JPS6135138B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6135138B2
JPS6135138B2 JP7037378A JP7037378A JPS6135138B2 JP S6135138 B2 JPS6135138 B2 JP S6135138B2 JP 7037378 A JP7037378 A JP 7037378A JP 7037378 A JP7037378 A JP 7037378A JP S6135138 B2 JPS6135138 B2 JP S6135138B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
raw material
glass raw
container
liquid level
float
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
Application number
JP7037378A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS553308A (en
Inventor
Shoichi Sudo
Fumiaki Hanawa
Takao Edahiro
Masao Kawachi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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 Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP7037378A priority Critical patent/JPS553308A/ja
Publication of JPS553308A publication Critical patent/JPS553308A/ja
Publication of JPS6135138B2 publication Critical patent/JPS6135138B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光フアイバ母材を製造するに当り使用
するガラス原料供給装置に関する。
光フアイバ母材は例えばSiCl4,GeCl4
POCl3,BBr3等の液状のガラス原料を蒸発気化
し、これを単独又はキヤリアガスを用いて反応帯
域に給送し、反応帯域で化学気相沈積法又は気相
軸付け法により製造される。第1図は気相軸付け
法による光フアイバ母材の製造装置の概略構成図
であり、第1図において10は例えばAr,N2
O2,He,H2等のキヤリアガスの流量制御器であ
り、10により流量制御されたキヤリアガスはガ
ラス原料供給容器11(以下略して原料容器とい
う)に供給され、原料容器11内に収容された液
状のガラス原料を蒸発気化して反応帯域内のガラ
ス微粒子合成トーチ7に給送する。該トーチ7に
は蒸気状のガラス原料のほかに燃焼ガス用流量制
御器9により流量制御された可燃ガス及び助燃ガ
スが給送され、加水分解反応又は酸化反応によつ
て、該ガラス原料からガラス微粒子を合成する。
合成されたガラス微粒子は回転引上げ装置1によ
つて引上げられる出発材に吹き付けられ、堆積し
て棒状のガラス微粒子焼結体4を形成する。該焼
結体4は電気炉本体6内の発熱体3により1600〜
1700℃に加熱されて収縮し透明なガラス棒2にな
る。透明なガラス棒2はフアイバ母材であり、光
フアイバに加工される。反応帯域は保護容器5に
より大気と遮断され、排気調整器8によりその内
圧が調整される。又液状のガラス原料供給装置に
は前記の原料容器11及びキヤリアガス用流量制
御器10のほかにトーチ7への配管並びに電磁
弁、トグルバルブ等の配管部品(図示されてな
い)が設けられている。
従来前記の光フアイバ母材の製造に使用される
ガラス原料供給装置は第2図にその概略構成図で
示す原料容器20を主体とするもので、図示のよ
うに液状のガラス原料を収容する容器20には液
状のガラス原料を蒸発気化してこれを反応帯域例
えば第1図におけるトーチ7に給送するためのキ
ヤリアガスの供給管21及び蒸気状のガラス原料
の給送管22が設けられる。この原料容器20を
第1図に示す光フアイバ母材製造装置に使用した
場合、原料容器20内のガラス原料が減少するに
つれて液面が低下し、キヤリアガスがガラス原料
中をくぐりぬける距離が短くなるためにキヤリア
ガスの流量が一定の場合にはトーチ7に給送され
るガラス原料の量が減少し変動するという欠点が
あつた。又第1図に示す気相軸付け法は回転引上
げ装置を工夫すれば、ガラス原料が一定状態で給
送される限り連続的に光フアイバ母材を製造でき
るという特徴があるが、第2図の原料容器20で
はその容器の容量により製造できる光フアイバ母
材の大きさが制限され、又一方その容量を大にし
たとしても、容器内の液高が時間とともに変化す
ることにはかわりがなく、製造される母材の先端
部と終端部で組成が変化する可能性がある。又同
時に原料容器の温度調整が困難になるという問題
が生ずる。
本発明はこれらの欠点を解決するためになされ
たもので、その目的は大容量のガラス原料を連続
して定常的に供給できるガラス原料供給装置を提
供することである。
本発明について概説すると、本発明のガラス原
料供給装置は液状のガラス原料を蒸発気化して反
応帯域に給送し光フアイバ母材を製造するに当り
使用するガラス原料供給装置において、液状のガ
ラス原料を収容する原料容器中にその液高を示す
液面計を設け、かつ原料容器内の液高が常に一定
になるように液面計に連動して該容器に液状のガ
ラス原料を補給する機構を設けたことを特徴とす
るものである。
本発明によれば、光フアイバ母材を製造するに
当り使用するSiCl4及び数種のドーピング用ガラ
ス原料を収容した複数の原料容器内のガラス原料
の液高を常時一定範囲に維持することにより連続
操業を可能にし、キヤリアガスがガラス原料中を
くぐりぬける距離を一定にしてトーチに供給され
る原料の量を一定に保ち製造される光フアイバ母
材の品質を一定に維持することができる。
本発明について更に詳細に述べると、液状のガ
ラス原料を収容する原料容器中に液面計を設け、
液面の変動を検出し、検出された液面の変動に対
応して別に設けたガラス原料の補助容器からガラ
ス原料を原料容器に補給することを連動させるも
のである。液面計の型式としては浮子型式、ゲー
ジグラス型式、液圧型式、γ線型式等が採用され
るが、浮子の浮力を検出する浮力式にγ線吸収の
変化又は光ビームの遮断による光量の変化による
検出を組合せ、受光素子の出力に応じて補助容器
からガラス原料を原料容器に補給する型式が好適
である。
次に本発明を、その一具体例である第3図及び
第4図に示すガラス原料供給装置について説明す
るが、本発明はこれにより何等限定されるもので
はない。
第3図において原料容器30には第2図と同様
にキヤリアガスの供給管31及び蒸気状ガラス原
料の給送管34が設けられる。33は浮子、32
は浮子33の位置検出器である。浮子33はガラ
ス原料の液面の高低につれて上下し、位置検出器
32はそれを検知する。37は制御装置で予め設
定した浮子33の位置と位置検出器32により測
定した浮子33の位置との変動に対応して制御装
置37により補助容器36に指令を与える。35
はガラス原料補給管である。
前記型式の装置において原料容器の容量を1
(高さ10cm、底面積100cm2)、ガラス原料をSiCl4
キヤリアガスの流量を1/分、原料容器の温度
を40℃とすると、キヤリアガスにより反応帯域に
給送されるSiCl4の量は10g/分である。したが
つてSiCl4の比重は約1.2g/cm3であるから原料容
器内の液面は毎分0.83mm低下し、この低下は浮子
を介して位置検出器32により検知される。そし
て前記の順序に信号が伝達され、ガラス原料補給
管35よりガラス原料が、浮子33が所定の位置
にもどる迄原料容器30に補給される。
この装置では補助容器からガラス原料を液状で
補給することができるので、反応帯域への蒸気状
のガラス原料の給送量には影響せず、したがつて
補助容器の大きさを100とすれば約200時間連続
操業が可能となる。更に長時間供給する必要があ
る場合には第二の補助容器を準備し必要に応じて
第一の補助容器と第二の補助容器とを交互に切換
えて使用してもよい。
第4図は第3図における浮子の位置検出器とし
て光ビームの遮断による光量変化を利用した型式
の実施例を示す概略構成図である。第4図におい
て原料容器40にはキヤリアガス供給管41及び
蒸気状ガラス原料給送管47、浮子48が設けら
れ、又補助容器410及びガラス原料補給管46
が連結される。浮子48は、その先端が原料容器
40に設けられた保護管412内において、所定
の液高に基いて配置され、容器内に封じ込まれ
る。そしてその先端は光ビームに対して不透明な
材料で構成される。浮子の位置検出器は例えばタ
ングステンランプのような光源45、例えば石英
ガラス系、多成分ガラス系、プラスチツク系の光
フアイバ44、レンズを組合せた光学系43及び
受光素子42により構成され、図示のように浮子
48の先端がその上下移動により光ビームを遮断
するように光学系43及び受光素子42の位置が
設定される。なお光フアイバ44より出射する光
ビームの射出角が小さい場合には光学系43は省
略でき、この場合光フアイバ44の位置が前記の
ように設定される。
前記構成による浮子の位置検出器は次のように
動作する。すなわち光源45より射出した光ビー
ムは光フアイバ44により光学系43に導かれ、
光学系43により小さな拡がり角で射出される。
浮子の先端の位置が所定の位置にある時は射出さ
れた光ビームが完全に遮断され、ガラス原料の給
送に伴う液面の低下により浮子の位置が低下する
にしたがつて光ビームの遮断される割合が少なく
なり、この光ビームを受ける受光素子42の出力
は変化する。そしてこの出力を受けて制御回路4
11はガラス原料補給管46に設けた電磁弁49
に開閉の信号を与え、液面計により示される液面
の変動にガラス原料の補給を連動させることがで
きる。この動作の経時変化を第5図に示す。図中
aは液面の位置の経時変化、bはaに対応する受
光素子出力の経時変化、cはaに対応する制御回
路出力の経時変化を示す。
第5図aに示すように液面すなわち浮子の先端
が低下すると光ビームの遮断される量が微少し、
これに対応してbに示すように受光素子の出力が
増加する。光ビームの出力を10mWとし、受光素
子として太陽電池を用いればこの出力は数10mV
の電圧信号として制御回路に入力される。bに示
すように受光素子出力が制御回路において設定さ
れたONレベルに達すると、cに示した電磁弁を
開状態にする信号が出る。この時間をt1とする。
この信号によりガラス原料は補助容器から原料容
器に給送され液面が上昇すると共に受光素子出力
が減少し、時刻t2でOFFレベルに達する。この時
電磁弁は閉状態になりガラス原料の給送が止ま
る。以後前記の制御を繰返し行なうことにより液
面が略一定に維持される。
前記の制御はいわゆるオン・オフ制御であり、
液面はON,OFFレベルの差を適当に小さくすれ
ば十分一定に維持される。又制御回路にPID制御
等を適用することにより液面は更に精密に一定に
維持できる。
前記の光ビームの遮断を利用した浮子の位置検
出器においては浮子を設けた原料容器を完全に密
閉できるためガラス原料への不純物の混入を防ぐ
ことができ、又浮子の保護管が多少不透明であつ
ても光ビームの強度を上げることにより測定が可
能である。
以上の説明から明らかなように本発明によれば
原料容器中に液面計を設け、かつ液面計に連動し
て該容器に液状のガラス原料を補給する機構を設
けることにより液面の低下に伴うガラス原料の給
送量の変動を防ぎ、ガラス原料を連続して供給で
きるので光フアイバ母材の連続的製造が可能にな
るという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は気相軸付け法による光フアイバ母材の
製造装置の概略構成図、第2図は従来のガラス原
料供給装置における原料容器の概略構成図、第3
図及び第4図は本発明のガラス原料供給装置にお
けるガラス原料容器の一具体例を示す概略構成図
であり、第5図は第4図に示す装置におけるa液
面の位置、b受光素子出力、c制御回路出力の経
時変化の対応関係を示す図である。 1……回転引上げ装置、2……光フアイバ母
材、3……発熱体、4……ガラス微粒子焼結体、
5……保護容器、6……電気炉、7……ガラス微
粒子合成トーチ、8……排気調整器、9……燃焼
ガス用流量制御器、10……キヤリアガス用流量
制御器、11,20,30,40……ガラス原料
供給容器、21,31,41……キヤリアガス供
給管、22,34,47……蒸気状ガラス原料給
送管、32……位置検出器、33,48……浮
子、35,46……ガラス原料補給管、36,4
10……補助容器、37,411……制御装置
(回路)、42……受光素子、43……光学系、4
4……光フアイバ、45……光源、49……電磁
弁、412……保護管。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 液状のガラス原料を蒸発気化して反応帯域に
    給送し光フアイバ母材を製造するに当り使用する
    ガラス原料供給装置において、液状のガラス原料
    を収容する原料容器中にガラス原料により浮力を
    受けて浮上する浮子と、該浮子の位置の変動を光
    ビームの遮断により検出して原料容器内の液高が
    常に一定になるように液状のガラス原料の補給を
    行う機構を設けたことを特徴とするガラス原料供
    給装置。
JP7037378A 1978-06-13 1978-06-13 Glass raw material feeder Granted JPS553308A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7037378A JPS553308A (en) 1978-06-13 1978-06-13 Glass raw material feeder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7037378A JPS553308A (en) 1978-06-13 1978-06-13 Glass raw material feeder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS553308A JPS553308A (en) 1980-01-11
JPS6135138B2 true JPS6135138B2 (ja) 1986-08-11

Family

ID=13429565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7037378A Granted JPS553308A (en) 1978-06-13 1978-06-13 Glass raw material feeder

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS553308A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63175030U (ja) * 1987-03-30 1988-11-14

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6031777B2 (ja) * 1982-11-19 1985-07-24 住友電気工業株式会社 原料ガス供給装置
JPH01111435A (ja) * 1987-10-26 1989-04-28 Kurita Water Ind Ltd 薬注装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63175030U (ja) * 1987-03-30 1988-11-14

Also Published As

Publication number Publication date
JPS553308A (en) 1980-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3764286A (en) Manufacture of elongated fused quartz member
US4235829A (en) Vapor delivery system and method of maintaining a constant level of liquid therein
CA1258408A (en) Method for producing glass preform for optical fiber
US5229082A (en) Melt replenishment system for dendritic web growth
US4148931A (en) Process for depositing elemental silicon semiconductor material from a gas phase
EP0200215B1 (en) Raw material supplying device and process for using this device
CA2042593A1 (en) Process for fabricating an optical fiber preform
US4565600A (en) Processes for the continuous preparation of single crystals
US3590777A (en) Ingot feed drive
JPS6135138B2 (ja)
JPS59152239A (ja) 光導波体の製造方法
US11739435B2 (en) Single-crystal fiber production equipment and single-crystal fiber production method
JP4277574B2 (ja) 気体材料の供給法及び装置、並びにそれを用いたガラス微粒子堆積体及びガラス材料の製造法
JP2003340265A (ja) 液体原料気化装置、液体原料気化方法、及びガラス母材の製造装置
JPS5738329A (en) Controlling method for deposition of oxide powder in axial vapor deposition method
US3134694A (en) Apparatus for accurately controlling the production of semiconductor rods
JPS57149833A (en) Manufacture of quartz glass product
EP0397902B1 (en) Method and apparatus for supplying glass forming raw material
JP4494741B2 (ja) 光ファイバ母材製造装置および光ファイバ母材製造方法
JPS5742552A (en) Preparation of base material for optical fiber
JPH0332501Y2 (ja)
KR100419416B1 (ko) 변형 화학기상 증착 공정의 원료물질 제어장치
JPS58213623A (ja) 高純度シリコンの製造方法
JPH0347526A (ja) 原料供給装置
US2683656A (en) Process control