JP3157628B2 - 多孔質ガラス母材の製造装置 - Google Patents
多孔質ガラス母材の製造装置Info
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- glass base
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/0144—Means for after-treatment or catching of worked reactant gases
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- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多孔質ガラス母材の製造
方法、特には外付けＣＶＤ法で大型の光ファイバ用母材
を製造するための多孔質ガラス母材を長期間、安定して
製造する方法およびその製造装置に関するものである。
方法、特には外付けＣＶＤ法で大型の光ファイバ用母材
を製造するための多孔質ガラス母材を長期間、安定して
製造する方法およびその製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ母材を製造するための多孔質
ガラス母材の製造方法としては、外付けＣＶＤ法が知ら
れている。この外付けＣＶＤ法は例えば図２、図３に示
したように、気体状ガラス原料を酸水素火炎バーナー12
に導入し、その火炎加水分解反応で生成したガラス微粒
子を回転しているコア用ガラスロッド11に吹き付け、該
バーナーを軸方向に平行に往復運動させることによって
シリカ微粒子を一層ずつ堆積させて多孔質ガラス母材13
を作製するものである。
ガラス母材の製造方法としては、外付けＣＶＤ法が知ら
れている。この外付けＣＶＤ法は例えば図２、図３に示
したように、気体状ガラス原料を酸水素火炎バーナー12
に導入し、その火炎加水分解反応で生成したガラス微粒
子を回転しているコア用ガラスロッド11に吹き付け、該
バーナーを軸方向に平行に往復運動させることによって
シリカ微粒子を一層ずつ堆積させて多孔質ガラス母材13
を作製するものである。
【０００３】そして、この反応の際生じた排気ガスの排
出方法としては、排気を効率良く行うため、該バーナー
に対向する位置に該バーナーと同期して左右に往復運動
する排気口14を設けるのが一般的であり、除害塔へ排ガ
スを導く排気固定管16との連結には耐熱製フレキシブル
ホース15が用いられており、この排気口はサポーター17
で支持されている。（特開平3-54124 号公報参照）
出方法としては、排気を効率良く行うため、該バーナー
に対向する位置に該バーナーと同期して左右に往復運動
する排気口14を設けるのが一般的であり、除害塔へ排ガ
スを導く排気固定管16との連結には耐熱製フレキシブル
ホース15が用いられており、この排気口はサポーター17
で支持されている。（特開平3-54124 号公報参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この耐熱製フ
レキシブルホースはその柔軟性により全体的になめらか
に運動を行なうとしても長距離の移動には不適である
し、排気口および固定排気管との接続部周辺では局所的
に大きな応力を受け、この応用は固定排気管16が中央に
あり、排気管14が両末端にある時に最大となり、この排
気管14が中央にあるときに最小になるけれども、この排
気管の往復ごとに過大な変形を受けるためにフレキシブ
ルホースの劣化が著しく、事実、該ホースの破損箇所は
排気口または排気固定管付近に集中している。このた
め、該耐熱製フレキシブルホースについては、これに無
理な屈曲を与えないように、該ホースを長くしたり、排
気固定管の位置を変更したりする方法も行われている
が、これには装置が大型になってしまうという不利が生
じる。
レキシブルホースはその柔軟性により全体的になめらか
に運動を行なうとしても長距離の移動には不適である
し、排気口および固定排気管との接続部周辺では局所的
に大きな応力を受け、この応用は固定排気管16が中央に
あり、排気管14が両末端にある時に最大となり、この排
気管14が中央にあるときに最小になるけれども、この排
気管の往復ごとに過大な変形を受けるためにフレキシブ
ルホースの劣化が著しく、事実、該ホースの破損箇所は
排気口または排気固定管付近に集中している。このた
め、該耐熱製フレキシブルホースについては、これに無
理な屈曲を与えないように、該ホースを長くしたり、排
気固定管の位置を変更したりする方法も行われている
が、これには装置が大型になってしまうという不利が生
じる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不
