(57)【要約】      （修正有）【課題】炉心管から剥がれ落ちたススが、ガラス母材や光ファイバに接触したり付着しないようにした光ファイバ用線引炉と線引方法を提供する。【解決手段】光ファイバ用ガラス母材１１が挿入される炉心管１３と、該炉心管１３を外側から加熱するヒータ１５を収納する炉筐体１４とを備え、炉心管１３の下部に下部延長管１７を設けた線引炉１０で光ファイバ１２を線引きする。そして、上記の炉心管１３と下部延長管１７との間に、環状底壁部１９ａと該環状底壁部１９ａの内端から上方に突き出る環状筒壁部１９ｂとにより形成されたスス受け溝２０を有するスス受け部材１９を設け、該スス受け部材１９で炉心管１３の内壁面１３ａから脱落するススを受けてキャッチする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ用ガラス母材が挿入される炉心管と、前記炉心管を外側から加熱するヒータを収納する炉筐体とを備え、前記炉心管の下部に下部延長管を設けた光ファイバ用線引炉であって、
前記炉心管と前記下部延長管との間に、環状底壁部と該環状底壁部の内端から上方に突き出る環状筒壁部とにより形成されたスス受け溝を有するスス受け部材が設けられていることを特徴とする光ファイバ用線引炉。
【請求項２】
前記スス受け部材の前記環状筒壁部の内面は、前記環状底壁部の内端側から前記炉心管側に向けて傾斜する傾斜面で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ用線引炉。
【請求項３】
前記スス受け部材は、着脱可能に取付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ用線引炉。
【請求項４】
光ファイバ用ガラス母材が挿入される炉心管と、前記炉心管を外側から加熱するヒータを収納する炉筐体とを備え、前記炉心管の下部に下部延長管を設けた線引炉により光ファイバを線引きする光ファイバ線引方法であって、
前記炉心管と前記下部延長管との間に、環状底壁部と該環状底壁部の内端から上方に突き出る環状筒壁部とにより形成されたスス受け溝を有するスス受け部材を設け、該スス受け部材で前記炉心管の内壁面から脱落するススを受けることを特徴とする光ファイバ線引方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ用ガラス母材を加熱溶融して、光ファイバを線引きする光ファイバ用線引炉と線引方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
線引炉による光ファイバの線引きは、ヒータで光ファイバ用ガラス母材（以下、ガラス母材という）を加熱溶融することにより行われる。線引炉の炉内の温度が大よそ２２００℃位と、非常に高温となることから、ガラス母材を囲う炉心管等の材質には、通常カーボンが用いられるが、線引を行うと、このカーボン炉心管の内壁にスス（ＳｉＣ，Ｃ，ＳｉＯ２等）が付着することが知られている。これらのススは、ガラス母材の主成分であるＳｉＯ２、カーボンＣ、ＳｉＯ２とＣが反応して生成されるＳｉＣなどの粒子であり、これらは、炉心管の内壁面に付着成長する。
【０００３】
これらのススの粒子が炉心管の内壁面に付着し成長すると、炉心管の内壁面から剥がれ落ち、その破片がガラス母材やガラスファイバに接触または付着し、光ファイバの外径変動や断線を引き起こすことになる。
これに対して、例えば、特許文献１には、炉内のガス等を強制的に排出することにより、炉内のダスト等がガラス母材に付着しないようにすることが開示されている。また、特許文献２には、光ファイバの外径変動を抑制するために、炉心管の下方に内径を小さくした延長筒を設け、ガスの流れを安定化することが開示されている
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３３３１３０号公報
【特許文献２】特開平８−９１８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示のように、炉心管から剥がれ落ちたススを強制的に排気する場合、炉内が負圧になり易くなるため、外気を巻き込まないように大量の不活性ガスを炉内に流す必要があり、光ファイバの製造コストが高くなるという問題がある。
また、引用文献２に開示のように、光ファイバの外径変動を抑制するために炉心管の下部に径を縮小した延長筒（下部延長管）を設け、ガスの流れを安定化させた線引炉では、炉心管から剥がれ落ちたススが径の縮小した下部延長管内に溜まり易く、線引き直後のガラスファイバに接触したり付着しやすい状態になる、という問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した実状に鑑みてなされたもので、炉心管から剥がれ落ちたススが、ガラス母材や光ファイバに接触したり付着しないようにした光ファイバ用線引炉と線引方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による光ファイバ用線引炉および線引方法は、光ファイバ用ガラス母材が挿入される炉心管と、該炉心管を外側から加熱するヒータを収納する炉筐体とを備え、炉心管の下部に下部延長管を設けた線引炉で光ファイバを線引きするものである。
そして、上記の炉心管と下部延長管との間に、環状底壁部と該環状底壁部の内端から上方に突き出る環状筒壁部とにより形成されたスス受け溝を有するスス受け部材を設け、該スス受け部材で炉心管の内壁面から脱落するススを受けることを特徴とする。
【０００８】
また、上記のスス受け部材の環状筒壁部の内面は、環状底壁部の内端側から炉心管側に向けて傾斜する傾斜面で形成し、スス受け部材で受けたススが飛び出ないようにするのが好ましい。また、スス受け部材は、着脱可能に取付けるようにするのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、炉心管から剥がれ落ちたススは、スス受け部材で受けて収容し、炉心管の下方の下部延長管内には落ち込むのを防止して、線引き直後のガラスファイバに接触したり付着するのを低減することができる。この結果、光ファイバのスクリーニングでの断線頻度を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による光ファイバ用線引炉の一例を説明する図である。
【図２】本発明による光ファイバ用線引炉の他の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図により本発明の光ファイバ用線引炉の概略を説明する。図１において、１０は光ファイバ線引炉、１１は光ファイバ用ガラス母材（ガラス母材）、１２はガラスファイバ、１３は炉心管、１３ａは炉心管内壁面、１４は炉筐体、１４ａは下壁、１５はヒータ、１６は断熱材、１７は下部延長管、１８は炉心管受け部材、１９はスス受け部材、１９ａは環状底壁部、１９ｂは環状筒壁部、２０はスス受け溝、２０ａは底壁面、２０ｂは筒壁面を示す。
【００１２】
光ファイバの線引きは、図１に示すように、吊下げ支持されるガラス母材１１の下部を加熱し、溶融された下端部からガラスファイバ１２を溶融垂下させて所定の外径となるように線引きして行われる。このための光ファイバ線引炉１０は、ガラス母材１１が挿入供給される炉心管１３を囲むようにして、加熱用のヒータ１５を配し、このヒータ１５の熱が外部に放散されないように断熱材１６で囲い、その外側全体を炉筐体１４で囲って構成される。
【００１３】
ガラス母材１１は、母材吊り機構（図示省略）により吊り下げ支持され、光ファイバの線引きの進行にしたがって下方に順次移動制御される。炉筐体１４は、ステンレス等の耐食性に優れた金属で形成され、中心部に高純度のカーボンで形成された円筒状の炉心管１３が配される。炉心管１３の酸化・劣化を防ぐために、炉心管１３内にはアルゴンガスやヘリウムガス等の希ガスや窒素ガス（以下、不活性ガス等という）が導入される。この不活性ガス等は、ガラス母材１１と炉心管１３の隙間を通って、その大部分は炉心管１３の下方から下部延長管１７を介して外部に放出される。
【００１４】
下部延長管１７は、加熱軟化しているガラスファイバ１２の急冷を緩和すると同時に、ある程度冷却硬化させて外径変動を抑える機能を有している。なお、下部延長管１７の下端にシャッター等が設けられる場合もある。この下部延長管１７は、メンテナンス等の面から炉心管１３とは分割可能に形成され、炉心管１３と連通するように炉筐体１４の下壁１４ａに取外し可能に取付けられる。
【００１５】
本発明は、上述した構成の線引炉で、炉心管１３と下部延長管１７との間にスス受け部材１９を配したことを特徴とするもので、炉心管内壁面１３ａに生成付着したススが剥がれ落ちた際に、該スス受け部材１９で受けてキャッチし、下部炉心管１７内に落ち込まないようにすることを特徴としている。
【００１６】
スス受け部材１９は、カーボン等の耐熱材で、環状底壁部１９ａと環状筒壁部１９ｂからなるリング形状に形成される。このスス受け部材１９は、例えば、図１に示すように、炉心管１３の下端に配される石英またはカーボン等の耐熱性の材料からなる炉心管受け部材１８と炉心管１３の下端との間で、環状底壁部１９ａの外周部分を挟むようにして支持させる。また、この他に、炉心管受け部材１８と炉筐体１４の下壁１４ａとの間で、環状底壁部１９ａの外周部分を挟むようにして支持させてもよい。
【００１７】
スス受け部材１９は、上記のように炉心管１３と下部延長管１７との間に設置された状態で、環状底壁部１９ａと環状筒壁部１９ｂにより形成される環状のスス受け溝２０を有している。このスス受け溝２０は、炉心管１３の内壁面１３ａから剥がれ落ちるススを受けて、下部延長管１７内に落ち込むのを防止する。なお、スス受け部材１９は、できるだけ炉心管内に導入された不活性ガス等の流れを乱さないように設けるのが好ましく、下部延長管１７の内径が炉心管１３の内径Ｄより小さい場合は、スス受け部材１９の内径は下部延長管１７の内径より大きくされるのが好ましいが、スス受け部材１９の内径の方が小さくても良い。
【００１８】
なお、環状筒壁部１９ｂを設けることにより、スス受け溝２０内に落下したススが跳ね返って飛び出ないようにすることができるが、環状筒壁部１９ｂの内面、すなわちスス受け溝２０の筒壁面２０ｂが底壁面２０ａの内端側から炉心管壁面１３ａ側に向けて傾斜するように形成されている方が、ススをスス受け溝２０内に閉じ込めておく点で、より望ましい。なお、この傾斜の傾斜角θは、例えば、６０°程度とするのが好ましい。
また、スス受け部材１９の大きさは、使用する炉心管１３の大きさによって異なるが、炉心管１３の内径Ｄとすると、スス受け溝２０の環状の底壁面２０ａの幅ＷがＤ／８程度、環状の筒壁面２０ｂの高さＨがＤ／８程度とするのが好ましい。
【００１９】
上述した線引炉によれば、ＳｉＣ，Ｃ，ＳｉＯ２等の粒子が炉心管の内壁面で付着成長し、ススの塊となって、炉心管の内壁面から剥がれ落ちた際に、炉心管の下部に配したスス受け部材で受けてキャッチすることができる。これにより、ススが下部延長管内に落ち込むのを防止することができ、下部延長管を通過中のガラスファイバにススが接触したり付着するのを防止することができる。
上述したスス受け部材を配した光ファイバ線引炉で、１００万ｋｍの光ファイバの線引きを実施すると、スス受け部材を配さない場合に比べ、スクリーニングでの断線頻度が２０％ほど減少する。
【００２０】
なお、スス受け部材１９内に落下して溜まったススは、線引炉の点検時等を利用して除去すればよい。この場合、下部延長管１７を炉筐体１４の下壁１４ａから外し、炉心管１３の下部の開口から吸引具等を用いることで、炉心管１３を取り外さなくてもスス受け溝に溜まったススを除去することができる。
【００２１】
図２は、上述した線引炉の他の例を示す図で、スス受け部材１９を下部延長管１７の取付けフランジ１７ａと炉筐体１４の下壁１４ａとの間で支持するように構成したもので、スス受け部材１９を簡単に着脱できるようにした例である。なお、光ファイバ線引炉１０の本体部分の構成は、図１に説明したのと同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００２２】
下部延長管１７は、上端に取付けフランジ１７ａを有していて、螺子等の固着部材を用いて炉筐体１４の下壁１４ａに取外し可能とされている。そこで、取付けフランジ１７ａの内径側にスス受け部材１９の外周部分を載置する環状の凹部１７ｂを形成しておき、該凹部１７ｂでスス受け部材１９を位置決めして、炉筐体１４の下壁１４ａとの間で挟持するようにして支持させる。
【００２３】
本例の構成によれば、スス受け部材１９は炉心管１３を取外すことなく、炉筐体の外側に取付けることができ、既存の線引炉に対しても簡単に設置することができる。また、簡単に取外すことができるので、スス受け部材１９に溜まったススを容易に除去することができ、線引炉の点検時以外にも任意に行うことができ、管理が容易となる。
【符号の説明】
【００２４】
１０…光ファイバ線引炉、１１…光ファイバ用ガラス母材（ガラス母材）、１２…ガラスファイバ、１３…炉心管、１３ａ…炉心管内壁面、１４…炉筐体、１４ａ…下壁、１５…ヒータ、１６…断熱材、１７…下部延長管、１８…炉心管受け部材、１９…スス受け部材、１９ａ…環状底壁部、１９ｂ…環状筒壁部、２０…スス受け溝、２０ａ…底壁面、２０ｂ…筒壁面。
【図１】
2013203620.tif 000003
【図２】
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