JP2003300740A - ガラスロッドの加工方法 - Google Patents
ガラスロッドの加工方法Info
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/04—Re-forming tubes or rods
- C03B23/045—Tools or apparatus specially adapted for re-forming tubes or rods in general, e.g. glass lathes, chucks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01486—Means for supporting, rotating or translating the preforms being formed, e.g. lathes
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
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- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 旋盤装置のチャックでガラスロッドを把持し
て加工する際に、チャック爪でガラスロッドにクラック
が生じない把持方法を提供する。 【解決手段】 円柱状のガラスロッド１を加工するため
にチャック３で把持する際に、チャック爪５とガラスロ
ッド１との間に緩衝材１０を介挿して把持し、加工す
る。また、緩衝材１０に耐熱性の繊維シートを用い、酸
水素ガスの火炎により加工する。耐熱性の繊維シート１
８には、レーヨン系炭化繊維とメタ系アラミド繊維を複
合した繊維シートを用い、取付け治具１１を用いてチャ
ック爪５に交換可能に取付ける。
て加工する際に、チャック爪でガラスロッドにクラック
が生じない把持方法を提供する。 【解決手段】 円柱状のガラスロッド１を加工するため
にチャック３で把持する際に、チャック爪５とガラスロ
ッド１との間に緩衝材１０を介挿して把持し、加工す
る。また、緩衝材１０に耐熱性の繊維シートを用い、酸
水素ガスの火炎により加工する。耐熱性の繊維シート１
８には、レーヨン系炭化繊維とメタ系アラミド繊維を複
合した繊維シートを用い、取付け治具１１を用いてチャ
ック爪５に交換可能に取付ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスロッド、例
えば、光ファイバの製造に用いるガラスロッドを横型旋
盤に取付け固定して、ガスバーナー等で分断あるいは溶
着加工する際のガラスロッドの加工方法に関する。
えば、光ファイバの製造に用いるガラスロッドを横型旋
盤に取付け固定して、ガスバーナー等で分断あるいは溶
着加工する際のガラスロッドの加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】円柱状のガラス母材の製造で、出発ガラ
スロッドの外周にガラス微粒子を堆積させて多孔質ガラ
スを形成し、この後、多孔質ガラスを焼結して透明ガラ
ス化するＯＶＤ法（外付け気相蒸着法）や、出発ガラス
ロッドの軸方向にガラス微粒子を堆積させるＶＡＤ法
（気相軸付け法）が知られている。これらに用いる出発
ガラスロッドは、長いガラスロッドから所定長さのもの
に分断したり、またダミーロッド等を溶着したりして形
成される。これらガラスロッドの分断や溶着接続には、
通常、横型旋盤が用いられる。横型旋盤の両端には、ガ
ラスロッドの端部を回転可能に支持するためのチャック
爪が設けられている。
スロッドの外周にガラス微粒子を堆積させて多孔質ガラ
スを形成し、この後、多孔質ガラスを焼結して透明ガラ
ス化するＯＶＤ法（外付け気相蒸着法）や、出発ガラス
ロッドの軸方向にガラス微粒子を堆積させるＶＡＤ法
（気相軸付け法）が知られている。これらに用いる出発
ガラスロッドは、長いガラスロッドから所定長さのもの
に分断したり、またダミーロッド等を溶着したりして形
成される。これらガラスロッドの分断や溶着接続には、
通常、横型旋盤が用いられる。横型旋盤の両端には、ガ
ラスロッドの端部を回転可能に支持するためのチャック
爪が設けられている。
【０００３】図２は、スクロールチャックを用いた従来
のガラスロッドの把持方法を示す図である。図２（Ａ）
は旋盤チャック部の概略を示す図、図２（Ｂ）はスクロ
ールチャックの概略を示す図、図２（Ｃ）はチャック爪
によるクラック発生状態を示す図である。図中、１はガ
ラスロッド、２は支持部、３はチャック、４は本体部、
５はチャック爪、５ａは把持面、５ｂはガイド溝、６は
かさ歯車、６ａは歯部、６ｂは渦巻き凸条、７はピニオ
