JPH09175826A - 多孔質ガラス母材合成用バーナ - Google Patents
多孔質ガラス母材合成用バーナInfo
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- JPH09175826A JPH09175826A JP7339189A JP33918995A JPH09175826A JP H09175826 A JPH09175826 A JP H09175826A JP 7339189 A JP7339189 A JP 7339189A JP 33918995 A JP33918995 A JP 33918995A JP H09175826 A JPH09175826 A JP H09175826A
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- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
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- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガラス物品形成用ガスバーナの構造を特定し
て効率的な火炎形成を実現し、かつ火炎中心の温度を適
正化することを目的とする。 【解決手段】 ガラス原料ガスを火炎中で加水分解反応
又は酸化反応させ、ガラス微粒子を生成するガラス物品
合成用バーナにおいて、中心にガラス原料ガス噴出ポー
ト、この外周に円環状の第一の水素噴出ポート、更にこ
の外周に複数の酸素噴出ポートを内包した円環状の第二
の水素噴出ポートを設けた事を特徴とする多孔質ガラス
母材合成用バーナ。
て効率的な火炎形成を実現し、かつ火炎中心の温度を適
正化することを目的とする。 【解決手段】 ガラス原料ガスを火炎中で加水分解反応
又は酸化反応させ、ガラス微粒子を生成するガラス物品
合成用バーナにおいて、中心にガラス原料ガス噴出ポー
ト、この外周に円環状の第一の水素噴出ポート、更にこ
の外周に複数の酸素噴出ポートを内包した円環状の第二
の水素噴出ポートを設けた事を特徴とする多孔質ガラス
母材合成用バーナ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高純度の石英ガラス
を合成するために中間段階として製造する多孔質ガラス
母材の製造に用いられるバーナに関するものであり、こ
のバーナで合成した多孔質ガラス母材は加熱処理するこ
とにより、脱水及び／又は透明化を行うことにより高純
度の石英ガラスを製造することが可能であり、石英系光
ファイバ用母材として好適に用いられる。
を合成するために中間段階として製造する多孔質ガラス
母材の製造に用いられるバーナに関するものであり、こ
のバーナで合成した多孔質ガラス母材は加熱処理するこ
とにより、脱水及び／又は透明化を行うことにより高純
度の石英ガラスを製造することが可能であり、石英系光
ファイバ用母材として好適に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】高純度のガラス母材を合成する方法とし
て、ＶＡＤ法（気相軸付け法：Vapourphase Axial Depo
sition method）又はＯＶＤ法（外付け法：Outside Vap
our Deposition method）が一般的である。ＶＡＤ法
は、例えば、特公昭５９−１３４５２号公報に開示され
ているように、バーナで形成された酸素水素火炎中にガ
ラス原料ガス（例えばＳｉＣｌ4 ）を供給し、火炎加水
分解反応あるいは酸化反応によりガラス微粒子を生成
し、これをターゲットに堆積し、たのターゲットを回転
しつつ母材の軸方向に引き上げることにより多孔質状の
ガラス母材（多孔質ガラス母材と略称する）を合成する
方法である。こうして合成した多孔質ガラス母材は焼結
炉で過熱されることにより透明な高純度ガラス母材を製
造することができる。このとき、屈折率分布を形成する
場合には屈折率を変化させるドーパント原料（例えばＧ
ｅＣｌ4 ）をガラス原料とともにバーナに供給すること
により屈折率分布を形成することができる。
て、ＶＡＤ法（気相軸付け法：Vapourphase Axial Depo
sition method）又はＯＶＤ法（外付け法：Outside Vap
our Deposition method）が一般的である。ＶＡＤ法
は、例えば、特公昭５９−１３４５２号公報に開示され
ているように、バーナで形成された酸素水素火炎中にガ
ラス原料ガス（例えばＳｉＣｌ4 ）を供給し、火炎加水
分解反応あるいは酸化反応によりガラス微粒子を生成
し、これをターゲットに堆積し、たのターゲットを回転
しつつ母材の軸方向に引き上げることにより多孔質状の
ガラス母材（多孔質ガラス母材と略称する）を合成する
方法である。こうして合成した多孔質ガラス母材は焼結
炉で過熱されることにより透明な高純度ガラス母材を製
造することができる。このとき、屈折率分布を形成する
場合には屈折率を変化させるドーパント原料（例えばＧ
ｅＣｌ4 ）をガラス原料とともにバーナに供給すること
により屈折率分布を形成することができる。
【０００３】この場合に用いられるバーナは前記特公昭
５９−１３４５２号公報に示されるような同心円状の多
重管バーナが用いられているが、さらに合成の効率を上
げるため特開昭６１−１８３１４０号公報に示すような
いわゆる２重火炎バーナのような構造のバーナが開示さ
れている。ＯＶＤ法は、例えば、特開昭４８−７３５２
２号公報に示されるように、回転するガラスロッドの外
周部に、ガラス原料の加水分解反応あるいは酸化反応に
より生成したガラス微粒子を堆積させ、母材外径を次第
に大きくし、所定量のガラス微粒子が堆積された後、堆
積を停止し、ガラスロッドの外周に多孔質ガラス母材を
合成する方法である。この母材は中心のガラスロッドを
引き抜いた後透明化することにより透明ガラスパイプを
製造する場合と、そのまま焼結し透明ガラス化する場合
とが知られている。出発ロッドの外周に多孔質ガラス母
材を合成する方法では、上記のＯＶＤ法以外に、例え
ば、特公平５−８３４９９号公報に開示されているよう
に出発ロッドの片端からガラス微粒子を合成し始め、ガ
ラスロッドの軸方向にガラスロッドを引き上げて製造す
る方法も知られている。
５９−１３４５２号公報に示されるような同心円状の多
重管バーナが用いられているが、さらに合成の効率を上
げるため特開昭６１−１８３１４０号公報に示すような
いわゆる２重火炎バーナのような構造のバーナが開示さ
れている。ＯＶＤ法は、例えば、特開昭４８−７３５２
２号公報に示されるように、回転するガラスロッドの外
周部に、ガラス原料の加水分解反応あるいは酸化反応に
より生成したガラス微粒子を堆積させ、母材外径を次第
に大きくし、所定量のガラス微粒子が堆積された後、堆
積を停止し、ガラスロッドの外周に多孔質ガラス母材を
合成する方法である。この母材は中心のガラスロッドを
引き抜いた後透明化することにより透明ガラスパイプを
製造する場合と、そのまま焼結し透明ガラス化する場合
とが知られている。出発ロッドの外周に多孔質ガラス母
材を合成する方法では、上記のＯＶＤ法以外に、例え
ば、特公平５−８３４９９号公報に開示されているよう
に出発ロッドの片端からガラス微粒子を合成し始め、ガ
ラスロッドの軸方向にガラスロッドを引き上げて製造す
る方法も知られている。
【０００４】従来このような気相合成法での多孔質ガラ
ス母材合成技術は基本的な技術は既に確立され、最近は
もっぱら生産性の向上に開発の力点が置かれていいる。
生産性を示すパラメータとして単位時間当たりに合成さ
れる多孔質ガラス母材の重量が合成速度と称して用いら
れる（単位ｇ／ｍｉｎ）。気相合成法で合成速度を上げ
るには、火炎中でのガラス原料の反応を促進し、かつ生
成したガラス微粒子を効率的に堆積面に堆積させていく
ことが重要なポイントである。ガラス微粒子の反応を促
進するには反応時間を長くし、反応温度を高くすること
が必要である。また、堆積を促進するには堆積面と火炎
の温度差を大きくし、ガラス微粒子に働くサーモホレシ
ス効果（微細な粒子は温度勾配に比例した力をガスから
受ける。この現象をサーモホレシス効果と称する）を最
大限に利用することが必要と考えられる。一般的に単純
にガラス原料の投入量を増加しただけでは、反応あるい
は堆積の効率が低下し、合成速度は頭打ちになってしま
う。これは、特公昭５９−１３４５２号公報に示される
ような５重管に代表されるような火炎が１つ形成される
バーナでは、原料の反応を促進するためには、バーナを
堆積面からはなすと火炎の流速が遅いために母材に達す
る火炎温度は低下し、堆積効率が低下する。一方燃料ガ
スの流量を上げると火炎中心温度が上昇しすぎ、火炎の
中心が当たっている堆積面の温度が局部的に上昇し、逆
にガラス微粒子の堆積を妨げることになるためである。
ス母材合成技術は基本的な技術は既に確立され、最近は
もっぱら生産性の向上に開発の力点が置かれていいる。
生産性を示すパラメータとして単位時間当たりに合成さ
れる多孔質ガラス母材の重量が合成速度と称して用いら
れる（単位ｇ／ｍｉｎ）。気相合成法で合成速度を上げ
るには、火炎中でのガラス原料の反応を促進し、かつ生
成したガラス微粒子を効率的に堆積面に堆積させていく
ことが重要なポイントである。ガラス微粒子の反応を促
進するには反応時間を長くし、反応温度を高くすること
が必要である。また、堆積を促進するには堆積面と火炎
の温度差を大きくし、ガラス微粒子に働くサーモホレシ
ス効果（微細な粒子は温度勾配に比例した力をガスから
受ける。この現象をサーモホレシス効果と称する）を最
大限に利用することが必要と考えられる。一般的に単純
にガラス原料の投入量を増加しただけでは、反応あるい
は堆積の効率が低下し、合成速度は頭打ちになってしま
う。これは、特公昭５９−１３４５２号公報に示される
ような５重管に代表されるような火炎が１つ形成される
バーナでは、原料の反応を促進するためには、バーナを
堆積面からはなすと火炎の流速が遅いために母材に達す
る火炎温度は低下し、堆積効率が低下する。一方燃料ガ
スの流量を上げると火炎中心温度が上昇しすぎ、火炎の
中心が当たっている堆積面の温度が局部的に上昇し、逆
にガラス微粒子の堆積を妨げることになるためである。
【０００５】このような問題を解決する手段として特開
昭６１−１８３１４０号公報に開示されているようない
わゆる多重火炎バーナが開発されている。このバーナは
ガラス原料ガスを反応させる内側の火炎と、母材を加熱
し、生成したガラス微粒子の堆積を促進するための外側
火炎から成っており、ガラス原料ガスの反応時間を稼ぐ
ために、内側火炎の噴出位置が外側火炎に対し、後方に
下がった構造になっている。外側火炎の存在により母材
の加熱が容易になり、大型の母材作成が可能になるとと
もにサーモホレシス効果の促進に有利になっている。し
かしながら、このような多重管バーナでは、外周部のポ
ートほど外径が大きくなるために噴出口の断面積が大き
くなり、ガスの噴出流速が低下する。噴出流速は火炎の
強さを決めるもので流速で小さいと母材の加熱が十分で
きず、多重火炎バーナの利点を生かせない事になる。ポ
ートの隙間を小さくし断面積を絞ることもできるがこの
場合には実質的なバーナのサイズが小さくなり、加熱で
きる母材の大きさに制限が生じてしまう。この結果、多
重火炎バーナで合成速度を稼ぐためには、ポートの数を
増やし、かつ断面積の増加に伴いガスの流量を増加し流
速を稼ぐことが必要になり、ガス使用量の増大、配管系
統数の増加を招き、合成速度向上による経済効果はこれ
らの経費増大により相殺されてしまう事態になってい
る。
昭６１−１８３１４０号公報に開示されているようない
わゆる多重火炎バーナが開発されている。このバーナは
ガラス原料ガスを反応させる内側の火炎と、母材を加熱
し、生成したガラス微粒子の堆積を促進するための外側
火炎から成っており、ガラス原料ガスの反応時間を稼ぐ
ために、内側火炎の噴出位置が外側火炎に対し、後方に
下がった構造になっている。外側火炎の存在により母材
の加熱が容易になり、大型の母材作成が可能になるとと
もにサーモホレシス効果の促進に有利になっている。し
かしながら、このような多重管バーナでは、外周部のポ
ートほど外径が大きくなるために噴出口の断面積が大き
くなり、ガスの噴出流速が低下する。噴出流速は火炎の
強さを決めるもので流速で小さいと母材の加熱が十分で
きず、多重火炎バーナの利点を生かせない事になる。ポ
ートの隙間を小さくし断面積を絞ることもできるがこの
場合には実質的なバーナのサイズが小さくなり、加熱で
きる母材の大きさに制限が生じてしまう。この結果、多
重火炎バーナで合成速度を稼ぐためには、ポートの数を
増やし、かつ断面積の増加に伴いガスの流量を増加し流
速を稼ぐことが必要になり、ガス使用量の増大、配管系
統数の増加を招き、合成速度向上による経済効果はこれ
らの経費増大により相殺されてしまう事態になってい
る。
【０００６】このような問題に対し、特開昭６２−１８
７１３５号公報では環状の可燃ガス噴射流路の中に複数
の助燃性ガス噴射口を設けたタイプのバーナが開示され
ている。このバーナは中心にガラス原料ガス噴射流路を
有し、この外周に複数の独立した助燃性（酸素）噴射流
路が配置され、この助燃性ガス噴射流路の周囲に環状に
可燃性ガス噴射流路が設けられた構造を示している。ま
た、ガラス原料噴射流路と可燃性ガス流路との間に不活
性ガス噴出ポートを設けた構造、あるいは可燃性ガス噴
射流路の外周に不活性ガス噴射流路、助燃性ガス噴射流
路を備えた構造も開示されている。この構造のバーナは
助燃性ガスの噴射流量を断面積の小さな複数の流路に分
割することで、助燃性ガスの噴出速度を多重火炎バーナ
に比べ大幅にアップし、火炎の流速を早める効果が有
