CN105384327A - 玻璃微粒堆叠体的制造方法 - Google Patents

玻璃微粒堆叠体的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105384327A
CN105384327A CN201510519257.2A CN201510519257A CN105384327A CN 105384327 A CN105384327 A CN 105384327A CN 201510519257 A CN201510519257 A CN 201510519257A CN 105384327 A CN105384327 A CN 105384327A
Authority
CN
China
Prior art keywords
glass granules
stacking
forth
rod
stacked body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510519257.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105384327B (zh
Inventor
楠浩二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Publication of CN105384327A publication Critical patent/CN105384327A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105384327B publication Critical patent/CN105384327B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/01413—Reactant delivery systems
    • C03B37/0142—Reactant deposition burners
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00—Glass deposition burners
    • C03B2207/50—Multiple burner arrangements
    • C03B2207/52—Linear array of like burners
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00—Glass deposition burners
    • C03B2207/60—Relationship between burner and deposit, e.g. position
    • C03B2207/66—Relative motion
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00—Glass deposition burners
    • C03B2207/70—Control measures

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

本发明提供一种玻璃微粒堆叠体的制造方法，其不会在棒的相对往复移动的折返位置处产生外径变动，并且能够防止产生界面不规整部。在玻璃微粒的堆叠开始时，将往复移动的折返位置设为固定而堆叠出几层的干涉层，在堆叠出几层的干涉层之后，在每次往复移动时使折返位置移动而进行玻璃微粒的堆叠。

Description

玻璃微粒堆叠体的制造方法
技术领域
本发明涉及一种玻璃微粒堆叠体的制造方法。
背景技术
已知一种利用如下的多喷管多层喷射沉积方法(MMD法)制造玻璃微粒堆叠体的方法，即：使旋转的棒和与棒相向地排列的多个喷管的列相对往复移动，将利用喷管生成的玻璃微粒吹送至棒的表面而以层状堆叠。在MMD法中，有可能堆叠位置重叠或者在往复移动的折返位置处玻璃微粒的堆叠量增多，而产生玻璃微粒堆叠体的外径变动。因此，提出有对棒的旋转速度进行调整的方法(例如，参考日本特开2013-43810号公报)、使往复移动的折返位置移动的方法(例如参考日本特开2002-167228号公报、日本特开2004-2177号公报)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种玻璃微粒堆叠体的制造方法，其不会产生外径变动等问题，并且能够防止发生棒与堆叠面之间错位而产生螺旋状等纹样的部分(界面不规整部)。
为了解决课题，提供一种玻璃微粒堆叠体的制造方法，其使绕轴旋转的棒和在棒的相对位置配置的多个喷管沿棒的轴向相对地往复移动，将利用喷管的火焰进行的水解反应中生成的玻璃微粒吹送至棒而进行堆叠。在该方法中，往复移动包含玻璃微粒的堆叠开始时多个喷管多次往复的期间的堆叠开始时往复移动、以及其后的正常时往复移动，堆叠开始时往复移动的期间是将往复移动的折返位置设为固定而将玻璃微粒堆叠在棒上，正常时往复移动的期间是在每次往复移动时使折返位置移动而将玻璃微粒在棒上进行堆叠。
在本发明的玻璃微粒堆叠体的制造方法中，也可以将在堆叠开始时往复移动的期间堆叠出的玻璃微粒层的层数设为大于或等于2层而小于或等于整个堆叠层数的2％。此外，也可以将在堆叠开始时往复移动的期间堆叠出的玻璃微粒层的平均堆积密度设为大于在正常时往复移动的期间堆叠出的玻璃微粒层的平均堆积密度。
发明的效果
根据本发明，不会产生外径变动等问题，并且能够防止产生界面不规整部。
附图说明
图1是表示在本发明的玻璃微粒堆叠体的制造方法中使用的制造装置的一个例子的示意图。
图2是说明使往复移动的折返位置移动的情况下的、通过各喷管的玻璃微粒堆叠区域的示意图。
图3是表示界面不规整部(螺旋状等的纹样的部分)的示意图。
图4是说明在将往复移动的折返位置固定的情况下的，通过各喷管的玻璃微粒堆叠区域的示意图。
图5是说明利用本实施方式所涉及的玻璃微粒堆叠体的制造方法的折返位置的设定的、通过各喷管的玻璃微粒堆叠区域的示意图。
图6是表示实施例1中的、相对于每1根玻璃微粒堆叠体的层叠总数的、折返位置固定而堆叠玻璃微粒的层的比例与界面不规整部的发生率的关系的曲线图。
图7是表示在实施例1中将折返位置固定而堆叠出的玻璃微粒层相对于每1根玻璃微粒堆叠体的层叠总数的比例、与未烧结部分的发生率的关系的曲线图。
图8是表示实施例2中的氢气流量的比率和界面不规整部的发生率的关系的曲线图。
具体实施方式
下面，参照附图，说明本发明的实施方式所涉及的玻璃微粒堆叠体的制造方法的具体例。另外，本发明不限于这些例示，意图包含由权利要求示出的与权利要求等同的内容以及范围内的所有的变更。
在MMD法中，如果使棒的往复移动的折返位置移动，则有时在烧结后尤其在玻璃微粒堆叠体的下端部侧，在玻璃微粒堆叠体的烧结部和棒的界面处产生螺旋状等的纹样。该纹样是在烧结工序中的玻璃微粒堆叠体的收缩时由于棒和堆叠面错位而产生的，下面，将产生该螺旋状等的纹样(错位痕迹)的部分称为界面不规整部。而且，在使用具有上述界面不规整部的玻璃微粒堆叠体的烧结体制造光纤的情况下，有可能在形成界面不规整部的部位处产生拉丝时的断线、光纤的光学特性的异常等。
图1是表示在本发明的玻璃微粒堆叠体的制造方法中使用的制造装置的一个例子的示意图。制造玻璃微粒堆叠体的制造装置1是使利用喷管(原料喷管)4a～4g的火焰进行的水解反应中生成的玻璃微粒堆叠在反应容器2内的棒(靶棒)3上，而制造出成为光纤的母材的玻璃微粒堆叠体5的装置。喷管4a～4g与棒3相对而沿棒3的轴向以一定间隔配置多个，在反应容器2的与喷管4a～4g相反侧设有排气通路6。另外，也可以在反应容器2的两端部设置利用氢氧气体的火焰对玻璃微粒堆叠体5的端部进行加热的辅助喷管7a、7b。
本发明的实施方式所涉及的玻璃微粒堆叠体的制造方法通过在制造装置1中，使棒3沿轴向往复移动，而使喷管4a～4g和绕轴旋转的棒3沿棒3的轴向相对往复移动。此时，将利用喷管4a～4g的火焰进行的水解反应中生成的玻璃微粒向棒3吹送，而使成为包层的一部分的保护层的玻璃微粒以层状堆叠在棒3的表面上。
在使棒3和喷管4a～4g沿棒3的轴向相对地往复移动时，以往如图2所示，使棒3的往复移动的折返位置移动。图2是说明使往复移动的折返位置移动的情况下的、通过相邻的不同的喷管4a、4b的玻璃微粒堆叠区域的示意图。在该情况下，通过相邻的不同的喷管4a、4b，玻璃微粒发生堆叠的堆叠区域的边界错位。而且，由于每个喷管进行堆叠的玻璃微粒的堆积密度稍微不同，因此在利用各喷管4a、4b进行堆叠的区域之间，出现堆积密度不同的边界。
发明人进行调查的结果可知，如果如上所述地出现堆积密度不同的堆叠区域的边界，该边界跨越棒轴向的较宽的区域，则在烧结后，尤其在玻璃微粒堆叠体的下端部侧，容易产生如图3所示的界面不规整部(棒界面的螺旋状等的纹样)。能够想到该界面不规整部在对玻璃微粒堆叠体进行烧结时，由于通过各喷管的堆叠区域的边界处的棒轴向的堆积密度差而不均匀地收缩，在堆积密度不均匀的区域中，棒和堆叠面发生错位而产生。另外，通过各喷管的堆叠区域的边界在排列在棒轴向的多个喷管(4a～4g)之间产生，但玻璃微粒堆叠体在烧结时向上方收缩，因此尤其在下端部侧容易产生界面不规整部。
图4是说明在将往复移动的折返位置固定的情况下的，通过各喷管的玻璃微粒堆叠区域的示意图。另一方面，如果如图4所示地将往复移动的折返位置设为固定，则通过相邻的不同的喷管4a、4b的堆叠区域的边界成为棒轴向的相同位置，因此堆积密度不同的区域变窄，不容易产生界面不规整部(下面，将折返位置设为固定并使玻璃微粒堆叠而得到的层称为干涉层)。然而，由于来自两方的喷管4a、4b的玻璃微粒附着于边界区域，因此，有可能边界区域处的附着量过多，而产生玻璃微粒堆叠体5的外径变动。
下面，参照图5，说明本实施方式的玻璃微粒堆叠体的制造方法中的棒3的往复移动的折返方法。图5是说明利用本实施方式所涉及的玻璃微粒堆叠体的制造方法的折返位置的设定的、通过相邻喷管4a、4b的玻璃微粒堆叠区域的示意图。
在本实施方式的玻璃微粒堆叠体的制造方法中，从相对于棒3的玻璃微粒的堆叠开始时起，到堆叠出几层(在图5所示的例子中是3层)为止(堆叠开始时往复移动)，将往复移动的折返位置设为固定。而且，在堆叠出几层的干涉层之后(正常时往复移动)，针对每次往复移动使折返位置移动而堆叠玻璃微粒，而制造玻璃微粒堆叠体5。
在本实施方式中，棒界面附近的堆积密度发生变化的位置只是棒轴向的特定的位置(通过相邻的不同的喷管(例如4a、4b)的堆叠区域的边界部分)，因此尤其能够使棒界面附近处的堆积密度的不均匀区域减小，能够防止界面不规整部的产生。此外，在堆积出几层的干涉层后，针对每次往复移动使折返位置移动，因此不会只在棒轴向的特定的位置(喷管之间的边界)处容易堆叠玻璃微粒，也能够防止产生由于在特定的位置玻璃微粒的堆叠量变多引起的外径变动。
另外，如后述的实施例2所示，优选在干涉层中形成高堆积密度的层。通过使干涉层的平均堆积密度大于每次往复移动时使折返位置移动而进行玻璃微粒的堆叠的层的平均堆积密度，能够更有效地防止界面不规整部的产生。但是，如果堆积密度较高，则有时在烧结工序中棒界面附近未烧结而留下，产生未烧结部分。在该情况下，需要进行再次烧结而透明化，需要花费与其相应的成本，因此需要将干涉层的厚度设为不发生未烧结部分的程度。
(实施例1)
使从棒界面起的干涉层的层数(设为在1次往复移动中堆叠出1层)变化，而利用本发明的实施方式的制造方法，分别进行玻璃微粒堆叠体5的制造。而且，针对制造出的各玻璃微粒堆叠体5，调查有无产生界面不规整部、以及有无产生未烧结部分。将该结果表示在图6、图7中。另外，在实施例1中，后述的氢气流量的比率设为1.17。
图6是表示干涉层相对于每1根玻璃微粒堆叠体的层叠总数的比例与界面不规整部的发生率的关系的曲线图。根据图6可知，如果相对于层叠总数的干涉层的比例大于或等于0.2％左右，则具有抑制产生界面不规整部的效果，如果大于或等于0.5％左右，则基本能够抑制产生界面不规整部。另外，需要至少存在有干涉层，因此需要最少2层的干涉层。
图7是表示干涉层相对于每1根玻璃微粒堆叠体的层叠总数的比例与未烧结部分的发生率的关系的曲线图。如在实施例2中的说明所述，优选干涉层设为高堆积密度的层，但如果高堆积密度的干涉层的层数增多，则在烧结工序中棒界面附近未烧结而留下，产生未烧结部分。可知，尤其是如果干涉层的比例大于2％，则未烧结部分的发生率极高，因此优选干涉层的层数设为小于或等于每1根玻璃微粒堆叠体的整个堆叠层数的2％。通过如上所述地将干涉层设为大于或等于2层而小于或等于整个堆叠层数的2％，能够不产生外径变动等问题，并且更有效地防止产生界面不规整部。
(实施例2)
玻璃微粒堆叠体的堆积密度与喷管的可燃性气体的流量成正比，因此使可燃性气体即氢气的流量(在本实施例中在喷管的火焰形成中使用氢氧气体)发生变化，调查由干涉层的堆积密度的不同所导致的界面不规整部的发生率。在将从棒界面起的干涉层的层数设为一定(3层)，在形成干涉层时，使喷管4a～4g的氢气的流量变化，而利用本发明的实施方式的制造方法，分别进行玻璃微粒堆叠体5的制造。而且，针对制造出的各玻璃微粒堆叠体5，调查有无产生界面不规整部。图8是表示氢气流量的比率(将使折返位置移动而进行堆叠的即形成堆叠在干涉层的外侧的层时的氢气流量设为1时，形成干涉层时的氢气流量的比率)和界面不规整部的发生率的关系的曲线图。根据图8可知，为了充分抑制产生界面不规整部，将上述氢气流量的比率设为大于或等于1.3，而形成堆积密度高的干涉层是有效的。

Claims (3)

1.一种玻璃微粒堆叠体的制造方法，其使绕轴旋转的棒和在所述棒的相对位置配置的多个喷管沿所述棒的轴向相对地往复移动，将利用所述喷管的火焰进行的水解反应中生成的玻璃微粒吹送至所述棒而进行堆叠，
在该玻璃微粒堆叠体的制造方法中，
所述往复移动包含所述玻璃微粒的堆叠开始时所述多个喷管多次往复的期间的堆叠开始时往复移动、以及其后的正常时往复移动，所述堆叠开始时往复移动的期间是将所述往复移动的折返位置设为固定而将所述玻璃微粒堆叠在所述棒上，所述正常时往复移动的期间是每次往复移动时使折返位置移动而将所述玻璃微粒在所述棒上进行堆叠。
2.根据权利要求1所述的玻璃微粒堆叠体的制造方法，其中，
将在所述堆叠开始时往复移动的期间堆叠出的玻璃微粒层的层数设为大于或等于2层而小于或等于整个堆叠层数的2％。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃微粒堆叠体的制造方法，其中，
将在所述堆叠开始时往复移动的期间堆叠出的玻璃微粒层的平均堆积密度设为大于在所述正常时往复移动的期间堆叠出的玻璃微粒层的平均堆积密度。
CN201510519257.2A 2014-08-21 2015-08-21 玻璃微粒堆叠体的制造方法 Active CN105384327B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014168220A JP6387739B2 (ja) 2014-08-21 2014-08-21 ガラス微粒子堆積体の製造方法
JP2014-168220 2014-08-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105384327A true CN105384327A (zh) 2016-03-09
CN105384327B CN105384327B (zh) 2018-12-04

Family

ID=55417165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510519257.2A Active CN105384327B (zh) 2014-08-21 2015-08-21 玻璃微粒堆叠体的制造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6387739B2 (zh)
CN (1) CN105384327B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110452901A (zh) * 2019-08-15 2019-11-15 南京萌萌菌业有限公司 一种固定化生物反应滤板及其制备方法和应用

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6694915B2 (ja) 2018-06-12 2020-05-20 株式会社フジクラ 多孔質ガラス微粒子体の製造方法および光ファイバ母材の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1356279A (zh) * 2000-11-29 2002-07-03 住友电气工业株式会社 生产玻璃微粒沉积体的方法
CN1646435A (zh) * 2002-04-18 2005-07-27 住友电气工业株式会社 玻璃微粒子堆积体的制造方法
JP2007210829A (ja) * 2006-02-08 2007-08-23 Sumitomo Electric Ind Ltd ガラス微粒子堆積体の製造方法及びガラス体の製造方法
CN103771696A (zh) * 2012-10-18 2014-05-07 浙江富通光纤技术有限公司 一种制造光纤预制棒外包层的方法及装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0686300B2 (ja) * 1987-07-01 1994-11-02 信越石英株式会社 すす状シリカ体及びその製造方法
JP2612949B2 (ja) * 1990-02-01 1997-05-21 信越化学工業株式会社 光ファイバプリフォーム母材の製造方法
JPH07215727A (ja) * 1994-02-04 1995-08-15 Yazaki Corp 光ファイバ母材及び光ファイバ母材の製造方法
JPH09124333A (ja) * 1995-10-30 1997-05-13 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ母材の製造方法
JP2000264647A (ja) * 1999-03-12 2000-09-26 Shin Etsu Chem Co Ltd 多孔質ガラス母材

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1356279A (zh) * 2000-11-29 2002-07-03 住友电气工业株式会社 生产玻璃微粒沉积体的方法
CN1646435A (zh) * 2002-04-18 2005-07-27 住友电气工业株式会社 玻璃微粒子堆积体的制造方法
JP2007210829A (ja) * 2006-02-08 2007-08-23 Sumitomo Electric Ind Ltd ガラス微粒子堆積体の製造方法及びガラス体の製造方法
CN103771696A (zh) * 2012-10-18 2014-05-07 浙江富通光纤技术有限公司 一种制造光纤预制棒外包层的方法及装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110452901A (zh) * 2019-08-15 2019-11-15 南京萌萌菌业有限公司 一种固定化生物反应滤板及其制备方法和应用
CN110452901B (zh) * 2019-08-15 2021-07-16 芜湖易泽中小企业公共服务股份有限公司 一种固定化生物反应滤板及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN105384327B (zh) 2018-12-04
JP6387739B2 (ja) 2018-09-12
JP2016044087A (ja) 2016-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10508759B2 (en) Method of manufacturing an insulated flowpath assembly
US9498921B2 (en) Method for creating an object, by means of laser treatment, from at least two different powder materials, and corresponding facility
CN103085411B (zh) 一种复合材料管道及其制备方法与应用
CN105384327A (zh) 玻璃微粒堆叠体的制造方法
CN105579166A (zh) 三维物体的附加制造方法
US20220234286A1 (en) Rotating relative recoater and part orientation
AU778586B2 (en) Method of producing optical fibre preform
US20180214954A1 (en) Turbomachine component and method of manufacturing of such component with an incorporated fluid channel
CN103771696A (zh) 一种制造光纤预制棒外包层的方法及装置
EP2380855B1 (en) Burner for manufacturing porous glass preform
US20060065173A1 (en) Erosion shielding for a circulating fluidized bed boiler
CN103624258A (zh) 一种制造大倾斜角度零件的激光金属成形系统及方法
JP2007210856A (ja) 光ファイバ母材の製造方法
JP2019064897A (ja) 光ファイバ用多孔質ガラス堆積体の製造方法
US7726153B2 (en) Method of manufacturing glass particulate stacked body
CN107206488B (zh) 利用较厚的粉末层进行的增材制造方法和构件
KR20020073332A (ko) 유리 미립자 퇴적체의 제조방법 및 이 방법에 사용되는 장치
CN201448099U (zh) 全焊式双绕丝一体化筛管
JP2017100910A (ja) 光ファイバ用母材の製造方法
CN107540205A (zh) 光纤预制棒外包层的制造方法
JP6409405B2 (ja) ガラス微粒子堆積体の製造方法
CN218894993U (zh) 用于阀组件的抗气蚀阀笼
KR102432844B1 (ko) 핵연료 및 그 제조 방법
KR101623176B1 (ko) 실리카 유리 도가니 및 그를 이용한 단결정 실리콘 생산 방법
JP2022105750A (ja) ブッシング、及びガラス繊維の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant