JP3824671B2 - ガラスロッドの延伸方法 - Google Patents
ガラスロッドの延伸方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3824671B2 JP3824671B2 JP28631794A JP28631794A JP3824671B2 JP 3824671 B2 JP3824671 B2 JP 3824671B2 JP 28631794 A JP28631794 A JP 28631794A JP 28631794 A JP28631794 A JP 28631794A JP 3824671 B2 JP3824671 B2 JP 3824671B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outer diameter
- glass rod
- neck
- points
- sab
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- 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
- C03B37/0124—Means for reducing the diameter of rods or tubes by drawing, e.g. for preform draw-down
- C03B37/01242—Controlling or regulating the down-draw process
-
- 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
- C03B37/01257—Heating devices therefor
-
- 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
- C03B37/014—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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
-
- 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
- C03B37/014—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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
- C03B37/0146—Furnaces therefor, e.g. muffle tubes, furnace linings
-
- 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
- C03B37/014—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]
- C03B37/01466—Means for changing or stabilising the diameter or form of tubes or rods
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ガラスロッドを所望の外径に延伸して一定外径のガラスロッド（例えば光ファイバ母材）を得るガラスロッドの延伸方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガラスロッドの延伸は、電気炉又は酸水素バーナ等からなる加熱手段で該ガラスロッドの先端側から加熱溶融させつつ、その加熱溶融部分に張力を与えることにより行い、これにより一定外径のガラスロッドを得ていた。
【０００３】
ガラスロッドの外径を一定にするために、該ガラスロッドの加熱溶融された部分におけるネックダウン部の終了近傍の外径を測定し、その結果に基づいて目標外径となるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度を調整する方法が取られてきた（特開昭５６−９２３１号、特開昭５７−１９５１３９号）。
【０００４】
また、ガラスロッドの長手方向に外径変動がある場合でも、仕上がり外径精度の良い目標外径とするために、ネックダウン部の開始直後の外径と該ネックダウン部の終了直前の外径とを測定し、ネックダウン部の開始直後の外径から該ネックダウン部の終了直前の外径の目標値を予め算出しておき、この目標値とネックダウン部の終了直前の外径の実測値とから両者の偏差を算出し、ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御する方法が取られてきた（特開平５−１４７９７１号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の従来技術では、ガラスロッドの長手方向に外径変動があると、それが仕上がりロッド径にも現われるという問題点があった。
【０００６】
後者の従来技術では、前者より仕上がり外径の精度を高くできるが、ネックダウン部の開始直後の外径を測定して、該ネックダウン部の終了直前の外径を制御するに際し、ネックダウン部の開始直後の外径が変化した時の影響が直ぐには該ネックダウン部の終了直前の外径に影響せず、時間遅れが生ずる問題点がある。時間遅れは、該ネックダウン部の長さにより変化することが考えられる。そのため時間遅れは、ガラスロッドの外径変動に伴い変化し、ガラスロッドの外径制御が難しくなる問題点がある。
【０００７】
また、ネックダウン形状は、ガラスロッドの外径により変化する。そのため、ネックダウン部の開始直後の外径を測定しても、ガラスロッドの外径変動によりネックダウンが開始する場所から該ネックダウン部の開始直後の外径を測定する場所までの距離が変化するので、該ネックダウン部の開始直後の外径を測定して終了直前の外径を予測する従来の制御方法では、予測に誤差が含まれることになる。このためガラスロッドの仕上がり外径の精度が悪くなる可能性があった。実際、ガラスロッドの外径変動が比較的短い周期で起きると、該ガラスロッドの仕上がり外径精度が悪化する問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、延伸前のガラスロッドの長手方向に外径変動があっても、延伸後のガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるガラスロッドの延伸方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ガラスロッドの先端側から加熱溶融させつつ、その加熱溶融部分を所望の外径に延伸するガラスロッドの延伸方法を改良の対象としている。
【００１０】
本発明のガラスロッドの延伸方法においては、前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の終了直前における近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定になるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御することを特徴とする。
【００１１】
また本発明のガラスロッドの延伸方法においては、前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の終了直前における近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとが
Ｓａｂ／Ｒａｂ＝一定
となるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御することを特徴とする。
【００１２】
更に本発明のガラスロッドの延伸方法においては、前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の終了直前における近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃのうち、隣接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、隣接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと該２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）とが
（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）＝一定
となるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御することを特徴とする。
【００１３】
これら本発明のガラスロッドの延伸方法においては、 前記ガラスロッドの外径を測定する位置はネックダウン部の終了直前であることを特徴とする。
【００１４】
【作用】
このようにガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定になるように制御すると、この２点Ａ，Ｂ間での溶融ガラスの流量が一定になり、またネックダウン部で溶融ガラスの密度は実際上一定で、しかも非圧縮なので、他のどの断面でも一定外径に延伸されることになり、このため延伸前のガラスロッドの長手方向に外径変動があっても、延伸後のガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００１５】
また、ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとが
Ｓａｂ／Ｒａｂ＝一定
となるように制御すると、この延伸方法ではネックダウン部の平均外径Ｒａｂも制御要素に入っているので、該ネックダウン部の外径が変化しているのも拘らず、外径差が一定となっているような事態での誤制御を回避して、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００１６】
更に、ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃのうち、隣接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、隣接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと該２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）とが
（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）＝一定
となるように制御すると、この延伸方法でもネックダウン部の２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂ及び２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃが制御要素に入っているので、該ネックダウン部の外径が変化しているのも拘らず、外径差が一定となっているような事態での誤制御を回避して、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００１７】
特に、この延伸方法では、ネックダウン部の近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃが検出対象となっているので、該ネックダウン部のより広い部分の外径を一定に制御でき、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向により高精度に維持できるように延伸することができる。
【００１８】
また、ネックダウン部を２点Ａ，Ｂ間で検出し、次に２点Ｂ，Ｃ間で検出をすると、２回にわたって制御がかけられるようになり、送出し側の制御と引取り側の制御を効果的に行うことができ、ガラスロッドの仕上がり外径精度の向上をより容易に図れる利点がある。
【００１９】
更に、前述したいずれの延伸方法でも、制御対象となる数値は、２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定，Ｓａｂ／Ｒａｂ＝一定，（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）＝一定のように、一定という１つの数値が制御対象となっているので、複数の数値を制御対象とするような実施が困難若しくは実施が不可能になる事態を回避して容易に工業的実施ができる特長がある。
【００２０】
ガラスロッドの外径を測定する位置をネックダウン部の終了直前とすると、ネックダウン部の終了直前の方がガラスロッドの温度が低く、且つ該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度を変えたときでも該ガラスロッドの外径が安定しているから外径測定を安定して行うことができる。
【００２１】
【実施例】
図１は本発明に係るガラスロッドの延伸方法を実施する装置の第１実施例を示したものである。
【００２２】
本実施例のガラスロッドの延伸装置は、延伸前のガラスロッド１ａを収容する加熱炉２を備え、該加熱炉２内の下部側には延伸前のガラスロッド１ａを下部側から加熱溶融させるヒータ３が設けられている。延伸前のガラスロッド１ａの上部には予め把持用上部ガラスロッド４が接続され、下部にも予め把持用下部ガラスロッド５が接続されている。延伸前のガラスロッド１ａは、ヒータ３による加熱溶融部に延伸力が加わると、ネックダウン部１ｂを経て、一定外径となった延伸後のガラスロッド１ｃが形成される。このため把持用下部ガラスロッド５は、延伸後のガラスロッド１ｃに接続された状態になる。
【００２３】
把持用上部ガラスロッド４は上部チャック６で把持され、これにより延伸前のガラスロッド１ａが該上部チャック６を介して上部駆動部７により昇降駆動されるようになっている。
【００２４】
把持用下部ガラスロッド５は下部チャック８で把持され、これにより延伸後のガラスロッド１ｃが該下部チャック８を介して下部駆動部９により下降駆動されるようになっている。
【００２５】
ネックダウン部１ｂの終了直前で近接する２点Ａ，Ｂに対応する加熱炉２には第１，第２の測定孔１０，１１が水平方向に貫通して設けられている。これら測定孔１０，１１はガラス等の透光体１０ａ，１１ａで閉塞されている。
【００２６】
第１の測定孔１０の一端側の外部には第１のネックダウン部外径測定器としての第１のレーザ測定器１２の発光部１２ａが設けられ、該第１の測定孔１０の他端側の外部には該第１のレーザ測定器１２の受光部１２ｂが設けられている。
【００２７】
第２の測定孔１１の一端側の外部には第２のネックダウン部外径測定器としての第２のレーザ測定器１３の発光部１３ａが設けられ、該第２の測定孔１１の他端側の外部には該第２のレーザ測定器１３の受光部１３ｂが設けられている。
【００２８】
第１のレーザ測定器１２の受光部１２ｂの出力と第２のレーザ測定器１３の受光部１３ｂの出力は演算処理器１４に与えられ、該演算処理器１４でネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが測定され、測定された外径差Ｓａｂが一定となるような制御信号が得られるようになっている。
【００２９】
これら制御信号は、速度制御部１５に与えられ、上部駆動部７と下部駆動部９の速度制御がなされるようになっている。
【００３０】
加熱炉２の上部は上部シール蓋１６でシールされ、加熱炉２の下部は下部シール蓋１７でシールされるようになっている。
【００３１】
加熱炉２の下の一方の側には延伸後のガラスロッド１ｃの外径を測定する延伸後ガラスロッド外径測定器としてのレーザ測定器１８の発光部１８ａが設けられ、他端側には該レーザ測定器１８の受光部１８ｂが設けられている。
【００３２】
次に、このようなガラスロッドの延伸装置によるガラスロッドの延伸方法について説明する。
【００３３】
上部駆動部７は、基本的には、延伸前のガラスロッド１ａのネックダウン部１ｂが常に図示のような位置に存在するように、該延伸前のガラスロッド１ａをその延伸につれて下降させるように駆動する。
【００３４】
下部駆動部９は、基本的には、延伸後のガラスロッド１ｃの成長につれて該延伸後のガラスロッド１ｃを引き取るように駆動する。
【００３５】
かかる状態で、ネックダウン部１ｂの終了直前で近接する２点Ａ，Ｂの箇所での外径を、第１のレーザ測定器１２と第２のレーザ測定器１３でそれぞれ測定し、その測定出力を演算処理器１４にそれぞれ与える。該演算処理器１４では、これら測定出力をもとにネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂを求め、得られた外径差Ｓａｂが一定となるような制御信号を速度制御部１５に与える。該速度制御部１５では、上部駆動部７と下部駆動部９の速度制御をし、ネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定になるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御する。
【００３６】
このようにガラスロッドの延伸によるネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定になるように制御すると、これら２点Ａ，Ｂ間での溶融ガラスの流量が一定になり、またネックダウン部１ｂで溶融ガラスの密度は実際上一定で、しかも流れが非圧縮なので、他のどの断面でも一定外径に延伸されることになり、このため延伸前のガラスロッド１ａの長手方向に外径変動があっても、延伸後のガラスロッド１ｃの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００３７】
ただし、このようなことが成立するのは、ガラスロッドの粘度が測定区間で変化しないという仮定に基づいているので、好ましくはネックダウン部１ｂの終了直前で、近接する２点Ａ，Ｂの箇所における外径を測定する方がよい。それは、ネックダウン部１ｂの終了直前の方がガラスロッドの温度が低く、且つ該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度を変えたときでも該ガラスロッドの外径が安定しているからである。
【００３８】
比較実験例
85mmφ±４mmのガラスロッドについて延伸最終径を40mmφとして、ヒータ温度1900℃の加熱炉２中で延伸した。
【００３９】
従来技術では、ガラスロッドの最終径の変動は±0.2 mmであった。これは、短い区間で、平均径85mmφに対し径変動±４mmで、そのピッチが10〜20mmで変化しているところがあるためである。このような急激な径の変動があると、従来技術では最終径の変動が大きくなってしまう。これは、径を測定している場所が離れているためである。
【００４０】
しかるに、本発明の延伸方法によれば、ガラスロッドの最終径の変動は±0.09mmであった。
【００４１】
従って、本発明によれば、ガラスロッドの長手方向に径の変動があっても、延伸後の仕上がり径が長手方向に高精度になることが判明した。
【００４２】
図２は本発明に係るガラスロッドの延伸方法を実施する装置の第２実施例を示したものである。なお、前述した第１実施例と対応する部分には、同一符号を付けて示している。
【００４３】
本実施例のガラスロッドの延伸装置では、ネックダウン部１ｂの終了直前で近接する２点Ａ，Ｂに対応する加熱炉２には、該２点Ａ，Ｂ間の間隔より少し大きい上下幅を持つ１つの長孔よりなる測定孔１９が水平方向に貫通して設けられている。該測定孔１９はガラス等の透光体１９ａで閉塞されている。
【００４４】
測定孔１９の一端側の外部にはネックダウン部外径測定器としてのレーザ測定器２０の発光部２０ａが設けられ、該測定孔１９の他端側の外部には該レーザ測定器２０の受光部２０ｂが設けられている。
【００４５】
これら発光部２０ａと受光部２０ｂとは、ネックダウン部１ｂの終了直前で近接する２点Ａ，Ｂ間の間隔で昇降する昇降機構２１，２２が設けられている。これら昇降機構２１，２２は、発光部２０ａと受光部２０ｂのホルダー２１ａ，２２ａと、これらホルダー２１ａ，２２ａが上下するようにガイドするガイド軸２１ｂ，２２ｂと、これらホルダー２１ａ，２２ａにネジ結合で貫通されていてこれらホルダー２１ａ，２２ａを昇降させるスクリューネジ２１ｃ，２２ｃと、これらスクリューネジ２１ｃ，２２ｃを回転させるモータ２１ｄ，２２ｄとで構成されている。これらモータ２１ｄ，２２ｄには、速度制御部１５から制御信号が与えられるようになっている。
【００４６】
次に、このような延伸装置による延伸方法について説明する。本実施例は、発光部２０ａと受光部２０ｂとを同期させて昇降機構２１，２２により２点Ａ，Ｂ間で昇降させる。これによりネックダウン部１ｂの終了直前で近接する２点Ａ，Ｂの箇所での外径測定を１組のレーザ測定器２０で行うことができる。本実施例では、測定点Ｂはネックダウン部１ｂで最終径となる位置、測定点Ａは測定点Ｂより10mm上の位置とした。
【００４７】
かかる状態で、ネックダウン部１ｂの終了直前で近接する２点Ａ，Ｂの箇所での外径を、共通のレーザ測定器２０で測定し、その測定出力を演算処理器１４にそれぞれ与える。該演算処理器１４では、これら測定出力をもとにネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂを求め、得られた外径差Ｓａｂが一定となるような制御信号を速度制御部１５に与える。該速度制御部１５では、上部駆動部７と下部駆動部９の速度制御をし、ネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定になるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御する。
【００４８】
このようにガラスロッドの延伸によるネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定になるように制御すると、これら２点Ａ，Ｂ間での溶融ガラスの流量が一定になり、またネックダウン部１ｂで溶融ガラスの密度は実際上一定で、しかも流れが非圧縮なので、他のどの断面でも一定外径に延伸されることになり、このため延伸前のガラスロッド１ａの長手方向に外径変動があっても、延伸後のガラスロッド１ｃの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００４９】
第１実施例と同様のガラスロッドを延伸したところ、最終径の変動は±0.1 mmであった。
【００５０】
図３は本発明に係るガラスロッドの延伸方法の他の実施例を示したものである。本実施例の場合、装置の構成は前述した図１とほぼ同様であるので、該図１と図３とを参照して説明する。
【００５１】
この場合も、上部駆動部７は、基本的には延伸前のガラスロッド１ａのネックダウン部１ｂが常に図示のような位置に存在するように、該延伸前のガラスロッド１ａをその延伸につれて下降させるように駆動する。
【００５２】
また下部駆動部９は、基本的には延伸後のガラスロッド１ｃの成長につれて該延伸後のガラスロッド１ｃを引き取るように駆動する。
【００５３】
かかる状態で、ネックダウン部１ｂの終了直前で近接する２点Ａ，Ｂの箇所での外径を、第１のレーザ測定器１２と第２のレーザ測定器１３でそれぞれ測定し、その測定出力を演算処理器１４にそれぞれ与える。該演算処理器１４では、これら測定出力をもとにネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと、該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂと、これら外径差Ｓａｂと平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）とを求める。
【００５４】
２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂは、Ａ点におけるネックダウン部１ｂの外径ＲａとＢ点におけるネックダウン部１ｂの外径Ｒｂとの差
Ｓａｂ＝Ｒａ−Ｒｂ
より求める。
【００５５】
また、２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂは、
Ｒａｂ＝（Ｒａ＋Ｒｂ）／２
より求める。
【００５６】
更に、これら外径差Ｓａｂと平均外径Ｒａｂとの値から、その比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）を求める。
【００５７】
本実施例では、得られる外径差Ｓａｂと平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）が
