KR19990062715A - 광섬유용 유리모재 제조방법 및 이에 사용되는 장치 - Google Patents

광섬유용 유리모재 제조방법 및 이에 사용되는 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR19990062715A
KR19990062715A KR1019980052507A KR19980052507A KR19990062715A KR 19990062715 A KR19990062715 A KR 19990062715A KR 1019980052507 A KR1019980052507 A KR 1019980052507A KR 19980052507 A KR19980052507 A KR 19980052507A KR 19990062715 A KR19990062715 A KR 19990062715A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reaction vessel
reaction
soot
optical fiber
base material
Prior art date
Application number
KR1019980052507A
Other languages
English (en)
Inventor
야스히로 나까시마
다다까쯔 시마다
히데오 히라사와
Original Assignee
슈니찌 교야나기
신-에추케미칼코, 엘티디
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 슈니찌 교야나기, 신-에추케미칼코, 엘티디 filed Critical 슈니찌 교야나기
Publication of KR19990062715A publication Critical patent/KR19990062715A/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01413Reactant delivery systems
    • C03B37/0142Reactant deposition burners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01406Deposition reactors therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/0144Means for after-treatment or catching of worked reactant gases
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Abstract

광섬유용 유리모재 제조방법 및 장치가 제공된다.
광섬유용 원료와 반응가스가 원료라인과 가스라인에 연결된 버너로부터 석영기재의 표면으로 향해 분사시켜 정해진 위치에서 기재상에 검댕이상의 반응산물을 퇴적시켜 광섬유용 유리모재를 제조하게 한다.
반응도중 화염 가수분해에 기인하여 발생되는 수증기량의 2-30배량으로 건조공기를 반응용기내로 도입한다. 따라서 반응용기 내부가 과도하게 건조되어 정전기로 인하여 반응도중 발생된 검댕이가 반응용기의 벽면에 부착하고 응집되는 문제를 막을 수 있으며, 또한 수증기량이 과다하여 벽면에 응결되는 결과 관찰용 창등이 흐르게 되면서 벽면에 검댕이가 강하게 부착하게 되는 문제점을 해결한다.
또한 벽면으로부터 박리된 검댕이 인상되어지는 프리-폼의 측면이나 베이스부에 부착되거나 용융해 들어가는 것을 방지하여 제품의 품질이 개선되고 조업이 안정되게 된다.

Description

광 섬유용 유리모재 제조방법 및 이에 사용되는 장치
본 발명은 광섬유용 유리모재를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이며, 보다 상세히는 광섬유용 유리모재(프리-폼)의 제조에 있어서, 반응용기내부가 지나치게 건조하게 되어 정전기의 작용에 의해 반응용기 벽면에 반응생성 검댕이가 부착하여 응집되는 문제점 및, 역으로 반응용기 내부가 지나치게 습도가 높을 때 반응용기 벽면에 수증기가 맺히고 그 결과 검댕이 벽면에 부착하고 관찰용 창이 흐리게되는 문제점을 해결하는 기술에 관한 것이다.
아주가는 광섬유를 단일단계로 제조하고자 한다면 최적 굴절율 분포를 실현시키는 제어가 어렵게 된다.
따라서 통상의 광섬유 제조공정에서는, 최종제품과 동일한 굴절율을 가지는 직경이 보다 큰 유리모재(프리폼)을 먼저 제조한 다음 그 유리모재를 가열하여 외경을 일정하게 제어하면서 가늘게 신장시켜 아주가는 광섬유를 제조하게 된다.
이같은 유리모재 제조방법으로서는, 예를들어 VAD법(기체상 축 부착법, Vapor phase axial deposition), CVD법 (화학기상증착법, Chemical vapor phase deposition) 과 같은 여러 가지 방법을 들 수 있다.
VAD 방법에서는 석영기재를 회전시키면서 SiCl4(사염화 실리콘)이나 GeCl4(사염화 게르마늄)등의 원료를 H2및 O2가스와 함께 산수소 버너에 의한 화염 가수분해 반응을 일으켜 검댕이 같은 반응산물(SiO2)가 석영기재의 하단에 축방향으로 퇴적되게 한다.
회전하는 석영기재는 상방으로 인상되어 유리모재를 형성한다.
한편 CVD법은 석영관의 내주면에 반응생성물을 퇴적시킨 후 석영관을 압착하는 내부퇴적 CVD법과, 석영봉의 외주면에 반응생성물을 방사상으로 퇴적시킨 후 석용봉을 제거하고 퇴적된 반응생성물을 압착하는 외부퇴적 CVD법이 있다.
상기 VAD법에서와 같이 외부퇴적 CVD법에서도 산수소 버너로부터 석영봉을 향해 SiCl4혹은 GeCl4등의 원료를 H2가스 및 O2가스와 함께 취부된다.
또한 VAD법 및 상기 외부퇴적법의 경우에는 SiCl4나 GeCl4등과 같은 원료를 반송하기 위한 원료라인과 H2가스 및 O2가스를 급송하기 위한 가스라인을 그 끝이 반응용기내부에 위치한 버너에 연결시킴으로서 유리모재를 제조할 수 있게 되어있다.
상기와 같은 광섬유용 유리모재 제조장치에 있어서는 산수소화염 가수분해에 의해 반응용기내에 발생된 수증기가 반응용기의 내벽면에 응결되어 그 결과 VAD법에서는 관찰용 창 및 기타 제어창의 유리면 뿐만아니라 버너, 타겟부 및 배기관과 연결되고 반응가스가 주로 흐르는 통로 (화염흐름부위)의 바깥에 위치한 석영기재의 중심부에 많은 물방울이 응결되게 된다. 또한 타겟부에 부착되지 않은 검댕이 일부가 길을 잃고 속도를 잃어 반응용기의 내벽면에 부착되게 된다. 만일 내벽면에 물방울이 존재한다면 상기 검댕은 먼저 반응용기의 내벽면에 끈끈하게 부착하여, 건조시 벽면에 견고하게 부착되어 있는 피막을 형성한다.
나아가 상기 검댕이 피막이 벽면을 박리하고 수정기재의 측면이나 중심부에 부착하거나 타겟부내로 용융되면, 검댕이가 이물질로 되어 품질을 저하시키게 된다.
수증기의 응결을 방지하고 검댕이 벽면에 부착되는 것을 방지하여 상기한 문제점을 해결하기 위하여 통상적으로 공기를 반응 용기내로 도입하거나 벽면을 향해 취부하였다. 그러나 공기 도입량 및 도입방법은 경험적으로 적당히 결정되었으며, 장치의 규모나 제조조건이 변경되는 때에는 도입위치와 도입량이 적절하지 못하였다. 도입량이 과다하게 되면 반응용기의 내부가 과다하게 건조하게 되며 그 결과 정전기가 발생되게 되는 것이다. 이같은 경우 다량의 검댕이가 벽면에 부착하여 가스흐름을 방해하고 그 결과 반응의 제어가 어렵게 되는 것이다. 또한 생산후 반응용기 내부를 소제할 때 스파크의 발생과 같은 다른 문제점도 야기되는 것이다.
반면, 도입량이 지나치게 적으면, 반응용기로부터 수증기 및 물방울을 배출시키기가 어렵게 되고 이에따라 내부압력 측정을 위해 제공된 반응용기의 압력탭내에 물방울이 축적되어 내부 압력 측정을 불가능하게 하거나 물방울과 검댕이가 서로 접촉하여 관측융착이나 기타 제어창에 부착하는 등 여러 가지 다른 문제점을 야기하게 되는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 된 것으로서, 본 발명은, 광 섬유용 유리모재(프리폼) 제조에 있어서, 도입 공기량을 경험적으로 결정하지 않고 반응용기 내부가 지나치게 건조되어 정전기에 의해 반응생성물인 검댕이가 반응용기의 벽면에 부착, 응집된다던지, 반대로 수증기가 많게되어 벽면에 응결하고 그 결과 검댕이가 벽면에 강하게 부착하고 관찰용 창등을 흐리게 하는 등의 문제점을 확실히 해결할 수 있는 광섬유용 유리모재 생산방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 벽면으로 부터 박리된 검댕이가 인상되는 프리폼의 측면이나 중심부로 부착되거나 용융해 들어가는 것을 방지함으로서 조업을 안정되게 하면서 제품의 품질을 개선시키는, 광섬유용 유리모재 제조방법 및 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 제조장치에 관련하여 건조공기를 반응용기내에 도입하는 건조용기 도입 배관을 설한 경우의 구성예를 보여주는 계략도이다.
* 도면의 주요부위에 대한 부호의 설명 *
1 : 챔버(chamber) 2 : 석영바(quartz bar)
2a : 타겟부(target portion)
3 : 배기관(evacuation pipe)
4 : 버너(burner)
5 : 건조공기도입구(dry air intorduction port)
6 : 관찰용창(observation window)
7 : 건조공기 도입관(dry air introduction pipe)
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면, 원료라인과 가스라인이 접속되는 버너로부터 석영기재의 표면을 향해 광섬유용 원료와 반응가스를 분사하여 상기 석영기재의 소정위치에 검댕이 형태의 반응산물을 퇴적하여 광섬유용 유리모재를 제조하는 방법에 있어서, 반응도중에 화염가수분해 반응에 의해 버너로부터 발생되는 수증기량에 대하여 2-30배의 건조공기를 반응용기에 도입함을 특징으로 하는 유리모재 제조방법이 제공된다.
이같이 화염가수분해 반응에 의해 버너로부터 발생하는 수증기량(NTP 환산)에 대하여 2-30배량의 건조공기를 화염흐름을 방해하지 않는 선속도로 상기 석영기재의 중심부, 관찰용 창 기타 제어창으로부터 도입하면 반응용기내의 화염영역 바깥의 용기벽면 부근이나 사각영역은 적당한 습도가 유지되게 된다.
따라서 석영기재의 표면에 검댕이가 부착하거나 관찰용 창 등을 오염시키거나 창문에 수증기가 응결하는 등의 문제점이 야기되지 않아 광섬유용의, 오염이 없는 모재를 생산할 수 있는 것이다.
또한 제어창에 수증기가 응결되지 않기 때문에 적절한 관측이 가능하게 되면 제어기의 오작동이 방지되어 안정된 조업을 이룰수 있는 것이다. 더욱이 습도가 적절한 수준으로 유지되기 때문에 정전기로 인해 건조먼지가 벽면에 부착하는 것이 감소되고, 작업중단시 수행되는 청소작업동안 스파크가 발생되는 가능성을 제거하여 안전조업도 가능하게 되는 것이다.
본 발명은 또한 광섬유용 유리모재를 생산하는 장치를 제공하는 바, 이에 의하면 원료라인과 가스라인이 접속되는 버너로부터 석영기재의 표면을 향해 광섬유용 원료와 반응가스를 분사하여 상기 기재의 소정위치에 광섬유용 유리모재를 제조하는 장치에 있어서, 반응도중 화염가수분해에 의해 발생되는 수증기량의 2-30배 량으로 반응용기내에 건조 공기를 도입할 수 있도록 한 광섬유용 유리모재 생산 장치가 제공된다.
본 발명의 장치는 화염 가수분해로 인해 발생되는 수증기량의 2-30배량으로 공기를 도입할 수 있기 때문에 이슬맺힘 등과 같은 상기한 문제점을 방지할 수가 있다.
바람직하게는, 상기 건조공기는 최소 상기 수정기재의 본체부와 반응용기의 관찰용 창으로부터 반응용기내로 도입되는 것이 좋다.
이 경우, 버너로부터 나가는 화염흐름이 타겟부에 부딪혀 배기구에 도달하는 화염흐름부 바깥 영역으로부터, 즉 화염흐름이 잘흐르지 않는 사각영역(死角領域)에 위치하는 석영기재의 중심부 및 온도가 낮고 가스가 체류하기 쉬운 가지관에 부착된 관찰용 창이나 기타 제어창 주위의 위치로부터, 반응용기의 내부로 향해 건조공기를 도입하는 배관을 설함으로서 사각이 없게되며 검댕이가 수정기재의 측면에 부착하고 창문을 오염시키거나 수증기가 유리창에 응결되는 등을 방지할 수 있는 것이다.
본 발명에서는, 반응용기상의 적절한 위치로부터 공기가 화염 가수분해에 의해 생기는 수증기량의 2-30배량으로 도입된다. 따라서 검댕이가 인상되는 생성물 프리-폼에 부착되거나 그 내부로 용융해 들어가지 않을 뿐만아니라 창문에 대한 검댕이의 부착이나 수증기의 응결등이 거의 예방되어 생성되는 프리폼의 품질이 개선되고 공정이 안정화 되게 된다.
또한 정전기 발생이 줄어들기 때문에 검댕이의 대전에 따른 벽면에의 검댕이 부착이 감소하고 반응용기의 내부 청소시 정전기로 인한 스파크 발생이 방지되어 작업이 안전하게 수행될 수 있는 것이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 설명한다.
본 발명에 의한 광섬유용 유리모재의 제조장치는 예를들어 VAD 법에 따른 유리모재(프리폼) 제조장치에 적용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와같이, 본 발명의 장치는 기재(基材)로서 석영바 2가 삽입되는 반응용기 1, 반응용기 1내부를 진공화시키는 배기관 3, 및 상기 석영바 2 하단의 타겟부 2a에 선단이 향하도록 배치된 버너 4를 포함한다.
버너 4에는 광섬유의 원료로 사용되는 사염화규소(SiCl4), 굴절율을 제어하는 도펀트로서 작용하는 사염화게르마늄(GeCl4)등의 원료라인이 H2가스, O2가스등의 가스라인(원료 및 가스라인 R)이 연결되어 있다.
본 실시예에서는, 건조공기 도입관 7이 환상의 도입부 5에 연결되어 공기가 그 환상(環狀)의 도입부 5로부터 반응용기 내부로 도입되고 그 공기가 관찰용창 6의 유리면에 부딪히게 되어있다.
또한 제어창문(도시되지 않음)이 제공되는 경우는 공기가 관찰용 창의 경우에서와 같이 제어창의 유리 내측면에 부딪치도록 건조공기 도입관 7을 반응용기 1에 접속시킬 수 있다.
상기 장치에서 광섬유용 유리모재는 다음과 같이 제조된다.
석영바 2를 회전시키면서, 타겟부 2a를 향해 버너 4로부터 원료 및 가스를 분사하여 화염 가수분해 반응을 일으키고 이에 따라 타겟부 2a의 표면에 검댕이 같은 반응산물(SiO2)가 축방향으로 퇴적되게 한다. 회전하는 석영바 2를 상부로 인상하여 유리모재를 제조한다.
VAD법에 따라 광섬유용 유리모재를 제조하는 경우 화염은 버너 4의 선단부로부터 타겟부 2a를 경유하여 배기관 3에 이르는 화염 흐름영역을 형성하고, 검댕이 같은 반응산물은 그 화염흐름에 의해 운반되어 타겟부 2a에 충돌하며, 그 대부분은 타겟부 2a상에 퇴적하나 일부는 화염흐름 영역으로부터 날아가 화염류에 대하여 사각지대인 용기벽면이나 석영바 2의 중심부 및 측면에 도달하게 되어 속도를 잃고 부착 퇴적되게 된다.
또한 화염 가수분해 반응에 의해 생성된 수분은 대부분 화염류와 함께 수증기 형태로 배출되나, 그 일부는 와류를 타고 운반되어 검댕이와 같은 방식으로 거동하여 온도가 낮은 벽면이나 관찰용창의 유리면에 수증기가 응결하게 된다. 이때 수증기는 검댕이가 내부에 결합된 후 수증기가 벽면 및 유리면에 부착될 수도 있다.
한편 타겟부 2a에 도달하지 않은 검댕이는 화염류 내에 남아 있거나 배기구로부터 배출되지 못한 것은 제품으로 되는 프리폼에 대한 불순물로서 작용한다. 따라서 이같은 검댕이는 인상되는 프리폼에 부착하거나 내부에 녹아들어가게 하여서는 안되는 것이다.
벽면에 대한 수증기의 응결 및 검댕이 부착을 방지하기 위하여, 통상적으로 반응용기내에 공기를 주입하였거나 벽면을 향해 공기를 분사하였다.
그러나 그 도입량 및 도입방법은 경험에 의존하였기 때문에 장치의 크기나 제조조건이 변경되는 경우는 공기의 도입위치나 도입량이 적절하지 않게 되는 것이다.
공기 도입량이 과다하게 되면 반응용기 내부가 과다하게 건조하게 되어 정전기가 발생하게 된다.
이같은 경우 다량의 대전된 검댕이가 벽면에 부착하고 가스흐름을 막아 반응제어가 어렵게 되는 것이다. 또한 반응용기 내부를 청소할 때 스파크 발생과 같은 다른 문제도 야기하는 것이다.
도입되는 공기량이 지나치게 적으면, 반응용기로부터 수증기와 물방울을 배출하기가 어렵게 되고 이에 따라 반응용기 내부의 압력을 측정하기 위해 반응용기에 제공된 압력탭내에 물방울이 모여 내부압력 측정을 불가능하게 하거나 혹은 물방울과 검댕이가 서로 만나 관찰용 창이나 기타 제어창에 강하게 부착되어 검댕이 제거를 어렵게 하는 등의 문제가 있는 것이다.
이같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명자들은 화염류 구역 바깥쪽의 사각부위에 유입되었거나 벽면을 따라 고여있는 검댕이, 수증기 및 수분을 신뢰성 있게 추출시키고 또한 반응용기의 내부가 과도하게 건조되거나 수증기와 수분량이 과도하게 되는 것을 방지하기 위하여 적정량의 수증기와 수분이 남도록 수증기를 배출하면서 유리모재를 제조할 수 있도록 도입되는 건조공기의 량과 도입방법을 측정하였다.
즉, 도 1에 도시된 구조에서, 건조공기 도입관 7은 석영바 2의 베이스부(base portion, 基部)에 배치된 환상의 도입부 5에 연결되어 있어 공기가 석영바 2의 베이브부로부터 석영바 2의 끝단에서 타겟부 2a를 향해 흐르도록 되어있다. 나아가, 건조공기 도입관 7은 건조공기가 관찰용 창 6의 유리의 내표면에 부딪치게 제공된다.
제어창(도시되지 않음)이 존재할 때, 관찰 창에 대한 것과 비슷한 배관이 효과를 증진시키도록 본 발명의 제어창에 제공될 수 있다.
건조공기는 화염 가수분해로 인해 발생된 수증기량(NTP로 환산)의 2-30배, 보다 바람직하게는 4-8배의 량으로 반응용기내로 도입된다. 화염가수분해로 인해 발생된 수증기량의 2배이하의 량은 너무 적어 검댕 또는 수분이 고여 벽면에 부착되어 응결되기 쉽다.
화염가수분해로 인해 발생된 수증기량의 30배 이상의 량은 과도하기 때문에 용기내부가 지나치게 건조상태로 되어 정전기로 인하여 다량의 부유 검댕이가 벽면에 부착하기 쉽게된다.
상기한 화염 가수분해 반응은 다음 화학식으로 설명되며, 그 화학식으로부터 명백한 바와같이 원료인 사염화 규소 1몰당 수증기 2몰이 발생된다.
SiCl4+ 4H2+ 2O2→ SiO2+ 4HCl + 2H2O
예를들어, SiCl4가 1mol(170g)/min 속도로 연소되면 이론적으로는 수증기가 44.8ℓ/min(NTP로 환산)속도로 발생된다. 따라서 건조공기는 90-1344ℓ/min(NTP로 환산)의 속도로 반응용기에 도입되며, 이는 발생된 수증기량의 2-30배이다.
반응용기내로 도입되는 건조공기는 바람직하게는 약 30-70%의 상대습도를 갖는다.
상대습도 RH가 30% 미만이면 반응용기의 내부가 과도하게 건조된다. 만일 상대습도 RH가 70%를 초과하면, 수증기의 응축이 쉽게 일어난다.
따라서 상기 범위를 벗어난 상대습도는 바람직하지 않는 것이다.
[실시예]
이하 본 발명을 실시예에 따라 기술한다.
도 1에 도시된 장치를 사용하여 원료가스의 공급량을 일정하게 유지하면서, 도입된 건조공기의 량을 바꾸면서 실험을 7회 수행하였다.
그 실험조건 및 결과를 표 1에 나타내었다.
제 4실험에서, 수소(30ℓ/min), 산소(20ℓ/min) 및 SiCl4(38㎖/min)를 외경이 35mm인 5중관 버너를 이용하여 공급하면서 광섬유 모재를 제조하였다. 이때 건조공기(상대습도 : 50%)는 100ℓ/min 속도로 그 상부로 부터(수정바의 베이스부로 부터)그리고, 20ℓ/min 속도로 관찰용 창으로부터 반응용기로 도입하였으며, 그리하여 전체 120ℓ/min 속도로 건조공기를 도입하였다 (발생된 수분량의 8배).
그 결과, 내벽면, 관찰창, 제어창, 압력탭 등에 물방울이 부착되지 않는다. 또한 반응용기의 내벽면에 검댕이가 다량으로 부착되지 않으며 반응용기 청소시 정전기로 인한 스파크 발생이 없었다.
제 1실험에서는, 수정바의 베이스부로부터 도입된 건조공기(상대습도 : 50%)의 유속은 비교적 낮은 15ℓ/min로 설정되었으며, 이는 발생된 수증기의 유속과 실질적으로 같은 것이다.
그 결과, 제조 중간단계부터 물방울이 형성되었으며 그리하여 반응용기의 내부압력 측정이 불가능하게 되었다.
제 7실험에서는, 건조공기(상대습도 : 50%)를 480ℓ/min 속도로 반응용기의 사부로부터(석영바의 베이스부로 부터)그리고 20ℓ/min 속도로 관찰용 창으로부터 반응요기로 도입하여 전체적으로 건조공기는 500ℓ/min 속도로 도입하였다.
그 결과 버너로부터 분사된 화염은 소용돌이가 되었으며 그 결과 타겟에 도달하는 석여입자에 대한 발생된 석영입자의 비가 감소되었으며, 중간단계 이후 베이스원료의 제조는 불가능하게 되었다.
상기 반복실험결과 건조공기가 반응으로 발생된 수증기량의 2-30배, 특히 4-8배 량으로 반응용기내에 도입되면 효과적인 결과가 얻어진다는 것이 발견되었다.
실험 No. 건조공기도입속도(ℓ/min) 수증기발생량에 대한 배수 결 과
관찰용 창 벽면에의 검댕이 부착 및 응집
1 15 1 이슬형성 소량
2 30 2 이슬형성안됨
3 60 4 미량
4 120 8
5 300 20 소량
6 450 30
7 500 33.3 다량
본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이 실시예는 단지 예시인 것으로써 본 발명의 구성과 실질적으로 동일한 구성을 갖는 것은 본 발명의 범위에 드는 것이다.
예를들어, 상기 본 발명의 실시예에서, 건조공기의 도입효과를 수정기재의 하단에 반응산물이 퇴적되는 VAD법의 경우에 대하여 기술하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명은 외측퇴적 CVD법의 경우에서와 같이 석영기재의 주위에 반응산물이 퇴적되는 경우에도 적용될 수 있다.
나아가, 상기 실시예에서는, 건조공기가 석영기재의 베이스부로부터 그리고 관찰창으로부터 반응용기에 도입되는 실시예에 촛점을 맞췄다.
그러나 본 발명은 이같은 실시예에 한정되지 않으며 건조공기가 반응에 의해 발생되는 수증기량의 2-30배 량으로 반응용기에 도입되는 한 다른 변형실시예도 본 발명의 범주에 포함하는 것이다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 반응용기의 적절한 위치에서 건조공기를 화염 가수분해반응에 의해 발생하는 수증기량의 2-30배 량으로 연속적으로 도입함으로써 인상중인 제품 트리폼에 검댕이 재부착하거나 용융삽입되는 경우를 없게 할 뿐만아니라 검댕이 벽면이나 관찰창의 유리에 부착하거나 수증기가 응결되는 것을 방지하여 품질의 향상과 조업의 안정화가 도모된다. 또한 정전기의 발생이 감소하고 검댕의 대전에 의한 벽면에의 부착이 감소하며 운전정지중 반응용기내의 청소작업중에 스파크가 발생하는 것도 방지되어 안전하게 생산할 수 있게 되는 것이다.

Claims (3)

  1. 석영기재를 반응용기내에 재치하는 단계;
    정해진 위치에 기재상에 검댕형태(soot-like)의 반응산물을 퇴적하여 광섬유용 유리모재를 제조하기 위해 원료라인과 가스라인에 연결된 버너로부터 석영기재의 표면으로 광섬유용 원료와 반응가스를 분사하는 단계;
    반응도중 화염 가수분해로 인하여 버너로부터 발생되는 수증기량의 2-30배량으로 건조공기를 반응용기에 도입하는 단계;
    를 포함하는 광섬유용 유리모재 제조방법.
  2. 석영기재가 삽입되는 반응용기;
    정해진 위치에 기재상에 검댕 형태의 반응산물을 퇴적하여 광섬유용 유리모재를 제조하기 위해 원료라인과 가스라인에 연결되고 광섬유용 원료와 반응가스를 석영기재의 표면을 향해 분사할 수 있도록 된 버너; 및
    반응도안 화염가수분해에 기인하여 발생되는 수증기량의 2-30배량으로 건조공기를 반응용기내로 도입하기 위한 공기공급기구;
    를 포함하여 구성되는 광섬유용 유리모재 제조장치.
  3. 2항에 있어서, 상기 건조공기는 최소한 석영기재의 베이스부 및 반응용기의 관찰창으로부터 반응용기내로 도입됨을 특징으로 하는 장치.
KR1019980052507A 1997-12-03 1998-12-02 광섬유용 유리모재 제조방법 및 이에 사용되는 장치 KR19990062715A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-348530 1997-12-03
JP34853097A JP3386354B2 (ja) 1997-12-03 1997-12-03 光ファイバ用ガラス母材の製造方法及び製造装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990062715A true KR19990062715A (ko) 1999-07-26

Family

ID=18397637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980052507A KR19990062715A (ko) 1997-12-03 1998-12-02 광섬유용 유리모재 제조방법 및 이에 사용되는 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6354112B2 (ko)
EP (1) EP0941972B1 (ko)
JP (1) JP3386354B2 (ko)
KR (1) KR19990062715A (ko)
DE (1) DE69818219T2 (ko)
TW (1) TW460423B (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050199014A1 (en) * 2001-07-18 2005-09-15 Motonori Nakamura Apparatus for producing glass particles deposit
JP2003034540A (ja) * 2001-07-18 2003-02-07 Sumitomo Electric Ind Ltd ガラス微粒子堆積体製造装置
CN101492244B (zh) * 2008-12-29 2011-04-13 富通集团有限公司 一种制造光纤预制棒的装置和方法
JP2012193057A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Sumitomo Electric Ind Ltd ガラス微粒子堆積体の製造方法
DE102013011396B3 (de) * 2013-07-08 2014-07-10 Institut Für Photonische Technologien E.V. Verfahren und Anordnung zur Kontrolle der Qualität einer hochreinen Gasphasenabscheidung bei einem VAD-Prozess
JP2016188149A (ja) * 2015-03-30 2016-11-04 株式会社フジクラ 光ファイバ母材の製造装置及び光ファイバ母材の製造方法
JP7399835B2 (ja) * 2020-10-07 2023-12-18 信越化学工業株式会社 光ファイバ用多孔質ガラス堆積体の製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5637179A (en) * 1979-09-04 1981-04-10 Mitsubishi Electric Corp Heat-sensitive recording system
JPS57100930A (en) * 1980-12-12 1982-06-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Preparation of base material for optical fiber
JPS57100934A (en) * 1980-12-12 1982-06-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Manufacturing of optical fiber preform
US4428762A (en) * 1982-04-26 1984-01-31 Western Electric Company, Inc. Vapor-phase axial deposition system
JPS6041538A (ja) * 1983-08-16 1985-03-05 Sumitomo Electric Ind Ltd 窓くもり防止装置
JPS62171939A (ja) * 1986-01-27 1987-07-28 Sumitomo Electric Ind Ltd 多孔質光フアイバ母材の製造装置
US4707173A (en) * 1986-05-15 1987-11-17 The Furukawa Electric Co., Ltd. Method of fabricating porous glass rod and apparatus for fabricating the same
JP2603472B2 (ja) * 1987-05-12 1997-04-23 旭硝子株式会社 多孔質石英ガラス母材の製造法
JPH02164735A (ja) * 1988-12-20 1990-06-25 Furukawa Electric Co Ltd:The 石英ガラススートの製造装置
FR2647778B1 (fr) * 1989-06-05 1992-11-20 Comp Generale Electricite Procede et dispositif de depot externe par plasma de silice exempte d'ions hydroxyles
JPH06183771A (ja) * 1992-12-15 1994-07-05 Fujikura Ltd 光ファイバ母材デポジション室の給排方法および装置
JPH07223834A (ja) * 1994-02-17 1995-08-22 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ用多孔質母材の合成方法とその装置
JP3557070B2 (ja) * 1997-03-06 2004-08-25 古河電気工業株式会社 光ファイバ用多孔質ガラス母材製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0941972A2 (en) 1999-09-15
TW460423B (en) 2001-10-21
US6354112B2 (en) 2002-03-12
DE69818219D1 (de) 2003-10-23
EP0941972A3 (en) 1999-09-29
DE69818219T2 (de) 2004-04-08
EP0941972B1 (en) 2003-09-17
US20010013232A1 (en) 2001-08-16
JPH11171578A (ja) 1999-06-29
JP3386354B2 (ja) 2003-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH039047B2 (ko)
KR102545712B1 (ko) 광섬유용 다공질 유리 모재의 제조 방법 및 제조 장치
KR19990062715A (ko) 광섬유용 유리모재 제조방법 및 이에 사용되는 장치
JPS5844619B2 (ja) 光フアイバ母材の製造法
KR19980079932A (ko) 광파이버용 다공질 글래스모재 제조장치
JP2001517597A5 (ko)
AU739089B2 (en) Method of manufacturing a porous glass preform for an optical fiber
JP3744350B2 (ja) 多孔質ガラス母材合成用バーナ及び多孔質ガラス母材の製造方法
CN108751674B (zh) 一种玻璃熔窑以及熔制玻璃的方法
US6339940B1 (en) Synthetic quartz glass manufacturing process
KR102545711B1 (ko) 다공질 유리 모재의 제조 장치 및 제조 방법
CN111548002B (zh) 光纤用多孔质玻璃母材的制造方法
US7810356B2 (en) Process and apparatus for producing porous quartz glass base
JP3274821B2 (ja) 光ファイバプリフォームの溶断方法及びその溶断装置
JP2001322825A (ja) 光ファイバ用母材の製造方法及び製造装置
KR20060094002A (ko) 기상 외부 증착 방법에 의한 광섬유 모재 제작 장치
JPS649831A (en) Production of preform for optical fiber
JP2003286033A (ja) ガラス微粒子堆積体の製造方法及び製造装置
JPH09241031A (ja) 光ファイバ用母材の製造方法および製造装置
JP2003267744A (ja) 光ファイバ用ガラス母材の製造方法
JPS61168544A (ja) 石英を主成分とするガラス管の製造方法
JPS646132B2 (ko)
JP2985667B2 (ja) 光フアイバ用ガラス母材の製造方法
EP3710410A1 (en) Apparatus and method for manufacturing glass preforms for optical fibers
JPH1129337A (ja) 光ファイバ用ガラス母材の製造方法及びその製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E801 Decision on dismissal of amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20060203

Effective date: 20070531