JP2004182502A - 光ファイバ出発母材の反応容器 - Google Patents
光ファイバ出発母材の反応容器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004182502A JP2004182502A JP2002349748A JP2002349748A JP2004182502A JP 2004182502 A JP2004182502 A JP 2004182502A JP 2002349748 A JP2002349748 A JP 2002349748A JP 2002349748 A JP2002349748 A JP 2002349748A JP 2004182502 A JP2004182502 A JP 2004182502A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction vessel
- frame
- optical fiber
- side member
- fiber starting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- 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]
- C03B37/01406—Deposition reactors therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
【課題】光ファイバ出発母材の製造時における熱膨張及び収縮により破損しない光ファイバ出発母材の反応容器を提供する。
【解決手段】光ファイバ出発母材の反応容器10は、フレーム6、16と、側面を構成する側面部材5とを有し、フレーム6、16には側面部材5の周縁部を収容する溝部8が設けられ、溝部8は側面部材5の熱膨張又は収縮を許容しつつ周縁部を保持するように構成されている。
【選択図】 図2
【解決手段】光ファイバ出発母材の反応容器10は、フレーム6、16と、側面を構成する側面部材5とを有し、フレーム6、16には側面部材5の周縁部を収容する溝部8が設けられ、溝部8は側面部材5の熱膨張又は収縮を許容しつつ周縁部を保持するように構成されている。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ出発母材の製造に用いられ、熱膨張及び収縮に起因して扉や反応容器全体が変形することや破損することを防止できる光ファイバ出発母材の反応容器に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ファイバは、光ファイバ出発母材を加熱、線引きして製造される。光ファイバ出発母材は、種棒上にコアとなるガラス微粒子を堆積させ、さらにその上にクラッドとなるガラス微粒子を堆積させて製造される。
光ファイバ出発母材の製造は、この母材全体を収納する反応容器中で行われる。反応容器内部に設置される酸水素バーナで発生する酸水素火炎の温度は2000〜2700℃、堆積したガラス微粒子の温度は800〜900℃となり、反応容器の内面は300〜400℃となる。また、反応容器内部は塩酸雰囲気となる。このため、反応容器の材料として、耐食耐熱を備えた金属(主に、Ni)が使用されている(例えば、特許公報1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−169174号公報(第4頁、図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、反応容器は光ファイバ母材製造時には酸水素バーナから出る火炎によって高温になり、また、光ファイバ母材製造後は自然冷却により常温まで温度低下する。この昇温と降温とのヒートサイクルにより反応容器の構成部材には内部応力が生じ、部材が熱膨張及び収縮を繰り返すことによって反応容器の変形を引き起こすことが多い。
このような変形により、反応容器内部の気密性を保つことができなくなると、異物が混入し、製造される光ファイバ出発母材や光ファイバへ悪い影響を与えてしまうことが懸念されていた。また、変形により反応容器の扉部材が開閉できなくなることもあった。
具体的には、設備稼働して一年ほど経過した反応容器においては、扉部材における変形が生じることがあった。このとき、扉部材の内側面に使用されているNi板は反応容器の外郭を構成するフレームに点付け溶接されていると、Ni板が溶接点同士の間で弧を描くように変形し、特に変形が激しい箇所では、溶接剥がれや亀裂が生じることがあった。このため、扉部材が適正に閉まらなくなってしまい、設備稼働が不可能となることがあった。
【0005】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、光ファイバ出発母材の製造時における熱膨張及び収縮により破損しない光ファイバ出発母材の反応容器を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、フレームと、側面を構成する側面部材とを有し、フレームには側面部材の周縁部を収容する溝部が設けられ、溝部は側面部材の熱膨張又は収縮を許容しつつ周縁部を保持するように構成されていることを特徴とする光ファイバ出発母材の反応容器によって達成される。
【0007】
上記構成の光ファイバ出発母材の反応容器は、光ファイバ出発母材の製造時に、反応容器中がバーナによって加熱されて側面部材が熱膨張及び収縮しても側面部材の周縁部がフレームの溝部によって収容保持される。このため、側面部材は、フレームに対する相対位置に規制されることなく、自由に熱膨張及び収縮する。つまり、反応容器は、側面部材が熱膨張及び収縮によって変形してもフレームの溝部によって収容保持することができ、フレームが側面部材の変形による負荷を受けて変形することを防止することができる。したがって、上記の反応容器は、光ファイバ出発母材の製造時に反応容器内が高温になっても、割れや歪みなどの損傷が生じることを防止することができる。
【0008】
上記の光ファイバ出発母材の反応容器において、フレームが、側面部材に使用される部材の線膨張係数よりも小さい線膨張係数を持つ材料からなることが好ましい。
こうすれば、フレームが、変形が比較的起こりやすい側面部材の材料よりも線膨張係数が小さい材料から構成されているため、反応容器の変形が起こりにくい。ここで、側面部材に使用される部材の線膨張係数よりも小さい材料とは、側面部材にNi(ニッケル)を用いるとすれば、チタン合金などである。
【0009】
上記の光ファイバ出発母材の反応容器において、フレームの内部には冷却ガス又は冷却液を流動させるための流路が設けられていることが好ましい。
こうすれば、光ファイバ出発母材の製造時に、バーナによって加熱されたフレームを内部から冷却することができる。このため、フレームが変形することを抑制することができる。
【0010】
上記の光ファイバ出発母材の反応容器において、フレーム表面の高温になる部分が断熱材によって覆われている構成であることが好ましい。
こうすれば、光ファイバ出発母材の製造時に、バーナからの熱によりフレームが温度上昇することを防ぎ、フレームが熱によって変形することを防止することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図1は、本発明にかかる光ファイバ出発母材の反応容器の第1実施形態を示す全体斜視図である。図2は、図1に示す反応容器の分解斜視図である。
図1に示すように、反応容器10は、本体1と、この本体1に開閉可能に設けられた扉部材2とを備えている。扉部材2は、反応容器10の側面のうちの一面を構成し、蝶番3を介して本体1に取り付けられている。
【0012】
本体1には、その上部に上蓋1aが取り付けられ、底部には底板1bが取り付けられている。
本体1は、外郭を構成する本体フレーム4と、略長方体板状の側面部材5とを有している。図2に示すように、本体フレーム4は、下部フレーム6と、この下部フレーム6の上部に取り付けられる上部フレーム7とから構成されている。
【0013】
下部フレーム6は、矩形状の底部6aと、この底部6aの4つの角部のそれぞれから鉛直上方に立設された4つの柱部6bとから構成されている。底部6a、柱部6b及び上部フレーム7によって矩形の枠が4つ区画され、このうち3つの枠に側面部材5が取り付けられ、残りの1つの枠は側面部材5の替わりに扉部材2によって本体1の外側から閉じられるように構成されている。
【0014】
なお、本体1の一側面を構成する側面部材5には、排気用の穴5aが形成され、また、他の一側面を構成する側面部材5には、図示しないバーナを取り付けるための穴5bが形成されている。
【0015】
扉部材2は、下部フレーム16と、上部フレーム17と、下部フレーム16及び上部フレーム17によって区画された枠に取り付けられる側面部材5とを有している。下部フレーム16は、底部16aと、この底部16aの両端にそれぞれ鉛直上方に立設された柱部16bとを有している。柱部16bそれぞれの上方端部には上部フレーム17が底部16aと平行になるように掛け渡されている。扉部材2の側面部材5には、反応容器10内の観察用に耐熱ガラス等で密閉された窓5cが設けられている。
本実施形態においては、本体1の本体フレーム4と扉部材2の上部フレーム17及び下部フレーム16とが反応容器10のフレームとして機能している。
扉部材2の側面部材5の寸法は本体1の側面部材5と同じである。
【0016】
本実施形態においては、図2に示すように、側面部材5は、それぞれの上側(図2において上側)の辺に相当する周縁部が上部フレーム7に固定されている。そして、側面部材の上側の辺を除く3辺に相当する周縁部が下部フレーム6の底部6aと柱部6bとによって保持される構成である。
【0017】
図2に示すように、本体1の下部フレーム6の底部6a及び柱部6bには、側面部材5の周縁部に沿うように形成された溝部8が設けられている。そして、溝部8には側面部材5の周縁部が嵌め込まれることで側面部材5を下部フレーム6によって保持している。
また、同様に、扉部材2の下部フレーム16の底部16a及び柱部16bには、側面部材5の周縁部に沿うように形成された溝部8が設けられている。そして、溝部8には扉部材2の側面部材5の周縁部が嵌め込まれて収容され、この側面部材5を下部フレーム16によって収容保持している。
【0018】
図3は、図1の下部フレーム6の柱部6bにおける横断面図を示している。図4は、図3において反応容器の加熱時に側面部材5が熱膨張した状態を示している。
図3に示すように、溝部8は、非加熱時に、側面部材5を嵌め込んだ状態において、側面部材5の面方向(図中矢印A方向)に所定の隙間が形成される深さに形成されている。また、非加熱時に、側面部材5を嵌め込んだ状態において、側面部材5の厚さ方向(図中矢印B方向)にも僅かな所定の隙間が形成される幅に形成されている。溝部8の上記深さ及び幅は、図4に示すように反応容器の加熱時における側面部材5の熱膨張及び収縮を許容しつつ、側面部材5の周縁部を収容保持可能な寸法に調整されている。上記において、本体1の下部フレーム6における溝部8を説明したが、扉部材2の下部フレーム16における溝部についても同様の構成であり、詳細な説明を省略する。
なお、図4に示すように、側面部材5が熱膨張する際には、図中矢印で示すように側面部材において面方向の変形が著しいため、面方向の隙間を厚さ方向の隙間より大きくなるように設けることが好ましい。
【0019】
図3及び図4に示すように、下部フレーム6の柱部6bには、流路4aと冷却媒体導入口4bとが形成されている。流路4aには冷却媒体導入口4bから、冷却液や冷却ガス等の冷却媒体が導入されてフレーム(本実施形態においては下部フレーム6)内を循環するように構成されている。反応容器の加熱時において、下部フレーム6は冷却媒体によって冷却される。
また、上記の流路4a及び冷却媒体導入口4bは扉部材2の下部フレーム16における柱部16bに形成される構成とすることで上記構成と同様の効果を奏する。
【0020】
本実施形態において、フレームは、側面部材を形成する材料よりも線膨張係数が小さい材料から形成されていることが好ましい。例えば、側面部材としてNiを用い、フレームとしてNiよりも線膨張係数が小さいチタン合金を用いることができる。こうすれば、フレームが側面部材の熱膨張及び収縮によって変形することを抑制することができる。
【0021】
図1に示すように、本実施形態の反応容器10では、バーナ取り付け用の穴5bに取り付けられた図示しないバーナの加熱によって反応容器内部が約300〜400℃となり、側面部材5が熱膨張する。また、反応容器の使用後、側面部材5は急激に冷却されることで収縮する。このとき、図4に示すように、反応容器10において、側面部材5は熱膨張するものの、本体1及び扉部材2の溝部8に保持されているため、周縁部が溝部8内にて保持された状態が維持される。したがって、側面部材5が熱膨張及び収縮した際に、本体1の本体フレーム4や扉部材2が、変形した側面部材5から負荷を受けて同じように変形することを防止することができる。
本実施形態において、少なくとも1つの側面部材5の周縁部が溝部8に保持されている構成とすることができる。しかし、すべての側面部材の周縁部が溝部8に保持されている構成とすることがより好ましい。
【0022】
本実施形態の光ファイバ出発母材の反応容器10によれば、側面部材5の周縁部が、本体フレーム4及び扉部材2の溝部8に収容保持されている。このため、光ファイバ出発母材の製造時に、反応容器10内がバーナの加熱で高温になった際に側面部材5が熱膨張及び収縮しても、下部フレーム6、16に対する相対位置に規制されることなく、自由に膨張及び収縮する。つまり、反応容器10は、光ファイバ母材製造時に熱膨張及び収縮によって変形した側面部材5を、溝部8において収容保持することができる。また、下部フレーム6、16が側面部材5の変形した部位に押圧され、変形することを防止することができる。したがって、上記の反応容器10は、光ファイバ出発母材の製造時に反応容器10内が高温になっても、割れや歪みなどの損傷が生じることを防止することができる。
【0023】
光ファイバ出発母材の製造時において、フレームの膨張度合いを小さくすれば、バーナの加熱によって反応容器内部が高温になっても、フレームが変形することを抑制することができる。
ここで、膨張度合いとは、フレームの熱膨張、収縮による変形量を示している。フレームの変形量が小さければ、反応容器全体としての変形を防止することができる。これは、フレームの変形が小さければ反応容器の絶対的なサイズ変動が小さいからである。
【0024】
図5は、本実施形態の反応容器の変形例を示す断面図である。
図5に示すように、下部フレーム6は、反応容器内側に面する高温になる部分が断熱材9aによって覆われた構成とすることができる。断熱材9aの外周は、バーナの熱が直接断熱材9aに接触することを防止するため、ニッケル等からなる保護板9bによって覆われている。保護板9bはバーナの熱が直接断熱材9aに接触して断熱材の劣化を防止している。
このような構成によれば、光ファイバ出発母材の製造時に、バーナの熱によってフレームが変形することをより一層顕著に防止することができる。
また、上記の断熱材9aは扉部材2の下部フレーム16に設けることができ、こうすれば上記構成と同様の効果を奏する。
【0025】
次に、本発明にかかる光ファイバ出発母材の反応容器の第2実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施形態において、すでに説明した部材などと同等な構成・作用を有する部材等については、図中に同一符号又は相当符号を付すことにより、説明を簡略化或いは省略する。
図6は、本実施形態の反応容器20の分解斜視図を示している。図7は、図6の矢印X方向視における反応容器の一部を示している。
図6に示すように、この光ファイバ出発母材の反応容器20は、本体1及び扉部材22の上部フレーム27、27aと側面部材5とを別体としたものである。
本実施形態においては、本体1の上部フレーム27及び下部フレーム6と扉部材22の上部フレーム27a及び下部フレーム16とが、反応容器20のフレームとして機能している。
【0026】
また、上部フレーム27、27aには、図7に示すように、その下面側に、側面部材5の周縁部が嵌め込まれる溝部28が形成されている。溝部28は、下部フレーム6、16の溝部8と同様に、側面部材5の熱膨張及び収縮を許容しつつ側面部材5の周縁部を収容保持している。
本実施形態の反応容器20では、側面部材5における全ての周縁部が上部フレーム27、27aと下部フレーム6、16の溝部8、28に収容保持される。
【0027】
本実施形態の反応容器20は、第1実施形態と同様に、光ファイバ出発母材の製造時に、側面部材5が熱膨張及び収縮により変形しても、側面部材5を溝部8、28に収容保持することができる。また、本体1や扉部材22が、熱膨張及び収縮によって変形した側面部材5から負荷を受けて同じように変形することを防止することができる。したがって、反応容器20における割れや歪みなどの損傷が生じることを防止することができる。
さらに、本実施形態の反応容器20においては、側面部材5が上部フレーム27、27a及び下部フレーム6、16に対して固定されている箇所がなく、完全に相対移動可能である。このため、側面部材5が熱膨張及び収縮により変形しても、本体1や扉部材22が側面部材5から負荷を受けて同じように変形することをより一層確実に防止することができる。
【0028】
本実施形態の反応容器において、上述したように、フレームが側面部材に使用される部材の線膨張係数よりも小さい材料からなることが好ましい。
本実施形態の反応容器において、上述したように、フレームの内部に冷却ガス又は冷却液を流動させるための流路が設けられていることが好ましい。
本実施形態の反応容器において、上述したように、フレーム表面の高温になる部分が断熱材によって覆われている構成とすることが好ましい。
【0029】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、光ファイバ出発母材の製造時における熱膨張及び収縮により破損しない光ファイバ出発母材の反応容器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる光ファイバ出発母材の反応容器を示す全体斜視図である。
【図2】第1実施形態の反応容器の構造を示す分解斜視図である。
【図3】側面部材が溝部に保持されている状態を示す断面図である。
【図4】図3において、熱膨張した側面部材をフレームの溝部で収容保持している状態を示す断面図である。
【図5】下部フレームに断熱材を設けた構成を説明する断面図である。
【図6】本発明にかかる光ファイバ出発母材の反応容器の第2実施形態を示す反応容器の分解斜視図である。
【図7】図6における反応容器の上部フレームの底面図である。
【符号の説明】
1 本体
2、22 扉部材
4 本体フレーム
4a 流路
5 側面部材
6、16 下側フレーム
7、17、27、27a 上側フレーム
8、28 溝部
9a 断熱材
10、20 反応容器
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ出発母材の製造に用いられ、熱膨張及び収縮に起因して扉や反応容器全体が変形することや破損することを防止できる光ファイバ出発母材の反応容器に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ファイバは、光ファイバ出発母材を加熱、線引きして製造される。光ファイバ出発母材は、種棒上にコアとなるガラス微粒子を堆積させ、さらにその上にクラッドとなるガラス微粒子を堆積させて製造される。
光ファイバ出発母材の製造は、この母材全体を収納する反応容器中で行われる。反応容器内部に設置される酸水素バーナで発生する酸水素火炎の温度は2000〜2700℃、堆積したガラス微粒子の温度は800〜900℃となり、反応容器の内面は300〜400℃となる。また、反応容器内部は塩酸雰囲気となる。このため、反応容器の材料として、耐食耐熱を備えた金属(主に、Ni)が使用されている(例えば、特許公報1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−169174号公報(第4頁、図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、反応容器は光ファイバ母材製造時には酸水素バーナから出る火炎によって高温になり、また、光ファイバ母材製造後は自然冷却により常温まで温度低下する。この昇温と降温とのヒートサイクルにより反応容器の構成部材には内部応力が生じ、部材が熱膨張及び収縮を繰り返すことによって反応容器の変形を引き起こすことが多い。
このような変形により、反応容器内部の気密性を保つことができなくなると、異物が混入し、製造される光ファイバ出発母材や光ファイバへ悪い影響を与えてしまうことが懸念されていた。また、変形により反応容器の扉部材が開閉できなくなることもあった。
具体的には、設備稼働して一年ほど経過した反応容器においては、扉部材における変形が生じることがあった。このとき、扉部材の内側面に使用されているNi板は反応容器の外郭を構成するフレームに点付け溶接されていると、Ni板が溶接点同士の間で弧を描くように変形し、特に変形が激しい箇所では、溶接剥がれや亀裂が生じることがあった。このため、扉部材が適正に閉まらなくなってしまい、設備稼働が不可能となることがあった。
【0005】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、光ファイバ出発母材の製造時における熱膨張及び収縮により破損しない光ファイバ出発母材の反応容器を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、フレームと、側面を構成する側面部材とを有し、フレームには側面部材の周縁部を収容する溝部が設けられ、溝部は側面部材の熱膨張又は収縮を許容しつつ周縁部を保持するように構成されていることを特徴とする光ファイバ出発母材の反応容器によって達成される。
【0007】
上記構成の光ファイバ出発母材の反応容器は、光ファイバ出発母材の製造時に、反応容器中がバーナによって加熱されて側面部材が熱膨張及び収縮しても側面部材の周縁部がフレームの溝部によって収容保持される。このため、側面部材は、フレームに対する相対位置に規制されることなく、自由に熱膨張及び収縮する。つまり、反応容器は、側面部材が熱膨張及び収縮によって変形してもフレームの溝部によって収容保持することができ、フレームが側面部材の変形による負荷を受けて変形することを防止することができる。したがって、上記の反応容器は、光ファイバ出発母材の製造時に反応容器内が高温になっても、割れや歪みなどの損傷が生じることを防止することができる。
【0008】
上記の光ファイバ出発母材の反応容器において、フレームが、側面部材に使用される部材の線膨張係数よりも小さい線膨張係数を持つ材料からなることが好ましい。
こうすれば、フレームが、変形が比較的起こりやすい側面部材の材料よりも線膨張係数が小さい材料から構成されているため、反応容器の変形が起こりにくい。ここで、側面部材に使用される部材の線膨張係数よりも小さい材料とは、側面部材にNi(ニッケル)を用いるとすれば、チタン合金などである。
【0009】
上記の光ファイバ出発母材の反応容器において、フレームの内部には冷却ガス又は冷却液を流動させるための流路が設けられていることが好ましい。
こうすれば、光ファイバ出発母材の製造時に、バーナによって加熱されたフレームを内部から冷却することができる。このため、フレームが変形することを抑制することができる。
【0010】
上記の光ファイバ出発母材の反応容器において、フレーム表面の高温になる部分が断熱材によって覆われている構成であることが好ましい。
こうすれば、光ファイバ出発母材の製造時に、バーナからの熱によりフレームが温度上昇することを防ぎ、フレームが熱によって変形することを防止することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図1は、本発明にかかる光ファイバ出発母材の反応容器の第1実施形態を示す全体斜視図である。図2は、図1に示す反応容器の分解斜視図である。
図1に示すように、反応容器10は、本体1と、この本体1に開閉可能に設けられた扉部材2とを備えている。扉部材2は、反応容器10の側面のうちの一面を構成し、蝶番3を介して本体1に取り付けられている。
【0012】
本体1には、その上部に上蓋1aが取り付けられ、底部には底板1bが取り付けられている。
本体1は、外郭を構成する本体フレーム4と、略長方体板状の側面部材5とを有している。図2に示すように、本体フレーム4は、下部フレーム6と、この下部フレーム6の上部に取り付けられる上部フレーム7とから構成されている。
【0013】
下部フレーム6は、矩形状の底部6aと、この底部6aの4つの角部のそれぞれから鉛直上方に立設された4つの柱部6bとから構成されている。底部6a、柱部6b及び上部フレーム7によって矩形の枠が4つ区画され、このうち3つの枠に側面部材5が取り付けられ、残りの1つの枠は側面部材5の替わりに扉部材2によって本体1の外側から閉じられるように構成されている。
【0014】
なお、本体1の一側面を構成する側面部材5には、排気用の穴5aが形成され、また、他の一側面を構成する側面部材5には、図示しないバーナを取り付けるための穴5bが形成されている。
【0015】
扉部材2は、下部フレーム16と、上部フレーム17と、下部フレーム16及び上部フレーム17によって区画された枠に取り付けられる側面部材5とを有している。下部フレーム16は、底部16aと、この底部16aの両端にそれぞれ鉛直上方に立設された柱部16bとを有している。柱部16bそれぞれの上方端部には上部フレーム17が底部16aと平行になるように掛け渡されている。扉部材2の側面部材5には、反応容器10内の観察用に耐熱ガラス等で密閉された窓5cが設けられている。
