JP2003054958A - ガラス物品の製造方法 - Google Patents
ガラス物品の製造方法Info
- Publication number
- JP2003054958A JP2003054958A JP2001250094A JP2001250094A JP2003054958A JP 2003054958 A JP2003054958 A JP 2003054958A JP 2001250094 A JP2001250094 A JP 2001250094A JP 2001250094 A JP2001250094 A JP 2001250094A JP 2003054958 A JP2003054958 A JP 2003054958A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- furnace
- additive
- pressure
- glass body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
- C03B37/01453—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering for doping the preform with flourine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
- C03B2201/12—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/10—Internal structure or shape details
- C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多孔質ガラス体に添加剤添加及び焼結して透
明ガラス化する方法において、添加剤含有ガス中の溶媒
ガスの脱気が十分で、焼結後のアニール時間を短縮でき
る製法、また添加剤を低濃度に添加する場合にも時間を
短縮できるガラス物品の製法。 【解決手段】 加熱炉内において、多孔質ガラス体を第
一温度域迄昇温する昇温工程、第一の温度域で添加剤含
有ガスを炉内に導入し多孔質ガラス体に添加剤を添加す
る工程、その後に炉内を第二温度域に保持し多孔質ガラ
ス体を透明化はしないが嵩密度を増加させる仮収縮工
程、及び仮収縮工程終了後に炉内温度を昇温し第三温度
域に保持し透明ガラスとする工程を有し、前記昇温工程
開始時の炉内圧力Ｐ0 に対して、前記仮収縮工程以降の
炉内圧をＰ0 より低い圧力に減圧して行う。
明ガラス化する方法において、添加剤含有ガス中の溶媒
ガスの脱気が十分で、焼結後のアニール時間を短縮でき
る製法、また添加剤を低濃度に添加する場合にも時間を
短縮できるガラス物品の製法。 【解決手段】 加熱炉内において、多孔質ガラス体を第
一温度域迄昇温する昇温工程、第一の温度域で添加剤含
有ガスを炉内に導入し多孔質ガラス体に添加剤を添加す
る工程、その後に炉内を第二温度域に保持し多孔質ガラ
ス体を透明化はしないが嵩密度を増加させる仮収縮工
程、及び仮収縮工程終了後に炉内温度を昇温し第三温度
域に保持し透明ガラスとする工程を有し、前記昇温工程
開始時の炉内圧力Ｐ0 に対して、前記仮収縮工程以降の
炉内圧をＰ0 より低い圧力に減圧して行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガラス物品の製造方
法に関し、特に多孔質ガラス体から添加剤を含んだ透明
なガラス物品を製造する方法に関する。
法に関し、特に多孔質ガラス体から添加剤を含んだ透明
なガラス物品を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラスの製法の一つとしてＶＡＤ法，Ｏ
ＶＤ法、ＭＣＶＤ法等によりガラス原料ガスを火炎加水
分解又は酸化反応させることにより生成させたガラス微
粒子（ＳｉＯ2 ）を堆積させて多孔質ガラス体（多孔質
ガラス体ともいう）を形成、あるいはゾルゲル反応を利
用して多孔質ガラス体を形成し、得られた多孔質ガラス
体を高温で焼結して透明ガラス物品を得る方法が知られ
ている。
ＶＤ法、ＭＣＶＤ法等によりガラス原料ガスを火炎加水
分解又は酸化反応させることにより生成させたガラス微
粒子（ＳｉＯ2 ）を堆積させて多孔質ガラス体（多孔質
ガラス体ともいう）を形成、あるいはゾルゲル反応を利
用して多孔質ガラス体を形成し、得られた多孔質ガラス
体を高温で焼結して透明ガラス物品を得る方法が知られ
ている。
【０００３】例えば焼結後のガラス体中における気泡残
留を低減する技術として、須藤他著：「 VAD法における
脱水・透明化技術」日本電信電話研究所研究実用化報
告, vol.29(1980)1719（文献１）には、多孔質ガラス体
をHeガス中で加熱すると、気泡を含まない透明なガラス
物品を製造できることを開示している。
留を低減する技術として、須藤他著：「 VAD法における
脱水・透明化技術」日本電信電話研究所研究実用化報
告, vol.29(1980)1719（文献１）には、多孔質ガラス体
をHeガス中で加熱すると、気泡を含まない透明なガラス
物品を製造できることを開示している。
【０００４】特開平２−９７２７号公報（文献２）に
は、Heガス中で加熱して得た透明なガラス物品を、引き
続きHe以外の不活性ガス中で透明ガラス化温度よりは低
温に加熱して保持することにより、ガラス物品中に溶解
していたHeをガラス物品の外へ拡散させ、ガラス物品を
透明ガラス化温度よりも高温に加熱したときの気泡の発
生を防ぐことが提案されている。
は、Heガス中で加熱して得た透明なガラス物品を、引き
続きHe以外の不活性ガス中で透明ガラス化温度よりは低
温に加熱して保持することにより、ガラス物品中に溶解
していたHeをガラス物品の外へ拡散させ、ガラス物品を
透明ガラス化温度よりも高温に加熱したときの気泡の発
生を防ぐことが提案されている。
【０００５】特開平５−２４８５４号公報（文献３）に
は、多孔質ガラス体焼結工程を加熱処理開始から炉内を
減圧、真空下で行い、温度設定を３段階とすることによ
り、気泡の残留を減少し、かつ得られる透明ガラス物品
の外径を均一に仕上げることが提案されている。
は、多孔質ガラス体焼結工程を加熱処理開始から炉内を
減圧、真空下で行い、温度設定を３段階とすることによ
り、気泡の残留を減少し、かつ得られる透明ガラス物品
の外径を均一に仕上げることが提案されている。
【０００６】また、焼結工程において多孔質ガラス体に
フッ素（Ｆ）等の添加剤を添加し透明な添加剤含有ガラ
ス体を製造する方法として、特開昭６２−２７５０３５
号公報（文献４）には、SiF4ガスをHeガスで希釈し、こ
の中で多孔質ガラス体を加熱することにより、フッ素の
添加量はSiF4の濃度で調整し、SiF4の濃度に対応した所
望量のフッ素添加透明ガラス物品を製造することが提案
されている。
フッ素（Ｆ）等の添加剤を添加し透明な添加剤含有ガラ
ス体を製造する方法として、特開昭６２−２７５０３５
号公報（文献４）には、SiF4ガスをHeガスで希釈し、こ
の中で多孔質ガラス体を加熱することにより、フッ素の
添加量はSiF4の濃度で調整し、SiF4の濃度に対応した所
望量のフッ素添加透明ガラス物品を製造することが提案
されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来、多孔質ガラス体
の焼結工程で添加剤を添加する場合、添加量を調節する
ために添加剤と一緒にHeなどを導入している。これは、
添加剤の添加量は焼結時の添加剤分圧によって決まるた
め、後に脱気しやすいHeなどの低分子量ガスを添加剤ガ
スと一緒に流す必要があるためである。従って、この
時、焼結されたガラス体には添加剤と共にHeも溶解して
いる。このガラス体を焼結温度よりさらに高温で加熱溶
融して線引きしようとすると、Heの溶解度が下がるた
め、焼結時に溶解したHeが発泡し、線引きされたファイ
バの外径変動をを起こしてしまう。これを防ぐため普通
は焼結透明ガラス化後、線引き前にガラス体をアニール
して溶解Heをある程度除去しなければならない。Heの脱
気を目的とするアニールの必要時間は母材（ガラス体）
の径の二乗に比例するため、母材大型化に伴いアニール
時間は著しく長くなってしまうという問題があった。
の焼結工程で添加剤を添加する場合、添加量を調節する
ために添加剤と一緒にHeなどを導入している。これは、
添加剤の添加量は焼結時の添加剤分圧によって決まるた
め、後に脱気しやすいHeなどの低分子量ガスを添加剤ガ
スと一緒に流す必要があるためである。従って、この
時、焼結されたガラス体には添加剤と共にHeも溶解して
いる。このガラス体を焼結温度よりさらに高温で加熱溶
融して線引きしようとすると、Heの溶解度が下がるた
め、焼結時に溶解したHeが発泡し、線引きされたファイ
バの外径変動をを起こしてしまう。これを防ぐため普通
は焼結透明ガラス化後、線引き前にガラス体をアニール
して溶解Heをある程度除去しなければならない。Heの脱
気を目的とするアニールの必要時間は母材（ガラス体）
の径の二乗に比例するため、母材大型化に伴いアニール
時間は著しく長くなってしまうという問題があった。
【０００８】一方、添加を低濃度で行う場合に、焼結時
の添加時間が長くなってしまうという問題もあった。上
記のように添加剤添加量の調整は、添加剤とHeの濃度比
で決まり、低濃度の添加を行う場合には濃度比が著しく
下がり、添加剤を流す絶対量が減ってしまうためであ
る。従って、添加剤を低濃度に添加された大型ガラス物
品の製造には非常に時間がかかることになる。本発明は
このような問題を解決し、大型ガラス物品であっても、
また添加剤濃度の低いガラス物品であっても、従来より
製造時間を短縮し効率的に製造できるガラス物品の製造
方法を提供しようとするものである。
の添加時間が長くなってしまうという問題もあった。上
記のように添加剤添加量の調整は、添加剤とHeの濃度比
で決まり、低濃度の添加を行う場合には濃度比が著しく
下がり、添加剤を流す絶対量が減ってしまうためであ
る。従って、添加剤を低濃度に添加された大型ガラス物
品の製造には非常に時間がかかることになる。本発明は
このような問題を解決し、大型ガラス物品であっても、
また添加剤濃度の低いガラス物品であっても、従来より
製造時間を短縮し効率的に製造できるガラス物品の製造
方法を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は以下の(1) 〜
(6) の構成により、上記課題を解決するものである。 (1) 多孔質ガラス体を加熱炉内に導入し炉内温度を第
一の温度域まで昇温する昇温工程、前記炉内を第一の温
度域に保った状態で添加剤含有ガスを導入し前記多孔質
ガラス体に添加剤を添加する添加工程、添加工程終了後
に炉内を第二の温度域に保持して前記多孔質ガラス体を
透明化はしないが多孔質ガラス体嵩密度を増加させる仮
収縮工程、及び仮収縮工程終了後に炉内温度を昇温し第
三の温度域に保持し前記多孔質ガラス体を透明ガラスと
する透明化工程を有し、前記昇温工程開始時の炉内圧力
Ｐ0 に対して、前記仮収縮工程以降の炉内圧をＰ0 より
低い圧力に減圧して行うことを特徴とするガラス物品の
製造方法。 (2) 前記仮収縮工程以降において前記多孔質ガラス体
嵩密度が１．２〜１．７g/cm3であるときに前記減圧を
開始することを特徴とする上記(1) 記載のガラス物品の
製造方法。 (3) 前記仮収縮工程以降において多孔質ガラス体嵩密
度が０．３〜１．２ g/cm3であるときに前記減圧を開始
することを特徴とする上記(1) 記載のガラス物品の製造
方法。 (4) 前記Ｐ0 より低い圧力が５０kPa 以下であること
を特徴とする上記(1) ないし(3) のいずれかに記載のガ
ラス物品の製造方法。 (5) 前記Ｐ0 を９５〜１０５ kPaとすることを特徴と
する上記(1) ないし(4)のいずれかに記載のガラス物品
の製造方法。 (6) 前記添加剤がフッ素であることを特徴とする上記
(1) ないし(5) のいずれかに記載のガラス物品の製造方
法。
(6) の構成により、上記課題を解決するものである。 (1) 多孔質ガラス体を加熱炉内に導入し炉内温度を第
一の温度域まで昇温する昇温工程、前記炉内を第一の温
度域に保った状態で添加剤含有ガスを導入し前記多孔質
ガラス体に添加剤を添加する添加工程、添加工程終了後
に炉内を第二の温度域に保持して前記多孔質ガラス体を
透明化はしないが多孔質ガラス体嵩密度を増加させる仮
収縮工程、及び仮収縮工程終了後に炉内温度を昇温し第
三の温度域に保持し前記多孔質ガラス体を透明ガラスと
する透明化工程を有し、前記昇温工程開始時の炉内圧力
Ｐ0 に対して、前記仮収縮工程以降の炉内圧をＰ0 より
低い圧力に減圧して行うことを特徴とするガラス物品の
製造方法。 (2) 前記仮収縮工程以降において前記多孔質ガラス体
嵩密度が１．２〜１．７g/cm3であるときに前記減圧を
開始することを特徴とする上記(1) 記載のガラス物品の
製造方法。 (3) 前記仮収縮工程以降において多孔質ガラス体嵩密
度が０．３〜１．２ g/cm3であるときに前記減圧を開始
することを特徴とする上記(1) 記載のガラス物品の製造
方法。 (4) 前記Ｐ0 より低い圧力が５０kPa 以下であること
を特徴とする上記(1) ないし(3) のいずれかに記載のガ
ラス物品の製造方法。 (5) 前記Ｐ0 を９５〜１０５ kPaとすることを特徴と
する上記(1) ないし(4)のいずれかに記載のガラス物品
の製造方法。 (6) 前記添加剤がフッ素であることを特徴とする上記
(1) ないし(5) のいずれかに記載のガラス物品の製造方
法。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明は、ＶＡＤ法などで作成し
た多孔質ガラス体に添加剤を添加し且つ焼結する工程に
おいて、添加剤を添加した後で多孔質ガラス体の嵩密度
が特定の条件になった状態において炉内を焼結開始時よ
り減圧して、添加剤の溶媒ガス（一般的にHe）を脱気す
ることにより、後のアニール時間を短縮するものであ
る。また本発明は減圧開始時を調整することにより添加
剤を低濃度に添加する場合の製造時間を従来より短縮す
ることができる。
た多孔質ガラス体に添加剤を添加し且つ焼結する工程に
おいて、添加剤を添加した後で多孔質ガラス体の嵩密度
が特定の条件になった状態において炉内を焼結開始時よ
り減圧して、添加剤の溶媒ガス（一般的にHe）を脱気す
ることにより、後のアニール時間を短縮するものであ
る。また本発明は減圧開始時を調整することにより添加
剤を低濃度に添加する場合の製造時間を従来より短縮す
ることができる。
【００１１】本発明において出発材とする多孔質ガラス
体はこの出発材技術分野で公知の手段、例えばＶＡＤ
法、ＯＶＤ法、ゾルゲル法等により作成したものを使用
できる。焼結工程開始時の多孔質ガラス体の嵩密度は
０．２５〜０．３５g/cm3 であることが好ましい。０．
２５g/cm3 未満では多孔質ガラス体の形状維持・取り扱
いが困難となり、また０．３５g/cm3 を超えると添加剤
の添加が困難となるためである。
体はこの出発材技術分野で公知の手段、例えばＶＡＤ
法、ＯＶＤ法、ゾルゲル法等により作成したものを使用
できる。焼結工程開始時の多孔質ガラス体の嵩密度は
０．２５〜０．３５g/cm3 であることが好ましい。０．
２５g/cm3 未満では多孔質ガラス体の形状維持・取り扱
いが困難となり、また０．３５g/cm3 を超えると添加剤
の添加が困難となるためである。
【００１２】図１を参照して本発明を具体的に説明す
る。図１は後記する本発明の実施例・比較例における焼
結工程における温度と雰囲気ガス条件を模式的に示す図
であって横軸方向は経過時間を示す。多孔質ガラス体を
まず加熱炉内に入れて、炉内温度（以下、単に温度とい
う）を上昇させてゆく（昇温工程）が、この時にHe等の
雰囲気ガス中に例えば Cl2，SiCl4 等の脱水剤を添加し
ておくことにより脱水処理できる。この工程は、温度が
次の添加工程の温度域に達するまで、例えば５〜８℃／
分程度の昇温速度で、時間５０〜９０分間程度行う。工
程開始時の炉内圧は例えば９５〜１０５kPa 程度とす
る。
る。図１は後記する本発明の実施例・比較例における焼
結工程における温度と雰囲気ガス条件を模式的に示す図
であって横軸方向は経過時間を示す。多孔質ガラス体を
まず加熱炉内に入れて、炉内温度（以下、単に温度とい
う）を上昇させてゆく（昇温工程）が、この時にHe等の
雰囲気ガス中に例えば Cl2，SiCl4 等の脱水剤を添加し
ておくことにより脱水処理できる。この工程は、温度が
次の添加工程の温度域に達するまで、例えば５〜８℃／
分程度の昇温速度で、時間５０〜９０分間程度行う。工
程開始時の炉内圧は例えば９５〜１０５kPa 程度とす
る。
【００１３】上記昇温工程の後、温度１０００〜１１５
０℃（第一の温度域）において雰囲気ガスを添加剤ガス
を含む雰囲気に切り替え、この温度域で例えば１〜３時
間保持することにより添加剤を十分に添加する（添加工
程）。このときの多孔質ガラス体の嵩密度は０．２５〜
０．３５g/cm3 であることが好ましい。嵩密度がこの範
囲にあれば、ガラス体はまだ収縮していないので添加剤
を内部にまで十分均一に添加することができる。このと
きの炉内圧は例えば９５〜１０５kPa 程度とする。
０℃（第一の温度域）において雰囲気ガスを添加剤ガス
を含む雰囲気に切り替え、この温度域で例えば１〜３時
間保持することにより添加剤を十分に添加する（添加工
程）。このときの多孔質ガラス体の嵩密度は０．２５〜
０．３５g/cm3 であることが好ましい。嵩密度がこの範
囲にあれば、ガラス体はまだ収縮していないので添加剤
を内部にまで十分均一に添加することができる。このと
きの炉内圧は例えば９５〜１０５kPa 程度とする。
【００１４】添加工程終了後、温度を上昇させ、第二の
温度域、すなわち多孔質ガラス体の嵩密度が大きくなる
が透明化はまだ起こらない状態（この状態を仮収縮と呼
ぶ）となる温度域に保持して一定時間加熱する（仮収縮
工程）。第二の温度域は例えば１１５０〜１２７０℃で
あり、保持時間は例えば２〜３時間である。仮収縮状態
にあるときの多孔質ガラス体の嵩密度は０．３〜１．８
g/cm3 であることが好ましい。このときの雰囲気ガスは
例えばHe, SiF4等である。
温度域、すなわち多孔質ガラス体の嵩密度が大きくなる
が透明化はまだ起こらない状態（この状態を仮収縮と呼
ぶ）となる温度域に保持して一定時間加熱する（仮収縮
工程）。第二の温度域は例えば１１５０〜１２７０℃で
あり、保持時間は例えば２〜３時間である。仮収縮状態
にあるときの多孔質ガラス体の嵩密度は０．３〜１．８
g/cm3 であることが好ましい。このときの雰囲気ガスは
例えばHe, SiF4等である。
【００１５】本発明においては、この仮収縮状態での加
熱中に、炉内の圧力を昇温工程開始時の圧力Ｐ0 より低
い圧力Ｐ1 になるように減圧する。この低くした圧力は
透明化が終了するまで維持する。焼結中に減圧すること
により、Heを除去する駆動力は母材中のHe分圧と母材外
部雰囲気のHe分圧の差によって決まり、差が大きいほど
He除去は促進される。そのため、減圧時の圧力はできる
だけ低い方がよい。昇温工程開始時の炉内圧Ｐ0 として
は９５〜１０５kPa 、Ｐ1 としてはＰ0 より２５kPa 程
度低い圧力が実質的に有効であり、好ましくはＰ0 より
５０kPa 以下とする。圧力が低い分には特に問題はな
い。
熱中に、炉内の圧力を昇温工程開始時の圧力Ｐ0 より低
い圧力Ｐ1 になるように減圧する。この低くした圧力は
透明化が終了するまで維持する。焼結中に減圧すること
により、Heを除去する駆動力は母材中のHe分圧と母材外
部雰囲気のHe分圧の差によって決まり、差が大きいほど
He除去は促進される。そのため、減圧時の圧力はできる
だけ低い方がよい。昇温工程開始時の炉内圧Ｐ0 として
は９５〜１０５kPa 、Ｐ1 としてはＰ0 より２５kPa 程
度低い圧力が実質的に有効であり、好ましくはＰ0 より
５０kPa 以下とする。圧力が低い分には特に問題はな
い。
【００１６】本発明においては、仮収縮工程において炉
内圧力を焼結開始時よりも低くすることにより、添加工
程において多孔質ガラス体内に取り込まれた添加剤の溶
媒ガス(He 等) をガラス中から十分に脱気することがで
き、焼結後のアニール時間を短縮できる。このとき、ス
ス体の嵩密度が小さすぎると添加剤が抜けすぎることが
あり、反対に嵩密度が大きすぎると減圧しても溶媒ガス
の脱気効果が得られない。本発明者らの実験によれば、
仮収縮工程を開始してある時間経過の後に減圧を開始す
ることが特に有効であると判った。すなわち、多孔質ガ
ラス体嵩密度が１．２〜１．７ g/cm3において減圧を開
始すると添加剤が抜けることなく溶媒ガスを十分に脱気
できる。
内圧力を焼結開始時よりも低くすることにより、添加工
程において多孔質ガラス体内に取り込まれた添加剤の溶
媒ガス(He 等) をガラス中から十分に脱気することがで
き、焼結後のアニール時間を短縮できる。このとき、ス
ス体の嵩密度が小さすぎると添加剤が抜けすぎることが
あり、反対に嵩密度が大きすぎると減圧しても溶媒ガス
の脱気効果が得られない。本発明者らの実験によれば、
仮収縮工程を開始してある時間経過の後に減圧を開始す
ることが特に有効であると判った。すなわち、多孔質ガ
ラス体嵩密度が１．２〜１．７ g/cm3において減圧を開
始すると添加剤が抜けることなく溶媒ガスを十分に脱気
できる。
【００１７】一方、仮収縮工程において、嵩密度が比較
的小さい段階で減圧にすることにより、溶媒ガスと共に
添加剤も抜ける現象を利用すると、添加工程で一旦高濃
度添加剤含有雰囲気で短時間に均一に添加した添加剤を
抜くことができるので、従来より短時間に低濃度添加が
実現できる。本発明の方法をこの目的で適用する場合に
は、多孔質ガラス体嵩密度が０．３〜１．２ g/cm3にお
いて減圧を開始することが好ましい。
的小さい段階で減圧にすることにより、溶媒ガスと共に
添加剤も抜ける現象を利用すると、添加工程で一旦高濃
度添加剤含有雰囲気で短時間に均一に添加した添加剤を
抜くことができるので、従来より短時間に低濃度添加が
実現できる。本発明の方法をこの目的で適用する場合に
は、多孔質ガラス体嵩密度が０．３〜１．２ g/cm3にお
いて減圧を開始することが好ましい。
【００１８】前記仮収縮工程終了後に更に温度を上昇さ
せ第三の温度域に保持して焼結・透明化を完了させる
（透明化工程）。第三の温度域は例えば１３５０〜１４
００℃、加熱時間は例えば５分間程度、透明化工程の雰
囲気ガスとしては例えばHe, SiF4等が挙げられる。
せ第三の温度域に保持して焼結・透明化を完了させる
（透明化工程）。第三の温度域は例えば１３５０〜１４
００℃、加熱時間は例えば５分間程度、透明化工程の雰
囲気ガスとしては例えばHe, SiF4等が挙げられる。
【００１９】以上の、昇温工程、添加工程、仮収縮工程
及び透明化工程を終了して得られたガラス物品は、その
ままで例えば光ファイバプリフォーム用中間体として使
用してもよいが、さらに温度１０００〜１２００℃で、
２０〜５０時間程度加熱するアニール工程に付すと、溶
媒ガスの脱気はさらに十分となる。本発明のガラス物品
は従来法では３０時間程度必要としたアニール時間を２
０時間程度に短縮することができる。また、従来低濃度
に添加剤を添加する場合には４時間程度必要とした製造
時間を、本発明の仮収縮工程以降から減圧にする方法に
よれば、２時間程度に短縮することができる。
及び透明化工程を終了して得られたガラス物品は、その
ままで例えば光ファイバプリフォーム用中間体として使
用してもよいが、さらに温度１０００〜１２００℃で、
２０〜５０時間程度加熱するアニール工程に付すと、溶
媒ガスの脱気はさらに十分となる。本発明のガラス物品
は従来法では３０時間程度必要としたアニール時間を２
０時間程度に短縮することができる。また、従来低濃度
に添加剤を添加する場合には４時間程度必要とした製造
時間を、本発明の仮収縮工程以降から減圧にする方法に
よれば、２時間程度に短縮することができる。
【００２０】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれらの実施例にのみ限定されるところはな
い。
本発明はこれらの実施例にのみ限定されるところはな
い。
【００２１】実施例１
出発ロッドに公知のＶＡＤ法でスス付けして多孔質ガラ
ス体を作成し、Ｆ添加及び焼結し、Ｆ（フッ素）添加ガ
ラス体を製造した。図１に焼結パターンを示す。炉内に
多孔質ガラス体（嵩密度０．３g/cm3 ）を設置し、SiCl
4 ／He（１：１５）雰囲気中で昇温速度７℃／分で１１
００℃まで昇温して脱水し〔昇温工程〕、温度１１００
℃で雰囲気をSiF4／He（１：１５）雰囲気に切り替え、
１１００℃で２時間保持した〔添加剤（Ｆ）添加工
程〕。この温度では多孔質ガラス体の嵩密度は殆ど変化
していなかった。次に２℃／分で昇温して温度１２００
℃とし、この温度で３時間保持した〔仮収縮工程〕。こ
の仮収縮工程で多孔質ガラス体は嵩密度１．７g/cm3 ま
で上昇したが、透明なガラスにはなっていなかった。３
時間の仮収縮工程終了後、昇温速度１．０℃／分で１４
００℃まで昇温して１４００℃で５分間保持し、ガラス
体を透明化した〔透明化工程〕。透明化した時点でのガ
ラスの嵩密度は２．２g/cm3 であった。この焼結パター
ンにおいて炉内圧については、次の、のようにし
た。 焼結開始から終了まで炉内圧を１００kPa と一定に保
つ（比較例１）、 焼結開始は１００kPa とし、仮収縮工程２時間経過か
ら炉内圧を１０ｋｐａに下げ、そのまま最後まで保つ
（実施例１）
ス体を作成し、Ｆ添加及び焼結し、Ｆ（フッ素）添加ガ
ラス体を製造した。図１に焼結パターンを示す。炉内に
多孔質ガラス体（嵩密度０．３g/cm3 ）を設置し、SiCl
4 ／He（１：１５）雰囲気中で昇温速度７℃／分で１１
００℃まで昇温して脱水し〔昇温工程〕、温度１１００
℃で雰囲気をSiF4／He（１：１５）雰囲気に切り替え、
１１００℃で２時間保持した〔添加剤（Ｆ）添加工
程〕。この温度では多孔質ガラス体の嵩密度は殆ど変化
していなかった。次に２℃／分で昇温して温度１２００
℃とし、この温度で３時間保持した〔仮収縮工程〕。こ
の仮収縮工程で多孔質ガラス体は嵩密度１．７g/cm3 ま
で上昇したが、透明なガラスにはなっていなかった。３
時間の仮収縮工程終了後、昇温速度１．０℃／分で１４
００℃まで昇温して１４００℃で５分間保持し、ガラス
体を透明化した〔透明化工程〕。透明化した時点でのガ
ラスの嵩密度は２．２g/cm3 であった。この焼結パター
ンにおいて炉内圧については、次の、のようにし
た。 焼結開始から終了まで炉内圧を１００kPa と一定に保
つ（比較例１）、 焼結開始は１００kPa とし、仮収縮工程２時間経過か
ら炉内圧を１０ｋｐａに下げ、そのまま最後まで保つ
（実施例１）
【００２２】以上の比較例１及び実施例１で得られた各
ガラスについて、１０５０℃で２０時間又は３０時間ア
ニールした。アニール終了後にはそれぞれ同条件で線引
きし、スパイク発生頻度を測定し、ガラス体特性を評価
した。の２条件により焼結したガラス体をそれぞれ
線引きしたときのスパイク（外径変動）頻度を表１にま
とめる。なおスパイクの原因は母材に溶存しているHeガ
スが線引き温度で発泡するためであり、アニール不足で
あるとスパイクが多く発生する。生産性を考えるとスパ
イク頻度は５個以下（１０００ｋｍあたり）としたい。
表１の結果に示すように、比較例１ではアニールを３０
時間行うことによりスバイク頻度を５回／Ｍｍ以下とす
ることができたが、アニール２０時間ではスパイクが多
発してしまった。それに対し、炉内圧を仮収縮工程の途
中で低くした実施例１では、アニール２０時間、３０時
間両方ともスパイク頻度を５個／Ｍｍ以下とすることが
できている。すなわち、焼結中に炉内圧を下げることに
よってアニール時間を短縮できることがわかる。
ガラスについて、１０５０℃で２０時間又は３０時間ア
ニールした。アニール終了後にはそれぞれ同条件で線引
きし、スパイク発生頻度を測定し、ガラス体特性を評価
した。の２条件により焼結したガラス体をそれぞれ
線引きしたときのスパイク（外径変動）頻度を表１にま
とめる。なおスパイクの原因は母材に溶存しているHeガ
スが線引き温度で発泡するためであり、アニール不足で
あるとスパイクが多く発生する。生産性を考えるとスパ
イク頻度は５個以下（１０００ｋｍあたり）としたい。
表１の結果に示すように、比較例１ではアニールを３０
時間行うことによりスバイク頻度を５回／Ｍｍ以下とす
ることができたが、アニール２０時間ではスパイクが多
発してしまった。それに対し、炉内圧を仮収縮工程の途
中で低くした実施例１では、アニール２０時間、３０時
間両方ともスパイク頻度を５個／Ｍｍ以下とすることが
できている。すなわち、焼結中に炉内圧を下げることに
よってアニール時間を短縮できることがわかる。
【００２３】
【表１】
【００２４】実施例２〜４
次に実施例１と同様に、炉内圧の調整を次の，，
の３条件について行った。 昇温開始は１００kPa とし、仮収縮工程１時間経過か
ら炉内圧を１０kPa にし、最後まで保つ（実施例２）。 昇温開始は１００kPa とし、仮収縮工程３時間経過か
ら炉内圧を１０kPa にし、最後まで保つ（実施例３）。 昇温開始は１００kPa とし、仮収縮工程を３時間とし
終了直後に温度を上昇し始めると共に炉内圧を１０kPa
にし、最後まで保つ（実施例４）。 その後アニール、線引きを行った。各炉内圧を１０kPa
に減圧する嵩密度の大きさ、これら焼結後のＦ添加状況
（△Ｇ）、線引きした時のスパイク頻度を表２にまとめ
る。△Ｇ（％）は図２に示すように目標とする△Ｎ
（％）からのズレを表していて、例えば目標とするＦ添
加量が△Ｎ＝−０．０５％で実際の添量が△Ｎ＝−０．
０１％であれば△Ｇ＝０．０４％である。ファイバ特性
を考えると△Ｇを０．０５％以下にしなければならな
い。
の３条件について行った。 昇温開始は１００kPa とし、仮収縮工程１時間経過か
ら炉内圧を１０kPa にし、最後まで保つ（実施例２）。 昇温開始は１００kPa とし、仮収縮工程３時間経過か
ら炉内圧を１０kPa にし、最後まで保つ（実施例３）。 昇温開始は１００kPa とし、仮収縮工程を３時間とし
終了直後に温度を上昇し始めると共に炉内圧を１０kPa
にし、最後まで保つ（実施例４）。 その後アニール、線引きを行った。各炉内圧を１０kPa
に減圧する嵩密度の大きさ、これら焼結後のＦ添加状況
（△Ｇ）、線引きした時のスパイク頻度を表２にまとめ
る。△Ｇ（％）は図２に示すように目標とする△Ｎ
（％）からのズレを表していて、例えば目標とするＦ添
加量が△Ｎ＝−０．０５％で実際の添量が△Ｎ＝−０．
０１％であれば△Ｇ＝０．０４％である。ファイバ特性
を考えると△Ｇを０．０５％以下にしなければならな
い。
【００２５】
【表２】
【００２６】表２の結果より、炉内圧調整をとした実
施例２では線引き時のスパイク頻度は少なかったもの
の、△Ｇ（％）が大きかった。その原因はまだスス嵩密
度が小さい時に減圧してしまったため、添加されたＦが
抜けてしまったと考えられる。また炉内圧調整をとし
た実施例４では、焼結時に減圧したにもかかわらず、ア
ニール２０時間のものは線引き時のスパイクが多かっ
た。これは減圧開始時のスス嵩密度が大きくなりすぎて
いて、減圧してHeを抜く効果が十分には得られなかった
ためと考えられる。これらの結果より、減圧開始時のス
ス嵩密度が小さすぎると添加剤が抜けてしまい、またス
ス嵩密度か大きすぎると減圧時のHe脱気の効果がなくな
りアニール短縮ができなくなるということがわかった。
の実施例３ではアニール時間が短い２０時間であって
もスパイク発生頻度５個以下にできている。及びの
結果から、アニール時間短縮を目指す場合、減圧開始時
のスス嵩密度を１．２〜１．７ g/cm3とすることが好ま
しいことが判る。
施例２では線引き時のスパイク頻度は少なかったもの
の、△Ｇ（％）が大きかった。その原因はまだスス嵩密
度が小さい時に減圧してしまったため、添加されたＦが
抜けてしまったと考えられる。また炉内圧調整をとし
た実施例４では、焼結時に減圧したにもかかわらず、ア
ニール２０時間のものは線引き時のスパイクが多かっ
た。これは減圧開始時のスス嵩密度が大きくなりすぎて
いて、減圧してHeを抜く効果が十分には得られなかった
ためと考えられる。これらの結果より、減圧開始時のス
ス嵩密度が小さすぎると添加剤が抜けてしまい、またス
ス嵩密度か大きすぎると減圧時のHe脱気の効果がなくな
りアニール短縮ができなくなるということがわかった。
の実施例３ではアニール時間が短い２０時間であって
もスパイク発生頻度５個以下にできている。及びの
結果から、アニール時間短縮を目指す場合、減圧開始時
のスス嵩密度を１．２〜１．７ g/cm3とすることが好ま
しいことが判る。
【００２７】実施例５及び６
さらに実施例１と同様に、炉内圧の調整を下記, の
２条件で行った。 焼結開始は１００kPa とし、仮収縮工程２時間経過か
ら炉内圧を５０kPa にし、最後まで保つ（実施例５）。 焼結開始は１００kPa とし、仮収縮工程２時間経過か
ら炉内圧を７５kPa にし、最後まで保つ（実施例６）。 その後アニール、線引き評価した。表３に評価結果を示
すように、実施例５では線引きスパイク頻度は５個／Ｍ
ｍであったが、実施例６では、アニール時間が２０時間
では７個／Ｍｍと許容範囲を超えてしまった。このこと
より、減圧時の圧力をある程度の値以下にしなければHe
脱気の効果は得られないことがわかった。例えば５０kP
a 以下に減圧することが好ましい。
２条件で行った。 焼結開始は１００kPa とし、仮収縮工程２時間経過か
ら炉内圧を５０kPa にし、最後まで保つ（実施例５）。 焼結開始は１００kPa とし、仮収縮工程２時間経過か
ら炉内圧を７５kPa にし、最後まで保つ（実施例６）。 その後アニール、線引き評価した。表３に評価結果を示
すように、実施例５では線引きスパイク頻度は５個／Ｍ
ｍであったが、実施例６では、アニール時間が２０時間
では７個／Ｍｍと許容範囲を超えてしまった。このこと
より、減圧時の圧力をある程度の値以下にしなければHe
脱気の効果は得られないことがわかった。例えば５０kP
a 以下に減圧することが好ましい。
【００２８】
【表３】
【００２９】従来、母材の屈折率△Ｎ（％）の調整はＦ
添加量の調節により行なっており、Ｆ添加の雰囲気ガス
における溶媒ガス（He）に対するＦ原料ガス（SiF4) の
比率を変化させて（すなわち、添加量を下げるには雰囲
気ガス中のＦ濃度を低くして）Ｆ添加量を調節してい
た。図３に従来法による場合の、△Ｎ（％）に対して必
要なＦ添加時間を示す。図３でわかるように、△Ｎ＝−
０．２％とするにはＦ添加時間が４時間必要であり、△
Ｎ＝−０．３％とするには２時間、△Ｎ＝−０．３５％
となるようにＦ添加するには２時間未満でよかった。こ
のように従来△Ｎ（％）の絶対値がより小さいほど均一
にＦを添加するためには焼結時間が長くかかっていた。
すでに実施例２で減圧開始時のスス嵩密度が小さいと添
加剤が抜けてしまうことを示した。この現象を利用し、
低濃度の添加を行う場合の焼結時間を短縮する例を以下
に示す。
添加量の調節により行なっており、Ｆ添加の雰囲気ガス
における溶媒ガス（He）に対するＦ原料ガス（SiF4) の
比率を変化させて（すなわち、添加量を下げるには雰囲
気ガス中のＦ濃度を低くして）Ｆ添加量を調節してい
た。図３に従来法による場合の、△Ｎ（％）に対して必
要なＦ添加時間を示す。図３でわかるように、△Ｎ＝−
０．２％とするにはＦ添加時間が４時間必要であり、△
Ｎ＝−０．３％とするには２時間、△Ｎ＝−０．３５％
となるようにＦ添加するには２時間未満でよかった。こ
のように従来△Ｎ（％）の絶対値がより小さいほど均一
にＦを添加するためには焼結時間が長くかかっていた。
すでに実施例２で減圧開始時のスス嵩密度が小さいと添
加剤が抜けてしまうことを示した。この現象を利用し、
低濃度の添加を行う場合の焼結時間を短縮する例を以下
に示す。
【００３０】比較例２，３，実施例７及び比較例４
ＶＡＤ法で作成した多孔質ガラス体にＦ添加及び焼結
し、△Ｎ＝−０．２％となる光ファイバ母材を製造する
にあたり、次の(a) 〜(d) のパターンで添加及び焼結を
行った。なお、フッ素を添加するよりも前の昇温工程は
各パターンで同じとした。 (a) 加熱炉内を１１００℃に保ち、SiF4とHeを流した雰
囲気（SiF4＝０．４slm, He＝３０slm ：雰囲気中 SiF
4 １．３％）で２時間保持した。その後１２５０℃まで
昇温させ３時間この温度にて保持し、さらに１４００℃
まで昇温して透明ガラス化した（比較例２）。 (b) 加熱炉内を１１００℃に保ち、SiF4及びHeからなる
雰囲気（SiF4＝０．２slm, He＝３０slm ：雰囲気中 S
iF4 ０．６６％）下で４時間保持した。その後、温度を
１２５０℃まで上昇させ１２５０℃で３時間保持し、さ
らに１４００℃まで昇温して透明ガラス化した（比較例
３）。 (c) 加熱炉内を１１００℃に保ち、SiF4及びHeからなる
雰囲気（SiF4＝２．０slm, He＝３０slm ：雰囲気中 S
iF4 ６．３％）下で２時間保持した。その後、温度を１
２５０℃まで上昇させ１２５０℃で１時間保持した時点
から、炉内を１０kPa まで減圧し、さらにこの温度（１
２５０℃）で２時間保持した。次に１４００℃まで昇温
して透明ガラス化した（実施例７）。 (d) 加熱炉内を１１００℃に保ち、SiF4及びHeからなる
雰囲気（SiF4＝０．８５slm, He＝３５slm ：雰囲気中
SiF4 濃度２．４％）下で２時間保持した。その後、温
度を１２５０℃まで上昇させ１２５０℃で３時間保持し
た後、１４００℃まで昇温して透明ガラス化した（比較
例４）。 以上の工程を表４にまとめる。
し、△Ｎ＝−０．２％となる光ファイバ母材を製造する
にあたり、次の(a) 〜(d) のパターンで添加及び焼結を
行った。なお、フッ素を添加するよりも前の昇温工程は
各パターンで同じとした。 (a) 加熱炉内を１１００℃に保ち、SiF4とHeを流した雰
囲気（SiF4＝０．４slm, He＝３０slm ：雰囲気中 SiF
4 １．３％）で２時間保持した。その後１２５０℃まで
昇温させ３時間この温度にて保持し、さらに１４００℃
まで昇温して透明ガラス化した（比較例２）。 (b) 加熱炉内を１１００℃に保ち、SiF4及びHeからなる
雰囲気（SiF4＝０．２slm, He＝３０slm ：雰囲気中 S
iF4 ０．６６％）下で４時間保持した。その後、温度を
１２５０℃まで上昇させ１２５０℃で３時間保持し、さ
らに１４００℃まで昇温して透明ガラス化した（比較例
３）。 (c) 加熱炉内を１１００℃に保ち、SiF4及びHeからなる
雰囲気（SiF4＝２．０slm, He＝３０slm ：雰囲気中 S
iF4 ６．３％）下で２時間保持した。その後、温度を１
２５０℃まで上昇させ１２５０℃で１時間保持した時点
から、炉内を１０kPa まで減圧し、さらにこの温度（１
２５０℃）で２時間保持した。次に１４００℃まで昇温
して透明ガラス化した（実施例７）。 (d) 加熱炉内を１１００℃に保ち、SiF4及びHeからなる
雰囲気（SiF4＝０．８５slm, He＝３５slm ：雰囲気中
SiF4 濃度２．４％）下で２時間保持した。その後、温
度を１２５０℃まで上昇させ１２５０℃で３時間保持し
た後、１４００℃まで昇温して透明ガラス化した（比較
例４）。 以上の工程を表４にまとめる。
【００３１】
【表４】
【００３２】図４に比較例２，３，実施例７及び比較例
４で得られた各透明ガラス体 (a)〜(d) の屈折率プロフ
ァイルを示す。パターン(a) の比較例２ではＦ添加時間
不足でＦが十分に添加されていない。かつ屈折率の値も
一定とならない。これに対しＦ添加の時間を２時間延長
したパターン(b) の比較例３では△Ｎ＝−０．２０％
（△Ｇ＝０％）の屈折率プロファイルが得られた。パタ
ーン(c) の実施例７では、前記実施例１で得られたスス
嵩密度が小さいとＦが抜けるという知見を利用し、最初
の１１００℃２時間保持でSiF4を多めに流し、後に減圧
にしてＦを抜くことによって、最終的に△Ｎ＝−０．２
％を得た。パターン(d) の比較例４では△Ｎ＝−０．２
８％の屈折率プロファイルとなった。添加剤濃度を(a),
(b) より高くすることによりプロファイルは一定の値と
なったが、△Ｎの絶対値を小さくすることはできなかっ
た。この結果より、Ｆ等の添加剤の低濃度均一添加を行
う場合、減圧工程を設け、Ｆ添加濃度を調整することが
可能であり、これにより焼結時間を短縮することができ
ることが判る。
４で得られた各透明ガラス体 (a)〜(d) の屈折率プロフ
ァイルを示す。パターン(a) の比較例２ではＦ添加時間
不足でＦが十分に添加されていない。かつ屈折率の値も
一定とならない。これに対しＦ添加の時間を２時間延長
したパターン(b) の比較例３では△Ｎ＝−０．２０％
（△Ｇ＝０％）の屈折率プロファイルが得られた。パタ
ーン(c) の実施例７では、前記実施例１で得られたスス
嵩密度が小さいとＦが抜けるという知見を利用し、最初
の１１００℃２時間保持でSiF4を多めに流し、後に減圧
にしてＦを抜くことによって、最終的に△Ｎ＝−０．２
％を得た。パターン(d) の比較例４では△Ｎ＝−０．２
８％の屈折率プロファイルとなった。添加剤濃度を(a),
(b) より高くすることによりプロファイルは一定の値と
なったが、△Ｎの絶対値を小さくすることはできなかっ
た。この結果より、Ｆ等の添加剤の低濃度均一添加を行
う場合、減圧工程を設け、Ｆ添加濃度を調整することが
可能であり、これにより焼結時間を短縮することができ
ることが判る。
【００３３】減圧開始時のスス嵩密度とその時の△Ｇ
（％）（Ｆ抜け量）を図５に示す。△Ｎ（％）の調整は
図５のスス嵩密度と△Ｇの関係から、減圧を開始するタ
イミングを調節することにより行う。
（％）（Ｆ抜け量）を図５に示す。△Ｎ（％）の調整は
図５のスス嵩密度と△Ｇの関係から、減圧を開始するタ
イミングを調節することにより行う。
【００３４】
【発明の効果】以上説明のとおり、本発明によれば仮収
縮工程以降の焼結中に減圧にすることにより、He等溶媒
ガスを母材から除去することができるので、従来法によ
るよりも焼結工程後のアニールに要する時間を大幅に短
縮することができる。また、添加工程において先ず高濃
度に添加剤を添加しておき、その後の焼結工程で多孔質
ガラス体嵩密度が余り大きくならない時期に減圧にする
ことにより、母材中から溶媒ガスと共に添加剤を抜くこ
とにより、従来法によるよりも短時間で低濃度添加を実
現できる。さらに大型母材について低濃度に添加する場
合、焼結までの時間及びアニール時間の両方を従来より
短縮できるので、製造工程全体を大幅に短縮できるた
め、生産性を非常に向上できる。実施例、比較例では光
ファイバ母材用ガラス物品を例として説明したが、本発
明はこれらに限定されるものではなく、各種のガラス物
品の製造に適用できる。
縮工程以降の焼結中に減圧にすることにより、He等溶媒
ガスを母材から除去することができるので、従来法によ
るよりも焼結工程後のアニールに要する時間を大幅に短
縮することができる。また、添加工程において先ず高濃
度に添加剤を添加しておき、その後の焼結工程で多孔質
ガラス体嵩密度が余り大きくならない時期に減圧にする
ことにより、母材中から溶媒ガスと共に添加剤を抜くこ
とにより、従来法によるよりも短時間で低濃度添加を実
現できる。さらに大型母材について低濃度に添加する場
合、焼結までの時間及びアニール時間の両方を従来より
短縮できるので、製造工程全体を大幅に短縮できるた
め、生産性を非常に向上できる。実施例、比較例では光
ファイバ母材用ガラス物品を例として説明したが、本発
明はこれらに限定されるものではなく、各種のガラス物
品の製造に適用できる。
【図１】 本発明の実施例１と比較例１の温度条件，雰
囲気条件及び炉内圧条件を示した説明図である。
囲気条件及び炉内圧条件を示した説明図である。
【図２】 母材の屈折率分布と設計値△Ｎ（％）からの
ズレ△Ｇ（％）を説明する図である。
ズレ△Ｇ（％）を説明する図である。
【図３】 従来法により添加する場合の、添加剤含有ガ
ス中の添加剤濃度（％）と必要添加時間及び添加量△Ｎ
（％）の関係を示すグラフ図である。
ス中の添加剤濃度（％）と必要添加時間及び添加量△Ｎ
（％）の関係を示すグラフ図である。
【図４】 比較例２，比較例３、実施例７及び比較例４
で得られたガラス体の屈折率分布図である。
で得られたガラス体の屈折率分布図である。
【図５】 減圧開始時の多孔質ガラス体嵩密度（ g/c
m3）と△Ｇ（％）の関係を示すグラフ図である。
m3）と△Ｇ（％）の関係を示すグラフ図である。
フロントページの続き
(72)発明者 榎本 正
神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電
気工業株式会社横浜製作所内
(72)発明者 大石 敏弘
神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電
気工業株式会社横浜製作所内
Ｆターム(参考） 4G014 AH21
Claims (6)
- 【請求項１】多孔質ガラス体を加熱炉内に導入し炉内温
度を第一の温度域まで昇温する昇温工程、前記炉内を第
一の温度域に保った状態で添加剤含有ガスを導入し前記
多孔質ガラス体に添加剤を添加する添加工程、添加工程
終了後に炉内を第二の温度域に保持して前記多孔質ガラ
ス体を透明化はしないが多孔質ガラス体嵩密度を増加さ
せる仮収縮工程、及び仮収縮工程終了後に炉内温度を昇
温し第三の温度域に保持し前記多孔質ガラス体を透明ガ
ラスとする透明化工程を有し、前記昇温工程開始時の炉
内圧力Ｐ0 に対して、前記仮収縮工程以降の炉内圧をＰ
0 より低い圧力に減圧して行うことを特徴とするガラス
物品の製造方法。 - 【請求項２】前記仮収縮工程以降において前記多孔質ガ
ラス体嵩密度が１．２〜１．７ g/cm3であるときに前記
減圧を開始することを特徴とする請求項１記載のガラス
物品の製造方法。 - 【請求項３】前記仮収縮工程以降において多孔質ガラス
体嵩密度が０．３〜１．２ g/cm3であるときに前記減圧
を開始することを特徴とする請求項１記載のガラス物品
の製造方法。 - 【請求項４】前記Ｐ0 より低い圧力が５０kPa 以下であ
ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載
のガラス物品の製造方法。 - 【請求項５】 前記Ｐ0 を９５〜１０５ kPaとすること
を特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のガラ
ス物品の製造方法。 - 【請求項６】 前記添加剤がフッ素であることを特徴と
する請求項１ないし５のいずれかに記載のガラス物品の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001250094A JP2003054958A (ja) | 2001-08-21 | 2001-08-21 | ガラス物品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001250094A JP2003054958A (ja) | 2001-08-21 | 2001-08-21 | ガラス物品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003054958A true JP2003054958A (ja) | 2003-02-26 |
Family
ID=19078984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001250094A Withdrawn JP2003054958A (ja) | 2001-08-21 | 2001-08-21 | ガラス物品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003054958A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007018910A2 (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-15 | Corning Incorporated | Method of increasing the effectiveness of a fining agent in a glass melt |
| US7854144B2 (en) | 2005-07-28 | 2010-12-21 | Corning Incorporated | Method of reducing gaseous inclusions in a glass making process |
-
2001
- 2001-08-21 JP JP2001250094A patent/JP2003054958A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007018910A2 (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-15 | Corning Incorporated | Method of increasing the effectiveness of a fining agent in a glass melt |
| WO2007018910A3 (en) * | 2005-07-28 | 2007-03-29 | Corning Inc | Method of increasing the effectiveness of a fining agent in a glass melt |
| US7584632B2 (en) | 2005-07-28 | 2009-09-08 | Corning Incorporated | Method of increasing the effectiveness of a fining agent in a glass melt |
| US7854144B2 (en) | 2005-07-28 | 2010-12-21 | Corning Incorporated | Method of reducing gaseous inclusions in a glass making process |
| CN101253124B (zh) * | 2005-07-28 | 2011-07-27 | 康宁股份有限公司 | 提高澄清剂在玻璃熔体中的效力的方法 |
| KR101296484B1 (ko) | 2007-04-03 | 2013-08-13 | 코닝 인코포레이티드 | 유리 제조 공정에서 기상 포유물을 저감 시키는 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4775401A (en) | Method of producing an optical fiber | |
| JP2013142049A (ja) | 光ファイバ母材製造方法 | |
| JPH06256035A (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| JPH0478568B2 (ja) | ||
| JPH0948629A (ja) | 光ファイバおよびその製造方法 | |
| JP2009530217A (ja) | 合成ガラス質シリカでの大物品の製造 | |
| KR940011118B1 (ko) | 광파이버용 유리모재의 제조방법 | |
| RU2179159C2 (ru) | Способ уменьшения количества пузырьков в стеклянном изделии (варианты) и стеклянное изделие | |
| JPH11314925A (ja) | ゾル―ゲルプロセスによるシリカガラスの製造方法 | |
| JP2003054958A (ja) | ガラス物品の製造方法 | |
| US6802191B2 (en) | Controlled collapse of depressed index optical fiber preforms | |
| EP1716084B1 (en) | Process for producing a low-attenuation optical fiber | |
| JPS6148437A (ja) | ＧｅＯ↓２−ＳｉＯ↓２系ガラス母材の製造方法 | |
| JP2836302B2 (ja) | ガラス物品の製造方法 | |
| JP7332559B2 (ja) | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 | |
| JP2002274876A (ja) | ガラス物品の製造方法 | |
| JP4501850B2 (ja) | ガラス体製造方法 | |
| JP2985493B2 (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| JP2620275B2 (ja) | ガラスの製造方法 | |
| JP2004123439A (ja) | 光学ガラスの製造方法 | |
| JP4057332B2 (ja) | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 | |
| JP2002274877A (ja) | ガラス物品の製造方法 | |
| JPS63176325A (ja) | 光フアイバ−用ガラス母材の製造方法 | |
| JP2004345902A (ja) | 石英ガラスの製造方法、石英ガラス、光学部品及び光ファイバ | |
| JPH05221674A (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20070319 |
|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20081104 |