[發明專利]玻璃母材的制造方法及制造裝置

無效

• 申請號: 201180011033.0
• 申請日: 2011-04-26
• 公開（公告）號: CN102781860A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 相曾景一;和田哲郎;淺尾真史;折田伸昭;八木健
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018;C03B8/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉文海

技術領域

本發明涉及玻璃母材的制造方法及制造裝置。

背景技術

石英玻璃系光纖通常通過對由石英玻璃形成的光纖母材進行拉絲而制造。作為該光纖母材的制造方法，廣泛使用VAD(Vapor-phase?Axial?Deposition)法、OVD(Outside?Vapor-phase?Deposition)法、MCVD(Modified?Chemical?Vapor?Deposition)法、等離子法等方法。在上述的制造方法中，通常使用四氯化硅作為石英玻璃的原料。并且，使四氯化硅氣體在火焰中進行加水分解反應或氧化反應，由此生成硅石微粒子，并將其堆積到作為基材的起始材料，從而制造多孔質狀的玻璃母材。多孔質狀的玻璃母材通過在之后進行燒結工序而被透明玻璃化，從而成為用于進行拉絲的透明的光纖母材。

在此，由于四氯化硅為腐蝕性強的物質，因此原料供給系統設備的保養、管理麻煩。并且，在加水分解或氧化反應時，產生氯化氫或氯，在用于上述氣體的處理的排氣、排水處理的工序上，產生設備上的負擔。因此，研究取代四氯化硅而以硅石(二氧化硅)粉末為原料的玻璃母材的制造方法(參照專利文獻1～6)。若使用硅石粉末作為原料，則可以不使用四氯化硅，且不會產生氯化氫或氯，因此能夠減輕上述的麻煩和負擔。

在使用硅石粉末作為原料的情況下，例如通過將火焰與硅石粉末一起朝向起始材料噴射來進行固接·堆積，從而制造出多孔質狀的玻璃母材。使用的硅石粉末含有例如通過火焰加水分解反應合成的硅石粒子(氣相硅石)。氣相硅石由于雜質濃度低，因此適合作為要求有高純度特性的光纖制造用的玻璃母材的原料。

【在先技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開昭61-077631號公報

【專利文獻2】日本特開2004-300006號公報

【專利文獻3】日本特開2005-255502號公報

【專利文獻4】國際公開第2004/083139號

【專利文獻5】日本特開2001-294440號公報

【專利文獻6】日本特開2003-020243號公報

發明內容

【發明要解決的課題】

然而，作為硅石粉末，在使用含有氣相硅石那樣的粒子直徑為5nm～50nm的小的粒子的硅石粉末的情況下，存在在堆積表面產生突起狀堆積物(麻點)，或堆積表面的平滑性劣化這樣的問題。這樣的玻璃母材中的麻點或堆積表面的平滑性的劣化的存在在利用玻璃母材來制造光纖的情況下成為引起光纖的外徑變動或包覆部的非圓化等光纖特性的劣化的原因。

本發明鑒于上述情況而提出，其目的在于提供一種能夠制造具有平滑性良好的表面的玻璃母材的玻璃母材的制造方法及制造裝置。

【用于解決課題的手段】

為了解決上述的課題而實現目的，本發明涉及的玻璃母材的制造方法為將含有硅石粒子的硅石粉末堆積到起始材料來制造玻璃母材的方法，其特征在于，包括：移送硅石粉末的移送工序；使所述移送工序的移送中的硅石粉末所含有的硅石粒子的凝集體離解分散的離解工序；使所述移送的將硅石粒子的凝集體離解分散后的硅石粉末堆積到起始材料的堆積工序。

另外，本發明涉及的玻璃母材的制造方法在上述的技術方案的基礎上，其特征在于，在所述離解工序中，通過氣流使所述凝集體離解分散。

另外，本發明涉及的玻璃母材的制造方法在上述的技術方案的基礎上，其特征在于，在所述離解工序中，通過噴射器使所述凝集體離解分散。

另外，本發明涉及的玻璃母材的制造方法在上述的技術方案的基礎上，其特征在于，在所述離解工序中，向所述噴射器供給由氫、氦及氧中的至少一種構成的噴射氣體。

另外，本發明涉及的玻璃母材的制造方法在上述的技術方案的基礎上，其特征在于，在所述離解工序中，通過對所述硅石粉末施加物理的沖擊力來使所述凝集體離解分散。

另外，本發明涉及的玻璃母材的制造方法在上述的技術方案的基礎上，其特征在于，在所述離解工序中，將所述凝集體離解分散成1μm以下的粒徑。

另外，本發明涉及的玻璃母材的制造方法在上述的技術方案的基礎上，其特征在于，在所述移送工序中，利用由氫、氦及氧中的至少一種構成的運載氣體來移送硅石粉末。

另外，本發明涉及的玻璃母材的制造方法在上述的技術方案的基礎上，其特征在于，在所述離解工序前或后，包括對所述硅石粒子的凝集體進行分級的分級工序。