[發明專利]熱處理裝置

有效

• 申請號: 201710120177.9
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN107151094B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 內田一也;越谷隆
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: C03B37/014
• 分類號: C03B37/014
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本發明提供一種熱處理裝置。能夠長期地使用爐心管，該爐心管使用于多孔質玻璃母材的熱處理裝置。熱處理裝置具備：硅玻璃制的爐心管；加熱器，其與爐心管相鄰地設置，用于對加熱區域進行加熱；以及移動機構，其支承多孔質玻璃母材，并且在利用加熱器對加熱區域進行了加熱的狀態下，在爐心管的內部使多孔質玻璃母材相對于加熱器相對地移動而穿過加熱區域，在爐心管中的、與位于加熱區域的部分相鄰的區域具有玻璃的壁厚比位于加熱區域的部分的玻璃的壁厚薄的薄壁部。

技術領域

本發明涉及用于對光纖用多孔質玻璃母材進行熱處理來制造光纖母材的熱處理裝置，特別是涉及在該熱處理裝置中使用的爐心管。

背景技術

作為光纖用多孔質玻璃母材的制造方法，存在稱為VAD法、OVD法的方法。在這些方法中，首先，在火焰中使玻璃原料燃燒而生成玻璃細顆粒，使該玻璃細顆粒沿著旋轉的靶棒的軸向或者徑向附著于該靶棒來制造多孔質玻璃母材。

作為用于使多孔質玻璃母材玻璃化的熱處理裝置，使用如圖1所示那樣的熱處理裝置1。熱處理裝置1由加熱器2、覆蓋該加熱器2的爐體3和設置于加熱器內側的硅玻璃制的爐心管4構成。同樣的裝置記載于例如專利文獻1等。

爐心管4的上端被開設有貫通孔的上蓋5堵塞，安裝有穿過貫通孔且支承多孔質玻璃母材10的支承棒6。在爐心管的下部設置有用于供給氦(He)氣、氯(Cl₂)氣這樣的工藝氣體的氣體導入口7。在上蓋設置有用于排出氣體的氣體排出口8。

爐心管4若反復進行多孔質玻璃母材10的熱處理，則被在熱處理時導入的工藝氣體蝕刻，玻璃的厚度變薄，在爐心管4產生裂紋。與此相對，通過增厚爐心管4的玻璃的厚度，能夠謀求爐心管4的長壽命化。

另外，爐心管4中的位于加熱器2所加熱的加熱區域20的部分通過在開始多孔質玻璃母材10的加熱處理之前預先使用加熱器2來進行加熱處理(熟化處理)而進行玻璃的結晶化，從而能夠防止在多孔質玻璃母材10的加熱處理時爐心管4變形。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2014-065642號公報

發明內容

發明要解決的問題

在使用上述那樣的熱處理裝置來對多孔質玻璃母材進行處理之際，使安裝于支承棒的多孔質玻璃母材依次向下方移動而通過加熱區域，從而從下端對多孔質玻璃母材依次進行加熱而進行透明玻璃化。在反復進行使如此加熱的多孔質玻璃母材向加熱區域的下方移動的處理的過程中，在爐心管的加熱區域的下方局部地產生玻璃的結晶化。產生如下問題：在如此玻璃已結晶化的部分，易于產生管裂紋，僅反復進行多孔質玻璃母材的熱處理幾十次左右就必須更換爐心管。

用于解決問題的方案

為了解決上述的問題，本發明的熱處理裝置具備：硅玻璃制的爐心管；加熱器，其與所述爐心管相鄰設置，用于對加熱區域進行加熱；以及移動機構，其支承多孔質玻璃母材，并且在利用所述加熱器對所述加熱區域進行了加熱的狀態下，在所述爐心管的內部使所述多孔質玻璃母材相對于所述加熱器相對移動而穿過所述加熱區域。并且，在所述爐心管中的、與位于所述加熱區域的部分相鄰的區域具有玻璃的壁厚比位于所述加熱區域的部分的玻璃的壁厚薄的薄壁部。

在本發明中，將所述薄壁部的玻璃的厚度設為爐心管的位于加熱區域的部分的玻璃的厚度的75％以下為佳。另外，將薄壁部的玻璃的壁厚設為4mm～6mm為佳。

另外，在本發明中，在穿過所述加熱區域之際的所述多孔質玻璃母材的移動方向上，在所述加熱區域的下游區域具有所述薄壁部為佳，該下游區域是在所述加熱區域的下游與所述加熱區域相鄰的區域。