る。この結果、火炎を堆積面から離しても火炎温度が低
下することはなく、助燃性ガス流量も増大することなく
ガラス原料の反応に必要な距離、バーナを堆積面から離
す事が可能となる。また、助燃性ガス噴射流路を複数に
することにより、流路の中心からの距離に関係なく、断
面積を選ぶことが可能となり、多重管バーナに比べガス
の使用量、配管の系統数を削減する効果がある。しかし
ながら、この構造の場合複数の助燃性ガス噴射流路を内
包する可燃性ガス噴出ポートがガラス原料ガス噴射流路
に近いため、火炎中心部の温度が上がりすぎるという問
題が発生してしまう。特に助燃性ガスの噴射流路が増大
するため、火炎の半径方向への広がりは抑えられ、火炎
温度は比較的低下しないまま母材まで達することにな
り、生成したガラス微粒子の堆積効率を著しく悪化させ
る要因となる。また、ドーパント原料を入れた場合に
は、火炎温度が高すぎるとドーパントが十分に合成ガラ
スに固溶せず所望の屈折率分布を得られない問題も生じ
た。ドーパントとしてＧｅＯ2 を用いる場合にはドーパ
ントが固溶する温度範囲として４００〜９００℃が知ら
れており、火炎温度が上昇し、母材堆積面の温度が上昇
すると、ＧｅＯ2 のドープ量に影響を与えることにな
る。
７１３５号公報では環状の可燃ガス噴射流路の中に複数
の助燃性ガス噴射口を設けたタイプのバーナが開示され
ている。このバーナは中心にガラス原料ガス噴射流路を
有し、この外周に複数の独立した助燃性（酸素）噴射流
路が配置され、この助燃性ガス噴射流路の周囲に環状に
可燃性ガス噴射流路が設けられた構造を示している。ま
た、ガラス原料噴射流路と可燃性ガス流路との間に不活
性ガス噴出ポートを設けた構造、あるいは可燃性ガス噴
射流路の外周に不活性ガス噴射流路、助燃性ガス噴射流
路を備えた構造も開示されている。この構造のバーナは
助燃性ガスの噴射流量を断面積の小さな複数の流路に分
割することで、助燃性ガスの噴出速度を多重火炎バーナ
に比べ大幅にアップし、火炎の流速を早める効果が有
る。この結果、火炎を堆積面から離しても火炎温度が低
下することはなく、助燃性ガス流量も増大することなく
ガラス原料の反応に必要な距離、バーナを堆積面から離
す事が可能となる。また、助燃性ガス噴射流路を複数に
することにより、流路の中心からの距離に関係なく、断
面積を選ぶことが可能となり、多重管バーナに比べガス
の使用量、配管の系統数を削減する効果がある。しかし
ながら、この構造の場合複数の助燃性ガス噴射流路を内
包する可燃性ガス噴出ポートがガラス原料ガス噴射流路
に近いため、火炎中心部の温度が上がりすぎるという問
題が発生してしまう。特に助燃性ガスの噴射流路が増大
するため、火炎の半径方向への広がりは抑えられ、火炎
温度は比較的低下しないまま母材まで達することにな
り、生成したガラス微粒子の堆積効率を著しく悪化させ
る要因となる。また、ドーパント原料を入れた場合に
は、火炎温度が高すぎるとドーパントが十分に合成ガラ
スに固溶せず所望の屈折率分布を得られない問題も生じ
た。ドーパントとしてＧｅＯ2 を用いる場合にはドーパ
ントが固溶する温度範囲として４００〜９００℃が知ら
れており、火炎温度が上昇し、母材堆積面の温度が上昇
すると、ＧｅＯ2 のドープ量に影響を与えることにな
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、原料ガスポ
ート、水素ガスポート、酸素ガスポートを特定の構造と
特定の位置関係とにすることで、上記従来技術の種々の
問題点を解決し、特に効率的な火炎形成を実現し、かつ
火炎中心の温度を適正化することを目的とするものであ
る。
ート、水素ガスポート、酸素ガスポートを特定の構造と
特定の位置関係とにすることで、上記従来技術の種々の
問題点を解決し、特に効率的な火炎形成を実現し、かつ
火炎中心の温度を適正化することを目的とするものであ
る。
【０００８】上記の目的は、下記のような特徴的技術事
項により達成することができる。 （１）ガラス原料ガスを火炎中で加水分解反応又は酸化
反応させ、ガラス微粒子を生成するガラス物品合成用バ
ーナにおいて、中心にガラス原料ガス噴出ポート、この
外周に円環状の第一の水素噴出ポート、更にこの外周に
複数の酸素噴出ポートを内包した円環状の第二の水素噴
出ポートを設けた事を特徴とする多孔質ガラス母材合成
用バーナ。 （２）複数の酸素噴出ポートが、中心に存在するガラス
原料噴出ポートに対し同心状に１列又は複数列に配列さ
れていることを特徴とする上記（１）に記載の多孔質ガ
ラス母材製造用バーナ。 （３）ガラス原料ガス噴出ポートと第二の水素噴出ポー
トの最短距離が４ｍｍ以上であることを特徴とする上記
（１）又は（２）に記載の多孔質ガラス母材合成用バー
ナ。
項により達成することができる。 （１）ガラス原料ガスを火炎中で加水分解反応又は酸化
反応させ、ガラス微粒子を生成するガラス物品合成用バ
ーナにおいて、中心にガラス原料ガス噴出ポート、この
外周に円環状の第一の水素噴出ポート、更にこの外周に
複数の酸素噴出ポートを内包した円環状の第二の水素噴
出ポートを設けた事を特徴とする多孔質ガラス母材合成
用バーナ。 （２）複数の酸素噴出ポートが、中心に存在するガラス
原料噴出ポートに対し同心状に１列又は複数列に配列さ
れていることを特徴とする上記（１）に記載の多孔質ガ
ラス母材製造用バーナ。 （３）ガラス原料ガス噴出ポートと第二の水素噴出ポー
トの最短距離が４ｍｍ以上であることを特徴とする上記
（１）又は（２）に記載の多孔質ガラス母材合成用バー
ナ。
【０００９】（４）ガラス原料ガスを火炎中で加水分解
反応又は酸化反応させ、ガラス微粒子を生成するガラス
物品合成用バーナにおいて、中心にガラス原料ガス噴出
ポート、この外周に円環状の第一の水素噴出ポート、更
にこの外周に複数の酸素噴出ポートを内包した円環状の
第二の水素噴出ポートを有し、該第二の水素噴出ポート
の外周に環状の不活性ガス噴出ポート、更にこの外周に
環状の酸素噴出ポートを設けた事を特徴とする多孔質ガ
ラス母材合成用バーナ。 （５）複数の酸素噴出ポートが、中心に存在するガラス
原料噴出ポートに対し同心状に１列又は複数列に配列さ
れていることを特徴とする上記（４）に記載の多孔質ガ
ラス母材製造用バーナ。 （６）ガラス原料ガス噴出ポートと第二の水素噴出ポー
トの最短距離が４ｍｍ以上であることを特徴とする上記
（４）又は（５）に記載の多孔質ガラス母材合成用バー
ナ。 （７）ガラス原料ガスを火炎中で加水分解反応又は酸化
反応させ、ガラス微粒子を生成するガラス物品合成用バ
ーナにおいて、中心にガラス原料ガス噴出ポート、この
外周に円環状の第一の水素噴出ポート、第一の水素噴出
ポートの外周に円環状の不活性ガス噴出ポート、更にこ
の外周に複数の酸素噴出ポートを内包した円環状の第二
の水素噴出ポートを有し、該第二の水素噴出ポートの外
周に環状の不活性ガス噴出ポート、更にこの外周に環状
の酸素噴出ポートを設けた事を特徴とする多孔質ガラス
母材合成用バーナ。 （８）複数の酸素噴出ポートが、中心に存在するガラス
原料噴出ポートに対し同心状に１列又は複数列に配列さ
れていることを特徴とする上記（７）に記載の多孔質ガ
ラス母材製造用バーナ。 （９）ガラス原料ガス噴出ポートと第二の水素噴出ポー
トの最短距離が４ｍｍ以上であることを特徴とする上記
（８）に記載の多孔質ガラス母材合成用バーナ。 （１０）生成する多孔質ガラス母材の堆積面温度範囲を
６００〜９００℃となるように構成された上記（１）〜
（９）のいずれかに記載の多孔質ガラス母材合成用バー
ナ。
反応又は酸化反応させ、ガラス微粒子を生成するガラス
物品合成用バーナにおいて、中心にガラス原料ガス噴出
ポート、この外周に円環状の第一の水素噴出ポート、更
にこの外周に複数の酸素噴出ポートを内包した円環状の
第二の水素噴出ポートを有し、該第二の水素噴出ポート
の外周に環状の不活性ガス噴出ポート、更にこの外周に
環状の酸素噴出ポートを設けた事を特徴とする多孔質ガ
ラス母材合成用バーナ。 （５）複数の酸素噴出ポートが、中心に存在するガラス
原料噴出ポートに対し同心状に１列又は複数列に配列さ
れていることを特徴とする上記（４）に記載の多孔質ガ
ラス母材製造用バーナ。 （６）ガラス原料ガス噴出ポートと第二の水素噴出ポー
トの最短距離が４ｍｍ以上であることを特徴とする上記
（４）又は（５）に記載の多孔質ガラス母材合成用バー
ナ。 （７）ガラス原料ガスを火炎中で加水分解反応又は酸化
反応させ、ガラス微粒子を生成するガラス物品合成用バ
ーナにおいて、中心にガラス原料ガス噴出ポート、この
外周に円環状の第一の水素噴出ポート、第一の水素噴出
ポートの外周に円環状の不活性ガス噴出ポート、更にこ
の外周に複数の酸素噴出ポートを内包した円環状の第二
の水素噴出ポートを有し、該第二の水素噴出ポートの外
周に環状の不活性ガス噴出ポート、更にこの外周に環状
の酸素噴出ポートを設けた事を特徴とする多孔質ガラス
母材合成用バーナ。 （８）複数の酸素噴出ポートが、中心に存在するガラス
原料噴出ポートに対し同心状に１列又は複数列に配列さ
れていることを特徴とする上記（７）に記載の多孔質ガ
ラス母材製造用バーナ。 （９）ガラス原料ガス噴出ポートと第二の水素噴出ポー
トの最短距離が４ｍｍ以上であることを特徴とする上記
（８）に記載の多孔質ガラス母材合成用バーナ。 （１０）生成する多孔質ガラス母材の堆積面温度範囲を
６００〜９００℃となるように構成された上記（１）〜
（９）のいずれかに記載の多孔質ガラス母材合成用バー
ナ。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１（ａ）に本発明の第一の実施
形態を示す。中心のガラス原料ガス噴出ポート１の外周
に第一の可燃性ガス（水素）噴出ポート２を設け、この
外周に複数の酸素噴出ポート４を内包する環状の第二の
水素噴出ポート３を設けることで、ガラス原料ガスと火
炎の距離を離すことができ、火炎中心部の温度上昇を抑
えることが可能となる。すなわち、火炎は第二の水素噴
出ポート３において，この環状ポートの内部に配置した
酸素ポート４との間で燃焼反応が発生して形成される。
したがって、火炎形成用の第二水素ポート３とガラス原
料ポート１の間に第一水素ポート２を設けることでガラ
ス原料と火炎の距離を離すことが可能となる。このとき
ガラス原料ガス噴出ポートと第二の水素噴出ポートの最
短距離は火炎中心部の温度を適正化し、ガラス微粒子の
堆積効率を上げるためには４ｍｍ以上が好ましい。又こ
の場合、図１（ｄ）に示すように、複数の酸素噴出ポー
トは中心に存在するガラス原料ガス噴出ポートに対して
同心状に複数列配置することもできる。ここで水素ポー
トでなく特開昭６２−１８７１３５号公報で示されるよ
うに生成したガラス微粒子がガス噴出流路を閉塞するの
を防止するために設けたシールガスポートで同様の試み
をした場合には、逆にシールガスが火炎で生成されたＨ
2 Ｏあるいは酸素とガラス原料の拡散を阻害するため、
反応が抑制されることになり、合成速度が低下してしま
うという問題が発生した。シールガスの流量を絞り拡散
が阻害されないようにすると流速が遅くなり、ガラス原
料ガスあるいはその外周を流れる水素ガスとの流速の差
による火炎の乱れが大きくなり、合成速度を低下させる
原因となった。水素ガスの拡散係数は非常に早く、この
ためその周囲を流れる反応ガスの拡散を阻害することな
く、火炎中心部の温度を下げることが可能である。ま
た、ガスを流すのではなくガス流路を形成するパイプの
肉厚を厚くしてガラス原料ガスと火炎の距離を大きくし
た場合も検討したが、パイプ端面によりガスの流れない
部分ができてしまい、ガスの流れを乱す要因になってし
まう事がわかった。
形態を示す。中心のガラス原料ガス噴出ポート１の外周
に第一の可燃性ガス（水素）噴出ポート２を設け、この
外周に複数の酸素噴出ポート４を内包する環状の第二の
水素噴出ポート３を設けることで、ガラス原料ガスと火
炎の距離を離すことができ、火炎中心部の温度上昇を抑
えることが可能となる。すなわち、火炎は第二の水素噴
出ポート３において，この環状ポートの内部に配置した
酸素ポート４との間で燃焼反応が発生して形成される。
したがって、火炎形成用の第二水素ポート３とガラス原
料ポート１の間に第一水素ポート２を設けることでガラ
ス原料と火炎の距離を離すことが可能となる。このとき
ガラス原料ガス噴出ポートと第二の水素噴出ポートの最
短距離は火炎中心部の温度を適正化し、ガラス微粒子の
堆積効率を上げるためには４ｍｍ以上が好ましい。又こ
の場合、図１（ｄ）に示すように、複数の酸素噴出ポー
トは中心に存在するガラス原料ガス噴出ポートに対して
同心状に複数列配置することもできる。ここで水素ポー
トでなく特開昭６２−１８７１３５号公報で示されるよ
うに生成したガラス微粒子がガス噴出流路を閉塞するの
を防止するために設けたシールガスポートで同様の試み
をした場合には、逆にシールガスが火炎で生成されたＨ
2 Ｏあるいは酸素とガラス原料の拡散を阻害するため、
反応が抑制されることになり、合成速度が低下してしま
うという問題が発生した。シールガスの流量を絞り拡散
が阻害されないようにすると流速が遅くなり、ガラス原
料ガスあるいはその外周を流れる水素ガスとの流速の差
による火炎の乱れが大きくなり、合成速度を低下させる
原因となった。水素ガスの拡散係数は非常に早く、この
ためその周囲を流れる反応ガスの拡散を阻害することな
く、火炎中心部の温度を下げることが可能である。ま
た、ガスを流すのではなくガス流路を形成するパイプの
肉厚を厚くしてガラス原料ガスと火炎の距離を大きくし
た場合も検討したが、パイプ端面によりガスの流れない
部分ができてしまい、ガスの流れを乱す要因になってし
まう事がわかった。
【００１１】本発明の第二の実施形態を図１（ｂ）に示
す。中心のガラス原料ガス噴出ポート１の外周に第一の
可燃性ガス噴出ポート２を設け、この外周に複数の酸素
噴出ポート４を内包する環状の第二の水素噴出ポート３
を設け、さらにこの外周に環状の不活性ガス噴出ポート
５および酸素ガス噴出ポート６を設けたものである。酸
素ガス噴出ポート６を設けることで複数の酸素ポートに
より形成される火炎の外周に更に環状の火炎面を形成で
き、水素ガスの燃焼効率を向上させ、母材の加熱に貢献
できる。これにより更に大きな母材の製造が可能にな
る。
す。中心のガラス原料ガス噴出ポート１の外周に第一の
可燃性ガス噴出ポート２を設け、この外周に複数の酸素
噴出ポート４を内包する環状の第二の水素噴出ポート３
を設け、さらにこの外周に環状の不活性ガス噴出ポート
５および酸素ガス噴出ポート６を設けたものである。酸
素ガス噴出ポート６を設けることで複数の酸素ポートに
より形成される火炎の外周に更に環状の火炎面を形成で
き、水素ガスの燃焼効率を向上させ、母材の加熱に貢献
できる。これにより更に大きな母材の製造が可能にな
る。
【００１２】更に本発明の第三の実施形態を図１（ｃ）
に示す。この構成は中心にガラス原料ガス噴出ポート
１、この外周に円環状の第一の水素噴出ポート２、第一
の水素噴出ポートの外周に円環状の不活性ガス噴出ポー
ト７、更にこの外周に複数の酸素噴出ポート４を内包し
た円環状の第二の水素噴出ポート３を有し、該第二の水
素噴出ポート３の外周に環状の不活性ガス噴出ポート
５、更にこの外周に環状の酸素噴出ポート６を設けたも
のであり、不活性ガス噴出ポート７が第一の水素ポート
と第二の水素ポートの間に設置されていることが特徴で
ある。このように不活性ガスの噴出ポートを設けること
でガラス原料ガスと反応ガスの混合を制御することが可
能となり、特にＧｅＯ2 などのドーパントを添加し所望
の屈折率分布を形成する場合に有利である。この場合、
ガラス原料ガスと火炎の距離は第一の水素ポートで稼
ぎ、不活性ガス噴出ポートの幅は小さいことが必要であ
る。なお本発明において、ガラス原料ガス噴出ポートと
第二の水素噴出ポートの最短距離とは、ガラス原料ガス
噴出ポートを形成するガラス管の内壁から、第二の水素
噴出ポートの内径を決定するガラス管の外壁までの最短
距離をいう。
に示す。この構成は中心にガラス原料ガス噴出ポート
１、この外周に円環状の第一の水素噴出ポート２、第一
の水素噴出ポートの外周に円環状の不活性ガス噴出ポー
ト７、更にこの外周に複数の酸素噴出ポート４を内包し
た円環状の第二の水素噴出ポート３を有し、該第二の水
素噴出ポート３の外周に環状の不活性ガス噴出ポート
５、更にこの外周に環状の酸素噴出ポート６を設けたも
のであり、不活性ガス噴出ポート７が第一の水素ポート
と第二の水素ポートの間に設置されていることが特徴で
ある。このように不活性ガスの噴出ポートを設けること
でガラス原料ガスと反応ガスの混合を制御することが可
能となり、特にＧｅＯ2 などのドーパントを添加し所望
の屈折率分布を形成する場合に有利である。この場合、
ガラス原料ガスと火炎の距離は第一の水素ポートで稼
ぎ、不活性ガス噴出ポートの幅は小さいことが必要であ
る。なお本発明において、ガラス原料ガス噴出ポートと
第二の水素噴出ポートの最短距離とは、ガラス原料ガス
噴出ポートを形成するガラス管の内壁から、第二の水素
噴出ポートの内径を決定するガラス管の外壁までの最短
距離をいう。
【００１３】
【実施例】以下本発明を実施例により更に詳細に説明す
るがこれに限定されるものではない。 （実施例１）図１（ａ）の構成のバーナを用いて図２に
示すような構成でガラス微粒子の合成を行った。中心の
ガラス原料噴出ポートは外径は６ｍｍ内径４ｍｍのパイ
プで構成した。また、この外周に外径１２ｍｍ、内径１
０ｍｍのパイプで第一の水素噴出ポートを形成し、第二
の水素噴出ポートは外径３７ｍｍ、内径３４ｍｍのパイ
プで構成し、この内部に同心円状に内径２ｍｍ、外径３
ｍｍの酸素噴出ポートを同心円状に１２ポート設置し
た。原料ガスはＳｉＣｌ4 を２．５リットル／ｍｉｎ、
水素ガスは第一の水素ポートから２リットル／ｍｉｎ、
第二の水素ポートから５０リットル／ｍｉｎ、酸素ガス
は４０リットル／ｍｉｎに設定して多孔質母材の合成を
行った。この結果、合成速度は４ｇ／ｍｉｎと良好であ
った。また、このときの堆積面温度を２次元放射温度計
で測定したところ最大で９００℃であった。
るがこれに限定されるものではない。 （実施例１）図１（ａ）の構成のバーナを用いて図２に
示すような構成でガラス微粒子の合成を行った。中心の
ガラス原料噴出ポートは外径は６ｍｍ内径４ｍｍのパイ
プで構成した。また、この外周に外径１２ｍｍ、内径１
０ｍｍのパイプで第一の水素噴出ポートを形成し、第二
の水素噴出ポートは外径３７ｍｍ、内径３４ｍｍのパイ
プで構成し、この内部に同心円状に内径２ｍｍ、外径３
ｍｍの酸素噴出ポートを同心円状に１２ポート設置し
た。原料ガスはＳｉＣｌ4 を２．５リットル／ｍｉｎ、
水素ガスは第一の水素ポートから２リットル／ｍｉｎ、
第二の水素ポートから５０リットル／ｍｉｎ、酸素ガス
は４０リットル／ｍｉｎに設定して多孔質母材の合成を
行った。この結果、合成速度は４ｇ／ｍｉｎと良好であ
った。また、このときの堆積面温度を２次元放射温度計
で測定したところ最大で９００℃であった。
【００１４】（比較例１）実施例１と同様のバーナを使
用し、第一の水素ポートから水素に代えてＡｒガスを２
リットル／ｍｉｎ流し、あとは同じ設定で多孔質母材の
合成を行った。この結果合成速度は３．３ｇ／ｍｉｎと
大幅に低下してしまった。
用し、第一の水素ポートから水素に代えてＡｒガスを２
リットル／ｍｉｎ流し、あとは同じ設定で多孔質母材の
合成を行った。この結果合成速度は３．３ｇ／ｍｉｎと
大幅に低下してしまった。
【００１５】（比較例２）実施例１と同様のバーナを使
用し、第一水素噴出ポートにはガスを流さずに多孔質ガ
ラス母材の製造を行った。この結果、火炎中心部でガス
の流れに乱れが生じ、生成されるガラス微粒子の流れ
も、実施例に比べて安定性に欠けていた。合成速度は
３．１ｇ／ｍｉｎと低く、火炎の乱れが大きく影響して
いることがわかった。
用し、第一水素噴出ポートにはガスを流さずに多孔質ガ
ラス母材の製造を行った。この結果、火炎中心部でガス
の流れに乱れが生じ、生成されるガラス微粒子の流れ
も、実施例に比べて安定性に欠けていた。合成速度は
３．１ｇ／ｍｉｎと低く、火炎の乱れが大きく影響して
いることがわかった。
【００１６】（実施例２）実施例１と同様の構成で第一
の水素噴出ポートの隙間を１、２、３、４ｍｍと変えて
多孔質ガラス母材の合成を行った。この寸法の変更に伴
い、第一の水素ポートと第二の水素ポートの境界のパイ
プの外径はそれぞれ１０ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍ、１
６ｍｍとした。パイプの肉厚は全て１ｍｍとした。この
ときの原料噴出ポートと第二の水素ポートの距離はそれ
ぞれ３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍである。第二の水
素ポートはこれに伴い、外径をそれぞれ３５、３７、３
９、４１ｍｍとし、肉厚はすべて１．５ｍｍとした。ガ
ス流量は実施例１と基本的に同じにした。この結果、合
成速度はガラス原料ポートと第二の水素ポートとの距離
３、４、５、６ｍｍに応じ、それぞれ３．５ｇ／ｍｉ
ｎ、４ｇ／ｍｉｎ、４．２ｇ／ｍｉｎ、３．９ｇ／ｍｉ
ｎとなった。また、このときの堆積面温度の最大値はそ
れぞれ９８０℃、９００℃、８８０℃、８５０℃であっ
た。
の水素噴出ポートの隙間を１、２、３、４ｍｍと変えて
多孔質ガラス母材の合成を行った。この寸法の変更に伴
い、第一の水素ポートと第二の水素ポートの境界のパイ
プの外径はそれぞれ１０ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍ、１
６ｍｍとした。パイプの肉厚は全て１ｍｍとした。この
ときの原料噴出ポートと第二の水素ポートの距離はそれ
ぞれ３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍである。第二の水
素ポートはこれに伴い、外径をそれぞれ３５、３７、３
９、４１ｍｍとし、肉厚はすべて１．５ｍｍとした。ガ
ス流量は実施例１と基本的に同じにした。この結果、合
成速度はガラス原料ポートと第二の水素ポートとの距離
３、４、５、６ｍｍに応じ、それぞれ３．５ｇ／ｍｉ
ｎ、４ｇ／ｍｉｎ、４．２ｇ／ｍｉｎ、３．９ｇ／ｍｉ
ｎとなった。また、このときの堆積面温度の最大値はそ
れぞれ９８０℃、９００℃、８８０℃、８５０℃であっ
た。
【００１７】（実施例３）図１（ｄ）の構造のバーナを
用いて、図２の構成で多孔質ガラス母材の製造を行っ
た。バーナは中心のガラス原料噴出ポートを外径６ｍｍ
内径４ｍｍのパイプで構成し、また、この外周に外径１
２ｍｍ、内径１０ｍｍのパイプで第一の水素噴出ポート
を形成し、第二の水素噴出ポートは外径４５ｍｍ、内径
４２ｍｍのパイプで構成し、この内部に内径２ｍｍ、外
径３ｍｍの酸素噴出ポートを同心円状に１２ポートと１
２ポートの２列に配設した。原料ガスはＳｉＣｌ4 を
２．５リットル／ｍｉｎ、水素ガスは第一の水素ポート
から２リットル／ｍｉｎ、第二の水素ポートから８５リ
ットル／ｍｉｎ、酸素ガスは８０リットル／ｍｉｎに設
定して多孔質ガラス母材の合成を行った。この結果合成
速度は４．６ｇ／ｍｉｎと良好であった。
用いて、図２の構成で多孔質ガラス母材の製造を行っ
た。バーナは中心のガラス原料噴出ポートを外径６ｍｍ
内径４ｍｍのパイプで構成し、また、この外周に外径１
２ｍｍ、内径１０ｍｍのパイプで第一の水素噴出ポート
を形成し、第二の水素噴出ポートは外径４５ｍｍ、内径
４２ｍｍのパイプで構成し、この内部に内径２ｍｍ、外
径３ｍｍの酸素噴出ポートを同心円状に１２ポートと１
２ポートの２列に配設した。原料ガスはＳｉＣｌ4 を
２．５リットル／ｍｉｎ、水素ガスは第一の水素ポート
から２リットル／ｍｉｎ、第二の水素ポートから８５リ
ットル／ｍｉｎ、酸素ガスは８０リットル／ｍｉｎに設
定して多孔質ガラス母材の合成を行った。この結果合成
速度は４．６ｇ／ｍｉｎと良好であった。
【００１８】（実施例４）図１（ｂ）の構成のバーナを
用いて実施例１と同様のスス合成を行った。バーナのサ
イズは中心のガラス原料噴出ポートを外径６ｍｍ、内径
４ｍｍのパイプで構成した。また、この外周に外径１２
ｍｍ、内径１０ｍｍのパイプで第一の水素噴出ポートを
形成し、第二の水素噴出ポートは外径３６ｍｍ、内径３
４ｍｍのパイプで構成し、この内部に同心円状に内径２
ｍｍ、外径３ｍｍの酸素噴出ポートを同心円状に１２ポ
ート設置した。更にこの外側に外径４０ｍｍ、内径３８
ｍｍのパイプ及び外径４６ｍｍ、内径４４ｍｍのパイプ
を配置し、それぞれ不活性ガスポート、酸素噴出ポート
を形成した。このバーナにおいて実施例１と同じガスに
加えて、不活性ガスとしてＡｒを４リットル／ｍｉｎ、
さらに最外層に酸素２０リットル／ｍｉｎを流して多孔
質ガラス母材の製造を行った。この結果、合成速度４．
３ｇ／ｍｉｎで良好な母材を得ることができた。
用いて実施例１と同様のスス合成を行った。バーナのサ
イズは中心のガラス原料噴出ポートを外径６ｍｍ、内径
４ｍｍのパイプで構成した。また、この外周に外径１２
ｍｍ、内径１０ｍｍのパイプで第一の水素噴出ポートを
形成し、第二の水素噴出ポートは外径３６ｍｍ、内径３
４ｍｍのパイプで構成し、この内部に同心円状に内径２
ｍｍ、外径３ｍｍの酸素噴出ポートを同心円状に１２ポ
ート設置した。更にこの外側に外径４０ｍｍ、内径３８
ｍｍのパイプ及び外径４６ｍｍ、内径４４ｍｍのパイプ
を配置し、それぞれ不活性ガスポート、酸素噴出ポート
を形成した。このバーナにおいて実施例１と同じガスに
加えて、不活性ガスとしてＡｒを４リットル／ｍｉｎ、
さらに最外層に酸素２０リットル／ｍｉｎを流して多孔
質ガラス母材の製造を行った。この結果、合成速度４．
３ｇ／ｍｉｎで良好な母材を得ることができた。
【００１９】（実施例５）図１（ｃ）の構成のバーナを
用いて、図３の構成で出発ロッドの外周に多孔質母材の
合成を行った。バーナのサイズは中心のガラス原料噴出
ポートを外径７ｍｍ、内径５ｍｍのパイプで構成した。
また、この外周に外径１２ｍｍ、内径１０ｍｍのパイプ
で第一の水素噴出ポートを形成し、この外周に外径１６
ｍｍ、内径１４ｍｍのパイプで不活性ガス噴出ポートを
形成し、第二の水素噴出ポートはこの外周に、外径３６
ｍｍ、内径３４ｍｍのパイプで構成し、この内部に同心
円状に内径１．５ｍｍ、外径２．５ｍｍの酸素噴出ポー
トを同心円状に１２ポート設置した。更にこの外側に外
径４０ｍｍ、内径３８ｍｍのパイプ及び外径４５ｍｍ、
内径４２ｍｍのパイプを配置し、それぞれ不活性ガスポ
ート、酸素噴出ポートを形成した。ガス流量は実施例３
に加えて、第一水素噴出ポートと、第二水素噴出ポート
の間のシールガスとしてＡｒを流した。Ａｒの流量を
１、２、３、４、５リットル／ｍｉｎと変化させて多孔
質ガラス母材を合成したところ、合成速度は４．３、
４．３、４．１、３．９、３．４ｇ／ｍｉｎとなり、Ａ
ｒ流量が多くなると、合成速度の低下が見られガラス微
粒子合成反応が阻害されていることを裏付けるデータが
得られた。また、この合成において、ガラス原料ガスと
ともにＧｅＣｌ4 を１５０ｃｃ／ｍｉｎ供給したとこ
ろ、Ａｒの流量に従って、屈折率分布が図４のように変
化することが観察され、ガラス原料の拡散がこの不活性
ガスで調整可能なことがわかった。
用いて、図３の構成で出発ロッドの外周に多孔質母材の
合成を行った。バーナのサイズは中心のガラス原料噴出
ポートを外径７ｍｍ、内径５ｍｍのパイプで構成した。
また、この外周に外径１２ｍｍ、内径１０ｍｍのパイプ
で第一の水素噴出ポートを形成し、この外周に外径１６
ｍｍ、内径１４ｍｍのパイプで不活性ガス噴出ポートを
形成し、第二の水素噴出ポートはこの外周に、外径３６
ｍｍ、内径３４ｍｍのパイプで構成し、この内部に同心
円状に内径１．５ｍｍ、外径２．５ｍｍの酸素噴出ポー
トを同心円状に１２ポート設置した。更にこの外側に外
径４０ｍｍ、内径３８ｍｍのパイプ及び外径４５ｍｍ、
内径４２ｍｍのパイプを配置し、それぞれ不活性ガスポ
ート、酸素噴出ポートを形成した。ガス流量は実施例３
に加えて、第一水素噴出ポートと、第二水素噴出ポート
の間のシールガスとしてＡｒを流した。Ａｒの流量を
１、２、３、４、５リットル／ｍｉｎと変化させて多孔
質ガラス母材を合成したところ、合成速度は４．３、
４．３、４．１、３．９、３．４ｇ／ｍｉｎとなり、Ａ
ｒ流量が多くなると、合成速度の低下が見られガラス微
粒子合成反応が阻害されていることを裏付けるデータが
得られた。また、この合成において、ガラス原料ガスと
ともにＧｅＣｌ4 を１５０ｃｃ／ｍｉｎ供給したとこ
ろ、Ａｒの流量に従って、屈折率分布が図４のように変
化することが観察され、ガラス原料の拡散がこの不活性
ガスで調整可能なことがわかった。
【００２０】なお、上記の実施例ではガラス原料噴出ポ
ートに水素を入れたものは示さなかったが、中心ポート
のガス流速が遅く火炎に乱れが生じる場合には水素ガス
を導入すると合成速度向上に効果が見られる。また、実
施例４のようにＧｅＣｌ4 を導入し、図５に示すように
バーナを複数本使用して、コアおよびクラッドの合成を
は同時に行うことも可能である。もちろん、図６に示す
ようなＯＶＤ法に適用することも可能である。
ートに水素を入れたものは示さなかったが、中心ポート
のガス流速が遅く火炎に乱れが生じる場合には水素ガス
を導入すると合成速度向上に効果が見られる。また、実
施例４のようにＧｅＣｌ4 を導入し、図５に示すように
バーナを複数本使用して、コアおよびクラッドの合成を
は同時に行うことも可能である。もちろん、図６に示す
ようなＯＶＤ法に適用することも可能である。
【００２１】本発明において実現されるべき適正な堆積
面温度は６００〜９００℃であり、従って実施例２でガ
ラス原料噴出ポートと第２の水素噴出ポートの距離が４
ｍｍ未満になると、堆積面温度は前記範囲を超えてしま
い、合成速度も大幅に低下してしまう。堆積面温度が９
００℃を超えると以上述べたように堆積効率が低下する
という問題があり、６００℃より下がると多孔質ガラス
母材のかさ密度が低くなりすぎて割れてしまうなどの問
題が生じる。合成速度については高いほど好ましい。従
って実施例２でいえば合成速度４．２ｇ／分が得られた
第１の水素噴出ポートの隙間が３ｍｍのものが最も好ま
しいといえる。
面温度は６００〜９００℃であり、従って実施例２でガ
ラス原料噴出ポートと第２の水素噴出ポートの距離が４
ｍｍ未満になると、堆積面温度は前記範囲を超えてしま
い、合成速度も大幅に低下してしまう。堆積面温度が９
００℃を超えると以上述べたように堆積効率が低下する
という問題があり、６００℃より下がると多孔質ガラス
母材のかさ密度が低くなりすぎて割れてしまうなどの問
題が生じる。合成速度については高いほど好ましい。従
って実施例２でいえば合成速度４．２ｇ／分が得られた
第１の水素噴出ポートの隙間が３ｍｍのものが最も好ま
しいといえる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成によ
れば、効率的な火炎形成を実現し、かつ火炎中心の温度
を適正化できるため、ガラス微粒子の生成、堆積を効率
的に、合成速度の高い母材合成が可能である。
れば、効率的な火炎形成を実現し、かつ火炎中心の温度
を適正化できるため、ガラス微粒子の生成、堆積を効率
的に、合成速度の高い母材合成が可能である。
【図１】図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、夫々
本発明の多孔質ガラス母材合成用バーナの断面構造を示
す概念図である。
本発明の多孔質ガラス母材合成用バーナの断面構造を示
す概念図である。
【図２】図２は、ＶＡＤ法で出発ロッドの外周に多孔質
ガラス母材を合成する構成を示した概念図である。
ガラス母材を合成する構成を示した概念図である。
【図３】図３は、ＶＡＤ法で多孔質ガラス母材を合成す
る構成を示した概念図である。
る構成を示した概念図である。
【図４】図４は第一の水素噴出ポートと第二の水素噴出
ポートの間の不活性ガス流量を変えたときの屈折率分布
の影響を示した図である。
ポートの間の不活性ガス流量を変えたときの屈折率分布
の影響を示した図である。
【図５】図５は、ＶＡＤ法でコアとクラッドを同時に合
成する構成を示す概念図である。
成する構成を示す概念図である。
【図６】図６は、ＯＶＤ法で出発ロッドの外周に多孔質
ガラス母材を合成する構成を示す概念図である。
ガラス母材を合成する構成を示す概念図である。
１：ガラス原料噴出ポート、 ２：第一の水素噴出ポート、 ３：第二の水素噴出ポート、 ４：酸素噴出ポート、 ５，７：不活性ガス噴出ポート、 ６：酸素噴出ポート、 １１，２１，３１：出発ロッド、 １２，３２：バーナ、 １３，３３：火炎、 １４，２２，３４：多孔質ガラス母材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 彈塚 俊雄 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内
Claims (10)
- 【請求項１】 ガラス原料ガスを火炎中で加水分解反応
又は酸化反応させ、ガラス微粒子を生成するガラス物品
合成用バーナにおいて、中心にガラス原料ガス噴出ポー
ト、この外周に円環状の第一の水素噴出ポート、更にこ
の外周に複数の酸素噴出ポートを内包した円環状の第二
の水素噴出ポートを設けた事を特徴とする多孔質ガラス
母材合成用バーナ。 - 【請求項２】 複数の酸素噴出ポートが、中心に存在す
るガラス原料噴出ポートに対し同心状に１列又は複数列
に配列されていることを特徴とする請求項１に記載の多
孔質ガラス母材製造用バーナ。 - 【請求項３】 ガラス原料ガス噴出ポートと第二の水素
噴出ポートの最短距離が４ｍｍ以上であることを特徴と
する請求項１又は２に記載の多孔質ガラス母材合成用バ
ーナ。 - 【請求項４】 ガラス原料ガスを火炎中で加水分解反応
又は酸化反応させ、ガラス微粒子を生成するガラス物品
合成用バーナにおいて、中心にガラス原料ガス噴出ポー
ト、この外周に円環状の第一の水素噴出ポート、更にこ
の外周に複数の酸素噴出ポートを内包した円環状の第二
の水素噴出ポートを有し、該第二の水素噴出ポートの外
周に環状の不活性ガス噴出ポート、更にこの外周に環状
の酸素噴出ポートを設けた事を特徴とする多孔質ガラス
母材合成用バーナ。 - 【請求項５】 複数の酸素噴出ポートが、中心に存在す
るガラス原料噴出ポートに対し同心状に１列又は複数列
に配列されていることを特徴とする請求項４に記載の多
孔質ガラス母材製造用バーナ。 - 【請求項６】 ガラス原料ガス噴出ポートと第二の水素
