JP2009126716A - ガラス微粒子堆積体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】チャンバー壁面のススを除去する清掃処理の頻度を低減させて、装置の稼働率の向上によりガラス微粒子堆積体の生産性を向上させることができ、しかも、清掃処理の適正な実施タイミングで実施して、高品位なガラス微粒子堆積体を安定生産することができるガラス微粒子堆積体の製造方法を提供すること。
【解決手段】出発基材５に向けてガラス微粒子を発生させるバーナー１１ａ〜１１ｈと、出発基材５に堆積しなかったガラス微粒子を排気する排気機構１３ａ，１３ｂ，１３ｃとを有する装置内で、ガラス微粒子堆積体１７を製造するガラス微粒子堆積体の製造方法において、出発基材５に堆積しないガラス微粒子の内の排気機構１３ａ，１３ｂ，１３ｃにより排気される割合を算出し、排気割合が高いほど、装置内に付着したススを除去する清掃処理の頻度を低く設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、バッチ間に実施する清掃処理の頻度を低減して、装置稼働率の向上により生産性を向上させることのできるガラス微粒子堆積体の製造方法に関する。

光ファイバ用石英ガラス母材の製造工程の一つとして、出発基材にガラス微粒子を堆積させたガラス微粒子堆積体を製造する工程がある。
このガラス微粒子堆積体の製造方法としては、例えば、ＭＭＤ法（多バーナー多層付け法）若しくはＯＶＤ法（外付け法）を利用する方法がある。
これらの製造方法では、バーナーから噴射するガラス原料を酸水素火炎中で火炎加水分解させ、生成したガラス微粒子（スス）を出発基材（ターゲット棒）上に多層に堆積させていく。

しかし、バーナーから発生させたガラス微粒子は、その全てが出発基材に堆積する訳ではなく、出発基材に付着できなかったガラス微粒子（未付着スス）は、装置のチャンバー内を浮遊することになる。
通常、装置のチャンバーには、内部の雰囲気を吸引して回収する排気機構が装備されているため、通常、チャンバー内を浮遊する未付着ススの大半は排気機構によりチャンバー外へ排出されるが、排出されなかった未付着ススはチャンバー内を浮遊している間にチャンバー壁面に付着し、ススとなって堆積する。

チャンバー壁面に堆積したススが壁面から剥離して堆積処理中のガラス微粒子堆積体に付着すると、該堆積体を透明ガラス化する工程で品質欠陥となる気泡発生の原因となる。そのため、チャンバー壁面に付着したススは、次バッチの堆積を開始する前に掃除機等を用いて除去する清掃処理を適時実施することが必要となる。

図６は、チャンバー壁面に付着したススを除去するための清掃処理を組み込んだバッチ間の作業工程を示している。
即ち、バッチ間の作業は、出発基材に対して規定量のガラス微粒子の堆積が終了すると（ステップＳ１０１）、堆積が終了したガラス微粒子堆積体を装置から取り出し（ステップＳ１０２）、その後、掃除機等を用いてチャンバー壁面に付着したススを除去する清掃処理を実施し（ステップＳ１０３）、その後、次バッチの出発基材をチャンバー内にセットし（ステップＳ１０４）、次いで、バーナーを点火して次バッチの処理（ステップＳ１０５，Ｓ１０６）を開始する手順となる。

ところが、チャンバー壁面に付着したススを除去するための清掃処理は手間がかかり、例えば、１バッチ毎に清掃処理を実施すると、装置の稼働率の低下による生産性の低下を招く。
そこで、ガラス微粒子を出発基材に堆積させる装置のチャンバー内の最小内圧Ｐminを、装置内外の差圧で−８０Ｐａ≦Ｐmin≦−４０Ｐａの範囲にあるように調整することで、未付着ススの排気機構による排気効率を高めて、チャンバー壁面へのススの堆積自体を抑止することにより清掃処理の頻度を下げる製造方法が提案された（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２４７６２４号公報

