JP3222840B2 - 石英ガラス製バーナヘッド及びその製造方法 - Google Patents
石英ガラス製バーナヘッド及びその製造方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/04—Re-forming tubes or rods
- C03B23/043—Heating devices specially adapted for re-forming tubes or rods in general, e.g. burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/0086—Heating devices specially adapted for re-forming shaped glass articles in general, e.g. burners
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- 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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- Organic Chemistry (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は合成石英ガラスを製
造する場合や石英ガラス製品を火炎加工する場合に用い
る石英ガラス製バーナヘッド及びその製造方法に関す
る。
造する場合や石英ガラス製品を火炎加工する場合に用い
る石英ガラス製バーナヘッド及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、石英ガラスヘッドを用いたバ
ーナは、その必要性とともに多くの形態例がよく知られ
ている。石英ガラスを用いてバーナヘッドを作製する場
合、一般的に図９に示すようにバーナ放出口を円筒のグ
ラス開口部状に形成された外管１００内に、ガス体を放
出する小径の石英ガラスチューブを、チューブ１０１を
中心として同心状にチューブ１０２〜１０４を多数本配
設するとともに、前方のＰ点で前記ガス体が収束するよ
うに前記チューブ１０２〜１０４を傾斜して配設してい
た。
ーナは、その必要性とともに多くの形態例がよく知られ
ている。石英ガラスを用いてバーナヘッドを作製する場
合、一般的に図９に示すようにバーナ放出口を円筒のグ
ラス開口部状に形成された外管１００内に、ガス体を放
出する小径の石英ガラスチューブを、チューブ１０１を
中心として同心状にチューブ１０２〜１０４を多数本配
設するとともに、前方のＰ点で前記ガス体が収束するよ
うに前記チューブ１０２〜１０４を傾斜して配設してい
た。
【０００３】前記小径の石英ガラスチューブは、内径が
細いので、チューブ製造工程において寸法精度の維持が
困難であり、内径を修正する工程を必要とし、作業時間
が長くなり、バーナヘッドの製造コストが上昇する。ま
た、前方のＰ点で前記ガス体が収束するように、多数の
チューブを傾斜させて配設しなければならないために、
前記外筒１００内に該外筒と所定寸法離して前記チュー
ブを配置するとともに、前記チューブと燃料性ガス管、
支燃性ガス管等と溶着させるには高度の技術を必要と
し、熟練した作業者のみが前記溶着加工を専門に行わな
ければならないので、量産することが困難であった。そ
の上、溶着される前記チューブの方向が各々のバーナヘ
ッドによって微妙に異なるため、バーナヘッド個々の性
能が異なり、同じ性能を有するバーナヘッドを製造する
のが困難であった。
細いので、チューブ製造工程において寸法精度の維持が
困難であり、内径を修正する工程を必要とし、作業時間
が長くなり、バーナヘッドの製造コストが上昇する。ま
た、前方のＰ点で前記ガス体が収束するように、多数の
チューブを傾斜させて配設しなければならないために、
前記外筒１００内に該外筒と所定寸法離して前記チュー
ブを配置するとともに、前記チューブと燃料性ガス管、
支燃性ガス管等と溶着させるには高度の技術を必要と
し、熟練した作業者のみが前記溶着加工を専門に行わな
ければならないので、量産することが困難であった。そ
の上、溶着される前記チューブの方向が各々のバーナヘ
ッドによって微妙に異なるため、バーナヘッド個々の性
能が異なり、同じ性能を有するバーナヘッドを製造する
のが困難であった。
【０００４】また、先行技術として特開平５−２１５３
１３号公報が知られている。この技術は、バーナ放出口
を円筒のグラス開口部状に形成された外管内に、前記チ
ューブの代わりに、放出されるガス体が前方で収束する
ように傾斜した多数の導通孔を有した多孔板を配置した
ものである。
１３号公報が知られている。この技術は、バーナ放出口
を円筒のグラス開口部状に形成された外管内に、前記チ
ューブの代わりに、放出されるガス体が前方で収束する
ように傾斜した多数の導通孔を有した多孔板を配置した
ものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この技術は、円盤体に
前記導通孔を穿設して前記多孔板を形成したものであ
り、前記した多数のチューブを所定間隔離間して溶着す
る必要がないため、前記導通孔は精度よく形成すること
ができるが、前記外筒の軸心と直角に前記外筒内に前記
多孔板を配置し、燃料性ガス管、支燃性ガス管等と溶着
させる点と、前記多孔板の外周と前記外筒内周との間に
所定距離隔てて配置する点に高度の技術を必要とした。
前記導通孔を穿設して前記多孔板を形成したものであ
り、前記した多数のチューブを所定間隔離間して溶着す
る必要がないため、前記導通孔は精度よく形成すること
ができるが、前記外筒の軸心と直角に前記外筒内に前記
多孔板を配置し、燃料性ガス管、支燃性ガス管等と溶着
させる点と、前記多孔板の外周と前記外筒内周との間に
所定距離隔てて配置する点に高度の技術を必要とした。
【０００６】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、作
業者に製造上の負担を強いることがない石英ガラス製バ
ーナヘッド及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
業者に製造上の負担を強いることがない石英ガラス製バ
ーナヘッド及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、背面に設けら
れ、燃料性ガス管と、支燃性ガス管とが接続される多数
の導入口と、前面に設けられ、前記導入口と連通する多
数の吹き出し口を有する石英ガラス製バーナヘッド及び
その製造方法である。
れ、燃料性ガス管と、支燃性ガス管とが接続される多数
の導入口と、前面に設けられ、前記導入口と連通する多
数の吹き出し口を有する石英ガラス製バーナヘッド及び
その製造方法である。
【０００８】そして、本第１発明は、石英ガラス製バー
ナヘッドであり、一体の石英ガラスロッドに形成され、
該石英ガラスロッドの前面に設けられた吹き出し口より
放出されるガス体が前記前面より前方において収束する
ように、前記導入口と前記吹き出し口との間には、同心
状に傾斜した前記ガス体の流通通路を有していることを
特徴とする。
ナヘッドであり、一体の石英ガラスロッドに形成され、
該石英ガラスロッドの前面に設けられた吹き出し口より
放出されるガス体が前記前面より前方において収束する
ように、前記導入口と前記吹き出し口との間には、同心
状に傾斜した前記ガス体の流通通路を有していることを
特徴とする。
【０００９】本第１発明の石英ガラス製バーナヘッド
は、前記導入口と前記吹き出し口との間を連通する、同
心状に傾斜した流通通路を一体の石英ガラスロッドに形
成しているので、外筒と多孔板との位置を調節して設定
して溶着する必要はなく、精度がよい石英ガラス製バー
ナヘッドを提供することができる。
は、前記導入口と前記吹き出し口との間を連通する、同
心状に傾斜した流通通路を一体の石英ガラスロッドに形
成しているので、外筒と多孔板との位置を調節して設定
して溶着する必要はなく、精度がよい石英ガラス製バー
ナヘッドを提供することができる。
【００１０】また、前記背面には同心状に多数の溝が形
成されるとともに、前記同心状の同一傾斜角を有する前
記流通通路と同径の前記導入口のそれぞれの開口部分の
すべてが同一溝内に面しているように構成することも本
第１発明の有効な手段である。
成されるとともに、前記同心状の同一傾斜角を有する前
記流通通路と同径の前記導入口のそれぞれの開口部分の
すべてが同一溝内に面しているように構成することも本
第１発明の有効な手段である。
【００１１】本第１発明は、例えば、図１及び図２に示
すように、石英ガラス製バーナヘッド１Ａの背面１Ａａ
には同心状に多数の溝（１Ａｃ〜１Ａｇ）が形成され、
それらの溝内には流通通路（２〜６）が形成されてい
る。すなわち、溝１Ａｃ内には流通通路２の開口が、溝
１Ａｃの横幅の壁面に欠られることなく、開口部分のす
べてが溝内に面している。よって、溝内に充満するガス
体は、前記開口の入口上遮られるものがなく前記流通通
路２に流入することが可能である。
すように、石英ガラス製バーナヘッド１Ａの背面１Ａａ
には同心状に多数の溝（１Ａｃ〜１Ａｇ）が形成され、
それらの溝内には流通通路（２〜６）が形成されてい
る。すなわち、溝１Ａｃ内には流通通路２の開口が、溝
１Ａｃの横幅の壁面に欠られることなく、開口部分のす
べてが溝内に面している。よって、溝内に充満するガス
体は、前記開口の入口上遮られるものがなく前記流通通
路２に流入することが可能である。
【００１２】また、前記一体の石英ガラスロッドの背面
に垂直に前面に至る、支燃性ガスを流通する中心通路が
穿設され、前記流通通路は前記中心通路の外側を同心状
に多段状に、燃料性ガス用、その外側に支燃性ガス用と
交互に多数配設して構成することも本第１発明の有効な
手段である。
に垂直に前面に至る、支燃性ガスを流通する中心通路が
穿設され、前記流通通路は前記中心通路の外側を同心状
に多段状に、燃料性ガス用、その外側に支燃性ガス用と
交互に多数配設して構成することも本第１発明の有効な
手段である。
【００１３】ガス体の流通通路を、同心状に多段状に、
燃料性ガス用及び支燃性ガス用とを交互に多数配設して
いるので、燃料性ガスに支燃性ガスを必要量供給するこ
とが可能であり、酸欠となることがない。
燃料性ガス用及び支燃性ガス用とを交互に多数配設して
いるので、燃料性ガスに支燃性ガスを必要量供給するこ
とが可能であり、酸欠となることがない。
【００１４】また、前記一体の石英ガラスロッドの背面
に垂直に前面に至る、支燃性ガスを流通する中心通路が
穿設され、前記流通通路は前記中心通路の外側を同心状
に、燃料性ガス用、その外側に複数段の支燃性ガス用、
さらにその外側を燃料性ガス用の順序で多数配設して構
成することも本第１発明の有効な手段である。
に垂直に前面に至る、支燃性ガスを流通する中心通路が
穿設され、前記流通通路は前記中心通路の外側を同心状
に、燃料性ガス用、その外側に複数段の支燃性ガス用、
さらにその外側を燃料性ガス用の順序で多数配設して構
成することも本第１発明の有効な手段である。
【００１５】例えば、図５に示すように、支燃性ガス用
の前記中心通路２４のすぐ外側に燃料性ガス用の流通通
路２３が、該流通通路２３の外側に支燃性ガス流通通路
２２が形成されている。今、流通通路２２の、さらに外
側の流通通路２１を燃料性ガスの流通通路として形成
し、流通通路２２を中心通路２４に対して傾斜角を大き
くすると、流通通路２２の石英ガラスヘッド１Ｂの前面
１Ｂｂ上の流通通路２２の開口は流通通路２３の開口に
近くなり、流通通路２３と同じ程度の本数しか形成する
ことができなくなる。すると、流通通路２３に対しては
支燃性ガスを充分供給できたとしても、流通通路２２の
外側の流通通路２１の燃料性ガスに対しては供給が不足
することがあり、酸欠を起こす場合がある。
の前記中心通路２４のすぐ外側に燃料性ガス用の流通通
路２３が、該流通通路２３の外側に支燃性ガス流通通路
２２が形成されている。今、流通通路２２の、さらに外
側の流通通路２１を燃料性ガスの流通通路として形成
し、流通通路２２を中心通路２４に対して傾斜角を大き
くすると、流通通路２２の石英ガラスヘッド１Ｂの前面
１Ｂｂ上の流通通路２２の開口は流通通路２３の開口に
近くなり、流通通路２３と同じ程度の本数しか形成する
ことができなくなる。すると、流通通路２３に対しては
支燃性ガスを充分供給できたとしても、流通通路２２の
外側の流通通路２１の燃料性ガスに対しては供給が不足
することがあり、酸欠を起こす場合がある。
【００１６】本技術手段は、１段目の燃料性ガス用の流
通通路２３と２段目の燃料性ガス用の流通通路１９との
間に複数の支燃性ガス用の流通通路２０、２１、２２を
配設することにより、これらの燃料性ガスへの支燃性ガ
スの供給を保証した。これにより、流通通路１９の外側
に支燃性ガスの流通通路を形成する必要はなく、石英ガ
ラスヘッドの大径化を防止するとともに、複数の支燃性
ガス用の流通通路を近接して配置したので、これらの流
通通路各々を導入管にて仕切る必要はなく、構成が簡単
化する。
通通路２３と２段目の燃料性ガス用の流通通路１９との
間に複数の支燃性ガス用の流通通路２０、２１、２２を
配設することにより、これらの燃料性ガスへの支燃性ガ
スの供給を保証した。これにより、流通通路１９の外側
に支燃性ガスの流通通路を形成する必要はなく、石英ガ
ラスヘッドの大径化を防止するとともに、複数の支燃性
ガス用の流通通路を近接して配置したので、これらの流
通通路各々を導入管にて仕切る必要はなく、構成が簡単
化する。
【００１７】本第２発明は、背面に設けられ、燃料性ガ
ス管と、支燃性ガス管とが接続される多数の導入口と、
前面に設けられ、前記導入口と連通する多数の吹き出し
口を有する石英ガラス製バーナヘッドの製造方法であ
る。そして、ドリルを用いて、一体の石英ガラスロッド
の背面に垂直に前面に至る中心通路を穿設するととも
に、該中心通路を所定角度ずつ傾斜した位置で、前記石
英ガラスロッドを前記ドリル中心軸を支点として所定角
度ずつ回転して、前記中心通路と同心状に傾斜したガス
体の流通通路を多数、前記ドリルにより穿設することを
特徴とする。
ス管と、支燃性ガス管とが接続される多数の導入口と、
前面に設けられ、前記導入口と連通する多数の吹き出し
口を有する石英ガラス製バーナヘッドの製造方法であ
る。そして、ドリルを用いて、一体の石英ガラスロッド
の背面に垂直に前面に至る中心通路を穿設するととも
に、該中心通路を所定角度ずつ傾斜した位置で、前記石
英ガラスロッドを前記ドリル中心軸を支点として所定角
度ずつ回転して、前記中心通路と同心状に傾斜したガス
体の流通通路を多数、前記ドリルにより穿設することを
特徴とする。
【００１８】本第２発明は、一体の石英ガラスロッドを
用意して、該石英ガラスロッドの背面に垂直に前面に至
る中心通路をドリルにより穿設するとともに、前記中心
通路と同心状に傾斜したガス体の流通通路を多数、前記
ドリルにより穿設しているので、外筒と多孔板との位置
を調節して設定して溶着する必要はなく、精度がよい石
英ガラス製バーナヘッドを提供することができる。
用意して、該石英ガラスロッドの背面に垂直に前面に至
る中心通路をドリルにより穿設するとともに、前記中心
通路と同心状に傾斜したガス体の流通通路を多数、前記
ドリルにより穿設しているので、外筒と多孔板との位置
を調節して設定して溶着する必要はなく、精度がよい石
英ガラス製バーナヘッドを提供することができる。
【００１９】また、前記流通通路の前記導入口の開口部
分のすべてが内部に形成されるように、前記石英ガラス
ロッドの背面に、前記中心通路の開口と同心状に多数の
溝を形成するように構成することも本第２発明の有効な
手段である。このように溝を形成することにより、溝の
横幅の壁面に欠られることなく、開口部分のすべてが溝
内に面することになり、よって、溝内に充満するガス体
は、前記開口の入口上遮られるものがなく前記流通通路
に流入する。
分のすべてが内部に形成されるように、前記石英ガラス
ロッドの背面に、前記中心通路の開口と同心状に多数の
溝を形成するように構成することも本第２発明の有効な
手段である。このように溝を形成することにより、溝の
横幅の壁面に欠られることなく、開口部分のすべてが溝
内に面することになり、よって、溝内に充満するガス体
は、前記開口の入口上遮られるものがなく前記流通通路
に流入する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施の
形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施の形態に
記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置
などは特に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲を
それのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎな
い。
形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施の形態に
記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置
などは特に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲を
それのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎな
い。
【００２１】図１は石英ガラス製バーナヘッドの一実施
の形態を示す断面図、図２は図１の右側面図、図３は図
１の左側面図である。これらの図において、石英ガラス
で形成されたバーナヘッド１Ａは、円柱状に形成され、
円柱の中心軸先位置に背面１Ａａ側から前面１Ａｂ側に
連通する１本の中心通路７が支燃性ガスＯ2 用通路とし
て穿設されている。
の形態を示す断面図、図２は図１の右側面図、図３は図
１の左側面図である。これらの図において、石英ガラス
で形成されたバーナヘッド１Ａは、円柱状に形成され、
円柱の中心軸先位置に背面１Ａａ側から前面１Ａｂ側に
連通する１本の中心通路７が支燃性ガスＯ2 用通路とし
て穿設されている。
【００２２】該中心通路７を同心として前面１Ａｂ側を
低く、背面１Ａａ側を高く傾斜した流通通路６、５、
４、３、２が穿設され、流通通路６、４、２が燃料性ガ
スＨ2用通路として、流通通路５、３が支燃性ガスＯ2
用として、前面１Ａｂより前方で放出ガス体が集束する
ように形成されている。これらの流通通路は、図２及び
図３に示すように、流通通路２が３２本、流通通路３、
４、５がそれぞれ１６本、流通通路６が８本形成されて
いる。
低く、背面１Ａａ側を高く傾斜した流通通路６、５、
４、３、２が穿設され、流通通路６、４、２が燃料性ガ
スＨ2用通路として、流通通路５、３が支燃性ガスＯ2
用として、前面１Ａｂより前方で放出ガス体が集束する
ように形成されている。これらの流通通路は、図２及び
図３に示すように、流通通路２が３２本、流通通路３、
４、５がそれぞれ１６本、流通通路６が８本形成されて
いる。
【００２３】背面１Ａａには、前記流通通路２〜７の直
径より大きい横幅を有した溝１Ａｃ〜１Ａｇが切削さ
れ、前記流通通路の開口部分のすべてが溝の壁面により
欠られないで溝内に面するように溝が形成されている。
径より大きい横幅を有した溝１Ａｃ〜１Ａｇが切削さ
れ、前記流通通路の開口部分のすべてが溝の壁面により
欠られないで溝内に面するように溝が形成されている。
【００２４】次に、図７を用いて、前記中心通路および
流通通路の穿設方法を説明する。ＮＣ工作機械４２は、
基台４１の表面４１ａ上を図示しないＮＣ装置により図
面上左右方向（Ｘ方向）と図面を貫通するＹ方向に移動
可能に、ＸＹ移動台４０が配置され、該ＸＹ移動台４０
には、傾動軸心３９を中心として図面上左右方向に傾斜
可能な傾動台３８が配置されている。
流通通路の穿設方法を説明する。ＮＣ工作機械４２は、
基台４１の表面４１ａ上を図示しないＮＣ装置により図
面上左右方向（Ｘ方向）と図面を貫通するＹ方向に移動
可能に、ＸＹ移動台４０が配置され、該ＸＹ移動台４０
には、傾動軸心３９を中心として図面上左右方向に傾斜
可能な傾動台３８が配置されている。
【００２５】該傾動台３８には、この傾動台３８の上面
３８ａが図面上水平状態に位置しているときに、その面
と鉛直方向に傾動軸心３９を通る中心線４３の回りを回
動可能に回転台３７が配設され、該回転台３７上には前
記中心線４３方向に接近離間して石英ガラスロッド５０
を把持、開放可能に把持部３６、３６が配置されてい
る。また、ＮＣ工作機械４２は、上方にダイヤモンドド
リル３５と、図示しないがエンドミルとが切り換え使用
可能に構成されている。
３８ａが図面上水平状態に位置しているときに、その面
と鉛直方向に傾動軸心３９を通る中心線４３の回りを回
動可能に回転台３７が配設され、該回転台３７上には前
記中心線４３方向に接近離間して石英ガラスロッド５０
を把持、開放可能に把持部３６、３６が配置されてい
る。また、ＮＣ工作機械４２は、上方にダイヤモンドド
リル３５と、図示しないがエンドミルとが切り換え使用
可能に構成されている。
【００２６】図７において、把持部３６、３６にて石英
ガラスロッド５０を把持し、ＸＹ移動台４０を中心位置
に設定して、ダイヤモンドドリル３５により中心通路７
（図１）を穿設する。ついで、傾動台３８を所定角度傾
けて、図示しないロック機構でその位置を固定し、回転
台３７を所定角度回転した位置で止めて流通通路６を穿
設し、それを３６０°にわたって所定角度ずつ回転しつ
つ多数の流通通路６を形成する。そして、傾動台３８を
さらに流通通路５、４、３、２に対応する所定角度ずつ
傾けて、多数の流通通路を穿設形成する。
ガラスロッド５０を把持し、ＸＹ移動台４０を中心位置
に設定して、ダイヤモンドドリル３５により中心通路７
（図１）を穿設する。ついで、傾動台３８を所定角度傾
けて、図示しないロック機構でその位置を固定し、回転
台３７を所定角度回転した位置で止めて流通通路６を穿
設し、それを３６０°にわたって所定角度ずつ回転しつ
つ多数の流通通路６を形成する。そして、傾動台３８を
さらに流通通路５、４、３、２に対応する所定角度ずつ
傾けて、多数の流通通路を穿設形成する。
【００２７】流通通路の形成が完了すると、ダイヤモン
ドドリル３５と図示しないエンドミルとを切り換えて、
ＸＹ移動台４０を移動させて初期位置にセットするとと
もに、回転台３７を回転して流通通路２〜６に対応する
溝１Ａｃ〜１Ａｇを切削して石英ガラス製バーナヘッド
が完成する。
ドドリル３５と図示しないエンドミルとを切り換えて、
ＸＹ移動台４０を移動させて初期位置にセットするとと
もに、回転台３７を回転して流通通路２〜６に対応する
溝１Ａｃ〜１Ａｇを切削して石英ガラス製バーナヘッド
が完成する。
【００２８】次に、図４に示すように、石英ガラス製バ
ーナヘッド１Ａの中心通路７の背面縁１Ａｈに、燃料性
ガスの導入管である石英ガラスチューブ８の端部８ａと
当接させて、溶接する。次に、石英ガラス製バーナヘッ
ド１Ａの流通通路６の背面縁１Ａｉに、支燃性ガスの導
入管である石英ガラスチューブ９の端部９ａと当接させ
て、溶接し、石英ガラスチューブ８の太径部分８ｂと石
英ガラスチューブ９の後端９ｃとを溶接する。
ーナヘッド１Ａの中心通路７の背面縁１Ａｈに、燃料性
ガスの導入管である石英ガラスチューブ８の端部８ａと
当接させて、溶接する。次に、石英ガラス製バーナヘッ
ド１Ａの流通通路６の背面縁１Ａｉに、支燃性ガスの導
入管である石英ガラスチューブ９の端部９ａと当接させ
て、溶接し、石英ガラスチューブ８の太径部分８ｂと石
英ガラスチューブ９の後端９ｃとを溶接する。
【００２９】次に、石英ガラス製バーナヘッド１Ａの流
通通路５の背面縁１Ａｊに、燃料性ガスの導入管である
石英ガラスチューブ１０の端部１０ａと当接させて、溶
接し、石英ガラスチューブ９の外側と石英ガラスチュー
ブ１０の後端１０ｃとを溶接する。
通通路５の背面縁１Ａｊに、燃料性ガスの導入管である
石英ガラスチューブ１０の端部１０ａと当接させて、溶
接し、石英ガラスチューブ９の外側と石英ガラスチュー
ブ１０の後端１０ｃとを溶接する。
【００３０】次に、石英ガラス製バーナヘッド１Ａの流
通通路４の背面縁１Ａｋに、支燃性ガスの導入管である
石英ガラスチューブ１１の端部１１ａと当接させて、溶
接し、石英ガラスチューブ１０外側と石英ガラスチュー
ブ１１の後端１１ｃとを溶接する。
通通路４の背面縁１Ａｋに、支燃性ガスの導入管である
石英ガラスチューブ１１の端部１１ａと当接させて、溶
接し、石英ガラスチューブ１０外側と石英ガラスチュー
ブ１１の後端１１ｃとを溶接する。
【００３１】次に、石英ガラス製バーナヘッド１Ａの流
通通路３の背面縁１Ａｍに、燃料性ガスの導入管である
石英ガラスチューブ１２の端部１２ａと当接させて、溶
接し、石英ガラスチューブ１１の外側と石英ガラスチュ
ーブ１２の後端１２ｃとを溶接する。
通通路３の背面縁１Ａｍに、燃料性ガスの導入管である
石英ガラスチューブ１２の端部１２ａと当接させて、溶
接し、石英ガラスチューブ１１の外側と石英ガラスチュ
ーブ１２の後端１２ｃとを溶接する。
【００３２】次に、石英ガラス製バーナヘッド１Ａの流
通通路２の背面縁１Ａｎに、支燃性ガスの導入管である
石英ガラスチューブ１３の端部１３ａと当接させて、溶
接し、石英ガラスチューブ１２外側と石英ガラスチュー
ブ１３の後端１３ｃとを溶接する。
通通路２の背面縁１Ａｎに、支燃性ガスの導入管である
石英ガラスチューブ１３の端部１３ａと当接させて、溶
接し、石英ガラスチューブ１２外側と石英ガラスチュー
ブ１３の後端１３ｃとを溶接する。
【００３３】そして、さらに、石英ガラスチューブ９の
支燃性ガスの導入口９ｂと支燃性ガスの導入管１８の排
出口１８ａ、また、石英ガラスチューブ１０の燃料性ガ
スの導入口１０ｂと燃料性ガスの導入管１７の排出口１
７ａ、石英ガラスチューブ１１の支燃性ガスの導入口１
１ｂと支燃性ガスの導入管１６の排出口１６ａ、石英ガ
ラスチューブ１２の燃料性ガスの導入口１２ｂと燃料性
ガスの導入管１５の排出口１５ａ、石英ガラスチューブ
１３の支燃性ガスの導入口１３ｂと支燃性ガスの導入管
１４の排出口１４ａ、とを溶接して、図８に示すように
１Ａｂの前方Ｐ点に、各放出ガスが集束する石英ガラス
製バーナが製造される。
支燃性ガスの導入口９ｂと支燃性ガスの導入管１８の排
出口１８ａ、また、石英ガラスチューブ１０の燃料性ガ
スの導入口１０ｂと燃料性ガスの導入管１７の排出口１
７ａ、石英ガラスチューブ１１の支燃性ガスの導入口１
１ｂと支燃性ガスの導入管１６の排出口１６ａ、石英ガ
ラスチューブ１２の燃料性ガスの導入口１２ｂと燃料性
ガスの導入管１５の排出口１５ａ、石英ガラスチューブ
１３の支燃性ガスの導入口１３ｂと支燃性ガスの導入管
１４の排出口１４ａ、とを溶接して、図８に示すように
１Ａｂの前方Ｐ点に、各放出ガスが集束する石英ガラス
製バーナが製造される。
【００３４】本実施の形態は、前記導入口と前記吹き出
し口との間を連通する、同心状に傾斜した流通通路を一
体の石英ガラスロッドに形成しているので、外筒と多孔
板との位置を調節して設定して溶着する必要はなく、精
度がよい石英ガラス製バーナヘッドを提供することがで
きる。
し口との間を連通する、同心状に傾斜した流通通路を一
体の石英ガラスロッドに形成しているので、外筒と多孔
板との位置を調節して設定して溶着する必要はなく、精
度がよい石英ガラス製バーナヘッドを提供することがで
きる。
【００３５】また、前記背面には同心状に多数の溝が形
成されるとともに、前記同心状の同一傾斜角を有する前
記流通通路と同径の前記導入口のそれぞれの開口部分の
すべてが同一溝内に面しているように構成しているの
で、溝内に充満するガス体は、前記開口の入口上遮られ
るものがなく前記流通通路２に流入することが可能であ
る。
成されるとともに、前記同心状の同一傾斜角を有する前
記流通通路と同径の前記導入口のそれぞれの開口部分の
すべてが同一溝内に面しているように構成しているの
で、溝内に充満するガス体は、前記開口の入口上遮られ
るものがなく前記流通通路２に流入することが可能であ
る。
【００３６】また、前記一体の石英ガラスロッドの背面
に垂直に前面に至る、支燃性ガスを流通する中心通路が
穿設され、前記流通通路は前記中心通路の外側を同心状
に多段状に、燃料性ガス用、その外側に支燃性ガス用と
交互に多数配設して構成しているので、燃料性ガスに支
燃性ガスを必要量供給することが可能であり、酸欠とな
ることがない。
に垂直に前面に至る、支燃性ガスを流通する中心通路が
穿設され、前記流通通路は前記中心通路の外側を同心状
に多段状に、燃料性ガス用、その外側に支燃性ガス用と
交互に多数配設して構成しているので、燃料性ガスに支
燃性ガスを必要量供給することが可能であり、酸欠とな
ることがない。
【００３７】図５は他の実施の形態を示す断面図である
が、図面が煩雑化するので、断面の表示では描いていな
い。図４に示す実施の形態と、図５に示す実施の形態と
の相違点は、図４に記載の場合が、前記一体の石英ガラ
スロッドの背面に垂直に前面に至る、支燃性ガスを流通
する中心通路が穿設され、前記流通通路は前記中心通路
の外側を同心状に多段状に、燃料性ガス用、その外側に
支燃性ガス用と交互に多数配設して構成しているのに対
して、図５の場合は、支燃性ガスを流通する中心通路２
４のすぐ外側の１段目の燃料性ガス用の流通通路２３と
２段目の燃料性ガス用の流通通路１９との間に複数の支
燃性ガス用の流通通路２０、２１、２２を配設した点で
ある。
が、図面が煩雑化するので、断面の表示では描いていな
い。図４に示す実施の形態と、図５に示す実施の形態と
の相違点は、図４に記載の場合が、前記一体の石英ガラ
スロッドの背面に垂直に前面に至る、支燃性ガスを流通
する中心通路が穿設され、前記流通通路は前記中心通路
の外側を同心状に多段状に、燃料性ガス用、その外側に
支燃性ガス用と交互に多数配設して構成しているのに対
して、図５の場合は、支燃性ガスを流通する中心通路２
４のすぐ外側の１段目の燃料性ガス用の流通通路２３と
２段目の燃料性ガス用の流通通路１９との間に複数の支
燃性ガス用の流通通路２０、２１、２２を配設した点で
ある。
【００３８】これらの流通通路は、流通通路１９が３２
本、流通通路２０、２１がそれぞれ１６本、流通通路２
２、２３がそれぞれ８本形成されている。そして、図５
に示すように、支燃性ガス用の前記中心通路２４のすぐ
外側に燃料性ガス用の流通通路２３が、該流通通路２３
の外側に支燃性ガス流通通路２２が形成されている。
本、流通通路２０、２１がそれぞれ１６本、流通通路２
２、２３がそれぞれ８本形成されている。そして、図５
に示すように、支燃性ガス用の前記中心通路２４のすぐ
外側に燃料性ガス用の流通通路２３が、該流通通路２３
の外側に支燃性ガス流通通路２２が形成されている。
【００３９】今、図５の構成をとらず、図４の構成のよ
うに燃料性ガスと支燃性ガスとの流通通路を交互に形成
して、流通通路２２の、さらに外側の流通通路２１を燃
料性ガスの流通通路として形成し、流通通路２２を中心
通路２４に対して傾斜角を大きくすると、流通通路２２
の石英ガラスヘッド１Ｂの前面１Ｂｂ上の流通通路２２
の開口は流通通路２３の開口に近くなり、流通通路２３
と同じ程度の本数しか形成することができなくなる。す
ると、流通通路２３に対しては支燃性ガスを充分供給で
きたとしても、流通通路２２の外側の流通通路２１の燃
料性ガスに対しては供給が不足することがあり、酸欠を
起こす場合がある。
うに燃料性ガスと支燃性ガスとの流通通路を交互に形成
して、流通通路２２の、さらに外側の流通通路２１を燃
料性ガスの流通通路として形成し、流通通路２２を中心
通路２４に対して傾斜角を大きくすると、流通通路２２
の石英ガラスヘッド１Ｂの前面１Ｂｂ上の流通通路２２
の開口は流通通路２３の開口に近くなり、流通通路２３
と同じ程度の本数しか形成することができなくなる。す
ると、流通通路２３に対しては支燃性ガスを充分供給で
きたとしても、流通通路２２の外側の流通通路２１の燃
料性ガスに対しては供給が不足することがあり、酸欠を
起こす場合がある。
【００４０】よって、図５の場合は、支燃性ガスを流通
する中心通路のすぐ外側の１段目の燃料性ガス用の流通
通路２３と２段目の燃料性ガス用の流通通路１９との間
に複数の支燃性ガス用の流通通路２０、２１、２２を配
設しこれらの燃料性ガスへの支燃性ガスの供給を保証し
た。これにより、流通通路の傾斜角を大きくしても、流
通通路１９の外側に支燃性ガスの流通通路を形成する必
要はなく、石英ガラスヘッドの大径化を防止するととも
に、複数の支燃性ガス用の流通通路を近接して配置した
ので、これらの流通通路各々を導入管にて仕切る必要は
なく、構成が簡単化する。
する中心通路のすぐ外側の１段目の燃料性ガス用の流通
通路２３と２段目の燃料性ガス用の流通通路１９との間
に複数の支燃性ガス用の流通通路２０、２１、２２を配
設しこれらの燃料性ガスへの支燃性ガスの供給を保証し
た。これにより、流通通路の傾斜角を大きくしても、流
通通路１９の外側に支燃性ガスの流通通路を形成する必
要はなく、石英ガラスヘッドの大径化を防止するととも
に、複数の支燃性ガス用の流通通路を近接して配置した
ので、これらの流通通路各々を導入管にて仕切る必要は
なく、構成が簡単化する。
【００４１】尚、図４の石英ガラス導入管１４、１５、
１６、１７における円形Ｓ部分、また、図５の石英ガラ
ス導入管２９、３１、３２における円形Ｓ部分は、円筒
同士を溶接してもよいが、図６に示すように石英ガラス
チューブを湾曲させて導入管３４として、外管３３の導
入口に溶接してもよく。また、その溶接時期は、石英ガ
ラスチューブ９〜１３を意味する外管３３の導入口に予
め溶接した後に外管３３を石英ガラス製バーナヘッド１
Ａの背面に溶接してもよい事は勿論のことである。
１６、１７における円形Ｓ部分、また、図５の石英ガラ
ス導入管２９、３１、３２における円形Ｓ部分は、円筒
同士を溶接してもよいが、図６に示すように石英ガラス
チューブを湾曲させて導入管３４として、外管３３の導
入口に溶接してもよく。また、その溶接時期は、石英ガ
ラスチューブ９〜１３を意味する外管３３の導入口に予
め溶接した後に外管３３を石英ガラス製バーナヘッド１
Ａの背面に溶接してもよい事は勿論のことである。
【００４２】
【実施例】（第１実施例）図１に示すように、直径６０
ｍｍ、長さ６８ｍｍの石英ガラスロッドに、直径１．２
ｍｍ、高さ２．０ｍｍのダイヤモンドチップの付いたド
リルを用いて、中心通路７及び流通通路２〜６を、計８
９本穿設し、ダイヤモンドチップを有するエンドミルに
て深さ５ｍｍの溝１Ａｃ〜１Ａｇを切削し、２個の石英
ガラス性バーナヘッドを作製した。その後、図４に示す
ように、各導入管を溶接加工して石英ガラス製バーナを
２個作製した。このバーナ２個を使用して、ガス流量、
水素ガス２０ｍ3 ／ｈ、酸素ガス１０ｍ3 ／ｈの条件下
に、外径１５０ｍｍ、肉厚３ｍｍの成型ガラスチューブ
の丸封加工を行ったところ、従来は十分な火力が得られ
ないために１時間を要していた加工時間が３０分に短縮
された。
ｍｍ、長さ６８ｍｍの石英ガラスロッドに、直径１．２
ｍｍ、高さ２．０ｍｍのダイヤモンドチップの付いたド
リルを用いて、中心通路７及び流通通路２〜６を、計８
９本穿設し、ダイヤモンドチップを有するエンドミルに
て深さ５ｍｍの溝１Ａｃ〜１Ａｇを切削し、２個の石英
ガラス性バーナヘッドを作製した。その後、図４に示す
ように、各導入管を溶接加工して石英ガラス製バーナを
２個作製した。このバーナ２個を使用して、ガス流量、
水素ガス２０ｍ3 ／ｈ、酸素ガス１０ｍ3 ／ｈの条件下
に、外径１５０ｍｍ、肉厚３ｍｍの成型ガラスチューブ
の丸封加工を行ったところ、従来は十分な火力が得られ
ないために１時間を要していた加工時間が３０分に短縮
された。
【００４３】（第２実施例）図５に示すように、直径６
８ｍｍ、長さ５０ｍｍの石英ガラスロッドに、直径１．
２ｍｍ、高さ２．０ｍｍのダイヤモンドチップの付いた
ドリルを用いて、中心通路２４及び流通通路１９〜２３
を、計８１本穿設し、ダイヤモンドチップを有するエン
ドミルにて深さ５ｍｍの溝１Ｂｃ、１Ｂｄ、１Ｂｅを切
削し、２個の石英ガラス性バーナヘッドを作製した。そ
の後、各導入管を溶接加工して石英ガラス製バーナを２
個作製した。このバーナ２個を使用して、ガス流量、水
素ガス２０ｍ3 ／ｈ、酸素ガス１０ｍ3 ／ｈの条件下
に、外径１５０ｍｍ、肉厚３ｍｍの成型ガラスチューブ
の丸封加工を行ったところ、従来は十分な火力が得られ
ないために１時間を要していた加工時間が３０分に短縮
された。
８ｍｍ、長さ５０ｍｍの石英ガラスロッドに、直径１．
２ｍｍ、高さ２．０ｍｍのダイヤモンドチップの付いた
ドリルを用いて、中心通路２４及び流通通路１９〜２３
を、計８１本穿設し、ダイヤモンドチップを有するエン
ドミルにて深さ５ｍｍの溝１Ｂｃ、１Ｂｄ、１Ｂｅを切
削し、２個の石英ガラス性バーナヘッドを作製した。そ
の後、各導入管を溶接加工して石英ガラス製バーナを２
個作製した。このバーナ２個を使用して、ガス流量、水
素ガス２０ｍ3 ／ｈ、酸素ガス１０ｍ3 ／ｈの条件下
に、外径１５０ｍｍ、肉厚３ｍｍの成型ガラスチューブ
の丸封加工を行ったところ、従来は十分な火力が得られ
ないために１時間を要していた加工時間が３０分に短縮
された。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の石英ガラ
ス製バーナヘッド及び、その製造方法によると、一体の
石英ガラスロッドにガス体の放出通路を形成しているの
で、外筒と多孔板との位置を調節して設定して溶着する
必要はなく、精度がよい石英ガラス製バーナヘッドを提
供することができる。
ス製バーナヘッド及び、その製造方法によると、一体の
石英ガラスロッドにガス体の放出通路を形成しているの
で、外筒と多孔板との位置を調節して設定して溶着する
必要はなく、精度がよい石英ガラス製バーナヘッドを提
供することができる。
【図１】石英ガラス製バーナヘッドの概略を示す一実施
形態図である。
形態図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】図１の左側面図である。
【図４】本実施の形態に用いる石英ガラス製バーナ装置
の概略を示す一実施形態図である。
の概略を示す一実施形態図である。
【図５】他の実施の形態に用いる石英ガラス製バーナ装
置の概略を示す一実施形態図である。
置の概略を示す一実施形態図である。
【図６】導入管の接続形態を示す一実施の形態図であ
る。
る。
【図７】石英ガラス製バーナヘッド加工方法を示す加工
機械の概略構成図である。
機械の概略構成図である。
【図８】本実施の形態に係るバーナヘッドの放出ガスの
集束状態を示す図である。
集束状態を示す図である。
【図９】バーナヘッド部の従来例を示す図である。
