JP2014001114A - Method for drawing glass rod and apparatus for drawing glass rod - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラスロッドの延伸方法およびガラスロッドの延伸装置に関する。 The present invention relates to a glass rod stretching method and a glass rod stretching apparatus.
石英ガラス系光ファイバは、一般的に以下の方法により製造される。
まず、VAD(Vapor phase Axial Deposition)法などにより、コアとなる部分を含むガラス微粒子堆積体を作製し、そのガラス微粒子堆積体を高温で加熱処理して透明ガラス化することにより、中間母材を得る。次いで、所定の外径になるように延伸した中間母材の外側に、ガラス微粒子を堆積させ、再度、高温で加熱処理して透明ガラス化することにより、光ファイバ母材を得る。このようにして作製した光ファイバ母材を線引きすることにより、光ファイバを製造する。
A quartz glass-based optical fiber is generally manufactured by the following method.
First, a glass fine particle deposit including a core portion is produced by a VAD (Vapor Phase Axial Deposition) method, and the glass fine particle deposit is heated at a high temperature to form a transparent glass. obtain. Next, glass fine particles are deposited on the outer side of the intermediate base material stretched to have a predetermined outer diameter, and again subjected to heat treatment at a high temperature to form a transparent glass, thereby obtaining an optical fiber base material. An optical fiber is manufactured by drawing the optical fiber preform thus manufactured.
従来、中間母材などのガラスロッドを延伸する延伸方法に用いられる延伸装置としては、図4に示すようなものが挙げられる。
延伸装置100は、ガラスロッド200を加熱するヒータ部101およびヒータ部101を囲む断熱材102を備える加熱炉103と、ガラスロッド200の送り出しチャック104と、ガラスロッド200の引き取りチャック105とから概略構成されている。
Conventionally, as a stretching apparatus used in a stretching method for stretching a glass rod such as an intermediate base material, the one shown in FIG.
The
延伸装置100にガラスロッド200を設置するには、図4(a)に示すように、ガラスロッド200の上端に取り付けられた上部支持棒201を送り出しチャック104で把持するとともに、ガラスロッド200の下端に取り付けられた下部支持棒202を引き取りチャック105で把持する。
図4(a)に示すように、ガラスロッド200を、下端部から加熱炉103内に挿入し、加熱炉103でガラスロッド200を加熱し、図4(b)、(c)に示すように、引き取りチャック105を下降させることにより、溶融したガラスロッド200を、所定の外径になるように延伸することができる。一方、送り出しチャック104を下降させることにより、図4(b)に示すように、ガラスロッド200の延伸下端がヒータ部101の近傍に位置するように調整する。
In order to install the
As shown in FIG. 4 (a), the
加熱炉103を構成する炉心管やヒータ部101としては、カーボン製のものが広く用いられているため、加熱炉103内に外気が流入することにより、外気に含まれる酸素によって、炉心管やヒータ部101が酸化するのを防ぐ必要がある。また、加熱炉103内に外気が流入すると、加熱炉103内の圧力変動により、ガラスロッド200の溶融部が変動してしまい、延伸径が安定しなくなる。そこで、従来、加熱炉103内を不活性ガス雰囲気とし、加熱炉103の上端面側に、上部支持棒201が通過可能な貫通孔を有し、加熱炉103内に挿入されるガラスロッド200の上端部全体と加熱炉103の上部開口部106を覆う円筒形状の上部シール体107を設けるとともに、加熱炉103の下端面側に、下部支持棒202が通過可能な貫通孔を有し、加熱炉103の下部開口部108を覆う下部シール体109を設ける。ここでは、上部支持棒201と上部シール体107の間の隙間、および、下部支持棒202と下部シール体109の間の隙間を小さくすることにより、加熱炉103内の圧力を大気圧よりも高くして、加熱炉103の内部を外気から遮断する。
Since the furnace core tube and the
送り出しチャック104が上部シール体107にぶつかることなく、加熱炉103内にガラスロッド200を挿入するためには、上部支持棒201の長さは、少なくともガラスロッド200の長さ以上(ガラスロッド200の上端面からヒータ部101までの距離以上)である必要がある。しかしながら、上部支持棒201の長さを、より短くすることが望まれている。なぜならば、上部支持棒201は加熱炉103内に挿入されるため、加熱炉103への不純物の混入を防ぐために、上部支持棒201としては、高純度の石英ガラス棒が用いられるため、コストを低下するためには、上部支持棒201の長さをより短くする必要があるからである。また、近年、搬送や延伸装置100への設置を容易にするためやコストを低下するために、ガラスロッド200の大型化が進んでいる。そのため、ガラスロッド200を延伸装置100に設置する前に、上部支持棒201を待機させるために、天井の高い建屋が必要となるからである。
In order to insert the
このような問題を解決するために、例えば、加熱炉上部のガラス母材挿入部分を囲む位置に気密性、柔軟性および耐熱性を有する蛇腹状円筒を有し、上部チャックと一定の距離を保ちながら蛇腹状円筒を連動させる機構を有し、上部チャックの移動に従い蛇腹状円筒が伸縮できるようにされている光ファイバ母材の延伸装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、光ファイバ母材を加熱炉内に入れて加熱処理する際、加熱炉の上部で光ファイバ母材が挿入される炉芯管上に外気遮断用の筒部を設置するとともに、筒部の高さが変動可能にしてあるガラスロッドの加熱処理装置が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
また、加熱炉と、その加熱炉と接続し、炉内に連通し合う上下に長いシールドパイプ内に、そのシールドパイプ内に配置される光ファイバ用母材の上端側を支持する上部チャックとを設ける一方、シールドパイプを上下に伸縮可能に構成し、光ファイバ母材をセットする時に、シールドパイプの下端を上方へ向けて上昇させることで縮小し、上部チャックを露出させるようにする光ファイバ母材の延伸装置が開示されている(例えば、特許文献3参照)。
In order to solve such a problem, for example, a bellows-like cylinder having airtightness, flexibility and heat resistance is provided at a position surrounding the glass base material insertion portion at the upper part of the heating furnace, and a certain distance from the upper chuck is maintained. However, there has been disclosed an optical fiber preform stretching apparatus that has a mechanism for interlocking the bellows-shaped cylinder and that can expand and contract as the upper chuck moves (for example, see Patent Document 1).
In addition, when the optical fiber preform is placed in a heating furnace and heat-treated, a tube portion for shutting off the outside air is installed on the furnace core tube into which the optical fiber preform is inserted at the top of the heating furnace, A glass rod heat treatment apparatus whose height is variable is disclosed (see, for example, Patent Document 2).
Also, a heating furnace and an upper chuck that supports the upper end side of the optical fiber preform disposed in the shield pipe are connected to the furnace and are connected to the furnace in a vertically long shield pipe. On the other hand, the optical fiber preform is configured such that the shield pipe is configured to be vertically expandable and contracted, and when the optical fiber preform is set, the lower end of the shield pipe is lifted upward to reduce the size so that the upper chuck is exposed. A material stretching apparatus is disclosed (for example, see Patent Document 3).
しかしながら、特許文献1〜3の装置では、伸縮可能な外気遮断部や、光ファイバ母材の送り出しに同期する昇降手段の駆動系などの大掛かりな機構が必要となるという課題があった。また、シール体が送り出しチャックを覆うか、または、連動するような大掛かりなシール体となるため、光ファイバ母材を延伸装置に設置したり、延伸装置から光ファイバ母材を取り出したりする際に不便であるという課題があった。 However, the apparatuses disclosed in Patent Documents 1 to 3 have a problem that a large-scale mechanism such as an extendable outside air blocking section and a drive system of a lifting / lowering means synchronized with the feeding of the optical fiber preform is required. In addition, since the seal body covers the feed chuck or becomes a large seal body that interlocks, when installing the optical fiber preform in the stretching apparatus or taking out the optical fiber preform from the stretching apparatus There was a problem of inconvenience.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ガラスロッドの上端に取り付けられる上部支持棒の長さを、より短くすることができるとともに、加熱炉の内部を外気から遮断することができるガラスロッドの延伸方法およびガラスロッドの延伸装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the length of the upper support rod attached to the upper end of the glass rod can be further shortened, and the inside of the heating furnace can be blocked from the outside air. An object of the present invention is to provide a glass rod stretching method and a glass rod stretching apparatus that can be used.
上記課題を解決するため、本発明は、ガラスロッドの両端にそれぞれ、該ガラスロッドよりも外径が小さい上部支持棒と下部支持棒を取り付け、前記上部支持棒と前記下部支持棒が取り付けられたガラスロッドを加熱炉内に挿入して加熱処理することにより軟化させ、該軟化したガラスロッドを、所定の外径になるように延伸するガラスロッドの延伸方法であって、前記ガラスロッドの上端面が前記加熱炉外にある時、前記ガラスロッドの外周を囲み、前記ガラスロッドを通過させることが可能な貫通孔を有する第一のシール体を前記加熱炉の上端面に配置し、前記第一のシール体によって、前記加熱炉の上部開口部を覆うことにより、前記加熱炉の内部を外気から遮断し、前記ガラスロッドの上端面が前記加熱炉内にある時、前記上部支持棒の外周を囲み、前記上部支持棒を通過させることが可能な貫通孔を有する第二のシール体を前記第一のシール体上に重ねて、前記第二のシール体によって、前記加熱炉の上部開口部を覆うことにより、前記加熱炉の内部を外気から遮断するガラスロッドの延伸方法を提供する。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is provided with an upper support bar and a lower support bar each having an outer diameter smaller than that of the glass rod attached to both ends of the glass rod, and the upper support bar and the lower support bar attached. A glass rod is softened by being inserted into a heating furnace and heat-treated, and the softened glass rod is stretched so as to have a predetermined outer diameter, the upper end surface of the glass rod Is disposed outside the heating furnace, a first sealing body that surrounds the outer periphery of the glass rod and has a through-hole through which the glass rod can pass is disposed on the upper end surface of the heating furnace, By covering the upper opening of the heating furnace with the sealing body, the inside of the heating furnace is shielded from the outside air, and the upper support is provided when the upper end surface of the glass rod is in the heating furnace. A second seal body having a through hole that surrounds the outer periphery of the upper support rod and allows the upper support rod to pass therethrough is overlaid on the first seal body, and the second seal body is used to upper the heating furnace. Provided is a glass rod stretching method that covers the opening to block the inside of the heating furnace from the outside air.
本発明のガラスロッドの延伸方法において、前記第一のシール体は、シールリングであることが好ましい。 In the glass rod stretching method of the present invention, the first seal body is preferably a seal ring.
本発明のガラスロッドの延伸方法において、前記第二のシール体は、シールリングであることが好ましい。 In the glass rod stretching method of the present invention, the second seal body is preferably a seal ring.
本発明のガラスロッドの延伸方法において、前記シールリングは、石英製シールリングであることが好ましい。 In the glass rod stretching method of the present invention, the seal ring is preferably a quartz seal ring.
本発明は、ガラスロッドを加熱する加熱炉と、前記ガラスロッドの送り出しチャックおよび引き取りチャックと、を備えたガラスロッドの延伸装置であって、前記ガラスロッドを通過させることが可能であり、前記加熱炉の上部開口部に重なる貫通孔を有し、前記ガラスロッドの上端面が前記加熱炉外にある時、前記加熱炉の上部開口部を覆う第一のシール体が、前記加熱炉の上端面において、前記ガラスロッドの外周を囲むように設けられ、前記ガラスロッドの上端に取り付けられ、前記ガラスロッドよりも外径が小さい上部支持棒を通過させることが可能であり、前記加熱炉の上部開口部に重なる貫通孔を有し、前記ガラスロッドの上端面が前記加熱炉内にある時、前記第一のシール体上に重なり、前記加熱炉の上部開口部を覆う第二のシール体が設けられたガラスロッドの延伸装置を提供する。 The present invention is a glass rod stretching device comprising a heating furnace for heating a glass rod, and a feeding chuck and a take-off chuck for the glass rod, the glass rod being allowed to pass through, and the heating When the upper end surface of the glass rod is outside the heating furnace, the first sealing body that covers the upper opening portion of the heating furnace has an upper end surface of the heating furnace. The upper end of the heating furnace is provided so as to surround the outer periphery of the glass rod, is attached to the upper end of the glass rod, and allows an upper support rod having a smaller outer diameter than the glass rod to pass therethrough. When the upper end surface of the glass rod is in the heating furnace, it overlaps on the first sealing body and covers the upper opening of the heating furnace. Providing stretching apparatus for a glass rod Lumpur body formed.
本発明のガラスロッドの延伸装置において、前記第一のシール体は、シールリングであることが好ましい。 In the glass rod stretching apparatus of the present invention, the first seal body is preferably a seal ring.
本発明のガラスロッドの延伸装置において、前記第二のシール体は、シールリングであることが好ましい。 In the glass rod stretching apparatus of the present invention, the second seal body is preferably a seal ring.
本発明のガラスロッドの延伸装置において、前記シールリングは、石英製シールリングであることが好ましい。 In the glass rod stretching apparatus of the present invention, the seal ring is preferably a quartz seal ring.
本発明によれば、ガラスロッドの上端に取り付けられる上部支持棒の長さを、より短くすることができ、加熱炉の上部開口部を覆う上部シール体の構造を単純にすることができるとともに、加熱炉の内部を外気から遮断することができるので、コストを削減することができる。 According to the present invention, the length of the upper support rod attached to the upper end of the glass rod can be shortened, the structure of the upper seal body covering the upper opening of the heating furnace can be simplified, Since the inside of the heating furnace can be shielded from the outside air, the cost can be reduced.
本発明のガラスロッドの延伸方法の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
An embodiment of the glass rod stretching method of the present invention will be described.
Note that this embodiment is specifically described in order to better understand the gist of the invention, and does not limit the present invention unless otherwise specified.
(1)第一実施形態
図1は、本発明のガラスロッドの延伸方法の第一実施形態に用いられる延伸装置を示す模式図である。図2は、図1の一部を拡大した図である。
本実施形態の延伸装置10は、ガラスロッド30を加熱するヒータ部11およびヒータ部11を囲む断熱材12を備える加熱炉13と、ガラスロッド30の送り出しチャック14と、ガラスロッド30の引き取りチャック15とから概略構成されている。
ここで、ガラスロッド30としては、中間母材、光ファイバ母材などが挙げられる。
ガラスロッド30は、その両端にそれぞれ、ガラスロッド30よりも外径が小さい上部支持棒31と下部支持棒32が取り付けられている。なお、ガラスロッド30と、上部支持棒31および下部支持棒32とは、互いの中心軸がほぼ重なる(ほぼ同一となる)ように接続されている。また、ガラスロッド30は、全体の形状が円柱形状をなしており、その上端部も円柱形状をなしている。
(1) 1st embodiment FIG. 1: is a schematic diagram which shows the extending | stretching apparatus used for 1st embodiment of the extending | stretching method of the glass rod of this invention. FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG.
The
Here, examples of the
An
また、ガラスロッド30を通過させることが可能な貫通孔16aを有する平板状の第一の上部シール体16が、加熱炉13の上端面13aにおいて、ガラスロッド30の上端側の外周を囲むとともに、加熱炉13の上部開口部17を覆うように設けられている。
また、上部支持棒31を通過させることが可能な貫通孔18aを有する平板状の第二の上部シール体18が、第一の上部シール体16上において、上部支持棒31の外周を囲むとともに、加熱炉13の上部開口部17を覆うように設けられている。
さらに、下部支持棒32が通過可能な貫通孔19aを有する平板状の下部シール体19が、加熱炉13の下端面13b側において、下部支持棒32の外周を囲むとともに、加熱炉13の下部開口部20を覆うように設けられている。
なお、第一の上部シール体16と第二の上部シール体18は、別体となっている。
In addition, the flat plate-shaped first
In addition, a flat plate-like second
Further, a flat
The first
加熱炉13、送り出しチャック14、引き取りチャック15としては、一般的なガラスロッドの延伸装置に用いられるものと同様のものが用いられる。
As the
第一の上部シール体16を平面視した場合の形状は、特に限定されるものではなく、加熱炉13の上部開口部17の形状に応じて適宜調整される。第一の上部シール体16を平面視した場合の形状は、例えば、円形状、正方形状、長方形状である。
また、第一の上部シール体16の大きさや厚さは、特に限定されるものではなく、第一の上部シール体16によって覆われる(密閉される)加熱炉13の大きさや、その上部開口部17の大きさなどに応じて、適宜調整される。
第一の上部シール体16としては、ガラスロッド30を通過させることが可能な貫通孔16aを有するもの、すなわち、ガラスロッド30の上端側の外周との間に僅かに隙間を設けて囲みながら、ガラスロッド30を通過(貫通)させることが可能な貫通孔16aを有するものであれば、特に限定されるものではないが、シールリングが好ましく、石英製シールリングがより好ましい。
また、第一の上部シール体16を、ガラスロッド30の外周を囲むように設けた場合、第一の上部シール体16の貫通孔16aと、加熱炉13の上部開口部17とが重なるようになっている。
The shape of the first
Moreover, the magnitude | size and thickness of the 1st
As the first
Further, when the first
第二の上部シール体18を平面視した場合の形状は、特に限定されるものではなく、加熱炉13の上部開口部17の形状に応じて適宜調整される。第二の上部シール体18を平面視した場合の形状は、例えば、円形状、正方形状、長方形状である。
また、第二の上部シール体18の大きさや厚さは、特に限定されるものではなく、第二の上部シール体18によって覆われる(密閉される)加熱炉13の大きさや、その上部開口部17の大きさなどに応じて、適宜調整される。
第二の上部シール体18としては、上部支持棒31を通過させることが可能な貫通孔18aを有するもの、すなわち、上部支持棒31の外周との間に僅かに隙間を設けて囲みながら、上部支持棒31を通過(貫通)させることが可能な貫通孔18aを有するものであれば、特に限定されるものではないが、シールリングが好ましく、石英製シールリングがより好ましい。
また、第二の上部シール体18を、上部支持棒31の外周を囲むように設けた場合、第二の上部シール体18の貫通孔18aと、第一の上部シール体16の貫通孔16aおよび加熱炉13の上部開口部17とが重なるようになっている。
The shape of the second
The size and thickness of the second
The second
Further, when the second
また、第一の上部シール体16と第二の上部シール体18はそれぞれ、互いの中心軸がほぼ重なる(ほぼ同一となる)ガラスロッド30と上部支持棒31の外周を囲むように配置されているので、第一の上部シール体16の貫通孔16aの中心と第二の上部シール体18の貫通孔18aの中心は、ほぼ同一直線上(ガラスロッド30と上部支持棒31の中心軸上)に存在している。
さらに、上部支持棒31の外径は、ガラスロッド30の外径よりも小さいので、上部支持棒31が挿通される第二の上部シール体18の貫通孔18aの内径は、ガラスロッド30が挿通される第一の上部シール体16の貫通孔16aの内径よりも小さくなっている。
Further, the first
Furthermore, since the outer diameter of the
下部シール体19を平面視した場合の形状は、特に限定されるものではなく、加熱炉13の下部開口部20の形状に応じて適宜調整される。下部シール体19を平面視した場合の形状は、例えば、円形状、正方形状、長方形状である。
また、下部シール体19の大きさや厚さは、特に限定されるものではなく、下部シール体19によって覆われる(密閉される)加熱炉13の大きさや、その下部開口部20の大きさなどに応じて、適宜調整される。
下部シール体19としては、下部支持棒32を通過させることが可能な貫通孔19aを有するもの、すなわち、下部支持棒32の外周との間に僅かに隙間を設けて囲みながら、下部支持棒32を通過(貫通)させることが可能な貫通孔19aを有するものであれば、特に限定されるものではないが、シールリングが好ましく、石英製シールリングがより好ましい。
また、下部シール体19を、下部支持棒32の外周を囲むように設けた場合、下部シール体19の貫通孔19aと、加熱炉13の下部開口部20とが重なるようになっている。
The shape when the
Further, the size and thickness of the
The
Further, when the
次に、本実施形態のガラスロッドの延伸方法を説明する。
延伸装置10にガラスロッド30を設置するには、図1(a)に示すように、ガラスロッド30の上端に取り付けられた上部支持棒31を送り出しチャック14で把持するとともに、ガラスロッド30の下端に取り付けられた下部支持棒32を引き取りチャック15で把持する。
Next, a method for stretching the glass rod of this embodiment will be described.
In order to install the
この時、図1(a)および図2(a)に示すように、第一の上部シール体16の貫通孔16aに、ガラスロッド30を挿通し、第一の上部シール体16を、加熱炉13の上端面13aに配置する。
また、図1(a)および図2(a)に示すように、第二の上部シール体19の貫通孔に、上部支持棒31を挿通し、第二の上部シール体18を、ガラスロッド30の上端面30aに配置する。
さらに、図1(a)に示すように、下部シール体19の貫通孔19aに、下部支持棒32を挿通し、下部シール体19を、加熱炉13の下端面13bに配置する。
At this time, as shown in FIGS. 1 (a) and 2 (a), the
Further, as shown in FIGS. 1A and 2A, the
Further, as shown in FIG. 1A, the
図1(a)に示すように、ガラスロッド30を、下端部から加熱炉13内に挿入し、加熱炉13でガラスロッド30を加熱しながら、引き取りチャック15を下降させる。なお、上述のように、ガラスロッド30の加熱を開始した時点では、第一の上部シール体16と第二の上部シール体18は離隔している。
As shown in FIG. 1A, the
図1(a)、(b)および図2(a)に示すように、ガラスロッド30の上端部が加熱炉13外、すなわち、ガラスロッド30の上端面30aが加熱炉13の上部開口部17よりも上側にある時、第一の上部シール体16によって、加熱炉13の上部開口部17を覆うことにより、加熱炉13の内部を外気から遮断し、加熱炉13内への外気の流入を防止する。
この時、ガラスロッド30は、第一の上部シール体16の貫通孔16aを通過するが、第一の上部シール体16により、加熱炉13の内部が外気から遮断される。このように、加熱炉13の内部を外気から遮断することができるのは、第一の上部シール体16が、加熱炉13の上端面13aにおいて、加熱炉13の上部開口部17を覆うとともに、ガラスロッド30の外周との間に僅かな隙間しかないからである。
As shown in FIGS. 1A, 1 </ b> B, and 2 </ b> A, the upper end of the
At this time, the
図1(c)および図2(b)に示すように、ガラスロッド30の延伸が進み、ガラスロッド30全体が加熱炉13内に送り込まれた時、すなわち、ガラスロッド30の上端面30aが加熱炉13内にある時、第二の上部シール体18を第一の上部シール体16上に重ねて、第二の上部シール体18によって、加熱炉13の上部開口部17を覆うことにより、加熱炉13の内部を外気から遮断し、加熱炉13内への外気の流入を防止する。
As shown in FIGS. 1C and 2B, when the
この時、上部支持棒31は、第二の上部シール体18の貫通孔18aを通過するが、第二の上部シール体18により、加熱炉13の内部が外気から遮断される。図2(b)に示すように、ガラスロッド30の上端面30aが加熱炉13内に送り込まれると、第一の上部シール体16の貫通孔16aとガラスロッド30の間に隙間が生じ、そのままでは、第一の上部シール体16の貫通孔16aを介して、加熱炉13内に外気が流入してしまう。そこで、図2(b)に示すように、第二の上部シール体18を、加熱炉13の上端面13aに配置し、第一の上部シール体16上に重ねて、加熱炉13の上部開口部17および第一の上部シール体16の貫通孔16aの一部(外縁)を覆うことにより、加熱炉13の内部を外気から遮断する。このように、加熱炉13の内部を外気から遮断することができるのは、第一の上部シール体16の貫通孔16aの中心と第二の上部シール体18の貫通孔18aの中心が、ほぼ同一直線上に存在するように、第一の上部シール体16と第二の上部シール体18が配置されているとともに、第二の上部シール体18の貫通孔18aの内径が、第一の上部シール体16の貫通孔16aの内径よりも小さく、かつ、第二の上部シール体18と上部支持棒31の外周との間に僅かな隙間しかないからである。
At this time, the
また、ガラスロッド30の上端面30aが加熱炉13内に送り込まれると同時に、第二の上部シール体18が第一の上部シール体16上に重なるようにする。このようにするには、予めガラスロッド30の長さに応じて、ガラスロッド30の加熱を開始する時点において、第一の上部シール体16と第二の上部シール体18の距離を調整する。
Further, the upper end surface 30 a of the
そして、ガラスロッド30の加熱と引き取りチャック15の下降を継続することにより、溶融したガラスロッド30を、所定の外径になるように延伸することができる。
Then, by continuing the heating of the
加熱炉13内にガラスロッド30を送り込むためには、上部支持棒31の長さは、少なくともヒータ部11から加熱炉13の上端面13aまでの距離と、第一の上部シール体16および第二の上部シール体18の厚さとを合わせた長さが必要である。これに対して、従来のガラスロッドの延伸方法では、図4に示すように、上部支持棒201の長さは、少なくともヒータ部101から加熱炉103の上端面103aまでの距離と、ガラスロッド200を、延伸装置100を設置した時点で、加熱炉103外にあるガラスロッド200の上端部を覆う上部シール体107の厚さとを合わせた長さが必要である。本実施形態のガラスロッドの延伸方法によれば、従来のガラスロッドの延伸方法において用いられていた上部シール体107が不要となり、その厚さ分だけガラスロッド20の上端に取り付けられる上部支持棒31の長さを短くすることができる。すなわち、加熱炉13の上部開口部17を覆う第一の上部シール体16と第二の上部シール体18の構造を単純にすることができるとともに、加熱炉13の内部を外気から遮断することができるので、コストを削減することができる。
In order to send the
(2)第二実施形態
図3は、本発明のガラスロッドの延伸方法の第二実施形態に用いられる延伸装置の一部を示す模式図である。
本実施形態の延伸装置50は、ガラスロッド70を加熱するヒータ部(図示略)およびヒータ部を囲む断熱材(図示略)を備える加熱炉51と、ガラスロッド70の送り出しチャック(図示略)と、ガラスロッド70の引き取りチャック(図示略)とから概略構成されている。
ここで、ガラスロッド70としては、中間母材、光ファイバ母材などが挙げられる。
ガラスロッド70は、その両端にそれぞれ、ガラスロッド70よりも外径が小さい上部支持棒71と下部支持棒(図示略)が取り付けられている。なお、ガラスロッド70と、上部支持棒71および下部支持棒とは、互いの中心軸がほぼ重なる(ほぼ同一となる)ように接続されている。また、ガラスロッド70は、全体の形状が略円柱形状をなしており、その上端部70Aは、ガラスロッド70の上端面70aから下端面側に向かって次第に外形が大きくなるテーパ形状をなしている。
(2) Second Embodiment FIG. 3 is a schematic view showing a part of a stretching apparatus used in the second embodiment of the glass rod stretching method of the present invention.
The stretching
Here, examples of the
An
また、ガラスロッド70を通過させることが可能な貫通孔52aを有する平板状の第一の上部シール体52が、加熱炉51の上端面51aにおいて、ガラスロッド70の上端側の外周を囲むとともに、加熱炉51の上部開口部53を覆うように設けられている。
また、テーパ形状をなすガラスロッド70の上端部70Aを収容可能な大きさの円筒形状の第三の上部シール体54が、テーパ形状をなす上端部70Aの外周を囲むように、第一の上部シール体52上に設けられている。
また、上部支持棒71を通過させることが可能な貫通孔55aを有する平板状の第二の上部シール体55が、第三の上部シール体54上において、上部支持棒71の外周を囲むとともに、加熱炉51の上部開口部53を覆うように設けられている。
さらに、下部支持棒(図示略)が通過可能な貫通孔(図示略)を有する下部シール体(図示略)が、加熱炉51の下端面(図示略)側において、下部支持棒の外周を囲むとともに、加熱炉51の下部開口部(図示略)を覆うように設けられている。
In addition, a flat plate-shaped first
Also, the first upper portion is formed so that the cylindrical third
Further, a flat plate-like second
Further, a lower seal body (not shown) having a through hole (not shown) through which the lower support bar (not shown) can pass surrounds the outer periphery of the lower support bar on the lower end surface (not shown) side of the
なお、第一の上部シール体52と第三の上部シール体54は、一体となっていても、別体となっていてもよい。
また、第一の上部シール体52および第三の上部シール体54と、第二の上部シール体55とは、別体となっている。
The first
Further, the first
加熱炉51、送り出しチャック、引き取りチャックとしては、一般的なガラスロッドの延伸装置に用いられるものと同様のものが用いられる。
As the
第一の上部シール体52を平面視した場合の形状は、特に限定されるものではなく、加熱炉51の上部開口部53の形状に応じて適宜調整される。第一の上部シール体52を平面視した場合の形状は、例えば、円形状、正方形状、長方形状である。
また、第一の上部シール体52の大きさや厚さは、特に限定されるものではなく、第一の上部シール体52によって覆われる(密閉される)加熱炉51の大きさや、その上部開口部53の大きさなどに応じて、適宜調整される。
第一の上部シール体52としては、ガラスロッド70を通過させることが可能な貫通孔52aを有するもの、すなわち、ガラスロッド70の上端側の外周(テーパ形状をなす上端部70Aを除いた部分)との間に僅かに隙間を設けて囲みながら、ガラスロッド70を通過(貫通)させることが可能な貫通孔52aを有するものであれば、特に限定されるものではないが、シールリングが好ましく、石英製シールリングがより好ましい。
また、第一の上部シール体52を、ガラスロッド70の外周を囲むように設けた場合、第一の上部シール体52の貫通孔52aと、加熱炉51の上部開口部53とが重なるようになっている。
The shape of the first
Moreover, the magnitude | size and thickness of the 1st
The first
Further, when the first
第三の上部シール体54を平面視した場合の形状は、特に限定されるものではなく、加熱炉51の上部開口部53の形状に応じて適宜調整される。第三の上部シール体54を平面視した場合の形状は、例えば、円形状、正方形状、長方形状である。
また、第三の上部シール体54の大きさや厚さは、特に限定されるものではなく、第三の上部シール体54によって覆われるガラスロッド70の上端部70Aの外径や高さなどに応じて、適宜調整される。
第三の上部シール体54としては、テーパ形状をなすガラスロッド70の上端部70Aを収容可能な大きさの空間(貫通部)54aを有するもの、すなわち、上端部70Aの外径よりも大きい内径を有し、上端部70Aの高さ(ガラスロッド70の長手方向の長さ)よりも大きい厚さを有するものであれば、特に限定されるものではない。
また、第三の上部シール体54を、ガラスロッド70の上端部70Aを収容するように設けた場合、第三の上部シール体54の空間54aと、第一の上部シール体52の貫通孔52aおよび加熱炉51の上部開口部53とが重なるようになっている。
The shape of the third
The size and thickness of the third
The third
Further, when the third
第二の上部シール体55を平面視した場合の形状は、特に限定されるものではなく、加熱炉51の上部開口部53の形状に応じて適宜調整される。第二の上部シール体55を平面視した場合の形状は、例えば、円形状、正方形状、長方形状である。
また、第二の上部シール体55の大きさや厚さは、特に限定されるものではなく、第二の上部シール体55によって覆われる(密閉される)第三の上部シール体54や加熱炉51の大きさ、加熱炉51の上部開口部53の大きさなどに応じて、適宜調整される。
第二の上部シール体55としては、上部支持棒71を通過させることが可能な貫通孔55aを有するもの、すなわち、上部支持棒71の外周との間に僅かに隙間を設けて囲みながら、上部支持棒71を通過(貫通)させることが可能な貫通孔55aを有するものであれば、特に限定されるものではないが、シールリングが好ましく、石英製シールリングがより好ましい。
また、第二の上部シール体55を、上部支持棒71の外周を囲むように設けた場合、第二の上部シール体55の貫通孔55aと、第一の上部シール体52の貫通孔52a、第三の上部シール体54の空間54aおよび加熱炉51の上部開口部53とが重なるようになっている。
The shape of the second
The size and thickness of the second
The second
Further, when the second
また、第一の上部シール体52、第二の上部シール体55および第三の上部シール体54はそれぞれ、互いの中心軸がほぼ重なる(ほぼ同一となる)ガラスロッド70と上部支持棒71の外周を囲むように配置されているので、第一の上部シール体52の貫通孔52aの中心、第二の上部シール体55の貫通孔55aの中心、および、第三の上部シール体54の空間(貫通部)54aの中心は、ほぼ同一直線上(ガラスロッド70と上部支持棒71の中心軸上)に存在している。
さらに、上部支持棒71の外径は、ガラスロッド70の外径よりも小さいので、上部支持棒71が挿通される第二の上部シール体55の貫通孔55aの内径は、ガラスロッド70が挿通される第一の上部シール体52の貫通孔52aの内径よりも小さくなっている。
Further, the first
Furthermore, since the outer diameter of the
下部シール体を平面視した場合の形状は、特に限定されるものではなく、加熱炉51の下部開口部の形状に応じて適宜調整される。下部シール体を平面視した場合の形状は、例えば、円形状、正方形状、長方形状である。
また、下部シール体の大きさや厚さは、特に限定されるものではなく、下部シール体によって覆われる(密閉される)加熱炉51の大きさや、その下部開口部の大きさなどに応じて、適宜調整される。
下部シール体としては、下部支持棒を通過させることが可能な貫通孔を有するもの、すなわち、下部支持棒の外周との間に僅かに隙間を設けて囲みながら、下部支持棒を通過(貫通)させることが可能な貫通孔を有するものであれば、特に限定されるものではないが、シールリングが好ましく、石英製シールリングがより好ましい。
また、下部シール体を、下部支持棒の外周を囲むように設けた場合、下部シール体の貫通孔と、加熱炉51の下部開口部とが重なるようになっている。
The shape of the lower seal body in plan view is not particularly limited, and is appropriately adjusted according to the shape of the lower opening of the
In addition, the size and thickness of the lower seal body are not particularly limited, depending on the size of the
The lower seal body has a through-hole through which the lower support rod can pass, that is, passes through the lower support rod while penetrating the lower support rod with a slight gap between it and the outer periphery of the lower support rod. The seal ring is not particularly limited as long as it has a through hole that can be made to pass through, but a seal ring is preferable, and a quartz seal ring is more preferable.
In addition, when the lower seal body is provided so as to surround the outer periphery of the lower support rod, the through hole of the lower seal body and the lower opening of the
次に、本実施形態のガラスロッドの延伸方法を説明する。
延伸装置50にガラスロッド70を設置するには、ガラスロッド70の上端に取り付けられた上部支持棒71を送り出しチャックで把持するとともに、ガラスロッド70の下端に取り付けられた下部支持棒を引き取りチャックで把持する。
Next, a method for stretching the glass rod of this embodiment will be described.
In order to install the
この時、図3(a)に示すように、第一の上部シール体52の貫通孔52aに、ガラスロッド70を挿通し、第一の上部シール体52を、加熱炉51の上端面51aに配置する。
また、図3(a)に示すように、第三の上部シール体54の空間(貫通部)54aに、ガラスロッド70を挿通し、第三の上部シール体54を、第一の上部シール体52上に配置する。
また、図3(a)に示すように、第二の上部シール体55の貫通孔55aに、上部支持棒71を挿通し、第二の上部シール体55を、ガラスロッド70の上端面70a近傍に配置する。
さらに、下部シール体の貫通孔に、下部支持棒を挿通し、下部シール体を、加熱炉の下端面に配置する。
At this time, as shown in FIG. 3A, the
3A, the
3A, the
Further, the lower support rod is inserted into the through hole of the lower seal body, and the lower seal body is disposed on the lower end surface of the heating furnace.
ガラスロッド70を、下端部から加熱炉51内に挿入し、加熱炉51でガラスロッド70を加熱しながら、引き取りチャックを下降させる。なお、上述のように、ガラスロッド70の加熱を開始した時点では、第一の上部シール体52および第三の上部シール体54と、第二の上部シール体55とは離隔している。
The
図3(a)に示すように、ガラスロッド70の上端部70Aのテーパ形状における加熱炉51側の基端(ガラスロッド70の下端側の基端、図3(a)、(b)において、αで示す線上の部分)が、加熱炉51外にある時、第一の上部シール体52によって、加熱炉51の上部開口部53を覆うことにより、加熱炉51の内部を外気から遮断し、加熱炉51内への外気の流入を防止する。
この時、ガラスロッド70は、第一の上部シール体52の貫通孔52aを通過するが、第一の上部シール体52により、加熱炉51の内部が外気から遮断される。このように、加熱炉51の内部を外気から遮断することができるのは、第一の上部シール体52が、加熱炉51の上端面51aにおいて、加熱炉51の上部開口部53を覆うとともに、ガラスロッド70の外周との間に僅かな隙間しかないからである。
As shown in FIG. 3A, the base end on the
At this time, the
図3(b)に示すように、ガラスロッド70の延伸が進み、ガラスロッド70の上端部70Aのテーパ形状における加熱炉51側の基端(ガラスロッド70の下端側の基端、図3(a)、(b)において、αで示す線上の部分)が、加熱炉51内に送り込まれた時、第二の上部シール体55を第三の上部シール体54上に重ねて、第二の上部シール体55および第三の上部シール体54によって、加熱炉51の上部開口部53を覆うことにより、加熱炉51の内部を外気から遮断し、加熱炉51内への外気の流入を防止する。
As shown in FIG. 3 (b), the
この時、上部支持棒71は、第二の上部シール体55の貫通孔55aを通過するが、第二の上部シール体55により、加熱炉51の内部が外気から遮断される。図3(b)に示すように、ガラスロッド70の上端部70Aのテーパ形状における加熱炉51側の基端が加熱炉51内に送り込まれると、第一の上部シール体52の貫通孔52aとガラスロッド70の間に隙間が生じ、そのままでは、第一の上部シール体52の貫通孔52aを介して、加熱炉51内に外気が流入してしまう。そこで、図3(b)に示すように、第二の上部シール体55を、第一の上部シール体52上において、第三の上部シール体54上に重ねて、加熱炉51の上部開口部53および第一の上部シール体52の貫通孔52aの一部(外縁)を覆うことにより、加熱炉51の内部を外気から遮断する。このように、加熱炉51の内部を外気から遮断することができるのは、第一の上部シール体52の貫通孔52aの中心、第二の上部シール体55の貫通孔55aの中心、および、第三の上部シール体54の空間(貫通部)54aの中心が、ほぼ同一直線上に存在するように、第一の上部シール体52、第二の上部シール体55および第三の上部シール体54が配置されているとともに、第二の上部シール体55の貫通孔55aの内径が、第一の上部シール体52の貫通孔52aの内径よりも小さく、かつ、第二の上部シール体55と上部支持棒71の外周との間に僅かな隙間しかないからである。
At this time, the
また、ガラスロッド70の上端部70Aのテーパ形状における加熱炉51側の基端が加熱炉51内に送り込まれると同時に、第二の上部シール体55が第三の上部シール体54上に重なるようにする。このようにするためには、予めガラスロッド70の長さに応じて、ガラスロッド70の加熱を開始する時点において、第二の上部シール体55と第三の上部シール体54の距離を調整する。
Further, the proximal end on the
そして、ガラスロッド70の加熱と引き取りチャックの下降を継続することにより、溶融したガラスロッド70を、所定の外径になるように延伸することができる。
Then, by continuing the heating of the
本実施形態のガラスロッドの延伸方法によれば、ガラスロッド70の上端部70Aがテーパ形状をなしていても、加熱炉51の内部を外気から遮断することができる。
According to the glass rod stretching method of the present embodiment, the inside of the
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.
[実施例1]
図1および2を参照して、実施例1の光ファイバ母材の延伸方法を説明する。
外形が円柱形状をなし、外径50mm、長さ500mmの光ファイバ母材の両端にそれぞれ、外径25mm、長さ390mmの上部支持棒と外径25mm、長さ300mmの下部支持棒を融着接続した。
まず、光ファイバ母材の上端に取り付けられた上部支持棒を、延伸装置の送り出しチャックで把持するとともに、光ファイバ母材の下端に取り付けられた下部支持棒を、延伸装置の引き取りチャックで把持した。
この時、厚さ20mmの円板状のシールリングからなる第一の上部シール体の中央部に設けられた貫通孔に、光ファイバ母材を挿通し、第一の上部シール体を、加熱炉の上端面に配置した。また、厚さ20mmの円板状のシールリングからなる第二の上部シール体の中央部に設けられた貫通孔に、上部支持棒を挿通し、第二の上部シール体を、ガラスロッドの上端面に配置した。
なお、第一の上部シール体と第二の上部シール体を離隔して配置した。また、上部支持棒の長さ390mmを、加熱炉のヒータ部から加熱炉の上端面までの距離200mmと、第一の上部シール体の厚さ20mmと、第二の上部シール体の厚さ20mmと、送り出しチャックにより上部支持棒を把持する部分の長さ150mmとを合わせた長さと等しくした。
また、厚さ20mmの円板状のシールリングからなる下部シール体の中央部に設けられた貫通孔に、下部支持棒を挿通し、下部シール体を、加熱炉の下端面に配置した。
[Example 1]
With reference to FIGS. 1 and 2, the method for stretching the optical fiber preform of Example 1 will be described.
The outer shape is cylindrical, and an upper support rod having an outer diameter of 25 mm and a length of 390 mm and a lower support rod having an outer diameter of 25 mm and a length of 300 mm are fused to both ends of an optical fiber preform having an outer diameter of 50 mm and a length of 500 mm, respectively. Connected.
First, the upper support rod attached to the upper end of the optical fiber preform is gripped by the feeding chuck of the stretching device, and the lower support rod attached to the lower end of the optical fiber preform is gripped by the take-up chuck of the stretching device. .
At this time, the optical fiber preform is inserted into a through hole provided in the central portion of the first upper seal body made of a disc-shaped seal ring having a thickness of 20 mm, and the first upper seal body is moved to the heating furnace. It was arranged on the upper end surface of. Further, an upper support rod is inserted into a through hole provided in the center of the second upper seal body made of a disc-shaped seal ring having a thickness of 20 mm, and the second upper seal body is placed on the glass rod. Arranged on the end face.
Note that the first upper seal body and the second upper seal body were spaced apart. Further, the length of the upper support bar is 390 mm, the distance from the heater part of the heating furnace to the upper end surface of the heating furnace is 200 mm, the thickness of the first upper seal body is 20 mm, and the thickness of the second upper seal body is 20 mm. And the length of the portion where the upper support rod is gripped by the delivery chuck is equal to the total length of 150 mm.
Further, a lower support rod was inserted into a through hole provided in the central portion of the lower seal body made of a disc-shaped seal ring having a thickness of 20 mm, and the lower seal body was disposed on the lower end surface of the heating furnace.
次いで、光ファイバ母材を、下端部から加熱炉内に挿入し、加熱炉で光ファイバ母材を加熱しながら、引き取りチャックを下降させた。
ここで、光ファイバ母材の上端部が加熱炉外にある時、第一の上部シール体によって、加熱炉の上部開口部を覆うことにより、加熱炉の内部を外気から遮断し、加熱炉内への外気の流入を防止した。
また、光ファイバ母材の延伸が進み、光ファイバ母材全体が加熱炉内に送り込まれた時、第二の上部シール体を第一の上部シール体上に重ねて、第二の上部シール体によって、加熱炉の上部開口部を覆うことにより、加熱炉の内部を外気から遮断し、加熱炉内への外気の流入を防止した。
そして、光ファイバ母材の加熱と引き取りチャックの下降を継続することにより、溶融した光ファイバ母材を、外径が25mmになるように延伸した。
Next, the optical fiber preform was inserted into the heating furnace from the lower end, and the take-up chuck was lowered while heating the optical fiber preform in the heating furnace.
Here, when the upper end portion of the optical fiber preform is outside the heating furnace, the inside of the heating furnace is shut off from the outside air by covering the upper opening of the heating furnace with the first upper seal body, Inflow of outside air into the water was prevented.
When the optical fiber preform is extended and the entire optical fiber preform is fed into the heating furnace, the second upper seal body is overlaid on the first upper seal body. By covering the upper opening of the heating furnace, the inside of the heating furnace was shut off from the outside air, and the inflow of outside air into the heating furnace was prevented.
Then, by continuing the heating of the optical fiber preform and the lowering of the take-up chuck, the molten optical fiber preform was stretched so that the outer diameter was 25 mm.
本実施例1では、上述のように、加熱炉に対する光ファイバ母材の上端部の位置に応じて、第一の上部シール体または第二の上部シール体によって、加熱炉の上部開口部を覆うことにより、加熱炉の内部を外気から遮断し、加熱炉内への外気の流入を防止することができた。 In the first embodiment, as described above, the upper opening of the heating furnace is covered with the first upper sealing body or the second upper sealing body according to the position of the upper end portion of the optical fiber preform with respect to the heating furnace. As a result, the inside of the heating furnace was blocked from outside air, and the inflow of outside air into the heating furnace could be prevented.
[比較例1]
外形が円柱形状をなし、外径50mm、長さ500mmの光ファイバ母材の両端にそれぞれ、外径25mm、長さ670mmの上部支持棒と外径25mm、長さ300mmの下部支持棒を融着接続した。
まず、光ファイバ母材の上端に取り付けられた上部支持棒を、延伸装置の送り出しチャックで把持するとともに、光ファイバ母材の下端に取り付けられた下部支持棒を、延伸装置の引き取りチャックで把持した。
この時、加熱炉外にある光ファイバ母材の上端部(長さ300mm)を覆うために、高さ320mmの円筒形状の上部シール体の中央部に設けられた貫通孔に、上部支持棒を挿通し上部シール体を、加熱炉の上端面に配置した。
なお、上部シール体の高さ320mmを、加熱炉外にある光ファイバ母材の上端部の長さ300mmと、上部シール体の上端部の厚さ10mmと、光ファイバ母材の上端面と上部シール体が接触しないようにするための隙間の大きさ10mmとを合わせた長さと等しくした。
[Comparative Example 1]
The outer shape is cylindrical, and an upper support rod having an outer diameter of 25 mm and a length of 670 mm and a lower support rod having an outer diameter of 25 mm and a length of 300 mm are fused to both ends of an optical fiber preform having an outer diameter of 50 mm and a length of 500 mm, respectively. Connected.
First, the upper support rod attached to the upper end of the optical fiber preform is gripped by the feeding chuck of the stretching device, and the lower support rod attached to the lower end of the optical fiber preform is gripped by the take-up chuck of the stretching device. .
At this time, in order to cover the upper end portion (length: 300 mm) of the optical fiber preform outside the heating furnace, the upper support rod is inserted into the through hole provided in the central portion of the cylindrical upper seal body having a height of 320 mm. The insertion upper seal body was disposed on the upper end surface of the heating furnace.
In addition, the height of the upper seal body is 320 mm, the length of the upper end portion of the optical fiber preform outside the heating furnace is 300 mm, the thickness of the upper end portion of the upper seal body is 10 mm, the upper end surface and the upper portion of the optical fiber preform. It was made equal to the length combined with the size of the
次いで、光ファイバ母材を、下端部から加熱炉内に挿入し、加熱炉で光ファイバ母材を加熱しながら、引き取りチャックを下降させた。
ここで、加熱炉に対する光ファイバ母材の上端部の位置に関係なく、上部シール体によって、加熱炉の上部開口部を覆っていた。
そして、光ファイバ母材の加熱と引き取りチャックの下降を継続することにより、溶融した光ファイバ母材を、外径が25mmになるように延伸した。
Next, the optical fiber preform was inserted into the heating furnace from the lower end, and the take-up chuck was lowered while heating the optical fiber preform in the heating furnace.
Here, regardless of the position of the upper end portion of the optical fiber preform with respect to the heating furnace, the upper opening of the heating furnace was covered with the upper seal body.
Then, by continuing the heating of the optical fiber preform and the lowering of the take-up chuck, the molten optical fiber preform was stretched so that the outer diameter was 25 mm.
[実施例2]
図3を参照して、実施例2の光ファイバ母材の延伸方法を説明する。
外形が円柱形状をなし、外径50mm、長さ500mmの光ファイバ母材の両端にそれぞれ、外径25mm、長さ420mmの上部支持棒と外径25mm、長さ300mmの下部支持棒を融着接続した。
なお、延伸前の光ファイバ母材の上端部は、テーパ形状をなしていた。そのテーパ形状は、光ファイバ母材の上端面から下端面側に向かって次第に外形が大きくなる形状をなし、光ファイバ母材の上端面から下端面に向かって、長さ30mmに渡って生じていた。
まず、光ファイバ母材の上端に取り付けられた上部支持棒を、延伸装置の送り出しチャックで把持するとともに、光ファイバ母材の下端に取り付けられた下部支持棒を、延伸装置の引き取りチャックで把持した。
この時、厚さ20mmの円板状のシールリングからなる第一の上部シール体の中央部に設けられた貫通孔に、光ファイバ母材を挿通し、第一の上部シール体を、加熱炉の上端面に配置した。また、高さ30mmの円筒形状の第三の上部シール体の空間(貫通部)に、光ファイバ母材を挿通し、第三の上部シール体を、第一の上部シール体上に配置した。さらに、厚さ20mmの円板状のシールリングからなる第二の上部シール体の中央部に設けられた貫通孔に、上部支持棒を挿通し、第二の上部シール体を、ガラスロッドの上端面に配置した。
なお、第三の上部シール体と第二の上部シール体を離隔して配置した。また、上部支持棒の長さ420mmを、加熱炉のヒータ部から加熱炉の上端面までの距離200mmと、第一の上部シール体の厚さ20mmと、第二の上部シール体の厚さ20mmと、第三の上部シール体の高さ30mmと、送り出しチャックにより上部支持棒を把持する部分の長さ150mmとを合わせた長さと等しくした。
また、厚さ20mmの円板状のシールリングからなる下部シール体の中央部に設けられた貫通孔に、下部支持棒を挿通し、下部シール体を、加熱炉の下端面に配置した。
[Example 2]
With reference to FIG. 3, the extending | stretching method of the optical fiber preform | base_material of Example 2 is demonstrated.
The outer shape is cylindrical, and an upper support rod having an outer diameter of 25 mm and a length of 420 mm and a lower support rod having an outer diameter of 25 mm and a length of 300 mm are fused to both ends of an optical fiber preform having an outer diameter of 50 mm and a length of 500 mm, respectively. Connected.
In addition, the upper end part of the optical fiber preform before stretching was tapered. The tapered shape has a shape in which the outer shape gradually increases from the upper end surface of the optical fiber preform toward the lower end surface, and occurs over a length of 30 mm from the upper end surface of the optical fiber preform toward the lower end surface. It was.
First, the upper support rod attached to the upper end of the optical fiber preform is gripped by the feeding chuck of the stretching device, and the lower support rod attached to the lower end of the optical fiber preform is gripped by the take-up chuck of the stretching device. .
At this time, the optical fiber preform is inserted into a through hole provided in the central portion of the first upper seal body made of a disc-shaped seal ring having a thickness of 20 mm, and the first upper seal body is moved to the heating furnace. It was arranged on the upper end surface of. Moreover, the optical fiber preform was inserted into the space (through portion) of the cylindrical third upper seal body having a height of 30 mm, and the third upper seal body was disposed on the first upper seal body. Further, the upper support rod is inserted into the through hole provided in the center of the second upper seal body made of a disc-shaped seal ring having a thickness of 20 mm, and the second upper seal body is placed on the glass rod. Arranged on the end face.
Note that the third upper seal body and the second upper seal body were spaced apart. The length of the upper support rod is 420 mm, the distance from the heater part of the heating furnace to the upper end surface of the heating furnace is 200 mm, the thickness of the first upper seal body is 20 mm, and the thickness of the second upper seal body is 20 mm. The height of the third upper seal body is equal to 30 mm, and the length of the portion where the upper support rod is gripped by the feed chuck is 150 mm.
Further, a lower support rod was inserted into a through hole provided in the central portion of the lower seal body made of a disc-shaped seal ring having a thickness of 20 mm, and the lower seal body was disposed on the lower end surface of the heating furnace.
次いで、光ファイバ母材を、下端部から加熱炉内に挿入し、加熱炉で光ファイバ母材を加熱しながら、引き取りチャックを下降させた。
ここで、光ファイバ母材の上端部のテーパ形状における加熱炉側の基端が、加熱炉外にある時、第一の上部シール体によって、加熱炉の上部開口部を覆うことにより、加熱炉の内部を外気から遮断し、加熱炉内への外気の流入を防止した。
また、光ファイバ母材の延伸が進み、光ファイバ母材の上端部のテーパ形状における加熱炉側の基端が、加熱炉内に送り込まれた時、第二の上部シール体を第三の上部シール体上に重ねて、第二の上部シール体および第三の上部シール体によって、加熱炉の上部開口部を覆うことにより、加熱炉の内部を外気から遮断し、加熱炉内への外気の流入を防止した。
そして、光ファイバ母材の加熱と引き取りチャックの下降を継続することにより、溶融した光ファイバ母材を、外径が25mmになるように延伸した。
Next, the optical fiber preform was inserted into the heating furnace from the lower end, and the take-up chuck was lowered while heating the optical fiber preform in the heating furnace.
Here, when the proximal end on the heating furnace side in the tapered shape of the upper end portion of the optical fiber preform is outside the heating furnace, the upper opening of the heating furnace is covered with the first upper seal body, thereby Was cut off from outside air to prevent inflow of outside air into the heating furnace.
Further, when the optical fiber preform is stretched and the proximal end on the heating furnace side in the tapered shape of the upper end portion of the optical fiber preform is fed into the heating furnace, the second upper seal body is moved to the third upper portion. The inside of the heating furnace is shut off from the outside air by covering the upper opening of the heating furnace with the second upper sealing body and the third upper sealing body over the sealing body, and the outside air into the heating furnace is blocked. Inflow was prevented.
Then, by continuing the heating of the optical fiber preform and the lowering of the take-up chuck, the molten optical fiber preform was stretched so that the outer diameter was 25 mm.
本実施例2では、上述のように、加熱炉に対する光ファイバ母材の上端部の位置に応じて、第一の上部シール体、または、第二の上部シール体および第三の上部シール体によって、加熱炉の上部開口部を覆うことにより、加熱炉の内部を外気から遮断し、加熱炉内への外気の流入を防止することができた。 In the second embodiment, as described above, depending on the position of the upper end portion of the optical fiber preform with respect to the heating furnace, the first upper seal body, or the second upper seal body and the third upper seal body. By covering the upper opening of the heating furnace, the inside of the heating furnace was shielded from the outside air, and the inflow of outside air into the heating furnace could be prevented.
10,50・・・延伸装置、11・・・ヒータ部、12・・・断熱材、13,51・・・加熱炉、14・・・送り出しチャック、15・・・引き取りチャック、16,52・・・第一の上部シール体、17,53・・・上部開口部、18,55・・・第二の上部シール体、19・・・下部シール体、20・・・下部開口部、30,70・・・ガラスロッド、31,71・・・上部支持棒、32・・・下部支持棒、54・・・第三の上部シール体。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ガラスロッドの上端面が前記加熱炉外にある時、前記ガラスロッドの外周を囲み、前記ガラスロッドを通過させることが可能な貫通孔を有する第一のシール体を前記加熱炉の上端面に配置し、前記第一のシール体によって、前記加熱炉の上部開口部を覆うことにより、前記加熱炉の内部を外気から遮断し、
前記ガラスロッドの上端面が前記加熱炉内にある時、前記上部支持棒の外周を囲み、前記上部支持棒を通過させることが可能な貫通孔を有する第二のシール体を前記第一のシール体上に重ねて、前記第二のシール体によって、前記加熱炉の上部開口部を覆うことにより、前記加熱炉の内部を外気から遮断することを特徴とするガラスロッドの延伸方法。 At both ends of the glass rod, an upper support bar and a lower support bar having a smaller outer diameter than the glass rod are attached, and the glass rods to which the upper support bar and the lower support bar are attached are inserted into a heating furnace and heated. The glass rod is softened by treatment, and the softened glass rod is stretched so as to have a predetermined outer diameter.
When the upper end surface of the glass rod is outside the heating furnace, a first sealing body that has a through hole that surrounds the outer periphery of the glass rod and allows the glass rod to pass therethrough is formed on the upper end surface of the heating furnace. By placing and covering the upper opening of the heating furnace by the first seal body, the inside of the heating furnace is shut off from the outside air,
When the upper end surface of the glass rod is in the heating furnace, a second seal body surrounding the outer periphery of the upper support rod and having a through-hole through which the upper support rod can pass is provided as the first seal. A method for stretching a glass rod, wherein the interior of the heating furnace is shielded from outside air by covering the body and covering the upper opening of the heating furnace with the second sealing body.
前記ガラスロッドを通過させることが可能であり、前記加熱炉の上部開口部に重なる貫通孔を有し、前記ガラスロッドの上端面が前記加熱炉外にある時、前記加熱炉の上部開口部を覆う第一のシール体が、前記加熱炉の上端面において、前記ガラスロッドの外周を囲むように設けられ、
前記ガラスロッドの上端に取り付けられ、前記ガラスロッドよりも外径が小さい上部支持棒を通過させることが可能であり、前記加熱炉の上部開口部に重なる貫通孔を有し、前記ガラスロッドの上端面が前記加熱炉内にある時、前記第一のシール体上に重なり、前記加熱炉の上部開口部を覆う第二のシール体が設けられたことを特徴とするガラスロッドの延伸装置。 A glass rod drawing apparatus comprising: a heating furnace for heating a glass rod; and a feeding chuck and a take-off chuck for the glass rod,
The glass rod is allowed to pass through, and has a through hole that overlaps the upper opening of the heating furnace, and when the upper end surface of the glass rod is outside the heating furnace, the upper opening of the heating furnace is A first sealing body to be covered is provided on the upper end surface of the heating furnace so as to surround the outer periphery of the glass rod,
An upper support rod attached to the upper end of the glass rod and having an outer diameter smaller than that of the glass rod is allowed to pass through, and has a through hole that overlaps the upper opening of the heating furnace. An apparatus for stretching a glass rod, wherein a second seal body is provided that overlaps with the first seal body and covers an upper opening of the heating furnace when an end face is in the heating furnace.
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2012
- 2012-06-20 JP JP2012138542A patent/JP2014001114A/en active Pending
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CN109354393A (en) * | 2018-11-12 | 2019-02-19 | 北京工业大学 | A kind of forming processing device for shrinkage expansion formula glass micro-nozzle |
CN109354393B (en) * | 2018-11-12 | 2021-09-17 | 北京工业大学 | Forming and processing device for contraction and expansion type glass micro-spraying pipe |
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