JP2000220810A - 光ファイバ母材加工用バーナ - Google Patents
光ファイバ母材加工用バーナInfo
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- JP2000220810A JP2000220810A JP11023464A JP2346499A JP2000220810A JP 2000220810 A JP2000220810 A JP 2000220810A JP 11023464 A JP11023464 A JP 11023464A JP 2346499 A JP2346499 A JP 2346499A JP 2000220810 A JP2000220810 A JP 2000220810A
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- burner
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- fiber preform
- processing
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
Landscapes
- Gas Burners (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】可燃性ガスと支燃ガスの流量の調整だけで、火
炎の形状、加熱領域や温度分布等の制御が可能であり、
加工歩留まりを向上させることができる光ファイバ母材
加工用バーナを提供する。 【解決手段】光ファイバ母材加工用バーナは、可燃性ガ
スの流れる外筒２内に、支燃性ガスの流れる複数の内管
３が挿入された光ファイバ母材加工用バーナにおいて、
内管３の支燃性ガス流出部４の開口面積に対する、外筒
２の可燃性ガス流出部５の開口面積の比率が、外筒２の
先端断面６の中心部から外周部に向かって大きくなって
いる。
炎の形状、加熱領域や温度分布等の制御が可能であり、
加工歩留まりを向上させることができる光ファイバ母材
加工用バーナを提供する。 【解決手段】光ファイバ母材加工用バーナは、可燃性ガ
スの流れる外筒２内に、支燃性ガスの流れる複数の内管
３が挿入された光ファイバ母材加工用バーナにおいて、
内管３の支燃性ガス流出部４の開口面積に対する、外筒
２の可燃性ガス流出部５の開口面積の比率が、外筒２の
先端断面６の中心部から外周部に向かって大きくなって
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ母材の
形状を火炎により加工する際、使用されるバーナに関す
るものである。
形状を火炎により加工する際、使用されるバーナに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ母材は、通常、ガラス施盤で
回転させながら、バーナを用いた火炎で加熱することに
より、曲がりを修正、所定径に延伸後、さらに火炎研磨
等の加工が施される。従来のバーナは、可燃性ガスの流
れる外筒に、複数の支燃性ガスの流れる内管が挿入さ
れ、バーナの火口部で内管が等間隔に配置された構造を
有している。このバーナは、一定の火炎焦点距離で、最
適な火炎状態が得られるものであるが、火炎は、バーナ
の先端から徐々に広がった形状であるので、加熱領域や
加熱温度の制御が困難である。そのため、光ファイバ母
材の延伸、火炎研磨、溶断等の加工の際、母材の適切な
表面温度あるいは温度分布が得られるように、工程ごと
に母材とバーナ先端との距離等を調整しなければならな
かった。あるいは工程ごとに最適なバーナに交換するこ
ともあった。しかし、工程ごとにバーナの調整や交換を
行うことは生産効率が悪い。
回転させながら、バーナを用いた火炎で加熱することに
より、曲がりを修正、所定径に延伸後、さらに火炎研磨
等の加工が施される。従来のバーナは、可燃性ガスの流
れる外筒に、複数の支燃性ガスの流れる内管が挿入さ
れ、バーナの火口部で内管が等間隔に配置された構造を
有している。このバーナは、一定の火炎焦点距離で、最
適な火炎状態が得られるものであるが、火炎は、バーナ
の先端から徐々に広がった形状であるので、加熱領域や
加熱温度の制御が困難である。そのため、光ファイバ母
材の延伸、火炎研磨、溶断等の加工の際、母材の適切な
表面温度あるいは温度分布が得られるように、工程ごと
に母材とバーナ先端との距離等を調整しなければならな
かった。あるいは工程ごとに最適なバーナに交換するこ
ともあった。しかし、工程ごとにバーナの調整や交換を
行うことは生産効率が悪い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そのため、バーナの位
置の調整、または交換を行わずに、簡便に光ファイバ母
材の加工ができるバーナが望まれていた。
置の調整、または交換を行わずに、簡便に光ファイバ母
材の加工ができるバーナが望まれていた。
【０００４】本発明は前記の課題を解決するためなされ
たもので、可燃性ガスと支燃ガスの流量の調整だけで、
火炎の形状や大きさ、加熱領域や温度分布等の制御が可
能であり、加工歩留まりを向上させることができる光フ
ァイバ母材加工用バーナを提供することを目的とする。
たもので、可燃性ガスと支燃ガスの流量の調整だけで、
火炎の形状や大きさ、加熱領域や温度分布等の制御が可
能であり、加工歩留まりを向上させることができる光フ
ァイバ母材加工用バーナを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本発明の光ファイバ母材加工用バーナは、
実施例に対応しバーナの外筒先端断面を示す図１を参照
して説明すると、可燃性ガスの流れる外筒２内に、支燃
性ガスの流れる複数の内管３が挿入された光ファイバ母
材加工用バーナにおいて、内管３の支燃性ガス流出部４
の開口面積に対する、外筒２の可燃性ガス流出部５の開
口面積の比率が、外筒２の先端断面６の中心部から外周
部に向かって大きくなっている。外筒２の先端断面６の
中心部よりも外周部に、内管２が密に挿入された構成に
することで適切に実施できる。
めになされた本発明の光ファイバ母材加工用バーナは、
実施例に対応しバーナの外筒先端断面を示す図１を参照
して説明すると、可燃性ガスの流れる外筒２内に、支燃
性ガスの流れる複数の内管３が挿入された光ファイバ母
材加工用バーナにおいて、内管３の支燃性ガス流出部４
の開口面積に対する、外筒２の可燃性ガス流出部５の開
口面積の比率が、外筒２の先端断面６の中心部から外周
部に向かって大きくなっている。外筒２の先端断面６の
中心部よりも外周部に、内管２が密に挿入された構成に
することで適切に実施できる。
【０００６】光ファイバ母材加工用バーナは、外筒２の
可燃性ガス流出部５の開口面積が、外筒２の先端断面６
の面積に対し２０％以上５０％以下の範囲であることが
好ましい。２０％未満であると可燃性ガスの供給量が少
ないため燃焼しない。一方、５０％より大きいと可燃性
ガスの供給量が多すぎるため完全燃焼しない。
可燃性ガス流出部５の開口面積が、外筒２の先端断面６
の面積に対し２０％以上５０％以下の範囲であることが
好ましい。２０％未満であると可燃性ガスの供給量が少
ないため燃焼しない。一方、５０％より大きいと可燃性
ガスの供給量が多すぎるため完全燃焼しない。
【０００７】光ファイバ母材加工用バーナは、内管３の
支燃性ガス流出部４の開口面積が、外筒２の先端断面６
の面積に対し５％以上１０％以下の範囲であることが好
ましい。５％未満であると支燃ガスの供給量が少なすぎ
て完全燃焼しない。一方、１０％より大きいと支燃ガス
の供給量が多すぎて点火できない。
支燃性ガス流出部４の開口面積が、外筒２の先端断面６
の面積に対し５％以上１０％以下の範囲であることが好
ましい。５％未満であると支燃ガスの供給量が少なすぎ
て完全燃焼しない。一方、１０％より大きいと支燃ガス
の供給量が多すぎて点火できない。
【０００８】支燃性ガスは酸素であり、可燃性ガスは水
素および（または）鎖状炭化水素であることが好まし
い。可燃性ガスの流量を１５０〜５００Ｌ／分、支燃性
ガスの流量を７０〜３００Ｌ／分に設定する。
素および（または）鎖状炭化水素であることが好まし
い。可燃性ガスの流量を１５０〜５００Ｌ／分、支燃性
ガスの流量を７０〜３００Ｌ／分に設定する。
【０００９】本発明の光ファイバ母材加工方法は、前記
の光ファイバ母材加工用バーナを用い、可燃性ガス流量
と支燃性ガス流量を調整した火炎により、光ファイバ母
材を加工処理することを特徴としている。
の光ファイバ母材加工用バーナを用い、可燃性ガス流量
と支燃性ガス流量を調整した火炎により、光ファイバ母
材を加工処理することを特徴としている。
【００１０】光ファイバ加工用バーナを使用する際、可
燃性ガスを外筒２に流し、支燃性ガスを内管３に流し、
着火する。光ファイバ母材を回転しながら、バーナで加
熱し、所要の加工を行う。火炎の形状や大きさ、加熱領
域、温度分布の調整は、可燃性ガスと支燃ガスの流量を
調整することで容易に行うことができる。
燃性ガスを外筒２に流し、支燃性ガスを内管３に流し、
着火する。光ファイバ母材を回転しながら、バーナで加
熱し、所要の加工を行う。火炎の形状や大きさ、加熱領
域、温度分布の調整は、可燃性ガスと支燃ガスの流量を
調整することで容易に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を詳細に説
明する。図１には、本発明を適用する光ファイバ母材加
工用バーナの実施例の要部断面図が示されている。
明する。図１には、本発明を適用する光ファイバ母材加
工用バーナの実施例の要部断面図が示されている。
【００１２】光ファイバ母材加工用バーナは、図１に外
筒の先端断面が示されているように、可燃性ガスが流れ
る外筒２内に、支燃性ガスが流れる複数の内管３が挿入
されている。内管３は、外筒２の軸を中心に同心円状に
複数列配置され、各列には等間隔に内管３が並んでい
