(57)【要約】【課題】停電等の異常時から復電する際など、空気式操作弁を作動させる空気圧が適正範囲より低い場合でも、配管または流量制御装置の劣化を抑制することができるガラス合成用流体供給装置を提供する。【解決手段】反応容器１１に腐食性流体を供給する腐食性流体供給ラインＬ１と、腐食性流体供給ラインＬ１に設けられたＭＦＣ１５とを備え、ＭＦＣ１５を流れる腐食性流体の経路において、ＭＦＣ１５より上流側の腐食性流体供給ラインＬ１と、ＭＦＣ１５より下流側の腐食性流体供給ラインＬ１とにはそれぞれ電磁弁１６ａ，１６ｃで操作される空気式操作弁１７ａ，１７ｃが設けられ、空気式操作弁１７ａ，１７ｃは全てノーマルクローズ型であり、ＭＦＣ１５より下流側に設けられた空気式操作弁１７ｃは、ＭＦＣ１５より上流側に設けられた空気式操作弁１７ａの作動圧より高い作動圧を有する。【選択図】図１
2018039679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応容器に腐食性流体を供給する腐食性流体供給ラインと、
前記腐食性流体供給ラインに設けられた流量制御装置と、
を備え、
前記流量制御装置を流れる前記腐食性流体の経路において、前記流量制御装置より上流側の前記腐食性流体供給ラインと、前記流量制御装置より下流側の前記腐食性流体供給ラインと、にはそれぞれ電磁弁で操作される空気式操作弁が設けられ、
前記空気式操作弁は全てノーマルクローズ型であり、
前記流量制御装置より下流側に設けられた前記空気式操作弁は、前記流量制御装置より上流側に設けられた前記空気式操作弁の作動圧より高い作動圧を有する、ガラス合成用流体供給装置。
【請求項２】
反応容器にパージガスを供給するパージガス供給ラインと、
前記パージガス供給ラインに設けられた流量制御装置と、
を備え、
前記流量制御装置を流れる前記パージガスの経路において、前記流量制御装置より上流側の前記パージガス供給ラインと、前記流量制御装置より下流側の前記パージガス供給ラインと、にはそれぞれ電磁弁で操作される空気式操作弁が設けられ、
前記空気式操作弁は全てノーマルクローズ型であり、
前記流量制御装置より下流側に設けられた前記空気式操作弁は、前記流量制御装置より上流側に設けられた前記空気式操作弁の作動圧より高い作動圧を有する、ガラス合成用流体供給装置。
【請求項３】
腐食性流体を供給する腐食性流体供給ラインと、
パージガスを供給するパージガス供給ラインと、
前記パージガス供給ラインと前記腐食性流体供給ラインとが合流された合流ラインと、
前記合流ラインに設けられた流量制御装置と、
前記流量制御装置より下流側の前記合流ラインから分岐して反応容器に向かう反応容器ラインと、
前記流量制御装置より下流側の前記合流ラインから分岐して除害装置に向かう排ガスラインと、
を備え、
前記腐食性流体供給ラインと、前記パージガス供給ラインと、前記反応容器ラインと、前記排ガスラインと、はそれぞれ電磁弁で操作される空気式操作弁が設けられ、
前記パージガス供給ラインに設けられた前記空気式操作弁用の電磁弁と、前記排ガスラインに設けられた前記空気式操作弁用の電磁弁と、はノーマルオープン型であり、
前記腐食性流体供給ラインに設けられた前記空気式操作弁用の電磁弁と、前記反応容器ラインに設けられた前記空気式操作弁用の電磁弁と、はノーマルクローズ型であり、
前記反応容器ラインに設けられた前記空気式操作弁は、前記腐食性流体供給ラインに設けられた前記空気式操作弁の作動圧より高い作動圧を有し、
前記排ガスラインに設けられた前記空気式操作弁は、前記パージガス供給ラインに設けられた前記空気式操作弁の作動圧より高い作動圧を有する、ガラス合成用流体供給装置。
【請求項４】
前記パージガス供給ラインに流量絞り弁が設けられた、請求項２または請求項３に記載のガラス合成用流体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス合成用流体供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスを合成する際に用いられる腐食性流体やパージガスを、ガラス合成装置に供給するガラス合成用流体供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１３１９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、特許文献１に記載されたガラス合成用流体供給装置は、ガラスを合成する際に用いられる腐食性流体やパージガスをガラス合成装置に供給する経路に、空気式操作弁が設けられている。空気式操作弁は供給される空気圧で弁の開閉を行い、空気圧が作動圧以上で開き、空気圧が作動圧未満の場合は閉じる。この空気式操作弁はノーマルクローズ型（空気圧がかからないと閉じた状態を維持する）である。
【０００５】
ところが、ノーマルクローズ型の空気式操作弁は、供給される空気圧が作動圧と同等程度の場合、空気式操作弁の個体差などの理由で、複数あるうち一部のノーマルクローズ型の空気式操作弁のみ開く状態となる可能性がある。
【０００６】
このため、供給される空気圧が低い状態になった場合、一部のノーマルクローズ型の空気式操作弁が開かない場合がある。例えば、流量制御装置よりも下流に設けられた空気式操作弁が開き、上流に設けられた空気式操作弁が閉じると、反応容器内や除害装置内のガスが配管上流側に逆流し、拡散する可能性がある。
【０００７】
一方、空気式操作弁に対する空気圧の供給は、空気圧供給経路に設けられた電磁弁の開閉によって制御されている。電磁弁は電気的に開閉が制御されており、停電等の電源供給が無い場合に、閉じた状態を維持するノーマルクローズ型と、開いた状態を維持するノーマルオープン型がある。
【０００８】
通常、ガラス合成用流体供給装置は、各経路に設けられた空気式操作弁を制御する電磁弁に関しノーマルクローズ型とノーマルオープン型を適宜配置して、停電等の異常の発生により電源供給が遮断された場合、流量制御装置前後の配管や流量制御装置にパージガスが流れるようになっている。しかしながら、停電等の異常時から復電する際に、空気式操作弁を作動させる空気圧が適正範囲より低い状態となる場合があり、このとき例えば、上記のように、反応容器内や除害装置内のガスが配管上流側に逆流し、拡散するなどの現象が発生し、配管または流量制御装置の劣化防止が不十分になるおそれがあった。
【０００９】
本発明は、停電等の異常時から復電する際など、空気式操作弁を作動させる空気圧が適正範囲より低い場合でも、配管または流量制御装置の劣化を抑制することができるガラス合成用流体供給装置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】
【００１０】
本発明の一態様に係るガラス合成用流体供給装置は、
反応容器に腐食性流体を供給する腐食性流体供給ラインと、
前記腐食性流体供給ラインに設けられた流量制御装置と、
を備え、
前記流量制御装置を流れる前記腐食性流体の経路において、前記流量制御装置より上流側の前記腐食性流体供給ラインと、前記流量制御装置より下流側の前記腐食性流体供給ラインと、にはそれぞれ電磁弁で操作される空気式操作弁が設けられ、
前記空気式操作弁は全てノーマルクローズ型であり、
前記流量制御装置より下流側に設けられた前記空気式操作弁は、前記流量制御装置より上流側に設けられた前記空気式操作弁の作動圧より高い作動圧を有する。
【００１１】
また、本発明の一態様に係るガラス合成用流体供給装置は、
反応容器にパージガスを供給するパージガス供給ラインと、
前記パージガス供給ラインに設けられた流量制御装置と、
を備え、
前記流量制御装置を流れる前記パージガスの経路において、前記流量制御装置より上流側の前記パージガス供給ラインと、前記流量制御装置より下流側の前記パージガス供給ラインと、にはそれぞれ電磁弁で操作される空気式操作弁が設けられ、
前記空気式操作弁は全てノーマルクローズ型であり、
前記流量制御装置より下流側に設けられた前記空気式操作弁は、前記流量制御装置より上流側に設けられた前記空気式操作弁の作動圧より高い作動圧を有する。
【００１２】
また、本発明の一態様に係るガラス合成用流体供給装置は、
腐食性流体を供給する腐食性流体供給ラインと、
パージガスを供給するパージガス供給ラインと、
前記パージガス供給ラインと前記腐食性流体供給ラインとが合流された合流ラインと、
前記合流ラインに設けられた流量制御装置と、
前記流量制御装置より下流側の前記合流ラインから分岐して反応容器に向かう反応容器ラインと、
前記流量制御装置より下流側の前記合流ラインから分岐して除害装置に向かう排ガスラインと、
を備え、
前記腐食性流体供給ラインと、前記パージガス供給ラインと、前記反応容器ラインと、前記排ガスラインと、はそれぞれ電磁弁で操作される空気式操作弁が設けられ、
前記パージガス供給ラインに設けられた前記空気式操作弁用の電磁弁と、前記排ガスラインに設けられた前記空気式操作弁用の電磁弁と、はノーマルオープン型であり、
前記腐食性流体供給ラインに設けられた前記空気式操作弁用の電磁弁と、前記反応容器ラインに設けられた前記空気式操作弁用の電磁弁と、はノーマルクローズ型であり、
前記反応容器ラインに設けられた前記空気式操作弁は、前記腐食性流体供給ラインに設けられた前記空気式操作弁の作動圧より高い作動圧を有し、
前記排ガスラインに設けられた前記空気式操作弁は、前記パージガス供給ラインに設けられた前記空気式操作弁の作動圧より高い作動圧を有する。
【発明の効果】
【００１３】
上記発明によれば、停電等の異常時から復電する際など、空気式操作弁を作動させる空気圧が適正範囲より低い場合でも、配管または流量制御装置の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るガラス合成用流体供給装置の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（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合成用流体供給装置は、
（１）反応容器に腐食性流体を供給する腐食性流体供給ラインと、
前記腐食性流体供給ラインに設けられた流量制御装置と、
を備え、
前記流量制御装置を流れる前記腐食性流体の経路において、前記流量制御装置より上流側の前記腐食性流体供給ラインと、前記流量制御装置より下流側の前記腐食性流体供給ラインと、にはそれぞれ電磁弁で操作される空気式操作弁が設けられ、
前記空気式操作弁は全てノーマルクローズ型であり、
前記流量制御装置より下流側に設けられた前記空気式操作弁は、前記流量制御装置より上流側に設けられた前記空気式操作弁の作動圧より高い作動圧を有する。
上記構成によれば、流量制御装置より下流側に設けられた空気式操作弁は、流量制御装置より上流側に設けられた空気式操作弁の作動圧より高い作動圧を有するので、空気式操作弁を作動させる空気圧が適正範囲より低い状態から高くなっていく場合、上流側の空気式操作弁が先に開き、下流側の空気式操作弁が後で開く。これにより、停電等の異常時から復電する際など、空気式操作弁を作動させる空気圧が適正範囲より低い場合に、反応容器内のガスが配管上流側に逆流、拡散することを防ぐことができるので、配管または流量制御装置の劣化を抑制することができる。
【００１６】
また、本発明の一態様に係るガラス合成用流体供給装置は、
（２）反応容器にパージガスを供給するパージガス供給ラインと、
前記パージガス供給ラインに設けられた流量制御装置と、
を備え、
前記流量制御装置を流れる前記パージガスの経路において、前記流量制御装置より上流側の前記パージガス供給ラインと、前記流量制御装置より下流側の前記パージガス供給ラインと、にはそれぞれ電磁弁で操作される空気式操作弁が設けられ、
前記空気式操作弁は全てノーマルクローズ型であり、
前記流量制御装置より下流側に設けられた前記空気式操作弁は、前記流量制御装置より上流側に設けられた前記空気式操作弁の作動圧より高い作動圧を有する。
上記構成によれば、流量制御装置より下流側に設けられた空気式操作弁は、流量制御装置より上流側に設けられた空気式操作弁の作動圧より高い作動圧を有するので、空気式操作弁を作動させる空気圧が適正範囲より低い状態から高くなっていく場合、上流側の空気式操作弁が先に開き、下流側の空気式操作弁が後で開く。これにより、停電等の異常時から復電する際など、空気式操作弁を作動させる空気圧が適正範囲より低い場合に、反応容器内のガスが配管上流側に逆流、拡散することを防ぐことができるので、配管または流量制御装置の劣化を抑制することができる。
【００１７】
また、本発明の一態様に係るガラス合成用流体供給装置は、
（３）腐食性流体を供給する腐食性流体供給ラインと、
パージガスを供給するパージガス供給ラインと、
前記パージガス供給ラインと前記腐食性流体供給ラインとが合流された合流ラインと、
前記合流ラインに設けられた流量制御装置と、
前記流量制御装置より下流側の前記合流ラインから分岐して反応容器に向かう反応容器ラインと、
前記流量制御装置より下流側の前記合流ラインから分岐して除害装置に向かう排ガスラインと、
を備え、
前記腐食性流体供給ラインと、前記パージガス供給ラインと、前記反応容器ラインと、前記排ガスラインと、はそれぞれ電磁弁で操作される空気式操作弁が設けられ、
前記パージガス供給ラインに設けられた前記空気式操作弁用の電磁弁と、前記排ガスラインに設けられた前記空気式操作弁用の電磁弁と、はノーマルオープン型であり、
前記腐食性流体供給ラインに設けられた前記空気式操作弁用の電磁弁と、前記反応容器ラインに設けられた前記空気式操作弁用の電磁弁と、はノーマルクローズ型であり、
前記反応容器ラインに設けられた前記空気式操作弁は、前記腐食性流体供給ラインに設けられた前記空気式操作弁の作動圧より高い作動圧を有し、
前記排ガスラインに設けられた前記空気式操作弁は、前記パージガス供給ラインに設けられた前記空気式操作弁の作動圧より高い作動圧を有する。
上記構成によれば、流量制御装置より下流側に設けられた空気式操作弁は、流量制御装置より上流側に設けられた空気式操作弁の作動圧より高い作動圧を有するので、空気式操作弁を作動させる空気圧が適正範囲より低い状態から高くなっていく場合、腐食性流体供給ラインまたはパージガス供給ラインの空気式操作弁が先に開き、反応容器ラインまたは排ガスラインの空気式操作弁が後で開く。これにより、停電等の異常時から復電する際など、空気式操作弁を作動させる空気圧が適正範囲より低い場合に、反応容器内または除害装置内のガスが配管上流側に逆流、拡散することを防ぐことができるので、配管または流量制御装置の劣化を抑制することができる。
【００１８】
（４）前記パージガス供給ラインに流量絞り弁が設けられていることが好ましい。
パージガス供給ラインに流量絞り弁が設けられているので、停電時のパージガス流量を抑えることができる。これにより、パージガスを節約することができ、また、復電時のパージ圧力の低下を抑止することができる。
【００１９】
（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合成用流体供給装置の具体例を、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。
【００２０】
図１は、ガラス合成用流体供給装置の一例を示す図である。
図１に示すガラス合成用流体供給装置１は、ガラスを合成する際に用いられる腐食性流体を反応容器１１に向けて供給する。また、ガラス合成用流体供給装置１は、ガラスの合成に使用されなかった腐食性流体を除害装置１２に排出する。
【００２１】
反応容器１１では、例えばＯＶＤ法やＶＡＤ法により、光ファイバ用の円柱状ガラス母材等のガラス合成が行われる。ＯＶＤ法の場合、反応容器１１内で出発ガラスロッドを軸方向に往復移動させるとともに回転させながら、その外周に、腐食性流体供給部１３から供給されるガラス原料となる腐食性流体を、Ｈ２等の燃料ガスとＯ２等の助燃ガスとともにバーナーから吹き付ける。そして、火炎加水分解反応によりガラス微粒子を生成して堆積させ、ガラス微粒子堆積体として円柱状ガラス母材を合成する。また、除害装置１２では、ガラスの合成に使用されなかった腐食性流体が清浄化処理される。腐食性流体としては、ガラス合成用原料ガスまたは液体（ＰＯＣｌ３，ＴｉＣｌ４，ＳｉＣｌ４，ＧｅＣｌ４等）や、プロセス用ガスまたは液体（ＢＣｌ３，ＳＦ６，Ｃｌ２，ＳｉＦ４，ＣＦ４等）が用いられる。
【００２２】
ガラス合成用流体供給装置１は、流体を供給する流路として、腐食性流体供給部１３から反応容器１１に向けて腐食性流体を供給する腐食性流体供給ラインＬ１と、パージガス供給部１４から反応容器１１に向けてパージガスを供給するパージガス供給ラインＬ２とを備えている。また、ガラス合成用流体供給装置１は、腐食性流体供給ラインＬ１とパージガス供給ラインＬ２とが合流された合流ラインＬ３と、合流ラインＬ３から分岐して反応容器１１に向かう反応容器ラインＬ４と、合流ラインＬ３から分岐して除害装置１２に向かう排ガスラインＬ５とを備えている。
【００２３】
腐食性流体供給ラインＬ１には、電磁弁１６ａで操作される空気式操作弁１７ａが設けられ、パージガス供給ラインＬ２には、電磁弁１６ｂで操作される空気式操作弁１７ｂが設けられている。また、パージガス供給ラインＬ２には、空気式操作弁１７ｂよりも上流側に、通過するパージガスの流量を制御することが可能な流量絞り弁（例えば、ニードル弁等）１８が設けられている。そして、腐食性流体供給ラインＬ１の空気式操作弁１７ａの下流側とパージガス供給ラインＬ２の空気式操作弁１７ｂの下流側とが合流して合流ラインＬ３となっている。
【００２４】
合流ラインＬ３（腐食性流体供給ラインＬ１かつパージガス供給ラインＬ２）の途中には、通過する流体の流量を制御することが可能な流量制御装置（例えば、Ｍａｓｓ  Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＭＦＣ）１５が設けられている。そして、合流ラインＬ３のＭＦＣ１５の下流側で、反応容器ラインＬ４と排ガスラインＬ５とが合流ラインＬ３から分岐している。
【００２５】
反応容器ラインＬ４には、電磁弁１６ｃで操作される空気式操作弁１７ｃが設けられ、排ガスラインＬ５には、電磁弁１６ｄで操作される空気式操作弁１７ｄが設けられている。そして、反応容器ラインＬ４の空気式操作弁１７ｃの下流側に反応容器１１が接続され、排ガスラインＬ５の空気式操作弁１７ｄの下流側に除害装置１２が接続されている。なお、反応容器ラインＬ４には腐食性流体が流れるので、反応容器ラインＬ４のことをＭＦＣ１５より下流側の腐食性流体供給ラインともいう。また、排ガスラインＬ５にはパージガスが流れるので、排ガスラインＬ５のことをＭＦＣ１５より下流側のパージガス供給ラインともいう。
【００２６】
空気式操作弁１７ａ〜１７ｄは、駆動用の空気圧によって開閉動作を行う弁である。電磁弁１６ａ〜１６ｄは、ソレノイドのコイルに電流が供給されて開閉動作を行う弁である。電磁弁１６ａ〜１６ｄは、図示を省略する電磁弁制御部によって、それぞれの開閉が制御されている。各電磁弁１６ａ〜１６ｄのオン／オフにより、パージガス供給部１４のパージガスが各空気式操作弁１７ａ〜１７ｄに駆動用の空気圧として作用し、この空気圧によって各空気式操作弁１７ａ〜１７ｄの開閉が操作される。すなわち、各流路（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５）に設けられた空気式操作弁１７ａ〜１７ｄは、それぞれ駆動用の電磁弁１６ａ〜１６ｄを制御することで動作し、各流路（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５）を開状態または閉状態にすることができる。
【００２７】
ＭＦＣ１５より下流側の反応容器ラインＬ４に設けられている空気式操作弁１７ｃには、ＭＦＣ１５より上流側の腐食性流体供給ラインＬ１に設けられている空気式操作弁１７ａよりも作動圧が高い弁が使用されている。また、ＭＦＣ１５より下流側の排ガスラインＬ５に設けられている空気式操作弁１７ｄには、ＭＦＣ１５より上流側のパージガス供給ラインＬ２に設けられている空気式操作弁１７ｂよりも作動圧が高い弁が使用されている。
【００２８】
空気式操作弁１７ａ〜１７ｄには、非動作時に流路が閉状態となるノーマルクローズ型が使用されている。また、電磁弁１６ａ，１６ｃには、ソレノイドの非動作時に流路が閉状態となるノーマルクローズ型が使用され、電磁弁１６ｂ，１６ｄには、ソレノイドの非動作時に流路が開状態となるノーマルオープン型が使用されている。また、ＭＦＣ１５には、非動作時に流路が開状態となるノーマルオープン型が使用されている。
【００２９】
次に、ガラス合成用流体供給装置１の動作について説明する。
（ガラス合成時）
ガラス合成時には、ガラス合成用流体供給装置１は、電磁弁１６ｂを閉じることで空気式操作弁１７ｂを閉じ、電磁弁１６ａを開けることで空気式操作弁１７ａを開けるように制御される。これにより、合流ラインＬ３のＭＦＣ１５の上流側には、パージガス供給ラインＬ２からパージガスが供給されず、腐食性流体供給ラインＬ１からガラス原料ガス等の腐食性流体が供給される。そして、ＭＦＣ１５によって流量が適宜制御されて、ＭＦＣ１５の下流側へ腐食性流体が供給される。
また、電磁弁１６ｄを閉じることで空気式操作弁１７ｄを閉じ、電磁弁１６ｃを開けることで空気式操作弁１７ｃを開けるように制御する。これにより、ＭＦＣ１５の下流側から除害装置１２には腐食性流体は供給されず、反応容器１１へ腐食性流体が供給される。
【００３０】
（ガラス非合成時）
ガラス非合成時には、ガラス合成用流体供給装置１は、電磁弁１６ａを閉じることで空気式操作弁１７ａを閉じ、電磁弁１６ｂを開けることで空気式操作弁１７ｂを開けるように制御される。これにより、合流ラインＬ３のＭＦＣ１５の上流側には、腐食性流体供給ラインＬ１からガラス原料ガス等の腐食性流体が供給されず、パージガス供給ラインＬ２からパージガスが供給される。そして、ＭＦＣ１５によって流量が適宜制御されて、ＭＦＣ１５の下流側へパージガスが供給される。
そして、電磁弁１６ｃを閉じることで空気式操作弁１７ｃを閉じ、電磁弁１６ｄを開けることで空気式操作弁１７ｄを開けるように制御される。これにより、ＭＦＣ１５の内部やＭＦＣ１５の前後のラインに残留している腐食性流体がパージガスと共に排ガスラインＬ５を通って除害装置１２へ排出される。
【００３１】
以下、停電等の異常が発生した場合のガラス合成用流体供給装置１の動作について、動作例を挙げて説明する。
（動作例１）
停電等の異常が生じて電源の供給が遮断された場合、ガラス合成用流体供給装置１は、以下のように動作する。
電磁弁１６ａは、ノーマルクローズ型であるため、電源の遮断により、自動的に閉状態を維持する。このため、ノーマルクローズ型である空気式操作弁１７ａは、駆動用の空気圧（パージガス）が加わらず閉状態となる。また、電磁弁１６ｂは、ノーマルオープン型であるため、電源の遮断により、自動的に開状態を維持する。このため、空気式操作弁１７ｂは、駆動用の空気圧が加わり開状態となる。これにより、合流ラインＬ３のＭＦＣ１５の上流側には、腐食性流体供給ラインＬ１から腐食性流体は供給されず、パージガス供給ラインＬ２からパージガスが供給される状態となる。
【００３２】
ＭＦＣ１５は、ノーマルオープン型であるため、電源の遮断により、自動的に開状態となる。このため、ＭＦＣ１５の上流側のパージガスは、ＭＦＣ１５の下流側に供給される。電磁弁１６ｃは、ノーマルクローズ型であるので、電源の遮断により、自動的に閉状態を維持する。このため、ノーマルクローズ型である空気式操作弁１７ｃは、駆動用の空気圧が加わらず閉状態となる。また、電磁弁１６ｄは、ノーマルオープン型であるため、電源の遮断により、自動的に開状態を維持する。このため、空気式操作弁１７ｄは、駆動用の空気圧が加わり開状態となる。これにより、ＭＦＣ１５の下流側のパージガスは、反応容器１１へは供給されず、排ガスラインＬ５から除害装置１２に供給される。このとき、例えばＭＦＣ１５の内部やＭＦＣ１５の前後のラインに残留している腐食性流体は、パージガスと共に排ガスラインＬ５を通って除害装置１２へ排出される。
【００３３】
また、停電等の異常が発生した場合、ＭＦＣ１５がノーマルオープン型であるため全開となるが、流量絞り弁１８により流量が絞られる。これにより、パージガス供給部１４から供給されるパージガスの流量が抑制される。
【００３４】
（動作例２）
停電等の異常時に、空気式操作弁を作動させるための駆動用の空気圧（パージガスの圧）が低下する異常が生じた場合、ガラス合成用流体供給装置１は、以下のように動作する。
【００３５】
上記のように停電時には、空気式操作弁１７ｂと空気式操作弁１７ｄとが開状態となり、パージガス供給部１４から供給されるパージガスがパージガス供給ラインＬ２、合流ラインＬ３、及び排ガスラインＬ５を通過して除害装置１２に流れる。
【００３６】
このような状態においてパージガスの圧が低下していくと、開状態になっている空気式操作弁１７ｂと空気式操作弁１７ｄのうち、作動圧が高い空気式操作弁１７ｄの動作に先ず変化が現れる。パージガスの圧が空気式操作弁１７ｄの作動圧を下回ると、空気式操作弁１７ｄが閉状態となる。このとき、空気式操作弁１７ｄよりも作動圧が低い空気式操作弁１７ｂは、開状態を維持する。そして、さらにパージガスの圧が低下していき空気式操作弁１７ｂの作動圧を下回ったとき、空気式操作弁１７ｂが閉状態となる。このように、下流側の空気式操作弁１７ｄが上流側の空気式操作弁１７ｂよりも先に閉状態になる。
【００３７】
（動作例３）
停電等の異常時から復電した際に、空気式操作弁を作動させるための駆動用の空気圧（パージガスの圧）が低下する異常が生じた場合、ガラス合成用流体供給装置１は、以下のように動作する。
【００３８】
復電した直後でシステムが起動中の場合、パージガスの圧が安定せず低下することが発生しうる。
ガラス合成用流体供給装置１は、復電した場合、例えば上記動作例１と同様の状態を維持するように設定されている。すなわち空気式操作弁１７ｂ，１７ｄが開状態とされ、パージガスがパージガス供給ラインＬ２、合流ラインＬ３、及び排ガスラインＬ５を通過して除害装置１２に流れるように設定されている。
このため、復電時にパージガスの圧が低下した場合、上記動作例２と同様に、下流側の空気式操作弁１７ｄが上流側の空気式操作弁１７ｂよりも先に閉状態になる。
【００３９】
（動作例４）
ガラス合成時に空気式操作弁を作動させるための駆動用の空気圧（パージガスの圧）が低下する異常が生じた場合、ガラス合成用流体供給装置１は、以下のように動作する。
ガラス合成時には、前述のように、空気式操作弁１７ｂを閉じ、空気式操作弁１７ａを開けるように制御され、空気式操作弁１７ｄを閉じ、空気式操作弁１７ｃを開けるように制御される。これにより、腐食性流体は、反応容器ラインＬ４を通過して反応容器１１に供給される。
【００４０】
このような状態においてパージガスの圧が低下していくと、開状態になっている空気式操作弁１７ａ，１７ｃのうち、作動圧が高い空気式操作弁１７ｃが先ず閉状態となる。そして、さらにパージガスの圧が低下していくと、空気式操作弁１７ｃよりも作動圧が低い空気式操作弁１７ａが閉状態となる。このように、下流側の空気式操作弁１７ｃが上流側の空気式操作弁１７ａよりも先に閉状態になる。
【００４１】
（動作例５）
ガラス非合成時に空気式操作弁を作動させるための駆動用の空気圧（パージガスの圧）が低下する異常が生じた場合、ガラス合成用流体供給装置１は、以下のように動作する。
ガラス非合成時には、前述のように、空気式操作弁１７ａを閉じ、空気式操作弁１７ｂを開け、空気式操作弁１７ｃを閉じ、空気式操作弁１７ｄを開けるように制御される。これにより、パージガスは、排ガスラインＬ５を通過して除害装置１２に供給される。
【００４２】
このような状態においてパージガスの圧が低下していくと、作動圧が高い空気式操作弁１７ｄが先ず閉状態となる。そして、さらにパージガスの圧が低下していくと、空気式操作弁１７ｄよりも作動圧が低い空気式操作弁１７ｂが閉状態となる。このように、下流側の空気式操作弁１７ｄが上流側の空気式操作弁１７ｂよりも先に閉状態になる。
【００４３】
（動作例６）
上記動作例２〜動作例５において、空気式操作弁を作動させるための駆動用の空気圧（パージガスの圧）が空気式操作弁１７ａ〜１７ｄの作動圧よりも低下した後、段々と上昇していくような異常が生じた場合、ガラス合成用流体供給装置１は、以下のように動作する。
動作例２，３，５の場合、閉状態になっている空気式操作弁１７ｂ，１７ｄのうち、上流側のパージガス供給ラインＬ２の空気式操作弁１７ｂが先に開状態となり、下流側の排ガスラインＬ５の空気式操作弁１７ｄが後で開状態となる。また、動作例４の場合、閉状態になっている空気式操作弁１７ａ，１７ｃのうち、上流側の腐食性流体供給ラインＬ１の空気式操作弁１７ａが先に開状態となり、下流側の反応容器ラインＬ４の空気式操作弁１７ｃが後で開状態となる。
【００４４】
このように、本実施形態のガラス合成用流体供給装置１によれば、空気式操作弁を作動させるための駆動用の空気圧（パージガスの圧）に異常が発生し、例えばパージガスの圧が段々と低下していった場合、下流側の空気式操作弁が先に閉状態となり、上流側の空気式操作弁が後から閉状態となる。また、例えばパージガスの圧が空気式操作弁の作動圧未満に低下した後に段々と上昇していった場合、上流側の空気式操作弁が先に開状態となり、下流側の空気式操作弁が後から開状態となる。このため、例えば停電時、復電時、ガラス合成時、及びガラス非合成時においてパージガスの圧が低下する異常が生じた場合でも、反応容器１１あるいは除害装置１２からガスが配管上流側に逆流、拡散することを抑止することができる。これにより、配管またはＭＦＣ１５の劣化を抑制することができる
【００４５】
ところで、停電時にはＭＦＣが全開状態になるため過大な流量のパージガスが流れる。このため、停電が長時間継続すると、パージガス供給部のガスが枯渇してパージできなくなったり、ガスのロスが多くコストが増大する。また、パージガスと空気式操作弁の駆動ガスとの供給元が同じ場合、パージガスの枯渇により空気式操作弁の駆動ができなくなってしまう。
これに対して、ガラス合成用流体供給装置１によれば、パージガス供給ラインＬ２に流量絞り弁１８が設けられているので、流量絞り弁１８の調節により、停電時に供給されるパージガス流量を抑えることができる。これにより、パージガスを節約することができ、また、復電時のパージ圧力の低下を抑止することができる。
【００４６】
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】
【００４７】
１  ガラス合成用流体供給装置
１１  反応容器
１２  除害装置
１３  腐食性流体供給部
１４  パージガス供給部
１５  流量制御装置（ＭＦＣ）
１６ａ〜１６ｄ  電磁弁
１７ａ〜１７ｄ  空気式操作弁
１８  流量絞り弁
Ｌ１  腐食性流体供給ライン
Ｌ２  パージガス供給ライン
Ｌ３  合流ライン
Ｌ４  反応容器ライン
Ｌ５  排ガスライン
【図１】
2018039679.tif 000003