JPH0660023B2 - ガラス微粒子堆積体の製造方法 - Google Patents
ガラス微粒子堆積体の製造方法Info
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- JPH0660023B2 JPH0660023B2 JP61002146A JP214686A JPH0660023B2 JP H0660023 B2 JPH0660023 B2 JP H0660023B2 JP 61002146 A JP61002146 A JP 61002146A JP 214686 A JP214686 A JP 214686A JP H0660023 B2 JPH0660023 B2 JP H0660023B2
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- Japan
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- glass
- outer peripheral
- gas
- particles
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- 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
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- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガラス微粒子の集合体を円柱状もしくは円筒状
の出発材の外周部に形成する方法に関し、特に高純度が
要求される光フアイバ母材製造の際の中間製品として好
適に用いられる、出発材外周部に堆積せしめられたガラ
ス微粒子集合体の形成方法に関する。
の出発材の外周部に形成する方法に関し、特に高純度が
要求される光フアイバ母材製造の際の中間製品として好
適に用いられる、出発材外周部に堆積せしめられたガラ
ス微粒子集合体の形成方法に関する。
従来、石英系ガラス管あるいは、光フアイバ用母材の製
造方法として、特開昭48-73522号公報に示されたような
いわゆる外付法がある。この方法は、回転するカーボン
あるいは石英系ガラス，アルミナなどの耐火性出発材の
外周部にガラス原料の加水分解反応により生成せしめた
SiO2などの微粒子状ガラスを堆積させていき、所定量堆
積させたあと堆積をやめ、出発材を引き抜き、パイプ状
ガラス集合体を形成し、このパイプ状ガラス集合体を高
温電気炉中で焼結透明ガラス化し、パイプ状ガラスを得
ている。あるいは同様の方法で出発材として中実の光フ
アイバ用ガラス母材を用い、出発材とその外周部に形成
されたガラス微粒子堆積体の複合体を形成したのち、出
発材を引き抜かず該複合体を高温炉中で加熱処理し、ガ
ラス微粒子堆積体の部分を焼結することにより、出発材
である光フアイバ用ガラス母材の外周部にさらに透明ガ
ラス層を形成するという方法も考えられる。
造方法として、特開昭48-73522号公報に示されたような
いわゆる外付法がある。この方法は、回転するカーボン
あるいは石英系ガラス，アルミナなどの耐火性出発材の
外周部にガラス原料の加水分解反応により生成せしめた
SiO2などの微粒子状ガラスを堆積させていき、所定量堆
積させたあと堆積をやめ、出発材を引き抜き、パイプ状
ガラス集合体を形成し、このパイプ状ガラス集合体を高
温電気炉中で焼結透明ガラス化し、パイプ状ガラスを得
ている。あるいは同様の方法で出発材として中実の光フ
アイバ用ガラス母材を用い、出発材とその外周部に形成
されたガラス微粒子堆積体の複合体を形成したのち、出
発材を引き抜かず該複合体を高温炉中で加熱処理し、ガ
ラス微粒子堆積体の部分を焼結することにより、出発材
である光フアイバ用ガラス母材の外周部にさらに透明ガ
ラス層を形成するという方法も考えられる。
上記方法において、従来、第２図に示す如く、ガラス微
粒子生成用バーナ１２を１本ないし、多数本用いて、ガ
ラス微粒子堆積体１３の合成を行つている。一般にバー
ナ１２に燃料ガス（H2，CH4，C3H8等）および助燃ガス
（O2，空気等）が供給され、火炎２１が形成される。こ
の火炎内にガラス原料として、SiCl4，GeCl4等が供給さ
れ、火炎加水分解反応により、ガラス微粒子SiO2，GeO2
等が生成される。該ガラス微粒子を回転する出発材１１
の外周部に堆積させることによりガラス微粒子堆積体１
３が形成される。該堆積体１３を高温炉中で加熱処理
し、透明ガラス体を得る。
粒子生成用バーナ１２を１本ないし、多数本用いて、ガ
ラス微粒子堆積体１３の合成を行つている。一般にバー
ナ１２に燃料ガス（H2，CH4，C3H8等）および助燃ガス
（O2，空気等）が供給され、火炎２１が形成される。こ
の火炎内にガラス原料として、SiCl4，GeCl4等が供給さ
れ、火炎加水分解反応により、ガラス微粒子SiO2，GeO2
等が生成される。該ガラス微粒子を回転する出発材１１
の外周部に堆積させることによりガラス微粒子堆積体１
３が形成される。該堆積体１３を高温炉中で加熱処理
し、透明ガラス体を得る。
本方法において、高温炉中で加熱処理した後出発材１１
と、この外周部に形成したガラス体との界面に気泡の発
生がみられる場合があり、大きな問題となつている。透
明ガラス化時に発生した気泡については、除去すること
は不可能であり、気泡発生箇所は良好ガラス体として使
用することができなくなる。本発明は、上記の製造上の
問題点を解決すべく為されたものである。
と、この外周部に形成したガラス体との界面に気泡の発
生がみられる場合があり、大きな問題となつている。透
明ガラス化時に発生した気泡については、除去すること
は不可能であり、気泡発生箇所は良好ガラス体として使
用することができなくなる。本発明は、上記の製造上の
問題点を解決すべく為されたものである。
上記出発材と該出発材の外周部上に形成されるガラス体
との界面上に発生する気泡について本発明者らが種々検
討を行なつた結果、ガラス微粒子を出発材外周上に付着
させる工程において、出発材外周面が汚染されているこ
とに起因していることが判明した。すなわち第３図に示
す如くガラス微粒子堆積体１３は、通常、マツフルと呼
ばれる容器１５の内で製造されるが、バーナ１２で合成
されたガラス微粒子を回転しつつ引き上げられる出発材
１１の外周部に堆積させてガラス微粒子堆積体１３を製
造するとき、付着しなかつたガラス微粒子は排気管１４
を通してマツフル１５の外部に排気される。ところが、
マツフル１５内のガスの流れは複雑になつており、ガラ
ス微粒子堆積体１３に付着しなかつた粒子のうち１部
は、そのまま排気管１４に吸収されずに、マツフル１５
内に対流する。このため、対流する微粒子は、マツフル
１５の内壁に付着したりするが、特にガラス微粒子堆積
面より下部の領域を対流するガラス微粒子の中には、ま
だガラス微粒子堆積体１３が形成される以前の出発材１
６の表面に付着するものが存在する。また、マツフル１
５内に形成されるガスの対流によりゴミ等が出発材１１
表面に付着する機会も増加することになる。ガラス微粒
子堆積体１３が形成される以前の出発材１６に付着した
ガラス微粒子はその後、堆積させる粒子と同一成分では
あるが、付着状態が異なるために堆積体の硬さ等におけ
る特異点となり、高温炉中で加熱処理した際の気泡の原
因となる。またこの他のゴミ等については、気泡のみな
らずガラス中の不純物混入原因となり、このガラス体を
用いて光フアイバを製造した場合に光の伝送損失の要因
となる。
との界面上に発生する気泡について本発明者らが種々検
討を行なつた結果、ガラス微粒子を出発材外周上に付着
させる工程において、出発材外周面が汚染されているこ
とに起因していることが判明した。すなわち第３図に示
す如くガラス微粒子堆積体１３は、通常、マツフルと呼
ばれる容器１５の内で製造されるが、バーナ１２で合成
されたガラス微粒子を回転しつつ引き上げられる出発材
１１の外周部に堆積させてガラス微粒子堆積体１３を製
造するとき、付着しなかつたガラス微粒子は排気管１４
を通してマツフル１５の外部に排気される。ところが、
マツフル１５内のガスの流れは複雑になつており、ガラ
ス微粒子堆積体１３に付着しなかつた粒子のうち１部
は、そのまま排気管１４に吸収されずに、マツフル１５
内に対流する。このため、対流する微粒子は、マツフル
１５の内壁に付着したりするが、特にガラス微粒子堆積
面より下部の領域を対流するガラス微粒子の中には、ま
だガラス微粒子堆積体１３が形成される以前の出発材１
６の表面に付着するものが存在する。また、マツフル１
５内に形成されるガスの対流によりゴミ等が出発材１１
表面に付着する機会も増加することになる。ガラス微粒
子堆積体１３が形成される以前の出発材１６に付着した
ガラス微粒子はその後、堆積させる粒子と同一成分では
あるが、付着状態が異なるために堆積体の硬さ等におけ
る特異点となり、高温炉中で加熱処理した際の気泡の原
因となる。またこの他のゴミ等については、気泡のみな
らずガラス中の不純物混入原因となり、このガラス体を
用いて光フアイバを製造した場合に光の伝送損失の要因
となる。
本発明は、このような知見に基き上記出発材へのガラス
微粒子またはゴミ等の付着を防ぐために出発材表面を清
浄なガスでパージしつつ、ガラス微粒子堆積体の製造す
るものである。
微粒子またはゴミ等の付着を防ぐために出発材表面を清
浄なガスでパージしつつ、ガラス微粒子堆積体の製造す
るものである。
すなわち本発明は自らの軸を回転軸として回転している
実質的に円柱状もしくは円筒状の出発材の片端近傍か
ら、該出発材の外周部上にガラス微粒子合成用バーナの
火炎内にガラス原料を供給することにより発生させたガ
ラス微粒子を堆積させ始め、該バーナを出発材の軸と平
行に相対的に移動させていくことにより、ガラス微粒子
の堆積体を出発材の外周部に軸方向に形成していく方法
に於いて、清浄な不活性ガスを流すことにより出発材外
周表面をパージして、ガラス微粒子が堆積する前の上記
出発材外周表面を常に清浄なガス雰囲気にしておくこと
を特徴とするガラス微粒子堆積体の製造方法である。本
発明の特に好ましい実施態様としては、出発材をマツフ
ルでおおい、その下端より清浄な不活性ガスを流しパー
ジする上記方法およびガラス微粒子合成用バーナの下部
で出発材に対応する位置に設けた１以上の不活性ガス吹
きつけ用開口部を有するパージガス導入管より清浄ガス
を流し出発材表面をパージする上記方法が挙げられる。
実質的に円柱状もしくは円筒状の出発材の片端近傍か
ら、該出発材の外周部上にガラス微粒子合成用バーナの
火炎内にガラス原料を供給することにより発生させたガ
ラス微粒子を堆積させ始め、該バーナを出発材の軸と平
行に相対的に移動させていくことにより、ガラス微粒子
の堆積体を出発材の外周部に軸方向に形成していく方法
に於いて、清浄な不活性ガスを流すことにより出発材外
周表面をパージして、ガラス微粒子が堆積する前の上記
出発材外周表面を常に清浄なガス雰囲気にしておくこと
を特徴とするガラス微粒子堆積体の製造方法である。本
発明の特に好ましい実施態様としては、出発材をマツフ
ルでおおい、その下端より清浄な不活性ガスを流しパー
ジする上記方法およびガラス微粒子合成用バーナの下部
で出発材に対応する位置に設けた１以上の不活性ガス吹
きつけ用開口部を有するパージガス導入管より清浄ガス
を流し出発材表面をパージする上記方法が挙げられる。
以下、実施例に基ずいて、本発明の構成を説明する。本
発明の構成を第１図に示す。マツフル１５内において回
転しつつ引き上げられる出発材１１の外周部にガラス微
粒子合成用バーナ１２により生成されたガラス微粒子を
付着させ、付着しなかつたガラス微粒子は排気管１４か
ら排気してガラス微粒子堆積体１３を形成する方法にお
いて、ひきつづきガラス微粒子を堆積させる出発材の部
分１６をパージ用マツフル１８でおおい、パージ用マツ
フル１８の下部に存在する、清浄ガス供給口１９より清
浄ガス（パージ用ガス）１７を供給することにより、出
発材１６の表面を常にパージできる構成となつている。
本発明に用いるパージ用ガスとしては、ガラス微粒子合
成用バーナ１２により形成される火炎２１に影響を及ぼ
さないようなガスであれば良く、例えばN2,Ar,He等のガ
スが用いられる。また、これらのガスは本来出発材１６
の表面を清浄にたもつ目的で用いられるものであるか
ら、不純物等を含まないものである必要があり、不純物
除去用のフイルター等を必要に応じて付けることも考え
られる。又、パージ用ガスの流し方によつては、出発材
が冷却され、出発材近傍で堆積するガラス微粒子のカサ
密度に悪い影響を与える場合があるが、この時には、予
め加熱したパージ用ガスを流せばよい。
発明の構成を第１図に示す。マツフル１５内において回
転しつつ引き上げられる出発材１１の外周部にガラス微
粒子合成用バーナ１２により生成されたガラス微粒子を
付着させ、付着しなかつたガラス微粒子は排気管１４か
ら排気してガラス微粒子堆積体１３を形成する方法にお
いて、ひきつづきガラス微粒子を堆積させる出発材の部
分１６をパージ用マツフル１８でおおい、パージ用マツ
フル１８の下部に存在する、清浄ガス供給口１９より清
浄ガス（パージ用ガス）１７を供給することにより、出
発材１６の表面を常にパージできる構成となつている。
本発明に用いるパージ用ガスとしては、ガラス微粒子合
成用バーナ１２により形成される火炎２１に影響を及ぼ
さないようなガスであれば良く、例えばN2,Ar,He等のガ
スが用いられる。また、これらのガスは本来出発材１６
の表面を清浄にたもつ目的で用いられるものであるか
ら、不純物等を含まないものである必要があり、不純物
除去用のフイルター等を必要に応じて付けることも考え
られる。又、パージ用ガスの流し方によつては、出発材
が冷却され、出発材近傍で堆積するガラス微粒子のカサ
密度に悪い影響を与える場合があるが、この時には、予
め加熱したパージ用ガスを流せばよい。
〔実施例１〕 第１図に示す構成において、ガラス微粒子堆積体の合成
を行つた。パージ用マツフルとしては、出発材外径の
１．５倍の内径をもつガラスパイプを用い、パイプ上端
はガラス微粒子合成用バーナにより形成される火炎を乱
さないように、堆積面下端より５０mmの距離になるよう
に、セツトした。パージガスとしてはN2を用い、テフロ
ン配管によりパージ用マツフル下端の供給口より供給し
た。流量は、火炎の乱れ、パージ用マツフル内のガス流
路断面積を考慮して、15／mmを採用した。
を行つた。パージ用マツフルとしては、出発材外径の
１．５倍の内径をもつガラスパイプを用い、パイプ上端
はガラス微粒子合成用バーナにより形成される火炎を乱
さないように、堆積面下端より５０mmの距離になるよう
に、セツトした。パージガスとしてはN2を用い、テフロ
ン配管によりパージ用マツフル下端の供給口より供給し
た。流量は、火炎の乱れ、パージ用マツフル内のガス流
路断面積を考慮して、15／mmを採用した。
この結果、ガラス微粒子堆積体は従来と同等の製造を行
なうことができ、しかも、高温炉における加熱処理にお
いて界面への気泡の発生は見られなかつた。
なうことができ、しかも、高温炉における加熱処理にお
いて界面への気泡の発生は見られなかつた。
本発明の説明においては、実施例に基ずき、パージ用マ
ツフルを出発材外周部に設置し、この中にパージガスを
流すことにより出発材外表面を清浄に保つ方法を採用し
たが、パージ用マツフルを用いなくても第３図に示すよ
うに常に清浄なガスを出発材表面に吹きつけておくよう
な機構を採用しても同様の効果が得られる。第３図にお
いて３１はマツフル１５の下部に設けられたパージガス
導入管であり、その先端の出発材１６に対応する部分に
１以上のガス吹きつけ用開口部３２を有している。
ツフルを出発材外周部に設置し、この中にパージガスを
流すことにより出発材外表面を清浄に保つ方法を採用し
たが、パージ用マツフルを用いなくても第３図に示すよ
うに常に清浄なガスを出発材表面に吹きつけておくよう
な機構を採用しても同様の効果が得られる。第３図にお
いて３１はマツフル１５の下部に設けられたパージガス
導入管であり、その先端の出発材１６に対応する部分に
１以上のガス吹きつけ用開口部３２を有している。
出発材表面を常に清浄なガス雰囲気に保つことにより次
工程での高温炉中での加熱処理における界面気泡を解消
できるとともに、不純物の混入を防ぐことができる。
工程での高温炉中での加熱処理における界面気泡を解消
できるとともに、不純物の混入を防ぐことができる。
第１図および第２図は本発明の実施態様を概略説明する
図であり、第１図はパージ用マツフルを用いる例、第２
図はパージ用ガス吹きつけ機構を用いる例を示す。 第３図は従来法を説明する図である。
図であり、第１図はパージ用マツフルを用いる例、第２
図はパージ用ガス吹きつけ機構を用いる例を示す。 第３図は従来法を説明する図である。
フロントページの続き (72)発明者 金森 弘雄 神奈川県横浜市戸塚区田谷町１番地 住友 電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 伊藤 真澄 神奈川県横浜市戸塚区田谷町１番地 住友 電気工業株式会社横浜製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−264338（ＪＰ，Ａ) 特公 昭54−2654（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (3)
- 【請求項１】自らの軸を回転軸として回転している実質
的に円柱状もしくは円筒状の出発材の片端近傍から、該
出発材の外周部上にガラス微粒子合成用バーナの火炎内
にガラス原料を供給することにより発生させたガラス微
粒子を堆積させ始め、該バーナを出発材の軸と平行に相
対的に移動させていくことにより、ガラス微粒子の堆積
体を出発材の外周に軸方向に形成していく方法に於い
て、清浄な不活性ガスを流すことにより出発材外周表面
をパージして、ガラス微粒子が堆積する前の上記出発材
外周表面を常に清浄なガス雰囲気にしておくことを特徴
とするガラス微粒子堆積体の製造方法。 - 【請求項２】出発材を筒状のマツフルでおおい、該マツ
フル下端より清浄な不活性ガスを流すことにより出発材
外周表面をパージする特許請求の範囲第(1)項に記載の
ガラス微粒子堆積体の製造方法。 - 【請求項３】ガラス微粒子合成用バーナの下部で出発材
に対応する位置に設けた１以上のガス吹きつけ用開口部
を有するパージガス導入管より清浄な不活性ガスを流し
出発材外周表面をパージする特許請求の範囲第(1)項に
記載のガラス微粒子堆積体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61002146A JPH0660023B2 (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61002146A JPH0660023B2 (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162646A JPS62162646A (ja) | 1987-07-18 |
| JPH0660023B2 true JPH0660023B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=11521208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61002146A Expired - Lifetime JPH0660023B2 (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0660023B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2125508C (en) * | 1993-06-16 | 2004-06-08 | Shinji Ishikawa | Process for producing glass preform for optical fiber |
| KR20040008223A (ko) * | 2001-06-14 | 2004-01-28 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | 유리 미립자 퇴적체의 제조장치 및 제조방법 |
| CN113165933B (zh) * | 2018-12-04 | 2022-10-14 | 住友电气工业株式会社 | 玻璃微粒沉积体制造用燃烧器、玻璃微粒沉积体的制造装置以及制造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60264338A (ja) * | 1984-06-11 | 1985-12-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光フアイバ母材の製造方法 |
-
1986
- 1986-01-10 JP JP61002146A patent/JPH0660023B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62162646A (ja) | 1987-07-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |