[發明專利]多孔質玻璃母材的制造裝置

有效

• 申請號: 200780051856.X
• 申請日: 2007-02-28
• 公開（公告）號: CN101652331A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 吉田真
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018;C03B8/04
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司
• 代理人: 江耀純

技術領域

本發明涉及一種用于制造光纖的大型光纖用玻璃母材(以下，簡 稱為光纖母材)的制造裝置，特別涉及通過堆積在燒嘴火焰中玻璃原 料火焰水解反應而生成的玻璃微粒子來制造的多孔質玻璃母材的制 造裝置。

另外，對認可通過參照文獻編入內容的指定國，通過參照將以下 日本專利申請記載的內容編入本申請，作為本申請的一部分。

日本專利申請2006-032686????申請日2006年2月9日

背景技術

作為光纖母材的制造方法，熟悉的有VAD法。該方法是將起始部 件安裝在由裝置上部構造支撐的持續旋轉并同時上升的軸上，且該起 始部件在反應室內下垂，使通過設置在反應室內的芯部堆積燒嘴和包 層堆積燒嘴而生成的玻璃微粒子堆積到起始部件的前端，從而制造由 包層和芯部層構成的多孔質玻璃母材(以下，簡稱為多孔質母材)。

所生成的玻璃微粒子并非全部都會被堆積，在制造過程中一直會 產生不被堆積的未附著的玻璃微粒子。這些未附著的玻璃微粒子的大 部分將同廢氣等其它氣體一起從另設在反應室上的排氣口被排放到 反應室外。

然而，在燒嘴火焰生成到被排放的期間，玻璃微粒子的一部分將 會附著到反應室內的頂棚和側壁上。而這些附著和堆積在頂棚和側壁 上的玻璃微粒子發生剝離和落下后，附著到正在制造的多孔質母材 上，這成為引起透明玻璃化后的光纖母材中存在氣泡和異物問題的原 因。

近幾年，隨著降低成本化的需要，光纖母材的大型化已成為緊急 任務。若想將所制造的光纖母材大型化，則需要增加原料的投入量， 但是若增加原料供給量，而堆積效率不變化，則沒堆積的剩余的玻璃 微粒子量也會增加。其結果，附著在反應室內壁上的玻璃微粒子的剝 離和落下的頻度也會增加。

為了解決這類問題，在專利文獻1中公開了一種沿著設有燒嘴的 反應室側壁面的頂棚附近設置縫隙狀的進氣口，并在與該進氣口相反 的側壁面上設置排氣口，從而減少附著在頂棚上的玻璃微粒子，即減 少煙灰附著的方法。

【專利文獻1】日本專利特開2002-193633

發明內容

但是，專利文獻1的方法中，無法避免煙灰附著到從進氣口一側 看屬于多孔質母材背面一側的頂棚上，難以解決所堆積的煙灰剝離的 問題。在此，若想通過提高排氣效率，增加進排氣量而避免煙灰附著 的話，則室內的氣流產生混亂，使得芯部堆積用燒嘴的火焰發生混亂， 無法穩定地進行堆積，從而引起在所得光纖母材中產生條紋或其長度 方向上的光學特性發生改變等新的問題。

本發明的目的在于，提供一種多孔質母材的制造裝置，是利用 VAD法制造多孔質母材的裝置，其對未被附著到多孔質母材上的玻璃 微粒子的排放效率高，且不會引起室內的氣流混亂，能穩定地堆積玻 璃微粒子，并且很少發生氣泡和異物。

本發明的多孔質母材的制造裝置是將玻璃用原料、可燃性氣體及 助燃性氣體供給于燒嘴，對通過玻璃原料的火焰水解反應而生成的玻 璃微粒子進行堆積從而制造多孔質母材，其特征在于，具有的反應容 器，所述反映容器包括：設有進氣口和排氣口的上部堆積室、設有進 氣口的下部堆積室、以及位于上部堆積室的上部，用于拉升和收納通 過堆積而形成的多孔質母材的上室；該反應容器中，上部堆積室的底 面被設置在堆積中的多孔質玻璃母材的直軀干部下端和堆積前端部 之間的高度上，在上部堆積室的底部設有連接上部堆積室和下部堆積 室的連接口，當連接口的開口徑為A，通過連接口的多孔質母材的直 徑為B時，B/A滿足公式0.05≤B/A≤0.6。

本發明的裝置優選將從連接口的中心到上部堆積室的內壁的距 離設成A以上，從連接口的中心到下部堆積室的內壁的距離設成0.7A 以上。上部堆積室和下部堆積室的連接口的結構設為內部被加工成倒 角或曲面，可從上部堆積室底部拆卸的結構。并且，上部堆積室的排 氣口及進氣口分別被設置在當從排氣口上端仰視被設置在與其相對 的壁上的進氣口上端時的角度為θ時，θ滿足式5°≤θ≤50°的位 置上。

另外，從進氣口供給的氣體是通過過濾器后的室內空氣。反應容 器內的壓力是通過設置于排氣口下流的自動壓力控制裝置來控制的。

發明效果

根據本發明的多孔質母材的制造裝置，即使在制造大型的多孔質 母材時，也因為堆積的燒嘴火焰穩定，而能夠獲得在長度方向穩定的 光學特性，且玻璃微粒子的排放率高，從而能夠得到氣泡和異物少的 光纖母材。