JPS63282137A - 多孔質石英ガラス母材の製造法 - Google Patents
多孔質石英ガラス母材の製造法Info
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Classifications
-
- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は、多孔質石英ガラス母材の製造法に関するもの
である。
である。
［従来の技術］
従来、多孔質石英ガラス母材の製造方法の一つとして、
気相反応により生成したシリカ微粒子を出発部材（種棒
ということがある）に向けて堆積、成長させる方法があ
る。
気相反応により生成したシリカ微粒子を出発部材（種棒
ということがある）に向けて堆積、成長させる方法があ
る。
この方法は、バーナーから珪素化合物、水素、酸素など
の原料ガスを゛鉛直に息下した種棒に向けて供給し、四
塩化珪素等の珪素化合物を酸水素炎中で加水分解させ、
生成したシリカ微粒子を石英製等の種棒の下端部に付着
、堆積させて多孔質石英ガラス母材（以下、多孔質母材
と書くことがある）を形成させるものである。
の原料ガスを゛鉛直に息下した種棒に向けて供給し、四
塩化珪素等の珪素化合物を酸水素炎中で加水分解させ、
生成したシリカ微粒子を石英製等の種棒の下端部に付着
、堆積させて多孔質石英ガラス母材（以下、多孔質母材
と書くことがある）を形成させるものである。
［発明の解決しようとする問題点］
この方法により、高速で多孔質母材を製造しようとする
場合、大型のバーナーで多量のハロゲン化珪素、水素、
酸素を燃焼させる必要がある。ところが、従来の技術で
は、多量の珪素化合物、水素、酸素を燃焼させた場合、
形成される多孔質母材の堆積面に有効に付着しないで、
多量のシリカ微粒子が反応器の中に浮遊し、光学的手段
による位置制御が不能となる問題があった。また、反応
器内の気流が乱れ、それにより母材外表面が不規則に乱
れたり、収率が著しく低下するというような問題もある
。
場合、大型のバーナーで多量のハロゲン化珪素、水素、
酸素を燃焼させる必要がある。ところが、従来の技術で
は、多量の珪素化合物、水素、酸素を燃焼させた場合、
形成される多孔質母材の堆積面に有効に付着しないで、
多量のシリカ微粒子が反応器の中に浮遊し、光学的手段
による位置制御が不能となる問題があった。また、反応
器内の気流が乱れ、それにより母材外表面が不規則に乱
れたり、収率が著しく低下するというような問題もある
。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、ハロゲン化珪素を酸水素炎中で加水分解させ、生成
するシリカの微粒子を回転するターゲット上に堆積・成
長させて多孔質石英ガラス母材を製造する方法において
、反応器内底部から母材の外周面に沿って上向きに不活
性ガスまたは空気を流すことにより、前記反応器内の気
流条件を整えることを特徴とする多孔質石英ガラス母材
の製造法を提供するものである。ここにターゲットとは
出発部材あるいはそのうえに形成されつつある多孔質母
材のことである。
り、ハロゲン化珪素を酸水素炎中で加水分解させ、生成
するシリカの微粒子を回転するターゲット上に堆積・成
長させて多孔質石英ガラス母材を製造する方法において
、反応器内底部から母材の外周面に沿って上向きに不活
性ガスまたは空気を流すことにより、前記反応器内の気
流条件を整えることを特徴とする多孔質石英ガラス母材
の製造法を提供するものである。ここにターゲットとは
出発部材あるいはそのうえに形成されつつある多孔質母
材のことである。
本発明において、多孔質母材は例えば第１図に示したよ
うな装置によって製造される。
うな装置によって製造される。
すなわち、所定の流量にコントロールされた水素、酸素
がバーナーｌに供給される。また所定量のガス化された
四塩化珪素などの珪素化合物がバーナーｌに供給される
。バーナー１は反応器３内において酸水素炎を形成し、
珪素化合物を加水分解してシリカ微粒子を形成する。
がバーナーｌに供給される。また所定量のガス化された
四塩化珪素などの珪素化合物がバーナーｌに供給される
。バーナー１は反応器３内において酸水素炎を形成し、
珪素化合物を加水分解してシリカ微粒子を形成する。
このシリカ微粒子が反応器３で鉛直に懸下された石英製
種棒４の下端部に付着、堆積し、その堆積面の位置が光
学的手段によって一定位置になるように制御されつつ該
堆積部が成長して多孔質母材が形成される。本発明はこ
のとき母材の外周面に沿って一様の上昇流が生ずるよう
に反応器内の気流を整えるものである。第１図に示した
リング状ガス分散噴出装置２は本発明を具体化するため
の装置の１例であり、反応器３の底部付近に設けられる
。該装置２は不活性ガス等の導入部８と該ガス等を噴出
させるための多数の細孔７を有するドーナツ状の管（以
下ドーナツという）からなり、該ドーナツを通じ上記細
孔７からＮ３、Ａ「などの不活性ガス、場合によっては
空気を低速で噴出させる。上記多数の細孔７は、上記装
置２を水平においたときドーナツの最高点部をつなげて
形成される１つの円周上に等間隔に並び、且つ不活性ガ
ス等を上方に噴出させるようにつくられている。上記し
たリング状ガス分散噴出装置の形状は、不活性ガス等を
低速で上方に噴出させる構造のものであればどのような
ものでも良いが、好ましくはドーナツ状のもので、該ド
ーナツの外径が３００〜５００ ｍｍ、ガスを噴出させ
る上向きの細孔の直径が １〜４ ｍｍであるものが望
ましい。
種棒４の下端部に付着、堆積し、その堆積面の位置が光
学的手段によって一定位置になるように制御されつつ該
堆積部が成長して多孔質母材が形成される。本発明はこ
のとき母材の外周面に沿って一様の上昇流が生ずるよう
に反応器内の気流を整えるものである。第１図に示した
リング状ガス分散噴出装置２は本発明を具体化するため
の装置の１例であり、反応器３の底部付近に設けられる
。該装置２は不活性ガス等の導入部８と該ガス等を噴出
させるための多数の細孔７を有するドーナツ状の管（以
下ドーナツという）からなり、該ドーナツを通じ上記細
孔７からＮ３、Ａ「などの不活性ガス、場合によっては
空気を低速で噴出させる。上記多数の細孔７は、上記装
置２を水平においたときドーナツの最高点部をつなげて
形成される１つの円周上に等間隔に並び、且つ不活性ガ
ス等を上方に噴出させるようにつくられている。上記し
たリング状ガス分散噴出装置の形状は、不活性ガス等を
低速で上方に噴出させる構造のものであればどのような
ものでも良いが、好ましくはドーナツ状のもので、該ド
ーナツの外径が３００〜５００ ｍｍ、ガスを噴出させ
る上向きの細孔の直径が １〜４ ｍｍであるものが望
ましい。
さらに、本発明では、上記リング状ガス分散噴出装置の
その細孔の総断面積が上記ドーナツの外径を直径とする
円の面積に対して ０．５〜１％、好ましくは０．７〜
０．８％の範囲にあり、上記ドーナツの径／反応器の内
径の比が０．５〜０．８２の範囲に入っていることが適
当である。
その細孔の総断面積が上記ドーナツの外径を直径とする
円の面積に対して ０．５〜１％、好ましくは０．７〜
０．８％の範囲にあり、上記ドーナツの径／反応器の内
径の比が０．５〜０．８２の範囲に入っていることが適
当である。
［実施例］
リング状ガス分散噴出装置として、直径１０ｍｍのステ
ンレス製のバイブを外径４００ｍｍのドーナツ状円形に
加工し、それを水平においたときドーナツの最高点部を
つなげて形成される円周状に等間隔に直径３闘の細孔を
上向き （反応器上方）に向けて １３８個あけたもの
をつくった。
ンレス製のバイブを外径４００ｍｍのドーナツ状円形に
加工し、それを水平においたときドーナツの最高点部を
つなげて形成される円周状に等間隔に直径３闘の細孔を
上向き （反応器上方）に向けて １３８個あけたもの
をつくった。
上記装置を内径５５０ｍｍの反応器底部に水平に設置し
、不活性ガスとしてＮ２ガスを３０１２．７分の流量で
供給した。
、不活性ガスとしてＮ２ガスを３０１２．７分の流量で
供給した。
一方、バーナーには、水素を４〜４．５ｍ３／ｈｒ、酸
素３．５〜４ｍ’／ｈｒ、四塩化珪素２．４〜３ｋｇ／
ｈｒ供給して多孔質母材を製造したところ、合成中、反
応器内は非常にクリーンで良好な雰囲気となり、光の透
過率も良く、収率７８〜８１％で母材外表面が滑らかな
多孔質母材が得られた。しかも、透明ガラス化後の品質
では、気泡状欠点がほとんど見られなかった。
素３．５〜４ｍ’／ｈｒ、四塩化珪素２．４〜３ｋｇ／
ｈｒ供給して多孔質母材を製造したところ、合成中、反
応器内は非常にクリーンで良好な雰囲気となり、光の透
過率も良く、収率７８〜８１％で母材外表面が滑らかな
多孔質母材が得られた。しかも、透明ガラス化後の品質
では、気泡状欠点がほとんど見られなかった。
これに対し、上記のようなリング状ガス分散噴出装置を
使用せず、バーナーに供給する水素、酸素、四塩化珪素
の量をそれぞれ上記実施例と同一にした場合、合成中は
良好な雰囲気が得られず、光学的手段による位置制御が
不能となり、多孔質母材の形成が著しく困難であった。
使用せず、バーナーに供給する水素、酸素、四塩化珪素
の量をそれぞれ上記実施例と同一にした場合、合成中は
良好な雰囲気が得られず、光学的手段による位置制御が
不能となり、多孔質母材の形成が著しく困難であった。
さらには崩壊に至ったこともあった。こうした状況では
、シリカの付着性が悪くなっており収率は５０％前後、
透明ガラス化後では外周部に気泡状欠点が多くなってい
た。
、シリカの付着性が悪くなっており収率は５０％前後、
透明ガラス化後では外周部に気泡状欠点が多くなってい
た。
［発明の効果］
本発明は、反応器内の浮遊するシリカ微粒子を減少させ
、それにより多孔質母材の収率な向上させる効果と光学
的な手段による形成中の母材位置の制御を容易ならしめ
る効果を有する。
、それにより多孔質母材の収率な向上させる効果と光学
的な手段による形成中の母材位置の制御を容易ならしめ
る効果を有する。
さらにまた本発明は反応器内の気流を整える効果を有し
、ゆがみや不規則性の少ない形状の整った大口径の多孔
質母材を安定かつ高い信頼性で合成できる効果を示す。
、ゆがみや不規則性の少ない形状の整った大口径の多孔
質母材を安定かつ高い信頼性で合成できる効果を示す。
第１図は、多孔質母材を製造するための装置の一例を示
す説明図である。 ■、バーナー ２、リング状ガス分散噴出装置 ３、反応器 ４、種棒 ５、多孔質母材 ６、位置制御用光 ７、細孔 ８、ガス等の導入部
す説明図である。 ■、バーナー ２、リング状ガス分散噴出装置 ３、反応器 ４、種棒 ５、多孔質母材 ６、位置制御用光 ７、細孔 ８、ガス等の導入部
Claims (4)
- （１）ハロゲン化珪素を酸水素炎中で加水分解させ、生
成するシリカの微粒子を回転するターゲット上に堆積・
成長させて多孔質石英ガラス母材を製造する方法におい
て、反応器内底部から母材の外周面に沿って上向きに不
活性ガスまたは空気を流すことにより、前記反応器内の
気流条件を整えることを特徴とする多孔質石英ガラス母
材の製造法。 - （２）前記不活性ガスまたは空気を、上記反応器内底部
に設けたリング状ガス分散噴出装置により流すことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の多孔質石英ガラス
母材の製造法。 - （３）前記リング状ガス分散噴出装置はドーナツ状をな
し、該ドーナツの外径／反応器の内径の比が０．５〜０
．８２の範囲にあり、ガスを噴出させる細孔の直径が１
〜４ｍｍであることを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の多孔質石英ガラス母材の製造法。 - （４）前記リング状ガス分散噴出装置はドーナツ状をな
し、ガスを噴出させる細孔の総断面積が該ドーナツの外
径を直径とする円の面積に対して０．５〜１％の範囲に
あることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の多孔
質石英ガラス母材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62113631A JP2603472B2 (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | 多孔質石英ガラス母材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62113631A JP2603472B2 (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | 多孔質石英ガラス母材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63282137A true JPS63282137A (ja) | 1988-11-18 |
| JP2603472B2 JP2603472B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=14617128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62113631A Expired - Fee Related JP2603472B2 (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | 多孔質石英ガラス母材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2603472B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0941972A2 (en) * | 1997-12-03 | 1999-09-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method and apparatus for producing a glass base material for an optical fiber |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61197439A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-01 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 多孔質ガラス棒の製造方法とその装置 |
| JPS621333A (ja) * | 1985-06-27 | 1987-01-07 | Toshiba Corp | 発動発電装置の運転確認方式 |
-
1987
- 1987-05-12 JP JP62113631A patent/JP2603472B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61197439A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-01 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 多孔質ガラス棒の製造方法とその装置 |
| JPS621333A (ja) * | 1985-06-27 | 1987-01-07 | Toshiba Corp | 発動発電装置の運転確認方式 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0941972A2 (en) * | 1997-12-03 | 1999-09-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method and apparatus for producing a glass base material for an optical fiber |
| EP0941972A3 (en) * | 1997-12-03 | 1999-09-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method and apparatus for producing a glass base material for an optical fiber |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2603472B2 (ja) | 1997-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |