[发明专利]光纤拉丝炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种将光纤用玻璃母材加热熔融并拉制出光纤的光纤拉丝炉。

背景技术

光纤拉丝炉构成为，在炉框体内配置有：炉芯管，向炉芯管内部插入光纤用玻璃母材（以下，称为玻璃母材）；加热器等加热装置，其对该炉芯管进行加热；以及隔热材料，其从外侧将该炉芯管和加热装置包围，抑制热量向外部释放。在炉芯管中使用由各向同性石墨等构成的热传导率较大的碳（carbon），为了提高隔热效果，隔热材料使用多孔质的碳。炉框体由耐腐蚀性的金属形成，形成为水冷构造。

为了防止该炉芯管氧化，而向炉芯管内送入氩气（Ar）、氦气（He）等稀有气体或氮气（N₂）（以下，称为惰性气体等）。另外，为了防止隔热材料和炉芯管等氧化，也向炉框体内送入惰性气体等。

如果在处于加热熔融状态的玻璃母材的下端部附近，炉芯管内气体的气流絮乱，则可能对光纤的外径变动等造成影响。在JPS62-162647A（专利文献1）、JP H8-91862A（专利文献2）中公开了下述内容：为了使炉芯管内的气体沿玻璃母材及光纤而层状地流动，与处于熔融状态的玻璃母材的下端部的形状相对应，将炉芯管的内径缩径为锥（taper）状。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够提高玻璃母材的加热效率，实现省电化的光纤拉丝炉。

为了实现目的，提供一种光纤拉丝炉，其在炉框体内具有：炉芯管；加热装置，其对该炉芯管进行加热；以及第1隔热材料，其将该炉芯管的外侧包围，该光纤拉丝炉用于将光纤用玻璃母材插入在炉芯管内并加热熔融，拉制出光纤，该光纤拉丝炉的特征在于，炉芯管具有：缩径部，其内径从加热装置的中央部开始，朝向下端缩径为锥状；以及缩径管部，其处于加热装置的下方，外径也进行了缩径，在缩径管部和第1隔热材料之间产生的炉框体内的空间部分中还配置有用于抑制散热的第2隔热材料。

第2隔热材料的内径优选与炉芯管的没有缩径的部位的外径相比较小，且具有不会由于加热时的热膨胀而与缩径管部接触的大小。

发明的效果

根据本发明所涉及的光纤拉丝炉，能够高效地抑制由加热装置加热后的炉芯管的热量向炉框体散热，能够提高光纤拉丝炉的加热效率，实现省电化。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的光纤拉丝炉的实施方式的概念图。

图2是表示现有技术的光纤拉丝炉的概念图。

图3是表示现有技术的光纤拉丝炉的概念图。

具体实施方式

图2是表示专利文献1中公开的拉丝炉20的概念图。拉丝炉20具有炉芯管23、以及对该炉芯管进行加热的加热器4，通过将光纤用玻璃母材1向炉芯管23内插入并加热熔融，从而拉制出光纤2。光纤2从位于加热器4的中央部且处于熔融状态的玻璃母材的下端部1a垂下并向下方引出。炉芯管23具有：缩径部23a，其内径以沿玻璃母材的下端部1a的形状的方式缩径为锥状；以及缩径管部23b，其由缩径后的均匀内径和外径未缩径的均匀外径构成。

根据拉丝炉20，能够使炉芯管23内的惰性气流形成为层流，能够抑制光纤外径的变动。根据拉丝炉20，可以认为能够通过炉芯管下方的缩径部23a将辐射热隔断，均匀且高效地对玻璃母材1进行加热，但由于缩径管部23b形成为管的壁厚较厚，热阻较小的形状，因此，存在由于热传导而使热量容易向炉芯管外部释放，加热效率降低的问题。

图3是表示专利文献2中公开的拉丝炉30的概念图。拉丝炉30与拉丝炉20同样地，在炉框体6内具有炉芯管33、对该炉芯管进行加热的加热器4、以及将该加热器包围的隔热材料5，将光纤用玻璃母材1向炉芯管33内插入并加热熔融，拉制出光纤2。但是，炉芯管33的不同点在于，具有：缩径部33a，其内径以沿玻璃母材的下端部1a的形状的方式缩径为锥状；以及缩径管部33b，其与缩径后的内径相匹配，也使外径进行了缩径。

拉丝炉30具有缩径管部33a，该缩径管部33a具有将拉丝炉20的缩径管部23b的管的壁厚变薄的形状，能够抑制热量由于热传导而向炉框体6释放。然而，在缩径管部33b与加热器4及隔热材料5下部之间产生空间，来自加热器的热量的一部分直接向炉框体6侧辐射，与拉丝炉20同样地存在加热效率降低的问题。

图1是表示本发明的实施方式即光纤拉丝炉10的概念图。下面，以通过加热器对炉芯管进行加热的电阻炉为例进行说明，但本发明也可适用于向线圈施加高频电源，对炉芯管进行感应加热的感应炉。