WO2023120590A1 - ガラス微粒子堆積体の製造装置および製造方法 - Google Patents

ガラス微粒子堆積体の製造装置および製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2023120590A1
WO2023120590A1 PCT/JP2022/047183 JP2022047183W WO2023120590A1 WO 2023120590 A1 WO2023120590 A1 WO 2023120590A1 JP 2022047183 W JP2022047183 W JP 2022047183W WO 2023120590 A1 WO2023120590 A1 WO 2023120590A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
reaction vessel
glass
particle deposit
manufacturing
glass particle
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/047183
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
知巳 守屋
正敏 早川
圭省 森田
Original Assignee
住友電気工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友電気工業株式会社 filed Critical 住友電気工業株式会社
Priority to CN202280039599.2A priority Critical patent/CN117412929A/zh
Publication of WO2023120590A1 publication Critical patent/WO2023120590A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/10Forming beads
    • C03B19/1005Forming solid beads
    • C03B19/106Forming solid beads by chemical vapour deposition; by liquid phase reaction

Definitions

  • the present disclosure relates to a manufacturing apparatus and manufacturing method for a glass particulate deposit.
  • This application claims priority based on Japanese Application No. 2021-208160 filed on December 22, 2021, and incorporates all the descriptions described in the Japanese Application.
  • Patent Document 1 describes a method for manufacturing a glass particle deposit body in which glass particles are deposited on a starting material.
  • An apparatus for manufacturing a glass particulate deposit includes: An apparatus for producing a glass particle deposit for producing a glass particle deposit by depositing glass particles produced using siloxane as a raw material, A reaction vessel comprising a metal having no corrosion resistance to corrosive substances is provided.
  • a method for manufacturing a glass particulate deposit according to one aspect of the present disclosure includes: A method for producing a glass particle deposit by depositing glass particles produced using siloxane as a raw material, comprising: The method includes a step of oxidizing the siloxane with a burner in a reactor containing a metal having no corrosion resistance to corrosive substances to produce glass microparticles.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an apparatus for manufacturing a glass particle deposit according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a manufacturing apparatus for a glass particle deposit according to a second embodiment.
  • 3 is a perspective view schematically showing the reaction vessel shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the positional relationship between the middle part of the reaction vessel, the exhaust pipe, and the outer vessel.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining thermal expansion in the reaction vessel.
  • the present disclosure aims to prevent the problem of corrosion due to corrosive substances from occurring while expanding options for the material of the reaction vessel used to manufacture the glass particulate deposit.
  • An apparatus for manufacturing a glass particulate deposit includes: An apparatus for producing a glass particle deposit for producing a glass particle deposit by depositing glass particles produced using siloxane as a raw material, A reaction vessel comprising a metal having no corrosion resistance to corrosive substances is provided.
  • the reaction vessel materials can be selected. are spreading.
  • the problem of corrosion due to the use of metals having no corrosion resistance is solved by using siloxane as the glass raw material. Siloxane does not generate corrosive substances such as chlorine and hydrochloric acid as by-products in the reaction for producing glass microparticles. Therefore, even if a metal having no corrosion resistance is used, the conventional problem of corrosion does not occur.
  • metals that do not have corrosion resistance are metals that corrode against corrosive substances such as chlorine and hydrochloric acid. It is a metal that is easy to
  • the apparatus for manufacturing the glass fine particle deposit includes:
  • the metal preferably contains one or more of stainless steel, iron, and aluminum.
  • the apparatus for manufacturing the glass fine particle deposit includes: It is preferable that the metal constituting the inner surface of the reaction vessel is mirror-finished.
  • the inside of the reaction vessel can be cleaned easily. Specifically, it becomes easy to remove powdery silicon dioxide or the like adhering to the inside of the reaction vessel during the production of the glass fine particle deposit.
  • the metal forming the inner surface of the reaction vessel preferably has a Vickers hardness of 125 Hv or more.
  • Said corrosive substances may be chlorine and hydrochloric acid.
  • Siloxane does not generate chlorine and hydrochloric acid as by-products in the production reaction of glass microparticles. Therefore, it is possible to suitably use a metal that is not corrosive to chlorine and hydrochloric acid as the material of the reaction vessel.
  • the reaction vessel is divided into at least two or more parts in the vertical direction, which is the axial direction of the glass particle deposit when manufacturing the glass particle deposit,
  • the two or more parts are not fixed to each other and have a structure that allows deformation due to thermal expansion when at least one part thermally expands.
  • the temperature in the reaction vessel tends to rise more than when silicon tetrachloride is used as a raw material, and the reaction vessel tends to thermally expand.
  • the reaction vessel thermally expands due to the heat emitted from the glass particle deposit or the like, it is a structure that allows deformation. That is, the members of the reaction vessel are fixed to each other. Since the gap is provided, it is possible to prevent damage to the reaction vessel due to thermal expansion.
  • options for the material of the reaction vessel are expanded, it becomes easy to divide the reaction vessel into the structure described above.
  • the two or more parts include an upper part of the reaction vessel, a middle part of the reaction vessel located below the upper part of the reaction vessel, and a lower part of the reaction vessel located below the middle part of the reaction vessel,
  • the middle part of the reaction vessel is open at both ends in the vertical direction, the upper part of the reaction vessel covers the upper end opening of the reaction vessel such that there is a gap between the upper part of the reaction vessel and the upper end of the middle part of the reaction vessel in the vertical direction;
  • the lower part of the reaction vessel is configured to cover the lower end opening of the reaction vessel and support the middle part of the reaction vessel.
  • the middle part of the reaction vessel is not fixed to the upper part of the reaction vessel and the lower part of the reaction vessel, but is supported by the lower part of the reaction vessel in a movable state, so that deformation due to thermal expansion of the middle part of the reaction vessel is allowed.
  • the gap between the upper part of the reaction vessel and the upper end of the middle part of the reaction vessel allows the deformation due to the thermal expansion.
  • options for the material of the reaction vessel are expanded, it becomes easy to divide the reaction vessel into the structure described above.
  • a method for manufacturing a glass particulate deposit according to one aspect of the present disclosure includes: A method for producing a glass particle deposit by depositing glass particles produced using siloxane as a raw material, comprising: The method includes a step of oxidizing the siloxane with a burner in a reactor containing a metal having no corrosion resistance to corrosive substances to produce glass microparticles.
  • the reaction vessel materials can be selected. are spreading.
  • the problem of corrosion due to the use of metals having no corrosion resistance is solved by using siloxane as the glass raw material. Siloxane does not generate corrosive substances such as chlorine and hydrochloric acid as by-products in the reaction for producing glass microparticles. Therefore, even if a metal having no corrosion resistance is used, the conventional problem of corrosion does not occur.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an apparatus 1 for manufacturing a glass particle deposit M according to the first embodiment.
  • the manufacturing apparatus 1 includes an elevating and rotating device 2 , a support device 7 , a raw material container 11 , a vaporizing section 14 , a burner 16 , a reaction vessel 20 , an outer vessel 30 and a control section 40 .
