JPH05215313A - 石英ガラス製バーナー - Google Patents
石英ガラス製バーナーInfo
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Abstract
3段階に縮径され、かつ、支燃性ガス導入管先端部のノ
ズル9により支燃性ガスを噴出して内部混合室内に流入
する可燃性ガスと混合させ、内部混合室に連設され噴出
口に向かって狭くなるテーパー状の混合ガス管路25を
経て混合ガスが噴射され、また、可燃性ガス管路4は4
分岐、また支燃性ガス管路3は2分岐され、それぞれ分
岐されたガス管路にはチャンバー6、8が設けられ、さ
らに噴射口に設けられたスリットで3種のガスを混合し
てなる石英ガラス製バーナー。 【効果】 ガスバランスが良好で、小型、軽量でありな
がら強火力を安定的に得ることができ、かつ不純物を含
まない安定した石英ガラス製品の製作が可能となる。
Description
用する石英ガラス製加工用バーナー、さらに詳しくは、
内部混合型と外部混合型を組み合わせた石英ガラス製バ
ーナーに関する。
理、溶融工程には金属製バーナーが主に使用されてい
る。
ナー先端部より噴出される高温ガス炎とともに、該金属
より遊離した金属蒸気、金属酸化物が、被加工物である
石英ガラス表面に付着し、石英ガラスの純度を低下させ
る要因となっており、高純度の石英ガラスを必要とする
半導体製造においては問題となっている。
用いて加工する方法が開発され、特開昭63−7001
0号公報、特開昭64−14510号公報、特開昭64
−28239号公報、特開昭64−67519号公報、
実開昭63−49139号公報、実開昭63−4914
0号公報、実開昭63−49143号公報等に石英ガラ
ス製バーナーが開示されている。
は、外部混合式と内部混合式に大別され、また、それぞ
れ同心管構造式、多分岐管構造式、または多分岐管中心
部二重管構造式のものが示されている。
面口径の異なる複数の管路を同心状に配設し、該管路に
夫々可燃性ガスと支燃性ガスを導入し、その先端側の吹
出口より前記両ガスを噴出させながら外部混合を行うも
のである。
口側が拡径され、可燃性ガスを導通させる外筒と該外筒
内に挿設された支燃性ガスを導通させる管路とを有し、
前記外筒の吹出側拡径部に沿って前記支燃性ガス管路を
膨出させるとともに該膨出部位の端側より多数の分岐管
を吹出し口側に向け延設した構造を有する。
吹出口中心部に可燃性ガスと支燃性ガスが夫々導出され
る二重管を挿設したものである。
英ガラス管路内に挿設された第2石英ガラス管路の先端
側に、アスピレータ作用により前記両管内を流れる燃焼
用ガスを混合一噴射させる内部混合手段を設けるもので
ある。
軸上に沿って混合ガス管路を設けるとともに、支燃性ガ
ス管路膨出部位に端側より多数の分岐管を吹出し口側に
向け延設し、該膨出部位の外周側と内周側に夫々可燃性
ガス導通路と吹出口側を連通させる連通部位を形成した
ものである。
同心管構造式は、吹出口の口径を大きくする程、内管よ
り噴出される酸素ガスと外筒より噴出される水素ガスの
混合が不充分になり、強い火力が得られない欠点があ
る。
等な火炎分布を有する火炎流を得るのが困難であり、外
部混合式多分岐管中心部二重構造式は、単に不均等火炎
分布を是正する補助的な役割を有するのみで、しかも、
外部混合式であるために、被加工物たる大型の石英ガラ
ス部材を切断し得るだけの強力な火炎流を得ることは困
難という欠点がある。
品、または、狭域部分の加工用には良いが、大型物品に
ついては火炎が弱く、加工に際して十分火力が得られ
ず、また、内部混合式の多分岐管構造も、大口径の燃焼
ガス噴出口を形成するには、多分岐管構造のため、バー
ナー自体も複雑かつ大型となり、また分岐管の数を多く
すればするほど、内管の元圧調整のみで、その先側に位
置する多数の分岐管の噴出ガス量の調整を行なう事が困
難になり、また、分岐管をガス管路へ溶着等の熱加工手
段によりバーナーを形成する際においても、加工工数が
大となるとともに、精度、再現性においても問題となる
欠点がある。
ーも形状的にパイプを組み合わせ同芯円構造とか、パイ
プの中に支燃性ガスを通す細管を溶接した構造が主で、
いずれの構造のバーナーも火炎が弱く、しかもバーナー
自体も大きくなり作業性が悪かった。
ありながら強い大火力を安定的に得ることができ、さら
に不純物を含まない石英ガラス製バーナーを提供するこ
とを目的とする。
記目的を解決するために鋭意研究を行った結果、燃焼用
ガスをバーナー内で混合する方式(内部混合型)と、バ
ーナーより噴出後に混合する方式(外部混合型)を組み
合わせた構造とし、かつ、ガスチャンバーを設け、さら
に、噴出口をスリット方式とすれば、バーナー自体を大
型化、複雑化することなく、安定、均等分布かつ大口径
の火力を得る石英ガラス製バーナーを提供することがで
きるとの知見を得て本発明を完成した。
ガス導入管と可燃性ガス導入管を連結させ混合手段によ
り混合させた内部混合ガスと、さらに噴出口付近にガス
チャンバーを設けた可燃性ガス導入管および支燃性ガス
導入管を、噴出口に設けたスリットで調整して混合して
なる石英ガラス製バーナーである。
ガス、支燃性ガスをバーナー内で混合した内部混合ガス
と、別個に設けた可燃性ガス、及び、支燃性ガスの3種
により外部混合が行われる。
前記混合ガス噴出ノズルを設け、該中心部から外側に向
かう同心円として順次、可燃性ガス噴出スリット、支燃
性ガス噴出用の円盤体に設けた複数のスリット、可燃性
ガス噴出用スリットというように構成される。
に説明する。図1は、本発明の石英ガラス製バーナーの
一実施態様を示す切り欠け断面図、図2、図3、図4、
図5、図6は図1に示すそれぞれの位置の断面図、図7
は、外部混合用可燃性ガスの噴出部付近の流路、図8は
外部混合用支燃性ガスの噴出部付近の流路を示す。
合用の支燃性ガス導入管2及び可燃性ガス導入管1、並
びに、外部混合用の支燃性ガス導入管3及び可燃性ガス
導入管4よりそれぞれのガスを導入し、内部混合用のガ
スは、内部混合室10で混合され混合ガス管路25を経
て噴出口14に至り、また、外部混合用の可燃性ガス導
入管4は途中で4分岐され(17、18、19、2
1)、さらに、外部混合用の支燃性ガス導入管3は2分
岐され(15、16)、これらは混合ガス管路を中心に
同心円上に噴出口が構成される。
に位置し、内部混合室10を経て噴出口に向かって狭く
なるテーパ状をなしているが、これにより流速差による
逆火を防止することができる。また、内部混合室10に
は、可燃性ガス導入管1が連結され、可燃性ガスが流入
される。そして、支燃性ガス導入管2より延設され流速
を速めるため三段回に細くした支燃性ガス路(2、2’
2’’)は、内部混合室10内へ支燃性ガスノズル9よ
り支燃性ガスを噴出させ、内部混合室へ流入する可燃性
ガスと混合される。
入管4より導入された可燃性ガスは、前記内部混合室1
0の前方付近で内部混合室10と垂直に位置するリング
状ガス分岐管7に連結され、該分岐管より混合ガス管路
25の同心円上の位置に4分岐される(17、18、1
9、21)。次いで、夫々の分岐管路17、18、1
9、21の先端部のガスチャンバー8を経て、内筒23
とのスリット11、および混合ガス噴出ノズル直上の同
心円上に設けたスリット12より噴出される(図7参
照)。
心線の同軸方向に数度の傾斜を設けてあり、該角度を調
整し噴出ガスを中央部にまとめるようにしている。
ス分岐管7で4分岐することによってガス流の安定化が
図れ、また、外部混合用可燃性ガスは、混合ガス噴出ノ
ズル14の同心円の中心付近と外周付近の2ヵ所で噴出
することにより、他のガスと混合してもガスバランスが
良好になり、かつ可燃性ガスの安定した供給につなが
り、全体として安定した火力を得ることができる。
された支燃性ガスは、外部混合用のリング状可燃性ガス
分岐管7の前方でガス分岐管5によって2分岐され(1
5、16)、混合ガス管路25を中心に前記可燃性ガス
の4分岐管と同一同心円上に支燃性ガス管路として位置
される。そして、可燃性ガス管路と同様に先端部にガス
チャンバーを設け、かつ先端部に付設した多孔板、すな
わち円盤体に複数の導通孔を有した円形のスリット13
により噴出される。このとき支燃性ガススリット13
は、バーナー中心線の同軸方向に数度の傾斜を設けてあ
り、該角度を調整し噴出ガスを中央部にまとめるように
している(図8参照)。また、該スリット13はバーナ
ー先端部に着脱自在に取り付けるように製作することも
できる。
を細管等による多分岐管構造とせずに、円盤体に設けた
複数の円形スリットで構成することにより、該多孔板ス
リット部の精密な機械加工が可能となり、高精度で、か
つバーナー製作作業の効率化がはかれる。
性ガス管路の先端部にチャンバーを設けたため強火力で
噴出ガス量を均一化することができる。
路17、18、19、21、支燃性ガス管路15、16
は、先端部で外筒24に納められ、それぞれのスリット
角度を調整することによりガスの集束、混合を調整す
る。また、バーナーのガス噴出部は、中心部に前記混合
ガス噴出ノズル14、該中心部から外側に向かう同心円
として順次、可燃性ガス噴出スリット12、支燃性ガス
噴出用スリット13、可燃性ガス噴出用スリット11と
構成され、バーナー中心部の可燃性ガス濃度を均一に
し、さらに全体として混合を均一にし安定した強火力を
得ることができる。
み合わせ、かつ、外部混合用可燃性ガスおよび支燃性ガ
ス各々に、ガス溜め用のチャンバーを設置したため、小
型でありながら強火力で噴出ガス量を均一化することが
できる。
ス、支燃性ガスのガス管路を各々別管路として構成し、
外部混合用可燃性ガスを4分岐、外部混合用支燃性ガス
を2分岐とし、さらに外部混合用可燃性ガスは、混合ガ
ス噴出ノズルの同心円の中心付近と外周付近の2ヵ所に
設けることによりガスバランスが良好となり、大型被加
工品対応の強火力を安定かつ均等な火炎分布で得ること
ができる。
噴出口に至る間をテーパー構造とし、かつ内部混合用支
燃性ガス管路を、3段階に縮径して形成することにより
内部混合が均一で流速差による逆火防止ができる。
体に設けた複数の円形スリットに形成したことにより、
スリットを高精度に機械加工することができバーナー作
製作業の効率化が可能になる。さらに、スリット各々に
適宜傾斜を設けた構造にすることにより、調整が容易で
混合の均一化、効率化が図れる。
小型化、強火力、軽量化、また作業効率化の改善を図る
ことができ、かつ不純物の少ない安定した石英ガラス製
品の製作が可能となる。
示す切り欠け断面図。
Claims (6)
- 【請求項1】 内部混合室に支燃性ガス導入管と可燃性
ガス導入管を連結させ混合手段により混合させた内部混
合ガスと、噴出口付近にガスチャンバーを設けた可燃性
ガス導入管および支燃性ガス導入管を、噴出口に設けた
スリットで調整して混合してなる石英ガラス製バーナ
ー。 - 【請求項2】 内部混合室に支燃性ガス導入管と可燃性
ガス導入管を連結させ混合手段により混合させた内部混
合ガスと、可燃性ガス導入管より延設された可燃性ガス
管路が4分岐され、かつ支燃性ガス導入管より延設され
た支燃性ガス管路が2分岐され、それぞれ分岐されたガ
ス管路にチャンバーを設け、混合ガス管路を中心に同心
円上にスリット噴出口を有して3種のガスを混合してな
る石英ガラス製バーナー。 - 【請求項3】 内部混合室に至る内部混合用支燃性ガス
導入管が3段階に縮径され、かつ、該導入管先端部のノ
ズルにより支燃性ガスを噴出して内部混合室内に流入す
る可燃性ガスと混合させ、内部混合室に連設され噴出口
に向かって狭くなるテーパー状の混合ガス管路を有する
請求項1又は2記載の石英ガラス製バーナー。 - 【請求項4】 外部混合用可燃性ガスの噴出口は、混合
ガス噴出口を中心とする同心円の中心付近と外周付近に
設けたスリットで、また、外部混合用支燃性ガスの噴出
口は、円盤体に複数の導通孔を有したスリットからなる
請求項1又は2項記載の石英ガラス製バーナー。 - 【請求項5】 バーナーのガス噴出部は、中心部に前記
混合ガス噴出ノズル、該中心部から外側に向かう同心円
として順次、可燃性ガス噴出スリット、支燃性ガス噴出
用円形スリット、可燃性ガス噴出用スリットに構成して
なる請求項1又は2記載の石英ガラス製バーナー。 - 【請求項6】 内部混合用の支燃性ガス導入管及び可燃
性ガス導入管、並びに、外部混合用の支燃性ガス導入管
及び可燃性ガス導入管よりそれぞれのガスを導入し、内
部混合室に至る内部混合用支燃性ガス導入管は3段階に
縮径され、かつ、内部混合用支燃性ガス導入管先端部の
ノズルにより支燃性ガスを噴出して内部混合室内に流入
する可燃性ガスと混合させ、内部混合室に連設され噴出
口に向かって狭くなるテーパー状の混合ガス管路を経て
混合ガスが噴射され、また、可燃性ガス導入管より延設
された可燃性ガス管路は4分岐、また支燃性ガス導入管
より延設された支燃性ガス管路は2分岐され、それぞれ
