JP4434083B2 - ガラス微粒子堆積体の製造装置及び製造方法 - Google Patents
ガラス微粒子堆積体の製造装置及び製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4434083B2 JP4434083B2 JP2005172432A JP2005172432A JP4434083B2 JP 4434083 B2 JP4434083 B2 JP 4434083B2 JP 2005172432 A JP2005172432 A JP 2005172432A JP 2005172432 A JP2005172432 A JP 2005172432A JP 4434083 B2 JP4434083 B2 JP 4434083B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- starting material
- glass
- inner container
- deposit
- vessel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 title abstract description 28
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims abstract description 65
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000005373 porous glass Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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]
- C03B37/01406—Deposition reactors therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/50—Multiple burner arrangements
- C03B2207/52—Linear array of like burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/50—Multiple burner arrangements
- C03B2207/54—Multiple burner arrangements combined with means for heating the deposit, e.g. non-deposition burner
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/70—Control measures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
得られたガラス微粒子堆積体は、出発材を除去し、焼結や中実化を行うことにより透明なガラス体となる。このガラス体は、そのまま光ファイバ母材となるか、または、他のガラス体と組み合わせて光ファイバ母材となる。
このため、出発材の移動速度及び原料ガスの供給量を制御し、両端部の堆積時における移動速度を下げるとともに原料ガスを少なくしたり、あるいは移動速度をそのままにして両端部の堆積時に燃焼ガス量を多くすることにより、両端部を焼き固めるランピングが行われる。
しかしながら、このようなランピングを行っても、両端部における加熱温度変化などにより、完全に割れを防止することが困難であった。また、出発材の移動速度を下げてランピングを行った場合では、生産効率の低下を招いた。
この場合、ガラス微粒子堆積体の両端部に火炎を吹き付けて加熱する補助バーナを反応容器内に設け、これら補助バーナを出発材に同期させて往復移動させることが考えられるが、バーナ本体はもとより、燃焼ガス供給配管や移動機構の耐熱腐食の観点から実現は難しいのが現状であり、また、これらの部品から生じる不純物が堆積体に混入してしまい、ガラス微粒子堆積体の品質低下を招く虞がある。
なお、他の加熱手段を反応容器外に設けて出発材に同期させて往復移動させることも考えられるが、反応容器外からでは加熱効率が悪く、堆積体の両端部に対してランピングに十分な熱量を付与することは困難である。
さらに、前記補助バーナは、前記移動機構に連結された支持パイプに支持され、前記支持パイプを介して燃焼ガスが供給されることが望ましい。
図1は、本発明の実施形態に係るガラス微粒子堆積体の製造装置を示す概略縦断面図、図2は、ガラス微粒子堆積体の製造装置を示す概略横断面図である。
図1及び図2に示す製造装置1は、OVD法により、反応容器2の内側の空間内で出発材Sに対してガラス微粒子を堆積させるものである。
反応容器2は、内側容器2aと外側容器2bとから構成されており、内側容器2aの周囲が外側容器2bによって覆われた構造とされている。これら内側容器2a及び外側容器2bは、高温の環境条件においても、塩素ガス等による腐食が極めて起こり難い、二酸化ケイ素、炭化ケイ素、ニッケル、ニッケル合金等の材料を用いて形成されている。
また、反応容器2には、内側容器2a及び外側容器2bに連通する排気管11が接続されており、これら排気管11は、互いに連結されている。そして、反応容器2の内側容器2a及び外側容器2b内の排気ガスが、これら排気管11を介して外部に送り出される。
なお、これらの補助バーナ14A、14Bは、取付角度が調整可能に設けられており、例えば本実施形態のように、上側の補助バーナ14Aが下方へ向けて傾けられ、また、下側の補助バーナ14Bが上方へ向けて傾けられている。また、この補助バーナ14は、図2に示すように主バーナ6に対して、平面視において軸回りに約45°程度傾けて設置されている。この結果、スリット15内に配置された補助バーナ14A、14Bは、内側容器2a内に固定配置された主バーナ6と干渉することなく、鉛直方向に昇降可能とされる。
さらに、反応容器2の内側容器2a及び外側容器2bには、ガス供給ユニット21によって、それぞれクリーンエアーが供給される。これにより、出発材Sへのガラス微粒子の堆積が行われる内側容器2a内の雰囲気及び補助バーナ14A、14Bが設置された外側容器2b内の雰囲気が清浄な状態とされる。したがって、堆積体G内への不純物の混入が防止され、また、補助バーナ14A、14B及びこれら補助バーナ14A、14Bへ燃焼ガスを供給する支持パイプ13などの腐食が防止される。なお、クリーンエアーの供給により、内側容器2aは、外側容器2bよりも低圧とされ、内側容器2a内への不純物などの侵入が防止されている。
このとき、移動機構5による把持具3の昇降にともなって、支持パイプ13に支持された補助バーナ14A、14Bが出発材Sとともに昇降される。
これにより、補助バーナ14A、14Bからの火炎は、常に出発材Sの両端部近傍に吹き付けられ、主バーナ6によって堆積されたガラス微粒子堆積体Gの両端部が常に加熱される。
これにより、ガラス微粒子堆積体Gの両端部における割れなどの不具合がなくガラス微粒子を堆積して、高品質なガラス微粒子堆積体を製造することができる。
2 反応容器
2a 内側容器
2b 外側容器
5 移動機構
6 主バーナ
13 支持パイプ(パイプ)
14A、14B 補助バーナ
15 スリット
G ガラス微粒子堆積体
S 出発材
Claims (5)
- 反応容器内に設置された主バーナに対して、出発材を反応容器内にて往復移動させ、前記主バーナによって生成されるガラス微粒子を前記出発材に層状に堆積させてガラス微粒子堆積体を製造するガラス微粒子堆積体の製造装置であって、
前記反応容器は、前記出発材が配設される内側容器と、この内側容器の外周を覆う外側容器とを有し、
前記内側容器は、前記出発材の移動方向に沿ってスリットを有し、
前記出発材を回転させるとともに前記内側容器内で往復移動させる移動機構を有し、
前記外側容器内に、前記内側容器のスリット越しに前記出発材に対向して設置され火炎を噴射する機能を有する補助バーナを設け、
前記主バーナは前記内側容器に形成された窓越しにガラス微粒子を噴出できるように設置されていることを特徴とするガラス微粒子堆積体の製造装置。 - 前記内側容器と前記外側容器との間に、クリーンエアーが供給されることを特徴とする請求項1に記載のガラス微粒子堆積体の製造装置。
- 前記補助バーナは、前記移動機構に連結された支持パイプに支持され、前記支持パイプを介して燃焼ガスが供給されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のガラス微粒子堆積体の製造装置。
- 前記出発材を鉛直に支持して往復移動させながら前記出発材にガラス微粒子を層状に堆積させる縦型多層付け構造であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のガラス微粒子堆積体の製造装置。
- 反応容器内に設置されたガラス微粒子を生成する主バーナに対して、出発材を前記反応容器内において往復移動し、前記ガラス微粒子を前記出発材に層状に堆積させてガラス微粒子堆積体を製造するガラス微粒子堆積体の製造方法であって、
前記反応容器は、内側容器と外側容器とを有し、前記内側容器は、前記出発材の移動方向に沿ってスリットを有し、
前記出発材を回転させるとともに前記内側容器内で往復移動させ、
前記出発材に対向して設置され火炎を噴射する機能を有する補助バーナを前記スリット越しに前記外側容器内で前記出発材と連動して移動させ、前記補助バーナからの火炎を吹き付けて前記ガラス微粒子堆積体の端部を加熱し、
前記主バーナは前記内側容器に形成された窓越しにガラス微粒子を噴出することを特徴とするガラス微粒子堆積体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005172432A JP4434083B2 (ja) | 2005-06-13 | 2005-06-13 | ガラス微粒子堆積体の製造装置及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005172432A JP4434083B2 (ja) | 2005-06-13 | 2005-06-13 | ガラス微粒子堆積体の製造装置及び製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006347780A JP2006347780A (ja) | 2006-12-28 |
JP4434083B2 true JP4434083B2 (ja) | 2010-03-17 |
Family
ID=37644013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005172432A Active JP4434083B2 (ja) | 2005-06-13 | 2005-06-13 | ガラス微粒子堆積体の製造装置及び製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4434083B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6839586B2 (ja) * | 2017-03-30 | 2021-03-10 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ多孔質母材の製造装置及び製造方法 |
-
2005
- 2005-06-13 JP JP2005172432A patent/JP4434083B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006347780A (ja) | 2006-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102545712B1 (ko) | 광섬유용 다공질 유리 모재의 제조 방법 및 제조 장치 | |
JP5362382B2 (ja) | 光ファイバ用母材の製造方法及び光ファイバ用母材製造用バーナ | |
JP4434083B2 (ja) | ガラス微粒子堆積体の製造装置及び製造方法 | |
JP2000272930A (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
EP1736448B1 (en) | Manufacturing apparatus for porous glass preform | |
JP4348341B2 (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
JP5904967B2 (ja) | 多孔質ガラス母材製造用のバーナ | |
JP5163416B2 (ja) | 多孔質ガラス母材の製造方法 | |
CN1286751C (zh) | 使用外部气相沉积法制造光纤预制棒的方法和设备 | |
US11820691B2 (en) | Manufacturing apparatus and manufacturing method for optical fiber porous preform | |
JP5012042B2 (ja) | ガラス母材の製造方法 | |
JP4926165B2 (ja) | 高周波誘導熱プラズマトーチを用いた光ファイバプリフォームの製造方法及び装置 | |
JP3968451B2 (ja) | 光ファイバ用母材の製造方法およびその製造装置 | |
KR100630117B1 (ko) | 기상 외부 증착 방법에 의한 광섬유 모재 제작 장치 | |
JP5598872B2 (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
US8037718B2 (en) | Method for manufacturing optical fiber preform | |
JP2007210829A (ja) | ガラス微粒子堆積体の製造方法及びガラス体の製造方法 | |
JP4558547B2 (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
JP5907565B2 (ja) | 多孔質ガラス母材製造用のバーナ | |
JP5691384B2 (ja) | ガラス母材の製造方法 | |
JPH09124333A (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
JPH11349345A (ja) | 多孔質母材の製造方法 | |
JP5793853B2 (ja) | ガラス母材の製造方法 | |
JP2003212551A (ja) | ガラス母材の製造方法および製造装置 | |
JP2004231465A (ja) | 多孔質ガラス微粒子堆積体の製造法及び製造装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080522 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090828 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090908 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091102 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091208 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091221 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4434083 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130108 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130108 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140108 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |