(57)【要約】【課題】大型光ファイバ母材を加工するための加熱炉において、加熱炉の巨大化を防ぎ、またシャッタ装置に冷却手段を設けることなく、シャッタ装置の開閉板の酸化を防止し、前記開閉板の交換頻度を抑えることを目的とする。【解決手段】光ファイバ母材２０を加熱するヒータ３１を備える加熱炉３０の開口部にシャッタ装置１０を設け、前記シャッタ装置１０の開閉板によって開口部を閉鎖し、光ファイバ母材の加工時に炉内を陽圧とする加熱炉において、前記シャッタ装置１０の開閉板は、上下２分割した複層構造であって、かつ前記上下開閉板の間に断熱層５が介在している。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ母材（２０）を加熱するヒータ（３１）を備える加熱炉（３０）の開口部にシャッタ装置（１０）を設け、前記シャッタ装置（１０）の開閉板によって開口部を閉鎖し、光ファイバ母材の加工時に炉内を陽圧とする加熱炉において、
前記シャッタ装置（１０）の開閉板は、上下２分割した複層構造であって、かつ前記上下開閉板の間に断熱層（５）が介在していることを特徴とする光ファイバ母材の加工に用いる加熱炉。
【請求項２】
上下２分割された開閉板の動作を、１つの駆動部によって制御し、前記各開閉板を同時に動かすことによって加熱炉開口部を閉鎖／開放することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材の加工に用いる加熱炉。
【請求項３】
カーボンからなる開閉板を備えるシャッタ装置により、開口部を閉鎖することを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ母材の加工に用いる加熱炉。
【請求項４】
セラミックからなる開閉板を備えるシャッタ装置により、開口部を閉鎖することを特徴とする請求項１ないし３に記載の光ファイバ母材の加工に用いる加熱炉。
【請求項５】
断熱層（５）に不活性ガスを流入することを特徴とする請求項１ないし４に記載の光ファイバ母材の加工に用いる加熱炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ファイバ母材を加工するための加熱炉に関し、特に加熱時に炉内を陽圧するために加熱炉開口を閉鎖するシャッタ装置を備えた加熱炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ母材を加工するにあたって、加熱炉内で加熱されている光ファイバ母材の表面に空気中のゴミが付着すると、光ファイバの外観の悪化や損失の増加をまねく。
特に、光ファイバ母材を加熱しながら伸張加工を行う紡糸炉（例えば、特許文献１を参照）においては、紡糸された直後（すなわち被覆処理前）の光ファイバにゴミなどが触れると、光ファイバに傷が生じて、紡糸後のプルーフ試験（強度試験）で破断したり、ひどい場合には紡糸中にファイバが切れてしまう。
そこで光ファイバ母材の加工に用いられる加熱炉において、開口部にシャッタ装置を設けて炉内を陽圧にするものが知られている（例えば、特許文献２を参照）。
そして、シャッタ装置を備えた加熱炉を用いて光ファイバ母材を加工する場合、加熱に先立って加熱炉内をクリーンなガス（不活性ガス、空気、酸素など）で充填するとともに、加熱時には前記シャッタ装置によって開口部を閉鎖して加熱炉内を陽圧とし、これによって、加熱炉内で加熱されている光ファイバ母材の表面に空気中のゴミなどが付着することを防ぎ、ゴミの付着による光ファイバの外観の悪化や損失の増加を防止する。
【０００３】
光ファイバ母材の加工に用いる加熱炉について図４に示す。
図４（ａ）に示す加熱炉のように、ヒータ３１を備える加熱炉３０の上下の開口部にシャッタ装置１００を設けたものや、図４（ｂ）に示す加熱炉のように、ヒータ３１を備える加熱炉３０の上側にパイプ型の上部シール部材１１０を設けるとともに、下側の開口部にシャッタ装置１００を設けたものがある。
図４（ａ）に示すように、上下開口部にシャッタ装置を取り付けた加熱炉３０では、炉内に光ファイバ母材２０をセットした後、前記シャッタ装置１００にて上下開口部を閉鎖し、加熱時に炉内を陽圧とする。
一方、図（ｂ）に示すように、加熱炉上側を上部シール部材１１０によってシールドした加熱炉３０では、前記上部シール部材１１０の上端に形成された貫通穴に、光ファイバ母材２０の上部に取り付けた延長棒を挿入し、炉内に光ファイバ母材２０をセットした後、シャッタ装置１００にて下側開口部を閉鎖し、加熱時に炉内を陽圧とする。
これらの加熱炉３０を用いて光ファイバ母材２０を加熱しながら加工する場合、炉内に光ファイバ母材２０をセットした後、加熱に先立って加熱炉内をクリーンなガス（不活性ガス、空気、酸素など）で充填し、その後、加熱時にシャッタ装置１００を閉鎖して加熱炉内を陽圧とし、炉内で加熱されている光ファイバ母材２０の表面へのゴミの付着を防止する。
なお、シャッタ装置１００を構成する部材の酸化を防止するため、一般に加熱炉内には不活性ガスが充填されている。
【０００４】
従来技術によるシャッタ装置１００の構造について図５を参照して説明する。
図５（ａ）は、加熱炉開口部に取り付けたシャッタ装置１００を加熱炉外側からみたときの平面図であって、図５（ｂ）は、図５（ａ）中の線分Ａ−Ａにおける断面図である。
シャッタ装置１００は、一対の第１，第２開閉板１０３ａ、１０３ｂと、各開閉板１０３ａ、１０３ｂを収容する円盤状の筐体１０１とを備える。そして前記筐体１０１を加熱炉開口の入口に固定することによって、加熱炉開口部にシャッタ装置１００を取り付け、前記一対の第１，第２開閉板１０３ａ、１０３ｂを開口中心に向かってそれぞれ進退させ、加熱炉開口部の開放／閉鎖を行っていた（図５（ｂ）を参照）。
なお図５（ａ）に示すように、前記筐体１０１の中央には第１開口１０２が形成され、加熱炉開口部の開放時に、炉内に光ファイバ母材２０をセットするための挿入口となる。また、一対の第１，第２開閉板１０３ａ、１０３ｂの対峙接触部中央には第２開口１０４が形成され、前記一対の第１，第２開閉板１０３ａ、１０３ｂを対峙接触させて加熱炉開口部を閉鎖する時に、炉内にセットされた光ファイバ母材のダミー（母材端）２０ａを前記第２開口１０４に貫通させる。
【０００５】
【特許文献１】
実開平５−３７９３０号公報
【特許文献２】
特開平８−２４５２３４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、光ファイバの生産向上のため、太径で大型な光ファイバ母材を加工（紡糸加工）して光ファイバを作成するための技術が要求されている。そして太径で大型な光ファイバ母材を加工（紡糸加工）するため、光ファイバ母材のサイズにあわせて加熱炉のサイズアップが必要となり、ヒータの大型化（ヒータ径の太径化）が必要となった。そしてこのヒータの大型化に伴って輻射の影響が大きくなり、加熱炉開口部に設けたシャッタ装置（開閉板）の温度が上昇するといった問題が生じた。
そして、一対の第１，第２開閉板１０３ａ、１０３ｂを備えるシャッタ装置１００によって加熱炉開口部を閉鎖する加熱炉では、耐熱性の高いカーボンからなる開閉板を使用しても、大型ヒータ３１の輻射熱によって開閉板の酸化消耗が激しくなり、開閉板の交換頻度が高くなっていた。
【０００７】
開閉板の酸化を防止するためには、酸化に強い（酸化耐性）材料を用いて開閉板を作成することが考えられる。
しかしながら、例えばセラミックなどの酸化に強い材料（アルミナ、ＳｉＣ、ジルコニアなど）からなる開閉板を備えるシャッタ装置１００を検討した結果、ヒートショックによって開閉板が破損してしまった。またこれらのセラミック材料は非常に高価であるといった問題があった。
さらに、例えば酸化に強い金属系材料（ステンレス、耐熱合金など）からなる開閉板を備えるシャッタ装置１００を検討した結果、開閉板にかかる温度分布によって、開閉板に変形が生じるなどの問題があった。
【０００８】
一方、大型ヒータの輻射による開閉板の酸化消耗を抑制するにあたって、ヒータ３１とシャッタ装置１００との距離を大きくし（離し）、輻射率を低下することによって開閉板の温度を下げる方法がある。しかし、光ファイバ母材２０のサイズにあわせて大型化した加熱炉３０を更に大きくせねばならず、加熱炉が非常に大きくなってしまう。
また、加熱された開閉板自体を冷却するための冷却手段（例えば水冷手段）をシャッタ装置１００に設けることもできるが、その場合、装置の構造が複雑となり、さらに開閉板が冷却されることで炉内のガスの流れが変化し、特に紡糸加工を目的とする加熱炉（延伸炉）の場合にはプリフォーム母材に径変動を与える虞があった。
【０００９】
かかる問題を鑑み、太径で大型の光ファイバ母材を加工するための加熱炉において、加熱炉の巨大化を防ぎ、さらに加熱炉の開口部を閉鎖するシャッタ装置の高さを増大することなく、またシャッタ装置に冷却手段を設けることなく、シャッタ装置の開閉板の酸化を防止し、前記開閉板の交換頻度を抑えることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明による光ファイバ母材の加工に用いる加熱炉は、光ファイバ母材を加熱するヒータを備える加熱炉の開口部にシャッタ装置を設け、前記シャッタ装置の開閉板によって開口部を閉鎖し、光ファイバ母材の加工時に炉内を陽圧とする加熱炉において、前記シャッタ装置の開閉板は、上下２分割した複層構造であって、かつ前記上下開閉板の間に断熱層を介在させたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明による光ファイバ母材の加工に用いる加熱炉の好適な実施例について、図１ないし図３を参照して説明する。
【００１２】
図１は、加熱炉内にセットした大型光ファイバ母材２０を加熱するための大型ヒータ３１を備える加熱炉３０の開口部に、この開口部を開放／閉鎖するシャッタ装置１０を設けた光ファイバ母材の加工に用いる加熱炉を示すものであり、前記シャッタ装置１０を構成する一対の第１，第２開閉板がそれぞれ上下に２分割され、さらに前記上下に２分割した上下開閉板の間に断熱層（気体層）５を介在させている。
なお、加熱炉全体の長さを必要以上に増大させないため、加熱炉の大型化によって開口部口径が広がっても、シャッタ装置１０の高さを増大させないことが好ましく、上下に２分割した上下開閉板のそれぞれの層厚と、断熱層（気体層）５の層厚を調整してシャッタ装置１０を構成する。
【００１３】
開閉板の材質としては、耐熱性の高い材質が好ましく、カーボンを用いることができる。また耐熱性が高く、酸化に強いセラミック（例えば、アルミナ、ＳｉＣ、ジルコニアなど）を用いてもよい。
【００１４】
シャッタ装置１０の構造について図２を参照して説明する。
図２（ａ）は、加熱炉の下側開口部に取り付けたシャッタ装置１０を加熱炉外側（下側）からみたときの平面図であって、図２（ｂ）は、図２（ａ）中の線分Ａ−Ａにおける断面図である。
【００１５】
図２（ｂ）に示すように、シャッタ装置１０は、一対の第１，第２開閉板をそれぞれ上下に２分割した開閉板（すなわち一対の上部第１及び第２開閉板３ａ，３ｂと、一対の下部第１及び第２開閉板４ａ）と、前記開閉板（上部第１開閉板３ａ、上部第２開閉板３ｂ、下部第１開閉板４ａ、下部第２開閉板４ｂ）を収容する円盤状の筐体１とを備える。
また上部第１開閉板３ａと下部第１開閉板４ａの間、および上部第２開閉板３ｂと下部第２開閉板４ｂの間には、それぞれ断熱層（気体層）５が設けられている。
【００１６】
そして前記筐体１を加熱炉開口の入口に固定し、加熱炉開口部にシャッタ装置１０を取り付け、前記一対の上部第１，第２開閉板３ａ、３ｂを開口中心に向かってそれぞれ進退させるとともに、一対の下部第１，第２開閉板４ａ、４ｂを開口中心に向かってそれぞれ進退させることによって、加熱炉開口部を閉鎖／開放する。
シャッタ装置１０は、各開閉板の動作を制御する駆動部（図示せず）を有し、前記駆動部によって、一対の上部第１，第２開閉板３ａ，３ｂがそれぞれ開口中心に向かって進退し、かつ一対の上部第１，第２開閉板３ａ，３ｂがそれぞれ開口中心に向かって進退することによって、開口部が閉鎖／開放する。
この発明の実施例によるシャッタ装置１０では、前記各開閉板の動作を１つの駆動部により制御し、一対の上部第１，第２開閉板３ａ，３ｂと、もう一対の下部第１，第２開閉板４ａ，４ｂとを同時に動かすようにした。
【００１７】
この発明の実施例によるシャッタ装置１０では、図２（ａ）に示すように、筐体１の中央に第１開口２が形成され、前記第１開口２は、加熱炉開口部の開放時に炉内に光ファイバ母材２０をセットするための挿入口となる。
また上部第１，第２開閉板３ａ、３ｂの対峙接触部中央と、下部第１，第２開閉板３ａ、３ｂの対峙接触部中央には、それぞれ第２開口６が形成され、前記一対の上部第１，第２開閉板３ａ、３ｂを対峙接触させ、かつ前記一対の下部第１，第２開閉板４ａ、４ｂを対峙接触させて加熱炉開口部を閉鎖した時、炉内にセットされている光ファイバ母材２０のダミー（母材端）２０ａを前記第２開口６に貫通させる。
なお第２開口６を貫通する母材径（ダミー２０ａ径）に応じて各開閉板を可動し、加熱加工する光ファイバ母材２０に対応できるようにした。
【００１８】
さらに図３に示すように、この発明の実施例によるシャッタ装置１０は、上下に分割された開閉板の間の断熱層（気体層）５にクリーンなガスを流入するための手段を有する。
図３に示すシャッタ装置１０には、ガス供給部が連結されており、前記ガス供給部に蓄積されているクリーンなガス（例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスや、空気など）が、流量計やＭＦＣ（ｍａｓｓ  ｆｌｏｗ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を経、一定の流速（流量）にてシャッタ装置１０へ供給される。
【００１９】
なお、シャッタ装置１０の開閉板をカーボン材質から形成した場合、各開閉板の酸化を防止するため、断熱層５に不活性ガス（例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム等）を供給することが好ましい。
また図３に示すように、ガス供給部からの供給されるガスを２分岐し、一方は上下第１開閉板３ａ，４ａの間の断熱層５に供給し、他方は上下第２開閉板３ｂ，４ｂの間の断熱層５に供給するように構成することが好ましい。
【００２０】
以下に、この発明による光ファイバ母材の加工に用いる加熱炉について、輻射による影響を検討する。加熱炉の開口部に取り付けたシャッタ装置の開閉板が、大型ヒータによる強い輻射によって不具合が生じるか否かを観察し、その評価結果を表１ないし表５に示す。
【００２１】
加熱炉のタイプとして図４（ｂ）に示すように、上側開口部をパイプ型の上部シール部材によってシールドし、下側開口部をシャッタ装置によって閉鎖する加熱炉を使用し、前記下側開口部に取り付けたシャッタ装置の各開閉板について評価した。
なおシャッタ装置が閉鎖する加熱炉開口部の口径が１５０ｍｍ程度の通常サイズの加熱炉ではなく、大型光ファイバ母材に対応し、シャッタ装置が閉鎖する加熱炉開口部の口径が２５０ｍｍ程度の加熱炉の開口部にシャッタ装置を取り付けた。またヒータ３１から開口部（シャッタ装置１００）までの距離を４００ｍｍとし、シャッタ装置１００の開閉板が閉鎖する開口（第１開口２）の口径を２５０ｍｍとした。
【００２２】
表１は、一対の第１，第２開閉板を上下２分割することなく、一層構造の開閉板を備える従来技術によるシャッタ装置１００（図５を参照）において、前記開閉板を収容する筐体１０１の内部空間の高さが１０ｍｍ、開閉板の層厚が５ｍｍのシャッタ装置を使用したもの（比較例１〜３）を評価したものである。
このシャッタ装置１００では、内部空間の高さが１０ｍｍである筐体１の上壁内側に層厚５ｍｍの開閉板を接するように配設し、各開閉板の動作を制御する駆動部によって前記開閉板（第１開閉板１０３ａ、第２開閉板１０３ｂ）を上壁に対してスライド（進退）させることによって、加熱炉開口の閉鎖／開放を行った。
【００２３】