Ｓａｂ／Ｒａｂ＝一定
となるような制御信号を速度制御部１５に与える。該速度制御部１５では、上部駆動部７と下部駆動部９の速度制御をし、ネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）が一定になるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御する。
【００５８】
このように制御すると、本実施例の延伸方法では、ネックダウン部１ｂの平均外径Ｒａｂも制御要素に入っているので、該ネックダウン部１ｂの外径が変化しているのも拘らず、外径差Ｓａｂが一定となっているような事態での誤制御を回避して、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００５９】
なお、ネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂの外径を測定する装置としては、前述した図１の装置に限定されるものではなく、前述した図２に示す装置も使用することができる。
【００６０】
図４及び図５は、本発明に係るガラスロッドの延伸方法を実施する装置の第３実施例を示したものである。
【００６１】
本実施例のガラスロッドの延伸装置は、ネックダウン部１ｂの終了直前で近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃに対応する加熱炉２には第１，第２，第３の測定孔１０，１１，１９が水平方向に貫通して設けられている。これら測定孔１０，１１，１９は共通のガラス等の透光体２０で閉塞されている。
【００６２】
第１の測定孔１０の一端側の外部には第１のネックダウン部外径測定器としての第１のレーザ測定器１２の発光部１２ａが設けられ、該第１の測定孔１０の他端側の外部には該第１のレーザ測定器１２の受光部１２ｂが設けられている。
【００６３】
第２の測定孔１１の一端側の外部には第２のネックダウン部外径測定器としての第２のレーザ測定器１３の発光部１３ａが設けられ、該第２の測定孔１１の他端側の外部には該第２のレーザ測定器１３の受光部１３ｂが設けられている。
【００６４】
第３の測定孔１９の一端側の外部には第３のネックダウン部外径測定器としての第２のレーザ測定器２１の発光部２１ａが設けられ、該第３の測定孔１９の他端側の外部には該第３のレーザ測定器２１の受光部２１ｂが設けられている。
【００６５】
第１のレーザ測定器１２の受光部１２ｂの出力と第２のレーザ測定器１３の受光部１３ｂの出力と第３のレーザ測定器２１の受光部２１ｂの出力は演算処理器１４に与えられる。該演算処理器１４では、ネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと、該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂと、これら外径差Ｓａｂと平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、近接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと、該２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃと、これら外径差Ｓｂｃと平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）と、これら比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）との比｛（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）｝とを求める。
【００６６】
２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂは、Ａ点におけるネックダウン部１ｂの外径ＲａとＢ点におけるネックダウン部１ｂの外径Ｒｂとの差
Ｓａｂ＝Ｒａ−Ｒｂ
より求める。
【００６７】
また、２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂは、
Ｒａｂ＝（Ｒａ＋Ｒｂ）／２
より求める。
【００６８】
また、これら外径差Ｓａｂと平均外径Ｒａｂとの値から、その比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）を求める。
【００６９】
２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃは、Ｂ点におけるネックダウン部１ｂの外径ＲｂとＣ点におけるネックダウン部１ｂの外径Ｒｃとの差
Ｓｂｃ＝Ｒｂ−Ｒｃ
より求める。
【００７０】
また、２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃは、
Ｒｂｃ＝（Ｒｂ＋Ｒｃ）／２
より求める。
【００７１】
また、これら外径差Ｓｂｃと平均外径Ｒｂｃとの値から、その比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）を求める。
【００７２】
更に、得られた比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）との値から、その比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）を求める。
【００７３】
本実施例では、得られた比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）との値から、その比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）が
（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）＝一定
となるような制御信号を速度制御部１５に与える。該速度制御部１５では、上部駆動部７と下部駆動部９の速度制御をし、ネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、近接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）との比｛（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）｝が一定になるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御する。
【００７４】
このように制御すると、この延伸方法でもネックダウン部１ｂの隣接する２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂ及び隣接する２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃが制御要素に入っているので、該ネックダウン部１ｂの外径が変化しているのも拘らず、外径差が一定となっているような事態での誤制御を回避して、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００７５】
特に、この延伸方法では、ネックダウン部１ｂの近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃが検出対象となっているので、該ネックダウン部１ｂのより広い部分の外径を一定に制御でき、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向により高精度に維持できるように延伸することができる。
【００７６】
また、ネックダウン部１ｂを隣接する２点Ａ，Ｂ間で検出し、次に隣接する２点Ｂ，Ｃ間で検出をすると、２回にわたって制御がかけられるようになり、送出し側の制御と引取り側の制御を効果的に行うことができ、ガラスロッドの仕上がり外径精度の向上をより容易に図れる利点がある。
【００７７】
更に、前述したいずれの延伸方法でも、制御対象となる数値は、２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定，Ｓａｂ／Ｒａｂ＝一定，（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）＝一定のように、一定という１つの数値が制御対象となっているので、複数の数値を制御対象とするような実施が困難若しくは実施が不可能になる事態を回避し容易に工業的実施ができる特長がある。
【００７８】
なお、ネックダウン部１ｂの近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃの外径を測定する装置としては、前述した図４の装置に限定されるものではなく、前述した図２に示すタイプの装置も使用することができる。ただし、この場合は、ネックダウン部外径測定器としてのレーザ測定器２０が２点Ａ，Ｃ間を往復するように構成する。
【００７９】
本明細書に開示した本発明の好ましい態様を要約して示すと、下記の通りである。
【００８０】
（１） ガラスロッドの先端側から加熱溶融させつつ、その加熱溶融部分を所望の外径に延伸するガラスロッドの延伸方法において、
前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定になるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御することを特徴とするガラスロッドの延伸方法。
【００８１】
（２） 前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂの測定は、前記２点Ａ，Ｂの各位置での前記ネックダウン部の外径測定を各位置にそれぞれ配置したネックダウン部外径測定器で行い、これらネックダウン部外径測定器からの各測定値を演算処理器で処理することにより行うことを特徴とする第１項に記載のガラスロッドの延伸方法。
【００８２】
（３） 前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂの測定は、前記２点Ａ，Ｂの各位置での前記ネックダウン部の外径測定を各位置間を往復する共通のネックダウン部外径測定器で行い、該ネックダウン部外径測定器からの各測定値を演算処理器で処理することにより行うことを特徴とする第１項に記載のガラスロッドの延伸方法。
【００８３】
（４） 前記ネックダウン部での外径差測定は、該ネックダウン部の終了近傍で行うことを特徴とする第１項〜第３項のいずれか１つに記載のガラスロッドの延伸方法。
【００８４】
（５） ガラスロッドの先端側から加熱溶融させつつ、その加熱溶融部分を所望の外径に延伸するガラスロッドの延伸方法において、
前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとが
Ｓａｂ／Ｒａｂ＝一定
となるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御することを特徴とするガラスロッドの延伸方法。
【００８５】
（６） 前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の前記外径差Ｓａｂと前記平均外径Ｒａｂの測定は、前記２点Ａ，Ｂの各位置での前記ネックダウン部の外径測定を各位置にそれぞれ配置したネックダウン部外径測定器で行い、これらネックダウン部外径測定器からの各測定値を演算処理器で処理することにより行うことを特徴とする第５項に記載のガラスロッドの延伸方法。
【００８６】
（７） 前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと前記平均外径Ｒａｂの測定は、前記２点Ａ，Ｂの各位置での前記ネックダウン部の外径測定を各位置間を往復する共通のネックダウン部外径測定器で行い、該ネックダウン部外径測定器からの各測定値を演算処理器で処理することにより行うことを特徴とする第５項に記載のガラスロッドの延伸方法。
【００８７】
（８） 前記ネックダウン部での前記外径差Ｓａｂと前記平均外径Ｒａｂとの測定は、該ネックダウン部の終了近傍で行うことを特徴とする第５項〜第７項のいずれか１つに記載のガラスロッドの延伸方法。
【００８８】
（９） ガラスロッドの先端側から加熱溶融させつつ、その加熱溶融部分を所望の外径に延伸するガラスロッドの延伸方法において、
前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃのうち、隣接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、隣接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと該２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）とが
（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）＝一定
となるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御することを特徴とするガラスロッドの延伸方法。
【００８９】
（１０） 前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃのうち、隣接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、隣接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと該２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）の測定は、前記３点Ａ，Ｂ，Ｃの各位置での前記ネックダウン部の外径測定を各位置にそれぞれ配置したネックダウン部外径測定器で行い、これらネックダウン部外径測定器からの各測定値を演算処理器で処理することにより行うことを特徴とする第９項に記載のガラスロッドの延伸方法。
【００９０】
（１１） 前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃのうち、隣接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、隣接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと該２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）の測定は、前記３点Ａ，Ｂ，Ｃの各位置での前記ネックダウン部の外径測定を前記２点Ａ，Ｃ間を往復する共通のネックダウン部外径測定器で行い、該ネックダウン部外径測定器からの各測定値を演算処理器で処理することにより行うことを特徴とする第９項に記載のガラスロッドの延伸方法。
【００９１】
（１２） 前記ネックダウン部での隣接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、隣接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと該２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）の測定は、該ネックダウン部の終了近傍で行うことを特徴とする第９項〜第１１項のいずれか１つに記載のガラスロッドの延伸方法。
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るガラスロッドの延伸方法では、ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点間の外径差が一定になるように制御するので、この２点間での溶融ガラスの流量が一定になり、またネックダウン部で溶融ガラスの密度は実際上一定で、しかも流れが非圧縮なので、他のどの断面でも一定外径に延伸されることになり、このため延伸前のガラスロッドの長手方向に外径変動があっても、延伸後のガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００９３】
また、本発明に係るガラスロッドの延伸方法では、ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとが
Ｓａｂ／Ｒａｂ＝一定
となるように制御するので、この延伸方法ではネックダウン部の平均外径Ｒａｂも制御要素に入っているため、該ネックダウン部の外径が変化しているのも拘らず、外径差が一定となっているような事態での誤制御を回避して、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００９４】
更に、本発明に係るガラスロッドの延伸方法では、ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃのうち、隣接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、隣接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと該２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）とが
（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）＝一定
となるように制御するので、この延伸方法でもネックダウン部の２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂ及び２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃが制御要素に入っているため、該ネックダウン部の外径が変化しているのも拘らず、外径差が一定となっているような事態での誤制御を回避して、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００９５】
特に、この延伸方法では、ネックダウン部の近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃが検出対象となっているので、該ネックダウン部のより広い部分の外径を一定に制御でき、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向により高精度に維持できるように延伸することができる。
【００９６】
また、ネックダウン部を２点Ａ，Ｂ間で検出し、次に２点Ｂ，Ｃ間で検出をすると、２回にわたって制御がかけられるようになり、送出し側の制御と引取り側の制御を効果的に行うことができ、ガラスロッドの仕上がり外径精度の向上をより容易に図れる利点がある。
【００９７】
更に、前述したいずれの延伸方法でも、制御対象となる数値は、２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定，Ｓａｂ／Ｒａｂ＝一定，（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）＝一定のように、一定という１つの数値が制御対象となっているので、複数の数値を制御対象とするような実施が困難若しくは実施が不可能になる事態を回避し容易に工業的実施ができる特長がある。
【００９８】
ガラスロッドの外径を測定する位置をネックダウン部の終了直前にすると、ネックダウン部の終了直前の方がガラスロッドの温度が低く、且つ該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度を変えたときでも該ガラスロッドの外径が安定しているから外径測定を安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【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第１実施例の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】 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第２実施例の概略構成を示す縦断面図である。
【図３】 本発明に係るガラスロッドの延伸方法の他の例におけるネックダウン部の測定点Ａ，Ｂと外径Ｒａ，Ｒｂとの関係を示す説明図である。
【図４】 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第３実施例の概略構成を示す縦断面図である。
【図５】 第３実施例の延伸装置を用いた本発明に係るガラスロッドの延伸方法におけるネックダウン部の測定点Ａ，Ｂ，Ｃと外径Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１ａ 延伸前のガラスロッド
１ｂ ネックダウン部
１ｃ 延伸後のガラスロッド
２ 加熱炉
３ ヒータ
４ 把持用上部ガラスロッド
５ 把持用下部ガラスロッド
６ 上部チャック
７ 上部駆動部
８ 下部チャック
９ 下部駆動部
１０，１１ 第１，第２の測定孔
１０ａ，１１ａ 透光体
１２ 第１のレーザ測定器（第１のネックダウン部外径測定器）
１２ａ 発光部
１２ｂ受光部
１３ 第２のレーザ測定器（第２のネックダウン部外径測定器）
１３ａ 発光部
１３ｂ 受光部
１４ 演算処理器
１５ 速度制御部
１６ 上部シール蓋
１７ 下部シール蓋
１８ レーザ測定器（延伸後ガラスロッド外径測定器）
１８ａ 発光部
１８ｂ 受光部
１９ 第３の測定孔
２０ 透光体
２１ 第３のレーザ測定器
２１ａ 発光部
２１ｂ 受光部
【産業上の利用分野】
本発明は、ガラスロッドを所望の外径に延伸して一定外径のガラスロッド（例えば光ファイバ母材）を得るガラスロッドの延伸方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガラスロッドの延伸は、電気炉又は酸水素バーナ等からなる加熱手段で該ガラスロッドの先端側から加熱溶融させつつ、その加熱溶融部分に張力を与えることにより行い、これにより一定外径のガラスロッドを得ていた。
【０００３】
ガラスロッドの外径を一定にするために、該ガラスロッドの加熱溶融された部分におけるネックダウン部の終了近傍の外径を測定し、その結果に基づいて目標外径となるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度を調整する方法が取られてきた（特開昭５６−９２３１号、特開昭５７−１９５１３９号）。
【０００４】
また、ガラスロッドの長手方向に外径変動がある場合でも、仕上がり外径精度の良い目標外径とするために、ネックダウン部の開始直後の外径と該ネックダウン部の終了直前の外径とを測定し、ネックダウン部の開始直後の外径から該ネックダウン部の終了直前の外径の目標値を予め算出しておき、この目標値とネックダウン部の終了直前の外径の実測値とから両者の偏差を算出し、ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御する方法が取られてきた（特開平５−１４７９７１号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の従来技術では、ガラスロッドの長手方向に外径変動があると、それが仕上がりロッド径にも現われるという問題点があった。
【０００６】
後者の従来技術では、前者より仕上がり外径の精度を高くできるが、ネックダウン部の開始直後の外径を測定して、該ネックダウン部の終了直前の外径を制御するに際し、ネックダウン部の開始直後の外径が変化した時の影響が直ぐには該ネックダウン部の終了直前の外径に影響せず、時間遅れが生ずる問題点がある。時間遅れは、該ネックダウン部の長さにより変化することが考えられる。そのため時間遅れは、ガラスロッドの外径変動に伴い変化し、ガラスロッドの外径制御が難しくなる問題点がある。
【０００７】
また、ネックダウン形状は、ガラスロッドの外径により変化する。そのため、ネックダウン部の開始直後の外径を測定しても、ガラスロッドの外径変動によりネックダウンが開始する場所から該ネックダウン部の開始直後の外径を測定する場所までの距離が変化するので、該ネックダウン部の開始直後の外径を測定して終了直前の外径を予測する従来の制御方法では、予測に誤差が含まれることになる。このためガラスロッドの仕上がり外径の精度が悪くなる可能性があった。実際、ガラスロッドの外径変動が比較的短い周期で起きると、該ガラスロッドの仕上がり外径精度が悪化する問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、延伸前のガラスロッドの長手方向に外径変動があっても、延伸後のガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるガラスロッドの延伸方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ガラスロッドの先端側から加熱溶融させつつ、その加熱溶融部分を所望の外径に延伸するガラスロッドの延伸方法を改良の対象としている。
【００１０】
本発明のガラスロッドの延伸方法においては、前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の終了直前における近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定になるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御することを特徴とする。
【００１１】
また本発明のガラスロッドの延伸方法においては、前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の終了直前における近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとが
Ｓａｂ／Ｒａｂ＝一定
となるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御することを特徴とする。
【００１２】
更に本発明のガラスロッドの延伸方法においては、前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の終了直前における近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃのうち、隣接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、隣接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと該２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）とが
（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）＝一定
となるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御することを特徴とする。
【００１３】
これら本発明のガラスロッドの延伸方法においては、 前記ガラスロッドの外径を測定する位置はネックダウン部の終了直前であることを特徴とする。
【００１４】
【作用】
このようにガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定になるように制御すると、この２点Ａ，Ｂ間での溶融ガラスの流量が一定になり、またネックダウン部で溶融ガラスの密度は実際上一定で、しかも非圧縮なので、他のどの断面でも一定外径に延伸されることになり、このため延伸前のガラスロッドの長手方向に外径変動があっても、延伸後のガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００１５】
また、ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとが
Ｓａｂ／Ｒａｂ＝一定
となるように制御すると、この延伸方法ではネックダウン部の平均外径Ｒａｂも制御要素に入っているので、該ネックダウン部の外径が変化しているのも拘らず、外径差が一定となっているような事態での誤制御を回避して、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００１６】
更に、ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃのうち、隣接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、隣接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと該２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）とが
（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）＝一定
となるように制御すると、この延伸方法でもネックダウン部の２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂ及び２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃが制御要素に入っているので、該ネックダウン部の外径が変化しているのも拘らず、外径差が一定となっているような事態での誤制御を回避して、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００１７】
特に、この延伸方法では、ネックダウン部の近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃが検出対象となっているので、該ネックダウン部のより広い部分の外径を一定に制御でき、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向により高精度に維持できるように延伸することができる。
【００１８】
また、ネックダウン部を２点Ａ，Ｂ間で検出し、次に２点Ｂ，Ｃ間で検出をすると、２回にわたって制御がかけられるようになり、送出し側の制御と引取り側の制御を効果的に行うことができ、ガラスロッドの仕上がり外径精度の向上をより容易に図れる利点がある。
【００１９】
更に、前述したいずれの延伸方法でも、制御対象となる数値は、２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定，Ｓａｂ／Ｒａｂ＝一定，（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）＝一定のように、一定という１つの数値が制御対象となっているので、複数の数値を制御対象とするような実施が困難若しくは実施が不可能になる事態を回避して容易に工業的実施ができる特長がある。
【００２０】
ガラスロッドの外径を測定する位置をネックダウン部の終了直前とすると、ネックダウン部の終了直前の方がガラスロッドの温度が低く、且つ該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度を変えたときでも該ガラスロッドの外径が安定しているから外径測定を安定して行うことができる。
【００２１】
【実施例】
図１は本発明に係るガラスロッドの延伸方法を実施する装置の第１実施例を示したものである。
【００２２】
本実施例のガラスロッドの延伸装置は、延伸前のガラスロッド１ａを収容する加熱炉２を備え、該加熱炉２内の下部側には延伸前のガラスロッド１ａを下部側から加熱溶融させるヒータ３が設けられている。延伸前のガラスロッド１ａの上部には予め把持用上部ガラスロッド４が接続され、下部にも予め把持用下部ガラスロッド５が接続されている。延伸前のガラスロッド１ａは、ヒータ３による加熱溶融部に延伸力が加わると、ネックダウン部１ｂを経て、一定外径となった延伸後のガラスロッド１ｃが形成される。このため把持用下部ガラスロッド５は、延伸後のガラスロッド１ｃに接続された状態になる。
【００２３】
把持用上部ガラスロッド４は上部チャック６で把持され、これにより延伸前のガラスロッド１ａが該上部チャック６を介して上部駆動部７により昇降駆動されるようになっている。
【００２４】
把持用下部ガラスロッド５は下部チャック８で把持され、これにより延伸後のガラスロッド１ｃが該下部チャック８を介して下部駆動部９により下降駆動されるようになっている。
【００２５】
ネックダウン部１ｂの終了直前で近接する２点Ａ，Ｂに対応する加熱炉２には第１，第２の測定孔１０，１１が水平方向に貫通して設けられている。これら測定孔１０，１１はガラス等の透光体１０ａ，１１ａで閉塞されている。
【００２６】
第１の測定孔１０の一端側の外部には第１のネックダウン部外径測定器としての第１のレーザ測定器１２の発光部１２ａが設けられ、該第１の測定孔１０の他端側の外部には該第１のレーザ測定器１２の受光部１２ｂが設けられている。
【００２７】
第２の測定孔１１の一端側の外部には第２のネックダウン部外径測定器としての第２のレーザ測定器１３の発光部１３ａが設けられ、該第２の測定孔１１の他端側の外部には該第２のレーザ測定器１３の受光部１３ｂが設けられている。
【００２８】
第１のレーザ測定器１２の受光部１２ｂの出力と第２のレーザ測定器１３の受光部１３ｂの出力は演算処理器１４に与えられ、該演算処理器１４でネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが測定され、測定された外径差Ｓａｂが一定となるような制御信号が得られるようになっている。
【００２９】
これら制御信号は、速度制御部１５に与えられ、上部駆動部７と下部駆動部９の速度制御がなされるようになっている。
【００３０】
加熱炉２の上部は上部シール蓋１６でシールされ、加熱炉２の下部は下部シール蓋１７でシールされるようになっている。
【００３１】
加熱炉２の下の一方の側には延伸後のガラスロッド１ｃの外径を測定する延伸後ガラスロッド外径測定器としてのレーザ測定器１８の発光部１８ａが設けられ、他端側には該レーザ測定器１８の受光部１８ｂが設けられている。
【００３２】
次に、このようなガラスロッドの延伸装置によるガラスロッドの延伸方法について説明する。
【００３３】
上部駆動部７は、基本的には、延伸前のガラスロッド１ａのネックダウン部１ｂが常に図示のような位置に存在するように、該延伸前のガラスロッド１ａをその延伸につれて下降させるように駆動する。
【００３４】
下部駆動部９は、基本的には、延伸後のガラスロッド１ｃの成長につれて該延伸後のガラスロッド１ｃを引き取るように駆動する。
【００３５】
かかる状態で、ネックダウン部１ｂの終了直前で近接する２点Ａ，Ｂの箇所での外径を、第１のレーザ測定器１２と第２のレーザ測定器１３でそれぞれ測定し、その測定出力を演算処理器１４にそれぞれ与える。該演算処理器１４では、これら測定出力をもとにネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂを求め、得られた外径差Ｓａｂが一定となるような制御信号を速度制御部１５に与える。該速度制御部１５では、上部駆動部７と下部駆動部９の速度制御をし、ネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定になるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御する。
【００３６】
このようにガラスロッドの延伸によるネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定になるように制御すると、これら２点Ａ，Ｂ間での溶融ガラスの流量が一定になり、またネックダウン部１ｂで溶融ガラスの密度は実際上一定で、しかも流れが非圧縮なので、他のどの断面でも一定外径に延伸されることになり、このため延伸前のガラスロッド１ａの長手方向に外径変動があっても、延伸後のガラスロッド１ｃの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００３７】
ただし、このようなことが成立するのは、ガラスロッドの粘度が測定区間で変化しないという仮定に基づいているので、好ましくはネックダウン部１ｂの終了直前で、近接する２点Ａ，Ｂの箇所における外径を測定する方がよい。それは、ネックダウン部１ｂの終了直前の方がガラスロッドの温度が低く、且つ該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度を変えたときでも該ガラスロッドの外径が安定しているからである。
【００３８】
比較実験例
85mmφ±４mmのガラスロッドについて延伸最終径を40mmφとして、ヒータ温度1900℃の加熱炉２中で延伸した。
【００３９】
従来技術では、ガラスロッドの最終径の変動は±0.2 mmであった。これは、短い区間で、平均径85mmφに対し径変動±４mmで、そのピッチが10〜20mmで変化しているところがあるためである。このような急激な径の変動があると、従来技術では最終径の変動が大きくなってしまう。これは、径を測定している場所が離れているためである。
【００４０】
しかるに、本発明の延伸方法によれば、ガラスロッドの最終径の変動は±0.09mmであった。
【００４１】
従って、本発明によれば、ガラスロッドの長手方向に径の変動があっても、延伸後の仕上がり径が長手方向に高精度になることが判明した。
【００４２】
図２は本発明に係るガラスロッドの延伸方法を実施する装置の第２実施例を示したものである。なお、前述した第１実施例と対応する部分には、同一符号を付けて示している。
【００４３】
本実施例のガラスロッドの延伸装置では、ネックダウン部１ｂの終了直前で近接する２点Ａ，Ｂに対応する加熱炉２には、該２点Ａ，Ｂ間の間隔より少し大きい上下幅を持つ１つの長孔よりなる測定孔１９が水平方向に貫通して設けられている。該測定孔１９はガラス等の透光体１９ａで閉塞されている。
【００４４】
測定孔１９の一端側の外部にはネックダウン部外径測定器としてのレーザ測定器２０の発光部２０ａが設けられ、該測定孔１９の他端側の外部には該レーザ測定器２０の受光部２０ｂが設けられている。
【００４５】
これら発光部２０ａと受光部２０ｂとは、ネックダウン部１ｂの終了直前で近接する２点Ａ，Ｂ間の間隔で昇降する昇降機構２１，２２が設けられている。これら昇降機構２１，２２は、発光部２０ａと受光部２０ｂのホルダー２１ａ，２２ａと、これらホルダー２１ａ，２２ａが上下するようにガイドするガイド軸２１ｂ，２２ｂと、これらホルダー２１ａ，２２ａにネジ結合で貫通されていてこれらホルダー２１ａ，２２ａを昇降させるスクリューネジ２１ｃ，２２ｃと、これらスクリューネジ２１ｃ，２２ｃを回転させるモータ２１ｄ，２２ｄとで構成されている。これらモータ２１ｄ，２２ｄには、速度制御部１５から制御信号が与えられるようになっている。
【００４６】
次に、このような延伸装置による延伸方法について説明する。本実施例は、発光部２０ａと受光部２０ｂとを同期させて昇降機構２１，２２により２点Ａ，Ｂ間で昇降させる。これによりネックダウン部１ｂの終了直前で近接する２点Ａ，Ｂの箇所での外径測定を１組のレーザ測定器２０で行うことができる。本実施例では、測定点Ｂはネックダウン部１ｂで最終径となる位置、測定点Ａは測定点Ｂより10mm上の位置とした。
【００４７】
かかる状態で、ネックダウン部１ｂの終了直前で近接する２点Ａ，Ｂの箇所での外径を、共通のレーザ測定器２０で測定し、その測定出力を演算処理器１４にそれぞれ与える。該演算処理器１４では、これら測定出力をもとにネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂを求め、得られた外径差Ｓａｂが一定となるような制御信号を速度制御部１５に与える。該速度制御部１５では、上部駆動部７と下部駆動部９の速度制御をし、ネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定になるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御する。
【００４８】
このようにガラスロッドの延伸によるネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定になるように制御すると、これら２点Ａ，Ｂ間での溶融ガラスの流量が一定になり、またネックダウン部１ｂで溶融ガラスの密度は実際上一定で、しかも流れが非圧縮なので、他のどの断面でも一定外径に延伸されることになり、このため延伸前のガラスロッド１ａの長手方向に外径変動があっても、延伸後のガラスロッド１ｃの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００４９】
第１実施例と同様のガラスロッドを延伸したところ、最終径の変動は±0.1 mmであった。
【００５０】
図３は本発明に係るガラスロッドの延伸方法の他の実施例を示したものである。本実施例の場合、装置の構成は前述した図１とほぼ同様であるので、該図１と図３とを参照して説明する。
【００５１】
この場合も、上部駆動部７は、基本的には延伸前のガラスロッド１ａのネックダウン部１ｂが常に図示のような位置に存在するように、該延伸前のガラスロッド１ａをその延伸につれて下降させるように駆動する。
【００５２】
また下部駆動部９は、基本的には延伸後のガラスロッド１ｃの成長につれて該延伸後のガラスロッド１ｃを引き取るように駆動する。
【００５３】
かかる状態で、ネックダウン部１ｂの終了直前で近接する２点Ａ，Ｂの箇所での外径を、第１のレーザ測定器１２と第２のレーザ測定器１３でそれぞれ測定し、その測定出力を演算処理器１４にそれぞれ与える。該演算処理器１４では、これら測定出力をもとにネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと、該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂと、これら外径差Ｓａｂと平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）とを求める。
【００５４】
２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂは、Ａ点におけるネックダウン部１ｂの外径ＲａとＢ点におけるネックダウン部１ｂの外径Ｒｂとの差
Ｓａｂ＝Ｒａ−Ｒｂ
より求める。
【００５５】
また、２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂは、
Ｒａｂ＝（Ｒａ＋Ｒｂ）／２
より求める。
【００５６】
更に、これら外径差Ｓａｂと平均外径Ｒａｂとの値から、その比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）を求める。
【００５７】
本実施例では、得られる外径差Ｓａｂと平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）が
Ｓａｂ／Ｒａｂ＝一定
となるような制御信号を速度制御部１５に与える。該速度制御部１５では、上部駆動部７と下部駆動部９の速度制御をし、ネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）が一定になるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御する。
【００５８】
このように制御すると、本実施例の延伸方法では、ネックダウン部１ｂの平均外径Ｒａｂも制御要素に入っているので、該ネックダウン部１ｂの外径が変化しているのも拘らず、外径差Ｓａｂが一定となっているような事態での誤制御を回避して、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００５９】
なお、ネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂの外径を測定する装置としては、前述した図１の装置に限定されるものではなく、前述した図２に示す装置も使用することができる。
【００６０】
図４及び図５は、本発明に係るガラスロッドの延伸方法を実施する装置の第３実施例を示したものである。
【００６１】
本実施例のガラスロッドの延伸装置は、ネックダウン部１ｂの終了直前で近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃに対応する加熱炉２には第１，第２，第３の測定孔１０，１１，１９が水平方向に貫通して設けられている。これら測定孔１０，１１，１９は共通のガラス等の透光体２０で閉塞されている。
【００６２】
第１の測定孔１０の一端側の外部には第１のネックダウン部外径測定器としての第１のレーザ測定器１２の発光部１２ａが設けられ、該第１の測定孔１０の他端側の外部には該第１のレーザ測定器１２の受光部１２ｂが設けられている。
【００６３】
第２の測定孔１１の一端側の外部には第２のネックダウン部外径測定器としての第２のレーザ測定器１３の発光部１３ａが設けられ、該第２の測定孔１１の他端側の外部には該第２のレーザ測定器１３の受光部１３ｂが設けられている。
【００６４】
第３の測定孔１９の一端側の外部には第３のネックダウン部外径測定器としての第２のレーザ測定器２１の発光部２１ａが設けられ、該第３の測定孔１９の他端側の外部には該第３のレーザ測定器２１の受光部２１ｂが設けられている。
【００６５】
第１のレーザ測定器１２の受光部１２ｂの出力と第２のレーザ測定器１３の受光部１３ｂの出力と第３のレーザ測定器２１の受光部２１ｂの出力は演算処理器１４に与えられる。該演算処理器１４では、ネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと、該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂと、これら外径差Ｓａｂと平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、近接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと、該２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃと、これら外径差Ｓｂｃと平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）と、これら比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）との比｛（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）｝とを求める。
【００６６】
２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂは、Ａ点におけるネックダウン部１ｂの外径ＲａとＢ点におけるネックダウン部１ｂの外径Ｒｂとの差
Ｓａｂ＝Ｒａ−Ｒｂ
より求める。
【００６７】
また、２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂは、
Ｒａｂ＝（Ｒａ＋Ｒｂ）／２
より求める。
【００６８】
また、これら外径差Ｓａｂと平均外径Ｒａｂとの値から、その比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）を求める。
【００６９】
２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃは、Ｂ点におけるネックダウン部１ｂの外径ＲｂとＣ点におけるネックダウン部１ｂの外径Ｒｃとの差
Ｓｂｃ＝Ｒｂ−Ｒｃ
より求める。
【００７０】
また、２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃは、
Ｒｂｃ＝（Ｒｂ＋Ｒｃ）／２
より求める。
【００７１】
また、これら外径差Ｓｂｃと平均外径Ｒｂｃとの値から、その比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）を求める。
【００７２】
更に、得られた比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）との値から、その比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）を求める。
【００７３】
本実施例では、得られた比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）との値から、その比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）が
（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）＝一定
となるような制御信号を速度制御部１５に与える。該速度制御部１５では、上部駆動部７と下部駆動部９の速度制御をし、ネックダウン部１ｂの近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、近接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）との比｛（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）｝が一定になるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御する。
【００７４】
このように制御すると、この延伸方法でもネックダウン部１ｂの隣接する２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂ及び隣接する２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃが制御要素に入っているので、該ネックダウン部１ｂの外径が変化しているのも拘らず、外径差が一定となっているような事態での誤制御を回避して、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００７５】
特に、この延伸方法では、ネックダウン部１ｂの近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃが検出対象となっているので、該ネックダウン部１ｂのより広い部分の外径を一定に制御でき、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向により高精度に維持できるように延伸することができる。
【００７６】
また、ネックダウン部１ｂを隣接する２点Ａ，Ｂ間で検出し、次に隣接する２点Ｂ，Ｃ間で検出をすると、２回にわたって制御がかけられるようになり、送出し側の制御と引取り側の制御を効果的に行うことができ、ガラスロッドの仕上がり外径精度の向上をより容易に図れる利点がある。
【００７７】
更に、前述したいずれの延伸方法でも、制御対象となる数値は、２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定，Ｓａｂ／Ｒａｂ＝一定，（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）＝一定のように、一定という１つの数値が制御対象となっているので、複数の数値を制御対象とするような実施が困難若しくは実施が不可能になる事態を回避し容易に工業的実施ができる特長がある。
【００７８】
なお、ネックダウン部１ｂの近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃの外径を測定する装置としては、前述した図４の装置に限定されるものではなく、前述した図２に示すタイプの装置も使用することができる。ただし、この場合は、ネックダウン部外径測定器としてのレーザ測定器２０が２点Ａ，Ｃ間を往復するように構成する。
【００７９】
本明細書に開示した本発明の好ましい態様を要約して示すと、下記の通りである。
【００８０】
（１） ガラスロッドの先端側から加熱溶融させつつ、その加熱溶融部分を所望の外径に延伸するガラスロッドの延伸方法において、
前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定になるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御することを特徴とするガラスロッドの延伸方法。
【００８１】
（２） 前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂの測定は、前記２点Ａ，Ｂの各位置での前記ネックダウン部の外径測定を各位置にそれぞれ配置したネックダウン部外径測定器で行い、これらネックダウン部外径測定器からの各測定値を演算処理器で処理することにより行うことを特徴とする第１項に記載のガラスロッドの延伸方法。
【００８２】
（３） 前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂの測定は、前記２点Ａ，Ｂの各位置での前記ネックダウン部の外径測定を各位置間を往復する共通のネックダウン部外径測定器で行い、該ネックダウン部外径測定器からの各測定値を演算処理器で処理することにより行うことを特徴とする第１項に記載のガラスロッドの延伸方法。
【００８３】
（４） 前記ネックダウン部での外径差測定は、該ネックダウン部の終了近傍で行うことを特徴とする第１項〜第３項のいずれか１つに記載のガラスロッドの延伸方法。
【００８４】
（５） ガラスロッドの先端側から加熱溶融させつつ、その加熱溶融部分を所望の外径に延伸するガラスロッドの延伸方法において、
前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとが
Ｓａｂ／Ｒａｂ＝一定
となるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御することを特徴とするガラスロッドの延伸方法。
【００８５】
（６） 前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の前記外径差Ｓａｂと前記平均外径Ｒａｂの測定は、前記２点Ａ，Ｂの各位置での前記ネックダウン部の外径測定を各位置にそれぞれ配置したネックダウン部外径測定器で行い、これらネックダウン部外径測定器からの各測定値を演算処理器で処理することにより行うことを特徴とする第５項に記載のガラスロッドの延伸方法。
【００８６】
（７） 前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと前記平均外径Ｒａｂの測定は、前記２点Ａ，Ｂの各位置での前記ネックダウン部の外径測定を各位置間を往復する共通のネックダウン部外径測定器で行い、該ネックダウン部外径測定器からの各測定値を演算処理器で処理することにより行うことを特徴とする第５項に記載のガラスロッドの延伸方法。
【００８７】
（８） 前記ネックダウン部での前記外径差Ｓａｂと前記平均外径Ｒａｂとの測定は、該ネックダウン部の終了近傍で行うことを特徴とする第５項〜第７項のいずれか１つに記載のガラスロッドの延伸方法。
【００８８】
（９） ガラスロッドの先端側から加熱溶融させつつ、その加熱溶融部分を所望の外径に延伸するガラスロッドの延伸方法において、
前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃのうち、隣接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、隣接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと該２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）とが
（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）＝一定
となるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御することを特徴とするガラスロッドの延伸方法。
【００８９】
（１０） 前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃのうち、隣接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、隣接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと該２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）の測定は、前記３点Ａ，Ｂ，Ｃの各位置での前記ネックダウン部の外径測定を各位置にそれぞれ配置したネックダウン部外径測定器で行い、これらネックダウン部外径測定器からの各測定値を演算処理器で処理することにより行うことを特徴とする第９項に記載のガラスロッドの延伸方法。
【００９０】
（１１） 前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃのうち、隣接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、隣接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと該２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）の測定は、前記３点Ａ，Ｂ，Ｃの各位置での前記ネックダウン部の外径測定を前記２点Ａ，Ｃ間を往復する共通のネックダウン部外径測定器で行い、該ネックダウン部外径測定器からの各測定値を演算処理器で処理することにより行うことを特徴とする第９項に記載のガラスロッドの延伸方法。
【００９１】
（１２） 前記ネックダウン部での隣接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、隣接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと該２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）の測定は、該ネックダウン部の終了近傍で行うことを特徴とする第９項〜第１１項のいずれか１つに記載のガラスロッドの延伸方法。
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るガラスロッドの延伸方法では、ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点間の外径差が一定になるように制御するので、この２点間での溶融ガラスの流量が一定になり、またネックダウン部で溶融ガラスの密度は実際上一定で、しかも流れが非圧縮なので、他のどの断面でも一定外径に延伸されることになり、このため延伸前のガラスロッドの長手方向に外径変動があっても、延伸後のガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００９３】
また、本発明に係るガラスロッドの延伸方法では、ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとが
Ｓａｂ／Ｒａｂ＝一定
となるように制御するので、この延伸方法ではネックダウン部の平均外径Ｒａｂも制御要素に入っているため、該ネックダウン部の外径が変化しているのも拘らず、外径差が一定となっているような事態での誤制御を回避して、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００９４】
更に、本発明に係るガラスロッドの延伸方法では、ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃのうち、隣接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、隣接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと該２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）とが
（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）＝一定
となるように制御するので、この延伸方法でもネックダウン部の２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂ及び２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃが制御要素に入っているため、該ネックダウン部の外径が変化しているのも拘らず、外径差が一定となっているような事態での誤制御を回避して、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向に高精度に維持できるように延伸することができる。
【００９５】
特に、この延伸方法では、ネックダウン部の近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃが検出対象となっているので、該ネックダウン部のより広い部分の外径を一定に制御でき、ガラスロッドの仕上がり外径を長手方向により高精度に維持できるように延伸することができる。
【００９６】
また、ネックダウン部を２点Ａ，Ｂ間で検出し、次に２点Ｂ，Ｃ間で検出をすると、２回にわたって制御がかけられるようになり、送出し側の制御と引取り側の制御を効果的に行うことができ、ガラスロッドの仕上がり外径精度の向上をより容易に図れる利点がある。
【００９７】
