【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コアロッドにガラス微粒子を堆積させるガラス母材の製造装置及びガラス母材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、多孔質のガラス母材を脱水焼結して透明化させた後、線引きして光ファイバを製造する。ガラス母材を製造する方法として、例えばＶＡＤ法（Ｖａｐｏｒ ｐｈａｓｅ Ａｘｉａｌ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；気相軸付法）が挙げられる。このＶＡＤ法は、バーナから、燃焼性ガスと助燃性ガスからなる燃焼ガス及びガラス原料を吹き出し、燃焼ガスの燃焼により生じる酸水素火炎中においてガラス原料を加水分解させて、出発材であるコアロッドの表面にガラス微粒子を堆積させるものである。
【０００３】
このとき、コアロッドにガラス微粒子を堆積させる際に、コアロッドの表面に余剰のガラス微粒子や異物が付着していると、透明化時における気泡の発生等の不具合が生じることがあった。そして、光ファイバを線引きする工程において、このような異常箇所では、線引き速度変動や外径変動が生じるため、光ファイバの全長にわたって良好な光ファイバを連続的に得ることができなくなる。
このため、ガラス微粒子を堆積させるコアロッドにパージガスを吹き付けることにより、コアロッドの表面への余剰ガラス微粒子や異物の付着を防ぐことが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第１９３１４８４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、コアロッドにパージガスを吹き付ける場合、コアロッドに、その周囲雰囲気中に浮遊している余剰ガラス微粒子や異物が付着することを防止することができるが、ガラス微粒子を堆積させる工程以前に静電気によりコアロッドに付着している異物を取り除くことができなかった。
また、コアロッドにパージガスを直接強く吹き付けると、乾いた気体であるパージガスとの摩擦によりコアロッドが帯電し、該コアロッド表面に静電気が発生する。すると、この静電気によって余剰ガラス微粒子や異物が付着しやすくなってしまうことがあった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ガラス微粒子を堆積させるコアロッドへの余剰ガラス微粒子や異物の付着を防止し、また、異物の除去をすることで、脱水焼結工程や線引工程において不具合が発生することを防止できるガラス母材の製造装置及びガラス母材の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、反応容器内でコアロッドにクラッドとなるガラス微粒子を堆積させてガラス母材を製造するガラス母材の製造装置であって、ガラス微粒子を生成するバーナと、コアロッドの静電気を除去する静電除去機とを備えていることを特徴とするガラス母材の製造装置によって達成される。
【０００８】
上記ガラス母材の製造装置は、静電除去機によってコアロッドの表面に発生した静電気を除去することができる。そして、余剰ガラス微粒子や異物が静電気によってコアロッドに付着することを防止することができ、また、付着した異物を除去することができる。
このため、コアロッドにガラス微粒子を堆積させる際に、コアロッドとガラス微粒子堆積体との間に余剰ガラス微粒子や異物などが入り込むことを防止することができる。こうすることで、ガラス母材を脱水焼結する際に、コアロッドとガラス微粒子堆積体との界面部分等において、余剰ガラス微粒子や異物などが入り込んだ箇所近傍に気泡などが発生することを防止することができる。また、脱水焼結によって得られる光ファイバ母材を線引する際に、上記気泡が発生した箇所において線引き速度変動や外径変動が生じることがなく、この結果、全長にわたって良好な光ファイバを連続的に得ることができる。
【０００９】
上記ガラス母材の製造装置において、静電除去機は、気体を供給する気体供給手段と、この気体をイオン化する電極部とコアロッドに吹き付ける吹付部とを有していることが好ましい。
こうすれば、電極部でイオン化した気体をコアロッドに直接接触するように吹き付けることでコアロッドの静電気を除去することができ、コアロッドの周囲雰囲気を単に電極などによってのみイオン化する構成に比して、より一層確実にコアロッドの静電気を除去することができる。
【００１０】
また、本発明の上記目的は、反応容器内でコアロッドにクラッドとなるガラス微粒子を堆積させるガラス母材の製造方法であって、堆積直前又は堆積中にコアロッドの静電気を除去する工程を有することを特徴とするガラス母材の製造方法によって達成される。
こうすれば、ガラス微粒子をコアロッドに堆積させる前、又は、堆積させているときに、コアロッドの静電気を除去する工程を行うことで、余剰ガラス微粒子や異物が静電気によってコアロッドに付着することを防止することができる。そして、コアロッドとガラス微粒子堆積体との間に余剰ガラス微粒子や異物などが入り込むことを防止することができる。
すると、ガラス母材を脱水焼結する際に、コアロッドとガラス微粒子堆積体との界面部分等において、余剰ガラス微粒子や異物などが入り込んだ箇所近傍に気泡などが発生することを防止することができる。また、脱水焼結によって得られる光ファイバ母材を線引する際に、上記気泡が発生した箇所において線引き速度変動や外径変動が生じることがなく、この結果、全長にわたって良好な光ファイバを連続的に得ることができる。
【００１１】
上記ガラス母材の製造方法は、コアロッドにイオン化した空気を吹き付けることが好ましい。
こうすれば、より一層確実にコアロッドの静電気を除去することができる。
また、上記ガラス母材の製造方法は、コアロッドの周囲の空気をイオン化させることが好ましい。
こうすれば、コアロッドにイオン化した空気を直接吹き付ける必要がない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるガラス母材の製造装置及びガラス母材の製造方法の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明にかかるガラス母材の製造装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。
図１に示すように、ガラス母材の製造装置１０は、ケース本体１１を有している。このケース本体１１内にて、光ファイバのコアとなるコアロッド（出発材）１の外周にガラス微粒子を堆積させて光ファイバのクラッドとなるガラス微粒子堆積体２を形成することでガラス母材Ｇが製造される。
また、ガラス母材の製造装置１０は、ガラス微粒子を生成するバーナ１３を有している。バーナ１３は、出発材１に対して下方から斜め上方へ向けてガラス微粒子を吹き付けるように設置されている。
バーナ１３は、燃焼性ガスと助燃性ガスからなる燃焼ガス及びガラス原料を吹き出し、燃焼ガスの燃焼により生じる酸水素火炎中においてガラス原料を加水分解させて、出発材１上にガラス微粒子を堆積させる。
【００１３】
ケース本体１１の下部には反応容器として機能する収容容器１２が設けられている。この収容容器１２には出発材１の下端部分が収納可能に構成されている。
この収容容器１２には、クリーンエア供給管１５が接続されている。このクリーンエア供給管１５は、クリーンエア供給装置（気体供給手段）１９に接続されている。そして、クリーンエアがクリーンエア供給装置１９から送り込まれ、図示しないフィルタを介し、クリーンエア供給管１５における収容容器１２側端部に設けられた吹付部１５ａから収容容器１２内に噴出され、出発材１に吹き付けられる。
【００１４】
クリーンエア供給管１５において、吹付部１５ａ近傍にアース電極と除電電極とからなる電極部１６が接続されている。この電極部１６は、高圧ケーブル１７を介して高電圧印加装置１８に接続されている。電極部１６には、高圧ケーブル１７を介し、高電圧印加装置１８によって高電圧が印加される。
【００１５】
電極部１６に高電圧が印加されると、アース電極と除電電極との間に高電界が発生する。一方、クリーンエア供給管１５の吹付部１５ａから収容容器１２内にクリーンエアが噴出される。このとき、クリーンエアは、電極部１６によってイオン化される。すると、このクリーンエアがイオン化されつつ出発材１に吹き付けられる。つまり、本実施形態において、クリーンエア供給管１５、電極部１６、高圧ケーブル１７、高電圧印加装置１８及びクリーンエア供給装置１９が静電気除去機１４を構成する。なお、高電圧印加装置１８及びクリーンエア供給装置１９はそれぞれ独立して制御することができる。
【００１６】
出発材１の表面に発生した静電気は、イオン化したクリーンエアによって中和される。具体的には、クリーンエアにおける、静電気の帯電極性と逆の極性を有するイオンが出発材１に引き付けられ、付着することで、出発材１表面の帯電が中和されることで静電気が除電される。
【００１７】
次に、本発明にかかるガラス母材の製造方法を説明する。ガラス母材の製造方法は、上記ガラス母材の製造装置１０を用いることで好適に実施することができる。以下図１を参照して説明する。
まず、ケース本体１１内に出発材１を投入し、その下端部を収容容器１２内に収納させる。
この状態において、クリーンエア供給装置１９からクリーンエア供給管１５にクリーンエアを送り込み、吹付部１５ａから収容容器１２内へ噴出させる。
また、高電圧印加装置１８によって電極部１６に高電圧を印加する。
【００１８】
すると、クリーンエア供給管１５から収容容器１２内に噴出されるクリーンエアが電極部１６によってイオン化される。
そして、出発材１にはクリーンエア供給管１５の吹付部１５ａから噴出されるイオン化されたクリーンエアが吹き付けられ、この結果、出発材１の静電気が除去される。
【００１９】
その後、異物が除去された出発材１は、軸線を中心として回転されながら上方へ引き上げられ、その表面にバーナ１３によってガラス微粒子が吹き付けられ、ガラス微粒子堆積体２が形成されてガラス母材Ｇが製造される。
このとき、出発材１の静電気が除去されて付着していた異物が取り除かれ、しかも、吹き付けられるクリーンエアによって余剰ガラス微粒子あるいは異物の付着も防止される。また、静電除去機１４によって静電気を除去しているため、あらたに異物が付着することを防止することができる。このため、ガラス母材を脱水焼結する際に、出発材１とガラス微粒子堆積体２との界面部分等において、余剰ガラス微粒子や異物などが入り込んだ箇所近傍に気泡などが発生することを防止することができる。また、脱水焼結によって得られる光ファイバ母材を線引する際に、上記気泡が発生した箇所において線引き速度変動や外径変動が生じることがなく、この結果、全長にわたって良好な光ファイバを連続的に得ることができる。
【００２０】
つまり、本発明のガラス母材の製造装置１０は、収容容器（反応容器）１２内でコアロッド１にクラッドとなるガラス微粒子を堆積させてガラス母材Ｇを製造するガラス母材の製造装置であって、ガラス微粒子を生成するバーナ１３と、コアロッド１の静電気を除去する静電除去機１４とを備えていることを特徴とする。
また、本発明のガラス母材の製造方法は、反応容器内でコアロッド１にクラッドとなるガラス微粒子を堆積させるガラス母材の製造方法であって、堆積直前又は堆積中にコアロッド１の静電気を除去する工程を有することを特徴とする。
【００２１】
次に、第２実施形態に係るガラス母材の製造方法及びガラス母材の製造装置について説明する。なお、以下に説明する実施形態において、すでに説明した部材などと同等な構成・作用を有する部材等については、図中に同一符号又は相当符号を付すことにより、説明を簡略化或いは省略する。
図２は、第２実施形態に係るガラス母材の製造方法及び製造装置を示す概略構成図である。
図２に示すように、このガラス母材の製造装置２０は、高電圧印加装置１８に高圧ケーブル１７を介して接続された電極部１６が、収容容器１２内に配置されている。本実施形態のガラス母材の製造装置２０において、電極部１６、高圧ケーブル１７及び高電圧印加装置１８が静電気除去機２４を構成する。
【００２２】
電極部１６は、高電圧印加装置１８によって高電圧がかけられると、アース電極と除電電極との間に高電界が発生する。すると、アース電極と除電電極との間の空気がイオン化され、このイオン化された粒子が収容容器１２内に揮散する。こうして、収容容器１２内におけるコアロッドの周囲の空気をイオン化することができる。
このとき、静電気の帯電極性と逆の極性を有するイオンが出発材１に引き付けられ、付着することで、出発材１表面の帯電が中和されることで静電気が除電される。
【００２３】
このように、本実施形態によれば、図１に示すガラス母材の製造装置における静電除去機２４に気体供給部が備えられていない構成でも出発材１の静電気の除電を行うことができる。しかし、静電除去機２４が気体を供給する気体供給手段（図１参照）と、この気体をイオン化して出発材１に吹き付ける吹付部とを有している構成とすれば、イオン化した気体を出発材１に直接接触するように吹き付けることで出発材１の静電気を除去することができるため、より一層確実に出発材１の静電気を除去することができる。
【００２４】
次に、上記ガラス母材の製造装置２０を参照して、本実施形態にかかるガラス母材の製造方法を説明する。本実施形態にかかるガラス母材の製造方法は、上記ガラス母材の製造装置２０を用いることで好適に実施することができる。
まず、ケース本体１１内に出発材１を投入し、その下端部を収容容器１２内に配設する。
この状態において、高電圧印加装置１８によって電極部１６に高電圧を印加する。
すると、電極部１６からイオン化された空気が揮散し、この結果、出発材１の周囲の雰囲気が次第にイオン化される。これにより、出発材１は、静電気が除去される。
【００２５】
その後、出発材１は、軸線を中心として回転されながら上方へ引き上げられ、バーナ３によって表面にガラス微粒子が吹き付けられ、ガラス微粒子堆積体２が形成されることでガラス母材Ｇが製造される。
