KR20070079758A - Apparatus for preventing oxidation of heating element and furnace for manufacturing optical fiber preform - Google Patents

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KR20070079758A
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강병철
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신형수
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엘에스전선 주식회사
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Abstract

An apparatus for preventing oxidation of a heating element is provided to minimize air inflow to the inside of an electric furnace by adjusting the space between the heating element and a shutter regardless of the diameter of the heating element in MCVD. An apparatus includes a shutter disposed at both ends of a heating element to minimize the space between the heating element and an optical fiber preform and spaces between air inlets at the outside; and a shutter controller to control the opening level of the shutter according to the change of the outer diameter of the optical fiber preform. The shutter controller includes a diameter measuring part to measure the outer diameter of the optical fiber preform disposed at both ends of the heating element; a controller to control the opening level of the shutter according to the outer diameter of the preform input from the diameter measuring part; and an operation part to increase or decrease the opening level of the shutter according to a signal input from the controller.

Description

발열체 산화 방지를 위한 장치 및 광섬유 모재 제조용 전기로{Apparatus for preventing oxidation of heating element and furnace for manufacturing optical fiber preform}Apparatus for preventing oxidation of heating element and furnace for manufacturing optical fiber preform}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate exemplary embodiments of the present invention, and together with the detailed description that follows, serve to further understand the spirit of the present invention, and therefore, the present invention is limited only to the matters described in the drawings. It should not be interpreted.

도 1은 종래 기술에 따른 발열체의 산화방지를 위한 장치의 일 예를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing an example of an apparatus for preventing oxidation of a heating element according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따른 발열체의 산화방지를 위한 장치의 다른 예를 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view showing another example of a device for preventing oxidation of a heating element according to the prior art.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 및 Ⅲ'-Ⅲ'선의 단면도.3 is a cross-sectional view taken along line III-III and III′-III ′ of FIG. 2.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발열체의 산화 방지를 위한 장치를 도시한 단면도.4 is a cross-sectional view showing an apparatus for preventing oxidation of a heating element according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 및 Ⅴ'-Ⅴ'선의 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line VV and V′-V ′ of FIG. 4.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셔터의 형태를 도시한 도면.6 illustrates the shape of a shutter according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광섬유 모재 제조용 전기로의 구 성을 개략적으로 도시한 단면도.Figure 7 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an electric furnace for producing an optical fiber base material according to a preferred embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광섬유 모재 제조용 전기로를 이용하여 광섬유 모재를 제조하는 과정을 도시한 도면.8 is a view showing a process of manufacturing an optical fiber base material using an electric furnace for manufacturing an optical fiber base material according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100..가열체(광섬유 모재 튜브) 200..외경 측정부 210..제어부100. Heating element (optical fiber base tube) 200. Outer diameter measuring part 210. Control part

220..구동부 300..셔터 400..발열체220. Driving part 300. Shutter 400. Heating element

본 발명은 전기로(furnace)용 발열체의 산화 방지 장치 및 광섬유 모재(preform) 제조용 전기로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수정화학 기상증착(Modified Chemical Vapor Deposition: MVCD) 공정에서 그 열원으로 전기로를 사용하는 경우 전기로 내부로 외부 공기의 유입을 최소화시켜 발열체의 산화를 방지하는 장치 및 이를 이용한 광섬유 모재 제조용 전기로에 관한 것이다.The present invention relates to an oxidation preventing device for a heating element for an electric furnace and an electric furnace for manufacturing an optical fiber preform, and more particularly, an electric furnace as the heat source in a modified chemical vapor deposition (MVCD) process. The present invention relates to an apparatus for preventing oxidation of a heating element by minimizing inflow of external air into an electric furnace and an electric furnace for manufacturing an optical fiber base material using the same.

종래의 기상 증착 방식으로 광섬유 모재를 제조하는 대표적인 공정기술로는 수정화학 기상증착(MCVD, 이하 MCVD라고 한다), 기상축증착(Vapor-phase Axial Deposition: VAD), 외부기상증착(Outside Vapor Deposition: OVD) 공법 등을 들 수 있다. Representative process technologies for fabricating optical fiber base materials by conventional vapor deposition methods are crystal chemical vapor deposition (MCVD, hereinafter referred to as MCVD), vapor-phase Axial Deposition (VAD), and external vapor deposition (Outside Vapor Deposition): OVD) method, etc. are mentioned.

그 중 MCVD 공법은 내부증착방식으로 클래드 및 코어를 순차적으로 형성하는 제조방법으로서, 회전하는 광섬유 모재 튜브 내부에 SiCl4, GeCl4, POCl3 등 할라이드(halide)계열의 반응가스를 산소가스와 함께 주입하면서, 열원을 이용하여 광섬유 모재 튜브를 1600℃ 이상의 온도로 가열해 준다. 그러면 하기 반응식에 의해 광섬유 모재 튜브내에서 미세한 수트입자가 생성된다.Among them, the MCVD method is a method of sequentially forming a clad and a core by internal deposition. A reaction gas of a halide series such as SiCl 4 , GeCl 4 , and POCl 3 is formed inside a rotating optical fiber base tube together with oxygen gas. While injecting, the optical fiber base tube is heated to a temperature of 1600 ° C. or more using a heat source. Then, fine soot particles are produced in the optical fiber base tube by the following reaction scheme.

SiCl4(g) + O2(g) → SiO2(s) + 2Cl2(g)SiCl 4 (g) + O 2 (g) → SiO 2 (s) + 2Cl 2 (g)

GeCl4(g) + O2(g) → GeO2(s) + 2Cl2(g)GeCl 4 (g) + O 2 (g) → GeO 2 (s) + 2Cl 2 (g)

상기 반응식1에서 생성된 수트입자들은 열영동현상(thermophoresis)에 의해 상대적으로 온도가 낮은 열원의 전방으로 이동하여 광섬유 모재 튜브 내벽에 증착된다. 그리고 증착된 수트는 바로 이어서 접근하는 열원에 의해 유리화되어 소결된다.The soot particles generated in Scheme 1 are moved to the front of the relatively low temperature heat source by thermophoresis and deposited on the inner wall of the optical fiber base tube. The deposited soot is then vitrified and sintered by an approaching heat source.

이와 같은 공정에서, 열원의 종류로는 H2/O2 화염토치, 플라즈마 토치, 전기로(electric furnace) 등이 있다.In such a process, the type of heat source includes a H 2 / O 2 flame torch, a plasma torch, an electric furnace, and the like.

상기 전기로는 특정 파장에서 광섬유의 흡수손실을 증가시키는 OH-가 발생되지 않고, 축대칭 열원으로 제조될 수 있기 때문에 광섬유의 대칭성에 유리하여 광섬유의 품질 측면에서 다른 열원에 비하여 우수하다. 이러한 전기로는 전기 저항을 이용한 저항 발열 방식과, 유도 가열을 이용한 유도 가열방식이 있다. 상기 두 가지 방식의 전기로는 그라파이트(graphite) 등으로 제조된 발열체가 구비된다. The electric furnace does not generate OH − which increases the absorption loss of the optical fiber at a specific wavelength, and can be manufactured as an axisymmetric heat source, which is advantageous in terms of the symmetry of the optical fiber and is superior to other heat sources in terms of the quality of the optical fiber. Such an electric furnace includes a resistance heating method using an electric resistance and an induction heating method using an induction heating method. The two types of electric furnaces are provided with a heating element made of graphite or the like.

그러나, 상기 그라파이트 발열체는 고온 상태에서 외부 공기(산소)가 유입될 경우에 하기 반응식 2에 의하여 산화되는 문제점이 있다.However, the graphite heating element has a problem in that when the outside air (oxygen) is introduced at a high temperature state by the following reaction formula 2.

C(s) + O2(g) → CO2(g)↑C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g) ↑

즉, 산화로 인하여 그라파이트 발열체의 붕괴(destruction)가 가속화되고 종국에는 발열체가 파손되기도 한다. 또한, 발열체의 붕괴로 인하여 광섬유의 물성이 변하게 되는 문제점도 발생한다.That is, the destruction of the graphite heating element is accelerated due to oxidation, and eventually the heating element may be damaged. In addition, a problem occurs that the physical properties of the optical fiber due to the collapse of the heating element.

이러한 문제점들을 해결하기 위하여, 도 1에 나타난 바와 같이, 발열체(10)의 외부로부터 내부(16)로 불활성 가스(12)를 유입시켜 외부 공기가 발열체(10) 내부(16)로 침투하지 못하도록 하는 퍼징 방법이 제안되었다.(미국 특허공보 US 6,487,880 및 US 4,608,070)In order to solve these problems, as shown in FIG. 1, the inert gas 12 is introduced into the interior 16 from the outside of the heating element 10 to prevent outside air from penetrating into the heating element 10 interior 16. Purging methods have been proposed (US Pat. Nos. US 6,487,880 and US 4,608,070).

그러나, 상기 퍼징 방법은 가열체(14)의 형상이 균일하지 않거나, 발열체(10)의 이동속도가 변동할 경우 등에는 발열체(10)와 가열체(14) 사이의 내부 공간(16)의 부피가 변화하여 외부 공기가 유입되는 문제점이 있다. 외부 공기의 유입을 방지하기 위하여 충분한 퍼징 가스(12)를 분출시키면 외부공기의 유입을 차단할 수는 있지만, 퍼징 가스(12)로 인하여 발열체(10)의 온도가 떨어지고 퍼징 가스(12)의 비용이 증가한다는 문제점이 생긴다.However, in the purging method, when the shape of the heating element 14 is not uniform or the moving speed of the heating element 10 changes, the volume of the internal space 16 between the heating element 10 and the heating element 14 is reduced. There is a problem in that the outside air is introduced to change. If the sufficient purge gas 12 is blown out to prevent the inflow of external air, the inflow of the external air may be blocked, but the temperature of the heating element 10 is lowered due to the purge gas 12, and the cost of the purge gas 12 is increased. There is a problem that increases.

또한, 도 2에 나타난 바와 같이, 발열체(20)의 양단에 셔터(22)를 설치하여 발열체(20)와 가열체(14)의 간격을 최대한 좁혀서 외부 공기(24) 유입량을 최소화 하는 방법도 제안되었다. 그러나, 상기 방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 가열체(14, 14')의 외경 변화에 따라 셔터(22)와 가열체(14, 14') 사이에 간격이 증가되어 외부 공기(24)의 유입을 완벽하게 차단할 수 없는 문제점이 있다. Also, as shown in FIG. 2, a method of minimizing the amount of inflow of external air 24 is also proposed by installing shutters 22 at both ends of the heating element 20 to minimize the gap between the heating element 20 and the heating element 14. It became. However, in the method, as shown in FIG. 3, the distance between the shutter 22 and the heating elements 14 and 14 ′ is increased according to the change of the outer diameter of the heating elements 14 and 14 ′ so that the outside air 24 is increased. There is a problem that can not completely block the inflow of.

상술한 바와 같이, 도 1 및 도 2에 나타난 종래의 외부 공기 차단 방법은 가열체(14)가 균일한 형상을 갖고, 발열체(10)(20)의 이동속도가 일정한 경우, 즉 지극히 안정적인 공정에서만 어느 정도의 효과가 있을 뿐이고, 그 밖의 경우에는 발열체(10)(20)의 산화 및 파괴에 심각한 영향을 미치는 외부공기의 유입이 발생하게 된다.As described above, the conventional external air blocking method shown in FIG. 1 and FIG. 2 is only in the case where the heating element 14 has a uniform shape and the moving speed of the heating elements 10 and 20 is constant, that is, an extremely stable process. There is only a certain effect, in other cases the inflow of external air, which seriously affects the oxidation and destruction of the heating elements (10, 20) occurs.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, MCVD 공정에서 가열체의 외경 변화에 관계없이 가열체와 셔터 사이의 간격을 일정하게 조절함으로써, 전기로 내부로 외부 공기가 유입되는 것을 최소화 하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the above problems, and in the MCVD process, by constantly adjusting the distance between the heating body and the shutter regardless of the change in the outer diameter of the heating body, minimizing the introduction of external air into the electric furnace. It aims to do it.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발열체의 산화 방지를 위한 장치는, 발열체의 양단에 설치되어 상기 발열체와 가열체 사이의 공간과 외부의 공기유입구 간격을 좁히는 셔터와, 상기 가열체의 외경 변화에 따라 셔터의 개방 정도를 조절하는 셔터 조절수단을 포함한다.An apparatus for preventing oxidation of a heating element according to the present invention for achieving the above object, the shutter is provided at both ends of the heating element to narrow the space between the heating element and the heating element and the outside air inlet, and change the outer diameter of the heating element The shutter control means for adjusting the opening degree of the shutter according to.

