JP5563273B2 - 光ファイバー母材の製造装置 - Google Patents
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Description
この際、ガラスパイプの先端部を、供給ガス用の配管が接続されたロータリージョイントに接続し、ロータリージョイントと隔離した途中部位をガラス旋盤の回転チャックで掴持して、回転力を付与する装置を用いていた。
また、十分な密封性を有し、かつ、回転抵抗の少ない光ファイバー母材の製造装置の提供を目的とする。
また、上記押さえ部材に、ラジアル外方に開口する環状凹溝を形成し、上記外筒体の外周壁に、上記環状凹溝に連通する圧力印加用の通気孔を貫設したものである。
ロータリージョイントの回転摩擦抵抗を低下させることができる。また、シール性能が向上し、より安全に製造できる。
肉厚が1.5〜3mmの薄肉状のガラスパイプP内に、原料ガスを供給して、その内面Pcにガラス層を積層させ、光ファイバー母材を製造する装置であって、ガラスパイプPの途中部位Pbを掴持して、水平軸心La廻りに回転する回転チャック1を備えている。
駆動手段は、基台4に内装された電気モータ等の駆動源(図示省略)と、回転動力伝達筒体2の外周に設けられたプーリー部2aと、駆動源からの回転動力をプーリー部2aに伝達する動力伝達ベルト(図示省略)と、から成るものである。
なお、駆動手段は、駆動源と、回転動力伝達筒体2の外周に設けられたギヤ部と、そのギヤ部に噛合すると共に駆動源によって回転する歯車と、から成るように構成しても良い。又は、駆動源と、回転動力伝達筒体2の外周に設けられたスプロケット部と、駆動源からの回転動力をスプロケット部に伝達するチェーンと、から成るように構成しても良い。
載置面41上に、前後一対のガイドレール部材42,42によって左右方向にスライド可能かつ位置決め可能な左右スライド部材43を設けている。さらに、左右スライド部材43上に、水平軸心La方向(前後方向)に往復移動可能かつ位置決め可能な前後スライド部材44を設けている。そして、前後スライド部材44上にテーブル部材45を固着し、そのテーブル部材45に原料ガス供給用のロータリージョイント3を取着している。つまり、ロータリージョイント3は、前後左右上下に位置調整可能なテーブル部材45を介して基台4に取着されている。
トルク伝達補助部材5は、外筒体31から水平軸心La他方向に突出した内筒体30の露出部30aと、回転動力伝達筒体2とを、連動連結する。なお、図1の二点鎖線で示した5’のように、内筒体30と、回転チャック1とを連動連結しても良い。また、トルク伝達補助部材5は、回転動力伝達筒体2に同心状に固着された円筒状軸(ホロー軸)20を介して、回転動力伝達筒体2に取着している。
第1密封部6Aの摺動シール60(以下、第1摺動シール60Aと呼ぶ場合もある)は、自然状態に於て、内筒体30の軸心一方向に開口する横断面コの字状の基部61と、基部61の底壁61aのラジアル外方角部(図5に示した二点鎖線部)61bからラジアル外方へ延設した固定用の延伸部62と、から成る。基部61は、底壁61aと、内筒体30に摺接するラジアル内方側の内側壁61cと、内側壁61cと対面状に配設される外側壁61dと、を有している。言い換えると、摺動シール60は、横断面ヒの字状に形成されていると言える。摺動シール60は、フッ素系の樹脂から成る。第1摺動シール60Aは、内筒体30の軸心一方向側に形成された段差孔部35に内装されている。
押さえ部材70は、蓋体32によって、軸心他方向に押圧され、基部61の外側壁61dと、段差孔部35の円周面35aの間に、くさび状に配設される。押圧端面70aで、第1摺動シール60Aの延伸部62を、段差孔部35の段差端面35bに押さえ付けて固定している。内周勾配面70bで、外側壁61dをラジアル内方へ傾斜状に弾性変形させて、密封するための押圧力を基部61に付与している。また、押さえ部材70の環状凹溝70cに、押さえ部材70と外筒体31(円周面35a)の間を密封するOリング等のシール部材80を装着している。押さえ部材70の材質は、フッ素系の樹脂等である。
第2密封部6Bの摺動シール60(以下、第2摺動シール60Bと呼ぶ場合がある)は、軸受部材90よりも軸心一方向側に配設されている。つまり、第1密封部6Aと軸受部材90の間に配設されている。
パイプPの先端部Paを、回転チャック1と回転動力伝達筒体2に挿通させる。パイプPの途中部位Pbは回転チャック1で掴持される。ロータリージョイント3は前後上下左右方向に位置調整され、パイプPと同心状に配設される。パイプPの先端部Paを内筒体30に差し込み、ナット部材29を螺進させると、パイプPがロータリージョイント3に接続される。
ところが、トルク伝達補助部材5を設けることで、回転チャック1と内筒体30が同方向に同じ回転数で一体回転する。つまり、途中部位Pbに付加すべき回転トルクの一部を、回転力伝導部Pdを介さずにトルク伝達補助部材5を介して、先端部Pa(内筒体30)へ直接的に伝達させる。回転チャック1を回転させる力(トルク伝達補助部材5を回転チャック1に連動連結させた場合は、回転チャック1の回転力)を利用して内筒体30を回転させる。
押さえ部材70にラジアル外方に開口する環状凹溝70cを形成している。
外筒体31の外周壁31aに、環状凹溝70cに連通する圧力印加用の通気孔31bを貫設している。通気孔31bに圧力印加用の配管50を外筒体31の外方側から接続している。また、図示省略するが、配管50を送流する圧力印加用の気体の圧力を調整可能な気体調節部を設けている。そして、高圧エアー等の気体を配管50、通気孔31bを介して、環状凹溝70cに充填させ、押さえ部材70を弾性変形させて、第1摺動シール60A(摺動シール60)の基部61をラジアル内方に押し付けるように構成している。
また、本発明に於て、原料ガスとは、四塩化ケイ素(SiCl4)や四塩化ゲルマニウム(GeCl4)等の原料及び酸素(O2)等のキャリアガスを有する気体である。
2 回転動力伝達筒体
3 ロータリージョイント
4 基台
5 トルク伝達補助部材
6 密封手段
30 内筒体
31 外筒体
31a 外周壁
31b 通気孔
60 摺動シール
61 基部
61a 底壁
61b (ラジアル外方)角部
62 延伸部
70 押さえ部材
70a 押圧端面
70b 内周勾配面
70c 環状凹溝
90 軸受部材
La 水平軸心
P ガラスパイプ
Pa (ガラスパイプの)先端部
Pb (ガラスパイプの)途中部位
Pc (ガラスパイプの)内面
Pd 回転力伝導部
T ねじれトルク
Claims (3)
- ガラスパイプ(P)内に原料ガスを供給して内面(Pc)にガラス層を積層させる光ファイバー母材の製造装置に於て、
上記ガラスパイプ(P)の途中部位(Pb)を掴持する回転チャック(1)と、
該ガラスパイプ(P)の先端部(Pa)が差し込まれて固着された、原料ガス供給側のロータリージョイント(3)の内筒体(30)とを、
一体回転させるトルク伝達補助部材(5)を設け、
上記トルク伝達補助部材(5)は、上記内筒体(30)と、上記回転チャック(1)を回転させる回転動力伝達筒体(2)、又は、上記回転チャック(1)に、連結して、上記ガラスパイプ(P)の掴持された上記途中部位(Pb)と上記先端部(Pa)との間に発生するねじれトルク(T)を、軽減乃至零にするように構成し、
上記ロータリージョイント(3)は、上記内筒体(30)と該内筒体(30)に外嵌状に取着される外筒体(31)の間に介装される軸受部材(90)及び円環状の摺動シール(60)を備え、
上記外筒体(31)は、上記内筒体(30)を水平軸心(La)廻りに回転自在に保持すると共に上記水平軸心(La)廻りに回転不可能に基台(4)に取着され、
上記摺動シール(60)は、横断面略F字型であって、上記内筒体(30)の軸心一方向に開口する横断面コの字状の基部(61)と、コの字状の該基部(61)の底壁(61a)のラジアル外方角部(61b)から該ラジアル外方へ延伸した固定用の延伸部(62)と、から成ることを特徴とする光ファイバー母材の製造装置。 - 上記摺動シール(60)は、上記内筒体(30)の軸心一方向側に配設される第1摺動シール(60A)と、該第1摺動シール(60A)よりも軸心他方向側に配設される第2摺動シール(60B)と、であって、
上記ロータリージョイント(3)は、円環状の押さえ部材(70)を有し、
上記押さえ部材(70)は、上記第1摺動シール(60A)の上記延伸部(62)を上記内筒体(30)の軸心他方向に押圧する押圧端面(70a)と、上記第1摺動シール(60A)の上記基部(61)をラジアル内方に押圧する内周勾配面(70b)と、を有する請求項1記載の光ファイバー母材の製造装置。 - 上記押さえ部材(70)に、ラジアル外方に開口する環状凹溝(70c)を形成し、
上記外筒体(31)の外周壁(31a)に、上記環状凹溝(70c)に連通する圧力印加用の通気孔(31b)を貫設した請求項2記載の光ファイバー母材の製造装置。
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