このとき、出発材１に余剰ガラス微粒子あるいは異物が付着することを防止することができる。このため、ガラス母材を脱水焼結する際に、出発材１とガラス微粒子堆積体２との界面部分等において、余剰ガラス微粒子や異物などが入り込んだ箇所近傍に気泡などが発生することを防止することができる。また、脱水焼結によって得られる光ファイバ母材を線引する際に、上記気泡が発生した箇所において線引き速度変動や外径変動が生じることがなく、この結果、全長にわたって良好な光ファイバを連続的に得ることができる。
【００２６】
【実施例】
（第１実施例）
第１実施形態に係るガラス母材の製造装置１０を用いて下記のような試験を行った。
クリーンエア供給管１５からイオン化されたクリーンエアを噴出させて出発材１に直接吹き付けながら、出発材１にガラス微粒子を堆積させてガラス微粒子堆積体２を形成することでガラス母材Ｇを製造した。
このとき、クリーンエア供給管１５からのクリーンエアの流量を、流路断面積等を考慮して３〜５０ｌ／ｍｉｎとした。
その結果、製造開始前に、最大で＋１．０ＫＶ程度に帯電していた出発材１を、±５０Ｖ程度までその帯電量を低減させることができた。
【００２７】
これにより、ガラス母材Ｇを製造し、その後、脱水焼結炉にて焼結してガラス化した結果、出発材１とガラス微粒子堆積体２との界面部等における気泡などの異常箇所の発生が大幅に低減された。
したがって、異常箇所を部分廃棄する必要のない高品質なガラス母材Ｇが得られ、ガラス母材Ｇを線引きして光ファイバを製造した際には、線引き速度変動や外径変動を少なくすることができ、全長にわたって良好な光ファイバを連続的に得ることができた。
【００２８】
（第２実施例）
第１実施形態に係るガラス母材の製造装置１０を用いて下記のような試験を行った。
クリーンエア供給管１５からイオン化されたクリーンエアを噴出させて出発材１に直接吹き付けながら、出発材１にガラス微粒子を堆積させてガラス母材Ｇを製造した。
このときのクリーンエア供給管１５からのクリーンエアの流量を、５０ｌ／ｍｉｎ以上とした。
その結果、製造開始前に、最大で＋１．０ＫＶ程度に帯電していた出発材１を、±５０Ｖ程度までその帯電量を低減させることができた。
【００２９】
これにより、出発材１へのガラス微粒子の付着効率が上記第１実施例に比して多少低下したが、ガラス母材Ｇの製造後、脱水焼結炉にて焼結してガラス化した結果、この場合も、出発材１とガラス微粒子堆積体２との界面部等における気泡などの異常箇所の発生が低減された。
したがって、異常箇所を部分廃棄する必要のない高品質なガラス母材Ｇを得ることができた。また、このガラス母材Ｇを線引きして光ファイバを製造した際には、線引き速度変動や外径変動を少なくすることができ、ほぼ全長にわたって良好な光ファイバを連続的に得ることができた。
【００３０】
（第３実施例）
第２実施形態に係るガラス母材の製造装置２０を用い、高電圧印加装置１８によって電極部１６に高電圧を印加させながら、出発材１にガラス微粒子を堆積させてガラス母材Ｇを製造した。
その結果、製造開始前に、最大で＋１．０ＫＶ程度に帯電していた出発材２を、±２００Ｖ程度までその帯電量を低減させることができた。
【００３１】
本実施例で得られたガラス母材を脱水焼結炉にて焼結してガラス化した際には、出発材１とガラス微粒子堆積体２との界面部等における気泡などの異常箇所の発生がかなり低減された。
したがって、異常箇所を部分廃棄する必要のない高品質なガラス母材Ｇを得ることができた。また、ガラス母材Ｇを線引きして光ファイバとした際には、線引き速度変動や外径変動を少なくすることができ、ほぼ全長にわたって良好な光ファイバを連続的に得ることができた。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ガラス微粒子を堆積させるコアロッドへの余剰ガラス微粒子や異物の付着を防止し、また、異物の除去することで、脱水焼結工程や線引工程において不具合が発生することを防止できるガラス母材の製造装置及びガラス母材の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるガラス母材の製造装置及びガラス母材の製造方法の第１実施形態を説明する図である。
【図２】本発明にかかるガラス母材の製造装置及びガラス母材の製造方法の第２実施形態を説明する図である。
【符号の説明】
１ 出発材（コアロッド）
２ ガラス微粒子堆積体
１０、２０ ガラス母材の製造装置
１１ ケース本体
１２ 収容容器
１３ バーナ
１４、２４ 静電除去機
１８ 高電圧印加装置
１９ クリーンエア供給装置
１０、２０ ガラス母材の製造装置
Ｇ ガラス母材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a glass base material for depositing glass fine particles on a core rod.
[0002]
[Prior art]
Generally, an optical fiber is manufactured by dehydrating and sintering a porous glass preform to make it transparent and then drawing. As a method for producing the glass base material, for example, a VAD method (Vapor phase Axial Deposition; a method with a gas phase shaft) can be mentioned. In this VAD method, a combustion gas and a glass material comprising a combustible gas and an auxiliary combustion gas are blown out from a burner, and the glass material is hydrolyzed in an oxyhydrogen flame generated by combustion of the combustion gas, so that a core rod as a starting material is formed. It deposits glass particles on the surface.
[0003]
At this time, when excessive glass fine particles or foreign matter adheres to the surface of the core rod when depositing the glass fine particles on the core rod, problems such as generation of air bubbles at the time of transparency may occur. Then, in the process of drawing the optical fiber, in such an abnormal part, the drawing speed and the outer diameter fluctuate, so that a good optical fiber cannot be continuously obtained over the entire length of the optical fiber.
For this reason, by spraying a purge gas onto the core rod on which the glass fine particles are deposited, the attachment of surplus glass fine particles and foreign substances to the surface of the core rod is prevented (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 1931484 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the purge gas is blown to the core rod, it is possible to prevent the surplus glass particles and foreign matters floating in the surrounding atmosphere from adhering to the core rod, but the static electricity is applied to the core rod by the static electricity before the step of depositing the glass particles. The attached foreign matter could not be removed.
Also, when the purge gas is blown directly and strongly onto the core rod, the core rod is charged by friction with the purge gas, which is a dry gas, and static electricity is generated on the surface of the core rod. Then, the surplus glass fine particles and foreign matter may be easily attached by the static electricity.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to prevent adhesion of surplus glass fine particles and foreign matter to a core rod on which glass fine particles are deposited, and to remove foreign matter, thereby enabling dehydration sintering. It is an object of the present invention to provide a glass base material manufacturing apparatus and a glass base material manufacturing method that can prevent a problem from occurring in a process or a drawing process.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention is a glass base material manufacturing apparatus for manufacturing a glass base material by depositing glass fine particles to be clad on a core rod in a reaction vessel, and a burner that generates glass fine particles, and a static electricity of the core rod. The present invention is attained by an apparatus for manufacturing a glass base material, comprising: an apparatus for removing static electricity.
[0008]
The above-described glass preform manufacturing apparatus can remove static electricity generated on the surface of the core rod by the static eliminator. Then, it is possible to prevent surplus glass fine particles and foreign matter from adhering to the core rod due to static electricity, and it is possible to remove the adhered foreign matter.
For this reason, when depositing the glass fine particles on the core rod, it is possible to prevent surplus glass fine particles and foreign matter from entering between the core rod and the glass fine particle deposit. By doing so, when dewatering and sintering the glass base material, it is possible to prevent bubbles and the like from being generated in the vicinity of a portion where excess glass fine particles or foreign matter has entered, for example, at the interface between the core rod and the glass fine particle deposit. be able to. Further, when drawing the optical fiber preform obtained by dehydration sintering, fluctuations in the drawing speed and outer diameter do not occur at the locations where the bubbles are generated. As a result, a good optical fiber is continuously provided over the entire length. Can be obtained.
[0009]
In the above-described apparatus for manufacturing a glass base material, the static eliminator preferably includes a gas supply unit that supplies gas, an electrode unit that ionizes the gas, and a blowing unit that blows the core rod.
By doing so, the static electricity of the core rod can be removed by spraying the gas ionized at the electrode portion so as to be in direct contact with the core rod, and the surrounding atmosphere of the core rod is ionized only by an electrode or the like. The static electricity of the core rod can be more reliably removed.
[0010]
Further, the above object of the present invention is a method for manufacturing a glass base material for depositing glass fine particles to be clad on a core rod in a reaction vessel, comprising a step of removing static electricity from the core rod immediately before or during deposition. This is achieved by a method for manufacturing a glass base material which is characterized by the following.
By doing so, before or during the deposition of the glass microparticles on the core rod, by performing a step of removing static electricity from the core rod, it is possible to prevent excess glass microparticles and foreign matter from adhering to the core rod due to static electricity. be able to. Then, it is possible to prevent surplus glass fine particles and foreign matter from entering between the core rod and the glass fine particle deposit.
