JP4349148B2 - ガラス加工方法及びガラス加工装置 - Google Patents
ガラス加工方法及びガラス加工装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4349148B2 JP4349148B2 JP2004048763A JP2004048763A JP4349148B2 JP 4349148 B2 JP4349148 B2 JP 4349148B2 JP 2004048763 A JP2004048763 A JP 2004048763A JP 2004048763 A JP2004048763 A JP 2004048763A JP 4349148 B2 JP4349148 B2 JP 4349148B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- gas
- processing method
- ports
- glass processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
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]
- C03B37/018—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] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
- C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
- C03B37/01815—Reactant deposition burners or deposition heating means
- C03B37/01823—Plasma deposition burners or heating means
-
- 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
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01225—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
- C03B37/01257—Heating devices therefor
-
- 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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
- C03B37/01426—Plasma deposition burners or torches
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
図1は、本実施形態のガラス加工方法及びガラス加工装置で用いる熱プラズマトーチの一実施形態を示す概念図であり、図2は、図1に示したトーチ本体の正面図である。
熱プラズマトーチ10は、ガスを噴き出す複数のポートP1,P2,P3,P4を有するトーチ本体5と、トーチ本体5に導入されたガスに高周波を印加する高周波印加手段8とを備えている。
図4及び図5は、熱プラズマトーチを構成するトーチ本体の他の実施形態の正面図である。
図4に示すトーチ本体5aは、複数の断面矩形状のパイプ1a,2a,3a,4aを入れ子状に配設したもので、中央のパイプ1a及びパイプ1a,2a,3a,4a間の隙間が、それぞれポートP1,P2,P3,P4を形成している。
トーチ下部58は、径の異なるパイプ51,52,53を有する多重管構造となっており、中央のパイプ51及びパイプ51,52,53間の隙間が、ポートP1,P2,P3を形成している。各ポートP1,P2,P3にはそれぞれに連通するガス供給管が接続されており、これらガス供給管から各ポートP1,P2,P3に、ヘリウム、アルゴン、酸素、窒素あるいは空気のうちの少なくとも一種類を含む組成のガスが導入される。本実施形態では、ポートP1に導入するガスを第1のガスとすると、ポートP2,P3に導入するガスは、第1のガスとは組成が異なる第2のガスであると良い。ポートP1の先端には、蜂の巣状の細孔を有する仕切り56が設けられ、トーチ本体55の中心軸に対して平行にガスを噴出するようになっている。ポートP2,P3の先端には、トーチ本体55の中心軸に対して螺旋状に配置された細孔を有する仕切り59が設けられ、トーチ本体55の中心軸に対して螺旋状にガスを噴出するようになっている。
また、トーチ本体55は、平行にガスを噴き出すポートを一つ、螺旋状にガスを噴き出すポートを二つ有するものであるが、ポートの数はこれに限定されるものではない。
本実施形態のガラス加工装置は、ガスを噴き出す複数のポートを備えたトーチ本体とポートに導入されたガスに高周波を印加する高周波印加手段とを有する熱プラズマトーチに加えて、複数のポートの各々に導入するガスの流量を調整する流量調整手段が設けられている。
図7は、本実施形態のガラス加工装置を示す概念図であり、図6は、図7のガラス加工装置を有するガラス旋盤の側面図である。
ガラス旋盤21は、両端付近に支持部11が立設された基台12を有している。支持部11は、それぞれ回転可能なチャック13を有しており、これらチャック13は、ガラス体であるガラスパイプGの端部をそれぞれ把持し、ガラスパイプGを水平に支持する。チャック13によって支持されるガラスパイプGの下方には、ガラスパイプGを加熱するための上述した熱プラズマトーチ10が設けられている。
図7に示すように、熱プラズマトーチ10には、各ポートP1,P2,P3,P4に導入するガスの流量を調整する流量調整手段であるMFC(Mass Flow Controller)31が接続されている。
本実施形態のガラス加工方法は、ガスを噴き出す複数のポートを備えたトーチ本体とポートに導入されたガスに高周波を印加する手段とを有する熱プラズマトーチを用いて、プラズマ火炎を発生させてガラス体を加熱することを含むガラス加工方法であり、複数のポートの各々に導入するガスの流量を制御して、トーチ本体の中心軸と直交する方向のプラズマ火炎の拡がりを調節する調節工程と、調節工程により調節されたプラズマ火炎でガラス体を加熱する加熱工程を有する。また、ポートに導入するガスは、ヘリウム、アルゴン、酸素、窒素、空気のうちの少なくとも一つであることが好ましい。
5,5a,5b,55 トーチ本体
6,6a 電源
7 コイル
7a 共振器
8 高周波印加手段
10 熱プラズマトーチ
19 ステージ(移動手段)
20 ガラス加工装置
21 ガラス旋盤
31 MFC(流量調整手段)
32 制御装置(制御手段)
34 温度分布計測装置(温度分布計測手段)
F プラズマ火炎
G ガラスパイプ(ガラス体)
P1〜P6 ポート
Claims (13)
- ガスを噴き出す複数のポートを備え、前記複数のポートのうち内側のポートにプラズマ化される第1のガスを導入し、前記複数のポートのうち外側のポートにシールガスとして働く第2のガスを導入して前記第2のガスを螺旋状に噴出するトーチ本体と前記複数のポートに導入されたガスに高周波を印加する手段とを有する熱プラズマトーチを用いて、プラズマ火炎を発生させてガラス体を加熱するガラス加工方法であって、
前記第1のガス及び前記第2のガスの流量を制御して、前記トーチ本体の中心軸と直交する方向の前記プラズマ火炎の拡がりを調節する調節工程と、
前記調節工程により調節された前記プラズマ火炎で前記ガラス体を加熱する加熱工程を有することを特徴とするガラス加工方法。 - 請求項1に記載のガラス加工方法において、
前記複数のポートに導入するガスは、ヘリウム、アルゴン、酸素、窒素、空気のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とするガラス加工方法。 - 請求項1または2に記載のガラス加工方法において、
前記複数のポートに導入するガスは、全て同一組成であることを特徴とするガラス加工方法。 - 請求項1または2に記載のガラス加工方法において、
前記複数のポートに導入するガスは、複数組成のガスからなり、
一つの前記ポートに対して一組成のガスを導入することを特徴とするガラス加工方法。 - 請求項1から4の何れか1項に記載のガラス加工方法において、
前記複数のポートに導入するガスは、露点が0℃以下であることを特徴とするガラス加工方法。 - 請求項5に記載のガラス加工方法において、
前記複数のポートに導入するガスは、露点が−50℃以下であることを特徴とするガラス加工方法。 - 請求項1から6の何れか1項に記載のガラス加工方法において、
前記調節工程は、前記ガラス体の温度分布を計測し、計測された温度分布に基づいて前記外側のポートに導入するガスを含む前記複数のポートに導入するガスの流量の制御を行うことを特徴とするガラス加工方法。 - 請求項1から7の何れか1項に記載のガラス加工方法において、
前記ガラス体は、光ファイバ母材であることを特徴とするガラス加工方法。 - 請求項1から8の何れか1項に記載のガラス加工方法において、
前記ガラス体は、ガラスパイプであり、
前記加熱工程は、前記ガラスパイプ内にガラス微粒子を生成するための原料ガスを導入し、前記熱プラズマトーチを前記ガラスパイプの長手方向に相対的にトラバースさせつつ、前記ガラスパイプを加熱して、前記ガラスパイプの内側に前記ガラス微粒子を堆積させる工程であることを特徴とするガラス加工方法。 - 請求項9に記載のガラス加工方法において、
前記加熱工程の後に、
前記プラズマ火炎の拡がりを再度調節する工程と、
前記ガラスパイプを加熱して中実化する工程を有することを特徴とするガラス加工方法。 - ガスを噴き出す複数のポートを備え前記複数のポートのうち内側のポートにプラズマ化される第1のガスを導入し、前記複数のポートのうち外側のポートにシールガスとして働く第2のガスを導入して前記第2のガスを螺旋状に噴出するトーチ本体と前記ポートに導入されたガスに高周波を印加する高周波印加手段とを有する熱プラズマトーチと、
前記第1のガス及び前記第2のガスの流量を調整する流量調整手段が設けられていることを特徴とするガラス加工装置。 - 請求項11に記載のガラス加工装置において、
ガラス体に対して前記熱プラズマトーチを相対的に接近及び離反させる移動手段が設けられていることを特徴とするガラス加工装置。 - 請求項12に記載のガラス加工装置において、
前記ガラス体の温度分布を計測する温度分布計測手段と、
前記温度分布計測手段によって計測された温度分布に基づいて、前記高周波印加手段、前記流量調整手段もしくは前記移動手段のうちの少なくとも一つを制御して、前記温度分布を調節する制御手段とが設けられていることを特徴とするガラス加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004048763A JP4349148B2 (ja) | 2003-03-03 | 2004-02-24 | ガラス加工方法及びガラス加工装置 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003056149 | 2003-03-03 | ||
JP2004048763A JP4349148B2 (ja) | 2003-03-03 | 2004-02-24 | ガラス加工方法及びガラス加工装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004284944A JP2004284944A (ja) | 2004-10-14 |
JP4349148B2 true JP4349148B2 (ja) | 2009-10-21 |
Family
ID=33302009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004048763A Expired - Fee Related JP4349148B2 (ja) | 2003-03-03 | 2004-02-24 | ガラス加工方法及びガラス加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4349148B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4552599B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2010-09-29 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ母材の製造方法 |
JP4892851B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2012-03-07 | 住友電気工業株式会社 | プラズマ発生装置及び光ファイバ用母材の製造方法並びにガラス体の加工方法 |
JP2007035486A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | プラズマ発生装置の駆動電流制御方法及びプラズマ発生装置 |
JP5148367B2 (ja) * | 2007-05-29 | 2013-02-20 | 信越化学工業株式会社 | 高周波誘導熱プラズマトーチを用いた光ファイバプリフォームの製造方法 |
JP5190966B2 (ja) * | 2009-07-27 | 2013-04-24 | 信越化学工業株式会社 | 高周波誘導熱プラズマトーチを用いた光ファイバプリフォームの製造方法 |
JP5545236B2 (ja) * | 2011-02-03 | 2014-07-09 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ母材製造方法 |
JP5995411B2 (ja) * | 2011-04-28 | 2016-09-21 | キヤノン株式会社 | 半導体ウェハーの製造方法、レンズの製造方法およびミラーの製造方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02243530A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-27 | Fujikura Ltd | 光ファイバ母材の製造方法 |
JPH04367536A (ja) * | 1991-06-11 | 1992-12-18 | Fujikura Ltd | 希土類添加石英の製造方法 |
US5397372A (en) * | 1993-11-30 | 1995-03-14 | At&T Corp. | MCVD method of making a low OH fiber preform with a hydrogen-free heat source |
US5979190A (en) * | 1997-09-29 | 1999-11-09 | Lucent Technologies Inc. | Method for manufacturing an article comprising a refractory a dielectric body |
JPH11293443A (ja) * | 1998-04-09 | 1999-10-26 | Kawasaki Steel Corp | プラズマトーチ |
WO1999052832A1 (en) * | 1998-04-10 | 1999-10-21 | Fibercore, Inc. | Method of making an optical fiber preform |
JPH11342476A (ja) * | 1998-05-29 | 1999-12-14 | Daihen Corp | ステンレス鋼のエアープラズマ切断方法および切断装置 |
JP2000160317A (ja) * | 1998-11-25 | 2000-06-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | プラズマ溶射装置 |
JP2001097721A (ja) * | 1999-09-29 | 2001-04-10 | Koike Sanso Kogyo Co Ltd | プラズマ装置 |
US6793775B2 (en) * | 2001-03-13 | 2004-09-21 | Mikhail I. Gouskov | Multiple torch—multiple target method and apparatus for plasma outside chemical vapor deposition |
-
2004
- 2004-02-24 JP JP2004048763A patent/JP4349148B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004284944A (ja) | 2004-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5397372A (en) | MCVD method of making a low OH fiber preform with a hydrogen-free heat source | |
JP3301602B2 (ja) | 1385nmにおいて低損失を有する光ファイバとその作製法 | |
US8024945B2 (en) | Glass tube processing apparatus | |
US20040240814A1 (en) | Optical fiber having reduced viscosity mismatch | |
KR20010053022A (ko) | 희토류 금속이 도핑된 광섬유 모재를 제조하기 위한 방법및 장치 | |
GB1567876A (en) | Method of and apparatus for manufacturing a fused tube for forming into an optical fibre with plasma activated deposition in a tube | |
JP4375902B2 (ja) | 光ファイバープレフォームの製造方法 | |
US7045737B2 (en) | Glass-processing method and glass-processing apparatus for the method | |
US8820121B2 (en) | Method of manufacturing optical fiber base material | |
JP4349148B2 (ja) | ガラス加工方法及びガラス加工装置 | |
US5979190A (en) | Method for manufacturing an article comprising a refractory a dielectric body | |
WO2018079341A1 (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
US8495896B2 (en) | Process, apparatus, and material for making silicon germanuim core fiber | |
JP4292862B2 (ja) | 光ファイバ用母材の製造方法及び光ファイバの製造方法 | |
NL2015162B1 (en) | Method for activating an inner surface of a substrate tube for the manufacturing of an optical fiber preform. | |
JP5690221B2 (ja) | 一次プリフォームを製造する方法 | |
JP4479189B2 (ja) | ガラス体の製造方法、光ファイバ母材の製造方法、及び光ファイバの製造方法 | |
KR100619342B1 (ko) | 광섬유 제조방법 | |
JP5655290B2 (ja) | ガラスパイプの製造方法 | |
JP2004352522A (ja) | 光ファイバ用母材の製造方法及び光ファイバ | |
CN117902824A (zh) | 在光纤预制件制造过程中控制折射率分布 | |
JP2003238191A (ja) | ガラス体の加熱加工装置及びそれを用いた製造方法 | |
MXPA00011756A (en) | Method of making a glass preform |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060525 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081015 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081209 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090303 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090430 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20090511 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090630 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090713 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120731 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4349148 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120731 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130731 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |