JP4457975B2 - ガラス母材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明はガラス母材の製造方法に係り、例えばガラス母材を下方向に延伸しながら切断することにより、連続して延伸加工を行うことができるガラス母材の製造方法に関するものである。

従来より、母材の下方の端部をチャック等の把持部材により把持し、このチャックを下方向に移動させることにより母材を延伸させている光ファイバの延伸方法が知られている。この延伸方法では、母材の延伸が完了するまで母材からチャックを外されない。（例えば特許文献１参照）

一方、近年のガラス母材の製造方法では、切り取り式と呼ばれるタイプがある。この切り取り式の製造方法では、複数のチャックを用いてガラス母材を複数箇所で把持し、チャックが下まで移動したらチャックのつかみ替えを行う。すなわち、延伸されたガラスを把持しているチャックを解除し、このチャックを上方向に移動させて延伸途中や延伸開始のところのガラスを把持するようにつかみ替える。この上下往復移動およびつかみ替えを繰返しながらガラス母材を製造していく。
なお、短い延伸ガラスを製造するときには、カッターを用い、カッターを延伸速度と同じ速度に制御して延伸したガラスを切断する。このため、延伸工程をストップさせることなく切断作業が行え、チャックのつかみ替え（把持/解除）を何度も行うことができるので連続してガラス母材の製造を行うことができるという利点がある（例えば特許文献２参照）。
特開平８−４０７４１号公報（図１） 特開２００５−１５２７８号公報（図１）

ところで、特許文献２に開示されているような切り取り式のガラス母材の製造方法では、つかみ替えの際にチャックが母材や延伸ガラスを確実に把持したことを検知するために、把持検知装置が設けられている。この把持検知装置はバネ機構及びリミットスイッチが用いられているため、延伸された母材のサイズが異なると、チャックの把持時及び解除時に、延伸されている母材に対して延伸する方向(下方向)と直交する方向(横方向)に外力が作用し、延伸したガラスを移動させて屈曲させる場合があるという不都合がある。
すなわち、図７（Ａ）に示すように、延伸前の当初ガラス母材１０１を延伸用加熱炉１０２に通して上端をＡチャック１０３で把持するとともに、下端部をＣチャック１０５で把持する。そして、延伸用加熱炉１０２によりガラス母材１０１の下端部所定位置を加熱溶融するとともに、Ｃチャック１０５を降下させて延伸を開始する。なお、Ｂチャック１０４は開放状態である。

次いで、図７（Ｂ）に示すように、Ｃチャック１０５が所定位置まで降下すると、図７（Ｃ）に示すように、Ｂチャック１０４により溶融されたガラス母材１０６を把持する。このとき、Ｂチャック１０４の把持に先立って、Ｂチャック１０４に設けられているガラス母材１０６を検出する検出センサ１０４ａがバネの力によりガラス母材１０６に押し付けられるので、Ｃチャック１０５で把持されている位置を始点としてガラス母材１０６が図７（Ｃ）中矢印Ａ方向に回動して、加熱溶融部分ＰＡにずれを生じる。そして、図７（Ｄ）に示すように、検出センサ１０４ａがガラス母材１０６を検出した後、Ｂチャック１０４がガラス母材１０６を把持すると、ガラス母材１０６は図７（Ｄ）中矢印Ｂ方向に押されて正規の位置に押し戻されるので、加熱溶融部ＰＢに逆向きのずれを生じる。これを繰り返すことにより、ガラス母材１０６には所定間隔で屈曲部が発生することになる。

本発明の目的は、ガラス母材を屈曲させることなく連続して製造することができるガラス母材の製造方法を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明にかかるガラス母材の製造方法は、ガラス母材の延伸加工中に延伸されたガラス母材の把持部を把持具により把持する把持工程と、前記把持具を介し前記ガラス母材の延伸を継続する継続延伸工程とを有するガラス母材の製造方法であり、前記把持部近傍における前記延伸されたガラス母材の延伸方向に垂直な面内の面内位置を非接触の検出器で検出する把持位置検出工程を有し、前記把持具は、前記延伸されたガラス母材を把持する第１の把持部材と第２の把持部材とを有し、前記把持工程では、前記面内位置に関する情報に基づき、前記延伸されたガラス母材に対する前記把持具全体の相対位置を調整し、その後、前記第１の把持部材と前記第２の把持部材により前記把持部を把持し、前記把持工程で、前記第１の把持部材が前記延伸されたガラス母材に接触し、前記第１の把持部材に作用する圧力を検知する歪みゲージあるいはロードセルが所定の把持力を検知した時点で、前記第１の把持部材と前記第２の把持部材の把持のための移動を停止することを特徴とする。
このように構成されたガラス母材の製造方法においては、ガラス母材を把持具によりつかみ替えながら継続延伸する際に、非接触の検出器によりガラス母材の延伸方向に垂直な面内における面内位置を検出し、この面内位置に基づいて把持具の第１の把持部材および第２の把持部材を移動させてガラス母材を把持する。このため、検出器がガラス母材を押して移動させることにより屈曲部が発生するのを防止することができる。また、延伸されたガラス母材を溶融延伸部において把持する際に、第１の把持部材あるいは第２の把持部材によりガラス母材を押して移動させて位置ずれが発生するのを防止することができるので、延伸母材に屈曲が発生するのを防止して、真っ直ぐなガラス母材を製造することができることになる。ここで、非接触の検出器として、例えば、レーザー光線からの反射光計測器、外径測定器などを用いることができる。
また、第１の把持部材の圧力検出機構がガラス母材に接触して所定の把持力を検出したら、さらなる把持のための移動を停止するので過剰な把持力を延伸ガラス母材に加えることなく、適切な把持力で、ガラス母材の把持を行うことができることになる。

また、前述した目的を達成するために、本発明にかかるガラス母材の製造方法は、ガラス母材の延伸加工中に延伸されたガラス母材の把持部を把持具により把持する把持工程と、前記把持具を介し前記ガラス母材の延伸を継続する継続延伸工程とを有するガラス母材の製造方法であり、前記把持部近傍における前記延伸されたガラス母材の延伸方向に垂直な面内の面内位置を非接触の検出器で検出する把持位置検出工程を有し、前記把持具は、前記延伸されたガラス母材を把持する第１の把持部材と第２の把持部材とを有し、前記把持工程では、前記面内位置に関する情報に基づき、前記延伸されたガラス母材に対する前記把持具全体の相対位置を調整し、その後、前記第１の把持部材と前記第２の把持部材により前記把持部を把持し、前記ガラス母材の断面形状が円柱状である場合に、前記把持具は、第１の把持部材と第２の把持部材とを有し、前記第１の把持部材は、開き角２・θ１のＶ溝形状の把持面を有し、前記第２の把持部材は、開き角２・θ２のＶ溝形状の把持面または準平面状の把持面（θ２＝９０°）を有し、前記把持工程で、前記第２の把持部材の把持のための移動速度ｖ２に対し、前記第１の把持部材の移動速度をｖ２・ｓiｎθ２／ｓiｎθ１としたことを特徴とする。
このように構成されたガラス母材の製造方法において、ガラス母材が円形断面である場合には、把持具を構成する第１の把持部材にＶ溝形状の把持面を設け、第２の把持部材にはＶ溝または準平面の把持面を設けたので、両把持面によりガラス母材を確実に把持することができることになる。また、第１の把持部材の移動速度を、第２の把持部材の移動速度のｓiｎθ２／ｓiｎθ１倍としたことにより、ガラス母材に接触する第１の把持部材および第２の把持部材の接触点がガラス母材に接近する速度が均一になるので、ガラス母材を把持する際にガラス母材が所定の面内位置からずれることがなく、ガラス母材が屈曲するのを防止することができる。なお、ここで、「準平面状」とは、平面状または凹面状の把持面を有し、中心線で接触する場合を指し、θ２が略９０°の場合に相当する。

また、本発明にかかるガラス母材の製造方法は、前記面内位置は、ガラス母材の延伸方向に垂直な面内の３方向から検出した結果に基づき決定することが望ましい。

このように構成されたガラス母材の製造方法においては、ガラス母材の延伸方向に垂直な面内における位置を測定する際に、当該面内における３方向から測定するので、ガラス母材が非円化している場合も測定が可能となる。

また、本発明にかかるガラス母材の製造方法は、前記面内位置は、前記把持部に対して、延伸用加熱炉とは反対側に若干離れた部分を検出することが望ましい。

このように構成されたガラス母材の製造方法においては、把持部材に対して延伸用加熱炉とは反対側の位置においてガラス母材の面内位置を測定するので、延伸用加熱炉からの熱の影響を少なくすることができる。このため、よりガラス母材に近接した位置での計測が可能になり、正確な位置検出を行うことができることになる。

また、本発明にかかるガラス母材の製造方法は、前記把持工程で、前記第１の把持部材が前記延伸されたガラス母材に接触し、前記第１の把持部材に作用する圧力を検知する圧力検出機構が所定の把持力を検知した時点で、前記第１の把持部材と前記第２の把持部材の把持のための移動を停止することが望ましい。

このように構成されたガラス母材の製造方法においては、第１の把持部材の圧力検出機構がガラス母材に接触して所定の把持力を検出したら、さらなる把持のための移動を停止するので過剰な把持力を延伸ガラス母材に加えることなく、適切な把持力で、ガラス母材の把持を行うことができることになる。

また、本発明にかかるガラス母材の製造方法は、前記所定の把持力を、前記延伸されたガラス母材の外径に応じて設定することが望ましい。

このように構成されたガラス母材の製造方法においては、ガラス母材の外径に応じて把持力を設定するので、把持力が過大になってガラス母材に変形や傷を付けたり、把持力が過小になってガラス母材が落下するのを防止して、ガラス母材を確実かつ所望な把持力により把持することができることになる。

また、本発明にかかるガラス母材の製造方法は、前記ガラス母材の断面形状が円柱状である場合に、前記把持具は、第１の把持部材と第２の把持部材とを有し、前記第１の把持部材は、開き角２・θ１のＶ溝形状の把持面を有し、前記第２の把持部材は、開き角２・θ２のＶ溝形状の把持面または準平面状の把持面（θ２≒９０°）を有し、前記把持工程で、前記第２の把持部材の把持のための移動速度ｖ２に対し、前記第１の把持部材の移動速度をｖ２・ｓiｎθ２／ｓiｎθ１とすることが望ましい。

このように構成されたガラス母材の製造方法においては、ガラス母材が円形断面である場合には、把持具を構成する第１の把持部材にＶ溝形状の把持面を設け、第２の把持部材にはＶ溝または準平面の把持面を設けたので、両把持面によりガラス母材を確実に把持することができることになる。また、第１の把持部材の移動速度を、第２の把持部材の移動速度のｓiｎθ２／ｓiｎθ１倍としたことにより、ガラス母材に接触する第１の把持部材および第２の把持部材の接触点がガラス母材に接近する速度が均一になるので、ガラス母材を把持する際にガラス母材が所定の面内位置からずれることがなく、ガラス母材が屈曲するのを防止することができる。なお、ここで、「準平面状」とは、平面状または凹面状の把持面を有し、中心線で接触する場合を指し、θ２が略９０°の場合に相当する。

また、本発明にかかるガラス母材の製造方法は、把持位置近傍では、前記第１の把持部材と前紀第２の把持部材の移動速度を減速させることが望ましい。

このように構成されたガラス母材の製造方法においては、把持位置までは、速い速度で移動させ、把持位置近傍で減速させることで、迅速かつ安全にガラス母材を把持することができることになる。

本発明によれば、従来のように延伸されたガラス母材を溶融延伸部において把持する際に、第１の把持部材あるいは第２の把持部材によりガラス母材を押して移動させることによる位置ずれの発生を解消でき、これにより延伸母材に屈曲が発生するのを防止して、真っ直ぐなガラス母材を製造することができるという効果が得られる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明のガラス母材の製造方法を実践するガラス母材の製造装置の一例の概略構成図、図２は把持具の平面図、図３は把持具の拡大平面図、図４（Ａ）はガラス母材を把持している状態を示す平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）中Ｂ−Ｂ方向から見た断面図である。

