密封构件制造技术

本发明专利技术是一种加热炉的密封构件，且在具有供作为加热对象的棒材的一端插入的插入口的加热炉中，将插入到插入口中的棒材的表面和插入口之间气密性密封，所述密封构件具有多个薄板状密封片，此密封片沿内周相互气密性排列，一端被固持在插入口的内周，而另一端朝插入口的内侧延伸，且，多个密封片分别在棒材未插入到插入口中时相对棒材的插入方向呈斜向角度，且在棒材插入到插入口中因弹性变形而使另一端抵住棒材的表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加热炉的密封构件。
技术介绍
光纤可通过将称为光纤预制棒(以下仅称作「预型体」)的石英玻璃棒悬吊在加热炉内，使其一端熔融后拉制此石英玻璃棒来制造。如此工序被称为拉丝。进行拉丝时加热 炉温度为2000°C左右。另一方面，在加热用加热器中使用的是碳。由于碳在高温含氧环境 中会被氧化，所以，加热炉内保持为Ar、He等惰性气体环境。进行拉丝的预型体的一端悬垂在所述惰性气体环境中，而光纤预型体的另一端则 位于加热炉之外。由此，出于维持惰性气体环境的目的，而要求将炉壁和光纤预型体的表面 之间气密性密封。然而，经由VAD (Vapour phase Axial D印osition，气相轴向沉积)法或 OVD (Outside Vapour D印osition，外气相沉积)法之类的烧结工序的光纤预型体的制造 中，在多孔玻璃烧结时，因作用于软化熔融部的重力和多孔玻璃的收缩力的平衡在长度方 向上不同之故，一般会沿长度方向产生外径偏差。专利文献1中，记载了一种对预型体烧结中的伸缩量进行监控从而控制烧结条件 的方法。然而，此方法必须预先考虑预型体纤芯的伸缩，使外径沿长度方向变化。而且，当 芯棒周围沾上粉尘时，要求沿长度方向按照芯棒直径调整粉尘量。所以，极其繁琐。进而，即便将粉尘堆积及烧结后制成的外径出现变动的预型体一度拉伸成纤细的 预型体后进行拉丝，有时也尤其在拉伸开始及临近结束时，导致最终外径中产生大的变动。 如此部分将无法用于拉丝，而不得不废弃。因此，需要一种对外径出现变动的预型体进行处 理时，也能有效地密封加热炉和预型体的间隙的方法。专利文献2中，记载了一种由多个环片连结而成的内侧密封环和外侧密封环组合 而形成的密封环。通过配置在外侧密封环外周的伸缩弹簧，而将密封环推到预型体表面。然而，此构造需要对密封环片及其周围进行精密加工，以使密封环片随外径变动 进行均衡运动。而且，为进行组合动作而要求密封环片具有一定程度的高度。进而，如果为提高密封性而进行多段配置，那么，会使密封环的重量变得相当大。 在进行拉丝时，为将光纤调整为外径测定机的中心而使预型体沿水平方向移动，但如果预 型体的重量较大，那么，将无法使密封环顺利随动，从而难以控制移动量以及移动方向。专利文献3中，记载了碳光纤制环状电刷的密封方法。此方法因无需所述精密加 工而属于轻量型，通常能够获得良好的密封，但构成电刷的碳光纤有时会脱落而附着在预 型体表面上，导致光纤强度下降。专利文献4中，记载了本专利技术人先前提议的密封构件。此密封构件由耐热性弹性 体构成，其通过使从中心孔沿径向切出多个切口的开孔圆盘叠层而形成。密封构件配置在 加热炉上端的预型体穿透口。此密封构件在使棒材下降时，环形圆盘叠片的内周面将顺畅 地沿棒材的插入方向弯曲而和棒材表面贴合，所以加热炉内的气体得到良好密封。然而，当使棒材上升运动时，有时密封构件的内缘会被棒材表面阻挡，而使棒材的表面产生间隙。而且，有时会使密封构件弯折。所以，气体密封状态可能出现变化而导致炉内气流产生变化。而且，有时密封会遭到破坏而使外部气体混入加热炉内。专利文献专利文献1日本专利特开2005-8452号公报专利文献2日本专利特开2006-342030号公报专利文献3日本专利特开2007-70189号公报专利文献4日本专利特愿2007-191694号
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决所述课题，使加热炉中，无论预型体直径是否出现变动均 使惰性气体环境密封。为解决所述课题而提供一种密封构件，所述密封构件是在具有供作为加热对象的 棒材的一端插入的插入口的加热炉中，将插入到插入口中的棒材的表面和插入口之间气密 性密封，且，所述密封构件具有多个薄板状密封片，此密封片沿内周相互气密性排列，一端 被固持在插入口的内周，而另一端朝插入口的内侧延伸，且多个密封片分别在棒材未插入 到插入口中时相对棒材的插入方向呈斜向角度，而在棒材插入到插入口中因弹性变形而使 另一端抵住棒材的表面。可通过使用所述加热炉密封构件，而获得良好的密封状态，使加热炉内保持稳定。 在用于光纤拉丝炉时，能获得外径变动极小的光纤。而且，由此也有利于在拉丝过程中防止 断裂，以及防止经拉丝的光纤在验证试验中断裂。附图说明图1是示意性表示加热炉2的构造的截面图。图2是表示本专利技术的加热炉密封构件的透视图。图3是说明密封叠片和棒材的接触状态的截面图。图4是说明密封叠片和棒材的接触状态的截面图。图5是说明密封叠片和棒材的接触状态的截面图。图6是表示密封片配置角θ工及密封片接触角θ 2的示意图。图7是表示密封片配置角θ工及密封片最大顶端接触角θ 2的关系的图表。图8是表示密封片配置角θ工及密封片最大顶端接触角θ 2的关系的图表。图9是表示密封片配置角θ工及密封片最大顶端接触角θ 2的关系的图表。图10是表示密封片配置角θ工及密封片最大顶端接触角θ 2的关系的图表。图11是说明其他拉丝方法的概略纵向截面图。图12是说明其他密封方法的概略纵向截面图。图13是说明其他密封构件的透视图。图14是说明环形圆盘叠片和棒材的接触状态的概略纵向截面图。图15是说明环形圆盘叠片和棒材的接触状态的概略纵向截面图。图16是说明环形圆盘叠片和棒材的接触状态的概略纵向截面图。1预型体2加热炉3盘管4炉芯管5隔热材6光纤7圆盘8隔片9环形圆盘叠片10固持件12间隙13弯折部分14密封叠片15密封片具体实施例方式图1是示意性表示加热炉2的构造的截面图。加热炉2包括盘管3、炉芯管4、隔 热材5、隔片8、固持件10以及密封片15。炉芯管4以及隔热材5围绕着加热炉2的中心轴 而同轴配置。盘管3隔着隔热材5而围绕炉芯管4配置。当对盘管3施加高频电流时，例 如碳制炉芯管4将会通过感应加热而被加热。预型体1穿透炉芯管1的内侧，并通过经加热的炉芯管4的辐射热而被加热。经 加热的预型体1迅速熔融，向下拉制成光纤6。拉制后的光纤6，通过未图示的树脂涂层装 置而被树脂包覆，并通过未图示的收线装置而收绕在线盘上。在加热炉2的下端配有隔片8。隔片8是将预型体1的表面以及加热炉2的内面 之间大致气密性密封。在加热炉2的上端配有由固持件10固持的密封片15。密封片15是将预型体1的 表面以及加热炉2的内面之间大致气密性密封。图2是表示安装在所述加热炉2中的密封片15所构成的密封叠片14的透视图。 如图所示，密封片15配置成包围自加热炉2上部的棒材穿透口插入的棒材。密封叠片14是将铺设多个密封片15所形成的圆锥截体侧面状曲面叠层而形成， 且所述曲面是以不和棒材插入轴正交的角度配置。相邻密封片彼此之间的分界线，优选以 不和上下邻层的密封片彼此之间的分界线重合的方式配置。由此，便可将来自密封构件面 的气体泄漏抑制到最小限度。 这里，密封片15分别具备角度使由耐热性弹性体钼构成的多个密封片15不和棒 材插入轴正交，且以密封片15间不产生间隙的方式排列。多个密封片15例如通过利用多 个密封片15形成圆锥截体侧面状曲面，而和预型体1之间不产生间隙。如果在此状态下预 型体1插入到密封叠片14中，那么，密封片15的顶端部附近将沿棒材侧面弯曲，从而达到稳定良好的密封状态。为了使密封叠片14的圆周方向上相邻的密封片15彼此之间的分界线中不产生间隙，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封构件，所述密封构件是在具有供作为加热对象的棒材的一端插入的插入口的加热炉中，将插入到所述插入口中的所述棒材的表面和所述插入口之间气密性密封的密封构件，其特征在于：　　所述密封构件具有多个薄板状密封片，此密封片沿所述插入口的内周相互气密性排列，一端被固持在所述插入口的内周，另一端朝所述插入口的内侧延伸，　　所述多个密封片分别在所述棒材未插入到所述插入口中时相对所述棒材的插入方向呈斜向角度，且在所述棒材插入到所述插入口中因弹性变形而使所述另一端抵住所述棒材的表面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：乙坂哲也，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]