JP6974431B2 - 光学母材を加熱炉内に配置するシステム及び方法 - Google Patents

光学母材を加熱炉内に配置するシステム及び方法 Download PDF

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Description

関連技術の相互参照
本願は、その内容に依拠し、参照により、全内容が本明細書に組み込まれる、２０１６年７月２９日出願の米国仮特許出願第６２／３６８，５８１号の米国特許法第１１９条に基づく優先権を主張するものである。
本開示は、概して、光学部品を配置するシステムに関し、より具体的には、光学母材を加熱炉内に配置するシステムに関するものである。
光ファイバーの製造及び光ファイバー母材の圧密化に用いられる加熱炉は、一般に、様々な密封方法によって得られる隔離環境を必要とし、光ファイバーの製造及び光ファイバー母材の圧密化において、１種以上の非反応性又は希ガスの制御流が利用される。加熱炉内及び加熱炉に近接するシールは高温に曝される可能性があるため、静圧シール又は高温耐性材料を使用する必要がある。静圧シールを使用すると、システムからの非反応性ガス又は希ガスの漏れを抑えきれず、追加コストと再生不能な資源の損失を招く。
本開示の少なくとも１つの態様によれば、光学母材を加熱炉内に配置するシステムが提供される。本システムは、上部マッフルと、第１の端部及び上部マッフル内に延びる第２の端部を画成する管を有する下方供給ハンドルアセンブリとを備えている。ハンドルが管内に配置されている。ハンドルの第２の端部が上部マッフル内に延び、シールアセンブリが、管及びハンドルの両方の周囲に配置されている。ハンドルが、シールアセンブリを貫通して延びている。駆動アセンブリがハンドルに連結されている。
本開示の別の態様によれば、光学母材を加熱炉内に配置する方法が提供される。本方法は、駆動アセンブリに可動可能に連結された、チャックインターフェースを用意するステップと、チャックインターフェースをシールアセンブリ内に配置するステップと、チャックインターフェース内にハンドルを連結するステップであって、ハンドルのチャックインターフェースと反対側の端部に光ファイバー母材が配置されている、ステップと、ハンドルを管内に配置するステップと、光ファイバー母材を加熱炉内に配置するステップと、管内において、ハンドルを横方向及び回転方向の少なくとも一方に移動して、加熱炉内において、光ファイバー母材を横方向及び回転方向の少なくとも一方に移動する、ステップと、を備えている。
本開示の別の態様によれば、光学母材を加熱炉内に配置するシステムが提供される。本システムは、第１の端部及び第２の端部を画成する管を有する下方供給ハンドルを備えている。ハンドルが管内に配置され管を通して延び、シールアセンブリが、ハンドル及び管の両方の周囲に延びている。ハンドルがシールアセンブリを貫通して延びている。管はシールアセンブリ内で終端している。チャックインターフェースが、ハンドルの周囲かつシールアセンブリ内に配置されている。駆動アセンブリが、チャックを有している。チャックは、チャックインターフェースを収容するように構成されている。駆動アセンブリは、シールアセンブリ内のチャックインターフェース、及び管内のハンドルを移動するように構成されている。
以下の詳細な説明、特許請求の範囲、及び添付図面を参照することによって、当業者により、本開示のこれ等及び他の特徴、効果、及び目的について更に理解され正当に認識されるであろう。
１つの実施形態による、シールアセンブリを組み込んだ母材圧密システムの概略断面図。 １つの実施形態による、図１のシールアセンブリの拡大図。 １つの実施形態による、光ファイバーを加熱炉内に配置する方法を示す図
本開示の更なる特徴及び利点は、これに続く詳細な説明に記載されており、当業者にはその記述から明らかであり、特許請求の範囲及び添付図面と併せて、以下に記載の本発明を実施することによって認識されるであろう。
本明細書において、「及び／又は」という用語は、複数の項目の列挙に使用されている場合、列挙された項目のうちの任意の１つそのものを用いることができるか、又は列挙された項目のうちの２つ以上の任意の組み合わせを用いることができることを意味する。例えば、組成が成分Ａ、Ｂ、及び／又はＣを含むと記述されている場合、組成はＡのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢの組み合わせ、ＡとＣの組み合わせ、ＢとＣの組み合わせ、又はＡ、Ｂ、及びＣの組み合わせを含むことができる。
本文書において、第１及び第２、上部及び下部等の関係用語は、ある実体又は行動を他の実体又は行動と区別するためにのみに使用されているのであって、必ずしもかかる実体又は行動間に、実際にかかる関係又は順序が必要であることを示すものでも、暗示するものでもない。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、又はこれ等の任意の他の変形は、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、又は装置が、これ等の要素だけを含むのではなく、明示的に列挙されていない、又はかかるプロセス、方法、物品、又は装置に固有の他の要素も含むことができる、非排他的包含をカバーすることを意図している。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」によって先行された要素は、その要素を含むプロセス、方法、物品又は装置において、同様の要素が存在することを排除しない。
図１において、参照番号１０は、概して、光ファイバー母材を圧密するように構成された母材圧密システムを示している。母材圧密システム１０は、母材圧密システム１０内を可動可能な下方供給ハンドル１２を備えている。下方供給ハンドル１２は、管１８内に配置されたハンドル１４を有している。ハンドル１４は第１の端部１４Ａ及びハンドル１４の対向端部に配置された第２の端部１４Ｂを有することができる。第１の端部１４Ａは上部の端部であり、第２の端部１４Ｂは下部の端部である。ハンドル１４は、ガラス、ガラスセラミック、又はセラミック材料で構成することができる。特定の実施例において、ハンドル１４は石英で構成することができる。管１８は、第１の端部１８Ａ及び第２の端部１８Ｂを画成することができる。図示の例において、第１の端部は上部の端部であり、第２の端部１８Ｂは下部の端部である。更に、管１８は中空であって、管１８内に内部容積１８Ｃが画成されている。ハンドル１４は、管１８の内部容積１８Ｃを貫通している。管１８は、ハンドル１４の外径より大きい内径を有し、ハンドル１４が、管１８の内部容積１８Ｃ内において、管１８とは独立して水平方向に移動することができる。管１８はガラス、ガラスセラミック、又はセラミック材料で構成することができる。特定の実施例において、外側管１８は、石英又はシリカガラスで構成することができるが、これに限定されるものではない。様々な実施例によれば、ハンドル１４は、管１８の第１及び第２の端部１８Ａ、１８Ｂの外に延びることができる。
母材圧密システム１０は、シールアセンブリ２２を更に備えている。シールアセンブリ２２は、母材圧密システム１０内からの抑制できないガスの漏れを少なくすると共に、システム１０の周囲環境に存在するガスが、母材圧密システム１０内に進入するのを防止するように構成されている。シールアセンブリ２２は、ハンドル１４及び管１８両方の周囲に配置されている。ハンドル１４は、シールアセンブリ２２及び管１８を完全に通して延びることができる。管１８はシールアセンブリ２２内において終端することができる（例えば、シールアセンブリ２２が、管１８の第１の端部１８Ａを囲むことができる）。より詳細に後述するように、シールアセンブリ２２を用いることによって、母材圧密システム１０の上部からのガスの漏れを最小限に抑制又は防止する一方、ハンドル１４は、横方向、即ちＸ−Ｙ水平方向に可動可能であり、かつ管１８内でＺ方向の周りを回転することができる。ハンドル１４の外径及び管１８の外径は、管１８に対するハンドル１４の横方向の動きが所望の程度に達成され得るように寸法決めされている。ハンドル１４と管１８との直径の差は、母材５０と上部マッフル４２との直径の差に相当する（例えば、０．５インチ（約１２．７ｍｍ）未満、約０．２５インチ（約６．３５ｍｍ）未満、又は０．１２５インチ（約３．１８ｍｍ）未満）。
管１８の周囲及びシールアセンブリ２２の下方に配置されているのは、トップハット２６である。トップハット２６と管１８との界面に配置されているのはシール３０である。１つの実施例において、シール３０はリップシールであってよい。シール３０は、母材圧密システム１０内のガスの漏れを防止する密封性を維持する一方、管１８の垂直方向又はＺ方向における、トップハット内外への摺動又は通過摺動することができるように構成されている。シール３０は、エラストマー材料で構成されたラジアルシャフトシールであってよい。１つの実施例によれば、シール３０は、バネ付勢プラスチックＵカップシールであってよい。かかる実施形態において、バネはエラストマー材料の自己復元性に対し復元力を与えることができる。様々な実施例によれば、シール３０は低い摩擦係数を示すことができる。シールアセンブリ２２が、トップハット２６に向かって、又はトップハット２６から離れるように移動することができるように、ハンドル１４及びシールアセンブリ２２が、管１８と一緒に、同様に垂直方向に移動することができる。トップハット２６は、ガス通路３４を覆って延び、その上方に配置されている。ガス通路３４は、制御かつ誘導されたガスの流れを可能にする、単一の開口又は複数の開口であってよい。トップハット２６とガス通路３４との間に配置されているのは、トップハットシール３８である。様々な実施例によれば、トップハットシール３８は、より詳細に後述する膨張可能シールであってよい。トップハットシール３８は、母材圧密システム１０内部と環境との間における、ガスの交換を防止するように構成されている。トップハットシール３８は、嚢として機能することができる内部ガスボイドを備えたエラストマー材料で構成することができる。内部ガスボイド内の圧力が増すにつれ、トップハットシール３８のエラストマー材料の寸法が大きくなることによって、トップハット２６がガス通路３４に封止される。トップハットシール３８は、ガス通路３４の上、上部マッフル４２、又はトップハット２６の内面に配置することができる。様々な実施例によれば、トップハット２６、ガス通路３４、及び／又はトップハットシール３８が、冷却剤（例えば水）を通すように構成された通路を備え、トップハットシール３８が過熱しないようにすることができる。
上部ガス通路３４は、例えば、母材圧密システム１０の加熱炉部分に対する不活性ガスの供給に使用することができる、取り付け用のフランジを両端に有する円筒形の二重壁機械装置であってよい。ガス通路３４に流体連結しているのは、上部マッフル４２である。上部マッフル４２は、ファイバー母材５０が通過することができる内部通路４６を画成している。ファイバー母材５０は、ハンドル１４の第２の端部１４Ｂによって支持されている。具体的には、溶融シリカブール５２が、ハンドル１４の第２の端部に連結され、ファイバー母材５０の端部を保持するように構成されている。ブール５２とハンドル１４との間に配置されているのはバッフル５４である。バッフル５４は、ガラス接合シールを介して、ブール５２に接合することができる。バッフル５４は、内部通路４６と内部容積１８Ｃとの間のガスの交換に耐える（例えば、流体連通を最小限に抑制する）ように、ハンドル１４の第２の端部１４Ｂ上に寸法決めされ、配置されている。バッフル５４は管１８より大きい直径を有することができる。バッフル５４は石英で構成することができる。管１８の第２の端部１８Ｂの外面に配置されているのはフランジ５６である。フランジ５６は、シール３０に近接してトップハット２６に接触するように寸法決めされ、構成されている。ハンドル１４が、管１８に対して確実に移動することができるように、バッフル５４の上面とフランジ５６の底部との間にギャップが維持されている。このギャップは約０．１２５インチ（約３．１８ｍｍ）未満、約０．０９３７５インチ（約２．３８ｍｍ）、又は約０．０６２５インチ（約１．５９ｍｍ）であってよい。フランジ５６は、下方供給ハンドル１２を母材圧密システム１０から引き離すとき（例えば、母材圧密システム１０に新しいファイバー母材を取り付ける際）トップハット２６を保持するのに有用である。ファイバー母材５０が、上部マッフル４２内に下降すると、トップハット２６が、フランジ５６によって保持され、下方供給ハンドル１２が、ファイバー母材５０を引き続き母材圧密システム１０内に下降させる、ガス通路３４上の位置に据えられる。
上部マッフル４２の下方に配置されているのは加熱炉５８である。加熱炉５８は、ファイバー母材５０を加熱して、ファイバー母材５０を強化（例えば、密度の向上）するように構成されている。加熱炉５８は、約１５００℃の温度に加熱することができる。
ここで、図２において、前述のように、ハンドル１４は、シールアセンブリ２２を貫通して延びている。シールアセンブリ２２の上方に配置されているのは、駆動アセンブリ７４である。駆動アセンブリ７４は、チャックインターフェース８２を介してハンドル１４に連結されたチャック７８を有している。駆動アセンブリ７４は、垂直に積み重ねられ、９０°離れて取り付けられた２つの直線ステージを有することができる。駆動アセンブリ７４は、管１８内において、ハンドル１４（即ち、加熱炉５８内のファイバー母材５０）にＸ方向及びＹ方向の動き（例えば、横移動）を与えるように構成されている。更に、チャック７８は、２つの直線ステージに連結された回転駆動装置を介して、回転することができ、それによって、ハンドル１４及び光ファイバー母材５０が、チューブ１８、シールアセンブリ２２、及び加熱炉５８とは独立して回転することができる。回転の実施形態において、管１８及び／又はシールアセンブリ２２の回転を係止することができる。様々な実施例によれば、チャック７８は、チャックインターフェース８２を把持するように構成された、複数のジョー８６を有することができる。図示の実施例において、チャック７８は、チャックインターフェース８２の周囲を把持するように構成された、３つのジョー８６（即ち、図示の断面図では１つのみが見える）を有することができるが、３つより少ないか又は多いジョー８６を有することができる。本明細書に記載の教示から逸脱せずに、チャック７８は、ジョー８６の代わりに、別の把持構造体（例えば、締め具、留め具等）を備えることができる。
チャックインターフェース８２は、駆動アセンブリ７４及びジョー８６をハンドル１４の第１の端部１４Ａに連結するように構成されている。チャックインターフェース８２は、インターフェース本体９０及びインターフェースフランジ９４を画成している。インターフェース本体９０は、ジョー８６によって把持されるように構成されている。チャックインターフェース８２は、ハンドル１４の第１の端部１４Ａが配置されている開口部９８を画成している。開口部９８は、インターフェースフランジ９４及びインターフェース本体９０を貫通して延びている。内部ハンドルシール１０２が、インターフェース本体９０とハンドル１４との間の開口部９８内に配置されている。インターフェースフランジ９４は、インターフェース本体９０から、半径方向外向きに延びている。インターフェースフランジ９４は、インターフェース本体９０の周囲に均等に（例えば、円形状に）、又は考えられ得る他の形状及び構成で延びることができる。インターフェースフランジ９４は、より詳細に後述するシールアセンブリ２２と連結するように構成された、フランジ面１０６を画成している。チャックインターフェース８２の上部に配置されているのは、ハンドルロック１０８である。ハンドルロック１０８は、ハンドル１４によって画成されたハンドル溝１１２に係合するように構成された、ハンドルフランジ１１０を画成している。ハンドルフランジ１１０が、ハンドル溝１１２に係合することによって、ハンドル１４がシール組立体２２と一緒にＺ方向に移動することができるように、ハンドル１４を支持することができる。ハンドル１４の重量は、チャックインターフェース８２上に配置されたハンドルロック１０８を介して、チャックインターフェース８２に伝達される。
シールアセンブリ２２は、母材圧密システム１０内からのガスの漏れを防止する一方、チャックインターフェース８２、ハンドル１４、及び管１８を収容するように構成されている。シールアセンブリ２２は、上部プレート１１４、シール本体１１８、及び底部プレート１２２を有している。上部プレート１１４は、チャックインターフェース８２を収容するように構成された、チャック開口部１２６を画成している。チャック開口部１２６は、チャックインターフェース８２が、シールアセンブリ２２に対し、その内部において、横方向（例えば、Ｘ方向及びＹ方向）に移動できるように、インターフェース本体９０より大きい直径を有することができる。上部プレート１１４とシール本体１１８との間に画成されているのは、フランジ開口部１３０である。フランジ開口部１３０は、インターフェースフランジ９４を収容し、シールアセンブリ２２に対する水平面内において、インターフェースフランジ９４（即ち、チャックインターフェース８２）を横方向に移動することができるように寸法決めされている。シール本体１１８は、フランジ開口部１３０と管開口部１３８とを接続するシール開口部１３４を画成している。シール開口部１３４の周囲に配置されているのは、面シール１４２である。面シール１４２は、フランジ面１０６に物理的に接触するように構成されている。面シール１４２及びフランジ面１０６は、母材圧密システム１０内のガスの漏れを防止する密封連結するように構成されている。面シール１４２は、管１８の内部容積１８Ｃ（即ち、それによって加熱炉５８（図１））からガスが漏れるのを防止する一方、インターフェースフランジ９４が、シールアセンブリ２２内で移動することができるように、フランジ面１０６に接触するように構成されている。面シール１４２に交差するフランジ面１０６の移動によって、管１８内において、ハンドル１４が並進移動することができる。チャック７８の回転運動によって、面シール１４２に交差するフランジ面１０６の回転運動、及び管１８内におけるハンドル１４の同時回転運動が可能になる。様々な実施例において、面シール１４２は、エラストマー材料で構成することができる。別の実施例において、面シール１４２は、ガラス充填テフロン（登録商標）で構成することができる。面シール１４２の摩擦が十分に低く（例えば、約０．０５〜約０．２の静摩擦係数）、駆動アセンブリ７４によって、管１８内において、ハンドル１４が移動するとき、ハンドル１４の角度のたわみを最小限に抑制することができる。下方供給ハンドル１２の図示の実施例は、面シール１４２を駆動アセンブリ７４近接配置することによって、水平移動中におけるハンドル１４に加わるモーメント荷重が最小限に抑制される。これにり、面シール１４２を自由端（例えば、下方供給ハンドル１２のハンドル１４の第１の端部）に配置することができる。
管１８の第１の端部１８Ａ（図１）は、シールアセンブリ２２の管開口部１３８内に配置されている。シールアセンブリ２２は、管開口部１３８内の管１８とシール本体１１８との間に配置された管シール１４６を有している。管シール１４６は、管１８の内部容積１８Ｃと環境との間のガスの交換を防止するように構成されている。管シール１４６は、エラストマー材料で構成することができる。下部プレート１２２は、管ロック１５０を画成している。管ロック１５０は、管溝１５４に係合するように構成されている。管ロック１５０が、管溝１５４に係合することによって、シールアセンブリ２２が、シールアセンブリ２２と一緒に、管１８がＺ方向に移動することができるように、管１８を支持することができる。
ここで、図１及び２において、母材圧密システム１０内で下方供給ハンドル１２を操作する１つの例示的な方法によれば、下方供給ハンドル１２及びトップハット２６が、上部マッフル４２及びガス通路３４の上方に間隔を空けた構成で配置される。トップハット２６は、管１８のフランジ５６によって支持される。ファイバー母材５０が、ブール内に取り付けられ、次いで上部マッフル４２内に下降される。ファイバー母材５０が、上部マッフル４２内に下降して加熱炉５８に入ると、トップハット２６が、ガス通路３４の上部の周囲に固定される。加熱炉５８の下方に配置されているのは、母材圧密装置１０にガスが出入りすることができるように構成されたガスポート３６である。ガス通路３４が上部マッフル４２の一部であることが理解されるであろう。トップハット２６がガス通路３４の上部に固定された後、トップハットシール３８が、トップハット２６に接触して、ガス通路３４に封止されるまで内部ボイドが加圧されることによって、トップハット２６が上部マッフル４２に封止される。次に、低摩擦シール３０を介して、下方供給ハンドル１２を滑走させ、更にファイバー母材５０を加熱炉５８内に下降させることができる。様々な状況下において、光ファイバー母材５０の圧密化は、加熱炉５８内において、ファイバー母材５０を（例えば、横方向に移動又は回転させて）中心に配置することが有益であり得る。かかる状況下において、駆動アセンブリ７４を作動させて、母材５０を支持しているハンドル１４を移動することによって、加熱炉５８内において、ファイバー母材５０を横方向又は水平方向に移動することができる。ファイバー母材５０を圧密化した後、下方供給ハンドル１２及びトップハット２６を上部マッフル４２及び加熱炉５８から取り外し、新しいファイバー母材５０をブール５２に取り付けて、プロセスを再開することができる。
ここで、図３は光ファイバー母材５０を加熱炉内に配置する方法１６０を示す図である。方法１６０は、ステップ１６４、１６８、１７２、１７６、１８０、及び１８４を備えている。まず、駆動アセンブリ７４に可動可能に連結されたチャックインターフェース８２を用意するステップ１６４が実行される。前述のように、チャックインターフェース８２は、ジョー８６を介して、駆動アセンブリ７４に可動可能に連結することができる。次に、チャックインターフェース８２をシールアセンブリ２２内に配置するステップ１６８が実行される。次に、チャックインターフェース８２内にハンドル１４を連結するステップ１７２が実行される。前述のように、ハンドル１４のチャックインターフェース８２と反対側の端部に、光ファイバー母材５０を配置することができる。次に、ハンドル１４を管１８内に配置するステップ１７６が実行される。次に、光ファイバー母材５０を加熱炉内に配置するステップ１８０が実行される。最後に、管１８内において、ハンドル１４を横方向及び回転方向の少なくとも一方に移動し、加熱炉５８内において、光ファイバー母材５０を横方向及び回転方向の少なくとも一方に移動するステップ１８４が実行される。方法１６０は、特定の順序で図示及び説明されているが、ステップ１６４、１６８、１７２、１７６、１８０、及び１８４は、任意の順序及び介在するステップを伴って実施することができることが理解されるであろう。
本開示の母材圧密システム１０を使用することによって、幾つかの有益性得ることができる。第１に、ハンドル１４、シールアセンブリ２２、及び管１８を使用することによって、加熱炉５８内において、ファイバー母材５０をＸ、Ｙ、及びＺ方向の位置決め及び回転が可能であり、母材５０の加熱を最適化することができる。前述のように、駆動アセンブリ７４が、チャックインターフェース８２に横方向の動き（例えば、Ｘ及びＹ方向）を与えて、管１８内のハンドル１４、及び加熱炉５８内の光ファイバー母材５０を移動することができる。このように、ファイバー母材５０の垂直方向の位置に関係なく、母材５０を加熱炉５８内の中央に維持することができる。更に、前述のように、ハンドル１４、シールアセンブリ２２、及び管１８と共に、駆動アセンブリ７４を使用することによって、管１８及び加熱炉５８とは独立して、ハンドル１４及び光ファイバー母材５０を回転することができる。加熱炉５８内において、光ファイバー母材５０を回転することは、光ファイバー母材５０を均一に加熱及び圧密化する上で有益である。第２に、チャックインターフェース８２、駆動アセンブリ７４、及びシールアセンブリ２２を使用することによって、ハンドル１４に加わるモーメント荷重が小さくなる。ハンドル１４は、高温耐性ではあるが、低曲げ耐性材料で構成されている可能性があるため、ハンドル１４にかかるモーメント荷重を小さくすることによって、ハンドル１４の亀裂及び不具合の恐れが減少する。第３に、開示した前述のものを使用することによって、面シール１４２、ハンドルシール１０２、及び管シール１４６を含む、シールアセンブリ２２を加熱炉５８の熱から離して配置することができる。面シール１４２、ハンドルシール１０２、及び管シール１４６を、加熱炉５８の熱及び高温度から離して配置することによって、シール１４２、１０２、１４６には、低温／低コストのエラストマー材料を使用することができる。従って、頻繁に交換する必要がない、低コストの材料で構成された標準的な／単純なシール（例えばガス）を使用して加熱炉の隔離が維持される。更に、静圧面シール（例えば、流動ガスによって上昇する浮遊プレート）を必要としないため、母材圧密システム１０内のプロセスガスの維持に役立つ。第４に、シールアセンブリ２２を使用することによって、プロセスガスの環境への逸失を最小限に抑制する一方、管１８に対してハンドル１４を移動することができる。
本開示は母材圧密システム１０に関連して説明しているが、別の実施形態によれば、シールアセンブリ２２、下方供給ハンドル１２、ハンドル１４、管１８、及び同様に構成された部品を実質的に同様の方法で、ファイバー線引き炉に使用することができることを理解されたい。ファイバー線引き炉は、母材圧密システム１０と同様、垂直に配向することができる。シールアセンブリ２２、下方供給ハンドル１２、ハンドル１４、管１８、及び同様に構成された部品を利用して、母材圧密システム１０に関連して説明したのと実質的に同様の方法で、ファイバー線引き炉内のプロセスガスの漏れを防止することができる。
当業者及び本開示の製造者又は使用者には、本開示の改良が思い浮かぶであろう。従って、図示及び前述した実施形態は単なる例示であって、本開示を限定することを意図するものではなく、本開示は、均等物の原則を含む、特許法の原則に従って解釈される、添付の特許請求の範囲によって規定されるものである。
記載した開示の構造物、及び他の構成要素は、如何なる特定の材料にも限定されないことが当業者には理解されるであろう。本明細書に開示された、本開示の他の例示的な実施形態は、本明細書に特に断りのない限り、多種多様な材料で形成することができる。
本明細書において、「連結された」という用語は（そのすべての形態、連結する、連結している、連結された等において）、概して、（電気的又は機械的な）２つの構成要素の直接又は間接的な相互の接合を意味する。かかる接合は、本質的に固定であっても、本質的に可動可能であってもよい。かかる接合は（電気的又は機械的な）２つの構成要素と、互いに単一体として一体的に形成されている任意の追加の介在部材とによって、又は２つの構成要素によって実現することができる。かかる接合は、特に断りがない限り、本質的に、恒久的、取り外し可能、又は解放可能であってよい。
例示的な実施形態に示されている、構造物及び構成要素の配置は、例示に過ぎないことに留意することも重要である。本開示では、発明の幾つかの実施形態のみが詳細に記載されているが、本開示を検討する当業者には、記述された主題の新規な教示及び利点から実質的に逸脱せずに、（例えば、様々な要素の大きさ、寸法、構造、形状、及び割合の変更、パラメータの値、取り付け方法、材料の使用、色、配向等）多くの修正が可能であることが容易に理解されるであろう。例えば、一体成形されたものとして示されている要素は、複数の部品から構成されていてもよく、複数の部品として示されている要素が一体成形されていてもよく、構造体及び／又は部材、又はコネクタ、あるいはシステムの他の要素の長さ又は幅は変更可能であり、要素間に設けられる調整位置の特性又は数は変更可能である。システムの要素及び／又はアセンブリは、任意の多種多様な色、質感、及び組み合わせにおいて、十分な強度又は耐久性を有する多種多様な材料のうちの任意のもので構成することができることに留意されたい。従って、かかる修正はすべて本発明の範囲に含まれることを意図するものである。本発明の精神から逸脱せずに、設計、動作条件、並びに望ましい及び例示的な実施形態の構成において、他の置換、改良、変更、及び省略を行うことができる。
説明したすべての方法、又は説明した方法のステップを、別の開示した方法又はステップと組み合わせて、本開示の範囲に属する構成を形成することができる。本明細書に開示の例示的な構造及び方法は、例示を目的とするものであって、限定と解釈されるべきものではない。
本開示の概念から逸脱することなく、前述の構造及び方法に変更及び改良を加えることができ、更に、かかる概念は、特許請求項の言語によって明示的に別のことが記述されていない限り、特許請求項に包含されることを意図するものであることも理解されたい。更に、以下に記載の特許請求の範囲は「発明を実施するための形態」に組み込まれ、その一部を構成するものである。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
光ファイバー母材を加熱炉内に配置するシステムであって、
上部マッフルと、
下方供給ハンドルアセンブリであって、
第１の端部及び前記上部マッフル内に延びる第２の端部を画成する管、
前記管内に配置されたハンドルであって、前記ハンドルの第２の端部が、前記上部マッフル内に延びるハンドル、及び
前記管及び前記ハンドルの両方の周囲に配置され、前記ハンドルが貫通して延びるシールアセンブリを有する、ハンドルアセンブリと、
前記ハンドルに連結された駆動アセンブリと、
を備えたシステム。
実施形態２
前記駆動アセンブリが、前記管内において、前記ハンドルを横方向及び回転方向の少なくとも一方に移動するように構成されている、実施形態１記載のシステム。
実施形態３
前記ハンドルが、前記管とは独立して移動するように構成されている、実施形態２記載のシステム。
実施形態４
前記管の前記第２の端部の近傍で前記ハンドルに連結され、前記管の内部容積と前記上部マッフルとの間の流体連通を最小限に抑制するように構成されたバッフルを更に備えた、実施形態３記載のシステム。
実施形態５
前記ハンドルが、前記管の前記第１及び第２の端部の外に延びている、実施形態１〜４いずれかに記載のシステム。
実施形態６
前記管が、前記第２の端部の近傍でフランジを画成している、実施形態１〜５いずれかに記載のシステム。
実施形態７
前記シールアセンブリが、前記ハンドルに物理的に接触しているハンドルシールを更に有している、実施形態１〜６いずれかに記載のシステム。
実施形態８
前記シールアセンブリが、前記管の前記第１の端部の近傍で、前記管に物理的に接触している管シールを更に有している、実施形態１〜７いずれかに記載のシステム。
実施形態９
光学母材を加熱炉内に配置する方法であって、
駆動アセンブリに可動可能に連結された、チャックインターフェースを用意するステップと、
前記チャックインターフェースをシールアセンブリ内に配置するステップと、
前記チャックインターフェース内にハンドルを連結するステップであって、前記ハンドルの前記チャックインターフェースと反対側の端部に光ファイバー母材が配置されている、ステップと、
前記ハンドルを管内に配置するステップと、
前記光ファイバー母材を加熱炉内に配置するステップと、
前記管内において、前記ハンドルを横方向及び回転方向の少なくとも一方に移動して、前記加熱炉内において、前記光ファイバー母材を横方向及び回転方向の少なくとも一方に移動する、ステップと、
を備えた方法。
実施形態１０
前記ハンドルが、前記シールアセンブリを通して延びている、実施形態９記載の方法。
実施形態１１
前記ハンドルが、前記管内において横方向に移動し、該移動が前記管とは独立している、実施形態１０記載の方法。
実施形態１２
前記ハンドルが、前記管内において、回転方向に移動し、該移動が前記管とは独立している、実施形態１１記載の方法。
実施形態１３
前記ハンドル及び前記管が、垂直方向に一緒に移動するように構成されている、実施形態９〜１２いずれかに記載の方法。
実施形態１４
前記チャックインターフェースが、前記シールアセンブリの面シールに連結されている、実施形態９〜１３いずれかに記載の方法。
実施形態１５
光学母材を加熱炉に配置するシステムであって、
下方供給ハンドルであって、
第１及び第２の端部を画成する管、
前記管内に配置され該管を通して延びるハンドル、及び
前記ハンドル及び前記管の両方の周囲に延び、前記ハンドルが貫通して延びるシールアセンブリであって、前記管が内部で終端しているアセンブリ
を有する下方供給ハンドルと、
前記ハンドルの周囲かつ前記シールアセンブリ内に配置されたチャックインターフェースと、
前記チャックインターフェースを収容するように構成されたチャックを有する駆動アセンブリであって、前記シールアセンブリ内の前記チャックインターフェース、及び前記管内の前記ハンドルを移動するように構成された駆動アセンブリと、
を備えたシステム。
実施形態１６
前記ハンドルが、前記シールアセンブリ及び前記管の両方を完全に通して延びている、実施形態１５記載のシステム。
実施形態１７
前記シールアセンブリ内に配置され、前記チャックインターフェースに物理的に接触している面シールを更に備えた、実施形態１５記載のシステム。
実施形態１８
前記チャックインターフェース内において、前記ハンドルの周囲に配置されたハンドルシールを更に備えた、実施形態１７記載のシステム。
実施形態１９
前記管の周囲かつ前記シールアセンブリ内に配置された管シールを更に備えた、実施形態１８記載のシステム。
実施形態２０
前記駆動アセンブリが、前記管内において、前記ハンドルを横方向及び回転方向の少なくとも一方に移動するように構成されている、実施形態１９記載のシステム。
１０ 母材圧密システム
１２ 下方供給ハンドル
１４ ハンドル
１８ 管
１８Ｃ 内部容積
２２ シールアセンブリ
２６ トップハット
３０ シール
３４ ガス通路
３６ ガスポート
３８ トップハットシール
４２ 上部マッフル
４６ 内部通路
５０ 母材
５２ ブール
５４ バッフル
５６ フランジ
５８ 加熱炉
７４ 駆動アセンブリ
７８ チャック
８２ チャックインターフェース
８６ ジョー
１０２ 内部ハンドルシール
１４２ 面シール

Claims (6)

  1. 光学母材を加熱炉内に配置する方法であって、
    駆動アセンブリに可動可能に連結された、チャックインターフェースを用意するステップと、
    前記チャックインターフェースをシールアセンブリ内に配置するステップと、
    前記チャックインターフェース内にハンドルを連結するステップであって、前記ハンドルの前記チャックインターフェースと反対側の端部に光ファイバー母材が配置されている、ステップと、
    前記ハンドルを管内に配置するステップと、
    前記光ファイバー母材を加熱炉内に配置するステップと、
    前記管内において、前記ハンドルを横方向及び回転方向の少なくとも一方に移動して、前記加熱炉内において、前記光ファイバー母材を横方向及び回転方向の少なくとも一方に移動する、ステップと、
    を備えたことを特徴とする方法。
  2. 前記ハンドルが、前記管内において横方向に移動し、該移動が前記管とは独立していることを特徴とする、請求項１記載の方法。
  3. 前記ハンドルが、前記管内において回転方向に移動し、該移動が前記管とは独立していることを特徴とする、請求項２記載の方法。
  4. 光学母材を加熱炉に配置するシステムであって、
    下方供給ハンドルであって、
    第１及び第２の端部を画成する管、
    前記管内に配置され該管を通して延びるハンドル、及び
    前記ハンドル及び前記管の両方の周囲に延び、前記ハンドルが貫通して延びるシールアセンブリであって、前記管が内部で終端しているアセンブリ
    を有する下方供給ハンドルと、
    前記ハンドルの周囲かつ前記シールアセンブリ内に配置されたチャックインターフェースと、
    前記チャックインターフェースを収容するように構成されたチャックを有する駆動アセンブリであって、前記シールアセンブリ内の前記チャックインターフェース、及び前記管内の前記ハンドルを移動するように構成された駆動アセンブリと、
    を備えたことを特徴とするシステム。
  5. 前記ハンドルが、前記シールアセンブリ及び前記管の両方を完全に通して延びていることを特徴とする、請求項４記載のシステム。
  6. 前記管の周囲かつ前記シールアセンブリ内に配置された管シールを更に備え、前記駆動アセンブリが、前記管内において、前記ハンドルを横方向及び回転方向の少なくとも一方に移動するように構成されていることを特徴とする、請求項４記載のシステム。
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