[發明專利]多孔質玻璃母材制造用燃燒器及多孔質玻璃母材的制造方法

有效

• 申請號: 201210398053.4
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN103058510A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 吉田真
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

技術領域

本發明涉及多孔質玻璃母材制造用燃燒器及多孔質玻璃母材的制造方法。

背景技術

以往，為了制造光纖母材而提出有各種方法。在這些方法中尤其通用的是外氣相沉積（Outside?Vapor?Phase?Deposition：OVD）法。外氣相沉積法作為一種能夠得到比較任意的折射率分布的光纖母材，且能夠使大口徑光纖母材實現量產的方法而眾所周知。

外氣相沉積法中的一例是，在最初階段，使初始母材與玻璃母材制造用燃燒器相對性地往返移動，同時，玻璃母材制造用燃燒器將含有玻璃微粒子的火焰朝初始母材噴射，從而使玻璃微粒子（煙灰粒子，soot）附著沉積在初始母材上。然后，在下一階段中，通過使煙灰粒子沉積體在電爐內脫水和燒結而使其透明玻璃化，由此生成光纖母材。

對玻璃微粒子的沉積體進行合成的燃燒器可以采用石英玻璃制的同心多層管燃燒器。由于同心多層管燃燒器無法將玻璃原料氣體、可燃性氣體及助燃性氣體充分混合，因此可能會使玻璃微粒子的生成不夠充分。其結果導致產率無法提高而難以實現玻璃微粒子的高速合成。

為了解決該問題，在專利文獻1中提出一種多噴嘴型的多層管燃燒器。在專利文獻1的多層管燃燒器中，在原料氣體噴出口的周圍設置有圓環狀的可燃性氣體噴出開口部，在該可燃性氣體噴出開口部內，相對于原料氣體噴出口的中心軸呈同心圓狀地設置有多個小口徑助燃性氣體噴出口。

另外，關于這種類型的多層管燃燒器，為了進一步提高沉積效率而提出有多種結構。例如，在專利文獻2、專利文獻3、專利文獻4及專利文獻5中提出有小口徑助燃性氣體噴出口的結構。另外，在專利文獻6、專利文獻7及專利文獻8中提出有優化小口徑助燃性氣體噴出口的焦點距離的方案。此外，在專利文獻9、專利文獻10、專利文獻11及專利文獻12中提出有優化多層管燃燒器中的氣體流量及氣體線速度的方案。

專利文獻1：專利第1773359號

專利文獻2：特開2003-206154號公報

專利文獻3：特開2004-331440號公報

專利文獻4：特開2006-182624號公報

專利文獻5：專利第3744350號

專利文獻6：特開平5-323130號公報

專利文獻7：專利第3543537號

專利文獻8：特開2003-226544號公報

專利文獻9：專利第3591330號

專利文獻10：特開2003-165737號公報

專利文獻11：特開2003-212555號公報

專利文獻12：專利第3653902號

發明內容

[發明要解決的問題]

在多孔質玻璃母材制造用燃燒器的制作中，使各管的厚度較薄以及使各管之間的間隙較窄地制作均較困難。因此，難以對各管之間的氣體噴出開口部的截面積進行任意調節，位于外側的氣體噴出開口部的截面積有變大的傾向。

在這種燃燒器中，如果要增大最外側助燃性氣體的線速度，則必須在必要程度以上增大氣體流量。然而，如果使助燃性氣體的流量增大至必要程度以上，則會使沉積面的溫度下降，其結果將導致沉積效果也大大降低的問題。

[解決問題的技術手段]

根據本發明的一方面，一種多孔質玻璃母材制造用燃燒器，在具有中心軸的玻璃原料氣體噴出口的外側呈同心圓狀地設置有多個圓環狀的氣體噴出開口部，在所述多個氣體噴出開口部中除最外側氣體噴出開口部以外的任一氣體噴出開口部上相對于所述中心軸呈同心圓狀地設置有一列或多列小口徑氣體噴出口，所述小口徑氣體噴出口中位于同一圓周上的所述小口徑氣體噴出口的軸線在所述中心軸的延長線上具有交點，且所述多個氣體噴出開口部中最外側的氣體噴出開口部被堵塞部件堵塞，且在所述堵塞部件上相對于所述中心軸呈同心圓狀地設置有一列或多列氣體噴出孔。

另外，根據本發明的另一方面，在多孔質玻璃母材制造用燃燒器中，通過所述氣體噴出孔的軸線也能以通過位于同一圓周上的所述氣體噴出孔的軸線在所述中心軸的延長線上具有交點的方式相對于所述中心軸傾斜。

另外，根據本發明的另一方面，在多孔質玻璃母材制造用燃燒器中，也可構成為對所述最外側的氣體噴出開口部供應助燃性氣體，且對與所述最外側的氣體噴出開口部鄰接的氣體噴出開口部供應可燃性氣體。