(57)【要約】【課題】【解決手段】軸線Ｚ−Ｚの周りに回転可能に取り付けられ且つ光ファイバ用の母材を形成し得るように化学的蒸着用基板を構成する少なくとも１つの細長い要素の少なくとも一端を保持し得るようにされた少なくとも１つの把持部材を有する化学的蒸着チャンバを備える、化学的蒸着を通じて光ファイバ用の母材を作製する装置が記載されている。チャンバは、上記軸線Ｚ−Ｚに対し実質的に平行な方向Ｚに沿って可動であり且つ上記少なくとも１つの細長い要素上に、母材を形成するための化学物質を蒸着させ得るようにされた少なくとも１つのバーナと、排気化学物質を集める少なくとも１つの吸引要素であって、上記軸線Ｚ−Ｚに対し上記少なくとも１つのバーナの反対側部に配置され且つ上記方向Ｚに沿って可動である上記少なくとも１つの吸引要素とを更に備えている。上記少なくとも１つの吸引要素が、化学的蒸着チャンバ内の流体動的最適化を実現し得るように上記少なくとも１つのバーナの高さと異なる高さに配置されることが好ましい。【選択図】図１
2004532178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学的蒸着チャンバを備え、化学的蒸着を通じて光ファイバ用の母材（ｐｒｅｆｏｒｍ；プレフォーム）を作製する装置であって、
垂直軸線Ｚ−Ｚの周りに回転可能に取り付けられ且つ光ファイバ用の母材を形成し得るように化学的蒸着用基板を構成する少なくとも１つの細長い要素の少なくとも一端を垂直に保持し得るようにされた少なくとも１つの把持部材と、
前記軸線Ｚ−Ｚに対し実質的に平行な方向Ｚに沿って可動であり且つ前記少なくとも１つの細長い要素上に、母材を形成するための化学物質を蒸着させ得るようにされた少なくとも１つのバーナと、
排気化学物質を集める少なくとも１つの吸引要素であって、前記軸線Ｚ−Ｚに対し前記少なくとも１つのバーナの反対側部に配置され且つ前記方向Ｚに沿って可動である前記少なくとも１つの吸引要素とを備える、前記装置において、
前記少なくとも１つの吸引要素が、前記少なくとも１つのバーナの高さと異なる高さに配置されることを特徴とする、化学的蒸着を通じて光ファイバ用の母材を作製する装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、
前記少なくとも１つの吸引要素が、前記少なくとも１つのバーナの高さよりも低い高さに配置されるようにした、装置。
【請求項３】
請求項１乃至２の何れか１つに記載の装置において、
方向Ｚへの前記少なくとも１つのバーナの偏位を制御し得るようにされた第一の駆動システムと、
方向Ｚへの前記少なくとも１つの吸引要素の偏位を制御し得るようにされた第二の駆動システムとを備え、
該第一及び第二の駆動システムが運動学的に独立的であるようにした、装置。
【請求項４】
請求項３に記載の装置において、
前記第一及び第二の駆動システムが実質的に等しいようにした、装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１つに記載の装置において、
前記方向Ｚに対し実質的に垂直な方向Ｘに沿った前記少なくとも１つのバーナの偏位を制御し得るようにされた第三の駆動システムと、
前記方向Ｘに沿った前記少なくとも１つの吸引要素の偏位を制御し得るようにされた第四の駆動システムとを備える、装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置において、
前記第三及び第四の駆動システムが運動学的に独立的であるようにした、装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の装置において、
前記第三及び第四の駆動システムが実質的に等しいようにした、装置。
【請求項８】
次のステップを備える光ファイバ用の母材を作製する方法であって、
軸線Ｚ−Ｚに沿った垂直位置に化学的蒸着のため少なくとも１つの基板を支持するステップと、
前記少なくとも１つの基板を前記軸線Ｚ−Ｚの周りで回転させるステップと、
反応剤気体及び少なくとも１つの可燃性気体の放出によって発生された少なくとも１つの化学物質であって、少なくとも１つの母材を形成し得るよう前記少なくとも１つの基板の周りに蒸着させるのに適したものである前記化学物質の流れを前記少なくとも１つの基板まで少なくとも１つのバーナによって導くステップと、
前記少なくとも１つのバーナに対して前記少なくとも１つの基板と反対側部に配置された少なくとも１つの吸引要素を通じて前記少なくとも１つの化学物質の非蒸着部分を吸引するステップと、
前記少なくとも１つのバーナ及び前記少なくとも１つの吸引要素を前記軸線Ｚ−Ｚに対し平行に動かすステップとを備える方法において、
前記少なくとも１つのバーナ及び前記少なくとも１つの吸引要素を動かす前記ステップが、前記少なくとも１つのバーナ及び前記少なくとも１つの吸引要素を２つの異なる高さ位置（レベル）に維持するステップを備えることを特徴とする、光ファイバ用の母材を作製する方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、
前記少なくとも１つのバーナ及び前記少なくとも１つの吸引要素を動かす前記ステップが、前記少なくとも１つのバーナと前記少なくとも１つの吸引要素との間の高さ位置の差を変化させるステップを備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直に配置された蒸着用基板上に化学的蒸着法を通じて光ファイバ用の母材（ｐｒｅｆｏｒｍ；プレフォーム）を作製する装置に関する。より具体的には、本発明は、垂直に配置された１つ又は２つ以上の蒸着用基板上に化学的蒸着法（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｐｒｏｄｅｓｓ）を通じて光ファイバ用の１つ又は２つ以上の母材を作製する装置に関する。
【０００２】
既知であるように、光ファイバを作製する方法は、基本的に、ガラスから母材を作製する第一の工程と、光ファイバを母材から引抜く後続の工程とを備えている。
母材を作製する最も一般的な方法は、円筒状支持体上に適宜な化学物質を１つ又は２つ以上のバーナを通じて化学的に蒸着させる１つ又は２つ以上のステップを備えており、化学的蒸着物質は、典型的に、酸化物（ＳｉＯ２又はＧｅＯ２）の形態にて蒸着するケイ素及びゲルマニウムを備えている。
【０００３】
当該技術分野にて既知の化学的蒸着法を通じて母材を作製する方法は、ＶＡＤ（Ｖａｐｏｒ  ｐｈａｓｅ  Ａｘｉａｌ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；気相軸析出法）型の方法と、ＯＶＤ（Ｏｕｔｓｉｄｅ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；外側相析出法）型の方法とを備えている。
【０００４】
典型的に、ＶＡＤ型法において、円筒状支持体が、該円筒状支持体の上端に作用する把持部材によって垂直位置に保持されている。円筒状支持体は、その面の全体を支持体の下端近くに収容された１つ又は２つ以上のバーナに露呈させ得るように且つ、典型的に、支持体の長手方向軸線に対し３０°から５０°の範囲の所定の角度にて傾斜方向に沿って反応剤の流れを放出し得るような位置にてそれ自体が回転し得るようにされている。次に、母材が実質的に軸方向に蒸着するのを許容し得るように支持体を上方に動かす。
【０００５】
他方、ＯＶＤ型法において、円筒状支持体は、支持体の両端に作用する１対の把持部材によって水平又は垂直位置に保持されている。支持体は、支持体の１側部に取り付けられた１つ又は２つ以上のバーナに対しその面の全体を露出させ得るように且つ、支持体の長手方向軸線に対し実質的に垂直な方向に沿って反応剤の流れを放出し得るような位置にてそれ自体が回転し得るようにされている。バーナは、特に、モータ作動の駆動部材が設けられた支持構造体に取り付けられており、該駆動部材は、バーナが円筒状支持体に対し平行に反覆的に動き、支持体の部分の全てに沿って母材が実質的に半径方向に蒸着するのを許容する。
【０００６】
ＯＶＤ型の典型的な方法は、次のステップを備えている。第一のステップにおいて、化学物質を円筒状支持体上に蒸着させることを通じて「コア母材」と称する実質的に円筒状のガラス母材が作製される。かかる母材は、コアと、光ファイバのクラッディングより内側部分とを形成するため、コア母材と呼ばれている。
【０００７】
第二のステップにおいて、円筒状支持体はコア母材から取り出され、母材の中央穴を自由にする。
第三のステップにおいて、コア母材に対し加熱炉内にて乾燥及び圧縮工程が行なわれ、この工程の間、適宜な気体（例えば、Ｃｌ２から成る）が中央穴の内部を流れて母材中に存在する水酸化イオン（−ＯＨ）及び水の原子を除去し、これにより、当初の母材の直径よりも小さい直径の中央穴を有するガラス化したコア母材を得る。
【０００８】
第四のステップにおいて、穴内に真空圧を形成した後、ガラス化したコア母材を縦型加熱炉内に配置し、該加熱炉内にて母材自体の下端の溶融が行われる。かかる溶融によって穴の壁は、その内部に形成された真空圧のため、潰れる。ガラス材料は冷却して所定の直径の細長い円筒状要素を形成し、該円筒状要素を適宜な牽引装置によって下方に引張る。次に、かかる細長い円筒状要素を更に冷却させ且つ多数の等距離の箇所にて横方向に切断し、典型的に、１ｍ以上の長さ及び１０から２０ｍｍの直径を有する、「コアロッド」としても既知の複数の細長い要素を形成する。
【０００９】
第五のステップにおいて、上述した第一のステップにおけるものと同様の更なる化学的蒸着法のための基板（「オーバクラッディング」として既知）としてコアロッドの各々が使用される。特に、コアロッドの各々にて且つ少なくとも１つのバーナを通じて、複数の化学物質（典型的に、酸化ケイ素）を蒸着させ、次に。これら化学物質は光ファイバのクラッディングの外側部分を構成する。この工程の終了時に低密度の最終的母材が得られ、その後にこの母材から光ファイバを引抜く。引抜く前、第三のステップにおけるものと同一の方法にて低密度の最終的母材を乾燥させ且つ圧密化する。このようにして、直ちに引抜き工程を行なうことのできるガラス化した最終母材が得られる。
【００１０】
ＯＶＤ型方法を通じて光ファイバ用のガラス（コア又は最終母材）を作製する色々な装置が既知である。かかる装置は、典型的に、母材を形成するため化学的蒸着用基板を構成する円筒状支持体の把持部材がその内部に収容された化学的蒸着ャンバと、円筒状支持体の長手方向軸線に対し平行に可動であるバーナと、円筒状支持体に対しバーナの反対側部に配置されて、化学的蒸着の間、チャンバ内で発生した微粒子及び排気化学物質を集め且つ除去し得るようにされた吸引フードとを備えている。
【００１１】
日本国特許出願１１−１３３８号には、それ自体が回転する、母材を成形するための支持体の長手方向軸線に対し平行に可動な１対のバーナと、円筒状支持体に対しバーナの反対側部に設けられ且つ、円筒状支持体の長手方向軸線に対し平行に可動でもある吸引フードとを備える、ＯＶＤ法を通じて光ファイバ用の母材を作製する装置が開示されている。
【００１２】
日本国特許出願第２０００−３１３６２５号には、それ自体が回転する、母材を形成するための支持体の長手方向軸線に対し平行に可動であり且つ互いに隣接する複数のバーナを備える、光ファイバ用の母材を作製する装置が開示されている。円筒状支持体に対し上記複数のバーナの反対側部に吸引フードが設けられており、該フードは、円筒状支持体の長手方向軸線に対し平行に且つ上記複数のバーナと同期的に動く。特に、フード及び複数のバーナは、単一の動作制御回路に接続されたそれぞれのモータによって制御される。
【００１３】
米国特許第５，２１１，７３２号には、光ファイバ用の母材を作製する装置であって、把持部材が母材を作製するため垂直位置に円筒状支持体を保持し、円筒状支持体の全長に沿って実質的に伸び且つバーナの各々が支持体の所定の部分にのみ作用するような仕方にて支持体の長手方向軸線に対し平行に揺動し得るようにされた一連のバーナを通じて化学的蒸着が行われるようにした装置が開示されている。該装置は更に、円筒状支持体の上流に配置され且つバーナに対して後壁に形成された複数の空気吸引部材を通じてチャンバに入る空気を蒸着領域内で均一に分配し得るようにされたハニカム構造体と、円筒状支持体の下流に配置され且つ空気の流れをチャンバの内部から吸引し得るようにされたディフューザとを有する空気循環システムを備えている。特に、ハニカム構造体は、複数の空気の流れを発生させ、これら空気の流れは、円筒状支持体の全長に沿って均一に且つ支持対自体の長手方向軸線に対し実質的に垂直に分配された実質的に層状流れとなるように制御される。
【００１４】
日本国特許出願２００１−０１９４６３号は、光ファイバ用の多孔質母材を作製する技術であって、ガラス微粒子が酸素−水素炎バーナから水平方向軸方向に回転するロッドに吹き出され且つ反応容器内でロッド上に蒸着し、バーナに対して取り付けられた移動段が２つの回転箇所の間で前後に動くようにした技術に関する。排気フードを有する空気出口がロッドに対し酸素−水素バーナと反対側部に配置されて、未反応成分を保持する排気気体等を容器外に排出する。空気出口は、排気気体をバーナから排気フード内に効率良く導入し得るよう遅れを伴って、移動段、ガイド、モータ等を介してバーナに対し平行に動く。
【００１５】
当該出願人は、化学的蒸着法の間、化学的蒸着チャンバ内で、流体動的現象が生じ、反応剤の流れがその長手方向軸線に対して直角に円筒状支持体を打撃すること（理想的作動状態）が生じないことが分かった。当該出願人は、垂直蒸着法において、フードをバーナに対して異なる高さ位置に配置することにより、かかる理想的作動状態を回復することが可能であると確信する。実際、かかる場合、上述した流体動的現象と異なり、反応剤の流れを円筒状支持体の長手方向軸線に対して直角にする吸引流れが形成される。
【００１６】
このため、本発明は、その第一の側面において、垂直に配置された蒸着用基板上における化学的蒸着を通じて光ファイバ用の母材を作製する装置であって、
垂直軸線Ｚ−Ｚの周りに回転可能に取り付けられ且つ光ファイバ用の母材を形成し得るように化学的蒸着用基板を構成する少なくとも１つの細長い要素の少なくとも一端を保持し得るようにされた少なくとも１つの把持部材と、
上記軸線Ｚ−Ｚに対し実質的に平行な方向Ｚに沿って可動であり且つ上記少なくとも１つの細長い要素上に、母材を形成するための化学物質を蒸着させ得るようにされた少なくとも１つのバーナと、
排気化学物質を集める少なくとも１つの吸引要素であって、上記軸線Ｚ−Ｚに対し上記少なくとも１つのバーナの反対側部に配置され且つ上記方向Ｚに沿って可動である少なくとも１つの吸引要素とを備える装置において、
上記少なくとも１つの吸引要素が上記少なくとも１つのバーナに対し異なる高さに配置されることを特徴とする装置に関するものである。
【００１７】
好ましくは、かかる装置は、化学的蒸着法を実行することを許容し、反応剤の流れがその長手方向軸線に対し直角に円筒状支持体を常に打撃するようにする（理想的工程状態）。このため、極めて均質で及び小型の特徴を有する母材を得ることが可能である。
【００１８】
好ましくは、上記少なくとも１つの吸引要素は、上記少なくとも１つのバーナの高さに対して低い高さに配置されるものとする。バーナによって放出された反応剤の流れは周囲の空気よりも高温であるため、その流れは、円筒状支持体の長手方向軸線に対し直角に円筒状支持体を打撃する理想的工程状態から外れて上方に偏倚し勝ちとなる。好ましくは、吸引要素をバーナに対しより低い高さに配置することにより、理想的工程状態が回復され、下方への吸引流れが形成され、該流れは、反応剤の流れの上昇効果に抵抗し、このため、かかる流れを、円筒状支持体の長手方向軸線に対し直角となるように方向変更する。
【００１９】
好ましくは、上記少なくとも１つの吸引要素は、上記少なくとも１つの細長い要素上にて母材を形成するため上記化学物質を蒸着させる間、上記少なくとも１つのバーナの高さと異なる高さに維持されるようにする。
【００２０】
好ましくは、化学的蒸着チャンバ内で生ずる工程条件（特に、温度）の変化に対応し得るよう化学的蒸着法の間、吸引要素とバーナとの間の高さの差が変化するようにする。
