【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス母材の製造方法に関し、特に、脱水焼結時にガラス母材のコアロッドとクラッドとの界面においてスリップが生じることを防止することができるガラス母材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、コアロッドとクラッドとからなる光ファイバは、光ファイバ用の多孔質のガラス母材を加熱して透明化させた後、線引きすることで製造される。ガラス母材を製造する方法として、例えばＶＡＤ法（Ｖａｐｏｒ ｐｈａｓｅ Ａｘｉａｌ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；気相軸付法）が挙げられる。このＶＡＤ法は、バーナから燃焼ガス及びガラス原料を吹き出し、燃焼ガスの燃焼により生じる酸水素火炎中においてガラス原料を加水分解させて、出発材上にガラス微粒子を堆積させるものである。
【０００３】
従来のガラス母材を製造する方法としては、反応容器内に垂直方向に把持され、軸回りに回転する出発ロッドの上部から下部にむかってガラス微粒子堆積体を積層する光ファイバ用母材の製造方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−７３２３６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通常、コアロッド（コア、または、コアとクラッドの一部を有するガラスロッド）の周囲に、ガラス微粒子を堆積させることでクラッドとなるガラス微粒子堆積体を形成し、その後、脱水焼結（又は焼結のみ）して透明化されたガラス母材とする。脱水焼結の際には、コアロッドはガラス微粒子堆積体の収縮に引きずられて変形することがある。光ファイバとして用いられる部分である有効部の長さを長くする場合又は嵩密度を高くしてガラス母材の大型長尺化を図ろうとする場合には、ガラス微粒子堆積体の内周側（コアロッドの外周面側）におけるガラス微粒子の堆積体の密度が低くなる。すると、コアロッドとクラッドとの界面において剥離が生じ、両者が互いに軸方向にずれるといった、いわゆるスリップ（軸ずれともいう。）という現象が生じることがあった。
これは、ガラス微粒子堆積体において外側の部分（外側堆積体）の方がその嵩密度が高く、脱水焼結時に伸縮しやすいため、この伸縮に伴いガラス微粒子堆積体の内側の部分（内側堆積体）を構成するガラス体が外周側に引っ張られることで、コアロッドと内側堆積体との界面において剥離が生じるためである。
スリップが生じたガラス母材を使用すると良好な特性の光ファイバを得ることができないめ、廃棄せざるを得ず、製造される光ファイバの歩留まりが悪くなる点で改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、脱水焼結時にコアロッドとクラッドとの界面でスリップを生じることを防止できるガラス母材の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、コアロッドとクラッドからなるガラス母材を製造するガラス母材の製造方法であって、第１のバーナによってコアロッドの外周にガラス微粒子を吹き付けて内側堆積体を形成し、第２のバーナによって内側堆積体の外周にガラス微粒子を吹き付けて外側堆積体を形成する際に、内側堆積体におけるガラス微粒子が吹き付けられる部分の最高温度を、外側堆積体におけるガラス微粒子が吹き付けられる部分の最高温度より高くすることを特徴とするガラス母材の製造方法によって達成される。
【０００８】
本発明のガラス母材の製造方法によれば、内側堆積体が外側堆積体に比して高い温度で堆積される。そして、ガラス微粒子堆積体においてガラス微粒子が外側より内側に密に堆積するようになる。この結果、内側堆積体の嵩密度が外側堆積体の嵩密度より高くなる。
すると、脱水焼結する際には、クラッドとなるガラス微粒子堆積体において、内側堆積体が収縮する割合が、外側堆積体が収縮する割合に比して小さくなる。このため、コアロッドと内側堆積体との界面において、剥離が起こることを防止することができる。したがって、脱水焼結時にスリップが生じることがないガラス母材を製造することができる。
