JPH11106231A - 光ファイバ母材延伸用加熱炉 - Google Patents
光ファイバ母材延伸用加熱炉Info
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- JPH11106231A JPH11106231A JP9269021A JP26902197A JPH11106231A JP H11106231 A JPH11106231 A JP H11106231A JP 9269021 A JP9269021 A JP 9269021A JP 26902197 A JP26902197 A JP 26902197A JP H11106231 A JPH11106231 A JP H11106231A
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- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
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- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
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- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture 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
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- C03B2205/60—Optical fibre draw furnaces
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- C03B2205/90—Manipulating 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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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気ヒーター２を備えた炉体１の中にカーボ
ン製の炉心管３が設置され、この炉心管３の中に送り込
まれた光ファイバ母材５を加熱して所望の外径に延伸す
る加熱炉で、炉心管３の消耗を少なくして長寿命化を図
る。 【解決手段】 炉心管３の管壁に開口６を形成し、炉外
から開口６を通して炉心管３の中に不活性ガスを供給す
る。開口の総面積を０．０２ｍ2 以上とする。これによ
り炉心管３の中を正圧に保つ。炉心管３内に空気が吸い
込まれなくなり、炉心管３のカーボンと空気の反応が少
なくなるため、炉心管の寿命を長くできる。
ン製の炉心管３が設置され、この炉心管３の中に送り込
まれた光ファイバ母材５を加熱して所望の外径に延伸す
る加熱炉で、炉心管３の消耗を少なくして長寿命化を図
る。 【解決手段】 炉心管３の管壁に開口６を形成し、炉外
から開口６を通して炉心管３の中に不活性ガスを供給す
る。開口の総面積を０．０２ｍ2 以上とする。これによ
り炉心管３の中を正圧に保つ。炉心管３内に空気が吸い
込まれなくなり、炉心管３のカーボンと空気の反応が少
なくなるため、炉心管の寿命を長くできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ母材を
加熱して所望の外径に延伸するための加熱炉に関するも
のである。
加熱して所望の外径に延伸するための加熱炉に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ母材の延伸加工は次のように
行われる。まず加熱炉の中に、上方から上端を把持され
た光ファイバ母材を鉛直に挿入すると共に、下方から引
っ張り棒を挿入し、両者を加熱して、光ファイバ母材の
下端と引っ張り棒の上端を溶着させる。その後、光ファ
イバ母材の上端把持装置を一定速度で下降させながら、
引っ張り棒をそれより高い速度で下降させて、光ファイ
バ母材を延伸する。このとき引っ張り棒の下降速度は延
伸後のロッドの外径が所望の外径になるように制御され
る。
行われる。まず加熱炉の中に、上方から上端を把持され
た光ファイバ母材を鉛直に挿入すると共に、下方から引
っ張り棒を挿入し、両者を加熱して、光ファイバ母材の
下端と引っ張り棒の上端を溶着させる。その後、光ファ
イバ母材の上端把持装置を一定速度で下降させながら、
引っ張り棒をそれより高い速度で下降させて、光ファイ
バ母材を延伸する。このとき引っ張り棒の下降速度は延
伸後のロッドの外径が所望の外径になるように制御され
る。
【０００３】図７に従来の光ファイバ母材延伸用加熱炉
を示す。図において、１は炉体、２は電気ヒーター、３
はカーボン製の炉心管、４Ａ、４Ｂは上下の不活性ガス
導入路、５は延伸前の光ファイバ母材、５ａは延伸後の
ガラスロッドである。光ファイバ母材５は炉心管３内で
１７００〜２０００℃程度に加熱される。炉心管３内に
は上下の不活性ガス導入路４Ａ、４Ｂからアルゴン等の
不活性ガスが導入され、炉心管３内は不活性ガス雰囲気
に保たれている。これはカーボン製の炉心管３が高温で
空気と反応して揮発するのを防ぐためである。
を示す。図において、１は炉体、２は電気ヒーター、３
はカーボン製の炉心管、４Ａ、４Ｂは上下の不活性ガス
導入路、５は延伸前の光ファイバ母材、５ａは延伸後の
ガラスロッドである。光ファイバ母材５は炉心管３内で
１７００〜２０００℃程度に加熱される。炉心管３内に
は上下の不活性ガス導入路４Ａ、４Ｂからアルゴン等の
不活性ガスが導入され、炉心管３内は不活性ガス雰囲気
に保たれている。これはカーボン製の炉心管３が高温で
空気と反応して揮発するのを防ぐためである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の加熱炉は図７に
示すように炉心管３内に上下から不活性ガスを導入し
て、炉心管の保護を図っているが、それでも炉心管の消
耗が激しいという問題があった。例えば従来の加熱炉で
光ファイバ母材の延伸を行うと、厚さ５ｍｍの炉心管が
６時間で消耗し、管壁に孔があいたり、クラックが入っ
たりして使用不能になる。炉心管が消耗が激しいと、炉
心管を頻繁に交換しなければならず、生産性が低く、コ
スト高になるだけでなく、炉心管の消耗によって発生す
るダストが延伸後のロッド表面に付着して、ロッドを汚
染する。その結果、後工程でロッドにクラッド層を外付
けして光ファイバを製造するときに、光ファイバの破断
を誘発することになる。
示すように炉心管３内に上下から不活性ガスを導入し
て、炉心管の保護を図っているが、それでも炉心管の消
耗が激しいという問題があった。例えば従来の加熱炉で
光ファイバ母材の延伸を行うと、厚さ５ｍｍの炉心管が
６時間で消耗し、管壁に孔があいたり、クラックが入っ
たりして使用不能になる。炉心管が消耗が激しいと、炉
心管を頻繁に交換しなければならず、生産性が低く、コ
スト高になるだけでなく、炉心管の消耗によって発生す
るダストが延伸後のロッド表面に付着して、ロッドを汚
染する。その結果、後工程でロッドにクラッド層を外付
けして光ファイバを製造するときに、光ファイバの破断
を誘発することになる。
【０００５】本発明の目的は、以上のような問題点に鑑
み、炉心管の消耗の少ない光ファイバ母材延伸用加熱炉
を提供することにある。
み、炉心管の消耗の少ない光ファイバ母材延伸用加熱炉
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】従来の加熱炉で炉心管が
激しく消耗するのは、炉心管内に生じる上昇気流のため
に炉心管内下部が負圧になり、そこに炉外の空気が吸い
込まれて、炉心管のカーボンと反応するためと考えられ
る。
激しく消耗するのは、炉心管内に生じる上昇気流のため
に炉心管内下部が負圧になり、そこに炉外の空気が吸い
込まれて、炉心管のカーボンと反応するためと考えられ
る。
【０００７】本発明は、この点を改善するため、電気ヒ
ーターを備えた炉体の中に炉心管が設置され、この炉心
管の中に送り込まれた光ファイバ母材を加熱して所望の
外径に延伸するのに使用する加熱炉において、前記炉心
管の管壁に開口を形成し、炉外から前記開口を通して炉
心管の中に不活性ガスを供給することにより、炉心管の
中を正圧に保つようにしたことを特徴とするものであ
る。炉心管の管壁の開口は炉心管の下部に形成すること
が好ましく、開口の総面積は０．０２ｍ2 以上とするこ
とが好ましい。
ーターを備えた炉体の中に炉心管が設置され、この炉心
管の中に送り込まれた光ファイバ母材を加熱して所望の
外径に延伸するのに使用する加熱炉において、前記炉心
管の管壁に開口を形成し、炉外から前記開口を通して炉
心管の中に不活性ガスを供給することにより、炉心管の
中を正圧に保つようにしたことを特徴とするものであ
る。炉心管の管壁の開口は炉心管の下部に形成すること
が好ましく、開口の総面積は０．０２ｍ2 以上とするこ
とが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して詳細に説明する。 〔実施形態１〕図１ないし図３は本発明の一実施形態を
示す。この加熱炉は、従来と同様に、炉体１、電気ヒー
ター２、カーボン製の炉心管３、上下の不活性ガス導入
路４Ａ、４Ｂを備えており、上方から炉心管３内に送り
込まれた光ファイバ母材５を加熱、延伸して所望の外径
のガラスロッド５ａを形成するものである。
参照して詳細に説明する。 〔実施形態１〕図１ないし図３は本発明の一実施形態を
示す。この加熱炉は、従来と同様に、炉体１、電気ヒー
ター２、カーボン製の炉心管３、上下の不活性ガス導入
路４Ａ、４Ｂを備えており、上方から炉心管３内に送り
込まれた光ファイバ母材５を加熱、延伸して所望の外径
のガラスロッド５ａを形成するものである。
【０００９】この加熱炉が従来と異なる点は、炉心管３
の管壁に開口６を形成すると共に、この開口６に炉外か
ら不活性ガスを供給する不活性ガス供給路７を設けて、
開口６から炉心管３の中に不活性ガスを供給するように
したことである。開口６は、図３に示すように、炉心管
１の上下方向の中間より下の方に（Ｈ＜Ｌ／２）、相対
する配置で２つ形成されている。開口６の形は円形で、
大きさはｄ＞Ｄ／５０とする。２つの開口６から炉心管
３内に不活性ガスを供給し、炉心管３内を正圧（大気圧
＋１０Ｐａ以上）に保つ。具体的には、図１のＲ、Ｓ、
Ｔ、Ｕ点での圧力をそれぞれＰR 、ＰS 、ＰT 、ＰU と
したとき、ＰR 、ＰS 、ＰT 、ＰU が次の〜を満足
するように不活性ガスの圧力を制御する。
の管壁に開口６を形成すると共に、この開口６に炉外か
ら不活性ガスを供給する不活性ガス供給路７を設けて、
開口６から炉心管３の中に不活性ガスを供給するように
したことである。開口６は、図３に示すように、炉心管
１の上下方向の中間より下の方に（Ｈ＜Ｌ／２）、相対
する配置で２つ形成されている。開口６の形は円形で、
大きさはｄ＞Ｄ／５０とする。２つの開口６から炉心管
３内に不活性ガスを供給し、炉心管３内を正圧（大気圧
＋１０Ｐａ以上）に保つ。具体的には、図１のＲ、Ｓ、
Ｔ、Ｕ点での圧力をそれぞれＰR 、ＰS 、ＰT 、ＰU と
したとき、ＰR 、ＰS 、ＰT 、ＰU が次の〜を満足
するように不活性ガスの圧力を制御する。
【００１０】 ＰR ＞ＰS ＞大気圧＋１０Ｐａ ＰU ＞ＰT ＞大気圧＋１０Ｐａ ＰR ＝ＰU ＰS ＝ＰT
【００１１】２つの開口６の総面積を０．５ｍ2 とし、
開口６から供給する不活性ガスの圧力を上記のように保
ったこと以外は従来と同じ条件にして、光ファイバ母材
の延伸を行った。延伸前の光ファイバ母材５の外径は５
０〜１５０ｍｍφ、延伸後のガラスロッド５ａの外径は
１０〜５０ｍｍφである。その結果、厚さ５ｍｍの炉心
管の寿命を１５０時間以上にすることができた。また延
伸後のガラスロッドの表面も清浄に保つことができた。
開口６から供給する不活性ガスの圧力を上記のように保
ったこと以外は従来と同じ条件にして、光ファイバ母材
の延伸を行った。延伸前の光ファイバ母材５の外径は５
０〜１５０ｍｍφ、延伸後のガラスロッド５ａの外径は
１０〜５０ｍｍφである。その結果、厚さ５ｍｍの炉心
管の寿命を１５０時間以上にすることができた。また延
伸後のガラスロッドの表面も清浄に保つことができた。
【００１２】なお、この実施形態では開口６の形を円形
としたが、開口６の形は非円形でもよく、例えば図４
（ａ）のように五角形にすることもできるし、同図
（ｂ）のように四角形にすることもできる。また開口６
の数は２つだけでなく、１つ又は３つ以上にすることも
できる。また開口６の総面積は０．０２ｍ2 以上あれば
よい。
としたが、開口６の形は非円形でもよく、例えば図４
（ａ）のように五角形にすることもできるし、同図
（ｂ）のように四角形にすることもできる。また開口６
の数は２つだけでなく、１つ又は３つ以上にすることも
できる。また開口６の総面積は０．０２ｍ2 以上あれば
よい。
【００１３】〔実施形態２〕図５は本発明の他の実施形
態を示す。図５では炉心管３のみを示したが、炉心管３
以外の構成は実施形態１と同じである。この実施形態で
は、炉心管３の管壁に、炉心管３の下端に達する長方形
の開口８を形成し、その開口８から実施形態１と同様に
して炉心管３の中に不活性ガスを供給するようにしたも
のである。このような実施形態でも実施形態１と同様な
効果を得ることができる。
態を示す。図５では炉心管３のみを示したが、炉心管３
以外の構成は実施形態１と同じである。この実施形態で
は、炉心管３の管壁に、炉心管３の下端に達する長方形
の開口８を形成し、その開口８から実施形態１と同様に
して炉心管３の中に不活性ガスを供給するようにしたも
のである。このような実施形態でも実施形態１と同様な
効果を得ることができる。
【００１４】なお開口８の形は、例えば図６（ａ）のよ
うに六角形にすることもできるし、同図（ｂ）のように
逆Ｕ字形にすることもできる。また開口６の数および総
面積は実施形態１と同じである。
うに六角形にすることもできるし、同図（ｂ）のように
逆Ｕ字形にすることもできる。また開口６の数および総
面積は実施形態１と同じである。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、炉
心管の管壁に開口を設け、そこから不活性ガスを供給し
て炉心管内を正圧に保つようにしたことにより、カーボ
ン製の炉心管の寿命を大幅に延長することができ、生産
性の向上、コストの低減を図ることができる。また炉心
管の消耗によるダストの発生が少なくなるので、延伸後
のガラスロッドの表面を清浄に保つことができ、品質の
よい光ファイバを製造することができる。
心管の管壁に開口を設け、そこから不活性ガスを供給し
て炉心管内を正圧に保つようにしたことにより、カーボ
ン製の炉心管の寿命を大幅に延長することができ、生産
性の向上、コストの低減を図ることができる。また炉心
管の消耗によるダストの発生が少なくなるので、延伸後
のガラスロッドの表面を清浄に保つことができ、品質の
よい光ファイバを製造することができる。
【図１】 本発明に係る光ファイバ母材延伸用加熱炉の
一実施形態を示す縦断面図。
一実施形態を示す縦断面図。
【図２】 図１のＡ−Ａ線における横断面図。
【図３】 図１の加熱炉に使用した炉心管の、（ａ）は
縦断面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線
における横断面図。
縦断面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線
における横断面図。
【図４】 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ図３の炉心管の代
わりに使用可能な炉心管の要部を示す側面図。
わりに使用可能な炉心管の要部を示す側面図。
【図５】 本発明の加熱炉に使用される炉心管の他の実
施形態を示す（ａ）は縦断面図、（ｂ）は側面図、
（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線における横断面図。
施形態を示す（ａ）は縦断面図、（ｂ）は側面図、
（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線における横断面図。
【図６】 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ図５の炉心管の代
わりに使用可能な炉心管の要部を示す側面図。
わりに使用可能な炉心管の要部を示す側面図。
【図７】 従来の光ファイバ母材延伸用加熱炉を示す縦
断面図。
断面図。
１：炉体 ２：電気ヒーター ３：炉心管 ４Ａ、４Ｂ：不活性ガス導入路 ５：光ファイバ母材 ５ａ：延伸後のガラスロッド ６：開口 ７：不活性ガス供給路 ８：開口
Claims (2)
- 【請求項１】電気ヒーターを備えた炉体の中に炉心管が
設置され、この炉心管の中に送り込まれた光ファイバ母
材を加熱して所望の外径に延伸するのに使用する加熱炉
であって、前記炉心管の管壁に開口を形成し、炉外から
前記開口を通して炉心管の中に不活性ガスを供給するこ
とにより、炉心管の中を正圧に保つようにしたことを特
徴とする光ファイバ母材延伸用加熱炉。 - 【請求項２】炉心管の管壁に形成された開口の総面積が
０．０２ｍ2 以上であることを特徴とする請求項１記載
の光ファイバ母材延伸用加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9269021A JPH11106231A (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | 光ファイバ母材延伸用加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9269021A JPH11106231A (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | 光ファイバ母材延伸用加熱炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11106231A true JPH11106231A (ja) | 1999-04-20 |
Family
ID=17466580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9269021A Pending JPH11106231A (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | 光ファイバ母材延伸用加熱炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11106231A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6831396B2 (en) | 2000-06-28 | 2004-12-14 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug with glaze and marking |
| JP2007246327A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ガラスロッド延伸装置およびガラスロッド延伸方法 |
| CN106424071A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-02-22 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种光纤拉丝炉的除灰装置及方法 |
-
1997
- 1997-10-01 JP JP9269021A patent/JPH11106231A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6831396B2 (en) | 2000-06-28 | 2004-12-14 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug with glaze and marking |
| JP2007246327A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ガラスロッド延伸装置およびガラスロッド延伸方法 |
| CN106424071A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-02-22 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种光纤拉丝炉的除灰装置及方法 |
| CN106424071B (zh) * | 2016-09-26 | 2019-01-18 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种光纤拉丝炉的除灰装置及方法 |
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