JP2010280549A - 多重管バーナの製造方法及び多重管バーナ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】石英管を多重に配置し、組み付けることにより製造される多重管バーナの製造方法において、内側石英管に環状スペーサ35a〜35gを外挿する工程と、外側石英管を基端側から内側石英管の外側に挿入するとともに基端部19a〜31aの内周を環状スペーサ35a〜35gに外挿する工程と、外側石英管の基端部19a〜31aを円周方向に渡って縮径方向に加熱変形させて内側石英管の外周に溶着する工程と、を実施して組み付ける。
【選択図】図1
Description
石英多重管バーナ500は、各種の原料ガス用に複数のガス導入路501a〜501dを備えたバーナ本体501と、バーナ本体501の各ガス導入路501a〜501dに接続される複数個のガス供給用枝管503a〜503dとを備えている。
(1) 石英管を多重に配置し、組み付けることにより製造される多重管バーナの製造方法であって、
内側石英管の外側石英管を溶着する位置近傍に環状スペーサを外挿する工程と、
前記外側石英管を基端側から前記内側石英管の外側に外挿するとともに前記外側石英管の基端部を前記環状スペーサに外挿する工程と、
前記外側石英管の基端部を円周方向に渡って縮径方向に加熱変形させて前記内側石英管の外周に溶着する工程と、を実施し、
前記スペーサの厚みにより設定した間隔で前記石英管を多重に組み付けることを特徴とする多重管バーナの製造方法。
前記内側石英管の先端外周と前記外側石英管の内周との間に、先端部の位置決め治具を挿入し、前記内側石英管の先端と前記外側石英管との間隔が、前記位置決め治具の厚みにより設定した間隔となるように位置決めすることを特徴とする多重管バーナの製造方法。
石英製の前記環状スペーサを使用し、
該環状スペーサを前記基端部と共に前記内側石英管の外周に溶着することを特徴とする多重管バーナの製造方法。
カーボン製の前記環状スペーサを使用し、
前記基端部を前記内側石英管の外周に溶着した後、前記環状スペーサを酸化除去することを特徴とする多重管バーナの製造方法。
該内側石英管に外挿した環状スペーサと、
前記内側石英管の外側に基端側から挿入され基端部が前記環状スペーサに外挿されるとともに円周方向に渡って縮径方向に加熱変形された該基端部が前記内側石英管の外周に溶着される外側石英管と、
を具備することを特徴とする多重管バーナ。
径の異なる複数の前記石英管が相互に配置され、
内側の石英管群が生成する火炎と、外側の石英管群が生成する火炎とで複数の火炎を生成し、外側の火炎を生成する前記外側の石英管群の先端位置より、内側の火炎を生成する前記内側の石英管群の先端位置が内側に後退して設けられたことを特徴とする多重管バーナ。
図1(a)は実施の形態による多重管バーナの縦断面図、(b)は(a)のC−C断面図である。
多重管バーナ(本例では8重管を図示)100は、光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造に使用するもので、詳しくは、H2ガスを燃焼ガスとし、O2ガスを助燃ガスとし、Arガス又はN2 ガスなどの不活性ガスをキャリアガス又はシールガスとして、SiCl4、ドープ剤としてのGeCl4などの各種の原料ガスによる火炎の加水分解反応により生じたガラス微粒子を、堆積基準点に設置した出発ターゲット材に向けて噴出・堆積させる製造法で使用するバーナである。
環状スペーサ35a〜35gは、半径方向が所定厚(定められた厚み)dで高精度に形成される。具体的にはd=1mmの寸法で交差が±0.05mm程度で製作される。精度±0.05mmの環状スペーサ35a〜35gを設けることにより、全長の隙間精度が±0.1〜0.2mm程度以下に確保可能となる。なお、環状スペーサ35a〜35gの軸線Gに沿う方向の寸法Tは、例えば5mm程度で製作されるが、特にこの値に限定されるものではなく、1mmであっても10mmであってもよい。
図3は図1に示した多重管バーナの組付け工程を(a)〜(e)に示した組付け手順説明図、図4は内側石英管と外側石英管の先端部における位置規制状況を(a)(b)で表した要部断面図である。
本実施の形態では、最内側石英管17の外周に、外側石英管19を溶着するが、本発明に係る製造方法は、全ての石英管19〜31を予め挿入しておき、基端部19a〜31aを一工程で溶着するものであってもよい。
例えば、内側石英管17に外側石英管19を溶着するには、先ず、図3(a)に示すように、内側石英管17の外周に環状スペーサ35aを同心円状に外挿し、図3(b)に示すように、環状スペーサ35aを内側石英管17の軸線G方向の所定位置に配置する。
なお、上述においてはスペーサの厚みが均一で、バーナを同心円状に配置することを前提として記載したが、例えば、バーナ上部の間隔を広く、下部を狭くしたい場合などは、そのように設定する間隔に合わせ、スペーサの厚みを調整すればよい。
図5は他の実施の形態による多重管バーナの要部拡大断面図である。なお、以下の説明において、上記した図1〜図4に示す部材、部位と同等の部材、部位には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
本実施の形態による多重管バーナ100Aは、上記同様の石英製環状スペーサ35a〜35gを使用する。上記実施の形態では、環状スペーサ35a〜35gは、直接溶融せず、基端部19a〜31aの溶着温度にて内側石英管或いは外側石英管との接触面に溶融接合されたが、本実施の形態では、環状スペーサ35a〜35gの一部分が直接溶着される。
上記実施の形態では、環状スペーサ35a〜35gが石英製である場合を例に説明したが、他の実施の形態に係る多重管バーナは、環状スペーサ35a〜35gがカーボン製となる。
19 外側石英管
19a〜31a 基端部
35a〜35g 環状スペーサ
39 位置決め治具
41 環状スペーサの後端部
100 多重管バーナ
d 所定厚
Claims (6)
- 石英管を多重に配置し、組み付けることにより製造される多重管バーナの製造方法であって、
内側石英管の外側石英管を溶着する位置近傍に環状スペーサを外挿する工程と、
前記外側石英管を基端側から前記内側石英管に外挿するとともに前記外側石英管の基端部を前記環状スペーサに外挿する工程と、
前記外側石英管の基端部を円周方向に渡って縮径方向に加熱変形させて前記内側石英管の外周に溶着する工程と、を実施し、
前記スペーサの厚みにより設定した間隔で前記石英管を多重に組み付けることを特徴とする多重管バーナの製造方法。 - 請求項1記載の多重管バーナの製造方法であって、
前記内側石英管の先端外周と前記外側石英管の内周との間に、先端部の位置決め治具を挿入し、前記内側石英管の先端と前記外側石英管との間隔が、前記位置決め治具の厚みにより設定した間隔となるように位置決めすることを特徴とする多重管バーナの製造方法。 - 請求項1又は請求項2記載の多重管バーナの製造方法であって、
石英製の前記環状スペーサを使用し、
該環状スペーサを前記基端部と共に前記内側石英管の外周に溶着することを特徴とする多重管バーナの製造方法。 - 請求項1又は請求項2記載の多重管バーナの製造方法であって、
カーボン製の前記環状スペーサを使用し、
前記基端部を前記内側石英管の外周に溶着した後、前記環状スペーサを酸化除去することを特徴とする多重管バーナの製造方法。 - 内側石英管と、
該内側石英管に外挿した環状スペーサと、
前記内側石英管の外側に基端側から挿入され基端部が前記環状スペーサに外挿されるとともに円周方向に渡って縮径方向に加熱変形された該基端部が前記内側石英管の外周に溶着される外側石英管と、
を具備することを特徴とする多重管バーナ。 - 請求項5記載の多重管バーナであって、
径の異なる複数の前記石英管が相互に配置され、
内側の石英管群が生成する火炎と、外側の石英管群が生成する火炎とで複数の火炎を生成し、外側の火炎を生成する前記外側の石英管群の先端位置より、内側の火炎を生成する前記内側の石英管群の先端位置が内側に後退して設けられたことを特徴とする多重管バーナ。
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