JPH07101745A - Glass forming method and device therefor - Google Patents

Glass forming method and device therefor

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JPH07101745A
JPH07101745A JP5269888A JP26988893A JPH07101745A JP H07101745 A JPH07101745 A JP H07101745A JP 5269888 A JP5269888 A JP 5269888A JP 26988893 A JP26988893 A JP 26988893A JP H07101745 A JPH07101745 A JP H07101745A
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JP
Japan
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glass
target rod
fine particle
glass fine
deposit
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JP5269888A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Nozawa
哲郎 野澤
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Publication date
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    • C03B37/014Manufacture 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]
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Abstract

PURPOSE:To improve the raw material yield in OVD(outer vapor deposition) and to reduce the production cost. CONSTITUTION:A fine particle current from a burner 10 is switched into the horizontal and flat current in the axial direction of a target rod 20 and the vertical and flat current orthogonal to the axial direction, and the moving base 16 of the burner 10 is moved upward along a rail 17 when a columnar fine glass particle deposit 30 is grown as the deposition proceeds and the diameter is increased to direct the particle current in the direction in contact with the upper surface of the deposit 30, and an exhaust pipe moving base 42 is moved downward along a rail 43 to lower an exhaust pipe 40 and to direct it upward.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、光ファイバのガラス
母材を作製するのに好適な、気相反応プロセスによるガ
ラス成形法およびその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a glass forming method by a gas phase reaction process suitable for producing a glass preform for an optical fiber and an apparatus therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ファイバ用ガラス母材は、通常、VA
D(気相軸付け)法によりそのコアおよびクラッドの一
部が製造され、その周囲の、断面積の大部分を占める低
屈折領域であるクラッド部分はOVD(気相外付け)法
により形成される。
2. Description of the Related Art A glass base material for optical fibers is usually VA.
A part of the core and the clad are manufactured by the D (vapor phase axial attachment) method, and the clad part, which is a low refractive region occupying most of the cross-sectional area around the core and the clad, is formed by the OVD (external vapor phase attachment) method. It

【0003】このOVD法によるクラッド形成は、図6
に示すように行なわれる。まず、バーナ10により形成
された酸水素火炎中に四塩化硅素などのガラス原料ガス
を送り込んでその火炎中で加水分解反応を生じさせてガ
ラス(二酸化硅素)微粒子を生成する。このガラス微粒
子流50を回転するターゲット棒20に吹き付けて、そ
の周囲にガラス微粒子を堆積させ、ガラス微粒子堆積体
30を円柱状に形成する。このターゲット棒20は、予
めVAD法によって作られたコアおよびクラッドの一部
よりなるものなどであり、これが水平に保持されてその
軸心を回転中心軸として回転させられる。このターゲッ
ト棒20はバーナ10の中心軸上に、それと直交するよ
うに配置され、バーナ10とは反対側に排気管40が配
置される。これらバーナ10、ターゲット棒20(およ
びガラス微粒子堆積体30)、排気管40は同一の水平
面上において1つの軸上に並べて置かれる。排気管40
は、未堆積ガラス微粒子などを集塵・排気し、これを図
示しない処理装置に送るものである。
Clad formation by this OVD method is shown in FIG.
It is performed as shown in. First, glass raw material gas such as silicon tetrachloride is fed into the oxyhydrogen flame formed by the burner 10 to cause a hydrolysis reaction in the flame to generate glass (silicon dioxide) fine particles. The glass particle flow 50 is sprayed onto the rotating target rod 20 to deposit glass particles around the target rod 20 to form the glass particle deposit body 30 in a cylindrical shape. The target rod 20 is made of a part of a core and a clad which are previously manufactured by the VAD method, and the like, and the target rod 20 is held horizontally and rotated about its axis as a rotation center axis. The target rod 20 is arranged on the central axis of the burner 10 so as to be orthogonal thereto, and the exhaust pipe 40 is arranged on the side opposite to the burner 10. The burner 10, the target rod 20 (and the glass particle deposit 30), and the exhaust pipe 40 are placed side by side on one axis on the same horizontal plane. Exhaust pipe 40
Is for collecting and exhausting undeposited glass fine particles and the like and sending the collected dust and exhaust to a processing device (not shown).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなOVD法によるガラス成形法では、原料収率が最高
で50%程度と低いという問題がある。この問題は、従
来より光ファイバ製造コスト削減のキーポイントとされ
ている。
However, the glass forming method by the OVD method has a problem that the raw material yield is as low as about 50% at the maximum. This problem has hitherto been regarded as a key point for reducing the manufacturing cost of optical fibers.

【0005】この問題をもう少し詳しく述べると、OV
D法によるガラス成形法では、火炎中で生成されるガラ
ス微粒子のサイズは約0.2μm程度であり、これがタ
ーゲット棒などの周囲表面に堆積し、そのメカニズムは
熱泳動に支配されたものとなっている。堆積の初期で
は、図7のAに示すようにターゲット棒20の周囲に形
成されたガラス微粒子堆積体30はまだ小さい。そのた
め、ガラス微粒子流50の堆積に実効的に寄与する断面
積は、図7のBに示すようにターゲット棒20およびガ
ラス微粒子堆積体30の投影面積よりも大きなものとな
り、それらの差分に相当する領域のガラス微粒子がなん
ら堆積に関与することなくそのまま排気管40へと流れ
てしまうので、この段階では収率は悪い。
To explain this problem in a little more detail, the OV
In the glass forming method by the D method, the size of the glass fine particles generated in the flame is about 0.2 μm, and these are deposited on the peripheral surface of the target rod and the like, and the mechanism is governed by thermophoresis. ing. At the initial stage of deposition, the glass particle deposit 30 formed around the target rod 20 is still small as shown in FIG. 7A. Therefore, the cross-sectional area that effectively contributes to the deposition of the glass particulate stream 50 is larger than the projected area of the target rod 20 and the glass particulate deposit 30 as shown in B of FIG. 7, and corresponds to the difference between them. Since the glass particles in the region flow into the exhaust pipe 40 as they are without being involved in deposition, the yield is poor at this stage.

【0006】堆積が進んで図8のAに示すようにガラス
微粒子堆積体30がある程度大きくなってくると、図8
のBに示すようにガラス微粒子流50の実効断面積はガ
ラス微粒子堆積体30の投影面積とほぼ同じになるの
で、ほとんどのガラス微粒子が堆積に関与するようにな
って収率が向上する。
As the deposition progresses and the glass particulate deposit 30 grows to some extent as shown in FIG.
Since the effective cross-sectional area of the glass fine particle stream 50 is almost the same as the projected area of the glass fine particle deposit 30, as shown in B, almost all of the glass fine particles are involved in the deposition and the yield is improved.

【0007】さらに堆積が進んでガラス微粒子堆積体3
0の径が図9のAのように大きくなると、図9のBに示
すようにガラス微粒子流50の実効断面積よりもガラス
微粒子堆積体30の投影面積の方が大きくなるが、衝突
角度が90°に近い堆積面(ガラス微粒子堆積体30の
表面)の領域が増えるので、堆積面近傍で乱流が生じ易
くなる。また、堆積体30の側面の上端および下端の付
近でガラス微粒子流50の速度が速くなるとともに、そ
の微粒子流50が堆積体30の側面から離れる位置が変
化しないため、実効的な堆積領域が減少する。これらが
原因で堆積効率が低下する。
As the deposition proceeds further, the glass particulate deposit 3
When the diameter of 0 increases as shown in A of FIG. 9, the projected area of the glass particle deposit body 30 becomes larger than the effective cross-sectional area of the glass particle flow 50 as shown in B of FIG. Since the area of the deposition surface (the surface of the glass particulate deposit body 30) close to 90 ° increases, turbulence easily occurs near the deposition surface. In addition, the velocity of the glass particle flow 50 increases near the upper and lower ends of the side surface of the deposit 30, and the position where the particle flow 50 separates from the side surface of the deposit 30 does not change, so the effective deposition area decreases. To do. These causes the deposition efficiency to decrease.

