CN110117161A - 多孔质玻璃微粒体的制造方法和装置及玻璃母材制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于在使用含硅有机化合物作为原料的情况下，抑制发生回火以及多孔质玻璃微粒体的品质的下降。本发明的解决手段是一种多孔质玻璃微粒体的制造方法，具有如下工序：在旋转的起始构件(M)形成由含有含硅有机化合物的原料气体生成的玻璃微粒的沉积层(L)的工序；将供给到燃烧器(4)的气体由原料气体切换成吹扫气体的工序；在至少将原料气体从燃烧器(4)内排出去为止的期间，将吹扫气体以第1流量供给到燃烧器的工序；以及，将供给到燃烧器(4)的吹扫气体的流量切换成比第1流量小的第2流量的工序。

Description

多孔质玻璃微粒体的制造方法和装置及玻璃母材制造方法

技术领域

本发明涉及多孔质玻璃微粒体的制造方法、多孔质玻璃微粒体的制造装置以及玻璃母材的制造方法。

背景技术

以往，已知有如下述专利文献1所示那样的使玻璃微粒沉积于玻璃棒等起始构件的多孔质玻璃微粒体的制造方法。如果将这种多孔质玻璃微粒体进行烧结，则能够得到用于制造光纤等的玻璃母材。

另外，在下述专利文献1中公开了在多孔质玻璃微粒体的端部处逐渐减少原料气体的流量的同时将供给到燃烧器的气体由原料气体切换成非活性气体(吹扫气体)。

专利文献1：日本特开2003－212554号公报

发明内容

在专利文献1中，使用四氯化硅作为原料气体。然而，如果使四氯化硅反应，则产生盐酸，因此，在环境负荷、盐酸的处理成本等方面存在课题。因此，近年来，多使用含硅有机化合物代替四氯化硅作为多孔质玻璃微粒体的原料。

但是，由于含硅有机化合物具有可燃性，因此，对于专利文献1中记载的方法而言，在减少原料气体的流量的工序或切换成吹扫气体的工序中，原料气体的流速降低时，有可能因残留在燃烧器内的原料的着火而发生回火(flashback)。

另外，为了抑制发生回火而增大吹扫气体的流量时，该吹扫气体强烈地喷吹到多孔质玻璃微粒体而导致多孔质玻璃微粒体的温度梯度变大。因此，容易在多孔质玻璃微粒体产生裂缝等破损，有时品质降低。

本发明是考虑这样的情况而完成的，其目的在于在使用含硅有机化合物作为原料的情况下，抑制发生回火以及多孔质玻璃微粒体的品质的下降。

为了解决上述课题，本发明的第1方案的多孔质玻璃微粒体的制造方法具有如下工序：在旋转的起始构件形成由含有含硅有机化合物的原料气体生成的玻璃微粒的沉积层的工序；将供给到燃烧器的气体由所述原料气体切换成吹扫气体的工序；在至少将所述原料气体从所述燃烧器内排出去为止的期间，将所述吹扫气体以第1流量供给到所述燃烧器的工序；以及，将供给到所述燃烧器的所述吹扫气体的流量切换成比所述第1流量小的第2流量的工序。

根据上述第1方式，在将原料气体从燃烧器内排出去为止的期间，将吹扫气体以第1流量供给到燃烧器。由此，能够可靠地排出燃烧器内的原料气体，抑制在燃烧器内原料气体燃烧的回火的发生。

而且，在将原料气体从燃烧器内排出后，将吹扫气体的流量切换成比第1流量小的第2流量。由此，能够抑制吹扫气体强烈地喷吹于玻璃微粒的沉积层而沉积层的温度梯度变大并产生破损等。

在此，可以通过对所述吹扫气体的流量进行电子控制而将所述第1流量切换成所述第2流量。

此时，第1流量和第2流量的调整变得容易，能够提高制造装置的通用性。

另外，可以通过从设置在吹扫气体供给源与所述燃烧器之间的贮气罐供给所述吹扫气体，使所述吹扫气体的流量设为所述第1流量，通过设置于比所述贮气罐更上游侧的供给机构，使所述吹扫气体的流量为所述第2流量。

根据该构成，能够将供给到燃烧器的吹扫气体的流量从第1流量迅速切换成第2流量。因此，能够抑制吹扫气体以第1流量以必要以上的长时间从燃烧器的出口持续流出。其结果，能够更可靠地抑制多孔质玻璃微粒体的品质的下降。

另外，不论是将所述原料气体供给到所述燃烧器的情况还是供给到通气管的情况，所述原料气体的流量可以是恒定的。

此时，能够更可靠地抑制发生回火。

另外，供给到所述燃烧器的气体可以为将所述原料气体和氧气进行了混合的预混合气体。

此时，原料气体与氧气的混合比率稳定。由此，能够使原料气体稳定且高效地进行反应，并且还能够抑制因未完全燃烧所致的碳向多孔质玻璃微粒体和燃烧器内的附着等。

另外，预混合气体由于含有氧，因此，容易燃烧，进一步容易产生回火，但如上所述，通过上述方案的制造方法，能够抑制这样的回火的发生。

另外，不论是将所述预混合气体供给到所述燃烧器的情况还是供给到通气管的情况，所述预混合气体的流量可以是恒定的。

此时，能够抑制发生回火，并且原料气体与氧气的混合比更稳定，可得到抑制制造条件的变动的效果。

本发明的第2方案的玻璃母材的制造方法，具有将通过上述第1方案得到的多孔质玻璃微粒体进行烧结的工序。

如上所述，根据第1方案的多孔质玻璃微粒体的制造方法，能够抑制吹扫气体强烈地喷吹于玻璃微粒的沉积层而产生沉积层的破损等。因此，通过将如此得到的多孔质玻璃微粒体进行烧结而得到玻璃母材，能够使玻璃母材的品质变稳定。

本发明的第3方案的多孔质玻璃微粒体的制造装置，具备：燃烧器；原料气体供给线，其对所述燃烧器供给含有含硅有机化合物的原料气体；吹扫气体供给线，其对所述燃烧器供给吹扫气体；切换机构，其对所述原料气体供给线和所述吹扫气体供给线的向所述燃烧器的连接和切断进行切线；以及，控制机构，在所述吹扫气体供给线中，设置于比所述切换机构更上游侧，控制所述吹扫气体的供给量；并且，所述控制机构将供给到所述燃烧器的所述吹扫气体的流量在至少将所述原料气体从所述燃烧器内排出去为止的期间设为第1流量，然后切换成比所述第1流量小的第2流量。

根据上述第3方案，在将原料气体从燃烧器内排出去为止的期间，将供给到燃烧器的吹扫气体的流量通过控制机构使其为第1流量。由此，能够可靠地排出燃烧器内的原料气体，抑制在燃烧器内原料气体进行燃烧的回火的发生。

而且，在将原料气体从燃烧器内排出后，通过控制机构将吹扫气体的流量切换成比第1流量小的第2流量。由此，能够抑制吹扫气体强烈地喷吹于玻璃微粒的沉积层而沉积层的温度梯度变大并产生破损等。

在此，所述控制机构可以具有供给一定量的所述吹扫气体的供给机构以及与所述吹扫气体供给线连接且配置在所述供给机构与所述切换机构之间的贮气罐。

此时，能够将从贮气罐向燃烧器供给吹扫气体的期间的流量设为第1流量，将从供给机构向燃烧器供给吹扫气体的期间的流量设为第2流量。通过该构成，例如与利用电子控制的情况相比，提高从第1流量切换成第2流量时的响应性。即，通过迅速地进行从第1流量向第2流量的切换，能够抑制大的流量的吹扫气体以必要以上的长时间从燃烧器的出口持续流出。其结果，能够更可靠地抑制多孔质玻璃微粒体的品质的下降。

另外，所述制造装置可以进一步具备连接所述切换机构和所述燃烧器的原料气体配管，并且，所述供给机构与所述切换机构之间的所述吹扫气体供给线的内容积和所述贮气罐的内容积的合计为所述燃烧器的内容积和原料气体配管的内容积的合计的4～20倍。

此时，能够可靠地排出燃烧器和原料气体配管内的原料气体的同时抑制吹扫气体以大的流量长时间从燃烧器的出口流出。

根据本发明的上述方案，在使用含硅有机化合物作为原料的情况下，能够抑制发生回火以及多孔质玻璃微粒体的品质的下降。

附图说明

图1是第1实施方式的多孔质玻璃微粒体的制造装置的简要图。

图2是第1实施方式的气体供给装置的简要图，(a)表示对燃烧器供给原料气体的状态，(b)表示对燃烧器供给吹扫气体的状态。

图3是第2实施方式的气体供给装置的简要图，(a)表示对燃烧器供给原料气体的状态，(b)表示对燃烧器供给吹扫气体的状态。

图4是表示实施例的吹扫气体的流量的推移的坐标图。

符号说明

1…制造装置 2…反应容器 3…旋转卡盘 4…燃烧器 5…轨道 10A、10B…气体供给装置 11…原料气体供给线 11a…原料气体供给源 12…原料气体配管 14…吹扫气体供给线 14a…吹扫气体供给源 14c…贮气罐 18A、18B…控制机构 19…供给机构 E…有效部G1…原料气体 G2…吹扫气体 M…起始构件 L…沉积层 P1、P2…端部

具体实施方式

(第1实施方式)

以下，基于附图对第1实施方式的多孔质玻璃微粒体的制造方法和制造装置进行说明。应予说明，通过将由本实施方式得到的多孔质玻璃微粒体，例如应用于OVD法(外部气相沉积法)或VAD法(气相轴向沉积法)等，能够得到光纤母材。

OVD法是在玻璃棒等起始构件的外表面沉积玻璃微粒而形成玻璃烟炱(soot)层后，将玻璃烟炱层通过加热进行烧结而得到透明玻璃的方法。

VAD法是从玻璃棒等起始构件的前端部开始沉积玻璃微粒，形成圆柱状的玻璃烟炱后，将玻璃烟炱通过加热进行烧结，由此得到透明玻璃的方法。

但是，通过本实施方式得到的多孔质玻璃微粒体的用途并不限于光纤母材的制造。

(多孔质玻璃微粒体的制造装置)

如图1所示，本实施方式的多孔质玻璃微粒体的制造装置(以下，也称为制造装置1)具备反应容器2、一对旋转卡盘3、燃烧器4、轨道5以及气体供给装置10A。

一对旋转卡盘3支撑起始构件M的两端部。通过旋转卡盘3，起始构件M在反应容器2内旋转。

轨道5在与起始构件M的长边方向相同的方向延伸。燃烧器4能够沿着轨道5移动。即，燃烧器4能够沿着起始构件M的长边方向移动。

应予说明，燃烧器4可以以在长边方向往返的方式在轨道5上移动。或者，例如也可以将轨道5形成为环状，以向一个方向循环的方式使多个燃烧器4在该轨道5上移动。

虽然省略了图示，但也可以不是燃烧器4而是使起始构件M相对于燃烧器4等在起始构件M的长边方向进行往返。

如图2(a)所示，气体供给装置10A对燃烧器4供给含有原料气体G1的气体。在燃烧器4的出口4a处，该气体燃烧而产生火焰F。原料气体G1在火焰F内反应而生成玻璃微粒。玻璃微粒通过在起始构件M的表面沉积而形成玻璃微粒的沉积层L。由此，得到多孔质玻璃微粒体。

在此，本说明书中，将沉积层L中的外径大致恒定的部分称为有效部E。有效部E是沉积层L的中央的区域。在有效部E中，由于火焰F与起始构件M的接触方式以及燃烧器4的移动速度恒定，因此，玻璃微粒稳定地沉积。因此，在有效部E中，外径大致恒定，在烧结后能够有效地用于光纤的纺丝。应予说明，沉积层L中，比有效部E靠外侧的区域的外径不稳定。

作为原料气体G1，例如可以使用环状硅氧烷D3(六甲基环三硅氧烷)、D4(八甲基环四硅氧烷)、D5(十甲基环五硅氧烷)等含硅有机化合物。含硅有机化合物即使进行氧化反应也不会产生盐酸，因此，有助于环境负荷的降低且因不需要盐酸的处理设备而带来制造成本的降低等。但是，由于含硅有机化合部物具有可燃性，因此，容易产生回火等。

应予说明，气体供给装置10A可以在将氧气和原料气体G1预先混合的状态下向燃烧器4进行供给。或者也可以在燃烧器4内或燃烧器4的出口4a附近将原料气体G1和氧气混合。

在此，燃烧器4在轨道5上沿长边方向往返时，如果对燃烧器4持续供给原料气体G1，则燃烧器4的往返移动的折返地点附近的沉积层L的厚度变大。因此，为了增大属于沉积层L中的均匀厚度的部分的有效部E的比例，优选在燃烧器4到达沉积层L的端部P1或P2的附近(即有效部E的外侧)时暂时停止原料气体G1的燃烧，在燃烧器4开始向去路移动时，再次使原料气体G1燃烧。即，优选反复进行向燃烧器4的原料气体G1的供给和停止的切换。

另外，燃烧器4在形成为环状的轨道5上沿一个方向循环时，也优选反复进行向燃烧器4的原料气体G1的供给和停止的切换。另外，在停止原料气体G1的供给时，为了抑制在燃烧器4的内部产生火焰的回火现象的发生，优选使原料气体G1从燃烧器4的出口4a排出。

对用于进行这样的切换的气体供给装置10A的构成进行说明。

(气体供给装置)

如图2(a)所示，气体供给装置10A具备原料气体供给线11、原料气体配管12、通气管13、吹扫气体供给线14、第1阀15、第2阀16以及第3阀17。

原料气体供给线11的上游侧与原料气体供给源11a连接。原料气体供给源11a通过原料气体供给线11向原料气体配管12供给原料气体G1。原料气体供给线11的下游侧向原料气体配管12和通气管13分支。原料气体供给线11的下游侧介由第1阀15与通气管13连接，介由第2阀16与原料气体配管12连接。

原料气体配管12的下游侧与燃烧器4连接。原料气体配管12的上游侧向原料气体供给线11和吹扫气体供给线14分支。原料气体配管12的下游侧介由第2阀16与原料气体供给线11连接，介由第3阀17与吹扫气体供给线14连接。

通气管13的下游侧与处理装置13a连接。通气管13的上游侧介由第1阀15与原料气体供给线11连接。

吹扫气体供给线14的上游侧与吹扫气体供给源14a连接。吹扫气体供给源14a通过吹扫气体供给线14将吹扫气体G2向原料气体配管12供给。作为吹扫气体G2，可以使用氮等非活性气体。吹扫气体供给线14的下游侧介由第3阀17与原料气体配管12连接。

在吹扫气体供给源14a设置有控制机构18A。本实施方式的控制机构18A是对吹扫气体供给源14a向燃烧器4供给的吹扫气体G2的流量进行电子控制的电子控制部。

第1阀15配置在原料气体供给线11与通气管13之间。第1阀15切换原料气体供给线11与通气管13的连通和切断。

第2阀16配置在原料气体供给线11与原料气体配管12之间。第2阀16切换原料气体供给线11与原料气体配管12的连通和切断。

第3阀17配置在吹扫气体供给线14与原料气体配管12之间。第3阀17切换吹扫气体供给线14与原料气体配管12的连通和切断。

第1阀15、第2阀16和第3阀17构成对原料气体供给线11和吹扫气体供给线14的、向燃烧器4的连接和切断进行切换的切换机构S。另外，原料气体配管12将切换机构S和燃烧器4进行连接。

应予说明，切换机构S的构成并不限于此，只要能够进行如上所述的切换，则可以进行适当变更。

接着，使用图2(a)、(b)对气体供给装置10A的动作进行说明。在图2(a)、(b)中，以白圈表示各阀15～17打开的状态，以黑圈表示关闭的状态。

对燃烧器4供给原料气体G1时，如图2(a)所示，成为关闭了第1阀15和第3阀17且打开了第2阀16的状态。由此，连接原料气体供给源11a和燃烧器4。在该状态下，原料气体G1经由原料气体供给线11、第2阀16和原料气体配管12流入燃烧器4内。原料气体G1在燃烧器4的出口4a处燃烧，在火焰F内反应，由此生成玻璃微粒。应予说明，由于关闭了第3阀17，因此，吹扫气体G2未被供给到燃烧器4。

接着，停止原料气体G1的供给时，如图2(b)所示，成为打开了第1阀15和第3阀17且关闭了第2阀16关闭的状态。由此，原料气体供给源11a与燃烧器4的连接被切断，原料气体G1走向通气管13。另一方面，由于将吹扫气体供给源14a和燃烧器4连接，因此，吹扫气体G2流入燃烧器4内。由此，将燃烧器4内的原料气体G1从出口4a挤出。此时，由于吹扫气体G2的压力比燃烧器4的出口4a附近的压力高，因此，能够可靠地将原料气体G1挤出到燃烧器4外。其结果，能够抑制原料气体G1在燃烧器4内进行燃烧的回火现象的产生。

在上述的气体供给装置10A的动作中，优选各阀15～17的开闭时机是同时的，但开闭的时间也可以在能够抑制回火现象的发生的范围内有差异。

应予说明，在本实施方式中，如图2(b)所示，停止向燃烧器4供给原料气体G1后，也从燃烧器4的出口4a产生火焰F。这是为了通过预先持续点火原料气体G1燃烧辅助用的火焰F，在下次供给原料气体G1时，迅速地开始原料气体G1的反应。

(多孔质玻璃微粒体的制造方法)

接着，对本实施方式的多孔质玻璃微粒体的制造方法进行说明。

首先，在因旋转卡盘3旋转的起始构件M形成由含有含硅有机化合物的原料气体G1生成的玻璃微粒的沉积层L。此时，气体供给装置10A为图2(a)所示的状态，对燃烧器4供给原料气体G1。

接着，在燃烧器4位于玻璃微粒的沉积层L的有效部E的外侧(例如端部P1或端部P2)的状态下，将供给到燃烧器4的气体由原料气体G1切换成吹扫气体G2。该切换通过使切换机构S成为图2(b)所示的状态来进行。

接着，在至少将原料气体G1从燃烧器4内排出去为止的期间，将吹扫气体G2以第1流量供给到燃烧器4。

接着，将供给到燃烧器4的吹扫气体G2的流量切换成比第1流量小的第2流量。在本实施方式中，通过属于电子控制部的控制机构18A进行从第1流量向第2流量的切换。

接着，再次使切换机构S成为图2(a)所示的状态，形成玻璃微粒的沉积层L。

通过重复以上的动作，使沉积层L成为期望的厚度，由此得到多孔质玻璃微粒体。

如以上说明的那样，在本实施方式的制造方法中，在将原料气体G1从燃烧器4内排出去为止的期间，将吹扫气体G2以第1流量供给到燃烧器4。由此，能够可靠地排出燃烧器4内的原料气体G1。因此，能够抑制原料气体G1在燃烧器4内进行燃烧的回火现象的发生。

而且，将原料气体G1从燃烧器4内排出后，将吹扫气体G2的流量切换成比第1流量小的第2流量。由此，能够抑制吹扫气体G2强烈地喷吹于玻璃微粒的沉积层L而沉积层L的温度梯度变大并产生破损等。

另外，通过利用控制机构18A对吹扫气体G2的流量进行电子控制，从而能够使第1流量和第2流量的调整变容易，提高制造装置1的通用性。

应予说明，从原料气体供给线11供给到燃烧器4的气体可以为将原料气体G1和氧气进行了混合的预混合气体。此时，原料气体G1与氧气的混合比率稳定。由此，能够使原料气体G1稳定且高效地进行反应，并且还能够抑制因未完全燃烧所致的碳向多孔质玻璃微粒体(沉积层L)和燃烧器4内的附着等。

另外，预混合气体由于成为容易燃烧的状态，所以容易发生回火，但如上所述，在本实施方式中，能够抑制这样的回火的发生。

另外，优选为不论是将原料气体G1供给到燃烧器4的情况(图2(a))还是供给到通气管13的情况(图2(b))，原料气体的流量总是恒定的。由此，能够更可靠地抑制发生回火。

而且，供给到燃烧器4的气体为上述预混合气体的情况下也同样地优选为不论是将预混合气体供给到燃烧器4的情况还是供给到通气管13的情况，预混合气体的流量总是恒定的。由此，能够抑制回火的发生的同时原料气体G1与氧气的混合比变的更稳定，能够得到抑制制造条件的变动的效果。

另外，可以通过将由上述制造方法得到的多孔质玻璃微粒体进行烧结而制造光纤等的玻璃母材。通过利用这样的制造方法制造玻璃母材，能够使玻璃母材的品质稳定。

另外，制造装置1具备对燃烧器4供给原料气体G1的原料气体供给线11、对燃烧器4供给吹扫气体G2的吹扫气体供给线14、对原料气体供给线11和吹扫气体供给线14的向燃烧器4的连接和切断进行切换的切换机构S以及在吹扫气体供给线14中设置于比切换机构S更上游侧的控制吹扫气体G2的供给量的控制机构18A。

通过该构成，能够容易地实现上述的多孔质玻璃微粒体的制造方法。

(第2实施方式)

接着，对本发明的第2实施方式进行说明，其基本的构成与第1实施方式相同。因此，对相同的构成标注相同的符号并省略说明，仅对不同的点进行说明。本实施方式的制造装置1具备如图3(a)所示的气体供给装置10B。

如图3(a)所示，本实施方式的气体供给装置10B在吹扫气体供给线14设置有节流阀14b和贮气罐14c。节流阀14b和贮气罐14c位于吹扫气体供给源14a的下游侧且第3阀17的上游侧。节流阀14b位于比贮气罐14c更上游侧。贮气罐14c位于节流阀14b与第3阀17之间。

节流阀14b将从吹扫气体供给源14a向燃烧器4供给的吹扫气体G2的流量调整为恒定量。即，吹扫气体供给源14a和节流阀14b构成向燃烧器4供给一定量的吹扫气体G2的供给机构19。

在贮气罐14c的内部填充有与吹扫气体供给线14同等压力的吹扫气体G2。在本实施方式中，吹扫气体供给线14中的节流阀14b与第3阀17之间的部分的内容积与贮气罐14c的内容积的合计(以下，表示为容积V1)约为200ml。与此相对，燃烧器4的内容积和原料气体配管12的内容积的合计(以下，表示为容积V2)约为25ml。如此，容积V1成为容积V2的约8倍。

接着，对本实施方式的气体供给装置10B的动作进行说明。

对燃烧器4供给原料气体G1时，如图3(a)所示，成为关闭了第1阀15和第3阀17且打开了第2阀16的状态。由此，将原料气体供给源11a和燃烧器4进行连接。在该状态下，原料气体G1经由原料气体供给线11、第2阀16和原料气体配管12流入燃烧器4内。原料气体G1在燃烧器4的出口4a处燃烧，在火焰F内进行反应，由此生成玻璃微粒。应予说明，由于关闭了第3阀17，因此，吹扫气体G2未被供给到燃烧器4。其中，贮气罐14c内为充满吹扫气体G2的状态。

接着，停止原料气体G1的供给时，如图3(b)所示，成为打开了第1阀15和第3阀17且关闭了第2阀16的状态。由此，原料气体供给源11a与燃烧器4的连接被断开，原料气体G1走向通气管13。另一方面，由于连接贮气罐14c和燃烧器4，因此，吹扫气体G2流入燃烧器4内。由此，将燃烧器4内的原料气体G1从出口4a挤出。此时，由于贮气罐14c内的吹扫气体G2的压力比燃烧器4的出口4a附近的压力高，所以，能够可靠地将原料气体G1挤出到燃烧器4外。

通过将贮气罐14c内的吹扫气体G2向燃烧器4供给，贮气罐14c内的压力逐渐降低。与此同时，向燃烧器4供给的吹扫气体G2的流量也逐渐降低。最终，以利用节流阀14b调节了的流量向燃烧器4供给吹扫气体G2。即，在本实施方式中，从贮气罐14c向燃烧器4供给时的吹扫气体G2的流量为第1流量，利用节流阀14b进行了调节的流量为第2流量。

如此，供给机构19和贮气罐14c构成控制向燃烧器4的吹扫气体G2供给量的控制机构18B。

通过在控制机构18B中包含贮气罐14c，例如与仅通过电子控制来控制吹扫气体G2的供给量的情况相比，提高从第1流量向第2流量切换时的响应性。即，通过迅速地进行从第1流量向第2流量的切换，能够抑制大的流量的吹扫气体G2以必要以上的长时间从燃烧器4的出口4a持续流出。因此，能够更可靠地抑制因吹扫气体G2强烈地喷吹于多孔质玻璃微粒体所致的品质的下降。

实施例

接着，使用具体的实施例对第2实施方式的多孔质玻璃微粒体的制造方法进行说明。

在本实施例中，对于图3(a)、(b)所示的构成，如下设定各参数。

吹扫气体供给线14中的压力…0.10MPa或0.15MPa

在节流阀14b向下游侧通过的吹扫气体G2的流量…1.5L/min或3.0L/min

容积V1…200ml

容积V2…25ml

图4表示在上述条件下，将切换机构S(阀15～17)从图3(a)所示的状态切换成图3(b)所示的状态时的，供给到燃烧器4的吹扫气体G2的流量的变化。图4的横轴为以将切换机构S进行切换的时刻作为基准的经过时間(秒)，图4的纵轴为吹扫气体G2的流量(L/min)。

如图4所示，供给到燃烧器4的吹扫气体G2的流量在经过时间为0.4～0.5秒时急剧变大，达到峰值。这是因为向燃烧器4瞬间供给贮气罐14c内的吹扫气体G2所致的。在本实施例中，将吹扫气体G2的峰流量称为第1流量。第1流量根据条件而不同，为35～45L/min。

通过放出贮气罐14c内的吹扫气体G2，贮气罐14c内的压力也逐渐降低。在经过时间约为0.5～1.0秒的期间，随着贮气罐14c内的压力降低，供给到燃烧器4的吹扫气体G2的流量也呈逐渐减少的情形。

然后，在经过时间约为1.1秒的时刻，贮气罐14c内的压力成为稳定状态。由此，吹扫气体G2的流量以利用节流阀14b进行了调整的流量变为恒定。在本实施例中，将利用节流阀14b进行了调整的吹扫气体G2的流量称为第2流量。

如此，通过在控制机构18B中包含贮气罐14c，能够将供给到燃烧器4的吹扫气体G2的流量在1秒左右由第1流量瞬间切换成比第1流量小的第2流量。因此，能够通过吹扫气体G2可靠地排出燃烧器4内的原料气体G1，并且抑制吹扫气体G2以大的流量以必要以上的长时间喷吹于玻璃微粒的沉积层L。

另外，在本实施例中，容积V1为200ml，容积V2为25ml，容积V1为容积V2的8倍。通过该条件，能够通过吹扫气体G2可靠地排出燃烧器4内的原料气体G1，并且防止吹扫气体G2以大的流量长时间从燃烧器4的出口4a持续流出。应予说明，如果考虑偏差等，则优选容积V1为容积V2的4～20倍，更优选为6～10倍。

应予说明，本发明的技术范围并不限于上述实施方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。

例如，在图2(b)、图3(b)中，停止向燃烧器4供给原料气体G1后，也产生原料气体G1燃烧辅助用的火焰F。然而，也可以随着原料气体G1的供给停止而使火焰F完全熄火。

另外，在上述第2实施方式中，供给机构19由吹扫气体供给源14a和节流阀14b构成。然而，也可以适当变更供给机构19的构成。例如，也可以吹扫气体供给源14a和节流阀14b是一体的。

另外，第2实施方式中的贮气罐14c并不限于另行设置于吹扫气体供给线14的情况，例如也可以通过延长吹扫气体供给线14中的从节流阀14b到第3阀17的配管长度或者使该部分的配管变粗来替代。在这些情况下，均能通过将压力高于燃烧器4的出口4a附近的压力的吹扫气体G2填充于从节流阀14b到第3阀17的流路，在将第3阀17开放的瞬间使大流量的吹扫气体G2流出而排出燃烧器4内的原料气体G1。

此外，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以适当地将上述的实施方式中的构成要素替换为公知的构成要素，另外，也可以适当组合上述的实施方式、变形例。

Claims (11)

1.一种多孔质玻璃微粒体的制造方法，具有如下工序：

在旋转的起始构件形成由含有含硅有机化合物的原料气体生成的玻璃微粒的沉积层的工序，

将供给到燃烧器的气体由所述原料气体切换成吹扫气体的工序，

在至少将所述原料气体从所述燃烧器内排出去为止的期间，将所述吹扫气体以第1流量供给到所述燃烧器的工序，以及

将供给到所述燃烧器的所述吹扫气体的流量切换成比所述第1流量小的第2流量的工序。

2.根据权利要求1所述的多孔质玻璃微粒体の制造方法，其中，在所述燃烧器位于所述玻璃微粒的沉积层的有效部的外侧的状态下，将供给到所述燃烧器的气体由所述原料气体切换成所述吹扫气体。

3.根据权利要求1或2所述的多孔质玻璃微粒体的制造方法，其中，通过对所述吹扫气体的流量进行电子控制而将所述第1流量切换成所述第2流量。

4.根据权利要求1或2所述的多孔质玻璃微粒体的制造方法，其中，通过从设置在吹扫气体供给源与所述燃烧器之间的贮气罐供给所述吹扫气体，从而使所述吹扫气体的流量设为所述第1流量，

通过设置于比所述贮气罐更上游侧的供给机构，使所述吹扫气体的流量设为所述第2流量。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的多孔质玻璃微粒体的制造方法，其中，不论是将所述原料气体供给到所述燃烧器的情况还是供给到通气管的情况，所述原料气体的流量是恒定的。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的多孔质玻璃微粒体的制造方法，其中，供给到所述燃烧器的气体为将所述原料气体和氧气进行了混合的预混合气体。

7.根据权利要求6所述的多孔质玻璃微粒体的制造方法，其中，不论是将所述预混合气体供给到所述燃烧器的情况还是供给到通气管的情况，所述预混合气体的流量是恒定的。

8.一种玻璃母材的制造方法，具有将通过权利要求1～7中任一项所述的制造方法得到的多孔质玻璃微粒体进行烧结的工序。

9.一种多孔质玻璃微粒体的制造装置，具备：

燃烧器，

原料气体供给线，对所述燃烧器供给含有含硅有机化合物的原料气体，

吹扫气体供给线，对所述燃烧器供给吹扫气体，

切换机构，对所述原料气体供给线和所述吹扫气体供给线的向所述燃烧器的连接和切断进行切换，以及

控制机构，在所述吹扫气体供给线中，设置于比所述切换机构更上游侧，控制所述吹扫气体的供给量；

并且，所述控制机构将供给到所述燃烧器的所述吹扫气体的流量，在至少将所述原料气体从所述燃烧器内排出去为止的期间设为第1流量，然后切换成比所述第1流量小的第2流量。

10.根据权利要求9所述的多孔质玻璃微粒体的制造装置，其中，所述控制机构具有：

供给一定量的所述吹扫气体的供给机构，以及

与所述吹扫气体供给线连接且配置在所述供给机构与所述切换机构之间的贮气罐。

11.根据权利要求10所述的多孔质玻璃微粒体的制造装置，进一步具备连接所述切换机构和所述燃烧器的原料气体配管，

并且，所述供给机构与所述切换机构之间的所述吹扫气体供给线的内容积和所述贮气罐的内容积的合计为所述燃烧器的内容积和所述原料气体配管的内容积的合计的4～20倍。