更に、前述したいずれの延伸方法でも、制御対象となる数値は、２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定，Ｓａｂ／Ｒａｂ＝一定，（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）＝一定のように、一定という１つの数値が制御対象となっているので、複数の数値を制御対象とするような実施が困難若しくは実施が不可能になる事態を回避し容易に工業的実施ができる特長がある。
【００９８】
ガラスロッドの外径を測定する位置をネックダウン部の終了直前にすると、ネックダウン部の終了直前の方がガラスロッドの温度が低く、且つ該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度を変えたときでも該ガラスロッドの外径が安定しているから外径測定を安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【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第１実施例の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】 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第２実施例の概略構成を示す縦断面図である。
【図３】 本発明に係るガラスロッドの延伸方法の他の例におけるネックダウン部の測定点Ａ，Ｂと外径Ｒａ，Ｒｂとの関係を示す説明図である。
【図４】 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第３実施例の概略構成を示す縦断面図である。
【図５】 第３実施例の延伸装置を用いた本発明に係るガラスロッドの延伸方法におけるネックダウン部の測定点Ａ，Ｂ，Ｃと外径Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１ａ 延伸前のガラスロッド
１ｂ ネックダウン部
１ｃ 延伸後のガラスロッド
２ 加熱炉
３ ヒータ
４ 把持用上部ガラスロッド
５ 把持用下部ガラスロッド
６ 上部チャック
７ 上部駆動部
８ 下部チャック
９ 下部駆動部
１０，１１ 第１，第２の測定孔
１０ａ，１１ａ 透光体
１２ 第１のレーザ測定器（第１のネックダウン部外径測定器）
１２ａ 発光部
１２ｂ受光部
１３ 第２のレーザ測定器（第２のネックダウン部外径測定器）
１３ａ 発光部
１３ｂ 受光部
１４ 演算処理器
１５ 速度制御部
１６ 上部シール蓋
１７ 下部シール蓋
１８ レーザ測定器（延伸後ガラスロッド外径測定器）
１８ａ 発光部
１８ｂ 受光部
１９ 第３の測定孔
２０ 透光体
２１ 第３のレーザ測定器
２１ａ 発光部
２１ｂ 受光部
Claims (3)
- ガラスロッドの先端側から加熱溶融させつつ、その加熱溶融部分を所望の外径に延伸するガラスロッドの延伸方法において、
前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の終了直前における近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂが一定になるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御することを特徴とするガラスロッドの延伸方法。 - ガラスロッドの先端側から加熱溶融させつつ、その加熱溶融部分を所望の外径に延伸するガラスロッドの延伸方法において、
前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の終了直前における近接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとが
Ｓａｂ／Ｒａｂ＝一定
となるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御することを特徴とするガラスロッドの延伸方法。 - ガラスロッドの先端側から加熱溶融させつつ、その加熱溶融部分を所望の外径に延伸するガラスロッドの延伸方法において、
前記ガラスロッドの延伸によるネックダウン部の終了直前における近接する３点Ａ，Ｂ，Ｃのうち、隣接する２点Ａ，Ｂ間の外径差Ｓａｂと該２点Ａ，Ｂ間の平均外径Ｒａｂとの比（Ｓａｂ／Ｒａｂ）と、隣接する２点Ｂ，Ｃ間の外径差Ｓｂｃと該２点Ｂ，Ｃ間の平均外径Ｒｂｃとの比（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）とが
（Ｓａｂ／Ｒａｂ）／（Ｓｂｃ／Ｒｂｃ）＝一定
となるように、該ガラスロッドの供給速度又は引取り速度のいずれか一方又は双方を制御することを特徴とするガラスロッドの延伸方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28631794A JP3824671B2 (ja) | 1994-07-21 | 1994-11-21 | ガラスロッドの延伸方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-169139 | 1994-07-21 | ||
| JP16913994 | 1994-07-21 | ||
| JP28631794A JP3824671B2 (ja) | 1994-07-21 | 1994-11-21 | ガラスロッドの延伸方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0891861A JPH0891861A (ja) | 1996-04-09 |
| JP3824671B2 true JP3824671B2 (ja) | 2006-09-20 |
Family
ID=26492580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28631794A Expired - Lifetime JP3824671B2 (ja) | 1994-07-21 | 1994-11-21 | ガラスロッドの延伸方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3824671B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69739984D1 (de) * | 1996-12-09 | 2010-10-21 | Shinetsu Chemical Co | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Glasvorform für optische Fasern durch Ziehen einer Vorform |
| JP3159116B2 (ja) * | 1997-04-11 | 2001-04-23 | 住友電気工業株式会社 | ガラス母材の延伸機および延伸方法 |
| JP3777746B2 (ja) * | 1997-09-26 | 2006-05-24 | 住友電気工業株式会社 | ガラス母材の延伸方法 |
| JP3812357B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2006-08-23 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ母材の延伸方法及び延伸装置 |
| GB0119664D0 (en) * | 2001-08-11 | 2001-10-03 | Stanelco Fibre Optics Ltd | Glass stretching furnace |
| JP5213116B2 (ja) * | 2008-09-05 | 2013-06-19 | 信越化学工業株式会社 | 光ファイバ用プリフォームの製造方法 |
-
1994
- 1994-11-21 JP JP28631794A patent/JP3824671B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0891861A (ja) | 1996-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100187597B1 (ko) | 유리모재의 연신방법 | |
| CN101481210B (zh) | 一种光纤母材拉伸的控制方法 | |
| JP3824671B2 (ja) | ガラスロッドの延伸方法 | |
| JP5398026B2 (ja) | ガラス母材の延伸方法及び装置 | |
| JP4318646B2 (ja) | ガラス母材の延伸方法及び延伸装置 | |
| JP3812357B2 (ja) | 光ファイバ母材の延伸方法及び延伸装置 | |
| US4869745A (en) | Apparatus for forming micropipette of controlled configuration by moving the point of heat application | |
| JP4333335B2 (ja) | ガラス母材の外径制御方法及びガラス母材延伸装置 | |
| JP4443433B2 (ja) | 光ファイバ母材延伸方法 | |
| CN1860082B (zh) | 光纤母材的延伸方法 | |
| US7886561B2 (en) | Method for drawing glass parent material and drawing machine for use therein | |
| JPH03115131A (ja) | 石英管または石英棒の製造方法 | |
| US5320660A (en) | Method of manufacturing an optical fibre | |
| JP3864463B2 (ja) | 延伸方法 | |
| JPH10167745A (ja) | プリフォームの外径制御方法及びプリフォームの延伸装置 | |
| JPH0337129A (ja) | 光学ガラス繊維の製造方法 | |
| CA2454884A1 (en) | Method of fusing and stretching a large diameter optical waveguide | |
| JPS62171932A (ja) | 光フアイバ母材の延伸炉 | |
| JPH1111970A (ja) | ガラスロッドの延伸装置及び延伸方法 | |
| JP2000169171A (ja) | 光ファイバ用母材の延伸方法 | |
| JP2004189579A (ja) | ガラス母材の延伸方法 | |
| JPS5614444A (en) | Optical fiber extrusion drawing apparatus | |
| JP2003212583A (ja) | ガラス母材の延伸方法 | |
| JPH04331734A (ja) | 光ファイバ母材の延伸方法 | |
| JP2003206147A (ja) | ガラス母材の延伸方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040901 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041102 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041227 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060404 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060519 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060613 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060628 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130707 Year of fee payment: 7 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |