JPS58213639A - 光学系ガラスス−トの生成方法 - Google Patents
光学系ガラスス−トの生成方法Info
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- JPS58213639A JPS58213639A JP9601082A JP9601082A JPS58213639A JP S58213639 A JPS58213639 A JP S58213639A JP 9601082 A JP9601082 A JP 9601082A JP 9601082 A JP9601082 A JP 9601082A JP S58213639 A JPS58213639 A JP S58213639A
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- 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]
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- C03B2207/85—Feeding the burner or the burner-heated deposition site with vapour generated from liquid glass precursors, e.g. directly by heating the liquid
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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】
本発明は光フアイバ用母材やロッドレンズ用母材など、
光学系ガラスをつくる際のスート生成方法に関する。
光学系ガラスをつくる際のスート生成方法に関する。
従来、光フアイバ用母材やロッドレンズ用母材をりくる
とき、ＶＡＤ法や外付ＣＶＤ法などが適宜採用されてい
る。
とき、ＶＡＤ法や外付ＣＶＤ法などが適宜採用されてい
る。
通常、これらの方法では所定のガラス原料を火炎加水分
解反応または熱分解反応により煤化し、これにより生成
されたガラススート（酸化物粉末）を所定の形状に堆積
させた後、そのガラススート層を高温の熱処理により透
明ガラス化して前述した母材を得るようにしている〇さ
らに上記の反応系へガラス原料を供給するに際しては、
常温、常圧下で液状を呈している主原料（Ｓ ｉ Ｃｔ
４ ）、副原料（ドープ剤：ＧｅＣｌ４、ＰＯＣｌ２な
ど）を容器内へ収容しておき、該容器内へ不活性ガスな
どの気体を吹きこむことにより気化した各原料を反応系
へ送りこむとか、るるいはこれら各液体原料を噴霧器に
より霧状にして反応系へ送りこむといった手段がとられ
ている。
解反応または熱分解反応により煤化し、これにより生成
されたガラススート（酸化物粉末）を所定の形状に堆積
させた後、そのガラススート層を高温の熱処理により透
明ガラス化して前述した母材を得るようにしている〇さ
らに上記の反応系へガラス原料を供給するに際しては、
常温、常圧下で液状を呈している主原料（Ｓ ｉ Ｃｔ
４ ）、副原料（ドープ剤：ＧｅＣｌ４、ＰＯＣｌ２な
ど）を容器内へ収容しておき、該容器内へ不活性ガスな
どの気体を吹きこむことにより気化した各原料を反応系
へ送りこむとか、るるいはこれら各液体原料を噴霧器に
より霧状にして反応系へ送りこむといった手段がとられ
ている。
しかし、気体を吹きこむ方法では、常温、常圧化におけ
る蒸気圧の関係から多量の原料蒸発が望めず、したがっ
て気化原料の供給量はかなり少ないものとなり、単位時
間あたりに製造できるガラススートの量が低下している
。
る蒸気圧の関係から多量の原料蒸発が望めず、したがっ
て気化原料の供給量はかなり少ないものとなり、単位時
間あたりに製造できるガラススートの量が低下している
。
一方、液体のま＼噴霧する方法では、超音波ネブラづザ
を用いたとしても現状の技術レベルでは霧化された原料
粒子の寸法にどうしてもバラツキが生じてしまい、殊に
比較的粗大な霧化原料粒子などは充分に反応しない状態
を呈するので、ろとで透明ガラス化した際、欠陥部分を
発生させることになる。
を用いたとしても現状の技術レベルでは霧化された原料
粒子の寸法にどうしてもバラツキが生じてしまい、殊に
比較的粗大な霧化原料粒子などは充分に反応しない状態
を呈するので、ろとで透明ガラス化した際、欠陥部分を
発生させることになる。
本発明は上記の問題点に対処すべく、反応系へ供給すべ
きガラス原料の大量化、当該原料の高速反応、未反応状
態の阻止などをはかるようにしたもので、以下その具体
的方法を図示の実施例により説明する。
きガラス原料の大量化、当該原料の高速反応、未反応状
態の阻止などをはかるようにしたもので、以下その具体
的方法を図示の実施例により説明する。
第１図において、原料容器＋ｉ＋内には液状のガラス原
料（２）が所定量だけ収容されており、該液状ガラス原
料（２）の上位に残置されている空間部（３）には、不
活性ガス（Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｘ など）を収容してなる加
圧用のガスボンベ（３）′が連結されている。
料（２）が所定量だけ収容されており、該液状ガラス原
料（２）の上位に残置されている空間部（３）には、不
活性ガス（Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｘ など）を収容してなる加
圧用のガスボンベ（３）′が連結されている。
さらに上記原料容器（１）内のガラス原料（２）中には
先端にノズル（４）を有する原料噴射管（５′Ｊの基端
部（６）が挿設されている。
先端にノズル（４）を有する原料噴射管（５′Ｊの基端
部（６）が挿設されている。
また、原料噴射管（５）の先端側外周には多重管構造を
構成するガス供給管＋７１ ＋８）が設けられており、
その一方のガス供給管（７）には酸素ボンベ（９）が、
その他方のガス供給管（８）には水素ボンベＨがそれぞ
れ連結されている。
構成するガス供給管＋７１ ＋８）が設けられており、
その一方のガス供給管（７）には酸素ボンベ（９）が、
その他方のガス供給管（８）には水素ボンベＨがそれぞ
れ連結されている。
そして原料噴射管（５）のノズル（４）と、両ガス供給
管＋７１ （８１との相対関係では、第２図にも示すご
とく両ガス供給管（７１（８１の先端よりノズル（４）
が突出した状態となっている。
管＋７１ （８１との相対関係では、第２図にも示すご
とく両ガス供給管（７１（８１の先端よりノズル（４）
が突出した状態となっている。
なお、これら原料噴射管＋５１の先端部、両ガス供給管
（力（８）を併せてみるとき、これらは中心に原料噴射
管を備えた多重管構造の酸水素炎バーナということがで
き、これら多重管構造物はＶＡＤ法や外付ＣＶＤ法など
を実施するとき、所定のガラススート堆積箇所に向けて
セットされることになり、以下に説明する第１図のＶＡ
Ｄ法では、棒状とした堆積器（１１）の下端へ当該多重
管構造物の先端は向けられる。
（力（８）を併せてみるとき、これらは中心に原料噴射
管を備えた多重管構造の酸水素炎バーナということがで
き、これら多重管構造物はＶＡＤ法や外付ＣＶＤ法など
を実施するとき、所定のガラススート堆積箇所に向けて
セットされることになり、以下に説明する第１図のＶＡ
Ｄ法では、棒状とした堆積器（１１）の下端へ当該多重
管構造物の先端は向けられる。
第１図において本発明方法の１実施例を実施するとき、
つまり火炎加水分解反応によるＶＡＤ法を実施するとき
、加圧用ガスボンベ（３）′からの不活性ガスを原料容
器（１）内の空間部（３）へ送りこんで同容器（１１内
の液状ガラス原料（２）を加圧し、これにより該ガラス
原料（２）を基端部（６）から原料噴射管（５）内へ圧
送する。
つまり火炎加水分解反応によるＶＡＤ法を実施するとき
、加圧用ガスボンベ（３）′からの不活性ガスを原料容
器（１）内の空間部（３）へ送りこんで同容器（１１内
の液状ガラス原料（２）を加圧し、これにより該ガラス
原料（２）を基端部（６）から原料噴射管（５）内へ圧
送する。
このようにして原料噴射管（５）内へ送りこまれた上記
ガラス原料（２）は、間管（５］内を通流しながらノズ
ル（４）へと達することになるが、この間、ガス供給管
（７）内には酸素ボンベ（９）からの酸素が、また、ガ
ス供給管（８）内には水素ボンベａ１からの水素ガスが
それぞれ供給されており、両供給管（７１（８１の先端
ではこれらのガスが燃焼され、火炎（酸水素炎）となっ
ている。
ガラス原料（２）は、間管（５］内を通流しながらノズ
ル（４）へと達することになるが、この間、ガス供給管
（７）内には酸素ボンベ（９）からの酸素が、また、ガ
ス供給管（８）内には水素ボンベａ１からの水素ガスが
それぞれ供給されており、両供給管（７１（８１の先端
ではこれらのガスが燃焼され、火炎（酸水素炎）となっ
ている。
しかもこの酸水素炎は第１図のＬで示す加熱領域を有し
ており、かつ、ノズル（４）はこの加熱領域り内へ同図
ｔ１で示す長さだけ突出している０ したがってノズル（４）とその内部は、上記ｔ１の部分
において常に加熱されることとなり、前記において原料
噴射管（５）内を通流する液体ガラス原料（２）カ加熱
状態のノズル（４）にまで達したとき、同原料（２）は
気化され、該気化ガラス原料がそのノズル（４）から反
応領域（第１図の１２＝Ｌ−１，）へ噴射される。
ており、かつ、ノズル（４）はこの加熱領域り内へ同図
ｔ１で示す長さだけ突出している０ したがってノズル（４）とその内部は、上記ｔ１の部分
において常に加熱されることとなり、前記において原料
噴射管（５）内を通流する液体ガラス原料（２）カ加熱
状態のノズル（４）にまで達したとき、同原料（２）は
気化され、該気化ガラス原料がそのノズル（４）から反
応領域（第１図の１２＝Ｌ−１，）へ噴射される。
こうして反応領域Ｌ２へ供給された気化ガラス原料は同
額域ｔ２における酸水素炎を介して火炎加水分解反応さ
れることとなり、これにより生成されたガラススート収
りが回転状態にある堆積器住υの下端へ堆積され、さら
にそのスート堆積速度に応じて堆積器Ｉが引き上げられ
、以上の反応、操作が所定時間実施されてガラススート
俸叫が形成される。
額域ｔ２における酸水素炎を介して火炎加水分解反応さ
れることとなり、これにより生成されたガラススート収
りが回転状態にある堆積器住υの下端へ堆積され、さら
にそのスート堆積速度に応じて堆積器Ｉが引き上げられ
、以上の反応、操作が所定時間実施されてガラススート
俸叫が形成される。
もちろん、こうして製造されたガラススート俸（１３は
その後高温の熱処理を介して透明ガラス化され、光フア
イバ用母材やロンドレンズ用母材となる。
その後高温の熱処理を介して透明ガラス化され、光フア
イバ用母材やロンドレンズ用母材となる。
以上は本発明方法におけるｌ実施例でめるが、その他の
実施例として火炎加水分解反応による外付ＣＶＤ法を実
施する場合は、第３図のごと（ＳｉＯ□系ガラス棒（１
４１の外周に向けて多重管構造物（原料噴射管（５）、
ガス供給管＋７）（８１）の外端を配置し、前述したと
同じ火炎加水分解反応により生成したガラススートａり
を上記ガラス棒ａ＜の外周に堆積させればよい。
実施例として火炎加水分解反応による外付ＣＶＤ法を実
施する場合は、第３図のごと（ＳｉＯ□系ガラス棒（１
４１の外周に向けて多重管構造物（原料噴射管（５）、
ガス供給管＋７）（８１）の外端を配置し、前述したと
同じ火炎加水分解反応により生成したガラススートａり
を上記ガラス棒ａ＜の外周に堆積させればよい。
この際、ガラス棒αΦがその軸心線を中心に回転される
他、該ガラス俸長手方向に沿って多重管構造物の先端が
往復動されたり、あるいは該ガラス棒（１４１がその長
手方向に往復動されることとなり、これによりガラス棒
ｑ４１の外周には所望厚さのガラススート層ａ啼が形成
される。
他、該ガラス俸長手方向に沿って多重管構造物の先端が
往復動されたり、あるいは該ガラス棒（１４１がその長
手方向に往復動されることとなり、これによりガラス棒
ｑ４１の外周には所望厚さのガラススート層ａ啼が形成
される。
もちろん、このガラススート層α段も前記と同じく透明
ガラス化される。
ガラス化される。
なお、本発明方法において用いる液体ガラス原料（２）
としては８ｉＣｔ４があげられ、ドープ剤となる副原料
としてはＧ ｅ Ｃｔ ４ 、Ｐ ＯＣＬ Ｂなど既知
のものが用いられ、さらに固体の原料であってもこれを
液体溶媒で溶かすことにより液状の原料として使用でき
る。
としては８ｉＣｔ４があげられ、ドープ剤となる副原料
としてはＧ ｅ Ｃｔ ４ 、Ｐ ＯＣＬ Ｂなど既知
のものが用いられ、さらに固体の原料であってもこれを
液体溶媒で溶かすことにより液状の原料として使用でき
る。
例えばＣ５Ｂｒ（融点６３６℃、沸点１３００℃）もこ
れを水溶液として用いることができる。
れを水溶液として用いることができる。
また、前述した各実施例においてノズル（４）から噴射
される気化ガラス原料が凝縮しない範囲内ならば、当該
ノズル（４）よりもさらに手前の部分で原料噴射管（５
）を加熱し、これにより液状ガラス原料（２）を気化さ
せるようにしてよい。
される気化ガラス原料が凝縮しない範囲内ならば、当該
ノズル（４）よりもさらに手前の部分で原料噴射管（５
）を加熱し、これにより液状ガラス原料（２）を気化さ
せるようにしてよい。
この場合は、反応領域ｔ２で必要とする加熱源と、原料
気化のために必要な加熱源とは別体になる。
気化のために必要な加熱源とは別体になる。
もちろん、液状ガラス原料（２）への加圧力、ノズル（
４）の口径などを調整することにより原料の流量制御は
行なえる〇 一方、火炎加熱分解反応でなく熱分解反応によりガラス
スートＱ７Ｊを生成する場合は、前述した加熱領域りに
筒形などとした電気加熱炉を配置すればよく、この際に
は反応領域ｔ２へ酸素を供給することになる。
４）の口径などを調整することにより原料の流量制御は
行なえる〇 一方、火炎加熱分解反応でなく熱分解反応によりガラス
スートＱ７Ｊを生成する場合は、前述した加熱領域りに
筒形などとした電気加熱炉を配置すればよく、この際に
は反応領域ｔ２へ酸素を供給することになる。
さらに原料噴射管（５）の先端側を２重管構造とし、か
つ、分岐状としたその基端側を主原料容器（ＳｉＣｌ２
）、副原料容器（ドープ剤）へそれぞれ連結して前述の
反応を行うようにすれば、ドープ剤を含有したガラスス
ートが生成できる。
つ、分岐状としたその基端側を主原料容器（ＳｉＣｌ２
）、副原料容器（ドープ剤）へそれぞれ連結して前述の
反応を行うようにすれば、ドープ剤を含有したガラスス
ートが生成できる。
以上説明した通り、本発明方法は液状のガラス原料を原
料噴射管内へ圧送するとともに該ガラス原料が原料噴射
管先端のノズルから外部へ噴射されるまでの間、同原料
を加熱により気化し、該気化ガラス原料を上記ノズルよ
りスート生成用の反応領域へ供給して媒化することを特
徴としている。
料噴射管内へ圧送するとともに該ガラス原料が原料噴射
管先端のノズルから外部へ噴射されるまでの間、同原料
を加熱により気化し、該気化ガラス原料を上記ノズルよ
りスート生成用の反応領域へ供給して媒化することを特
徴としている。
したがって本発明方法の場合、液体圧送手段により多量
（従来例の約１０倍）のガラス原料がその反応領域へ供
給できることとなり、しかも同原料は反応領域の手前で
すでに気化され、高温の予熱状態にもなっているから、
多量でめるにもかかわらずその反応が速みやかに行なわ
れ、部分的な未反応状態を惹起することもない。
（従来例の約１０倍）のガラス原料がその反応領域へ供
給できることとなり、しかも同原料は反応領域の手前で
すでに気化され、高温の予熱状態にもなっているから、
多量でめるにもかかわらずその反応が速みやかに行なわ
れ、部分的な未反応状態を惹起することもない。
この結果、本発明方法によるときは、反応系へ供給すべ
きガラス原料の大量化、当該原料の高速反応、未反応状
態の阻止など、すべてを満足させることができ、もって
光学系ガラススートが収率よく、しかも高能率で生成で
きることになる。
きガラス原料の大量化、当該原料の高速反応、未反応状
態の阻止など、すべてを満足させることができ、もって
光学系ガラススートが収率よく、しかも高能率で生成で
きることになる。
第１図は本発明方法の１実施例を示した略示説明図、第
２図は同上に用いる多重管構造物の部分断面図、第３図
は本発明方法の他実施例を示した略示説明図である。 （１） ・・・・・原料容器 （２） ・・・・・液状のガラス原料 （３） ・・・・・原料容器内の空間部＋３１’
−−・・・加圧用のガスボンベ（４１−―・會・ノズル （５） ・・・・・原料噴射管 （７） ・・・・・ガス供給管（酸素用）（８）
・・・・・ガス供給管（水素用）（９） ・・・・・
酸素ボンベ 顛 ・・・・・水素ボンベ （Ｉ２ ・・ｅ拳・ガラススート Ｌ ・・・・・加熱領域 Ｉ２・・・・・反応領域 特許出願人 代理人 弁理士 井 藤 誠
２図は同上に用いる多重管構造物の部分断面図、第３図
は本発明方法の他実施例を示した略示説明図である。 （１） ・・・・・原料容器 （２） ・・・・・液状のガラス原料 （３） ・・・・・原料容器内の空間部＋３１’
−−・・・加圧用のガスボンベ（４１−―・會・ノズル （５） ・・・・・原料噴射管 （７） ・・・・・ガス供給管（酸素用）（８）
・・・・・ガス供給管（水素用）（９） ・・・・・
酸素ボンベ 顛 ・・・・・水素ボンベ （Ｉ２ ・・ｅ拳・ガラススート Ｌ ・・・・・加熱領域 Ｉ２・・・・・反応領域 特許出願人 代理人 弁理士 井 藤 誠
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１液状のガラス原料を原料噴射管内へ圧送するとと
もに該ガラス原料が原料噴射管先端のノズルから外部へ
噴射されるまでの間、同原料を加熱により気化し、該気
化ガラス原料を上記ノズルよりスート生成用の反応領域
へ供給して煤化することを特徴とした光学系ガラススー
トの生成方法。 （２） ノズルの外周から該ノズル前方にわたって加
熱領域を形成し、該加熱領域内において液状ガラス原料
の気化と、該気化ガラス原料を煤化するための反応とを
行なわせる特許請求の範囲第１項記戦の光学系ガラスス
ートの生成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9601082A JPS58213639A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 光学系ガラスス−トの生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9601082A JPS58213639A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 光学系ガラスス−トの生成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58213639A true JPS58213639A (ja) | 1983-12-12 |
Family
ID=14153212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9601082A Pending JPS58213639A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 光学系ガラスス−トの生成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58213639A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6378038U (ja) * | 1986-11-10 | 1988-05-24 | ||
| WO1999006331A1 (en) * | 1997-07-30 | 1999-02-11 | Corning Incorporated | Method for forming silica by combustion of liquid reactants using oxygen |
| US5979185A (en) * | 1997-07-16 | 1999-11-09 | Corning Incorporated | Method and apparatus for forming silica by combustion of liquid reactants using a heater |
| US6565823B1 (en) | 1995-12-19 | 2003-05-20 | Corning Incorporated | Method and apparatus for forming fused silica by combustion of liquid reactants |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57188424A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of base material for glass fiber |
-
1982
- 1982-06-04 JP JP9601082A patent/JPS58213639A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57188424A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of base material for glass fiber |
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| US6312656B1 (en) | 1995-12-19 | 2001-11-06 | Corning Incorporated | Method for forming silica by combustion of liquid reactants using oxygen |
| US6565823B1 (en) | 1995-12-19 | 2003-05-20 | Corning Incorporated | Method and apparatus for forming fused silica by combustion of liquid reactants |
| US5979185A (en) * | 1997-07-16 | 1999-11-09 | Corning Incorporated | Method and apparatus for forming silica by combustion of liquid reactants using a heater |
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