專利名稱：光纖用玻璃母材的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種在圓柱狀或圓筒材的起始玻璃材外周部形成玻璃微粒子的集合體的方法，特別是適合使用作為要求高純度的光纖用玻璃母材制造時(shí)的中間制品的光纖用多孔質(zhì)玻璃母材的制造方法。
針對(duì)依據(jù)參照的文獻(xiàn)認(rèn)定編入的指定國(guó)，藉由參照揭示于下述的申請(qǐng)案的內(nèi)容加入本申請(qǐng)案，作為本申請(qǐng)案的揭示的一部。
日本專利特愿2004-080469申請(qǐng)日2004年3月19日日本專利特愿2004-088944申請(qǐng)日2004年3月25日日本專利特愿2004-088963申請(qǐng)日2004年3月25日背景技術(shù)光纖通常以拉線機(jī)將由高純度合成石英玻璃所形成的光纖用玻璃母材拉線成設(shè)定的直徑，進(jìn)一步在其表面涂層制造。該光纖用玻璃母材(以下，單稱為玻璃母材)使用稱為VAD(Vapor Phase Axial Deposition，氣相軸向沉積)法與OVD(Outside Vapor Deposition，外部氣相沉積)法的方法制作。
通常，在制造光纖用玻璃母材或石英玻璃管，是以如專利文獻(xiàn)1至4所示的方法，固定起始玻璃(start glass)材并使其旋轉(zhuǎn)，在起始玻璃材的外周部形成玻璃微粒子堆積體，進(jìn)一步，以?shī)A頭直接把持起始玻璃材的外周使其旋轉(zhuǎn)，以高溫爐加熱處理，藉由脫水·透明玻璃化，作成玻璃母材。
專利文獻(xiàn)1日本專利特開昭60-161434號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本專利特開昭62-207734號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本專利特開2000-53437號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本專利特開2002-362935號(hào)公報(bào)但是，在此現(xiàn)有技術(shù)的方法下，當(dāng)將起始玻璃材安裝于金屬制的夾頭時(shí)會(huì)割傷玻璃表面，以其傷為起點(diǎn)產(chǎn)生裂紋。玻璃母材為了提升生產(chǎn)性雖具有大型化的傾向，但如此一來(lái)，在玻璃微粒子的堆積過(guò)程中，因由燃燒器所受的輻射熱與因堆積重量的增加而增加負(fù)荷等，較大的負(fù)荷加于把持部，產(chǎn)生起始玻璃材偏離、不穩(wěn)、或起始玻璃材本身產(chǎn)生所謂擺動(dòng)的問(wèn)題。
起始玻璃材若擺動(dòng)，則在完成的制品會(huì)產(chǎn)生偏芯，最壞的情況是由于振動(dòng)在堆積中途就產(chǎn)生破裂，或產(chǎn)生把持部破損且破裂落下等的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的在于提供一種以金屬制的夾頭把持起始玻璃材，使玻璃微粒子堆積于其外周時(shí)，防止在起始玻璃材的把持部產(chǎn)生割傷及不穩(wěn)。在堆積中，可以在起始玻璃材沒有擺動(dòng)的安定狀態(tài)制造玻璃母材的制造方法。
又，以下，在起始玻璃材中，把持于夾頭的部分，不管有無(wú)連接于其端部的虛擬棒，均稱為玻璃棒。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題，在本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)中，本發(fā)明一種光纖用玻璃母材的制造方法，其以把持裝置把持起始玻璃材使其旋轉(zhuǎn)，且使玻璃微粒子堆積于其外周時(shí)，使表面具有凹凸的緩沖材介于起始玻璃材與把持裝置的把持部之間而進(jìn)行把持。
