JP2003212554A - Method and apparatus for manufacturing fine glass particle deposit - Google Patents

Method and apparatus for manufacturing fine glass particle deposit

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JP2003212554A
JP2003212554A JP2002015666A JP2002015666A JP2003212554A JP 2003212554 A JP2003212554 A JP 2003212554A JP 2002015666 A JP2002015666 A JP 2002015666A JP 2002015666 A JP2002015666 A JP 2002015666A JP 2003212554 A JP2003212554 A JP 2003212554A
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Japan
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gas
glass
flow rate
burner
control mechanism
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Application number
JP2002015666A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomohiro Ishihara
朋浩 石原
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01413Reactant delivery systems

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for manufacturing a fine glass particle deposit, in which the back flow of a corrosive gas from a reaction vessel and the rapid spouting of a glass source gas are suppressed when stopping and supplying the glass source gas at both ends of the accumulative layer of the fine glass particle. <P>SOLUTION: The supply of the glass source gas to a burner at both ends of the accumulative layer of the fine glass particle is set to gradually become zero by using a gas flow rate controller. At the time or around the time of setting the supply of the glass source gas to be zero, an inert gas A (N<SB>2</SB>) is changed to the glass source gas (SiCl<SB>4</SB>) at the upstream of the gas flow rate controller 11, a gas flowing from the gas flow rate controller 11 is changed to a burner and an exhaust side at the downstream of the gas flow rate controller 11. An inert gas B (N<SB>2</SB>) is supplied or stopped to the burner at the downstream of the gas flow rate controller 11, and a glass source gas supply passage is purged with the inert gases A and B. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、出発ガラスロッド
に火炎加水分解反応によりガラス微粒子を堆積させるガ
ラス微粒子堆積体の製造方法と製造装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a glass particle deposit body in which glass particles are deposited on a starting glass rod by a flame hydrolysis reaction.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ファイバ等の円柱状ガラス母材の製造
方法として、OVD法(外付け気相蒸着法)が知られて
いる。この方法は、例えば、反応容器内で出発ガラスロ
ッドを軸方向に往復移動させるとともに回転させながら
その外周に、SiCl4 やGeCl4 などのガラス原料
ガスを、H2 などの燃料ガスとO2 などの助然ガスとと
もにバーナーから吹き付け、火炎加水分解反応によりガ
ラス微粒子を生成して堆積させ、ガラス微粒子堆積体を
作製する。この後、ガラス微粒子堆積体は、焼結炉等に
より脱水加熱処理されて透明ガラス化される。
2. Description of the Related Art OVD method (external vapor deposition method) is known as a method for producing a cylindrical glass preform such as an optical fiber. In this method, for example, a starting glass rod is reciprocally moved in the axial direction in a reaction vessel and is rotated while a glass raw material gas such as SiCl 4 or GeCl 4 is supplied to the outer periphery thereof, a fuel gas such as H 2 and O 2 or the like. It is sprayed from a burner together with the auxiliary gas of No. 3, and glass fine particles are generated and deposited by a flame hydrolysis reaction to prepare a glass fine particle deposit body. Then, the glass fine particle deposit is subjected to dehydration heating treatment in a sintering furnace or the like to be transparent vitrified.

【0003】従来、ガラス微粒子生成のためのこれらの
ガスは、ガス流量制御機構によって流量制御され、ガラ
ス微粒子の堆積終了により、ガスの供給が停止される。
ガラス微粒子の生成中に、火炎加水分解反応で腐食性の
塩化水素ガス(HCl)が発生する。この腐食性ガス
は、ガラス微粒子の堆積中は浮遊ガラス微粒子とともに
排気管から排気される。また、ガラス微粒子の堆積を終
了し、ガラス原料ガスの供給が停止された後、ガス供給
路内に残ったガラス原料ガスを排出するために、ガス供
給路内に窒素等の不活性ガスを流してパージされる。
Conventionally, the flow rate of these gases for producing glass particles is controlled by a gas flow rate control mechanism, and the gas supply is stopped when the deposition of glass particles is completed.
Corrosive hydrogen chloride gas (HCl) is generated by the flame hydrolysis reaction during the generation of the glass particles. The corrosive gas is exhausted from the exhaust pipe together with the floating glass particles during the deposition of the glass particles. Further, after the deposition of the glass fine particles is completed and the supply of the glass raw material gas is stopped, an inert gas such as nitrogen is flown into the gas supply passage to discharge the glass raw material gas remaining in the gas supply passage. Be purged.

【0004】また、ガラス微粒子の堆積終了後、反応容
器内のガラス微粒子堆積体は、温度がある程度下がるま
で放置されるが、この間にガラス微粒子堆積体内に吸着
された一部の腐食性ガスが反応容器内に拡散する。この
ため、ガスの供給を停止すると、反応容器内の腐食性ガ
スが、ガス供給路に逆流して管路あるいはガス流量制御
弁を腐食する可能性がある。そこで、VAD法(気相軸
付法)では、例えば、特開平8−81234号公報に示
されるように、ガス供給路の途中に開閉弁を設けて、ガ
ラス原料ガス、燃焼ガス、シールガス等の供給を停止し
た際に、それぞれのガス供給路に不活性ガスを流し、反
応容器からの腐食性ガスが逆流するのを防止している。
After the deposition of the glass fine particles, the glass fine particle deposits in the reaction container are left to stand until the temperature drops to a certain extent. During this period, a part of the corrosive gas adsorbed in the glass particulate deposits reacts. Disperse in the container. Therefore, when the supply of gas is stopped, the corrosive gas in the reaction vessel may flow back into the gas supply passage and corrode the pipeline or the gas flow control valve. Therefore, in the VAD method (method with a vapor phase axis), for example, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 8-81234, an on-off valve is provided in the middle of a gas supply passage to provide a glass raw material gas, a combustion gas, a seal gas, etc. When the supply of the gas is stopped, an inert gas is caused to flow in each gas supply passage to prevent the corrosive gas from the reaction vessel from flowing backward.

【0005】しかし、上記公報に開示された技術は、ガ
ラス微粒子の堆積が終了し、ガラス微粒子堆積体を形成
した後における対応である。一方、OVD法では、出発
ガラスロッドとバーナーとを相対的に軸方向に往復移動
させながら、出発ガラスロッドの径方向にガラス微粒子
を薄い堆積層を多層に積層していく。このガラス微粒子
の堆積は、ガス流量制御機構により、中央の均一外径の
有効部の両側でガラス原料ガスの供給を徐々にゼロに減
じ、あるいはゼロから徐々に増加して、有効部を長く、
非有効部をできるだけ短くなるように制御している。と
ころが、ガス流量制御機構にガラス原料ガス供給のゼロ
指令を出しても、ガス流量制御機構の構造上、ガラス原
料ガスを完全にゼロにすることは難しく、非有効部が長
くなると言う問題がある。
However, the technique disclosed in the above publication is a countermeasure after the deposition of glass particles is completed and the glass particle deposit is formed. On the other hand, in the OVD method, the starting glass rod and the burner are relatively reciprocally moved in the axial direction, and thin glass particles are laminated in multiple layers in the radial direction of the starting glass rod. The deposition of the glass fine particles, by the gas flow rate control mechanism, gradually reduces the supply of the glass raw material gas to zero on both sides of the effective portion having a uniform outer diameter in the center, or gradually increases from zero to lengthen the effective portion,
The ineffective part is controlled to be as short as possible. However, even if the gas flow rate control mechanism is instructed to supply glass raw material gas to zero, it is difficult to completely reduce the glass raw material gas to zero due to the structure of the gas flow rate control mechanism, and there is a problem that the non-effective portion becomes long. .

【0006】ガラス微粒子の堆積体の両端部では、最終
の堆積を終了するまでにガラス原料ガスの供給と停止が
多数回繰り返される。そして、ガス流量制御機構でガラ
ス原料ガスを完全にゼロに抑えるか、もしくはガラス原
料ガスを完全に切り替えて、バーナーからガラス原料ガ
スが出ないようにした場合においても、ガラス微粒子の
堆積中は、反応容器で排気を常時行なってはいる。しか
し、ガラス原料ガスの供給と停止を多数回繰り返すた
め、堆積中に反応容器からの腐食性ガスの逆流が生じ
る。この腐食性ガスの逆流を防ぐには、従来と同様に、
ガラス原料ガスを停止すると同時に不活性ガスを供給す
る操作を繰り返し行なう必要がある。
At both ends of the glass particulate deposit body, the supply and stop of the glass raw material gas are repeated many times until the final deposition is completed. Then, even if the glass raw material gas is completely suppressed to zero by the gas flow rate control mechanism or the glass raw material gas is completely switched so that the glass raw material gas does not come out from the burner, during the deposition of the glass fine particles, The reaction vessel is constantly evacuated. However, since the supply and stop of the glass source gas are repeated many times, a backflow of corrosive gas from the reaction vessel occurs during the deposition. To prevent the backflow of this corrosive gas,
It is necessary to repeat the operation of stopping the glass raw material gas and simultaneously supplying the inert gas.

【0007】しかし、ガス流量制御機構の上流側で、ガ
ラス原料ガスと不活性ガスを切替える場合、ガス種別が
急に変わることから、ガス流量制御機構の流量制御が一
時的に乱れ、制御不能状態となることがある。この場
合、反応容器内に、バーナーからガラス原料ガスあるい
は不活性ガスの急激な噴き出しを起こすことがある。バ
ーナーからの急激なガラス原料ガスの噴き出しは、火炎
加水分解反応を不安定にし、軟質のガラス微粒子を生成
し、割れの生じやすい堆積層を形成してしまう。また、
バーナーからの急激なガスの噴き出しは、ガラス微粒子
の堆積層を損傷させ、バーナー内やガス供給路内に付着
していた異物を、ガラス微粒子の堆積面に付着させる。
However, when the glass material gas and the inert gas are switched on the upstream side of the gas flow rate control mechanism, the gas type suddenly changes, so that the flow rate control of the gas flow rate control mechanism is temporarily disturbed and the control cannot be performed. May be. In this case, the glass raw material gas or the inert gas may be suddenly ejected from the burner into the reaction vessel. The sudden ejection of the glass raw material gas from the burner destabilizes the flame hydrolysis reaction, produces soft glass fine particles, and forms a deposited layer that is easily cracked. Also,
The sudden ejection of gas from the burner damages the deposited layer of glass fine particles, and the foreign matter that has adhered to the inside of the burner or the gas supply path adheres to the deposition surface of the glass fine particles.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、OVD法によるガラス微粒
子の堆積層の両端部で、ガラス原料ガスの停止・供給を
行なう際に、反応容器からの腐食性ガスの逆流と反応容
器内へのガスの急激な噴き出しを抑制するガラス微粒子
堆積体の製造方法と製造装置を提供することを課題とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and the reaction occurs when the glass raw material gas is stopped and supplied at both ends of the deposition layer of glass fine particles by the OVD method. An object of the present invention is to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus for a glass particulate deposit body, which suppresses the backflow of corrosive gas from a container and the sudden ejection of gas into the reaction container.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明のガラス微粒子堆
積体の製造方法は、軸方向に往復移動するとともに回転
する出発ガラスロッドに、ガラス微粒子生成用のバーナ
ーでガラス微粒子の堆積層を形成するガラス微粒子堆積
体の製造方法であって、ガラス微粒子の堆積層の両端部
で、バーナーへのガラス原料ガスの供給をガス流量制御
機構で徐々にゼロになるようにし、ガラス原料ガスの供
給をゼロとする時点またはその近傍で、ガス流量制御機
構の上流でガラス原料ガスと不活性ガスAとを切替え、
ガス流量制御機構の下流でかつバーナーより上流でガス
流量制御機構から流れてくるガスをバーナー側か排気側
かに切替え、ガス流量制御機構の下流でかつバーナーよ
り上流でバーナーに不活性ガスBを供給または停止する
ようにして、ガラス原料ガス供給路を不活性ガスAおよ
びBでパージすることを特徴とする。
According to the method for producing a glass fine particle deposit of the present invention, a glass fine particle deposit layer is formed on a starting glass rod that reciprocates in the axial direction and rotates by a burner for producing glass fine particles. A method for producing a glass particle deposit, wherein the gas flow rate control mechanism gradually reduces the supply of the glass material gas to the burner at both ends of the deposited layer of the glass particles, thereby reducing the supply of the glass material gas to zero. At or near the time point, the glass raw material gas and the inert gas A are switched upstream of the gas flow rate control mechanism,
The gas flowing from the gas flow rate control mechanism downstream of the gas flow rate control mechanism and upstream of the burner is switched to the burner side or the exhaust side, and the inert gas B is supplied to the burner downstream of the gas flow rate control mechanism and upstream of the burner. It is characterized in that the glass source gas supply passage is purged with the inert gases A and B so as to be supplied or stopped.

【0010】また、本発明のガラス微粒子堆積体の製造
装置は、軸方向に往復移動するとともに回転する出発ガ
ラスロッドに、ガラス微粒子生成用のバーナーでガラス
微粒子の堆積層を形成するガラス微粒子堆積体の製造装
置であって、バーナーへのガラス原料ガスの供給を制御
するガス流量制御機構と、ガス流量制御機構の上流でガ
ラス原料ガスと不活性ガスAとを切替えるガス種別切替
機構と、ガス流量制御機構の下流でかつバーナーより上
流でガス流量制御機構から流れてくるガスをバーナー側
か排気側かに切替える管路切替機構と、ガス流量制御機
構の下流でかつバーナーより上流でバーナーに不活性ガ
スBを供給または停止するガス供給切替機構とを備え、
ガラス原料ガス供給路を不活性ガスAおよびBでパージ
することを特徴とする。
Further, the apparatus for producing a glass fine particle deposit according to the present invention is such that a glass fine particle deposit is formed on a starting glass rod that reciprocates in the axial direction and rotates by a burner for producing glass fine particles. A gas flow rate control mechanism for controlling the supply of the glass raw material gas to the burner, a gas type switching mechanism for switching the glass raw material gas and the inert gas A upstream of the gas flow rate control mechanism, and a gas flow rate. Pipeline switching mechanism that switches the gas flowing from the gas flow rate control mechanism to the burner side or the exhaust side downstream of the control mechanism and upstream of the burner, and inert to the burner downstream of the gas flow rate control mechanism and upstream of the burner A gas supply switching mechanism for supplying or stopping the gas B,
The glass raw material gas supply passage is characterized by being purged with the inert gases A and B.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図により本発明の実施の形態を説
明する。図1は、ガラス微粒子の堆積を行なう反応容器
の概略図を示す。図中、1は出発ガラスロッド、2はダ
ミー棒、3はガラス微粒子の堆積層、4は支持棒、5は
昇降回転装置、6は反応容器、7は上煙突、8は下煙
突、9はバーナー、10は排気管を示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic view of a reaction vessel for depositing glass particles. In the figure, 1 is a starting glass rod, 2 is a dummy rod, 3 is a deposition layer of glass fine particles, 4 is a supporting rod, 5 is an elevating / rotating device, 6 is a reaction vessel, 7 is an upper chimney, 8 is a lower chimney, and 9 is Burner 10 indicates an exhaust pipe.