図１に示すように、本発明のガラス母材の製造方法を実施する製造装置１０は、予め所定の太径に形成された延伸前の当初ガラス母材（例えば、５０ｍｍφ以上の径を有する）１１を線引き機での処理に適合する所定径のガラス母材１２に延伸するために加熱する延伸用加熱炉１３と、当初ガラス母材１１の上端あるいは当初ガラス母材１１の上端に連結されている支持ロッド１４を把持して上下移動可能な第１のチャック２１と、延伸用加熱炉１３により加熱されて下方に繰り出されるガラス母材１２を軸方向（延伸方向）に離間した２位置で支持する２基の第２のチャック２２および第３のチャック２３とを有している。第２のチャック２２および第３のチャック２３は、それぞれ上下移動機構１５（図２参照）によって個別に昇降可能に設けられている。
また、第１のチャック２１は、ガラス母材１２の外径が適正に維持されるように、第２のチャック２２および第３のチャック２３の昇降動作等に応じて、昇降制御可能になっている。なお、図示はしないが、第３のチャック２３の下側にはガラス母材１２を切断する切断装置および切断したガラス母材１２を収容する母材受け等を設けることができる。

当初ガラス母材１１は、例えば、コア及びクラッドの一部を有するガラスロッドの両端に、石英製の種棒あるいはダミーロッドを加熱溶融することにより接続して出発コアロッドを得て、この出発コアロッドの外周に、生成されたガラス微粒子を堆積させて多孔質ガラス体を形成して複合母材を得る。そして、この複合母材を加熱、透明ガラス化して当初ガラス母材１１を得ることで、所定の太径に形成されている。

次に、把持具としての第２のチャック２２および第３のチャック２３について説明する。なお、両チャック２２、２３は同じ構造をしているので、以降の説明では、特に区別する場合を除き、チャック２０として説明する。
図２に示すように、チャック２０は第１の把持部材２４と第２の把持部材２５とを有している。第１の把持部材２４は第１のアーム部材２４ａの先端に取り付けられており、第１のアーム部材２４ａは、ガイド部材２６に沿ってＸ方向に移動自在に設けられている。また、第２の把持部材２５は第２のアーム部材２５ａの先端に取り付けられており、第２のアーム部材２５ａは、ガイド部材２６に沿ってＸ方向に移動自在に設けられている。これにより、両把持部材２４、２５は、互いに接近離反自在に設けられることになる。

ガイド部材２６は上下移動機構１５により上下移動自在に設けられている。なお、ガイド部材２６を上下移動機構１５に対してＸ方向およびＹ方向へ移動自在にするのが望ましい。あるいは、第１の把持部材２４および第２の把持部材２５をガイド部材２６に対してＹ方向へ移動自在に設けるようにしてもよい。

図３に示すように、第１の把持部材２４は、開き角２・θ１のＶ溝形状の把持面２４ｂを有し、第２の把持部材２５は、開き角２・θ２のＶ溝形状または準平面状の把持面２５ｂを有している。なお、ここで、「準平面状」とは、平面状または凹面状の把持面を有し、中心線で接触する場合を指し、θ２が略９０°の場合に相当する。
これにより、ガラス母材１２が円形断面である場合には、第１の把持部材２４のＶ溝形状の把持面２４ｂと第２の把持部材２５のＶ溝または準平面の把持面２５ｂによりガラス母材を確実に把持することができることになる。

第１の把持部材２４には、第１の把持部材２４からガラス母材１２に作用する圧力を測定するための圧力検出機構である圧力検出器４０（図２参照）が設けられている。圧力検出器４０としては、歪みゲージやロードセルを第１の把持部材２４とアーム部材２４ａとの間に設けたり、第１把持部材２４および第２の把持部材２５を互いに接近・離反させるモータ（図示省略）に設けて駆動電流（負荷）を測定するものを例示することができる。

図２および図４に示すように、第１の把持部材２４および第２の把持部材２５により把持されるガラス母材１２の把持部１２ａ（図４（Ｂ）参照）の近傍において、延伸されたガラス母材１２の延伸方向（図４（Ｂ）において上下方向）に垂直な面内の面内位置を測定するための把持位置検出装置３０が、把持部１２ａに対して、延伸用加熱炉１３とは反対側（図１および図４（Ｂ）において下側）に若干離れた位置で検出するように設けられている。
従って、把持部材２４、２５に対して延伸用加熱炉１３とは反対側の位置においてガラス母材１２の面内位置を測定することになるので、延伸用加熱炉１３からの熱の影響を少なくすることができ、よりガラス母材１２に近接した位置での計測が可能になり、正確な位置検出を行うことができることになる。

図２に示すように、把持位置検出装置３０は、ガラス母材１２の延伸方向に垂直な面内の３方向から検出するために、第１〜第３の検出器３１、３２、３３が設けられており、各検出器３１、３２、３３は、ガラス母材１２の外側を覆うように一部開口したＣ字状の取付部材３４に取り付けられている。この取付部材３４は前述したように、第１〜第３の検出器３１、３２、３３が把持部材２４、２５に対して延伸用加熱炉１３と反対側に位置するように設けられている。

取付部材３４において、例えば、第１の検出器３１は図２中ガラス母材１２の上側縁端部の位置を検出し、第２の検出器３２は図２中ガラス母材１２の下側縁端部の位置を検出し、第３の検出器３３は図２中ガラス母材１２の右側縁端部の位置を検出するように設けることができる。このように、ガラス母材１２の外周面の３点の位置を検出することにより、ガラス母材１２の面内位置（中心位置）を求めることができる。
なお、検出器３１、３２、３３は非接触式であり、側定時にガラス母材１２に対して力が作用しないので、ガラス母材１２を移動させることがない。また、検出器３１、３２、３３としては、レーザー光線からの反射光計測器、外径測定器などを用いることができる。

次に、上述したガラス母材の製造装置を用いた本発明にかかるガラス母材の製造方法を図５および図６に基づいて説明する。
このガラス母材の製造方法では、ガラス母材１２の延伸加工中に延伸されたガラス母材１２の把持部１２ａを把持具である第２のチャック２２および第３のチャック２３により把持する把持工程と、この第２のチャック２２および第３のチャック２３を介しガラス母材１２の延伸を継続する継続延伸工程とを有している。

そして、把持部１２ａ近傍における延伸されたガラス母材１２の延伸方向（図５および図６において上下方向）に垂直な面（図５および図６において左右方向）内の面内位置を非接触の検出器である第１の検出器３１、第２の検出器３２、第３の検出器３３で検出する把持位置検出工程を有している。面内位置は、第１の検出器３１、第２の検出器３２、第３の検出器３３により、ガラス母材１２の延伸方向に垂直な両内の３方向から検出した結果に基づき決定される（図２参照）。

また、第２のチャック２２および第３のチャック２３は、図２〜図４において前述したように、延伸されたガラス母材１２を把持する第１の把持部材２４と第２の把持部材２５とを有し、把持工程では、把持位置検出工程により求められた面内位置に関する情報に基づき、延伸されたガラス母材１２に対する第２のチャック２２および第３のチャック２３の相対位置を調整し、その後、第２のチャック２２および第３のチャック２３の第１の把持部材２４と第２の把持部材２５により把持部１２ａを把持する。

このとき、図３において前述したように、ガラス母材１２の断面形状が円柱状である場合で、第２のチャック２２および第３のチャック２３が、第１の把持部材２４と第２の把持部材２５とを有し、第１の把持部材２４は、開き角２・θ１のＶ溝形状の把持面２４ｂを有し、第２の把持部材２５は、開き角２・θ２のＶ溝形状または準平面状（θ２≒９０°）の把持面２５ｂを有している場合には、両把持部材２４、２５が接近する際の速度は、第２の把持部材２５の把持のための移動速度をｖ２とすると、第１の把持部材の移動速度ｖ１は、ｖ１＝ｖ２・ｓiｎθ２／ｓiｎθ１となるように制御している。

従って、最終的にガラス母材１２と第１の把持部材２４の把持面２４ｂ、２４ｂとの接点ＰＡ、ＰＡがガラス母材１２に向かって接近する速度は、ｖ１・ｓiｎθ１であるので、ｖ１＝（ｖ２・ｓiｎθ２／ｓiｎθ１）・ｓiｎθ１＝ｖ２・ｓiｎθ２となり、第２の把持部材２５の接触点ＰＢがガラス母材１２に近付く速度と等しくなる。このため、ガラス母材１２を把持する際にガラス母材１２の面内位置からずれることがなく、屈曲するのを防止することができる。

また、把持位置近傍では、第１の把持部材２４と第２の把持部材２５の移動速度を減速させるとともに、第１の把持部材２４が延伸されたガラス母材１２に接触し、第１の把持部材２４に作用する圧力を検知する圧力検出器４０が所定の把持力を検知した時点で、第１の把持部材２４と第２の把持部材２５の把持のための移動を停止する。
これにより、過剰な把持力を延伸ガラス母材１２に加えることなく、適切な把持力で、ガラス母材１２の把持を行うことができることになる。なお、把持力は、延伸されたガラス母材１２の外径に応じて設定するようにする。

次に、ガラス母材の製造方法の工程の概略を、図５（Ａ）〜（Ｇ）および図６（Ｅ）〜（Ｈ）に基づいて説明する。

まず、図５（Ａ）に示すように、延伸用の第２のチャック２２および第３のチャック２３をそれぞれ初期位置Ｈ３、Ｈ１に位置させ、当初ガラス母材１１を延伸用加熱炉１３内にセットして支持ロッド１４の上端を第１のチャック２１により把持する。そして、延伸用加熱炉１３の下方に繰り出されたガラス母材１２の下端部を下側に位置した第３のチャック２３に把持させる。なお、第２のチャック２２および第３のチャック２３がガラス母材１２を把持する際には、常に、上述したように制御されて把持するので、ガラス母材１２を面内位置から移動させることなく、また、適正な把持力でガラス母材１２を把持することができるようになっている。

第３のチャック２３によりガラス母材１２を適正に把持すると、図５（Ｂ）に示すように、第３のチャック２３の降下によって延伸処理を開始する。そして、ガラス母材１２が所定長Ｌ１に確保できたら、第３のチャック２３にはガラス母材１２の把持を解除させ、それと同時に、基準位置Ｈ３に待機していた第２のチャック２２にガラス母材１２を把持させ、第２のチャック２２の降下により延伸を継続する。なお、把持の際には把持位置近傍では第１の把持部材２４および第２の把持部材２５の接近速度を減少させて把持をしたが、把持の解除の際には、第１の把持部材２４および第２の把持部材２５を、いきなり１００％の速さで離反させるようにしてもよい。

図５（Ｃ）に示すように、第３のチャック２３は、基準位置Ｈ１に復帰させて、ガラス母材１２を把持した状態に戻す。そして、基準位置Ｈ１に復帰した第３のチャック２３は、第２のチャック２２によるガラス母材１２の延伸速度で、降下を開始する。更に、基準位置Ｈ１に復帰した第３のチャック２３よりも下方に突出している所定長Ｌ１のガラス母材１２を図示省略の母材受け具に収納し、図５（Ｄ）に示すように、降下しながら所定長Ｌ１のガラス母材１２を切断装置により切断して母材受け具により収容する。

図６（Ｅ）に示すように、ガラス母材１２を切断して収容したら、第２のチャック２２によるガラス母材１２の把持を解除して、図６（Ｆ）に示すように、基準位置Ｈ３に復帰させる。このとき、第３のチャック２３はガラス母材１２を把持した状態で降下を続けて、延伸を継続している。
そして、図６（Ｆ）に示すように、第３のチャック２３が基準位置Ｈ２まで降下したら、第２のチャック２２にガラス母材１２を把持させ、この第２のチャック２２が降下して、ガラス母材１２を延伸する。このとき、第３のチャック２３は、ガラス母材１２の把持を解除して、図６（Ｇ）に示すように、基準位置Ｈ１に戻る。そして、基準位置Ｈ１に戻った第３のチャック２３の下では、延伸済みの所定長Ｌ１のガラス母材１２が母材受け具に収容される。
そして、図６（Ｈ）に示すように、母材受け具に収容された所定長Ｌ１のガラス母材１２を切断装置によって切断して母材受け具に収容し、以下、当初ガラス母材１１が存在する間、（Ｅ）〜（Ｈ）の処理を順に繰り返す。

以上、前述したガラス母材の製造方法によれば、ガラス母材１２を第２のチャック２２および第３のチャック２３によりつかみ替えながら継続延伸する際に、非接触の検出器３１、３２、３３によりガラス母材１２の延伸方向に垂直な面内における面内位置を検出し、この面内位置に基づいて第２のチャック２２および第３のチャック２３の第１の把持部材２４および第２の把持部材２５を移動させてガラス母材１２を把持する。このため、延伸されたガラス母材１２を溶融延伸部において把持する際に、第１の把持部材２４あるいは第２の把持部材２５によりガラス母材１２を押して移動させて位置ずれが発生するのを防止することができるので、ガラス母材１２に屈曲が発生するのを防止して、真っ直ぐなガラス母材１２を製造することができることになる。

なお、本発明のガラス母材の製造方法は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
例えば、前述した実施形態において、第１の把持部材２４の把持面２４ｂとして、Ｖ溝を有する場合を例示したが、これに代わり、２枚の平面状の把持面を有する部材を用い、２枚が、Ｖ字状または逆『ハ』の字状に配列した状態を保持して、一定速度で個別に移動するものを用いることもできる。また、第２の把持部材２５として平面状の把持面２５ｂを有する場合について説明したが、把持面２５ｂもＶ形状溝等とすることもできる。
また、前述した実施形態においては、ガラス母材１２に対して３方向から面内位置の検出を行ったが、ガラス母材１２が円形断面の場合には、２方向からの検出により面内位置を求めることができる。また、外径測定器を用いる場合も、２方向からの検出により面内位置を求めることが可能である。
また、圧力検出器４０を第１の把持部材２４に設けた場合について説明したが、第２の把持部材２５に設けるようにすることも可能である。

（実施例）
具体例について説明する。直径１２５ｍｍの当初ガラス母材１１を外径３０ｍｍに延伸した場合、従来の製造装置・製造方法によると、延伸方向に１０〜２０ｍｍ、延伸直角方向に３ｍｍの屈曲部が発生した。一方、本発明にかかるガラス母材の製造方法によると、延伸直角方向の屈曲が０．５ｍｍ程度と、著しく改善されたことがわかった。

以上のように、本発明に係るガラス母材の製造方法は、従来のような延伸されたガラス母材を溶融延伸部において把持する際に、第１の把持部材あるいは第２の把持部材によりガラス母材を押して移動させて位置ずれが発生するという問題を解消でき、これにより延伸母材に屈曲が発生するのを防止して、真っ直ぐなガラス母材を製造することができるという効果を有し、例えばガラス母材を下方向に延伸しながら切断することにより、連続で延伸加工を行うことができるガラス母材の製造方法等として有用である。

本発明のガラス母材の製造方法を実践するガラス母材の製造装置の一例の概略構成図である。 把持具の平面図である。 把持具の拡大平面図である。 （Ａ）はガラス母材を把持している状態を示す平面図である。 （Ｂ）は図４（Ａ）中Ｂ−Ｂ方向から見た断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、ガラス母材の製造方法の各工程を示す説明図である。 （Ｅ）〜（Ｈ）は、ガラス母材の製造方法の各工程を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、従来技術の問題点を示す説明図である。

符号の説明

１２ ガラス母材
１２ａ 把持部
１３ 延伸用加熱炉
２２ 第２のチャック（把持具）
２３ 第３のチャック（把持具）
２４ｂ、２５ｂ 把持面
３１ 第１の検出器（検出器）
２４ 第１の把持部材
２５ 第２の把持部材
３２ 第２の検出器（検出器）
３３ 第３の検出器（検出器）
４０ 圧力検出器（圧力検出機構）

Claims (8)

1. ガラス母材の延伸加工中に延伸されたガラス母材の把持部を把持具により把持する把持工程と、前記把持具を介し前記ガラス母材の延伸を継続する継続延伸工程とを有するガラス母材の製造方法であり、
   前記把持部近傍における前記延伸されたガラス母材の延伸方向に垂直な面内の面内位置を非接触の検出器で検出する把持位置検出工程を有し、
   前記把持具は、前記延伸されたガラス母材を把持する第１の把持部材と第２の把持部材とを有し、前記把持工程では、前記面内位置に関する情報に基づき、前記延伸されたガラス母材に対する前記把持具全体の相対位置を調整し、その後、前記第１の把持部材と前記第２の把持部材により前記把持部を把持し、
   前記把持工程で、前記第１の把持部材が前記延伸されたガラス母材に接触し、前記第１の把持部材に作用する圧力を検知する歪みゲージあるいはロードセルが所定の把持力を検知した時点で、前記第１の把持部材と前記第２の把持部材の把持のための移動を停止することを特徴とするガラス母材の製造方法。
2. ガラス母材の延伸加工中に延伸されたガラス母材の把持部を把持具により把持する把持工程と、前記把持具を介し前記ガラス母材の延伸を継続する継続延伸工程とを有するガラス母材の製造方法であり、
   前記把持部近傍における前記延伸されたガラス母材の延伸方向に垂直な面内の面内位置を非接触の検出器で検出する把持位置検出工程を有し、
   前記把持具は、前記延伸されたガラス母材を把持する第１の把持部材と第２の把持部材とを有し、前記把持工程では、前記面内位置に関する情報に基づき、前記延伸されたガラス母材に対する前記把持具全体の相対位置を調整し、その後、前記第１の把持部材と前記第２の把持部材により前記把持部を把持し、
   前記ガラス母材の断面形状が円柱状である場合に、
   前記把持具は、第１の把持部材と第２の把持部材とを有し、
   前記第１の把持部材は、開き角２・θ１のＶ溝形状の把持面を有し、前記第２の把持部材は、開き角２・θ２のＶ溝形状の把持面または準平面状の把持面（θ２＝９０°）を有し、
   前記把持工程で、前記第２の把持部材の把持のための移動速度ｖ２に対し、前記第１の把持部材の移動速度をｖ２・ｓiｎθ２／ｓiｎθ１としたことを特徴とするガラス母材の製造方法。
3. 前記面内位置は、ガラス母材の延伸方向に垂直な面内の３方向から検出した結果に基づき決定することを特徴とする請求項１または２記載のガラス母材の製造方法。
4. 前記面内位置は、前記把持部に対して、延伸用加熱炉とは反対側に若干離れた部分を検出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のガラス母材の製造方法。
5. 前記把持工程で、前記第１の把持部材が前記延伸されたガラス母材に接触し、前記第１の把持部材に作用する圧力を検知する圧力検出機構が所定の把持力を検知した時点で、前記第１の把持部材と前記第２の把持部材の把持のための移動を停止することを特徴とする請求項２に記載のガラス母材の製造方法。
6. 前記所定の把持力を、前記延伸されたガラス母材の外径に応じて設定することを特徴とする請求項１または請求項５に記載のガラス母材の製造方法。
7. 前記ガラス母材の断面形状が円柱状である場合に、
   前記把持具は、第１の把持部材と第２の把持部材とを有し、
   前記第１の把持部材は、開き角２・θ１のＶ溝形状の把持面を有し、前記第２の把持部材は、開き角２・θ２のＶ溝形状の把持面または準平面状の把持面（θ２＝９０°）を有し、
   前記把持工程で、前記第２の把持部材の把持のための移動速度ｖ２に対し、前記第１の把持部材の移動速度をｖ２・ｓiｎθ２／ｓiｎθ１としたことを特徴とする請求項１記載のガラス母材の製造方法。
8. 把持位置近傍では、前記第１の把持部材と前紀第２の把持部材の移動速度を減速させることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のガラス母材の製造方法。

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