光纤用玻璃母材的制造方法技术

本发明专利技术提供光纤用玻璃母材的制造方法，其能够在降低外部损伤发生率的同时，防止生产性下降。将多孔玻璃母材2的最大外径设为D、将进行脱水烧结步骤的加热炉11的内径设为d时，将每单位长度的所述多孔玻璃母材的重量保持为预定值不变并调节脱水烧结步骤前多孔玻璃母材2的体积密度，以使得30mm≦d–D≦90mm。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供，其能够在降低外部损伤发生率的同时，防止生产性下降。将多孔玻璃母材2的最大外径设为D、将进行脱水烧结步骤的加热炉11的内径设为d时，将每单位长度的所述多孔玻璃母材的重量保持为预定值不变并调节脱水烧结步骤前多孔玻璃母材2的体积密度，以使得30mm≦d–D≦90mm。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
日本特开平7-140334号公报描述了包括沉积步骤和脱水烧结步骤的光纤用玻璃 母材的制造方法。在沉积步骤中，使玻璃原料发生火焰水解反应W生成玻璃微粒，使该玻璃 微粒沉积在旋转的起始部件上W成为沉积体，使该沉积体在旋转轴方向上生长从而得到多 孔玻璃母材。在脱水烧结步骤中，将该多孔玻璃母材放入烧结炉中烧结从而透明玻璃化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，该光纤用玻璃母材能够在 降低外部损伤发生率的同时，防止生产性下降并力图实现成本降低。 本专利技术的是该样的制造方法：通过使原料气发生火焰 水解反应并沉积在旋转的起始部件上来形成多孔玻璃母材，并且通过脱水烧结步骤将所述 多孔玻璃母材透明化从而得到透明玻璃体，其中，将所述多孔玻璃母材的最大外径设为D、 将进行所述脱水烧结步骤的加热炉的内径设为d时，将每单位长度的所述多孔玻璃母材的 重量保持为预定值不变并调节所述脱水烧结步骤前的所述多孔玻璃母材的体积密度，W使 得 30mm 兰 d - D 兰 90mm。 体积密度可W是0. 27g/cm3?0. 45g/cm3。另外，在制造多孔玻璃母材时，可W控 制燃烧性气体的流量来调节外径。 根据本专利技术，可W在降低光纤用玻璃母材的制造过程中的外部损伤发生率的同 时，防止生产性下降，并力图成本降低。 附图简要说明 图1是示出了根据本专利技术实施方式的的示意图。 图2是示出了在脱水烧结步骤中使用的加热炉的内径d与多孔玻璃母材的最大外 径D之间的关系的示意图。 图3是示出了根据本专利技术其他实施方式的的示意图。 图4是示出了加热炉的内径d与多孔玻璃母材的最大外径D的差即间隙d-D与氨 气流量的减少率及外部损伤发生率之间的关系的图表。 【具体实施方式】 参照附图对本专利技术的的实施方式进行说明。本专利技术并 不限定于该些例子，本专利技术旨在包括由权利要求书所限定的、W及与权利要求书具有同等 涵义及范围内的全部变型。 若多孔玻璃母材的外径过大，则脱水烧结步骤中将多孔玻璃母材插入加热炉中 时，设备的倾斜或中也轴的偏移，或者产品的弯曲或扭转可能导致多孔玻璃母材与加热炉 的内表面接触而发生外部损伤。若发生外部损伤，则由脱水烧结步骤得到的透明玻璃体的 整体或者一部分将无法使用。另一方面，若多孔玻璃母材的外径过小，则由脱水烧结步骤得 到的透明玻璃体变细，并且拉伸透明玻璃体而得到的纤维长度也变短，因此生产性变差。 图1是示出了根据本专利技术实施方式的的示意图。本实 施方式中，通过VAD(Vapor化ase Axial D巧osition，气相轴向沉积）法形成多孔玻璃母材 (玻璃微粒沉积体）。 VAD法中，首先将起始部件1息挂在反应容器3内。在该状态下，使起始部件1绕轴 旋转，并通过燃烧器4喷射生成的玻璃微粒，从而形成多孔玻璃母材（玻璃微粒沉积体）2。 此时，向燃烧器4供给玻璃原料气体、燃烧性气体W及助燃性气体。然后，燃烧器4通过燃 烧性气体和助燃性气体形成火焰。在火焰中使玻璃原料气体发生火焰水解反应W生成玻璃 微粒。使用（例如）SiCl4作为玻璃原料气体。另外，使用（例如）氨气化2)作为燃烧性气 体。另外，使用（例如）氧气化）作为助燃性气体。 已知的是，在形成多孔玻璃母材2时，通过作为燃烧性气体的氨气的流量，多孔玻 璃母材2的体积密度变化发生改变。若氨气的流量增大，则由于火焰的温度上升，体积密度 变大，若流量减小，则由于火焰的温度降低，体积密度变小。利用该一规律，通过控制氨气的 流量，可W调节所形成的多孔玻璃母材2的体积密度。并且，在供给的玻璃原料气体等量的 情况下，体积密度越大，所形成的多孔玻璃母材2的外径越细（相反，体积密度越小，其外径 越粗）。 本实施方式中，在使每单位长度的多孔玻璃母材2的重量为预定值的同时，控制 氨气的流量W调节多孔玻璃母材2的体积密度。将多孔玻璃母材2的最大外径设为D，并将 进行后述脱水烧结步骤的加热炉11 (参照图2)的内径设为d时，W 30mm ^ d - D ^ 90mm 的方式形成多孔玻璃母材2。 需要说明的是，在不改变氨气的流量而增大作为助燃性气体的氧气的流量的情况 下，火焰的温度会下降。并且，若火焰的温度变低，则玻璃微粒的沉积密度变小。目P，若增大 氧气的流量，则多孔玻璃母材2的体积密度变小。利用该一规律，控制氧气的流量，可W调 节多孔玻璃母材2的体积密度。由此，可W控制氧气的流量、或者氨气和氧气两者的流量， 从而调节多孔玻璃母材2的体积密度，并且W使多孔玻璃母材2的最大外径D落入上述范 围的方式形成多孔玻璃母材2。 但是，在通过调节氧气从而使多孔玻璃母材直径比一般情况更粗（使体积密度变 小）的情况下，需要流入比一般情况更多的氧气，该成为成本增加的主要原因。因此，优选 的是，对氨气进行调节，其能够W比一般情况更少的量来使多孔玻璃母材直径比一般情况 更粗。 图2是示出了在脱水烧结步骤中使用的加热炉11的内径d与多孔玻璃母材的最 大外径D之间的关系的示意图。对如上得到的多孔玻璃母材2 W如下方式进行脱水处理和 烧结（脱水烧结步骤）。将多孔玻璃母材2插入加热炉11内。将多孔玻璃母材2插入到 内径d的加热炉11内时，加热炉11的内表面与多孔玻璃母材2上最粗的部分（最大外径 D的部分）的表面之间的距离为（d-D)/2。 若多孔玻璃母材2的外径过大，则在脱水烧结步骤中将多孔玻璃母材插入加热炉 11时，与加热炉11的内表面接触，多孔玻璃母材发生外部损伤。另一方面，若多孔玻璃母 材2的外径过小，则由脱水烧结步骤得到的透明玻璃体变细，因此生产性变差。因此，优选 的是，在最粗的部分插入时不与加热炉11的内表面接触而发生外部损伤的范围内，使多孔 玻璃母材2直径变粗而形成。因此，本实施方式中，如上所述，W最大外径D在30mm ^ d-D ^ 90mm的范围内的方式形成多孔玻璃母材2。 [002引接着，向插入有多孔玻璃母材2的加热炉11内由气体导入通道12导入除了包含 化等惰性气体外还包含SiCl4、Cl2等腐蚀性气体的导入气体，并用加热器13加热从而进行 脱水处理。其后，进一步用加热器13加热使之上升到烧结温度，通过烧结多孔玻璃母材2 使之透明化，从而得到透明玻璃体。可通过如上方式制造透明化的光纤用玻璃母材。 根据本实施方式，调节体积密度，并W多孔玻璃母材2相对于加热炉11的间隙 d-D( W下称为间隙d-D)为30mm兰d - D兰90mm的方式形成多孔玻璃母材2。间隙d-D不 足30mm的情况下，由后述的实施例和比较例的考察可知，外部损伤发生率急剧增加。另外， 在间隙d-D超过90mm的情况下，多孔玻璃母材的外径过小，因此由脱水烧结步骤得到的透 明玻璃体变细、生产性变差。但是，若每单位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤用玻璃母材的制造方法，包括：第一工序，其中，通过使原料气发生火焰水解反应而沉积在旋转的起始部件上，从而形成最大外径为D的多孔玻璃母材，以及第二工序，其中，在内径为d的加热炉中通过脱水烧结步骤使所述多孔玻璃母材透明化从而得到透明玻璃体，所述第一工序包括这样的步骤：在将每单位长度的所述多孔玻璃母材的重量保持为预定值不变的情况下调节所述脱水烧结步骤前的所述多孔玻璃母材的体积密度，以使得所述最大外径D和所述内径d为30mm≦d–D≦90mm。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：八木干太，楠浩二，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP