(57)【要約】      （修正有）【課題】光ファイバー母材の製造装置において、ガラス原料容器内の汚れを直接目視できるガラス原料容器の提供。【解決手段】液体のガラス原料Ａを収容し、収容したガラス原料Ａを気化してガラス合成装置にガラス原料Ａを供給する金属製のガラス原料容器１であって、側面にガラス窓３を備えているガラス原料容器１。ガラス窓３は、金属製の窓枠部と、ガラスとを備え、ガラス原料容器１からガラス原料Ａが漏れないように、前記窓枠部に直接接触するようにガラスが嵌め込まれてシールされている、ガラス原料容器１。好ましくは、ガラス窓３は、内側の第１のガラス３２が嵌め込まれた第１のガラス窓部３Ａと外側の第２のガラス３４が嵌め込まれた第２のガラス窓部３Ｂを備えており、更に好ましくは、一方のガラス窓３が設けられたガラス原料容器１の側面の反対側の側面の同じ高さの位置に他方のガラスを設けている、ガラス原料容器１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体のガラス原料を収容し、収容された前記ガラス原料が気化されてガラス合成装置に前記ガラス原料が供給される金属製のガラス原料容器であって、
前記ガラス原料容器の側面にガラス窓を備えている、
ガラス原料容器。
【請求項２】
前記ガラス窓は、金属製の窓枠部と、ガラスとを備え、
前記ガラス原料容器から前記ガラス原料が漏れないように、前記窓枠部に直接接触するように前記ガラスが嵌め込まれてシールされている、
請求項１に記載のガラス原料容器。
【請求項３】
前記ガラス窓は、内側の第一のガラスが嵌め込まれた第一のガラス窓部と、外側の第二のガラスが嵌め込まれた第二のガラス窓部と、を備えている、
請求項１または請求項２に記載のガラス原料容器。
【請求項４】
前記第二のガラス窓部は、金属製の第二の窓枠部と、前記第二のガラスとを備え、
前記第二の窓枠部にパッキンを介して前記第二のガラスが嵌め込まれている、
請求項３に記載のガラス原料容器。
【請求項５】
前記ガラス窓を少なくとも二つ備え、
一方のガラス窓が設けられた前記ガラス原料容器の側面に対して反対側の側面の同じ高さの位置に他方のガラス窓が設けられている、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガラス原料容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料を貯留するガラス原料容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス原料を気化させてガラス合成装置のバーナに供給するガラス原料容器が知られている。特許文献１には、バブラー（ガラス原料容器）の重量を測定することで内部の液化原料（ガラス原料）の液面の高さを算出し、常時液化原料の液面高さを一定にする原料補給方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−１７１３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光ファイバ母材の製造装置に、ガラス原料を気化させた原料ガスを供給するガラス原料容器には、金属製の容器が用いられている。金属製のガラス原料容器は、通常密閉されており、容器の外から直接内部を目視して内部のガラス原料の量（液面の高さ）を知ることはできない。このため、例えば、特許文献１のように、ガラス原料容器の重量を測定して、測定された重量から内部のガラス原料の液面の高さを算出し、ガラス原料容器内のガラス原料の量（液面の高さ）が一定になるようにガラス原料をガラス原料容器へ補給していた。
【０００５】
ガラス原料容器を長期間使っていると、ガラス原料に僅かに混入している重金属等の不純物は気化しないため容器内に残留し濃縮されてくる。これによって、ガラス原料容器内が汚れてくるので容器を洗浄する必要がある。ところが、上記のように重量検出手段では、ガラス原料容器内の汚れ具合は判別できない。
【０００６】
本発明は、ガラス原料容器内の汚れを直接目視することができるガラス原料容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係るガラス原料容器は、
液体のガラス原料を収容し、収容された前記ガラス原料が気化されてガラス合成装置に前記ガラス原料が供給される金属製のガラス原料容器であって、
前記ガラス原料容器の側面にガラス窓を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
上記発明によれば、ガラス原料容器内の汚れを直接目視することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一実施形態に係るガラス原料容器の一例を示す概略図である。
【図２】図１に示すガラス原料容器のＤ−Ｄ線における断面図である。
【図３】図１に示すガラス原料容器のガラス窓部の正面図である。
【図４】第二実施形態に係るガラス原料容器の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本発明の実施形態の説明）
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
本発明の一態様に係るガラス原料容器は、
（１）液体のガラス原料を収容し、収容された前記ガラス原料が気化されてガラス合成装置に前記ガラス原料が供給される金属製のガラス原料容器であって、
前記ガラス原料容器の側面にガラス窓を備えている。
上記構成によれば、金属製のガラス原料容器の側面にガラス窓を備えているので、ガラス窓を通してガラス原料容器内の汚れを直接目視することができる。これによりガラス原料容器を洗浄する必要があるか否かを判別することができる。
【００１１】
（２）前記ガラス窓は、金属製の窓枠部と、ガラスとを備え、
前記ガラス原料容器から前記ガラス原料が漏れないように、前記窓枠部に直接接触するように前記ガラスが嵌め込まれてシールされていてもよい。
上記構成によれば、窓枠部に直接接触するように前記ガラスが嵌め込まれてシールされているので気密性が良く、ガラス原料が外部に漏れだすことを防ぐことができる。
【００１２】
（３）前記ガラス窓は、内側の第一のガラスが嵌め込まれた第一のガラス窓部と、外側の第二のガラスが嵌め込まれた第二のガラス窓部と、を備えていてもよい。
上記構成によれば、ガラス窓のガラスが二重になる。これにより、内側の第一のガラスが割れた場合に、ガラス原料が容器外部に漏れてしまうことを、外側の第二のガラス窓部によって防ぐことができる。また、容器外部からの衝撃が直接内側の第一のガラスに当たることを防ぐことができる。
【００１３】
（４）前記第二のガラス窓部は、金属製の第二の窓枠部と、前記第二のガラスとを備え、
前記第二の窓枠部にパッキンを介して前記第二のガラスが嵌め込まれていてもよい。
上記構成によれば、第二のガラス窓部は直接ガラス原料に接していないので、気密性を厳密にしなくてもよい。このため、第二のガラス窓部はパッキンを使用してもよい。また、パッキンを使用した場合は、ガラス窓の点検等の際に、第二のガラスを容易に外すことができる。また、パッキンを介して嵌め込む方が直接ガラスを嵌め込むよりも容器外部からの衝撃に強くすることができる。
【００１４】
（５）前記ガラス窓を少なくとも二つ備え、
一方のガラス窓が設けられた前記ガラス原料容器の側面に対して反対側の側面の同じ高さの位置に他方のガラス窓が設けられていてもよい。
上記構成によれば、容器の反対側にもガラス窓があるので、反対側のガラス窓の外から例えばライトを点灯することにより、ガラス原料容器内を見やすくすることができる。これにより、ガラス原料容器内の汚れや液面の高さの目視がよりし易くなる。また、例えば一方の窓の外に発光センサをつけ、他方の窓の外に受光センサをつけることにより、液面の高さをセンサで検出することができる。
【００１５】
（本発明の実施形態の詳細）
本発明の実施形態に係るガラス原料容器の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。
なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００１６】
（第一実施形態）
第一実施形態に係るガラス原料容器の一例について図１〜図３を参照しつつ説明する。
図１に示すように、ガラス原料容器１は、容器本体部２と、容器本体部２の側壁２１に設けられたガラス窓３とを備えている。本例のガラス原料容器１は、例えば液体のガラス原料を収容し、気化されたガラス原料をガラス合成装置へ供給するための容器として使用することができる。
【００１７】
容器本体部２は、液体のガラス原料Ａが収容される収容部であり、例えば上底と下底を有する円筒状に形成されている。容器本体部２内には、液状の四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ４）や四塩化ゲルマニウム（ＧｅＣｌ４）等の液体のガラス原料Ａが密閉状態で貯留されている。容器本体部２は、金属製であり、例えば耐腐食性が高いステンレス鋼材（例えば、ＳＵＳ３１６Ｌなど）等で形成されている。なお、容器本体部２は、貯留されたガラス原料が接触する内面にメッキ加工を施して耐腐食性のある金属層を形成する構造としてもよい。
【００１８】
容器本体部２の上壁２２には、ガラス原料供給管１１と、キャリアガス供給管１２と、原料ガス供給管１３とが取り付けられている。ガラス原料供給管１１は、上記液体のガラス原料Ａを容器本体部２に供給する供給管である。キャリアガス供給管１２は、アルゴン、ヘリウム、窒素等の不活性ガスからなるキャリアガスＢを、容器本体部２に貯留されている液体のガラス原料Ａ中へバブリングにより供給する供給管である。原料ガス供給管１３は、容器本体部２内で上記液体のガラス原料Ａが気化して発生された原料ガスを、ガラス合成装置のバーナ（図示省略）へ供給する供給管である。なお、キャリアガスは、原料ガスと混合されて原料ガスと共にガラス合成装置のバーナへ供給される。
【００１９】
ガラス原料供給管１１から供給される液体のガラス原料Ａは、通常、容器本体部２内の予め定められた高さの例えば位置Ｃまで補給されるように流量制御部（図示省略）によって供給量が制御されている。
【００２０】
ガラス窓３は、容器本体部２の側壁２１から外側方向へ突出するように形成されている。また、ガラス窓３は、容器本体部２内に液体のガラス原料Ａが補給される上記位置Ｃと対応する高さの位置に形成されている。図１に示す例では、ガラス窓３は、二重にガラスが嵌め込まれた窓であり、内側の第一のガラス３２が嵌め込まれた第一のガラス窓部３Ａと、外側の第二のガラス３４が嵌め込まれた第二のガラス窓部３Ｂとを備えている。なお、ガラス窓３は、少なくとも第一のガラス窓部３Ａを備えていればよい。
【００２１】
さらに、ガラス窓３の詳細な構造について、図１のガラス原料容器１のＤ−Ｄ線における断面図である図２を参照して説明する。
図２に示すように、ガラス窓３は、容器本体部２の側壁２１に形成された取付孔２１ａに中間接続部材２３を介して取り付けられている。中間接続部材２３は、円筒状に形成されており、容器本体部２と同様に、例えば耐腐食性が高いステンレス鋼材（例えば、ＳＵＳ３１６Ｌなど）等の金属材で構成されている。中間接続部材２３は、一方側の端部（図２における左端部）が容器本体部２の側壁２１に溶接されており、反対側の端部（図２における右端部）が第一のガラス窓部３Ａの端部に溶接されている。
【００２２】
第一のガラス窓部３Ａは、第一の窓枠部３１と、第一の窓枠部３１に取り付けられた第一のガラス３２とを備えている。
【００２３】
第一の窓枠部３１は、金属製であり、例えば耐腐食性が高いステンレス鋼材（例えば、ＳＵＳ３１６Ｌなど）、炭素鋼材等で形成されている。第一の窓枠部３１は、略円筒状に形成されており、外径が小さく形成されている凹状部３１ａと、外径が大きく形成されている凸状部３１ｂとを有している。第一のガラス窓部３Ａは、この凹状部３１ａの端部（図２における左端部）が中間接続部材２３に溶接されている。
【００２４】
第一のガラス３２は、第一の窓枠部３１の凸状部３１ｂの内側に焼嵌めにより、第一のガラス３２の外周面が第一の窓枠部３１の内周面に直接接触するように嵌め込まれてシールされている。第一のガラス３２は、２００℃程度の耐熱温度を有していることが望ましく、例えばソーダガラス、ホウケイ酸ガラス等を用いることができる。第一のガラス３２の厚さは、４ｍｍ〜５ｍｍである。
【００２５】
第二のガラス窓部３Ｂは、第二の窓枠部３３と、第二の窓枠部３３に取り付けられた第二のガラス３４とを備えている。
【００２６】
第二の窓枠部３３は、金属製であり、第一の窓枠部３１と同様に、ステンレス鋼材（例えば、ＳＵＳ３１６Ｌなど）、炭素鋼材等で形成されている。第二の窓枠部３３は、略円筒状に形成された二つの窓枠部（内窓枠部３５，外窓枠部３６）で構成されている。内窓枠部３５は、内径が小さく形成されている凸状部３５ａと、内径が大きく形成されている凹状部３５ｂとを有している。外窓枠部３６も同様に、内径が小さく形成されている凸状部３６ａと、内径が大きく形成されている凹状部３６ｂとを有している。
【００２７】
内窓枠部３５と外窓枠部３６とは、第一の窓枠部３１の外周側に配置されるとともに、第一の窓枠部３１の凸状部３１ｂを両側から（図２の左右方向から）挟むように対向して配置されている。内窓枠部３５と外窓枠部３６とには、各々の周方向へ同じ間隔で複数のボルト孔３７が形成されている。第二の窓枠部３３は、ボルト３８によってボルト締めされることにより、内窓枠部３５の凸状部３５ａと外窓枠部３６の凸状部３６ａとの間に第一の窓枠部３１の凸状部３１ｂを把持する構造となっている。
【００２８】
第二のガラス３４は、第二の窓枠部３３の外窓枠部３６の内側に、例えばゴム等のパッキン３９を介して嵌め込まれシールされている。また、第二のガラス３４は、第一の窓枠部３１の凸状部３１ｂと共に、内窓枠部３５の凸状部３５ａと外窓枠部３６の凸状部３６ａとの間に把持されている。第二のガラス３４は、第一のガラス３２の外側（図２における右側）に第一のガラス３２を覆うように設けられている。例えば、第二のガラス３４の厚さは２ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、直径は３０ｍｍ程度である。
【００２９】
なお、第一のガラス３２は、第二のガラス３４と同様に、パッキンを介して第一の窓枠部３１に嵌め込まれシールされるようにしてもよい。また、第二の窓枠部３３は、貯留されている液体のガラス原料Ａに直接接触しないので、例えば金属と同等の剛性を有する他の材料で形成されてもよい。
【００３０】
図３に示すように、本例では第二の窓枠部３３の外窓枠部３６は、８本のボルト３８によってボルト締めされている。外窓枠部３６の中央部に設けられている第二のガラス３４を通して容器本体部２内を目視することが可能である。
【００３１】
以上のような構成のガラス原料容器１によれば、密閉された金属製のガラス原料容器１の側壁２１にガラス窓３を備えているので、ガラス窓３の第一のガラス３２および第二のガラス３４を通してガラス原料容器１内の汚れを直接目視することができる。このため、ガラス原料容器１内を洗浄する必要があるか否かを容易に判別することができる。また、ガラス原料容器１内に貯留されているガラス原料の液面の位置を容易に確認することもできる。
【００３２】
また、第一のガラス３２は第一の窓枠部３１と直接接触するように焼嵌めによって嵌め込まれシールされているので、第一のガラス窓部３Ａの気密性を高めることができる。このため、例えばガラス原料容器１の温度が変化してもシールにパッキンが使用されていないので劣化の心配がなく、ガラス原料容器１内の原料が第一のガラス窓部３Ａから外部に漏れ出すことがないようにすることができる。
【００３３】
また、第一のガラス窓部３Ａの外側に第二のガラス窓部３Ｂを設けることでガラス窓３を二重構造にすることができる。このため、例えば内側の第一のガラス３２が割れた場合でもガラス原料が容器外部に漏れてしまうことを外側の第二のガラス窓部３Ｂで防ぐことができる。また、容器外部からの衝撃が直接的に内側の第一のガラス３２に掛かることを外側の第二のガラス窓部３Ｂで防ぐことができる。
【００３４】
また、第二のガラス窓部３Ｂはガラス原料に直接的には接していないので、厳密な気密性を要求されない。このため、例えばパッキンを使用して第二のガラス３４をシールすることが可能であり、製造コストを抑えることができる。また、パッキンを使用した場合、ガラス窓３の点検等の際に容易に第二のガラス３４を取り外すことができるため作業性がよい。さらに、パッキンを介して嵌め込む方が直接ガラスを嵌め込むよりも容器外部からの衝撃に強い構造とすることができる。
【００３５】
（第二実施形態）
第二実施形態に係るガラス原料容器の一例について図４を参照しつつ説明する。
図４に示すように、ガラス原料容器５は、容器本体部２の側壁２１に二つのガラス窓３，３を備えている。なお、第一実施形態のガラス原料容器１の構成と同様の部分については同じ符号を付してその説明を適宜省略する。
【００３６】
二つのガラス窓３，３は、互いに対向する位置に設けられている。すなわち、一方のガラス窓３が設けられたガラス原料容器５の側壁２１に対して反対側の側壁２１の同じ高さの位置にもう一方のガラス窓３が設けられている。この位置は、上記第一実施形態と同様に、液体のガラス原料Ａが補給される位置Ｃと対応する高さの位置である。
【００３７】
なお、対向する二つのガラス窓３のうち、どちらか一方のガラス窓３の例えば第二のガラス３４の外側にライト（フラッシュライト等）を設けるようにしてもよい。また、例えば投受光型のセンサを用意し、対向する二つのガラス窓３のうち、どちらか一方側のガラス窓の外側に投光器を設け、反対側のガラス窓の外側に受光センサを設けるようにしてもよい。また、ガラス窓３は、上記位置Ｃと対応する高さの位置に設けるとともに、側壁２１の他の高さの位置にさらに設けるようにしてもよい。
【００３８】
以上のような構成のガラス原料容器５によれば、容器本体部２の側壁２１における対向する位置にガラス窓３，３が設けられているので、反対側のガラス窓の外からライトを点灯することによりガラス原料容器５内を見やすくすることができる。これにより、ガラス原料容器１内の汚れや液面の高さを容易に目視で確認することができる。
【００３９】
また、上述のように投受光型のセンサを使用すれば、ガラス窓からの目視をしなくても液面の高さを検出することができる。さらに、上記センサにより検出された液面の情報に基づいて、ガラス原料の補給量を流量制御部により制御することができる。
【００４０】
以上、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１，５：ガラス原料容器
２：容器本体部
３：ガラス窓
３Ａ：第一のガラス窓部
３Ｂ：第二のガラス窓部
２１：側壁
２３：中間接続部材
３１：第一の窓枠部
３１ａ：凹状部
３１ｂ：凸状部
３２：第一のガラス
３３：第二の窓枠部
３４：第二のガラス
３５：内窓枠部
３５ａ，３６ａ：凸状部
３５ｂ，３６ｂ：凹状部
３６：外窓枠部
３９：パッキン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2018193273.tif 000006