る。各列の内管３の間隔は外周部ほど密になっている。
筒の先端断面が示されているように、可燃性ガスが流れ
る外筒２内に、支燃性ガスが流れる複数の内管３が挿入
されている。内管３は、外筒２の軸を中心に同心円状に
複数列配置され、各列には等間隔に内管３が並んでい
る。各列の内管３の間隔は外周部ほど密になっている。
【００１３】図２に示すように、バーナの外筒は、底端
が閉鎖され、可燃性ガスすなわち水素ガスの導入管１２
に接続している。全ての内管３は、管分岐具１５を介し
て支燃性ガスすなわち酸素ガスの導入管１４に接続して
いる。
が閉鎖され、可燃性ガスすなわち水素ガスの導入管１２
に接続している。全ての内管３は、管分岐具１５を介し
て支燃性ガスすなわち酸素ガスの導入管１４に接続して
いる。
【００１４】光ファイバ母材加工用バーナは、以下のよ
うに動作する。水素ガスボンベ１１の弁を開放すると、
水素ガスが導入管１２を経て外筒２に流入する。一方、
酸素ボンベ１３の弁を開放すると、酸素ガスは、導入管
１４を経て管分岐具１５により内管３に分流する。外筒
２の先端では、外筒２の外周部でより多くの酸素ガスが
流出し、外筒２の中心部でより多くの可燃性ガスが流出
して、両方のガスは混合される。混合ガスに点火する
と、火炎１０が得られる。
うに動作する。水素ガスボンベ１１の弁を開放すると、
水素ガスが導入管１２を経て外筒２に流入する。一方、
酸素ボンベ１３の弁を開放すると、酸素ガスは、導入管
１４を経て管分岐具１５により内管３に分流する。外筒
２の先端では、外筒２の外周部でより多くの酸素ガスが
流出し、外筒２の中心部でより多くの可燃性ガスが流出
して、両方のガスは混合される。混合ガスに点火する
と、火炎１０が得られる。
【００１５】酸素ガスは、外筒先端の外周部でより多く
流出しているので、火炎１０はバーナの外筒よりも広が
らない。そのため、可燃性ガスと支燃ガスの流量を調整
することにより、火炎の焦点距離の制御が容易である。
光ファイバ母材の加工工程に合わせて、火炎の形状や大
きさ、加熱領域、温度分布の調整を簡便に行うことがで
きる。
流出しているので、火炎１０はバーナの外筒よりも広が
らない。そのため、可燃性ガスと支燃ガスの流量を調整
することにより、火炎の焦点距離の制御が容易である。
光ファイバ母材の加工工程に合わせて、火炎の形状や大
きさ、加熱領域、温度分布の調整を簡便に行うことがで
きる。
【００１６】本発明の光ファイバ母材加工用バーナを用
い、平均径６５ｍｍの光ファイバ母材をガラス施盤に装
着し、加工処理を施した。母材の曲がりの修正、両端部
へのダミー棒付け、延伸（５ｍｍ縮径）、火炎研磨、お
よび両端部の溶断からなる一連の加工を行った。火炎の
制御は、可燃性ガスと支燃ガスの流量の調整だけで十分
であり、光ファイバ母材とバーナとの間隔の調整をする
必要がなかった。
い、平均径６５ｍｍの光ファイバ母材をガラス施盤に装
着し、加工処理を施した。母材の曲がりの修正、両端部
へのダミー棒付け、延伸（５ｍｍ縮径）、火炎研磨、お
よび両端部の溶断からなる一連の加工を行った。火炎の
制御は、可燃性ガスと支燃ガスの流量の調整だけで十分
であり、光ファイバ母材とバーナとの間隔の調整をする
必要がなかった。
【００１７】比較のため、支燃性ガスの流れる複数の内
管が、外筒内に均等に挿入されたバーナを用いて、本発
明の光ファイバ母材加工用バーナを用いた場合と同様に
光ファイバ母材の加工を行った。各工程で最適な母材の
加熱領域、母材の温度分布を得るためには、工程ごとに
バーナと母材との間隔の調整が必要であった。
管が、外筒内に均等に挿入されたバーナを用いて、本発
明の光ファイバ母材加工用バーナを用いた場合と同様に
光ファイバ母材の加工を行った。各工程で最適な母材の
加熱領域、母材の温度分布を得るためには、工程ごとに
バーナと母材との間隔の調整が必要であった。
【００１８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明の光
ファイバ母材加工用バーナは、火炎の広範な焦点距離を
得ることができ、バーナと光ファイバ母材間の間隔を微
妙な調整を行うことなく、加熱領域や温度分布等を制御
することができる。光ファイバ母材の延伸、火炎研磨等
の各種加工を単一のバーナで行うことができるので、加
工時の歩留まりが向上する。
ファイバ母材加工用バーナは、火炎の広範な焦点距離を
得ることができ、バーナと光ファイバ母材間の間隔を微
妙な調整を行うことなく、加熱領域や温度分布等を制御
することができる。光ファイバ母材の延伸、火炎研磨等
の各種加工を単一のバーナで行うことができるので、加
工時の歩留まりが向上する。
【図１】本発明を適用する光ファイバ母材加工用バーナ
の実施例を示す要部断面図である。
の実施例を示す要部断面図である。
【図２】本発明を適用する光ファイバ母材加工用バーナ
の実施例を示す斜視図である。
の実施例を示す斜視図である。
２は外筒、３は内管、４は空孔、５は可燃性ガス流出
部、６は外筒の先端断面、１０は火炎、１１は可燃性ガ
スボンベ、１２は可燃性ガス導入管、１３は支燃性ガス
ボンベ、１４は支燃性ガス導入管、１５は管分岐具であ
る。
部、６は外筒の先端断面、１０は火炎、１１は可燃性ガ
スボンベ、１２は可燃性ガス導入管、１３は支燃性ガス
ボンベ、１４は支燃性ガス導入管、１５は管分岐具であ
る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１２月１４日（１９９９．１２．
１４）
１４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項２】 前記外筒の可燃性ガス流出部開口面積
が、前記外筒の先端断面の面積に対し２０％以上５０％
以下の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の光
ファイバ母材加工用バーナ。
が、前記外筒の先端断面の面積に対し２０％以上５０％
以下の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の光
ファイバ母材加工用バーナ。
【請求項３】 前記内管の支燃性ガス流出部開口面積
が、前記外筒の先端断面の面積に対し５％以上１０％以
下の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の光フ
ァイバ母材加工用バーナ。
が、前記外筒の先端断面の面積に対し５％以上１０％以
下の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の光フ
ァイバ母材加工用バーナ。
【請求項４】 前記支燃性ガスが酸素であり、前記可
燃性ガスが水素および／または鎖状炭化水素であること
を特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材加工用バ
ーナ。
燃性ガスが水素および／または鎖状炭化水素であること
を特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材加工用バ
ーナ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本発明の光ファイバ母材加工用バーナは、
実施例に対応しバーナの外筒先端断面を示す図１を参照
して説明すると、可燃性ガスの流れる外筒２内に、支燃
性ガスの流れる複数の内管３が挿入された光ファイバ母
材加工用バーナにおいて、内管３が外筒２の先端断面６
の中心部よりも外周部に密に挿入されていることによ
り、内管３の支燃性ガス流出部４の開口面積に対する、
外筒２の可燃性ガス流出部５の開口面積の比率が、外筒
２の先端断面６の中心部から外周部に向かって小さくな
っている。
めになされた本発明の光ファイバ母材加工用バーナは、
実施例に対応しバーナの外筒先端断面を示す図１を参照
して説明すると、可燃性ガスの流れる外筒２内に、支燃
性ガスの流れる複数の内管３が挿入された光ファイバ母
材加工用バーナにおいて、内管３が外筒２の先端断面６
の中心部よりも外周部に密に挿入されていることによ
り、内管３の支燃性ガス流出部４の開口面積に対する、
外筒２の可燃性ガス流出部５の開口面積の比率が、外筒
２の先端断面６の中心部から外周部に向かって小さくな
っている。
フロントページの続き (72)発明者 平沢 秀夫 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 Ｆターム(参考） 3K017 CA04 CA07 CB02 CC01 CC08 CD03 CF03 CH02 CH04
Claims (6)
- 【請求項１】 可燃性ガスの流れる外筒内に、支燃性
ガスの流れる複数の内管が挿入された光ファイバ母材加
工用バーナにおいて、該内管の支燃性ガス流出部開口面
積に対する、該外筒の可燃性ガス流出部開口面積の比率
が、該外筒の先端断面の中心部から外周部に向かって大
きくなることを特徴とする光ファイバ母材加工用バー
ナ。 - 【請求項２】 前記外筒の先端断面中心部よりも外周
部に、該内管が密に挿入されていることを特徴とする請
求項１に記載の光ファイバ母材加工用バーナ。 - 【請求項３】 前記外筒の可燃性ガス流出部開口面積
が、前記外筒の先端断面の面積に対し２０％以上５０％
以下の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の光
ファイバ母材加工用バーナ。 - 【請求項４】 前記内管の支燃性ガス流出部開口面積
が、前記外筒の先端断面の面積に対し５％以上１０％以
下の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の光フ
ァイバ母材加工用バーナ。 - 【請求項５】 前記支燃性ガスが酸素であり、前記可
燃性ガスが水素および／または鎖状炭化水素であること
を特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材加工用バ
