JPH11116246A - 石英ガラススート堆積装置 - Google Patents
石英ガラススート堆積装置Info
- Publication number
- JPH11116246A JPH11116246A JP27680797A JP27680797A JPH11116246A JP H11116246 A JPH11116246 A JP H11116246A JP 27680797 A JP27680797 A JP 27680797A JP 27680797 A JP27680797 A JP 27680797A JP H11116246 A JPH11116246 A JP H11116246A
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- JP
- Japan
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- soot
- chamber
- excess
- burner
- quartz glass
- Prior art date
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- Granted
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-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- 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]
- C03B37/0144—Means for after-treatment or catching of worked reactant gases
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- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 チャンバー内の気流を乱すことなく、余剰ス
ートを速やかに排出させる石英ガラススート堆積装置の
提供。 【解決手段】 スート堆積装置のチャンバー内の排気管
周辺および／またはチャンバー上部に、表面に凹凸10を
付けた余剰スートため込み部８を備えてなる石英ガラス
スート堆積装置。
ートを速やかに排出させる石英ガラススート堆積装置の
提供。 【解決手段】 スート堆積装置のチャンバー内の排気管
周辺および／またはチャンバー上部に、表面に凹凸10を
付けた余剰スートため込み部８を備えてなる石英ガラス
スート堆積装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石英ガラススート
堆積装置に関するものである。
堆積装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】石英ガラスの製造方法として、SiCl4 な
どを原料とし火炎加水分解によりSiO2としてスートを堆
積させ、焼結する方法がある。この方法で泡のない高品
質の石英ガラスを製造するには、余剰スートを速やかに
排出し、スート堆積体表面およびスート堆積部付近を清
浄に保つことが望ましい。従って清浄エアをチャンバー
内に導入、これとともに排気を行うのが従来の余剰スー
ト排出方法であった。余剰スートの排出能力を高めるに
は、導入するエアおよび排気の量を増すのが一般的な方
法であるが、この方法は気流の乱れを誘発し、火炎が暴
れる原因となる。火炎の暴れは均質なスートの堆積を妨
げ、ときにはスート堆積体が割れる原因となり、高品質
な石英ガラス製造に悪影響を及ぼす。
どを原料とし火炎加水分解によりSiO2としてスートを堆
積させ、焼結する方法がある。この方法で泡のない高品
質の石英ガラスを製造するには、余剰スートを速やかに
排出し、スート堆積体表面およびスート堆積部付近を清
浄に保つことが望ましい。従って清浄エアをチャンバー
内に導入、これとともに排気を行うのが従来の余剰スー
ト排出方法であった。余剰スートの排出能力を高めるに
は、導入するエアおよび排気の量を増すのが一般的な方
法であるが、この方法は気流の乱れを誘発し、火炎が暴
れる原因となる。火炎の暴れは均質なスートの堆積を妨
げ、ときにはスート堆積体が割れる原因となり、高品質
な石英ガラス製造に悪影響を及ぼす。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、石英ガラス
スートの製造において、チャンバー内に舞う余剰スート
を速やかに排出することが必要である。本発明はチャン
バー内の気流を乱すことなく、余剰スートを速やかに排
出させる石英ガラススート堆積装置の提供を課題とする
ものである。
スートの製造において、チャンバー内に舞う余剰スート
を速やかに排出することが必要である。本発明はチャン
バー内の気流を乱すことなく、余剰スートを速やかに排
出させる石英ガラススート堆積装置の提供を課題とする
ものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、石英ガラスス
ート堆積装置において、チャンバー内の排気管周辺およ
び／または上部に、表面に凹凸を付けた余剰スートため
込み部を設けてなることを特徴とするものである。本発
明は、上記問題に鑑みなされたもので、本発明者らは、
チャンバー内に余剰スートが付着しやすい箇所を意図的
に作り、ここに余剰スートをため込むことにより、チャ
ンバー内に舞う余剰スートを減少させて、チャンバー内
を清浄に保ち、焼結後の石英ガラス内に生成する泡を低
減させることができることを見いだし、また、従来の排
気による方法では気流が乱れ、火炎が暴れるため、均質
なスートの堆積が妨げられたり、スート割れの原因とな
ったりしたが、これがなくなることを見いだし、種々検
討して本発明を完成させた。
ート堆積装置において、チャンバー内の排気管周辺およ
び／または上部に、表面に凹凸を付けた余剰スートため
込み部を設けてなることを特徴とするものである。本発
明は、上記問題に鑑みなされたもので、本発明者らは、
チャンバー内に余剰スートが付着しやすい箇所を意図的
に作り、ここに余剰スートをため込むことにより、チャ
ンバー内に舞う余剰スートを減少させて、チャンバー内
を清浄に保ち、焼結後の石英ガラス内に生成する泡を低
減させることができることを見いだし、また、従来の排
気による方法では気流が乱れ、火炎が暴れるため、均質
なスートの堆積が妨げられたり、スート割れの原因とな
ったりしたが、これがなくなることを見いだし、種々検
討して本発明を完成させた。
【０００５】
【発明の実施の形態】ＶＡＤ法によるスート堆積体の製
造においては、排気しきれない余剰スートは排気管やチ
ャンバー内部に付着し、また付着しきれない余剰スート
はチャンバー内に舞っている。そして、付着したスート
もやがて落下し、その落下も新たにスートが舞う原因と
なる。そこで、本発明はチャンバーの形状・材質などを
工夫し、チャンバー内に余剰スートが付着しやすい箇所
を意図的に作り、余剰スートをため込み、落下しにくく
してチャンバー内に舞うスートの量を低減させようとす
るものである。ため込み部には凹凸を付け、表面を粗く
して付着効率を上げ、付着したスートの落下を起こりに
くくし、更にはサーモフォレシス効果を考慮し、ため込
み部を水冷して付着効率をさらに上げることができる。
ため込み部はスートが付着し易い排気管周辺および／ま
たは上部に設置する。なお、ため込みによるスートの排
出と、火炎を乱さない程度のゆるやかな排気を併用して
もよい。
造においては、排気しきれない余剰スートは排気管やチ
ャンバー内部に付着し、また付着しきれない余剰スート
はチャンバー内に舞っている。そして、付着したスート
もやがて落下し、その落下も新たにスートが舞う原因と
なる。そこで、本発明はチャンバーの形状・材質などを
工夫し、チャンバー内に余剰スートが付着しやすい箇所
を意図的に作り、余剰スートをため込み、落下しにくく
してチャンバー内に舞うスートの量を低減させようとす
るものである。ため込み部には凹凸を付け、表面を粗く
して付着効率を上げ、付着したスートの落下を起こりに
くくし、更にはサーモフォレシス効果を考慮し、ため込
み部を水冷して付着効率をさらに上げることができる。
ため込み部はスートが付着し易い排気管周辺および／ま
たは上部に設置する。なお、ため込みによるスートの排
出と、火炎を乱さない程度のゆるやかな排気を併用して
もよい。
【０００６】以下、図について、本発明を詳細に説明す
る。図１（ａ）は本発明の石英ガラススート堆積装置の
縦断面図の一例を示したもので、ＶＡＤ法により分散シ
フト光ファイバ用のスート堆積体１を製造する場合であ
る。堆積装置は、センターコア用バーナー２、サイドコ
ア用バーナー３、クラッド用バーナー４及び排気管５を
配したチャンバー６とカバー７よりなり、排気管５の周
辺および／またはチャンバー上部には余剰スートため込
み部８を備えており、これに冷却管９が配置されてい
る。また、図１（ｂ）は、余剰スートため込み部を示し
た図で、表面に凹凸10が付けられ、表面を粗くしてスー
トが付着し易く、落下が起こりにくくしてある。凹凸の
寸法は、深さは５〜100 mmで、幅は５〜20 mm がよく、
また凹凸の段数は多いほどよい。また、サーモフォレン
ス効果を考慮し、該ため込み部を水冷管９により冷却し
て付着効果を上げることができる。冷却温度は内壁温度
で100 ℃以下がよい。
る。図１（ａ）は本発明の石英ガラススート堆積装置の
縦断面図の一例を示したもので、ＶＡＤ法により分散シ
フト光ファイバ用のスート堆積体１を製造する場合であ
る。堆積装置は、センターコア用バーナー２、サイドコ
ア用バーナー３、クラッド用バーナー４及び排気管５を
配したチャンバー６とカバー７よりなり、排気管５の周
辺および／またはチャンバー上部には余剰スートため込
み部８を備えており、これに冷却管９が配置されてい
る。また、図１（ｂ）は、余剰スートため込み部を示し
た図で、表面に凹凸10が付けられ、表面を粗くしてスー
トが付着し易く、落下が起こりにくくしてある。凹凸の
寸法は、深さは５〜100 mmで、幅は５〜20 mm がよく、
また凹凸の段数は多いほどよい。また、サーモフォレン
ス効果を考慮し、該ため込み部を水冷管９により冷却し
て付着効果を上げることができる。冷却温度は内壁温度
で100 ℃以下がよい。
【０００７】本発明によるチャンバー内の余剰スートの
排出は、ため込みによる静的なものであるため、気流の
乱れやそれによる火炎の乱れを誘発することがなく、常
に高品質の石英ガラスを製造することが可能となる。ま
た、光ファイバープリフォームの製造、特にＶＡＤ法に
よる製造工程では火炎の安定性が品質にシビアに影響す
るので、排出量の増加による余剰スートの排出能力の向
上を計ることが難しく、本発明はこのようなケースに特
に有効である。
排出は、ため込みによる静的なものであるため、気流の
乱れやそれによる火炎の乱れを誘発することがなく、常
に高品質の石英ガラスを製造することが可能となる。ま
た、光ファイバープリフォームの製造、特にＶＡＤ法に
よる製造工程では火炎の安定性が品質にシビアに影響す
るので、排出量の増加による余剰スートの排出能力の向
上を計ることが難しく、本発明はこのようなケースに特
に有効である。
【０００８】
（実施例）図１の石英ガラススート堆積装置を用い、セ
ンターコア用バーナー２には四塩化珪素ガス50cc／分、
四塩化ゲルマニウムガス30cc／分、水素ガス1.2 リット
ル／分、酸素ガス７リットル／分、アルゴンガス１リッ
トル／分を供給し、サイドコア用バーナー３には四塩化
珪素ガス60cc／分、四塩化ゲルマニウムガス60cc／分、
水素ガス９リットル／分、酸素ガス９リットル／分、ア
ルゴンガス1.5 リットル／分を供給し、またクラッド用
バーナー４には四塩化珪素ガス1.2 リットル／分、水素
ガス32リットル／分、酸素ガス25リットル／分、アルゴ
ンガス５リットル／分を供給して、それぞれのバーナー
で酸水素火炎反応により生成したガラス微粒子を回転す
るダミー棒に堆積させて、これを軸方向に成長させて、
外径140 mm、長さ1,000 mmのスート堆積体を得た。な
お、この際用いた余剰スートため込み部は、深さ50mm、
幅10mmの凹凸を５段有したパイレックス製であり、これ
をチャンバー上部に配備した。得られたスート堆積体を
加熱して、1,100 ℃で脱水後 1,500 ℃で焼結、透明ガ
ラス化して直径60mm、長さ700mm の分散シフト光ファイ
バ用プリフォームを得た。このコアロッド内の泡の数を
測定したところ、10本の平均個数が0.1 個であった。
ンターコア用バーナー２には四塩化珪素ガス50cc／分、
四塩化ゲルマニウムガス30cc／分、水素ガス1.2 リット
ル／分、酸素ガス７リットル／分、アルゴンガス１リッ
トル／分を供給し、サイドコア用バーナー３には四塩化
珪素ガス60cc／分、四塩化ゲルマニウムガス60cc／分、
水素ガス９リットル／分、酸素ガス９リットル／分、ア
ルゴンガス1.5 リットル／分を供給し、またクラッド用
バーナー４には四塩化珪素ガス1.2 リットル／分、水素
ガス32リットル／分、酸素ガス25リットル／分、アルゴ
ンガス５リットル／分を供給して、それぞれのバーナー
で酸水素火炎反応により生成したガラス微粒子を回転す
るダミー棒に堆積させて、これを軸方向に成長させて、
外径140 mm、長さ1,000 mmのスート堆積体を得た。な
お、この際用いた余剰スートため込み部は、深さ50mm、
幅10mmの凹凸を５段有したパイレックス製であり、これ
をチャンバー上部に配備した。得られたスート堆積体を
加熱して、1,100 ℃で脱水後 1,500 ℃で焼結、透明ガ
ラス化して直径60mm、長さ700mm の分散シフト光ファイ
バ用プリフォームを得た。このコアロッド内の泡の数を
測定したところ、10本の平均個数が0.1 個であった。
【０００９】（比較例）図１において余剰スートため込
み部を配備しなかった以外は実施例と同様に行い、直径
60mm、長さ700 mmの分散シフト光ファイバ用プリフォー
ムを得た。このコアロッド内の泡の数を測定したとこ
ろ、10本の平均個数が3.5 個であった。
み部を配備しなかった以外は実施例と同様に行い、直径
60mm、長さ700 mmの分散シフト光ファイバ用プリフォー
ムを得た。このコアロッド内の泡の数を測定したとこ
ろ、10本の平均個数が3.5 個であった。
【００１０】
【発明の効果】本発明により、チャンバー内に舞う余剰
スートを減少させて、チャンバー内を清浄に保つことに
より、焼結体の石英ガラス内に生成する泡を低減させる
ことができ、また気流が乱れたり、火炎が暴れたりする
ことがないので、均一なスートが得られ、スート割れが
起きない。
スートを減少させて、チャンバー内を清浄に保つことに
より、焼結体の石英ガラス内に生成する泡を低減させる
ことができ、また気流が乱れたり、火炎が暴れたりする
ことがないので、均一なスートが得られ、スート割れが
起きない。
【図１】（ａ）は本発明の石英ガラススート堆積装置の
縦断面図であり、（ｂ）はその余剰スートため込み部の
縦断面図である。
縦断面図であり、（ｂ）はその余剰スートため込み部の
縦断面図である。
１…スート堆積体 ２…センターコア用バーナー ３…サイドコア用バーナー ４…クラッド用バーナー ５…排気管 ６…チャンバー ７…カバー ８…余剰スートため込み部 ９…冷却管 10…凹凸 11…シャフト
Claims (2)
- 【請求項１】 スート堆積装置のチャンバー内の排気管
周辺および／または上部に、表面に凹凸を付けた余剰ス
ートため込み部を備えてなることを特徴とする石英ガラ
ススート堆積装置。 - 【請求項２】 前記余剰スートため込み部に冷却機構を
設けてなる請求項１に記載の石英ガラススート堆積装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27680797A JP3215361B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 石英ガラススート堆積装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27680797A JP3215361B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 石英ガラススート堆積装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11116246A true JPH11116246A (ja) | 1999-04-27 |
| JP3215361B2 JP3215361B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=17574668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27680797A Expired - Fee Related JP3215361B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 石英ガラススート堆積装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3215361B2 (ja) |
-
1997
- 1997-10-09 JP JP27680797A patent/JP3215361B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3215361B2 (ja) | 2001-10-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |