RU2740642C2

RU2740642C2 - Способ вытягивания оптического волокна и устройство для вытягивания

Info

Publication number: RU2740642C2
Application number: RU2019110139A
Authority: RU
Inventors: Сатоси ЙОСИКАВА; Ивао ОКАДЗАКИ; Такаси ЯМАДЗАКИ
Original assignee: Сумитомо Электрик Индастриз, Лтд.
Priority date: 2016-09-07
Filing date: 2017-09-04
Publication date: 2021-01-19
Also published as: WO2018047778A1; JPWO2018047778A1; KR20190053183A; RU2019110139A3; RU2019110139A; US20190210910A1; JP6973397B2; US11312651B2; CN109689583A; CN109689583B; KR102393456B1

Abstract

Изобретение относится к способу вытягивания оптического волокна и устройству для вытягивания, предназначенному для нагрева и плавления основы стекла для оптического волокна и вытягивания оптического волокна. Технический результат - предотвращение флуктуации давления в печи для вытягивания. В способе вытягивания оптического волокна основа стекла для оптического волокна, один конец которой соединен с несущим стержнем, проходит через отверстие, предусмотренное в печи для вытягивания на стороне основы стекла. Вытягивание выполняют путем подвешивания и опускания основы стекла в печь для вытягивания, герметизированную посредством механизма уплотнения. Механизм расположен вблизи отверстия, в котором первая уплотняющая часть механизма уплотнения герметизирует зазор между внешней периферийной поверхностью основы стекла для оптического волокна и внутренней поверхностью отверстия, когда начинают вытягивание и сужающийся участок основы стекла начинает проходить через первую уплотняющую часть. Вторую уплотняющую часть располагают выше первой уплотняющей части до того, как первая уплотняющая часть становится неэффективной. Затем осуществляют пропускание между внутренней стороной и наружной стороной печи для вытягивания, чтобы предотвращать флуктуацию давления внутри печи сразу же после расположения второй уплотняющей части, и пропускание прерывают, когда основу стекла опускают дальше. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[01] Настоящее изобретение относится к способу вытягивания оптического волокна и устройству для вытягивания, предназначенному для нагрева и плавления основы стекла для оптического волокна и вытягивания оптического волокна.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[02] Вытягивание оптического волокна из печи для вытягивания выполняют при нагреве и плавлении основы стекла для оптического волокна (в дальнейшем называемой основой стекла) с использованием нагревателя или чего-либо подобного. Температура внутри печи для вытягивания является очень высокой, например 2000°С или выше, и поэтому для внутренней трубы печи, окружающей основу стекла, обычно используют углерод или что-либо подобное. Углерод окисляется и расходуется в высокотемпературной атмосфере, содержащей кислород. Для исключения этой проблемы в печь для вытягивания подают благородный газ, такой как газообразный аргон и газообразный гелий или газообразный азот (в дальнейшем называемый инертным газом и т.п.).

[03] Диаметр верхнего конца основы стекла обычно уменьшают до получения конусной формы и соединяют верхний конец с несущим стержнем (также называемым поддерживающим стержнем), имеющим небольшой диаметр, и основу стекла подвешивают и поддерживают во внутренней трубе печи для вытягивания. Однако трудно герметизировать сужающийся участок, диаметр которого сильно изменяется, и участок соединения с несущим стержнем и поэтому трудно поддерживать воздухонепроницаемость, когда участки содержатся в печи для вытягивания. Поэтому имеется способ, в котором верхнюю камеру располагают над печью для выращивания в виде продолжения вверх внутренней трубы печи и основу стекла, включающую сужающийся участок и участок соединения с несущим стержнем, помещают в верхнюю камеру и затем внешнюю периферийную поверхность несущего стержня герметизируют на верхнем конце верхней камеры.

[04] Как раскрыто в патентной литературе 1, имеется способ вытягивания оптического волокна, в котором оптическое волокно вытягивают при осуществлении герметизации механизмом уплотнения в верхней части печи для вытягивания. Первая уплотняющая часть механизма уплотнения герметизирует внешнюю периферийную поверхность основы стекла для оптического волокна, когда вытягивание начинается, а переход к герметизации второй уплотняющей частью, расположенной над первой уплотняющей частью, осуществляется после того, как сужающийся участок основы материала для оптического волокна начинает проходить через первую уплотняющую часть, и вторая уплотняющая часть герметизирует внешний периферийный участок втулочного элемента, закрепленного с помощью окружающей внешней периферией несущего стержня.

Список литературы

[Патентная литература]

[05] [Патентная литература]: публикация №2014-162671 заявки на патент Японии.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[06] Способ, предложенный в патентной литературе 1, имеет достаточную действенность уплотнения и представляет собой предпочтительную техническую форму. Однако, поскольку газ не может выйти из печи для вытягивания, когда осуществление герметизации переходит от первой уплотняющей части к второй уплотняющей части, в некоторых случаях давление в печи для вытягивания изменяется. Изменение давления вызывает изменение притока воздуха в печь для вытягивания, так что имеется вероятность того, что диаметр вытягиваемого оптического волокна может изменяться.

[07] Настоящее изобретение сделано с учетом этих обстоятельств и задачей настоящего изобретения является создание способа вытягивания оптического волокна и устройства для вытягивания, в которых при переходе от одного места уплотнения к другому исключается флуктуация давления в печи для вытягивания вследствие выпуска газа через отверстие.

[08] Согласно аспекту настоящего изобретения предложен способ вытягивания оптического волокна в тех случаях, когда основа стекла для оптического волокна, один конец которой соединен с несущим стержнем, проходит через отверстие, предусмотренное в печи для вытягивания на стороне основы стекла, и вытягивание выполняют путем подвешивания и опускания основы стекла в печь для вытягивания, герметизированную посредством механизма уплотнения, расположенного вблизи отверстия, в котором первая уплотняющая часть механизма уплотнения герметизирует зазор между внешней периферийной поверхностью основы стекла для оптического волокна и внутренней поверхностью отверстия, когда начинают вытягивание и сужающийся участок основы стекла начинает проходить через первую уплотняющую часть, а вторую уплотняющую часть располагают выше первой уплотняющей части до того, как герметизация с помощью первой уплотняющей части станет неэффективной, и затем осуществляют пропускание между внутренней стороной и наружной стороной печи для вытягивания, чтобы предотвращать флуктуацию давления внутри печи сразу же после расположения второй уплотняющей части, и пропускание прерывают, когда основу стекла опускают дальше.

[09] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложено устройство для вытягивания оптического волокна, предназначенное для вытягивания основы стекла для оптического волокна, одна сторона которой соединена с несущим стержнем, при этом устройство включает в себя втулочный элемент, покрывающий участок несущего стержня и внешнюю периферию основы стекла, в котором втулочный элемент снабжен вентиляционным отверстием для осуществления пропускания между внутренней стороной и наружной стороной печи для вытягивания.

[10] Согласно настоящему изобретению в предложенных способе вытягивания оптического волокна и устройстве для вытягивания благодаря действию отверстия для выпуска газа предотвращается флуктуация давления в печи для вытягивания при изменении места уплотнения, при этом может предотвращаться флуктуация диаметра вытягиваемого оптического волокна.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[11] На чертежах:

фиг. 1 - вид, иллюстрирующий в общих чертах устройство для вытягивания оптического волокна согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 2А-2Е - виды иллюстрирующие в общих чертах сборку второго уплотняющего элемента согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и

фиг. 3A-3D - виды, иллюстрирующие пример согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(Описание варианта осуществления изобретения)

[12] Прежде всего будут перечислены и описаны варианты осуществления настоящего изобретения.

(1) Согласно аспекту настоящего изобретения предложен способ вытягивания оптического волокна в тех случаях, когда основа стекла для оптического волокна, один конец которой соединен с несущим стержнем, проходит через отверстие, предусмотренное в печи для вытягивания на стороне основы стекла, а вытягивание выполняют путем подвешивания и опускания основы стекла в печь для вытягивания, герметизированную посредством механизма уплотнения, расположенного вблизи отверстия, в котором первая уплотняющая часть механизма уплотнения герметизирует зазор между внешней периферийной поверхностью основы стекла для оптического волокна и внутренней поверхностью отверстия, когда начинают вытягивание, вторую уплотняющую часть располагают выше первой уплотняющей части до того, как сужающийся участок основы стекла начнет проходить через первую уплотняющую часть, и поэтому герметизация первой уплотняющей частью станет неэффективной, пропускание между внутренней стороной и наружной стороной печи для вытягивания осуществляют, чтобы предотвращать флуктуацию давления внутри печи сразу же после расположения второй уплотняющей части, и пропускание прерывают, когда основу стекла опускают дальше.

[13] Согласно варианту осуществления в момент, когда вторая уплотняющая часть закрывает отверстие печи для вытягивания, иначе говоря, в момент, когда печь для вытягивания отгораживается от внешней среды, вентиляционное отверстие, осуществляющее пропускание между внутренней стороной и наружной стороной печи для вытягивания, используется для выпуска газа из печи для вытягивания, чтобы предотвращалась флуктуация давления в печи для вытягивания. Благодаря предотвращению флуктуации давления предотвращаются изменение воздушного потока в печи для вытягивания и вариация диаметра вытягиваемого оптического волокна.

[14] (2) В способе вытягивания оптического волокна по пункту (1) предусматривают втулочный элемент, покрывающий участок несущего стержня и внешнюю периферию основы стекла, и внутреннюю сторону и наружную сторону печи для вытягивания делают пропускающими с помощью вентиляционного отверстия, образуемого во втулочном элементе, и пропускание прерывают закрыванием вентиляционного отверстия. Согласно варианту осуществления путем надлежащего выбора размера вентиляционного отверстия можно устанавливать заданную скорость потока газа, вытекающего наружу из печи для вытягивания через вентиляционное отверстие. То есть, также можно надлежащим образом рассчитывать размер, форму, положение и т.п.вентиляционного отверстия, чтобы предотвращать флуктуацию давления в печи для вытягивания и в то же время предотвращать втекание наружного воздуха в печь для вытягивания.

[15] (3) В способе вытягивания оптического волокна по пункту (2) втулочный элемент прикрепляют к несущему стержню и зазор между второй уплотняющей частью и втулочным элемент герметизируют кольцеобразным элементом, располагаемым во втулочном элементе, и при этом кольцеобразный элемент скользит по внешней периферийной поверхности втулочного элемента для герметизации отверстия после перехода процесса образования уплотнения к второй уплотняющей части. Согласно варианту осуществления после выполнения плавления и вытягивания основы материала основу материала опускают и процесс образования уплотнения переходит к второй уплотняющей части, при этом внутренняя сторона печи для вытягивания, включающей основу стекла, может быть отгорожена от наружной стороны.

[16] (4) Согласно одному аспекту настоящего изобретения предложено устройство для вытягивания оптического волокна, для вытягивания основы стекла для оптического волокна, одна сторона которой соединена с несущим стержнем, при этом устройство включает в себя втулочный элемент, покрывающий участок несущего стержня и внешнюю периферию основы стекла, втулочный элемент снабжен вентиляционным отверстием для осуществления пропускания между внутренней стороной и наружной стороной печи для вытягивания.

[17] Согласно варианту осуществления в момент, когда вторая уплотняющая часть закрывает отверстие в печи для вытягивания, вентиляционное отверстие, осуществляющее пропускание между внутренней стороной и наружной стороной печи для вытягивания, используется для выпуска газа из печи для вытягивания, чтобы предотвращалась флуктуация давления в печи для вытягивания. Благодаря предотвращению флуктуации давления предотвращаются изменение воздушного потока в печи для вытягивания и вариация диаметра вытягиваемого оптического волокна.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[18] Далее с обращением к чертежам будет описан предпочтительный вариант осуществления устройства для вытягивания оптического волокна согласно настоящему изобретению. При последующем описании в некоторых случаях одинаковые позиции, приданные одним и тем же компонентам на различных чертежах, будут опускаться.

[19] На фиг. 1 представлен вид, иллюстрирующий в общих чертах устройство для вытягивания оптического волокна согласно варианту осуществления настоящего изобретения, и показана конфигурация взятого в целом устройства в процессе ввода основы стекла в печь для вытягивания. На фиг. 2А-2Е представлены виды, иллюстрирующие в общих чертах сборку второго уплотняющего элемента в варианте осуществления настоящего изобретения, и показан пример процедуры установки второго уплотняющего элемента на основу стекла. Для исключения сложности на фиг. 2А-2Е показаны только позиции и буквы, необходимые для пояснения и описания, а фиг. 1 позиции представлены полностью.

[20] Как показано на фиг. 1, печь для вытягивания оптического волокна имеет конструкцию, в которой нагревается нижний участок основы 31 стекла для оптического волокна, которая подвешена и поддерживается, и затем он плавится и расплавленный нижний концевой участок опускается так, что стеклянное волокно имеет заданный внешний диаметр.

[21] Устройство 10 для вытягивания оптического волокна согласно варианту осуществления включает в себя порядка трех конфигураций, которыми являются основа 31 стекла, которая представляет собой исходный материал оптического волокна, печь 40 для вытягивания и механизм уплотнения для создания уплотнения между основой 31 стекла и печью 40 для вытягивания.

Описание основы стекла и уплотняющих частей

[22] Прежде всего будут пояснены основа 31 стекла, части, соединяемые с основой 31 стекла, и механизм уплотнения. При последующем описании будет рассмотрен пример, в котором основу 31 стекла получают осаждением и нагревом стекла на нижнем конце несущего стержня 32, а вытягивание выполняют при зажиме несущего стержня 32. Однако настоящее изобретение не ограничено представленным примером. Например, основу 31 стекла и несущий стержень 32 можно соединять друг с другом, а вытягивание можно выполнять при сцеплении несущего стержня 32 с поддерживающим стержнем или с чем-либо подобным.

[23] Как показано на фиг. 1, основа 31 стекла включает в себя, например, прямолинейный участок 37 тела (основной участок тела), верхний концевой участок которого имеет уменьшенный диаметр благодаря сужающемуся участку 35, с которым соединен несущий стержень 32. Верхний концевой участок несущего стержня 32 подвешен и поддерживается подвижным в вертикальном направлении благодаря сцеплению с поддерживающим подвешивание устройством (непоказанным), а несущий стержень 32 введен в печь для вытягивания и размещен в ней. Ниже будет описан пример процедуры сборки механизма уплотнения (главным образом, второй уплотняющей части) для основы 31 стекла.

[24] Как показано на фиг. 2А и 2В, прежде всего первый колпак 11, имеющий трубчатую форму, располагают на несущем стержне 32 в направлении от верхней концевой стороны его к основе 31 стекла, так что несущий стержень 32 становится осью. Первый колпак 11 изготавливают из теплостойкого кварцевого стекла, металла, углерода, углерода, покрытого SiC, или из чего-либо подобного. Первый колпак 11 включает в себя крышечный участок 11а на верхней концевой стороне, снабженный отверстием, через которое может быть вставлен несущий стержень 32, и участок 11с с отверстием на боковой поверхности, служащим отверстием под штифт.

[25] Первый колпак 11 опускают до тех пор, пока участок 11с с отверстием не достигнет заданного положения, при котором участок 11с с отверстием по существу совпадет с отверстием 33 под штифт, образованным в несущем стержне 32, и располагают так, чтобы несущий стержень 32 покрывался. Затем штифт 19 вставляют со стороны участка 11с с отверстием в отверстие 33 под штифт и прикрепляют первый колпак 11 к несущему стержню 32.

[26] Как показано на фиг. 2В и 2С, после этого втулочный элемент 15 располагают так, чтобы он покрывал внешнюю периферию первого колпака 11 от верхней концевой стороны несущего стержня 32. Верхний конец втулочного элемента 15, являющийся крышечным участком 15а, снабжают несколько большим отверстием по сравнению с внешним диаметром несущего стержня и нижнюю поверхность крышечного участка 15а помещают на крышечный участок 11а, расположенный на верхнем концевом участке первого колпака 11.

[27] Втулочный элемент 15 покрывает часть сужающегося участка 35 основы 31 стекла и несущий стержень 32 и представляет собой цилиндрический элемент, изготовленный из теплостойкого кварцевого стекла, металла, углерода, углерода, покрытого SiC, или из чего-либо подобного. Как описывалось выше, втулочный элемент 15 может быть закреплен на несущем стержне с помощью выпуклой части или чего-либо подобного, расположенного на несущем стержне, вместо закрепления с помощью первого колпака 11.

[28] Фланцевая часть 15b для размещения механизма уплотнения предусмотрена на нижнем конце втулочного элемента 15, а вентиляционное отверстие 20, проходящее через внешнюю стенку цилиндра, образовано на заданном месте во внешней периферийной поверхности на нижней стороне втулочного элемента 15. Заданное место и прочее, относящиеся к вентиляционному отверстию 20, зависят от взаимоотношения с механизмом уплотнения, когда основу 31 стекла опускают, поэтому подробности относительно этого будут описаны ниже.

[29] Как показано на фиг. 2D и 2Е, затем первое кольцо 16, углеродное кольцо 17 и второе кольцо 18 устанавливают на фланцевую часть 15b вдоль внешнего края втулочного элемента 15. Углеродное кольцо 17 представляет собой кольцеобразный элемент, а внутренняя периферия углеродного кольца 17 имеет несколько больший внутренний диаметр по сравнению с внешним диаметром втулочного элемента 15 для минимизации зазора с внешней периферией втулочного элемента 15 и следовательно, герметизации внутренней стороны и наружной стороны печи 40 для вытягивания. Углеродное кольцо 17 изготавливают, например, из углерода, углерода, покрытого SiC, или из чего-либо подобного, чтобы получать такой высокоточный элемент.

[30] Первое кольцо 16 и второе кольцо 18 располагают так, чтобы углеродное кольцо 17 сжималось для гарантии действия уплотнения углеродного кольца 17. В варианте осуществления первое кольцо 16 и второе кольцо 18 представляют собой кольцеобразные элементы, изготовленные из теплостойкого кварцевого стекла, металла, углерода, углерода, покрытого SiC, или из чего-либо подобного. Первое кольцо 16 действует как опора углеродного кольца 17 и второе кольцо 18 действует как груз углеродного кольца 17, что предотвращает смещение от заданного положения. Углеродное кольцо 17 соответствует кольцеобразному элементу согласно настоящему изобретению, а втулочный элемент 15 и углеродное кольцо 17 образуют второй уплотняющий элемент (уплотнение осуществляется между втулочным элементом 15 и углеродным кольцом 17).

Второй уплотняющий элемент не ограничен вариантом осуществления, описанным выше. Например, во втором уплотняющем элементе углеродное кольцо 17 может отсутствовать, а первое кольцо 16 и второе кольцо 18 могут быть объединены, и уплотнение может осуществляться при пониженном давлении между втулочным элементом 15 и объединенным кольцеобразным элементом, при этом образуется второй уплотняющий элемент.

Описание печи для вытягивания и процесса вытягивания оптического волокна

[31] Далее с обращением к иллюстрирующим фиг. 1 и фиг. 3A-3D будут описаны пример процесса вытягивания оптического волокна, общая конфигурация, включающая печь для вытягивания, действие уплотнения в процессе вытягивания оптического волокна и назначение и действие вентиляционного отверстия 20 и т.п. Для исключения сложности на фиг. 3A-3D показаны только позиции, необходимые для пояснения, часть конфигурации опущена, а фиг. 1 представлена для подробного изложения материала. На фиг. 3A-3D размер вентиляционного отверстия 20 показан увеличенным по сравнению с показанным на фиг. 1, чтобы можно было легко показать процесс блокирования пропускания через вентиляционное отверстие 20.

[32] Что касается фиг. 1 и фиг. 2А-2Е, то на них показаны устройство 10 для вытягивания оптического волокна, скомпонованное так, как описано выше, и втулочный элемент 15, первое кольцо 16, углеродное кольцо 17 и второе кольцо 18, расположенные на основе 31 стекла для образования второй уплотняющей части.

[33] Как показано на фиг. 1, нагревательная печь, которая является основной частью печи 40 для вытягивания, выполнена так, что нагреватель 42 для нагрева окружает внутреннюю трубу 41 печи, в которую путем вставления подается основа 31 стекла, а нагреватель 42 окружен теплоизоляционным материалом, например углеродным, для предотвращения рассеивания наружу теплоты нагревателя 42, и вся наружная поверхность печи окружена кожухом 43 печи. На верхней стороне кожуха 43 печи расположен выступающий элемент 44 внутренней трубы печи, имеющий цилиндрическую форму, для установки начального положения уплотнения и т.п.в зависимости от длины введенной основы 31 стекла и т.п. Отверстие 45 для вставления основы 31 стекла во внутреннюю трубу 41 печи образовано в кожухе 43 печи и в выступающем элементе 44 внутренней трубы печи отверстие 45 продолжается кверху. Выступающий элемент 44 внутренней трубы печи представляет собой трубчатый элемент, изготовленный из теплостойкого кварцевого стекла, металла, углерода, углерода, покрытого SiC, или из чего-либо подобного.

[34] Что касается фиг. 3А, то основу 31 стекла, включающую вторую уплотняющую часть, подвешивают несколько выше отверстия 45 и начинают опускать, при этом нижняя сторона основы 31 стекла оказывается введенной в печь 40 для вытягивания через отверстие 45. Благородный газ, такой как газообразный аргон и газообразный гелий или газообразный азот (в дальнейшем называемый инертным газом или подобным), подают в печь 40 для вытягивания при более высоком давлении газа, чем давление с наружной стороны. В состоянии, показанном на фиг. 3А, при опускании основы 31 стекла имеется зазор между отверстием 45 или выступающим элементом 44 внутренней трубы печи и прямолинейным участком 37 тела основы 31 стекла. Однако первая уплотняющая часть, предусмотренная на выступающем элементе 44 внутренней трубы печи или на чем-либо подобном, предотвращает втекание наружного воздуха в печь 40 для вытягивания.

[35] Что касается фиг. 1, то первый уплотняющий элемент 46 установлен ниже выступающего элемента 44 внутренней трубы печи. Первый уплотняющий элемент 46 представляет собой элемент, состоящий, например, из множества лопастных элементов, находящихся в контакте с внешней периферией прямолинейного участка 37 тела основы 31 стекла и герметизирующих участок с отверстием печи 40 для вытягивания путем приложения силы. Независимо от способа герметизации первой уплотняющей частью может быть, например, элемент, осуществляющий уплотнение путем подачи инертного газа или подобного, или элемент, который выполнен с возможностью обеспечения уплотнения, такой как углеродный лист или углеродный войлок, располагаемый так, чтобы он кольцеобразно окружал внешнюю периферийную поверхность основы стекла с поджатием уплотняющего элемента давлением уплотняющего газа или чем-либо подобным к внешней периферии основы стекла. Кроме того, можно использовать элемент, включающий кольцевое уплотняющее тело или что-либо подобное, в устройстве подачи уплотняющего газа.

[36] Далее обратимся к фиг. 1 и 3В, на которых основа 31 стекла, включающая вторую уплотняющую часть, опущена ниже, чем на фиг. 3А, и первое кольцо 16 пришло в контакт с верхним концом выступающего элемента 44 внутренней трубы печи. В это время первый уплотняющий элемент 46 находится в контакте с внешней периферией прямолинейного участка 37 тела основы 31 стекла и внутренняя сторона печи 40 для вытягивания герметизирована первым уплотняющим элементом 46. Как показано на фиг. 1, втулочный элемент 15 находится в контакте с внешней периферией несущего стержня 32 и осуществляет уплотнение на верхнем участке втулочного элемента 15, а первое кольцо 16 расположено на выступающем элементе 44 внутренней трубы печи на нижнем участке втулочного элемента 15, и поэтому зазор между выступающим элементом 44 внутренней трубы печи и первым кольцом 16 является уплотненным. При осуществлении уплотнения путем приведения в контакт углеродного кольца 17 с внешней периферией втулочного элемента 15 печь 40 для вытягивания также оказывается герметизированной от наружной стороны второй уплотняющей частью.

[37] Однако, при переходе из состояния, показанного на фиг. 3А, к состоянию, показанному на фиг. 3В, истечение газа из печи 40 для вытягивания, который втекал снаружи через зазор между основой 31 стекла и первой уплотняющей частью, исключается и поэтому давление в печи 40 для вытягивания может возрастать. Вследствие этого образуют вентиляционное отверстие 20 и при переходе к состоянию, показанному на фиг. 3В, через вентиляционное отверстие 20 осуществляется пропускание газа между печью 40 для вытягивания и наружной стороной. То есть, в момент, когда первое кольцо 16 приходит в контакт с верхним концом выступающего элемента 44 внутренней трубы печи, вентиляционное отверстие 20 располагается выше второго углеродного кольца и между внутренней стороной печи и наружной стороной осуществляется пропускание.

[38] Даже когда печь 40 для вытягивания герметизирована второй уплотняющей частью, при такой конфигурации газ из печи 40 для вытягивания вытекает наружу через вентиляционное отверстие 20, так что таким образом можно предотвращать неожиданное изменение давления в печи 40 для вытягивания.

[39] То есть, согласно варианту осуществления, особенно в момент, когда механизм уплотнения (вторая уплотняющая часть) закрывает отверстие 45 печи 40 для вытягивания, иначе говоря, в момент, когда печь 40 для вытягивания полностью отгораживается от внешней среды, вентиляционное отверстие 20 (вентиляционный канал) используется для выпуска газа из печи 40 для вытягивания, чтобы предотвращать флуктуацию давления в печи 40 для вытягивания. Благодаря предотвращению флуктуации давления предотвращается изменение воздушного потока в печи 40 для вытягивания и предотвращается вариация диаметра вытягиваемого оптического волокна.

[40] Например, диаметр вентиляционного отверстия 20 можно надлежащим образом рассчитывать и выбирать, чтобы устанавливать требуемую скорость потока газа, вытекающего через вентиляционное отверстие 20 наружу из печи 40 для вытягивания. То есть, также можно рассчитывать размер, форму, положение и т.п.вентиляционного отверстия 20 с тем, чтобы предотвращать флуктуацию давления в печи, вызываемую вводом основы 31 стекла в печь 40 для вытягивания, и в то же время предотвращать втекание воздуха снаружи в печь 40 для вытягивания.

[41] Далее обратимся к фиг. 3С, в соответствии с которой основу 31 стекла, покрытую втулочным элементом 15, постепенно опускают в печь 40 для вытягивания и при этом первое кольцо 16, углеродное кольцо 17 и второе кольцо 18 располагаются на верхнем концевом участке выступающего элемента 44 внутренней трубы печи. Одновременно внутренняя кромка углеродного кольца 17 скользит по внешней периферии втулочного элемента 15, так что действие уплотнения может поддерживаться непрерывно. Вентиляционное отверстие 20 постепенно закрывается и поэтому, когда флуктуация давления в печи 40 для вытягивания уменьшается, вентиляционное отверстие 20 размещается в печи 40 для вытягивания после завершения истечения газа. То есть, в этом момент времени пропускание между внутренней стороной и наружной стороной печи блокируется.

Поскольку состояние первого уплотняющего элемента 46 изменяется от нахождения в контакте с внешней периферии прямолинейного участка 37 тела основы 31 стекла до обращения к сужающемуся участку 35, действие уплотнения первого уплотняющего участка утрачивается и внутренняя сторона печи 40 для вытягивания герметизируется второй уплотняющей частью.

[42] Что касается фиг. 3D, то основу 31 стекла опускают дальше по мере протекания процесса вытягивания оптического волокна и прекращают, когда вытягивание заканчивают. Можно произвольно задавать положение плавления основы 31 стекла к концу вытягивания. В зависимости от материала втулочного элемента 15 и других элементов при приближении их к внутренней трубе 41 печи или вхождении в нее появляется возможность плавления и повреждения этих элементов и поэтому может быть трудно повторно использовать их. Однако, если втулочный элемент 15 и другие элементы изготавливать из теплостойкого материала, такого как углерод, повреждение плавлением можно предотвращать.

[43] Хотя рассмотрение варианта осуществления на основе приведенного выше описания завершено, аспекты настоящего изобретения не ограничены рассмотренным выше вариантом осуществления и возможны модификации без отступления от сущности настоящего изобретения.

Claims

1. Способ вытягивания оптического волокна в тех случаях, когда основа стекла для оптического волокна, один конец которой соединен с несущим стержнем, проходит через отверстие, предусмотренное в печи для вытягивания на стороне основы стекла, и вытягивание выполняют путем подвешивания и опускания основы стекла в печь для вытягивания, герметизированную с помощью механизма уплотнения, расположенного вблизи отверстия,

в котором первая уплотняющая часть механизма уплотнения герметизирует зазор между внешней периферийной поверхностью основы стекла для оптического волокна и внутренней поверхностью отверстия, когда начинают вытягивание,

в котором вторую уплотняющую часть располагают выше первой уплотняющей части до того, как сужающийся участок основы стекла начнет проходить через первую уплотняющую часть, и поэтому герметизация первой уплотняющей частью станет неэффективной,

в котором пропускание между внутренней стороной и наружной стороной печи для вытягивания осуществляют, чтобы предотвращать флуктуацию давления внутри печи сразу же после расположения второй уплотняющей части, и

в котором пропускание прерывают, когда основу стекла опускают дальше.

2. Способ вытягивания оптического волокна по п. 1, в котором предусматривают втулочный элемент, покрывающий участок несущего стержня и внешнюю периферию основы стекла, и внутреннюю сторону и наружную сторону печи для вытягивания делают пропускающими с помощью вентиляционного отверстия, образуемого во втулочном элементе, и пропускание прерывают закрыванием вентиляционного отверстия.

3. Способ вытягивания оптического волокна по п. 2, в котором втулочный элемент прикрепляют к несущему стержню, зазор между второй уплотняющей частью и втулочным элементом герметизируют кольцеобразным элементом, располагаемым во втулочном элементе, и при этом кольцеобразный элемент скользит по внешней периферийной поверхности втулочного элемента для герметизации отверстия после расположения второй уплотняющей части.

4. Устройство для вытягивания оптического волокна, для вытягивания основы стекла для оптического волокна, одна сторона которой соединена с несущим стержнем, при этом устройство содержит:

втулочный элемент, покрывающий участок несущего стержня и внешнюю периферию основы стекла,

в котором втулочный элемент снабжен вентиляционным отверстием для осуществления пропускания между внутренней стороной и наружной стороной печи для вытягивания.