KR20090010886A - 유리 모재 또는 광섬유 제조용 가열로 - Google Patents

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Abstract

삽통구로부터 삽입되는 광섬유용 모재를 가열하는 가열로에 있어서, 상기 가열로는 광섬유용 모재와 삽입구의 공극을 씰링하는 환상 씰링체를 가진다. 상기 환상 씰링체는 삽입공을 중심부에 가지는 적층된 복수의 환상 원반으로 형성된다. 각 환상 원반은 삽입공의 내연으로부터 외주측을 향해 형성된 복수의 슬릿과, 복수의 슬릿에 의해 구획되고, 또한 삽입공에 삽입되는 광섬유용 모재의 간섭에 의해 휘는 복수의 가요성 부분을 가진다. 광섬유용 모재가 환상 씰링체의 삽입공에 삽통되면 가요성 부분이 휜다.
광섬유, 모재, 가열로, 씰링체, 환상

Description

유리 모재 또는 광섬유 제조용 가열로{FURNACE FOR FABRICATING A GLASS PREFORM OR AN OPTICAL FIBER}
본 발명은 다공질 유리 모재(glass preform)의 소결 투명 유리화 처리, 또는 유리 모재의 연신 세경화 처리, 혹은 유리 모재의 광섬유화 처리를 위한 모재의 가열에 이용되는 가열로에 관한 것이다.
광섬유는 몇 개의 공정을 거쳐 제조된다. 먼저, 출발 부재로서의 코어 로드(core rod)에 유리 미립자를 퇴적시켜 다공질 유리 모재를 제조한다. 다음에, 이 다공질 유리 모재를 가열하여 소결시킴으로써 투명 유리화된 유리 모재를 제조한다. 그 후, 이 유리 모재를 가열 및 연신하여 광섬유의 선뽑기(drawing)에 적합한 외경의 세경화된 유리 모재를 제조한다. 마지막으로, 이 외경이 조정된 유리 모재를 가열로에서 그 일단을 가열 용융하여 그것으로부터 광섬유를 뽑아냄으로써 광섬유를 제조한다.
종래의 광섬유의 선뽑기 방법을 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1에 나타내듯이, 유리 모재(1)는 가열로(2) 내에 있어서 늘어뜨린 상태로 가열된다. 가열로(2)는 가열 방식으로서 유도 가열을 이용하고 있다. 즉, 가열로(2)는 코일(3)을 감은 노심관(4)을 가진다. 코일(3)에 고주파 전류를 흘려 유도 가열되는 노심관(4)을, 유리 모재(1)를 가열하기 위한 히터(heater)로서 이용하고 있다. 여기서, 코일(3)과 노심관(4) 사이에 단열재(5)가 배치되어 있다. 유리 모재(1)의 가열 온도는 약 2000℃로 매우 고온이므로, 히터로서의 노심관(4)의 재질로는 일반적으로 탄소가 이용되고 있다. 탄소가 고온의 산소 함유 분위기 중에 있어서 산화되어 소모되는 것을 방지하기 위해서, 가열로(2)의 내부는 아르곤(argon) 가스나 헬륨(helium) 가스 등의 불활성 가스 분위기로 유지되고 있다.
유리 모재(1)는 노심관(4)의 복사열을 받아 가열 용융되고, 광섬유(6)로서 하방으로 뽑아내어진다. 뽑아내어진 광섬유(6)는 수지 코팅 장치(20)에 의해 수지 피복되고, 그 후 권취 장치(30)에 의해 보빈(bobbin)에 감겨진다.
또한, 가열로(2)의 상단(2t)에 설치된 유리 모재 삽통구(2a)와 유리 모재(1)의 공극은, 유리 모재(1)의 외경보다도 조금 큰 내경의 구멍(7a)을 가지는 환상 씰링 원반(annular sealing disk)(7)에 의해 씰링(sealing)되어 있다. 한편, 가열로(2)의 하단부의 광섬유(6)의 삽통구(2b)와 광섬유(6) 간의 공극은, 내경을 조정할 수 있는 아이리스(iris)(8)에 의해 씰링되어 있다.
선뽑기되는 광섬유(6)의 외경은 통상 125±1μm로 제어되므로, 광섬유(6)와 아이리스(8) 간의 공극은 실질적으로 일정하다. 한편, 가열로(2)의 상단에 있어서, 유리 모재(1)와 환상 씰링 원반(7) 간의 공극의 크기는 광섬유(6)의 선뽑기 중 유리 모재(1)의 외경 변동에 의해 크게 변화된다. 이 공극의 크기가 변동되면, 가열로(2)의 내부로 공급되는 불활성 가스의 흐름 방향이 변화되어 광섬유(6)의 외경 제어가 곤란하게 된다. 또한, 이 공극이 소정 값 이상으로 되면 외기(outside air)가 가열로(2) 내로 침입하여, 고온 상태에 있는 노심관(4) 등의 탄소 부분이 산화에 의해 침식된다. 그 결과, 침식 부분으로부터 티끌이 발생하여 이것이 유리 모재(1)의 용융 부분에 부착된다. 이러한 부착된 티끌에 의해서, 가열로(2) 내의 탄소 부분의 수명이 짧아질 뿐 아니라, 광섬유(6)의 국소적인 외경 변동이나 국소적인 약화가 일어난다.
이러한 사태를 방지하기 위해서, 유리 모재(1)의 외경은 길이 방향에 있어서 균일한 직경으로 정밀하게 조정되어 있을 필요가 있다. 그렇지만, VAD(Vapor-phase Axial Deposition)법이나 OVD(Outside Vapor Deposition)법 등의 소결 공정을 경유하는 광섬유용 유리 모재의 제조 방법에 있어서는, 다공질 유리 모재의 소결시에, 다공질 유리 모재의 수축력과 자중에 의한 중력 간의 균형이 길이 방향에 있어서 다르기 때문에, 일반적으로 다공질 유리 모재의 길이 방향에 있어서 외경의 변동이 생긴다.
이러한 문제를 피하기 위해서, 일본 특허공개 2005-8452호 공보(WO2004/110941에 대응)는, 다공질 유리 모재의 소결 중 다공질 유리 모재의 신축량을 모니터(monitor)하여 소결 조건을 조절하면서 다공질 유리 모재를 투명 유리화하는 방법을 개시하고 있다.
그렇지만, 이 방법에서는, 다공질 유리 모재의 코어(core)로서 신축을 미리 고려하여 길이 방향에 있어서 외경을 변화시켜 둔 코어 로드(core rod)를 사용할 필요가 있다. 또한, 코어 로드의 주위에의 수트(soot)의 퇴적에 즈음해서도, 전체 길이 방향에 있어서, 코어 로드 직경에 따라 퇴적시키는 수트의 양을 조정할 필요가 있다. 이 때문에, 이 방법에 의한 유리 모재의 제조는 매우 많은 공정을 필요로 한다.
또한, 수트의 퇴적과, 그 후의 소결에 의해 제조된 길이 방향에 있어서의 외경 변동을 가지는 유리 모재로부터 연신된 가는 직경의 유리 모재를 광섬유의 선뽑기에 이용하는 경우라도, 특히 유리 모재의 연신의 시작과 종료 부근에 있어서는, 유리 모재의 마무리 외경이 길이 방향에 있어서 크게 변동될 수가 있다. 이러한 유리 모재의 외경이 길이 방향에 있어서 크게 변동되는 부분은, 광섬유의 선뽑기에 제공할 수가 없고, 이 부분을 절단 제거하여 폐기하지 않을 수 없었다.
이러한 유리 모재의 낭비를 줄일 수 있도록, 길이 방향에 있어서 비교적 큰 외경 변동을 가지는 유리 모재라도 그 사용을 가능하게 하기 위해서, 가열로와 유리 모재 간의 공극을 효과적으로 씰링하는 방법이 제안되고 있다.
예를 들어, 일본 특허공개 2006-342030호 공보(US2006/290578A1에 대응)는, 각각 복수의 씰링편(seal ring fragment)을 연결하여 구성된 내측 링과 외측 링을 조합함으로써 형성된 씰링 링(sealing ring)을, 외측 링의 외주에 배치된 신축 스프링(spring)에 의해, 유리 모재 표면에 밀어붙여 씰링하는 방법을 개시하고 있다.
그렇지만, 이 방법에 있어서는, 유리 모재의 길이 방향의 외경 변동에 따라 각 씰링편이 균등하게 움직이도록 하기 위해서는, 씰링편을 정밀하게 가공하는 것이 필요하다.
또, 내측 링과 외측 링을 조합하여 동작시켰을 때에, 충분한 씰링 효율을 얻 는데는, 하나의 씰링 링으로는 높이가 부족하다. 씰링 효율을 향상시키기 위해서는 씰링 링을 다단으로 설치할 필요가 있다.
그렇지만, 씰링 링을 다단으로 설치하면, 씰링 링 전체의 중량이 상당히 커진다. 그 결과, 선뽑기할 때, 광섬유를 외경 측정기의 중심으로 조정하기 위해서 유리 모재를 X 및 Y 방향으로 이동시킬 필요가 있지만, 씰링 링 전체의 중량이 큰 경우, 씰링 링이 유리 모재의 이동에 대해서 매끄럽게 추종하지 않고, 유리 모재의 위치를 자유롭게 제어하는 것이 곤란하게 된다.
일본 특허공개 2007-70189호 공보는 탄소 섬유제의 도넛 형상 브러시(donut-like brush)에 의한 씰링 방법을 개시하고 있다. 이 방법에 의하면, 상기와 같은 정밀 가공을 필요로 하지 않고, 경량으로 양호한 씰링 효율이 얻어진다. 그렇지만,브러시를 구성하는 탄소 섬유가 빠져나가고, 이것이 유리 모재 표면에 부착하여 광섬유의 강도를 저하시킬 우려가 있다.
상술한 유리 모재의 길이 방향에 있어서의 외경 변동에 의해 생기는 가열로의 상단에서의 모재 삽통구와 피처리 모재 간의 공극의 씰링에 관한 문제는, 유리 모재로부터 광섬유를 선뽑기할 때만의 고유의 문제가 아니고, 다공질 유리 모재의 소결에 의한 투명 유리화, 유리 모재의 가열 및 연신에 의한 외경의 조정시에도 생기는 문제이다.
본 발명의 목적은, 다공질 유리 모재, 투명 유리화된 유리 모재 등의 광섬유용 모재를 가열하는 가열로에 있어서, 가열로의 상단에 있어서의 모재 삽통구와 가열되는 광섬유용 모재의 공극을 효과적으로 씰링할 수가 있는 씰링 구조를 가지는 가열로를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 가열로는 삽통구로부터 삽입되는 광섬유용 모재를 가열하는 가열로에 있어서, 상기 광섬유용 모재와 상기 삽입구의 공극을 씰링(sealing)하는 환상 씰링체(annular sealing body)를 가지고, 상기 환상 씰링체는 서로 적층된 복수의 환상 원반(annular disk)을 가지고, 상기 복수의 환상 원반의 각각은 그 중심부에 형성된 삽입공과, 상기 삽입공의 내연으로부터 외주측을 향해 형성된 복수의 슬릿(slit)과, 상기 복수의 슬릿에 의해 구획되고, 또한 상기 삽입공에 삽입되는 상기 광섬유용 모재의 간섭에 의해 휘는 복수의 가요성(flexible) 부분을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 다공질 유리 모재, 투명 유리화된 유리 모재 등의 광섬유용 모재를 가열하는 가열로에 있어서, 가열로의 상단에 있어서의 모재 삽통구와 가열되는 광섬유용 모재의 공극을 효과적으로 씰링할 수가 있는 씰링 구조를 가지는 가열로를 제공한다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 가열로에서 가열되는 광섬유용 모재로서는, 소결에 의해 투명 유리화되는 다공질 유리 모재, 광섬유화에 앞서 가열 및 연신에 의해 외경이 예비적으로 조정되는 유리 모재, 및 가열 및 선뽑기에 의해 광섬유화되는 유리 모재를 들 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 씰링 구조에 의해 유리 모재 삽통구와 유리 모재 간의 공극이 씰링된 상태의 가열로의 개략 종단면도이다. 또한, 도 2에 있어서, 도 1의 가열로와 마찬가지의 구성 부분에는 동일한 부호를 사용하고 있다.
가열로(2)의 상단(2t)에는 환상 씰링체(9)가 슬라이딩 가능하게 설치된다. 이 환상 씰링체(9)에 의해 유리 모재 삽통구(2a)와 유리 모재(1) 간의 환상의 공극을 씰링하고 있다.
도 3에 환상 씰링체(9)의 구조의 일례를 나타낸다.
환상 씰링체(9)는 유리 모재(1)를 삽입하기 위한 삽입공(10a)을 중심부에 가지는 복수의 환상 원반(10)을 서로 적층하여 구성되어 있다.
이 환상 원반(10)은 삽입공(10a)의 내연으로부터 외주측을 향해 형성된 복수의 슬릿(slit)(10b)을 가지고 있다. 또, 환상 원반(10)은 이들 복수의 슬릿(10b)에 의해 구획되어 가요성(flexibility)이 부여된 복수의 가요성 부분(10c)을 가진다.
환상 원반(10)의 슬릿(10b)은 예를 들어, 삽입공(10a)의 테두리로부터 반경 방향으로 형성되어 있다. 슬릿(10b)은 예를 들어, 환상 원반(10)의 둘레 방향에 있 어서 등간격으로 형성되어 있다. 그러나, 슬릿(10b)은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
환상 원반(10)은 내열성을 가지는 재료, 예를 들면, 탄소-탄소 복합체(carbon-carbon composite), 흑연 시트(graphite sheet), 내열 금속 등으로 형성된다.
환상 원반(10)의 형성 재료로서 흑연 시트를 이용하는 경우에는, 고배향성 열분해 흑연 시트 혹은 팽창 흑연 시트를 이용하는 것이 바람직하다. 또, 환상 원반(10)을 형성하는 내열 금속으로서는, 예를 들면, 탄탈룸(tantalum)이 바람직하다.
환상 원반(10)은 도 3에 나타내는 실시예에서는 각각 동일 구조를 가지고 있다. 그러나, 환상 원반(10)은 반드시 동일 구조가 아니라도 좋다. 하나의 환상 원반(10)의 슬릿(10b)의 위치가 이것과 서로 이웃하는 환상 원반(10)의 슬릿(10b)의 위치와 다르도록, 즉 서로의 슬릿(10b)이 겹치지 않게 이들 원반(10)을 적층하여 씰링 효율을 향상시킨다.
적층된 환상 원반(10)은 그 외주부(10d)에 있어서 클립 패스너(clip fastener) 등의 수단에 의해 일체화되어 있다. 또한, 적층된 환상 원반(10)은 반드시 둘레 전체에 걸쳐서 일체화되어 있을 필요는 없고, 원주 방향의 몇 부분에서 고정된 구조로 해도 좋다.
환상 원반(10)의 삽입공(10a)은 그 직경이 유리 모재(1)의 외경보다도 작게 되도록 형성되어 있다. 이 때문에, 적층된 각 환상 원반(10)의 삽입공(10a)에 유리 모재(1)가 삽입되면, 각 가요성 부분(10c)은 유리 모재(1)의 간섭에 의해 휜다. 이때, 각 가요성 부분(10c)은 유리 모재(1)의 외경의 변동에 따라 그 휨량도 변화된다. 이에 의해, 유리 모재(1)의 표면에는 각 가요성 부분(10c)이 상시 안정적으로 접촉된 상태가 유지되고, 유리 모재 삽통구(2a)와 유리 모재(1) 간의 환상의 공극이 효과적으로 씰링된다.
여기서, 환상 씰링체(9)를 구성하는 환상 원반(10)의 매수를 늘릴수록 그 씰링 효율은 향상된다.
도 4에 본 발명의 다른 실시 형태에 관계되는 씰링 구조를 나타낸다. 또한, 도 4에 있어서, 도 2와 마찬가지의 구성 부분에는 동일한 부호를 사용하고 있다.
도 4에 나타내듯이, 가열로(2)의 상단(2t)에는 2개의 환상 씰링체(9)를 가열로(2)의 길이 방향을 따라 동축상에 포개어 배치한다.
이들 2개의 환상 씰링체(9) 사이에는 불활성 가스(G)를 채우기 위한 공간(S1)을 형성하기 위한 스페이서(spacer)(11)를 배치한다.
스페이서(11)에는 불활성 가스(G)를 도입하기 위한 가스 도입구(12)를 설치한다.
노심관(4)은 2,000℃ 이상으로 가열된다. 따라서, 유리 모재(1)와 가열로(2)의 모재 삽통구(2a) 간의 공극이 크면 환상 씰링체(9)는 가열로(2) 내의 복사열을 받아 고온으로 가열된다. 이에 의해, 환상 씰링체(9)를 구성하는 탄소제의 환상 원반(10)이 외기 중의 산소에 의해 산화, 침식된다.
이 문제를 피하기 위해서, 본 실시 형태에서는, 환상 씰링체(9)를 2단으로 배치하고, 그 사이에 아르곤 가스, 헬륨 가스 등의 불활성 가스(G)를 가스 도입구(12)로부터 도입함으로써, 가열로(2)로 침입하려고 하는 외기를 보다 효과적으로 차단할 수가 있다. 이에 의해, 하측에 배치된 환상 씰링체(9)의 탄소제의 환상 원반(10)이 산소에 의해 침식되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상측의 환상 씰링체(9)는 하측의 환상 씰링체(9)에 의해 차광 및 차열되기 때문에, 상측의 환상 씰링체(9)가 받는 복사열은 저감되고, 따라서 하측의 환상 씰링체(9)를 구성하는 환상 원반(10)의 침식도 억제할 수 있다.
환상 씰링체(9)를 더 다단으로 설치함으로써, 환상 씰링체(9)의 내침식성 및 씰링 효율을 더 효과적으로 향상시킬 수가 있다.
실시예 1
평균 외경이 64mm, 외경 변동이 ±2mm인 길이 1000mm의 10개의 유리 모재(1)를, 도 4에 나타낸 가열로(2)를 이용하여 가열하고, 유리 모재(1)의 가열 용융된 일단으로부터 광섬유를 선뽑기하였다.
이 가열로(2)의 모재 삽통구(2a)에는 이하에 나타내는 조건으로 제작한 환상 씰링체(9)를 2단으로 설치하였다.
환상 원반(10)은 두께 0.1mm의 고배향성 열분해 흑연 시트로 형성하고, 환상 원반(10)의 삽입공(10a)의 직경은 60mm로 하였다. 슬릿(10b)은 환상 원반(10)의 삽입공(10a)의 내연으로부터 반경 방향으로 길이 20mm, 원주 방향으로 30°의 간격으로 12개 형성하였다. 또, 이 환상 원반(10)의 슬릿(10b)이 서로 겹치지 않게, 서로 이웃하는 환상 원반(10)끼리를 15°씩 비켜 놓아 8매 적층하여 환상 씰링체(9)를 제작하였다.
불활성 가스 도입구(12)로부터 환상 씰링체들(9) 사이의 공간(S1)으로 아르곤 가스를 3리터/min의 유량으로 공급하였다.
선뽑기 후 노심관(4)의 최상부의 두께를 측정했는데, 그 두께는 감소하지 않고, 또 선뽑기된 광섬유의 외경 변동은 125±0.5μm로 정밀하게 제어되어 있었다. 또, 광섬유의 강도를 소정의 프루프 테스트(proof test)로 확인한 바, 광섬유에 파단(breakage)은 없었다. 프루프 테스트에서는 1.0%의 익스텐션 스트레인(extension strain)이 생기도록 광섬유의 전체 길이에 걸쳐 소정의 하중을 1초간 걸었다.
비교예 1
평균 외경이 64mm, 외경 변동이 ±2mm인 길이 1000mm의 10개의 유리 모재(1)를, 도 5에 나타낸 가열로(2)를 이용하여 가열하고, 유리 모재(1)의 가열 용융된 일단으로부터 광섬유를 선뽑기하였다. 또한, 도 5에 있어서, 도 2와 마찬가지의 구성 부분에는 동일한 부호를 사용하고 있다.
가열로(2)의 상단(2t)과 유리 모재(1) 간의 공극의 씰링에는 도넛 원반 형상 브러시(donut disk-like brush)(13)를 이용하였다.
도넛 원반 형상 브러시(13)는 링 부재와, 그 내주에 길이 8mm로 반경 방향으로 심어진 털 재료로 구성되고, 내경 60mm의 모재(1)의 삽입구를 가진다.
불활성 가스 도입구(12)로부터 도넛 원반 형상 브러시들(13) 사이의 공간으로 아르곤 가스를 3리터/min의 유량으로 공급하였다.
선뽑기 후 노심관(4)의 최상부의 두께를 측정한 바, 그 두께는 감소하지 않 고, 광섬유의 외경 변동은 125±0.5μm였다.
그렇지만, 광섬유의 강도를 소정의 프루프 테스트로 확인한 바, 광섬유 120km에 평균 1회의 파단이 확인되었다.
상기한 실시 형태에서는, 환상 원반의 슬릿의 형성 방향을 환상 원반의 반경 방향으로 한 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 환상 원반의 슬릿을 반경 방향에 대해서 소정 각도 경사진 방향으로 형성하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 환상 원반을 교대로 뒤집어 적층함으로써, 환상 원반이 서로 정렬되지 않고, 슬릿이 서로 겹치는 것을 방지할 수가 있다.
상기한 실시 형태에서는, 복수의 환상 원반을 동일 구조로 한 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 각 환상 원반의 슬릿의 형성 위치나 형성 방향을 각각 다르게 하는 것도 가능하다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명했지만, 본 발명은 실시 형태 그대로에 한정되는 것은 아니고, 첨부된 특허청구범위에서 한정된 발명의 범위 및 사상 내에서 당업자에 의해 다양한 변형 및 수정이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 가열로의 상단에 환상 원반을 설치한, 종래 기술에 의한 씰링(sealing) 구조를 가지는 가열로를 나타내는 개략 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 씰링 구조를 가지는 가열로의 개략 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 환상 씰링체(annular sealing body)의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 실시예 1에서 사용된, 본 발명의 다른 실시 형태에 관계되는 씰링 구조를 가지는 가열로를 나타내는 개략 종단면도이다.
도 5는 비교예 1에서 사용된, 가열로의 상단에 도넛 원반 형상 브러시(donut disk-like brush)를 설치한 씰링 구조를 가지는 가열로를 나타내는 개략 종단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 유리 모재
2: 가열로
2a: 삽통구
9: 환상 씰링체(annular sealing body)
10: 환상 원반(annular disk)
10a: 삽입공
10b: 슬릿(slit)
10c: 가요성 부분(flexible portion)

Claims (7)

  1. 삽통구로부터 삽입되는 광섬유용 모재를 가열하는 가열로에 있어서,
    상기 광섬유용 모재와 상기 삽입구의 공극을 씰링하는 환상 씰링체를 가지고,
    상기 환상 씰링체는 서로 적층된 복수의 환상 원반을 가지고,
    상기 복수의 환상 원반의 각각은 그 중심부에 형성된 삽입공과, 상기 삽입공의 내연으로부터 외주측을 향해 형성된 복수의 슬릿과, 상기 복수의 슬릿에 의해 구획되고, 또한 상기 삽입공에 삽입되는 상기 광섬유용 모재의 간섭에 의해 휘는 복수의 가요성 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 가열로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 슬릿은 상기 환상 원반의 둘레 방향으로 등간격으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가열로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 슬릿은 상기 환상 원반의 삽입공의 내연으로부터 반경 방향을 향해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가열로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 환상 원반 중의 하나의 환상 원반에 있어서의 상기 슬릿의 위치가, 당해 하나의 환상 원반과 서로 이웃하는 환상 원반의 상기 슬릿의 위치와 다른 것을 특징으로 하는 가열로.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 환상 원반은 각각 동일 구조를 가지고,
    상기 복수의 환상 원반 중의 하나의 환상 원반에 있어서의 상기 슬릿의 위치가, 당해 하나의 환상 원반과 서로 이웃하는 환상 원반의 상기 슬릿의 위치와 다르도록 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 가열로.
  6. 제1항에 있어서,
    복수의 상기 환상 씰링체를 동축상에 배치하고,
    불활성 가스를 받아들이기 위해 상기 복수의 환상 씰링체 사이에 스페이서를 설치한 것을 특징으로 하는 가열로.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 환상 원반은 탄소-탄소 복합체, 흑연 시트, 및 내열성 금속의 어느 하나로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가열로.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100970319B1 (ko) 2007-07-24 2010-07-15 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 유리 모재 또는 광섬유 제조용 가열로
JP2009126725A (ja) * 2007-11-20 2009-06-11 Canon Inc ガラス部材の製造方法及び加熱延伸装置
JP4817339B2 (ja) * 2009-02-17 2011-11-16 信越化学工業株式会社 加熱炉のシール部材
CN106007361B (zh) * 2010-10-19 2018-11-09 住友电气工业株式会社 光纤用拉丝炉的密封构造
JP5834561B2 (ja) * 2011-07-14 2015-12-24 住友電気工業株式会社 光ファイバ母材用加熱炉のシール構造
CN102583998B (zh) * 2012-01-06 2014-06-04 烽火通信科技股份有限公司 一种用于光纤制作的密封保护装置
CN104445916B (zh) * 2014-12-26 2017-05-17 江苏法尔胜光子有限公司 一种光纤拉丝用炉顶气封装置
JP6904235B2 (ja) * 2017-12-15 2021-07-14 住友電気工業株式会社 光ファイバの線引装置に用いられる冷却装置
US11434163B2 (en) 2017-12-20 2022-09-06 Heraeus Quartz North America Llc Variable diameter seal for optical preform furnace
JP7476799B2 (ja) * 2018-11-21 2024-05-01 住友電気工業株式会社 光ファイバ用線引炉のシール構造、光ファイバの製造方法
JP7412270B2 (ja) * 2020-05-13 2024-01-12 株式会社フジクラ 光ファイバ母材の製造装置及び製造方法
CN113415988B (zh) * 2021-08-23 2021-11-16 南通裕荣电子商务有限公司 一种将光纤用玻璃母材加热熔融的拉丝炉
CN116062984B (zh) * 2023-02-17 2024-08-20 长飞光纤光缆股份有限公司 一种用于外部气相沉积法的沉积腔

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3222152A (en) * 1960-11-22 1965-12-07 American Optical Corp Solder sealing glass members
US3227032A (en) * 1961-03-30 1966-01-04 American Optical Corp Energy conducting fibers formed of sapphire cladded with quartz
US3407038A (en) * 1962-07-09 1968-10-22 Union Carbide Corp Shredded carbonaceous fiber compactions and method of making the same
US3297406A (en) * 1962-12-19 1967-01-10 Gen Electric Method of forming pyrolytic graphite sheets
US3410989A (en) * 1966-11-14 1968-11-12 Corning Glass Works Heat transfer members and method of fabrication thereof
US3655206A (en) * 1969-06-27 1972-04-11 Durametallic Corp Multilayer graphite seal ring
US3885007A (en) * 1969-09-08 1975-05-20 Mc Donnell Douglas Corp Process for expanding pyrolytic graphite
US3747173A (en) * 1969-10-15 1973-07-24 Tektronix Inc Method of sealing ceramic to nonmetalic using indium alloy seal
US4116451A (en) * 1977-06-16 1978-09-26 Maurer Engineering, Inc. Shaft seal assembly and seal ring therefor
US4397901A (en) * 1979-07-31 1983-08-09 Warren James W Composite article and method of making same
US4365986A (en) * 1981-03-16 1982-12-28 Corning Glass Works Furnace delivery system
US4497882A (en) * 1984-02-06 1985-02-05 Ford Motor Company Method of preparing an article which is resistant to corrosive attack by molten polysulfide salts
DE3903466A1 (de) * 1989-02-06 1990-08-09 Rheydt Kabelwerk Ag Heizofen fuer die innenbeschichtung von vorformen fuer lichtwellenleiter
DE4006839A1 (de) * 1990-03-05 1991-09-12 Rheydt Kabelwerk Ag Vorrichtung zum abdichten thermisch beanspruchter zylinder
US5667587A (en) * 1996-12-18 1997-09-16 Northrop Gruman Corporation Apparatus for growing silicon carbide crystals
US20020021997A1 (en) * 2000-06-23 2002-02-21 Akira Taomoto Graphite sheet coated with insulating material and coating method thereof
US6764548B2 (en) * 2000-10-31 2004-07-20 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Apparatus and method for producing silicon semiconductor single crystal
US20050175838A1 (en) * 2001-12-26 2005-08-11 Greinke Ronald A. Thermal interface material
US6726753B2 (en) * 2002-07-30 2004-04-27 Honeywell International Inc. Coated carbon brake disc materials
JP4107655B2 (ja) 2003-06-17 2008-06-25 信越化学工業株式会社 光ファイバ母材の焼結装置及び焼結方法
US7220485B2 (en) * 2003-09-19 2007-05-22 Momentive Performance Materials Inc. Bulk high thermal conductivity feedstock and method of making thereof
JP2006248842A (ja) * 2005-03-10 2006-09-21 Hitachi Cable Ltd 光ファイバ線引炉及び光ファイバの線引方法
JP4404015B2 (ja) * 2005-06-10 2010-01-27 日立電線株式会社 光ファイバ線引装置、該装置に用いるシール機構、及び光ファイバの線引き方法
US7193582B2 (en) 2005-06-13 2007-03-20 Trans Electric Co., Ltd. Digital receiving antenna device for a digital television
US20070114687A1 (en) * 2005-06-14 2007-05-24 Honeywell International Inc. Expandable/flexible constraint fixture for carbonization of carbon-carbon preforms
JP2007070189A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Shin Etsu Chem Co Ltd 光ファイバ線引き装置及び線引き炉のシール方法
US7504345B2 (en) * 2007-06-06 2009-03-17 Opc Laser Systems Llc Method for eliminating defects from semiconductor materials
KR100970319B1 (ko) 2007-07-24 2010-07-15 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 유리 모재 또는 광섬유 제조용 가열로
JP5023016B2 (ja) * 2007-08-10 2012-09-12 信越化学工業株式会社 光ファイバ製造装置および線引き炉のシール方法
JP4817339B2 (ja) * 2009-02-17 2011-11-16 信越化学工業株式会社 加熱炉のシール部材

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