多孔质玻璃微粒体的制造方法和装置及玻璃母材制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术的课题在于在使用含硅有机化合物作为原料的情况下，抑制发生回火以及多孔质玻璃微粒体的品质的下降。本发明专利技术的解决手段是一种多孔质玻璃微粒体的制造方法，具有如下工序：在旋转的起始构件(M)形成由含有含硅有机化合物的原料气体生成的玻璃微粒的沉积层(L)的工序；将供给到燃烧器(4)的气体由原料气体切换成吹扫气体的工序；在至少将原料气体从燃烧器(4)内排出去为止的期间，将吹扫气体以第1流量供给到燃烧器的工序；以及，将供给到燃烧器(4)的吹扫气体的流量切换成比第1流量小的第2流量的工序。

Manufacturing method and device of porous glass microsome and manufacturing method of glass base material

【技术实现步骤摘要】
多孔质玻璃微粒体的制造方法和装置及玻璃母材制造方法
本专利技术涉及多孔质玻璃微粒体的制造方法、多孔质玻璃微粒体的制造装置以及玻璃母材的制造方法。
技术介绍
以往，已知有如下述专利文献1所示那样的使玻璃微粒沉积于玻璃棒等起始构件的多孔质玻璃微粒体的制造方法。如果将这种多孔质玻璃微粒体进行烧结，则能够得到用于制造光纤等的玻璃母材。另外，在下述专利文献1中公开了在多孔质玻璃微粒体的端部处逐渐减少原料气体的流量的同时将供给到燃烧器的气体由原料气体切换成非活性气体(吹扫气体)。专利文献1：日本特开2003－212554号公报
技术实现思路
在专利文献1中，使用四氯化硅作为原料气体。然而，如果使四氯化硅反应，则产生盐酸，因此，在环境负荷、盐酸的处理成本等方面存在课题。因此，近年来，多使用含硅有机化合物代替四氯化硅作为多孔质玻璃微粒体的原料。但是，由于含硅有机化合物具有可燃性，因此，对于专利文献1中记载的方法而言，在减少原料气体的流量的工序或切换成吹扫气体的工序中，原料气体的流速降低时，有可能因残留在燃烧器内的原料的着火而发生回火(flashback)。另外，为了抑制发生回火而增大吹扫气体的流量时，该吹扫气体强烈地喷吹到多孔质玻璃微粒体而导致多孔质玻璃微粒体的温度梯度变大。因此，容易在多孔质玻璃微粒体产生裂缝等破损，有时品质降低。本专利技术是考虑这样的情况而完成的，其目的在于在使用含硅有机化合物作为原料的情况下，抑制发生回火以及多孔质玻璃微粒体的品质的下降。为了解决上述课题，本专利技术的第1方案的多孔质玻璃微粒体的制造方法具有如下工序：在旋转的起始构件形成由含有含硅有机化合物的原料气体生成的玻璃微粒的沉积层的工序；将供给到燃烧器的气体由所述原料气体切换成吹扫气体的工序；在至少将所述原料气体从所述燃烧器内排出去为止的期间，将所述吹扫气体以第1流量供给到所述燃烧器的工序；以及，将供给到所述燃烧器的所述吹扫气体的流量切换成比所述第1流量小的第2流量的工序。根据上述第1方式，在将原料气体从燃烧器内排出去为止的期间，将吹扫气体以第1流量供给到燃烧器。由此，能够可靠地排出燃烧器内的原料气体，抑制在燃烧器内原料气体燃烧的回火的发生。而且，在将原料气体从燃烧器内排出后，将吹扫气体的流量切换成比第1流量小的第2流量。由此，能够抑制吹扫气体强烈地喷吹于玻璃微粒的沉积层而沉积层的温度梯度变大并产生破损等。在此，可以通过对所述吹扫气体的流量进行电子控制而将所述第1流量切换成所述第2流量。此时，第1流量和第2流量的调整变得容易，能够提高制造装置的通用性。另外，可以通过从设置在吹扫气体供给源与所述燃烧器之间的贮气罐供给所述吹扫气体，使所述吹扫气体的流量设为所述第1流量，通过设置于比所述贮气罐更上游侧的供给机构，使所述吹扫气体的流量为所述第2流量。根据该构成，能够将供给到燃烧器的吹扫气体的流量从第1流量迅速切换成第2流量。因此，能够抑制吹扫气体以第1流量以必要以上的长时间从燃烧器的出口持续流出。其结果，能够更可靠地抑制多孔质玻璃微粒体的品质的下降。另外，不论是将所述原料气体供给到所述燃烧器的情况还是供给到通气管的情况，所述原料气体的流量可以是恒定的。此时，能够更可靠地抑制发生回火。另外，供给到所述燃烧器的气体可以为将所述原料气体和氧气进行了混合的预混合气体。此时，原料气体与氧气的混合比率稳定。由此，能够使原料气体稳定且高效地进行反应，并且还能够抑制因未完全燃烧所致的碳向多孔质玻璃微粒体和燃烧器内的附着等。另外，预混合气体由于含有氧，因此，容易燃烧，进一步容易产生回火，但如上所述，通过上述方案的制造方法，能够抑制这样的回火的发生。另外，不论是将所述预混合气体供给到所述燃烧器的情况还是供给到通气管的情况，所述预混合气体的流量可以是恒定的。此时，能够抑制发生回火，并且原料气体与氧气的混合比更稳定，可得到抑制制造条件的变动的效果。本专利技术的第2方案的玻璃母材的制造方法，具有将通过上述第1方案得到的多孔质玻璃微粒体进行烧结的工序。如上所述，根据第1方案的多孔质玻璃微粒体的制造方法，能够抑制吹扫气体强烈地喷吹于玻璃微粒的沉积层而产生沉积层的破损等。因此，通过将如此得到的多孔质玻璃微粒体进行烧结而得到玻璃母材，能够使玻璃母材的品质变稳定。本专利技术的第3方案的多孔质玻璃微粒体的制造装置，具备：燃烧器；原料气体供给线，其对所述燃烧器供给含有含硅有机化合物的原料气体；吹扫气体供给线，其对所述燃烧器供给吹扫气体；切换机构，其对所述原料气体供给线和所述吹扫气体供给线的向所述燃烧器的连接和切断进行切线；以及，控制机构，在所述吹扫气体供给线中，设置于比所述切换机构更上游侧，控制所述吹扫气体的供给量；并且，所述控制机构将供给到所述燃烧器的所述吹扫气体的流量在至少将所述原料气体从所述燃烧器内排出去为止的期间设为第1流量，然后切换成比所述第1流量小的第2流量。根据上述第3方案，在将原料气体从燃烧器内排出去为止的期间，将供给到燃烧器的吹扫气体的流量通过控制机构使其为第1流量。由此，能够可靠地排出燃烧器内的原料气体，抑制在燃烧器内原料气体进行燃烧的回火的发生。而且，在将原料气体从燃烧器内排出后，通过控制机构将吹扫气体的流量切换成比第1流量小的第2流量。由此，能够抑制吹扫气体强烈地喷吹于玻璃微粒的沉积层而沉积层的温度梯度变大并产生破损等。在此，所述控制机构可以具有供给一定量的所述吹扫气体的供给机构以及与所述吹扫气体供给线连接且配置在所述供给机构与所述切换机构之间的贮气罐。此时，能够将从贮气罐向燃烧器供给吹扫气体的期间的流量设为第1流量，将从供给机构向燃烧器供给吹扫气体的期间的流量设为第2流量。通过该构成，例如与利用电子控制的情况相比，提高从第1流量切换成第2流量时的响应性。即，通过迅速地进行从第1流量向第2流量的切换，能够抑制大的流量的吹扫气体以必要以上的长时间从燃烧器的出口持续流出。其结果，能够更可靠地抑制多孔质玻璃微粒体的品质的下降。另外，所述制造装置可以进一步具备连接所述切换机构和所述燃烧器的原料气体配管，并且，所述供给机构与所述切换机构之间的所述吹扫气体供给线的内容积和所述贮气罐的内容积的合计为所述燃烧器的内容积和原料气体配管的内容积的合计的4～20倍。此时，能够可靠地排出燃烧器和原料气体配管内的原料气体的同时抑制吹扫气体以大的流量长时间从燃烧器的出口流出。根据本专利技术的上述方案，在使用含硅有机化合物作为原料的情况下，能够抑制发生回火以及多孔质玻璃微粒体的品质的下降。附图说明图1是第1实施方式的多孔质玻璃微粒体的制造装置的简要图。图2是第1实施方式的气体供给装置的简要图，(a)表示对燃烧器供给原料气体的状态，(b)表示对燃烧器供给吹扫气体的状态。图3是第2实施方式的气体供给装置的简要图，(a)表示对燃烧器供给原料气体的状态，(b)表示对燃烧器供给吹扫气体的状态。图4是表示实施例的吹扫气体的流量的推移的坐标图。符号说明1…制造装置2…反应容器3…旋转卡盘4…燃烧器5…轨道10A、10B…气体供给装置11…原料气体供给线11a…原料气体供给源12…原料气体配管14…吹扫气体供给线14a…吹扫气体供给源14c…贮气罐18A、18B…控制机构19…供给机构E…有效部G1…原料气体G2…吹扫气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔质玻璃微粒体的制造方法，具有如下工序：在旋转的起始构件形成由含有含硅有机化合物的原料气体生成的玻璃微粒的沉积层的工序，将供给到燃烧器的气体由所述原料气体切换成吹扫气体的工序，在至少将所述原料气体从所述燃烧器内排出去为止的期间，将所述吹扫气体以第1流量供给到所述燃烧器的工序，以及将供给到所述燃烧器的所述吹扫气体的流量切换成比所述第1流量小的第2流量的工序。

【技术特征摘要】
2018.02.05 JP 2018-0178751.一种多孔质玻璃微粒体的制造方法，具有如下工序：在旋转的起始构件形成由含有含硅有机化合物的原料气体生成的玻璃微粒的沉积层的工序，将供给到燃烧器的气体由所述原料气体切换成吹扫气体的工序，在至少将所述原料气体从所述燃烧器内排出去为止的期间，将所述吹扫气体以第1流量供给到所述燃烧器的工序，以及将供给到所述燃烧器的所述吹扫气体的流量切换成比所述第1流量小的第2流量的工序。2.根据权利要求1所述的多孔质玻璃微粒体の制造方法，其中，在所述燃烧器位于所述玻璃微粒的沉积层的有效部的外侧的状态下，将供给到所述燃烧器的气体由所述原料气体切换成所述吹扫气体。3.根据权利要求1或2所述的多孔质玻璃微粒体的制造方法，其中，通过对所述吹扫气体的流量进行电子控制而将所述第1流量切换成所述第2流量。4.根据权利要求1或2所述的多孔质玻璃微粒体的制造方法，其中，通过从设置在吹扫气体供给源与所述燃烧器之间的贮气罐供给所述吹扫气体，从而使所述吹扫气体的流量设为所述第1流量，通过设置于比所述贮气罐更上游侧的供给机构，使所述吹扫气体的流量设为所述第2流量。5.根据权利要求1～4中任一项所述的多孔质玻璃微粒体的制造方法，其中，不论是将所述原料气体供给到所述燃烧器的情况还是供给到通气管的情况，所述原料气体的流量是恒定的。6.根据权利要求1～4中任一项所述的多孔质玻璃微粒体的制造方法，其中，供给到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤信敏，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，
类型：发明
国别省市：日本,JP