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公開番号2025041955
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2024232022,2021149134
出願日2024-12-27,2021-09-14
発明の名称光ファイバ用ガラス母材を製造する製造方法、および、光ファイバ用ガラス母材を製造する装置
出願人信越化学工業株式会社
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類C03B 37/014 20060101AFI20250318BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】光ファイバ用多孔質母材を製造する方法を提供する。
【解決手段】光ファイバ用ガラス母材を製造する製造方法であって、光ファイバ用多孔質母材02を収容した石英炉心管04内に、少なくともハロゲンまたはアルゴンを含むガスを流通させながら、光ファイバ用多孔質母材02を脱水する第1の工程と、第1の工程の後、石英炉心管04内に、主成分がヘリウムであるガスを流通させて石英炉心管04内を少なくとも部分的に換気する第2の工程と、第2の工程の後、石英炉心管04内に、主成分がヘリウムであるガスを流通させながら、光ファイバ用多孔質母材02を透明ガラス化する第3の工程とを備える、製造方法を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
光ファイバ用ガラス母材を製造する製造方法であって、
光ファイバ用多孔質母材を収容した石英炉心管内に、少なくともハロゲンまたはアルゴンを含むガスを流通させながら、前記光ファイバ用多孔質母材を脱水する第１の工程と、
前記第１の工程の後、前記石英炉心管内に、主成分がヘリウムであるガスを流通させて前記石英炉心管内を少なくとも部分的に換気する第２の工程と、
前記第２の工程の後、前記石英炉心管内に、主成分がヘリウムであるガスを流通させながら、前記光ファイバ用多孔質母材を透明ガラス化する第３の工程と
を備え、
前記第２の工程において、前記石英炉心管内に流通させる主成分がヘリウムであるガスの積算流量Ｖ２は、前記石英炉心管の容積Ｖ１に対して、下記の［数１］式を満たし、
前記第１の工程は、前記石英炉心管内で、前記光ファイバ用多孔質母材の延在方向に沿って前記光ファイバ用多孔質母材を下方へ向かって移動させながら、前記光ファイバ用多孔質母材を脱水し、
前記第２の工程は、後続の前記第３の工程で前記延在方向に沿う前記光ファイバ用多孔質母材の下方への移動および加熱を開始することによって前記光ファイバ用多孔質母材を下方の末端から順次に透明ガラス化できるように、前記第１の工程で下方に移動された前記光ファイバ用多孔質母材を上昇させながら前記石英炉心管内を少なくとも部分的に換気する、
製造方法。
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続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第２の工程における前記ガスは、純ヘリウムガスである、
請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記第１の工程は、前記石英炉心管内で、前記光ファイバ用多孔質母材の延在方向に沿って前記光ファイバ用多孔質母材を移動させながら、前記光ファイバ用多孔質母材を脱水する、
請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記第３の工程は、前記石英炉心管内で、前記光ファイバ用多孔質母材の延在方向に沿って前記光ファイバ用多孔質母材を下方へ向かって移動させながら加熱することにより、前記光ファイバ用多孔質母材を下方の末端から順次に透明ガラス化する、
請求項１から３の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記第３の工程は、前記石英炉心管の内部の温度が１４００～１６５０℃に到達した後に、前記延在方向に沿う前記光ファイバ用多孔質母材の下方への移動を開始する、
請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
前記第１の工程は、前記光ファイバ用多孔質母材を全体に亘って加熱することにより、前記光ファイバ用多孔質母材を脱水する、
請求項１から５の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記第１の工程は、前記石英炉心管の周囲において、前記光ファイバ用多孔質母材の延在方向に沿うように並べて配置される複数の加熱装置を用いて、前記光ファイバ用多孔質母材を全体に亘って加熱する、
請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記第３の工程は、前記第１の工程によって昇温された前記石英炉心管の内部の温度を、前記複数の加熱装置の一部を用いて更に昇温することにより、前記光ファイバ用多孔質母材を透明ガラス化する、
請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
前記第１の工程は、前記石英炉心管の内部を昇温して１０００℃～１３００℃とし、
前記第３の工程は、前記第１の工程によって昇温された前記石英炉心管の内部の温度を更に昇温して１４００℃～１６５０℃とする、
請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記第１の工程は、前記石英炉心管の内部を昇温して１０００℃～１３００℃とすることにより、前記光ファイバ用多孔質母材を脱水する、
請求項１から９の何れか一項に記載の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ用ガラス母材を製造する製造方法、および、光ファイバ用ガラス母材を製造する装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、「光ファイバ母材の製造方法は、…炉心管１１，１１Ａ内に不活性ガスを含有する脱水剤を供給して多孔質ガラス母材１，１Ａ（多孔質スート体）を脱水処理する脱水工程と、脱水処理された多孔質ガラス母材１，１Ａを焼結する焼結工程とを有する」（段落００２２）、「脱水剤と混合される不活性ガスとしてはアルゴンガスを用い、脱水工程で多孔質ガラス母材１，１Ａを昇温する前に、アルゴンガスより高い熱伝導率を有するガス（以下、これを「高熱伝導率ガス」と略称する。）を多孔質ガラス母材１，１Ａ内に残留させる」（段落００２４）と記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特許第５２９８１８６号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の第１の態様においては、光ファイバ用ガラス母材を製造する製造方法を提供する。製造方法は、光ファイバ用多孔質母材を収容した石英炉心管内に、少なくともハロゲンまたはアルゴンを含むガスを流通させながら、光ファイバ用多孔質母材を脱水する第１の工程を備えてもよい。製造方法は、第１の工程の後、石英炉心管内に、主成分がヘリウムであるガスを流通させて石英炉心管内を少なくとも部分的に換気する第２の工程を備えてもよい。製造方法は、第２の工程の後、石英炉心管内に、主成分がヘリウムであるガスを流通させながら、光ファイバ用多孔質母材を透明ガラス化する第３の工程を備えてもよい。
【０００４】
第２の工程において、石英炉心管内に流通させる主成分がヘリウムであるガスの積算流量Ｖ２は、石英炉心管の容積Ｖ１に対して、下記の［数１］式を満たしてもよい。
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【０００５】
第２の工程におけるガスは、純ヘリウムガスであってもよい。
【０００６】
第１の工程における少なくともハロゲンまたはアルゴンを含むガスは、主成分がハロゲンであるガス、または、希ガスとハロゲンガスとの混合ガスであってもよい。
【０００７】
主成分がハロゲンであるガスは、塩素およびフッ素の少なくとも一方を主成分として含むガスであってもよく、希ガスとハロゲンガスとの混合ガスは、塩素ガスおよびフッ素ガスの少なくとも一方と、ヘリウムガスおよびアルゴンガスの少なくとも一方とを含む混合ガスであってもよい。
【０００８】
第１の工程において、石英炉心管内に流通させるガスの全流量のうち、希ガスの流量Ｕ１およびハロゲンの流量Ｕ２は、下記の［数２］式を満たしてもよい。
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【０００９】
第１の工程は、石英炉心管内で、光ファイバ用多孔質母材の延在方向に沿って光ファイバ用多孔質母材を移動させながら、光ファイバ用多孔質母材を脱水してもよい。
【００１０】
第３の工程は、石英炉心管内で、光ファイバ用多孔質母材の延在方向に沿って光ファイバ用多孔質母材を下方へ向かって移動させながら加熱することにより、光ファイバ用多孔質母材を下方の末端から順次に透明ガラス化してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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