JPH11199261A - ガラスロッドの延伸方法 - Google Patents
ガラスロッドの延伸方法Info
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- JPH11199261A JPH11199261A JP10005738A JP573898A JPH11199261A JP H11199261 A JPH11199261 A JP H11199261A JP 10005738 A JP10005738 A JP 10005738A JP 573898 A JP573898 A JP 573898A JP H11199261 A JPH11199261 A JP H11199261A
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- glass
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01225—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
- C03B37/0126—Means for supporting, rotating, translating the rod, tube or preform
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01486—Means for supporting, rotating or translating the preforms being formed, e.g. lathes
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 延伸開始から延伸終了まで、外径が均一とな
るようにガラスロッドを延伸させることのできるガラス
ロッドの延伸方法を提供すること。 【解決手段】 ガラスロッド１Ａの両端に融着接合され
たダミーロッド１Ｂを把持して移動させつつ、ガラスロ
ッド１Ａを一方の端部から順次加熱軟化させて延伸させ
るガラスロッドの延伸方法において、ガラスロッド１Ａ
は、GeO2、TiO2、B2O3、P205及びAl203の総含有量が100
0wt・ppmよりも多いSiO2により形成されたコア部９と、
コア部９の周囲に形成され、GeO2、TiO2、B2O3、P205及
びAl203の総含有量が1000wt・ppm以下のSiO2からなるク
ラッド部１０とを有し、ダミーロッド１Ｂは、GeO2、Ti
O2、B2O3、P205及びAl203の総含有量が1000wt・ppm以下
のSiO2からなるガラス部１１を有しており、クラッド部
１０とガラス部１１とが融着接合されていることを特徴
とする。
るようにガラスロッドを延伸させることのできるガラス
ロッドの延伸方法を提供すること。 【解決手段】 ガラスロッド１Ａの両端に融着接合され
たダミーロッド１Ｂを把持して移動させつつ、ガラスロ
ッド１Ａを一方の端部から順次加熱軟化させて延伸させ
るガラスロッドの延伸方法において、ガラスロッド１Ａ
は、GeO2、TiO2、B2O3、P205及びAl203の総含有量が100
0wt・ppmよりも多いSiO2により形成されたコア部９と、
コア部９の周囲に形成され、GeO2、TiO2、B2O3、P205及
びAl203の総含有量が1000wt・ppm以下のSiO2からなるク
ラッド部１０とを有し、ダミーロッド１Ｂは、GeO2、Ti
O2、B2O3、P205及びAl203の総含有量が1000wt・ppm以下
のSiO2からなるガラス部１１を有しており、クラッド部
１０とガラス部１１とが融着接合されていることを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ用母材
などのガラスロッドを延伸する方法に関するものであ
る。
などのガラスロッドを延伸する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ファイバ用母材などのガラスロ
ッドを更に小径のガラスロッドとなるように延伸する方
法としては、特開平4-331734号公報又は特開昭61-29525
1号公報などに記載された方法が知られている。これら
の方法は、ガラスロッドの上下端に融着接合されたダミ
ーロッドをチャックで把持し、ガラスロッドの一部をバ
ーナーや加熱炉により加熱軟化させると同時に、上下の
チャックを速度差を設けて移動させ、ガラスロッドに引
張力を加えて延伸させるものである。このとき、延伸過
程にあるガラスロッドの外径に基づいて、チャックの移
動速度を制御するなどして、延伸された後のガラスロッ
ドの外径が均一となるようにしている。
ッドを更に小径のガラスロッドとなるように延伸する方
法としては、特開平4-331734号公報又は特開昭61-29525
1号公報などに記載された方法が知られている。これら
の方法は、ガラスロッドの上下端に融着接合されたダミ
ーロッドをチャックで把持し、ガラスロッドの一部をバ
ーナーや加熱炉により加熱軟化させると同時に、上下の
チャックを速度差を設けて移動させ、ガラスロッドに引
張力を加えて延伸させるものである。このとき、延伸過
程にあるガラスロッドの外径に基づいて、チャックの移
動速度を制御するなどして、延伸された後のガラスロッ
ドの外径が均一となるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
な延伸方法においては、延伸された後のガラスロッドの
外径が均一となるように制御しても、延伸開始直後及び
延伸終了直前において、延伸されたガラスロッドの外径
が変動し易く、延伸後のガラスロッド両端部の外径が均
一とならないという問題があった。発明者らは、この原
因について鋭意研究した結果、ガラスロッドとダミーロ
ッドとの融着接合状態に大きく依存することを知見し
た。
な延伸方法においては、延伸された後のガラスロッドの
外径が均一となるように制御しても、延伸開始直後及び
延伸終了直前において、延伸されたガラスロッドの外径
が変動し易く、延伸後のガラスロッド両端部の外径が均
一とならないという問題があった。発明者らは、この原
因について鋭意研究した結果、ガラスロッドとダミーロ
ッドとの融着接合状態に大きく依存することを知見し
た。
【０００４】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
ので、延伸開始から延伸終了まで、外径が均一となるよ
うにガラスロッドを延伸させることのできるガラスロッ
ドの延伸方法を提供することを目的とする。
ので、延伸開始から延伸終了まで、外径が均一となるよ
うにガラスロッドを延伸させることのできるガラスロッ
ドの延伸方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
