JP2000247673A - 光ファイバ用プリフォームの自動加工方法及び自動加工装置 - Google Patents
光ファイバ用プリフォームの自動加工方法及び自動加工装置Info
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
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- 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]
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 種火が消えても瞬時に再点火することがで
き、また、再点火に失敗した際にもガス漏洩の心配がな
く、安全なプリフォームの自動加工方法及び自動加工装
置を提供する。 【解決手段】 ガラス旋盤によるプリフォームの自動加
工において、常時バーナーの種火を火炎検出装置で監視
し、種火の消火を検出したとき、電気的な点火装置によ
り自動的に再点火する。
き、また、再点火に失敗した際にもガス漏洩の心配がな
く、安全なプリフォームの自動加工方法及び自動加工装
置を提供する。 【解決手段】 ガラス旋盤によるプリフォームの自動加
工において、常時バーナーの種火を火炎検出装置で監視
し、種火の消火を検出したとき、電気的な点火装置によ
り自動的に再点火する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ用プリ
フォーム（以下、単にプリフォームという）の自動加工
装置に関し、特に、種火が消火したときに有用かつ安全
なプリフォームの自動加工方法及び自動加工装置に関す
る。
フォーム（以下、単にプリフォームという）の自動加工
装置に関し、特に、種火が消火したときに有用かつ安全
なプリフォームの自動加工方法及び自動加工装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＶＡＤ法やＯＶＤ法により作製さ
れた石英ガラス製の大型光ファイバ用母材は、延伸炉を
用いてまたはガラス旋盤で所定径にまで延伸され、さら
に線引きして光ファイバとされる。この延伸処理工程に
おいて、最終的にプリフォームの形状と表面の仕上げ加
工がなされるガラス旋盤工程では、酸素水素火炎が加熱
手段に採用されている。このガラス旋盤による仕上げ加
工では、従来、作業員がバーナーから出る火炎の状態や
加熱されるプリフォームの表面の輝き方を目視観察し
て、可燃性ガスの水素や酸素の供給量をバルブ操作し
て、延伸及び火炎研磨を行っていた。
れた石英ガラス製の大型光ファイバ用母材は、延伸炉を
用いてまたはガラス旋盤で所定径にまで延伸され、さら
に線引きして光ファイバとされる。この延伸処理工程に
おいて、最終的にプリフォームの形状と表面の仕上げ加
工がなされるガラス旋盤工程では、酸素水素火炎が加熱
手段に採用されている。このガラス旋盤による仕上げ加
工では、従来、作業員がバーナーから出る火炎の状態や
加熱されるプリフォームの表面の輝き方を目視観察し
て、可燃性ガスの水素や酸素の供給量をバルブ操作し
て、延伸及び火炎研磨を行っていた。
【０００３】しかし、プリフォーム加工用バーナー（以
下、単に加工用バーナーという）から出る火炎の状態や
加熱されるプリフォームの表面の輝き方を目視観察して
ガスの流量を調整するというのは、熟練を必要とするだ
けでなく、高温に加熱された部材を取り扱うため危険な
作業であり、加えて火炎及びプリフォームからの輻射熱
により、作業環境は高温で劣悪であった。このような問
題を解決するため、ガラス旋盤工程の一連の作業は、ほ
とんどコンピュ−タを使用した自動化に移行しつつあ
る。自動化が進むにつれ、ガラス旋盤一台当たりに要す
る作業人員数は、0.2 〜 0.3人程度になってきている。
下、単に加工用バーナーという）から出る火炎の状態や
加熱されるプリフォームの表面の輝き方を目視観察して
ガスの流量を調整するというのは、熟練を必要とするだ
けでなく、高温に加熱された部材を取り扱うため危険な
作業であり、加えて火炎及びプリフォームからの輻射熱
により、作業環境は高温で劣悪であった。このような問
題を解決するため、ガラス旋盤工程の一連の作業は、ほ
とんどコンピュ−タを使用した自動化に移行しつつあ
る。自動化が進むにつれ、ガラス旋盤一台当たりに要す
る作業人員数は、0.2 〜 0.3人程度になってきている。
【０００４】このように自動化を進めることにより、作
業の効率及び作業環境は格段に向上し、生産性も向上し
てきたが、反面、安全性に問題が生じてきた。通常、加
工用バーナーへの点火は種火で行われているが、上記自
動化による装置では、種火は、常時、水素ガス等の可燃
性ガスが燃やされており、この種火によって、加工用バ
ーナーに可燃性ガスが供給されると瞬時に点火される。
しかし、この場合、もし種火が消えていると、加工用バ
ーナーから吹き出す可燃性ガスが排気フ−ド内に充満す
る危険性をはらんでいた。
業の効率及び作業環境は格段に向上し、生産性も向上し
てきたが、反面、安全性に問題が生じてきた。通常、加
工用バーナーへの点火は種火で行われているが、上記自
動化による装置では、種火は、常時、水素ガス等の可燃
性ガスが燃やされており、この種火によって、加工用バ
ーナーに可燃性ガスが供給されると瞬時に点火される。
しかし、この場合、もし種火が消えていると、加工用バ
ーナーから吹き出す可燃性ガスが排気フ−ド内に充満す
る危険性をはらんでいた。
【０００５】このように自動化されたプリフォームの自
動加工装置においては、基本的に、未燃の可燃性ガスが
排気フ−ド内に最大流量で流れたとしても、ガス濃度が
爆発限界を超えないように排気流量が設計されており、
また排気フ−ド外にまで流出したときは、可燃性ガス検
出器により検知されて、可燃性ガスの供給ラインは元か
ら遮断されるが、やはり未燃の可燃性ガスの流出は予測
を超えた事故の可能性があり、危険で、事故を起こすと
大事故となる可能性が高く、工業的にも大きな損失とな
る。
動加工装置においては、基本的に、未燃の可燃性ガスが
排気フ−ド内に最大流量で流れたとしても、ガス濃度が
爆発限界を超えないように排気流量が設計されており、
また排気フ−ド外にまで流出したときは、可燃性ガス検
出器により検知されて、可燃性ガスの供給ラインは元か
ら遮断されるが、やはり未燃の可燃性ガスの流出は予測
を超えた事故の可能性があり、危険で、事故を起こすと
大事故となる可能性が高く、工業的にも大きな損失とな
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような危険性があ
るために、プリフォームのガラス旋盤加工工程をすべて
自動化することは実質的に困難であると考えられてい
た。従って、本発明の課題は、種火が消えても瞬時に再
点火することができ、また、再点火に失敗した際にもガ
ス漏洩の心配がなく、安全なプリフォームの自動加工方
法及び自動加工装置を提供することにある。
るために、プリフォームのガラス旋盤加工工程をすべて
自動化することは実質的に困難であると考えられてい
た。従って、本発明の課題は、種火が消えても瞬時に再
点火することができ、また、再点火に失敗した際にもガ
ス漏洩の心配がなく、安全なプリフォームの自動加工方
法及び自動加工装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、種火の重
要性に着目して、その点火機構の改善によるガラス旋盤
加工工程の完全自動化について試作研究を重ね、実用的
に望ましい自動加工装置を開発したものである。すなわ
ち、本発明のプリフォームの自動加工方法は、ガラス旋
盤によるプリフォームの自動加工において、常時バーナ
ーの種火を火炎検出装置で監視し、種火の消火を検出し
たとき、電気的な点火装置により自動的に再点火するこ
とを特徴としている。さらに、再点火に失敗したとき、
可燃性ガス及び支燃性ガスの供給を停止し、両ガスの供
給を停止する遮断弁から加工用バーナーに至る導管内を
窒素ガスでパージすればよい。
要性に着目して、その点火機構の改善によるガラス旋盤
加工工程の完全自動化について試作研究を重ね、実用的
に望ましい自動加工装置を開発したものである。すなわ
ち、本発明のプリフォームの自動加工方法は、ガラス旋
盤によるプリフォームの自動加工において、常時バーナ
ーの種火を火炎検出装置で監視し、種火の消火を検出し
たとき、電気的な点火装置により自動的に再点火するこ
とを特徴としている。さらに、再点火に失敗したとき、
可燃性ガス及び支燃性ガスの供給を停止し、両ガスの供
給を停止する遮断弁から加工用バーナーに至る導管内を
窒素ガスでパージすればよい。
【０００８】本発明のプリフォームの自動加工装置は、
プリフォームの加工に使用されるガラス旋盤に設けられ
た自動加工装置であって、種火用バーナー，該種火用バ
ーナーの火炎検出装置，該火炎検出装置により種火の消
火を検知したとき、種火用バーナーを再点火する種火自
動点火装置、及び加工用バーナーの燃焼が停止したと
き、可燃性ガス並びに支燃性ガスの供給を遮断弁を閉じ
て停止し、該遮断弁から加工用バーナーに至る導管内を
窒素ガスでパージする機構を有することを特徴としてい
る。なお、火炎検出装置に、紫外線光電管を用いるのが
好ましい。
プリフォームの加工に使用されるガラス旋盤に設けられ
た自動加工装置であって、種火用バーナー，該種火用バ
ーナーの火炎検出装置，該火炎検出装置により種火の消
火を検知したとき、種火用バーナーを再点火する種火自
動点火装置、及び加工用バーナーの燃焼が停止したと
き、可燃性ガス並びに支燃性ガスの供給を遮断弁を閉じ
て停止し、該遮断弁から加工用バーナーに至る導管内を
窒素ガスでパージする機構を有することを特徴としてい
る。なお、火炎検出装置に、紫外線光電管を用いるのが
好ましい。
【０００９】本発明は、プリフォームを自動的に安全か
つ確実に加工し得るプリフォームの自動加工方法及び装
置を提案するものであり、特には、加工用バーナーの安
定した燃焼を保証する安全機構を提供する。すなわち、
常時、バーナーの種火を火炎検出装置で監視し、種火の
消火を検出したとき、自動的にスパ−クプラグ等を用い
て電気的に再点火することにある。再点火に失敗したと
きには、可燃性ガス（水素ガス）及び支燃性ガス（酸素
ガス）の供給を停止し、この遮断弁から加工用バーナー
に至る導管内を窒素ガスでパージして導管内に滞留する
未燃の可燃性ガスを追い出し、可燃性ガスの漏洩による
事故を未然に防止する機構を備えたことに技術的特徴が
ある。
つ確実に加工し得るプリフォームの自動加工方法及び装
置を提案するものであり、特には、加工用バーナーの安
定した燃焼を保証する安全機構を提供する。すなわち、
常時、バーナーの種火を火炎検出装置で監視し、種火の
消火を検出したとき、自動的にスパ−クプラグ等を用い
て電気的に再点火することにある。再点火に失敗したと
きには、可燃性ガス（水素ガス）及び支燃性ガス（酸素
ガス）の供給を停止し、この遮断弁から加工用バーナー
に至る導管内を窒素ガスでパージして導管内に滞留する
未燃の可燃性ガスを追い出し、可燃性ガスの漏洩による
事故を未然に防止する機構を備えたことに技術的特徴が
ある。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の態様を図１〜３に
もとづき詳細に説明する。図１は、本発明の自動加工装
置の一例を示す概略図である。図２は、本発明の自動加
工装置の制御システムの様子を示す概略模式図であり、
図３は、装置の自動加工を監視する制御信号フロー図で
ある。本発明の自動加工装置は、少なくともガラス旋盤
１に種火用バーナー１０，種火の火炎検出装置２，この
火炎検出装置２が種火の消火を検知したとき、種火用バ
ーナー１０を再点火する種火自動点火装置、及び加工用
バーナー３の燃焼が停止したとき、可燃性ガス並びに支
燃性ガスの供給を遮断弁を閉じて停止し、この遮断弁か
ら加工用バーナー３に至る導管内を窒素ガスでパージす
る機構を備えている。プリフォーム４は、ガラス旋盤１
のスクロールチャック５により回転しつつ保持され、バ
ーナー台６上に設置された加工用バーナー３により加熱
される。種火は、常時火炎検出装置２で監視され、種火
が消火したときには種火自動点火装置として設けられた
スパークプラグ７により瞬時に再点火される。加工中、
プリフォーム４の外径は外径測定器８で測定されてい
る。ガラス旋盤１の上方には排気フード９が設けられ、
燃焼排ガスを排気している。
もとづき詳細に説明する。図１は、本発明の自動加工装
置の一例を示す概略図である。図２は、本発明の自動加
工装置の制御システムの様子を示す概略模式図であり、
図３は、装置の自動加工を監視する制御信号フロー図で
ある。本発明の自動加工装置は、少なくともガラス旋盤
