JP2009018949A - Glass preform drawing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ガラス母材延伸装置に関し、特に光ファイバ用母材などのガラス母材を加熱炉から引き出して延伸させるガラス母材延伸装置に関する。 The present invention relates to a glass base material stretching apparatus, and more particularly to a glass base material stretching apparatus that draws and stretches a glass base material such as an optical fiber base material from a heating furnace.
従来のガラス母材延伸装置は、棒状のガラス母材が加熱炉の炉芯部に上側から挿入され、このガラス母材の上端はダミーロットなどを介して母材送出し部によって保持されると共に適当な速度で前記加熱炉へ送り出される。前記ガラス母材の大径部分の下方寄りは、前記加熱炉の加熱部(ヒータ)で加熱されると共に、この加熱されたガラス母材の下端は、母材引取り部としての例えばキャタピラ構造からなる引取キャタピラによって引き出されて、所定の外径に延伸されている。 In the conventional glass base material stretching apparatus, a rod-shaped glass base material is inserted into the furnace core from above, and the upper end of the glass base material is held by the base material delivery unit via a dummy lot or the like. It is sent to the heating furnace at an appropriate speed. The lower part of the large-diameter portion of the glass base material is heated by a heating part (heater) of the heating furnace, and the lower end of the heated glass base material is, for example, a caterpillar structure as a base material take-up part. The take-out caterpillar is pulled out to a predetermined outer diameter.
このガラス母材延伸装置において延伸効率を上げるには、引取り速度を上げればよい。また、延伸後のガラス母材の表面の外観を滑らかにして良好な外観を得るには、加熱炉の加熱温度をより高くして加熱することである。 In order to increase the drawing efficiency in this glass base material drawing device, the take-up speed may be increased. Further, in order to obtain a good appearance by smoothing the appearance of the surface of the glass base material after stretching, heating is performed by increasing the heating temperature of the heating furnace.
ところが、引取キャタピラの回転ベルトは、例えば耐熱温度が200°Cのゴム材で構成されているので、引取り速度を上げたり、加熱炉の加熱温度を高くしたりすると、引取キャタピラに到達したときのガラス母材の温度が上記の耐熱温度の200°Cを越えてしまうために回転ベルトが溶融あるいは損傷してしまう。 However, since the rotating belt of the take-up caterpillar is made of, for example, a rubber material having a heat-resistant temperature of 200 ° C, when the take-up speed is increased or the heating temperature of the heating furnace is increased, when the take-up caterpillar reaches the take-up caterpillar Since the temperature of the glass base material exceeds 200 ° C., which is the above heat resistance temperature, the rotating belt is melted or damaged.
そこで、特許文献1に示されているガラス母材延伸装置は、引取キャタピラの手前に冷却ユニットが設けられており、延伸母材そのものを冷却して引取キャタピラの回転ベルトのゴム材の溶融あるいは損傷を防止している。
ところで、特許文献1の従来のガラス母材延伸装置においては、引取キャタピラの手前に冷却ユニットを設けることで、延伸母材そのものを冷却し、キャタピラベルトの溶融あるいは損傷を防止しているが、延伸速度が速かったり、ガラス母材の内部熱が高かったりして、冷却ユニットで冷却しきれない場合は、引取キャタピラの回転ベルトが溶融あるいは損傷してしまうという問題点があった。 By the way, in the conventional glass base material extending | stretching apparatus of patent document 1, although the extending | stretching base material itself is cooled by providing the cooling unit in front of a taking-up caterpillar, the melting or damage of a caterpillar belt is prevented. If the cooling unit cannot cool the glass base material due to high speed or the internal heat of the glass base material is high, there is a problem that the rotating belt of the take-up caterpillar is melted or damaged.
この発明は、回転ベルトが溶融あるいは損傷することを防止し、加熱炉の加熱温度の高温化及びガラス母材引取り部の引取速度の高速化を図るようにしたガラス母材延伸装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a glass base material stretching device that prevents the rotating belt from melting or being damaged, and that increases the heating temperature of the heating furnace and the take-up speed of the glass base material take-up section. For the purpose.
上記の課題を解決するために、この発明のガラス母材延伸装置は、母材送出し部によってガラス母材を加熱炉中に送り出すと共に母材引取り部によって引き出して延伸させるガラス母材延伸装置において、
前記母材引取り部が、前記ガラス母材を引取るために回転する無端環状の回転ベルトとこの回転ベルトを支持する複数の回転ローラとから構成される引取キャタピラであると共に、少なくとも1つ以上の前記回転ローラが冷却媒体で冷却される構成であることを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problems, a glass base material stretching apparatus according to the present invention is a glass base material stretching apparatus that feeds a glass base material into a heating furnace by a base material feed section and draws and stretches the glass base material by a base material take-up section. In
The base material take-up section is a take-up caterpillar composed of an endless annular rotary belt that rotates to take up the glass base material and a plurality of rotary rollers that support the rotary belt, and at least one or more The rotating roller is cooled by a cooling medium.
また、この発明のガラス母材延伸装置は、前記ガラス母材延伸装置において、前記回転ローラの内部に、冷却媒体が流れる流路を設けることが好ましい。 Moreover, the glass base material extending | stretching apparatus of this invention WHEREIN: In the said glass base material extending | stretching apparatus, it is preferable to provide the flow path through which a cooling medium flows inside the said rotation roller.
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、母材引取り部の回転ベルトが、冷却された回転ローラにより常時冷却されるので、回転ベルトの溶融あるいは損傷を防止できる。その結果、より一層の加熱炉の加熱温度の高温化やガラス母材の引取速度の高速化を図ることができる。例えば、加熱炉と母材引取り部の間に冷却部を設けることで、前記冷却部でガラス母材を冷却しても冷却しきれず、母材引取り部に到達するガラス母材の温度が母材引取り部の回転ベルトの使用上限温度を越えたとしても、上記の理由で回転ベルトの溶融あるいは損傷を防止できる。 As can be understood from the means for solving the above problems, according to the present invention, the rotating belt of the base material take-up portion is always cooled by the cooled rotating roller, Damage can be prevented. As a result, it is possible to further increase the heating temperature of the heating furnace and increase the take-up speed of the glass base material. For example, by providing a cooling part between the heating furnace and the base material take-up part, even if the glass base material is cooled by the cooling part, the glass base material reaches the base material take-up part without being cooled. Even if the use upper limit temperature of the rotating belt of the base material take-up portion is exceeded, melting or damage of the rotating belt can be prevented for the above reason.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1を参照するに、この実施の形態に係るガラス母材延伸装置1は、棒状のガラス母材3が加熱炉5の炉芯部7に上側から挿入され、このガラス母材3の上端はダミーロット9などを介して母材送出し部11によって保持されると共に適当な速度で前記加熱炉5へ送り出される。前記ガラス母材3の大径部分の下方寄りは、前記加熱炉5の加熱部13(ヒータ)で加熱されると共に、この加熱されたガラス母材3の下端は、母材引取り部15としての例えばキャタピラ構造からなる2つの引取キャタピラ15A、15Bによって引き出されて、所定の外径に延伸されている。
Referring to FIG. 1, in a glass base material stretching apparatus 1 according to this embodiment, a rod-shaped glass base material 3 is inserted into a furnace core portion 7 of a heating furnace 5 from above, and the upper end of the glass base material 3 is It is held by the base material feed unit 11 via the
また、加熱炉5と母材引取り部15との間には、冷却部17が設けられている。この冷却部17は、その具体的な構成は特に限定されないが、例えばガラス母材3を貫通すると共に冷却媒体の充填室19を有する冷却筒体21と、この冷却筒体21に冷却媒体を温度コントロールして(冷却して)供給する温度コントロール部23と、上記冷却筒体21からの冷却媒体を吸引して、例えば上記温度コントロール部23に循環させる吸引循環部25とからなる。
A
なお、上記の冷去却部で用いる冷却媒体としては、低温空気、その他の冷温気体、低温水、低温液体などがある。例えば低温空気の場合には、10°C程度のものを用いればよい。 In addition, as a cooling medium used in said cold removal part, there exist low temperature air, other cold / hot gas, low temperature water, low temperature liquid, etc. For example, in the case of low-temperature air, it may be about 10 ° C.
また、上記冷却部17においては、ガラス母材3が挿通される冷却筒体21の内側には内壁21Aがあって、冷却媒体が直接にガラス母材3の外周と接触する構造ではないが、直接触れる構造でも良い。
Further, in the
また、この発明の実施の形態の主要部を構成する母材引取り部15について詳しく説明すると、母材引取り部15は、ガラス母材3を引取るために回転する無端環状の回転ベルト27とこの回転ベルト27を支持する複数の回転ローラ29とから構成される引取キャタピラ15A、15Bである。なお、上記の回転ローラ29は回転ベルト27を駆動する駆動ローラも含まれるものとしている。なお、この2つの引取キャタピラ15A、15Bはガラス母材3を両側から挟み込んで下方へ引き出す方向に回転する構成である。
Further, the base material take-up
上記の回転ローラ29は、図2に示されているように、冷却媒体としての例えば冷却水CWで冷却される、所謂、「冷却ローラ」である。この冷却される回転ローラ29はその両端側の回転軸31が軸受部33を介して支持部材35に軸承されており、両端側の回転軸31の中心部には冷却水CWの流路37が設けられている。しかも、一方の回転軸31の端部(図2において左端部)にはロータリジョイント39を介して冷却水CWを供給する供給用ホース41が連結されており、他方の回転軸31の端部(図2において右端部)にはロータリジョイント39を介して冷却水CWを排出する排水用ホース43が連結されている。
As shown in FIG. 2, the rotating
また、回転ローラ29の内部には冷却水CWの流路45が設けられており、両端側の回転軸31の流路37に連通している。この実施の形態では、回転ローラ29は、中心部材47の両端側の外周に適宜間隔で配置した複数のスペーサ部材49を介してローラ用筒体51が中心部材47の外周側に設けられることで、前記ローラ用筒体51と中心部材47との間の空間に流路45が形成される。これにより、前記流路45は回転ローラ29の表面近くを満遍なく流れるように構成される。
In addition, a
したがって、供給用ホース41と排水用ホース43が回転ローラ29の両端側の回転軸31にロータリジョイント39で連結されているので、回転ローラ29が回転しても何ら支障が無く、冷却水CWは供給用ホース41から一方側の回転軸31の流路37を経て回転ローラ29の内部の流路45を満遍なく流れてから、他方側の回転軸31の流路37を経て排水用ホース43から排出される。その結果、回転ローラ29のローラ用筒体51の表面が十分に冷却されるので、この回転ローラ29に接触して通過する回転ベルト27が常時冷却されることになる。
Therefore, since the
なお、上記の複数の回転ローラ29は、全部が冷却されていなくて、少なくとも母材3側の回転ローラ29を冷却することでもよいが、できるだけ多くの回転ローラ29が冷却ローラであることが望ましい。
The plurality of rotating
ちなみに、ガラス母材3を延伸する際に、冷却部17を備えた従来のガラス母材延伸装置では、例えば加熱炉5で2000°C程度に加熱し、引取り速度が150mm/min程度で行われているが、この実施の形態では、従来と同様の2000°C程度の加熱温度では、引取り速度を300mm/min程度に速めることができる。
Incidentally, when the glass base material 3 is stretched, the conventional glass base material stretching apparatus provided with the
以上のことから、上記の冷却部17でガラス母材3を冷却しても、母材引取り部15に到達するガラス母材3の温度が引取キャタピラ15A、15Bの回転ベルト27のゴム材の使用上限温度である200°Cを越える場合であっても、引取キャタピラ15A、15Bの回転ベルト27が冷却された回転ローラ29(冷却ローラ)により常時冷却されるので、回転ベルト27のゴム材の溶融あるいは損傷を防止できる。その結果、より一層の加熱炉5の加熱温度の高温化やガラス母材3の引取速度の高速化を図ることができる。
From the above, even if the glass base material 3 is cooled by the
1 ガラス母材延伸装置
3 ガラス母材
5 加熱炉
9 ダミーロット
11 母材送出し部
13 加熱部
15 母材引取り部
15A、15B 引取キャタピラ
17 冷却部
23 温度コントロール部
27 回転ベルト
29 回転ローラ
31 回転軸
35 支持部材
37 流路
39 ロータリジョイント
41 供給用ホース
43 排水用ホース
45 流路
47 中心部材
49 スペーサ部材
51 ローラ用筒体
CW 冷却水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass base material extending | stretching apparatus 3 Glass base material 5
Claims (2)
前記母材引取り部が、前記ガラス母材を引取るために回転する無端環状の回転ベルトとこの回転ベルトを支持する複数の回転ローラとから構成される引取キャタピラであると共に、少なくとも1つ以上の前記回転ローラが冷却媒体で冷却される構成であることを特徴とするガラス母材延伸装置。 In the glass base material stretching device that feeds the glass base material into the heating furnace by the base material delivery section and draws it out by the base material take-up section and stretches it,
The base material take-up section is a take-up caterpillar composed of an endless annular rotary belt that rotates to take up the glass base material and a plurality of rotary rollers that support the rotary belt, and at least one or more The glass base material drawing apparatus, wherein the rotating roller is cooled by a cooling medium.
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