ガラスロッドの両端に融着接合されたダミーロッドを第
一把持部及び第二把持部により把持し、第一把持部を第
二把持部よりも速い速度となるようにして第一把持部及
び第二把持部をガラスロッドの長手方向に移動させつ
つ、ガラスロッドを第一把持部側の端部から順次加熱軟
化させて延伸させるガラスロッドの延伸方法において、
ガラスロッドは、二酸化ゲルマニウム、二酸化チタン、
三酸化二ホウ素、五酸化二リン及び酸化アルミニウムの
総含有量が1000wt・ppmよりも多い二酸化ケイ素により形
成されたコア部と、コア部の周囲に形成され、二酸化ゲ
ルマニウム、二酸化チタン、三酸化二ホウ素、五酸化二
リン及び酸化アルミニウムの総含有量が1000wt・ppm以下
の二酸化ケイ素からなるクラッド部とを有し、ダミーロ
ッドは、二酸化ゲルマニウム、二酸化チタン、三酸化二
ホウ素、五酸化二リン及び酸化アルミニウムの総含有量
が1000wt・ppm以下の二酸化ケイ素からなるガラス部を有
しており、クラッド部とガラス部とが融着接合されてい
ることを特徴としている。
ガラスロッドの両端に融着接合されたダミーロッドを第
一把持部及び第二把持部により把持し、第一把持部を第
二把持部よりも速い速度となるようにして第一把持部及
び第二把持部をガラスロッドの長手方向に移動させつ
つ、ガラスロッドを第一把持部側の端部から順次加熱軟
化させて延伸させるガラスロッドの延伸方法において、
ガラスロッドは、二酸化ゲルマニウム、二酸化チタン、
三酸化二ホウ素、五酸化二リン及び酸化アルミニウムの
総含有量が1000wt・ppmよりも多い二酸化ケイ素により形
成されたコア部と、コア部の周囲に形成され、二酸化ゲ
ルマニウム、二酸化チタン、三酸化二ホウ素、五酸化二
リン及び酸化アルミニウムの総含有量が1000wt・ppm以下
の二酸化ケイ素からなるクラッド部とを有し、ダミーロ
ッドは、二酸化ゲルマニウム、二酸化チタン、三酸化二
ホウ素、五酸化二リン及び酸化アルミニウムの総含有量
が1000wt・ppm以下の二酸化ケイ素からなるガラス部を有
しており、クラッド部とガラス部とが融着接合されてい
ることを特徴としている。
【０００６】請求項１に係る発明においては、ガラスロ
ッドとダミーロッドとが、二酸化ゲルマニウム、二酸化
チタン及び三酸化二ホウ素の総含有量が1000wt・ppm以下
の二酸化ケイ素からなるクラッド部とガラス部とで融着
接合されているので、ガラスロッドからダミーロッドに
かけて軟化時の粘性がほぼ均一となる。このため、ガラ
スロッドからダミーロッドにかけて軟化時の粘性が一部
分だけ異なって、この部分だけが伸びやすくなってしま
うことがない。この結果、請求項１に記載の発明によれ
ば、このガラスロッド両端におけるダミーロッドとの融
着接合面近傍を加熱延伸する際に、軟化時の粘性の不均
一性に起因する延伸不良を防止することができる。
ッドとダミーロッドとが、二酸化ゲルマニウム、二酸化
チタン及び三酸化二ホウ素の総含有量が1000wt・ppm以下
の二酸化ケイ素からなるクラッド部とガラス部とで融着
接合されているので、ガラスロッドからダミーロッドに
かけて軟化時の粘性がほぼ均一となる。このため、ガラ
スロッドからダミーロッドにかけて軟化時の粘性が一部
分だけ異なって、この部分だけが伸びやすくなってしま
うことがない。この結果、請求項１に記載の発明によれ
ば、このガラスロッド両端におけるダミーロッドとの融
着接合面近傍を加熱延伸する際に、軟化時の粘性の不均
一性に起因する延伸不良を防止することができる。
【０００７】請求項２に係る発明は、ガラスロッドとダ
ミーロッドとの融着接合面におけるクラッド部とガラス
部との接合面積が、融着接合面全体の面積に対して85％
以上を占めていることを特徴としている。
ミーロッドとの融着接合面におけるクラッド部とガラス
部との接合面積が、融着接合面全体の面積に対して85％
以上を占めていることを特徴としている。
【０００８】請求項２に係る発明においては、ガラスロ
ッドとダミーロッドとの融着接合面に作用する引張力の
大部分を、融着接合面の85％以上を占めるクラッド部と
ガラス部との接合部で受けることができる。このため、
ガラスロッドからダミーロッドにかけて軟化時の粘性が
より均一になるので、融着接合面近傍を加熱延伸する際
に、融着接合面近傍が局所的に延伸されてしまうのを防
止することができる。この結果、軟化時の粘性の不均一
性に起因する延伸不良を更に効果的に防止することがで
きる。
ッドとダミーロッドとの融着接合面に作用する引張力の
大部分を、融着接合面の85％以上を占めるクラッド部と
ガラス部との接合部で受けることができる。このため、
ガラスロッドからダミーロッドにかけて軟化時の粘性が
より均一になるので、融着接合面近傍を加熱延伸する際
に、融着接合面近傍が局所的に延伸されてしまうのを防
止することができる。この結果、軟化時の粘性の不均一
性に起因する延伸不良を更に効果的に防止することがで
きる。
【０００９】請求項３に係る発明は、ダミーロッドの外
径及び融着接合面の外径が、ガラスロッドの外径の50％
〜100％とされていることを特徴としている。
径及び融着接合面の外径が、ガラスロッドの外径の50％
〜100％とされていることを特徴としている。
【００１０】請求項３に係る発明によれば、ダミーロッ
ドの外径をガラスロッドの外径に対して50％〜100％と
することにより、延伸時にガラスロッドに加わる引張応
力（単位面積当たりの張力）とダミーロッドに加わる引
張応力との差を小さくすることができる。この結果、融
着接合面への応力の集中が抑止され、延伸不良を更に効
果的に防止することができる。
ドの外径をガラスロッドの外径に対して50％〜100％と
することにより、延伸時にガラスロッドに加わる引張応
力（単位面積当たりの張力）とダミーロッドに加わる引
張応力との差を小さくすることができる。この結果、融
着接合面への応力の集中が抑止され、延伸不良を更に効
果的に防止することができる。
【００１１】なお、ダミーロッドの外径がガラスロッド
の外径に対して50％〜100％とされていても、融着接合
面での接合が不完全で融着接合面の外径が小さくなる
と、融着接合面に応力が集中してしまう。このため、ダ
ミーロッドの外径だけでなく融着接合面の外径も、ガラ
スロッドの外径に対して50％〜100％とされることが必
要である。
の外径に対して50％〜100％とされていても、融着接合
面での接合が不完全で融着接合面の外径が小さくなる
と、融着接合面に応力が集中してしまう。このため、ダ
ミーロッドの外径だけでなく融着接合面の外径も、ガラ
スロッドの外径に対して50％〜100％とされることが必
要である。
【００１２】ここで、ダミーロッドの外径及び融着接合
面の外径が、ガラスロッドの外径に対して50％未満であ
ると、ガラスロッドに作用する引張応力とダミーロッド
及び融着接合面に作用する引張応力との差が大きくな
