JP2000128561A - 光ファイバ母材加工用加熱炉及びその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバ母材の長手方向端部まで加熱しつ
つ、支持部材の軟化、変形を防止することのできる光フ
ァイバ母材加工用加熱炉及びその運転方法を提供するこ
と。 【解決手段】 カーボンヒータ５の外周側に位置する第
３断熱部材６ｃを上下方向に移動可能となるように構成
し、支持ロッド１２がカーボンヒータ５により加熱され
る位置に到達したときに、第３断熱部材６ｃを下方に移
動させ、カーボンヒータ５の外周に空間部Ｂを形成し、
空間部Ｂに不活性ガスを流入させることで、カーボンヒ
ータ５から放熱される熱を空間部Ｂに流入する不活性ガ
スで奪うことができ、このため、支持ロッド１２に対し
て放熱される熱量を小さくすることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ母材の
加工に用いられる加熱炉、及びその運転方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ母材は、光ファイバを製造す
る工程に応じて、スート母材あるいはガラス母材と呼ば
れている。スート母材は、光ファイバを製造するための
出発母材であり、二酸化ケイ素の細かな粒子からなる集
合体である。ガラス母材は、スート母材を焼結し、ガラ
ス化したものである。

【０００３】光ファイバは一般に、スート母材を焼結し
てガラス母材を得る焼結工程、得られたガラス母材を所
定の径にまで引き伸ばす延伸工程、引き伸ばされたガラ
ス母材から光ファイバを線引きする線引工程を経て製造
される。上述した工程では、各々焼結炉、延伸炉、線引
炉と呼ばれる加熱炉が使用されており、これらの加熱炉
により母材を加熱して、焼結、延伸、線引の各加工処理
を行っている。各炉は、光ファイバ母材の長手方向の所
定範囲を加熱するヒータを備えている。

【０００４】加熱炉にて用いられるヒータは、その光フ
ァイバ母材の長手方向での長さが加熱しようとする光フ
ァイバの長手方向の長さより短く形成されているため、
ヒータに対して光ファイバ母材を長手方向に移動させて
光ファイバ母材を加熱する必要がある。このため、通
常、光ファイバ母材の端部にガラスからなる支持部材を
融着接合することにより光ファイバ母材を支持し、この
支持部材を光ファイバ母材の長手方向に移動させること
により、光ファイバ母材がその長手方向に移動されて、
順次ヒータにより加熱されることになる。この時の炉内
温度は、焼結炉では１６５０℃前後、線引炉では２００
０℃前後に設定されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した工程におい
て、光ファイバ母材をできる限り長手方向端部まで有効
利用するためには、長手方向端部までヒータで加熱する
よう支持部材を移動させる必要がある。しかし、光ファ
イバ母材の端部までヒータで加熱すると、支持部材もヒ
ータにより加熱されることになり、支持部材がヒータか
らの熱により軟化し、変形するおそれがある。

【０００６】支持部材は通常、光ファイバ母材への融着
接合の容易性、また、支持部材自体の支持の容易性等か
ら、光ファイバ母材よりも小径とされている。このた
め、支持部材が軟化し、変形が進んだ場合、支持部材が
引き伸びて切れてしまい、加熱炉の長手方向が略鉛直方
向に延びている場合には光ファイバ母材が炉内で落下す
ることも考えられる。

【０００７】また、支持部材は、製造コストの面から、
新たな光ファイバ母材の処理に再利用することが求めら
れており、変形した場合には、再利用が不可能になって
しまう。

【０００８】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、光ファイバ母材の長手方向端部まで加熱して、光フ
ァイバ母材全体を有効利用しつつ、支持部材の軟化、変
形を防止することのできる光ファイバ母材加工用加熱炉
及びその運転方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、光ファイバ母材の長手方向の所定範囲を加熱するヒ
ータを備え、ガラスからなる支持部材を融着接合して光
ファイバ母材を支持し、支持部材を光ファイバ母材の長
手方向に移動させることにより、光ファイバ母材の外周
から光ファイバ母材をヒータにより加熱する光ファイバ
母材加工用加熱炉であって、ヒータに対する支持部材の
位置を検出するための支持部材位置検出手段と、位置検
出手段により検出される支持部材の位置に基づいて、支
持部材がヒータにより加熱される位置にまで移動された
際、光ファイバ母材の温度より支持部材の温度を下げる
温度変更手段とを有していることを特徴としている。

【００１０】上記請求項１にかかる光ファイバ母材加工
用加熱炉によれば、支持部材がヒータにより加熱される
位置にまで移動された際、光ファイバ母材の温度より支
持部材の温度を下げることができるので、光ファイバ母
材の長手方向端部まで加熱しつつ、支持部材の軟化、変
形を防止することが可能となる。また、光ファイバ母材
の温度より支持部材の温度を下げているので、加工処理
中の光ファイバ母材の温度が下がることはなく、光ファ
イバ母材の加工処理自体に影響が出るおそれはない。更
に、光ファイバ母材の落下の防止や、支持部材の再利用
が可能となる。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の温度変更手段が、支持部材を加熱する位置にあるヒー
タ部分から支持部材に伝わる熱量が光ファイバ母材を加
熱する位置にあるヒータ部分から光ファイバ母材に伝わ
る熱量より小さくなるようにヒータから伝わる熱量を変
更するヒータ伝熱量変更手段を有していることを特徴と
している。この場合には、ヒータから伝わる熱量を変更
することで、光ファイバ母材の温度より支持部材の温度
を下げるようしているので、光ファイバ母材の長手方向
端部まで加熱しつつ、支持部材の軟化、変形を防止する
ことが可能となる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、ヒータが、その内側を光ファイバ母材
が移動可能となるよう略円筒状に形成されており、ヒー
タ伝熱量変更手段が、支持部材を加熱する位置にあるヒ
ータ部分から外周側に放熱される熱量を大きくすること
により支持部材を加熱する位置にあるヒータ部分から支
持部材に対して放熱される熱量が小さくなるように、支
持部材を加熱する位置にあるヒータ部分からの放熱量を
変更することを特徴としている。この場合には、ヒータ
から外周側に放熱される熱量を大きくすることで、結果
的に光ファイバ母材に対して放熱する熱量を小さくして
いるため、ヒータの温度は設定温度を基準にして制御を
継続することが可能であり、ヒータ自体の温度変化によ
るヒータの耐久性悪化を防ぐことが可能となる。

【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、ヒータが設けられる略密閉された空間
を形成するケーシングと、ケーシング内に、ケーシング
内を冷却するためのガスが流れるようにケーシングに対
してガスを供給及び排出するガス供給排出手段とを有す
る一方、ヒータ伝熱量変更手段は、ヒータの外周に位置
する前記ガスの流路容積を大きくするガス流路容積変更
手段を有していることを特徴としている。この場合に
は、ケーシング内を冷却するためのガスの流路を有効に
利用した構造であるので、従来の加熱炉の構造をさほど
変更する必要はなく、容易に実現できる光ファイバ母材
加工用加熱炉を提供することが可能となる。

【００１４】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、ヒータとケーシングとの間に、光ファ
イバ母材の長手方向とは略直交する方向に多層配置され
た複数の断熱部材を有する一方、ガス流路空間変更手段
が、断熱部材のうち最もヒータ寄りに位置する断熱部材
を光ファイバ母材の移動方向に移動させる断熱部材移動
手段を有していることを特徴としている。この場合に
は、従来設けられている断熱部材を有効に利用した構造
であるので、より現実的な構造の光ファイバ母材加工用
加熱炉を提供することが可能となる。

【００１５】請求項６に記載の発明は、請求項２に記載
のヒータ伝熱量変更手段が、支持部材を加熱する位置に
あるヒータ部分の発熱量が光ファイバ母材を加熱する位
置にあるヒータ部分の発熱量より小さくなるようにヒー
タの発熱量を変更するヒータ発熱量変更手段を有してい
ることを特徴としている。この場合には、支持部材を加
熱する位置にあるヒータ部分からの放熱量を変更してい
るので、確実かつ応答性良く支持部材の外周の雰囲気温
度を下げることが可能となる。

【００１６】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の発明において、光ファイバ母材の長手方向に複数のヒ
ータを配置する一方、ヒータ発熱量変更手段が、各ヒー
タの温度が所定の設定温度となるよう制御するヒータ温
度制御手段と、支持部材を加熱する位置にあるヒータの
温度が光ファイバ母材を加熱する位置にあるヒータの温
度より低くなるように設定温度を変更する設定温度変更
手段とを有していることを特徴としている。この場合に
は、複数のヒータを各々独立して制御することができる
ので、ヒータの温度制御を容易に行うことが可能とな
る。

【００１７】請求項８に記載の発明は、請求項６に記載
の発明において、ヒータが、電気抵抗体に電流を供給す
ることにより発熱する電気加熱ヒータである一方、ヒー
タ発熱量変更手段が、支持部材を加熱する位置にあるヒ
ータ部分の電気抵抗値を小さくするようにヒータの電気
抵抗を変更する電気抵抗変更手段を有していることを特
徴としている。この場合には、ヒータの電気抵抗を変更
しているので、ヒータの温度制御を容易に行うことが可
能となる。

【００１８】請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８
に記載の発明において、光ファイバ母材を加熱する位置
にあるヒータ部分のヒータ温度を検出する温度検出手段
と、温度検出手段により検出された温度が、光ファイバ
母材の加熱に必要な温度を維持するようにヒータの発熱
量を制御する発熱量制御手段とを有していることを特徴
としている。この場合には、光ファイバ母材の加熱に必
要な温度を維持できるので、光ファイバ母材の加熱処理
に影響が出ることはない。

【００１９】請求項１０に記載の発明は、光ファイバ母
材の長手方向の所定範囲を加熱するヒータを備え、ガラ
スからなる支持部材を融着接合して光ファイバ母材を支
持し、支持部材を光ファイバ母材の長手方向に移動させ
ることにより、、光ファイバ母材の外周から光ファイバ
母材をヒータにより加熱する光ファイバ母材加工用加熱
炉の運転方法であって、ヒータに対する支持部材の位置
を検出し、支持部材の位置に基づいて、支持部材がヒー
タにより加熱される位置にまで移動された際、光ファイ
バ母材の温度より支持部材の温度を下げるように加熱炉
内の光ファイバ母材の長手方向での温度分布を変更する
ことを特徴としている。

【００２０】上記請求項１０にかかる光ファイバ母材加
工用加熱炉の運転方法によれば、支持部材がヒータによ
り加熱される位置にまで移動された際、光ファイバ母材
の温度より支持部材の温度を下げることができるので、
光ファイバ母材の長手方向端部まで加熱しつつ、支持部
材の軟化、変形を防止することが可能となる。また、光
ファイバ母材の温度より支持部材の温度を下げているの
で、加工処理中の光ファイバ母材の温度が下がることは
なく、光ファイバ母材の加工処理自体に影響が出るおそ
れはない。更に、光ファイバ母材の落下の防止や、支持
部材の再利用が可能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００２２】図１乃至図６は本発明の光ファイバ母材加
工用加熱炉にかかる第１実施例を示す。この第１実施例
において、図１は全体構成を概略的に示したものであ
る。同図において、光ファイバ母材であるスート母材１
が略円筒状の炉心管２内に上方から挿入されている。ス
ート母材１は、その長手方向が加熱炉の上下方向とされ
ている。

【００２３】炉心管２の途中位置には炉体ケーシング３
が設けられている。スート母材１は、炉心管２内を炉体
ケーシング３位置まで移動させられ、加熱される。これ
により、スート母材１をガラス化するための焼結処理が
行われることになる。炉心管２の上端には、炉心管２を
密閉するための炉心管上蓋４が取り付けられている。

【００２４】炉体ケーシング３内にはカーボンヒータ５
と、断熱部材６とが設けられている。断熱部材６は、複
数の部材により構成されている。断熱部材６のうち一つ
の部材に対して、上下方向にこの断熱部材６を移動させ
るための断熱部材移動手段７と、断熱部材移動手段７か
ら駆動力を伝えるための駆動ロッド８とが設けられてい
る。

【００２５】カーボンヒータ５は、内側に炉心管２が位
置するよう略円筒状に形成されている。カーボンヒータ
５には、電源ケーブル９を介してトランス１０が接続さ
れており、このトランス１０によりカーボンヒータ５に
供給される電流が制御されるように構成されている。ま
た、カーボンヒータ５に対しては、その温度を測定する
温度測定器１１が設けられている。温度測定器１１は、
その先端がカーボンヒータ５に近接して設けられる熱電
対４５により温度を測定している。また、温度測定器１
１としては、非接触の放射温度計を用いることもでき
る。

【００２６】スート母材１の上端には、ガラスからなる
支持ロッド１２が融着接合されている。支持ロッド１２
の上端は導入ロッド１３の下端に支持されている。導入
ロッド１３の上端は、回転チャック（図示せず）により
回転自在に支持されており、この回転チャックは昇降装
置１４の昇降フレーム１５に取り付けられている。昇降
装置１４は、例えばその内部にボールネジ軸を配設し、
このネジ軸に非回転的に螺合した雌ネジ部材に昇降フレ
ーム１５を取り付けて構成される。

【００２７】昇降装置１４には、ボールネジ軸の回転を
制御して、昇降フレーム１５を上下移動させる昇降フレ
ーム移動手段１６が設けられている。昇降フレーム１５
の上下方向の位置を検出する昇降フレーム位置検出用光
電センサ１７も、昇降装置１４に設けられている。

【００２８】炉体ケーシング３には、窒素、アルゴン等
の不活性ガスを供給するための第１ガス供給通路１８
と、供給された不活性ガスを排出する第１ガス排出通路
１９が接続されている。これにより、炉体ケーシング３
内を不活性ガスが流れることにより、炉体ケーシング３
内の冷却及びカーボンヒータ５等の酸化防止を図ってい
る。

【００２９】炉心管２には、塩素等の特殊ガス及び不活
性ガスを供給するための第２ガス供給通路２０と、供給
された前記ガスを排出する第２ガス排出通路（図示せ
ず）が接続されている。これにより、炉心管２内を特殊
ガス等が流れ、スート母材１を処理する。

【００３０】更に、本加熱炉に対しては、操作盤部２
１、制御盤部２２、ガス供給盤部２３が設けられてい
る。

【００３１】操作盤部２１には、加熱炉の運転開始指示
あるいは焼結処理条件等を入力するために操作者に操作
される操作部２４と、炉の状態表示（スート母材１の位
置、各ガス流量等）を行う表示部２５が設けられてい
る。

【００３２】制御盤部２２は、本加熱炉全体の制御を司
るもので、内部に制御ユニット２６とヒータ電流調整器
２７とが設けられている。

【００３３】ガス供給盤部２３には、第１及び第２ガス
供給通路１８に供給する不活性ガスの流量及び圧力を調
整するために、各々不活性ガス圧力調整器２８と不活性
ガス流量調整器２９とが設けられている。同じく、第２
ガス供給通路２０に供給する特殊ガスの流量及び圧力を
調整するために、各々特殊ガス圧力調整器３０と特殊ガ
ス流量調整器３１とが設けられている。また、ガス供給
盤部２３には、緊急時等に各ガスの供給を停止させるた
めの遮断弁３２も設けられている。

【００３４】図２は、第１実施例にかかる加熱炉の運転
に関わる制御系の概略を示したブロック図である。

【００３５】制御ユニット２６には、操作部２４、温度
測定器１１、昇降フレーム位置検出用光電センサ１７か
らの出力信号が入力されている。制御ユニット２６で
は、予め記憶されているプログラムに従って、演算を行
い、加熱炉の運転を制御する制御信号としての出力信号
を出力している。この出力信号は、昇降フレーム移動手
段１６、ヒータ電流調整器２７、不活性ガス流量調整器
２９、特殊ガス流量調整器３１に各々出力されている。
また、制御ユニット２６は、表示部２５に対しても加熱
炉の運転状態を示す信号を出力している。

【００３６】昇降フレーム移動手段１６は、昇降フレー
ム移動用モータ３３と昇降フレーム移動用モータ移動回
路３４とを有しており、昇降フレーム移動用モータ移動
回路３４は、制御ユニット２６からの出力信号を受け
て、昇降フレーム移動用モータ３３の駆動制御を行う。

【００３７】ヒータ電流調整器２７は、制御ユニット２
６からの出力信号に応じてトランス１０での供給電流を
制御するよう、電流調整用の信号をトランス１０に出力
している。

【００３８】制御ユニット２６は、支持ロッド位置検出
手段３５と断熱部材移動制御手段３６を有している。支
持ロッド位置検出手段３５には、昇降フレーム位置検出
用光電センサ１７からの出力信号が入力されている。支
持ロッド位置検出手段３５は、昇降フレーム位置検出用
光電センサ１７からの出力信号に基づいて、カーボンヒ
ータ５に対する支持ロッド１２の位置を演算している。

【００３９】断熱部材移動制御手段３６は、後述する制
御フローチャートに従って演算を行い、演算結果として
断熱部材移動手段７に対して断熱部材６の移動量を表す
信号を出力している。断熱部材移動手段７は、断熱部材
移動用モータ３７と断熱部材移動用モータ駆動回路３８
とを有しており、断熱部材移動用モータ駆動回路３８
は、制御ユニット２６からの出力信号を受けて、断熱部
材移動用モータ３７の駆動制御を行う。

【００４０】図３及び図４は、第１実施例にかかる炉体
ケーシング３の詳細構造を示す一部断面図である。

【００４１】炉体ケーシング３は、略円筒状のケーシン
グ筒部３９と、ケーシング筒部３９を密封するための円
板状のケーシング上蓋４０、ケーシング下蓋４１とで構
成されている。ケーシング筒部３９とケーシング上蓋４
０あるいはケーシング下蓋４１とは、シールリングを介
してボルトにより固定されている。炉心管２は、炉体ケ
ーシング３を貫通する形でケーシング上蓋４０及びケー
シング下蓋４１に固定されている。

【００４２】炉心管２と炉体ケーシング３とで形成され
る空間には、炉心管２に近接してカーボンヒータ５が設
けられている。カーボンヒータ５は、炉体ケーシング３
半径方向に延びる延長部４２を介して電極４３に接続さ
れている。延長部４２は、複数の部品に分割されてお
り、ボルト結合により固定される。電極４３には電源ケ
ーブル９が接続されている。カーボンヒータ５の下端か
ら約３分の１の部分に近接して、温度測定器１１の熱電
対４５が配置されている。

【００４３】カーボンヒータ５の外側には、カーボンヒ
ータ５から放熱される熱が炉体ケーシング３外に逃げな
いように、断熱部材６が設けられている。断熱部材６
は、概ね上部断熱部材を構成する第１断熱部材６ａと、
概ね側部断熱部材を構成する第２及び第３断熱部材６
ｂ、６ｃと、概ね側部及び下部断熱部材を構成する第４
断熱部材６ｄとからなっている。第１乃至第４断熱部材
６ａ〜６ｄは、ほぼ円筒状となるようカーボンで形成さ
れている一方、カーボンヒータ５とは電気的に絶縁状態
とされている。第４断熱部材６ｄとケーシング下蓋４１
との間には、スペーサ４６が設けられている。カーボン
ヒータ５の外周側では、第３断熱部材６ｃと第４断熱部
材６ｄとが、水平方向に見て多層に配置されている。

【００４４】図３は、第３断熱部材６ｃが上方位置（初
期位置）にある状態を示している。第３断熱部材６ｃが
上方位置にある状態では、第３断熱部材６ｃの下側に第
２断熱部材６ｂと第４断熱部材６ｄとで囲まれた空間部
Ａが形成されており、第３断熱部材６ｃは空間部Ａを下
方に移動することが可能とされている。第３断熱部材６
ｃの下端には駆動ロッド８が固定されている。駆動ロッ
ド８は、シール部材４７を介してケーシング下蓋４１に
支持されている。

【００４５】このため、断熱部材移動用モータ３７が駆
動ロッド８を上下方向に移動させることにより、第３断
熱部材６ｃが上下方向に、空間部Ａの上下方向長さの分
だけ移動することができる。図４は、第３断熱部材６ｃ
が下方位置にまで移動した状態を示している。

【００４６】空間部の上下方向長さは、断熱部材６の移
動距離がカーボンヒータ５の上下方向長さの約３分の２
となるように設定されている。これは、第３断熱部材６
ｃが下方位置にある状態にあっても、スート母材１を実
質的に加熱する部分となるカーボンヒータ５の下端から
約３分の１の部分を断熱するためである。通常、カーボ
ンヒータ５の上下方向長さは、通常２００〜５００mmと
されており、空間部の上下方向長さは、２００mm前後が
適切である。

【００４７】図５は、第３断熱部材６ｃの斜視図を示す
ものである。第３断熱部材６ｃにはスリット４８が形成
されている。スリット４８は、第３断熱部材６ｃの移動
に際して、熱電対４５から炉体ケーシング３外に設けら
れた温度測定器１１まで伸びる信号線が干渉しないよう
形成されたものである。したがって、信号線は、スリッ
ト４８を通過して温度測定器１１まで伸びることにな
る。

【００４８】以下、制御ユニット２６で実施する各制御
処理について説明する

【００４９】制御ユニット２６による、昇降フレーム移
動手段１６、不活性ガス流量調整器２９及び特殊ガス流
量調整器３１の制御の具体部分については、従来から行
われているものと同様のものであり、その説明は省略す
る。

【００５０】カーボンヒータ５の発熱量制御は以下のと
おりに行われる。カーボンヒータ５の下端から約３分の
１の部分に近接して配置されている熱電対４５を介し
て、温度測定器１１がカーボンヒータ５の温度を測定す
る。この下端から約３分の１の部分とは、スート母材１
を実質的に加熱する部分である。温度測定器１１から
は、測定されたカーボンヒータ５の温度を表す出力信号
が制御ユニット２６に出力される。

【００５１】制御ユニット２６では、この信号から、カ
ーボンヒータ５の温度と予め定められた設定温度との差
を演算し、この差に基づいてカーボンヒータ５に供給す
る電流の補正量を演算し、補正量を表す信号をヒータ電
流調整器２７に出力する。ヒータ電流調整器２７は、制
御ユニット２６からの信号に基づいて、トランス１０を
制御するための調整信号をトランス１０に出力する。ト
ランス１０は、この調整信号により制御され、カーボン
ヒータ５に供給される電流を制御する。その結果、カー
ボンヒータ５の温度が前記設定温度となるよう、カーボ
ンヒータ５の発熱量が制御されることになる。焼結工程
では、通常、炉心管２内の温度が１６５０℃前後となる
ようにカーボンヒータ５の発熱量が制御されている。

【００５２】図６は、断熱部材移動制御手段３６にて行
われる断熱部材移動制御のフローチャートを示す。

【００５３】断熱部材移動制御手段３６では、所定サイ
クル毎に支持ロッド位置検出手段３５から出力されてく
るカーボンヒータ５に対する支持ロッド１２の位置を表
す信号を読み込んでいる。まず、Ｓ１０１において、読
み込んだカーボンヒータ５に対する支持ロッド１２の位
置を表す信号に基づいて、支持ロッド１２がカーボンヒ
ータ５の位置に到達したか否かを判断する。支持ロッド
１２がカーボンヒータ５の位置に到達した場合には（Ｓ
１０１で「Ｙｅｓ」）、Ｓ１０３に進む。

【００５４】Ｓ１０３では、昇降フレーム１５の下降と
同期して第３断熱部材６ｃが下降するよう、読み込んだ
カーボンヒータ５に対する支持ロッド１２の位置を表す
信号に応じて第３断熱部材６ｃの位置を決定し、移動量
を表す信号を断熱部材移動手段７に信号を出力する。

【００５５】続く、Ｓ１０５では、断熱部材移動制御の
開始時からの支持ロッド１２の移動量から第３断熱部材
６ｃの移動量を演算している。Ｓ１０７では、Ｓ１０５
で演算された第３断熱部材６ｃの移動量が、空間部Ａの
上下方向長さに対応する移動量に達したか否かを判断す
る。空間部Ａに対応する移動量に到達した場合には（Ｓ
１０７で「Ｙｅｓ」）、第３断熱部材６ｃが下方まで移
動し、これ以上は移動させることはできないとして（図
４の状態）、Ｓ１０９に進み、断熱部材移動用モータ３
７を停止するよう断熱部材移動手段７に信号を出力す
る。空間部に対応する移動量に到達していない場合には
（Ｓ１０７で「Ｎｏ」）、Ｓ１０３に戻り、第３断熱部
材６ｃの移動制御を継続する。

【００５６】Ｓ１０９にて断熱部材移動用モータ３７を
停止させた後、Ｓ１１１にて、昇降フレーム１５が上昇
したかを否かを判断する。これは、読み込んだカーボン
ヒータ５に対する支持ロッド１２の位置を表す信号の逆
方向に変化したか否かで判断することができる。

【００５７】昇降フレーム１５が上昇した場合、（Ｓ１
１１で「Ｙｅｓ」）、Ｓ１１３に進む。Ｓ１１３では、
第３断熱部材６ｃを上方位置（図３の状態）まで復帰す
るよう断熱部材移動手段７に信号を出力する。Ｓ１１３
にて第３断熱部材６ｃが上方位置に復帰したあと、この
断熱部材移動制御を終了する。

【００５８】支持ロッド１２がカーボンヒータ５の位置
に到達するまでは、図３に示すように、カーボンヒータ
５の外周に第３断熱部材６ｃが位置しているので、カー
ボンヒータ５から炉体ケーシング３外に熱が放射される
のを防ぐ一方、カーボンヒータ５から放熱される熱を炉
心管２方向に有効に伝えることができ、炉心管２内のス
ート母材１を加熱して、焼結処理を行うことができる。

【００５９】支持ロッド１２がカーボンヒータ５の位置
に到達しているときには、図４に示すように、第３断熱
部材６ｃが下方に移動し、カーボンヒータ５の外周に空
間部Ｂが形成される。空間部Ｂにも不活性ガスが流入す
ることになるため、空間部Ｂが形成された位置での不活
性ガス流路の容積が大きくなる。その結果、カーボンヒ
ータ５から放熱される熱が空間部Ｂを流れる不活性ガス
に奪われることになり、この奪われた分だけ炉心管２内
に位置する支持ロッド１２に対して放熱される熱量が小
さくなる。すなわち、支持ロッド１２が位置するカーボ
ンヒータ５部分について、この部分を断熱するのではな
く、この部分からの発熱を外周側に放熱させることで、
支持ロッド１２に対して放熱される熱量を小さくし、支
持ロッド１２の外周の雰囲気温度を下げている。

【００６０】スート母材１を実質的に加熱する部分とな
るカーボンヒータ５の下端から約３分の１の部分は、第
３断熱部材６ｃの移動時においても、その外周に第３断
熱部材６ｃと第４断熱部材６ｄとが位置するよう構成さ
れており、第３断熱部材６ｃが上方位置にあるときとほ
ぼ同様に断熱される。

【００６１】また、カーボンヒータ５の下端から約３分
の１の部分は、この部分が設定温度となるようカーボン
ヒータ５への供給電流を制御されることから、スート母
材１の焼結処理に影響が出ることはない。

【００６２】以上のことから、本第１実施例において
は、支持ロッド１２がカーボンヒータ５により加熱され
る位置にまで移動された際、支持ロッド１２を加熱する
位置にあるカーボンヒータ５部分からヒータ外周側に放
熱される熱量を大きくすることで支持ロッド１２に対し
て放熱される熱量を小さくしている。このように、支持
ロッド１２を加熱する位置にあるカーボンヒータ５部分
からの放熱量を変更することで、スート母材１の外周の
雰囲気温度より支持ロッド１２の外周の雰囲気温度を下
げて、炉心管２内の温度分布を上下方向において温度分
布を変更できるので、スート母材１を上端部近傍まで加
熱しつつ、支持ロッド１２の軟化、変形を防止すること
ができる。

【００６３】また、スート母材１の外周の雰囲気温度よ
り支持ロッド１２の外周の雰囲気温度を下げるように炉
心管２内のスート母材１の長手方向での温度分布を変更
しているので、加工処理中のスート母材１の温度が下が
ることはなく、スート母材１の焼結処理自体に影響が出
るおそれはない。

【００６４】カーボンヒータ５から外周側に放熱される
熱量を大きくすることで、結果的にスート母材１に対し
て放熱する熱量を小さくしているため、カーボンヒータ
５の温度は設定温度を基準にしてカーボンヒータ５の発
熱量制御を継続することが可能である。

【００６５】第３断熱部材６ｃを支持ロッド１２の位置
に応じて移動させることができるので、支持ロッド１２
位置に応じた雰囲気温度の制御が可能となり、確実に支
持ロッド１２の軟化、変形を防止することができる。

【００６６】更に、支持ロッド１２の外周の雰囲気温度
を下げるためには、炉心管２と支持ロッド１２との間に
断熱部材を移動させて介在させる、炉心管２とカーボン
ヒータ５との間に断熱部材を移動させて介在させる等の
構造が考えられるが、断熱部材の材質、断熱部材を移動
させる構造等の点で問題があり、現実的ではない。その
点についても、本第１実施例の構造では、従来設けられ
ている断熱部材６を有効に利用した構造であり、現実的
な構造である。

【００６７】本第１実施例は直接カーボンヒータ５の発
熱量を制御するものではない。しかし、支持ロッド１２
の変形を防ぐためには、支持ロッド１２の外周の雰囲気
温度は、スート母材１の外周の雰囲気温度より２０〜３
０℃ぐらい下げるようにすればよく、カーボンヒータ５
の外周側への放熱量を制御することでも十分対応が可能
である。

【００６８】図７乃至９は本発明の光ファイバ母材加工
用加熱炉にかかる第２実施例を示す。

【００６９】この第２実施例において、図７は本第２実
施例の特徴部分を概略的に示したものである。同図にお
いて、炉心管２の外周に設けられるカーボンヒータ５
が、上方に位置する略円筒状の第１カーボンヒータ５ａ
と、その下方に位置する略円筒状の第２カーボンヒータ
５ｂとで構成されている。第１カーボンヒータ５ａと第
２カーボンヒータ５ｂの各々に対してトランスからの電
源ケーブルが接続されることになる。図示していないそ
の他の構造については、従来の加熱炉のものと同様であ
る。

【００７０】図８は、第２実施例にかかる加熱炉の運転
に関わる制御系の概略を示したブロック図である。

【００７１】図２の第１実施例のものと異なる点は、温
度測定器１１及び支持ロッド位置検出手段３５からの出
力信号が送られるカーボンヒータ温度制御手段４９を有
している点、第１カーボンヒータ５ａと第２カーボンヒ
ータ５ｂに対して各々第１トランス１０ａと第２トラン
ス１０ｂとが設けられている点、カーボンヒータ温度制
御手段４９からの出力信号が送られるヒータ電流調整器
２７からの出力信号が第１トランス１０ａと第２トラン
ス１０ｂの各々に送られる点である。これ以外の点は図
２のものと同様であり、説明を省略する。

【００７２】カーボンヒータ温度制御手段４９は、後述
する制御フローチャートに従って演算を行い、演算結果
としてヒータ温度調節器に対して第１カーボンヒータ５
ａと第２カーボンヒータ５ｂの各々の発熱量を制御する
ための信号を出力している。

【００７３】ヒータ電流調整器２７は、カーボンヒータ
温度制御手段４９からの出力信号を受けて、第１トラン
ス１０ａ及び第２トランス１０ｂに対して、第１カーボ
ンヒータ５ａと第２カーボンヒータ５ｂの各々に対する
供給電流制御を行うよう電流調整用の信号を出力してい
る。

【００７４】なお、温度測定器１１は、第２カーボンヒ
ータ５ｂの温度を測定するよう、第２カーボンヒータ５
ｂに近接させて熱電対４５を配置している。したがっ
て、本第２実施例においては、第１カーボンヒータ５ａ
は、第２カーボンヒータ５ｂの温度を基準としてその発
熱量が制御されることになる。

【００７５】図９は、カーボンヒータ温度制御手段４９
にて行われるカーボンヒータ発熱制御のフローチャート
を示す。

【００７６】断熱部材移動制御手段３６では、所定サイ
クル毎に支持ロッド位置検出手段３５から出力されてく
るカーボンヒータ５に対する支持ロッド１２の位置を表
す信号と、温度測定器１１から出力されてくる第２カー
ボンヒータ５ｂの温度を表す信号を読み込んでいる。ま
ず、Ｓ２０１において、読み込んだカーボンヒータ５に
対する支持ロッド１２の位置を表す信号に基づいて、支
持ロッド１２が第１カーボンヒータ５ａの位置に到達し
たか否かを判断する。支持ロッド１２が第１カーボンヒ
ータ５ａの位置に到達していない場合には（Ｓ２０１で
「Ｎｏ」）、Ｓ２０３に進む。

【００７７】Ｓ２０３では、温度測定器１１からの第２
カーボンヒータ５ｂの温度を表す出力信号に基づいて、
第２カーボンヒータ５ｂの温度と予め定められた第１設
定温度との差を演算し、この差に基づいて第１カーボン
ヒータ５ａ及び第２カーボンヒータ５ｂに供給する電流
の補正量を演算し、補正量を表す信号をヒータ電流調整
器２７に出力している。第１設定温度は、焼結工程にお
いてスート母材１をガラス化するために必要な温度であ
る。

【００７８】支持ロッド１２が第１カーボンヒータ５ａ
の位置に到達している場合には（Ｓ２０１で「Ｙｅ
ｓ」）、Ｓ２０５に進み、第２カーボンヒータ５ｂに対
しては、第１設定温度を基準とした制御を継続する。

【００７９】続くＳ２０７では、第１カーボンヒータ５
ａに対して、第１設定温度より所定温度だけ低い第２設
定温度と第２カーボンヒータ５ｂの温度との差を演算
し、この差に基づいて第１カーボンヒータ５ａに供給す
る電流の補正量を演算し、補正量を表す信号をヒータ電
流調整器２７に出力している。

【００８０】Ｓ２０９では、制御ユニット２６内での判
断に基づき、焼結工程が終了したか否かを判断する。終
了した場合には（Ｓ２０９で「Ｙｅｓ」）、Ｓ２１１に
進み、第１カーボンヒータ５ａと第２カーボンヒータ５
ｂへの電流供給を停止するようヒータ電流調整器２７に
信号を出力したあと、このカーボンヒータ発熱制御を終
了する。焼結工程が継続している場合には（Ｓ２０９で
「Ｎｏ」）、Ｓ２０１に戻り、カーボンヒータ発熱制御
を継続する。

【００８１】支持ロッド１２が第１カーボンヒータ５ａ
の位置に到達するまでは、第１カーボンヒータ５ａ及び
第２カーボンヒータ５ｂとも、スート母材１の焼結に求
められる第１設定温度に制御されるので、従来どおりの
焼結処理を行うことができる。

【００８２】支持ロッド１２が第１カーボンヒータ５ａ
の位置に到達しているときには、第１カーボンヒータ５
ａは、第２カーボンヒータ５ｂが制御されている第１設
定温度より所定温度低い第２設定温度に制御されること
になり、第１カーボンヒータ５ａの発熱量を小さくして
いる。これにより、支持ロッド１２の外周の雰囲気温度
を下げている。

【００８３】また、第２カーボンヒータ５ｂは、第１設
定温度となるように供給電流を制御されており、支持ロ
ッド１２の下方に位置するスート母材１の焼結処理に影
響が出ることはない。

【００８４】以上のことから、本第２実施例において
は、支持ロッド１２が第１カーボンヒータ５ａにより加
熱される位置にまで移動された際、第１カーボンヒータ
５ａの発熱量を小さくして、スート母材１の外周の雰囲
気温度より支持ロッド１２の外周の雰囲気温度を下げる
ように、炉心管２内において上下方向の温度分布を変更
できるので、スート母材１を上端部近傍まで加熱しつ
つ、支持ロッド１２の軟化、変形を防止することができ
る。

【００８５】また、第２カーボンヒータ５ｂは、焼結処
理中のスート母材１の温度を下げることなく制御される
ので、スート母材１の加工処理自体に影響が出るおそれ
はない。

【００８６】更に、直接、第１カーボンヒータ５ａの発
熱量を制御しているので、確実に支持ロッド１２の外周
の雰囲気温度を確実に下げることができる。

【００８７】第１カーボンヒータ５ａ全体で発熱量が小
さくなるため、第１実施例のものに比べ、支持ロッド１
２の下降に同期させて支持ロッド１２の外周の雰囲気温
度を変更することはできないが、本第２実施例の構成で
も、支持ロッド１２の変形防止という効果を奏すること
はできる。第１実施例のように、支持ロッド１２の下降
に同期させて支持ロッド１２の外周の雰囲気温度を上下
方向に渡って徐々に変更していくためには、第１カーボ
ンヒータ５ａを上下方向で複数に分割して構成する必要
があるため、構造の複雑化、コストアップといった問題
を有することになり、現実的ではない。

【００８８】図１０は、本発明の光ファイバ母材加工用
加熱炉にかかる第３実施例を示す。

【００８９】この第３実施例において、図１０は本第３
実施例の特徴部分を概略的に示したものである。同図に
おいて、炉心管２の外周に設けられるカーボンヒータ５
の外周の所定位置に、複数個のカーボン部材５０が配設
されている。カーボン部材５０は、カーボンヒータ５の
外周面と面接触する内周面を有するとともに、第１実施
例の空間部Ａの上下方向長さと同じ上下方向長さを有し
て形成されている。

【００９０】カーボン部材５０に対して、カーボン部材
５０をカーボンヒータ５の半径方向に移動させるカーボ
ン部材移動手段５２が設けられている。このカーボン部
材移動手段５２は制御ユニット２６からの信号により制
御される。図示していないその他の構造については、従
来の加熱炉のものと同様である。

【００９１】第３実施例においては、支持ロッド１２が
カーボンヒータ５により加熱される位置にまで移動され
た際、制御ユニット２６からの信号に基づいて、カーボ
ン部材移動手段５２は、カーボン部材５０を移動させ
て、カーボンヒータ５の所定位置にカーボン部材５０を
接触させる。このため、カーボン部材５０が接触された
カーボンヒータ５部分は電気抵抗値が小さくなり、この
部分の発熱量を小さくなり、スート母材１の外周の雰囲
気温度より支持ロッド１２の外周の雰囲気温度を下げる
ように炉心管２内における上下方向の温度分布を変更で
きるので、スート母材１を上端部近傍まで加熱しつつ、
支持ロッド１２の軟化、変形を防止することができる。

【００９２】また、カーボン部材５０が接触されていな
いヒータ部分は電気抵抗値が変わらないので、その部分
の発熱量も変化せず、焼結処理中のスート母材１の温度
を下げることはなく、スート母材１の焼結処理自体に影
響が出るおそれはない。

【００９３】電気抵抗値を変更してカーボンヒータ５の
温度を制御しているので、支持ロッド１２の外周の雰囲
気温度を確実に下げることができるが、第２実施例のよ
うにヒータ温度に応じて供給電流を制御するものに比
べ、雰囲気温度を正確に制御できる訳ではないが、第１
実施例でも述べたように、スート母材１の外周の雰囲気
温度より２０〜３０℃ぐらい下げればよく、さほど発熱
制御に正確性が要求されるものではなく、第３実施例の
構成でも支持ロッド１２の変形防止という目的を達成で
きる。

【００９４】カーボン部材５０が接触されたヒータ部分
全体で発熱量が小さくなるため、第２実施例のものと同
様に、支持ロッド１２の下降に同期させて支持ロッド１
２の外周の雰囲気温度を上下方向に渡って徐々に変更し
ていくことはできない。第１実施例のように、支持ロッ
ド１２の下降に同期させて支持ロッド１２の外周の雰囲
気温度を変更するためには、カーボン部材５０を上下方
向に複数に分割して構成する必要があるため、構造の複
雑化、コストアップといった問題を有することになり、
現実的ではない。

【００９５】また、カーボン部材５０が接触されていな
いヒータ部分の温度を測定し、測定温度に基づいて供給
電流を制御しておけば、確実にスート母材１を加熱でき
る。

【００９６】本第１乃至第３実施例では、支持ロッド１
２の位置を、昇降フレーム１５の位置（基準位置からの
移動量）に基づいた演算により間接的に求めているが、
支持ロッド１２の位置を直接的に検出しても良い。ま
た、スート母材１の先端を基準にして、スート母材１が
下降を開始し、スート母材１の先端が所定位置に達して
からの経過時間により支持ロッド１２の位置を推測する
ようにしてもよい。

【００９７】また、本第１乃至第３実施例では、カーボ
ンヒータ５に対する支持ロッド１２の位置を表す信号に
基づいて、支持ロッド１２がカーボンヒータ５の位置に
到達したか否かを判断しているが、必ずしも水平方向で
見て同じ高さに位置に到達したか否かを判断する必要は
ない。実質的に支持ロッド１２がカーボンヒータ５によ
り加熱される位置であれば、カーボンヒータ５に対して
上下方向に多少ずれた位置を基準として判断しても問題
はない。

【００９８】更に、第１乃至第２実施例では、支持ロッ
ド１２の全周に渡って雰囲気温度が低下するよう構成し
ている。しかしながら、スート母材１の落下に至るよう
な変形を防止するという観点からすると、全周に渡って
雰囲気温度を低下させる必要はない。たとえば、第１実
施例において、第３断熱部材６ｃを略半円筒状の２つの
部材に分割して構成し、一方は他の断熱部材と同様に固
定し、他方の部材を断熱部材移動手段７により上下方向
に移動させるようにして、支持ロッド１２の半周につい
て雰囲気温度を低下させるようにしてもよい。

【００９９】第１実施例では、第３断熱部材６ｃを昇降
フレーム１５、すなわち支持ロッド１２の下降位置に応
じて移動させていたが、支持ロッド１２がカーボンヒー
タ５の位置に到達した時点で、図４に示した下方位置ま
で一度に移動させるように構成しても良い。

【０１００】また、図１１に示すように、第１実施例に
おいて、熱電対４５の位置よりも下方となるカーボンヒ
ータ５の下端部と第３断熱部材６ｃとの間に、第５断熱
部材６ｅを第５断熱部材移動手段５４により上下方向に
移動可能として配設することも考えられる。この場合、
スート母材１挿入初期に、図１１に示す位置に移動さ
せ、カーボンヒータ５の下端部を他のヒータ部分に比べ
て断熱して、カーボンヒータ５の下端部に対応する位置
にあるスート母材１をより加熱できる。これにより、加
熱初期のスート母材１の昇温を早め、焼結工程に要する
時間を短縮することが可能となる。

【０１０１】スート母材１が十分加熱された後は、カー
ボンヒータ５の下端よりも第５断熱部材６ｅが下方に位
置するよう第５断熱部材６ｅを下方に移動させる。これ
により、スート母材１の温度が上がりすぎないようにし
て、焼結処理を行うことができる。

【０１０２】上述した第１乃至第３実施例では、焼結工
程においてスート母材１を焼結してガラス化するのに用
いる加熱炉、いわゆる焼結炉に適用した例を示している
が、ガラス母材を延伸する工程あるいは線引する工程に
用いられる延伸炉や線引炉にも適用できることは言うま
でもなく、炉心管２のないタイプの加熱炉にも適用する
ことができる。

【０１０３】本発明の実施態様に関しては、伝導伝熱、
対流伝熱による熱の伝わりを考慮すると、スート母材１
等の光ファイバ母材の外周の雰囲気温度より支持ロッド
１２の外周の雰囲気温度を下げるように構成すること
で、光ファイバ母材の温度より支持ロッド１２の温度を
下げることが可能である。また、放射伝熱による熱の伝
わりを考慮すると、カーボンヒータ５から射出される放
射エネルギのうち光ファイバ母材にて吸収されるエネル
ギより支持ロッド１２にて吸収されるエネルギを小さく
するように構成することでも、光ファイバ母材の温度よ
り支持ロッド１２の温度を下げることが可能である。

【０１０４】

【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
よれば、光ファイバ母材の長手方向端部まで加熱して、
光ファイバ母材全体を有効利用しつつ、支持部材の軟
化、変形を防止することのできる光ファイバ母材加工用
加熱炉及びその運転方法を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例にかかる光ファイバ母材加工用加熱
炉の全体構成の概略図である。

【図２】第１実施例にかかる光ファイバ母材加工用加熱
炉の運転に関わる制御系のブロック図である。

【図３】第１実施例にかかる炉体ケーシング３の詳細構
造を示すもので、第３断熱部材６ｃが上方位置にあると
きの一部断面図である。

【図４】第１実施例にかかる炉体ケーシング３の詳細構
造を示すもので、第３断熱部材６ｃが下方位置にあると
きの一部断面図である。

【図５】第１実施例にかかる第３移動部材６ｃの詳細構
造を示す斜視図である。

【図６】第１実施例にかかる断熱部材移動制御を示すフ
ローチャートである。

【図７】第２実施例にかかる光ファイバ母材加工用加熱
炉の要部のみの構成概略図である。

【図８】第２実施例にかかる光ファイバ母材加工用加熱
炉の運転に関わる制御系のブロック図である。

【図９】第２実施例にかかるカーボンヒータ発熱制御を
示すフローチャートである。

【図１０】第３実施例にかかる光ファイバ母材加工用加
熱炉の要部のみの概略構成図である。

【図１１】第１実施例にかかる光ファイバ母材加工用加
熱炉の変形例を表す要部のみの概略構成図である。

【符号の説明】

１…スート母材、２…炉心管、３…炉体ケーシング、５
…カーボンヒータ、５ａ…第１カーボンヒータ、５ｂ…
第２カーボンヒータ、６…断熱部材、６ｃ…第３断熱部
材、７…断熱部材移動手段、１１…温度測定器、１２…
支持ロッド、１４…昇降装置、１５…昇降フレーム、１
７…昇降フレーム位置検出用光電センサ、２１…操作盤
部、２２…制御盤部、２３…ガス供給盤部、２６…制御
ユニット、３５…支持ロッド位置検出手段、３６…断熱
部材移動制御手段、３７…断熱部材移動用モータ、３８
…断熱部材移動用モータ駆動回路、４９…カーボンヒー
タ温度制御手段、５０…カーボン部材、５２…カーボン
部材移動手段。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバ母材の長手方向の所定範囲を
   加熱するヒータを備え、ガラスからなる支持部材を融着
   接合して前記光ファイバ母材を支持し、前記支持部材を
   前記光ファイバ母材の長手方向に移動させることによ
   り、前記光ファイバ母材の外周から前記光ファイバ母材
   を前記ヒータにより加熱する光ファイバ母材加工用加熱
   炉であって、 前記ヒータに対する前記支持部材の位置を検出するため
   の支持部材位置検出手段と、 前記位置検出手段により検出される前記支持部材の位置
   に基づいて、前記支持部材が前記ヒータにより加熱され
   る位置にまで移動された際、前記光ファイバ母材の温度
   より前記支持部材の温度を下げる温度変更手段とを有し
   ていることを特徴とする光ファイバ母材加工用加熱炉。
2. 【請求項２】 前記温度変更手段は、前記支持部材を加
   熱する位置にあるヒータ部分から前記支持部材に伝わる
   熱量が、前記光ファイバ母材を加熱する位置にあるヒー
   タ部分から前記光ファイバ母材に伝わる熱量より小さく
   なるように前記ヒータから前記支持部材に伝わる熱量を
   変更するヒータ伝熱量変更手段を有していることを特徴
   とする請求項１に記載の光ファイバ母材加工用加熱炉。
3. 【請求項３】 前記ヒータが、その内側を光ファイバ母
   材が移動可能となるよう略円筒状に形成されており、 前記ヒータ伝熱量変更手段は、前記支持部材を加熱する
   位置にあるヒータ部分から外周側に放熱される熱量を大
   きくすることにより、前記支持部材を加熱する位置にあ
   るヒータ部分から前記支持部材に対して放熱される熱量
   が小さくなるように、前記支持部材を加熱する位置にあ
   るヒータ部分から放熱される熱量を変更することを特徴
   とする請求項２に記載の光ファイバ母材加工用加熱炉。
4. 【請求項４】 前記ヒータが設けられる略密閉された空
   間を形成するケーシングと、 前記ケーシング内に、前記ケーシング内を冷却するため
   のガスが流れるように前記ケーシングに対して前記ガス
   を供給及び排出するガス供給排出手段とを有する一方、 前記ヒータ伝熱量変更手段は、前記ヒータの外周に位置
   する前記ガスの流路容積を大きくするガス流路容積変更
   手段を有していることを特徴とする請求項３に記載の光
   ファイバ母材加工用加熱炉。
5. 【請求項５】 前記ヒータと前記ケーシングとの間に、
   光ファイバ母材の長手方向とは略直交する方向に多層配
   置された複数の断熱部材を有する一方、 前記ガス流路空間変更手段は、前記断熱部材のうち最も
   前記ヒータ寄りに位置する断熱部材を前記光ファイバ母
   材の移動方向に移動させる断熱部材移動手段を有してい
   ることを特徴とする請求項４に記載の光ファイバ母材加
   工用加熱炉。
6. 【請求項６】 前記ヒータ伝熱量変更手段は、前記支持
   部材を加熱する位置にあるヒータ部分の発熱量が、前記
   光ファイバ母材を加熱する位置にあるヒータ部分の発熱
   量より小さくなるように前記ヒータの発熱量を変更する
   ヒータ発熱量変更手段を有していることを特徴とする請
   求項２に記載の光ファイバ母材加工用加熱炉。
7. 【請求項７】 前記光ファイバ母材の長手方向に複数の
   ヒータを配置する一方、 前記ヒータ発熱量変更手段は、各ヒータの温度が所定の
   設定温度となるよう制御するヒータ温度制御手段と、 前記支持部材を加熱する位置にあるヒータの温度が前記
   光ファイバ母材を加熱する位置にあるヒータの温度より
   低くなるように前記設定温度を変更する設定温度変更手
   段とを有していることを特徴とする請求項６に記載の光
   ファイバ母材加工用加熱炉。
8. 【請求項８】 前記ヒータは、電気抵抗体に電流を供給
   することにより発熱する電気加熱ヒータである一方、 前記ヒータ発熱量変更手段は、前記支持部材を加熱する
   位置にあるヒータ部分の電気抵抗値を小さくするように
   前記ヒータの電気抵抗を変更する電気抵抗変更手段を有
   していることを特徴とする請求項６に記載の光ファイバ
   母材加工用加熱炉。
9. 【請求項９】 前記光ファイバ母材を加熱する位置にあ
   るヒータ部分のヒータ温度を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段により検出された温度が、前記光ファ
   イバ母材の加熱に必要な温度を維持するように前記ヒー
   タの発熱量を制御する発熱量制御手段とを有しているこ
   とを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の
   光ファイバ母材加工用加熱炉。
10. 【請求項１０】 光ファイバ母材の長手方向の所定範囲
    を加熱するヒータを備え、ガラスからなる支持部材を融
    着接合して前記光ファイバ母材を支持し、前記支持部材
    を前記光ファイバ母材の長手方向に移動させることによ
    り、、前記光ファイバ母材の外周から前記光ファイバ母
    材を前記ヒータにより加熱する光ファイバ母材加工用加
    熱炉の運転方法であって、 前記ヒータに対する前記支持部材の位置を検出し、 前記支持部材の位置に基づいて、前記支持部材が前記ヒ
    ータにより加熱される位置にまで移動された際、前記光
    ファイバ母材の温度より前記支持部材の温度を下げるこ
    とを特徴とする光ファイバ母材加工用加熱炉の運転方
    法。