好ましくは、本発明の装置は、方向Ｚへの上記少なくとも１つのバーナの偏位を制御し得るようにされた第一の駆動システムと、方向Ｚへの上記少なくとも１つの吸引要素の偏位を制御し得るようにされた第二の駆動システムとを備え、該第一及び第二の駆動システムが運動学的に独立的であるようにする。好ましくは、このことは、方向Ｚに沿ったバーナの動き及び吸引要素の動きを別個に且つ独立的に制御し、これにより蒸着チャンバ内の望ましい流体動的条件に従ってかかる方向に沿った同期的又は非同期的動きを実現することを可能にする。特に、このことは、流体動的現象を最適化し且つ蒸着チャンバ内の温度を制御する上記の理由のため、化学的蒸着法の間、吸引要素とバーナとの間の高さの差を変化させることを可能にする。
【００２１】
好ましくは、上記第一及び第二の駆動システムは実質的に等しいものとする。
好ましくは、本発明の装置は、上記方向Ｚに対し実質的に垂直な方向Ｘに沿った上記少なくとも１つのバーナの偏位を制御し得るようにされた第三の駆動システムと、上記方向Ｘに沿った上記少なくとも１つの吸引要素の偏位を制御し得るようにされた第四の駆動システムとを備えるものとする。
【００２２】
また、好ましくは、メンテナンス作業の間、方向Ｘに沿った吸引要素及びバーナの動きを使用して、化学的蒸着チャンバ内の工程へのアクセス及び工程の可動性を容易にすることもできる。
【００２３】
好ましくは、上記第三及び第四の駆動システムは運動学的に独立的であるようにする。好ましくは、このことは、方向Ｘに沿ったバーナの動き及び吸引要素の動きを別個に且つ独立的に制御し、これにより化学的蒸着チャンバ内で望まれる流体動的条件に従って、かかる方向に沿った同期的又は非同期的動きを実現することを可能にする。
【００２４】
好ましくは、上記第三及び第四の駆動システムは実質的に等しいものとする。
その第二の側面において、本発明は、次のステップを備える光ファイバ用の母材を作製する方法であって、
軸線Ｚ−Ｚに沿って垂直位置にて化学的蒸着のため少なくとも１つの基板を支持するステップと、
上記少なくとも１つの基板を上記軸線Ｚ−Ｚの周りで回転させるステップと、
反応剤気体及び少なくとも１つの可燃性気体の放出によって発生された少なくとも１つの化学物質であって、少なくとも１つの母材を形成し得るよう上記少なくとも１つの基板の周りに蒸着させるのに適したものである上記化学物質の流れを前記少なくとも１つの基板まで少なくとも１つのバーナによって送り込むステップと、
上記少なくとも１つのバーナに対し上記少なくとも１つの基板と反対側部に配置された少なくとも１つの吸引要素を通じて上記少なくとも１つの化学物質の非蒸着部分を吸引するステップと、
上記少なくとも１つのバーナ及び上記少なくとも１つの吸引要素を上記軸線Ｚ−Ｚに対し平行に動かすステップとを備える方法において、
上記少なくとも１つのバーナ及び上記少なくとも１つの吸引要素を動かす上記ステップが、上記少なくとも１つのバーナ及び上記少なくとも１つの吸引要素を２つの異なる高さに維持するステップを備えることを特徴とする方法に関するものである。
【００２５】
好ましくは、上記少なくとも１つのバーナ及び上記少なくとも１つの吸引要素を動かす上記ステップは、上記少なくとも１つのバーナと上記少なくとも１つの吸引要素との間の高さの差を変化させるステップを備えるようにする。
【００２６】
本発明の更なる特徴及び有利な効果は、添付図面に関する幾つかの好ましい実施の形態の以下の詳細な説明から一層明らかになるであろう。
添付図面において、参照番号１は、本発明に従って光ファイバ用のガラス材料の母材の１つ又は好ましくは、より多数（例えば、本明細書にて説明し且つ図示した特定の場合、４つ）を作製する装置を示す。かかる装置は、各々がそれぞれの母材を実現するため化学的蒸着用基板を構成する所定の数の円筒状支持体（例えば、本明細書にて説明し且つ図示した特定の場合、４つ）上にＯＶＤ（外側気相析出法）を通じて化学的蒸着法を同時に実施するのに適している。
【００２７】
装置１は、矩形の壁を有することが好ましい外部ユニット２を備えており、該外部ユニットの内部には、化学的蒸着チャンバ３が画成されている。ユニット２の内側には、酸の攻撃（化学的蒸着の間に生ずる）及び温度に対する優れた抵抗性を保証するファイバガラスシートが被覆されている。
【００２８】
チャンバ３内には、第一の側部分３ａ、中央部分３ｂ、また、中央部分３ｂに対する第一の側部分３ａの反対側における第二の側部分３ｃという、３つの異なる部分が画成されている。
【００２９】
第一の側部分３ａは、従来型式の複数のバーナ４（例えば、本明細書に記載した特定の場合、４つであり、その１つのみが図示）を収容し、該バーナの各々は、母材を形成する化学物質、特に、酸化物（ＳｉＯ２及びＧｅＯ２）の形態によるケイ素及びゲルマニウムの混合体をそれぞれの円筒状支持体４ａ（その内、図４に図示するように端部のみを図示）に吹き出し、化学的蒸着法の終了時、母材４００を作製し得るようにされている。
【００３０】
これと代替的に、円筒状支持体４ａの各々に対し、一方を他方の上方に又は一方を他方に隣接するように配置された２つ又はより多数のバーナを提供してもよい。
中央部分３ｂは、母材を形成する円筒状支持体４ａを収容している。かかる支持体は、適宜な把持部材内に配置されており、該把持部材は、チャンバ（ユニット２と一体に接続されている）内に直接、設けるか又は、添付図面に示した好ましい実施の形態におけるように、キャリッジ５（図４にのみ図示）上に設けることができ、該キャリッジ５は、装置１のユニット２から除去することができる。キャリッジは、ユニット２から構造的に文理しており且つ、チャンバ３内に完全に挿入されたとき、ユニット２と協働作用可能に関係付けることを目的とする。
【００３１】
第二の側部分３ｃは、複数の吸引要素６（例えば、本明細書に記載し且つ示した特別な場合、４つのフード）を収容しており、これら複数の吸引要素６の各々は、バーナ４によって発生された排気化学物質を集め且つ、化学的蒸着チャンバ３から排出し得るようにされている。
【００３２】
部分３ａ、３ｂ、３ｃは、化学的蒸着チャンバ３内にて水平方向Ｘに沿って互いに従い、次に、チャンバ３内にて、チャンバ３に対するキャリッジ５の挿入／除去方向を構成する、方向Ｘに対し実質的に垂直な水平方向Ｙと、化学的蒸着法の間、チャンバ３内で円筒状支持体４ａの位置決め方向を構成する垂直方向Ｚとが画成される。
【００３３】
図２に示したその作用形態において、本発明の装置は、円筒状支持体４ａが既に装填された状態で化学的蒸着チャンバ３の中央部分３ｂ内に完全に挿入されたキャリッジ５を有する。かかる形態において、円筒状支持体４ａの各々は、方向Ｘに沿って一直線に配置されており、相応するバーナ４と相応する吸引フード６との間に配置されている。
【００３４】
本発明の装置のユニット２は、方向Ｙに対し垂直に伸びた前側壁７（図２の図の点による）を備えており、該側部７の中央には、化学的蒸着チャンバ３の中央部分３ｂ内で且つ該中央部分３ｂからキャリッジ５を方向Ｙに沿って挿入し且つ除去することを許容する開口部７ａが設けられている。更に、ユニット２は、壁７に対し平行に伸びた後側壁８（図２の図の点による）を備えている。
【００３５】
キャリッジ５は、開口部７ａと共役的であり且つ、該キャリッジ５が完全にチャンバ３内に挿入されたとき、この開口部を閉じ得るようにされた形態の正側面９（図２の図の点による）を備えている。更に、キャリッジ５は、面９に対し平行であり且つ、１対の上側及び下側当接要素１５（図３及び図４に図示）が設けられた後側面１０（図２の図の点による）を備えており、該１対の当接要素１５は、ユニット２の後壁８に設けられたそれぞれの当接要素１６と協働し得るようにされている。好ましくは、当接要素１５は、ピンである一方、当接要素１６は、キャリッジ５がチャンバ３内に完全に挿入されたとき、その当接要素の内部に上述のピンを収容し得るようにされた円筒状ブッシュである。
【００３６】
図２から図４に示すように、キャリッジ５は、更に、それぞれ１対の上側棚状部材２０ａ及び下側棚状部材２０ｂと、それぞれ１対の正前直立体２１ａ及び後側直立体２１ｂ（図２の図の点による）とを更に備えている。棚状部材２０ａ、２０ｂには、複数対の把持部分（本明細書に説明し且つ示した特定の実施例において、４対）が回転可能に取り付けられている。把持部材の各対は、例えば、アルミニウム合金（エルガル（ｅｒｇａｌ））にて実現される従来型式の１対のそれぞれ上側チャック２２ａ及び下側チャック２２ｂを備えている。かかるチャックは、それぞれの円筒状支持体４ａの両端部分を保持し得るようにされている。チャック２２ａは、所定の距離ｄだけ互いに分離された上側棚状部材ｄに回転可能に取り付けられている。同一の仕方にて、チャック２２ｂは、所定の距離ｄだけ互いに分離された下側棚状部材２０ｂに回転可能に取り付けられている。このように、対のチャックのチャック２２ａ、２２ｂの各々は、それぞれの垂直軸線Ｚ−Ｚに沿って一直線に配置される。かかる軸線は、チャック２２ａ、２２ｂの回転軸線Ｚ−Ｚを構成し且つ、それぞれのチャック２２ａ、２２ｂ内に配置されたとき、円筒状支持体４ａの長手方向軸線と一致する。
【００３７】
キャリッジ５は、動き且つそれ自体を床に支持する複数の要素を備えている。かかる要素は、従来型式の複数の球形要素２３を備えることが好ましい。これと代替的に、ローラ、旋回ホイール等のような従来型式のその他の要素が使用される。
【００３８】
球形要素２３は、キャリッジ５の基部フレーム２４と関係していることが好ましい。更により好ましくは、かかる球形要素２３は、基部フレーム２４のそれぞれの正面アーム２５及び後側アーム２６の自由端にそれぞれ取り付けられている（図２の点による）。図示しない本発明のキャリッジ５の１つの実施の形態において、後側アーム２６は、それぞれのばね機構を介して基部フレーム２４にヒンジ止めされた２つの対向する小さいアームを備えており、該ばね機構は、休止状態（キャリッジ５が化学的蒸着チャンバ３から完全に除去された状態）のとき、小さいアームを付勢して開き、また、該ばね機構は、キャリッジ５がチャンバ３内に挿入されたとき、該アームは付勢されて閉じ、これによりキャリッジ自体をチャンバ３内に完全に挿入することを許容する。
【００３９】
化学的蒸着チャンバ３に対するキャリッジ５の挿入及び除去を容易にする目的のため、キャリッジ５は、更に、上側棚状部材２０ａ及び下側棚状部材２０ｂと関係した複数の摺動ローラ２７を備えることが好ましく、これらの複数の摺動ローラ２７には、それぞれチャンバ３の中央部分３ｂに設けられたそれぞれの上側及び下側摺動ランナ２８ａ、２８ｂと係合し得るようにされたそれぞれの溝が設けられている。特に、ローラ２７は、棚状部材の各々にて、２つの平行線のローラを有し得るように棚状部材２０ａ、２０ｂの長手方向端縁に沿って一直線に配置されている。これに相応して、チャンバ３の中央部分３ｂ内には、２対の摺動ランナが設けられている。すなわち、キャリッジ５の上側棚状部材２０ａと関係したローラと協働し得るようにされた、チャンバ３の上面における第１の対のランナ２８ａ、及びキャリッジ５の下側棚状部材２０ｂと関係したランナと協働し得るようにされた、チャンバ３の下面における、第２の対のランナが設けられている。
【００４０】
しかし、摺動ローラ２７及びランナ２８ａ、２８ｂの位置を逆にし、ローラ２７がチャンバ３の上面及び下面に取り付けられ、ランナ２８ａ、２８ｂがキャリッジ５に設けられるようにしてもよい。これと代替的に、双方共に、キャリッジ及びチャンバ内に設けられたローラ及びランナの混合したシステムを設けてもよい。
【００４１】
本発明による装置の第一の代替例であり且つ、図示しない実施の形態において、キャリッジ５は、摺動ローラ２７を備えず、化学的蒸着チャンバ３は、摺動要素２８ａ、２８ｂを備えていない。かかる実施の形態において、化学的蒸着チャンバ３内でキャリッジ５を正確に配置することは、専ら上述した当接要素１５、１６に依存する。
【００４２】
本発明による装置の図示しない第二の代替例において、摺動ランナ２８ａ、２８ｂは、伸縮型であり且つ、化学的蒸着チャンバ３から引き出すことができる。かかる実施の形態において、キャリッジ５は、床に輸送するための部材（球形要素２３）を備えていない。化学的蒸着チャンバ３に対するキャリッジ５の除去及び挿入は、実際に、専ら、摺動ランナ２８ａ、２８ｂ及びローラ２７に依存するものとすることができる。本発明による装置を収容する室の天井又は床に、キャリッジ５のローラ２７に対するレール又は摺動ランナの適宜なシステムを提供することにより、化学的蒸着チャンバの外側にてキャリッジ５を動かすことが可能である。
【００４３】
陽極酸化した厚さが好ましくは約３０から８０μｍ、より好ましくは、約６０μｍである陽極酸化した硬いアルミニウム合金（アンチコロダル（ａｎｔｉｃｏｒｏｄａｌ））にてキャリッジ５の構造体（特に、２つの棚状部材２０ａ、２０ｂ及び２つの直立体２１ａ、２１ｂ）が実現されることが好ましい。陽極酸化アルミニウム合金を使用することは、酸による腐食に対する優れた抵抗性を示し、この抵抗性は、化学的蒸着後、軽量さ及び低コスト（例えば、ステンレス鋼に対して）と共に、実現することができる。
【００４４】
好ましくは、チャンバ３に対する挿入／除去操作、及びそのチャンバ外の動きを容易にするため、ハンドル（図示せず）がキャリッジ５の正面９と関係している。例えば、キャリッジ５の側面９に且つ（又は）ユニット２の壁８に１つ又は２つ以上の検査窓（図示せず）が設けられている。部分３ａ、３ｂ、３ｃにてユニット２の壁８には、チャンバ３への立入りドアを更に設けることができる。
【００４５】
チャック２２ａ、２２ｂの少なくとも１つの回転を作用させることにより、化学的蒸着法の間、円筒状支持体４ａをそれぞれの回転軸線Ｚ−Ｚの周りで回転させることができる。添付図面に図示した実施の形態によれば、上側チャック２２ａが駆動される一方、下側チャック２２ｂはキャリッジ５の下側棚状部材２０ｂに不作用状態に取り付けられている。かかる目的のため、本発明の装置１は、モータ３０と、図２に詳細に図示した、モータ３０及びチャック２２ａ間に配置された第一の運動学的チェーン３０ａとを備えている。本発明の装置の代替的な実施の形態を提供し、ここで、上側チャック２２ａ及び下側チャック２２ｂの双方又は下側チャック２２ｂのみが回転するように制御される、本発明の装置の代替的な実施の形態を提供することができる。
【００４６】
本発明による装置の第一の実施の形態において、モータ３０は、チャンバ３の中央部分３ｂの上側部分内に収容されることが好ましい。運動学的チェーン３０ａは、モータ３０、及び方向Ｙに沿って伸びる水平中間軸３２と運動学的に関係したアンギュラ伝動部材３１を備えている。かかる中間軸３２は、複数の９０゜アンギュラ伝動部材３３（本明細書に説明し且つ図示した特別な場合、４つの伝動部材）と運動学的に関係している。一方、アンギュラ伝動部材３３の各々は、垂直中間軸３３０（図４に部分的にのみ図示）と運動学的に関係しており、該垂直中間軸３３０には、歯付き歯車３４が圧力嵌めされている。歯車３４の各々は、キャリッジ５が化学的蒸着チャンバ３内に完全に挿入されたとき、キャリッジ５の上側棚状部材２０ａの上面に配置された相応する歯車付き歯車３５と係合する。この歯車は、チャック２２ａと一体的に且つ同軸状に接続されている。
【００４７】
図３に図示した本発明による装置の１つの代替的な実施の形態において、水平中間軸３２は、キャリッジ５と一体的に接続され、また、その自由端の１つに、キャリッジが化学的蒸着チャンバ内に完全に挿入されたとき、モータ３０と一体に接続された相応するスリーブ３７と運動学的に関係し得るようにされた円錐形クラッチ又はこれと代替的に、歯付きのクラッチ３６を備えている。複数の９０゜アンギュラ伝動部材３３（本明細書に説明し且つ示した特別な場合、４つの伝動部材）が軸３２と運動学的に関係している。一方、アンギュラ伝動部材３３の各々は、垂直中間軸３８と運動学的に関係しており、該垂直中間軸は、円筒状支持体４ａの回転軸線Ｚ−Ｚと実質的に同軸状である。
【００４８】
本発明による装置の更なる実施の形態（図示せず）において、母材を動かす全ての部材（モータ３０、及び運動学的チェーン３０ａ）は、給電のため電気的接続を許容するように配置されたキャリッジ５内で一体化されている。
【００４９】
上述したように、ユニット２は、化学的蒸着チャンバ３の部分３ａに４つのバーナ４を収容する。かかるバーナは、互いに所定の距離ｄに配置され、これらバーナは、キャリッジ５がチャンバ３内に完全に挿入されたとき、方向Ｘに沿って円筒状支持体４ａと一直線となるようにする。
【００５０】
化学的蒸着法の間、バーナ４は、垂直方向Ｚ（円筒状支持体４ａの長手方向軸線Ｚ−Ｚに対し平行な方向）に沿って、好ましくは、有効行程（上向き行程であることが好ましい）及び戻り行程（下向き行程）にて異なる速度で互いに動く。しかし、有効行程及び戻り行程の方向は逆にすることができる。
【００５１】
バーナ４は、更に、方向Ｘに沿って支持体４ａに対し接近且つ離反するように可動であることが好ましい。かかる動きは、成形時、バーナ４と母材４００の側面との間の距離を制御することを許容し、このため、例えば、化学的蒸着法の間、常に所定の値を保ち、成形時、母材の側面の温度を制御する（かかる温度は、母材が蒸着するとき、バーナ４と母材の側面との間の距離が減少し勝ちであるため、実際に変化し易い）。
【００５２】
バーナ自体の組み立て及び分解並びに（又は）立入り（部分３ａに可能な立入りドアが設けられているならば）及びチャンバ３内での作業員の動きを容易にし得るよう、メンテナンス作業の間、方向Ｘ、Ｚに沿ったバーナの動きを好ましいように使用することもできる。
【００５３】
円筒状支持体４ａの軸線Ｚ−Ｚに対し実質的に垂直な方向に沿って反応材の流れを放出し得るような仕方にてバーナ４が配置されている。バーナ４は、それぞれの板４０に取り付けられており、該板４０の中央には、好ましくは、円形の穴４１が設けられて、ユニット２の外部から来る気体の送り込み管３９をバーナに容易に接続することを可能にする。
【００５４】
バーナ４は、円筒状支持体４ａに向け又は円筒状支持体４ａから離れて垂直方向Ｚ及び水平方向Ｘに向けたその動きを許容するのに適したシステムと関係している。図２、図３及び図５には、バーナを方向Ｘ、Ｚに沿って動かすためのかかるシステムの第一の実施の形態が図示されている。図８には、バーナを動かす上記のシステムの第二の実施の形態が図示されている。
【００５５】
図２、図３及び図５に図示した実施の形態によれば、板４０は、実質的に互いに水平であり且つ一体に取り付けられた１対の棚状部材４２に取り付けられている。
好ましくは、板４０及び棚状部材４２の作製材料は、キャリッジ５に関して上述したように、陽極酸化した硬いアルミニウム合金（アンチコロダル）である。このことは、酸による腐食（化学的蒸着後に生ずる）に対する抵抗性、軽量さ及び低コストという上述した有利な効果を実現することを可能にする。
【００５６】
バーナを垂直方向Ｚに向けて動かすシステムは、モータ５０と、モータ５０及び棚状部材４２の間に配置された運動学的チェーン５０ａとを備えている。
モータ５０は、壁７に対して実質的に垂直にユニット２の壁１１の上側部分で部分３ａでチャンバ３の外側に配置されることが好ましい。運動学的チェーン５０ａは、モータ５０と運動学的に関係した二重アンギュラ伝動部材５１を備え、該二重アンギュラ伝動部材５１は、二重アンギュラ伝動部材５１に対し両側部に鏡状の位置に配置されており、また、方向Ｙに沿って水平方向に伸びた１対の中間軸５２ａ、５２ｂを備えている。一方、軸５２ａ、５２ｂの各々は、９０゜アンギュラの伝動部材５３ａ、５３ｂと運動学的に関係しており、これらアンギュラ伝動部材は、チャンバ３の内部を伸びた相応する溝付き軸５４ａ、５４ｂに対して、部分３ａの上側部分にて方向Ｘに沿って動きを伝達する。溝付き軸５４ａ、５４ｂの各々は、動きを垂直ボールねじ５６ａ、５６ｂに伝達する９０゜アンギュラの伝動部材５５ａ、５５ｂと運動学的に関係している（図面に図示しない摺動スリーブを介して）。次に、バーナを支持する対の棚状部材４２をナットねじ（図示せず）を介してスクリュー５６ａ、５６ｂの各々と関係させる。上述した運動学的チェーンを通じてモータ５０によって付与された動きは、ボールスクリュー５６ａ、５６ｂに伝達され、棚状部材４２、従って棚状部材と関係したバーナの方向Ｚに沿った動きに変換される。平行移動動作は、バーナの支持する棚状部材４２と関係し、スクリュー５６ａ、５６ｂに対し平行に伸び且つこれらのスクリューに隣接する１対の垂直摺動ランナ５７ａ、５７ｂによって方向Ｚに沿って案内される。
【００５７】
換言すれば、垂直ボールスクリュー５６ａ、５６ｂは、棚状部材４２を押すという機能を担当する一方、垂直ランナ５７ａ、５７ｂは、かかる動きを案内するという機能を担当する。推進力を釣り合わせるため２つのスクリュー５６ａ、５６ｂが存在する。
【００５８】
円筒状支持体４ａに接近し又は円筒状支持体から離反する水平方向Ｘへのバーナの動きは、ボールスクリュー５６ａ、５６ｂ及びランナ５７ａ、５７ｂ（従って、このため、棚状部材と関係したバーナを支持する棚状部材４２）のかかる方向に沿った動きを制御することにより行われる。かかる目的のため、本発明の装置１は、モータ６０と、モータ及びボールスクリュー５６ａ、５６ｂの間に配置された運動学的チェーン６０ａとを備えている。
【００５９】
モータ６０は、壁１１の下側部分の部分３ａにてチャンバ３の外側に配置されることが好ましい。運動学的チェーン６０ａは、モータ６０と運動学的に関係した二重アンギュラ伝動部材６１であって、該二重アンギュラ伝動部材６１に対して両側部にミラー鏡状に配置された該二重アンギュラ伝動部材６１と、方向Ｙに沿って水平方向に伸びた１対の伝動中間軸６２ａ、６２ｂとを備えている。一方、軸６２ａ、６２ｂの各々は、チャンバ３の部分３ａの下側部分内で方向Ｘに沿って伸びた相応するボールスクリュー６４ａ、６４ｂに動きを伝達する９０゜アンギュラの伝動部材６３ａ、６３ｂと運動学的に関係している。アンギュラ伝動部材６３ａ、６３ｂの各々は、更に、動きを垂直軸６５ａ、６５ｂに伝達し、該垂直軸は壁１１の上側部分内に配置されたアンギュラ伝動部材６６ａ、６６ｂと運動学的に関係している。かかる伝動部材は、動きを方向Ｘに沿ってチャンバ３の内部の上側部分内を伸びるボールスクリュー６７ａ、６７ｂに伝達する。
【００６０】
下側スクリュー６４ａ、６４ｂの各々には、該スクリューが回転するとき、方向Ｘに動くブロックが係合する（図面に図示しないリードナットを介して）。上側スクリュー６７ａ、６７ｂの各々は（図面に図示しないナットねじを介して）、上述したスクリューが回転するとき、方向Ｘに動くアンギュラ伝動部材５５ａ、５５ｂと係合する。更に、垂直スクリュー５６ａ、５６ｂ及び垂直ランナ５７ａ、５７ｂは、ブロック６８ａ、６８ｂと関係する。平行移動動作は、ブロック６８ａ、６８ｂと関係し且つスクリュー６４ａ、６４ｂに対し平行に且つこれらスクリューに隣接して伸びた１対の水平摺動ランナ６９ａ、６９ｂによって方向Ｘに沿って案内される。
【００６１】
換言すれば、下側及び上側水平ボールスクリュー６４ａ、６４ｂ、６７ａ、６７ｂは、それぞれ垂直ボールスクリュー５６ａ、５６ｂ及びランナ５７ａ、５７ｂ（従って、これらと関係したバーナを支持する棚状部材４２）を押すという機能を担当する一方、水平ランナ６９ａ、６９ｂは、かかる動きを案内するという機能を担当する。推進力を釣り合わせるため、上側に２つ及び下側に２つという、４つのスクリュー６４ａ、６４ｂ、６７ａ、６７ｂが存在する。
【００６２】
上述した全てのスクリュー及びランナは、織り及び封止したケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）材料で出来たベローズを通じて化学的蒸着法の間に生じる酸腐食性物質から保護される。
上述し且つ図５及び図６に図示するように、ユニット２は、化学的蒸着チャンバ３の部分３ｃに４つの吸引フード６を有している。これらのフードは、キャリッジ５がチャンバ３内に完全に挿入されたとき、バーナに対する反対側にて円筒状支持体４の前側に配置し得るように所定の距離ｄだけ互いに離れた位置に配置されている。
【００６３】
吸引フード６は、化学的蒸着法の間、全て、垂直方向Ｚ（すなわち、円筒状支持体４ａの長手方向軸線Ｚ−Ｚに対し平行な方向）に沿って動く。
フード６は、その動く間、バーナの高さ位置と異なる高さ位置に配置され、円筒状支持体４ａの各々を取り巻く領域内での流体動的効果を最適化し且つ排気気体の収集及び排気を容易にする。より好ましくは、フード６は、バーナに比してより下方の高さ位置に配置され且つ常に、化学的蒸着法の全過程を通じてより下方の高さ位置に止まる。フード６をバーナ４に比してより低い高さ位置に保つことにより、フード自体によって発生された吸引流れは、高温度に起因する気体の上昇効果に抵抗し、これによりかかる気体の流れを成形中の母材と相互作用するとき、実質的に水平に保つ傾向となる。
【００６４】
好ましくは、吸引フードを気体及び反応剤の流体動的経路に沿って母材から下流に配置し且つフードをバーナに比してより下方の高さ位置に配置することは、母材における気体の流れの衝撃方向を母材の軸線に対し実質的に垂直に保つことを可能にする。要するに、かかる構成は、好ましくは、化学的蒸着法の収率が向上し且つ母材の小型化及び均一さの特徴が改良されるような仕方にて層状境界層を遅らせるべき母材の表面から分離すること（その意味は、熱流体力学の分野で既知である）を可能にする。
【００６５】
方向Ｚへのフード６の動きは、バーナの動きと同期化させることができ又は流体動的最適化という特別な理由のため、バーナの動きと異なる動き（非同期化）を提供すること、すなわち、フードとバーナとの間の高さ位置の差を変化させることが可能である。このことは、フード及びバーナを動かすシステムが、以下に説明するように独立的であるということで可能となる。かかる高さ位置の変化は、チャンバ３内で生ずる温度変化を補償するために又は蒸着法の１つ又は２つ以上のパラメータの変化を補償するために必要とされる。例えば、工程の間、反応気体の流量を増大させる必要があるならば、フードとバーナとの間の高さ位置の差は、フードによって発生される、底部に向けた吸引効果を増大させ、これにより成形中の母材に対する気体の流れの衝撃軌跡が実質的に垂直であることを保証する。
【００６６】
フード６は、実質的に水平な支持棚状部材（図示せず）と関係し且つ手動で方位決めし得ることが好ましい。更に、かかる棚状部材は、化学物質及び化学的蒸着法の間にチャンバ３内で発生した微粒子を集め且つ排出すべく実質的に水平な収集管７０を支持している。一方、管７０は、ユニット２の壁８の側部分に形成された排気開口部８を通じて排気チャンバ７１（図６及び図７）と流体的に連通している。このチャンバは、排気気体を耐熱性管７２を通じてスクラバーに運び得るようにされている。
【００６７】
収集管７０は、可変であり且つ排気開口部８ａに接近するに伴い漸進的に成長する部分を有する。
フード６及び収集管７０を支持する棚状部材は、棚状部材自体（従って該棚状部材と関係したフード）の垂直方向Ｚへの動きを許容するのに適した第一のシステム及び棚状部材自体（従って該棚状部材と関係したフード）が水平方向Ｘへ向けて円筒状支持体４ａに接近し且つ離反するのを許容するのに適した第二のシステムと関係している。かかるシステムは、実質的に同一であり且つバーナの方向Ｘ、Ｚに沿った動きを許容する上述したものと鏡状である。更に、これらシステムは、これらのその他のシステムと運動学的に独立しており、バーナの動き及びフードの動き（かかる動きは、上述したように同期化させ又は流体動的最適化の理由のため、非同期化状態とすることもできる）を別個に且つ独立的に制御することが可能である。
【００６８】
図２、図３、図６及び図７には、フード６を方向Ｘ、Ｚに沿って動かすシステムの第一の実施の形態が図示されており、図８には、フードを動かす上述したシステムの第二の実施の形態が図示されている。
【００６９】
図２、図３、図６及び図７に図示した実施の形態によれば、フード及び収集管を支持する棚状部材の動きを制御することにより、垂直方向Ｚへのフード６の動きが生ずる。この目的のため、本発明の装置１は、モータ８０と、該モータ８０及びフード及び収集管（特に図６及び図７参照）を支持する棚状部材の間に配置された運動学的チェーン８０ａとを備えている。
【００７０】
モータ８０は、壁１１に対して実質的に平行にユニット２の壁１２の上側部分の部分３ｃにてチャンバ３の内部に配置されることが好ましい。運動学的チェーン８０ａは、モータ８０と運動学的に関係した二重アンギュラ伝動部材８１であって、該二重アンギュラ伝動部材８１に対して両側部に鏡状に配置された該二重アンギュラ伝動部材８１と、方向Ｙに沿って水平に伸びた１対の伝動中間軸８２ａ、８２ｂとを備えている。一方、軸８２ａ、８２ｂの各々は、９０゜のアンギュラ伝動部材８３ａ、８３ｂと運動学的に関係しており、該アンギュラ伝動部材は、チャンバ３内で部分３ｃの上側部分にて方向Ｘに沿って伸びた相応する溝付き軸８４ａ、８４ｂに動きを伝達する。溝付き軸８４ａ、８４ｂの各々は、垂直ボールスクリュー８６ａ、８６ｂに動きを伝達する９０゜のアンギュラ伝動部材８５ａ、８５ｂと運動学的に関係している（図面に図示しない摺動スリーブを介して）。次に、フード及び収集管を支持する棚状部材がナットねじ（図示せず）を介してスクリュー８６ａ、８６ｂの各々と関係している。上述した運動学的チェーンを介して、モータ８０により付与された動きはボールスクリュー８６ａ、８６ｂに伝達され且つフード及び収集管を支持する棚状部材の方向Ｚに沿った動きに変換される。この平行移動動作は、スクリュー８６ａ、８６ｂに対し平行に伸び且つスクリューに隣接する１対の垂直摺動ランナ８７ａ、８７ｂによって方向Ｚに沿って案内される。
【００７１】
換言すれば、垂直ボールスクリュー８６ａ、８６ｂは、フード６及び収集管７０を支持する棚状部材を押すという機能を担当する一方、垂直ランナ８７ａ、８７ｂは、かかる動きを案内するという機能を担当する。推進力を釣り合わせるため２つのスクリュー８６ａ、８６ｂが存在する。
【００７２】
ボールスクリュー８６ａ、８６ｂ及びランナ８７ａ、８７ｂ（従って、フード及び該フードと接続された収集管を支持する棚状部材）の水平方向Ｘに沿った動きを制御することにより、円筒状支持体４ａに接近し又は円筒状支持体から離反する水平方向Ｘへのフード６の動きが生ずる。かかる目的のため、本発明の装置１は、モータ９０と、該モータ９０及びボールスクリュー８６ａ、８６ｂ及びガイド８７ａ、８７ｂの組立体の間に配置された運動学的チェーン９０ａとを備えている。
【００７３】
モータ９０は、壁１２の下側部分の部分３ｃにてチャンバ３の外側に配置されることが好ましい。運動学的チェーン９０ａは、モータ９０と運動学的に関係した二重アンギュラ伝動部材９１であって、該二重アンギュラ伝動部材９１に対して両側部にて鏡状に配置された該二重アンギュラ伝動部材９１と、方向Ｙに沿って水平に伸びた１対の中間軸９２ａ、９２ｂとを備えている。一方、軸９２ａ、９２ｂの各々は、９０゜のアンギュラ伝動部材９３ａ、９３ｂと運動学的に関係しており、該アンギュラ伝動部材は、チャンバ３（図６）内で部分３ａの下側部分にて方向Ｘに沿って伸び且つ配置された相応するボールスクリュー９４ａ、９４ｂに動きを伝達する。アンギュラ伝動部材９３ａ、９３ｂの各々は、更に、壁１２の上側部分に配置された９０゜のアンギュラ伝動部材９６ａ、９６ｂと運動学的に関係した垂直軸９５ａ、９５ｂに動きを伝達する。かかる伝動部材は、方向Ｘに沿ってチャンバ３の内部の上側部分内を伸びるボールスクリュー９７ａ、９７ｂに動きを伝達する。
【００７４】
ブロック９８ａは、下側ねじ９４ａ、９４ｂの各々に係合している（図面に図示しないリードナットを介して）。かかるブロックは、上述したスクリューが回転するとき、方向Ｘに向けて動く。上側スクリュー９７ａ、９７ｂの各々は、上述したスクリューが回転するとき、方向Ｘに動くアンギュラ伝動部材８５ａ、８５ｂと関係している（図面に図示しないナットねじを介して）。更に、垂直スクリュー８６ａ、８６ｂ及び垂直ランナ８７ａ、８７ｂは、ブロック９８ａ、９８ｂと関係している。平行移動動作は、ブロック９８ａ、９８ｂと関係し且つスクリュー９４ａ、９４ｂに対し平行に伸び、またこれらのスクリューに隣接する１対の水平摺動ランナ９９ａ、９９ｂによって方向Ｘに沿って案内される。
【００７５】
換言すれば、下側及び上側水平ボールスクリュー９４ａ、９４ｂ、９７ａ、９７ｂは、それぞれ垂直ボールスクリュー８６ａ、８６ｂ及びランナ８７ａ、８７ｂ（従って、フード６及び該フードと関係した収集管７０を支持する棚状部材）を押すという機能を担当する一方、水平ランナ９９ａ、９９ｂは、かかる動作を案内するという機能を担当する。推進力を釣り合わせるため、上側に２つ及び下側に２つという、４つのスクリュー９４ａ、９４ｂ、９７ａ、９７ｂが存在する。
【００７６】
上述したスクリュー及びランナの全ては、織り且つ封止したケブラー織地で出来たベローズ（図示せず）を通じて化学的蒸着法の間に発生する酸腐食性物質から保護される。
上述したように、図８には、バーナ４及びフード６を方向Ｘ、Ｚに沿って動かすシステムの１つの代替的な実施の形態が図示されている。かかる実施の形態によれば、例えば、伸縮式ランナ４４ａを通じて第二の垂直板４５ａに対し可動である第一の垂直板４３ａとバーナ４とを関係付けることにより、水平方向Ｘに沿ったバーナの動きが実現される。垂直方向Ｚに沿ったバーナの動きは、第二の垂直板４５ａを摺動ブロック４７ａを通じて１対の垂直ランナ４６ａと関係付けることで実現される。同一の仕方にて、例えば、伸縮式ランナ４４ｂを通じて第二の垂直板４５ｂに対し可動である第一の垂直板４３ｂとフード６とを関係付けることにより、水平方向Ｘに沿ったフード６の動きが実現される。第二の垂直板４５ｂを摺動ブロック４７ｂを通じて１対の垂直ランナ４６ｂと関係付けることで垂直方向Ｚに沿ったフード６の動きが実現される。
【００７７】
これと代替的に、バーナ４の全てを支持する単一の板４３ａ及び単一の板４５ａに代えて、各々がそれぞれのバーナと関係した複数の板４３ａ及び複数の板４５ａを設けてもよい。このことは、個々のバーナに対して独立的な動作を許容する。板４３ｂ、板４５ｂに対しても同一のことが実現可能である。
【００７８】
上述したように、収集管７０は、ユニット２の壁８と関係しており、収集管は排気開口部８ａ（図５及び図６）から排気チャンバ７１内に挿入する。チャンバ３の部分３ｃにて収集管の壁８に対して方向Ｘ、Ｚに動くのを許容するため、本発明の装置１は、収集管７０と壁８との間に摺動継手を備えることが好ましい。
【００７９】
本発明による装置の第一の実施の形態（添付図面に図示）によれば、かかる結合は、以下の条件に従って行われることが好ましい。すなわち、収集管７０に近接する壁８の部分が、方向Ｚに向けて摺動可能である、収集管７０に対するそれぞれ１対の上側及び下側の垂直テープ７３ａ、７３ｂにより画成されるようにする。テープ７３ａ、７３ｂは、ステンレス鋼で出来ていることが好ましく且つそれぞれの自由端にて中間板７４と一体的に関係しており、該中間板は、円筒状支持体４ａに対して接近し／離反する収集管７０の行程距離に等しく又はそれ以上の長さに亙って方向Ｘに沿って伸びた中央スロット７５（図６に図示）を有している。フランジ７６を画成する更なる板（図５には図示されているが、板７４を示すべく図６には図示されていない）が管７０と一体的に関係している。フランジ７６はテフロン（登録商標）にて具体化されることが好ましい。
【００８０】
フランジ７６は、板７４をチャンバの内側に向け且つスロット７５よりも大きく、収集管７０がその端部（方向Ｘに沿った行程の下端位置）にあるときでさえ、かかるスロットを閉じることができる。このようにして、化学的蒸着チャンバ３は、フランジ７６に形成された開口部８ａにてチャンバ７１内に入る収集管７０を通じて排気チャンバ７１と動的に流体的に接続されている。板７４は、フランジ７６が水平方向に動くためのランナを有することが好ましい。フランジ７６は、これと代替的に、板７４をチャンバの外側に向けるか又は板７４は、その内部にてフランジ７６が摺動自在である座部を有するようにすることができる。
【００８１】
テープ７３ａ、７３ｂは、それぞれの巻き取り／巻き戻しローラ（図示せず）と関係している。かかるローラは、ローラ自体のそれぞれ上方及び下方にてユニット２の壁８に取り付けられた適宜なボックス７７ａ、７７ｂ内に配置されている。収集管７０が上昇すると、上側テープ７３ａが上側ボックス７７ａ内に配置されたローラ内に巻き取られる一方、下側テープ７３ｂは下側ボックス７７ｂ内に配置されたローラから巻き戻され、また、この逆となる。２つのボックス７７ａ、７７ｂの各々内に巻き取りばねが存在することにより、ローラへのテープの巻き取りは一層容易となる。
【００８２】
このため、テープ７３ａ、７３ｂが方向Ｚに向けて摺動することにより、収集管７０の方向Ｚへの動きが許容される。他方、方向Ｘへの動きは、フランジ７６が２つのテープ７３ａ、７３ｂに対して方向Ｘに摺動することで許容される。
【００８３】
好ましくは、フード６、収集管７０、フード及び収集管を支持する棚状部材の作製材料は、陽極酸化した硬いアルミニウム合金（アンチコロダル）である。このことは、上述した酸による腐食（化学的蒸着後に生じる可能性がある）、軽さ及び低コストという有利な効果を実現することを可能にする。
【００８４】
板７４、従って収集管７０を方向Ｚに向けて動かすため、テープシステムに代えて、「ベローズ」要素（図示せず）を用いるシステムを使用することができる。実際には、テープ７３ａ、７３ｂは、板７４を上方及び下方から支持し且つ壁８のそれぞれ下側部分及び上側部分（可変伸長長さ）を画成する第一及び第二の「ベローズ」要素にて置換することができる。
【００８５】
更なる可能な代替例として、テープシステム又はベローズ要素を使用することに代えて、収集管７０に近接して画成された壁８の上述した側部分を画成する空間まで両側部から伸びる２系統の対向する水平毛房を備えるシステムのような、非封止システムを使用してもよい。このようにして、毛房は、空間の中心線にて僅かに重なり合う。毛房の可撓性は、収集管が通過するとき、該毛房が開放し且つ閉じて、これにより管が方向Ｚ、Ｘに向けて動くのを許容する。かかるシステムは、化学的蒸着チャンバ内部にて封止効果を保証しないが、単純に作製上及び経済的な観点から有利である。更に、排気気体の殆どは収集管７０を通じて吸引され且つ排出されるから、シールが存在しないことは重要ではない。
【００８６】
図１及び図５を参照すると、ユニット２の壁１１、すなわち、バーナの後方に配置された壁は、その上側部分に、適宜な開口部１１０を有しており、該開口部にてそれぞれの配管継手（隔壁）が配置されて、かかる配管継手は、剛性な外部管（図示せず）を接続し、気体を可撓性の内管（その１つのみを参照番号３９で図示）に送り込み、気体をバーナに搬送するのに適している。実際には、可撓性の管３９は、燃焼気体及び反応剤気体の各々に対しバーナの各々に接続されている。
【００８７】
壁１１は、更に、複数（好ましくは、バーナの数に等しい数）の空気吸引部材１００を有し、吸引フード６によって排出された空気に置換し得るようにされた空気の流れをチャンバ３内に提供する。
【００８８】
空気吸引部材１００は、単一のバーナに近接して壁１１の一部分に沿って伸びており、また、バーナの動きに同期化した動きにより方向Ｚに向けて動き、蒸着工程の全体にて、バーナと実質的に同一の高さ位置にあるようにする。
【００８９】
好ましくは、壁１１は、収集管７０と壁８との間の摺動継手に関して説明したものと同様の型式をした摺動テープシステムを備え、空気吸引部材１００が方向Ｚに沿って動くのを許容するようにする。特に、壁１１は、空気吸引チャンバ１００に対してそれぞれ上側及び下側継手の１対の垂直テープ１１ａ、１１ｂから成る幅の広い中央部分を備えている。かかるテープは、ゴム被覆織地、テフロン（登録商標）、金属（スチールであることが好ましい）で作製することができ且つそれぞれの自由端にて中間板１１１と一体に関係するようにする。かかる板は、バーナに近接して上述した空気吸引部材１００を画成する複数の開口部を有する。好ましくは、板１１１は、バーナを支持すべく棚状部材４２と一体に接続され、空気吸引部材１００がバーナ４と運動学的に関係するようにする。空気吸引部材１００は、例えば、矩形とし且つ約３５から４０ｃｍの高さであるようにすることができる。
【００９０】
テープ１１ａ、１１ｂは、壁１１の上側部分及び下側部分にそれぞれ取り付けられた適宜なボックス１１２ａ、１１２ｂ（図５）内に収容されたそれぞれの巻き取り／巻き戻しローラ（図示せず）と関係している。棚状部材４２が上昇すると、上側テープ１１ａは上側ボックス１１２ａ内に配置されたローラ内に巻き取られる一方、下側テープ１１ｂは下側ボックス１１２ｂ内に配置されたローラから巻き戻され、また、この逆となる。それぞれの巻き取りばねが存在することでローラにおけるテープの巻き取りは一層容易となる。
【００９１】
板１１１を動かすため、テープシステムに代えて、「ベローズ」要素（図示せず）のシステムを使用することができる。実際には、テープ１１ａ、１１ｂは、板１１１を上方及び下方から支持し且つ壁１１のそれぞれ下側部分及び上側部分（可変伸長長さ）を画成する第一及び第二の「ベローズ」要素にて置換することができる。
【００９２】
より全体的には、空気吸引部材１００は、例えば、ランナ／スライド駆動システムを通じて壁１１に沿って方向Ｚに向けて制御可能に動かすことのできる任意の要素にて形成することができる。かかる駆動システムは、棚状部材４２を動かすシステムと関係させるか又は独立的なものとしてもよい。
【００９３】
更なる可能な代替例として、複数の空気吸引部材に代えて、バーナ４の列にほぼ等しい水平方向伸長距離を有する単一の空気吸引部材があるようにすることも可能である。複数の空気吸引部材の場合と同一の仕方にて、単一の空気吸引部材は、方向Ｚに向けて摺動する１対のテープと関係した板に形成することができる。これと代替的に、空気吸引部材は、方向Ｚに沿って垂直に動くことのできる任意のその他の要素にて形成してもよい。
【００９４】
装置１は、化学的蒸着チャンバ３の外側に配置された気体及び反応剤を送り込むユニット（図示せず）と、母材の回転及び方向Ｘ、Ｚに沿ったバーナ４及びフード６の動きを制御する電気制御盤（図示せず）とを更に備えている。好ましくは、気体及び反応剤を送り込むユニット及び電気制御盤は、中央制御ユニット（図示せず）により制御されるものとする。
【００９５】
作動時、添付図面に図示した本発明の装置の実施の形態によれば、円筒状支持体４ａは、化学的蒸着チャンバ３の外側で且つ多分、該チャンバから離れた位置にてキャリッジ５に装填される。次に、支持体が装填されたキャリッジ５をチャンバ３内に挿入する。かかる挿入は、摺動ランナ２８ａ、２８ｂと係合する摺動ローラ２７が存在することで一層容易となる。キャリッジがチャンバ３内に完全に挿入されたとき、運動学的チェーン３０ａを介してモータ３０と運動学的に関係した歯付き歯車３４は、キャリッジ５の上側棚状部材２０ａに配置された歯付き歯車３５と係合する。次に、モータ３０を作動させると、円筒状支持体４ａが回転し、このようにして化学的蒸着法を開始することができる。かかる過程の間、バーナ４及びフード６は、上述した動作伝動部材５０ａ、６０ａ、８０ａ、９０ａを通じて垂直方向Ｚ及び水平方向Ｘに沿って動き、フード６は、常にバーナ４の高さ位置と異なる高さ位置に止まり、チャンバ内の流体の動的状態を最適化する。蒸着過程の終了時、部材４００を有するキャリッジ５をユニット２のチャンバ３から除去し且つユニット２から離れるように動かし、順次に乾燥及び圧密化ステップが行なわれる、母材の除去工程へと進むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明による装置の概略斜視図である。
【図２】その第一の実施の形態における図１の装置の内部を示す概略斜視図である。
【図３】その第二の実施の形態における図１の装置の内部を示す概略斜視図である。
【図４】図２の実施の形態における図１の装置の内部を中央部分から下方で且つ図１及び図２の方向と反対の点から見たときの概略斜視図である。
【図５】その構造要素の幾つかを除去した、図１と反対の点から見たときの図１の装置の内部を示す概略斜視図である。
【図６】図１の装置の側部分を図面の第一の点から見たときの概略斜視図である。
【図７】図６の点と反対の第二の点から見たときの図６の側部分を示す概略斜視図である。
【図８】その１つの代替的な実施の形態における図１の装置の概略側面図である。
【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年9月26日(2003.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学的蒸着チャンバ（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｃｈａｍｂｅｒ）を備え、化学的蒸着を通じて光ファイバ用の母材を作製する装置であって、
垂直軸線Ｚ−Ｚの周りに回転可能に取り付けられ且つ光ファイバ用の母材を形成し得るように化学的蒸着用基板を構成する少なくとも１つの細長い要素の少なくとも一端を垂直に保持し得るようにされた少なくとも１つの把持部材と、
前記軸線Ｚ−Ｚに対し実質的に平行な方向Ｚに沿って可動であり且つ前記少なくとも１つの細長い要素上に、母材を形成するための化学物質を蒸着させ得るようにされた少なくとも１つのバーナと、
排気化学物質を集める少なくとも１つの吸引要素であって、前記軸線Ｚ−Ｚに対し前記少なくとも１つのバーナの反対側部に配置され且つ前記方向Ｚに沿って可動である前記少なくとも１つの吸引要素とを備える、前記装置において、
前記少なくとも１つの吸引要素が、前記少なくとも１つのバーナの高さに比して低い高さに常に配置されることを特徴とする、化学的蒸着を通じて光ファイバ用の母材を作製する装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、
方向Ｚへの前記少なくとも１つのバーナの偏位を制御し得るようにされた第一の駆動システムと、
方向Ｚへの前記少なくとも１つの吸引要素の偏位を制御し得るようにされた第二の駆動システムとを備え、
該第一及び第二の駆動システムが運動学的に独立的であるようにした、装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置において、
前記第一及び第二の駆動システムが実質的に等しいようにした、装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つに記載の装置において、
前記方向Ｚに対し実質的に垂直な方向Ｘに沿った前記少なくとも１つのバーナの偏位を制御し得るようにされた第三の駆動システムと、
前記方向Ｘに沿った前記少なくとも１つの吸引要素の偏位を制御し得るようにされた第四の駆動システムとを備える、装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置において、
前記第三及び第四の駆動システムが運動学的に独立的であるようにした、装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の装置において、
前記第三及び第四の駆動システムが実質的に等しいようにした、装置。
【請求項７】
次のステップを備える光ファイバ用の母材を作製する方法であって、
軸線Ｚ−Ｚに沿った垂直位置に化学的蒸着のため少なくとも１つの基板を支持するステップと、
前記少なくとも１つの基板を前記軸線Ｚ−Ｚの周りで回転させるステップと、
反応剤気体及び少なくとも１つの可燃性気体の放出によって発生された少なくとも１つの化学物質であって、少なくとも１つの母材を形成し得るよう前記少なくとも１つの基板の周りに蒸着させるのに適したものである前記少なくとも１つの化学物質の流れを前記少なくとも１つの基板まで少なくとも１つのバーナによって導くステップと、
前記少なくとも１つのバーナに対して前記少なくとも１つの基板と反対側部に配置された少なくとも１つの吸引要素を通じて前記少なくとも１つの化学物質の非蒸着部分を吸引するステップと、
前記少なくとも１つのバーナ及び前記少なくとも１つの吸引要素を前記軸線Ｚ−Ｚに対し平行に動かすステップとを備える方法において、
前記少なくとも１つのバーナ及び前記少なくとも１つの吸引要素を動かす前記ステップが、前記少なくとも１つの吸引要素を前記少なくとも１つのバーナに比して低い高さに常に維持するステップを備えることを特徴とする、光ファイバ用の母材を作製する方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、
前記少なくとも１つのバーナ及び前記少なくとも１つの吸引要素を動かす前記ステップが、前記少なくとも１つのバーナと前記少なくとも１つの吸引要素との間の高さ位置（レベル）の差を変化させるステップを備える、方法。
【国際調査報告】
2004532178.tif 000050
2004532178.tif 000051
2004532178.tif 000052
2004532178.tif 000053