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KR20220045845A - Optical fiber quartz burner welding device and quartz tube manufacturing method using the device - Google Patents

Optical fiber quartz burner welding device and quartz tube manufacturing method using the device Download PDF

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KR20220045845A
KR20220045845A KR1020200128987A KR20200128987A KR20220045845A KR 20220045845 A KR20220045845 A KR 20220045845A KR 1020200128987 A KR1020200128987 A KR 1020200128987A KR 20200128987 A KR20200128987 A KR 20200128987A KR 20220045845 A KR20220045845 A KR 20220045845A
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quartz
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Abstract

The present invention relates to an optical fiber quartz burner welding device and a quartz tube manufacturing method using the device, and more particularly, the present invention can have high efficiency in manufacturing optical fiber since flame can be uniformly discharged without deformation of the flame when a finally completed quartz burner is used according as a welding operation is possible while maintaining concentricity uniformly when quartz tubes (t1, t2) having different sizes are welded, and can have high productivity of a quartz burner by using a mechanical welding device without relying on manual labor.

Description

광섬유용 쿼츠버너 용접장치 및 그 장치를 이용한 쿼츠튜브 제조방법{Optical fiber quartz burner welding device and quartz tube manufacturing method using the device}Optical fiber quartz burner welding device and quartz tube manufacturing method using the device

본 발명은 광섬유용 쿼츠버너 용접장치 및 그 장치를 이용한 쿼츠튜브 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광섬유를 제조 시 가열수단으로 사용되는 쿼츠버너를 제조할 시, 다수의 쿼츠튜브를 용접함에 있어 각각의 쿼츠튜브의 동심도를 균일하게 유지한 상태에서 용접작업이 가능하도록 하여 불량률을 억제할 수 있도록 하는 기술이다.The present invention relates to a quartz burner welding apparatus for an optical fiber and a quartz tube manufacturing method using the same, and more particularly, to a quartz burner used as a heating means in manufacturing an optical fiber, in welding a plurality of quartz tubes. It is a technology that enables welding work while maintaining the concentricity of each quartz tube uniformly, thereby suppressing the defect rate.

광통신용 유리섬유(광섬유)는 많은 통신 용량을 취급할 수 있으며, 통신 중 손실이 적어 매우 긴 중계기 거리를 갖는 효율적 통신 매개체이다. 광섬유의 제조방법 중 가장 일반적인 방법은 화학 증착으로 모재를 만들고, 이를 통해 광섬유를 인출하는 방법이다. Glass fiber for optical communication (optical fiber) can handle a lot of communication capacity and is an efficient communication medium with very long repeater distance due to low loss during communication. Among the manufacturing methods of optical fibers, the most common method is to make a base material by chemical vapor deposition, and then take out the optical fiber through this method.

광섬유의 제조공정은 크게 모재 공정, RIT 공정, 인선, 강도 시험, 인쇄, 튜빙, 집합공정, 시스 공정, 검사로 구분된다. 이중 가장 핵심이 되는 공정은 모재 공정, RIT 공정, 인선 공정으로 모재 공정에서 쿼츠버너를 이용하여 원료 가스를 주입하고 가열을 통해 Preform 모재를 제작하며, RIT 공정에서 초기 모재를 좀 더 큰 직경의 쿼츠버너를 통해 2차 성장시킨다. 이후 인선 공정에서 모재를 녹여 가늘고 길게 심선을 뽑아내어 광섬유가 제작된다. Optical fiber manufacturing process is largely divided into base material process, RIT process, cutting edge, strength test, printing, tubing, assembly process, sheath process, and inspection. Among them, the most core processes are the base metal process, the RIT process, and the cutting edge process. In the base metal process, raw material gas is injected using a quartz burner, and the preform base material is produced by heating. Secondary growth through a burner. After that, in the cutting process, the base material is melted and the thin and long core wire is pulled out to produce an optical fiber.

광섬유의 품질은 직진성과 균일성, 순수성이 핵심으로, 작은 공정 변화에도 불량으로 이어지는 초정밀산업이기 때문에 광섬유 생산에 중요한 역할을 하는 공정 부품인 쿼츠버너 또한 높은 내구성과 정밀도가 요구된다. Since the quality of optical fibers is a high-precision industry that leads to defects even with small process changes, where straightness, uniformity, and purity are key, the quartz burner, a process component that plays an important role in optical fiber production, also requires high durability and precision.

한편, 쿼트버너(Quartz Burner)는 광섬유 제작 핵심 공정 중 하나인 Clad 증착 공정에 적용되는 제품으로 석영 모재를 뽑아낼 때 균일한 열을 가해주는 제품이다. On the other hand, Quartz Burner is a product applied to the clad deposition process, which is one of the core processes of optical fiber manufacturing, and applies uniform heat when extracting the quartz base material.

증착 공정은 유리 물질을 화학적으로 증착 시켜가며 유리 모재를 만드는 공정으로 원료 가스인 O2, CH4, N2가스 등이 버너를 구성하고 있는 관들을 통하며, 최종적으로 적정비율로 혼합된 가스로 석영 섬유 모재를 가열하는 방식이다. The deposition process is a process of chemically depositing a glass material to make a glass base material. The raw material gas, O2, CH4, N2 gas, etc. passes through the tubes constituting the burner. method of heating.

쿼츠버너에 공급되는 가스는 여러 개의 관을 통해 하나의 출구로 분출시키기 위해 복잡한 구조로 되어있다. The gas supplied to the quartz burner has a complex structure in order to be ejected to one outlet through several pipes.

쿼츠버너의 완성도에 따라 가스의 토출 경향이 영향을 받으며, 이로 인해 화염의 모양이 결정되기 때문에 수요처에서 요구하는 품질 수준을 만족할 수 있어야 한다. 용접의 방식으로 여러 개의 관을 이어붙이는 방식으로 제작되는 쿼츠버너는 동심도를 맞추고, 절단면 가공정밀도 오차가 작어야 하는 것이 핵심이다. 또한, 버너의 특성상 고온 환경에서 파손이 발생하지 않는 Quartz 소재 용접기술이 필수 과제라 할 수 있다. The gas discharge tendency is affected by the completeness of the quartz burner, and this determines the shape of the flame, so it must be able to satisfy the quality level required by the customer. The key to the quartz burner, which is manufactured by connecting several pipes by welding, is to have the same concentricity and to have a small cutting precision error. In addition, due to the characteristics of the burner, welding technology for quartz materials that does not cause damage in a high-temperature environment is an essential task.

쿼츠버너는 광섬유 제조를 위한 소모품으로 지속적인 수요가 있지만, 워낙제작 공정이 까다로우며 품질 요구수준이 높고, 수작업 의존도가 높은 공정 특성상 현재 해당 부품은 선진사인 일본에 대부분 수입하고 있다. Quartz burners are in constant demand as consumables for manufacturing optical fibers, but the manufacturing process is very difficult, the quality requirements are high, and the parts are mostly imported to Japan, which is an advanced company, due to the nature of the process, which relies heavily on manual labor.

여기서, 쿼츠는 고온에서의 내구성이 우수하며, 용접에 의한 복잡 형상 구현이 용이하여 반도체, 디스플레이 등의 첨단산업에 다양하게 적용되고 있다. Here, quartz has excellent durability at high temperatures and is easily applied to high-tech industries such as semiconductors and displays because it is easy to implement complex shapes by welding.

쿼츠의 용접은 일반적으로 석영 용접봉을 이용하여 다수의 부재를 접합하는 방식을 채용하고 있는데, 용접체가 용접 부위에 충분이 융착되지 않거나 작업자의 숙련도에 의해 품질의 수준이 영향을 받는 등 비정형화의 문제가 있다. Quartz welding generally adopts a method of joining a number of members using a quartz welding rod, but there are problems of irregularities such as not sufficiently fused to the welded part or the quality level is affected by the skill of the operator. there is

또 다른 용접 방법으로 쿼츠 부재끼리 맞댄 상태에서 용융하여 접합시키는 방법을 사용하기도 하지만, 이 방법의 경우 부재가 밀리는 특성으로 정밀도 저하의 문제가 있다. As another welding method, a method of melting and joining quartz members while they are facing each other is also used, but in this case, there is a problem of a decrease in precision due to the characteristics of the members being pushed.

정상적으로 융착이 되지 않은 용접 부위는 내구성이 떨어져 공정 중 크랙에 의한 불량이 발생하게 된다. 광케이블의 제조 특성상 연속적인 공정이 이루어져야하는데, 버너에 의한 불량이 발생할 경우 불량 케이블을 페기하기 위한 비용뿐만 아니라, 공정을 중단함에 따른 부가적인 Loss도 큰 문제라 할 수 있다. Welding parts that are not fused normally have poor durability and defects due to cracks during the process. Due to the nature of optical cable manufacturing, a continuous process must be performed. In the event of a burner failure, not only the cost of discarding the defective cable, but also the additional loss caused by stopping the process is a big problem.

견고하고 균일한 용접부 품질을 유지하기 위해서는 기존의 작업자 경험에 의존하는 용접방식에서 벗어나, 다양한 용접 방법의 분석 및 기술 개발을 통한 표준화의 노력이 필요하다. In order to maintain a solid and uniform weld quality, it is necessary to break away from the welding method that relies on the previous operator's experience, and to strive for standardization through analysis of various welding methods and technology development.

광섬유 제조에 사용되는 쿼츠 버너는 여러 개의 중첩된 관 사이로 가스가 통과한다. 각각의 관들 사이 공간의 크기에 의해 토출되는 가스의 양이 영향을 받기 때문에 용접 시 동심도를 맞추는 것이 매우 중요하다. Quartz burners used to make optical fibers pass gas between several overlapping tubes. Since the amount of gas discharged is affected by the size of the space between each tube, it is very important to match the concentricity during welding.

가스가 토출되는 끝단부 표면의 크랙이나 미세한 스크래치의 경우에도 화염의 모양이 변형되어 광섬유를 뽑아내는 공정에 크게 영향을 미치기 때문에, 수요처에서는 끝단부의 단차와 표면조도도 엄격하게 관리된다. Even in the case of a crack or a minute scratch on the surface of the end where the gas is discharged, the shape of the flame is deformed and greatly affects the process of extracting the optical fiber, so the level difference and surface roughness of the end are strictly managed at the customer.

가스 토출부 동심관들의 끝단 칫수와 동심도에 따라 화염의 모양 및 화력이 달라지지 않게 균일한 품질 관리를 위해서는 기존에 수작업에 의한 Quartz Burner 제조방식에서 벗어나 정밀한 공정의 제어가 가능한 자동화 기술의 개발이 필요하다. In order to achieve uniform quality control so that the shape and thermal power of the flame do not change according to the end dimensions and concentricity of the gas outlet concentric pipes, it is necessary to develop an automation technology that allows precise process control, breaking away from the existing manual quartz burner manufacturing method. Do.

종래의 쿼츠버너를 제조할 시 용접으로는 수작업으로써, 지그에 Tube를 올려놓고 작업자의 감각으로 방향을 바꾸어가며 용접을 하는 방식이었다. 따라서, 하루에 생산할 수 있는 양이 인당 1개로 매우 적을뿐만 아니라, 용접 품질이 일관되지 않아 양산화가 어려운 방식이었다. 이 때문에 수요처에서는 기존의 검증된 해외(일본)의 제품을 계속 사용할 수밖에 없는 상황이다. When manufacturing the conventional quartz burner, welding was done manually, placing the tube on a jig and changing the direction according to the operator's sense. Therefore, the amount that can be produced per person per day is very small, and the welding quality is not consistent, making mass production difficult. For this reason, customers have no choice but to continue to use products from overseas (Japan) that have been verified.

우선 종래의 기술들을 살펴보면, First, looking at the prior art,

등록번호 10-0606041호(특) 광섬유 모재 제조용 버너에 있어서, 버너 하우징; 다수의 분사구가 형성되고, 적어도 일부분이 상기 버너 하우징내에 결합된 제1 몸체; 및 적어도 일부분이 상기 버너 하우징 내에 상기 제1 몸체와 함께 길이방향으로 정렬된 상태로 설치되고, 그의 외주면을 따라 산화제가 공급되고 그의 내주면을 따라 연료가 공급되는 제2 몸체를 포함하고, 상기 산화제와 연료는 상기 제1 몸체 내부에서에 균일하게 혼합되어 상기 분사구를 통해 토출됨을 특징으로 하는 광섬유 모재 제조용 버너에 관한 기술이다. Registration No. 10-0606041 (Special) A burner for manufacturing an optical fiber base material, comprising: a burner housing; a first body having a plurality of injection holes and at least a portion of which is coupled to the burner housing; and a second body at least a portion of which is installed in the burner housing in a longitudinally aligned state with the first body, an oxidizing agent is supplied along an outer circumferential surface thereof and a fuel is supplied along an inner circumferential surface thereof, wherein the oxidizer and Fuel is a technology related to a burner for manufacturing an optical fiber base material, characterized in that the fuel is uniformly mixed inside the first body and discharged through the injection hole.

공개번호 10-2005-0043113호(특) 적어도 하나의 중공형 풀링(full ring) 버너에 로드형 모재를 관통시켜 가열함으로써 광섬유를 제조하기 위한 가열 장치에 있어서, 상기 중공형 풀링 버너에서 광섬유 모재 방향으로 분사되는 불꽃을 일정각도를 갖도록 편향시켜 분사시키는 광섬유 모재 제조용 버너 장치에 관한 기술이다. Publication No. 10-2005-0043113 (Special) In the heating device for manufacturing an optical fiber by heating a rod-shaped base material through at least one hollow full ring burner, the direction of the optical fiber base material in the hollow pulling burner It is a technology related to a burner device for manufacturing an optical fiber base material that deflects and sprays a flame that is sprayed to have a certain angle.

등록번호 20-0285880호(실) 광섬유 제조용 버너에 있어 길이방향의 수직단면이 4개의 동심원으로 되어 있고, 4개의 각 단면에는 각각 다른 4종의 가스가 독립적으로 주입되는 버너를 기본으로 하여, 이 버너 1개를, 중심에 위치시키고, 이 주위에 6개의 동일한 모양의 버너를 배치시켜 하나의 복합 다중 분사 버너를 만드는 광섬유 모재용 버너에 관한 기술이다. Registration No. 20-0285880 (Seal) Based on the burner for optical fiber manufacturing, the vertical section in the longitudinal direction is composed of four concentric circles, and four different gases are independently injected into each of the four sections. It is a technology related to a burner for an optical fiber base material that places one burner in the center and arranges six burners of the same shape around it to make one composite multi-jet burner.

그러나 상기한 종래기술들은 대체적으로 광섬유 모재용 버너에 관한 기술들로써, 그 버너를 제조에 관련된 기술적 내용이 구체적 언급이 없을 뿐만 아니라, 앞서 언급한 바와 같이 온전히 수작업을 통해 다수의 튜브를 용접함에 따라 동심도의 균일함을 가질 수가 없음에 따라, 이러한 불량률을 갖고 있는 버너를 광섬유 제조시 사용할 경우, 화염의 변형이 발생하여, 원활한 작업이 어려운 문제점이 있다. However, the above prior arts are generally techniques for a burner for an optical fiber base material, and there is no specific mention of the technical details related to manufacturing the burner, and as mentioned above, concentricity is Since it is impossible to have the uniformity of , when a burner having such a defective rate is used in manufacturing an optical fiber, deformation of the flame occurs, which makes smooth operation difficult.

또한, 상기 버너로 가스를 주입하기 위한 가스주입튜브를 용접함에 있어서 단순히 수직으로 인접시킨 상태에서 인접부분을 용접함으로, 내구성이 떨어질 수밖에 없어 장기간 사용이 어려워 경제적 효율성이 매우 떨어질 수가 있다.In addition, in welding the gas injection tube for injecting gas to the burner, by simply welding the adjacent portion in a vertically adjacent state, durability is inevitably deteriorated, making it difficult to use for a long period of time and thus economic efficiency may be very low.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출해낸 것으로, 다수의 쿼츠튜브를 큰 지름을 갖는 쿼츠튜브에서 작은 지름을 갖는 쿼츠튜브를 순차적으로 삽입시켜, 마주하는 내, 외주를 용접하되, 각각의 쿼츠튜브의 내, 외주 사이의 공간이 균일한 동심도를 가질 수 있도록 용접 시 정밀 고정을 시킨 상태에서 용접할 수 있도록 하여, 쿼츠 버너를 사용 시 화염의 변형없이 균일한 화염이 노출될 수 있어 작업의 효율성 및 버너의 불량률을 감소시켜 경제적 효율성을 높일 수 있도록 함과 아울러, 쿼츠버너로 가스를 주입하는 가스를 주입하기 위한 수직튜브를 쿼츠튜브와 용접 시 단순 인접방식이 아닌, 상기 쿼츠튜브에 홀을 형성한 후, 수직튜브를 인입시켜 인접한 부분을 용접토록 하여, 상기 수직튜브의 견고한 고정을 이룬상태에서 용접 및 정확한 수직각도를 유지함에 따라 내구성을 높일 수가 있는 광섬유용 쿼츠버너 용접장치 및 그 장치를 이용한 쿼츠튜브 제조방법을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로 완성해낸 것이다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art, by sequentially inserting a plurality of quartz tubes from a quartz tube having a large diameter to a quartz tube having a small diameter, and welding the facing inner and outer periphery, To ensure that the space between the inner and outer periphery of each quartz tube has a uniform concentricity, it is possible to weld with precision fixing during welding, so that a uniform flame can be exposed without deformation of the flame when using a quartz burner. In addition to making it possible to increase economic efficiency by reducing work efficiency and burner defect rate, a vertical tube for injecting gas into a quartz burner is welded to the quartz tube instead of a simple adjacent method when welding the quartz tube. A quartz burner welding device for optical fiber capable of increasing durability by welding the adjacent part by inserting a vertical tube in after forming a hole, and maintaining an accurate vertical angle and welding in a state where the vertical tube is firmly fixed, and the same It was completed as a technical task with an emphasis on providing a method for manufacturing a quartz tube using an apparatus.

이에 본 발명은, 지면에 설치되는 몸체(100); 상기 몸체부(100)의 상부에 구성되는 플레이트(210)와, 상기 플레이트(210)의 상부에 고정되게 구성되는 고정부(220)와, 상기 고정부(220)의 상부 일측에 축 방향으로 설치되고 그 단부에 쿼츠튜브(t)가 고정되도록 구성되는 제1클램프척(230)과, 상기 제1클램프척(230)이 구성된 고정부(220)의 다른 일측에 구성되어 상기 제1클램프척(230)을 회전시키는 모터(240)로 구성되는 제1지그부(200); 상기 플레이트(210)의 상부에 구성되되 고정부(220)의 타측에 위치되어 상기 일측과 타측으로 유동하도록 구성되는 유동플레이트(310)와, 상기 유동플레이트(310)의 상부에 구성되는 유동부(320)와, 상기 유동부(320)의 상부 일측에 상기 제1클램프척(230)과 마주보게 축 방향으로 설치되며 그 단부에 상기 제1클램프척(230)에 끼워진 쿼츠튜브(t)의 타측을 고정하도록 구성되는 제2클램프척(330)으로 구성되는 제2지그부(300); 로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다. Accordingly, the present invention, the body 100 is installed on the ground; A plate 210 configured on an upper portion of the body portion 100, a fixing portion 220 configured to be fixed on an upper portion of the plate 210, and an axial direction installed on an upper side of the fixing portion 220 and a first clamp chuck 230 configured to be fixed to the end of the quartz tube t, and the first clamp chuck 230 configured on the other side of the fixing part 220 configured with the first clamp chuck 230 ( a first jig unit 200 comprising a motor 240 for rotating 230; A floating plate 310 configured on the upper portion of the plate 210 and positioned on the other side of the fixed part 220 to flow to the one side and the other side, and a flow portion configured on the upper portion of the movable plate 310 ( 320) and the other side of the quartz tube (t) installed in the axial direction to face the first clamp chuck 230 on one upper side of the flow part 320 and fitted to the first clamp chuck 230 at the end thereof a second jig unit 300 composed of a second clamp chuck 330 configured to fix the; It is characterized in that it consists of a technical feature.

상기 제2클램프척(230, 330)은, 상기 고정부(220)와 유동부(320)에 축 방향으로 각각 설치되는 회전뭉치(231, 331)와, 상기 회전뭉치(231, 331)의 끝단에 쿼츠튜브(t)를 고정하되, 선택적으로 결합 및 분리할 수 있도록 구성되는 쿼츠튜브지그(233, 333)로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다. The second clamp chucks 230 and 330 include rotating bundles 231 and 331 respectively installed in the axial direction on the fixing part 220 and the moving part 320, and ends of the rotating bundles 231 and 331. It has a technical feature that it is composed of quartz tube jigs (233, 333) configured to be selectively coupled and separated while fixing the quartz tube (t).

상기 쿼츠튜브지그(333)는, 작은 지름을 갖는 쿼츠튜브(t1)가 큰 지름을 갖는 쿼츠튜브(t2)에 끼워진 상태에서 각각의 쿼츠튜브(t1, t2)를 고정하되, 중앙부에 작은 지름을 가지는 쿼츠튜브(t1)의 외주를 감싸는 고정홀(235, 335)과, 상기 고정홀(235, 335)의 외주에서 작은 지름을 갖는 쿼츠튜브(t1)와 큰 지름을 갖는 쿼츠튜브(t2) 사이에 형성된 공간이 끼워지는 돌출부(237 ,337)가 형성되는 것을 기술적 특징으로 한다. The quartz tube jig 333 fixes each quartz tube t1 and t2 in a state in which the quartz tube t1 having a small diameter is inserted into the quartz tube t2 having a large diameter, but a small diameter is provided in the center. Between the fixing holes 235 and 335 surrounding the outer periphery of the quartz tube t1 and the quartz tube t1 having a small diameter and the quartz tube t2 having a large diameter in the outer periphery of the fixing holes 235 and 335 It is technically characterized in that the space formed in the protrusion (237,337) is fitted is formed.

상기 쿼츠튜브지그(333)는 분할된 형태로 형성되고, 분할된 각각의 상기 쿼츠튜브지그(333)은 중앙부와 가장자리 방향으로 선택적으로 이동되게 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다. The quartz tube jig 333 is formed in a divided form, and each of the divided quartz tube jigs 333 is configured to be selectively moved in a central portion and an edge direction.

상기 몸체부(100)의 외부 일측과 근접하게 배치되되, 상호 이격되게 배치되는 한 쌍의 고정몸체(410)와, 상기 고정몸체(410) 사이에 배치되고 양측이 상기 고정몸체(410)에 끼움 또는 안착되어 회전되되, 서로 이격되게 배치되는 한 쌍의 샤프트(420)와, 각각의 상기 샤프트(420)의 외주에 고정 구성되되, 서로 이격되는 한 쌍의 롤러(430)로 구성되는 절단용고정지그(400)가 더 포함되는 것을 기술적 특징으로 한다. A pair of fixed bodies 410 disposed close to the outer side of the body 100 and spaced apart from each other, disposed between the fixed body 410 and fitted with both sides of the fixed body 410 Or seated and rotated, a pair of shafts 420 arranged to be spaced apart from each other, and a pair of rollers 430 fixed to the outer periphery of each of the shafts 420, spaced apart from each other for cutting. It is a technical feature that the jig 400 is further included.

각각의 샤프트(420)에 형성된 롤러(430)는 외주가 서로 마주하지 않게 배치되어, 상기 롤러(430)와 롤러(430) 사이에 절단하려는 쿼츠튜브(t)에 의해 서로 반대방향으로 회전하여 상기 쿼츠튜브(t)를 고정하는 것을 기술적 특징으로 한다. The rollers 430 formed on each shaft 420 are disposed so that their outer periphery does not face each other, rotate in opposite directions by the quartz tube t to be cut between the roller 430 and the roller 430, It is a technical feature to fix the quartz tube (t).

광섬유용 쿼츠버너 용접장치를 이용한 쿼츠버너 제조방법은, 용접하려는 서로 다른 지름을 갖는 쿼츠튜브(t)를 구비하여 원하는 길이만큼 절단한 후, 각각의 쿼츠튜브(t)의 일측에 중앙부와 관통되어 수직튜브(tt)가 끼워질 수 있는 홀(h)을 형성한 다음, 작은 지름을 갖는 쿼츠튜브(t1)를 큰 지름을 갖는 쿼츠튜브(t2)에 끼움하는 쿼츠튜브준비단계(S100); 상호 끼워진 쿼츠튜브(t)의 양측을 쿼츠튜브지그(223, 323)에 끼움하여 고정하여 균일한 동심도가 되도록 고정하는 튜브고정단계(S200); 상기 쿼츠튜브(t)를 회전시키면서 작은지름의 쿼츠튜브(t1)의 외주와 큰지름의 쿼츠튜브(t2) 내주 사이 공간을 용접하되, 한쪽방향에만 용접하여 쿼츠튜브용접단계(S300); 상기 홀(h)에 수직튜브(tt)를 끼움한 후, 홀(h)과 수직튜브(tt)가 인접하는 부분을 용접하는 수직튜브용접단계(S400);를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다. A quartz burner manufacturing method using a quartz burner welding device for optical fibers is provided with quartz tubes (t) having different diameters to be welded, cut to a desired length, and then penetrated with the central part on one side of each quartz tube (t). A quartz tube preparation step (S100) of forming a hole (h) into which the vertical tube (tt) can be fitted, and then inserting the quartz tube (t1) having a small diameter into the quartz tube (t2) having a large diameter; A tube fixing step (S200) of fixing both sides of the interleaved quartz tube (t) to the quartz tube jig (223, 323) to obtain a uniform concentricity; The quartz tube welding step (S300) by welding the space between the outer periphery of the small diameter quartz tube (t1) and the large diameter quartz tube (t2) inner periphery while rotating the quartz tube (t), welding only in one direction; After fitting the vertical tube (tt) in the hole (h), a vertical tube welding step (S400) of welding the adjacent portion of the hole (h) and the vertical tube (tt); characterized in that it includes a technical feature.

상기 쿼츠튜브용접단계(S300) 후, 용접된 쿼츠튜브(t1, t2)의 끝단을 연마하는 연마단계(S350)를 포함하고, 상기 수직튜브용접단계(S400) 후 완성된 쿼츠튜브(t)를 세정액을 포함하는 챔버에 넣어, 초음파발생기로 세척한 다음, 상기 수직튜브(tt)로 에어를 공급하여 쿼츠튜브(t1, t2)의 내부에 있는 불순물 및 수분을 제거하는 마감단계(S500)를 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.After the quartz tube welding step (S300), a polishing step (S350) of grinding the ends of the welded quartz tubes (t1, t2) is included, and the finished quartz tube (t) after the vertical tube welding step (S400) A finishing step (S500) of removing impurities and moisture from the inside of the quartz tube (t1, t2) by supplying air to the vertical tube (tt) after putting it in a chamber containing the cleaning solution, cleaning it with an ultrasonic generator, and further It is a technical feature to include.

본 발명의 광섬유용 쿼츠버너 용접장치 및 그 장치를 이용한 쿼츠튜브 제조방법에 의하면, 쿼츠튜브를 용접하는 본연의 목적을 그대로 유지함과 동시에, 다수의 쿼츠튜브를 고정시켜 쿼츠튜브의 동심도를 균일하게 한 상태에서 용접이 가능하여 최종적으로 완성된 쿼츠버너를 사용할 시, 화염의 변형 없이 균일하게 화염이 토출될 수가 있어, 광섬유 제조의 효율성이 높고, 수작업에 의존하지 않고 기계적 용접장치를 이용함에 따라 상기 쿼츠버너의 생산성이 높은 유용한 발명이다.According to the quartz burner welding apparatus for optical fiber of the present invention and the quartz tube manufacturing method using the apparatus, the original purpose of welding the quartz tube is maintained as it is, and the concentricity of the quartz tube is uniform by fixing a plurality of quartz tubes. When the final quartz burner is used because it can be welded in the state of being welded, the flame can be uniformly discharged without deformation of the flame, so the efficiency of optical fiber manufacturing is high. It is a useful invention with high productivity of the burner.

도 1은 종래의 쿼츠튜브의 용접의 불량을 나타내는 도면
도 2는 쿼츠버너의 불량과 정상의 화염이 대한 것을 나타내는 도면
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 정면도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 작동상태도
도 5는 본 발명의 쿼츠튜브를 고정한 상태를 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 쿼츠튜브지그의 바람직한 실시 예를 나타내는 도면
도 7은 본 발명의 쿼츠튜브지그의 다른 실시 예를 나타내는 도면
도 8은 본 발명의 쿼츠튜브지그의 다른 실시 예를 나타내는 도면
도 9는 본 발명의 쿼츠튜브지그의 다른 실시 예를 나타내는 도면
도 10은 본 발명의 절단용고정지그의 바람직한 실시 예를 나타내는 평면도
도 11은 본 발명의 바람작한 실시 예를 나타내는 순서도
도 12는 본 발명의 쿼츠튜브준비단계의 바람직한 실시 예를 나타내는 도면
도 13은 본 발명의 쿼츠튜브준비단계의 바람직한 실시 예를 나타내는 도면
도 14는 본 발명의 쿼츠튜브고정단계와 쿼츠튜브용접단계의 바람직한 실시 예를 나타내는 도면
도 15는 본 발명의 연마단계의 바람직한 바람직한 실시 예를 나타내는 도면
도 16은 본 발명의 수직튜브용접단계의 바람직한 실시 예를 나타내는 도면
도 17은 본 발명의 마감단계의 바람직한 실시 예를 나타내는 도면
도 18은 본 발명의 제조방법으로 제조된 쿼츠버터를 나타내는 도면1 is a view showing a conventional quartz tube welding defect;
Figure 2 is a view showing the failure of the quartz burner and the normal flame
3 is a front view showing a preferred embodiment of the present invention;
4 is an operating state diagram showing a preferred embodiment of the present invention;
5 is a view showing a state in which the quartz tube of the present invention is fixed;
6 is a view showing a preferred embodiment of the quartz tube jig of the present invention;
7 is a view showing another embodiment of the quartz tube jig of the present invention;
8 is a view showing another embodiment of the quartz tube jig of the present invention;
9 is a view showing another embodiment of the quartz tube jig of the present invention;
Figure 10 is a plan view showing a preferred embodiment of the cutting jig of the present invention
11 is a flowchart showing a preferred embodiment of the present invention;
12 is a view showing a preferred embodiment of the quartz tube preparation step of the present invention
13 is a view showing a preferred embodiment of the quartz tube preparation step of the present invention
14 is a view showing a preferred embodiment of the quartz tube fixing step and the quartz tube welding step of the present invention;
15 is a view showing a preferred embodiment of the polishing step of the present invention;
16 is a view showing a preferred embodiment of the vertical tube welding step of the present invention
17 is a view showing a preferred embodiment of the finishing step of the present invention;
18 is a view showing a quartz butter manufactured by the manufacturing method of the present invention;

종래의 쿼츠튜브를 용접할 경우, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 쿼츠튜브의 동심도가 맞지 않게 되어 최종적으로 쿼츠버너로 완성된 상태에서 사용할 경우, 정상적이지 못한 화염이 분출되는 경우가 빈번히 발생하게 되고, 별도의 장치들을 이용하지 않게 되어 숙련된 작업자들만이 작업이 가능하여 생산성이 크게 떨어지는 문제점이 있었고, 쿼츠버너로 주입되는 가스이동통로 역할을 하는 수직튜브를 용접함에 있어서 단순히 맞닿는 면에 용접을 하게 됨으로써, 정확한 수직 용접이 어렵고, 수직튜브의 잦은 이탈이 발생하여, 원활한 가스주입이 어려운 문제점이 있었다. In the case of welding a conventional quartz tube, as shown in FIGS. 1 to 2, the concentricity of the quartz tube does not match, and when used in a state that is finally completed as a quartz burner, an abnormal flame is frequently ejected. There was a problem that productivity was greatly reduced as only skilled workers were able to work because no separate devices were used. By doing this, accurate vertical welding is difficult, and frequent separation of the vertical tube occurs, making it difficult to smoothly inject gas.

이에 본 발명은 광섬유용 쿼츠버너 용접장치 및 그 장치를 이용한 쿼츠튜브 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광섬유를 제조시 가열수단으로 사용되는 쿼츠버너를 제조할 시, 다수의 쿼츠튜브를 용접함에 있어 각각의 쿼츠튜브의 동심도를 균일하게 유지한 상태에서 용접작업이 가능하도록 하여 불량률을 억제할 수 있도록 하는 기술이다. Accordingly, the present invention relates to a quartz burner welding apparatus for an optical fiber and a quartz tube manufacturing method using the same, and more particularly, to a quartz burner used as a heating means when manufacturing an optical fiber, by welding a plurality of quartz tubes. It is a technology that enables welding work while maintaining the concentricity of each quartz tube uniformly, thereby suppressing the defect rate.

이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성 및 작용에 대하여 도 1 내지 도 18을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the preferred configuration and operation of the present invention for achieving the above object will be described with reference to FIGS. 1 to 18 with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명을 설명하기에 앞서 그 구성을 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 지면에 설치되는 몸체(100); 상기 몸체부(100)의 상부에 구성되는 플레이트(210)와, 상기 플레이트(210)의 상부에 고정되게 구성되는 고정부(220)와, 상기 고정부(220)의 상부 일측에 축 방향으로 설치되고 그 단부에 쿼츠튜브(t)가 고정되도록 구성되는 제1클램프척(230)과, 상기 제1클램프척(230)이 구성된 고정부(220)의 다른 일측에 구성되어 상기 제1클램프척(230)을 회전시키는 모터(240)로 구성되는 제1지그부(200); 상기 플레이트(210)의 상부에 구성되되 고정부(220)의 타측에 위치되어 상기 일측과 타측으로 유동하도록 구성되는 유동플레이트(310)와, 상기 유동플레이트(310)의 상부에 구성되는 유동부(320)와, 상기 유동부(320)의 상부 일측에 상기 제1클램프척(230)과 마주보게 축 방향으로 설치되며 그 단부에 상기 제1클램프척(230)에 끼워진 쿼츠튜브(t)의 타측을 고정하도록 구성되는 제2클램프척(330)으로 구성되는 제2지그부(300); 로 구성된다. First, before explaining the present invention, the configuration of the body 100 is installed on the ground as shown in Figures 1 to 3; A plate 210 configured on an upper portion of the body portion 100, a fixing portion 220 configured to be fixed on an upper portion of the plate 210, and an axial direction installed on an upper side of the fixing portion 220 and a first clamp chuck 230 configured to be fixed to the end of the quartz tube t, and the first clamp chuck 230 configured on the other side of the fixing part 220 configured with the first clamp chuck 230 ( a first jig unit 200 comprising a motor 240 for rotating 230; A floating plate 310 configured on the upper portion of the plate 210 and positioned on the other side of the fixed part 220 to flow to the one side and the other side, and a flow portion configured on the upper portion of the movable plate 310 ( 320) and the other side of the quartz tube t installed on one side of the upper side of the flow part 320 to face the first clamp chuck 230 and fitted to the first clamp chuck 230 at the end thereof. a second jig unit 300 composed of a second clamp chuck 330 configured to fix the; is composed of

즉, 본 발명의 광섬유용 쿼츠버너 용접장치는 하나 이상의 쿼츠튜브(t)를 용접함에 있어서 쿼츠튜브(t)의 상호 마주하는 내, 외측의 일부분의 거리를 동일하게 하여 동심도를 유지하면서도 균일한 용접이 가능한 장치를 제공하여 쿼츠버터의 불량률을 억제할 수 있도록 하는 한편, 생산성을 높일 수 있다. That is, in the quartz burner welding apparatus for optical fiber of the present invention, in welding one or more quartz tubes (t), the distances of inner and outer portions of the quartz tubes (t) facing each other are equal to maintain concentricity while maintaining uniform welding By providing a device capable of this, it is possible to suppress the defective rate of quartz butter and to increase productivity.

①몸체부(100) ① Body (100)

상기 몸체부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 지면에 설치되어, 상부에 제1,2지그부(200, 300)이 구성되게 되는 뼈대 역할이다. The body part 100 is installed on the ground as shown in FIG. 1 , and serves as a skeleton in which the first and second jig parts 200 and 300 are configured on the upper part.

한편, 상기 몸체부(100)의 내부에는 상기 제1지그부(200)의 모터(240)와 제2지그부(300)의 유동플레이트(310)를 작동시킬 수 있는 제어모듈과 전력을 공급하기 위한 배선들이 배치 구성되는 공간이 마련된다. On the other hand, in the inside of the body part 100 , a control module capable of operating the motor 240 of the first jig part 200 and the movable plate 310 of the second jig part 300 and power are supplied. A space is provided for wiring to be arranged.

상기 제어모듈 및 배선들은 통상적으로 기계장치에 전력 및 기타 제어가 원활하게 이루어질 수 있는 것들로써, 별도로 도시하지 않았으며 별도의 상세한 설명은 생략하기로 한다. The control module and wirings are generally those that can smoothly perform power and other control on a mechanical device, and are not shown separately and a separate detailed description thereof will be omitted.

②제1지그부(200) ② The first jig part (200)

상기 제1지그부(200)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 플레이트(210), 고정부(220), 제1클램프척(230), 모터(240)로 구성된다. The first jig unit 200 includes a plate 210 , a fixing unit 220 , a first clamp chuck 230 , and a motor 240 as shown in FIGS. 1 to 3 .

상기 플레이트(210)는 실질적으로 상기 몸체부(100)의 상측면에 얹혀져 결합되는 구성으로, 그 상부에는 상기 고정부(220)와 하기되는 제2지그부(300)의 유동플레이트(310)가 구성된다. The plate 210 is substantially mounted on the upper surface of the body part 100 and coupled thereto, and the fixed part 220 and the movable plate 310 of the second jig part 300 to be described below are on the upper part. is composed

이때, 상기 플레이트(210)의 고정부(220)가 구성되는 타측에 유동플레이트(310)가 안착 구성되어, 선택적으로 일측 또는 타측으로 작동하게 되는데, 이때, 상기 유동플레이트(310)의 일측 또는 타측으로의 원활한 슬라이딩을 위한 레일이 구성될 수가 있고, 상기 레일의 경우 상기 유동플레이트(310)의 상측면에 2개 이상 또는 양측면에 2개 이상으로 구성되는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 별도의 도시하진 않았다. At this time, the movable plate 310 is configured to be seated on the other side where the fixing part 220 of the plate 210 is configured, and is selectively operated on one side or the other side. At this time, one side or the other side of the movable plate 310 is configured A rail for smooth sliding to the side may be configured, and in the case of the rail, it is preferable to have two or more on the upper side of the movable plate 310 or two or more on both sides, and in the present invention, not shown separately didn't

상기 제1클램프척(230)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 고정부(220)의 상부 일측에 축 방향(수평방향)으로 설치되고 그 단부에 쿼츠튜브(t)를 고정할 수 있도록 구성되되, 더욱 자세하게는 상기 고정부(220)에 축 방향으로 각각 설치되는 회전뭉치(231)와, 상기 회전뭉치(231)의 끝단에 쿼츠튜브(t)를 고정하되, 선택적으로 결합 및 분리할 수 있도록 구성되는 쿼츠튜브지그(233)가 구성된다. The first clamp chuck 230 is installed in the axial direction (horizontal direction) on one upper side of the fixing part 220 as shown in FIG. 3 and is configured to fix the quartz tube t at the end thereof. , In more detail, the rotating bundle 231 respectively installed in the axial direction on the fixing unit 220 and the quartz tube t are fixed to the end of the rotating bundle 231, so that they can be selectively combined and separated The configured quartz tube jig 233 is configured.

이때, 상기 쿼츠튜브지그(233)은 쿼츠튜브(t)의 일측을 고정하기 위하여 상기 쿼츠튜브(t)의 외주를 감싸며 끼워질 수 있는 홈을 형성하여 사용할 수도 있고, 상기 쿼츠튜브지그(233)를 분할된 형태로 형성한 후, 고정하려는 쿼츠튜브의 지름에 따라 조절할 수 있는 유동구조로 하여 사용할 수도 있다. At this time, the quartz tube jig 233 may be used by forming a groove that can be fitted while surrounding the outer periphery of the quartz tube t in order to fix one side of the quartz tube t, and the quartz tube jig 233 After forming in a divided form, it can be used as a flow structure that can be adjusted according to the diameter of the quartz tube to be fixed.

본 발명의 도 1 내지 도 3에서도는 상기 쿼츠튜브(t)의 일측이 끼워지는 것으로 도시하였다. 1 to 3 of the present invention also show that one side of the quartz tube (t) is fitted.

상기 모터(240)는 일반적으로 산업 또는 공업에 사용되는 모터로써, 상기 플레이트(210)의 상부에 구성되되 고정부(220)의 후방에 배치되고, 그 끝단은 상기 회전뭉치(231)의 중심축과 연결되어 모터(240)의 작동으로 회전뭉치(231)가 회전할 수 있게 된다. The motor 240 is a motor generally used in industry or industry, and is configured on the upper portion of the plate 210 and disposed behind the fixing unit 220 , and the end thereof is the central axis of the rotating bundle 231 . It is connected to and the rotating bundle 231 can be rotated by the operation of the motor 240 .

이때, 상기 모터(240)는 상기 고정부(220)의 후방에만 배치되고 하기되는 유동부(320)에는 별도로 구성되지 않는다. At this time, the motor 240 is disposed only at the rear of the fixed part 220 and is not separately configured in the moving part 320 to be described below.

또한, 상기 모터(240)의 끝단과 회전뭉치(331)의 중심축(미도시)은 연결을 위하여 체인, 벨트 등의 통상의 연결수단으로 연결될 수가 있으며 본 발명에서는 별도로 도시하진 않았다. In addition, the end of the motor 240 and the central axis (not shown) of the rotating bundle 331 may be connected by a normal connecting means such as a chain or a belt for connection, and is not separately illustrated in the present invention.

이러한 제1지그부(200)는 쿼츠튜브(t)의 일측을 감싸거나 끼움시킬 수가 있으며, 상기 모터(240)의 작동으로 회전뭉치(331)를 회전시켜 최종적으로 쿼츠튜브(t)를 회전시킬 수가 있게 된다. This first jig part 200 can wrap or fit one side of the quartz tube t, and rotate the rotating bundle 331 by the operation of the motor 240 to finally rotate the quartz tube t. be able to

즉, 상기 제1지그부(200)는 쿼츠튜브(t)의 일측만을 고정하기 위한 구성이고, 다른 일측은 제2지그부(300)를 통해 고정하게 된다. That is, the first jig part 200 is configured to fix only one side of the quartz tube t, and the other side is fixed through the second jig part 300 .

③제2지그부(300) ③ The second jig part (300)

상기 제2지그부(300)는 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이 유동플레이트(310), 유동부(320), 제2클램프척(330)으로 구성된다. The second jig part 300 includes a flow plate 310 , a flow part 320 , and a second clamp chuck 330 as shown in FIGS. 3 to 8 .

상기 유동플레이트(310)는 상기 제1지그부(200)의 플레이트(210)에 안착되어 상기 제2지그부(300)가 제1지그부(200)와 마주하는 방향으로 이동될 수 있도록 하는 구성으로, 하부 또는 양측에는 슬라이딩 가능한 구조가 적용되어서 일측 또는 타측으로 슬라이딩 되며, 상기 슬라이딩 가능한 구조의 경우 상기 제1지그부(200)의 플레이트(210)에 형성된 구조에 부합되어 안착 또는 결합될 수 있는 구조가 적용될 수가 있다. The movable plate 310 is seated on the plate 210 of the first jig part 200 to allow the second jig part 300 to move in a direction facing the first jig part 200 . As a result, a slidable structure is applied to the lower portion or both sides to slide to one side or the other side, and in the case of the slidable structure, it can be seated or combined in conformity with the structure formed on the plate 210 of the first jig unit 200 . structure can be applied.

본 발명에서는 별도의 도시하진 않았으며, 도 4에 도시된 바와 같이 일측 으로 이동되는 것으로 도시하였다. 여기서, 상기 유동플레이트(310)의 일측 또는 타측이 작동으로는 도시하진 않았지만, 하부에 상기 유동플레이트(310)를 작동시키기 위한 구동수단이 구비되는 것이 바람직하고, 통상적으로 기계분야의 LM가이드를 구성하여서 상기 유동플레이트(310)가 작동될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하며, 이러한 구동수단 및 LM가이드는 통상의 구성으로서 별도의 도시하진 않았다. In the present invention, it is not shown separately, but is shown to be moved to one side as shown in FIG. 4 . Here, although one side or the other side of the movable plate 310 is not shown as an operation, it is preferable that a driving means for operating the movable plate 310 is provided at the lower part, and usually constitutes an LM guide in the mechanical field. Therefore, it is preferable that the flow plate 310 is configured to be operated, and these driving means and the LM guide are not separately shown as a typical configuration.

상기 유동부(320)는 실질적으로 제1지그부(200)의 고정부(220)와 유사한 구조를 가지며, 상기 유동플레이트(310)의 상부에 안착되되 고정구성되어서 상기 유동플레이트(310)의 작동에 의해 상기 고정부(220)측 방향으로 이동하거나 반대방향으로 이동되게 된다. The flow part 320 has a structure substantially similar to that of the fixing part 220 of the first jig part 200, and is seated on the top of the movable plate 310 and is configured to be fixed so that the movable plate 310 operates. is moved in the direction toward the fixing part 220 or in the opposite direction.

상기 제2클램프척(330)은 상기 유동부(320)의 상부 일측에 상기 제1클램프척(230)과 마주보게 축 방향으로 설치되며 그 단부에 상기 제1클램프척(230)에 끼워진 쿼츠튜브(t)의 타측을 고정하도록 구성된다. The second clamp chuck 330 is installed in the axial direction to face the first clamp chuck 230 on one upper side of the moving part 320 , and a quartz tube fitted to the first clamp chuck 230 at an end thereof. (t) is configured to fix the other side.

즉, 상기 제2클램프척(330)은 제1클램프척(230)이 고정하지 않은 쿼츠튜브(t)의 다른 일측(타측)을 고정하도록 구성된다. That is, the second clamp chuck 330 is configured to fix the other side (the other side) of the quartz tube t that is not fixed by the first clamp chuck 230 .

본 발명은 쿼츠튜브(t)를 고정함에 있어서, 하나의 쿼츠튜브(t)을 고정하는 것이 아닌, 서로 다른 지름을 갖는 쿼츠튜브(t1, t2)들을 용접하고 수직튜브(tt)를 용접하여 최종적으로 쿼츠버너를 제조하는 것인바, 작은 지름을 갖는 쿼츠튜브(t1)를 큰 지름을 갖는 쿼츠튜브(t2)의 내부로 끼워넣되, 상기 작은 지름을 갖는 쿼츠튜브(t1)의 외주와 큰 지름을 갖는 쿼츠튜브의 내주 사이의 공간의 폭이 상기 쿼츠튜브(t1, t2)의 내, 외주 둘레가 전체적으로 균일하게 이루어지도록 하기 위하여 동심도를 맞출 수 있어야 한다. In the present invention, in fixing the quartz tube (t), not by fixing one quartz tube (t), but by welding the quartz tubes (t1, t2) having different diameters and welding the vertical tube (tt) to finally To manufacture a quartz burner with a bar, a quartz tube (t1) having a small diameter is inserted into the quartz tube (t2) having a large diameter, and the outer periphery and the large diameter of the quartz tube (t1) having a small diameter The width of the space between the inner periphery of the quartz tube having the quartz tube (t1, t2) must be able to match the concentricity in order to make the inner and outer circumferences of the quartz tube (t1, t2) uniform as a whole.

이러한 동심도를 맞추기 위해서 상기 제2클램프척(330)에는 상기 유동부(320)에 축 방향으로 각각 설치되는 회전뭉치(331)와, 상기 회전뭉치(331)의 끝단에 쿼츠튜브(t)를 고정하되, 선택적으로 결합 및 분리할 수 있도록 구성되는 쿼츠튜브지그(333)로 구성된다. In order to match this concentricity, the second clamp chuck 330 has a rotating bundle 331 installed in the axial direction on the flow part 320, respectively, and a quartz tube (t) is fixed to an end of the rotating bundle 331 . However, it is composed of a quartz tube jig 333 configured to be selectively combined and separated.

이때, 상기 쿼츠튜브지그(333)는, 도 6에 또는 도 7에 도시된 바와 같이 작은 지름을 갖는 쿼츠튜브(t1)가 큰 지름을 갖는 쿼츠튜브(t2)에 끼워진 상태에서 각각의 쿼츠튜브(t1, t2)를 고정하되, 중앙부에 작은 지름을 가지는 쿼츠튜브(t1)의 외주를 감싸는 고정홀(235, 335)과, 상기 고정홀(235, 335)의 외주에서 작은 지름을 갖는 쿼츠튜브(t1)와 큰 지름을 갖는 쿼츠튜브(t2) 사이에 형성된 공간이 끼워지는 돌출부(237 ,337)가 형성된다. At this time, the quartz tube jig 333 is, as shown in FIG. 6 or 7, each quartz tube ( Fixing t1, t2), but fixing holes (235, 335) surrounding the outer periphery of the quartz tube (t1) having a small diameter in the center, and a quartz tube having a small diameter at the outer periphery of the fixing holes (235, 335) ( Protrusions 237 and 337 into which the space formed between t1) and the quartz tube t2 having a large diameter are fitted are formed.

이러한 경우 중앙부에는 작은 지름을 갖는 쿼츠튜브(t1)가 끼워져 고정되고, 큰 지름을 갖는 쿼츠튜브(t2)는 돌출부(337)에 의해 고정되게 됨으로써, 균일한 동심도를 가지면서 고정되게 된다. In this case, a quartz tube t1 having a small diameter is fitted and fixed to the central portion, and a quartz tube t2 having a large diameter is fixed by the protrusion 337 , thereby being fixed with uniform concentricity.

한편, 상기 제2클램프척(330)과 제1클램프척이 서로 다른 구조를 갖는 이유는 최종적으로 완성된 쿼츠버너의 일측은 밀폐가 이루어져야 하고 타측은 화염이 토출되어야 하기 때문에 상기 제2클램프척(330)에 고정되는 쿼츠튜브(t1, t2)의 동심도를 맞춰서 별도의 용접작업을 수행하지 않게 되고, 제1클램프척(230)는 실질적으로 작은 지름을 갖는 쿼츠튜브(t1)만을 고정하도록 한다. On the other hand, the reason that the second clamp chuck 330 and the first clamp chuck have different structures is that one side of the finally completed quartz burner has to be sealed and the other side has to be discharged, so that the second clamp chuck ( A separate welding operation is not performed by matching the concentricity of the quartz tubes t1 and t2 fixed to the 330), and the first clamp chuck 230 fixes only the quartz tube t1 having a substantially small diameter.

여기서, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 쿼츠튜브지그(333)는 분할된 형태로 형성되고, 분할된 각각의 상기 쿼츠튜브지그(333)은 중앙부와 가장자리 방향으로 선택적으로 이동되게 구성될 수도 있다. Here, as shown in FIG. 8 , the quartz tube jig 333 is formed in a divided form, and each of the divided quartz tube jigs 333 may be configured to be selectively moved in the central and edge directions.

한편, 상기 쿼츠튜브지그(333)를 도 9에 도시된 바와 같이 쿼츠튜브지그(333`)로 변형하여 사용할 수도 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 9 , the quartz tube jig 333 may be transformed into a quartz tube jig 333 ′.

④절단용고정지그(400) ④Fixing jig for cutting (400)

상기 절단용고정지그(400)는, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 몸체부(100)의 외부 일측과 근접하게 배치되되, 상호 이격되게 배치되는 한 쌍의 고정몸체(410)와, 상기 고정몸체(410) 사이에 배치되고 양측이 상기 고정몸체(410)에 끼움 또는 안착되어 회전되되, 서로 이격되게 배치되는 한 쌍의 샤프트(420)와, 각각의 상기 샤프트(420)의 외주에 고정 구성되되, 서로 이격되는 한 쌍의 롤러(430)로 구성된다. The cutting fixture 400, as shown in FIG. 10, is disposed close to the outer side of the body portion 100, a pair of fixed bodies 410 spaced apart from each other, and the fixed body A pair of shafts 420 disposed between 410 and being rotated by being fitted or seated on both sides of the fixed body 410, spaced apart from each other, and fixed to the outer periphery of each of the shafts 420 Doedoe , is composed of a pair of rollers 430 spaced apart from each other.

이러한 절단용고정지그(400)는 실질적으로 다수의 쿼츠튜브(t) 및 수직튜브(tt)를 용접하기 제조하려는 쿼츠버너의 크기에 따라 선택적으로 쿼츠튜브(t) 및 수직튜브(tt)를 절단하는 것으로써, 상기 롤러(430)와 롤러 사이에 상기 쿼츠튜브(t) 및 수직튜브(tt)를 안착시키게 되면 상기 롤러(430)는 외주가 서로 마주하지 않게 배치되어, 상기 롤러(430)와 롤러(430) 사이에 절단하려는 쿼츠튜브(t)에 의해 서로 반대방향으로 회전하여 그 무게로 인하여 자연스레 하부로 무게하중이 쏠리게 되며 상기 롤러(430)들에 의해 고정되게 되고 통상의 커팅장치를 이용하여 커팅을 하도록 구성된다. This cutting jig 400 selectively cuts the quartz tube (t) and the vertical tube (tt) according to the size of the quartz burner to be manufactured to substantially weld a plurality of quartz tubes (t) and vertical tubes (tt) By doing so, when the quartz tube (t) and the vertical tube (tt) are seated between the roller 430 and the rollers, the roller 430 is disposed so that the outer periphery does not face each other, and the roller 430 and It is rotated in opposite directions by the quartz tube (t) to be cut between the rollers 430, and the weight is naturally shifted to the lower side due to its weight, and is fixed by the rollers 430, and a conventional cutting device is used. It is configured to cut using.

상기한 몸체부(100), 제1지그부(200), 제2지그부(300) 및 절단용고정지그(400)를 포함하는 광섬유용 쿼츠버너 용접장치를 이용한 용접방법은 도 11 내지 도 18을 참고하면 다음과 같다. The welding method using the quartz burner welding apparatus for optical fiber including the body part 100, the first jig part 200, the second jig part 300 and the cutting jig 400 is shown in FIGS. 11 to 18. With reference to:

먼저, 도 11에 도시된 바와 같이 쿼츠튜브준비단계(S100), 튜브고정단계(S200), 쿼츠튜브용접단계(S300), 연마단계(S350), 수직튜브용접단계(S400), 마감단계(S500)로 이루어진다. First, as shown in Figure 11, quartz tube preparation step (S100), tube fixing step (S200), quartz tube welding step (S300), polishing step (S350), vertical tube welding step (S400), finishing step (S500) ) is made of

상기 튜브고정단계(S100)는 도 12 내지 도 13에 도시된 바와 같이 용접하려는 서로 다른 지름을 갖는 쿼츠튜브(t)를 구비하여 원하는 길이만큼 절단한 후, 각각의 쿼츠튜브(t)의 일측에 중앙부와 관통되어 수직튜브(tt)가 끼워질 수 있는 홀(h)을 형성한 다음, 작은 지름을 갖는 쿼츠튜브(t1)를 큰 지름을 갖는 쿼츠튜브(t2)에 끼움한다. The tube fixing step (S100) is provided with quartz tubes (t) having different diameters to be welded as shown in FIGS. 12 to 13 and cut to a desired length, and then to one side of each quartz tube (t). A hole (h) through which the vertical tube (tt) can be inserted is formed through the central portion, and then the quartz tube (t1) having a small diameter is inserted into the quartz tube (t2) having a large diameter.

상기 튜브고정단계(S200)는, 도 3 또는 도 14에 도시된 바와 같이 상호 끼워진 쿼츠튜브(t)의 양측을 쿼츠튜브지그(223, 323)에 끼움하여 고정하되, 실질적으로 작은 지름을 갖는 쿼츠튜브(t1)는 상기 쿼츠튜브지그(223, 323)에 각각 끼워져 고정되고, 큰 지름을 갖는 쿼츠튜브(t2)는 상기 쿼츠튜브지그(323)에 의해서면 고정되도록 하여 상기 쿼츠튜브(t1, t2)의 동심도를 맞출 수 가 있다. In the tube fixing step (S200), as shown in FIG. 3 or 14, both sides of the interleaved quartz tube t are fixed by fitting the quartz tube jigs 223 and 323, but quartz having a substantially small diameter. The tube t1 is fitted and fixed to the quartz tube jigs 223 and 323, respectively, and the quartz tube t2 having a large diameter is fixed by the quartz tube jig 323, so that the quartz tube t1, t2 ) can be adjusted.

이때, 상기 쿼츠버너는 도 18에 도시된 바와 같이 중앙에 하나의 쿼츠튜브가 구비되고, 그 중앙의 쿼츠튜브의 외주로 순차적으로 큰 다수의 쿼츠튜브들이 끼워져 용접되게 되며, 중앙에 배치되는 쿼츠튜브를 제외한 다른 쿼츠튜브에는 가스주입을 위한 수직튜브(tt)가 용접되는 홀(h)의 방향이 서로 다른 방향으로 배치되도록 하여 고정하게 되며, 본 발명에서는 상부방향과 하부방향으로 위치되도록 도시하였다. At this time, the quartz burner is provided with a single quartz tube in the center as shown in FIG. 18, and a large number of large quartz tubes are sequentially inserted and welded to the outer periphery of the center quartz tube, and a quartz tube disposed in the center In the quartz tube other than , the vertical tube (tt) for gas injection is fixed so that the direction of the hole (h) to be welded is arranged in different directions, and in the present invention, it is shown to be positioned in the upper and lower directions.

상기 쿼츠튜브용접단계(S300)는 도 14에 도시된 바와 같이 상기 쿼츠튜브(t)를 회전시키면서 작은 지름의 쿼츠튜브(t1)의 외주와 큰 지름의 쿼츠튜브(t2) 내주 사이 공간을 용접하되, 한쪽방향에만 용접하게 되며, 앞서 튜브고정단계(S200)에서 쿼츠튜브기즈(323)에 고정되지 않은 방향을 용접하게 된다. In the quartz tube welding step (S300), the space between the outer periphery of the small diameter quartz tube t1 and the large diameter quartz tube t2 is welded while rotating the quartz tube t as shown in FIG. 14 . , is welded only in one direction, and the direction not fixed to the quartz tube giz 323 in the tube fixing step (S200) is welded.

즉, 상기 용접한 방향은 밀폐가 되어 추후 수직튜브(tt)로 가스를 주입할 경우 가스가 용접된 반대방향으로만 이동되게 되어 최종적으로 화염을 형성할 수가 있다. That is, the welding direction is sealed, so that when gas is later injected into the vertical tube (tt), the gas is moved only in the opposite direction to the welding, so that a flame can be finally formed.

상기 쿼츠튜브용접단계(S300) 후, 용접된 쿼츠튜브(t1, t2)의 끝단을 연마하는 연마단계(S350)를 포함함 수가 있다. 이때, 상기 연마의 경우 도 15에 도시된 바와 같이 연마를 위한 회전하는 전용패드와 연마재를 이용하여서 상기 절단된 부분의 날카로운 부분 등을 연마하도록 한다. After the quartz tube welding step (S300), it may include a polishing step (S350) of grinding the ends of the welded quartz tube (t1, t2). At this time, in the case of the polishing, as shown in FIG. 15 , a sharp part of the cut portion is polished using a rotating dedicated pad and an abrasive for polishing.

상기 수직튜브용접단계(S400)는, 도 16에 도시된 바와 같이 상기 홀(h)에 수직튜브(tt)를 끼움한 후, 홀(h)과 수직튜브(tt)가 인접하는 부분을 용접하게 되며, 이때 상기 수직튜브(tt)는 상기 홀(h)이 억지 끼움하거나, 인접시켜 용접한다. The vertical tube welding step (S400), as shown in Figure 16, after fitting the vertical tube (tt) in the hole (h), the hole (h) and the vertical tube (tt) to weld the adjacent portion At this time, the vertical tube (tt) is welded adjacent to the hole (h) is press-fitted.

한편, 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 수직튜브용접단계(S400) 후 완성된 쿼츠튜브(t)를 세정액을 포함하는 챔버에 넣어, 초음파발생기로 세척한 다음, 상기 수직튜브(tt)로 에어를 공급하여 쿼츠튜브(t1, t2)의 내부에 있는 불순물 및 수분을 제거하는 마감단계(S500)를 수행하게 되며, 상기 단계들을 순차적으로 거쳐서 도 18에 도시된 바와 같이 쿼츠버너를 제조할 수가 있다.On the other hand, as shown in Fig. 17, after the vertical tube welding step (S400), the completed quartz tube (t) is put into a chamber containing a cleaning solution, washed with an ultrasonicator, and then air is blown into the vertical tube (tt). A finishing step (S500) of removing impurities and moisture in the interior of the quartz tube (t1, t2) is performed by supplying , and a quartz burner can be manufactured as shown in FIG. .

100 : 몸체
200 : 제1지그부
210 : 플레이트 220 : 고정부
230 : 제1클램프척 231 : 회전뭉치 233 : 쿼츠튜브지그
240 : 모터
300 : 제2지그부
310 : 유동플레이트 320 : 유동부
330 : 제2클램프척 331 : 회전뭉치 333, 333` : 쿼츠튜브지그
335 : 고정홀 337 : 돌출부
400 : 절단용고정지그
410 : 고정몸체 420 : 샤프트 430 : 롤러
S100 : 쿼츠튜브준비단계 S200 : 튜브고정단계
S300 : 쿼츠튜브용접단계 S350 : 연마단계
S400 : 수직튜브용접단계 S500 : 마감단계
t : 쿼츠튜브 t1 : 작은 지름을 갖는 쿼츠튜브
t2 : 큰 지름을 갖는 쿼츠튜브 tt : 수직튜브 h : 홀100: body
200: first jig part
210: plate 220: fixed part
230: first clamp chuck 231: rotating bundle 233: quartz tube jig
240: motor
300: second jig part
310: floating plate 320: floating part
330: second clamp chuck 331: rotating bundle 333, 333 `: quartz tube jig
335: fixing hole 337: protrusion
400: fixed jig for cutting
410: fixed body 420: shaft 430: roller
S100: Quartz tube preparation step S200: Tube fixing step
S300: quartz tube welding step S350: grinding step
S400: vertical tube welding step S500: finishing step
t: Quartz tube t1: Quartz tube with small diameter
t2 : Quartz tube with large diameter tt : Vertical tube h : Hole

Claims (8)

지면에 설치되는 몸체(100);
상기 몸체부(100)의 상부에 구성되는 플레이트(210)와, 상기 플레이트(210)의 상부에 고정되게 구성되는 고정부(220)와, 상기 고정부(220)의 상부 일측에 축 방향으로 설치되고 그 단부에 쿼츠튜브(t)가 고정되도록 구성되는 제1클램프척(230)과, 상기 제1클램프척(230)이 구성된 고정부(220)의 다른 일측에 구성되어 상기 제1클램프척(230)을 회전시키는 모터(240)로 구성되는 제1지그부(200);
상기 플레이트(210)의 상부에 구성되되 고정부(220)의 타측에 위치되어 상기 일측과 타측으로 유동하도록 구성되는 유동플레이트(310)와, 상기 유동플레이트(310)의 상부에 구성되는 유동부(320)와, 상기 유동부(320)의 상부 일측에 상기 제1클램프척(230)과 마주보게 축 방향으로 설치되며 그 단부에 상기 제1클램프척(230)에 끼워진 쿼츠튜브(t)의 타측을 고정하도록 구성되는 제2클램프척(330)으로 구성되는 제2지그부(300); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유용 쿼츠버너 용접장치.
Body 100 installed on the ground;
A plate 210 configured on an upper portion of the body portion 100, a fixing portion 220 configured to be fixed on an upper portion of the plate 210, and an axial direction installed on an upper side of the fixing portion 220 and a first clamp chuck 230 configured to be fixed to the end of the quartz tube t, and the first clamp chuck 230 configured on the other side of the fixing part 220 configured with the first clamp chuck 230 ( a first jig unit 200 comprising a motor 240 for rotating 230;
A floating plate 310 configured on the upper portion of the plate 210 and positioned on the other side of the fixed portion 220 to flow to the one side and the other side, and a flow portion configured on the upper portion of the movable plate 310 ( 320) and the other side of the quartz tube (t) installed in the axial direction to face the first clamp chuck 230 on one upper side of the flow part 320 and fitted to the first clamp chuck 230 at the end thereof a second jig unit 300 composed of a second clamp chuck 330 configured to fix the; Quartz burner welding device for optical fiber, characterized in that it consists of.
 제 1항에 있어서,
상기 제2클램프척(230, 330)은,
상기 고정부(220)와 유동부(320)에 축 방향으로 각각 설치되는 회전뭉치(231, 331)와,
상기 회전뭉치(231, 331)의 끝단에 쿼츠튜브(t)를 고정하되, 선택적으로 결합 및 분리할 수 있도록 구성되는 쿼츠튜브지그(233, 333)로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유용 쿼츠버너 용접장치.
The method of claim 1,
The second clamp chuck (230, 330),
Rotating bundles 231 and 331 respectively installed in the axial direction in the fixed part 220 and the moving part 320,
Quartz burner welding for optical fiber, characterized in that it is composed of a quartz tube jig (233, 333) configured to fix the quartz tube (t) to the end of the rotating bundle (231, 331), but to be selectively combined and separated Device.
 제 2항에 있어서,
상기 쿼츠튜브지그(333)는, 작은 지름을 갖는 쿼츠튜브(t1)가 큰 지름을 갖는 쿼츠튜브(t2)에 끼워진 상태에서 각각의 쿼츠튜브(t1, t2)를 고정하되, 중앙부에 작은 지름을 가지는 쿼츠튜브(t1)의 외주를 감싸는 고정홀(335)과, 상기 고정홀(335)의 외주에서 작은 지름을 갖는 쿼츠튜브(t1)와 큰 지름을 갖는 쿼츠튜브(t2) 사이에 형성된 공간이 끼워지는 돌출부(237 ,337)가 형성되는 것을 특징으로 하는 광섬유용 쿼츠버너 용접장치.
3. The method of claim 2,
The quartz tube jig 333 fixes each quartz tube t1 and t2 in a state in which the quartz tube t1 having a small diameter is inserted into the quartz tube t2 having a large diameter, but a small diameter is provided in the center. The space formed between the fixing hole 335 surrounding the outer periphery of the quartz tube t1 and the quartz tube t1 having a small diameter and the quartz tube t2 having a large diameter in the outer periphery of the fixing hole 335 is Quartz burner welding apparatus for optical fiber, characterized in that the fitting projections (237,337) are formed.
 제 3항에 있어서,
상기 쿼츠튜브지그(333)는 분할된 형태로 형성되고,
분할된 각각의 상기 쿼츠튜브지그(333)은 중앙부와 가장자리 방향으로 선택적으로 이동되게 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유용 쿼츠버너 용접장치.
4. The method of claim 3,
The quartz tube jig 333 is formed in a divided form,
Each of the divided quartz tube jigs (333) is a quartz burner welding apparatus for optical fiber, characterized in that it is configured to be selectively moved in the central and edge directions.
 제 1항에 있어서,
상기 몸체부(100)의 외부 일측과 근접하게 배치되되,
상호 이격되게 배치되는 한 쌍의 고정몸체(410)와,
상기 고정몸체(410) 사이에 배치되고 양측이 상기 고정몸체(410)에 끼움 또는 안착되어 회전되되, 서로 이격되게 배치되는 한 쌍의 샤프트(420)와,
각각의 상기 샤프트(420)의 외주에 고정 구성되되, 서로 이격되는 한 쌍의 롤러(430)로 구성되는 절단용고정지그(400)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 광섬유용 쿼츠버너 용접장치.
The method of claim 1,
Doedoe disposed close to the outer one side of the body portion (100),
A pair of fixed bodies 410 spaced apart from each other,
A pair of shafts 420 disposed between the fixed body 410 and rotated by being fitted or seated on both sides of the fixed body 410, and spaced apart from each other;
Quartz burner welding apparatus for optical fiber, characterized in that it further comprises a fixing jig 400 for cutting which is fixed to the outer periphery of each of the shafts (420) and is composed of a pair of rollers (430) spaced apart from each other.
 제 5항에 있어서,
각각의 샤프트(420)에 형성된 롤러(430)는 외주가 서로 마주하지 않게 배치되어, 상기 롤러(430)와 롤러(430) 사이에 절단하려는 쿼츠튜브(t)에 의해 서로 반대방향으로 회전하여 상기 쿼츠튜브(t)를 고정하는 것을 특징으로 하는 광섬유용 쿼츠버너 용접장치.
6. The method of claim 5,
The rollers 430 formed on each shaft 420 are disposed so that their outer periphery does not face each other, rotate in opposite directions by the quartz tube t to be cut between the roller 430 and the roller 430, Quartz burner welding device for optical fiber, characterized in that fixing the quartz tube (t).
 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 광섬유용 쿼츠버너 용접장치를 이용하되,
용접하려는 서로 다른 지름을 갖는 쿼츠튜브(t)를 구비하여 원하는 길이만큼 절단한 후, 각각의 쿼츠튜브(t)의 일측에 중앙부와 관통되어 수직튜브(tt)가 끼워질 수 있는 홀(h)을 형성한 다음, 작은 지름을 갖는 쿼츠튜브(t1)를 큰 지름을 갖는 쿼츠튜브(t2)에 끼움하는 쿼츠튜브준비단계(S100);
상호 끼워진 쿼츠튜브(t)의 양측을 쿼츠튜브지그(223, 323)에 끼움하여 고정하여 균일한 동심도가 되도록 고정하는 튜브고정단계(S200);
상기 쿼츠튜브(t)를 회전시키면서 작은지름의 쿼츠튜브(t1)의 외주와 큰지름의 쿼츠튜브(t2) 내주 사이 공간을 용접하되, 한쪽방향에만 용접하여 쿼츠튜브용접단계(S300);
상기 홀(h)에 수직튜브(tt)를 끼움한 후, 홀(h)과 수직튜브(tt)가 인접하는 부분을 용접하는 수직튜브용접단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유용 쿼츠버너 용접장치를 이용한 쿼츠튜브 용접방법.
Using the quartz burner welding device for optical fiber according to any one of claims 1 to 6,
After a quartz tube (t) having different diameters to be welded is provided and cut to a desired length, one side of each quartz tube (t) is penetrated through the central part and a vertical tube (tt) can be inserted thereinto (h) After forming a quartz tube preparation step (S100) of inserting the quartz tube (t1) having a small diameter into the quartz tube (t2) having a large diameter;
A tube fixing step (S200) of fixing both sides of the mutually interleaved quartz tube (t) to the quartz tube jig (223, 323) to obtain a uniform concentricity;
The quartz tube welding step (S300) by welding the space between the outer periphery of the small diameter quartz tube (t1) and the large diameter quartz tube (t2) inner periphery while rotating the quartz tube (t), welding only in one direction;
After the vertical tube (tt) is inserted into the hole (h), the vertical tube welding step (S400) of welding the portion adjacent to the hole (h) and the vertical tube (tt); Quartz tube welding method using a quartz burner welding device.
 제 7항에 있어서,
상기 쿼츠튜브용접단계(S300) 후, 용접된 쿼츠튜브(t1, t2)의 끝단을 연마하는 연마단계(S350)를 포함하고,
상기 수직튜브용접단계(S400) 후 완성된 쿼츠튜브(t)를 세정액을 포함하는 챔버에 넣어, 초음파발생기로 세척한 다음, 상기 수직튜브(tt)로 에어를 공급하여 쿼츠튜브(t1, t2)의 내부에 있는 불순물 및 수분을 제거하는 마감단계(S500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유용 쿼츠버너 용접장치를 이용한 쿼츠튜브 용접방법.

8. The method of claim 7,
After the quartz tube welding step (S300), comprising a polishing step (S350) of grinding the ends of the welded quartz tube (t1, t2),
After the vertical tube welding step (S400), the completed quartz tube (t) is put into a chamber containing a cleaning solution, washed with an ultrasonic generator, and then air is supplied to the vertical tube (tt) to the quartz tube (t1, t2) Quartz tube welding method using a quartz burner welding device for optical fiber, characterized in that it further comprises a finishing step (S500) of removing impurities and moisture in the inside.
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