  • the reaction container 20 is a container in which the glass particle deposit M is formed.
  • the reaction vessel 20 comprises a reaction vessel comprising a metal having no corrosion resistance to corrosive substances.
  • reaction vessel 20 is constructed of metals that corrode when exposed to corrosive substances.
  • a corrosive substance is, for example, a strongly acidic or strongly alkaline substance.
  • Specific examples of corrosive substances are chlorine and hydrochloric acid.
  • Metals that do not have corrosion resistance to corrosive substances include, for example, stainless steel or metals containing one or more of iron and aluminum.
  • a metal containing one or more of iron and aluminum means a metal of iron or aluminum alone, or an alloy with other metals containing iron or aluminum.
  • the inner surface of the reaction vessel 20 is preferably made of a metal that does not have corrosion resistance to corrosive substances and is mirror-finished.
  • mirror-finishing means mirror-finishing a metal surface, and the degree of mirror-finishing does not matter.
  • the Vickers hardness of the metal forming the inner surface of the reaction vessel 20 is preferably 125 Hv or higher, more preferably 150 Hv or higher.
  • the Vickers hardness of metal can be measured, for example, by the method described in JIS Z 2244-1:2020.
  • the reaction vessel 20 as a whole may be composed of a metal that does not have corrosion resistance to corrosive substances.
  • An exhaust pipe 8a is attached to the side surface of the reaction vessel 20.
  • a burner hole (not shown) into which the burner 16 is inserted is provided on the side surface of the reaction vessel 20, for example, at a position facing the exhaust pipe 8a.
  • the elevating and rotating device 2 is a device that elevates and rotates the glass particulate deposit M via the support rod 3 and the starting rod 5 .
  • the lifting/rotating device 2 controls the operation of the support rod 3 based on the control signal transmitted from the controller 40 .
  • the lifting and rotating device 2 lifts and lowers the glass fine particle deposit M while rotating it.
  • the support rod 3 is inserted through a through-hole formed in the upper wall of the reaction vessel 20, and has a partition plate at one end (lower end in FIG. 4 and a starting rod 5 are attached.
  • the partition plate 4 has, for example, approximately the same size as the horizontal cross section of the upper wall of the reaction vessel 20 .
  • the support rod 3 has the other end (upper end in FIG. 1) gripped by the lifting and rotating device 2 .
  • the starting rod 5 is the rod on which the glass particles are deposited.
  • the exhaust pipe 8a discharges the glass particles (excess soot) that have not adhered to the starting rod 5 and the glass particle deposit M together with the gas in the reaction vessel 20 in the direction of the arrow in the figure, that is, to the outside of the reaction vessel 20. It is a tube that
  • the support device 7 is a device that supports the starting rod 5 via the contact portion 6 and suppresses whirling.
  • the abutment 6 abuts the starting rod 5 .
  • the support device 7 controls the contact portion 6 to follow the movement of the starting rod 5 and move up and down based on the control signal transmitted from the control portion 40 .
  • a liquid siloxane 12 is stored as a raw material in the raw material container 11 .
  • siloxane examples include octamethylcyclotetrasiloxane (OMCTS), decamethylcyclopentasiloxane (DMCPS), hexamethylcyclotrisiloxane, and hexamethyldisiloxane.
  • OMCTS octamethylcyclotetrasiloxane
  • the liquid siloxane 12 in the raw material container 11 is supplied to the vaporization section 14 through the supply pipe 13 .
  • the vaporization unit 14 vaporizes the liquid siloxane 12 into siloxane gas based on a control signal sent from the control unit 40 .
  • Siloxane gas is supplied to the burner 16 through the temperature control pipe 15 .
  • the temperature control pipe 15 keeps the temperature inside the pipe high so that the siloxane gas does not liquefy.
  • the temperature control pipe 15 is, for example, a pipe wrapped with a tape heater that is a heating element.
  • the number of burners 16 is not particularly limited, and may be one or two or more. In the example of FIG. 1, the number of burners 16 is three.
  • the siloxane gas vaporized in the vaporization section 14 and the flame forming gas are supplied to the burner 16 .
  • Flame-forming gases are, for example, hydrogen gas and oxygen gas. Inert gas such as nitrogen gas or argon gas can also be supplied to the burner 16 as a sealing gas.
  • a supply device for supplying the flame forming gas to the burner 16 and a supply device for supplying the seal gas to the burner 16 are omitted.
  • the burner 16 generates glass microparticles by oxidizing siloxane gas in a flame, and sprays and deposits the generated glass microparticles on the starting rod 5 .
  • the outer container 30 is a container that surrounds the reaction container 20 .
  • a clean air supply device 31 is provided in the outer container 30 .
  • the clean air supply device 31 supplies clean air into the outer container 30 as indicated by arrows in the drawing.
  • the reaction container 20 is covered with an outer container 30 filled with clean air except for the upper and lower parts.
  • outer vessel 30 is also preferably constructed of a metal that is not corrosive to corrosive substances.
  • the control unit 40 controls each operation of the lifting and rotating device 2 .
  • the control unit 40 transmits a control signal for controlling the lifting speed and rotation speed of the glass fine particle deposit M to the lifting/rotating device 2 .
  • the control unit 40 also controls the amount of siloxane gas supplied to the burner 16 by controlling the operation of the vaporization unit 14 . Also, the control unit 40 controls each operation of the support device 7 .
  • FIG. FIG. 2 is a diagram schematically showing an apparatus 101 for manufacturing a glass particle deposit M according to a second embodiment.
  • the manufacturing apparatus 101 includes a reaction vessel 120 instead of the reaction vessel 20 .
  • an exhaust pipe 8b is provided instead of the exhaust pipe 8a.
  • Other components are the same as those described with reference to FIG. Therefore, the reaction container 120 and the exhaust pipe 8b will be mainly described below.
  • the reaction vessel 120 has a structure divided into three parts in the vertical direction, which is the axial direction of the glass particle deposit M. That is, the reaction vessel 120 has a structure divided into a reaction vessel upper part 21, a reaction vessel middle part 22 positioned below the reaction vessel upper part 21, and a reaction vessel lower part 23 positioned below the reaction vessel middle part 22. .
  • the reaction vessel upper part 21, the reaction vessel middle part 22, and the reaction vessel lower part 23 are composed of a metal having no corrosion resistance to corrosive substances.
  • the reaction container upper portion 21 and the reaction container lower portion 23 can be fixed to the outer container 30, for example.
  • the reaction vessel middle part 22 is supported by the reaction vessel lower part 23 but is not fixed to either the reaction vessel upper part 21 or the reaction vessel lower part 23 . That is, the reaction vessel middle part 22 is in a movable state between the reaction vessel upper part 21 and the reaction vessel lower part 23 .
