JPH01119541A - ファイバ線引炉 - Google Patents

ファイバ線引炉

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JPH01119541A
JPH01119541A JP27487787A JP27487787A JPH01119541A JP H01119541 A JPH01119541 A JP H01119541A JP 27487787 A JP27487787 A JP 27487787A JP 27487787 A JP27487787 A JP 27487787A JP H01119541 A JPH01119541 A JP H01119541A
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JP
Japan
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furnace body
preform
fiber
inert gas
furnace
Prior art date
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Pending
Application number
JP27487787A
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English (en)
Inventor
Isao Masuda
勲 増田
Toshiharu Yamashita
俊晴 山下
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Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
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Publication date
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Publication of JPH01119541A publication Critical patent/JPH01119541A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/029Furnaces therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • C03B37/025Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/027Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • C03B37/02736Means for supporting, rotating or feeding the tubes, rods, fibres or filaments to be drawn, e.g. fibre draw towers, preform alignment, butt-joining preforms or dummy parts during feeding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/60Optical fibre draw furnaces
    • C03B2205/90Manipulating the gas flow through the furnace other than by use of upper or lower seals, e.g. by modification of the core tube shape or by using baffles

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  • Materials Engineering (AREA)
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  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フッ化物ファイバやその他のファイバ等を不
活性ガス雰囲気の下で線引するための装置に関する。
〔従来の技術とその問題点〕
この種の従来の線引装置は、不活性ガスを充満させた炉
体内への外気の流入を防止するために、炉体上端のプリ
フォーム導入孔と炉体下端のファイバ取り出し口とがシ
ールされているが、不活性ガスの注入自体により、炉体
内部で気流の擾乱や温度勾配による対流が発生する。こ
の気流の擾乱や温度勾配による対流は、ファイバ成形部
(ネックダウン部)の温度変動を発生せしめ、温度にき
わめて敏感なファイバ線引に悪影響を与え、安定した均
一のファイバの線引を不可能にする。
また、プリフォームの昇降による自由空間の変動によっ
て、ファイバ成形部の温度が変動し、前記と同様な問題
点がある。
更に、炉体上側のプリフォーム導入孔は、プリフォーム
と炉体の間で0リングによってシールされているので、
プリフォームに外径のばらつきや形のゆがみ等がある場
合には、完全にシールすることができず、この個所から
不活性ガスが流出し、気流の擾乱を発生するという問題
点がある。
本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
あり、その第1の目的は、不活性ガス気流の擾乱や対流
またはプリフォームの昇降によるファイバ成形部の温度
変動を極力抑えて安定したファイバの線引を可能にする
ことであり、第2の目的は炉体上端のプリフォーム導入
孔における、炉体内部と外部の遮断を確実に行い、流出
による気流の擾乱ひいては温度変動を防ぐことである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記第1の目的は本発明に従い、内部に不活性ガスを充
満させた炉体と、この炉体の上端から炉体内に導入され
たプリフォームを加熱してファイバを成形するメインヒ
ータとを備え、炉体上端のプリフォーム導入孔と炉体下
端のファイバ取り出し口とがシールされているファイバ
線引炉において、メインヒータの上方に、プリフォーム
の外径よりも大きな穴を有する中間部シャッタを配置し
、この中間部シャッタの上方に調整用ヒータを設けたこ
とによって達成される。
上記第2の目的は更に、プリフォームを吊りさげたプリ
フォーム支持円筒物とOリングとによって、炉体上端の
プリフォーム導入孔をシールしたことによって達成され
る。
〔実施例〕
次に、図を参照して本発明の実施例を詳しく説明する。
第1図において、1はファイバ線引炉の筒状の炉体、2
は、図示していない送り装置によって炉体1の上部開口
(プリフォーム導入孔)から炉体1内部へ垂直に送り込
まれるプリフォーム(母材)、3はプリフォーム2を加
熱してファイバ4を成形する、例えばカルタル線ヒータ
、白金線ヒータ等のメインヒータである。
プリフォーム2を不活性ガス雰囲気内に置くために、不
活性ガスボンベ5から導入弁6、管7および調整弁8を
経て不活性ガスが炉体1内に送り込まれる。炉体1の内
部を不活性ガスで満たすには、炉体1の上部開口(プリ
フォーム導入孔)と下部開口(ファイバ取り出し口)に
おいて、炉体lの内部と外部を遮断しシールしなければ
ならない。
炉体1上端のプリフォーム導入孔は、プリフォーム2と
炉体1の間でシールする従来の方法と異なり、プリフォ
ーム2を吊り下げたプリフォーム支持円筒物9と炉体l
との間でシールされている。
すなわち、連結具lOを介してプリフォーム支持円筒物
9によってプリフォーム2を吊り下げ、−このプリフォ
ーム支持円筒物9と炉体1のフランジ11との間に0リ
ング12を配置することによってシールしている。この
ように、一定の径を持ったプリフォーム支持円筒物9の
部分においてシールすることにより、プリフォーム導入
孔が常に確実にシールされ、従来のようにプリフォーム
2の外径のばらつきや形のゆがみ等に影響されることが
ない、また、プリフォーム2がシールに直接寄与しない
ので、いろいろな直径のプリフォーム2をセットするこ
とができ、プリフォーム2の長さも、連結具lOの長さ
を調整することができるので任意である。
プリフォーム支持円筒物9は例えばステンレススチール
で出来ていて、外径は例えば15〜20a+mであり、
長さはプリフォーム2の昇降の距離によって定められ、
本実施例では150〜200mmである。
そしてその下部にプリフォーム吊り下げ用の吊し環13
を備えている。連結具10は吊し環13に引っ掛けられ
るフック10aとステンレス製のワイヤー10bからな
り、プリフォーム2の上端に形成された切り込みにこの
ワイヤーtabを縛りつけて上端をフック10aに接続
する。しかし、プリフォーム2をチャックで挟み、これ
をワイヤーで縛ってもよい。なお、この連結具10と吊
し環13の代わりに、適当な取りつけ具を用いてプリフ
ォーム2をプリフォーム支持円筒物9に動かぬように取
りつけてもよい。
一方、炉体1の下側に設けられたファイバ取り出し口は
、開口部を狭くするための両方から差し込まれる機械的
な下部シャッタ14と、炉内の雰囲気と同じ不活性ガス
をファイバの方へ噴出することにより外気との遮断効果
を持つ、いわゆるガスシャッタ15とによってシールさ
れている。このガスシャッタ15は管16と調整弁17
を介して前記の不活性ガスボンベ5に接続されている。
機械的な下部シャッタ14によって狭められる穴の径は
2mm程度であり、内側に向けて噴出されるガスシャッ
タ15の噴出ガス量は0.5410+in程度である。
なお、外気がファイバ取り出し口から逆流して炉体1内
に流入することはない、なぜなら、炉体1の上部開口が
0リング12で封じられているため、不活性ガスの常時
注入によって炉体1内が常に外気に比べて圧力が高くな
っているからである。
更に、ファイバ6を成形するメインヒータ3の上方に、
プリフォーム2よりもやや大きな径の穴の開いた中間部
シャッタ18が設けられている。
具体的にはファイバ成形のためのメインヒータ3よりも
30〜40IIII11上方に設けられている。
炉体l内には前述のように、不活性ガスが注入口19か
ら常時注入され、そのガス量は0.5 N /win程
度である。この中間部シャッタ18はこうした外部から
の不活性ガスの注入による、ファイ    ′バ成形部
(メインヒータ3によりてファイバ3が加熱形成される
部分すなわちネックダウン部)での気流の乱れや温度変
動を防いでいる。更にまた、メインヒータ3によって対
流が起きやすい空間を狭めて、プリフォーム2の昇降に
起因する不活性ガスの対流を抑える働きをする。この中
間部シャッタ18はプリフォーム2に直接接触するよう
な完全な遮断効果は必要でない、その主な目的が炉体1
内に生じる気流の擾乱を防止することにあるからである
この中間部シャッタ18は例えば第2図に示すように、
両方から差し込まれるステンレススチールのような耐熱
性のある合金の2枚の板20.20からなり、この仮2
0.20は差し込み時にプリフォーム2の外径よりも幾
分大きな円形の穴を形成するために、それぞれ半円状の
凹部21,21を備えている。例えばプリフォーム2の
直径が1On+mである場合には、両凹部21.21に
よって形成される穴の直径は12mmである。板20.
20は炉体1に固定された支持板22の案内溝23によ
って案内され、両方向から差し込み可能となっている。
この仮20.20の差し込み部での気密性は、支持板2
2と板20.20の平面的接触面積を充分に広くとるこ
とで守られている。
更に、ファイバ4を形成する前記のリング状のメインヒ
ータ3とは別に、中間部シャッタ18の上方に調整用ヒ
ータ24(第1図参照)が設けられている。これは炉体
l内で最も高い温度となるファイバ成形部付近と不活性
ガスが流入するプリフオーム2上部との間で生じる温度
勾配を緩和する働きを持つ、つまり、この調整用ヒータ
24によって、炉体1内の特に上下方向での温度差によ
る激しい対流の発生が防止される。
この調整用ヒータ24は例えばニクロム線等の簡単なも
のでよく、その加熱量はメインヒータ3の加熱量や不活
性ガスの炉内への流入量および炉体全体の容積によって
決まる。当然のことながら、温度勾配を可能な限り少な
くした方が効果がある。
実験では、メインヒータ3によって加熱されるファイバ
成形部の温度が380°Cの場合に、調整用ヒータ24
によって加熱されるプリフォーム2の上部の温度を30
0°Cにすると、注入口19から流入する不活性ガスの
量を1.0 !/sinにしてもファイバ成形部の温度
の変動を0.3〜0.5°C程度に抑えることができた
〔発明の効果〕
以上の通り、本発明によれば、中間シャッタによって注
入不活性ガスの気流の擾乱を防止し、調整用ヒータによ
って炉体内部の温度勾配ひいては対流の発生を防止する
ようにしたので、ファイバ成形部の温度変動を極力抑え
ることができる。従って、均一な安定したファイバ線引
が可能である。
更に、炉体上端のプリフォーム導入孔を、プリフォーム
支持円筒物と炉体との間で0リングによ1ってシールし
たので、プリフォームの外径のばらつきや形のゆがみに
関係なく、確実にシールすることができる。よって、不
活性ガスの流出ひいては温度変動を抑えることができる
ので、安定したファイバ線引につながる。また、プリフ
ォーム自体ではシールしないので、任意の大きさのプリ
フォームを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例によるファイバ線引炉の縦断面
図、第2図は第1図の■−■線に沿った断面図である。 l・・・炉体、 2・・・プリフォーム1.3・・・メ
インヒータ、  4・・・ファイバ、  5・・・不活
性ガスボンベ、 6・・・導入弁、7・・・管、 8・
・・調整弁、 9・・・プリフォーム支持円筒物、  
10・・・連結具、  lOa・・・フック、  10
b・・・ワイヤー、11・・・フランジ、  12・・
・0リング、13・・・吊し環、  14・・・下部シ
ャッタ、15・・・ガスシャッタ、  16・・・管、
  17・・・調整弁、  18・・・中間部シャッタ
、19・・・注入口、 20・・・板、 21・・・中
間シャッタの穴(凹部)、 22・・・支持板、 23
・・・案内溝、 24・・・調整用ヒータ 出願人  ホ − ヤ 株式会社 代理人 弁理士 中 村 静 男 第2図 旧 1 ・・・炉体 2・・ プリフォーム IQb ・・・ワイヤー 11 ・・・フランジ 12・・・0リング 13 ・・吊し輪 14 ・・・下部シャッタ 15・・・ガスシャッタ 1B・・・中間部シャッタ 24 ・・ 調整用ヒータ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内部に不活性ガスを充満させた炉体と、この炉体
    の上端から炉体内に導入されたプリフォームを加熱して
    ファイバを成形するメインヒータとを備え、 炉体上端のプリフォーム導入孔と炉体下端のファイバ取
    り出し口とがシールされているファイバ線引炉において
    、 メインヒータの上方に、プリフォームの外径よりも大き
    な穴を有する中間部シャッタを配置し、この中間部シャ
    ッタの上方に調整用ヒータを設けたことを特徴とするフ
    ァイバ線引炉。
  2. (2)内部に不活性ガスを充満させた炉体と、この炉体
    の上端から炉体内に導入されたプリフォームを加熱して
    ファイバを成形するメインヒータとを備え、 炉体上端のプリフォーム導入孔と炉体下端のファイバ取
    り出し口とがシールされているファイバ線引炉において
    、 メインヒータの上方に、プリフォームの外径よりも大き
    な穴を有する中間部シャッタを配置し、この中間部シャ
    ッタの上方に調整用ヒータを設け、 プリフォームを吊りさげたプリフォーム支持円筒物とO
    リングとによって、炉体上端のプリフォーム導入孔をシ
    ールしたことを特徴とするファイバ線引炉。
JP27487787A 1987-10-30 1987-10-30 ファイバ線引炉 Pending JPH01119541A (ja)

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