JPH06211527A - 多孔質ガラス体の形成方法 - Google Patents
多孔質ガラス体の形成方法Info
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- JPH06211527A JPH06211527A JP2194393A JP2194393A JPH06211527A JP H06211527 A JPH06211527 A JP H06211527A JP 2194393 A JP2194393 A JP 2194393A JP 2194393 A JP2194393 A JP 2194393A JP H06211527 A JPH06211527 A JP H06211527A
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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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B37/01406—Deposition reactors therefor
-
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-
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/60—Relationship between burner and deposit, e.g. position
- C03B2207/62—Distance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B2207/00—Glass deposition burners
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- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大型にして品質のよい多孔質ガラス体を効率
よく形成することのできる方法を提供する。 【構成】 ターゲット６の外周面上にガラス微粒子を堆
積させて多孔質ガラス体７を形成しているときに、時間
の経過とともに成長する多孔質ガラス体７に対応させ
て、ターゲット外周のフード１１ａ、１１ｂの口径を大
きくする。 【効果】 上記のごとくターゲット外周のフード口径を
大きくするから、ガラス微粒子の堆積効率が高度に安定
し、フード内面へのガラス微粒子の付着やこれの崩落現
象も起こりがたい。
よく形成することのできる方法を提供する。 【構成】 ターゲット６の外周面上にガラス微粒子を堆
積させて多孔質ガラス体７を形成しているときに、時間
の経過とともに成長する多孔質ガラス体７に対応させ
て、ターゲット外周のフード１１ａ、１１ｂの口径を大
きくする。 【効果】 上記のごとくターゲット外周のフード口径を
大きくするから、ガラス微粒子の堆積効率が高度に安定
し、フード内面へのガラス微粒子の付着やこれの崩落現
象も起こりがたい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は外付けＣＶＤ法を介して
ターゲットの外周面に多孔質ガラス体を形成するための
方法に関する。
ターゲットの外周面に多孔質ガラス体を形成するための
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ用、イメージファイバ用、ラ
イトガイド用、ロッドレンズ用の各母材を作製する際の
一手段として、外付けＣＶＤ法が広く知られている。
イトガイド用、ロッドレンズ用の各母材を作製する際の
一手段として、外付けＣＶＤ法が広く知られている。
【０００３】かかる外付けＣＶＤ法として、図３、図４
に例示するものがすでに実施されている。
に例示するものがすでに実施されている。
【０００４】図３、図４において、排気系２を有する反
応容器１は、一例として石英からなり、その内部には、
後述する一対の回転チャック３ａ、３ｂ、バーナ４、フ
ード５が備えつけられており、かつ、両回転チャック３
ａ、３ｂを介してターゲット６がセットできるようにな
っている。
応容器１は、一例として石英からなり、その内部には、
後述する一対の回転チャック３ａ、３ｂ、バーナ４、フ
ード５が備えつけられており、かつ、両回転チャック３
ａ、３ｂを介してターゲット６がセットできるようにな
っている。
【０００５】図３、図４において、反応容器１の排気系
２は、吸気口管２ａおよび排気口管２ｂと、これら吸気
口管２ａ、排気口管２ｂにわたって接続された可撓性管
２ｃとからなる。吸気口管２ａは、両チャック３ａ、３
ｂ間にわたる軸心線と直交してその軸心線沿いに往復動
させるために、周知のトラバース機構に組みつけられて
おり、排気口管２ｂは、反応容器１に固定され、これに
図示しない吸引機械が接続されるようになっている。
２は、吸気口管２ａおよび排気口管２ｂと、これら吸気
口管２ａ、排気口管２ｂにわたって接続された可撓性管
２ｃとからなる。吸気口管２ａは、両チャック３ａ、３
ｂ間にわたる軸心線と直交してその軸心線沿いに往復動
させるために、周知のトラバース機構に組みつけられて
おり、排気口管２ｂは、反応容器１に固定され、これに
図示しない吸引機械が接続されるようになっている。
【０００６】図３、図４において、反応容器１内に配置
された両チャック３ａ、３ｂはガラス旋盤（全体を図示
せず）の一部分であり、これらは、ガラス旋盤の本体に
組みつけられていて互いに対向している。
された両チャック３ａ、３ｂはガラス旋盤（全体を図示
せず）の一部分であり、これらは、ガラス旋盤の本体に
組みつけられていて互いに対向している。
【０００７】図３、図４において、反応容器１内に配置
されたバーナ４は前記ガラス旋盤の他の一部分であり、
これは、火炎加水分解反応によりスート状のガラス微粒
子を生成するための多重管構造からなる。バーナ４は、
一例として、ＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 、ＰＯＣｌ3 、Ｂ
Ｃｌ3 のごとき気相のガラス原料、気相のドープ原料な
どを供給される原料ガス流路と、水素、メタン、プロパ
ン、ブタンのごとき易燃性ガスの単体または混合体から
なる燃料ガスの供給を受ける燃料ガス流路と、支燃ガス
としてＯ2 の供給を受ける支燃ガス流路とを備え、他の
一例として、これらの流路以外に緩衝ガス用のガス流路
をも備えている。バーナ４も、両チャック３ａ、３ｂ間
にわたる軸心線と直交してその軸心線沿いに往復動させ
るために、周知のトラバース機構に組みつけられてお
り、これの各流路には反応容器１外から導かれた所定の
各ガス管がそれぞれ接続され、これら配管系には、マス
フローコントローラのごとき流量制御器（図示せず）、
各種ガスボンベ（図示せず）などが備えつけられる。
されたバーナ４は前記ガラス旋盤の他の一部分であり、
これは、火炎加水分解反応によりスート状のガラス微粒
子を生成するための多重管構造からなる。バーナ４は、
一例として、ＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 、ＰＯＣｌ3 、Ｂ
Ｃｌ3 のごとき気相のガラス原料、気相のドープ原料な
どを供給される原料ガス流路と、水素、メタン、プロパ
ン、ブタンのごとき易燃性ガスの単体または混合体から
なる燃料ガスの供給を受ける燃料ガス流路と、支燃ガス
としてＯ2 の供給を受ける支燃ガス流路とを備え、他の
一例として、これらの流路以外に緩衝ガス用のガス流路
をも備えている。バーナ４も、両チャック３ａ、３ｂ間
にわたる軸心線と直交してその軸心線沿いに往復動させ
るために、周知のトラバース機構に組みつけられてお
り、これの各流路には反応容器１外から導かれた所定の
各ガス管がそれぞれ接続され、これら配管系には、マス
フローコントローラのごとき流量制御器（図示せず）、
各種ガスボンベ（図示せず）などが備えつけられる。
【０００８】上述したバーナ４と吸気口管２ａとの相対
関係では、これらが互いに対向しているとともに、これ
らが互いに同期かつ同調して所定方向へ移動するように
なっている。
関係では、これらが互いに対向しているとともに、これ
らが互いに同期かつ同調して所定方向へ移動するように
なっている。
【０００９】図３、図４において、略円筒形のフード５
はバーナ気流の拡散を抑制するためのものであり、これ
は両チャック３ａ、３ｂ間にわたる軸心線と同心に配置
されている。
はバーナ気流の拡散を抑制するためのものであり、これ
は両チャック３ａ、３ｂ間にわたる軸心線と同心に配置
されている。
【００１０】図３、図４において、一対のチャック３
ａ、３ｂを介して回転自在に両端支持されるターゲット
６は棒状または管状の長い基体からなり、その一例とし
て石英系のガラス棒をあげることができ、他の一例とし
て石英系のガラス管をあげることができる。ターゲット
６の外周面には、一部の多孔質ガラス体がすでに形成さ
れていることもある。
ａ、３ｂを介して回転自在に両端支持されるターゲット
６は棒状または管状の長い基体からなり、その一例とし
て石英系のガラス棒をあげることができ、他の一例とし
て石英系のガラス管をあげることができる。ターゲット
６の外周面には、一部の多孔質ガラス体がすでに形成さ
れていることもある。
【００１１】図３、図４において外付けＣＶＤ法を実施
するとき、たとえば、石英系のガラス微粒子を生成して
いるバーナ４、および、排気系２の吸気口管２ａを、定
位置で回転しているターゲット６の軸線方向沿いに往復
動させつつ、バーナ４から噴射されたガラス微粒子をタ
ーゲット６の外周面に堆積させて、ターゲット６の外周
面上に多孔質ガラス体７を形成するとともに、フード５
内を吸気口管２ａ→可撓性管２ｃ→排気口管２ｂの経路
で排気する。
するとき、たとえば、石英系のガラス微粒子を生成して
いるバーナ４、および、排気系２の吸気口管２ａを、定
位置で回転しているターゲット６の軸線方向沿いに往復
動させつつ、バーナ４から噴射されたガラス微粒子をタ
ーゲット６の外周面に堆積させて、ターゲット６の外周
面上に多孔質ガラス体７を形成するとともに、フード５
内を吸気口管２ａ→可撓性管２ｃ→排気口管２ｂの経路
で排気する。
【００１２】上述した多孔質ガラス体７は、その後、脱
泡、脱水、透明ガラス化などの各処理を受けて透明な石
英系ガラス母材に仕上げられる。
泡、脱水、透明ガラス化などの各処理を受けて透明な石
英系ガラス母材に仕上げられる。
【００１３】かくて得られた石英系ガラス母材は、これ
が光ファイバ用のものであるとき、必要に応じて外径調
整された後、線引工程（加熱延伸工程）により線引きさ
れて光ファイバに仕上げられる。
が光ファイバ用のものであるとき、必要に応じて外径調
整された後、線引工程（加熱延伸工程）により線引きさ
れて光ファイバに仕上げられる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】最近の傾向として、一
母材から得られる光ファイバの収量を高めるために、光
ファイバ母材を大型化することが要求されており、この
要求を満たすべく、外付けＣＶＤ法において大型の多孔
質ガラス体７をつくることが検討されている。
母材から得られる光ファイバの収量を高めるために、光
ファイバ母材を大型化することが要求されており、この
要求を満たすべく、外付けＣＶＤ法において大型の多孔
質ガラス体７をつくることが検討されている。
【００１５】しかし、既成の外付けＣＶＤ法においてこ
のような要求を満足させようとするとき、つぎのような
不都合が生じる。その一つは、一定口径のフード５内に
おいて、多孔質ガラス体７が図４のごとく成長してこれ
の外径が次第に大きくなっていくとき、フード内面と多
孔質ガラス体外周面との隙間（排気流路）が漸減するた
めに、フード５内の排気流が高速化することである。こ
のような排気流の高速化が生じると、形成途上の多孔質
ガラス体７に対するガラス微粒子の堆積効率が低下し、
これに起因して原料ロス増、生産性の低下が起きる。他
の一つは、排気ガス中に含まれるガラス微粒子がフード
５の内面に付着しやすく、しかも、フード内面へのガラ
ス微粒子の付着量が一定値を越えた時点で、ガラス微粒
子がフード内面から崩落し、これが多孔質ガラス体７に
降りかかることである。このようにして多孔質ガラス体
７の外周面に付着する崩落ガラス微粒子は、これの品質
がよくないばかりか、多孔質ガラス体７の表面平滑度を
損ない、多孔質ガラス体７を透明ガラス化するときの気
泡残留原因にもなる。特に、大型の多孔質ガラス体７を
形成るために長時間にわたってＣＶＤ法を実施すると
き、このような現象が起こりがちである。ゆえに、既成
の外付けＣＶＤ法によるときは、所定の品質を保持して
大型の多孔質ガラス体を形成するのが困難である。
のような要求を満足させようとするとき、つぎのような
不都合が生じる。その一つは、一定口径のフード５内に
おいて、多孔質ガラス体７が図４のごとく成長してこれ
の外径が次第に大きくなっていくとき、フード内面と多
孔質ガラス体外周面との隙間（排気流路）が漸減するた
めに、フード５内の排気流が高速化することである。こ
のような排気流の高速化が生じると、形成途上の多孔質
ガラス体７に対するガラス微粒子の堆積効率が低下し、
これに起因して原料ロス増、生産性の低下が起きる。他
の一つは、排気ガス中に含まれるガラス微粒子がフード
５の内面に付着しやすく、しかも、フード内面へのガラ
ス微粒子の付着量が一定値を越えた時点で、ガラス微粒
子がフード内面から崩落し、これが多孔質ガラス体７に
降りかかることである。このようにして多孔質ガラス体
７の外周面に付着する崩落ガラス微粒子は、これの品質
がよくないばかりか、多孔質ガラス体７の表面平滑度を
損ない、多孔質ガラス体７を透明ガラス化するときの気
泡残留原因にもなる。特に、大型の多孔質ガラス体７を
形成るために長時間にわたってＣＶＤ法を実施すると
き、このような現象が起こりがちである。ゆえに、既成
の外付けＣＶＤ法によるときは、所定の品質を保持して
大型の多孔質ガラス体を形成するのが困難である。
【００１６】［発明の目的］本発明はかかる技術的課題
に鑑み、大型にして品質のよい多孔質ガラス体を効率よ
く形成することのできる方法を提供しようとするもので
ある。
に鑑み、大型にして品質のよい多孔質ガラス体を効率よ
く形成することのできる方法を提供しようとするもので
ある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は所期の目的を達
成するために、ガラス微粒子堆積用のターゲットとガラ
ス微粒子生成用のバーナとが内装されている反応容器内
において、回転しているターゲットとガラス微粒子を生
成しているバーナとをターゲットの軸線方向へ相対移動
させつつバーナから吹き出されたガラス微粒子をターゲ
ットの外周面に堆積させて、多孔質ガラス体をターゲッ
トの外周面上に形成する方法において、バーナからター
ゲットに向かう気流の拡散を抑制するために、ターゲッ
トの周囲を口径調整型のフードで覆い、かつ、前記のご
とくターゲットの外周面上にガラス微粒子を堆積させて
多孔質ガラス体を形成しているときに、時間の経過とと
もに成長する多孔質ガラス体に対応させて、フードの口
径を大きくすることを特徴とする。
成するために、ガラス微粒子堆積用のターゲットとガラ
ス微粒子生成用のバーナとが内装されている反応容器内
において、回転しているターゲットとガラス微粒子を生
成しているバーナとをターゲットの軸線方向へ相対移動
させつつバーナから吹き出されたガラス微粒子をターゲ
ットの外周面に堆積させて、多孔質ガラス体をターゲッ
トの外周面上に形成する方法において、バーナからター
ゲットに向かう気流の拡散を抑制するために、ターゲッ
トの周囲を口径調整型のフードで覆い、かつ、前記のご
とくターゲットの外周面上にガラス微粒子を堆積させて
多孔質ガラス体を形成しているときに、時間の経過とと
もに成長する多孔質ガラス体に対応させて、フードの口
径を大きくすることを特徴とする。
【００１８】
【作用】本発明方法は、外付けＣＶＤ法を実施している
とき、多孔質ガラス体の成長に対応させてフードの口径
を大きくするから、フード内の排気流路が狭くならず、
フード内の排気流も高速化しない。したがって、外付け
ＣＶＤ法によるガラス微粒子の堆積効率が高度に安定
し、多孔質ガラス体を形成する際の原料ロス増、生産性
の低下が生じない。さらに、フードは、静止体でなく、
これの曲率を変化させながら口径を拡張させる方向へ動
いているので、フード内面にガラス微粒子が付着しがた
い。したがって、外付けＣＶＤ法を実施しているとき、
フード内面に多量のガラス微粒子が付着してこれが崩落
するという現象も起こりがたい。
とき、多孔質ガラス体の成長に対応させてフードの口径
を大きくするから、フード内の排気流路が狭くならず、
フード内の排気流も高速化しない。したがって、外付け
ＣＶＤ法によるガラス微粒子の堆積効率が高度に安定
し、多孔質ガラス体を形成する際の原料ロス増、生産性
の低下が生じない。さらに、フードは、静止体でなく、
これの曲率を変化させながら口径を拡張させる方向へ動
いているので、フード内面にガラス微粒子が付着しがた
い。したがって、外付けＣＶＤ法を実施しているとき、
フード内面に多量のガラス微粒子が付着してこれが崩落
するという現象も起こりがたい。
【００１９】
【実施例】本発明に係る多孔質ガラス体の形成方法につ
いて、図示の実施例を参照して説明する。本発明におい
て、図１、図２に例示した外付けＣＶＤ法は、これの基
本的構成が、前記図３、図４で述べたものと実質的に同
じである。たとえば、図１、図２において、排気系２を
有する反応容器１と、反応容器１内に備えつけられた一
対の回転チャック３ａ、３ｂ、バーナ４、および、これ
らに関連ないし付帯する構成は、図３、図４の外付けＣ
ＶＤ法で述べたものと技術的な差異がなく、ターゲット
６についても、既述のものと同じである。したがって、