  • the middle part 22 of the reaction vessel has an exhaust part 22d extending in a direction facing the burner 16 with the glass particle deposit M interposed therebetween. Further, an exhaust opening 22e (see FIG. 3) is provided in the exhaust portion 22d. One end of the exhaust pipe 8b is configured to cover the exhaust opening 22e. Excess soot and the like are discharged together with the gas inside the reaction vessel middle part 22 from the exhaust part 22d in the direction indicated by the arrow. The exhaust part 22d also exhausts the heat in the middle part 22 of the reaction vessel. From the standpoint of increasing the efficiency of discharging excess soot and the like and exhausting heat, the vertical length of the exhaust portion 22d is preferably equal to or greater than the distance between the burner 16 on the uppermost stage and the burner 16 on the lowermost stage.
  • FIG. 3 is a perspective view schematically showing the reaction container 120 shown in FIG.
  • the vertical direction shown in FIG. 3 is the axial direction of the glass particle deposit M when the glass particle deposit M is manufactured.
  • the horizontal direction shown in FIG. 3 is a direction orthogonal to the vertical direction, and is the direction in which the exhaust section 22d and the burner 16 (not shown in FIG. 3) face each other.
  • the front-rear direction shown in FIG. 3 is a direction perpendicular to the up-down direction and the left-right direction. These directions are set to facilitate understanding of the present disclosure, and do not limit the present disclosure.
  • the directions shown in FIGS. 4 and 5 are also as described above.
  • the reaction container middle part 22 has a door part 22a that opens and closes in the front-rear direction. By opening the door portion 22a, the work inside the reaction container middle portion 22 becomes possible.
  • the reaction container upper portion 21 and the reaction container lower portion 23 are configured to be openable and closable from side to side.
  • the exhaust portion 22d is provided to extend leftward.
  • An exhaust opening 22e for exhausting air and exhausting heat is provided at the left end of the exhaust part 22d.
  • An upper end opening 22c is provided at the upper end 22b of the middle part 22 of the reaction vessel.
  • the reaction container upper part 21 covers the upper end opening 22c so as to have a gap with the upper end 22b in the vertical direction.
  • a lower end opening is provided at the lower end of the middle part 22 of the reaction vessel.
  • a reaction container lower portion 23 covers the lower end opening. That is, the middle part 22 of the reaction vessel has a cylindrical shape with both ends opened in the vertical direction, and the upper part 21 and the lower part 23 of the reaction vessel serve as lids for closing the openings at both ends.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the positional relationship between the reaction container middle part 22, the exhaust pipe 8b, and the outer container 30.
  • the middle reaction vessel 22 is located inside the outer vessel 30 . Clean air is supplied from the clean air supply device 31 to the outer container 30 as indicated by an arrow. Therefore, the space between the reaction container middle part 22 and the outer container 30 is filled with clean air.
  • a clean air supply hole (not shown) is provided in the middle part 22 of the reaction vessel, and clean air is also supplied to the middle part 22 of the reaction vessel as indicated by an arrow.
  • the distance in the front-rear direction of the exhaust part 22d becomes narrower toward the left.
  • the exhaust pipe 8b is provided so as to cover the exhaust portion 22d and the exhaust opening 22e, and prevents excess soot and the like from the reaction container middle portion 22 from entering the space between the reaction container middle portion 22 and the outer container 30. is suppressed.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining thermal expansion in the reaction vessel 120.
  • Radiant heat is emitted from the glass particle deposit M during manufacturing of the glass particle deposit M.
  • the temperature at point A can be 1200° C. or higher
  • the temperature at point B can be about 400° C.
  • the temperatures at points C and D can be 200° C. or lower.
  • point A is the surface of the glass particle deposit M.
  • Point B is a position within the region Z1 on the right side surface of the middle part 22 of the reaction vessel. The upper and lower ends of the region Z1 are located at positions corresponding to the upper and lower ends of the glass particle deposit M at the end of manufacturing.
  • Point C is a position within the region Z2 on the right side surface of the middle part 22 of the reaction vessel.
  • the area Z2 is an area above the area Z1 on the right side surface of the middle part 22 of the reaction vessel.
  • Point D is a position near the exhaust opening 22e in the exhaust portion 22d.
  • the container at point B thermally expands.
  • the middle part 22 of the reaction vessel is deformed so as to extend upward.
  • the middle part 22 of the reaction vessel is fixed to the upper part 21 of the reaction vessel, deformation due to thermal expansion cannot be allowed, leading to breakage.
  • a gap having a distance d2 in the vertical direction is provided between the intermediate portion 22 and the upper end 22b. Therefore, even if the middle part 22 of the reaction vessel is deformed so as to extend upward, the deformation is allowed. In other words, no force is generated that would damage the reaction vessel upper part 21 and the reaction vessel middle part 22 .
  • the distance d2 is not particularly limited, it is preferably equal to or greater than the amount of vertical displacement of the middle portion 22 of the reaction vessel due to assumed thermal expansion. Specifically, the distance d2 is preferably 3 mm or more.
  • the temperature is about 200°C as in the area Z2.
  • a region Z3 is a region below the region Z1 on the right side surface of the middle part 22 of the reaction vessel. Therefore, thermal expansion also occurs due to the temperature difference between the regions Z1 and Z3.
  • the middle part 22 of the reaction vessel is deformed so as to extend downward.
  • the reaction container middle part 22 is not fixed to the reaction container lower part 23, even if the reaction container middle part 22 is deformed so as to extend downward, the deformation is allowed. Even if the reaction container middle part 22 is deformed so as to extend downward, the displacement is eventually allowed by the gap between the reaction container upper part 21 and the upper end 22b of the reaction container middle part 22.
  • a gap having a distance d1 in the left-right direction is provided between the reaction container upper portion 21 and the reaction container middle portion 22 .
  • the distance d1 is not particularly limited, it is preferably equal to or greater than the lateral displacement amount of the reaction vessel middle section 22 due to assumed thermal expansion.
  • the distance d1 is preferably about 1 mm. It should be noted that the distance d1 may be set to 1 mm or less or 0 mm, since it is considered that the upper end of the reaction vessel central portion 22 is less likely to be displaced in the left-right direction due to thermal expansion. By reducing the distance d1, the airtightness can be improved.
  • the distance d1 can also be expressed as the distance between the parts of the reaction container upper part 21 and the reaction container middle part 22 facing each other in the left-right direction.
  • a gap having a predetermined distance in the left-right direction between the middle part 22 of the reaction vessel and the lower part 23 of the reaction vessel is preferable to provide a gap having a predetermined distance in the left-right direction between the middle part 22 of the reaction vessel and the lower part 23 of the reaction vessel.
  • the predetermined distance the description of the distance d1 is used.
  • the exhaust part 22d is deformed so as to extend leftward. Therefore, between the left end of the exhaust portion 22d and the exhaust pipe 8b shown in FIG. 1, it is preferable to provide a gap having a distance equal to or greater than the lateral displacement amount of the exhaust portion 22d due to assumed thermal expansion.
  • reaction vessel 120 may be divided into at least two parts in the vertical direction.
  • the two or more divided parts are not fixed to each other, and have a structure that allows deformation due to thermal expansion when at least one part thermally expands.
  • a structure in which the reaction vessel upper part 21 and the reaction vessel middle part 22 and the reaction vessel lower part 23 are integrated may be adopted.
  • a structure in which the reaction vessel upper portion 21 and the reaction vessel middle portion 22 are integrated and the reaction vessel lower portion 23 may be divided.
  • a method for manufacturing a glass particle deposit M according to an embodiment of the present disclosure is a method for manufacturing a glass particle deposit M using the manufacturing apparatus 1 or the manufacturing apparatus 101 described above.
  • the production method of the present disclosure can be applied without any particular limitation as long as it is a method of generating and depositing glass particles from siloxane gas. It can be applied to the Multiburner Multilayer Deposition) method and the like.
  • a method for producing a glass particle deposit M according to an embodiment of the present disclosure oxidizes siloxane by a burner 16 in a reaction vessel 20 or 120 containing a metal having no corrosion resistance to corrosive substances.
  • a step of reacting to produce glass microparticles is included.
  • the manufacturing method according to the present embodiment applies a conventionally known manufacturing method, except that the reaction vessel 20 or 120 that is configured to contain a metal that does not have corrosion resistance to the corrosive substance of the present disclosure is used. can do.
  • REFERENCE SIGNS LIST 1 101: (Glass fine particle deposited body) manufacturing device 2: Elevating and rotating device 3: Support rod 4: Partition plate 5: Departure rod 6: Contact part 7: Support device 8a, 8b: Exhaust pipe 11: Raw material container 12 : Liquid siloxane 13: Supply pipe 14: Vaporization part 15: Temperature control pipe 16: Burner 20, 120: Reaction vessel 21: Reaction vessel upper part 22: Reaction vessel middle part 22a: Door part 22b: Upper end 22c: Upper end opening 22d: Exhaust part 22e: exhaust opening 23: lower part of reaction vessel 30: outer vessel 31: clean air supply device 40: control unit d1, d2: distance M: glass particle deposit

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

本開示は、シロキサンを原料として生成したガラス微粒子を堆積してガラス微粒子堆積体を製造するガラス微粒子堆積体の製造装置であって、腐食性物質に対する耐腐食性を有さない金属を含んで構成される反応容器を備える、ガラス微粒子堆積体の製造装置に関する。

Description

ガラス微粒子堆積体の製造装置および製造方法
 本開示は、ガラス微粒子堆積体の製造装置および製造方法に関する。本出願は、2021年12月22日出願の日本出願第2021-208160号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
 特許文献1には、ガラス微粒子を出発材の上に堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法が記載されている。
日本国特開2004-99353号公報
 本開示の一態様に係るガラス微粒子堆積体の製造装置は、
 シロキサンを原料として生成したガラス微粒子を堆積してガラス微粒子堆積体を製造するガラス微粒子堆積体の製造装置であって、
 腐食性物質に対する耐腐食性を有さない金属を含んで構成される反応容器を備える。
 本開示の一態様に係るガラス微粒子堆積体の製造方法は、
 シロキサンを原料として生成したガラス微粒子を堆積してガラス微粒子堆積体を製造するガラス微粒子堆積体の製造方法であって、
 腐食性物質に対する耐腐食性を有さない金属を含んで構成される反応容器内において、バーナによって前記シロキサンを酸化反応させ、ガラス微粒子を生成する工程を含む。
図1は、第一の実施形態に係るガラス微粒子堆積体の製造装置を概略的に示した図である。 図2は、第二の実施形態に係るガラス微粒子堆積体の製造装置を概略的に示した図である。 図3は、図2に示す反応容器を模式的に表した斜視図である。 図4は、反応容器中部と排気管と外側容器との位置関係を示す模式図である。 図5は、反応容器における熱膨張を説明するための模式図である。
 [本開示が解決しようとする課題]
 特許文献1に記載の製造方法では、ガラス原料ガスとして四塩化ケイ素を用いている。ガラス原料ガスとして四塩化ケイ素を用いる場合、ガラス微粒子の生成反応における副生成物として、腐食性ガスである塩素が発生する。また、塩素は、冷却や余剰のガラス微粒子を除去するために取り込んだ外気に含まれる水分と反応して、塩酸を発生させてしまう。よって、特許文献1に記載されているように、従来の反応容器の材料は、これらのような腐食性物質に対して耐腐食性を有するガラスやニッケル、ニッケル合金等に限定されていた。
 しかし、ニッケル、ニッケル合金等を用いると、反応容器が高額になってしまうという問題があった。また、反応容器には、耐熱性や、熱膨張に対するための剛性も必要になるが、上記の材料は、複雑な構造に加工することが難しいため、構造の工夫によって耐熱性や剛性を満足させることが困難であり、結果として、反応容器の大型化を招いていた。このような背景から、反応容器の材料について、その選択肢を広げることが望まれている。
 本開示は、ガラス微粒子堆積体の製造に用いる反応容器の材料についての選択肢を広げつつ、腐食性物質による腐食の問題を生じさせないようにすることを目的とする。
 [本開示の効果]
 本開示によれば、ガラス微粒子堆積体の製造に用いる反応容器の材料についての選択肢を広げつつ、腐食性物質による腐食の問題を生じさせないようにすることができる。
 [本開示の実施形態の説明]
 最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
 本開示の一態様に係るガラス微粒子堆積体の製造装置は、
 シロキサンを原料として生成したガラス微粒子を堆積してガラス微粒子堆積体を製造するガラス微粒子堆積体の製造装置であって、
 腐食性物質に対する耐腐食性を有さない金属を含んで構成される反応容器を備える。
 この構成によれば、ガラス微粒子堆積体の製造に用いる反応容器の材料についての選択肢を広げつつ、腐食性物質による腐食の問題を生じさせないようにすることができる。
 具体的には、反応容器の材料として、従来のガラスやニッケル、ニッケル合金等の耐腐食性のある材料ではなく、耐腐食性を有さない金属を用いることで、反応容器の材料についての選択肢を広げている。また、耐腐食性を有さない金属を用いることによる腐食の問題は、ガラス原料としてシロキサンを用いることで解決している。シロキサンは、ガラス微粒子の生成反応における副生成物として、塩素や塩酸等の腐食性物質を発生させない。よって、耐腐食性を有さない金属を用いても従来のような腐食の問題が生じることはない。なお、「耐腐食性を有さない金属」とは、塩素や塩酸等の腐食性物質に対し腐食する金属であり、腐食する程度は問わないが、ニッケルやニッケル合金に比べると、明らかに腐食しやすい金属である。
 前記ガラス微粒子堆積体の製造装置は、
 前記金属として、ステンレス、または、鉄、及びアルミのうちの1以上を含むことが好ましい。
 この構成によれば、ニッケル等の高価な金属の代わりに、安価なステンレス、または、鉄、アルミを含む金属等を用いるので、反応容器の製造におけるコストを低減させることができる。また、反応容器の加工性を向上させることができるため、結果として、反応容器の構造を工夫して耐熱性や剛性を向上させたり、反応容器を小型化させたりすることが可能になる。
 前記ガラス微粒子堆積体の製造装置は、
 前記反応容器の内面を構成する前記金属が鏡面加工されていることが好ましい。
 この構成によれば、反応容器内の清掃が容易になる。具体的には、ガラス微粒子堆積体の製造時に反応容器内に付着する粉状の二酸化ケイ素等を除去することが容易になる。
 前記ガラス微粒子堆積体の製造装置において、
 前記反応容器の内面を構成する前記金属は、ビッカース硬さが125Hv以上であることが好ましい。
 この構成によれば、反応容器の内面を鏡面加工し易くなる。また、鏡面加工した表面が経年劣化によっても荒らされにくくなるので、鏡面加工によって得られる効果を長期間にわたって維持できる。
 前記ガラス微粒子堆積体の製造装置において、
 前記腐食性物質は、塩素および塩酸であってよい。
 シロキサンは、ガラス微粒子の生成反応における副生成物として塩素および塩酸を発生させない。よって、反応容器の材料として、塩素および塩酸に対する耐腐食性のない金属を好適に用いることが可能である。
 前記ガラス微粒子堆積体の製造装置において、
 前記反応容器は、前記ガラス微粒子堆積体を製造する際の前記ガラス微粒子堆積体の軸方向である上下方向において、少なくとも2以上の部位に分割されており、
 前記2以上の部位は、前記部位同士が互いに固定されておらず、少なくとも一つの部位が熱膨張した場合に、熱膨張による変形を許容する構造を有することが好ましい。
 本開示のようにシロキサンを原料とした場合、四塩化ケイ素を原料とした場合よりも反応容器内の温度が高くなりやすく、反応容器が熱膨張しやすくなる。しかし、上記の構成を採用することで、ガラス微粒子堆積体等から発せられる熱によって反応容器が熱膨張したとしても、変形を許容する構造である、すなわち、反応容器の部材同士が互いに固定されておらず、隙間を有しているので、熱膨張によって反応容器が破損するといった事態が生じることを抑制できる。なお、本開示では、反応容器の材料についての選択肢を広げているため、反応容器を上記のような分割構造にすることが容易になっている。
 前記ガラス微粒子堆積体の製造装置において、
 前記2以上の部位として、反応容器上部と、前記反応容器上部の下方に位置する反応容器中部と、前記反応容器中部の下方に位置する反応容器下部と、を含み、
 前記反応容器中部は、前記上下方向において両端が開口しており、
 前記反応容器上部は、前記上下方向において前記反応容器中部の上端との間に隙間を有するように前記反応容器の上端開口を覆い、
 前記反応容器下部は、前記反応容器の下端開口を覆い、前記反応容器中部を支持するように構成されることが好ましい。
 この構成によれば、反応容器中部は反応容器上部および反応容器下部に固定されておらず、可動な状態で反応容器下部に支持されているため、反応容器中部の熱膨張による変形が許容される。例えば、ガラス微粒子堆積体等から発せられる熱によって反応容器中部が上下方向に熱膨張したとしても、反応容器上部と反応容器中部の上端との間の隙間によって熱膨張による変形を許容可能である。結果として、熱膨張によって反応容器が破損するといった事態が生じることを抑制できる。なお、本開示では、反応容器の材料についての選択肢を広げているため、反応容器を上記のような分割構造にすることが容易になっている。
 本開示の一態様に係るガラス微粒子堆積体の製造方法は、
 シロキサンを原料として生成したガラス微粒子を堆積してガラス微粒子堆積体を製造するガラス微粒子堆積体の製造方法であって、
 腐食性物質に対する耐腐食性を有さない金属を含んで構成される反応容器内において、バーナによって前記シロキサンを酸化反応させ、ガラス微粒子を生成する工程を含む。
 この構成によれば、ガラス微粒子堆積体の製造に用いる反応容器の材料についての選択肢を広げつつ、腐食性物質による腐食の問題を生じさせないようにすることができる。
 具体的には、反応容器の材料として、従来のガラスやニッケル、ニッケル合金等の耐腐食性のある材料ではなく、耐腐食性を有さない金属を用いることで、反応容器の材料についての選択肢を広げている。また、耐腐食性を有さない金属を用いることによる腐食の問題は、ガラス原料としてシロキサンを用いることで解決している。シロキサンは、ガラス微粒子の生成反応における副生成物として、塩素や塩酸等の腐食性物質を発生させない。よって、耐腐食性を有さない金属を用いても従来のような腐食の問題が生じることはない。
 [本開示の実施形態の詳細]
 以下、本開示に係るガラス微粒子堆積体の製造装置および製造方法の実施の形態の例を、図面を参照しつつ説明する。各図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。また、各図面に示される同一または同等の構成要素や部材には、同一の符号を付するものとし、重複した説明は適宜省略する。
(ガラス微粒子堆積体の製造装置:第一の実施形態)
 まず、図1を用いて、本開示の第一の実施形態に係るガラス微粒子堆積体Mの製造装置1について説明する。図1は、第一の実施形態に係るガラス微粒子堆積体Mの製造装置1を概略的に示した図である。製造装置1は、昇降回転装置2と、支持装置7と、原料容器11と、気化部14と、バーナ16と、反応容器20と、外側容器30と、制御部40と、を備えている。
 反応容器20は、ガラス微粒子堆積体Mが形成される容器である。反応容器20は、腐食性物質に対する耐腐食性を有さない金属を含んで構成される反応容器を備える。言い換えると、反応容器20は、腐食性物質に暴露されたときに腐食する金属を含んで構成される。腐食性物質とは、例えば、強酸性や強アルカリ性の物質のことをいう。腐食性物質の具体例は、塩素および塩酸である。腐食性物質に対する耐腐食性を有さない金属としては、例えば、ステンレス、または、鉄、及びアルミのうちの1以上を含む金属が挙げられる。なお、「鉄、及びアルミのうちの1以上を含む金属」とは、鉄もしくはアルミ単体の金属、または、鉄もしくはアルミを含む、他金属との合金を意味する。
 反応容器20の内面は、腐食性物質に対する耐腐食性を有さない金属を含んで構成され、かつ、鏡面加工されていることが好ましい。なお、鏡面加工とは、金属表面を鏡面仕上げすることを意味し、その程度は問わない。また、反応容器20の内面を構成する上記金属のビッカース硬さは、125Hv以上であることが好ましく、150Hv以上であることがより好ましい。金属のビッカース硬さは、例えばJIS Z 2244-1:2020に記載の方法で測定できる。なお、反応容器20の全体が、腐食性物質に対する耐腐食性を有さない金属を含んで構成されていてもよい。
 反応容器20の側面には、排気管8aが取り付けられている。また、反応容器20の側面には、例えば、排気管8aに対向する位置にバーナ16を挿入するバーナ孔(図示せず)が設けられている。
 昇降回転装置2は、支持棒3および出発ロッド5を介してガラス微粒子堆積体Mを昇降動作、および回転動作させる装置である。昇降回転装置2は、制御部40から送信される制御信号に基づいて支持棒3の動作を制御している。昇降回転装置2は、ガラス微粒子堆積体Mを回転させながら昇降させる。
 支持棒3は、反応容器20の上壁に形成された貫通穴を挿通して配置されており、反応容器20内に配置される一方の端部(図1において下端部)には、仕切板4と出発ロッド5が取り付けられている。仕切板4は、例えば、反応容器20の上壁の水平方向断面と同程度の大きさである。支持棒3は、他方の端部(図1において上端部)を昇降回転装置2により把持されている。出発ロッド5は、ガラス微粒子が堆積されるロッドである。排気管8aは、出発ロッド5およびガラス微粒子堆積体Mに付着しなかったガラス微粒子(余剰スス)などを反応容器20内のガスとともに図中の矢印の方向、すなわち、反応容器20の外部に排出する管である。
 支持装置7は、当接部6を介して出発ロッド5を支持して、振れ回りを抑制する装置である。当接部6は、出発ロッド5に当接している。支持装置7は、制御部40から送信される制御信号に基づいて、当接部6が出発ロッド5の動きに追随して昇降動作をするよう制御する。
 原料容器11内には、原料として液体シロキサン12が貯蔵されている。シロキサンとしては、例えば、オクタメチルシクロテトラシロキサン(OMCTS)、デカメチルシクロペンタシロキサン(DMCPS)、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、及びヘキサメチルジシロキサンなどを用いることができる。本例では、シロキサンとしてOMCTSを用いる場合について説明する。
 原料容器11内の液体シロキサン12は、供給配管13を介して気化部14に供給される。気化部14は、制御部40から送信される制御信号に基づいて、液体シロキサン12を気化させてシロキサンガスとする。シロキサンガスは、温調配管15を介してバーナ16に供給される。温調配管15は、シロキサンガスが液化しないように配管内の温度を高温に保つものである。温調配管15は、例えば、発熱体であるテープヒータを巻かれた配管である。
 バーナ16の本数は、特に制限されず、1本であってもよいし、2本以上であってもよい。図1の例では、バーナ16の本数は3本である。バーナ16には、気化部14において気化されたシロキサンガスと、火炎形成用ガスが供給される。火炎形成用ガスは、例えば、水素ガスおよび酸素ガスである。また、バーナ16には、シールガスとして窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスも供給されうる。なお、図1において、火炎形成用ガスをバーナ16に供給する供給装置およびシールガスをバーナ16に供給する供給装置は図示を省略している。バーナ16は、シロキサンガスを火炎中において酸化反応させることでガラス微粒子を生成し、生成したガラス微粒子を出発ロッド5に噴きつけて堆積させる。
 外側容器30は、反応容器20の周囲を覆う容器である。外側容器30には、クリーンエア供給装置31が設けられている。クリーンエア供給装置31は、図中に矢印で示すように、外側容器30内にクリーンエアを供給する。図1の例においては、反応容器20の上方と下方を除いた部分は、クリーンエアで満たされた外側容器30によって覆われている。反応容器20と同様の理由により、外側容器30も、腐食性物質に対する耐腐食性を有さない金属を含んで構成されることが好ましい。
 制御部40は、昇降回転装置2の各動作を制御している。制御部40は、昇降回転装置2に対して、ガラス微粒子堆積体Mの昇降速度および回転速度を制御する制御信号を送信している。また、制御部40は、気化部14の動作を制御することで、バーナ16へのシロキサンガスの供給量を制御する。また、制御部40は、支持装置7の各動作を制御している。
(ガラス微粒子堆積体の製造装置:第二の実施形態)
 次に、図2から図5を用いて、本開示の第二の実施形態に係るガラス微粒子堆積体Mの製造装置101について説明する。図2は、第二の実施形態に係るガラス微粒子堆積体Mの製造装置101を概略的に示した図である。図2に示すように、製造装置101は、反応容器20に代えて、反応容器120を備えている。また、排気管8aに代えて、排気管8bが設けられている。その他の構成要素は、図1を用いて説明したものと同様である。よって、以下では、主に、反応容器120と排気管8bについて説明する。
 反応容器120は、ガラス微粒子堆積体Mの軸方向である上下方向において3つの部位に分割された構造を有する。すなわち、反応容器120は、反応容器上部21と、反応容器上部21の下方に位置する反応容器中部22と、反応容器中部22の下方に位置する反応容器下部23と、に分割された構造を有する。反応容器上部21、反応容器中部22、及び反応容器下部23は、腐食性物質に対する耐腐食性を有さない金属を含んで構成される。
 反応容器上部21と反応容器下部23とは、例えば、外側容器30に固定可能である。反応容器中部22は、反応容器下部23に支持されているが、反応容器上部21にも反応容器下部23にも固定されていない。すなわち、反応容器中部22は、反応容器上部21と反応容器下部23との間で可動な状態にある。
 反応容器中部22は、ガラス微粒子堆積体Mを挟んでバーナ16と対向する方向に向かって延びる排気部22dを有している。また、排気部22dには、排気用開口22e(図3参照)が設けられている。排気管8bの一端は、排気用開口22eを覆うように構成されている。排気部22dから矢印で示す方向へ、余剰スス等が反応容器中部22内のガスとともに排出される。また、排気部22dは、反応容器中部22内の排熱もおこなう。余剰スス等の排出や排熱の効率を上げるという観点から、排気部22dの上下方向における長さは、最上段にあるバーナ16と最下段にあるバーナ16との距離以上であることが好ましい。
 図3は、図2に示す反応容器120を模式的に表した斜視図である。図3に示す上下方向は、ガラス微粒子堆積体Mを製造する際のガラス微粒子堆積体Mの軸方向である。図3に示す左右方向は、上下方向に直交する方向であって、排気部22dとバーナ16(図3では不図示)とが対向する方向である。図3に示す前後方向は、上下方向および左右方向に直交する方向である。これらの各方向は、本開示の理解を容易にするために設定したものであり、本開示を限定するものではない。なお、図4および図5に示す各方向も上述のとおりである。
 図3に示すように、反応容器中部22は、前後方向に開閉する扉部22aを有する。扉部22aを開けることで、反応容器中部22内での作業が可能になる。また、取付を容易にするため、反応容器上部21および反応容器下部23は、左右に開閉可能に構成されている。排気部22dは、左方向に延びるように設けられている。また、排気部22dの左端には、排気および排熱のための排気用開口22eが設けられている。
 反応容器中部22の上端22bには、上端開口22cが設けられている。反応容器上部21は、上下方向において上端22bとの間に隙間を有するように上端開口22cを覆っている。また、図示はしないが、反応容器中部22の下端には、下端開口が設けられている。反応容器下部23は、下端開口を覆っている。すなわち、反応容器中部22は、上下方向において両端が開口した筒状の形状を有しており、反応容器上部21および反応容器下部23がそれぞれ両端の開口を塞ぐ蓋の役割を果たしている。
 図4は、反応容器中部22と排気管8bと外側容器30との位置関係を示す模式図である。図4に示すように、反応容器中部22は、外側容器30の内部に位置する。クリーンエア供給装置31から外側容器30へと、矢印で示すようにクリーンエアが供給される。よって、反応容器中部22と外側容器30との間の空間は、クリーンエアで満たされる。また、反応容器中部22には、クリーンエア供給孔(不図示)が設けられており、矢印で示すように、反応容器中部22にもクリーンエアが供給される。
 排気部22dは、左方向に向かうにつれて前後方向の距離が狭くなっている。排気管8bは、排気部22dおよび排気用開口22eを覆うように設けられており、反応容器中部22からの余剰スス等が、反応容器中部22と外側容器30との間の空間に侵入することを抑制している。
 図5は、反応容器120における熱膨張を説明するための模式図である。ガラス微粒子堆積体Mの製造時において、ガラス微粒子堆積体Mから輻射熱が発せられる。この輻射熱等によって、例えば、A点の温度は1200℃以上、B点の温度は400℃程度、C点およびD点の温度は200℃以下になりうる。なお、A点はガラス微粒子堆積体Mの表面である。B点は、反応容器中部22の右側面における領域Z1内の位置である。領域Z1の上端および下端は、製造終了時におけるガラス微粒子堆積体Mの上端と下端に対応する位置にある。C点は、反応容器中部22の右側面における領域Z2内の位置である。領域Z2は、反応容器中部22の右側面における領域Z1よりも上方の領域である。D点は、排気部22dにおける排気用開口22eの近傍の位置である。
 B点とC点との間に温度差があると、B点の容器は熱膨張する。B点で熱膨張が起こると、例えば、反応容器中部22が上方向に延びるように変形する。ここで、反応容器中部22が反応容器上部21に固定されていると、熱膨張による変形を許容できず、破損につながってしまう。しかし、図5の左上の領域X(上下方向および左右方向を含む平面で、反応容器上部21および反応容器中部22を切断した場合の拡大断面図)に示すように、反応容器上部21と反応容器中部22の上端22bとの間には、上下方向において距離d2を有する隙間が設けられている。よって、反応容器中部22が上方向に延びるように変形したとしてもその変形は許容される。言い換えると、反応容器上部21および反応容器中部22を破損するような力は生じない。距離d2は、特に制限されないが、想定される熱膨張による反応容器中部22の上下方向の変位量以上であることが好ましい。距離d2は、具体的には、3mm以上であることが好ましい。
 領域Z3内においても、領域Z2内と同様に温度が200℃程度になる。領域Z3は、反応容器中部22の右側面における領域Z1よりも下方の領域である。よって、領域Z1と領域Z3の間の温度差によっても熱膨張が起こる。この場合、熱膨張が起こると、例えば、反応容器中部22が下方向に延びるように変形する。ここで、反応容器中部22が反応容器下部23に固定されていると、熱膨張による変形を許容できず、破損につながってしまう。しかし、反応容器中部22は、反応容器下部23に固定されていないため、反応容器中部22が下方向に延びるように変形したとしてもその変形は許容される。なお、反応容器中部22が下方向に延びるように変形した場合でも、結果的に、その変位は反応容器上部21と反応容器中部22の上端22bとの間の隙間によって許容されることになる。
 また、図5の左上の領域Xに示すように、反応容器上部21と反応容器中部22の間には、左右方向において距離d1を有する隙間が設けられている。距離d1は、特に制限されないが、想定される熱膨張による反応容器中部22の左右方向の変位量以上であることが好ましい。距離d1は、具体的には、1mm程度であることが好ましい。なお、反応容器中部22の上端では、熱膨張による左右方向への変位は少ないと考えられることから、距離d1は1mm以下にしてもよいし、0mmにしてもよい。距離d1を小さくすることによって、密閉性を高めることができる。なお、距離d1は、左右方向における反応容器上部21および反応容器中部22の互いに向かい合う部分間の距離と表現することもできる。
 また、図示はしないが、反応容器中部22と反応容器下部23の間においても、左右方向において所定の距離を有する隙間を設けることが好ましい。上記所定の距離については、距離d1について述べた内容を援用する。
 D点では、D点の右方向側の領域との温度差によって、例えば、排気部22dが左方向に延びるように変形する。よって、排気部22dの左端と図1に示す排気管8bとの間においても、想定される熱膨張による排気部22dの左右方向の変位量以上の距離を有する隙間を設けることが好ましい。
 なお、第二の実施形態では、反応容器120が3つの部位に分割されている例を説明したが、これに限定されない。反応容器120は、上下方向において、少なくとも2以上の部位に分割されていればよい。また、分割された2以上の部位は、部位同士が互いに固定されておらず、少なくとも一つの部位が熱膨張した場合に、熱膨張による変形を許容する構造を有していればよい。例えば、反応容器上部21と、反応容器中部22および反応容器下部23を一体的にした部位と、に分割された構造を採用してもよい。また、反応容器上部21および反応容器中部22を一体的にした部位と、反応容器下部23と、に分割された構造を採用してもよい。
(ガラス微粒子堆積体の製造方法)
 本開示の一実施形態に係るガラス微粒子堆積体Mの製造方法は、上述の製造装置1または製造装置101を用いてガラス微粒子堆積体Mを製造する方法である。本開示の製造方法は、シロキサンガスからガラス微粒子を生成して堆積させる方法であれば特に制限なく適用でき、例えば、OVD(Outside Vapor Deposition)法、VAD(Vapor Phase Axial Deposition)法、またはMMD(Multiburner Multilayer Deposition)法等に適用することが可能である。
 本開示の一実施形態に係るガラス微粒子堆積体Mの製造方法は、腐食性物質に対する耐腐食性を有さない金属を含んで構成される反応容器20又は120内において、バーナ16によってシロキサンを酸化反応させ、ガラス微粒子を生成する工程を含む。本実施形態に係る製造方法は、本開示の腐食性物質に対する耐腐食性を有さない金属を含んで構成される反応容器20又は120を用いることを除いては、従来公知の製造方法を適用することができる。
 以上、本実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態はあくまでも一例であって、請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解される。このように、本発明の技術的範囲は請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。
 1,101:(ガラス微粒子堆積体の)製造装置
 2:昇降回転装置
 3:支持棒
 4:仕切板
 5:出発ロッド
 6:当接部
 7:支持装置
 8a,8b:排気管
 11:原料容器
 12:液体シロキサン
 13:供給配管
 14:気化部
 15:温調配管
 16:バーナ
 20,120:反応容器
 21:反応容器上部
 22:反応容器中部
 22a:扉部
 22b:上端
 22c:上端開口
 22d:排気部
 22e:排気用開口
 23:反応容器下部
 30:外側容器
 31:クリーンエア供給装置
 40:制御部
 d1,d2:距離
 M:ガラス微粒子堆積体

Claims (8)

  1.  シロキサンを原料として生成したガラス微粒子を堆積してガラス微粒子堆積体を製造するガラス微粒子堆積体の製造装置であって、
     腐食性物質に対する耐腐食性を有さない金属を含んで構成される反応容器を備える、
     ガラス微粒子堆積体の製造装置。
  2.  前記金属として、ステンレス、または、鉄、及びアルミのうちの1以上を含む、
     請求項1に記載のガラス微粒子堆積体の製造装置。
  3.  前記反応容器の内面を構成する前記金属が鏡面加工されている、
     請求項1または請求項2に記載のガラス微粒子堆積体の製造装置。
  4.  前記反応容器の内面を構成する前記金属は、ビッカース硬さが125Hv以上である、
     請求項3に記載のガラス微粒子堆積体の製造装置。
  5.  前記腐食性物質は、塩素および塩酸である、
     請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のガラス微粒子堆積体の製造装置。
  6.  前記反応容器は、前記ガラス微粒子堆積体を製造する際の前記ガラス微粒子堆積体の軸方向である上下方向において、少なくとも2以上の部位に分割されており、
     前記2以上の部位は、前記部位同士が互いに固定されておらず、少なくとも一つの部位が熱膨張した場合に、熱膨張による変形を許容する構造を有する、
     請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のガラス微粒子堆積体の製造装置。
  7.  前記2以上の部位として、反応容器上部と、前記反応容器上部の下方に位置する反応容器中部と、前記反応容器中部の下方に位置する反応容器下部と、を含み、
     前記反応容器中部は、前記上下方向において両端が開口しており、
     前記反応容器上部は、前記上下方向において前記反応容器中部の上端との間に隙間を有するように前記反応容器の上端開口を覆い、
     前記反応容器下部は、前記反応容器の下端開口を覆い、前記反応容器中部を支持する、
     請求項6に記載のガラス微粒子堆積体の製造装置。
  8.  シロキサンを原料として生成したガラス微粒子を堆積してガラス微粒子堆積体を製造するガラス微粒子堆積体の製造方法であって、
     腐食性物質に対する耐腐食性を有さない金属を含んで構成される反応容器内において、バーナによって前記シロキサンを酸化反応させ、ガラス微粒子を生成する工程を含む、
     ガラス微粒子堆積体の製造方法。
PCT/JP2022/047183 2021-12-22 2022-12-21 ガラス微粒子堆積体の製造装置および製造方法 WO2023120590A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280039599.2A CN117412929A (zh) 2021-12-22 2022-12-21 玻璃微粒沉积体的制造装置以及制造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021208160 2021-12-22
JP2021-208160 2021-12-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023120590A1 true WO2023120590A1 (ja) 2023-06-29

Family

ID=86902672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/047183 WO2023120590A1 (ja) 2021-12-22 2022-12-21 ガラス微粒子堆積体の製造装置および製造方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN117412929A (ja)
WO (1) WO2023120590A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04127230U (ja) * 1991-04-30 1992-11-19 藤倉電線株式会社 ガラス微粒子堆積装置
WO2002010079A1 (fr) * 2000-07-31 2002-02-07 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Dispositif et procede de production d'une matiere a base de verre
JP2004307223A (ja) * 2003-04-02 2004-11-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 容器、ガラス微粒子堆積体の製造装置及び製造方法
JP2018193279A (ja) * 2017-05-18 2018-12-06 住友電気工業株式会社 ガラス微粒子堆積体の製造方法、ガラス母材の製造方法及びガラス微粒子堆積体
WO2021220747A1 (ja) * 2020-05-01 2021-11-04 信越化学工業株式会社 多孔質ガラス母材製造装置、多孔質ガラス母材の製造方法、および光ファイバ用ガラス母材の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04127230U (ja) * 1991-04-30 1992-11-19 藤倉電線株式会社 ガラス微粒子堆積装置
WO2002010079A1 (fr) * 2000-07-31 2002-02-07 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Dispositif et procede de production d'une matiere a base de verre
JP2004307223A (ja) * 2003-04-02 2004-11-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 容器、ガラス微粒子堆積体の製造装置及び製造方法
JP2018193279A (ja) * 2017-05-18 2018-12-06 住友電気工業株式会社 ガラス微粒子堆積体の製造方法、ガラス母材の製造方法及びガラス微粒子堆積体
WO2021220747A1 (ja) * 2020-05-01 2021-11-04 信越化学工業株式会社 多孔質ガラス母材製造装置、多孔質ガラス母材の製造方法、および光ファイバ用ガラス母材の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN117412929A (zh) 2024-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9284213B2 (en) Production of silica soot bodies
TWI498165B (zh) 具有經矽化物塗覆的金屬表面之反應器
JP5635007B2 (ja) 石英ガラスのために坩堝引き出し法において使用するための溶融坩堝
WO2007114427A1 (ja) 成膜装置の排気系構造、成膜装置、および排ガスの処理方法
TW201034757A (en) Fluidized bed reactor for production high purity silicon
US20090197409A1 (en) Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device
JPWO2008016143A1 (ja) 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
JP2012049380A (ja) 熱処理装置
US11213795B2 (en) Corrosion-protected reformer tube with internal heat exchange
RU2352685C2 (ru) Простая система химического осаждения из паров и способы нанесения многометаллических алюминидных покрытий
WO2023120590A1 (ja) ガラス微粒子堆積体の製造装置および製造方法
WO2023120595A1 (ja) 反応容器およびそれを備えるガラス微粒子堆積体の製造装置
JP4652408B2 (ja) 基板処理装置、反応管、基板処理方法及び半導体装置の製造方法
JP2009209434A (ja) 薄膜形成装置
WO2021024385A1 (ja) 基板処理装置、基板支持具、半導体装置の製造方法およびプログラム
JP2006111961A (ja) 蒸着源装置
JP2000073172A (ja) 触媒化学蒸着装置
JP6979915B2 (ja) 光ファイバ多孔質母材の製造装置及び光ファイバ多孔質母材の製造方法
WO2012086778A1 (ja) 高温用バルブ装置
JP2004332039A (ja) Cvd用反応容器
US11981595B2 (en) Burner for producing glass fine particle deposited body, and device and method for producing glass fine particle deposited body
WO2021192090A1 (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法、記録媒体およびインナーチューブ
WO2020235596A1 (ja) 成膜方法および成膜装置、ならびに処理容器のクリーニング方法
JP6630459B1 (ja) 蓄熱体、当該蓄熱体を備えるリジェネバーナ装置、および、当該リジェネバーナ装置を備える工業用炉
WO2014185131A1 (ja) ガラス板の製造装置、及びガラス板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22911292

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023569499

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280039599.2

Country of ref document: CN