[發(fā)明專利]光纖線的制造裝置以及制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110106811.6
• 申請(qǐng)日: 2011-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN102249531A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岡田健志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社藤倉
• 主分類號(hào): C03B37/01
• 分類號(hào): C03B37/01
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉;閻文君

本申請(qǐng)主張于2010年4月30日在日本國提出的日本專利申請(qǐng)?zhí)枮镹o.2010-105216的優(yōu)先權(quán)，該優(yōu)先權(quán)文件的內(nèi)容通過援引包含于本發(fā)明中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖線的制造裝置以及制造方法。

背景技術(shù)

光纖線是通過下述方法制造的：在加熱爐內(nèi)，一邊使懸掛支承的被稱為光纖母材的石英玻璃棒下降，一邊對(duì)其末端部進(jìn)行加熱使末端部熔融，并從該熔融部位進(jìn)行拉絲。此時(shí)，光纖母材以未被拉絲的端部作為偽棒部(dummy)，在該偽棒部進(jìn)行懸掛支承。光纖母材能夠利用VAD法、OVD法、MCVD法、PCVD法或者RIC法等方法制造。

另一方面，用于進(jìn)行熔融拉絲的加熱爐通常內(nèi)部的溫度會(huì)上升至大約2000℃左右，作為加熱爐內(nèi)部的部件使用具有耐熱性的碳制材料。但是，碳制部件雖然具有耐熱性，但在存在氧氣的情況下，會(huì)暴露于高溫中而氧化，因而會(huì)劣化。在該情況下，加熱爐內(nèi)會(huì)被氧化所產(chǎn)生的物質(zhì)等污染。如果放任該被污染的狀態(tài)的話，則會(huì)出現(xiàn)所制造的光纖線的強(qiáng)度下降的情況。

因此，為了獲得質(zhì)量良好的光纖線，需要使加熱爐內(nèi)成為氮、氬、氦等惰性氣體氛圍，并且抑制大氣(外部氣體)侵入到加熱爐內(nèi)(密封)。

為了抑制外部氣體侵入到加熱爐內(nèi)，重要的是，在將光纖母材插過加熱爐內(nèi)的狀態(tài)下，維持位于加熱爐的上游側(cè)的開口部的氣密性。進(jìn)而，此時(shí)，光纖母材的長(zhǎng)度方向的外徑的變動(dòng)尤其成為問題。更具體地說，光纖母材的偽棒部與其余的熔融拉絲出的主體部之間的外徑差以及偽棒部中的與主體部之間的邊界區(qū)域的外徑變動(dòng)成為問題。這是因?yàn)椋贿吺雇鈴讲缓愣ǖ墓饫w母材在長(zhǎng)度方向移動(dòng)(下降)、一邊在加熱爐的開口部與光纖母材之間維持氣密性是很不容易的。

在日本特開平3-37128號(hào)公報(bào)以及日本特開2005-225733號(hào)公報(bào)中，作為抑制外部氣體侵入加熱爐內(nèi)的方法，公開了如下的方法：在位于加熱爐的上游側(cè)的開口部上設(shè)置用于將光纖母材整體與外部氣體隔絕開的腔室。但是，在這些方法中，由于在加熱爐上還需要高的空間，因此存在難以應(yīng)對(duì)大型的光纖母材或高速的拉絲速度的問題。并且，如果氣流在加熱爐內(nèi)局部地大幅度變動(dòng)的話，則會(huì)產(chǎn)生光纖線的外徑變動(dòng)等問題。然而，在以往的方法中，并未考慮解決這種問題。

針對(duì)該情況，在日本特開2009-62265號(hào)公報(bào)以及日本特開2006-248842號(hào)公報(bào)中，公開了如下的方法：在位于加熱爐的上游側(cè)的開口部上，以與光纖母材的外周面接觸的方式設(shè)置密封部件，從而抑制外部氣體侵入加熱爐內(nèi)。

但是，在日本特開2009-62265號(hào)公報(bào)以及日本特開2006-248842號(hào)公報(bào)所記載的方法中，存在當(dāng)進(jìn)行熔融拉絲時(shí)在使光纖母材下降的過程中使惰性氣體流入到加熱爐內(nèi)的工序。在這樣的工序中，如上所述，由于氣流在加熱爐內(nèi)局部地大幅度變動(dòng)，因此存在光纖線的外徑變動(dòng)的問題。進(jìn)一步，在日本特開2006-248842號(hào)公報(bào)所記載的方法中，存在如下的問題：在使外徑不恒定的光纖母材下降的情況下，難以維持氣密性，外部氣體會(huì)侵入到加熱爐內(nèi)，造成氣流局部地大幅度變動(dòng)，或者混入氧，從而使碳制部件劣化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是鑒于上述情形而完成的，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制外部氣體侵入到加熱爐內(nèi)、且能夠抑制氣流在加熱爐內(nèi)局部地大幅度變動(dòng)的光纖線的制造裝置以及制造方法。

本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的光纖線的制造裝置，具備：加熱爐，該加熱爐邊使在端部設(shè)置有偽棒部的光纖母材沿著其長(zhǎng)度方向移動(dòng)，邊對(duì)該光纖母材進(jìn)行熔融拉絲，形成光纖線；密封機(jī)構(gòu)，該密封機(jī)構(gòu)被設(shè)置在位于上述加熱爐的上游側(cè)的開口部上，且具備邊與上述光纖母材的外周面接觸邊沿著上述光纖母材的長(zhǎng)度方向?qū)⒃撁芊鈾C(jī)構(gòu)的內(nèi)部空間劃分成三個(gè)以上的區(qū)域的三個(gè)以上密封部件，在上述光纖母材被插入上述加熱爐的狀態(tài)下，抑制外部氣體侵入上述加熱爐內(nèi)，利用惰性氣體對(duì)上述加熱爐進(jìn)行密封；第一配管，該第一配管與上述加熱爐連接，用于將上述氣體導(dǎo)入上述加熱爐的內(nèi)部；第二配管，該第二配管與上述區(qū)域中的距離上述加熱爐最近的最下部區(qū)域連接，用于將上述氣體導(dǎo)入上述最下部區(qū)域；以及氣體流量控制部，該氣體流量控制部將從上述第一配管向上述加熱爐內(nèi)供給的氣體的流量和從上述第二配管向上述最下部區(qū)域供給的氣體的流量的總和控制為大致恒定。