ン、７ａはハンドル穴を示す。
のガラスロッドの把持方法を示す図である。図２（Ａ）
は旋盤チャック部の概略を示す図、図２（Ｂ）はスクロ
ールチャックの概略を示す図、図２（Ｃ）はチャック爪
によるクラック発生状態を示す図である。図中、１はガ
ラスロッド、２は支持部、３はチャック、４は本体部、
５はチャック爪、５ａは把持面、５ｂはガイド溝、６は
かさ歯車、６ａは歯部、６ｂは渦巻き凸条、７はピニオ
ン、７ａはハンドル穴を示す。
【０００４】ガラスロッド１は、例えば、円柱状の石英
ガラスロッドで、旋盤装置の支持部２に設けられている
チャック３により把持固定される。チャック３には、例
えば、スクロ−ルチャックと呼ばれているものが用いら
れる。このスクロ−ルチャックの一例として、図２
（Ｂ）に示すように、本体部４の径方向移動が可能な３
つのチャック爪５を備えている。
ガラスロッドで、旋盤装置の支持部２に設けられている
チャック３により把持固定される。チャック３には、例
えば、スクロ−ルチャックと呼ばれているものが用いら
れる。このスクロ−ルチャックの一例として、図２
（Ｂ）に示すように、本体部４の径方向移動が可能な３
つのチャック爪５を備えている。
【０００５】チャック爪５は金属で形成され、径の異な
る多種のロッドを把持できるように複数の把持面５ａを
有している。本体部４内には、かさ歯車６が回転可能に
収納され、ピニオン７と噛み合う歯部６ａを有してい
る。かさ歯車６の歯部６ａと反対側には、渦巻き凸条６
ｂが設けられ、チャック爪５に設けたガイド溝５ｂに係
合している。ピニオン７には、把持操作を行なうための
ハンドル穴７ａが設けられていて、このハンドル穴に操
作桿を挿入しピニオン７を回動する。ピニオン７の回動
により、かさ歯車６が回動され、渦巻き凸条６ｂに係合
するガイド溝５ｂの案内により、チャック爪５が径方向
に移動する。
る多種のロッドを把持できるように複数の把持面５ａを
有している。本体部４内には、かさ歯車６が回転可能に
収納され、ピニオン７と噛み合う歯部６ａを有してい
る。かさ歯車６の歯部６ａと反対側には、渦巻き凸条６
ｂが設けられ、チャック爪５に設けたガイド溝５ｂに係
合している。ピニオン７には、把持操作を行なうための
ハンドル穴７ａが設けられていて、このハンドル穴に操
作桿を挿入しピニオン７を回動する。ピニオン７の回動
により、かさ歯車６が回動され、渦巻き凸条６ｂに係合
するガイド溝５ｂの案内により、チャック爪５が径方向
に移動する。
【０００６】チャック爪５の径方向移動により、ガラス
ロッド１は、金属製のチャック爪５の把持面５ａで３方
向からロッド外周面を直接押圧して把持される。このと
き、図２（Ｃ）に示すように、ガラスロッド１の表面に
凹凸等があったりすると、金属製のチャック爪５の押圧
力Ｐにより、接触部に局部的な応力σが生じ、およそ
１.５ＭＰａ以上でガラスロッドの把持部にクラックが
発生することがある。
ロッド１は、金属製のチャック爪５の把持面５ａで３方
向からロッド外周面を直接押圧して把持される。このと
き、図２（Ｃ）に示すように、ガラスロッド１の表面に
凹凸等があったりすると、金属製のチャック爪５の押圧
力Ｐにより、接触部に局部的な応力σが生じ、およそ
１.５ＭＰａ以上でガラスロッドの把持部にクラックが
発生することがある。
【０００７】また、ガラスロッド１に外径変動等があっ
たりすると、チャック爪５の押圧力がガラスロッド表面
に均等に加わらず、同様にガラスロッド１の把持部にク
ラックが発生することがある。このように、ガラスロッ
ド１にクラックが発生すると、ガラス微粒子堆積後、透
明ガラス化したとき欠陥となり、歩留まりを悪くしてい
る。
たりすると、チャック爪５の押圧力がガラスロッド表面
に均等に加わらず、同様にガラスロッド１の把持部にク
ラックが発生することがある。このように、ガラスロッ
ド１にクラックが発生すると、ガラス微粒子堆積後、透
明ガラス化したとき欠陥となり、歩留まりを悪くしてい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、旋盤装置のチャックでガラ
スロッドを把持して加工する際に、チャック爪でガラス
ロッドにクラックが生じない加工方法の提供を課題とす
る。
情に鑑みてなされたもので、旋盤装置のチャックでガラ
スロッドを把持して加工する際に、チャック爪でガラス
ロッドにクラックが生じない加工方法の提供を課題とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のガラスロッドの
加工方法は、円柱状のガラスロッドを加工するためにチ
ャックで把持する際に、チャック爪とガラスロッドとの
間に緩衝材を介挿して把持し、加工することを特徴とす
る。また、緩衝材に耐熱性の繊維シートを用い、酸水素
ガスの火炎により加工する。耐熱性の繊維シートには、
レーヨン系炭化繊維とメタ系アラミド繊維を複合した繊
維シートを用い、取付け治具を用いてチャック爪に交換
可能に取付ける。
加工方法は、円柱状のガラスロッドを加工するためにチ
ャックで把持する際に、チャック爪とガラスロッドとの
間に緩衝材を介挿して把持し、加工することを特徴とす
る。また、緩衝材に耐熱性の繊維シートを用い、酸水素
ガスの火炎により加工する。耐熱性の繊維シートには、
レーヨン系炭化繊維とメタ系アラミド繊維を複合した繊
維シートを用い、取付け治具を用いてチャック爪に交換
可能に取付ける。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１により本発明の実施の形態を
説明する。図１（Ａ）は旋盤装置のチャック部でガラス
ロッドを保持させた状態を示す図、図１（Ｂ）は緩衝材
（繊維シート）を介挿させた状態を示す図、図１（Ｃ）
は把持状態を示す図、図１（Ｄ）はチャック爪に取付け
治具を用いて繊維シートの取付ける例を示す図である。
図中、１０は緩衝材（繊維シート）を示し、その他の符
号は、図２に用いたのと同じ符号を用いることにより説
明を省略する。
説明する。図１（Ａ）は旋盤装置のチャック部でガラス
ロッドを保持させた状態を示す図、図１（Ｂ）は緩衝材
（繊維シート）を介挿させた状態を示す図、図１（Ｃ）
は把持状態を示す図、図１（Ｄ）はチャック爪に取付け
治具を用いて繊維シートの取付ける例を示す図である。
図中、１０は緩衝材（繊維シート）を示し、その他の符
号は、図２に用いたのと同じ符号を用いることにより説
明を省略する。
【００１１】ガラスロッド１は、例えば、光ファイバ母
材等の製造に用いられる円柱状の石英ガラスロッドで、
横型旋盤の支持部２に設けられているチャック３により
把持固定される。チャック３は、例えば、図２（B）で
説明したようなスクロ−ルチャックと呼ばれているもの
が用いられる。ガラスロッド１は、スクロ−ルチャック
３の複数個のチャック爪５を径方向に移動させて把持さ
れるが、本発明では、チャック爪５の把持面５ａとガラ
スロッド表面との間に、図１（Ｂ）に示すように緩衝材
１０を介挿させる。
材等の製造に用いられる円柱状の石英ガラスロッドで、
横型旋盤の支持部２に設けられているチャック３により
把持固定される。チャック３は、例えば、図２（B）で
説明したようなスクロ−ルチャックと呼ばれているもの
が用いられる。ガラスロッド１は、スクロ−ルチャック
３の複数個のチャック爪５を径方向に移動させて把持さ
れるが、本発明では、チャック爪５の把持面５ａとガラ
スロッド表面との間に、図１（Ｂ）に示すように緩衝材
１０を介挿させる。
【００１２】チャック爪５の把持面５ａとガラスロッド
表面との間に緩衝材１０を介挿させることにより、ガラ
スロッド側の把持表面に凹凸があるような場合には、図
１（Ｃ）で示すようにその接触面を増大させて応力の分
散を図り、応力集中を緩和することができる。ガラスロ
ッド１の応力σは、押圧荷重Ｐ、接触面積Ｓとすると、
σ＝Ｐ／Ｓの関係にあり、例えば、接触面積Ｓが２倍に
なれば、応力σは１／２となる。
表面との間に緩衝材１０を介挿させることにより、ガラ
スロッド側の把持表面に凹凸があるような場合には、図
１（Ｃ）で示すようにその接触面を増大させて応力の分
散を図り、応力集中を緩和することができる。ガラスロ
ッド１の応力σは、押圧荷重Ｐ、接触面積Ｓとすると、
σ＝Ｐ／Ｓの関係にあり、例えば、接触面積Ｓが２倍に
なれば、応力σは１／２となる。
【００１３】ガラスロッド１の加工はバーナーを用いて
行なわれ、バーナー火炎が把持部分まで及ぶことがあ
り、この場合の温度は１０００℃以上となる。また、ガ
ラスロッド１の加工に際しては、ガラス表面に傷を付け
ずに把持力を確保することができ、ガラスロッド１をチ
ャック爪５に簡単に取付けられる必要がある。したがっ
て、緩衝材１０には１０００℃以上の耐熱性を備えた軟
質なシート状のものを使用するのが好ましい。
行なわれ、バーナー火炎が把持部分まで及ぶことがあ
り、この場合の温度は１０００℃以上となる。また、ガ
ラスロッド１の加工に際しては、ガラス表面に傷を付け
ずに把持力を確保することができ、ガラスロッド１をチ
ャック爪５に簡単に取付けられる必要がある。したがっ
て、緩衝材１０には１０００℃以上の耐熱性を備えた軟
質なシート状のものを使用するのが好ましい。
【００１４】このような要求を満たすものとして、例え
ば、レーヨン系炭化繊維とメタ系アラミド繊維を複合化
し、特殊シリコン加工したニューウエルドクロス（商品
名：発売元株式会社アクト綜研）がある。この種の繊維
シートは、溶接のスパッタ受けや保護具等に用いられ、
耐熱性、防炎性、耐薬品性、耐摩耗性に優れたものとし
て知られている。ただ、繊維シートをチャック爪とガラ
スロッドの間に介挿するには、繊維シートをガラスロッ
ドの把持部表面に巻付けるか、チャック爪の把持面に接
着やワイヤ等を用いて固定する必要があるが、作業性が
悪く取付け作業に時間がかかる。
ば、レーヨン系炭化繊維とメタ系アラミド繊維を複合化
し、特殊シリコン加工したニューウエルドクロス（商品
名：発売元株式会社アクト綜研）がある。この種の繊維
シートは、溶接のスパッタ受けや保護具等に用いられ、
耐熱性、防炎性、耐薬品性、耐摩耗性に優れたものとし
て知られている。ただ、繊維シートをチャック爪とガラ
スロッドの間に介挿するには、繊維シートをガラスロッ
ドの把持部表面に巻付けるか、チャック爪の把持面に接
着やワイヤ等を用いて固定する必要があるが、作業性が
悪く取付け作業に時間がかかる。
【００１５】本発明では、図１（Ｄ）に示すように、上
述したような耐熱性繊維シート１０をチャック爪５の把
持面に取付け治具１１を用いて、交換可能に容易に取付
けできるようにしている。取付け治具１１は、例えば、
チャック爪５の先端部に嵌合する矩形状の枠部１１ａに
１対の舌部１１ｂを一体に設けて形成される。繊維シー
ト１０は、枠部１１ａ内にＵ字状にして入れられ、チャ
ック爪５の把持面を覆うようにして枠部１１ａをチャッ
ク爪５の先端部に圧入して嵌め込む。繊維シート１０
は、両端部分をチャック爪５の外面と枠部１１ａの内面
で挟むようにして固定される。また、舌部１１ｂは、取
付け治具１１のチャック爪５への嵌め込みを位置決め
し、繊維シート１０を抑える機能を有する。
述したような耐熱性繊維シート１０をチャック爪５の把
持面に取付け治具１１を用いて、交換可能に容易に取付
けできるようにしている。取付け治具１１は、例えば、
チャック爪５の先端部に嵌合する矩形状の枠部１１ａに
１対の舌部１１ｂを一体に設けて形成される。繊維シー
ト１０は、枠部１１ａ内にＵ字状にして入れられ、チャ
ック爪５の把持面を覆うようにして枠部１１ａをチャッ
ク爪５の先端部に圧入して嵌め込む。繊維シート１０
は、両端部分をチャック爪５の外面と枠部１１ａの内面
で挟むようにして固定される。また、舌部１１ｂは、取
付け治具１１のチャック爪５への嵌め込みを位置決め
し、繊維シート１０を抑える機能を有する。
【００１６】なお、この他に、繊維シート１０はチャッ
ク爪５に接着等の簡易な方法で取付けてもよい。ただ、
繊維シート１０を介挿させることにより、チャック爪５
による把持力が低下して、繊維シート１０の厚さがチャ
ック爪５で異なってガラスロッドの支持に偏心が生じな
いようにする必要がある。このためには、繊維シート１
０は耐熱性を備えると共に比較的薄い厚みが１ｍｍ前後
のものが好ましい。具体的には、前述のニューウエルド
クロス（品番：ＳＴＡスーパー）厚み０.８ｍｍを使用
した。この結果、クラックの発生は、皆無となり良好な
結果が得られた。
ク爪５に接着等の簡易な方法で取付けてもよい。ただ、
繊維シート１０を介挿させることにより、チャック爪５
による把持力が低下して、繊維シート１０の厚さがチャ
ック爪５で異なってガラスロッドの支持に偏心が生じな
いようにする必要がある。このためには、繊維シート１
０は耐熱性を備えると共に比較的薄い厚みが１ｍｍ前後
のものが好ましい。具体的には、前述のニューウエルド
クロス（品番：ＳＴＡスーパー）厚み０.８ｍｍを使用
した。この結果、クラックの発生は、皆無となり良好な
結果が得られた。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、旋盤装置のチャック爪の把持でガラスロッド
にクラックが生じるのを抑制することができ、ガラス母
材の製造における歩留まり向上を図ることができる。ま
た、繊維シートの取付けに取外し可能な取付け治具を用
いることにより、作業性を向上させることができる。
によれば、旋盤装置のチャック爪の把持でガラスロッド
にクラックが生じるのを抑制することができ、ガラス母
材の製造における歩留まり向上を図ることができる。ま
た、繊維シートの取付けに取外し可能な取付け治具を用
いることにより、作業性を向上させることができる。
【図１】本発明の実施の形態を説明する図である。
【図２】従来の技術を説明する図である。
１…ガラスロッド、２…支持部、３…チャック、５…チ
ャック爪、５ａ…把持面、１０…緩衝材。
ャック爪、５ａ…把持面、１０…緩衝材。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 野中 正己
神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電
気工業株式会社横浜製作所内
Ｆターム(参考） 4G014 AH11
4G015 BA15
4G021 EA03 EB03
Claims (4)
- 【請求項１】 円柱状のガラスロッドを加工するために
チャックで把持する際に、チャック爪と前記ガラスロッ
ドとの間に緩衝材を介挿して把持し、加工することを特
徴とするガラスロッドの加工方法。 - 【請求項２】 前記緩衝材に耐熱性の繊維シートを用
い、酸水素ガスの火炎により加工することを特徴とする
請求項１に記載のガラスロッドの加工方法。 - 【請求項３】 前記耐熱性の繊維シートに、レーヨン系
炭化繊維とメタ系アラミド繊維を複合した繊維シートを
用いることを特徴とする請求項２に記載のガラスロッド
の加工方法。 - 【請求項４】 前記繊維シートを前記チャック爪に取付
け治具を用いて取付けることを特徴とする請求項２また
は３に記載のガラスロッドの加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002102238A JP2003300740A (ja) | 2002-04-04 | 2002-04-04 | ガラスロッドの加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002102238A JP2003300740A (ja) | 2002-04-04 | 2002-04-04 | ガラスロッドの加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003300740A true JP2003300740A (ja) | 2003-10-21 |
Family
ID=29388876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002102238A Pending JP2003300740A (ja) | 2002-04-04 | 2002-04-04 | ガラスロッドの加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003300740A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005090250A1 (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
| JP2005272225A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
| JP2015140267A (ja) * | 2014-01-27 | 2015-08-03 | 住友電気工業株式会社 | ガラス材の製造方法 |
-
2002
- 2002-04-04 JP JP2002102238A patent/JP2003300740A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005090250A1 (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
| EP1743874A1 (en) * | 2004-03-19 | 2007-01-17 | Shin-Etsu Chemical Company, Ltd. | Method for producing glass base material for optical fiber |
| EP1743874A4 (en) * | 2004-03-19 | 2010-12-15 | Shinetsu Chemical Co | METHOD FOR MANUFACTURING GLASS BASE MATERIAL FOR OPTICAL FIBER |
| KR101208300B1 (ko) | 2004-03-19 | 2012-12-05 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 광섬유용 유리 모재의 제조 방법 |
| JP2005272225A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
| JP4495992B2 (ja) * | 2004-03-25 | 2010-07-07 | 信越化学工業株式会社 | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
| JP2015140267A (ja) * | 2014-01-27 | 2015-08-03 | 住友電気工業株式会社 | ガラス材の製造方法 |
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