上記の特許文献１の製造方法のように、チャンバー内の最小内圧Ｐminを管理すると、排気機構による排気効率が従来よりも高まるため、その分、チャンバー壁面へのススの堆積自体を減らすことができ、清掃処理の頻度を下げることにより装置稼働率を向上させて、ガラス微粒子堆積体の生産性を向上させることができる。
しかし、チャンバー壁面へのススの堆積自体をなくすことはできない。そして、チャンバー内の最小内圧Ｐminを管理しても、バーナーへの原料ガスの供給量等が変動すると未付着ススの排気効率が変動してしまうため、チャンバー壁面への実際のススの堆積量を正確に把握することができない。
そのため、清掃処理の適正な実施タイミングを逃してしまって、チャンバー壁面から剥離したススが堆積処理中のガラス微粒子堆積体に付着するといった不都合を招き、結果的に、後の透明ガラス化工程で気泡の発生を招くことのない高品位なガラス微粒子堆積体を安定生産することが難しいという問題が生じた。

本発明の目的は上記課題を解消することに係り、チャンバー壁面に付着したススを除去する清掃処理の頻度を低減させて、装置の稼働率の向上によりガラス微粒子堆積体の生産性を向上させることができ、しかも、清掃処理の適正な実施タイミングを逃したためにチャンバー壁面から剥離したススが堆積中のガラス微粒子堆積体に付着するという不都合が発生せず、高品位なガラス微粒子堆積体を安定生産することができるガラス微粒子堆積体の製造方法を提供することを目的とする。

（１）上記した課題を解決するために、本発明によるガラス微粒子堆積体の製造方法は、出発基材に向けてガラス微粒子を発生させるバーナーと、前記出発基材に堆積しなかったガラス微粒子を排気する排気機構とを有する装置内で、ＭＭＤ法若しくはＯＶＤ法により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において、
出発基材に堆積しないガラス微粒子の内の前記排気機構により排気される割合を算出し、前記排気割合が高いほど、装置内に付着したススを除去する清掃処理の頻度を低く設定することを特徴とする。

（２）また、上記（１）に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法は、出発基材に堆積しないガラス微粒子の内の５０％以上７０％未満が前記排気機構により排気される場合には、清掃処理の頻度を１／２〜１／４（回／バッチ）に設定し、出発基材に堆積しないガラス微粒子の内の７０％以上が前記排気機構により排気される場合には、清掃処理の頻度を１／５〜１／１０（回／バッチ）に設定することを特徴としても良い。

（３）また、上記（１）又は（２）に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法は、前記バーナーの周辺に設けたエア導入部から前記装置内にクリーンエアを導入し、前記装置内におけるクリーンエアの流速を１ｍ／ｓ以上に維持することを特徴としても良い。

（４）また、上記（１）〜（３）の何れか一つに記載のガラス微粒子堆積体の製造方法は、前記エア導入部を陽圧とすることを特徴としても良い。

（５）また、上記（１）〜（４）のいずれか一つに記載のガラス微粒子堆積体の製造方法は、マッフル内面の表面粗さ（Ｒａ）を、０．４μｍ以上の粗面にすることを特徴としても良い。

本発明によるガラス微粒子堆積体の製造方法によれば、排気割合の算出は、実際に装置のチャンバー壁に堆積する未付着スス量を算出していることになり、チャンバー壁面への実際のススの堆積量を正確に把握することができる。
そして、排気割合が高いときは、逆に実際に装置のチャンバー壁に堆積する未付着スス量が低減しているときなので、そのときに清掃処理頻度を低く設定することは、極めて合理的である。
即ち、本発明によるガラス微粒子堆積体の製造方法は、実際に装置のチャンバー壁に堆積する未付着スス量が低減するときには、清掃処理の実施を間引くことになるため、清掃処理の頻度を低減させて、装置の稼働率の向上によりガラス微粒子堆積体の生産性を向上させることができる。
また、チャンバー壁に堆積する未付着スス量が所定量に達するときを推定して、清掃処理を実施するため、清掃処理の適正な実施タイミングを逃すことがなく、清掃処理の適正な実施タイミングを逃したためにチャンバー壁面から剥離したススが堆積中のガラス微粒子堆積体に付着するという不都合を回避して、高品位なガラス微粒子堆積体を安定生産することができる。

以下、本発明に係るガラス微粒子堆積体の製造方法の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るガラス微粒子堆積体の製造方法を実施する装置の一実施の形態の概略構成図、図２は本発明に係るガラス微粒子堆積体の製造方法において清掃処理の頻度を設定する処理のフローチャートである。

図１に示した製造装置１は、ＭＭＤ法によりガラス微粒子堆積体を製造する装置で、反応容器であるチャンバー３内に配置される出発基材（スタートガラスロッド）５は、トラバース装置７ａ，７ｂから延出する支持棒８ａ，８ｂに連結されて、軸方向に往復変位可能になっている。
そして、出発基材５の長手方向に一定間隔で並ぶように、チャンバー３の一側には多数のバーナー１１ａ〜１１ｈが配置され、また、チャンバー３の他側にはチャンバー３内雰囲気を負圧吸引して排気することによりチャンバー３内に浮遊する未付着ススを外部に排気する排気機構（排気管）１３ａ，１３ｂ，１３ｃが配置されている。

また、各バーナー１１ａ〜１１ｈには、ガラス微粒子の生成に必要な原料ガスや一般ガスなどを供給するガス供給路１５が接続されている。
各バーナー１１ａ〜１１ｈは、ガス供給路１５から供給されるガラス原料ガスを出発基材５に向けて噴射し、そのガラス原料ガスの火炎加水分解により生成されるガラス微粒子（スス）を出発基材５の外周に多層に堆積させて、ガラス微粒子堆積体１７を形成する。

チャンバー３の一側の各バーナー１１ａ〜１１ｈの周辺には、チャンバー３内に連通するエア導入部１９が区画形成されており、このエア導入部１９には、クリーンエアを導入するエア供給管２１が接続されている。
エア導入部１９は、各バーナー１１ａ〜１１ｈの周辺部からチャンバー３内に所定流速のクリーンエアを導入することにより、未付着ススを排気機構１３ａ，１３ｂ，１３ｃに到着し易くする気流をチャンバー３内に形成する。

エア導入部１９には該導入部内の圧力を測定する複数の圧力検出位置２３が設定されており、これらの圧力検出位置２３にて、不図示の圧力検出手段により圧力が測定される。

チャンバー３の他側に配置された排気機構１３ａ，１３ｂ，１３ｃとガラス微粒子堆積体１７との間に位置するように、複数の圧力検出位置２５が設定されている。
これらの圧力検出位置２５にて、不図示の圧力検出手段により圧力が測定され、各圧力検出位置２５が所定の負圧に維持されるように、各排気機構１３ａ，１３ｂ，１３ｃによる吸引圧が調整される。

この製造装置１が実施するガラス微粒子堆積体の製造方法は、図示のように多数のバーナー１１ａ〜１１ｈから出発基材５に向けてガラス微粒子を吹き付けて、ガラス微粒子堆積体１７を形成するもので、所謂ＭＭＤ法による製造法であるが、図２に示すように、出発基材５に堆積しないガラス微粒子の総量の内の排気機構１３ａ，１３ｂ，１３ｃにより排気される割合（Ａ％）を算出し（図２のステップＳ２０１）、排気割合Ａが高いほど、装置内に付着したススを除去する清掃処理の頻度を低く設定することを特徴とする。

排気割合Ａは、次のようにしてバッチの終了時に算出する。
まず、各バーナー１１ａ〜１１ｈからの原材料投入量からガラス微粒子生成量の総重量ｗ１を計算する。また、ガラス微粒子堆積体１７の総重量ｗ２から出発基材５の重量ｗ３を差し引いて、ガラス微粒子堆積体１７のガラス微粒子部のみの重量ｗ４を測定する。次に、チャンバー３のスス付着重量ｗ５を測定する。
そして、以上の各測定重量から、
排気割合Ａ＝（ｗ１−（ｗ４＋ｗ５））/（ｗ１−ｗ４） ……（１）