介于起始玻璃材與把持裝置的把持部間的緩沖材使用具有存在于起始玻璃材的表面的凹凸深度的至少2倍以上厚度的彈性材。進(jìn)一步作為緩沖材，以使用藉由5.0MPa、1小時(shí)的蒸氣試驗(yàn)，拉力強(qiáng)度的減少率為50％以下、藉由850℃、0.5小時(shí)的點(diǎn)火試驗(yàn)，點(diǎn)火損失為32％以下、藉由100℃、22小時(shí)的加熱試驗(yàn)，應(yīng)力緩和率為50％以下較佳。
在以把持裝置把持時(shí)，最好在接觸于起始玻璃材側(cè)的緩沖材的表面涂敷脫模劑較佳。另外，使緩沖材介于起始玻璃材與把持裝置的把持部之間而進(jìn)行把持時(shí)，以固定管理把持鎖緊扭矩較佳。扭矩則以把持部夾頭的最大手柄扭矩的60～100％的范圍作固定的管理。
在本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)中，使玻璃微粒子堆積于起始玻璃材的外周的光纖用玻璃母材的制造裝置，其特征在于以把持機(jī)構(gòu)把持該起始玻璃材的把持部(玻璃棒)且安裝于該裝置時(shí)，把持機(jī)構(gòu)的把持面的形狀配合該玻璃棒與盤繞于其外側(cè)的緩沖材的厚度·形狀作曲面加工。
該曲面加工的半徑(R)，把持部的玻璃棒的外徑作為D，緩沖材的厚度作為d時(shí)，以位于(D+d)×0.8/2＜R＜(D+d)×1.2/2的范圍內(nèi)較佳。
在本發(fā)明的第3形態(tài)中，至少一端以把持部支撐，藉由加熱源一面加熱旋轉(zhuǎn)的光纖用玻璃母材一面進(jìn)行該光纖用玻璃母材的加工方法，在把持該光纖用玻璃母材或連接于此的虛擬棒時(shí)，透過(guò)緩沖材把持光纖用玻璃母材。
緩沖材含有一種類以上的難燃性纖維狀物質(zhì)，難燃性纖維狀物質(zhì)以使用含有蛇紋石、纖維蛇紋石、透閃石及角閃石中至少一種較佳。
進(jìn)一步，緩沖材以使用含有質(zhì)量百分比為30％以上的難燃性纖維狀物質(zhì)較佳。進(jìn)一步，作為緩沖材為含有彈性體成分的板狀成形體(包含板狀)、具有拉力強(qiáng)度10MPa以上的強(qiáng)度、具有30％以上的還原率較適合。
又，上述的發(fā)明概要，并非列舉本發(fā)明需要的特征的全部，此等特征群的局部組合也可以形成本發(fā)明。
由以上的說(shuō)明可以了解，若依據(jù)本發(fā)明的第1形態(tài)，在起始玻璃材的外周部盤繞并固定設(shè)定厚度的即使高溫亦具有彈性功能的板(緩沖材)，藉此進(jìn)行把持，可以防止起始玻璃材表面的割傷，并防止在把持部的破裂。另外，以板材吸收起始玻璃材表面的凹凸，藉此可以防止起始玻璃材的不穩(wěn)與擺動(dòng)，并可以良率佳的制造偏芯較少的玻璃母材。
若依據(jù)本發(fā)明的第2形態(tài)，玻璃微粒子的堆積中，可以在起始玻璃材的擺動(dòng)與把持部不會(huì)不穩(wěn)、破損的安定狀態(tài)下進(jìn)行制造，而可以制造偏芯較少的光纖用玻璃母材。
若依據(jù)本發(fā)明的第3形態(tài)，可以在不傷及光纖用玻璃母材與虛擬棒下進(jìn)行加工，提升良率且可以防止為了不割傷而導(dǎo)致的加工中破損，可以防止因落下事故等良率的降低。另外，為了不割傷而以更大力量把持，擴(kuò)大把持部間的距離且在光纖用玻璃母材加上張力延伸等的細(xì)徑化加工中，可以防止把持部的松弛與滑動(dòng)，在長(zhǎng)度方向可以精密地加工光纖用玻璃母材的直徑。進(jìn)一步，可以發(fā)揮預(yù)防事故災(zāi)害等的優(yōu)良效果。


圖1繪示在本發(fā)明的實(shí)施例使用的玻璃母材制造裝置的反應(yīng)容器30的概略正面圖。
圖2繪示擴(kuò)大圖1的制造裝置的把持裝置80的概略圖。
圖3(a)-圖3(b)繪示利用夾頭爪的玻璃棒的把持狀態(tài)，圖3(a)為說(shuō)明實(shí)施例4，圖3(b)為說(shuō)明比較例4的概略圖。
10多孔質(zhì)玻璃母材20起始玻璃材30反應(yīng)容器 40加熱源50排氣口60夾頭70緩沖材80把持裝置具體實(shí)施方式
以下，透過(guò)發(fā)明的實(shí)施形態(tài)說(shuō)明本發(fā)明，但以下的實(shí)施形態(tài)，并不限定關(guān)于專利范圍的發(fā)明，另外，在實(shí)施形態(tài)中所說(shuō)明的特征組合的全部并不一定為發(fā)明的必須解決手段。
提供光纖拉線成為玻璃母材的前軀體的多孔質(zhì)玻璃母材，是將起始玻璃材安裝于把持裝置的把持部，例如夾頭，在其外周面藉由堆積玻璃微粒子來(lái)制造。但此時(shí)，如上述，在堆積中起始玻璃材的把持部有時(shí)會(huì)產(chǎn)生破裂。
針對(duì)該破裂原因作種種的檢討，發(fā)現(xiàn)起始玻璃材表面的裂痕產(chǎn)生破裂的起因。在該處，為了極力防止該破裂的原因所形成的裂痕，藉由使在表面具有凹凸的緩沖材介于起始玻璃材與夾頭之間，在起始玻璃材的安裝時(shí)與鎖緊時(shí)，可以防止刮痕附著于起始玻璃材的表面。
另外，隨著堆積的進(jìn)行，重量不斷地增加，之后溫度逐漸變高，在起始玻璃材的把持部即將產(chǎn)生偏離時(shí)，此時(shí)起始玻璃材的表面若具有凹凸，則把持部分偏離，而生成不隱的原因?？梢粤私馊舢a(chǎn)生一次不穩(wěn)，進(jìn)一步使起始玻璃材偏離，形成引起擺動(dòng)的原因，加上過(guò)度的力量，保持部分最后會(huì)發(fā)生破裂。
在此，當(dāng)固定起始玻璃材時(shí)，在其外周部盤繞即使高溫亦不損及彈性功能的板材，藉由使緩沖材介于起始玻璃材與夾頭之間，吸收起始玻璃材表面的凹凸，可以牢固的固定于夾頭。另外，藉由堆積時(shí)的燃燒器火焰即使加上熱負(fù)荷的狀態(tài)，亦不會(huì)損及彈性功能，所以把持部不會(huì)偏移，也不會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)，至堆積完成為止可以維持安定的把持狀態(tài)。使用于固定的緩沖材的厚度，以作成存在于起始玻璃材的把持部的表面凹凸至少2倍以上的厚度較佳。
其結(jié)果，可以去除因起始玻璃材的偏離的原因，而在堆積中產(chǎn)生的擺動(dòng)與把持部的破裂而中途停止堆積。進(jìn)一步，隨著母材的大型化，堆積時(shí)間變長(zhǎng)，則盤繞于起始玻璃材的板材因長(zhǎng)時(shí)間的熱有時(shí)燒結(jié)，但該問(wèn)題，藉由涂敷脫模劑于連接于起始玻璃材的板材的表面，可以回避燒結(jié)。
另外，本發(fā)明人們，針對(duì)使起始玻璃材旋轉(zhuǎn)且使玻璃微粒子堆積于其外周，制造多孔質(zhì)玻璃母材時(shí)的起始玻璃材的固定方法做了種種檢討的結(jié)果，了解了利用起始玻璃材的固定方法，藉由隨著堆積的進(jìn)行的高溫與重量增加，加于把持部的玻璃棒的負(fù)荷逐漸增大，而使作為緩沖材盤繞于玻璃棒的板材產(chǎn)生偏離；或產(chǎn)生不穩(wěn)，起始玻璃材的中心軸由裝置的旋轉(zhuǎn)軸偏離而產(chǎn)生擺動(dòng)；或過(guò)度的力量加于把持部的玻璃棒，而發(fā)生破裂。
在此，本發(fā)明人們，為了牢固地以把持機(jī)構(gòu)固定玻璃棒，將把持機(jī)構(gòu)的把持面的形狀作成為玻璃棒的外徑與盤繞于此的緩沖材的厚度所構(gòu)成的形狀，由堆積開始至堆積完成，把持機(jī)構(gòu)不會(huì)由玻璃棒偏離，可以維持緊密的把持狀態(tài)進(jìn)行堆積。藉此，可以防止在堆積中途造成問(wèn)題的玻璃棒的偏離而引起的擺動(dòng)與因在把持部的破裂而中途停止堆積。
在本發(fā)明中，作為起始玻璃材使用的圓柱狀或作為圓筒狀的起始玻璃材，可以使用例如形成型芯的玻璃棒，或具有型芯與金屬包層的一部的玻璃棒等。
堆積中，起始玻璃材藉由燃燒器火焰其他的輻射熱與傳導(dǎo)熱位于高溫狀態(tài)。為此，用于固定的緩沖材的蒸氣試驗(yàn)(5.0MPa×1小時(shí))的拉力強(qiáng)度的減少率為50％以下、點(diǎn)火試驗(yàn)(850℃×0.5小時(shí))的點(diǎn)火損失為32％以下、加熱試驗(yàn)(100℃×22小時(shí))的應(yīng)力緩和率為50％以下。
另外，使緩沖材介于其間而進(jìn)行把持時(shí)，以固定管理把持鎖緊扭矩較佳，扭矩以固定管理在把持部夾頭的最大手柄扭矩的60～100％的范圍較佳。
圖1繪示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的玻璃纖維用玻璃母材的制造裝置的概略圖。圖2繪示擴(kuò)大圖1的制造裝置的把持裝置80附近的擴(kuò)大圖。圖1及圖2所繪示的制造裝置包含反應(yīng)容器30、設(shè)置于該反應(yīng)容器30內(nèi)的加熱源40與把持裝置80，以及排出反應(yīng)容器30內(nèi)部的空氣的排氣口50。把持裝置80具有透過(guò)緩沖材70作為把持起始玻璃材20的把持部的夾頭60。
進(jìn)一步，本發(fā)明人們，重復(fù)銳意檢討的結(jié)果，見識(shí)到在以加熱源加熱光纖用玻璃母材時(shí)，藉由透過(guò)緩沖材把持光纖用玻璃母材或虛擬棒，在連接于光纖用玻璃母材的兩端的虛擬棒與光纖用玻璃母材的連接，可以防止加工中造成破裂原因的加工時(shí)的良率降低，進(jìn)一步可以預(yù)防事故災(zāi)害，以達(dá)到完成本發(fā)明。
光纖用玻璃母材或虛擬棒，雖可以透過(guò)緩沖材安裝于玻璃車床的把持部，但在此即使以將緩沖材盤繞于光纖用玻璃母材與虛擬棒的端部，或僅在把持部的卡爪部分以?shī)A住緩沖材的形態(tài)安裝亦可。
作為加熱源，適于使用將氧氣作為助燃?xì)怏w，將氫、鏈烴作為燃燒氣體的燃燒器。另外，由于把持部曝曬于高溫，所以在所使用的緩沖材要求要有耐熱性。進(jìn)一步，在緩沖材，在光纖用玻璃母材的延伸加工等時(shí)，由于加上張力，為了防止光纖用玻璃母材與虛擬棒的滑動(dòng)，所以要求較高的摩擦阻力。
使緩沖材持有耐熱性，至少需要含有一種類以上的難燃性纖維狀物質(zhì)，藉由使難燃性纖維狀物質(zhì)的含有量為質(zhì)量百分比為30％以上、更佳的是質(zhì)量百分比為50％以上可以得到必要的耐熱性。作為難燃性纖維狀物質(zhì)，期望為選擇添加蛇紋石、纖維蛇紋石、透閃石及角閃石中的至少一種。進(jìn)一步，藉由使緩沖材含有彈性體成分，可以得到容易成形使用方便的板狀。在此，因應(yīng)需要藉由加上硫化材與充填材，隨著彈性體的成形性可以賦予必要的摩擦阻力性。
其他，在緩沖材需要有拉力強(qiáng)度為10MPa以上的強(qiáng)度特性，在10MPa以下，在鎖緊時(shí)與加上張力時(shí)中斷，無(wú)法發(fā)揮作為緩沖材的任務(wù)。另外，作為還原率需要30％以上，以40％以上較佳，若為30％以下，則使用一次就破裂，無(wú)法再利用，不經(jīng)濟(jì)。
