光纤母材的制造装置以及制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供使用燃烧嘴的光纤母材的制造方法，该燃烧嘴具有：玻璃原料气体喷嘴、配置在其附近的具有多个助燃气体喷嘴的燃烧气体喷口（A）、以及不包括上述助燃气体喷嘴的燃烧气体喷口（B），该光纤母材的制造方法至少包括如下工序中的一个：工序（α），该工序中，当从在目标部件的周围进行玻璃微粒子堆积的堆积模式转换至不进行上述堆积的非堆积模式时，利用来自上述燃烧气体喷口（B）的燃烧气体维持火种，并将来自上述助燃气体喷嘴的助燃气体的流速维持在一定以上，该状态下将从上述燃烧气体喷口（A）喷出的气体从上述燃烧气体切换为净化气体；以及工序（β），该工序中，当从上述非堆积模式转换至上述堆积模式时，利用来自上述燃烧气体喷口（B）的燃烧气体维持上述燃烧嘴的火种，并将来自上述助燃气体喷嘴的助燃气体的流速维持在一定以上，该状态下，将从上述燃烧气体喷口（A）喷出的气体从上述净化气体切换为燃烧气体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用所谓的外装法的。本申请基于于2010年5月27日在日本申请的日本特愿2010-121902号主张优先权，并在此援用其内容。
技术介绍
一般，在基于被称作外装法的制造方法的光纤母材的制造装置中，在玻璃车床等上保持棒状的目标部件的两端而使目标部件旋转，并使在玻璃微粒子生成用燃烧嘴的火焰中生成的玻璃微粒子堆积在目标部件的周围。该目标部件之后被除去，或者该目标部件之后成为制作光纤后作为芯部的石英系的玻璃棒。·通过与燃烧气体以及助燃气体一起向烧嘴的火焰中导入玻璃原料气体，能够在火焰中产生火焰水解反应等而生成SiO2等玻璃微粒子。在如上述那样使该玻璃微粒子堆积在旋转的目标部件的周围。一边使玻璃微粒子生成用燃烧嘴沿目标部件的轴向横动，一边进行该堆积工序，由此在目标部件的周围形成玻璃微粒子堆积层，当该堆积层成为规定的重量后，结束堆积工序。作为像这样形成的目标部件与玻璃微粒子堆积层的复合体的玻璃微粒子堆积体，之后在高温的炉中被加热处理，将玻璃微粒子堆积层的部分进行烧结而使之成为透明玻璃，从而得到光纤母材。该光纤母材的制造装置中，有依次单向地使多个玻璃微粒子生成用燃烧嘴横动而进行玻璃微粒子堆积的情况。该情况下，一个烧嘴仅在从堆积开始点至结束点的期间内进行玻璃微粒子生成 堆积，之后通过从横动路线偏离的路线而返回至堆积开始点，以不妨碍其它的一边横动一边进行玻璃微粒子堆积的烧嘴。在该返回的期间内，需要极力缩小烧嘴的火焰，所以以往，尽量降低燃烧气体以及助燃气体的流量，或者，极力降低燃烧气体的流量，并且关闭助燃气体的阀。然而，如上述那样，在从堆积结束点至堆积开始点的返回期间内，尽量降低燃烧气体以及助燃气体的流量的该情况下，在玻璃微粒子生成用燃烧嘴的喷嘴附近火焰燃烧，喷嘴前端红热，从而有烧嘴的寿命变得极短的问题。对于这样的问题，例如，提出了在返回的期间内停止氧的导入的方法(例如，参照专利文献I)、或者在返回的期间内在氧喷嘴中流动净化气体的方法(例如，参照专利文献2)等。另外，作为针对氧喷嘴前端的劣化的对策，例如，提出了如下的方法，S卩、使用氢混合有惰性气体、氮的气体的方法(例如，参照专利文献3)、使喷嘴的厚度变薄至Imm以下并提高气体的流速的方法(例如，参照专利文献4)、在氧气用喷嘴的周围设置密封层的方法(例如，参照专利文献5)等。此外，上述的文献中，氧相当于“助燃气体”，氢相当于“燃烧气体”，惰性气体、氮相当于“净化气体”。然而，上述的专利文献I、专利文献2所记载的方法中，当气体的流量变化、即气体的流速降低的瞬间，喷嘴会暂时变得高温，若反复变得高温，喷嘴会出现变形。另外，专利文献3所记载的方法中，根据制造条件的不同而对堆积效率有很大影响，从而有不推荐的情况。专利文献4所记载的方法中，由于在点火、熄灭、火种等状况下，气体的流速降低，从而喷嘴红热。另外，若将喷嘴的厚度设为Imm以下，则由上述红热引起的变形显著，结果，喷嘴的寿命变短。此外，在专利文献5所记载的方法中，虽然避免了喷嘴的变形，但由于设置密封层，而使烧嘴大型化、复杂化，从而不推荐使用。另外，会使烧嘴的制作精度降低，或者烧嘴过大而会使堆积效率降低。专利文献I :日本特开平4-170336号公报专利文献2 日本特开平4-175239号公报专利文献3 :日本特开平11-79774号公报专利文献4 :日本特开平6-247722号公报专利文献5 日本特开昭59-232933号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述的实际情况而产生的，其第一个目的在于提供如下光纤母材的制造方法，即，在使用了玻璃微粒子生成用燃烧嘴的光纤母材的制造方法中，能够不降低堆积效率地抑制由喷嘴前端部的红热引起的劣化，尤其在以高的频率反复进行堆积模式与非 堆积模式(火种状态)之间的转换的情况下，能够更加有效地抑制喷嘴前端部的劣化。另外，本专利技术的第二个目的在于提供如下光纤母材的制造装置，即，在具有玻璃微粒子生成用燃烧嘴的光纤母材的制造装置中，能够以简单的构成，来抑制由喷嘴前端部的红热引起的劣化，即使在以高的频率反复进行堆积模式与非堆积模式(火种状态)之间的转换的情况下，也能够实现燃烧嘴的长寿命化。本专利技术的第一个方式的光纤母材的制造方法，该光纤母材的制造方法为使用如下的燃烧嘴来燃烧如下的混合气体，从而在目标部件的周围堆积玻璃微粒子，所述燃烧嘴具有玻璃原料气体喷嘴和配置于所述玻璃原料气体喷嘴的附近的至少两个以上相互邻接的燃烧气体喷口，所述燃烧气体喷口具有至少一个燃烧气体喷口 A和至少一个燃烧气体喷口B，所述燃烧气体喷口 A具有与所述玻璃原料气体喷嘴挨近地配置的多个小口径的助燃气体喷嘴，所述燃烧气体喷口 B不含有所述助燃气体喷嘴，所述混合气体是由来自所述玻璃原料气体喷嘴的玻璃原料气体、来自所述各燃烧气体喷口的燃烧气体以及来自所述助燃气体喷嘴的助燃气体组成的混合气体，所述光纤母材的制造方法的特征在于，其至少具有如下工序中的一个工序工序α，该工序中，当从在所述目标部件的周围堆积所述玻璃微粒子的堆积模式转换至不在所述目标部件的周围堆积玻璃微粒子的非堆积模式时，利用来自所述燃烧气体喷口 B的燃烧气体来维持所述燃烧嘴的火种，并将从所述燃烧气体喷口 A的所述助燃气体喷嘴喷出的助燃气体的流速维持在不使所述喷嘴前端红热的程度的流速以上，在该状态下，将从所述燃烧气体喷口 A喷出的气体从所述燃烧气体切换为净化气体；以及工序β，该工序中，当从不在所述目标部件的周围堆积玻璃微粒子的非堆积模式转换至在所述目标部件的周围堆积所述玻璃微粒子的堆积模式时，利用来自所述燃烧气体喷口 B的燃烧气体来维持所述燃烧嘴的火种，并将从所述燃烧气体喷口 A的所述助燃气体喷嘴喷出的助燃气体的流速维持在不使所述喷嘴前端红热的程度的流速以上，在该状态下，将从所述燃烧气体喷口 A喷出的气体从所述净化气体切换为燃烧气体。上述光纤母材的制造方法也可以是具备上述工序α，在进行了从上述燃烧气体向净化气体的切换之后，维持上述助燃气体的流量而使之减少、或者停止从上述助燃气体喷嘴喷出助燃气体、又或者将从上述助燃气体喷嘴喷出的气体从上述助燃气体切换为净化气体。 上述光纤母材的制造方法也可以是具备上述工序β，且在上述工序β之前，维持上述助燃气体的流量而使之增加、或者开始从上述助燃气体喷嘴喷出助燃气体、又或者将从上述助燃气体喷嘴喷出的气体从上述净化气体切换为助燃气体。上述光纤母材的制造方法也可以具有上述工序α以及上述工序β。本专利技术的第二个方式的光纤母材的制造装置，其至少具有燃烧嘴，该燃烧嘴具有玻璃原料气体喷嘴和配置于所述玻璃原料气体喷嘴的附近的至少两个以上相互邻接的燃烧气体喷口，所述燃烧气体喷口具有至少一个燃烧气体喷口 A与至少一个燃烧气体喷口 B，所述燃烧气体喷口A具有与所述玻璃原料气体喷嘴挨近地配置的多个小口径的助燃气体喷嘴，所述燃烧气体喷口 B不包括所述助燃气体喷嘴，使用所述燃烧嘴来燃烧由来自所述玻璃原料气体喷嘴的玻璃原料气体、来自所述各燃烧气体喷口的燃烧气体以及来自所述助燃气体喷嘴的助燃气体组成的混合气体，从而来堆积玻璃微粒子；以及气体切换机构，其构成为，当从在所述目标部件的周围堆积所述玻璃微粒子的堆积模式以及不堆积所述玻璃微粒子的非堆积模式这两个模式间进行转换时，利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田成敏，加藤优一，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，
类型：
国别省市：