[发明专利]多孔玻璃预制件的制造设备

说明书

本发明涉及多孔玻璃预制件的制造设备。将能够抑制在基材夹持器和转动机构上的锈的产生的制造设备提供于多孔玻璃预制件的制造中。在多孔玻璃预制件的制造设备中，所述多孔玻璃预制件通过将使用燃烧器借助火焰水解反应生产的玻璃细颗粒沉积在反应容器中由基材夹持器夹持的起始构件上来形成，所述基材夹持器覆盖有罩子，并且将气体供给至所述罩子内部并且使所述气体从所述罩子内部流动至所述反应容器内部。

技术领域

本发明涉及用于生产光纤的多孔玻璃预制件的制造设备。

背景技术

光纤通过将称为光纤预制件的玻璃棒拉丝(wire-drawing)来生产，所述玻璃棒通过将具有大直径的玻璃预制件的直径减小至适于拉丝的直径来获得。所述具有大直径的玻璃预制件通过将借助气相轴向沉积(vapor phase axial deposition)(VAD法)或外气相沉积(outside vapor deposition)(OVD法)生产的多孔玻璃预制件(灰体(soot body))通过热处理烧结从而使其形成为透明玻璃来获得。

图1示出借助OVD法的多孔玻璃预制件的制造设备的一个实例。多孔玻璃预制件的制造设备1包括转动机构2、重量检测器3、反应容器4、基材夹持器5、罩子6、燃烧器7和排气罩8。

反应容器4设置在制造设备1中，并且也称为“起始构件(starting member)”的基材玻璃棒11在棒11的两端由基材夹持器5来支承的状态下配置在反应容器4中。各基材夹持器5在反应容器4中用罩子6覆盖，以防止夹持器暴露至由用于沉积玻璃细颗粒的燃烧器(下文中称为燃烧器)7导致的高温。设置各基材夹持器5以致其从反应容器4内部向反应容器4外部突出并且其突出的部分设置在反应容器4外部设置的转动机构2上。转动机构2使由基材夹持器5夹持的基材玻璃棒11围绕棒11的轴旋转。转动机构2设置在进行产品的重量测量的重量检测器3上。

将使用燃烧器7借助原料的火焰水解反应生产的玻璃细颗粒(灰体)吹至旋转的基材玻璃棒11的周面上，并且沿基材玻璃棒11的直径方向沉积。灰体12以以下方式来形成：燃烧器7沿着基材玻璃棒11的长度方向往复运动，并且玻璃细颗粒的沉积持续直至获得预定的外径。使燃烧器7向后退，使得根据灰体12的直径的增加来确保在燃烧器7与灰体12之间预定的间隔。

排气罩8使通过原料的燃烧产生的废气排出至制造设备1外部。制造设备1还包括用于供给作为清洁化气体的清洁空气的清洁空气供给装置(未示出)，并且将清洁空气供给至反应容器4中(参见，例如，JP 2003-40626A)。清洁空气为经过能够捕获颗粒的过滤器例如HEPA过滤器的空气。

发明内容

最近，为了降低生产成本，已经需要具有高生产性的预制件的制造方法。例如，较大的灰体可以通过在燃烧器往复运动时燃烧器移动至基材夹持器的附近而在一次生产中获得。然而，当燃烧器移动至基材夹持器的附近时，以下问题发生。

当转变为灰体的氧化硅通过火焰水解反应来产生时，起始气体的反应式如下：

2H₂₊O₂→2H₂O 2H₂O+SiCl₄→SiO₂+4HCl

如上所述，除了产生氧化硅以外，大量的氯化氢气体作为副产物产生。当基材夹持器暴露至氯化氢气体时，基材夹持器腐蚀或生锈。进一步，由燃烧器的往复运动导致的热循环向基材夹持器提供大的热应力(thermal stress)。

锈和热应力导致基材夹持器的故障。另外，在反应容器的基材夹持器设置的部分上存在间隙，并且氯化氢气体从该间隙流出导致在转动机构上的锈的产生。