實(shí)施例以下，雖舉出實(shí)施例及比較例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施形態(tài)，但本發(fā)明并不限定于此等的實(shí)施例。
(實(shí)施例1)把利用VAD法制作的在中心部添加GeO2使添加SiO2與GeO2的部分的相對(duì)折射率差為+0.3％的SiO2所形成的玻璃棒(直徑35mm)作為起始玻璃材20。在此作為緩沖材70，利用5.0MPa、1小時(shí)的蒸氣試驗(yàn)，拉力強(qiáng)度的減少率為50％以下，將表面具有凹凸的厚度0.8mm的接頭板盤繞于起始玻璃材20，安置成設(shè)置于圖1所示構(gòu)成的反應(yīng)容器30內(nèi)的夾頭60，供給SiCl4至作為加熱源40的玻璃微粒子合成用燃燒器，使生成的玻璃微粒子堆積36小時(shí)。
完成固定量的堆積后，由反應(yīng)容器30取出多孔質(zhì)玻璃母材，在起始玻璃材20中，雖確認(rèn)了藉由夾頭60把持的部分的表面，但沒有發(fā)現(xiàn)刮痕。
又，在本實(shí)施例使用的緩沖材70，也包含以下的實(shí)施例2、3，均滿足應(yīng)力緩和率為50％以下、點(diǎn)火損失為32％以下及藉由蒸氣試驗(yàn)拉力強(qiáng)度的減少率為50％以下。
(比較例1)使用與在實(shí)施例1所使用者相同的起始玻璃材20，除了將此直接固定于夾頭60的外，在以與實(shí)施例1同樣的條件進(jìn)行了微粒子的堆積時(shí)，由于在堆積途中，起始玻璃材20在把持夾頭60的部分破裂，所以中途停止堆積。在起始玻璃材20中，若確認(rèn)破裂部分，則在玻璃表面具有引起破裂的刮痕，可以確認(rèn)裂紋由刮痕延伸而成的。
(實(shí)施例2)使用與實(shí)施例1同樣的起始玻璃材20。將此安置于如圖1所繪示的構(gòu)成的反應(yīng)容器30內(nèi)，在起始玻璃材20中測(cè)定把持夾頭60的部分的外徑變動(dòng)時(shí)，由于直徑在29.6～30.1mm變動(dòng)，所以在起始玻璃材20的該部分，藉由850℃、0.5小時(shí)的點(diǎn)火試驗(yàn)的點(diǎn)火損失為32％以下，盤繞在表面具有凹凸厚度為0.8mm的板材作為緩沖材70，將起始玻璃材20固定于夾頭60。進(jìn)一步，在反應(yīng)容器內(nèi)30內(nèi)進(jìn)行起始玻璃材20的彎曲修正的后，由玻璃微粒子合成用燃燒器供給SiCl4，使玻璃微粒子堆積。起始玻璃材20的擺動(dòng)通過(guò)堆積中為0.1mm以下。
以He空氣環(huán)境中1600℃加熱由本實(shí)施例所得到的直徑100mm、長(zhǎng)度1000mm的多孔質(zhì)玻璃母材10作成透明玻璃化。雖在長(zhǎng)度方向測(cè)定5點(diǎn)如此所得到的直徑50mm、長(zhǎng)度1000mm的光纖用預(yù)制的偏芯，但偏芯率均在0.1％以下。
(比較例2)使用與實(shí)施例1同樣的起始玻璃材20，在此盤繞克維拉纖維(Kevlarfiber)作為熱對(duì)策之后，將起始玻璃材20固定于夾頭60，其他的條件與實(shí)施例1同樣進(jìn)行堆積時(shí)，起始玻璃材20的擺動(dòng)為堆積中間階段為0.3mm，堆積后半為0.45mm。在長(zhǎng)度方向測(cè)定5點(diǎn)由本比較例所得到的直徑48mm、長(zhǎng)度1000mm的預(yù)制的偏芯率時(shí)，在燒結(jié)時(shí)固定側(cè)為0.3％，在末端側(cè)為0.5％以上。
(實(shí)施例3)使用與實(shí)施例1同樣的起始玻璃材20。在盤繞于此的緩沖材70，采用藉由100℃、22小時(shí)的加熱試驗(yàn)應(yīng)力緩和率為50％以下的板材，事前在連接于板材的起始玻璃材20側(cè)，均一的涂上作為脫模劑的二甲基硅油并使其干燥。表面干了的后盤繞至起始玻璃材20，安置于圖1及圖2所繪示的制造裝置的夾頭60，以鎖緊扭矩為50N·m(夾頭規(guī)格最大手柄扭矩的大約80％)固定，在玻璃微粒子合成用燃燒器供給SiCl4，使生成的玻璃微粒子堆積36小時(shí)。
堆積中雖測(cè)定了多孔質(zhì)母材10的擺動(dòng)，但擺動(dòng)為0.1mm以下。完成固定量的堆積之后，卸下把持部的固定，雖由起始玻璃材20的表面剝離板材，但不會(huì)附著，另外玻璃不會(huì)粘著于板材的表面，玻璃部也沒有缺口。
(比較例3)使用與實(shí)施例1同樣的起始玻璃材20，將未涂敷脫模劑的板材盤繞至該起始玻璃材20之后，安置在反應(yīng)容器30內(nèi)的夾頭60，以鎖緊扭矩50N·m固定，其他條件與實(shí)施例2同樣進(jìn)行堆積。
堆積后，卸下夾頭60的固定時(shí)，在起始玻璃材20中，在把持于夾頭60的部分板材燒結(jié)，而造成剝離時(shí)，則該部分的玻璃一部出現(xiàn)缺口，導(dǎo)致無(wú)法移轉(zhuǎn)到其后的工序。
(實(shí)施例4)使用以VAD法制作的在中心部由添加GcO2的SiO2所形成的直徑30mm的玻璃棒作為起始玻璃材。該玻璃棒為了以把持機(jī)構(gòu)牢固的固定，附加盤繞于此的厚度1mm的緩沖材的厚度與玻璃棒的外徑，如圖3(a)所繪示，把持面的形狀以加工成半徑16mm(R16)的3根爪夾頭把持，安置于反應(yīng)容器內(nèi)。
安置后，修正起始玻璃材的彎曲后，將SiCl4供給至玻璃微粒子合成用燃燒器，使生成的玻璃微粒子堆積。在堆積的中間階段與后半雖測(cè)定了堆積煙灰體的擺動(dòng)，但擺動(dòng)程度為堆積中間階段與后半均為0.1mm以下。
加熱所得的直徑98mm、長(zhǎng)度1000mm的堆積煙灰體，透明玻璃化，得到直徑47mm、長(zhǎng)度1000mm的光纖用玻璃母材。雖在長(zhǎng)度方向測(cè)定5點(diǎn)偏芯，但偏芯率均為0.1％以下。
(比較例4)使用與實(shí)施例4同樣的起始玻璃材，把持面的形狀以加工成半徑50mm(R50)的3根爪夾頭把持，安置于反應(yīng)容器內(nèi)(參照?qǐng)D3(b))。其他條件與實(shí)施例4同樣進(jìn)行堆積時(shí)，裂紋進(jìn)入堆積煙灰體，中途停止制造。由反應(yīng)容器取出，確認(rèn)把持部時(shí)，堆積煙灰體的單側(cè)雖僅能在爪的中央部看見把持痕跡，但另外一方，板材在中央部彎曲，破裂脫落。
(實(shí)施例5)
將2條直徑60mm、長(zhǎng)度400mm的石英玻璃制虛擬棒對(duì)向于玻璃車床的左右的把持部安裝，在一方虛擬棒的端面，以氫氧燃燒器火焰加熱焊接直徑60mm、長(zhǎng)度1000mm的光纖用玻璃母材。接著，修正光纖用玻璃母材的彎曲之后，與另外一方的虛擬棒焊接。
此時(shí)，在玻璃車床的把持部，將含有60％以上的180mm正方×1mm厚的纖維蛇紋石作為緩沖材，其他是使由彈性體材、充填劑所形成的拉力強(qiáng)度為30MPa的板介于與虛擬棒之間。
在如此狀態(tài)，以氫氧燃燒器火焰加熱所把持的光纖用玻璃母材，延伸并縮徑成為直徑55mm，進(jìn)一步，進(jìn)行表面的火焰研磨加工。
加工后，檢查時(shí)光纖用玻璃母材的割痕的發(fā)生率為0.5％以下，且虛擬棒的裂紋發(fā)生率為0.1％以下，在延伸加工中，把持部沒有產(chǎn)生滑動(dòng)。
(比較例5)對(duì)于直徑60mm、長(zhǎng)度1000mm的光纖用玻璃母材，與實(shí)施例5進(jìn)行的同樣的延伸加工及火焰研磨加工，不使緩沖材介于把持部來(lái)進(jìn)行。
該情形，光纖用玻璃母材的刮痕的發(fā)生率為15％以上，且虛擬棒的裂紋發(fā)生率為5％以上，良率非常差。
(比較例6)除了使用的緩沖材的拉力強(qiáng)度為8MPa之外，亦可以進(jìn)行與在實(shí)施例5進(jìn)行的同樣的延伸加工及火焰研磨加工。
此時(shí)，在光纖用玻璃母材雖無(wú)法約略認(rèn)定刮痕的產(chǎn)生，但在延伸加工在把持部產(chǎn)生滑動(dòng)，不得已中斷加工。
以上，雖使用實(shí)施形態(tài)說(shuō)明了本發(fā)明，但本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限定于上述實(shí)施形態(tài)的揭示范圍。在上述實(shí)施形態(tài)，本業(yè)者了解可以加上多樣的變更或改良。加上其多樣的變更或改良的形態(tài)也得以包含于本發(fā)明的技術(shù)的范圍，但由專利申請(qǐng)范圍的揭示可以了解。
若依據(jù)本發(fā)明，可以減少因制造中的破裂的破損事故，提升良率，有助于減低制造成本。
權(quán)利要求
1.一種光纖用玻璃母材的制造方法，其特征在于其是以把持裝置把持起始玻璃材使其旋轉(zhuǎn)，且使玻璃微粒子堆積于其外周時(shí)，使表面具有凹凸的緩沖材介于起始玻璃材與把持裝置的把持部之間而進(jìn)行把持。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖用玻璃母材的制造方法，其特征在于所述的緩沖材為具有存在于起始玻璃材的表面的凹凸深度的至少2倍以上厚度的彈性材。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖用玻璃母材的制造方法，其特征在于所述的介于起始玻璃材與把持裝置的把持部間的緩沖材，是藉由5.0MPa、1小時(shí)的蒸氣試驗(yàn)，而使拉力強(qiáng)度的減少率為50％以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3其中任一項(xiàng)所述的光纖用玻璃母材的制造方法，其特征在于所述的介于起始玻璃材與把持裝置的把持部間的緩沖材，是藉由850℃、0.5小時(shí)的點(diǎn)火試驗(yàn)，而使點(diǎn)火損失為32％以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4其中任一項(xiàng)所述的光纖用玻璃母材的制造方法，其特征在于所述的介于起始玻璃材與把持裝置的把持部間的緩沖材，是藉由100℃、22小時(shí)的加熱試驗(yàn)，而使應(yīng)力緩和率為50％以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5其中任一項(xiàng)所述的光纖用玻璃母材的制造方法，其特征在于在接觸于起始玻璃材側(cè)的緩沖材的表面涂敷脫模劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6其中任一項(xiàng)所述的光纖用玻璃母材的制造方法，其特征在于使緩沖材介于起始玻璃材與把持裝置的把持部之間而進(jìn)行把持時(shí)，固定管理把持鎖緊扭矩。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光纖用玻璃母材的制造方法，其特征在于以把持部夾頭的最大手柄扭矩的60～100％的范圍固定的管理鎖緊扭矩。
9.一種光纖用玻璃母材的制造方法，其使玻璃微粒子堆積于起始玻璃材的外周，其特征在于以把持機(jī)構(gòu)把持該起始玻璃材的玻璃棒且安裝于該裝置時(shí)，把持機(jī)構(gòu)把持面的形狀配合該玻璃棒與盤繞于其外側(cè)的緩沖材的厚度·形狀作曲面加工。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光纖用玻璃母材的制造方法，其特征在于所述的曲面加工的半徑(R)，當(dāng)玻璃棒的外徑作為D，緩沖材的厚度作為d時(shí)，則位于(D+d)×0.8/2＜R＜(D+d)×1.2/2的范圍內(nèi)。
11.一種光纖用玻璃母材的制造方法，其至少一端以把持部支撐，藉由加熱源一面加熱旋轉(zhuǎn)的光纖用玻璃母材一面進(jìn)行該光纖用玻璃母材的加工，其特征在于在把持該光纖用玻璃母材或連接于此的虛擬棒時(shí)，透過(guò)緩沖材以把持光纖用玻璃母材的方法。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光纖用玻璃母材的制造方法，其特征在于所述的緩沖材含有一種以上的難燃性纖維狀物質(zhì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光纖用玻璃母材的制造方法，其特征在于所述的難燃性纖維狀物質(zhì)含有蛇紋石、纖維蛇紋石、透閃石及角閃石中至少一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13其中任一項(xiàng)所述的光纖用玻璃母材的制造方法，其特征在于所述的緩沖材含有30％質(zhì)量以上的難燃性纖維狀物質(zhì)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14其中任一項(xiàng)所述的光纖用玻璃母材的制造方法，其特征在于所述的緩沖材為含有彈性體成分的板狀成形體。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15其中任一項(xiàng)所述的光纖用玻璃母材的制造方法，其特征在于所述的緩沖材具有拉力強(qiáng)度10MPa以上的強(qiáng)度。
17.根據(jù)權(quán)利要求11至16其中任一項(xiàng)所述的光纖用玻璃母材的制造方法，其特征在于所述的緩沖材具有30％以上的還原率。
全文摘要
一種玻璃母材的制造方法，以金屬制的夾頭把持起始玻璃材，在使玻璃微粒子堆積于其外周時(shí)，防止在起始玻璃材的把持部產(chǎn)生割傷及不穩(wěn)，而在堆積中，可以在起始玻璃材不會(huì)擺動(dòng)的安定狀態(tài)下進(jìn)行制造。本發(fā)明的特征在于以把持裝置把持起始玻璃材使其旋轉(zhuǎn)，且使玻璃微粒子堆積于其外周時(shí)，使表面具有凹凸的緩沖材介于起始玻璃材與把持裝置的把持部之間而進(jìn)行把持。介于起始玻璃材與把持裝置的把持部間的緩沖材，優(yōu)選使用具有存在于起始玻璃材的表面的凹凸深度至少2倍以上厚度的彈性材。
文檔編號(hào)C03B37/018GK1934041SQ20058000854
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月19日
發(fā)明者中島康博, 藤井秀紀(jì), 佐藤光司, 星野昇次 申請(qǐng)人:信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社