JPS627641A - ガラス微粒子堆積体の製造方法 - Google Patents
ガラス微粒子堆積体の製造方法Info
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- JPS627641A JPS627641A JP14576285A JP14576285A JPS627641A JP S627641 A JPS627641 A JP S627641A JP 14576285 A JP14576285 A JP 14576285A JP 14576285 A JP14576285 A JP 14576285A JP S627641 A JPS627641 A JP S627641A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- starting material
- glass fine
- burner
- fine particles
- 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.)
- Pending
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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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/70—Control measures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
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、ガラス微粒子の集合体を円柱状出発材の外周
部に形成する方法に関し、特に高純度が要求される光フ
アイバ用母材製造の際の中間製品として好適に用いられ
る、出発材外周部に堆積せしめられたガラス微粒子集合
体の形成方法に関する。
部に形成する方法に関し、特に高純度が要求される光フ
アイバ用母材製造の際の中間製品として好適に用いられ
る、出発材外周部に堆積せしめられたガラス微粒子集合
体の形成方法に関する。
従来、石英系ガラス管或いは光フアイバ用母材の製造方
法として、特開昭４８−７３５２２号公報に示されたよ
うな謂る１外付法”がある。
法として、特開昭４８−７３５２２号公報に示されたよ
うな謂る１外付法”がある。
この方法は、回転するカーボン或いは石英系ガラス、ア
ルミｔなどの耐火性出発材の外周部に、ガラス原料の加
水分解反応によシ生成せしめた５ｉ０２ などの微粒
子状ガラスを堆積させていき、所定量堆積させたあと堆
積をやめ、出発材を引き抜き、パイプ状ガラス集合体を
形成し、このパイプ状ガラス集合体を高温電気炉中で焼
結透明ガラス化しパイプ状ガラスを得ている。或いは、
同様の方法で出発材として中実の光フアイバ用ガラス母
材を用い、出発材とその外周部に形成されたガラス微粒
子堆積体の複合体を形成し九のち、出発材を引き抜かず
該複合体を高温炉中で加熱処理しガラス微粒子堆積体の
部分を焼結することにより出発材である光フアイバ用ガ
ラス母材の外周部にさらに透明ガラス層を形成するとい
う方法も考えられる。
ルミｔなどの耐火性出発材の外周部に、ガラス原料の加
水分解反応によシ生成せしめた５ｉ０２ などの微粒
子状ガラスを堆積させていき、所定量堆積させたあと堆
積をやめ、出発材を引き抜き、パイプ状ガラス集合体を
形成し、このパイプ状ガラス集合体を高温電気炉中で焼
結透明ガラス化しパイプ状ガラスを得ている。或いは、
同様の方法で出発材として中実の光フアイバ用ガラス母
材を用い、出発材とその外周部に形成されたガラス微粒
子堆積体の複合体を形成し九のち、出発材を引き抜かず
該複合体を高温炉中で加熱処理しガラス微粒子堆積体の
部分を焼結することにより出発材である光フアイバ用ガ
ラス母材の外周部にさらに透明ガラス層を形成するとい
う方法も考えられる。
上記方法において、最も大きな問題は、ガラス微粒子堆
“積体の割れの問題である。すなわち、回転する出発材
に、ガラス微粒子を堆積させはじめた初期段階、定常的
な堆積が行なわれている段階、ガラス微粒子堆積体の合
成終了時において、火炎を消火した段階および製造後に
おいて、母材を運搬または次工程において、ガラス微粒
子堆積体に割れが生じ、出発材から落下することが多々
発生する。光フアイバ用母材においてはガラス微粒子堆
積体に割れが生じた場合、わずかな割れであっても、製
品として用いることは、不可能となシ、製品歩留りは悪
化する。
“積体の割れの問題である。すなわち、回転する出発材
に、ガラス微粒子を堆積させはじめた初期段階、定常的
な堆積が行なわれている段階、ガラス微粒子堆積体の合
成終了時において、火炎を消火した段階および製造後に
おいて、母材を運搬または次工程において、ガラス微粒
子堆積体に割れが生じ、出発材から落下することが多々
発生する。光フアイバ用母材においてはガラス微粒子堆
積体に割れが生じた場合、わずかな割れであっても、製
品として用いることは、不可能となシ、製品歩留りは悪
化する。
本発明は、上記製造上の問題点を解決すべく考案された
ものである。
ものである。
ガラス微粒子堆積体の割れの原因のほとんどは、ガラス
微粒子堆積体の嵩密度が低いことに起因している。すな
わち、母材が柔らかすぎる場合に割れが発生しやすい。
微粒子堆積体の嵩密度が低いことに起因している。すな
わち、母材が柔らかすぎる場合に割れが発生しやすい。
ところでガラス微粒子堆積体の嵩密度は、堆積面の温度
に依存しており、温度が低い場合には、堆積体は柔らか
く、嵩密度は小さくなる。そこでガラス微粒子合成用バ
ーナにより形成される火炎の温度を上げ、ガラス微粒子
堆積体の嵩密度金高くすることを試みた。しかしながら
割れは解消することはできず、逆に火炎の温度を上げす
ぎた場合には、ガラス微粒子の堆積は不安定となり、堆
積面が変形してしまう結果をまねいた。
に依存しており、温度が低い場合には、堆積体は柔らか
く、嵩密度は小さくなる。そこでガラス微粒子合成用バ
ーナにより形成される火炎の温度を上げ、ガラス微粒子
堆積体の嵩密度金高くすることを試みた。しかしながら
割れは解消することはできず、逆に火炎の温度を上げす
ぎた場合には、ガラス微粒子の堆積は不安定となり、堆
積面が変形してしまう結果をまねいた。
そこで、本発明者らはガラス微粒子堆積面の温度を詳細
に検討しなおした結果、ガラス微粒子堆積面先端の出発
材表面近傍部分の温度が、ガラス微粒子堆積体の割れと
強い相関を持っていることを見いだした。出発材表面近
傍部分とは、第２図に示す。２００部分であり、合成さ
れたガラス微粒子堆積体において、出発材との境界近傍
を形成する部分である。該出発材表面近傍部分２０の温
度を７５０℃以上に保つことによりガラス微粒子堆積体
の割れを克服し安定な製造を行なうことが可能であるこ
とを見いだした。
に検討しなおした結果、ガラス微粒子堆積面先端の出発
材表面近傍部分の温度が、ガラス微粒子堆積体の割れと
強い相関を持っていることを見いだした。出発材表面近
傍部分とは、第２図に示す。２００部分であり、合成さ
れたガラス微粒子堆積体において、出発材との境界近傍
を形成する部分である。該出発材表面近傍部分２０の温
度を７５０℃以上に保つことによりガラス微粒子堆積体
の割れを克服し安定な製造を行なうことが可能であるこ
とを見いだした。
ところで一方、出発材表面近傍の温度を高くしすぎると
、この部分の嵩密度が高くなりすぎ、該母材の焼結時に
、透明化せず、ガラス体の中に気泡が残ってしまう問題
が生ずる。該出発材表面近傍の温度ｔ−９００℃以下に
した場合、気泡のない良好なガラス体を得ることができ
ることがわかった。
、この部分の嵩密度が高くなりすぎ、該母材の焼結時に
、透明化せず、ガラス体の中に気泡が残ってしまう問題
が生ずる。該出発材表面近傍の温度ｔ−９００℃以下に
した場合、気泡のない良好なガラス体を得ることができ
ることがわかった。
すなわち、ガラス微粒子堆積体の割れの問題を解決し、
安定した製造を行なうことを目的とする本発明は自らの
軸を回転軸として回転している実質的に円柱状或いは円
筒状の出発材の片端近傍から、該出発材の外周部上にガ
ラス微粒子合成用バーナーの火炎内にガラス原料を供給
することにより発生させたガラス微粒子を堆積させ始め
、該バーナーを出発材の軸と平行に相対的に移動させて
いくことによシ、ガラス微粒子の堆積体を出発材の外周
部に軸方向に形成していく方法に於いて、ガラス微粒子
堆積面先端部、すなわち上記出発材表面近傍の温度ｔ−
７５０℃以上９００℃以下に調整しつつ、ガラス微粒子
堆積体を形成することを特徴とするガラス微粒子堆積体
の製造方法により、上記目的を達成する。
安定した製造を行なうことを目的とする本発明は自らの
軸を回転軸として回転している実質的に円柱状或いは円
筒状の出発材の片端近傍から、該出発材の外周部上にガ
ラス微粒子合成用バーナーの火炎内にガラス原料を供給
することにより発生させたガラス微粒子を堆積させ始め
、該バーナーを出発材の軸と平行に相対的に移動させて
いくことによシ、ガラス微粒子の堆積体を出発材の外周
部に軸方向に形成していく方法に於いて、ガラス微粒子
堆積面先端部、すなわち上記出発材表面近傍の温度ｔ−
７５０℃以上９００℃以下に調整しつつ、ガラス微粒子
堆積体を形成することを特徴とするガラス微粒子堆積体
の製造方法により、上記目的を達成する。
以下具体的に基ずいて説明する。
第１図に本発明に基ずくガラス微粒子堆積体製造の構成
の１例を示す。
の１例を示す。
出発材１１の上にガラス微粒子３合成用バーナ
□“□１３によシ合成されるガラス微粒子を堆積させヵ
、７□＋□４，２ｏ□ｉ５． ！（１：＠ ｉ’□ 出発材１１は回転しつつガラス微粒子合成用バーナ１５
とガラス微粒子堆積面の距離が一定と □。
□“□１３によシ合成されるガラス微粒子を堆積させヵ
、７□＋□４，２ｏ□ｉ５． ！（１：＠ ｉ’□ 出発材１１は回転しつつガラス微粒子合成用バーナ１５
とガラス微粒子堆積面の距離が一定と □。
なるようにバーナー３と相対的に移動させられ
□る。このとき、ガラス微粒子堆積面先端部１５の表面
温度を放射温度計１６によシモニターし □その
温度が７５０〜９００℃に保たれるように、ガラス微粒
子合成用バーナ１３の位置または、バーナ１５に投入さ
れるガスの流量を調整する。
□る。このとき、ガラス微粒子堆積面先端部１５の表面
温度を放射温度計１６によシモニターし □その
温度が７５０〜９００℃に保たれるように、ガラス微粒
子合成用バーナ１３の位置または、バーナ１５に投入さ
れるガスの流量を調整する。
この場合、放射温度計１６の出力をバーナ位置または、
ガス流量にフィードバックし、ガラス微粒子堆積面先端
部１５の温度が設定温度になるように上記バーナ位置ま
たはガス流量をコントロールする機構を設ければさらに
好ましい。
ガス流量にフィードバックし、ガラス微粒子堆積面先端
部１５の温度が設定温度になるように上記バーナ位置ま
たはガス流量をコントロールする機構を設ければさらに
好ましい。
第１図の構成において、ガラス微粒子合成用バーナ１５
として同心円状多重管バーナを用いガラス微粒子堆積体
の製造を行った。バーナ１３には、燃料ガスとしてＨ２
５０１３／ ｒａｌｎ 、助燃ガスとして０２６５−＃
／ｗｉｎ。
として同心円状多重管バーナを用いガラス微粒子堆積体
の製造を行った。バーナ１３には、燃料ガスとしてＨ２
５０１３／ ｒａｌｎ 、助燃ガスとして０２６５−＃
／ｗｉｎ。
不活性ガスＡｒ を２２４／ｗｉｎ、流しこれに原料ガ
スとして８１０１４ｔ−２２００ＤＣ／ ｍｉｎ ｆ投
入した。
スとして８１０１４ｔ−２２００ＤＣ／ ｍｉｎ ｆ投
入した。
温度モニターをするガラス微粒子堆積面先端部１５の位
置は、出発材ロンド表面より外周部方向（半径方向）に
２謡離れた位置にセットし放射温度計の焦点をこの位置
に合わせた。
置は、出発材ロンド表面より外周部方向（半径方向）に
２謡離れた位置にセットし放射温度計の焦点をこの位置
に合わせた。
ガラス微粒子堆積体がほぼ定常な成長金始めた時点で堆
積面先端部１５の温度は７２０℃付近で変動していた。
積面先端部１５の温度は７２０℃付近で変動していた。
このまま母材を成長させたところ、ガラス微粒子堆積中
に母材の割れが発生し、良好な母材を得ることができな
かった。
に母材の割れが発生し、良好な母材を得ることができな
かった。
実施例
比較例と同様の構成で母材合成を行ない、堆積面先端１
’１ｓ１５の温度ｔ−ａｏｏ℃となるようにバーナ位置
を調整するとともに、Ｈ２流量ｔ−５０Ｊ ／ ａｋｉ
ｎから５５１ ／ ｗｉｎまで増加させた。この結果、
堆積面先端Ｗ５１５の温度は、母材合成中７９５℃から
８０５℃の間に保たれ、母材外径１３０ｍの良好な母材
を得ることができた。
’１ｓ１５の温度ｔ−ａｏｏ℃となるようにバーナ位置
を調整するとともに、Ｈ２流量ｔ−５０Ｊ ／ ａｋｉ
ｎから５５１ ／ ｗｉｎまで増加させた。この結果、
堆積面先端Ｗ５１５の温度は、母材合成中７９５℃から
８０５℃の間に保たれ、母材外径１３０ｍの良好な母材
を得ることができた。
この母材は次工程においても割れることなく、透明なガ
ラス体を得ることができた。
ラス体を得ることができた。
上記実施例においては、ガラス微粒子堆積面先端部１５
の温度調整手段として、バーナ位置およびＨ２流量を変
えたが、ガス流量として他のガスの流量を変えても実現
できるし、また、バーナ以外の他の手段例えば加熱用ラ
ンプ、レーザ光などを用いても同様の効果を期待できる
。
の温度調整手段として、バーナ位置およびＨ２流量を変
えたが、ガス流量として他のガスの流量を変えても実現
できるし、また、バーナ以外の他の手段例えば加熱用ラ
ンプ、レーザ光などを用いても同様の効果を期待できる
。
また上記実施例においては５ｔａｒ４を原料とした例を
示したが、これに限定されるものではなく、通常のガラ
ス原料及び添加物例えばＧａ１１４゜ＢＢｒ３． ＰＯ
ＣＩ、等を用いることも本発明の範囲に含有されること
はいうまでもない。
示したが、これに限定されるものではなく、通常のガラ
ス原料及び添加物例えばＧａ１１４゜ＢＢｒ３． ＰＯ
ＣＩ、等を用いることも本発明の範囲に含有されること
はいうまでもない。
本発明によシ、回転する出発材外周部にガラス微粒子堆
積体を合成する方法において、母材の割れを解消し、安
定したガラス微粒子堆積体の製造を行なうことができる
。
積体を合成する方法において、母材の割れを解消し、安
定したガラス微粒子堆積体の製造を行なうことができる
。
第１図は本発明のガラス微粒子堆積体の製造方法の実施
態様を説明する図でおシ、 第２図は本発明におけるガラス微粒子堆積面先端の出発
材表面近傍部分を示す図である。
態様を説明する図でおシ、 第２図は本発明におけるガラス微粒子堆積面先端の出発
材表面近傍部分を示す図である。
Claims (1)
- （１）自らの軸を回転軸として回転している実質的に円
柱状或いは円筒状の出発材の片端近傍から、該出発材の
外周部上にガラス微粒子合成用バーナーの火炎内にガラ
ス原料を供給することにより発生させたガラス微粒子を
堆積させ始め、該バーナーを出発材の軸と平行に相対的
に移動させていくことにより、ガラス微粒子の堆積体を
出発材の外周部に軸方向に形成していく方法に於いて、
ガラス微粒子堆積面先端部、すなわち上記出発材表面近
傍の温度を７５０℃以上９００℃以下に調整しつつ、ガ
ラス微粒子堆積体を形成することを特徴とするガラス微
粒子堆積体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14576285A JPS627641A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14576285A JPS627641A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS627641A true JPS627641A (ja) | 1987-01-14 |
Family
ID=15392571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14576285A Pending JPS627641A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS627641A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63307138A (ja) * | 1987-06-09 | 1988-12-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60264338A (ja) * | 1984-06-11 | 1985-12-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光フアイバ母材の製造方法 |
-
1985
- 1985-07-04 JP JP14576285A patent/JPS627641A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60264338A (ja) * | 1984-06-11 | 1985-12-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光フアイバ母材の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63307138A (ja) * | 1987-06-09 | 1988-12-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ用母材の製造方法 |
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