玻璃母材的制造方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種玻璃母材的制造方法，其通過防止在非工作時來自外部的雜質(zhì)等侵入，從而可以可靠地防止?fàn)t芯管內(nèi)部被污染。在該玻璃母材的制造方法中，將堆疊玻璃微粒而形成的玻璃微粒堆疊體（13）吊掛在爐芯管（11）內(nèi)，從該爐芯管（11）外部對玻璃微粒堆疊體（13）加熱而進(jìn)行脫水燒結(jié)，在除了所述脫水燒結(jié)時以外的非工作時，將爐芯管（11）內(nèi)部的待機(jī)溫度保持為大于或等于700℃，以防止雜質(zhì)侵入。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種，其通過對堆疊玻璃微粒而形成的玻璃微粒堆疊體加熱而使玻璃微粒堆疊體脫水燒結(jié)。
技術(shù)介紹
在通常的中，通過VAD法或OVD法等氣相合成法，使原料氣體例如氯化硅(SiCl4)等在氫氧火焰中進(jìn)行火焰分解反應(yīng)，從而生成玻璃微粒即二氧化硅(SiO2),通過將該玻璃微粒堆疊在反應(yīng)爐內(nèi)的初始玻璃棒上而制作玻璃微粒堆疊體(堆疊工序)。對于上述玻璃微粒堆疊體，將氯氣(Cl2)和氦氣(He)的混合氣體導(dǎo)入脫水燒結(jié)爐內(nèi)，加熱至大約130(TC程度而使玻璃微粒堆疊體脫水(脫水工序)，之后，通過對玻璃微粒堆 疊體在氦氣中加熱至大約1550°C程度而進(jìn)行燒結(jié)，從而進(jìn)行透明玻璃化(燒結(jié)工序)。通常，作為上述脫水、燒結(jié)工序中使用的脫水燒結(jié)爐的爐芯管的材質(zhì)，主要使用石英(石英爐芯管)和碳(碳爐芯管)(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-187303號公報
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
但是，已知如果在相同條件下使用上述石英爐芯管和碳爐芯管制造玻璃母材，則制造出的各玻璃母材的品質(zhì)不同。即，如果基于制造出的各玻璃母材來拉制光纖并對這兩者進(jìn)行比較，則可以確認(rèn)下述情況，即，與基于由石英爐芯管制造出的玻璃母材得到的光纖相比，基于由碳爐芯管制造出的玻璃母材得到的光纖斷線或線徑波動等異常點(diǎn)的產(chǎn)生頻率較聞。因此，專利技術(shù)人認(rèn)為這是由于與由石英爐芯管制造出的玻璃母材相比，由碳爐芯管制造出的玻璃母材的母材表面粘附的雜質(zhì)的量較多而導(dǎo)致的，對石英爐芯管和碳爐芯管時的制造條件的差異進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)特別是非工作時的待機(jī)溫度對異常點(diǎn)發(fā)生頻率產(chǎn)生影響，從而提出了本專利技術(shù)。本專利技術(shù)的目的在于提供一種，其特別在非工作時防止來自外部的雜質(zhì)等侵入而可以可靠地防止?fàn)t芯管內(nèi)部被污染?？梢越鉀Q上述課題的本專利技術(shù)所涉及的為，將堆疊玻璃微粒而形成的玻璃微粒堆疊體吊掛在爐芯管內(nèi)，從該爐芯管外部對上述玻璃微粒堆疊體加熱而進(jìn)行脫水燒結(jié)，該的特征在于，在除了上述脫水燒結(jié)時以外的非工作時，將上述爐芯管內(nèi)部的待機(jī)溫度保持為大于或等于700°C，以防止雜質(zhì)侵入。另外，本專利技術(shù)所涉及的優(yōu)選上述爐芯管為碳制品。