【0012】出発ガラスロッド1は、外周面にガラス微
粒子を堆積させる基材となるもので、外周に形成するガ
ラスと同質のガラス材料で形成したものが用いられる。
光ファイバ用のコア部とクラッド部からなるガラス母材
を製造する場合は、ゲルマニウム等をドープして屈折率
を高めたコアガラスのみ、または、コアガラスとクラッ
ドガラスからなるコアロッドを用いることができる。
The starting glass rod 1 serves as a base material for depositing glass fine particles on the outer peripheral surface, and is made of a glass material of the same quality as the glass formed on the outer peripheral surface.
When manufacturing a glass preform composed of a core part and a clad part for an optical fiber, it is possible to use only a core glass doped with germanium or the like to increase the refractive index, or a core rod made of a core glass and a clad glass. .

【0013】出発ガラスロッド1の両端には、同種のガ
ラス材からなるダミー棒2が融着により接続され、一方
のダミー棒(上方側)は、支持棒4に固定され吊り下げ
支持される。支持棒4は、昇降回転装置5により、回転
されるとともに上下方向に往復移動され、出発ガラスロ
ッド1を駆動制御する。ガラス微粒子堆積体の製造装置
は、反応容器6の上方に上煙突7を有し、下方に下煙突
8を有している。上煙突7の上部には、出発ガラスロッ
ド1を出し入れ可能とした上蓋を設けてある。反応容器
6、上煙突7および下煙突8は、いずれも石英で形成さ
れ、上煙突7と下煙突8は、ガラス微粒子の堆積層3の
両端3aと3bが同時に収納できる長さを有し、反応容
器6の上下に密封状にして結合一体化されている。
Dummy rods 2 made of the same kind of glass material are connected to both ends of the starting glass rod 1 by fusion bonding, and one dummy rod (upper side) is fixed to a support rod 4 and is suspended and supported. The support rod 4 is rotated and reciprocally moved in the vertical direction by an elevating / rotating device 5 to drive and control the starting glass rod 1. The apparatus for producing glass particulate deposits has an upper chimney 7 above the reaction vessel 6 and a lower chimney 8 below. An upper lid is provided on the upper part of the upper chimney 7 so that the starting glass rod 1 can be taken in and out. The reaction vessel 6, the upper chimney 7 and the lower chimney 8 are all made of quartz, and the upper chimney 7 and the lower chimney 8 have such a length that both ends 3a and 3b of the deposition layer 3 of glass particles can be accommodated at the same time. The upper and lower sides of the reaction container 6 are hermetically sealed and combined.

【0014】反応容器6には、ガラス微粒子を生成する
ための複数本のガラス微粒子生成用のバーナー9が設け
られている。バーナー9は、例えば、3本のバーナーを
150mm間隔で設ける。このバーナー9は、図1
(B)の断面で示すように、中心にガラス原料ガス(S
iCl4 やGeCl4 )を噴出するポート9a、その外
側にシールガス(Ar)を噴出するポート9bを設けて
構成されている。ポート9bの外側には、燃料用の水素
ガス(H2 )を噴出させるポート9cと、助燃用の酸素
ガス(O2 )を噴出させる多数の小ポート9d(ポート
9c内に点在させる)とポート9eを同軸状に設けてあ
る。また、反応容器6には、容器内で浮遊するガラス微
粒子等を排出する排気管10が設けられている。
The reaction vessel 6 is provided with a plurality of glass fine particle producing burners 9 for producing glass fine particles. As the burner 9, for example, three burners are provided at 150 mm intervals. This burner 9 is shown in FIG.
As shown in the cross section of (B), the glass raw material gas (S
A port 9a for ejecting iCl 4 or GeCl 4 ) and a port 9b for ejecting a seal gas (Ar) are provided outside the port 9a. Outside the port 9b, a port 9c for ejecting hydrogen gas (H 2 ) for fuel and a large number of small ports 9d for ejecting oxygen gas (O 2 ) for auxiliary combustion (scattered in the port 9c) are provided. The port 9e is provided coaxially. Further, the reaction container 6 is provided with an exhaust pipe 10 for discharging glass particles and the like floating in the container.

【0015】次に、上述した構成の装置で、ガラス微粒
子堆積体を製造する方法について説明する。先ず、出発
ガラスロッド1の両端に取付けたダミー棒2の一方を昇
降回転装置5の支持棒4に取付け、昇降回転装置5によ
り出発ガラスロッド1を回転させながら下方向に移動さ
せる。堆積の始端(下端部3a)が反応容器6内に進入
し、バーナー9を通る時点で、バーナー9にガラス原料
ガスの供給が開始され、ガラス微粒子の生成と堆積が開
始される。出発ガラスロッド1の外周面には、第1層目
のガラス微粒子の堆積層3(以下、第1層目の堆積層3
という)が軸方向に沿って順次形成される。なお、図の
ように3本のバーナー9が間隔を置いて設けられている
ような場合、各バーナー9は、出発ガラスロッド1の移
動に伴って、順次、ガラス原料ガスの供給が開始され
る。
Next, a method for producing a glass particle deposit by using the apparatus having the above-mentioned structure will be described. First, one of the dummy rods 2 attached to both ends of the starting glass rod 1 is attached to the supporting rod 4 of the elevating and rotating device 5, and the elevating and rotating device 5 moves the starting glass rod 1 downward while rotating it. At the time when the starting point (lower end 3a) of the deposition enters the reaction vessel 6 and passes through the burner 9, the glass raw material gas is started to be supplied to the burner 9, and the generation and deposition of the glass particles are started. On the outer peripheral surface of the starting glass rod 1, a deposition layer 3 of glass particles of the first layer (hereinafter, referred to as a deposition layer 3 of the first layer).
Are sequentially formed along the axial direction. In the case where three burners 9 are provided at intervals as shown in the figure, each burner 9 sequentially starts to supply the glass raw material gas as the starting glass rod 1 moves. .

【0016】堆積の終端(上端部3b)が、バーナー9
を通過し終える時点で、バーナー9へのガラス原料ガス
の供給が停止される。3本のバーナー9が間隔を置いて
設けられているような場合、各バーナー9は、出発ガラ
スロッド1の移動に伴って、順次、ガラス原料ガスの供
給が停止される。第1層目の堆積層3の堆積が終え、下
煙突8に待避した後、出発ガラスロッド1は上方向への
移動に反転され、第2層目の堆積層の堆積が開始され
る。
The end of the deposition (upper end 3b) is the burner 9
The supply of the glass raw material gas to the burner 9 is stopped at the time when the passage of the gas has finished. When the three burners 9 are provided at intervals, the supply of the glass raw material gas is sequentially stopped in each burner 9 as the starting glass rod 1 moves. After the deposition of the first stack layer 3 is completed and the stack is evacuated to the lower chimney 8, the starting glass rod 1 is reversed to move upward, and the deposition of the second stack layer is started.

【0017】第2層目の堆積層の形成は、第1層目の堆
積層3の形成と同様に、上端部3bが反応容器6内に進
入し、バーナー9を通る時点で、バーナー9にガラス原
料ガスの供給を開始し、ガラス微粒子を生成し堆積して
行なわれる。次いで、下端部3aがバーナー9を通過し
終える時点で、バーナー9へのガラス原料ガスの供給が
停止される。第2層目の堆積層3の堆積が終え、上煙突
7に待避した後、出発ガラスロッド1はスタート時に戻
って、下方向への移動に反転され、第3層目の堆積層の
堆積が開始される。以後、この操作が繰り返され、所定
の外径のガラス微粒子堆積体が形成される。この後、ガ
ラス微粒子堆積体は、焼結炉(図示せず)で脱水加熱処
理されて透明ガラス化されたガラス母材とされる。
The formation of the second deposited layer is performed in the burner 9 when the upper end 3b enters the reaction vessel 6 and passes through the burner 9, similarly to the formation of the first deposited layer 3. The supply of the glass raw material gas is started, and the glass fine particles are generated and deposited. Then, at the time when the lower end portion 3a finishes passing through the burner 9, the supply of the glass raw material gas to the burner 9 is stopped. After the deposition of the second stack layer 3 is completed and the vehicle is retreated to the upper chimney 7, the starting glass rod 1 returns at the start and is reversed to move downward, so that the deposition of the third stack layer is completed. Be started. Thereafter, this operation is repeated to form a glass particle deposit body having a predetermined outer diameter. Then, the glass fine particle deposit is subjected to dehydration heating treatment in a sintering furnace (not shown) to obtain a glass base material which is made into transparent vitrification.

【0018】ガラス微粒子堆積体は、一般に、中央の均
一外径となるようにガラス微粒子が堆積される有効部の
両側で、テーパー状の非有効部が形成される。両側の非
有効部では、ガラス微粒子の堆積が非有効部から中央の
有効部に向かって行なわれる場合は、ガラス原料ガスの
供給がゼロから徐々に増加するように制御される。ま
た、反対に中央の有効部から両側の非有効部に向かって
行なわれる場合は、ガラス原料ガスの供給が徐々に減少
して端部でゼロとなるように制御される。バーナーへの
ガラス原料ガスの供給が、ゼロとなって停止状態となる
と、反応容器6内の腐食性ガスが、ガス供給路内に逆流
してガス供給路やガス流量制御機構等を腐食させること
となる。
In the glass particle deposit body, in general, a tapered non-effective portion is formed on both sides of the effective portion where the glass particles are deposited so as to have a uniform outer diameter in the center. In the non-effective portion on both sides, when the deposition of the glass fine particles is performed from the non-effective portion toward the central effective portion, the supply of the glass raw material gas is controlled to gradually increase from zero. On the contrary, when the process is performed from the effective part in the center toward the ineffective parts on both sides, the supply of the glass raw material gas is gradually reduced to zero at the ends. When the supply of the glass raw material gas to the burner becomes zero and is stopped, the corrosive gas in the reaction vessel 6 flows backward into the gas supply passage to corrode the gas supply passage, the gas flow rate control mechanism, and the like. Becomes

【0019】図2は、本発明によるガラス原料ガスの供
給機構を説明する概略図で、図3および図4は、ガスの
流れを切替える開閉バルブの開閉操作を示す図である。
図中、11はガス流量制御機構、12はガス種別切替機
構、13は管路切替機構、14はガス供給切替機構、A
V1〜AV5は開閉バルブ、P1〜P3はガス供給路を
示す。
FIG. 2 is a schematic view for explaining the glass source gas supply mechanism according to the present invention, and FIGS. 3 and 4 are views showing the opening / closing operation of the opening / closing valve for switching the gas flow.
In the figure, 11 is a gas flow rate control mechanism, 12 is a gas type switching mechanism, 13 is a pipeline switching mechanism, 14 is a gas supply switching mechanism, A
V1 to AV5 are open / close valves, and P1 to P3 are gas supply paths.

【0020】ガス流量制御機構11は、ガス流量制御弁
等を用いてガス流量を制御するもので、この上流側に
は、ガス供給路P1を経てガス種別切替機構12が接続
される。ガス種別切替機構12は、ガラス原料ガス(例
えば、SiCl4 )の供給・停止を行なう開閉バルブA
V1と、パージ用の不活性ガスA(例えば、N2 )の供
給・停止を行なう開閉バルブAV2とを備えている。
The gas flow rate control mechanism 11 controls the gas flow rate using a gas flow rate control valve or the like, and a gas type switching mechanism 12 is connected to the upstream side thereof via a gas supply path P1. The gas type switching mechanism 12 is an opening / closing valve A for supplying / stopping a glass raw material gas (for example, SiCl 4 ).
V1 and an opening / closing valve AV2 for supplying / stopping an inert gas A (for example, N 2 ) for purging are provided.

【0021】ガス流量制御機構11の下流側には、ガス
供給路P2とP3を経て、図1で示すバーナー9が接続
される。ガス供給路P2とP3の間には、バーナー9に
ガラス原料ガスを供給・停止する開閉バルブAV3と、
ガス流量制御機構11からのガスを排気路に流す開閉バ
ルブAV5とを備えた管路切替機構13が接続される。
ガス供給路P3には、バーナー9にパージ用の不活性ガ
スB(例えば、N2 )の供給・停止を行なう開閉バルブ
AV4を備えたガス供給切替機構14が接続される。な
お、各部の開閉バルブは、以下、AV1・・・・AV5
で略称する。
A burner 9 shown in FIG. 1 is connected to the downstream side of the gas flow rate control mechanism 11 via gas supply paths P2 and P3. Between the gas supply paths P2 and P3, an open / close valve AV3 for supplying and stopping the glass raw material gas to the burner 9,
A conduit switching mechanism 13 including an opening / closing valve AV5 that allows the gas from the gas flow rate control mechanism 11 to flow to the exhaust path is connected.
The gas supply path P3 is connected to a gas supply switching mechanism 14 including an opening / closing valve AV4 for supplying / stopping the purging inert gas B (for example, N 2 ) to the burner 9. The opening / closing valves of each part are referred to as AV1 ... AV5 below.
For short.

【0022】次に、図2に示したガラス原料ガスの供給
機構の開閉操作を、図3の例により説明する。ガラス微
粒子の堆積層3は、図1で説明したように、中央の有効
部の両側にテーパー状の非有効部を有している。ガラス
原料ガスは、非有効部の両端部3a,3bではゼロとさ
れ、非有効部から有効部側に向けて堆積する場合は徐々
に増加するように供給される。反対に有効部側から非有
効部の両端部3a,3bに向けて堆積する場合は、ガラ
ス原料ガスは徐々に減少され、両端部3a,3bでゼロ
とされる。
Next, the opening / closing operation of the glass source gas supply mechanism shown in FIG. 2 will be described with reference to the example of FIG. As described with reference to FIG. 1, the glass particle deposition layer 3 has tapered non-effective portions on both sides of the central effective portion. The glass raw material gas is zero at both ends 3a and 3b of the ineffective portion, and is supplied so as to increase gradually when it is deposited from the ineffective portion toward the effective portion. On the contrary, when depositing from the effective portion side toward both end portions 3a and 3b of the ineffective portion, the glass raw material gas is gradually reduced to zero at both end portions 3a and 3b.

【0023】例えば、一方の端部3aから有効部に向け
てガラス微粒子の堆積が行なわれる場合、端部3aの時
点で、ガス流量制御機構11へガラス原料ガスを流量ゼ
ロから大とする指令値が出される。これと同時に、AV
1を閉→開にし、AV2を開→閉にする。これにより、
ガス流量制御機構11には、不活性ガスA(N2 )の供
給が停止され、ガラス原料ガス(SiCl4 )を供給す
る切替えが行なわれる。また、ガス流量制御機構11へ
ガラス原料ガスを流量ゼロから大とされる時点で、AV
3を閉→開にし、AV5を開→閉にし、AV4を開→閉
にする。この操作により、ガラス原料ガスは、ガス流量
制御機構11で流量が制御されて、ガス供給路P2→A
V3→ガス供給路P3を通ってバーナーに供給される。
For example, when glass particles are deposited from one end portion 3a toward the effective portion, a command value for changing the flow rate of the glass raw material gas from zero to high is supplied to the gas flow rate control mechanism 11 at the end portion 3a. Is issued. At the same time, AV
1 is closed and opened, and AV2 is opened and closed. This allows
In the gas flow rate control mechanism 11, the supply of the inert gas A (N 2 ) is stopped and the supply of the glass raw material gas (SiCl 4 ) is switched. Further, when the glass raw material gas is supplied to the gas flow rate control mechanism 11 from zero to a large flow rate, AV
3 is closed → open, AV5 is open → closed, and AV4 is open → closed. By this operation, the flow rate of the glass raw material gas is controlled by the gas flow rate control mechanism 11, and the gas supply passage P2 → A
V3 is supplied to the burner through the gas supply path P3.

【0024】次いで、有効部から非有効部の端部3bに
向けてガラス微粒子の堆積が行なわれる場合、ガラス原
料ガスは、その流量をガス流量制御機構11により徐々
に減少させ、流量大からゼロの指令値が出た時点で、A
V1を開→閉にし、AV2を閉→開にする。これによ
り、ガス流量制御機構11には、ガラス原料ガス(Si
Cl4 )の供給が停止され、不活性ガスA(N2 )が供
給される。また、ガラス原料ガスの供給がゼロとされる
時点で、AV3を開→閉にし、AV5を閉→開にし、A
V4を閉→開にする。
Next, when glass particles are deposited from the effective portion to the end portion 3b of the ineffective portion, the flow rate of the glass raw material gas is gradually decreased by the gas flow rate control mechanism 11, and the flow rate of the glass raw material gas is increased from a large flow rate to zero. When the command value of
V1 is opened → closed, and AV2 is closed → opened. As a result, the gas flow rate control mechanism 11 has a glass raw material gas (Si
The supply of Cl 4 ) is stopped and the inert gas A (N 2 ) is supplied. At the time when the supply of the glass material gas is zero, AV3 is opened → closed, AV5 is closed → opened, and A
Close V4 to open it.

【0025】この開閉操作により、不活性ガスAは、ガ
ス流量制御機構11を経てガス供給路P2→AV5を通
って排気され、ガス流量制御機構11とガス供給路P2
の経路をパージする。また、AV4を経てガス供給路P
3に不活性ガスBがバーナーに供給され、バーナー内に
反応容器からの腐食性ガスが逆流してくるのを防止する
とともにガス供給路P3とバーナーをパージする。ま
た、ガラス微粒子の堆積層3の堆積方向が反転して、端
部3b側から端部3a側に向かう場合も、AV1〜AV
5の操作が反転するだけで、同じ開閉操作が行なわれ
る。
By this opening / closing operation, the inert gas A is exhausted through the gas flow rate control mechanism 11 and the gas supply path P2 → AV5, and the gas flow rate control mechanism 11 and the gas supply path P2.
Purge the route. In addition, the gas supply path P via AV4
The inert gas B is supplied to the burner 3 to prevent the corrosive gas from the reaction vessel from flowing back into the burner, and the gas supply path P3 and the burner are purged. Also, when the deposition direction of the deposition layer 3 of the glass fine particles is reversed to move from the end 3b side to the end 3a side, AV1 to AV1
The same opening / closing operation is performed only by reversing the operation of 5.

【0026】上述のようにして、ガラス原料ガスの供給
・停止を行なうことにより、ガラス微粒子の堆積層の両
端部でガラス原料ガスの供給を停止しても、反応容器か
らの腐食性ガスの逆流を完全に阻止することができる。
これにより、ガス供給路や開閉弁の腐蝕を抑制し、腐蝕
物が剥がれてガラス微粒子の堆積面に付着するのを抑制
できる。
By supplying / stopping the glass raw material gas as described above, even if the supply of the glass raw material gas is stopped at both ends of the deposited layer of glass fine particles, the backflow of the corrosive gas from the reaction vessel is caused. Can be completely prevented.
As a result, it is possible to suppress corrosion of the gas supply passage and the on-off valve, and to prevent the corrosive substances from peeling off and adhering to the deposition surface of the glass particles.

【0027】図4は、他の開閉操作の例を示す図であ
る。一方の端部3aから有効部に向けてガラス微粒子の
堆積が行なわれる場合、ガス流量制御機構11へガラス
原料ガスを流量ゼロから大とする指令値が出される。こ
れと同時に、AV1を閉→開にし、AV2を開→閉にす
る点は、図3の場合と同じである。しかし、不活性ガス
からガラス原料ガスに切替える時点から、AV3を閉→
開にし、AV5を開→閉にし、AV4を開→閉にする時
点を、タイミングTaだけ遅らせている。
FIG. 4 is a diagram showing an example of another opening / closing operation. When the glass particles are deposited from one end 3a toward the effective portion, the gas flow rate control mechanism 11 is provided with a command value for increasing the flow rate of the glass raw material gas from zero. At the same time, the point where AV1 is closed → open and AV2 is opened → close is the same as in the case of FIG. However, AV3 is closed from the time of switching from the inert gas to the glass raw material gas.
The timing of opening, AV5 opening → closing, and AV4 opening → closing is delayed by the timing Ta.

【0028】この操作で、AV1とAV2でガス種別を
切替えた直後に、ガス流量制御機構11の制御が乱れ、
ガラス原料ガスが噴き出したとしても、タイミングTa
の時間だけAV3が閉に保たれている。したがって、こ
の噴き出しがバーナーに伝わって、バーナーからガラス
原料ガスが噴き出すのを抑制することができる。そし
て、ガス流量制御機構11の制御が安定してから、AV
3を開き、AV4とAV5を閉じる。これにより、バー
ナーからガラス原料ガスが急に噴き出して火炎加水分解
反応不良が生じ、柔らかいガラス微粒子の付着で、割れ
が生じるのを抑制することができる。また、バーナーや
ガス供給路に付着していた異物がガラス微粒子の堆積面
に付着するのを抑制することができる。
By this operation, the control of the gas flow rate control mechanism 11 is disturbed immediately after switching the gas type between AV1 and AV2,
Even if the glass source gas spouts, the timing Ta
AV3 is kept closed only for the time. Therefore, it is possible to prevent the glass raw material gas from being blown out from the burner by being transmitted to the burner. Then, after the control of the gas flow rate control mechanism 11 becomes stable, the AV
Open 3 and close AV4 and AV5. As a result, it is possible to prevent the glass raw material gas from suddenly ejecting from the burner to cause a flame hydrolysis reaction failure, and to prevent cracking due to adhesion of soft glass fine particles. In addition, it is possible to prevent foreign matter attached to the burner or the gas supply passage from attaching to the deposition surface of the glass particles.

【0029】有効部から非有効部の端部3bに向けてガ
ラス微粒子の堆積が行なわれる場合、ガス流量制御機構
11へガラス原料ガスを流量大からゼロとする指令値が
出される。これと同時に、AV3を開→閉にし、AV5
を閉→開にし、AV4を閉→開にする点は、図3の場合
と同じである。しかし、ガス流量制御機構から流れてく
るガス原料ガスをバーナー側から排気側に切替え、バー
ナーに不活性ガスBを供給する切替え時点から、AV1
を開→閉にし、AV2を閉→開にする時点を、タイミン
グTbの時間だけ遅らせる。
When the glass particles are deposited from the effective portion toward the end portion 3b of the ineffective portion, the gas flow rate control mechanism 11 is provided with a command value for changing the glass raw material gas from a large flow rate to zero. At the same time, AV3 is opened → closed, AV5
Is changed from closed to open and AV4 is closed to open as in the case of FIG. However, from the time of switching the gas source gas flowing from the gas flow control mechanism from the burner side to the exhaust side and supplying the inert gas B to the burner, AV1
Is changed from open to closed and AV2 is changed from closed to open by a timing Tb.

【0030】この操作で、AV1とAV2を切替える前
に、タイミングTbだけ早くに、ガス流量制御機構11
から流れてくるガスを、バーナー側から排気側に流すよ
うに切替えられている。これにより、AV1とAV2で
ガス種別を切替えた際に、ガス流量制御機構11の流量
制御が乱れ、ガラス原料ガスが噴き出すようなことがあ
っても、この噴き出しを排気側に流し、バーナー側に流
れるのを防止することができる。この結果、開閉を遅ら
すタイミングTaの場合と同様にガラス微粒子の堆積層
の割れや異物付着をさらに抑制することができる。
With this operation, before switching between AV1 and AV2, the gas flow rate control mechanism 11 is advanced earlier by the timing Tb.
The gas flowing from is switched from the burner side to the exhaust side. As a result, when the gas type is switched between AV1 and AV2, even if the flow rate control of the gas flow rate control mechanism 11 is disturbed and the glass raw material gas spouts, this spout is made to flow to the exhaust side and to the burner side. It can be prevented from flowing. As a result, similarly to the case of the timing Ta that delays the opening and closing, it is possible to further suppress cracking of the deposition layer of glass fine particles and adhesion of foreign matter.

【0031】開閉を遅らすタイミングTaおよびTb
は、ガラス微粒子の堆積層の移動速度、ガス供給路P1
〜P3の長さ、AV1〜AV5の切替速度等によって変
わる。しかし、実際には、タイミングTa,Tbが0.
5sec未満の場合は、ガス流量制御機構11を通過す
るガス種別が完全に切替えできず流量制御が不能となっ
て、ガスの噴き出しが生じやすい。また、タイミングT
a,Tbが20secを越える場合は、非有効部でのガ
ラス原料ガスの増加減少速度を急峻にする必要が出てく
るため、ガス流量制御機構11で制御しきれない問題が
生じる。したがって、開閉を遅らすタイミングTaおよ
びTbは、0.5sec〜20secの範囲とすること
が好ましい。
Timings Ta and Tb for delaying opening and closing
Is the moving speed of the deposition layer of the glass particles, the gas supply path P1
To P3, the switching speed of AV1 to AV5, and the like. However, in reality, the timings Ta and Tb are 0.
If it is less than 5 seconds, the type of gas passing through the gas flow rate control mechanism 11 cannot be completely switched, the flow rate control becomes impossible, and the gas is likely to be ejected. Also, the timing T
If a and Tb exceed 20 sec, it is necessary to make the rate of increase and decrease of the glass raw material gas in the ineffective portion steep, and thus the gas flow rate control mechanism 11 cannot control the gas flow rate. Therefore, the timings Ta and Tb for delaying the opening and closing are preferably set in the range of 0.5 sec to 20 sec.

【0032】次に、上述の図2〜図4に示したガラス原
料ガスの供給形態で、図1の反応容器を用いて、ガラス
微粒子堆積体を作製した具体例1を述べる。出発ガラス
ロッド1には、コアガラスとクラッドガラスからなるコ
アロッドで、直径30mm、長さ500mmのものを用
いた。この出発ガラスロッド1の両端に同径のダミー棒
2を熔着して、一方のダミー棒を支持棒4に取付固定し
た。昇降回転装置5により、出発ガラスロッド1を40
rpmの回転速度で回転させながら、50mm/min
の速度で上下方向に1100mm移動させた。
Next, a specific example 1 in which a glass fine particle deposit is produced by using the reaction vessel of FIG. 1 in the form of supplying the glass raw material gas shown in FIGS. 2 to 4 will be described. The starting glass rod 1 was a core rod composed of a core glass and a clad glass, and had a diameter of 30 mm and a length of 500 mm. Dummy rods 2 having the same diameter were welded to both ends of this starting glass rod 1, and one dummy rod was attached and fixed to the support rod 4. The elevating and rotating device 5 moves the starting glass rod 1 to 40
50mm / min while rotating at rpm
It was moved 1100 mm in the vertical direction at the speed of.

【0033】反応容器6のガラス微粒子生成用のバーナ
ー9には、直径30mmのバーナー3本を150mm間
隔で設置した。それぞれのガラス微粒子生成用のバーナ
ー9には、ガラス原料の四塩化珪素(SiCl4 )を4
〜6SLM(standard liter/min )、火炎を形成する
ための水素(H2 )を50〜80SLMおよび酸素(O
2 )を40〜60SLM、さらに、シール用のガスとし
てアルゴン(Ar)を6SLM供給した。そして、ガラ
ス微粒子の増加重量が10Kgとなるガラス微粒子堆積
体を作製した。
The burner 9 for producing fine glass particles in the reaction vessel 6 was provided with three burners having a diameter of 30 mm at intervals of 150 mm. Each of the burners 9 for producing fine glass particles contains 4 glass raw materials, silicon tetrachloride (SiCl 4 ).
~6SLM (standard liter / min), 50~80SLM the hydrogen (H 2) to form a flame and oxygen (O
2 ) was supplied at 40 to 60 SLM, and further 6 SLM of argon (Ar) was supplied as a gas for sealing. Then, a glass fine particle deposit was prepared in which the increased weight of the glass fine particles was 10 kg.

【0034】ガラス原料ガスの供給を、図3の開閉操作
により、ガラス微粒子堆積体を作製した結果、ガラス微
粒子の堆積層の非有効部での割れ発生は、1/100
(体)であったが、非有効部への異物付着は、100/
100(体)で全数に異物付着があった。しかし、具体
例2として、図4の開閉操作で、タイミングTaを5s
ecとし、タイミングTbを2secとし、ガラス微粒
子堆積体を作製した結果、ガラス微粒子の堆積層の非有
効部での割れ発生は、0/100(体)、非有効部での
異物付着は、0/100(体)で全数に割れ発生も異物
付着もなくなった。
As a result of producing a glass fine particle deposit by opening and closing the glass raw material gas as shown in FIG. 3, the occurrence of cracks in the ineffective portion of the glass particulate deposit layer is 1/100.
It was (body), but foreign matter adhered to the ineffective part was 100 /
Foreign matter adhered to all 100 (body). However, as a second specific example, the timing Ta is set to 5s by the opening / closing operation of FIG.
As a result of producing a glass fine particle deposit body with ec and timing Tb of 2 sec, the occurrence of cracks in the ineffective portion of the deposited layer of glass fine particles was 0/100 (body), and the adherence of foreign matter in the ineffective portion was 0. At 100 / body (body), neither cracks nor foreign matter adhered.

【0035】図5は、ガラス原料ガスの他の供給機構の
例を示す概略図である。図中、DV1,DV2は方向切
替バルブで、その他の符号は図2で用いた符号を用いる
ことで説明を省略する。図2で、ガラス原料ガス(例え
ば、SiCl4 )と不活性ガスA(例えば、N2 )を切
替えるAV1とAV2は、同時に切替えを行なうことか
ら、方向切替バルブDV1を用いることができる。ま
た、図2で、バーナー9へのガラス原料ガスを供給する
開閉バルブAV3と、ガス流量制御機構11からのガス
を排気側に流す開閉バルブAV5とは、同時に切替るこ
とから、方向切替バルブDV2を用いることができる。
2つの開閉バルブを方向切替バルブを用いることによ
り、切替タイミングの遅れをなくし、操作も容易にする
ことができる。
FIG. 5 is a schematic view showing an example of another supply mechanism of the glass raw material gas. In the figure, DV1 and DV2 are direction switching valves, and the other reference numerals are the same as those used in FIG. In FIG. 2, AV1 and AV2 for switching the glass source gas (for example, SiCl 4 ) and the inert gas A (for example, N 2 ) are switched at the same time, so that the direction switching valve DV1 can be used. Further, in FIG. 2, the opening / closing valve AV3 for supplying the glass raw material gas to the burner 9 and the opening / closing valve AV5 for flowing the gas from the gas flow rate control mechanism 11 to the exhaust side are simultaneously switched, so that the direction switching valve DV2 Can be used.
By using a direction switching valve for the two opening / closing valves, it is possible to eliminate delay in switching timing and to facilitate operation.

【0036】図6および図7は、本発明の比較例を示す
図で、図6はガラス原料ガスの供給機構の概略図で、図
7はガスの流れを切替える開閉バルブの開閉操作を示す
図である。図中の符号は、図2〜図4で用いた符号と同
じ符号を用いることで説明を省略する。この比較例は、
図6に示すようにガス流量制御機構11に、ガラス原料
ガス(SiCl4 )とパージ用の不活性ガスA(N2
をAV1とAV2を用いて切替えて流すようにしたもの
である。
6 and 7 are views showing a comparative example of the present invention, FIG. 6 is a schematic view of a glass raw material gas supply mechanism, and FIG. 7 is a view showing an opening / closing operation of an opening / closing valve for switching a gas flow. Is. The reference numerals used in the drawings are the same as those used in FIGS. This comparative example
As shown in FIG. 6, the gas flow rate control mechanism 11 is provided with a glass raw material gas (SiCl 4 ) and an inert gas A (N 2 ) for purging.
Is switched by using AV1 and AV2.

【0037】図7で示すように、図3,図4と同様に、
ガラス原料ガスは、ガラス微粒子の堆積層の非有効部の
両端部3a,3bではゼロとされ、非有効部から有効部
側に向けて堆積する場合は、ゼロから有に徐々に増加す
るように供給される。反対に有効部側から非有効部の両
端部3a,3bに向けて堆積する場合は、ガラス原料ガ
スは徐々に減少され、両端部3a,3bで有からゼロと
される。一方の端部3aから有効部に向けてガラス微粒
子の堆積が行なわれる場合、端部3aの時点でガラス原
料ガスの供給をゼロから有とし、AV1を閉→開にし、
AV2を開→閉にする。これにより、ガス流量制御機構
11を経てバーナーには、不活性ガスの供給が停止さ
れ、ガラス原料ガスが供給される。
As shown in FIG. 7, as in FIGS. 3 and 4,
The glass raw material gas is zero at both ends 3a and 3b of the ineffective portion of the deposited layer of glass fine particles, and when it is deposited from the ineffective portion toward the effective portion side, it gradually increases from zero to yes. Supplied. On the contrary, in the case of depositing from the effective portion side toward both ends 3a and 3b of the ineffective portion, the glass raw material gas is gradually reduced, and is made zero at both ends 3a and 3b. When glass particles are deposited from one end portion 3a toward the effective portion, the glass raw material gas is supplied from zero at the time of the end portion 3a, and AV1 is closed → opened,
Open and close AV2. As a result, the supply of the inert gas is stopped and the glass raw material gas is supplied to the burner via the gas flow rate control mechanism 11.

【0038】次いで、有効部から非有効部の端部3bに
向けてガラス微粒子の堆積が行なわれる場合、ガラス原
料ガスは、その流量をガス流量制御機構11により徐々
に減少させ、流量大からゼロの指令値が出た時点で、A
V1を開→閉にし、AV2を閉→開にする。また、ガラ
ス原料ガスをゼロから流量大にする指令値が出た時点
で、AV1を開→閉にし、AV2を閉→開にする。これ
により、ガス流量制御機構11を経てバーナーには、ガ
ラス原料ガスの供給が停止され、不活性ガスが供給され
る。
Next, when glass particles are deposited from the effective portion to the end portion 3b of the ineffective portion, the flow rate of the glass raw material gas is gradually reduced by the gas flow rate control mechanism 11 to increase the flow rate from a large flow rate to zero. When the command value of
V1 is opened → closed, and AV2 is closed → opened. Further, when a command value for increasing the flow rate of the glass raw material gas from zero is issued, AV1 is opened → closed and AV2 is closed → opened. As a result, the supply of the glass raw material gas is stopped and the inert gas is supplied to the burner via the gas flow rate control mechanism 11.

【0039】上述の図6,図7で示したガラス原料ガス
の供給形態で、具体例と同じように図1の反応容器を用
いて、ガラス微粒子堆積体を作製した。この結果、ガラ
ス微粒子の堆積層の非有効部での割れ発生は、50/1
00(体)、異物付着は、100/100(体)であっ
た。
With the glass raw material gas supply mode shown in FIGS. 6 and 7 described above, a glass particulate deposit was prepared using the reaction vessel of FIG. 1 as in the specific example. As a result, the occurrence of cracks in the ineffective portion of the deposited layer of glass particles was 50/1.
00 (body) and foreign matter adhesion was 100/100 (body).

【0040】[0040]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ガラス微粒子の堆積層の両端部でガラス原料
ガスの供給を停止しても、反応容器からの腐食性ガスの
逆流を完全に阻止することができる。また、バーナーや
ガス供給路に付着していた異物がガラス微粒子の堆積面
に付着するのを抑制できる。さらに、バーナーからガラ
ス原料ガスが急に噴き出して火炎加水分解反応不良が生
じ、柔らかいガラス微粒子の付着で、割れが生じるのを
抑制することができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, even if the supply of the glass raw material gas is stopped at both ends of the deposited layer of glass fine particles, the backflow of the corrosive gas from the reaction vessel is prevented. Can be completely stopped. Further, it is possible to prevent foreign matter attached to the burner or the gas supply passage from attaching to the deposition surface of the glass particles. Further, it is possible to prevent the glass raw material gas from suddenly spouting from the burner to cause a flame hydrolysis reaction failure, and to prevent cracking due to adhesion of soft glass fine particles.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明で使用するガラス微粒子の堆積用の反応
容器の概略図である。
FIG. 1 is a schematic view of a reaction container for depositing glass particles used in the present invention.

【図2】本発明のガラス原料ガスの供給機構を説明する
図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a glass source gas supply mechanism of the present invention.

【図3】本発明による開閉バルブの開閉操作例を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of opening / closing operation of the opening / closing valve according to the present invention.

【図4】本発明による他の開閉操作例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another example of opening / closing operation according to the present invention.

【図5】本発明のガラス原料ガスの供給機構の他の例を
示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing another example of the glass source gas supply mechanism of the present invention.

【図6】比較例のガラス原料ガスの供給機構を示す図で
ある。
FIG. 6 is a view showing a glass source gas supply mechanism of a comparative example.

【図7】比較例の開閉操作を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an opening / closing operation of a comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…出発ガラスロッド、2…ダミー棒、3…ガラス微粒
子の堆積層、4…支持棒、5…昇降回転装置、6…反応
容器、7…上煙突、8…下煙突、9…バーナー、10…
排気管、11…ガス流量制御機構、12…ガス種別切替
機構、13…管路切替機構、14…ガス供給切替機構、
AV1〜AV5…開閉バルブ、P1〜P3…ガス供給
路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Starting glass rod, 2 ... Dummy rod, 3 ... Deposited layer of glass fine particles, 4 ... Support rod, 5 ... Lifting / rotating device, 6 ... Reaction vessel, 7 ... Upper chimney, 8 ... Lower chimney, 9 ... Burner, 10 …
Exhaust pipe, 11 ... Gas flow rate control mechanism, 12 ... Gas type switching mechanism, 13 ... Pipe line switching mechanism, 14 ... Gas supply switching mechanism,
AV1 to AV5 ... Open / close valves, P1 to P3 ... Gas supply paths.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 軸方向に往復移動するとともに回転する
出発ガラスロッドに、ガラス微粒子生成用のバーナーで
ガラス微粒子の堆積層を形成するガラス微粒子堆積体の
製造方法であって、 前記ガラス微粒子の堆積層の両端部で、前記バーナーへ
のガラス原料ガスの供給をガス流量制御機構で徐々にゼ
ロになるようにし、前記ガラス原料ガスの供給をゼロと
する時点またはその近傍で、前記ガス流量制御機構の上
流で前記ガラス原料ガスと不活性ガスAを切替え、前記
ガス流量制御機構の下流で前記ガス流量制御機構から流
れてくるガスをバーナー側か排気側かに切替え、前記ガ
ス流量制御機構の下流で前記バーナーに不活性ガスBを
供給または停止するようにして、ガラス原料ガス供給路
を前記不活性ガスAおよびBでパージすることを特徴と
するガラス微粒子堆積体の製造方法。
1. A method for producing a glass particle deposit body, comprising forming a glass particle deposit layer with a burner for producing glass particles on a starting glass rod that reciprocates in the axial direction and rotates. At both ends of the layer, the supply of the glass raw material gas to the burner is gradually reduced to zero by the gas flow rate control mechanism, and the gas flow rate control mechanism is set at or near the time when the supply of the glass raw material gas is zero. Of the glass raw material gas and the inert gas A upstream of the gas flow rate control mechanism, and the gas flowing from the gas flow rate control mechanism downstream of the gas flow rate control mechanism is switched to the burner side or the exhaust side. The inert gas B is supplied to or stopped from the burner by means of, and the glass raw material gas supply path is purged with the inert gases A and B. Method of manufacturing a soot glass deposit body to.
【請求項2】 前記ガス流量制御機構へゼロから大の指
令が出された時に、不活性ガスAからガラス原料ガスに
切替え、この切替え時点より遅いタイミングで、前記ガ
ス流量制御機構から流れてくるガスを排気側からバーナ
ー側に切替えるとともに前記バーナーに供給している不
活性ガスBの供給を停止することを特徴とする請求項1
に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法。
2. When a large command is issued from zero to the gas flow rate control mechanism, the inert gas A is switched to the glass raw material gas, and the gas flow rate control mechanism flows at a timing later than this switching time. The gas is switched from the exhaust side to the burner side, and the supply of the inert gas B supplied to the burner is stopped.
The method for producing a glass particle deposit body according to.
【請求項3】 前記ガス流量制御機構へゼロの指令が出
された時に、前記ガス流量制御機構から流れてくるガス
原料ガスをバーナー側から排気側に切替えるとともに前
記バーナーに不活性ガスBを供給するようにして、この
切替え時点より遅いタイミングで、前記ガラス原料ガス
を前記不活性ガスAに切替えることを特徴とする請求項
1または2に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法。
3. When a zero command is issued to the gas flow rate control mechanism, the gas source gas flowing from the gas flow rate control mechanism is switched from the burner side to the exhaust side and an inert gas B is supplied to the burner. Thus, the method for producing a glass fine particle deposit according to claim 1 or 2, wherein the glass raw material gas is switched to the inert gas A at a timing later than the switching time.
【請求項4】 前記遅いタイミングが、0.2〜20
(sec)であることを特徴とする請求項2または3に
記載のガラス微粒子堆積体の製造方法。
4. The late timing is 0.2 to 20.
It is (sec), The manufacturing method of the glass fine particle deposit body of Claim 2 or 3 characterized by the above-mentioned.
【請求項5】 軸方向に往復移動するとともに回転する
出発ガラスロッドに、ガラス微粒子生成用のバーナーで
ガラス微粒子の堆積層を形成するガラス微粒子堆積体の
製造装置であって、 前記バーナーへのガラス原料ガスの供給を制御するガス
流量制御機構と、前記ガス流量制御機構の上流で前記ガ
ラス原料ガスと不活性ガスAとを切替えるガス種別切替
機構と、前記ガス流量制御機構の下流で前記ガス流量制
御機構から流れてくるガスをバーナー側か排気側かに切
替える管路切替機構と、前記ガス流量制御機構の下流で
前記バーナーに不活性ガスBを供給または停止するガス
供給切替機構とを備え、ガラス原料ガス供給路を前記不
活性ガスAおよびBでパージすることを特徴とするガラ
ス微粒子堆積体の製造装置。
5. An apparatus for producing a glass particulate deposit body, wherein a starting layer of glass rods that reciprocates in the axial direction and rotates and forms a deposition layer of glass particulates with a burner for producing glass particulates, comprising: A gas flow rate control mechanism for controlling the supply of the raw material gas, a gas type switching mechanism for switching the glass raw material gas and the inert gas A upstream of the gas flow rate control mechanism, and a gas flow rate downstream of the gas flow rate control mechanism. A gas line switching mechanism for switching the gas flowing from the control mechanism to the burner side or the exhaust side, and a gas supply switching mechanism for supplying or stopping the inert gas B to the burner downstream of the gas flow rate control mechanism, An apparatus for producing a glass fine particle deposit, wherein the glass raw material gas supply path is purged with the inert gases A and B.
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