JP5737241B2 - ガラス微粒子堆積体及びガラス母材の製造方法 - Google Patents
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Description
Re=DV/ν
なお、温度100℃でのSiCl4の動粘性係数νは約3.1×10−6(m2/s)である。
(堆積工程)
図1に示すように、支持棒12を昇降回転装置15に取り付け、支持棒12の先端に取り付けられている出発ロッド13を反応容器11内に納める。次に、昇降回転装置15によって出発ロッド13を回転させながら、クラッド用バーナー18により形成した酸水素火炎内で原料ガスを火炎加水分解反応によりガラス微粒子20に化学変化させて、出発ロッド13にガラス微粒子20を堆積させる。
次に、得られるガラス微粒子堆積体14を不活性ガスと塩素ガスの混合雰囲気中で1100℃に加熱した後、He雰囲気中にて1550℃に加熱して透明ガラス化を行う。このようなガラス母材の製造を繰り返し行う。
図2に示すように、クラッド用バーナー18で形成される、SiCl4等の原料ガスを含んだ火炎ガス流Gは、ガラス微粒子堆積体14に当って、流れる方向が急激にガラス微粒子堆積体14の外周方向に曲がることになる。
・出発ロッド;直径20mm、長さ1000mmの石英ガラス
・クラッド用バーナーへの投入ガス;原料ガス…SiCl4(1〜3SLM)、火炎形成ガス…H2(40〜70SLM)、O2(40〜70SLM)、バーナーシールガス…N2(8〜14SLM)
・原料容器とクラッド用バーナー間のガス供給配管;配管温度100℃、150℃、260℃、270℃、配管内径2.7〜19mm
その結果、表1に示すような結果を得る。
これに対して、レイノルズ数Reが2000未満となる比較例1〜3では、原料収率Xが25%以下と低く、特にReが1500未満となる比較例3では、原料収率Xが23%であり、比較例1〜3では投入するSiCl4ガスの約4分の1しか付着しないことが分かる。
Claims (5)
- 原料容器内に容れられた液体のガラス原料を加熱し気化させてガラス原料ガスとし、
該ガラス原料ガスを前記原料容器から配管によりガラス微粒子生成用バーナーまで導き、該ガラス微粒子生成用バーナーから前記ガラス原料ガスを噴出させ、
該ガラス原料ガスの火炎分解反応により生成したガラス微粒子を反応容器内の出発ロッドに堆積させてガラス微粒子堆積体とする堆積工程を含むガラス微粒子堆積体の製造方法において、
前記堆積工程における前記原料容器から前記ガラス微粒子生成用バーナーまでの前記配管の少なくとも一部を発熱体により100℃以上の温度に制御すると共に、
前記原料容器から前記ガラス微粒子生成用バーナーまでの前記配管内を流れるガラス原料ガスのレイノルズ数を2000以上とすることを特徴とするガラス微粒子堆積体の製造方法。 - 請求項1に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法において、
前記堆積工程における前記原料容器から前記ガラス微粒子生成用バーナーまでの前記配管内を流れる前記ガラス原料ガスのレイノルズ数を4000以上とすることを特徴とするガラス微粒子堆積体の製造方法。 - 請求項1に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法において、
前記堆積工程における前記原料容器から前記ガラス微粒子生成用バーナーまでの前記配管内を流れる前記ガラス原料ガスのレイノルズ数を8000以上とすることを特徴とするガラス微粒子堆積体の製造方法。 - 請求項1から3の何れか一項に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法において製造したガラス微粒子堆積体を、加熱して透明化する透明化工程を経てガラス母材にすることを特徴とするガラス母材の製造方法。
- 請求項4に記載のガラス母材の製造方法において、
前記堆積工程におけるガラス微粒子堆積方法が、VAD法、OVD法、MMD法のいずれかであることを特徴とするガラス母材の製造方法。
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