DE60019029T2

DE60019029T2 - Verfahren und Vorrichtung zum herstellen einer Vorform aus Glas für optische Fasern mittels des Aussenabscheidungsverfahrens

Info

Publication number: DE60019029T2
Application number: DE60019029T
Authority: DE
Inventors: Yuuji Annaka-shi Tobisaka; Tadakatsu Annaka-shi Shimada; Hiroshi Annaka-shi Machida; Masataka Kubiki-mura Watanabe; Hiroshi Annaka-shi Tsumura; Hideo Annaka-shi Hirasawa
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-07-02
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2020-07-01
Also published as: US20030121290A1; KR20060059936A; EP1065175B1; TW200505807A; KR100651146B1; TWI260310B; DE60019029D1; KR20010049679A; US6546759B1; KR100691668B1; TWI229057B; EP1065175A1; US6672112B2; US20030126893A1; US7055345B2; TW200512166A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Basismaterial aus Glas, das der Ausgangsstoff für eine optische Faser ist, eine Vorrichtung zur Herstellen und ein Verfahren zum Herstellen eines Basismaterials aus Glas.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Es gibt mehrere Verfahren, die mit der Herstellung einer optischen Faser verbunden sind. Eine Gassubstanz, die ein Ausgangsstoff für eine optische Faser ist, wird hydrolysiert und zu einem Basismaterial aus Glas gebildet. Das Basismaterial aus Glas wird zur Bildung eines Glashalbzeugs für die optische Faser gesintert, das gezogen wird, um eine optische Faser zu bilden.
Es gibt mehrere Verfahren zum Herstellen eines Basismaterials aus Glas. Als eines der Verfahren zum Herstellen von Basismaterial aus Glas gibt es das OVD-Verfahren, das heißt ein Verfahren zur Aufdampfung von außen. Beim OVD-Verfahren wird eine Gassubstanz durch einen Brenner hydrolysiert, um Glasteilchen zu bilden, die das Ausgangsmaterial für die optische Faser bilden. Die Glasteilchen werden um einen mit einer konstanten Drehzahl gedrehten Basisstab herum und an diesem entlang angehäuft, wobei die angehäuften Glasteilchen ein Glasbasismaterial werden.
Um die Produktivität der Herstellung von Glasausgangsstoffen zu erhöhen, wird eine Vielzahl von Brennern zum Hydrolysieren der Gassubstanz verwendet. Die mehreren Brenner werden entlang der Längsrichtung des Basisstabs hin- und herbewegt, um ein Glasbasismaterial mit einem konstanten Durchmesser zu bilden. Der Wendepunkt der Hin- und Herbewegung der Brenner muss entlang der Längsrichtung des Basisstabs gleichmäßig verteilt sein, so dass der Durchmesser des Glasbasismaterials, das durch die Brenner angehäuft wurde, im Wesentlichen für die gesamte Länge des Glasbasismaterials konstant werden kann.
JP 03-083 831 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Herstellen eines Ausgangsmaterials für optische Fasern, die einen Auftreffstab umfasst, der in Spannvorrichtungen frei drehbar ist. An einer Brennerhalterung sind Brenner befestigt, die feine Teilchen aus Glas erzeugen, und eine Schwenkvorrichtung bewegt die Brenner in der Längsrichtung des Auftreffstabs. Zwischen zwei Brennern ist eine Feder angeordnet, wobei sich der Abstand der Brenner verkürzt, wenn die Brenner sich einem der beiden Enden der Stäbe nähern, und sich im mittleren Abschnitt, ausgenommen beide endnahen Abschnitte, erhöht.
Es gibt ein Verfahren zur Steuerung der Position des Wendepunktes durch Verwendung einer Software, welche die Position des Wendepunktes der Brenner berechnet. Um den Wendepunkt so zu steuern, dass er eine vorbestimmte Position ist, müssen mehrere Schritte ausgeführt werden.
Das eine Software nutzende Verfahren zur Steuerung der Wendepunkte verursacht jedoch eine Verzögerung der Bewegung der Brenner, weil die Software zum Berechnen des Wendepunktes Zeit braucht und außerdem zur Bereitstellung der berechneten Wendepunkte an die Einheit, die die Brenner bewegt, Zeit braucht. Die Brenner bewegen sich über den Wendepunkt, der durch die Software zu berechnen und der Einheit, die die Brenner bewegt, zuzuführen ist. Deshalb wird der Durchmesser des Glasbasismaterials ungleichmäßig, und die Rauhigkeit der Oberfläche des Glasbasismaterials nimmt zu. Daher vermindert sich die Qualität der Glasfaser, die aus dem Glasbasismaterial mit einem ungleichmäßigen Durchmesser gezogen wurde.
ABRISS DER ERFINDUNG
Folglich ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer Vorrichtung zum Herstellen von Glasbasismaterial und ein Verfahren zum Herstellen von Glasbasismaterial, das die oben genannten Probleme im Stand der Technik überwindet. Diese Aufgabe wird durch Kombinationen erfüllt, die in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben sind. Die abhängigen Ansprüche definieren weitere vorteilhafte und beispielhafte Kombinationen der vorliegenden Erfindung.
Nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Herstellen eines Glasbasismaterials, das Basismaterial für eine optische Faser ist, bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst einen Basisstab, um den herum und entlang desselben das Glasbasismaterial gebildet wird; einen Brenner, der eine Gassubstanz, die ein Basismaterial für das Glasbasismaterial ist, zu Glasteilchen hydrolysiert und die Glasteilchen um den Basisstab herum und entlang desselben anhäuft; eine erste Brennerbewegungseinheit, die den Brenner in eine Richtung parallel zu einer Längsrichtung des Basisstabs bewegt; und eine zweite Brennerbewegungseinheit, welche die erste Brennerbewegungseinheit in die gleiche Bewegungsrichtung der ersten Brennerbewegungseinheit bewegt.
Die erste Brennerbewegungseinheit bewegt den Brenner in die Richtung parallel zu einer Längsrichtung des Basisstabs hin und her. Die zweite Brennerbewegungseinheit bewegt die erste Brennerbewegungseinheit in die gleiche Bewegungsrichtung wie die erste Brenner bewegungseinheit hin und her.
Die erste Brennerbewegungseinheit bewegt den Brenner in einem ersten Zyklus, und die zweite Brennerbewegungseinheit bewegt die erste Brennerbewegungseinheit in einem zweiten Zyklus, der gegenüber dem ersten Zyklus unterschiedlich ist. Der erste Zyklus kann kürzer sein als der zweite Zyklus, kann ein ganzzahliges Vielfaches des zweiten Zyklus sein und kann mit dem zweiten Zyklus auf Gleichlauf gebracht werden.
Die Vorrichtung kann weiterhin mehrere zur Längsrichtung in der ersten Brennerbewegungseinheit parallel angeordnete Brenner umfassen. Jeder der Abstände der Brenner zwischen den mehreren Brennern kann im Wesentlichen konstant sein. Jeder der mehreren Brenner kann in jedem unterschiedlichen Bereich, der ein Teil von der Länge einer Gesamtlänge des Glasbasismaterials ist, anhäufen.
Die erste Brennerbewegungseinheit kann außerdem eine erste Welle umfassen, mit der sich die erste Brennerbewegungseinheit bewegt; und die zweite Brennerbewegungseinheit kann außerdem eine zweite Welle umfassen, mit der sich die erste Brennerbewegungseinheit bewegt. Die erste Brennerbewegungseinheit kann einen ersten Motor aufweisen, der die erste Welle dreht, und die zweite Brennerbewegungseinheit kann einen zweiten Motor aufweisen, der die zweite Welle dreht.
Der Bewegungsbereich von zumindest einer der ersten und der zweiten Brennerbewegungseinheit kann ein ganzzahliges Vielfaches von jedem der Abstände zwischen den mehreren Brennern sein. Die ganze Zahl kann eine ganze Zahl sein, die eine durch fünf geteilte Anzahl der mehreren Brenner nicht überschreitet. Die ganze Zahl kann die ganze Zahl „1" sein.
Die Vorrichtung kann weiterhin eine Kammer umfassen, die den Basisstab, den Brenner, die erste Bewegungseinheit sowie die zweite Bewegungseinheit aufnimmt, und enthält eine Leitung, die Abgas aus dem Inneren der Kammer ventiliert und in der Längsrichtung des Basisstabs im Wesentlichen über die gesamte Länge der Kammer vorgesehen ist.
Die Kammer kann eine in Längsrichtung, parallel zum Basisstab, verlaufende Röhrenform, deren beide Enden verschlossen sind, aufweisen. Der Querschnitt der Röhrenform kann eine polygonale oder zylindrische Form haben. Die Leitung kann an der oberen Seite der Kammer vorgesehen sein. Die Leitung kann ein Lüftungsblech enthalten, das mehrere Lüftungsöffnungen im Wesentlichen über die gesamte Länge der Kammer aufweist. Die Vielzahl von Lüftungsöffnungen kann in einem konstanten Abstand vorgesehen sein. Das Lüftungsblech kann einen Lüftungsregler enthalten, der einen Luftstrom der mehreren Lüftungsöffnungen steuert.
Die Kammer kann weiterhin mehrere an der Kammer vorgesehene Leitungen enthalten, und die Leitungen können gegenüber einem Auslass des Brenners liegen, der über dem Basisstab angeordnet ist. Die Kammer kann ein Unterteil mit einem den Durchfluss regulierenden Aufbau enthalten, der Außenluft ansaugt, wobei auf diese Weise ein vom Unterteil zur Leitung strömender Luftstrom geregelt wird. Der den Durchfluss regulierende Aufbau kann aus einem Filter bestehen. Das Filter kann aus einem Vliesstoff bestehen. Das Filter kann Zickzackfalzung aufweisen. Der den Durchfluss regulierende Aufbau kann durch eine Platte gebildet sein, die eine Vielzahl von Luftöffnungen aufweist.
