特開 2020-176036 多孔質ガラス微粒子体の製造装置および光ファイバ母材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-176036(P2020-176036A)

(43)【公開日】2020年10月29日

(54)【発明の名称】多孔質ガラス微粒子体の製造装置および光ファイバ母材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 8/04 20060101AFI20201002BHJP

   C03B 37/018 20060101ALI20201002BHJP

   C03B 37/07 20060101ALI20201002BHJP

   F23N 5/02 20060101ALN20201002BHJP

【ＦＩ】

   C03B8/04 F

   C03B37/018 C

   C03B37/07

   C03B8/04 C

   F23N5/02 343Z

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-80854(P2019-80854)

(22)【出願日】2019年4月22日

(71)【出願人】

【識別番号】000005186

【氏名又は名称】株式会社フジクラ

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100126882

【弁理士】

【氏名又は名称】五十嵐 光永

(74)【代理人】

【識別番号】100160093

【弁理士】

【氏名又は名称】小室 敏雄

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 信敏

【テーマコード（参考）】

3K005

4G014

4G021

【Ｆターム（参考）】

3K005AB05

3K005AC01

3K005BA05

3K005CA06

3K005EA02

3K005FA01

4G014AH16

4G021EA03

4G021EB15

4G021EB26

(57)【要約】

【課題】バーナの種火を検知する際の応答性および精度を向上させる。
【解決手段】多孔質ガラス微粒子体の製造装置１０は、可燃性ガスの噴出口を有するバーナ３と、温度を測定することが可能な温度センサと、温度センサによって温度を測定される検出対象部６と、を備える。可燃性ガスの噴出口の中心軸線に沿う方向において、検出対象部６が前記噴出口よりも可燃性ガスが噴出する側に突出している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

可燃性ガスの噴出口を有するバーナと、
温度を測定することが可能な温度センサと、
前記温度センサによって温度を測定される検出対象部と、を備え、
前記噴出口の中心軸線に沿う方向において、前記検出対象部が前記噴出口よりも前記可燃性ガスが噴出する側に突出している、多孔質ガラス微粒子体の製造装置。

【請求項2】

前記中心軸線は鉛直方向に対して平行ではなく、
前記検出対象部の少なくとも一部は前記噴出口の上方に位置している、請求項１に記載の多孔質ガラス微粒子体の製造装置。

【請求項3】

前記検出対象部は石英によって形成されている、請求項１または２に記載の多孔質ガラス微粒子体の製造装置。

【請求項4】

前記検出対象部のうち前記温度センサが温度を検出する検出点は、前記検出対象部の先端部に位置している、請求項１から３のいずれか１項に記載の多孔質ガラス微粒子体の製造装置。

【請求項5】

前記バーナは、複数のポートを形成する複数の筒状の隔壁を有し、
前記検出対象部は、前記複数の隔壁のうち最外周に位置する最外隔壁であり、
前記可燃性ガス以外のポートが最外周に位置し、
前記噴出口と前記検出対象部との間に構造物が配置されていない、請求項１から４のいずれか１項に記載の多孔質ガラス微粒子体の製造装置。

【請求項6】

前記バーナは、複数のポートを形成する複数の筒状の隔壁を有し、
前記検出対象部は、前記複数の隔壁のうち最外周に位置する最外隔壁であり、
前記可燃性ガス以外のポートが最外周に位置し、
前記噴出口と前記検出対象部との間に、前記検出対象部よりも前記可燃性ガスが噴出する側に突出していない構造物が配置されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の多孔質ガラス微粒子体の製造装置。

【請求項7】

前記バーナは、複数のポートを形成する複数の筒状の隔壁を有し、
前記検出対象部は、前記複数の隔壁のうち最外周に位置する最外隔壁であり、
前記可燃性ガス以外のポートが最外周に位置し、
前記検出対象部と前記噴出口との間に構造物が位置しており、前記噴出口を形成する隔壁と前記最外隔壁との間の間隔よりも前記構造物の外径が小さい、請求項１から４のいずれか１項に記載の多孔質ガラス微粒子体の製造装置。

【請求項8】

前記可燃性ガスが燃焼することで生じる種火が発する光波を検出する光波検出部と、
前記温度センサによる前記検出対象部の温度の測定結果および前記光波検出部による前記光波の検出結果の双方に基づいて、前記種火が点火しているか否かを判定する制御部と、をさらに備える、請求項１から７のいずれか１項に記載の多孔質ガラス微粒子体の製造装置。

【請求項9】

バーナの可燃性ガスの噴出口から可燃性ガスを噴出させ、前記可燃性ガスを点火する工程と、
前記噴出口の中心軸線に沿う方向において、前記噴出口よりも前記可燃性ガスが噴出する側に突出した検出対象部の温度を測定することで、前記可燃性ガスが燃焼することで生じる種火が点火しているか否かを判定する工程と、
前記可燃性ガスが燃焼している状態で原料ガスを前記バーナに供給し、前記原料ガスを反応させることで生成されたガラス微粒子をターゲット部材に付着させて多孔質ガラス微粒子体を得る工程と、
前記多孔質ガラス微粒子体を焼結させる工程と、を有する、光ファイバ母材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多孔質ガラス微粒子体の製造装置および光ファイバ母材の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、特許文献１に示されるような多孔質ガラス微粒子体の製造装置が知られている。この多孔質ガラス微粒子体の製造装置では、種火が点火しているバーナーに原料ガスを供給して、当該原料ガスを反応させることでガラス微粒子を生成する。ガラス微粒子をターゲット部材に堆積させてスート層を形成し、当該スート層を加熱して焼結させることで、光ファイバ母材が得られる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５６８３１９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、バーナーに原料ガスを供給する際には、種火の点火を検知することが求められる。特許文献１の構成のように、遮蔽板の温度を検出することで種火の点火を検知することも可能であるが、種火の火力が小さいことを考慮すると応答性や精度の面で改善の余地があった。

【0005】

本発明はこのような事情を考慮してなされ、バーナの種火を検知する際の応答性および精度を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る多孔質ガラス微粒子体の製造装置は、可燃性ガスの噴出口を有するバーナと、温度を測定することが可能な温度センサと、前記温度センサによって温度を測定される検出対象部と、を備え、前記噴出口の中心軸線に沿う方向において、前記検出対象部が前記噴出口よりも前記可燃性ガスが噴出する側に突出している。

【0007】

また、本発明の第２の態様に係る光ファイバ母材の製造方法は、バーナの可燃性ガスの噴出口から可燃性ガスを噴出させ、前記可燃性ガスを点火する工程と、前記噴出口の中心軸線に沿う方向において、前記噴出口よりも前記可燃性ガスが噴出する側に突出した検出対象部の温度を測定することで、前記可燃性ガスが燃焼することで生じる種火が点火しているか否かを判定する工程と、前記可燃性ガスが燃焼している状態で原料ガスを前記バーナに供給し、前記原料ガスを反応させることで生成されたガラス微粒子をターゲット部材に付着させて多孔質ガラス微粒子体を得る工程と、前記多孔質ガラス微粒子体を焼結させる工程と、を有する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の上記態様によれば、バーナの種火を検知する際の応答性および精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係る製造装置の概略図である。

【図2】図１のバーナ近傍の拡大図である。

【図3】第２実施形態に係る製造装置におけるバーナの横断面図である。

【図4】図３のＩＶ−ＩＶ断面矢視図である。

【図5】第２実施形態の変形例に係る製造装置におけるバーナの横断面図である。

【図6】図５のＶＩ−ＶＩ断面矢視図である。

【図7】第２実施形態の他の変形例に係る製造装置におけるバーナの横断面図である。

【図8】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面矢視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（第１実施形態）
以下、第１実施形態の多孔質ガラス微粒子体の製造装置、および光ファイバ母材の製造方法について図面に基づいて説明する。
図１に示すように、多孔質ガラス微粒子体の製造装置（以下、単に製造装置１０という）は、チャンバ２と、複数のバーナ３と、を備えている。チャンバ２内には、ターゲット部材１が収容されている。ターゲット部材１は、製造装置１０により製造される多孔質ガラス微粒子体のコアとなる部材である。ターゲット部材１は石英などにより形成されている。ターゲット部材１の両端は、チャックによって回転自在に支持されている。

【0011】

（方向定義）
本実施形態では、バーナ３における可燃性ガスの噴出口３ａの中心軸線Ｏ（図２参照）に沿う方向を中心軸方向という。図１のＹ軸方向は中心軸方向を表し、Ｚ軸方向は鉛直方向を表している。また、中心軸方向におけるターゲット部材１側を＋Ｙ側（一方側）といい、バーナ３側を−Ｙ側（他方側）という。＋Ｙ側は、噴出口３ａから可燃性ガスが噴出する側である。

【0012】

図１の例では、ターゲット部材１の長手方向が鉛直方向に対して略直交している。すなわち、ターゲット部材１は略水平方向に延びている。また、中心軸方向（Ｙ軸方向）も鉛直方向に対して略直交している。なお、製造装置１０の構成は適宜変更可能である。例えば、ターゲット部材１の長手方向は鉛直方向に略平行であってもよい。また、中心軸方向は鉛直方向に平行であってもよいし、水平方向に対して所定の角度で傾斜していてもよい。

【0013】

チャンバ２の−Ｙ側には、ターゲット部材１の長手方向に沿って延びる開口部２ａが設けられている。チャンバ２の＋Ｙ側には、燃焼した可燃性ガスなどが排気される排気部２ｂが設けられている。
各バーナ３は、チャンバ２の開口部２ａに設けられている。バーナ３は、外部のトラバース手段（図示省略）により、図中の区間（Ｘ１→Ｘ２→Ｘ３→Ｘ４→Ｘ１）をトラバースして循環するように構成されている。

【0014】

なお、各バーナ３は、ターゲット部材１に対して、ターゲット部材１の長手方向に相対移動可能であれば、図１に示すように循環移動しなくてもよい。例えば、各バーナ３をターゲット部材１の長手方向に往復運動させてもよい。あるいは、各バーナ３を固定し、ターゲット部材１をその長手方向に往復運動させてもよい。

【0015】

各バーナ３には、各種ガス供給源（図示略）から可燃性ガス、助燃ガス、原料ガス、シールガス及びパージガスが供給される。可燃性ガスとしては、Ｈ_２ガスなどが用いられる。助燃ガスとしては、Ｏ_２ガスなどが用いられる。原料ガスとしては、ＳｉＣｌ_４ガスなどが用いられる。

【0016】

パージガスは、バーナ３への原料ガスの供給を停止した後、バーナ３から可燃性ガスまたは可燃性を有する原料ガスを押し出して、いわゆる逆火を防止するために用いられる。パージガスとしては、Ｎ_２ガス、Ｈｅガス、Ｎｅガス、Ａｒガスなどの不活性ガスが用いられる。

【0017】

シールガスは、バーナ３から噴出したガス同士の接触を遅らせ、反応の開始を所望の時間遅らせることで、反応生成物やエネルギーがバーナ３の先端に悪影響を及ぼすのを防止するために用いられる。例えば、原料ガスが噴出口３ａから噴出後、直ちに酸水素火炎と接触すると、生成されたガラス微粒子がバーナ３に付着してしまう場合がある。そこで、シールガスによって原料ガスの反応を遅らせることで、ガラス微粒子がバーナ３に付着することを抑制できる。シールガスとしては、Ｎ_２ガスやＡｒガスなどの不活性ガスが用いられる。なお、各ガスの組成は適宜変更可能である。

【0018】

図２は、図１のバーナ３の先端部近傍の拡大図である。図２の一点鎖線Ｏは、バーナ３の可燃性ガスの噴出口３ａの中心軸線を示している。本実施形態では、バーナ３が中心軸線Ｏと同軸の円筒状に形成されているが、バーナ３は円筒状でなくてもよい。また、本実施形態では噴出口３ａの中心軸線Ｏが略水平方向に沿って延びているが、中心軸線Ｏが延びる方向は適宜変更可能である。

【0019】

図２に示すように、本実施実施形態の製造装置１０は、検出対象部６と、温度センサ７と、点火部８と、制御部９と、光波検出部２０と、を備えている。点火部８は、可燃性ガスに点火する。点火部８としては、スパークプラグや、可燃性ガスの発火点以上となるヒーターなどを用いることができる。

【0020】

検出対象部６は、１つのバーナ３につき１つ設けられている。検出対象部６は、バーナ３に、可燃性ガスが燃焼することで種火４が点火したときに熱せられる部分である。検出対象部６のうち、温度センサ７が実際に温度を検出する点を、検出点６ｂという。本実施形態では、検出点６ｂは検出対象部６の先端部６ａにおける外側の表面に位置している。先端部６ａとは、検出対象部６のうち、噴出口３ａよりも＋Ｙ側に突出した部分である。

【0021】

温度センサ７は、検出対象部６の検出点６ｂの温度を検出する、接触式センサまたは非接触式センサである。接触式センサとしては熱電対を採用可能であり、非接触式センサとしては放射温度計を採用可能である。温度センサ７として熱電対を用いる場合、検出点６ｂを、検出対象部６の内側の表面ではなく外側の表面に設定することで、熱電対を構成する物質がターゲット部材１に付着することを抑制できる。

【0022】

光波検出部２０は、バーナ３の可燃性ガスの噴出口３ａの近傍における光波を検出する、非接触式センサである。光波検出部２０は、種火４が発する光波を検出し、その検出結果を制御部９に出力する。光波検出部２０は、赤外線を検出してもよいし、紫外線を検出してもよいし、可視光線を検出してもよい。

【0023】

温度センサ７および光波検出部２０は、有線または無線により制御部９に接続されている。温度センサ７は測定した検出対象部６の温度を制御部９に出力し、光波検出部２０は光波の検出結果を制御部９に出力する。制御部９は、温度センサ７が測定した検出対象部６の温度および光波検出部２０による光波の検出結果の双方に基づき、種火４が点火されているか否かを判定する。このように、２つの手段に基づいて種火４が点火されているか否かを判定することで、制御部９による判定の精度をより高めることができる。

【0024】

制御部９は、温度センサ７および光波検出部２０に基づく判定結果の少なくとも一方が、種火４が点火されていないとの判定であったときに、可燃性および原料ガスの一方または両方のバーナ３への供給を遮断するように構成されていてもよい。
なお、製造装置１０は光波検出部２０を備えていなくてよい。この場合、制御部９は温度センサ７による測定結果のみに基づいて、種火４が点火されているか否かを判定してもよい。

【0025】

検出対象部６は、バーナ３に固定されている。このため、バーナ３がターゲット部材１に対して移動する場合には、検出対象部６もバーナ３とともに移動する。検出対象部６は、噴出口３ａを外側から囲う円筒状に形成されている。検出対象部６の形状は適宜変更可能であるが、中心軸線Ｏが鉛直方向に平行ではない場合、検出対象部６の少なくとも一部は噴出口３ａの上方に位置していることが好ましい。

【0026】

温度センサ７は、検出対象部６に固定されていてもよいし、固定されていなくてもよい。例えば温度センサ７として熱電対を用いる場合、熱電対を検出対象部６に固定し、バーナ３が移動するときに熱電対および検出対象部６がバーナ３とともに移動するように構成してもよい。あるいは、温度センサ７として放射温度計を用いる場合、温度センサ７を検出対象部６に固定せず、バーナ３および検出対象部６が移動する場合には、検出対象部６が所定の位置に到達したときに温度センサ７によって検出対象部６の温度を測定可能に構成してもよい。

【0027】

さらに、温度センサ７を検出対象部６に固定しない場合、１つの温度センサ７によって複数の検出対象部６の温度を測定してもよい。例えば、所定の位置の温度を測定するように温度センサ７をセットし、検出対象部６が当該所定の位置に到達したときに、その検出対象部６の温度を測定するように構成してもよい。

【0028】

光波検出部２０についても、温度センサ７と同様に、検出対象部６に固定されていてもよいし、固定されていなくてもよい。また、１つの光波検出部２０によって、複数のバーナ３の種火４がそれぞれ発する光波を検出してもよい。例えば、所定の位置における光波を検出するように光波検出部２０をセットし、バーナ３の可燃性ガスの噴出口３ａが当該所定の位置に到達したときに光波を検出してもよい。また、光波検出部２０による光波の検出範囲を制限するために、光波検出部２０とバーナ３の噴出口３ａとの間に、スリットが設けられた遮蔽板を配置してもよい。

【0029】

ここで、本実施形態の検出対象部６は、噴出口３ａの中心軸線Ｏに沿う方向（中心軸方向）において、噴出口３ａよりもターゲット部材１側（＋Ｙ側）に向けて突出している。図２では、検出対象部６が筒状に形成されており、当該筒の先端部６ａが、噴出口３ａよりも＋Ｙ側に位置している。バーナ３に可燃性ガスが供給されると、噴出口３ａから噴出する可燃性ガスは中心軸方向に沿って＋Ｙ側に流動する。このため、種火４も＋Ｙ側に流動し、種火４によって、＋Ｙ側に突出した検出対象部６の先端部６ａが加熱される。

【0030】

また、燃焼した可燃性ガスは徐々に上方に向かうため、種火４も＋Ｙ側に向かうとともに上方に向かう。したがって、図２のように、検出対象部６の少なくとも一部が噴出口３ａの上方に位置していることで、より確実に検出対象部６が加熱される。

【0031】

次に、本実施形態に係る光ファイバ母材の製造方法について説明する。

【0032】

まず、チャンバ２内にターゲット部材１をセットする。
次に、可燃性ガスをバーナ３に供給し、噴出口３ａから噴出させる。そして点火部８によって可燃性ガスに点火し、種火を生じさせる。

【0033】

次に、温度センサ７によって検出対象部６の温度を測定し、測定結果を制御部９に出力する。制御部９は当該測定結果に基づいて、可燃性ガスが燃焼して種火が生じているか否かを判定する。また、製造装置１０が光波検出部２０を備えている場合には、制御部９は、温度センサ７による温度測定結果および光波検出部２０による光波の検出結果の双方に基づいて、可燃性ガスが燃焼しているか否かを判定する。

【0034】

次に、可燃性ガスが燃焼して種火が生じている状態で、バーナ３に原料ガスを供給する。原料ガスを酸化反応または加水分解反応させることで、ガラス微粒子が生成される。ターゲット部材１を回転させながら、ターゲット部材１の表面にガラス微粒子を堆積させてスート層を形成することで、多孔質ガラス微粒子体が得られる。

【0035】

次に、多孔質ガラス微粒子体のスート層を加熱して焼結させることで、光ファイバ母材が得られる。
また、当該光ファイバ母材を紡糸炉によって線引きすることで、光ファイバを製造することができる。

【0036】

以上説明したように、本実施形態の多孔質ガラス微粒子体の製造装置１０は、可燃性ガスの噴出口３ａを有するバーナ３と、温度を測定することが可能な温度センサ７と、温度センサ７によって温度を測定される検出対象部６と、を備えている。そして図２に示すように、可燃性ガスの噴出口３ａの中心軸線Ｏに沿う方向において、検出対象部６が噴出口３ａよりも可燃性ガスが噴出する側（＋Ｙ側）に突出している。

【0037】

この構成により、検出対象部６が噴出口３ａよりも突出していない場合と比較して、バーナ３に種火が点火したとき、種火によって検出対象部６が迅速に加熱される。従って、当該検出対象部６の温度を温度センサ７によって検出することで、種火の火力が小さい場合であっても、種火が点火しているか否かを精度よく速やかに検知することができる。

【0038】

また、噴出口３ａの中心軸線Ｏは鉛直方向に平行ではなく、検出対象部６の少なくとも一部は、噴出口３ａの上方に位置している。この構成により、噴出口３ａから上方に向かう種火によって検出対象部６がより速やかに熱せられる。したがって、当該検出対象部６の温度を測定する温度センサ７によって、より速やかに精度よく種火の点火を検知することができる。

【0039】

また、検出対象部６が石英によって形成されている場合には、仮に検出対象部６の構成物質や、当該構成物質により生成された物質がターゲット部材１に付着しても、製造される光ファイバ母材の品質に影響を及ぼしにくい。従って、検出対象部６の材質としては石英が好適である。ただし、光ファイバ母材に要求される品質などを考慮し、石英以外の材質で検出対象部６を形成してもよい。

【0040】

また、図２に示すように、検出点６ｂは、検出対象部６の先端部６ａに位置している。この構成により、種火４によって検出点６ｂがより速やかに熱せられるため、より迅速に種火４が点火しているか否かを検知することができる。特に、検出対象部６が石英などの比較的熱伝導率が小さい材質である場合は、検出対象部６の先端から検出点６ｂが離れた位置に設定されていると、種火４によって検出点６ｂが熱せられるまでに時間がかかるため、上記構成が好適である。なお、先端部６ａのなかでも、より検出対象部６の＋Ｙ側の先端に近い位置に検出点６ｂを設けることで、より迅速に種火４が点火しているか否かを検知することができる。

