JPH0825752B2 - 多孔質ガラス母材のガラス化方法 - Google Patents
多孔質ガラス母材のガラス化方法Info
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- JPH0825752B2 JPH0825752B2 JP24417491A JP24417491A JPH0825752B2 JP H0825752 B2 JPH0825752 B2 JP H0825752B2 JP 24417491 A JP24417491 A JP 24417491A JP 24417491 A JP24417491 A JP 24417491A JP H0825752 B2 JPH0825752 B2 JP H0825752B2
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、棒状多孔質ガラス母材
を所定位置より順次加熱溶融しながら透明ガラス化を行
なう方法に係り、特に鉛直に保持された多孔質ガラス母
材（以下スート体という）を加熱溶融しながら透明ガラ
ス化を行なう方法に関する。
を所定位置より順次加熱溶融しながら透明ガラス化を行
なう方法に係り、特に鉛直に保持された多孔質ガラス母
材（以下スート体という）を加熱溶融しながら透明ガラ
ス化を行なう方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、SiCl4その他の珪素化合物を
酸水素炎その他の熱源により加熱し、その火炎加水分解
反応及び高温熱酸化反応によって生成されるすす状シリ
カ微粒子を石英ガラス、アルミナ（Al2O3）等の耐熱性
基体上に軸方向に均一に積層して芯体に支持された中空
棒状スート体を製造させる技術（特開昭５３ー７０４４
９号他、以下径方向成長法という）若しくは該基体軸端
より軸方向に沿って積層させて、中実状スート体を製造
させる技術（特開昭５２ー１４３０３７号他、以下軸方
向成長法という）により合成石英ガラス体の前駆体とな
るスート体を生成した後、該スート体を真空又は不活性
ガス雰囲気中で加熱して焼結／溶融する事により透明状
のガラス体を得る、いわゆる気相による合成石英ガラス
体の製造方法は公知である。
酸水素炎その他の熱源により加熱し、その火炎加水分解
反応及び高温熱酸化反応によって生成されるすす状シリ
カ微粒子を石英ガラス、アルミナ（Al2O3）等の耐熱性
基体上に軸方向に均一に積層して芯体に支持された中空
棒状スート体を製造させる技術（特開昭５３ー７０４４
９号他、以下径方向成長法という）若しくは該基体軸端
より軸方向に沿って積層させて、中実状スート体を製造
させる技術（特開昭５２ー１４３０３７号他、以下軸方
向成長法という）により合成石英ガラス体の前駆体とな
るスート体を生成した後、該スート体を真空又は不活性
ガス雰囲気中で加熱して焼結／溶融する事により透明状
のガラス体を得る、いわゆる気相による合成石英ガラス
体の製造方法は公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そして前記スート体を
加熱溶融して透明ガラス化する方法として、前記スート
体全長をヒータで囲繞するか若しくは加熱炉内に収納し
て、前記スート体全長を一気に加熱する方法を採用して
いたが、かかる方法ではスート体の中で発生したガスが
閉じこめられてしまうために気泡が生じる場合が多く、
好ましくない。
加熱溶融して透明ガラス化する方法として、前記スート
体全長をヒータで囲繞するか若しくは加熱炉内に収納し
て、前記スート体全長を一気に加熱する方法を採用して
いたが、かかる方法ではスート体の中で発生したガスが
閉じこめられてしまうために気泡が生じる場合が多く、
好ましくない。
【０００４】この為前記棒状スート体を鉛直に保持した
状態で、その上端若しくは下端側の軸端側より他側軸端
側へ順次加熱する方法が取られている（特開昭４９ー９
５２３、特開昭５２ー１４３０３７他）が、かかる方法
でも前記スート体が長く且つ大型化するにつれ、溶融開
始端の一の軸端より他の軸端までのガスの脱出経路が無
用に長くなり、而も脱出速度も遅延化するために、これ
に併せて溶融速度を決定せねばならず、必然的に生産性
が大幅に低下するのみならず、例え前記の方法を取って
もガス経路との関係で透明化したガラスの中央部に気泡
が残留し易い。
状態で、その上端若しくは下端側の軸端側より他側軸端
側へ順次加熱する方法が取られている（特開昭４９ー９
５２３、特開昭５２ー１４３０３７他）が、かかる方法
でも前記スート体が長く且つ大型化するにつれ、溶融開
始端の一の軸端より他の軸端までのガスの脱出経路が無
用に長くなり、而も脱出速度も遅延化するために、これ
に併せて溶融速度を決定せねばならず、必然的に生産性
が大幅に低下するのみならず、例え前記の方法を取って
もガス経路との関係で透明化したガラスの中央部に気泡
が残留し易い。
【０００５】そしてこの様に中央部にガスが残留する
と、光ファイバ若しくは半導体製造治具を製造する場合
でも軸端部と共に、中央部をカットして使用しなければ
ならず、実用上その使用がほとんど不可能になるという
結果を生じる。
と、光ファイバ若しくは半導体製造治具を製造する場合
でも軸端部と共に、中央部をカットして使用しなければ
ならず、実用上その使用がほとんど不可能になるという
結果を生じる。
【０００６】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、生
産性を低下させる事なく、前記ガラス化時のガス抜きの
容易化を図ったスート体のガラス化方法を提供する事を
目的とする。本発明の他の目的は例え気泡が発生しても
該気泡の発生を軸端側に偏らせ、これにより製品として
の実用上、問題が生じないようにした点にある。
産性を低下させる事なく、前記ガラス化時のガス抜きの
容易化を図ったスート体のガラス化方法を提供する事を
目的とする。本発明の他の目的は例え気泡が発生しても
該気泡の発生を軸端側に偏らせ、これにより製品として
の実用上、問題が生じないようにした点にある。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】本発明は、前記スート体を
軸端側より加熱溶融するのではなく、スート体の軸端を
除く途中位置、より具体的にはほぼ中央位置より両軸端
方向に向け順次加熱溶融しながら透明ガラス化を行なう
事を特徴とするものである。
軸端側より加熱溶融するのではなく、スート体の軸端を
除く途中位置、より具体的にはほぼ中央位置より両軸端
方向に向け順次加熱溶融しながら透明ガラス化を行なう
事を特徴とするものである。
【０００８】この場合前記スート体は径方向成長法に基
づいて製造され、耐熱性基体に貫通支持された中空棒状
体、若しくは軸方向成長法に基づいて製造された、一端
を耐熱性基体に支持された中実棒状体のいずれも適用可
能である。又前記スート体の移動手段は、スート体自体
若しくは加熱溶融手段のいずれか一方若しくは両者を移
動させるように構成すればよい。
づいて製造され、耐熱性基体に貫通支持された中空棒状
体、若しくは軸方向成長法に基づいて製造された、一端
を耐熱性基体に支持された中実棒状体のいずれも適用可
能である。又前記スート体の移動手段は、スート体自体
若しくは加熱溶融手段のいずれか一方若しくは両者を移
動させるように構成すればよい。
【０００９】
【作用】本発明はスート体の軸端を除く途中位置、より
具体的にはほぼ中央位置より両軸端方向に向け加熱溶融
するものである為に、ガス抜き通路が上方に向う通路と
下方に向う通路の複数になる点、又ガス抜き通路長が１
／２になる為に結果的にΧ乗的にガス抜き抵抗が大幅に
低減し、従ってその分加熱溶融速度を大にしても気泡が
残留する恐れがない。
具体的にはほぼ中央位置より両軸端方向に向け加熱溶融
するものである為に、ガス抜き通路が上方に向う通路と
下方に向う通路の複数になる点、又ガス抜き通路長が１
／２になる為に結果的にΧ乗的にガス抜き抵抗が大幅に
低減し、従ってその分加熱溶融速度を大にしても気泡が
残留する恐れがない。
【００１０】又本発明はスート体の略中央部から加熱開
始する為に、該中央部に気泡が残留する余地がなく、又
ガス抜きが不十分で例え気泡が残留してもその残留位置
は加熱終了端の軸端側となり、その部分をカットするだ
けで実用上何等問題が生じる事なく、製品歩留りが大幅
に向上する。
始する為に、該中央部に気泡が残留する余地がなく、又
ガス抜きが不十分で例え気泡が残留してもその残留位置
は加熱終了端の軸端側となり、その部分をカットするだ
けで実用上何等問題が生じる事なく、製品歩留りが大幅
に向上する。
【００１１】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１２】図１は本発明の実施例に係わる合成石英ガ
ラスの製造装置を示す慨略図で、本装置はスート体１を
高温加熱炉内に鉛直に保持しつつ、軸心を中心として回
転させながら軸方向に移動可能に構成した第一の駆動装
置５及び該駆動装置５に接続された回転装置６、不図示
の炉壁を介して前記加熱炉内に収納させたスート体１周
囲を囲繞する円筒状の下部ヒータ４と上部ヒータ３、該
両ヒータを互いに離間する方向にスート体１軸方向に移
動させる駆動装置７により構成されており、（ａ）に示
す上段には径方向成長法によって得られたスート体１を
透明ガラス化する方法、（ｂ）に示す下段には軸方向成
長法によって得られたスート体１を透明ガラス化する方
法を夫々示す。
ラスの製造装置を示す慨略図で、本装置はスート体１を
高温加熱炉内に鉛直に保持しつつ、軸心を中心として回
転させながら軸方向に移動可能に構成した第一の駆動装
置５及び該駆動装置５に接続された回転装置６、不図示
の炉壁を介して前記加熱炉内に収納させたスート体１周
囲を囲繞する円筒状の下部ヒータ４と上部ヒータ３、該
両ヒータを互いに離間する方向にスート体１軸方向に移
動させる駆動装置７により構成されており、（ａ）に示
す上段には径方向成長法によって得られたスート体１を
透明ガラス化する方法、（ｂ）に示す下段には軸方向成
長法によって得られたスート体１を透明ガラス化する方
法を夫々示す。
【００１３】次に、かかる構成に基づく実験例を詳細に
説明する。先ず、公知の製造手段によって得られたスー
ト体１（外径１５０ｍｍ、長さ１．５ｍ、重量１１Ｋ
ｇ）を、棒状基体２の上端を第１の駆動装置に連結して
鉛直に保持した状態で加熱炉内の所定位置に引下ろす。
次に、上部ヒータ３（内径２００ｍｍ、長さ１０ｍｍ）
及び下部ヒータ４（内径２００ｍｍ、長さ１０ｍｍ）を
該スート体１のほぼ中央部と対応する所定位置に移動さ
せた後ガラス化工程に移行する。
説明する。先ず、公知の製造手段によって得られたスー
ト体１（外径１５０ｍｍ、長さ１．５ｍ、重量１１Ｋ
ｇ）を、棒状基体２の上端を第１の駆動装置に連結して
鉛直に保持した状態で加熱炉内の所定位置に引下ろす。
次に、上部ヒータ３（内径２００ｍｍ、長さ１０ｍｍ）
及び下部ヒータ４（内径２００ｍｍ、長さ１０ｍｍ）を
該スート体１のほぼ中央部と対応する所定位置に移動さ
せた後ガラス化工程に移行する。
【００１４】次に前記スート体１を０．１〜１０ｒｐｍ
で回転させながら、上部ヒータ３及び下部ヒータ４を１
４００〜１６００℃に加熱しながら、第２の駆動装置を
利用して０．５〜１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で上部ヒータ
３はスート体１上軸方向に、又下部ヒータ４はスート体
１下軸方向に互いに離間する方向に移動させながらスー
ト体１を中央部から軸端方向に加熱溶解し、透明ガラス
化を行なった。
で回転させながら、上部ヒータ３及び下部ヒータ４を１
４００〜１６００℃に加熱しながら、第２の駆動装置を
利用して０．５〜１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で上部ヒータ
３はスート体１上軸方向に、又下部ヒータ４はスート体
１下軸方向に互いに離間する方向に移動させながらスー
ト体１を中央部から軸端方向に加熱溶解し、透明ガラス
化を行なった。
【００１５】本発明の実施例の効果を確認するために上
部ヒータ３と下部ヒータ４を一体化させて、スート体１
下軸方向から上軸方向に移動させて透明ガラス化した比
較透明ガラス体前記実施例に基づいて製造したガラス体
を製造した。尚、比較例についてはヒータの移動速度を
前記実施例の１／２に設定し、ガラス化時間を実施例の
２倍に設定している。
部ヒータ３と下部ヒータ４を一体化させて、スート体１
下軸方向から上軸方向に移動させて透明ガラス化した比
較透明ガラス体前記実施例に基づいて製造したガラス体
を製造した。尚、比較例についてはヒータの移動速度を
前記実施例の１／２に設定し、ガラス化時間を実施例の
２倍に設定している。
【００１６】そして、前記の製造手順により製造した夫
々２本のガラス体について比較検査した所、いずれも外
径８０ｍｍ、長さ１．５ｍ、重量１１Ｋｇのガラス体が
得られたが、目視検査では比較透明ガラスは中央部に気
泡が残っている事が確認されたが、本実施例のガラス体
は気泡の存在が認められず、透明化されていた。
々２本のガラス体について比較検査した所、いずれも外
径８０ｍｍ、長さ１．５ｍ、重量１１Ｋｇのガラス体が
得られたが、目視検査では比較透明ガラスは中央部に気
泡が残っている事が確認されたが、本実施例のガラス体
は気泡の存在が認められず、透明化されていた。
【００１７】図１（ｂ）は軸方向成長法によって得られ
たスート体１の製造方法を示し、前記と同様な製造手順
で製造された透明ガラス体について目視確認した所、該
ガラス体についても気泡の存在が認められなかった。
たスート体１の製造方法を示し、前記と同様な製造手順
で製造された透明ガラス体について目視確認した所、該
ガラス体についても気泡の存在が認められなかった。
【００１８】図２及び図３は別異の製造方法を示し、図
２は上部ヒータ３を固定しつつスート体１をα速度で下
降させつつ、下部ヒータ４をその２倍の２αの速度で下
降させながら、透明ガラス化を行なう製造手順、又図３
は前記と逆に、下部ヒータ４を固定しつつスート体１を
α速度で上昇させつつ、上部ヒータ３をその２倍の２α
速度で上昇させながら、透明ガラス化を行なう製造手順
を示し、（ａ）は径方向成長法、（ｂ）は軸方向成長法
に基づいて製造されたスート体１のガラス化方法を示
す。かかる製造手順で製造された透明ガラス体について
目視確認した所、該ガラス体についても気泡の存在が認
められなかった。
２は上部ヒータ３を固定しつつスート体１をα速度で下
降させつつ、下部ヒータ４をその２倍の２αの速度で下
降させながら、透明ガラス化を行なう製造手順、又図３
は前記と逆に、下部ヒータ４を固定しつつスート体１を
α速度で上昇させつつ、上部ヒータ３をその２倍の２α
速度で上昇させながら、透明ガラス化を行なう製造手順
を示し、（ａ）は径方向成長法、（ｂ）は軸方向成長法
に基づいて製造されたスート体１のガラス化方法を示
す。かかる製造手順で製造された透明ガラス体について
目視確認した所、該ガラス体についても気泡の存在が認
められなかった。
【００１９】
【効果】以上記載した如く本発明によれば、本発明はス
ート体１軸端方向から加熱を行なう従来技術に比較して
ガス抜き抵抗が大幅に低減し、従ってその分加熱溶融速
度を大にしても気泡が残留する恐れがない。又本発明は
スート体１の略中央部から加熱開始する為に、該中央部
に気泡が残留する余地がなく例え気泡が残留してもその
残留位置は加熱終了端の軸端側となるために、中央部に
おける気泡が残留せず、製品の歩留りが向上し、而も前
記したように透明ガラス化に要する時間が大幅に短縮し
得るために、生産性も向上する。等の種々の著効を有
す。
ート体１軸端方向から加熱を行なう従来技術に比較して
ガス抜き抵抗が大幅に低減し、従ってその分加熱溶融速
度を大にしても気泡が残留する恐れがない。又本発明は
スート体１の略中央部から加熱開始する為に、該中央部
に気泡が残留する余地がなく例え気泡が残留してもその
残留位置は加熱終了端の軸端側となるために、中央部に
おける気泡が残留せず、製品の歩留りが向上し、而も前
記したように透明ガラス化に要する時間が大幅に短縮し
得るために、生産性も向上する。等の種々の著効を有
す。
【図１】スート体を固定した状態でガラス化を行なう本
発明の実施例に係わる多孔質ガラス母材のガラス化方法
で、（ａ）は径方向成長法によって得られたスート体の
製造方法、（ｂ）軸方向成長法によって得られたスート
体の製造方法、
発明の実施例に係わる多孔質ガラス母材のガラス化方法
で、（ａ）は径方向成長法によって得られたスート体の
製造方法、（ｂ）軸方向成長法によって得られたスート
体の製造方法、
【図２】上部ヒータを固定した状態でガラス化を行なう
本発明の実施例に係わる多孔質ガラス母材のガラス化方
法で、（ａ）は径方向成長法によって得られたスート体
の製造方法、（ｂ）軸方向成長法によって得られたスー
ト体の製造方法、
本発明の実施例に係わる多孔質ガラス母材のガラス化方
法で、（ａ）は径方向成長法によって得られたスート体
の製造方法、（ｂ）軸方向成長法によって得られたスー
ト体の製造方法、
【図３】下部ヒータを固定した状態でガラス化を行なう
本発明の実施例に係わる多孔質ガラス母材のガラス化方
法で、（ａ）は径方向成長法によって得られたスート体
の製造方法、（ｂ）軸方向成長法によって得られたスー
ト体の製造方法、
本発明の実施例に係わる多孔質ガラス母材のガラス化方
法で、（ａ）は径方向成長法によって得られたスート体
の製造方法、（ｂ）軸方向成長法によって得られたスー
ト体の製造方法、
１ 多孔質ガラス母材 ２ 棒状基体 ３ 上部ヒータ ４ 下部ヒータ
Claims (4)
- 【請求項１】 棒状多孔質ガラス母材を所定位置より順
次加熱溶融しながら透明ガラス化を行なう方法において
前記母材の加熱開始位置を、該母材の軸端を除く途中位
置に設定し、該途中位置より両軸端方向に向け順次加熱
溶融しながら透明ガラス化を行なう事を特徴とする多孔
質ガラス母材のガラス化方法 - 【請求項２】 前記母材の加熱開始位置を、該母材の略
中央位置に設定した事を特徴とする請求項１記載の多孔
質ガラス母材のガラス化方法 - 【請求項３】 前記棒状多孔質ガラス母材が芯体に支持
された中空棒状体若しくは中実棒状体である請求項１記
載の多孔質ガラス母材のガラス化方法 - 【請求項４】 前記棒状多孔質ガラス母材と加熱溶融手
段のいずれか一方若しくは両者を母材軸方向に移動させ
ながら順次加熱溶融を行なう請求項１記載の多孔質ガラ
ス母材のガラス化方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24417491A JPH0825752B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 多孔質ガラス母材のガラス化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24417491A JPH0825752B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 多孔質ガラス母材のガラス化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0558648A JPH0558648A (ja) | 1993-03-09 |
| JPH0825752B2 true JPH0825752B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=17114868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24417491A Expired - Fee Related JPH0825752B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 多孔質ガラス母材のガラス化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0825752B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007029506B4 (de) * | 2007-06-25 | 2009-04-02 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung eines Zylinders aus Quarzglas unter Einsatz einer Haltevorrichtung sowie geeignete Haltevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| CN114804614A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-07-29 | 武汉烽火锐拓科技有限公司 | 一种光学玻璃材料的制造方法及熔融匀化设备 |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP24417491A patent/JPH0825752B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0558648A (ja) | 1993-03-09 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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