JPH10167748A - ガラス母材合成用バーナ及びガラス母材の製造方法 - Google Patents
ガラス母材合成用バーナ及びガラス母材の製造方法Info
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- JPH10167748A JPH10167748A JP33169096A JP33169096A JPH10167748A JP H10167748 A JPH10167748 A JP H10167748A JP 33169096 A JP33169096 A JP 33169096A JP 33169096 A JP33169096 A JP 33169096A JP H10167748 A JPH10167748 A JP H10167748A
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 原料ガス噴出口先端にガラス微粒子が付着す
るのを防止し、可燃性ガスの総量を削減するとともにガ
ラスの堆積効率を改善したガラス母材合成用バーナを提
供する。 【解決手段】 中心に原料ガス噴出口１、その周囲に同
心円上に第１可燃性ガス噴出口２、及び、第２可燃性ガ
ス噴出口３を設け、第２可燃性ガス噴出口内に複数の小
口径支燃性ガス噴出口４を同心円状に配置し、前記小口
径支燃性ガス噴出口はバーナ中心軸上の１点を指向して
いるバーナを使用し、少ない可燃性ガスの使用量で、安
定した製造を可能とする。
るのを防止し、可燃性ガスの総量を削減するとともにガ
ラスの堆積効率を改善したガラス母材合成用バーナを提
供する。 【解決手段】 中心に原料ガス噴出口１、その周囲に同
心円上に第１可燃性ガス噴出口２、及び、第２可燃性ガ
ス噴出口３を設け、第２可燃性ガス噴出口内に複数の小
口径支燃性ガス噴出口４を同心円状に配置し、前記小口
径支燃性ガス噴出口はバーナ中心軸上の１点を指向して
いるバーナを使用し、少ない可燃性ガスの使用量で、安
定した製造を可能とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＯＶＤ法、ＶＡＤ法によ
りガラス母材を製造するために用いられるバーナの構
造、及び、前記バーナを用いたガラス母材の製造方法に
関する。
りガラス母材を製造するために用いられるバーナの構
造、及び、前記バーナを用いたガラス母材の製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ用ガラス母材を製造する手段
として、ガラス合成速度が大きく、大型のガラス母材が
得られる、ＯＶＤ法、ＶＡＤ法が広く採用されている。
ここでの光ファイバ用ガラス母材とは、“光ファイバと
相似な構造を持つガラス”に加え、その一部分を含めて
呼ぶこととする。
として、ガラス合成速度が大きく、大型のガラス母材が
得られる、ＯＶＤ法、ＶＡＤ法が広く採用されている。
ここでの光ファイバ用ガラス母材とは、“光ファイバと
相似な構造を持つガラス”に加え、その一部分を含めて
呼ぶこととする。
【０００３】周知の通り、ＯＶＤ法、ＶＡＤ法では、ガ
ラス微粒子合成用のバーナを用い、これに原料ガス、可
燃性ガス、支燃性ガス、シールガスを供給し、前記バー
ナを介した火炎加水分解反応によりスート状のガラス微
粒子を生成し、そのガラス微粒子を所望の形状に堆積す
る。ＯＶＤ法、ＶＡＤ法におけるガラス微粒子の堆積原
理は基本的に同じであるが、ＯＶＤ法では、水平状態で
回転するターゲットの外周にガラス微粒子を堆積し、Ｖ
ＡＤ法では回転しながら引き上げられる棒状のターゲッ
トの下端又は周囲にガラス微粒子を堆積する。堆積形成
された多孔質ガラス母材は、熱処理により脱水ならびに
透明ガラス化され、気泡のない透明なガラス母材とな
る。
ラス微粒子合成用のバーナを用い、これに原料ガス、可
燃性ガス、支燃性ガス、シールガスを供給し、前記バー
ナを介した火炎加水分解反応によりスート状のガラス微
粒子を生成し、そのガラス微粒子を所望の形状に堆積す
る。ＯＶＤ法、ＶＡＤ法におけるガラス微粒子の堆積原
理は基本的に同じであるが、ＯＶＤ法では、水平状態で
回転するターゲットの外周にガラス微粒子を堆積し、Ｖ
ＡＤ法では回転しながら引き上げられる棒状のターゲッ
トの下端又は周囲にガラス微粒子を堆積する。堆積形成
された多孔質ガラス母材は、熱処理により脱水ならびに
透明ガラス化され、気泡のない透明なガラス母材とな
る。
【０００４】これらの各方法で用いられる従来のバーナ
の構造として、特開昭６２−１８７１３５号公報に示す
ものが知られている。図３（Ａ）は、前記従来のバーナ
構造の一例で、バーナ中心部に原料ガス噴出口１が設け
られ、その外周には前記原料ガス噴出口を囲むようにし
て複数の互いに独立した小口径支燃性ガス噴出口４が配
置され、これらの各小口径支燃性ガス噴出口の周囲に
は、可燃性ガス噴射口７が設けられ、この可燃性ガス噴
出口の外側に、環状の支燃性ガス噴出口６を設けた構造
である。図３（Ｂ）は、他の従来例のバーナ構造を示
し、原料ガス噴出口１と可燃性ガス噴出口７との間に
は、シールガス噴出口３１を設けており、又、可燃性ガ
ス噴出口７の外周に、第２シールガス噴出口５、及び、
支燃性ガス噴出口６を設けた構造である。さらに、前記
小口径支燃性ガス噴射口４を、バーナ中心線上の点を指
向する焦点型構造とし、燃焼温度を上げる方法も開示さ
れている。
の構造として、特開昭６２−１８７１３５号公報に示す
ものが知られている。図３（Ａ）は、前記従来のバーナ
構造の一例で、バーナ中心部に原料ガス噴出口１が設け
られ、その外周には前記原料ガス噴出口を囲むようにし
て複数の互いに独立した小口径支燃性ガス噴出口４が配
置され、これらの各小口径支燃性ガス噴出口の周囲に
は、可燃性ガス噴射口７が設けられ、この可燃性ガス噴
出口の外側に、環状の支燃性ガス噴出口６を設けた構造
である。図３（Ｂ）は、他の従来例のバーナ構造を示
し、原料ガス噴出口１と可燃性ガス噴出口７との間に
は、シールガス噴出口３１を設けており、又、可燃性ガ
ス噴出口７の外周に、第２シールガス噴出口５、及び、
支燃性ガス噴出口６を設けた構造である。さらに、前記
小口径支燃性ガス噴射口４を、バーナ中心線上の点を指
向する焦点型構造とし、燃焼温度を上げる方法も開示さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の構造を持つガラ
ス母材合成用バーナでは、原料ガス噴出口１の周囲に配
置された複数の小口径支燃性ガス噴出口４を取り囲むよ
うに可燃性ガス噴出口７を設置しているので、前記可燃
性ガスの噴出口の断面積は大きくならざるを得ない。そ
のため、可燃性ガスの噴出流速が低下し、燃焼反応がバ
ーナの近くで起こり、スート堆積面の温度を上げること
が困難であった。スート堆積面の温度を上げ、スートの
堆積効率を高く保つためには、可燃性ガス流量を大幅に
増量する必要があり、その結果、可燃性ガス使用量が増
え、ガラス母材を低コストで製造することを妨げてい
た。
ス母材合成用バーナでは、原料ガス噴出口１の周囲に配
置された複数の小口径支燃性ガス噴出口４を取り囲むよ
うに可燃性ガス噴出口７を設置しているので、前記可燃
性ガスの噴出口の断面積は大きくならざるを得ない。そ
のため、可燃性ガスの噴出流速が低下し、燃焼反応がバ
ーナの近くで起こり、スート堆積面の温度を上げること
が困難であった。スート堆積面の温度を上げ、スートの
堆積効率を高く保つためには、可燃性ガス流量を大幅に
増量する必要があり、その結果、可燃性ガス使用量が増
え、ガラス母材を低コストで製造することを妨げてい
た。
【０００６】さらに、上述の図３（Ａ）の構造を持つガ
ラス母材合成用バーナでは、原料ガス噴出口１の周囲に
配置された複数の小口径支燃性ガス噴出口４を取り囲む
ように可燃性ガス噴出口７を設置しているので、可燃性
ガスと支燃性ガスとの反応によって生じるＨ２Ｏガスと
原料ガスとの加水分解反応が、バーナ先端付近でもおき
る。そのため、原料ガス噴出口１の先端にガラス微粒子
が付着堆積し、安定に製造を続けることが困難であっ
た。その対策として、図３（Ｂ）に示すように、原料ガ
ス噴出口１と可燃性ガス噴出口７との間にシールガス噴
出口３１を設ける構造が、前記特開昭６２−１８７１３
５号公報で開示されているが、シールガスによりＨ２Ｏ
ガスと原料ガスとの反応が阻害され堆積効率が低下して
しまうという問題が生じてしまう。
ラス母材合成用バーナでは、原料ガス噴出口１の周囲に
配置された複数の小口径支燃性ガス噴出口４を取り囲む
ように可燃性ガス噴出口７を設置しているので、可燃性
ガスと支燃性ガスとの反応によって生じるＨ２Ｏガスと
原料ガスとの加水分解反応が、バーナ先端付近でもおき
る。そのため、原料ガス噴出口１の先端にガラス微粒子
が付着堆積し、安定に製造を続けることが困難であっ
た。その対策として、図３（Ｂ）に示すように、原料ガ
ス噴出口１と可燃性ガス噴出口７との間にシールガス噴
出口３１を設ける構造が、前記特開昭６２−１８７１３
５号公報で開示されているが、シールガスによりＨ２Ｏ
ガスと原料ガスとの反応が阻害され堆積効率が低下して
しまうという問題が生じてしまう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明にかかるガラス母
材合成用バーナは、中心に原料ガス噴出口、その周囲に
同心円状に第１可燃性ガス噴出口、第２可燃性ガス噴出
口を有し、第２可燃性ガス噴出口内に複数の小口径支燃
性ガス噴出口を同心円状に配置し、前記小口径支燃性ガ
ス噴出口は、バーナ中心軸上の点を指向するように構成
することを特徴とする。
材合成用バーナは、中心に原料ガス噴出口、その周囲に
同心円状に第１可燃性ガス噴出口、第２可燃性ガス噴出
口を有し、第２可燃性ガス噴出口内に複数の小口径支燃
性ガス噴出口を同心円状に配置し、前記小口径支燃性ガ
ス噴出口は、バーナ中心軸上の点を指向するように構成
することを特徴とする。
【０００８】上記の構成によれば、第１可燃性ガス噴出
