JP2021172557A

JP2021172557A - 多孔質ガラス体の焼結装置

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Publication number: JP2021172557A
Application number: JP2020077308A
Authority: JP
Inventors: 英雄渋谷; Hideo Shibuya
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2020-04-24
Filing date: 2020-04-24
Publication date: 2021-11-01
Anticipated expiration: 2040-04-24
Also published as: CN113548795A; CN113548795B; JP7421407B2

Abstract

【課題】焼結時において多孔質ガラス体の支持棒の伸びを抑制できる多孔質ガラス体の焼結装置を提供すること。【解決手段】支持棒によって支持された多孔質ガラス体を焼結する多孔質ガラス体の焼結装置であって、支持棒によって支持された多孔質ガラス体を収容することが可能な炉心管と、炉心管の外側に設けられ、多孔質ガラス体を加熱するヒータと、ヒータを収容するヒータ収容体とを備え、ヒータ収容体が冷却ジャケットで構成され、冷却ジャケットが、ヒータに対し炉心管の開口端部側で炉心管を包囲するように設けられる第１端部と、ヒータに対し第１端部と反対側に設けられる第２端部とを有し、第１端部が、炉心管の中心軸線に沿った位置のうち多孔質ガラス体を焼結する場合に炉心管の中心軸線上における温度が９５０℃以上となる位置に配置されている、多孔質ガラス体の焼結装置。【選択図】図１

Description

本発明は、多孔質ガラス体の焼結装置に関する。

光ファイバ母材は一般に、ＶＡＤ法（Vapor-phase Axial Deposition Method）やＯＶＤ法（Outside Vapor Deposition Method）等のスート法によって多孔質ガラス体を形成し、必要に応じて脱水処理を行った後、この多孔質ガラス体を、多孔質ガラス体の焼結装置で焼結して透明化させて製造される。

このような多孔質ガラス体の焼結装置として一般に、支持棒によって支持された多孔質ガラス母材を収容する炉心管と、炉心管の外側に設けられるヒータと、ヒータを取り囲む筐体又はジャケットとを備える焼結装置が知られている。ここで、筐体やジャケットとしては、周囲への放熱抑制や接触時の火傷を抑制するなどの理由から、水冷ジャケットなどの冷却ジャケットが用いられることが多い（例えば下記特許文献１参照）。

特開平１１−３５３２９号公報

しかし、上記特許文献１に記載の多孔質ガラス体の焼結装置は、以下に示す課題を有していた。

すなわち、上記特許文献１に記載の多孔質ガラス体の焼結装置では、焼結時において多孔質ガラス体の支持棒が加熱により伸びる場合があった。この場合、多孔質ガラス体が伸びて炉心管の底部に衝突し、その結果として炉心管が破損する恐れがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、焼結時において多孔質ガラス体の支持棒の伸びを抑制できる多孔質ガラス体の焼結装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、支持棒によって支持された多孔質ガラス体を焼結する多孔質ガラス体の焼結装置であって、前記支持棒によって支持された前記多孔質ガラス体を収容することが可能な炉心管と、前記炉心管の外側に設けられ、前記多孔質ガラス体を加熱するヒータと、前記ヒータを収容するヒータ収容体とを備え、前記ヒータ収容体が冷却ジャケットで構成され、前記冷却ジャケットが、前記ヒータに対し前記炉心管の開口端部側で前記炉心管を包囲するように設けられる第１端部と、前記ヒータに対し前記第１端部と反対側に設けられる第２端部とを有し、前記第１端部が、前記炉心管の中心軸線に沿った位置のうち前記多孔質ガラス体を焼結する場合に前記炉心管の中心軸線上における温度が９５０℃以上となる位置に配置されている、多孔質ガラス体の焼結装置である。

