專利名稱:多孔質(zhì)玻璃母材的制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請案主張2006年11月22日申請的日本專利申請案第2006-316025 號的優(yōu)先權(quán),且將所述申請案的內(nèi)容以引用的方式并入本文中。
本發(fā)明關(guān)于一種多孔質(zhì)玻璃母材制造裝置,通過使用此裝置,即使在 制造大型的多孔質(zhì)玻璃母材時,透明玻璃化過程中氣泡及雜質(zhì)的產(chǎn)生量也 較少。
背景技術(shù):
作為光纖(fiber)母材的制造方法,眾所周知的是VAD (Vapor Axial D印osition;汽相軸向沉積法)法。此方法中,起始構(gòu)件安裝在一邊旋轉(zhuǎn) 一邊上升的軸(shaft)上,且在反應(yīng)室內(nèi)垂下,通過將設(shè)置在反應(yīng)室內(nèi)的 纖芯(core)沉積用燃燒器(burner)和纖殼(clad)沉積用燃燒器所生 成的玻璃(glass)微粒子沉積在起始構(gòu)件前端,從而制造出包含纖芯層和 纖殼層的多孔質(zhì)玻璃母材(以下,簡稱作多孔質(zhì)母材)。
因為所生成的玻璃微粒子的沉積效率并不是100%,所以在制造期間產(chǎn) 生未沉積的未附著的剩余的玻璃微粒子。此剩余的玻璃微粒子中的大部分, 和排出氣體等其他氣體一起從排氣口排出到反應(yīng)室外。
然而,從燃燒器內(nèi)生成至排出的期間,其有一部分附著在反應(yīng)室的頂 部及側(cè)壁。附著在此反應(yīng)室內(nèi)壁的玻璃微粒子剝離、落下,在反應(yīng)室內(nèi)飛 散,附著在制造過程中的多孔質(zhì)母材上,導(dǎo)致透明玻璃化過程中光纖母材中 產(chǎn)生氣泡及雜質(zhì)。
近年來,要求降低制造成本(cost),且謀求光纖母材的大型化。隨著 此光纖母材的大型化,原料投入量增加,即使沉積效率無變化,也會增加 未附著的玻璃微粒子的絕對量。因此,無法避免附著在反應(yīng)室內(nèi)壁的玻璃 微粒子剝離、落下的頻率的上升。
為了解決所述問題,提出了下述方法積極地向反應(yīng)室內(nèi)導(dǎo)入空氣,使 反應(yīng)室內(nèi)的氣流成為整流,隨著此流體,將剩余玻璃微粒子排出到反應(yīng)室 外。
專利文獻1中,在設(shè)置于燃燒器兩邊的供氣口設(shè)置過濾器(niter),從
該供氣口將清潔空氣強制性地導(dǎo)入到反應(yīng)室內(nèi),這樣形成整流。
并且,專利文獻2中,向反應(yīng)室前室供給吹風(fēng)機(blower )的空氣,通 過設(shè)置在反應(yīng)室內(nèi)的過濾器,向反應(yīng)室后室供給清潔空氣,這樣,形成整 流。
專利文獻1日本專利特開2000 - 109328號公報專利文獻2日本專利特開2004 - 161506號公報
發(fā)明內(nèi)容
然而,所述方法會有下述問題產(chǎn)生因為在燃燒器附近設(shè)有過濾器,所 以由于熱而加劇了過濾器的劣化, 一部分成為粒子(particle)在反應(yīng)室 內(nèi)飛散,導(dǎo)致透明玻璃化過程中在光纖母材中產(chǎn)生雜質(zhì)。并且,反應(yīng)室內(nèi) 的剩余玻璃微粒子附著在過濾器上,這些微粒子再次飛散,從而產(chǎn)生氣泡。
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種多孔質(zhì)母材的制造裝置,其利用VAD 法而制造多孔質(zhì)母材,且即使在制造大型多孔質(zhì)玻璃母材時,也可獲得氣 泡及雜質(zhì)的產(chǎn)生量較少的多孔質(zhì)玻璃母材。
于是,在本說明書所包含的技術(shù)革新的一個觀點,其目的在于提供可 以解決所述課題的多孔質(zhì)玻璃母材的制造裝置。此目的可以由權(quán)利要求范 圍中的獨立權(quán)利要求記載的特征的組合來達成。而且從屬權(quán)利要求限定了
本發(fā)明更有利的具體實例。
亦即,根據(jù)本說明書所包含的技術(shù)革新的 一個觀點的多孔質(zhì)玻璃母材的制造裝置的一個實例,其是使玻璃微粒子沉積而制造多孔質(zhì)玻璃母材的 裝置。此多孔質(zhì)玻璃母材的制造裝置具備反應(yīng)室以及空氣分配容器。反應(yīng) 室具備供氣口??諝夥峙淙萜骶邆渑艢饪?,并將清潔空氣從排氣口排出至 供氣口。
所述空氣分配容器可以具備突起狀形狀部,此突起狀形狀部是由對應(yīng) 于所述供氣口的形狀所形成的多個面而構(gòu)成,使從導(dǎo)管所供給的清潔空氣 沖擊此突起狀形狀部,而將清潔空氣分配到排氣口。所述反應(yīng)室和所述空 氣分配容器可以利用滑軌和輥子而以可分離的方式構(gòu)成。
