JPH1121136A - ガラス微粒子生成用バーナ - Google Patents
ガラス微粒子生成用バーナInfo
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- JPH1121136A JPH1121136A JP9175544A JP17554497A JPH1121136A JP H1121136 A JPH1121136 A JP H1121136A JP 9175544 A JP9175544 A JP 9175544A JP 17554497 A JP17554497 A JP 17554497A JP H1121136 A JPH1121136 A JP H1121136A
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- JP
- Japan
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- burner
- gas
- glass
- fine particles
- gas flow
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/14—Other methods of shaping glass by gas- or vapour- phase reaction processes
- C03B19/1415—Reactant delivery systems
- C03B19/1423—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/04—Multi-nested ports
- C03B2207/06—Concentric circular ports
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/04—Multi-nested ports
- C03B2207/14—Tapered or flared nozzles or ports angled to central burner axis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/42—Assembly details; Material or dimensions of burner; Manifolds or supports
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ガラス微粒子の生成効率、堆積効率の良いガ
ラス微粒子生成用バーナの提供。 【解決手段】 多重管バーナ１のガス流路間の隔壁先端
の角部３が鋭角、鈍角またはアールであるガラス微粒子
生成用バーナ。
ラス微粒子生成用バーナの提供。 【解決手段】 多重管バーナ１のガス流路間の隔壁先端
の角部３が鋭角、鈍角またはアールであるガラス微粒子
生成用バーナ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス微粒子を効
率よく生成し、また生成したガラス微粒子を被堆積体に
効率良く堆積させるためのガラス微粒子生成用バーナに
関するものである。
率よく生成し、また生成したガラス微粒子を被堆積体に
効率良く堆積させるためのガラス微粒子生成用バーナに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガラス微粒子を生成する方法としては、
多重管バーナを用いてガラス原料ガスを火炎中で加水分
解反応させる方法がある。光ファイバ用ガラス母材の製
造においては、ガラス原料ガスとして四塩化ケイ素(SiC
l4) などのケイ素化合物や、屈折率を上げるためのドー
パント原料の四塩化ゲルマニウム(GeCl4) などがあり、
これらを水素ガス(H2)、メタンガス(CH4) などの可燃性
ガスと、酸素ガス(O2)などの助燃性ガスの混合炎中に供
給して加水分解してガラス微粒子を生成させ、これを耐
熱性のターゲットやガラスロッドに堆積させて堆積体と
している。
多重管バーナを用いてガラス原料ガスを火炎中で加水分
解反応させる方法がある。光ファイバ用ガラス母材の製
造においては、ガラス原料ガスとして四塩化ケイ素(SiC
l4) などのケイ素化合物や、屈折率を上げるためのドー
パント原料の四塩化ゲルマニウム(GeCl4) などがあり、
これらを水素ガス(H2)、メタンガス(CH4) などの可燃性
ガスと、酸素ガス(O2)などの助燃性ガスの混合炎中に供
給して加水分解してガラス微粒子を生成させ、これを耐
熱性のターゲットやガラスロッドに堆積させて堆積体と
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ガラス原料ガ
ス、可燃性ガス及び助燃性ガスの最適供給量は、ガラス
微粒子の生成の場合と、これを被付着体に堆積させる場
合とでは一般的に差があり、通常は生成及び堆積におけ
る最適供給量の中間の供給量で生成、堆積している。ま
た、従来のガラス微粒子生成用バーナでは、供給する原
料ガスの種類や量の如何に関わらず、ガラス微粒子を生
成させる最適供給量では、これを被付着体に堆積させる