바람직하게, 상기 셔터 조절수단은, 상기 발열체의 양측에 위치된 가열체의 외경을 측정하는 외경 측정부와, 상기 외경 측정부로부터 입력된 가열체의 외경에 따라 셔터의 개방 정도를 조절하는 제어부와, 상기 제어부의 입력 신호에 따라 상기 셔터의 개방 직경을 확장하거나 또는 축소시키는 구동부를 포함한다.Preferably, the shutter adjustment means, an outer diameter measuring unit for measuring the outer diameter of the heating element located on both sides of the heating element, a control unit for adjusting the opening degree of the shutter in accordance with the outer diameter of the heating element input from the outer diameter measuring unit; And a driving unit configured to expand or reduce the opening diameter of the shutter according to an input signal of the controller.

바람직하게, 상기 셔터는 복수의 셔터 편(片)이 중첩되는 구조를 가지고 각 셔터가 확장되거나 또는 축소됨에 따라 중첩 정도가 변화된다.Preferably, the shutter has a structure in which a plurality of shutter pieces overlap each other, and the overlapping degree changes as each shutter is expanded or reduced.

한편, 본 발명에 따른 광섬유 모재 제조용 전기로는, 가열체(이하, 광섬유 모재 튜브라 칭함)가 관통하는 입구 및 출구가 형성된 케이스와, 상기 케이스 내에서 상기 광섬유 모재 튜브를 감싸도록 설치되어 이를 가열하는 발열체와, 상기 발열체의 양단에 설치되고, 상기 광섬유 모재 튜브의 외경 변화에 따라 그 개방 직경이 변화되는 셔터와, 상기 광섬유 모재 튜브의 외경 변화에 따라 셔터의 개방 직경을 조절하는 셔터 조절수단을 포함한다.On the other hand, the electric furnace for manufacturing an optical fiber base material according to the present invention, and a case formed with an inlet and an outlet through which a heating body (hereinafter referred to as an optical fiber base material tube) penetrates, and is installed to surround the optical fiber base material tube in the case to heat it. A heating element, shutters provided at both ends of the heating element, the shutter of which the opening diameter changes according to the change in the outer diameter of the optical fiber base tube, and the shutter adjusting means for adjusting the opening diameter of the shutter according to the change in the outer diameter of the optical fiber base tube. do.

바람직하게, 상기 셔터 조절수단은, 상기 발열체의 양측에 위치된 광섬유 모재 튜브의 외경을 측정하는 외경 측정부와, 상기 외경 측정부로부터 입력된 광섬유 모재 튜브의 외경에 따라 셔터의 개방 정도를 조절하는 제어부와, 상기 제어부의 입력 신호에 따라 상기 셔터의 개방 직경을 확장하거나 또는 축소시키는 구동부를 포함한다.Preferably, the shutter adjustment means, for adjusting the opening degree of the shutter according to the outer diameter measuring unit for measuring the outer diameter of the optical fiber base material tube located on both sides of the heating element, and the optical fiber base material tube input from the outer diameter measuring unit. And a controller configured to expand or reduce the opening diameter of the shutter according to an input signal of the controller.

바람직하게, 상기 광섬유 모재 튜브의 외경과 상기 셔터의 개방 직경의 비는 1:12 내지 1:2이다. 더 바람직하게, 상기 광섬유 모재 튜브의 외경과 상기 셔터의 개방 직경의 비는 1:1.15이다.Preferably, the ratio of the outer diameter of the optical fiber base tube and the opening diameter of the shutter is 1:12 to 1: 2. More preferably, the ratio of the outer diameter of the optical fiber base tube and the opening diameter of the shutter is 1: 1.15.

또한, 상기 발열체는 전기 저항을 이용한 저항 발열 방식의 전기로 또는 유도 가열을 이용한 유도 가열 방식의 전기로에 설치되는 것이 바람직하다.In addition, the heating element is preferably installed in an electric furnace of a resistance heating method using an electrical resistance or an induction heating method using an induction heating.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all of the technical idea of the present invention, which can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be various equivalents and variations.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발열체의 산화 방지를 위한 장치를 도시한 도면이고, 도 5의 (a)는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 단면도이고, 도 5의 (b)는 도 4의 Ⅴ'-Ⅴ' 단면도이다.4 is a view showing an apparatus for preventing oxidation of a heating element according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 5 (a) is a V-V cross-sectional view of Figure 4, Figure 5 (b) is a V'-V 'is sectional drawing.

도 4 및 도 5를 참조하면, 발열체(400)의 산화 방지를 위한 장치는 가열체(100, 100')의 외경을 측정하는 외경 측정부(200)와, 셔터(300, 300')의 개방 정도를 조절하는 제어부(210)와, 상기 제어부(210)에서 조절된 셔터(300, 300')의 개방 직경에 따라 셔터(300, 300')를 개방시키는 구동부(220)를 포함한다.4 and 5, an apparatus for preventing oxidation of the heating element 400 includes an outer diameter measuring unit 200 measuring outer diameters of the heating elements 100 and 100 ′, and opening of the shutters 300 and 300 ′. A control unit 210 for adjusting the degree and a driving unit 220 for opening the shutter (300, 300 ') in accordance with the opening diameter of the shutter (300, 300') adjusted by the control unit 210.

상기 가열체(100, 100')는 작업의 종류에 따라 구체적으로 정해질 수 있다. 예컨대, MCVD 공정에서는 광섬유 모재 튜브이고, 인선 공정에서는 광섬유 모재이다. 상기 가열체(100, 100')는 전기로의 발열체(400)에 의해 가열된다. 구체적으로, 발열체(400)는 가열체(100, 100')의 길이 방향을 따라 이동하면서 가열체(100, 100')를 가열한다.The heating elements 100 and 100 ′ may be specifically determined according to the type of work. For example, it is an optical fiber base material tube in an MCVD process, and an optical fiber base material in an edge line process. The heating elements 100 and 100 'are heated by the heating element 400 of the electric furnace. Specifically, the heating element 400 heats the heating elements 100 and 100 'while moving along the longitudinal direction of the heating elements 100 and 100'.

상기 셔터(300, 300')는, 발열체(400)의 양단에 구비되고 가열체(100, 100')와 최대한 근접하도록 배치된다. 이에 따라 외부 공기의 유입을 억제하고 발열체의 산화를 방지한다. 상기 셔터(300)는 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 셔터편(310)이 부분적으로 겹쳐져있는 구조이며 각각의 셔터편(310)이 확장되거나 축소됨으로써 셔터편(310)들간의 겹침 정도가 변화된다. 이러한 셔터편(310)의 겹침 정도에 따라 셔터(300)의 개방 직경이 조절된다. 예컨대, 통상적으로 사용되는 카메라 셔터의 구조가 본 실시예에 채용될 수 있다.The shutters 300 and 300 'are provided at both ends of the heating element 400 and disposed to be as close as possible to the heating elements 100 and 100'. This suppresses the inflow of external air and prevents oxidation of the heating element. As shown in FIG. 6, the shutter 300 has a structure in which a plurality of shutter pieces 310 partially overlap each other, and the overlapping degree between the shutter pieces 310 is increased by expanding or contracting each shutter piece 310. Is changed. The opening diameter of the shutter 300 is adjusted according to the degree of overlap of the shutter pieces 310. For example, a structure of a camera shutter that is commonly used may be employed in this embodiment.

상기 외경 측정부(200)는 발열체(400)의 양단에 설치되어 양단과 대응되는 부분의 가열체(100, 100')의 외경을 측정한다. 구체적으로, 외경 측정부(200)는 가열체(100)가 발열체(400)에 의해 가열되기 이전, 즉 붕괴(collapsing)되기 전의 가열체 외경(S)과, 가열체(100')가 발열체(400)에 의해 가열된 이후, 즉 붕괴된 후의 가열체 외경(S')을 측정한다. 외경 측정부(200)에 의하여 측정된 가열체의 외경(S, S')은 제어부(210)에 전달되어 셔터(300, 300')의 개방 정도를 조절하는데 이용된다.The outer diameter measuring unit 200 is installed at both ends of the heating element 400 to measure outer diameters of the heating elements 100 and 100 'corresponding to both ends. Specifically, the outer diameter measuring unit 200 is the heater outer diameter (S) before the heating element 100 is heated by the heating element 400, that is, collapsing (collapsing), and the heating element 100 'is the heating element ( The heating body outer diameter S 'after the heating by 400), i.e., collapsed, is measured. The outer diameters S and S 'of the heating body measured by the outer diameter measuring unit 200 are transmitted to the control unit 210 and used to adjust the opening degree of the shutters 300 and 300'.

상기 제어부(210)는, 외경 측정부(200)로부터 입력된 가열체의 외경(S, S')에 따라 셔터(300)의 개방 정도, 즉 셔터의 개방 직경(D, D')을 조절한다. 셔터의 개방 직경(D, D')은 발열체(400)와 가열체(100) 사이의 간격(d, d')을 최대한 좁게 유지하여 외부 공기로부터 발열체(400)의 노출을 효과적으로 방지할 수 있는 범위인 것이 바람직하다. 구체적으로, 가열체(100)가 발열체(400)의 의해 붕괴되기 이 전에는 가열체(100')의 외경이 S이고, 셔터(300)의 개방 직경이 D로서, 가열체(100)와 셔터(300) 사이의 간격이 d이다, 그리고, 가열체(100')가 붕괴된 후 가열체(100')의 외경은 상기 S에 비해 상대적으로 감소된 S'이다. 그러면, 셔터(300')의 개방 직경은 D에 비해 상대적으로 증가됨으로써 가열체(100')와 셔터(300') 사이의 간격(d)을 일정하게 유지한다. The controller 210 adjusts the opening degree of the shutter 300, that is, the opening diameters D and D ′ of the shutter, according to the outer diameters S and S ′ of the heating body input from the outer diameter measuring unit 200. . The opening diameters (D, D ') of the shutter can effectively prevent the exposure of the heating element (400) from the outside air by keeping the gap (d, d') between the heating element (400) and the heating element (100) as narrow as possible. It is preferable that it is a range. Specifically, before the heating element 100 collapses by the heating element 400, the outer diameter of the heating element 100 ′ is S, and the opening diameter of the shutter 300 is D, and the heating element 100 and the shutter ( The spacing between 300 is d, and the outer diameter of the heating body 100 'after the heating body 100' collapses is S 'which is relatively reduced compared to S. Then, the opening diameter of the shutter 300 'is increased relative to D, thereby keeping the distance d between the heating element 100' and the shutter 300 'constant.

여기서, 가열체(100, 100')의 직경(S, S')과 셔터(300, 300')의 개방 직경(D, D')비는 1:12 내지 1:2인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 그 비가 1:1.5이다.Here, the ratio of the diameters S and S 'of the heating bodies 100 and 100' and the opening diameters D and D 'of the shutters 300 and 300' is preferably 1:12 to 1: 2. More preferably, the ratio is 1: 1.5.

그러면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발열체 산화 방지 장치를 구비한 광섬유 모재 제조용 전기로와 이를 이용한 광섬유 모재의 제조 공정을 설명하기로 한다.Then, an electric furnace for manufacturing an optical fiber base material having a heating element oxidation preventing device according to a preferred embodiment of the present invention and a manufacturing process of the optical fiber base material using the same will be described.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광섬유 모재 제조용 전기로의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.7 is a view schematically showing the configuration of an electric furnace for producing a fiber optic base material according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 광섬유 모재 제조용 전기로(1)는, 전기로의 본체 외관을 이루는 케이스(500)와 상기 케이스(500) 내부에 설치되며 가열체인 광섬유 모재 튜브(100)가 관통하는 중공이 형성된 원통형의 발열체(400)를 포함한다.Referring to FIG. 7, in the electric furnace 1 for manufacturing an optical fiber base material according to the present invention, a case 500 forming an external appearance of an electric furnace and an optical fiber base material tube 100 that is a heating element penetrate inside the case 500. It includes a cylindrical heating element 400 is hollow.

상기 케이스(500)에는 광섬유 모재 튜브(100)가 전기로(1) 내부로 삽입하여 관통되도록 입구(500a) 및 출구(500b)가 구비된다.The case 500 is provided with an inlet 500a and an outlet 500b such that the optical fiber base tube 100 is inserted into the electric furnace 1 and penetrated therethrough.

상기 발열체(400)는 외부의 전원공급원에 의해 발열되어 전기로(1) 내부를 고온으로 유지시킨다. 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 발열체(400)는 바람직하게 그 중심부 근처로 갈수록 두께가 상대적으로 얇아지는 발열부(hot zone)가 마련된다. 상기 발열부는 전기로의 형태에 따라 집중되는 발열이 이루어지는 부분이다. 즉, 전기로의 형태가 전기저항로 형식인 경우에는 외부로부터의 전류 인가로 인한 저항으로 발열이 이루어지고, 전기로의 형태가 유도가열로 형식인 경우에는 외부로부터 유도 가열되어 발열이 집중적으로 이루어진다. The heating element 400 is heated by an external power supply source to maintain the inside of the electric furnace 1 at a high temperature. Although not shown in the figure, the heating element 400 is preferably provided with a heating zone (hot zone) that becomes relatively thin in thickness toward the center. The heat generating portion is a portion in which heat generated is concentrated according to the shape of the electric furnace. That is, in the case where the type of the electric furnace is an electric resistance furnace type, heat is generated by the resistance due to the application of current from the outside, and when the type of the electric furnace is the induction furnace type, induction heating is performed from the outside to intensively generate heat.

바람직하게, 상기 발열체(400)는 열이 외부로 소비되는 것을 방지하기 위해 열전도도가 낮으면서도 고온에서 사용이 가능한 재질을 사용한다. 예컨대, 고순도의 흑연 펠트(graphite felt) 재질을 사용할 수 있다.Preferably, the heating element 400 uses a material that can be used at a high temperature while having low thermal conductivity to prevent heat from being consumed to the outside. For example, a high purity graphite felt material may be used.

부가적으로, 상기 발열체(400)에는 불활성 가스(도 7의 화살표 A참조)가 공급되는 복수의 주입 통로(410)가 구비된다. 이 주입 통로(410)를 통해 전기로(1) 내부로 유입된 불활성 가스, 예컨대 아르곤(Ar), 헬륨(He), 질소(N2)가스는 외부 공기의 내부 유입을 차단하여 전기로(1) 내부를 비산화 분위기로 유지한다. 따라서, 불활성 가스는 상기 케이스(500) 내부로 한정되는 광섬유 모재 튜브(100) 주변에 양압 분위기를 형성하여 발열체(400)가 급속하게 산화되는 것을 방지한다. In addition, the heating element 400 is provided with a plurality of injection passages 410 to which an inert gas (see arrow A in FIG. 7) is supplied. An inert gas introduced into the electric furnace 1 through the injection passage 410, such as argon (Ar), helium (He), and nitrogen (N 2 ) gas, blocks the inflow of external air to the electric furnace (1). ) Keep the inside in a non-oxidizing atmosphere. Therefore, the inert gas forms a positive pressure atmosphere around the optical fiber base material tube 100 defined in the case 500, thereby preventing the heating element 400 from being rapidly oxidized.

한편, 본 실시예에서는 발열체(400)의 산화를 방지하기 위해 광섬유 모재 제조용 전기로(1)의 내부로 외부 공기의 유입을 차단하도록 셔터(300, 300')를 구비한다. Meanwhile, in the present embodiment, the shutters 300 and 300 ′ are provided to block the inflow of external air into the electric furnace 1 for manufacturing the optical fiber base material to prevent oxidation of the heating element 400.

상기 셔터(300, 300')는 발열체(400)의 양단에 설치되어 발열체(400)와 광섬 유 모재 튜브(100, 100')사이에 형성되는 공간과 외부의 공기유입구 간격을 최대한 좁힌다. 그러면 외부 공기의 유입을 억제하여 외부 공기로부터 발열체(400)의 노출을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 셔터(300, 300')와 광섬유 모재 튜브(100, 100') 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 상기 셔터(300, 300')는 광섬유 모재 튜브(100, 100')의 직경 변화에 따라 그 개방 정도가 조절된다. 예컨대, 상기 광섬유 모재 튜브(100)의 직경이 상대적으로 큰 부분(도 5의 S참조)에서 광섬유 모재 튜브(100)와 셔터(300)가 소정의 간격(d)를 가지고 이격되어 있었다면, 상기 광섬유 모재 튜브(100')의 직경이 상대적으로 작은 부분(도 5의 S'참조)에서는 광섬유 모재 튜브의 축방향에 대한 외경 편차만큼 셔터(300')의 개방 직경(도 5의 D' 참조)을 좁혀서 모재 튜브(100')와 셔터(300')의 간격(d)을 일정하게 유지시킨다.The shutters 300 and 300 ′ are installed at both ends of the heating element 400 to narrow the space between the heating element 400 and the optical fiber base tube 100 and 100 ′ and the space between the outside air inlets as much as possible. Then, the inflow of the outside air can be suppressed to effectively prevent the exposure of the heating element 400 from the outside air. In addition, the shutters 300 and 300 'may be formed according to a change in diameter of the optical fiber base tubes 100 and 100' such that the distance between the shutters 300 and 300 'and the optical fiber base tubes 100 and 100' are kept constant. The degree of opening is controlled. For example, when the optical fiber base material tube 100 and the shutter 300 are spaced apart at a predetermined distance d in a relatively large portion of the optical fiber base material tube 100 (see S in FIG. 5), the optical fiber In the portion where the diameter of the base material tube 100 'is relatively small (see S' in FIG. 5), the opening diameter of the shutter 300 '(see D' in FIG. 5) is determined by the deviation of the outer diameter with respect to the axial direction of the optical fiber base material tube. By narrowing, the distance d between the base material tube 100 'and the shutter 300' is kept constant.

이하, 상술한 광섬유 모재 제조용 전기로를 이용하여 광섬유 모재의 제조과정을 도 7 및 도 8을 참고하여 설명한다. Hereinafter, a manufacturing process of the optical fiber base material using the above-described electric furnace for manufacturing the optical fiber base material will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

먼저, 소정 길이를 가진 광섬유 모재 튜브(100)를 전기로(1) 내부로 관통시켜 회전 척(600)에 의해 회전 가능하도록 선반(700)에 설치한다. 이어서, 상기 광섬유 모재 튜브(100)의 유입구를 통해 광섬유 모재 튜브(100)의 내부로 반응 가스를 불어 넣는다. 이와 동시에, 그 내부에 광섬유 모재 튜브(100)가 관통되도록 설치된 전기로(1)를 모재 튜브(100)의 길이 방향에 따라 미리 설정된 속도로 왕복운동 시킨다. 이때, 전기로(1)가 전기 저항로 방식인 경우, 외부 전원(미도시)으로부터 전류가 인가되어 발열체가 발열되며 상기 광섬유 모재 튜브(100)를 가열한다. First, the optical fiber base tube 100 having a predetermined length penetrates into the electric furnace 1 and is installed on the shelf 700 so as to be rotatable by the rotary chuck 600. Subsequently, a reaction gas is blown into the optical fiber base tube 100 through the inlet of the optical fiber base tube 100. At the same time, the electric furnace 1 installed to penetrate the optical fiber base material tube 100 therein is reciprocated at a predetermined speed according to the longitudinal direction of the base material tube 100. At this time, when the electric furnace 1 is an electric resistance path system, a current is applied from an external power source (not shown) to heat the heating element, and heat the optical fiber base tube 100.

이러한 상태에서 상기 광섬유 모재 튜브(100) 내부의 반응 가스들이 반응되 어 수트(soot)가 생성되고, 생성된 수트는 전기로(1)가 진행하는 방향의 앞단의 상대적으로 온도가 낮은 영역으로 이동하여 모재 튜브의 내벽에 증착 및 소결된다. In this state, the reaction gases in the optical fiber base tube 100 are reacted to generate a soot, and the generated soot moves to a relatively low temperature region in front of the electric furnace 1. It is deposited and sintered on the inner wall of the base tube.

이때는 가열체인 광섬유 모재 튜브(100)의 직경변화가 없으므로 모재 튜브(100)와 셔터(300) 사이의 간격도 변화가 없다.At this time, since there is no change in the diameter of the optical fiber base material tube 100 that is a heating body, there is no change in the distance between the base material tube 100 and the shutter 300.

상술한 과정이 반복됨에 따라 따라 모재 튜브(100) 내벽에는 클래드/코어 증착층이 형성되고, 그 중심부에는 빈공간이 형성된다. 여기서 광섬유 모재(100)를 전체적으로 응축시켜 상기 모재 튜브 내벽에 형성된 빈 공간을 붕괴시키는 클로징 공정이 진행된다. 이에 따라 클로징 공정 전, 후의 광섬유 모재 튜브(100, 100') 외경은 일정하지 않기 때문에 클로징 공정이 진행되는 동안 발열체(400)의 양단에 설치된 외경 측정부(200)를 통해 광섬유 모재 튜브(100, 100')의 외경을 측정한다.As the above-described process is repeated, a clad / core deposition layer is formed on the inner wall of the base tube 100, and an empty space is formed at the center thereof. Here, the closing process is performed to condense the optical fiber base material 100 as a whole to collapse the empty space formed on the inner wall of the base material tube. Accordingly, since the outer diameters of the optical fiber base material tubes 100 and 100 'before and after the closing process are not constant, the optical fiber base material tubes 100 and 100 may be connected through the outer diameter measuring units 200 installed at both ends of the heating element 400 during the closing process. 100 ') is measured.

이어서, 외경 측정부(200)에서 측정된 외경값은 제어부(210)로 전달되고 변화된 광섬유 모재(100, 100')의 외경에 따라 셔터(300)의 개방 정도가 결정된다. 예컨대, 광섬유 모재 튜브(100')가 붕괴되어 그 외경이 감소되면 셔터(300')의 개방 직경을 감소시켜 붕괴되기 이전의 광섬유 모재 튜브(100)와 셔터(300) 사이의 간격을 그대로 유지시킨다. 제어부(210)에서 상술한 바와 같이 셔터(300, 300')의 개방 정도가 결정되면, 제어부(210)로부터 입력된 신호에 따라 구동부(220)에서 셔터(300')의 개방을 확장시키거나 축소시킨다.Subsequently, the outer diameter value measured by the outer diameter measuring unit 200 is transmitted to the controller 210, and the opening degree of the shutter 300 is determined according to the changed outer diameters of the optical fiber base materials 100 and 100 ′. For example, when the optical fiber base tube 100 'collapses and its outer diameter is reduced, the opening diameter of the shutter 300' is reduced to maintain the gap between the optical fiber base tube 100 and the shutter 300 before collapse. . When the degree of opening of the shutters 300 and 300 'is determined by the controller 210 as described above, the driver 220 expands or contracts the opening of the shutter 300' according to a signal input from the controller 210. Let's do it.

따라서, 광섬유 모재 튜브(100, 100')의 외경 변화에 따라 셔터(300, 300')의 개방 직경이 조절되어 전기로(1) 내부의 발열체(400)가 외부 공기에 의해 산화되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.Therefore, the opening diameters of the shutters 300 and 300 'are adjusted according to the change in the outer diameter of the optical fiber base tube 100 and 100', thereby effectively preventing the heating element 400 inside the furnace 1 from being oxidized by the outside air. can do.

한편, 본 실시예에서는 광섬유 모재 튜브(100)의 외경 변화를 외경 측정부(200)에서 공정이 진행되는 동안 측정하고, 이에 따라 자동적으로 셔터(300)의 개방 정도를 조절하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, in the present embodiment, the change in the outer diameter of the optical fiber base tube 100 is measured while the process is performed in the outer diameter measuring unit 200, and accordingly, the degree of opening of the shutter 300 is automatically adjusted. It is not limited.

예컨대, 별도의 외경 측정부를 구비 하지 않고, 광섬유 모재 튜브(100)의 붕괴 공정에서 붕괴 과정이 진행되는 단계마다 광섬유 모재 튜브(100)의 직경이 일정한 수치만큼 감소되도록 조절하고, 이를 기준으로 하여 셔터(300)의 개방 정도를 조절하는 방법이 채용될 수도 있다.For example, without a separate outer diameter measuring unit, the diameter of the optical fiber base material tube 100 is adjusted to be reduced by a predetermined value at each step of the collapse process in the decay process of the optical fiber base material tube 100, and based on this, the shutter A method of adjusting the opening degree of 300 may be employed.

다음으로, 본 발명의 효과를 하기 실험예를 통해 명확하게 설명한다.Next, the effects of the present invention will be clearly described through the following experimental example.

[실시예]EXAMPLE

외경이 44㎜인 광섬유 모재 튜브를 이용하여 수정화학기상증착 공정을 진행하여 중공 모재를 제조하였다. 그리고 나서 중공 모재를 붕괴시켜 광섬유 모재를 제조하였다. 여기서, 각각의 붕괴 공정이 진행되는 동안 광섬유 모재 튜브의 외경은 2㎜만큼 감소되게 하였다. 또한, 광섬유 모재 튜브의 외경과 셔터의 개방 직경 비는 1:1.36의 비율로 일정하게 유지되도록 셔터를 조절하였다. 아울러, 외부 공기로부터 발열체의 산화를 막기 위해 전기로 외부에서 전기로 내부로 불활성 가스를 30slpm의 속도로 유입시켰다.The hollow base material was manufactured by performing a crystal chemical vapor deposition process using an optical fiber base material tube having an outer diameter of 44 mm. Then, the hollow base material was collapsed to prepare an optical fiber base material. Here, the outer diameter of the optical fiber base tube was reduced by 2 mm during each collapse process. In addition, the shutter was adjusted so that the ratio of the outer diameter of the optical fiber base tube and the opening diameter of the shutter was kept constant at a ratio of 1: 1.36. In addition, in order to prevent oxidation of the heating element from the outside air, an inert gas was introduced into the furnace from the outside of the furnace at a rate of 30 slm.

[비교예] [Comparative Example]

외경이 44㎜인 광섬유 모재 튜브 튜브를 이용하여 수정화학기상증착 공정을 진행하여 중공 모재를 제조하였다. 그리고 나서 중공 모재를 붕괴시켜 광섬유 모재를 제조하였다. 여기서, 각각의 붕괴 공정이 진행되는 동안 광섬유 모재 튜브의 외 경은 2㎜만큼 감소되게 하였다. 한편, 붕괴 공정에 의해 변화되는 광섬유 모재 튜브의 외경과 관계없이, 셔터의 개방 직경은 60mm로 고정시켰다. 아울러, 외부 공기로부터 발열체의 산화를 막기 위해 전기로 외부에서 전기로 내부로 퍼징 가스를 30slpm의 속도로 유입시켰다.The hollow base material was manufactured by performing a crystal chemical vapor deposition process using an optical fiber base material tube tube having an outer diameter of 44 mm. Then, the hollow base material was collapsed to prepare an optical fiber base material. Here, the outer diameter of the optical fiber base tube was reduced by 2 mm during each collapse process. On the other hand, regardless of the outer diameter of the optical fiber base material tube changed by the collapse process, the opening diameter of the shutter was fixed at 60 mm. In addition, in order to prevent oxidation of the heating element from the outside air, a purge gas was introduced from the outside of the furnace into the furnace at a speed of 30 slm.

상술한 실시예 및 비교예에 따라 전기로를 이용하여 광섬유 모재를 제조하였고, 그에 따른 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The optical fiber base material was manufactured using an electric furnace according to the above-described examples and comparative examples, and the results are shown in Table 1 below.

발열체 수명(hr)Heating element life (hr) 이물질(개/㎠)Foreign object (pieces / ㎠) 비원율(%)Specific ratio (%) 비교예Comparative example 300 ~ 400300 to 400 6 ~ 156 to 15 0.6 ~ 1.10.6 to 1.1 실시예Example 500 ~ 600500-600 2 ~ 42 to 4 0.1 ~ 0.30.1 to 0.3

표 1을 참조하면, 실시예와 같이 광섬유 모재 제조시 붕괴 및 클로즈 공정에서 모재 튜브의 외경 감소에 따라 셔터의 개방 직경을 변화시켜 광섬유 모재 튜브와 셔터 사이의 간격을 일정하게 유지할 경우, 발열체의 파손시까지의 수명은 500 내지 600시간으로 비교예에 비해 100 내지 200시간 증가하였다.Referring to Table 1, when the gap between the optical fiber base tube and the shutter is kept constant by changing the opening diameter of the shutter according to the reduction of the outer diameter of the base material tube in the collapse and close process during the manufacturing of the optical fiber base material as in the embodiment, the heating element is damaged. The lifespan up to 500-600 hours increased from 100-200 hours compared to the comparative example.

또한, 발열체의 산화로 인하여 광섬유 모재의 표면에 흡착되는 이물질의 개수도 단위면적당 2 내지 4개로서 비교예에 비해 현저히 감소하였다. In addition, due to the oxidation of the heating element, the number of foreign substances adsorbed on the surface of the optical fiber base material is also 2 to 4 per unit area, which is significantly reduced compared to the comparative example.

또한, 발열체의 불균일 산화로 인한 광섬유 모재의 비원율 품질은 0.1 내지 0.3%이내로서, 비교예에 비해 50% 이상 개선되었다.In addition, the specific raw material quality of the optical fiber base material due to non-uniform oxidation of the heating element is 0.1 to 0.3% or less, which is 50% or more improvement compared to the comparative example.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

본 발명에 따른 발열체 산화 방지 장치는 발열체의 양단에 셔터를 구비하고, 광섬유 모재 튜브의 직경 변화에 따라 셔터의 개방 직경을 조절하여 광섬유 모재 튜브와 셔터 사이의 간격을 일정하게 유지함으로써 전기로 내부로 유입되는 외부 공기를 최소화 하였다. 따라서 외부 공기에 의한 발열체의 산화가 방지되어 발열체를 포함한 전기로의 수명을 연장시킬 수 있다.The heating element anti-oxidation apparatus according to the present invention includes a shutter at both ends of the heating element, and adjusts the opening diameter of the shutter according to the change in the diameter of the optical fiber base material tube to maintain the distance between the optical fiber base material tube and the shutter to the inside of the electric furnace. Minimized incoming air. Therefore, oxidation of the heating element by external air can be prevented, thereby extending the life of the electric furnace including the heating element.

따라서 광섬유 모재 제조시 소모성 제품으로 사용되는 발열체의 교환주기가 증가한다. 즉 발열체에 소비되는 재료비가 절감되어 광섬유 모재 생산 단가를 낮출 수 있다.Therefore, the replacement cycle of the heating element used as a consumable product in the manufacture of the optical fiber base material increases. That is, the material cost consumed by the heating element can be reduced, thereby lowering the cost of producing the optical fiber base material.

Claims (8)

전기로(furnace)의 발열체의 산화 방지를 위한 장치에 있어서,In the device for preventing oxidation of the heating element of the furnace (furnace), 상기 발열체의 양단에 설치되어 상기 발열체와 가열체 사이의 공간과 외부의 공기유입구 간격을 최소화시키는 셔터; 및Shutters installed at both ends of the heating element to minimize a space between the heating element and the heating element and an outside air inlet; And 상기 가열체의 외경 변화에 따라 상기 셔터의 개방 정도를 조절하는 셔터 조절수단;을 포함하는 발열체의 산화 방지를 위한 장치.And shutter adjustment means for adjusting the opening degree of the shutter according to the change of the outer diameter of the heating element. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 셔터 조절수단은, The shutter adjustment means, 상기 발열체의 양측에 위치된 가열체의 외경을 측정하는 외경 측정부;An outer diameter measuring unit measuring an outer diameter of a heating body positioned at both sides of the heating element; 상기 외경 측정부로부터 입력된 가열체의 외경에 따라 셔터의 개방 정도를 조절하는 제어부;A control unit which adjusts the opening degree of the shutter according to the outer diameter of the heating body input from the outer diameter measuring unit; 상기 제어부에서 입력된 신호에 따라 셔터의 개방을 확장시키거나 또는 축소시키는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발열체의 산화 방지를 위한 장치.And a driving unit which expands or contracts the opening of the shutter in accordance with the signal input from the control unit. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 셔터는, 복수의 셔터편이 중첩되는 구조를 가지고 각 셔터편이 확장되거나 또는 축소됨에 따라 중첩 정도가 조절되는 것을 특징으로 하는 발열체의 산화 방지를 위한 장치.The shutter has a structure in which a plurality of shutter pieces overlap, and the degree of overlap is adjusted as each shutter piece is expanded or reduced, the apparatus for preventing oxidation of the heating element. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가열체의 직경과, 상기 셔터의 개방 직경의 비가 1:1.2 내지 1:2인 것을 특징으로 하는 발열체의 산화 방지를 위한 장치. And a ratio of the diameter of the heating element and the opening diameter of the shutter is 1: 1.2 to 1: 2. 광섬유 모재 튜브가 관통하는 입구 및 출구가 구비된 케이스;A case having an inlet and an outlet through which the optical fiber base tube passes; 상기 케이스 내에서 상기 광섬유 모재 튜브를 감싸도록 설치되어 이를 가열하는 발열체; A heating element installed to surround the optical fiber base tube in the case and heating it; 상기 발열체의 양단에 설치되고, 상기 광섬유 모재 튜브의 외경 변화에 따라 그 개방 직경이 변화되는 셔터; 및Shutters provided at both ends of the heating element and whose opening diameters are changed according to an outer diameter change of the optical fiber base tube; And 상기 광섬유 모재 튜브의 외경 변화에 따라 상기 셔터의 개방 직경을 조절하는 셔터 조절수단;을 포함하는 광섬유 모재 제조용 전기로.And a shutter adjusting means for adjusting an opening diameter of the shutter according to a change in an outer diameter of the optical fiber base material tube. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 셔터 조절수단은, The shutter adjustment means, 상기 발열체의 양측에 위치된 광섬유 모재 튜브의 외경을 측정하는 외경 측정부;An outer diameter measuring unit measuring an outer diameter of an optical fiber base material tube positioned at both sides of the heating element; 상기 외경 측정부로부터 입력된 광섬유 모재 튜브의 외경에 따라 셔터의 개방 정도를 조절하는 제어부;A control unit for controlling the opening degree of the shutter according to the outer diameter of the optical fiber base material tube input from the outer diameter measuring unit; 상기 제어부에서 입력된 신호에 따라 셔터의 개방을 확장시키거나 또는 축소 시키는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발열체의 산화 방지를 위한 장치.And a driving unit which expands or contracts the opening of the shutter according to the signal input from the control unit. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 광섬유 모재 튜브의 외경과, 상기 셔터의 개방 직경의 비가 1:1.2 내지 1:2인 것을 특징으로 하는 광섬유 모재 제조용 전기로.The ratio of the outer diameter of the optical fiber base material tube and the opening diameter of the shutter is 1: 1.2 to 1: 2 electric furnace for producing an optical fiber base material. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 발열체는, 그라파이트(graphite)재질인 것을 특징으로 하는 광섬유 모재 제조용 전기로.The heating element is an electric furnace for producing an optical fiber base material, characterized in that the graphite (graphite) material.
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KR20160116041A (en) * 2011-12-28 2016-10-06 하퍼 인터내셔날 코포레이션 Oven for fiber heat treatment
US11434163B2 (en) 2017-12-20 2022-09-06 Heraeus Quartz North America Llc Variable diameter seal for optical preform furnace

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