JP5691325B2 - 多孔質ガラス母材の製造装置および多孔質ガラス母材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、反応容器に設けられた一本以上のバーナによりガラス原料ガスおよび燃焼ガス、などを含む反応ガスを噴き出し、生成したガラス微粒子をターゲットに堆積させる多孔質ガラス母材の製造装置および多孔質ガラス母材の製造方法に関する。

光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法の代表的なものとして、ＯＶＤ法（外付ＣＶＤ法）やＭＭＤ法（多バーナ多層付法）が知られている。これら製造方法では、反応容器のガラス微粒子合成用バーナ側に開口した空気導入口より反応容器内にクリーンエアを流し、クリーンエアを反応容器の空気導入口と対向位置に開口した排気口から排気する（例えば特許文献１，２参照）。その際、高品質な多孔質ガラス母材を効率良く生産するためには、バーナの火炎を安定させて堆積効率を向上させることが重要となる。

例えば特許文献１では、クリーンエア供給室の開口部に網状の整流板を取り付け、バーナの周囲からターゲットに向けて整流されたクリーンエアの供給流速を制御することにより、不良箇所の発生を抑制して多孔質ガラス母材を効率良く安定製造できるようにしている。また、特許文献２では、反応容器の壁を可変構造とするとともに、バーナを移動可能に設置し、反応容器内の条件を適宜制御することにより、投入する原料ガスの絶対量（供給量）を増加させた場合でも、装置系の変更を最小限に止めて、ガラス微粒子の堆積効率を高めるようにしている。

特開２００６−２４８８８４号公報 特開２００３−２３８１６７号公報

ＯＶＤ法やＭＭＤ法では、クリーンエアを反応容器内に噴出し、対向する位置にある排気口で排気することで、余剰ススを排気し、火炎を整え、安定して堆積（スス付け）できるようにしている。クリーンエアを供給する開口部は、特許文献１のように、金属で作られた反応容器の一側壁面をメッシュ形状（網目状）とし、整流してクリーンエアを導入する場合がある。また、バーナ先端からスス体合成部までの距離は、バーナの設計条件により最適な長さが決められているため、スス体の母材径の増大とともにバーナを後退させ、特許文献２のように可動式としている場合がある。このような構成では、バーナとメッシュ状壁部とがこすれて金属粉が飛び散る可能性があるため、間に隙間を作る必要があるが、この隙間からのクリーンエアの流入により、火炎に乱れが生じ、スス合成が安定せず、堆積速度が上がらない、また、スス外径が長手方向一定にならない、といった問題が生じる。特にバーナ形状がテーパ形状（先端が細い）をしている場合は、バーナが後退してテーパ部がメッシュ状壁部を通過するときに、隙間は徐々に大きくなることになり、隙間からのクリーンエアの流入による影響がより大きくなる。メッシュ状壁部をバーナの先端（スス体近傍）から遠ざけることにより、テーパの影響を実質的に無くすことは可能であるが、遠ざけるとクリーンエアの整流効果が小さくなる。隙間を狭めようとシール材を介挿させて気密をとることとしても、当該箇所が高温であるため、シール材として気密が取れる物質が無い。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、堆積速度を速めることができるとともに、安定した外径が得られる多孔質ガラス母材の製造装置および多孔質ガラス母材の製造方法を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） ターゲットをバーナに対し相対的に往復運動させてガラス微粒子を前記ターゲットに堆積させる多孔質ガラス母材の製造装置であって、
反応容器内の前記ターゲットから離間配置された一側壁面であり、前記バーナが貫通したメッシュ状の壁面からクリーンエアを噴出するメッシュ状壁部と、前記バーナを前後方向に移動させるバーナ駆動部と、前記ターゲットを挟み前記メッシュ状壁部に対向する壁面に設けられた排気部と、を備え、
前記メッシュ状壁部から後退した位置で前記バーナと前記メッシュ状壁部との隙間を塞ぐ密閉機構を設け、
前記密閉機構は、前記バーナに外挿され先端開口部が前記メッシュ状壁部の壁面位置に固定される筒体と、前記筒体の後端開口部に設けられ前記バーナの外周に摺接する環状シール部材と、を具備することを特徴とする多孔質ガラス母材の製造装置。

この多孔質ガラス母材の製造装置によれば、バーナの外周と、バーナが貫通したメッシュ状壁部の貫通孔との隙間を密閉しているので、隙間からクリーンエアが直接的に反応容器内に流入することが無く、メッシュからの整流したクリーンエアのみが安定して供給される。シールする位置が火炎から遠いので、それほど高温とはならず、ある程度の耐熱性がある例えばテフロン（デュポン社登録商標）等のフッ素樹脂からなるシール材での対応が可能となる。
また、この多孔質ガラス母材の製造装置によれば、バーナを筒体で覆い、筒体の先端開口部をメッシュ状壁部に固定し、筒体の後端開口部に環状シール部材を設けることで、メッシュ状壁部を火炎および合成部に可能な限り近づけつつ、バーナ外周のシール箇所を、シール可能な温度とすることが可能となる。

（２） （１）の多孔質ガラス母材の製造装置であって、前記筒体の長さを１５０ｍｍ以上とし、密閉位置における温度を２００℃以下とすることを特徴とする多孔質ガラス母材の製造装置。

この多孔質ガラス母材の製造装置によれば、メッシュ状壁部を火炎および合成部に可能な限り近づけても、バーナ外周のシール箇所を、シール可能な温度とすることが可能となる。また、バーナ先端がテーパ形状であっても、バーナが後退した時に、バーナとシール部材との隙間が拡がることが無い程度の可動距離を確保できる。

（３） ターゲットをバーナに対し相対的に往復運動させてガラス微粒子を前記ターゲットに堆積させる多孔質ガラス母材の製造装置であって、
反応容器内の前記ターゲットから離間配置された一側壁面であり、前記バーナが貫通したメッシュ状の壁面からクリーンエアを噴出するメッシュ状壁部と、前記バーナを前後方向に移動させるバーナ駆動部と、前記ターゲットを挟み前記メッシュ状壁部に対向する壁面に設けられた排気部と、を備え、
前記メッシュ状壁部から後退した位置で前記バーナと前記メッシュ状壁部との隙間を塞ぐ密閉機構を設け、
前記多孔質ガラス母材の堆積終了時に、前記多孔質ガラス母材の表面からの距離が１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下となるように前記メッシュ状壁部を配置し、前記メッシュ状壁部の温度を３００℃以下とすることを特徴とする多孔質ガラス母材の製造装置。

この多孔質ガラス母材の製造装置によれば、バーナの外周と、バーナが貫通したメッシュ状壁部の貫通孔との隙間を密閉しているので、隙間からクリーンエアが直接的に反応容器内に流入することが無く、メッシュからの整流したクリーンエアのみが安定して供給される。シールする位置が火炎から遠いので、それほど高温とはならず、ある程度の耐熱性がある例えばテフロン（デュポン社登録商標）等のフッ素樹脂からなるシール材での対応が可能となる。
また、この多孔質ガラス母材の製造装置によれば、メッシュ状壁部を火炎および合成部に近づけることの可能な距離が規定され、最大の整流効果が発揮可能となる。また、バーナ外周のシール箇所を、シール可能な温度とすることが可能となる。

（４） ターゲットをバーナに対し相対的に往復運動させてガラス微粒子を前記ターゲットに堆積させる多孔質ガラス母材の製造方法であって、
反応容器内の前記ターゲットから離間配置された一側壁面であるメッシュ状壁部に前記バーナを貫通し、前記メッシュ状壁部からクリーンエアを噴出し、
前記メッシュ状壁部から後退した位置に前記バーナと前記メッシュ状壁部との隙間を塞ぐ密閉機構を設け、
前記密閉機構は、前記バーナに外挿され先端開口部が前記メッシュ状壁部の壁面位置に固定される筒体と、前記筒体の後端開口部に設けられ前記バーナの外周に摺接する環状シール部材と、を具備し、
前記密閉機構で前記バーナとの隙間を塞ぎながら堆積による前記ターゲットの拡径にしたがって前記バーナを後退させることを特徴とする多孔質ガラス母材の製造方法。

