JP2013151382A - ガラス微粒子堆積体の製造方法及びガラス母材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】原料容器22内に容れられた液体原料28を加熱し気化させてガラス原料ガスとし、そのガラス原料ガスを原料容器22からガス供給配管25によりクラッド用バーナー18まで導き、クラッド用バーナー18からガラス原料ガスを噴出させ、噴出させたガラス原料ガスの火炎分解反応により生成したガラス微粒子20を反応容器11内の出発ロッド13に堆積させてガラス微粒子堆積体14とする堆積工程を含むガラス微粒子堆積体の製造方法であって、堆積工程では、原料容器22からクラッド用バーナー18までのガス供給配管25の少なくとも一部をテープヒータ26により100℃以上の温度に制御すると共に、クラッド用バーナー18における配管側の端部から長手方向の1/3以下の領域Aをテープヒータ26により100℃以上の温度に制御する。
【選択図】図1
Description
前記ガラス原料ガスを前記原料容器から配管によりガラス微粒子生成用バーナーまで導き、前記ガラス微粒子生成用バーナーから前記ガラス原料ガスを噴出させ、
噴出させた前記ガラス原料ガスの火炎分解反応(熱分解反応、火炎加水分解反応、熱酸化反応など)により生成したガラス微粒子を反応容器内の出発ロッドに堆積させてガラス微粒子堆積体とする堆積工程を含むガラス微粒子堆積体の製造方法であって、
前記堆積工程では、前記原料容器から前記ガラス微粒子生成用バーナーまでの前記配管の少なくとも一部を発熱体により100℃以上の温度に制御すると共に、前記ガラス微粒子生成用バーナーにおける前記配管側の端部から長手方向の1/3以下の領域を発熱体により100℃以上の温度に制御することを特徴としている。
(堆積工程)
図1に示すように、支持棒12を昇降回転装置15に取り付け、支持棒12の下端に取り付けられている出発ロッド13を反応容器11内に納める。次に、昇降回転装置15によって出発ロッド13を回転させながら、クラッド用バーナー18により形成した酸水素火炎内で原料ガスを火炎加水分解反応によりガラス微粒子20に化学変化させて、出発ロッド13にガラス微粒子20を堆積させる。
次に、得られるガラス微粒子堆積体14を不活性ガスと塩素ガスの混合雰囲気中で1100℃に加熱した後、He雰囲気中にて1550℃に加熱して透明ガラス化を行う。このようなガラス母材の製造を繰り返し行う。
図2に示すように、クラッド用バーナー18で形成される、SiCl4等の原料ガスを含んだ火炎ガス流Gは、ガラス微粒子堆積体14に当って、その流れる方向が急激にガラス微粒子堆積体14の外周方向に曲がることになる。
・出発ロッド;直径20mm、長さ1000mmの石英ガラス
・クラッド用バーナーへの投入ガス;原料ガス…SiCl4(1〜7SLM)、火炎形成ガス…H2(100〜150SLM)、O2(100〜150SLM)、バーナーシールガス…N2(20〜30SLM)
その結果、表1に示すような結果を得る。
これに対して、バーナーを加熱しない比較例1〜3ではバーナー温度Bが100℃未満となり、原料収率Xが50%以下に低下する。特に配管温度が80℃で、バーナー温度が65℃となる比較例3では、原料収率Xが47%まで低下する。なお、実施例1〜6及び比較例1〜3において、バーナー温度Bはバーナーに投入される原料ガス温度とほぼ等しくなる。
Claims (6)
- 原料容器内に容れられた液体のガラス原料を加熱し気化させてガラス原料ガスとし、
前記ガラス原料ガスを前記原料容器から配管によりガラス微粒子生成用バーナーまで導き、前記ガラス微粒子生成用バーナーから前記ガラス原料ガスを噴出させ、
噴出させた前記ガラス原料ガスの火炎分解反応により生成したガラス微粒子を反応容器内の出発ロッドに堆積させてガラス微粒子堆積体とする堆積工程を含むガラス微粒子堆積体の製造方法であって、
前記堆積工程では、前記原料容器から前記ガラス微粒子生成用バーナーまでの前記配管の少なくとも一部を発熱体により100℃以上の温度に制御すると共に、前記ガラス微粒子生成用バーナーにおける前記配管側の端部から長手方向の1/3以下の領域を発熱体により100℃以上の温度に制御することを特徴とするガラス微粒子堆積体の製造方法。 - 請求項1に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法であって、
前記堆積工程では、前記原料容器から前記ガラス微粒子生成用バーナーまでの前記配管の少なくとも一部を発熱体により150℃以上の温度に制御すると共に、前記ガラス微粒子生成用バーナーにおける前記配管側の端部から長手方向の1/3以下の領域を発熱体により150℃以上の温度に制御することを特徴とするガラス微粒子堆積体の製造方法。 - 請求項1に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法であって、
前記堆積工程では、前記原料容器から前記ガラス微粒子生成用バーナーまでの前記配管の少なくとも一部を発熱体により260℃以上の温度に制御すると共に、前記ガラス微粒子生成用バーナーにおける前記配管側の端部から長手方向の1/3以下の領域を発熱体により260℃以上の温度に制御することを特徴とするガラス微粒子堆積体の製造方法。 - 請求項1に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法であって、
前記堆積工程では、前記原料容器から前記ガラス微粒子生成用バーナーまでの前記配管の少なくとも一部を発熱体により300℃以上の温度に制御すると共に、前記ガラス微粒子生成用バーナーにおける前記配管側の端部から長手方向の1/3以下の領域を発熱体により300℃以上の温度に制御することを特徴とするガラス微粒子堆積体の製造方法。 - 請求項1から4の何れか一項に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法によって製造したガラス微粒子堆積体を、加熱して透明化する透明化工程を経てガラス母材にすることを特徴とするガラス母材の製造方法。
- 請求項5に記載のガラス母材の製造方法であって、
前記堆積工程におけるガラス微粒子の堆積を、VAD法、OVD法、MMD法の何れかにより行うことを特徴とするガラス母材の製造方法。
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