JPS5935036A - ガラスス−トフオ−ムの形成方法 - Google Patents

ガラスス−トフオ−ムの形成方法

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JPS5935036A
JPS5935036A JP13529183A JP13529183A JPS5935036A JP S5935036 A JPS5935036 A JP S5935036A JP 13529183 A JP13529183 A JP 13529183A JP 13529183 A JP13529183 A JP 13529183A JP S5935036 A JPS5935036 A JP S5935036A
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JP
Japan
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soot
forming
sootform
precursor
torch
Prior art date
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JP13529183A
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English (en)
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ハ−マン・メルヴイン・プレスビ−
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AT&T Corp
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Western Electric Co Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • 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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    • C03B37/01413Reactant delivery systems
    • C03B37/0142Reactant deposition burners
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    • C03B2207/04Multi-nested ports
    • C03B2207/06Concentric circular ports
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/42Assembly details; Material or dimensions of burner; Manifolds or supports
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 t”;h明r、I )’eファイバープレフォームを製
造・1イ)リリIIJj向気相付着(AVD)方法に関
する1、A V I)法(気相軸付は法(VAD)とも
呼ばれる)Vζよって光フアイバープレフォームを1す
造する代表的な従来技術では、軸線方向1・方に引張ら
れながら多孔性スートフオームが成長させられる。たと
えば、1980年Proceedings of th
e IFI:EEの刊行物、第68巻第10号l’11
84−1187頁にあるT 、  I7.awa等のr
 Material and Processes f
or FiberPreform Fabricati
on−Vapor−Phase AxialDcpos
itio J  なる題名の論文を参照されたい。
この論文に説明されているように、火炎i1: )向き
になっており、それ故、スートはに向きに4τ1着する
。これはトーチの発する高温カスによる対流方向と一致
しているが、重力の内向きの引張りに対しては反対であ
る。し/こかって、スートを刺着させる効率を左右する
2つのパラメータが互いに反対の方向で作用する傾向が
ある。この方法での重力の影響についでは、1977年
Prog、 AstronautΔeronut52 
 (Mater、 Sci、 5pace Appl、
 5pace Preceptses) 461−48
2頁のG、Wahl著「Inf Iuence ofG
ravity on Chemical Vapor 
DeposiLior31  を参照されたい。
イ:j着効率についての対流と重力の逆作用に加えで、
対流は成長しつつあるスートフオームに向−Z) −r
ニーJ二方K ’7 ラッ7”  (fluff )(
すなわち、ランダムな密度の粒子)を運び、それを回転
しているフオームの外面に471着させる。これはスー
トフオームから1/1プレフオームの屈折率プロファイ
ルに悪影響を乃える可能性がある。
元ファイバープレフォームに固めるだめのスートフオー
ムを製造する従来技術のA V I)法におけるこiL
ら1ift々の欠点、限界ケ:11、不発明によれば、
先駆物質の下向きの4月着によって軽減される。重力と
対流の影響はなお逆方向に作用する傾向があるけれども
、高温ガスの」−ユ方に流動する自然な傾向はガス流を
成長しつつあるスートフオームの上に焦点合わせするこ
とによって最小限に抑えられる。しかしながら、下向き
のガス流から離れる方向へ流れるフラッフの蓄積を最小
限に抑えるに充分な対流が残ることがわがつけ。
本発明のこれらおよび他の利点を図面に関連して以下に
説明する。
図面を参照して、第1図は本発明による1′:向き軸方
向気相付着(DAVD)法を用いてスートフオームを製
造する装置10を示す。
フオームはシリカ出発部材11上で成長する。
このシリカ出発部材は軸9によってそれに連結されたモ
ータ12によって垂直軸線まわりに回転させられる。第
2のモータ13が出発部材をスートの成長につれて下方
向に移動させ、火炎の焦点に対して一定の位置に成長面
を維持する。
SLα4.Geα4 、’ POCL3 、酸素、水素
のような原料がトーチ14のベース・チャンバ15に送
り込まれる。このトーチは火炎加水分解反応によって細
かいガラス粒子を発生する。カラス粒子は、最初、出発
部材11の端に4=J着する。スートが成長するにつれ
て、ガラス粒子は下方に引かれながら軸線方向に成喉す
るフオームの上面に付着する。
均一な横断面の普通のトーチ20を用いてDAVD法を
実施することを試みた場合、第2図に示す状態が生じた
。この場合、対流の影響が著しく、火炎21を出発部月
11から上向きに児全に離れるように曲げてしまう。
その結果、付着が不規則となり、まっだ〈満足できない
状態になる。これを避けるには、カス流を、たとえば、
米国特許出願第251゜259号に開示されているテー
パトーチによって焦点合わせを行なわねばならない。ト
ーチにテーパが付いているので、第1図に示すように、
火炎形状はほとんど向きとは無関係になり、トーチを垂
直線に対して成る角度φ(0〈φ〈90度)で下むきに
することができる。テーパトーチを使用する別の利点は
、スートフオームの直径を制御する手段となる。
ということである。トーチの出口端の直径が小さければ
、それだけ生じたフオームの直径も小さくなる。たとえ
ば、本発明に従って9.5ミリ(3/8インチ)直径の
トーチを用いたところ、19.1ミリ(3/4インチ)
直径のフオ・−ムが成長した。このフオームは普通の1
・−チを用いて上向きAVDt去によって作−J77代
表的な50.8ミリ(2インチ)ないし7(i、2(:
3インチ)直径のフオームよりもかなり小さい。さらに
、このフオームは成長中は平らな1.z In、iを有
し、直径均一であり、フラッフもなかフた。
焦点合わせするトーチを使用すると、きらに、1枚才た
はそれ以上のクラット層を同時に付着させることができ
る。第3図は第1のトーチ32によって付着したコア領
域31と、第2トーチ34によって付着した単一のクラ
ット領域33とを包含するスートフオーム35を示す。
第2トーチは素直線に対して直角の向きとしてもよい(
すなわち、φ−90度)。実験によれば、焦点の位置は
絶対的なものではないことがわかった。第3図にケユ、
スートフオームがきれいな垂直線と平らな上面を持ちな
がら成長する良く制御した要′ぼ1を示している。クラ
ット層を同時にいくつもイ・1着させるためにさらにト
ーチを追加してもよい。
スートフオームを製造した後、加熱することによって凝
固させて元ファイバープレフォームを形成する。
第1.3図を−・緒に参照してわかるように、こうして
作ったスートフオームtよ非常にはつきりしだ上面と側
面の境界を持っている。これはテーパトーチの焦点合わ
ぜ作用の結果である。テーパトーチは収束するカス流を
発生し、その焦点は成長しつつあるフオームの上面の中
心イτj近に位置させるとよい。これはフオームの上面
を横切ってはつきりした温度勾配を鳥えると共に、それ
以下では付着の生じないはつきりしたカットオフ温度を
発生させる傾向がある。これに加えて、対流が成長しつ
つあるスートフオームから離れる方向に非付着粒子を運
ぶという事実があって、これらのはつきりした境界を生
じさせたと考えられる。
焦点を合わせた火炎のさらに別の利点は、クラツディン
グ火炎がコア製造火炎とほぼ無関係に作動するため、そ
れらを同時に使用することができるということである。
クラット層の同時イ・1着は上向きのAVD法では普通
実際的とはいえない。
第4,5図は普通のトーチからのガス流を焦点合わせす
るテーパアンプ5r−使用状態を示している。第4図に
示すテーパチップ41は単体のテーパチューブであり、
トーチ40の端に嵌合する。第5図の実施例において、
テーパ付き焦点合わせチップ43は複数の同心の円筒形
セクション44.45、+6を有し、これらのセクショ
ンは成分物質の別々の流れを維持するように作用する。
先端43は前記の米国特許出願第251,259号に記
載さttている要領で作ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるスートフオーム製造装置を示す図
である。 第2図は均一直径のトーチの生じるF向き火炎に対する
対流の影響を示す図である。 第3図はコア層およびクラット層を同時に(=J着させ
る装置を示す図である。 第4図、第5図は普通のトーチからのガス流を焦点合わ
せするテーパアダプタを示す図である。 〔主要部分の符号の説明〕 10・・・スごトフォーム製造装置 11・・・出発部利 12.13・・・モーフ 14.2o ・・トーチ 32.34 ・トーチ 出 願 人   ウェスターン エレクトリックカムパ
ニー、インコーポレーテット

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 先駆物質の流れからガラスに凝固することのできる
    スートを形成する段階と、前記先駆物質の流れを焦点合
    わせする段階とを含むガラス スート フオームの形成
    方法において、焦点合わせをした流れを支持部11に向
    けて下方に指向して前記スートフオームを作ることを特
    徴とするガラス スート フオームの形成方法。 2、特許請求の範囲第1項記載の方法において、前記流
    れの焦点を前記スートフオームの上面に位置させるよう
    に60記焦点合わせした流れを方向(=Jけることを特
    徴とするカラス スート フオームの形成方法。 3 特許請求の範囲第1項記載の方法においで、前記支
    持部材を前記焦点合わせした流れに勾し回転させかつ前
    記スートフオームの成長速度に比例した速度で垂直力向
    に移行さぜることを特徴吉するカラス スートフオーム
    の形成方法。 4 特許請求の範囲第3項記載の方法におい−C1垂直
    線に対(−て成る角度φ(0<φ〈90)をなすように
    前記焦点合わせした流れを方向(=Jけることを特徴と
    するカラススート フオームの形成方法。 5 先駆物質の流れからカラスに凝固することのできる
    スートを形成する段階と、前記先駆物質の流れを焦点合
    ぜする段階と、焦点合せをした流れを支持部材に向、け
    てトーカに指向する段階を含む方法において、さらに、
    同時に少なくとも1つの別の先駆物質の流れからカラス
    に凝固することのできる第2のスートフオームを形成す
    る段階と、少なくとも1つのか\る別の先駆物質の流れ
    を焦点合わせする段階と、該焦点合わせした流れを前記
    第1の先駆物質によって生じたスートフオームの側面に
    指向する゛段階とをaむことを特徴とするガラス スー
    トフオームの形成方法。
JP13529183A 1982-07-26 1983-07-26 ガラスス−トフオ−ムの形成方法 Pending JPS5935036A (ja)

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US40161082A 1982-07-26 1982-07-26
US401610 1982-07-26

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Publication Number Publication Date
JPS5935036A true JPS5935036A (ja) 1984-02-25

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ID=23588455

Family Applications (1)

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CA (1) CA1218270A (ja)
DE (1) DE3326928A1 (ja)
FR (1) FR2530613B1 (ja)
GB (1) GB2124205B (ja)
NL (1) NL8302641A (ja)

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Also Published As

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GB2124205A (en) 1984-02-15
CA1218270A (en) 1987-02-24
FR2530613A1 (fr) 1984-01-27
FR2530613B1 (fr) 1987-11-13
GB8319566D0 (en) 1983-08-24
NL8302641A (nl) 1984-02-16
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