【0041】

また、本実施形態の光ファイバ母材の製造方法は、バーナ３の可燃性ガスの噴出口３ａから可燃性ガスを噴出させ、可燃性ガスを点火する工程と、噴出口３ａの中心軸線Ｏに沿う方向において噴出口３ａよりも可燃性ガスが噴出する側（＋Ｙ側）に突出した検出対象部６の温度を測定することで、可燃性ガスが燃焼することで生じる種火が点火しているか否かを判定する工程と、可燃性ガスが燃焼している状態で原料ガスをバーナ３に供給し、原料ガスを反応させることで生成されたガラス微粒子をターゲット部材１に付着させて多孔質ガラス微粒子体を得る工程と、多孔質ガラス微粒子体を焼結させる工程と、を有する。

【0042】

このような製造方法により、バーナ３の種火を検知する際の応答性および精度を向上させることができる。また、例えば種火が点火していない状態でバーナ３に原料ガスが供給されることを回避できるため、生成されるガラス微粒子の量を安定させて、光ファイバ母材の品質を安定させることができる。また、有害なガスや可燃性ガスが未反応のまま放出されることを抑制することができる。

【0043】

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
第１実施形態では、バーナ３の外部に検出対象部６を設けたが、第２実施形態ではバーナ３の一部を検出対象部とする点が異なる。

【0044】

図３は、第２実施形態に係るバーナ３の横断面図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ断面矢視図である。
図３、図４に示すように、本実施形態のバーナ３は複数の筒状の隔壁１１〜１４を備えている。複数の隔壁１１〜１４によって、各種ガスの流路である複数のポートＰ１〜Ｐ４が形成されている。各隔壁１１〜１４は、共通の中心軸線Ｏに沿って延びている。本明細書では、最外周に位置する隔壁１１を最外隔壁という。

【0045】

最外隔壁１１とその内側の隔壁１２との間の空間は、助燃ガスが供給される助燃ガスポートＰ１とされている。隔壁１２と隔壁１３との間の空間は、可燃性ガスが供給される可燃性ガスポートＰ２とされている。隔壁１３と隔壁１４との間の空間は、シールガスが供給されるシールガスポートＰ３とされている。最も内側に位置する隔壁１４の内側の空間は、原料ガスが供給される原料ガスポートＰ４とされている。可燃性ガスポートＰ２の出口が、可燃性ガスの噴出口３ａである。

【0046】

可燃性ガスポートＰ２には、可燃性ガスおよびパージガスが選択的に供給されるように構成されている。可燃性ガスポートＰ２への可燃性ガスの供給が停止されると、可燃性ガスポートＰ２にはパージガスが供給され、可燃性ガスポートＰ２内の可燃性ガスを押し出すことで逆火が抑制される。
原料ガスが可燃性を有する場合、原料ガスポートＰ４についても、原料ガスおよびパージガスが選択的に供給されるように構成されてもよい。

【0047】

図４に示すように、本実施形態では、可燃性ガスポートＰ２を形成する隔壁１２の端部が、最外隔壁１１の端部よりも、中心軸線Ｏに沿う方向における内側に位置している。言い換えると、最外隔壁１１の端部は、中心軸線Ｏに沿う方向において、可燃性ガスの噴出口３ａよりも＋Ｙ側に突出している。
そして本実施形態では、最外隔壁１１が、温度センサ７によって温度を測定される検出対象部となっている。また検出対象部１１のうち、噴出口３ａよりも＋Ｙ側に突出した部分である先端部１１ａの表面に、温度センサ７が実際に温度を測定する検出点１１ｂが位置している。

【0048】

このように、本実施形態においても、噴出口３ａの中心軸線Ｏに沿う方向において、検出対象部１１が噴出口３ａよりも可燃性ガスが噴出する側（＋Ｙ側）に突出している。この構成により、可燃性ガスが燃焼することでバーナ３に種火が点火したとき、種火によって検出対象部１１が迅速に加熱される。従って、当該検出対象部１１の温度を温度センサ７によって検出することで、種火の火力が小さい場合であっても、種火が点火しているか否かを精度よく速やかに検知することができる。

【0049】

また、本実施形態では、可燃性ガス以外のポートである助燃ガスポートＰ１が最外周に位置しており、可燃性ガスポートが最外周に位置している場合と比較して、検出対象部１１が種火によって加熱されにくい。このような場合でも、図４のように、可燃性ガスの噴出口３ａと検出対象部１１との間に構造物が配置されない構成とすることで、種火によって検出対象部１１が加熱されやすくすることができる。

【0050】

なお、図４では隔壁１２の先端を他の隔壁１１、１３、１４の先端よりも−Ｙ側に位置させているが、例えば検出対象部である最外隔壁１１のみを他の隔壁１２〜１４より＋Ｙ側に延出させてもよい。この場合も、可燃性ガスの噴出口３ａと検出対象部１１との間に構造物が配置されていない構成とすることができる。

【0051】

また、本実施形態でも、検出対象部である最外隔壁１１を石英により形成することで、多孔質ガラス微粒子体および光ファイバ母材の品質低下を抑制することができる。

【0052】

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【0053】

例えば、前記第１、第２実施形態では、噴出口３ａの中心軸線Ｏが略水平方向に沿って延びているが、例えば中心軸線Ｏが水平方向に対して傾斜していてもよい。あるいは、中心軸線Ｏが鉛直方向に平行に延びていてもよい。これらの場合でも、中心軸線Ｏに沿う方向において、検出対象部６、１１が噴出口３ａよりも可燃性ガスが噴出する側に突出していることで、温度センサ７による種火の点火の有無の精度を向上させることができる。

【0054】

また、中心軸線Ｏが略水平方向に延びていたり、水平に近い角度で延びている場合には、種火４が噴出口３ａから上方に向かうことを考慮して、噴出口３ａの上方の種火４が当たる部分にのみ検出対象部６が設けられていてもよい。さらに、第１実施形態の検出対象部６は筒状であったが、例えば噴出口３ａの上方に配置した板状の部材を検出対象部６としてもよい。このように、検出対象部６の形状や配置は適宜変更可能である。

【0055】

また、第２実施形態において示したバーナ３の構造は、図３、図４の構造に限定されず、適宜変更可能である。
例えば、図５、図６に示すような構造を採用してもよい。図５、図６の例では、隔壁１１と隔壁１２との間に、さらに隔壁１５が設けられている。図６に示すように、噴出口３ａと検出対象部１１との間には隔壁１５（構造物）が配置されているが、隔壁１５は検出対象部１１よりも＋Ｙ側に突出していない。この場合も、噴出口３ａから生じた種火によって検出対象部１１が直接的に加熱されるため、検出対象部１１の温度を測定することで、種火の有無を検知することができる。つまり、噴出口３ａと検出対象部１１との間に構造物が配置されていても、当該構造物が検出対象部１１よりも可燃性ガスが噴出する側に突出していなければ、前記第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

【0056】

また、図７、図８に示すような構造を採用してもよい。図７、図８の例では、隔壁１１と隔壁１２との間に、隔壁１１と隔壁１２との間の間隔よりも外径の小さいパイプ１６が配置されている。パイプ１６は、周方向に間隔をあけて複数（４つ）配置されている。図８に示すように、噴出口３ａと検出対象部である最外隔壁１１との間にはパイプ１６（構造物）が配置されているが、パイプ１６の外径は隔壁１２と最外隔壁１１との間の間隔よりも小さいため、噴出口３ａから生じた種火は、パイプ１６を迂回するようにして検出対象部１１に当たる。したがって、検出対象部１１の温度を測定することで、種火の有無を検知することができる。つまり、検出対象部１１と噴出口３ａとの間に構造物が位置していても、噴出口３ａを形成する隔壁１２と最外隔壁１１との間の間隔より当該構造物の外径が小さければ、前記第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

【0057】

また、図２では検出対象部６の先端部６ａに検出点６ｂが位置しているが、検出点６ｂを先端部６ａ以外の部分に設定することも可能である。この場合も、種火４によって先端部６ａが加熱されることで、検出点６ｂまで熱が伝われば、検出点６ｂの温度を測定することにより種火４が点火しているか否かを検知することができる。
同様に、図４、図６、図８では検出対象部１１の先端部１１ａに検出点１１ｂが位置しているが、先端部１１ａ以外の部分に検出点１１ｂを設定してもよい。

【0058】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。

【0059】

例えば、第１実施形態におけるバーナ３として、第２実施形態において説明した多重管構造を採用してもよい。すなわち、図４に示すような多重管構造のバーナ３の外側に、図２に示すような検出対象部６を設けてもよい。

【符号の説明】

【0060】

３…バーナ ３ａ…噴出口 ６…検出対象部 ６ａ、１１ａ…先端部 ６ｂ、１１ｂ…検出点 ７…温度センサ ９…制御部 １１〜１４…隔壁 １１…最外隔壁（検出対象部） １５、１６…構造物 ２０…光波検出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】