図１、図２に例示した外付けＣＶＤ法の場合、図３、図
４で述べたものと共通する構成については既述の内容を
参照することにより省略し、既述のものと異なるフード
１１ａ、１１ｂ、および、これに関連する構成につい
て、これらを以下に説明する。
いて、図示の実施例を参照して説明する。本発明におい
て、図１、図２に例示した外付けＣＶＤ法は、これの基
本的構成が、前記図３、図４で述べたものと実質的に同
じである。たとえば、図１、図２において、排気系２を
有する反応容器１と、反応容器１内に備えつけられた一
対の回転チャック３ａ、３ｂ、バーナ４、および、これ
らに関連ないし付帯する構成は、図３、図４の外付けＣ
ＶＤ法で述べたものと技術的な差異がなく、ターゲット
６についても、既述のものと同じである。したがって、
図１、図２に例示した外付けＣＶＤ法の場合、図３、図
４で述べたものと共通する構成については既述の内容を
参照することにより省略し、既述のものと異なるフード
１１ａ、１１ｂ、および、これに関連する構成につい
て、これらを以下に説明する。
【００２０】図１、図２において、対をなすフード１１
ａ、１１ｂは、つぎのようにして形成されている。一方
のフード１１ａは、互いに平行して隣り合う多数本のロ
ッド１２が図示しない糸（細紐）により簾状に編み上げ
られて、その簾の一表面に弾性層１３が付着されたもの
であり、各ロッド１２の露出している面が内面、弾性層
１３を有する面が外面となっている。これら各部材の一
例として、各ロッド１２は石英ガラスからなり、これら
ロッド１２を編むための糸（細紐）は石英製の繊維から
なり、弾性層１３はシリコーン系樹脂（シリコーンゴム
も含む）のごとき合成樹脂からなる。こうして形成され
たフード１１ａは、幅方向に屈伸させることのできる可
撓性と弾性層１３に依存した復元性とを有し、これに外
力を加えないときの原形が、図２に示した断面半円形と
同等以上の半径をもつ半円筒形をなしている。他方のフ
ード１１ｂも、一方のフード１１ａと同様に形成されて
いる。
ａ、１１ｂは、つぎのようにして形成されている。一方
のフード１１ａは、互いに平行して隣り合う多数本のロ
ッド１２が図示しない糸（細紐）により簾状に編み上げ
られて、その簾の一表面に弾性層１３が付着されたもの
であり、各ロッド１２の露出している面が内面、弾性層
１３を有する面が外面となっている。これら各部材の一
例として、各ロッド１２は石英ガラスからなり、これら
ロッド１２を編むための糸（細紐）は石英製の繊維から
なり、弾性層１３はシリコーン系樹脂（シリコーンゴム
も含む）のごとき合成樹脂からなる。こうして形成され
たフード１１ａは、幅方向に屈伸させることのできる可
撓性と弾性層１３に依存した復元性とを有し、これに外
力を加えないときの原形が、図２に示した断面半円形と
同等以上の半径をもつ半円筒形をなしている。他方のフ
ード１１ｂも、一方のフード１１ａと同様に形成されて
いる。
【００２１】図１、図２の反応容器１内おいて、直線状
の固定ガイド１４ａ、１４ｂが両回転チャック３ａ、３
ｂの軸心線に沿って往復動する吸気口管２ａの移動領域
両側に配置されており、同じく、直線状の固定ガイド１
５ａ、１５ｂが両回転チャック３ａ、３ｂの軸心線に沿
って往復動するバーナ４の移動領域の両側に配置されて
おり、さらに、これら固定ガイド１４ａ、１４ｂ、１５
ａ、１５ｂの近くにはフード操作用の索条１６、１７を
有する巻取機１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂがそれぞ
れ設備されている。
の固定ガイド１４ａ、１４ｂが両回転チャック３ａ、３
ｂの軸心線に沿って往復動する吸気口管２ａの移動領域
両側に配置されており、同じく、直線状の固定ガイド１
５ａ、１５ｂが両回転チャック３ａ、３ｂの軸心線に沿
って往復動するバーナ４の移動領域の両側に配置されて
おり、さらに、これら固定ガイド１４ａ、１４ｂ、１５
ａ、１５ｂの近くにはフード操作用の索条１６、１７を
有する巻取機１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂがそれぞ
れ設備されている。
【００２２】図１、図２において、複数の各伸縮機械２
０ａ〜２２ａ、２０ｂ〜２２ｂは、たとえば、油圧シリ
ンダまたは空気圧シリンダからなり、これらの先端部に
は円弧状のパッド２３がそれぞれ取りつけられている。
各伸縮機械２０ａ〜２２ａ、２０ｂ〜２２ｂは、反応容
器１内における両回転チャック３ａ、３ｂの軸心を結ぶ
線分の周りに放射状に配列されて、図示しない支持手段
により定位置に支持され、かつ、これらのパッド２３が
前記軸心線に向けられている。
０ａ〜２２ａ、２０ｂ〜２２ｂは、たとえば、油圧シリ
ンダまたは空気圧シリンダからなり、これらの先端部に
は円弧状のパッド２３がそれぞれ取りつけられている。
各伸縮機械２０ａ〜２２ａ、２０ｂ〜２２ｂは、反応容
器１内における両回転チャック３ａ、３ｂの軸心を結ぶ
線分の周りに放射状に配列されて、図示しない支持手段
により定位置に支持され、かつ、これらのパッド２３が
前記軸心線に向けられている。
【００２３】図１、図２の反応容器１内おいて、両回転
チャック３ａ、３ｂの軸心を結ぶ線分の周りに左右対称
に配置された両フード１１ａ、１１ｂは、これらの上下
両側端縁が排気系２の吸気口管２ａと両固定ガイド１４
ａ、１４ｂとの間、および、バーナ４と両固定ガイド１
５ａ、１５ｂとの間に引きこまれて、該各端縁に各巻取
機１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂの索条１６、１７が
接続されているとともに、これらフード１１ａ、１１ｂ
の中間部外周に、各伸縮機械２０ａ〜２２ａ、２０ｂ〜
２２ｂのパッド２３が当接されている。
チャック３ａ、３ｂの軸心を結ぶ線分の周りに左右対称
に配置された両フード１１ａ、１１ｂは、これらの上下
両側端縁が排気系２の吸気口管２ａと両固定ガイド１４
ａ、１４ｂとの間、および、バーナ４と両固定ガイド１
５ａ、１５ｂとの間に引きこまれて、該各端縁に各巻取
機１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂの索条１６、１７が
接続されているとともに、これらフード１１ａ、１１ｂ
の中間部外周に、各伸縮機械２０ａ〜２２ａ、２０ｂ〜
２２ｂのパッド２３が当接されている。
【００２４】その他、図１、図２に示した排気系２の吸
気口管２ａ、バーナ４は、これらの軸線方向に移動自在
なるよう、図示しない案内部材を介して支持されてお
り、かつ、これらに図示しない移動機械が連結されてい
る。
気口管２ａ、バーナ４は、これらの軸線方向に移動自在
なるよう、図示しない案内部材を介して支持されてお
り、かつ、これらに図示しない移動機械が連結されてい
る。
【００２５】本発明において、反応容器１内で外付けＣ
ＶＤ法を実施するとき、つぎのような準備段階を経る。
ターゲット６は、これの両端を一対の回転チャック３
ａ、３ｂにわたってセットする。一対のフード１１ａ、
１１ｂは、これを図１の状態に収縮させるために、各索
条１６、１７を各巻取機１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９
ｂにより巻きとりつつ、各伸縮機械２０ａ〜２２ａ、２
０ｂ〜２２ｂの先端部をターゲット６の軸心に向けて伸
長させる。このようにした場合、両フード１１ａ、１１
ｂは、各巻取機１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂにより
巻きとられる索条１６、１７を介して引きとられ、か
つ、各伸縮機械２０ａ〜２２ａ、２０ｂ〜２２ｂのパッ
ド２３を介して押しこまれるので、図１の状態に収縮す
る。さらに、吸気口管２ａの先端、バーナ４の先端と、
ターゲット６の外周面との間隔を初期値に設定してお
く。
ＶＤ法を実施するとき、つぎのような準備段階を経る。
ターゲット６は、これの両端を一対の回転チャック３
ａ、３ｂにわたってセットする。一対のフード１１ａ、
１１ｂは、これを図１の状態に収縮させるために、各索
条１６、１７を各巻取機１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９
ｂにより巻きとりつつ、各伸縮機械２０ａ〜２２ａ、２
０ｂ〜２２ｂの先端部をターゲット６の軸心に向けて伸
長させる。このようにした場合、両フード１１ａ、１１
ｂは、各巻取機１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂにより
巻きとられる索条１６、１７を介して引きとられ、か
つ、各伸縮機械２０ａ〜２２ａ、２０ｂ〜２２ｂのパッ
ド２３を介して押しこまれるので、図１の状態に収縮す
る。さらに、吸気口管２ａの先端、バーナ４の先端と、
ターゲット６の外周面との間隔を初期値に設定してお
く。
【００２６】上記の準備を終えた後、外付けＣＶＤ法を
実施するとき、ターゲット６を両回転チャック３ａ、３
ｂにより回転させながら、バーナ４へ供給した原料ガ
ス、燃料ガス、支燃ガスなどを燃焼状態にして石英系の
ガラス微粒子を生成し、かつ、バーナ４および吸気口管
２ａを互いに同期かつ同調させながらターゲット６の軸
線方向に往復動させる。かかる運転状態にすると、回転
しているターゲット６の外周面には、バーナ４から連続
的に噴射されるガラス微粒子が堆積成長して多孔質ガラ
ス体７が形成され、両フード１１ａ、１１ｂ内が吸気口
管２ａ→可撓性管２ｃ→排気口管２ｂの経路で排気され
る。
実施するとき、ターゲット６を両回転チャック３ａ、３
ｂにより回転させながら、バーナ４へ供給した原料ガ
ス、燃料ガス、支燃ガスなどを燃焼状態にして石英系の
ガラス微粒子を生成し、かつ、バーナ４および吸気口管
２ａを互いに同期かつ同調させながらターゲット６の軸
線方向に往復動させる。かかる運転状態にすると、回転
しているターゲット６の外周面には、バーナ４から連続
的に噴射されるガラス微粒子が堆積成長して多孔質ガラ
ス体７が形成され、両フード１１ａ、１１ｂ内が吸気口
管２ａ→可撓性管２ｃ→排気口管２ｂの経路で排気され
る。
【００２７】上述した外付けＣＶＤ法のとき、多孔質ガ
ラス体７が成長するにしたがい、多孔質ガラス体外周面
と両フード内面との間（両フード１１ａ、１１ｂ内の排
気流路）が次第に狭くなり、多孔質ガラス体外周面とバ
ーナ先端および吸気口管先端との間隔も次第に小さくな
る。これに対処するために、多孔質ガラス体７の外径が
一定値を越え始める時点から、両フード１１ａ、１１ｂ
の口径（内径）を徐々に大きくするとともに、バーナ４
および吸気口管２ａを多孔質ガラス体７の外周面から徐
々に引き離す。両フード１１ａ、１１ｂの場合は、たと
えば、バーナ４および吸気口管２ａが一往復するごと、
各巻取機１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂから索条１
６、１７を一定量ずつ巻きもどしながら、各伸縮機械２
０ａ〜２２ａ、２０ｂ〜２２ｂを一定量ずつ収縮させ
る。このようにすると、両フード１１ａ、１１ｂは、各
索条１６、１７の巻戻量、各伸縮機械２０ａ〜２２ａ、
２０ｂ〜２２ｂの収縮量に対応して復元し、その口径が
多孔質ガラス体７の成長量に応じて大きくなる。同様
に、バーナ４、吸気口管２ａの場合も、これらが一往復
するごと、多孔質ガラス体７の外周面から一定量ずつ後
退させる。かくて、両フード１１ａ、１１ｂ内の排気流
路が一定の大きさで確保されるとき、フード内部の排気
流が高速化しないために、外付けＣＶＤ法によるガラス
微粒子の堆積効率が高度に安定する。その上、多孔質ガ
ラス体７の外周面とバーナ４および吸気口管２ａとの間
隔も適正に保持されるから、多孔質ガラス体７が安定し
て成長する。
ラス体７が成長するにしたがい、多孔質ガラス体外周面
と両フード内面との間（両フード１１ａ、１１ｂ内の排
気流路）が次第に狭くなり、多孔質ガラス体外周面とバ
ーナ先端および吸気口管先端との間隔も次第に小さくな
る。これに対処するために、多孔質ガラス体７の外径が
一定値を越え始める時点から、両フード１１ａ、１１ｂ
の口径（内径）を徐々に大きくするとともに、バーナ４
および吸気口管２ａを多孔質ガラス体７の外周面から徐
々に引き離す。両フード１１ａ、１１ｂの場合は、たと
えば、バーナ４および吸気口管２ａが一往復するごと、
各巻取機１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂから索条１
６、１７を一定量ずつ巻きもどしながら、各伸縮機械２
０ａ〜２２ａ、２０ｂ〜２２ｂを一定量ずつ収縮させ
る。このようにすると、両フード１１ａ、１１ｂは、各
索条１６、１７の巻戻量、各伸縮機械２０ａ〜２２ａ、
２０ｂ〜２２ｂの収縮量に対応して復元し、その口径が
多孔質ガラス体７の成長量に応じて大きくなる。同様
に、バーナ４、吸気口管２ａの場合も、これらが一往復
するごと、多孔質ガラス体７の外周面から一定量ずつ後
退させる。かくて、両フード１１ａ、１１ｂ内の排気流
路が一定の大きさで確保されるとき、フード内部の排気
流が高速化しないために、外付けＣＶＤ法によるガラス
微粒子の堆積効率が高度に安定する。その上、多孔質ガ
ラス体７の外周面とバーナ４および吸気口管２ａとの間
隔も適正に保持されるから、多孔質ガラス体７が安定し
て成長する。
【００２８】上述した外付けＣＶＤ法を終えた後、多孔
質ガラス体７は、脱泡、脱水、透明ガラス化などの各処
理を受けて透明な石英系ガラス母材に仕上げられ、さら
に、当該石英系ガラス母材が光ファイバ用のものである
とき、これが周知の加熱延伸手段で線引きされて光ファ
イバに仕上げられる。
質ガラス体７は、脱泡、脱水、透明ガラス化などの各処
理を受けて透明な石英系ガラス母材に仕上げられ、さら
に、当該石英系ガラス母材が光ファイバ用のものである
とき、これが周知の加熱延伸手段で線引きされて光ファ
イバに仕上げられる。
【００２９】本発明方法において両フード１１ａ、１１
ｂの口径を調整するとき、前記伸縮機械２０ａ〜２２
ａ、２０ｂ〜２２ｂに代えて、リング状の伸縮体がこれ
らの内部に備えられることがある。この伸縮体は、石英
ガラスまたは金属からなる内部リング（一定口径）の外
周に、たとえば、ベローズ型のごとき膨張収縮自在な中
空の外部リングが一体に組み合わされたもので、外部リ
ング内へのガスを注入量を加減することにより、これの
外径が変化する。したがって、かかる伸縮体を両フード
１１ａ、１１ｂの両端部内に備えておくことにより、前
記と同様に両フード１１ａ、１１ｂの口径を調整するこ
とができる。このような伸縮体を用いるとき、両フード
１１ａ、１１ｂは、フラット形状でよく、可撓性ないし
復元性の有無も任意に決められる。
ｂの口径を調整するとき、前記伸縮機械２０ａ〜２２
ａ、２０ｂ〜２２ｂに代えて、リング状の伸縮体がこれ
らの内部に備えられることがある。この伸縮体は、石英
ガラスまたは金属からなる内部リング（一定口径）の外
周に、たとえば、ベローズ型のごとき膨張収縮自在な中
空の外部リングが一体に組み合わされたもので、外部リ
ング内へのガスを注入量を加減することにより、これの
外径が変化する。したがって、かかる伸縮体を両フード
１１ａ、１１ｂの両端部内に備えておくことにより、前
記と同様に両フード１１ａ、１１ｂの口径を調整するこ
とができる。このような伸縮体を用いるとき、両フード
１１ａ、１１ｂは、フラット形状でよく、可撓性ないし
復元性の有無も任意に決められる。
【００３０】両フード１１ａ、１１ｂを構成部材、特に
ロッド１２は、高純度の石英系ガラス微粒子を生成する
上で石英ガラス製であることが望ましいが、当該微粒子
として高純度が要求されないとき、セラミック製、金属
製などのロッド１２も採用することができる。
ロッド１２は、高純度の石英系ガラス微粒子を生成する
上で石英ガラス製であることが望ましいが、当該微粒子
として高純度が要求されないとき、セラミック製、金属
製などのロッド１２も採用することができる。
【００３１】本発明方法の前記実施例では、バーナ４お
よび吸気口管２ａをターゲット６の軸線方向沿いに往復
動させたが、これらを往復動させないとき、ターゲット
６をこれの軸線方向沿いに往復動させるようにする。こ
の場合、両フード１１ａ、１１ｂとしては、自明のとお
り、ターゲット６の二倍以上の長さを要する。
よび吸気口管２ａをターゲット６の軸線方向沿いに往復
動させたが、これらを往復動させないとき、ターゲット
６をこれの軸線方向沿いに往復動させるようにする。こ
の場合、両フード１１ａ、１１ｂとしては、自明のとお
り、ターゲット６の二倍以上の長さを要する。
【００３２】本発明方法は、光ファイバ用、イメージフ
ァイバ用、ライトガイド用、ロッドレンズ用など、各種
のガラス母材を作製する際に適用することができる。
ァイバ用、ライトガイド用、ロッドレンズ用など、各種
のガラス母材を作製する際に適用することができる。
【００３３】［具体例］図１、図２に例示された外付け
ＣＶＤ法を下記のような条件で実施した。ターゲットと
して、外径２５ｍｍφのＳｉＯ2 −ＧｅＯ2 系コア用ガ
ラス棒を用い、フードとして、口径（内径）が少なくと
も３００ｍｍφまで拡大できるものを用いた。具体例の
外付けＣＶＤ法を実施するとき、バーナの主たる各流路
には、四塩化ケイ素、酸素、水素をそれぞれ供給し、こ
れらの混合ガスを燃焼させてＳｉＯ2微粒子を生成する
とともに、バーナおよび吸気口管をターゲットの長さ方
向中間部（１０００ｍｍ長）にわたり、１０００ｍ／ｍ
ｉｎの速度で往復動させつつ、ＳｉＯ2 微粒子をターゲ
ットの外周面上に堆積させて１８０ｍｍφの多孔質ガラ
ス体を形成した。さらに、具体例の外付けＣＶＤ法で
は、フードの初期口径を１６０ｍｍφに保持しておき、
フードの最終口径が３００ｍｍφに至るまで、既述の手
段でフードを徐々に大きくした。具体例の場合、バーナ
への原料ガス投入量はＳｉＯ2 微粒子の換算値で３０ｇ
／ｍｉｎ、ＳｉＯ2 微粒子の堆積量は１５ｇ／ｍｉｎで
あった。したがって、具体例におけるガラス微粒子の堆
積率は５０％と高率である。なお、具体例では、フード
の内面にガラス微粒子が殆ど付着しなかった。
ＣＶＤ法を下記のような条件で実施した。ターゲットと
して、外径２５ｍｍφのＳｉＯ2 −ＧｅＯ2 系コア用ガ
ラス棒を用い、フードとして、口径（内径）が少なくと
も３００ｍｍφまで拡大できるものを用いた。具体例の
外付けＣＶＤ法を実施するとき、バーナの主たる各流路
には、四塩化ケイ素、酸素、水素をそれぞれ供給し、こ
れらの混合ガスを燃焼させてＳｉＯ2微粒子を生成する
とともに、バーナおよび吸気口管をターゲットの長さ方
向中間部（１０００ｍｍ長）にわたり、１０００ｍ／ｍ
ｉｎの速度で往復動させつつ、ＳｉＯ2 微粒子をターゲ
ットの外周面上に堆積させて１８０ｍｍφの多孔質ガラ
ス体を形成した。さらに、具体例の外付けＣＶＤ法で
は、フードの初期口径を１６０ｍｍφに保持しておき、
フードの最終口径が３００ｍｍφに至るまで、既述の手
段でフードを徐々に大きくした。具体例の場合、バーナ
への原料ガス投入量はＳｉＯ2 微粒子の換算値で３０ｇ
／ｍｉｎ、ＳｉＯ2 微粒子の堆積量は１５ｇ／ｍｉｎで
あった。したがって、具体例におけるガラス微粒子の堆
積率は５０％と高率である。なお、具体例では、フード
の内面にガラス微粒子が殆ど付着しなかった。
【００３４】［比較例１］図３、図４に例示された外付
けＣＶＤ法を実施するとき、口径３００ｍｍφのフード
（口径：終始一定）を用いた以外は、具体例と同様にし
て、多孔質ガラス体を形成した。比較例１の場合、Ｓｉ
Ｏ2 微粒子の堆積量は１２ｇ／ｍｉｎであり、ガラス微
粒子の堆積率が４０％と低率であった。しかも、比較例
１では、フードの内面にガラス微粒子が付着し、これが
崩落する現象がみられた。
けＣＶＤ法を実施するとき、口径３００ｍｍφのフード
（口径：終始一定）を用いた以外は、具体例と同様にし
て、多孔質ガラス体を形成した。比較例１の場合、Ｓｉ
Ｏ2 微粒子の堆積量は１２ｇ／ｍｉｎであり、ガラス微
粒子の堆積率が４０％と低率であった。しかも、比較例
１では、フードの内面にガラス微粒子が付着し、これが
崩落する現象がみられた。
【００３５】［比較例２］図３、図４に例示された外付
けＣＶＤ法を実施するとき、口径２５０ｍｍφのフード
（口径：終始一定）を用いた以外は、具体例と同様にし
て、多孔質ガラス体を形成した。比較例２の場合、Ｓｉ
Ｏ2 微粒子の堆積量は１０ｇ／ｍｉｎであり、ガラス微
粒子の堆積率が３３％とかなり低率であった。なお、比
較例２では、フードの内面にガラス微粒子が殆ど付着し
なかった。
けＣＶＤ法を実施するとき、口径２５０ｍｍφのフード
（口径：終始一定）を用いた以外は、具体例と同様にし
て、多孔質ガラス体を形成した。比較例２の場合、Ｓｉ
Ｏ2 微粒子の堆積量は１０ｇ／ｍｉｎであり、ガラス微
粒子の堆積率が３３％とかなり低率であった。なお、比
較例２では、フードの内面にガラス微粒子が殆ど付着し
なかった。
【００３６】
【発明の効果】本発明に係る多孔質ガラス体の形成方法
（外付けＣＶＤ法）は、ターゲットの外周面上にガラス
微粒子を堆積させて多孔質ガラス体を形成しているとき
に、時間の経過とともに成長する多孔質ガラス体に対応
させて、ターゲット外周のフード口径を大きくするか
ら、ガラス微粒子の堆積効率が高度に安定し、フード内
面へのガラス微粒子の付着やこれの崩落現象も起こりが
たい。したがって、大型にして品質のよい多孔質ガラス
体を効率よく形成することができる。
（外付けＣＶＤ法）は、ターゲットの外周面上にガラス
微粒子を堆積させて多孔質ガラス体を形成しているとき
に、時間の経過とともに成長する多孔質ガラス体に対応
させて、ターゲット外周のフード口径を大きくするか
ら、ガラス微粒子の堆積効率が高度に安定し、フード内
面へのガラス微粒子の付着やこれの崩落現象も起こりが
たい。したがって、大型にして品質のよい多孔質ガラス
体を効率よく形成することができる。
【図１】本発明方法の一実施例において多孔質ガラス体
を形成しているときの初期段階を略示した断面図であ
る。
を形成しているときの初期段階を略示した断面図であ
る。
【図２】本発明方法の一実施例において多孔質ガラス体
を形成しているときの終期段階を略示した断面図であ
る。
を形成しているときの終期段階を略示した断面図であ
る。
【図３】従来法の略示正面図である。
【図４】従来法の略示断面図である。
１ 反応容器 ２ 排気系 ２ａ 吸気口管 ３ａ 回転チャック ３ｂ 回転チャック ４ バーナ ６ ターゲット ７ 多孔質ガラス体 １１ａ フード １１ｂ フード
Claims (1)
- 【請求項１】 ガラス微粒子堆積用のターゲットとガラ
ス微粒子生成用のバーナとが内装されている反応容器内
において、回転しているターゲットとガラス微粒子を生
成しているバーナとをターゲットの軸線方向へ相対移動
させつつバーナから吹き出されたガラス微粒子をターゲ
ットの外周面に堆積させて、多孔質ガラス体をターゲッ
トの外周面上に形成する方法において、バーナからター
ゲットに向かう気流の拡散を抑制するために、ターゲッ
トの周囲を口径調整型のフードで覆い、かつ、前記のご
とくターゲットの外周面上にガラス微粒子を堆積させて
多孔質ガラス体を形成しているときに、時間の経過とと
もに成長する多孔質ガラス体に対応させて、フードの口
径を大きくすることを特徴とする石英系多孔質ガラス体
の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2194393A JPH06211527A (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 多孔質ガラス体の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2194393A JPH06211527A (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 多孔質ガラス体の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06211527A true JPH06211527A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=12069135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2194393A Pending JPH06211527A (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 多孔質ガラス体の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06211527A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1270521A1 (en) * | 2000-05-09 | 2003-01-02 | PIRELLI CAVI E SISTEMI S.p.A. | Method and device for manufacturing a preform for optical fibres |
| WO2003000608A1 (en) * | 2001-06-25 | 2003-01-03 | Pirelli & C. S.P.A. | Device for manufacturing a preform for optical fibres through chemical deposition |
| WO2003000607A1 (en) * | 2001-06-25 | 2003-01-03 | Pirelli & C. S.P.A. | Device for manufacturing a preform for optical fibres through chemical deposition |
| WO2003000609A1 (en) * | 2001-06-25 | 2003-01-03 | Pirelli & C. S.P.A. | Device and method for manufacturing a preform for optical fibres by chemical vapour deposition |
| EP1736448A1 (en) * | 2004-03-18 | 2006-12-27 | Shin-Etsu Chemical Company, Ltd. | Manufacturing apparatus for porous glass preform and glass preform for optical fiber |
| 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 |
-
1993
- 1993-01-14 JP JP2194393A patent/JPH06211527A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1270521A1 (en) * | 2000-05-09 | 2003-01-02 | PIRELLI CAVI E SISTEMI S.p.A. | Method and device for manufacturing a preform for optical fibres |
| WO2003000608A1 (en) * | 2001-06-25 | 2003-01-03 | Pirelli & C. S.P.A. | Device for manufacturing a preform for optical fibres through chemical deposition |
| WO2003000607A1 (en) * | 2001-06-25 | 2003-01-03 | Pirelli & C. S.P.A. | Device for manufacturing a preform for optical fibres through chemical deposition |
| WO2003000609A1 (en) * | 2001-06-25 | 2003-01-03 | Pirelli & C. S.P.A. | Device and method for manufacturing a preform for optical fibres by chemical vapour deposition |
| 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 |
| US8387416B2 (en) | 2001-06-25 | 2013-03-05 | Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. | Device and method for manufacturing a preform for optical fibres by chemical vapour deposition |
| EP1736448A1 (en) * | 2004-03-18 | 2006-12-27 | Shin-Etsu Chemical Company, Ltd. | Manufacturing apparatus for porous glass preform and glass preform for optical fiber |
| EP1736448A4 (en) * | 2004-03-18 | 2010-12-29 | Shinetsu Chemical Co | DEVICE FOR PREPARING A POROUS GLASS FORMATION AND GLASS FORMATION FOR LIGHT GUIDING FIBER |
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