Der Basisstab kann ein Paar von Blindstäben aufweisen, die an beiden Enden des Basisstabs vorgesehen ist, wobei der Durchmesser D des Blindstabs und das Gewicht W des Glasbasismaterials eine Beziehung von 0,13 ≤ D/W^0,5 haben. Der Durchmesser D der Blindstabs und das Gewicht W des Glasbasismaterials können ferner eine Beziehung von 0,13 ≤ D/W^0,5 ≤ 0,25 besitzen.
Nach dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Herstellen von Glasbasismaterial, das ein Basismaterial für eine optische Faser ist, das Drehen eines Basisstabs, um den herum und entlang desselben das Glasbasismaterial gebildet wird; das Hydrolysieren einer Gassubstanz, die Basismaterial des Glasbasismaterials ist, zu Glasteilchen durch zumindest einen Brenner, und das Akkumulieren der Glasteilchen um den Basisstab herum und entlang desselben durch den zumindest einen Brenner; wobei das Hydrolysieren und Akkumulieren einschließt: das Bewegen des Brenners in einem ersten Zyklus durch die erste Brennerbewegungseinheit in eine Richtung parallel zu einer Längsrichtung des Basisstabs; und das Bewegen der ersten Brennerbewegungseinheit durch eine zweite Brennerbewegungseinheit in einem zweiten Zyklus in die gleiche Bewegungsrichtung wie die Bewegung des Brenners.
Die Bewegung des Brenners bewegt ihn in eine Richtung parallel zur Längsrichtung des Basisstabs hin und her, und darüber hinaus bewegt eine Bewegung der ersten Einheit die erste Einheit in Richtung parallel zur Längsrichtung des Basisstabs hin und her.
Der erste Zyklus kann unterschiedlich gegenüber dem zweiten Zyklus und kürzer als der zweite Zyklus sein. Der erste Zyklus kann ein ganzzahliges Vielfaches des zweiten Zyklus sein und kann mit dem zweiten Zyklus in Gleichklang gebracht werden.
Das Hydrolysieren und Akkumulieren kann durch eine Vielzahl der Brenner ausgeführt werden. Jeder der mehreren Brenner kann entlang der Längsrichtung des Basisstabs in einem im Wesentlichen konstanten Abstand vorgesehen sein. Der Hydrolysier- und Akkumuliervorgang kann das Glasbasismaterial anhäufen, indem jeder der mehreren Brenner verwendet wird, und jeder der mehreren Brenner kann das Glasmaterial für jeden unterschiedlichen Bereich, der ein Teil der Länge der gesamten Länge des Basisstabs ist, anhäufen.
Die Bewegung des Brenners kann ihn um eine Distanz bewegen, die ein ganzzahliges Vielfaches des Abstandes ist; oder eine Bewegung der Einheit kann sie um eine Distanz bewegen, die ein ganzzahliges Vielfaches des Abstandes ist. Die ganze Zahl darf eine durch fünf geteilte Anzahl der mehreren Brenner nicht überschreiten. Die ganze Zahl kann die ganze Zahl „1" sein.
Das Hydrolysieren und Akkumulieren kann das Glasmaterial in einer Kammer, die den Basisstab, das Glasbasismaterial, den Brenner und die Einheit aufnimmt, anhäufen. Das Hydrolysieren und Akkumulieren kann das Steuern des Luftstroms, der durch die Kammer strömt, einschließen. Das Regulieren des Luftstroms kann das Herausführen von Gas innerhalb der Kammer durch eine Leitung, die an der Kammer im Wesentlichen über die gesamte Länge der Kammer entlang der Längsrichtung des Basisstabs vorgesehen ist, einschließen.
Das Regulieren des Luftstroms kann außerdem das Herausführen des innenseitigen Gases aus mehreren Leitungen, die an der Kammer vorgesehen sind, einschließen, wobei die mehreren Leitungen einem Auslass des Brenners über dem Basisstab im Wesentlichen über die gesamte Länge der Kammer entlang der Längsrichtung des Basisstabs zugewandt sind. Das Herausführen kann das Herausführen des Gases aus dem Inneren der Kammer durch ein Lüftungsblech einschließen, das eine Vielzahl von Lüftungsöffnungen aufweist, die im Wesentlichen über die gesamte Länge der Kammer in einem konstanten Abstand vorgesehen sind. Die Regelung des Luftstroms kann das Regulieren des Luftstroms, der von dem Unterteil der Kammer strömt, einschließen. Das Regulieren des Luftstroms kann Außenluft filtern.
Das Verfahren kann weiterhin das Kühlen des Glasbasismaterials umfassen, das durch Hydrolysieren und Akkumulieren angehäuft wird, indem eine Oberflächentemperatur des Glasbasismaterials geregelt wird. Das Kühlen kann eine Abkühlgeschwindigkeit zur Senkung der Oberflächentemperatur des Glasbasismaterials regeln. Das Kühlen kann die Abkühlgeschwindigkeit so regeln, dass sie eine vorbestimmte Zeit lang, nachdem Hydrolysieren und Akkumulieren beendet sind, niedriger als 30°C pro Minute ist. Die vorbestimmte Zeit kann zehn Minuten sein.
Das Hydrolysieren und Akkumulieren kann das Glasmaterial anhäufen, so dass die Beziehung zwischen dem Durchmesser D eines Paars von an beiden Enden des Basisstabs vorgesehenen Blindstäben zum Festhalten des Basisstabs und einem Gewicht W des Glasbasismaterials 0,13 ≤ D/W^0,5 werden kann. Das Hydrolysieren und Akkumulieren kann das Glasmaterial anhäufen, so dass die Beziehung zwischen dem Durchmesser D des Paars von Blindstäben und dem Gewicht W des Glasbasismaterials 0,13 ≤ D/W^0,5 ≤ 0,25 werden kann.
Dieser Abriss der Erfindung beschreibt zwangsläufig nicht alle notwendigen Merkmale, so dass die Erfindung auch eine untergeordnete Kombination dieser beschriebenen Merkmale sein kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen
1 eine Ausführung der Vorrichtung zum Herstellen von Glasbasismaterial nach der vorhandenen Ausführungsform;
2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zum Herstellen von Glasbasismaterial nach der in 1 dargestellten, vorhandenen Ausführungsform;
3A eine Bewegung der Brenner 62 – 70;
3B Mengen von Schichten von Glasteilchen, die durch die in 3A gezeigte Bewegung der Brenner 62 – 70 angehäuft wurden;
3C die Form des Glasbasismaterials 4, die durch die Anhäufung der in 3B dargestellten Schichten von Glasteilchen hergestellt werden;
4 die Beziehung zwischen der Rauhigkeit der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 für jeden Bewegungsbereich der ersten Stufe 14 und dem Bewegungsbereich der zweiten Stufe 20;
5 die Beziehung zwischen der Rauhigkeit der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 für jeden Bewegungsbereich der zweiten Stufe 20 und dem Bewegungsbereich der ersten Stufe 14;
6 die Beziehung zwischen der Rauhigkeit der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 und dem Bewegungsbereich der ersten Stufe;
7 die Beziehung zwischen der Rauhigkeit der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 und dem Bewegungsbereich der zweiten Stufe;
8 die Beziehung zwischen der Länge des Endabschnitts und dem Bewegungsbereich der Brenner 62 – 70;
9 die Beziehung zwischen der Oberflächentemperatur des Glasbasismaterials 4 und der Zeit, nachdem die Brenner 62 – 70 zum Erlöschen gebracht wurden;
10A die Beziehung zwischen der Oberflächentemperatur des Glasbasismaterials 4 und der Zeit für jede unterschiedliche Abkühlgeschwindigkeit der Beispiele von 1 bis 5;
10B eine Beziehung zwischen der Abkühlgeschwindigkeit und dem Auftreten von Rissen an der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 für jedes der Beispiele 1 bis 5;
11 eine Beziehung zwischen dem Durchmesser D des Blindstabs 40 und dem Gewicht W des Glasbasismaterials 4.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung wird jetzt auf der Basis der bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, mit denen es nicht beabsichtigt ist, den Umfang der vorliegenden Erfindung zu begrenzen, die Erfindung jedoch beispielhaft darzustellen. Alle Merkmale und deren Kombinationen, die in der Ausführungsform beschrieben werden, sind für die Erfindung nicht unbedingt wesentlich.
1 zeigt eine Ausführung der Vorrichtung zum Herstellen von Glasbasismaterial nach der vorliegenden Erfindung. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der in 1 dargestellten Vorrichtung zum Herstellen von Glasbasismaterial nach der vorhandenen Ausführungsform. Die Vorrichtung zum Herstellen von Glasbasismaterial weist eine Brennerbewegungseinheit 92, eine Basisstabeinheit 94, eine Kammer 2 und einen oberen Kanal 42 auf.
Die Brennerbewegungseinheit 92 weist eine erste Brennerbewegungseinheit 96 und eine zweite Brennerbewegungseinheit 98 auf. Die zweite Brennerbewegungseinheit 98 bewegt die erste Brennerbewegungseinheit 96, und die erste Brennerbewegungseinheit 96 bewegt eine Vielzahl von Brennern 62 – 70. Deshalb ist die Bewegung der Brenner 62 – 70 die Summe der durch die erste Brennerbewegungseinheit 96 erzeugten Bewegung und der durch die zweite Brennerbewegungseinheit 98 erzeugten Bewegung.
Die Brennerbewegungseinheit 92 und die Stabeinheit 94 sind innerhalb der Kammer 2 zur Herstellung des Glasbasismaterials 4 vorgesehen. Der obere Kanal 42 ist auf der Oberseite der Kammer 2 vorgesehen, um Gas aus dem Inneren der Kammer 2 herauszuführen. Die Brennerbewegungseinheit 92 bewegt die Brenner 62 – 70 entlang der Längsrichtung des Basisstabs 38 hin und her, während von den Brennern 62 – 70 Glasteilchen verströmt werden, um sich zur Herstellung von Glasbasismaterial 4 an einem Basisstab 38 der Stabeinheit 94 anzuhäufen.
Die erste Brennerbewegungseinheit 96 enthält die Brenner 62 – 70, eine erste Stufe 14, eine erste Welle 16, den ersten Motor 18, die Brennereinstellwelle 32, den Brennereinstellmotor 28 und die erste Basisstufe 30. Die zweite Brennerbewegungseinheit 98 weist eine zweite Stufe 20, eine zweite Welle 22, den zweiten Motor 24 und die Basisstufe 26 auf. Jeder der Brenner 62 – 70 besitzt ein Brennstoffzuführrohr 82 und ein Gassubstanz-Zuführrohr 84.
Die Basisstufe 26 ist an dem Unterteil 8 vorhanden. Die zweite Welle 22 und der zweite Motor 24 sind an der Basisstufe 26 vorgesehen. Die zweite Welle 22 ist entlang der Längsrichtung des Basisstabs 38 vorgesehen. Der zweite Motor 24 rotiert die zweite Welle 22, um die zweite Stufe 20 in der Längsrichtung des Basisstabs 38 hin und her zu bewegen. Die erste Welle 16 und der erste Motor 18 sind an der zweiten Stufe 20 vorgesehen. Die erste Welle 16 ist entlang der Längsrichtung des Basisstabs 38 vorgesehen. Der erste Motor 18 rotiert die erste Welle 16, um die erste Stufenbasis 30 in der Längsrichtung des Basisstabs 38 hin und her zu bewegen.
Die Brenner 62 – 70 sind an der ersten Stufe 14 in der Längsrichtung des Basisstabs 38 in einem konstanten Abstand D1 vorgesehen. Gemäß 2 wird den Brennern 62 – 70 die Gassubstanz, wie SiCl₄, aus dem Gassubstanz-Zuführrohr 84 zugeführt. Darüber hinaus wird den Brennern 62 – 70 brennbares technisches Gas wie O₂ und H₂ aus dem Brennstoffzuführrohr 82 zugeführt.
Die Brenner 62 – 70 hydrolysieren die Gassubstanz, um die Glasteilchen zu erzeugen. Die Glasteilchen werden von den Brennern 62 – 70 zu dem Basisstab 38 verströmt, damit sich die Glasteilchen an dem Basisstab 38, der mit einer konstanten Geschwindigkeit gedreht wird, anhäufen. Die angehäuften Glasteilchen bilden ein Glasbasismaterial 4. Weil der erste Motor 18 die erste Stufenbasis 30 bewegt, um die erste Stufe 14, auf der die Brenner 62 – 70 vorgesehen sind, zu bewegen, bewegen sich die Brenner 62 – 70 in der Längsrichtung des Basisstabs 38 hin und her, während die Glasteilchen verströmt werden.
Die Brennereinstellwelle 32 und der Brennereinstellmotor 28 sind auf der ersten Stufenbasis 30 vorhanden. Die erste Stufe 14 ist auf der Brennereinstellwelle 32 vorgesehen. Die erste Stufe 14 hält die Brenner 62 – 70 fest. Der Brennereinstellmotor 28 rotiert die Brennereinstellwelle 32 zum Bewegen der ersten Stufe 14 in einer vertikalen Richtung, um den Abstand zwischen den Brennern 62 – 70 und dem Basisstab 38 einzustellen, so dass der Abstand zwischen der Oberfläche des angehäuften Glasbasismaterials 4 und den Brennern 62 – 70 konstant gehalten werden kann.
Die Basisstabeinheit 94 weist den Basisstab 38, ein Paar von Spannvorrichtungen 36, ein Paar von Blindstäben 40 und einen Stabmotor 34 auf. Das Glasbasismaterial 4 wird am Basisstab 38 hergestellt. Jedes Paar von Spannvorrichtungen 36 hält ein außen liegendes Ende von jeweils beiden Blindstäben 40 fest. Jeder der Blindstäbe 40 ist an jedem Ende des Basisstabs 38 vorgesehen. Der Stabmotor 34 rotiert die Einspannvorrichtungen 36, um den Basisstab 38 mit einer konstanten Geschwindigkeit zu rotieren, während die Glasteilchen an dem Basisstab 38 angehäuft werden.
Gemäß 2 besitzt die Kammer 2 die Seitenwände 6, das Unterteil 8, einen Deckel 10, einen oberen Kanal 42 und einen seitlichen Kanal 50. Der obere Kanal 42 weist ein Abzugsrohr 44, ein Lüftungsblech 46 und eine Vielzahl von Lüftungsöffnungen 48 auf. Der seitliche Kanal 50 weist ein seitliches Abzugsrohr 52, ein Lüftungsblech 54 und eine Vielzahl von Lüftungsöffnungen 56 auf. Mehrere Luftöffnungen 58, die Außenluft ansaugen, sind im Wesentlichen über das gesamte Unterteil 8 vorgesehen.
Die Kammer 2 nimmt die Stabeinheit 94 und die Brennerbewegungseinheit 92 auf. Das Unterteil 8, die Seitenwände 6 und ein Deckelpaar 10 bilden die Kammer 2. Der Deckel 10 ist an den Seitenwänden 6 vorgesehen. Der obere Kanal 42 ist an der Oberseite des Deckels 10 vorgesehen, so dass die untere Seite des oberen Kanals 42 das Gas aus dem Inneren der Kammer 2 von im Wesentlichen der gesamten Länge der Kammer 2 heraus führen kann. Der seitliche Kanal 50 liegt gegenüber den Auslässen der Brenner 62 – 70 über dem Basisstab 38. Die untere Seite des seitlichen Kanals 50 führt das in der Kammer 2 befindliche Gas aus der im Wesentlichen gesamten Länge der Kammer 2 heraus.
Dadurch, dass wirklich die gleiche Größe von Luftöffnungen 58 im Wesentlichen über das gesamte Unterteil 8 in konstantem Abstand vorgesehen ist, saugt jede der Luftöffnungen 58 gleichmäßig Außenluft an. Die Luftöffnungen 58 regulieren außerdem den Luftstrom innerhalb der Kammer 2 und halten den Luftstrom, der in die Kammer 2 strömt, gleichmäßig und konstant. Darüber hinaus kann als Unterteil 8 auch ein aus Vliesstoff hergestelltes Filter mit Zickzackfalzung verwendet werden. In der Außenluft enthaltene fremde Verunreinigungen können gefiltert werden, indem das Unterteil 8 zum Filter gemacht wird. Dadurch, dass ein Filter in die Form einer Zickzackfalzung gebracht wird, kann das Filter genügend Festigkeit aufweisen, um die Brennerbewegungseinheit 92 zu halten.
Die Kammer 2 weist entlang der Längsrichtung des Basisstabs 38 eine Röhrenform auf. Der Querschnitt der röhrenförmigen Kammer 2 kann eine polygonale, zylindrische oder gekrümmte Form sein. Zum Beispiel kann die Form der Seitenwand 6 und des Deckels 10 eine gekrümmte Form sein. Der Querschnitt der Kammer 2 mit Ausnahme des oberen Kanals 42 und des seitlichen Kanals 50 ist entlang der Längsrichtung im Wesentlichen der gleiche.
Weil der Querschnitt der Kammer 2 im Wesentlichen der gleiche entlang der Längsrichtung ist, kann der Luftstrom, der aus den Luftöffnungen 58 des Unterteils 8 zu dem oberen Kanal 42 und dem seitlichen Kanal 50 strömt, wirklich über die gesamte Längsrichtung konstant und gleichmäßig reguliert werden. Daher können Turbulenz oder Wirbel, die in der Kammer 2 auftreten, verringert werden.
Der obere Kanal 42 ist an der obersten Sitze der Kammer 2 vorgesehen. Das Lüftungsblech 46 ist im Inneren des oberen Kanals 42 vorgesehen und trennt den oberen Kanal 42 und das Innere der Kammer 2. Das Lüftungsblech 46 weist mehrere Lüftungsöffnungen 48 auf, die in einem konstanten Abstand über im Wesentlichen die ganze Länge der Kammer 2 vorgesehen sind. Das Abzugsrohr 44 ist im Wesentlichen in der Mitte der Längsrichtung der Kammer 2 vorgesehen.
Der seitliche Kanal 50 ist auf dem Deckel 10 der Kammer 2 so vorgesehen, dass der seitliche Kanal 50 den Auslässen der Brenner 62 – 70, die über dem Basisstab 38 angeordnet sind, gegenüber liegt. Ähnlich dem oberen Kanal 42, weist der seitliche Kanal 50 ebenfalls ein Lüftungsblech 54, Lüftungsöffnungen 56 und ein seitliches Abzugsrohr 52 auf, von denen jedes die gleiche Funktion besitzt wie das oben erläuterte Lüftungsblech 46, die Lüftungsöffnungen 48 und das Abzugsrohr 44.
Der obere Kanal 42 führt die Gase im Inneren der Kammer 2 heraus wie die durch die Kammer 2 von dem Un terteil 8 zu dem oberen Kanal 42 und dem seitlichen Kanal 50 strömende Luft, Nebenprodukte wie Chlorwasserstoff, der beim Hydrolysieren der Gassubstanz erzeugt wird, und Glasteilchen, die sich nicht am Glasbasismaterial 4 anhäufen. Glasteilchen, die sich nicht am Glasbasismaterial anhäufen, kleben zusammen und bilden eine Masse aus Glasteilchen. Wenn die Glasteilchenmasse an dem Glasbasismaterial 4 anhaftet, wird die Dichte der angehäuften Glasteilchen ungleichmäßig. Deshalb nimmt die Qualität des Glasbasismaterials 4 ab. Wenn ein Glasbasismaterial 4 mit einer ungleichmäßigen Dichte gesintert wird, können Blasen in dem gesinterten Glasbasismaterial 4 auftreten. Weil der obere Kanal 42 an der obersten Spitze der Kammer 2 im Wesentlichen über die ganze Länge der Kammer 2 vorhanden ist, kann das im Inneren der Kammer 2 befindliche Gas aus der Kammer 2 herausgeführt werden, ohne Turbulenz oder Wirbel des Luftstroms innerhalb der Kammer 2 zu erzeugen. Das Gas in der Kammer 2, welches sich durch den oberen Kanal 42 gesammelt hat, wird durch das Lüftungsblech 46 zu dem Abzugsrohr 44 herausgeführt, indem zum Beispiel ein elektrisches Gebläse verwendet wird.
Weil der seitliche Kanal 50 an der Ecke der Kammer 2 vorhanden ist, während die Ausgänge der Brenner 62 – 70 über den Basisstab 38 weisen, kann ein Teil des in der Kammer 2 befindlichen Gases, das von der unteren Seite des Glasbasismaterials 4 entlang der durch den Pfeil B in 2 dargestellten Richtung strömt, zu dem seitlichen Kanal 50 herausgeführt werden. Deshalb kann das in der Kammer 2 befindliche Gas mittels ei nes Hochgeschwindigkeits-Luftstroms herausgeführt werden.
Die Kammer 2 der vorliegenden Ausführungsform wurde getestet. Die Kammer 2 enthält den oberen Kanal 42 und den seitlichen Kanal 50, die einen Querschnitt in Form eines Fünfecks haben. Die Fläche des Querschnitts betrug 4 m². Die Länge der Kammer 2 betrug 5 m. Die Geschwindigkeit zum Herausführen des in der Kammer 2 befindlichen Gases wurde auf 30 m³/min eingestellt. Das durch die oben erwähnte Bedingung hergestellte Glasbasismaterial 4 wurde gesintert und visuell geprüft. In dem gesinterten Glasbasismaterial 4 wurden keine Blasen gefunden.
3A zeigt eine Bewegung der Brenner 62 – 70. 3B zeigt Mengen von Schichten aus Glasteilchen, die durch die Bewegung der in 3A dargestellten Brenner 62 – 70 angehäuft wurden. 3C zeigt die Form des Glasbasismaterials 4, das durch die Anhäufung der Schichten der in 3B dargestellten Glasteilchen hergestellt wird.
In 3A stellt die X-Achse einen Abstand vom linken Ende des Glasbasismaterials 4 dar. Die Y-Achse stellt die Zeit dar, nachdem der Anhäufungsvorgang beginnt. Hierbei sind die Brenner 62 – 70 gemäß D1 in 1 und an der oberen Seite der 3A in einem konstanten Abstand von 150 mm angeordnet. Sowohl der Bewegungsbereich der Brenner 62 – 70 relativ zu der zweiten Stufe 20 und die zweite Stufe 20 sind auf 150 mm eingestellt, was die gleiche Distanz ist wie der Abstand D1 zwischen jedem der Brenner 62 – 70. Der Bewegungsbereich der zweiten Stufe 20 und der Brenner 62 – 70 ist jedoch nicht auf die gleiche Distanz wie der Abstand D1 begrenzt, und der Bewegungsbereich der zweiten Stufe 20 und der Brenner 62 – 70 kann in dem in 3 dargestellten Fall ein Vielfaches des Abstands D1, wie 150 mm, 300 mm, 450 mm und so weiter, sein. Hierbei häuft jeder der Brenner 62 – 70 während des gleichen Zeitraums die im Wesentlichen gleiche Größe von Glasteilchen an.
Fünf gestrichelte Linien, die in 3A parallel zueinander dargestellt sind, zeigen die Bewegung der zweiten Stufe 20, und fünf durchgezogene Linien, die in 3A parallel zueinander dargestellt sind, zeigen die Bewegung der Brenner 62 – 70, die einer Bewegung der ersten Stufe 14 entspricht. Gemäß 1 bewegt der zweite Motor 24 die zweite Stufe 20 hin und her, und der erste Motor 18, der an der zweiten Stufe 20 vorgesehen ist, bewegt die erste Stufe 14 hin und her. Deshalb wird die durch die zickzackförmigen Linien dargestellte Bewegung der Brenner 62 – 70 die Summe der durch den zweiten Motor 24 erzeugten Bewegung der zweiten Stufe 20, die durch die zickzackförmigen unterbrochenen Linien dargestellt sind, und der durch den ersten Motor 18 erzeugten Bewegung.
Der zweite Motor 24 bewegt die zweite Stufe 20 in einem Zyklus C2 hin und her, wie es auf der unteren linken Seite von 3A dargestellt ist. Der erste Motor 18 bewegt die erste Stufe 14 in einem Zyklus C1 hin und her, wie es auf der unteren linken Seite von 3A dargestellt ist.
Weil die Brenner 62 – 70 auf der ersten Stufe 14 vorgesehen sind, bewegen sich alle Brenner 62 – 70 im selben Zyklus C1 innerhalb des gleichen Bewegungsbereichs.
Der Zyklus C1 wird mit dem Zyklus C2 auf Gleichlauf gebracht. Wenn zum Beispiel die Zeit 0 und t2 ist, befinden sich die Brenner 62 – 70 in der ganz linken Position des Bewegungsbereichs der Brenner 62 – 70. Gleichzeitig befindet sich auch die zweite Stufe 20 in der ganz linken Position des Bewegungsbereichs der zweiten Stufe 20. Wenn die Zeit t2/2 ist, befinden sich die Brenner 62 – 70 in der ganz rechten Position des Bewegungsbereichs der Brenner 62 – 70, und gleichzeitig befindet sich die zweite Stufe 20 auch in der ganz rechten Position des Bewegungsbereichs der zweiten Stufe 20.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Zyklus C1 kürzer als der Zyklus C2. Weil die erste Stufe 14 an der zweiten Stufe 20 vorgesehen ist, trägt die erste Stufe 14 ein kleineres Gewicht als das durch die zweite Stufe 20 getragene Gewicht. Deshalb ist es leichter, die erste Stufe 14 schneller zu bewegen als die Bewegungsgeschwindigkeit der zweiten Stufe 20.
3B zeigt die Menge der Schichten von Glasteilchen, die durch die Bewegung der oben gezeigten Brenner 62 – 70 angehäuft wird. Die Mengen der durch jeden der Brenner 62 – 70 während des Zyklus C2 ange häuften Schichten ist in jeder Reihe von 3B dargestellt.
Es wird jetzt die Menge von Schichten, die durch den Brenner 62 angehäuft sind, für eine Erläuterung genutzt. Wie in der unteren linken Seite von 3A dargestellt ist, sind vertikale Linien parallel zur Y-Achse in einem Abstand von 30 mm gezeichnet. Es wird die Anzahl der Durchläufe des Brenners 62 während des Zyklus C2 durch den vorbestimmten Punkt, die durch die vertikalen Linien dargestellt sind, gezählt. Die Anzahl von Durchläufen des Brenners 62 durch jede vertikale Linie wird die Anzahl von Glasteilchenschichten, die an dem Basisstab 38 an jeder Stelle der vertikalen Linie angehäuft sind. Weil sich der Brenner 62 in einer Zickzacklinie bewegt, während sich der Wendepunkt im selben Abstand von 30 mm ändert, wie durch die durchgezogene Linie dargestellt, durchläuft der Brenner 62 während des Zyklus C2 die erste vertikale Linie, die die erste vertikale Linie vom Abstand 0 mm ist, zweimal. Anschließend durchläuft der Brenner 62 während des Zyklus C2 die zweite vertikale Linie, die die zweite vertikale Linie vom Abstand 0 mm ist, sechsmal.
In gleicher Weise durchläuft der Brenner 62 während des Zyklus C2 die dritte, vierte, fünfte, sechste, siebente, achte, neunte und zehnte vertikale Linie jeweils zehnmal, vierzehn mal, achtzehn mal, achtzehn mal, vierzehn mal, zehnmal, sechsmal und zweimal. In jeder Reihe von 3B ist auch die Menge von Schichten dargestellt, die durch jeden der Brenner 64, 66, 68 und 70 in vorgegebenen Positionen, die in Abständen von 30 mm von der ersten vertikalen Linie des Brenners 62 angeordnet sind, angehäuft wurden. Jeder der mehreren Brenner 62 – 70 akkumuliert in jedem unterschiedlichen Bereich, der Teil der gesamten Länge des Glasbasismaterials 4 ist.
Weil die Bewegung von jedem der Brenner 64 – 70 die gleiche ist wie die Bewegung des Brenners 62, ist die Menge von durch jeden der Brenner 64 – 70 anzuhäufenden Schichten an jeder der vorbestimmten Positionen die gleiche wie die Menge von Schichten, die durch den Brenner 62 an jeder der vorbestimmten Positionen, die durch die vertikalen Linien dargestellt sind, angehäuft werden.
Die Gesamtmenge von Schichten, die durch die Brenner 62 – 70 angehäuft werden, ist in der untersten Reihe von 3B dargestellt. Die Summe der Mengen von Schichten wird für jede der vorbestimmten Positionen berechnet, die in Abständen von 30 mm von der ersten vertikalen Linie, die als vertikale Linien in der unteren linken Seite von 3A dargestellt sind, angeordnet sind. Gemäß 3B ist die Gesamtmenge von Schichten aus Glasteilchen ein konstanter Wert von 20 Schichten von 150 mm bis 750 mm entlang der X-Achse von 3A.
3C zeigt den Querschnitt entlang der Längsrichtung des Glasbasismaterials 4, das durch die Vorrichtung zum Herstellen einer Glasbasis nach der vorliegenden Ausführungsform hergestellt wird. Der Durch messer des Glasbasismaterials 4 an jeder der vorgegebenen Positionen der vertikalen Linien von 3A entspricht der Gesamtmenge von Schichten aus Glasteilchen, die in der untersten Reihe von 3B dargestellt ist. Der Abschnitt des Glasbasismaterials 4 mit konstantem Durchmesser, der einer Gesamtmenge von in 3B dargestellten 20 Schichten entspricht, das heißt von 150 mm bis 750 mm entlang der X-Achse von 3A angeordnet, ist als ein stetiger Abschnitt dargestellt. Die Abschnitte des Glasbasismaterials 4, in denen der der gesamten Anzahl von Schichten von 2 bis 18 entsprechende Durchmesser stufenweise zu- oder abnimmt, das heißt von 0 mm bis 150 mm und von 750 mm bis 900 mm angeordnet, sind als Endabschnitte dargestellt. Gemäß 3C ist der Durchmesser des Glasbasismaterials 4 entlang der Längsrichtung des Glasbasismaterials 4 innerhalb des stetigen Abschnitts konstant.
Folglich kann mit der vorliegenden Ausführungsform ein Glasbasismaterial 4 hergestellt werden, das entlang der Längsrichtung des Glasbasismaterials 4 innerhalb des stetigen Abschnitts einen konstanten Durchmesser aufweist, indem die Brenner 62 – 70 unter Verwendung der ersten Brennerbewegungseinheit 96 und der zweiten Brennerbewegungseinheit 98 bewegt werden.
Weil der Wendepunkt der Brenner 62 – 70 mechanisch durch die erste Brennerbewegungseinheit 96 und die zweite Brennerbewegungseinheit 98 gesteuert wird, muss die aktuelle Position der Brenner 62 – 70 nicht zur Steuerung der Bewegung der Brennerbewegungsein heit 92 beobachtet werden. Darüber hinaus verursacht die vorliegende Ausführungsform keine Verzögerung auf Grund der Berechnung der Wendepunkte und Übertragung der Daten der Wendepunkte, wenn zum Berechnen der Wendepunkte eine Software genutzt wird. Folglich kann die Vorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform die Brenner 62 – 70 exakt bewegen.
Es wurden zwei Typen der Vorrichtung zum Herstellen von Glasbasismaterial getestet. Zuerst wurde die Vorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform getestet. Der Abstand D1 zwischen den Brennern 62 – 70 wurde auf 150 mm eingestellt. Es wurde ein Basisstab 38 mit einem Durchmesser von 40 mm verwendet. Die Länge des Basisstabs 38 betrug 200 mm. Der Bewegungsbereich der ersten Stufe und der Bewegungsbereich der zweiten Stufe wurden auf 150 mm eingestellt, was das gleiche ist wie der Abstand D1 zwischen jedem der Brenner 62 – 70. Die Bewegungsgeschwindigkeit der ersten Stufe 14 wurde auf 1000 mm/min eingestellt. Die Bewegungsgeschwindigkeit der zweiten Stufe 20 wurde auf 20 mm/min eingestellt.
Die Gassubstanz, SiCl₄, wurde den Brennern 62 – 70 aus dem Gassubstanz-Zuführrohr 84 zugeführt. Die Zuführmenge der Gassubstanz an die Brenner 62 – 70 betrug 1 l/min als der Hydrolysiervorgang begann und erhöhte sich stufenweise auf 5 l/min, was die Menge zum Zeitpunkt der Beendigung des Hydrolysiervorgangs ist, das heißt, der Zeitpunkt, als der Durchmesser des Glasbasismaterials 4 200 mm wurde. Das brennbare technische Gas, H₂ und O₂, wurde den Brennern 62 – 70 aus dem Brennstoffzuführrohr 82 zugeführt. Die Zuführmenge des H₂-Gases an die Brenner 62 – 70 betrug 40 l/min als der Hydrolysiervorgang begann, und erhöhte sich stufenweise auf 150 l/min, was die Menge zum Zeitpunkt der Beendigung des Hydrolysiervorgangs ist, das heißt die Zeit, als der Durchmesser des Glasbasismaterials 4 200 mm wurde. Die Zuführmenge des O₂-Gases an die Brenner 62 – 70 betrug 20 l/min als der Hydrolysiervorgang begann und erhöhte sich stufenweise auf 70 l/min, was die Menge zum Zeitpunkt der Beendigung des Hydrolysiervorgangs ist, das heißt der Zeitpunkt, als der Durchmesser des Glasbasismaterials 4 200 mm wurde.
Der Basisstab 38 wurde beim Herstellen des Glasbasismaterials 4 mit einer Drehzahl von 30 U/min rotiert. Die Gassubstanz wurde durch die Brenner 62 – 70 hydrolysiert, um Glasteilchen zu bilden, die sich an dem Basisstab 38 anhäuften, bis der Durchmesser des Glasbasismaterials 4 200 mm wurde.
Nachdem die Anhäufung der Glasteilchen beendet war, wurden der größte Durchmesser „M" und der kleinste Durchmesser „m" des Glasbasismaterials 4 des stetigen Abschnitts gemessen. Die Rauhigkeit R der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 wurde durch die Gleichung R = (M – m)/M berechnet.
Die Rauhigkeit des durch die vorliegende Ausführungsform hergestellten Glasbasismaterials 4 war geringer als 1%.
Es wurde die normale, nur eine Brennerbewegungseinheit aufweisende Vorrichtung zum Herstellen von Glasbasismaterial getestet. Die Bewegung der Brenner 62 – 70 wurde durch Software gesteuert, die die Positionen der Wendepunkte der Brenner 62 – 70 berechnet. Die durch die Software berechneten Positionen der Wendepunkte wurden auf die gleichen Wendepunkte wie in der vorliegenden Ausführungsform eingestellt.
Es wurde ein Glasbasismaterial 4 unter Verwendung der oben beschriebenen, normalen Vorrichtung hergestellt und anschließend wurde die Rauhigkeit des Glasbasismaterials 4 gemessen. Die Rauhigkeit des durch die normale Vorrichtung hergestellten Glasbasismaterials 4 betrug etwa 8%, was größer war als die Rauhigkeit der vorliegenden Ausführungsform.
4 und 5 zeigen die Beziehung zwischen der Rauhigkeit der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 für jeden Bewegungsbereich der ersten Stufe 14 und dem Bewegungsbereich der zweiten Stufe 20. Die Rauhigkeit in jedem der Bewegungsbereiche der ersten Stufe 14 für jede 50 mm von 50 mm bis 200 mm ist in 4 dargestellt. Der Abstand zwischen jedem der Brenner 62 – 70 ist auf 150 mm festgelegt. Hier wird der Bewegungsbereich der ersten Stufe 14 „Erststufen-Bewegungsbereich" und der Bewegungsbereich der zweiten Stufe 20 Zweitstufen-Bewegungsbereich" genannt. Die Rauhigkeit der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 ist wie folgt definiert. Nachdem das Anhäufen der Glasteilchen beendet ist, wird der Durchmesser des Glasbasismaterials über die gesamte Länge des steti gen Abschnitts gemessen. Größter Durchmesser, kleinster Durchmesser und Rauhigkeit der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 werden jeweils durch M, m bzw. R dargestellt, wobei die Rauhigkeit der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 durch R = (M – m)/M definiert ist.
In 4 stellt die X-Achse den Erststufen-Bewegungsbereich und die Y-Achse die Rauhigkeit der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 dar. Die Rauhigkeit erreicht den größten Wert, wenn der Zweitstufen-Bewegungsbereich für den gesamten Erststufen-Bewegungsbereich 50 mm ist. Wenn der Zweitstufen-Bewegungsbereich 150 mm beträgt, was die gleiche Distanz wie der Abstand D1 zwischen jedem der Brenner 62 – 70 ist, wird die Rauhigkeit für den gesamten Erststufen-Bewegungsbereichs am geringsten.