本実施形態においては、本体1の本体フレーム4と扉部材2の上部フレーム17及び下部フレーム16とが反応容器10のフレームとして機能している。
扉部材2の側面部材5の寸法は本体1の側面部材5と同じである。
【0016】
本実施形態においては、図2に示すように、側面部材5は、それぞれの上側(図2において上側)の辺に相当する周縁部が上部フレーム7に固定されている。そして、側面部材の上側の辺を除く3辺に相当する周縁部が下部フレーム6の底部6aと柱部6bとによって保持される構成である。
【0017】
図2に示すように、本体1の下部フレーム6の底部6a及び柱部6bには、側面部材5の周縁部に沿うように形成された溝部8が設けられている。そして、溝部8には側面部材5の周縁部が嵌め込まれることで側面部材5を下部フレーム6によって保持している。
また、同様に、扉部材2の下部フレーム16の底部16a及び柱部16bには、側面部材5の周縁部に沿うように形成された溝部8が設けられている。そして、溝部8には扉部材2の側面部材5の周縁部が嵌め込まれて収容され、この側面部材5を下部フレーム16によって収容保持している。
【0018】
図3は、図1の下部フレーム6の柱部6bにおける横断面図を示している。図4は、図3において反応容器の加熱時に側面部材5が熱膨張した状態を示している。
図3に示すように、溝部8は、非加熱時に、側面部材5を嵌め込んだ状態において、側面部材5の面方向(図中矢印A方向)に所定の隙間が形成される深さに形成されている。また、非加熱時に、側面部材5を嵌め込んだ状態において、側面部材5の厚さ方向(図中矢印B方向)にも僅かな所定の隙間が形成される幅に形成されている。溝部8の上記深さ及び幅は、図4に示すように反応容器の加熱時における側面部材5の熱膨張及び収縮を許容しつつ、側面部材5の周縁部を収容保持可能な寸法に調整されている。上記において、本体1の下部フレーム6における溝部8を説明したが、扉部材2の下部フレーム16における溝部についても同様の構成であり、詳細な説明を省略する。
なお、図4に示すように、側面部材5が熱膨張する際には、図中矢印で示すように側面部材において面方向の変形が著しいため、面方向の隙間を厚さ方向の隙間より大きくなるように設けることが好ましい。
【0019】
図3及び図4に示すように、下部フレーム6の柱部6bには、流路4aと冷却媒体導入口4bとが形成されている。流路4aには冷却媒体導入口4bから、冷却液や冷却ガス等の冷却媒体が導入されてフレーム(本実施形態においては下部フレーム6)内を循環するように構成されている。反応容器の加熱時において、下部フレーム6は冷却媒体によって冷却される。
また、上記の流路4a及び冷却媒体導入口4bは扉部材2の下部フレーム16における柱部16bに形成される構成とすることで上記構成と同様の効果を奏する。
【0020】
本実施形態において、フレームは、側面部材を形成する材料よりも線膨張係数が小さい材料から形成されていることが好ましい。例えば、側面部材としてNiを用い、フレームとしてNiよりも線膨張係数が小さいチタン合金を用いることができる。こうすれば、フレームが側面部材の熱膨張及び収縮によって変形することを抑制することができる。
【0021】
図1に示すように、本実施形態の反応容器10では、バーナ取り付け用の穴5bに取り付けられた図示しないバーナの加熱によって反応容器内部が約300〜400℃となり、側面部材5が熱膨張する。また、反応容器の使用後、側面部材5は急激に冷却されることで収縮する。このとき、図4に示すように、反応容器10において、側面部材5は熱膨張するものの、本体1及び扉部材2の溝部8に保持されているため、周縁部が溝部8内にて保持された状態が維持される。したがって、側面部材5が熱膨張及び収縮した際に、本体1の本体フレーム4や扉部材2が、変形した側面部材5から負荷を受けて同じように変形することを防止することができる。
本実施形態において、少なくとも1つの側面部材5の周縁部が溝部8に保持されている構成とすることができる。しかし、すべての側面部材の周縁部が溝部8に保持されている構成とすることがより好ましい。
【0022】
本実施形態の光ファイバ出発母材の反応容器10によれば、側面部材5の周縁部が、本体フレーム4及び扉部材2の溝部8に収容保持されている。このため、光ファイバ出発母材の製造時に、反応容器10内がバーナの加熱で高温になった際に側面部材5が熱膨張及び収縮しても、下部フレーム6、16に対する相対位置に規制されることなく、自由に膨張及び収縮する。つまり、反応容器10は、光ファイバ母材製造時に熱膨張及び収縮によって変形した側面部材5を、溝部8において収容保持することができる。また、下部フレーム6、16が側面部材5の変形した部位に押圧され、変形することを防止することができる。したがって、上記の反応容器10は、光ファイバ出発母材の製造時に反応容器10内が高温になっても、割れや歪みなどの損傷が生じることを防止することができる。
【0023】
光ファイバ出発母材の製造時において、フレームの膨張度合いを小さくすれば、バーナの加熱によって反応容器内部が高温になっても、フレームが変形することを抑制することができる。
ここで、膨張度合いとは、フレームの熱膨張、収縮による変形量を示している。フレームの変形量が小さければ、反応容器全体としての変形を防止することができる。これは、フレームの変形が小さければ反応容器の絶対的なサイズ変動が小さいからである。
【0024】
図5は、本実施形態の反応容器の変形例を示す断面図である。
図5に示すように、下部フレーム6は、反応容器内側に面する高温になる部分が断熱材9aによって覆われた構成とすることができる。断熱材9aの外周は、バーナの熱が直接断熱材9aに接触することを防止するため、ニッケル等からなる保護板9bによって覆われている。保護板9bはバーナの熱が直接断熱材9aに接触して断熱材の劣化を防止している。
このような構成によれば、光ファイバ出発母材の製造時に、バーナの熱によってフレームが変形することをより一層顕著に防止することができる。
また、上記の断熱材9aは扉部材2の下部フレーム16に設けることができ、こうすれば上記構成と同様の効果を奏する。
【0025】
次に、本発明にかかる光ファイバ出発母材の反応容器の第2実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施形態において、すでに説明した部材などと同等な構成・作用を有する部材等については、図中に同一符号又は相当符号を付すことにより、説明を簡略化或いは省略する。
図6は、本実施形態の反応容器20の分解斜視図を示している。図7は、図6の矢印X方向視における反応容器の一部を示している。
図6に示すように、この光ファイバ出発母材の反応容器20は、本体1及び扉部材22の上部フレーム27、27aと側面部材5とを別体としたものである。
本実施形態においては、本体1の上部フレーム27及び下部フレーム6と扉部材22の上部フレーム27a及び下部フレーム16とが、反応容器20のフレームとして機能している。
【0026】
また、上部フレーム27、27aには、図7に示すように、その下面側に、側面部材5の周縁部が嵌め込まれる溝部28が形成されている。溝部28は、下部フレーム6、16の溝部8と同様に、側面部材5の熱膨張及び収縮を許容しつつ側面部材5の周縁部を収容保持している。
本実施形態の反応容器20では、側面部材5における全ての周縁部が上部フレーム27、27aと下部フレーム6、16の溝部8、28に収容保持される。
【0027】
本実施形態の反応容器20は、第1実施形態と同様に、光ファイバ出発母材の製造時に、側面部材5が熱膨張及び収縮により変形しても、側面部材5を溝部8、28に収容保持することができる。また、本体1や扉部材22が、熱膨張及び収縮によって変形した側面部材5から負荷を受けて同じように変形することを防止することができる。したがって、反応容器20における割れや歪みなどの損傷が生じることを防止することができる。
さらに、本実施形態の反応容器20においては、側面部材5が上部フレーム27、27a及び下部フレーム6、16に対して固定されている箇所がなく、完全に相対移動可能である。このため、側面部材5が熱膨張及び収縮により変形しても、本体1や扉部材22が側面部材5から負荷を受けて同じように変形することをより一層確実に防止することができる。
【0028】
本実施形態の反応容器において、上述したように、フレームが側面部材に使用される部材の線膨張係数よりも小さい材料からなることが好ましい。
本実施形態の反応容器において、上述したように、フレームの内部に冷却ガス又は冷却液を流動させるための流路が設けられていることが好ましい。
本実施形態の反応容器において、上述したように、フレーム表面の高温になる部分が断熱材によって覆われている構成とすることが好ましい。
【0029】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、光ファイバ出発母材の製造時における熱膨張及び収縮により破損しない光ファイバ出発母材の反応容器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる光ファイバ出発母材の反応容器を示す全体斜視図である。
【図2】第1実施形態の反応容器の構造を示す分解斜視図である。
【図3】側面部材が溝部に保持されている状態を示す断面図である。
【図4】図3において、熱膨張した側面部材をフレームの溝部で収容保持している状態を示す断面図である。
【図5】下部フレームに断熱材を設けた構成を説明する断面図である。
【図6】本発明にかかる光ファイバ出発母材の反応容器の第2実施形態を示す反応容器の分解斜視図である。
【図7】図6における反応容器の上部フレームの底面図である。
【符号の説明】
1 本体
2、22 扉部材
4 本体フレーム
4a 流路
5 側面部材
6、16 下側フレーム
7、17、27、27a 上側フレーム
8、28 溝部
9a 断熱材
10、20 反応容器
Claims (4)
- フレームと、側面を構成する側面部材とを有し、前記フレームには前記側面部材の周縁部を収容する溝部が設けられ、該溝部は前記側面部材の熱膨張又は収縮を許容しつつ前記周縁部を保持するように構成されていることを特徴とする光ファイバ出発母材の反応容器。
