KR100427444B1 - Upper chamber switching apparatus for an optical fiber drawing furnace - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치에 관한 것으로, 광섬유 인선장치에 사용되는 광섬유 용해로의 상부에 설치되는 상단과 하단이 각각 개구된 챔버와, 광섬유모재만 통과시키고 외부공기의 유입과 내부가스의 배출을 차단하도록 외부에 설치된 구동수단과 연결되어 챔버의 개구부를 개폐하도록 동작하는 2개의 차단수단을 형성하여 이중으로 차단이 이루어지게 되므로 광섬유모재 교체시 내부가스의 배출과 외부공기의 유입이 차단된 상태로 광섬유모재를 교체할 수 있어서, 내부 분위기를 최대한 유지하고, 흑연저항가열판도 산화가 방지되어 수명이 연장되므로 광섬유품질과 생산성을 향상시킬 수 있는 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치인 것이다.The present invention relates to an upper chamber opening and closing device for an optical fiber melting furnace. It is connected to the driving means installed on the outside to block the discharge to form two blocking means that operate to open and close the opening of the chamber is blocked by a double, so the discharge of the internal gas and the inflow of external air is blocked when replacing the fiber base material It is possible to replace the optical fiber base material in the state, to maintain the internal atmosphere as much as possible, the graphite resistance heating plate is also prevent the oxidation is extended life is the upper chamber opening and closing device for the optical fiber melting furnace that can improve the optical fiber quality and productivity.

Description

광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치{Upper chamber switching apparatus for an optical fiber drawing furnace}Upper chamber switching apparatus for an optical fiber drawing furnace}

본 발명은 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치에 관한 것으로, 광섬유 인선용 용해로에 광섬유모재를 투입할 때 용해로 내부로 외부공기가 유입되는 것을 차단하기 위해서, 차단장치를 통해 광섬유모재만 투입되도록 하므로 용해로 내부의 분위기가 변하는 것이 방지되어 연속적으로 고품질의 광섬유를 제조할 수 있게 되는 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치에 관한 것이다.The present invention relates to an upper chamber opening and closing apparatus for an optical fiber melting furnace, in order to block external air from flowing into the melting furnace when the optical fiber base material is introduced into the optical fiber edge furnace, so that only the optical fiber base material is introduced through the blocking device. The upper chamber opening and closing device for the optical fiber melting furnace to prevent the change in the atmosphere of the fiber can be produced continuously high quality optical fiber.

광섬유 모재(preform:母材)는 광섬유 제조시의 중간재로 일반적으로는 광섬유와 동일한 구조로 형성하고 이를 고열로 녹여 늘여서 광섬유를 제조하게 되는 것이다.The optical fiber base material (preform) is an intermediate material in the manufacture of optical fibers, and is generally formed in the same structure as the optical fiber and melted with a high temperature to manufacture the optical fiber.

즉, 그 구조를 광섬유와 동일하게 형성하는데 보통 중앙의 코어(core)라고 하는 부분을 주변에서 클래딩(cladding)이라고 하는 부분이 감싸고 있는 이중원기둥 모양으로 형성한다.In other words, the structure is formed in the same manner as the optical fiber, and the central core is formed in the form of a double cylinder surrounded by a cladding around it.

이렇게 광섬유모재로 완성된 광섬유는 일반적으로 그 외부에 보호피폭을 씌워 내부를 보호하게 되는데, 보호피복을 제외한 전체 크기는 지름이 백∼수백㎛(1㎛은 1/1000mm)로 되고, 코어 부분의 굴절률이 클래딩의 굴절률보다 높게 되어 있어서, 빛이 코어 부분에 집속되어 잘 빠져나가지 않고 진행할 수 있게 되는 것이다.The optical fiber finished with the optical fiber base material is generally covered with a protective exposure on the outside to protect the inside. The entire size except the protective coating has a diameter of 100 to several hundred μm (1 μm is 1/1000 mm). Since the refractive index is higher than the refractive index of the cladding, the light is focused on the core portion so that the light can proceed without exiting well.

이와 같은 광섬유모재는 일반적으로 적절한 부착대(흑연·사기의 봉이나 고순도 석영관)를 축방향으로 회전시키면서 그 내부(MCVD법)나 외부(OVD법:outside vapor phase deposition)에 불꽃 가수분해 반응에 의해 게르마늄·붕소·인 등이 합성된 산화규소층을 수십 회에 걸쳐 증착으로 부착시키면서 광섬유 모재로 제작하게 된다.Such an optical fiber base material is generally subjected to a flame hydrolysis reaction in an inside (MCVD method) or outside (OVD method (outside vapor phase deposition)) while rotating an appropriate mounting table (graphite, fraud rod or high purity quartz tube) in the axial direction. Thus, the silicon oxide layer synthesized with germanium, boron, phosphorus, etc. is fabricated as an optical fiber base material while being deposited by dozens of times.

이밖에 석영막대 끝에 직접 모재를 성장시키는 VAD(vapor phase axial deposition)법 등도 사용되고 있다.In addition, a vapor phase axial deposition (VAD) method for growing a base material directly on the end of a quartz rod is also used.

이렇게 완성된 광섬유모재는 일반적인 광섬유 인선장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면인 도 1 에 도시된 바와 같이 광섬유 인선장치를 통해 소정의 직경이 되도록 인선하게된다.The completed optical fiber base material is edged to a predetermined diameter through the optical fiber cutting device as shown in Figure 1 which is a view schematically showing the configuration of a general optical fiber cutting device.

즉, 도 1 의 광섬유 인선장치(10)는 투입되는 광섬유모재(1)를 일정한 온도로 가열하여 용융시킨 후, 장력을 가해 방사(紡絲)시켜 소정 직경의 광섬유(2)가 되도록 하는 용해로(11)와, 상기 용해로(11)에서 인출되는 광섬유(2)를 냉각시키는 냉각장치(12)와, 상기 냉각장치(12)를 통과한 광섬유(2)에 보호재를 코팅하는 코팅장치(13)와, 상기 보호재가 코팅된 광섬유(2)를 통과시켜서 보호재를 경화시키는 경화장치(14) 들로 이루어져있다.That is, the optical fiber cutting line 10 of FIG. 1 melts and heats the injected optical fiber base material 1 to a constant temperature, and then applies tension to radiate the optical fiber 2 to form an optical fiber 2 having a predetermined diameter ( 11), a cooling device 12 for cooling the optical fiber 2 drawn out of the melting furnace 11, a coating device 13 for coating a protective material on the optical fiber 2 passed through the cooling device 12 and It consists of a curing device 14 for curing the protective material by passing through the optical fiber 2 coated with the protective material.

즉, 도 2 의 종래 광섬유 인선용 용해로의 구성을 나타낸 구성도에 도시한 바와 같이 상기 용해로(11)는 투입되는 광섬유모재(1)를 가열하도록 내측으로 형성한 가열수단(11a)과, 용해로(11) 내측으로 Ar가스를 공급하기 위한 Ar가스 공급부(11b)를 형성하였다.That is, as shown in the configuration of the conventional optical fiber edge melting furnace of Figure 2, the melting furnace 11 is a heating means (11a) formed inward to heat the input optical fiber base material 1, and the melting furnace ( 11) An Ar gas supply part 11b for supplying Ar gas to the inside was formed.

여기에서 광섬유모재(1)는 용해로(11)에 투입되어 내부에 형성한 흑연가열판등의 가열수단(11a)에 의해 일정온도로 가열되며, 이때 용해로(11)의 일측에는 Ar가스공급부(11b)를 형성하여 용해로(11)의 내측으로 Ar가스를 공급하여 Ar가스 분위기에서 산화를 방지하게 된다.Here, the optical fiber base material 1 is heated to a predetermined temperature by heating means 11a, such as a graphite heating plate, which is introduced into the melting furnace 11 and formed therein, and at one side of the melting furnace 11, an Ar gas supply part 11b. To form Ar gas into the melting furnace 11 to prevent oxidation in the Ar gas atmosphere.

이렇게 가열된 광섬유모재(1)에서 가능한한 일정한 직경의 광섬유(2)가 형성되도록 방사가 이루어지게 되며, 용해로(11)에서 방사된 광섬유(2)는 아직 고온상태이므로 냉각장치(12)를 통과시켜 냉각시키게 된다.Radiation is made so that the optical fiber base material 2 having a constant diameter is formed in the heated optical fiber base material 1, and the optical fiber 2 radiated from the melting furnace 11 is still at a high temperature and passes through the cooling device 12. To cool.

또한, 광섬유(2)는 습도와 마모에 약하므로 냉각시킨 직후 코팅장치(13)를 통해 바로 보호재를 코팅하게 된다. 이때 상기 보호재는 KYNAR(Polyvinylidene Fluoride:PVDF), 에폭시, UV경화수지 등을 주로 사용하게 된다.In addition, since the optical fiber 2 is weak to humidity and abrasion, the protective material is directly coated through the coating device 13 immediately after cooling. At this time, the protective material is mainly used KYNAR (Polyvinylidene Fluoride: PVDF), epoxy, UV curing resin.

상기 광섬유(2)에 코팅된 보호재는 경화장치(14)를 통과하면서 경화장치(14)의 경화용 퍼니스(furnace)에 의해 경화 된다.The protective material coated on the optical fiber 2 is cured by a curing furnace of the curing device 14 while passing through the curing device 14.

이렇게 보호재까지 코팅된 광섬유(2)는 스풀(15)로 권취시켜 제품화하게 된다.The optical fiber 2 coated up to the protective material is wound into the spool 15 to be commercialized.

또한, 상기 광섬유(2) 인선과정 중에 도면에는 도시하지 않았지만, 레이저 마이크로 측정기와 같이 광섬유 직경을 측정할 수 있는 측정기를 배치하여 방사에서부터 계속적으로 광섬유(2)의 직경을 측정하게 된다.In addition, although not shown in the drawing during the process of the optical fiber 2, a measuring instrument capable of measuring the diameter of the optical fiber, such as a laser micrometer, is arranged to continuously measure the diameter of the optical fiber 2 from radiation.

그러나, 상기와 같은 전체 제조공정 중 광섬유의 품질을 결정하는 것은 모재를 용융하는 용해로인데, 용해로의 상부가 차단된 상태로 작업이 수행되기는 하지만 기존에는 광섬유모재의 교환시에 외부공기의 유입을 차폐하지 않은 상태에서 용해로의 상부가 완전 개구된 상태로 광섬유모재의 교환이 이루어졌다.However, the quality of the optical fiber during the entire manufacturing process is the melting furnace for melting the base material, although the operation is performed while the upper part of the melting furnace is blocked, conventionally shielding the inflow of external air during the replacement of the optical fiber base material. Without it, the fiber base material was exchanged with the upper part of the melting furnace completely open.

그래서 용해로의 상부가 개폐되어 열리게 되면, 고온의 내부기체가 밀도차에 의해 상승하여 빠져나가게 되고, 대신 외부공기가 압력차에 의해 용해로 내부로 하강하여 유입된다. 이렇게 외부에서 유입되는 외부공기는 내부의 가스와 온도가 차이가 커서 용해로 내부의 온도에 큰 변화를 초래하며 특히 외부공기 중의 산소가 2000℃에 이르는 용해로 내부에 설치된 흑연가열판의 탄소와 반응하여 흑연가열판을 산화시키게 되고 이 과정에서 발생하는 흑연가열판에서 분리되는 입자들이 광섬유모재에 점착되어 광섬유 끊김현상을 야기시키는 등 광섬유에 영향을 미치게 되므로 광섬유의 품질에 큰 문제가 되었다.Thus, when the upper part of the melting furnace is opened and opened, the internal gas of high temperature rises and escapes due to the density difference, and instead, the external air descends into the melting furnace by the pressure difference and flows in. The external air flowing in from the outside has a big difference in temperature with the gas inside, which causes a big change in the temperature inside the melting furnace.In particular, the graphite heating plate reacts with the carbon of the graphite heating plate installed inside the melting furnace where oxygen in the outside air reaches 2000 ℃. Particles separated from the graphite heating plate generated in this process are oxidized to the optical fiber base material, causing optical fiber breakage, and thus affecting the optical fiber, which is a big problem in the quality of the optical fiber.

또한, 흑연가열판은 광섬유모재 교체시 마다 산화가 진행되므로 흑연가열판의 수명이 단축되는 문제가 있었다.In addition, the graphite heating plate has a problem that the life of the graphite heating plate is shortened because oxidation proceeds every time the optical fiber base material is replaced.

즉, 이와 같은 문제들이 정밀도가 높은 광섬유의 제조에 있어서 생산 효율과 품질의 향상에 저해가 되는 문제였던 것이다.That is, these problems were problems that hinder the improvement of production efficiency and quality in the manufacture of high precision optical fiber.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 광섬유 인선을 위한 용해로의 내부에 외부공기가 유입되는 것이 방지되도록 하여 용해로 내부의 분위기를 유지시키고, 특히 흑연가열판의 산화를 방지하여 수명이 연장되도록 하고, 흑연가열판의 산화시 발생하는 입자들이 광섬유모재에 점착되는 것이 저감되어 광섬유의 끊김을 감소시켜 생산성의 향상과 고 품질의 광섬유를 제조할 수 있도록 하는 광섬유 용해용 상부 챔버 개폐장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to prevent the outside air flow into the interior of the furnace for the optical fiber edge line to maintain the atmosphere inside the furnace, in particular oxidation of the graphite heating plate To prevent lifespan and to extend the life of the graphite heating plate, and to reduce the adhesion of particles to the optical fiber base material to reduce the breakage of the optical fiber to improve productivity and manufacture high quality optical fiber In providing a chamber opening and closing device.

도 1 은 일반적인 광섬유 인선장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of a general optical fiber cutting apparatus.

도 2 는 종래의 광섬유 인선용 용해로의 구성을 나타낸 구성도이다.2 is a configuration diagram showing the configuration of a conventional melting furnace for optical fiber edge lines.

도 3 은 본 발명에 의한 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치의 구성도이다.3 is a block diagram of the upper chamber opening and closing apparatus for the optical fiber melting furnace according to the present invention.

도 4a 내지 도4f 는 본 발명의 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치의 동작예시도이다.Figures 4a to 4f is an operation example of the upper chamber opening and closing apparatus for the optical fiber melting furnace of the present invention.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-

1 : 광섬유모재 2 : 광섬유1: Optical fiber base material 2: Optical fiber

10 : 광섬유 인선장치 11 : 용해로10: optical fiber edge device 11: melting furnace

11a: 가열수단 11b: Ar가스 공급부11a: heating means 11b: Ar gas supply portion

12 : 냉각장치 13 : 코팅장치12 cooling device 13 coating device

14 : 경화장치 20 : 챔버14 curing device 20 chamber

21 : 냉각수단 31 : 제1차단수단21 cooling means 31 first blocking means

32 : 제2차단수단 33 : 단열재32: second blocking means 33: heat insulating material

40 : 구동수단40: driving means

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 광섬유모재가 광섬유로 방사(紡絲)되도록 용융시키는 광섬유 용해로의 상단에 설치하며 상단과 하단이 각각 개구된 챔버와, 상기 챔버의 상부에 설치되며 외부에 설치된 구동수단과 연결되어 상기 챔버의 개구부를 개폐하는 차단수단을 형성한 것을 특징으로 하는 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치를 제공한다.The present invention for realizing the above object is installed on the upper end of the optical fiber melting furnace to melt the optical fiber base material to be radiated into the optical fiber and the upper and lower chambers are respectively opened, and installed on the upper of the chamber outside It is connected to the installed drive means provides an upper chamber opening and closing device for the optical fiber melting furnace characterized in that the blocking means for opening and closing the opening of the chamber is formed.

상기 차단수단은 챔버의 상단에 형성한 제1차단수단과 챔버의 하단에 형성한 제2차단수단으로 형성한 것을 특징으로 한다.The blocking means is formed by the first blocking means formed on the upper end of the chamber and the second blocking means formed on the lower end of the chamber.

상기 제2차단수단의 하면에는 단열재를 형성하고, 상기 구동수단은 전동모터인 것을 특징으로 한다.An insulating material is formed on the lower surface of the second blocking means, and the driving means is an electric motor.

상기 챔버의 외면에는 방열(放熱)부재를 형성하고, 상기 방열부재는 방열핀 또는 방열편인 것을 특징으로 한다.A heat radiation member is formed on an outer surface of the chamber, and the heat radiation member is a heat radiation fin or a heat radiation piece.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the present embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only and the same parts as in the conventional configuration using the same reference numerals and names.

먼저 본 발명의 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치는 도 1 에 도시된 광섬유 인선장치(10)의 용해로(11) 상부에 설치한다. 따라서, 투입되는 광섬유모재(1)는 본 발명의 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치를 통해 용해로(11)에 투입되어용해로(11)에서 일정한 온도로 가열되어 용융되고, 장력에 의해 방사(紡絲)되어, 소정 직경의 광섬유(2)가 되고, 상기 용해로(11)에서 인출되는 광섬유(2)는 냉각장치(12)를 통과하면서 냉각되며, 다시 코팅장치(13)를 통과하면서 보호재가 코팅되고, 경화장치(14)를 통과하면서 보호재를 경화시켜 광섬유(2)를 제조하게 된다.First, the upper chamber opening and closing apparatus for the optical fiber melting furnace of the present invention is installed on the melting furnace 11 upper portion of the optical fiber cutting line 10 shown in FIG. Therefore, the injected optical fiber base material 1 is introduced into the melting furnace 11 through the upper chamber opening and closing apparatus for the optical fiber melting furnace of the present invention, heated to a constant temperature in the melting furnace 11 and melted, and radiated by tension. To become an optical fiber 2 having a predetermined diameter, and the optical fiber 2 drawn out of the melting furnace 11 is cooled while passing through the cooling device 12, and the protective material is coated while passing through the coating device 13 again. The protective material is cured while passing through the curing device 14 to manufacture the optical fiber 2.

도 3 은 본 발명에 의한 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치의 구성도이고, 도 4 는 본 발명의 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치의 동작예시도이다.Figure 3 is a block diagram of the upper chamber opening and closing device for the optical fiber melting furnace according to the present invention, Figure 4 is an operation example of the upper chamber opening and closing device for the optical fiber melting furnace of the present invention.

본 발명의 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치는 광섬유모재(1)가 광섬유(2)로 방사(紡絲)되도록 용융시키는 광섬유 용해로(11)의 상단에 설치하며 상단과 하단이 각각 개구된 챔버(20)와, 광섬유 용해로(11)에 유입되는 광섬유모재(1)만 통과시키고 외부공기의 유입과 내부가스의 배출을 차단하도록 상기 챔버(20)에 설치되며 외부에 설치한 구동수단(40)과 연결되어 챔버(20)의 개구부를 개폐하도록 동작하는 차단수단으로 이루어진다.The upper chamber opening and closing apparatus for the optical fiber melting furnace of the present invention is installed on the upper end of the optical fiber melting furnace 11 for melting the optical fiber base material 1 to be radiated into the optical fiber 2, the upper and lower chambers respectively opened 20 And the optical fiber base material 1 flowing into the optical fiber melting furnace 11 and connected to the driving means 40 installed in the chamber 20 to block the inflow of external air and the discharge of the internal gas. And a blocking means operable to open and close the opening of the chamber 20.

상기 차단수단은 챔버(20)의 상단에 형성한 제1차단수단(31)과 챔버(20)의 하단에 형성한 제2차단수단(32)으로 형성하여 이중차단이 이루어지도록 구성한다.The blocking means is formed of the first blocking means 31 formed on the upper end of the chamber 20 and the second blocking means 32 formed on the lower end of the chamber 20 to configure the double blocking.

이중 상기 제2차단수단(32)의 하면에는 단열재(33)를 형성하여, 하측의 용해로(11)에서 전도되는 고온의 열을 차폐하도록 한다.The lower surface of the second blocking means 32 is formed with a heat insulating material 33, so as to shield the high temperature heat conducted in the melting furnace 11 of the lower side.

또한 챔버(20)의 외부에 구비된 구동수단(40)은 스테핑모터(stepping motor)와 같은 전동모터로 형성하여 정밀하게 제어할 수있도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the drive means 40 provided outside the chamber 20 is preferably formed of an electric motor such as a stepping motor (stepping motor) to be able to precisely control.

하지만 상기 구동수단(40)은 광섬유모재(1)의 투입을 작업자가 직접 작업하도록 차단수단(31)(32)을 수동으로 개폐시킬 수 있는 구성으로 형성할 수도 있다.즉, 차단수단(31)(32)을 기어부를 통해 핸들회전에 의해 동작시킬 수 있도록 구성할 수도 있다.However, the driving means 40 may be formed in a configuration that can manually open and close the blocking means 31, 32 so that the operator can directly input the optical fiber base material 1. That is, the blocking means 31 It is also possible to configure the 32 to be operated by the rotation of the handle through the gear portion.

어떤 구동수단(40)을 사용하던 광섬유모재(1)가 유입될 때 광섬유 모재(1) 만 통과시킬 수 있는 정도로만 차단수단(31)(32)을 개폐시키도록 한다.When the optical fiber base material 1 is introduced, which drive means 40 is used, the blocking means 31 and 32 are opened and closed to the extent that only the optical fiber base material 1 can pass therethrough.

특히, 챔버(20)의 외면에는 냉각수단(21)을 형성하는 것이 바람직하다. 이 냉각수단으로는 별도의 냉각장치들을 구비할 수 도 있겠으나, 방열(放熱)부재를 형성하여 용해로(11)에서 전도되는 열을 방열시키도록 하는 것이 가장 바람직하다.In particular, it is preferable to form the cooling means 21 on the outer surface of the chamber 20. Although the cooling means may be provided with separate cooling devices, it is most preferable to form a heat radiating member so as to radiate heat conducted in the melting furnace 11.

방열부재로는 방열핀 또는 방열편을 형성한다.The heat radiation member forms a heat radiation fin or a heat radiation piece.

또한, 상기 챔버(20)의 재질도 고온에서의 내구성이 우수하고 열전도도가 우수한 재질을 사용하여 하부의 용해로에서 전도되는 열에 충분히 견딜수 있도록 형성한다.In addition, the material of the chamber 20 is also formed to withstand the heat conducted in the melting furnace of the lower by using a material having excellent durability at high temperatures and excellent thermal conductivity.

상기에서 설명한 본발명의 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치의 동작을 도4를 참고로 설명한다.Operation of the upper chamber opening and closing apparatus for the optical fiber melting furnace of the present invention described above will be described with reference to FIG.

일단, 용해로(11) 내부는 가열수단(11a)인 흑연가열판에 의해 2000?? 정도로 가열되고, Ar가스 공급부(11b)를 통해 Ar가스가 계속 공급되고 있다.First, the inside of the melting furnace 11 is replaced by a graphite heating plate which is a heating means 11a. It is heated to such an extent that Ar gas is continuously supplied through the Ar gas supply part 11b.

이때 광섬유모재(1)를 용해로(11) 내부로 공급하려면, 먼저 챔버(20)의 상단에 형성된 제1차단수단(31)을 이 제1차단수단(31)을 위한 구동수단(40)으로 구동하여 광섬유모재(1)가 통과할 수 있을 정도로 개폐시킨다. 이는 작업자가 직접 확인하면서 그 개패정도를 확인하여 개폐시킬 수도 있으며, 제1차단수단(31)의 상측으로 도면에는 도시하지 않았지만, 레이저 마이크로 측정기와 같이 광섬유모재의 직경을 측정할 수 있는 측정기를 배치하여 제1차단수단(31)으로 투입되는 광섬유모재의 직경을 실시간으로 측정하고 별도의 제어부를 통해 구동수단(40)을 제어하여 광섬유모재(1)의 직경 측정 결과에 따라 제1차단수단(31)을 개폐시키게 된다.In this case, in order to supply the optical fiber base material 1 into the melting furnace 11, first, the first blocking means 31 formed at the upper end of the chamber 20 is driven by the driving means 40 for the first blocking means 31. The optical fiber base material 1 is opened and closed so that the optical fiber base material 1 can pass. This can be opened and closed by checking the degree of the opening while the operator checks directly, and although not shown in the figure above, the measuring device for measuring the diameter of the optical fiber base material, such as a laser micrometer By measuring the diameter of the optical fiber base material introduced into the first blocking means 31 in real time, and controlling the driving means 40 through a separate control unit according to the result of measuring the diameter of the optical fiber base material 1. ) Is opened and closed.

따라서, 도4a 내지 도4c에 도시된 바와 같이 광섬유모재(1)가 진입하는 정도와 광섬유모재(1)의 직경에 따라서 제1차단수단(31)이 개폐되어 광섬유모재(1) 만 챔버(20) 내로 진입되고, 외부의 공기는 유입되지 못한다. 한편, 챔버(20)의 내의 공기는 광섬유모재(1)의 진입에 따라 다소 배출되는데 이 배출되는 챔버(20) 내의 공기에 의해 외부공기가 유입될 여지는 더욱 감소된다.Accordingly, as shown in FIGS. 4A to 4C, the first blocking means 31 is opened and closed according to the degree of entry of the optical fiber base material 1 and the diameter of the optical fiber base material 1 so that only the optical fiber base material 1 chamber 20 ) Is entered, and outside air cannot enter. On the other hand, the air in the chamber 20 is slightly discharged as the optical fiber base material 1 enters, but the room for the introduction of external air by the air in the discharged chamber 20 is further reduced.

또한 광섬유 모재(1)가 계속적으로 하강하게 되면, 챔버(20) 하단에 형성한 제2차단수단(32)에 이르게 되는데 이 제2차단수단(32)도 상기 제1차단수단(31)과 마찬가지로 이 제2차단수단(32)을 위한 구동수단(40)으로 구동하여 광섬유모재(1)가 통과할 수 있을 정도로 개폐시킨다. 이는 작업자가 직접 확인하면서 그 개패정도를 확인하여 개폐시킬 수도 있으며, 제2차단수단(32)의 상측으로 도면에는 도시하지 않았지만, 레이저 마이크로 측정기와 같이 광섬유모재의 직경을 측정할 수 있는 측정기를 배치하게 되면 제2차단수단(32)을 통과하려는 광섬유모재의 직경을 실시간으로 측정하고 별도의 제어부를 통해 구동수단(40)을 제어하여 광섬유모재(1)의 직경 측정 결과에 따라 제2차단수단(32)을 개폐시키게 된다.In addition, when the optical fiber base material 1 is continuously lowered, it reaches the second blocking means 32 formed at the lower end of the chamber 20. The second blocking means 32 is also similar to the first blocking means 31. The driving means 40 for the second blocking means 32 is opened and closed to the extent that the optical fiber base material 1 can pass therethrough. It can be opened and closed by checking the degree of the opening while the operator checks directly, and the measuring device that can measure the diameter of the optical fiber base material, such as a laser micrometer, although not shown in the figure above the second blocking means 32 In this case, the diameter of the optical fiber base material to pass through the second blocking means 32 is measured in real time, and the driving means 40 is controlled through a separate control unit to control the driving means 40 according to the measurement result of the diameter of the optical fiber base material 1. 32) to open and close.

따라서, 도4d 내지 도4f에 도시된 바와 같이 광섬유모재(1)가 진입하는 정도와 광섬유모재(1)의 직경에 따라서 제2차단수단(32)이 개폐되어 광섬유모재(1) 만 제2차단수단(32)을 통과하여 용해로(11) 내부로 하강하면서 진입하게 되는 것이다.Accordingly, as shown in FIGS. 4D to 4F, the second blocking means 32 is opened and closed according to the degree of entry of the optical fiber base material 1 and the diameter of the optical fiber base material 1 so that only the optical fiber base material 1 is second blocked. Passing through the means 32 will enter into the furnace 11 while descending.

이때, 용해로(11) 내부는 Ar가스 공급부(11b)를 통해 Ar가스가 계속 공급되고 있어서 외부보다 압력이 높아 용해로(11) 내부의 가스가 챔버(20) 측으로 배출되어 챔버(20) 내에 있던 공기는 용해로(11) 내로 유입되지 못한다. 따라서, 용해로(11) 내의 분위기를 최대한 유지시킬 수 있게 된다.At this time, the Ar gas is continuously supplied to the inside of the melting furnace 11 through the Ar gas supply part 11b, so that the pressure inside the melting furnace 11 is higher than the outside, so that the gas inside the melting furnace 11 is discharged to the chamber 20 and the air in the chamber 20 is discharged. Does not flow into the furnace 11. Therefore, the atmosphere in the melting furnace 11 can be maintained as much as possible.

그러므로, 제1차단수단(31)과 제2차단수단(32)으로 이중 차단이 이루어져서, 광섬유 용해로에 유입되는 광섬유모재(1)만 통과시키고 외부공기의 유입과 내부가스의 배출은 차단되며, 용해로 내부의 분위기가 유지되어 용해로 내부에 형성된 가열수단(11b)인 흑연가열판의 산화가 방지된다.Therefore, double blocking is made by the first blocking means 31 and the second blocking means 32, so that only the optical fiber base material 1 flowing into the optical fiber melting furnace passes and the inflow of external air and the discharge of the internal gas are blocked. The atmosphere inside is maintained to prevent oxidation of the graphite heating plate, which is the heating means 11b formed inside the melting furnace.

또한, 제2차단수단(32)의 하면에는 단열재(33)가 형성되어 용해로(11)의 열이 전도되는 것을 차단하여 차단수단(31)(32)과 챔버(20)를 보호하게 되고, 챔버(20)의 외면에는 방열핀 또는 방열편을 형성하여 공랭방식으로 챔버(20)의 열을 방열시켜 챔버(20)의 온도 상승을 방지하게 된다.In addition, a heat insulating material 33 is formed on the lower surface of the second blocking means 32 to prevent the heat of the melting furnace 11 from being conducted, thereby protecting the blocking means 31 and 32 and the chamber 20. On the outer surface of the (20) is formed a heat radiation fin or a heat radiation piece to radiate the heat of the chamber 20 in an air-cooled manner to prevent the temperature rise of the chamber 20.

상기한 바와 같이 본 발명은 이중으로 차단수단을 형성하여 광섬유모재 교체시 용해로 상부가 열리면서 내부기체가 밀도차에 의해 상승하는 것이 방지됨과 동시에 외부공기가 압력차 때문에 유입되는 것을 차단하면서 광섬유모재를 교체할 수 있어서, 유입되는 공기 중의 산소가 고온의 환경에서 용해로 벽면에 위치한 흑연저항 가열판의 탄소와 반응하는 것을 방지하여, 흑연저항가열판에서 발생하는 산화 입자의 발생이 저감되어 이로 인한 광섬유의 품질을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 흑연가열판의 산화가 방지되므로 흑연가열판의 수명이 연장되는 이점이 있다. 따라서, 광섬유모재의 교체에 의한 광섬유 품질의 저하가 방지되므로 생산성이 향상될 뿐만 아니라 광섬유 품질도 개선되는 이점이 있다.As described above, the present invention forms a shielding means to double the optical fiber base material to replace the optical fiber base material while preventing the rising of the internal gas due to the pressure difference while the upper part of the melting furnace is opened when the upper part of the melting furnace is opened. It is possible to prevent the oxygen in the incoming air from reacting with the carbon of the graphite resistance heating plate located on the wall of the furnace in a high temperature environment, thereby reducing the generation of oxide particles generated in the graphite resistance heating plate, thereby improving the quality of the optical fiber. There is an advantage to this. In addition, since the oxidation of the graphite heating plate is prevented, there is an advantage of extending the life of the graphite heating plate. Therefore, since the degradation of the optical fiber quality is prevented by the replacement of the optical fiber base material, the productivity is improved as well as the optical fiber quality is improved.

Claims (7)

광섬유모재가 광섬유로 방사(紡絲)되도록 용융시키는 광섬유 용해로의 상단에 설치하며 상단과 하단이 각각 개구된 챔버와,A chamber installed at the upper end of the optical fiber melting furnace which melts the optical fiber base material to be radiated into the optical fiber, and the upper and lower chambers are respectively opened; 상기 챔버의 상부에 설치되며 외부에 설치된 구동수단과 연결되어상기챔버의 개구부를개폐하는차단수단을 형성한 것을 특징으로 하는 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치.The upper chamber opening and closing device for the optical fiber melting furnace, characterized in that formed in the upper portion of the chamber and connected to the drive means installed outside to open and close the opening of the chamber. 제 1 항에 있어서, 상기 챔버의 외부에 구비된 구동수단은 전동모터인 것을 특징으로 하는 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치.The upper chamber opening and closing apparatus for an optical fiber melting furnace according to claim 1, wherein the driving means provided outside the chamber is an electric motor. 제 1 항에 있어서, 상기 차단수단은 챔버의 상단에 형성한 제1차단수단과 챔버의 하단에 형성한 제2차단수단으로 형성한 것을 특징으로 하는 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치.The upper chamber opening and closing apparatus for an optical fiber melting furnace according to claim 1, wherein the blocking means is formed of a first blocking means formed at an upper end of the chamber and a second blocking means formed at a lower end of the chamber. 제 3 항에 있어서, 상기 제2차단수단의 하면에는 단열재를 형성한 것을 특징으로 하는 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치.4. The upper chamber opening and closing apparatus for an optical fiber melting furnace according to claim 3, wherein an insulating material is formed on a lower surface of the second blocking means. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 챔버의 외면에는 냉각수단을 형성하는 것을 특징으로 하는 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치.The upper chamber opening and closing apparatus for an optical fiber melting furnace according to any one of claims 1 to 3, wherein a cooling means is formed on an outer surface of the chamber. 제 5 항에 있어서, 상기 냉각수단은 방열(放熱)부재인 것을 특징으로 하는 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치.6. The upper chamber opening and closing apparatus for an optical fiber melting furnace according to claim 5, wherein the cooling means is a heat radiation member. 제 6 항에 있어서, 상기 방열부재는 방열핀 또는 방열편인 것을 특징으로 하는 광섬유 용해로용 상부 챔버 개폐장치.7. The upper chamber opening and closing device for an optical fiber melting furnace according to claim 6, wherein the heat dissipation member is a heat dissipation fin or a heat dissipation piece.
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