Als Nächstes wird die Rauhigkeit für einen speziellen Zweitstufen-Bewegungsbereich erläutert. Hierbei wird zum Beispiel ein Zweitstufen-Bewegungsbereich von 50 mm verwendet. Die Rauhigkeit wird an dem 50 mm-Punkt des Erststufen-Bewegungsbereichs am größten. Die Rauhigkeit wird kleiner als die bei 50 mm des Erststufen-Bewegungsbereichs, wenn der Erststufen-Bewegungsbereich 100 mm ist. Die Rauhigkeit ist am kleinsten, wenn der Erststufen-Bewegungsbereich 150 mm beträgt. An dem 200 mm-Punkt des Erststufen-Bewegungsbereichs wird die Rauhigkeit größer als die Rauhigkeit am 150 mm-Punkt des Erststufen-Bewegungsbereichs. Folglich wird die Rauhigkeit am kleinsten, wenn der Erststufen-Bewegungsbereich 150 mm beträgt, wenn der Zweitstufen-Bewegungsbereich 50 mm beträgt. Nicht nur, wenn der Zweitstufen-Bewegungsbereich 50 mm beträgt sondern auch, wenn der Zweitstufen-Bewegungsbereich 100 mm, 150 mm und 200 mm beträgt, wird die Rauhigkeit am kleinsten, vorausgesetzt, dass der Erststufen-Bewegungsbereich 150 mm beträgt. Deshalb ist es vorzuziehen, sowohl den Erststufen-Bewegungsbereich als auch den Zweitstufen-Bewegungsbereich auf 150 mm einzustellen.
In 5 stellt die X-Achse den Zweitstufen-Bewegungsbereich und die Y-Achse die Rauhigkeit der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 dar. Die Rauhigkeit wird der größte Wert, wenn der Erststufen-Bewegungsbereich 50 mm für den gesamten Zweitstufen-Bewegungsbereich beträgt. Wenn der Erststufen-Bewegungsbereich 150 mm beträgt, was die gleiche Distanz wie der Abstand D1 zwischen jedem der Brenner 62 – 70 ist, wird die Rauhigkeit für den gesamten Zweitstufen-Bewegungsbereich am geringsten.
Als Nächstes wird die Rauhigkeit eines speziellen Erststufen-Bewegungsbereichs erläutert. Hierbei wird als Beispiel ein Erststufen-Bewegungsbereich von 50 mm verwendet. Die Rauhigkeit wird bei den anfänglichen 50 mm des Zweitstufen-Bewegungsbereichs am größten. Die Rauhigkeit wird kleiner als die bei 50 mm des Zweitstufen-Bewegungsbereichs, wenn der Zweitstufen-Bewegungsbereich 100 mm beträgt. Die Rauhigkeit ist am kleinsten, wenn der Zweitstufen-Bewegungsbereich 150 mm beträgt. An dem 200 mm-Punkt des Zweitstufen-Bewegungsbereichs wird die Rauhigkeit größer als die Rauhigkeit am 150 mm-Punkt des Zweitstufen-Bewegungsbereichs. Daher wird die Rauhigkeit am kleinsten, wenn sich der Zweitstufen-Bewegungsbereich am 150 mm-Punkt befindet, wenn der Erststufen-Bewegungsbereich 50 mm beträgt. Nicht nur, wenn der Erststufen-Bewegungsbereich 50 mm beträgt, sondern auch, wenn der Erststufen-Bewegungsbereich 100 mm, 150 mm und 200 mm beträgt, wird die Rauhigkeit am kleinsten, vorausgesetzt, der Zweitstufen-Bewegungsbereich beträgt 150 mm. Folglich ist es vorzuziehen, sowohl den Erststufen-Bewegungsbereich als auch den Zweitstufen-Bewegungsbereich auf 150 mm einzustellen.
Wie oben gezeigt ist, wird die Rauhigkeit am kleinsten, wenn sowohl der Erststufen-Bewegungsbereich als auch der Zweitstufen-Bewegungsbereich 150 mm betragen, was dasselbe wie der Abstand D1 zwischen jedem der Brenner 62 – 70 ist.
6 zeigt die Beziehung zwischen der Rauhigkeit der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 und dem Erststufen-Bewegungsbereich. Der Abstand zwischen jedem der Brenner 62 – 70 ist auf 150 mm festgelegt. Der Zweitstufen-Bewegungsbereich ist ebenfalls auf 150 mm festgelegt. Der Erststufen-Bewegungsbereich wird aller 50 mm von 100 mm bis 550 mm verändert. Wenn der Erststufen-Bewegungsbereich 150 mm, 300 mm und 450 mm beträgt, die das ganzzahlige Vielfache von 150 mm sind, was der gleiche Wert ist wie der Abstand D1 zwischen jedem der Brenner 62 – 70, beträgt die Rauhigkeit 0%. In 6 verringert sich mit zunehmendem Erststufen-Bewegungsbereich die Rauhigkeit mit Ausnahme des Erststufen-Bewegungsbereichs, der das ganzzahlige Vielfache von D1 ist. Jedoch ist die Rauhigkeit am geringsten, wenn der Erststufen-Bewegungsbereich ein ganzzahliges Vielfaches des Abstands D1 ist. Folglich ist es vorzuziehen, den Erststufen-Bewegungsbereich auf ein ganzzahliges Vielfaches des Abstands D1 der Brenner 62 – 70 einzustellen.
7 zeigt die Beziehung zwischen der Rauhigkeit der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 und dem Zweitstufen-Bewegungsbereich. Der Abstand zwischen jedem der Brenner 62 – 70 ist auf 150 mm festgelegt. Der Erststufen-Bewegungsbereich ist ebenfalls auf 150 mm festgelegt. Der Zweitstufen-Bewegungsbereich wird aller 50 mm von 100 mm auf 550 mm verändert. Wenn der Zweitstufen-Bewegungsbereich 150 mm, 300 mm und 450 mm beträgt, die ganzzahlige Vielfache von 150 mm sind, was der gleiche Wert ist wie der Abstand zwischen jedem der Brenner 62 – 70, beträgt die Rauhigkeit 0%. In 7 verringert sich mit zunehmendem Zweitstufen-Bewegungsbereich die Rauhigkeit mit Ausnahme des Zweitstufen-Bewegungsbereichs, der das ganzzahlige Vielfache von D1 ist. Die Rauhigkeit ist jedoch am geringsten, wenn der Zweitstufen-Bewegungsbereich ein ganzzahliges Vielfaches des Abstands D1 ist. Folglich ist es vorzuziehen, den Zweitstufen-Bewegungsbereich auf ein ganzzahliges Vielfaches des Abstands D1 der Brenner 62 – 70 einzustellen. So ist es vorzuziehen, entweder den Erststufen-Bewegungsbereich oder den Zweitstufen- Bewegungsbereich auf ein ganzzahliges Vielfaches des Abstands D1 zwischen jedem der Brenner 62 – 70 wie 150 mm, 300 mm, 450 mm und so weiter einzustellen. 8 zeigt die Beziehung zwischen der Länge des Endabschnitts und dem Bewegungsbereich der Brenner 62 – 70. Der Bewegungsbereich der Brenner 62 – 70 ist auf ein ganzzahliges Vielfaches des Abstands D1 zwischen jedem der Brenner 62 – 70 eingestellt. Hierbei wird in 8 die Zahl der ganzen Zahl als „N" ausgedrückt. Die Länge des Endabschnitts nimmt mit der Vergrößerung der Zahl N zu. Weil der Endabschnitt für optische Fasern nicht wirksam genutzt werden kann, ist der Endabschnitt vorzugsweise so klein wie möglich. Folglich ist die Zahl N, die ein Wert der ganzen Zahl ist, vorzugsweise „1" oder die Anzahl aller Brenner 62 – 70 geteilt durch fünf.
9 zeigt die Beziehung zwischen der Oberflächentemperatur des Glasbasismaterials 4 und der Zeit, nachdem die Brenner 62 – 70 zum Erlöschen gebracht wurden. Die X-Achse stellt die Zeit nach dem Erlöschen der Brenner 62 – 70 dar, und die Y-Achse stellt die Oberflächentemperatur des Glasbasismaterials 4 dar.
Die Oberflächentemperatur zum Zeitpunkt des Erlöschens der Brenner 62 – 70 wird als T₀°C und die Oberflächentemperatur zehn Minuten nach dem Erlöschen der Brenner 62 – 70 als T₁°C dargestellt. Die Abkühlgeschwindigkeit der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 wird als C (°C/min) dargestellt. Darüber hinaus kann die Abkühlgeschwindigkeit C durch C = (T₀ – T₁)/10 definiert werden. Gemäß 9 nimmt die Oberflächentemperatur des Glasbasismaterials 4 nach Beendigung des Erlöschens der Brenner 62 – 70 ab.
Wenn die Oberflächentemperatur während des Abkühlvorgangs schnell abnimmt, kann auf dem Glasbasismaterial 4 wegen des Temperaturunterschiedes zwischen der Oberfläche und dem Kern des Glasbasismaterials 4, verursacht durch die schnelle Abnahme der Oberflächentemperatur, eine Rissbildung auftreten. Deshalb ist es wichtig, die Oberflächentemperatur des Glasbasismaterials 4 während des Abkühlvorgangs zu regeln, um den Temperaturunterschied zwischen der Oberfläche und dem Kern des Glasbasismaterials 4 zu verringern. Als Parameter zur Regelung der Oberflächentemperatur des Glasbasismaterials 4 gibt es die Abkühlgeschwindigkeit des Glasbasismaterials 4. Insbesondere ist die Abkühlgeschwindigkeit während der anfänglichen zehn Minuten nach dem Erlöschen der Brenner 62 – 70 ein gut zu steuernder Parameter, um eine Rissbildung des Glasbasismaterials 4 zu verhindern.
