玻璃母材的制造方法及制造装置制造方法及图纸

提供一种能够在玻璃母材的烧结时，降低炉心管变形而与玻璃母材接触的可能性的玻璃母材的制造方法及制造装置。玻璃母材(2)的制造方法包含将玻璃母材(2)插入至由石英玻璃构成的炉心管(11)内而对玻璃母材(2)进行烧结的烧结工序，该玻璃母材(2)的制造方法具有扩径工序，即，在执行烧结工序前，在将炉心管(11)加热至规定的温度的状态下以使炉心管(11)内部的压力高于炉心管(11)外部的压力的方式加压规定时间，使炉心管(11)的内径扩大。

Manufacturing method and manufacturing device for glass material

The invention provides a manufacturing method and a manufacturing device for a glass base material, which can reduce the deformation of the furnace core tube and contact with the glass parent material when sintering the glass parent material. The glass material (2) manufacturing method includes glass base material (2) is inserted into the furnace core made of quartz glass tube (11) and (2) of the glass material sintering process sintering, the glass base material (2) manufacturing method has the expansion procedure, that is, in the implementation of in the sintering process, the furnace tube (11) is heated to the required temperature of the state to make the furnace tube (11) is higher than the pressure inside the furnace tube (11) external pressure the pressure time, the furnace tube (11) of the diameter.

【技术实现步骤摘要】
玻璃母材的制造方法及制造装置
本专利技术涉及玻璃母材的制造方法及制造装置。
技术介绍
已知将玻璃母材放入炉心管内而进行加热处理的玻璃母材的制造方法及制造装置(例如，参照专利文献1～3)。专利文献1：日本特开平11－1336号公报专利文献2：日本特开2014－214991号公报专利文献3：日本特开2003－137584号公报关于玻璃母材的制造装置中的炉心管，构成炉心管的石英玻璃在高温时软化，因此产生炉心管内和外部的压差，由此发生凹陷、膨胀等变形。如果由于凹陷而在炉心管产生内径变小的部位，则存在下述问题，即，无法将外径与炉心管内径接近的玻璃母材放入，或者玻璃母材与炉心管内壁接触而发生外伤等，由此有可能需要进行炉心管的更换。为了防止如上所述的炉心管内和外部的压差，在例如专利文献1中，在石英腔室和炉心管之间设置有压力隔壁板。另外，在专利文献3中，将He同时供给至炉心管内部和外部，独立地排气，由此对压差进行控制。另外，在专利文献2中，通过将碳制的套筒插入至炉心管内部，从而防止炉心管的变形。在上述各专利文献所涉及的技术中，需要压力隔壁板或同时供给至炉心管内部和外部并独立地排气的机构等设备，还需要对这些设备进行控制的机构等。另外，如果向炉心管内部插入套筒，则导致可插入至炉心管的玻璃母材的外径尺寸变小。但是，即使在使用上述各专利文献所涉及的技术的情况下，在对玻璃母材进行烧结时将炉心管的形状保持恒定也是困难的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够在玻璃母材的烧结时，降低炉心管变形而与玻璃母材接触的可能性的玻璃母材的制造方法及制造装置。本专利技术的一个方式所涉及的玻璃母材的制造方法，其包含将玻璃母材插入至由石英玻璃构成的炉心管内而对所述玻璃母材进行烧结的烧结工序，在该玻璃母材的制造方法中，具有扩径工序，即，在执行所述烧结工序前，在将所述炉心管加热至规定的温度的状态下以使所述炉心管内部的压力高于所述炉心管外部的压力的方式加压规定时间，使所述炉心管的内径扩大。另外，本专利技术的一个方式所涉及的玻璃母材的制造装置，其具有：炉心管，其由石英玻璃构成；以及加热器，其配置于所述炉心管的外周侧，在该玻璃母材的制造装置中，所述炉心管的外周部与所述加热器的内周部接触。专利技术的效果根据上述专利技术，能够在玻璃母材的烧结时，降低炉心管变形而与玻璃母材接触的可能性。附图说明图1是表示本实施方式所涉及的玻璃母材的制造装置的一个例子的概略结构图。图2是表示本实施方式所涉及的玻璃母材的制造方法中的扩径工序的流程图。标号的说明1制造装置2玻璃母材10加热炉11炉心管12框体13加热器14加热区部21温度计22温度控制部23压力控制部31往复机构32种棒41气体导入部42气体排出部R0、R1内径R2外径具体实施方式(本专利技术的实施方式的说明)首先，列举本专利技术的实施方式而进行说明。本专利技术的一个方式所涉及的玻璃母材的制造方法，(1)其包含将玻璃母材插入至由石英玻璃构成的炉心管内而对所述玻璃母材进行烧结的烧结工序，在该玻璃母材的制造方法中，具有扩径工序，即，在执行所述烧结工序前，在将所述炉心管加热至规定的温度的状态下以使所述炉心管内部的压力高于所述炉心管外部的压力的方式加压规定时间，使所述炉心管的内径扩大。根据上述方法，如果通过扩径工序而使炉心管的内径扩大，则炉心管成为向外周侧膨胀的形状。如上所述，向外周侧膨胀的形状的炉心管，在烧结时不易向内周侧凹陷。因此，能够在玻璃母材的烧结时降低炉心管和玻璃母材接触的可能性。由此，能够消除下述问题，即，发生玻璃母材与炉心管内壁接触而产生外伤等的不良情况，需要进行炉心管的更换等。(2)优选在所述扩径工序中使所述炉心管的内径扩大，以使得所述炉心管的外周部与在所述炉心管的外部配置的加热器的内周部接触。其原因在于，在烧结工序中，炉心管的外周部与在炉心管的外部配置的加热器的内周部接触，因此传递至炉心管的热量大，得到促进炉心管的石英玻璃失透的效果。而且失透后，炉心管不易变形。(3)优选在所述烧结工序中对相对于执行所述扩径工序前的所述炉心管的内径具有大于或等于80％的外径的所述玻璃母材进行烧结。能够对外径与炉心管的内径接近的玻璃母材进行烧结。由此，即使使用相同的炉心管，也能够制造更大外径的玻璃母材。(4)优选在所述扩径工序中使所述炉心管的外径扩大5％以上。通过扩径工序，能够使炉心管的外径扩大5％以上，因此能够对更大外径的玻璃母材进行烧结。另外，本专利技术的一个方式所涉及的玻璃母材的制造装置，(5)该玻璃母材的制造装置具有：炉心管，其由石英玻璃构成；以及加热器，其配置于所述炉心管的外周侧，在该玻璃母材的制造装置中，所述炉心管的外周部与所述加热器的内周部接触。根据上述结构，本制造装置的炉心管的外周部和加热器的内周部接触，因此能够在对玻璃母材进行烧结时降低炉心管和玻璃母材接触的可能性。由此，在玻璃母材的制造时，能够消除下述问题，即，在玻璃母材产生外伤、或者需要进行炉心管的更换等。(本专利技术的实施方式的详细内容)下面，参照附图对本专利技术的实施方式所涉及的玻璃母材的制造方法及制造装置的具体例进行说明。此外，本专利技术并不限定于这些例示，而是由权利要求书示出，包含与权利要求书等同的含义及范围内的全部变更。图1是表示玻璃母材的制造装置的一个例子的图。如图1所示，制造装置1具有加热炉10，该加热炉10对作为被加热材料的多孔质的玻璃母材2进行加热处理。加热炉10具有：炉心管11，其上部被闭塞，将玻璃母材2可上下移动地收容；框体12，其设置于炉心管11的外侧；以及作为热源的加热器13，其在框体12内，设置于炉心管11的外周侧。本实施方式中的炉心管11是由石英玻璃构成的炉心管。加热炉10设计为，在炉心管11的内部，来自加热器13的加热以由点划线示出的加热区部14为中心而进行。即，向玻璃母材2的加热处理主要在加热区部14内进行。加热区部14中的炉心管11的侧壁11a是以朝向处于外周侧的加热器13而使炉心管11的内径扩大的方式膨胀而形成的。膨胀的加热区部14的侧壁11a扩大至其外周面与加热器13的内周面接触的大小。例如加热区部14中的扩大的炉心管11的内径R1与没有扩大的(扩大前的)炉心管11的内径R0比较，优选大出5％以上。此外，内径R1与内径R0比较，更优选扩大出10％以上。另外，制造装置1具有温度计21，该温度计21用于对加热器13的加热温度进行测定。加热器13基于由温度计21测定的加热温度，通过温度控制部22进行加热控制。另外，制造装置1具有压力控制部23，该压力控制部23分别对炉心管11内的压力和炉心管11外的压力(框体12内的压力)进行控制。另外，制造装置1在炉心管11的外部具有往复机构31，该往复机构31使由种棒32悬挂的玻璃母材2上下往复。另外，制造装置1具有：气体导入部41，其向炉心管11内导入氦气等惰性气体、氯气或氟化物等腐蚀性气体等；以及气体排出部42，其将不需要的气体从炉心管11排出。接下来，参照图2所示的流程图，对本实施方式所涉及的玻璃母材的制造方法进行说明。本实施方式所涉及的玻璃母材的制造方法具有下述工序：使炉心管11的规定部分的内径扩大的扩径工序；以及在炉心管11内对玻璃母材2进行烧结的烧结工序。扩径工序是在烧结工序前执行的。扩径工序是针对构成炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃母材的制造方法，其包含将玻璃母材插入至由石英玻璃构成的炉心管内而对所述玻璃母材进行烧结的烧结工序，在该玻璃母材的制造方法中，具有扩径工序，即，在执行所述烧结工序前，在将所述炉心管加热至规定的温度的状态下以使所述炉心管内部的压力高于所述炉心管外部的压力的方式加压规定时间，使所述炉心管的内径扩大。

【技术特征摘要】
2016.09.29 JP 2016-1915241.一种玻璃母材的制造方法，其包含将玻璃母材插入至由石英玻璃构成的炉心管内而对所述玻璃母材进行烧结的烧结工序，在该玻璃母材的制造方法中，具有扩径工序，即，在执行所述烧结工序前，在将所述炉心管加热至规定的温度的状态下以使所述炉心管内部的压力高于所述炉心管外部的压力的方式加压规定时间，使所述炉心管的内径扩大。2.根据权利要求1所述的玻璃母材的制造方法，其中，在所述扩径工序中使所述炉心管的内径扩大，以使得所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：牧原和昌，古川将人，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP