[發明專利]光纖的制造方法

有效

• 申請號: 201110218553.0
• 申請日: 2003-05-08
• 公開（公告）號: CN102408191A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 森平英也;上原正光;神谷保
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社
• 主分類號: C03B37/012
• 分類號: C03B37/012
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

本案是基于申請日為2003年5月8日、分案提交日為2007年8月22日、申請號為200710142414.8、發明名稱為“光纖的制造方法”的分案申請的再次分案申請后的又一次分案申請。

上述第一次分案申請是基于國際申請日為2003年5月8日、中國國家申請號為03800920.X、發明名稱為“光纖的制造方法”的專利申請的分案申請。上述第二次分案申請的分案提交日為2010年8月5日、申請號為201010247398.0，發明名稱為“光纖的制造方法”。

技術領域

本發明是關于光纖的制造方法，更詳細講是關于通信用光纖的制造方法。

背景技術

光纖是將石英玻璃作為基本材質。一般是預先合成具有規定折射率分布的母體材料(preform)，再將其在加熱爐內熔融軟化，進行拉制形成細絲。作為母體材料的合成方法，已提出的有MCVD法、VAD法、OVD法等。

例如，人們已知，如圖6a)所示，在中心部分形成含芯的玻璃體(以下稱作芯棒)，作為以這些制法(圖6表示了VAD法的情況)制造的芯棒61，作為包覆層部分，準備使用玻璃管的套管62。用芯棒支撐棒64和套管支撐管63將它們固定(保持)住，如圖6b)所示，進行加熱形成一個體化而作為母體材料的方法。還知道可使一體化的母體材料與拉絲同時實施。

拉絲機的加熱爐，通常使用達到2000℃以上的電爐。將母體材料插入爐內，將其端部加熱熔融，通過拉制進行紡絲。當紡絲達到恒定狀態時，形成母體材料前端的形狀為，根據母體材料外徑或粘度、加熱爐內由加熱器形成的溫度分布、拉絲速度等來確定的半月形而穩定，所得纖維的特性也得到穩定。將一體化與拉絲同時進行時，例如可利用真空泵抽吸套管和插入芯棒之間的間隙，進行減壓，在半月形部分，通過加熱使芯材料與管進行一體化，再進行拉制形成細絲。此時，在將上述芯棒插入包覆層部分的中空部分時，例如可使用圖28中所示的方法。即，將加工成給定尺寸的芯棒353和套管351固定在可垂直工作的放置盤上，使芯棒353沿著圖28中的箭頭方向緩慢下降，并插入套管351的中空部分內。

然而，拉絲開始后，母體材料的端部形狀會與拉絲不同，紡絲沒有達到穩定，為了改進此狀況，提出預先對端部進行前處理加工的方案(特開平7-330362、特開平8-310825)。由此可減小開始后纖維絲徑產生變化及特性產生變化的不良現象，從而達到作業有效化。

然而，將端部加工成圓錐形狀，雖然能達到上述效果，但是，在合成母體材料后，進行端部加工，除了以前的作業外，還要增加其他的加工，從而增加了從未有的工時數。一旦加工方法不適當，會產生加工中損壞母體材料的危險。

進而，因加工還存在污染母體材料的危險，而成為導致纖維強度不良的原因。

當制作較大的母體材料時，加工裝置及其他裝置也會變得相當龐大。不僅作業性差，而且設置裝置的花費費用也極大。

此外，制造光纖時的作業環境，有時存在微粒和油分等雜物。這些雜物附著在套管上形成表面污染，同樣也會殘留在光纖表面上。結果，應力會在該部分形成集中，而削弱了光纖的強度。為此，在拉絲之前，需清洗套管等，以清除雜物。

雖然清洗上述套管有種種方法，但通常使用濕式法，用清洗液流動清洗。作為清洗液，可使用具有腐蝕效果的氟酸水溶液、或表面活性劑溶液。通過清洗可使表面凈化，從而可提高光纖強度的可靠性。

然而，在水槽中注滿清洗液，將套管浸入其中，隨后取出，移入純水槽中進行清洗，使用這種清洗法時，清洗液會進入套管的中空部分。中空部分達不到有效地清洗，而且還會殘留洗跡。使用氟酸水溶液時，有時產生輕微傷痕(麻點)。

當在套管中空部分被污染的狀態下，或者在表面粗糙狀態下，形成光纖時，在拉絲工序中外徑會發生變動，得不到優質的光纖。由于這種變動的原因，有時在拉絲工序中產生斷裂。也成為光纖強度不足的原因。這些不良現象，在清洗后，若對中空部分實施凈化或平坦化，雖然可以防止，但又增加了新的工時數，導致生產效率降低。而且，中空部分插入芯棒后，這些作業也很難實施。

因此，本發明的目的是提供一種光纖用母體材料的制造方法，在制造光纖時，把母體材料置于拉絲裝置中，將其端部熔融，拉伸形成纖維時，可縮短從拉絲作業開始到穩定之間產生不良纖維的長度及這之間的時間損耗。進而本發明的目的是提供一種光纖用母體材料的處理方法，使拉成絲的纖維具有足夠的強度。

發明的公開