口の断面性は小さくでき、これより噴出する可燃性ガス
の噴出流速は大きくできる。これにより、バーナ先端付
近での原料ガスとＨ２Ｏガスとの混合が抑制され、バー
ナ先端での加水分解反応が生じないようにすることがで
きる。したがって、原料ガス噴出口先端にガラス微粒子
が付着堆積することを防ぐことができる。又、シールガ
ス噴出口を設ける構造に比べて温度が上がりやすいの
で、可燃性ガス総流量を削減できるとともに、堆積効率
を改善でき、得られる多孔質母材にクラックが入ること
がない。
口の断面性は小さくでき、これより噴出する可燃性ガス
の噴出流速は大きくできる。これにより、バーナ先端付
近での原料ガスとＨ２Ｏガスとの混合が抑制され、バー
ナ先端での加水分解反応が生じないようにすることがで
きる。したがって、原料ガス噴出口先端にガラス微粒子
が付着堆積することを防ぐことができる。又、シールガ
ス噴出口を設ける構造に比べて温度が上がりやすいの
で、可燃性ガス総流量を削減できるとともに、堆積効率
を改善でき、得られる多孔質母材にクラックが入ること
がない。
【０００９】原料ガス噴出口へは、 ＳｉＣｌ４、Ｓｉ
ＨＣｌ３等のガラス原料ガスを加熱、気化させて導入す
るか、不活性ガスからなるキャリヤガスを使い導入す
る。第１可燃性ガス噴出口へは、Ｈ２、ＣＨ４等の可燃
性ガスを導入し、前記可燃性ガスが噴出する流速は、１
〜１０ｍ／ｓが好ましく、３〜５ｍ／ｓが特に好まし
い。第２可燃性ガス噴出口へは、Ｈ２、ＣＨ４等の可燃
性ガスを導入し、前記可燃性ガスが噴出する流速は、１
〜８ｍ／ｓが好ましく、２〜４ｍ／ｓが特に好ましい。
小口径支燃性ガス噴出口が指向する焦点は、バーナ先端
より１００〜２００ｍｍ離れた点に設定される。
ＨＣｌ３等のガラス原料ガスを加熱、気化させて導入す
るか、不活性ガスからなるキャリヤガスを使い導入す
る。第１可燃性ガス噴出口へは、Ｈ２、ＣＨ４等の可燃
性ガスを導入し、前記可燃性ガスが噴出する流速は、１
〜１０ｍ／ｓが好ましく、３〜５ｍ／ｓが特に好まし
い。第２可燃性ガス噴出口へは、Ｈ２、ＣＨ４等の可燃
性ガスを導入し、前記可燃性ガスが噴出する流速は、１
〜８ｍ／ｓが好ましく、２〜４ｍ／ｓが特に好ましい。
小口径支燃性ガス噴出口が指向する焦点は、バーナ先端
より１００〜２００ｍｍ離れた点に設定される。
【００１０】本発明にかかるガラス母材合成用バーナと
して、第２可燃性ガス噴出口の周囲に、同心円状にシー
ルガス噴出口、支燃性ガス噴出口を有すことができる。
これにより、火炎を収束させることができるので、火炎
を整流化して堆積効率を向上させることができる。本発
明にかかるガラス母材合成用バーナとして、小口径支燃
性ガス噴出口を同心円状に複数列配置することができ、
各列の小口径支燃性ガス噴出口が指向する点はすべて同
一であってもよく、列毎に異なるものであってもよい。
これにより、火炎の燃焼効率を向上させ、多孔質母材を
効率的に加熱でき、その結果、堆積したガラス微粒子を
強固に付着させることができるので、スス割れの発生頻
度を低減できる。さらに、本発明にかかるガラス母材合
成用バーナとして、原料ガスに可燃性ガス（例えば水素
ガス）を加えることで堆積効率を向上させることができ
る。
して、第２可燃性ガス噴出口の周囲に、同心円状にシー
ルガス噴出口、支燃性ガス噴出口を有すことができる。
これにより、火炎を収束させることができるので、火炎
を整流化して堆積効率を向上させることができる。本発
明にかかるガラス母材合成用バーナとして、小口径支燃
性ガス噴出口を同心円状に複数列配置することができ、
各列の小口径支燃性ガス噴出口が指向する点はすべて同
一であってもよく、列毎に異なるものであってもよい。
これにより、火炎の燃焼効率を向上させ、多孔質母材を
効率的に加熱でき、その結果、堆積したガラス微粒子を
強固に付着させることができるので、スス割れの発生頻
度を低減できる。さらに、本発明にかかるガラス母材合
成用バーナとして、原料ガスに可燃性ガス（例えば水素
ガス）を加えることで堆積効率を向上させることができ
る。
【００１１】本発明にかかるガラス母材の製造方法は、
前記のガラス母材合成用バーナを用いて気相合成するこ
とで多孔質ガラス母材を得、その後前記多孔質ガラス母
材を熱処理により脱水ならびに透明化する。なお、多孔
質ガラス母材を経由して透明ガラス母材を得るＯＶＤ
法、ＶＡＤ法以外に、ガラス微粒子堆積と同時に緻密な
ガラスを得る、直接ガラス化法に応用することも可能で
ある。
前記のガラス母材合成用バーナを用いて気相合成するこ
とで多孔質ガラス母材を得、その後前記多孔質ガラス母
材を熱処理により脱水ならびに透明化する。なお、多孔
質ガラス母材を経由して透明ガラス母材を得るＯＶＤ
法、ＶＡＤ法以外に、ガラス微粒子堆積と同時に緻密な
ガラスを得る、直接ガラス化法に応用することも可能で
ある。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明にかかるガラス母材合成用
バーナは、図１（Ａ）に示すように、中心に原料ガス噴
出口１、その周囲に同心円状に第１可燃性ガス噴出口
２、第２可燃性ガス噴出口３を有し、前記第２可燃性ガ
ス噴出口内に複数の小口径支燃性ガス噴出口４を同心円
状に配置し、前記小口径支燃性ガス噴出口は、バーナ中
心軸上の点を指向するように構成することを特徴とす
る。
バーナは、図１（Ａ）に示すように、中心に原料ガス噴
出口１、その周囲に同心円状に第１可燃性ガス噴出口
２、第２可燃性ガス噴出口３を有し、前記第２可燃性ガ
ス噴出口内に複数の小口径支燃性ガス噴出口４を同心円
状に配置し、前記小口径支燃性ガス噴出口は、バーナ中
心軸上の点を指向するように構成することを特徴とす
る。
【００１３】上記の構成によれば、第１可燃性ガス噴出
口２の断面性は小さくでき、これより噴出する可燃性ガ
スの噴出流速は大きくできる。これにより、バーナ先端
付近での原料ガスとＨ２Ｏガスとの混合が抑制され、バ
ーナ先端での加水分解反応が生じないようにすることが
できる。したがって、原料ガス噴出口１の先端にガラス
微粒子が付着堆積することを防ぐことができる。又、図
３（Ｂ）に示すような、シールガス噴出口３１を設ける
構造に比べて温度が上がりやすいので、可燃性ガス総流
量を削減できるとともに、堆積効率を改善でき、得られ
る多孔質母材にクラックが入ることがない。
口２の断面性は小さくでき、これより噴出する可燃性ガ
スの噴出流速は大きくできる。これにより、バーナ先端
付近での原料ガスとＨ２Ｏガスとの混合が抑制され、バ
ーナ先端での加水分解反応が生じないようにすることが
できる。したがって、原料ガス噴出口１の先端にガラス
微粒子が付着堆積することを防ぐことができる。又、図
３（Ｂ）に示すような、シールガス噴出口３１を設ける
構造に比べて温度が上がりやすいので、可燃性ガス総流
量を削減できるとともに、堆積効率を改善でき、得られ
る多孔質母材にクラックが入ることがない。
【００１４】原料ガス噴出口１へは、 ＳｉＣｌ４、Ｓ
ｉＨＣｌ３等のガラス原料ガスを加熱、気化させて導入
するか、不活性ガスからなるキャリヤガスを使い導入す
る。第１可燃性ガス噴出口２へは、Ｈ２、ＣＨ４等の可
燃性ガスを導入し、前記可燃性ガスが噴出する流速は、
１〜１０ｍ／ｓが好ましく、３〜５ｍ／ｓが特に好まし
い。第２可燃性ガス噴出口３へは、Ｈ２、ＣＨ４等の可
燃性ガスを導入し、前記可燃性ガスが噴出する流速は、
１〜８ｍ／ｓが好ましく、２〜４ｍ／ｓが特に好まし
い。小口径支燃性ガス噴出口４が指向する焦点は、バー
ナ先端より１００〜２００ｍｍ離れた点に設定される。
ｉＨＣｌ３等のガラス原料ガスを加熱、気化させて導入
するか、不活性ガスからなるキャリヤガスを使い導入す
る。第１可燃性ガス噴出口２へは、Ｈ２、ＣＨ４等の可
燃性ガスを導入し、前記可燃性ガスが噴出する流速は、
１〜１０ｍ／ｓが好ましく、３〜５ｍ／ｓが特に好まし
い。第２可燃性ガス噴出口３へは、Ｈ２、ＣＨ４等の可
燃性ガスを導入し、前記可燃性ガスが噴出する流速は、
１〜８ｍ／ｓが好ましく、２〜４ｍ／ｓが特に好まし
い。小口径支燃性ガス噴出口４が指向する焦点は、バー
ナ先端より１００〜２００ｍｍ離れた点に設定される。
【００１５】本発明にかかるガラス母材合成用バーナと
して、図１（Ｂ）に示すように、第２可燃性ガス噴出口
３の周囲に、同心円状にシールガス噴出口５、支燃性ガ
ス噴出口６を有すことができる。これにより、火炎を収
束させることができるので、火炎を整流化して堆積効率
を向上させることができる。本発明にかかるガラス母材
合成用バーナとして、図１（Ｃ）に示すように、小口径
支燃性ガス噴出口４を同心円状に複数列配置することが
でき、各列の小口径支燃性ガス噴出口４が指向する点は
すべて同一であってもよく、列毎に異なるものであって
もよい。これにより、火炎の燃焼効率を向上させ、多孔
質母材を効率的に加熱できる。その結果、堆積したガラ
ス微粒子を強固に付着させることができるので、スス割
れの発生頻度を低減できる。さらに、本発明にかかるガ
ラス母材合成用バーナとして、原料ガスに可燃性ガス
（例えば水素ガス）を加えることで堆積効率を向上させ
ることができる。
して、図１（Ｂ）に示すように、第２可燃性ガス噴出口
３の周囲に、同心円状にシールガス噴出口５、支燃性ガ
ス噴出口６を有すことができる。これにより、火炎を収
束させることができるので、火炎を整流化して堆積効率
を向上させることができる。本発明にかかるガラス母材
合成用バーナとして、図１（Ｃ）に示すように、小口径
支燃性ガス噴出口４を同心円状に複数列配置することが
でき、各列の小口径支燃性ガス噴出口４が指向する点は
すべて同一であってもよく、列毎に異なるものであって
もよい。これにより、火炎の燃焼効率を向上させ、多孔
質母材を効率的に加熱できる。その結果、堆積したガラ
ス微粒子を強固に付着させることができるので、スス割
れの発生頻度を低減できる。さらに、本発明にかかるガ
ラス母材合成用バーナとして、原料ガスに可燃性ガス
（例えば水素ガス）を加えることで堆積効率を向上させ