- 前記フレームは、前記側面部材に使用される部材の線膨張係数よりも小さい線膨張係数を持つ材料からなることを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ出発母材の反応容器。
- 前記フレームの内部には、冷却ガス又は冷却液を流動させるための流路が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の光ファイバ出発母材の反応容器。
- 前記フレームの外周が断熱材によって覆われている構成であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の光ファイバ出発母材の反応容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002349748A JP2004182502A (ja) | 2002-12-02 | 2002-12-02 | 光ファイバ出発母材の反応容器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002349748A JP2004182502A (ja) | 2002-12-02 | 2002-12-02 | 光ファイバ出発母材の反応容器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004182502A true JP2004182502A (ja) | 2004-07-02 |
Family
ID=32752197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002349748A Pending JP2004182502A (ja) | 2002-12-02 | 2002-12-02 | 光ファイバ出発母材の反応容器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004182502A (ja) |
-
2002
- 2002-12-02 JP JP2002349748A patent/JP2004182502A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7553527B2 (en) | Method of manufacturing a glass panel and a glass panel manufactured by such a method | |
US4183351A (en) | Solar heat collecting apparatus | |
JP2007108048A (ja) | 温度定点セル、温度定点装置および温度計校正方法 | |
US8118591B2 (en) | Heat shield plate for substrate annealing apparatus | |
KR102374417B1 (ko) | 하이드라이드 가스 전용 퍼니스 장비 | |
JP2001208478A (ja) | 熱処理装置 | |
JP5301816B2 (ja) | 耐熱真空断熱材 | |
JP2004182502A (ja) | 光ファイバ出発母材の反応容器 | |
JP6017246B2 (ja) | 熱処理炉 | |
JP5074707B2 (ja) | 加熱装置 | |
US9263844B2 (en) | Air-cooled gas lasers and associated systems and methods | |
JP4399026B2 (ja) | シリコン加熱炉 | |
TW201028489A (en) | Processing apparatus | |
WO2013099894A1 (ja) | 基板処理装置及びそれを用いた基板処理方法 | |
US20200217125A1 (en) | Internal tube for vacuum insulated glass (vig) unit evacuation and hermetic sealing, vig unit including internal tube, and associated methods | |
JP2007309540A (ja) | 熱板、複合熱板及びこれらを備えた加熱炉 | |
JP2005235936A (ja) | 熱処理装置の炉口構造 | |
WO2022145256A1 (ja) | シリカ熱反射板 | |
JP2008187067A (ja) | 熱処理装置、遮熱用真空バッファー体及び遮熱板 | |
JPH08188440A (ja) | 光ファイバ線引き炉 | |
JP2005249276A (ja) | クリーンオーブン | |
JP2005318818A (ja) | デッキオーブンにおける開閉扉 | |
US7780494B2 (en) | Method for maintaining vacuum-tight inside a panel module and structure for the same | |
TW201610382A (zh) | 熱處理裝置 | |
JPS6036766B2 (ja) | 金属製魔法瓶の製造方法 |