(57)【要約】【課題】ガラス微粒子生成用燃焼バーナを用いた光ファイバ母材の製造において、堆積効率を低下させずに、ノズル先端部の赤熱による劣化を抑制できる製造方法を提供する。【解決手段】ガラス微粒子生成用燃焼バーナを用いた光ファイバ母材の製造方法であって、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる堆積モードから、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させない非堆積モードに移行する場合、前記燃焼ガスポートＢの燃焼ガスで種火を維持しながら、前記燃焼ガスポートＡにおいて、前記助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡの燃焼ガスをパージガスに切り替える工程αを備えること、を特徴とする。【選択図】図１
2011246310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス原料ガス噴出ノズル、及び前記ガラス原料ガス噴出ノズルの近傍に配された少なくとも２つ以上の隣接する燃焼ガスポートを有し、
前記燃焼ガスポートのうち、少なくとも１つの燃焼ガスポートＡが、前記ガラス原料ガス噴出ノズルに対して寄り添うように配置された、複数の小口径の助燃ガス噴出ノズルを有し、少なくとも１つの燃焼ガスポートＢが、前記助燃ガス噴出ノズルを含まずに構成され、
前記ガラス原料ガス、前記燃焼ガス及び前記助燃ガスからなる混合ガスの燃焼によりガラス微粒子を堆積させる燃焼バーナを用いて、
回転するターゲット部材の軸方向に複数回トラバースさせて、該ターゲット部材の周囲にガラス微粒子堆積層を形成してガラス微粒子堆積体を得る光ファイバ母材の製造方法であって、
前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる堆積モードから、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させない非堆積モードに移行する場合、前記燃焼ガスポートＢの燃焼ガスで種火を維持しながら、前記燃焼ガスポートＡにおいて、前記助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡの燃焼ガスをパージガスに切り替える工程αを備えること、を特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
【請求項２】
前記工程αは、その後、前記助燃ガスを流量維持、流量減、若しくは停止、あるいは助燃ガスからパージガスに切り替えること、を特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材の製造方法。
【請求項３】
ガラス原料ガス噴出ノズル、及び前記ガラス原料ガス噴出ノズルの近傍に配された少なくとも２つ以上の隣接する燃焼ガスポートを有し、
前記燃焼ガスポートのうち、少なくとも１つの燃焼ガスポートＡが、前記ガラス原料ガス噴出ノズルに対して寄り添うように配置された、複数の小口径の助燃ガス噴出ノズルを有し、少なくとも１つの燃焼ガスポートＢが、前記助燃ガス噴出ノズルを含まずに構成され、
前記ガラス原料ガス、前記燃焼ガス及び前記助燃ガスからなる混合ガスの燃焼によりガラス微粒子を堆積させる燃焼バーナを用いて、
回転するターゲット部材の軸方向に複数回トラバースさせて、該ターゲット部材の周囲にガラス微粒子堆積層を形成してガラス微粒子堆積体を得る光ファイバ母材の製造方法であって、
前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させない非堆積モードから、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる堆積モードに移行する場合、前記燃焼ガスポートＢの燃焼ガスで種火を維持しながら、前記燃焼ガスポートＡにおいて、前記助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡのパージガスを燃焼ガスに切り替える工程βを備えること、を特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
【請求項４】
前記工程βに先だって、前記助燃ガスを流量維持、流量増、若しくは開始、あるいはパージガスから助燃ガスに切り替えること、を特徴とする請求項３に記載の光ファイバ母材の製造方法。
【請求項５】
請求項１の工程αおよび請求項３の工程βを備えること、を特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
【請求項６】
ガラス原料ガス噴出ノズル、及び前記ガラス原料ガス噴出ノズルの近傍に、少なくとも２つ以上の隣接する燃焼ガスポートを有し、
前記燃焼ガスポートのうち、少なくとも１つの燃焼ガスポートＡが、前記ガラス原料ガス噴出ノズルに対して寄り添うように配置された、複数の小口径の助燃ガス噴出ノズルを有し、少なくとも１つの燃焼ガスポートＢが、前記助燃ガス噴出ノズルを含まずに構成され、前記ガラス原料ガス、前記燃焼ガス及び前記助燃ガスからなる混合ガスの燃焼によりガラス微粒子を堆積させる燃焼バーナと、
前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる堆積モード及びガラス微粒子を堆積させない非堆積モードの２つのモード間を移行する際に、前記燃焼ガスポートＢの燃焼ガスで種火を維持しながら、前記燃焼ガスポートＡにおいて、前記助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡの燃焼ガスをパージガスに切り替える又はパージガスを燃焼ガスに切り替えるガス切替機構と、を少なくとも備え、
回転するターゲット部材の軸方向に複数回トラバースさせて、該ターゲット部材の周囲にガラス微粒子堆積層を形成してガラス微粒子堆積体を得ることを特徴とする光ファイバ母材の製造装置。
【請求項７】
前記ガラス原料ガス噴出ノズルが中心に配され、該ガラス原料ガス噴出ノズルの外側に、同心円状に配された少なくとも２つ以上の隣接する燃焼ガスポートを有し、
前記燃焼ガスポートのうち、少なくとも１つの燃焼ガスポートＡが、前記ガラス原料ガス噴出ノズルに対して同心円状に配置された、複数の小口径の助燃ガス噴出ノズルを有し、少なくとも１つの燃焼ガスポートＢが、前記助燃ガス噴出ノズルを含まずに構成されていることを特徴とする請求項６に記載の光ファイバ母材の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆる外付け法による光ファイバ母材の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に外付け法と呼ばれる製造方法に基づく光ファイバ母材の製造装置では、棒状の夕−ゲット部材の両端をガラス旋盤などで保持して回転させ、その周囲に、ガラス微粒子生成用燃焼バーナの火炎中で生成されたガラス微粒子を堆積させる。このターゲット部材は後に除去されるものであったり、あるいは後に光ファイバとされたときにコア部となる石英系のガラス棒であったりする。
【０００３】
ガラス原料ガスを燃焼ガス及び助燃ガスとともにバーナの火炎中に導入することにより、火炎中で火炎加水分解反応等を生じさせてＳｉＯ２  等のガラス微粒子を生成する。このガラス微粒子を前記のように回転するターゲット部材の周囲に堆積する。
ガラス微粒子生成用燃焼バーナをターゲット部材の軸方向にトラバースさせながら、この堆積工程を行うことによりターゲット部材の周囲にガラス微粒子堆積層を形成し、その堆積層が所定の重量となったとき堆積工程を終了する。
こうして形成されたターゲット部材とガラス微粒子堆積層との複合体であるガラス微粒子堆積体が、後に、高温の炉の中で加熱処理され、ガラス微粒子堆積層の部分が焼結されて透明ガラス化され、光ファイバ母材が得られる。
【０００４】
この光ファイバ母材の製造装置において、複数のガラス微粒子生成用燃焼バーナを順次一方向にトラバースさせてガラス微粒子堆積を行うことがあるが、そのとき、一つのバーナは堆積開始点から終了点に至る期間のみガラス微粒子生成・堆積を行った後、他の、トラバースしながらガラス微粒子堆積しているバーナの障害とならないようにトラバース工程から外れた工程を経て堆積開始点にまで戻るように移動させる。この戻りの期間ではバーナの火炎は極力小さくする必要があるので、従来では燃焼ガス及び助燃ガスの流量をできるだけ下げるか、あるいは、燃焼ガスの流量を極力下げるとともに助燃ガスの弁を閉じてしまうようにしている。
【０００５】
しかしながら、前記のように堆積終了点から堆積開始点までの戻りの工程において燃焼ガス及び助燃ガスの流量をできるだけ下げる場合には、ガラス微粒子生成用燃焼バーナのノズル近辺で炎が燃焼し、ノズル先端が赤熱してしまい、バーナの寿命が極端に短くなるという問題がある。
【０００６】
このような問題に対し、例えば、還工程中は酸素を停止する方法（例えば、特許文献１参照）や、帰還工程中は酸素ノズルにパージガスを流す方法（例えば、特許文献２参照）などが提案されている。
また、酸素ノズル先端の劣化に関しては、例えば、水素に不活性ガスや窒素を混合する方法（例えば、特許文献３参照）や、ノズルの厚みを１ｍｍ以下に薄くし、流速を高くする方法（例えば、特許文献４参照）、酸素ガス用ノズルの周囲にシール層を設ける方法（例えば、特許文献５参照）などが提案されている。
なお、上述した文献において、酸素は「助燃ガス」に、水素は「燃焼ガス」に、不活性ガスや窒素は「パージガス」に、それぞれ相当する。
【０００７】
しかしながら、前記の特許文献１、特許文献２に記載の方法においても、ガスの流量が変化、つまりガスの流速が低下する瞬間においては、一時的に高温になり、これを繰り返すことにより、ノズルが変形することがある。
また、特許文献３に記載の方法では、製造条件によっては少なからず堆積効率に影響を及ぼし好ましくない場合がある。
【０００８】
特許文献４に記載の方法では、点火、消火、種火などの状況においては流速が減るため、ノズルが赤熱してしまう。また、ノズルの厚みをｌｍｍ以下にすると前記赤熱による変形の影響が著しくなり、結局寿命が短くなってしまう。
さらに、特許文献５に記載の方法では、ノズルの変形を避けられるが、シール層を設けることでバーナが大型化、複雑化して好ましくない。また、バーナの製作精度が落ちたり、バーナが大きくなりすぎて堆積効率が低下したりする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平４−１７０３３６号公報
【特許文献２】特開平４−１７５２３９号公報
【特許文献３】特開平１１−７９７７４号公報
【特許文献４】特開平６−２４７７２２号公報
【特許文献５】特開昭５９−２３２９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、ガラス微粒子生成用燃焼バーナを用いた光ファイバ母材の製造方法において、堆積効率を低下させることなくノズル先端部の赤熱による劣化を抑制した、とくに堆積モードと非堆積モード（種火状態）との間の移行を高頻度に繰り返す場合の劣化を抑制した、光ファイバ母材の製造方法を提供することを第一の目的とする。
また、本発明は、ガラス微粒子生成用燃焼バーナを備えた光ファイバ母材の製造装置において、シンプルな構成であり、ノズル先端部の赤熱による劣化を抑制し、堆積モードと非堆積モード（種火状態）との間の移行を高頻度に繰り返す場合でも、燃焼バーナの長寿命化を図ることが可能な、光ファイバ母材の製造装置を提供することを第二の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に記載の光ファイバ母材の製造方法は、ガラス原料ガス噴出ノズル、及び前記ガラス原料ガス噴出ノズルの近傍に配された少なくとも２つ以上の隣接する燃焼ガスポートを有し、前記燃焼ガスポートのうち、少なくとも１つの燃焼ガスポートＡが、前記ガラス原料ガス噴出ノズルに対して寄り添うように配置された、複数の小口径の助燃ガス噴出ノズルを有し、少なくとも１つの燃焼ガスポートＢが、前記助燃ガス噴出ノズルを含まずに構成され、前記ガラス原料ガス、前記燃焼ガス及び前記助燃ガスからなる混合ガスの燃焼によりガラス微粒子を堆積させる燃焼バーナを用いて、回転するターゲット部材の軸方向に複数回トラバースさせて、該ターゲット部材の周囲にガラス微粒子堆積層を形成してガラス微粒子堆積体を得る光ファイバ母材の製造方法であって、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる堆積モードから、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させない非堆積モードに移行する場合、前記燃焼ガスポートＢの燃焼ガスで種火を維持しながら、前記燃焼ガスポートＡにおいて、前記助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡの燃焼ガスをパージガスに切り替える工程αを備えること、を特徴とする。
本発明の請求項２に記載の光ファイバ母材の製造方法は、請求項１において、前記工程αは、その後、前記助燃ガスを流量維持、流量減、若しくは停止、あるいは助燃ガスからパージガスに切り替えること、を特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の光ファイバ母材の製造方法は、ガラス原料ガス噴出ノズル、及び前記ガラス原料ガス噴出ノズルの近傍に配された少なくとも２つ以上の隣接する燃焼ガスポートを有し、前記燃焼ガスポートのうち、少なくとも１つの燃焼ガスポートＡが、前記ガラス原料ガス噴出ノズルに対して寄り添うように配置された、複数の小口径の助燃ガス噴出ノズルを有し、少なくとも１つの燃焼ガスポートＢが、前記助燃ガス噴出ノズルを含まずに構成され、前記ガラス原料ガス、前記燃焼ガス及び前記助燃ガスからなる混合ガスの燃焼によりガラス微粒子を堆積させる燃焼バーナを用いて、回転するターゲット部材の軸方向に複数回トラバースさせて、該ターゲット部材の周囲にガラス微粒子堆積層を形成してガラス微粒子堆積体を得る光ファイバ母材の製造方法であって、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させない非堆積モードから、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる堆積モードに移行する場合、前記燃焼ガスポートＢの燃焼ガスで種火を維持しながら、前記燃焼ガスポートＡにおいて、前記助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡのパージガスを燃焼ガスに切り替える工程βを備えること、を特徴とする。
本発明の請求項４に記載の光ファイバ母材の製造方法は、請求項３において、前記工程βに先だって、前記助燃ガスを流量維持、流量増、若しくは開始、あるいはパージガスから助燃ガスに切り替えること、を特徴とする。
本発明の請求項５に記載の光ファイバ母材の製造方法は、請求項１の工程αおよび請求項３の工程βを備えること、を特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項６に記載の光ファイバ母材の製造装置は、ガラス原料ガス噴出ノズル、及び前記ガラス原料ガス噴出ノズルの近傍に、少なくとも２つ以上の隣接する燃焼ガスポートを有し、前記燃焼ガスポートのうち、少なくとも１つの燃焼ガスポートＡが、前記ガラス原料ガス噴出ノズルに対して寄り添うように配置された、複数の小口径の助燃ガス噴出ノズルを有し、少なくとも１つの燃焼ガスポートＢが、前記助燃ガス噴出ノズルを含まずに構成され、前記ガラス原料ガス、前記燃焼ガス及び前記助燃ガスからなる混合ガスの燃焼によりガラス微粒子を堆積させる燃焼バーナと、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる堆積モード及びガラス微粒子を堆積させない非堆積モードの２つのモード間を移行する際に、前記燃焼ガスポートＢの燃焼ガスで種火を維持しながら、前記燃焼ガスポートＡにおいて、前記助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡの燃焼ガスをパージガスに切り替える又はパージガスを燃焼ガスに切り替えるガス切替機構と、を少なくとも備え、回転するターゲット部材の軸方向に複数回トラバースさせて、該ターゲット部材の周囲にガラス微粒子堆積層を形成してガラス微粒子堆積体を得ることを特徴とする。
本発明の請求項７に記載の光ファイバ母材の製造装置は、請求項６において、前記ガラス原料ガス噴出ノズルが中心に配され、該ガラス原料ガス噴出ノズルの外側に、同心円状に配された少なくとも２つ以上の隣接する燃焼ガスポートを有し、前記燃焼ガスポートのうち、少なくとも１つの燃焼ガスポートＡが、前記ガラス原料ガス噴出ノズルに対して同心円状に配置された、複数の小口径の助燃ガス噴出ノズルを有し、少なくとも１つの燃焼ガスポートＢが、前記助燃ガス噴出ノズルを含まずに構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光ファイバ母材の製造方法（請求項１）では、ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる堆積モードから、ガラス微粒子を堆積させない非堆積モードに移行する場合、前記燃焼ガスポートＢの燃焼ガスで種火を維持しながら、前記燃焼ガスポートＡにおいて、前記助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡの燃焼ガスをパージガスに切り替える工程αを備えている。
堆積モードから非堆積モードへ移行するに際し、前記燃焼ガスポートＡにおいて、助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持することで、燃焼ガスの流速がある程度遅くなっても赤熱しない。前記燃焼ガスポートＡの燃焼ガスをパージガスに切り替えた状態では、燃焼は起きないため、ノズル先端も高温にならない。つまり、ノズル先端が高温になる機会を与えない。その際、助燃ガスを流量維持、流量減、若しくは停止、あるいは助燃ガスからパージガスに切り替えれば、ノズル先端が高温になる機会を与えないので、より好ましい。
また、燃焼ガスポートＢで種火を維持しているので、後に非堆積モードから堆積モードに移行する際に、確実にかつ迅速に着火できるため、効率を低下させない。
その結果、本発明では、堆積効率を低下させることなくノズル先端部の赤熱による劣化を抑制した、とくに堆積モードから非堆積モード（種火状態）への移行を高頻度に繰り返す場合の劣化を抑制した、光ファイバ母材の製造方法を提供することができる。
なお、上述した工程αの後に、「消火状態」を設けて、工程αの「種火状態」から「消火状態」へ移行させてもよい。
【００１５】
本発明の光ファイバ母材の製造方法（請求項３）では、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させない非堆積モードから、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる堆積モードに移行する場合、前記燃焼ガスポートＢの燃焼ガスで種火を維持しながら、前記燃焼ガスポートＡにおいて、前記助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡのパージガスを燃焼ガスに切り替える工程βを備えている。
前記燃焼ポートＡの燃焼ガスをパージガスに切り替えてある状態では、燃焼は発生しないため、ノズル先端も高温状態になることは無い。非堆積モードから堆積モードへ移行するに際し、前記燃焼ポートＡにおいて、助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持することで、燃焼ガスの流速がある程度遅いときも赤熱しない。つまり、ノズル先端が高温になる機会を与えない。先だって、助燃ガスを流量維持、流量増、若しくは開始、あるいはパージガスに切り替えれば、ノズル先端が高温にある機会を与えないので、より好ましい。
また、燃焼ガスポートＢで種火を維持しているので、非堆積モードから堆積モードに移行する際に、確実にかつ迅速に着火できるため、効率を低下させることもない。
その結果、本発明では、堆積効率を低下させることなくノズル先端部の赤熱による劣化を抑制した、とくに非堆積モード（種火状態）から堆積モードへの移行を高頻度に繰り返す場合の劣化を抑制した、光ファイバ母材の製造方法を提供することができる。
なお、上述した工程βの手前に、「消火状態」を設けて、この「消火状態」から工程βの「種火状態」へ移行させてもよい。
【００１６】
本発明の光ファイバ母材の製造装置（請求項６）では、堆積モード及び非堆積モードの２つのモード間を移行する際に、燃焼ガスポートＢの燃焼ガスで種火を維持しながら、燃焼ガスポートＡにおいて、助燃ガスをノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡの燃焼ガスをパージガスに切り替える又はパージガスを燃焼ガスに切り替えるガス切替機構を備えている。
たとえば、堆積モードから非堆積モードに移行するに際し、前記燃焼ガスポートＡにおいて、助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持することで、燃焼ガスの流速がある程度遅くなっても赤熱しない。前記燃焼ガスをパージガスに切り替えた状態では、燃焼は起きないため、ノズル先端も高温にならない。その後に助燃ガスを停止またはパージガスに切り替えることで、ノズル先端が高温になる機会を与えない。これにより本発明の光ファイバ母材の製造装置では、燃焼バーナのノズル先端の赤熱が防止されたものとなる。また、同様の作用・効果が、非堆積モードから堆積モードに移行する際にも発揮される。
その結果、本発明によれば、ガラス微粒子生成用燃焼バーナを備えた光ファイバ母材の製造装置において、シンプルな構成で、ノズル先端部の赤熱による劣化を抑制し、燃焼バーナの長寿命化を図ることが可能な、光ファイバ母材の製造装置を提供することができる。
なお、本発明における「パージガス」とは、特定のガスに代替して用いられるガスであって、相対的に反応性の低いガスを意味する。具体的には、例えば、窒素ガス、及び、ヘリウムやネオン、アルゴンなどの不活性ガスが、パージガスとして挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】光ファイバ母材の製造方法に用いる製造装置系の一例を示した概略説明図。
【図２】光ファイバ母材の製造方法に用いる製造装置系の一例を示した概略説明図。
【図３】燃焼バーナのノズル部分の一例であり、その先端側から見た図。
【図４】燃焼バーナのトラバースの循環において、燃焼バーナに供給される各種ガスの流量について示した図。
【図５】燃焼ガスと助燃ガスの平均流速をそれぞれ変化させて燃焼させたときの、ノズル先端の赤熱状態を目視確認した結果を示す図。
【図６】燃焼バーナのノズル部分の他の一例であり、その先端側から見た図。
【図７】燃焼バーナのノズル部分の他の一例であり、その先端側から見た図。
【図８】光ファイバ母材の製造方法に用いる製造装置系の一例を示した概略説明図。
【図９】従来の燃焼バーナのノズル部分の一例であり、その先端側から見た図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１９】
図１及び図２は本発明に係る光ファイバ母材の製造方法に用いられる製造装置系の一例を示した各概略説明図である。
図１及び図２において、１はターゲット部材で、これはチャンバ２内に収納され、その両端がガラス旋盤などで回転自在に支持されている。なお、このターゲット部材１は、後の工程で除去されたり、あるいは光ファイバ母材のコアとなる棒状部材もしくはコアとその周りのクラッドの一部となる棒状部材からなる。
前記チャンバ２は火炎及びガラス微粒子流の整流を行うとともに、ガラス微粒子堆積層を保護するものである。
チャンバ２の一方（図１中、右下側）には、内部のターゲット部材１の軸方向に沿って、関口部２
ａが設けてあり、また、反対側の他方（図１中、左上側）には、燃焼ガスなどが排気される排気部２ｂが設けてある。
このチャンバ２の開口部２ａには、ガラス微粒子合成用の燃焼バーナ３が配置してあり、これらの燃焼バーナ３は、外部のトラバース手段（図示省略）により、図中の区間（Ｘ１→Ｘ２→Ｘ３→Ｘ４→Ｘ１）をトラバースして循環するようになっている。
【００２０】
以下では、燃焼バーナ３が、多重管構造を備えた場合（たとえば、図３）を挙げて詳細に述べるが、本発明に係る光ファイバ母材の製造方法は、図３に例示する構成（ガラス原料ガス噴出ノズルや不活性ガス噴出ノズル等が同心円状に配された構成）に限定されるものではない。燃焼バーナ３が多重管構造の場合は、燃焼バーナ３を構成する各ノズル（ガラス原料ガス噴出ノズルや不活性ガス噴出ノズル等）が管の肉厚レベルにおいて、相互に「近傍」あるいは「寄り添う」ように配置される。
図３に示すような多重管構造以外の構成としては、たとえば、ガラス原料ガス噴出ノズルの「近傍」に、少なくとも２つ以上の隣接する燃焼ガスポートガラス原料ガス噴出ノズルと不活性ガス噴出ノズルとが独立して配置される構成が挙げられる。その際、燃焼ガスポートのうち、少なくとも１つは、ガラス原料ガス噴出ノズルに対して「寄り添う」ように配置された助燃ガス噴出ノズルを備えるものとする。ここで、「近傍」あるいは「寄り添う」とは、「種火状態」において燃焼バーナのノズル先端の赤熱が発生し得る程度の距離内に配置されること、を意味する。
【００２１】
図３は、このような製造装置において用いられる、前記燃焼バーナ３のノズル部分の一例を先端側から見た図である。
この燃焼バーナ３Ａ（３）は、中心に配されたガラス原料ガス噴出ノズル３１、及び前記ガラス原料ガス噴出ノズル３１の外側に配された不活性ガス噴出ノズル３２、不活性ガス噴出ノズル３２の外側に同心円状に配された少なくとも２つ以上の隣接する燃焼ガスポート３３を有する。
そして、前記燃焼ガスポート３３のうち、少なくとも１つの燃焼ガスポート３３Ａは、前記ガラス原料ガス噴出ノズル３１に対して同心円状に配置された、複数の小口径の助燃ガス噴出ノズル３４を有する。
また、少なくとも１つの燃焼ガスポート３３Ｂは、助燃ガス噴出ノズル３４を有していない。
【００２２】
このようなノズル構造を有する燃焼バーナ３には、各種ガス供給源（図示略）から各種ガス供給配管を介して燃焼ガス（ここではＨ２  ガス）、助燃ガス（Ｏ２  ガス）、ガラス原料ガス（ＳｉＣｌ４  ）、不活性ガス（Ａｒガスなど）及びパージガス（Ｎ２  ガス）が供給される。
具体的に、ガラス原料ガス噴出ノズル３１には、ガラス原料ガス（ＳｉＣｌ４  ）が供給される。なお、ガラス原料ガス噴出ノズル３１にガラス原料ガスと一緒に助燃ガス及び／又は燃焼ガスを供給してもよい。これにより種火の吹き消えを防止することができる。
不活性ガス噴出ノズル３２には、不活性ガス（Ａｒガスなど）が供給される。ここで用いられる不活性ガスは、シールガスと呼ぶこともある。
なお、不活性ガス噴出ノズルは原料の反応生成物がガラス原料ガス噴出ノズル３１の先端に堆積するのを防止するために設けられているが、本発明においては必須のものではない。
【００２３】
図２の左側に示すように、燃焼バーナ３に対して、上述した各ガスが適宜導入される。例えば、燃焼バーナ３が図３に示す構成とした場合には、燃焼ガスポート３３Ａには燃焼ガス（Ｈ２  ガス）又はパージガス（Ｎ２  ガス）がそれぞれ供給される。また、燃焼ガスポート３３Ｂには、燃焼ガス（Ｈ２  ガス）が供給される。
燃焼ガスポート３３Ａに接続される燃焼ガス供給配管は、例えば燃焼ガス用の配管とパージガス用の配管が並行して接続され、それぞれの配管ごとに配置された弁の開閉によって、燃焼ガスとパージガスが切り替えられ、その流量が制御されるようになっている。配管構造については、３方弁などを利用した構造でもよく、燃焼ガスとパージガスが切り替えられる機能を有していればよい。
助燃ガス噴出ノズル３４には、助燃ガス（Ｏ２  ガス）が供給される。
【００２４】
そして、具体的には後述するが、本発明の光ファイバ母材の製造装置では、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる堆積モードから、ガラス微粒子を堆積させない非堆積モードに移行するに際し、前記燃焼ガスポート３３Ｂの燃焼ガスで種火を維持しながら、前記燃焼ガスポート３３Ａにおいて、前記助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスをパージガスに切り替え、その後、前記助燃ガスを流量維持、流量減、若しくは停止、あるいは助燃ガスからパージガスに切り替えるガス切替機構を備えている。このガス切替機構は、非堆積モードから堆積モードに移行する際にも、助燃ガスやパージガスに対して機能するものである。
【００２５】
このような装置系を用いて、回転するターゲット部材の軸方向に一方向から複数回トラバースさせて、該ターゲット部材１の周囲にガラス微粒子堆積層５を形成してガラス微粒子堆積体を得る。
具体的には、まず、ターゲット部材１を回転させると共に、このターゲット部材１の外周に対峙した前記燃焼バーナ３を燃焼させながら、図１に示したＸ１の地点（堆積開始位置）からＸ２の地点（堆積終了位置）にかけてトラバースさせる。
燃焼バーナ３の堆積工程（堆積モード）に相当するＸ１→Ｘ２の区間では、バーナに付設された弁６や弁７を操作することにより、燃焼ガス、助燃ガス、ガラス原料ガス、不活性ガスが供給され、火炎加水分解反応によって火炎４中でガラス微粒子が生成される。そして、火炎４中に生じたガラス微粒子は、ターゲット部材１の外周に付着し、ガラス微粒子堆積層５として次第に堆積されていく。
【００２６】
燃焼バーナ３が堆積終了位置Ｘ２に到達し堆積工程が終了すると、燃焼バーナ３は、前記外部のトラバース手段の駆動により、Ｘ２の地点からＸ３、Ｘ４を経由して堆積開始位置Ｘ１に至る帰還工程（非堆積モード）に入る。
燃焼バーナ３は、Ｘ２の地点から後退し、ターゲット部材１およびチャンバ２の開口部２ａから退避して位置Ｘ３にまで下がり、他のバーナに接触しないようにして図１中左側へ、すなわちＸ３の地点からＸ４の地点へと移動する。そして、燃焼バーナ３は、図１中左端のＸ４の地点に到達するとＸ１の方向へと上昇してチャンバ５内に入り、再びＸ１→Ｘ２へと移動していく。
【００２７】
このトラバースの循環を複数回繰り返すことにより、ガラス微粒子堆積層５は、次第に堆積、成長して、所望径のガラス微粒子堆積体が得られる。
なお、本発明は上述した「循環方式」に限定されるものではなく、「往復方式」としても構わない。ここで、「往復方式」の一例としては、Ｘ１→Ｘ２は上記循環方式と同じであり、Ｘ２まで到達した後は、種火にしてそのままＸ１に向けてトラバースし、Ｘ１まで到達した後は、堆積モードの火炎に変更してから、再びＸ１→Ｘ２の動作を行うものが挙げられる。その際、ターゲット部材とバーナとは相対的に移動すればよい。すなわち、何れか一方を固定し他方を移動させてもよいし、両方を移動させても構わない。
また、「往復方式」の他の一例としては、堆積モード（Ｘ１−Ｘ２）をなす領域の両側にそれぞれ非堆積モード（Ｘ２−Ｘ３、Ｘ４−Ｘ１）をなす領域を配置する構成が挙げられる。この構成とした場合は、バーナを、たとえば「Ｘ１→Ｘ２→Ｘ３→Ｘ２→Ｘ１→Ｘ４→Ｘ１→Ｘ２→Ｘ３→Ｘ２・・・」という手順で移動させる。この構成は、特に２本以上のバーナが１ユニットを構成し、このユニット単位で駆動する場合に有効となる。すなわち、この構成によれば、ユニット中のバーナを別々のタイミングで非堆積モードに移行させることができる。
このような動作を繰り返し行う方式を、本発明では「往復方式」と定義する。
このようにして形成された多孔質体からなるガラス微粒子堆積体をチャンバ２中から取り出し、その後、高温の加熱炉中で熱処理すれば、透明ガラス化して、目的とする光ファイバ母材が得られる。
【００２８】
そして、特に本発明の光ファイバ母材の製造方法は、上述したような燃焼バーナ３のトラバースの循環において、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる堆積モード（Ｘ１→Ｘ２の区間）から、ガラス微粒子を堆積させない非堆積モード（帰還モード、Ｘ２→Ｘ３→Ｘ４→Ｘ１の区間）に移行するに際し、前記燃焼ガスポート３３Ｂの燃焼ガスで種火を維持しながら、前記燃焼ガスポート３３Ａにおいて、前記助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスをパージガスに切り替え、その後、前記助燃ガスを流量維持、流量減、若しくは停止、あるいは助燃ガスからパージガスに切り替える工程αを備えている。
【００２９】
本発明において、燃焼バーナ３のトラバースの循環において、燃焼バーナ３に供給される各種ガスの流量について、模式的に図４にまとめて示す。図４（ａ）〜（ｅ）の横軸は共通の時間軸であり、時刻Ｔ１と時刻Ｔ２の間は第一堆積モード（図には「堆積中」と記載）を、時刻Ｔ２と時刻Ｔ３の間は非堆積モード（図には「非堆積中」と記載）を、時刻Ｔ３と時刻Ｔ４の間は第二堆積モード（図には「堆積中」と記載）を、それぞれ表している。ここで、時刻Ｔ２は図１においてＸ２の位置に、時刻Ｔ３は図１においてＸ１の位置に、相当する。
【００３０】
また、図４に示した各グラフにおける縦軸は、（ａ）の場合、燃焼ガスポート３３Ａに供給される燃焼ガス（Ｈ２  ガス）の流量を、（ｂ）の場合、燃焼ガスポート３３Ｂに供給される燃焼ガス（Ｈ２  ガス）の流量を、（ｃ）の場合、助燃ガス噴出ノズル３４に供給される助燃ガス（Ｏ２  ガス）の流量を、（ｄ）の場合、ガラス原料ガス噴出ノズル３１に供給されるガラス原料ガス（ＳｉＣｌ４  ）の流量を、（ｅ）の場合、不活性ガス噴出ノズル３２に供給される不活性ガス（Ａｒガスなど）の流量を、それぞれ示している。
【００３１】
図４（ａ）において、符号ａ１は時刻Ｔ２でガスの流れを遮断したことを、符号ａ２はガス流量がゼロに達したことを、符号ａ３はガスの流れを復帰させたことを、符号ａ４は時刻Ｔ３でガスの流れが回復したことを、各々示している。
図４（ｂ）に示すとおり、非堆積中における、燃焼ガスポート３３Ｂに供給される燃焼ガスの流量は、堆積中のレベルＹ１より低めのレベルＹ２となるように制御する（ｂ１→ｂ２→ｂ３→ｂ４）。この制御は必須ではないが、減少させた方が火力が抑えられるので好ましい。
特に、図４（ａ）における「ａ１→ａ２」の変化は、燃焼ガスポート３３Ａに供給される燃焼ガスが停止し、代わって燃焼ガスポート３３Ａに「ａ２」でパージガスが流れ始めたことを意味する。ほぼ同じタイミングで、図４（ｂ）に示す燃焼ガスポート３３Ｂに供給される燃焼ガスは、燃焼が維持できるレベルに減少した様子（Ｙ１→Ｙ２）を表している。図４（ｃ）に示す助燃ガスポート３４における「ｃ１」は、図４（ａ）の「ａ２」とほぼ同じ時刻に相当する。ゆえに、図４（ｃ）における「ｃ１→ｃ２」の変化、つまり助燃ガスの流量が減少しても、パージガスの効果によりノズル３４の先端が赤熱することはない。
【００３２】
一方、助燃ガスの動きで注意すべき点は、「ｃ１」から流量を減少、または停止、あるいはパージガスに切り替え始めるタイミングが、「ａ２」のタイミング以降に設定される点である。つまり、ポート３３Ａにパージガスが流れていることが大切であり、ポート３３Ｂの流量がＹ１であるかＹ２であるかは特に問題とはならない。
すなわち、図４（ｃ）に示すとおり、非堆積中における、助燃ガス噴出ノズル３４に供給される助燃ガスの流量は、堆積中のレベルＺ１と同等に制御するか、あるいはレベルＺ１より低めのレベルＺ２となるように制御する。また、図示しないが、助燃ガスを完全に停止、あるいはパージガスに切り替えてもよい。
【００３３】
図４（ｄ）に示すとおり、ガラス原料ガス噴出ノズル３１に供給されるガラス原料ガスの流量は、時刻Ｔ２を跨ぐように減少（ｄ１→ｄ２）させ、時刻Ｔ３を跨ぐように増加（ｄ３→ｄ４）させる。図４（ｄ）は、時刻Ｔ２、Ｔ３において、ガラス原料ガスの流量を、堆積中の流量に比べて半減させた例である。すなわち、この増減プロファイルは、堆積モードと非堆積モードの切換のタイミングと、燃焼ガスの切換のタイミングを意図的に「ずらす」ことを意味する。
この２つのタイミングを、同時とした場合には、異なる２種類のガスが瞬発的に混在した状態を作り、３次元的に乱れた不安定な状況となりやすく、制御性を欠いた状況に陥りやすい。これに対して、図４（ｄ）に示すように、２つのタイミングを意図的にずらした場合には、燃焼ガスの切換を順に操作することになるので、火炎状態の安定が確保されやすく、ひいては制御性が向上する。すなわち、燃焼ガスの高温部が安定して、ノズル先端から離れた位置に発生する状態を維持できるので、ノズル先端も高温にならない。つまり、ノズル先端が高温になる機会を与えないことから、より好ましい。
図４（ｅ）は、不活性ガス噴出ノズル３２に供給される不活性ガスの流量であるが、堆積中、非堆積中の区切り（ｅ１、ｅ２）においても、一定量を維持すればよい。
【００３４】
本発明では、以下の原理を利用している。
（１）燃焼ガスポート３３Ａにおいて助燃ガスノズルの先端が赤熱するのは、燃焼ガス及び助燃ガスの流速が低すぎるときである。
燃焼ガス及び助燃ガスの流速が低いと、燃焼ガスと助燃ガスがノズル先端付近で燃焼するため、ノズル先端が高温になる。よって、燃焼ガス又は助燃ガスの流速を早くしておけばよい。
【００３５】
図３に示すようなノズル構造を有するマルチノズル式バーナを用いて、燃焼ガス（Ｈ２  ガス）と助燃ガス（Ｏ２  ガス）との平均流速をそれぞれ変化させて燃焼させた。図５は、そのときの、助燃ガスノズル先端の赤熱状態を目視確認した結果を示す図である。
図５から、Ｏ２  ガスの流速を一定とした場合、Ｈ２  ガスの流速が遅くなると赤熱状態が生じることがわかる。また、Ｏ２  ガスの流速が速い場合には、Ｈ２  ガスの流速がある程度遅くなっても赤熱しないこともわかる。
この結果、マルチノズル式バーナにおいては、酸素流速が例えば６［ｍ／ｓｅｃ］以上であれば、赤熱は観察されず、バーナの寿命も短くなるという問題が解消されることが明らかとなった。なお、この実験結果はあくまでも一例であり、本発明はこの数値に拘束されるものではない。
【００３６】
（２）さらに、助燃ガスまたは燃焼ガスがパージガスに置き換わった状態では、燃焼は起きないため、助燃ガスノズル先端も高温にならない。
助燃ガスのパージガスは助燃性の低いガス、燃焼ガスのパージガスは燃焼性の低いガスであればよいが、例えば不活性ガスや窒素ガスなどが取扱やすさの点から好適である。
図３に示すようなノズル構造の燃焼バーナ３において、燃焼ガスポート３３Ｂに燃焼ガスを流して種火の状態にした。一方、燃焼ガスポート３３Ａにおいて、助燃ガスノズル周りの燃焼ガスポート３３Ａに窒素を流した状態で、助燃ガスノズルに助燃ガスを流速０〜８ｍ／ｓｅｃで変えて流し、酸素ノズル先端の赤熱状態を目視確認した結果ところ、ノズルが赤熱することはなかった。また、助燃ガスノズルに窒素を流速０〜８ｍ/ｓｅｃまで変えて流したところ、やはりノズルが赤熱することはなかった。
【００３７】
（３）燃焼ガスのみの火炎は吹き消えしやすいが、助燃ガスを伴った火炎は吹き消えしにくい。
【００３８】
そして本発明では、（１）を維持した状態で、（２）の状態にシフトし、後に助燃ガスの流速を落とすことで、ノズル先端が高温になる機会を与えない。（１）から（２）での燃焼ガス流速の低下、その後の助燃ガス流速の低下のいずれにおいてもノズル先端は高温にならない。
【００３９】
すなわち、本発明では、堆積モードから非堆積モードに移行するに際し、前記燃焼ガスポート３３Ａにおいて、助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持することで、燃焼ガスの流速がある程度遅くなっても赤熱しない。前記燃焼ガスをパージガスに切り替えた状態では、燃焼は起きないため、ノズル先端も高温にならない。その後に助燃ガスを停止またはパージガスに切り替えることで、ノズル先端が高温になる機会を与えない。燃焼ガス流速の低下、その後の助燃ガス流速の低下のいずれにおいてもノズル先端は高温にならない。
【００４０】
また、燃焼ガスポート３３Ｂで種火を維持しているので、後に非堆積モードから堆積モードに移行する際（工程β）に、確実にかつ迅速に着火できるため、効率を低下させない。
その結果、本発明では、堆積効率を低下させることなくノズル先端部の赤熱による劣化を抑制した、とくに堆積モードから非堆積モード（種火状態）への移行を高頻度に繰り返す場合の劣化を抑制することができる。
【００４１】
なお、前記工程αの後に、前記燃焼ガスポート３３Ｂの燃焼ガスを停止し、消火する工程を備えてもよい。
その場合、燃焼ガスポート３３Ｂの燃焼ガスを停止することで、迅速かつ自然に消火することができる。
【００４２】
そして、燃焼バーナ３が堆積開始位置Ｘ１に帰還し、非堆積モードから堆積モードに移行するに際し、前記燃焼ガスポート３３Ｂに前記燃焼ガスを供給して着火した後、前記燃焼ガスポート３３Ａにおいて、前記助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上で流すとともに、前記燃焼ガスの供給を開始して燃焼を開始する（工程β）。
すなわち、燃焼ガスポート３３Ａにパージガスを流した状態で、燃焼ガスポート３３Ｂから流出させた燃焼ガスに着火させる。より具体的には、燃焼ガスポート３３Ａにパージガスを、燃焼ガスポート３３Ｂには燃焼ガスを、各々流しながら、燃焼ガスに着火させる。その際、助燃ガスを一定流量以上に増加させてから、燃焼ガスポート３３Ａのパージガスを燃焼ガスに切り替える。
【００４３】
本実施形態では、燃焼バーナ３において２つの燃焼ガスポート３３（燃焼ガスポート３３Ａ、燃焼ガスポート３３Ｂ）が隣接して配されている。
２つの燃焼ガスポート３３が隣接していれば、最低１つのポートの燃焼ガスで種火を維持しておけば、隣接する他方の燃焼ガスポート３３に燃焼ガスを流し始めることで、確実に自然に着火（引火）できる。すなわち、着火に失敗する可能性を低下させるためには、燃焼ガスポート３３が隣接している方が好ましい。
【００４４】
図１に示したノズル構造の燃焼バーナ３において、中心側の燃焼ガスポート３３Ｂにおいて燃焼ガスを種火の状態にし、燃焼ガスポート３３Ａの助燃ガスノズルに助燃ガス（Ｏ２  ガス）を６［ｍ／ｓｅｃ］で流し、燃焼ガスポート３３Ａに不活性ガス（Ｎ２  ガス）を流した状態で、燃焼ガス（Ｈ２  ガス）に切り替えたところ、問題なく着火した。
２つの燃焼ガスポート３３を有していても、隣接していない構造の燃焼バーナ３を用いて同様の方法を試みたところ、着火に失敗することがあった。
【００４５】
以上、説明してきたように、本発明によれば、堆積モードから非堆積モードへ移行（消火）の際に、火力を小さくしてもノズルが高温になり変形することがないので、バーナのノズル赤熱による劣化が防止され、長寿命化が可能となる。
堆積モードにおいては、燃焼反応を阻害する不活性ガスなどを排除できるため、堆積率の低下を招かない。
また、種火で火炎を維持しているので、非堆積モードから堆積モードに移行（着火）する際に、再度着火するための手段が不要であるとともに、確実にかつ迅速に着火できるため、効率を低下させない。
【００４６】
また、バーナの構造も酸素ノズル周りのシール層などが必要なく、ガス系もパージガスとの切り替え機能のみの追加なので、バーナやガス系の構造が複雑とならない。これによりバーナ品質（精度）の低下などによる使用開始時からの初期的なトラブルを防止できる。また、シンプルな構造ゆえ、堆積効率を低下させることもない。
その結果、本発明では、堆積効率を低下させることなくノズル先端部の赤熱による劣化を抑制した、とくに堆積モード→非堆積モード（種火状態）→堆積モードの移行を高頻度に繰り返す場合の劣化を効果的に抑制することができる。
【００４７】
そして、本発明の光ファイバ母材の製造装置では、上述したような構造の燃焼バーナ３を備えるとともに、堆積モードから非堆積モードに移行する際に、前記燃焼ガスポート３３Ｂの燃焼ガスで種火を維持しながら、前記燃焼ガスポート３３Ａにおいて、前記助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスをパージガスに切り替え、その後、前記助燃ガスを停止またはパージガスに切り替えるガス切替機構を備えているので、シンプルな構成で、ノズル先端部の赤熱による劣化を抑制し、燃焼バーナ３の長寿命化を図ることが可能である。
【００４８】
なお、前記実施形態では、燃焼バーナ３のノズル構造において、燃焼ガスポート３３Ｂが内側に配され、燃焼ガスポート３３Ａが外側に配された場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図６に示す燃焼バーナ３Ｂ（３）のように、燃焼ガスポート３３Ａが内側に配され、燃焼ガスポート３３Ｂが外側に配された構造であってもよい。
【００４９】
また、前記実施形態では、燃焼ガスポート３３Ａと燃焼ガスポート３３Ｂをそれぞれ１つずつ備えた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、燃焼ガスポート３３Ａ及び／又は燃焼ガスポート３３Ｂを２つ以上備えていてもよい。例えば図７に示す燃焼バーナ３Ｃ（３）のように、燃焼ガスポート３３Ａを２つ備えた構造（３３Ａａ、３３Ａｂ）としてもよい。
【００５０】
また、前記実施形態では、１本のガラス微粒子合成用の燃焼バーナ３が配置された場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図８に示すように、複数のガラス微粒子合成用の燃焼バーナ３ａ，３ｂ，３ｃ…（３）が配置されていてもよい。
【００５１】
また、前記実施形態では、チャンバ２の開口部２ａに燃焼バーナ３を配置してトラバースさせる構成であったが、チャンバ２の構造は、これに限定されるものではなく、大きな開口部２ａではなく、単に燃焼バーナ３の出入りできるスリット（間隙）を有するチャンバなどであってもよい。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明について行った実施例及び比較例について説明する。
＜実施例１＞
図３に示したようなノズル構造の燃焼バーナを用いて、回転するターゲット部材の軸方向に一方向から複数回トラバースさせて、該ターゲット部材の周囲にガラス微粒子堆積層を形成してガラス微粒子堆積体を得る光ファイバ母材を製造した。
【００５３】
このとき、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる堆積モードから、ガラス微粒子を堆積させない非堆積モードに移行するに際しては、前記燃焼ガスポートＢの燃焼ガスで種火を維持しながら、前記燃焼ガスポートＡにおいて、前記助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスをパージガスに切り替える工程αとともに、非堆積モードから堆積モードに移行するに際しては、前記燃焼ガスポートＢの燃焼ガスで種火を維持しながら、前記燃焼ガスポートＡにおいて、前記助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、パージガスを燃焼ガスに切り替える工程βを、交互に複数回行った。前記非堆積モード中では、前記燃焼ガスポートＡにパージガスが流れている間、前記助燃ガスを停止した。
この方法により光ファイバ母材を１００本製造した。
【００５４】
上述した工程αあるいは工程β中、ノズル先端の状態を目視で観察した。
その結果、工程中、何時もノズルの赤熱は目視観察されず、ノズルの変形も観察されなかった。なお、種火時の燃焼ガス（Ｈ２ガス）量は１０ｓｌｍであった。
【００５５】
＜実施例２＞
種火時の燃焼ガス（Ｈ２  ガス）量を７ｓｌｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして光ファイバ母材を１００本製造した。
その結果、３本目の母材製造中に種火が消えたが、種火中に助燃ガス（Ｏ２  ガス）を４ｓｌｍ流したところ、１００本の光ファイバ母材を製造しても種火は消えることはなかった。
【００５６】
＜実施例３＞
実施例１と同様にして光ファイバ母材を製造する場合において、消火時に、燃焼ガスポートＢの燃焼ガスを停止する方法により、消火した。
このときのノズル先端の状態を目視で観察した結果、ノズルの赤熱は観察されなかった。
【００５７】
＜実施例４＞
実施例１と同様にして光ファイバ母材を製造する場合において、非堆積モードから堆積モードに移行するに際し、燃焼ガスポートＢに前記燃焼ガスを供給して着火した後、燃焼ガスポートＡにおいて、前記助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上で流すとともに、前記燃焼ガスの供給を開始して燃焼を開始する方法により、着火した。
このときのノズル先端の状態を目視で観察した結果、ノズルの赤熱は観察されなかった。
【００５８】
＜比較例1＞
図９に示したようなノズル構造の燃焼バーナを用いて、光ファイバ母材を製造した。堆積モードから非堆積モードに移行するに際し、助燃ガス（Ｏ２  ガス）をパージガスに切り替えた。この方法により光ファイバ母材を１００本製造した。
工程中、ノズル先端の状態を目視で観察した。
その結果、種火にするとき、種火から戻すときのいずれにおいても赤熱が観察された。また、１００本の製造でノズルが変形し、堆積効率が２０％低下した。
【００５９】
＜比較例２＞
比較例１と同様にして光ファイバ母材を製造する場合において、助然ガス（Ｏ２  ガス）、燃焼ガス（Ｈ２  ガス）の順に消火した。
このときのノズル先端の状態を目視で観察した結果、ノズルの赤熱が観察された。
【００６０】
＜比較例３＞
比較例１と同様にして光ファイバ母材を製造する場合において、非堆積モードから堆積モードに移行するに際し、燃焼ガス（Ｈ２  ガス）、助然ガス（Ｏ２  ガス）の順に着火した。このときのノズル先端の状態を目視で観察した結果、ノズルの赤熱が観察された。
【００６１】
以上の結果より、実施例１と比較例１から、堆積モードから非堆積モードへの移行時、あるいは非堆積モードから堆積モードへの移行時に、本発明に係る方法を用いることにより、ノズル先端が高温になる機会を与えず、ノズル先端部の赤熱による劣化を抑制できることが確認された。
また、実施例３と比較例２から、消火時に燃焼ガスポートＢの燃焼ガスを停止することで、迅速かつ自然に消火することができることが確認された。
また、実施例４と比較例３から、１つの燃焼ガスポートで種火を維持しておけば、隣接する他方の燃焼ガスポートに燃焼ガスを流し始めることで、確実に自然に着火（引火）できることが確認された。
【００６２】
以上、本発明の光ファイバ母材の製造装置及び製造方法について説明してきたが、本発明は前記の例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、いわゆる外付け法による光ファイバ母材の製造装置及び製造方法に広く適用可能である。なお、本発明は、種火状態を高頻度に繰り返す堆積方法において特に有効であるが、一般的な着火、消火を繰り返す多孔質体の製造においても有効である。
【符号の説明】
【００６４】
１  ターゲット部材、２  チャンバ、３  燃焼バーナ、４  火炎、５  ガラス微粒子堆積層、３１  ガラス原料ガス噴出ノズル、３２  不活性ガス噴出ノズル、３３Ａ，３３Ｂ  燃焼ガスポート、  ３４  助燃ガス噴出ノズル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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