[发明专利]玻璃棒的缩径加工方法及玻璃棒

说明书

本发明提供一种玻璃棒的缩径加工方法和玻璃棒，在对玻璃棒进行缩径加工时，即使利用电炉对玻璃棒进行加热也能够抑制玻璃棒表面产生晶体。在玻璃棒的缩径加工方法中，一边对包括有效部和与该有效部相邻的非有效部的玻璃棒的、有效部与非有效部之间的边界部周边进行加热，一边拉伸非有效部的端部，从而在有效部形成缩径形状，其中，一边使加热器升温一边使加热器对玻璃棒加热的加热位置移动，并且使加热位置从非有效部侧到达边界部。

技术领域

本发明涉及对光纤母材等玻璃棒进行加热并且拉伸端部而形成缩径形状的、玻璃棒的缩径加工方法及玻璃棒。

背景技术

石英玻璃制的光纤母材利用MCVD法、PCVD法、VAD法、OVD法、棒入管(rod in tube)法等方法进行制造，但是不管哪种方法，在其端部都存在有无法用作光纤的部分(以下称作“非有效部”。)，在拉丝工序之前通过加热熔切而去除这样的部分。另一方面，为了能够顺利地进行拉丝工序，能够用作光纤的部分(以下称作“有效部”。)被调整为图2所示的缩径形状。

如此对母材的端部进行处理的工序被称作“缩径”或“收口”工序，该工序的自动收口装置公开于专利文献1中。在专利文献1的自动收口装置中，在把持并悬挂于装置的上部卡盘的光纤母材的下端，使把持于下部卡盘的虚拟棒自动地熔接，之后，作为加热部件的燃烧器对收口位置附近进行加热，在经过了预先设定的时间之后，慢慢地下拉下部卡盘而形成收口部。

可是，在专利文献1的自动收口装置中，作为加热部件使用了燃烧器，但是，对于直径超过100mm那样的大型的玻璃棒的缩径加工，难以使用燃烧器，因此在这样的情况下，一般是使用电炉作为加热部件。将作为基于电炉加热的缩径加工装置的一例的缩径加工装置100表示在图3中。玻璃棒1借助连接构件2和悬挂轴3悬挂于升降装置4。加热炉5由加热器6、绝热材料7以及腔室8构成。为了使玻璃棒1熔融而需要能够以2000℃左右的高温进行加热的加热器，因此加热器6一般使用碳加热器。由于碳在大气中500℃以上时就氧化，因此加热炉5内需要设为氮等非活性气体气氛，为了防止大气的侵入而设有上部气封9和下部气封10。在玻璃棒1的下部连接有牵引轴11，牵引轴11由牵引辊12把持。在这种结构下，通过使牵引辊12旋转，并下拉加热后的玻璃棒1的下部，从而能够进行缩径加工。

使用图4说明基于缩径加工装置100的加工方法。图4是从图3所示的缩径加工装置100的整体结构中抽出玻璃棒1的下部和加热器6的部分而成的图。玻璃棒1包括有效部14和与有效部14相邻的非有效部15。非有效部15的端部连接于牵引轴11，通过使牵引辊12旋转而能够下拉非有效部15的端部。玻璃棒1以有效部14与非有效部15之间的边界部13来到加热器6的高度方向的大致中间的方式设置于缩径加工装置100(图4的(a))。利用加热器6开始加热并使加热温度升温至2250℃，当玻璃棒1软化后，使牵引辊12旋转并下拉玻璃棒1的下端(非有效部15的端部)(图4的(b))。其结果，边界部13一边缩径一边向加热器6的下部移动，以缩径后的边界部13为缩径端的、缩径形状的缩径部16形成于边界部13的靠有效部14的一侧(图4的(c))。另一方面，边界部13的靠非有效部15的一侧通过加热熔切而被去除。

在该例子中，利用牵引辊下拉下端，但是也有利用卡盘把持下端、并下拉卡盘自身的方法。另外，在该例子中，通过一边对玻璃棒的下部进行加热一边下拉下端，从而形成了缩径部，但是在玻璃棒中实际上隔着有效部在两侧具有非有效部，因此也可以一边对玻璃棒的上部进行加热一边上拉上端。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5－24877号公报

发明内容

发明要解决的问题