JPH0431237Y2

JPH0431237Y2 -

Info

Publication number: JPH0431237Y2
Application number: JP1277987U
Authority: JP
Priority date: 1986-02-10
Filing date: 1987-02-02
Publication date: 1992-07-28
Also published as: JPS6324236U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案はVAD法、外付法などによつて作られ
た多孔質母材の脱水焼結装置に用いる炉芯管に関
する。

〈従来の技術〉第４図に光フアイバ母材脱水焼結装置を示す。
同図に示されるように、炉体３を貫通する炉芯管
４は本体と上蓋５とから構成されている。上蓋５
は炉芯管本体の上端に装着され、その中央をシー
ド棒６が貫通している。シード棒６は石英あるい
はその他の材料よりなる円柱体であり、その上端
が昇降装置１の回転チヤツク２に取り付けられる
一方、その下端には炉芯管４内で多孔質母材７が
支持されている。従つて、多孔質母材７を回転さ
せながら上下動させることができる。炉芯管４内
は通常Heをベースとする雰囲気に維持する必要
があるため、炉芯管下部にはガス入口ポート８が
設けられている。

一方、第５図に示すように上蓋５にはガスシー
ル構造が構成されている。即ち、上蓋５の貫通部
分には３つのつば８，９，１０により区画されて
小室１１，１２が形成されており、小室１１には
排気ガスポート１３が、また小室１２にはシール
ガス導入ポート１４が設けられている。排気ガス
ポート１３は図示省略した排気ガス除害設備に接
続されている。また、圧力分布としては、上の小
室１２の圧力を大気圧よりも高くし、下の小室１
１の圧力を上の小室１２の圧力よりも低くし、更
に下の小室１１の圧力を炉芯管４内圧力よりも低
くしている。従つて、炉芯管４に導入されたガス
は、シード棒６とつば８との隙間から小室１１内
へ流れこみ、排気ガスポート１３から抜ける一
方、シールガス導入ポート１４から小室１２内に
導入されたシールガスはシード棒６とつば９との
隙間から小室１１内へ流れ込み、更に排気ガスポ
ート１３から排気される。

上述したガスシール構造は非常に重要である。
それは、大気を炉芯管４内に巻き込むと、脱水が
十分に行われず、光フアイバ特性が悪くなり、逆
にCl₂ガスなどの毒性ガスを使用するため外部へ
炉芯管内のガスが洩れるのは好ましくないからで
ある。

〈考案が解決しようとする問題点〉しかしながら、ガスシール構造はガラス加工で
あるから、複雑で高精度なものを作ることが難し
く、また、高温プロセスのため使用中にシード棒
６が熱変形することによりシード棒６とつば８，
９，１０の隙間を十分狭くすることができなかつ
た。通常、この径の差は１〜３mmであり、つば径
の製作誤差により、0.5〜４mmとなる。このため
各室間の十分な圧力差が確保できず、大気の巻き
込みや炉芯管ガスの大気流出を十分に抑えきれな
い問題点があつた。さらにはこの大気巻き込みや
炉芯管ガスの大気流出を抑えるために各室間の流
速を速くすると、高価なHe等のガスの使用量が
増加することとなる。

更に、従来では、シード棒６は上下動するため
に軸方向の断面形状を変化させることができない
ので、シールガスが軸方向に沿つて流れやすい問
題があり、これが大気の巻き込みや炉芯管ガスの
大気放出を更に起こしやすくしていた。即ち、シ
ールガスは平均的には小室１２から小室１１へ下
方に流れるものの、シールガスのごく近傍のみに
おいては小室１１から小室１２へ上方に時々流れ
ることがあつた。

本考案は上記従来技術の問題点を解決すること
のできる光フアイバ製造用炉芯管を提供すること
を目的とするものである。

〈問題点を解決するための手段〉斯かる目的を達成する本考案の構成は炉体を貫
通して設けられた炉芯管本体の上端に上蓋が装着
されると共に該上蓋を貫通するシード棒を介して
多孔質母材が炉芯管内で上下動かつ回転自在に支
持され、更に炉芯管内に不活性ガスをベースとす
るガスが導入され、また前記上蓋の貫通部分には
２つ以上の小室が形成されると共にこれらの小室
の１つ以上には排気ガスポートが設けられ、残り
の１つ以上の小室にはシールガス導入ポートが設
けられてガスシール構造が構成された炉芯管にお
いて、上記小室の少なくともいずれかには、上記
シード棒に遊嵌する気密リングが移動自在に挿入
されると共に該気密リングの内径がシード棒の外
径に比べ0.02mm以上かつ0.5mm以下であり、しか
も、上記小室を区切るつばの内径が上記シード棒
の外径に比べ0.5mm以上かつ４mm以下であること
を特徴とする。そして上記つばの最内周に短パイ
プが少なくとも１か所以上具えられると共に該短
パイプの内径がシード棒の外径に比べ0.5mm以上
かつ４mm未満であることが望ましい。又、上記気
密リングの下面に周方向のガス通路を設けると安
定した効果が得られる。

〈作用〉シード棒とつばとの隙間よりもシード棒と気密
リングとの隙間が小さいので、各室間の圧力差を
確保することができ、大気の巻き込みや炉芯管ガ
スの大気放出を抑えることができる。また、気密
リングの下面に周方向のガス通路を設けると、各
室間の圧力差はガス通路を設けない場合に比べ小
さくなるものの、ガス通路に沿つてシールガスが
流れるため、シード棒に沿つた流れが抑えられる
結果、大気の巻き込みや炉芯管ガスの大気放出が
抑えられる。

〈実施例〉以下、本考案の実施例について図面を参照して
詳細に説明する。尚、前述した従来技術と同一部
分には同一符号を付して説明を省略する。

第１図に本考案の一実施例を示す。同図に示さ
れるように、シード棒６に遊嵌する気密リング１
５，１６が各小室１１，１２に移動可能に挿入さ
れている。気密リング１５，１６はシード棒６に
遊嵌しているので、シード棒６は自由に上下動
し、回転することができ、しかも、シード棒６が
水平に動くとこれに伴つて気密リング１５，１６
も移動することとなる。気密リング１５，１６は
石英その他の材料からなり、形状が単純で研削加
工ができるので内径を例えば10μm単位のオーダ
ーの高精度とすることができる。気密リング１
５，１６の内径D₂としてはシード棒外径ｄに比
べ、多少変形したシード棒６でもリング１５，１
６に対し自由に上下動できるよう最低でも0.02mm
以上とする必要があり、一方、この隙間からのガ
スの洩れを多くしないため、0.5mm以上、望しく
は0.2mm以下とする。通常では、0.05〜0.1mmであ
る。

一方、つば８の内径D₁としてはシード棒６の
外径ｄに比べ、ガラス加工で精度の良いものを作
れないため及びシード棒６の熱変形のため、あま
り小さくすることはできず、１〜３mm程度大きく
製作し、更に実際には更に製作誤差が加わつて
0.5mm〜４mm程度大きくなる。例えば、この径の
差が1.5mmであればシード棒６の振れ回りが1.5mm
にまで変形するまで使用可能である。

尚、その他の構成については前述した従来技術
と同様である。

上記構成を有する本実施例の炉芯管は、シード
棒６に気密リング１５，１６を遊嵌しているた
め、各室間の圧力差が確保され、大気の巻き込み
や炉芯管からのガスの洩れ出しを抑えることがで
きる。例えば、炉芯管に300cc／minのCl₂及び
Heを流して、上蓋ガスシール構造より1m上方で
Cl₂濃度を測定したところ、第４図に示す従来の
装置では0.08ppmであつたのに対し、第１図に示
す本実施例では検出限界の0.02ppm以下であつ
た。

第１図に示す実施例ではシールガスがシード棒
６と気密リング１６とのすき間を流れる他に、気
密リング１６とつば９とのすき間をも流れる。こ
れは、気密リング１６の下面、つば９の上面を特
に精度良く作らないので、すき間が生じるためで
ある。

尚、本考案は上記実施例に限られるものではな
い。例えば、第２図に示す他の実施例のように、
つば８，９，１０の最内周に各々短パイプ１７，
１８，１９を具えて、短パイプ１７，１８，１９
の内径をシード棒の外径に比べ0.5mm以上かつ４
mm未満としても良い。このようにすると、各室間
のコンダクタンスを小さくして各室間の圧力差が
大きくなる効果がある。なお、その他の構成につ
いては前述した第１図に示す実施例と同様であ
る。

次に、第３図に示す本考案の第３の実施例につ
いて説明する。同図に示す実施例は、気密リング
１５，１６の下面にガス通路２０，２１を周方向
に設けたものである。このようにすると、各室間
のコンダクタンスは大きくなつて各室間の圧力差
は小さくなるが、しかし、周方向にシールガスが
流れるため、第５図に示す従来のガスシール構造
と異なり、シード棒６に沿つた流れが生じにく
く、従つて大気の巻き込みや炉芯管ガスの大気放
出が十分に抑えられ、第１図、第２図に示す実施
例とほぼ同様の効果がある。一方、各室間のコン
ダクタンスが小さいため炉芯管内の圧力変動に対
しては第１図、第２図に示す構造のものよりも強
いメリツトがある。炉内は温度分布が大きく、ガ
スの対流が激しく内圧が変動しやすいので、第３
図の実施例に示すようにある程度コンダクタンス
がある方が望しいが、もちろん、第１図、第２図
の実施例においても所期の効果が奏される。

〈考案の効果〉以上、実施例に基づいて具体的に説明したよう
に本考案によればガスシール構造の小室に、シー
ド棒に遊嵌する気密リングを挿入したので、各室
間の圧力差が確保され、その結果大気の巻き込み
や炉芯管からのガスの洩れ出しを抑えることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は本考案の他の実施例の断面図、第３図は本考
案の第３の実施例を示す断面図、第４図は光フア
イバ脱水焼結装置の概略図、第５図は従来の炉芯
管の断面図である。図面中、１は昇降装置、２は回転チヤツク、３
は炉体、４は炉芯管、５は上蓋、６はシード棒、
７は多孔質母材、８，９，１０はつば、１１，１
２は小室、１３は排気ガスポート、１４はシール
ガス用ポート、１５，１６は気密リング、１７，
１８，１９は短パイプ、２０，２１は周方向のガ
ス通路である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 炉体を貫通して設けられた炉芯管本体の上端
に上蓋が装着されると共に該上蓋を貫通するシ
ード棒を介して多孔質母材が炉芯管内で上下動
かつ回転自在に支持され、更に炉芯管内に不活
性ガスをベースとするガスが導入され、また前
記上蓋の貫通部分には２つ以上の小室が形成さ
れると共にこれらの小室の１つ以上には排気ガ
スポートが設けられ、残りの１つ以上の小室に
はシールガス導入ポートが設けられてガスシー
ル構造が構成された炉芯管において、上記小室
の少なくともいずれかには、上記シード棒に遊
嵌する気密リングが移動自在に挿入されると共
に該気密リングの内径がシード棒の外径に比べ
0.02mm以上かつ0.5mm以下であり、しかも、上
記小室を区切るつばの内径が上記シード棒の外
径に比べ0.5mm以上かつ４mm以下であることを
特徴とする光フアイバ製造用炉芯管。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載された
上記つばの最内周に短パイプが少なくとも１か
所以上具えられると共に該短パイプの内径がシ
ード棒の外径に比べ0.5mm以上かつ４mm未満で
あることを特徴とする光フアイバ製造用炉芯
管。 (3) 実用新案登録請求の範囲第１項もしくは第２
項において、上記気密リングの下面に周方向の
ガス通路が設けられることを特徴とする光フア
イバ製造用炉芯管。