また表２〜５は、この発明のように、一対の第１，第２開閉板を上下２分割するとともに、その間に断熱層５を介在させたシャッタ装置１０（図１を参照）において、前記各開閉板を収容する筐体１の内部空間の高さが１０ｍｍとなるように、上部第１，第２開閉板３ａ，３ｂと、下部第１，第２開閉板４ａ，４ｂと，断熱層５の層厚をそれぞれ調整したもの（実施例１〜４、比較例４〜１３）を評価したものである。
このシャッタ装置１０では、内部空間の高さが１０ｍｍである筐体１の上壁内側に上部開閉板を接するように配設するとともに、下壁内側に下部開閉板を接するように配設した。そして、各開閉板の動作を制御する駆動部によって、前記上部開閉板（上部第１開閉板３ａ，上部第２開閉板３ｂ）を上壁に対してスライド（進退）させるとともに、前記下部開閉板（下部第１開閉板４ａ，下部第２開閉板４ｂ）を下壁に対してスライド（進退）させ、加熱炉開口の閉鎖／開放を行った。
【００２４】
表１の比較例１〜３は、一層構造の開閉板を備えるシャッタ装置において、開閉板の材質として、カーボン、アルミナ、ステンレスを使用した場合の評価を示すものである。
比較例１から比較例３では、加熱炉３０に光ファイバ母材２０をセットした後、加熱に先立って炉内に不活性ガスを充填し、さらに加熱時は、シャッタ装置１００に不活性ガスを４０リットル供給して開閉板の下側に不活性ガスを流し込み、開閉板の上側（炉内）と下側（外側）とが不活性ガスに曝されるようにした。なお不活性ガスとしてアルゴン（Ａｒ）を使用した。
ヒータ表面温度を２２００℃とし、前記シャッタ装置１００の開閉板によって開口部を閉鎖して炉内を陽圧とした加熱炉において、３０本の光ファイバ母材を加熱加工したときに、開閉板に酸化劣化、或いはヒートショック、或いは変形などの不具合が生じ、開閉板を交換した場合は不良と判断し、開閉板を交換しなかった場合は良好と判断した。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
表１に示すように、カーボンからなる一層構造の開閉板によって開口部を閉鎖する加熱炉によって光ファイバ母材２０を加熱して加工した場合（比較例１）、シャッタ装置へ不活性ガスを多量（４０リットル）に供給したにもかかわらず、光ファイバ母材を１０本程度加工した時点で、開閉板に酸化による微小な穴が発生し、酸化劣化のために開閉板を交換しなくてはならなくなった。
またアルミナからなる一層構造の開閉板によって開口部を閉鎖する加熱炉によって光ファイバ母材２０を加熱して加工した場合（比較例２）、ヒートショックのために開閉板が破損し、ステンレスからなる一層構造の開閉板によって開口部を閉鎖する加熱炉によって光ファイバ母材２０を加熱して加工した場合（比較例３）、開閉板が変形してしまった。
すなわち、一層構造の開閉板を備えるシャッタ装置１００を開口部に設置し、一層構造の開閉板にて開口部を閉鎖する加熱炉では、前記開閉板の材質をカーボン、アルミナ、ステンレスの何れにした場合も、光ファイバ母材の加工時に前記開閉板に不具合が発生してしまった。
【００２７】
表２の実施例１と、比較例４及び５は、一対の第１，第２開閉板のそれぞれを、それぞれ上下２分割し、前記上下開閉板の間に断熱層５を介在させたシャッタ装置１０において、開閉板の材質としてカーボンを使用した場合の開閉板の評価を示すものである。
上下開閉板の材質をカーボンとし、層厚３ｍｍの上部第１，第２開閉板３ａ，３ｂと、層厚３ｍｍの下部第１，第２開閉板４ａ，４ｂを備え、前記上下開閉板の間の断熱層を４ｍｍとしたシャッタ装置１０を加熱炉の開口部に固定し、開閉板を評価した。
【００２８】
ヒータ表面温度を２２００℃とし、前記シャッタ装置１０の開閉板によって開口部を閉鎖して炉内を陽圧とした加熱炉において、３０本の光ファイバ母材を加熱加工したときに、開閉板に酸化劣化、或いはヒートショック、或いは変形などの不具合が生じ、開閉板を交換した場合は不良と判断し、開閉板を交換しなかった場合は良好と判断した。
なお、加熱炉に光ファイバ母材をセットした後、加熱に先立って炉内を不活性ガスで充填するか否か、または、光ファイバ母材の加熱時にシャッタ装置に不活性ガスを流し込み、断熱層５に不活性ガスを流入するか否かは、表２に示す各条件に従う。なお断熱層５に不活性ガスを流入する場合、流量計等によって流速を制御し、２０リットルのアルゴン（Ａｒ）をシャッタ装置に流し込んだ（図３を参照）。
【００２９】
【表２】
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【００３０】
表２に示すように、カーボンからなる上部開閉板は強い輻射を受けても、加熱炉内を不活性ガスで充填するとともに、断熱層５に不活性ガスを流入することによって、上部開閉板３ａ，３ｂが高濃度の不活性ガス雰囲気中に曝されることとなり、上部開閉板の酸化劣化が抑制される。
一方、カーボンからなる下部開閉板４ａ，４ｂでは、断熱層５に不活性ガスを流入した場合でも、上側（断熱層側）は高濃度の不活性ガスに接触しているが、下側（外側）は空気に接触している。しかし上部開閉板３ａ，３ｂと断熱層５の介在によって輻射熱が低下し、下部開閉板の酸化劣化が抑制される。
すなわち、炉内と断熱層に不活性ガスを供給した場合、上部開閉板と下部開閉板はともに酸化劣化が抑制され（実施例１）、３０本の光ファイバ母材を加工した後であっても、両方の開閉板には酸化の形跡が認められず、交換の必要がなかった。
なお、炉内を不活性ガスで充填しない場合は、上部開閉板が酸化劣化して不良となり（比較例４）、断熱層に不活性ガスを流入しない場合は、上部開閉板及び下部開閉板の両方が酸化劣化して不良となった（比較例５）。
【００３１】
表３に示す実施例２と、比較例６及び７は、下部開閉板の材質としてセラミックを使用した場合の開閉板の評価を示すものである。なおセラミックとして、酸化に強いアルミナを使用した。
上部開閉板の材質をカーボンとするとともに、下部開閉板の材質をアルミナとし、層厚３ｍｍの上部第１，第２開閉板３ａ，３ｂと、層厚３ｍｍの下部第１，第２開閉板４ａ，４ｂを備え、前記上下開閉板の間の断熱層５を４ｍｍとしたシャッタ装置１０を加熱炉の開口部に固定し、開閉板を評価した。
なお評価方法は、上述した表２に示す実施例や比較例と同様にして行った。なお炉内を不活性ガスで充填するか否か、断熱層５に２０リットルの不活性ガスを流入するか否かは、表３に示す各条件に従う。
【００３２】
【表３】
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【００３３】
表３に示すように、アルミナからなる下部開閉板は、上部開閉板と断熱層の介在によってヒータによる輻射熱が低下しているため、下部開閉板（アルミナ）の上側（断熱層側）と下側（外側）の温度差が小さく、ヒートショックによる不具合が発生しない。
従って、カーボンからなる上部開閉板とアルミナからなる下部開閉板とを備えるシャッタ装置において、炉内を不活性ガスで充填するとともに上下開閉板の間の断熱層に不活性ガスを流入した場合、上部開閉板は酸化劣化することなく良好で、かつ下部開閉板はヒートショックがなく良好で、光ファイバ母材を３０本加工しても開閉板を交換する必要がなく良好であった（実施例２）。
なおアルミナからなる下部開閉板は酸化に強いため、断熱層を不活性ガスとしなくても酸化劣化による心配はなく良好であったが、断熱層に不活性ガスを流入しない場合、カーボンからなる上部開閉板が酸化劣化してしまった（比較例６）。また炉内を不活性ガスで充填しない場合も、カーボンからなる上部開閉板が酸化劣化してしまった（比較例７）。
【００３４】
表４に示す実施例３及び４と、比較例８は、上部開閉板の材質としてセラミックを使用した場合の開閉板の評価を示すものである。なおセラミックとして酸化に強いアルミナを使用した。
上部開閉板の材質をアルミナとするとともに、下部開閉板の材質をカーボンとし、層厚３ｍｍの上部第１，第２開閉板３ａ，３ｂと、層厚３ｍｍの下部第１，第２開閉板４ａ，４ｂを備え、前記上下開閉板の間の断熱層を４ｍｍとしたシャッタ装置１０を加熱炉の開口部に固定し、開閉板を評価した。
評価方法は、上述した表２に示す実施例や比較例と同様にして行った。なお炉内を不活性ガスで充填するか否か、断熱層５に２０リットルの不活性ガスを流入するか否かは、表４に示す各条件に従う。
【００３５】
【表４】
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【００３６】
表４に示すように、アルミナからなる上部開閉板は、上下開閉板の間にある断熱層の温度が比較的高く保たれ、上部開閉板の上側（加熱炉内側）と下側（断熱層側）の温度差が小さく、ヒートショックによる不具合が発生しない。なおアルミナからなる上部開閉板は酸化に強いため、炉内や断熱層を不活性ガスとしなくても酸化劣化による心配はなく良好であった。
従って、アルミナからなる上部開閉板と、カーボンからなる下部開閉板とを備えるシャッタ装置では、断熱層に不活性ガスを流入した場合、上部開閉板が良好で、かつ下部開閉板の酸化劣化が防止され、光ファイバ母材を３０本加工しても開閉板を交換する必要がなく、全体評価が良好であった（実施例３，実施例４）。
一方、断熱層に不活性ガスを流入しないと、上部開閉板は良好であるが、下部開閉板が酸化劣化し、不良であった（比較例８）。
【００３７】
表５に示す比較例９から１３は、金属系材料（ステンレス、耐熱合金など）からなる開閉板を用いたときの評価について示すものである。なお酸化に強い金属であるステンレスから、上下何れかの開閉板を作成し、層厚２ｍｍの上部第１，第２開閉板３ａ，３ｂと、層厚２ｍｍの下部第１，第２開閉板４ａ，４ｂを備え、前記上下開閉板の間の断熱層を６ｍｍとしたシャッタ装置１０を加熱炉の開口部に固定し、開閉板を評価した。
評価方法は、上述した表２に示す実施例や比較例と同様にして行った。なお炉内を不活性ガスで充填するか否か、断熱層５に２０リットルの不活性ガスを流入するか否かは、表５に示す各条件に従う。
【００３８】
【表５】
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【００３９】
表５に示すように、ステンレスからなる上部開閉板を使用した場合（比較例９，比較例１０）、またはステンレスからなる下部開閉板を使用した場合（比較例１１，比較例１２，比較例１３）の何れにおいても、加熱後、ステンレスからなる開閉板が変形していた。ステンレスなどの金属系材料からなる開閉板では、開閉板にかかる強い輻射熱による温度分布により、変形が発生する。従って、開閉板として金属系材料を使用しないことが好ましい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明は、光ファイバ母材を加熱するヒータを備える加熱炉の開口部にシャッタ装置を設け、前記シャッタ装置の開閉板によって開口部を閉鎖し、光ファイバ母材の加工時に炉内を陽圧とする加熱炉において、前記シャッタ装置の開閉板は、上下２分割した複層構造であって、かつ前記上下開閉板の間に断熱層を介在させることによって、加熱炉開口部に設置したシャッタ装置の開閉板の酸化が防止され、前記開閉板の交換頻度を抑えることができた。この発明によれば、加熱炉の巨大化を防ぐことができるとともに、シャッタ装置に冷却手段などを設けなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例による光ファイバ母材の加工に用いられる加熱炉を示す図。
【図２】図１に示す加熱炉のシャッタ装置を示す図。
【図３】シャッタ装置への不活性ガスの供給手段を示す図
【図４】光ファイバ母材の加工に用いられる加熱炉を示す図。
【図５】従来技術による加熱炉のシャッタ装置を示す図。
【符号の説明】
１    筐体
２    第１開口
３ａ  上部第１開閉板
３ｂ  上部第２開閉板
４ａ  下部第１開閉板
４ｂ  下部第２開閉板
５    断熱層
６    第２開口
１０  シャッタ装置
２０  光ファイバ母材
２０ａ  ダミー
３０  加熱炉
３１  ヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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