そして、上記（１）式により算出した排気割合Ａに応じて、以降のバッチにおける清掃処理の頻度を調整する。
排気割合Ａが５０％以上７０％未満の場合は、図２のステップＳ２１０，ステップＳ２１１に示すように、清掃処理の頻度を１／２〜１／４（回／バッチ）に設定する。これは、清掃処理が、２バッチ〜４バッチに１回に間引かれることを意味している。
また、排気割合Ａが７０％以上の場合は、図２のステップＳ２２０，Ｓ２２１に示すように、清掃処理の頻度を１／５〜１／１０（回／バッチ）に設定する。
また、上記の各ステップＳ２１０，Ｓ２２０のいずれにも該当しないとき（即ち、排気割合Ａが５０％未満）のときは、図２にステップＳ２３１で示すように、清掃処理の頻度を１バッチに１回に設定する。

以上のような清掃処理の頻度は、過去に製造したガラス微粒子堆積体を透明ガラス化した際の気泡の発生数と、排気割合、清掃処理の頻度等の相関を調べた結果に因っている。

装置の非稼働時間は、後述の図４に示すように、清掃処理の頻度に逆比例する関係となるため、清掃処理の頻度を低減させることで、装置の非稼働時間を低減させ、装置の稼働率の向上によりガラス微粒子堆積体の生産性を向上させることができる。

また、エア導入部１９から装置内にクリーンエアを導入するが、装置内におけるクリーンエアの流速を１ｍ／ｓ以上に維持する。これにより、チャンバー３内に浮遊する未付着ススが、効率的に排気機構１３ａ，１３ｂ，１３ｃに流れるようになる。

更に、望ましくは、各圧力検出位置２３が所定の陽圧に維持されるように（即ち、エア導入部１９が陽圧に維持されるように）エア供給管２１からのクリーンエアの導入量を調整する。このようにエア導入部１９を陽圧に設定することで、外部の異物が、チャンバー３やエア導入部１９内に混入することを防止することができる。

更に好ましくは、チャンバー３の内面であるマッフル内面の表面粗さ（Ｒａ）を、０．４μｍ以上の粗面にすると良い。
本願発明者等は、マッフル内面に付着したガラス微粒子の剥がれ易さと、マッフル内面の表面粗さＲａを変えて、透明ガラス化したガラス母材中に発生する気泡数と、マッフル内面の表面粗さＲａとの関係を調べた。すると、マッフル内面の表面粗さＲａが０．４μｍ以上のときには、母材中に気泡の発生が検出されなかった。マッフル内面の表面粗さＲａが０．４μｍ未満の場合は、表面が滑らかになるに応じて、母材中に気泡の発生が急激に増大する。これは、マッフル内面が滑らかなほど、マッフル内面へのススの付着強度が低く、母材の堆積処理中にマッフル内面から剥離したススが母材に付着したと考えられ、上記のように、マッフル内面の表面粗さＲａが０．４μｍ以上の粗さに粗面化されている装置を使用することで、剥離したススのガラス母材への付着による気泡の発生を防止でき、信頼性の高い堆積処理が実施可能になる。

以上の実施の形態におけるガラス微粒子堆積体の製造方法によれば、排気割合の算出は、実際に装置のチャンバー壁に堆積する未付着スス量ｗ５を算出していることになり、チャンバー壁面への実際のススの堆積量ｗ５を正確に把握することができる。

そして、排気割合が高いときは、逆に実際に装置のチャンバー壁に堆積する未付着スス量ｗ５が低減しているときなので、そのときに清掃処理頻度を低く設定することは、極めて合理的である。
即ち、本実施の形態によるガラス微粒子堆積体の製造方法は、実際に装置のチャンバー壁に堆積する未付着スス量ｗ５が低減するときには、清掃処理の実施を間引くことになるため、清掃処理の頻度を低減させて、装置の稼働率の向上によりガラス微粒子堆積体の生産性を向上させることができる。

また、チャンバー壁に堆積する未付着スス量ｗ５が所定量に達するときを推定して、清掃処理を実施するため、清掃処理の適正な実施タイミングを逃すことがなく、清掃処理の適正な実施タイミングを逃したためにチャンバー壁面から剥離したススが堆積中のガラス微粒子堆積体に付着するという不都合を回避して、高品位なガラス微粒子堆積体を安定生産することができる。

次に、上記実施の形態の具体的な各実施例及び比較例で製造したガラス微粒子堆積体について説明する。
以下の各実施例１〜１８および比較例１〜８は、上記製造装置１において、出発基材５としては直径４０ｍｍ、長さ２１００ｍｍの光ファイバ用コアガラスを使用する。８本のバーナー１１ａ〜１１ｈへ投入するガラス原料（ＳｉＣｌ_４）の平均投入量は５ＳＬＭ／本とする。そして、出発基材５へのガラス微粒子の堆積量が１００ｋｇになったとき、ガラス微粒子堆積体１７の製造完了として、ガラス微粒子堆積体１７の取出しを行う。

各実施例１〜１８は、ガラス微粒子の堆積処理中は、図１に示した各圧力検出位置２５での測定値が、−２０Ｐａ〜−３０Ｐａになるように、排気機構１３ａ，１３ｂ，１３ｃの排気を調整する。
各実施例１〜１８及び比較例１〜８では、それぞれ６０本のガラス微粒子堆積体１７を製造し、６０本目のガラス微粒子堆積体１７を、透明ガラス化して、気泡数を測定する。

更に、（装置に付属する排気機構１３ａ，１３ｂ，１３ｃで排気したガラス微粒子の総量）／（出発基材５に堆積しなかったガラス微粒子の総量）×１００＝排気割合Ａ（％）、次の清掃処理を実施するまでのバッチ数をＢ、チャンバー３内のクリーンエアの流速をＣ（ｍ／ｓ）、図１に示した各圧力検出位置２３におけるエア導入部１９の圧力をＤ（Ｐａ）、マッフル内面の表面粗さＲａの値をＥ（μｍ）として、各実施例及び比較例で６０本目に製造したガラス微粒子堆積体を透明ガラス化したガラス母材中の１ｍｍ以上の気泡数Ｆ（個／母材）と、バッチ間の平均設備停止時間Ｇ（分）を測定した。
以下の表１〜表３は、各実施例及び比較例の測定結果を示したものである。
以下、各表の測定結果について、説明する。

表１において、実施例１〜３は、排気割合Ａが５０％の場合で、清掃処理の頻度を図２に示したフローに従って設定したものである。また、これらの各実施例１〜３では、クリーンエアの流速Ｃは１ｍ／ｓ、エア導入部１９の圧力Ｄは０．６０Ｐａ、マッフル内面の表面粗さＥは０．５６μｍである。
これらの各実施例１〜３は、測定した母材中の気泡数Ｆが、いずれも０又は１（個／母材）となり、発生する気泡数の少ない良好な母材が得られた。

これに対して、比較例１は、清掃処理の頻度を１バッチ毎に１回実施するようにしたもので、その他の製造条件は、実施例１〜３と同様にした。実施例１〜３と比較すると、気泡数Ｆについては良好な結果が確認されたが、清掃頻度が高い分、平均設備停止時間Ｇが実施例１〜３よりも多くなっている。
即ち、実施例１〜３では、１バッチ毎に清掃処理を実施する比較例１と比較して、清掃頻度の低減によって、平均設備停止時間Ｇ（分）が短縮されていて、装置の稼働率が向上していることが確認できた。

また、比較例２は、清掃処理の頻度を、図２に示したフローに従わずに、５バッチに１回に設定したもので、その他の製造条件は、実施例１〜３と同様にしている。この場合は、清掃処理の頻度を過度に下げたことが影響して、測定した母材中の気泡数Ｆが１０（個／母材）となり、図２に示したフローの有効性が確認できた。

表１において、実施例４〜６は、排気割合Ａが６９％の場合で、清掃処理の頻度を図２に示したフローに従って設定したものである。また、これらの各実施例４〜６では、クリーンエアの流速Ｃは１．３８ｍ／ｓ、エア導入部１９の圧力Ｄは０．８３Ｐａ、マッフル内面の表面粗さＥは０．５６μｍである。
これらの各実施例４〜６の場合も、測定した母材中の気泡数Ｆが、いずれも０又は１（個／母材）となり、発生する気泡数の少ない良好な母材が得られた。

