JPH02217330A - 四塩化ケイ素原料ガスの供給方法および供給装置 - Google Patents
四塩化ケイ素原料ガスの供給方法および供給装置Info
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- JPH02217330A JPH02217330A JP3767989A JP3767989A JPH02217330A JP H02217330 A JPH02217330 A JP H02217330A JP 3767989 A JP3767989 A JP 3767989A JP 3767989 A JP3767989 A JP 3767989A JP H02217330 A JPH02217330 A JP H02217330A
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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
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- 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
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-
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- C03B2207/86—Feeding the burner or the burner-heated deposition site with vapour generated from liquid glass precursors, e.g. directly by heating the liquid by bubbling a gas through the liquid
-
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- C03B2207/87—Controlling the temperature
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、石英ガラスファイバを作製するに際し、原
料ガスとしての四塩化ケイ素ガスを供給する方法とその
装置に関する。
料ガスとしての四塩化ケイ素ガスを供給する方法とその
装置に関する。
「従来の技術」
従来より石英ガラスファイバの製造法としては、外付（
Ｊ法、軸付は法、内材は法などの製造法が知られている
。中でも、高純度のｗｔｆ４四塩化ケイ素を気相化し、
高温の酸水素火炎の中に通してシリカのすすを第２図に
示すように心棒への外周面上（径方向′）に堆積させる
外付は法は、得られた一つの素材より数十に−のファイ
バが生産可能であることなどから、将来量産によって低
コスト化を図り得るものとして考えられている。
Ｊ法、軸付は法、内材は法などの製造法が知られている
。中でも、高純度のｗｔｆ４四塩化ケイ素を気相化し、
高温の酸水素火炎の中に通してシリカのすすを第２図に
示すように心棒への外周面上（径方向′）に堆積させる
外付は法は、得られた一つの素材より数十に−のファイ
バが生産可能であることなどから、将来量産によって低
コスト化を図り得るものとして考えられている。
ところで、このような外付は法において、原料となる四
塩化ケイ素の供給装置としては、例えば第２図に示すよ
うな構成のものが知られている。
塩化ケイ素の供給装置としては、例えば第２図に示すよ
うな構成のものが知られている。
第２図において符号ｌは四塩化ケイ素ガス発生器であり
、この四塩化ケイ素ガス発生器（以下、発相姦と略称す
る戸内には高純度な四塩化ケイ素（ＳｉＣｅ、）２が充
填されている。また、この発生器■こは、四塩化ケイ素
２を加熱するためのヒータ３が配置されており、さらに
四塩化ケイ素２中にキャリヤガスを導入するための導入
管４と、ヒータ３により加熱されてガス化した四塩化ケ
イ素を導くための保温管５が配管されている。
、この四塩化ケイ素ガス発生器（以下、発相姦と略称す
る戸内には高純度な四塩化ケイ素（ＳｉＣｅ、）２が充
填されている。また、この発生器■こは、四塩化ケイ素
２を加熱するためのヒータ３が配置されており、さらに
四塩化ケイ素２中にキャリヤガスを導入するための導入
管４と、ヒータ３により加熱されてガス化した四塩化ケ
イ素を導くための保温管５が配管されている。
保温管５には断熱材６が巻回されており、これによって
発生器１から流入した四塩化ケイ素ガスは保温されて凝
縮しないようになっている。また、この保温管５の間に
は流量コントローラ７が配置されており、さらにその先
端部にはフレキシブル管８が接続されている。フレキシ
ブル管８は、その先端の開口部が移動可能なよう構成さ
れたもので、その外周面上には石綿等の断熱材、さらに
はテープヒータ９が巻回されている。そして、このよう
な構成のもとに発生器１でガス化した四塩化ケイ素ガス
は、保温管５で保温され、フレキシブル管８で加熱され
かつ保温されることにより、凝縮することなくガス状で
供給される。
発生器１から流入した四塩化ケイ素ガスは保温されて凝
縮しないようになっている。また、この保温管５の間に
は流量コントローラ７が配置されており、さらにその先
端部にはフレキシブル管８が接続されている。フレキシ
ブル管８は、その先端の開口部が移動可能なよう構成さ
れたもので、その外周面上には石綿等の断熱材、さらに
はテープヒータ９が巻回されている。そして、このよう
な構成のもとに発生器１でガス化した四塩化ケイ素ガス
は、保温管５で保温され、フレキシブル管８で加熱され
かつ保温されることにより、凝縮することなくガス状で
供給される。
このような構成の供給装置を用いて石英ガラスファイバ
を作製するには、まず発生器！内の四塩化ケイ素２を７
０〜８０℃程度に加熱し、さらに導入管４よりヘリウム
、アルゴン等の不活性ガスからなるキャリヤガスを四塩
化ケイ素２中に導入してバブリングを行い、四塩化ケイ
素をガス化せしめてこのガス化しムラ塩化ケイ素を保温
管５中に流出せしめる。また、°これに先立ち、流量コ
ントローラ７を調節してフレキシブル管８からの四塩化
ケイ素ガスの供給量が適宜型となるようにする。
を作製するには、まず発生器！内の四塩化ケイ素２を７
０〜８０℃程度に加熱し、さらに導入管４よりヘリウム
、アルゴン等の不活性ガスからなるキャリヤガスを四塩
化ケイ素２中に導入してバブリングを行い、四塩化ケイ
素をガス化せしめてこのガス化しムラ塩化ケイ素を保温
管５中に流出せしめる。また、°これに先立ち、流量コ
ントローラ７を調節してフレキシブル管８からの四塩化
ケイ素ガスの供給量が適宜型となるようにする。
その後、フレキシブル管８からの四塩化ケイ素ガスを、
該フレキシブル管８の先端に連結されて配置されたクリ
ーンルーム内のバーナー１０中に導き、またこれと同時
に酸素および水素をバーナー１０中に導く。そして、こ
れによりバーナー１０の火炎中にて四塩化ケイ素ガスを
加水分解し、ケイ素酸化物（すす）を生成して心棒Ａ上
に堆積せしめる。
該フレキシブル管８の先端に連結されて配置されたクリ
ーンルーム内のバーナー１０中に導き、またこれと同時
に酸素および水素をバーナー１０中に導く。そして、こ
れによりバーナー１０の火炎中にて四塩化ケイ素ガスを
加水分解し、ケイ素酸化物（すす）を生成して心棒Ａ上
に堆積せしめる。
「発明が解決しようとする課題」
しかしながら、上記の供給装置にあっては以下に述べる
ような不都合がある。
ような不都合がある。
外付は法においては、第２図に示すように心棒Ａを回転
しつつケイ素酸化物（すす）を堆積せしめ、これにより
心棒Ａの径方向に堆積層Ｂを成長させるが、これととも
に、バーナー１０を心棒Ａの軸方向に適宜移動せしめて
堆積層Ｂを軸方向にも成長させる。したがってバーナー
ｌＯに連結されるフレキシブル管８は、バーナー１０の
移動に追従可能なよう十分なフレキシブル性を有してい
ることが必須とされる。ところが、上記の供給装置にお
けるフレキシブル管８では、断熱材、さらにはテープヒ
ータ９が巻回されていることからフレキシブル性が損な
われ電バーナー！Ｏの移動に対する十分な追従が困難と
なる。さらに上記の供給装置では、フレキシブル管８に
巻回した断熱材などが不純物として堆積層Ｂに混入する
といった恐れもある。
しつつケイ素酸化物（すす）を堆積せしめ、これにより
心棒Ａの径方向に堆積層Ｂを成長させるが、これととも