專利技術(shù)的效果根據(jù)本專利技術(shù)所涉及的，通過在除了脫水燒結(jié)時以外的非工作時，將爐芯管內(nèi)部的待機(jī)溫度保持為大于或等于700°C，從而在爐芯管內(nèi)始終產(chǎn)生上升氣流，防止來自外部的雜質(zhì)的侵入，可以可靠地防止?fàn)t芯管內(nèi)部被雜質(zhì)污染。因此，可以將拉絲時的光纖中產(chǎn)生的斷線或線徑波動等異常點(diǎn)抑制為最低限度。附圖說明圖1是表示脫水燒結(jié)裝置的一個例子的示意圖，該脫水燒結(jié)裝置用于實(shí)施本專利技術(shù)所涉及的。具體實(shí)施例方式下面，對本專利技術(shù)所涉及的的一個優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖1所示，實(shí)施本實(shí)施方式的的脫水燒結(jié)裝置10，在爐芯管11的中部外周側(cè)具有加熱器12。該脫水燒結(jié)裝置10在玻璃微粒堆疊體13的脫水工序、燒結(jié)工序等中使用，可以容易地控制每單位時間向玻璃微粒堆疊體13施加的熱量。 脫水燒結(jié)裝置10的爐芯管11是碳制品。在爐芯管11內(nèi)吊掛有玻璃微粒堆疊體13，該玻璃微粒堆疊體是利用火焰水解反應(yīng)使玻璃微粒堆疊在初始玻璃棒14上的多孔質(zhì)體。玻璃微粒堆疊體13的上端部固定在握持部15上。握持部15經(jīng)由支撐棒16與升降機(jī)構(gòu)17結(jié)合。支撐棒16可以通過由控制裝置18控制的升降機(jī)構(gòu)17沿上下方向移動。升降機(jī)構(gòu)17在脫水或燒結(jié)時，根據(jù)需要，以設(shè)定好的上升速度使玻璃微粒堆疊體13相對于加熱器12的加熱區(qū)域從下方向上方移動。爐芯管11的上端部設(shè)置有上蓋19。該上蓋19上可自由升降地插入有支撐棒16，該支撐棒可旋轉(zhuǎn)地支撐玻璃微粒堆疊體13。另外，在更換玻璃微粒堆疊體13時，可以將上蓋19從爐芯管11卸下。爐芯管11的下部設(shè)置有處理氣體供給管20。從該處理氣體供給管20向爐芯管11內(nèi)，通過未圖示的氣體供給控制裝置，在脫水時供給氯氣和氦氣的混合氣體即處理氣體，在燒結(jié)時供給氦氣。爐芯管11的上部設(shè)置有連接在未圖示的排氣處理裝置上的處理氣體排氣管21。通過上述排氣處理裝置，從該處理氣體排氣管21向爐芯管11外排出氯氣、氦氣以及脫水而廣生的水分等。在本實(shí)施方式的中，在脫水或燒結(jié)時，在脫水燒結(jié)裝置10中，從碳制的爐芯管11的外側(cè)，由加熱器12將玻璃微粒堆疊體13分別加熱至1300°C、1600°C 左右。而且，在除了上述脫水或燒結(jié)時以外的非工作時，通過由控制裝置18控制加熱器12而進(jìn)行溫度管理，使?fàn)t芯管11內(nèi)部的待機(jī)溫度大于或等于700°C。此時，在爐芯管11內(nèi)，通過氣體供給控制裝置從處理氣體供給管20供給規(guī)定量的氮?dú)?N2)。此外，這里所述的非工作時是指，在玻璃微粒堆疊體13的更換作業(yè)時等待放入下一個玻璃微粒堆疊體的期間等，不包含爐芯管11的維護(hù)時等。通過將爐芯管11內(nèi)部的待機(jī)溫度保持為大于或等于700°C，可以使?fàn)t芯管11內(nèi)產(chǎn)生氮?dú)獾纳仙龤饬?2。利用該上升氣流22，可以防止來自爐芯管11上部的雜質(zhì)侵入。此夕卜，可以認(rèn)為在小于700°C的待機(jī)溫度下，無法產(chǎn)生具有充分流速的上升氣流22，無法完全阻止來自外部的雜質(zhì)侵入。另外，也可以將待機(jī)溫度提升至脫水或燒結(jié)時的加熱溫度左右，但加熱溫度越高，電力消耗量就越大，浪費(fèi)成本。下面，對玻璃微粒堆疊體的脫水、燒結(jié)方法進(jìn)行說明。(安裝母材I)在將爐芯管11內(nèi)部的溫度保持為大于或等于700°C的狀態(tài)下，如圖1所示，將玻璃微粒堆疊體13插入爐芯管11內(nèi)，以將玻璃微粒堆疊體13設(shè)置在爐芯管11內(nèi)的適當(dāng)位置處的方式進(jìn)行吊掛。(脫水/燒結(jié)I)接著，對玻璃微粒堆疊體13在氯氣和氦氣的混合氣體中加熱至大約1300°C而進(jìn)行脫水。然后，對于玻璃微粒堆疊體13，在氦氣中，利用加熱器12將爐芯管11加熱至大約 1600°C，并且以使得玻璃微粒堆疊體13的上端部成為加熱器12的下端附近的高度的方式進(jìn)行位置對齊，通過升降機(jī)構(gòu)17使玻璃微粒堆疊體13以規(guī)定的設(shè)定速度上升。玻璃微粒堆疊體13從上部至下部順序經(jīng)過加熱器12形成的加熱區(qū)域而進(jìn)行燒結(jié)，到達(dá)爐芯管11內(nèi)的最上部(結(jié)束位置)后，完成燒結(jié)工序。由此，玻璃微粒堆疊體13沿其長度方向從上部至下部被順序加熱，從而透明化。(母材安裝2/待機(jī)I)然后，在將透明化后的玻璃母材從爐芯管11內(nèi)取出后，將下一個玻璃微粒堆疊體13插入爐芯管11內(nèi)，并安裝在爐芯管11內(nèi)。在該母材安裝作業(yè)中、S卩非工作時，由控制裝置18進(jìn)行溫度管理，以使?fàn)t芯管11內(nèi)部的待機(jī)溫度保持為大于或等于700°C。此時，在上蓋19的更換部位處，爐芯管11的上端部開口，但由于待機(jī)溫度大于或等于700°C，所以爐芯管11內(nèi)產(chǎn)生上升氣流22。利用該上升氣流22而阻止從爐芯管11的上端開口的雜質(zhì)侵入。另外，在直至放入下一個母材的待機(jī)期間，也由于待機(jī)溫度大于或等于700°C，從而在爐芯管11內(nèi)產(chǎn)生上升氣流22，可以阻止從上端部的間隙等中侵入雜質(zhì)。(脫水/燒結(jié)2)對第2根玻璃微粒堆疊體13與上述(脫水/燒結(jié)I)相同地進(jìn)行脫水及燒結(jié)。(母材安裝3/待機(jī)2)在將第2根透明化后的玻璃母材取出至安裝第3根玻璃微粒堆疊體13間的非工作時，與上述(母材安裝2/待機(jī)I)相同地，進(jìn)行溫度管理以使?fàn)t芯管11內(nèi)部的待機(jī)溫度保持為大于或等于700°C。并且，重復(fù)脫水、燒結(jié)、母材安裝、待機(jī)的各個工序，直至最后的玻璃微粒堆疊體13的脫水及燒結(jié)完成。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種玻璃母材的制造方法，在該方法中，將堆疊玻璃微粒而形成的玻璃微粒堆疊體吊掛在爐芯管內(nèi)，從該爐芯管外部對所述玻璃微粒堆疊體加熱而進(jìn)行脫水燒結(jié)，其特征在于，在除了所述脫水燒結(jié)時以外的非工作時，將所述爐芯管內(nèi)部的待機(jī)溫度保持為大于或等于700℃，以防止雜質(zhì)侵入。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：幅崎利已，
申請(專利權(quán))人：住友電氣工業(yè)株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：