また、上記ガラス母材の製造方法によれば、脱水焼結時にガラス母材にスリップが生じることがないため、歩留りが向上する。
【０００９】
また、本発明の上記目的は、コアロッドとクラッドからなるガラス母材を製造するガラス母材の製造方法であって、第１のバーナによってコアロッドの外周にガラス微粒子を吹き付けて内側堆積体を形成し、第２のバーナによって内側堆積体の外周にガラス微粒子を吹き付けて外側堆積体を形成する際に、内側堆積体の嵩密度を外側堆積体の嵩密度よりも大きくすることを特徴とするガラス母材の製造方法によって達成される。
こうすれば、内側堆積体の嵩密度が外側堆積体の嵩密度よりも高いため、脱水焼結する際に、クラッドとなるガラス微粒子堆積体において、内側堆積体が収縮する割合が、外側率堆積体が収縮する割合に比して小さくなる。このため、コアロッドと内側堆積体との界面において、剥離が起こることを防止することができる。したがって、脱水焼結時にスリップが生じることがないガラス母材を製造することができる。
【００１０】
上記ガラス母材の製造方法において、内側堆積体におけるガラス微粒子を吹き付けられる部分の最高温度が、外側堆積体におけるガラス微粒子を吹き付けられる部分の最高温度よりも３０℃以上高いことが好ましい。
また、内側堆積体におけるガラス微粒子を吹き付けられる部分の最高温度と外側堆積体におけるガラス微粒子を吹き付けられる部分の最高温度との温度差を７０℃以下とすることが好ましい。
さらに、内側堆積体の外径を外側堆積体の外径に対して３０％以下とすることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるガラス母材の製造方法の実施の形態を図面によって説明する。
図１は、本実施形態のガラス母材の製造方法を実施するのに適したガラス母材の製造装置を示す概略構成図である。
図に示すように、ガラス母材の製造装置１０は、ケース本体１１を有している。ケース本体１１内には、コアロッド１が図示しない支持部材によって吊り下げられ、コアロッド１の外周にクラッドとなるガラス微粒子堆積体（以下、クラッドともいう。）２が形成されることでガラス母材Ｇが製造される。
【００１２】
ガラス微粒子堆積体２は、コアロッド１の下端部１ａ側に向かって形成される。コアロッドの上端部１ｂは支持部材に支持され、図示しない駆動装置によって図中矢印方向に自在に上昇させることができる。
【００１３】
ケース本体１１内には、主バーナ１５並びに副バーナ１６が設置されている。主バーナ１５及び副バーナ１６は、コアロッド１の下端部１ａの斜め下方に配されている。それぞれの主バーナ１５、副バーナ１６は、コアロッド１に向かってガラス微粒子を生成しつつ吹き付ける機能を有する。
図示しないが、主バーナ１５、副バーナ１６は、径の異なる複数の管を同心に配した多重管構造を有し、複数の管同士の間に区画されたポートからガスを噴出する。また、主バーナ１５及び副バーナ１６は、各ポートから噴出されるガス量を独立して制御することできる。ここで、ガスとは、少なくとも、燃焼性ガスと助燃性ガスとからなる燃料ガス及び不活性ガスを含む。主バーナ１５及び副バーナ１６から噴出されるガス量を制御することで、堆積させるガラス微粒子の温度を調整することができる。
【００１４】
これら主バーナ１５及び副バーナ１６は、燃料ガス及びガラス原料を吹き出し、燃焼ガスの燃焼により生じる酸水素火炎中においてガラス原料を加水分解させてガラス微粒子を生成する。
本実施形態において、副バーナ１６は、主バーナ１５に比して小径のバーナである。主バーナ１５及び副バーナ１６は、それぞれから吹き付けられるガラス微粒子が互いに重ならないように配されている。こうすれば、ガラス微粒子が吹き付けられる部分が互いに重なることでガラス微粒子がつきにくくなることやスス変形やスス割れという現象が生じることを防止できる。
【００１５】
本実施形態において、副バーナ１６は、主バーナ１５に比してコアロッド１に近い位置に配され、コアロッド１の外周面に直接ガラス微粒子を吹き付けてクラッドにおける内側堆積体を形成する。また、主バーナ１５は、副バーナ１６に比してコアロッドから遠い位置に配され、上記内側堆積体の外周に外側堆積体を形成する。
【００１６】
本発明にかかるガラス母材の製造方法は、コアロッド１とクラッド２からなるガラス母材を製造するガラス母材の製造方法であって、第１のバーナによってコアロッドの外周にガラス微粒子を吹き付けて内側堆積体を形成し、第２のバーナによって内側堆積体の外周にガラス微粒子を吹き付けて外側堆積体を形成する際に、内側堆積体におけるガラス微粒子が吹き付けられる部分の最高温度を、外側堆積体におけるガラス微粒子が吹き付けられる部分の最高温度よりも高くなるようにすることを特徴としている。
以下、図２、図３を参照して、本実施形態のガラス母材の製造方法を説明する。なお、本実施形態においては、副バーナ１６が第１のバーナとして機能し、主バーナ１５が第２のバーナとして機能している。
図２は、ガラス微粒子堆積体の径方向位置に対するガラス微粒子堆積体の温度の関係を示すグラフである。図３は、本実施形態のガラス母材の製造方法を説明する図１の要部拡大図である。
【００１７】
図２において、Ｒ１は、ガラス微粒子堆積体の径方向位置において、内側堆積体に相当する領域を示し、Ｒ２は、ガラス微粒子堆積体の径方向位置において、外側堆積体に相当する領域を示している。
図２に示すように、本実施形態においては、領域Ｒ１の方が領域Ｒ２よりもガラス微粒子堆積体の温度が高い。すなわち、内側堆積体の方が、外側堆積体より温度が高い。
【００１８】
図３に示すように、ガラス母材Ｇを製造する場合には、コアロッド１の外周に第１のバーナである副バーナ１６によってガラス微粒子を吹き付け、ガラス微粒子をコアロッド１の径方向外方に堆積させていくことで内側堆積体２１を形成する。また、第２のバーナである主バーナ１５によって内側堆積体２１の外周にガラス微粒子を吹き付けることで、ガラス微粒子を内側堆積体２１の外周面上に堆積させて外側堆積体２２を形成する。
このとき、コアロッド１は、内側堆積体２１及び外側堆積体２２が形成されるに伴い適宜上方（図３中上側）に引き上げる。こうして、内側堆積体２１及び外側堆積体２２は、ほぼ同じ堆積幅（図３中径方向寸法）で形成されつつ、コアロッド１の下方（図３中下側）に向かって積層される部分が延びる。
【００１９】
本実施形態において、副バーナ１６の径１６Ｄは、主バーナ１５の径１５Ｄに対して３０％〜７０％とした。
【００２０】
本実施形態において、内側堆積体２１におけるガラス微粒子が吹き付けられる部分２１ａの温度が、外側堆積体２２におけるガラス微粒子が吹き付けられる部分の温度の温度よりも高くなるようにする。
具体的には、内側堆積体２１におけるガラス微粒子を吹き付けられる部分２１ａの最高温度が、外側堆積体２２におけるガラス微粒子を吹き付けられる部分２２ａの最高温度よりも３０℃以上高いことが好ましい。
また、内側堆積体２１におけるガラス微粒子を吹き付けられる部分２１ａの最高温度と外側堆積体２２におけるガラス微粒子を吹き付けられる部分２２ａの最高温度との温度差が７０℃以下とすることが好ましい。
【００２１】
つまり、図２に示すように、内側堆積体を示す領域Ｒ１におけるガラス微粒子堆積体の最高温度と、外側堆積体を示す領域Ｒ２におけるガラス微粒子堆積体の最高温度との温度差を△Ｔとしたとき、３０℃≦△Ｔ≦７０℃とすることが好ましい。
【００２２】
内側堆積体と外側堆積体の温度差△Ｔを３０℃以上とすることで、コアロッド１とクラッドとの界面において剥離が生じることがない。
また、温度差△Ｔを７０℃以下とすることで内側堆積体の嵩密度が過度に高くなり、脱水焼結時において、内側堆積体と外側堆積体との間のガラス微粒子堆積体が未焼結となって残りやすくなる現象を防止することができる。
【００２３】
本実施形態のガラス母材の製造方法によれば、内側堆積体２１が外側堆積体２２に比して高い温度で堆積される。そして、ガラス微粒子堆積体においてガラス微粒子が外側より内側に密に堆積するようになる。この結果、内側堆積体２１の嵩密度が外側堆積体２２の嵩密度よりも高くなる。
すると、脱水焼結する際には、クラッドとなるガラス微粒子堆積体２において、内側堆積体２１が収縮する割合が、外側堆積体２２が収縮する割合に比して小さくなる。このため、コアロッドと内側堆積体２１との界面において、剥離が起こることを防止することができる。したがって、脱水焼結時にスリップが生じることがないガラス母材を製造することができる。
また、上記ガラス母材の製造方法によれば、脱水焼結時にガラス母材にスリップが生じることがないため、歩留りが向上する。
【００２４】
さらに、本実施形態において、内側堆積体２１の外径が外側堆積体２２の外径に対して３０％以下とすることが好ましい。こうすれば、スス体合成時に堆積速度を向上することができる。内側堆積体２１の外径が大きいと外側堆積体２２を必然的に小さくせざるを得ないためである。また、内側堆積体２１が大きすぎると主バーナ及び副バーナの火炎が干渉しやすくなり、スス変形、スス割れといった現象が起き易くなる。これらの問題を解決するため、内側堆積体２１の外径を外側堆積体２２の外径に対して３０％以下とすることが好ましい。
【００２５】
また、別の観点から、本発明にかかるガラス母材の製造方法は、コアロッドとクラッドからなるガラス母材を製造するガラス母材の製造方法であって、第１のバーナによってコアロッドの外周にガラス微粒子を吹き付けて内側堆積体を形成し、第２のバーナによって内側堆積体の外周に外側堆積体を形成する際に、内側堆積体の嵩密度を外側堆積体の嵩密度より大きくすることを特徴としていてもよい。
こうすれば、脱水焼結する際に、クラッドとなるガラス微粒子堆積体２において、内側堆積体２１が収縮する割合が、外側堆積体２２が収縮する割合に比して小さくなるため、コアロッドと内側堆積体２１との界面において、剥離が起こることを防止することができる。したがって、脱水焼結時にスリップが生じることがないガラス母材を製造することができる。
【００２６】
【実施例】
次に、実施例として、本発明にかかるガラス母材の製造方法を使用して下記のような試験を行った。本実施例では、図１に示すガラス母材の製造装置１０を使用した。
主バーナ１５として直径８０ｍｍのバーナと、副バーナ１６として直径４０ｍｍとを用意した。上記実施形態の工程と同じように、主バーナ１５及び副バーナ１６を用いてＶＡＤ法によりコアロッド１にガラス微粒子を吹き付けてガラス微粒子堆積体２を形成し、ガラス母材Ｇを製造した。その後、このガラス母材Ｇを脱水焼結して透明化した。
内側堆積体２１におけるガラス微粒子を吹き付けられる部分２１ａの最高温度と、外側堆積体２２におけるガラス微粒子を吹き付けられる部分２２ａの最高温度との温度差を５０℃とした。
【００２７】
上記の条件によりガラス母材Ｇを製造した結果、コアロッド１とガラス微粒子堆積体２との界面における剥離がなく、しかも未焼結のない高品質な大型のガラス母材Ｇを得ることができた。
また、このとき、ガラス微粒子を３３ｇ／ｍｉｎ以上で堆積させることができ、主バーナ１５のみで製造するよりも効率良くガラス母材Ｇを製造することができた。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、脱水焼結時にコアロッドとクラッドとの界面でスリップを生じることを防止できるガラス母材の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるガラス母材の製造方法を実施するのに好適なガラス母材の製造装置を示す概略構成図である。
【図２】ガラス微粒子堆積体の径方向位置対するガラス微粒子堆積体の温度を示すグラフである。
【図３】本発明にかかるガラス母材の製造方法を説明するための、図１に示すガラス母材の製造装置の要部拡大図である。
【符号の説明】
１ コアロッド
２ ガラス微粒子堆積体
１０ ガラス母材の製造装置
１１ ケース本体
１５ 主バーナ（第２のバーナ）
１６ 副バーナ（第１のバーナ）
Ｇ ガラス母材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a glass base material, and more particularly, to a method for manufacturing a glass base material that can prevent a slip from occurring at the interface between a core rod and a clad of the glass base material during dehydration sintering.
[0002]
[Prior art]
In general, an optical fiber composed of a core rod and a clad is manufactured by heating a transparent glass preform for optical fiber to make it transparent, and then drawing. Examples of a method for producing a glass base material include a VAD method (Vapor phase Axial Deposition). In this VAD method, a combustion gas and a glass material are blown out from a burner, the glass material is hydrolyzed in an oxyhydrogen flame generated by the combustion of the combustion gas, and glass particles are deposited on the starting material.
[0003]
As a conventional method for producing a glass base material, a base material for an optical fiber in which a glass particle deposit is laminated from the upper part to the lower part of a starting rod that is vertically held in a reaction vessel and rotates around an axis is manufactured. There exists a method (for example, refer patent document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-73236 gazette
[Problems to be solved by the invention]
By the way, normally, a glass fine particle deposit that becomes a clad is formed by depositing glass fine particles around a core rod (a core or a glass rod having a part of a core and a clad), and then dehydrated and sintered (or The glass base material is made transparent by sintering only. During the dehydration sintering, the core rod may be deformed by being dragged by the shrinkage of the glass particulate deposit. When increasing the length of the effective portion, which is a portion used as an optical fiber, or when increasing the bulk density to increase the length of the glass base material, the inner peripheral side of the glass particulate deposit (core rod) The density of the glass fine particle deposits on the outer peripheral surface side) is reduced. As a result, a phenomenon called so-called slip (also referred to as an axis deviation) may occur in which separation occurs at the interface between the core rod and the clad and the two deviate from each other in the axial direction.
This is because the outer portion (outer deposit body) of the glass particulate deposit body has a higher bulk density and is more likely to expand and contract during dehydration sintering. This is because peeling occurs at the interface between the core rod and the inner deposited body by pulling the glass body constituting the outer peripheral side.
If a glass base material in which slip has occurred is used, an optical fiber having good characteristics cannot be obtained. Therefore, there is a room for improvement in that the yield of the optical fiber to be manufactured is deteriorated.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a glass base material manufacturing method capable of preventing slippage at the interface between a core rod and a clad during dehydration sintering.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention is a glass base material manufacturing method for manufacturing a glass base material comprising a core rod and a clad, wherein a glass fine particle is sprayed on the outer periphery of the core rod by a first burner to form an inner deposit. When forming the outer deposit by spraying the glass fine particles on the outer periphery of the inner deposit with the burner of No. 2, the maximum temperature of the portion to which the glass fine particles are sprayed in the inner deposit is set to This is achieved by a method for producing a glass base material characterized by being higher than the maximum temperature.
[0008]
According to the method for producing a glass base material of the present invention, the inner deposit is deposited at a higher temperature than the outer deposit. In the glass particulate deposit, the glass particulates are densely deposited from the outside to the inside. As a result, the bulk density of the inner deposit is higher than that of the outer deposit.
Then, when performing dehydration sintering, the rate of contraction of the inner deposit in the glass particulate deposit that becomes the cladding is smaller than the rate of contraction of the outer deposit. For this reason, peeling can be prevented from occurring at the interface between the core rod and the inner deposit. Therefore, it is possible to manufacture a glass base material that does not cause slip during dehydration sintering.
Further, according to the method for producing a glass base material, since the glass base material does not slip during dehydration sintering, the yield is improved.
[0009]
Another object of the present invention is a glass base material manufacturing method for manufacturing a glass base material composed of a core rod and a clad, wherein glass fine particles are sprayed on the outer periphery of the core rod by a first burner to form an inner deposit. The glass mother is characterized in that, when the outer deposit is formed by spraying glass fine particles on the outer periphery of the inner deposit by the second burner, the bulk density of the inner deposit is made larger than the bulk density of the outer deposit. This is achieved by the manufacturing method of the material.
In this way, the bulk density of the inner deposit is higher than the bulk density of the outer deposit, so that the rate of shrinkage of the inner deposit in the glass fine particle deposit that becomes the cladding during dehydration sintering is the outer rate deposition. Smaller than the rate at which the body contracts. For this reason, peeling can be prevented from occurring at the interface between the core rod and the inner deposit. Therefore, it is possible to manufacture a glass base material that does not cause slip during dehydration sintering.
[0010]
In the manufacturing method of the glass base material, it is preferable that the maximum temperature of the portion where the glass fine particles are sprayed in the inner deposit is higher by 30 ° C. than the maximum temperature of the portion where the glass fine particles are sprayed in the outer deposit.
Moreover, it is preferable that the temperature difference between the maximum temperature of the portion where the glass fine particles are sprayed in the inner deposit and the maximum temperature of the portion where the glass fine particles are sprayed in the outer deposit is 70 ° C. or less.
Furthermore, it is preferable that the outer diameter of the inner deposit is 30% or less with respect to the outer diameter of the outer deposit.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a method for producing a glass base material according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a glass base material manufacturing apparatus suitable for carrying out the glass base material manufacturing method of the present embodiment.
As shown in the figure, the glass base material manufacturing apparatus 10 has a case main body 11. In the case main body 11, the core rod 1 is suspended by a support member (not shown), and a glass particulate material (hereinafter also referred to as a clad) 2 serving as a clad is formed on the outer periphery of the core rod 1, thereby forming a glass base material G. Is manufactured.
[0012]
The glass particulate deposit 2 is formed toward the lower end 1 a side of the core rod 1. The upper end portion 1b of the core rod is supported by a support member and can be freely raised in the direction of the arrow in the drawing by a driving device (not shown).
[0013]
A main burner 15 and a sub burner 16 are installed in the case body 11. The main burner 15 and the sub burner 16 are disposed obliquely below the lower end 1 a of the core rod 1. Each of the main burner 15 and the auxiliary burner 16 has a function of spraying while generating glass fine particles toward the core rod 1.
Although not shown, the main burner 15 and the sub-burner 16 have a multi-tube structure in which a plurality of tubes having different diameters are concentrically arranged, and eject gas from a port partitioned between the plurality of tubes. Further, the main burner 15 and the sub burner 16 can independently control the amount of gas ejected from each port. Here, the gas includes at least a fuel gas composed of a combustible gas and an auxiliary combustible gas and an inert gas. By controlling the amount of gas ejected from the main burner 15 and the sub burner 16, the temperature of the glass fine particles to be deposited can be adjusted.
[0014]
The main burner 15 and the auxiliary burner 16 blow out the fuel gas and the glass raw material, and hydrolyze the glass raw material in an oxyhydrogen flame generated by the combustion of the combustion gas to generate glass fine particles.
In the present embodiment, the sub burner 16 is a burner having a smaller diameter than the main burner 15. The main burner 15 and the sub burner 16 are arranged so that the glass fine particles sprayed from each do not overlap each other. By doing so, it is possible to prevent the glass fine particles from sticking to each other and the phenomenon of soot deformation or soot cracking from occurring due to the overlapping portions where the glass fine particles are sprayed.
[0015]
In the present embodiment, the auxiliary burner 16 is disposed closer to the core rod 1 than the main burner 15, and glass fine particles are directly sprayed on the outer peripheral surface of the core rod 1 to form an inner deposit in the cladding. The main burner 15 is arranged farther from the core rod than the sub burner 16 and forms an outer deposit on the outer periphery of the inner deposit.
[0016]
The glass base material manufacturing method according to the present invention is a glass base material manufacturing method for manufacturing a glass base material composed of a core rod 1 and a clad 2, and glass particles are sprayed on the outer periphery of the core rod by a first burner. When the outer body is formed by spraying glass fine particles to the outer periphery of the inner deposit by the second burner, the maximum temperature of the portion to which the glass fine particles are sprayed in the inner deposit is determined. It is characterized by being made higher than the maximum temperature of the portion where the glass fine particles are sprayed.
Hereinafter, with reference to FIG. 2, FIG. 3, the manufacturing method of the glass base material of this embodiment is demonstrated. In the present embodiment, the sub burner 16 functions as a first burner, and the main burner 15 functions as a second burner.
FIG. 2 is a graph showing the relationship of the temperature of the glass particulate deposit with respect to the radial position of the glass particulate deposit. FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 1 for explaining the glass base material manufacturing method of the present embodiment.
[0017]
In FIG. 2, R1 indicates a region corresponding to the inner deposit at the radial position of the glass particulate deposit, and R2 indicates a region corresponding to the outer deposit at the radial position of the glass particulate deposit. Yes.
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the temperature of the glass particulate deposit is higher in the region R1 than in the region R2. That is, the temperature of the inner deposit is higher than that of the outer deposit.
[0018]
As shown in FIG. 3, when the glass base material G is manufactured, the glass fine particles are sprayed on the outer periphery of the core rod 1 by the auxiliary burner 16 that is the first burner, and the glass fine particles are deposited radially outward of the core rod 1. By doing so, the inner deposit 21 is formed. Further, by spraying glass particles on the outer periphery of the inner deposit 21 by the main burner 15 as the second burner, the glass particles are deposited on the outer peripheral surface of the inner deposit 21 to form the outer deposit 22.
At this time, the core rod 1 is appropriately pulled upward (upper side in FIG. 3) as the inner deposit 21 and the outer deposit 22 are formed. In this way, the inner stacked body 21 and the outer stacked body 22 are formed with substantially the same stacking width (diameter direction dimension in FIG. 3), and the layered portion extends downward (lower side in FIG. 3) of the core rod 1. .
[0019]
In the present embodiment, the diameter 16D of the auxiliary burner 16 is 30% to 70% with respect to the diameter 15D of the main burner 15.
[0020]
In the present embodiment, the temperature of the portion 21 a of the inner deposit 21 to which the glass particles are sprayed is made higher than the temperature of the portion of the outer deposit 22 to which the glass particles are sprayed.
Specifically, it is preferable that the maximum temperature of the portion 21 a to which the glass fine particles are sprayed in the inner deposition body 21 is 30 ° C. or more higher than the maximum temperature of the portion 22 a to which the glass fine particles are sprayed in the outer deposition body 22.
Moreover, it is preferable that the temperature difference between the maximum temperature of the portion 21a where the glass particles are sprayed in the inner deposit 21 and the maximum temperature of the portion 22a where the glass particles are sprayed in the outer deposit 22 is 70 ° C. or less.
[0021]
That is, as shown in FIG. 2, the temperature difference between the maximum temperature of the glass particulate deposit in the region R1 indicating the inner deposit and the maximum temperature of the glass particulate deposit in the region R2 indicating the outer deposit is ΔT. In this case, it is preferable that 30 ° C. ≦ ΔT ≦ 70 ° C.
[0022]
By setting the temperature difference ΔT between the inner deposited body and the outer deposited body to 30 ° C. or more, peeling does not occur at the interface between the core rod 1 and the clad.
Further, by setting the temperature difference ΔT to 70 ° C. or less, the bulk density of the inner deposit is excessively increased, and the glass fine particle deposit between the inner deposit and the outer deposit is not baked during dehydration sintering. As a result, the phenomenon of remaining easily can be prevented.
[0023]
According to the glass base material manufacturing method of the present embodiment, the inner deposition body 21 is deposited at a higher temperature than the outer deposition body 22. In the glass particulate deposit, the glass particulates are densely deposited from the outside to the inside. As a result, the bulk density of the inner deposit 21 is higher than the bulk density of the outer deposit 22.
Then, at the time of dehydration sintering, the rate at which the inner deposit 21 contracts in the glass fine particle deposit 2 that becomes the cladding is smaller than the rate at which the outer deposit 22 contracts. For this reason, it is possible to prevent peeling at the interface between the core rod and the inner deposit 21. Therefore, it is possible to manufacture a glass base material that does not cause slip during dehydration sintering.
Further, according to the method for producing a glass base material, since the glass base material does not slip during dehydration sintering, the yield is improved.
[0024]
Furthermore, in the present embodiment, it is preferable that the outer diameter of the inner deposit 21 is 30% or less with respect to the outer diameter of the outer deposit 22. In this way, the deposition rate can be improved during the soot body synthesis. This is because if the outer diameter of the inner deposit 21 is large, the outer deposit 22 is necessarily reduced in size. On the other hand, if the inner deposit 21 is too large, the flames of the main burner and the auxiliary burner are likely to interfere with each other, and soot deformation and soot cracking are likely to occur. In order to solve these problems, it is preferable that the outer diameter of the inner deposit 21 is 30% or less with respect to the outer diameter of the outer deposit 22.
[0025]
From another point of view, the glass base material manufacturing method according to the present invention is a glass base material manufacturing method for manufacturing a glass base material composed of a core rod and a clad, and is formed on the outer periphery of the core rod by a first burner. When the inner deposit is formed by spraying fine particles and the outer deposit is formed on the outer periphery of the inner deposit by the second burner, the bulk density of the inner deposit is made larger than the bulk density of the outer deposit. It may be.
In this way, the rate of shrinkage of the inner deposit 21 in the glass fine particle deposit 2 that becomes the clad during dehydration and sintering becomes smaller than the rate of contraction of the outer deposit 22, so that the core rod and the inner It is possible to prevent peeling at the interface with the deposit 21. Therefore, it is possible to manufacture a glass base material that does not cause slip during dehydration sintering.
[0026]
【Example】
Next, as an example, the following test was performed using the method for producing a glass base material according to the present invention. In this example, the glass base material manufacturing apparatus 10 shown in FIG. 1 was used.
A burner having a diameter of 80 mm was prepared as the main burner 15 and a diameter of 40 mm was prepared as the auxiliary burner 16. In the same manner as in the above-described embodiment, glass particulate material 2 was formed by spraying glass particulates onto the core rod 1 by the VAD method using the main burner 15 and the auxiliary burner 16, and the glass base material G was manufactured. Thereafter, the glass base material G was dehydrated and sintered to be transparent.
The temperature difference between the maximum temperature of the portion 21a to which the glass particles in the inner deposit 21 are sprayed and the maximum temperature of the portion 22a to which the glass particles in the outer deposit 22 are sprayed was 50 ° C.
[0027]
As a result of manufacturing the glass base material G under the above conditions, a high-quality large-sized glass base material G that is free from peeling at the interface between the core rod 1 and the glass fine particle deposit 2 and that is not sintered can be obtained. .
At this time, glass fine particles could be deposited at a rate of 33 g / min or more, and the glass base material G could be produced more efficiently than the production using only the main burner 15.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method for producing a glass base material that can prevent slipping at the interface between the core rod and the clad during dehydration sintering.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a glass base material manufacturing apparatus suitable for carrying out a glass base material manufacturing method according to the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the temperature of a glass particulate deposit relative to the radial position of the glass particulate deposit.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the glass base material manufacturing apparatus shown in FIG. 1 for explaining the glass base material manufacturing method according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Core rod 2 Glass particulate deposit body 10 Glass base material manufacturing apparatus 11 Case main body 15 Main burner (second burner)
16 Deputy burner (first burner)
G Glass base material