際の堆積効率が悪くなる。そこで、本発明者らは、ガラ
ス微粒子生成用バーナの形状について検討した結果、多
重管バーナのガス流路間の隔壁先端の角部が90°である
と、ガス流に局所的な低圧部が生じ、時には渦が発生し
てガス流を乱し、ガスの反応が妨げられてガラス微粒子
の生成効率が低下し、更にガス流内の温度および温度分
布が不安定になり、ガラス微粒子の堆積効率が低下する
ことを見出し、この形状について種々検討して本発明を
完成させた。
ス、可燃性ガス及び助燃性ガスの最適供給量は、ガラス
微粒子の生成の場合と、これを被付着体に堆積させる場
合とでは一般的に差があり、通常は生成及び堆積におけ
る最適供給量の中間の供給量で生成、堆積している。ま
た、従来のガラス微粒子生成用バーナでは、供給する原
料ガスの種類や量の如何に関わらず、ガラス微粒子を生
成させる最適供給量では、これを被付着体に堆積させる
際の堆積効率が悪くなる。そこで、本発明者らは、ガラ
ス微粒子生成用バーナの形状について検討した結果、多
重管バーナのガス流路間の隔壁先端の角部が90°である
と、ガス流に局所的な低圧部が生じ、時には渦が発生し
てガス流を乱し、ガスの反応が妨げられてガラス微粒子
の生成効率が低下し、更にガス流内の温度および温度分
布が不安定になり、ガラス微粒子の堆積効率が低下する
ことを見出し、この形状について種々検討して本発明を
完成させた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス微粒子
生成用バーナにおいて、多重管バーナのガス流路間の隔
壁先端が鋭角、鈍角またはアールであることを特徴とす
るものである。すなわち、本発明によると、バーナ先端
でのガス流に乱れが生じないために、原料ガス、可燃性
ガスおよび助燃性ガスの混合、反応が促進されてガラス
微粒子の生成効率が向上し、またガス流の温度および温
度分布の変動が抑えられるためにガラス微粒子の堆積効
率が向上するものである。
生成用バーナにおいて、多重管バーナのガス流路間の隔
壁先端が鋭角、鈍角またはアールであることを特徴とす
るものである。すなわち、本発明によると、バーナ先端
でのガス流に乱れが生じないために、原料ガス、可燃性
ガスおよび助燃性ガスの混合、反応が促進されてガラス
微粒子の生成効率が向上し、またガス流の温度および温
度分布の変動が抑えられるためにガラス微粒子の堆積効
率が向上するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に基づいて詳細
に説明する。図１の（ａ）は本発明のガラス微粒子生成
用バーナの多重管バーナの斜視概略図で、バーナ１は複
数の隔壁４により区切られていてその間のガス流路をガ
ラス原料ガス、可燃性ガス、助燃性ガス及びシールガス
の各ガス流２が流れている。（ｂ）はバーナ１の先端の
Ａ−Ａ方向の縦断面図で、ガス流路間の隔壁４の先端に
は角部３が形成されている。本発明では、この角部を鋭
角、鈍角とするか、あるいはアールとするものである。
に説明する。図１の（ａ）は本発明のガラス微粒子生成
用バーナの多重管バーナの斜視概略図で、バーナ１は複
数の隔壁４により区切られていてその間のガス流路をガ
ラス原料ガス、可燃性ガス、助燃性ガス及びシールガス
の各ガス流２が流れている。（ｂ）はバーナ１の先端の
Ａ−Ａ方向の縦断面図で、ガス流路間の隔壁４の先端に
は角部３が形成されている。本発明では、この角部を鋭
角、鈍角とするか、あるいはアールとするものである。
【０００６】図２は、本発明の、隔壁先端の縦断面にお
ける角部の実施形態例を示したもので、（ａ）は角部の
角度θを鈍角としたもの、（ｃ）はθを鋭角としたも
の、また、（ｂ）、（ｄ）は角部をアールとしたもので
ある。この角部の角度θはガラス原料ガス、可燃性ガ
ス、助燃性ガスの混合の点から、鋭角では30〜60°の範
囲、鈍角では120 〜150 °の範囲とするのが好ましく、
また、アールの曲率半径は１〜３mmの範囲とするのが好
ましい。
ける角部の実施形態例を示したもので、（ａ）は角部の
角度θを鈍角としたもの、（ｃ）はθを鋭角としたも
の、また、（ｂ）、（ｄ）は角部をアールとしたもので
ある。この角部の角度θはガラス原料ガス、可燃性ガ
ス、助燃性ガスの混合の点から、鋭角では30〜60°の範
囲、鈍角では120 〜150 °の範囲とするのが好ましく、
また、アールの曲率半径は１〜３mmの範囲とするのが好
ましい。
【０００７】本発明では、ガラス原料ガス、可燃性ガ
ス、助燃性ガスのそれぞれの供給量はガラス微粒子生成
効率が最高となるものとすればよく、流量比は容量でガ
ラス原料ガス１に対して可燃性ガス２〜40、助燃性ガス
１〜20とすればよい。
ス、助燃性ガスのそれぞれの供給量はガラス微粒子生成
効率が最高となるものとすればよく、流量比は容量でガ
ラス原料ガス１に対して可燃性ガス２〜40、助燃性ガス
１〜20とすればよい。
【０００８】本発明では、ガラス微粒子生成用バーナと
して、中心管よりガラス原料ガス、助燃性ガス、可燃性
ガス、シールガスをこの順でノズルを設けた４重管が例
示されているが、４重管に限定されるものではなく、状
況や目的に応じて種々の数の多重管バーナを使用するこ
とができる。
して、中心管よりガラス原料ガス、助燃性ガス、可燃性
ガス、シールガスをこの順でノズルを設けた４重管が例
示されているが、４重管に限定されるものではなく、状
況や目的に応じて種々の数の多重管バーナを使用するこ
とができる。
【０００９】
（実施例１）各ガス流路間の隔壁の角部の角度を図２
（ｃ）でθを60°とした４重管バーナを用い、中心ノズ
ルより順に各ノズルに、四塩化ケイ素ガス10SLM （標準
状態でのガス流量、リットル／分、以下同じ）、水素ガ
ス100SLM、酸素ガス80SLM 、アルゴンガス30SLM を供給
して、ガラス微粒子を、寸法100mm ×100mm ×3mm のガ
ラス板上に７mmの厚さに堆積させたところ、ガス流に乱
れもなく、生成効率は95％で、堆積効率は65％であっ
た。
（ｃ）でθを60°とした４重管バーナを用い、中心ノズ
ルより順に各ノズルに、四塩化ケイ素ガス10SLM （標準
状態でのガス流量、リットル／分、以下同じ）、水素ガ
ス100SLM、酸素ガス80SLM 、アルゴンガス30SLM を供給
して、ガラス微粒子を、寸法100mm ×100mm ×3mm のガ
ラス板上に７mmの厚さに堆積させたところ、ガス流に乱
れもなく、生成効率は95％で、堆積効率は65％であっ
た。
【００１０】（実施例２）各ガス流路間の隔壁の角部を
図２（ａ）でθを110 °とした４重管バーナを用いた以
外は実施例１と同じ条件で、ガラス微粒子を、寸法100m
m ×100mm ×3mmのガラス板上に７mmの厚さに堆積させ
たところ、ガス流に乱れもなく、生成効率は97％で、堆
積効率は75％であった。
図２（ａ）でθを110 °とした４重管バーナを用いた以
外は実施例１と同じ条件で、ガラス微粒子を、寸法100m
m ×100mm ×3mmのガラス板上に７mmの厚さに堆積させ
たところ、ガス流に乱れもなく、生成効率は97％で、堆
積効率は75％であった。
【００１１】（実施例３）各ガス流路間の隔壁の角部を
図２（ｂ）で曲率半径１mmのアールとした４重管バーナ
を用いた以外は実施例１と同じ条件で、ガラス微粒子
を、寸法100mm ×100mm ×3mm のガラス板上に７mmの厚
さに堆積させたところ、ガス流に乱れもなく、生成効率
は96％で、堆積効率は72％であった。
図２（ｂ）で曲率半径１mmのアールとした４重管バーナ
を用いた以外は実施例１と同じ条件で、ガラス微粒子
を、寸法100mm ×100mm ×3mm のガラス板上に７mmの厚
さに堆積させたところ、ガス流に乱れもなく、生成効率
は96％で、堆積効率は72％であった。
【００１２】（比較例）各ガス流路間の隔壁先端の角部
を90°とした４重管バーナを用いた以外は実施例１と同
じ条件でガラス微粒子を寸法100mm ×100mm ×3mm のガ
ラス板上に７mmの厚さに堆積させたところ、生成効率は
93％で、堆積効率は50％であった。
を90°とした４重管バーナを用いた以外は実施例１と同
じ条件でガラス微粒子を寸法100mm ×100mm ×3mm のガ
ラス板上に７mmの厚さに堆積させたところ、生成効率は
93％で、堆積効率は50％であった。
【００１３】
【発明の効果】本発明によると、ガラス微粒子生成用バ
ーナにおいて、ガス流に局所的な低圧部や渦の発生がな
いため、ガスの混合、反応が促進されるのでガラス微粒
子の生成効率が向上し、またガス流の温度や温度分布の
変動が抑えられるためにガラス微粒子の堆積効率が向上
する。
ーナにおいて、ガス流に局所的な低圧部や渦の発生がな
いため、ガスの混合、反応が促進されるのでガラス微粒
子の生成効率が向上し、またガス流の温度や温度分布の
変動が抑えられるためにガラス微粒子の堆積効率が向上
する。
【図１】（ａ）は本発明のガラス微粒子生成用バーナの
斜視概略図、（ｂ）はバーナ先端のＡ−Ａ方向の縦断面
図である。
斜視概略図、（ｂ）はバーナ先端のＡ−Ａ方向の縦断面
図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明のバーナの隔壁先端
の縦断面における角部の実施形態例を示した図である。
の縦断面における角部の実施形態例を示した図である。
１…バーナ ２…ガス流 ３…角部 ４…隔壁 Ｒ…アール θ…角度
Claims (1)
- 【請求項１】多重管バーナのガス流路間の隔壁先端が鋭
角、鈍角またはアールであることを特徴とするガラス微
粒子生成用バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17554497A JP3215358B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | ガラス微粒子生成用バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17554497A JP3215358B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | ガラス微粒子生成用バーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1121136A true JPH1121136A (ja) | 1999-01-26 |
| JP3215358B2 JP3215358B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=15997942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17554497A Expired - Fee Related JP3215358B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | ガラス微粒子生成用バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3215358B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2221281A3 (en) * | 2009-02-24 | 2012-04-04 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Burner for manufacturing porous glass base material, and manufacturing method of porous glass base material |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5523066A (en) * | 1978-08-07 | 1980-02-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Forming method for oxide powder layer for optical fiber |
| JPS5978944A (ja) * | 1982-10-25 | 1984-05-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 酸化物微粒子合成用多重管ト−チ |
| JPS6381827U (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-30 | ||
| JPH05105468A (ja) * | 1991-04-10 | 1993-04-27 | Tosoh Corp | シリカ多孔質母材の製造方法 |
| JPH09100133A (ja) * | 1995-10-04 | 1997-04-15 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法 |
-
1997
- 1997-07-01 JP JP17554497A patent/JP3215358B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5523066A (en) * | 1978-08-07 | 1980-02-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Forming method for oxide powder layer for optical fiber |
| JPS5978944A (ja) * | 1982-10-25 | 1984-05-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 酸化物微粒子合成用多重管ト−チ |
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| JPH05105468A (ja) * | 1991-04-10 | 1993-04-27 | Tosoh Corp | シリカ多孔質母材の製造方法 |
| JPH09100133A (ja) * | 1995-10-04 | 1997-04-15 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2221281A3 (en) * | 2009-02-24 | 2012-04-04 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Burner for manufacturing porous glass base material, and manufacturing method of porous glass base material |
| US8266928B2 (en) | 2009-02-24 | 2012-09-18 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Burner for manufacturing porous glass base material, and manufacturing method of porous glass base material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3215358B2 (ja) | 2001-10-02 |
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Legal Events
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