JP2010132503A - 光ファイバ母材の脱水焼結装置 - Google Patents
光ファイバ母材の脱水焼結装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】炉心管の内部で光ファイバ母材が膨張したために炉心管が破裂するのを防止する。
【解決手段】光ファイバ母材の脱水焼結装置１は、脱水焼結する光ファイバ母材３を収容する炉心管５と、この炉心管５の外周で前記光ファイバ母材３を加熱するヒータ７を備えた加熱炉９と、前記炉心管５と前記加熱炉９に脱水焼結用ガスを供給すべく少なくとも脱水用ガス管路２１と焼結用ガス管路１７を連結した供給側ガス管路１３と、前記炉心管５と前記加熱炉９の脱水焼結用ガスを排気する排気側ガス管路１５を備える。また、前記焼結用ガス管路１７内の圧力を検出すべく設置した圧力検出装置２９と、この圧力検出装置２９で検出した測定値が予め設定した設定値を超えた場合に前記供給側ガス管路１３内の脱水焼結用ガスを排気すべく開放する開放側バルブ３３を備えたガス圧調整用管路３１と、を設けたことを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】光ファイバ母材の脱水焼結装置１は、脱水焼結する光ファイバ母材３を収容する炉心管５と、この炉心管５の外周で前記光ファイバ母材３を加熱するヒータ７を備えた加熱炉９と、前記炉心管５と前記加熱炉９に脱水焼結用ガスを供給すべく少なくとも脱水用ガス管路２１と焼結用ガス管路１７を連結した供給側ガス管路１３と、前記炉心管５と前記加熱炉９の脱水焼結用ガスを排気する排気側ガス管路１５を備える。また、前記焼結用ガス管路１７内の圧力を検出すべく設置した圧力検出装置２９と、この圧力検出装置２９で検出した測定値が予め設定した設定値を超えた場合に前記供給側ガス管路１３内の脱水焼結用ガスを排気すべく開放する開放側バルブ３３を備えたガス圧調整用管路３１と、を設けたことを特徴とする。
【選択図】図１
Description
この発明は、光ファイバ母材の脱水焼結装置に関し、特に炉心管の内部で光ファイバ母材が膨張したために炉心管が破裂するのを防止する機能を備えた光ファイバ母材の脱水焼結装置に関する。
図４を参照するに、従来、光ファイバ母材の脱水焼結装置１０１は、特許文献１及び特許文献２に示されているように、脱水焼結用ガスとして塩素等の腐食性ガスを使用し、炉心管１０３の内部でワークとしての光ファイバ母材１０５（スート母材）を加熱してＯＨ基を除去している。すなわち、脱水焼結すべき光ファイバ母材１０５が炉心管１０３内に収容される。前記炉心管１０３の外側には、光ファイバ母材１０５を加熱するヒータ１０７が配置されている。なお、炉心管１０３の外周には、前記ヒータ１０７を断熱材を介して収容する炉体１０９が配置されている。さらに、炉心管１０３と炉体１０９の内部には脱水焼結用ガスが供給される。
すなわち、脱水焼結用ガスは炉心管１０３の下部側から供給側ガス管路１１１を経て供給される。一方、炉心管１０３内の脱水焼結用ガスは炉心管１０３の上部側から排気側ガス管路１１３を経て排気される。
また、炉心管１０３と炉体１０９の内部のガス圧力が図示しない差圧計で比較され、炉心管１０３内のガス圧力が所定の圧力となるように図示しない電動弁で制御される。また、炉心管１０３には、その内部圧力の変動を吸収する図示しない圧力変動吸収容器が接続されている。
特開平６−１２７９６４号公報
特開平２−１９９０３８号公報
ところで、従来の光ファイバ母材の脱水焼結装置１０１においては、図４に示されているように、例えばヒータ１０７の設定不具合等によって光ファイバ母材１０５が溶けて膨張したために炉心管１０３内を閉塞させてしまい、脱水焼結用ガスの排気の流れを妨げることが生じる。そのために炉心管１０３の一部の内圧が過剰となり、炉心管１０３が破裂して脱水焼結用ガスが外部に漏れるといった事故が発生する可能性があった。
この発明は、炉心管の内部で光ファイバ母材が膨張したために炉心管が破裂するのを防止することを目的とする。
上記の課題を解決するために、この発明の光ファイバ母材の脱水焼結装置は、脱水焼結する光ファイバ母材を収容する炉心管と、この炉心管の外周で前記光ファイバ母材を加熱するヒータを備えた加熱炉と、前記炉心管と前記加熱炉に脱水焼結用ガスを供給すべく少なくとも脱水用ガス管路と焼結用ガス管路を連結した供給側ガス管路と、前記炉心管と前記加熱炉の脱水焼結用ガスを排気する排気側ガス管路を備えた光ファイバ母材の脱水焼結装置において、
前記焼結用ガス管路内の圧力を検出すべく設置した圧力検出装置と、この圧力検出装置で検出した測定値が予め設定した設定値を超えた場合に前記供給側ガス管路内の脱水焼結用ガスを排気すべく開放する開放側バルブを備えたガス圧調整用管路と、を設けたことを特徴とするものである。
前記焼結用ガス管路内の圧力を検出すべく設置した圧力検出装置と、この圧力検出装置で検出した測定値が予め設定した設定値を超えた場合に前記供給側ガス管路内の脱水焼結用ガスを排気すべく開放する開放側バルブを備えたガス圧調整用管路と、を設けたことを特徴とするものである。
また、この発明の光ファイバ母材の脱水焼結装置は、脱水焼結する光ファイバ母材を収容する炉心管と、この炉心管の外周で前記光ファイバ母材を加熱するヒータを備えた加熱炉と、前記炉心管と前記加熱炉に脱水焼結用ガスを供給すべく少なくとも脱水用ガス管路と焼結用ガス管路を連結した供給側ガス管路と、前記炉心管と前記加熱炉の脱水焼結用ガスを排気する排気側ガス管路を備えた光ファイバ母材の脱水焼結装置において、
前記供給側ガス管路内の圧力を検出すべく設置した圧力検出装置と、この圧力検出装置で検出した測定値が予め設定した設定値を超えた場合に前記供給側ガス管路内の脱水焼結用ガスを排気すべく開放する開放側バルブを備えたガス圧調整用管路と、を設けたことを特徴とするものである。
前記供給側ガス管路内の圧力を検出すべく設置した圧力検出装置と、この圧力検出装置で検出した測定値が予め設定した設定値を超えた場合に前記供給側ガス管路内の脱水焼結用ガスを排気すべく開放する開放側バルブを備えたガス圧調整用管路と、を設けたことを特徴とするものである。
この発明の光ファイバ母材の脱水焼結装置は、脱水焼結する光ファイバ母材を収容する炉心管と、この炉心管の外周で前記光ファイバ母材を加熱するヒータを備えた加熱炉と、前記炉心管と前記加熱炉に脱水焼結用ガスを供給すべく少なくとも脱水用ガス管路と焼結用ガス管路を連結した供給側ガス管路と、前記炉心管と前記加熱炉の脱水焼結用ガスを排気する排気側ガス管路を備えた光ファイバ母材の脱水焼結装置において、
前記供給側ガス管路に、予め設定した設定値を超えた場合に前記供給側ガス管路内の脱水焼結用ガスを排気すべく動作する安全バルブを設けたことを特徴とするものである。
前記供給側ガス管路に、予め設定した設定値を超えた場合に前記供給側ガス管路内の脱水焼結用ガスを排気すべく動作する安全バルブを設けたことを特徴とするものである。
また、この発明の光ファイバ母材の脱水焼結装置は、脱水焼結する光ファイバ母材を収容する炉心管と、この炉心管の外周で前記光ファイバ母材を加熱するヒータを備えた加熱炉と、前記炉心管と前記加熱炉に脱水焼結用ガスを供給すべく少なくとも脱水用ガス管路と焼結用ガス管路を連結した供給側ガス管路と、前記炉心管と前記加熱炉の脱水焼結用ガスを排気する排気側ガス管路を備えた光ファイバ母材の脱水焼結装置において、
前記焼結用ガス管路に、予め設定した設定値を超えた場合に前記焼結用ガス管路内の焼結用ガスを排気すべく動作する安全バルブを設けたことを特徴とするものである。
前記焼結用ガス管路に、予め設定した設定値を超えた場合に前記焼結用ガス管路内の焼結用ガスを排気すべく動作する安全バルブを設けたことを特徴とするものである。
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明の請求項１及び請求項２によれば、ヒータの設定不具合等によって光ファイバ母材が溶けて膨張したために炉心管内を閉塞した場合、圧力検出装置で検出した測定値が予め設定した設定値を超えると、開放側バルブが作動してガス圧調整用管路を開放するので、供給側ガス管路の脱水焼結用ガスはガス圧調整用管路を経て外部へ排気される。その結果、炉心管が破裂して脱水焼結用ガスが外に漏れるといった事故を防止することができ、運転時の安全性および装置の保全性を向上できる。
また、この発明の請求項３及び請求項４によれば、ヒータの設定不具合等によって光ファイバ母材が溶けて膨張したために炉心管内を閉塞した場合、供給側ガス管路内の圧力が予め設定した設定値を超える時に安全バルブが作動し、供給側ガス管路並びに炉心管の脱水焼結用ガスは外部へ排気される。その結果、炉心管が破裂して脱水焼結用ガスが外に漏れるといった事故を防止することができ、運転時の安全性および装置の保全性を向上できる。
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１を参照するに、第１の実施の形態に係る光ファイバ母材の脱水焼結装置１は、脱水焼結する光ファイバ母材３(スート母材)を収容する炉心管５と、この炉心管５の外周で前記光ファイバ母材３を加熱するヒータ７を備えた加熱炉９が備えられている。
また、炉心管５の上方には、前記光ファイバ母材３を把持して軸線回りに回転するためのスート回転駆動部１１が昇降自在に設けられている。
さらに、前記炉心管５の下部側には、その炉心管５と前記加熱炉９に脱水焼結用ガスを供給する供給側ガス管路１３が連通しており、前記炉心管５の上部側には、前記炉心管５と前記加熱炉９の内部の脱水焼結用ガスを排気する排気側ガス管路１５が連通している。
なお、第１の実施の形態では、脱水焼結用ガスとしては、ヘリウムガス（Ｈｅ）、酸素(Ｏ２)、塩素ガス (Ｃｌ２)等の腐食性ガスが用いられる。
この実施の形態では、上記の供給側ガス管路１３は、焼結用ガス管路としての例えばヘリウムガス（Ｈｅ）用のヘリウムガス管路１７と、酸素(Ｏ２) 用の酸素ガス管路１９と、脱水用ガス管路としての例えば塩素ガス (Ｃｌ２) 用の塩素ガス管路２１が連結されている。
また、ヘリウムガス管路１７には、ヘリウムガス供給時に開放するヘリウムガス開放バルブ２３が介設されており、酸素ガス管路１９には、酸素ガス供給時に開放する酸素ガス開放バルブ２５が介設されており、塩素ガス管路２１には、塩素ガス供給時に開放する塩素ガス開放バルブ２７が介設されている。
また、上記のヘリウムガス管路１７には、そのヘリウムガス管路１７内の圧力を検出する圧力検出装置としての例えば圧力センサ２９が設置されている。上述したヘリウムガス開放バルブ２３は、ヘリウムガス供給時は常時は開放し、かつ前記圧力センサ２９で検出した測定値が予め設定した設定値を超えた場合に前記ヘリウムガス管路１７を閉塞するものである。
さらに、前記炉心管５と前記圧力センサ２９との間の供給側ガス管路１３には、その供給側ガス管路１３内の脱水焼結用ガスを排気するためのガス圧調整用管路３１が連結されており、このガス圧調整用管路３１には、常時は閉塞し、かつ前記圧力センサ２９で検出した測定値が予め設定した設定値を超えた場合にガス圧調整用管路３１を開放するための開放側バルブ３３が設けられている。
第１の実施の形態では、前記設定値は０．００８ＭＰａ（８ｋＰａ）としている。
なお、第１の実施の形態では、前記圧力センサ２９がヘリウムガス管路１７に設けられているのは、厳密に言えば、光ファイバ母材３が溶けて膨張したために炉心管５内を閉塞させる可能性があるのは、塩素ガス (Ｃｌ２)を使用するときの脱水時ではなく、ヘリウムガス（Ｈｅ）を使用するときの焼結時であるので、基本的には焼結用のガスとしてのヘリウムガス（Ｈｅ）を供給する供給側ガス管路（ヘリウムガス管路１７）の圧力を検出するように設置している。
上記構成により、脱水焼結すべき光ファイバ母材３を脱水焼結する際に、光ファイバ母材３が炉心管５の上方のスート回転駆動部１１により把持されて軸線回りに回転しながら下降して炉心管５内に収容される。脱水焼結用ガスは供給側ガス管路１３を経て炉心管５の下部からその炉心管５と加熱炉９の内部に供給されてから、炉心管５の上部から排気側ガス管路１５を経て排気される。
炉心管５内に収容された光ファイバ母材３は、炉心管５の外側に設けた加熱炉９により炉心管５の内部で加熱されてＯＨ基が除去されることになる。このとき、例えば、ヒータ７の設定不具合等によって光ファイバ母材３が溶けて膨張したために炉心管５内を閉塞した場合、脱水焼結用ガスが排気側ガス管路１５から排気されないために、炉心管５内の圧力が高くなる。すると、供給側ガス管路１３の圧力も高くなるために圧力センサ２９で検出した測定値が予め設定した設定値の０．００８ＭＰａ（８ｋＰａ）を超えることになる。
この時、ヘリウムガス開放バルブ２３が作動してヘリウムガス管路１７を閉塞してヘリウムガス供給を停止すると同時に、開放側バルブ３３が作動してガス圧調整用管路３１を開放するので、供給側ガス管路１３並びに炉心管５内の脱水焼結用ガスはガス圧調整用管路３１を経てガス抜き口から外部へ排気されるインターロックとなる。その結果、炉心管５が破裂して脱水焼結用ガスが外に漏れるといった事故を防止することができ、運転時の安全性および装置の保全性を向上できる。
なお、開放側バルブ３３によりガス圧調整用管路３１が開放すれば、供給側ガス管路１３と連通する炉心管５内の圧力は前記圧力センサ２９の設定値より高くならないので、上記のヘリウムガス開放バルブ２３は必ずしも設けなくてもよい。すなわち、Ｈｅが供給されつづけてもガス圧調整用管路３１から排気されることになるので、炉心管５の内部の圧力は高くならない。
次に、第２の実施の形態に係る光ファイバ母材の脱水焼結装置３５について図面を参照して説明する。なお、第１の実施の形態に係る光ファイバ母材３の脱水焼結装置１と同様の部材は同じ符号を付して特に異なる点を説明し、同様の部分についての詳細な説明は省略する。
図２を参照するに、この光ファイバ母材の脱水焼結装置３５は、ヘリウムガス管路１７と酸素ガス管路１９と塩素ガス管路２１を連結した供給側ガス管路１３に、その供給側ガス管路１３内の圧力を検出する圧力センサ２９が設置されている。さらに、前記圧力センサ２９と前記炉心管５との間の供給側ガス管路１３には、常時は開放し、かつ前記圧力センサ２９で検出した測定値が予め設定した設定値を超えた場合に前記供給側ガス管路１３を閉塞するための閉塞側バルブ３７が設けられている。さらに、前記閉塞側バルブ３７と前記圧力センサ２９との間の供給側ガス管路１３には、その供給側ガス管路１３内の脱水焼結用ガスを排気するためのガス圧調整用管路３１が連結されており、このガス圧調整用管路３１には、常時は閉塞し、かつ前記圧力センサ２９で検出した測定値が予め設定した設定値を超えた場合にガス圧調整用管路３１を開放するための開放側バルブ３３が設けられている。
第２の実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、前記設定値は０．００８ＭＰａ（８ｋＰａ）としている。
上記構成により、例えば、ヒータ７の設定不具合等によって光ファイバ母材３が溶けて膨張したために炉心管５内を閉塞した場合、炉心管５並びに供給側ガス管路１３の圧力も高くなるために圧力センサ２９で検出した測定値が予め設定した設定値の０．００８ＭＰａ（８ｋＰａ）を超えることになる。
この時、閉塞側バルブ３７が作動して供給側ガス管路１３を閉塞すると同時に、開放側バルブ３３が作動してガス圧調整用管路３１を開放するので、供給側ガス管路１３の脱水焼結用ガスは炉心管５へ供給されず、ガス圧調整用管路３１を経てガス抜き口から外部へ排気されることになる。その結果、炉心管５が破裂して脱水焼結用ガスが外に漏れるといった事故を防止することができ、運転時の安全性および装置の保全性を向上できる。
なお、開放側バルブ３３によりガス圧調整用管路３１が開放すれば、供給側ガス管路１３と連通する炉心管５内の圧力は前記圧力センサ２９の設定値より高くならないので、上記の閉塞側バルブ３７は必ずしも設けなくてもよい。
次に、第３の実施の形態に係る光ファイバ母材の脱水焼結装置３９について図面を参照して説明する。なお、第１、第２の実施の形態に係る光ファイバ母材の脱水焼結装置１、３５と同様の部材は同じ符号を付して特に異なる点を説明し、同様の部分についての詳細な説明は省略する。
図３を参照するに、この光ファイバ母材の脱水焼結装置３９は、焼結用ガス管路としての例えばヘリウムガス管路１７と酸素ガス管路１９と脱水用ガス管路としての例えば塩素ガス管路２１を連結した供給側ガス管路１３に、その供給側ガス管路１３内の脱水焼結用ガスを排気するためのガス圧調整用管路３１が連結されており、このガス圧調整用管路３１には、常時は閉塞し、かつ供給側ガス管路１３の圧力が予め設定した設定値を超えた場合に前記供給側ガス管路１３内の脱水焼結用ガスを排気すべく動作する安全バルブ４１が設けられている。
第３の実施の形態でも、第１、第２の実施の形態と同様に、前記設定値は０．００８ＭＰａ（８ｋＰａ）としている。
上記構成により、例えば、ヒータ７の設定不具合等によって光ファイバ母材３が溶けて膨張したために炉心管５内を閉塞し、供給側ガス管路１３内の圧力が予め設定した設定値の０．００８ＭＰａ（８ｋＰａ）を超える時、安全バルブ４１が作動して供給側ガス管路１３の脱水焼結用ガスがガス圧調整用管路３１を経てガス抜き口から外部へ排気されることになる。その結果、炉心管５が破裂して脱水焼結用ガスが外に漏れるといった事故を防止することができ、運転時の安全性および装置の保全性を向上できる。
なお、上記の安全バルブ４１は、前述した第１の実施の形態と同様に、焼結用のガスとしてのヘリウムガス（Ｈｅ）を供給するための焼結用ガス管路としての例えばヘリウムガス管路１７に設けることができる。また、この安全バルブ４１を使用する方式は、炉心管５が破裂しないように供給側のガス圧が設定値を超えないように制御することができるので、外付焼結炉に有効に適用することができる。
１ 光ファイバ母材の脱水焼結装置（第１の実施の形態の）
３ 光ファイバ母材 (スート母材)
５ 炉心管
７ ヒータ
９ 加熱炉
１１ スート回転駆動部
１３ 供給側ガス管路
１５ 排気側ガス管路
１７ ヘリウムガス管路
１９ 酸素ガス管路
２１ 塩素ガス管路
２３ ヘリウムガス開放バルブ
２５ 酸素ガス開放バルブ
２７ 塩素ガス開放バルブ
２９ 圧力センサ（圧力検出装置）
３１ ガス圧調整用管路
３３ 開放側バルブ
３５ 光ファイバ母材の脱水焼結装置（第２の実施の形態の）
３７ 閉塞側バルブ
３９ 光ファイバ母材の脱水焼結装置（第３の実施の形態の）
４１ 安全バルブ
３ 光ファイバ母材 (スート母材)
５ 炉心管
７ ヒータ
９ 加熱炉
１１ スート回転駆動部
１３ 供給側ガス管路
１５ 排気側ガス管路
１７ ヘリウムガス管路
１９ 酸素ガス管路
２１ 塩素ガス管路
２３ ヘリウムガス開放バルブ
２５ 酸素ガス開放バルブ
２７ 塩素ガス開放バルブ
２９ 圧力センサ（圧力検出装置）
３１ ガス圧調整用管路
３３ 開放側バルブ
３５ 光ファイバ母材の脱水焼結装置（第２の実施の形態の）
３７ 閉塞側バルブ
３９ 光ファイバ母材の脱水焼結装置（第３の実施の形態の）
４１ 安全バルブ
Claims (4)
- 脱水焼結する光ファイバ母材を収容する炉心管と、この炉心管の外周で前記光ファイバ母材を加熱するヒータを備えた加熱炉と、前記炉心管と前記加熱炉に脱水焼結用ガスを供給すべく少なくとも脱水用ガス管路と焼結用ガス管路を連結した供給側ガス管路と、前記炉心管と前記加熱炉の脱水焼結用ガスを排気する排気側ガス管路を備えた光ファイバ母材の脱水焼結装置において、
前記焼結用ガス管路内の圧力を検出すべく設置した圧力検出装置と、この圧力検出装置で検出した測定値が予め設定した設定値を超えた場合に前記供給側ガス管路内の脱水焼結用ガスを排気すべく開放する開放側バルブを備えたガス圧調整用管路と、を設けたことを特徴とする光ファイバ母材の脱水焼結装置。 - 脱水焼結する光ファイバ母材を収容する炉心管と、この炉心管の外周で前記光ファイバ母材を加熱するヒータを備えた加熱炉と、前記炉心管と前記加熱炉に脱水焼結用ガスを供給すべく少なくとも脱水用ガス管路と焼結用ガス管路を連結した供給側ガス管路と、前記炉心管と前記加熱炉の脱水焼結用ガスを排気する排気側ガス管路を備えた光ファイバ母材の脱水焼結装置において、
前記供給側ガス管路内の圧力を検出すべく設置した圧力検出装置と、この圧力検出装置で検出した測定値が予め設定した設定値を超えた場合に前記供給側ガス管路内の脱水焼結用ガスを排気すべく開放する開放側バルブを備えたガス圧調整用管路と、を設けたことを特徴とする光ファイバ母材の脱水焼結装置。 - 脱水焼結する光ファイバ母材を収容する炉心管と、この炉心管の外周で前記光ファイバ母材を加熱するヒータを備えた加熱炉と、前記炉心管と前記加熱炉に脱水焼結用ガスを供給すべく少なくとも脱水用ガス管路と焼結用ガス管路を連結した供給側ガス管路と、前記炉心管と前記加熱炉の脱水焼結用ガスを排気する排気側ガス管路を備えた光ファイバ母材の脱水焼結装置において、
前記供給側ガス管路に、予め設定した設定値を超えた場合に前記供給側ガス管路内の脱水焼結用ガスを排気すべく動作する安全バルブを設けたことを特徴とする光ファイバ母材の脱水焼結装置。 - 脱水焼結する光ファイバ母材を収容する炉心管と、この炉心管の外周で前記光ファイバ母材を加熱するヒータを備えた加熱炉と、前記炉心管と前記加熱炉に脱水焼結用ガスを供給すべく少なくとも脱水用ガス管路と焼結用ガス管路を連結した供給側ガス管路と、前記炉心管と前記加熱炉の脱水焼結用ガスを排気する排気側ガス管路を備えた光ファイバ母材の脱水焼結装置において、
前記焼結用ガス管路に、予め設定した設定値を超えた場合に前記焼結用ガス管路内の焼結用ガスを排気すべく動作する安全バルブを設けたことを特徴とする光ファイバ母材の脱水焼結装置。
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|---|---|---|---|---|
| JPS63100033A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-05-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ母材の製造方法 |
| JP2000001327A (ja) * | 1998-06-10 | 2000-01-07 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | ガラス微粒子堆積体の熱処理装置 |
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