分岐されたガス管路にはチャンバーが設けられ、さらに
外部混合用可燃性ガスの噴出口は、混合ガス噴出口を中
心とする同心円の中心付近と外周付近に設けたスリット
で、また、外部混合用支燃性ガスの噴出口は、円盤体に
複数の導通孔を有したスリットからなり、また、バーナ
ーのガス噴出部は、中心部に前記混合ガス噴出ノズル、
該中心部から外側に向かう同心円として順次、可燃性ガ
ス噴出スリット、支燃性ガス噴出用円形スリット、可燃
性ガス噴出用スリットに構成してなる石英ガラス製バー
ナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4192992A JP3156731B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 石英ガラス製バーナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4192992A JP3156731B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 石英ガラス製バーナー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05215313A true JPH05215313A (ja) | 1993-08-24 |
| JP3156731B2 JP3156731B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=12621932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4192992A Expired - Lifetime JP3156731B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 石英ガラス製バーナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3156731B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100606041B1 (ko) * | 2005-02-04 | 2006-07-28 | 삼성전자주식회사 | 광섬유 모재 제조용 버너 |
| US7094049B2 (en) * | 2001-12-04 | 2006-08-22 | Atock Co., Ltd. | Quartz glass single hole nozzle for feeding fluid and quartz glass multi-hole burner head for feeding fluid |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101607919B1 (ko) | 2014-10-16 | 2016-04-01 | 네이버 주식회사 | 메신저에 검색 기능을 제공하고 검색 결과를 정렬하는 방법과 시스템 및 기록 매체 |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP4192992A patent/JP3156731B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7094049B2 (en) * | 2001-12-04 | 2006-08-22 | Atock Co., Ltd. | Quartz glass single hole nozzle for feeding fluid and quartz glass multi-hole burner head for feeding fluid |
| KR100606041B1 (ko) * | 2005-02-04 | 2006-07-28 | 삼성전자주식회사 | 광섬유 모재 제조용 버너 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3156731B2 (ja) | 2001-04-16 |
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