１に種火用バーナー１０，種火の火炎検出装置２，この
火炎検出装置２が種火の消火を検知したとき、種火用バ
ーナー１０を再点火する種火自動点火装置、及び加工用
バーナー３の燃焼が停止したとき、可燃性ガス並びに支
燃性ガスの供給を遮断弁を閉じて停止し、この遮断弁か
ら加工用バーナー３に至る導管内を窒素ガスでパージす
る機構を備えている。プリフォーム４は、ガラス旋盤１
のスクロールチャック５により回転しつつ保持され、バ
ーナー台６上に設置された加工用バーナー３により加熱
される。種火は、常時火炎検出装置２で監視され、種火
が消火したときには種火自動点火装置として設けられた
スパークプラグ７により瞬時に再点火される。加工中、
プリフォーム４の外径は外径測定器８で測定されてい
る。ガラス旋盤１の上方には排気フード９が設けられ、
燃焼排ガスを排気している。
【００１１】スパ−クプラグ７は、水素ガスを燃料とす
る種火用バーナー１０の近傍に取付けられ、そのスパ−
クによって種火用バーナー１０に点火される。点火され
た種火の火炎を検出するため、紫外線光電管（ＵＶ検知
管）を内蔵する火炎検出装置２が、種火に向けて取付け
られている。火炎検出装置２は、種火用バーナー１０が
無火炎状態になったことを検出すると、火炎検出装置２
から発信された信号はコンピュ−タ１１で処理され、イ
グナイタ−１２に伝達されてスパ−クプラグ７を作動さ
せ、スパ−クを飛ばして種火用バーナー１０に再点火が
行われる。加工用バーナー３には、燃焼用の水素ガス及
び酸素ガスがそれぞれの導管１３から供給され、種火に
よって点火される。スパ−クプラグ７が再点火に失敗す
ると、これを検知した火炎検出装置２からの信号がコン
ピュ−タ１１で処理され、遮断弁制御部１４により加工
用バーナー３に通じる導管１３の遮断弁１５が閉じられ
る。同時に、遮断弁１６が開放され、パ−ジ窒素ガス
（不活性ガス）が導管１３内に供給されて導管１３内に
滞留する水素ガスと酸素ガスは管外に排出され、可燃性
ガスの漏洩による爆発事故は未然に防止される。なお、
図中のＭＦＣはガス流量を調節するマスフローコントロ
ーラーである。符号１７は手動により開閉される手動弁
である。図３は、このときの自動加工を監視する制御信
号フロー図である。
る種火用バーナー１０の近傍に取付けられ、そのスパ−
クによって種火用バーナー１０に点火される。点火され
た種火の火炎を検出するため、紫外線光電管（ＵＶ検知
管）を内蔵する火炎検出装置２が、種火に向けて取付け
られている。火炎検出装置２は、種火用バーナー１０が
無火炎状態になったことを検出すると、火炎検出装置２
から発信された信号はコンピュ−タ１１で処理され、イ
グナイタ−１２に伝達されてスパ−クプラグ７を作動さ
せ、スパ−クを飛ばして種火用バーナー１０に再点火が
行われる。加工用バーナー３には、燃焼用の水素ガス及
び酸素ガスがそれぞれの導管１３から供給され、種火に
よって点火される。スパ−クプラグ７が再点火に失敗す
ると、これを検知した火炎検出装置２からの信号がコン
ピュ−タ１１で処理され、遮断弁制御部１４により加工
用バーナー３に通じる導管１３の遮断弁１５が閉じられ
る。同時に、遮断弁１６が開放され、パ−ジ窒素ガス
（不活性ガス）が導管１３内に供給されて導管１３内に
滞留する水素ガスと酸素ガスは管外に排出され、可燃性
ガスの漏洩による爆発事故は未然に防止される。なお、
図中のＭＦＣはガス流量を調節するマスフローコントロ
ーラーである。符号１７は手動により開閉される手動弁
である。図３は、このときの自動加工を監視する制御信
号フロー図である。
【００１２】本発明の自動加工装置では、種火用バーナ
ー１０に種火を確実に点火燃焼させることが重要とな
る。種火用バーナー１０への点火方法としては、通常知
られたいずれの方法も採用できるが、本発明で用いる自
動点火装置としては、種火が消えたとき火炎検出装置か
らの消火信号を受けて、自動的にスパ−クプラグ等を用
いて電気的に瞬時に再点火することができる電気的点火
手段が有利である。
ー１０に種火を確実に点火燃焼させることが重要とな
る。種火用バーナー１０への点火方法としては、通常知
られたいずれの方法も採用できるが、本発明で用いる自
動点火装置としては、種火が消えたとき火炎検出装置か
らの消火信号を受けて、自動的にスパ−クプラグ等を用
いて電気的に瞬時に再点火することができる電気的点火
手段が有利である。
【００１３】種火を検出する火炎検出手段としては、火
炎から放射される紫外線や可視光線、赤外線等を検知
し、あるいは火炎の温度や電気伝導度等から容易に火炎
の有無を検出することができるものである。以下、これ
らの火炎検出手段について具体的に説明する。紫外線光
電管（ＵＶ光電管）を用いる装置としては、小型ウルト
ラビジョン（型式Ｃ７０３５Ａ１０６４、山武ハネウェ
ル製）により火炎から放射される紫外線を検出するタイ
プが挙げられる。
炎から放射される紫外線や可視光線、赤外線等を検知
し、あるいは火炎の温度や電気伝導度等から容易に火炎
の有無を検出することができるものである。以下、これ
らの火炎検出手段について具体的に説明する。紫外線光
電管（ＵＶ光電管）を用いる装置としては、小型ウルト
ラビジョン（型式Ｃ７０３５Ａ１０６４、山武ハネウェ
ル製）により火炎から放射される紫外線を検出するタイ
プが挙げられる。
【００１４】火炎から放射される赤外線を検出するタイ
プでは、ＰｂＳ（硫化鉛）光電管セル、例えばレッドサ
ファイドセル（型式Ｃ７０１５、山武ハネウェル製）を
用いた装置が挙げられる。この場合、火炎から放射され
る赤外線のみを検出する必要がある。火炎から放射され
る赤外線はその強さが変動しているため、ＰｂＳセルに
直流電圧をかけておくと、赤外線の放射の強さに比例し
た脈動電流が流れる。この脈動電流が流れているときは
火炎が存在することを示しており、脈動電流が流れなく
なったときは消火状態にあることを示している。また、
火炎から放射される可視光線〜赤外線を検出するタイプ
として、ＣｄＳ（硫化カドミウム）光電管セル、例えば
硫化カドミウムセル（型式Ｃ５５４Ａ、山武ハネウェル
製）を用いた装置が挙げられる。この装置は、火炎中に
ニクロム線等を設置して赤熱状態を作り出し、これから
放射される可視光線〜赤外線を検出するものである。
プでは、ＰｂＳ（硫化鉛）光電管セル、例えばレッドサ
ファイドセル（型式Ｃ７０１５、山武ハネウェル製）を
用いた装置が挙げられる。この場合、火炎から放射され
る赤外線のみを検出する必要がある。火炎から放射され
る赤外線はその強さが変動しているため、ＰｂＳセルに
直流電圧をかけておくと、赤外線の放射の強さに比例し
た脈動電流が流れる。この脈動電流が流れているときは
火炎が存在することを示しており、脈動電流が流れなく
なったときは消火状態にあることを示している。また、
火炎から放射される可視光線〜赤外線を検出するタイプ
として、ＣｄＳ（硫化カドミウム）光電管セル、例えば
硫化カドミウムセル（型式Ｃ５５４Ａ、山武ハネウェル
製）を用いた装置が挙げられる。この装置は、火炎中に
ニクロム線等を設置して赤熱状態を作り出し、これから
放射される可視光線〜赤外線を検出するものである。
【００１５】ファイバ式の光センサーを用いた装置とし
て、例えばファイバ光電スイッチ（型式Ｅ３Ｘ−Ａ１１
−８、オムロン製）を用いた装置が挙げられ、ファイバ
光電スイッチに直径約３ｍｍのガラス棒を取り付け、こ
のガラス棒の先端を火炎中に設置し、赤熱した先端から
放射される光を検出するものである。また、熱電対や放
射温度計を用いて火炎の温度を測定することにより、消
火を検出することができる。この場合は、水素の発火温
度が５７１℃であるので、測定温度が５７１℃以下にな
ったとき消火状態と判断し、可燃性ガスラインと支燃性
ガスラインを遮断する。
て、例えばファイバ光電スイッチ（型式Ｅ３Ｘ−Ａ１１
−８、オムロン製）を用いた装置が挙げられ、ファイバ
光電スイッチに直径約３ｍｍのガラス棒を取り付け、こ
のガラス棒の先端を火炎中に設置し、赤熱した先端から
放射される光を検出するものである。また、熱電対や放
射温度計を用いて火炎の温度を測定することにより、消
火を検出することができる。この場合は、水素の発火温
度が５７１℃であるので、測定温度が５７１℃以下にな
ったとき消火状態と判断し、可燃性ガスラインと支燃性
ガスラインを遮断する。
【００１６】さらに、火炎の導電性をフレームロッドで
監視することで消火を検出することもできる。フレーム
ロッドを火炎に接触させると、火炎の導電性によりバー
ナーの火炎とフレームロッドとの間に電流が流れる。消
火すると電流が断たれることで消火状態の検出が可能と
