KR100737596B1 - Soot removing apparatus for mcvd-process and soot removing method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate exemplary embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited to.
도 1은 종래 기술에 따른 수정화학기상증착법(MCVD)을 이용한 광섬유 모재의 제조과정을 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of an optical fiber base material using a modified chemical vapor deposition (MCVD) according to the prior art.
도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 따른 MCVD용 수트제거장치의 구성을 도시한 단면도.2A and 2B are cross-sectional views showing the configuration of a soot removal apparatus for MCVD according to the prior art.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MCVD 공정용 수트 제거장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도.Figure 3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the soot removal apparatus for MCVD process according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MCVD 공정용 수트 제거 장치의 작동 과정을 순서대로 도시한 단면도.4 to 7 are cross-sectional views sequentially showing the operation of the soot removal apparatus for MCVD process according to a preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명><Description of Major Reference Marks in Drawing>
100..석영 튜브 110..이너 튜브 200..수트 제거봉100. Quartz
300..제 1구동 수단 400..제 2구동 수단 500..클리닝 수단300. First drive means 400 Second drive means 500 Cleaning means
본 발명은 광섬유 모재 제조시 사용되는 수트 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수정화학기상증착법을 이용한 광섬유 모재 제조시 미 증착된 수트의 배출을 원활하게 하기 위한 MCVD(Modified Chemical Vapor Deposition) 공정용 수트 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to a soot removing apparatus used in the manufacture of an optical fiber base material, and more particularly, to a modified chemical vapor deposition (MCVD) process for smoothing the discharge of undeposited soot during the preparation of an optical fiber base material using a crystal chemical vapor deposition method. It relates to a soot removal device.
일반적으로 기상 증착 방식으로 광섬유 모재를 제조하는 대표적인 공정기술로는 기상축증착(Vapor-Phase Axial Deposition;VAD)공법과 외부기상증착(Outside Vapor Deposition;OVD)공법, 수정화학 기상증착(MCVD)공법을 들 수 있다.Representative process technologies for manufacturing optical fiber base materials by vapor deposition generally include Vapor-Phase Axial Deposition (VAD), Outside Vapor Deposition (OVD), and Modified Chemical Vapor Deposition (MCVD). Can be mentioned.
그 중 MCVD 공법은 내부증착방식으로 클래드 및 코어를 순차적으로 형성하는 제조 방법으로, 보다 구체적으로는 중공상의 튜브 내부에 반응기체와 함께 캐리어 가스를 주입하고, 열원을 이용하여 모재를 가열하여 모재 내부에서 열산화 반응으로 인한 증착이 레이어 단위로 반복적으로 이루어지도록 하여 클래드 및 코어를 형성시키는 광섬유 모재 제조 공법이다.Among them, the MCVD method is a method of sequentially forming a clad and a core by internal deposition. More specifically, a carrier gas is injected into a hollow tube together with a reactor gas, and a base material is heated using a heat source to form the inside of the base material. In the optical oxidation matrix manufacturing method to form a clad and core by repeatedly performing the deposition due to the thermal oxidation in the layer unit.
도 1에는 MCVD공법의 주요 공정인 클래드/코어의 증착 공정이 개략적으로 도시되어 있다. 1 schematically shows a deposition process of a clad / core, which is a main process of the MCVD method.
도 1을 참조하면, MCVD 공법은 회전하는 석영튜브(1) 내부로 SiCl4, GeCl4, PoCl3 등의 반응가스(실선화살표 참조)를 산소와 함께 투입함과 아울러, 열영동 (Thermophoresis)에 의해 튜브 내벽에 반응물(2)(수트)이 증착되도록 석영튜브(1)의 길이방향(축 방향)을 따라 열원(3)을 반복적으로 왕복 이송시키면서 석영튜브(1)를 가열하여 클래드와 코어의 증착층(4)을 형성하는 방식으로 증착 공정이 진행된다. 여기서, 수트가 생성되는 반응을 반응식으로 나타내면 다음과 같다.1, the MCVD method is rotary quartz tube (1) into the SiCl 4, GeCl 4, PoCl 3 such as the reaction gas (See a solid line arrow), the injection with an oxygen box and, at the same time, heat gel (Thermophoresis) in which The quartz tube 1 is heated by repeatedly reciprocating the
GeCl4(g) + O2(g) → GeO2(s) + 2Cl2(g)GeCl 4 (g) + O 2 (g) → GeO 2 (s) + 2Cl 2 (g)
이러한 MCVD 공법은 외부 증착방식에 비해 외부 이물질에 의한 내부오염이 상대적으로 적은 장점이 있는 반면에 증착공정시 석영튜브 내부에서 미처 증착되지 못한 실리카 수트가 배기용 튜브 내에 쌓여서 결과적으로 튜브가 막히는 현상이 발생할 수 있는 취약점이 있다.The MCVD method has the advantage of relatively less internal contamination due to external foreign matters compared to the external deposition method, whereas silica soot not deposited inside the quartz tube during the deposition process accumulates in the exhaust tube, resulting in tube clogging. There is a vulnerability that can occur.
실제 MCVD 공정시 열영동 현상에 의해 석영튜브 내에 증착되는 실리카 입자의 비율은 40~50%에 불과하고, 미처 증착되지 못한 상당량의 나머지 반응 산화물들은 그대로 배출되어 석영튜브의 수트 배출단이나 석영튜브에서 연장된 배기용 튜브, 즉, 이너튜브의 내벽에 적층된다.In the actual MCVD process, silica particles are deposited in the quartz tube by thermal phenomena only 40-50%, and the remaining amount of the remaining reactive oxides which are not deposited are discharged as they are in the soot discharge stage or the quartz tube. It is laminated on the inner wall of the elongated exhaust tube, that is, the inner tube.
이너튜브의 내벽에 실리카 수트가 적층될 경우, 배기가 원활히 이루어지지 않으므로 제조되는 모재의 외경이나 내압의 제어가 어려워져 광섬유 모재의 제조를중단하고 이너 튜브의 내벽에 증착된 실리카 수트를 제거해야 하는 문제점이 있다.When the silica soot is laminated on the inner wall of the inner tube, it is difficult to control the outer diameter or the internal pressure of the produced base material because the exhaust is not made smoothly. Therefore, it is necessary to stop the manufacture of the optical fiber base material and to remove the silica soot deposited on the inner wall of the inner tube. There is a problem.
상기와 같은 수트 적층문제의 대안으로 종래에 널리 사용되고 있는 수트 제 거방법으로는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 수트 제거봉을 이용해 이너튜브의 내벽을 긁어내는 방식을 들 수 있다. As an alternative to the soot lamination problem as described above, a method of removing a soot widely used in the related art may include a method of scraping an inner wall of an inner tube using a soot removing rod as shown in FIGS. 2A and 2B.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 종래의 수트 제거장치는 이너튜브(10)의 내벽에 접촉되도록 설치되는 수트 제거봉(20)과, 커플러를 매개로 수트 제거봉(20)에 연결되어 수트 제거봉(20)에 회전력을 제공하는 모터(30)를 구비한다. 2A and 2B, the conventional soot removal apparatus is connected to the
상기와 같은 구성의 수트 제거장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. 즉, 중공이 있는 석영 튜브(11) 내부에 반응기체와 함께 캐리어 가스를 주입하고, 열원(50)을 이용하여 석영 튜브(11)를 가열하여 석영튜브(11) 내부에 수트(40)를 증착및 소결시킨다. 이때, 열원(50)은 석영튜브(11)와 배기튜브(12)의 연결점을 경계로 하여 석영튜브(11)의 길이 방향을 따라 왕복 운동한다. Referring to the operation of the soot removal device of the above configuration is as follows. That is, the carrier gas is injected into the
한편, 석영 튜브(11) 내에 증착되지 않은 수트는 이너 튜브(10)를 따라 배출되는데, 이너 튜브(10)의 입구부 온도가 석영 튜브(11) 보다 상대적으로 낮으므로 열영동 현상에 의해 수트가 이너 튜브(10) 입구 측에 증착되제 된다. 이렇게 증착된 수트를 제거하기 위해, 종래에는 이너튜브(10)의 회전방향과 반대방향으로 수트 제거봉(20)을 지속적으로 회전시키면서 이너튜브(10)의 내벽을 기계적으로 긁어내어 이너튜브(10) 내벽에 적층된 수트(40)를 제거하였다.On the other hand, the soot not deposited in the
그러나 배기 튜브(12)를 통과하는 기체 및 수트들은 높은 온도를 유지하고 수트 제거봉의 끝단(13)은 상대적으로 온도가 낮아서 수트들과 수트 제거봉 끝단(13) 사이에 높은 온도차를 가지게 되어 열영동 현상으로 도 2b에 도시된 바와 같이 수트 제거봉의 끝단(13)에 수트가 쉽게 부착되며 이를 효율적으로 제거하지 못 할 경우 수트 제거봉의 끝단(13)에 증착된 수트로 인해 오히려 이너튜브(10)가 막히는 문제점이 있었다.However, the gases and soots passing through the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 수정화학기상 증착법으로 광섬유 모재를 제조하는데 있어서, 배출되는 수트들이 수트 제거봉의 끝단에 적층되어 배기 튜브를 막거나 성장한 수트 덩어리로 인한 광섬유 모재 튜브 내의 오염을 방지할 수 있는 수트 제거장치 및 수트 제거방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, in the manufacture of the optical fiber base material by a crystal chemical vapor deposition method, the discharged soot is laminated to the end of the soot removal rod to block the exhaust tube or grow the optical fiber base material due to the soot mass It is an object of the present invention to provide a soot removing apparatus and soot removing method capable of preventing contamination in a tube.
본 발명자 등은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 수트 제거봉의 끝단에 배치된 기체 분사 수단으로부터 기체를 분사하여 수트 제거봉이 회전하면서 수트를 제거함과 동시에 기체 분사 수단으로 부터 기체가 분사되어 수트 제거봉의 끝단에 수트가 부착되는 것을 방지할 수 있는 수트 제거 장치를 개발하고, 2005년 12월 15일자로 특허출원(제 2005-0124017) 한 바 있다. 본 발명자 등은 그후 거듭된 연구 끝에 수트를 효율적으로 제거하면서 광섬유 모재를 제조하기에 적합한 수트 제거 장치를 개발하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.In order to solve the above problems, the present inventors inject gas from the gas injection means disposed at the end of the soot removal rod to remove the soot while rotating the soot removal rod and at the same time the gas is injected from the gas injection means to the end of the soot removal rod The company developed a suit removal apparatus that can prevent the suit from being attached to the suit, and filed a patent application (2005-0124017) on December 15, 2005. The inventors and others have subsequently developed a soot removal apparatus suitable for producing an optical fiber base material while efficiently removing the soot and completed the present invention.
즉, 본 발명에 따른 수트 제거장치는, 광섬유 모재 제조를 위한 MCVD 공정시 석영 튜브로부터 배출되는 실리카 수트가 배기용 이너 튜브에 적층되는 것을 방지하는 장치로서, 이너 튜브의 내벽과 접촉되도록 설치된 수트 제거봉과, 석영 튜브의 회전 방향과 반대 방향으로 수트 제거봉을 회전시키는 제 1구동 수단과, 제 1구 동 수단을 왕복 이동시켜, 수트 제거봉을 이너 튜브에 대하여 전진 또는 후퇴시키는 제 2구동 수단과, 수트 제거봉의 후퇴 완료시 수트 제거봉의 선단에 퇴적된 수트를 제거하는 클리닝(cleaning) 수단을 포함한다. That is, the soot removing apparatus according to the present invention is a device for preventing the silica soot discharged from the quartz tube from being laminated on the exhaust inner tube during the MCVD process for fabricating the optical fiber base material, and removing the soot installed in contact with the inner wall of the inner tube. A first driving means for rotating the soot removing rod in a direction opposite to the rotation direction of the quartz tube, a second driving means for reciprocating the first driving means to advance or retract the soot removing rod with respect to the inner tube; And cleaning means for removing the soot deposited at the tip of the soot removal rod upon completion of the retraction of the soot removal rod.
바람직하게, 상기 제 2구동 수단은, 유압실린더, 이송 레일 및 선반을 구비하고, 상기 제1구동 수단은 상기 이송 레일에 탑재되고, 유압 실린더의 샤프트가 제 1구동 수단에 결합되어 유압에 의해 제 1구동 수단이 상기 이송 레일 상에서 왕복 이동되어 상기 수트 제거봉을 상기 이너 튜브에 대하여 전진 또는 후퇴시키는 병진 운동력을 제공한다.Preferably, the second drive means comprises a hydraulic cylinder, a transfer rail and a shelf, the first drive means is mounted to the transfer rail, and the shaft of the hydraulic cylinder is coupled to the first drive means, and the hydraulic One driving means is reciprocated on the transfer rail to provide translational force to advance or retract the soot removal rod relative to the inner tube.
한편, 본 발명에 따른 수트 제거방법은, 석영 튜브에 접합되는 배기 튜브 및 그 내부에 설치된 이너 튜브와, 이너 튜브에 삽입되어 실리카 수트를 긁어내는 수트 제거봉 및 클리닝 수단을 구비한 제거장치를 이용하여 수트를 제거하는 방법에 있어서, 이너 튜브 내벽에 적층되는 수트를 긁어내도록 수트 제거봉을 회전시키는 단계와, 증착용 열원이 공정 시작 지점으로 회귀하는 동안, 수트 제거봉을 이너 튜브로부터 후퇴시키고, 클리닝 수단을 수트 제거봉의 선단으로 접근시키는 단계와, 클리닝 수단을 작동시켜 수트 제거봉의 전단에 부착된 실리카 수트를 제거하는 단계와, 증착용 열원이 공정 진행 방향으로 이송되기에 앞서 수트 제거봉을 원위치로 전진시키는 단계를 포함한다.On the other hand, the soot removal method according to the present invention uses an exhaust tube bonded to a quartz tube and an inner tube installed therein, and a removal apparatus having a soot removal rod and cleaning means inserted into the inner tube to scrape off the silica soot. A method of removing a soot, comprising: rotating a soot removal rod to scrape the soot laminated to the inner tube inner wall, and retreating the soot removal rod from the inner tube while the deposition heat source returns to the process starting point, Approaching the cleaning means to the tip of the soot removal rod, operating the cleaning means to remove the silica soot adhered to the front end of the soot removal rod, and returning the soot removal rod to its original position before the deposition heat source is transferred in the process direction. Advancing to.
바람직하게, 상기 수트 제거봉은 10 내지 60rpm의 속도로 회전되고, 또한100mm/min ~ 6000mm/min의 속도로 후퇴 또는 전진된다.Preferably, the soot removal rod is rotated at a speed of 10 to 60 rpm, and is also retracted or advanced at a speed of 100 mm / min to 6000 mm / min.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하 기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MCVD 공정용 수트 제거 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a view schematically showing the configuration of a soot removal apparatus for an MCVD process according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명은 석영 튜브(100)로부터 연장된 배기 튜브(100a)와, 배기 튜브(100a) 내부에 설치된 이너 튜브(110)와, 이너 튜브(110) 내부에 설치된 수트 제거봉(200)과, 수트 제거봉(200)에 회전 운동력을 제공하는 제 1구동 수단(300)과, 수트 제거봉(200)에 병진 운동력을 제공하는 제 2구동 수단(400)과, 수트 제거봉(200)의 끝단에 부착된 실리카 수트(700)를 제거하는 클리닝 수단(500)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the present invention includes an
수트 제거봉(200)은 이너 튜브(110)의 내벽에 접촉되는 동시에 그 선단이 대략 이너 튜브(110)의 수트(700) 유입구에 위치하도록 이너 튜브(110) 내부에 종입 설치된다.The
수트 제거봉(200)은, 축 방향에 대하여 수직한 단면이 원형으로 이루어지는 데 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 그 형태가 타원형 또는 다각형으로 이루어질 수도 있다. 수트 제거봉(200)의 상기 단면이 원형일 경우, 그 직경은 7 내지 10mm인 것이 바람직하다.The
또한, 수트 제거봉(200)은 금속 재질로 이루어져 견고함 및 내열성 면에서 기타 재질, 예컨대 플라스틱 등보다 유리하다. 바람직하게, 수트 제거봉(200)은 스테인리스 스틸(SUS)로 이루어진다.In addition, the
부가적으로, 수트 제거봉(200)은 그 표면에 수트(700)가 달라붙는 것을 방지하기 위해 매끄럽게 표면 처리 된다.Additionally, the
제 1구동 수단(300)은, 커플러(310)를 매개로 하여 수트 제거봉(200)의 후단에 연결되고 석영 튜브(100)의 회전 방향과 반대 방향의 회전 운동력을 제공한다. 제 1구동 수단으로, 모터가 사용되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며 다른 모든 회전 동력 발생장치가 사용될 수 있음은 물론이다.The first driving means 300 is connected to the rear end of the
제 2구동 수단(400)은, 제 1구동 수단(300)을 탑재하고 있고 상기 제 1구동 수단(300) 및 수트 제거봉(200)을 좌우로 이동시킨다. 구체적으로, 상기 제 2구동 수단(400)은 이너 튜브(110)로부터 수트 제거봉(200)을 후퇴 또는 전진 시킨다. 상기 수트 제거봉(200)은 제 1구동 수단(300)에 연결되어 있으므로 제 1구동 수단(300)이 제 2구동 수단(400) 상에 탑재되어 병진 운동을 하고 이에 따라 수트 제거봉(200)이 이너 튜브(110)로부터 인출되거나 이너 튜브(110)로 인입된다.The second driving means 400 is equipped with the first driving means 300 and moves the first driving means 300 and the
예컨대, 제 2구동 수단(400)은 유압실린더(미도시), 이송 레일(미도시) 및 선반(미도시)을 구비한다. 제 1구동 수단(300)은 상기 이송 레일에 탑재되고, 유압 실린더의 샤프트가 제 1구동 수단(300)에 결합되어 유압에 의해 제 1구동 수단(300)이 상기 이송 레일 상에서 전진 또는 후퇴한다. 하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the second driving means 400 includes a hydraulic cylinder (not shown), a transfer rail (not shown) and a shelf (not shown). The first driving means 300 is mounted on the transfer rail, and the shaft of the hydraulic cylinder is coupled to the first driving means 300 so that the first driving means 300 moves forward or backward on the transfer rail by hydraulic pressure. However, the present invention is not limited thereto.
클리닝 수단(500)은, 제 2구동 수단(400)의 선반에 탑재되어 수트 제거봉(200)의 끝단(210)에 부착된 실리카 수트(700)를 제거한다. 여기서, 클리닝 수단(500)은 상기 수트 제거봉(200)의 전진 방향으로 제 1구동 수단(300)보다 전방에 고정 배치된다. 따라서, 수트 제거봉(200)이 이너 튜브(110)로부터 후퇴되면 그 끝단(210)이 상기 클리닝 수단(500)과 상기 수트 제거봉(200)의 진행 방향에 대하여 수직한 방향으로 일직선상에 배치된다. 클리닝 수단(500)은, 내열성을 가진 브러쉬(brush) 형태로 수트 제거봉(200)의 끝단과 접촉되고 물리적인 방법으로 수트 제거봉(200)의 끝단에 부착된 실리카 수트를 제거한다. 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 클리능 수단(500)은 별도의 구동 수단에 연결되어 수트 제거봉(200)에 대하여 상,하 방향으로 병진 운동된다. The cleaning means 500 removes the
다음으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수트 제거 장치를 이용하여 수트를 제거하는 방법을 설명하기로 한다.Next, a method of removing the soot using the soot removal apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 수트 제거과정을 순서대로 도시한 도면이다. 4 to 7 are diagrams sequentially showing the soot removal process according to the present invention.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 먼저, 석영 튜브(100)를 회전시키면서 석영 튜브(100) 내부로 수트 형성가스와 산소가 혼합된 가스를 유입시키고, 열원(600)을 이용하여 석영 튜브(100)를 가열한다.4 to 7, first, the soot forming gas and oxygen mixed gas are introduced into the
석영 튜브(100) 내부로 유입된 수트 형성 가스(도 4의 화살표 A참조)는 석영 튜브(100)의 표면으로부터 전도된 열에 의해 산화 반응하여 수트를 생성하고, 이 수트는 석영 튜브(100) 내에서 상대적으로 저온 영역으로 이동하여 열영동 현상에 의해 석영 튜브(100) 내벽에 퇴적된다.The soot forming gas introduced into the quartz tube 100 (see arrow A in FIG. 4) is oxidized by heat conducted from the surface of the
상기 석영 튜브(100)의 내벽에 적어도 한층 이상 퇴적된 클래드 수트 입자는 , 곧이어 접근하는 열원에 의해 소결 및 유리화되어 소결층이 형성된다.Clad soot particles deposited at least one or more layers on the inner wall of the
이러한 수트 퇴적 및 소결 공정은 원하는 클래드 및 코어가 원하는 두께가 될 때까지 지속적으로 반복된다.This soot deposition and sintering process is repeated continuously until the desired clad and core have the desired thickness.
이때, 석영 튜브(100) 내에 증착되지 못한 수트는 배기 튜브(100a)로 이송된다. 배기 튜브(100a)내에는 이너 튜브(110)가 구비되므로, 배기 튜브(100a)로 이송된 실리카 수트(700)는 이너 튜브(110)의 입구 측에 적층된다. At this time, the soot not deposited in the
상기 이너 튜브(110) 내에 적층되는 실리카 수트(700)의 제거를 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1구동 수단(300)을 작동시켜 수트 제거봉(200)을 이너 튜브(110)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시킨다. 그러면, 이너 튜브(110)의 내벽을 수트 제거봉(200)이 기계적으로 긁음으로써 적층된 수트(700)가 제거된다. 이때, 수트 제거봉(200)의 회전 속도는 10 내지 60rpm이 바람직하다.In order to remove the
한편, 이너 튜브(110)의 입구측에 적층된 실리카 수트(700)의 일부는 이너 튜브(110)로부터 제거되어 배기 튜브(100a) 밖으로 배출되지만, 일부는 수트 제거봉(200)의 전단에 부착된다.(도 4의 B참조) Meanwhile, a part of the
다음으로, 도 5를 참조하면, 열원이 석영 튜브(100)의 증착 종료 시점으로부 터 증착 시작 시점(도 5의 화살표 a참조)으로 이동할 때, 즉, 석영 튜브(100)와 배기 튜브(100a)의 접합부로부터 멀어질 때, 수트 제거봉(200)은 제 2구동 수단(400)에 의해 후퇴되어 이너 튜브(110)로부터 인출된다. 여기서, 수트 제거봉(200)은 100mm/min ~ 6000mm/min의 속도로 이동되는 것이 바람직하다.Next, referring to FIG. 5, when the heat source moves from the end of deposition of the
그런 다음, 도 6에 도시된 바와 같이, 클리닝 수단(500)을 수트 제거봉(200)의 끝단 지점으로 상승시킨다.Then, as shown in FIG. 6, the cleaning means 500 is raised to the end point of the
수트 제거봉(200)의 전단이 상승된 클리닝 수단(500)과 접촉되고(도 6의 C참조), 클리닝 수단(500)의 회전에 의해 수트 제거봉(200)의 전단에 부착된 실리카 수트(700)들이 제거된다.The shear of the
상술한 방법에 의해 수트 제거 작업이 완료되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 열원이 증착 시작지점으로부터 증착 종료지점을 향해 재이동(도 7의 화살표b 참조)을 시작하기 전에 클리닝 수단(500)을 원래의 위치로 하강시키고, 제 2구동 수단(400)을 작동시켜 수트 제거봉(200)의 선단이 이너 튜브(110)의 입구까지 오도록 한다. 이때, 수트 제거봉(200)은 100mm/min ~ 6000mm/min의 속도로 이동되는 것이 바람직하다. 그런 다음, 열원(600)이 공정 진행 방향으로 이송되기 시작하여 수트 증착 및 소결 공정이 개시되면, 제 1구동 수단(300)을 작동시켜 수트 제거 동작을 개시한다.When the soot removal operation is completed by the method described above, as shown in FIG. 7, the cleaning means 500 before the heat source starts to move again from the deposition start point toward the deposition end point (see arrow b in FIG. 7). Lower to the original position, the second driving means 400 is operated so that the tip of the
열원(600)이 공정 시작 지점으로 복귀되는 과정에서 이루어지는 상술한 수트 제거 동작은 광섬유 모재의 제조가 완료될 때까지 반복적으로 이루어진다.The soot removal operation described above performed in the process of returning the
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발 명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에거 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art and the technical spirit of the invention. Various modifications and variations are possible without departing from the scope of the appended claims.
본 발명에 따르면, 광섬유 모재 제조시 석영튜브 내에 증착되지 못한 수트 입자들을 수트 제거봉을 통해 제거할뿐 아니라, 수트 제거봉의 전단에 부착되는 수트 입자들을 별도의 클리닝 수단을 이용하여 제거함으로써, 수트의 배출을 원할하게 할 수 있다. 따라서, MCVD 공정을 이용한 광섬유 모재 제조 수율과 품질을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, not only the soot particles that are not deposited in the quartz tube during the preparation of the optical fiber base material are removed through the soot removing rod, but also by removing the soot particles attached to the front end of the soot removing rod using a separate cleaning means, It can make the discharge smooth. Therefore, it is possible to improve the yield and quality of the optical fiber base material manufacturing using the MCVD process.
또한, 대구경 광섬유 모재 제조시, 다량으로 유입되는 반응 가스로 인해 증가되는 수트 입자들의 배출도 원활하게 함으로써 제조 안정성이 향상되어 대구경 광섬유 모재 제조 수율을 개선시킬 뿐 아니라 원가 절감의 효과가 있다.In addition, when manufacturing a large-diameter optical fiber base material, by increasing the discharge of the soot particles increased due to the reaction gas flowing in a large amount to improve the manufacturing stability to improve the large-diameter optical fiber base material manufacturing yield as well as cost reduction effect.
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