JPH08188440A - 光ファイバ線引き炉 - Google Patents

光ファイバ線引き炉

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Publication number
JPH08188440A
JPH08188440A JP333795A JP333795A JPH08188440A JP H08188440 A JPH08188440 A JP H08188440A JP 333795 A JP333795 A JP 333795A JP 333795 A JP333795 A JP 333795A JP H08188440 A JPH08188440 A JP H08188440A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ring
optical fiber
furnace
shutter
fiber drawing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP333795A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Ota
博昭 太田
Kohei Kobayashi
宏平 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication of JPH08188440A publication Critical patent/JPH08188440A/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
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/60Optical fibre draw furnaces
    • C03B2205/80Means for sealing the preform entry or upper end of the furnace

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 線径変動の少ない光ファイバを低コストにて
製造し得る光ファイバ線引き炉を提供する。 【構成】 母材導入筒18の上端に載置されて支持棒1
5が非接触状態で貫通するシャッタリング20と、この
シャッタリング20の上方に位置して内周面が支持棒1
5の外周面に摺接する弾性変形可能なシールリング27
と、このシールリング27の外周側を保持してシャッタ
リング20の上に載置されるシールリングホルダ30
と、このシールリングホルダ30をシャッタリング20
と共に母材導入筒18側に押圧するリング固定手段とを
具え、シャッタリング20が断熱構造を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ用母材を加
熱溶融して光ファイバを線引きするための光ファイバ線
引き炉に関する。
【0002】
【従来の技術】光ファイバ線引き炉にて光ファイバ用母
材を加熱溶融し、その下端部から光ファイバを線引きす
る場合、この光ファイバ線引き炉の炉心管などを構成す
る材料の酸化を防ぐことを目的として、当該光ファイバ
線引き炉の内部は、窒素やヘリウムなどの不活性ガス雰
囲気下に置かれている。
【0003】このようなことから、上述した不活性ガス
が光ファイバ線引き炉から流出しないように、この光フ
ァイバ線引き炉の構造を工夫したものが、例えば特開平
6−56458号公報や特開平1−192740号公報
などに開示されている。特開平6−56458号公報に
開示されたものは、開閉自在なシャッタを光ファイバ線
引き炉に設け、このシャッタと当該シャッタを貫通する
光ファイバ用母材および支持棒との隙間をできるだけ小
さく設定したものである。また、特開平1−19274
0号公報に開示されたものは、光ファイバ用母材の外周
面を近接状態で囲む耐熱金属製の筒状をなすシャッタを
設け、これらの隙間を狭くすることにより、支持棒とシ
ャッタとの隙間から雰囲気ガスの流出を抑制するように
したものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】特開平6−56458
号公報に開示された従来の光ファイバ線引き炉では、シ
ャッタの構造が非常に複雑である上、その摺動部分が高
温となる光ファイバ線引き炉内にさらされた状態となる
ため、この光ファイバ線引き炉内の汚染やシャッタ自体
の熱的耐久性の点で種々の問題が発生する。しかも、シ