に、バーナー１０を心棒Ａの軸方向に適宜移動せしめて
堆積層Ｂを軸方向にも成長させる。したがってバーナー
ｌＯに連結されるフレキシブル管８は、バーナー１０の
移動に追従可能なよう十分なフレキシブル性を有してい
ることが必須とされる。ところが、上記の供給装置にお
けるフレキシブル管８では、断熱材、さらにはテープヒ
ータ９が巻回されていることからフレキシブル性が損な
われ電バーナー！Ｏの移動に対する十分な追従が困難と
なる。さらに上記の供給装置では、フレキシブル管８に
巻回した断熱材などが不純物として堆積層Ｂに混入する
といった恐れもある。
「課題を解決するための手段」
この発明における請求項目こ記載した四塩化ケイ素原料
ガスの供給方法では、四塩化ケイ素をガス化し、次に該
四塩化ケイ素ガスを加熱管を通して加熱し、その°後可
撓性を有したフレキシブル管を介して上記ガスをバーナ
ー中に供給することを上記課題の解決手段とした。
ガスの供給方法では、四塩化ケイ素をガス化し、次に該
四塩化ケイ素ガスを加熱管を通して加熱し、その°後可
撓性を有したフレキシブル管を介して上記ガスをバーナ
ー中に供給することを上記課題の解決手段とした。
また、請求項２に記載した供給装置では、四塩化ケイ素
ガス発生器と、これに連通して四塩化ケイ素ガスを加熱
する加熱管と、該加熱管に連通し、所望する箇所に上記
四塩化ケイ素ガスを供給するための可撓性を有したフレ
キシブル管とを具備したことを上記課題の解決手段とし
た。
ガス発生器と、これに連通して四塩化ケイ素ガスを加熱
する加熱管と、該加熱管に連通し、所望する箇所に上記
四塩化ケイ素ガスを供給するための可撓性を有したフレ
キシブル管とを具備したことを上記課題の解決手段とし
た。
「実施例」
第１図はこの発明の請求項２に記載した四塩化ケイ素原
料ガスの供給装置の一実施例を示すしので、請求項１に
記載した供給方法を実施するのに好適な装置の一例を示
すものである。なお、この図において第２図に示した構
成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、
その説明を省略する。
料ガスの供給装置の一実施例を示すしので、請求項１に
記載した供給方法を実施するのに好適な装置の一例を示
すものである。なお、この図において第２図に示した構
成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、
その説明を省略する。
第１図に示した供給装置が第２図に示した供給装置と異
なるところは、保温管５に代えて加熱管１１を配し、さ
らにフレキシブル管８から断熱材およびテープヒータを
取り除いた点である。
なるところは、保温管５に代えて加熱管１１を配し、さ
らにフレキシブル管８から断熱材およびテープヒータを
取り除いた点である。
第１図に示した供給装置において加熱管１１は、ステン
レス等の耐食性の管１１ａにテープヒータ１１ｂを巻回
したものであり、図示略の電源に接続された上記テープ
ヒータｚｂによって管１１ａ内を流動する四塩化ケイ素
ガスを加熱し得るものである。また、この加熱管１■こ
おいてもその間に流量コントローラ７が配置されており
、さらにその先端部にはフレキシブル管８が接続されて
いる。フレキシブル管８は可撓性を有し、その先端の開
口部が移動可能なよう構成されたものであ、す、その外
周部に断熱材、テープヒータ等を巻回していないもので
ある。
レス等の耐食性の管１１ａにテープヒータ１１ｂを巻回
したものであり、図示略の電源に接続された上記テープ
ヒータｚｂによって管１１ａ内を流動する四塩化ケイ素
ガスを加熱し得るものである。また、この加熱管１■こ
おいてもその間に流量コントローラ７が配置されており
、さらにその先端部にはフレキシブル管８が接続されて
いる。フレキシブル管８は可撓性を有し、その先端の開
口部が移動可能なよう構成されたものであ、す、その外
周部に断熱材、テープヒータ等を巻回していないもので
ある。
このような構成の供給装置を用いて石英ガラスファイバ
を作製するには、従来の場合と同様にまず発生器！内の
四塩化ケイ素２を７０〜８０℃程度に加熱し、さらに導
入管４よりヘリウム、アルゴン等の不活性ガスからなる
キャリヤガスを四塩化ケイ素２中に導入してバブリング
を行い、四塩化ケイ素をガス化せしめてこのガス化した
