JPH06226675A - チャック及びそれを用いた光ファイバ製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な機構で、ガラス母材を中心位置に保持
でき、ガラス母材を下から差し入れる必要のないガラス
母材用チャックを提供する。 【構成】 ガラス母材をチャックする爪部材１の保持面
ａは開口角が６０゜のＶ溝面であり、他方の爪部材２の
保持面ｂは垂直面に設定され、保持面ａと保持面ｂは常
に正三角柱を形成している。爪部材１，２は、支持・移
動部材３，４に支持され、逆方向のピッチが形成された
開閉送りネジ部１１，１２に噛み合うナット８，９が移
動されることによって開閉される。開閉送りネジ部１１
による移動量は、開閉送りネジ軸１２による移動量の２
倍である。したがって、爪部材１，２に保持される光フ
ァイバ用ガラス母材１８は、その直径の大きさにかかわ
らず、常に一定の中心位置に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チャック、例えば、マ
ニプレータの把持部や光ファイバ製造装置におけるガラ
ス母材の把持部に用いることのできるチャックに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ガラス母材を線引きしてガラス
ファイバを製造する場合に、ガラス母材を把持するチャ
ックが必要である。すなわち、ガラス微粒子体からなる
多孔質ガラス母材を製造した後、これを加熱処理し、光
ファイバ等の製造に用いる透明な高純度ガラス母材を製
造する。得られたガラス母材は、その外径を所定の径ま
で加熱炉を使用して縮径する延伸工程、あるいは、光フ
ァイバにするため加熱炉で線引きする線引工程に移行す
るが、これらの工程においては、ガラス母材を保持する
ためのチャックが必要である。

【０００３】図３は、線引き工程を説明するための図で
あり、線引機におけるの光ファイバ用ガラス母材の供給
部の概略図である。図中、１８は光ファイバ用ガラス母
材、１９はチャック、２１はチャック支持ブラケット、
２３は線引炉、２４は光ファイバ、２５はフィーダーで
ある。

【０００４】チャック１９により把持された光ファイバ
用ガラス母材１７は、線引炉２３で、加熱、溶融され
て、光ファイバ２４として線引きされる。フィーダー２
５は、チャック支持ブラケット２１の位置を移動させ
て、光ファイバ用ガラス母材を線引炉２３へ供給する。

【０００５】図４は、図３における従来のチャックの詳
細図である。図中、１８は光ファイバ用ガラス母材、１
９はチャック、２０は爪、２１はチャック支持ブラケッ
ト、２２は中空穴である。チャック１９は、中空穴２２
を有する３つ爪式スクロールチャックである。線引中の
光ファイバ用ガラス母材１８の上端からの幅射熱を、チ
ャック１９が受け取ると、チャックの動作不良が起こ
る。中空穴２２は、この輻射熱を上部に逃がすために設
けられたものである。

【０００６】光ファイバ用ガラス母材１８のセットは、
図の矢印に示すように、光ファイバ用ガラス母材１８を
チャック１９の下に持っていき、下からチャック１９の
中空穴２２に差し込み、爪２０で保持する。爪２０は手
動で開閉するものである。

【０００７】このようなチャック１９においては、３つ
の爪２０の中心は常に一定であるから、光ファイバ用ガ
ラス母材１８の把持部の外径が、１本ごとに多少変動し
たとしても、光ファイバ用ガラス母材１８は、チャック
１９の中心に保持され、線引図３で説明した線引炉の中
心からずれることはない。

【０００８】しかし、最近は、光ファイバ用ガラス母材
の大型化が進み、長尺化、太径化してきている。上述し
たように、この種のチャックがリング状であるため、光
ファイバ用ガラス母材の把持部をチャックの下から差し
入れて把持する必要があり、そのため、重く、長い光フ
ァイバ用ガラス母材を下から差し入れる方法では、作業
性や安全性の面で問題があり、また、上下方向のスペー
スの有効利用の観点からも好ましいものではない。

【０００９】

【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、簡単な機構で、ガラス母材
を中心位置に保持でき、ガラス母材を下から差し入れる
必要のないガラス母材用チャック及びそれを備えた光フ
ァイバ製造装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、対向して開閉
する２つの爪部材と該２つの爪部材を移動させる開閉機
構を有するチャックであって、一方の爪部材は開閉方向
の中心軸を通る垂直面に対して等しい角度θの２つの垂
直面を有しており、他方の爪部材は前記開閉方向の中心
軸を通る垂直面に直交する垂直面を有しており、かつ、
前記開閉機構は前記一方の爪部材の移動量が前記他方の
爪部材の移動量の１／ｓｉｎθ倍となるよう移動させる
機構であることを特徴とするものであり、また、前記角
度θが３０゜であることも特徴とするものであり、この
場合は、前記開閉機構は前記一方の爪部材の移動量が前
記他方の爪部材の移動量の２倍となるよう移動させる機
構である。

【００１１】前記チャックをガラス母材用チャックとし
て用いた光ファイバ製造装置も特徴とするものである。

【００１２】

【作用】本発明によれば、対向して開閉する２つの爪部
材の内の、一方の爪部材は開閉方向の中心軸を通る垂直
面に対して等しい角度θの２つの垂直面を有しており、
他方の爪部材は前記開閉方向の中心軸を通る垂直面に直
交する垂直面を有していることにより、チャックされる
円柱部材は、常に三角形状の平面で保持され、安定な保
持が可能である。

【００１３】ここで、一方の爪部材の移動量を△Ｒ１、
他方の爪部材の移動量を△Ｒ２とするとき、 △Ｒ２／△Ｒ１＝ｓｉｎθ であれば、２つの爪部材に内接する円柱の中心位置は、
円柱の直径にかかわらず、一定の位置となる。

【００１４】したがって、 △Ｒ１＝△Ｒ２／ｓｉｎθ となる開閉機構を用いて、前記一方の爪部材の移動量が
前記他方の爪部材の移動量の１／ｓｉｎθ倍となるよう
移動させるものであることによって、爪部材の開閉のど
の時点においても内接する円柱の中心位置は変わらな
い。したがって、円柱部材の直径の大きさにかかわら
ず、保持された円柱部材の中心位置の変動がなくなる。

【００１５】角度θを３０゜とした場合には、円柱部材
は、正三角形となる３つの保持面で保持され、円柱部材
に及ぼす力は均等となり、より安定した保持が可能であ
る。この場合の開閉機構は、一方の爪部材の移動量が他
方の爪部材の移動量の２倍となるよう移動させるもので
ある。

【００１６】このようなチャックをガラス母材用チャッ
クとして光ファイバ製造装置に用いると、安定した線引
きが可能となるとともに、ガラス母材用チャックに対し
て、水平方向からガラス母材をセットすることができ
る。

【００１７】

【実施例】図１，図２は、光ファイバ製造装置に用いた
場合の本発明のチャックの一実施例の概略構成図であ
る。図中、１，２は爪部材、３，４は支持・移動部材、
５，６はスライドベアリング、７はガイド軸、８，９は
ナット、１０は開閉送りネジ軸、１１，１２は開閉送り
ネジ部、１３，１４は軸受け、１５はタイミングプーリ
ー、１６は開閉機構、１７はブラケット、１８は光ファ
イバ用ガラス母材である。

【００１８】一方の爪部材１の保持面ａは、開口角が２
θのＶ溝面であり、移動方向の中心軸を通る垂直面に対
してθずつの角度、この実施例では３０゜ずつの角度を
もって対称に設定されている。他方の爪部材２の保持面
ｂは、移動方向の中心軸を通る垂直面に対して直交する
垂直面に設定されている。したがって、この実施例にお
いては、保持面ａと保持面ｂは常に正三角柱を形成して
いる。

【００１９】開閉機構１６について説明する。爪部材
１，２は、それぞれ、支持・移動部材３，４によって、
その保持面ａ，ｂが垂直面となるように支持されてい
る。支持・移動部材３，４は、スライドベアリング５，
６によってガイド軸７にスライド自由に支持されている
が、その移動は、支持・移動部材３，４に取り付けられ
たナット８，９によって行なわれる。ナット８，９は、
開閉送りネジ部１１，１２を有する開閉送りネジ軸１０
に噛み合っている。開閉送りネジ軸１０には、タイミン
グプーリー１５が取り付けられ、軸受け１３，１４によ
り回転自由に、フィーダー移動部に固定されるブラケッ
ト１７に支持されている。ガイド軸７と開閉送りネジ軸
１０は、平行な軸として配置されている。爪部材１の支
持・移動部材３に取り付けられたナット８に噛み合う開
閉送りネジ部１１は、例えば、左ネジで送りピッチが２
ｍｍであり、爪部材２の支持・移動部材４に取り付けら
れたナット９に噛み合う開閉送りネジ部１２は、例え
ば、右ネジで送りピッチが１ｍｍとなっている。また、
それぞれの開閉送りネジ部１１，１２に噛み合うナット
８，９も同様のネジ仕様で対応されている。タイミング
プーリー１５は、爪部材の開閉のための駆動力伝達手段
である。この実施例では、モータによる開閉を実施した
が、もちろん手動でも問題はない。

【００２０】動作について説明する。タイミングプーリ
ー１５をチャックが開く方向に回転させると、爪部材
１，２は、図２の実線に示すように、光ファイバ用ガラ
ス母材１８の直径より広い間隔に移動される。爪部材
１，２が、片持ちの支持開閉構造となっているため、光
ファイバ用ガラス母材１８は、図２の矢印に示すよう、
に水平移動だけで、爪部材１，２の間に挿入できる。こ
の状態で、タイミングプーリー１５を反対方向に回転さ
せると、爪部材１，２は、その間隔を狭める方向に移動
して、保持面で光ファイバ用ガラス母材１８を保持す
る。爪部材１の移動量が、爪部材２の移動量の２倍であ
るから、保持される光ファイバ用ガラス母材１８の直径
の大きさにかかわらず、光ファイバ用ガラス母材１８の
中心位置は常に一定の位置となる。

【００２１】上述した実施例では、開閉機構として、逆
方向のピッチとなるネジが形成された機構を用いたが、
歯車伝達機構やチェーン伝達機構等の適宜の伝達機構を
用いることができる。

【００２２】

【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、円柱部材を横方向から挿入してセットできる
から、把持の際の自由度が大きい。このチャックを光フ
ァイバ用ガラス母材用のチャックに用いた場合には、光
ファイバ用ガラス母材を水平方向から挿入でき、光ファ
イバ用ガラス母材の大型化が進んでも、従来のような差
し込みが不要であり、自動装着装置に適用した場合で
も、単純動作で設備を簡略化できる上、大型化のうち長
尺化に対しても設備高さを従来の差し込みを考慮する必
要がなく、その分、低い高さの設備とすることが可能と
なる。

【００２３】また、チャックの爪部材が３点支持で安定
しており、かつ保持中心が変わらないという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガラス母材用チャックの一実施例の概
略構成図である。

【図２】図１の実施例の動作の説明図である。

【図３】従来の線引き工程の説明図である。

【図４】図３における従来のチャックの詳細図である。

【符号の説明】

１，２ 爪部材 ３，４ 支持・移動部材 ５，６ スライドベアリング ７ ガイド軸 ８，９ ナット １０ 開閉送りネジ軸 １１，１２ 開閉送りネジ部 １３，１４ 軸受け １５ タイミングプーリー １６ 開閉機構 １７ ブラケット １８ 光ファイバ用ガラス母材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向して開閉する２つの爪部材と該２つ
   の爪部材を移動させる開閉機構を有するチャックであっ
   て、一方の爪部材は開閉方向の中心軸を通る垂直面に対
   して等しい角度θの２つの垂直面を有しており、他方の
   爪部材は前記開閉方向の中心軸を通る垂直面に直交する
   垂直面を有しており、かつ、前記開閉機構は前記一方の
   爪部材の移動量が前記他方の爪部材の移動量の１／ｓｉ
   ｎθ倍となるよう移動させる機構であることを特徴とす
   るチャック。
2. 【請求項２】 角度θが３０゜であることを特徴とする
   請求項１に記載のチャック。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のチャックをガ
   ラス母材のチャックとして用いたことを特徴とする光フ
   ァイバ製造装置。