CN113924275B - 加热装置及光纤母材的制造方法 - Google Patents

加热装置及光纤母材的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于通过使加热炉心管的加热器的可靠性提高而缩短非运行时间，来使玻璃母材的制造成本低成本化。加热装置具备能够收容玻璃母材的炉心管、设置于炉心管的外周的加热机构、以及控制加热机构的控制部，加热机构具有多个加热器沿玻璃母材的长度方向层叠的结构，该多个加热器能够互相独立地进行控制，加热器具有多个加热群，能够由控制部对该多个加热群互相独立地进行控制，加热群由至少1个能够加热炉心管的加热部构成。加热群分别具有能够向加热群供给电力的电源部，控制部对各个加热群中的电源部互相独立地进行控制。还具备计测炉心管的温度的温度计测部，控制部基于由温度计测部计测的计测值，来调整向各个加热群供给的电力。

Description

加热装置及光纤母材的制造方法
技术领域
本发明涉及用于制造玻璃母材的加热装置及光纤母材的制造方法。
背景技术
在专利文献1中，作为通过精密地控制电炉内的温度梯度来得到光学特性优异的光纤母材、并且即使在电炉内将加热器设置为多层也使电源装置的数量少即可、能够实现省设备化的结构，公开了具有由多个加热器构成的加热群、以及与多个该加热群分别对应设置的多个电源部、且各电源部以能够向加热群中的任意加热群的加热器切换的方式连接的结构。根据专利文献1所记载的结构，即使光纤的母材大型化，也能够以低成本对母材均匀地加热。专利文献2公开了将由二硅化钼(MoSi2)构成的加热器件设为多层的结构。专利文献2记载的加热器件配置成光纤母材的长度方向上的热分布均匀。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-224655号公报
专利文献2：日本特开平3-223133号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
于是，伴随作为玻璃母材的光纤母材的大型化，在脱水工序中使用的加热装置中的尤其是炉心管大型化而高成本化。因此，为了避免制造成本提高，寻求抑制因加热器的断线等引起的炉心管的劣化等，降低更换等维护的次数，缩短加热装置的非运行时间。
一般地，作为在光纤的制造中的脱水工序中使用的加热器，存在利用碳的辐射热的碳加热器、使用二硅化钼(MoSi2)等的辐射热的加热器件。碳加热器需要在炉心管的周向上一体成形。因此，当因光纤母材的大型化而炉心管大径化时，嵌入炉心管的外周的碳加热器高成本化。另一方面，使用了二硅化钼的加热器能够在周向上分割配置，因此即使因光纤母材的大型化而炉心管大径化，也能够通过使配置的加热器的数量增加来应对，因此存在不会成为大的成本的增加原因这样的优点。然而，由于使用了二硅化钼的加热器与碳加热器相比劣化早而可靠性稍差，因此与碳加热器相比担心有可能在脱水工序中的加热中断线。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够使玻璃母材的制造成本低成本化的加热装置及光纤母材的制造方法。
用于解决技术问题的技术方案
为了解决上述的课题而达到上述目的，本发明的加热装置的特征在于，具备：炉心管，其能够收容玻璃母材；加热机构，其设置于所述炉心管的外周；以及控制部，其控制所述加热机构，所述加热机构具有多个加热器沿所述玻璃母材的长度方向配置的结构，所述多个加热器能够互相独立地进行控制，所述加热器具有多个加热群，能够由所述控制部对所述多个加热群互相独立地进行控制，所述加热群具有能够对所述炉心管进行加热的至少1个加热部。
本发明的一方案的加热装置的特征在于，在上述的发明中，所述加热群分别具有能够向所述加热群供给电力的电源部，所述控制部对各个所述加热群中的所述电源部互相独立地进行控制。另外，本发明的一方案的加热装置的特征在于，在该结构中，还具备计测所述炉心管的温度的温度计测部，所述控制部基于由所述温度计测部计测的计测值，来调整向各个所述加热群供给的电力。
本发明的一方案的加热装置的特征在于，在上述的发明中，所述加热群具有多个所述加热部。
本发明的一方案的加热装置的特征在于，在上述的发明中，所述加热器具有至少6个所述加热部。
本发明的一方案的加热装置的特征在于，在上述的发明中，所述加热部使用二硅化钼而构成。
本发明的一方案的加热装置的特征在于，在上述的发明中，所述加热部的加热器直径是10mm以上。
本发明的一方案的光纤母材的制造方法的特征在于，所述光纤母材的制造方法是使用加热装置进行的光纤的制造方法，所述加热装置具备：炉心管，其能够收容多孔质光纤母材，该多孔质光纤母材包括芯及在所述芯的外周形成的多孔质玻璃；加热机构，其设置于所述炉心管的外周；以及控制部，其控制所述加热机构，所述加热机构具有多个加热器沿所述多孔质光纤母材的长度方向配置的结构，所述多个加热器能够互相独立地进行控制，所述加热器具有多个加热群，能够由所述控制部对所述多个加热群互相独立地进行控制，所述加热群具有能够对所述炉心管进行加热的至少1个加热部，在所述光纤母材的制造方法中，向所述加热装置的所述炉心管中放入所述多孔质光纤母材，在至少包含脱水气体的气氛下进行加热脱水。
发明效果
根据本发明的加热装置及光纤母材的制造方法，能够使光纤母材的制造成本低成本化。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的加热炉的侧视图。
图2是沿着图1的II-II线的剖视图。
图3是表示本发明的一实施方式的加热炉的温度及供给的脱水气体的时间变化的一例的图表。
图4是用于说明本发明的一实施方式的加热器的控制方法的流程图。
图5是表示本发明的一实施方式的加热器的加热部发生了断线的情况的例子的与图2对应的图。
图6是本发明的一实施方式的变形例的与图2对应的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。需要说明的是，在以下的实施方式的全部图中，对同一或对应的部分标注同一附图标记。另外，本发明不被以下说明的实施方式限定。
首先，说明本发明的一实施方式的加热装置。图1表示该一实施方式的加热装置。如图1所示，作为一实施方式的加热装置的加热炉1用于使光纤母材等玻璃母材10脱水或玻璃化。加热炉1具备炉心管12、层叠加热器14、炉体16及控制部20。
炉心管12是构成为能够收容玻璃母材10、且与玻璃母材10的形状对应的在上下方向、即玻璃母材10的长度方向上延伸的管。炉心管12由例如石英玻璃等构成。作为加热机构的层叠加热器14设置为在炉心管12的外周沿上下方向层叠多个加热器14A。在图1所示的例子中，层叠10层加热器14A而构成层叠加热器14。层叠加热器14由控制部20控制而构成为能够加热炉心管12。层叠加热器14的各加热器14A使用例如二硅化钼(MoSi2)构成。炉体16收容炉心管12及层叠加热器14。炉体16由例如不锈钢等金属构成。需要说明的是，也可以是，还在炉体16内的位于层叠加热器14的外周侧的位置，进一步具备冷却水系统、模具调温机等。
炉心管12的上端被简易罩32覆盖。在炉心管12的上部设置有用于插入或取出玻璃母材10的放入口34、以及用于开闭放入口34的上盖35。在上盖35设置有排出管30，经由排出管30进行气体从炉心管12内的排出(排气)。在简易罩32与排出管30之间设置有闸阀33。在炉心管12的下端设置有导入口36。经由导入口36进行气体向炉心管12内的导入(吸气)。
图2是沿着图1的II-II线的剖视图。如图2所示，加热炉1中的构成层叠加热器14的各个加热器14A沿炉心管12的外周呈同一圆状依次排列有多个加热部，在本实施方式中，构成为10个加热部141a、142a、141b、142b、141c、143a、144a、143b、144b、143c依次排列成同一圆状。即，加热部141a～143c距它们的中心以大致相等距离排列配置。需要说明的是，优选各个加热器14A具有至少10个加热部。另外，在本实施方式中，加热部141a～144b是由包含例如MoSi2的材料构成的例如线圈状的构件。为了确保加热器14A的耐久性，加热部141a～144b的加热器直径(粗细)典型地是10mm以上，优选为12mm以上，在本实施方式中是例如14mm。
图2所示的加热器14A的加热部在空间上分两个区域A、B而配置。加热部141a、142a、141b、142b、141c设置于区域A。加热部143a、144a、143b、144b、143c设置于区域B。设置于区域A的加热部141a～142b与设置于区域B的加热部143a～144b设置为互相相对于区域A、B的分界面(图2中的单点划线)成为面对称、且相对于玻璃母材10的旋转的中心轴O成为旋转对称。由此，能够使在区域A、B中通过加热器14A的加热而产生的温度分布在区域A与区域B对称。
在加热器14A的区域A中，3个加热部141a～141c串联连接而构成加热群141，构成为能够从电源41供给电力。另一方面，两个加热部142a、142b串联连接而构成加热群142，构成为能够从电源42供给电力。换言之，加热群具有至少1个加热部，典型地具有多个加热部，加热群141的加热部141a～141c能够由一方的电源41控制发热量，加热群142的加热部142a、142b能够由另一方的电源42控制发热量。电源41、42是能够互相独立地进行控制的电力供给装置。电源41、42优选针对多层的加热器14A分别独立地设置。加热部141a～141c及加热部142a、142b配置成相对于与上述的区域A、B的分界面正交的面(图2中为双点划线)(以下称作正交面)成为面对称。而且，由电源41控制发热的加热部141a～141c和由电源42控制发热的加热部142a、142b沿炉心管12的外周互相交替配置。由此，即使在因断线等而加热群141、142中的一方的加热群不能发挥功能而不能发热的情况下，也能够通过另一方的加热群相对于上述的正交面对称地对炉心管12进行加热。因此，能够通过另一方的加热群以炉心管12的外周的温度分布成为对称的方式平衡性良好地进行加热。
在加热器14A的区域B中，3个加热部143a～143c串联连接而构成加热群143，构成为能够从电源43供给电力。另一方面，2个加热部144a、144b串联连接而构成加热群144，构成为能够从电源44供给电力。换言之，加热群143的加热部143a～143c能够由一方的电源43控制发热量，加热群144的加热部144a、144b能够由另一方的电源44控制发热量。电源43、44是能够互相独立地进行控制的电力供给装置。优选的是，电源43、44针对多层加热器14A分别独立地设置。加热部143a～143c及加热部144a、144b配置为相对于正交面成为面对称。而且，由电源43控制发热的加热部143a～143c和由电源44控制发热的加热部144a、144b沿炉心管12的外周互相交替配置。由此，即使在加热群143、144中的一方的加热群不能发挥功能而不能发热的情况下，也能够通过另一方的加热群相对于正交面对称地对炉心管12进行加热，因此能够通过另一方的加热群以炉心管12的外周的温度分布成为对称的方式平衡性良好地进行加热。
需要说明的是，在本实施方式中，将构成加热群的加热部分为2个区域A、B而配置，但也能够分为3个以上的区域配置。具体而言，在将加热部分为3个以上的奇数的区域而配置的情况下，优选将各个加热部配置为相对于玻璃母材10的旋转的中心轴O成为奇数次旋转对称。同样地，在将加热部分为4个以上的偶数的区域而配置的情况下，优选与分为2个区域A、B而配置的情况同样地，将各个加热部配置为相对于将区域分为2个区域的面成为面对称、且相对于中心轴O成为偶数次旋转对称。另外，优选在多个区域分别设置温度传感器，但温度传感器的设置位置不限定。另外，即使在分为3个以上的区域而配置加热部的情况下，也期望对各个区域各设置1个温度传感器，但设置位置未必限定。
另外，构成加热群的加热部也可以不划分区域地配置。即，也可以在1个区域设置多个加热群。例如，在炉心管12的外周配置2个加热群的情况下，构成一方的加热群的多个加热部连接而被从一方的电源供给电力，构成另一方的加热群的多个加热部连接而被从另一方的电源供给电力。优选的是，在此基础上，一方的加热群的多个加热部与另一方的加热群的多个加热部沿炉心管12的外周互相交替配置。由此，能够得到与上述同样的效果。需要说明的是，也可以将一方的加热群的多个加热部与另一方的加热群的多个加热部配置成相对于通过中心轴O的面成为面对称。优选的是，即使在设置3个以上的加热群的情况下，也将构成各个加热群的多个加热部配置成在沿炉心管12的外周的温度的分布中不会产生不均。
构成为将如上述那样构成的加热器14A层叠多个，各个加热器14A被控制部20控制，由此控制由层叠加热器14进行的加热。控制部20具有主控制部21、副控制部22、断线判定部23及信号选择器24。主控制部21、副控制部22及断线判定部23之间构成为能够通过信号来输入输出信息。信号选择器24进行将从外部供给到控制部20的信号向主控制部21和副控制部22中的任一方输入这样的信号的输入的切换，另一方面，将从主控制部21或副控制部22输出的信号选择性地向规定的输出目的地进行输出。
具体而言，控制部20具备CPU(Central Processing Unit)、DSP(DigitalSignalProcessor)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等处理器及RAM(Random AccessMemory)、ROM(Read Only Memory)等主存储部(均未图示)。控制部20具备存储部(未图示)。存储部由从EPROM(Erasable Programmable ROM)、硬盘驱动器(HDD、Hard Disk Drive)及可移动介质等中选出的存储介质构成。需要说明的是，可移动介质例如是USB(UniversalSerial Bus)存储器、或、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、或BD(Blu-ray(注册商标)Disc)这样的碟盘记录介质。在存储部中，能够保存操作系统(OperatingSystem：OS)、各种程序、各种表、各种数据库等。控制部20通过将保存于存储部的程序向主存储部的作业区域加载并执行，并通过程序的执行来控制各结构部等，由此能够实现与规定的目的相符合的功能。在本实施方式中，控制部20能够实现主控制部21、副控制部22、断线判定部23及信号选择器24的功能。
在加热器14A的区域A、B分别设置有作为温度计测部的温度传感器45、46。由温度传感器45、46来计测炉心管12的外周部分的温度。温度的计测值向控制部20供给。供给到控制部20的温度的计测值通过信号选择器24而向主控制部21或副控制部22供给。控制部20基于供给的温度的计测值，将作为加热器14A的电源部的电源41～44分别独立地进行控制。即，控制部20对电源41～44分别互相独立地进行控制，以使由温度传感器45、46计测出的温度的计测值成为恰当的温度。
接着，说明由上述的加热炉1进行玻璃母材10的加热动作。图3是表示加热炉1的温度及供给的脱水气体的时间变化的一例的图表。如图3所示，首先，由控制部20的主控制部21控制电源41～44，从电源41～44向多层构成的各个加热器14A供给电力而开始加热。在此，在未向加热炉1内放入玻璃母材10的待机中的情况下，为了保护炉心管12，加热温度被调节为约1000～1100℃程度。接着，向炉心管12内插入成为纤维母材的玻璃母材10。另一方面，通过底部的导入口36从外部向炉心管12内供给脱水气体。脱水气体是例如氯(C12)等卤素气体与氮(N2)或氦(He)等非活性气体的混合气体。炉心管12内的气体上升并从上部的排出管30排出。在向加热炉1的炉心管12放入玻璃母材10之后，使向层叠加热器14供给的电力增加，将炉心管12内的加热温度调节为约1200～1300℃，由此进行玻璃母材10的脱水处理。
接着，说明加热器14A的控制方法。图4是用于说明本实施方式中的加热器14A的控制方法的流程图。如图4所示，在步骤ST1中控制部20的主控制部21控制着电源41～44的期间，断线判定部23基于电源41～44的输出，来检测获知有无断线。断线判定部23在由加热器14A进行着加热的期间，基于从电源41～44供给的电压值等，来判定加热部141a～144b中的任意加热部是否断线了。断线判定部23在判定为加热部141a～144b中的任意加热部均未断线的情况(步骤ST1：否)下，反复执行步骤ST1。
断线判定部23在判定为加热部141a～144b中的任意加热部断线了的情况(步骤ST1：是)下，移向步骤ST2。图5是表示在加热器14A的加热部发生了断线的状态的例子的图。在图5所示的例子中，在区域A的加热群141的加热部141b发生了断线。在步骤ST2中，断线判定部23通过切换信号选择器24，来将针对未发生断线的一侧的区域即区域B的电源43、44进行的控制从主控制部21切换给副控制部22。另一方面，断线判定部23在发生了断线的一侧的区域即区域A中，维持主控制部21对向未发生断线的加热群142供给电力的电源42进行的控制。由此，在加热器14A中，主控制部21基于来自温度传感器45的温度的计测值来控制1个电源41及2个加热部142a、142b，调整区域A中的温度分布。在此，主控制部21控制电源41，以使炉心管12的外周部分的温度分布接近与由加热群141、142加热的情况同样的温度分布。另一方面，在加热器14A中，副控制部22基于来自温度传感器46的温度的计测值来控制2个电源43、44及5个加热部143a～144b，调整区域B中的温度分布。通过以上这样进行加热器14A的控制处理。
接着，在使用加热炉1的光纤母材的制造方法中，首先，通过VAD法等以往公知的方法在芯及芯的外周形成多孔质玻璃，由此制造多孔质光纤母材(玻璃母材10)。接着，将制造出的多孔质光纤母材放入加热炉1的炉心管12内之后，通过至少包含脱水气体的气氛进行加热脱水。之后，进一步烧结多孔质玻璃而实现透明玻璃化，由此制造成为光纤母材的玻璃母材。
根据以上说明的本发明的一实施方式，即使在例如区域A中串联连接的2个加热群141、142中的一方的加热群141因加热部141b的断线而不能发热的情况下，也能够通过另一方的加热群142来继续炉心管12的加热。因此，能够通过加热群142的发热来抵补加热群141的发热不良，能够降低玻璃母材10的脱水处理中断的可能性。即，在多层构成的层叠加热器14中，即使一部分加热器14A发生断线等不良情况而产生了不能发热的加热群141，也能够提高如下可能性，即能够不发生炉心管12的失透(失去透明性)等不良情况而结束玻璃母材10的脱水工序的可能性。
(变形例)
接着，说明上述的一实施方式的变形例。图6是变形例的加热装置中的沿着图1的II-II线的剖视图。如图6所示，加热炉1中的构成层叠加热器14的各个加热器14B沿炉心管12的外周呈同一圆状依次排列有多个加热部，在本变形例中，构成为6个加热部147a、146a、147b、149a、148a、149b依次排列成同一圆状。即，加热部146a～149b距它们的中心以大致相等距离排列配置。需要说明的是，优选各个加热器14B具有至少6个加热部。另外，在本变形例中，加热部146a～149b是由包含例如MoSi2的材料构成的例如线圈状的构件。为了确保加热器14B的耐久性，加热部146a～149b的加热器直径(粗细)典型地是10mm以上，优选为12mm以上，在本变形例中是例如14mm。
图6所示的加热器14B的加热部在空间上分为2个区域A、B而配置。加热部147a、146a、147b设置于区域A。加热部149a、148a、149b设置于区域B。设置于区域A的加热部147a、146a、147b与设置于区域B的加热部149a、148a、149b设置为互相相对于区域A、B的分界面(图6中的单点划线)成为面对称、且相对于玻璃母材10的旋转的中心轴O成为旋转对称。由此，能够使在区域A、B中通过加热器14B的加热而产生的温度分布在区域A与区域B对称。
在加热器14B的区域A中，由1个加热部146a构成加热群146，构成为能够从电源41供给电力。另一方面，2个加热部147a、147b串联连接而构成加热群147，构成为能够从电源42供给电力。换言之，加热群具有至少1个加热部，加热群146的加热部146a能够通过一方的电源41控制发热量，加热群147的加热部147a、147b能够通过另一方的电源42控制发热量。电源41、42是能够互相独立地进行控制的电力供给装置。电源41、42优选针对多层加热器14B分别独立地设置。加热部146a及加热部147a、147b配置成为相对于与上述的区域A、B的分界面正交的面(图6中的双点划线)(以下称作正交面)成为面对称。而且，由电源41控制发热的加热部146a和由电源42控制发热的加热部147a、147b沿炉心管12的外周互相交替配置。由此，即使在因断线等而加热群146、147中的一方的加热群不能发挥功能而不能发热的情况下，也能够通过另一方的加热群相对于上述的正交面对称地对炉心管12进行加热。因此，能够通过另一方的加热群以炉心管12的外周的温度分布成为对称的方式平衡性良好地进行加热。
在加热器14B的区域B中，由1个加热部148a构成加热群148，构成为能够从电源43供给电力。另一方面，2个加热部149a、149b串联连接而构成加热群149，构成为能够从电源44供给电力。换言之，加热群148的加热部148a能够由一方的电源43控制发热量，加热群149的加热部149a、149b能够由另一方的电源44控制发热量。电源43、44是能够互相独立地进行控制的电力供给装置。电源43、44优选针对多层加热器14B分别独立地设置。加热部148a及加热部149a、149b配置成相对于正交面成为面对称。而且，由电源43控制发热的加热部148a和由电源44控制发热的加热部149a、149b沿炉心管12的外周互相交替地配置。由此，即使在加热群148、149中的一方的加热群不能发挥功能而不能发热的情况下，也能够由另一方的加热群相对于正交面对称地对炉心管12进行加热，因此能够通过另一方的加热群以炉心管12的外周的温度分布成为对称的方式平衡性良好地进行加热。
如以上那样，在一实施方式的变形例中，也能够得到与上述的一实施方式同样的效果。
以上，关于本发明的一实施方式进行了具体说明，但本发明并不限定于上述的一实施方式，能够基于本发明的技术思想进行各种变形。例如，在上述一实施方式中举出的数值只不过是一例，也可以根据需要使用与此不同的数值。
例如，在上述的一实施方式中，在发生了断线等的情况下，将未发生断线的区域B的加热群143、144的控制从主控制部21切换给副控制部22，也可以将发生了断线的区域A的加热群141、142的控制从主控制部21切换给副控制部22。另外，主控制部21及副控制部22可以由物理上单一的处理器等构成，也可以由互不相同的处理器等构成。
产业上的可利用性
本发明在光纤母材的制造中有用。
附图标记说明：
1 加热炉
10 玻璃母材
12 炉心管
14 层叠加热器
14A、14B 加热器
16 炉体
20 控制部
21 主控制部
22 副控制部
23 断线判定部
24 信号选择器
30 排出管
32 简易罩
33 闸阀
34 放入口
35 上盖
36 导入口
41、42、43、44 电源
45、46 温度传感器
141、142、143、144、146、147、148、149 加热群
141a、141b、141c、142a、142b、143a、143b、143c、144a、144b、146a、147a、147b、148a、149a、149b 加热部。

Claims (8)

1.一种加热装置，其特征在于，
所述加热装置具备：
炉心管，其能够收容玻璃母材；
加热机构，其设置于所述炉心管的外周；以及
控制部，其控制所述加热机构，
所述加热机构具有多个加热器沿所述玻璃母材的长度方向配置的结构，所述多个加热器能够互相独立地进行控制，
所述加热器具有多个加热群，能够由所述控制部对所述多个加热群互相独立地进行控制，
所述加热群具有能够对所述炉心管进行加热的至少1个加热部，
所述加热部分为多个区域而配置，所述多个区域设置为相对于所述玻璃母材的旋转的中心轴而旋转对称，
所述控制部具有断线判定部，
在通过所述断线判定部判定为配置于某一区域的某一所述加热部断线了的情况下，所述控制部以所述某一区域的温度分布接近与未发生断线的情况同样的温度分布的方式控制所述某一区域中的未发生断线的所述加热部。
2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，
所述加热群分别具有能够向所述加热群供给电力的电源部，所述控制部对各个所述加热群中的所述电源部互相独立地进行控制。
3.根据权利要求2所述的加热装置，其特征在于，
还具备计测所述炉心管的温度的温度计测部，
所述控制部基于由所述温度计测部计测的计测值，来调整向各个所述加热群供给的电力。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的加热装置，其特征在于，
所述加热群具有多个所述加热部。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的加热装置，其特征在于，
所述加热器具有至少6个所述加热部。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的加热装置，其特征在于，
所述加热部使用二硅化钼而构成。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的加热装置，其特征在于，
所述加热部的加热器直径是10mm以上。
8.一种光纤母材的制造方法，其特征在于，
所述光纤母材的制造方法是使用加热装置进行的光纤的制造方法，所述加热装置具备：
炉心管，其能够收容多孔质光纤母材，该多孔质光纤母材包括芯及在所述芯的外周形成的多孔质玻璃；
加热机构，其设置于所述炉心管的外周；以及
控制部，其控制所述加热机构，
所述加热机构具有多个加热器沿所述多孔质光纤母材的长度方向配置的结构，所述多个加热器能够互相独立地进行控制，
所述加热器具有多个加热群，能够由所述控制部对所述多个加热群互相独立地进行控制，
所述加热群具有能够对所述炉心管进行加热的至少1个加热部，
在所述光纤母材的制造方法中，
向所述加热装置的所述炉心管中放入所述多孔质光纤母材，
在至少包含脱水气体的气氛下进行加热脱水，
所述加热部分为多个区域而配置，所述多个区域设置为相对于所述多孔质光纤母材的旋转的中心轴而旋转对称，
所述控制部具有断线判定部，
在通过所述断线判定部判定为配置于某一区域的某一所述加热部断线了的情况下，所述控制部以所述某一区域的温度分布接近与未发生断线的情况同样的温度分布的方式控制所述某一区域中的未发生断线的所述加热部。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63182231A (ja) * 1987-01-21 1988-07-27 Sumitomo Electric Ind Ltd 光フアイバ母材製造用脱水焼結炉
JPH03223133A (ja) * 1990-01-30 1991-10-02 Fujikura Ltd 脱水焼結炉
CN1315924A (zh) * 1998-08-31 2001-10-03 住友电气工业株式会社 玻璃物品的制造方法和光纤用玻璃母材
JP2002299250A (ja) * 2001-03-29 2002-10-11 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置用ヒータの結線方法及び熱処理装置
JP2004224655A (ja) * 2003-01-24 2004-08-12 Shin Etsu Chem Co Ltd 光ファイバ母材の透明ガラス化装置及び方法
CN1782756A (zh) * 2004-11-29 2006-06-07 古河电气工业株式会社 光纤母材、光纤母材的制造方法以及光纤的制造方法
JP2016088821A (ja) * 2014-11-10 2016-05-23 信越化学工業株式会社 光ファイバ用多孔質ガラス母材の焼結装置及び焼結方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR890008922A (ko) * 1987-11-21 1989-07-13 후세 노보루 열처리 장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63182231A (ja) * 1987-01-21 1988-07-27 Sumitomo Electric Ind Ltd 光フアイバ母材製造用脱水焼結炉
JPH03223133A (ja) * 1990-01-30 1991-10-02 Fujikura Ltd 脱水焼結炉
CN1315924A (zh) * 1998-08-31 2001-10-03 住友电气工业株式会社 玻璃物品的制造方法和光纤用玻璃母材
JP2002299250A (ja) * 2001-03-29 2002-10-11 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置用ヒータの結線方法及び熱処理装置
JP2004224655A (ja) * 2003-01-24 2004-08-12 Shin Etsu Chem Co Ltd 光ファイバ母材の透明ガラス化装置及び方法
CN1782756A (zh) * 2004-11-29 2006-06-07 古河电气工业株式会社 光纤母材、光纤母材的制造方法以及光纤的制造方法
JP2016088821A (ja) * 2014-11-10 2016-05-23 信越化学工業株式会社 光ファイバ用多孔質ガラス母材の焼結装置及び焼結方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙左一.《电热利用》.水利电力出版社,1989,第23-24页. *

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