10A zeigt die Beziehung zwischen der Oberflächentemperatur des Glasbasismaterials 4 und der Zeit nach Erlöschen der Brenner 62 – 70 für jede unterschiedliche Abkühlgeschwindigkeit der Beispiele von 1 bis 5. Die gestrichelten Linien stellen die Änderung der Temperatur mit der Zeit für jede Abkühlgeschwindigkeit von fünf Beispielen dar. Die durchgezogenen Linien stellen gemäß 9 die Abkühlgeschwindigkeit in jedem der fünf Beispiele als Senkung der Temperatur T₀ – T₁ während der anfänglichen 10 Minuten nach Erlöschen der Brenner 62 – 70 dar.
Die Abkühlgeschwindigkeit C kann gesteuert werden, indem die Durchflussgeschwindigkeit des aus den Luftöffnungen 58 strömenden Luftstroms reguliert wird. Die Durchflussgeschwindigkeit des Luftstroms, der aus den Luftöffnungen 58 strömt, kann reguliert werden, indem die Anzahl von zu öffnenden Luftöffnungen 58 gesteuert wird, oder indem die gesamte Öffnungsfläche der Lüftungsöffnungen 48 des oberen Kanals 42 und der Lüftungsöffnungen 56 des seitlichen Kanals 50 gesteuert wird.
Hier wird die gesamte Fläche der geöffneten Lüftungsöffnungen 48 gesteuert, um die in die Kammer 2 strömende Luft zu regeln. Beispielnummer 1 zeigt die Änderung der Oberflächentemperatur, wenn alle der Lüftungsöffnungen 48 geschlossen sind, so dass keine Außenluft in die Kammer 2 strömt, nachdem die Brenner 62 – 70 erloschen sind. Beispielnummer 2 stellt die Änderung der Oberflächentemperatur dar, ein Achtel der gesamten Fläche der Lüftungsöffnungen 48 geöffnet ist. Beispielnummer 3 stellt die Änderung der Oberflächentemperatur dar, wenn ein Viertel der gesamten Fläche der Lüftungsöffnungen 48 geöffnet ist. Beispielnummer 4 zeigt die Änderung der Oberflächentemperatur, wenn die Hälfte der gesamten Fläche der Lüftungsöffnungen 48 geöffnet ist. Beispielnummer 5 zeigt die Änderung der Oberflächentemperatur, wenn die Lüftungsöffnungen 48 völlig geöffnet sind. Die Neigung jeder der in 10A durchgezogenen Linien stellt die Abkühlgeschwindigkeit C für jedes der Bei spiele dar.
10B zeigt eine Beziehung zwischen Abkühlgeschwindigkeit und dem Auftreten von Rissbildung, die anzeigt, ob Rissbildung auf der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 bei jedem der Beispiele aufgetreten ist. Weil bei den Beispielen 1 bis 4 die gesamte Fläche der Lüftungsöffnungen 48 nicht völlig geöffnet ist, überschreitet die Abkühlgeschwindigkeit C der Beispiele 1 bis 4 nicht 30°C/min. Weil im Beispiel 5 die Lüftungsöffnungen 48 völlig geöffnet sind, überschreitet die Abkühlgeschwindigkeit C des Beispiels 5 30°C/min.
Wenn die Abkühlgeschwindigkeit C, wie in den Beispielen 1 bis 4, 30°C/min nicht überschreitet, treten keine Risse an der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 auf. Wenn die Abkühlgeschwindigkeit C, wie im Beispiel 5, 30°C/min überschreitet, treten Risse an der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 auf.
Deshalb ist es wichtig, die Abkühlgeschwindigkeit C auf langsamer als 30°C/min zu halten, um das Auftreten von Rissbildung auf der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 zu verhindern. Wenn die Abkühlgeschwindigkeit C 30°C/min überschreitet, nimmt der Temperaturunterschied zwischen der Oberfläche und dem Kern des Glasbasismaterials 4 zu. Dieser Temperaturunterschied bewirkt eine Schrumpfung an der Oberfläche des Glasbasismaterials 4, was einen Riss auf der Oberfläche des Glasbasismaterials 4 verursacht.
11 zeigt eine Beziehung zwischen dem Durchmesser D des Blindstabs 40 und dem Gewicht W des herzustellenden Glasbasismaterials 4 für jeden der Fälle auftretender Rissbildung von 0%, 4% und 30%. Die X-Achse stellt den Durchmesser D eines Blindstabs 40 dar. Die Y-Achse stellt das Gewicht W des herzustellenden Glasbasismaterials 4 dar. Das Vorkommen von Rissen ist jeweils an den Durchmessern D von 20 mm, 25 mm, 30 mm, 35 mm und 40 mm dargestellt.
Gemäß 11 wird die auftretende Rissbildung durch die Beziehung des Durchmessers D des Blindstabs 40, der durch die Wurzel des Gewichts W des Glasbasismaterials 4 geteilt wird, die D/W^0,5 ist, beeinflusst. Wenn D/W^0,5 kleiner als 0,13 ist, wie es bei den quadratischen Punkten der auftretenden Rissbildung von 4% und den dreieckigen Punkten der auftretenden Rissbildung von 30% dargestellt wird, trat eine Rissbildung auf. Wenn D/W^0,5 größer als 0,13 ist, tritt keine Rissbildung auf, wie es bei den kreisförmigen Punkten der auftretenden Rissbildung von 0% dargestellt ist. Folglich kann durch Verwendung eines Blindstabs 40, der einen Durchmesser D aufweist, der die Beziehung D/W^0,5 ≥ 0,13 erfüllt, das Auftreten von Rissbildung verhindert werden. Darüber hinaus kann Rissbildung auch verhindert werden, indem das Gewicht W des herzustellenden Glasbasismaterials 4 so gesteuert wird, dass die Beziehung von D/W^0,5 größer als 0,13 ist.
Die Beziehung von D/W^0,5 ist vorzugsweise so klein wie möglich. Wenn jedoch der Blindstab 40, dessen D/W^0,5 größer als 0,25 ist, verwendet wird, wird der Durch messer des Blindstabs 40 im Vergleich zum Durchmesser des Glasbasismaterials 4 extrem groß. Folglich ist es nicht wirtschaftlich, den Blindstab 40 zu verwenden, dessen D/W^0,5 größer als 0,25 ist. Daher ist die Beziehung zwischen dem Durchmesser des Blindstabs 40 und dem Gewicht des Glasbasismaterials 4 vorzugsweise 0,25 ≥ D/W^0,5 ≥ 0,13.
Es wurde ein Basisstab 38 getestet, der an jedem seiner Enden ein Paar von Blindstäben 40 aufweist. Der Durchmesser D des Blindstabs 40 betrug 35 mm. Die Gassubstanz, SiCl₄, und das brennbare technische Gas H₂ und O₂ wurden durch die Brenner 62 – 70 hydrolysiert. Das Glasbasismaterial 4 wurde auf dem Basisstab 38 angehäuft, bis das Gewicht W des Glasbasismaterials 4 70 kg wurde. Der Wert von D/W^0,5 in dem Test betrug (35/70000^0,5) = 0,132, was größer als 0,13 war. Auf dem durch diesen Test hergestellten Glasbasismaterial 4 wurden keine Risse gefunden.
Obwohl die vorliegende Erfindung durch beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden ist, soll verständlich werden, dass durch den Fachmann viele Änderungen und Ersetzungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung, die nur durch die angefügten Ansprüche definiert ist, abzuweichen.

Claims

Vorrichtung zum Herstellen eines Glasbasismaterials, das ein Basismaterial für eine optische Faser ist, welche aufweist: einen Basisstab (38), um den herum und entlang diesem das Glasbasismaterial (4) gebildet wird; einen Brenner (62, 64, 66, 68, 70), der ein Gasmaterial, das ein Basismaterial des Glasbasismaterials ist, in Glasteilchen hydrolysiert und die Glasteilchen um den Basisstab (38) herum und entlang diesem akkumuliert; eine erste Brennerbewegungseinheit (96) und eine zweite Brennerbewegungseinheit (98), dadurch gekennzeichnet, dass die erste Brennerbewegungseinheit (96) den Brenner (62, 64, 66, 68, 70) in einer Richtung parallel zu einer Längsrichtung des Basisstabs (38) bewegt; und die zweite Brennerbewegungseinheit (98) die erste Brennerbewegungseinheit (96) in einer selben Bewegungsrichtung der ersten Brennerbewegungseinheit (96) bewegt, wodurch die erste Brennerbewegungseinheit (96) den Brenner (62, 64, 66, 68, 70) in der Richtung parallel zu einer Längsrichtung des Basisstabs (38) vor und zurück bewegt, und die zweite Brennerbewegungseinheit (98) die erste Brennerbewegungseinheit in derselben Bewegungsrichtung wie der der ersten Brennerbewegungseinheit (96) vor und zurück bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Brennerbewegungseinheit (96) den Brenner (62, 64, 66, 68, 70) in einem ersten Zyklus und die zweite Brennerbewegungseinheit (98) die erste Brennerbewegungseinheit (96) in einem zweiten Zyklus, der unterschiedlich gegenüber dem ersten Zyklus ist, bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zyklus kürzer als der zweite Zyklus ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zyklus ein ganzzahliges Vielfaches des zweiten Zyklus ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zyklus mit dem zweiten Zyklus synchronisiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, aufweisend mehrere Brenner (62, 64, 66, 68, 70), die parallel zu der Längsrichtung in der ersten Brennerbewegungseinheit (96) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Abstände zwischen den mehreren Brennern (62, 64, 66, 68, 70) im Wesentlichen konstant ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der mehreren Brenner (62, 64, 66, 68, 70) die Glasteilchen in jedem verschiedenen Bereich, der ein Teil der Länge einer Gesamtlänge des Glasbasismaterials (4) ist, akkumuliert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Brennerbewegungseinheit (96) weiterhin eine erste Welle (16) hat, entlang der sich die erste Brennerbewegungseinheit (96) bewegt, und die zweite Brennerbewegungseinheit (98) weiterhin eine zweite Welle (22) hat, entlang der sich die zweite Brennerbewegungseinheit (98) bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Brennerbewegungseinheit (96) einen ersten Motor (18) hat, der die erste Welle (16) dreht, und die zweite Brennerbewegungseinheit (98) einen zweiten Motor (24) hat, der die zweite Welle (22) dreht.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bewegungsbereich von zumindest einer von der ersten Brennerbewegungseinheit (96) und der zweiten Brennerbewegungseinheit (98) ein ganzzahliges Vielfaches der jeweiligen Abstände zwischen den mehreren Brennern (62, 64, 66, 68, 70) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die ganze Zahl eine ganze Zahl ist, die nicht eine Anzahl der mehreren Brenner (62, 64, 66, 68, 70) geteilt durch fünf überschreitet.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die ganze Zahl die ganze Zahl "1" ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend: eine Kammer (2), die den Basisstab (38), den Brenner (62, 64, 66, 68, 70), die erste Bewe gungseinheit (96) und die zweite Bewegungseinheit (98) aufnimmt und eine Leitung (42) enthält, die Abgas von innerhalb der Kammer (2) herausführt und entlang der Längsrichtung des Basisstabes (38) über im Wesentlichen die gesamte Länge der Kammer (2) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (2) eine Röhrenform hat, die entlang der Längsrichtung, die parallel zu dem Basisstab (38) ist, verläuft, wobei beide Enden von dieser geschlossen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnitt der Röhrenform polygonal ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnitt der Röhrenform eines zylindrische Form hat.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (42) an der oberen Seite der Kammer (2) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (42) eine Lüftungsplatte (46) mit mehreren Entlüftungslöchern (48) über im Wesentlichen die gesamte Länge der Kammer (2) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Entlüftungslöcher (48) in konstantem gegenseitigen Abstand vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsplatte (46) eine Entlüftungssteuervorrichtung enthält, die die Luftströmung durch die mehreren Entlüftungslöcher (48) steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (2) weiterhin mehrere der Leitungen (42, 50), die auf der Kammer (2) vorgesehen sind, enthält, und die Leitung (50), die einem Auslass des Brenners (62, 64, 66, 68, 70) zugewandt ist, sich über dem Basisstab (38) befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (2) eine Basis (8) mit einer Strömungsregulierungsstruktur enthält, die Außenluft hereinnimmt, wodurch die von der Basis (8) zu der Leitung (42, 50) strömende Luftströmung reguliert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsregulierungsstruktur aus einem Filter besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter aus einem Vliesstoff besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter eine Zickzackfalzung hat.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsregulierungsstruktur durch eine Platte mit einer Vielzahl von Luftlöchern (58) gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisstab (38) ein Paar von Ausgleichsstäben (40) hat, die an beiden Enden des Basisstabs (38) vorgesehen sind, und ein Durchmesser des Ausgleichsstabs (40), D, und ein Gewicht des Glasbasismaterials (4), W, eine Beziehung von 0, 13 ≤ D/W^0,5 haben.
Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Ausgleichsstabs (40), D, und das Gewicht des Glasbasismaterials (4), W, eine Beziehung von 0,13 ≤ D/W^0,5 ≤ 0,25 haben.
Verfahren zum Herstellen eines Glasbasismaterials, das ein Basismaterial für eine optische Faser ist, welches aufweist: Drehen eines Basisstabs (38), um den herum und entlang dem das Glasbasismaterial (4) gebildet wird: Hydrolysieren eines Gasmaterials, das ein Basismaterial des Glasbasismaterials (4) ist, in Glasteilchen durch zumindest einem Brenner (62, 64, 66, 68, 70) und Akkumulieren der Glasteilchen um den Basisstab (38) herum und entlang diesem durch den zumindest einen Brenner; dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrolysieren und Akkumulieren enthält: Bewegen des Brenners (62, 64, 66, 68, 70) durch eine erste Brennerbewegungseinheit (96) in einem ersten Zyklus in einer Richtung parallel zu einer Längsrichtung des Basisstabs (38); und Bewegen der ersten Brennerbewegungseinheit (96) durch eine zweite Brennerbewegungseinheit (98) in einem zweiten Zyklus in derselben Bewegungsrichtung wie der der Bewegung des Brenners (62, 64, 66, 68, 70) und das Bewegen des Brenners (62, 64, 66, 68, 70) den Brenner (62, 64, 66, 68, 70) vor und zurück in einer Richtung parallel zu der Längsrichtung des Basisstabs (38) bewegt, und das Bewegen der ersten Einheit (96) die erste Einheit (96) vor und zurück in der Richtung parallel zu der Längsrichtung des Basisstabs (38) bewegt.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zyklus unterschiedlich gegenüber dem zweiten Zyklus ist.
Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zyklus kürzer als der zweite Zyklus ist.
Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zyklus ein ganzzahliges Vielfaches des zweiten Zyklus ist.
Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zyklus mit dem zweiten Zyklus synchronisiert ist.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrolysieren und Akkumulieren durch mehrere Brenner (62, 64, 66, 68, 70) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass: jeder der mehreren Brenner (62, 64, 66, 68, 70) ist entlang der Längsrichtung des Basisstabs (38) in einem im Wesentlichen konstanten Abstand vorgesehen.
Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass: das Hydrolysieren und Akkumulieren akkumuliert das Glasbasismaterial (4) unter Verwendung jedes der mehreren Brenner (62, 64, 66, 68, 70), und jeder der mehreren Brenner (62, 64, 66, 68, 70) akkumuliert die Glasteilchen für je den verschiedenen Bereich, der ein Teil der Länge von einer Gesamtlänge des Basisstabs (38) ist.
Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegen des Brenners den Brenner (62, 64, 66, 68, 70) über eine Distanz bewegt, die ein ganzzahliges Vielfaches des genannten Abstands ist.
Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegen der ersten Einheit (96) die erste Einheit (96) über eine Distanz bewegt, die ein ganzzahliges Vielfaches des genannten Abstands ist.
Verfahren nach Anspruch 38 oder Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte ganze Zahl nicht eine Anzahl der mehreren Brenner (62, 64, 66, 68, 70) geteilt durch fünf überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die ganze Zahl die ganze Zahl "1" ist.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass: das Hydrolysieren und Akkumulieren akkumuliert das Glasmaterial in einer Kammer (2), die den Basisstab (38), das Glasbasismaterial (4), den Brenner (62, 64, 66, 68, 70) und die Einheit (92) aufnimmt; und das Hydrolysieren und Akkumulieren enthält die Steuern der Luftströmung, die durch die Kammer (2) strömt.
Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass: das Steuern der Luftströmung enthält das Herausführen von Gas innerhalb der Kammer (2) durch eine Leitung (42), die an der Kammer (2) über im Wesentlichen die gesamte Länge der Kammer (2) entlang der Längsrichtung des Basisstabs (38) vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass: das Steuern der Luftströmung enthält weiterhin das Herausführen des innenseitigen Gases aus mehreren Leitungen (42, 50), die an der Kammer (2) vorgesehen sind, und die mehreren Leitungen (42, 50) sind einem Auslass des Brenners (62, 64, 66, 68, 70) über den Basisstab (38) hinweg über im Wesentlichen die gesamte Länge der Kammer (2) entlang der Längsrichtung des Basisstabs (38) zugewandt.
Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass: das Herausführen enthält das Herausführen des innenseitigen Gases aus einer Kammer (2) durch eine Entlüftungsplatte (46, 54), die eine Vielzahl von Entlüftungslöchern (48, 56) hat, die über im Wesentlichen die gesamte Länge der Kammer (2) in einem konstanten Abstand vorgesehen sind.
Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass: das Steuern der Luftströmung enthält das Regulieren des Luftstroms, der von einer Basis (8) der Kammer (2) ausströmt.
Verfahren nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass das Regulieren der Luftströmung Außenluft filtert.
Verfahren nach Anspruch 30, weiterhin aufweisend das Kühlen des Glasbasismaterials, das durch das Hydrolysieren und Akkumulieren akkumuliert ist, durch Steuern einer Oberflächentemperatur des Glasbasismaterials (4).
Verfahren nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlen eine Abkühlgeschwindigkeit zum Verringern der Oberflächentemperatur des Glasbasismaterials (4) steuert.
Verfahren nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass: das Kühlen steuert die Abkühlgeschwindigkeit so, dass sie langsamer als 30°C pro Minute während einer vorbestimmten Zeit ist, nachdem das Hydrolysieren und Akkumulieren beendet ist.
Verfahren nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Zeit zehn Minuten beträgt.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass: das Hydrolysieren und Akkumulieren akkumuliert das Glasmaterials so, dass eine Beziehung zwischen einem Durchmesser eines Paares von Ausgleichsstäben (40), die an beiden Enden des Basisstabs zum Halten des Basisstabs (38) vorgesehen sind, D, und ein Gewicht des Glasbasismaterials (4), W, gleich 0,13 ≤ D/W^0,5 wird.
Verfahren nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass: das Hydrolysieren und Akkumulieren akkumuliert das Glasmaterial so, dass die Beziehung zwischen dem Durchmesser des Paares von Ausgleichsstäben (40), D, und dem Gewicht des Glasmaterials (4), W, gleich 0,13 ≤ D/W^0,5 ≤ 0,25 wird.