利、欠点を解決した多孔質ガラス母材の製造方法および
製造装置に関するものであり、この製造方法は気体状ガ
ラス原料をバーナーに導入し、火炎加水分解で生成した
ガラス微粒子を回転している担体上に吹き付け、該バー
ナーを担体軸方向に平行に往復移動させるとともに、該
バーナーと対向する位置に排気口を設け、該バーナーの
移動と同期して左右に往復運動させながら、該ガラス微
粒子を該担体上に一層ずつ堆積させて多孔質ガラス母材
を製造する装置において、該排気口と排気固定管との間
を無接触シールにより連絡してなることを特徴とするも
のである。
利、欠点を解決した多孔質ガラス母材の製造方法および
製造装置に関するものであり、この製造方法は気体状ガ
ラス原料をバーナーに導入し、火炎加水分解で生成した
ガラス微粒子を回転している担体上に吹き付け、該バー
ナーを担体軸方向に平行に往復移動させるとともに、該
バーナーと対向する位置に排気口を設け、該バーナーの
移動と同期して左右に往復運動させながら、該ガラス微
粒子を該担体上に一層ずつ堆積させて多孔質ガラス母材
を製造する装置において、該排気口と排気固定管との間
を無接触シールにより連絡してなることを特徴とするも
のである。
【０００６】すなわち、本発明者らは外付けＣＶＤ法で
大型の多孔質ガラス母材を長期間、安定して製造する方
法について種々検討した結果、従来法では排気口と排気
固定管との間を単純に耐熱性フレキシブルホースで連結
していたが、これをサイズの異なる２つの金属製の排気
管を組み合わせたものとし、この片方を固定管とし、他
方の管をこの固定管の中でスライドさせるようにしたと
ころ、この耐久性が半永久的となり、またこれらが無接
触シールとなるために反応室内にガラス微粒子を含む排
ガスが飛散することがないし、排気効率も良好となるの
で、目的とする多孔質ガラス母材を高品質かつ低価格で
安定して長期間製造することができることを見出して本
発明を完成させた。以下にこれをさらに詳述する。
大型の多孔質ガラス母材を長期間、安定して製造する方
法について種々検討した結果、従来法では排気口と排気
固定管との間を単純に耐熱性フレキシブルホースで連結
していたが、これをサイズの異なる２つの金属製の排気
管を組み合わせたものとし、この片方を固定管とし、他
方の管をこの固定管の中でスライドさせるようにしたと
ころ、この耐久性が半永久的となり、またこれらが無接
触シールとなるために反応室内にガラス微粒子を含む排
ガスが飛散することがないし、排気効率も良好となるの
で、目的とする多孔質ガラス母材を高品質かつ低価格で
安定して長期間製造することができることを見出して本
発明を完成させた。以下にこれをさらに詳述する。
【０００７】
【作用】本発明による多孔質ガラス母材の製造装置は外
付けＣＶＤ法において、排気口をバーナーと対向する位
置にバーナーと同期して左右に往復運動できるように設
けたものであるが、これは排気口と排気固定管との間を
無接触シールにより連結してなることを特徴とするもの
であり、これによればこの排気管の耐久性が半永久的と
なり、排気効率もよくなるので、目的とする多孔質ガラ
ス母材を安価に、かつ安定して効率よく製造することが
できるという有利性が与えられる。
付けＣＶＤ法において、排気口をバーナーと対向する位
置にバーナーと同期して左右に往復運動できるように設
けたものであるが、これは排気口と排気固定管との間を
無接触シールにより連結してなることを特徴とするもの
であり、これによればこの排気管の耐久性が半永久的と
なり、排気効率もよくなるので、目的とする多孔質ガラ
ス母材を安価に、かつ安定して効率よく製造することが
できるという有利性が与えられる。
【０００８】本発明による多孔質ガラス母材の製造装置
は外付けＣＶＤ法によるものであり、これは図１に示し
たようにゲルマニウムをドープしたコア用石英ガラスロ
ッド１の下に酸水素火炎バーナー２を設け、これに四塩
化けい素などのシラン化合物を供給し、これらの火炎加
水分解で発生したシリカ微粒子をコア用石英ガラスロッ
ドに付着、堆積させ、酸水素火炎バーナー２をコア用石
英ガラスロッドの軸方向に平行に往復運動させることに
よってこのシリカ微粒子の堆積で得られる多孔質ガラス
母材を石英ガラスロッドの軸方向に平均に一層づつ堆積
して多孔質ガラス母材３を作るようにされている。
は外付けＣＶＤ法によるものであり、これは図１に示し
たようにゲルマニウムをドープしたコア用石英ガラスロ
ッド１の下に酸水素火炎バーナー２を設け、これに四塩
化けい素などのシラン化合物を供給し、これらの火炎加
水分解で発生したシリカ微粒子をコア用石英ガラスロッ
ドに付着、堆積させ、酸水素火炎バーナー２をコア用石
英ガラスロッドの軸方向に平行に往復運動させることに
よってこのシリカ微粒子の堆積で得られる多孔質ガラス
母材を石英ガラスロッドの軸方向に平均に一層づつ堆積
して多孔質ガラス母材３を作るようにされている。
【０００９】この場合、酸水素火炎バーナーから生ずる
未反応ガスなどからなる排気ガスはこの酸水素火炎バー
ナー２の直上に設けられ、酸水素火炎バーナーと同様に
平行移動する排気口４から排気されるが、この排気口４
からの排気は排気口４に連結されている金属製の管８を
経て金属製の排気固定管９から外部に排出される。ま
た、この金属製の排気管８と金属製の排気固定管９はサ
イズの異なるものとされており、排気管８は排気固定管
９の中をスライスするようにされており、これらは無接
触シールで連絡されるようになるが、これによれば金属
製排気管の前後動が速やかに何の抵抗も行われるので、
ガラス微粒子を含む未反応ガスなどからなる排気ガスが
反応室内に飛散せず、この排気を連続的に容易に、かつ
スムースに行なうことができるし、この排気機構は耐久
性が半永久的になり、したがって目的とする多孔質ガラ
ス母材を容易に、かつ安価に、安定して長期間製造する
ことができるという有利性が与えられる。
未反応ガスなどからなる排気ガスはこの酸水素火炎バー
ナー２の直上に設けられ、酸水素火炎バーナーと同様に
平行移動する排気口４から排気されるが、この排気口４
からの排気は排気口４に連結されている金属製の管８を
経て金属製の排気固定管９から外部に排出される。ま
た、この金属製の排気管８と金属製の排気固定管９はサ
イズの異なるものとされており、排気管８は排気固定管
９の中をスライスするようにされており、これらは無接
触シールで連絡されるようになるが、これによれば金属
製排気管の前後動が速やかに何の抵抗も行われるので、
ガラス微粒子を含む未反応ガスなどからなる排気ガスが
反応室内に飛散せず、この排気を連続的に容易に、かつ
スムースに行なうことができるし、この排気機構は耐久
性が半永久的になり、したがって目的とする多孔質ガラ
ス母材を容易に、かつ安価に、安定して長期間製造する
ことができるという有利性が与えられる。
【００１０】なお、この排気管８の外径と金属製の排気
固定管９とのクリアランス７は１〜７mm程度とすればよ
く、これによればクリアランスから吸い込まれる空気量
は従来の５％増以内に納めることができるので、この効
率的な排気が妨げられるおそれはない。また、この排気
管８、排気固定量９はいずれも耐熱性フレキシブルホー
スで覆ってもよく、これによればそのクリアランスから
吸い込まれる空気量を最低限に抑えることができる。
固定管９とのクリアランス７は１〜７mm程度とすればよ
く、これによればクリアランスから吸い込まれる空気量
は従来の５％増以内に納めることができるので、この効
率的な排気が妨げられるおそれはない。また、この排気
管８、排気固定量９はいずれも耐熱性フレキシブルホー
スで覆ってもよく、これによればそのクリアランスから
吸い込まれる空気量を最低限に抑えることができる。
【００１１】
【実施例】つぎに本発明の実施例、比較例をあげる。 実施例 図１に示した外付けＣＶＤ装置に直径が17.7mmφで長さ
が620mmLのゲルマニウムをドープしたコア用石英ガラス
ロッド１を取りつけ、このガラスロッド１の下側に酸水
素火炎バーナー２を配置すると共に、その上方に酸水素
火炎バーナー２と対向して金属製排気口４を配置してこ
れを酸水素火炎バーナー２と同期して移動するように
し、これにサポーター（図３のサポーター17参照）を取
付けた。
が620mmLのゲルマニウムをドープしたコア用石英ガラス
ロッド１を取りつけ、このガラスロッド１の下側に酸水
素火炎バーナー２を配置すると共に、その上方に酸水素
火炎バーナー２と対向して金属製排気口４を配置してこ
れを酸水素火炎バーナー２と同期して移動するように
し、これにサポーター（図３のサポーター17参照）を取
付けた。
【００１２】また、この排気口４には第１図に示したよ
うに外径 139.8mm、内径 134.2mmで全長が 1,770mmであ
る図示のような形状のステンレス製の排気管をフランジ
で接続し、これを外径 155.4mm、内径 149.8mmで全長が
1,770mmであるステンレス製の排気固定管９の中に挿入
したが、この排気管８と排気固定管９は排気管８の往復
運動中は互いに接続しないように無接触シールするよう
にした。
うに外径 139.8mm、内径 134.2mmで全長が 1,770mmであ
る図示のような形状のステンレス製の排気管をフランジ
で接続し、これを外径 155.4mm、内径 149.8mmで全長が
1,770mmであるステンレス製の排気固定管９の中に挿入
したが、この排気管８と排気固定管９は排気管８の往復
