JP7600775B2 - 光ファイバ用母材の製造装置および製造方法 - Google Patents
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Description
ゲルマニウム化合物を含む第一ガラス原料を噴射してゲルマニウム含有ガラス微粒子を合成する第一バーナと、
ゲルマニウム化合物を含まない第二ガラス原料を噴射してゲルマニウム非含有ガラス微粒子を合成する第二バーナと、
前記第一バーナおよび前記第二バーナを内部に配置した反応容器と、
を備え、前記反応容器内で回転するターゲットにガラス微粒子を吹き付けて堆積させる光ファイバ用母材の製造装置であって、
前記反応容器は未堆積のガラス微粒子を含む排ガスを排出する第一排気口および第二排気口を有し、
前記第一排気口は前記第一バーナが前記第一ガラス原料を噴射する方向に配置され、
前記第二排気口は前記第一排気口よりも前記第一バーナから離れた位置に配置され、
前記第二排気口から排出したガラス微粒子を含む排ガスを処理する排ガス処理部と、
前記第一排気口から排出したガラス微粒子を含む排ガスからガラス微粒子を回収するガラス微粒子回収部と、を備える。
最初に本開示の実施形態を列記して説明する。
実施形態に係る光ファイバ用母材の製造装置は、
(1) ゲルマニウム化合物を含む第一ガラス原料を噴射してゲルマニウム含有ガラス微粒子を合成する第一バーナと、
ゲルマニウム化合物を含まない第二ガラス原料を噴射してゲルマニウム非含有ガラス微粒子を合成する第二バーナと、
前記第一バーナおよび前記第二バーナを内部に配置した反応容器と、
を備え、前記反応容器内で回転するターゲットにガラス微粒子を吹き付けて堆積させる光ファイバ用母材の製造装置であって、
前記反応容器は未堆積のガラス微粒子を含む排ガスを排出する第一排気口および第二排気口を有し、
前記第一排気口は前記第一バーナが前記第一ガラス原料を噴射する方向に配置され、
前記第二排気口は前記第一排気口よりも前記第一バーナから離れた位置に配置され、
前記第二排気口から排出したガラス微粒子を含む排ガスを処理する排ガス処理部と、
前記第一排気口から排出したガラス微粒子を含む排ガスからガラス微粒子を回収するガラス微粒子回収部と、を備える。
前記第一排気口および前記第二排気口が、1つの排気管の内部に仕切りを設けることで形成された第一排気管および第二排気管それぞれの入口であってもよい。
前記ガラス微粒子回収部は、セラミックフィルタまたはバグフィルタを含んでも良い。
前記ガラス微粒子回収部は、逆洗によりフィルタに堆積したガラス微粒子を回収するように構成されていてもよい。
前記ガラス微粒子回収部から排出した排ガスに含まれる液体を捕集する捕集部を備えてもよい。
前記ガラス微粒子回収部は撥水性のフィルタを含んでもよい。
前記ガラス微粒子回収部は、第一排気口から排出した排ガスの温度を低下させないように温度調整可能に構成されてもよい。
前記ガラス微粒子回収部は、逆洗によりフィルタに堆積したガラス微粒子を回収し、前記フィルタへの前記ガラス微粒子の堆積と、前記フィルタに堆積された前記ガラス微粒子の逆洗による回収と、を並行して実施できるように構成されてもよい。
前記第一排気口と前記ガラス微粒子回収部とを接続する排気管から、前記ガラス微粒子回収部を経由せずに前記排ガス処理部に排ガスを送るための非回収回路を備えてもよい。
(10)上記(1)から(9)のいずれかの光ファイバ用母材の製造装置を用いて前記反応容器内で回転するターゲットにガラス微粒子を堆積させて光ファイバ用母材を製造する。
(第一実施形態)
以下、本開示の光ファイバ用母材の製造装置および光ファイバ用母材の製造方法の第一実施形態の詳細を、図面を参照しつつ説明する。図1は、第一実施形態に係る反応容器20内部での光ファイバ用母材10の製造の様子を示す図である。図2は、第一実施形態に係る光ファイバ用母材の製造装置1の構成を示す図である。図2に示すように、製造装置1は、反応容器20と、排ガス処理部50と、ガラス微粒子回収部60と、を備える。
次に、本開示の光ファイバ用母材の製造装置および光ファイバ用母材の製造方法の第二実施形態の詳細を、図3を参照しつつ説明する。図3は、第二実施形態に係る光ファイバ用母材の製造装置101の構成を示す図である。製造装置101は製造装置1と比較して、ガラス微粒子回収部60が2つ設けられている点と、排ガスが通る回路が変化している点と、後述する捕集部80を備える点と、において相違する。したがって、以下の説明では、製造装置1と共有する部分については同じ符号を付して説明は適宜省略する。
次に、本開示の光ファイバ用母材の製造装置および光ファイバ用母材の製造方法の第三実施形態の詳細を、図4を参照しつつ説明する。図4は、第三実施形態に係る光ファイバ用母材の製造装置201の構成を示す図である。製造装置201は製造装置101と比較して、反応容器20が4つ設けられている点と、排ガスが通る回路が変化している点と、において相違する。したがって、以下の説明では、製造装置101と共有する部分については同じ符号を付して説明は適宜省略する。
図1に示す反応容器20において、ターゲットにスス(ガラス微粒子)を所定時間吹き付けて光ファイバ用母材10を製造した。スス付け終了後に、第一排気管41および第二排気管43にそれぞれ堆積したススを採取してスス中に含まれるゲルマニウムの濃度を測定した。測定は下水試験方法およびICP発光分析法によって行った。第一排気管41に堆積したススに含まれるゲルマニウムの濃度は4.67質量%であったのに対し、第二排気管43に堆積したススに含まれるゲルマニウムの濃度は0.22質量%であった。このことから、第一排気口42により高濃度でゲルマニウムを含有するガラス微粒子を選択的に回収できることが確認された。
Claims (9)
- ゲルマニウム化合物を含む第一ガラス原料を噴射してゲルマニウム含有ガラス微粒子を合成する第一バーナと、
ゲルマニウム化合物を含まない第二ガラス原料を噴射してゲルマニウム非含有ガラス微粒子を合成する第二バーナと、
前記第一バーナおよび前記第二バーナを内部に配置した反応容器と、
を備え、前記反応容器内で回転するターゲットにガラス微粒子を吹き付けて堆積させる光ファイバ用母材の製造装置であって、
前記反応容器は未堆積のガラス微粒子を含む排ガスを排出する第一排気口および第二排気口を有し、
前記第一排気口は前記第一バーナが前記第一ガラス原料を噴射する方向に配置され、
前記第二排気口は前記第一排気口よりも前記第一バーナから離れた位置に配置され、
前記第二排気口から排出したガラス微粒子を含む排ガスを処理する排ガス処理部と、
前記第一排気口から排出したガラス微粒子を含む排ガスからガラス微粒子を回収するガラス微粒子回収部と、
前記ガラス微粒子回収部から排出した排ガスに含まれる液体を捕集する捕集部と、
を備える、光ファイバ用母材の製造装置。 - 前記第一排気口および前記第二排気口が、1つの排気管の内部に仕切りを設けることで形成された第一排気管および第二排気管それぞれの入口である、請求項1に記載の光ファイバ用母材の製造装置。
- 前記ガラス微粒子回収部は、セラミックフィルタまたはバグフィルタを含む、請求項1または請求項2に記載の光ファイバ用母材の製造装置。
- 前記ガラス微粒子回収部は、逆洗によりフィルタに堆積したガラス微粒子を回収するように構成されている、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光ファイバ用母材の製造装置。
- 前記ガラス微粒子回収部は撥水性のフィルタを含む、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の光ファイバ用母材の製造装置。
- 前記ガラス微粒子回収部は、前記第一排気口から排出した排ガスの温度を低下させないように温度調整可能に構成されている、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の光ファイバ用母材の製造装置。
- 前記ガラス微粒子回収部は、フィルタを備え、逆洗により前記フィルタに堆積したガラス微粒子を回収し、前記フィルタへの前記ガラス微粒子の堆積と、前記フィルタに堆積された前記ガラス微粒子の逆洗による回収と、を並行して実施できるように構成されている、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の光ファイバ用母材の製造装置。
- 前記第一排気口と前記ガラス微粒子回収部とを接続する排気管から、前記ガラス微粒子回収部を経由せずに前記排ガス処理部に排ガスを送るための非回収回路を備える、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の光ファイバ用母材の製造装置。
- 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の光ファイバ用母材の製造装置を用いて前記反応容器内で回転するターゲットにガラス微粒子を堆積させて光ファイバ用母材を製造する、光ファイバ用母材の製造方法。
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