 22b) montadorotacionalmente em torno de um eixo geométrico vertical Z-Z e adaptado paramanter pelo menos uma extremidade de pelo menos um elemento alongado (4a)que constitui um substrato para deposição química para a formação de umapreforma (400) para fibras óticas;- pelo menos um queimador (4) que é móvel ao longo de umadireção Z substancialmente paralela ao eixo geométrico Z-Z e adaptado paradepositar, no pelo menos um elemento alongado (4a), uma substância químicapara formação de uma preforma (400); e,- pelo menos um elemento de sucção (6) para coletar substânciasquímicas de exaustão, o pelo menos um elemento de sucção (6) sendo arranjadono lado oposto do pelo menos um queimador (4) em relação ao eixo geométricoZ-Z e sendo móvel ao longo da direção Z;caracterizado pelo fato de que o pelo menos um elemento desucção (6) fica posicionado sempre a uma altura inferior em relação à do pelomenos um queimador (4).

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que compreende um primeiro sistema de movimentação (50, 50a)adaptado para controlar o deslocamento do pelo menos um queimador (4) nadireção Z e um segundo sistema de movimentação (80, 80a) adaptado paracontrolar o deslocamento do pelo menos um elemento de sucção (6) na direção Z,onde os primeiro (50, 50a) e segundo (80, 80a) sistemas de movimentação sãocineticamente independentes.

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que os primeiro (50, 50a) e segundo (80, 80a) sistemas de movimentaçãosão substancialmente iguais.

4. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2ou 3, caracterizado pelo fato de que compreende um terceiro sistema demovimentação (60, 60a) adaptado para controlar o deslocamento do pelo menosum queimador (4) ao longo de uma direção X substancialmente perpendicular àdireção Z e um quarto sistema de movimentação (90, 90a) adaptado para controlaro deslocamento do pelo menos um elemento de sucção (6) ao longo da direção X.

5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelofato de que os terceiro (60, 60a) e quarto (90, 90a) sistemas de movimentação sãocineticamente independentes.

6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizadopelo fato de que os terceiro (60, 60a) e quarto (90, 90a) sistemas de movimentaçãosão substancialmente iguais.

7. Método para fabricar uma preforma (400) para fibras óticas,usando um dispositivo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6,compreendendo as seguintes etapas de:- suportar pelo menos um substrato (4a) para deposição químicaem uma posição vertical ao longo de um eixo geométrico Z-Z;- rotacionar o pelo menos um substrato (4a) em torno do eixogeométrico Z-Z;- direcionar para o pelo menos um substrato (4a), um fluxo depelo menos uma substância química gerada pela emissão de gases reagentes e depelo menos um gás combustível por pelo menos um queimador (4), sendo a pelomenos uma substância química adequada para ser depositada em torno do pelomenos um substrato (4a) para formar pelo menos uma preforma (400);- succionar a parte não-depositada da pelo menos uma substânciaquímica através de pelo menos um elemento de sucção (6) arranjado no ladooposto do pelo menos um substrato (4a) em relação ao pelo menos um queimador(4); e,- mover o pelo menos um queimador (4) e o pelo menos umelemento de sucção (6) paralelos ao eixo geométrico Z-Z;caracterizado pelo fato de que a etapa de mover o pelo menos umqueimador (4) e o pelo menos um elemento de sucção (6) compreende a etapa demanter o pelo menos um elemento de sucção (6) sempre a uma altura inferior emrelação à do pelo menos um queimador (4).

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelofato de que a etapa de mover o pelo menos um queimador (4) e o pelo menos umelemento de sucção (6) compreende a etapa de variar a diferença de nível entre opelo menos um queimador (4) e o pelo menos um elemento de sucção (6).