JP5652328B2 - Seal structure of draw furnace for optical fiber - Google Patents

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Description

本発明は、光ファイバ用線引炉の上端開口部と光ファイバ母材との間の間隙をシールする光ファイバ用線引炉のシール構造に関するものである。   The present invention relates to a sealing structure for an optical fiber drawing furnace that seals a gap between an upper end opening of the optical fiber drawing furnace and an optical fiber preform.

光ファイバは、例えば石英を主成分として形成された光ファイバ母材を線引炉にて加熱して引き出される。この線引炉の炉内部品材料としては、主にカーボンが使われており、このカーボンの酸化を防ぐためにヘリウム、アルゴンなどの希ガスまたは窒素ガス(以下、不活性ガス等と称す)が炉内に充填されている。   For example, the optical fiber is drawn by heating an optical fiber preform formed of quartz as a main component in a drawing furnace. Carbon is mainly used as the in-furnace part material of this drawing furnace, and in order to prevent oxidation of this carbon, rare gas such as helium and argon or nitrogen gas (hereinafter referred to as inert gas) is used in the furnace. It is filled inside.

そして、さらに炉内圧力を陽圧にすることにより、炉外の空気(酸素)が炉内に入り込むことを防いでいるが、線引炉の上端部における光ファイバ母材の導入口の隙間、つまり線引炉の上端開口部における光ファイバ母材との隙間でうまく気密がとれていないと(シールされていないと)、炉外の空気を巻き込んでしまうことになる。
従って、炉外空気を炉内に巻き込まないように、線引炉の上端部の隙間をシールするシール機構が必要となる。また、この部分をうまくシールすることができれば、不活性ガス等の使用量を減らすことができ、コスト低減につなげることも可能である。
Further, by making the pressure inside the furnace positive, air outside the furnace (oxygen) is prevented from entering the furnace, but the gap of the inlet of the optical fiber preform at the upper end of the drawing furnace, In other words, if the air gap is not well removed (not sealed) in the gap between the upper end opening of the drawing furnace and the optical fiber preform, air outside the furnace will be entrained.
Therefore, a sealing mechanism that seals the gap at the upper end of the drawing furnace is necessary so that outside air is not caught in the furnace. If this portion can be well sealed, the amount of inert gas used can be reduced, which can lead to cost reduction.

特許文献1には、シール構造をもった光ファイバの線引装置が開示されている。この線引装置は、光ファイバ母材を通す挿通口を設けたX−Yテーブルと、その挿通口の内周部に配置された内径可変形のシール機構と、X−Yテーブルの直上にあり、光ファイバ母材の外径を計測する外径計測手段と、X−YテーブルのX方向中心に対する光ファイバ母材のずれ量及びY方向中心に対するずれ量を計測するずれ量計測手段とを備えている。ここで、外径計測手段及びずれ量計測手段としてはCCDカメラが設けられている。   Patent Document 1 discloses an optical fiber drawing device having a seal structure. This drawing device is located directly above the XY table, an XY table provided with an insertion port through which the optical fiber preform passes, an inner diameter variable seal mechanism disposed on the inner periphery of the insertion port, and the XY table. An outer diameter measuring means for measuring the outer diameter of the optical fiber preform, and a deviation amount measuring means for measuring the deviation amount of the optical fiber preform with respect to the X-direction center of the XY table and the deviation amount with respect to the Y-direction center. ing. Here, a CCD camera is provided as the outer diameter measuring means and the deviation amount measuring means.

さらに、この線引装置は、ずれ量計測手段の計測データを元に、X−Yテーブルの中心位置が光ファイバ母材の中心に一致すべくX−Yテーブルの移動制御を行うとともに、外径計測手段の計測データを元に、シール機構の内径を光ファイバ母材の外径に対し常時一定のクリアランスに保持すべく縮開制御を行う制御手段を備えている。   Further, this drawing apparatus controls the movement of the XY table so that the center position of the XY table coincides with the center of the optical fiber preform based on the measurement data of the deviation amount measuring means, and the outer diameter. Based on the measurement data of the measuring means, there is provided control means for performing contraction control so that the inner diameter of the seal mechanism is always maintained at a constant clearance with respect to the outer diameter of the optical fiber preform.

また、特許文献2には、光ファイバ用線引炉におけるシール構造として、リング状のシール部材を光ファイバ母材の周囲に設ける技術が開示されている。図6は、このシール構造を示す図で、図6(A)はシール構造の断面図、図6(B)はスリット無しカーボンシートの上面図、図6(C)はスリット付きカーボンシートの上面図である。   Patent Document 2 discloses a technique for providing a ring-shaped seal member around an optical fiber preform as a seal structure in an optical fiber drawing furnace. 6A and 6B are diagrams showing this seal structure, where FIG. 6A is a cross-sectional view of the seal structure, FIG. 6B is a top view of a carbon sheet without slits, and FIG. 6C is a top view of a carbon sheet with slits. FIG.

図6(A)で示すシール構造50は、光ファイバ用線引炉の炉筐体11の上端面(及び炉心管12の上端面)に設けられている。シール構造50は、その外壁となる上蓋付き円筒57にパージガス導入管58が設けられると共に、光ファイバ母材1の周囲に何層にも渡ってシール部材51,52,53が設けられている。シール部材52,53はシート支持部材59に載置されている。そのうち、シール部材51は、炉筐体11の上端面に図6(B)のスリット無しカーボンシート61を載置し、その上に図6(C)のように、内周から切り込むように形成された内周側スリット63aと外周から切り込むように形成された外周側スリット63bが設けられたカーボンシート63を載置し、さらにその上に図6(B)のスリット無しカーボンシート62を載置して形成されている。そして、最後にその上がシート押さえ64で押さえられている。   The seal structure 50 shown in FIG. 6A is provided on the upper end surface (and the upper end surface of the core tube 12) of the furnace casing 11 of the optical fiber drawing furnace. In the seal structure 50, a purge gas introduction pipe 58 is provided in a cylinder 57 with an upper lid serving as an outer wall of the seal structure 50, and seal members 51, 52, and 53 are provided in multiple layers around the optical fiber preform 1. The seal members 52 and 53 are placed on the sheet support member 59. Among them, the seal member 51 is formed so that the non-slit carbon sheet 61 of FIG. 6B is placed on the upper end surface of the furnace casing 11 and then cut from the inner periphery as shown in FIG. 6C. The carbon sheet 63 provided with the inner peripheral slit 63a and the outer slit 63b formed so as to cut from the outer periphery is placed, and the non-slit carbon sheet 62 of FIG. 6B is placed thereon. Is formed. Finally, the upper part is pressed by the sheet presser 64.

また、特許文献3には、上述のシール部材51〜53とは異なるシール部材が開示されている。図7は、このシール部材を示す斜視図である。図7で示すシール部材70は、複数のシールチップ71を、シールチップ面とロッド軸(光ファイバ母材の挿入孔72の挿入方向の軸)が直交しないように斜めに配置して、シールチップ71の先端を光ファイバ母材に押し当ててシールするように構成されている。   Patent Document 3 discloses a seal member different from the above-described seal members 51 to 53. FIG. 7 is a perspective view showing the seal member. The seal member 70 shown in FIG. 7 has a plurality of seal chips 71 arranged obliquely so that the seal chip surface and the rod axis (axis in the insertion direction of the insertion hole 72 of the optical fiber preform) are not orthogonal to each other. The tip of 71 is pressed against the optical fiber preform and sealed.

特開平10−167751号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-167751 特開2010−173895号公報JP 2010-173895 A 特開2010−189213号公報JP 2010-189213 A

上述した線引炉のシール構造に関し、光ファイバ母材径の変動が小さければ、その母材径に合わせて線引炉体の上端開口部と光ファイバ母材との隙間を単に塞いでおけば、十分なシール効果が得られる。
しかし、光ファイバ母材径の変動が例えば±5mm程度以上と大きいような場合には、上記隙間の間隔が大きく変動するため、その隙間の変動分を加味しながらシールできるシール構造が必要となる。
With regard to the drawing furnace seal structure described above, if the variation of the optical fiber preform diameter is small, the gap between the upper end opening of the drawing furnace body and the optical fiber preform should be simply blocked according to the preform diameter. A sufficient sealing effect can be obtained.
However, when the variation of the optical fiber preform diameter is as large as about ± 5 mm or more, for example, the gap interval fluctuates greatly. Therefore, a seal structure that can be sealed while taking into account the variation of the gap is required. .

しかしながら、特許文献1に記載のシール構造では、内径を一様に変形することが可能な内径可変形のシール機構としてシャッタ板が設けられており、CCDカメラでの計測結果に基づきそのシャッタ板の開口径を縮開させるといった電子制御を行う必要があるだけでなく、周方向の径変動が大きい光ファイバ母材、つまり非円形の光ファイバ母材には対応しにくい構造となっている。   However, in the seal structure described in Patent Document 1, a shutter plate is provided as a variable-diameter seal mechanism that can uniformly deform the inner diameter. Based on the measurement result of the CCD camera, the shutter plate It is not only necessary to perform electronic control such as reducing the opening diameter, but also has a structure that is difficult to cope with an optical fiber preform having a large variation in diameter in the circumferential direction, that is, a non-circular optical fiber preform.

また、特許文献2に記載のシール構造は、光ファイバ母材の周囲にスリット付きカーボンシートを設けて、上端開口部とに生じる隙間をシールする構造であるが、ここで採用されている内周側と外周側のスリットによる柔軟性だけではカーボンシートの内径の可変幅が小さく、結果として、光ファイバ母材の長手方向の径変動が±2mm程度に対応できる程度である。   In addition, the sealing structure described in Patent Document 2 is a structure in which a slit-added carbon sheet is provided around an optical fiber preform to seal a gap generated at the upper end opening. The variable width of the inner diameter of the carbon sheet is small only by the flexibility by the slits on the side and the outer peripheral side, and as a result, the diameter variation in the longitudinal direction of the optical fiber preform can be accommodated to about ± 2 mm.

また、特許文献3に記載のシール構造は、個別の小さいシールチップを敷き詰めるため、整列して配設することが困難である上に、シールチップの何枚かが外れて炉内に落下し、得られた光ファイバがスパイクや断線を引き起こす可能性もある。   In addition, the seal structure described in Patent Document 3 is difficult to arrange and arrange in order to spread individual small seal chips, and some of the seal chips come off and fall into the furnace, The resulting optical fiber can cause spikes and breaks.

本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、光ファイバ用線引炉における上端開口部と光ファイバ母材との間に生じる隙間を簡易な構造でシールすることが可能で、且つ、スパイクや断線を起こすことなく、径変動が大きい光ファイバ母材の線引にも対応することが可能な、光ファイバ用線引炉のシール構造を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described actual situation, and an object thereof is to seal a gap generated between an upper end opening in an optical fiber drawing furnace and an optical fiber preform with a simple structure. It is possible to provide a sealing structure for a drawing furnace for an optical fiber capable of handling drawing of an optical fiber preform having a large diameter variation without causing spikes or disconnection. .

本発明に係る光ファイバ用線引炉のシール構造は、光ファイバ用線引炉の上端開口部と上端開口部から挿入された光ファイバ母材との間の隙間をシールするための構造である。そして、このシール構造は、内周側に複数のスリットが切り込まれたリング状のシール部材と、そのシール部材を、外周側に比べて内周側が水平方向より下向きに傾いた状態で保持する保持部と、を備え、そのシール部材の内周側の先端部を光ファイバ母材の側面に当接させることで、上記隙間をシールすることを特徴とする。   The optical fiber drawing furnace sealing structure according to the present invention is a structure for sealing a gap between the upper end opening of the optical fiber drawing furnace and the optical fiber preform inserted from the upper end opening. . This seal structure holds a ring-shaped seal member having a plurality of slits cut on the inner peripheral side, and the seal member in a state where the inner peripheral side is inclined downward from the horizontal direction as compared to the outer peripheral side. And a holding portion, and the gap is sealed by abutting the inner peripheral end of the sealing member against the side surface of the optical fiber preform.

上記シール部材は、リングの一部を切り抜いて非連続にし、非連続となった両端を重ねて下向きに傾いた形状にし、上記保持部に保持させる。若しくは、上記シール部材は、内径の異なるものが各々1枚以上ずつ重ねられている。
また、上記シール部材は、各々のスリットが上下で同じ位置にならないようにずらして2枚以上重ねられていることが好ましい
The seal member cuts out a part of the ring so as to be discontinuous, and overlaps the discontinuous ends to form a shape inclined downward, and is held by the holding part . Alternatively, one or more seal members having different inner diameters are stacked.
Further, it is preferable that two or more of the sealing members are stacked so as to be shifted so that the respective slits are not at the same position in the vertical direction .

本発明に係る光ファイバ用線引炉のシール構造によれば、光ファイバ用線引炉における上端開口部と光ファイバ母材との間に生じる隙間を簡易な構造でシールすることが可能で、且つ、スパイクや断線を起こすことなく、径変動が大きい光ファイバ母材の線引にも対応することが可能になる。   According to the sealing structure of the optical fiber drawing furnace according to the present invention, it is possible to seal the gap generated between the upper end opening and the optical fiber preform in the optical fiber drawing furnace with a simple structure, In addition, it is possible to handle drawing of an optical fiber preform having a large diameter variation without causing spikes or disconnection.

本発明に係るシール構造と光ファイバ線引炉体の概略を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline of the seal structure and optical fiber wire drawing furnace body which concern on this invention. 本発明に係るシール構造の一例を示す図で、図1中のシール構造の詳細を示す図である。It is a figure which shows an example of the seal structure which concerns on this invention, and is a figure which shows the detail of the seal structure in FIG. 図2のシール構造におけるシール部材及び保持部の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of the sealing member and holding | maintenance part in the seal structure of FIG. 図2のシール構造の主要部を斜め下方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the principal part of the seal structure of FIG. 2 from diagonally downward. 本発明に係るシール構造の他の例を示す図で、図1中のシール構造の詳細を示す断面図である。It is a figure which shows the other example of the seal structure which concerns on this invention, and is sectional drawing which shows the detail of the seal structure in FIG. 従来技術によるシール構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the seal structure by a prior art. 従来技術によるシール部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the sealing member by a prior art.

図1は、本発明に係るシール構造の一例と光ファイバ線引炉体を示し、図中、1は光ファイバ母材(光ファイバ用のガラス母材)、10は光ファイバ線引炉の本体(以下、単に線引炉体という)、20はシール構造、30は蓋体である。
図1に示すように、線引炉体10は、炉筐体11と、その内部に設けられた炉心管12と、炉心管12の外周に設けられた筒状の加熱源(ヒータ)13、ヒータ13の外周に設けられた断熱材14とを備える。
FIG. 1 shows an example of a sealing structure according to the present invention and an optical fiber drawing furnace body, in which 1 is an optical fiber preform (glass preform for optical fiber) and 10 is a main body of the optical fiber draw furnace. (Hereinafter simply referred to as a drawing furnace body), 20 is a seal structure, and 30 is a lid.
As shown in FIG. 1, a draw furnace body 10 includes a furnace casing 11, a core tube 12 provided therein, a cylindrical heating source (heater) 13 provided on the outer periphery of the core tube 12, And a heat insulating material 14 provided on the outer periphery of the heater 13.

炉心管12は、上端開口部から挿入された光ファイバ母材1を内部に収容する。ヒータ13は、炉心管12に収容された光ファイバ母材1を加熱して溶融する。また、線引炉体10には図示しない不活性ガス等の供給機構が設けられており、炉心管12内やヒータ13の周りに酸化や劣化防止のために不活性ガス等を供給するようになっている。   The core tube 12 accommodates the optical fiber preform 1 inserted from the upper end opening. The heater 13 heats and melts the optical fiber preform 1 accommodated in the core tube 12. Further, the drawing furnace body 10 is provided with an inert gas supply mechanism (not shown) so as to supply inert gas or the like in the furnace core tube 12 or around the heater 13 to prevent oxidation or deterioration. It has become.

また、線引炉体10において、光ファイバ母材1は、別途設けた移動機構により線引方向(下側方向)に移動させることが可能となっており、光ファイバ母材1の上側には、その光ファイバ母材1を上側から吊り下げて支持するための支持棒2が連結されている。
この支持棒2は、光ファイバ母材1と一体に形成されたものでもよく、別々に製造して、融着させてもよい。支持棒2の断面形状としては円形が挙げられるが、それに限ったものではない。また、支持棒2と光ファイバ母材1とを接続するために別途、接続部(嵌合部)を設けてもよい。
In the drawing furnace body 10, the optical fiber preform 1 can be moved in the drawing direction (downward direction) by a separately provided moving mechanism. The support rod 2 for suspending and supporting the optical fiber preform 1 from above is connected.
The support rod 2 may be formed integrally with the optical fiber preform 1 or may be separately manufactured and fused. Although the circular shape is mentioned as a cross-sectional shape of the support rod 2, it is not restricted to it. Further, in order to connect the support rod 2 and the optical fiber preform 1, a connection part (fitting part) may be provided separately.

なお、図1では、炉心管12の内壁の上端部がそのまま線引炉体10の上端部11aにおける上端開口部を形成している例を挙げているが、これに限ったものではない。例えば、炉心管12の内径dよりさらに狭い上端開口部となる上蓋を炉心管12の上側に設けてもよく、この場合にシール対象となる隙間は、この狭い上端開口部と光ファイバ母材1との間に生じる隙間となる。また、光ファイバ母材1の断面形状は、基本的に真円を目指して生成されたものとするが、その精度を問わず一部で凸凹が存在してもよく、また楕円形などであってもよい。また、上記上端開口部の断面は円形としておけばよいが、この精度は問わない。   In addition, although the upper end part of the inner wall of the core tube 12 forms the upper end opening part in the upper end part 11a of the drawing furnace body 10 as it is in FIG. 1, the example is not restricted to this. For example, an upper lid that is a narrower upper end opening than the inner diameter d of the core tube 12 may be provided on the upper side of the core tube 12, and in this case, the gap to be sealed is the narrow upper end opening and the optical fiber preform 1. It becomes a gap generated between the two. In addition, the cross-sectional shape of the optical fiber preform 1 is basically generated with the aim of a perfect circle, but there may be some unevenness regardless of the accuracy, and it may be elliptical. May be. The upper end opening may have a circular cross section, but this accuracy does not matter.

上述した線引炉体10における光ファイバ線引工程を概略的に説明する。線引炉体10では、上端部11aに設けた後述のシール構造20によって炉外空気を巻き込まないようにしながら、炉内の光ファイバ母材1の下部を炉心管12内でヒータ13により加熱する。線引炉体10では、こうして加熱溶融されて細径となった光ファイバ母材1の下端から光ファイバ3を溶融垂下させて、炉筐体11の下端部に設けられた排出孔16からその光ファイバ3を引き出す。そして、線引が進むにつれて、支持棒2と共に光ファイバ母材1を移動機構により徐々に下降させていく。   An optical fiber drawing process in the drawing furnace body 10 described above will be schematically described. In the drawing furnace body 10, the lower part of the optical fiber preform 1 in the furnace is heated by the heater 13 in the furnace core tube 12 while preventing outside air from being entrained by a seal structure 20 described later provided at the upper end portion 11 a. . In the draw furnace body 10, the optical fiber 3 is melted and drooped from the lower end of the optical fiber preform 1 which has been heated and melted to have a small diameter, and the discharge hole 16 provided in the lower end portion of the furnace casing 11 The optical fiber 3 is pulled out. Then, as the drawing progresses, the optical fiber preform 1 together with the support rod 2 is gradually lowered by the moving mechanism.

本発明に係るシール構造20は、線引炉体10の上端部11aにおいて円形断面の光ファイバ母材1を貫通(緩挿)させるために設けられた貫通孔(つまり上端開口部)と、そこから挿入された円形断面の光ファイバ母材1との間に生じる隙間15をシールするための構造である。そして、シール構造20は、線引炉体10の上端部11aに設置される。   The seal structure 20 according to the present invention includes a through hole (that is, an upper end opening) provided for penetrating (slowly inserting) the optical fiber preform 1 having a circular cross section at the upper end portion 11a of the drawing furnace body 10. It is a structure for sealing the clearance gap 15 produced between the optical fiber base materials 1 of the circular cross section inserted from 1st. And the seal structure 20 is installed in the upper end part 11a of the drawing furnace body 10. FIG.

以下、図2〜図4を併せて参照し、本発明に係るシール構造20の主たる特徴について説明する。ここで、図2はこのシール構造20の詳細を示す図で、図2(A)はシール構造20の一部断面図、図2(B)は光ファイバ母材1を通す前のシール構造20の主要部を示す上面図である。図3は、図2のシール構造20におけるシール部材及び保持部の詳細を示す図で、図3(A)は傾斜台に取り付ける前のシール部材を示す上面図で、図3(B)はシール構造20の保持部の上面図、図3(C)は傾斜台の鉛直方向の断面図である。また、図4は、図2のシール構造20の主要部を斜め下方から見た斜視図である。なお、蓋体30については後述する。   Hereinafter, the main features of the seal structure 20 according to the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 2 is a diagram showing details of the seal structure 20, FIG. 2A is a partial cross-sectional view of the seal structure 20, and FIG. 2B is a seal structure 20 before the optical fiber preform 1 is passed through. It is a top view which shows the principal part. 3 is a diagram showing details of the seal member and the holding portion in the seal structure 20 of FIG. 2, FIG. 3 (A) is a top view showing the seal member before being attached to the tilting table, and FIG. 3 (B) is a seal. FIG. 3C is a cross-sectional view of the tilting table in the vertical direction. FIG. 4 is a perspective view of the main part of the seal structure 20 of FIG. 2 as viewed obliquely from below. The lid 30 will be described later.

本発明に係るシール構造20は、図2(A),(B)に示すように、内周側に複数のスリット22bが切り込まれたリング状のシール部材22と、そのシール部材22を、外周側に比べて内周側が水平方向より下向きに傾いた状態で保持する保持部と、を備える。上記保持部については、後述する傾斜台21、ガイドピン23、及び押さえ部材24で構成した例を挙げる。なお、シール部材22はリング状であるため「シールリング」と呼ぶことができる。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the seal structure 20 according to the present invention includes a ring-shaped seal member 22 having a plurality of slits 22 b cut on the inner peripheral side, and the seal member 22. A holding portion that holds the inner peripheral side in a state inclined downward from the horizontal direction as compared to the outer peripheral side. About the said holding | maintenance part, the example comprised with the inclination base 21, the guide pin 23, and the pressing member 24 mentioned later is given. Since the seal member 22 is ring-shaped, it can be called a “seal ring”.

そして、このシール構造20は、シール部材22の内周側の先端(スリット22bで仕切られた先端部22a)を光ファイバ母材1の側面に当接させることで、隙間15をシールするように構成されている。
具体的には、上記保持部の構成として、シール部材22が、内周側を浮かせて下向きに撓むことが可能な状態で保持される構成を採用する。無論、光ファイバ母材1の側面に当接させるために、内周側の撓ませる領域についてその領域の垂直方向の下側及び上側には保持部(この例では傾斜台21及び押さえ部材24)が出っ張らないように構成しておく。
The seal structure 20 seals the gap 15 by bringing the tip on the inner peripheral side of the seal member 22 (tip portion 22a partitioned by the slit 22b) into contact with the side surface of the optical fiber preform 1. It is configured.
Specifically, as the configuration of the holding portion, a configuration is adopted in which the seal member 22 is held in a state where the seal member 22 can float downward while floating on the inner peripheral side. Of course, in order to contact the side surface of the optical fiber preform 1, holding portions (in this example, the tilting table 21 and the holding member 24) are arranged on the lower side and the upper side in the vertical direction of the inner circumferential side of the region to be bent. It is configured not to protrude.

なお、当接する部分は、スリット22bが切り込まれている全体とは限らず、基本的にその一部となる。例えば、想定される最小径φ1の光ファイバ母材1に対しては最も先端の部分のみが当接し、想定される最大径φ2の光ファイバ母材1に対しては先端部22aのほぼ全体が撓み、その撓んだ部分の先端側が当接することになる。 In addition, the part to contact | abut is not necessarily the whole in which the slit 22b is cut, but becomes a part fundamentally. For example, only the most distal portion of the for the optical fiber preform 1 of the minimum diameter phi 1 that is assumed abuts substantially at the tip portion 22a for the optical fiber preform 1 of the maximum diameter phi 2 envisioned The whole is bent, and the tip side of the bent portion comes into contact.

また、シール構造20は筐体25を備え、シール部材22や保持部は、傾斜台21がシール構造20の筐体25の床に固定されることで筐体25に格納されている。図2では、筐体25が傾斜台21の上下面及び側面を覆うように図示しているが、これに限らず、例えば傾斜台21の下側の床はなくても直接、上端部11aに載置してもよい。なお、筐体25を無くした構成も可能である。   In addition, the seal structure 20 includes a housing 25, and the seal member 22 and the holding unit are stored in the housing 25 by fixing the inclined base 21 to the floor of the housing 25 of the seal structure 20. In FIG. 2, the housing 25 is illustrated so as to cover the upper and lower surfaces and the side surfaces of the tilting table 21. However, the present invention is not limited to this. It may be placed. A configuration without the casing 25 is also possible.

筐体25には、図示しない供給機構により不活性ガス等が供給されるガス導入口25aが設けられている。シール部材22等の部材としてカーボンを使用する場合には、ガス導入口25aにより不活性ガス等が筐体25の内部に行き渡り、部材の酸化や劣化を防止することができる。なお、ここでの不活性ガス等は、炉内へ供給するガスと同じであってもよいし、異なる種類であってもよい。   The housing 25 is provided with a gas inlet 25a through which an inert gas or the like is supplied by a supply mechanism (not shown). When carbon is used as a member such as the seal member 22, an inert gas or the like spreads inside the housing 25 through the gas introduction port 25 a, and oxidation and deterioration of the member can be prevented. In addition, the inert gas etc. here may be the same as the gas supplied into the furnace, or may be different types.

また、例示する保持部の構造については後述するが、図2(A)で示すようにシール部材22を挟むように傾斜台21及び押さえ部材24が設けられている。そのため、傾斜台21及び/または押さえ部材24に図示しないガス通気口を設けておき、シール部材22の下側(裏側)及び/または上側からも不活性ガス等を流すようにしてもよい。   Moreover, although the structure of the holding | maintenance part illustrated is mentioned later, the inclination base 21 and the pressing member 24 are provided so that the sealing member 22 may be pinched | interposed as shown to FIG. 2 (A). Therefore, a gas vent (not shown) may be provided in the tilt base 21 and / or the pressing member 24 so that an inert gas or the like flows from the lower side (back side) and / or the upper side of the seal member 22.

次に、本発明に係るシール構造20におけるシール部材22及び保持部の詳細について、説明する。
シール部材22の先端部22aは、光ファイバ母材1の外径変動に対応させるために、図2(B)に示すように内周側に切り込み(スリット22b)を入れて特に内周側に柔軟性を付与している。
Next, details of the seal member 22 and the holding portion in the seal structure 20 according to the present invention will be described.
As shown in FIG. 2 (B), the distal end portion 22a of the seal member 22 has a cut (slit 22b) on the inner peripheral side as shown in FIG. Gives flexibility.

シール部材22の形状を具体的に説明する。シール部材22は傾斜台21に取り付けられて保持されることになる。取り付け前は、図3(A)に示すように、一枚の材料からリングを形成し、そのリングの一部を切り抜いて非連続にすると共に、リングの内周側にスリット22bを入れ、その周囲に所定の間隔でピン孔22cを穿つ。ピン孔22cは、非連続となった両端にも設けておく。   The shape of the seal member 22 will be specifically described. The seal member 22 is attached to and held by the inclined base 21. Before mounting, as shown in FIG. 3 (A), a ring is formed from a single material, and a part of the ring is cut out to make it non-continuous, and a slit 22b is inserted on the inner peripheral side of the ring. Pin holes 22c are drilled at predetermined intervals around the periphery. The pin holes 22c are also provided at both ends that are discontinuous.

ここで、図3(A)で図示したように、スリット22bは、光ファイバ母材1の径方向、若しくはそれに近い方向(斜め)に沿って切り込まれていることが、光ファイバ母材1の下方向への移動に合わせて撓みやすいことから好ましいと言える。なお、スリット22bは全て同じ長さとしておくことが均一に撓むことができるため好ましく、そのような例を挙げているが、これに限ったものではない。   Here, as illustrated in FIG. 3A, the slit 22 b is cut along the radial direction of the optical fiber preform 1 or a direction close thereto (oblique). It can be said that it is preferable because it is easy to bend in accordance with the downward movement. Note that it is preferable that all the slits 22b have the same length because the slits 22b can be uniformly bent, and such an example is given, but the present invention is not limited to this.

傾斜台21は、上端開口部の中心軸方向に向かって下がるように傾斜し、且つ光ファイバ母材1を挿入するための挿入口をもった台である。すなわち、傾斜台21は、図2(A)及び図3(C)にその断面を示すように、円柱から、円錐台を逆さにした部分を取り除いたような形状をもっている。より具体的には、傾斜台21は、底辺を上端部11aに平行な辺とし且つ高さ方向を上端開口部の中心軸方向とした直角三角形を、上端開口部の中心軸を回転中心として上端開口部の周りに回転させたような形状をもつ円盤状の部材である。傾斜台21の傾斜の角度としては水平方向に対して20°〜45°程度が一般的に想定できるが、5°〜85°の範囲であっても適用できる。   The inclined table 21 is a table that is inclined so as to be lowered toward the central axis direction of the upper end opening and has an insertion port for inserting the optical fiber preform 1. That is, as shown in FIGS. 2 (A) and 3 (C), the tilting table 21 has a shape that is obtained by removing the inverted part of the truncated cone from the column. More specifically, the tilt base 21 has a right triangle whose base is the side parallel to the upper end 11a and whose height is the central axis direction of the upper end opening, and whose upper end is centered on the center axis of the upper end opening. It is a disk-shaped member having a shape rotated around the opening. In general, the tilt angle of the tilt base 21 can be assumed to be about 20 ° to 45 ° with respect to the horizontal direction, but the tilt angle can be applied within a range of 5 ° to 85 °.

なお、上記直角三角形は、図示するように実際には台形になっているなど、他の形状であっても、斜面の部分が形成されればよい。また、傾斜台21における光ファイバ母材1の上記挿入口の直径は、上記上端開口部の直径と同じであればよいが、多少の長短があってもよい。但し、上記挿入口の直径の方が上記上端開口部の直径より短い場合には、線引できる母材径が小さくなる。   The right-angled triangle is actually a trapezoid as shown in the figure, but may be formed in a sloped portion even in other shapes. Further, the diameter of the insertion port of the optical fiber preform 1 in the inclined base 21 may be the same as the diameter of the upper end opening, but may be slightly longer or shorter. However, when the diameter of the insertion opening is shorter than the diameter of the upper end opening, the base material diameter that can be drawn becomes smaller.

傾斜台21は、このような形状をもつことで、その斜面により、シール部材22を、外周側に比べて内周側が水平方向より下向きに傾いた状態で保持することができる。この保持は、図3(B),(C)のように傾斜台21の斜面に設けるか或いは指したガイドピン23によって、非連続となった両端を重ねて下向きに傾いた形状にしたシール部材22を固定すると共に、押さえ部材24とでシール部材22を挟持することで実現できる。   By having such a shape, the inclined base 21 can hold the seal member 22 in a state where the inner peripheral side is inclined downward from the horizontal direction compared to the outer peripheral side due to the inclined surface. As shown in FIGS. 3 (B) and 3 (C), this holding is performed on the inclined surface of the inclined base 21, or by a guide pin 23 pointed to, the sealing member is formed in a shape inclined downward by overlapping the discontinuous ends. This can be realized by fixing the seal 22 and holding the seal member 22 with the pressing member 24.

組立に際しては、まずシール部材22を、非連続となった両端のピン孔22cが重なるように非連続部分を重ねて逆円錐形状にし、傾斜台21上の各ガイドピン23に各ピン孔22cを指し込み、その後、押さえ部材24を搭載する。押さえ部材24も傾斜台21の斜面に合うような斜面をもっており、各ガイドピン23を挿入するための挿入孔も穿たれている。押さえ部材24を搭載する際には、各ガイドピン23が各挿入孔に挿入されるようにすることで、傾斜台21と押さえ部材24とでシール部材22の位置がずれないようにシール部材22を挟持することができる。
これにより、図2(A)のように、シール部材22が傾斜台21と押さえ部材24とに挟まれた状態で保持することができる。
When assembling, first, the seal member 22 is formed in an inverted conical shape by overlapping the non-continuous portions so that the pin holes 22c at both ends which are discontinuous overlap, and each pin hole 22c is formed in each guide pin 23 on the inclined base 21. Then, the pressing member 24 is mounted. The holding member 24 also has an inclined surface that matches the inclined surface of the inclined table 21, and an insertion hole for inserting each guide pin 23 is also formed. When the pressing member 24 is mounted, the seal pin 22 is inserted into each insertion hole so that the position of the sealing member 22 is not shifted between the inclined base 21 and the pressing member 24. Can be pinched.
As a result, as shown in FIG. 2A, the seal member 22 can be held while being sandwiched between the inclined base 21 and the pressing member 24.

このとき、上述したように、シール部材22の内周側の撓ませる領域についてその領域の垂直方向の下側及び上側には傾斜台21及び押さえ部材24が出っ張らないように構成しておく。すなわち、傾斜台21及び押さえ部材24は、シール部材22における同じ長さのスリット22bが切り込まれている領域より外側の領域(外周領域)を保持するようにするなど、少なくともスリット22bが切り込まれている領域を残して上下側から挟み込むように保持すればよい。なお、挟持していない部分にスリット22bが全く切り込まれていない円周方向領域があるように構成してもよいが、上述したように挟持していない部分はできるだけスリット22bが切り込まれているように構成することが好ましい。   At this time, as described above, the bendable region on the inner peripheral side of the seal member 22 is configured so that the inclined base 21 and the pressing member 24 do not protrude on the lower side and the upper side in the vertical direction of the region. That is, the inclined base 21 and the pressing member 24 hold at least the slit 22b so as to hold a region (outer peripheral region) outside the region where the slit 22b having the same length in the seal member 22 is cut. What is necessary is just to hold | maintain so that it may be pinched | interposed from the up-and-down side, leaving the area | region currently occupied. In addition, although you may comprise so that there may exist the circumferential direction area | region where the slit 22b is not cut at all in the part which is not clamped, the slit 22b is cut as much as possible in the part which is not clamped as mentioned above. It is preferable that the configuration be such that

このようにして、傾斜台21及び押さえ部材24は、先端部22aを含むシール部材22を斜めに挟み込んで保持している。そして、スリット22bが入ったシール部材22が斜めに配されているので、光ファイバ母材1の径変動が大きくても光ファイバ母材1の側面に対して斜めに当たるため、先端部22aが撓み易く、それにより光ファイバ母材1の長手方向の径変動及び周方向の径変動を吸収できる。   In this way, the tilt base 21 and the pressing member 24 hold the seal member 22 including the tip 22a obliquely. And since the sealing member 22 containing the slit 22b is arranged diagonally, even if the diameter fluctuation of the optical fiber preform 1 is large, it strikes obliquely with respect to the side surface of the optical fiber preform 1, so that the tip 22a is bent. It is easy to absorb the fluctuations in the longitudinal direction and the circumferential direction of the optical fiber preform 1.

つまり、シール構造20は、線引の進行により光ファイバ母材1が図2(A)で矢印で示すように下降して、光ファイバ母材1の外径が例えば想定される最小径φ1から最大径φ2(>φ1)まで増加しても、シール部材22の先端部22aが光ファイバ母材1の側面に当接した状態(側面を押した状態)を保て、図1の隙間15をシールすることができる。さらに、本発明に係るシール構造20は、スリット22bで区切られた各先端部22aのそれぞれが独立して光ファイバ母材1の側面を押す構造をもつため、光ファイバ母材1の径が同一断面上で一定でない場合、つまり非円形の断面をもつ場合にも対応させることができる。 That is, in the seal structure 20, the optical fiber preform 1 descends as shown by the arrow in FIG. 2A due to the progress of drawing, and the outer diameter of the optical fiber preform 1 is assumed to be, for example, the minimum diameter φ 1. 1 to the maximum diameter φ 2 (> φ 1 ), the state in which the tip 22a of the seal member 22 is in contact with the side surface of the optical fiber preform 1 (the side is pressed) is maintained. The gap 15 can be sealed. Furthermore, since the seal structure 20 according to the present invention has a structure in which each of the tip portions 22a divided by the slits 22b independently presses the side surface of the optical fiber preform 1, the diameter of the optical fiber preform 1 is the same. A case where the cross section is not constant, that is, a case where the cross section has a non-circular cross section can be dealt with.

このように、シール構造20は光ファイバ母材1の径変動を自動的に吸収することができる。そのため、炉内に不活性ガス等(N、Ar、He等)を流しておけば、光ファイバ母材1の径変動に対しても炉内圧を陽圧に保つことができる。
さらに、シール部材22は、基本的に1つの部材から一面が形成されているため、多くの部材から形成されている特許文献3に記載の技術に比べて、シール部材を止める箇所が少なくて済む上に、取り付けも高精度にできて部品が炉内に落下する心配がない。
Thus, the seal structure 20 can automatically absorb the diameter variation of the optical fiber preform 1. Therefore, if an inert gas or the like (N 2 , Ar, He, or the like) is allowed to flow in the furnace, the furnace pressure can be maintained at a positive pressure even with respect to fluctuations in the diameter of the optical fiber preform 1.
Furthermore, since one surface of the sealing member 22 is basically formed from one member, there are fewer portions to stop the sealing member than the technique described in Patent Document 3 formed from many members. On top of that, mounting can be done with high accuracy, so there is no worry that the parts will fall into the furnace.

また、図2(A)及び図4で示すように、ここでは、シール部材22が3枚配される例を挙げている。この場合、スリット22bが上下で同じ位置にならないようにずらして配されていることが好ましい。なお、シール部材22の枚数は3枚に限らず、1枚でも2枚でも、4枚以上でもよいが、シール部材22は、上下で(つまり隣り合うシール部材22について)スリット22bが同じ位置にならないようにずらして2枚以上重ねられていることが好ましい。
また、シール部材22の枚数だけでなく、スリット22b同士の間隔や枚数は、使用する光ファイバ母材1の外径や外径変動量や曲がり量などに応じて、適宜選べばよい。基本的にシール部材22の枚数が多いほど、気密がとり易いが、可撓性が少なくなり対応できる径変動が小さくなる。
Further, as shown in FIGS. 2A and 4, an example in which three sealing members 22 are arranged is given here. In this case, it is preferable that the slits 22b are arranged so as not to be in the same position in the upper and lower sides. The number of the sealing members 22 is not limited to three, but may be one, two, or four or more, but the sealing member 22 has the slits 22b at the same position at the top and bottom (that is, adjacent sealing members 22). It is preferable that two or more sheets are stacked while being shifted so as not to occur.
Further, not only the number of the sealing members 22 but also the interval and the number of the slits 22b may be appropriately selected according to the outer diameter, the outer diameter fluctuation amount, the bending amount, etc. of the optical fiber preform 1 to be used. Basically, the larger the number of sealing members 22, the easier it is to achieve airtightness, but the flexibility is reduced and the diameter variation that can be dealt with becomes smaller.

また、傾斜台21の上記挿入口の内径や、傾斜台21から突出したシール部材先端部22aの径方向長さは、上記隙間15を埋められるように適宜決めておけばよい。図1の例では、隙間15の幅は炉心管12の直径dから光ファイバ母材1の直径φを引いて半分にした値となる。しかし、実際には光ファイバ母材1の径には変動があるため、上記隙間15としてその変動を鑑みて想定される距離(好ましくは想定される最大距離)に基づき、傾斜台21の内径や先端部22a(先端部22aにおける撓む部分)の径方向の長さを決定しておけばよい。なお、例えば光ファイバ母材1の直径φが150mmで±10mmの径変動で形成されている場合には、炉心管12の直径dが180mm程度であればよいため、隙間15の幅(d−φ)/2は10〜20mm程度となる。   In addition, the inner diameter of the insertion opening of the inclined base 21 and the radial length of the seal member distal end portion 22a protruding from the inclined base 21 may be determined as appropriate so that the gap 15 can be filled. In the example of FIG. 1, the width of the gap 15 is a value obtained by subtracting the diameter φ of the optical fiber preform 1 from the diameter d of the core tube 12 and halving it. However, since the diameter of the optical fiber preform 1 actually varies, the inner diameter of the tilt base 21 and the gap 15 are preferably determined based on the distance (preferably assumed maximum distance) that is assumed in consideration of the fluctuation. What is necessary is just to determine the length of the radial direction of the front-end | tip part 22a (part bent in the front-end | tip part 22a). For example, when the diameter φ of the optical fiber preform 1 is 150 mm and is formed with a diameter variation of ± 10 mm, the diameter d of the core tube 12 may be about 180 mm, so the width of the gap 15 (d− φ) / 2 is about 10 to 20 mm.

また、シール部材22は、耐熱性をもつものとし、200℃以上の耐熱性をもつことが好ましい。また、シール部材22は、カーボンからなることが好ましく、カーボンシート(つまりカーボン製のシート)であることがより好ましい。カーボンは、耐熱性に優れるだけでなく、摩擦係数を小さく加工することができる(やわらかい素材である)ため光ファイバ母材1を傷付ける心配もないためである。さらには、カーボンシートの材質としては、高純度カーボンと呼ばれるものを用いることが好ましく、高温膨張処理により発泡させた後に圧縮加工した可撓性カーボンシートがより好ましい。   Further, the seal member 22 has heat resistance, and preferably has heat resistance of 200 ° C. or higher. The sealing member 22 is preferably made of carbon, and more preferably a carbon sheet (that is, a carbon sheet). This is because carbon not only has excellent heat resistance, but also can be processed with a small coefficient of friction (a soft material), so there is no fear of damaging the optical fiber preform 1. Furthermore, it is preferable to use what is called high-purity carbon as the material of the carbon sheet, and more preferable is a flexible carbon sheet that has been subjected to compression processing after being foamed by a high-temperature expansion treatment.

また、カーボンは、プレス成型により容易に成型することができる点でも好ましい。シール部材22の厚みは、例えば0.2mmなどでよく、撓みを鑑みると0.1〜0.4mmの範囲であることが好ましく、またその撓みは曲率半径が10mm程度までになるように、材料(ヤング率など)や構造(スリット長さなど)を決めることが好ましい。
なお、シール部材22としては耐熱ガラスクロスなど、他の素材を採用してもよい。
Carbon is also preferred because it can be easily molded by press molding. The thickness of the seal member 22 may be, for example, 0.2 mm, and is preferably in the range of 0.1 to 0.4 mm in view of bending, and the bending is made of a material so that the radius of curvature is about 10 mm. It is preferable to determine (such as Young's modulus) and structure (such as slit length).
Note that other materials such as a heat-resistant glass cloth may be employed as the seal member 22.

また、傾斜台21や押さえ部材24、さらにはガイドピン23も、耐熱性が高いものを採用することが好ましく、シール部材22と同様に200℃以上の耐熱性をもつことが好ましい。傾斜台21や押さえ部材24としては、金属や石英、カーボンなどを用いることができる。ガイドピン23としては金属、石英、カーボン、セラミックスなどを用いることができる。各部材21〜24のうちいずれかの部材として耐熱性があまり高くないものを採用する場合には、それを冷却するような機構(例えば水冷方式)を設けるなどの工夫を行っておけばよい。   In addition, it is preferable that the inclined base 21, the pressing member 24, and the guide pin 23 have a high heat resistance, and it is preferable that the heat resistance of 200 ° C. or more is the same as that of the seal member 22. As the tilt table 21 and the pressing member 24, metal, quartz, carbon, or the like can be used. As the guide pin 23, metal, quartz, carbon, ceramics, or the like can be used. In the case where any one of the members 21 to 24 that does not have high heat resistance is adopted, a mechanism (for example, a water cooling method) for cooling the member may be taken.

以上のように、本発明では、光ファイバ母材1の外径φが変化してもシール部材22が常に光ファイバ母材1に可能な限り接触した状態を保てる。つまり本発明によれば、径変動が大きい光ファイバ母材であっても、線引炉体10における上端開口部と光ファイバ母材1との間に生じる隙間15をシールすることができ、炉の上下部からの外気の流入を防ぐことができる。これにより、炉内部品の劣化を防ぎ、形成される光ファイバ3の径変動が大きくならずに線引することも可能となる。
さらに、本発明によれば一つの部品を加工して形成することが可能なシール部材22を保持しているため、炉内に落下する恐れもなく、スパイクや断線を起こすことない。また、シール部材22等の部品として耐熱性がある部材を用いることで、熱で溶けたりすることもない。
As described above, in the present invention, even when the outer diameter φ of the optical fiber preform 1 changes, the seal member 22 can always keep the state in contact with the optical fiber preform 1 as much as possible. That is, according to the present invention, the gap 15 generated between the upper end opening of the drawing furnace body 10 and the optical fiber preform 1 can be sealed even if the optical fiber preform has a large diameter variation. Inflow of outside air from the upper and lower parts can be prevented. As a result, deterioration of the in-furnace parts can be prevented, and the drawing can be performed without increasing the diameter variation of the optical fiber 3 to be formed.
Furthermore, according to the present invention, since the seal member 22 that can be formed by processing one component is held, there is no fear of dropping into the furnace, and spikes and disconnections are not caused. In addition, by using a heat-resistant member as a component such as the seal member 22, it is not melted by heat.

実際、直径が150mmで外径変動がその10%程度の光ファイバ母材1を、上述したシール構造20でシールしながら線引して、125μmの光ファイバ3を生成した。その結果、得られた光ファイバ3にはスパイクや断線がなく、また炉内のカーボン製部品の劣化も無かったことから、十分なシール性を有することを確認できた。
これに対し、特許文献2に記載の切り込み入りカーボンシートを3枚積層したシール構造を採用して、直径が140〜155mmの光ファイバ母材の線引を行ったが、その結果、線引開始時より線引中のスパイクが多発し、途中で路上部から微かに白煙が上がり線引停止した。さらに、このとき、カーボンシートは一部折れ曲がっており、また炉内のカーボン製部品が酸化消耗している様子が確認された。
Actually, the optical fiber preform 1 having a diameter of 150 mm and an outer diameter variation of about 10% was drawn while being sealed with the above-described seal structure 20, thereby producing an optical fiber 3 of 125 μm. As a result, the obtained optical fiber 3 was free from spikes and breaks, and the carbon parts in the furnace were not deteriorated, so that it was confirmed that the optical fiber 3 had a sufficient sealing property.
On the other hand, an optical fiber preform having a diameter of 140 to 155 mm was drawn using a seal structure in which three cut carbon sheets described in Patent Document 2 were laminated, and as a result, drawing was started. Many spikes were being drawn, and white smoke slightly rose from the upper part of the road and stopped. Furthermore, at this time, the carbon sheet was partially bent, and it was confirmed that the carbon parts in the furnace were oxidized and consumed.

図5は、本発明に係るシール構造の他の例を示す図で、図1中のシール構造の詳細を示す断面図である。図2のシール構造20はシール部材22を3枚積層したが、図5で例示するシール構造20は、3枚積層したシール部材22のセットをさらに中間部材27を介して重ねたものである。この中間部材にもガイドピン23用の挿入孔が穿たれているものとする。
また、ここではシール部材22のセットを2セット重ねた例を挙げているが、3セット以上の場合でも同様に間に中間部材27を挟んでおけばよい。また、シール部材22とシール部材26の枚数は共に3枚である例を挙げているが、これに限ったものではなく、両者が異なる枚数であってもよく、またその枚数も3枚に限らない。
FIG. 5 is a view showing another example of the seal structure according to the present invention, and is a cross-sectional view showing details of the seal structure in FIG. The seal structure 20 of FIG. 2 has three seal members 22 stacked, but the seal structure 20 illustrated in FIG. 5 is a stack of three seal members 22 stacked with an intermediate member 27 interposed therebetween. It is assumed that an insertion hole for the guide pin 23 is also drilled in this intermediate member.
Further, here, an example in which two sets of the seal member 22 are stacked is given, but the intermediate member 27 may be sandwiched between the sets of three or more sets similarly. In addition, although the example in which the number of the seal members 22 and the seal members 26 is three is given, it is not limited to this, and the number of both may be different, and the number is also limited to three. Absent.

ここで、中間部材27の厚さは、シール部材22の先端部22aとシール部材26の先端部26aとが、互いの撓みに影響を受けることがないように決めておけばよい。これにより、先端部22aと先端部26aとが互いの撓みに影響を受けることなく、光ファイバ母材1の側面に当接できる。
また、中間部材27に図示しないガス通気口を設けておき、シール部材22とシール部材26との間からも不活性ガス等を流すようにしてもよい。
Here, the thickness of the intermediate member 27 may be determined so that the distal end portion 22a of the seal member 22 and the distal end portion 26a of the seal member 26 are not affected by mutual bending. Thereby, the front-end | tip part 22a and the front-end | tip part 26a can contact | abut to the side surface of the optical fiber preform 1 without being influenced by mutual bending.
Further, a gas vent (not shown) may be provided in the intermediate member 27 so that an inert gas or the like flows also between the seal member 22 and the seal member 26.

なお、内径が均一のカーボンシートを用いる例について説明したが、内径が異なるカーボンシートを用いてもよい。例えば、内径φが125mmのカーボンシートと内径φが145mmのカーボンシートを、内径の小さい方のカーボンシートを下側にして各々1枚以上ずつ重ねたものを1セットとし、これを1セット、若しくは中間部材27を介して何セットか重ねたものとしてもよい。なお、上記したカーボンシートの内径の数値は、保持部に取り付けた後の内径の値であり、平面状態のカーボンシートの内径の値ではない。
内径の大きさは上記したものに限らず、光ファイバ母材1の外径や外径変動量に応じ、適宜最適と考えられる内径のカーボンシートを選べばよい。また、各々の径のカーボンシートは、各々何枚重ねてもよく、両者が異なる枚数であってもよい。また、内径の種類は2種類とは限らず、3種類以上であってもよい。
In addition, although the example using a carbon sheet with a uniform internal diameter was demonstrated, you may use the carbon sheet from which an internal diameter differs. For example, a carbon sheet having an inner diameter φ of 125 mm and a carbon sheet having an inner diameter φ of 145 mm, each having one or more stacked sheets with the smaller inner diameter carbon sheet on the lower side, is set as one set, or Several sets may be stacked via the intermediate member 27. The numerical value of the inner diameter of the carbon sheet described above is a value of the inner diameter after being attached to the holding portion, and is not a value of the inner diameter of the carbon sheet in a planar state.
The size of the inner diameter is not limited to that described above, and a carbon sheet having an inner diameter that is considered to be optimal may be selected as appropriate in accordance with the outer diameter of the optical fiber preform 1 and the amount of fluctuation in outer diameter. Further, the carbon sheets having the respective diameters may be stacked in any number, or the number of both may be different. Further, the types of inner diameter are not limited to two types, and may be three or more types.

次に、図1の蓋体30について説明する。
図1に示したように光ファイバ母材1に支持棒2が設けられた構成では、線引工程の進行により、支持棒2が炉心管12の位置まで下がる場面、つまり支持棒2が線引炉体10の上端部11aより下に位置する場面がある。
Next, the lid 30 in FIG. 1 will be described.
In the configuration in which the support rod 2 is provided on the optical fiber preform 1 as shown in FIG. 1, the support rod 2 is lowered to the position of the core tube 12 by the progress of the drawing process, that is, the support rod 2 is drawn. There is a scene located below the upper end portion 11a of the furnace body 10.

そのような場面でも炉内をシールし続けるために、本発明に係る光ファイバ用線引炉のシール構造は、図1に示したように図2や図5のシール構造20の他に蓋体30を有することが好ましい。蓋体30は、支持棒2を貫通し光ファイバ母材1の上側に載置される蓋であり、図示したように、支持棒2用の貫通孔30aと肩部30bとを有する。蓋体30の材料としては、例えば石英や金属などが挙げられる。   In order to keep the inside of the furnace sealed even in such a situation, the sealing structure of the drawing furnace for an optical fiber according to the present invention is a lid in addition to the sealing structure 20 of FIGS. 2 and 5 as shown in FIG. 30 is preferred. The lid 30 is a lid that penetrates the support rod 2 and is placed on the upper side of the optical fiber preform 1, and has a through hole 30a and a shoulder 30b for the support rod 2 as shown. Examples of the material of the lid body 30 include quartz and metal.

蓋体30を設けておくことで、光ファイバ3の線引が進み光ファイバ母材1及び支持棒2が下降しても、シール部材22(及びシール部材26)から光ファイバ母材1が離脱する前に、蓋体30の下端面がシール構造20に接する状態に移行して、シール状態を維持することができる。
なお、蓋体30が肩部30bを有することを前提として説明したが、蓋体30は単なる円盤に支持棒2の貫通孔30aを開けただけの形状であってもよい。このような形状でも、上述したような状態間の移行は同様に可能である。
By providing the lid 30, the optical fiber preform 1 is detached from the seal member 22 (and the seal member 26) even when the drawing of the optical fiber 3 is advanced and the optical fiber preform 1 and the support rod 2 are lowered. Before the operation, the lower end surface of the lid body 30 shifts to a state in contact with the seal structure 20, and the sealed state can be maintained.
In addition, although it demonstrated on the assumption that the cover body 30 has the shoulder part 30b, the cover body 30 may be a shape which just opened the through-hole 30a of the support bar 2 in the disk. Even in such a shape, transition between states as described above is possible as well.

なお、本発明に係るシール構造について、上記では光ファイバ母材を線引する線引炉で説明したが、光ファイバ母材を延伸する延伸炉におけるシール構造にも同様に適用可能である。また、線引炉、延伸炉の他にも、同等の設備構成を持つガラス加熱加工炉にも適用可能である。   In the above description, the sealing structure according to the present invention has been described with reference to a drawing furnace for drawing an optical fiber preform. However, the sealing structure in a drawing furnace for drawing an optical fiber preform can be similarly applied. In addition to a drawing furnace and a drawing furnace, the present invention can also be applied to a glass heat processing furnace having an equivalent equipment configuration.

1…光ファイバ母材、2…支持棒、3…光ファイバ、10…線引炉体、11…炉筐体、11a…上端部、12…炉心管、13…ヒータ、14…断熱材、15…隙間、16…排出孔、20…シール構造、21…傾斜台、22,26…シール部材、22a,26a…シール部材の先端部、22b…スリット、22c…ピン孔、23…ガイドピン、24…押さえ部材、25…筐体、25a…ガス導入口、27…中間部材、30…蓋体、30a…貫通孔、30b…肩部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical fiber preform, 2 ... Support rod, 3 ... Optical fiber, 10 ... Drawing furnace body, 11 ... Furnace housing | casing, 11a ... Upper end part, 12 ... Core tube, 13 ... Heater, 14 ... Thermal insulation, 15 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Gap, 16 ... Discharge hole, 20 ... Seal structure, 21 ... Inclined base, 22, 26 ... Seal member, 22a, 26a ... End of seal member, 22b ... Slit, 22c ... Pin hole, 23 ... Guide pin, 24 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Pressing member, 25 ... Housing, 25a ... Gas inlet, 27 ... Intermediate member, 30 ... Lid, 30a ... Through-hole, 30b ... Shoulder.

Claims (3)

光ファイバ用線引炉の上端開口部と前記上端開口部から挿入された光ファイバ母材との間の隙間をシールする光ファイバ用線引炉のシール構造であって、
内周側に複数のスリットが切り込まれたリング状のシール部材と、前記シール部材を、外周側に比べて内周側が水平方向より下向きに傾いた状態で保持する保持部と、を備え、
前記シール部材は、リングの一部を切り抜いて非連続にし、非連続となった両端を重ねて下向きに傾いた形状にし、前記保持部に保持させ、
前記シール部材の内周側の先端部を前記光ファイバ母材の側面に当接させることで、前記隙間をシールすることを特徴とする光ファイバ用線引炉のシール構造。
An optical fiber drawing furnace sealing structure for sealing a gap between an upper end opening of an optical fiber drawing furnace and an optical fiber preform inserted from the upper end opening;
A ring-shaped seal member in which a plurality of slits are cut on the inner peripheral side, and a holding portion that holds the seal member in a state in which the inner peripheral side is inclined downward from the horizontal direction compared to the outer peripheral side,
The seal member is cut out part of the ring to make it non-continuous, overlaps both ends that are made non-continuous, and has a shape inclined downward, and is held by the holding part,
A sealing structure for a drawing furnace for an optical fiber, wherein the gap is sealed by bringing a distal end portion on the inner peripheral side of the sealing member into contact with a side surface of the optical fiber preform.
光ファイバ用線引炉の上端開口部と前記上端開口部から挿入された光ファイバ母材との間の隙間をシールする光ファイバ用線引炉のシール構造であって、  An optical fiber drawing furnace sealing structure for sealing a gap between an upper end opening of an optical fiber drawing furnace and an optical fiber preform inserted from the upper end opening;
内周側に複数のスリットが切り込まれたリング状のシール部材と、前記シール部材を、外周側に比べて内周側が水平方向より下向きに傾いた状態で保持する保持部と、を備え、  A ring-shaped seal member in which a plurality of slits are cut on the inner peripheral side, and a holding portion that holds the seal member in a state in which the inner peripheral side is inclined downward from the horizontal direction compared to the outer peripheral side,
前記シール部材は、内径の異なるものが各々1枚以上ずつ重ねられており、  One or more of the seal members having different inner diameters are stacked,
前記シール部材の内周側の先端部を前記光ファイバ母材の側面に当接させることで、前記隙間をシールすることを特徴とする光ファイバ用線引炉のシール構造。  A sealing structure for a drawing furnace for an optical fiber, wherein the gap is sealed by bringing a distal end portion on the inner peripheral side of the sealing member into contact with a side surface of the optical fiber preform.
前記シール部材は、各々の前記スリットが上下で同じ位置にならないようにずらして2枚以上重ねられてい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用線引炉のシール構造。   The sealing structure for an optical fiber drawing furnace according to claim 1 or 2, wherein two or more of the seal members are stacked so as to be shifted so that the slits are not at the same position in the vertical direction.
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