CN114804612A - 玻璃母材的延伸方法及延伸装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种延伸方法，一边使玻璃母材在延伸装置的内部朝下方移动，一边对该玻璃母材进行加热来使它延伸，所述玻璃母材在位于上端的透明锥形部的端面熔接有由玻璃棒构成的悬挂虚设棒，且所述延伸方法具备：开始阶段：通过使玻璃母材在延伸装置内部维持在预先规定的延伸加工温度以上的范围，开始从玻璃母材的下端侧进行加热来使它延伸；及结束阶段：在锥形部进入范围之后且端面进入范围之前，结束使玻璃母材延伸的操作。

Description

玻璃母材的延伸方法及延伸装置
技术领域
本发明涉及一种玻璃母材的延伸方法及延伸装置。
背景技术
专利文献1中记载有以下内容，即，“一种方法，其特征在于：适合使大直径的玻璃母材延伸，来制造直径更细的玻璃棒，当使直体部的一端具有透明玻璃锥形部且另一端具有包含不透明玻璃部的玻璃锥形部的玻璃母材延伸时，在该延伸之前，先将悬挂虚设棒熔接于所述透明玻璃锥形部的前端，将该悬挂虚设棒与传送机构连结，从该玻璃母材的下部***到加热炉内进行延伸，由此，使玻璃母材直体部的轴芯与悬挂虚设棒的轴芯一致”(段落0021)。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利5766157号
发明内容
本发明的目的在于提供一种玻璃母材的延伸方法及延伸装置。
为实现上述目的，本发明包括如下技术方案：
一种延伸方法，一边使玻璃母材在延伸装置的内部朝下方移动，一边对该玻璃母材进行加热来使它延伸，所述玻璃母材在位于上端的透明锥形部的端面熔接有由玻璃棒构成的悬挂虚设棒，且所述延伸方法具备：开始阶段：通过使所述玻璃母材在所述延伸装置内部维持在预先规定的延伸加工温度以上的范围，开始从所述玻璃母材的下端侧进行加热来使它延伸；及结束阶段：在所述锥形部进入所述范围之后且所述端面进入所述范围之前，结束使所述玻璃母材延伸的操作。
一种延伸装置，一边使玻璃母材在内部朝下方移动，一边对该玻璃母材进行加热来使它延伸，所述玻璃母材在位于上端的透明锥形部的端面熔接有由玻璃棒构成的悬挂虚设棒，通过使所述玻璃母材在所述内部维持在预先规定的延伸加工温度以上的范围，开始从所述玻璃母材的下端侧进行加热来使它延伸，且在所述锥形部进入所述范围之后且所述端面进入所述范围之前，结束使所述玻璃母材延伸的操作。
附图说明
图1是表示延伸装置100的一例的概略纵剖视图。
图2是表示玻璃母材12已到达延伸结束位置时的玻璃母材12的上端的第1锥形部16的位置与温度的关系的概略图。
具体实施方式
以下，通过发明的实施方式对本发明进行说明，但以下的实施方式并不限定权利要求书所述的发明。另外，实施方式中所说明的特征的组合并非全是发明的解决手段所必需的。
图1是表示延伸装置100的一例的概略纵剖视图。延伸装置100一边使玻璃母材12在内部朝下方移动，一边对玻璃母材12进行加热来使它延伸。延伸装置100通过使玻璃母材12延伸，而生成直径比玻璃母材12细的玻璃棒。本实施方式中的延伸装置100具备加热器1、隔热材2、水冷腔室3、顶部腔室4、悬挂轴5、连接夹具6、传送机构7、下部气体密封件8、导辊9、上牵引辊10、及下牵引辊11。
玻璃母材12例如包含石英玻璃。包含石英玻璃的玻璃母材12通过利用延伸装置100延伸，而成为例如以光纤预制棒为代表的石英玻璃棒。包含石英玻璃的玻璃母材12的延伸加工温度例如为1900℃。
玻璃母材12具有柱形状，作为一例，具有大致圆柱形状。在以下的说明中，有时以玻璃母材12已设置在延伸装置100内部的状态为前提，将位于延伸装置100的上侧的玻璃母材12的一端称为上端，将位于延伸装置100的下侧的玻璃母材12的另一端称为下端。
玻璃母材12包含位于上端的透明的第1锥形部16、位于下端的第2锥形部17、及位于第1锥形部16与第2锥形部17之间的直体部18。
第1锥形部16具有朝向玻璃母材12的上端而前端变细的形状。第1锥形部16在前端变细的一侧具有将母材切断而形成的切断面即端面19。在第1锥形部16的端面19预先熔接有由玻璃棒构成的悬挂虚设棒13。
第2锥形部17具有朝向玻璃母材12的下端而前端变细的形状。第2锥形部17在前端变细的一侧具有将母材切断而形成的切断面。作为一例，玻璃母材12是经由多孔质玻璃母材而制造的。因此，在第2锥形部17的切断面侧存在不透明部15。作为一例，直体部18从与第1锥形部16的连接部分到与第2锥形部17的连接部分具有大致相同的外径。
此外，也可以刻意地使所述不透明部15残留，以防止在通过将多孔质玻璃母材烧结使其透明玻璃化而形成玻璃母材12的工序中，第2锥形部17过度伸长。更具体来说，在该工序中，在使第2锥形部17位于上方并竖直悬吊多孔质玻璃母材的状态下从下方进行烧结，因此，如果想要完全地透明玻璃化直到第2锥形部17的前端变细的前端为止，那么已经玻璃化的铸锭的所有重量会施加到该前端，从而导致第2锥形部17过度伸长。为了防止所述情况，有时刻意地使第2锥形部17的前端侧不完全地透明玻璃化，使得不透明部15也可以残留在第2锥形部17。
在以下的说明中，关于延伸装置100的各构成，有时将加热器1、隔热材2、水冷腔室3、顶部腔室4、及下部气体密封件8概括地称为加热炉。另外，有时将悬挂轴5、连接夹具6、及传送机构7概括地称为传送部。另外，有时将导辊9、上牵引辊10、及下牵引辊11概括地称为牵引部。
加热器1将延伸装置100的内部加热，至少将加热器1的周围加热到预先规定的延伸加工温度以上，例如加热到石英玻璃的延伸加工温度即1900℃以上。隔热材2以内包加热器1的方式配置。水冷腔室3以内包隔热材2的方式形成，内部有冷却水流动。顶部腔室4连结于水冷腔室3的上部，与加热器1、隔热材2及水冷腔室3一起构成延伸装置100的壳体。下部气体密封件8是安装在水冷腔室3的下部的开闭式密封件。
传送机构7设置在加热炉的上部，能够使悬挂在传送机构7的悬挂轴5在上下方向上移动。悬挂轴5能够插拔地***到顶部腔室4内。连接夹具6的上侧固定在位于顶部腔室4内的悬挂轴5的前端。在连接夹具6的下侧，能够机械地连接例如悬挂虚设棒13等部件。
导辊9、上牵引辊10及下牵引辊11分别是设置在加热炉的下部的多个辊，能够夹持及松开位于多个辊间的部件。导辊9由碳等耐热性的辊形成，用于沿延伸装置100的轴芯对所夹持的部件进行引导。上牵引辊10及下牵引辊11由马达驱动，具有将所夹持的部件下拉而使它延伸的作用。
在利用本实施方式的延伸装置100所执行的延伸方法中，在开始使玻璃母材12延伸之前，将熔接于第1锥形部16的端面19的悬挂虚设棒13的上端机械地连接到连接夹具6。由此，将玻璃母材12经由悬挂轴5与传送机构7连结，从而使它能够在延伸装置100的内部沿上下方向移动。进而，通过传送机构7移动玻璃母材12，而使第2锥形部17的切断面位于加热器1的附近。进而，通过导辊9及上牵引辊10使牵引虚设棒14与延伸装置100的轴芯一致并且从延伸装置100的下方***到内部，使牵引虚设棒14的上端抵接于第2锥形部17的切断面的状态下，通过来自加热器1的热将该抵接部位熔接。
在图1中示出了进行以上预处理之后的状态、也就是开始使玻璃母材12延伸之前的状态的一例。在利用本实施方式的延伸装置100所执行的延伸方法中，通过使玻璃母材12在延伸装置100内部维持在预先规定的延伸加工温度以上的范围，开始从玻璃母材12的下端侧进行加热来使它延伸。
具体来说，根据该延伸方法，在图1所示的第2锥形部17的下侧位于加热器1附近的状态下，将加热器1的周围升温到1900℃以上。优选在牵引虚设棒14不在加热器1附近的状态下，像这样将加热器1升温。对加热器1的周围已达到1900℃以上作出响应，一边利用传送机构7将悬挂虚设棒13送出，一边以比传送机构7的送出速度快的速度通过上牵引辊10及下牵引辊11中的至少一个开始将牵引虚设棒14向下方拉出。由此，开始从玻璃母材12的下端侧延伸。此外，所述范围是指例如加热器1的周围维持1900℃以上的范围。
并且，在利用本实施方式的延伸装置100所执行的延伸方法中，当玻璃母材12的第1锥形部16进入该范围之后且第1锥形部16的端面19进入该范围之前，结束使玻璃母材12延伸的操作。
当玻璃母材12的特性有效部端、也就是从玻璃母材12生成的玻璃棒的用作产品的范围的端部所对应的部分太靠近第1锥形部16的端面19时，如果想要使玻璃母材12延伸到有效部端，担心悬挂虚设棒13或第1锥形部16的端面19附近会先于有效部端因热而变形。
在第1锥形部16的端面19处的熔接有悬挂虚设棒13的部分残存有小气泡等的情况较多，与该部分的周围相比容易变形。另外，为了削减成本，悬挂虚设棒13多数情况下由外径比第1锥形部16的端面19的外径小的玻璃棒构成。由于这些原因，第1锥形部16的端面19附近在延伸装置内一边被加热到石英玻璃加工温度即1900℃以上一边被施加负荷，从而可能产生所述变形。由此，有时悬挂虚设棒13或第1锥形部16的端面19附近会断裂而玻璃母材12在延伸装置的内部会掉落。另外，如果第1锥形部16的端面19附近产生热变形，那么有时会生成弯曲量较大且外径变动较多的玻璃棒。
与此相对，根据利用本实施方式的延伸装置100所执行的延伸方法，在玻璃母材12的第1锥形部16进入所述范围之后且第1锥形部16的端面19进入该范围之前，结束使玻璃母材12延伸的操作。例如，延伸装置100以如下方式进行控制，即，在结束通过传送机构7等将玻璃母材12送入到内部的时间点，该范围位于比第1锥形部16的端面19更靠铅直下方。
根据该延伸方法，能够抑制悬挂虚设棒13或第1锥形部16的端面19附近的热变形。由此，根据该延伸方法，能够防止悬挂虚设棒13或第1锥形部16的端面19附近断裂而玻璃母材12在延伸装置100的内部掉落。另外，根据该延伸方法，通过抑制第1锥形部16的端面19附近的热变形，可以生成弯曲量较小且外径变动较少的玻璃棒。另外，根据该延伸方法，玻璃母材12的掉落得到防止，弯曲量或外径变动控制在产品所要求的容许范围内的玻璃棒的生成率提高，由此，玻璃棒的良率提高，因此，可以降低制造成本。
作为具体的一例，在该延伸方法中，将延伸装置100的上下方向上的所述范围的长度设为X[mm]，将上下方向上的该范围的中心位置到端面19的长度设为Y[mm]，且将上下方向上的第1锥形部16的长度设为Z[mm]时，也可以以满足(X/2)＜Y＜{(X/2)+Z}的方式结束使玻璃母材12延伸的操作。
根据该延伸方法的一例，也可以说是在将玻璃母材12送入到已加热至指定的延伸加工温度的延伸装置100的加热炉内，从延伸装置100的下部依次牵引已延伸到指定直径的玻璃棒时，在从加热器1的中心到玻璃母材12的与悬挂虚设棒13的连接端为止的装置纵向长度Y(mm)不低于加热炉内的温度维持指定的延伸加工温度的装置纵向长度X(mm)的1/2的期间继续延伸，在该X/2短于Y(mm)的条件下结束延伸。
图2是表示玻璃母材12已到达延伸结束位置时的玻璃母材12的上端的第1锥形部16的位置与温度的关系的概略图。图2中，右侧的曲线图的纵轴表示以加热器1的中心位置为0，在上下方向上与加热器1的中心相距的距离(mm)，横轴表示炉内温度(℃)、也就是延伸装置100内部的温度(℃)。图中，实线所示的曲线表示使加热器1的中心位置为最高温度的炉内温度分布。
图2中，可以看到从加热器1的中心到玻璃母材12的第1锥形部16与悬挂虚设棒13的连接端为止的装置纵向长度Y(mm)比加热炉内的温度维持石英玻璃的加工温度即1900℃以上的装置纵向长度X(mm)的1/2长。
由此，在延伸加工中，玻璃母材12的第1锥形部16与悬挂虚设棒13的连接端始终处在低于石英玻璃的加工温度即1900℃的温度区域内，能够防止悬挂虚设棒13的连接端附近的不希望的变形或随之产生的产品部分的较大的直径变动或掉落，从而能够安全地获得形状良好的玻璃棒。
在以上的实施方式中，作为一例，玻璃母材12的直体部18的外径优选比一般的光纤预制棒的外径即80mm大。延伸装置100通过使用直体部18的外径大于80mm的玻璃母材12，与一般的光纤预制棒的延伸装置相比，能够提高设备运转率。
此处，作为延伸装置100的比较例，假定将燃烧器作为加热源的延伸装置即玻璃车床。例如，玻璃车床使用直体部18的外径为150mm左右的玻璃母材12时，难以对从玻璃母材12生成的玻璃棒的弯曲进行修正。原因在于，玻璃车床的燃烧器所进行的加热是在开放大气中进行，因此，在加热的同时因辐射而产生冷却，外径越大，因辐射引起的冷却效果越大，从而无法充分提高温度，除此以外，还有一个原因是难以去除残留在弯曲修正位置的应变等。
与此相对，如上所述，延伸装置100将悬挂虚设棒13熔接于透明的第1锥形部16的切断面即端面19之后进行延伸，由此，使玻璃母材12的轴芯与延伸装置100的中心一致。然后，延伸装置100执行所述延伸方法。由此，即使在使用直体部18的外径为150mm左右的玻璃母材12的情况下，延伸装置100也能够获得弯曲量较小的玻璃棒、例如弯曲量在2mm/m以内或者接近2mm/m的玻璃棒。
另外，在以上的实施方式中，将端面19的外径设为D1[mm]，且将端面19侧的悬挂虚设棒13的外径设为D2[mm]时，优选满足D2≤D1＜140。具体来说，玻璃母材12的切断面的外径、即端面19的外径设为悬挂虚设棒的端面19侧的外径以上。另外，玻璃母材12的端面19的外径优选设为140mm以下。在玻璃母材12的端面19的外径大于140mm时，存在如下情况，即，第1锥形部16的端面19处的悬挂虚设棒13的熔接部位附近的加热变得不充分，而应变残留在该部位。担心在残留有应变的部位产生裂缝。在利用延伸装置100使玻璃母材12延伸而生成的玻璃棒中产生裂缝时，作业人员从延伸装置100取出玻璃棒时的负担增大。
另外，在以上的实施方式中，端面19侧的悬挂虚设棒13的外径优选为30mm以上60mm以下。如果悬挂虚设棒13的外径比30mm小，那么有时会因延伸时的负荷或周围的热而从微细划痕产生裂缝，或者在延伸前的设置时或延伸后的取出时不能完全支撑产品而变得不稳定。另一方面，如果悬挂虚设棒13的外径比60mm大，那么悬挂虚设棒13本身的单价变高，而产生成本上的问题，因此欠佳。
以下，列举实施例及比较例对本发明更详细地进行说明，但本发明不受这些实施例的任何限定。
[实施例]
使用直体部的长度2200mm、两端的锥形部的长度500mm、及直体部的外径190mm的玻璃母材，将延伸目标直径设为150mm而进行延伸。该玻璃母材是通过对利用OVD(OutsideVapour Deposition，外部气相沉积)法使玻璃微粒子沉积在靶上所得的多孔质玻璃母材进行烧结而制造的，所述靶在为了用于单模光纤而对折射率进行了调整的核心部件的两端连接有虚设棒，该玻璃母材在一端具有透明的玻璃锥形部，在另一端具有包含不透明玻璃部的锥形部。包含不透明玻璃部的锥形部在玻璃母材的芯棒和虚设棒的接合线朝虚设棒侧170mm的位置处切断。透明玻璃锥形部侧在前端的外径为110mm的位置处切断，并将外径40mm的悬挂虚设棒利用玻璃车床熔接于该切断面。
延伸装置使用图1所示的延伸装置，顶部腔室4使用石英玻璃制的腔室。玻璃母材以如下方式设置，即，使透明玻璃锥形部侧在上且使包含不透明玻璃部的玻璃锥形部侧在下，并且玻璃母材的下端与加热器中心为同一高度。从室温以40℃/min升温到2100℃，然后，熔接牵引虚设棒之后进行延伸。
在所述延伸装置中，使用OMEGA(注册商标)超高温热电偶探针，当不存在预制棒时升温而对炉内温度分布进行测定，结果为，炉内的维持1900℃以上的装置纵向长度X＝340mm。对所述玻璃母材延伸结束时的悬挂虚设棒熔接端位置与加热器中心位置的距离Y进行各种变更，进行了以下的比较例1～3、实施例1～3的延伸。以下，表示其详细条件。
[比较例1]在炉内的维持1900℃以上的装置纵向长度X/2＝170mm的条件下，进行所述玻璃母材的延伸，当悬挂虚设棒熔接端位置与加热器中心位置的距离Y变成Y＝150mm时，结束延伸。
[比较例2]在炉内的维持1900℃以上的装置纵向长度X/2＝170mm的条件下，进行所述玻璃母材的延伸，当悬挂虚设棒熔接端位置与加热器中心位置的距离Y变成Y＝160mm时，结束延伸。
[比较例3]在炉内的维持1900℃以上的装置纵向长度X/2＝170mm的条件下，进行所述玻璃母材的延伸，当悬挂虚设棒熔接端位置与加热器中心位置的距离Y变成Y＝170mm时，结束延伸。
[实施例1]在炉内的维持1900℃以上的装置纵向长度X/2＝170mm的条件下，进行所述玻璃母材的延伸，当悬挂虚设棒熔接端位置与加热器中心位置的距离Y变成Y＝180mm时，结束延伸。
[实施例2]在炉内的维持1900℃以上的装置纵向长度X/2＝170mm的条件下，进行所述玻璃母材的延伸，当悬挂虚设棒熔接端位置与加热器中心位置的距离Y变成Y＝190mm时，结束延伸。
[实施例3]在炉内的维持1900℃以上的装置纵向长度X/2＝170mm的条件下，进行所述玻璃母材的延伸，当悬挂虚设棒熔接端位置与加热器中心位置的距离Y变成Y＝200mm时，结束延伸。
在所述比较例1～3及实施例1～3中，分别各对3根玻璃母材进行延伸，对延伸后的产品部分外径的变动、及延伸后取出时的稳定性进行了评价。在表1中示出其结果。表1中，〇表示良好，×表示有问题。
[表1]
Figure BDA0003488202450000081
在比较例1～3的情况下，在延伸结束时间点，悬挂虚设棒熔接端被加热而产生不希望的较大变形，产品部分的外径变动量与目标延伸直径相比较大，为-1.9mm～+2.7mm，弯曲量也较大，为2.7mm/m～3.8mm/m。
在实施例1～3的情况下，在延伸结束时间点，悬挂虚设棒熔接端未产生变形，产品部分的外径变动量与目标延伸直径相比也较小，为-0.2mm～+0.7mm，弯曲量也被抑制得较小，为0.4mm/m～1.3mm/m。
因此可知，在炉内的维持1900℃以上的装置纵向长度X除以2所得的数值X/2为170mm时，延伸结束时的悬挂虚设棒熔接端位置与加热器中心位置的距离Y应设为Y＝180mm以上。换句话说，应设为X/2＜Y。
其次，对玻璃母材的透明玻璃锥形部侧的熔接悬挂虚设棒的部位的切断面外径、及熔接于该切断面的悬挂虚设棒的外径进行各种变更，进一步进行了以下实施例4～14的延伸。
此外，玻璃母材是与对上文的比较例、实施例提供的玻璃母材同样地制造的直体部的长度2200mm、两端的锥形部的长度500mm、及直体部的外径190mm的玻璃母材，将延伸目标直径设为150mm而进行延伸。
玻璃母材以如下方式设置，即，使透明的玻璃锥形部侧在上，且玻璃母材的下端与加热器中心为同一高度，从室温以40℃/min升温到2100℃，然后，熔接牵引虚设棒之后进行延伸。此外，包含不透明玻璃部的锥形部在玻璃母材的芯棒和虚设棒的接合线朝虚设棒侧170mm的位置处切断。
使用OMEGA(注册商标)超高温热电偶探针，当不存在预制棒时升温并对延伸装置的炉内温度分布进行测定，结果为，炉内的维持1900℃以上的装置纵向长度X＝340mm(X/2＝170mm)。
在以下的实施例4～14中，延伸是以悬挂虚设棒熔接端位置与加热器中心位置的距离Y成为Y＝180mm时为延伸结束位置而结束延伸。以下，表示其详细条件。
[实施例4]将玻璃母材的透明玻璃锥形部侧在前端的外径为95mm的位置处切断，并将外径40mm的悬挂虚设棒利用玻璃车床熔接于该切断面，将以这种方式形成的玻璃母材设置在延伸装置中进行延伸。
[实施例5]将玻璃母材的透明玻璃锥形部侧在前端的外径为110mm的位置处切断，并将外径40mm的悬挂虚设棒利用玻璃车床熔接于该切断面，将以这种方式形成的玻璃母材设置在延伸装置中进行延伸。
[实施例6]将玻璃母材的透明玻璃锥形部侧在前端的外径为125mm的位置处切断，并将外径40mm的悬挂虚设棒利用玻璃车床熔接于该切断面，将以这种方式形成的玻璃母材设置在延伸装置中进行延伸。
[实施例7]将玻璃母材的透明玻璃锥形部侧在前端的外径为140mm的位置处切断，并将外径40mm的悬挂虚设棒利用玻璃车床熔接于该切断面，将以这种方式形成的玻璃母材设置在延伸装置中进行延伸。
[实施例8]将玻璃母材的透明玻璃锥形部侧在前端的外径为150mm的位置处切断，并将外径40mm的悬挂虚设棒利用玻璃车床熔接于该切断面，将以这种方式形成的玻璃母材设置在延伸装置中进行延伸。
[实施例9]将玻璃母材的透明玻璃锥形部侧在前端的外径为110mm的位置处切断，并将外径20mm的悬挂虚设棒利用玻璃车床熔接于该切断面，将以这种方式形成的玻璃母材设置在延伸装置中进行延伸。
[实施例10]将玻璃母材的透明玻璃锥形部侧在前端的外径为110mm的位置处切断，并将外径30mm的悬挂虚设棒利用玻璃车床熔接于该切断面，将以这种方式形成的玻璃母材设置在延伸装置中进行延伸。
[实施例11]将玻璃母材的透明玻璃锥形部侧在前端的外径为110mm的位置处切断，并将外径40mm的悬挂虚设棒利用玻璃车床熔接于该切断面，将以这种方式形成的玻璃母材设置在延伸装置中进行延伸。
[实施例12]将玻璃母材的透明玻璃锥形部侧在前端的外径为110mm的位置处切断，并将外径50mm的悬挂虚设棒利用玻璃车床熔接于该切断面，将以这种方式形成的玻璃母材设置在延伸装置中进行延伸。
[实施例13]将玻璃母材的透明玻璃锥形部侧在前端的外径为110mm的位置处切断，并将外径60mm的悬挂虚设棒利用玻璃车床熔接于该切断面，将以这种方式形成的玻璃母材设置在延伸装置中进行延伸。
[实施例14]将玻璃母材的透明玻璃锥形部侧在前端的外径为110mm的位置处切断，并将外径70mm的悬挂虚设棒利用玻璃车床熔接于该切断面，将以这种方式形成的玻璃母材设置在延伸装置中进行延伸。
在所述实施例4～14中，分别各对1根玻璃母材进行延伸，对延伸后的产品部分外径的变动、及延伸后取出时的稳定性进行了评价。在表2中示出其结果。表2中，〇表示良好，△表示有必要改善。
[表2]
Figure BDA0003488202450000101
在实施例4～14中，产品部分的外径变动量与目标延伸直径相比均较小，为-0.3mm～+0.6mm，弯曲量也被抑制得较小，为0.5mm/m～1.7mm/m。
但是，实施例8中，在取出延伸后的产品部分时，在透明玻璃锥形部的悬挂虚设棒熔接部位附近产生裂缝，产品的取出变得不稳定，对作业人员的负担增大。考虑这是因为悬挂虚设棒熔接部的外径为150mm而较粗，所以，利用玻璃车床对连接部附近进行的加热不充分，应变残留而容易产生裂缝。因此，可以说透明玻璃锥形部的切断面外径更优选为140mm以下。
另外，实施例9中，在取出延伸后的产品部分时，熔接于透明玻璃锥形部的悬挂虚设棒产生裂缝，产品的取出变得不稳定，对作业人员的负担增大。考虑这是因为悬挂虚设棒为20mm而过细，所以，因延伸时的负荷或周围的热而导致从肉眼看不见的程度的微细划痕产生裂缝。
进而，实施例14中，虽然产品形状及取出时稳定性不存在问题，但悬挂虚设棒的外径为70mm而较粗，因此有成本上的问题。悬挂虚设棒的外径越大，悬挂虚设棒本身的单价就越高，因此，大量使用时用于准备的费用增大。因此，外径比60mm大的悬挂虚设棒从成本上来看欠佳。
根据所述实施例，可以说悬挂虚设棒的熔接于透明玻璃锥形部的切断面的部位的外径更优选为30mm以上60mm以下。
以上，使用实施方式对本发明进行了说明，但是本发明的技术范围并不限定于所述实施方式所记载的范围。本领域技术人员应该清楚，可对所述实施方式施加各种变更或改良。根据权利要求书的记载可明确，施加了这样的变更或改良的形态也可包含在本发明的保护范围内。
应注意，权利要求书、说明书及附图中所示的装置、***、程序及方法中的动作、次序、步骤及阶段等各处理的执行顺序，只要未特别明示“之前”、“先于”等，并且，只要不将在前处理的输出用于后续处理，则能以任意顺序实现。关于权利要求书、说明书及附图中的动作流程，尽管为方便起见而使用“首先，”、“其次，”等进行说明，但并不意味着必须以该顺序实施。
[附图标记的说明]
1 加热器
2 隔热材
3 水冷腔室
4 顶部腔室
5 悬挂轴
6 连接夹具
7 传送机构
8 下部气体密封件
9 导辊
10 上牵引辊
11 下牵引辊
12 玻璃母材
13 悬挂虚设棒
14 牵引虚设棒
15 不透明部
16 第1锥形部
17 第2锥形部
18 直体部
19 端面
100 延伸装置

Claims (6)

1.一种延伸方法，一边使玻璃母材在延伸装置的内部朝下方移动，一边对该玻璃母材进行加热来使它延伸，所述玻璃母材在位于上端的透明锥形部的端面熔接有由玻璃棒构成的悬挂虚设棒，且所述延伸方法具备：
开始阶段：通过使所述玻璃母材在所述延伸装置内部维持在预先规定的延伸加工温度以上的范围，开始从所述玻璃母材的下端侧进行加热来使它延伸；及
结束阶段：在所述锥形部进入所述范围之后且所述端面进入所述范围之前，结束使所述玻璃母材延伸的操作。
2.根据权利要求1所述的延伸方法，其中
将所述延伸装置的上下方向上的所述范围的长度设为X[mm]，将所述上下方向上的所述范围的中心位置到所述端面的长度设为Y[mm]，且将所述上下方向上的所述锥形部的长度设为Z[mm]时，
所述结束阶段以满足(X/2)＜Y＜{(X/2)+Z}的方式，结束使所述玻璃母材延伸的操作。
3.根据权利要求1或2所述的延伸方法，其中
将所述端面的外径设为D1[mm]，且将所述端面侧的所述悬挂虚设棒的外径设为D2[mm]时，满足D2≤D1＜140。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的延伸方法，其中
所述端面侧的所述悬挂虚设棒的外径为30mm以上60mm以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的延伸方法，其中
所述玻璃母材包含石英玻璃，且所述延伸加工温度为1900℃。
6.一种延伸装置，一边使玻璃母材在内部朝下方移动，一边对该玻璃母材进行加热来使它延伸，所述玻璃母材在位于上端的透明锥形部的端面熔接有由玻璃棒构成的悬挂虚设棒，
通过使所述玻璃母材在所述内部维持在预先规定的延伸加工温度以上的范围，开始从所述玻璃母材的下端侧进行加热来使它延伸，且
在所述锥形部进入所述范围之后且所述端面进入所述范围之前，结束使所述玻璃母材延伸的操作。
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