JP2000264664A - ガラス母材延伸装置の調整方法 - Google Patents

ガラス母材延伸装置の調整方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 迅速かつ正確に、真っ直ぐな母材ロッドが製
造できるガラス母材延伸装置の調整方法を提供する。 【解決手段】 本発明のガラス母材延伸装置の調整方法
は、延伸炉１と、この延伸炉１の上方にガラス化された
光ファイバ母材を所定の速度で前記延伸炉１内へ送るた
めの吊下げ機構部３と、前記延伸炉１の下方に細径化さ
れた母材ロッドを把持して所定速度で母材ロッドを引き
取るための引取り機構部４を備えた光ファイバー母材の
延伸装置において、軸方向の真直度が予め測定された原
器７を用いて、前記吊下げ機構部３の母材固定部５及び
前記引取り機構部４の引取りチャック６または引取りロ
ーラのそれぞれの鉛直度を調整し、その後原器７を吊下
げ機構部３と引取り機構部４とで保持した状態で吊下げ
機構部３と引取り機構部４の鉛直度を調整することにあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス化された光
ファイバ母材インゴット（以下、母材インゴットとい
う）を小径の母材ロッドに延伸する工程で使用されるガ
ラス母材延伸装置の調整方法に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、母材インゴットを延伸して小径の母
材ロッドにする延伸装置は、母材インゴットの両端に把
持用ダミー棒を溶着し、これを吊下げ機構部と引取り機
構部とに取り付け、酸水素火炎や電気炉にて加熱し軟化
させながら、吊下げ機構部と引取り機構部の速度差によ
り加熱軟化部に引っ張り力を加えて細径化している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の延伸
装置では、延伸され細径化された母材ロッドに曲がりが
生じる場合がある。曲がった母材ロッドは、線引き時に
おける作業性や、得られた光ファイバのファイバ特性の
安定性を大きく損なう要因となるので、真っ直ぐな母材
ロッドを製造することが不可欠である。母材ロッドに曲
がりが生じる原因としては、母材インゴットそのものが
曲がっている場合もあるが、作業者による母材インゴッ
トに把持用ダミー棒を溶着する際の芯出し精度等も影響
する。すなわち、母材インゴットへの把持用ダミー棒の
溶着作業は、ガラス旋盤等を用いて母材インゴットとダ
ミー棒の軸中心を目視で調整しながら行っているため、
作業者個人の技能に左右され、芯出し精度にばらつきが
生じ易い。
【０００４】また、母材インゴットは、多孔質体から透
明ガラス化する際の加熱条件や前記多孔質体の密度分布
等の状態により、収縮の度合に円周方向でのばらつきが
生じると、透明ガラス化時に母材インゴットが曲がって
しまうことがある。曲がった母材インゴットは、把持用
ダミー棒を溶着する際に作業者によって曲がりを修正さ
れるが、作業者個人の技量によって仕上がり精度が大き
く左右される、曲がりを完全に取り除くことはできな
い。延伸により細径化された母材ロッドの曲がりが、上
記したように母材インゴットに起因すると考えられるも
のについては、延伸装置の吊下げ機構部や引取り機構部
を移動させて軸ずれを防止する種々の方法が提案されて
いる。
【０００５】一方、ダミー棒が軸ずれ無く取り付けられ
た真っ直ぐな母材インゴットを使用した場合でも、延伸
により細径化された母材ロッドに曲がりを生じているこ
とがある。本来、ガラスは常温では塑性変形しないもの
であるから、この場合の曲がりの原因は、延伸される母
材インゴットの曲がりや把持用ダミー棒を溶着する際の
芯出し精度にあるのではなく、延伸装置にあると考えら
れる。
【０００６】延伸装置のような縦長の装置の据え付け
は、一般に、吊り下げと呼ばれる糸に重りをぶら下げ、
これに装置の軸を合わせる方法が採られているが、この
方法で据え付けられた装置は、延伸装置全体の軸、例え
ば、主柱の鉛直度が保証されただけで、実際にガラスを
把持する吊下げ機構部と引取り機構部とを結ぶ軸が鉛直
になったわけではない。上記事情に鑑み、本発明の目的
とするところは、迅速かつ正確に、真っ直ぐな母材ロッ
ドが製造できるガラス母材延伸装置の調整方法を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、延伸炉と、この延伸炉の上方にガラス化さ
れた光ファイバ母材を所定の速度で前記延伸炉内へ送る
ための吊下げ機構部と、前記延伸炉の下方に細径化され
た母材ロッドを把持して所定速度で母材ロッドを引き取
るための引取り機構部を備えた光ファイバ母材の延伸装
置において、軸方向の真直度が予め測定された原器を用
いて、前記吊下げ機構部の母材固定部及び前記引取り機
構部の引取りチャックまたは引取りローラのそれぞれの
鉛直度を調整し、その後前記原器を吊下げ機構部と引取
り機構部とで保持した状態で吊下げ機構部と引取り機構
部の鉛直度を調整する。さらに、原器を吊下げ機構部と
引取り機構部とで保持した状態の鉛直度を調整する場合
には、鉛直度を１ｍ当たり０．２ｍｍ以下とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態をガ
ラス母材延伸装置の概略を示す図面を参照しながら説明
する。図１は、吊下げ機構部の母材固定部に原器を取り
付けて、母材インゴットを固定する際の鉛直度を調整す
る工程を示す図であり、図２は、引取り機構部に原器を
取り付けてチャックの向きを鉛直に調整する工程を示す
図であり、図３は、吊下げ機構部と引取り機構部とに原
器を取り付けて、吊下げ機構部と引取り機構部とを結ぶ
軸線の鉛直度を調整する工程を示す図である。
【０００９】本発明の調整方法の対象とするガラス母材
延伸装置は、図に示すように、ヒータ２を備えた延伸炉
１と、延伸炉１の上方に母材インゴットを所定速度で延
伸炉内へ送るための吊下げ機構部３と、延伸炉１の下方
に細径化された母材ロッドを把持して、所定速度で母材
ロッドを引き取るための引取り機構部４を有し、吊下げ
機構部３には母材固定部５が、引取り機構部４には引取
りチャック６が備えられている。
【００１０】また、吊下げ機構部３には、母材固定部５
の鉛直度合いを調整する機構（図示せず）が備えられ、
引取り機構部４には引取りチャック６の鉛直度合いを調
整する機構（図示せず）と引取り機構部４を水平面内で
前後左右に移動させる機構（図示せず）も併せて備えら
れている。
【００１１】本発明では、真直度が保証された金属製ま
たはセラミックス製の棒を原器として準備する。この原
器は、通常生産に用いられている母材インゴットとダミ
ー棒を含めた長さを有し、原器の軸線の直線性が全長に
わたって保証されていることが必要である。特に、母材
インゴットの両端のダミー棒部、更にいえば、吊下げ機
構部の母材固定部に固定されるダミー棒部の軸線と引取
り機構部の引取りチャックに固定されるダミー棒部の軸
線との鉛直性にずれがないことが重要である。
【００１２】次に、図１〜３を参照して、本発明のガラ
ス母材延伸装置の調整方法を具体的に説明する。先ず初
めに、図１に示すように、原器７を吊下げ機構部３の母
材固定部５に把持させて固定し、原器７の向きが鉛直方
向と一致するように吊下げ機構部３の傾きＡを調整する
（図１のＡ）。調整が済んだら一旦原器７を母材固定部
５から取り外す。
【００１３】次に、図２に示すように、原器７を引取り
機構部４の引取りチャック６に把持させて、吊下げ機構
部３の母材固定部５と同様に、把持させた原器７の向き
が鉛直方向と一致するように引取り機構部４の傾きＢを
調整する（図２のＢ）。このとき、原器７のほぼ中央部
を把持するのが望ましい。なお、吊下げ機構部３と引取
り機構部４の調整順序は逆にしても差し支えない。
【００１４】吊下げ機構部３と引取り機構部４の調整が
終ってから、図３に示すように、原器７を吊下げ機構部
３の母材固定部５に把持させた状態で原器７の下端部を
引取り機構部４の引取チャック６で把持させて固定し、
この状態で鉛直軸線からの原器の水平方向へのずれ量、
すなわち鉛直度が、長さ１ｍ当たり０．５ｍｍ以内にな
るように引取り機構部４の水平方向位置あるいは吊下げ
機構部３の水平方向位置を調整する（図３のＣ）。
【００１５】図４、図５は、別の実施の態様を示す図
で、図４は引取り機構部に、引取りチャックに替えて引
取りローラを用いた例であり、引取りローラの回転軸の
二軸間の平行度及び水平度を調整して原器が鉛直となる
ように調整する工程を示す図であり、図５は引取り機構
部に引き取りローラを用いた例であり、吊下げ機構部と
引取り機構部とに原器を取り付けて吊下げ機構部と引取
り機構部とを結ぶ軸線の鉛直度を調整する工程を示す図
である。
【００１６】引取りローラ８の場合には、図４に示すと
おり、引取りローラ８の回転軸の二軸間の平行度及び水
平度を調整して（図４のＤ）、原器７が鉛直に保持でき
るように調整する。次に、図５に示すように、吊下げ機
構部３と引取り機構部４’に原器７を取り付けて、引取
りローラ８を含む引取り機構部４’全体の水平方向位置
あるいは吊り下げ機構部の水平方向位置を動かして、吊
下げ機構部３と引取り機構部４’とを結ぶ軸線の鉛直度
を調整する（図５のＥ）。
【００１７】以上により、吊下げ機構部と引取り機構部
とを結ぶ軸線の鉛直度が精度良く調整できるので、ダミ
ー棒の軸ずれがない真っ直ぐな母材インゴットを延伸し
た場合はもちろん、母材インゴットに多少の曲がりがあ
る場合でも、母材インゴットにダミー棒を取り付ける際
に軸ずれが生じないようにしておけば、所望の真直度の
範囲内で細径化された母材ロッドを得ることができる。
【００１８】［作用］本発明のガラス母材延伸装置にお
いて、母材インゴットを吊下げ機構部、引取り機構部で
それぞれ把持した場合、及び両機構部で把持した場合の
鉛直度を精度良く調整できるため、引取り機構部を支点
として、延伸された母材の重量による加熱軟化部に曲が
りの発生要因となる曲げモーメントを生じることがなく
なる。このため、予め真っ直ぐなダミー棒を取り付けた
母材インゴットから延伸されたロッドは延伸途中に軸ず
れを発生することがなくなり、真っ直ぐな延伸ができ
る。
【００１９】
【実施例】本発明の調整方法を実施して鉛直度を調整し
た、図１〜図３に示す延伸装置を用いて母材インゴット
の延伸を行った。母材ロッドの曲がりの程度は、その原
理を概念として示す図６にしたがって測定し、本発明の
効果を確認した。すなわち、延伸した母材ロッド９を基
準となる水平な２支点１０、１０間に静置し、母材ロッ
ド９に沿ってダイヤルゲージ等の測定器１１を走査させ
て基準面からの高さの極大もしくは極小値を計測し、次
に母材ロッド９を１８０度回転させ同様にして基準面か
らの高さの極大もしくは極小値を計測し、２つの計測値
の差を「２ｈ」とし、ｈを支点間距離Ｌで除して単位長
さ当たりの母材ロッドの真直度とする。
【００２０】本発明にしたがって調整したガラス母材延
伸装置を用いて、ダミー棒の軸ずれがない真っ直ぐの母
材インゴットを５本延伸し、得られた母材ロッドについ
てそれぞれの真直度を計測した。得られた母材ロッドの
真直度はすべて、ｈ＝０．５ｍｍ以内であった。本発明
の調整方法を行う以前は、延伸して得られた母材ロッド
は、平均して９０％程度、光ファイバに線引きする工程
に回すためには、曲がりの手直しが必要であった。
【００２１】
【発明の効果】本発明の調整方法によれば、母材インゴ
ットの吊下げ機構部及び引取り機構部固定部を、予め原
器を用いて、稼働時と同一の状況下で鉛直方向の傾きや
位置調整を実施するため、母材インゴットの延伸に際し
て、母材インゴットの吊下げ機構部、引取り機構部の稼
働による軸ずれが生じないため、母材インゴットの加熱
軟化部における溶融部を軸方向からずらせるような力は
働かず、結果として母材ロッドの曲がりは小さいものに
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明により吊下げ機構部の鉛直度を調整す
る工程を示す概念図である。
【図２】 本発明により引取り機構部の鉛直度を調整す
る工程を示す概念図である。
【図３】 本発明により吊下げ機構部と引取り機構部と
を結ぶ軸線の鉛直度を調整する工程を示す概念図であ
る。
【図４】 本発明により引取り機構部の鉛直度を調整す
る工程を示す他の実施態様の概念図である。
【図５】 本発明により吊下げ機構部と引取り機構部と
を結ぶ軸線の鉛直度を調整する工程を示す他の実施態様
の概念図である。
【図６】 母材ロッドの曲がりの程度を測定する方法の
原理を示す概念図である。
【符号の説明】
１ 延伸炉 ７ 原器 ２ ヒータ ８ 引取りロ
ータ ３ 吊下げ機構部 ９ 母材ロッ
ド ４ 母材固定部 １０ 支点 ５ 引取り機構部 １１ 測定器 ６ 引取りチャック
【手続補正書】
【提出日】平成１１年３月１５日（１９９９．３．１
５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 忠克 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 平沢 秀夫 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 Ｆターム(参考） 4G015 BA01 4G021 BA00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】延伸炉と、この延伸炉の上方にガラス化さ
    れた光ファイバ母材を所定の速度で前記延伸炉内へ送る
    ための吊下げ機構部と、前記延伸炉の下方に細径化され
    た母材ロッドを把持して所定速度で母材ロッドを引き取
    るための引取り機構部を備えた光ファイバ母材の延伸装
    置において、軸方向の真直度が予め測定された原器を用
    いて、前記吊下げ機構部の母材固定部及び前記引取り機
    構部の引取りチャックまたは引取りローラのそれぞれの
    鉛直度を調整し、その後前記原器を吊下げ機構部と引取
    り機構部とで保持した状態で吊下げ機構部と引取り機構
    部の鉛直度を調整することを特徴とするガラス母材延伸
    装置の調整方法。
  2. 【請求項２】原器を吊下げ機構部と引取り機構部とで保
    持した状態の鉛直度を、１ｍ当たり０．２ｍｍ以下とす
    る請求項１に記載のガラス母材延伸装置の調整方法。
JP06736699A 1998-11-05 1999-03-12 ガラス母材延伸装置の調整方法 Expired - Fee Related JP3437480B2 (ja)

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