ーナ。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の光フ
ァイバ母材加工用バーナを用い、可燃性ガス流量と支燃
性ガス流量を調整した火炎により、光ファイバ母材を加
工処理することを特徴とする光ファイバ母材加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11023464A JP3045719B1 (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | 光ファイバ母材加工用バ―ナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11023464A JP3045719B1 (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | 光ファイバ母材加工用バ―ナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3045719B1 JP3045719B1 (ja) | 2000-05-29 |
| JP2000220810A true JP2000220810A (ja) | 2000-08-08 |
Family
ID=12111252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11023464A Expired - Fee Related JP3045719B1 (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | 光ファイバ母材加工用バ―ナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3045719B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1440946A3 (en) * | 2002-12-25 | 2004-08-25 | Shin-Etsu Chemical Company, Ltd. | Method and apparatus for processing a preform for an optical fibre using a burner |
| WO2007100019A1 (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-07 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | 石英ガラス製バーナ |
| US7437893B2 (en) | 2002-02-20 | 2008-10-21 | Fujikura Ltd. | Method for producing optical glass |
-
1999
- 1999-02-01 JP JP11023464A patent/JP3045719B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7437893B2 (en) | 2002-02-20 | 2008-10-21 | Fujikura Ltd. | Method for producing optical glass |
| EP1440946A3 (en) * | 2002-12-25 | 2004-08-25 | Shin-Etsu Chemical Company, Ltd. | Method and apparatus for processing a preform for an optical fibre using a burner |
| WO2007100019A1 (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-07 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | 石英ガラス製バーナ |
| JP2007230813A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 石英ガラス製バーナ |
| KR100979867B1 (ko) | 2006-02-28 | 2010-09-02 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 석영 유리제 버너 |
| EP2006256A4 (en) * | 2006-02-28 | 2012-07-11 | Shinetsu Chemical Co | QUARTZ GLASS BURNER |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3045719B1 (ja) | 2000-05-29 |
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