噴出ポートの最短距離が４ｍｍ以上であることを特徴と
する請求項４又は５に記載の多孔質ガラス母材合成用バ
ーナ。 - 【請求項７】 ガラス原料ガスを火炎中で加水分解反応
又は酸化反応させ、ガラス微粒子を生成するガラス物品
合成用バーナにおいて、中心にガラス原料ガス噴出ポー
ト、この外周に円環状の第一の水素噴出ポート、第一の
水素噴出ポートの外周に円環状の不活性ガス噴出ポー
ト、更にこの外周に複数の酸素噴出ポートを内包した円
環状の第二の水素噴出ポートを有し、該第二の水素噴出
ポートの外周に環状の不活性ガス噴出ポート、更にこの
外周に環状の酸素噴出ポートを設けた事を特徴とする多
孔質ガラス母材合成用バーナ。 - 【請求項８】 複数の酸素噴出ポートが、中心に存在す
るガラス原料噴出ポートに対し同心状に１列又は複数列
に配列されていることを特徴とする請求項７に記載の多
孔質ガラス母材製造用バーナ。 - 【請求項９】 ガラス原料ガス噴出ポートと第二の水素
噴出ポートの最短距離が４ｍｍ以上であることを特徴と
する請求項７又は８に記載の多孔質ガラス母材合成用バ
ーナ。 - 【請求項１０】 生成する多孔質ガラス母材の堆積面温
度範囲を６００〜９００℃となるように構成された請求
項１〜９のいずれかに記載の多孔質ガラス母材合成用バ
ーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33918995A JP3567574B2 (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 多孔質ガラス母材合成用バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33918995A JP3567574B2 (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 多孔質ガラス母材合成用バーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09175826A true JPH09175826A (ja) | 1997-07-08 |
| JP3567574B2 JP3567574B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=18325084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33918995A Expired - Lifetime JP3567574B2 (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 多孔質ガラス母材合成用バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3567574B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000327341A (ja) * | 1999-05-11 | 2000-11-28 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 多孔質ガラス母材製造用多重管バーナおよびこれを用いた多孔質ガラス母材の製造方法並びに製造装置 |
| CN103058510A (zh) * | 2011-10-18 | 2013-04-24 | 信越化学工业株式会社 | 多孔质玻璃母材制造用燃烧器及多孔质玻璃母材的制造方法 |
| JP2013166686A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-08-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガラス微粒子堆積体及びガラス母材の製造方法 |
| JP2013166685A (ja) * | 2012-01-05 | 2013-08-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガラス微粒子堆積体及びガラス母材の製造方法 |
| US9630872B2 (en) | 2011-09-29 | 2017-04-25 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for manufacturing glass-fine-particle-deposited body and method for manufacturing glass base material |
| KR20190041905A (ko) * | 2017-10-13 | 2019-04-23 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 합성용 버너 |
Citations (9)
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| JPH0444336U (ja) * | 1990-08-09 | 1992-04-15 | ||
| JPH04193730A (ja) * | 1990-11-26 | 1992-07-13 | Fujikura Ltd | 光ファイバ母材の製造方法および酸水素バーナ用フード |
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-
1995
- 1995-12-26 JP JP33918995A patent/JP3567574B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US9630872B2 (en) | 2011-09-29 | 2017-04-25 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for manufacturing glass-fine-particle-deposited body and method for manufacturing glass base material |
| US10604439B2 (en) | 2011-09-29 | 2020-03-31 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for manufacturing glass-fine-particle-deposited body and method for manufacturing glass base material |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3567574B2 (ja) | 2004-09-22 |
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