所述空氣分配容器可以利用密封襯墊而安裝在所述排氣口與所述反應(yīng) 室的所述供氣口之間。所述空氣分配容器可以利用阻力賦予構(gòu)件而安裝在 所述排氣口與所述反應(yīng)室的所述供氣口之間。
所述阻力賦予構(gòu)件可以具有網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)。所述制造裝置可以通過選擇所 述阻力賦予構(gòu)件的網(wǎng)眼大小,來調(diào)整提供給所述各供氣口的風(fēng)量。
所述阻力賦予構(gòu)件可以具有打孔且形成穿孔的打孔結(jié)構(gòu)。所述制造裝 置可以通過選擇所述阻力賦予構(gòu)件的所述打孔結(jié)構(gòu)的間隔以及大小,來調(diào) 整提供給所述各供氣口的風(fēng)量。
上述所列舉的本發(fā)明之概要,并不是完整的列舉出本發(fā)明的所有必要 特征,這些特征群的次組合可以構(gòu)成再發(fā)明。
圖l是表示本發(fā)明的制造裝置概略的縱向剖面圖。
圖2是表示設(shè)置在反應(yīng)室后壁的供氣口、和設(shè)置在空氣分配容器的排 氣口的概略的立體圖。
圖3是表示透視空氣分配容器內(nèi)部的概略透視圖。
圖4是表示由設(shè)置在內(nèi)部的3塊板所形成的突起形狀部的概略圖。
圖5是說明空氣分配容器的進退機構(gòu)的概略圖。
1:反應(yīng)室
3a、 3b、 3c:燃燒器 5:后壁
7a、 7b、 7c:排氣口 9:密封襯墊 11:吹風(fēng)機 13:導(dǎo)管
15a、 15b、 15c:板 17:滑軌
2:多孔質(zhì)母材 4:排氣口
6a、 6b、 6c:供氣口
8: 10 12 14 16 18
空氣分配容器 阻力賦予構(gòu)件
過濾器
導(dǎo)管用開口部 輥子
燃燒器用開口部
具體實施例方式
以下,通過發(fā)明的實施形態(tài)說明本發(fā)明的(一)觀點,以下的實施型態(tài) 并不是用于限定本發(fā)明的權(quán)利要求范圍,而且在實施型態(tài)中說明的全部的 特征組合并不是用于限定本發(fā)明所必要的解決手段。
另外,圖1是表示本發(fā)明的制造裝置的概略的縱向剖面圖,圖2是表 示設(shè)置在反應(yīng)室后壁的供氣口 、和設(shè)置在空氣分配容器的排氣口的概略的 立體圖。圖3是表示透視空氣分配容器內(nèi)部的概略透視圖,圖4是表示由 設(shè)置在內(nèi)部的3塊板所形成的突起形狀部的概略圖。圖5表示可將空氣分 配容器從反應(yīng)室分離的機構(gòu)。
此裝置中,在反應(yīng)室1內(nèi),面向多孔質(zhì)母材2、在與燃燒器3a-3c對 向的壁側(cè)設(shè)有排氣口 4,在后壁5的燃燒器群的上部設(shè)有供氣口 6a,且在 后壁5的燃燒器群的兩邊(side)分別設(shè)有供氣口 6b、 6c。如圖2的立體 圖所示,對于反應(yīng)室1的供氣口 6a-6c,利用密封襯墊9和阻力賦予構(gòu)件 10,以使排氣口 7a-7c與供氣口 6a 6c對向的方式,安裝著具有與供氣 口 6a 6c形狀相同的排氣口 7a 7c的空氣分配容器8。作為阻力賦予構(gòu)件 10,可列舉例如鐵氟龍薄膜(teflon sheet )上已打孔而形成的構(gòu)件等。
利用吹風(fēng)機ll將室內(nèi)空氣通過過濾器12而成為清潔的清潔空氣,將該 清潔空氣經(jīng)過導(dǎo)管13、導(dǎo)管用開口部14而提供給空氣分配容器8。如圖2 ~ 4所示,提供給空氣分配容器8的清潔空氣流,沖擊到設(shè)置于內(nèi)部的由3
板15a ~ 15c所形成的突起形狀部,且沿各板被分配到上部以及兩邊這3個 方向。也就是說,沖擊到15a板的空氣沿此板被引導(dǎo)到上方,從排氣口 7a 通過反應(yīng)室1的供氣口 6a而進入反應(yīng)室1內(nèi),且沿頂部流動。沖擊到板15b、 15c的空氣沿各個板而分為左右兩部分,經(jīng)過排氣口 7b、 7c以及供氣口 6b、 6c而進入反應(yīng)室1內(nèi),然后分別沿反應(yīng)室1的左右側(cè)壁成為整流而流動, 將剩余的玻璃微粒子排出到室外。另外,符號18表示燃燒器用開口部。
如圖5所示,空氣分配容器8可與反應(yīng)室1分離,且可利用輥子16而 沿滑軌17自由地進退,這樣,可容易地更換燃燒器、或者調(diào)整燃燒器的位 置等。
(實施例1 )
向纖芯沉積用燃燒器3a提供450 ml/tnin的SiCh和25 ml/min的GeCl" 作為原料氣體。向纖殼沉積用燃燒器3b、 3c分別供給l. 0 1/min、 3. 0 1/min 的SiCl,,作為原料氣體。在玻璃微粒子的沉積過程中,使用空氣分配容器 8從吹風(fēng)機將2 mVmin的空氣提供給反應(yīng)室1內(nèi)。
在此條件下,將玻璃微粒子的沉積持續(xù)36小時后,剩余的玻璃微粒子 伴隨著流經(jīng)反應(yīng)室內(nèi)的整流而排出到室外,看不到煙灰(soot)附著在反 應(yīng)室壁面。另外,設(shè)置在吹風(fēng)機前的過濾器12與反應(yīng)室1分離,所以,其 溫度為室溫,不會由于熱而受損。并且,反應(yīng)室1內(nèi)的剩余玻璃微粒子也 不會附著在過濾器12上。
使用按上述方法所制成的多孔質(zhì)母材2,可獲得無氣泡、也無雜質(zhì)的光
纖用玻璃母材。
通過本發(fā)明,可獲得光學(xué)特性優(yōu)良的光纖用玻璃母材,且可降低制造 成本。
以上,通過發(fā)明的實施形態(tài)說明本發(fā)明的(一)觀點,本發(fā)明的技術(shù)范
圍并不限于上述的實施型態(tài)。在上述的實施型態(tài)可以增加各種變更或改良。 這些增加各種變更或改良的型態(tài)也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi),其可以由
權(quán)利要求范圍的記載清楚的界定。
由上述說明可以清楚了 了解,通過本發(fā)明的(一)實施形態(tài),可獲得透 明玻璃化時氣泡及雜質(zhì)的產(chǎn)生量較少的光纖母材、且可實現(xiàn)能夠制造大型 的多孔質(zhì)母材的多孔質(zhì)玻璃母材的制造裝置。
權(quán)利要求
1.一種多孔質(zhì)玻璃母材的制造裝置,其是使玻璃微粒子沉積而制造多孔質(zhì)玻璃母材的裝置,其特征在于具備反應(yīng)室,其具備供氣口;以及空氣分配容器,其具備排氣口,并將清潔空氣從所述排氣口排出至所述供氣口。
2. 如權(quán)利要求1所述的多孔質(zhì)玻璃母材的制造裝置,其中所述空氣分 配容器具備突起狀形狀部,此突起狀形狀部是由對應(yīng)于所述供氣口的形狀 所形成的多個面而構(gòu)成,使從導(dǎo)管所供給的清潔空氣沖擊此突起狀形狀部, 而將清潔空氣分配到排氣口。
3. 如權(quán)利要求1所述的多孔質(zhì)玻璃母材的制造裝置,其中所述反應(yīng)室 和所述空氣分配容器是利用滑軌和輥子而以可分離的方式構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求1所述的多孔質(zhì)玻璃母材的制造裝置,其中所述空氣分 配容器是利用密封襯墊而安裝在所述排氣口與所述反應(yīng)室的所述供氣口之 間。
5. 如權(quán)利要求1所述的多孔質(zhì)玻璃母材的制造裝置,其中所述空氣分 配容器是利用阻力賦予構(gòu)件而安裝在所述排氣口與所述反應(yīng)室的所述供氣 口之間。
6. 如權(quán)利要求5所述的多孔質(zhì)玻璃母材的制造裝置,其中所述阻力賦 予構(gòu)件具有網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)。
7. 如權(quán)利要求6所述的多孔質(zhì)玻璃母材的制造裝置,其中通過選擇所 述阻力賦予構(gòu)件的網(wǎng)眼大小,來調(diào)整提供給所述各供氣口的風(fēng)量。
8. 如權(quán)利要求7所述的多孔質(zhì)玻璃母材的制造裝置,其中所述阻力賦 予構(gòu)件具有打孔且形成穿孔的打孔結(jié)構(gòu)。
9. 如權(quán)利要求8所述的多孔質(zhì)玻璃母材的制造裝置,其中通過選擇所述阻力賦予構(gòu)件的所述打孔結(jié)構(gòu)的間隔以及大小,來調(diào)整提供給所述各供 氣口的風(fēng)量。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使玻璃微粒子沉積而制造多孔質(zhì)玻璃母材的裝置,其具備反應(yīng)室與空氣分配容器。反應(yīng)室具備供氣口??諝夥峙淙萜骶邆渑艢饪?,并將清潔空氣從排氣口排出至所述供氣口。
文檔編號C03B8/00GK101186424SQ200710187529
公開日2008年5月28日 申請日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月22日
發(fā)明者吉田真 申請人:信越化學(xué)工業(yè)株式會社