(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記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、前記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、
噴出させた前記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であって、
前記堆積工程では、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１５０℃以上の温度に制御すると共に、前記ガラス微粒子生成用バーナーにおける前記配管側の端部から長手方向の１／３以下の領域のみを発熱体により１５０℃以上の温度に制御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２】
請求項１に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法であって、
前記ガラス原料ガスは、１種類のみであ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３】
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方法であって、
前記堆積工程では、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２６０℃以上の温度に制御すると共に、前記ガラス微粒子生成用バーナーにおける前記配管側の端部から長手方向の１／３以下の領域のみを発熱体により２６０℃以上の温度に制御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４】
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方法であって、
前記堆積工程では、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３００℃以上の温度に制御すると共に、前記ガラス微粒子生成用バーナーにおける前記配管側の端部から長手方向の１／３以下の領域のみを発熱体により３００℃以上の温度に制御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５】
請求項１から４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よっ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６】
請求項５に記載のガラス母材の製造方法であって、
前記堆積工程におけるガラス微粒子の堆積を、ＶＡＤ法、ＯＶＤ法、ＭＭＤ法の何れかにより行うことを特徴とするガラス母材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶＡＤ法（気相軸付け法）、ＯＶＤ法（外付け法）、ＭＭＤ法（多バーナー多層付け法）などによりガラス微粒子を出発ロッドに堆積させ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及びこのガラス微粒子堆積体を加熱して透明化するガラス母材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のガラス母材の製造方法としては、ＯＶＤ法やＶＡＤ法等によりガラス微粒子堆積体を作製する堆積工程と、このガラス微粒子堆積体を加熱して透明なガラス母材を作製する透明化工程とを含む製造方法が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
特許文献１の製造方法は、ガラス原料を加熱し気化させてガラス原料ガスを減圧下で配管によりガラス微粒子形成用バーナーまで導くことで、例えば、配管の温度を５５℃として、耐熱温度７０℃程度の塩化ビニル系の材料からなる配管の使用を可能とするものである。
【０００４】
特許文献２の製造方法は、ガラス微粒子堆積の開始に先立って所定時間だけガラス原料ガスを廃棄した後にガラス微粒子の堆積を開始し、その原料ガス廃棄量、配管の容積、配管内の圧力および配管の温度が所定の関係を満たすようにしている。それにより、ガラス母材中の気泡や白濁の発生の回避を図っている。配管温度は、８２℃または８５℃とされている。