四塩化ケイ素を加熱管１１中に流出せしめる。また、こ
れに先立ち、流量コントローラ７を調節してフレキシブ
ル管８からの四塩化ケイ素ガスの供給量が適宜ｍとなる
ようにするとともに、加熱管１１のテープヒータｌｌｂ
による加熱を調節して四塩化ケイ素ガスの温度を１００
〜１１０℃程度にまで加熱する。なお、この場合の加熱
管１！による加熱は、フレキシブル管８の長さ等によっ
て適宜調整されるものとされる。すなわち、フレキシブ
ル管８が長い場合には、その管路中にて四塩化ケイ素ガ
スがより冷却されるため、加熱管１１にて過度に加熱し
、凝縮することがないようにする。
を作製するには、従来の場合と同様にまず発生器！内の
四塩化ケイ素２を７０〜８０℃程度に加熱し、さらに導
入管４よりヘリウム、アルゴン等の不活性ガスからなる
キャリヤガスを四塩化ケイ素２中に導入してバブリング
を行い、四塩化ケイ素をガス化せしめてこのガス化した
四塩化ケイ素を加熱管１１中に流出せしめる。また、こ
れに先立ち、流量コントローラ７を調節してフレキシブ
ル管８からの四塩化ケイ素ガスの供給量が適宜ｍとなる
ようにするとともに、加熱管１１のテープヒータｌｌｂ
による加熱を調節して四塩化ケイ素ガスの温度を１００
〜１１０℃程度にまで加熱する。なお、この場合の加熱
管１！による加熱は、フレキシブル管８の長さ等によっ
て適宜調整されるものとされる。すなわち、フレキシブ
ル管８が長い場合には、その管路中にて四塩化ケイ素ガ
スがより冷却されるため、加熱管１１にて過度に加熱し
、凝縮することがないようにする。
その後、フレキシブル管８からの四塩化ケイ素ガスを、
該フレキシブル管８の先端に連結されて配置されたバー
ナー１０中に導き、またこれと同時に酸素および水素を
バーナー１０中に導く。そして、これによりバーナー１
０の火炎中にて四塩化ケイ素ガスを加水分解し、ケイ素
酸化物（すす）を生成して心棒Ａ上に堆積せしめる。
該フレキシブル管８の先端に連結されて配置されたバー
ナー１０中に導き、またこれと同時に酸素および水素を
バーナー１０中に導く。そして、これによりバーナー１
０の火炎中にて四塩化ケイ素ガスを加水分解し、ケイ素
酸化物（すす）を生成して心棒Ａ上に堆積せしめる。
このような構成の供給装置にあっては、発生器ｌからの
四塩化ケイ素ガスを加熱管１１によって十分加熱するの
で、四塩化ケイ素ガスの凝縮を防止し得るためフレキシ
ブル管８に断熱材やテープヒータを巻回する必要がなく
なり、よって心棒Ａ上に酸化物（すす）を堆積するに際
し、フレキシブル管８が十分なフレキシブル性を発揮す
る。また、フレキシブル管８に断熱材やテープヒータが
巻回されないため、これらの堆積層への混入が防止され
る。
四塩化ケイ素ガスを加熱管１１によって十分加熱するの
で、四塩化ケイ素ガスの凝縮を防止し得るためフレキシ
ブル管８に断熱材やテープヒータを巻回する必要がなく
なり、よって心棒Ａ上に酸化物（すす）を堆積するに際
し、フレキシブル管８が十分なフレキシブル性を発揮す
る。また、フレキシブル管８に断熱材やテープヒータが
巻回されないため、これらの堆積層への混入が防止され
る。
「発明の効果」
以上説明したように、本発明における請求項１に記載し
た四塩化ケイ素原料ガスの供給方法によれば、四塩化ケ
イ素ガスを加熱管を通して加熱し、その後可撓性を有し
たフレキシブル管を介してバーナーに供給するので、フ
レキシブル管がバーナーの移動に十分対応してこれに追
従し、よってバーナーへの原料ガスの供給を十分に行う
ことができる。さらに、フレキシブル管に断熱材等を巻
回する必要がないため、これらが不純物として堆積層へ
混入する恐れを解消することができ、また従来に比較し
てフレキシブル管の外径が小となることから、製造場所
となるクリーンルームにおけるスペースファクターの向
上を図ることができる。
た四塩化ケイ素原料ガスの供給方法によれば、四塩化ケ
イ素ガスを加熱管を通して加熱し、その後可撓性を有し
たフレキシブル管を介してバーナーに供給するので、フ
レキシブル管がバーナーの移動に十分対応してこれに追
従し、よってバーナーへの原料ガスの供給を十分に行う
ことができる。さらに、フレキシブル管に断熱材等を巻
回する必要がないため、これらが不純物として堆積層へ
混入する恐れを解消することができ、また従来に比較し
てフレキシブル管の外径が小となることから、製造場所