本発明の多孔質ガラス体の焼結装置によれば、支持棒で支持された多孔質ガラス体を炉心管内に収容した状態で、ヒータによって加熱して多孔質ガラス体が焼結される。このとき、ヒータ収容体を構成する冷却ジャケットの第１端部が、炉心管の中心軸線上における温度が９５０℃以上となる位置に配置されていることで、第１端部が、炉心管の中心軸線上における温度が９５０℃未満となる位置に配置される場合に比べて、第１端部による炉心管からの吸熱が多くなり、炉心管内の温度が低下しやすくなる。このため、支持棒の伸びを抑制することができる。

上記多孔質ガラス体の焼結装置においては、前記ヒータ収容体の前記第１端部が、前記炉心管の中心軸線に沿った位置のうち前記多孔質ガラス体を焼結する場合に前記炉心管の中心軸線上における温度が１１５０℃以下となる位置に配置されていることが好ましい。

この場合、多孔質ガラス体を焼結する場合に、第１端部が、炉心管の中心軸線上における温度が１１５０℃を超える温度となる位置に配置される場合に比べて、第１端部の破損がより抑制される。

上記多孔質ガラス体の焼結装置においては、前記ヒータ収容体の前記第２端部が、前記炉心管の中心軸線に沿った位置のうち前記多孔質ガラス体を焼結する場合に前記炉心管の中心軸線上における温度が１１５０℃以下となる位置に配置されていることが好ましい。

この場合、多孔質ガラス体を焼結する場合に、ヒータ収容体の第２端部が、炉心管の中心軸線上における温度が１１５０℃を超える温度となる位置に配置される場合に比べて、炉心管からの第２端部の吸熱量が少なくなり、第２端部の熱変形による破損がより抑制され、それによる第２端部又はヒータ収容体の交換費用がより抑制される。

上記多孔質ガラス体の焼結装置においては、前記ヒータ収容体の前記第１端部が、前記炉心管の前記開口端部側の端面から前記ヒータ側に離間していることが好ましい。

この場合、ヒータ収容体の第１端部が、炉心管の開口端部側の端面からヒータ側に離間することで、支持棒のうちヒータ収容体の第１端部によって冷却される部分の占める割合がより大きくなり、焼結時において多孔質ガラス体の支持棒の伸びをより抑制できる。

なお、本発明において、「炉心管の中心軸線上における温度」は、ヒータを、焼結時の温度に設定した状態で、炉心管の中心軸線上に熱電対を配置して測定される温度をいう。

本発明によれば、焼結時において多孔質ガラス体の支持棒の伸びを抑制できる多孔質ガラス体の焼結装置が提供される。

本発明の多孔質ガラス体の焼結装置の一実施形態を示す図である。

以下、本発明の多孔質ガラス体の焼結装置の実施形態について詳細に説明する。

まず、本発明の多孔質ガラス体の焼結装置について図面を用いて説明する。図１は、本発明の多孔質ガラス体の焼結装置の一実施形態を示す図である。図１の左側には、本発明の多孔質ガラス体の焼結装置の一実施形態を示す断面図が示され、右側には、炉心管中心温度と炉心管の中心軸線方向に沿った位置との関係が示されている。

図１に示すように、多孔質ガラス体の焼結装置１００は、支持棒２によって支持された多孔質ガラス体Ｇを焼結するものであり、筒状の本体部１ａを有する炉心管１と、炉心管１の外側に設けられ、多孔質ガラス体Ｇを加熱するヒータ３と、ヒータ３を収容するヒータ収容体４と、ヒータ収容体４と炉心管１との間に設けられ、ヒータ３の熱が周囲に放散することを抑制する断熱材５とを備えている。

炉心管１の本体部１ａは、開口端部１ｂと底部１ｃとを有し、炉心管１は、開口端部１ｂ側から、支持棒２によって支持された多孔質ガラス体Ｇを挿入して収容することが可能となっている。また炉心管１の底部１ｃには、炉心管１内にガスを供給するガス供給口１ｄが形成され、開口端部１ｂには、炉心管１内のガスを排気するガス排気口１ｅが形成されている。ガス供給口１ｄにはガス供給装置（図示せず）が接続され、ガス排気口１ｅには排気装置（図示せず）が接続されている。

炉心管１の開口端部１ｂは蓋部６によって密閉されるようになっている。蓋部６は、炉心管１の本体部１ａに対して取り外し可能に設けられている。

ヒータ３は、炉心管１の開口端部１ｂと底部１ｃとの間に配置されている。

ヒータ収容体４は冷却ジャケットで構成されている。ヒータ収容体４は、ヒータ３に対し炉心管１の開口端部１ｂ側で炉心管１を包囲するように配置されるリング状の第１端部４ａと、ヒータ３に対し炉心管１の開口端部１ｂと反対側で炉心管１を包囲するように配置されるリング状の第２端部４ｂと、第１端部４ａと第２端部４ｂとの間に設けられる筒状の本体部４ｃと、本体部４ｃの第１端部４ａ側の端部から炉心管１側に延びて第１端部４ａを支持するリング状の第１支持部４ｄと、本体部４ｃの第２端部４ｂ側の端部から炉心管１側に延びて第２端部４ｂを支持するリング状の第２支持部４ｅとを有する。

ここで、第１端部４ａ及び第２端部４ｂは、炉心管１の本体部１ａに接触していても接触していなくてもよいが炉心管１ａの本体部１ａを効果的に冷却して支持棒２の伸びを抑制する観点からは、接触していることが好ましい。また、第１端部４ａ及び第２端部４ｂが炉心管１の本体部１ａに接触していない場合であっても、第１端部４ａと炉心管１の本体部１ａとの間の隙間の大きさ、及び、第２端部４ａと炉心管１の本体部１ａとの間の隙間の大きさは、多孔質ガラス体Ｇの焼結時における炉心管１の本体部１ａ、第１端部４ａ及び第２端部４ｂの熱膨張によって、第１端部４ａと炉心管１の本体部１ａとが接触し、第２端部４ｂと炉心管１の本体部１ａとが接触する程度であることが好ましい。この場合でも、炉心管１ａの本体部１ａを効果的に冷却して支持棒２の伸びを抑制することができる。また、第１端部４ａは、交換を容易とするため、第１支持部４ｄに対して取り外し可能に設けられている。第２端部４ｂも、交換を容易とするため、第２支持部４ｅに対して取り外し可能に設けられている。さらに、第１端部４ａは、炉心管１の開口端部１ｂの端面からヒータ３側に離間している。すなわち、第１端部４ａは、蓋部６からヒータ３側に離間している。

そして、第１端部４ａは、炉心管１の中心軸線Ｌに沿った位置のうち多孔質ガラス体Ｇを焼結する場合に炉心管１の中心軸線Ｌ上における温度（以下、「炉心管中心温度」と呼ぶ）が９５０℃以上となる位置に配置されている。

上述した多孔質ガラス体の焼結装置１００によれば、支持棒２で支持された多孔質ガラス体Ｇを、炉心管１の開口端部１ｂ側から挿入して炉心管１内に収容した状態で、ヒータ３によって加熱して多孔質ガラス体Ｇが焼結される。このとき、ヒータ収容体４の第１端部４ａが、炉心管中心温度が９５０℃以上となる位置に配置され、ヒータ３から適度に離間することになることで、第１端部４ａが、炉心管中心温度が９５０℃未満となる位置に配置される場合に比べて、第１端部４ａによる炉心管１からの吸熱が多くなり、炉心管１内の温度が低下しやすくなる。このため、支持棒２の伸びを抑制することができる。その結果、多孔質ガラス体Ｇが炉心管１の底部１ｃに達して炉心管１が破損することを抑制することができる。

また、多孔質ガラス体の焼結装置１００においては、第１端部４ａが蓋部６からヒータ３側に離間しているため、支持棒２のうちヒータ収容体４の第１端部４ａによって冷却される部分の占める割合がより大きくなり、焼結時において多孔質ガラス体Ｇの支持棒２の伸びをより抑制できる。

次に、上述した多孔質ガラス体の焼結装置１００について詳細に説明する。

（炉心管）
炉心管１は通常、石英で構成される。炉心管１の中心軸線Ｌは、例えば炉心管１の本体部１ａの延び方向に直交する断面における内壁面が円形状である場合には、その円の中心を通る線である。

（蓋部）
蓋部６は通常、石英で構成される。蓋部６は支持棒２を貫通可能な貫通孔を有する。

（支持棒）
支持棒２は通常、石英で構成される。支持棒２の断面形状は通常は円形である。但し、支持棒２の断面形状は円形に限られるものではなく、四角形などの多角形でもよい。

（ヒータ）
ヒータ３は、多孔質ガラス体Ｇを加熱するものであり、炉心管１の外側に設けられていればよい。ヒータ３は通常、炉心管１を包囲するように設けられる。ここで、ヒータ３は、炉心管１の本体部１ａが円筒状である場合には、多孔質ガラス体Ｇを均等に加熱する観点から、リング状であることが好ましい。但し、ヒータ３は、複数の加熱部に分割されて構成され、これら複数の加熱部が炉心管１を包囲するように不連続に配置されるようにしてもよい。

（ヒータ収容体）
第１端部４ａは、炉心管１の中心軸線Ｌに沿った位置のうち炉心管中心温度が９５０℃以上となる位置に配置されていればよい。これは、第１端部４ａが、炉心管中心温度が９５０℃未満となる位置に配置され、ヒータ３から大きく離間することになる場合に比べて、第１端部４ａによる炉心管１からの吸熱を多くして炉心管１内の温度を低下しやすくし、支持棒２の伸びを抑制するためである。

第１端部４ａは、炉心管１の中心軸線Ｌに沿った位置のうち炉心管中心温度が１０００℃以上となる位置に配置されていることが好ましい。この場合、第１端部４ａによる炉心管１からの吸熱がより多くなり、炉心管１内の温度がより低下しやすくなるため、支持棒２の伸びがより抑制される。

第１端部４ａの位置は、炉心管１に最も近い位置によって決定される。具体的には、第１端部４ａの内周の位置が第１端部４ａの位置となる。

第２端部４ｂは、炉心管１の中心軸線Ｌに沿った位置のうち炉心管中心温度が１１５０℃以下となる位置に配置されていることが好ましい。この場合、第２端部４ｂは、炉心管中心温度が１１５０℃を超える温度となる位置に配置される場合に比べて、第２端部４ｂの破損がより抑制される。

第２端部４ｂは、炉心管１の中心軸線Ｌに沿った位置のうち炉心管中心温度が１０００℃以下となる位置に配置されていることが好ましい。この場合、第２端部４ｂが、炉心管中心温度が１０００℃を超える温度となる位置に配置される場合に比べて、第２端部４ｂの破損がより一層抑制される。また、炉心管１からの第２端部４ｂによる吸熱量が減少するため、焼結に要する電力をより低減させることができる。

第２端部４ｂは、炉心管１の中心軸線Ｌに沿った位置のうち炉心管中心温度が９００℃以下となる位置に配置されていることがより好ましい。この場合、第２端部４ｂが、炉心管中心温度が９００℃を超える温度となる位置に配置される場合に比べて、第２端部４ｂの破損が特に抑制される。また、炉心管１からの第２端部４ｂによる吸熱量がより減少するため、焼結に要する電力をより一層低減させることができる。

第２端部４ｂの位置は、炉心管１に最も近い位置によって決定される。具体的には、第２端部４ｂの内周の位置が第２端部４ｂの位置となる。

ヒータ収容体４を構成する冷却ジャケットとしては、例えば水冷ジャケット及び空冷ジャケットなどが挙げられる。中でも、水冷ジャケットが好ましい。この場合、ヒータ３の熱が放散されることをより効果的に抑制できる。

ヒータ収容体４が水冷ジャケットで構成される場合には、ヒータ収容体４を構成する第１端部４ａ、第２端部４ｂ、本体部４ｃ、第１支持部４ｄ及び第２支持部４ｅはそれぞれ、水を貯留する中空の貯留部を有し、貯留部内に流入された水は、焼結時においては、新たな水に常時交換され、冷却機能を保持するようになっている。

水冷ジャケットを構成する材料は、特に制限されるものではないが、ヒータ３からの熱に対して耐えられる程度の耐熱材料であることが好ましい。このような耐熱材料としては、例えばステンレス鋼などが挙げられる。中でも、耐食性が高く、廉価であることから、ＳＵＳ３０４が好ましい。

（断熱材）
断熱材５は、ヒータ３の熱が周囲に放散することを抑制するものであれば特に制限されるものではなく、断熱材５としては、例えばカーボンなどが挙げられる。ここで、カーボンは、軽量でハンドリングしやすいことから、カーボンフェルトで構成されることが好ましい。

次に、多孔質ガラス体の焼結装置１００を用いた多孔質ガラス体の焼結方法について説明する。

まず、支持棒２によって支持された多孔質ガラス体Ｇを用意する。多孔質ガラス体Ｇは、ＶＡＤ法や外付け法などのスート法によって得た後、必要に応じて脱水処理することによって得ることができる。このとき、スート法は以下のようにして行われる。すなわち、まず予め、支持棒２の下端部と接続可能な形状を持つダミーロッドと、ガラス微粒子を堆積させるガラスロッドとを溶着させておく。そして、バーナーを設置し、このバーナーに酸素ガス、水素ガス、不活性ガスを流して反応させた火炎中に、ＳｉＣｌ_４などのガラス原料ガスを供給し、回転するガラスロッドにガラス微粒子を堆積させる。こうしてスート法が行われる。

一方、ヒータ３を作動させ、炉心管１の中心軸線Ｌに沿って温度分布を形成させる。この温度分布においては、第１端部４ａの位置において炉心管中心温度が９５０℃以上となるようにするとともに、最高温度が多孔質ガラス体Ｇの焼結温度以上となるようにする。ここで、多孔質ガラス体Ｇの焼結温度は、多孔質ガラス体Ｇを透明ガラス化させることが可能なヒータ３の温度範囲の最低値である。但し、最高温度は好ましくは１６５０℃以下である。

そして、支持棒２によって支持された多孔質ガラス体Ｇを、炉心管１の開口端部１ｂ側から炉心管１内に挿入する。

次に、多孔質ガラス体の焼結装置１００においてガス供給口１ｄより、Ｈｅ、Ａｒなどの不活性ガスを含む焼結用ガスを供給しながら、排ガスをガス排気口１ｅから排出させる。

そして、多孔質ガラス体Ｇを炉心管１の本体部１ａの延び方向に沿って移動させ、ヒータ３の内側に配置し、多孔質ガラス体１０を焼結する。

このとき、ヒータ収容体４を構成する冷却ジャケットの第１端部４ａが、炉心管中心温度が９５０℃以上となる位置に配置されていることで、第１端部４ａが、炉心管中心温度が９５０℃未満となる位置に配置される場合に比べて、第１端部４ａによる炉心管１からの吸熱が多くなり、炉心管１内の温度が低下しやすくなる。このため、支持棒２の伸びを抑制することができる。その結果、多孔質ガラス体Ｇが炉心管１の底部１ｃに衝突して炉心管１が破損することを抑制することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、多孔質ガラス体Ｇの製造装置１００が断熱材５を備えているが、必ずしも断熱材５を備えていなくてもよい。

また、上記実施形態では、第１端部４ａ及び第２端部４ｂはそれぞれ、第１支持部４ｄ及び第２支持部４ｅに対して取り外し可能に設けられているが、第１支持部４ｄ及び第２支持部４ｅは省略されてもよい。この場合、第１端部４ａ及び第２端部４ｂが本体部４ｃに直接設けられることになる。この場合、第１端部４ａ、第２端部４ｂ及び本体部４ｃが一体に形成されていてもよい。

さらに、上記実施形態では、第１端部４ａは、炉心管１の開口端部１ｂ側の端面からヒータ３側に離間しているが、第１端部４ａは、炉心管１の開口端部１ｂ側の端面からヒータ３側に離間していなくてもよい。

さらにまた、上記実施形態では、第２端部４ｂが、ヒータ３に対し炉心管１の開口端部１ｂと反対側で炉心管１を包囲するように配置されているが、第２端部４ｂは、炉心管１を包囲するように配置されている必要はなく、炉心管１の底部１ｃに対向する位置に配置されてもよい。この場合、第２端部４ｂは、リング状である必要はなく、円板状等であってもよい。

以下、実施例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
まず以下のようにして多孔質ガラス体Ｇを作製した。すなわち、まず、ガラス微粒子を堆積させるガラスロッドの端部にダミーロッドを溶着させてなる溶着ロッドを用意した。そして、バーナーを設置し、このバーナーに酸素ガス、水素ガス、不活性ガスであるＡｒを流して反応させた火炎中に、ガラス原料としてのＳｉＣｌ_４を供給し、回転する溶着ロッドのガラスロッドにガラス微粒子からなるスート部を形成した。このとき、ガラスロッドはＳｉＯ_２で構成した。こうして多孔質ガラス体Ｇを得た。得られた多孔質ガラス体Ｇは、スート部と、そのスート部の端部から延びるダミーロッドとで構成されていた。

得られた多孔質ガラス体Ｇにおいては、スート部の全長が１００ｃｍ、最大外径は１５ｃｍであった。

一方、図１に示す多孔質ガラス体の焼結装置１００において、炉心管１及び蓋部６を石英で構成し、炉心管１の本体部１ａの形状は円筒状とし、炉心管１の本体部１ａの内径は１８ｃｍ、炉心管１の本体部１ａの厚さは１ｃｍとした。

ヒータ３はリング状とし、ヒータ３の内径は２０ｃｍ、外径は２３ｃｍ、高さは１０ｃｍとした。

また、ヒータ収容体４は、ステンレス鋼からなる水冷ジャケットで構成し、第１端部４ａ（上端）、第２端部４ｂ（下端）、第１支持部４ｄ及び第２支持部４ｅはいずれもリング状とし、本体部４ｃは円筒状とした。第１端部４ａ、第２端部４ｂ、本体部４ｃ、第１支持部４ｄ及び第２支持部４ｅの寸法は以下の通りとした。

第１端部４ａ：内径２０．５ｃｍ、外径２８ｃｍ、厚さ６ｃｍ
第２端部４ｂ：内径２０．５ｃｍ、外径２８ｃｍ、厚さ６ｃｍ
本体部４ｃ：内径３５ｃｍ、外径４０ｃｍ、厚さ４０ｃｍ
第１支持部４ｄ：内径２６ｃｍ、外径４０ｃｍ、厚さ４ｃｍ
第２支持部４ｅ：内径２６ｃｍ、外径４０ｃｍ、厚さ４ｃｍ

また断熱材５はカーボンで構成し、ヒータ収容体４と炉心管１との間の空間に充填させた。

そして、ヒータ３を作動させた。このとき、炉心管中心温度が、第１端部４ａの位置において９５０℃、ヒータ３の位置において１５００℃、第２端部４ｂの位置においては９００℃となるようにした。

そして、上記のようにして用意した多孔質ガラス体Ｇを、直径８ｃｍ、長さ１００ｃｍの石英からなる支持棒２の下端部に吊り下げた。そして、多孔質ガラス体Ｇを炉心管１内に挿入して収容した。このとき、蓋部６によって炉心管１の開口端部１ｂの開口を塞ぎ、炉心管１を密閉させた。

次に、Ｈｅからなる焼結用ガスを、ガス供給口１ｄを通して炉心管１内に１０ｓｌｍの流量で供給しながら、炉心管１内のガスを、ガス排気口１ｅを通して排ガス処理装置へ排気させた。

次に、支持棒２を２０ｒｐｍの回転速度で回転させながら、多孔質ガラス体Ｇを下降させ、多孔質ガラス体を下端から上端にわたって焼結させて、光ファイバ母材を作製した。

（実施例２〜８及び比較例１）
ヒータ３を作動させるときに、炉心管中心温度が、第１端部４ａ及び第２端部４ｂの位置においてそれぞれ表１及び表２に示す通りとなるようにしたこと以外は実施例１と同様にして光ファイバ母材を作製した。

実施例１〜８及び比較例１において、焼結後に支持棒２を観察し、支持棒２の伸びの有無を調べた。結果を表１及び表２に示す。その結果、実施例１〜８では支持棒２において伸びが無かったのに対し、比較例１では支持棒２において伸びがあったことが分かった。

また、実施例１〜８及び比較例１において、焼結後にヒータ収容体（水冷ジャケット）の第１端部４ａ及び第２端部４ｂを観察し、第２端部４ａ及び第２端部４ｂにおける破損の有無を調べた。結果を表１及び表２に示す。その結果、実施例５では第１端部に破損が見られ、実施例８では第２端部に破損が見られたが、実施例１〜４及び６〜７では第１端部にも第２端部にも破損は無かった。

また、実施例６については、実施例７を基準とした、ヒータ３に印加する電力量の削減率を下記式（Ａ）に基づいて算出し、第２端部４ｂの位置における炉心管中心温度を低下させることによってヒータ３に印加する電力量をどの程度削減できるかを調べた。このとき、実施例６及び実施例７において、ヒータ中心の温度が同じ温度となるようにヒータ３の温度を設定した。その結果、表２に示すように、実施例６の方が、実施例７に比べて、１２．７％もヒータ３に印加する電力を削減できることが分かった。

電力量削減率（％）
＝１００×（実施例７の電力量−実施例６の電力量）／実施例７の電力量）・・・（Ａ）

以上より、本発明の多孔質ガラス体の焼結装置によれば、焼結時において多孔質ガラス体の支持棒の伸びを抑制できることが確認された。

１…炉心管
１ｂ…開口端部
２…支持棒
３…ヒータ
４…ヒータ収容体
４ａ…第１端部
４ｂ…第２端部
Ｇ…多孔質ガラス体
Ｌ…中心軸線

Claims

支持棒によって支持された多孔質ガラス体を焼結する多孔質ガラス体の焼結装置であって、
前記支持棒によって支持された前記多孔質ガラス体を収容することが可能な炉心管と、
前記炉心管の外側に設けられ、前記多孔質ガラス体を加熱するヒータと、
前記ヒータを収容するヒータ収容体とを備え、
前記ヒータ収容体が冷却ジャケットで構成され、
前記冷却ジャケットが、
前記ヒータに対し前記炉心管の開口端部側で前記炉心管を包囲するように設けられる第１端部と、
前記ヒータに対し前記第１端部と反対側に設けられる第２端部とを有し、
前記第１端部が、前記炉心管の中心軸線に沿った位置のうち前記多孔質ガラス体を焼結する場合に前記炉心管の中心軸線上における温度が９５０℃以上となる位置に配置されている、多孔質ガラス体の焼結装置。
前記ヒータ収容体の前記第１端部が、前記炉心管の中心軸線に沿った位置のうち前記多孔質ガラス体を焼結する場合に前記炉心管の中心軸線上における温度が１１５０℃以下となる位置に配置されている、請求項１に記載の多孔質ガラス体の焼結装置。
前記ヒータ収容体の前記第２端部が、前記炉心管の中心軸線に沿った位置のうち前記多孔質ガラス体を焼結する場合に前記炉心管の中心軸線上における温度が１１５０℃以下となる位置に配置されている、請求項１又は２に記載の多孔質ガラス体の焼結装置。
前記ヒータ収容体の前記第１端部が、前記炉心管の前記開口端部側の端面から前記ヒータ側に離間している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多孔質ガラス体の焼結装置。