[發明專利]光纖用拉絲爐的密封構造、光纖的拉絲方法

有效

• 申請號: 201480005991.0
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN104981438B
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 山崎卓;岡崎巖;小西達也
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: C03B37/029
• 分類號: C03B37/029;C03B37/027;G02B6/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

提供一種光纖用拉絲爐的密封構造、光纖的拉絲方法，其能夠避免向拉絲爐內吸入外部空氣，并且能夠減少惰性氣體等的使用量，能夠使拉絲出光纖的直徑變動較小。一種光纖用拉絲爐的密封構造，其用于將光纖用拉絲爐的上端開口部和從該上端開口部插入的光纖用玻璃母材之間的間隙密封，該光纖用拉絲爐的密封構造具有：多個抵接板部件；支撐機構，其用于支撐所述多個抵接板部件；以及按壓作用機構，其將所述多個抵接板部件分別向所述光纖用玻璃母材的徑向按壓，以使所述多個抵接板部件的前端與所述光纖用玻璃母材的側面抵接，在該光纖用拉絲爐的密封構造中，將所述多個抵接板部件與所述光纖用玻璃母材抵接時的按壓力設為每個抵接板部件為0.1～10N。

技術領域

本發明涉及一種光纖用拉絲爐的密封構造、光纖的拉絲方法，其用于將光纖用拉絲爐的上端開口部和光纖用玻璃母材之間的間隙堵塞。

背景技術

光纖是通過下述方式進行制造的，即，一邊使以石英為主要成分的光纖用玻璃母材(以下稱為玻璃母材)從光纖用拉絲爐(以下稱為拉絲爐)的上端開口部下降至爐芯管內，一邊使其前端加熱熔融，使該玻璃母材的前端細徑化而從下端開口部進行拉絲。此時的拉絲爐內的溫度為大約2000℃，溫度非常高，因此，拉絲爐內的部件使用耐熱性優異的石墨。

該石墨具有在高溫的含氧氣氛中發生氧化而消耗的性質。因此，需要將拉絲爐的內部保持為氬氣或氦氣等稀有氣體、氮氣(以下稱為惰性氣體等)氣氛。

在該情況下，將拉絲爐內設為正壓，防止外部空氣(氧氣)進入拉絲爐內，但如果在拉絲爐的上端開口部和玻璃母材的間隙處未良好地實現氣密性(沒有被密封)，則將外部空氣吸入至拉絲爐內而對拉絲爐的壽命產生影響，另外，惰性氣體等的使用量增多而無法降低光纖的制造成本。因此，需要用于將拉絲爐的上端開口部和玻璃母材之間的間隙堵塞的密封機構。

例如，專利文獻1中公開了一種密封構造，其在拉絲爐的上端開口部具備與玻璃母材的側面抵接的上下2層的抵接板部件。

專利文獻1：日本特開2012-106915號公報

發明內容

但是，專利文獻1的抵接板部件構成為始終按壓玻璃母材的側面，因此存在如下問題，即，如果按壓的力較強，則容易劃傷玻璃母材的表面，或者對抵接板部件的負載變大，容易發生抵接板部件的損壞或損傷。另一方面，如果按壓的力較弱，則抵接板部件不能順利地動作，不能使抵接板部件與玻璃母材充分地接觸，有時不能充分地獲得氣密性。另外，在抵接板部件的寬度或數量不適當的情況下，與玻璃母材之間的間隙過大，有時也無法獲得氣密性。

另外，在上述專利文獻1中，通過使多個抵接板部件與玻璃母材接觸而進行密封，但各抵接板部件的母材接觸面以具有與母材半徑接近的曲面的大致長方形狀的剖面形狀，在高度方向上具有規定的厚度，相對于玻璃母材的側面平行地形成，因此存在如下問題，即，在玻璃母材的外徑大幅地變動，各抵接板部件的母材接觸面與玻璃母材的側面變為不平行的情況下，在抵接板部件的母材接觸面與玻璃母材的側面之間產生間隙，該間隙在上下抵接板部件之間連通，將外部空氣吸入拉絲爐內。

更具體而言，如圖18中的(A)所示，玻璃母材5的母材直徑越是上部越增大的情況下，上層的抵接板部件104與下層的抵接板部件105相比，在玻璃母材5的徑向上觀察時向從拉絲爐中心軸Z遠離的側移動，對于上層的抵接板部件104的母材接觸面104a的上端部分與玻璃母材5的側面接觸，母材接觸面104a的下端部分從玻璃母材5的側面分離。因此，有時可能在上層的抵接板部件104處，在母材接觸面104a的下端部分與玻璃母材5的側面之間形成間隙，并且伴隨著上述移動，在玻璃母材5的周向上鄰接的上層的抵接板部件104彼此之間也形成間隙，因此相同地，經由在周向上鄰接的下層的抵接板部件105彼此之間所形成的間隙，拉絲爐內與外部連通，將外部空氣吸入拉絲爐內。