JP2006248824A - Method and apparatus for manufacturing glass - Google Patents

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Tetsuya Nakanishi
哲也 中西
Takashi Sasaki
隆 佐々木
Masaaki Hirano
正晃 平野
Hitoshi Chiba
仁 千葉
Kazuo Kaneko
和男 金子
Hiroyuki Kinoshita
弘行 木下
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    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
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    • C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for manufacturing glass, whereby working efficiency is improved and soot can be removed without getting any bubbles mixed in the glass. <P>SOLUTION: In the method for manufacturing a glass preform for an optical fiber, while rotating a tubular structure comprising at least a glass pipe 11 and an exhaust pipe 12 around its central axis and feeding gas containing a glass material to the tubular structure from the glass-pipe side, the glass pipe is heated from outside to form glass soot which is deposited on the inner wall of the glass pipe to form a glass layer. Here, a gas-introducing tube 17 is inserted into the exhaust tube to introduce gas from the gas-introducing tube, and the soot deposited on the inner wall of the exhaust tube is sucked by a suction tube 16. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&amp;NCIPI

Description

本発明は、ガラスの製造方法に関し、詳しくは、光ファイバ用母材に気泡などが混入することが少ない内付けＣＶＤ法による光ファイバ用母材の製造方法及びその製造装置に関する。   The present invention relates to a glass manufacturing method, and more particularly, to a method for manufacturing an optical fiber preform by an internal CVD method in which bubbles or the like are less likely to be mixed into the optical fiber preform and an apparatus for manufacturing the same.

光ファイバ用母材の製造方法の１つとして、内付けＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法がある。
前記内付けＣＶＤ法では、ガラスパイプと排気管を同軸的に取り付けて管状構造体を形成し、該管状構造体内に、前記ガラスパイプ側からＳｉＣｌ4、ＧｅＣｌ4、ＰＯＣｌ3等の反応性ガスと酸素ガスとからなるガラス原料含有ガスが導入され、ガラスパイプの外側から加熱される。これによって、反応性ガスは酸化され、微粒子状のガラススートとなってガラスパイプの内壁に付着する。付着したガラススートは、高温に加熱されて、ガラス化され、ガラスパイプより高屈折率又は低屈折率のガラス層が形成される。
このようにして、幾層にもガラス層を形成することにより、中実化した光ファイバ用母材が製造される。 As one method for manufacturing an optical fiber preform, there is an internal CVD (Chemical Vapor Deposition) method.
In the internal CVD method, a glass pipe and an exhaust pipe are coaxially attached to form a tubular structure, and a reactive gas such as SiCl 4 , GeCl 4 , POCl 3 and the like is formed in the tubular structure from the glass pipe side. A glass raw material containing gas composed of oxygen gas is introduced and heated from the outside of the glass pipe. As a result, the reactive gas is oxidized and becomes particulate glass soot and adheres to the inner wall of the glass pipe. The adhering glass soot is heated to a high temperature to be vitrified, and a glass layer having a higher or lower refractive index than that of the glass pipe is formed.
In this way, a solidified optical fiber preform is manufactured by forming a number of glass layers.

しかしながら、前記ガラススートは、その全てが前記ガラスパイプに付着するわけではなく、ガラス原料含有ガスの流れによって、排気管内にも運ばれて付着し堆積する。このように排気管内に堆積したガラススートは、ススとなり、排気管を閉塞させてガラスパイプの破裂の原因となる。   However, not all of the glass soot adheres to the glass pipe, but is carried and deposited in the exhaust pipe by the flow of the glass raw material containing gas. Thus, the glass soot deposited in the exhaust pipe becomes soot, which closes the exhaust pipe and causes the glass pipe to burst.

そこで、従来、排気管の一部乃至全体を補助バーナにより加熱し、熱泳動効果を利用することにより排気管内部にススが付着することを防止する方法や、前記ガラス層を１層形成させる度に、排気管を冷却し、排気管内に金属等の棒状体を挿入して排気管内のススを掻き取り、一度ガラス原料含有ガスの供給を止めて、再度ガラス原料含有ガスを供給することにより、前記ガラス原料含有ガスによって、掻き取ったススを排気管外に吹き飛ばす方法、化学的に排気管をエッチングする方法（特許文献１参照）、ＨＦを用いてススを溶かす方法（特許文献２参照）などが提案されている。
しかし、近年では、技術の進歩とともにガラスの製造速度が速くなっており、特に光ファイバ用母材の製造に関しては、１．０ｇ／ｍｉｎ以上という速い速度で製造が行われるため、上記の方法ではススの除去効果が小さく、製造速度に対応できないという問題があった。 Therefore, conventionally, a method of preventing a soot from adhering to the inside of the exhaust pipe by using a thermophoresis effect by heating a part or the whole of the exhaust pipe with an auxiliary burner, or a time when one glass layer is formed. In addition, the exhaust pipe is cooled, a rod-shaped body such as a metal is inserted into the exhaust pipe, the soot in the exhaust pipe is scraped, the supply of the glass raw material containing gas is once stopped, and the glass raw material containing gas is supplied again. A method of blowing off the soot scraped out of the exhaust pipe with the glass raw material-containing gas, a method of chemically etching the exhaust pipe (see Patent Document 1), a method of dissolving soot using HF (see Patent Document 2), etc. Has been proposed.
However, in recent years, with the advancement of technology, the production rate of glass has been increased. Particularly, regarding the production of optical fiber preforms, production is performed at a high rate of 1.0 g / min or more. There was a problem that the effect of removing soot was small and the production speed could not be accommodated.

そこで、排気管内に吸出管を挿入し、ススを排気管外に排出させる方法が提案されている（特許文献３参照）。
しかしながら、吸出管を用いてススを排気管外に排出させる方法においては、最もススが堆積しやすい部分であるガラスパイプと排気管の継ぎ目部付近で吸出管を用いて吸引すると、吸出管の先端部付近が局所的に負圧の状態となる。このため、排気管の排気口側から吸出管の先端部付近に向かって、排気が逆流することとなる。この逆流に乗って、ススが製品となるガラスパイプ部分に運ばれてしまい、気泡等が生じるという問題が生じていた。 Therefore, a method has been proposed in which a suction pipe is inserted into the exhaust pipe and soot is discharged outside the exhaust pipe (see Patent Document 3).
However, in the method of discharging the soot out of the exhaust pipe using the suction pipe, if the suction pipe is used for suction near the joint between the glass pipe and the exhaust pipe where the soot is most likely to accumulate, the tip of the suction pipe The vicinity of the part is locally in a negative pressure state. For this reason, the exhaust gas flows backward from the exhaust port side of the exhaust pipe toward the vicinity of the tip of the suction pipe. There was a problem that the soot was carried to the glass pipe portion as a product by riding on this back flow, and bubbles were generated.

また、光ファイバ用母材を内付けＣＶＤ法で製造する場合には、堆積したガラススートを溶かしてガラス層とするため、ガラスパイプの一部が軟化している。通常、ガラスパイプの軟化した部分が、つぶれないように、ガラスパイプの両端側から窒素ガスなどを導入しているが、上記のように吸出管から排気されることによって、排気管側における窒素ガスなどを導入する効果が低くなり、ガラスパイプがつぶれてしまう。そのため、特に、ガラスパイプの排気管側が軟化している場合には、一度ガラスパイプの加熱を中止して、ガラスパイプが冷えてから吸出管を挿入してススの除去を行わなければならず、作業効率が悪いという問題があった。   In addition, when the optical fiber preform is manufactured by the internal CVD method, a part of the glass pipe is softened because the deposited glass soot is melted to form a glass layer. Normally, nitrogen gas or the like is introduced from both ends of the glass pipe so that the softened part of the glass pipe does not collapse. However, the nitrogen gas on the exhaust pipe side is exhausted from the suction pipe as described above. The effect of introducing such as becomes low, the glass pipe will be crushed. Therefore, especially when the exhaust pipe side of the glass pipe has been softened, the heating of the glass pipe must be stopped once, and the soot must be removed by inserting the suction pipe after the glass pipe has cooled, There was a problem that work efficiency was bad.

特開２００３−１２３３８号公報JP 2003-12338 A 特開２００２−１１４５３４号公報JP 2002-114534 A 特開２００３−１７６１４８号公報JP 2003-176148 A

そこで、作業効率を向上させ、かつ、ガラス内に気泡などが混入することなく、ススを除去できるガラスの製造方法及びガラスの製造装置の開発が望まれていた。   Therefore, it has been desired to develop a glass manufacturing method and a glass manufacturing apparatus capable of improving the working efficiency and removing soot without bubbles or the like being mixed into the glass.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、具体的には以下のような構成を有する。
（１） 少なくともガラスパイプと排気管とからなる管状構造体を該管状構造体の中心軸を中心として回転させ、前記ガラスパイプ側から管状構造体内にガラス原料含有ガスを供給しつつ、前記ガラスパイプの外側から加熱することによって、ガラススートを生成し、このガラススートを前記ガラスパイプ内に堆積させて、前記ガラスパイプ内面にガラス層を形成することを含む光ファイバ用母材の製造方法において、ガラス層形成の間またはその前後に、前記排気管内に挿入されているガス導入管からガスを導入しつつ前記排気管内に挿入されている一または複数の吸引管によって前記排気管内に堆積したススを吸引することを特徴とするガラスの製造方法である。
本発明は、前記（１）の構成を採用することにより、排気管内に堆積したススが、排気管内に発生する排気口側からのガスの逆流によって、ガラスパイプ内に移動することを防ぎつつ、効率よく排気管内に堆積したススの除去が行うことができるという作用を有する。
（２） 前記一または複数の吸引管の吸引口と前記ガス導入管のガス導入口との距離が、３０ｍｍ以内であることを特徴とする前記（１）に記載のガラスの製造方法である。
本発明は、前記（２）の構成を採用することにより、吸引管による吸引による局所的な負圧の発生を抑制し、排気管内に発生する排気口側からのガスの逆流の速度を低下させるという作用を有する。
（３） 前記ガス導入管により導入されるガスが、Ｎ2、Ｏ2、Ｈｅから選ばれる１種以上を含有することを特徴とする前記（１）又は（２）に記載のガラスの製造方法である。
本発明は、前記（３）の構成を採用することにより、ガラスパイプ内にガス導入管から導入されるガスが、ガラスパイプ内に侵入しても、ガス導入管から導入されるガスとガラス原料含有ガスとが反応することがなく、ガラスの製造に対する影響が小さいという作用を有する。
（４） 前記ガス導入管により導入されるガスが、フッ素原子を有する分子を含有することを特徴とする前記（１）から（３）のいずれか一項に記載のガラスの製造方法である。
本発明は、前記（４）の構成を採用することにより、排気管内に堆積したススの塊を細かくし、吸引しやすくするという作用を有する。
（５） 前記ガス導入管により導入されるガスは、該ガス中の水分の含有量が５ｗｔｐｐｍ以下であることを特徴とする前記（１）から（４）のいずれか一項に記載のガラスの製造方法である。
本発明は、前記（５）の構成を採用することにより、ガラスパイプ内に水分が侵入し、光ファイバの伝送損失が増加することを防止することができるという作用を有する。
（６） ガラス層の形成後、１５秒以内に、前記一または複数の吸引管によるススの吸引を開始することを特徴とする前記（１）から（５）のいずれか一項に記載のガラスの製造方法である。
本発明は、前記（６）の構成を採用することにより、ガラスパイプが冷却されるまで、ススの吸引作業を待つ必要がなく、効率よくガラスの製造ができるという作用を有する。
（７） 前記一または複数の吸引管と前記ガス導入管とを前記排気管の長手方向に移動させつつ、前記排気管内に堆積したススを除去することを特徴とする前記（１）から（６）のいずれか一項に記載のガラスの製造方法である。
本発明は、前記（７）の構成を採用することにより、排気管内に堆積したススを排気管内全体にわたって除去することができるという作用を有する。
（８） 前記一または複数の吸引管から吸引されたススがスス箱に収容され、該スス箱内における圧力の変動が、１００Ｐａ／ｓ以下であることを特徴とする前記（１）から（７）のいずれか一項に記載のガラスの製造方法である。
本発明は、前記（８）の構成を採用することにより、ススのガラス管内への侵入を抑制するという作用を有する。
（９） 前記ガス導入管から前記ガラスパイプが変形しないようにガスを導入しつつ前記排気管内に挿入されている一または複数の吸引管によって前記排気管内に堆積したススを吸引することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のガラスの製造方法である。
本発明は、前記（９）の構成を採用することにより、ガラスパイプを変形させることなくススの吸引を行えるため、品質の良好なガラスを製造することができるという作用を有する。
（１０） 前記一または複数の吸引管は複数の吸引管であることを特徴とする前記（１）から（９）のいずれか一項に記載のガラスの製造方法である。
本発明は、前記（１０）の構成を採用して複数の吸引管を用いることにより、効率よくススの吸引を行うことができるという作用を有する。
（１１） 少なくともガラスパイプと排気管とからなる管状構造体をその中心軸を中心として回転させる機構と、ガラスパイプ内にガラス原料含有ガスを供給する機構と、前記ガラスパイプと前記ガラス原料含有ガスとを前記ガラスパイプの外側から加熱する機構と、前記排気管内に圧力調整用ガスを導入するガス導入管と、前記排気管内に堆積したススを吸引する吸引管とを備えたことを特徴とするガラスの製造装置である。
本発明は、前記（１１）の構成を採用することにより、効率よく、気泡が少ないガラスを製造することができるという作用を有する。 The present invention has been made to solve the above problems, and specifically has the following configuration.
(1) Rotating a tubular structure including at least a glass pipe and an exhaust pipe around the central axis of the tubular structure, and supplying the glass raw material-containing gas into the tubular structure from the glass pipe side, the glass pipe In the manufacturing method of the optical fiber preform, the glass soot is generated by heating from the outside, and the glass soot is deposited in the glass pipe to form a glass layer on the inner surface of the glass pipe. Soot deposited in the exhaust pipe by one or a plurality of suction pipes inserted into the exhaust pipe while introducing gas from the gas introduction pipe inserted in the exhaust pipe during or before or after the glass layer formation. It is the manufacturing method of the glass characterized by attracting | sucking.
In the present invention, by adopting the configuration of (1), the soot accumulated in the exhaust pipe is prevented from moving into the glass pipe due to the backflow of gas from the exhaust port side generated in the exhaust pipe, The soot accumulated in the exhaust pipe can be efficiently removed.
(2) The method for producing glass according to (1) above, wherein the distance between the suction port of the one or more suction tubes and the gas introduction port of the gas introduction tube is within 30 mm.
The present invention employs the configuration (2) to suppress the generation of local negative pressure due to suction by the suction pipe, and to reduce the speed of the back flow of gas from the exhaust port side generated in the exhaust pipe. It has the action.
(3) The method for producing glass according to (1) or (2) above, wherein the gas introduced through the gas introduction pipe contains one or more selected from N 2 , O 2 , and He. It is.
In the present invention, by adopting the configuration of (3) above, even if the gas introduced from the gas introduction pipe into the glass pipe enters the glass pipe, the gas introduced from the gas introduction pipe and the glass raw material It does not react with the contained gas, and has an effect that the influence on the production of glass is small.
(4) The method for producing glass according to any one of (1) to (3), wherein the gas introduced through the gas introduction tube contains a molecule having a fluorine atom.
The present invention has the effect of making the soot lump accumulated in the exhaust pipe fine and easy to suck by adopting the configuration of (4).
(5) The gas introduced through the gas introduction pipe has a moisture content in the gas of 5 wtppm or less, and the glass according to any one of (1) to (4), It is a manufacturing method.
By adopting the configuration (5), the present invention has the effect of preventing moisture from entering the glass pipe and increasing transmission loss of the optical fiber.
(6) The glass according to any one of (1) to (5), wherein the suction of the soot by the one or more suction tubes is started within 15 seconds after the formation of the glass layer. It is a manufacturing method.
By adopting the configuration (6), the present invention has an effect that glass can be efficiently manufactured without waiting for the soot suction operation until the glass pipe is cooled.
(7) The soot accumulated in the exhaust pipe is removed while moving the one or more suction pipes and the gas introduction pipe in the longitudinal direction of the exhaust pipe. ). The manufacturing method of the glass as described in any one of.
The present invention has an effect that the soot accumulated in the exhaust pipe can be removed throughout the exhaust pipe by adopting the configuration of (7).
(8) From the above (1) to (7), the soot sucked from the one or more suction pipes is accommodated in a soot box, and the pressure fluctuation in the soot box is 100 Pa / s or less. ). The manufacturing method of the glass as described in any one of.
This invention has the effect | action of suppressing the penetration | invasion of a soot into a glass tube by employ | adopting the structure of said (8).
(9) The soot accumulated in the exhaust pipe is sucked by one or a plurality of suction pipes inserted into the exhaust pipe while introducing the gas from the gas introduction pipe so that the glass pipe is not deformed. It is the manufacturing method of the glass as described in any one of Claim 1 to 8.
By adopting the configuration (9), the present invention has the effect that soot can be sucked without deforming the glass pipe, so that glass of good quality can be produced.
(10) The glass manufacturing method according to any one of (1) to (9), wherein the one or more suction pipes are a plurality of suction pipes.
The present invention has an effect that soot can be sucked efficiently by adopting the configuration (10) and using a plurality of suction pipes.
(11) A mechanism for rotating a tubular structure including at least a glass pipe and an exhaust pipe around its central axis, a mechanism for supplying a glass raw material containing gas into the glass pipe, the glass pipe and the glass raw material containing gas Are heated from the outside of the glass pipe, a gas introduction pipe for introducing a pressure adjusting gas into the exhaust pipe, and a suction pipe for sucking the soot accumulated in the exhaust pipe. It is a glass manufacturing device.
This invention has the effect | action that a glass with few bubbles can be manufactured efficiently by employ | adopting the structure of said (11).

本発明のガラスの製造方法によれば、作業効率が高く、かつ、気泡が少ないガラスの製造ができる。
特に、光ファイバ用母材の製造においては、大型の光ファイバ用母材を内付けＣＶＤ法により効率よく製造でき、かつ、品質の高い光ファイバ用母材の製造ができる。 According to the glass manufacturing method of the present invention, it is possible to manufacture glass with high work efficiency and few bubbles.
In particular, in the production of an optical fiber preform, a large optical fiber preform can be efficiently produced by the internal CVD method, and a high-quality optical fiber preform can be produced.

ガラスパイプの内側にガラス層を形成してガラスを製造する方法では、前記ガラスパイプと排気管とを長手方向に接続して管状構造体を作成し、管状構造体の中心軸を中心に回転させながら、前記管状構造体のガラスパイプ側からガラス原料含有ガスを導入し、ガラス層が形成されていく。
また、光ファイバ用母材の製造においては、前記ガラスパイプが光ファイバのクラッドとなる部分であり、前記ガラスパイプの内側に形成されるガラス層は光ファイバの光学クラッド若しくは光ファイバのコアとなる部分である。
以下、光ファイバ用母材を製造する場合を例に挙げて、本発明のガラスの製造方法及びガラスの製造装置を詳しく説明する。 In the method of manufacturing glass by forming a glass layer on the inside of a glass pipe, the glass pipe and the exhaust pipe are connected in the longitudinal direction to create a tubular structure and rotated about the central axis of the tubular structure. However, a glass raw material containing gas is introduced from the glass pipe side of the tubular structure to form a glass layer.
Further, in the production of the optical fiber preform, the glass pipe is a portion that becomes the cladding of the optical fiber, and the glass layer formed inside the glass pipe becomes the optical cladding of the optical fiber or the core of the optical fiber. Part.
Hereinafter, taking the case of manufacturing an optical fiber preform as an example, the glass manufacturing method and glass manufacturing apparatus of the present invention will be described in detail.

図１は、内付けＣＶＤ法を用いて光ファイバ用母材を製造する一般的な工程を示す模式図である。図１に示すように、ガラスパイプ１１内にガラス原料含有ガスが供給され、ガラスパイプの外側からプラズマ火炎１５などの熱源により加熱されることによって、ガラスの微粒子であるガラススートを形成し、前記ガラスパイプの内側に堆積していく。また、プラズマ火炎などの熱源がガラスパイプのガラス原料含有ガス導入側から排気管１２側に向かって移動する際に、前記熱源の熱によりガラススートが形成され、熱源がガラスパイプの排気管側からガラス原料含有ガス導入側に向かって移動する際に、堆積したガラススートが溶融され、ガラス層を形成する。したがって、通常、熱源が１往復する毎にガラス層が１層形成されていく。
この際、前記ガラススートの形成に用いられない副生成物や未反応ガスは、排気管を通って排気されていくが、この排気の流れに乗って、ガラススートが排気管の内側に流れ着き、堆積していく。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a general process for manufacturing an optical fiber preform using an internal CVD method. As shown in FIG. 1, a glass raw material-containing gas is supplied into a glass pipe 11 and heated by a heat source such as a plasma flame 15 from the outside of the glass pipe to form glass soot that is fine particles of glass, It accumulates inside the glass pipe. Further, when a heat source such as a plasma flame moves from the glass raw material containing gas introduction side of the glass pipe toward the exhaust pipe 12 side, a glass soot is formed by the heat of the heat source, and the heat source is from the exhaust pipe side of the glass pipe. When moving toward the glass raw material containing gas introduction side, the deposited glass soot is melted to form a glass layer. Therefore, normally, one glass layer is formed every time the heat source reciprocates once.
At this time, by-products and unreacted gas that are not used in the formation of the glass soot are exhausted through the exhaust pipe, but the soot flows on the inside of the exhaust pipe on the exhaust flow, Accumulate.

前記ガラスパイプ１１としては、一般に石英管が使用され、ガラスパイプの大きさとしては、用途に応じて種々の径や長さのガラスパイプが使用できる。
また、前記排気管としては、一般的に石英管が使用され、ガラスパイプの大きさに合わせて、種々の径や長さの排気管が使用できる。
前記ガラスパイプと前記排気管との接続部分を加熱し、一体化することによって、管状構造体が得られる。 As the glass pipe 11, a quartz pipe is generally used, and glass pipes having various diameters and lengths can be used depending on the application.
As the exhaust pipe, a quartz pipe is generally used, and exhaust pipes having various diameters and lengths can be used according to the size of the glass pipe.
A tubular structure is obtained by heating and integrating the connecting portion of the glass pipe and the exhaust pipe.

吸引管１６は、排気管１２内のススを吸引するためのものであり、前記排気管の排気口側から排気管内に挿入され、排気管の内側に堆積したススを吸引する。
前記吸引管の材料は、特に制限はなく、例えば、金属、セラミック、ガラスなど、種々の材料が使用できる。これらの中でも、加工性及び強度に優れる金属製吸引管、又は耐熱性に優れるセラミック製吸引管が好ましい。
前記吸引管の径としては、３〜１５ｍｍが好ましい。吸引管の径が３ｍｍ未満では、ススが吸引管に詰まる場合があり、吸引管の径が１５ｍｍを超えると、排気管内における吸引管やガス導入管の自由度が小さくなり、ススの除去作業が行いにくくなる場合がある。 The suction pipe 16 is for sucking the soot in the exhaust pipe 12 and is inserted into the exhaust pipe from the exhaust port side of the exhaust pipe, and sucks the soot accumulated inside the exhaust pipe.
There is no restriction | limiting in particular in the material of the said suction tube, For example, various materials, such as a metal, a ceramic, glass, can be used. Among these, a metal suction tube excellent in workability and strength, or a ceramic suction tube excellent in heat resistance is preferable.
The diameter of the suction tube is preferably 3 to 15 mm. If the diameter of the suction pipe is less than 3 mm, soot may clog the suction pipe. If the diameter of the suction pipe exceeds 15 mm, the degree of freedom of the suction pipe and the gas introduction pipe in the exhaust pipe is reduced, and soot removal work is reduced. It may be difficult to do.

また、排気管内におけるススの除去には、前記吸引管を一本だけ用いてもよいし、複数本を同時に用いてもよい。吸引管の数をあまり多くすると、排気管内における吸引管の自由度が小さくなり、吸引管を移動させにくくなるため、吸引管の数は２本又は３本が最も好ましい。
吸引管を複数本用いる場合には、一部の吸引管をガラスパイプと排気管との接続部分に堆積したススの除去に用い、残りの吸引管を排気管の長手方向に移動させながら、ガラスパイプと排気管との接続部分以外に堆積したススの除去に用いると、効率よくススの除去が行える。 Further, for removing soot in the exhaust pipe, only one suction pipe may be used, or a plurality of suction pipes may be used simultaneously. If the number of suction pipes is too large, the degree of freedom of the suction pipes in the exhaust pipe becomes small, and it becomes difficult to move the suction pipes. Therefore, the number of suction pipes is most preferably two or three.
When using a plurality of suction pipes, use some suction pipes to remove the soot accumulated at the connection between the glass pipe and the exhaust pipe, and move the remaining suction pipes in the longitudinal direction of the exhaust pipe while If it is used to remove the soot accumulated other than the connection portion between the pipe and the exhaust pipe, the soot can be efficiently removed.

前記吸引管による吸引は、吸引管に接続された減圧装置２２によって行われる。前記減圧装置としては、真空ポンプや減圧ポンプ、ファンなど一般的に使用されるものが使用できる。
また、前記吸引管によって吸引されたススは、吸引管１６と減圧装置２２との間に設けられたスス箱２０に収容される。 The suction by the suction pipe is performed by the decompression device 22 connected to the suction pipe. As the decompression device, a commonly used device such as a vacuum pump, a decompression pump, or a fan can be used.
In addition, the soot sucked by the suction pipe is accommodated in a soot box 20 provided between the suction pipe 16 and the decompression device 22.

前記吸引管による吸引が、あまり急激に行われると、前記吸引管の吸引口付近に局所的な負圧が急激に発生し、速いガスの流れを伴うため、排気管内に堆積したススが舞ってしまい、ガラスパイプ内に侵入する原因となる。よって、前記スス箱内における圧力の変動を、１００Ｐａ／ｓ以下に抑えることが好ましく、３０Ｐａ／ｓ以下に抑えることがより好ましい。前記スス箱内における圧力の変動は、前記スス箱内に圧力計２３を設置することにより測定できる。   If suction by the suction pipe is performed too rapidly, a local negative pressure is suddenly generated in the vicinity of the suction port of the suction pipe and accompanied by a fast gas flow. Therefore, it becomes a cause of entering the glass pipe. Therefore, it is preferable to suppress the pressure fluctuation in the soot box to 100 Pa / s or less, and more preferably to 30 Pa / s or less. The pressure fluctuation in the soot box can be measured by installing a pressure gauge 23 in the soot box.

ガス導入管１７は、ガス導入口からガスを噴出することによって、吸引による局所的な負圧を軽減することによって、排気管の排気口側からガスが逆流するのを防止するとともに、軟化したガラスパイプがつぶれるのを防ぐものである。
特に、排気管の排気口側から逆流するガスが、ガラスパイプ内に勢いよく侵入すると、排気管の内側に堆積したススが、ガラスパイプ内に運ばれ、得られる光ファイバ用母材中に気泡が入る原因となるため、前記逆流するガスの流れを抑制するものである。 The gas introduction pipe 17 reduces the local negative pressure due to suction by ejecting the gas from the gas introduction opening, thereby preventing the gas from flowing back from the exhaust opening side of the exhaust pipe and softening glass. This prevents the pipe from collapsing.
In particular, when the gas flowing backward from the exhaust pipe side of the exhaust pipe penetrates into the glass pipe vigorously, the soot accumulated inside the exhaust pipe is carried into the glass pipe and bubbles are formed in the resulting optical fiber preform. Therefore, the flow of the backflowing gas is suppressed.

前記ガス導入管の径としては、排気管に挿入できる径であれば特に制限はないが、３〜１５ｍｍが好ましい。ガス導入管の径が３ｍｍ未満の場合は、ススの吸引に伴う負圧の発生を抑制できない場合があり、１５ｍｍを超える場合は、排気管内におけるガス導入管と吸引管の自由度が小さくなり、ススの除去作業が行いにくくなる場合がある。
排気管内におけるススの除去には、前記ガス導入管を一本だけ用いてもよいし、図２に示すように、複数本を同時に用いてもよい。ガス導入管の数をあまり多くすると、排気管内における吸引管の自由度が小さくなり、吸引管を移動させにくくなるため、吸引管の数は１本又は２本が最も好ましい。 The diameter of the gas introduction pipe is not particularly limited as long as it can be inserted into the exhaust pipe, but is preferably 3 to 15 mm. When the diameter of the gas introduction pipe is less than 3 mm, the generation of negative pressure due to soot suction may not be suppressed. When the diameter exceeds 15 mm, the degree of freedom of the gas introduction pipe and the suction pipe in the exhaust pipe is reduced. It may be difficult to remove the soot.
For removing soot in the exhaust pipe, only one gas introduction pipe may be used, or a plurality of gas introduction pipes may be used simultaneously as shown in FIG. If the number of gas introduction pipes is excessively large, the degree of freedom of the suction pipes in the exhaust pipe becomes small, and it becomes difficult to move the suction pipes. Therefore, the number of suction pipes is most preferably one or two.

また、前記ガス導入管の側面に、板状体２６を設けることによって、該板状体を使って排気管の内側に堆積したススを掻き取り、吸引管によるススの吸引を行いやすくすることもできる。前記ガス導入管に前記板状体を設ける場合には、図４に示すように、ガス導入口２７を前記ガス導入管の側面に設け、前記板状体２６にガスが当たるようにすることによって、前記板状体にススが付着することを抑制することができる。   In addition, by providing a plate-like body 26 on the side surface of the gas introduction pipe, it is possible to scrape the soot accumulated inside the exhaust pipe using the plate-like body and facilitate the suction of the soot by the suction pipe. it can. When the plate-like body is provided in the gas introduction pipe, as shown in FIG. 4, a gas introduction port 27 is provided on a side surface of the gas introduction pipe so that the gas strikes the plate-like body 26. The soot can be prevented from adhering to the plate-like body.

ガス導入管により導入するガスとしては、不活性ガス又は／及びフッ素原子を有する分子が好ましく、中でもＮ2、Ｏ2、Ｈｅ、ＨＦ、Ｆ2、ＳＦ6、ＳｉＦ4が特に好ましい。フッ素原子を有する分子を含有するガスを導入することによって、スス自体やスス同士が融着している部分を溶かし、吸引管によるススの吸引を行いやすくすることができる。
また、ガス導入管より導入するガスとしては、該ガス中の水分の含有量が５ｗｔｐｐｍ以下であることが好ましい。ガス中の水分の含有量が５ｗｔｐｐｍを超えると、製造するガラスの中に水分が混入し、伝送損失を増加させる虞がある。前記ガス中の水分の含有量を５ｗｔｐｐｍ以下とするための具体的な方法としては、予め水分調整されたガスを用いる方法や、前記ガスを水酸化カリウムやシリカゲル、塩化カルシウムなどの脱水剤を通して脱水されたガスをガス導入管を用いて導入する方法などがある。 As the gas introduced through the gas introduction pipe, an inert gas and / or a molecule having a fluorine atom is preferable, and N 2 , O 2 , He, HF, F 2 , SF 6 , and SiF 4 are particularly preferable. By introducing a gas containing a molecule having a fluorine atom, the soot itself or a portion where the soot is fused can be melted and the soot can be easily sucked by the suction tube.
The gas introduced from the gas introduction pipe preferably has a moisture content of 5 wtppm or less. If the moisture content in the gas exceeds 5 wtppm, moisture may be mixed into the glass to be produced, which may increase transmission loss. Specific methods for reducing the moisture content in the gas to 5 wtppm or less include a method using a gas whose moisture has been adjusted in advance, or dehydrating the gas through a dehydrating agent such as potassium hydroxide, silica gel or calcium chloride. For example, there is a method of introducing the produced gas using a gas introduction pipe.

前記吸引管１６の吸引口と前記ガス導入管１７のガス導入口との距離は、３０ｍｍ以内であるのが好ましい。前記距離が３０ｍｍを超えると、吸引管による吸引によって局所的な負圧が発生し、排気管の排気口側からガスが逆流する場合がある。よって、吸引管を排気管の長手方向に移動させながらススを吸引する場合には、ガス導入管も同時に移動させるのが好ましい。
また、図３に示すように、予め吸引管の吸引口とガス導入管のガス導入口との距離を３０ｍｍ以内となるように、吸引管とガス導入管とを束にして固定しておくこともできる。これによって、吸引管の吸引口とガス導入管のガス導入口との距離が変化せず、前記吸引口付近の局所的な負圧の発生を抑制することができる。特に、図４に示すように、一本のガス導入管に対して、複数のガス導入口を設けると、複数本の吸引管を使用した場合に置いても、それぞれの吸引管の吸引口からガス導入口までの距離が短くなり、かつ、各ガス導入口から導入されるガスの圧力も弱まり、ススがガス導入管から導入されるガスによって舞うことも抑制することができて好ましい。また、スス掻き羽根26に吹き付けるようにガス導入口を構成することで、ススがスス掻き羽根26に付着することを防止できる。 The distance between the suction port of the suction tube 16 and the gas introduction port of the gas introduction tube 17 is preferably within 30 mm. When the distance exceeds 30 mm, local negative pressure is generated by suction by the suction pipe, and gas may flow backward from the exhaust port side of the exhaust pipe. Therefore, when sucking soot while moving the suction pipe in the longitudinal direction of the exhaust pipe, it is preferable to move the gas introduction pipe at the same time.
In addition, as shown in FIG. 3, the suction tube and the gas introduction tube are previously fixed in a bundle so that the distance between the suction port of the suction tube and the gas introduction port of the gas introduction tube is within 30 mm. You can also. Thereby, the distance between the suction port of the suction tube and the gas introduction port of the gas introduction tube does not change, and the generation of a local negative pressure near the suction port can be suppressed. In particular, as shown in FIG. 4, if a plurality of gas inlets are provided for one gas inlet tube, even if a plurality of suction tubes are used, the suction ports of the respective suction tubes It is preferable because the distance to the gas introduction port is shortened, the pressure of the gas introduced from each gas introduction port is weakened, and soot can be suppressed from dancing with the gas introduced from the gas introduction tube. Further, by configuring the gas inlet so as to blow on the soot scraping blade 26, it is possible to prevent the soot from adhering to the soot scraping blade 26.

本発明のガラスの製造方法では、前記吸引管と前記ガス導入管とを併用することにより、排気管の排気口側からのガスの逆流によってススが製品となるガラスに混入することを防ぐとともに、ガス導入管から導入されるガスの導入によって、軟化したガラスパイプがつぶれることを防ぐことができる。
よって、ガラスパイプが冷却されるのを待つことなく、ススの除去作業が行えるため、ガラスの製造工程における作業効率を向上させることができる。
したがって、従来の方法では３０秒以上必要であったガラスパイプの冷却時間が必要なく、ガラス層の形成後１５秒以内であってもススの除去作業が行えるため、熱源がガラス原料含有ガス供給側に移動し、再度ガラス膜の堆積を開始するまでの間にススの除去作業が行える。特に、吸引管及びガス導入管が耐熱性の高いセラミック製の管である場合には、ガラスパイプの排気管に近い部分が最も軟化しているガラス層形成直後であってもススの除去作業が行える。 In the glass manufacturing method of the present invention, by using the suction pipe and the gas introduction pipe in combination, it is possible to prevent soot from being mixed into the glass as a product due to the backflow of gas from the exhaust port side of the exhaust pipe, By introducing the gas introduced from the gas introduction pipe, it is possible to prevent the softened glass pipe from being crushed.
Therefore, since the soot removal operation can be performed without waiting for the glass pipe to be cooled, the work efficiency in the glass manufacturing process can be improved.
Therefore, the cooling time of the glass pipe, which required 30 seconds or more in the conventional method, is not necessary, and soot removal work can be performed within 15 seconds after the formation of the glass layer. So that the soot removal operation can be performed before the deposition of the glass film is started again. In particular, when the suction pipe and the gas introduction pipe are made of ceramic with high heat resistance, the soot removal operation can be performed even immediately after the formation of the glass layer where the portion near the exhaust pipe of the glass pipe is most softened. Yes.

前記プラズマ火炎１５などの熱源の移動と、前記吸引管１６の移動と、前記ガス導入管１７の移動とをコンピュータ２４を使って一括管理することによって、吸引管やガス導入管の耐熱性が低い場合でも、吸引管やガス導入管を劣化させることなく、かつ、熱源による加熱を中止して冷却時間を設けることなく、ススの除去作業が行える。この作業は、具体的には、熱源がガラス原料含有ガスの導入口から排気管側への移動するとともにガラス膜の堆積を行い、熱源がガラスパイプと排気管接続部付近に到達して1層のガラス膜の堆積が終了し、熱源がガラス原料含有ガスの導入口側へ戻り始めたのを検出した後、排気管内およびガラスパイプと排気管接続部付近のスス除去作業を行うべく、排気管内において吸引管とガス導入管とがレール１９上を往復移動してススを吸引排出する。スス排出作業は熱源が次のガラス膜の堆積が開始される前に終了する。   By controlling the movement of the heat source such as the plasma flame 15, the movement of the suction pipe 16, and the movement of the gas introduction pipe 17 together using the computer 24, the heat resistance of the suction pipe and the gas introduction pipe is low. Even in this case, the soot removal operation can be performed without deteriorating the suction pipe and the gas introduction pipe, and without stopping the heating by the heat source and providing a cooling time. Specifically, the heat source moves from the glass raw material-containing gas inlet to the exhaust pipe side and deposits a glass film, and the heat source reaches the vicinity of the connection between the glass pipe and the exhaust pipe. After detecting that the glass film has been deposited and the heat source has started to return to the glass raw material containing gas inlet side, in the exhaust pipe, the soot removal work in the exhaust pipe and in the vicinity of the glass pipe and exhaust pipe connection is performed. , The suction pipe and the gas introduction pipe reciprocate on the rail 19 to suck and discharge the soot. The soot discharge operation ends before the heat source starts to deposit the next glass film.

本発明のガラスの製造装置に使用される管状構造体をその中心軸を中心として回転させる機構としては、ガラス旋盤１３などの一般に使用される機構が使用できる。管状構造体をその中心軸を中心として回転させることによって、ガラスパイプ内に均一なガラス層を形成することができる。   As a mechanism for rotating the tubular structure used in the glass manufacturing apparatus of the present invention around its central axis, a commonly used mechanism such as a glass lathe 13 can be used. By rotating the tubular structure about its central axis, a uniform glass layer can be formed in the glass pipe.

本発明のガラスの製造装置に使用されるガラスパイプの外側から加熱する加熱機構としては、種々のものが使用でき、例えば、酸水素火炎やプラズマ火炎を放出するトーチ１４と、燃料ガスのガスボンベ（図示せず）とからなる機構が挙げられる。また、前記トーチはガラスパイプの長手方向に沿って移動し、ガラスパイプを加熱する。
また、本発明のガラスの製造装置に使用されるガス導入管１７及び吸引管１６は、上述したガス導入管及び吸引管が使用できる。 Various heating mechanisms for heating from the outside of the glass pipe used in the glass manufacturing apparatus of the present invention can be used. For example, a torch 14 that emits an oxyhydrogen flame or a plasma flame, and a gas cylinder of fuel gas ( (Not shown). The torch moves along the longitudinal direction of the glass pipe and heats the glass pipe.
In addition, as the gas introduction pipe 17 and the suction pipe 16 used in the glass manufacturing apparatus of the present invention, the above-described gas introduction pipe and suction pipe can be used.

（実施例１）
長さ２０ｃｍ、内径４５ｍｍのガラスパイプに、長さ５００ｍｍ、内径４０ｍｍの排気管を接続して、ガラス旋盤に固定した。ガラスパイプの排気管が接続されている側とは反対側の端部からガラス原料含有ガスを供給し、熱源としてプラズマ火炎を用いて、内付けＣＶＤ法により光ファイバ用母材の製造を行った。
吸引管及びガス導入管として外径６ｍｍのセラミック製パイプを各一本ずつ使用し、吸引口及びガス導入口は、それぞれ吸引管及びガス導入管の端面に１つ設けた。
吸引管は、ススを収容するスス箱（トラップ）を介して、減圧ポンプに接続し、ガス導入管は、塩化カルシウムを詰めた脱水管を介して窒素ガスボンベ２１に接続し、ガス導入管から導入されるガスとして窒素ガス（水分量：５ｐｐｍ以下）を用いた。スス箱内における圧力の変動は、２５Ｐａ／ｓであった。
吸引管の吸引口とガス導入管のガス導入口との距離が３０ｍｍ以内となるようにして、吸引管及びガス導入管を排気管の長手方向に手動により移動させて、ススを除去した。 Example 1
An exhaust pipe having a length of 500 mm and an inner diameter of 40 mm was connected to a glass pipe having a length of 20 cm and an inner diameter of 45 mm, and fixed to a glass lathe. A glass raw material containing gas was supplied from the end of the glass pipe opposite to the side where the exhaust pipe was connected, and a plasma flame was used as a heat source, and an optical fiber preform was manufactured by an internal CVD method. .
A ceramic pipe having an outer diameter of 6 mm was used for each of the suction tube and the gas introduction tube, and one suction port and one gas introduction port were provided on the end surfaces of the suction tube and the gas introduction tube, respectively.
The suction pipe is connected to a decompression pump via a soot box (trap) that contains soot, and the gas introduction pipe is connected to the nitrogen gas cylinder 21 via a dehydration pipe filled with calcium chloride and introduced from the gas introduction pipe. Nitrogen gas (water content: 5 ppm or less) was used as the gas to be produced. The fluctuation of the pressure in the soot box was 25 Pa / s.
Soot was removed by manually moving the suction pipe and the gas introduction pipe in the longitudinal direction of the exhaust pipe so that the distance between the suction opening of the suction pipe and the gas introduction pipe of the gas introduction pipe was within 30 mm.

（実施例２）
実施例１の構成のうち、吸入管１６の本数を二本とした。一方の吸入管を排気管１２の内壁に沿わせるように配置し、他方の吸入管を排気管１２のほぼ中心軸上で一方の吸入管より突き出るように配置した。ガス導入管１７は排気管１２の内壁の吸入管が配置されていない側に挿入した。それ以外の構成は実施例１と同じにして、排気管内のススを除去しながらＭＣＶＤ法で光ファイバ母材の製造を行った。排気管１２の内壁に沿わせた吸入管は、排気管１２の下側にたまるススの除去に好適であった。排気管１２の中心軸上に配置した吸入管は、排気管１２とガラスパイプ１１との接続部に堆積するススの除去に好適であった。実施例２の構成により、６０層のガラス層を堆積速度１．４ｇ／分で連続して形成することが可能であった。 (Example 2)
In the configuration of Example 1, the number of suction pipes 16 is two. One suction pipe is arranged along the inner wall of the exhaust pipe 12, and the other suction pipe is arranged so as to protrude from the one suction pipe on the substantially central axis of the exhaust pipe 12. The gas introduction pipe 17 was inserted into the side of the inner wall of the exhaust pipe 12 where the suction pipe was not arranged. The rest of the configuration was the same as in Example 1, and the optical fiber preform was manufactured by the MCVD method while removing the soot in the exhaust pipe. The suction pipe along the inner wall of the exhaust pipe 12 was suitable for removing soot accumulated on the lower side of the exhaust pipe 12. The suction pipe arranged on the central axis of the exhaust pipe 12 was suitable for removing soot accumulated at the connection portion between the exhaust pipe 12 and the glass pipe 11. With the configuration of Example 2, it was possible to continuously form 60 glass layers at a deposition rate of 1.4 g / min.

（実施例３）
ガラスパイプの下方にレール１８を設け、該レール上をプラズマトーチが移動し、コンピュータによる自動制御によって、一定の周期で該プラズマトーチがレール上を往復するようにして、該プラズマトーチが移動する周期に合わせて、コンピュータによる自動制御によって、吸引管とガス導入管とを移動させた以外は、実施例１と同様に行った。
プラズマトーチがガラス原料含有ガスの導入口側へ戻り始めたのを検出した後5秒後から排気管内およびガラスパイプと排気管接続部付近のスス除去作業を行うべく、排気管内において吸引管とガス導入管を往復移動させススを吸引排出させた。スス排出作業は熱源が次のガラス膜の堆積が開始される前に終了させた。
吸引管とガス導入管とは、吸引管とガス導入管との間隔を５ｍｍとし、吸引管の先端がガス導入管の先端よりも１０ｍｍ突出している状態で固定し、吸引管とガス導入管とを同時に排気管の長手方向に前後させた。パイプの変形は無かった。 (Example 3)
A rail 18 is provided below the glass pipe, the plasma torch moves on the rail, and the plasma torch reciprocates on the rail at a constant cycle by automatic control by a computer. The same operation as in Example 1 was performed except that the suction pipe and the gas introduction pipe were moved by automatic control by a computer.
In order to perform soot removal work in the exhaust pipe and in the vicinity of the connection between the glass pipe and the exhaust pipe from 5 seconds after detecting that the plasma torch has started to return to the glass raw material containing gas inlet side, the suction pipe and gas in the exhaust pipe The introduction tube was reciprocated to suck out the soot. The soot discharge operation was terminated before the heat source started to deposit the next glass film.
The suction pipe and the gas introduction pipe are fixed so that the distance between the suction pipe and the gas introduction pipe is 5 mm and the tip of the suction pipe protrudes 10 mm from the tip of the gas introduction pipe. Were simultaneously moved back and forth in the longitudinal direction of the exhaust pipe. There was no deformation of the pipe.

（実施例４）
ガス導入管から導入されるガスとして、予め水分調整された窒素ガスとフッ化水素ガスと重量比が５：１である混合ガス（水分量：５ｐｐｍ以下）を用いた以外は、実施例３と同様に行った。
窒素ガスとフッ化水素ガスの混合ガスを用いることにより、塊となったススを細かくすることができ、吸引管により確実にススを除去できた。 Example 4
Example 3 is the same as Example 3 except that a mixed gas (moisture content: 5 ppm or less) having a weight ratio of 5: 1 is used as the gas introduced from the gas introduction pipe with a moisture content of nitrogen gas and hydrogen fluoride gas. The same was done.
By using a mixed gas of nitrogen gas and hydrogen fluoride gas, the soot that became a lump could be made finer, and soot could be reliably removed by the suction pipe.

（実施例５）
ガス導入管として、図４に示すように、ガス導入管の側面に板状体を設け、ガス導入口をガス導入管の側面に設けた以外は、実施例１と同様に行った。
ガス導入管に設けた板状体により、排気管内に堆積したススを掻くことができ、さらに、塊となったススを細かくできるため、吸引作業が行いやすかった。また、ガス導入管から導入されるガスが、板状体に当たるため、板状体にススが付着することがなかった。 (Example 5)
As shown in FIG. 4, the gas introduction tube was the same as Example 1 except that a plate-like body was provided on the side surface of the gas introduction tube and the gas introduction port was provided on the side surface of the gas introduction tube.
Since the soot accumulated in the exhaust pipe can be scratched by the plate-like body provided in the gas introduction pipe, and the soot that has become a lump can be finely divided, the suction operation is easy to perform. Further, since the gas introduced from the gas introduction tube hits the plate-like body, soot did not adhere to the plate-like body.

本発明のガラスの製造方法及びガラスの製造装置は、特に光ファイバ用母材の製造に用いることができる。   The glass production method and glass production apparatus of the present invention can be used particularly for the production of optical fiber preforms.

図１は、内付けＣＶＤ法を用いて光ファイバ用母材を製造する一般的な工程を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a general process for manufacturing an optical fiber preform using an internal CVD method. 図２は、本発明のガラスの製造方法の主要部分の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing an example of the main part of the method for producing glass of the present invention. 図３は、本発明のガラスの製造装置の一例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the glass manufacturing apparatus of the present invention. 図４は、本発明のガラスの製造方法に用いるガス導入管の一例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing an example of a gas introduction tube used in the glass manufacturing method of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１１ ガラスパイプ
１２ 排気管
１３ ガラス旋盤
１４ プラズマトーチ
１５ プラズマ火炎
１６ 吸引管
１７ ガス導入管
１８ 熱源用レール
１９ 吸引管及びガス導入管用レール
２０ スス箱
２１ ガスボンベ
２２ 減圧装置
２３ 圧力計
２４ コンピュータ
２５ ガラス原料含有ガスボンベ
２６ 板状体
２７ ガス噴出口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Glass pipe 12 Exhaust pipe 13 Glass lathe 14 Plasma torch 15 Plasma flame 16 Suction pipe 17 Gas introduction pipe 18 Heat source rail 19 Suction pipe and gas introduction pipe rail 20 Soot box 21 Gas cylinder 22 Pressure reducing device 23 Pressure gauge 24 Computer 25 Glass raw material Contained gas cylinder 26 Plate 27 Gas outlet

Claims (11)

少なくともガラスパイプと排気管とからなる管状構造体を該管状構造体の中心軸を中心として回転させ、前記ガラスパイプ側から管状構造体内にガラス原料含有ガスを供給しつつ、前記ガラスパイプの外側から加熱することによって、ガラススートを生成し、このガラススートを前記ガラスパイプ内に堆積させて、前記ガラスパイプ内面にガラス層を形成することを含む光ファイバ用母材の製造方法において、ガラス層形成の間またはその前後に、前記排気管内に挿入されているガス導入管からガスを導入しつつ前記排気管内に挿入されている一または複数の吸引管によって前記排気管内に堆積したススを吸引することを特徴とするガラスの製造方法。 A tubular structure composed of at least a glass pipe and an exhaust pipe is rotated around the central axis of the tubular structure, and a glass raw material-containing gas is supplied from the glass pipe side into the tubular structure, and from the outside of the glass pipe. In the method for producing an optical fiber preform, the glass soot is produced by heating, the glass soot is deposited in the glass pipe, and a glass layer is formed on the inner surface of the glass pipe. Soot accumulated in the exhaust pipe is sucked by one or a plurality of suction pipes inserted in the exhaust pipe while introducing gas from a gas introduction pipe inserted in the exhaust pipe during or around A glass production method characterized by the above. 前記一または複数の吸引管の吸引口と前記ガス導入管のガス導入口との距離が、３０ｍｍ以内であることを特徴とする請求項１に記載のガラスの製造方法。 The method for producing glass according to claim 1, wherein a distance between the suction port of the one or more suction tubes and the gas introduction port of the gas introduction tube is within 30 mm. 前記ガス導入管により導入されるガスが、Ｎ2、Ｏ2、Ｈｅから選ばれる１種以上を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載のガラスの製造方法。 The method for producing glass according to claim 1 or 2, wherein the gas introduced through the gas introduction pipe contains one or more selected from N 2 , O 2 , and He. 前記ガス導入管により導入されるガスが、フッ素原子を有する分子を含有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のガラスの製造方法。 The method for producing glass according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas introduced by the gas introduction pipe contains a molecule having a fluorine atom. 前記ガス導入管により導入されるガスは、該ガス中の水分の含有量が５ｗｔｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のガラスの製造方法。 The method for producing glass according to any one of claims 1 to 4, wherein the gas introduced through the gas introduction pipe has a water content of 5 wtppm or less in the gas. ガラス層の形成後、１５秒以内に、前記一または複数の吸引管によるススの吸引を開始することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のガラスの製造方法。 6. The method for producing glass according to claim 1, wherein the suction of the soot by the one or the plurality of suction pipes is started within 15 seconds after the formation of the glass layer. 前記一または複数の吸引管と前記ガス導入管とを前記排気管の長手方向に移動させつつ、前記排気管内に堆積したススを除去することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のガラスの製造方法。 7. The soot accumulated in the exhaust pipe is removed while moving the one or more suction pipes and the gas introduction pipe in the longitudinal direction of the exhaust pipe. The manufacturing method of glass as described in any one of. 前記一または複数の吸引管から吸引されたススがスス箱に収容され、該スス箱内における圧力の変動が、１００Ｐａ／ｓ以下であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のガラスの製造方法。 The soot sucked from the one or a plurality of suction pipes is accommodated in a soot box, and the pressure fluctuation in the soot box is 100 Pa / s or less. The manufacturing method of glass as described in any one of. 前記ガス導入管から前記ガラスパイプが変形しないようにガスを導入しつつ前記排気管内に挿入されている一または複数の吸引管によって前記排気管内に堆積したススを吸引することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のガラスの製造方法。 The soot accumulated in the exhaust pipe is sucked by one or a plurality of suction pipes inserted into the exhaust pipe while introducing the gas from the gas introduction pipe so that the glass pipe is not deformed. The manufacturing method of the glass as described in any one of 1 to 8. 前記一または複数の吸引管は複数の吸引管であることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のガラスの製造方法。 The method for producing glass according to claim 1, wherein the one or more suction tubes are a plurality of suction tubes. 少なくともガラスパイプと排気管とからなる管状構造体をその中心軸を中心として回転させる機構と、ガラスパイプ内にガラス原料含有ガスを供給する機構と、前記ガラスパイプと前記ガラス原料含有ガスとを前記ガラスパイプの外側から加熱する機構と、前記排気管内に圧力調整用ガスを導入するガス導入管と、前記排気管内に堆積したススを吸引する吸引管とを備えたことを特徴とするガラスの製造装置。

A mechanism for rotating a tubular structure consisting of at least a glass pipe and an exhaust pipe around its central axis, a mechanism for supplying a glass raw material-containing gas into the glass pipe, the glass pipe and the glass raw material-containing gas. A glass production comprising a mechanism for heating from the outside of a glass pipe, a gas introduction pipe for introducing a pressure adjusting gas into the exhaust pipe, and a suction pipe for sucking soot accumulated in the exhaust pipe apparatus.

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