KR100508707B1 - 외부 기상증착에 의한 프리폼 제조방법 및 제조장치 - Google Patents

외부 기상증착에 의한 프리폼 제조방법 및 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부 기상증착장치 내에서 증착과 소결을 연속적으로 진행할 수 있는 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조장치는 이송대를 길이방향으로 연장하고 연장된 상단에 형성되어 원형 모봉에 소정두께로 증착된 클레드를 소결시키기 위한 소결장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하고, 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조방법은 증착버너 또는 원형 모봉을 이송시키면서 원형 모봉이 증착되어 소정두께의 클레드가 형성되는 증착단계와, 이송대의 연장된 상단에 고정 형성된 소결장치 내부로 상기 클레드가 증착된 원형 모봉을 삽입 이송시켜 상기 클레드를 소결시키는 소결단계로 이루어지는 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조방법을 특징으로 한다.

Description

외부 기상증착에 의한 프리폼 제조방법 및 제조장치{a manufacturing method and a manufacturing device by Outside Vapor Deposition}
본 발명은 외부 기상증착에 의한 프리폼 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부 기상증착(OVD : Outside Vapor Deposition)법을 사용하여 광통신 시스템에 사용되는 광섬유의 모재(preform)를 제조함에 있어서 증착과 소결을 일정한 순서에 의해 연속적으로 진행함으로써 제조공정을 단순화하고 제조장치의 부피를 줄일 수 있는 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.
통상적으로 광섬유는 높은 순도를 요구하므로 대개 화학 증착법을 통하여 만들어진다.
상기 광섬유를 제조하는 화학 증착법에는 수정된 화학 기상증착 (MCVD, Modified Chemical Vapor Deposition)법, 외부 기상증착(OVD, Outside Vapor Deposition)법 및 기상 축증착(VAD, Vapor phase Axial Deposition)법 등이 있다.
그 외 독일 필립스(Philips)사에서 개발한 플라즈마 화학기상 증착(PCVD, Plasma Chemical Vapor Deposition)법 등도 있다.
일반적인 외부 기상증착법에 관하여 간단히 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 외부 기상증착은 회전하는 순수한 실리카 재질의 원형 모봉(target rod)(22) 아래에 연료로 사용되는 수소 및 산소와 차단가스 (shield gas)로 사용되는 질소, 아르곤등과 염화규소(SiCl4)등의 화학물질을 분출하는 증착버너(18)가 선반대(10) 위에서 이송모터(16)에 의해 축 방향으로 반복 이송된다.
상기 증착버너(18)에서 분출되는 수소와 산소의 연소로 인하여 증착버너(18) 표면 근처에서 화학물질의 온도가 급격히 상승하여 화학 반응 온도인 약 1300℃를 넘게되면 아래와 같은 산화반응 및 가수분해 반응을 거쳐 산화규소(SiO2)가 생성된다.
SiCl4 + O2 ----> SiO2 + 2 Cl2 (산화반응)
SiCl4 + 2 H2O ----> SiO2 + 4 HCl (가수분해반응)
이렇게 형성된 입자들이 증착버너(18)에서 분출되는 고온의 가스와 함께 움직이다가 원형 모봉(22)의 원주면에서 온도 구배에 의한 열 영동에 의해서 상대적으로 온도가 낮은 원형 모봉(22)에 증착 되게 된다.
처음 생성된 입자는 0.1㎛ 정도의 크기이고 이것이 충돌(collision), 유착(coalescence), 응집(coagulation) 등의 과정을 거쳐 직경이 0.25㎛의 입자가 된다.
상기 증착버너(18)를 반복적으로 이송시키면 증착버너(18)의 분출구(17)를 통해 분출되는 수트(19)에 의해 원형 모봉(22)에는 증착층인 클레드(42)가 형성되는데 증착버너(18)를 이송시킬 때마다 화학 가스의 조성을 바꾸어 각 층의 굴절률을 변화시키는 경우도 있다.
즉, 초기의 증착층인 클레드(42)는 광섬유의 중심부를 이루게 되므로 증착시 염화게르마늄(GeCl4)의 유량을 증가 또는 감소시켜 산화반응으로 형성되는 입자인 산화게르마늄(GeO2)을 산화규소(SiO2)와 함께 부착시켜 굴절률을 제어한다.
이때, 외부 기상증착장치의 상부에는 배기용 후드(24)를 설치하여 증착되지 못한 수트 또는 열기를 배출시킨다.
설정두께만큼 증착된 후, 부착 공정을 멈추고 원형 모봉(22)을 증착층인 클레드(42)로부터 분리시켜 빼낸다.
그 후 다층의 증착층인 클레드(42)를 1400 내지 1600℃ 의 온도를 유지하는 퍼니스(furnace, 도시하지 않음) 속에서 원형 모봉(22)이 제거된 중앙의 구멍으로 헬륨(He), 산소(O2) 및 염소(Cl2)등을 흘려 보내면서 콜랩싱(collapsing), 소결(sintering) 과정과 건조(dehydration) 과정을 거쳐 투명한 원봉의 광섬유 모재를 만들게 된다.
이때, 상기 소결과정에서 탈수화 과정도 행해지게 되는데 이는 광섬유 모재가 화염 가수 분해 반응(flame hydrolysis)에 의하여 수트(soot)를 형성하게 될 때 수트 내부에 물분자 및 수산화기(OH)가 함유되어 있고, 모재에 포함된 물분자 및 수산화기(OH)가 광섬유의 특성에 악영향을 줄 수 있기 때문이다.
따라서 소결장치 내부에서는 다음과 같은 탈수반응에 의하여 수산화기를 제거해야 한다.
건조가스 화학반응 중 염소(Cl2)가스에 의하여 일어나는 화학반응은 다음과 같이 표현된다.
2 H2O +2 Cl2 ----> 4 HCl + O2
2 SiOH + 2 Cl2 ---> 2 SiCl + 2 HCl + O2
상기 탈수과정이 끝난 광섬유 모재는 다시 1800 내지 2200℃의 퍼니스 속에서 가열하면서 직경 125㎛ 정도로 인발하고 두께 60㎛의 폴리머로 코팅하여 광섬유를 만들게 된다.
한편, 본 발명에서 제안하고 적용하고자 하는 공법인 오버수팅(Over Sooting)법은 수트 오버 클레딩(Soot over cladding)이라고도 부르는데, 수트를 외부에서 부착시킨다는 측면은 유사하나 일반적인 외부 기상증착공정과 같이 1차 프리폼을 제조하기 위한 목적이 아니라 대형화된 2차 프리폼을 제조하는 것이 목적이다.
프리폼이 대형화되면 단위 프리폼에서 더 많은 생산량을 기대할 수 있으므로 원가측면에서 유리함은 물론이다.
오버수팅(oversooting) 공정에서 사용하는 원형 모봉(target rod)은 수정된 화학 기상증착법 또는 상기한 일반적인 외부 기상증착법에서 제조가 완료된 1차 모재 자체를 모봉으로 사용하여 설비가 허용하는 한도까지 증착을 수행하게 되어 부피를 크게 할 수 있게 된다.
상술한 일반적인 외부 기상증착과 비교하면, 미리 MCVD 또는 OVD 공법으로 제조되어진 광섬유 모재(core preform)를 모봉으로 사용하여 다공성의 클레드 층을 외부 기상증착법을 적용하여 증착시키고, 수트가 부착된 다공질의 수트상 프리폼을 건조가스 분위기에서 가열하여 소결시키고 건조시켜 대형 광섬유 모재를 만드는 것이다.
오버수팅 공정은 현재 많이 사용 되고있는 수정된 화학기상 증착공정(MCVD)에 의해 제작된 광섬유 제작용 모재의 대구경화를 실현하기 위해 사용하고있는 RIT(Rod In Tube) 공정을 대체할 수 있으므로 저렴할 뿐 아니라 RIT 공정에서 필요한 RIT용 석영관(quartz tube)이 필요 없어 보다 훨씬 더 저렴할 뿐 아니라 화학 기상증착에서 필요한 광섬유 제작용 석영관(quartz tube)의 수급에도 영향을 받지 않는 공정이라고 할 수 있다.
본 발명과 관련한 종래의 기술은 미국 특허 US 5,296,012에서 예시하고 있는 바와 같이 프리폼에 SiO2입자를 부착할 수 있도록 고안된 증착장치와 미국 특허 US 4,741,748에서 제시하고 있는 바와 같은 별도의 전용 소결로를 사용하고 미국 특허 US 4,304,583 및 미국 특허 US 4,629,485에서 제시하는 바와 같은 탈수반응 가스를 사용하는 소결방법을 사용하여 프리폼을 제조하였다.
상기 종래의 기술에 따르면 외부 기상증착공정 및 오버수팅 공정을 마친 프리폼은 상술한 증착 전용설비에서 증착 한 후 온도를 낮추어 소결 전용 설비로 이동시키고 다시 온도를 올려서 소결장치 내부의 고온의 퍼니스에서 소결과정을 통하여 유리화 하여야 광섬유 모재로 사용할 수 있었다.
그러나, 종래의 외부 기상증착 방식은 소결되기 전의 프리폼은 증착에 따른 외경변화로 인해 증착버너와의 거리가 가까워지면서 중심부와 외주부의 밀도차이가 발생하여 증착이 완료되기 전에 프리폼의 장축방향으로 균열이 발생하는 경우도 있고, 수트의 밀도가 낮기 때문에 증착부피가 커지므로 프리폼을 소결하기 위한 소결장치의 대형화가 불가피하고 그에 따른 설비비도 많이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 탈수 (Dehydration) 과정을 행하기 위해 소결장치 내부에는 유독성 가스처리 장치가 별도로 필요하게 되는 문제점도 있다.
그리고, 소결공정은 수트상 프리폼이 소결되는 과정에 많은 시간이 필요할 뿐 아니라, 수트상 프리폼의 표면은 수트 증착입자의 부착강도가 약하기 때문에 선반대에서 소결장치로 프리폼을 옮기는 과정에서 일부분의 수트가 손상될 수 있으며, 일부 수트가 손상되면 전체 프리폼이 불량화되는 문제점도 있다.
상기 증착공정과 소결공정이 각각 다른 설비에서 이루어짐으로써, 프리폼의 이동과정에 많은 시간이 필요할 뿐 아니라, 이동하기 위하여 프리폼을 냉각하는 과정에서도 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 본 발명에 따른 광섬유 프리폼 제조방법 및 제조장치는 외부 기상증착공정 및 오버클레딩 공법에서 증착공정과 소결공정을 일정한 순서에 의해 연속적으로 일어날 수 있도록 하기 위하여 증착버너와 소결장치를 이웃하게 설치하여, 고가(高價)의 소결로 설치비용을 줄이고, 공정을 단순화하여 제조원가를 줄이는 것을 목적으로 한다.
그리고, 상기 소결장치는 수소/산소 화염버너 또는 퍼니스(furnace)를 사용할 수 있으며 특히 수산화기(OH)가 발생하지 않는 퍼니스를 사용함으로써 수산화기의 제거효율을 극대화하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 증착버너를 이송할 때마다 증착에 이어 소결이 이루어짐으로써 외경변화의 차이에 의한 수트 밀도 차에 의하여 발생하는 증착 수트의 균열현상 등을 효과적으로 억제하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 이루기 위하여 본 발명은 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조방법에 있어서, 증착버너(18)에서 분사되는 수트(19)에 의해 회전되는 원형 모봉(22)의 외주연에 클레드(52,62)가 생성되는 증착단계와, 상기 증착버너(18)에 인접되면서 일체로 형성된 소결장치에 의하여 상기 원형 모봉(22)에 증착된 상기 클레드(52,62)를 소결시키는 소결단계를 포함하되, 상기 증착단계, 소결단계, 소결단계 및 증착단계가 순서대로 반복되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조장치에 있어서, 원형 모봉(22)에 수트(19)를 분사시켜 클레드(52,62)를 생성하기 위한 증착버너(18)와, 상기 증착버너(18)에 이웃하게 위치하여 상기 원형 모봉(22)에 증착된 상기 클레드(52,62)를 소결시키는 소결장치를 포함하되, 상기 증착버너, 소결장치, 소결장치 및 증착버너가 순서대로 연속적으로 왕복되는 것을 특징으로 한다.
한편, 회전모터(도시하지 않음)와 연결되어 회전되며 좌·우 이송 가능한 상기 원형 모봉(22) 또는 이송모터(16)에 의해 일정시간 회전되는 회전레일(14)의 회전에 의해 좌·우 이송되는 이송대(50,60)에 설치된 소결장치 중 어느 하나 이상을 이송시키면서 원형 모봉(22)이 증착 및 소결되도록 한다.
그리고, 상기 소결장치는 상기 원형 모봉(22)을 삽입 가능한 중공의 반원통 형상인 수소/산소 화염버너(80)이거나 상기 원형 모봉(22)을 삽입 가능한 중공의 원통형 형상인 퍼니스(90)로 구성된다.
또한, 상기 퍼니스(90)가 발열 중에 물 또는 수산화기(OH)를 발생시키지 않는 열원(도시하지 않음)을 사용하도록 구성되어 있다.
그리고, 상기 퍼니스(90)에 건조가스를 주입하여 탈수화반응이 소결과 함께 일어나도록 하는데 건조가스는 He, Cl2, SiCl4, GeCl4, BCl3, HCl, PoCl3, PCl3, TiCl4 또는 AlCl3 중에서 적어도 어느 하나 이상이 선택되는 것으로 한다.
상기 소결단계의 소결장치 내부의 온도는 1200 내지 1700℃ 범위에서 설정한다.
이하, 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 외부 기상증착장치의 일실시예를 나타낸 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 외부 기상증착장치의 다른 실시예를 나타낸 개략도이다.
종래의 기술과 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
[실시예]
도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명은 증착버너(18)에서 분사되는 수트(19)에 의해 회전되는 원형 모봉(22)의 외주연에 클레드(52,62)가 생성되는 증착단계와, 상기 증착버너(18)에 인접되면서 일체로 형성된 소결장치에 의하여 상기 원형 모봉(22)에 증착된 상기 클레드(52,62)를 소결시키는 소결단계를 포함하되, 상기 증착단계, 소결단계, 소결단계 및 증착단계가 순서대로 반복되는 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼(Preform) 제조방법이다.
또한, 본 발명은 버너(18)와, 상기 증착버너(18)에 이웃하게 위치하여 상기 원형 모봉(22)에 증착된 상기 클레드(52,62)를 소결시키는 소결장치를 포함하되, 상기 증착버너, 소결장치, 소결장치 및 증착버너가 순서대로 연속적으로 왕복되는 외부 가상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조장치이다.
여기서, 상기 원형 모봉(22)에 증착하기 위해 필요한 일반적 구성은 원형 모봉(22)의 양단부를 지지하도록 선반대(10)에 고정 설치되며 상기 원형 모봉(22)을 회전시키는 지지대(12)와, 상기 선반대(10) 상에 형성되어 이송모터(16)에 의해 일정시간 정회전 또는 역회전되는 회전레일(14)과, 상기 회전레일(14)의 회전에 의해 좌·우 이송되는 이송대(50,60)와, 상기 이송대(50,60)의 측면에 형성된 고정리브(20)에 부착되어 상기 원형 모봉(22)에 화염(19)을 분사시켜 일정두께의 클레드(clad)(52,62)를 생성하면서 프리폼을 성장시킬 수 있도록 분사구(17)를 구비한 증착버너(18)로 이루어져 있다.
그리고, 상기 증착버너(18)로 인한 열기 및 증착되지 못한 수트가 외부로 배출될 수 있도록 외부 기상증착장치의 상방에는 배기용 후드(24)를 부가 설치하는 것이 바람직하다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 소결장치는 중공의 반원통 형상인 수소/산소 화염버너(80)로 한다.
그리고, 상기 수소/산소 화염용버너(80)를 상단에 형성한 이송대(50)는 선반대(10)에 놓여진 회전레일(14)을 따라 가이드 된다.
상기 회전레일(14)은 이송모터(16)에 의해 회전을 하게 되는데 회전시간 및 방향을 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 회전레일(14)은 표면에 스크류가 형성되어 있어서 회전레일(14)의 좌·우 회전으로 회전레일(14)에 의해 이송대(50)는 좌·우 방향으로 일정하게 움직인다.
물론, 이송대(50)의 이송속도는 증착버너(18)로 원형 모봉(22)에 소정두께로 클레드(52)를 생성할 수 있도록 조절한다.
상기 이송대(50)의 측면에 고정 형성된 증착버너(18)는 이송대(50)와 일정거리 떨어지도록 형성되어 원형 모봉(22)에 분사되는 화염이 수소/산소 화염버너(80)에 닿지 않도록 형성한다.
상기 원형 모봉(22)은 선반대(10)의 양 가장자리에 각각 고정 설치된 지지대(12)에 설치되어 회전된다.
물론, 도시되어 있진 않지만 원형 모봉(22)은 회전모터와 연결되어 있음이 당연하다.
그리고, 이송대(50)의 상단에는 발열이 가능한 수소/산소 화염버너(80)가 설치되고 그 수소/산소 화염버너(80) 내부로 원형 모봉(22)이 삽입되게 된다.
한편, 상기 수소/산소 화염버너(80)는 발열할 때 물 또는 수산화기(OH)가 생성되지 않는 퍼니스(furnace) 등의 열원을 대체하거나 수산화기를 제거할 수 있는 별도의 장치를 필요로 한다.
상기 수산화기가 생성되지 않는 열원으로는 전기저항열원, 유도가열열원 또는 플라즈마열원을 사용하는 것이 바람직하다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 소결장치는 중공의 원통형 형상인 퍼니스(furnace)(90)로 한다.
그리고, 상기 퍼니스(90)의 외측에는 클레드(62)의 탈수화를 위해 건조 가스(drying agent)를 공급하도록 건조가스 공급노즐(92)이 형성되어 있다.
상기 건조가스 공급노즐(92)을 통해 퍼니스(90)에 공급되는 건조가스는 클레드(62)의 탈수화를 위해 He, Cl2, SiCl4, GeCl4, BCl3, HCl, PoCl3, PCl3, TiCl4 또는 AlCl3 중에서 어느 하나 이상의 건조가스를 사용한다.
도 3에 도시한 외부 기상증착장치는 도 2의 외부 기상증착장치에서 이송대(50)의 상단에 형성된 수소/산소 화염버너(80)와 달리 이송대(60)의 상단에 퍼니스(90)를 사용하는 것만 다를 뿐 나머지 구성요소는 동일한 것으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조방법을 도 2 내지 도3을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조방법은 원형 모봉(22)이 지지대(12)에 설치된 후 회전되고, 원형 모봉(22)의 회전과정에서 이송대(50,60)와 함께 이송되는 증착버너(18)를 통해 분사되는 수트(19)에 의해 상기 원형 모봉(22)의 외측이 증착되어 클레드(52,62)를 형성하는 광섬유 프리폼의 외부 기상증착방법에 있어서, 상기 이송대(50,60)의 중앙부에서 소정거리 유격되게 설치된 증착버너(18)의 일방향 또는 양방향 이송에 의해 원형 모봉(22)이 증착되어 소정두께의 클레드(52,62)가 형성되는 증착단계와, 상기 이송대(50,60)의 상단에 증착버너(18)와 이웃하여 고정 형성된 소결장치의 일방향 또는 양방향 이송에 의해 상기 클레드(52,62)를 소결시키는 소결단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 소결장치로는 상술한 바 있는 중공의 반원통 형상인 수소/산소 화염버너(80) 또는 중공의 원통형 형상인 퍼니스(90)를 사용한다.
상기 회전레일(14)을 따라 일정속도로 안내되는 이송대(50,60)에 의해 상기 증착버너(18)의 화염(19)은 원형 모봉(22)에 소정두께만큼씩 증착을 한다.
상기 원형 모봉(22)의 표면이 고르게 증착되기 위해서 원형 모봉(22)은 회전되도록 하는 것이 바람직하다.
이때, 증착되어 생성되는 클레드(52,62)는 상대적으로 밀도가 적고 부피는 크게 된다.
상기 소결단계에서는 상기한 이송대(50,60)의 상단에 형성된 소결장치 즉, 수소/산소 화염버너(80) 또는 퍼니스(90) 내에 클레드(52,62)가 증착된 원형 모봉(22)을 이송시킨다.
이때, 상기 퍼니스(90)의 일측에는 건조가스 공급노즐(92)이 형성되어 있어서 소결과정 중에 건조가스를 공급한다.
상기 건조가스를 공급하는 이유는 증착시 수트 내에 포함된 물 또는 수산화기(OH)를 제거하기 위함이다.
상기 건조가스는 He, Cl2, SiCl4, GeCl4, BCl3, HCl, PoCl3 , PCl3, TiCl4 및 AlCl3을 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 소결단계의 소결장치 즉, 수소/산소 화염버너(80) 또는 퍼니스(90)에서 발열되는 온도는 1200 내지 1700℃로 한다.이때, 실험상, 상기 원형 모봉(22)에 증착되는 화학물질에 발열 온도가 1200℃미만으로 소결하게 되면, 공지된 광섬유 모재가 쉽게 소결되지 않고, 1700℃를 초과한 온도로 소결하게 되면, 광섬유 모재가 둘레에 버블(bubble,기포)을 발생시켜 불량을 일으키게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조방법 및 제조장치에 의하면, 증착과 소결을 일정한 순서에 의해 연속적으로 진행하는 공정을 이용하며 증착되는 각 층마다 소결되도록 함으로써 별도의 소결로를 이용하는 종래의 방법에 의해 프리폼 제조에 필요한 시간을 크게 줄이는 효과가 있다.
그리고, 소형의 소결장치로 소결이 가능하여 설비비용이 줄어들고 유지보수도 간편한 효과도 있다.
또한, 유해가스를 처리할 수 있는 증착장치에서 소결이 동시에 일어나므로 소결로에 유해가스 처리장치를 별도로 장착 할 필요가 없으며, 소결장치로 옮기는 과정에서 오는 프리폼의 손상을 방지할 수 있는 효과도 있다.
그리고, 클레드를 층마다 소결함으로써 프리폼 내부에 기포가 발생되어 불량이 되는 문제점도 줄일 수 있는 효과도 있다.
또한, 프리폼을 이동하게 위해 냉각 하는 냉각시간, 프리폼을 소결로에 장착하는 시간이 필요 없어 원가를 절감할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 일반적인 외부 기상증착장치의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 외부 기상증착장치의 일실시예를 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 외부 기상증착장치의 다른 실시예를 나타낸 개략도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 선반대 12 : 지지대
14: 회전레일 16: 이송모터
18: 증착버너 19: 수트
20: 고정리브 22: 원형 모봉
40,50,60: 이송대 42,52,62: 클레드
80: 수소/산소 화염버너 90: 퍼니스
92: 건조가스 공급노즐

Claims (16)

  1. 증착버너(18)에서 분사되는 수트(19)에 의해 회전되는 원형 모봉(22)의 외주연에 클레드(52,62)가 생성되는 증착단계와, 상기 증착버너(18)에 인접되면서 일체로 형성된 소결장치에 의하여 상기 원형 모봉(22)에 증착된 상기 클레드(52,62)를 소결시키는 소결단계를 포함하되, 상기 증착단계, 소결단계, 소결단계 및 증착단계가 순서대로 반복되며, 상기 증착단계와 소결단계에서 회전모터와 연결되어 회전되며 좌·우 이송 가능한 상기 원형 모봉(22) 또는 이송모터(16)에 의해 일정시간 회전되는 회전레일(14)의 회전에 의해 좌·우 이송되는 이송대(50,60)에 설치된 소결장치 중 어느 하나 이상을 이송시키는 외부 기상증착에 의한 프리폼 제조방법에 있어서,
    상기 소결단계는 상기 원형 모봉(22)을 삽입 가능한 중공의 반원통 형상인 수소/산소 화염버너(80)인 소결장치로 상기 원형 모봉(22)에 증착된 상기 클레드(52,62)를 소결시키는 것을 특징으로 하는 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 증착버너(18)에서 분사되는 수트(19)에 의해 회전되는 원형 모봉(22)의 외주연에 클레드(52,62)가 생성되는 증착단계와, 상기 증착버너(18)에 인접되면서 일체로 형성되며 상기 원형 모봉(22)을 삽입 가능하게 중공의 원통형상으로 한 퍼니스(90)인 소결장치에 의하여 상기 원형 모봉(22)에 증착된 상기 클레드(52,62)를 소결시키는 소결단계를 포함하되, 상기 증착단계, 소결단계, 소결단계 및 증착단계가 순서대로 반복되며, 상기 증착단계와 소결단계에서 회전모터와 연결되어 회전되며 좌·우 이송 가능한 상기 원형 모봉(22) 또는 이송모터(16)에 의해 일정시간 회전되는 회전레일(14)의 회전에 의해 좌·우 이송되는 이송대(50,60)에 설치된 소결장치 중 어느 하나 이상을 이송시키는 외부 기상증착에 의한 프리폼 제조방법에 있어서,
    상기 퍼니스(90)는 발열 중에 물 또는 수산화기(OH)를 발생시키지 않는 열원을 사용하는 것을 특징으로 하는 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조방법.
  5. 삭제
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 퍼니스(90)에 건조가스를 주입하여 탈수화반응이 소결과 함께 일어나는 것을 특징으로 하는 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 건조가스는 He, Cl2, SiCl4, GeCl4, BCl3, HCl, PoCl3 , PCl3, TiCl4 또는 AlCl3 중에서 적어도 어느 하나 이상이 선택되는 것을 특징으로 하는 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조방법.
  8. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 소결단계의 소결장치 내부의 온도는 1200 내지 1700℃인 것을 특징으로 하는 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조방법.
  9. 원형 모봉(22)에 수트(19)를 분사시켜 클레드(52,62)를 생성하기 위한 증착버너(18)와, 상기 증착버너(18)에 이웃하게 위치하여 상기 원형 모봉(22)에 증착된 상기 클레드(52,62)를 소결시키는 소결장치를 포함하되, 상기 증착버너, 소결장치, 소결장치 및 증착버너가 순서대로 연속적으로 왕복되고, 상기 원형 모봉(22)이 회전모터와 연결되어 좌·우 이송 가능하거나 또는 상기 소결장치가 이송모터(16)에 의해 일정시간 회전되는 회전레일(14)의 회전에 의해 좌·우 이송 가능한 이송대(50,60)에 의해 이송 가능한 것 중 어느 하나 이상의 이송에 의해 상기 원형 모봉(22)을 증착 및 소결시키는 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조장치에 있어서,
    상기 소결장치는 상기 원형 모봉(22)을 삽입 가능한 반원통 형상의 수소/산소 화염버너(80)인 것을 특징으로 하는 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 원형 모봉(22)에 수트(19)를 분사시켜 클레드(52,62)를 생성하기 위한 증착버너(18)와, 상기 증착버너(18)에 이웃하게 위치하여 상기 원형 모봉(22)에 증착된 상기 클레드(52,62)를 소결시키며 상기 원형 모봉(22)을 삽입 가능하게 중공의 원통형상으로 한 퍼니스(90)인 소결장치를 포함하되, 상기 증착버너, 소결장치, 소결장치 및 증착버너가 순서대로 연속적으로 왕복되고, 상기 원형 모봉(22)이 회전모터와 연결되어 좌·우 이송 가능하거나 또는 상기 소결장치가 이송모터(16)에 의해 일정시간 회전되는 회전레일(14)의 회전에 의해 좌·우 이송 가능한 이송대(50,60)에 의해 이송 가능한 것 중 어느 하나 이상의 이송에 의해 상기 원형 모봉(22)을 증착 및 소결시키는 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조장치에 있어서,
    상기 퍼니스(90)는 발열 중에 물 또는 수산화기(OH)를 발생시키지 않는 열원을 사용하는 것을 특징으로 하는 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조장치.
  13. 삭제
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 퍼니스(90)의 외측에는 건조가스를 공급하도록 건조가스 공급노즐(92)이 형성된 것을 특징으로 하는 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 건조가스는 He, Cl2, SiCl4, GeCl4, BCl3, HCl, PoCl3 , PCl3, TiCl4 또는 AlCl3 중에서 적어도 어느 하나 이상이 선택되는 것을 특징으로 하는 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조장치.
  16. 제 9항 또는 제 12항에 있어서,
    상기 소결단계의 소결장치 내부 온도는 1200 내지 1700℃인 것을 특징으로 하는 외부 기상증착에 의한 광섬유 프리폼 제조장치.
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