(57)【要約】製造作業中にガラス微粒子堆積体への異物の付着、混入を効果的に抑制することができるガラス微粒子堆積体の製造装置を提供すること。本発明は、上煙突、反応容器、並びに下煙突で構成されたガラス微粒子堆積体製造装置であって、支持棒により該装置内に支持された出発ロッドを軸回りに回転させるとともに上下に往復運動させながら出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置において、前記反応容器の内側に反応容器の内壁と中央の回転部材との間を隔てる石英製のスリーブを設置してなることを特徴とするガラス微粒子堆積体の製造装置。
2002102729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降装置に接続された支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記反応容器の内側に石英製のスリーブが設置されているガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項２】
昇降装置に接続された支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記上煙突及び下煙突の内側に石英製のスリーブが設置されているガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項３】
昇降装置に接続された支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記上蓋の支持棒挿入口の内径と支持棒外径との差を１０ｍｍ以下とし、かつ前記支持棒挿入口の外周に５ｍｍ以上の高さの外周壁が設けられているガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項４】
昇降装置に接続された支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記支持棒を覆う形で前記上蓋と上方の昇降装置とを繋ぐ蛇腹管が設置されているガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項５】
上記（１）または（２）記載の装置において、前記上蓋の支持棒挿入口の内径と支持棒外径との差が１０ｍｍ以下であり、かつ前記支持棒挿入口の外周に５ｍｍ以上の高さの外周壁が設けられているガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項６】
上記（１）または（２）記載の装置において、前記支持棒を覆う形で前記上蓋と上方の昇降装置とを繋ぐ蛇腹管が設置されているガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項７】
上記（１）又は（２）記載の装置において、前記石英製のスリーブが円筒形状であるガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項８】
上記（３）又は（５）記載の装置において、前記支持棒と前記外周壁との間にクリーンガスを導入するクリーンガス導入管が設置されているガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項９】
上記（４）又は（６）記載の装置において、前記蛇腹管内へクリーンガスを導入するクリーンガス導入管が設置されているガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項１０】
昇降装置に接続された支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
内側に石英製のスリーブを設置した反応容器でガラス微粒子堆積体を製造することをガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項１１】
昇降装置に接続された支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
内側に石英製のスリーブを設置した上煙突及び下煙突を装備し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。
【請求項１２】
昇降装置に接続された支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記上蓋の支持棒挿入口の内径と支持棒外径との差を１０ｍｍ以下とし、かつ前記支持棒挿入口の外周に５ｍｍ以上の高さの外周壁を設け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。
【請求項１３】
昇降装置に接続された支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記支持棒を覆う形で前記上蓋と上方の昇降装置との間を蛇腹管で繋いでガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項１４】
上記（１０）または（１１）記載の方法において、前記上蓋の支持棒挿入口の内径と支持棒外径との差を１０ｍｍ以下とし、かつ前記支持棒挿入口の外周に５ｍｍ以上の高さの外周壁を設けたガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項１５】
上記（１０）または（１１）記載の方法において、前記支持棒を覆う形で前記上蓋と上方の昇降装置との間を蛇腹管で繋いだガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項１６】
上記（１０）または（１１）記載の方法において、前記石英製のスリーブを円筒形状とし、該スリーブの内径とガラス微粒子堆積体の最大外径との差を１００ｍｍ以下とし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。
【請求項１７】
上記（１４）記載の方法において、前記支持棒と前記外周壁との間にクリーンガスを導入するクリーンガス導入管を設置したガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項１８】
上記（１５）記載の方法において、前記蛇腹管内へクリーンガスを導入するクリーンガス導入管を設置したガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項１９】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記反応容器の構成材料の５０％以上が石英であるガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項２０】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記反応容器または上煙突または下煙突が円筒形状であり、前記反応容器、上煙突及び下煙突のいずれかの内径とガラス微粒子堆積の最大外径との差が１００ｍｍ以下であるガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項２１】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記出発ロッドの有効部より上方に、出発ロッドとともに移動する、上部からの落下物を受け止める外周壁を有する円板を設置したガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項２２】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記出発ロッドの有効部より下方に、出発ロッドとともに移動する円板を設置したガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項２３】
上記（２０）乃至（２２）のいずれかに記載の装置において、前記反応容器または、上煙突または下煙突が円筒形状であり、いずれかの内径と、前記円板の外径との差を１００ｍｍ以下とするガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項２４】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記上煙突へクリーンガスを導入するガス導入管が、該ガス導入管と上煙突の中心軸とのなす角度が９０°未満となるよう下向きに取り付けられたガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項２５】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記下煙突へクリーンガスを導入するガス導入管が、該ガス導入管と下煙突の中心軸とのなす角度が９０°未満となるよう上向きに取り付けられたガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項２６】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記上蓋を２重構造でかつ内表面に凹凸が存在しない構造としたガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項２７】
上記（２６）記載の装置において、上蓋中央の支持棒挿入口の内径と支持棒外径との差を４０ｍｍ以下とするガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項２８】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記排気管の中心位置が、最上部のバーナと最下部のバーナの中間位置より上方となるように排気管を配置したガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項２９】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置を用いてガラス微粒子堆積体を製造する方法であり、
前記反応容器の構成材料の５０％以上が石英であるでガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項３０】
上記２９記載の方法において、前記反応容器または上煙突または下煙突が円筒形状であり、反応容器、上煙突及び下煙突のいずれかの内径とガラス微粒子堆積体の最大外径との差を１００ｍｍ以下とし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。
【請求項３１】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記出発ロッドの有効部より上方に、出発ロッドとともに移動する、上部からの落下物を受け止める外周壁を有する円板を設置したガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項３２】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記出発ロッドの有効部より下方に、出発ロッドとともに移動する円板を設置したガラス微粒子堆積体の製造装置を使用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３３】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記反応容器または上煙突または下煙突が円筒形状であり、いずれかの内径と、前記円板の外径との差を１００ｍｍ以下とし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。
【請求項３４】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記上煙突内へ大きさ０．３μｍ以上のダスト数が３．５×１０４個／ｍ３以下のクリーンガスを１リットル／分以上の流量で導入し、かつ前記上煙突へクリーンガスを導入するガス導入管を、該ガス導入管と上煙突の中心軸とのなす角度が９０°未満となるよう下向きに取り付けて、クリーンガスを下向きに向けて導入するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項３５】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記下煙突内へ大きさ０．３μｍ以上のダスト数が３．５×１０４個／ｍ３以下のクリーンガスを１リットル／分以上の流量で導入し、かつ前記下煙突へクリーンガスを導入するガス導入管が、該ガス導入管と下煙突の中心軸とのなす角度が９０°未満となるよう上向きに取り付けて、クリーンガスを上向きに向けて導入するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項３６】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記上蓋を２重構造でかつ内表面に凹凸が存在しない構造とし、上蓋中央の支持棒挿入口と支持棒とのクリアランス部に、大きさ０．３μｍ以上のダスト数が３．５×１０４個／ｍ３以下のクリーンガスを１リットル／分以上の流量で吹き付けるガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項３７】
上記３６記載の方法において、上蓋中央の支持棒挿入口の内径と支持棒外径との差を１０ｍｍ以下としたガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項３８】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記排気管の中心位置が、最上部のバーナと最下部のバーナの中間位置より上方となるように排気管を配置したガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項３９】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
反応容器、上煙突及び下煙突の外周雰囲気を、大きさ０．３μｍ以上のダスト数が３．５×１０５個／ｍ３以下に保持するガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項４０】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記バーナと前記反応容器の取付け部との間が気密に設けられたガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項４１】
上記４０記載の装置において、前記バーナと前記反応容器の取付け部との間をシール材でシールしたガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項４２】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記反応容器がバーナを一体に形成した側壁を有するガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項４３】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記バーナのバーナ外径より大きい内径を有し、前記反応容器のバーナ取付け部及び反応容器外部に出ているバーナ部分を気密に覆う筒が装備されているガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項４４】
上記４３記載の装置において、前記筒の軸方向長さが１０ｍｍ以上に設けられているガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項４５】
上記４３又は４４記載の装置において、前記筒の材質が石英であるガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項４６】
上記４３乃至４５記載のいずれか１項記載の装置において、前記筒とバーナとの間をＯリングで気密にシールしたガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項４７】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記バーナのバーナ外径より大きい内径を有し、前記反応容器のバーナ取付け部及び反応容器外部に出ているバーナ部分を気密に覆う蛇腹管が装備されているガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項４８】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記バーナと前記反応容器の取付け部との間に隙間がないよう気密にし、かつバーナ位置をガラス微粒子堆積体径方向に固定したガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法
【請求項４９】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記バーナのバーナ外径より大きい内径を有する筒で反応容器のバーナ取付け部及び反応容器外部に出ているバーナ部分を気密に覆い、かつ前記バーナをガラス微粒子堆積体の外径変化に対応させて該ガラス微粒子堆積体径方向に移動させながらガラス微粒子堆積体を製造するガラス微粒子積体の製造方法。
【請求項５０】
上記４９記載の方法において、前記筒の軸方向長さが１０ｍｍ以上であるガラス微粒子積体の製造方法。
【請求項５１】
上記４９又は５０記載の方法において、前記筒の材質が石英であるガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項５２】
上記４９乃至５１記載のいずれか１項記載の方法において、前記筒とバーナとの間にＯリングを気密に設置するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項５３】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記バーナのバーナ外径より大きい内径を有する蛇腹管で反応容器のバーナ取付け部及び反応容器外部に出ているバーナ部分を気密に覆い、かつ前記バーナをガラス微粒子堆積体の外径変化に対応させて該ガラス微粒子堆積体径方向に移動させながらガラス微粒子堆積体を堆積するガラス微粒子積体の製造方法。
【請求項５４】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記反応容器と該反応容器に取付けられる排気管回りの隙間がシール材でシールされたガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項５５】
上記５４記載の装置において、前記シール材がガラステープ、アルミテープ、Ｏリング、アルミ板、Ｎｉ板のいずれかであるガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項５６】
上記５４又は５５記載の装置において、排気管外径と排気管取入れ口の穴径との差が２〜１０ｍｍに設けられているガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項５７】
上記５４乃至５６のいずれか１項記載の装置において、排気管と反応容器の材質が石英若しくは、Ｎｉ若しくはＮｉ基合金であるガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項５８】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記反応容器と排気管とが一体に設けられているガラス微粒子堆積体の製造装置。
【請求項５９】
昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
反応容器に取り付けられる排気管回りの隙間をシール材でシールしたガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項６０】
上記５９記載の方法において、排気管回りをガラステープ又はアルミテープ又はＯリング又はアルミ板又はＮｉ板であるシール材でシールするガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項６１】
上記５９又は６０記載の方法において、排気管外径と排気管取入れ口の穴径との差を２〜１０ｍｍとしたガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項６２】
上記５９乃至６１のいずれか１項に記載の方法において、前記排気管と反応容器の材質が石英若しくはＮｉ若しくはＮｉ基合金であるガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項６３】
支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記反応容器と前記排気管とが一体になっているガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項６４】
上記６３の方法において、前記反応容器と前記排気管との材質が石英若しくはＮｉ若しくはＮｉ基合金であるガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
＜技術分野＞
本発明は、ＯＶＤ法によるガラス微粒子堆積体の製造装置及び製造方法に関し、特に製造作業中のガラス微粒子堆積体中への異物の混入を低減させることが可能なガラス微粒子堆積体の製造装置及び製造方法に関する。
＜背景技術＞
バーナ（以下バーナ）を使用し、酸水素火炎中にガラス原料となるＳｉＣｌ４やＧｅＣｌ４を供給して火炎加水分解反応によりＳｉＯ２やＧｅＯ２ガラス微粒子を生成させ、出発ロッドに対して径方向にガラス微粒子を堆積させるＯＶＤ法によりガラス微粒子堆積体を製造する場合、バーナで生成されたガラス微粒子は出発ロッドの周囲に堆積するが、堆積体に堆積しなかったガラス微粒子は反応容器及びそれに付設された上煙突や下煙突からなる製造装置の空間内に浮遊する。
ガラス微粒子は高温ガスの影響により上方に流されやすいため、浮遊するガラス微粒子は製造装置の内壁面、特に反応容器や上煙突の内壁面に付着し、付着量が多くなると剥がれ落ちガラス微粒子堆積体の表面に異物として付着する。また、反応装置の構成材質によっては、金属系ダストが発生する場合もある。
ガラス微粒子堆積体にこれらの異物が付着すると、焼結透明化の際に気泡発生の原因となり、さらには光ファイバに線引きするときに断線を生じたり、光ファ１バの伝送損失が増加するという問題がある。
従ってガラス微粒子堆積体の製造の際には、ガラス微粒子堆積体中に混入する異物の量を極力低減することが必要であり、そのための方法が種々検討され、提案されている。
例えば特開平５−１１６９７９号公報や特開平５−１１６９８０号公報には、出発ロッド（ガラス微粒子堆積体）そのものにクリーンエアや酸水素火炎を吹き付けて、ガラス微粒子堆積体への異物混入を防ぐ方法が開示されている。しかしながら、堆積面に直接クリーンエアを吹き付けると、ガラス微粒子に剥離（割れ）が生じる。また、酸水素火炎で堆積面を炙る場合、ガラス微粒子堆積体に変形が生じ易い（特にスス嵩密度が低い場合）という問題がある。
また、特開平８−２１７４８０号公報には、停止中の多孔質母材製造用反応容器の結露防止手段に関する発明が記載されており、反応容器の材質をＮｉ若しくはＮｉ基合金とすることにより金属酸化物の生成抑制に効果があることが記載されている。しかし、Ｎｉ自体もガラス微粒子堆積体に混入すれば、ファイバの断線原因や伝送損失増加の原因となる。
本発明は反応容器、上煙突及び下煙突で構成されるガラス微粒子堆積体製造装置を用いてガラス微粒子堆積体を製造するに当たり、製造作業中にガラス微粒子堆積体への異物の付着、混入を効果的に抑制することができるガラス微粒子堆積体の製造装置及びガラス微粒子堆積体の製造方法を提供しようとするものである。
＜発明の開示＞
本発明は上記課題を解決する手段として次の（１）〜（６４）の構成を採るものである。
（１）昇降装置に接続された支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記反応容器の内側に石英製のスリーブが設置されているガラス微粒子堆積体の製造装置。
（２）昇降装置に接続された支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記上煙突及び下煙突の内側に石英製のスリーブが設置されているガラス微粒子堆積体の製造装置。
（３）昇降装置に接続された支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記上蓋の支持棒挿入口の内径と支持棒外径との差を１０ｍｍ以下とし、かつ前記支持棒挿入口の外周に５ｍｍ以上の高さの外周壁が設けられているガラス微粒子堆積体の製造装置。
（４）昇降装置に接続された支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記支持棒を覆う形で前記上蓋と上方の昇降装置とを繋ぐ蛇腹管が設置されているガラス微粒子堆積体の製造装置。
（５）上記（１）または（２）記載の装置において、前記上蓋の支持棒挿入口の内径と支持棒外径との差が１０ｍｍ以下であり、かつ前記支持棒挿入口の外周に５ｍｍ以上の高さの外周壁が設けられているガラス微粒子堆積体の製造装置。
（６）上記（１）または（２）記載の装置において、前記支持棒を覆う形で前記上蓋と上方の昇降装置とを繋ぐ蛇腹管が設置されているガラス微粒子堆積体の製造装置。
（７）上記（１）又は（２）記載の装置において、前記石英製のスリーブが円筒形状であるガラス微粒子堆積体の製造装置。
（８）上記（３）又は（５）記載の装置において、前記支持棒と前記外周壁との間にクリーンガスを導入するクリーンガス導入管が設置されているガラス微粒子堆積体の製造装置。
（９）上記（４）又は（６）記載の装置において、前記蛇腹管内へクリーンガスを導入するクリーンガス導入管が設置されているガラス微粒子堆積体の製造装置。
（１０）  昇降装置に接続された支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
内側に石英製のスリーブを設置した反応容器でガラス微粒子堆積体を製造することをガラス微粒子堆積体の製造方法。
（１１）  昇降装置に接続された支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
内側に石英製のスリーブを設置した上煙突及び下煙突を装備し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。
（１２）  昇降装置に接続された支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記上蓋の支持棒挿入口の内径と支持棒外径との差を１０ｍｍ以下とし、かつ前記支持棒挿入口の外周に５ｍｍ以上の高さの外周壁を設け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。
（１３）  昇降装置に接続された支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記支持棒を覆う形で前記上蓋と上方の昇降装置との間を蛇腹管で繋いでガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
（１４）  上記（１０）または（１１）記載の方法において、前記上蓋の支持棒挿入口の内径と支持棒外径との差を１０ｍｍ以下とし、かつ前記支持棒挿入口の外周に５ｍｍ以上の高さの外周壁を設けたガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
（１５）  上記（１０または（１１））記載の方法において、前記支持棒を覆う形で前記上蓋と上方の昇降装置との間を蛇腹管で繋いだガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
（１６）  上記（１０）又は（１１）記載の方法において、前記石英製のスリーブを円筒形状とし、該スリーブの内径とガラス微粒子堆積体の最大外径との差を１００ｍｍ以下とし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。
（１７）  上記（１４）記載の方法において、前記支持棒と前記外周壁との間にクリーンガスを導入するクリーンガス導入管を設置したガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
（１８）  上記（１５）記載の方法において、前記蛇腹管内へクリーンガスを導入するクリーンガス導入管を設置したガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
（１９）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記反応容器の構成材料の５０％以上が石英であるガラス微粒子堆積体の製造装置。
（２０）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、前記反応容器または煙突または下煙突が円筒形状であり、前記反応容器、上煙突及び下煙突のいずれかの内径とガラス微粒子堆積の最大外径との差が１００ｍｍ以下であるガラス微粒子堆積体の製造装置。
（２１）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記出発ロッドの有効部より上方に、出発ロッドとともに移動する、上部からの落下物を受け止める外周壁を有する円板を設置したガラス微粒子堆積体の製造装置。
（２２）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記出発ロッドの有効部より下方に、出発ロッドとともに移動する円板を設置したガラス微粒子堆積体の製造装置。
（２３）  上記（２０）乃至（２２）記載の装置において、前記反応容器または上煙突または下煙突が円筒形状でありいずれかの内径と、前記円板の外径との差を１００ｍｍ以下とするガラス微粒子堆積体の製造装置。
なおここでさらにのぞましくは、前記反応容器または上煙突または下煙突のいずれかの内径と、前記円板の外径との差は５０ｍｍ以下とする。
（２４）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記上煙突へクリーンガスを導入するガス導入管が、該ガス導入管と上煙突の中心軸とのなす角度が９０°未満となるよう下向きに取り付けられたガラス微粒子堆積体の製造装置。
（２５）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記下煙突へクリーンガスを導入するガス導入管が、該ガス導入管と下煙突の中心軸とのなす角度が９０°未満となるよう上向きに取り付けられたガラス微粒子堆積体の製造装置。
（２６）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記上蓋を２重構造でかつ内表面に凹凸が存在しない構造としたガラス微粒子堆積体の製造装置。
（２７）  上記（２６）記載の装置において、上蓋中央の支持棒挿入口の内径と支持棒外径との差を４０ｍｍ以下とするガラス微粒子堆積体の製造装置。
なおより望ましくは、上蓋中央の支持棒挿入口の内径と支持棒外径との差は１０ｍｍ以下とする。
（２８）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記排気管の中心位置が、最上部のバーナと最下部のバーナの中間位置より上方となるように排気管を配置したガラス微粒子堆積体の製造装置。
（２９）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置を用いてガラス微粒子堆積体を製造する方法であり、
前記反応容器の構成材料の５０％以上が石英であるでガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
（３０）  上記（２９）記載の方法において、前記反応容器または上煙突または下煙突が円筒形状であり、反応容器、上煙突及び下煙突のいずれかの内径とガラス微粒子堆積体の最大外径との差を１００ｍｍ以下とし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。
（３１）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記出発ロッドの有効部より上方に、出発ロッドとともに移動する、上部からの落下物を受け止める外周壁を有する円板を設置したガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
（３２）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記出発ロッドの有効部より下方に、出発ロッドとともに移動する円板を設置したガラス微粒子堆積体の製造装置を使用することを特徴とするガラス微粒子堆積体の製造方法。
（３３）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記反応容器または、上煙突または下煙突が円筒形状であり、いずれかの内径と、前記円板の外径との差を１００ｍｍ以下とし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。
なおより望ましくは、前記反応容器または、上煙突または下煙突のいずれかの内径と、前記円板の外径との差を５０ｍｍ以下とする。
（３４）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記上煙突内へ大きさ０．３μｍ以上のダスト数が３．５×１０４個／ｍ３以下のクリーンガスを１リットル／分以上の流量で導入し、かつ前記上煙突へクリーンガスを導入するガス導入管を、該ガス導入管と上煙突の中心軸とのなす角度が９０°未満となるよう下向きに取り付けて、クリーンガスを下向きに向けて導入するガラス微粒子堆積体の製造方法。
（３５）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記下煙突内へ大きさ０．３μｍ以上のダスト数が３．５×１０４個／ｍ３以下のクリーンガスを１リットル／分以上の流量で導入し、かつ前記下煙突へクリーンガスを導入するガス導入管が、該ガス導入管と下煙突の中心軸とのなす角度が９０°未満となるよう上向きに取り付けて、クリーンガスを上向きに向けて導入するガラス微粒子堆積体の製造方法。
（３６）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記上蓋を２重構造でかつ内表面に凹凸が存在しない構造とし、上蓋中央の支持棒挿入口と支持棒とのクリアランス部に、大きさ０．３μｍ以上のダスト数が３．５×１０４個／ｍ３以下のクリーンガスを１リットル／分以上の流量で吹き付けるガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
（３７）  上記（３６）記載の方法において、上蓋中央の支持棒挿入口の内径と支持棒外径との差を４０ｍｍ以下としたガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
なお、より望ましくは、上蓋中央の支持棒挿入口の内径と支持棒外径との差は１０ｍｍ以下とする。
（３８）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記排気管の中心位置が、最上部のバーナと最下部のバーナの中間位置より上方となるように排気管を配置したガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
（３９）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
反応容器、上煙突及び下煙突の外周雰囲気を、大きさ０．３μｍ以上のダスト数が３．５×１０４個／ｍ３以下に保持するガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
なおより望ましくは、大きさ０．３μｍ以上のダスト数が３．５×１０５個／ｍ３以下に保持する。
（４０）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記バーナと前記反応容器の取付け部との間が気密に設けられたガラス微粒子堆積体の製造装置。
（４１）  上記（４０）記載の装置において、前記バーナと前記反応容器の取付け部との間をシール材でシールしたガラス微粒子堆積体の製造装置。
（４２）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記反応容器がバーナを一体に形成した側壁を有するガラス微粒子堆積体の製造装置。
（４３）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記バーナのバーナ外径より大きい内径を有し、前記反応容器のバーナ取付け部及び反応容器外部に出ているバーナ部分を気密に覆う筒が装備されているガラス微粒子堆積体の製造装置。
（４４）  上記（４３）記載の装置において、前記筒の軸方向長さが１０ｍｍ以上に設けられているガラス微粒子堆積体の製造装置。
（４５）  上記（４３）又は（４４）記載の装置において、前記筒の材質が石英であるガラス微粒子堆積体の製造装置。
（４６）  上記（４３）乃至（４５）記載のいずれか１項記載の装置において、前記筒とバーナとの間をＯリングで気密にシールしたガラス微粒子堆積体の製造装置。
（４７）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記バーナのバーナ外径より大きい内径を有し、前記反応容器のバーナ取付け部及び反応容器外部に出ているバーナ部分を気密に覆う蛇腹管が装備されているガラス微粒子堆積体の製造装置。
（４８）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記バーナと前記反応容器の取付け部との間に隙間がないよう気密にし、かつバーナ位置をガラス微粒子堆積体径方向に固定したガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法
（４９）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記バーナのバーナ外径より大きい内径を有する筒で反応容器のバーナ取付け部及び反応容器外部に出ているバーナ部分を気密に覆い、かつ前記バーナをガラス微粒子堆積体の外径変化に対応させて該ガラス微粒子堆積体径方向に移動させながらガラス微粒子堆積体を製造するガラス微粒子積体の製造方法。
（５０）  上記（４９）記載の方法において、前記筒の軸方向長さが１０ｍｍ以上であるガラス微粒子積体の製造方法。
（５１）  上記（４９）又は（５０）記載の方法において、前記筒の材質が石英であるガラス微粒子堆積体の製造方法。
（５２）  上記（４９）乃至（５１）記載のいずれか１項記載の方法において、前記筒とバーナとの間にＯリングを気密に設置するガラス微粒子堆積体の製造方法。
（５３）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記バーナのバーナ外径より大きい内径を有する蛇腹管で反応容器のバーナ取付け部及び反応容器外部に出ているバーナ部分を気密に覆い、かつ前記バーナをガラス微粒子堆積体の外径変化に対応させて該ガラス微粒子堆積体径方向に移動させながらガラス微粒子堆積体を堆積するガラス微粒子積体の製造方法。
（５４）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記反応容器と該反応容器に取付けられる排気管回りの隙間がシール材でシールされたガラス微粒子堆積体の製造装置。
（５５）  上記（５４）記載の装置において、前記シール材がガラステープ、アルミテープ、Ｏリング、アルミ板、Ｎｉ板のいずれかであるガラス微粒子堆積体の製造装置。
（５６）  上記（５４）又は（５５）記載の装置において、排気管外径と排気管取入れ口の穴径との差が２〜１０ｍｍに設けられているガラス微粒子堆積体の製造装置。
（５７）  上記（５４）乃至（５６）のいずれか１項記載の装置において、排気管と反応容器の材質が石英若しくは、Ｎｉ若しくはＮｉ基合金であるガラス微粒子堆積体の製造装置。
（５８）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造装置であり、
前記反応容器と排気管とが一体に設けられているガラス微粒子堆積体の製造装置。
（５９）  昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
反応容器に取り付けられる排気管回りの隙間をシール材でシールしたガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
（６０）  上記（５９）記載の方法において、排気管回りをガラステープ又はアルミテープ又はＯリング又はアルミ板又はＮｉ板であるシール材でシールするガラス微粒子堆積体の製造方法。
（６１）  上記（５９）又は（６０）記載の方法において、排気管外径と排気管取入れ口の穴径との差を２〜１０ｍｍとしたガラス微粒子堆積体の製造方法。
（６２）  上記（５９）乃至（６１）のいずれか１項に記載の方法において、前記排気管と反応容器の材質が石英若しくはＮｉ若しくはＮｉ基合金であるガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
（６３）  支持棒を昇降自在に挿入する上蓋を有した上煙突、バーナ及び排気管が設けられた反応容器、並びに下煙突を備え、ＯＶＤ法により反応容器内で前記支持棒に支持された出発ロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるガラス微粒子堆積体の製造方法であり、
前記反応容器と前記排気管とが一体になっているガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
（６４）  上記（６３）の方法において、前記反応容器と前記排気管との材質が石英若しくはＮｉ若しくはＮｉ基合金であるガラス微粒子堆積体の製造装置を使用するガラス微粒子堆積体の製造方法。
＜発明を実施するための最良の形態＞
以下、図面を参照して本発明の装置を詳細に説明する。図１は本発明のガラス微粒子堆積体製造装置の基本的構成を模式的に説明する概略断面図である。図１に例示したガラス微粒子堆積体製造装置１０は、バーナ４及び排気管５が設けられた反応容器１、上部にガラス微粒子堆積体１１の出し入れを行うための上蓋１４を有する上煙突２、並びに下煙突３で構成されている。
本発明の装置によるガラス微粒子堆積体製造の基本操作は次のとおりである。ガラス微粒子堆積体製造装置１０内に、支持棒６によって保持された出発ロッド（例えばコア及びクラッドからなるコアロッド７の両端に上側ダミーロッド８及び下側ダミーロッド９を接続したもの）を装入する。この出発ロッドを軸回りに回転させるとともに支持棒６の上部に接続された昇降装置（図７、８参照）により上下に往復運動させながら、バーナ４で合成されるガラス微粒子を前記出発ロッド外周に堆積させてガラス微粒子堆積体１１を製造する。
本発明の装置の反応容器１に設けるバーナ４としては、従来使用されている形式のものを使用すればよいが、例えば図２に示すた多重管方式のバーナが好適に使用できる。図２において１８は原料及び水素ガス噴出ポート、１９及び２２はアルゴンガス噴出ポート、２０は水素ガス噴出ポート、２１及び２３は酸素ガス噴出ポートである。
次に本発明の特徴点を列記する。
（１）ファイバ断線の原因となる金属系ダスト（Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ａｌ）の発生源をできる限り少なくするために、金属製の反応容器１の内側にバーナ４と排気管５を挿入可能な穴を有する石英スリーブ１５を設置している。さらに、上煙突２及び下煙突３の内側にも石英スリーブ１６及び１７を設置するのが望ましい。装置全体を石英製とした場合、熱が外へ逃げやすく、作業がし難い問題があり、また、メカニカルな機構を有する部分については石英を適用し難いという問題もあるが、このように石英製のスリーブを設置することで材質の影響をなくすことができる。
また、排気効率を向上させる観点から、石英スリーブ１５、１６、１７を円筒形状とし、それぞれの石英スリーブの内径とガラス微粒子堆積体１１の最大外径との差（図１におけるａ１、ａ２、ａ３の各２倍）が１００ｍｍ以下になるよう設定するのが好ましい。なお、石英スリーブ１５、１６、１７の内径とガラス微粒子堆積体１１の最大外径との差の下限値は、出発ロッドやガラス微粒子堆積体を含む回転部材のふれ回り等を考慮して、通常は１０ｍｍ程度である。
このような石英スリーブ１５、１６、１７を設置した装置によりガラス微粒子堆積体の製造を行う場合、図１に示したように出発ロッドの有効部の上方のダミーロッド８及び有効部の下方のダミーロッド９の部分に、それぞれ出発ロッドとともに移動する石英円板１２及び１３を設置してガラス微粒子堆積体１１の周囲の空間を狭くすることによって、さらに排気効率を向上させることができる。
各石英スリーブ１５、１６、１７の形状及び取付け状態の１例を図３、４、５に示す。図３は反応容器１への反応容器用石英スリーブ１５の取付け例であり、バーナ４を挿入するバーナ挿入穴２４と排気管５を挿入する排気管挿入穴２５を設けた反応容器用石英スリーブ１５を反応容器１内へ挿入し、支え用フランジ２６ａ（石英スリーブ側）及び支え用フランジ２６ｂ（反応容器側）で保持している。
また、図４及び図５はそれぞれ上煙突２及び下煙突３への取付け例であり、上部にフランジ２７及び２８を有する上煙突用石英スリーブ１６及び下煙突用石英スリーブ１７を挿入し、フランジにより保持させることによって取付けられる。（２）上蓋１４には、図６にその１例を示すように、中央に支持棒６を挿入する支持棒挿入口２７が設けられているが、この挿入口２７と支持棒６との隙間からダストを含む外気が流入してガラス微粒子堆積体１１への異物付着の一因となる場合がある。この支持棒挿入口２７からのダスト流入を防止するため、図６に示すように支持棒挿入口２７の内径と支持棒６の外径との差（図６のｂの２倍）を１０ｍｍ以下とし、かつ支持棒挿入口２７の外周に５ｍｍ以上の高さを有する外周壁２８を支持棒６の回りを囲うように設置して、外気の巻き込みを抑止するのが好ましい。上蓋１４の材質は石英若しくはＮｉとする。
また、さらに外気混入の抑止効果を高めるため、図７に示すように外周壁２８にクリーンガス導入管３１を設置して支持棒６と外周壁２８との間にクリーンガスを導入するのが好ましい。クリーンガスとしては大きさが０．３μｍ以上のダスト数が３．５×１０４個／ｍ３以下のクリーンガス又は窒素ガスなどが使用できる。なお、図７において２９は出発ロッド、３０は出発ロッドを接続した支持棒６を軸回りに回転させながら上下に往復運動させるための昇降装置を示す。
（３）また、図８に示すように、支持棒６を覆う形で上蓋１４と昇降装置３０とを繋ぐ、支持棒６の上下往復運動に応じて伸縮可能な蛇腹管３２を設置することによって、支持棒挿入口２７からの外気巻き込みを防止することもできる。
さらに、外気混入の抑止効果を高めるため、蛇腹管３２にクリーンガス導入管３３を取付け蛇腹管３２内に大きさが０．３μｍ以上のダスト数が３．５×１０４個／ｍ３以下であるクリーンガス又は窒素ガスなどのクリーンガスを導入してもよい。
図９は本発明の他の方法を実施するガラス微粒子堆積体製造装置の基本的構成を模式的に説明する概略断面図である。なお、図１に示したガラス微粒子堆積体製造装置と同一の構成箇所および部位には同一符号を用いるものとする。図９に例示したガラス微粒子堆積体製造装置１０Ａは、バーナ４及び排気管５が設けられた反応容器１、上部にガラス微粒子堆積体１１の出し入れを行うための上蓋３８を有する上煙突２、並びに下煙突３で構成されている。
本発明の方法は基本的には、この製造装置１０Ａ内に支持棒６によって支持され、回転する出発ロッド（例えばコア及びクラッドからなるコアロッド７の両端に上側ダミーロッド８及び下側ダミーロッド９を接続したもの）に対向させてバーナ４を配置し、前記出発ロッドを上下に往復運動させながらガラス微粒子を出発ロッドの外周に堆積させてガラス微粒子堆積体１１を製造する方法である。
バーナ４としては、先の図２に示した多重管方式のバーナが好適に使用できる。
次に本発明の特徴点を列記する。
（１）反応容器１、上煙突２及び下煙突３から発生する異物の量を低減するため、また、製造装置１０Ａ内を浮遊するガラス微粒子やダスト（以下、浮遊ダストと記載する）を効率的に排気するために上煙突２、反応容器１及び下煙突３の内径とガラス微粒子堆積体１１の最大外径との差（図９におけるａ１、ａ２、ａ３の各２倍）が１００ｍｍ以下になるよう、製造装置１０Ａの大きさをできる限りコンパクトに設計する。なお、前記反応容器１等の内径とガラス微粒子堆積体１１の最大外径との差の下限値は、製造工程中にガラス微粒子堆積体１１が反応容器１等の壁面やバーナ４等に接触することがないように適宜設定すればよく、通常は１０ｍｍ程度である。
（２）ファイバ断線や伝送損失増加の原因となる金属系ダスト（Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ａｌ）の発生源をできる限り少なくするために、反応容器１の材質を骨格部を除く大部分（５０％以上）を石英とする。また、上煙突２や下煙突３についても、メカニカルな機構を有する上蓋３８などを除き、大部分（５０％以上）を石英製とするのが好ましい。骨格部や上蓋に関してはＮｉ又はＮｉ基合金とする。
図１０に反応容器１の構成例を示す。この例の反応容器１はＮｉ製の骨格部３６に、ガラス微粒子合成用のバーナ４を設置した石英製の外壁３４と、排気管５を取付けた外壁３５とを組み合わせて構成されている。
（３）製造装置１０Ａ内の空間に浮遊するガラス微粒子やその他のダストの排気効率を上げるために出発ロット有効部の上方及び／又は下方に石英円板１２、１３を取り付け、これらが出発ロット（すなわち、ガラス微粒子堆積体１１）とともに上下に移動するようにするのが好ましい。これによって、ガラス微粒子堆積体１１の周囲の空間をより狭くし、排気効率を上げることができる。
この場合、上煙突２及び反応容器１の内径と上部石英円板１２の外径との差（図９におけるｂ１、ｂ２の各２倍）、並びに下煙突３及び反応容器１の内径と下部石英円板１３の外径との差（図９におけるｃ１、ｃ２の各２倍）が５０ｍｍ以下となるようにするのが好ましい。
なお、反応容器または上煙突または下煙突が円筒形状とし、いずれかの内径と、前記円板の外径との差を１００ｍｍ以下とすることで、円板より上方もしくは、下方の雰囲気圧力を高く保持することができ、上部及び下部からの外気の巻き込みを防ぐことができる。また１００ｍｍ以下とすることで排気容積を小さくすることができるため、反応容器内を浮遊するガラス微粒子を効率的に排気することができる。
なおここでさらにのぞましくは、前記反応容器または上煙突または下煙突のいずれかの内径と、前記円板の外径との差は５０ｍｍ以下とする。５０ｍｍ以下とすることにより上記効果は更に向上する。
上部の石英円板１２及び下部の石英円板１３の構造、取付け方法の１例を図１１（ａ）及び（ｂ）に示す。この例において上側の石英円板１２は中央に取付穴４０を有する円板４２の周囲に、上側に上部からの落下物を受ける受け皿を形成する形で外周壁４３を設けたものである。また、下側の石英円板１３は中央に取付穴４６を有する円板４８で構成されている。
これら上部の石英円板１２及び下部の石英円板１３は、それぞれの取付穴４０及び４６に、コアロッド７に接続された上側のダミーロッド８及び下側のダミーロッド９を挿入する形で出発ロッドに取付けられる。ダミーロッド８及び９はいずれも、それぞれ石英円板１２及び１３の取付穴４０及び４６に嵌合する外径の細径部とそれより太い外径の太径部で構成されている。
（４）製造装置１０Ａ内の浮遊ダストを効率的に排気するため、上煙突２及び／又は下煙突３内に大きさが０．３μｍ以上のダスト数を３．５×１０４個／ｍ３以下に抑えた空気又は窒素からなるクリーンガスを１リットル／分以上の流量で導入するのが好ましい。
製造装置１０Ａ内のガスの流れが効果的に排気管５に向かうようにするため、上煙突２へクリーンガスを導入するガス導入管５０及び下煙突３へクリーンガスを導入するガス導入管５２は、該ガス導入管と上煙突及び下煙突の中心軸とのなす角度（図９のα及びβ）が９０°未満となるようにし、クリーンガスが反応容器１側へ向けて導入されるように傾斜した形で取付けつけるのが好ましい。図１２（ａ）及び（ｂ）にガス導入管５０及び５２の取付け状態の１例を示す。
（５）上蓋３８の中央には、出発ロッド等を吊り下げるための支持棒６を挿入する挿入口が設けられているが、ダスト数の多い外気が製造装置１０Ａ内へ流入するのを抑制するため、支持棒挿入口と支持棒６とのクリアランス（挿入口の内径と支持棒の外径との差）は４０ｍｍ以下とするのが好ましい。更に望ましくは、１０ｍｍ以下とするのが望ましい。４０ｍｍ以下とすることで外気の巻き込みを防ぐことができる。また、上部および下部からクリーンガスを導入することで、巻き込みを防止する効果はさらに高まる。
また、上蓋３８は図１３にその１例を示すように二重構造でかつ内表面５４に凹凸が存在しない、すなわち、深さが１ｍｍ程度以上の凹部や段差など浮遊するガラス微粒子等が堆積しやすい部分のない平板状の構造とするのが好ましい。図１３（ａ）は横方向から（ｂ）は上方向から見た断面図である。図１３の例において中央に支持棒６を挿入する支持棒挿入口５６が設けられており、上蓋３８と支持棒６とのクリアランスｄは５ｍｍ以下とする。
さらに、上蓋３８に設けたガス導入口５８から二重構造の内部空間に大きさが０．３μｍ以上のダスト数を３．５×１０４個／ｍ３以下に抑えた空気又は窒素からなるクリーンガスを導入し、支持棒側の隙間から１リットル／分以上の流量で上蓋３８と支持棒６とのクリアランス部に導入吹き付けるようにするのが好ましい。３．５×１０５個／ｍ３以下とすることで外気を装置内部に巻き込んでも装置内のクリーン度を維持することができる。また３．５×１０４個／ｍ３以下に抑えることでさらにクリーン度を高めることができる。
（６）浮遊ダストの排気効率を上げるために、排気管５の中心位置がガラス微粒子合成用のバーナ４の中間位置（最上部のバーナと最下部のバーナの中間の位置）より上方となるように排気管５を設置するのが好ましい。これは、熱気により上方へ向かう浮遊ダストを効率よく排出するためである。
（７）外気の装置内への巻き込みを完全に防止することはできないため、反応容器１、上煙突２及び下煙突３の外周雰囲気（例えば、出発ロッドの回転軸を中心に最大で半径５ｍ以内程度まで）を、大きさ０．３μｍ以上のダスト数が３．５×１０４個／ｍ３以下に保持しておくのが望ましい。
本発明者らはＯＶＤ法により製造されるガラス微粒子堆積体中への異物混入を更に低減する方法を研究した結果、従来の技術においては、反応容器とバーナ（以下、単にバーナと略記することもある）の取付け部周辺の構造について考察されているところがないことに気づき、この反応容器にバーナを取付けている部分には通常２〜１０ｍｍのクリアランスが設けられているが、このクリアランス部分からの空気巻き込みを極力遮断することを試みた結果、異物混入低減に非常に有効であること、さらにガラス微粒子堆積体の堆積速度向上という効果も得られることを見いだし、本発明に到達した。
以下、図１４〜図１８において先の図１のガラス微粒子堆積体製造装置と共通する符号は同じを意味する。
（１）バーナと出発ロッド（少なくともコア又はコアとクラッドからなるガラスロッドを有する）の相対的運動が略鉛直方向のみである場合、すなわちバーナを出発ロッドに対して出発ロッド及びガラス微粒子堆積体の径方向（水平方向）に移動させることなくガラス微粒子堆積体を形成する場合には、出発ロッドを鉛直方向に往復運動させ、反応容器のバーナ取付け部（穴）とバーナ外周の隙間（クリアランス）を何らかの手段なくしてバーナと反応容器の間を気密にし、外気の巻き込みなくガラス微粒子を堆積させる。
図１４は本発明の更に他の実施態様を示す概略説明図である。反応容器１の上下にはその内部が反応容器と連通している上煙突２及び下煙突３（閉鎖管）が設けてあり、上煙突２上部は支持棒６を挿入する穴のある上蓋１４が設置され、コア又はコアとクラッドを有してなるコアロッド７の両端にダミーロッド８，９を接続してなる出発ロッド９０や、これにガラス微粒子堆積体を形成してなる母材を反応容器から出し入れできるようにしてある。また上部のダミーロッド８には熱を遮断し上蓋の支持棒６の取付け穴部分からの異物落下等を遮断する目的で石英円板１２を取り付けてある。反応容器にはバーナ６０，６２及び６３が、反応容器１のバーナ取付け部（穴）６５，６６及び６７を介して各バーナの先端が反応容器内でガラス微粒子を噴出して出発ロッド９０の外周にガラス微粒子堆積体１１を形成できるように取付けてある。６８，６９及び７０は各バーナに供給されるガスのラインを模式的に示している。また、反応容器１には排気口７２が設けられ、堆積されなかった余剰のガラス微粒子が排気と共に排出されるようにしてある。５は排気管、７３は圧力計、７４は排気手段を示し、矢印は移動方向を示す。
本発明においては、図１５の（Ａ）に示すように各バーナ６０、６２及び６３の外周とバーナ取付け部（穴）６５，６６及び６７の隙間（クリアランス）６５′、６６′及び６７′をガラステープ、アルミテープ、アルミ板、Ｎｉ板などをシール材７６として用いてシールすることにより各バーナ６０、６２及び６３を反応容器１に気密に固定する。ガラステープを用いたシールは金属発塵がない点で好ましい。
また図２の（Ｂ）に示すように金属板７７ａ及びシール材テープ７７ｂを用いて固定することも好ましい実施の態様である。
なお、反応容器の材質としては例えば石英、Ｎｉ、Ｎｉ基合金等、バーナの材質としては例えば石英、Ｎｉ、Ｎｉ基合金等を挙げることがてきる。
バーナを反応容器に気密に固定する手段として、さらに好ましくはバーナを反応容器の一部と一体化した構造にすることが挙げられる。アルミ板、Ｎｉ板等を用いてシールしても、やはり金属からの発塵の可能性があり、一体成形のものではこれをを防ぐことができるためである。
図１６はバーナ一体型反応容器１Ａの一実施態様を説明する概略斜視図であり、バーナ６０，６２及び６３を一体に形成したバーナ一体型外壁３４と、排気口７２（及び排気管５）を一体形成した排気口一体型外壁３５が骨格部３６に気密に取付けられる構成となっている。その他の部分は図１と同様にしてガラス微粒子堆積体を形成できる。
このようなバーナ一体型反応容器の反応容器及びバーナ材質としては、固定型の場合と同様に石英、Ｎｉ、Ｎｉ基合金等が挙げられる。
ところで、ＯＶＤ法の一手段として、ガラス微粒子堆積体の外径が大きくなるのに対応して堆積面とバーナの噴出口の距離を調整する目的でバーナをガラス微粒子堆積体の径方向（水平方向）に移動させながら堆積してゆく方法がある。このような場合には上記（１）のように反応容器にバーナを固定することはできないので、（２）反応容器のバーナ取付け部周辺とバーナの反応容器から外部に出ている部分を別の管または伸縮自在の蛇腹管で囲い込む、という手段を採用する。
図１７は本発明に係る筒で囲うタイプの反応容器の一実施態様を示す部分説明図であり、（Ａ）は概略断面図、（Ｂ）は部分側面図である。各バーナ６０，６２及び６３はスライド装置８０により出発ロッドやガラス微粒子堆積体の径方向に移動可能となっている。各バーナ６０，６２及び６３の外周を筒８２，８３及び８４で覆い、筒８２，８３及び８４の端部は反応容器１Ｂの外壁に密接する形状に加工されている。
このとき、各筒８２，８３及び８４の長さＬを１０ｍｍ以上とすることで、外気が混入しにくくなることが実験により確認された。１０ｍｍ未満ではこの効果を得難く、また長さの上限値は特に限定されるところはないが、設備やバーナのサイズ及びコストを考慮すると５００ｍｍ程度までで十分である。好ましくは２００〜３００ｍｍ程度である。
また、筒の材質を石英とすることで筒からの発塵（金属系異物の発生）を防ぐことができる。各筒８２，８３及び８４とバーナ６０，６２及び６３との間に図示のようにＯリング９４，９５及び９６を設置すると、さらに外気が混入しにくい。またＯリング９４，９５及び９６と各バーナ６０，６２及び６３及びＯリング９４，９５及び９６と筒８２，８３及び８４の隙間部にはゼリー状の隙間埋め剤を塗り付けると気密性が更に向上し好ましい。
なお、反応容器、バーナの材質としては石英，Ｎｉ、Ｎｉ基合金等が好ましい。
図１８は本発明に係る蛇腹管で囲うタイプの反応容器の一実施態様を示す部分説明図であり、（Ａ）は概略断面図、（Ｂ）は部分側面図である。各バーナ６０，６２及び６３はスライド装置８０により出発ロッドやガラス微粒子堆積体の径方向に移動可能となっている。各バーナ６０，６２及び６３の外周を蛇腹管１０１，１０２及び１０３で覆い、蛇腹管１０１，１０２及び１０３の端部は反応容器１Ｃの外壁に密接する形状に加工されており、蛇腹管の場合にはバーナ周りの隙間を完全に密閉することができる。伸縮自在の蛇腹管としては、例えばテフロン系樹脂やガラス繊維等の耐熱性に優れた材質を用いる。
なお、反応容器、バーナの材質としては石英，Ｎｉ、Ｎｉ基合金等が好ましい。
ところで、本発明に従い反応容器にバーナを気密に固定して堆積する場合には、バーナを移動させる場合よりガラスの堆積速度が向上することが判明した。同じサイズのガラス微粒子堆積体をバーナの移動の有無以外は同じ条件で作成すると過程すると、固定して行う場合は移動する場合より約２０％堆積速度が向上する。この理由としては、以下のように推察した。
ガラス堆積初期の堆積ターゲットとなる部分が細いときには、バーナが出発材ガラスロットから離れていると堆積面上の火炎温度が下がり、堆積ガラスの嵩密度が下がるため、早くガラスが太径化する。このターゲット太径化効果で初期収率が上がる。一方、ガラス微粒子堆積体がある程度太径化してしまうと、バーナとガラスロッド間距離が近いほうが堆積面上の火炎温度が上がり、サーモホレシス効果によりガラスの堆積収率が上がる。
上記した本発明の実施態様では反応容器とバーナとの間を気密にする構成について述べたが、同様に、反応容器と排気管との間を気密にしたものであってもよい。
具体的には、先の図１５に示したように、排気管５は反応容器１の排気管取付け穴に挿入して使用するが、排気管取付け穴のクリアランス部をガラステープ、アルミテープ、アルミ板、Ｎｉ板、Ｏリング等のシール材を用いて塞ぐことで、外気の反応容器内への混入が抑制でき、ガラス微粒子堆積体中の異物数を減少させることができる。また、排気管と反応容器とのクリアランスは外径差で２〜１０ｍｍが好ましい。これ以上のクリアランスとなる場合はシール材の使用量が増えるため、シール材からの発塵も無視できなくなる。
さらに、排気管５と反応容器１とを一体型とした反応容器を用いると、ガラステープ、アルミテープ、アルミ板、Ｎｉ板からの発塵を防ぐことができるため、なお良い。なお、一体型の反応容器の材質としては、石英、Ｎｉ、Ｎｉ基合金が発塵し難く、好ましい。
＜実施例＞
〈実施例１〉
以下、実施例により本発明の方法をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
