JP2001122635A - Method for manufacturing optical fiber, method for manufacturing preform and apparatus for manufacturing the preform - Google Patents

Method for manufacturing optical fiber, method for manufacturing preform and apparatus for manufacturing the preform

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JP2001122635A JP30079199A JP30079199A JP2001122635A JP 2001122635 A JP2001122635 A JP 2001122635A JP 30079199 A JP30079199 A JP 30079199A JP 30079199 A JP30079199 A JP 30079199A JP 2001122635 A JP2001122635 A JP 2001122635A
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heating
stretching
preform
optical fiber
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佳昌 清水
Jiro Moriya
二郎 森谷
Tadakatsu Shimada
忠克 島田
Hideo Hirasawa
秀夫 平沢
Takaaki Nagao
貴章 長尾
Mitsukuni Sakashita
光邦 坂下
Kazuichi Yamamura
和市 山村
Masataka Watanabe
政孝 渡邊
Shinji Suzuki
真二 鈴木
Minoru Taya
実 田家
Kazuhisa Hatayama
和久 畑山
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    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/01205Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01225Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
    • C03B37/0124Means for reducing the diameter of rods or tubes by drawing, e.g. for preform draw-down

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a perform which is decreased in variations of outside diameters and an optical fiber. SOLUTION: This method for manufacturing the optical fiber has a setting step of setting heating conditions for heating a glass rod which is a perform of the optical fiber and stretching speed for stretching the same in accordance with the prescribed numerical values changing with the progression of the heating and stretching of the glass rod, a heating and stretching step for forming the perform by heating and stretching the glass in accordance with the set heating conditions and stretching speed rod and a drawing step of forming the optical fiber by further heating the perform and pulling the perform to a fiber form.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、外径のばらつきの
少ないプリフォーム及び光ファイバを製造する光ファイ
バ製造方法、プリフォーム製造方法、及びプリフォーム
製造装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber manufacturing method, a preform manufacturing method, and a preform manufacturing apparatus for manufacturing a preform and an optical fiber having small variations in outer diameter.

【0002】[0002]

【従来の技術】図1は、従来のガラス母材一次延伸装置
400を示す。光ファイバの母材となるガラス母材10
2は、通常、ガラス母材一次延伸装置400によって延
伸されて線引きに都合のよい製品直径(φ30〜80m
m)より3mmから5mm太い径に縮径されてガラスロ
ッド106とされる。ガラス母材一次延伸装置400
は、ガラス母材102を加熱する加熱炉100と、加熱
されたガラス母材102を把持して延伸する延伸チャッ
ク104とを備える。ガラス母材102を約2000℃
に加熱された加熱炉100の中へ垂下し、延伸チャック
104でガラス母材102を挟持して、加熱炉100の
下方からガラスロッド106として連続的に引き取るこ
とによりガラス母材102を延伸する。
2. Description of the Related Art FIG. 1 shows a conventional glass base material primary stretching apparatus 400. Glass base material 10 serving as base material for optical fiber
2 is a product diameter (φ30 to 80 m) which is usually drawn by the glass base material primary drawing device 400 and is convenient for drawing.
The glass rod 106 is reduced in diameter from 3 mm to 5 mm larger than m). Glass base material primary stretching device 400
Includes a heating furnace 100 for heating the glass base material 102 and a stretching chuck 104 for gripping and stretching the heated glass base material 102. About 2000 ℃
The glass base material 102 is drawn by holding the glass base material 102 with a stretching chuck 104 and continuously pulling the glass base material from below the heating furnace 100 as a glass rod 106.

【0003】図2は、従来のガラス施盤110の構成を
示す。ガラス母材一次延伸装置400によって縮径され
たガラスロッド106は、さらにガラス旋盤110によ
り二次延伸されることにより、所定の製品直径に縮径さ
れてプリフォーム107となる。ガラス施盤110は、
ガラスロッド106を把持するチャック118及び11
9と、チャック119を移動するテールストック116
と、ガラスロッド106を加熱する加熱源122とを備
える。ガラスロッド106を把持する一方のチャック1
18は固定され、他方のチャック119は可動で牽引力
が作用する。チャック118、119に把持されたガラ
スロッド106は、加熱源122によって加熱されなが
らテールストック116を徐々に引っ張る方向に移動す
ることによって延伸され、目標の外径に加工される。
FIG. 2 shows a configuration of a conventional glass lathe 110. The glass rod 106 reduced in diameter by the glass base material primary stretching apparatus 400 is further subjected to secondary stretching by the glass lathe 110 to be reduced in diameter to a predetermined product diameter to become the preform 107. The glass lathe 110
Chuck 118 and 11 for holding glass rod 106
9 and a tail stock 116 for moving the chuck 119.
And a heating source 122 for heating the glass rod 106. One chuck 1 for holding the glass rod 106
18 is fixed, and the other chuck 119 is movable and a traction force acts. The glass rod 106 held by the chucks 118 and 119 is stretched by moving in a direction in which the tail stock 116 is gradually pulled while being heated by the heating source 122, and is processed into a target outer diameter.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のガラス母材一次
延伸装置400を用いてガラス母材102を延伸すると
曲がったガラスロッド106が製造される可能性があっ
た。また、従来のガラス旋盤110を用いてガラスロッ
ド106を延伸してプリフォーム107を製造すると、
それぞれのプリフォーム107の製造における加熱源1
22のガス量及びテールストック116の移動速度が異
なる為に、プリフォーム107の外径がばらついた。従
来のガラス母材一次延伸装置400によって製造された
曲がったガラスロッド106を、ガラス旋盤110を用
いて二次延伸すると、プリフォーム107の外径が更に
ばらついた。更に、ばらついた外径のプリフォーム10
7を線引きして光ファイバを製造すると、光ファイバの
外径がばらつき、品質の良い光ファイバを製造すること
が困難であった。
When the glass preform 102 is stretched using the conventional glass preform primary stretching apparatus 400, there is a possibility that a bent glass rod 106 may be produced. Further, when the preform 107 is manufactured by stretching the glass rod 106 using the conventional glass lathe 110,
Heating source 1 in the production of each preform 107
The outer diameter of the preform 107 fluctuated due to the difference in the gas amount 22 and the moving speed of the tail stock 116. When the bent glass rod 106 manufactured by the conventional glass base material primary stretching apparatus 400 was secondarily stretched using the glass lathe 110, the outer diameter of the preform 107 further varied. Furthermore, the preform 10 having a varied outer diameter
When the optical fiber is manufactured by drawing the No. 7, the outer diameter of the optical fiber varies, and it has been difficult to manufacture a high quality optical fiber.

【0005】そこで本発明は、上記の課題を解決するこ
とのできる光ファイバ製造方法、プリフォーム製造方
法、及びプリフォーム製造装置を提供することを目的と
する。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載
の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本
発明の更なる有利な具体例を規定する。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical fiber manufacturing method, a preform manufacturing method, and a preform manufacturing apparatus which can solve the above-mentioned problems. This object is achieved by a combination of features described in the independent claims. The dependent claims define further advantageous embodiments of the present invention.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の第1の形態における光ファイバを製
造する方法は、光ファイバの母材となるガラスロッドの
加熱延伸の進捗に伴って変化する所定の数値に基づい
て、ガラスロッドを加熱する加熱条件及び延伸する延伸
速度を設定する設定ステップと、設定された加熱条件及
び延伸速度に基づいて、ガラスロッドを加熱延伸してプ
リフォームを生成する加熱延伸ステップと、プリフォー
ムを更に加熱し、線状に牽引して光ファイバを生成する
線引きステップとを備えることが好ましい。
In order to achieve the above object, a method for manufacturing an optical fiber according to the first aspect of the present invention is directed to a method of heating and drawing a glass rod serving as a base material of the optical fiber. A setting step of setting a heating condition for heating the glass rod and a stretching speed based on a predetermined numerical value that changes in accordance therewith; and heating and stretching the glass rod based on the set heating condition and the stretching speed. It is preferable that the method further includes a heating and drawing step for generating a reform, and a drawing step for further heating the preform and drawing the optical fiber in a linear shape.

【0007】また、設定ステップは、数値としての加熱
延伸の経過時間に基づいて、加熱条件及び延伸速度を設
定してもよい。加熱延伸ステップは、ガラスロッドの端
部の外径を絞る絞りステップであり、加熱延伸ステップ
は、絞りステップにおいて、加熱延伸の経過時間に基づ
いて、ガラスロッドの端部を、加熱延伸して絞ることが
好ましい。また、設定ステップは、加熱延伸の経過時間
に基づいて加熱条件として、ガラスロッドを加熱するバ
ーナーの位置及びバーナーに供給するガス量を設定して
もよい。更に、設定ステップは、加熱延伸の経過時間に
基づいて延伸速度として、ガラスロッドを把持するチャ
ックの移動速度を設定してもよい。
In the setting step, the heating condition and the stretching speed may be set based on the elapsed time of the heating stretching as a numerical value. The heating and stretching step is a drawing step of reducing the outer diameter of the end of the glass rod. Is preferred. In the setting step, the position of the burner for heating the glass rod and the amount of gas supplied to the burner may be set as the heating condition based on the elapsed time of the heat stretching. Further, in the setting step, the moving speed of the chuck holding the glass rod may be set as the stretching speed based on the elapsed time of the heating stretching.

【0008】また、設定ステップは、数値としての加熱
延伸によってガラスロッドが延伸された長さに基づい
て、加熱条件及び延伸速度を設定してもよい。加熱延伸
ステップは、プリフォームの端部の外径を絞る絞りステ
ップであり、加熱延伸ステップは、絞りステップにおい
てガラスロッドが延伸された長さに基づいて、ガラスロ
ッドの端部を、加熱延伸して絞ることが好ましい。ま
た、設定ステップは、延伸された長さに基づいて加熱条
件としてガラスロッドを加熱するバーナーの移動量及び
バーナーに供給するガス量を設定してもよい。更に、設
定ステップは、延伸された長さに基づいて延伸速度とし
てガラスロッドを把持するチャックの移動速度を設定し
てもよい。また、設定ステップは、チャックが移動する
量を検出するために、チャックを駆動するモーターに設
けられたモーターの回転角を測定するエンコーダーを用
いてもよい。
In the setting step, the heating condition and the stretching speed may be set based on the length of the glass rod stretched by the heating stretching as a numerical value. The heating and stretching step is a drawing step of reducing the outer diameter of the end of the preform. It is preferable to squeeze. In the setting step, the moving amount of the burner for heating the glass rod and the amount of gas supplied to the burner may be set as heating conditions based on the stretched length. Further, in the setting step, the moving speed of the chuck that holds the glass rod may be set as the drawing speed based on the drawn length. In addition, the setting step may use an encoder that measures a rotation angle of a motor provided in a motor that drives the chuck in order to detect an amount of movement of the chuck.

【0009】また、設定ステップは、数値としての加熱
延伸によってガラスロッドに発生する引張り張力に基づ
いて、加熱条件及び延伸速度を設定してもよい。また、
加熱延伸ステップにおいて、ガラスロッドを加熱する加
熱源が、加熱延伸の進捗に伴ってガラスロッドの長手方
向に移動し、加熱延伸ステップが、加熱源が所定の距離
を移動するまでの間の引張り張力を、加熱源が所定の距
離を移動した後の引張り張力の平均値の実質的に110
%以下となるように延伸速度を制御することが好まし
い。
In the setting step, the heating condition and the stretching speed may be set based on the tensile tension generated in the glass rod by the heating and stretching as numerical values. Also,
In the heating and stretching step, a heating source for heating the glass rod moves in the longitudinal direction of the glass rod with the progress of the heating and stretching, and the heating and stretching step performs a tensile tension until the heating source moves a predetermined distance. Is substantially equal to the average of the tensile tensions after the heating source has traveled a predetermined distance.
% Is preferably controlled to be not more than 10%.

【0010】更に、加熱延伸ステップが、加熱源が所定
の距離を移動するまでの間の引張り張力を、加熱源が所
定の距離を移動した後の引張り張力の平均値の実質的に
80%から110%に制御することが好ましい。更に、
所定の距離が実質的に50mmから150mmの間であ
ることが好ましい。また、加熱延伸ステップは、加熱源
が所定の距離移動したときにガラスロッドを延伸する速
度を一定の速度に制御することが好ましい。更に、設定
ステップは、引張り張力に基づいて延伸速度としてガラ
スロッドを把持するチャックの移動速度を設定してもよ
い。
Further, the heating and stretching step may include increasing the tensile tension until the heating source travels a predetermined distance from substantially 80% of the average value of the tensile tension after the heating source travels a predetermined distance. It is preferable to control to 110%. Furthermore,
Preferably, the predetermined distance is substantially between 50 mm and 150 mm. In the heating and stretching step, it is preferable to control the speed at which the glass rod is stretched when the heating source moves a predetermined distance to a constant speed. Further, the setting step may set a moving speed of the chuck for gripping the glass rod as a drawing speed based on the tensile tension.

【0011】また、設定ステップは、数値としてのガラ
スロッドの両端にそれぞれ溶着されたダミーの棒のそれ
ぞれ及びガラスロッドのつなぎ目に設けられた標識の位
置に基づいて、加熱条件及び延伸速度を設定してもよ
い。加熱延伸ステップは、ガラスロッドの端部の外径を
絞る絞りステップであり、加熱延伸ステップは、絞りス
テップにおいて標識の位置に基づいて、ガラスロッドの
端部を加熱延伸して絞ることが好ましい。設定ステップ
は、標識の位置としてのガラスロッドとダミー棒とのつ
なぎ目に設けられた切り込みの位置に基づいて、加熱条
件及び延伸速度を設定してもよい。更に、設定ステップ
が、標識の位置としてのガラスロッドとダミー棒とのつ
なぎ目に塗布された蛍光塗料の位置に基づいて、加熱条
件及び延伸速度を設定することが好ましい。
In the setting step, the heating conditions and the drawing speed are set based on the numerical values of the dummy rods welded to both ends of the glass rod and the positions of the marks provided at the joints of the glass rods. You may. The heating and stretching step is a drawing step of reducing the outer diameter of the end of the glass rod. In the heating and drawing step, it is preferable that the end of the glass rod be drawn by heating based on the position of the sign in the drawing step. In the setting step, the heating condition and the stretching speed may be set based on the position of the cut provided at the joint between the glass rod and the dummy bar as the position of the marker. Further, it is preferable that the setting step sets the heating conditions and the stretching speed based on the position of the fluorescent paint applied at the joint between the glass rod and the dummy rod as the position of the marker.

【0012】また、設定ステップは、数値としてのガラ
スロッドの軸方向の各位置における外径に基づいて、ガ
ラスロッドの軸方向の各位置における延伸速度を設定
し、各位置における外径の平均値に基づいて加熱条件を
設定してもよい。また、ガラスロッドの端部が絞られて
おり、設定ステップが、数値としてのガラスロッドの軸
方向の各位置における外径及び加熱延伸によるガラスロ
ッドの軸方向の長さの変化に基づいて、ガラスロッドが
絞られた絞り部の位置を検出するステップと、絞り部の
位置に基づいてガラスロッドを火炎によって研磨する研
磨範囲を設定し、絞り部の外径に基づいて火炎の火力条
件を設定するステップとを有し、加熱延伸ステップが、
ガラスロッドの研磨範囲を火力条件の火炎によって研磨
することが好ましい。
In the setting step, the stretching speed at each position in the axial direction of the glass rod is set based on the numerical value of the outer diameter at each position in the axial direction of the glass rod, and the average value of the outer diameter at each position is set. May be set based on the heating conditions. Further, the end of the glass rod is narrowed, and the setting step is based on the change in the outer diameter at each axial position of the glass rod as a numerical value and the change in the axial length of the glass rod due to heating and stretching. Detecting the position of the constricted portion where the rod is constricted, setting a polishing range for polishing the glass rod with a flame based on the position of the constricted portion, and setting a flame power condition based on the outer diameter of the constricted portion. And a heating and stretching step,
It is preferable that the polishing range of the glass rod is polished by a flame under thermal power conditions.

【0013】本発明の第2の形態における光ファイバを
製造する方法は、光ファイバの母材となるガラスロッド
を加熱延伸してプリフォームを生成する加熱延伸ステッ
プと、プリフォームを更に加熱し、線状に牽引して光フ
ァイバを生成する線引きステップとを備え、加熱延伸ス
テップが、ガラスロッドの所定箇所を軟化するまで加熱
する予備加熱ステップ及び所定箇所を更に加熱し延伸し
て所定箇所の外径を絞る延伸ステップによりガラスロッ
ドの端部の外径を絞る絞りステップを有することが好ま
しい。更に、絞りステップが、所定箇所の中心からガラ
スロッドの中央側の領域を予備加熱ステップにおける火
炎の太さよりも絞った火炎で加熱する二次加熱ステップ
を更に含むことが好ましい。
[0013] A method of manufacturing an optical fiber according to a second aspect of the present invention includes a heating and stretching step of heating and stretching a glass rod serving as a base material of the optical fiber to produce a preform, and further heating the preform. A drawing step of drawing an optical fiber by drawing in a linear form, wherein a heating and drawing step is a preheating step of heating the glass rod until a predetermined part is softened, and further heating and drawing the predetermined part to extend outside the predetermined part. It is preferable to have a drawing step of reducing the outer diameter of the end of the glass rod by a drawing step of reducing the diameter. Further, it is preferable that the drawing step further includes a secondary heating step of heating a region on the center side of the glass rod from the center of the predetermined portion with a flame narrowed down from the flame thickness in the preliminary heating step.

【0014】本発明の第1の形態における光ファイバの
母材となるプリフォームを製造する方法は、プリフォー
ムの母材となるガラスロッドの加熱延伸の進捗に伴って
変化する所定の数値に基づいて、ガラスロッドを加熱す
る加熱条件及び延伸する延伸速度を設定する設定ステッ
プと、設定された加熱条件及び延伸速度に基づいて、ガ
ラスロッドを加熱延伸してプリフォームを生成する加熱
延伸ステップとを備えることが好ましい。
In the first embodiment of the present invention, a method of manufacturing a preform as a preform of an optical fiber is based on a predetermined numerical value which changes with progress of heating and stretching of a glass rod as a preform of a preform. A setting step of setting a heating condition for heating the glass rod and a stretching speed for stretching, and a heating and stretching step for heating and stretching the glass rod to generate a preform based on the set heating condition and the stretching speed. Preferably, it is provided.

【0015】また、設定ステップは、数値としての加熱
延伸の経過時間に基づいて、加熱条件及び延伸速度を設
定してもよい。加熱延伸ステップは、ガラスロッドの端
部の外径を絞る絞りステップであり、加熱延伸ステップ
は、絞りステップにおいて、加熱延伸の経過時間に基づ
いて、ガラスロッドの端部を、加熱延伸して絞ることが
好ましい。
In the setting step, the heating condition and the stretching speed may be set based on the elapsed time of the heating stretching as a numerical value. The heating and stretching step is a drawing step of reducing the outer diameter of the end of the glass rod. Is preferred.

【0016】また、設定ステップは、数値としての加熱
延伸によってガラスロッドが延伸された長さに基づい
て、加熱条件及び延伸速度を設定してもよい。加熱延伸
ステップは、プリフォームの端部の外径を絞る絞りステ
ップであり、加熱延伸ステップは、絞りステップにおい
てガラスロッドが延伸された長さに基づいて、ガラスロ
ッドの端部を、加熱延伸して絞ることが好ましい。
In the setting step, the heating conditions and the stretching speed may be set based on the length of the glass rod stretched by the heating stretching as a numerical value. The heating and stretching step is a drawing step of reducing the outer diameter of the end of the preform. It is preferable to squeeze.

【0017】更に、設定ステップは、数値としての加熱
延伸によってガラスロッドに発生する引張り張力に基づ
いて、加熱条件及び延伸速度を設定してもよい。更に、
加熱延伸ステップにおいて、ガラスロッドを加熱する加
熱源が、加熱延伸の進捗に伴ってガラスロッドの長手方
向に移動し、加熱延伸ステップが、加熱源が所定の距離
を移動するまでの間の引張り張力を、加熱源が所定の距
離を移動した後の引張り張力の平均値の実質的に110
%以下となるように延伸速度を制御することが好まし
い。
Further, in the setting step, the heating conditions and the stretching speed may be set based on the tensile tension generated in the glass rod by the heating and stretching as numerical values. Furthermore,
In the heating and stretching step, a heating source for heating the glass rod moves in the longitudinal direction of the glass rod with the progress of the heating and stretching, and the heating and stretching step performs a tensile tension until the heating source moves a predetermined distance. Is substantially equal to the average of the tensile tensions after the heating source has traveled a predetermined distance.
% Is preferably controlled to be not more than 10%.

【0018】更に、加熱延伸ステップが、加熱源が所定
の距離を移動するまでの間の引張り張力を、加熱源が所
定の距離を移動した後の引張り張力の平均値の実質的に
80%から110%に制御することが好ましい。また、
所定の距離が実質的に50mmから150mmの間であ
ることが好ましい。更に、加熱延伸ステップが、加熱源
が所定の距離移動したときにガラスロッドを延伸する速
度を一定の速度に制御することが好ましい。
Further, the heating and stretching step may include increasing the tensile tension until the heating source travels a predetermined distance from substantially 80% of the average value of the tensile tension after the heating source travels a predetermined distance. It is preferable to control to 110%. Also,
Preferably, the predetermined distance is substantially between 50 mm and 150 mm. Further, it is preferable that the heating and stretching step controls the speed at which the glass rod is stretched when the heating source moves a predetermined distance to a constant speed.

【0019】また、設定ステップが、数値としてのガラ
スロッドの両端にそれぞれ溶着されたダミーの棒のそれ
ぞれ及びガラスロッドのつなぎ目に設けられた標識の位
置に基づいて、加熱条件及び延伸速度を設定してもよ
い。加熱延伸ステップは、ガラスロッドの端部の外径を
絞る絞りステップであり、加熱延伸ステップは、絞りス
テップにおいて標識の位置に基づいて、ガラスロッドの
端部を加熱延伸して絞ることが好ましい。
In the setting step, the heating conditions and the drawing speed are set based on the dummy rods welded to both ends of the glass rod as numerical values and the positions of the marks provided at the joints of the glass rods. You may. The heating and stretching step is a drawing step of reducing the outer diameter of the end of the glass rod. In the heating and drawing step, it is preferable that the end of the glass rod be drawn by heating based on the position of the sign in the drawing step.

【0020】また、設定ステップは、数値としてのガラ
スロッドの軸方向の各位置における外径に基づいて、ガ
ラスロッドの軸方向の各位置における延伸速度を設定
し、各位置における外径の平均値に基づいて加熱条件を
設定してもよい。また、ガラスロッドの端部が絞られて
おり、設定ステップが、数値としてのガラスロッドの軸
方向の各位置における外径及び加熱延伸によるガラスロ
ッドの軸方向の長さの変化に基づいて、ガラスロッドが
絞られた絞り部の位置を検出するステップと、絞り部の
位置に基づいてガラスロッドを火炎によって研磨する研
磨範囲を設定し、絞り部の外径に基づいて火炎の火力条
件を設定するステップとを有し、加熱延伸ステップが、
ガラスロッドの研磨範囲を火力条件の火炎によって研磨
することが好ましい。
In the setting step, the stretching speed at each position in the axial direction of the glass rod is set based on the outer diameter at each position in the axial direction of the glass rod as a numerical value, and the average value of the outer diameter at each position is set. May be set based on the heating conditions. Further, the end of the glass rod is narrowed, and the setting step is based on the change in the outer diameter at each axial position of the glass rod as a numerical value and the change in the axial length of the glass rod due to heating and stretching. Detecting the position of the constricted portion where the rod is constricted, setting a polishing range for polishing the glass rod with a flame based on the position of the constricted portion, and setting a flame power condition based on the outer diameter of the constricted portion. And a heating and stretching step,
It is preferable that the polishing range of the glass rod is polished by a flame under thermal power conditions.

【0021】本発明の第2の形態における光ファイバの
母材となるプリフォームを製造する方法であって、プリ
フォームの母材となるガラスロッドの所定箇所を軟化す
るまで加熱する予備加熱ステップと、所定箇所を更に加
熱し延伸して所定箇所の外径を絞る延伸ステップにより
ガラスロッドの端部の外径を絞る絞りステップとを備え
ることが好ましい。絞りステップが、所定箇所の中心か
らガラスロッドの中央側の領域を予備加熱ステップにお
ける火炎の太さよりも絞った火炎で加熱する二次加熱ス
テップを有することが好ましい。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a preform serving as a base material of an optical fiber, comprising: a preheating step of heating a predetermined portion of a glass rod serving as a base material of the preform until it is softened. Preferably, the method further includes a drawing step of further heating and stretching the predetermined portion to reduce the outer diameter of the end portion of the glass rod by a stretching step of reducing the outer diameter of the predetermined portion. It is preferable that the drawing step includes a secondary heating step of heating a region on the center side of the glass rod from the center of the predetermined portion with a flame narrowed down from the thickness of the flame in the preheating step.

【0022】本発明の第1の形態における光ファイバの
母材となるプリフォームを製造する装置は、プリフォー
ムの母材となるガラスロッドを加熱する加熱源と、ガラ
スロッドを延伸する延伸部と、ガラスロッドの加熱延伸
の進捗に伴って変化する数値を測定する測定器と、測定
器が測定した数値に基づいて、加熱源の加熱条件及び延
伸部の延伸速度を制御する制御器とを備えることが好ま
しい。
An apparatus for manufacturing a preform serving as a preform of an optical fiber according to the first embodiment of the present invention comprises a heating source for heating a glass rod serving as a preform of a preform, and a stretching section for stretching the glass rod. A measuring device that measures a numerical value that changes with the progress of heating and stretching of the glass rod, and a controller that controls a heating condition of a heating source and a stretching speed of a stretching unit based on the numeric value measured by the measuring device. Is preferred.

【0023】また、測定器は、数値としての加熱延伸の
経過時間を測定し、制御器が、測定器によって測定され
た加熱延伸の経過時間に基づいて、加熱条件及び延伸速
度を制御してもよい。更に、測定器は、数値としての加
熱延伸に伴う延伸部の移動距離を測定し、制御器が、測
定器によって測定された延伸部の移動距離に基づいて、
加熱条件及び延伸速度を制御してもよい。
Further, the measuring device measures the elapsed time of the heat stretching as a numerical value, and the controller controls the heating conditions and the stretching speed based on the elapsed time of the heating stretching measured by the measuring device. Good. Further, the measuring device measures the moving distance of the stretching portion due to the heating stretching as a numerical value, the controller, based on the moving distance of the stretching portion measured by the measuring device,
The heating conditions and the stretching speed may be controlled.

【0024】更に、測定器が、数値としての加熱延伸に
よってガラスロッドに発生する引張り張力を測定し、制
御器が、測定器によって測定されたガラスロッドに発生
する引張り張力に基づいて、加熱条件及び延伸速度を制
御することが好ましい。更に、加熱源が、加熱延伸の進
捗に伴ってガラスロッドの長手方向に移動し、制御器
が、加熱源が所定の距離を移動するまでの間の引張り張
力を、加熱源が所定の距離を移動した後の引張り張力の
平均値の実質的に110%以下となるように延伸速度を
制御することが好ましい。
Further, the measuring device measures the tensile tension generated in the glass rod by the heating and drawing as a numerical value, and the controller determines the heating condition and the heating condition based on the tensile tension generated in the glass rod measured by the measuring device. It is preferable to control the stretching speed. Further, the heating source moves in the longitudinal direction of the glass rod as the heating and drawing progresses, and the controller adjusts the tensile tension until the heating source moves a predetermined distance, and the heating source moves the predetermined distance. It is preferable to control the stretching speed so that it is substantially 110% or less of the average value of the tensile tension after the movement.

【0025】更に、制御部が、加熱源が所定の距離を移
動するまでの間の引張り張力を、加熱源が所定の距離を
移動した後の引張り張力の平均値の実質的に80%から
110%となるように延伸速度を制御することが好まし
い。更に、所定の距離が実質的に50mmから150m
mの間であることが好ましい。また、制御部は、加熱源
が所定の距離移動したときに延伸速度を一定の速度に制
御してもよい。
Further, the control unit may adjust the tensile tension until the heating source travels a predetermined distance from substantially 80% to 110% of the average value of the tensile tension after the heating source travels a predetermined distance. % Is preferably controlled. Further, the predetermined distance is substantially 50 mm to 150 m.
It is preferably between m. Further, the control unit may control the stretching speed to a constant speed when the heating source moves a predetermined distance.

【0026】また、測定器は、数値としてのガラスロッ
ドの両端にそれぞれ溶着されたダミーの棒のそれぞれ及
びガラスロッドのつなぎ目に設けられた標識の位置を測
定し、制御器が、測定器によって測定された標識の位置
に基づいて、加熱条件及び延伸速度を制御してもよい。
また、測定器は、数値としてのガラスロッドの軸方向の
各位置における外径を測定し、制御器は、ガラスロッド
の軸方向の各位置における外径に基づいて、ガラスロッ
ドの軸方向の各位置における延伸速度を制御し、各位置
における外径の平均値に基づいて、加熱条件を制御して
もよい。
The measuring device measures the position of each of the dummy rods welded to both ends of the glass rod as numerical values and the position of a marker provided at the joint of the glass rods. The heating condition and the stretching speed may be controlled based on the position of the mark.
Further, the measuring device measures the outer diameter at each position in the axial direction of the glass rod as a numerical value, and the controller controls each of the axial directions of the glass rod based on the outer diameter at each position in the axial direction of the glass rod. The heating conditions may be controlled based on the average value of the outer diameter at each position by controlling the stretching speed at each position.

【0027】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く、これらの特徴群の
サブコンビネーションも又発明となりうる。
Note that the above summary of the present invention does not list all of the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these features may also constitute the present invention.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を通じて
本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかか
る発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明
されてい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い。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the present invention. However, the following embodiments do not limit the claimed invention and have the features described in the embodiments. Not all combinations are essential to the solution of the invention.

【0029】図3は、本発明の光ファイバ製造装置のシ
ステムを示す。本発明の光ファイバ製造装置のシステム
は、光ファイバの母材となるガラス母材102を生成す
るガラス母材生成装置600と、ガラス母材102を脱
水焼結するガラス母材脱水焼結装置700と、ガラス母
材102を一次延伸してガラスロッド106を生成する
ガラス母材一次延伸装置900と、ガラスロッド106
を搬送するガラスロッド搬送装置380と、ガラスロッ
ド106を二次延伸してプリフォーム107を生成する
ガラスロッド二次延伸装置111と、ガラスロッド10
6を線引きして光ファイバを生成するプリフォーム線引
き装置500とを備える。
FIG. 3 shows a system of an optical fiber manufacturing apparatus according to the present invention. The system of the optical fiber manufacturing apparatus of the present invention includes a glass base material generating apparatus 600 for generating a glass base material 102 serving as a base material of an optical fiber, and a glass base material dehydrating and sintering apparatus 700 for dehydrating and sintering the glass base material 102. A glass base material primary stretching apparatus 900 for primary stretching the glass base material 102 to produce a glass rod 106, and a glass rod 106
A glass rod transfer device 380 for transferring the glass rod 106, a glass rod secondary drawing device 111 for forming the preform 107 by secondly drawing the glass rod 106, and a glass rod 10.
And a preform drawing apparatus 500 that draws 6 to produce an optical fiber.

【0030】図4は、本発明の光ファイバ製造方法を示
す。ガラス母材102は、VAD法等を用いるガラス母
材生成装置600によって生成され(S200)、ガラ
ス母材脱水焼結装置700によって塩素ガス中で脱水さ
れ、不活性ガス中で焼結される(S202)。このガラ
ス母材102の直径は、通常φ110〜200mmであ
るが、実際に光ファイバの線引きに用いられる直径は、
φ30〜80mmである。したがって、脱水焼結された
ガラス母材102は、ガラス母材一次延伸装置900に
よって一次延伸されることにより線引きに都合のよい製
品直径φ30〜80mmより3〜5mm太い径に縮径さ
れてガラスロッド106となる(S204)。ガラスロ
ッド106は、ガラスロッド搬送装置380によって搬
送され(S205)、ガラスロッド二次延伸装置111
によって所定の外径まで加熱延伸されてプリフォーム1
07となる(S206)。プリフォーム107は、プリ
フォーム線引き装置500によって加熱されて線状に牽
引されることにより線引きされて光ファイバに形成され
る(S210)。
FIG. 4 shows an optical fiber manufacturing method according to the present invention. The glass base material 102 is generated by the glass base material generation device 600 using the VAD method or the like (S200), dehydrated in chlorine gas by the glass base material dehydration and sintering device 700, and sintered in an inert gas ( S202). The diameter of the glass preform 102 is usually φ110 to 200 mm, but the diameter actually used for drawing an optical fiber is
φ30 to 80 mm. Therefore, the glass base material 102 which has been dehydrated and sintered is primarily drawn by the glass base material primary drawing apparatus 900 to reduce the diameter of the product, which is convenient for drawing, from 3 to 80 mm to a diameter larger by 3 to 5 mm. 106 (S204). The glass rod 106 is transported by the glass rod transport device 380 (S205), and the glass rod secondary stretching device 111 is used.
Preform 1
07 (S206). The preform 107 is drawn by being heated and drawn linearly by the preform drawing apparatus 500 to be formed into an optical fiber (S210).

【0031】図5は、本発明のガラス母材一次延伸装置
900の構成を示す。ガラス母材一次延伸装置900
は、ガラス母材102を加熱延伸する一次延伸器402
及びガラスロッド106を溶断するガラスロッド溶断装
置370を備える。一次延伸器402は、加熱炉100
を備えた延伸炉130と、延伸炉130の上方に設けら
れたガラス母材102を所定速度で延伸炉130内へ送
るための吊下げ機構部134を有する。一次延伸器40
2は、延伸炉130の下方に設けられた、細径化された
ガラスロッド106を把持して、所定速度でガラスロッ
ド106を引き取るための引取り機構部140を更に有
する。吊下げ機構部134には母材固定部136が、引
取り機構部140には引取りチャック142が備えられ
ている。ガラスロッド溶断装置370は、バーナー17
6、回転テーブル210、タイミングベルト214、モ
ーター212、支持脚208、バーナー台216、延伸
用引き取り装置206、及び溶断用引き取りチャック2
18を有する。
FIG. 5 shows the configuration of a glass base material primary stretching apparatus 900 according to the present invention. Glass base material primary stretching device 900
Is a primary stretching device 402 for thermally stretching the glass base material 102.
And a glass rod fusing device 370 for fusing the glass rod 106. The primary stretching device 402 includes the heating furnace 100
And a suspension mechanism 134 for feeding the glass preform 102 provided above the drawing furnace 130 into the drawing furnace 130 at a predetermined speed. Primary stretcher 40
Reference numeral 2 further includes a take-off mechanism 140 provided below the drawing furnace 130 for holding the thinned glass rod 106 and drawing the glass rod 106 at a predetermined speed. The hanging mechanism 134 has a base material fixing section 136, and the pulling mechanism 140 has a pulling chuck 142. The glass rod fusing device 370 includes the burner 17
6, rotating table 210, timing belt 214, motor 212, support leg 208, burner stand 216, drawing-in pulling device 206, and fusing pulling chuck 2
18

【0032】ガラス母材102は母材固定部136に取
り付けられ、フィーダー204によって所定速度で加熱
炉100内へ送り込まれる。加熱炉100のヒーターに
より加熱されたガラス母材102は、引き取りチャック
142により把持され延伸、縮径されてガラスロッド1
06となる。ガラスロッド106は、延伸用引き取り装
置206により、目標とする外径に応じた引き取り速度
で引き取られて所望の径に延伸される。このとき、ガラ
スロッド106の外径は外径測定器152により測定さ
れ、この情報に基づいてフィーダー204、加熱炉10
0、延伸用引き取り装置206等が制御され、ガラスロ
ッド106の外径が所望の値になるように延伸が行われ
る。
The glass base material 102 is attached to the base material fixing portion 136, and is fed into the heating furnace 100 at a predetermined speed by the feeder 204. The glass base material 102 heated by the heater of the heating furnace 100 is gripped by the take-off chuck 142, stretched and reduced in diameter, and
06. The glass rod 106 is drawn by the drawing pulling device 206 at a pulling speed corresponding to a target outer diameter and drawn to a desired diameter. At this time, the outer diameter of the glass rod 106 is measured by the outer diameter measuring device 152, and based on this information, the feeder 204, the heating furnace 10
0, the drawing take-off device 206 and the like are controlled, and the drawing is performed so that the outer diameter of the glass rod 106 becomes a desired value.

【0033】所定の径及び長さに延伸されたガラスロッ
ド106は、泡を含まない部分で、または直径0.3m
m以上の泡を含まない部分でバーナー176により溶断
される。加熱手段としては酸素水素火炎がよく、プロパ
ン酸素火炎等の炭化水素系のガス火炎を用いてもよい。
バーナー176は、支持脚208を介して回転テーブル
210上に設置される。モーター212等の駆動装置に
よりタイミングベルト214を介して回転テーブル21
0が回転する。回転テーブル210はバーナー台216
上に設置されている。バーナー176を回転させつつガ
ラスロッド106を加熱するとともに、ガラスロッド1
06を溶断用引き取りチャック218で所定の速度と引
き取り力で引き取ることによりガラスロッド106が溶
断される。
The glass rod 106 stretched to a predetermined diameter and length has a bubble-free portion or a diameter of 0.3 m.
The portion containing no bubbles of m or more is blown off by the burner 176. As the heating means, an oxygen-hydrogen flame is preferable, and a hydrocarbon gas flame such as a propane oxygen flame may be used.
The burner 176 is installed on the turntable 210 via the support leg 208. The rotating table 21 is driven by a driving device such as a motor 212 via a timing belt 214.
0 rotates. The rotary table 210 has a burner table 216.
It is installed above. While rotating the burner 176, the glass rod 106 is heated and the glass rod 1 is heated.
The glass rod 106 is melted by pulling the sheet No. 06 at a predetermined speed and with a pulling force by the melting chuck 218.

【0034】図6は、延伸軸を調整するために母材固定
部136に原器138を保持させた一次延伸器402を
示す。吊下げ機構部134には、母材固定部136の鉛
直度合いを調整する不図示の機構が備えられ、引取り機
構部140には引取りチャック142の鉛直度合いを調
整する不図示の機構と引取り機構部140を水平面内で
前後左右に移動させる不図示の機構とが併せて備えられ
ている。
FIG. 6 shows a primary stretching device 402 in which a base material 138 is held by a base material fixing portion 136 to adjust the stretching axis. The suspension mechanism 134 includes a mechanism (not shown) for adjusting the degree of verticality of the base material fixing part 136. A mechanism (not shown) for moving the take-up mechanism 140 in the horizontal plane in the front-rear and left-right directions is also provided.

【0035】図7は、図4に示したガラス母材一次延伸
ステップ(S204)の詳細なフローチャートを示す。
ガラス母材一次延伸ステップ(S204)は、一次延伸
器402の延伸軸を調整する工程を有する。まず、真直
度が保証された金属製またはセラミックス製の棒を原器
138として準備する。この原器138は、通常、ガラ
ス母材102とガラス母材102に溶着されるダミー棒
とを含めた長さを有し、原器138の軸線の直線性が全
長にわたって保証されている。
FIG. 7 shows a detailed flowchart of the glass base material primary stretching step (S204) shown in FIG.
The glass base material primary stretching step (S204) includes a step of adjusting the stretching axis of the primary stretching device 402. First, a rod made of metal or ceramics whose straightness is guaranteed is prepared as a prototype 138. The prototype 138 usually has a length including the glass base material 102 and a dummy rod welded to the glass base material 102, and the linearity of the axis of the prototype 138 is guaranteed over the entire length.

【0036】まず、図6に示すように、原器138を吊
下げ機構部134の母材固定部136に把持させて固定
し(S110)、原器138の向きが鉛直方向と一致す
るように吊下げ機構部134の傾きAを調整する(S1
12)。調整が済んだら一旦原器138を母材固定部1
36から取り外す(S114)。
First, as shown in FIG. 6, the prototype 138 is gripped and fixed to the base material fixing portion 136 of the suspension mechanism 134 (S110) so that the orientation of the prototype 138 matches the vertical direction. The inclination A of the suspension mechanism 134 is adjusted (S1).
12). Once the adjustment is completed, once the prototype 138 is
36 (S114).

【0037】図8は、原器138を引取りチャック14
2に把持した一次延伸器402を示す。原器138を引
取り機構部140の引取りチャック142に把持させて
(図7、S116)、把持させた原器138の向きが鉛
直方向と一致するように引取り機構部140の傾きBを
調整する(図7、S118)。このとき、引取りチャッ
ク142は、原器138の長手方向のほぼ中央部を把持
するのが望ましい。なお、吊下げ機構部134と引取り
機構部140の調整順序は逆であってもよい。すなわち
先に引取り機構部140を調整してから、吊下げ機構部
134を調整してもよい。
FIG. 8 shows a state in which the prototype
2 shows the primary stretching device 402 gripped. The prototype 138 is gripped by the pulling chuck 142 of the pulling mechanism 140 (FIG. 7, S116), and the inclination B of the pulling mechanism 140 is adjusted so that the orientation of the gripped prototype 138 matches the vertical direction. It is adjusted (FIG. 7, S118). At this time, it is desirable that take-up chuck 142 grips approximately the center of prototype 138 in the longitudinal direction. Note that the order of adjustment of the suspension mechanism 134 and the take-off mechanism 140 may be reversed. That is, after adjusting the take-off mechanism 140 first, the suspension mechanism 134 may be adjusted.

【0038】図9は、原器138を吊下げ機構部134
及び引取り機構部140に把持した一次延伸器402を
示す。吊下げ機構部134及び引取り機構部140のそ
れぞれの調整が終ってから、原器138を吊下げ機構部
134の母材固定部136に把持させた状態で原器13
8の下端部を引取り機構部140の引取チャック142
に把持させて固定し(図7、S120)、この状態で鉛
直軸線からの原器138の水平方向へのずれ量、すなわ
ち鉛直度が、長さ1m当たり0.5mm以内になるよう
に引取り機構部140の水平方向位置あるいは吊下げ機
構部134の水平方向位置Cを調整する(図7、S12
2)。
FIG. 9 shows that the prototype 138 is
1 shows a primary stretching device 402 gripped by a take-off mechanism 140. After each adjustment of the suspension mechanism 134 and the take-off mechanism 140 is completed, the prototype 13 is held in a state where the base material 138 is held by the base material fixing portion 136 of the suspension mechanism 134.
8 with the take-off chuck 142 of the take-off mechanism 140
(FIG. 7, S120). In this state, the prototype 138 is taken off so that the amount of displacement of the prototype 138 from the vertical axis in the horizontal direction, that is, the verticality, is within 0.5 mm per 1 m of length. The horizontal position of the mechanism 140 or the horizontal position C of the suspension mechanism 134 is adjusted (FIG. 7, S12).
2).

【0039】次に鉛直度が調整された一次延伸器402
を用いて、ガラス母材102を一次延伸してガラスロッ
ド106を形成する(図7、S124)。最後にガラス
ロッド溶断装置370を用いてガラスロッド106を溶
断する(図7、S126)。
Next, the primary stretcher 402 whose verticality has been adjusted
The glass base material 102 is primarily stretched to form a glass rod 106 (FIG. 7, S124). Finally, the glass rod 106 is blown using the glass rod fusing device 370 (S126 in FIG. 7).

【0040】図10及び図11は、引取り機構部140
において、引取りチャック142の代わりに引取りロー
ラー144a、144bを用いた例を示す。引取りロー
ラー144a、144bを用いた場合に、吊下げ機構部
134と引取り機構部140とを結ぶ軸線の鉛直度を調
整するには、原器138を引取りチャック142に把持
するステップ(図7、S116)において、原器138
を引取りローラー144a、144bに把持する。次に
引取り機構部140の傾きを調整するステップ(図7、
S118)において、引取りローラー144a、144
bの回転軸の二軸間の平行度及び水平度を調整して引取
り機構部140の傾きを調整し、原器138が鉛直に保
持できるように調整する。
FIGS. 10 and 11 show the take-off mechanism 140
In this example, an example in which take-up rollers 144a and 144b are used in place of the take-up chuck 142 will be described. When the take-up rollers 144a and 144b are used, in order to adjust the verticality of the axis connecting the suspension mechanism 134 and the take-up mechanism 140, a step of gripping the prototype 138 with the take-up chuck 142 (FIG. 7, S116).
Is gripped by the take-off rollers 144a and 144b. Next, the step of adjusting the inclination of the take-off mechanism 140 (FIG. 7,
In S118), the take-off rollers 144a, 144
The inclination of the take-off mechanism 140 is adjusted by adjusting the degree of parallelism and the degree of horizontality between the two rotation axes b, so that the prototype 138 can be held vertically.

【0041】次に、原器138を母材固定部136及び
引取りチャック142に把持するステップ(図7、S1
20)において、図11に示すように、吊下げ機構部1
34の母材固定部136と引取り機構部140の引取り
ローラー144a、144bとに原器138を把持させ
る。次に吊下げ機構部134及び引取り機構部140の
水平方向位置を調整するステップ(図7、S122)に
おいて、引取りローラー144a、144bを含む引取
り機構部140全体の水平方向位置あるいは吊り下げ機
構部134の水平方向位置を調整して、吊下げ機構部1
34と引取り機構部140とを結ぶ軸線の鉛直度Eを調
整する。
Next, a step of holding the prototype 138 by the base material fixing portion 136 and the take-off chuck 142 (FIG. 7, S1)
In 20), as shown in FIG.
The base material 138 is gripped by the base material fixing portion 136 of FIG. Next, in the step of adjusting the horizontal position of the hanging mechanism 134 and the pulling mechanism 140 (FIG. 7, S122), the horizontal position of the entire pulling mechanism 140 including the pulling rollers 144a and 144b or the hanging is performed. By adjusting the horizontal position of the mechanism 134, the suspension mechanism 1
The verticality E of the axis connecting the take-up mechanism section 34 and the take-up mechanism section 140 is adjusted.

【0042】以上の調整方法により、吊下げ機構部13
4と引取り機構部140とを結ぶ軸線の鉛直度が精度良
く調整できる。したがって、ダミー棒の軸ずれがない真
っ直ぐなガラス母材102を延伸した場合のみでなく、
ガラス母材102に多少の曲がりがある場合でも、ガラ
ス母材102にダミー棒を取り付ける際に軸ずれが生じ
ないようにしておけば、所望の真直度の範囲内で細径化
されたガラスロッド106を得ることができる。
With the above adjustment method, the suspension mechanism 13
The verticality of the axis connecting the take-off mechanism 4 and the take-off mechanism 140 can be adjusted with high precision. Therefore, not only when the straight glass base material 102 without the misalignment of the dummy bar is stretched,
Even if the glass base material 102 has a slight bend, a glass rod having a reduced diameter within a desired straightness range can be provided if the axis is not shifted when the dummy bar is attached to the glass base material 102. 106 can be obtained.

【0043】一次延伸器402は、ガラス母材102を
吊下げ機構部134、引取り機構部140でそれぞれ把
持した場合及び両機構部で把持した場合の鉛直度を精度
良く調整できる。したがって延伸されたガラス母材10
2の重量によって引取り機構部140を支点としてガラ
ス母材102の加熱軟化部に生じる曲がりの発生要因と
なる曲げモーメントが減少できる。このため、予め真っ
直ぐなダミー棒を取り付けたガラス母材102から延伸
されたロッドが延伸途中に軸ずれを発生することがなく
なるので、ガラス母材102を所望の真直度の範囲内で
延伸できる。
The primary stretching device 402 can precisely adjust the verticality when the glass base material 102 is gripped by the hanging mechanism 134 and the pulling mechanism 140, and when the glass base material 102 is gripped by both mechanisms. Therefore, the drawn glass base material 10
Due to the weight of 2, the bending moment, which is a cause of the bending generated in the heat-softened portion of the glass base material 102 with the take-up mechanism 140 as a fulcrum, can be reduced. For this reason, since a rod drawn from the glass base material 102 to which a straight dummy bar is attached in advance does not generate an axial deviation during the drawing, the glass base material 102 can be drawn within a desired straightness range.

【0044】図12は、曲がりの程度が測定されている
ガラス母材102を示す。上記の調整方法により鉛直度
が調整された一次延伸器402を用いてガラス母材10
2の延伸を行った。次にガラスロッド106の曲がりの
程度を測定した。まず、延伸したガラスロッド106を
基準となる水平な2支点148、149間に静置し、ガ
ラスロッド106に沿ってダイヤルゲージ等の測定器1
50を走査させて基準面からの高さの極大もしくは極小
値を計測する。次にガラスロッド106を180度回転
させ同様にして基準面からの高さの極大もしくは極小値
を計測する。更に最初に測定された極大値と次に測定さ
れた極小値との差又は最初に測定された極小値と次に測
定された極大値との差の最大値を「2h」とし、hを支
点間距離L1で除して単位長さ当たりのガラスロッド1
06の真直度とする。
FIG. 12 shows the glass preform 102 whose degree of bending has been measured. The glass base material 10 was prepared using the primary stretching device 402 whose verticality was adjusted by the above-described adjustment method.
2 was performed. Next, the degree of bending of the glass rod 106 was measured. First, the stretched glass rod 106 is allowed to stand between two horizontal fulcrums 148 and 149 serving as references, and a measuring instrument 1 such as a dial gauge is moved along the glass rod 106.
50 is scanned to measure the maximum or minimum value of the height from the reference plane. Next, the glass rod 106 is rotated 180 degrees, and the maximum or minimum value of the height from the reference plane is measured in the same manner. Further, the maximum value of the difference between the first measured maximum value and the next measured minimum value or the difference between the first measured minimum value and the next measured maximum value is "2h", and h is a fulcrum. Glass rod 1 per unit length divided by distance L1
06 straightness.

【0045】上記の方法に従って調整した一次延伸器4
02を用いて、ダミー棒の軸ずれがない真っ直ぐのガラ
ス母材102を5本延伸し、得られたガラスロッド10
6について図12に示した方法によって、それぞれの真
直度を計測した。得られたガラスロッド106の真直度
はすべて、h=0.5mm以内であった。上記の調整が
されていない一次延伸器402を用いて延伸されたガラ
スロッド106は、平均して90%程度、曲がりの手直
しが必要であった。
Primary stretcher 4 adjusted according to the above method
5, five straight glass preforms 102 with no misalignment of the dummy rods are drawn, and the obtained glass rod 10
The straightness of each sample No. 6 was measured by the method shown in FIG. The straightness of the obtained glass rods 106 was all within h = 0.5 mm. The glass rod 106 drawn by using the primary drawer 402 that has not been adjusted as described above required a rework of the bend by about 90% on average.

【0046】図13は、一次延伸器402が、回転ロー
ラー144a、144bの回転数を制御する機構を示
す。一次延伸器402は、回転ローラー144a及び1
44bのそれぞれの回転数を個別に制御する。ガラス母
材102は、一次延伸器402の母材固定部136に吊
り下げられ、所定の速度で不図示の加熱炉へ送られる。
加熱炉によって加熱・軟化され、延伸されたガラスロッ
ド106は、少なくとも一対の左右のローラー144
a、144bにより引き取られる。ガラス母材102の
加熱軟化部の中心位置は、外径測定器152を用いてガ
ラス母材102の加熱軟化部の外径値を測定し、同時に
この外径値を演算処理することにより求められる。外径
測定器152はレーザー光透過型が用いられる。レーザ
ー光は、加熱炉のヒーター下部に設けた窓からガラス母
材102の加熱軟化部に向けて照射される。
FIG. 13 shows a mechanism in which the primary stretching device 402 controls the number of rotations of the rotating rollers 144a and 144b. The primary stretching device 402 includes rotating rollers 144a and 1
Each of the rotation speeds of 44b is individually controlled. The glass base material 102 is suspended from a base material fixing portion 136 of the primary stretching device 402 and sent to a heating furnace (not shown) at a predetermined speed.
The glass rod 106 that has been heated and softened by the heating furnace and stretched has at least a pair of left and right rollers 144.
a, 144b. The center position of the heat-softened portion of the glass base material 102 can be obtained by measuring the outer diameter value of the heat-softened portion of the glass base material 102 using the outer diameter measuring device 152, and simultaneously processing this outer diameter value. . As the outer diameter measuring device 152, a laser light transmission type is used. The laser light is emitted from a window provided below the heater of the heating furnace toward the heated softening portion of the glass base material 102.

【0047】測定された外径値は外径制御部156に入
力され、外径の目標値と比較演算されてローラー144
aの回転数が制御される。更に、加熱軟化部の中心位置
の情報は位置制御部158に入力されて、加熱軟化部の
中心位置と一次延伸器402の延伸軸線154との偏差
量が求められる。位置制御部158は、加熱軟化部の中
心位置と延伸軸線154との偏差量が実質的に零になる
ような回転数の補正値を求め、この補正値にローラー1
44aの回転数を加えた回転数に基づいてローラー14
4bを制御する。
The measured outer diameter value is input to an outer diameter control unit 156, and is compared with a target outer diameter value to calculate the outer diameter.
The rotation speed of a is controlled. Further, information on the center position of the heat-softening unit is input to the position control unit 158, and the deviation between the center position of the heat-softening unit and the stretching axis 154 of the primary stretching unit 402 is obtained. The position control unit 158 calculates a correction value of the number of rotations such that the deviation between the center position of the heat-softening unit and the stretching axis 154 becomes substantially zero, and adds the roller 1
44a based on the number of rotations obtained by adding the number of rotations of the roller 44a.
4b.

【0048】図14は、ガラス母材102の加熱軟化部
の中心位置と延伸軸線154との偏差量とガラスロッド
106の曲がりとの関係を示す。ガラス母材102の加
熱軟化部の中心位置と延伸軸線との偏差量すなわち軸ズ
レ量が大きいほど、ガラスロッド106の曲がりが大き
くなる。軸ズレ量が大きいとき、ローラー144a、1
44bの表面の耐熱部材は変形し、ローラー144a、
144bの形状は左右で微妙に異なっている。このこと
はローラー144a、144bの表面の周速が左右で異
なることを示している。したがってローラー144a、
144bの表面の変形がガラスロッド106の曲がりの
一因となっているので、ローラー144a、144bの
左右の回転数を個別に制御することによりガラスロッド
106の曲がりを制御できる。
FIG. 14 shows the relationship between the deviation between the center position of the heat-softened portion of the glass base material 102 and the stretching axis 154 and the bending of the glass rod 106. The larger the deviation between the center position of the heat-softened portion of the glass base material 102 and the stretching axis, that is, the amount of axis deviation, the greater the bending of the glass rod 106. When the axis shift amount is large, the rollers 144a, 1
The heat-resistant member on the surface of 44b is deformed, and rollers 144a,
The shape of 144b is slightly different between left and right. This indicates that the peripheral speeds of the surfaces of the rollers 144a and 144b are different between the left and right. Therefore, the rollers 144a,
Since the deformation of the surface of the 144b contributes to the bending of the glass rod 106, the bending of the glass rod 106 can be controlled by individually controlling the left and right rotation speeds of the rollers 144a and 144b.

【0049】ローラー144a、144bの表面は、高
温のガラスロッド106を引き取り易いように、耐熱性
と柔軟性を有するノンアスベストやアスベスト等からな
る耐熱部材で形成されている。このため、ガラスロッド
106と接触するローラー144a、144bの表面
は、ガラスロッド106の高温とピンチ力や摩擦力によ
り次第に変形する。ローラー144a、144bの変形
状態が左右のローラーにおいて微妙に異なるので、ロー
ラー144a、144bの表面の周速が左右で異なる。
The surfaces of the rollers 144a and 144b are formed of a heat-resistant member made of non-asbestos, asbestos, or the like having heat resistance and flexibility so that the high-temperature glass rod 106 can be easily taken off. Therefore, the surfaces of the rollers 144a and 144b that come into contact with the glass rod 106 are gradually deformed due to the high temperature of the glass rod 106 and pinch force or frictional force. Since the deformed state of the rollers 144a and 144b is slightly different between the left and right rollers, the peripheral speed of the surface of the rollers 144a and 144b is different between the left and right.

【0050】図15は、ローラー144a、144bの
表面の変形を示す。左ローラー144aと右ローラー1
44bとではその外周形状が極めて相違している。な
お、バッチ数はガラス母材102の延伸回数である。バ
ッチ数が増すにつれて、ローラー144a及び144b
の変形と摩耗が進行する。このため、ローラー144
a、144bの左右でガラスロッド106の引き取り量
に差を生じ、ガラス母材102の加熱軟化部の位置が変
動する結果、ガラスロッド106に曲がりを生じる。
FIG. 15 shows the deformation of the surfaces of the rollers 144a and 144b. Left roller 144a and right roller 1
The outer peripheral shape is very different from that of 44b. The number of batches is the number of times the glass base material 102 is stretched. As the number of batches increases, rollers 144a and 144b
Deformation and wear progress. For this reason, the roller 144
A difference occurs in the amount of the glass rod 106 to be drawn between the left and right sides a and 144b, and the position of the heat-softened portion of the glass base material 102 fluctuates. As a result, the glass rod 106 is bent.

【0051】図16は、図15に示したバッチ数300
のローラー144a、144bを用いて金属パイプを引
き取ったときの金属パイプの加熱軟化部の中心位置の変
位を示す。縦軸は、金属パイプの加熱軟化部の中心位置
の変位を示し、横軸は時間を示す。ローラー144a、
144bの回転方向への偏差量の変動を示す曲線Aは、
ローラー144a、144bが1回転する間に大きく変
動していることを示している。これに対して、曲線B
は、ローラー144a、144bの前後方向又は奥行き
方向への変動が極めて小さいことを示している。
FIG. 16 shows the number of batches 300 shown in FIG.
4 shows the displacement of the center position of the heat-softened portion of the metal pipe when the metal pipe is pulled using the rollers 144a and 144b of FIG. The vertical axis shows the displacement of the center position of the heat softening part of the metal pipe, and the horizontal axis shows time. Roller 144a,
A curve A showing the variation of the deviation amount in the rotation direction of 144b is
This shows that the rollers 144a and 144b greatly change during one rotation. On the other hand, curve B
Indicates that the fluctuation of the rollers 144a and 144b in the front-back direction or the depth direction is extremely small.

【0052】図17は、本実施例の一次延伸器402に
よる加熱軟化部の中心位置の変位を示す。縦軸は、ガラ
ス母材102の加熱軟化部の中心位置の変位を示し、横
軸は、延伸開始からの時間を示す。延伸開始から約15
00秒後に加熱軟化部の変位は微小に抑えられている。
このように左右のローラー144a、144bの回転数
を個別に制御することにより、加熱軟化部の中心位置は
実質的に一定に保持され、実質的に曲がりのないガラス
ロッド106が製造される。
FIG. 17 shows the displacement of the center position of the heating and softening portion by the primary stretching device 402 of this embodiment. The vertical axis shows the displacement of the center position of the heat-softened portion of the glass base material 102, and the horizontal axis shows the time from the start of stretching. About 15 from the start of stretching
After the lapse of 00 seconds, the displacement of the heat-softened portion is slightly suppressed.
By individually controlling the rotation speeds of the left and right rollers 144a and 144b in this manner, the center position of the heat softening portion is maintained substantially constant, and the glass rod 106 having substantially no bending is manufactured.

【0053】(比較例)図18は、左右のローラー14
4a、144bを同じ回転数で制御した場合の加熱軟化
部の中心位置変動の様子を示す。縦軸は、ガラス母材1
02の加熱軟化部の中心位置の変位を示し、横軸は、延
伸開始からの時間を示す。実施例と同様の外径測定器1
52を用いてガラス母材102の加熱軟化部での外径値
を測定し、左右のローラー144a、144bを同じ回
転数で制御して、所定の径を有するガラスロッド106
を製造した。左右のローラー144a、144bの回転
数を同一にすると、加熱軟化部の中心位置の変動が大き
く、延伸されたガラスロッド106に修正を必要とする
ほどの曲がりを生じた。
(Comparative Example) FIG.
4A and 4B show how the center position of the heat-softening portion changes when the rotation speeds of 4a and 144b are controlled at the same rotation speed. The vertical axis is glass preform 1
02 shows the displacement of the center position of the heat-softening part, and the horizontal axis shows the time from the start of stretching. Outer diameter measuring device 1 similar to the embodiment
The outer diameter value of the glass base material 102 at the heat-softened portion is measured using the glass rod 102, and the right and left rollers 144a and 144b are controlled at the same rotation speed to obtain a glass rod 106 having a predetermined diameter.
Was manufactured. When the rotation speeds of the left and right rollers 144a and 144b were the same, the center position of the heat-softened portion fluctuated greatly, and the drawn glass rod 106 was bent to a degree that required correction.

【0054】図19は、ガラスロッド溶断装置370に
用いられるバーナー176の他の実施形態を示す。リン
グ状バーナー176は、水素ガス供給管190と酸素ガ
ス供給管192とに接続された輪状ガス流出口194を
有する。リング状バーナー176の外周部には、冷却水
供給管198および排水管200に接続された冷却管1
96が配置されている。なお、輪状ガス流出口194
は、単層であって水素ガスと酸素ガスとの混合ガスを噴
出する構造であってもよく、多層たとえば三層であって
上下層から水素ガスを噴出し中層から酸素ガスを噴出す
る構造であってもよい。
FIG. 19 shows another embodiment of the burner 176 used in the glass rod fusing device 370. The ring-shaped burner 176 has a ring-shaped gas outlet 194 connected to the hydrogen gas supply pipe 190 and the oxygen gas supply pipe 192. The cooling pipe 1 connected to the cooling water supply pipe 198 and the drain pipe 200 is provided around the outer periphery of the ring-shaped burner 176.
96 are arranged. The annular gas outlet 194
May have a single-layer structure in which a mixed gas of hydrogen gas and oxygen gas is jetted out. There may be.

【0055】ガラスロッド106をリング状バーナー1
76のリング内に設置し、リング状バーナー176へ、
水素ガスと酸素ガスとを供給し点火すると、火炎178
により加熱されたガラスロッド106の表面が溶融す
る。リング状バーナー176は、加熱効率が良く、ガラ
スロッド106を過剰に加熱する必要がないので、ガラ
スを2000℃よりも高温で加熱したときに発生するガ
ラス表面の不透明化が、溶断面に認められない。
The glass rod 106 is connected to the ring-shaped burner 1
76, and installed in the ring-shaped burner 176.
When hydrogen gas and oxygen gas are supplied and ignited, a flame 178 is generated.
As a result, the surface of the glass rod 106 heated is melted. Since the ring-shaped burner 176 has good heating efficiency and does not require excessive heating of the glass rod 106, opacity of the glass surface which occurs when the glass is heated at a temperature higher than 2000 ° C. is observed in the melted surface. Absent.

【0056】上記実施例に従い、ガラスロッド106を
溶断した。直径120mmのガラス母材102を水素ガ
ス300L/分および酸素ガス120L/分が供給され
たリング状バーナー176の火炎により10分間加熱し
ガラスロッド106が溶融したところで、ガラスロッド
106を延伸するとガラスロッド106が溶断された。
ガラスロッド106の溶断面は円錐形となっており、表
面は透明であった。
According to the above embodiment, the glass rod 106 was blown. The glass base material 102 having a diameter of 120 mm was heated for 10 minutes by the flame of a ring-shaped burner 176 supplied with 300 L / min of hydrogen gas and 120 L / min of oxygen gas. 106 was blown.
The fusion surface of the glass rod 106 was conical and the surface was transparent.

【0057】図20は、ガラスロッド搬送装置380の
構成を示す。ガラスロッド搬送装置380は、一次延伸
器402が生成したガラスロッド106を搬送するのに
用いられる。ガラスロッド106は、エアシリンダー収
納ボックス244に取り付けられた移動側把持部材24
5と固定側把持部材246とにより把持される。エアシ
リンダー収納ボックス244に備えられた不図示のエア
シリンダーが駆動すると移動側把持部材245が固定側
把持部材246に向かって移動して、ガラスロッド10
6を把持する。
FIG. 20 shows the structure of the glass rod transfer device 380. The glass rod transport device 380 is used to transport the glass rod 106 generated by the primary stretching device 402. The glass rod 106 is attached to the movable gripping member 24 attached to the air cylinder storage box 244.
5 and the fixed-side holding member 246. When an air cylinder (not shown) provided in the air cylinder storage box 244 is driven, the movable gripping member 245 moves toward the fixed gripping member 246, and the glass rod 10 is moved.
6 is gripped.

【0058】移動側把持部材245が固定側把持部材2
46を押す力は、エアシリンダー収納ボックス244内
のエアシリンダーに流入する空気の圧力を変えることに
より変更可能である。操作スイッチボックス248に設
けられたスイッチをガラスロッド106の搬送作業中に
操作することによりエアシリンダーの空気圧を変更する
ことができる。本実施例では移動側把持部材245を固
定側把持部材246へ押しつけるための空気圧力を2段
階に調節可能な段階的調節方式として、2段階の押しつ
け力を得る。例えば移動側把持部材245を固定側把持
部材246へ押しつける弱い方の第1押しつけ力を第1
把持力とし、強い方の第2押しつけ力を第2把持力とす
る。第1把持力を0.5kgとし、第2把持力を80k
gとする。
The movable gripping member 245 is fixed to the fixed gripping member 2.
The force for pushing 46 can be changed by changing the pressure of the air flowing into the air cylinder in the air cylinder storage box 244. The air pressure of the air cylinder can be changed by operating a switch provided in the operation switch box 248 during the transfer operation of the glass rod 106. In the present embodiment, a two-stage pressing force is obtained as a stepwise adjustment method in which the air pressure for pressing the moving-side holding member 245 against the fixed-side holding member 246 can be adjusted in two steps. For example, the weaker first pressing force for pressing the moving side gripping member 245 against the fixed side gripping member 246 is the first pressing force.
The gripping force is used, and the stronger second pressing force is used as the second gripping force. The first gripping force is 0.5 kg and the second gripping force is 80 k
g.

【0059】エアーシリンダの空気圧は、2段階調節方
式に限るものではなく、3段階以上に変更する多段階調
節方式、あるいは無段階調節方式であってもよい。ロー
タリーアクチュエーター250は、ガラスロッド106
を垂直状態から水平状態へ回転させ、エアシリンダー収
納ボックス244を介して把持部材245、246を回
転させる。支持フレーム252はガラスロッド搬送装置
を一次延伸器402に接続して支持する。取手254は
ガラスロッド搬送装置380を操作するために用いら
れ、回転軸256はエアシリンダー収納ボックス244
を回転させる。
The air pressure of the air cylinder is not limited to the two-stage adjustment system, but may be a multi-stage adjustment system in which the air pressure is changed to three or more stages or a stepless adjustment system. The rotary actuator 250 is connected to the glass rod 106.
Is rotated from the vertical state to the horizontal state, and the gripping members 245 and 246 are rotated via the air cylinder storage box 244. The support frame 252 supports the glass rod transport device by connecting it to the primary stretching device 402. The handle 254 is used to operate the glass rod transfer device 380, and the rotation shaft 256 is used for the air cylinder storage box 244.
To rotate.

【0060】図21は、一次延伸器402の収納容器2
24を示す。収納容器224は、受け皿260、支柱2
62、ガラスロッド106を支持する一対の支持部材2
34a、234b、及びこの下方に設けられた一対の支
持部材236a、236bを有する。支持部材234
a、234b、236a、236bの形状は、収納容器
224内のガラスロッド106の支持に好ましい実質的
に半円の形状を有し、各一対の支持部材234でほぼ円
形状の支持部を形成している。支持部材234a、23
4b及び支持部材236a、236bは、それぞれ一端
が支柱262にピン結合され、他端は、止めピン257
により支持部材234aと234bとが、同様に止めピ
ン258により支持部材236aと236bとがそれぞ
れピン結合される。支柱262の高さは1,550m
m、受け皿260の内径はφ300mm、一対の支持部
材234aと234b及び236aと236bによって
形成されるガラスロッド106の支持部の内径はともに
φ180mmである。
FIG. 21 shows the storage container 2 of the primary stretching device 402.
24 is shown. The storage container 224 includes the tray 260, the support 2
62, a pair of support members 2 supporting the glass rod 106
34a and 234b, and a pair of support members 236a and 236b provided below. Support member 234
The shapes of a, 234b, 236a, and 236b have a substantially semicircular shape that is preferable for supporting the glass rod 106 in the storage container 224, and each pair of support members 234 forms a substantially circular support portion. ing. Support members 234a, 23
4b and the support members 236a and 236b are each connected at one end to the support 262 by a pin, and at the other end to a stop pin 257.
Accordingly, the support members 234a and 234b are pin-connected to the support members 234a and 234b by the stopper pin 258, respectively. The height of the support 262 is 1,550 m
m, the inner diameter of the tray 260 is φ300 mm, and the inner diameter of the support portion of the glass rod 106 formed by the pair of support members 234a and 234b and 236a and 236b is φ180 mm.

【0061】収納容器224に、外径φ80mmのガラ
スロッド106を収納した場合、ガラスロッド106が
とり得る支柱262の前後方向に対する傾き角αは−
3.7°〜+8.1°であり、支柱262の左右方向に
対する傾き角βは−5.9°〜+5.9°となる。ここ
で述べた傾き角α、βはあくまで限界値であり、現実の
作業ではこれらの範囲内でガラスロッド106は様々な
姿勢で収納される。ガラスロッド106は収納容器22
4内で様々な姿勢にある。
When the glass rod 106 having an outer diameter of 80 mm is stored in the storage container 224, the inclination angle α of the support 262 with respect to the front-rear direction which the glass rod 106 can take is −
3.7 ° to + 8.1 °, and the inclination angle β of the column 262 with respect to the left-right direction is −5.9 ° to + 5.9 °. The tilt angles α and β described here are only limit values, and in actual work, the glass rod 106 is stored in various positions within these ranges. The glass rod 106 is the storage container 22
There are various postures within 4.

【0062】図22は、ガラスロッド106を搬送する
ときのガラスロッド搬送装置380の動作を示す。収納
容器224内のガラスロッド106を、把持部材24
5、246により第1把持力で把持し(b)、支持部材
234a、234bの規制範囲内でガラスロッド106
が垂直になるように前後左右にゆする(c)。第1把持
力は上述のように非常に弱いので、ガラスロッド106
をゆすった時に第1把持力以上の力が移動側把持部材2
45に加わると、移動側把持部材245が開く構造とな
っている。また、移動側把持部材245とガラスロッド
106との間、及び固定側把持部材246とガラスロッ
ド106との間に作用する摩擦力は、ガラスロッド10
6の重量と比較して遙かに小さいので、第1把持力でガ
ラスロッド106を把持した状態でガラスロッド搬送装
置380を上昇させても、ガラスロッド106を持ち上
げることはできない。
FIG. 22 shows the operation of the glass rod transfer device 380 when the glass rod 106 is transferred. The glass rod 106 in the storage container 224 is
5 and 246 with the first gripping force (b), and the glass rod 106 is held within the restricted range of the support members 234a and 234b.
(C). Since the first gripping force is very weak as described above, the glass rod 106
Is released, the force greater than the first gripping force is applied to the movable gripping member 2.
45, the movable side gripping member 245 is opened. Further, the frictional force acting between the moving-side grip member 245 and the glass rod 106 and between the fixed-side grip member 246 and the glass rod 106
6, the glass rod 106 cannot be lifted even if the glass rod transport device 380 is lifted while holding the glass rod 106 with the first gripping force.

【0063】ガラスロッド106が垂直になったことを
確認した後、把持力を第1把持力から第2把持力に切り
替え(d)、止めピン257、258を外して、支持部
材234a、234b及びこの下方の支持部材236
a、236bをそれぞれ開放してガラスロッド106を
取り出し搬送する。収納容器224から取り出されたガ
ラスロッド106は、水平状態に回転させられ、保管場
所に並べられる。ガラスロッド106を保管場所に水平
状態で並べる際、ガラスロッド搬送装置380の上昇・
下降用エアシリンダーに常時一定圧以上の空気圧力を作
用させることにより、ガラスロッド搬送装置380の自
重がガラスロッド106にかからないようにして、ガラ
スロッド106の折損を防止することができる。
After confirming that the glass rod 106 has become vertical, the gripping force is switched from the first gripping force to the second gripping force (d), the retaining pins 257, 258 are removed, and the support members 234a, 234b and This lower support member 236
a, 236b are opened, and the glass rod 106 is taken out and transported. The glass rod 106 taken out of the storage container 224 is rotated in a horizontal state and arranged in a storage place. When arranging the glass rods 106 horizontally in the storage location, the glass rod transport device 380 is moved up.
By constantly applying air pressure equal to or higher than a certain pressure to the descending air cylinder, the weight of the glass rod transport device 380 is prevented from being applied to the glass rod 106, and the glass rod 106 can be prevented from being broken.

【0064】図23は、ガラスロッド搬送装置380の
他の実施形態を示す。ガラスロッド搬送装置380は、
ロータリーアクチュエーターをそれぞれ備えた2個の回
転機構A、Bを有している。具体的には、ロータリーア
クチュエーター250により回転軸256を回転させ
て、ガラスロッド106を垂直から水平状態とする回転
機構Aと、ロータリーアクチュエーター264により回
転軸268を回転させ、回転軸268を支軸として連結
軸266を介してガラスロッド106を上下又は左右に
移動させるもう一つの回転機構Bとを有する。回転軸2
68は、回転軸256と水平又は垂直方向に直交する。
FIG. 23 shows another embodiment of the glass rod transfer device 380. The glass rod transfer device 380 is
It has two rotating mechanisms A and B each provided with a rotary actuator. Specifically, the rotary shaft 250 is rotated by the rotary actuator 250 to rotate the glass rod 106 from a vertical state to a horizontal state, and the rotary shaft 268 is rotated by the rotary actuator 264, and the rotary shaft 268 is Another rotation mechanism B for moving the glass rod 106 up and down or left and right via the connecting shaft 266 is provided. Rotary axis 2
68 is orthogonal to the rotation axis 256 in the horizontal or vertical direction.

【0065】図24は、図23に示したガラスロッド搬
送装置380がガラスロッド106を搬送するときの動
作を示す。図24(a)は、ガラスロッド搬送装置38
0がガラスロッド106を保持した状態の平面を示し、
図24(b)は、ガラスロッド搬送装置380がガラス
ロッド106をVブロック240へ移動した状態の断面
を示す。図24(a)に示すようにガラスロッド106
を垂直に把持した把持部材245、246は、ロータリ
ーアクチュエーター250を作動させることにより、垂
直から水平の状態へ回転させられる。次に図24(b)
に示すようにロータリーアクチュエーター264を作動
させ、把持部材245、246を下方に回転させる。
FIG. 24 shows the operation when the glass rod transfer device 380 shown in FIG. 23 transfers the glass rod 106. FIG. 24A shows a glass rod transfer device 38.
0 indicates a plane holding the glass rod 106,
FIG. 24B shows a cross section in a state where the glass rod transport device 380 has moved the glass rod 106 to the V block 240. As shown in FIG.
Are vertically rotated by operating the rotary actuator 250 to be rotated from a vertical state to a horizontal state. Next, FIG.
, The rotary actuator 264 is operated to rotate the gripping members 245 and 246 downward.

【0066】ロータリーアクチュエーター264を作動
させることにより、移動側把持部材245の開閉方向
が、垂直方向から水平方向になる。このため、移動側把
持部材245を開き、ガラスロッド106を開放してV
ブロック240に載せた後、把持部材245、246を
上方に待避させることが可能となる。したがって、ガラ
スロッド106を垂直から水平に回転させる回転機構A
に加えて、回転軸256と直交するもう一つの回転軸2
68を有する回転機構Bを備えることにより、ガラスロ
ッド106の搬送作業性が大きく向上する。
By operating the rotary actuator 264, the opening / closing direction of the movable gripping member 245 is changed from the vertical direction to the horizontal direction. For this reason, the moving side gripping member 245 is opened, the glass rod 106 is opened, and V
After being placed on the block 240, the grip members 245 and 246 can be retracted upward. Therefore, a rotation mechanism A for rotating the glass rod 106 from vertical to horizontal.
In addition, another rotation axis 2 orthogonal to the rotation axis 256
By providing the rotation mechanism B having the 68, the workability of transporting the glass rod 106 is greatly improved.

【0067】図25は、本発明のガラスロッド二次延伸
装置111の構成を示す。ガラスロッド二次延伸装置1
11は、機台112と、固定チャック118及び可動チ
ャック119と、加熱源122と、マスフローコントロ
ーラー278と、テールストック114及び116と、
テール駆動モーター275と、テール駆動エンコーダー
273と、外径測定器124と、移動台120と、すべ
りねじ270と、移動台モーター274と、移動台エン
コーダー272と、チェーン276と、制御器280と
を備える。
FIG. 25 shows the structure of the glass rod secondary stretching apparatus 111 of the present invention. Glass rod secondary stretching device 1
11, a machine base 112, a fixed chuck 118 and a movable chuck 119, a heating source 122, a mass flow controller 278, tail stocks 114 and 116,
The tail drive motor 275, the tail drive encoder 273, the outer diameter measuring device 124, the carriage 120, the slide screw 270, the carriage motor 274, the carriage encoder 272, the chain 276, and the controller 280 Prepare.

【0068】固定チャック118及び可動チャック11
9は、ダミー棒108が両端に溶着されたガラスロッド
106を把持する。加熱源122は、固定チャック11
8及び可動チャック119に把持されたガラスロッド1
06を加熱する。マスフローコントローラー278は、
加熱源122に供給するガス量を調整する。テールスト
ック116は、可動チャック119を移動してガラスロ
ッド106を延伸する。テール駆動モーター275は、
テールストック116を駆動する。テール駆動エンコー
ダー273は、テール駆動モーター275の回転量を検
出するとともにテール駆動モーター275の速度を制御
する。テール駆動エンコーダー273が検出したテール
駆動モーター275の回転量からテールストック116
の移動量を得ることができる。
Fixed chuck 118 and movable chuck 11
9 holds the glass rod 106 with the dummy rod 108 welded to both ends. The heating source 122 includes the fixed chuck 11
8 and the glass rod 1 held by the movable chuck 119
Heat 06. The mass flow controller 278
The amount of gas supplied to the heating source 122 is adjusted. The tail stock 116 moves the movable chuck 119 to extend the glass rod 106. The tail drive motor 275 is
The tail stock 116 is driven. The tail drive encoder 273 detects the rotation amount of the tail drive motor 275 and controls the speed of the tail drive motor 275. From the rotation amount of the tail drive motor 275 detected by the tail drive encoder 273, the tail stock 116
Can be obtained.

【0069】外径測定器124は、ガラスロッド106
の外径をガラスロッド106の軸方向の位置に対応させ
て測定する。移動台120は、加熱源122及び外径測
定器124が上部に設けられており、加熱源122及び
外形測定器124を移動する。移動台120は、固定チ
ャック118及び可動チャック119を結ぶ軸線と平行
に設けられた、すべりねじ270に沿って移動自在に機
台112上に設置され、すべりねじ270及びチェーン
276を介して移動台モーター274により駆動され
る。移動台エンコーダー272は、移動台モーター27
4の速度を制御する。制御器280は、移動台エンコー
ダー272、移動台モーター274、チェーン276、
すべりねじ270、及び移動台120を介して加熱源1
22の移動量を制御する。制御器280は、マスフロー
コントローラー278を制御することにより加熱源12
2に供給するガス量を制御する。制御器280は、テー
ル駆動エンコーダー273を制御して、テール駆動モー
ター275の回転速度を制御することによりテールスト
ック116の移動速度を制御する。テールストック11
6の移動速度を制御することでガラスロッド106が延
伸される速度を制御する。
The outer diameter measuring device 124 is provided for the glass rod 106.
Is measured corresponding to the position of the glass rod 106 in the axial direction. The moving table 120 is provided with a heating source 122 and an outer diameter measuring device 124 at an upper portion, and moves the heating source 122 and the outer shape measuring device 124. The movable table 120 is mounted on the machine base 112 movably along a slide screw 270 provided in parallel with an axis connecting the fixed chuck 118 and the movable chuck 119, and is movable via the slide screw 270 and the chain 276. It is driven by a motor 274. The carriage encoder 272 includes a carriage motor 27
4 is controlled. The controller 280 includes a carriage encoder 272, a carriage motor 274, a chain 276,
Heat source 1 through slide screw 270 and moving table 120
22 is controlled. The controller 280 controls the heating source 12 by controlling the mass flow controller 278.
2 is controlled. The controller 280 controls the tail drive encoder 273 to control the rotation speed of the tail drive motor 275, thereby controlling the moving speed of the tail stock 116. Tailstock 11
By controlling the moving speed of 6, the speed at which the glass rod 106 is stretched is controlled.

【0070】テールストック114、116、固定チャ
ック118、可動チャック119、テール駆動モーター
275、及びテール駆動エンコーダー273は、ガラス
ロッド106を延伸する延伸部を構成する。
The tail stocks 114 and 116, the fixed chuck 118, the movable chuck 119, the tail drive motor 275, and the tail drive encoder 273 constitute a stretching unit that extends the glass rod 106.

【0071】外形測定器124が測定した外形測定位置
及び外形測定値とテールストック116の移動量から得
られたガラスロッド106の長さの変化とのデータは、
制御器280に入力される。制御器280は、入力され
たデータに基づいて、加熱源122の移動量及び加熱源
122に供給するガス量などの加熱条件やテールストッ
ク116の延伸速度を制御する。
The data of the outer shape measurement position and outer shape measurement value measured by the outer shape measuring device 124 and the change in the length of the glass rod 106 obtained from the moving amount of the tail stock 116 are as follows.
Input to the controller 280. The controller 280 controls heating conditions such as the amount of movement of the heating source 122 and the amount of gas supplied to the heating source 122 and the stretching speed of the tail stock 116 based on the input data.

【0072】図26は、図4に示したガラスロッド二次
延伸ステップ(S206)の詳細なフローチャートを示
す。ガラスロッド二次延伸ステップ(S206)におい
ては、まず、固定チャック118及び可動チャック11
9にダミー棒108をセットし、ガラスロッド106の
両端にダミー棒108を溶着して(S146)、ガラス
ロッド106をガラスロッド二次延伸装置111にセッ
トする。次にガラスロッド106とダミー棒108との
つなぎ目に、標識として深さ3mmの切り込み284を
つなぎ目の軸周り全体に設ける(S147)。
FIG. 26 is a detailed flowchart of the glass rod secondary stretching step (S206) shown in FIG. In the glass rod secondary stretching step (S206), first, the fixed chuck 118 and the movable chuck 11
The dummy rod 108 is set in 9, the dummy rod 108 is welded to both ends of the glass rod 106 (S 146), and the glass rod 106 is set in the glass rod secondary stretching device 111. Next, a notch 284 having a depth of 3 mm is provided as a marker around the joint between the glass rod 106 and the dummy bar 108 (S147).

【0073】次に、ガラスロッド106の外径測定の開
始位置及び終了位置と目標径とを設定する(S15
0)、次に、外径測定器124を用いて延伸前のガラス
ロッド106の外径をガラスロッド106の軸方向の位
置に対応させて測定する(S152)。測定した外径と
その測定位置に基づいてガラスロッド106の軸方向の
各位置における延伸速度を設定し、ガラスロッド106
の外径の平均値に基づいて加熱源122に供給するガス
量及び加熱源122の移動量を含む加熱条件を設定する
(S153)。次に、ガラスロッド106を加熱源12
2を用いて設定した加熱条件で加熱しながら、設定した
延伸速度でテールストック116を移動し、ガラスロッ
ド106を順次延伸する(S154)。
Next, the start position and the end position of the outer diameter measurement of the glass rod 106 and the target diameter are set (S15).
0) Next, the outer diameter of the glass rod 106 before stretching is measured using the outer diameter measuring device 124 in accordance with the axial position of the glass rod 106 (S152). The stretching speed at each position in the axial direction of the glass rod 106 is set based on the measured outer diameter and the measurement position, and the glass rod 106 is set.
The heating conditions including the amount of gas supplied to the heating source 122 and the amount of movement of the heating source 122 are set based on the average value of the outer diameters of (S153). Next, the glass rod 106 is connected to the heating source 12.
While heating under the heating conditions set by using No. 2, the tail stock 116 is moved at the set stretching speed, and the glass rod 106 is sequentially stretched (S154).

【0074】次に、ガラスロッド106とダミー棒10
8のつなぎ目に設けた切り込み284の位置を外径測定
器124によって検出することにより、ガラスロッド1
06の有効部の位置を検出し、テール駆動エンコーダー
273によりテールストック116の移動量を測定する
ことで、ガラスロッド106の軸方向の長さの変化を測
定する。更に切り込み284からガラスロッド106の
中央側に50mmの箇所の外径を測定する(S15
6)。次に、切り込み284の位置とガラスロッド10
6の軸方向の長さの変化に基づいて加熱源122の加熱
位置を設定し、測定した外径に基づいて加熱源122の
ガス量を設定する。更に測定した外径に基づいてテール
ストック116の移動速度を設定する(S157)。次
にガラスロッド106を設定した加熱条件及び延伸速度
で加熱延伸してガラスロッド106の端部を外径が絞ら
れた形状に絞り加工する(S158)。
Next, the glass rod 106 and the dummy rod 10
The position of the cut 284 provided at the joint of No. 8 is detected by the outer diameter measuring device 124, so that the glass rod 1
A change in the axial length of the glass rod 106 is measured by detecting the position of the effective portion 06 and measuring the amount of movement of the tail stock 116 by the tail drive encoder 273. Further, the outer diameter at a position 50 mm from the cut 284 toward the center of the glass rod 106 is measured (S15).
6). Next, the position of the cut 284 and the glass rod 10
The heating position of the heating source 122 is set based on the change in the axial length of No. 6, and the gas amount of the heating source 122 is set based on the measured outer diameter. Further, the moving speed of the tail stock 116 is set based on the measured outer diameter (S157). Next, the glass rod 106 is heated and stretched under the set heating conditions and stretching speed, and the end of the glass rod 106 is drawn into a shape having a reduced outer diameter (S158).

【0075】次に、外径測定器124を用いて絞り部分
及び絞りにより伸長した部分の外径を位置と対応させて
測定して絞り部の位置を検出し、さらにテール駆動エン
コーダー273を用いて、絞りによるガラスロッド10
6の軸方向の長さの変化を測定する(S160)。次に
検出された絞り部の位置及びガラスロッド106の軸方
向の長さの変化に基づいて、ガラスロッド106を火炎
によって研磨する火炎研磨の開始位置と終了位置及び火
炎の火力条件を設定する(S161)。
Next, the outer diameter of the aperture portion and the portion extended by the aperture are measured by using the outer diameter measuring device 124 so as to correspond to the position, the position of the aperture portion is detected, and the tail drive encoder 273 is used. , Glass rod 10 by drawing
The change in the axial length of No. 6 is measured (S160). Next, based on the detected position of the constricted portion and the change in the axial length of the glass rod 106, the start position and the end position of the flame polishing for polishing the glass rod 106 with a flame and the fire power condition of the flame are set ( S161).

【0076】火炎研磨の開始位置及び終了位置について
は、ガラスロッド106の絞り加工によって強く加熱さ
れた部分の近傍に火炎研磨すべき曇りが発生するので、
曇りが発生する場所を火炎研磨の開始位置及び終了位置
とする。次に加熱源122を用いて、設定された火炎研
磨の開始位置から終了位置までのガラスロッド106
を、設定された火力条件により火炎研磨する(S16
2)。火炎研磨終了後、ガラスロッド106の仕上がり
外径及び長さを測定してガラスロッド106の形状を確
認する(S164)。次にダミー棒108をガラスロッ
ド106から除去し(S166)、ガラスロッド106
を表面処理(S168)してプリフォーム107とす
る。
Regarding the start position and the end position of the flame polishing, the fogging to be flame-polished occurs near the portion heated strongly by drawing of the glass rod 106.
The locations where fogging occurs are defined as the start and end positions of the flame polishing. Next, using the heating source 122, the glass rod 106 from the set start position to the end position of the flame polishing is set.
Is flame-polished according to the set thermal power condition (S16).
2). After the flame polishing, the finished outer diameter and length of the glass rod 106 are measured to confirm the shape of the glass rod 106 (S164). Next, the dummy rod 108 is removed from the glass rod 106 (S166).
Is subjected to a surface treatment (S168) to obtain a preform 107.

【0077】上述したように、延伸ステップ(S15
4)、端部絞りステップ(S158)、及び火炎研磨ス
テップ(S162)のそれぞれの作業開始前にガラスロ
ッド106の軸方向の位置に対応させて外径を測定し、
次工程の加熱条件や延伸速度を的確に設定することによ
り安定した品質のガラスロッド106を製造することが
できる。
As described above, the stretching step (S15
4) measuring the outer diameter corresponding to the axial position of the glass rod 106 before the start of each of the end drawing step (S158) and the flame polishing step (S162);
By appropriately setting the heating conditions and the stretching speed in the next step, a glass rod 106 having stable quality can be manufactured.

【0078】図27は、ガラスロッド二次延伸装置11
1の固定チャック118及び可動チャック119に冷却
装置330を設けた例を示す。冷却装置330は、チャ
ック118、119に冷却水を循環することにより加熱
源122の輻射熱からチャック118、119を保護す
る。冷却装置330は、気体もしくは液体の冷却媒を使
用する。チャック118、119に冷却装置330を設
けることにより、チャック118、119の温度上昇が
制御され、チャック118、119の変形が抑えられ
る。このため、ガラスロッド106を回転させる駆動力
の伝達精度が低下せず、ガラスロッド106の加熱むら
がなくなり、ガラスロッド106の外径値の変動が減少
する。
FIG. 27 shows a glass rod secondary stretching apparatus 11.
An example in which a cooling device 330 is provided on one fixed chuck 118 and one movable chuck 119 will be described. The cooling device 330 protects the chucks 118 and 119 from radiant heat of the heating source 122 by circulating cooling water to the chucks 118 and 119. The cooling device 330 uses a gas or liquid cooling medium. By providing the cooling device 330 in the chucks 118 and 119, the temperature rise of the chucks 118 and 119 is controlled, and deformation of the chucks 118 and 119 is suppressed. For this reason, the transmission accuracy of the driving force for rotating the glass rod 106 is not reduced, the heating unevenness of the glass rod 106 is eliminated, and the fluctuation of the outer diameter value of the glass rod 106 is reduced.

【0079】(実施例)図27に示す、冷却装置330
が設けられたチャック118、119、及び加熱源12
2を用いて、加熱源122に燃焼ガスとしてO=15
0SLM、H=300SLMを供給し、15rpmで
回転している外径50mm、長さ1000mmのガラス
ロッド106を、加熱源122を約20mm/minの
速さで相対的に移動させながら火炎研磨した。
(Embodiment) A cooling device 330 shown in FIG.
Chucks 118 and 119 provided with the heat source 12
2 and O 2 = 15 as a combustion gas to the heating source 122.
0 SLM, H 2 = 300 SLM was supplied, and the glass rod 106 having an outer diameter of 50 mm and a length of 1000 mm rotating at 15 rpm was flame-polished while the heating source 122 was relatively moved at a speed of about 20 mm / min. .

【0080】図28は、実施例及び下記の比較例におけ
るチャック118、119の温度を測定した結果を示
す。縦軸はチャック118、119の温度、横軸は火炎
研磨の加工時間を示す。実施例のチャック118、11
9は約45℃と低い温度に維持された。したがってチャ
ック118、119の変形によるガラスロッド106を
回転する駆動力の変動が少なかったので火炎研磨された
ガラスロッド106の外径値の変動幅は0.02%と小
さい値であった。
FIG. 28 shows the results of measuring the temperatures of the chucks 118 and 119 in the example and the following comparative example. The vertical axis shows the temperatures of the chucks 118 and 119, and the horizontal axis shows the processing time of flame polishing. Chuck 118, 11 of the embodiment
9 was maintained at a temperature as low as about 45 ° C. Therefore, the fluctuation of the driving force for rotating the glass rod 106 due to the deformation of the chucks 118 and 119 was small, and the fluctuation range of the outer diameter of the flame-polished glass rod 106 was as small as 0.02%.

【0081】(比較例)図27に示すチャック118、
119から冷却装置330を取り外した以外は、実施例
と同様の条件でガラスロッド106を加工したところ、
チャック118、119の温度が図28に示すようにほ
ぼ100℃に達した。このためチャック118、119
が変形してガラスロッド106を回転させる駆動力が変
動し、火炎研磨後のガラスロッド106の外径値の変動
幅が1.0%と実施例よりも大きくなった。
(Comparative Example) The chuck 118 shown in FIG.
When the glass rod 106 was processed under the same conditions as in the example except that the cooling device 330 was removed from 119,
The temperature of the chucks 118 and 119 reached almost 100 ° C. as shown in FIG. For this reason, the chucks 118 and 119
Was deformed, the driving force for rotating the glass rod 106 fluctuated, and the fluctuation range of the outer diameter value of the glass rod 106 after flame polishing was 1.0%, which was larger than that of the example.

【0082】図29は、加熱源122と外径測定器12
4との距離及びガラスロッド106の外径値の変動率の
関係を示す。図29のガラスロッドの外径の変動率
(%)は、(ガラスロッドの最大径−ガラスロッドの最
小径)/(平均径)×100を表す。図25のガラスロ
ッド二次延伸装置111の外径測定器124は、加熱源
122から一定の距離、すなわち10mmから50mm
離れた位置に設置されているのでガラスロッド106の
正確な外径測定値が得られ、ガラスロッド106の外径
を正確に制御できる。
FIG. 29 shows the heating source 122 and the outer diameter measuring device 12.
4 shows the relationship between the distance from the glass rod 106 and the variation rate of the outer diameter value of the glass rod 106. The variation rate (%) of the outer diameter of the glass rod in FIG. 29 represents (maximum diameter of glass rod−minimum diameter of glass rod) / (average diameter) × 100. The outer diameter measuring device 124 of the glass rod secondary stretching device 111 in FIG. 25 is a fixed distance from the heating source 122, that is, 10 mm to 50 mm.
Since it is installed at a remote position, an accurate measured value of the outer diameter of the glass rod 106 can be obtained, and the outer diameter of the glass rod 106 can be accurately controlled.

【0083】ガラスロッド106の延伸時は、加熱源1
22が移動しているので加熱によりガラスロッド106
が最も高温になっている位置は、そのとき加熱源122
で加熱されている位置より多少ずれた位置にある。単位
長さ当たりの延伸速度は、ガラスロッド106が最も高
温になっている位置で最大になる。この延伸速度が最も
大きくなる位置の外径及び目標値に基づいて加熱源によ
る加熱量及びチャックの移動速度を制御することが好ま
しい。したがって、加熱源122から一定の距離離れた
位置に外径測定器124を設けることでガラスロッドの
延伸される速度が最大になる位置におけるガラスロッド
106の外径を測定し、この外径と延伸目標径との差に
基づいてチャック119の移動速度を制御する。
When the glass rod 106 is stretched, the heating source 1
22 is moved, so that the glass rod 106 is heated.
Is the highest temperature at that time.
At a position slightly shifted from the position being heated. The stretching speed per unit length becomes maximum at the position where the glass rod 106 has the highest temperature. It is preferable to control the amount of heating by the heating source and the moving speed of the chuck based on the outer diameter and the target value at the position where the stretching speed is the highest. Therefore, the outer diameter of the glass rod 106 is measured at a position where the stretching speed of the glass rod is maximized by providing the outer diameter measuring device 124 at a position away from the heating source 122 by a certain distance, and the outer diameter and the stretching are measured. The moving speed of the chuck 119 is controlled based on the difference from the target diameter.