運動中は互いに接続しないように無接触シールするよう
にした。
【００１３】ついで、このコア用石英ガラスロッド１を
40rpm で回転させ、酸水素火炎バーナー２に四塩化けい
素20ｇ／分、酸素ガス25リットル／分、水素ガス50リッ
トル／分を供給して点火してこれを往復運動させ、酸水
素火炎中での火炎加水分解で発生したシリカ微粒子をコ
ア用石英ガラスロッド上に堆積させると共に、未反応ガ
スなどの排気ガスを酸水素火炎バーナー２と共に同一速
度で往復運動している排気口４から排気管８、排気固定
管９を経て排気させ、この反応を20時間行なったとこ
ろ、直径 100mmφ、長さ800mmLで重量が4,000gの多孔質
ガラス母材が得られた。
40rpm で回転させ、酸水素火炎バーナー２に四塩化けい
素20ｇ／分、酸素ガス25リットル／分、水素ガス50リッ
トル／分を供給して点火してこれを往復運動させ、酸水
素火炎中での火炎加水分解で発生したシリカ微粒子をコ
ア用石英ガラスロッド上に堆積させると共に、未反応ガ
スなどの排気ガスを酸水素火炎バーナー２と共に同一速
度で往復運動している排気口４から排気管８、排気固定
管９を経て排気させ、この反応を20時間行なったとこ
ろ、直径 100mmφ、長さ800mmLで重量が4,000gの多孔質
ガラス母材が得られた。
【００１４】つぎにこの多孔質ガラス母材を電気炉中に
おいて 1,500℃に加熱し、透明ガラス化したところ、直
径58.1mmφの光ファイバ用プリフォームが得られたが、
このプリフォーム中に気泡は全く認められなかったし、
この方法を50回くり返して行なったところ、上記した排
気管８、固定排気管９には何の異常も発生しなかった。
おいて 1,500℃に加熱し、透明ガラス化したところ、直
径58.1mmφの光ファイバ用プリフォームが得られたが、
このプリフォーム中に気泡は全く認められなかったし、
この方法を50回くり返して行なったところ、上記した排
気管８、固定排気管９には何の異常も発生しなかった。
【００１５】比較例 平行移動する排気口14と中央部にある排気固定管16とを
図２に示したように耐熱性フレキシブルホース15で接続
したほかは実施例と同じ方法で多孔質ガラス母材の製造
を行なったところ、実施例と同じ多孔質ガラス母材を得
ることができたけれども、これを50回くり返して行なっ
たとき、この場合には耐熱性フレキシブルホースが直線
運動だけでなく複雑な動きをするために屈曲疲労がたま
り、50回中４回は途中で損傷してしまい中断するという
ことになった。
図２に示したように耐熱性フレキシブルホース15で接続
したほかは実施例と同じ方法で多孔質ガラス母材の製造
を行なったところ、実施例と同じ多孔質ガラス母材を得
ることができたけれども、これを50回くり返して行なっ
たとき、この場合には耐熱性フレキシブルホースが直線
運動だけでなく複雑な動きをするために屈曲疲労がたま
り、50回中４回は途中で損傷してしまい中断するという
ことになった。
【００１６】
【発明の効果】本発明は多孔質ガラス母材の製造装置に
関するものであり、これは前記したように外付けＣＶＤ
法による多孔質ガラス母材の製造方法において、排気口
と排気固定管との間を無接触シールで連結してなること
を特徴とするものであるが、これによれば排気口に接続
されている排気管が排気固定管内をスライド移動するよ
うにされているので、この排気を連続的に容易に、かつ
スムースに行なうことができ、この排気機構は耐久性が
半永久的になるので、目的とする多孔質ガラス母材を容
易に、かつ安価に、安定して長期間製造することができ
るという有利性が与えられる。
関するものであり、これは前記したように外付けＣＶＤ
法による多孔質ガラス母材の製造方法において、排気口
と排気固定管との間を無接触シールで連結してなること
を特徴とするものであるが、これによれば排気口に接続
されている排気管が排気固定管内をスライド移動するよ
うにされているので、この排気を連続的に容易に、かつ
スムースに行なうことができ、この排気機構は耐久性が
半永久的になるので、目的とする多孔質ガラス母材を容
易に、かつ安価に、安定して長期間製造することができ
るという有利性が与えられる。
【図１】 本発明の多孔質ガラス母材製造装置の縦断面
図を示したものである。
図を示したものである。
【図２】 従来公知の多孔質ガラス母材製造装置の縦断
面図を示したものである。
面図を示したものである。
【図３】 従来公知の多孔質ガラス母材製造装置の横断
面図を示したものである。
面図を示したものである。
１，11…コア用石英ガラスロッド、２，12…酸水素火炎
バーナー、３，13…多孔質ガラス母材、 ４，14…
排気口、５…排気管、 ６，16…排
気固定管、15…耐熱フレキシブルホース、 17…サポ
ーター。
バーナー、３，13…多孔質ガラス母材、 ４，14…
排気口、５…排気管、 ６，16…排
気固定管、15…耐熱フレキシブルホース、 17…サポ
ーター。
フロントページの続き (72)発明者 平沢 秀夫 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越 化学工業株式会社 精密機能材料研究所 内 (56)参考文献 特開 平３−54124（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−339026（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−173137（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−131533（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−51247（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03B 8/04 C03B 37/018
Claims (1)
- 【請求項１】気体状ガラス原料をバーナーに導入し、火
炎加水分解で生成したガラス微粒子を回転している担体
上に吹き付け、該バーナーを担体軸方向に平行に往復移
動させるとともに、該バーナーと対向する位置に排気口
を設け、該バーナーの移動と同期して左右に往復運動さ
せながら、該ガラス微粒子を該担体上に一層ずつ堆積さ
せて多孔質ガラス母材を製造する装置において、該排気
口と排気固定管との間を無接触シールにより連結してな
ることを特徴とする多孔質ガラス母材の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30753492A JP3157628B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 多孔質ガラス母材の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30753492A JP3157628B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 多孔質ガラス母材の製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06127951A JPH06127951A (ja) | 1994-05-10 |
| JP3157628B2 true JP3157628B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=17970254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30753492A Expired - Lifetime JP3157628B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 多孔質ガラス母材の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3157628B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7461524B2 (en) | 2001-06-25 | 2008-12-09 | Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. | Device and method for manufacturing a preform for optical fibres by chemical vapour deposition |
| BR0210484B1 (pt) * | 2001-06-25 | 2010-11-30 | dispositivo e método para fabricar uma preforma para fibras óticas. | |
| JP2003107208A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Fujikura Ltd | ロッドレンズの製造方法及びロッドレンズ |
-
1992
- 1992-10-21 JP JP30753492A patent/JP3157628B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06127951A (ja) | 1994-05-10 |
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