１ 石英ガラス製バーナヘッド（１Ａ，１Ｂ） ２〜６ 流通通路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−187135（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−215313（ＪＰ，Ａ) 実公 昭41−11653（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23D 14/22 F23D 14/38 F23D 14/48 - 14/58 C03B 20/00
Claims (6)
- 【請求項１】 背面に設けられ、燃料性ガス管と、支燃
性ガス管とが接続される多数の導入口と、前面に設けら
れ、前記導入口と連通する多数の吹き出し口を有する石
英ガラス製バーナヘッドにおいて、 前記吹き出し口より放出されるガス体が前記前面より前
方において収束するように、前記導入口と前記吹き出し
口との間には、同心状に傾斜した前記ガス体の流通通路
が、一体の石英ガラスロッドに形成されていることを特
徴とする石英ガラス製バーナヘッド。 - 【請求項２】 前記背面には同心状に多数の溝が形成さ
れるとともに、前記同心状の同一傾斜角を有する前記流
通通路と同径の前記導入口のそれぞれの開口部分のすべ
てが同一溝内に面していることを特徴とする請求項１記
載の石英ガラス製バーナヘッド。 - 【請求項３】 前記一体の石英ガラスロッドの背面に垂
直に前面に至る、支燃性ガスを流通する中心通路が穿設
され、前記流通通路は前記中心通路の外側を同心状に多
段状に、燃料性ガス用、その外側に支燃性ガス用と交互
に多数配設したことを特徴とする請求項１記載の石英ガ
ラス製バーナヘッド。 - 【請求項４】 前記一体の石英ガラスロッドの背面に垂
直に前面に至る、支燃性ガスを流通する中心通路が穿設
され、前記流通通路は前記中心通路の外側を同心状に、
燃料性ガス用、その外側に複数段の支燃性ガス用、さら
にその外側を燃料性ガス用の順序で多数配設したことを
特徴とする請求項１記載の石英ガラス製バーナヘッド。 - 【請求項５】 背面に設けられ、燃料性ガス管と、支燃
性ガス管とが接続される多数の導入口と、前面に設けら
れ、前記導入口と連通する多数の吹き出し口を有する石
英ガラス製バーナヘッドの製造方法において、 ドリルを用いて、一体の石英ガラスロッドの背面に垂直
に前面に至る中心通路を穿設するとともに、 該中心通路を所定角度ずつ傾斜した位置で、前記石英ガ
ラスロッドを前記ドリル中心軸を支点として所定角度ず
つ回転して、前記中心通路と同心状に傾斜したガス体の
流通通路を多数、前記ドリルにより穿設することを特徴
とする石英ガラス製バーナヘッドの製造方法。 - 【請求項６】 前記流通通路の前記導入口の開口部分の
すべてが内部に形成されるように、前記石英ガラスロッ
ドの背面に、前記中心通路の開口と同心状に多数の溝を
形成することを特徴とする請求項５記載の石英ガラス製
バーナヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27470998A JP3222840B2 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 石英ガラス製バーナヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27470998A JP3222840B2 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 石英ガラス製バーナヘッド及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000104908A JP2000104908A (ja) | 2000-04-11 |
| JP3222840B2 true JP3222840B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=17545482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27470998A Expired - Fee Related JP3222840B2 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 石英ガラス製バーナヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3222840B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100703632B1 (ko) * | 2001-12-04 | 2007-04-05 | 아톡크 컴파니 리미티드 | 석영 유리제 유체 송급용 단구멍 노즐 및 석영 유리제유체 송급용 다구멍 버너 헤드 |
| JP5236526B2 (ja) * | 2008-02-27 | 2013-07-17 | 信越化学工業株式会社 | 多孔質ガラス母材製造用バーナー |
| JP4818380B2 (ja) | 2009-02-27 | 2011-11-16 | 信越化学工業株式会社 | ガラス微粒子合成用バーナ及びこれを用いた多孔質ガラス母材の製造方法 |
-
1998
- 1998-09-29 JP JP27470998A patent/JP3222840B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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