【0084】加熱源122から一定距離離れた位置と
は、加熱源122が設置された位置から加熱源122の
移動方向とは逆方向に10mmから50mm離れた位置
である。つまり、外径測定器124は、加熱源122か
ら加熱源122の移動方向とは反対方向に10mmから
50mm離れた位置に設置される。
The position separated from the heating source 122 by a certain distance is a position separated from the position where the heating source 122 is installed by 10 mm to 50 mm in a direction opposite to the moving direction of the heating source 122. That is, the outer diameter measuring device 124 is installed at a position separated from the heating source 122 by 10 mm to 50 mm in a direction opposite to the moving direction of the heating source 122.

【0085】加熱源122が酸水素バーナーであるとき
は、加熱源122に供給する水素ガス流量を30リット
ル/分から500リットル/分とし、水素/酸素の流量
比を1.5から3.0としてガラスロッド106を加熱
し、加熱源122の移動速度を2mm/分から65mm
/分の範囲で制御する。水素ガス流量は、30リットル
/分未満では熱量が不足し、500リットル/分を超え
ると燃料が無駄になる。また、水素/酸素の流量比が上
記の範囲から外れると、熱量が不足し延伸が困難とな
る。
When the heating source 122 is an oxyhydrogen burner, the flow rate of hydrogen gas supplied to the heating source 122 is set to 30 liter / min to 500 liter / min, and the flow ratio of hydrogen / oxygen is set to 1.5 to 3.0. The glass rod 106 is heated, and the moving speed of the heating source 122 is changed from 2 mm / min to 65 mm.
/ Min range. When the flow rate of the hydrogen gas is less than 30 liters / minute, the amount of heat is insufficient, and when it exceeds 500 liters / minute, fuel is wasted. On the other hand, if the flow ratio of hydrogen / oxygen is out of the above range, the calorific value becomes insufficient and stretching becomes difficult.

【0086】また、加熱源122がプロパンガスバーナ
ーであるときは、加熱源122に供給するプロパンガス
流量を1リットル/分から15リットル/分とし、プロ
パンガス/酸素の流量比を0.1から0.3として、ガ
ラスロッド106を加熱し、加熱源122の移動速度を
2mm/分から65mm/分の範囲で制御する。プロパ
ンガス流量は、1リットル/分未満では熱量が不足し、
15リットル/分を超えると燃料が無駄になる。また、
プロパンガス/酸素の流量比が上記の範囲から外れる
と、熱量が不足し延伸が困難となる。加熱源122の移
動速度は、2mm/分から65mm/分の範囲で制御す
るのがよく、2mm/分未満では延伸に時間がかかりす
ぎ、65mm/分を超えるとガラスロッド106の中心
まで十分加熱されず、延伸が困難になる。
When the heating source 122 is a propane gas burner, the flow rate of propane gas supplied to the heating source 122 is set to 1 liter / min to 15 liter / min, and the propane gas / oxygen flow ratio is set to 0.1 to 0 liter. .3, the glass rod 106 is heated, and the moving speed of the heating source 122 is controlled in the range of 2 mm / min to 65 mm / min. If the propane gas flow rate is less than 1 liter / minute, the calorific value is insufficient,
If it exceeds 15 liters / minute, fuel is wasted. Also,
When the flow ratio of propane gas / oxygen is out of the above range, the calorific value becomes insufficient and stretching becomes difficult. The moving speed of the heating source 122 is preferably controlled in the range of 2 mm / min to 65 mm / min, and if it is less than 2 mm / min, it takes too much time to elongate. And stretching becomes difficult.

【0087】(実施例1)加熱源122と外径測定器1
24との間の距離を15mmに設定してガラスロッド1
06の延伸を始めた。ガラスロッド106の延伸中、測
定されたガラスロッド106の外径および延伸目標径と
の差に基いて、加熱源122とテールストック116の
移動速度を制御した。加熱源122の燃焼条件は、水素
ガス流量を224リットル/分、水素/酸素流量比を
2.5、加熱源122の移動速度を11mm/分に設定
した。延伸後のガラスロッド106の外径の変動率は、
0.9%であった。
(Example 1) Heating source 122 and outer diameter measuring instrument 1
The distance between the glass rod 1 and the glass rod 1 was set to 15 mm.
06 stretching was started. During the elongation of the glass rod 106, the moving speed of the heating source 122 and the tail stock 116 was controlled based on the difference between the measured outer diameter of the glass rod 106 and the target elongation. The combustion conditions of the heating source 122 were such that the hydrogen gas flow rate was 224 liters / minute, the hydrogen / oxygen flow rate ratio was 2.5, and the moving speed of the heating source 122 was 11 mm / minute. The rate of change of the outer diameter of the glass rod 106 after stretching is
0.9%.

【0088】(実施例2)加熱源122と外形測定器1
24との間の距離を40mmに設定した。水素ガス流量
を199リットル/分、水素/酸素流量比を2.5、加
熱源122の移動速度を13mm/分に設定した。延伸
後のガラスロッド106の外径の変動率は、0.6%で
あった。
(Embodiment 2) Heating source 122 and external shape measuring instrument 1
24 was set to 40 mm. The hydrogen gas flow rate was set to 199 liter / min, the hydrogen / oxygen flow rate ratio was set to 2.5, and the moving speed of the heating source 122 was set to 13 mm / min. The fluctuation rate of the outer diameter of the glass rod 106 after stretching was 0.6%.

【0089】(比較例1)加熱源122と外形測定器1
24との間の距離を5mmに設定した。水素ガス流量を
209リットル/分、水素/酸素流量比を2.5、加熱
源122の移動速度を12mm/分に設定した。加熱源
122と外形測定器124との間の距離が近すぎたの
で、延伸後のガラスロッド106の外径の変動率は、
3.7%と実施例1及び実施例2よりも大きい値となっ
た。
(Comparative Example 1) Heating source 122 and external shape measuring instrument 1
24 was set at 5 mm. The hydrogen gas flow rate was set to 209 liters / minute, the hydrogen / oxygen flow rate ratio was set to 2.5, and the moving speed of the heating source 122 was set to 12 mm / minute. Since the distance between the heating source 122 and the outer shape measuring device 124 was too short, the variation rate of the outer diameter of the glass rod 106 after the stretching was:
The value was 3.7%, which was larger than those in Examples 1 and 2.

【0090】(比較例2)加熱源122と外形測定器1
24との間の距離を60mmに設定した。水素ガス流量
を237リットル/分、水素/酸素流量比を2.5、加
熱源122の移動速度を10mm/分に設定した。加熱
源122と外形測定器124との間の距離が離れすぎて
いたので、延伸後のガラスロッド106の外径の変動率
は、2.5%と、実施例1及び実施例2よりも大きい値
となった。
(Comparative Example 2) Heating source 122 and external shape measuring instrument 1
24 was set at 60 mm. The hydrogen gas flow rate was set to 237 liters / minute, the hydrogen / oxygen flow rate ratio was set to 2.5, and the moving speed of the heating source 122 was set to 10 mm / minute. Since the distance between the heating source 122 and the outer shape measuring device 124 was too large, the variation rate of the outer diameter of the glass rod 106 after stretching was 2.5%, which was larger than that in Examples 1 and 2. Value.

【0091】(比較例3)加熱源122と外形測定器1
24との間の距離を15mmに設定した。水素ガス流量
を215リットル/分、水素/酸素流量比を1.0、加
熱源122の移動速度を12mm/分に設定した。水素
/酸素流量比が1.0と、1.5より小さかったのでガ
ラスロッド106を延伸することができなかった。
(Comparative Example 3) Heating source 122 and external shape measuring instrument 1
24 was set at 15 mm. The hydrogen gas flow rate was set to 215 liters / minute, the hydrogen / oxygen flow rate ratio was set to 1.0, and the moving speed of the heating source 122 was set to 12 mm / minute. Since the hydrogen / oxygen flow ratio was 1.0, which was smaller than 1.5, the glass rod 106 could not be drawn.

【0092】(比較例4)加熱源122と外形測定器1
24との間の距離を15mmに設定した。水素ガス流量
を195リットル/分、水素/酸素流量比を4.0、加
熱源122の移動速度を13mm/分に設定した。水素
/酸素流量比が4.0と、3.0より大きかったのでガ
ラスロッド106を延伸することができなかった。
(Comparative Example 4) Heating source 122 and external shape measuring instrument 1
24 was set at 15 mm. The hydrogen gas flow rate was set to 195 liter / min, the hydrogen / oxygen flow rate ratio was set to 4.0, and the moving speed of the heating source 122 was set to 13 mm / min. Since the hydrogen / oxygen flow ratio was 4.0, which was larger than 3.0, the glass rod 106 could not be drawn.

【0093】(比較例5)加熱源122と外形測定器1
24との間の距離を15mmに設定した。水素ガス流量
を204リットル/分、水素/酸素流量比を2.5、加
熱源122の移動速度を70mm/分に設定した。加熱
源122の移動速度が70mm/分と、65mm/分よ
り大きかったので延伸することができなかった。
(Comparative Example 5) Heating source 122 and external shape measuring instrument 1
24 was set at 15 mm. The hydrogen gas flow rate was set at 204 liter / min, the hydrogen / oxygen flow rate ratio was set at 2.5, and the moving speed of the heating source 122 was set at 70 mm / min. Since the moving speed of the heating source 122 was 70 mm / min, which was higher than 65 mm / min, stretching could not be performed.

【0094】図30は、図25のガラスロッド二次延伸
装置111に引張り張力測定器282を設けた構成を示
す。このガラスロッド二次延伸装置111には、可動チ
ャック119にガラスロッド106に加わる引張り張力
を測定する引張り張力測定器282が設けられている。
ガラスロッド二次延伸装置111は、移動台エンコーダ
ー272によって、移動台120上の加熱源122の位
置を検知することができる。引張り張力測定器282
は、制御器280に接続される。加熱源122の移動量
が所定の距離に達するまで、制御器280は、引張り張
力測定器282から与えられたガラスロッド106の引
張り張力の値に基づいて、テールストック116の移動
する速度を制御する。
FIG. 30 shows a configuration in which a tensile tension measuring device 282 is provided in the glass rod secondary stretching apparatus 111 of FIG. The glass rod secondary stretching apparatus 111 is provided with a tension measuring device 282 for measuring the tension applied to the glass rod 106 on the movable chuck 119.
The glass rod secondary stretching apparatus 111 can detect the position of the heating source 122 on the moving table 120 by the moving table encoder 272. Tensile tension measuring device 282
Is connected to the controller 280. Until the amount of movement of the heating source 122 reaches a predetermined distance, the controller 280 controls the moving speed of the tail stock 116 based on the value of the tension of the glass rod 106 provided from the tension measuring device 282. .

【0095】図31は、図26に示した延伸ステップ
(S154)の詳細なフローチャートを示す。まずガラ
スロッド106の所定部位が溶融軟化するまで加熱源1
22により予備加熱し、ガラスロッド106を延伸可能
な状態にする(S132)。次に、移動台120を移動
することにより移動台120上の加熱源122を移動す
る。この加熱源122の移動速度は、延伸初期において
は、なるべく遅くした方がガラスロッド106の外径の
変動をより抑制することができるが、一定の速度で移動
するようにしてもよい。また、加熱源122に供給する
ガス量は一定でもよい。
FIG. 31 is a detailed flowchart of the stretching step (S154) shown in FIG. First, the heating source 1 is used until a predetermined portion of the glass rod 106 is melted and softened.
The glass rod 106 is preheated by 22 to make the glass rod 106 in a stretchable state (S132). Next, the heating source 122 on the moving table 120 is moved by moving the moving table 120. The movement speed of the heating source 122 may be reduced at the initial stage of stretching, as much as possible, in order to suppress the fluctuation of the outer diameter of the glass rod 106, but may be moved at a constant speed. Further, the amount of gas supplied to the heating source 122 may be constant.

【0096】次に、引張り張力測定器282が測定した
ガラスロッド106の引張り張力が、下記に述べる定常
時の引張り張力の平均値の80%から110%になるよ
うにテールストック116の移動速度を制御する(S1
36)。したがって、ガラスロッド106の軸方向の各
位置における外径に基づいて設定されたテールストック
116の移動速度がガラスロッド106の引張り張力に
基づいて再設定される。ガラスロッド106は、加熱源
122が、50mmから150mm移動するまで上記の
引張り張力で延伸される(S138)。
Next, the moving speed of the tail stock 116 is adjusted so that the tensile strength of the glass rod 106 measured by the tensile strength measuring device 282 becomes 80% to 110% of the average value of the tensile strength in a steady state described below. Control (S1
36). Therefore, the moving speed of the tail stock 116 set based on the outer diameter at each position in the axial direction of the glass rod 106 is reset based on the tensile tension of the glass rod 106. The glass rod 106 is stretched by the above-mentioned tensile force until the heating source 122 moves from 50 mm to 150 mm (S138).

【0097】さらに、加熱源122が50mmから15
0mm移動したことを、移動台エンコーダー272によ
り制御器280が検知すると(S138)、テールスト
ック116を移動する速度は、テール駆動エンコーダー
273を制御することにより、下記に述べる定常時の速
度に切換えられる(S140)。外径測定器124によ
り、ガラスロッド106の外径を測定しつつ(S14
2)延伸し、所望の外径および長さにガラスロッド10
6が延伸された時点で延伸を終了する(S144)。
Further, when the heating source 122 is
When the controller 280 detects the movement of 0 mm by the moving base encoder 272 (S138), the speed of moving the tail stock 116 is switched to the steady state speed described below by controlling the tail drive encoder 273. (S140). The outer diameter of the glass rod 106 is measured by the outer diameter measuring device 124 (S14).
2) Stretch the glass rod 10 to the desired outer diameter and length.
The stretching is completed when the film 6 is stretched (S144).

【0098】なお、ここで定常時の速度とは、延伸前と
延伸後のガラスロッド106の物質収支が合うようにな
る速度を言う。例えば、ここでガラスロッド106の延
伸する前の元径をD、縮径する目標径をD、加熱源
122の移動速度をv、ガラスロッド106を延伸す
る速度をvとして、その時加熱された部分以外では延
伸は起こらず、加熱延伸される部分は極めて小さいと仮
定すると、
Here, the speed in a steady state refers to a speed at which the material balance of the glass rod 106 before and after the stretching is matched. For example, when the original diameter of the glass rod 106 before stretching is D 1 , the target diameter of the glass rod 106 is D 2 , the moving speed of the heating source 122 is v 1 , and the speed of stretching the glass rod 106 is v 2. Assuming that stretching does not occur except for the heated portion and the portion to be heated and stretched is extremely small,

【0099】D =D (v +v) が成り立つときのガラスロッド106を延伸する速度v
が定常時の速度である。したがって延伸するガラスロ
ッド106の元径及び目標径から、加熱源122の移動
速度及びテールストック116の移動速度を調整するこ
とによりガラスロッド106を延伸する速度を設定すれ
ば良い。また、ガラスロッド106の定常時の引張り張
力は、定常時のテールストック116の移動速度により
ガラスロッド106を延伸したときの引張り張力であ
る。
[0099] D 1 2 v 1 = D 2 2 (v 1 + v 2) speed drawing the glass rod 106 at the time when the hold v
2 is the steady state speed. Therefore, the speed at which the glass rod 106 is drawn may be set by adjusting the moving speed of the heating source 122 and the moving speed of the tail stock 116 based on the original diameter and the target diameter of the glass rod 106 to be drawn. The steady tensile tension of the glass rod 106 is the tensile tension when the glass rod 106 is stretched by the moving speed of the tail stock 116 in the steady state.

【0100】図32はガラスロッド106を延伸する際
に外径の変動が生じる過程を示す。ガラスロッド106
には、加熱されると軟化する性質があるが、図32
(1)に示すように予備加熱だけでは延伸が可能になる
まで十分に軟化させることができない場合がある。その
状態で加熱源122の移動を開始しつつ、同時に所定の
速度でテールストック116を移動して延伸を開始する
と、ガラスロッド106に発生する引張り張力は通常の
2倍から3倍となり、図32(2)の斜線部に示すよう
に予備加熱された部分は急速に伸長し細径化する。この
ときのガラスロッド106の伸びは概ね予備加熱された
部分に吸収されてしまい、加熱源122が新たに加熱し
た部分はあまり延伸されないので図32(3)に示すよ
うにガラスロッド106に径のくびれが生じる。
FIG. 32 shows a process in which the outer diameter fluctuates when the glass rod 106 is extended. Glass rod 106
Has the property of softening when heated.
As shown in (1), there is a case where it is not possible to sufficiently soften until stretching becomes possible only by preheating. In this state, when the movement of the heating source 122 is started, and simultaneously the tail stock 116 is moved at a predetermined speed to start stretching, the tensile tension generated in the glass rod 106 becomes twice to three times the normal value, and FIG. As shown by the shaded area in (2), the preheated portion rapidly expands and becomes smaller in diameter. The elongation of the glass rod 106 at this time is generally absorbed by the preheated portion, and the newly heated portion of the heating source 122 is not stretched so much, and as shown in FIG. Constriction occurs.

【0101】ガラスロッド106の外径の変動はガラス
ロッド106の延伸を開始した場所から50mmの付近
までの領域で発生しやすい。この場所より延伸が進むと
ガラスロッド106への熱供給及びガラスロッド106
の軟化の速さとガラスロッド106の延伸の速度とのバ
ランスがとれて定常状態となるので、図32(4)に示
すようにガラスロッド106の外径の変動は起こらなく
なる。そこで、延伸初期はガラスロッド106の引張り
張力を定常時の引張り張力の平均値の110%以下にな
るようにテールストック116の移動速度を制御しつつ
ガラスロッド106を延伸することによって、延伸初期
におけるガラスロッド106への熱供給及びガラスロッ
ド106の軟化の速さとガラスロッド106の延伸の速
度とのバランスをとり、ガラスロッド106の延伸初期
における外径の変動を抑制する。
The fluctuation of the outer diameter of the glass rod 106 is likely to occur in a region from the place where the stretching of the glass rod 106 is started to about 50 mm. When stretching proceeds from this location, heat is supplied to the glass rod 106 and the glass rod 106
Since the softening speed and the stretching speed of the glass rod 106 are balanced to be in a steady state, the outer diameter of the glass rod 106 does not fluctuate as shown in FIG. Therefore, in the initial stage of the stretching, the glass rod 106 is extended while controlling the moving speed of the tail stock 116 so that the tensile tension of the glass rod 106 is 110% or less of the average value of the tensile tension in a steady state. The balance between the speed of heat supply to the glass rod 106 and the speed of softening of the glass rod 106 and the speed of elongation of the glass rod 106 is controlled to suppress fluctuations in the outer diameter of the glass rod 106 in the initial stage of elongation.

【0102】また、延伸初期のガラスロッド106の引
張り張力が定常時の80%未満であると、ガラスロッド
106の外径が目標径に達するまでの距離が長くなるの
で、製品として使用できる部分が少なくなり歩留りが悪
化する。また、ガラスロッド106が目標径に達するま
でに時間がかかる。したがって、延伸初期のガラスロッ
ド106の引張り張力は定常時の引張り張力の平均値の
80〜110%とすることが好ましい。
If the tensile tension of the glass rod 106 at the initial stage of stretching is less than 80% of the steady state, the distance required for the outer diameter of the glass rod 106 to reach the target diameter becomes longer, so that a portion that can be used as a product is reduced. The yield decreases and the yield deteriorates. Further, it takes time until the glass rod 106 reaches the target diameter. Therefore, the tensile tension of the glass rod 106 in the initial stage of stretching is preferably set to 80 to 110% of the average value of the tensile tension in a steady state.

【0103】図33は、図31の延伸ステップ(S15
4)に沿って延伸されるガラスロッド106を示す。ま
ず図33(1)及び(2)に示すようにガラスロッド1
06を予備加熱した後に加熱源122を移動させ、テー
ルストック116を移動してガラスロッド106の延伸
を開始する。ガラスロッド106の引張り張力を定常時
の引張り張力の110%以下に制御するので、ガラスロ
ッド106に過大な引張り張力がかからず、ガラスロッ
ド106が急激に延伸されてくびれを生じるようなこと
がない。そして、このバランスがとれた状態が保たれた
まま、加熱源122が所定距離を移動すれば、図33
(3)に示すように延伸初期から定常時までのガラスロ
ッド106への熱供給及びガラスロッド106の軟化の
速さとガラスロッド106を延伸する速度とのバランス
が保たれて、ガラスロッド106の外径の変動が防止で
きる。
FIG. 33 shows a drawing step (S15) in FIG.
Figure 4 shows the glass rod 106 being stretched along 4). First, as shown in FIGS. 33 (1) and (2), the glass rod 1
After the preliminary heating of 06, the heating source 122 is moved, the tail stock 116 is moved, and the stretching of the glass rod 106 is started. Since the tensile tension of the glass rod 106 is controlled to 110% or less of the normal tensile tension, the glass rod 106 is not subjected to an excessive tensile tension, so that the glass rod 106 is suddenly stretched to cause constriction. Absent. Then, if the heating source 122 moves a predetermined distance while maintaining this balanced state, FIG.
As shown in (3), the balance between the speed of the heat supply to the glass rod 106 and the speed of softening the glass rod 106 and the speed of stretching the glass rod 106 from the initial stage to the steady state is maintained. Variation in diameter can be prevented.

【0104】しかし、このまま引張り張力を基準として
テールストック116の移動速度を制御すると、ガラス
ロッド106の引張り張力は加熱源122から受ける微
妙な熱量の変化等によって変化する。そのためガラスロ
ッド106の引張り張力を一定に制御するためにテール
ストック116を移動する速度が変動し、延伸されたガ
ラスロッド106の外径が変動する。そこで、延伸開始
から加熱源122が所定距離を移動した後に、テールス
トック116の移動速度を定常時の速度に切換えること
で、引張り張力の微細な変動によるガラスロッド106
の外径の変動を防止することができる。
However, if the moving speed of the tail stock 116 is controlled based on the tensile tension as it is, the tensile tension of the glass rod 106 changes due to a slight change in the amount of heat received from the heating source 122 or the like. Therefore, the speed at which the tail stock 116 moves in order to control the tensile tension of the glass rod 106 to be constant changes, and the outer diameter of the drawn glass rod 106 changes. Then, after the heating source 122 has moved a predetermined distance from the start of stretching, the moving speed of the tail stock 116 is switched to the speed at the time of steady state, so that the glass rod 106 due to minute fluctuation of the tensile tension is changed.
Can be prevented from changing.

【0105】テールストック116の移動速度を定常時
の速度に切換える時期は、加熱源122が50mmから
150mm移動した時とする。延伸開始から加熱源12
2が50mm移動しないうちは、ガラスロッド106へ
の熱供給及びガラスロッド106の軟化の速さとガラス
ロッド106が延伸される速度とのバランスがとれてい
ない状態なので、延伸の速度を定常時の速度に切換えた
場合、外径の変動によるくびれが生じる可能性がある。
次に、加熱源122が50mm移動するまではガラスロ
ッド106の引張り張力を定常時の110%以下に制御
する。一方、加熱源122が150mm移動するまでに
は、テールストック116の移動速度を定常時の速度に
切換えることが好ましい。
The time at which the moving speed of the tail stock 116 is switched to the normal speed is when the heating source 122 moves from 50 mm to 150 mm. Heat source 12 from stretching start
Since the speed of heat supply to the glass rod 106 and the speed of softening of the glass rod 106 and the speed of stretching the glass rod 106 are not balanced before the movement of the glass rod 106 by 50 mm, the stretching speed is set to the steady speed. , There is a possibility that constriction may occur due to variation in the outer diameter.
Next, until the heating source 122 moves by 50 mm, the tension of the glass rod 106 is controlled to 110% or less of the steady state. On the other hand, it is preferable that the moving speed of the tail stock 116 be switched to the steady state speed before the heating source 122 moves by 150 mm.

【0106】(実施例)ガラスロッド二次延伸装置11
1を用いてガラスロッド106の延伸を行った。外径が
65mmφ、長さ980mmのガラスロッド106の両
端に、外径が60mmφ、長さ250mmのダミー棒1
08を溶着した。ガラスロッド106とダミー棒108
とを溶着した時の軸周りの回転数は30rpmであっ
た。加熱源122として酸水素バーナを用いた。加熱源
122に供給した酸素ガスは96L/min、水素ガス
は240L/minであった。
(Example) Glass rod secondary stretching apparatus 11
Using No. 1, the glass rod 106 was stretched. A dummy rod 1 having an outer diameter of 60 mmφ and a length of 250 mm was attached to both ends of a glass rod 106 having an outer diameter of 65 mmφ and a length of 980 mm.
08 were welded. Glass rod 106 and dummy rod 108
The number of rotations around the axis at the time of welding was 30 rpm. An oxyhydrogen burner was used as the heating source 122. The oxygen gas supplied to the heating source 122 was 96 L / min, and the hydrogen gas was 240 L / min.

【0107】ガラスロッド106を予備加熱した後、加
熱源122を移動速度12.4mm/minで移動させ
て延伸を開始した。この条件で直径65mmφのガラス
ロッド106を50mmφまで延伸する場合における定
常時の引張り張力は約100kgf/cmであり、テ
ールストック116の移動速度は8.6mm/minで
ある。したがって延伸開始から加熱源122が100m
m移動するまでは、引張り張力が110kgf/cm
を超えないようにテールストック116の移動速度を制
御した。加熱源122が100mm移動した後は、テー
ルストック116の移動速度を定常時の速度である8.
6mm/minに制御してガラスロッド106を延伸し
た。
After preheating the glass rod 106, the heating source 122 was moved at a moving speed of 12.4 mm / min to start stretching. Under these conditions, when the glass rod 106 having a diameter of 65 mmφ is stretched to 50 mmφ, the tensile tension in a steady state is about 100 kgf / cm 2 , and the moving speed of the tail stock 116 is 8.6 mm / min. Therefore, the heating source 122 is 100 m from the start of stretching.
m, the tensile tension is 110 kgf / cm 2
The moving speed of the tail stock 116 was controlled so as not to exceed. After the heating source 122 moves by 100 mm, the moving speed of the tail stock 116 is a steady speed.
The glass rod 106 was stretched at a control of 6 mm / min.

【0108】図34は、実施例における延伸初期のガラ
スロッド106の引張り張力を示す。縦軸は、ガラスロ
ッド106に発生する引張り張力を示し、横軸は、延伸
開始時からの加熱源122の移動距離を示す。ガラスロ
ッド106の引張り張力は、加熱源122が100mm
移動するまでの延伸初期において、110kgf/cm
以下になっている。
FIG. 34 shows the tensile tension of the glass rod 106 in the initial stage of elongation in the example. The vertical axis indicates the tensile tension generated in the glass rod 106, and the horizontal axis indicates the moving distance of the heating source 122 from the start of stretching. The tensile strength of the glass rod 106 is 100 mm
110 kgf / cm in the initial stage of stretching before moving
2 or less.

【0109】図36は延伸後のガラスロッド106の外
径変動を示す。縦軸はガラスロッド106の径方向距離
を示し、横軸はガラスロッド106の長手方向の距離を
示す。実施例の方法によって延伸されたガラスロッド1
06にはくびれ等の径変動が少なく、延伸開始から10
0mm程度で目標径とすることができた。さらに、実施
例の方法によって延伸されたガラスロッド106におけ
る定常の速度で延伸された定常部の外径を測定したとこ
ろ、従来の延伸方法で延伸した場合と同程度の外径の精
度であった。
FIG. 36 shows the change in the outer diameter of the glass rod 106 after stretching. The vertical axis indicates the radial distance of the glass rod 106, and the horizontal axis indicates the longitudinal distance of the glass rod 106. Glass rod 1 drawn by the method of the embodiment
In 06, there is little fluctuation in diameter such as constriction.
The target diameter could be set at about 0 mm. Further, when the outer diameter of the steady portion of the glass rod 106 stretched by the method of the example was stretched at a steady speed, the accuracy of the outer diameter was almost the same as that of the stretching by the conventional stretching method. .

【0110】(比較例)実施例と同様に、加熱源122
の移動速度とガス量は同条件で、直径65mmφのガラ
スロッド106を直径50mmφまで延伸した。延伸開
始時から、テールストック116の移動速度を定常時の
速度である8.6mm/minに制御して延伸した。
(Comparative Example) As in the embodiment, the heating source 122
The glass rod 106 having a diameter of 65 mmφ was stretched to a diameter of 50 mmφ under the same moving speed and gas amount. From the start of stretching, stretching was performed while controlling the moving speed of the tail stock 116 to 8.6 mm / min, which is the steady speed.

【0111】図35は、比較例における延伸初期のガラ
スロッド106の引張り張力の変動を示す。縦軸は、ガ
ラスロッド106に発生する引張り張力を示し、横軸
は、加熱源122の延伸開始時からの移動距離を示す。
ガラスロッド106の引張り張力は、加熱源122が1
00mm移動するまでの延伸初期において、定常時の引
張り張力の3倍の300kgf/cmとなった。図3
6に示すように比較例の延伸後のガラスロッド106に
は延伸開始から100mm程度の箇所に大きなくびれが
残り、その後も延伸開始から300mm程度の箇所まで
うねりが続くため、この部分は製品として使えず歩留り
が低くなった。
FIG. 35 shows the fluctuation of the tensile force of the glass rod 106 in the initial stage of stretching in the comparative example. The vertical axis indicates the tensile tension generated in the glass rod 106, and the horizontal axis indicates the moving distance of the heating source 122 from the start of stretching.
The tensile strength of the glass rod 106 is such that
In the initial stage of the stretching until it moved by 00 mm, the tension was 300 kgf / cm 2 , which was three times the steady-state tensile tension. FIG.
As shown in FIG. 6, the drawn glass rod 106 of the comparative example has a large constriction at about 100 mm from the start of drawing, and thereafter undulation continues to about 300 mm from the start of drawing, so that this part can be used as a product. The yield was low.

【0112】図37は、図26に示した端部絞りステッ
プ(S158)の詳細なフローチャートを示す。まず、
ガラスロッド106の絞り位置を検出する(S16
9)。次に、加熱源122の火炎によってガラスロッド
106の所定箇所を軟化温度近くまで加熱する(S17
0)。次に、加熱源122でガラスロッド106の所定
箇所を加熱しながらテールストック116を移動するこ
とで、ガラスロッド106の所定箇所を細く延伸する
(S172)。次に、延伸されたガラスロッド106の
所定箇所の中心からガラスロッド106の中央側の領域
に加熱源122を移動し、予備加熱ステップ(S17
0)よりも火炎の太さを細くして二次加熱する(S17
4)。さらにテールストック116を移動することでガ
ラスロッド106の所定箇所を細く延伸し(S17
6)、太さを予備加熱ステップ(S170)よりも細く
絞った火炎でガラスロッド106の所定箇所を吹き飛ば
して溶断する(S178)。
FIG. 37 is a detailed flowchart of the edge drawing step (S158) shown in FIG. First,
The diaphragm position of the glass rod 106 is detected (S16)
9). Next, a predetermined portion of the glass rod 106 is heated to near the softening temperature by the flame of the heating source 122 (S17).
0). Next, by moving the tail stock 116 while heating the predetermined portion of the glass rod 106 with the heating source 122, the predetermined portion of the glass rod 106 is thinly stretched (S172). Next, the heating source 122 is moved from the center of the predetermined portion of the drawn glass rod 106 to a region on the center side of the glass rod 106, and a preheating step (S17) is performed.
The secondary heating is performed by making the thickness of the flame thinner than in (0) (S17).
4). Further, by moving the tail stock 116, a predetermined portion of the glass rod 106 is thinly stretched (S17).
6) A predetermined portion of the glass rod 106 is blown off and blown out by a flame whose thickness is narrower than that of the preheating step (S170) (S178).