【０００５】
特許文献３の製造方法は、ガラス微粒子堆積体の表面に発生する凹凸を抑制する手段として、原料ガスを供給する原料ガス発生装置からバーナーまでの導管をヒータおよび断熱材を用いて全長にわたって９０℃以上に保持するものである。
【０００６】
また、特許文献４には、原料収率を挙げる手段として、バーナー火炎の先端に設置するフードの内周にガスを導入し、火炎の広がりを抑える手法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１６１５５５号公報
【特許文献２】特開２００６−３４２０３１号公報
【特許文献３】特開２００３−１６５７３７号公報
【特許文献４】特開平７−１４４９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１〜４に記載のガラス母材の製造方法では、ガラス原料ガス供給量に対するガラス微粒子堆積量の割合に限界があった。すなわち、生成されたガラス微粒子を出発ロッドやガラス微粒子堆積体に効率良く付着させることが難しかった。
【０００９】
本発明の目的は、生成されたガラス微粒子の出発ロッドやガラス微粒子堆積体への付着効率を向上させることができるガラス微粒子堆積体の製造方法及びガラス母材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決することができる本発明に係るガラス微粒子堆積体の製造方法は、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、
前記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、前記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、
噴出させた前記ガラス原料ガスの火炎分解反応（熱分解反応、火炎加水分解反応、熱酸化反応など）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であって、
前記堆積工程では、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、前記ガラス微粒子生成用バーナーにおける前記配管側の端部から長手方向の１／３以下の領域を発熱体により１００℃以上の温度に制御することを特徴としている。
【００１１】
また、前記堆積工程では、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及び、前記ガラス微粒子生成用バーナーにおける前記配管側の端部から長手方向の１／３以下の領域を発熱体により１５０℃以上の温度に制御することが好ましい。より好ましくは２６０℃以上、更に好ましくは３００℃以上の温度に制御する。
【００１２】
また、本発明に係るガラス母材の製造方法は、上記ガラス微粒子堆積体の製造方法によっ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している。
【００１３】
また、前記堆積工程におけるガラス微粒子の堆積を、ＶＡＤ法、ＯＶＤ法、ＭＭＤ法の何れかにより行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るガラス微粒子堆積体の製造方法及びガラス母材の製造方法によれば、原料容器からガラス微粒子生成用バーナーまでの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、前記ガラス微粒子生成用バーナーにおける前記配管側の端部から長手方向の１／３以下の領域を発熱体により１００℃以上の温度に制御することで、ガラス微粒子生成用バーナー内での原料ガス温度の低下を防ぐことができる。
【００１５】
ガラス微粒子生成用バーナー内を流れる原料ガスの温度を高温化することにより、バーナー火炎内で原料ガスの火炎加水分解反応が促進され、火炎内で生成されるガラス微粒子数が多くなり、ガラス微粒子の外径も大きくなる。また、粒子径が大きくなることで乱流拡散による凝集（粒子間の結合）が促進される。これらの効果により、ガラス微粒子の慣性力が増加し、ガラス微粒子が火炎ガスの流れから離脱し易くなり、出発ロッドやガラス微粒子堆積体へのガラス微粒子の付着効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るガラス微粒子堆積体の製造方法を実施する製造装置の一例の構成図である。