【0008】この発明は、上記に鑑み、収率を改善し、
製造コストを低減することができる、ガラス成形法およ
びその装置を提供することを目的とする。
In view of the above, the present invention improves the yield,
An object of the present invention is to provide a glass forming method and an apparatus therefor capable of reducing the manufacturing cost.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によれば、ガラス微粒子生成用バーナ、水
平に置かれたターゲット棒および排気管を水平面上に配
置して上記バーナの火炎中で生成されたガラス微粒子を
ターゲット棒の周囲に円柱状に堆積するガラス成形法に
おいて、ターゲット棒の周囲に形成される円柱状ガラス
微粒子堆積体の成長に応じて、ガラス微粒子流を、ター
ゲット棒の軸方向に沿った水平な偏平状のものと該軸方
向に直交する鉛直な偏平状のものとに切り換え、かつ、
堆積が進んで円柱状ガラス微粒子堆積体が成長しその径
が大きくなった段階で、ガラス微粒子流を該円柱状ガラ
ス微粒子堆積体の上側の表面に接する方向に向けるとと
もに排気管の位置を下方に下げつつその向きを上方向に
変えることが特徴となっている。
In order to achieve the above object, according to the present invention, the burner for producing fine glass particles, the horizontally placed target rod and the exhaust pipe are arranged on a horizontal plane to cause the flame of the burner. In the glass forming method of depositing the glass particles generated in the columnar shape around the target rod, in accordance with the growth of the cylindrical glass particle deposits formed around the target rod, the glass particle flow is changed to the target rod. The horizontal flat shape along the axial direction and the vertical flat shape orthogonal to the axial direction, and
At the stage where the deposition progressed and the columnar glass fine particle deposit grew and its diameter became large, the glass fine particle flow was directed in the direction of contacting the upper surface of the cylindrical glass fine particle deposit and the position of the exhaust pipe was lowered. The feature is that the direction is changed upward while lowering.

【0010】また、上記目的を達成するためのこの発明
によるガラス成形装置においては、ガラス微粒子流を水
平方向に偏平なものと鉛直方向に偏平なものとに切り換
えることのできるガラス微粒子生成手段と、ターゲット
棒を回転させながら水平に保持するターゲット棒保持手
段と、ガラス微粒子流を吸引・排気する排気手段と、上
記ガラス微粒子生成手段を、それから発生するガラス微
粒子流が、上記ターゲット棒と同一水平面上において該
ターゲット棒の中心軸に直交するよう保持するとともに
ガラス微粒子生成手段位置を鉛直方向に移動させる手段
と、上記排気手段を上記ターゲット棒の中心軸を回転中
心軸として回転移動させる手段とが備えられることが特
徴となっている。
Further, in the glass forming apparatus according to the present invention for achieving the above object, a glass fine particle generating means capable of switching the glass fine particle flow between a horizontal flat surface and a vertical flat surface. The target rod holding means for holding the target rod horizontally while rotating it, the exhaust means for sucking and exhausting the glass fine particle flow, the glass fine particle generating means, and the glass fine particle flow generated from it are on the same horizontal plane as the target rod. In the above, there is provided a means for holding the target rod so as to be orthogonal to the central axis of the target rod and a means for vertically moving the position of the glass particulate generation means, and a means for rotationally moving the exhaust means with the central axis of the target rod as the central axis of rotation. It is characterized by being.

【0011】[0011]

【作用】バーナから生成されるガラス微粒子流は、堆積
の初期の段階で円柱状ガラス微粒子堆積体の径が小さい
ときは、ターゲット棒の軸方向に沿った水平な偏平状の
ものに制御され、これによってガラス微粒子流のうちタ
ーゲット棒およびその周囲の堆積体に当たらずにそのま
ま通過していってしまう部分を少なくできる。そのた
め、堆積の初期の段階での収率を向上することができ
る。また、堆積が進んで円柱状ガラス微粒子堆積体の径
が大きくなってくると、ガラス微粒子流はターゲット棒
の軸方向に直交する鉛直な偏平状のものに形成され、こ
れによってガラス微粒子流のうち円柱状ガラス微粒子堆
積体に直角に近い角度で当たる部分を少なくでき、乱流
の発生を防いで収率を向上することができる。さらに堆
積が進んできて円柱状ガラス微粒子堆積体の径が大きく
なった段階では、ガラス微粒子流をターゲット棒の軸方
向に沿った水平な偏平状のものとした上で該円柱状ガラ
ス微粒子堆積体の上側の表面に接する方向に向けるの
で、ガラス微粒子流のうち円柱状ガラス微粒子堆積体に
直角に近い角度で当たる部分が少なくなる。またこのと
き、排気管は、その位置が下方に下げられ、その向きが
上方向に変えられるため、ガラス微粒子流が円柱状ガラ
ス微粒子堆積体の上側の側面に沿って流れる距離が長く
なり、実効的な堆積領域が増える。そこで、堆積の最後
に近づいた段階でも収率を向上させることができる。
The flow of glass fine particles generated from the burner is controlled to be a horizontal flat shape along the axial direction of the target rod when the diameter of the cylindrical glass fine particle deposit is small in the initial stage of deposition. As a result, it is possible to reduce the portion of the glass fine particle flow that passes through the target rod and its surrounding deposits without hitting them. Therefore, the yield in the initial stage of deposition can be improved. Further, as the deposition progresses and the diameter of the columnar glass particulate deposit increases, the glass particulate stream is formed into a vertical flat shape that is orthogonal to the axial direction of the target rod. It is possible to reduce the portion that hits the columnar glass particulate deposit at an angle close to a right angle, prevent turbulent flow from occurring, and improve the yield. At the stage where the diameter of the cylindrical glass fine particle deposit increases as the deposition proceeds further, the glass fine particle flow is made horizontal and flat along the axial direction of the target rod, and then the cylindrical glass fine particle deposit is formed. Since it is directed in a direction in contact with the upper surface of the glass particle, the portion of the glass particle flow that hits the cylindrical glass particle deposit at an angle close to a right angle is reduced. Further, at this time, since the position of the exhaust pipe is lowered downward and the direction thereof is changed to the upward direction, the flow distance of the glass fine particle stream along the upper side surface of the cylindrical glass fine particle deposit body becomes long, and the effective The deposition area is increased. Therefore, the yield can be improved even at the stage near the end of the deposition.

【0012】[0012]

【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。図1において、バ
ーナ10はガラス微粒子生成用のバーナであり、水素、
酸素等のガスが送り込まれて酸水素火炎を生成するとと
もに、その火炎中に四塩化硅素等のガラス原料ガスが送
り込まれ、火炎加水分解反応によりガラス微粒子を生成
する。このバーナ10は移動台16に取付けられてお
り、この移動台16は上下方向に延びるレール17に沿
って移動させられるようになっている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 1, a burner 10 is a burner for producing fine glass particles, and hydrogen,
A gas such as oxygen is fed to generate an oxyhydrogen flame, and a glass raw material gas such as silicon tetrachloride is fed into the flame to generate glass fine particles by a flame hydrolysis reaction. The burner 10 is attached to a moving base 16, and the moving base 16 can be moved along a rail 17 extending in the vertical direction.

【0013】ターゲット棒20は、バーナ10の中心軸
と直交するように、図示しない保持装置によって保持さ
れている。さらに、この保持装置によって、ターゲット
棒20自体の中心軸を回転中心軸として回転させられ
る。
The target rod 20 is held by a holding device (not shown) so as to be orthogonal to the central axis of the burner 10. Further, the holding device allows the target rod 20 to rotate about the central axis thereof.

【0014】排気管40にはフレキシブルチューブ41
が接続されていて、排気管40により集塵・排気された
排気ガス等がこのフレキシブルチューブ41を介して図
示しない排気処理装置に送られるようになっている。排
気管40は移動台42に取付けられている。移動台42
は円弧状のレール43に沿って移動することができるよ
うにされている。
The exhaust tube 40 has a flexible tube 41.
The exhaust gas and the like collected and exhausted by the exhaust pipe 40 are sent to an exhaust treatment device (not shown) via the flexible tube 41. The exhaust pipe 40 is attached to the moving table 42. Moving table 42
Are movable along the arc-shaped rail 43.