【0113】図38は、図37に示した絞り位置検出ス
テップ(S169)において、絞り位置を検出するため
にガラスロッド及びダミー棒のつなぎ目に標識として設
けられた切込み284を示す。ガラスロッド106とダ
ミー棒108のつなぎ目に標識を設ける。ガラスロッド
二次延伸装置111に標識を認識する機器を設置し、標
識を認識する機器を用いて標識の位置を検出する。検出
された標識の位置に基づいて絞り加工を開始する位置を
設定し、設定された絞り開始位置においてガラスロッド
106の延伸加工を終了させるとともにガラスロッド1
06の端部絞り加工を始める。図38の方法は、標識を
認識する機器が、外径測定器124などの径を測定する
機器であるときに用いられる。
FIG. 38 shows a notch 284 provided as a marker at the joint between the glass rod and the dummy rod in order to detect the stop position in the stop position detecting step (S169) shown in FIG. A marker is provided at the joint between the glass rod 106 and the dummy rod 108. An apparatus for recognizing a sign is installed in the glass rod secondary stretching apparatus 111, and the position of the sign is detected using the apparatus for recognizing the sign. Based on the position of the detected sign, a position at which the drawing process is started is set, and at the set drawing start position, the stretching process of the glass rod 106 is terminated and the glass rod 1 is set.
Start the end drawing of 06. The method of FIG. 38 is used when the device that recognizes the sign is a device that measures the diameter, such as the outer diameter measuring device 124.

【0114】図39は、標識の他の例としてガラスロッ
ド及びダミー棒のつなぎ目に塗布されたマーキング28
7を示す。図39の方法は、標識を認識する機器が画像
処理装置であるときに用いられる。
FIG. 39 shows a marking 28 applied to the joint between the glass rod and the dummy rod as another example of the sign.
7 is shown. The method of FIG. 39 is used when the device that recognizes the sign is an image processing device.

【0115】図40は、絞り位置検出ステップ(S16
9)において、切込み284を検出するガラスロッド二
次延伸装置111を示す。ガラスロッド106の両端に
ダミー棒108を溶着し、ダミー棒108が溶着された
ガラスロッド106の両端をガラスロッド二次延伸装置
111の不図示のチャックに固定する。ガラスロッド1
06とダミー棒108とのつなぎ目となる溶着位置に深
さ3mmの切込み284が全周に設けられている。ガラ
スロッド106の延伸中、外径測定器124は、ガラス
ロッド106の外径を測定する。外径測定器124が外
径の変化から切込み284の位置を検出すると、ガラス
ロッド二次延伸装置111はガラスロッド106とダミ
ー棒108のつなぎ目より多少ガラスロッド106の中
央側で泡のない部分又は直径0.3mm以上の泡を含ま
ない部分で絞りを開始し、延伸から絞りへと作業を移行
する。
FIG. 40 shows the diaphragm position detecting step (S16).
9) shows the glass rod secondary stretching apparatus 111 for detecting the cut 284. Dummy rods 108 are welded to both ends of the glass rod 106, and both ends of the glass rod 106 to which the dummy rods 108 are welded are fixed to chucks (not shown) of the glass rod secondary stretching apparatus 111. Glass rod 1
A notch 284 having a depth of 3 mm is provided on the entire circumference at a welding position serving as a joint between the dummy rod 106 and the dummy rod 108. During the stretching of the glass rod 106, the outer diameter measuring device 124 measures the outer diameter of the glass rod 106. When the outer diameter measuring device 124 detects the position of the cut 284 from the change of the outer diameter, the glass rod secondary stretching device 111 has a bubble-free portion at the center side of the glass rod 106 slightly from the joint between the glass rod 106 and the dummy rod 108 or The squeezing is started at a portion containing no bubbles having a diameter of 0.3 mm or more, and the operation is shifted from drawing to squeezing.

【0116】標識がマーキング287である場合、ガラ
スロッド106とダミー棒108とのつなぎ目に蛍光塗
料を塗布する。移動台120の外径測定器124の位置
に蛍光塗料を検出することのできる画像処理装置の撮像
部を設置する。撮像部は、ガラスロッド106の延伸
中、ガラスロッド106の画像を処理する。撮像部が蛍
光塗料を検出すると、ガラスロッド二次延伸装置111
は、ガラスロッド106とダミー棒108のつなぎ目よ
り多少プリフォームの中央側で泡のない部分又は直径
0.3mm以上の泡を含まない部分に火炎の中心があた
る位置で絞りを開始し、延伸から絞りへと作業を移行す
る。
When the mark is the marking 287, a fluorescent paint is applied to the joint between the glass rod 106 and the dummy rod 108. At the position of the outer diameter measuring device 124 of the moving table 120, an imaging unit of an image processing apparatus capable of detecting a fluorescent paint is installed. The imaging unit processes an image of the glass rod 106 while the glass rod 106 is being extended. When the imaging unit detects the fluorescent paint, the glass rod secondary stretching device 111
Starts drawing at a position where the center of the flame hits a bubble-free part or a part that does not contain bubbles with a diameter of 0.3 mm or more on the center side of the preform somewhat from the joint between the glass rod 106 and the dummy rod 108, and from stretching. Move work to aperture.

【0117】図41は、図37のフローチャートに示し
たガラスロッド106の端部絞り加工における、絞り位
置を検出した(S169)後の加熱源122及びテール
ストック116の動作を示す。絞り予備加熱ステップ
(S170)においては、加熱源122は火炎によって
ガラスロッド106の所定箇所を軟化温度近くまで加熱
する。絞り延伸ステップ(S172)においては、加熱
源122は、ガラスロッド106の所定箇所を加熱し、
テールストック116は、移動してガラスロッド106
の所定箇所を細く延伸する。
FIG. 41 shows the operation of the heating source 122 and the tail stock 116 after the drawing position is detected (S169) in the end drawing of the glass rod 106 shown in the flowchart of FIG. In the drawing preheating step (S170), the heating source 122 heats a predetermined portion of the glass rod 106 to near the softening temperature by the flame. In the drawing and drawing step (S172), the heating source 122 heats a predetermined portion of the glass rod 106,
The tail stock 116 moves to move the glass rod 106
Is stretched thinly.

【0118】二次加熱ステップ(S174)においてテ
ールストック116は停止し、加熱源122は、ガラス
ロッド106の所定箇所の中心からガラスロッド106
の中央側の領域、図における左方に移動し、絞り予備加
熱ステップ(S170)よりも火炎の太さを細くして加
熱する。絞り二次延伸ステップ(S176)において加
熱源122は、更に左方に移動してガラスロッド106
を加熱し、テールストック116も移動してガラスロッ
ド106の所定箇所を細く延伸する。絞り溶断ステップ
(S178)において加熱源122は、絞り二次延伸ス
テップ(S176)における位置で、絞り予備加熱ステ
ップ(S170)よりも火炎の太さを細く絞った火炎で
ガラスロッド106を加熱し、テールストック116は
移動してガラスロッド106を溶断する。
In the secondary heating step (S174), the tail stock 116 stops, and the heating source 122 moves the glass rod 106 from the center of a predetermined position of the glass rod 106.
Is moved to the left side in the figure on the center side of the drawing, and the thickness of the flame is made thinner than in the preliminary heating step (S170) for heating. In the drawing secondary stretching step (S176), the heating source 122 moves further to the left to move the glass rod 106 to the left.
Is heated, the tail stock 116 also moves, and a predetermined portion of the glass rod 106 is elongated thinly. In the drawing fusing step (S178), the heating source 122 heats the glass rod 106 at a position in the drawing secondary stretching step (S176) with a flame whose diameter is smaller than that of the drawing preheating step (S170). The tail stock 116 moves to melt the glass rod 106.

【0119】図42は、図37に示した端部絞りステッ
プ(S158)において、ガラスロッド106の端部絞
り加工の経過時間に基づいて加熱源122のガス量と移
動量及びテールストック116の移動速度を制御する端
部絞り加工方法の設定の一例を示す。ガラスロッド二次
延伸装置111は、第2加熱条件・延伸速度設定ステッ
プ(S157)において、切り込み284の位置とガラ
スロッドの軸方向の長さの変化及び外径とに基づいて設
定された加熱源122に供給されるガス量及び移動量と
テールストック116の移動速度とを、ガラスロッド1
06の端部絞り加工の進捗に伴う経過時間に基づいて再
設定する。
FIG. 42 shows the gas amount and movement amount of the heating source 122 and the movement of the tail stock 116 based on the elapsed time of the end drawing process of the glass rod 106 in the end drawing step (S158) shown in FIG. 4 shows an example of setting of an end drawing method for controlling a speed. In the second heating condition / drawing speed setting step (S157), the glass rod secondary drawing device 111 sets the heating source based on the position of the cut 284, the change in the axial length of the glass rod, and the outer diameter. The amount of gas supplied and the amount of movement supplied to 122 and the movement speed of tail stock 116 are determined by glass rod 1.
The setting is reset based on the elapsed time accompanying the progress of the end drawing process in step 06.

【0120】例えば、絞り予備加熱ステップ(S17
0)においては、300秒の間、加熱源122の移動量
が0mm、テールストック116の移動速度が0mm/
分の状態で、ガス量が、水素、Hについては250c
c/分、加熱源122の内側の出口における酸素O
(内)については30cc/分、外側の酸素O(外)に
ついては100cc/分に設定された加熱源122を用
いてガラスロッド106を加熱する。
For example, a squeeze preheating step (S17)
In (0), the moving amount of the heating source 122 is 0 mm and the moving speed of the tail stock 116 is 0 mm / 300 seconds.
Min condition, 250c are gas amount of hydrogen, the H 2
c / min, oxygen O at the outlet inside the heating source 122
The glass rod 106 is heated using the heating source 122 set at 30 cc / min for 2 (inside) and 100 cc / min for oxygen O 2 (outside).

【0121】次に絞り延伸ステップ(S172)におい
ては、60秒の間、ガス量が水素、Hについては25
0cc/分、加熱源122の内側の出口における酸素O
(内)については30cc/分、外側の出口の酸素O
(外)については100cc/分に設定された加熱源12
2を用いてガラスロッド106を加熱して、加熱源12
2の移動量を0mmにした状態で、テールストック11
6を10mm/分の速度で移動してガラスロッド106
を延伸する。
Next, in the drawing and drawing step (S172), the gas amount is hydrogen and H 2 is 25 for 60 seconds.
0 cc / min, oxygen O 2 at the outlet inside heating source 122
2 (inner) 30 cc / min, oxygen O 2 at outer outlet
(Outside) heating source 12 set to 100 cc / min
The glass rod 106 is heated using the heating source 12
2 with the movement amount of 0 mm, and the tail stock 11
6 at a speed of 10 mm / min.
Is stretched.

【0122】次に二次加熱ステップ(S174)におい
ては、20秒の間、テールストック116の移動速度を
0mm/分とし、加熱源122を15mm移動しなが
ら、ガス量が水素、Hについては130cc/分、加
熱源122の内側の出口における酸素O(内)について
は15cc/分、外側の出口の酸素O(外)については
50cc/分に設定された加熱源122を用いてガラス
ロッド106を加熱する。
Next, in the secondary heating step (S174), the moving speed of the tail stock 116 is set to 0 mm / min for 20 seconds, and while the heating source 122 is moved by 15 mm, the gas amounts of hydrogen and H 2 are reduced. Glass using the heating source 122 set at 130 cc / min, 15 cc / min for oxygen O 2 (inside) at the outlet inside the heating source 122 and 50 cc / min for oxygen O 2 (outside) at the outside outlet. The rod 106 is heated.

【0123】次に絞り二次延伸ステップ(S176)に
おいては、180秒の間、加熱源122の移動量を15
mmから25mmへと増加しながら、ガス量が水素、H
については130cc/分、加熱源122の内側の出
口における酸素O(内)については15cc/分、外側
の出口の酸素O(外)については50cc/分に設定さ
れた加熱源122を用いてガラスロッド106を加熱し
て、テールストック116を10mm/分の速度で移動
してガラスロッド106を延伸する。
Next, in the drawing secondary stretching step (S176), the moving amount of the heating source 122 is reduced by 15 for 180 seconds.
from 25 mm to 25 mm while the gas volume is
2 is set to 130 cc / min, oxygen O 2 (inside) at the outlet inside the heating source 122 is set to 15 cc / min, and oxygen O 2 (outside) at the outside outlet is set to 50 cc / min. To heat the glass rod 106 to move the tail stock 116 at a speed of 10 mm / min to stretch the glass rod 106.

【0124】最後に絞り溶断ステップ(S178)にお
いては、30秒の間、加熱源122の移動量を25mm
と絞り二次延伸ステップ(S176)の位置から移動せ
ずに、ガス量が水素、Hについては130cc/分、
加熱源122の内側の出口における酸素O(内)につい
ては30cc/分、外側の出口の酸素O(外)について
は20cc/分に設定された加熱源122を用いてガラ
スロッド106を加熱して、テールストック116を1
20mm/分の速度で移動してガラスロッド106を溶
断する。
Finally, in the squeezing and fusing step (S178), the moving distance of the heating source 122 is set to 25 mm for 30 seconds.
Without moving from the position of the throttle secondarily stretching step (S176), hydrogen gas amount, the H 2 is 130 cc / min,
The glass rod 106 is heated using the heating source 122 set to 30 cc / min for oxygen O 2 (inside) at the outlet inside the heating source 122 and 20 cc / min for oxygen O 2 (outside) at the outside outlet. Then, tail stock 116
The glass rod 106 is melted by moving at a speed of 20 mm / min.

【0125】外径60mmのガラスロッド106をガラ
スロッド二次延伸装置111を用いて図42に示した設
定条件で絞り加工したところ、加工されたプリフォーム
の絞り形状は、絞り部の長さが外径60mmに対して6
1mmの円錐形である良好な形状であった。絞り加工に
要した時間は12分であった。
When a glass rod 106 having an outer diameter of 60 mm was drawn using the glass rod secondary stretching apparatus 111 under the setting conditions shown in FIG. 6 for outer diameter 60mm
It was a good shape with a 1 mm cone. The time required for drawing was 12 minutes.

【0126】図43は、図37に示した端部絞りステッ
プ(S158)において、テールストック116の移動
量に基づいて加熱源122のガス量と移動量及びテール
ストック116の移動速度を制御する端部絞り加工方法
の設定の一例を示す。ガラスロッド二次延伸装置111
は、テールストック116の移動量を検出し、検出した
テールストック116の移動量に基づいて、第2加熱条
件・延伸速度設定ステップ(S157)において切り込
み284の位置とガラスロッド106の軸方向の長さの
変化及び外径とに基づいて設定された加熱源122へ供
給するガス量及び移動量とテールストック116の移動
速度とを再設定する。
FIG. 43 shows an end controlling step (S158) for controlling the gas amount and movement amount of the heating source 122 and the movement speed of the tail stock 116 based on the movement amount of the tail stock 116 in the end drawing step (S158) shown in FIG. 4 shows an example of setting of a partial drawing method. Glass rod secondary stretching device 111
Detects the amount of movement of the tail stock 116 and, based on the detected amount of movement of the tail stock 116, determines the position of the cut 284 and the axial length of the glass rod 106 in the second heating condition / stretching speed setting step (S 157). The amount of gas and the amount of movement to be supplied to the heating source 122 and the movement speed of the tail stock 116 are set again based on the change in the height and the outer diameter.

【0127】端部絞り加工時、ガラスロッド106が十
分に加熱されていないときには、テール駆動モータ27
5の力不足によってテールストック116が動かないた
めにテールストックの移動量が測定できないときがあ
る。このようにテール駆動モーター275の出力が十分
に大きくないときには、出力軸のトルクを検出できるA
Cサーボモーターをテールストック116の駆動に用い
て、このトルクにしきい値を設け、しきい値を超えたと
きガラスロッド106の加熱が不十分と判断し、テール
ストック116の駆動を一時中止したり、加熱源122
のガス量を増やす等の制御をしてもよい。
When the glass rod 106 is not sufficiently heated during the end drawing, the tail drive motor 27
In some cases, the amount of movement of the tail stock cannot be measured because the tail stock 116 does not move due to the insufficient force of No. 5. As described above, when the output of the tail drive motor 275 is not sufficiently large, the torque of the output shaft can be detected.
The C servo motor is used to drive the tail stock 116, and a threshold value is set for this torque. When the torque exceeds the threshold value, it is determined that the heating of the glass rod 106 is insufficient, and the driving of the tail stock 116 is temporarily stopped. , Heating source 122
May be controlled such as increasing the amount of gas.

【0128】図43は、経過時間の項目が、テールスト
ックの移動量の項目に変わった以外は、図42と同様の
設定となっている。図43の端部絞り加工方法も、絞り
予備加熱ステップ(S170)、絞り延伸ステップ(S
172),二次加熱ステップ(S174)、絞り二次延
伸ステップ(S176)、及び絞り溶断ステップ(S1
78)の工程に沿って実施される。テールストック11
6の移動量に対して各工程における加熱源122のガス
量と移動量及びテールストック116の移動速度が設定
される。
FIG. 43 has the same settings as in FIG. 42, except that the item of the elapsed time has been changed to the item of the moving amount of the tail stock. The edge drawing method of FIG. 43 also includes a drawing preheating step (S170) and a drawing / stretching step (S170).
172), a secondary heating step (S174), a drawing secondary stretching step (S176), and a drawing fusing step (S1).
78). Tailstock 11
For the movement amount of No. 6, the gas amount and the movement amount of the heating source 122 and the movement speed of the tail stock 116 in each step are set.

【0129】例えば、絞り予備加熱ステップ(S17
0)においては、テールストック116の移動速度が0
mm/分と、テールストック116が移動しないので、
絞り予備加熱ステップ開始からの時間を300秒間測定
する。300秒間、加熱源122の移動量が0mmの状
態で、ガス量が、水素、Hについては250cc/
分、加熱源122の内側の出口における酸素O(内)に
ついては30cc/分、外側の酸素O(外)については
100cc/分に設定された加熱源122を用いてガラ
スロッド106を加熱する。絞り予備加熱ステップ開始
からの経過時間が300秒間に達した時点で次のステッ
プへ移行する。
For example, a squeeze preheating step (S17)
In (0), the moving speed of the tail stock 116 is 0.
mm / min, since the tail stock 116 does not move,
The time from the start of the drawing preheating step is measured for 300 seconds. 300 seconds, with the amount of movement of 0mm state of the heating source 122, the amount of gas is hydrogen, the H 2 is 250 cc /
Min, oxygen O 2 (in) 30 cc / min for the inner outlet of the heating source 122, a glass rod 106 with a heating source 122 is set to 100 cc / min for the outer oxygen O 2 (outside) heating I do. When the elapsed time from the start of the drawing preheating step has reached 300 seconds, the process proceeds to the next step.

【0130】次に絞り延伸ステップ(S172)におい
ては、テールストック116の移動量が0から30mm
へと変化する間、ガス量が水素、Hについては250
cc/分、加熱源122の内側の出口における酸素O
(内)については30cc/分、外側の出口の酸素O
(外)については100cc/分に設定された加熱源1
22を用いてガラスロッド106を加熱して、加熱源1
22の移動量を0mmにした状態で、テールストック1
16を10mm/分の速度で移動してガラスロッド10
6を延伸する。
Next, in the drawing and drawing step (S172), the moving amount of the tail stock 116 is 0 to 30 mm.
250 while the amount of gas is hydrogen, the H 2 to change to
cc / min, oxygen O 2 at the outlet inside the heating source 122
(Inner) 30cc / min, oxygen O at outer outlet
2 (outside) heating source 1 set to 100 cc / min
The glass rod 106 is heated using the heating source 1
22 with the moving amount of the tailstock 22 being 0 mm,
16 at a speed of 10 mm / min.
6 is stretched.

【0131】次に二次加熱ステップ(S174)におい
ては、テールストック116の移動速度が0mm/分
と、テールストック116の移動量が30mmのまま変
化せず、加熱源122が15mm移動する間、ガス量が
水素、Hについては130cc/分、加熱源122の
内側の出口における酸素O(内)については15cc/
分、外側の出口の酸素O(外)については50cc/分
に設定された加熱源122を用いてガラスロッド106
を加熱する。加熱源122が15mm移動した時点で次
のステップへ移行する。
Next, in the secondary heating step (S 174), the moving speed of the tail stock 116 is 0 mm / min, and the moving amount of the tail stock 116 remains unchanged at 30 mm. The gas amount is 130 cc / min for hydrogen and H 2 , and 15 cc / min for oxygen O 2 (in) at the outlet inside the heating source 122.
For the oxygen O 2 (outside) at the outer outlet, the glass rod 106 was heated using a heating source 122 set at 50 cc / min.
Heat. The process proceeds to the next step when the heating source 122 moves by 15 mm.

【0132】次に絞り二次延伸ステップ(S176)に
おいては、テールストック116の移動量が30mmか
ら55mmへと増加する間、加熱源122の移動量を1
5mmから25mmへと増加しながら、ガス量が水素、
については130cc/分、加熱源122の内側の
出口における酸素O(内)については15cc/分、外
側の出口の酸素O(外)については50cc/分に設定
された加熱源122を用いてガラスロッド106を加熱
して、テールストック116を10mm/分の速度で移
動してガラスロッド106を延伸する。
Next, in the drawing secondary stretching step (S176), while the moving amount of the tail stock 116 increases from 30 mm to 55 mm, the moving amount of the heating source 122 is reduced by one.
The gas amount increased from 5 mm to 25 mm,
Heat source 122 set to 130 cc / min for H 2 , 15 cc / min for oxygen O 2 (inside) at outlet inside heating source 122, and 50 cc / min for oxygen O 2 (outside) at outlet outside Is used to heat the glass rod 106, and the tail stock 116 is moved at a speed of 10 mm / min to stretch the glass rod 106.

【0133】最後に絞り溶断ステップ(S178)にお
いては、テールストック116の移動量が55mmから
100mmへと変化する間、加熱源122の移動量を2
5mmと二次延伸ステップ(S176)の位置から移動
せずに、ガス量が水素、Hについては130cc/
分、加熱源122の内側の出口における酸素O(内)に
ついては30cc/分、外側の出口の酸素O(外)につ
いては20cc/分に設定された加熱源122を用いて
ガラスロッド106を加熱して、テールストック116
を120mm/分の速度で移動してガラスロッド106
を溶断する。
Finally, in the squeezing and fusing step (S178), while the moving amount of the tail stock 116 changes from 55 mm to 100 mm, the moving amount of the heating source 122 is reduced by 2 mm.
Without leaving 5mm and position of the secondary stretching step (S176), hydrogen gas amount, the H 2 is 130 cc /
The glass rod 106 is heated using the heating source 122 set at 30 cc / min for oxygen O 2 (inside) at the outlet inside the heating source 122 and 20 cc / min for oxygen O 2 (outside) at the outside outlet. Heat the tail stock 116
At a speed of 120 mm / min.
Fusing.

【0134】(実施例1)図43に示す設定値に基づ
き、外径60mmのガラスロッド106が端部絞り加工
された。テール駆動モーター275に200WのACサ
ーボモーターを使用し、テール駆動エンコーダー273
にテール駆動モーター275の回転量を検出するロータ
リーエンコーダーを使用した。テール駆動エンコーダー
273の出力によってテール駆動モーター275の回転
速度を制御するとともにテール駆動モーター275の回
転量を検出することでテールストックの移動量を求め
た。絞り加工に要した時間は15分であった。加工され
たガラスロッド106の絞り形状は、外径60mmに対
して絞り部の長さが61mmの円錐形であり、良好な形
状であった。
(Example 1) A glass rod 106 having an outer diameter of 60 mm was subjected to end drawing based on the set values shown in FIG. Using a 200W AC servomotor for the tail drive motor 275, the tail drive encoder 273
A rotary encoder for detecting the amount of rotation of the tail drive motor 275 was used. The displacement of the tail stock was determined by controlling the rotation speed of the tail drive motor 275 by detecting the output of the tail drive encoder 273 and detecting the rotation amount of the tail drive motor 275. The time required for drawing was 15 minutes. The drawn shape of the processed glass rod 106 was a conical shape in which the length of the drawn portion was 61 mm with respect to the outer diameter of 60 mm, which was a good shape.

【0135】(実施例2)図43に示す設定値に基づ
き、外径60mmのガラスロッド106が端部絞り加工
された。テールストック116にテールストック116
の移動量を検出するリニアエンコーダーを設置した。リ
ニアエンコーダーが検出したテールストック116の移
動量に基づいて加熱源122のガス量と移動量及びテー
ルストック116の移動速度を制御した。加工されたガ
ラスロッド106の絞り形状は、外径60mmに対して
絞り部の長さが65mmと少し長めであった。絞り部の
形状は、良好な形状であった。
(Example 2) A glass rod 106 having an outer diameter of 60 mm was subjected to end drawing based on the set values shown in FIG. Tailstock 116 to tailstock 116
A linear encoder was installed to detect the amount of movement. The gas amount and movement amount of the heating source 122 and the movement speed of the tail stock 116 were controlled based on the movement amount of the tail stock 116 detected by the linear encoder. The drawn shape of the processed glass rod 106 was slightly longer at 65 mm with respect to the outer diameter of 60 mm. The shape of the narrowed portion was a good shape.

【0136】図44は、ガラスロッド二次延伸装置11
1の加熱源122の構成を示す。加熱源122の外筒2
85は、底端が閉鎖され、可燃性ガスの一例である水素
ガスの流路312に接続されている。加熱源122は、
可燃性ガス流路312の途中に可燃性ガス流量制御器3
14を有する。全ての内管286は、分流具316を介
して支燃性ガスの一例である酸素ガスの流路308に接
続されている。支燃性ガス流路308の途中に、不活性
ガス管296が連結され、支燃性ガス流量制御器310
が不活性ガス管296より酸素ガス流入側に配置されて
いる。不活性ガス管296は、開閉弁300と、不活性
ガス流量制御器298とを有する。加熱源122は、支
燃性ガス流量制御器310から出力される流量データに
より駆動源306の駆動を制御する制御部304を有す
る。駆動源306は、開閉弁300に接続されている。
可燃性ガス流量制御器314及び支燃性ガス流量制御器
310は、それぞれ図42及び図43を用いて説明した
水素ガスH及び酸素ガスOの流量を制御する。
FIG. 44 shows the glass rod secondary stretching apparatus 11.
1 shows a configuration of a heating source 122. Outer cylinder 2 of heating source 122
Reference numeral 85 has a closed bottom end and is connected to a flow path 312 for hydrogen gas, which is an example of combustible gas. The heating source 122
The flammable gas flow controller 3 is provided in the flammable gas flow path 312.
It has 14. All the inner pipes 286 are connected to a flow path 308 of an oxygen gas, which is an example of a supporting gas, via a flow dividing device 316. An inert gas pipe 296 is connected in the middle of the oxidizing gas flow path 308, and the oxidizing gas flow controller 310
Are disposed on the oxygen gas inflow side with respect to the inert gas pipe 296. The inert gas pipe 296 includes an on-off valve 300 and an inert gas flow controller 298. The heating source 122 has a control unit 304 that controls the driving of the driving source 306 based on the flow rate data output from the combustible gas flow rate controller 310. The drive source 306 is connected to the on-off valve 300.
The combustible gas flow controller 314 and the combustible gas flow controller 310 control the flow rates of the hydrogen gas H 2 and the oxygen gas O 2 described with reference to FIGS. 42 and 43, respectively.

【0137】なお、開閉弁300として、電動バルブ、
電磁バルブなどが用いられる。支燃性ガス流路308へ
の不活性ガス管296の接続には、三方管、三方弁等の
接続具302が用いられる。
As the on-off valve 300, an electric valve,
An electromagnetic valve or the like is used. A connection tool 302 such as a three-way pipe or a three-way valve is used to connect the inert gas pipe 296 to the supporting gas path 308.

【0138】図45は、加熱源122の先端の平面を示
す。内径が30mmの外筒285内に、内径1mm、外
径3mmの内管286が複数挿入されている。内管28
6は、外筒285の軸を中心に同心円上に複数列配置さ
れ、各列には等間隔に内管286が並んでいる。各列の
内管286の間隔は外周部ほど密になっている。なお、
内管286は等密度に配置されていてもよい。内管28
6の内部の支燃性ガス流出部288には、支燃性ガスが
流れ、外筒285の内部の可燃性ガス流出部290に
は、可燃性ガスが流れる。
FIG. 45 shows a plane at the tip of the heating source 122. A plurality of inner tubes 286 having an inner diameter of 1 mm and an outer diameter of 3 mm are inserted into an outer cylinder 285 having an inner diameter of 30 mm. Inner tube 28
6 are arranged in a plurality of rows concentrically around the axis of the outer cylinder 285, and the inner tubes 286 are arranged at equal intervals in each row. The interval between the inner tubes 286 in each row is closer to the outer periphery. In addition,
The inner tubes 286 may be arranged at equal density. Inner tube 28
The flammable gas flows into the flammable gas outflow portion 288 inside the tube 6, and the flammable gas flows into the flammable gas outflow portion 290 inside the outer cylinder 285.

【0139】加熱源122は、以下のように動作する。
水素ガスが、不図示の供給源から可燃性ガス流路312
を経て外筒285に流入する。一方、酸素ガスが、不図
示の供給源から支燃性ガス流路308を経て分流具31
6により内管286に分流する。外筒285の先端にお
いて水素ガスおよび酸素ガスが混合される。混合ガスに
点火すると、火炎294が得られる。ガラスロッド10
6の火炎加工の目的に応じて、支燃性ガス流量制御器3
10および可燃性ガス流量制御器314を用いて水素ガ
ス量と酸素ガス量とを調整し、最適な火炎状態にする。
このとき支燃性ガス流量制御器310から制御部304
に酸素ガスの流量を示す信号が出力される。この流量を
内管286の開口面積で除した値である酸素ガス線速度
が1.0m/秒以下であると制御部304は駆動源30
6を駆動させ、不活性ガス開閉弁300を開放する。す
ると、不活性ガスである窒素ガスが、支燃性ガス流路3
08に0.5m/秒のガス線速度で流れ込んで酸素ガス
と混合される。酸素の流量を変化させたとき、酸素ガス
線速度が1.1m/秒に達すると、制御部304が駆動
源306を駆動させ、開閉弁300を閉鎖する。
The heating source 122 operates as follows.
Hydrogen gas is supplied from a supply source (not shown) to a combustible gas flow path 312.
Through the outer cylinder 285. On the other hand, oxygen gas is supplied from the supply source (not shown) through the combustion supporting gas passage
6 diverges to the inner tube 286. At the tip of the outer cylinder 285, hydrogen gas and oxygen gas are mixed. When the mixture is ignited, a flame 294 is obtained. Glass rod 10
6 according to the purpose of the flame processing of the combustion supporting gas flow controller 3
The amount of hydrogen gas and the amount of oxygen gas are adjusted using 10 and the flammable gas flow controller 314 to obtain an optimal flame state.
At this time, the combustion supporting gas flow rate controller 310 switches to the controller 304.
A signal indicating the flow rate of the oxygen gas is output. If the oxygen gas linear velocity, which is a value obtained by dividing the flow rate by the opening area of the inner pipe 286, is 1.0 m / sec or less, the control unit 304
6 is driven to open the inert gas on-off valve 300. Then, nitrogen gas, which is an inert gas, is supplied to the combustion supporting gas passage 3.
08 flows at a gas linear velocity of 0.5 m / sec and is mixed with oxygen gas. When the oxygen gas linear velocity reaches 1.1 m / sec when the flow rate of oxygen is changed, the control unit 304 drives the drive source 306 to close the on-off valve 300.

【0140】可燃性ガスや支燃性ガスの流量を絞って火
炎294を小さくしたときに、不活性ガスを混合するこ
とにより、火炎294が拡散し、内炎の先端近傍の高温
部分が加熱源122の先端から遠ざかる。そのため、加
熱源122の先端の表面温度が400℃未満に制御さ
れ、加熱源122の酸化を防止できる。一方、強い火力
を必要とするときは、不活性ガスを混合すると燃焼温度
が低下してしまうので、不活性ガスの開閉弁300を閉
鎖する。このときは、可燃性ガスや支燃性ガスの流量が
増し火炎294が大きいので、火炎294の高温部分が
加熱源122の先端から離れている。そのため加熱源1
22の先端の表面温度は400℃未満となる。開閉弁3
00の開放および閉鎖の際の支燃性ガス線速度を1.0
m/秒以下及び1.1m/秒以上と異なる値を設定する
ことにより、開閉弁300の開閉による脈流の発生を防
止できる。
When the flame 294 is reduced by reducing the flow rate of the flammable gas or the supporting gas, the flame 294 is diffused by mixing the inert gas, and the high temperature portion near the tip of the inner flame becomes a heat source. Move away from the tip of 122. Therefore, the surface temperature of the tip of the heating source 122 is controlled to be less than 400 ° C., and the oxidation of the heating source 122 can be prevented. On the other hand, when a strong thermal power is required, mixing the inert gas lowers the combustion temperature, so the inert gas on-off valve 300 is closed. At this time, since the flow rate of the combustible gas or the supporting gas increases and the flame 294 is large, the high temperature portion of the flame 294 is separated from the tip of the heating source 122. Therefore heating source 1
The surface temperature at the tip of No. 22 is less than 400 ° C. On-off valve 3
The gas velocity of the supporting gas at the time of opening and closing of 00 is 1.0
By setting a value different from m / sec or less and 1.1 m / sec or more, generation of a pulsating flow due to opening / closing of the on-off valve 300 can be prevented.

【0141】開閉弁300の開放により、0.5〜2m
/秒の不活性ガス線速度の不活性ガスが流れることが好
ましい。不活性ガス線速度は、不活性ガス流量を内管2
86の支燃性ガス流出部288の開口面積で除した値で
ある。不活性ガス線速度が0.5m/秒以下であると、
加熱源122の先端の温度の制御が困難である。一方、
2m/秒以上であると、可燃性ガスが完全燃焼できなか
ったり、火炎温度が低下する。加熱源122を用いて、
ガラスロッド106を火炎294により熱処理すると、
加熱源122の先端の温度を400℃以下に制御できる
ので、加熱源122の先端に金属酸化物が生成しにく
い。そのためガラスロッド106に金属酸化物が付着せ
ず、高品質なガラスロッド106が製造できる。
By opening the on-off valve 300, 0.5 to 2 m
It is preferable that an inert gas having an inert gas linear velocity of 1 / sec flows. The inert gas linear velocity is determined by changing the inert gas flow rate to the inner pipe 2
86 is a value obtained by dividing by the opening area of the combustion supporting gas outflow portion 288. When the inert gas linear velocity is 0.5 m / sec or less,
It is difficult to control the temperature at the tip of the heating source 122. on the other hand,
If it is 2 m / sec or more, the combustible gas cannot be completely burned or the flame temperature decreases. Using the heating source 122,
When the glass rod 106 is heat-treated by a flame 294,
Since the temperature at the tip of the heating source 122 can be controlled to 400 ° C. or lower, metal oxide is not easily generated at the tip of the heating source 122. Therefore, a metal oxide does not adhere to the glass rod 106, and a high-quality glass rod 106 can be manufactured.

【0142】不活性ガスの流量を制御する加熱源122
を用いたガラスロッド二次延伸装置111によって、平
均径65mmのガラスロッド106を延伸加工した。ガ
ラスロッド106の全加工本数に対し、金属酸化物等の
異物の付着している本数の割合は0.2%と低かった。
比較のため、不活性ガス開閉弁300を常時閉鎖してガ
ラスロッド106を延伸加工した。ガラスロッド106
の全加工本数に対して金属酸化物等の異物の付着してい
る本数の割合は15%と高かった。
Heating source 122 for controlling the flow rate of the inert gas
The glass rod 106 having an average diameter of 65 mm was stretched by a glass rod secondary stretching apparatus 111 using the above method. The ratio of the number of adhered foreign substances such as metal oxides to the total number of processed glass rods 106 was as low as 0.2%.
For comparison, the inert gas on-off valve 300 was always closed, and the glass rod 106 was stretched. Glass rod 106
The ratio of the number of foreign substances such as metal oxides adhered to the total number of processed pieces was as high as 15%.

【0143】図46は、加熱源122において、0.5
m/秒の線速度の窒素ガスを酸素ガスに常時混合した場
合と、常時窒素ガスを混合しなかった場合とのそれぞれ
について、酸素ガスの線速度と加熱源122の先端の温
度との関係を示す。窒素ガスを混合したときは、加熱源
122の先端温度が400℃を超えないが、窒素ガスを
混合しないときは、酸素ガスの線速度が1m/秒以下の
ときに加熱源122の先端温度が400〜700℃に達
している。したがって、酸素ガスの線速度が1m/秒以
下であるとき、酸素ガスに窒素ガスを混合すると、加熱
源122の表面温度を制御することができる。
FIG. 46 shows that the heating source 122
The relationship between the linear velocity of the oxygen gas and the temperature at the tip of the heating source 122 for the case where nitrogen gas having a linear velocity of m / sec is always mixed with oxygen gas and the case where nitrogen gas is not always mixed is shown. Show. When nitrogen gas is mixed, the tip temperature of the heating source 122 does not exceed 400 ° C., but when nitrogen gas is not mixed, the tip temperature of the heating source 122 increases when the linear velocity of the oxygen gas is 1 m / sec or less. It has reached 400-700 ° C. Therefore, when the linear velocity of the oxygen gas is 1 m / sec or less, when the nitrogen gas is mixed with the oxygen gas, the surface temperature of the heating source 122 can be controlled.

【0144】図47は、端部絞りステップ(S158)
によって外径が絞られて溶断されたプリフォーム107
の絞り部の形状を示す。Dはプリフォーム107の直
径、Oはプリフォーム107の直径が縮径し始める箇
所、Pはプリフォーム107の直径Dが99%以下に縮
径した箇所を表わす。プリフォーム107は、その両端
部が1/3D≦L≦3Dの式で示されるテーパー形状で
ある。ここでLはプリフォーム107の直径が縮径し始
まる箇所Oからプリフォーム107の直径が99%以下
に縮径した箇所Pまでの長さを表す。
FIG. 47 is a diagram showing an edge drawing step (S158).
Preform 107 whose outer diameter is narrowed and blown
3 shows the shape of the throttle section. D indicates the diameter of the preform 107, O indicates the place where the diameter of the preform 107 starts to decrease, and P indicates the place where the diameter D of the preform 107 reduces to 99% or less. The both ends of the preform 107 have a tapered shape represented by a formula of 1 / 3D ≦ L ≦ 3D. Here, L represents the length from the point O where the diameter of the preform 107 starts to decrease to the point P where the diameter of the preform 107 decreases to 99% or less.

【0145】プリフォーム107を光ファイバに線引き
する際に、線引きが定常に達するまでの時間、すなわ
ち、プリフォーム107をプリフォーム線引き装置50
0にセットしてから、線引きされた光ファイバの線径及
び線速が設定値に達するまでの時間は、初期のプリフォ
ーム107の形状に影響される。この影響はプリフォー
ム107の直径が大きくなるほど大きく、線引きが定常
に達するまでの時間が長くなる。
When drawing the preform 107 into an optical fiber, the time required for the drawing to reach a steady state, that is, the preform 107 is drawn into the preform drawing apparatus 50.
The time from setting to zero until the wire diameter and the wire speed of the drawn optical fiber reach the set values is affected by the initial shape of the preform 107. This effect increases as the diameter of the preform 107 increases, and the time required for the drawing to reach a steady state increases.

【0146】1/3D≦L≦3Dの形状のプリフォーム
107は、線引きが定常に達するまでの時間を短縮する
ことができる。L<1/3Dでは、プリフォーム107
の先端が垂れ落ちるまでの時間が長くなるので、光ファ
イバの線径及び線速が設定値に達するまでの時間も長く
なる。L>3Dの場合は、プリフォーム107の先端が
垂れ落ちるまでの時間は短縮するが、プリフォーム10
7のテーパー形状が線引き定常時の形状になるまでに時
間がかかるため、光ファイバの線径及び線速が設定値に
なるまでの時間も長くなる。したがってプリフォーム1
07のテーパー形状をL=Dとするのが最適である。
The preform 107 having a shape of 1 / 3D ≦ L ≦ 3D can shorten the time required for the drawing to reach a steady state. For L <1 / 3D, the preform 107
The time required for the tip of the optical fiber to sag becomes longer, and the time required for the wire diameter and the wire speed of the optical fiber to reach the set values also becomes longer. In the case of L> 3D, the time until the tip of the preform 107 hangs is reduced, but the preform 10
Since it takes time for the tapered shape of No. 7 to become the shape at the time of the normal drawing, the time until the wire diameter and the wire speed of the optical fiber reach the set values also becomes long. Therefore, preform 1
It is optimal to set the taper shape of L to L = D.

【0147】プリフォーム107を火炎で局所的に加熱
して溶断した場合、プリフォーム両端のテーパー部に歪
みが残る。残留した歪みが大きい場合、プリフォーム1
07が強い衝撃を受けたり、プリフォーム107にダミ
ーバーの溶着などの熱的な衝撃が加わったりすると、そ
の両端部に割れを生ずることがある。プリフォーム10
7の両端部の歪み量は、40kgf/cm以下である
ことが好ましい。プリフォーム107に残留する歪み量
を40kgf/cm以下とすることで、プリフォーム
107に発生する割れを防止することができる。
When the preform 107 is locally heated by a flame and melted, distortion remains in the tapered portions at both ends of the preform. If the residual strain is large, preform 1
07 may receive a strong impact or a thermal impact such as welding of a dummy bar to the preform 107 may cause cracks at both ends thereof. Preform 10
It is preferable that the amount of strain at both ends of No. 7 is 40 kgf / cm 2 or less. By setting the amount of strain remaining in the preform 107 to 40 kgf / cm 2 or less, cracks generated in the preform 107 can be prevented.

【0148】(実施例)直径30mmのプリフォーム1
07を線引きした。長さLを30mmとした場合、テー
パー部分の残留歪み量は40kgf/cmで、ダミー
バーの溶着の際の割れは発生しなかった。ファイバー設
定径が125μm、線速が100mm/分のときの、線
引きが定常に達するまでの時間は、プリフォーム107
をプリフォーム線引き装置500にセットしてからプリ
フォーム107の先端が垂れ落ちるまでの時間が10
分、光ファイバの線径及び線速が設定値に達するまでの
時間が10分で、合計20分であった。
(Example) Preform 1 having a diameter of 30 mm
07 was drawn. When the length L was set to 30 mm, the residual strain amount at the tapered portion was 40 kgf / cm 2 , and no crack occurred during welding of the dummy bar. When the fiber setting diameter is 125 μm and the drawing speed is 100 mm / min, the time required for the drawing to reach a steady state is determined by the preform 107.
Is set in the preform drawing apparatus 500 until the tip of the preform 107 hangs down.
The time required for the wire diameter and the wire speed of the optical fiber to reach the set values was 10 minutes, which was a total of 20 minutes.

【0149】(比較例1)直径30mmのプリフォーム
107を線引きする際に上記Lを5mmとした場合、テ
ーパー部分の残留歪み量は40kgf/cmで、ダミ
ーバーを溶着する際の割れは発生しなかった。ファイバ
ー設定径が125μm、線速が100mm/分のとき
の、線引きが正常に達するまでの時間は、プリフォーム
107をプリフォーム線引き装置500にセットしてか
らプリフォーム107の先端が垂れ落ちるまでの時間が
20分、それから光ファイバの線径及び線速が設定値に
達するまでの時間が30分で、合計50分であった。
(Comparative Example 1) When the above L was set to 5 mm when drawing a preform 107 having a diameter of 30 mm, the residual strain amount of the tapered portion was 40 kgf / cm 2 , and cracks occurred when welding the dummy bar. Did not. When the fiber setting diameter is 125 μm and the drawing speed is 100 mm / min, the time required for the drawing to reach normal is from the time when the preform 107 is set to the preform drawing apparatus 500 until the tip of the preform 107 hangs down. The time was 20 minutes, and the time required for the wire diameter and the wire speed of the optical fiber to reach the set values was 30 minutes, for a total of 50 minutes.

【0150】(比較例2)直径30mmのプリフォーム
107を線引きする際に上記Lを100mmとした場
合、テーパー部分の残留歪み量は40kgf/cm
で、ダミーバー342を溶着する際の割れは発生しな
かった。ファイバー設定径が125μm、線速が100
mm/分のときの、線引きが定常に達するまでの時間
は、プリフォーム107をプリフォーム線引き装置50
0にセットしてからプリフォーム107の先端が垂れ落
ちるまでの時間が10分、それから光ファイバの線径及
び線速が設定値に達するまでの時間が30分で、合計4
0分であった。
(Comparative Example 2) When the above L was set to 100 mm when drawing a preform 107 having a diameter of 30 mm, the residual strain amount of the tapered portion was 40 kgf / cm.
In No. 2 , no crack occurred when the dummy bar 342 was welded. Fiber setting diameter 125μm, linear velocity 100
The time required for the drawing to reach a steady state at the time of mm / min is as follows.
The time from setting to 0 until the tip of the preform 107 hangs down is 10 minutes, and the time until the optical fiber diameter and speed reach the set values is 30 minutes, a total of 4 minutes.
It was 0 minutes.

【0151】(比較例3)直径30mmのプリフォーム
107を線引きする際に上記Lを30mmとした場合、
テーパー部分の残留歪み量は60kgf/cmで、ダ
ミー棒をプリフォーム107に溶着する際に割れが発生
して線引きができなくなった。
(Comparative Example 3) When the above L was set to 30 mm when drawing a preform 107 having a diameter of 30 mm,
The amount of residual strain in the tapered portion was 60 kgf / cm 2 , and when the dummy rod was welded to the preform 107, cracks occurred and drawing could not be performed.

【0152】以上のようにプリフォーム107の先端の
形状を1/3D≦L≦3Dにすることで、線引きに要す
る時間を短縮することができる。
As described above, by setting the shape of the tip of the preform 107 to 1 / 3D ≦ L ≦ 3D, the time required for drawing can be reduced.

【0153】図48は、プリフォーム107の絞り部の
形状の他の形態を示す。図48のプリフォーム107
は、一方の端部に火炎によって形成された溶断部332
を有し、他方の端部に機械切断された平坦な切断面33
4を有する。図48(a)に示された溶断部332は、
火炎で急速に溶断され、図48(b)の溶断部332
は、徐々に細径化されつつ溶断されてテーパー部336
が形成されている。図48(c)の溶断部332は、テ
ーパー部336の先端に細径部338が設けられてい
る。
FIG. 48 shows another form of the shape of the narrowed portion of the preform 107. FIG. Preform 107 in FIG.
Is a fusing portion 332 formed at one end by a flame.
With a flat cut surface 33 machined at the other end
4 The fusing section 332 shown in FIG.
The flame is rapidly blown by the flame, and is blown by the blown portion 332 in FIG.
Is melted while gradually reducing the diameter, and the tapered portion 336 is formed.
Are formed. The fusing portion 332 in FIG. 48C has a tapered portion 336 provided with a small-diameter portion 338 at the tip.

【0154】図48(b)の溶断部332のようにテー
パー部336を有するプリフォーム107を線引きする
と、端部が細径化されているので、プリフォーム107
の先端が垂れ落ちるまでに要する時間が短くてすむとと
もに、プリフォーム107の垂れ落ちる量も少なくてす
む。図48(c)の溶断部332のように端部にテーパ
ー部336と細径部338とが形成されたプリフォーム
107は、従来形状のプリフォーム107に比べ、プリ
フォーム107の先端が垂れ落ちるまでに要する時間
を、従来の3分の1以下にすることができた。さらに、
垂れ落ちることによるプリフォーム107の損失も細径
部338のみで少量に抑えることができた。
When the preform 107 having the tapered portion 336 is drawn like the fusing portion 332 in FIG. 48 (b), the diameter of the end is reduced.
The time required for the tip of the preform to sag is short, and the amount of the preform 107 sagging is also small. The preform 107 in which the tapered portion 336 and the small diameter portion 338 are formed at the end portion like the fusing portion 332 in FIG. 48C has a tip of the preform 107 that hangs down compared to the preform 107 having the conventional shape. The time required until now can be reduced to less than one third of the conventional case. further,
The loss of the preform 107 due to dripping could be suppressed to a small amount only by the small diameter portion 338.

【0155】細径部338は、溶断部332の0.1重
量%から15重量%を占めるような形状とするのが好ま
しい。細径部338の重量が0.1重量%未満では、細
径部338を設けた効果が得られず、15重量%を超え
ると線引きにおいてプリフォーム107の先端が垂れ落
ちるまでに要する時間が長くなり、かつプリフォーム1
07の損失が増す。また、細径部338の径は、プリフ
ォーム107の直胴部の径の1/2から1/10とする
のが好ましい。この範囲内であれば、線引き初期段階で
の引き落としに要する時間が短くて済み、また、細径部
338の長さをこの径の1から5倍程度とすれば、プリ
フォーム107の損失を極めて少量に抑えることができ
る。
It is preferable that the small diameter portion 338 has a shape occupying 0.1% by weight to 15% by weight of the fusing portion 332. If the weight of the small-diameter portion 338 is less than 0.1% by weight, the effect of providing the small-diameter portion 338 cannot be obtained, and if it exceeds 15% by weight, the time required for the leading end of the preform 107 to sag during drawing is long. Become and preform 1
07 loss increases. Further, it is preferable that the diameter of the small-diameter portion 338 is か ら to 1/10 of the diameter of the straight body portion of the preform 107. Within this range, the time required for dropping in the initial stage of drawing can be short, and if the length of the small diameter portion 338 is set to about 1 to 5 times this diameter, the loss of the preform 107 is extremely reduced. It can be reduced to a small amount.

【0156】図49は、図26に示した表面処理ステッ
プ(S168)において表面処理される前に傷がつけら
れているプリフォーム107を示す。ガラスロッド二次
延伸装置111により二次延伸されたプリフォーム10
7は、表面処理としてフッ酸エッチング処理されること
によりクラッド部が化学的に切削されて、コア/クラッ
ド比率が所定の比率に収められたプリフォーム107と
なる。フッ酸エッチング処理は、ガラスのSi−O結合
を分解する処理であり、プリフォーム107の表面を室
温で1時間当たり8mm程度の速さで化学切削する。し
かし、プリフォーム107の表面に傷や凹みがあると、
フッ酸処理により傷や凹みが存在する部分は、他の部分
より化学切削が進行して大きく凹み、プリフォーム10
7にフッ酸くわれと呼ばれる凹部を生じる。フッ酸くわ
れは、プリフォーム107を光ファイバに線引きすると
きにおける断線の原因となっている。
FIG. 49 shows the preform 107 which has been damaged before being subjected to the surface treatment in the surface treatment step (S168) shown in FIG. Preform 10 secondarily stretched by glass rod secondary stretching apparatus 111
7 is a preform 107 in which the cladding is chemically cut by hydrofluoric acid etching as a surface treatment, and the core / cladding ratio is set to a predetermined ratio. The hydrofluoric acid etching process is a process for decomposing the Si—O bond of the glass, and chemically cuts the surface of the preform 107 at a room temperature at a speed of about 8 mm per hour. However, if there are scratches or dents on the surface of the preform 107,
The part where the scratches and dents are present due to the hydrofluoric acid treatment is greatly dented due to the progress of chemical cutting from the other parts, and the preform 10
In FIG. 7, a concave portion called hydrofluoric acid is formed. Hydrofluoric acid cleaving causes disconnection when drawing the preform 107 into an optical fiber.

【0157】そこで、フッ酸エッチング処理する前にプ
リフォーム107にある傷及び凹み部を研磨して除去す
ることによりフッ酸くわれのない表面を有するプリフォ
ーム107を得ることができる。研磨方法として、プリ
フォーム107を歪点以上の温度で火炎研磨する方法が
ある。火炎研磨する際、プリフォーム107を表面凹凸
が0.3mm以内となるように研磨する。フッ酸エッチ
ングする前に火炎研磨することにより、プリフォーム1
07の歪量が低減されるとともに傷のない滑らかな表面
が得られ、フッ酸くわれの発生を防止する。研磨方法
は、火炎研磨に限らず、機械研磨でもよい。
Therefore, the preform 107 having a surface free from hydrofluoric acid can be obtained by polishing and removing the scratches and dents in the preform 107 before the hydrofluoric acid etching treatment. As a polishing method, there is a method of flame polishing the preform 107 at a temperature equal to or higher than the strain point. At the time of flame polishing, the preform 107 is polished so that surface irregularities are within 0.3 mm. Preform 1 by flame polishing before hydrofluoric acid etching
07 is reduced, and a smooth surface without scratches is obtained, thereby preventing hydrofluoric acid cracks. The polishing method is not limited to flame polishing, but may be mechanical polishing.

【0158】図51は、実施例及び比較例において目視
検査によって確認されたプリフォーム107のフッ酸く
われの発生頻度を示し、図52は、実施例及び比較例に
おいてフッ酸エッチングされたプリフォーム107の表
面の凹凸度を示す。図51及び図52に記載の前処理1
においては、直径60mm、長さ1000mmのプリフ
ォーム107aを、図49に示すように一端を床につけ
た状態で他端を持ち上げ、10cmの高さで手を離し、
床に置かれた同一形状の他のプリフォーム107bに衝
突させ、傷をつけた。このようにして、1本のプリフォ
ーム107aに20cm間隔で3箇所に傷をつけた。一
方、図51及び図52に記載の前処理2においては、手
を離す高さを20cmとした。他の手順は、前処理1と
同様にしてプリフォーム107aに傷をつけた。
FIG. 51 shows the frequency of occurrence of hydrofluoric acid cracks of the preform 107 confirmed by visual inspection in the examples and comparative examples, and FIG. 52 shows the preform etched with hydrofluoric acid in the examples and comparative examples. 107 shows the degree of unevenness of the surface of the surface 107. Preprocessing 1 described in FIGS. 51 and 52
In, the preform 107a having a diameter of 60 mm and a length of 1000 mm is lifted at the other end with one end attached to the floor as shown in FIG. 49, and then released at a height of 10 cm.
Another preform 107b of the same shape placed on the floor was hit and scratched. Thus, one preform 107a was scratched at three places at intervals of 20 cm. On the other hand, in the preprocessing 2 shown in FIGS. 51 and 52, the height at which the hand was released was set to 20 cm. In other procedures, the preform 107a was scratched in the same manner as in the pretreatment 1.

【0159】図51及び図52に記載の実施例において
は、前処理1、前処理2を実施した各プリフォーム10
7aを水素250ml/min及び酸素145ml/m
inのガス量を供給したバーナーを用いて火炎研磨した
後、室温でフッ酸エッチング処理した。プリフォームの
径方向へのエッチング量を0.2mm、1.2mm、
2.2mm、3.2mmの4段階とし、それぞれ10本
ずつフッ酸エッチング処理した。エッチング処理後、目
視検査によってフッ酸くわれの有無を確認した。
In the embodiment shown in FIG. 51 and FIG. 52, each preform
7a with 250 ml / min of hydrogen and 145 ml / m of oxygen
After flame polishing using a burner supplied with an in gas amount, hydrofluoric acid etching treatment was performed at room temperature. The amount of etching of the preform in the radial direction is 0.2 mm, 1.2 mm,
Four stages of 2.2 mm and 3.2 mm were used, and 10 hydrofluoric acid etching treatments were performed for each. After the etching treatment, the presence or absence of hydrofluoric acid cracks was confirmed by visual inspection.

【0160】図50は、図51及び図52に記載の実施
例においてフッ酸エッチングされた後のプリフォーム1
07を示す。プリフォーム107aの衝撃が与えられた
接触箇所である×印の箇所の径と、×印から10cm離
れたところにある、非接触箇所である○印の箇所の径と
の差を測定することで表面の凹凸度を求めた。各プリフ
ォーム107aの外径は、○印の3箇所の外径の平均を
用いた。
FIG. 50 shows the preform 1 after hydrofluoric acid etching in the embodiment shown in FIGS. 51 and 52.
07 is shown. By measuring the difference between the diameter of the X-marked spot where the impact of the preform 107a was given and the diameter of the non-contacted X-marked spot 10 cm away from the X-mark. The degree of surface irregularities was determined. As the outer diameter of each preform 107a, the average of the outer diameters of three places indicated by a circle was used.

【0161】図51及び図52に記載の比較例において
は、前処理1又は前処理2がされたプリフォーム107
aを火炎研磨しないでフッ酸エッチングした。実施例と
同様に目視検査によってフッ酸くわれの有無を確認し、
表面の凹凸度を求めた。
In the comparative examples shown in FIGS. 51 and 52, the preform 107 subjected to the pre-processing 1 or the pre-processing 2 is used.
a was etched with hydrofluoric acid without flame polishing. Confirm the presence or absence of hydrofluoric acid cracks by visual inspection as in the example,
The degree of surface irregularities was determined.

【0162】図51及び52に示すように、落とされる
高さが高い前処理2の方が、前処理1より表面の凹凸度
が大きく、フッ酸くわれの発生率が高い。また、フッ酸
エッチング量が大きいほど表面の凹凸度が大きく、フッ
酸くわれの発生率が高い。火炎研磨した実施例のプリフ
ォーム107aの表面の凹凸度は、火炎研磨されていな
い比較例のプリフォーム107aの表面の凹凸度に比べ
低い数値となっている。また、図51に示すように、実
施例は、比較例に比べフッ酸くわれの発生数が少ない。
したがって、プリフォーム107aをフッ酸エッチング
処理する前に火炎研磨することにより、フッ酸くわれの
発生率を減少させ、表面凹凸が少ないプリフォーム10
7aを得ることができる。
As shown in FIGS. 51 and 52, the pretreatment 2 having a higher dropped height has a greater degree of surface irregularity and a higher incidence of hydrofluoric acid cracking than the pretreatment 1. Also, the greater the hydrofluoric acid etching amount, the greater the degree of surface irregularities and the higher the rate of hydrofluoric acid cracking. The degree of unevenness of the surface of the preform 107a of the example subjected to flame polishing is lower than the degree of unevenness of the surface of the preform 107a of the comparative example not subjected to flame polishing. Further, as shown in FIG. 51, the number of hydrofluoric acid cracks in the example is smaller than that in the comparative example.
Therefore, by performing flame polishing before the hydrofluoric acid etching treatment of the preform 107a, the occurrence rate of hydrofluoric acid cracks is reduced and the preform
7a can be obtained.

【0163】図53は、表面処理されたプリフォーム1
07にハンドル340を設けた形態を示す。表面処理さ
れた、図48(c)に示したプリフォーム107の切断
面334に、石英ガラス製のハンドル340を融着又は
機械加工して取り付け、ハンドル340付きプリフォー
ム107とする。ハンドル340付きプリフォーム10
7は、線引きに際し、プリフォーム線引き装置500に
速やかに設置することができる。また、図53(b)に
示すように切断面334に取り付けるハンドル340の
直径がプリフォーム107の直径より小さくてもよい。
FIG. 53 shows a preform 1 subjected to a surface treatment.
07 shows a form in which a handle 340 is provided. A handle 340 made of quartz glass is attached to the cut surface 334 of the preform 107 shown in FIG. 48 (c) by fusion bonding or machining to obtain a preform 107 with a handle 340. Preform 10 with handle 340
7 can be promptly installed in the preform drawing apparatus 500 when drawing. Further, as shown in FIG. 53B, the diameter of the handle 340 attached to the cut surface 334 may be smaller than the diameter of the preform 107.

【0164】図54は、加熱源122を洗浄する超音波
洗浄装置404を示す。超音波洗浄装置404は、超音
波発振器396を備え、内部に洗浄液398が入れられ
ている。洗浄液398は、10%のフッ化水素酸と3%
の硝酸の水溶液を含む。フッ化水素酸は、加熱源122
の外筒285及び内管286の表面の金属酸化物を溶解
させる。外筒285及び内管286の材質が、ステンン
レス鋼である場合、硝酸の作用によってステンレス鋼が
含んでいる鉄、クロム、及びニッケルは、ステンレス鋼
の表面に不動態薄膜を形成するので表面酸化が起こりに
くくなる。
FIG. 54 shows an ultrasonic cleaning device 404 for cleaning the heating source 122. The ultrasonic cleaning device 404 includes an ultrasonic oscillator 396, and contains a cleaning liquid 398 therein. Cleaning solution 398 contains 10% hydrofluoric acid and 3%
An aqueous solution of nitric acid. Hydrofluoric acid is supplied by heating source 122
The metal oxide on the surface of the outer tube 285 and the inner tube 286 is dissolved. When the material of the outer tube 285 and the inner tube 286 is stainless steel, the oxidation of iron, chromium, and nickel contained in stainless steel by the action of nitric acid forms a passivated thin film on the surface of the stainless steel. Less likely to happen.

【0165】洗浄液398は、水溶性有機溶媒を含んで
いてもよい。水溶性有機溶媒として、アルコール、アセ
トン、アセトニトリル、及びテトラヒドロフランがあ
る。また、加熱源122をフッ化水素酸を含む洗浄液3
98に浸けた後、硝酸を含む他の洗浄液398に浸けて
もよい。超音波発振器396は、1W/cmから2W
/cmの強度の超音波を発振する。
The cleaning liquid 398 may contain a water-soluble organic solvent. Water-soluble organic solvents include alcohol, acetone, acetonitrile, and tetrahydrofuran. Further, the heating source 122 is set to the cleaning solution 3 containing hydrofluoric acid.
After immersion in the cleaning solution 98, the substrate may be immersed in another cleaning solution 398 containing nitric acid. The ultrasonic oscillator 396 is 1 W / cm 2 to 2 W
/ Cm 2 oscillates.

【0166】洗浄される加熱源122は、ステンレス製
であり、水素ガスが流れる内径30mmの外筒285の
中に、酸素ガスが流れる内径1mm、外径3mmの内管
286を複数有する。外筒285は、水素ガス導入管3
92に接続され、全ての内管286は、酸素ガス導入管
394に接続されている。
The heating source 122 to be cleaned is made of stainless steel and has a plurality of inner tubes 286 each having an inner diameter of 1 mm and an outer diameter of 3 mm in which an oxygen gas flows, in an outer cylinder 285 having an inner diameter of 30 mm through which hydrogen gas flows. The outer cylinder 285 is connected to the hydrogen gas introduction pipe 3
92, and all the inner tubes 286 are connected to the oxygen gas introduction tube 394.

【0167】ガラスロッド106を加熱する際に、加熱
源122の先端の表面は火炎により400〜700℃の
高温となるので加熱源122を長時間使用すると、加熱
源122先端の表面に金属酸化物が発生し、金属酸化物
は、徐々に浮遊性の微粒子となる。ガラスロッド106
の熱処理の際に、この金属酸化物の微粒子や、加熱源1
22に付着したガラス微粒子等の不純異物が飛散し、ガ
ラスロッド106の表面に付着すると表層部を研磨しな
ければならない。ガラスロッド106を研磨するとガラ
スロッド106のクラッド部とコア部との比率が変わ
り、光ファイバの光伝送特性を劣化する。そこで、加熱
源122を洗浄することにより、加熱源122の先端部
の金属酸化物や付着した不純異物を除去する。
When the glass rod 106 is heated, the surface of the tip of the heating source 122 is heated to a high temperature of 400 to 700 ° C. by a flame. Are generated, and the metal oxide gradually becomes floating fine particles. Glass rod 106
During the heat treatment, the fine particles of the metal oxide and the heat source 1
When impurity particles such as glass particles attached to the glass particles 22 scatter and adhere to the surface of the glass rod 106, the surface layer must be polished. When the glass rod 106 is polished, the ratio between the clad portion and the core portion of the glass rod 106 changes, and the optical transmission characteristics of the optical fiber deteriorate. Therefore, by cleaning the heating source 122, the metal oxide and the adhered impurity foreign matter at the tip of the heating source 122 are removed.

【0168】超音波洗浄装置404を用いて加熱源12
2を洗浄するには、まず、水素ガス導入管392及び酸
素ガス導入管394を外界へ開放し、火炎口390を下
にして加熱源122を洗浄液398につける。外筒28
5内及び内管286内の空気は各々水素ガス導入管39
2、及び酸素ガス導入管394から抜け、洗浄液398
が水面の高さまで浸かる。超音波発振器396により超
音波を発振させて洗浄する。超音波振動の振動周波数
は、10kHzから100kHzである。
The heating source 12 using the ultrasonic cleaning device 404
To clean 2, first, the hydrogen gas introduction pipe 392 and the oxygen gas introduction pipe 394 are opened to the outside, and the heating source 122 is attached to the cleaning liquid 398 with the flame port 390 facing down. Outer cylinder 28
5 and the air inside the inner tube 286
2, and the cleaning liquid 398 is removed from the oxygen gas introduction pipe 394.
Is immersed to the level of the water surface. Cleaning is performed by oscillating ultrasonic waves with an ultrasonic oscillator 396. The vibration frequency of the ultrasonic vibration is from 10 kHz to 100 kHz.

【0169】超音波洗浄装置404を用いて加熱源12
2を洗浄した。ガラスロッド106の熱処理に用いたス
テンレス製の加熱源122には、火炎口390近傍に金
属酸化物が付着している。この加熱源122の火炎口3
90近傍を洗浄液398に浸け、出力500Wの超音波
発振器396により10kHzから100kHzの振動
周波数の超音波を30分間発振させて加熱源122を洗
浄処理した。加熱源122を引き上げ、純水で表面に残
留した洗浄液398を流し去り、乾燥した。外筒285
及び内管286の先端部を観察したところ、金属酸化物
及び不純異物は認められなかった。洗浄処理した加熱源
122を用いてガラスロッド106の表面を熱処理した
ところ、ガラスロッド106の全加工本数に対する、不
純異物が付着していた本数の比率は、6%であった。比
較のため洗浄処理されていない加熱源122を用いてガ
ラスロッド106の表面を熱処理すると、ガラスロッド
106の全加工本数に対する、不純異物が付着していた
本数の比率は、15%であり、不純異物の付着が多かっ
た。
The heating source 12 using the ultrasonic cleaning device 404
2 was washed. A metal oxide is attached near the flame port 390 to the stainless steel heating source 122 used for the heat treatment of the glass rod 106. Flame port 3 of this heating source 122
The vicinity of 90 was immersed in a cleaning liquid 398, and ultrasonic waves having a vibration frequency of 10 kHz to 100 kHz were oscillated by a 500 W ultrasonic oscillator 396 for 30 minutes to clean the heating source 122. The heating source 122 was pulled up, the cleaning liquid 398 remaining on the surface was washed away with pure water, and dried. Outer cylinder 285
When the tip of the inner tube 286 was observed, no metal oxides or impure foreign matters were found. When the surface of the glass rod 106 was heat-treated using the cleaned heat source 122, the ratio of the number of the glass rods 106 to which the impure foreign matter adhered to the total number of the processed glass rods 106 was 6%. When the surface of the glass rod 106 is heat-treated using the heating source 122 that has not been subjected to the cleaning treatment for comparison, the ratio of the number of impure foreign matter adhered to the total number of processed glass rods 106 is 15%. Many foreign substances were attached.

【0170】以上のように、超音波洗浄装置404を用
いて加熱源122を洗浄することにより、加熱源122
の先端に生じた金属酸化物及び付着異物を除去すること
ができる。洗浄された加熱源122を用いてガラスロッ
ド106を熱処理すると、異物の付着が少ないので高品
質のプリフォーム107が得られる。
As described above, by cleaning the heating source 122 using the ultrasonic cleaning device 404, the heating source 122 is cleaned.
Metal oxides and adhering foreign matter generated at the tip of the substrate can be removed. When the glass rod 106 is heat-treated using the cleaned heating source 122, a high-quality preform 107 can be obtained because foreign matter is little attached.

【0171】図55は、プリフォーム107を線引きす
るプリフォーム線引き装置500の構成を示す。プリフ
ォーム線引き装置500は、プリフォーム107が溶着
されたダミーバー342を保持するチャック346、プ
リフォーム107を加熱する加熱手段348、加熱手段
348にプリフォーム107を供給する可動保持部34
4、プリフォーム107が線引きされた光ファイバ35
0の外径を測定する外径測定器352、光ファイバ35
0を一次被覆する第1被覆装置354、一次被覆された
光ファイバ350を紫外線によって硬化する第1養生装
置356、光ファイバ350を二次被覆する第2被覆装
置358、二次被覆された光ファイバ350を紫外線に
よって硬化する第2養生装置360、及び光ファイバ3
50を巻き取る牽引部362を有する。
FIG. 55 shows the configuration of a preform drawing apparatus 500 for drawing the preform 107. The preform drawing apparatus 500 includes a chuck 346 that holds a dummy bar 342 to which the preform 107 is welded, a heating unit 348 that heats the preform 107, and a movable holding unit 34 that supplies the preform 107 to the heating unit 348.
4. Optical fiber 35 from which preform 107 is drawn
Outer diameter measuring device 352 for measuring the outer diameter of 0, optical fiber 35
0, a first curing device 356 for curing the primary-coated optical fiber 350 with ultraviolet light, a second coating device 358 for secondary-coating the optical fiber 350, and a secondary-coated optical fiber. A second curing device 360 for curing 350 with ultraviolet light, and an optical fiber 3
It has a pulling part 362 for winding up 50.

【0172】プリフォーム線引き装置500を用いてプ
リフォーム107を線引きするには、まずプリフォーム
107が溶着されたダミーバー342をプリフォーム線
引き装置500の可動保持部344にチャック346を
用いて把持させる。次にプリフォーム107の線引き開
始端を加熱手段348の所定位置にセットして加熱を開
始し、プリフォーム107の先端が軟化して垂れ落ちて
くるのを待つ。プリフォーム107の先端が垂れ落ちて
きたら、垂れ落ちた先端を捉えて引き出し、外径測定器
352に通す。所望の線径の光ファイバ350になった
ところで、第1被覆装置354に通して樹脂によって一
次被覆した後、第1養生装置356に導いて硬化する。
次に、第2被覆装置358で二次被覆し、第2養生装置
360で硬化して、光ファイバ350の線径と線速が設
定値に達したところで、牽引部362を経て不図示のボ
ビンに巻き取る。
To draw the preform 107 using the preform drawing apparatus 500, first, the dummy bar 342 to which the preform 107 is welded is gripped by the movable holding section 344 of the preform drawing apparatus 500 using the chuck 346. Next, the drawing start end of the preform 107 is set at a predetermined position of the heating means 348 to start heating, and waits for the leading end of the preform 107 to soften and drop. When the tip of the preform 107 hangs down, the tip of the preform 107 is caught and pulled out and passed through the outer diameter measuring device 352. When the optical fiber 350 has a desired wire diameter, it is first coated with a resin through a first coating device 354 and then guided to a first curing device 356 to be cured.
Next, the secondary coating is performed by the second coating device 358, and the coating is cured by the second curing device 360. When the wire diameter and the wire speed of the optical fiber 350 reach the set values, the bobbin (not shown) is passed through the pulling portion 362. To take up.

【0173】以上述べたガラス母材一次延伸装置900
及びガラスロッド二次延伸装置111によって外径のば
らつきの少ない、品質の高いプリフォーム107を製造
することができる。したがって、ガラス母材一次延伸装
置900及びガラスロッド二次延伸装置111を用いて
製造されたプリフォーム107を、プリフォーム線引き
装置500によって線引きすることにより外径のばらつ
きの少ない、品質の高い光ファイバーを得ることができ
る。
The glass base material primary stretching apparatus 900 described above
In addition, the glass rod secondary stretching device 111 can produce a high-quality preform 107 with little variation in outer diameter. Therefore, the preform 107 manufactured using the glass base material primary stretching apparatus 900 and the glass rod secondary stretching apparatus 111 is drawn by the preform drawing apparatus 500 to produce a high-quality optical fiber with less variation in outer diameter. Obtainable.

【0174】以上、本発明を実施の形態を用いて説明し
たが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範
囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又
は改良を加えることができることが当業者に明らかであ
る。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術
的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から
明らかである。
As described above, the present invention has been described using the embodiments. However, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It is apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the description of the appended claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

【0175】[0175]

【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明に
よれば、外径のばらつきの少ないプリフォーム及び光フ
ァイバを製造することができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to manufacture a preform and an optical fiber having a small outer diameter variation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来のガラス母材一次延伸装置400を示す。FIG. 1 shows a conventional glass base material primary stretching apparatus 400.

【図2】従来のガラス旋盤110の構成を示す。FIG. 2 shows a configuration of a conventional glass lathe 110.

【図3】本発明の光ファイバ製造装置のシステムを示
す。
FIG. 3 shows a system of the optical fiber manufacturing apparatus of the present invention.

【図4】本発明の光ファイバ製造方法を示す。FIG. 4 shows an optical fiber manufacturing method of the present invention.

【図5】本発明のガラス母材一次延伸装置900の構成
を示す。
FIG. 5 shows a configuration of a glass base material primary stretching apparatus 900 of the present invention.

【図6】延伸軸を調整するために母材固定部136に原
器138を保持させた一次延伸器402を示す。
FIG. 6 shows a primary stretching device 402 in which a prototype 138 is held by a base material fixing portion 136 to adjust a stretching axis.

【図7】図4に示したガラス母材一次延伸ステップ(S
204)の詳細なフローチャートを示す。
FIG. 7 is a drawing step (S) of the glass base material shown in FIG.
204) is a detailed flowchart.

【図8】原器138を引取りチャック142に把持した
一次延伸器402を示す。
8 shows a primary stretching device 402 in which a prototype 138 is held by a take-off chuck 142. FIG.

【図9】原器138を吊下げ機構部134及び引取り機
構部140に把持した一次延伸器402を示す。
9 shows a primary stretching device 402 in which a prototype 138 is held by a suspension mechanism 134 and a take-up mechanism 140. FIG.

【図10】原器138を引取りローラー144a及び1
44bに把持した一次延伸器402を示す。
FIG. 10 is a schematic view of a prototype 138 with take-off rollers 144a and 1
44b shows the primary stretching device 402 gripped.

【図11】原器138を吊下げ機構部134及び引取り
機構部140の引取りローラー144a及び144bに
把持した一次延伸器402を示す。
11 shows a primary stretching device 402 in which a prototype 138 is gripped by pulling rollers 144a and 144b of a suspending mechanism 134 and a pulling mechanism 140. FIG.

【図12】曲がりの程度が測定されているガラス母材1
02を示す。
FIG. 12 shows a glass base material 1 whose degree of bending is measured.
02 is shown.

【図13】一次延伸器402が、回転ローラー144
a、144bの回転数を制御する機構を示す。
FIG. 13 shows that the primary stretching device 402 is a rotating roller 144.
a shows a mechanism for controlling the number of rotations of a and 144b.

【図14】ガラス母材102の加熱軟化部の中心位置と
延伸軸線154との偏差量とガラスロッド106との曲
がりとの関係を示す。
14 shows the relationship between the deviation between the center position of the heat-softened portion of the glass base material 102 and the stretching axis 154 and the bending of the glass rod 106. FIG.

【図15】回転ローラー144a、144bの表面の変
形を示す。
FIG. 15 shows the deformation of the surface of the rotating rollers 144a and 144b.

【図16】図15に示したバッチ数300のローラー1
44a、144bを用いて金属パイプを引き取ったとき
の金属パイプの加熱軟化部の中心位置の変位を示す。
FIG. 16 shows a roller 1 having a batch number of 300 shown in FIG.
The displacement of the center position of the heating softening part of the metal pipe when the metal pipe is pulled using 44a and 144b is shown.

【図17】本実施例の一次延伸器402による加熱軟化
部の中心位置の変位を示す。
FIG. 17 shows the displacement of the center position of the heat-softening part by the primary stretching device 402 of the present embodiment.

【図18】左右のローラー144a、144bを同じ回
転数で制御した場合の加熱軟化部の中心位置変動の様子
を示す。
FIG. 18 shows how the center position of the heating softening portion changes when the left and right rollers 144a and 144b are controlled at the same rotation speed.

【図19】ガラスロッド溶断装置370に用いられるバ
ーナー176の他の実施形態を示す。
FIG. 19 shows another embodiment of the burner 176 used in the glass rod fusing device 370.

【図20】ガラスロッド搬送装置380の構成を示す。FIG. 20 shows a configuration of a glass rod transport device 380.

【図21】一次延伸器402の収納容器224を示す。21 shows a storage container 224 of the primary stretching device 402. FIG.

【図22】ガラスロッド106を搬送するときのガラス
ロッド搬送装置380の動作を示す。
FIG. 22 shows an operation of the glass rod transport device 380 when transporting the glass rod 106.

【図23】ガラスロッド搬送装置380の他の実施形態
を示す。
FIG. 23 shows another embodiment of the glass rod transport device 380.

【図24】図23に示したガラスロッド搬送装置380
がガラスロッド106を搬送するときの動作を示す。
FIG. 24 is a diagram illustrating a glass rod transfer device 380 illustrated in FIG. 23;
Shows the operation when the glass rod 106 is transported.

【図25】本発明のガラスロッド二次延伸装置111の
構成を示す。
FIG. 25 shows a configuration of a glass rod secondary stretching apparatus 111 of the present invention.

【図26】図4に示したガラスロッド二次延伸ステップ
(S206)の詳細なフローチャートを示す。
FIG. 26 is a detailed flowchart of a glass rod secondary stretching step (S206) shown in FIG. 4;

【図27】ガラスロッド二次延伸装置111の固定チャ
ック118及び可動チャック119に冷却装置330を
設けた例を示す。
FIG. 27 shows an example in which a cooling device 330 is provided on the fixed chuck 118 and the movable chuck 119 of the glass rod secondary stretching device 111.

【図28】実施例及び下記の比較例におけるチャック1
18、119の温度を測定した結果を示す。
FIG. 28 shows a chuck 1 in an example and a comparative example described below.
18 and 119 show the results of measuring the temperatures.

【図29】加熱源122と外径測定器124との距離及
びガラスロッド106の外径値の変動率の関係を示す。
29 shows the relationship between the distance between the heating source 122 and the outer diameter measuring device 124 and the rate of change in the outer diameter value of the glass rod 106. FIG.

【図30】図25のガラスロッド二次延伸装置111に
引張り張力測定器282を設けた構成を示す。
FIG. 30 shows a configuration in which a tensile tension measuring device 282 is provided in the glass rod secondary stretching device 111 of FIG.

【図31】図26に示した延伸ステップ(S154)の
詳細なフローチャートを示す。
FIG. 31 shows a detailed flowchart of a stretching step (S154) shown in FIG. 26.

【図32】ガラスロッド106を延伸する際に外径の変
動が生じる過程を示す。
FIG. 32 shows a process in which the outer diameter fluctuates when the glass rod 106 is extended.

【図33】図31の延伸ステップ(S154)に沿って
延伸されるガラスロッド106を示す。
FIG. 33 shows the glass rod 106 stretched along the stretching step (S154) of FIG.

【図34】実施例における延伸初期のガラスロッド10
6の引張り張力を示す。
FIG. 34 shows a glass rod 10 in the initial stage of elongation in an embodiment.
6 shows a tensile tension of 6.

【図35】比較例における延伸初期のガラスロッド10
6の引張り張力の変動を示す。
FIG. 35 shows a glass rod 10 in an initial stage of stretching in a comparative example.
6 shows the fluctuation of the tensile tension of No. 6.

【図36】延伸後のガラスロッド106の外径変動を示
す。
FIG. 36 shows the outer diameter fluctuation of the glass rod 106 after stretching.

【図37】図26に示した端部絞りステップ(S15
8)の詳細なフローチャートを示す。
FIG. 37 is an end drawing step (S15) shown in FIG. 26;
A detailed flowchart of 8) is shown.

【図38】図37に示した絞り位置検出ステップ(S1
69)において、ガラスロッド及びダミー棒のつなぎ目
に設けられた切込み284を示す。
FIG. 38: Aperture position detection step (S1) shown in FIG.
69) shows a cut 284 provided at the joint between the glass rod and the dummy rod.

【図39】標識の他の例としてガラスロッド及びダミー
棒のつなぎ目に塗布されたマーキング287を示す。
FIG. 39 shows a marking 287 applied to the joint between the glass rod and the dummy rod as another example of the sign.

【図40】絞り位置検出ステップ(S169)におい
て、切込み284を検出するガラスロッド二次延伸装置
111を示す。
FIG. 40 shows the glass rod secondary stretching apparatus 111 that detects the cut 284 in the stop position detection step (S169).

【図41】図37のフローチャートに示したガラスロッ
ド106の端部絞り加工における、絞り位置を検出した
(S169)後の加熱源122及びテールストック11
6の動作を示す。
41 shows the heating source 122 and the tailstock 11 after the drawing position is detected (S169) in the end drawing of the glass rod 106 shown in the flowchart of FIG. 37.
6 shows the operation.

【図42】図37に示した端部絞りステップ(S15
8)において、端部絞り加工の経過時間に基づいて加熱
源122のガス量と移動量及びテールストック116の
移動速度を制御する端部絞り加工方法の設定の一例を示
す。
FIG. 42 is an end drawing step (S15) shown in FIG. 37;
8) shows an example of setting of the end drawing method for controlling the gas amount and the movement amount of the heating source 122 and the moving speed of the tail stock 116 based on the elapsed time of the end drawing.

【図43】図37に示した端部絞りステップ(S15
8)において、テールストック116の移動量に基づい
て加熱源122のガス量と移動量及びテールストック1
16の移動速度を制御する端部絞り加工方法の設定の一
例を示す。
FIG. 43 is an end drawing step (S15) shown in FIG. 37;
In 8), based on the moving amount of the tail stock 116, the gas amount and moving amount of the heating source 122 and the tail stock 1
16 shows an example of setting of an edge drawing method for controlling the moving speed of No. 16;

【図44】ガラスロッド二次延伸装置111の加熱源1
22の構成を示す。
FIG. 44: Heating source 1 of glass rod secondary stretching device 111
22 shows the configuration of the second embodiment.

【図45】加熱源122の先端の平面を示す。FIG. 45 shows a plane at the tip of the heating source 122.

【図46】酸素ガスの線速度と加熱源122の先端の温
度との関係を示す。
FIG. 46 shows the relationship between the linear velocity of oxygen gas and the temperature at the tip of the heating source 122.

【図47】端部絞りステップ(S158)によって外径
が絞られて溶断されたプリフォーム107の絞り部の形
状を示す。
FIG. 47 shows the shape of the narrowed portion of the preform 107 whose outer diameter has been narrowed and blown by the end narrowing step (S158).

【図48】プリフォーム107の絞り部の形状の他の形
態を示す。
FIG. 48 shows another form of the shape of the narrowed portion of the preform 107.

【図49】図26に示した表面処理ステップ(S16
8)において表面処理される前に傷がつけられているプ
リフォーム107を示す。
FIG. 49 shows the surface treatment step (S16) shown in FIG. 26;
8) shows the preform 107 that has been damaged before being surface-treated in 8).

【図50】図51及び図52に記載の実施例においてフ
ッ酸エッチングされた後のプリフォーム107を示す。
FIG. 50 shows the preform 107 after hydrofluoric acid etching in the embodiment shown in FIGS. 51 and 52.

【図51】実施例及び比較例において目視検査によって
確認されたプリフォーム107のフッ酸くわれの発生頻
度を示す。
FIG. 51 shows the frequency of occurrence of hydrofluoric acid cracks of the preform 107 confirmed by visual inspection in Examples and Comparative Examples.

【図52】実施例及び比較例においてフッ酸エッチング
されたプリフォーム107の表面の凹凸度を示す。
FIG. 52 shows the degree of unevenness of the surface of a preform 107 etched with hydrofluoric acid in Examples and Comparative Examples.

【図53】表面処理されたプリフォーム107にハンド
ル340を設けた形態を示す。
FIG. 53 shows a form in which a handle 340 is provided on a preform 107 subjected to surface treatment.

【図54】加熱源122を洗浄する超音波洗浄装置40
4を示す。
54 shows an ultrasonic cleaning device 40 for cleaning the heating source 122.
4 is shown.

【図55】プリフォーム107を線引きするプリフォー
ム線引き装置500の構成を示す。
FIG. 55 shows a configuration of a preform drawing apparatus 500 for drawing a preform 107.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100・・・加熱炉、102・・・ガラス母材、104
・・・延伸チャック、106・・・ガラスロッド、10
7、107a、107b・・・プリフォーム、108・
・・ダミー棒、110・・・従来のガラス旋盤、111
・・・ガラスロッド二次延伸装置、112・・・機台、
114、116・・・テールストック、118・・・固
定チャック、119・・・可動チャック、120・・・
移動台、122・・・加熱源、124・・・外径測定
器、130・・・延伸炉、134・・・吊下げ機構部、
136・・・母材固定部、138・・・原器、140・
・・引き取り機構部、142・・・引取りチャック、1
44a、144b・・・引き取りローラー、148、1
49・・・支点、150・・・測定器、152・・・外
径測定器、154・・・延伸軸線、156・・・外径制
御部、158・・・位置制御部、176・・・バーナ
ー、178・・・火炎、190・・・水素ガス供給管、
192・・・酸素ガス供給管、194・・・輪状ガス流
入口、196・・・冷却管、198・・・冷却水供給
管、200・・・冷却水排水管、204・・・フィーダ
ー、206・・・延伸用引き取り装置、208・・・支
持脚、210・・・回転テーブル、212・・・モータ
ー、214・・・タイミングベルト、216・・・バー
ナー台、218・・・溶断用引き取りチャック、224
・・・収納容器、234、234a、234b、23
6、236a、236b・・・支持リング、240・・
・Vブロック、244・・・エアシリンダー収納ボック
ス、245・・・移動側把持部材、246・・・固定側
把持部材、248・・・操作スイッチボックス、250
・・・ロータリーアクチュエーター、252・・・支持
フレーム、254・・・取手、256・・・回転軸、2
57、258・・・止めピン、260・・・受け皿、2
62・・・支柱、264・・・ロータリーアクチュエー
ター、266・・・連結軸、268・・・回転軸、27
0・・・すべりねじ、272・・・移動台エンコーダ
ー、273・・・テール駆動エンコーダー、274・・
・移動台モーター、275・・・テール駆動モーター、
276・・・チェーン、278・・・マスフローコント
ローラー、280・・・制御装置、282・・・引張り
張力測定器、284・・・切り込み、285・・・外
筒、286・・・内管、287・・・マーキング、28
8・・・支燃性ガス流出部、290・・・可燃性ガス流
出部、294・・・火炎、296・・・不活性ガス流
路、298・・・不活性ガス流量制御器、300・・・
開閉弁、302・・・接続具、304・・・制御部、3
06・・・駆動源、308・・・支燃性ガス流路、31
0・・・支燃性ガス流量制御器、312・・・可燃性ガ
ス流路、314・・・可燃性ガス流量制御器、316・
・・分流具、330・・・冷却装置、332・・・溶断
部、334・・・切断面、336・・・テーパー部、3
38・・・細径部、340・・・ハンドル、342・・
・ダミーバー、344・・・可動保持部、346・・・
チャック、348・・・加熱手段、350・・・光ファ
イバ、352・・・外径測定器、354・・・第1被覆
装置、356・・・第1養生装置、358・・・第2被
覆装置、360・・・第2養生装置、362・・・牽引
部、370・・・ガラスロッド溶断装置、380・・・
ガラスロッド搬送装置、390・・・火炎口、392・
・・水素導入管、394・・・酸素導入管、396・・
・超音波発振器、398・・・洗浄液、400・・・従
来のガラス母材一次延伸装置、402・・・一次延伸
器、404・・・超音波洗浄装置、500・・・プリフ
ォーム線引き装置、600・・・ガラス母材生成装置、
700・・・ガラス母材脱水焼結装置、900・・・本
発明のガラス母材一次延伸装置、A・・・吊下げ機構部
134の傾き、B・・・引き取り機構部140の傾き、
C・・・水平方向位置、D・・・プリフォーム107の
直径、E・・・軸線の鉛直度、L1・・・支点間距離、
L・・・箇所Oから箇所Pまでの長さ、O・・・プリフ
ォームの直径が縮径し始める箇所、P・・・プリフォー
ムの直径が99%以下に縮径した箇所、S110・・・
原器を母材固定部に固定するステップ、S112・・・
吊下げ機構部の傾きを調整するステップ、S114・・
・原器を母材固定部から取り出すステップ、S116・
・・原器を引取りチャックに把持するステップ、S11
8・・・引取り機構部の傾きを調整するステップ、S1
20・・・原器を母材固定部及び引取りチャックに把持
するステップ、S122・・・吊下げ機構部及び引取り
機構部の水平方向位置を調整するステップ、S124・
・・一次延伸ステップ、S126・・・一次溶断ステッ
プ、S132・・・予備加熱ステップ、S136・・・
初期延伸ステップ、S138・・・加熱源50mmから
150mm移動するステップ、S140・・・定常時の
速度で延伸するステップ、S142・・・ガラスロッド
外径測定ステップ、S144・・・ガラスロッドの外径
及び長さが所望の外径及び長さとなるまで延伸するステ
ップ、S146・・・ダミー棒を溶着するステップ、S
147・・・標識を設置するステップ、S150・・・
外径測定位置及び目標径の設定ステップ、S152・・
・第1外径測定ステップ、S153・・・第1加熱条件
・延伸速度設定ステップ、S154・・・延伸ステッ
プ、S156・・・第2外径測定ステップ、S157・
・・第2加熱条件・延伸速度設定ステップ、S158・
・・端部絞りステップ、S160・・・第3外径測定ス
テップ、S161・・・火力条件設定ステップ、S16
2・・・火炎研磨ステップ、S164・・・仕上がり径
測定ステップ、S166・・・ダミー棒の除去ステッ
プ、S168・・・表面処理ステップ、S169・・・
絞り位置検出ステップ、S170・・・予備加熱ステッ
プ、S172・・・延伸ステップ、S174・・・二次
加熱ステップ、S176・・・二次延伸ステップ、S1
78・・・溶断ステップ、S200・・・ガラス母材生
成ステップ、S202・・・ガラス母材脱水焼結ステッ
プ、S204・・・ガラス母材一次延伸ステップ、S2
05・・・ガラスロッド搬送ステップ、S206・・・
ガラスロッド二次延伸ステップ、S210・・・プリフ
ォーム線引きステップ
100: heating furnace, 102: glass base material, 104
... Stretching chuck, 106 ... Glass rod, 10
7, 107a, 107b ... preform, 108
..Dummy rod, 110 ... conventional glass lathe, 111
... Glass rod secondary stretching device, 112 ... machine stand,
114, 116: tail stock, 118: fixed chuck, 119: movable chuck, 120:
Moving table, 122: heating source, 124: outer diameter measuring instrument, 130: stretching furnace, 134: suspension mechanism,
136: base material fixing part, 138: prototype, 140
..Retrieving mechanism, 142 ... Removing chuck, 1
44a, 144b ... take-off roller, 148, 1
49 ... fulcrum, 150 ... measuring instrument, 152 ... outer diameter measuring instrument, 154 ... stretching axis, 156 ... outer diameter control section, 158 ... position control section, 176 ... Burner, 178: Flame, 190: Hydrogen gas supply pipe,
192: oxygen gas supply pipe, 194: annular gas inlet, 196: cooling pipe, 198: cooling water supply pipe, 200: cooling water drain pipe, 204: feeder, 206 ... Stretching take-off device, 208 ... Support leg, 210 ... Rotating table, 212 ... Motor, 214 ... Timing belt, 216 ... Burner stand, 218 ... Fusing take-off chuck 224
... Storage containers, 234, 234a, 234b, 23
6, 236a, 236b ... support ring, 240 ...
V-block, 244: Air cylinder storage box, 245: Moving side gripping member, 246: Fixed side gripping member, 248: Operation switch box, 250
... Rotary actuator, 252 ... Support frame, 254 ... Handle, 256 ... Rotary axis, 2
57, 258: Locking pin, 260: Receiving tray, 2
62 ... column, 264 ... rotary actuator, 266 ... connection axis, 268 ... rotation axis, 27
0: sliding screw, 272: moving table encoder, 273: tail drive encoder, 274 ...
・ Moving table motor, 275 ・ ・ ・ Tail drive motor,
276: Chain, 278: Mass flow controller, 280: Control device, 282: Tensile tension measuring device, 284: Cut, 285: Outer cylinder, 286 ... Inner pipe, 287 ... Marking, 28
8 ... combustible gas outlet, 290 ... combustible gas outlet, 294 ... flame, 296 ... inert gas flow path, 298 ... inert gas flow controller, 300・ ・
Opening / closing valve, 302 ... Connector, 304 ... Control unit, 3
06 ... Drive source, 308 ... Combustible gas flow path, 31
0: flammable gas flow controller, 312: flammable gas flow path, 314: flammable gas flow controller, 316
..Diversion device, 330 ... cooling device, 332 ... fused portion, 334 ... cut surface, 336 ... tapered portion, 3
38 ... small diameter part, 340 ... handle, 342 ...
.Dummy bar, 344: movable holding section, 346:
Chuck, 348: heating means, 350: optical fiber, 352: outer diameter measuring device, 354: first coating device, 356: first curing device, 358: second coating Device, 360: second curing device, 362: traction unit, 370: glass rod fusing device, 380 ...
Glass rod transfer device, 390 ... Flame port, 392
..Hydrogen introduction pipes, 394 ... Oxygen introduction pipes, 396
・ Ultrasonic oscillator, 398 ・ ・ ・ Cleaning liquid, 400 ・ ・ ・ Conventional glass base material primary stretching device, 402 ・ ・ ・ Primary stretching device, 404 ・ ・ ・ Ultrasonic cleaning device, 500 ・ ・ ・ Preform drawing device, 600: glass base material generation device
700: a glass base material dehydrating and sintering device; 900: a glass base material primary stretching device of the present invention; A: inclination of the suspension mechanism 134; B: inclination of the take-off mechanism 140;
C: horizontal position, D: diameter of preform 107, E: verticality of axis, L1: distance between fulcrums,
L: length from location O to location P, O: location where the diameter of the preform starts to decrease, P: location where the diameter of the preform reduces to 99% or less, S110・
Step of fixing the prototype to the base material fixing section, S112 ...
Step of adjusting the inclination of the suspension mechanism, S114
Removing the prototype from the base material fixing portion, S116
..Step of holding prototype by taking-up chuck, S11
Step 8 for adjusting the inclination of the take-off mechanism, S1
20: Step of gripping the prototype by the base material fixing unit and the take-off chuck, S122: Step of adjusting the horizontal position of the suspension mechanism and the take-up mechanism, S124
..Primary stretching step, S126 ... Primary fusing step, S132 ... Preheating step, S136 ...
Initial stretching step, S138: Step of moving 150 mm from a heating source of 50 mm, S140: Step of stretching at a steady speed, S142: Glass rod outer diameter measuring step, S144: Outside diameter of glass rod And a step of extending the length to a desired outer diameter and length, S146: welding a dummy bar, S
147... Installing a sign, S150.
Setting step of outer diameter measurement position and target diameter, S152
First outer diameter measuring step, S153: first heating condition, stretching speed setting step, S154: stretching step, S156: second outer diameter measuring step, S157
..Second heating conditions.Stretching speed setting step, S158.
..End drawing step, S160: third outer diameter measuring step, S161: thermal power condition setting step, S16
2 ... Flame polishing step, S164 ... Finished diameter measurement step, S166 ... Dummy rod removal step, S168 ... Surface treatment step, S169 ...
Aperture position detection step, S170: preliminary heating step, S172: stretching step, S174: secondary heating step, S176: secondary stretching step, S1
78: fusing step, S200: glass base material generation step, S202: glass base material dehydration sintering step, S204: glass base material primary stretching step, S2
05: glass rod transport step, S206:
Glass rod secondary stretching step, S210 ... Preform drawing step

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 忠克 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 平沢 秀夫 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 長尾 貴章 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 坂下 光邦 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 山村 和市 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 渡邊 政孝 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 鈴木 真二 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 田家 実 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 畑山 和久 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 Fターム(参考) 4G021 BA00  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Tadakatsu Shimada 2-3-1-1, Isobe, Annaka-shi, Gunma Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd. Precision Functional Materials Laboratory (72) Inventor Hideo Hirasawa Isobe, Annaka-shi, Gunma 2-13-1 Shin-Etsu Kagaku Kogyo Co., Ltd.Precision Functional Materials Research Laboratory (72) Inventor Takaaki Nagao 2-13-1 Isobe, Annaka-shi, Gunma Prefecture Shin-Etsu Kagaku Kogyo Co., Ltd. Precision Functional Materials Research Laboratory (72) Inventor Mitsukuni Sakashita 2-3-1 Isobe, Annaka-shi, Gunma Prefecture Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd.Precision Functional Materials Research Laboratory (72) Inventor Kazuichi Yamamura 2-3-1-1, Isobe, Annaka-shi, Gunma Prefecture Shin-Etsu Chemical (72) Inventor Masataka Watanabe 2-13-1, Isobe, Annaka-shi, Gunma Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Shinji Suzuki 2- 13-1, Isobe, Annaka-shi, Gunma Prefecture Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd.Precision Functional Materials Research Laboratories (72) Inventor Minoru Taya 2-3-1, Isobe, Annaka-shi, Gunma Prefecture Shin-Etsu Kagaku Kogyo Co., Ltd. Precision Functional Materials Research Laboratory (72) Inventor Kazuhisa Hatayama 2-13-1, Isobe, Annaka-shi, Gunma Shin-Etsu Kagaku Kogyo Co., Ltd. Precision Functional Materials Research Laboratory F-term (reference) 4G021 BA00

Claims (50)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光ファイバを製造する方法であって、 前記光ファイバの母材となるガラスロッドの加熱延伸の
進捗に伴って変化する所定の数値に基づいて、前記ガラ
スロッドを加熱する加熱条件及び延伸する延伸速度を設
定する設定ステップと、 設定された前記加熱条件及び前記延伸速度に基づいて、
前記ガラスロッドを加熱延伸してプリフォームを生成す
る加熱延伸ステップと、 前記プリフォームを更に加熱し、線状に牽引して光ファ
イバを生成する線引きステップとを備えたことを特徴と
する光ファイバ製造方法。
1. A method for manufacturing an optical fiber, comprising: heating conditions for heating the glass rod based on a predetermined numerical value that changes with progress of heating and stretching of a glass rod serving as a base material of the optical fiber. And a setting step of setting a stretching speed for stretching, based on the set heating conditions and the stretching speed,
An optical fiber, comprising: a heat stretching step of heating and stretching the glass rod to generate a preform; and a drawing step of further heating the preform and drawing the fiber in a linear shape. Production method.
【請求項2】 前記設定ステップが、前記数値として
の前記加熱延伸の経過時間に基づいて、前記加熱条件及
び前記延伸速度を設定することを特徴とする請求項1に
記載の光ファイバ製造方法。
2. The optical fiber manufacturing method according to claim 1, wherein the setting step sets the heating conditions and the stretching speed based on the elapsed time of the heating stretching as the numerical value.
【請求項3】 前記加熱延伸ステップは、前記ガラス
ロッドの端部の外径を絞る絞りステップを有し、 前記絞りステップは、前記絞りステップの経過時間に基
づいて、前記ガラスロッドの端部を、加熱延伸して絞る
ことを特徴とする請求項2に記載の光ファイバ製造方
法。
3. The heating and stretching step includes a drawing step of reducing an outer diameter of an end of the glass rod, and the drawing step includes the step of reducing an end of the glass rod based on an elapsed time of the drawing step. 3. The method according to claim 2, wherein the fiber is drawn by heating.
【請求項4】 前記設定ステップは、前記加熱延伸の
経過時間に基づいて前記加熱条件として、前記ガラスロ
ッドを加熱するバーナーの位置及び前記バーナーに供給
するガス量を設定することを特徴とする請求項2に記載
の光ファイバ製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein in the setting step, a position of a burner for heating the glass rod and an amount of gas supplied to the burner are set as the heating condition based on an elapsed time of the heating and stretching. Item 3. An optical fiber manufacturing method according to Item 2.
【請求項5】 前記設定ステップは、前記加熱延伸の
経過時間に基づいて前記延伸速度として、前記ガラスロ
ッドを把持するチャックの移動速度を設定することを特
徴とする請求項2に記載の光ファイバ製造方法。
5. The optical fiber according to claim 2, wherein the setting step sets a moving speed of a chuck for gripping the glass rod as the stretching speed based on an elapsed time of the heating stretching. Production method.
【請求項6】 前記設定ステップが、前記数値として
の前記加熱延伸によって前記ガラスロッドが延伸された
長さに基づいて、前記加熱条件及び前記延伸速度を設定
することを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ製造
方法。
6. The method according to claim 1, wherein the setting step sets the heating condition and the stretching speed based on a length of the glass rod stretched by the heating stretching as the numerical value. An optical fiber manufacturing method as described in the above.
【請求項7】 前記加熱延伸ステップは、前記プリフ
ォームの端部の外径を絞る絞りステップを有し、 前記絞りステップは、前記ガラスロッドが延伸された長
さに基づいて、前記ガラスロッドの端部を、加熱延伸し
て絞ることを特徴とする請求項6に記載の光ファイバ製
造方法。
7. The heating and drawing step includes a drawing step of reducing an outer diameter of an end of the preform, and the drawing step includes the step of drawing the glass rod based on a length of the drawn glass rod. The optical fiber manufacturing method according to claim 6, wherein the end portion is drawn by heating.
【請求項8】 前記設定ステップは、前記延伸された
長さに基づいて前記加熱条件として前記ガラスロッドを
加熱するバーナーの移動量及び前記バーナーに供給する
ガス量を設定することを特徴とする請求項6に記載の光
ファイバ製造方法。
8. The method according to claim 1, wherein the setting step sets a moving amount of a burner for heating the glass rod and an amount of gas supplied to the burner as the heating condition based on the stretched length. Item 7. An optical fiber manufacturing method according to Item 6.
【請求項9】 前記設定ステップは、前記延伸された
長さに基づいて前記延伸速度として前記ガラスロッドを
把持するチャックの移動速度を設定することを特徴とす
る請求項6に記載の光ファイバ製造方法。
9. The optical fiber manufacturing according to claim 6, wherein the setting step sets a moving speed of a chuck for gripping the glass rod as the drawing speed based on the drawn length. Method.
【請求項10】 前記設定ステップが、前記チャック
が移動する量を検出するために、前記チャックを駆動す
るモーターに設けられた前記モーターの回転角を測定す
るエンコーダーを用いることを特徴とする請求項9に記
載の光ファイバ製造方法。
10. The method according to claim 1, wherein the setting step uses an encoder for measuring a rotation angle of the motor provided on a motor driving the chuck to detect an amount of movement of the chuck. 10. The method for manufacturing an optical fiber according to item 9.
【請求項11】 前記設定ステップが、前記数値とし
ての前記加熱延伸によって前記ガラスロッドに発生する
引張り張力に基づいて、前記加熱条件及び前記延伸速度
を設定することを特徴とする請求項1に記載の光ファイ
バ製造方法。
11. The method according to claim 1, wherein the setting step sets the heating condition and the stretching speed based on a tensile tension generated in the glass rod by the heating stretching as the numerical value. Optical fiber manufacturing method.
【請求項12】 前記加熱延伸ステップにおいて、前
記ガラスロッドを加熱する加熱源が、前記加熱延伸の進
捗に伴って前記ガラスロッドの長手方向に移動し、 前記加熱延伸ステップが、前記加熱源が所定の距離を移
動するまでの間の前記引張り張力を、前記加熱源が前記
所定の距離を移動した後の前記引張り張力の平均値の実
質的に110%以下となるように前記延伸速度を制御す
ることを特徴とする請求項11に記載の光ファイバ製造
方法。
12. In the heating and stretching step, a heating source for heating the glass rod moves in a longitudinal direction of the glass rod with the progress of the heating and stretching, and the heating and stretching step includes a step of: The stretching speed is controlled such that the tensile tension until the heating source moves the predetermined distance is substantially 110% or less of the average value of the tensile tension after the heating source has moved the predetermined distance. The method of manufacturing an optical fiber according to claim 11, wherein:
【請求項13】 前記加熱延伸ステップが、前記加熱
源が前記所定の距離を移動するまでの間の前記引張り張
力を、前記加熱源が前記所定の距離を移動した後の前記
引張り張力の平均値の実質的に80%から110%に制
御することを特徴とする請求項12に記載の光ファイバ
製造方法。
13. The heating / stretching step may include determining the tensile tension until the heating source travels the predetermined distance, and calculating an average value of the tensile tension after the heating source travels the predetermined distance. 13. The method according to claim 12, wherein the optical fiber is controlled to substantially 80% to 110%.
【請求項14】 前記所定の距離が実質的に50mm
から150mmの間であることを特徴とする請求項12
に記載の光ファイバ製造方法。
14. The predetermined distance is substantially 50 mm.
13. The distance between the object and the object.
3. The method for producing an optical fiber according to item 1.
【請求項15】 前記加熱延伸ステップが、前記加熱
源が前記所定の距離移動したときに前記ガラスロッドを
延伸する速度を一定の速度に制御することを特徴とする
請求項12に記載の光ファイバ製造方法。
15. The optical fiber according to claim 12, wherein the heating and drawing step controls a speed at which the glass rod is drawn at a constant speed when the heating source moves the predetermined distance. Production method.
【請求項16】 前記設定ステップが、前記引張り張
力に基づいて前記延伸速度として前記ガラスロッドを把
持するチャックの移動速度を設定することを特徴とする
請求項11に記載の光ファイバ製造方法。
16. The optical fiber manufacturing method according to claim 11, wherein the setting step sets a moving speed of a chuck for gripping the glass rod as the stretching speed based on the tensile tension.
【請求項17】 前記設定ステップが、前記数値とし
ての前記ガラスロッドの両端にそれぞれ溶着されたダミ
ーの棒のそれぞれ及び前記ガラスロッドのつなぎ目に設
けられた標識の位置に基づいて、前記加熱条件及び前記
延伸速度を設定することを特徴とする請求項1に記載の
光ファイバ製造方法。
17. The method according to claim 17, wherein the setting step is performed based on each of the dummy rods welded to both ends of the glass rod as the numerical values and a position of a mark provided at a joint of the glass rods. The method according to claim 1, wherein the stretching speed is set.
【請求項18】 前記加熱延伸ステップは、前記ガラ
スロッドの端部の外径を絞る絞りステップを有し、 前記絞りステップは、前記標識の位置に基づいて、前記
ガラスロッドの前記端部を加熱延伸して絞ることを特徴
とする請求項17に記載の光ファイバ製造方法。
18. The heating and stretching step includes a drawing step of reducing an outer diameter of an end of the glass rod, and the drawing step heats the end of the glass rod based on a position of the marker. The optical fiber manufacturing method according to claim 17, wherein the optical fiber is drawn and drawn.
【請求項19】 前記設定ステップが、前記標識の位
置としての前記ガラスロッドと前記ダミー棒とのつなぎ
目に設けられた切り込みの位置に基づいて、前記加熱条
件及び前記延伸速度を設定することを特徴とする請求項
17に記載の光ファイバ製造方法。
19. The heating step and the stretching speed are set based on a position of a cut provided at a joint between the glass rod and the dummy rod as a position of the marker. The optical fiber manufacturing method according to claim 17, wherein
【請求項20】 前記設定ステップが、前記標識の位
置としての前記ガラスロッドと前記ダミー棒とのつなぎ
目に塗布された蛍光塗料の位置に基づいて、前記加熱条
件及び前記延伸速度を設定することを特徴とする請求項
17に記載の光ファイバ製造方法。
20. The method according to claim 20, wherein the setting step sets the heating condition and the stretching speed based on a position of the fluorescent paint applied at a joint between the glass rod and the dummy rod as a position of the marker. The method for manufacturing an optical fiber according to claim 17, wherein:
【請求項21】 前記設定ステップが、前記数値とし
ての前記ガラスロッドの軸方向の各位置における外径に
基づいて、前記ガラスロッドの軸方向の各位置における
前記延伸速度を設定し、前記各位置における外径の平均
値に基づいて前記加熱条件を設定することを特徴とする
請求項1に記載の光ファイバ製造方法。
21. The setting step sets the stretching speed at each position in the axial direction of the glass rod based on the outer diameter at each position in the axial direction of the glass rod as the numerical value. The optical fiber manufacturing method according to claim 1, wherein the heating condition is set based on an average value of the outer diameter in (1).
【請求項22】 前記ガラスロッドの端部が絞られて
おり、 前記設定ステップが、 前記数値としての前記ガラスロッドの軸方向の各位置に
おける外径及び前記加熱延伸による前記ガラスロッドの
軸方向の長さの変化に基づいて、前記ガラスロッドが絞
られた絞り部の位置を検出するステップと、 前記絞り部の位置に基づいて前記ガラスロッドを火炎に
よって研磨する研磨範囲を設定し、前記絞り部の外径に
基づいて前記火炎の火力条件を設定するステップとを有
し、 前記加熱延伸ステップが、前記ガラスロッドの前記研磨
範囲を前記火力条件の前記火炎によって研磨することを
特徴とする請求項1に記載の光ファイバ製造方法。
22. An end portion of the glass rod is narrowed, and the setting step includes: an outer diameter at each position in the axial direction of the glass rod as the numerical value; Detecting a position of a narrowed portion where the glass rod is narrowed based on a change in length; and setting a polishing range for polishing the glass rod with a flame based on the position of the narrowed portion, and setting the polishing range. Setting the heat condition of the flame based on the outer diameter of the flame, wherein the heating and stretching step polishes the polishing range of the glass rod with the flame under the heat condition. 2. The method for producing an optical fiber according to item 1.
【請求項23】 光ファイバを製造する方法であっ
て、 前記光ファイバの母材となるガラスロッドを加熱延伸し
てプリフォームを生成する加熱延伸ステップと、 前記プリフォームを更に加熱し、線状に牽引して光ファ
イバを生成する線引きステップとを備え、前記加熱延伸
ステップが、 前記ガラスロッドの所定箇所を軟化するまで加熱する予
備加熱ステップ及び前記所定箇所を更に加熱し延伸して
前記所定箇所の外径を絞る延伸ステップにより前記ガラ
スロッドの端部の外径を絞る絞りステップを有すること
を特徴とする光ファイバ製造方法。
23. A method for manufacturing an optical fiber, comprising: a heating and stretching step of heating and stretching a glass rod serving as a base material of the optical fiber to produce a preform; A drawing step of drawing an optical fiber by pulling the glass rod, wherein the heating and drawing step is a preheating step of heating the glass rod until a predetermined part is softened, and further heating and drawing the predetermined part to extend the predetermined part. An optical fiber manufacturing method, comprising: a drawing step of reducing the outer diameter of the end of the glass rod by a drawing step of reducing the outer diameter of the glass rod.
【請求項24】 前記絞りステップが、前記所定箇所
の中心から前記ガラスロッドの中央側の領域を予備加熱
ステップにおける火炎の太さよりも絞った火炎で加熱す
る二次加熱ステップを更に含むことを特徴とする請求項
23に記載の光ファイバ製造方法。
24. The drawing step, further comprising a secondary heating step of heating a region on the center side of the glass rod from the center of the predetermined portion with a flame narrower than the flame thickness in the preheating step. The optical fiber manufacturing method according to claim 23, wherein
【請求項25】 光ファイバの母材となるプリフォー
ムを製造する方法であって、 前記プリフォームの母材となるガラスロッドの加熱延伸
の進捗に伴って変化する所定の数値に基づいて、前記ガ
ラスロッドを加熱する加熱条件及び延伸する延伸速度を
設定する設定ステップと、 設定された前記加熱条件及び前記延伸速度に基づいて、
前記ガラスロッドを加熱延伸してプリフォームを生成す
る加熱延伸ステップとを備えたことを特徴とするプリフ
ォーム製造方法。
25. A method of manufacturing a preform which is a base material of an optical fiber, comprising: a step of: A setting step of setting a heating condition for heating the glass rod and a stretching speed for stretching, based on the set heating condition and the stretching speed,
A step of heating and stretching the glass rod to form a preform.
【請求項26】 前記設定ステップが、前記数値とし
ての前記加熱延伸の経過時間に基づいて、前記加熱条件
及び前記延伸速度を設定することを特徴とする請求項2
5に記載のプリフォーム製造方法。
26. The method according to claim 2, wherein the setting step sets the heating conditions and the stretching speed based on the elapsed time of the heating stretching as the numerical value.
6. The method for producing a preform according to 5.
【請求項27】 前記加熱延伸ステップは、前記ガラ
スロッドの端部の外径を絞る絞りステップを有し、 前記絞りステップは、前記絞りステップの経過時間に基
づいて、前記ガラスロッドの端部を、加熱延伸して絞る
ことを特徴とする請求項26に記載のプリフォーム製造
方法。
27. The heating and stretching step includes a drawing step of reducing an outer diameter of an end of the glass rod, and the drawing step adjusts an end of the glass rod based on an elapsed time of the drawing step. The method for producing a preform according to claim 26, wherein the preform is heated and drawn.
【請求項28】 前記設定ステップが、前記数値とし
ての前記加熱延伸によって前記ガラスロッドが延伸され
た長さに基づいて、前記加熱条件及び前記延伸速度を設
定することを特徴とする請求項25に記載のプリフォー
ム製造方法。
28. The method according to claim 25, wherein the setting step sets the heating conditions and the stretching speed based on a length of the glass rod stretched by the heating stretching as the numerical value. The preform manufacturing method according to the above.
【請求項29】 前記加熱延伸ステップは、前記プリ
フォームの端部の外径を絞る絞りステップを有し、 前記絞りステップは、前記ガラスロッドが延伸された長
さに基づいて、前記ガラスロッドの端部を、加熱延伸し
て絞ることを特徴とする請求項28に記載のプリフォー
ム製造方法。
29. The heating and stretching step includes a drawing step of reducing an outer diameter of an end of the preform, and the drawing step includes the step of drawing the glass rod based on a length of the drawn glass rod. The method for producing a preform according to claim 28, wherein the end portion is drawn by heating.
【請求項30】 前記設定ステップが、前記数値とし
ての前記加熱延伸によって前記ガラスロッドに発生する
引張り張力に基づいて、前記加熱条件及び前記延伸速度
を設定することを特徴とする請求項25に記載のプリフ
ォーム製造方法。
30. The method according to claim 25, wherein the setting step sets the heating condition and the stretching speed based on a tensile tension generated in the glass rod by the heating and stretching as the numerical value. Preform manufacturing method.
【請求項31】 前記加熱延伸ステップにおいて、前
記ガラスロッドを加熱する加熱源が、前記加熱延伸の進
捗に伴って前記ガラスロッドの長手方向に移動し、 前記加熱延伸ステップが、前記加熱源が所定の距離を移
動するまでの間の前記引張り張力を、前記加熱源が前記
所定の距離を移動した後の前記引張り張力の平均値の実
質的に110%以下となるように前記延伸速度を制御す
ることを特徴とする請求項30に記載のプリフォーム製
造方法。
31. In the heating and stretching step, a heating source for heating the glass rod moves in a longitudinal direction of the glass rod with the progress of the heating and stretching, and the heating and stretching step includes the step of: The stretching speed is controlled such that the tensile tension until the heating source moves the predetermined distance is substantially 110% or less of the average value of the tensile tension after the heating source has moved the predetermined distance. The method for producing a preform according to claim 30, wherein:
【請求項32】 前記加熱延伸ステップが、前記加熱
源が前記所定の距離を移動するまでの間の前記引張り張
力を、前記加熱源が前記所定の距離を移動した後の前記
引張り張力の平均値の実質的に80%から110%に制
御することを特徴とする請求項31に記載のプリフォー
ム製造方法。
32. The heating and stretching step, wherein the tensile force until the heating source travels the predetermined distance, the average value of the tensile tension after the heating source travels the predetermined distance. The preform manufacturing method according to claim 31, wherein the preform is controlled substantially from 80% to 110%.
【請求項33】 前記所定の距離が実質的に50mm
から150mmの間であることを特徴とする請求項31
に記載のプリフォーム製造方法。
33. The predetermined distance is substantially 50 mm
32. The method according to claim 31, wherein the distance is between 150 and 150 mm.
The method for producing a preform according to item 1.
【請求項34】 前記加熱延伸ステップが、前記加熱
源が前記所定の距離移動したときに前記ガラスロッドを
延伸する速度を一定の速度に制御することを特徴とする
請求項31に記載のプリフォーム製造方法。
34. The preform according to claim 31, wherein the heating and stretching step controls a speed at which the glass rod is stretched when the heating source moves by the predetermined distance to a constant speed. Production method.
【請求項35】 前記設定ステップが、前記数値とし
ての前記ガラスロッドの両端にそれぞれ溶着されたダミ
ーの棒のそれぞれ及び前記ガラスロッドのつなぎ目に設
けられた標識の位置に基づいて、前記加熱条件及び前記
延伸速度を設定することを特徴とする請求項25に記載
のプリフォーム製造方法。
35. The heating step according to claim 35, wherein the setting step is performed based on each of the dummy rods welded to both ends of the glass rod as the numerical values and a position of a mark provided at a joint of the glass rods. The method for producing a preform according to claim 25, wherein the stretching speed is set.
【請求項36】 前記加熱延伸ステップは、前記ガラ
スロッドの端部の外径を絞る絞りステップを有し、 前記絞りステップは、前記標識の位置に基づいて、前記
ガラスロッドの前記端部を加熱延伸して絞ることを特徴
とする請求項35に記載のプリフォーム製造方法。
36. The heating and stretching step includes a drawing step of reducing an outer diameter of an end of the glass rod, and the drawing step heats the end of the glass rod based on a position of the marker. The method for producing a preform according to claim 35, wherein the preform is stretched and squeezed.
【請求項37】 前記設定ステップが、前記数値とし
ての前記ガラスロッドの軸方向の各位置における外径に
基づいて、前記ガラスロッドの軸方向の各位置における
前記延伸速度を設定し、前記各位置における外径の平均
値に基づいて前記加熱条件を設定することを特徴とする
請求項25に記載のプリフォーム製造方法。
37. The setting step sets the stretching speed at each position in the axial direction of the glass rod based on the outer diameter at each position in the axial direction of the glass rod as the numerical value. The preform manufacturing method according to claim 25, wherein the heating condition is set based on an average value of the outer diameters in (1).
【請求項38】 前記ガラスロッドの端部が絞られて
おり、 前記設定ステップが、 前記数値としての前記ガラスロッドの軸方向の各位置に
おける外径及び前記加熱延伸による前記ガラスロッドの
軸方向の長さの変化に基づいて、前記ガラスロッドが絞
られた絞り部の位置を検出するステップと、 前記絞り部の位置に基づいて前記ガラスロッドを火炎に
よって研磨する研磨範囲を設定し、前記絞り部の外径に
基づいて前記火炎の火力条件を設定するステップとを有
し、 前記加熱延伸ステップが、前記ガラスロッドの前記研磨
範囲を前記火力条件の前記火炎によって研磨することを
特徴とする請求項25に記載のプリフォーム製造方法。
38. An end portion of the glass rod is narrowed, and the setting step includes: an outer diameter at each position in the axial direction of the glass rod as the numerical value; Detecting a position of a narrowed portion where the glass rod is narrowed based on a change in length; and setting a polishing range for polishing the glass rod with a flame based on the position of the narrowed portion, and setting the polishing range. Setting the heat condition of the flame based on the outer diameter of the flame, wherein the heating and stretching step polishes the polishing range of the glass rod with the flame under the heat condition. 26. The preform manufacturing method according to 25.
【請求項39】 光ファイバの母材となるプリフォー
ムを製造する方法であって、 前記プリフォームの母材となる前記ガラスロッドの所定
箇所を軟化するまで加熱する予備加熱ステップと、 前記所定箇所を更に加熱し延伸して前記所定箇所の外径
を絞る延伸ステップにより前記ガラスロッドの端部の外
径を絞る絞りステップとを備えたことを特徴とするプリ
フォーム製造方法。
39. A method of manufacturing a preform that is a base material of an optical fiber, comprising: a preheating step of heating a predetermined portion of the glass rod that is a base material of the preform until the glass rod is softened; And a drawing step of reducing the outer diameter of the end portion of the glass rod by a drawing step of further heating and drawing to reduce the outer diameter of the predetermined portion.
【請求項40】 前記絞りステップが、前記所定箇所
の中心から前記ガラスロッドの中央側の領域を予備加熱
ステップにおける火炎の太さよりも絞った火炎で加熱す
る二次加熱ステップを有することを特徴とする請求項3
9に記載のプリフォーム製造方法。
40. The method according to claim 30, wherein the drawing step includes a secondary heating step of heating a region on the center side of the glass rod from the center of the predetermined location with a flame narrowed down from the flame thickness in the preheating step. Claim 3
10. The method for producing a preform according to item 9.
【請求項41】 光ファイバの母材となるプリフォー
ムを製造する装置であって、 前記プリフォームの母材となるガラスロッドを加熱する
加熱源と、 前記ガラスロッドを延伸する延伸部と、 前記ガラスロッドの加熱延伸の進捗に伴って変化する数
値を測定する測定器と、 前記測定器が測定した前記数値に基づいて、前記加熱源
の加熱条件及び前記延伸部の延伸速度を制御する制御器
とを備えたことを特徴とするプリフォーム製造装置。
41. An apparatus for producing a preform serving as a preform of an optical fiber, comprising: a heating source for heating a glass rod serving as a preform of the preform; a stretching section for stretching the glass rod; A measuring device that measures a numerical value that changes with the progress of heating and stretching of the glass rod; and a controller that controls heating conditions of the heating source and a stretching speed of the stretching unit based on the numeric value measured by the measuring device. A preform manufacturing apparatus comprising:
【請求項42】 前記測定器が、前記数値としての前記
加熱延伸の経過時間を測定し、 前記制御器が、前記測定器によって測定された前記加熱
延伸の経過時間に基づいて、前記加熱条件及び前記延伸
速度を制御することを特徴とする請求項41に記載のプ
リフォーム製造装置。
42. The measuring device measures the elapsed time of the heating stretching as the numerical value, and the controller controls the heating condition and the heating condition based on the elapsed time of the heating stretching measured by the measuring device. The preform manufacturing apparatus according to claim 41, wherein the stretching speed is controlled.
【請求項43】 前記測定器が、前記数値としての前記
加熱延伸に伴う前記延伸部の移動距離を測定し、 前記制御器が、前記測定器によって測定された前記延伸
部の移動距離に基づいて、前記加熱条件及び前記延伸速
度を制御することを特徴とする請求項41に記載のプリ
フォーム製造装置。
43. The measuring device measures a moving distance of the stretching portion accompanying the heating stretching as the numerical value, and the controller determines a moving distance of the stretching portion measured by the measuring device. The preform manufacturing apparatus according to claim 41, wherein the heating condition and the stretching speed are controlled.
【請求項44】 前記測定器が、前記数値としての前記
加熱延伸によって前記ガラスロッドに発生する引張り張
力を測定し、 前記制御器が、前記測定器によって測定された前記ガラ
スロッドに発生する引張り張力に基づいて、前記加熱条
件及び前記延伸速度を制御することを特徴とする請求項
41に記載のプリフォーム製造装置。
44. The measuring device measures a tensile force generated in the glass rod by the heating and stretching as the numerical value, and the controller controls the tensile force generated in the glass rod measured by the measuring device. 42. The preform manufacturing apparatus according to claim 41, wherein the heating condition and the stretching speed are controlled based on:
【請求項45】 前記加熱源が、前記加熱延伸の進捗に
伴って前記ガラスロッドの長手方向に移動し、 前記制御器が、前記加熱源が所定の距離を移動するまで
の間の前記引張り張力を、前記加熱源が前記所定の距離
を移動した後の前記引張り張力の平均値の実質的に11
0%以下となるように前記延伸速度を制御することを特
徴とする請求項44に記載のプリフォーム製造装置。
45. The heating source moves in the longitudinal direction of the glass rod as the heating and drawing progresses, and the controller controls the tensile tension until the heating source moves a predetermined distance. Is substantially equal to the average of the tensile tensions after the heating source has moved the predetermined distance.
The preform manufacturing apparatus according to claim 44, wherein the stretching speed is controlled so as to be 0% or less.
【請求項46】 前記制御部が、前記加熱源が前記所定
の距離を移動するまでの間の前記引張り張力を、前記加
熱源が前記所定の距離を移動した後の前記引張り張力の
平均値の実質的に80%から110%となるように前記
延伸速度を制御することを特徴とする請求項45に記載
のプリフォーム製造装置。
46. The controller, wherein the controller controls the tensile force until the heating source travels the predetermined distance, and calculates an average value of the tensile tension after the heating source travels the predetermined distance. The preform manufacturing apparatus according to claim 45, wherein the stretching speed is controlled to be substantially 80% to 110%.
【請求項47】 前記所定の距離が実質的に50mmか
ら150mmの間であることを特徴とする請求項45に
記載のプリフォーム製造装置。
47. The preform manufacturing apparatus according to claim 45, wherein the predetermined distance is substantially between 50 mm and 150 mm.
【請求項48】 前記制御部が、前記加熱源が前記所定
の距離移動したときに前記延伸速度を一定の速度に制御
することを特徴とする請求項45に記載の光ファイバ製
造方法。
48. The optical fiber manufacturing method according to claim 45, wherein the control unit controls the drawing speed to a constant speed when the heating source moves the predetermined distance.
【請求項49】 前記測定器が、前記数値としての前記
ガラスロッドの両端にそれぞれ溶着されたダミーの棒の
それぞれ及び前記ガラスロッドのつなぎ目に設けられた
標識の位置を測定し、 前記制御器が、前記測定器によって測定された前記標識
の位置に基づいて、前記加熱条件及び前記延伸速度を制
御することを特徴とする請求項41に記載のプリフォー
ム製造装置。
49. The measuring device measures each of the dummy rods welded to both ends of the glass rod as the numerical values and a position of a marker provided at a joint of the glass rods. The preform manufacturing apparatus according to claim 41, wherein the heating condition and the stretching speed are controlled based on a position of the marker measured by the measuring device.
【請求項50】 前記測定器が、前記数値としての前
記ガラスロッドの軸方向の各位置における外径を測定
し、 前記制御器が、前記ガラスロッドの軸方向の各位置にお
ける外径に基づいて、前記ガラスロッドの軸方向の各位
置における前記延伸速度を制御し、前記各位置における
外径の平均値に基づいて、前記加熱条件を制御すること
を特徴とする請求項41に記載のプリフォーム製造装
置。
50. The measuring device measures an outer diameter at each axial position of the glass rod as the numerical value, and the controller determines the outer diameter at each axial position of the glass rod based on the outer diameter at each axial position. The preform according to claim 41, wherein the stretching speed is controlled at each position in the axial direction of the glass rod, and the heating condition is controlled based on an average value of the outer diameter at each position. manufacturing device.
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