なる。これらの検知手段の中から、一つの手段もしくは
高い安全性を得るために二以上の手段を組み合わせて用
いるとよい。しかし、酸素水素火炎の場合には、紫外線
のみで充分確実に検出することができ、この紫外線検出
による方法が実用的であり、かつ工業的にも有利であ
る。
監視することで消火を検出することもできる。フレーム
ロッドを火炎に接触させると、火炎の導電性によりバー
ナーの火炎とフレームロッドとの間に電流が流れる。消
火すると電流が断たれることで消火状態の検出が可能と
なる。これらの検知手段の中から、一つの手段もしくは
高い安全性を得るために二以上の手段を組み合わせて用
いるとよい。しかし、酸素水素火炎の場合には、紫外線
のみで充分確実に検出することができ、この紫外線検出
による方法が実用的であり、かつ工業的にも有利であ
る。
【００１７】
【実施例】（実施例１）プリフォームをガラス旋盤に取
り付け、コンピュータの自動プログラムでプリフォーム
の延伸加工を行った。自動プログラムによる加工では、
延伸開始時に加工用バーナーを点火し、延伸修了時に消
火し、外径測定機により形状の良否を検査し、問題がな
ければ続いて火炎研磨を開始する。このとき再度加工用
バーナーに点火し、火炎研磨が修了すると消火する、と
いうように一連の加工工程において、加工用バーナーへ
の点火動作が２回以上行われる。種火から加工用バーナ
ーへの点火に際して、火炎は爆発的に着火するため、種
火の火炎が一瞬にして消えることがある。しかし、種火
が消えたまま加工を進めても、次工程へと切り替わる際
に、種火の火炎を火炎検出装置で検出して、この信号に
もとづくコンピュータの指令により、スパークプラグと
種火バーナーの先端近傍に設けたニクロム線との間でス
パークさせ、自動的かつ瞬時に種火バーナーへの再点火
が行われる。ただちに再点火した場合は、コンピュータ
に組み込まれた自動プログラムによりプリフォームの自
動加工が進行する。一方、図３に示すように、１０秒間
スパークさせてもその間に種火の火炎が確認されない場
合は、可燃性ガスおよび支燃性ガスのラインを遮断し、
続いて瞬時に遮断弁からバーナーに至るライン内を窒素
ガスでパージし、同時にガラス旋盤の駆動部を停止し
た。このように、万が一点火に失敗したときでも、瞬時
に上記インターロックが動作し、加工用バーナーから未
燃の水素ガスが漏れるのを未然に防ぐことができた。
り付け、コンピュータの自動プログラムでプリフォーム
の延伸加工を行った。自動プログラムによる加工では、
延伸開始時に加工用バーナーを点火し、延伸修了時に消
火し、外径測定機により形状の良否を検査し、問題がな
ければ続いて火炎研磨を開始する。このとき再度加工用
バーナーに点火し、火炎研磨が修了すると消火する、と
いうように一連の加工工程において、加工用バーナーへ
の点火動作が２回以上行われる。種火から加工用バーナ
ーへの点火に際して、火炎は爆発的に着火するため、種
火の火炎が一瞬にして消えることがある。しかし、種火
が消えたまま加工を進めても、次工程へと切り替わる際
に、種火の火炎を火炎検出装置で検出して、この信号に
もとづくコンピュータの指令により、スパークプラグと
種火バーナーの先端近傍に設けたニクロム線との間でス
パークさせ、自動的かつ瞬時に種火バーナーへの再点火
が行われる。ただちに再点火した場合は、コンピュータ
に組み込まれた自動プログラムによりプリフォームの自
動加工が進行する。一方、図３に示すように、１０秒間
スパークさせてもその間に種火の火炎が確認されない場
合は、可燃性ガスおよび支燃性ガスのラインを遮断し、
続いて瞬時に遮断弁からバーナーに至るライン内を窒素
ガスでパージし、同時にガラス旋盤の駆動部を停止し
た。このように、万が一点火に失敗したときでも、瞬時
に上記インターロックが動作し、加工用バーナーから未
燃の水素ガスが漏れるのを未然に防ぐことができた。
【００１８】（比較例１）従来の装置を図４に示す。バ
ーナー台６に加工用バーナー３と種火用バーナー１０が
設置され、種火用バーナー１０には可燃性ガスである水
素ガスが常時供給され、燃焼されている。種火用バーナ
ー１０への水素の流量は、数リットル／分程度であり、
バーナー点火時の爆風や周囲の風、さらに水素供給源の
圧力変動などの影響を受けやすい。これらの因子によ
り、種火１８が消えてしまうことがよくある。種火１８
が消えた状態で自動プログラムが動き出すと、加工用バ
ーナー３に可燃性ガスおよび支燃性ガスが供給され、未
燃のままバーナーから放出され、事故を誘因する。した
がって、この様な事態を防止するため、自動加工を行う
場合でも、少なくともバーナーに点火する際は、人間の
目でチェックしていた。このように従来は安全性の観点
から人間の目による監視が欠かせなかった。
ーナー台６に加工用バーナー３と種火用バーナー１０が
設置され、種火用バーナー１０には可燃性ガスである水
素ガスが常時供給され、燃焼されている。種火用バーナ
ー１０への水素の流量は、数リットル／分程度であり、
バーナー点火時の爆風や周囲の風、さらに水素供給源の
圧力変動などの影響を受けやすい。これらの因子によ
り、種火１８が消えてしまうことがよくある。種火１８
が消えた状態で自動プログラムが動き出すと、加工用バ
ーナー３に可燃性ガスおよび支燃性ガスが供給され、未
燃のままバーナーから放出され、事故を誘因する。した
がって、この様な事態を防止するため、自動加工を行う
場合でも、少なくともバーナーに点火する際は、人間の
目でチェックしていた。このように従来は安全性の観点
から人間の目による監視が欠かせなかった。
【００１９】
【発明の効果】本発明の自動加工装置は、種火を常時監
視し、種火消火時には、自動点火装置により瞬時に再点
火を行い、また再点火に失敗した場合においても、可燃
性ガスおよび支燃性ガスの流れを遮断し、同時に窒素ガ
スにより、遮断弁からバーナーに至る導管内をパージす
ることで、可燃性ガスおよび支燃性ガスの漏洩を未然に
防ぐことができた。
視し、種火消火時には、自動点火装置により瞬時に再点
火を行い、また再点火に失敗した場合においても、可燃
性ガスおよび支燃性ガスの流れを遮断し、同時に窒素ガ
スにより、遮断弁からバーナーに至る導管内をパージす
ることで、可燃性ガスおよび支燃性ガスの漏洩を未然に
防ぐことができた。
【図１】 本発明の自動加工装置の一例を示す概略図で
ある。
ある。
【図２】 本発明の自動加工装置の制御システムの様子
を示す概略模式図である。
を示す概略模式図である。
【図３】 本発明の自動加工装置の自動加工を監視する
制御信号フロー図である。
制御信号フロー図である。
【図４】 従来の加工装置を示す概略図である。
１…ガラス旋盤 ２…火炎検出装置 ３…加工用バーナー ４…プリフォーム ５…スクロールチャック ６…バーナー台 ７…スパークプラグ ８…外径測定器 ９…排気フード １０…種火用バーナー １１…コンピュータ １２…イグナイター １３…導管 １４…遮断弁制御部 １５…遮断弁 １６…遮断弁 １７…手動弁 １８…種火
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 忠克 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 平沢 秀夫 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 Ｆターム(参考） 4G015 BA00 4G021 BA00
Claims (4)
- 【請求項１】 ガラス旋盤による光ファイバ用プリフォ
ームの自動加工において、常時バーナーの種火を火炎検
出装置で監視し、種火の消火を検出したとき、電気的な
点火装置により自動的に再点火することを特徴とする光
ファイバ用プリフォームの自動加工方法。 - 【請求項２】 前記再点火に失敗したとき、可燃性ガス
及び支燃性ガスの供給を停止し、両ガスの供給を停止す
る遮断弁からプリフォーム加工用バーナーに至る導管内
を窒素ガスでパージすることからなる請求項１に記載の
光ファイバ用プリフォームの自動加工方法。 - 【請求項３】 光ファイバ用プリフォームの加工に使用
されるガラス旋盤に設けられた自動加工装置であって、
種火用バーナー，該種火用バーナーの火炎検出装置，該
火炎検出装置により種火の消火を検知したとき、種火用
バーナーを再点火する種火自動点火装置、及びプリフォ
ーム加工用バーナーの燃焼が停止したとき、可燃性ガス
並びに支燃性ガスの供給を遮断弁を閉じて停止し、該遮
断弁からプリフォーム加工用バーナーに至る導管内を窒
素ガスでパージする機構を有することを特徴とする光フ
ァイバ用プリフォームの自動加工装置。 - 【請求項４】 前記火炎検出装置が、紫外線光電管を用
いてなる請求項３に記載の光ファイバ用プリフォームの
自動加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5370199A JP3871238B2 (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | 光ファイバ用プリフォームの自動加工方法及び自動加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5370199A JP3871238B2 (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | 光ファイバ用プリフォームの自動加工方法及び自動加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000247673A true JP2000247673A (ja) | 2000-09-12 |
| JP3871238B2 JP3871238B2 (ja) | 2007-01-24 |
Family
ID=12950139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5370199A Expired - Fee Related JP3871238B2 (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | 光ファイバ用プリフォームの自動加工方法及び自動加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3871238B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7109131B2 (en) * | 2002-06-06 | 2006-09-19 | Aviza Technology, Inc. | System and method for hydrogen-rich selective oxidation |
| JP2012082098A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Fujikura Ltd | 石英製バーナの破損検知方法、石英製光ファイバ母材の製造装置および製造方法 |
| JP2014080309A (ja) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Fujikura Ltd | 光ファイバ母材加工機、光ファイバ母材取り付け装置、光ファイバ母材取り付け方法、及び光ファイバ母材加工方法 |
-
1999
- 1999-03-02 JP JP5370199A patent/JP3871238B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7109131B2 (en) * | 2002-06-06 | 2006-09-19 | Aviza Technology, Inc. | System and method for hydrogen-rich selective oxidation |
| JP2012082098A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Fujikura Ltd | 石英製バーナの破損検知方法、石英製光ファイバ母材の製造装置および製造方法 |
| JP2014080309A (ja) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Fujikura Ltd | 光ファイバ母材加工機、光ファイバ母材取り付け装置、光ファイバ母材取り付け方法、及び光ファイバ母材加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3871238B2 (ja) | 2007-01-24 |
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