光纤母材的制造装置的制作方法

本发明涉及通过vad(vaporphaseaxialdepositionmethod，气相带轴沉积法)法等在起始材料上沉积玻璃微粒子而形成的光纤母材的制造装置。

背景技术：

成为光纤母材的玻璃微粒子沉积体的制造方法有如下方法，即，使从插入反应容器内部的燃烧器的前端喷出玻璃原料气体并使之反应而生成的玻璃微粒子沉积在起始材料上。

例如，在利用图1所示的装置来制造的vad法中，在反应容器11内部设置一面旋转一面向上方移动的起始材料(靶材)12。燃烧器13插入于反应容器11。作为燃烧器13，例如使用包含将圆管配置为同心圆状的多层管的燃烧器，对由管区隔的各个区域供给氢气等可燃性气体、氧气等助燃性气体、四氯化硅气体等玻璃原料、四氯化锗气体等用以调整玻璃的折射率的掺杂剂源。

在燃烧器火焰中，所述玻璃原料通过热氧化反应或水解反应而生成包含二氧化硅或二氧化锗的玻璃微粒子。一面使起始材料12向上方移动，一面使从燃烧器13的前端喷出的玻璃微粒子在起始材料12上沉积生长而制造圆柱状的玻璃微粒子沉积体(灰粒体)14。如此制造的玻璃微粒子沉积体通过用烧结装置加热而使玻璃微粒子软化熔融，成为透明的光纤母材。所获得的光纤母材通过用拉丝装置加热熔融并拉伸(拉丝)而成为光纤。

燃烧器13隔着微动载台等安装在反应容器外。为了调整玻璃微粒子沉积体的形状、或调整光纤母材的折射率分布形状的目的，将燃烧器13的微动载台用于在玻璃微粒子沉积体制造中途或制造批次间变更调节燃烧器的位置或角度。另外，反应容器11的开口部15有时比燃烧器13的外径大，在与燃烧器13之间设置间隙以可进行燃烧器13的位置调节。

反应容器的开口部中，有时外部气体从与燃烧器的所述间隙被带入反应容器内，外部气体中浮游的异物混入到玻璃微粒子沉积体中。这样的异物有时在烧结沉积体时产生气泡，并且有时会作为气泡残留在烧结后的透明的玻璃母材内。

技术实现要素：

[发明所要解决的问题]

本发明提供光纤母材的制造装置，可消除反应容器开口部处的与燃烧器的间隙，防止外部气体向反应容器内的侵入。

[解决问题的技术手段]

本发明解决所述课题，第一发明是一种光纤母材的制造装置，其中安装在供插入燃烧器的反应容器的开口部上所形成的凸缘部上的密封部件包含：第1片材，具有虽然可插入燃烧器但比该燃烧器外径小的开口部，且具有可挠性；第2片材，为与该第1片材相同的厚度，且具有比第1片材的外径大的开口部；及2片第3片材，具有比所述燃烧器外径大、且比所述第1片材的外径小的开口部；且将所述第2片材与第1片材不接触地配置在同一平面上，由2片所述第3片材夹着所述第1片材与所述第2片材，通过该密封部件的开口部将燃烧器插入反应容器内而生成并沉积玻璃微粒子。

第二发明是光纤母材的制造装置，其中安装在供插入燃烧器的反应容器的开口部上所形成的凸缘部上的密封部件包含：第1片材，具有虽然可插入燃烧器用盖但比该盖外径小的开口部，且具有可挠性；第2片材，为与该第1片材相同的厚度，且具有比第1片材的外径大的开口部；及2片第3片材，具有比所述燃烧器用盖外径大、且比所述第1片材的外径小的开口部；且将所述第2片材不与第1片材接触地配置在同一平面上，由2片所述第3片材夹着所述第1片材与所述第2片材，通过该密封部件的开口部将安装有燃烧器用盖的燃烧器插入反应容器内而生成并沉积玻璃微粒子。

[发明的效果]

根据本发明的光纤母材的制造装置，通过从包含多个片材且具有可挠性的密封部件的开口部将燃烧器插入反应容器内，发挥既可确保插入的燃烧器的可动区域，又可消除反应容器开口部与燃烧器的间隙，有效地抑制外部气体向反应容器内的侵入等优异效果。

附图说明

图1是对利用vad法的玻璃微粒子沉积体的制造装置进行说明的概略图。

图2是对本发明中使用的第1片材、第2片材、第3片材的形状进行说明的概略俯视图。

图3是对实施例1中记载的第1片材、第2片材、第3片材向反应容器开口部的配置进行说明的概略立体图。

图4是对实施例1中记载的将插入有燃烧器的第1片材、第2片材及第3片材安装在开口部凸缘上的状态进行说明的概略俯视图。另外，图4中(a)是将燃烧器的插入位置配置在第2片材及第3片材的中央的情况，图4中(b)是使燃烧器的插入位置靠近左方的情况。

图5是对实施例2中记载的第1片材、第2片材、第3片材向反应容器开口部的配置进行说明的概略立体图。

图6是对实施例2中记载的将插入有燃烧器的第1片材、第2片材及第3片材安装在开口部凸缘上的状态进行说明的概略俯视图。另外，图6中(a)是将燃烧器的插入位置配置在第2片材及第3片材的中央的情况，图6中(b)是使燃烧器的插入位置靠近下方的情况。

具体实施方式

在本发明的光纤母材的制造装置中使用的密封部件如图2及图3所示以如下方式配置，即，将第2片材22与第1片材21配置于同一平面上，该第1片材21具有与燃烧器外径相同或稍小的内径的开口部，该第2片材22为与第1片材21相同的厚度，且具有比第1片材的外径大的开口部，外周形状为与形成在反应容器的开口部上的凸缘部24相同的圆形，且由2片第3片材23、23夹着第1片材21及第2片材22，这些2片第3片材23、23具有比第1片材21的外径小的开口部，且具有比燃烧器外径大的开口部，外周形状为与凸缘部24相同的圆形。将燃烧器插入包含4片片材的密封部件的开口部，并将该密封部件以夹具夹着密接固定于凸缘部24。

其后，在随着燃烧器的位置移动而进行制造条件的变更时，只要为第3片材23的开口部不与燃烧器接触，或第1片材21的外周部不与第2片材22的内周部接触的范围，则例如可如图4中(b)或图6中(b)例示，在维持反应容器内外隔绝的状态下变更燃烧器位置。

通过使用如此将本发明的密封部件安装在反应容器的开口部上的制造装置，可抑制外部气体从开口部向反应容器内的侵入，其结果，可抑制外部气体中浮游的异物向玻璃微粒子沉积体的混入。

[实施例]

实施例1

在从反应容器向外侧突出的半径70mm的圆形的开口部设置20mm宽度的凸缘。因此，凸缘为圆形形状，外半径为90mm。在该凸缘部安装有在中央具有供插入燃烧器的开口部且具有可挠性的密封部件。构成密封部件的各片材向凸缘部的安装如以下般进行。

第3片材为厚度4mm的ptfe(polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)树脂制，外周为与凸缘半径相同的半径90mm的圆形，且在中央具有半径35mm的圆形的开口部。第2片材为厚度4mm的硅橡胶制，外周为半径90mm的圆形，且在中央具有半径70mm的圆形的开口部。第1片材为厚度4mm的硅橡胶制，外周为半径55mm的圆形，且在中央具有半径18mm的圆形的开口部。

各片材如图3所示，从反应容器开口部的凸缘24按第3片材23、第2片材22、第3片材23的顺序重叠并以夹具固定在凸缘24上。第1片材21处在第2片材22的中央开口部，前后由第3片材23、23夹着。在该状态下通过第1片材21的中央开口部插入外半径20mm的燃烧器。

图4是表示将插入有燃烧器13的第1片材21、第2片材22及第3片材23安装在凸缘24上的状态的俯视图，以虚线表示凸缘外形25与第3片材23的开口部26的位置。

图4中(a)表示将燃烧器13插入第2片材22及第3片材23的中央的情况，图4中(b)表示将燃烧器13的插入位置向左方移动14mm的情况。任一情况下，反应容器的开口部整个表面均是由本发明的密封部件覆盖，第1片材21的外周不与第2片材22的开口内周部接触，燃烧器13不与第3片材23的开口部26的内周部接触。由此，可有效地抑制外部气体的侵入。

实施例2

在从反应容器向外侧突出的纵80mm、横160mm的长方形的开口部设置20mm宽度的凸缘。因此，凸缘为纵120mm、横200mm的长方形。在该凸缘部安装有在中央具有供插入燃烧器的开口部且具有可挠性的密封部件。构成密封部件的各片材向凸缘部的安装如以下般进行。

第3片材为厚度4mm的ptfe树脂制，外周为纵120mm、横200mm的长方形，在中央具有半径20mm的圆形的开口部。第2片材为厚度4mm的硅橡胶制，外周为纵120mm、横200mm的长方形，具有与反应容器开口部同尺寸的开口部。第1片材为厚度4mm的硅橡胶制，外周为半径30mm的圆形，在中央具有半径9mm的圆形的开口部。

各片材如图5所示，从反应容器开口部的凸缘34按第3片材33、第2片材32、第3片材33的顺序重叠并以夹具固定在凸缘34上。第1片材31处在第2片材32的中央开口部，前后由第3片材33、33夹着。在该状态下从第1片材31的中央开口部插入外半径10mm的燃烧器。

图6是表示将插入有燃烧器13的第1片材31、第2片材32及第3片材33安装在凸缘部34上的状态的俯视图，以虚线表示凸缘外形35与第3片材33的开口部36的位置。

另外，图6中(a)表示将燃烧器13插入于第2片材32及第3片材33的中央的情况，图6中(b)表示将燃烧器13的插入位置向下方移动9mm的情况。任一情况下，反应容器的开口部整个表面均是由本发明的密封部件覆盖，第1片材31的外周不与第2片材32的开口内周部接触，燃烧器13不与第3片材33的开口部36的内周部接触。由此，可有效地抑制外部气体的侵入。

实施例3；

使用的第1片材包含与实施例1中使用的片材相同的材质，且具有与实施例1中使用的片材相同的外周形状，但在中央具有半径19mm的开口部。燃烧器为外半径19mm，在其前端安装有内半径20mm、外半径21mm的筒状的燃烧器盖(滤罩)。燃烧器盖与燃烧器隔着ptfe系树脂带无间隙地固定。其他的反应容器开口部的凸缘、第2片材、第3片材的形状、尺寸等与实施例1相同。

将包含所述第1、第2、第3片材的密封部件以夹具固定在反应容器开口部的凸缘上，将安装有燃烧器盖的燃烧器从密封部件的开口部插入。该情况下，也可有效抑制由燃烧器的位置调整移动所导致的外部气体的侵入。

比较例1；

在从反应容器向外侧突出的半径70mm的圆形的开口部设置20mm宽度的凸缘。因此，凸缘为圆形形状，外半径为90mm。准备厚度4mm的硅橡胶制的片材，外周设为与凸缘外形相同的半径90mm的圆形，在中央设置有半径18mm的圆形的开口部。通过该片材的中央开口部插入外半径20mm的燃烧器并以夹具固定在凸缘上。

可利用硅橡胶片材的可挠性将燃烧器的插入位置横向移动0.5mm左右，但如果移动1mm以上，则会在片材的中央开口部与燃烧器之间形成间隙，外部气体流入反应容器内部。

[符号的说明]

11反应容器

12起始材料(靶材)

13燃烧器

14多孔質玻璃母材

15凸缘

16密封部件

21、31第1片材

22、32第2片材

23、33第3片材

24、34凸缘部

25、35凸缘外形線(虚线)

26、36第3片材的开口部(虚线)