JPS636172Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は光フアイバ用ガラス母材の製造に用い
る多重管バーナの改良に関する。

光フアイバを製造する方法の一つとして、ガラ
ス微粒子を火炎内で気相反応により合成し、それ
を堆積させて多孔質ガラス母材を作り、これを焼
結して透明ガラス化し、そしてそれを線引きして
光フアイバを得る方法がある。このような方法に
おいて、前記多孔質ガラス母材の製造には、多重
管バーナが使われている。

多重管バーナとしては従来一般的なものとして
第１図Ａ，Ｂに示すようなものがある。これは石
英製の径の異なる複数の管０１ａ，０１ｂ，０１
ｃ，０１ｄを同心状に組み合わせ、管０１ａ内及
び各管０１ａ〜ｄ間の隙間をガス供給路としたも
のであり、０２ａ，０２ｂ，０２ｃ，０２ｄは各
ガス供給路に接続するガス注入口部である。ガス
注入口部０２ａ〜ｄよりガラス原料ガス、酸素、
水素などの燃焼ガスを供給し、当該バーナの先端
より噴出させて混合燃焼し、火炎加水分解反応或
いは熱酸化反応を行なわしめてガラス微粒子を生
成し、円柱状に積層させるのである。

ところで、良質の光フアイバを作るためには、
上記した方法により得られるガラス微粒子積層体
内部のSiO₂，GeO₂等の密度分布を積層体長手方
向及び半径方向に均一にすることが必要であり、
そのためには多重管バーナの精度を高くして安定
したガス流及び燃焼が得られるようにしなければ
ならない。しかしながら従来のバーナは一体構造
であり、しかもある程度の長さが必要であること
から、これを精度良く加工することは非常に困難
である。又、精度が悪くて作り直す場合には全体
を作り直さなければならず、大幅なコストアツプ
となる。更に又、使用によりバーナの先端にすす
が付着したり損傷部が生じたりするとガス流に乱
れを誘起することになるのでバーナを取り換えな
ければならないが、従来のバーナは一体構造であ
るのでバーナ全体を交換しなければならず、その
作業に時間と手間がかかることから作業能率上好
ましくない。

本考案は光フアイバのガラス母材製造用の従来
の多重管バーナにおける上記のような欠点を解決
することを目的とし、その構成は、複数の管を同
心状に組み合わせて複数のガス通路を有すバーナ
本体を構成する一方、バーナ本体における管と同
数の管を同心状に組み合わせて複数のガス通路を
有すノズル体を構成し、当該ノズル体の後端と前
記バーナ本体の先端とを各管同士をねじ結合する
ことにより連結し、更に前記ノズル体の一つ若し
くは複数のガス通路において当該ガス通路を構成
する内外の管同士を同心状に規制する複数のスペ
ーサを設けたことを特徴とする。

以下、本考案に係る多重管バーナを図面に示す
一実施例に基づき詳細に説明する。

第２図には一実施例の縦断面を示し、第３図に
は第２図中の−矢視断面を示す。

バーナ本体１は中心管２ａの回りに径の異なる
複数（この実施例では４本）の管２ｂ，２ｃ，２
ｄ，２ｅを同心状に組み合わせて構成される。つ
まり５重管となつている。これらの管２ａ〜２ｅ
には金属管が用いられる。すべての管２ａ〜２ｅ
の肉厚は厚くなつており、又中心管２ａを除き管
２ｂ〜２ｅの径はバーナ先端において要求される
径より大きくなつている。中心管２ａ内及び管２
ｂ〜２ｅの各管間がガス通路３ａ，３ｂ，３ｃ，
３ｄ，３ｅとなり、各管２ａ〜２ｅには各ガス通
路３ａ〜３ｅにつなげてガス供給口部４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅが接続している。このバー
ナ本体１における各管２ａ〜２ｅの先端部にはそ
れぞれおねじ部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅを
螺設してある。前述した如く管２ａ〜２ｅの肉厚
を厚くしてあるので、おねじ部５ａ〜５ｅの形成
は比較的容易に行なえる。

ノズル体６は前記バーナ本体１における管２ａ
〜２ｅと同数（５本）の管７ａ〜７ｅを各管間に
スペーサ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを設けて同心状
に組み合わせてなる。管７ａ〜７ｅとしては金属
管などが用いられ、表面には耐蝕のためクロムメ
ツキなどが施される。中心管７ａ内及び管７ｂ〜
７ｅの各管間の隙間はガス通路３a′，３b′，３c′，
３d′，３e′となる。前記スペーサ８ａ〜８ｄはそ
れぞれ管７ａ〜７ｄと一体にその円周に沿つて３
つ以上（この実施例では４つ）設けてある。スペ
ーサ８ａ〜８ｄがあることにより管７ａ〜７ｅは
高い同軸度で結合されるのである。尚、スペーサ
８ａ〜８ｄはガス流の乱れの発生を防ぐため流線
形となつている。ノズル体６の後部６ａにおいて
管７ａ〜７ｅは前記バーナ本体１における管２ａ
〜２ｅと同寸法となつている。前記スペーサ８ａ
〜８ｄはこの部分６ａに設けられている。スペー
サ８ａ〜８ｄより先端側において、中心管７ａを
除く管７ｂ〜７ｅはテーパを付けて絞り込まれ薄
肉小径化されると共に、中心管７ａも薄肉化さ
れ、各ガス通路３a′〜３e′は所定の断面積となる
ように縮小されている。６ｂがテーパ部である。
そして、所定の断面積とされたガス通路３a′〜３
e′を所定長保つためテーパ部６ｂの終端からノズ
ル体６先端まで各管７ａ〜７ｅを直線状に延ばし
てある。ノズル体６におけるこの直線部は６ｃで
示してある。ノズル体６の後部６ａにおいて各管
７ａ〜７ｅにはそれぞれめねじ部９ａ〜９ｅが形
成してあり、これらめねじ部９ａ〜９ｅをそれぞ
れバーナ本体１の各管２ａ〜２ｅ先端のおねじ部
５ａ〜５ｅにねじ込むことにより、バーナ本体１
とノズル体６とは一体に連結される。ノズル体６
の後部６ａにおいて管７ａ〜７ｅはバーナ本体１
における管２ａ〜２ｅと同様厚肉となつているの
で、めねじ部９ａ〜９ｅの刻設は比較的容易に行
なえる。尚、このノズル体６は各層共円周方向に
十分均一化されたガス流を形成する必要があるの
で高精度に仕上げる必要がある。

この多重管バーナにおいて、母材となるガラス
微粒子を含むガスや燃焼ガス等はガス供給口部４
ａ〜４ｅより供給され、バーナ本体１におけるガ
ス通路３ａ〜３ｅを通り、ノズル体６のガス通路
３a′〜３e′へ入る。中心のガス通路３a′を通るガ
スは中心管７ａが高精度に仕上げられていること
により整流され、ノズル体６先端（噴射口）より
噴射される。他のガス通路３b′〜３e′を通るガス
は、各通路３b′〜３e′における各スペーサ８ａ〜
８ｄ間を通り抜け、テーパ部６ｂにおいて絞り込
まれて特に円周方向に対して整流され、高精度の
直線部６ｃにおいて更に整流されてノズル体６先
端（噴射口）より噴射される。

尚、本実施例では、ノズル体として中心管以外
の管を絞り込むようにしたものを示したが、中心
管をも絞り込み薄肉小径化するようにしても良
い。又、逆にノズル体を構成するすべての管を直
管としてもよい。ただし、ノズル体の途中で管を
絞り込み薄肉小径化してガス通路の断面積を整え
るようにすれば、ノズル体の後部を厚肉大径のも
のとすることができ、それと結合されるバーナ本
体の管として厚肉大径のものが使用でき、製作上
並びにコスト上有利となる。

上述した如く、本考案に係る多重管バーナは、
バーナ本体とノズル体とをねじ結合し、両者を容
易に分離できる構造としたので、バーナ全体を高
精度に加工する必要はなく、ガスの整流に寄与す
るノズル体のみを高精度に加工すれば良く、加工
上有利となる。又、バーナ先端にすすが付着し或
いは腐蝕などの損傷が生じたとしても、ノズル体
のみを交換すれば良く、交換作業が非常に容易と
なる。その上ノズル体を構成する管同士をも分離
可能であるので、損傷等のある管のみを取り換え
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは従来の多重管バーナの縦断面図、第
１図Ｂはその横断面図、第２図は本考案に係る多
重管バーナの一実施例の縦断面図、第３図は第２
図中の−矢視断面図である。 図面中、１はバーナ本体、２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄ，２ｅは管、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３
ｅ，３a′，３b′，３c′，３d′，３e′はガス通路、
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅはおねじ部、６は
ノズル体、６ａはノズル体の後部、６ｂはノズル
体のテーパ部、６ｃはノズル体の直線部、７ａ，
７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅは管、８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄはスペーサ、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，
９ｅはめねじ部である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 複数の管を同心状に組み合わせて複数のガス
   通路を有すバーナ本体を構成する一方、バーナ
   本体における管と同数の管を同心状に組み合わ
   せて複数のガス通路を有すノズル体を構成し、
   当該ノズル体の後端と前記バーナ本体の先端と
   を各管同士をねじ結合することにより連結し、
   更に前記ノズル体の一つ若しくは複数のガス通
   路において当該ガス通路を構成する内外の管同
   士を同心状に規制する複数のスペーサを設けた
   ことを特徴とする光フアイバ母材製造用多重管
   バーナ。 (2) 前記ノズル体における少なくとも一つの管を
   絞り込んで少なくとも一つのガス通路の断面積
   を縮少してなることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の光フアイバ母材製造用
   多重管バーナ。