JPH08283024A - Production of glass or ceramic and device therefor - Google Patents

Production of glass or ceramic and device therefor

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Publication number
JPH08283024A
JPH08283024A JP7089287A JP8928795A JPH08283024A JP H08283024 A JPH08283024 A JP H08283024A JP 7089287 A JP7089287 A JP 7089287A JP 8928795 A JP8928795 A JP 8928795A JP H08283024 A JPH08283024 A JP H08283024A
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JP
Japan
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solution
porous body
distribution
gas
glass
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7089287A
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Japanese (ja)
Inventor
Takanao Fukuoka
荘尚 福岡
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
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Publication of JPH08283024A publication Critical patent/JPH08283024A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C23/00Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
    • C03C23/0095Solution impregnating; Solution doping; Molecular stuffing, e.g. of porous glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/12Other methods of shaping glass by liquid-phase reaction processes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

PURPOSE: To produce a glass or ceramic without any crack, with the shape of the metal distribution controlled precisely and having the distributed refractive index enhanced in the reproducibility and reliability of the optical characteristic in the method for producing the glass or ceramic by dipping a porous body in a soln. and then drying or calcining the body. CONSTITUTION: A gas jet device 6 is arranged on the lower face of a vessel 1 fitted with a soln. 2. The jet device is positioned below a porous body 3 and connected to a compressor 8 through a gas flow controller 7. Compressed air is delivered from the compressor 8, and the discharge of the compressed air is adjusted by the controller 7. Besides, the position of the jet device 6 is appropriately changed. The compressed air jetted from the jet device is bubbles in the soln. 2, the bubble is allowed to ascend in the soln. 2, and the soln. is agitated. The discharge and discharge position of the gas are changed with time to control the agitating speed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はガラスおよびセラミック
スの前駆体となる多孔質体を良好に処理することができ
る方法および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus capable of favorably treating a porous body which is a precursor of glass and ceramics.

【0002】[0002]

【従来の技術】ゾルゲル法により作製したゲル多孔質体
の割れ防止を目的として、ゲル多孔質体内の細孔中の溶
液を表面張力の小さな溶液に置換することが行われてい
る。この置換を行うため、特公平2−39454号公報
では、ゲル多孔質体をアルコール等の溶液に浸漬してい
る。
2. Description of the Related Art In order to prevent cracking of a gel porous body produced by the sol-gel method, the solution in the pores of the gel porous body is replaced with a solution having a small surface tension. In order to perform this substitution, in Japanese Patent Publication No. 2-39454, the gel porous body is immersed in a solution such as alcohol.

【0003】また、特公平5−277575号公報、特
開昭61−183136号公報、特公昭61−5661
号公報には、ゾルゲル法、スタッフィング法による屈折
率分布を有したガラス体の製造方法が提案されている。
どちらの方法も、金属アルコキシドの加水分解、重縮
合、酸化物微粒子分散溶液のpH調製、または、分相ガ
ラスのリーチング等により製造した多孔質体中の金属成
分に濃度分布を付与する工程を有し、この濃度分布を付
与した多孔質体を乾燥、焼成して屈折率分布を有したガ
ラス体を製造している。このとき、多孔質体中に金属成
分を導入する工程、濃度分布を付与する工程、濃度分布
を固定する工程は、いずれも多孔質体を溶液に浸漬する
ことにより行っている。一方、特開平3−295818
号公報では、多孔質体を溶液に浸漬するときに、溶液を
攪拌することが開示されているが、この攪拌は、スター
ラーチップや攪拌羽根を用いて行っている。
Further, Japanese Examined Patent Publication No. 5-277575, Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-183136, and Japanese Examined Patent Publication No. 61-5661.
The publication discloses a method for producing a glass body having a refractive index distribution by the sol-gel method and the stuffing method.
Both methods have a step of imparting a concentration distribution to a metal component in a porous body produced by hydrolysis of a metal alkoxide, polycondensation, pH adjustment of an oxide fine particle dispersion solution, or leaching of a phase-separated glass. Then, the porous body having this concentration distribution is dried and fired to produce a glass body having a refractive index distribution. At this time, the step of introducing the metal component into the porous body, the step of imparting the concentration distribution, and the step of fixing the concentration distribution are all performed by immersing the porous body in the solution. On the other hand, JP-A-3-295818
The publication discloses that the solution is stirred when the porous body is dipped in the solution, but this stirring is performed using a stirrer chip or a stirring blade.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】多孔質体中の溶液を置
換する場合、単に多孔質体を浸漬溶液に浸漬しただけで
は多孔質体中の溶液と浸漬溶液との交換速度が遅く、迅
速な交換ができず、効率よく浸漬を行うことができな
い。このため、上述のようにスターラーチップや羽根に
より浸漬溶液を攪拌を行っているが、長い多孔質体を細
長い容器中で液浸処理する場合、溶液の上部と下部を十
分に攪拌することが困難であり、液浸処理に長時間を要
している。また、十分に攪拌するため、スターラーチッ
プや羽根を勢い良く動かすと、強い水流が生じ、これに
より、多孔質体が必要以上に振動して、傷ついて割れて
しまう問題を有している。
When substituting the solution in the porous body, simply immersing the porous body in the dipping solution results in a slow exchange rate between the solution in the porous body and the dipping solution, which results in rapid replacement. It cannot be replaced and cannot be dipped efficiently. For this reason, the dipping solution is stirred with the stirrer tip or the blade as described above, but when the long porous body is subjected to the liquid immersion treatment in the elongated container, it is difficult to sufficiently stir the upper part and the lower part of the solution. Therefore, the liquid immersion process requires a long time. Further, in order to sufficiently stir, when the stirrer chip or the blade is vigorously moved, a strong water flow is generated, which causes a problem that the porous body vibrates more than necessary and is damaged and cracked.

【0005】一方、多孔質体を溶液に浸漬する場合、効
率良く攪拌がなされていなくても均質なガラスやセラミ
ックスを製造するときには、長時間の浸漬により液浸処
理を完了することはできる。しかし、特に組成分布を付
与するとき、上部と下部で効率良く攪拌がなされていな
い場合、例えば、試験管のような細長い容器を用いてロ
ッド状の多孔質体を液浸処理する場合、容器の下部の液
体は良く攪拌されるので多孔質体の内部にまで分布が付
与されるが、上部の液体はあまりよく攪拌されないとこ
ろから、分布付与が外周部にとどまる問題がある。図1
1はこのような方法により製造されたガラス体を光軸方
向に光軸を含んだ面で切断したときの2次元の屈折率を
測定し、等屈折率線で表した屈折率分布を示す。このよ
うな分布では、レンズとして使用する場合に使用できる
範囲が限定され、1つのロッドから多くのレンズを製造
することはできす、歩留りが悪いものとなっている。
On the other hand, when the porous body is dipped in the solution, the liquid immersion treatment can be completed by a long-time dipping when a homogeneous glass or ceramics is produced without efficient stirring. However, particularly when imparting a composition distribution, when the upper and lower portions are not efficiently stirred, for example, when a rod-shaped porous body is subjected to liquid immersion treatment using a slender container such as a test tube, Since the lower liquid is well agitated, the distribution is imparted even to the inside of the porous body, but the upper liquid is not well agitated, so that there is a problem that the distribution is limited to the outer peripheral portion. FIG.
Reference numeral 1 shows a two-dimensional refractive index measured when a glass body manufactured by such a method is cut along a plane including the optical axis in the optical axis direction, and shows a refractive index distribution represented by an isoptric index line. With such a distribution, the range in which it can be used as a lens is limited, and many lenses cannot be manufactured from one rod, but the yield is poor.

【0006】本発明は、このような多孔質体を溶液に浸
漬処理した後、乾燥または焼成を行うガラスまたはセラ
ミックスの製造に用いられるものであり、その目的はガ
ラスおよびセラミックスの前駆体となる多孔質体を効率
良く、しかも割れることなく製造できる方法及び装置を
提供することにある。また本発明は、多孔質体中の金属
分布を精密に制御でき、これにより屈折率、屈折率差、
分散特性等の光学特性において再現性・信頼性の高い屈
折率分布を有したガラス等の前駆体となる多孔質体を容
易に製造する装置および方法を提供することを目的とす
る。
The present invention is used for the production of glass or ceramics in which such a porous body is dipped in a solution and then dried or fired, and its purpose is to provide a porous body which is a precursor of glass and ceramics. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus capable of efficiently manufacturing a body without cracking. Further, the present invention, the metal distribution in the porous body can be precisely controlled, thereby the refractive index, the refractive index difference,
It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for easily producing a porous body that is a precursor of glass or the like having a refractive index distribution with high reproducibility and reliability in optical characteristics such as dispersion characteristics.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
する本発明の方法は、多孔質体を溶液に浸漬処理した後
に、乾燥または焼成を行うガラスまたはセラミックスの
製造方法において、前記多孔質体が浸漬された溶液を気
泡により攪拌することを特徴とする。また、本発明で
は、多孔質体が溶液に浸漬される工程が、多孔質体内に
物質の濃度分布を付与する工程に適用されるものであ
る。さらに多孔質体はゾルゲル法により作製されたもの
を用いるものである。
Means and Actions for Solving the Problems The method of the present invention for achieving the above-mentioned object is a method for producing glass or ceramics, which comprises subjecting a porous body to a dipping treatment in a solution, followed by drying or firing. It is characterized in that the solution in which is immersed is stirred by air bubbles. Further, in the present invention, the step of immersing the porous body in the solution is applied to the step of imparting the concentration distribution of the substance in the porous body. Further, as the porous body, one prepared by the sol-gel method is used.

【0008】図1は本発明の基本構成を示し、容器1内
に溶液2が貯溜され、この溶液2に多孔質体が浸漬され
ている。容器1における多孔質体3の下部には気体の出
口4が形成されている。同図(a)はこの出口4が容器
1の底面中央部分に配置され、同図(b)は容器1の両
側部分に配置されている。これらの出口4はいずれもガ
ス発生装置やガスボンベ、コンプレッサー等に接続さ
れ、気体が泡5となって溶液2内に吹き出すようになっ
ている。これにより、多孔質体の下部に設置された気体
の出口を通して気体の泡が多孔質体4が浸漬されている
溶液2中で発生し、溶液2内を上方に移動する。この移
動によって溶液2が矢印のように移動して、溶液2全体
としての攪拌が行われる。
FIG. 1 shows the basic structure of the present invention, in which a solution 2 is stored in a container 1 and a porous body is immersed in the solution 2. A gas outlet 4 is formed below the porous body 3 in the container 1. In FIG. 3A, the outlet 4 is arranged in the center of the bottom surface of the container 1, and in FIG. All of these outlets 4 are connected to a gas generator, a gas cylinder, a compressor, etc., and the gas is blown into the solution 2 as bubbles 5. As a result, gas bubbles are generated in the solution 2 in which the porous body 4 is immersed through the gas outlet provided in the lower portion of the porous body, and move upward in the solution 2. By this movement, the solution 2 moves as indicated by the arrow, and the solution 2 as a whole is stirred.

【0009】この攪拌速度は、泡を出す量、泡の大き
さ、数等により制御することができる。例えば、攪拌速
度を大きくする場合は、泡の量、大きさ、数を増やすこ
とにより容易に行うことができる。泡を出す量は、マス
フローコントローラー等の流量制御装置を介してガスを
供給することにより、ガスの流量を制御して一定とする
こともでき、徐々に流量を変更して、攪拌速度を変える
こともできる。加えて、溶液の濃度センサーと複数箇所
の気体の出口とを設け、CPU等を介した流量制御装置
により、各気体の出口から気体が吹き出す量を別々に制
御して、攪拌ムラを防止することもできる。
The stirring speed can be controlled by the amount of bubbles, the size of bubbles, the number of bubbles, and the like. For example, when the stirring speed is increased, it can be easily performed by increasing the amount, size and number of bubbles. The amount of bubbles can be controlled to be constant by supplying gas through a flow rate control device such as a mass flow controller, and the agitation speed can be changed by gradually changing the flow rate. You can also In addition, a concentration sensor for the solution and a plurality of gas outlets are provided, and the amount of gas blown out from each gas outlet is separately controlled by a flow rate control device via a CPU or the like to prevent uneven stirring. You can also

【0010】本発明では溶液が十分に混合するように、
気体の出口をノズルとしたり、ノズルの方向や数、大き
さを一定時間、または、ランダムに切り換る構成とする
こともでき、気体の出口が浸漬液の容器中を移動できる
構成として、攪拌速度および攪拌効率を変化させること
もできる。泡の大きさは、ガスの量、液体の粘度、表面
張力等によって変化させることができるが、通常は液体
が多孔質体の種々の処理のために決定されているので、
泡の大きさの制御には、気体の出口の径を変更すること
が有効である。この径は0.1mm〜10mm程度の小
さな穴であればよい。気体を吹き出す部分は、どのよう
な形状をしていてもよく、小さな穴が集合して、全体と
して板状、円盤状、ドーナッツ状、星型状など種々の形
状とすることができる。これは、成形のし易さ、攪拌効
率から選ばれる。
In the present invention, to ensure that the solutions are well mixed,
The gas outlet can be used as a nozzle, or the direction, number, and size of the nozzles can be switched for a certain period of time or randomly, and the gas outlet can move in the immersion liquid container. The speed and stirring efficiency can also be changed. The size of the bubble can be changed by the amount of gas, the viscosity of the liquid, the surface tension, etc., but since the liquid is usually determined for various treatments of the porous body,
To control the bubble size, it is effective to change the diameter of the gas outlet. The diameter may be a small hole of about 0.1 mm to 10 mm. The portion from which the gas is blown may have any shape, and small holes may be aggregated to have various shapes such as a plate shape, a disk shape, a donut shape, and a star shape as a whole. This is selected from the viewpoint of ease of molding and stirring efficiency.

【0011】円柱状または角柱状の多孔質体を立てた状
態で液浸処理する場合は、円盤状またはドーナッツ状の
気体出口を多孔質体の下部に配置するのが望ましい。円
柱状または角柱状、板状の多孔質体を横に寝かせた状態
で液浸処理する場合、多孔質体の下部に板状の気体出口
を配置し、多孔質体の上部の至近部にノズル状の気体出
口を配置することにより、泡が多孔質体に良好に接触す
ることができる。
When the immersion treatment is performed with the columnar or prismatic porous body standing upright, it is desirable to dispose a disk-shaped or donut-shaped gas outlet in the lower part of the porous body. When performing immersion treatment with a cylindrical, prismatic, or plate-shaped porous body laid sideways, place a plate-shaped gas outlet at the bottom of the porous body, and place a nozzle near the top of the porous body. By arranging the gas outlet in the shape of a bubble, the bubbles can make good contact with the porous body.

【0012】本発明ではこのような構成によって、多量
に気泡を発生させることにより、特願平6−31663
5号のような多孔質体の液浸処理に使用することもで
き、汎用性が向上する。
According to the present invention, a large amount of air bubbles are generated by such a structure, and thus, Japanese Patent Application No. Hei 6-31663.
It can also be used for liquid immersion treatment of a porous body such as No. 5, and versatility is improved.

【0013】上述のような構成により、多孔質体を液浸
する場合、気体は溶液を攪拌しながら液面まで上昇す
る。したがって、容器が細長い場合も攪拌が十分に行わ
れ、効率良く液浸工程を行うことができる。また、激し
く攪拌するために大量の泡を出しても多孔質体に傷はで
きず、割れが発生することがない。このとき、均質なガ
ラスを製造する場合、用いる気体としては多孔質体や多
孔質体に含まれている成分に対して不活性な、例えば、
空気、酸素、二酸化炭素等や窒素、ヘリウム等の不活性
ガスやそれらの混合ガスが望ましい。また、これらのガ
スには浸漬している液体のガスを含んでいてもよい。攪
拌速度は泡を出す量、泡の大きさ等により制御すること
ができる。
With the above structure, when the porous body is immersed in liquid, the gas rises to the liquid surface while stirring the solution. Therefore, even when the container is elongated, the stirring is sufficiently performed, and the liquid immersion step can be efficiently performed. Further, since the mixture is vigorously stirred, even if a large amount of bubbles are generated, the porous body cannot be scratched and cracks do not occur. At this time, when producing a homogeneous glass, the gas used is inert to the porous body and the components contained in the porous body, for example,
Inert gases such as air, oxygen, carbon dioxide, etc., nitrogen, helium, etc., and mixed gas thereof are preferable. Further, these gases may include a liquid gas that is immersed. The stirring speed can be controlled by the amount of foam, the size of foam, and the like.

【0014】本発明では多孔質体を溶液に浸漬する工程
は多孔質体内に物質の濃度分布を付与する工程に用いる
ことができる。この多孔質体中に組成分布付与を行う点
を説明する。この工程では、多孔質体中から選択的にあ
る金属種を溶出したり、多孔質体中のある金属種と分布
付与液中のある金属種とを交換して組成分布を付与す
る。このとき、特に、効率よく攪拌されていないと多孔
質体の部分(例えば、ロッド状の上部と下部)により組
成分布が異なる。例えば、試験管のような細長い容器に
溶液を充填し、この溶液にロッド状の多孔質体を浸漬し
て組成分布を付与するとき、容器の下部の液体は良く攪
拌されるので、多孔質体の内部にまで分布が付与される
が、上部の液体はあまりよく攪拌されないので、分布付
与は多孔質体の上部の外周部にとどまる。このため、製
造されたガラス体を光軸方向に光軸を含んだ面で切断し
たときの2次元の屈折率を測定し、等屈折率線で表す
と、分布が図11のようになる。
In the present invention, the step of immersing the porous body in the solution can be used in the step of imparting a concentration distribution of the substance in the porous body. The point of giving the composition distribution in this porous body will be described. In this step, a certain metal species is selectively eluted from the porous body, or a certain metal species in the porous body is exchanged with a certain metal species in the distribution providing liquid to give a composition distribution. At this time, in particular, unless the stirring is performed efficiently, the composition distribution varies depending on the porous body portion (for example, the rod-shaped upper portion and lower portion). For example, when a solution is filled in an elongated container such as a test tube and a rod-shaped porous body is immersed in this solution to give a composition distribution, the liquid at the bottom of the container is well agitated. However, since the liquid in the upper portion is not stirred well, the distribution is limited to the outer peripheral portion of the upper portion of the porous body. Therefore, the two-dimensional refractive index when the manufactured glass body is cut along a plane including the optical axis in the optical axis direction is measured, and the distribution is as shown in FIG.

【0015】このようなことから、どの位置で切断して
も同じ形状の分布を得るため及び再現性の良い分布とす
るためには効率の良い攪拌が必要となる。一方、本発明
では気体を溶液に噴出するものであり、この気体は溶液
への吹き込みにより、液面まで上昇する。したがって、
攪拌を十分に行うことができ、効率良く組成分布付与を
行うことができる。吹き込む気体は、例えば、空気や酸
素、窒素、ヘリウム、二酸化炭素、浸漬液のガス等やこ
れらの混合ガスだけでなく、多孔質体中の成分を溶かし
出すもの、例えば、塩化水素等の酸性のガス、アンモニ
ア等の塩基性のガスを吹き込むことも有効である。
From the above, efficient stirring is required to obtain the distribution of the same shape at any position and to obtain a distribution with good reproducibility. On the other hand, in the present invention, the gas is jetted into the solution, and the gas rises to the liquid surface by being blown into the solution. Therefore,
The stirring can be sufficiently performed, and the composition distribution can be efficiently provided. The gas to be blown is, for example, not only air, oxygen, nitrogen, helium, carbon dioxide, a gas of an immersion liquid or the like, or a mixed gas thereof, but one that dissolves the components in the porous body, for example, an acidic gas such as hydrogen chloride. Blowing in a basic gas such as gas or ammonia is also effective.

【0016】本発明に用いる多孔質体としては、シリコ
ンアルコキシド等を加水分解したゾルをゲル化して得ら
れるいわゆるゲルや、CVD法やVAD法により作製さ
れるスート、分相法等により作製される多孔質ガラスを
用いることができる。この場合、ゾルゲル法により製造
された多孔質体は特に、機械的な強度が弱い場合が多
く、激しい攪拌により破壊されてしまう場合があるの
で、気体によって溶液を攪拌する本発明は非常に有効で
ある。
The porous material used in the present invention is a so-called gel obtained by gelling a sol obtained by hydrolyzing a silicon alkoxide or the like, a soot produced by the CVD method or the VAD method, a phase separation method, or the like. Porous glass can be used. In this case, since the porous body produced by the sol-gel method often has low mechanical strength and may be destroyed by vigorous stirring, the present invention in which the solution is stirred by gas is very effective. is there.

【0017】これらの操作により得られた多孔質体を分
布の固定、乾燥、焼成することにより、屈折率、屈折率
差、分散特性等の光学特性において再現性・信頼性の高
い屈折率分布を有したガラス体を容易に製造することが
できる。多孔質体は、楕円窮状のように単純なロッド状
以外の形状でも適用でき、さらに光導波路のような薄
膜、厚膜にも適用が可能である。
By fixing, drying, and baking the distribution of the porous material obtained by these operations, a refractive index distribution with high reproducibility and reliability in optical characteristics such as refractive index, refractive index difference, and dispersion characteristics can be obtained. It is possible to easily manufacture the glass body having the glass body. The porous body can be applied to a shape other than a simple rod shape such as an elliptical shape, and can also be applied to a thin film and a thick film such as an optical waveguide.

【0018】[0018]

【実施例】【Example】

(実施例1)図2は本発明の実施例1を示す。この装置
は溶液2が充填される容器1の下面に気体の噴出体6が
配置されている。この噴出体6は多孔質体3の下方に位
置するように配置されており、ガス流量制御装置7を介
して、コンプレッサー8に連結されている。コンプレッ
サー8は圧縮空気を発生するものであり、ガス流量制御
装置7はこの圧縮空気の吹き出し量を調整する。また、
噴出体6はその位置を適宜変更することができる。
(Embodiment 1) FIG. 2 shows Embodiment 1 of the present invention. In this device, a gas ejecting body 6 is arranged on the lower surface of a container 1 filled with a solution 2. The jet body 6 is arranged so as to be located below the porous body 3, and is connected to the compressor 8 via the gas flow rate control device 7. The compressor 8 generates compressed air, and the gas flow rate control device 7 adjusts the amount of compressed air blown out. Also,
The position of the ejection body 6 can be changed appropriately.

【0019】この様な構成により、噴出体6から空気が
噴出し、この空気が溶液2中で気泡となり、気泡が溶液
中を上昇することにより溶液が攪拌される。この装置
は、気体の噴き出し量や吹き出す位置を時間により変え
ることにより、攪拌速度を制御することができる。ま
た、予め、噴出体6の噴き出し口の大きさと数を設定す
ることによっても攪拌速度を制御するこができる。本実
施例における噴出体6は70mmの円盤状で、約1mm
の大きさの噴き出し口が同心円状に配置されている。ま
た、噴き出し口の数は約500個に設定されている。
With this structure, air is jetted from the jetting body 6, the air becomes bubbles in the solution 2, and the bubbles rise in the solution to stir the solution. This device can control the stirring speed by changing the amount of gas blown out and the position at which the gas is blown out with time. Further, the stirring speed can also be controlled by setting the size and number of ejection ports of the ejection body 6 in advance. The ejection body 6 in the present embodiment is a disk shape of 70 mm and has a size of about 1 mm.
The spouts of the size are arranged concentrically. Moreover, the number of ejection ports is set to about 500.

【0020】次に本実施例の使用を説明する。テトラメ
トキシシラン100ml、テトラエトキシシラン100
mlを混合し、これに1/100規定の塩酸84mlを
加え、室温で1時間攪拌して部分加水分解を行った。こ
の溶液に、1.25mol/lの酢酸鉛水溶液378m
lと酢酸52mlを混合した溶液を添加して10分間激
しく攪拌し、ゾルを調製した。このゾルを5分間静置し
た後、内径50mmのテフロン製容器に分注し、30℃
の恒温槽内で3日間静置することにより、ゲル化を熟成
させた。
Next, the use of this embodiment will be described. Tetramethoxysilane 100 ml, tetraethoxysilane 100
ml was mixed, 84 ml of 1/100 N hydrochloric acid was added thereto, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour to carry out partial hydrolysis. To this solution, a 1.25 mol / l lead acetate aqueous solution 378 m
A solution in which 1 and 52 ml of acetic acid were mixed was added and vigorously stirred for 10 minutes to prepare a sol. After allowing this sol to stand for 5 minutes, it was dispensed into a Teflon container having an inner diameter of 50 mm and the temperature was 30 ° C.
The gelation was aged by leaving it to stand in the constant temperature bath for 3 days.

【0021】得られた直径30mmのゲルを図2に示す
装置内に挿入し、60℃のイソプロパノール:水=8:
2(体積比、以下溶媒比は体積比とする)の混合溶媒を
用いた0.61mol/l酢酸鉛溶液に接触させ、21
/minの流量で空気を吹き込み続けて酢酸の除去及び
ゲルの熟成を行った。さらに、図2に示す装置に対して
イソプロパノール、イソプロパノール:アセトン=8:
2、5:5、アセトンの順で溶液を入れ換え、各溶液に
空気を吹き込み続けながら、ゲルを各24時間ずつ接触
させることにより、ゲル細孔中に酢酸鉛の微結晶を析出
・固定させた。このゲルを乾燥、焼成したところ、直径
約20mmの割れのないガラス体を得ることができた。
The obtained gel having a diameter of 30 mm was inserted into the apparatus shown in FIG. 2, and isopropanol: water = 8: 60 ° C.
2 (volume ratio, hereinafter solvent ratio will be referred to as volume ratio) mixed with 0.61 mol / l lead acetate solution, 21
Air was continuously blown at a flow rate of / min to remove acetic acid and age the gel. Further, for the apparatus shown in FIG. 2, isopropanol, isopropanol: acetone = 8:
The solutions were exchanged in the order of 2, 5: 5, and acetone, and while continuing to blow air into each solution, the gel was contacted for 24 hours each, thereby precipitating and fixing lead acetate microcrystals in the gel pores. . When this gel was dried and fired, a glass body having a diameter of about 20 mm and no cracks could be obtained.

【0022】(実施例2)実施例1と同様にして作製し
たゾルを5分間静置した後、内径5mmのテフロン製容
器に分注し、30℃の恒温槽内に3日間静置してゲル化
を熟成させた。
Example 2 The sol prepared in the same manner as in Example 1 was allowed to stand for 5 minutes, then dispensed into a Teflon container having an inner diameter of 5 mm and allowed to stand in a constant temperature bath at 30 ° C. for 3 days. The gel was aged.

【0023】得られた直径3mmのゲルを60℃ののイ
ソプロパノール:水=8:2の混合溶媒を用いた0.6
1mol/l酢酸鉛溶液に接触させ、酢酸の除去及びゲ
ルの熟成を行った。このゲルを図2に示す装置内で、イ
ソプロパノール、イソプロパノール:アセトン=8:
2、5:5、アセトンの順に、空気を吹き込みながら各
24時間ずつ接触させた。この場合、吹き出し口の位置
を10分毎に変えながら空気を噴出し、これによりゲル
細孔中に酢酸鉛の微結晶を析出・固定させた。
The obtained gel having a diameter of 3 mm was treated with a mixed solvent of isopropanol: water = 8: 2 at 60 ° C. for 0.6.
The solution was brought into contact with a 1 mol / l lead acetate solution to remove acetic acid and age the gel. In the apparatus shown in FIG. 2, this gel was subjected to isopropanol, isopropanol: acetone = 8:
The air was blown in the order of 2, 5: 5 and acetone for 24 hours each. In this case, air was blown while changing the position of the blowout port every 10 minutes, thereby precipitating and fixing lead acetate microcrystals in the gel pores.

【0024】次に、酢酸カリウム0.305mol/l
及び酢酸0.153mol/lのエタノール溶液を混合
した溶液に、空気を0.5l/minの流量で吹き込み
続けながら、得られた均質ゲルを20分間浸漬して濃度
分布を付与した。これにより、鉛成分に凸分布を、カリ
ウム成分に凹分布を付与できた。このゲルをそれぞれイ
ソプロパノール、イソプロパノール:アセトン=8:
2、5:5、アセトンの順に各6時間ずつ接触させて分
布を固定した。
Next, potassium acetate 0.305 mol / l
The obtained homogeneous gel was immersed for 20 minutes while continuously blowing air at a flow rate of 0.5 l / min into a solution obtained by mixing ethanol solution of 0.153 mol / l of acetic acid with each other to give a concentration distribution. As a result, it was possible to give the lead component a convex distribution and the potassium component a concave distribution. This gel was used for isopropanol and isopropanol: acetone = 8:
The distribution was fixed by contacting 2, 5: 5, and then acetone for 6 hours each.

【0025】このゲルを30℃で3日間乾燥した後、5
70℃まで昇温させて焼結することにより、クラックの
ない直径1.8mmの無色透明なガラス体を得た。この
ガラス体の屈折率を測定したところ、中心部から外周部
に向かって屈折率が単調減少している屈折率分布であっ
た。
After drying this gel at 30 ° C. for 3 days, 5
By heating to 70 ° C. and sintering, a colorless transparent glass body having a crack-free diameter of 1.8 mm was obtained. When the refractive index of this glass body was measured, it was found that the refractive index distribution was such that the refractive index monotonically decreased from the central portion toward the outer peripheral portion.

【0026】同様にして、10本を1ロットとして20
ロットの製造試験を行ったところ、ガラス体のどの部分
においても、また、各ロッドごとの屈折率分布の差は実
用上問題ない程度で、同じ光学特性を持つ屈折率分布を
有したガラス体を得ることができた。
[0026] Similarly, 10 lots are treated as one lot and 20
When a lot production test was conducted, the difference in the refractive index distribution between the rods was practically no problem at any part of the glass body, and a glass body having the same refractive index distribution was used. I was able to get it.

【0027】(比較例1)実施例2と同様にしてゲルを
作製し、スターラーチップにより攪拌した酢酸カリウム
0.350mol/l及び酢酸0.153mol/lの
エタノール溶液中に、ロッド状のゲルを立て置き状態
で、20分間浸漬して鉛成分に凸分布を、カリウム成分
に凹分布を付与した。このゲルをそれぞれイソプロパノ
ール、イソプロパノール:アセトン=8:2、5:5、
アセトンの順に各6時間ずつ接触して分布を固定した
後、焼成した。
(Comparative Example 1) A gel was prepared in the same manner as in Example 2, and the rod-shaped gel was put into an ethanol solution of potassium acetate 0.350 mol / l and acetic acid 0.153 mol / l, which was stirred with a stirrer tip. In a standing state, it was immersed for 20 minutes to give a convex distribution to the lead component and a concave distribution to the potassium component. This gel is used for isopropanol, isopropanol: acetone = 8: 2, 5: 5,
Acetone was contacted with each other for 6 hours to fix the distribution, and then fired.

【0028】このガラスロッドから数個の平板レンズを
切り出して屈折率分布を測定したところ、図3に示すよ
うに屈折率差や分散特性にばらつきがあった。すなわち
同図(a)に示すように、分布付与中の上部から切り出
したガラス体の等屈折率線の間隔が広く、同図(b)に
示すように、下部から切り出したガラス体の等屈折率線
の間隔は狭く、切り出す部分により光学特性が異なって
いた。
When several flat lenses were cut out from this glass rod and the refractive index distribution was measured, there were variations in the refractive index difference and dispersion characteristics as shown in FIG. That is, as shown in (a) of the same figure, the interval of the iso-refractive index lines of the glass body cut out from the upper part during distribution is wide, and as shown in (b) of the same figure, the equal refraction index of the glass body cut out from the lower part The interval between the rate lines was narrow, and the optical characteristics differed depending on the cut out part.

【0029】(実施例3)図4は本発明の実施例3に用
いる装置を示し、図2と同一の部分は同一の符号で対応
させてある。この装置は噴出体6ガス流量制御装置7を
介して、ガスボンベ9に連結されている。この装置にお
いて、ガスボンベ9は複数備え、これにより、途中で切
り換えることが可能となっている。この装置は、気体の
噴き出し量を変えることにより、また、噴出体6の噴き
出し口の大きさと数を変えることにより攪拌速度を制御
することが可能となっている。
(Embodiment 3) FIG. 4 shows an apparatus used in Embodiment 3 of the present invention, and the same portions as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals. This device is connected to a gas cylinder 9 via a gas ejecting body 6 and a gas flow rate control device 7. In this device, a plurality of gas cylinders 9 are provided so that they can be switched on the way. In this device, the stirring speed can be controlled by changing the ejection amount of gas and by changing the size and the number of ejection ports of the ejection body 6.

【0030】本実施例では実施例2と同様にしてゲルを
作製し、このゲルを図4の装置にセットし、酢酸カリウ
ム0.5mol/l及び酢酸0.2mol/lのエタノ
ール溶液を混合した分布付与溶液に初めの10分間は
0.51/molの流量で、その後の10分間は2l/
minの流量でHeガスを吹き込み続けた。これにより
鉛成分に凸分布を、カリウム成分に凹分布を付与した。
得られたゲルを分布固定、乾燥、焼結することにより、
すべてクラックフリーな直径1.8mmの無色透明なガ
ラス体を得ることができた。そして、製造したガラス体
の光学特性を測定したところ、再現性よく屈折率分布を
有したガラス体となっていた。
In this example, a gel was prepared in the same manner as in Example 2, the gel was set in the apparatus shown in FIG. 4, and an ethanol solution containing 0.5 mol / l potassium acetate and 0.2 mol / l acetic acid was mixed. The distribution-imparting solution had a flow rate of 0.51 / mol for the first 10 minutes, and 2 l / mol for the subsequent 10 minutes.
He gas was continuously blown in at a flow rate of min. As a result, the lead component was given a convex distribution and the potassium component was given a concave distribution.
By fixing the distribution of the obtained gel, drying, and sintering,
It was possible to obtain a colorless and transparent glass body having a diameter of 1.8 mm, which was all crack-free. Then, when the optical characteristics of the manufactured glass body were measured, it was found that the glass body had a refractive index distribution with good reproducibility.

【0031】(実施例4)シリコン、ジルコニウム、バ
リウム、ナトリウム原料にそれぞれ四塩化ケイ素SiC
4 、四塩化ジルコニウム、亜硝酸バリウムBa(NO
2 2 ・2H2 O、酢酸ナトリウムを使用した。四塩化
ケイ素と四塩化ジルコニウムを火炎加水分解して、ジル
コニアシリカの外径2mmのスートを作製した。得られ
たスートを亜硝酸バリウムとエタノールと水の混合溶液
に接触させることより、亜硝酸バリウムを均一に含有さ
せた後、エタノールと乳酸を溶解した溶液に接触させ、
亜硝酸バリウムの微結晶を固定した。
Example 4 Silicon tetrachloride SiC was used as a raw material for silicon, zirconium, barium and sodium.
l 4 , zirconium tetrachloride, barium nitrite Ba (NO
2) 2 · 2H 2 O, it was used sodium acetate. Flame hydrolysis of silicon tetrachloride and zirconium tetrachloride was performed to prepare a soot of zirconia silica having an outer diameter of 2 mm. By contacting the obtained soot with a mixed solution of barium nitrite, ethanol, and water, after uniformly containing barium nitrite, contacted with a solution in which ethanol and lactic acid are dissolved,
Microcrystals of barium nitrite were fixed.

【0032】分布付与溶液として酢酸ナトリウムをメタ
ノールに溶解した溶液を図4の容器1内に充填した。ガ
スボンベ9としては空気のボンベと窒素ガスのボンベと
を用いた。そしてスートを溶液2に浸漬し、2l/mi
nの流量で窒素ガスを15分間吹き込み続けてバリウム
成分に凸分布を、ナトリウム成分に凹分布を付与した。
その後、エタノールと乳酸とを混合させた溶液と交換し
て、空気を吹き込み続けながら、再びスートを浸漬さ
せ、亜硝酸バリウムと硝酸ナトリウムの微結晶を固定
し、乾燥、焼成することにより径1.2mmの透明ガラ
ス体を得た。以上の工程を繰り返し行ったが、どのガラ
ス体の径方向の分布も同様のガラス体となっていた。
As a distribution-imparting solution, a solution prepared by dissolving sodium acetate in methanol was filled in the container 1 shown in FIG. As the gas cylinder 9, an air cylinder and a nitrogen gas cylinder were used. Then, soot is dipped in the solution 2 and 2 l / mi
Nitrogen gas was continuously blown for 15 minutes at a flow rate of n to give the barium component a convex distribution and the sodium component a concave distribution.
After that, the solution was replaced with a mixed solution of ethanol and lactic acid, the soot was immersed again while continuing to blow air, and the microcrystals of barium nitrite and sodium nitrate were fixed, dried and fired to give a diameter of 1. A 2 mm transparent glass body was obtained. The above steps were repeated, but the distribution in the radial direction of any glass body was similar.

【0033】(実施例5)図5は本実施例に用いる装置
を示し、図4の装置と同一の要素は同一の符号により対
応させてある。この装置は図4の装置に加えて、攪拌羽
根10を併用するものであり、これにより攪拌効率が向
上している。
(Embodiment 5) FIG. 5 shows an apparatus used in this embodiment, and the same elements as those of the apparatus of FIG. 4 are designated by the same reference numerals. This apparatus uses the stirring blade 10 in addition to the apparatus shown in FIG. 4, whereby the stirring efficiency is improved.

【0034】テトラエトキシシラン、エタノール及び2
規定塩酸を混合し、シリコンアルキシドの部分加水分解
を行った。次にジルコニウムテトライソプロポキシドを
イソプロパノール中に溶解させた溶液を加え、攪拌し
た。続いてこの溶液の中に、硝酸ナトリウム、水、イソ
プロパノール、ジメチルホルムアミド、アンモニア水の
混合溶液を滴下してゾルを調製した。得られたゾルを内
径4mmのテフロン製容器に分注し、30℃の恒温槽に
3日間静置してゲル化を熟成させた。
Tetraethoxysilane, ethanol and 2
Normal hydrochloric acid was mixed to partially hydrolyze the silicon alkoxide. Next, a solution of zirconium tetraisopropoxide dissolved in isopropanol was added and stirred. Then, a mixed solution of sodium nitrate, water, isopropanol, dimethylformamide, and ammonia water was dropped into this solution to prepare a sol. The obtained sol was dispensed into a Teflon container having an inner diameter of 4 mm and allowed to stand in a constant temperature bath at 30 ° C. for 3 days to mature the gelation.

【0035】得られたゲルを図5の装置内で、窒素ガス
を吹き込みながら3規定の濃度のH 2 SO4 中に30分
間置いた。更に図5の装置内で、窒素ガスを吹き込みな
がらイソプロパノールに浸漬して分布を固定した。この
ゲルを分布固定、乾燥、焼結を行うことにより、すべて
クラックフリーな直径1.6mmの無色透明なガラス体
を得ることができた。このガラス体の径方向の分布を測
定したところ、ジルコニア成分、ナトリウム成分共に同
じ凸分布をもつガラス体となっていた。この実施例で
は、再現性良く同じ光学特性を持つ屈折率分布を有した
ガラス体を得ることができた。
The obtained gel was placed in a nitrogen gas in the apparatus shown in FIG.
While blowing in H of 3 specified concentration 2SOFour30 minutes in
I left it. In addition, do not blow nitrogen gas into the device in FIG.
It was dipped in isopropanol to fix the distribution. this
By fixing the distribution of the gel, drying, and sintering,
Crack-free transparent glass body with a diameter of 1.6 mm
I was able to get Measure the radial distribution of this glass body
As a result, both the zirconia and sodium components were the same.
It was a glass body with the same convex distribution. In this example
Had a refractive index distribution with the same optical characteristics with good reproducibility
A glass body could be obtained.

【0036】(比較例2)実施例5と同様にして作製し
たゲルを、羽根10のみにより攪拌した3規定の濃度の
2 SO4 に30分間浸漬し、分布付与を行った。これ
をイソプロパノールに浸漬して分布を固定した。このゲ
ルを分布固定、乾燥、焼結を行うことにより、すべてク
ラックフリーな直径1.6mmの無色透明なガラス体を
得ることができた。しかし、各ガラス体の径方向の分布
を測定したところ、ジルコニア成分、ナトリウム成分と
もに各ロットごとで分布形状が異なり、同一の屈折率分
布を有した光学特性のガラス体を得ることができなかっ
た。
(Comparative Example 2) The gel produced in the same manner as in Example 5 was immersed in H 2 SO 4 having a concentration of 3N for 30 minutes, which was stirred only by the blade 10 to impart distribution. This was immersed in isopropanol to fix the distribution. By subjecting this gel to distribution fixing, drying and sintering, it was possible to obtain a colorless transparent glass body having a diameter of 1.6 mm, which was crack-free. However, when the radial distribution of each glass body was measured, the distribution shape was different for each lot for both the zirconia component and the sodium component, and it was not possible to obtain a glass body with optical characteristics having the same refractive index distribution. .

【0037】(実施例6)図6は本実施例に用いられる
装置を示し、図4の装置と同一の要素は同一の符号によ
り対応させてある。この装置は図4の装置に加えて、容
器1にエタノールを供給するエタノールタンク11を備
えている。また、溶液2の液面を検出する液面センサー
12と、溶液2の濃度を検出する濃度センサー13とが
設けられている。これらのセンサー12、13はCPU
14にその検出値を出力すると共に、CPU14により
その作動が制御される。15は排出バルブ16を有する
排出管であり、排出バルブ16はCPU14によってそ
の開閉が制御される。17はエタノールタンク11を開
閉するバルブであり、CPU14によって制御が行われ
る。本実施例のCPU14は液面センサー12、濃度セ
ンサー13、排出バルブ16を駆動して、多孔質体の浸
漬液を入れ換えたり、量を制御する。また、噴出体6の
噴き出し口の大きさと数を変えることにより攪拌速度を
制御することができる。
(Embodiment 6) FIG. 6 shows an apparatus used in this embodiment, and the same elements as those of the apparatus of FIG. 4 are designated by the same reference numerals. This device is equipped with an ethanol tank 11 for supplying ethanol to the container 1 in addition to the device of FIG. Further, a liquid level sensor 12 that detects the liquid level of the solution 2 and a concentration sensor 13 that detects the concentration of the solution 2 are provided. These sensors 12 and 13 are CPUs
The detected value is output to 14, and its operation is controlled by the CPU 14. Reference numeral 15 is a discharge pipe having a discharge valve 16, and the opening / closing of the discharge valve 16 is controlled by the CPU 14. Reference numeral 17 denotes a valve that opens and closes the ethanol tank 11 and is controlled by the CPU 14. The CPU 14 of this embodiment drives the liquid level sensor 12, the concentration sensor 13, and the discharge valve 16 to replace the immersion liquid of the porous body and control the amount. Further, the stirring speed can be controlled by changing the size and number of the ejection ports of the ejection body 6.

【0038】本実施例では、まず、15mol%のTi
OnC4 9 4 を含有するSi(OCH3 4 1モ
ルに、4.5モルのエタノール及び4モルの1/100
規定のHCl水溶液を加えて加水分解し、テフロンをコ
ートした内径2mmの容器内でゲル化させてウエットゲ
ルを作製した。図6の装置を用い、分布付与液として、
純水に塩化水素ガスを1l/minの流量でで吹き込み
続けながら、このゲルを浸漬し、20分後にNH3 ガス
に切り換えて溶液を中和し、分布付与を停止した。この
後、この溶液をエタノールに交換し、分布付与したゲル
を洗浄して塩化アンモニウムを除去した。そして、10
0℃で乾燥を行い、電気炉で1030℃まで焼結して、
ガラス化したところ、直径約0.7mmのガラスロッド
が得られた。このガラスロッドを軸に直角に切断し径方
向のTiの濃度分布を測定したところ、ほぼパラボリッ
クな濃度分布を有していた。さらにこのガラスロッドの
屈折率分布を測定したところ、中心部の屈折率が高く、
周辺部の屈折率が低いパラボリックな形状を有してい
た。図7は本実施例の屈折率分布を示す。
In this example, first, 15 mol% of Ti was used.
To 1 mol of Si (OCH 3 ) 4 containing ( OnC 4 H 9 ) 4 , 4.5 mol of ethanol and 1/100 of 4 mol
A prescribed aqueous HCl solution was added to cause hydrolysis, and gelation was performed in a Teflon-coated container having an inner diameter of 2 mm to prepare a wet gel. Using the apparatus of FIG. 6, as the distribution imparting liquid,
While continuing to blow hydrogen chloride gas into pure water at a flow rate of 1 l / min, this gel was immersed, and after 20 minutes, the solution was neutralized by switching to NH 3 gas and distribution was stopped. Then, this solution was exchanged with ethanol, and the gel having distribution was washed to remove ammonium chloride. And 10
Dry at 0 ℃, sinter up to 1030 ℃ in an electric furnace,
When vitrified, a glass rod having a diameter of about 0.7 mm was obtained. When this glass rod was cut at a right angle to the axis and the Ti concentration distribution in the radial direction was measured, it had a substantially parabolic concentration distribution. Furthermore, when the refractive index distribution of this glass rod was measured, the refractive index at the center was high,
It had a parabolic shape with a low refractive index in the peripheral portion. FIG. 7 shows the refractive index distribution of this example.

【0039】(実施例7)実施例6と同様にしてゲルを
作製し、図6の装置を用い、分布付与液として、純水に
塩化水素ガスを初めの10分間、流量1l/minで、
次の10分間は窒素ガスを3l/minの流量で吹き込
み続けながら、このゲルを浸漬し、20分後にNH3
スに切り換えて溶液を中和し、分布付与を停止した。こ
の後、この溶液をエタノールに交換し、分布付与したゲ
ルを洗浄して塩化アンモニウムを除去した。そして、1
00℃で乾燥を行い、電気炉で1030℃まで焼結し
て、ガラス化したところ直径約0.7mmのガラスロッ
ドが得られた。図8はこのガラスロッドを軸に直角に切
断して径方向の屈折率分布を測定した特性図を示す。以
上の実施例6及び7はガスの流量を制御することにより
分布形状を制御できることを示している。
Example 7 A gel was prepared in the same manner as in Example 6, and hydrogen chloride gas was added to pure water as a distribution-imparting liquid for the first 10 minutes at a flow rate of 1 l / min using the apparatus shown in FIG.
While continuing to blow nitrogen gas at a flow rate of 3 l / min for the next 10 minutes, the gel was immersed, and after 20 minutes, the solution was neutralized by switching to NH 3 gas and distribution was stopped. Then, this solution was exchanged with ethanol, and the gel having distribution was washed to remove ammonium chloride. And 1
When dried at 00 ° C., sintered to 1030 ° C. in an electric furnace and vitrified, a glass rod having a diameter of about 0.7 mm was obtained. FIG. 8 shows a characteristic diagram obtained by cutting the glass rod at right angles to the axis and measuring the refractive index distribution in the radial direction. Examples 6 and 7 described above show that the distribution shape can be controlled by controlling the gas flow rate.

【0040】(実施例8)図9は本実施例に用いられる
装置を示し、図2の装置と同一の要素は同一の符号によ
り対応させてある。この装置は圧縮空気を噴出する噴出
体6が多孔質体3の下方の両側に配置されており、これ
により気泡が多孔質体3に直接の接触しないようになっ
ている。この構造では、噴出体6からの気泡は容器1の
内壁に沿って、溶液2内を上昇することにより、溶液2
を外側から内側に攪拌する。
(Embodiment 8) FIG. 9 shows an apparatus used in this embodiment, and the same elements as those of the apparatus of FIG. 2 are designated by the same reference numerals. In this device, ejecting bodies 6 for ejecting compressed air are arranged on both sides below the porous body 3 so that bubbles do not come into direct contact with the porous body 3. In this structure, the bubbles from the ejecting body 6 rise in the solution 2 along the inner wall of the container 1, so that the solution 2
From the outside to the inside.

【0041】この装置を用いて、実施例1と同様にして
ゲルを作製し、実施例1と同様にして浸漬処理した。こ
のゲルを乾燥、焼成したところ、直径約20mmの割れ
のないガラス体が得られた。
Using this apparatus, a gel was prepared in the same manner as in Example 1 and was immersed in the same manner as in Example 1. When this gel was dried and fired, a glass body having a diameter of about 20 mm and no cracks was obtained.

【0042】(実施例9)図10は本実施例に用いられ
る装置を示し、図9に示す要素と同一の要素は同一の符
号により対応させてある。この装置は図9の噴出体6に
加えて、容器1の側面に噴出体19が配置されている。
この噴出体19は多孔質体3の側方に配置されており、
この噴出体19と、底面側の噴出体6とから発生する気
泡は容器1の内壁に沿って上昇し、この上昇によって溶
液2を外側から内側に攪拌する。なお、本実施例におい
ても、気泡は多孔質体3に直接に接触しないようになっ
ている。
(Embodiment 9) FIG. 10 shows an apparatus used in this embodiment, and the same elements as those shown in FIG. 9 are designated by the same reference numerals. In this device, in addition to the ejection body 6 of FIG. 9, a ejection body 19 is arranged on the side surface of the container 1.
The ejection body 19 is arranged laterally of the porous body 3,
The bubbles generated from the ejection body 19 and the ejection body 6 on the bottom surface rise along the inner wall of the container 1, and the rise causes the solution 2 to be stirred from the outside to the inside. Also in this example, the bubbles do not come into direct contact with the porous body 3.

【0043】図10の装置を用いて、実施例1と同様に
してゲルを作製し、実施例1と同様にして浸漬処理し
た。このゲルを乾燥、焼成したところ、直径約20mm
の割れのないガラス体が得られた。
Using the apparatus shown in FIG. 10, a gel was prepared in the same manner as in Example 1 and immersed in the same manner as in Example 1. When this gel was dried and fired, the diameter was about 20 mm.
A glass body without cracks was obtained.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明は溶液に気泡を発生して、溶液を
攪拌するため、割れのない多孔質体を容易に製造するこ
とができる。また、多孔質体中の金属分布の形状を精密
に制御でき、これにより屈折率、屈折率差、分散特性等
の光学特性において再現性・信頼性の高い屈折率分布を
有したガラス体の前駆体となる組成分布を有した多孔質
体を容易に製造することができる。
According to the present invention, bubbles are generated in the solution to stir the solution, so that a porous body without cracks can be easily manufactured. Further, the shape of the metal distribution in the porous body can be precisely controlled, and as a result, a precursor of a glass body having a refractive index distribution with high reproducibility and reliability in optical properties such as refractive index, refractive index difference, and dispersion property. It is possible to easily manufacture a porous body having a composition distribution that becomes a body.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)及び(b)は本発明による作用を説明す
る断面図。
1A and 1B are cross-sectional views illustrating the operation of the present invention.

【図2】本発明の実施例に用いられる装置の断面図。FIG. 2 is a sectional view of an apparatus used in an embodiment of the present invention.

【図3】比較例1により製造されたガラスロッドの屈折
率分布であり、(a)は下部の断面図、(b)は上部の
断面図。
3A and 3B are refractive index distributions of a glass rod manufactured in Comparative Example 1, where FIG. 3A is a sectional view of a lower portion and FIG. 3B is a sectional view of an upper portion.

【図4】実施例3に用いる装置の断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of an apparatus used in Example 3.

【図5】実施例5に用いる装置の断面図。5 is a sectional view of an apparatus used in Example 5. FIG.

【図6】実施例6に用いる装置の断面図FIG. 6 is a sectional view of an apparatus used in Example 6.

【図7】実施例6により製造されたガラスロッドの屈折
率を示す断面図。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the refractive index of a glass rod manufactured according to Example 6.

【図8】実施例7により製造されたガラスロッドの屈折
率を示す断面図。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the refractive index of the glass rod manufactured according to Example 7.

【図9】実施例8に用いる装置の断面図FIG. 9 is a sectional view of an apparatus used in Example 8.

【図10】実施例9に用いる装置の断面図FIG. 10 is a sectional view of an apparatus used in Example 9.

【図11】従来方法によって製造されたガラス体の屈折
率分布の断面図
FIG. 11 is a cross-sectional view of a refractive index distribution of a glass body manufactured by a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 容器 2 溶液 3 多孔質体 4 気体の出口 5 泡 6,19 噴出体 1 Container 2 Solution 3 Porous Body 4 Gas Outlet 5 Bubble 6,19 Ejector

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多孔質体を溶液に浸漬処理した後に、乾
燥または焼成を行うガラスまたはセラミックスの製造方
法において、前記多孔質体が浸漬された溶液を気泡によ
り攪拌することを特徴とするガラスまたはセラミックス
の製造方法。
1. A method for producing glass or ceramics, which comprises immersing a porous body in a solution and then drying or firing the glass or ceramics, wherein the solution in which the porous body is immersed is stirred with bubbles. Method of manufacturing ceramics.
【請求項2】 上記多孔質体が溶液に浸漬される工程
は、多孔質体内に物質の濃度分布を付与する工程である
ことを特徴とする請求項1載のガラスまたはセラミック
スの製造方法。
2. The method for producing glass or ceramics according to claim 1, wherein the step of immersing the porous body in a solution is a step of imparting a concentration distribution of a substance in the porous body.
【請求項3】 ゾルゲル法により作製された多孔質体を
前記浸漬に用いることを特徴とする請求項1または2の
いずれかに記載のガラスまたはセラミックスの製造方
法。
3. The method for producing glass or ceramics according to claim 1, wherein a porous body prepared by a sol-gel method is used for the immersion.
【請求項4】 多孔質体が浸漬される溶液に対して気泡
を発生させる手段を具備することを特徴とするガラスま
たはセラミックスの製造装置。
4. An apparatus for producing glass or ceramics, comprising means for generating bubbles in a solution in which a porous body is immersed.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110217851A (en) * 2019-07-02 2019-09-10 北京英鸿光大生物技术有限公司 A kind of ion pottery ball and preparation method thereof based on pelelith element
CN110316975A (en) * 2019-08-13 2019-10-11 延安城投光学材料有限公司 A kind of high refractive index glass micro pearl surface processing device and the treatment process based on it

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