玻璃微粒堆疊體的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種玻璃微粒堆疊體的制造方法。
【背景技術】
[0002]已知一種利用如下的多噴管多層噴射沉積方法(MMD法)制造玻璃微粒堆疊體的方法，即:使旋轉的棒和與棒相向地排列的多個噴管的列相對往復移動，將利用噴管生成的玻璃微粒吹送至棒的表面而以層狀堆疊。在MMD法中，有可能堆疊位置重疊或者在往復移動的折返位置處玻璃微粒的堆疊量增多，而產生玻璃微粒堆疊體的外徑變動。因此，提出有對棒的旋轉速度進行調整的方法(例如，參考日本特開2013-43810號公報)、使往復移動的折返位置移動的方法(例如參考日本特開2002-167228號公報、日本特開2004-2177號公報)。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種玻璃微粒堆疊體的制造方法，其不會產生外徑變動等問題，并且能夠防止發生棒與堆疊面之間錯位而產生螺旋狀等紋樣的部分(界面不規整部)。
[0004]為了解決課題，提供一種玻璃微粒堆疊體的制造方法，其使繞軸旋轉的棒和在棒的相對位置配置的多個噴管沿棒的軸向相對地往復移動，將利用噴管的火焰進行的水解反應中生成的玻璃微粒吹送至棒而進行堆疊。在該方法中，往復移動包含玻璃微粒的堆疊開始時多個噴管多次往復的期間的堆疊開始時往復移動、以及其后的正常時往復移動，堆疊開始時往復移動的期間是將往復移動的折返位置設為固定而將玻璃微粒堆疊在棒上，正常時往復移動的期間是在每次往復移動時使折返位置移動而將玻璃微粒在棒上進行堆疊。
[0005]在本發明的玻璃微粒堆疊體的制造方法中，也可以將在堆疊開始時往復移動的期間堆疊出的玻璃微粒層的層數設為大于或等于2層而小于或等于整個堆疊層數的2%。此夕卜，也可以將在堆疊開始時往復移動的期間堆疊出的玻璃微粒層的平均堆積密度設為大于在正常時往復移動的期間堆疊出的玻璃微粒層的平均堆積密度。
[0006]發明的效果
[0007]根據本發明，不會產生外徑變動等問題，并且能夠防止產生界面不規整部。
【附圖說明】
[0008]圖1是表示在本發明的玻璃微粒堆疊體的制造方法中使用的制造裝置的一個例子的示意圖。
[0009]圖2是說明使往復移動的折返位置移動的情況下的、通過各噴管的玻璃微粒堆疊區域的示意圖。
[0010]圖3是表示界面不規整部(螺旋狀等的紋樣的部分)的示意圖。
[0011]圖4是說明在將往復移動的折返位置固定的情況下的，通過各噴管的玻璃微粒堆置區域的不意圖。
[0012]圖5是說明利用本實施方式所涉及的玻璃微粒堆疊體的制造方法的折返位置的設定的、通過各噴管的玻璃微粒堆疊區域的示意圖。
[0013]圖6是表示實施例1中的、相對于每1根玻璃微粒堆疊體的層疊總數的、折返位置固定而堆疊玻璃微粒的層的比例與界面不規整部的發生率的關系的曲線圖。
[0014]圖7是表示在實施例1中將折返位置固定而堆疊出的玻璃微粒層相對于每1根玻璃微粒堆疊體的層疊總數的比例、與未燒結部分的發生率的關系的曲線圖。
[0015]圖8是表示實施例2中的氫氣流量的比率和界面不規整部的發生率的關系的曲線圖。
【具體實施方式】
[0016]下面，參照附圖，說明本發明的實施方式所涉及的玻璃微粒堆疊體的制造方法的具體例。另外，本發明不限于這些例示，意圖包含由權利要求示出的與權利要求等同的內容以及范圍內的所有的變更。
[0017]在MMD法中，如果使棒的往復移動的折返位置移動，則有時在燒結后尤其在玻璃微粒堆疊體的下端部側，在玻璃微粒堆疊體的燒結部和棒的界面處產生螺旋狀等的紋樣。該紋樣是在燒結工序中的玻璃微粒堆疊體的收縮時由于棒和堆疊面錯位而產生的，下面，將產生該螺旋狀等的紋樣(錯位痕跡)的部分稱為界面不規整部。而且，在使用具有上述界面不規整部的玻璃微粒堆疊體的燒結體制造光纖的情況下，有可能在形成界面不規整部的部位處產生拉絲時的斷線、光纖的光學特性的異常等。
[0018]圖1是表示在本發明的玻璃微粒堆疊體的制造方法中使用的制造裝置的一個例子的示意圖。制造玻璃微粒堆疊體的制造裝置1是使利用噴管(原料噴管)4a?4g的火焰進行的水解反應中生成的玻璃微粒堆疊在反應容器2內的棒(靶棒)3上，而制造出成為光纖的母材的玻璃微粒堆疊體5的裝置。噴管4a?4g與棒3相對而沿棒3的軸向以一定間隔配置多個，在反應容器2的與噴管4a?4g相反側設有排氣通路6。另外，也可以在反應容器2的兩端部設置利用氫氧氣體的火焰對玻璃微粒堆疊體5的端部進行加熱的輔助噴管 7a、7b。
[0019]本發明的實施方式所涉及的玻璃微粒堆疊體的制造方法通過在制造裝置1中，使棒3沿軸向往復移動，而使噴管4a?4g和繞軸旋轉的棒3沿棒3的軸向相對往復移動。此時，將利用噴管4a?4g的火焰進行的水解反應中生成的玻璃微粒向棒3吹送，而使成為包層的一部分的保護層的玻璃微粒以層狀堆疊在棒3的表面上。
[0020]在使棒3和噴管4a?4g沿棒3的軸向相對地往復移動時，以往如圖2所示，使棒3的往復移動的折返位置移動。圖2是說明使往復移動的折返位置移動的情況下的、通過相鄰的不同的噴管4a、4b的玻璃微粒堆疊區域的示意圖。在該情況下，通過相鄰的不同的噴管4a、4b，玻璃微粒發生堆疊的堆疊區域的邊界錯位。而且，由于每個噴管進行堆疊的玻璃微粒的堆積密度稍微不同，因此在利用各噴管4a、4b進行堆疊的區域之間，出現堆積密度不同的邊界。
[0021]發明人進行調查的結果可知，如果如上所述地出現堆積密度不同的堆疊區域的邊界，該邊界跨越棒軸向的較寬的區域，則在燒結后，尤其在玻璃微粒堆疊體的下端部側，容易產生如圖3所示的界面不規整部(棒界面的螺旋狀等的紋樣)。能夠想到該界面不規整部在對玻璃微粒堆疊體進行燒結時，由于通過各噴管的堆疊區域的邊界處的棒軸向的堆積密度差而不均勻地收縮，在堆積密度不均勻的區域中，棒和堆疊面發生錯位而產生。另外，通過各噴管的堆疊區域的邊界在排列在棒軸向的多個噴管(4a?4g)之間產生，但玻璃微粒堆疊體在燒結時向上方收縮，因此尤其在下端部側容易產生界面不規整部。
[0022]圖4是說明在將往復移動的折返位置固定的情況下的，通過各