図３に示した構成のＮｉ製の反応容器１（内径：３１０ｍｍ）と反応容器用石英スリーブ１５（内径：２５０ｍｍ）、図４に示した構成のＮｉ製の上煙突２（内径：３００ｍｍ）と上煙突用石英スリーブ１６（内径：２４０ｍｍ）、及び図５に示した構成のＮｉ製の下煙突３（内径：３００ｍｍ）と下煙突用石英スリーブ１７（内径：２４０ｍｍ）を組み合わせた、図１に準じた構成のガラス微粒子堆積体製造装置１０を用いて出発ロッドへのガラス微粒子の堆積を行った。
上蓋１４は図６、７に示した構造のもので、中央に支持棒６（外径：５０ｍｍ）を挿入する支持棒挿入口２７（内径：５５ｍｍ）が設けられており、支持棒挿入口２７の周囲には支持棒６を囲む形で、クリーンガス導入管３１が設けられた高さが１０００ｍｍの石英製の外周壁２８が設置されている。
ガラス微粒子の堆積作業中は、クリーンガス導入管３１から支持棒６と外周壁２８との間に大きさ０．３μｍ以上のダスト数が１．７５×１０３個／ｍ３のクリーンエアを５０００リットル／分の流量で導入した。作業中の反応容器１、上煙突２及び下煙突３の外側の雰囲気中のダスト数は大きさ０．３μｍ以上のもので３．５×１０６個／ｍ３であった。
コア／クラッド部を有する直径３０ｍｍのコアロッド７（長さ：５００ｍｍ）を用いて、一端に石英ガラス製の上側のダミーロッド８を、他端に石英ガラス製の下側のダミーロッド９を溶着して出発ロッドを作製した。この例では石英円板１２及び石英円板１３を取は取付けなかった。
出発ロッドを４０ｒｐｍで回転させながら鉛直に設置し、２００ｍｍ／分の速度で上下に１１００ｍｍトラバース運動させながらガラス微粒子合成用のバーナ４から生成するガラス微粒子堆積体を順次堆積させてガラス微粒子堆積体１１を作製した。
バーナ４としては、図２に示した構造で直径３０ｍｍのバーナ３本を間隔１５０ｍｍで設置した。３本のバーナ４へはそれぞれ原料となる四塩化珪素：４ＳＬＭ（スタンダードリットル／分）、火炎を形成するための水素：８０ＳＬＭ及び酸素：４０ＳＬＭ、さらにシールガスとしてＡｒ：２ＳＬＭを供給した。
最終目標のガラス層厚み３０ｍｍ（ガラス直径で９３ｍｍ、コアロッド直径３３ｍｍ）にするべく、この作業を繰り返し、外径２００ｍｍのガラス微粒子堆積体１１を作製した。得られたガラス微粒子堆積体１１を高温加熱して透明ガラス化させた後、ファイバ化を行った。その結果、異物によるファイバの外径変動（大きさは中心値１２５に対して＋０．７μｍを超えるもの以上）は２００ｋｍで２回となった。また、この後のスクリーニング試験の際、断線回数は１００ｋｍで１回であった。ここでのスクリーニング試験は、ファイバ長手方向で２％の引き伸び率となる荷重（１．８〜２．２ｋｇｆ程度）を負荷して断線の有無を調べるファイバ強度試験である。
（実施例２）
図３に示した構成のＮｉ製の反応容器１（内径：３１０ｍｍ）と反応容器用石英スリーブ１５（内径：２５０ｍｍ）、図４に示した構成のＮｉ製の上煙突２（内径：３００ｍｍ）と上煙突用石英スリーブ１６（内径：２４０ｍｍ）、及び図５に示した構成のＮｉ製の下煙突３（内径：３００ｍｍ）と下煙突用石英スリーブ１７（内径：２４０ｍｍ）を組み合わせた、図１に準じた構成のガラス微粒子堆積体製造装置１０を用いて出発ロッドへのガラス微粒子の堆積を行った。
支持棒６（外径：５０ｍｍ）を挿入する支持棒挿入口２７（内径：５５ｍｍ）が設けら上蓋１４の上部に、図８に示すように支持棒６を覆うように上蓋１４と昇降装置３０との間を繋ぐ、支持棒６の上下往復運動に応じて伸縮する蛇腹管３２を設置した。
ガラス微粒子の堆積作業中は、蛇腹管３２に設けられたクリーンガス導入管３３から蛇腹管３２内に大きさ０．３μｍ以上のダスト数が１．７５×１０３個／ｍ３のクリーンエアを５０００リットル／分の流量で導入した。作業中の反応容器１、上煙突２及び下煙突３の外側の雰囲気中のダスト数は大きさ０．３μｍ以上のもので３．５×１０４個／ｍ３であった。
コア／クラッド部を有する直径３０ｍｍのコアロッド７（長さ：５００ｍｍ）を用いて、一端に石英ガラス製の上側のダミーロッド８を、他端に石英ガラス製の下側のダミーロッド９を溶着して出発ロッドを作製した。石英円板１２及び石英円板１３は取り付けなかった。
ガラス微粒子の堆積条件は実施例１と全く同様にして、最終目標のガラス層厚み３０ｍｍ（ガラス直径で９３ｍｍ、コアロット直径３３ｍｍ）にするべく、堆積作業を繰り返し、外径２００ｍｍのガラス微粒子堆積体１１を作製した。得られたガラス微粒子堆積体１１を高温加熱して透明ガラス化させた後、ファイバ化を行った。その結果、異物によるファイバの外径変動（大きさは中心値１２５に対して＋０．７μｍを超えるもの以上）は２００ｋｍで１回となった。また、この後のスクリーニング試験の際、断線回数は１００ｋｍで０回であった。
（実施例３）
図１０に示したような、骨格部３６はＮｉ製で他は石英で構成された反応容器１（内径：２６０ｍｍ）、図１２に示した形状の石英製の上煙突２及び下煙突３（いずれも内径：２５０ｍｍ）を有する、図９に準じた構成のガラス微粒子堆積体製造装置１０Ａを用いてガラス微粒子の堆積を行った。上煙突２の上部には図１３に示した構造の、支持棒６（外径：５０ｍｍ）を挿入する支持棒挿入口５６（内径５５ｍｍ）を有する、内表面５４に凹凸が存在しない平板状のＮｉ製の上蓋３８が設置されている。排気管５はその中心位置が３本のバーナ４の中心位置（すなわち、中間のバーナの位置）から５０ｍｍ上方になるよう設置した。
ガラス微粒子の堆積作業中は、上蓋３８のガス導入口５８から大きさ０．３μｍ以上のダスト数が３．５×１０３個／ｍ３である窒素ガスを導入し、支持棒６と上蓋３８の支持棒挿入口５６とのクリアランス部に２０リットル／分の流量で吹き付けた。上煙突２及び下煙突３へはクリーンガスの導入を行わなかった。作業中の反応容器１、上煙突２及び下煙突３の外側の雰囲気中のダスト数は大きさ０．３μｍ以上のもので１７．５×１０３個／ｍ３とした。
コア／クラッド部を有する直径３０ｍｍのコアロッド７（長さ：５００ｍｍ）を用いて、図１１に示したように一端に石英ガラス製の上側のダミーロッド８（太径部外径：３５ｍｍ）を、他端に石英ガラス製の下側のダミーロッド９（太径部外径：４０ｍｍ）を溶着して出発ロッドを作製し、ダミーロッド８側には外周壁４３を有する石英円板１２を、ダミーロッド９側には石英円板１３を取り付けた。
石英円板１２は外径が２３０ｍｍ、取付穴４０の径が３１ｍｍの円板４２の外周に高さ１００ｍｍの外周壁４３を取付けたもので、石英円板１３は外径が２３０ｍｍ、取付穴２９の径が３６ｍｍの円板４８で構成されている。
出発ロッドを４０ｒｐｍで回転させながら鉛直に設置し、２００ｍｍ／分の速度で上下に１１００ｍｍトラバース運動させながらガラス微粒子合成用のバーナ４から生成するガラス微粒子を順次堆積させてガラス微粒子堆積体１１を作製した。
バーナ４としては、図２に示した構造で直径３０ｍｍのバーナ３本を間隔１５０ｍｍで設置した。３本のバーナ４へはそれぞれ原料となる四塩化珪素：４ＳＬＭ（スタンダードリットル／分）、火炎を形成するための水素：８０ＳＬＭ及び酸素：４０ＳＬＭ、さらにシールガスとしてＡｒ：２ＳＬＭを供給した。
最終目標のガラス層厚み３０ｍｍ（ガラス直径で９０ｍｍ）にするべく、この作業を繰り返し、外径２００ｍｍのガラス微粒子堆積体１１を作製した。得られたガラス微粒子堆積体１１を高温加熱して透明ガラス化させた後、ファイバ化を行った。その結果、異物によるファイバの外径変動（大きさは中心値１２５に対して＋０．７μｍを超えるもの以上）は２００ｋｍで４回となった。また、この後のスクリーニング試験の際、断線回数は１００ｋｍで３回であった。ここでのスクリーニング試験は、ファイバ長手方向で２％の引き伸び率となる荷重（１．８〜２．２ｋｇｆ程度）を負荷して断線の有無を調べるファイバ強度試験である。
（実施例４）
実施例３で使用した装置において、排気管５の中心位置を３本のバーナ４の中心位置より５０ｍｍ下方に設置した。反応容器１、上下煙突２及び３の外側の雰囲気中の大きさ０．３μｍ以上のダスト数は１７．５×１０３個／ｍ３とした。
この装置を用いて実施例３と同様の出発ロッド、スス付け条件でガラス微粒子堆積体１１を作製した。これを透明ガラス化して得られた母材をファイバ化した結果、異物によるファイバ外径の変動は２００ｋｍで５回となった。また、その後のスクリーニング試験の際、断線回数は１００ｋｍで５回であった。
（実施例５）
実施例３で使用した装置において、ガス導入管５０（取付け角度α＝４５°）及び５２（取付け角度β＝４５°）を使用して、上煙突２及び下煙突３内へ、大きさが０．３μｍ以上のダスト数が３．５×１０３〜７．０×１０３個／ｍ３のクリーンエアを１０リットル／分の流速で導入した。
その他の装置仕様及び条件は実施例３と全く同様にして、外径２００ｍｍのガラス微粒子堆積体１１を作製した。得られたガラス微粒子堆積体１１を高温加熱して透明ガラス化させた後、ファイバ化を行った。その結果、異物によるファイバの外径変動（大きさは中心値１２５に対して＋０．７μｍを超えるもの以上）は２００ｋｍで１回となった。この後、スクリーニング試験を行った結果、断線回数は１００ｋｍで０回であった。
（実施例６）
実施例３で使用した装置において、出発ロッドの上方に取り付ける石英円板１２を外壁４３がないものに変更した。この装置を用いて実施例３と同様の出発ロッド、スス付け条件でガラス微粒子堆積体１１を作製した。これを透明ガラス化して得られた母材をファイバ化した結果、異物によるファイバ外径の変動は２００ｋｍで２回となった。また、その後のスクリーニング試験の際、断線回数は１００ｋｍで１回であった。これは、上煙突２内に付着していたガラス微粒子（前回の稼動時に付着したもの）が上煙突２内へのクリーンエアのダウンフローにより落下したためと考えられる。
（実施例７）
図１０に示したような、骨格部３６はＮｉ製で他は石英で構成された反応容器１（内径：２６０ｍｍ）、図１２に示した形状のＮｉ−Ｍｏ−Ｃｒ合金製の上煙突２及び下煙突３（いずれも内径：２５０ｍｍ）を有する、図９に準じた構成のガラス微粒子堆積体製造装置１０Ａを用いてガラス微粒子の堆積を行った。上煙突２の上部には支持棒６（外径：５０ｍｍ）を挿入する支持棒挿入口５６（内径５５ｍｍ）を有する、内表面凹凸が存在しない平板状のＮｉ製の上蓋が設置されている。排気管５はその中心位置が３本のバーナ４の中心位置（すなわち、中間のバーナの位置）と同じ高さになるよう設置した。
ガラス微粒子の堆積作業中の反応容器１、上煙突２及び下煙突３の外側の雰囲気中のダスト数は大きさ０．３μｍ以上のもので３．５×１０７個／ｍ３であった。
コア／クラッド部を有する直径３０ｍｍのコアロッド７（長さ：５００ｍｍ）を用い、図１１に示したように一端に石英ガラス製の上側のダミーロッド８（太径部外径：３５ｍｍ）を、他端に石英ガラス製の下側のダミーロッド９（太径部外径：４０ｍｍ）を溶着して出発ロッドを作製し、実施例３と同様のスス付け条件でガラス微粒子堆積体１１（外径２００ｍｍ）を作製した。これを透明ガラス化して得られた母材をファイバ化した結果、異物によるファイバ外径の変動は２００ｋｍで３０回となった。また、その後のスクリーニング試験の際、断線回数は１００ｋｍで２０回であった。断線面からはＣｒが検出された。
（実施例８）
上煙突２及び下煙突３の材質を石英とした以外は全て実施例７と同様にしてガラス微粒子堆積体１１（外径２００ｍｍ）を作製した。これを透明ガラス化して得られた母材をファイバ化した結果、異物によるファイバ外径の変動は２００ｋｍで２５回となった。また、その後のスクリーニング試験の際、断線回数は１００ｋｍで１５回であった。
（実施例９）
出発ロッドのダミーロッド８側に、高さ１００ｍｍの外周壁４３を有する、外径が２３０ｍｍの石英円板１２を、ダミーロッド９側には外径が２３０ｍｍの石英円板１３を取り付けた他は実施例８と同様にしてガラス微粒子堆積体１１（外径２００ｍｍ）を作製した。これを透明ガラス化して得られた母材をファイバ化した結果、異物によるファイバ外径の変動は２００ｋｍで１５回となった。また、その後のスクリーニング試験の際、断線回数は１００ｋｍで８回であった。
（実施例１０）
図１４に示すようなＮｉで構成された反応容器１（本実施例では内径３１０ｍｍ）１と、該反応容器１にそれぞれ連通する上及び下煙突２及び３（本実施例ではそれぞれ内径３００ｍｍ）を有する装置を用いてガラス微粒子の堆積を行った。上煙突２上部には支持棒６（本実施例では外径５０ｍｍ）を挿入する穴（本実施例では内径５５ｍｍ）を有する上蓋１４を設置した。反応容器１にはガラス微粒子合成用のバーナを３本（６０，６２及び６３）設置し、バーナ６０，６２及び６３と反応容器１のバーナ取付け部（穴）とのクリアランス６５′、６６′及び６７′はＮｉ製の板７７ａで塞いでできる限り小さくした後、ガラステープ７７ｂを使って残された隙間を完全に塞いだ。コア及びクラッド部を有し、直径３０ｍｍ、長さ５００ｍｍのガラスロッド７の両側に石英製のダミーロッド８及び９を溶着して出発ロッド９０とし、上部のダミーロッド８には遮熱のための石英円板１２を取り付けた。
支持棒６で把持した出発ロッド９０を反応容器１内部に鉛直に設置し、４０ｒｐｍで回転させながら２００ｍｍ／分の速度で上下に１１００ｍｍトラバース運動させながらバーナ６０，６２及び６３から生成するガラス微粒子を順次堆積させてガラス微粒子堆積体を作成した。直径３０ｍｍのバーナ３本（間隔１５０ｍｍ）６０，６２及び６３には原料となるＳｉＣｌ４：４ＳＬＭ（スタンダードリットル／分）、火炎を形成するためのＨ２：８０ＳＬＭ及びＯ２：４０ＳＬＭ、さらにシールガスとしてＡｒ：２ＳＬＭをそれぞれ供給した。
最終目標のガラス層厚み３０ｍｍ（ガラス直径で９３ｍｍ、コアロッド直径３３ｍｍ）にするべく堆積を続けて、外径２００ｍｍのガラス微粒子堆積体を得たが、外径変動も±１ｍｍと良好であり、割れも発生しなかった。このときのガラス微粒子体堆積速度は１４．４ｇ／分であった。
得られたガラス微粒子堆積体を高温加熱して透明ガラス化させた後、常法によりファイバ化を行った。その後のスクリーニング試験の際に断線する回数は１００ｋｍで１回と非常に良好であった。
本実施例で行ったスクリーニング試験は、通常海底ケーブル用ファイバに対し製品出荷前に実施されるファイバの強度試験であって、ファイバの長手方向で２％の引き伸び率となるような荷重（１．８〜２．２ｋｇｆ）をファイバに与えて断線発生部分（低強度箇所）を事前に切断しておく試験であり、この試験におい断線箇所が多くなるほど、検査頻度や接続箇所が多くなり最終的なファイバコストが何倍にも跳ね上がるため、断線が少ないことが重要である。
実施例４ではバーナと反応容器とを個別に組み合わせてガラス微粒子堆積体の作成を行ったが、図１４の反応容器として図１６に示したバーナ及び排気口一体型反応容器を用いてガラス微粒子堆積体の作成を行っても同様の効果が得られることを確認した。
（実施例１１）
実施例１０と同様の図１４の構成において、図１７に示すように石英製の筒８２，８３及び８４（本実施例では長さＬ＝３００ｍｍ）をバーナ６０，６２及び６３の周りに取り付け、バーナ６０，６２及び６３外壁と筒８２，８３及び８４の内壁の隙間にはＯリング９４，９５及び９６を設置し、さらにＯリング９４，９５及び９６外周と筒８２，８３及び８４内壁の隙間にはシリコン系樹脂を塗り付し気密にした。
コア及びクラッド部を有し、直径３０ｍｍ、長さ５００ｍｍのコアロッド７の両側に石英製のダミーロッド８及び９を溶着して出発ロッド９０とし、上部のダミーロッド８には遮熱のための石英円板１２を取り付けた。支持棒６で把持した出発ロッド９０を反応容器１Ｂ内部に鉛直に設置し、４０ｒｐｍで回転させながら２００ｍｍ／分の速度で上下に１１００ｍｍトラバース運動させながらバーナ６０，６２及び６３から生成するガラス微粒子を順次堆積させてガラス微粒子堆積体を作成した。バーナに流すガスの種類と流量は実施例１０と同様に行ったが、ガラス微粒子堆積体の作成中にはガラス微粒子堆積体１１の外径を常時モニターし、モニターした外径変化（増加）に対応してバーナ６０，６２及び６３をスライド装置８０によりガラス微粒子堆積体の径方向に反応容器外側へと移動させた。
最終目標のガラス層厚み３０ｍｍ（ガラス直径で９３ｍｍ、コアロッド直径３３ｍｍ）にするべく堆積を続けて、外径２００ｍｍのガラス微粒子堆積体を得たが、外径変動も±１．５ｍｍと良好であり、割れも発生しなかった。このときのガラス微粒子体堆積速度は１２ｇ／分であった。
得られたガラス微粒子堆積体を高温加熱して透明ガラス化させた後、常法によりファイバ化を行った。その後、スクリーニング試験の際に断線する回数を１００ｋｍで２回と良好であった。
（実施例１２）
実施例１１においてバーナ６０，６２及び６３の周りに石英製の筒８２，８３及び８４を取付けたが、Ｏリングは取り付けずに、その他は実施例１１と同様にしてガラス微粒子堆積体を作成した。
最終的に得られたガラス微粒子堆積体（外径２００ｍｍ）は外径変動も±２ｍｍと良好であり、スス割れも発生しなかった。さらにガラス微粒子堆積体を高温加熱して透明ガラス化させた後、常法によりファイバ化を行った。その後のスクリーニング試験の際に断線する回数を１００ｋｍで４回であった。
（実施例１３）
実施例１０と同様の図１４の構成において、図１８に示すように蛇腹管１０１，１０２及び１０３（本実施例では長さＬ＝３００ｍｍ）をバーナ６０，６２及び６３の周りに気密に取り付けた。
コア及びクラッド部を有し、直径３０ｍｍ、長さ５００ｍｍのコアロッド７の両側に石英製のダミーロッド８及び９を溶着して出発ロッド９０とし、上部のダミーロッド８には遮熱のための石英円板１２を取り付けた。支持棒６で把持した出発ロッド９０を反応容器１Ｃ内部に鉛直に設置し、４０ｒｐｍで回転させながら２００ｍｍ／分の速度で上下に１１００ｍｍトラバース運動させながらバーナ６０，６２及び６３から生成するガラス微粒子を順次堆積させてガラス微粒子堆積体を作成した。バーナに流すガスの種類と流量は実施例１０と同様に行ったが、ガラス微粒子堆積体の作成中にはガラス微粒子堆積体１１の外径を常時モニターし、モニターした外径変化（増加）に対応してバーナ６０，６２及び６３をスライド装置８０によりガラス微粒子堆積体の径方向に反応容器外側へと移動させた。
最終目標のガラス層厚み３０ｍｍ（ガラス直径で９３ｍｍ、コアロッド直径３３ｍｍ）にするべく堆積を続けて、外径２００ｍｍのガラス微粒子堆積体を得たが、外径変動も±１ｍｍと良好であり、割れも発生しなかった。得られたガラス微粒子堆積体を高温加熱して透明ガラス化させた後、常法によりファイバ化を行った。その後のスクリーニング試験の際に断線する回数は１００ｋｍで１回と非常に良好であった。
（実施例１４）
図１４に示すようなＮｉで構成された反応容器と上、下煙突とを有する装置を用いてガラス微粒子の堆積を行った。上蓋上部には支持棒を挿入する穴を有する上蓋を設置した。反応容器にはガラス微粒子生成用のバーナを３本設置し、排気管（外径φ５５ｍｍ）とのクリアランスはＮｉ製の板で可能な限り小さくし、さらにその上からガラステープで完全に隙間を塞いだ。コア／クラッド部を有する直径３０ｍｍのコアロッド（５００ｍｍ）を用いて両側に石英ガラス製ダミーロッドを溶着して出発ロッドを作製し、出発ロッドを４０ｒｐｍで回転させながら鉛直に設置し、２００ｍｍ／分の速度で上下に１１００ｍｍトラバース運動させながらバーナから生成するガラス微粒子堆積体を順次堆積させてガラス微粒子堆積体を作製した。直径３０ｍｍのバーナ３本（間隔１５０ｍｍ）には原料となる四塩化珪素：４ＳＬＭ（スタンダードリットル／分）をそれぞれ供給し、火炎を形成するための水素：８０ＳＬＭ及び酸素：４０ＳＬＭ、さらにシールガスとしてＡｒ：２ＳＬＭをバーナ３本にそれぞれ供給した。
最終目標のガラス層厚み３０ｍｍ（ガラス直径で９３ｍｍ、コアロッド直径３３ｍｍ）にするべく、この作業を繰り返した。最終的に得られたガラス微粒子堆積体（外径２００ｍｍ）は外径変動も±１ｍｍと良好であり、割れも発生しなかった。
さらにガラス微粒子堆積体を高温加熱して透明ガラス化させた後、ファイバ化を行った。その後、スクリーニング試験の際に断線する回数１００ｋｍで１回であった。本実施例では排気管と反応容器とのクリアランスをＮｉ板とガラステープを用いて塞いだが、アルミ板、アルミテープを用いても、同様の効果が得られる。
（実施例１５）
図１６に示すような排気管と一体の反応容器を用いて、それ以外は図１４に示すような構成の装置を用いてガラス微粒子の堆積を行った。上蓋上部には支持棒を挿入する穴を有する上蓋を設置した。反応容器にはガラス微粒子生成用のバーナを３本設置させた。コア／クラッド部を有する直径３０ｍｍのコアロッド（５００ｍｍ）を用いて両側に石英ガラス製ダミーロッドを溶着して出発ロッドを作製し、各石英ガラス製ダミーロッドには石英円板を取り付けた。出発ロッドを４０ｒｐｍで回転させながら鉛直に設置し、２００ｍｍ／分の速度で上下に１１００ｍｍトラバース運動させながらバーナから生成するガラス微粒子堆積体を順次堆積させてガラス微粒子堆積体を作製した。直径３０ｍｍのバーナ３本（間隔１５０ｍｍ）には原料となる四塩化珪素：４ＳＬＭ（スタンダードリットル／分）をそれぞれ供給し、火炎を形成するための水素：８０ＳＬＭ及び酸素：４０ＳＬＭ、さらにシールガスとしてＡｒ：２ＳＬＭをバーナ３本にそれぞれ供給した。
最終目標のガラス層厚み３０ｍｍ（ガラス直径で９３ｍｍ、コアロッド直径３３ｍｍ）にするべく、この作業を繰り返した。最終的に得られたガラス微粒子堆積体（外径２００ｍｍ）は外径変動も±１ｍｍと良好で、ススも割れも発生しなかった。
さらにガラス微粒子堆積体を高温加熱して透明ガラス化させた後、ファイバ化を行った。その後、スクリーニング試験の際に断線する回数１００ｋｍで０回であった。
＜比較例＞
（比較例１）
実施例１で使用したのと同じＮｉで構成された反応容器１（内径：３１０ｍｍ）と上煙突２及び下煙突３（いずれも内径：３００ｍｍ）を組み合わせた、石英スリーブ１５、１６、１７を設置しない点以外は図１に準じた構成のガラス微粒子堆積体製造装置１０を用いて出発ロッドへのガラス微粒子の堆積を行った。
上蓋１４は図６、７に示した構造のもので、中央に支持棒６（外径：５０ｍｍ）を挿入する支持棒挿入口２７（内径：５５ｍｍ）が設けられており、支持棒挿入口２７の周囲には支持棒６を囲む形で、高さが１０００ｍｍの石英製の外周壁２８が設置されたものを使用したが、ガラス微粒子の堆積作業中は、クリーンガスの導入は行わなかった。作業中の反応容器１、上煙突２及び下煙突３の外側の雰囲気中のダスト数は大きさ０．３μｍ以上のもので３．５×１０４個／ｍ３であった。
コア／クラッド部を有する直径３０ｍｍのコアロッド７（長さ：５００ｍｍ）を用いて、一端に石英ガラス製の上側のダミーロッド８を、他端に石英ガラス製の下側のダミーロッド９を溶着して出発ロッドを作製した。石英円板１２及び石英円板１３は取り付けなかった。
ガラス微粒子の堆積条件は実施例１と全く同様にして、最終目標のガラス層厚み３０ｍｍ（ガラス直径で９３ｍｍ、コアロット直径３３ｍｍ）にするべく、堆積作業を繰り返し、外径２００ｍｍのガラス微粒子堆積体１１を作製した。得られたガラス微粒子堆積体１１を高温加熱して透明ガラス化させた後、ファイバ化を行った。その結果、異物によるファイバの外径変動（大きさは中心値１２５に対して＋０．７μｍを超えるもの以上）は２００ｋｍで１０回となった。また、この後のスクリーニング試験の際、断線回数は１００ｋｍで１５回であった。
（比較例２）
実施例１で使用したのと同じＮｉで構成された反応容器１（内径：３１０ｍｍ）と上煙突２及び下煙突３（いずれも内径：３００ｍｍ）を組み合わせた、石英スリーブ１５、１６、１７を設置しない点以外は図１に準じた構成のガラス微粒子堆積体製造装置１０を用いて出発ロッドへのガラス微粒子の堆積を行った。
上蓋１４は中央に支持棒６（外径：５０ｍｍ）を挿入する支持棒挿入口２７（内径：５５ｍｍ）が設けられた構造のものである（図７の外周壁２８や図８の蛇腹管３２は設けられていない）。ガラス微粒子の堆積作業中の反応容器１、上煙突２及び下煙突３の外側の雰囲気中のダスト数は大きさ０．３μｍ以上のもので３．５×１０６個／ｍ３であった。
コア／クラッド部を有する直径３０ｍｍのコアロッド７（長さ：５００ｍｍ）を用いて、一端に石英ガラス製の上側のダミーロッド８を、他端に石英ガラス製の下側のダミーロッド９を溶着して出発ロッドを作製した。石英円板１２及び石英円板１３は取り付けなかった。
ガラス微粒子の堆積条件は実施例１と全く同様にして、最終目標のガラス層厚み３０ｍｍ（ガラス直径で９３ｍｍ、コアロット直径３３ｍｍ）にするべく、堆積作業を繰り返し、外径２００ｍｍのガラス微粒子堆積体１１を作製した。得られたガラス微粒子堆積体１１を高温加熱して透明ガラス化させた後、ファイバ化を行った。その結果、異物によるファイバの外径変動（大きさは中心値１２５に対して＋０．７μｍを超えるもの以上）は２００ｋｍで４０回となった。また、この後のスクリーニング試験の際、断線回数は１００ｋｍで４５回であった。
（比較例３）
実施例３で使用した装置において、反応容器１の材質を全てＮｉ−Ｍｏ−Ｃｒ合金とした。上蓋３８の内表面５４には径１０ｍｍ、深さ１０ｍｍの凹部を３カ所設けて凹凸を付けた。この時、反応容器１、上下煙突２及び３の外側の雰囲気中のダスト数は大きさ０．３μｍ以上のもので１７．５×１０３個／ｍ３とした。
この装置を用いて実施例３と同様の出発ロッド、スス付け条件でガラス微粒子堆積体１１を作製した。これを透明ガラス化して得られた母材をファイバ化した結果、異物によるファイバ外径の変動は２００ｋｍで１３回となった。また、その後のスクリーニング試験の際、断線回数は１００ｋｍで４回であった。断線面からはＣｒが検出された。
さらにこの装置を用いてガラス微粒子の堆積を１０回繰り返した結果、上蓋３８の凹凸部（φ１０ｍｍ凹部）にガラス微粒子が堆積してゆき、その堆積したガラス微粒子が装置稼働中に落下し、ガラス微粒子堆積体１１に付着した。この結果、ファイバ化時のガラス径変動は１３→２６回（２００ｋｍ）に増加し、スクリーニング試験においても断線回数が４→８回（１００ｋｍ）にまで増加した。
（比較例４）
実施例３で使用した装置において、反応容器１の内径を４１０ｍｍ、上、下煙突２及び３の内径を４００ｍｍに変えた装置を用いてガラス微粒子の堆積を行った。上煙突２の上部には支持棒６（外径：５０ｍｍ）を挿入する支持棒挿入口５６（内径：５５ｍｍ）を有するＮｉ製の上蓋３８を設置した。
作業中の反応容器１、上煙突２及び下煙突３の外側の雰囲気中のダスト数は大きさ０．３μｍ以上のもので１７．５×１０３個／ｍ３とした。
コア／クラッド部を有する直径３０ｍｍのコアロッド７（長さ：５００ｍｍ）を用いて、図１１に示したように一端に石英ガラス製の上側のダミーロッド８（太径部外径：３５ｍｍ）を、他端に石英ガラス製の下側のダミーロッド９（太径部外径：４０ｍｍ）を溶着して出発ロッドを作製し、ダミーロッド８側には外周壁４３を有する石英円板１２を、ダミーロッド９側には石英円板１３を取り付けた。
石英円板１２は外径が２３０ｍｍ、取付穴４０の径が３１ｍｍの円板４２の外周に高さ１００ｍｍの外周壁４３を取付けたもので、石英円板１３は外径が２３０ｍｍ、取付穴４６の径が３６ｍｍの円板４８で構成されている。
その他の条件は実施例３と同様にして、最終目標のガラス層厚み３０ｍｍ（ガラス直径で９０ｍｍ）にするべく、この作業を繰り返し、外径２００ｍｍのガラス微粒子堆積体１１を作製した。得られたガラス微粒子堆積体１１を高温加熱して透明ガラス化させた後、ファイバ化を行った。その結果、異物によるファイバの外径変動は２００ｋｍで１０回となった。また、この後のスクリーニング試験の際、断線回数は１００ｋｍで４回であった。
（比較例５）
実施例３で使用した装置において、上蓋３８の支持棒挿入口５６の径を７０ｍｍに広げ、支持棒６と支持棒挿入口５６との間のクリアランス部への窒素の吹き付けを行わず、また、上煙突２の外側の雰囲気中の大きさ０．３μｍ以上のダスト数を３．５×１０７個／ｍ３（ほぼ通常の大気条件）に増加させた。
この装置を用いて実施例３と同様の出発ロッド、スス付け条件でガラス微粒子堆積体１１を作製した。これを透明ガラス化して得られた母材をファイバ化した結果、異物によるファイバ外径の変動は２００ｋｍで１４回となった。また、その後のスクリーニング試験の際、断線回数は１００ｋｍで６回であった。
（比較例６）
実施例１０と同様に図１４に示すようなＮｉで構成された反応容器１（本比較例では内径３１０ｍｍ）と、該反応容器１にそれぞれ連通する上及び下煙突２及び３（本比較例ではそれぞれ内径３００ｍｍ）を有する装置を用いてガラス微粒子の堆積を行った。上煙突２上部には支持棒６（本比較例では外径５０ｍｍ）を挿入する穴（本比較例では内径５５ｍｍ）を有する上蓋１４を設置した。反応容器１にはガラス微粒子合成用のバーナを３本（６０，６２及び６３）設置し、バーナ６０，６２及び６３と反応容器１のバーナ取付け部（穴）との隙間（クリアランス）は１０ｍｍであったが、バーナ周りには何も設置しなかった。
コア及びクラッド部を有し、直径３０ｍｍ、長さ５００ｍｍのコアロッド７の両側に石英製のダミーロッド８及び９を溶着して出発ロッド９０とし、上部のダミーロッド８には遮熱のための石英円板１２を取り付けた。
支持棒６で把持した出発ロッド９０を反応容器１内部に鉛直に設置し、４０ｒｐｍで回転させながら２００ｍｍ／分の速度で上下に１１００ｍｍトラバース運動させながらバーナ６０，６２及び６３から生成するガラス微粒子を順次堆積させてガラス微粒子堆積体を作成した。直径３０ｍｍのバーナ３本（間隔１５０ｍｍ）６０，６２及び６３に流したガスの種類と流量は実施例１０と同様にし、最終目標のガラス層厚み３０ｍｍ（ガラス直径で９３ｍｍ、コアロッド直径３３ｍｍ）にするべく堆積を続けて、外径２００ｍｍのガラス微粒子堆積体を得た。
得られたガラス微粒子堆積体は外径変動が±５ｍｍと大きく、スス割れも発生し、次工程に付すことができない不良品であった。
（比較例７）
図１６に示すようＮＩで構成された反応容器と上、下煙突を有する装置を用いてガラス微粒子の堆積を行った。上蓋上部には支持棒を挿入する穴を有する上蓋を設置した。反応容器にはガラス微粒子生成用のバーナを３本設置し、排気管（外径φ５０ｍｍ）と反応容器穴（穴径φ７０ｍｍ）との隙間（クリアランス）を外径差で２０ｍｍとし、排気管回りには何も設置しなかった。コア／クラッド部を有する直径３０ｍｍのコアロッド（５００ｍｍ）を用いて両側に石英ガラス製ダミーロッドを溶着して出発ロッドを作製し、各石英ガラス製ダミーロッドには石英円板を取り付けた。出発ロッドを４０ｒｐｍで回転させながら鉛直に設置し、２００ｍｍ／分の速度で上下に１１００ｍｍトラバース運動させながらバーナから生成するガラス微粒子堆積体を順次堆積させてガラス微粒子堆積体を作製した。直径３０ｍｍのバーナ３本（間隔１５０ｍｍ）には原料となる四塩化珪素：４ＳＬＭ（スタンダードリットル／分）をそれぞれ供給し、火炎を形成するための水素：８０ＳＬＭ及び酸素：４０ＳＬＭ、さらにシールガスとしてＡｒ：２ＳＬＭをバーナ３本にそれぞれ供給した。
最終目標のガラス層厚み３０ｍｍ（ガラス直径で９３ｍｍ、コアロッド直径３３ｍｍ）にするべく、この作業を繰り返した。
最終的に得られたガラス微粒子堆積体（外径２００ｍｍ）の外径変動は±５ｍｍと悪く、ススも割れが発生し、下流工程に流すことができなかった。
（比較例８）
図１６に示すようＮＩで構成された反応容器と上、下煙突を有する装置を用いてガラス微粒子の堆積を行った。上蓋上部には支持棒を挿入する穴を有する上蓋を設置した。反応容器にはガラス微粒子生成用のバーナを３本設置し、排気管（外径φ５０ｍｍ）と反応容器穴（穴径φ５５ｍｍ）との隙間（クリアランス）を外径差で５ｍｍとし、排気管回りには何も設置しなかった。コア／クラッド部を有する直径３０ｍｍのコアロッド（５００ｍｍ）を用いて両側に石英ガラス製ダミーロッドを溶着して出発ロッドを作製し、各石英ガラス製ダミーロッドには石英円板を取り付けた。出発ロッドを４０ｒｐｍで回転させながら鉛直に設置し、２００ｍｍ／分の速度で上下に１１００ｍｍトラバース運動させながらバーナから生成するガラス微粒子堆積体を順次堆積させてガラス微粒子堆積体を作製した。直径３０ｍｍのバーナ３本（間隔１５０ｍｍ）には原料となる四塩化珪素：４ＳＬＭ（スタンダードリットル／分）をそれぞれ供給し、火炎を形成するための水素：８０ＳＬＭ及び酸素：４０ＳＬＭ、さらにシールガスとしてＡｒ：２ＳＬＭをバーナ３本にそれぞれ供給した。
最終目標のガラス層厚み３０ｍｍ（ガラス直径で９３ｍｍ、コアロッド直径３３ｍｍ）にするべく、この作業を繰り返した。
最終的に得られたガラス微粒子堆積体（外径２００ｍｍ）の外径変動は±１．５ｍｍとまずまずで、ススも割れはなかった。さらにガラス微粒子堆積体を高温加熱して透明ガラス化させた後、ファイバ化を行った。その後、スクリーニング試験の際に断線する回数１００ｋｍで１５回であった。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２００１年０６月１４日出願の日本特許出願（特願２００１−１８０４０４）、２００１年０６月１９日出願の日本特許出願（特願２００１−１８５１７４）及び、２００１年０６月１９日出願の日本特許出願（特願２００１−１８５１７５）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
＜産業上の利用可能性＞
本発明の装置によれば、金属製の反応容器、上煙突及び下煙突であっても、金属による不純物の生成などの悪影響が緩和され、また、ガラス微粒子堆積体の製造中に製造装置内に浮遊する堆積しなかったガラス微粒子などの浮遊ダストを効率よく装置外に排出することができ、さらに、外部からの異物の混入を抑制することができるので、ガラス微粒子堆積体への異物の混入がなく、安定した品質のガラス微粒子堆積体を製造することができる。
また、上蓋と支持棒との間のクリアランスを狭くたり、該クリアランス部にクリーンガスを導入すること、あるいは外周部の雰囲気中のダスト数を低減することにより外部からの異物の混入を抑制することができ、さらに装置の材質を石英製とすることにより、金属系の異物の発生を抑制することができる。
また、本発明によれば反応容器のバーナ取付け部（穴）とバーナの隙間（クリアランス）から外気が混入するのを防ぐことにより、ガラス微粒子堆積体内に混入する異物数を低減し、かつ外径変動（変形）や割れの少ないガラス微粒子堆積体を製造することができる。反応容器外部に出ているバーナと上記取付け部を筒又は蛇腹管で覆う本発明の方法によれば、ガラス微粒子堆積体の外径増加に対応させてバーナをガラス微粒子堆積体径方向に移動しながら堆積するＯＶＤ法においてもバーナ周辺からの外気混入をほぼ完全に防止できて上記効果を奏する。
また、実施例１０と実施例１１の堆積速度のデータから明らかなように、本発明に従いバーナを反応容器に気密に固定し、径方向への移動なく堆積する場合には、ガラス微粒子の堆積速度が向上する効果もある。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明のガラス微粒子堆積体製造装置の基本的構成を模式的に説明する概略断面図。
図２は、本発明の装置に用いられる多重管方式のバーナの１例を示す断面図。
図３は、反応容器への反応容器用石英スリーブの取付け例を示す説明図。
図４は、上煙突への上煙突用石英スリーブの取付け例を示す説明図。
図５は、下煙突への下煙突用石英スリーブの取付け例を示す説明図。
図６は、上蓋の構造例を示す断面図。
図７は、外周壁を設けた上蓋の構造例を示す断面図。
図８は、蛇腹管を設けた上蓋の構造例を示す断面図。
図９は、本発明の他の方法を実施するガラス微粒子堆積体製造装置の基本的構成を模式的に説明する概略断面図。
図１０は、反応容器の１構成例を示す説明図。
図１１は、本発明において出発ロッドに取付ける上部の石英円板及び下部の石英円板の構造、取付け方法の１例を示す説明図。
図１２は、上煙突及び下煙突へのガス導入管の取付け状態の１例を示す説明図。
図１３は、上蓋の構造の１例を示す説明図。
図１４は、本発明の更に他の方法を実施するガラス微粒子堆積体製造装置の基本的構成を模式的に説明する概略断面図。
図１５は、本発明に係るバーナ取付け部とバーナの隙間を気密にシールした反応容器の実施態様を説明する概略部分断面図であり、（Ａ）はシール材で隙間をシールした反応容器、（Ｂ）は金属板で隙間をシールし、さらにガラステープでシールした反応容器を示す。
図１６は、本発明に係るバーナ一体型反応容器の一実施態様を説明する概略斜視図であり、各部分の組立前の状態を示す。
図１７は、本発明に係る可動式バーナをＯリングを介して筒で覆った反応容器を説明する概略図であり、（Ａ）は概略断面図、（Ｂ）は概略側面図を示す。
図１８は、本発明に係る可動式バーナを蛇腹管で覆った反応容器の一実施態様を説明する概略図であり、（Ａ）は概略断面図、（Ｂ）は概略側面図を示す。
なお、図中の符号、１は反応容器、２は上煙突、３は下煙突、４はバーナ、５は排気管、６は支持棒、７はコアロッド、８，９はダミーロッド、１０はガラス微粒子堆積体製造装置、１１はガラス微粒子堆積体、１２は石英円板、１３は石英円板、１４は上蓋、１５は反応容器用石英スリーブ、１６は上煙突用石英スリーブ、１７は下煙突用石英スリーブ、１８は原料及び水素ガス噴出ポート、１９はアルゴンガス噴出ポート、２０は水素ガス噴出ポート、２１は酸素ガス噴出ポート、２２はアルゴンガス噴出ポート、２３は酸素ガス噴出ポート、２４はバーナ挿入穴、２５は排気管挿入穴、２６ａ，２６ｂは支え用フランジ、２７は支持棒挿入口、２８は外周壁、２９は出発ロッド、３０は昇降装置、３１はクリーンガス導入管、３２は蛇腹管、３３はクリーンガス導入管、１０Ａはガラス微粒子堆積体製造装置、３４は外壁、３５は外壁、３６は骨格部、３８は上蓋、４０は取付穴、４２は円板、４３は外周壁、４８は円板、４６は取付穴、５０はガス導入管、５２はガス導入管、５６は支持棒挿入口、５８はガス導入口、６０，６２及び６３はガラス微粒子合成用のバーナ、６５，６６及び６７はバーナ取付け部、６５′，６６′及び６７′は隙間（クリアランス）、６８，６９及び７０はガスライン、７２は排気口、７３は圧力計、７４はファン、７６，７７ａ及び７７ｂはシール材、１Ａはバーナ一体型反応容器、８０はスライド装置、８２，８３及び８４は筒、９０は出発ロッド、９４，９５及び９６はＯリング、１０１，１０２及び１０３は蛇腹管である。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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