Then, at the time of dehydrating and sintering the glass base material, it is possible to prevent bubbles and the like from being generated in the vicinity of the portion where the surplus glass fine particles or foreign matter has entered, for example, at the interface between the core rod and the glass fine particle deposit. . Further, when drawing the optical fiber preform obtained by dehydration sintering, fluctuations in the drawing speed and outer diameter do not occur at the locations where the bubbles are generated. As a result, a good optical fiber is continuously provided over the entire length. Can be obtained.
[0011]
In the method of manufacturing a glass base material, it is preferable to blow ionized air onto the core rod.
This makes it possible to more reliably remove the static electricity from the core rod.
In the method of manufacturing a glass base material, it is preferable that the air around the core rod be ionized.
This eliminates the need to directly blow ionized air onto the core rod.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a glass base material manufacturing apparatus and a glass base material manufacturing method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a glass base material manufacturing apparatus according to the present invention.
As shown in FIG. 1, a glass base material manufacturing apparatus 10 has a case main body 11. In the case main body 11, glass fine particles are deposited on the outer periphery of a core rod (starting material) 1 serving as a core of an optical fiber to form a glass fine particle deposit 2 serving as a cladding of an optical fiber. Manufactured.
In addition, the glass base material manufacturing apparatus 10 includes a burner 13 that generates glass particles. The burner 13 is installed so as to spray glass fine particles obliquely upward from below to the starting material 1.
The burner 13 blows out a combustion gas and a glass raw material composed of a combustible gas and an auxiliary combustion gas, hydrolyzes the glass raw material in an oxyhydrogen flame generated by combustion of the combustion gas, and deposits glass particles on the starting material 1. .
[0013]
An accommodation container 12 that functions as a reaction container is provided below the case body 11. The lower end portion of the starting material 1 can be stored in the storage container 12.
A clean air supply pipe 15 is connected to the container 12. The clean air supply pipe 15 is connected to a clean air supply device (gas supply means) 19. Then, the clean air is sent from the clean air supply device 19 and is blown into the storage container 12 from a blowing portion 15a provided at the end of the clean air supply pipe 15 on the storage container 12 side via a filter (not shown). Sprayed on one.
[0014]
In the clean air supply pipe 15, an electrode portion 16 including an earth electrode and a static elimination electrode is connected near the blowing portion 15a. The electrode section 16 is connected to a high voltage application device 18 via a high voltage cable 17. A high voltage is applied to the electrode section 16 by a high voltage applying device 18 via a high voltage cable 17.
[0015]
When a high voltage is applied to the electrode section 16, a high electric field is generated between the ground electrode and the charge removing electrode. On the other hand, clean air is blown into the storage container 12 from the blowing portion 15a of the clean air supply pipe 15. At this time, the clean air is ionized by the electrode unit 16. Then, the clean air is sprayed on the starting material 1 while being ionized. That is, in the present embodiment, the clean air supply pipe 15, the electrode unit 16, the high voltage cable 17, the high voltage application device 18, and the clean air supply device 19 constitute the static electricity removing device 14. The high voltage application device 18 and the clean air supply device 19 can be controlled independently.
[0016]
The static electricity generated on the surface of the starting material 1 is neutralized by the ionized clean air. Specifically, ions having a polarity opposite to the charge polarity of the static electricity in the clean air are attracted to and adhere to the starting material 1, thereby neutralizing the charge on the surface of the starting material 1, thereby eliminating static electricity. You.
[0017]
Next, a method for manufacturing a glass base material according to the present invention will be described. The manufacturing method of the glass base material can be suitably implemented by using the glass base material manufacturing apparatus 10 described above. This will be described below with reference to FIG.
First, the starting material 1 is put into the case body 11, and the lower end thereof is stored in the storage container 12.
In this state, clean air is sent from the clean air supply device 19 to the clean air supply pipe 15 and is ejected from the spray portion 15a into the storage container 12.
Further, a high voltage is applied to the electrode section 16 by the high voltage applying device 18.
[0018]
Then, the clean air spouted from the clean air supply pipe 15 into the storage container 12 is ionized by the electrode unit 16.
Then, the starting material 1 is sprayed with ionized clean air ejected from the blowing section 15a of the clean air supply pipe 15, and as a result, the static electricity of the starting material 1 is removed.
[0019]
Thereafter, the starting material 1 from which the foreign matter has been removed is lifted upward while being rotated about the axis, and the glass fine particles are sprayed on the surface thereof by the burner 13 to form the glass fine particle deposit 2 and the glass base material G is formed. Manufactured.
At this time, the static electricity of the starting material 1 is removed, and the attached foreign matter is removed, and furthermore, the adhesion of surplus glass particles or foreign matter is prevented by the blown clean air. Further, since the static electricity is removed by the static electricity removing device 14, it is possible to prevent the foreign matter from newly adhering. For this reason, when dehydrating and sintering the glass base material, it is possible to prevent the generation of air bubbles and the like in the vicinity of the portion where the surplus glass fine particles and foreign matter have entered, for example, at the interface between the starting material 1 and the glass fine particle deposit 2. can do. Further, when drawing the optical fiber preform obtained by dehydration sintering, fluctuations in the drawing speed and outer diameter do not occur at the locations where the bubbles are generated. As a result, a good optical fiber is continuously provided over the entire length. Can be obtained.
[0020]
That is, the glass base material manufacturing apparatus 10 of the present invention is a glass base material manufacturing apparatus that manufactures a glass base material G by depositing glass fine particles serving as cladding on the core rod 1 in a storage container (reaction container) 12. And a burner 13 for generating glass fine particles, and an electrostatic eliminator 14 for eliminating static electricity from the core rod 1.
The method for manufacturing a glass base material of the present invention is a method for manufacturing a glass base material in which glass fine particles serving as cladding are deposited on a core rod 1 in a reaction vessel, and removes static electricity from the core rod 1 immediately before or during deposition. Characterized by a step of performing
[0021]
Next, a method for manufacturing a glass base material and an apparatus for manufacturing a glass base material according to the second embodiment will be described. In the embodiments described below, the members and the like having the same configurations and operations as the members and the like already described are denoted by the same reference numerals or corresponding reference numerals in the drawings, and description thereof will be simplified or omitted.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a method and an apparatus for manufacturing a glass base material according to a second embodiment.
As shown in FIG. 2, in the apparatus 20 for manufacturing a glass base material, an electrode section 16 connected to a high-voltage applying apparatus 18 via a high-voltage cable 17 is disposed in a housing 12. In the glass base material manufacturing apparatus 20 of the present embodiment, the electrode section 16, the high-voltage cable 17, and the high-voltage applying apparatus 18 constitute the static eliminator 24.
[0022]
When a high voltage is applied to the electrode section 16 by the high voltage applying device 18, a high electric field is generated between the ground electrode and the charge removing electrode. Then, the air between the ground electrode and the static elimination electrode is ionized, and the ionized particles volatilize in the storage container 12. Thus, the air around the core rod in the storage container 12 can be ionized.
At this time, ions having a polarity opposite to the charge polarity of the static electricity are attracted to and adhere to the starting material 1, so that the charge on the surface of the starting material 1 is neutralized, thereby eliminating the static electricity.
[0023]
As described above, according to the present embodiment, static electricity can be removed from the starting material 1 even in the configuration in which the gas supply unit is not provided in the static eliminator 24 in the apparatus for manufacturing a glass base material illustrated in FIG. . However, if the static eliminator 24 has a gas supply means (see FIG. 1) for supplying a gas, and a blowing unit for ionizing this gas and blowing it on the starting material 1, the ionized gas is discharged. Since the static electricity of the starting material 1 can be removed by spraying the starting material 1 so as to be in direct contact therewith, the static electricity of the starting material 1 can be more reliably removed.
[0024]
Next, a method of manufacturing a glass base material according to the present embodiment will be described with reference to the glass base material manufacturing apparatus 20 described above. The method for manufacturing a glass base material according to the present embodiment can be suitably performed by using the manufacturing apparatus 20 for a glass base material.
First, the starting material 1 is put into the case body 11, and the lower end thereof is disposed in the storage container 12.
In this state, a high voltage is applied to the electrode section 16 by the high voltage applying device 18.
Then, the ionized air volatilizes from the electrode section 16, and as a result, the atmosphere around the starting material 1 is gradually ionized. Thereby, the static electricity is removed from the starting material 1.
[0025]
Thereafter, the starting material 1 is lifted upward while being rotated about the axis, and the glass fine particles are sprayed on the surface by the burner 3 to form the glass fine particle deposit 2, whereby the glass base material G is manufactured.
At this time, it is possible to prevent the surplus glass particles or foreign matter from adhering to the starting material 1. For this reason, when dehydrating and sintering the glass base material, it is possible to prevent the generation of air bubbles and the like in the vicinity of the portion where the surplus glass fine particles and foreign matter have entered, for example, at the interface between the starting material 1 and the glass fine particle deposit 2. can do. Further, when drawing the optical fiber preform obtained by dehydration sintering, fluctuations in the drawing speed and outer diameter do not occur at the locations where the bubbles are generated. As a result, a good optical fiber is continuously provided over the entire length. Can be obtained.
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【Example】
(First embodiment)
The following tests were performed using the glass base material manufacturing apparatus 10 according to the first embodiment.
The glass base material G was manufactured by depositing glass fine particles on the starting material 1 to form the glass fine particle stack 2 while ejecting the ionized clean air from the clean air supply pipe 15 and spraying the clean air directly onto the starting material 1. .
At this time, the flow rate of the clean air from the clean air supply pipe 15 was set to 3 to 50 l / min in consideration of the flow path cross-sectional area and the like.
As a result, the starting material 1, which had been charged to a maximum of about +1.0 KV before the start of the production, could have its charge amount reduced to about ± 50 V.
[0027]
As a result, the glass base material G is manufactured, and then sintered and devitrified in a dehydration sintering furnace. Has been greatly reduced.
Therefore, it is possible to obtain a high-quality glass preform G in which it is not necessary to partially discard abnormal parts, and to reduce the fluctuation in drawing speed and the fluctuation in outer diameter when an optical fiber is manufactured by drawing the glass preform G. And good optical fibers were continuously obtained over the entire length.
[0028]
(Second embodiment)
The following tests were performed using the glass base material manufacturing apparatus 10 according to the first embodiment.
The glass base material G was manufactured by depositing glass fine particles on the starting material 1 while ejecting the ionized clean air from the clean air supply pipe 15 and spraying it directly onto the starting material 1.
At this time, the flow rate of the clean air from the clean air supply pipe 15 was set to 50 l / min or more.
As a result, the starting material 1, which had been charged to a maximum of about +1.0 KV before the start of the production, could have its charge amount reduced to about ± 50 V.
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As a result, the adhesion efficiency of the glass particles to the starting material 1 was slightly reduced as compared with the first embodiment. Also in this case, the occurrence of abnormal portions such as bubbles at the interface between the starting material 1 and the glass particle deposit 2 was reduced.
Therefore, it was possible to obtain a high-quality glass base material G that did not require partial disposal of abnormal portions. Further, when an optical fiber was manufactured by drawing this glass preform G, fluctuation in drawing speed and fluctuation in outer diameter could be reduced, and a good optical fiber could be continuously obtained over almost the entire length. .
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(Third embodiment)
Using the glass base material manufacturing apparatus 20 according to the second embodiment, glass fine particles were deposited on the starting material 1 while applying a high voltage to the electrode section 16 by the high voltage applying device 18 to manufacture a glass base material G. .
As a result, the starting material 2, which had been charged to a maximum of about +1.0 KV before the start of the production, could have its charge amount reduced to about ± 200 V.
[0031]
When the glass base material obtained in this example is sintered and vitrified in a dehydration sintering furnace, an abnormal portion such as a bubble is generated at an interface between the starting material 1 and the glass particle deposit 2. Was significantly reduced.
Therefore, it was possible to obtain a high-quality glass base material G that did not require partial disposal of abnormal portions. Further, when the glass base material G was drawn into an optical fiber, the fluctuation of the drawing speed and the fluctuation of the outer diameter could be reduced, and a good optical fiber could be continuously obtained over almost the entire length.
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【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent adhesion of surplus glass fine particles and foreign matter to the core rod on which glass fine particles are deposited, and to remove foreign matters, thereby causing defects in the dehydration sintering step and the drawing step. It is possible to provide an apparatus for manufacturing a glass base material and a method for manufacturing a glass base material that can prevent generation of the glass base material.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a first embodiment of a glass base material manufacturing apparatus and a glass base material manufacturing method according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a second embodiment of a glass base material manufacturing apparatus and a glass base material manufacturing method according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Starting material (core rod)
2 Glass fine particle deposit 10, 20 Glass base material manufacturing apparatus 11 Case main body 12 Container 13 Burner 14, 24 Static eliminator 18 High voltage applying apparatus 19 Clean air supply apparatus 10, 20 Glass base material manufacturing apparatus G Glass Base material