この多孔質ガラス母材の製造方法によれば、バーナの外周と、バーナが貫通したメッシュ状壁部の貫通孔との隙間を密閉しているので、隙間からクリーンエアが直接的に反応容器内に流入することが無く、メッシュからの整流したクリーンエアのみを安定して供給しながら、バーナを、スス体の母材径の増大とともに後退させて、安定した外径の堆積が可能となる。シールする位置が火炎から遠いので、それほど高温とはならず、ある程度の耐熱性があるシール材で対応が可能となる。
また、この多孔質ガラス母材の製造方法によれば、バーナを筒体で覆い、筒体の先端開口部をメッシュ状壁部に固定し、筒体の後端開口部に環状シール部材を設けることで、メッシュ状壁部を火炎および合成部に可能な限り近づけつつ、バーナ外周のシール箇所を、シール可能な温度とすることが可能となる。

（５） ターゲットをバーナに対し相対的に往復運動させてガラス微粒子を前記ターゲットに堆積させる多孔質ガラス母材の製造方法であって、
反応容器内の前記ターゲットから離間配置された一側壁面であるメッシュ状壁部に前記バーナを貫通し、前記メッシュ状壁部からクリーンエアを噴出し、
前記メッシュ状壁部から後退した位置で前記バーナとの隙間を塞ぎながら堆積による前記ターゲットの拡径にしたがって前記バーナを後退させ、前記多孔質ガラス母材の堆積終了時に、前記多孔質ガラス母材の表面からの距離が１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下となるように前記メッシュ状壁部を配置し、前記メッシュ状壁部の温度を３００℃以下とすることを特徴とする多孔質ガラス母材の製造方法。

この多孔質ガラス母材の製造方法によれば、バーナの外周と、バーナが貫通したメッシュ状壁部の貫通孔との隙間を密閉しているので、隙間からクリーンエアが直接的に反応容器内に流入することが無く、メッシュからの整流したクリーンエアのみを安定して供給しながら、バーナを、スス体の母材径の増大とともに後退させて、安定した外径の堆積が可能となる。シールする位置が火炎から遠いので、それほど高温とはならず、ある程度の耐熱性があるシール材で対応が可能となる。
また、この多孔質ガラス母材の製造方法によれば、メッシュ状壁部を火炎および合成部に近づけることの可能な距離が規定され、最大の整流効果が発揮可能となる。また、バーナ外周のシール箇所を、シール可能な温度とすることが可能となる。

本発明に係る多孔質ガラス母材の製造装置および多孔質ガラス母材の製造方法によれば、メッシュ状壁部からの整流したクリーンエアを安定して供給することができるので、多孔質ガラス母材の堆積速度を速めることができるとともに、安定した外径が得られる。

本発明に係る多孔質ガラス母材の製造装置を概念的に表した斜視図である。 密閉機構を説明する側面図である。 比較例Ａに係る製造装置の要部側面図である。 他の比較例Ｂに係る製造装置の要部側面図である。 実施例に係る製造装置の要部側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る多孔質ガラス母材の製造装置を概念的に表した斜視図、図２は密閉機構を説明する側面図である。
多孔質ガラス母材１７の製造装置１９は、回転するターゲット１５を収容する反応容器１１と、ガラス原料ガスと、可燃性ガスおよび助燃性ガスと、から火炎加水分解反応により生成するガラス微粒子をターゲット１５に向けて噴き付ける一本以上の酸水素火炎バーナ１３と、ターゲット１５とバーナ１３とを相対的に移動させる不図示の移動手段と、反応容器１１の中に清浄化ガスであるクリーンエア２１を供給するための不図示のクリーンエア供給装置（クリーンエアジェネレータ）とを備えている。

反応容器１１の上壁には貫通穴が設けられており、ターゲット１５がこの貫通穴を上下方向に挿通するように配置される。ターゲット１５は、上端が不図示の回転チャックに把持されて回転されるとともに、移動手段により上下方向に往復移動するようになっている。ターゲット１５を回転させながらその軸方向に沿って往復移動させることにより、ターゲット１５の表面にガラス微粒子を均一に堆積させて多孔質ガラス母材１７を製造するようにしている。すなわち、多孔質ガラス母材１７の製造装置１９は、複数のバーナ１３が短く相対的に往復してガラス微粒子を堆積させるＭＭＤ（多バーナ多層付け）法により多孔質ガラス母材１７を製造する装置構成となっている。

