JP5737239B2 - ガラス母材の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、VAD法(気相軸付け法)、OVD法(外付け法)、MMD法(多バーナー多層付け法)などによりガラス微粒子を出発ロッドに堆積させてガラス微粒子堆積体を作製し、このガラス微粒子堆積体を加熱して透明化するガラス母材の製造方法に関する。
従来のガラス母材の製造方法としては、OVD法やVAD法等によりガラス微粒子堆積体を作製する堆積工程と、このガラス微粒子堆積体を加熱して透明なガラス母材を作製する透明化工程とを含む製造方法が知られている(例えば、特許文献1,2参照)。
特許文献1の製造方法は、原料収率を上げる手段として、バーナー火炎の先端に設置するフードの内周にガスを導入し、火炎の広がりを抑える手法が記載されている。
特許文献2の製造方法は、ガラス微粒子堆積体の表面に発生する凹凸を抑制する手段として、原料ガスを供給する原料ガス発生装置からバーナーまでの導管をヒータおよび断熱材を用いて全長にわたって90℃以上に保持することが記載されている。
特開平7−144927号公報 特開2003−165737号公報
しかしながら、上記特許文献1及び2のガラス母材の製造方法では、生成されたガラス微粒子を出発ロッドやガラス微粒子堆積体に効率良く付着させることが難しかった。すなわち、ガラス原料ガス供給量に対するガラス微粒子堆積量の割合には限界があった。
本発明の目的は、生成されたガラス微粒子の出発ロッドやガラス微粒子堆積体への付着効率を向上させることができるガラス母材の製造方法を提供することにある。
上記課題を解決することができる本発明に係るガラス母材の製造方法は、反応容器内に出発ロッドとガラス微粒子生成用バーナーを設置し、前記ガラス微粒子生成用バーナーにガラス原料ガスを導入し、前記ガラス微粒子生成用バーナーが形成する火炎内でガラス原料ガスを火炎分解反応(熱分解反応、火炎加水分解反応、熱酸化反応など)させてガラス微粒子を生成し、生成したガラス微粒子を前記出発ロッドに堆積させてガラス微粒子堆積体を作製する堆積工程と、得られたガラス微粒子堆積体を加熱して透明ガラス母材を得る透明化工程と、を含んでいる。前記堆積工程において、前記ガラス微粒子生成用バーナーに投入するガラス原料ガスの温度を100℃以上に保ち、前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から700mm以内で、ガラス原料ガスを酸化珪素ガス(SiO、SiOなど)に化学変化させる。このとき、前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から20mmの位置で、化学変化した酸化珪素ガスの分圧を酸化珪素ガス(SiO、SiOなど)の飽和蒸気圧以上とすることを特徴としている。なお、本文中に記載されている「酸化珪素」とはSiOやSiOなどの珪素酸化物を総称して示すものとする。
また、本発明に係るガラス母材の製造方法は、前記堆積工程において、好ましくは前記ガラス微粒子生成用バーナーに導入するガラス原料ガスの温度を150℃以上に保ち、前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から670mm以内で、ガラス原料ガスを酸化珪素ガスに化学変化させることを特徴としている。
更に好ましくは、ガラス原料ガスの温度を200℃以上に保ち、前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から650mm以内で、ガラス原料ガスを酸化珪素ガスに化学変化させることを特徴としている。
また更に好ましくは、ガラス原料ガスの温度を300℃以上に保ち、前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から620mm以内で、ガラス原料ガスを酸化珪素ガスに化学変化させることを特徴としている。
また、本発明に係るガラス母材の製造方法は、前記堆積工程において、好ましくは前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から20mmの位置で、化学変化した酸化珪素ガスの分圧を酸化珪素ガスの飽和蒸気圧の1.5倍以上、更に好ましくは2倍以上とすることを特徴としている。
また、本発明に係るガラス母材の製造方法は、前記堆積工程におけるガラス微粒子堆積体の作製方法が、VAD法、OVD法、MMD法のいずれかであることを特徴としている。
本発明に係るガラス母材の製造方法によれば、ガラス微粒子生成用バーナーに投入するガラス原料ガスの温度を100℃以上に保ち、前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から700mm以内で、ガラス原料ガスを酸化珪素ガスに化学変化させると共に、前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から20mmの位置で、化学変化した酸化珪素ガスの分圧を酸化珪素ガスの飽和蒸気圧以上とする。すなわち、バーナーのガラス原料ガスの噴出口から近い位置でガラス原料ガスを酸化珪素ガスに化学変化させると、酸化珪素ガスの分圧が高くなるため、酸化珪素ガスから酸化珪素粒子(固体)への変化がし易くなると共に、酸化珪素粒子も大径化し易くなる。粒子を大径化すると、ガラス微粒子が火炎ガスの流れから離脱し易くなり、出発ロッドやガラス微粒子堆積体へのガラス微粒子の付着効率を向上させることができ、原料収率の向上を図ることができる。
本発明に係るガラス微粒子堆積体の製造方法を説明する製造装置の構成図である。 ガラス微粒子がガラス微粒子堆積体に堆積する際の挙動を説明する模式図である。 ガス供給配管内の長手方向の一部における原料ガスの温度変化を示すグラフである。 バーナーの構造例を示す断面図であり、(a)はバーナーの先端が揃った構造例、(b)はバーナーの先端が外周側において突き出た構造例である。
以下、本発明の一実施形態であるガラス母材の製造方法について図面を参照して説明する。なお、以下ではVAD法を例に説明するが、本発明はVAD法には限定されない。OVD法やMMD法などの他のガラス母材の製造方法に対しても適用できる。
図1に示すように、本実施形態のガラス母材の製造方法を実施する製造装置10は、VAD法によりガラス微粒子の堆積を行うものであり、反応容器11の上方から内部に支持棒12を吊り下げ、支持棒12の下端に出発ロッド13を取り付けている。また、反応容器11の側面には、排気管21が取り付けられている。
支持棒12は、上端部が昇降回転装置15により把持されており、昇降回転装置15によって回転と共に昇降する。昇降回転装置15は、ガラス微粒子堆積体14の外径が均一となるように制御装置16によって上昇速度を制御される。反応容器11の下方に設置したガラス微粒子生成用バーナーであるクラッド用バーナー18から、出発ロッド13に向けてガラス微粒子20を噴出し、ガラス微粒子堆積体14を形成する。また、出発ロッド13やガラス微粒子堆積体14に付着しなかった反応容器11内のガラス微粒子20は、排気管21を通じて排気される。
このクラッド用バーナー18は、例えば8重管などの多重管バーナーであり、図4(b)に示すような、突き出し構造の多重管バーナーとすることが好ましい。この突き出し構造の多重管バーナーは、バーナー中心軸側に内側火炎を形成し、この内側火炎のさらに外周に外側火炎を形成することができる。この外側火炎を形成する外側多重管の長さが内側火炎を形成する内側多重管の長さより原料ガスの噴出口側に長く形成されている。
このように原料ガスの噴出口側に外側多重管が内側多重管より突き出ていることで、突き出し部の内側となる限られた容積中で酸化珪素ガスが拡散し難くなり、酸化珪素ガスの分圧を上げ易くなる。これにより、酸化珪素ガスから酸化珪素粒子への反応を促進させることができる。なお、原料ガスの噴出口側が面一に揃っている図4(a)に示すような通常の多重管バーナーであっても、酸化珪素ガスの分圧を高くすることができれば良い。なお、図4(a),(b)はバーナー先端側の一部のみを示す縦断面図であり、バーナー中心軸に対して一方側のみ図示している。
クラッド用バーナー18には、原料ガスとしてSiCl、火炎形成ガスとしてH、O、バーナーシールガスとしてNなどを投入する。このクラッド用バーナー18の酸水素火炎内で、火炎加水分解反応によりガラス微粒子20を生成し、生成したガラス微粒子20を出発ロッド13に堆積させて、所定外径のガラス微粒子堆積体14を作製する。
ガス供給装置19は、液体原料28を貯留する原料容器22、原料ガスの供給流量を制御するMFC23、原料ガスをクラッド用バーナー18へ導くガス供給配管25、原料容器22、MFC23及びガス供給配管25の一部を所定温度に保つ温調ブース24からなる。なお、図1中において、火炎形成用ガスを供給するガス供給装置は省略している。
原料容器22内の液体原料28は、温調ブース24内で沸点(例えば、SiClの場合、標準沸点は57.6℃)以上の温度に制御され、原料容器22内で気化し、MFC23によりクラッド用バーナー18へ供給する原料ガスの供給量が制御される。なお、MFC23による原料ガス供給量の制御は、制御装置16からの指令値に基づき行われる。また、ガス供給配管25の材質については、ガス供給配管25を200℃未満の温度で保持する場合は、ガス供給配管25の材質はフッ素樹脂(テフロン(登録商標))などでもよいが、200℃以上の温度で保持する場合は、ガス供給配管25の材質は耐熱性に優れたSUS等の金属性のものが好ましい。
本実施形態のガラス母材の製造方法は、クラッド用バーナー18に投入する原料ガス(SiCl)の温度を100℃以上に保ち、クラッド用バーナー18の原料ガスの噴出口から700mm以内で、原料ガスを酸化珪素ガスに化学変化させる。このとき、クラッド用バーナー18の原料ガスの噴出口から20mmの位置で、化学変化した酸化珪素ガスの分圧を酸化珪素ガスの飽和蒸気圧以上とする。
これにより、酸化珪素ガスから酸化珪素粒子への反応を効率的に進めることができる。つまり、クラッド用バーナー18に近い位置では原料ガスは径方向に拡散していないため、クラッド用バーナー18の原料ガスの噴出口から近い位置で原料ガスを酸化珪素ガスに化学変化させると、酸化珪素ガスの分圧が上がり、酸化珪素ガスから固体である酸化珪素粒子への変化が起こり易くなる。同時に酸化珪素粒子の成長も促進されるため、粒径を大径化し易くなる。
一方、クラッド用バーナー18から噴出される原料ガスはクラッド用バーナー18から離れるにつれて拡散するため、クラッド用バーナー18から離れた位置で生成される酸化珪素ガスの分圧は上がり難くなる。よって、クラッド用バーナー18から離れた位置で酸化珪素ガスが生成されても、酸化珪素ガスの分圧が低いため、酸化珪素ガスから酸化珪素粒子に変化し難く、粒径も成長し難い。
なお、好ましくは、クラッド用バーナー18に導入する原料ガスの温度を150℃以上に保ち、原料ガスはクラッド用バーナー18の原料ガスの噴出口から670mm以内で、酸化珪素ガスに化学変化させるのが好ましい。
更に、好ましくは、原料ガスの温度を200℃以上に保ち、原料ガスはクラッド用バーナー18の原料ガスの噴出口から650mm以内で、酸化珪素ガスに化学変化させるのが好ましい。
また、更に好ましくは、原料ガスの温度を300℃以上に保ち、原料ガスはクラッド用バーナー18の原料ガスの噴出口から620mm以内で、酸化珪素ガスに化学変化させるのが好ましい。
また、化学変化した酸化珪素ガスの分圧は、好ましくは、クラッド用バーナー18の原料ガスの噴出口から20mm付近で、酸化珪素ガスの飽和蒸気圧の1.5倍以上、さらに好ましくは2倍以上とするのが好ましい。なお、クラッド用バーナー18の原料ガスの噴出口から20mm未満では、原料ガスの温度が低いため、原料ガスから酸化珪素ガスへの化学反応も起こり難い。
なお、原料ガスから酸化珪素ガスに変化させる位置やクラッド用バーナー18の火炎内で生成される酸化珪素ガスの分圧は、クラッド用バーナー18に投入する原料ガス温度の他に、火炎形成用ガス(H、O)の流量でも制御することができる。また、クラッド用バーナー18を多重火炎構造として、原料ガスの噴出ポートに近い内側火炎を多重円管で囲う突き出し構造とすることでも、火炎内で生成される酸化珪素ガスの分圧を上げることができる。
このように火炎内で生成される酸化珪素ガスの分圧を上げることで、クラッド用バーナー18で生成されるガラス微粒子20の数を増やし、粒径の成長を促進させることができる。粒径が成長するとガラス微粒子20の慣性力が増加し、ガラス微粒子20は火炎ガス流Gに追従せずにガス流Gから離脱し易くなる(図2参照)。これにより、ガラス微粒子20は出発ロッド13やガラス微粒子堆積体14へ付着し易くなり付着効率を向上させることができる。
具体的には、ガス供給配管25の少なくとも一部を発熱体であるテープヒータ26により100℃以上の温度に制御することで、原料ガスがガス供給配管25内で加熱される。なお、ガス供給配管25の少なくとも一部を100℃以上の温度に制御すれば良いが、配管全長を100℃以上に制御しても良い。
また、ガス供給配管25内を流れる原料ガスのレイノルズ数(Re数)は、2000以上、好ましくは4000以上、更に好ましくは8000以上となるように配管径を設計する。これにより、ガス供給配管25内での原料ガスの流れが乱流化され、原料ガスはガス供給配管25内で効率的に加熱されて温度が上昇し易くなる。ガス供給配管25の全長を140℃の一定値に加熱した場合のガス供給配管25内を流れる原料ガスの温度を図3に示す。図3からRe数が高くなる程、ガス供給配管25内を流れる原料ガスは加熱され易くなることが分かる。
テープヒータ26は、温調ブース24からクラッド用バーナー18までのガス供給配管25の外周に巻き付けられている。テープヒータ26は、金属発熱体やカーボン製繊維状面発熱体の極細撚線を保護材で覆ったフレキシブルなヒータである。このテープヒータ26が通電されることでガス供給配管25が加熱される。
原料ガスを高温化することで、原料ガスの火炎加水分解反応(SiCl+2HO→SiO+4HCl)が火炎の広がらない火炎上流側で進むため、火炎上流側において酸化珪素ガス分圧を上げることができる。これにより、バーナー火炎内で生成されるガラス微粒子20の数が増加し、同時にガラス微粒子20の成長が進むため、ガラス微粒子20の外径が大きくなる。
また、ガス供給配管25の長手方向における温度分布は、原料容器22側からクラッド用バーナー18側に向かって温度が高くなるように制御することが好ましい。これにより、配管内を流れる原料ガスの流速が原料容器22側からクラッド用バーナー18側に向かって加速するため、火炎内において原料ガスの流れが乱流化して原料反応が促進されると共に、火炎内で生成されるガラス微粒子20は乱流拡散により凝集(粒子間結合)して、結合した粒子群は火炎ガスの流れから離脱し易くなる。このようにして、出発ロッド13やガラス微粒子堆積体14へのガラス微粒子20の付着効率をさらに向上させることができる。具体的には、ガス供給配管25の温度勾配を5℃/m以上、好ましくは15℃/m以上、更に好ましくは25℃/m以上とする。
また、テープヒータ26の外周には、断熱材である断熱テープ27が巻回されている方が好ましい。断熱テープ27が巻回されていると消費電力を低く抑えることができる。
次に、ガラス母材の製造手順を説明する。
(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の先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(SiCl)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。
このとき、クラッド用バーナー18へ原料ガスを供給するガス供給配管25の外周に巻き付けられたテープヒータ26を通電させることで、ガス供給配管25の少なくとも一部を100℃以上の適当な温度に温度制御し、クラッド用バーナー18に投入する原料ガスの温度を100℃以上、好ましくは150℃以上、さらに好ましくは200℃以上、さらに好ましくは300℃以上に保持する。また、クラッド用バーナー18の原料ガスの噴出口から700mm以内、好ましくは670mm以内、さらに好ましくは650mm以内、さらに好ましくは620mm以内で、原料ガスを酸化珪素ガスに化学変化させる。このとき、クラッド用バーナー18の原料ガスの噴出口から20mm付近で、化学変化した酸化珪素ガスの分圧を酸化珪素ガスの飽和蒸気圧以上、好ましくは飽和蒸気圧の1.5倍以上、更に好ましくは2倍以上、更に好ましくは10倍以上とする。
出発ロッド13上にガラス微粒子20の堆積したガラス微粒子堆積体14は、昇降回転装置15によってガラス微粒子堆積体14の下端部の成長速度に合わせて、引き上げられる。
(透明化工程)
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。
次に、火炎ガス流の中でのガラス微粒子20の挙動について簡単に説明する。
図2に示すように、クラッド用バーナー18で形成される、SiCl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。
一方、火炎ガス流Gに沿って流れるガラス微粒子の慣性力はストークス数で決定する。ストークス数は粒子径の2乗及び粒子の流速に比例し、ストークス数が高くなると、ガラス微粒子の慣性力が上がり、ガラス微粒子の直進性が向上する。火炎ガス流Gがガラス微粒子堆積体14に当って、その流れる方向がガラス微粒子堆積体14の外周方向に急変すると、慣性力の大きいガラス微粒子20Aは直進性が高いため、そのままガラス微粒子堆積体14に衝突するが、慣性力の小さいガラス微粒子20Bは火炎ガス流Gに沿って流れるため、ガラス微粒子堆積体14の外周方向を流れ去る。従って、如何にしてガラス微粒子20の慣性力を高めるかが肝要となる。
上述したようにクラッド用バーナー18に投入する原料ガスの温度を100℃以上に保持して、クラッド用バーナー18の原料ガスの噴出口から700mm以内で、原料ガスを酸化珪素ガスに化学変化させる。このとき、クラッド用バーナー18の原料ガスの噴出口から20mmの位置で、化学変化した酸化珪素ガスの分圧を酸化珪素ガスの飽和蒸気圧以上とする。
このようにすることで、クラッド用バーナー18の火炎内において酸化珪素ガスから固体である酸化珪素粒子への変化が起こり易くなる。同時に酸化珪素粒子の成長も促進されるため、粒径が大径化する。これによりガラス微粒子20の慣性力が増加し、ガラス微粒子20は火炎ガス流Gから離脱し易くなる。したがって、ガラス微粒子20は出発ロッド13やガラス微粒子堆積体14へ付着し易くなり付着効率を向上させることができる。
次に、本発明に関するガラス母材の製造方法の一実施例を説明する。
実施例、比較例とも、下記のような材料を使用してガラス母材を製造する。
・出発ロッド;直径25mm、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…SiCl(1〜7SLM)、火炎形成ガス…H(100〜150SLM)、O(100〜150SLM)、バーナーシールガス…N(20〜30SLM)
VAD法によりガラス微粒子の堆積を行う。得られるガラス微粒子堆積体を不活性ガスと塩素ガスとの混合雰囲気中で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。
前述した堆積工程において、バーナーに投入する原料ガス温度T(℃)、バーナーの原料ガス噴出口から原料ガスが100%酸化珪素ガスに化学変化するまでの距離X(mm)、バーナーの原料ガス噴出口から20mmの位置における酸化珪素ガス分圧/酸化珪素ガス飽和蒸気圧の圧力比Yを振って、原料収率A(%)を評価する。
なお、原料収率Aは、投入するSiClガスが100%SiOに化学反応する場合のSiO質量に対し、実際に出発ロッド及びガラス微粒子堆積体に堆積するガラス微粒子の質量比とする。また、バーナー構造は、図4(a)に示すような通常の多重管バーナーを“1”、図4(b)に示すような突き出し構造の多重管バーナーを“2”とする。結果を表1に示す。
Figure 0005737239
表1から明らかなように、原料ガス温度Tを100℃以上、つまり原料ガスであるSiClの標準沸点より42.4℃以上の温度に制御し、反応距離Xが700mm以下、圧力比Yが1以上となる実施例1〜8は、原料収率Aが53.8%以上と高いことが分かる。特に、原料ガス温度Tが350℃、つまり原料ガス温度Tを原料ガスであるSiClの標準沸点より292.4℃高い温度に制御し、反応距離Xが600mmとなる実施例5は、圧力比Yが1.5と高く、原料収率Aも64.4%と高いことが分かる。また、突き出し構造の多重管バーナーを使用する実施例6は、原料ガス温度Tが実施例5と比べて50℃低くても、実施例5と同じ高い原料収率を得ることができる。さらに実施例7では、ガス供給配管の温度勾配を原料容器からバーナーに向かって50℃/mの傾きで上げて、バーナーに投入する原料ガス温度Tを300℃とする例である。ガス供給配管の長手方向で温度勾配を付ける効果で、原料ガスの火炎内における乱流拡散が促進されて、反応距離Xは590mmまで短くなり、圧力比Yは1.6まで上昇し、原料収率Aは67%まで跳ね上がる。また、実施例8では、ガス供給配管の温度勾配を原料容器からバーナーに向かって63℃/mの傾きで上げて、バーナーに投入する原料ガス温度Tを350℃とする例である。反応距離Xは570mmまで短くなり、圧力比Yは2まで上昇し、原料収率Aは73%まで向上する。
これに対して、原料ガス温度T(℃)を100(℃)未満の温度に制御し、反応位置Xが700mmより大きく、圧力比Yが1未満となる比較例1〜3は、原料収率Aが50%未満と低く、投入するSiClガスの半分以上が付着しないことが分かる。
なお、本発明のガラス母材の製造方法は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。例えば、本実施形態では、堆積工程においてVAD法によりガラス微粒子堆積体を製造する場合を一例に説明したが、その他OVD法やMMD法などの火炎分解反応を利用する全てのガラス母材の製造方法に有効である。
また、本実施形態では原料ガスとして、SiClのみを使用したが、SiClとGeClを使用するコアガラス合成の場合も原料収率を向上させる効果がある。また、SiCl以外の原料ガスでも同様の効果がある。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
10…製造装置、11…反応容器、12…支持棒、13…出発ロッド、14…ガラス微粒子堆積体、15…昇降回転装置、16…制御装置、18…クラッド用バーナー、19…ガス供給装置、20,20A,20B…ガラス微粒子、22…原料容器、23…MFC、24…温調ブース、25…ガス供給配管、26…テープヒータ(発熱体)、27…断熱テープ、G…火炎ガス流

Claims (7)

  1. 反応容器内に出発ロッドとガラス微粒子生成用バーナーを設置し、前記ガラス微粒子生成用バーナーにガラス原料ガスを導入し、前記ガラス微粒子生成用バーナーが形成する火炎内でガラス原料ガスを火炎分解反応させてガラス微粒子を生成し、生成したガラス微粒子を前記出発ロッドに堆積させてガラス微粒子堆積体を作製する堆積工程と、
    得られたガラス微粒子堆積体を加熱して透明ガラス母材を得る透明化工程と、を含むガラス母材の製造方法であって、
    前記堆積工程において、前記ガラス微粒子生成用バーナーに投入するガラス原料ガスの温度を100℃以上に保ち、前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から700mm以内で、ガラス原料ガスを酸化珪素ガスに化学変化させると共に、前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から20mmの位置で、化学変化した酸化珪素ガスの分圧を酸化珪素ガスの飽和蒸気圧以上とすることを特徴とするガラス母材の製造方法。
  2. 請求項1に記載のガラス母材の製造方法であって、
    前記堆積工程において、前記ガラス微粒子生成用バーナーに導入するガラス原料ガスの温度を150℃以上に保ち、前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から670mm以内で、ガラス原料ガスを酸化珪素ガスに化学変化させると共に、前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から20mmの位置で、化学変化した酸化珪素ガスの分圧を酸化珪素ガスの飽和蒸気圧以上とすることを特徴とするガラス母材の製造方法。
  3. 請求項1に記載のガラス母材の製造方法であって、
    前記堆積工程において、前記ガラス微粒子生成用バーナーに導入するガラス原料ガスの温度を200℃以上に保ち、前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から650mm以内で、ガラス原料ガスを酸化珪素ガスに化学変化させると共に、前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から20mmの位置で、化学変化した酸化珪素ガスの分圧を酸化珪素ガスの飽和蒸気圧以上とすることを特徴とするガラス母材の製造方法。
  4. 請求項1に記載のガラス母材の製造方法であって、
    前記堆積工程において、前記ガラス微粒子生成用バーナーに導入するガラス原料ガスの温度を300℃以上に保ち、前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から620mm以内で、ガラス原料ガスを酸化珪素ガスに化学変化させると共に、前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から20mmの位置で、化学変化した酸化珪素ガスの分圧を酸化珪素ガスの飽和蒸気圧以上とすることを特徴とするガラス母材の製造方法。
  5. 請求項1から4の何れか一項に記載のガラス母材の製造方法であって、
    前記堆積工程において、前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から20mmの位置で、化学変化した酸化珪素ガスの分圧を酸化珪素ガスの飽和蒸気圧の1.5倍以上とすることを特徴とするガラス母材の製造方法。
  6. 請求項1から4の何れか一項に記載のガラス母材の製造方法であって、
    前記堆積工程において、前記ガラス微粒子生成用バーナーのガラス原料ガスの噴出口から20mmの位置で、化学変化した酸化珪素ガスの分圧を酸化珪素ガスの飽和蒸気圧の2倍以上とすることを特徴とするガラス母材の製造方法。
  7. 請求項1から6の何れか一項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堆積体の作製方法が、VAD法、OVD法、MMD法のいずれかであることを特徴とするガラス母材の製造方法。
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