JP3197528B2 - 多孔質ガラス母材の製造容器 - Google Patents
多孔質ガラス母材の製造容器Info
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- 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]
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Description
ための原材となる多孔質ガラス母材を製造する際に用い
られる製造容器に関するものである。
る多孔質ガラス母材を原材としている。多孔質ガラス母
材を焼結し、脱水および透明ガラス化した光ファイバ母
材を所定径に延伸したものは、光ファイバプリフォーム
と呼ばれ、これを線引機で線引きすると光ファイバが得
られる。
相軸付け法(VAD法)や外付け化学蒸着法(OVD
法)等がある。この方法は、製造容器内のガラス微粒子
合成用バーナに、水素ガス、酸素ガス、およびガラス原
料である四塩化ケイ素ガスを導入して火炎中で加水分解
反応、あるいは酸化反応を行わせることによりガラス微
粒子を生成させるものである。このガラス微粒子を、軸
方向に回転しながら引き上げられている出発棒に付着伸
長させつつ、伸長部外周に付着堆積させると、多孔質ガ
ラス母材が得られる。
の排気管がガラス微粒子の付着部位より上方の位置に設
置されている。出発棒に付着せずに浮遊しているガラス
微粒子、および反応時に副生する塩酸ガスや水等は、排
気管により外部に排出される。しかし、浮遊ガラス微粒
子は、完全に容器外に排出できず、凝集体となって製造
容器内壁や排気管に付着し、堆積して凝集ガラス微粒子
層を形成する。凝集ガラス微粒子層は製造容器内壁や排
気管から自重により剥がれ落ち、その破片が製造中の多
孔質ガラス母材の表面に付着してしまう。そのため、多
孔質ガラス母材の表面に極端に密度の低い部分が形成さ
れ、焼結により透明ガラス化し光ファイバ母材とした
時、光ファイバ母材中に気泡が発生する。このような光
ファイバ母材からは、高品質の光ファイバを得ることが
できない。
解決するためなされたもので、浮遊ガラス微粒子を効率
よく排出し、高品質の多孔質ガラス母材を製造する容器
を提供することを目的とする。
めになされた本発明の多孔質ガラス母材の製造容器は、
実施例に対応する図面により説明すると以下のとおりで
ある。
に供給されるガラス原料の加水分解または酸化によりガ
ラス微粒子を生成するバーナ2と、排気管3とを有して
おり、軸方向に回転する出発棒4にガラス微粒子を付着
伸長させつつ別なガラス微粒子を伸長部外周に順次付着
堆積させた堆積層成長部5が擬円錐形で堆積完了部6が
円柱形の多孔質ガラス母材7を製造する容器である。排
気管3の開口部上端10が、堆積層成長部上端8より高
位置にあり、堆積層成長部5の上端8と下端9との高度
差Lcに対する、排気管3の開口部上端10と堆積層成
長部下端9との高度差Lu、すなわちLu/Lcが、
1.1〜1.4であることを特徴としている。排気管3
の開口部上端10が、堆積層成長部上端8より低位置に
あると、凝集ガラス微粒子層の堆積量が増大してしま
う。
部5の上端8の高さと下端9の高さとの間にあることが
好ましい。
上端8よりも高位置にあると凝集ガラス微粒子層の堆積
量は増大し、一方、堆積層成長部下端9よりも低位置に
あると製造容器内の空気の流れが乱れ多孔質ガラス母材
は均質に形成されない。
造容器1は、火炎中に供給されるガラス原料の加水分解
または酸化によりガラス微粒子を生成するバーナ2と、
排気管3とを有しており、軸方向に回転する出発棒4に
ガラス微粒子を付着伸長させつつ別なガラス微粒子を伸
長部外周に順次付着堆積させた堆積層成長部5が擬円錐
形で堆積完了部6が円柱形の多孔質ガラス母材7を製造
する容器である。排気管3の開口部上端10が堆積層成
長部上端8より高位置にあり、排気管3の開口部下端1
1が、堆積層成長部5の上端8の高さと下端9の高さと
の間にある。堆積層成長部5の上端8と下端9との高度
差Lcに対する、排気管3の開口部下端11と堆積層成
長部下端8との高度差Ldの比、すなわちLd/Lc
が、0〜0.65である。
微粒子層の堆積量が増大したり、製造容器内の空気の流
れが乱されたりする。
ば、出発棒に堆積せずに製造容器内に残留している浮遊
ガラス微粒子を効率良く外部に排出することができる。
したがって、製造容器内壁へのガラス微粒子の付着量が
減少するので、凝集ガラス微粒子の破片が多孔質ガラス
母材に付着することを抑制できる。
明する。図1には、本発明を適用する多孔質ガラス母材
の製造容器の実施例の概略図が示されている。
ガラス母材形成用バーナ2、出発棒形成用バーナ12、
およびガラス製の排気管3を有している。多孔質ガラス
母材7を製造する際、排気管3の開口部上端10は堆積
層成長部5の上端6より上方に、一方、排気管3の開口
部下端11は堆積層成長部下端9と同じ高さに位置して
いる。排気管3には強制排気装置13が取り付けられて
いる。
塩化ケイ素を含むガラス原料が供給されている酸水素バ
ーナであり、ガラス微粒子を生成させるものである。
用いて排気装置13を駆動させ排気しながら製造され
る。
英ガラスからなる出発棒4を引き上げながら軸回転させ
ている。出発棒形成用バーナ10によりガラス微粒子を
出発棒4の下端に付着させ、出発棒4を伸長させる。一
方、多孔質ガラス母材形成用バーナ2により、出発棒4
の伸長部位の外周にガラス微粒子を順次付着堆積させ
る。堆積開始当初は堆積が徐々に進行し、堆積完了した
部分6は円柱形となる。このとき、ガラス微粒子堆積途
中の堆積層成長部5は上ほど太く堆積した擬円錐形5と
なっている。
が段階的に異なる製造容器を用い、多孔質ガラス母材7
を製造した例を、試験例1に示す。また、排気管3の開
口部下端11の位置が段階的に異なる製造容器を用いた
例を試験例2に示す。
管3の開口部上端10の位置が異なる7種類の製造容器
を用いた。図1に示すように、出発棒形成用バーナ12
に、水素3L/min、酸素8L/min、アルゴン1
L/min、四塩化ケイ素0.1L/minを供給し、
酸水素炎によりガラス微粒子を生成させ、出発棒4を伸
長させた。一方、多孔質ガラス母材形成用バーナ2に、
水素40L/min、酸素25L/min、アルゴン7
L/min、四塩化ケイ素1.0L/minを供給し、
酸水素炎によりカラス微粒子を生成させ、出発棒4の伸
長部外周にガラス微粒子を順次付着堆積させた。堆積層
成長部である擬円錘形部分5は、長さ170mmであっ
た。円柱形部分6が直径150mmφ、長さ1600m
mである多孔質ガラス母材7を試作した。試作終了後
に、製造容器内壁に付着もしくは製造容器の底に堆積し
ていた残存ガラス微粒子の重量を測定した。また、試作
した多孔質ガラス母材を焼結後に観察された気泡数を数
えた。
長部5の上端8と下端9との高度差Lcに対する、排気
管3の開口部上端10と堆積層成長部下端9との高度差
Lu、すなわちLu/Lcである。縦軸は、残存ガラス
微粒子の重量および気泡数である。
c)が1より大きい時、すなわち排気口3の開口部上端
10が堆積層成長部上端8より高位置に配置されている
時、残存ガラス微粒子重量が平均49.7g、気泡数が
平均1.67個と少なく、効果的に浮遊ガラス微粒子が
排出されていた。そのため高品質な多孔質ガラス母材が
得られた。
なわち排気口3の開口部上端10が、堆積層成長部上端
8の高さ以下に配置されている時、残存ガラス微粒子重
量が平均125.5g、気泡数が平均25.5個であ
り、浮遊ガラス微粒子が効率よく排出できていないた
め、多孔質ガラス母材の歩留まりが良くなかった。
は、堆積層成長部上端より高い位置に設置することが好
ましいことが示された。
形排気管3を用いたことと、堆積層成長部下端9から排
気管3の開口部下端11までの距離Ldが異なる7種類
の製造容器を用いたこと以外は試験例1と同様に多孔質
ガラス母材を試作した。
長部5の上端8と下端9との高度差Lcに対する、排気
管3の開口部下端11と堆積層成長部下端8との高度差
Ldの比、すなわちLd/Lcである。縦軸は、残存ガ
ラス微粒子の重量および気泡数である。
c)が0〜1の範囲である時、すなわち排気管3の開口
部下端11が堆積層成長部5の上端8の高さと下端9の
高さとの間にある時、残存ガラス微粒子重量の平均が4
2.7g、気泡数平均が2.75個と少なく、効果的に浮
遊ガラス微粒子が排出されていた。そのため高品質な多
孔質ガラス母材が得られた。さらに気泡数を少なくする
に、比は0.65以下が好ましい。
時、すなわち排気口3の開口部下端11が、堆積層成長
部上端8より高位置に配置されている時、残存ガラス微
粒子重量が平均98.8g、気泡数が平均20.3個で
あり、浮遊ガラス微粒子が効率よく排出できていないた
め、多孔質ガラス母材の歩留まりが良くなかった。
ち排気口3の開口部下端11が、堆積層成長部下端9よ
り下方に配置されている時、製造容器中の空気の流れが
乱れ、出発棒形成用バーナ12の火炎が揺らいでいた。
そのため多孔質ガラス母材を焼結したとき、出発棒の焼
結部分であるコア部に局所的な脈理が存在していた。
は、堆積層成長部5の上端8の高さと下端9の高さとの
間にあると好ましいことが示された。
孔質ガラス母材の製造容器を用いたとき、浮遊ガラス微
粒子を効率よく排出できるため、高品質の多孔質ガラス
母材が得られる。この多孔質ガラス母材を焼結したとき
気泡が少ない。したがって、高品質の光ファイバを製造
することができる。
の実施例を示す概要図である。
存ガラス微粒子重量および気泡数を示す図である。
存ガラス微粒子重量および気泡数を示す図である。
は排気管、4は出発棒、5は擬円錘、6は円柱、7は多
孔質ガラス母材、8は堆積層成長部上端、9は堆積層成
長部下端、10は開口部上端、11は開口部下端、12
は出発棒形成用バーナ、13は強制排気装置、Ldは開
口部下端までの距離、Luは13は開口部上端までの距
離、14は堆積層成長部の長さである。
Claims (3)
- 【請求項1】 火炎中に供給されるガラス原料の加水
分解または酸化によりガラス微粒子を生成するバーナ
と、排気管とを有しており、軸方向に回転する出発棒に
該ガラス微粒子を付着伸長させつつ別な該ガラス微粒子
を伸長部外周に順次付着堆積させた堆積層成長部が擬円
錐形で堆積完了部が円柱形の多孔質ガラス母材を製造す
る容器において、該排気管の開口部上端が該堆積層成長
部の上端より高位置にあり、前記堆積層成長部の上端と
下端との高度差に対する前記排気管の開口部上端と該堆
積層成長部下端との高度差の比が1.1〜1.4である
ことを特徴とする多孔質ガラス母材の製造容器。 - 【請求項2】 前記排気管の開口部下端が、前記堆積
層成長部の上端の高さと下端の高さとの間にあることを
特徴とする請求項1に記載の多孔質ガラス母材の製造容
器。 - 【請求項3】 火炎中に供給されるガラス原料の加水
分解または酸化によりガラス微粒子を生成するバーナ
と、排気管とを有しており、軸方向に回転する出発棒に
該ガラス微粒子を付着伸長させつつ別な該ガラス微粒子
を伸長部外周に順次付着堆積させた堆積層成長部が擬円
錐形で堆積完了部が円柱形の多孔質ガラス母材を製造す
る容器において、該排気管の開口部上端が該堆積層成長
部の上端より高位置にあり、前記排気管の開口部下端が
前記堆積層成長部の上端の高さと下端の高さとの間にあ
って、前記堆積層成長部の上端と下端との高度差に対す
る前記排気管の開口部下端と該堆積層成長部下端との高
度差の比が0〜0.65であることを特徴とする多孔質
ガラス母材の製造容器。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP00514599A JP3197528B2 (ja) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | 多孔質ガラス母材の製造容器 |
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---|---|---|---|
JP00514599A JP3197528B2 (ja) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | 多孔質ガラス母材の製造容器 |
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JP2000203865A JP2000203865A (ja) | 2000-07-25 |
JP3197528B2 true JP3197528B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
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Family Applications (1)
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- 1999-01-12 JP JP00514599A patent/JP3197528B2/ja not_active Expired - Fee Related
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