(57)【要約】【課題】光ファイバ製造工程の中のＯＶＤ工程（外付け工程）から次の焼結工程へ移行する際に、光ファイバ用スート母材を機械的に搬送する。【解決手段】ＯＶＤ工程（外付け工程）から取り出されるスート母材３はその長手方向がほぼ水平状態に位置している。このスート母材３の後方端側をグリッパ部材２７で把持すると共に前記スート母材３の前方端側を引き上げ装置４１で引き上げる際に、前方側を上昇するように円弧状に形成したガイド部材２９Ｌ，２９Ｒで前記グリッパ部材２７を案内することにより、引き上げ装置４１の引き上げ力だけで前記スート母材３が容易に且つ機械的にその長手方向がほぼ水平状態からほぼ垂直状態に変更されると共に前記スート母材３の全体を上昇して焼結工程へ搬送する。【選択図】図１
2006206250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スート母材の長手方向をほぼ水平状態に配置した前記スート母材の後方端側をグリッパ部材で把持し、前記スート母材の前方端側を引き上げ装置で引き上げる際に、前記スート母材の前方側を上昇するように円弧状に形成したガイド部材で前記グリッパ部材を案内することにより、前記スート母材の長手方向をほぼ水平状態からほぼ垂直状態へと変更してから前記スート母材の全体を上昇せしめることを特徴とする光ファイバ用スート母材の搬送方法。
【請求項２】
前記ガイド部材の曲率半径が５〜１５ｍであることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ用スート母材の搬送方法。
【請求項３】
スート母材の長手方向をほぼ水平状態に配置した前記スート母材の後方端側を把持するグリッパ部材と、このグリッパ部材を案内すべく前記スート母材の前方側が上昇するように円弧状に形成したガイド部材と、前記スート母材の前方端側を引き上げる引き上げ装置と、で構成されていることを特徴とする光ファイバ用スート母材の搬送装置。
【請求項４】
前記ガイド部材の曲率半径が５〜１５ｍであることを特徴とする請求項３記載の光ファイバ用スート母材の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ファイバ用スート母材の搬送方法及びその装置に関し、特に光ファイバ製造工程の中のＯＶＤ工程（外付け工程）から次の焼結工程へ移行する際に光ファイバ用スート母材を搬送するための光ファイバ用スート母材の搬送方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ製造工程の中には、光ファイバ用スート母材（以下、単に「スート母材」という）を製造するＯＶＤ工程（外付け工程）と、このＯＶＤ工程で製造されたスート母材を、内部が希釈された塩素系ガス雰囲気になっている焼結炉に入れて、この焼結炉内で火炎加水分解反応によりスート母材内に含まれたＯＨ基を取り除くと共にスート母材を高温に加熱して透明ガラス化（焼結）処理する焼結工程と、がある。このように透明ガラス化されたガラス母材は、溶融して線引き紡糸されることによって細い光ファイバが作られる。
【０００３】
近年益々、スート母材は大重量且つ大型化を図られている傾向にある。さらに、上記のＯＶＤ工程が終了すると、スート母材は反応装置の外に搬出される。スート母材が小型で軽量のうちは取り出し作業を人手によって行っていたが、スート母材の大型化が進むに伴って人手による作業は困難であるために専用の取り出し装置が用いられるようになった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、次工程の焼結工程では、スート母材を通過させるための石英ガラス製の炉心管（マッフル）が備えられており、その周囲にＳｉＣ，ＭｏＳｉ２、カーボンもしくは電磁誘導コイルなどのヒータを備えた焼結炉が設けられている。この焼結炉では、炉心管内がヒータにより千から千数百℃まで昇温され、一定のガラス化温度を保っているヒートゾーンとなる。
【０００５】
スート母材は、吊り下げ用の出発部材に多孔質ガラス体（スート）が付着して堆積された状態であり、出発部材に形成された多孔質ガラス体は前記炉心管の中に移動させられる。つまり、出発部材はその上端が回転把持部により把持されて上から吊り下げられて回転させながら、例えばボールねじとナット部材とからなるトラバース機構により下方に移動（トラバース）させ、多孔質ガラス体がヒートゾーンを上から下へと通過して透明ガラス化（焼結）処理される（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
上記のＯＶＤ工程で、スート母材を製造するために使用されるＯＶＤ（外付）旋盤は一般的に横型であり、製造工場の１階に設置されることが多いものである。これに対して、上記の焼結工程の焼結炉は一般的に縦型であるためにその高さが高くなるので、焼結炉は製造工場の２階や３階などのように高いところに設置されている。
【０００７】
このため、ＯＶＤ工程で製造されたスート母材を次の焼結工程の焼結炉へ搬送するには、ＯＶＤ工程を終えたスート母材を横型の状態から縦型の状態に転換させてから、なお且つ２階あるいは３階へ持ち上げる必要がある。
【０００８】
従来、上記のようにスート母材を横型から縦型の状態にして搬送する際には、スート母材の上端を例えばウインチにより引っ張り上げると共に前記スート母材の下端をオペレータが手で持ってアシストしている。
【特許文献１】特開２００３−３３５５４２号公報
【特許文献２】特開平５−２２１６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、従来の光ファイバ用スート母材の搬送方法においては、人力に頼る方法であり、スート母材の全重量がオペレータにかかることはないものの、スート母材の半分程度の重量をオペレータが支えなければならない。このことが安全衛生面で好ましくないばかりでなく、スート母材の大型化を図る上での障害となっているという問題点があった。
【００１０】
この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明の光ファイバ用スート母材の搬送方法は、スート母材の長手方向をほぼ水平状態に配置した前記スート母材の後方端側をグリッパ部材で把持し、前記スート母材の前方端側を引き上げ装置で引き上げる際に、前記スート母材の前方側を上昇するように円弧状に形成したガイド部材で前記グリッパ部材を案内することにより、前記スート母材の長手方向をほぼ水平状態からほぼ垂直状態へと変更してから前記スート母材の全体を上昇せしめることを特徴とするものである。
【００１２】
また、この発明の光ファイバ用スート母材の搬送方法は、前記光ファイバ用スート母材の搬送方法において、前記ガイド部材の曲率半径が５〜１５ｍであることが好ましい。
【００１３】
この発明の光ファイバ用スート母材の搬送装置は、スート母材の長手方向をほぼ水平状態に配置した前記スート母材の後方端側を把持するグリッパ部材と、このグリッパ部材を案内すべく前記スート母材の前方側が上昇するように円弧状に形成したガイド部材と、前記スート母材の前方端側を引き上げる引き上げ装置と、で構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、この発明の光ファイバ用スート母材の搬送装置は、前記光ファイバ用スート母材の搬送装置において、前記ガイド部材の曲率半径が５〜１５ｍであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
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、この発明の光ファイバ用スート母材の搬送方法によれば、スート母材の長手方向をほぼ水平状態からほぼ垂直状態にするための転換機能と、スート母材を下層階から上層階へ持ち上げるための上昇搬送の機能とを同時に行うので、効率的な搬送を行うことができる。
【００１６】
また、従来のように人手を必要としないので、安全である。
【００１７】
また、前方側が上昇する円弧状に形成されたガイド部材を使用するので、グリッパ部材がガイド部材に案内されて前方側に移動しても、グリッパ部材にかかる引張力はガイド部材の円弧の接線方向に対して斜め前方に引っ張られるので、他の移動機構を使わずに引き上げ装置による引き上げ力だけで、スート母材を確実に垂直状態にして搬送せしめることができる。
【００１８】
また、この発明の光ファイバ用スート母材の搬送装置によれば、グリッパ部材と引き上げ装置とガイド部材とからなる簡単な機構で、スート母材の長手方向をほぼ水平状態からほぼ垂直状態にするための転換機能と、下層階から上層階へ持ち上げるための上昇搬送の機能とを同時に効率的な搬送を安価な設備で行うことができる。
【００１９】
また、従来のように人手を必要としないので、安全である。
【００２０】
また、前方側が上昇する円弧状に形成されたガイド部材を使用するので、グリッパ部材がガイド部材に案内されて前方側に移動しても、グリッパ部材にかかる引張力はガイド部材の円弧の接線方向に対して斜め前方に引っ張られるので、他の移動機構を使わずに引き上げ装置による引き上げ力だけで、スート母材を確実に垂直状態にして搬送せしめることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
【００２２】
図１乃至は図３を参照するに、この実施の形態に係る光ファイバ用スート母材の搬送装置１（以下、「スート母材用搬送装置」という）は、光ファイバ製造工程の中のＯＶＤ工程（外付け工程）から次の焼結工程へ移行する際に、下層階としての例えば１階に設けられているＯＶＤ工程の反応装置で製造されたスート母材３を、上層階としての例えば２階乃至は３階に設けられている焼結工程の図示しない焼結炉へ搬送するための搬送装置である。
【００２３】
スート母材３は、吊り下げ用の出発部材５に多孔質ガラス体７（スート；多孔質母材）が付着して堆積された状態である。このスート母材３はＯＶＤ工程の図示しない反応装置からスート母材３の長手方向がほぼ水平状態で取り出され、前方端側と後方端側の出発部材５Ｆ，５Ｒがスート母材用搬送台車９の前後の受け台１１Ｆ，１１Ｒにより把持される。なお、スート母材用搬送台車９の下部には固定車輪１３と可動車輪１５とからなる合計６つの車輪が設けられており、スート母材用搬送台車９の上部には前後の受け台１１Ｆ，１１Ｒを一体的に上下動調整するためのスート母材高さ調整装置１７が設けられている。
【００２４】
したがって、ＯＶＤ工程の反応装置から取り出されたスート母材３は、スート母材用搬送台車９により、図１に示されているようにこの実施の形態に係るスート母材用搬送装置１へ搬送される。
【００２５】
スート母材用搬送装置１は、門柱型の架台で構成された装置本体１９が１階の床面上に設けられている。より詳しくは、装置本体１９は、門柱型の前方側（図１において右側）の左右架台２１Ｌ，２１Ｒと、門柱型の後方側の左右架台２３Ｌ，２３Ｒと、連結部材２５、で構成されており、前方側の左右架台２１Ｌ，２１Ｒは後方側の架台２３Ｌ，２３Ｒより高くなっている。
【００２６】
また、詳しくは後述するが上記のスート母材３の後方端側の出発部材５Ｒをグリッパ部材２７をガイドするガイド部材としての例えば左側のグリッパ用レール２９Ｌが、その両端を前方側の左右架台２１Ｌと後方側の左右架台２３Ｌにそれぞれ固定金具２１Ａ，２３Ａ及びボルトにより取り付け固定されている。一方、右側のグリッパ用レール２９Ｒが、その両端を前方側の左右架台２１Ｒと後方側の左右架台２３Ｒにそれぞれ固定金具２１Ａ，２３Ａ及びボルトにより取り付け固定されている。また、２本の左右の各グリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒは前方側を上昇するように円弧状に形成された状態で前後方向に延伸されている。
【００２７】
なお、上記のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒは、この実施の形態では断面円形状の丸棒材で円弧状に形成されており、その円弧の曲率半径は約１０ｍ程度であるが、この数値に限定されない。好ましくは、例えば５〜１５ｍであることがよい。すなわち、曲率半径が５ｍ未満であると、または、１５ｍ越えていると、ストー母材３はスムーズに案内されないものである。また、グリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒの断面形状も、断面円形状には限定されず、上下面に溝部を設けた矩形断面形状、あるいは他の断面形状であっても構わない。
【００２８】
また、グリッパ部材２７は、スート母材用搬送台車９の前後の受け台１１Ｆ，１１Ｒにより把持されて、その長手方向がほぼ水平方向に位置しているスート母材３の後方端側の出発部材５Ｒを把持するものであり、上述したようにグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒに沿ってガイドされるように移動自在に設けられている。
【００２９】
図４（Ａ），（Ｂ）を併せて参照するに、より詳しく説明すると、グリッパ部材２７は上記の左右のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒに亘って図３において左右方向に延伸した長い棒状のグリッパ部材本体３１が設けられ、この実施の形態ではグリッパ部材本体３１の長手方向の中央から左寄り［図４（Ａ），（Ｂ）において上寄り］に、スート母材３の後方端側の出発部材５Ｒを把持するグリッパ３３が設けられている。このグリッパ３３はスート母材３の後方端側の出発部材５Ｒを挿入する出発部材挿入口３３Ａを円筒形状に設けられている。この実施の形態では、グリッパ３３としては、エアを供給すると前記出発部材５Ｒを把持し、エアを排出すると前記出発部材５Ｒの把持状態を解放するエアグリッパが用いられている。なお、上記のグリッパ３３は、軸受部３５を介してグリッパ部材本体３１の長手方向に対して直交する方向に回動自在に（首を縦に振れるように）設けられている。
【００３０】
また、上記のグリッパ部材本体３１の左右両端には、上記の各グリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒを上下から挟み込んで軸受３７Ａを介して回転するように軸承された４つのローラ３７が、ローラ取付ブラケット３９を介して取り付けられている。したがって、グリッパ部材２７は４つのローラ３７により左右のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒに支持されると共に左右のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒに沿って移動するものである。
【００３１】
また、スート母材３の前方端側を下層階である１階から上層階である２階乃至は３階の焼結工程の炉心管（マッフル）へ引き上げるための引き上げ装置としての例えばウインチ４１が上層階に設けられており、前記ウインチ４１は炉心管の内部を通過して上下動自在に設けられている。
【００３２】
上記構成により、グリッパ部材２７は、図１に示されているように左右のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒの後方端側（図１において左側）に位置している。スート母材３がスート母材用搬送台車９によりスート母材用搬送装置１へ搬送されると、スート母材用搬送台車９の前後の受け台１１Ｆ，１１Ｒがスート母材高さ調整装置１７によって上下動され、スート母材３は出発部材５の後方端がグリッパ部材２７のグリッパ３３に挿入可能な高さ位置へ高さ調整される。
【００３３】
次いで、スート母材用搬送台車９を後方へ移動して、上記の後方端側の出発部材５Ｒがグリッパ部材２７のグリッパ３３へ挿入されて把持される。一方、スート母材３を焼結工程の焼結炉へ引き上げるためのウインチ４１が前記出発部材５の前方端に連結される。
【００３４】
上記の前後の受け台１１Ｆ，１１Ｒが上記のスート母材３の前方端側と後方端側の出発部材５Ｆ，５Ｒをアンロックしてから、スート母材用搬送台車９がスート母材用搬送装置１の領域外へ移動される。
【００３５】
スート母材３の出発部材５の前方端がウインチ４１で引き上げられると、後方端側の出発部材５Ｒがグリッパ部材２７を介して左右のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒに支持されながら左右のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒに沿って前方へ移動する。スート母材３の長手方向は図１の二点鎖線に示されているように斜め方向に傾くことになるが、グリッパ３３は自由に首を縦に（上下方向に回動自在に）振ることができる機構になっているので、徐々に変化するスート母材３の傾き角度に容易に追従できる。
【００３６】
さらに、スート母材３がウインチ４１で引き上げられて、出発部材５がほぼ垂直状態に近づくにつれて、後方端側の出発部材５Ｒがグリッパ部材２７を介して左右のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒに沿って前方に上昇していくことになる。
【００３７】
すなわち、前方側が円弧状に形成された左右側のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒが使用されることにより、グリッパ部材２７が左右側のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒに案内されて前方側に移動しても、左右側のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒの前方側が円弧状に上昇しているので、グリッパ部材２７にかかる引張力は左右側のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒの円弧の接線方向に対して斜め前方に引っ張られることになる。その結果、左右側のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒに対して無理な力がかかることなく、ウインチ４１による引張力だけでスート母材３の長手方向は次第にほぼ垂直状態に変更されることになる。
【００３８】
スート母材３が完全に真縦になった状態で、グリッパ３３はスート母材用搬送装置１の最も高い位置に到達し、この位置でグリッパ３３はスート母材３の把持を解放する。その後は、ウインチ４１の単独の引き上げ力でスート母材３が吊り上げられて意図する高さまで持ち上げられる。
【００３９】
また、ＯＶＤ工程後のスート母材３は、本体部である多孔質ガラス体７が何かに触れると、そこを起点に割れて破損してしまうことがある。多くのコストをかけて製造したスート母材３が搬送時に破損すると、あまりにも損失が大きいものである。しかし、この発明の実施の形態では、上述したようにスート母材３の搬送工程では、スート母材３は前方端側および後方端側の出発部材５Ｆ，５Ｒを除いて他の何物もスート母材３に接触していないことになるので、上記のような破損による損失を最小限に押さえることができる。
【００４０】
以上のように、スート母材３は、ウインチ４１で焼結工程の焼結炉へ吊り上げられ、スート母材３の前方端側の出発部材５Ｆを焼結工程の回転把持部で把持する位置まで搬送される。すなわち、他の移動機構を使わずにウインチ４１による引き上げ力だけで、スート母材３を確実に真縦（あるいは、ほぼ垂直方向）に搬送できる。
【００４１】
ちなみに、もし、上記の左右のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒがほぼ水平方向に直線状の案内レールであれば、スート母材３の長手方向がほぼ垂直状態に近づくにつれて、スート母材３の引っ張り方向が左右のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒの軸線方向に対してほぼ直角に近くになるので、スート母材３の引き上げ力の水平方向前方への分力が小さくなってしまい、ローラ３７と左右のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒとで生じる摩擦抵抗などによってスート母材３は真縦にならなくなる。そのために、スート母材３の後方端側を水平方向前方へ移動させるための他の移動機構が必要になってくるか、あるいはそれを人力で行う必要になる。
【００４２】
また、もし、上記の左右のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒが前方側を上昇するように傾斜せしめた直線状の案内レールであれば、グリッパ３３でスート母材３の後方端側の出発部材５Ｒを把持する際に、スート母材３の長さによってグリッパ３３の高さが一定にならないために前記出発部材５Ｒを把持し難くなる。
【００４３】
なお、この発明の実施の形態において「円弧状」とは、グリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒの全長が円弧形状でなくとも、一部に直線状の部分があっても含まれるものである。したがって、グリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒの全長のうちの後方端側を円弧に形成して前方端側を直線にしても、あるいは後方端側と前方端側を円弧に形成して中間を直線にしても、あるいはその他の組合せであっても「円弧状」である。
【００４４】
したがって、この実施の形態に係る光ファイバ用スート母材３の搬送装置を用いることによって、グリッパ３３とウインチ４１と左右側のグリッパ用レール２９Ｌ，２９Ｒとからなる簡単な機構で、スート母材３の長手方向がほぼ水平状態からほぼ垂直状態にするための転換機能と、下層階から上層階へ持ち上げるための上昇搬送の機能とを同時に行うので、効率的な搬送を行うことができる。
【００４５】
また、従来のように人手を必要としないので、安全である。さらに、ウインチ４１の引き上げ装置以外には駆動力を必要とせず、搬送装置自体がシンプルであるので、安価な設備でスート母材３の大型化を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明の実施の形態の光ファイバ用スート母材の搬送装置の正面図である。
【図２】図１の概略的な平面図である。
【図３】図１の左側から視た側面図である。
【図４】（Ａ）はグリッパ部材の全体的な平面図で、（Ｂ）は（Ａ）の正面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  光ファイバ用スート母材の搬送装置
３  スート母材
５，５Ｆ，５Ｒ  出発部材
７  多孔質ガラス体
９  スート母材用搬送台車
１１，１１Ｒ  受け台
１７  スート母材高さ調整装置
１９  装置本体
２１Ｌ，２１Ｒ  左右架台（前方側の）
２３Ｌ，２３Ｒ  左右架台（後方側の）
２７  グリッパ部材
２９Ｌ，２９Ｒ  左右側のグリッパ用レール（ガイド部材）
３１  グリッパ部材本体
３３  グリッパ
３３Ａ  出発部材挿入口
３５  軸受部
３７  ローラ
４１  ウインチ（引き上げ装置）
【図１】
2006206250.tif 000003
【図２】
2006206250.tif 000004
【図３】
2006206250.tif 000005
【図４】
2006206250.tif 000006