[发明专利]多孔质玻璃母材的制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造光纤的大型光纤用玻璃母材(以下，简 称为光纤母材)的制造装置，特别涉及通过堆积在烧嘴火焰中玻璃原 料火焰水解反应而生成的玻璃微粒子来制造的多孔质玻璃母材的制 造装置。

另外，对认可通过参照文献编入内容的指定国，通过参照将以下 日本专利申请记载的内容编入本申请，作为本申请的一部分。

日本专利申请2006-032686    申请日2006年2月9日

背景技术

作为光纤母材的制造方法，熟悉的有VAD法。该方法是将起始部 件安装在由装置上部构造支撑的持续旋转并同时上升的轴上，且该起 始部件在反应室内下垂，使通过设置在反应室内的芯部堆积烧嘴和包 层堆积烧嘴而生成的玻璃微粒子堆积到起始部件的前端，从而制造由 包层和芯部层构成的多孔质玻璃母材(以下，简称为多孔质母材)。

所生成的玻璃微粒子并非全部都会被堆积，在制造过程中一直会 产生不被堆积的未附着的玻璃微粒子。这些未附着的玻璃微粒子的大 部分将同废气等其它气体一起从另设在反应室上的排气口被排放到 反应室外。

然而，在烧嘴火焰生成到被排放的期间，玻璃微粒子的一部分将 会附着到反应室内的顶棚和侧壁上。而这些附着和堆积在顶棚和侧壁 上的玻璃微粒子发生剥离和落下后，附着到正在制造的多孔质母材 上，这成为引起透明玻璃化后的光纤母材中存在气泡和异物问题的原 因。

近几年，随着降低成本化的需要，光纤母材的大型化已成为紧急 任务。若想将所制造的光纤母材大型化，则需要增加原料的投入量， 但是若增加原料供给量，而堆积效率不变化，则没堆积的剩余的玻璃 微粒子量也会增加。其结果，附着在反应室内壁上的玻璃微粒子的剥 离和落下的频度也会增加。

为了解决这类问题，在专利文献1中公开了一种沿着设有烧嘴的 反应室侧壁面的顶棚附近设置缝隙状的进气口，并在与该进气口相反 的侧壁面上设置排气口，从而减少附着在顶棚上的玻璃微粒子，即减 少烟灰附着的方法。

【专利文献1】日本专利特开2002-193633

发明内容

但是，专利文献1的方法中，无法避免烟灰附着到从进气口一侧 看属于多孔质母材背面一侧的顶棚上，难以解决所堆积的烟灰剥离的 问题。在此，若想通过提高排气效率，增加进排气量而避免烟灰附着 的话，则室内的气流产生混乱，使得芯部堆积用烧嘴的火焰发生混乱， 无法稳定地进行堆积，从而引起在所得光纤母材中产生条纹或其长度 方向上的光学特性发生改变等新的问题。

本发明的目的在于，提供一种多孔质母材的制造装置，是利用 VAD法制造多孔质母材的装置，其对未被附着到多孔质母材上的玻璃 微粒子的排放效率高，且不会引起室内的气流混乱，能稳定地堆积玻 璃微粒子，并且很少发生气泡和异物。

本发明的多孔质母材的制造装置是将玻璃用原料、可燃性气体及 助燃性气体供给于烧嘴，对通过玻璃原料的火焰水解反应而生成的玻 璃微粒子进行堆积从而制造多孔质母材，其特征在于，具有的反应容 器，所述反映容器包括：设有进气口和排气口的上部堆积室、设有进 气口的下部堆积室、以及位于上部堆积室的上部，用于拉升和收纳通 过堆积而形成的多孔质母材的上室；该反应容器中，上部堆积室的底 面被设置在堆积中的多孔质玻璃母材的直躯干部下端和堆积前端部 之间的高度上，在上部堆积室的底部设有连接上部堆积室和下部堆积 室的连接口，当连接口的开口径为A，通过连接口的多孔质母材的直 径为B时，B/A满足公式0.05≤B/A≤0.6。

本发明的装置优选将从连接口的中心到上部堆积室的内壁的距 离设成A以上，从连接口的中心到下部堆积室的内壁的距离设成0.7A 以上。上部堆积室和下部堆积室的连接口的结构设为内部被加工成倒 角或曲面，可从上部堆积室底部拆卸的结构。并且，上部堆积室的排 气口及进气口分别被设置在当从排气口上端仰视被设置在与其相对 的壁上的进气口上端时的角度为θ时，θ满足式5°≤θ≤50°的位 置上。

另外，从进气口供给的气体是通过过滤器后的室内空气。反应容 器内的压力是通过设置于排气口下流的自动压力控制装置来控制的。

发明效果

根据本发明的多孔质母材的制造装置，即使在制造大型的多孔质 母材时，也因为堆积的烧嘴火焰稳定，而能够获得在长度方向稳定的 光学特性，且玻璃微粒子的排放率高，从而能够得到气泡和异物少的 光纤母材。