【図２】ガラス微粒子がガラス微粒子堆積体に堆積する際の挙動を説明する模式図である。
【図３】ガス供給配管内の長手方向の一部における原料ガスの温度を、レイノルズ数を変えて比較したグラフである。
【図４】ガス供給配管内及びガラス微粒子生成用バーナー内の長手方向の一部における原料ガスの温度変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態であるガラス微粒子堆積体の製造方法及びガラス母材の製造方法について図面を参照して説明する。なお、以下ではＶＡＤ法を例に説明するが、本発明は、ＶＡＤ法には限定されない。ＯＶＤ法やＭＭＤ法などの他のガラス微粒子堆積体の製造方法に対しても、適用できる。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態のガラス微粒子堆積体の製造方法を実施する製造装置１０は、ＶＡＤ法によりガラス微粒子の堆積を行うものであり、反応容器１１の上方から内部に支持棒１２が吊り下げられ、支持棒１２の下端に出発ロッド１３が取り付けられている。反応容器１１の側面には、排気管２１が取り付けられている。
【００１９】
支持棒１２は、上端部が昇降回転装置１５により把持されており、昇降回転装置１５によって回転と共に昇降される。昇降回転装置１５は、ガラス微粒子堆積体１４の外径が均一となるように制御装置１６によって上昇速度を制御される。反応容器１１の下方にはガラス微粒子生成用バーナーであるクラッド用バーナー１８が配置されている。クラッド用バーナー１８は、出発ロッド１３に向けてガラス微粒子２０を噴出し、ガラス微粒子堆積体１４を形成する。また、出発ロッド１３やガラス微粒子堆積体１４に付着しなかった反応容器１１内のガラス微粒子２０は、排気管２１を通じて排気される。
【００２０】
クラッド用バーナー１８には、ガス供給装置１９により原料ガス及び火炎形成用ガスが供給される。このクラッド用バーナー１８は、例えば８重管などの多重管バーナーである。なお、図１中において、火炎形成用ガスを供給するガス供給装置の図示は省略されている。
【００２１】
クラッド用バーナー１８には、原料ガスとしてＳｉＣｌ４、火炎形成ガスとしてＨ２、Ｏ２、バーナーシールガスとしてＮ２などを投入する。このクラッド用バーナー１８の酸水素火炎内で、火炎加水分解反応によりガラス微粒子２０を生成し、ガラス微粒子２０を出発ロッド１３に堆積させて、所定外径のガラス微粒子堆積体１４を作製する。
【００２２】
ガス供給装置１９は、液体原料２８を貯留する原料容器２２、原料ガスの供給流量を制御するＭＦＣ２３、原料ガスをクラッド用バーナー１８へ導くガス供給配管２５、原料容器２２及びＭＦＣ２３及びガス供給配管２５の一部を所定温度以上に保つ温調ブース２４からなる。
【００２３】
原料容器２２内の液体原料２８は、温調ブース２４内で沸点以上の温度に制御され、原料容器２２内で気化し、ＭＦＣ２３によりクラッド用バーナー１８へ供給される原料ガスの供給量が制御される。なお、ＭＦＣ２３による原料ガス供給量の制御は、制御装置１６からの指令値に基づき行われる。
【００２４】
本実施形態のガラス微粒子堆積体の製造方法は、温調ブース２４からクラッド用バーナー１８までのガス供給配管２５の少なくとも一部を発熱体であるテープヒータ２６により１００℃以上の温度に制御すると共に、クラッド用バーナー１８におけるガス供給配管２５側の端部から長手方向の１／３以下の領域Ａを、発熱体により１００℃以上の温度に制御する。発熱体として、例えばテープヒータが用いられる。
【００２５】
なお、バーナー火炎内での原料ガスの火炎加水分解反応を促進するためには、ガス供給配管２５におけるクラッド用バーナー１８との接続箇所を含む少なくとも一部を１００℃以上となるように制御すれば良いが、配管全体を１００℃以上となるように制御しても良い。
【００２６】
また、ガス供給配管２５の温度制御領域及び、クラッド用バーナー１８におけるガス供給配管２５側の端部から長手方向の１／３以下の領域Ａの温度は、１５０℃以上となるように制御することが好ましく、より好ましくは２６０℃以上、更に好ましくは３００℃以上となるように制御する。
【００２７】
このようにすることで、原料容器２２からクラッド用バーナー１８を通じてバーナー火炎内に噴出する原料ガスの温度が高まり、バーナー火炎内での原料ガスの火炎加水分解反応を促進することができる。
【００２８】
バーナー火炎内で火炎加水分解反応が促進されると、火炎内で生成されるガラス微粒子の数が多くなる。また、ガラス微粒子の成長が進むため、ガラス微粒子の外径も大きくなる。さらに、粒子径が大きくなると、乱流拡散による凝集（粒子間の結合）が促進される。これらの効果により、バーナー火炎内におけるガラス微粒子の慣性力が増加し、ガラス微粒子が火炎ガスの流れから離脱し易くなり（図２参照）、出発ロッド１３やガラス微粒子堆積体１４へのガラス微粒子２０の付着効率を向上させることができる。
【００２９】
ガス供給配管２５の材質については、ガス供給配管２５を２００℃未満の温度で保持する場合は、ガス供給配管２５の材質はフッ素樹脂（テフロン（登録商標））などでもよいが、２００℃以上の温度で保持する場合は、ガス供給配管２５の材質は耐熱性に優れたＳＵＳ等の金属製のものが好ましい。また、温調ブース２４からクラッド用バーナー１８までのガス供給配管２５及びクラッド用バーナー１８におけるガス供給配管２５側の端部から長手方向の１／３以下の領域Ａの外周には発熱体であるテープヒータ２６が巻き付けられている。テープヒータ２６は、金属発熱体やカーボン製繊維状面発熱体の極細撚線を保護材で覆ったフレキシブルなヒータである。このテープヒータ２６が通電されることでガス供給配管２５やクラッド用バーナー１８が加熱される。
【００３０】
また、ガス供給配管２５及びクラッド用バーナー１８内を流れる原料ガスのレイノルズ数（Ｒｅ数）が、２０００以上、好ましくは４０００以上、さらに好ましくは８０００以上となるように、ガス供給配管２５の内径を設計する。これにより、ガス供給配管２５内での原料ガスの流れが乱流化され、原料ガスはガス供給配管２５内で効率的に加熱されて温度が上昇し易くなる。ガス供給配管２５の全長を１４０℃の一定値に加熱した場合のガス供給配管２５内を流れる原料ガスの温度を図３に示す。図３から、Ｒｅ数が高くなる程、ガス供給配管２５内を流れる原料ガスは加熱され易くなることが分かる。
【００３１】
なお、テープヒータ２６を巻いた箇所の外周には、断熱材である断熱テープ２７が巻回されている方が好ましい。断熱テープ２７が巻回されていると消費電力を低く抑えることができる。
【００３２】
また、ガス供給配管２５及びクラッド用バーナー１８の長手方向における温度分布は、原料容器２２からクラッド用バーナー１８に向かって温度が高くなるように制御することが好ましい。これにより、原料容器２２からクラッド用バーナー１８に向かって流れる原料ガスの流速が加速するため、火炎内で生成されるガラス微粒子２０は乱流拡散により凝集（粒子間結合）し、結合した粒子群は火炎ガス流Ｇから離脱し易くなり、出発ロッド１３やガラス微粒子堆積体１４へのガラス微粒子２０の付着効率をさらに向上させることができる。具体的には、ガス供給配管２５の温度勾配を５℃／ｍ以上、好ましくは１５℃／ｍ以上、更に好ましくは２５℃／ｍ以上とすることで、ガラス微粒子２０の付着効率を高めることができる。
【００３３】
ガラス微粒子堆積体及びガラス母材の製造手順を説明する。
（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の下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。
【００３４】
このとき、温調ブース２４からクラッド用バーナー１８までのガス供給配管２５におけるクラッド用バーナー１８との接続箇所を含む少なくとも一部と、クラッド用バーナー１８におけるガス供給配管２５側の端部から長手方向の１／３以下の領域Ａは、テープヒータ２６により１００℃以上の温度となるように制御される。
【００３５】
バーナー火炎内における火炎加水分解反応をさらに促進するためには、ガス供給配管２５及び、クラッド用バーナー１８におけるガス供給配管２５側の端部から長手方向の１／３以下の領域Ａを１５０℃以上、好ましくは２６０℃以上、更に好ましくは３００℃以上の温度となるように制御する。このようにすることでクラッド用バーナー１８の火炎内で生成されるガラス微粒子２０の出発ロッド１３及びガラス微粒子堆積体１４への付着効率を上げることができる。
【００３６】
出発ロッド１３上にガラス微粒子２０の堆積したガラス微粒子堆積体１４は、昇降回転装置１５によってガラス微粒子堆積体１４の下端部の成長速度に合わせて、引き上げられる。
【００３７】
（透明化工程）
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。
【００３８】
火炎ガス流Ｇの中でのガラス微粒子２０の挙動について簡単に説明する。
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、その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。
【００３９】
一方、火炎ガス流Ｇ内で生成されるガラス微粒子２０は、火炎ガス流Ｇに沿って流れ、その慣性力はガラス微粒子２０のストークス数で決定する。ストークス数は粒子径の２乗及び粒子の流速に比例し、ストークス数が高くなると、ガラス微粒子２０の慣性力が上がり、ガラス微粒子２０の直進性が上がる。
【００４０】
火炎ガス流Ｇがガラス微粒子堆積体１４に当たって、その流れる方向がガラス微粒子堆積体１４の外周方向に急変すると、慣性力の大きいガラス微粒子２０Ａは直進性が高いため、そのままガラス微粒子堆積体１４に衝突する。しかし、慣性力の小さいガラス微粒子２０Ｂは火炎ガス流Ｇに沿って流れるため、ガラス微粒子堆積体１４の外周方向を流れ去る。従って、如何にしてガラス微粒子２０の慣性力を高めるかが肝要となる。
【００４１】
上述したように温調ブース２４からクラッド用バーナー１８までのガス供給配管２５の少なくとも一部及びクラッド用バーナー１８におけるガス供給配管２５側の端部から長手方向の１／３以下の領域Ａを、発熱体であるテープヒータ２６により１００℃以上の温度となるように制御する。
【００４２】
また、クラッド用バーナー１８の加熱範囲はガス供給配管２５側の端部から長手方向の１／３以下の範囲を加熱すればよい。１／３より広い範囲を加熱しても、バーナー内を流れる原料ガス温度をさらに上げる効果はない。なぜならば、バーナーで形成される火炎からの輻射熱により、クラッド用バーナー１８のガス供給配管２５側の端部から１／３以外の範囲では、温度が十分に上がっているためである。最適な加熱範囲はバーナー構造及び反応容器の構造などで決定されるが、クラッド用バーナー１８のガス供給配管２５側の端部から１／３以下の領域を加熱すれば、概ねどのような設備構造であっても、バーナー内を流れる原料ガス温度を高温に保つ効果がある。
【００４３】
これにより、クラッド用バーナー１８から噴出される原料ガスは、バーナー火炎内で火炎加水分解反応が促進される。
【００４４】
バーナー火炎内で火炎加水分解反応が促進されると、火炎内で生成されるガラス微粒子２０の数が多くなる。また、ガラス微粒子の成長が進むため、ガラス微粒子の外径も大きくなる。さらに、粒子径が大きくなることで乱流拡散による凝集（粒子間の結合）が促進される。これらの効果により、バーナー火炎内におけるガラス微粒子２０の慣性力が増加し、ガラス微粒子２０が火炎ガスの流れから離脱し易くなり、出発ロッド１３やガラス微粒子堆積体１４へのガラス微粒子２０の付着効率を向上させることができる。
【００４５】
また、ガス供給配管２５内及びクラッド用バーナー１８内を流れる原料ガスの温度が上昇すると、原料ガスの体積が膨張し、バーナー火炎内で生成されるガラス微粒子２０の流速も上昇する。上述したように、火炎ガス流Ｇに沿って流れるガラス微粒子２０の慣性力はストークス数で決定される。ストークス数は粒子の流速に比例するため、クラッド用バーナー１８内の原料ガス温度が上昇し、ガラス微粒子２０の流速が上がると、ガラス微粒子２０の慣性力が増加する。これらの効果により、出発ロッド１３やガラス微粒子堆積体１４へのガラス微粒子２０の付着効率を向上させることができる。
【実施例】
【００４６】
次に、本発明のガラス微粒子堆積体及びガラス母材の製造方法の一実施例を説明する。実施例、比較例とも、下記のような材料を使用してガラス微粒子堆積体を製造する。
・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（１〜７ＳＬＭ）、火炎形成ガス…Ｈ２（１００〜１５０ＳＬＭ）、Ｏ２（１００〜１５０ＳＬＭ）、バーナーシールガス…Ｎ２（２０〜３０ＳＬＭ）
【００４７】
ＶＡＤ法によりガラス微粒子の堆積を行う。得られるガラス微粒子堆積体を不活性ガスと塩素ガスとの混合雰囲気中で１１００℃に加熱した後、Ｈｅ雰囲気中で１５５０℃に加熱して透明ガラス化を行う。
【００４８】
前述した堆積工程において、配管温度Ａ（℃）及びバーナー温度Ｂ（℃）を適宜選択し、ガラス微粒子の原料収率Ｘ（％）を評価する。なお、原料収率Ｘは、投入するＳｉＣｌ４ガスが１００％ＳｉＯ２に化学反応する場合のＳｉＯ２質量に対し、実際に出発ロッド及びガラス微粒子堆積体に堆積するガラス微粒子の質量比とする。また、配管温度Ａはバーナー近傍におけるガス供給配管の外周温度とする。バーナー温度Ｂはクラッド用バーナーにおけるガス供給配管側の端部から長手方向の１／３の位置における外周温度とする。実施例１〜５では、クラッド用バーナーにおけるガス供給配管側の端部から長手方向の１／３までの領域を加熱し、実施例６では、クラッド用バーナーにおけるガス供給配管側の端部から長手方向の１／８までの領域を加熱する。
その結果、表１に示すような結果を得る。
【００４９】
【表１】
0005953767.tif 000002
【００５０】
表１から明らかなように、配管温度Ａ及びバーナー温度Ｂが１００℃以上となる実施例１〜６は、原料収率Ｘが５５％以上となり、配管温度Ａ及びバーナー温度Ｂが大きいほど原料収率Ｘが高くなる。特に配管温度とバーナー温度が３００℃、つまり配管温度とバーナー温度が原料ガスであるＳｉＣｌ４の標準沸点より２４２．４℃高くなる実施例４は、原料収率Ｘが６７％となる。また、実施例５はガス供給配管及びクラッド用バーナーの長手方向の温度勾配を原料容器側からクラッド用バーナー側に向かって７０℃／ｍの傾きで上げて、バーナー温度を３３０℃、つまりバーナー温度が原料ガスであるＳｉＣｌ4の標準沸点より２７２．４℃高い例である。ガス供給配管及びクラッド用バーナーの長手方向で温度勾配を付ける効果で、ガラス微粒子の火炎内における乱流拡散が促進されて、原料収率Ｘは６９％まで跳ね上がる。また、実施例６は配管温度を３００℃とし、バーナーの加熱範囲を１／８として、バーナーにおけるガス供給配管側の端部から長手方向の１／３の位置における外周温度を２９０℃としている。実施例４と実施例６を比べると、バーナーの加熱範囲を１／３から１／８に狭くする事で、原料収率Ｘはやや低化するが、ほぼ同等の原料収率となることがわかる。
これに対して、バーナーを加熱しない比較例１〜３ではバーナー温度Ｂが１００℃未満となり、原料収率Ｘが５０％以下に低下する。特に配管温度が８０℃で、バーナー温度が６５℃となる比較例３では、原料収率Ｘが４７％まで低下する。なお、実施例１〜６及び比較例１〜３において、バーナー温度Ｂはバーナーに投入される原料ガス温度とほぼ等しくなる。
【００５１】
図４は、ガス供給配管内及びガラス微粒子生成用バーナー内の長手方向の一部における原料ガスの温度変化を示すグラフである。破線のデータはガス供給配管全長を２００℃に加熱しているが、バーナーは加熱していない場合である。この場合、原料ガス温度はバーナー内で低下していることがわかる。一方、実線のデータはガス供給配管の全長及びバーナーにおけるガス供給配管側の端部から長手方向の１／３の領域を２００℃に加熱している。この場合、バーナー内を流れる原料ガス温度は低下しないことがわかる。
【００５２】
なお、本発明のガラス微粒子堆積体及びガラス母材の製造方法は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。例えば、本実施形態では、堆積工程においてＶＡＤ法によりガラス微粒子堆積体を製造する場合を一例に説明したが、その他ＯＶＤ法やＭＭＤ法などの火炎分解反応を利用する全てのガラス微粒子堆積体及びガラス母材の製造方法に有効である。
【００５３】
また、本実施形態では原料ガスとして、ＳｉＣｌ４のみを使用したが、ＳｉＣｌ４とＧｅＣｌ４を使用するコアガラス合成の場合も原料収率を向上させる効果がある。また、ＳｉＣｌ４以外の原料ガスでも同様の効果がある。
【００５４】
その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【符号の説明】
【００５５】
１０…製造装置、１１…反応容器、１２…支持棒、１３…出発ロッド、１４…ガラス微粒子堆積体、１５…昇降回転装置、１６…制御装置、１８…クラッド用バーナー、１９…ガス供給装置、２０…ガラス微粒子、２２…原料容器、２３…ＭＦＣ、２４…温調ブース、２５…ガス供給配管、２６…テープヒータ（発熱体）、２７…断熱テープ
【図１】
0005953767.tif 000003
【図２】
0005953767.tif 000004
【図３】
0005953767.tif 000005
【図４】
0005953767.tif 000006