【0015】バーナ10と、ターゲット棒20と、排気
管40とは、大体において同一水平面上に配置されてい
る。すなわち、ターゲット棒20に直交する水平な中心
軸60を基準にすると、この基準となる中心軸60上で
バーナ10と排気管40とがターゲット棒20を挟んで
対向するようにしてこれら3者が1直線上に並ぶことが
できるように配置されている。
The burner 10, the target rod 20, and the exhaust pipe 40 are generally arranged on the same horizontal plane. That is, when the horizontal central axis 60 orthogonal to the target rod 20 is used as a reference, the burner 10 and the exhaust pipe 40 are opposed to each other with the target rod 20 interposed therebetween on the reference central axis 60. They are arranged so that they can be lined up on one straight line.

【0016】そして、バーナ10はレール17上で移動
する移動台16に取付けられているので、水平方向に向
いた姿勢を保ちながら、その位置を中心軸60に対して
上下させることができる。他方、排気管40が取付けら
れた移動台42が載せられているレール43は、中心軸
60が含まれるような鉛直面に沿って設けられており、
レール43の円弧の中心はターゲット棒20の中心軸と
なるようにされている。そのため、排気管40は、移動
台42がレール43上に移動することにより、常にター
ゲット棒20の方向を向きながら、ターゲット棒20の
中心軸を回転中心軸として、回転することになる。この
場合排気管40が中心軸60に対して45°程度回転で
きるようにレール43を設定する。
Since the burner 10 is attached to the moving base 16 which moves on the rail 17, its position can be moved up and down with respect to the central axis 60 while maintaining its horizontal orientation. On the other hand, the rail 43 on which the movable table 42 to which the exhaust pipe 40 is attached is placed is provided along a vertical plane including the central axis 60,
The center of the arc of the rail 43 is set to be the central axis of the target rod 20. Therefore, the exhaust pipe 40 rotates with the center axis of the target rod 20 as the rotation center axis while always facing the direction of the target rod 20 as the moving table 42 moves on the rail 43. In this case, the rail 43 is set so that the exhaust pipe 40 can rotate about 45 ° with respect to the central axis 60.

【0017】バーナ10は、図2に示すように、その先
端に4本の原料ノズル11〜14を有する。これらを除
く部分より酸水素火炎を形成するガスが噴出され、この
火炎中に、これら原料ノズル11〜14から噴出された
ガラス原料のガスが導入される。4本の原料ノズル11
〜14は、鉛直方向および水平方向に並べられて十文字
状の配置となっている。そして、バーナ10の切換器1
5(図1参照)によって原料ガスを送るノズルを、鉛直
方向配置の原料ノズル11、13と、水平方向配置の原
料ノズル12、14とに切り換えることができるように
されている。鉛直方向配置の原料ノズル11、13から
原料ノズルを噴出する場合にはガラス微粒子流は長軸が
鉛直方向に向いた楕円形の断面を有するものとなり、水
平方向配置の原料ノズル12、14から原料ノズルを噴
出する場合にはガラス微粒子流は長軸が水平方向に向い
た楕円形の断面を有するものとなる。このように切換器
15により、ガラス微粒子流を、鉛直方向に偏平なもの
と水平方向に偏平なものとに切り換えることができる。
As shown in FIG. 2, the burner 10 has four raw material nozzles 11 to 14 at its tip. Gas that forms an oxyhydrogen flame is ejected from a portion other than these, and the glass raw material gas ejected from these material nozzles 11 to 14 is introduced into this flame. 4 raw material nozzles 11
Nos. 14 to 14 are arranged in the vertical direction and the horizontal direction to form a cross shape. Then, the switching device 1 of the burner 10
5 (see FIG. 1), the nozzles for feeding the raw material gas can be switched between the raw material nozzles 11 and 13 arranged in the vertical direction and the raw material nozzles 12 and 14 arranged in the horizontal direction. When the raw material nozzles 11 and 13 arranged in the vertical direction eject the raw material nozzles, the glass fine particle flow has an elliptical cross section with the long axis oriented in the vertical direction, and the raw material nozzles 12 and 14 arranged in the horizontal direction When ejected from a nozzle, the glass particle flow has an elliptical cross section with its major axis oriented in the horizontal direction. In this way, the changer 15 can switch the flow of the glass fine particles to the flat one in the vertical direction and the one flat in the horizontal direction.

【0018】そこで、まずバーナ移動台16と排気管移
動台42とを動かして、図3に示すようにバーナ10と
排気管40とが中心軸60上に1直線に配置されるよう
位置決めする。この状態でバーナ10からガラス微粒子
を発生し、ターゲット棒20の周囲にガラス微粒子を堆
積し、円柱状の堆積体30を形成する。この堆積の初期
の段階では、堆積体30は形成されていないかあるいは
形成されてきたとしてもその径は小さいものとなってい
る。そのため、この段階では、水平方向配置の原料ノズ
ル12、14から原料ガスが噴出されるように切換器1
5を切り換えておく。こうして、ガラス微粒子流50を
水平方向に偏平なものとして、ガラス微粒子流50のな
るべく多くの部分が細い径のターゲット棒20あるいは
堆積体30に当たるようにし、これに当たらずに排気管
40方向に流れていってしまうガラス微粒子を少なくで
きる。以上の操作により、この堆積初期の段階での収率
を20〜40%程度向上させることができる。
Therefore, first, the burner moving base 16 and the exhaust pipe moving base 42 are moved to position the burner 10 and the exhaust pipe 40 so as to be aligned on the central axis 60 as shown in FIG. In this state, glass particles are generated from the burner 10 and the glass particles are deposited around the target rod 20 to form a columnar deposit 30. In the initial stage of this deposition, the deposit 30 is not formed, or even if it is formed, its diameter is small. Therefore, at this stage, the switching device 1 is so arranged that the raw material gas is ejected from the raw material nozzles 12 and 14 arranged in the horizontal direction.
Switch 5 beforehand. In this way, the glass particle flow 50 is made flat in the horizontal direction so that as much of the glass particle flow 50 as possible hits the target rod 20 or the deposit 30 having a small diameter, and the glass particle flow 50 flows in the direction of the exhaust pipe 40 without hitting it. It is possible to reduce the glass particles that go away. By the above operation, the yield at the early stage of this deposition can be improved by about 20 to 40%.

【0019】つぎに、堆積が進んでいって図4に示すよ
うに円柱状ガラス微粒子堆積体30の径が大きくなって
きたときは、切換器15を切り換えてガラス微粒子流5
0が鉛直方向に偏平なものとなるようにする。すると、
ガラス微粒子流50が円柱状ガラス微粒子堆積体30の
側面に当たる際に、その円柱側面の中央部分(中心軸6
0が通る付近)だけではなくて上下の接線方向にも当た
るようになる。そのため、衝突角度が直角付近のものが
少なくなり、斜めに衝突する部分が多くなる。ガラス微
粒子が堆積体30に直角に衝突すると乱流が生じて堆積
効率が悪くなるが、斜めに衝突する場合には乱流は生じ
ることがなくガラス微粒子はより付着することになる。
その結果、この段階での5〜10%程度の収率向上に寄
与できる。
Next, when the diameter of the cylindrical glass fine particle deposit 30 becomes large as shown in FIG. 4 due to the progress of the deposition, the switch 15 is switched to change the glass fine particle flow 5
Make 0 flat in the vertical direction. Then,
When the glass particle flow 50 hits the side surface of the cylindrical glass particle deposit body 30, the central portion of the side surface of the cylinder (the central axis 6
Not only in the vicinity where 0 passes) but also in the tangential direction above and below. Therefore, the number of collision angles near the right angle decreases, and the number of oblique collisions increases. When the glass particles collide with the deposit 30 at a right angle, a turbulent flow occurs and the deposition efficiency deteriorates, but when the glass particles collide obliquely, no turbulent flow occurs and the glass particles adhere more.
As a result, it is possible to contribute to a yield improvement of about 5 to 10% at this stage.

【0020】さらに堆積が進んで円柱状ガラス微粒子堆
積体30の径が、図5に示すように、より大きなものと
なってきた段階では、ガラス微粒子流50は再び水平方
向に偏平なものに切り換えられる。そして、バーナ移動
台16がレール17に沿って上方向に移動させられるこ
とにより、バーナ10が中心軸60より上方に引き上げ
られ、かつ、排気管移動台42がレール43に沿って下
方に移動させられて排気管40が下方に位置し上方向に
向いた状態とされる。
At the stage where the diameter of the columnar glass particulate deposit 30 has become larger due to the further deposition, as shown in FIG. 5, the glass particulate flow 50 is switched to a horizontal flat one again. To be Then, the burner moving table 16 is moved upward along the rail 17, whereby the burner 10 is pulled up above the central axis 60, and the exhaust pipe moving table 42 is moved downward along the rail 43. As a result, the exhaust pipe 40 is positioned downward and is directed upward.

【0021】この堆積の最後に近い段階で、上記のよう
にバーナ10が上方に移動し、かつガラス微粒子流50
が水平方向に偏平なものとされることによって、ガラス
微粒子流50は主にガラス微粒子堆積体30の円柱側面
の上側に当たることになる。つまりガラス微粒子流50
のうち堆積体30の側面に直角に衝突するものは少な
く、斜めに当たるものが多くなる。そのため乱流の発生
をより抑制することが可能となる。さらに、排気管40
は上記のように下方に位置してしかもやや上方を向いた
状態となっているため、ガラス微粒子流50は円柱状堆
積体30の上側面に沿って排気管40に吸引され、その
側面に沿って流れる距離は長いものとなって実効的な堆
積面積が増大する。そのため、このガラス微粒子流50
が円柱状堆積体30の側面に沿って流れる過程で堆積体
30の側面に付着するガラス微粒子の量が増える。これ
らのため、この堆積の最後に近い段階では、原料収率は
30〜50%程度改善される。
At a stage near the end of this deposition, the burner 10 moves upward as described above, and the glass particle flow 50 is increased.
Is flat in the horizontal direction, the glass particle flow 50 mainly hits the upper side of the cylindrical side surface of the glass particle deposit body 30. That is, the glass particle flow 50
Among them, there are few that collide with the side surface of the deposit 30 at a right angle and many that collide obliquely. Therefore, it is possible to further suppress the occurrence of turbulence. Further, the exhaust pipe 40
As described above, the glass fine particle flow 50 is located at the lower side and faces slightly upward, so that the glass fine particle flow 50 is sucked into the exhaust pipe 40 along the upper side surface of the columnar deposit 30, and along the side surface. The flow distance becomes longer and the effective deposition area increases. Therefore, this glass particle flow 50
The amount of glass particles adhering to the side surface of the deposit 30 increases in the process of flowing along the side surface of the cylindrical deposit 30. For these reasons, the raw material yield is improved by about 30 to 50% near the end of the deposition.

【0022】なお、バーナ10を上方に移動させる際、
バーナ10の中心軸と円柱状ガラス微粒子堆積体30の
側面(の法線)とのなす角度が常に10°以上となるよ
うにバーナ移動台16を徐々に移動させることが好まし
い。
When moving the burner 10 upward,
It is preferable to gradually move the burner moving table 16 so that the angle between the central axis of the burner 10 and the side surface (the normal line) of the columnar glass particle deposit body 30 is always 10 ° or more.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上実施例について説明したように、本
発明によればOVD法によるガラス微粒子堆積過程の各
段階において、それらの特性の各々にしたがってガラス
微粒子流の調整を行なっているので、各段階における原
料収率を改善でき、全体として効率を高め低コストでガ
ラス成形を行なうことができる。
As described in the above embodiments, according to the present invention, the glass particle flow is adjusted according to each of the characteristics at each stage of the glass particle deposition process by the OVD method. The raw material yield in the stage can be improved, the efficiency can be improved as a whole, and the glass molding can be performed at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例の模式図。FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of the present invention.

【図2】同実施例にかかるバーナの模式図。FIG. 2 is a schematic diagram of a burner according to the same embodiment.

【図3】堆積の初期の段階での模式図。FIG. 3 is a schematic diagram at an early stage of deposition.

【図4】堆積の中間の段階での模式図。FIG. 4 is a schematic diagram at an intermediate stage of deposition.

【図5】堆積の最後の段階での模式図。FIG. 5 is a schematic diagram at the final stage of deposition.

【図6】OVD法を原理的に説明する模式図。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the OVD method in principle.

【図7】従来における堆積の初期段階での問題を説明す
るための模式図。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a problem at the initial stage of deposition in the related art.

【図8】従来における堆積の中間段階での問題を説明す
るための模式図。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a problem at an intermediate stage of conventional deposition.

【図9】従来における堆積の最後の段階での問題を説明
するための模式図。
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a problem in the last stage of deposition in the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ガラス微粒子生成用バーナ 11〜14 原料ノズル 15 切換器 16 バーナ移動台 17 バーナ用レール 20 ターゲット棒 30 ガラス微粒子堆積体 40 排気管 41 フレキシブルチューブ 42 排気管移動台 43 排気管用レール 50 ガラス微粒子流 60 中心軸 10 Glass Fine Particle Generation Burner 11-14 Raw Material Nozzle 15 Switching Device 16 Burner Moving Stand 17 Burner Rail 20 Target Rod 30 Glass Fine Particle Deposit 40 Exhaust Pipe 41 Flexible Tube 42 Exhaust Pipe Moving Stand 43 Exhaust Pipe Rail 50 Glass Fine Particle Flow 60 Central axis

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガラス微粒子生成用バーナ、水平に置か
れたターゲット棒および排気管を水平面上に配置して上
記バーナの火炎中で生成されたガラス微粒子をターゲッ
ト棒の周囲に円柱状に堆積するガラス成形法において、
ターゲット棒の周囲に形成される円柱状ガラス微粒子堆
積体の成長に応じて、ガラス微粒子流を、ターゲット棒
の軸方向に沿った水平な偏平状のものと該軸方向に直交
する鉛直な偏平状のものとに切り換え、かつ、堆積が進
んで円柱状ガラス微粒子堆積体が成長しその径が大きく
なった段階で、ガラス微粒子流を該円柱状ガラス微粒子
堆積体の上側の表面に接する方向に向けるとともに排気
管の位置を下方に下げつつその向きを上方向に変えるこ
とを特徴とするガラス成形法。
1. A burner for producing glass particles, a horizontally placed target rod and an exhaust pipe are arranged on a horizontal plane to deposit glass fine particles produced in the flame of the burner in a columnar shape around the target rod. In the glass molding method,
According to the growth of the cylindrical glass particle deposit formed around the target rod, the glass particle flow is divided into a horizontal flat shape along the axial direction of the target rod and a vertical flat shape perpendicular to the axial direction. When the deposition progresses and the columnar glass fine particle deposit grows and its diameter becomes large, the glass fine particle stream is directed to the direction in contact with the upper surface of the columnar glass fine particle deposit. At the same time, the glass molding method is characterized in that the direction of the exhaust pipe is changed downward while the position of the exhaust pipe is lowered downward.
【請求項2】 ガラス微粒子流を水平方向に偏平なもの
と鉛直方向に偏平なものとに切り換えることのできるガ
ラス微粒子生成手段と、ターゲット棒を回転させながら
水平に保持するターゲット棒保持手段と、ガラス微粒子
流を吸引・排気する排気手段と、上記ガラス微粒子生成
手段を、それから発生するガラス微粒子流が、上記ター
ゲット棒と同一水平面上において該ターゲット棒の中心
軸に直交するよう保持するとともにガラス微粒子生成手
段位置を鉛直方向に移動させる手段と、上記排気手段を
上記ターゲット棒の中心軸を回転中心軸として回転移動
させる手段とを備えることを特徴とするガラス成形装
置。
2. A glass fine particle generating means capable of switching the glass fine particle flow between a horizontally flat one and a vertically flat one, and a target rod holding means for holding the target rod horizontally while rotating the target rod. The glass fine particles are held by the exhaust means for sucking and exhausting the glass fine particle stream and the glass fine particle producing means so that the glass fine particle stream generated from the means is orthogonal to the central axis of the target rod on the same horizontal plane as the target rod. A glass forming apparatus comprising: a means for moving the position of the generating means in the vertical direction; and a means for rotating the exhaust means with the center axis of the target rod as a rotation center axis.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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