ることができる。
【００１６】本発明にかかるガラス母材の製造方法は、
前記のガラス母材合成用バーナを用いて気相合成するこ
とで多孔質ガラス母材を得、その後前記多孔質ガラス母
材を熱処理により脱水ならびに透明化する。なお、多孔
質ガラス母材を経由して透明ガラス母材を得るＯＶＤ
法、ＶＡＤ法以外に、ガラス微粒子堆積と同時に緻密な
ガラスを得る、直接ガラス化法に応用することも可能で
ある。
前記のガラス母材合成用バーナを用いて気相合成するこ
とで多孔質ガラス母材を得、その後前記多孔質ガラス母
材を熱処理により脱水ならびに透明化する。なお、多孔
質ガラス母材を経由して透明ガラス母材を得るＯＶＤ
法、ＶＡＤ法以外に、ガラス微粒子堆積と同時に緻密な
ガラスを得る、直接ガラス化法に応用することも可能で
ある。
【００１７】（実施例１）図１（Ａ）に示すように、中
心に原料ガス噴出口１、その周囲に同心円上に環状の第
１可燃性ガス噴出口２、及び、第２可燃性ガス噴出口３
を設け、第２可燃性ガス噴出口３内に複数の小口径支燃
性ガス噴出口４を同心円状に配置し、前記小口径支燃性
ガス噴出口４はバーナ先端より１５０ｍｍ離れたバーナ
中心軸上の１点を指向しているバーナを使用し、図４に
示されるＯＶＤ法でガラス母材を製造した。ガラス母材
の出発材４１として、コアとその外周のクラッドとから
なるガラスロッドを使用し、前記出発材の長さは８００
ｍｍ、外径は２０ｍｍ、バーナ４３と出発材４１との間
隔は１５０ｍｍである。各噴出口から流すガスの種類、
流速は、表１に示したとおりで、Ｈ２の全流量は、１８
０リットル／分である。
心に原料ガス噴出口１、その周囲に同心円上に環状の第
１可燃性ガス噴出口２、及び、第２可燃性ガス噴出口３
を設け、第２可燃性ガス噴出口３内に複数の小口径支燃
性ガス噴出口４を同心円状に配置し、前記小口径支燃性
ガス噴出口４はバーナ先端より１５０ｍｍ離れたバーナ
中心軸上の１点を指向しているバーナを使用し、図４に
示されるＯＶＤ法でガラス母材を製造した。ガラス母材
の出発材４１として、コアとその外周のクラッドとから
なるガラスロッドを使用し、前記出発材の長さは８００
ｍｍ、外径は２０ｍｍ、バーナ４３と出発材４１との間
隔は１５０ｍｍである。各噴出口から流すガスの種類、
流速は、表１に示したとおりで、Ｈ２の全流量は、１８
０リットル／分である。
【００１８】
【表１】
【００１９】この時、投入ガラス原料の７０％を出発材
４１上に堆積させることができた。多孔質ガラス母材４
２にクラックが生じることはなく、原料ガス噴出口１の
先端にガラス微粒子が付着堆積することはなかった。
４１上に堆積させることができた。多孔質ガラス母材４
２にクラックが生じることはなく、原料ガス噴出口１の
先端にガラス微粒子が付着堆積することはなかった。
【００２０】（実施例２）図１（Ｂ）に示すように、中
心に原料ガス噴出口１、その周囲に同心円上に環状の第
１可燃性ガス噴出口２、及び、第２可燃性ガス噴出口３
を設け、第２可燃性ガス噴出口内に複数の小口径支燃性
ガス噴出口４を同心円状に配置し、前記小口径支燃性ガ
ス噴出口はバーナ先端より１５０ｍｍ離れたバーナ中心
軸上の１点を指向しており、さらに、第２可燃性ガス噴
出口３の周囲に同心円状に環状のシールガス噴出口５、
及び、支燃性ガス噴出口６を設けたバーナを使用し、図
４に示されるＯＶＤ法でガラス母材を製造した。出発材
４１の大きさ、バーナと出発材との間隔は実施例１と同
じである。各噴出口から流すガスの種類、流速は、表２
に示したとおりで、Ｈ２の全流量は、１８０リットル／
分である。
心に原料ガス噴出口１、その周囲に同心円上に環状の第
１可燃性ガス噴出口２、及び、第２可燃性ガス噴出口３
を設け、第２可燃性ガス噴出口内に複数の小口径支燃性
ガス噴出口４を同心円状に配置し、前記小口径支燃性ガ
ス噴出口はバーナ先端より１５０ｍｍ離れたバーナ中心
軸上の１点を指向しており、さらに、第２可燃性ガス噴
出口３の周囲に同心円状に環状のシールガス噴出口５、
及び、支燃性ガス噴出口６を設けたバーナを使用し、図
４に示されるＯＶＤ法でガラス母材を製造した。出発材
４１の大きさ、バーナと出発材との間隔は実施例１と同
じである。各噴出口から流すガスの種類、流速は、表２
に示したとおりで、Ｈ２の全流量は、１８０リットル／
分である。
【００２１】
【表２】
【００２２】この時、投入ガラス原料の７５％を出発材
４１上に堆積させることができた。多孔質ガラス母材４
２にクラックが生じることはなく、原料ガス噴出口１の
先端にガラス微粒子が付着堆積することはなかった。
４１上に堆積させることができた。多孔質ガラス母材４
２にクラックが生じることはなく、原料ガス噴出口１の
先端にガラス微粒子が付着堆積することはなかった。
【００２３】（比較例１）実施例１と同じバーナを使い
第１可燃性ガス噴出口、第２噴出ガス噴出口から噴出す
るＨ２の流量のみ表３の条件Ａ〜Ｄのように変更して、
多孔質母材を作成した。
第１可燃性ガス噴出口、第２噴出ガス噴出口から噴出す
るＨ２の流量のみ表３の条件Ａ〜Ｄのように変更して、
多孔質母材を作成した。
【００２４】
【表３】
【００２５】条件Ａ：原料ガス噴出口先端に、ガラス微
粒子が付着、堆積し、製造が継続できなかった。 条件Ｂ：投入ガラス原料の６０％しか堆積しなかった。 条件Ｃ：堆積面の加熱が不十分で、多孔質ガラス母材が
軟らかく、製造中に母材が割れてしまった。 条件Ｄ：実施例１とほぼ同じ結果であり、Ｈ２を増やし
た効果は現れなかった。
粒子が付着、堆積し、製造が継続できなかった。 条件Ｂ：投入ガラス原料の６０％しか堆積しなかった。 条件Ｃ：堆積面の加熱が不十分で、多孔質ガラス母材が
軟らかく、製造中に母材が割れてしまった。 条件Ｄ：実施例１とほぼ同じ結果であり、Ｈ２を増やし
た効果は現れなかった。
【００２６】（比較例２）図３（Ａ）に示すように、中
心に原料ガス噴出口１、その周囲に同心円状に可燃性ガ
ス噴出口７を設け、可燃性ガス噴出口内に複数の小口径
支燃性ガス噴出口４を同心円上に配置し、前記小口径支
燃性ガス噴出口はバーナ先端より１５０ｍｍ離れたバー
ナ中心軸上の１点を指向しており、さらに、可燃性ガス
噴出口の周囲に同心円状に支燃性ガス噴出口６を有して
いるバーナを使用し、図４に示されるＯＶＤ法でガラス
母材を製造した。各噴出口から流すガスの種類、流速
は、実施例２から第１可燃性ガス、及び、シールガスを
除いたものとした。多孔質母材合成開始２時間後には、
原料ガス噴出口先端にガラス微粒子が付着、堆積し、多
孔質母材の合成が不可能になった。
心に原料ガス噴出口１、その周囲に同心円状に可燃性ガ
ス噴出口７を設け、可燃性ガス噴出口内に複数の小口径
支燃性ガス噴出口４を同心円上に配置し、前記小口径支
燃性ガス噴出口はバーナ先端より１５０ｍｍ離れたバー
ナ中心軸上の１点を指向しており、さらに、可燃性ガス
噴出口の周囲に同心円状に支燃性ガス噴出口６を有して
いるバーナを使用し、図４に示されるＯＶＤ法でガラス
母材を製造した。各噴出口から流すガスの種類、流速
は、実施例２から第１可燃性ガス、及び、シールガスを
除いたものとした。多孔質母材合成開始２時間後には、
原料ガス噴出口先端にガラス微粒子が付着、堆積し、多
孔質母材の合成が不可能になった。
【００２７】（比較例３）図３（Ｂ）に示すように、中
心に原料ガス噴出口１、その周囲に同心円上に第１シー
ルガス噴出口３１、可燃性ガス噴出口７を設け、可燃性
ガス噴出口内に複数の小口径支燃性ガス噴出口４を同心
円状に配置し、前記小口径支燃性ガス噴出口はバーナ先
端より１５０ｍｍ離れたバーナ中心軸上の１点を指向し
ており、さらに、可燃性ガス噴出口の周囲に同心円状に
シールガス噴出口５、支燃性ガス噴出口６を有している
バーナを使用し、図４に示されるＯＶＤ法でガラス母材
を製造した。各噴出口から流すガスの種類、流速は、表
４のとおりとした。
心に原料ガス噴出口１、その周囲に同心円上に第１シー
ルガス噴出口３１、可燃性ガス噴出口７を設け、可燃性
ガス噴出口内に複数の小口径支燃性ガス噴出口４を同心
円状に配置し、前記小口径支燃性ガス噴出口はバーナ先
端より１５０ｍｍ離れたバーナ中心軸上の１点を指向し
ており、さらに、可燃性ガス噴出口の周囲に同心円状に
シールガス噴出口５、支燃性ガス噴出口６を有している
バーナを使用し、図４に示されるＯＶＤ法でガラス母材
を製造した。各噴出口から流すガスの種類、流速は、表
４のとおりとした。
【００２８】
【表４】
【００２９】Ｈ２の全流量を２００リットル／分とした
が、投入ガラス原料の６５％しか堆積しなかった。
が、投入ガラス原料の６５％しか堆積しなかった。
【００３０】（実施例３）実施例２に示したバーナを使
い、原料ガス噴出口にＨ2を混合して流し、多孔質母材
を製造した。各噴出口から流すガスの種類、流速は、表
５の通りである。
い、原料ガス噴出口にＨ2を混合して流し、多孔質母材
を製造した。各噴出口から流すガスの種類、流速は、表
５の通りである。
【００３１】
【表５】
【００３２】Ｈ２ガスの全流量を１０％削減したのにも
かかわらず、投入原料の８０％が出発材４１上に堆積し
た。
かかわらず、投入原料の８０％が出発材４１上に堆積し
た。
【００３３】（実施例４）図１（Ｃ）に示すように、中
心に原料ガス噴出口１、その周囲に同心円上に第１可燃
性ガス噴出口２、第２可燃性ガス噴出口３を設け、第２
可燃性ガス噴出口内に複数の小口径支燃性ガス噴出口４
を同心円状に２列に配置し、図２に示すように、内側の
小口径支燃性ガス噴出口２１はバーナ先端より１５０ｍ
ｍ離れたバーナ中心軸上の１点を指向しており、外側の
小口径支燃性ガス噴出口２２はバーナ先端より１８０ｍ
ｍ離れたバーナ中心軸上の１点を指向しており、さら
に、第２可燃性ガス噴出口３の周囲に同心円状にシール
ガス噴出口５、支燃性ガス噴出口６を有しているバーナ
を使用し、図４に示されるＯＶＤ法でガラス母材を製造
した。各噴出口から流すガスの種類、流速は、表６の通
りである。
心に原料ガス噴出口１、その周囲に同心円上に第１可燃
性ガス噴出口２、第２可燃性ガス噴出口３を設け、第２
可燃性ガス噴出口内に複数の小口径支燃性ガス噴出口４
を同心円状に２列に配置し、図２に示すように、内側の
小口径支燃性ガス噴出口２１はバーナ先端より１５０ｍ
ｍ離れたバーナ中心軸上の１点を指向しており、外側の
小口径支燃性ガス噴出口２２はバーナ先端より１８０ｍ
ｍ離れたバーナ中心軸上の１点を指向しており、さら
に、第２可燃性ガス噴出口３の周囲に同心円状にシール
ガス噴出口５、支燃性ガス噴出口６を有しているバーナ
を使用し、図４に示されるＯＶＤ法でガラス母材を製造
した。各噴出口から流すガスの種類、流速は、表６の通
りである。
【００３４】
【表６】
【００３５】小口径支燃性ガス噴出口を２列に増加させ
たところ、投入原料の８５％が出発材上に堆積するよう
になった。さらに、堆積面の加熱が十分に行われ、多孔
質ガラス母材が一層強固になり、多孔質ガラス母材が割
れる頻度が非常に低くなった。
たところ、投入原料の８５％が出発材上に堆積するよう
になった。さらに、堆積面の加熱が十分に行われ、多孔
質ガラス母材が一層強固になり、多孔質ガラス母材が割
れる頻度が非常に低くなった。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本願の構成によれ
ば、原料ガス噴出口の先端にガラス微粒子が付着堆積す
ることを防ぐことができる。又、可燃性ガス総流量を削
減できるとともに、堆積効率を改善でき、得られる多孔
質母材にクラックが入ることがない。さらに、具体構造
によれば、火炎を整流化して堆積効率を向上させること
ができる。又、具体構造によれば、多孔質母材を効率的
に加熱でき、スス割れの発生頻度を低減できる。さら
に、具体構造によれば、堆積効率をさらに向上できる。
ば、原料ガス噴出口の先端にガラス微粒子が付着堆積す
ることを防ぐことができる。又、可燃性ガス総流量を削
減できるとともに、堆積効率を改善でき、得られる多孔
質母材にクラックが入ることがない。さらに、具体構造
によれば、火炎を整流化して堆積効率を向上させること
ができる。又、具体構造によれば、多孔質母材を効率的
に加熱でき、スス割れの発生頻度を低減できる。さら
に、具体構造によれば、堆積効率をさらに向上できる。
【図１】本発明にかかるガラス母材合成用バーナを示す
模式図である。
模式図である。
【図２】本発明にかかるガラス母材合成用バーナの断面
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図３】従来のガラス母材合成用バーナを示す模式図で
ある。
ある。
【図４】ＯＶＤ法におけるガラス母材製造を示す模式図
である。
である。
１：原料ガス噴出口 ２：第１可燃性ガス噴出口 ３：第２可燃性ガス噴出口 ４：小口径支燃性ガス噴出口 ５：シールガス噴出口 ６：支燃性ガス噴出口 ４１：出発材 ４２：多孔質ガラス母材 ４３：ガラス母材合成用バーナ
Claims (5)
- 【請求項１】 中心に原料ガス噴出口、その周囲に同心
円状に第１可燃性ガス噴出口、及び、第２可燃性ガス噴
出口を有し、前記第２可燃性ガス噴出口内に複数の小口
径支燃性ガス噴出口を同心円状に配置し、前記小口径支
燃性ガス噴出口は、バーナ中心軸上の点を指向する焦点
型構造であり、前記第１可燃性ガス噴出口から噴出する
可燃性ガスの流速は、１ｍ／ｓ以上１０ｍ／ｓ以下、前
記第２可燃性ガス噴出口から噴出する可燃性ガスの流速
は１ｍ／ｓ以上８ｍ／ｓ以下であることを特徴とするガ
ラス母材合成用バーナ。 - 【請求項２】 前記第２可燃性ガス噴出口の周囲に、同
心円状にシールガス噴出口、または、支燃性ガス噴出口
を有していることを特徴とする請求項１に記載のガラス
母材合成用バーナ。 - 【請求項３】 前記小口径支燃性ガス噴出口が同心円状
に複数列配置されていることを特徴とする請求項１に記
載のガラス母材合成用バーナ。 - 【請求項４】 原料ガスが可燃性ガスを含むことを特徴
とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のガラス母
材合成用バーナ。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
ガラス母材合成用バーナを用いたガラス母材の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33169096A JP3653902B2 (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | ガラス母材合成用バーナ及びガラス母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33169096A JP3653902B2 (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | ガラス母材合成用バーナ及びガラス母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10167748A true JPH10167748A (ja) | 1998-06-23 |
| JP3653902B2 JP3653902B2 (ja) | 2005-06-02 |
Family
ID=18246498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33169096A Expired - Fee Related JP3653902B2 (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | ガラス母材合成用バーナ及びガラス母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3653902B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7437893B2 (en) | 2002-02-20 | 2008-10-21 | Fujikura Ltd. | Method for producing optical glass |
| US8079233B2 (en) | 2008-02-27 | 2011-12-20 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Burner for manufacturing porous glass base material |
| EP2380856A3 (en) * | 2010-04-23 | 2012-05-02 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Burner for producing porous glass preform |
| EP2583952A1 (en) * | 2011-10-18 | 2013-04-24 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method and burner for producing a porous glass preform |
| JP2015160774A (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 信越化学工業株式会社 | 多孔質ガラス母材製造用バーナ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5229957B2 (ja) | 2008-02-27 | 2013-07-03 | 信越化学工業株式会社 | 光ファイバ用ガラス母材製造用バーナ |
| JP4845221B2 (ja) | 2008-05-13 | 2011-12-28 | 信越化学工業株式会社 | 多孔質ガラス母材の製造方法 |
-
1996
- 1996-12-12 JP JP33169096A patent/JP3653902B2/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 |
| US8079233B2 (en) | 2008-02-27 | 2011-12-20 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Burner for manufacturing porous glass base material |
| EP2380856A3 (en) * | 2010-04-23 | 2012-05-02 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Burner for producing porous glass preform |
| US8459063B2 (en) | 2010-04-23 | 2013-06-11 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Burner for producing porous glass preform |
| EP2583952A1 (en) * | 2011-10-18 | 2013-04-24 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method and burner for producing a porous glass preform |
| JP2015160774A (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 信越化学工業株式会社 | 多孔質ガラス母材製造用バーナ |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3653902B2 (ja) | 2005-06-02 |
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