WO2006080166A1 - ガラス母材延伸用ピンチローラ - Google Patents

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WO2006080166A1
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base material
glass base
stretching
glass
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Inventor
Waichi Yamamura
Takaaki Nagao
Soichiro Kemmochi
Original Assignee
Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
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    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a pinch roller for stretching a glass base material. More specifically, the present invention relates to a glass base material extending pinch roller used when an optical fiber glass base material is extended to a glass rod having a smaller diameter.
  • the upper end of the glass base material is clamped or fixed with a chuck or the like, while the stretched portion of the glass base material is a penetration type.
  • the electric furnace inlet force is sent to the furnace at a specified speed while the glass base material is heated and softened, and at the same time, the tip of the glass base material is turned to a pair of pinch rollers from the outlet of the electric furnace.
  • a method of pulling out as a glass rod having a reduced diameter from the glass base material is used by pulling it out and pulling it out at a speed faster than the feeding speed.
  • a pinch roller used for such a purpose has a function of sandwiching a rod-shaped or linear glass base material to be processed by being biased so as to approach each other, and at least one of them. Is driven to rotate and bears the function of applying tension to the glass base material by friction with the pinch roller surface.
  • Such a pinch roller is hereinafter referred to as a “glass base material stretching pinch roller”.
  • the heating energy supplied to the electric furnace is increased to reduce the softness of the glass base material. It is conceivable to shorten the time required and increase the glass base material supply speed and the glass rod take-up speed to the electric furnace.
  • the electric furnace is The temperature of the glass base material drawn out from the glass is high, and the cooling of the glass rod drawn out is reduced due to the high drawing speed. Accordingly, the temperature of the glass rod when reaching the glass base material stretching pinch roller is increased. For this reason, it is required that the arrangement of the pinch roller for drawing the glass base material be kept away from the electric furnace or the heat resistance of the pinch roller for drawing the glass base material should be increased.
  • the surface of the glass rod immediately after being pulled out of the electric furnace is approximately
  • a tensile stress (tensile) of about several tens of kgf is applied to the soft base part of the glass base material. It is required. Furthermore, considering the friction coefficient between the glass base material and the glass base material stretching pinch roller, the glass base material stretching pinch roller is required to exert a force exceeding several tens kgf on the sandwiched glass rod. It is. In this way, the contact surface of the glass base material stretching pinch roller that sandwiches the glass rod is repeatedly subjected to compressive stress under the high temperature condition described above.
  • non-asbestos-based materials such as millboard (trade name, manufactured by Nichias Co., Ltd.) were sometimes used.
  • the manufacturing conditions were changed in order to improve productivity. Does not have sufficient heat resistance to cope with the case.
  • a heat-resistant woven fabric is SC tape (trade name, manufactured by Shin-Nika Thermal Ceramics Co., Ltd.). This is 1,000 ° C on the catalog where the heat-resistant temperature is high.
  • This SC tape uses SUS wire as a reinforcing material, and is woven with glass fiber and fiber having glass wool force. Furthermore, organic material is used as a binder of glass fiber and glass wool. in use. Similar to the binder used for the above-mentioned non-asbestos material, this organic material becomes brittle and deteriorates when placed in a high temperature state, and the woven fabric is made of SUS wire. It was missing.
  • a pinch roller for stretching a glass base material that has sufficient elasticity and flexibility in addition to high heat resistance and does not adversely affect the contact surface of the glass rod with the take-up pinch roller. It is requested to provide.
  • the glass base material is stretched to be drawn to a glass rod having a smaller diameter than the glass base material by pulling out one end of the glass base material heated and softened in a heating furnace.
  • a pinch roller which has a cylindrical surface, and 65 to 80 wt% inorganic, organic, and unavoidable impurities, and is wound around a surface of the cylindrical surface of the pinch roller body that contacts the glass rod.
  • a pinch roller for stretching a glass base material provided with a surface material.
  • the surface material in the glass base material stretching pinch roller, is a film-shaped or sheet-shaped member.
  • the surface material can be tightly wound around the cylindrical pinch roller body.
  • the surface material since the surface material is flexible, it is difficult to deteriorate due to compressive stress repeatedly applied during glass base material processing.
  • the glass base material stretching pinch roller is a surface material force heat-resistant woven fabric.
  • organic and inorganic materials are mixed and the surface is smooth.
  • a flexible sheet-like or film-like surface material can be formed.
  • the heat-resistant woven fabric in the glass base material stretching pinch roller, includes an inorganic fiber containing 55 wt% or more and 75 wt% or less of silica.
  • the inorganic fiber contains 5% by weight or more and 10% by weight or less of alumina.
  • the glass base material stretching pinch roller has an organic strength of 650 ° C or higher. As a result, high heat resistance can be secured in the pinch roller for drawing the glass base material even if the supply speed or the drawing speed of the glass base material to the electric furnace is increased in order to improve productivity.
  • the pinch roller for drawing a glass base material contains polyparaphenylene-benzobisoxazole (PBO) according to claim 7. This makes it possible to achieve both high heat resistance and flexibility in the surface material of the pinch roller for stretching the glass base material.
  • PBO polyparaphenylene-benzobisoxazole
  • the pinch roller body is formed by compression molding a calcium silicate fired product. This ensures heat resistance of the pinch roller body.
  • the surface material is fastened to the pinch roller body with a heat-resistant wire. This prevents the surface material from falling off due to a mechanical load applied when the optical fiber is drawn.
  • a groove is formed in the circumferential direction on the surface of the pinch roller body, and the wire material fastened to the surface material is formed inside the groove.
  • the surface force of the surface material does not protrude. This prevents the surface of the optical fiber from being damaged by contact with the wire.
  • a surface material in the pinch roller for stretching a glass base material, a surface material
  • the above-mentioned pinch roller for stretching a glass base material has high heat resistance, it can be stretched at a high speed even when the temperature of the glass rod is high. Therefore, the productivity of the stretched glass base material is improved. Further, the distance between the heating furnace and the pinch roller can be shortened, and accordingly, the height required for the stretching apparatus can be set low. In addition, glass rods with no scratches or defects on the surface can be obtained. In addition to improving quality, the yield increases and contributes to the reduction of production costs.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall structure of a glass base material stretching apparatus.
  • FIG. 2 is a view showing a state in which a lateral force of the glass base material stretching pinch roller 6 is also viewed.
  • FIG. 3 is a front view illustrating a method for fixing the surface material 7.
  • FIG. 4 is a front view for explaining another fixing method of the surface material 7.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the overall structure of a glass base material stretching apparatus.
  • the glass base material 1 is suspended in the heating furnace 3 by the suspension mechanism 2 of the apparatus, sent into the furnace at a predetermined speed while being heated and softened by the heater 4, and simultaneously stretched from below the heating furnace 3.
  • the glass rod 5 is sandwiched between a pair of glass base material extending pinch rollers 6 and pulled out at a speed faster than the feeding speed, so that the diameter is reduced to a predetermined diameter.
  • FIG. 2 is a view of the glass base material stretching pinch roller 6 as viewed from the side.
  • the glass base material extending pinch roller 6 includes a cylindrical pinch roller body 11 and a surface material 7 wound around the peripheral surface of the pinch roller body 11 in contact with the glass rod 5.
  • the surface material 7 was formed by processing a heat-resistant woven fabric as described later.
  • FIG. 3 is a view showing one fixing method of the surface material 7 wound around the pinch roller body 11, and shows a state where the glass base material extending pinch roller 6 is viewed from the front.
  • a groove 8 that goes around the circumference of the peripheral surface of the glass base material extending pinch roller 6 is provided, and the surface material 7 is fixed by winding a wire 9 so as to be embedded in the groove 8. This prevents the wire 9 from touching and damaging the stretched glass base material.