反応容器１１にはターゲット１５を挟んで、クリーンエア２１を給気する開口部３９と反対側に、排気部２７が設けられている。排気部２７には不図示の排気ラインが接続され、排気ラインは容器内壁へのスス付着を防ぐために、排気部２７から余剰ススを含んだクリーンエア２１を効率よく排気するよう構成されている。

クリーンエア２１を給気する開口部３９は、バーナ１３が貫通し、ターゲット１５から離間配置されてクリーンエア２１を噴出するメッシュ状壁部２３となって構成されている。メッシュ状壁部２３を貫通するバーナ１３は、不図示のバーナ駆動部によって、バーナ１３の軸線４１（図２参照）に沿う方向である前後方向（図２の矢印ａ方向）に移動されるように構成されている。

反応容器１１は、メッシュ状壁部２３によって仕切られ、ターゲット１５と反対側の空間がクリーンエア２１の流入するチャンバーである図１に示すクリーンブース４３となっている。クリーンブース４３にはバーナ１３の支持と、自動後退を行う自動後退機構４５が設けられている。この自動後退機構４５の内部には、さらに図２に示す密閉機構２９がそれぞれのバーナ１３ごとに設けられている。

密閉機構２９は、メッシュ状壁部２３からクリーンブース４３側に後退した位置で、バーナ１３の外周と、メッシュ状壁部２３に穿設されたバーナ貫通孔４７との隙間Ｓを塞ぐ。密閉機構２９は、バーナ１３に外挿され先端開口部３１がメッシュ状壁部２３に固定される金属製の仕舞い円筒（筒体）３３と、筒体３３の後端開口部３５に設けられバーナ１３の外周に摺接する例えばフッ素樹脂からなる環状シール部材３７と、を具備する。

筒体３３は、先端開口部３１が筒体外径より大きいフランジ部４９を有する。先端開口部３１は、フランジ部４９がメッシュ状壁部２３の反応容器１１内側に当接し、クリーンブース４３側のメッシュ押さえリング５１に挿通したボルト５３がフランジ部４９に螺合することで、メッシュ状壁部２３を表裏から挟んで固定される。後端開口部３５には筒体外径より大きい固定用鍔部５５が形成され、固定用鍔部５５の後端面には環状シール部材３７が押さえ板５７を介してボルト５９によって固定される。環状シール部材３７は、内孔３７ａがバーナ１３の外周に摺接する。つまり、内孔３７ａの内外で気密性が確保されて、クリーンブース４３からのクリーンエア２１が筒体３３内を通過して反応容器１１内に流入しないようになされている。

また、バーナ１３は、先端側に基端側よりも小径の先細テーパ部１３ａを有しているが、筒体３３は、図２に二点鎖線で示すバーナ１３の最大後退位置においても、環状シール部材３７が、バーナ１３の基端部１３ｂと同径である箇所（テーパにならない部分）に摺接する長さを有している。これにより、バーナ１３が最大後退位置まで移動しても、テーパ部１３ａが環状シール部材３７に達して環状シール部材３７の先端部との間に隙間を形成することがない。

このように、バーナ１３を筒体３３で覆い、筒体３３の先端開口部３１をメッシュ状壁部２３に固定し、筒体３３の後端開口部３５に環状シール部材３７を設けることで、メッシュ状壁部２３を火炎６１および合成部に可能な限り近づけつつ、バーナ外周のシール箇所を、メッシュ状壁部２３近傍より低温な、シール可能な温度とすることが可能となっている。

より具体的には、メッシュ状壁部２３は、ターゲット１５の中心６３から２５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下の距離に配置し、多孔質ガラス母材の堆積終了時に、メッシュ状壁部２３が、多孔質ガラス母材の表面から１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下の距離にあるようにする。また、筒体３３の長さを１５０ｍｍ以上とする。このような位置関係とすることで、堆積面から環状シール部材３７までの距離を２５０ｍｍ以上確保することができ、密閉位置である環状シール部材３７における温度は２００℃以下にできる。メッシュ状壁部２３を近づけることの可能な距離が規定されることで、最大の整流効果が期待でき、熱による壁部の変形も生じない。また、密閉位置での温度を規定することで、環状シール部材３７の位置において、ある程度の耐熱性があるシール材での対応が可能となる。また、筒体の長さを規定し、バーナの最大後退位置においても筒体３３内にテーパ部１３ａを止めることができるようにすることで、バーナ１３の後退時に、テーパ部１３ａによる隙間量の増大を防止することができる。筒体の長さが１５０ｍｍ以上であれば、バーナのテーパ形状や、後退量にもよるが、テーパ部１３ａが密閉位置に到達するのを防ぐことが容易である。

上記構成を有する製造装置１９では、バーナ１３の外周と、バーナ１３が貫通したメッシュ状壁部２３の貫通孔４７との隙間Ｓを密閉しているので、隙間Ｓからクリーンエア２１が直接的に反応容器１１内に流入することが無く、メッシュからの整流したクリーンエア２１のみが安定して供給される。また、シールする位置が火炎６１から遠ざけられるので、それほど高温とはならず、ある程度の耐熱性がある例えばテフロン（デュポン社登録商標）等のフッ素樹脂からなるシール材で対応が可能となる。さらに、メッシュ状壁部２３から後方に突出した筒体３３は、後方ほど低温のクリーンエア２１によって冷却されるので、環状シール部材３７に対する熱の影響を一層軽減するのに好都合となる。

なお、メッシュ状壁部２３からのクリーンエアによる整流効果は、ターゲット１５に近いほど良い。メッシュ状壁部２３の温度は３００℃を越える場合もあるが、これは多孔質ガラス母材１７および火炎６１からの輻射熱による影響が支配的であり、熱源からの距離を遠ざけることで影響を回避できる。なお、テフロン（デュポン社登録商標）は２００℃程度までなら充分なシール性を維持できる。

次に、上記構成の製造装置による多孔質ガラス母材の製造方法について説明する。
多孔質ガラス母材１７の製造では、ガラス原料を酸水素火炎バーナ１３から噴出させ、反応容器１１の内部で火炎加水分解し、生成されるガラス微粒子をターゲット１５に堆積させて多孔質ガラス母材１７を製造する。本発明は、この製造時に、バーナ１３が貫通し、ターゲット１５に対し離間配置されるメッシュ状壁部２３からクリーンエア２１を噴出する。メッシュ状壁部２３から後退した位置でバーナ１３との隙間Ｓを塞ぎながら堆積によるターゲット１５の拡径にしたがって、バーナ１３を後退させる。

バーナ１３の外周と、バーナ１３が貫通したメッシュ状壁部２３の貫通孔４７との隙間Ｓを環状シール部材３７によって密閉しているので、隙間Ｓからクリーンエア２１が直接的に反応容器１１内に流入することが無い。これにより、メッシュ状壁部２３から整流したクリーンエア２１のみを安定供給しながら、バーナ１３をスス体の母材径の増大とともに後退させることができ、安定した外径の堆積が可能となる。

したがって、本実施の形態に係る多孔質ガラス母材１７の製造装置１９および製造方法によれば、メッシュ状壁部２３からの整流したクリーンエア２１を安定して供給しながら、バーナ１３を母材径の増大とともに後退させることができるので、堆積速度を速めることができるとともに、安定した外径を得ることができる。また、火炎５９やスス合成部が安定すると、ガス流量などその他の条件の合わせ込みが容易となる。

次に、上記実施の形態と同様の構成で製作した実施例に係る製造装置と、従来の構成で製作した比較例に係る製造装置とを運転し、その挙動と、製造された多孔質ガラス母材を調べた結果を説明する。
図３は比較例Ａに係る製造装置の要部側面図、図４は他の比較例Ｂに係る製造装置の要部側面図、図５は実施例に係る製造装置の要部側面図である。
なお、比較例、実施例ともに、ターゲットの径をφ３０、スス付け終了時のスス体の径をφ３００とし、スス体の長さは２〜３ｍとした。

［比較例Ａ］
ターゲットの中心からメッシュ状壁部の表面までの距離Ｌ１を４５０ｍｍとし、バーナとの隙間は密閉せずに、メッシュ状壁部から流速Ｖを１〜２ｍ／ｓとしてクリーンエアを流した。
バーナ周囲の隙間量Ｓは１０ｍｍであり、スス合成部Ｇの風速は０〜２ｍ／ｓであった。スス合成部Ｇにおける風速はバーナに対向している部分が特に速くなる分布を示した。
製造中のターゲット外表面の温度は８００℃であり、メッシュ状壁部の温度は２００℃であった。
バーナの後退量Ｍは１００〜１５０ｍｍとしたが、距離Ｌ１を４５０ｍｍで確保した結果、バーナの最大後退位置においてもテーパ部がバーナ貫通孔に達しなかった。
スス体の外径変動は±１０ｍｍとなった。

［比較例Ｂ］
ターゲットの中心からメッシュ状壁部の表面までの距離Ｌ２は３００ｍｍとし、バーナとの隙間は密閉せずに、メッシュ状壁部から流速Ｖを１〜２ｍ／ｓとしてクリーンエアを流した。
バーナ周囲の隙間量は製造開始時Ｓ１＝１０ｍｍ、終了時Ｓ２＝２０ｍｍであり、スス合成部Ｇの風速は、比較例Ａとほぼ同じく、０〜２ｍ／ｓであった。
スス合成部Ｇにおける風速は、比較例Ａよりも狭い領域でバーナに対向している部分が特に速くなる分布を示した。
製造中のターゲット外表面の温度は８００℃であり、メッシュ状壁部の温度は比較例Ａより高い３００℃であった。バーナの後退量Ｍは比較例Ａと同じく１００〜１５０ｍｍとしたが、距離Ｌ２が３００ｍｍしかなかったため、バーナの最大後退位置においてテーパ部がバーナ貫通孔に達し、バーナ周囲の隙間量が上記のように増大することになった。
平均堆積速度は比較例Ａとほぼ同じであり、スス体の外径変動も、比較例Ａと同じく±１０ｍｍとなった。

［実施例］
ターゲットの中心からメッシュ状壁部の表面までの距離Ｌ３を比較例Ｂと同じとし、さらに１００ｍｍ後退した位置に密閉機構を設け、メッシュ状壁部から流速Ｖを１〜２ｍ／ｓとしてクリーンエアを流した。バーナ周囲の隙間量は、密閉機構があるため０ｍｍであり、スス合成部Ｇの風速は、０．８〜１．２ｍ／ｓとなり、比較例と比較して、スス合成部における風速は際立った遅速のない平均的な分布を示した。
製造中のターゲット外表面の温度は８００℃であり、メッシュ状壁部の温度は比較例Ｂと同じ３００℃であったが、密閉機構の位置での温度は２００℃であった。バーナの後退量Ｍは比較例と同じく１００〜１５０ｍｍとし、距離Ｌ２を３００ｍｍ、密閉機構までの長さを１００ｍｍとした結果、バーナの最大後退位置においてテーパ部がメッシュ状壁部に達したが、密閉機構までは達しなかったため、バーナ周囲に隙間は生じなかった。
平均堆積速度は比較例より１０％上がり、スス体の外径変動も、±５ｍｍと、比較例より良い結果となった。

上記した比較例Ａ、比較例Ｂ、実施例に係る製造装置の諸設定値と、運転時における挙動、および製造された多孔質ガラス母材を調べた結果を下表１に示す。

表１より、実施例に係る製造装置は、比較例Ａ，Ｂに係る製造装置よりも平均堆積速度が１．１倍速いことが確認された。また、スス体外径の変動は、比較例Ａ，Ｂに係る製造装置よりも実施例に係る製造装置にて製造したスス体が半分程度まで抑止されていた。

なお、上記の実施の形態では、ＭＭＤ法により多孔質ガラス母材を製造する方法を対象として説明したが、本発明の多孔質ガラス母材の製造方法および製造装置は、出発材の両端を把持部で把持して回転させながら、その長手方向に沿ってガラス微粒子合成用のバーナを往復移動させ、回転する出発材の外周面にガラス微粒子を堆積させ、多孔質ガラス母材を成長させていく、所謂ＯＶＤ法によって多孔質ガラス母材を製造する方法においても同様に採用することができる。

１１ 反応容器
１３ バーナ
１５ ターゲット
１７ 多孔質ガラス母材
１９ 製造装置
２１ クリーンエア
２３ メッシュ状壁部
２７ 排気部
２９ 密閉機構
３１ 先端開口部
３３ 筒体
３５ 後端開口部
３７ 環状シール部材

Claims (5)

1. ターゲットをバーナに対し相対的に往復運動させてガラス微粒子を前記ターゲットに堆積させる多孔質ガラス母材の製造装置であって、
   反応容器内の前記ターゲットから離間配置された一側壁面であり、前記バーナが貫通したメッシュ状の壁面からクリーンエアを噴出するメッシュ状壁部と、前記バーナを前後方向に移動させるバーナ駆動部と、前記ターゲットを挟み前記メッシュ状壁部に対向する壁面に設けられた排気部と、を備え、
   前記メッシュ状壁部から後退した位置で前記バーナと前記メッシュ状壁部との隙間を塞ぐ密閉機構を設け、
   前記密閉機構は、前記バーナに外挿され先端開口部が前記メッシュ状壁部の壁面位置に固定される筒体と、前記筒体の後端開口部に設けられ前記バーナの外周に摺接する環状シール部材と、を具備することを特徴とする多孔質ガラス母材の製造装置。
2. 請求項１記載の多孔質ガラス母材の製造装置であって、
   前記筒体の長さを１５０ｍｍ以上とし、密閉位置における温度を２００℃以下とすることを特徴とする多孔質ガラス母材の製造装置。
3. ターゲットをバーナに対し相対的に往復運動させてガラス微粒子を前記ターゲットに堆積させる多孔質ガラス母材の製造装置であって、
   反応容器内の前記ターゲットから離間配置された一側壁面であり、前記バーナが貫通したメッシュ状の壁面からクリーンエアを噴出するメッシュ状壁部と、前記バーナを前後方向に移動させるバーナ駆動部と、前記ターゲットを挟み前記メッシュ状壁部に対向する壁面に設けられた排気部と、を備え、
   前記メッシュ状壁部から後退した位置で前記バーナと前記メッシュ状壁部との隙間を塞ぐ密閉機構を設け、
   前記多孔質ガラス母材の堆積終了時に、前記多孔質ガラス母材の表面からの距離が１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下となるように前記メッシュ状壁部を配置し、
   前記メッシュ状壁部の温度を３００℃以下とすることを特徴とする多孔質ガラス母材の製造装置。
4. ターゲットをバーナに対し相対的に往復運動させてガラス微粒子を前記ターゲットに堆積させる多孔質ガラス母材の製造方法であって、
   反応容器内の前記ターゲットから離間配置された一側壁面であるメッシュ状壁部に前記バーナを貫通し、前記メッシュ状壁部からクリーンエアを噴出し、
   前記メッシュ状壁部から後退した位置に前記バーナと前記メッシュ状壁部との隙間を塞ぐ密閉機構を設け、
   前記密閉機構は、前記バーナに外挿され先端開口部が前記メッシュ状壁部の壁面位置に固定される筒体と、前記筒体の後端開口部に設けられ前記バーナの外周に摺接する環状シール部材と、を具備し、
   前記密閉機構で前記バーナとの隙間を塞ぎながら堆積による前記ターゲットの拡径にしたがって前記バーナを後退させることを特徴とする多孔質ガラス母材の製造方法。
5. ターゲットをバーナに対し相対的に往復運動させてガラス微粒子を前記ターゲットに堆積させる多孔質ガラス母材の製造方法であって、
   反応容器内の前記ターゲットから離間配置された一側壁面であるメッシュ状壁部に前記バーナを貫通し、前記メッシュ状壁部からクリーンエアを噴出し、
   前記メッシュ状壁部から後退した位置で前記バーナとの隙間を塞ぎながら堆積による前記ターゲットの拡径にしたがって前記バーナを後退させ、前記多孔質ガラス母材の堆積終了時に、前記多孔質ガラス母材の表面からの距離が１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下となるように前記メッシュ状壁部を配置し、前記メッシュ状壁部の温度を３００℃以下とすることを特徴とする多孔質ガラス母材の製造方法。

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