JP6441152B2 - 多孔質ガラス母材の製造方法 - Google Patents
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Description
0<(Tb−Ta)<(H1/v)かつ0<(Tc−Ta)<(H2/v)
を満たすようにTa、Tb、Tcを構成するとよい。これにより、非製品テーパー部の表面を滑らかにするだけでなく、バーナごとに定常時のガスの流量に到達するまでの時間を相違させたことにより生じうる、非製品テーパー部から製品直胴部に移行する部分におけるクラッドの厚さ不足の発生を抑制することができ、よって、より良好な母材を提供することができる。
0<(Tb−Ta)<(H1/v)かつ0<(Tc−Ta)<(H2/v)
を満たすようにTa、Tb、Tcを構成するとよい。
ガラス原料ガス(SiCl4)、可燃性ガス(H2)、助燃性ガス(O2)等を第1バーナ3、第2バーナ4、及び第3バーナ5に供給して火炎加水分解反応によりガラス微粒子を生成し、反応容器1内に配置した出発部材2を回転させながらガラス微粒子を出発部材に堆積させつつ、上方に引き上げていくことにより多孔質ガラス母材の製造を行った。
出発母材2の引き上げ速度を1.0(mm/min)とし、第1のバーナ3、第2のバーナ4、及び第3のバーナ5を、H1=70(mm)、H2=140(mm)となる位置関係に配置し、各バーナには表1に示す流量でSiCl4を供給して、堆積開始時から定常時に至るまで5時間かけてガス流量を連続的に変化させていった。可燃性ガス及び助燃性ガスは、供給するSiCl4の流量に応じて適宜ガス流量を調整し、定常時の流量に到達した以後はその流量で堆積させて24時間後に堆積を終了した。同じ条件で多孔質ガラス母材を10本堆積した結果、非製品テーパー部8の表面が滑らかに形成された平均外径180mmの多孔質ガラス母材が製造され、製品直胴部9の外径変動(凹凸)や堆積中の割れといった不良は生じなかった。
母材を大型化するために、各バーナに供給する供給するSiCl4の流量を表2に示すように大幅に増加させた以外は、従来例1と同様に堆積開始時から定常時に至るまで5時間かけてガス流量を図4に示すように連続的に変化させていった。同じ条件で多孔質ガラス母材を10本堆積した結果、平均外径200mmの多孔質ガラス母材が製造されたが、図5に示すように非製品テーパー部8の外径変動(凹凸)が大きく、その変動が製品直胴部9にまで影響を与え、製品直胴部9の5%が外径変動を理由に不良と判定された。また、製造した10本中2本が非製品テーパー部8の凹凸の凸部を起点として割れてしまった。
図6に示すように、堆積開始時から定常時に至るまで、第1のバーナ3は5時間、第2のバーナ4は6時間、第3のバーナ5は7時間かけてガス流量を変化させた以外は、従来例2と同様な方法で堆積を行った。ここで、可燃性ガス及び助燃性ガスは、供給するSiCl4の流量に応じて適宜ガス流量を調整していった。同じ条件で多孔質ガラス母材を10本堆積した結果、図7に示すような、非製品テーパー部8の表面が滑らかに形成された平均外径200mmの多孔質ガラス母材が製造され、製品直胴部9の外径変動(凹凸)や堆積中の割れといった不良は生じなかった。
図8に示すように、堆積開始時から定常時に至るまで、第1のバーナ3は5時間、第2のバーナは7時間、第3のバーナは9時間かけてガス流量を変化させた以外、すなわち、(Tb−Ta)<(H1/v)かつ(Tc−Ta)<(H2/v)の関係を満たさない時間設定に変更した以外は、実施例1と同様な方法で堆積を行った。ここで、可燃性ガス及び助燃性ガスは、供給するSiCl4の流量に応じて適宜ガス流量を調整した。その結果、図9に示すような、非製品テーパー部8の表面が滑らかに形成された平均外径200mmの多孔質ガラス母材が製造され、製品直胴部9の外径変動(凹凸)や堆積中の割れといった不良は生じなかったが、堆積されたコア部11の形状が定常時の形状になったaのラインにおいて、堆積された第1クラッド部12と第2クラッド部13の形状が定常時の形状にまで至らず堆積量が不足したため、製品直胴部9の3%が特性不良となってしまった。
2 出発部材
3 第1のバーナ
4 第2のバーナ
5 第3のバーナ
6 吊り下げシャフト
8 非製品テーパー部
9 製品直胴部
11 コア部
12 第1クラッド部
13 第2クラッド部
Claims (1)
- 自身の中心軸を回転軸として回転している出発部材を、ガラス原料を含むガスを酸水素火炎中で加水分解してガラス微粒子を生成するバーナに対して相対的に引き上げながら、前記バーナが生成したガラス微粒子を前記出発部材を起点に前記中心軸に沿って堆積させていくことで多孔質ガラス母材を製造する多孔質ガラス母材の製造方法であって、
前記多孔質ガラス母材のコア部を形成する第1の前記バーナと、
前記コア部の外周に前記多孔質ガラス母材の第1クラッド部を形成する第2の前記バーナと、
前記第1クラッド部の外周に前記多孔質ガラス母材の第2クラッド部を形成する第3の前記バーナと、
を用い、
第1の前記バーナに供給する前記ガスの流量が、堆積開始時の流量から流量を増加させて定常時の流量に到達するまでの時間をTa(min)、第2の前記バーナに供給する前記ガスの流量が、堆積開始時の流量から流量を増加させて定常時の流量に到達するまでの時間をTb(min)、第3の前記バーナに供給する前記ガスの流量が、堆積開始時の流量から流量を増加させて定常時の流量に到達するまでの時間をTc(min)としたとき、Ta<Tb<Tcであり、
前記出発部材の引き上げ速度がv(mm/min)であり、第1の前記バーナの中心軸の延長線と前記出発部材の中心軸との交点と、第2の前記バーナの中心軸の延長線と前記出発部材の中心軸との交点との距離がH1(mm)であり、第1の前記バーナの中心軸の延長線と前記出発部材の中心軸との交点と、第3の前記バーナの中心軸の延長線と前記出発部材の中心軸との交点との距離がH2(mm)であるとき、
(Tb−Ta)<(H1/v)かつ(Tc−Ta)<(H2/v)
の関係を満たすこと
を特徴とする多孔質ガラス母材の製造方法。
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