ャッタとの干渉を避けるためにシャッタと光ファイバ用
母材および支持棒との間にある程度の隙間を確保してお
く必要があり、この隙間からの光ファイバ線引き炉内の
不活性ガスの流出を阻止することができない。
【0005】また、特開平1−192740号公報に開
示された光ファイバ線引き炉の場合、光ファイバ用母材
やこれを加熱溶融させるヒータからの輻射熱により、シ
ャッタが酸化劣化を起こして光ファイバ線引き炉内の汚
染原因となる。しかも、先の例と同様に、シャッタと支
持棒との間にある程度の隙間を確保しておく必要があ
り、この隙間からの光ファイバ線引き炉内の不活性ガス
の流出を阻止することができない。その上、シャッタが
熱伝導率の良好な金属で形成されているため、このシャ
ッタが臨む光ファイバ線引き炉の上端部が外気によって
冷却され、光ファイバ線引き炉内で熱対流が発生し易く
なるという不具合があった。
【0006】特に、金属製のシャッタの熱劣化を阻止す
るため、このシャッタに冷媒ジャケットを形成して冷却
液を循環させるようにした特開平3−8738号公報に
開示されたものでは、光ファイバ線引き炉の上端部がこ
の冷却液によってさらに冷却されてしまう結果、熱対流
が大きく発生して光ファイバ線引き炉内のガスの流れが
乱れ、線引きされる光ファイバの線径が著しく不安定と
なっていた。
【0007】
【発明の目的】本発明の目的は、線径変動の少ない光フ
ァイバを低コストにて製造し得る光ファイバ線引き炉を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明による光ファイバ
線引き炉は、炉の上端部に載置されて支持棒が非接触状
態で貫通するシャッタリングと、このシャッタリングの
上方に位置して内周面が前記支持棒の外周面に摺接する
弾性変形可能なシールリングと、このシールリングの外
周側を保持して前記シャッタリングの上に載置されるシ
ールリングホルダと、このシールリングホルダを前記シ
ャッタリングと共に前記炉の上端側に押圧するリング固
定手段とを具え、前記シャッタリングが断熱構造を有す
ることを特徴とするものである。
【0009】ここで、前記シャッタリングが、前記炉の
上端部に当接する下部リングと、前記シールリングホル
ダに当接する上部リングとを有するようにしても良く、
これら下部リングと上部リングとの間に断熱材を介装す
ることが有効であり、この断熱材は、セラミックス製の
繊維の集合体であることが好ましい。また、前記断熱材
よりも前記炉の上端側の前記下部リングにヒータを組み
込むようにしても良く、前記下部リングをセラミック
ス、特に石英ガラスにて形成し、前記上部リングを耐熱
金属、特にステンレス鋼にて形成することが好ましい。
さらに、前記シールリングをフッ素系ゴム状弾性体にて
形成することが有効である。
【0010】
【作用】本発明によると、支持棒の上端からシャッタリ
ングおよびシールリングを差し込み、この状態で光ファ
イバ用母材を炉の上端内に送り込んでシャッタリングお
よびシールリングをを炉の上端部に重ね合わせる。これ
らシャッタリングおよびシールリングは、リング固定手
段により炉の上端側に押圧されており、これによって炉
の上端部とシャッタリングとの隙間およびシャッタリン
グとシールリングホルダとの隙間が塞がれた状態とな
る。また、このシャッタリングに重ねられるシールリン
グホルダのシールリングは、弾性変形可能に支持棒の外
周面に摺接しており、この支持棒とシールリングとの隙
間も塞がれた状態となる。
【0011】シャッタリングが断熱構造となっているた
め、炉の上端側からの輻射熱によるシールリングへの影
響が緩和され、逆に炉の上端部の温度低下が抑制され
る。
【0012】
【実施例】本発明による光ファイバ線引き炉の一実施例
について、その概略構造を表す図1およびその主要部を
抽出拡大した図2を参照しながら詳細に説明する。
【0013】すなわち、断熱材11を内張りしたステン
レス鋼製の炉体12の中央部に設けられた炉心管13内
には、光ファイバ用母材14の上端が図示しないチャッ
クを介して支持棒15により吊り下げられた状態となっ
ている。また、この炉心管13の上部には、当該炉心管
13などを構成する材料の酸化を防止するため、ヘリウ
ムや窒素などの図示しない不活性ガス供給管が接続し、
この不活性ガス供給管を介して図示しない不活性ガス供
給源から不活性ガスが当該炉心管13内に供給されるよ
うになっている。さらに、炉体12の中央部と炉心管1
3との間には、光ファイバ用母材14の下端部を加熱溶
融して光ファイバ16を線引するための円筒状をなすカ
ーボンヒータ17が設けられており、このカーボンヒー
タ17で発せられる熱ができるだけ外部に逃げないよう
に、前記断熱材11は当該カーボンヒータ17の上下お
よび外周側を取り囲むように配置されている。
【0014】前記炉心管13の上端には、炉体12から
上方に突出する母材導入筒18が接続しており、この母
材導入筒18の上端面には、支持棒15が貫通する開口
19を中央に形成したシャッタリング20が載置され
る。このシャッタリング20の開口19は、光ファイバ
用母材14の外径よりも小径に設定されているため、新
たな光ファイバ用母材14を母材導入筒18から炉心管
13内にセットする場合、あらかじめシャッタリング2
0を支持棒15に差し込んでおく必要がある。本実施例
におけるシャッタリング20は、母材導入筒18の上端
面に当接する石英ガラス製の下部リング21と、この下
部リング21に重ね合わされる耐熱ステンレス鋼製の上
部リング22とで主要部が構成され、これら下部リング
21および上部リング22は、下部リング21の外周部
分に形成した環状溝23を利用して複数対のボルト24
およびナット25にてこれらの外周縁部が相互に締め上
げて一体化されている。
【0015】下部リング21と上部リング22との間に
は、酸化アルミニウムや二酸化ケイ素などのセラミック
ス繊維を綿状に集合させた断熱材(バルクファイバ)2
6が介装されており、母材導入筒18内の輻射熱によっ
て後述するシールリング27が劣化するのを防止すると
共に母材導入筒18の上端部を保温し、炉心管13およ
び母材導入筒18内の熱対流の発生を抑制するように配
慮している。本実施例では、この断熱材26を下部リン
グ21の上端面に環状に形成した収納溝28内に充填し
た状態となっているが、上部リング22側に充填するよ
うにしても良い。また、この断熱材26を挟んで上部リ
ング22の反対側の下部リング21内には、図示しない
外部の電源に接続する電気ヒータ29が埋設されてお
り、この電気ヒータ29に通電することにより、母材導
入筒18の上端部の温度低下を防止し、先の断熱材26
と共に炉心管13および母材導入筒18内に熱対流が発
生しないように配慮している。
【0016】上記シャッタリング20の上には、上下一
対の環状をなすステンレス鋼製のシールリングホルダ3
0が載置され、図示しないリング固定手段によってシャ
ッタリング20を介し母材導入筒18の上端面に押し付
けられた状態となっている。これらシールリングホルダ
30にて外周部分が挟持されたシールリング27は、耐
熱製に優れたフッ素系ゴム状弾性体にて環状に形成さ
れ、その中央部の開口32の内径は、支持棒15の外径
寸法よりも多少小さめに設定されている。
【0017】これにより、シールリング27の開口32
に対して支持棒15が緊密に摺接した状態となるため、
母材導入筒18の上端開口部分がシャッタリング20と
シールリングホルダ30およびシールリング27とによ
って塞がれ、炉内ガスの流出をほぼ確実に防ぐことがで
きる。
【0018】ここで、上述した光ファイバ線引き炉を用
い、外径が50ミリメートルの光ファイバ用母材を直径
が125マイクロメートルの光ファイバ16に線引き
し、電気ヒータ29に通電しつつ収納溝28内に充填さ
れる断熱材26の量を調整することにより、シャッタリ
ング20の一部を構成する下部リング21の母材導入筒
18側に面する部分の温度を熱電対温度計により計測し
ながら85〜330℃の範囲でステップ状に調整し、こ
の時の光ファイバ16の線径の変動量を計測した。この
結果を表1に示す。
【0019】
【表1】
【0020】この表1から明らかなように、シャッタリ
ング20の内壁の温度が上がるに連れて線径変動が小さ
くなっており、このシャッタリング20の内壁の温度を
250℃以上に保つことによって、線径変動を±0.3 〜
0.2 マイクロメートル以下に抑えることができる。
【0021】
【発明の効果】本発明の光ファイバ線引き炉によると、
内周面が支持棒の外周面に摺接する弾性変形可能なシー
ルリングを設けたので、炉心管内の雰囲気ガスの漏出を
著しく少なくすることができる。
【0022】また、このシールリングと炉の上端部との
間に、断熱構造を有するシャッタリングを介在させたの
で、このシャッタリング近傍の炉の上端部での温度低下
が少なくなり、光ファイバ線引き炉内のガスの対流が抑
制される結果、シールリングを設けたことと相俟って光
ファイバ線引き炉内のガスの流動が少なくなり、光ファ
イバの線径変動が抑制抑制されて伝送損失の少ない良好
な品質の光ファイバを得ることができる。しかも、シャ
ッタリングをセラミックス製の下部リングと耐熱製の上
部リングとで形成することにより、シャッタリングの耐
久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による光ファイバ線引き炉の一実施例の
概略構造を表す断面図である。
【図2】図1に示した実施例における本発明の主要部を
抽出拡大した断面図である。
【符号の説明】
11 断熱材 12 炉体 13 炉心管 14 光ファイバ用母材 15 支持棒 16 光ファイバ 17 カーボンヒータ 18 母材導入筒 19 開口 20 シャッタリング 21 下部リング 22 上部リング 23 環状溝 24 ボルト 25 ナット 26 断熱材 27 シールリング 28 収納溝 29 電気ヒータ 30 シールリングホルダ 31 開口

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炉の上端部に載置されて支持棒が非接触
    状態で貫通するシャッタリングと、 このシャッタリングの上方に位置して内周面が前記支持
    棒の外周面に摺接する弾性変形可能なシールリングと、 このシールリングの外周側を保持して前記シャッタリン
    グの上に載置されるシールリングホルダと、 このシールリングホルダを前記シャッタリングと共に前
    記炉の上端側に押圧するリング固定手段とを具え、 前記シャッタリングが断熱構造を有するものであること
    を特徴とする光ファイバ線引き炉。
  2. 【請求項2】 前記シャッタリングは、前記炉の上端部
    に当接する下部リングと、前記シールリングホルダに当
    接する上部リングとを有することを特徴とする請求項1
    に記載した光ファイバ線引き炉。
  3. 【請求項3】 前記下部リングと前記上部リングとの間
    に断熱材が介装されていることを特徴とする請求項2に
    記載した光ファイバ線引き炉。
  4. 【請求項4】 前記断熱材よりも前記炉の上端側の前記
    下部リングには、ヒータが組み込まれていることを特徴
    とする請求項3に記載した光ファイバ線引き炉。
  5. 【請求項5】 前記下部リングの前記炉の上端側に面す
    る部分の温度を250℃以上に加熱するようにしたこと
    を特徴とする請求項4に記載した光ファイバ線引き炉。
  6. 【請求項6】 前記断熱材は、セラミックス製の繊維の
    集合体であることを特徴とする請求項3または請求項4
    または請求項5に記載した光ファイバ線引き炉。
  7. 【請求項7】 前記下部リングはセラミックスにて形成
    され、前記上部リングは耐熱金属にて形成されているこ
    とを特徴とする請求項2または請求項3または請求項4
    または請求項5または請求項6に記載した光ファイバ線
    引き炉。
  8. 【請求項8】 前記セラミックスは石英ガラスであり、
    前記耐熱金属がステンレス鋼であることを特徴とする請
    求項7に記載した光ファイバ線引き炉。
  9. 【請求項9】 前記シールリングは、フッ素系ゴム状弾
    性体にて形成されていることを特徴とする請求項1また
    は請求項2または請求項3または請求項4または請求項
    5または請求項6または請求項7または請求項8に記載
    した光ファイバ線引き炉。
JP333795A 1995-01-12 1995-01-12 光ファイバ線引き炉 Pending JPH08188440A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000068157A1 (en) * 1999-05-10 2000-11-16 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. Method and induction furnace for drawing large diameter preforms to optical fibres
CN103708722A (zh) * 2013-12-09 2014-04-09 江苏亨通光电股份有限公司 一种沉积光纤预制棒用母棒及其制造方法
CN112608022A (zh) * 2020-11-23 2021-04-06 武汉唐联光电科技有限公司 一种保偏光纤预制棒拉丝炉

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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