となるクリーンルームにおけるスペースファクターの向
上を図ることができる。
また、本発明Ｉこおける請求項２Ｉこ記載した供給。
装置では、上記の供給方法を容易に実施することができ
る。
る。
第１図は本発明に係わる図示であって、四塩化ケイ素原
料ガス供給装置の概略構成図、第２図は従来の四塩化ケ
イ素ガス供給装置の概略構成図である。 ｌ・・・・・・四塩化ケイ素ガス発生器、２・・・・・
・四塩化ケイ素、８・・・・・・フレキシブル管、！し
・・・・・加熱管。
料ガス供給装置の概略構成図、第２図は従来の四塩化ケ
イ素ガス供給装置の概略構成図である。 ｌ・・・・・・四塩化ケイ素ガス発生器、２・・・・・
・四塩化ケイ素、８・・・・・・フレキシブル管、！し
・・・・・加熱管。
Claims (2)
- （１）石英ガラスファイバを作製するに際して原料ガス
としての四塩化ケイ素ガスを供給する方法であって、 四塩化ケイ素をガス化し、次に該四塩化ケイ素ガスを加
熱管を通して加熱し、その後可撓性を有したフレキシブ
ル管を介して供給することを特徴とする四塩化ケイ素原
料ガスの供給方法。 - （２）四塩化ケイ素ガス発生器と、これに連通して上記
四塩化ケイ素ガス発生器からの四塩化ケイ素ガスを加熱
する加熱管と、該加熱管に連通し、所望する箇所に上記
四塩化ケイ素ガスを供給するための可撓性を有したフレ
キシブル管とを具備したことを特徴とする四塩化ケイ素
原料ガスの供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3767989A JPH02217330A (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 四塩化ケイ素原料ガスの供給方法および供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3767989A JPH02217330A (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 四塩化ケイ素原料ガスの供給方法および供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02217330A true JPH02217330A (ja) | 1990-08-30 |
Family
ID=12504300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3767989A Pending JPH02217330A (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 四塩化ケイ素原料ガスの供給方法および供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02217330A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100353191C (zh) * | 2004-01-14 | 2007-12-05 | 株式会社藤仓 | 制造用于光纤的多孔玻璃预制件的设备 |
| JP2019182668A (ja) * | 2018-04-02 | 2019-10-24 | 信越化学工業株式会社 | 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置および製造方法 |
-
1989
- 1989-02-17 JP JP3767989A patent/JPH02217330A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100353191C (zh) * | 2004-01-14 | 2007-12-05 | 株式会社藤仓 | 制造用于光纤的多孔玻璃预制件的设备 |
| JP2019182668A (ja) * | 2018-04-02 | 2019-10-24 | 信越化学工業株式会社 | 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置および製造方法 |
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