  • FIG. 4 is a view showing another fixing method of the surface material 7 wound around the pinch roller main body 11 and shows a state where the glass base material extending pinch roller 6 is viewed from the front side.
  • the surface material 7 is fixed to the glass base material extending pinch roller 6 with a flange 10.
  • the surface material 7 is formed of a heat-resistant woven fabric (surface material) formed of a material containing 65 to 80% by weight of inorganic, organic, and inevitable impurities.
  • inorganic substances include inorganic fibers containing 10% by weight or less of alumina and 75% by weight or less of silica, such as glass fibers, and the organic components include materials having a melting point of 650 ° C. or more, such as PBO (polyparaffin- Lenbenzobisoxazole).
  • the inorganic content is less than 65% by weight, the organic content is excessive and the heat resistance deteriorates. On the other hand, if it exceeds 80% by weight, the surface material becomes brittle. Moreover, it becomes brittle even if the alumina content exceeds 10% by weight and the silica content exceeds 75% by weight.
  • the heat-resistant woven fabric can be obtained, for example, by entwining glass fibers and heat-resistant and flame-retardant resin fibers such as PBO.
  • PBO heat-resistant and flame-retardant resin fibers
  • a 200 mm diameter mill board (product name, manufactured by Nichias Co., Ltd.) is stacked and compressed into a pinch roller shape with a thickness of 100 mm, and the surface is cut with a lathe to adjust the surface shape and pinch.
  • a roller body 11 was produced.
  • surface material 7 was prepared by blending 79% by weight glass fiber as an inorganic component and 21% by weight PBO fiber as an organic component. Furthermore, this surface material 7 is made into a tape shape with a width of 100 mm and a thickness of 1.6 mm, and the pinch roller body It was wound around the circumference of 11 to make two rounds. Furthermore, as shown in FIG. 3, the surface material 7 was fixed by wrapping the wire 9 along the groove 8 provided near the side edge of the peripheral surface of the pinch roller body 11 and winding it.
  • a high-temperature glass rod was sandwiched and stretched using the above-described glass base material stretching pinch roller 6, but could be continuously stretched for 150 hours without being immediately altered.
  • the surface of the glass rod that was taken out showed no damage due to pinching contact with the pinch roller.
  • An aluminum pinch roller with a diameter of 200 mm and a thickness of 100 mm was prepared as the pinch roller body 11.
  • a surface material 7 is wound around the surface of the pinch roller body 11 to obtain a pinch roller 6 for stretching a glass base material.
  • Surface material 7 consists of glass fiber (SiO content 66% by weight,
  • the surface material 7 was formed into a tape shape having a width of 100 mm and a thickness of 2 mm, wound around the peripheral surface of the pinch roller body 11 so as to make two turns, and further fixed as shown in FIG.
  • a high-temperature glass rod was sandwiched and stretched using the above-described glass base material stretching pinch roller 6, but could be continuously stretched for 150 hours without being immediately altered.
  • the surface of the glass rod that was taken out showed no damage due to pinching contact with the pinch roller.
  • a pinch roller body 11 was prepared by laminating millboards with a diameter of 200 mm and compressing them into a pinch roller with a thickness of 100 mm, and cutting the surface with a lathe to adjust the surface shape.
  • the surface material 7 was wound around the surface so as to make two rounds on the circumferential surface, and a thin wire was wound around the circumferential surface along the circumferential surface and fixed.
  • SC tape with a width of 100mm and a thickness of 2mm made of glass fiber and PBO fiber with 79% inorganic content and 21% organic content (54% by weight of SiO content, AL O 45% by weight).

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Abstract

　加熱炉において加熱して軟化されたガラス母材１の一端を挟んで引き出すことにより、ガラス母材１よりも小径のガラスロッドに延伸するガラス母材延伸用ピンチローラ６であって、円筒面を有するピンチローラ本体１１と、６５～８０重量％の無機質、有機質および不可避的不純物を含み、ピンチローラ本体１１の円筒面の表面においてガラスロッドに当接する領域に巻き付けられた表面材７とを備える。高い耐熱性に加え、十分な伸縮性と柔軟性を有し、ガラスロッドとの接触面に悪影響を与えることのないガラス母材延伸用ピンチローラ６が提供される。

Description

明 細 書
ガラス母材延伸用ピンチローラ
技術分野
[0001] 本発明は、ガラス母材延伸用ピンチローラに関する。より詳細には、光ファイバ用の ガラス母材をこれより小径のガラスロッドに延伸する際に使用するガラス母材延伸用 ピンチローラに関する。
[0002] なお、文献の参照による組み込みが認められる指定国については、下記特許出願 の明細書に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本件明細書の記載の 一部とする。
特願 2005— 021881号 出願曰 2005年 1月 28曰
背景技術
[0003] 従来、ガラス母材をより小径のガラスロッドに延伸するには、ガラス母材の上端をチ ャック等で挟持もしくは掛止して固定する一方、ガラス母材の延伸処理部分を貫通型 の電気炉にセットし、ガラス母材を加熱軟ィ匕させながら電気炉の入口力 所定の速度 で炉内に送り込み、同時に電気炉の出口から、ガラス母材の先端部を一対のピンチ ローラに挟んで引取り、送り込み速度より速い速度で引き出すことにより、ガラス母材 より縮径されたガラスロッドとして引き出す方法が用 、られて 、る。
[0004] このような目的で使用されるピンチローラは、互いに接近するように付勢されること により処理の対象となるロッド状または線状のガラス母材を挟持する機能と、少なくと も一方が回転駆動されて、ピンチローラ表面との摩擦によってガラス母材に張力を付 与する機能を担い。このようなピンチローラを、以下、「ガラス母材延伸用ピンチローラ 」と記載する。
[0005] ガラス母材延伸用ピンチローラを用いたガラス母材の延伸工程にぉ ヽて生産性を 向上させるには、電気炉に供給する加熱エネルギーを大きくしてガラス母材の軟ィ匕 に要する時間を短縮させると共に、電気炉に対するガラス母材の供給速度およびガ ラスロッドの引き取り速度を高くすることが考えられる。
[0006] し力しながら、このような製造条件を設定した場合、加熱温度の上昇により電気炉か ら引き出されるガラス母材の温度が高いことにカ卩え、引き出し速度が高いことにより引 き出されたガラスロッドの冷却は少なくなる。従って、ガラス母材延伸用ピンチローラ に到達したときのガラスロッドの温度が高くなる。このため、ガラス母材延伸用ピンチ口 ーラの配置を電気炉力 遠ざけるか、ガラス母材延伸用ピンチローラの耐熱性を高く することが求められる。なお、電気炉から引き出された直後のガラスロッドの表面は約
1, ooo°cである。また、ガラス母材延伸用ピンチローラに到達するまでに自然冷却さ れるにしても、炉の出口力も近い位置にガラス母材延伸用ピンチローラを配置した場 合は、依然として数百。 Cの高温状態でガラス母材延伸用ピンチローラに接する。
[0007] また、加熱して軟ィ匕させた太いガラス母材力 より小径のガラスロッドを引き出すに は、ガラス母材の軟ィ匕部に数十 kgf程度の引張応力（テンション)を作用させることが 求められる。更に、ガラス母材およびガラス母材延伸用ピンチローラの間摩擦係数を 考慮すると、ガラス母材延伸用ピンチローラは、挟持するガラスロッドに対して数十 kg fを越える力を作用させることが求めれる。このように、ガラスロッドを挟み込むガラス母 材延伸用ピンチローラの接触面は、前記した高温状態の下で、繰返し圧縮応力を印 加される。
[0008] 上記のような条件で使用されるガラス母材延伸用ピンチローラの材料として、従来 は、アスベスト系のものが使用されてきた。しかしながら、アスベストからの発塵に発ガ ン性物質が含まれていることが判明し、使用禁止となったことは周知の通りである。
[0009] そこで、ノンアスベスト系の素材、例えば、ミルボード (二チアス社製、商品名）が使 用されることもあったが、前記のように生産性を向上させるために製造条件を変更し た場合にも対応できる十分な耐熱性を有していない。また、ガラス母材延伸用ピンチ ローラの表面に耐熱織布を使用することも提案された。このような耐熱織布として、例 えば、 SCテープ (新日化サーマルセラミックス社製、商品名）が挙げられた力 これは 耐熱温度が高ぐカタログ上で 1,000°Cとなっている。
[0010] し力し、この SCテープは、補強材として SUSワイヤが使用され、これにガラスフアイ ノ とガラスウール力もなる繊維で織布され、さらに、ガラスファイバとガラスウールの結 合材として有機物が使用されている。この有機物も、上記ノンアスベスト材に使用され ている結合材と同様に、高温状態に置かれると脆く変質して織布が SUSワイヤから 脱落していた。
[0011] その結果、引取りピンチローラに挟持されているガラスロッドの表面に、織布の表面 に露出した SUSワイヤとの接触で傷が付くという不具合が見られた。また、ガラスロッ ドの表面温度が高いと、 SCテープ素材中の無機質分がガラスロッドに溶着し、この部 分が不良品となることがあった。その他に、十分な耐熱性を有するカーボン繊維ゃガ ラス繊維などの試用を試みたが、これらは、伸縮性や柔軟性に欠け、引取りピンチ口 ーラとガラスロッドとの間に挟まれただけでぼろぼろに破損してしま 、、実用に供する ことができな力 た。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0012] そこで、高 、耐熱性に加えて、十分な伸縮性と柔軟性を有しながら、ガラスロッドの 引取りピンチローラとの接触面に悪影響を与えることのないガラス母材延伸用ピンチ ローラを提供することが求められて 、る。
課題を解決するための手段
[0013] 本発明の第 1の形態として、加熱炉において加熱して軟化されたガラス母材の一端 を挟んで引き出すことにより、ガラス母材よりも小径のガラスロッドに延伸するガラス母 材延伸用ピンチローラであって、円筒面を有するピンチローラ本体と、 65〜80重量 %の無機質、有機質および不可避的不純物を含み、ピンチローラ本体の円筒面の 表面においてガラスロッドに当接する領域に巻き付けられた表面材とを備えるガラス 母材延伸用ピンチローラが提供される。これにより、平滑で柔軟な表面性状と高い耐 熱性とを兼ね備えたガラス母材延伸用ピンチローラが実現される。従って、製品の品 質を低下させることなぐガラス母材の生産性を向上させることができる。
[0014] また、ひとつの実施形態によると、上記ガラス母材延伸用ピンチローラにおいて、表 面材が、フィルム状またはシート状の部材である。これにより、円筒状のピンチローラ 本体に表面材を密着させて巻き付けることができる。また、表面材が柔軟なので、ガ ラス母材処理にぉ ヽて繰り返し印加される圧縮応力にも劣化し難 ヽ。
[0015] また他の実施形態によると、上記ガラス母材延伸用ピンチローラにおいて、表面材 力 耐熱性織布である。これにより、有機質と無機質が混在して表面が平滑であり、 且つ、柔軟なシート状またはフィルム状の表面材を形成することができる。
[0016] また他の実施形態によると、上記ガラス母材延伸用ピンチローラにおいて、耐熱性 織布が、 55重量％以上、 75重量％以下のシリカを含有する無機質繊維を含む。ま た、無機質繊維が、 5重量％以上、 10重量％以下のアルミナを含有する。これらによ り、柔軟でありながら高い耐熱性を有する表面材を製造できる。
[0017] また他の実施形態によると、上記ガラス母材延伸用ピンチローラにおいて、有機質 力 650°C以上の融点を有する。これにより、生産性向上のために、ガラス母材の電 気炉に対する供給速度または引き出し速度を早くしても、ガラス母材延伸用ピンチ口 ーラに高 ヽ耐熱性が確保できる。
[0018] また他の実施形態によると、上記ガラス母材延伸用ピンチローラにおいて、ポリパラ フエ-レンベンゾビスォキサゾール（PBO)を含む「請求項 7」。これにより、ガラス母材 延伸用ピンチローラの表面材において、高い耐熱性と柔軟性を両立させることができ る。
[0019] また他の実施形態によると、上記ガラス母材延伸用ピンチローラにおいて、ピンチ口 ーラ本体が、珪酸カルシウム焼成品を圧縮成形して形成されている。これにより、ピン チローラ本体の耐熱性も確保できる。
[0020] また他の実施形態によると、上記ガラス母材延伸用ピンチローラにおいて、ピンチ口 ーラ本体に対して、表面材が耐熱性を有する線材により締結されている。これにより、 光ファイバ延伸時にかかる機械的な負荷によって表面材が脱落することが防止され る。
[0021] また他の実施形態によると、上記ガラス母材延伸用ピンチローラにおいて、ピンチ口 ーラ本体の表面に円周方向に一巡する溝が形成され、表面材を締結した線材が溝 の内部に沈み、表面材の表面力 突出しない。これにより、線材と接触することにより 光ファイバの表面が損傷することが防止される。
[0022] また他の実施形態によると、上記ガラス母材延伸用ピンチローラにおいて、表面材
1S ピンチローラ本体に対して 1周よりも多く巻き付けられ、巻き付けられた表面材の 終端部が、表面材を貫通してピンチローラ本体に貫入する部材によりピンチローラ本 体に対して係止される。これにより、光ファイバ延伸時に力かる機械的な負荷によつ て表面材が脱落することが防止される。
[0023] なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない 。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
発明の効果
[0024] 上記のガラス母材延伸用ピンチローラは、耐熱性が高!、ので、ガラスロッドの温度 が高くなつても速い速度で延伸できる。従って、延伸したガラス母材の生産性が向上 される。また、加熱炉とピンチローラとの距離を短くすることができ、その分、延伸装置 に求められる高さを低く設定することができる。さらに、表面に傷や不具合のないガラ スロッドが得られ、品質の向上に加えて、歩留りが上がり、生産コストの低減に寄与す る。
図面の簡単な説明
[0025] [図 1]ガラス母材延伸装置の全体の構造を示す概略図である。
[図 2]ガラス母材延伸用ピンチローラ 6を側方力も見た状態を示す図である。
[図 3]表面材 7の固定方法を説明する正面図である。
[図 4]表面材 7の他の固定方法を説明する正面図である。
[0026] 以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明する。ただし、以下の実施形態は 特許請求の範隨こかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明 されて 、る特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らな!/、。 発明を実施するための最良の形態
[0027] 図 1は、ガラス母材延伸装置の全体の構造を示す概略図である。ガラス母材 1は、 装置の吊下げ機構部 2により加熱炉 3内に吊り下げられ、ヒーター 4で加熱軟化させ ながら所定の速度で炉内に送り込まれ、同時に加熱炉 3の下方から、延伸されたガラ スロッド 5を一対のガラス母材延伸用ピンチローラ 6に挟んで、送り込み速度より速い 速度で引き出すことにより、所定の径に縮径される。
[0028] 図 2は、ガラス母材延伸用ピンチローラ 6を側方カゝら見た図である。ガラス母材延伸 用ピンチローラ 6は、円筒形のピンチローラ本体 11と、ガラスロッド 5に接触するピン チローラ本体 11の周面に多重に巻き付けられた表面材 7とを備える。表面材 7は、後 述するように、耐熱性織布を加工して形成した。 [0029] 図 3は、ピンチローラ本体 11に巻き付けた表面材 7のひとつの固定方法を示す図で あり、ガラス母材延伸用ピンチローラ 6を正面から見た様子を示す。この実施形態で は、ガラス母材延伸用ピンチローラ 6の周面円周上を一周する溝 8を設け、この溝 8に 埋め込むようにワイヤ 9を巻いて表面材 7を固定している。これにより、ワイヤ 9が、延 伸されるガラス母材に触れて傷つけることがない。
[0030] 図 4は、ピンチローラ本体 11に巻き付けた表面材 7の他の固定方法を示す図であり 、ガラス母材延伸用ピンチローラ 6を正面カゝら見た様子を示す。この実施形態では、 表面材 7を鉅 10でガラス母材延伸用ピンチローラ 6に固定している。
[0031] 上記各実施形態において、表面材 7としては、 65〜80重量％の無機質、有機質お よび不可避的不純物を含む材料で形成された耐熱性織布 (表面材)で形成される。 無機質としては、 10重量％以下のアルミナおよび 75重量％以下のシリカを含有する 無機質繊維、例えばガラス繊維が挙げられ、有機質分としては、融点が 650°C以上 の材料、例えば、 PBO (ポリパラフエ-レンベンゾビスォキサゾール）が挙げられる。
[0032] なお、無機質分が 65重量％未満では、有機質分が多くなりすぎ耐熱性が悪くなる 。他方、 80重量％を超えると表面材としては脆くなる。また、無機質分のアルミナ含 有量が 10重量％を、シリカ含有量が 75重量％を超えても脆くなる。
[0033] 耐熱性織布は、例えば、ガラス繊維と PBOなどの耐熱難燃性榭脂繊維とを絡ませ て混紡することで得られる。これをテープ状あるいはフィルム状シートにカ卩ェし、ピン チローラ本体の表面に均一に巻き付けることにより、ピンチローラ本体の影響を受け ることなぐピンチローラ本体の表面を柔軟性に優れ、かつ耐熱性、耐火性に優れた ものとし、ガラスロッドの表面に傷を付けることもなぐ良好な延伸が可能となる。
実施例
[0034] (実施例 1)
ピンチローラ本体 11として、直径 200mmのミルボード (二チアス社製、商品名）を積 層し、圧縮して厚さ 100mmのピンチローラ状にし、その表面を旋盤等で切削し表面 形状を整えてピンチローラ本体 11を作製した。また、無機質分として 79重量％のガ ラス繊維と、有機質分として 21重量％の PBO繊維とを混紡して表面材 7を作製した。 更に、この表面材 7を、幅 100mm、厚さ 1. 6mmのテープ状にしてピンチローラ本体 11の周面に 2周するように巻き付けた。また更に、図 3に示したように、ピンチローラ 本体 11の周面の側縁近傍に設けた溝 8に沿って細 、ワイヤ 9を巻き付けて、表面材 7を固定した。
[0035] 上記のガラス母材延伸用ピンチローラ 6を用いて高温のガラスロッドを挟持し延伸し たが、すぐに変質することなぐ 150時間連続延伸することができた。また、取り出され たガラスロッドの表面にも、ピンチローラとの挟持接触による傷痕は認められな力つた
[0036] (実施例 2)
ピンチローラ本体 11として、直径 200mm、厚さ 100mmのアルミニウム製ピンチロー ラを用意した。ピンチローラ本体 11の表面に、表面材 7を巻き付けてガラス母材延伸 用ピンチローラ 6とした。表面材 7は、無機質分であるガラス繊維 (SiO分 66重量％、
2
AL O分 3重量％)を 69重量％と、有機質分である PBO繊維を 31重量％とを混紡し
2 3
て作製した。た、この表面材 7を、幅 100mm、厚さ 2mmのテープ状にし、ピンチローラ 本体 11の周面に 2周するように巻き付け、更に、図 4に示したように固定した。
[0037] 上記のガラス母材延伸用ピンチローラ 6を用いて高温のガラスロッドを挟持し延伸し たが、すぐに変質することなぐ 150時間連続延伸することができた。また、取り出され たガラスロッドの表面にも、ピンチローラとの挟持接触による傷痕は認められな力つた
[0038] (比較例 1)
直径 200mmのミルボードを積層し、圧縮して厚さ 100mmのピンチローラとし、表 面を旋盤等で切削し表面形状を整えてピンチローラ本体 11を作製した。この表面に 、周面を 2周するように表面材 7を巻き付け、更にその上から周面に沿って円周状に 細いワイヤを巻き付けて固定した。表面材 7としては、無機質分 79%、有機質分 21 %力 なるガラス繊維と PBO繊維とを混紡した、幅 100mm、厚さ 2mmの SCテープ（ 無機質分のうち、 SiO分 54重量％、 AL O分 45重量％)を用いた。
2 2 3
[0039] このピンチローラで高温のガラスロッドを挟持し延伸したところ、 2時間経過したころ 力も SCテープの有機材が黒く炭化して徐々に焼失し、 15時間を過ぎると補強材の S USワイヤが露出し、ガラスロッドの SCテープとの接触面に、ワイヤの接触痕を生じて いるものがあった。
産業上の利用可能性
品質の向上、生産コストの低減に寄与する。

Claims

請求の範囲
[1] 加熱炉において加熱して軟ィ匕されたガラス母材の一端を挟んで引き出すことにより
、前記ガラス母材よりも小径のガラスロッドに延伸するガラス母材延伸用ピンチローラ であって、
円筒面を有するピンチローラ本体と、
65〜80重量％の無機質、有機質および不可避的不純物を含み、前記ピンチロー ラ本体の円筒面の表面において前記ガラスロッドに当接する領域に巻き付けられた 表面材と
を備えるガラス母材延伸用ピンチローラ。
[2] 前記表面材が、フィルム状またはシート状の部材である請求項 1に記載のガラス母 材延伸用ピンチローラ。
[3] 前記表面材が、耐熱性織布である請求項 1または請求項 2に記載のガラス母材延 伸用ピンチローラ。
[4] 前記耐熱性織布が、 55重量％以上、 75重量％以下のシリカを含有する無機質繊 維を含む請求項 3に記載のガラス母材延伸用ピンチローラ。
[5] 前記無機質繊維が、 5重量％以上、 10重量％以下のアルミナを含有する請求項 4 に記載のガラス母材延伸用ピンチローラ。
[6] 前記有機質が、 650°C以上の融点を有する請求項 3から請求項 5までのいずれ力 1 項に記載のガラス母材延伸用ピンチローラ。
[7] 前記有機質が、ポリパラフエ-レンベンゾビスォキサゾール (PBO)を含む請求項 6 に記載のガラス母材延伸用ピンチローラ。
[8] 前記ピンチローラ本体が、珪酸カルシウム焼成品を圧縮成形して形成されている請 求項 1に記載のガラス母材延伸用ピンチローラ。
[9] 前記ピンチローラ本体に対して、前記表面材が耐熱性を有する線材により締結され て 、る請求項 1に記載のガラス母材延伸用ピンチローラ。
[10] 前記ピンチローラ本体の表面に周方向に一巡する溝が形成され、前記表面材を締 結した前記線材が前記溝に沈んで前記表面材の表面力 突出しない請求項 9に記 載のガラス母材延伸用ピンチローラ。 前記表面材が、前記ピンチローラ本体に対して 1周よりも多く巻き付けられ、巻き付 けられた前記表面材の終端部が、前記表面材を貫通して前記ピンチローラ本体に貫 入する部材により前記ピンチローラ本体に対して係止されて 、る請求項 1に記載のガ ラス母材延伸用ピンチローラ。
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