比較例３は、上記の実施例４〜６との比較のために、清掃処理の頻度を、図２に示したフローに従わずに、５バッチに１回に設定したもので、その他の製造条件は、実施例４〜６と同様にしている。この場合は、清掃処理の頻度を過度に下げたことが影響して、測定した母材中の気泡数Ｆが９（個／母材）となり、
比較例２の場合と同様に、図２に示したフローの有効性が確認できた。

表１において、実施例７〜１２は、排気割合Ａが９０％の場合で、清掃処理の頻度を図２に示したフローに従って設定したものである。また、これらの各実施例７〜１２では、クリーンエアの流速Ｃは１．８ｍ／ｓ、エア導入部１９の圧力Ｄは１．０８Ｐａ、マッフル内面の表面粗さＥは０．５６μｍである。
これらの各実施例７〜１２は、測定した母材中の気泡数Ｆが、いずれも０又は１（個／母材）となり、発生する気泡数の少ない良好な母材が得られた。
また、比較例１と比べると、清掃処理の頻度が大幅に低減されているため、平均設備停止時間Ｇの短縮が顕著に表れている。
比較例４は、排気割合Ａが実施例７〜１２と同一の９０％の場合であるが、清掃処理の頻度を、図２に示したフローに従わずに、１１バッチに１回に低減させたもので、その他の製造条件は、実施例７〜１２と同様にしている。この場合は、清掃処理の頻度を過度に下げたことが影響して、測定した母材中の気泡数Ｆが１０（個／母材）となり、図２に示したフローの有効性が確認できた。

図３は、表１に示した各実施例及び比較例において、清掃を行うバッチ回数Ｂと、母材中に発生する気泡数Ｆとの相関を、排気効率Ａ毎にまとめたものである。排気効率５０％及び排気効率６９％の場合は、略同様の傾向を示し、バッチ回数Ｂが４を超えると、気泡数Ｆが急激に増加する傾向が見られ、図２にも示したように、出発基材に堆積しないガラス微粒子の内の５０％以上７０％未満が前記排気機構により排気される場合には、清掃処理の頻度を１／２〜１／４（回／バッチ）に設定することが気泡数Ｆの低減に有効であることが確認できた。
また、排気効率９０％の場合は、バッチ回数Ｂが１０を超えると、気泡数Ｆが急激に増加する傾向が見られ、図２にも示したように、出発基材に堆積しないガラス微粒子の内の７０〜９０％が前記排気機構により排気される場合には、清掃処理の頻度を１／５〜１／１０（回／バッチ）に設定することが気泡数Ｆの低減に有効であることが確認できた。

図４は、表１に示した各実施例及び比較例において、清掃を行うバッチ回数Ｂと、装置の非稼働時間との相関をまとめたもので、装置の非稼働時間が清掃処理の頻度に逆比例する関係となるため、清掃処理の頻度を低減させることが、装置の稼働率の向上によってガラス微粒子堆積体の生産性の向上に有効であることが確認された。

表２に示した実施例１３〜１６及び比較例５、６は、上記実施の形態において、マッフル内面の表面粗さを規制したことの有用性を実証したものである。
これらの実施例１３〜１６及び比較例５，６は、排気割合Ａが５０％の場合で、清掃処理の頻度を図２に示したフローに従って２バッチに１回に設定している。
また、クリーンエアの流速Ｃは１ｍ／ｓ、エア導入部１９の圧力Ｄは０．６０Ｐａとして、実施の形態の条件設定に準じている。

ただし、マッフル内面の表面粗さＥについては、実施例１３〜１６は実施の形態の条件設定に準じて０．４μｍ以上の値に設定しているが、比較例５及び６は実施の形態の条件設定から外れる０．４μｍ以下に設定している。その影響で、実施例１３〜１６の場合は測定した母材中の気泡数Ｆが、いずれも図５にも示すように、０（個／母材）となり、発生する気泡数の少ない良好な母材であることが確認されたが、比較例５，６の場合は測定した母材中の気泡数Ｆが１０又は２０となり、マッフル内面の表面粗さＥを０．４μｍ以下にしたことによって、品質が低下することが明らかとなり、上記実施の形態に示したマッフル内面の表面粗さを０．４μｍ以上に設定することの有用性が確認できた。

表３に示した実施例１７、１８及び比較例７，８は、上記実施の形態において、クリーンエアの流速Ｃやエア導入部１９の圧力Ｄを規制したことの有用性を実証したものである。
これらの実施例１７，１８は、排気割合Ａが５０％の場合で、清掃処理の頻度を図２に示したフローに従って２バッチに１回に設定している。
また、クリーンエアの流速Ｃは１ｍ／ｓ、エア導入部１９の圧力Ｄは０．６０Ｐａの陽圧として、実施の形態の条件設定に準じている。
これに対して、比較例７は、流速Ｃを０．９６ｍ／ｓに減少させることで排気割合Ａが４８％と低くなった場合で、清掃処理の頻度を図２に示したフローに従うと、１バッチに１回にしなければならないところを、２バッチに１回に設定している。

その結果、測定した母材中の気泡数Ｆが５となり、クリーンエアの流速Ｃや清掃頻度を規定外にしたことで、品質の低下が生じることが確認できた。
また、比較例８は、排気割合Ａが５０％の場合で、エア導入部１９の圧力Ｄを実施の形態の規定外となる負圧（−０．５０Ｐａ）に設定した以外は、実施例１７，１８と同様の製造条件にしているが、エア導入部１９の圧力Ｄを負圧にしたことの影響で、測定した母材中の気泡数Ｆが１０（個／母材）となり、エア導入部１９の圧力Ｄを陽圧に設定することの有用性が確認された。

なお、以上の実施の形態及び実施例は、ＭＭＤ法によりガラス微粒子堆積体を製造する場合について説明したが、本発明の製造方法は、ＯＶＤ法によりガラス微粒子堆積体を製造する場合にも適用可能である。

本発明に係るガラス微粒子堆積体の製造方法を実施する装置の一実施の形態の概略構成図である。 本発明に係るガラス微粒子堆積体の製造方法において清掃処理の頻度を設定する処理のフローチャートである。 本発明の実施例における清掃頻度と母材中の気泡数との相関を示すグラフである。 本発明の実施例における清掃頻度と装置の非稼働時間との相関を示すグラフである。 本発明の実施例におけるマッフル内面精度と母材中の気泡数との相関を示すグラフである。 ガラス微粒子堆積体を製造する際のバッチ間の作業の説明図である。

符号の説明

３ チャンバー
５ 出発基材
１１ａ〜１１ｈ バーナー
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ 排気機構
１５ ガス供給路
１７ ガラス微粒子堆積体
１９ エア導入部
２１ エア供給管
２３ 圧力検出位置
２５ 圧力検出位置

Claims (5)

1. 出発基材に向けてガラス微粒子を発生させるバーナーと、前記出発基材に堆積しなかったガラス微粒子を排気する排気機構とを有する装置内で、ＭＭＤ法若しくはＯＶＤ法により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において、
   出発基材に堆積しないガラス微粒子の内の前記排気機構により排気される割合を算出し、前記排気割合が高いほど、装置内に付着したススを除去する清掃処理の頻度を低く設定することを特徴とするガラス微粒子堆積体の製造方法。
2. 出発基材に堆積しないガラス微粒子の内の５０％以上７０％未満が前記排気機構により排気される場合には、清掃処理の頻度を１／２〜１／４（回／バッチ）に設定し、出発基材に堆積しないガラス微粒子の内の７０％以上が前記排気機構により排気される場合には、清掃処理の頻度を１／５〜１／１０（回／バッチ）に設定することを特徴とする請求項１に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法。
3. 前記バーナーの周辺に設けたエア導入部から前記装置内にクリーンエアを導入し、前記装置内におけるクリーンエアの流速を１ｍ／ｓ以上に維持することを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法。
4. 前記エア導入部を陽圧とすることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法。
5. マッフル内面の表面粗さ（Ｒａ）を、０．４μｍ以上の粗面にすることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法。

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