り、外径が大きく変化する融着接合面に応力が集中して
しまう。このため、融着接合面近傍が局所的に延伸され
てしまい、その反動で延伸されるべきガラスロッドが延
伸されなくなり、延伸不良を生じさせてしまうおそれが
ある。
面の外径が、ガラスロッドの外径に対して50％未満であ
ると、ガラスロッドに作用する引張応力とダミーロッド
及び融着接合面に作用する引張応力との差が大きくな
り、外径が大きく変化する融着接合面に応力が集中して
しまう。このため、融着接合面近傍が局所的に延伸され
てしまい、その反動で延伸されるべきガラスロッドが延
伸されなくなり、延伸不良を生じさせてしまうおそれが
ある。
【００１３】一方、ダミーロッドの外径及び融着接合面
の外径が、ガラスロッドの外径に対して100％を超える
ようであると、ガラスロッド及びダミーロッドの双方が
大径化するため、溶融軟化させにくくなって融着接合を
行いにくくなる。また、ダミーロッドをチャックしにく
くなるなどして、現実的ではなくなってしまう。
の外径が、ガラスロッドの外径に対して100％を超える
ようであると、ガラスロッド及びダミーロッドの双方が
大径化するため、溶融軟化させにくくなって融着接合を
行いにくくなる。また、ダミーロッドをチャックしにく
くなるなどして、現実的ではなくなってしまう。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明に係るガラスロッドの延伸
方法を実施する延伸装置の一実施形態について、図１を
参照しつつ説明する。
方法を実施する延伸装置の一実施形態について、図１を
参照しつつ説明する。
【００１５】図１には、ガラスロッド１Ａが延伸されて
いる途中が示されている。ガラスロッド１Ａは、その非
延伸部１ａの下方が加熱炉４により加熱軟化されてテー
パー部１ｂ（図１中斜線で示した部分）において延伸さ
れており、さらにその下方に既延伸部１ｃが形成されて
いる。ガラスロッド１Ａは、延伸前は非延伸部１ａのみ
であるが、延伸が進むとテーパー部１ｂが形成され、そ
の下方に既延伸部１ｃが形成される。
いる途中が示されている。ガラスロッド１Ａは、その非
延伸部１ａの下方が加熱炉４により加熱軟化されてテー
パー部１ｂ（図１中斜線で示した部分）において延伸さ
れており、さらにその下方に既延伸部１ｃが形成されて
いる。ガラスロッド１Ａは、延伸前は非延伸部１ａのみ
であるが、延伸が進むとテーパー部１ｂが形成され、そ
の下方に既延伸部１ｃが形成される。
【００１６】ガラスロッド１Ａの上端及び下端には、そ
れぞれダミーロッド１Ｂが融着接合されており、このダ
ミーロッド１Ｂが第一把持部２及び第二把持部３により
それぞれチャックされている。第一把持部２及び第二把
持部３は、それぞれ駆動モーター６，７に接続されてお
り、この駆動モーター６，７によりガラスロッド１Ａの
長手方向（図１中上下方向）に移動される。駆動モータ
ー６，７は、制御ユニット８に接続されており、制御ユ
ニット８からの信号に基づいて、第一把持部２及び第二
把持部３の速度を変化させる。
れぞれダミーロッド１Ｂが融着接合されており、このダ
ミーロッド１Ｂが第一把持部２及び第二把持部３により
それぞれチャックされている。第一把持部２及び第二把
持部３は、それぞれ駆動モーター６，７に接続されてお
り、この駆動モーター６，７によりガラスロッド１Ａの
長手方向（図１中上下方向）に移動される。駆動モータ
ー６，７は、制御ユニット８に接続されており、制御ユ
ニット８からの信号に基づいて、第一把持部２及び第二
把持部３の速度を変化させる。
【００１７】第一把持部２と第二把持部３との中間に
は、加熱炉４が配置されている。加熱炉４は、円筒状の
形態を有しており、その中央に挿通されるガラスロッド
１Ａを加熱軟化させる。加熱炉４としては、電気抵抗に
よる発熱を用いた抵抗炉や、高周波誘導加熱を用いた誘
導炉が用いられる。ガラスロッド１Ａの外径にもよる
が、ガラスロッド１Ａを十分軟化させることができるの
であれば、加熱炉４に代えてバーナーを用いることもで
きる。加熱炉４の下方近傍には、加熱炉４に挿通されて
加熱軟化されたテーパー部１ｂの特定位置１ｄの外径を
測定する非接触型の外径測定器５が配設されている。
は、加熱炉４が配置されている。加熱炉４は、円筒状の
形態を有しており、その中央に挿通されるガラスロッド
１Ａを加熱軟化させる。加熱炉４としては、電気抵抗に
よる発熱を用いた抵抗炉や、高周波誘導加熱を用いた誘
導炉が用いられる。ガラスロッド１Ａの外径にもよる
が、ガラスロッド１Ａを十分軟化させることができるの
であれば、加熱炉４に代えてバーナーを用いることもで
きる。加熱炉４の下方近傍には、加熱炉４に挿通されて
加熱軟化されたテーパー部１ｂの特定位置１ｄの外径を
測定する非接触型の外径測定器５が配設されている。
【００１８】上述した装置によりガラスロッド１Ａを延
伸させる工程について以下に説明する。
伸させる工程について以下に説明する。
【００１９】まず、第一把持部２及び第二把持部３は、
それぞれ制御ユニット８からの信号を受けた駆動モータ
ー６，７によりそれぞれ下方に移動される。第一把持部
２の移動速度は、第二把持部３の移動速度よりも速くな
るように設定され、この速度差によってガラスロッド１
Ａに対して引張力を作用させる。
それぞれ制御ユニット８からの信号を受けた駆動モータ
ー６，７によりそれぞれ下方に移動される。第一把持部
２の移動速度は、第二把持部３の移動速度よりも速くな
るように設定され、この速度差によってガラスロッド１
Ａに対して引張力を作用させる。
【００２０】ガラスロッド１Ａの加熱炉４内に挿通され
た部分が加熱炉４から与えられる熱量により軟化され、
上述した引張力により引き延ばされてテーパー部１ｂが
形成される。テーパー部１ｂは、加熱炉４を出た後に固
化して既延伸部１ｃに移行する。テーパー部１ｂの下端
近傍の特定位置１ｄの外径が外径測定器５により測定さ
れ、測定値が制御ユニット８に送られる。この測定値に
基づいて、既延伸部１ｃの外径が一定となるように、第
一把持部２及び第二把持部３（もしくは何れか一方）の
移動速度が制御される。
た部分が加熱炉４から与えられる熱量により軟化され、
上述した引張力により引き延ばされてテーパー部１ｂが
形成される。テーパー部１ｂは、加熱炉４を出た後に固
化して既延伸部１ｃに移行する。テーパー部１ｂの下端
近傍の特定位置１ｄの外径が外径測定器５により測定さ
れ、測定値が制御ユニット８に送られる。この測定値に
基づいて、既延伸部１ｃの外径が一定となるように、第
一把持部２及び第二把持部３（もしくは何れか一方）の
移動速度が制御される。
【００２１】次に、上述した装置により延伸される、両
端にダミーロッド１Ｂが融着接合されたガラスロッド１
Ａについて説明する。
端にダミーロッド１Ｂが融着接合されたガラスロッド１
Ａについて説明する。
【００２２】ガラスロッド１Ａは、その中心に形成され
たコア部９と、コア部９の周囲に形成されたクラッド部
１０とからなる。
たコア部９と、コア部９の周囲に形成されたクラッド部
１０とからなる。
【００２３】コア部９は、ドーパント（屈折率調節剤）
として二酸化ゲルマニウム(GeO2)、二酸化チタン(Ti
O2)、三酸化二ホウ素(B2O3)、五酸化二リン(P205)及び
酸化アルミニウム(Al203)のうちの少なくとも一つを含
有する二酸化ケイ素(SiO2)からなり、GeO2、TiO2、B
2O3、P205及びAl203の総含有量が1000wt・ppm（重量百万
分率）よりも多くされている。コア部９は、ガラスロッ
ド１Ａが延伸されて光ファイバにされたときに、光を伝
送させる部位となる。
として二酸化ゲルマニウム(GeO2)、二酸化チタン(Ti
O2)、三酸化二ホウ素(B2O3)、五酸化二リン(P205)及び
酸化アルミニウム(Al203)のうちの少なくとも一つを含
有する二酸化ケイ素(SiO2)からなり、GeO2、TiO2、B
2O3、P205及びAl203の総含有量が1000wt・ppm（重量百万
分率）よりも多くされている。コア部９は、ガラスロッ
ド１Ａが延伸されて光ファイバにされたときに、光を伝
送させる部位となる。
【００２４】一方、クラッド部１０は、GeO2、TiO2、B2
O3、P205及びAl203の総含有量が1000wt・ppm以下、即
ち、実質的にドーパントを含有しないSiO2により形成さ
れている。このように、コア部９にドーパントを含有さ
せることで、コア部９の屈折率をクラッド部１０の屈折
率よりも高くしている。
O3、P205及びAl203の総含有量が1000wt・ppm以下、即
ち、実質的にドーパントを含有しないSiO2により形成さ
れている。このように、コア部９にドーパントを含有さ
せることで、コア部９の屈折率をクラッド部１０の屈折
率よりも高くしている。
【００２５】ダミーロッド１Ｂは、その全体がGeO2、Ti
O2、B2O3、P205及びAl203の総含有量が1000wt・ppm以
下、即ち、実質的にドーパントを含有しないSiO2からな
るガラス部１１により、その全体が形成されている。な
お、ダミーロッド１Ｂとして、製品とすることができな
かったガラスロッドの一部（延伸後のガラスロッドの端
材など）を用いる場合もあり、このように、中心にコア
部を有しているものがダミーロッド１Ｂとして用いられ
る場合もある。
O2、B2O3、P205及びAl203の総含有量が1000wt・ppm以
下、即ち、実質的にドーパントを含有しないSiO2からな
るガラス部１１により、その全体が形成されている。な
お、ダミーロッド１Ｂとして、製品とすることができな
かったガラスロッドの一部（延伸後のガラスロッドの端
材など）を用いる場合もあり、このように、中心にコア
部を有しているものがダミーロッド１Ｂとして用いられ
る場合もある。
【００２６】ガラスロッド１Ａとダミーロッド１Ｂとの
融着接合部について詳述する。なお、上述した融着接合
部は、ガラスロッドの両端にそれぞれ全く同様に形成さ
れる。このため、以下には、二つの融着接合部のうちの
一方についてのみ図示及び説明をし、他方の融着接合部
についての図示及び説明を省略する。
融着接合部について詳述する。なお、上述した融着接合
部は、ガラスロッドの両端にそれぞれ全く同様に形成さ
れる。このため、以下には、二つの融着接合部のうちの
一方についてのみ図示及び説明をし、他方の融着接合部
についての図示及び説明を省略する。
【００２７】ガラスロッド１Ａ及びダミーロッド１Ｂの
両端の形状を、図２に示されるように、グラインダーな
どで整えた後に加熱軟化させ、ガラスロッド１Ａの両端
に対してダミーロッド１Ｂを押しつけて融着接合させ
る。この融着接合にあたっては、ガラスロッド１Ａ側の
クラッド部１０とダミーロッド１Ｂ側のガラス部１１と
が確実に融着されるようにする。ここで、ガラスロッド
１Ａ側とダミーロッド１Ｂとが融着接合されている面を
融着接合面Ｐと言う。
両端の形状を、図２に示されるように、グラインダーな
どで整えた後に加熱軟化させ、ガラスロッド１Ａの両端
に対してダミーロッド１Ｂを押しつけて融着接合させ
る。この融着接合にあたっては、ガラスロッド１Ａ側の
クラッド部１０とダミーロッド１Ｂ側のガラス部１１と
が確実に融着されるようにする。ここで、ガラスロッド
１Ａ側とダミーロッド１Ｂとが融着接合されている面を
融着接合面Ｐと言う。
【００２８】クラッド部１０とガラス部１１とは、実質
的に上述したドーパントを含有しないSiO2からなってお
り、クラッド部１０とガラス部１１とが融着接合されて
いると、融着接合面Ｐの近傍における軟化時の粘性がほ
ぼ均一となる。このため、融着接合面Ｐが加熱炉４の近
傍に位置するとき（延伸開始直後や延伸終了直前）であ
っても、軟化時の粘性がガラスロッド１Ａからダミーロ
ッド１Ｂにかけてほぼ均一となるため、不均一性に起因
する延伸不良を防止することができる。
的に上述したドーパントを含有しないSiO2からなってお
り、クラッド部１０とガラス部１１とが融着接合されて
いると、融着接合面Ｐの近傍における軟化時の粘性がほ
ぼ均一となる。このため、融着接合面Ｐが加熱炉４の近
傍に位置するとき（延伸開始直後や延伸終了直前）であ
っても、軟化時の粘性がガラスロッド１Ａからダミーロ
ッド１Ｂにかけてほぼ均一となるため、不均一性に起因
する延伸不良を防止することができる。
【００２９】これに対して、クラッド部１０とガラス部
１１とが融着接合されないと、軟化時の粘性がガラスロ
ッド１Ａからダミーロッド１Ｂにかけて均一でない部分
が形成され、この部分だけが伸びやすくなり、その反動
で延伸されるべきガラスロッド１Ａが延伸されずに延伸
不良を生じさせてしまう。クラッド部１０とガラス部１
１とが融着接合されない場合として、図４に示されるよ
うな場合がある。
１１とが融着接合されないと、軟化時の粘性がガラスロ
ッド１Ａからダミーロッド１Ｂにかけて均一でない部分
が形成され、この部分だけが伸びやすくなり、その反動
で延伸されるべきガラスロッド１Ａが延伸されずに延伸
不良を生じさせてしまう。クラッド部１０とガラス部１
１とが融着接合されない場合として、図４に示されるよ
うな場合がある。
【００３０】図４に示される場合は、ガラスロッド１Ａ
にダミーロッド１Ｂを融着接合させる際にコア部９が押
し広げられてしまい、ダミーロッド１Ｂがコア部９との
み融着結合された状態である。上述したドーパントを含
むコア部９は、クラッド部１０やガラス部１１に比べて
軟化時の粘性が低くなる。
にダミーロッド１Ｂを融着接合させる際にコア部９が押
し広げられてしまい、ダミーロッド１Ｂがコア部９との
み融着結合された状態である。上述したドーパントを含
むコア部９は、クラッド部１０やガラス部１１に比べて
軟化時の粘性が低くなる。
【００３１】このため、図４に示されるような融着接合
状態でガラスロッド１Ａを延伸すると、融着接合面Ｐが
加熱部４の近傍に位置するとき（延伸開始直後や延伸終
了直前）に、融着接合面Ｐ近傍の粘性の低いコア部９が
延伸されてしまい、延伸されるべきガラスロッド１Ａが
延伸されずに径が太くなってしまう。最悪の場合、ガラ
スロッド１Ａとダミーロッド１Ｂとが融着結合面Ｐの近
傍において破断してしまう。
状態でガラスロッド１Ａを延伸すると、融着接合面Ｐが
加熱部４の近傍に位置するとき（延伸開始直後や延伸終
了直前）に、融着接合面Ｐ近傍の粘性の低いコア部９が
延伸されてしまい、延伸されるべきガラスロッド１Ａが
延伸されずに径が太くなってしまう。最悪の場合、ガラ
スロッド１Ａとダミーロッド１Ｂとが融着結合面Ｐの近
傍において破断してしまう。
【００３２】次に、ガラスロッド１Ａとダミーロッド１
Ｂとを融着接合した後の融着接合部の各部寸法につい
て、図３に基づいて説明する。
Ｂとを融着接合した後の融着接合部の各部寸法につい
て、図３に基づいて説明する。
【００３３】図３に示されるように、ダミーロッド１Ｂ
の外径Ｒ２と融着結合面Ｐの外径Ｒ３とはほぼ等しく、
外径Ｒ２及び外径Ｒ３は、ダミーロッド１ａの外径Ｒ１
に対して50％〜100％の範囲内とされている。また、融
着接合面Ｐにおいて、クラッド部１０とガラス部１１と
の接合面積は、融着接合面Ｐ全体の面積の85％以上を占
めている。
の外径Ｒ２と融着結合面Ｐの外径Ｒ３とはほぼ等しく、
外径Ｒ２及び外径Ｒ３は、ダミーロッド１ａの外径Ｒ１
に対して50％〜100％の範囲内とされている。また、融
着接合面Ｐにおいて、クラッド部１０とガラス部１１と
の接合面積は、融着接合面Ｐ全体の面積の85％以上を占
めている。
【００３４】上述したように外径Ｒ２及び外径Ｒ３が、
外径Ｒ１に対して50％〜100％とされているので、ガラ
スロッド１Ａ側に作用する引張応力と、ダミーロッド１
Ｂ側及び融着接合面Ｐに作用する引張応力とに大きな差
が生じない。このため、外径が変化する融着接合面Ｐ近
傍への応力の集中を抑止でき、融着接合面Ｐ近傍が局所
的に延伸されてしまうことを更に効果的に防止すること
ができる。
外径Ｒ１に対して50％〜100％とされているので、ガラ
スロッド１Ａ側に作用する引張応力と、ダミーロッド１
Ｂ側及び融着接合面Ｐに作用する引張応力とに大きな差
が生じない。このため、外径が変化する融着接合面Ｐ近
傍への応力の集中を抑止でき、融着接合面Ｐ近傍が局所
的に延伸されてしまうことを更に効果的に防止すること
ができる。
【００３５】ここで、ダミーロッド１Ｂの外径Ｒ２及び
融着接合面Ｐの外径Ｒ３が、ガラスロッド１Ａの外径Ｒ
１に対して50％未満であると、ガラスロッド１Ａ側の引
張応力とダミーロッド１Ｂ側及び融着接合面Ｐの引張応
力との差が大きくなり、融着接合面Ｐ近傍に応力が集中
してしまう。一方、外径Ｒ２及び外径Ｒ３が、外径Ｒ１
に対して100％を超えるようであると、ガラスロッド１
Ａ及びダミーロッド１Ｂの双方が大径化し、両者を溶融
軟化させて融着接合させにくくなってしまう。また、ダ
ミーロッド１Ｂが太くなるのでチャックしにくくなり、
現実的ではなくなってしまう。
融着接合面Ｐの外径Ｒ３が、ガラスロッド１Ａの外径Ｒ
１に対して50％未満であると、ガラスロッド１Ａ側の引
張応力とダミーロッド１Ｂ側及び融着接合面Ｐの引張応
力との差が大きくなり、融着接合面Ｐ近傍に応力が集中
してしまう。一方、外径Ｒ２及び外径Ｒ３が、外径Ｒ１
に対して100％を超えるようであると、ガラスロッド１
Ａ及びダミーロッド１Ｂの双方が大径化し、両者を溶融
軟化させて融着接合させにくくなってしまう。また、ダ
ミーロッド１Ｂが太くなるのでチャックしにくくなり、
現実的ではなくなってしまう。
【００３６】また、たとえダミーロッド１Ｂの外径Ｒ２
がガラスロッド１Ａの外径Ｒ１に対して50％〜100％の
範囲にあったとしても、図５に示されるように、融着接
合が不完全で融着接合面Ｐの外径Ｒ３がガラスロッド１
Ａの外径Ｒ１に対して50％以下となると、融着接合面Ｐ
近傍に応力が集中してしまう。このため、ダミーロッド
１Ｂの外径Ｒ２及び融着接合面１Ｂの外径Ｒ３の双方
が、ガラスロッド１Ａの外径Ｒ１に対して50％〜100％
の範囲とされなくてはならない。
がガラスロッド１Ａの外径Ｒ１に対して50％〜100％の
範囲にあったとしても、図５に示されるように、融着接
合が不完全で融着接合面Ｐの外径Ｒ３がガラスロッド１
Ａの外径Ｒ１に対して50％以下となると、融着接合面Ｐ
近傍に応力が集中してしまう。このため、ダミーロッド
１Ｂの外径Ｒ２及び融着接合面１Ｂの外径Ｒ３の双方
が、ガラスロッド１Ａの外径Ｒ１に対して50％〜100％
の範囲とされなくてはならない。
【００３７】また、クラッド部１０とガラス部１１との
接合面積は、上述したように融着接合面Ｐ全体の面積の
85％以上を占めている。このため、融着接合面Ｐに作用
する引張力の大部分を、クラッド部１０とガラス部１１
との接合部で受けることができる。この結果、ガラスロ
ッド１Ａからダミーロッド１Ｂにかけて、軟化時の粘性
をより均一にすることができ、融着接合面Ｐ近傍が局所
的に延伸されてしまうのをより効果的に防止することが
できる。
接合面積は、上述したように融着接合面Ｐ全体の面積の
85％以上を占めている。このため、融着接合面Ｐに作用
する引張力の大部分を、クラッド部１０とガラス部１１
との接合部で受けることができる。この結果、ガラスロ
ッド１Ａからダミーロッド１Ｂにかけて、軟化時の粘性
をより均一にすることができ、融着接合面Ｐ近傍が局所
的に延伸されてしまうのをより効果的に防止することが
できる。
【００３８】なお、上述したように、ダミーロッドとし
て延伸に失敗したガラスロッドを用いる場合があり、こ
の場合は、図６に示されるように、ダミーロッド１Ｂ’
もGeO2、TiO2、B2O3、P205及びAl203の総含有量が1000w
t・ppmよりも多いコア部９Ｂを有している。このような
ダミーロッド１Ｂ’を用いた場合、融着接合面Ｐにおけ
るクラッド部１０とガラス部１１との接合面積には、ク
ラッド部１０とダミーロッド１Ｂ’のコア部９Ｂとの接
合面積やガラス部１１とガラスロッド１Ａのコア部９Ａ
との接合面積は含まれないことは言うまでもない。
て延伸に失敗したガラスロッドを用いる場合があり、こ
の場合は、図６に示されるように、ダミーロッド１Ｂ’
もGeO2、TiO2、B2O3、P205及びAl203の総含有量が1000w
t・ppmよりも多いコア部９Ｂを有している。このような
ダミーロッド１Ｂ’を用いた場合、融着接合面Ｐにおけ
るクラッド部１０とガラス部１１との接合面積には、ク
ラッド部１０とダミーロッド１Ｂ’のコア部９Ｂとの接
合面積やガラス部１１とガラスロッド１Ａのコア部９Ａ
との接合面積は含まれないことは言うまでもない。
【００３９】また、クラッド部とガラス部とを融着接合
させた状態で行う上述した延伸方法によれば、ガラスロ
ッドに与える熱量が大きく、ガラスロッドを広範囲にわ
たって軟化させる加熱炉を用いた場合であっても、ガラ
スロッドを一回の延伸で一定の外径に精密に延伸するこ
とも可能となる。このため、大きな熱量を与えなくては
延伸することのできない50mm以上の大外径のガラスロッ
ドも、一回の延伸だけで精密延伸することが可能とな
る。
させた状態で行う上述した延伸方法によれば、ガラスロ
ッドに与える熱量が大きく、ガラスロッドを広範囲にわ
たって軟化させる加熱炉を用いた場合であっても、ガラ
スロッドを一回の延伸で一定の外径に精密に延伸するこ
とも可能となる。このため、大きな熱量を与えなくては
延伸することのできない50mm以上の大外径のガラスロッ
ドも、一回の延伸だけで精密延伸することが可能とな
る。
【００４０】従来、加熱炉のみを用いた場合は、上述し
たように延伸開始直後及び延伸終了直前に延伸不良が生
じるため、また、バーナーのみを用いた場合は、ガラス
ロッドに大きな熱量を与えることができなかったため、
大外径のガラスロッドを一回の延伸だけで精密延伸する
ことはできなかった。そこで、従来は、大外径のガラス
ロッドを精密延伸する場合は、ガラスロッドを加熱炉に
よって一度延伸して小径化した後に、バーナーを用いて
精密延伸していた。
たように延伸開始直後及び延伸終了直前に延伸不良が生
じるため、また、バーナーのみを用いた場合は、ガラス
ロッドに大きな熱量を与えることができなかったため、
大外径のガラスロッドを一回の延伸だけで精密延伸する
ことはできなかった。そこで、従来は、大外径のガラス
ロッドを精密延伸する場合は、ガラスロッドを加熱炉に
よって一度延伸して小径化した後に、バーナーを用いて
精密延伸していた。
【００４１】バーナーは、大外径のガラスロッドを一度
で延伸させることはできないが、ガラスロッドを局所的
に加熱させることができ、かつガラスロッドに与える熱
量を細かく制御できるため精密延伸に好適ではあった。
加熱炉により一旦小径化した後であれば、ガラスロッド
に与える熱量が限られているバーナーを用いても、ガラ
スロッドを精密延伸することができた。
で延伸させることはできないが、ガラスロッドを局所的
に加熱させることができ、かつガラスロッドに与える熱
量を細かく制御できるため精密延伸に好適ではあった。
加熱炉により一旦小径化した後であれば、ガラスロッド
に与える熱量が限られているバーナーを用いても、ガラ
スロッドを精密延伸することができた。
【００４２】このように二工程にすれば、加熱炉での延
伸時に多少の外径変動があってもバーナーでの延伸時に
精密延伸することができるので支障はなかったが、工程
が増えるため生産性の向上の観点からは好ましくなかっ
た。上述した延伸方法は、このような問題も解決でき、
大外径のガラスロッドを加熱炉を用いて一回の延伸だけ
で精密延伸する場合にも好適に用いることができる。例
えば、50mm以上のガラスロッドを一度の延伸で精密延伸
することができ、また、200mm程度のかなり大外径のガ
ラスロッドを50mm程度に延伸させることも可能になる。
伸時に多少の外径変動があってもバーナーでの延伸時に
精密延伸することができるので支障はなかったが、工程
が増えるため生産性の向上の観点からは好ましくなかっ
た。上述した延伸方法は、このような問題も解決でき、
大外径のガラスロッドを加熱炉を用いて一回の延伸だけ
で精密延伸する場合にも好適に用いることができる。例
えば、50mm以上のガラスロッドを一度の延伸で精密延伸
することができ、また、200mm程度のかなり大外径のガ
ラスロッドを50mm程度に延伸させることも可能になる。
【００４３】本発明の効果を確認するために、以下の関
係について試験を行った。
係について試験を行った。
【００４４】ガラスロッドの外径とダミーロッド及び
融着接合面の外径との関係 融着接合面におけるクラッド部とガラス部の占める面
積の関係 以下に、上記及びについてそれぞれ説明する。な
お、以下の試験においては、クラッド部とガラス部とを
融着接合させたガラスロッド及びダミーロッドが用いら
れている。
融着接合面の外径との関係 融着接合面におけるクラッド部とガラス部の占める面
積の関係 以下に、上記及びについてそれぞれ説明する。な
お、以下の試験においては、クラッド部とガラス部とを
融着接合させたガラスロッド及びダミーロッドが用いら
れている。
【００４５】ガラスロッドの外径とダミーロッド及び
融着接合面の外径との関係 延伸前の外径が100mmのガラスロッド１Ａを、延伸後の
外径が50mmとなるように延伸する場合について試験し
た。ダミーロッド１Ｂ及び融着接合面Ｐの外径を40mmと
し、延伸後の外径を50mmとするために、外径測定器５に
より測定される特定位置１ｄにおける目標外径を58mmに
固定して第一把持部２及び第二把持部３の速度を制御し
た場合を、図７のグラフ中(1)に示す。なお、このと
き、融着接合面Ｐ全体の面積に対するクラッド部１０と
ガラス部１１との接合面積の割合は、95％とされてい
る。このような場合は、延伸開始直後及び延伸終了直前
にガラスロッド１Ａの外径変動が大きくなっていること
が分かる。最大外径変動量は、延伸終了端側で15mmにも
なっている。
融着接合面の外径との関係 延伸前の外径が100mmのガラスロッド１Ａを、延伸後の
外径が50mmとなるように延伸する場合について試験し
た。ダミーロッド１Ｂ及び融着接合面Ｐの外径を40mmと
し、延伸後の外径を50mmとするために、外径測定器５に
より測定される特定位置１ｄにおける目標外径を58mmに
固定して第一把持部２及び第二把持部３の速度を制御し
た場合を、図７のグラフ中(1)に示す。なお、このと
き、融着接合面Ｐ全体の面積に対するクラッド部１０と
ガラス部１１との接合面積の割合は、95％とされてい
る。このような場合は、延伸開始直後及び延伸終了直前
にガラスロッド１Ａの外径変動が大きくなっていること
が分かる。最大外径変動量は、延伸終了端側で15mmにも
なっている。
【００４６】次に、特定位置１ｄの目標外径を固定せず
に変動制御させて、延伸前の外径が100mmのガラスロッ
ド１Ａを外径が50mmとなるように延伸する場合について
試験した。即ち、特定位置１ｄの目標外径を、延伸され
たガラスロッド１Ａの長さが1300mm程度となるまでは58
mmとし、それ以降は延伸終了時に54mmとなるように徐々
に変動させて制御した。この場合を、図７のグラフ中
(2)に示す。この場合は、延伸開始直後におけるガラス
ロッド１Ａの外径変動量は(1)と変わらないが、延伸終
了直前の外径変動は(1)に比べて小さくなる。しかし、
この(2)の場合であっても、まだ外径変動量は大きい。
外径変動量は、延伸開始端側で5.1mm、延伸終了端側で
7.0mmである。実用上、ガラスロッド１Ａの外径変動量
を標準値の10％以下に抑えたく、延伸後のガラスロッド
１Ａの外径標準値が50mmであれば、最大外径変動量は5.
0mm以下に抑えたい。
に変動制御させて、延伸前の外径が100mmのガラスロッ
ド１Ａを外径が50mmとなるように延伸する場合について
試験した。即ち、特定位置１ｄの目標外径を、延伸され
たガラスロッド１Ａの長さが1300mm程度となるまでは58
mmとし、それ以降は延伸終了時に54mmとなるように徐々
に変動させて制御した。この場合を、図７のグラフ中
(2)に示す。この場合は、延伸開始直後におけるガラス
ロッド１Ａの外径変動量は(1)と変わらないが、延伸終
了直前の外径変動は(1)に比べて小さくなる。しかし、
この(2)の場合であっても、まだ外径変動量は大きい。
外径変動量は、延伸開始端側で5.1mm、延伸終了端側で
7.0mmである。実用上、ガラスロッド１Ａの外径変動量
を標準値の10％以下に抑えたく、延伸後のガラスロッド
１Ａの外径標準値が50mmであれば、最大外径変動量は5.
0mm以下に抑えたい。
【００４７】そこで、特定位置１ｄにおける目標外径を
変動制御させて第一把持部２及び第二把持部３による速
度制御を行いつつ、延伸前の外径が100mmのガラスロッ
ド１Ａを外径が50mmとなるように延伸する場合につい
て、ダミーロッド１Ｂ及び融着接合面Ｐの外径を種々変
更して試験した。なお、特定位置１ｄにおける目標外径
の変動制御は、延伸されたガラスロッド１Ａの長さが特
定の長さ（ダミーロッド１Ｂ及び融着接合面Ｐの外径に
より異なる）となるまでは58mmとし、それ以降は延伸終
了時に54mmとなるように徐々に変動させて制御した。図
８に示される表が試験結果である。図８に示される表か
らも分かるように、外径変動量を5.0mm以下とするに
は、ダミーロッド１Ｂ及び融着接合面Ｐの外径を50mm以
上、即ち、延伸前のガラスロッド１Ａの外径の50％以上
とすればよいことが分かる。
変動制御させて第一把持部２及び第二把持部３による速
度制御を行いつつ、延伸前の外径が100mmのガラスロッ
ド１Ａを外径が50mmとなるように延伸する場合につい
て、ダミーロッド１Ｂ及び融着接合面Ｐの外径を種々変
更して試験した。なお、特定位置１ｄにおける目標外径
の変動制御は、延伸されたガラスロッド１Ａの長さが特
定の長さ（ダミーロッド１Ｂ及び融着接合面Ｐの外径に
より異なる）となるまでは58mmとし、それ以降は延伸終
了時に54mmとなるように徐々に変動させて制御した。図
８に示される表が試験結果である。図８に示される表か
らも分かるように、外径変動量を5.0mm以下とするに
は、ダミーロッド１Ｂ及び融着接合面Ｐの外径を50mm以
上、即ち、延伸前のガラスロッド１Ａの外径の50％以上
とすればよいことが分かる。
【００４８】図８に示される表中ダミーロッド１Ｂ及び
融着接合面Ｐの外径を70mmとした場合を、図７のグラフ
中(3)に示す。なお、このとき、特定位置１ｄにおける
目標外径の変動制御は、延伸されたガラスロッド１Ａの
長さが1500mm程度となるまでは58mmとし、それ以降は延
伸終了時に54mmとなるように徐々に変動させて制御し
た。この場合は、外径変動量は、延伸開始端側で2.5m
m、延伸終了端側で2.1mmにまで改善されている。
融着接合面Ｐの外径を70mmとした場合を、図７のグラフ
中(3)に示す。なお、このとき、特定位置１ｄにおける
目標外径の変動制御は、延伸されたガラスロッド１Ａの
長さが1500mm程度となるまでは58mmとし、それ以降は延
伸終了時に54mmとなるように徐々に変動させて制御し
た。この場合は、外径変動量は、延伸開始端側で2.5m
m、延伸終了端側で2.1mmにまで改善されている。
【００４９】また、図８に示される表においては、ダミ
ーロッド１Ｂ及び融着接合面Ｐの外径が等しい場合、即
ち、融着接合が正常に行われた場合であったが、図５に
示されるように融着接合が不完全である場合についても
試験した。
ーロッド１Ｂ及び融着接合面Ｐの外径が等しい場合、即
ち、融着接合が正常に行われた場合であったが、図５に
示されるように融着接合が不完全である場合についても
試験した。
【００５０】そこで、特定位置１ｄにおける目標外径を
変動制御させて第一把持部２及び第二把持部３による速
度制御を行いつつ、延伸前の外径が100mmのガラスロッ
ド１Ａを外径が50mmとなるように延伸する場合につい
て、ダミーロッド１Ｂの外径を70mmに固定し、融着接合
面Ｐの外径を種々変更して試験した。なお、このとき、
融着接合面Ｐ全体の面積に対するクラッド部１０とガラ
ス部１１との接合面積の割合は、95％とされている。図
９に示される表が試験結果である。図９に示される表か
らも分かるように、外径変動量を5.0mm以下とするに
は、ダミーロッド１Ｂの外径だけでなく、融着接合面Ｐ
の外径を50mm以上、即ち、延伸前のガラスロッド１Ａの
外径の50％以上とする必要があることが分かる。
変動制御させて第一把持部２及び第二把持部３による速
度制御を行いつつ、延伸前の外径が100mmのガラスロッ
ド１Ａを外径が50mmとなるように延伸する場合につい
て、ダミーロッド１Ｂの外径を70mmに固定し、融着接合
面Ｐの外径を種々変更して試験した。なお、このとき、
融着接合面Ｐ全体の面積に対するクラッド部１０とガラ
ス部１１との接合面積の割合は、95％とされている。図
９に示される表が試験結果である。図９に示される表か
らも分かるように、外径変動量を5.0mm以下とするに
は、ダミーロッド１Ｂの外径だけでなく、融着接合面Ｐ
の外径を50mm以上、即ち、延伸前のガラスロッド１Ａの
外径の50％以上とする必要があることが分かる。
【００５１】融着接合面におけるクラッド部とガラス
部の占める面積の関係 特定位置１ｄにおける目標外径を変動制御させて第一把
持部２及び第二把持部３による速度制御を行いつつ、延
伸前の外径が100mmのガラスロッド１Ａを外径が50mmと
なるように延伸する場合について、ダミーロッド１Ｂ及
び融着接合面Ｐの外径を60mmに固定して試験した。ここ
で、融着接合面Ｐ全体の面積に対するクラッド部１０と
ガラス部１１との接合面積の割合を種々変更した。上述
した割合の変更は、コア部９の径を変更することにより
行った。図１０に示される表が試験結果である。
部の占める面積の関係 特定位置１ｄにおける目標外径を変動制御させて第一把
持部２及び第二把持部３による速度制御を行いつつ、延
伸前の外径が100mmのガラスロッド１Ａを外径が50mmと
なるように延伸する場合について、ダミーロッド１Ｂ及
び融着接合面Ｐの外径を60mmに固定して試験した。ここ
で、融着接合面Ｐ全体の面積に対するクラッド部１０と
ガラス部１１との接合面積の割合を種々変更した。上述
した割合の変更は、コア部９の径を変更することにより
行った。図１０に示される表が試験結果である。
【００５２】図１０に示される表からも分かるように、
外径変動量を5.0mm以下とするには、融着接合面Ｐ全体
の面積に対するクラッド部１０とガラス部１１との接合
面積の割合を85％以上とする必要があることが分かる。
外径変動量を5.0mm以下とするには、融着接合面Ｐ全体
の面積に対するクラッド部１０とガラス部１１との接合
面積の割合を85％以上とする必要があることが分かる。
【００５３】
【発明の効果】本発明に係るガラスロッドの延伸方法に
おいては、延伸されるガラスロッドが、二酸化ゲルマニ
ウム、二酸化チタン、三酸化二ホウ素、五酸化二リン及
び酸化アルミニウムの総含有量が1000wt・ppmよりも多い
二酸化ケイ素により形成されたコア部と、コア部の周囲
に形成され、二酸化ゲルマニウム、二酸化チタン、三酸
化二ホウ素、五酸化二リン及び酸化アルミニウムの総含
有量が1000wt・ppm以下の二酸化ケイ素からなるクラッド
部とを有し、ガラスロッドに融着接合されるダミーロッ
ドが、二酸化ゲルマニウム、二酸化チタン、三酸化二ホ
ウ素、五酸化二リン及び酸化アルミニウムの総含有量が
1000wt・ppm以下の二酸化ケイ素からなるガラス部を有し
ており、クラッド部とガラス部とが融着接合されている
ことを特徴としているため、延伸開始から延伸終了ま
で、外径が均一となるようにガラスロッドを延伸させる
ことができる。
おいては、延伸されるガラスロッドが、二酸化ゲルマニ
ウム、二酸化チタン、三酸化二ホウ素、五酸化二リン及
び酸化アルミニウムの総含有量が1000wt・ppmよりも多い
二酸化ケイ素により形成されたコア部と、コア部の周囲
に形成され、二酸化ゲルマニウム、二酸化チタン、三酸
化二ホウ素、五酸化二リン及び酸化アルミニウムの総含
有量が1000wt・ppm以下の二酸化ケイ素からなるクラッド
部とを有し、ガラスロッドに融着接合されるダミーロッ
ドが、二酸化ゲルマニウム、二酸化チタン、三酸化二ホ
ウ素、五酸化二リン及び酸化アルミニウムの総含有量が
1000wt・ppm以下の二酸化ケイ素からなるガラス部を有し
ており、クラッド部とガラス部とが融着接合されている
ことを特徴としているため、延伸開始から延伸終了ま
で、外径が均一となるようにガラスロッドを延伸させる
ことができる。
【図１】本発明に係るガラスロッドの延伸方法を実施す
る延伸装置の側面図である。
る延伸装置の側面図である。
【図２】ガラスロッドとダミーロッドとの融着接合部を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図３】ガラスロッドとダミーロッドとの融着接合部を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図４】ガラスロッドとダミーロッドとの融着接合部
（失敗例）を示す断面図である。
（失敗例）を示す断面図である。
【図５】ガラスロッドとダミーロッドとの融着接合部
（失敗例）を示す断面図である。
（失敗例）を示す断面図である。
【図６】ガラスロッドとダミーロッド（コア部有り）と
の融着接合部を示す(a)斜視図(b)融着接合面での断面図
である。
の融着接合部を示す(a)斜視図(b)融着接合面での断面図
である。
【図７】試験結果を示すグラフである。
【図８】試験結果（ダミーロッドと融着接合面の外径を
変化させた場合）を示す表である。
変化させた場合）を示す表である。
【図９】試験結果（融着接合面の外径を変化させた場
合）を示す表である。
合）を示す表である。
【図１０】試験結果（接合面積の割合を変化させた場
合）を示す表である。
合）を示す表である。
１Ａ…ガラスロッド、１Ｂ…ダミーロッド、１０…クラ
ッド部、１１…ガラス部、２…第一把持部、３…第二把
持部、９…コア部、Ｐ…融着接合面。
ッド部、１１…ガラス部、２…第一把持部、３…第二把
持部、９…コア部、Ｐ…融着接合面。
Claims (3)
- 【請求項１】 ガラスロッドの両端に融着接合されたダ
ミーロッドを第一把持部及び第二把持部により把持し、
前記第一把持部を前記第二把持部よりも速い速度となる
ようにして前記第一把持部及び前記第二把持部を前記ガ
ラスロッドの長手方向に移動させつつ、前記ガラスロッ
ドを前記第一把持部側の端部から順次加熱軟化させて延
伸させるガラスロッドの延伸方法において、 前記ガラスロッドは、二酸化ゲルマニウム、二酸化チタ
ン、三酸化二ホウ素、五酸化二リン及び酸化アルミニウ
ムの総含有量が1000wt・ppmよりも多い二酸化ケイ素によ
り形成されたコア部と、前記コア部の周囲に形成され、
二酸化ゲルマニウム、二酸化チタン、三酸化二ホウ素、
五酸化二リン及び酸化アルミニウムの総含有量が1000wt
・ppm以下の二酸化ケイ素からなるクラッド部とを有し、 前記ダミーロッドは、二酸化ゲルマニウム、二酸化チタ
ン、三酸化二ホウ素、五酸化二リン及び酸化アルミニウ
ムの総含有量が1000wt・ppm以下の二酸化ケイ素からなる
ガラス部を有しており、 前記クラッド部と前記ガラス部とが融着接合されている
ことを特徴とするガラスロッドの延伸方法。 - 【請求項２】 前記ガラスロッドと前記ダミーロッドと
の融着接合面における前記クラッド部と前記ガラス部と
の接合面積が、前記融着接合面全体の面積に対して85％
以上を占めていることを特徴とする請求項１に記載のガ
ラスロッドの延伸方法。 - 【請求項３】 前記ダミーロッドの外径及び前記融着接
合面の外径が、前記ガラスロッドの外径の50％〜100％
とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の
ガラスロッドの延伸方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10005738A JPH11199261A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | ガラスロッドの延伸方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10005738A JPH11199261A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | ガラスロッドの延伸方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11199261A true JPH11199261A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=11619454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10005738A Pending JPH11199261A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | ガラスロッドの延伸方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11199261A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007039260A (ja) * | 2005-08-01 | 2007-02-15 | Canon Inc | 延伸ガラス部材の製造方法、スペーサの製造方法、及び画像表示装置の製造方法 |
| WO2009000621A1 (en) * | 2007-06-25 | 2008-12-31 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Method for producing a cylinder of quartz glass using a holding device and appropriate holding device for performing the method |
| US20140020430A1 (en) * | 2012-07-18 | 2014-01-23 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Glass base material elongation method |
| CN104276753A (zh) * | 2013-07-02 | 2015-01-14 | 信越化学工业株式会社 | 玻璃母材的拉伸方法 |
-
1998
- 1998-01-14 JP JP10005738A patent/JPH11199261A/ja active Pending
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| JP2014019606A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ガラス母材の延伸方法 |
| US9108877B2 (en) | 2012-07-18 | 2015-08-18 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Glass base material elongation method |
| CN104276753A (zh) * | 2013-07-02 | 2015-01-14 | 信越化学工业株式会社 | 玻璃母材的拉伸方法 |
| JP2015027937A (ja) * | 2013-07-02 | 2015-02-12 | 信越化学工業株式会社 | ガラス母材の延伸方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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