專利名稱：玻璃母材的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種玻璃母材的制造方法，其包含將利用噴管生成的玻璃微粒堆疊而形成玻璃微粒堆疊體的工序。
背景技術(shù)：
已知下述方法，S卩，從噴管噴出包含玻璃原料氣體以及燃燒氣體的氣體，生成玻璃微粒，將玻璃微粒向初始材料上堆疊，制造玻璃微粒堆疊體。例如，已知下述技術(shù)，即，在石英類玻璃棒的兩端部分別預(yù)先熔接連接圓柱狀或者圓筒狀的坯棒，以如下方式形成玻璃微粒堆疊體，從而合成玻璃棒·玻璃微粒堆疊體復(fù)合體，S卩，保留該坯棒的兩側(cè)端部而不在其上堆疊玻璃微粒，并且從該坯棒的中段開(kāi)始使玻璃微粒堆疊體的外徑為錐狀，且在該石英棒外周處使玻璃微粒堆疊體的外徑恒定(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。 專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)平6 - 24784號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
另外，在制造玻璃微粒堆疊體時(shí)使用的坯棒，通常在其一端具有握持部，該握持部在玻璃微粒堆疊時(shí)及輸送玻璃微粒堆疊體時(shí)，被制造裝置及輸送裝置的握持機(jī)構(gòu)握持。在專利文獻(xiàn)I中，沒(méi)有明確坯棒中的握持部和堆疊部分是相連的這一點(diǎn)，但包含該握持部的坯棒是被加工為可以由握持機(jī)構(gòu)握持的復(fù)雜形狀的高價(jià)部件。因此，在制造玻璃微粒堆疊體后，由于進(jìn)行透明化或在透明化后進(jìn)行拉絲等而不需要利用握持機(jī)構(gòu)對(duì)握持部進(jìn)行握持時(shí)，如果將從產(chǎn)品的角度來(lái)說(shuō)變得無(wú)用的坯棒直接廢棄，則玻璃微粒堆疊體的制造成本增力口，造成浪費(fèi)。本發(fā)明的目的在于，提供一種可以抑制制造成本而制造玻璃微粒堆疊體的玻璃母材的制造方法?？梢越鉀Q上述課題的本發(fā)明的玻璃母材的制造方法包含利用噴管向支撐在握持機(jī)構(gòu)上的標(biāo)靶噴射并堆疊所生成的玻璃微粒的玻璃微粒堆疊體制造工序，其特征在于，在所述玻璃微粒堆疊體制造工序中，在被所述握持機(jī)構(gòu)握持的握持棒部上一體地接合作為所述標(biāo)靶的種棒部，從而作為還棒，在所述握持機(jī)構(gòu)上握持所述坯棒的所述握持棒部，以通過(guò)所述噴管的所述握持棒部側(cè)的端部的與所述噴管的軸線平行的延長(zhǎng)線，不通過(guò)所述坯棒的所述握持棒部和所述種棒部之間的接合部位的所述握持棒部側(cè)的方式，配置所述噴管，利用所述噴管將所生成的玻璃微粒向所述標(biāo)靶噴射。在本發(fā)明的玻璃母材的制造方法中，也可以在所述玻璃微粒堆疊體制造工序中，在玻璃棒的兩端一體地接合所述坯棒，通過(guò)在分別配置于所述兩端側(cè)的所述握持機(jī)構(gòu)上，分別握持所述坯棒的所述握持棒部，從而支撐所述玻璃棒，利用所述噴管向由所述玻璃棒和所述種棒部構(gòu)成的標(biāo)靶噴射所生成的玻璃微粒。在本發(fā)明的玻璃母材的制造方法中，優(yōu)選在所述玻璃微粒堆疊體制造工序之后，在將附著于所述坯棒的所述握持棒部上的玻璃微粒去除后，將所述玻璃微粒堆疊體燒結(jié)。在本發(fā)明的玻璃母材的制造方法中，優(yōu)選在所述玻璃微粒堆疊體制造工序之后，將所述握持棒部從所述坯棒分離，將分離后的握持棒部再次作為玻璃微粒堆疊體制造用的握持棒部而使用。發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，在坯棒的握持棒部上不堆疊玻璃微粒、或者抑制為可以容易地去除的少量堆疊量，因此，可以將復(fù)雜形狀且高價(jià)的握持棒部從種棒部分離而重復(fù)利用。由此，可以減少高價(jià)的握持棒部的購(gòu)置費(fèi)，可以將玻璃微粒堆疊體的制造成本抑制得較低而制造玻璃母材。


圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的玻璃母材的制造方法中的玻璃微粒堆疊體制造工序的一個(gè)例子的玻璃微粒堆疊體的側(cè)視圖。圖2是表示噴管相對(duì)于坯棒的位置關(guān)系的側(cè)視圖。圖3是表示玻璃微粒堆疊體制造工序后的工序的圖，Ca)是玻璃微粒堆疊體的側(cè)視圖，(b)是拆下的握持棒部的側(cè)視圖。圖4是表示實(shí)施方式所涉及的玻璃微粒堆疊體制造工序的其他例子的玻璃微粒堆疊體側(cè)視圖。圖5是表示圖4所示的例子中的噴管相對(duì)于坯棒的位置關(guān)系的圖，Ca)是坯棒的上端部的側(cè)視圖，(b)是坯棒的下端部的側(cè)視圖。圖6是表示圖4所示的例子中的玻璃微粒堆疊體制造工序后的工序的圖，Ca)是玻璃微粒堆疊體的側(cè)視圖，(b)是拆下的握持棒部的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的玻璃母材的制造方法的實(shí)施方式的例子。首先，說(shuō)明利用VAD (Vapor Phase Axial Deposition)方法,制造作為例如光纖母材的玻璃微粒堆疊體的玻璃微粒堆疊體制造工序。如圖I所示，在VAD方法中，利用握持機(jī)構(gòu)12支撐坯棒11，從噴管13向該坯棒11的標(biāo)靶噴射玻璃微粒，從而制造玻璃微粒堆疊體15。噴管13噴出玻璃原料氣體、可燃性氣體以及助燃性氣體，將通過(guò)火焰水解反應(yīng)生成的玻璃微粒向坯棒11噴射。坯棒11具有握持棒部21，其被制造裝置及輸送裝置等的握持機(jī)構(gòu)12握持；以及作為標(biāo)靶的種棒部22。上述握持棒部21以及種棒部22均由石英玻璃形成，在握持棒部21的下端部，將形成為圓柱狀的種棒部22熔接而一體地接合。在握持棒部21上，例如在上部形成凸緣部25，在中間部形成向徑向貫穿的支撐孔26，握持棒部21的下端部形成為錐形形狀，隨著朝向與種棒部22之間的接合部位，變?yōu)榕c種棒部22直徑相同。對(duì)握持棒部21進(jìn)行握持的握持機(jī)構(gòu)12可以繞軸旋轉(zhuǎn)且向上下方向升降，該握持機(jī)構(gòu)12具有可以使握持棒部21插入而支撐的筒狀部。在制造玻璃微粒堆疊體15時(shí)，首先，準(zhǔn)備在握持棒部21上熔接并接合有種棒部22的坯棒11。然后，將該坯棒11支撐在制造裝置的握持機(jī)構(gòu)12上。在握持機(jī)構(gòu)12的筒狀部上，在例如與握持棒部21的支撐孔26相對(duì)應(yīng)的位置處開(kāi)設(shè)孔，通過(guò)在這里插入支撐銷、或者將設(shè)置于握持棒部21上的上部的凸緣部25放入握持機(jī)構(gòu)12中等，由此支撐握持棒部21即可。另外，也可以利用支撐銷和凸緣部25這兩者進(jìn)行支撐。然后，將該坯棒11作為標(biāo)靶，從噴管13向該坯棒11噴出玻璃原料氣體、可燃性氣 體以及助燃性氣體，將通過(guò)火焰水解反應(yīng)生成的玻璃微粒向坯棒11噴射。然后，利用握持機(jī)構(gòu)12，使坯棒11在繞軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)逐漸升高。由此，在坯棒11的軸向上堆疊玻璃微粒，形成玻璃微粒堆疊體15。此時(shí)，如圖2所示，以通過(guò)噴管13的握持棒部21側(cè)的端部A的與噴管13的軸線X平行的延長(zhǎng)線B，不通過(guò)坯棒11的握持棒部21和種棒部22之間的接合部位C的握持棒部21側(cè)的方式,配置噴管13,利用噴管13將所生成的玻璃微粒向作為標(biāo)祀的還棒11噴射。這樣，玻璃微粒幾乎不在還棒11的握持棒部21上堆疊,主要向種棒部22的下方堆疊。此夕卜，在利用多個(gè)噴管13噴射玻璃微粒的情況下，通常從多個(gè)噴管噴出的火焰不會(huì)交匯，因此，對(duì)于配置于最靠握持棒部21側(cè)的噴管13，即，最上部的噴管13，使得通過(guò)握持棒部21側(cè)的端部A的與噴管13的軸線X平行的延長(zhǎng)線B，不通過(guò)坯棒11的握持棒部21和種棒部22之間的接合部位C的握持棒部2U則。在這樣形成玻璃微粒堆疊體15后，將坯棒11從握持機(jī)構(gòu)12拆下，從制造裝置中取出玻璃微粒堆疊體15。如果在上述玻璃微粒堆疊體制造工序后，對(duì)制造出的玻璃微粒堆疊體15實(shí)施脫水及燒結(jié)等處理并透明化后，或者將透明化后的玻璃微粒堆疊體15作為母材而拉制光纖后等，不需要利用握持棒部21進(jìn)行握持，則圖3 (a)所示，在握持棒部21和種棒部22之間的接合部位C處將坯棒11切斷，如圖3 (b)所示，從坯棒11上僅分離拆卸握持棒部21。坯棒11是利用切斷裝置或者火焰熔斷等進(jìn)行切斷的。然后，在拆下的握持棒部21上再次接合種棒部22而作為還棒11,將該還棒11在下一個(gè)玻璃微粒堆疊體15的制造中使用。如上述所示，根據(jù)上述實(shí)施方式所涉及的玻璃母材的制造方法，由于在玻璃微粒堆疊體制造工序中，在坯棒11的握持棒部21上幾乎不堆疊玻璃微粒、或者抑制為在堆疊后可去除的程度的少量堆疊量，所以可以將復(fù)雜形狀且高價(jià)的握持棒部21從種棒部22分離而重復(fù)利用。由此，可以減少坯棒11的購(gòu)置費(fèi)，可以將玻璃微粒堆疊體15的制造成本抑制得較低，而廉價(jià)地制造玻璃母材。此外，優(yōu)選在玻璃微粒堆疊體制造工序中，握持棒部21上堆疊了少量的玻璃微粒的情況下，在將附著于握持棒部21上的玻璃微粒去除后，進(jìn)行此后的工序(脫水及燒結(jié)等)。通過(guò)預(yù)先將附著于握持棒部21上的玻璃微粒在此后的工序之前去除，從而可以在更良好的狀態(tài)下重復(fù)利用握持棒部21。根據(jù)本實(shí)施方式，即使在握持棒部21上堆疊了玻璃微粒，由于其量為少量，所以可以在堆疊后簡(jiǎn)單地去除。此外，作為去除方法，可以舉出利用清掃機(jī)吸取、噴射空氣、利用刷毛清掃等。下面，說(shuō)明利用OVD (Outside Vapor Phase Deposition)方法,制造作為例如光纖母材的玻璃微粒堆疊體的情況。
如圖4所示，在OVD方法中，在玻璃棒41的兩端將坯棒11 一體地接合，通過(guò)在分別配置于玻璃棒41的兩端側(cè)的握持機(jī)構(gòu)12上，分別握持坯棒11的握持棒部21，從而支撐玻璃棒41。該玻璃棒41用于形成光纖的纖芯以及包層的一部分。然后，使由這樣支撐的玻璃棒41以及坯棒11的種棒部22構(gòu)成的標(biāo)靶，在繞軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)向軸向往復(fù)移動(dòng)。在該狀態(tài)下，從噴管13向標(biāo)靶噴射玻璃微粒，制造玻璃微粒堆疊體15。此時(shí)，如圖5 Ca)所示，在標(biāo)靶的上端側(cè)，通過(guò)噴管13的握持棒部21側(cè)的端部A的與噴管13的軸線X平行的延長(zhǎng)線B，不通過(guò)坯棒11的握持棒部21和種棒部22之間的接合部位C的握持棒部21側(cè)。另外，相同地，如圖5 (b)所示，在標(biāo)靶的下端側(cè)，通過(guò)噴管13的握持棒部21側(cè)的端部A的與噴管13的軸線X平行的延長(zhǎng)線B，不通過(guò)坯棒11的握持棒部21和種棒部22之間的接合部位C的握持棒部21側(cè)。此外，在利用多個(gè)噴管13噴射玻璃微粒的情況下，對(duì)于配置于最上下的握持棒部21側(cè)的噴管13，即，配置于最上部以及最下部的噴管13，使得通過(guò)握持棒部21側(cè)的端部A的與噴管13的軸線X平行的延長(zhǎng)線B，不通過(guò)坯棒11的握持棒部21和種棒部22之間的接合部位C的握持棒部2U則。這樣，玻璃微粒幾乎不在坯棒11的握持棒部21上堆疊，或者抑制為在堆疊后可以去除的程度的少量堆疊量，玻璃微粒在玻璃棒41以及種棒部22上堆疊。在這樣形成玻璃微粒堆疊體15后，從握持機(jī)構(gòu)12拆下各個(gè)坯棒11，從制造裝置中取出玻璃微粒堆疊體15。如果在上述玻璃微粒堆疊體制造工序之后，對(duì)制造的玻璃微粒堆疊體15實(shí)施脫水以及燒結(jié)等處理并透明化后，或者，在將透明化后的玻璃微粒堆疊體15作為母材而拉制光纖后等，不需要利用握持棒部21進(jìn)行握持，則如圖6 Ca)所示，在握持棒部21和種棒部22之間的接合部位C處，利用切斷裝置等分別切斷坯棒11，如圖6 (b)所示，從坯棒11上僅拆卸握持棒部21。然后，在拆下的各個(gè)握持棒部21上接合種棒部22而作為坯棒11，將這些坯棒11在下一個(gè)玻璃微粒堆疊體15的制造中使用。如上述所示，在該玻璃母材的制造方法的情況下，在玻璃微粒堆疊體制造工序中，幾乎不向坯棒11的握持棒部21上堆疊玻璃微粒，或者抑制為在堆疊后可以去除的程度的少量堆疊量，因此，可以將復(fù)雜形狀且高價(jià)的握持棒部21從種棒部22分離而重復(fù)利用。特別地，在兩端部分別使用坯棒的上述制造方法中，可以進(jìn)一步減少坯棒11的購(gòu)置費(fèi)，可以使玻璃微粒堆疊體15的制造成本更大幅度地減少，廉價(jià)地制造玻璃母材。
權(quán)利要求
1.一種玻璃母材的制造方法，其包含利用噴管向支撐在握持機(jī)構(gòu)上的標(biāo)靶噴射并堆疊所生成的玻璃微粒的玻璃微粒堆疊體制造工序， 其特征在于， 在所述玻璃微粒堆置體制造工序中， 在被所述握持機(jī)構(gòu)握持的握持棒部上一體地接合作為所述標(biāo)靶的種棒部，從而作為坯棒， 在所述握持機(jī)構(gòu)上握持所述坯棒的所述握持棒部， 以通過(guò)所述噴管的所述握持棒部側(cè)的端部的與所述噴管的軸線平行的延長(zhǎng)線，不通過(guò)所述坯棒的所述握持棒部和所述種棒部之間的接合部位的所述握持棒部側(cè)的方式，配置所述噴管，利用所述噴管將所生成的玻璃微粒向所述標(biāo)靶噴射。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的玻璃母材的制造方法，其特征在于， 在所述玻璃微粒堆置體制造工序中， 在玻璃棒的兩端一體地接合所述坯棒， 通過(guò)在分別配置于所述兩端側(cè)的所述握持機(jī)構(gòu)上，分別握持所述坯棒的所述握持棒部，從而支撐所述玻璃棒， 利用所述噴管向由所述玻璃棒和所述種棒部構(gòu)成的標(biāo)靶噴射所生成的玻璃微粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的玻璃母材的制造方法，其特征在于， 在所述玻璃微粒堆置體制造工序之后， 在將附著于所述坯棒的所述握持棒部上的玻璃微粒去除后，將所述玻璃微粒堆疊體燒結(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的玻璃母材的制造方法，其特征在于， 在所述玻璃微粒堆置體制造工序之后， 將所述握持棒部從所述坯棒分離，將分離后的握持棒部再次作為玻璃微粒堆疊體制造用的握持棒部而使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玻璃母材的制造方法，其特征在于， 在所述玻璃微粒堆置體制造工序之后， 將所述握持棒部從所述坯棒分離，將分離后的握持棒部再次作為玻璃微粒堆疊體制造用的握持棒部而使用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種玻璃母材的制造方法，其可以抑制制造成本而制造玻璃微粒堆疊體。該玻璃母材的制造方法包含利用噴管(13)向支撐于握持機(jī)構(gòu)上的標(biāo)靶噴射并堆疊所生成的玻璃微粒的玻璃微粒堆疊體制造工序，在玻璃微粒堆疊體制造工序中，在被握持機(jī)構(gòu)握持的握持棒部(21)上一體地接合作為標(biāo)靶的種棒部(22)，從而作為坯棒(11)，在握持機(jī)構(gòu)上握持坯棒的握持棒部，以通過(guò)噴管的握持棒部側(cè)的端部(A)的與噴管的軸線(X)平行的延長(zhǎng)線(B)，不通過(guò)坯棒的握持棒部(21)和種棒部(22)之間的接合部位(C)的握持棒部(21)側(cè)的方式，配置噴管(13)，利用噴管(13)將所生成的玻璃微粒向作為標(biāo)靶的種棒部(22)噴射。
文檔編號(hào)C03B37/012GK102849936SQ20121022493
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者川崎希一郎 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社