JPH10310443A - ファイバ用母材の延伸装置 - Google Patents
ファイバ用母材の延伸装置Info
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- JPH10310443A JPH10310443A JP11855397A JP11855397A JPH10310443A JP H10310443 A JPH10310443 A JP H10310443A JP 11855397 A JP11855397 A JP 11855397A JP 11855397 A JP11855397 A JP 11855397A JP H10310443 A JPH10310443 A JP H10310443A
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- 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
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01225—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
- C03B37/0124—Means for reducing the diameter of rods or tubes by drawing, e.g. for preform draw-down
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ファイバ用母材の延伸において、補助チャッ
クがファイバ母材が延伸されて形成される延伸母材を把
持するときに該延伸母材を損傷させないファイバ用母材
の延伸装置を提供すること。 【解決手段】 補助チャックが耐熱性を有する材質から
なりかつ該補助チャックの延伸母材と接触する部分の表
面が延伸母材と同等以上に滑らかであるかもしくは少な
くとも該補助チャックの延伸母材と接触する部分が延伸
母材の表面の硬度よりも小さい硬度の材質からなり、な
らびに該補助チャックが上下左右に首振り可能な押部と
受部からなりかつ該補助チャックが延伸母材を把持する
瞬間に該補助チャックの押部および受部が相対的に該延
伸母材の位置にならうようにして動くことが可能な構造
を有することを特徴とするファイバ用母材の延伸装置を
提供する。
クがファイバ母材が延伸されて形成される延伸母材を把
持するときに該延伸母材を損傷させないファイバ用母材
の延伸装置を提供すること。 【解決手段】 補助チャックが耐熱性を有する材質から
なりかつ該補助チャックの延伸母材と接触する部分の表
面が延伸母材と同等以上に滑らかであるかもしくは少な
くとも該補助チャックの延伸母材と接触する部分が延伸
母材の表面の硬度よりも小さい硬度の材質からなり、な
らびに該補助チャックが上下左右に首振り可能な押部と
受部からなりかつ該補助チャックが延伸母材を把持する
瞬間に該補助チャックの押部および受部が相対的に該延
伸母材の位置にならうようにして動くことが可能な構造
を有することを特徴とするファイバ用母材の延伸装置を
提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファイバ用母材の
延伸装置に関する。より詳しくは、ファイバ用母材の延
伸において、補助チャックが延伸母材を把持するときに
該延伸母材を損傷させないことを特徴とするファイバ用
母材の延伸装置に関する。ファイバ用母材の用途として
は、光ファイバが挙げられる。
延伸装置に関する。より詳しくは、ファイバ用母材の延
伸において、補助チャックが延伸母材を把持するときに
該延伸母材を損傷させないことを特徴とするファイバ用
母材の延伸装置に関する。ファイバ用母材の用途として
は、光ファイバが挙げられる。
【０００２】
【従来の技術】図２に縦型抵抗炉延伸機の模式図を示
す。従来ファイバ用母材としては、ガラス母材が用いら
れることが多く、以下ではガラス母材を例として説明す
る。加熱炉４に挿通されたガラス母材６を一端および他
端において上部チャック１および下部チャック２で把持
し、加熱炉４に設けられているヒータ５でガラス母材６
を加熱しながら上下チャックを下方へ移動させる。この
とき、下部チャック２を上部チャック１より高速で下方
に移動させることによりチャック間隔を拡げて、ガラス
母材６を延伸する。従来のガラス母材の延伸では、延伸
装置の全長を短くするため、また延伸後のガラス母材
（以下、ファイバ母材が延伸されて形成されるものを延
伸母材という）の切断時に該延伸母材７を保持するた
め、すなわち延伸母材７の取り回しのために該延伸母材
７を把持する補助把持機構（補助チャック）３を上部チ
ャック１と下部チャック２との間に設けることが提案さ
れている（特開平６−４０７３８号公報）。
す。従来ファイバ用母材としては、ガラス母材が用いら
れることが多く、以下ではガラス母材を例として説明す
る。加熱炉４に挿通されたガラス母材６を一端および他
端において上部チャック１および下部チャック２で把持
し、加熱炉４に設けられているヒータ５でガラス母材６
を加熱しながら上下チャックを下方へ移動させる。この
とき、下部チャック２を上部チャック１より高速で下方
に移動させることによりチャック間隔を拡げて、ガラス
母材６を延伸する。従来のガラス母材の延伸では、延伸
装置の全長を短くするため、また延伸後のガラス母材
（以下、ファイバ母材が延伸されて形成されるものを延
伸母材という）の切断時に該延伸母材７を保持するた
め、すなわち延伸母材７の取り回しのために該延伸母材
７を把持する補助把持機構（補助チャック）３を上部チ
ャック１と下部チャック２との間に設けることが提案さ
れている（特開平６−４０７３８号公報）。
【０００３】図３に従来の補助チャックの構造を示す。
補助チャックは、押部８と受部９とからなる。押部８と
受部９は、それぞれブラケット１０に固定され、図中に
矢印で示したように一方向のみに移動可能であり、この
固定式構造により、下部チャックと補助チャックの機械
的な位置精度を高めて、下部チャックから補助チャック
への掴み替え時に延伸母材の中心軸がずれないように
し、延伸母材の曲がりを防止するように設計されてい
た。
補助チャックは、押部８と受部９とからなる。押部８と
受部９は、それぞれブラケット１０に固定され、図中に
矢印で示したように一方向のみに移動可能であり、この
固定式構造により、下部チャックと補助チャックの機械
的な位置精度を高めて、下部チャックから補助チャック
への掴み替え時に延伸母材の中心軸がずれないように
し、延伸母材の曲がりを防止するように設計されてい
た。
【０００４】補助チャックの材質には、加熱炉下口から
の輻射熱およびファイバ用母材自体の伝熱に耐える耐熱
性が要求される。耐熱性のある材質として金属が使用さ
れていた。金属は従来ファイバ用母材として用いられて
いたガラスよりも表面硬度が大きいので、延伸母材把持
時に該延伸母材に傷を付けないために、その延伸母材と
接触する表面（以下接触面ということがある）は、延伸
母材と同等以上に滑らかにされていた。具体的には、フ
ァイバ用母材がガラス母材である場合、補助チャックの
接触面はガラスと同等以上に滑らかにされていた。
の輻射熱およびファイバ用母材自体の伝熱に耐える耐熱
性が要求される。耐熱性のある材質として金属が使用さ
れていた。金属は従来ファイバ用母材として用いられて
いたガラスよりも表面硬度が大きいので、延伸母材把持
時に該延伸母材に傷を付けないために、その延伸母材と
接触する表面（以下接触面ということがある）は、延伸
母材と同等以上に滑らかにされていた。具体的には、フ
ァイバ用母材がガラス母材である場合、補助チャックの
接触面はガラスと同等以上に滑らかにされていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、補助チ
ャックには接触面を滑らかにした金属、すなわち接触面
の摩擦抵抗が小さい材質が選ばれるので、把持力を増大
させるためには単位面積当たりの締付力を大きくせざる
を得ない。しかし、延伸母材を補助チャックで把持する
とき、補助チャックの把持中心と延伸母材の中心がずれ
てしまった場合（延伸母材が非円していた場合も含
む）、には、延伸母材が補助チャックに一旦不安定に把
持された後、延伸母材と補助チャックの相対位置がずれ
ることがあり、このときに該延伸母材に傷がつくことが
多かった。延伸母材に傷がつくと、後工程で該傷を取り
去る工程が必要となり、生産効率が悪くなる。また場合
によっては、不良品として該延伸母材を廃棄せざるを得
ないこともある。本発明は、上記問題点の解決、すなわ
ちファイバ用母材の延伸において、補助チャックが延伸
母材を把持するときに該延伸母材を損傷させないことを
特徴とするファイバ用母材の延伸装置を提供することを
課題とする。
ャックには接触面を滑らかにした金属、すなわち接触面
の摩擦抵抗が小さい材質が選ばれるので、把持力を増大
させるためには単位面積当たりの締付力を大きくせざる
を得ない。しかし、延伸母材を補助チャックで把持する
とき、補助チャックの把持中心と延伸母材の中心がずれ
てしまった場合（延伸母材が非円していた場合も含
む）、には、延伸母材が補助チャックに一旦不安定に把
持された後、延伸母材と補助チャックの相対位置がずれ
ることがあり、このときに該延伸母材に傷がつくことが
多かった。延伸母材に傷がつくと、後工程で該傷を取り
去る工程が必要となり、生産効率が悪くなる。また場合
によっては、不良品として該延伸母材を廃棄せざるを得
ないこともある。本発明は、上記問題点の解決、すなわ
ちファイバ用母材の延伸において、補助チャックが延伸
母材を把持するときに該延伸母材を損傷させないことを
特徴とするファイバ用母材の延伸装置を提供することを
課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題の
解決のために、補助チャックが延伸母材を把持するとき
に、延伸母材が不安定なまま一旦補助チャックに把持さ
れることがなく、補助チャックが直ちに両者の中心のず
れを修正して延伸母材を把持し、その後両者の相対位置
がずれることがなくなるような補助チャックの材質およ
び構造を検討した。その結果、以下に述べるファイバ用
母材の延伸装置を開発し、上記課題の解決に至った。
解決のために、補助チャックが延伸母材を把持するとき
に、延伸母材が不安定なまま一旦補助チャックに把持さ
れることがなく、補助チャックが直ちに両者の中心のず
れを修正して延伸母材を把持し、その後両者の相対位置
がずれることがなくなるような補助チャックの材質およ
び構造を検討した。その結果、以下に述べるファイバ用
母材の延伸装置を開発し、上記課題の解決に至った。
【０００７】（１）ファイバ用母材を挿通し加熱する加
熱炉、該加熱炉の上下に配置され該ファイバ用母材の一
端と他端をそれぞれ把持しかつそれぞれ独立に鉛直方向
に移動できる上部チャックおよび下部チャックならびに
該加熱炉と下部チャックの間を鉛直方向に移動できる補
助チャックを有するファイバ用母材の延伸装置におい
て、該補助チャックが耐熱性を有しかつ少なくとも該フ
ァイバ用母材が延伸されて形成される延伸母材と接触す
る該補助チャックの部分の表面が延伸母材の表面と同等
以上に滑らかである材質からなり、かつ該補助チャック
が上下左右に首振り可能な押部と受部からなり、該補助
チャックが自重でたわまない程度の柔軟性のある構造、
ここで柔軟性とは該補助チャックが延伸母材を把持する
瞬間に該補助チャックの押部および受部が相対的に該延
伸母材の位置にならうようにして動くことである、を有
することを特徴とするファイバ用母材の延伸装置。
熱炉、該加熱炉の上下に配置され該ファイバ用母材の一
端と他端をそれぞれ把持しかつそれぞれ独立に鉛直方向
に移動できる上部チャックおよび下部チャックならびに
該加熱炉と下部チャックの間を鉛直方向に移動できる補
助チャックを有するファイバ用母材の延伸装置におい
て、該補助チャックが耐熱性を有しかつ少なくとも該フ
ァイバ用母材が延伸されて形成される延伸母材と接触す
る該補助チャックの部分の表面が延伸母材の表面と同等
以上に滑らかである材質からなり、かつ該補助チャック
が上下左右に首振り可能な押部と受部からなり、該補助
チャックが自重でたわまない程度の柔軟性のある構造、
ここで柔軟性とは該補助チャックが延伸母材を把持する
瞬間に該補助チャックの押部および受部が相対的に該延
伸母材の位置にならうようにして動くことである、を有
することを特徴とするファイバ用母材の延伸装置。
【０００８】また、補助チャックの延伸母材と接触する
部分に、耐熱性を有しかつ表面硬度が延伸母材よりも小
さい物質を用いれば、表面を滑らかにする必要がないの
で、摩擦抵抗を大きくとることができ、締付力が小さく
て済む。したがって、一層、延伸母材に傷をつけない、
という方向に進むことになる。これにより、本発明は、
以下のファイバ用母材の延伸装置を提供する。
部分に、耐熱性を有しかつ表面硬度が延伸母材よりも小
さい物質を用いれば、表面を滑らかにする必要がないの
で、摩擦抵抗を大きくとることができ、締付力が小さく
て済む。したがって、一層、延伸母材に傷をつけない、
という方向に進むことになる。これにより、本発明は、
以下のファイバ用母材の延伸装置を提供する。
【０００９】（２）ファイバ用母材を挿通し加熱する加
熱炉、該加熱炉の上下に配置され該ファイバ用母材の一
端と他端をそれぞれ把持しかつそれぞれ独立に鉛直方向
に移動できる上部チャックおよび下部チャックならびに
該加熱炉と下部チャックの間を鉛直方向に移動できる補
助チャックを有するファイバ用母材の延伸装置におい
て、該補助チャックが耐熱性を有しかつ少なくとも該フ
ァイバ用母材が延伸されて形成される延伸母材と接触す
る該補助チャックの部分が該延伸母材の表面硬度よりも
小さい表面硬度の材質からなり、かつ該補助チャックが
上下左右に首振り可能な押部と受部からなり、該補助チ
ャックが自重でたわまない程度の柔軟性のある構造、こ
こで柔軟性とは該補助チャックが延伸母材を把持する瞬
間に該補助チャックの押部および受部が相対的に該延伸
母材の位置にならうようにして動くことである、を有す
ることを特徴とするファイバ用母材の延伸装置。
熱炉、該加熱炉の上下に配置され該ファイバ用母材の一
端と他端をそれぞれ把持しかつそれぞれ独立に鉛直方向
に移動できる上部チャックおよび下部チャックならびに
該加熱炉と下部チャックの間を鉛直方向に移動できる補
助チャックを有するファイバ用母材の延伸装置におい
て、該補助チャックが耐熱性を有しかつ少なくとも該フ
ァイバ用母材が延伸されて形成される延伸母材と接触す
る該補助チャックの部分が該延伸母材の表面硬度よりも
小さい表面硬度の材質からなり、かつ該補助チャックが
上下左右に首振り可能な押部と受部からなり、該補助チ
ャックが自重でたわまない程度の柔軟性のある構造、こ
こで柔軟性とは該補助チャックが延伸母材を把持する瞬
間に該補助チャックの押部および受部が相対的に該延伸
母材の位置にならうようにして動くことである、を有す
ることを特徴とするファイバ用母材の延伸装置。
【００１０】（３）上記（２）に記載のファイバ用母材
の延伸装置において、補助チャックの延伸母材と接触す
る部分と延伸母材との間の摩擦抵抗を、表面が滑らかな
金属とガラスとの間の摩擦抵抗よりも大きくしたことを
特徴とするファイバ用母材の延伸装置。
の延伸装置において、補助チャックの延伸母材と接触す
る部分と延伸母材との間の摩擦抵抗を、表面が滑らかな
金属とガラスとの間の摩擦抵抗よりも大きくしたことを
特徴とするファイバ用母材の延伸装置。
【００１１】
（柔軟性を有する構造）本発明の装置は、上記のよう
に、特徴の一つは、補助チャックが自重でたわまない程
度の柔軟性のある構造を有し、該補助チャックの押部と
受部が延伸母材を把持する瞬間に該補助チャックが相対
的に該延伸母材の位置にならうようにして動くことであ
るが、このことは、言い換えると、該補助チャックが、
自重に抗してその位置を保持でき、かつ延伸母材になら
うことができるだけの剛性を有していることである。
に、特徴の一つは、補助チャックが自重でたわまない程
度の柔軟性のある構造を有し、該補助チャックの押部と
受部が延伸母材を把持する瞬間に該補助チャックが相対
的に該延伸母材の位置にならうようにして動くことであ
るが、このことは、言い換えると、該補助チャックが、
自重に抗してその位置を保持でき、かつ延伸母材になら
うことができるだけの剛性を有していることである。
【００１２】以下に図１および図４を例として、本発明
の補助チャックの柔軟性のある構造について、具体的に
説明する。図１は本発明の補助チャックの斜視図、図４
（Ａ）はその平面図、図４（Ｂ）はその側面図である。
図４では受部カバー１２を省略して表記している。図１
および図４に示したように押部８と受部９とは、図中に
矢印で示した方向に移動し、延伸母材を把持する。以
下、この方向を把持進行方向という。
の補助チャックの柔軟性のある構造について、具体的に
説明する。図１は本発明の補助チャックの斜視図、図４
（Ａ）はその平面図、図４（Ｂ）はその側面図である。
図４では受部カバー１２を省略して表記している。図１
および図４に示したように押部８と受部９とは、図中に
矢印で示した方向に移動し、延伸母材を把持する。以
下、この方向を把持進行方向という。
【００１３】図４（Ｂ）に示したように押部８は把持進
行方向には、受部９の自重でたわまない弾性定数（バネ
定数）を有するバネ等の付勢手段を介してブラケット１
０に繋がれている。また押部８の側面には、把持進行方
向に垂直な押部軸１１が通っている。前記付勢手段およ
び押部軸１１により、押部８はその位置をその自重に抗
して押部軸１１を中心とする周方向において保持され、
同時にこの押部軸１１を中心にして外力により上下方向
に首振りが可能となっている。押部８の位置を固定する
ために押部８と押部軸１０との間の摩擦力を大きくする
には、例えば、押部８に設けた押部軸１１の軸受けに板
バネを備え、該板バネで押部軸１１を押すことが挙げら
れる。
行方向には、受部９の自重でたわまない弾性定数（バネ
定数）を有するバネ等の付勢手段を介してブラケット１
０に繋がれている。また押部８の側面には、把持進行方
向に垂直な押部軸１１が通っている。前記付勢手段およ
び押部軸１１により、押部８はその位置をその自重に抗
して押部軸１１を中心とする周方向において保持され、
同時にこの押部軸１１を中心にして外力により上下方向
に首振りが可能となっている。押部８の位置を固定する
ために押部８と押部軸１０との間の摩擦力を大きくする
には、例えば、押部８に設けた押部軸１１の軸受けに板
バネを備え、該板バネで押部軸１１を押すことが挙げら
れる。
【００１４】一方、受部９は、図５に示したように、そ
の上面および下面に、受部９の自重でたわまない弾性定
数（バネ定数）を有するバネ等の付勢手段が付され、受
部カバー１２内に保持されている。受部カバーはさらに
図示されていないブラケットに固定されている。また、
受部９は、図４（Ｂ）に示したように、把持進行方向に
は受部支持桿１５によりバネ等の付勢手段を介して支持
されている。受部９と受部支持桿１５とは、球面座１４
で接しており、受部９は外力により上下左右に首振りが
可能となっている。
の上面および下面に、受部９の自重でたわまない弾性定
数（バネ定数）を有するバネ等の付勢手段が付され、受
部カバー１２内に保持されている。受部カバーはさらに
図示されていないブラケットに固定されている。また、
受部９は、図４（Ｂ）に示したように、把持進行方向に
は受部支持桿１５によりバネ等の付勢手段を介して支持
されている。受部９と受部支持桿１５とは、球面座１４
で接しており、受部９は外力により上下左右に首振りが
可能となっている。
【００１５】本発明の補助チャックの押部は、図４
（Ａ）に示したように、上からみて延伸母材との接触部
分が細くなる形状、すなわち先端が細い形状にするのが
好ましい。
（Ａ）に示したように、上からみて延伸母材との接触部
分が細くなる形状、すなわち先端が細い形状にするのが
好ましい。
【００１６】上記の構造を有する補助チャックを使用す
ることにより、補助チャックが延伸母材を把持する瞬間
に該補助チャックが相対的に該延伸母材の位置にならう
ようにして動き、球面座によってその位置を保持したま
ま、補助チャックの延伸母材に対する相対位置を固定す
ることができる。
ることにより、補助チャックが延伸母材を把持する瞬間
に該補助チャックが相対的に該延伸母材の位置にならう
ようにして動き、球面座によってその位置を保持したま
ま、補助チャックの延伸母材に対する相対位置を固定す
ることができる。
【００１７】補助チャックに柔軟性を持たせるのは、延
伸母材の中心と上下チャックの中心とがずれ易くなり、
延伸母材に曲がりが生じる等、精度よい延伸に不向きで
あると考えられていた。しかし、補助チャックはあくま
でも延伸母材を取り回すための役割を担っているだけで
あるので、現実的には、補助チャックに柔軟性をもたせ
ることは、延伸精度においても問題ない。
伸母材の中心と上下チャックの中心とがずれ易くなり、
延伸母材に曲がりが生じる等、精度よい延伸に不向きで
あると考えられていた。しかし、補助チャックはあくま
でも延伸母材を取り回すための役割を担っているだけで
あるので、現実的には、補助チャックに柔軟性をもたせ
ることは、延伸精度においても問題ない。
【００１８】（耐熱性および表面硬度）延伸母材を把持
する際は、加熱炉下口からの輻射熱や延伸母材を伝わっ
てくる熱（ファイバ用母材自体の伝熱）により補助チャ
ックの接触面には耐熱性が要求される。ファイバ用母材
がガラス母材の場合は、接触部分は３００℃以上とな
り、補助チャックはその温度に耐えられる材質からなる
ことが必要である。耐熱性を有する材質としては、例え
ば、金属、耐熱樹脂、耐熱布等が挙げられる。さらに、
延伸母材に傷をつけないためには、ガラスよりも表面硬
度の小さい材質を用いることが好ましい。耐熱性と表面
硬度の両者において、補助チャックの接触面に用いるの
に好ましい耐熱性樹脂としては全芳香族ポリイミド樹脂
があり、耐熱布としては炭化繊維がある。
する際は、加熱炉下口からの輻射熱や延伸母材を伝わっ
てくる熱（ファイバ用母材自体の伝熱）により補助チャ
ックの接触面には耐熱性が要求される。ファイバ用母材
がガラス母材の場合は、接触部分は３００℃以上とな
り、補助チャックはその温度に耐えられる材質からなる
ことが必要である。耐熱性を有する材質としては、例え
ば、金属、耐熱樹脂、耐熱布等が挙げられる。さらに、
延伸母材に傷をつけないためには、ガラスよりも表面硬
度の小さい材質を用いることが好ましい。耐熱性と表面
硬度の両者において、補助チャックの接触面に用いるの
に好ましい耐熱性樹脂としては全芳香族ポリイミド樹脂
があり、耐熱布としては炭化繊維がある。
【００１９】（把持支点）延伸母材を把持する把持支点
は、３点または４点とすることができる。すなわち、延
伸母材を把持する構造は、３点押し構造または４点押し
構造がある。図６に把持チャックが３点押しで延伸母材
を把持したときの平面図を示す。また、図７に把持チャ
ックが４点押しで延伸母材を把持したときの平面図を示
す。３点押しは把持したときに芯が出しやすいという利
点がある。一方、補助チャックの開口部を一定の角度に
保ったままで外径の大きな延伸母材を扱おうとすると、
補助チックの大きさを延伸母材の外径に合わせて大きく
しなければならない。一般に、装置の取付場所の広さに
はおのずと制限があるので、外径の大きな延伸母材７を
扱うには、補助チャックの開口部の角度を大きくし、補
助チャックが大きくなりすぎないようにするのが有利で
ある。ここで、開口部の角度が大きくなるにつれて把持
支点１８において締付力がかかる方向と直行する方向の
把持力が弱くなっていく。このような場合は、４点押し
にするのが好ましい。すなわち、外径の小さい延伸母材
には３点押し構造を適用し、外径の大きい延伸母材には
４点押し構造を適用するのが好ましい。
は、３点または４点とすることができる。すなわち、延
伸母材を把持する構造は、３点押し構造または４点押し
構造がある。図６に把持チャックが３点押しで延伸母材
を把持したときの平面図を示す。また、図７に把持チャ
ックが４点押しで延伸母材を把持したときの平面図を示
す。３点押しは把持したときに芯が出しやすいという利
点がある。一方、補助チャックの開口部を一定の角度に
保ったままで外径の大きな延伸母材を扱おうとすると、
補助チックの大きさを延伸母材の外径に合わせて大きく
しなければならない。一般に、装置の取付場所の広さに
はおのずと制限があるので、外径の大きな延伸母材７を
扱うには、補助チャックの開口部の角度を大きくし、補
助チャックが大きくなりすぎないようにするのが有利で
ある。ここで、開口部の角度が大きくなるにつれて把持
支点１８において締付力がかかる方向と直行する方向の
把持力が弱くなっていく。このような場合は、４点押し
にするのが好ましい。すなわち、外径の小さい延伸母材
には３点押し構造を適用し、外径の大きい延伸母材には
４点押し構造を適用するのが好ましい。
【００２０】補助チャックの受部の延伸母材と接触する
開口部の角度は延伸母材の外径に応じて６０度ないし１
２０度の角度から適宜選択できる。
開口部の角度は延伸母材の外径に応じて６０度ないし１
２０度の角度から適宜選択できる。
【００２１】上記に説明したように、本発明は、以下の
ファイバ用母材の延伸装置を提供する。 （４）上記課題を解決する手段の（１）ないし（３）の
いずれか一項に記載のファイバ用母材の延伸装置におい
て、一つの補助チャックが延伸母材を３点または４点で
把持し、かつ該補助チャックの受部の延伸母材と接触す
る開口部分の角度が６０度ないし１２０度の間の角度で
あることを特徴とするファイバ用母材の延伸装置。
ファイバ用母材の延伸装置を提供する。 （４）上記課題を解決する手段の（１）ないし（３）の
いずれか一項に記載のファイバ用母材の延伸装置におい
て、一つの補助チャックが延伸母材を３点または４点で
把持し、かつ該補助チャックの受部の延伸母材と接触す
る開口部分の角度が６０度ないし１２０度の間の角度で
あることを特徴とするファイバ用母材の延伸装置。
【００２２】（スライド構造）補助チャックの接触面に
スライド機構を設けることにより、延伸母材が傷つくお
それがより少なくなる。以下にこれについて説明する。
延伸母材と補助チャックの芯がずれると、延伸母材か補
助チャックのいずれかの位置を強制的に変えようとする
力が発生する。上記課題で述べたように、延伸母材が補
助チャックに一旦不安定に把持された後、該力により延
伸母材と補助チャックの相対位置がずれることがあり、
このときに延伸母材に傷がつくことが多い。しかし、該
力は補助チャックの接触面がスライドすることによって
緩和される。したがって、補助チャックの接触面のスラ
イド機構によって、応力による延伸母材の破損を防ぐこ
とができる。スライド機構は、例を図８に示したよう
に、受部９の延伸母材との接触面上にレールガイド１７
を設け、該レールガイドに沿ってスライドするようにス
ライド部材１６を設けたものが挙げられる。スライド部
材は、上記の耐熱性および表面硬度の条件を満たすもの
である必要がある。
スライド機構を設けることにより、延伸母材が傷つくお
それがより少なくなる。以下にこれについて説明する。
延伸母材と補助チャックの芯がずれると、延伸母材か補
助チャックのいずれかの位置を強制的に変えようとする
力が発生する。上記課題で述べたように、延伸母材が補
助チャックに一旦不安定に把持された後、該力により延
伸母材と補助チャックの相対位置がずれることがあり、
このときに延伸母材に傷がつくことが多い。しかし、該
力は補助チャックの接触面がスライドすることによって
緩和される。したがって、補助チャックの接触面のスラ
イド機構によって、応力による延伸母材の破損を防ぐこ
とができる。スライド機構は、例を図８に示したよう
に、受部９の延伸母材との接触面上にレールガイド１７
を設け、該レールガイドに沿ってスライドするようにス
ライド部材１６を設けたものが挙げられる。スライド部
材は、上記の耐熱性および表面硬度の条件を満たすもの
である必要がある。
【００２３】上記に説明したように、本発明は以下のフ
ァイバ用母材の延伸装置を提供する。 （５）上記（１）ないし（４）のいずれか一項に記載の
ファイバ用母材の延伸装置において、補助チャックの延
伸母材と接触する部分に、スライド機構を取り付けたこ
とを特徴とするファイバ用母材の延伸装置。
ァイバ用母材の延伸装置を提供する。 （５）上記（１）ないし（４）のいずれか一項に記載の
ファイバ用母材の延伸装置において、補助チャックの延
伸母材と接触する部分に、スライド機構を取り付けたこ
とを特徴とするファイバ用母材の延伸装置。
【００２４】（ファイバ用母材に応じた耐熱性）本発明
のファイバ用母材の材質には、ガラスおよびプラスチッ
クが挙げられる。材質がガラスの場合は、プラスチック
の場合に比し、ヒータの加熱温度を高くする必要がある
ので、補助チャックの耐熱温度がより高くなる。ガラス
母材の延伸の場合は、補助チャックは３００℃以上の耐
熱性を有することが必要になる。その場合、本発明は、
以下のファイバ用母材の延伸装置を提供する。 （６）補助チャックが３００℃以上の耐熱性を有する上
記（１）ないし（５）のいずれか一項に記載のファイバ
用母材の延伸装置。
のファイバ用母材の材質には、ガラスおよびプラスチッ
クが挙げられる。材質がガラスの場合は、プラスチック
の場合に比し、ヒータの加熱温度を高くする必要がある
ので、補助チャックの耐熱温度がより高くなる。ガラス
母材の延伸の場合は、補助チャックは３００℃以上の耐
熱性を有することが必要になる。その場合、本発明は、
以下のファイバ用母材の延伸装置を提供する。 （６）補助チャックが３００℃以上の耐熱性を有する上
記（１）ないし（５）のいずれか一項に記載のファイバ
用母材の延伸装置。
【００２５】具体的には、既述のように、耐熱性樹脂と
して全芳香族ポリイミド樹脂があり、耐熱布として炭化
繊維がある。
して全芳香族ポリイミド樹脂があり、耐熱布として炭化
繊維がある。
【００２６】（作用工程）本発明の装置によりファイバ
用母材の延伸を行う場合、補助チャックが作用する工程
は特開平６−４０７３８号公報に記載された補助チャッ
クの作用と同様である。すなわち、補助チャックは、上
記に述べたように延伸終了後に延伸母材の上端部を細径
化して切断する時に延伸母材を把持するだけでなく、延
伸開始後下部チャックをファイバ用母材の下部に付着さ
せた下部嵌合部材から下部ダミー棒に掴み変える時に該
下部ダミー棒を把持することも行える。
用母材の延伸を行う場合、補助チャックが作用する工程
は特開平６−４０７３８号公報に記載された補助チャッ
クの作用と同様である。すなわち、補助チャックは、上
記に述べたように延伸終了後に延伸母材の上端部を細径
化して切断する時に延伸母材を把持するだけでなく、延
伸開始後下部チャックをファイバ用母材の下部に付着さ
せた下部嵌合部材から下部ダミー棒に掴み変える時に該
下部ダミー棒を把持することも行える。
【００２７】補助チャックの移動速度についても、特開
平６−４０７３８号公報の記載と同様である。
平６−４０７３８号公報の記載と同様である。
【００２８】
＜実施例１＞本実施例で用いた補助チャックは、図１、
図４および図５に示したものと同様の構造のものを使用
した。すなわち、受部は、上下２箇所ずつ４箇所でバネ
定数０．３０ｋｇ／ｍｍのバネにより受部カバー内に保
持され、受部支持桿にはバネ定数３．３ｋｇ／ｍｍのバ
ネが付され、開口部の角度が１２０度であるものを使用
した。押部は上から見て先端が細くなったものを使用し
た。受部および押部の延伸母材と接触する部分には、耐
熱性のポリイミド樹脂（東レ社製ＴＩ−３０００または
デュポン社製ＳＰ−１）を取り付けた。
図４および図５に示したものと同様の構造のものを使用
した。すなわち、受部は、上下２箇所ずつ４箇所でバネ
定数０．３０ｋｇ／ｍｍのバネにより受部カバー内に保
持され、受部支持桿にはバネ定数３．３ｋｇ／ｍｍのバ
ネが付され、開口部の角度が１２０度であるものを使用
した。押部は上から見て先端が細くなったものを使用し
た。受部および押部の延伸母材と接触する部分には、耐
熱性のポリイミド樹脂（東レ社製ＴＩ−３０００または
デュポン社製ＳＰ−１）を取り付けた。
【００２９】上記補助チャックに９０ｋｇの延伸母材を
把持させても、延伸母材はずれなかった。
把持させても、延伸母材はずれなかった。
【００３０】上記補助チャックを有する延伸装置でガラ
ス母材を、外径１００ないし１５０ｍｍの延伸母材に延
伸した。このとき、接触部分の温度は３００℃であっ
た。上記補助チャックで取り回し後の延伸母材の把持部
分の表面には傷がなかった。
ス母材を、外径１００ないし１５０ｍｍの延伸母材に延
伸した。このとき、接触部分の温度は３００℃であっ
た。上記補助チャックで取り回し後の延伸母材の把持部
分の表面には傷がなかった。
【００３１】＜実施例２＞本実施例で用いた補助チャッ
クの受部は、図１、図４および図５に示した受部と同様
の構造のもの、すなわち上下２箇所ずつ４箇所でバネ定
数０．３５ｋｇ／ｍｍのバネにより受部カバー内に保持
され、受部支持桿にはバネ定数３．０ｋｇ／ｍｍのバネ
が付され、開口部の角度が９０度であるものを使用し
た。補助チャックは４点押し構造であり、押部は図９に
示した押部と同様の構造のものであり、その開口部の角
度が９０度であるものを使用した。受部および押部の延
伸母材と接触する部分には、難燃性の布（日東紡績社製
（（株）アクト綜研取扱）ニューウェルドクロスＳＴＡ
スーパー、耐熱温度１２００℃）を取り付けた。
クの受部は、図１、図４および図５に示した受部と同様
の構造のもの、すなわち上下２箇所ずつ４箇所でバネ定
数０．３５ｋｇ／ｍｍのバネにより受部カバー内に保持
され、受部支持桿にはバネ定数３．０ｋｇ／ｍｍのバネ
が付され、開口部の角度が９０度であるものを使用し
た。補助チャックは４点押し構造であり、押部は図９に
示した押部と同様の構造のものであり、その開口部の角
度が９０度であるものを使用した。受部および押部の延
伸母材と接触する部分には、難燃性の布（日東紡績社製
（（株）アクト綜研取扱）ニューウェルドクロスＳＴＡ
スーパー、耐熱温度１２００℃）を取り付けた。
【００３２】上記補助チャックを有する延伸装置でガラ
ス母材を、外径１００ないし１５０ｍｍの延伸母材に延
伸した。このとき、接触部分の温度は５００℃であっ
た。上記補助チャックで取り回し後の延伸母材の把持部
分の表面には傷がなかった。
ス母材を、外径１００ないし１５０ｍｍの延伸母材に延
伸した。このとき、接触部分の温度は５００℃であっ
た。上記補助チャックで取り回し後の延伸母材の把持部
分の表面には傷がなかった。
【００３３】＜実施例３＞本実施例で用いた補助チャッ
クの受部は、図１、図４および図５に示した受部と同様
の構造のもの、すなわち上下２箇所ずつ４箇所でバネ定
数０．３５ｋｇ／ｍｍのバネにより受部カバー内に保持
され、受部支持桿にはバネ定数３．０ｋｇ／ｍｍのバネ
が付され、開口部の角度が１２０度であるものを使用し
た。補助チャックは４点押し構造であり、押部は、図９
に示した押部と同様の構造のものであり、その開口部の
角度が１２０度であるものを使用した。受部および押部
の延伸母材と接触する部分には、難燃性の布（日東紡績
社製（（株）アクト綜研取扱）ニューウェルドクロスＳ
ＴＡスーパー、耐熱温度１２００℃）を取り付けた。
クの受部は、図１、図４および図５に示した受部と同様
の構造のもの、すなわち上下２箇所ずつ４箇所でバネ定
数０．３５ｋｇ／ｍｍのバネにより受部カバー内に保持
され、受部支持桿にはバネ定数３．０ｋｇ／ｍｍのバネ
が付され、開口部の角度が１２０度であるものを使用し
た。補助チャックは４点押し構造であり、押部は、図９
に示した押部と同様の構造のものであり、その開口部の
角度が１２０度であるものを使用した。受部および押部
の延伸母材と接触する部分には、難燃性の布（日東紡績
社製（（株）アクト綜研取扱）ニューウェルドクロスＳ
ＴＡスーパー、耐熱温度１２００℃）を取り付けた。
【００３４】上記補助チャックを有する延伸装置でガラ
ス母材を、外径１００ないし１５０ｍｍの延伸母材に延
伸した。このとき、接触部分の温度は５００℃であっ
た。上記補助チャックで取り回し後の延伸母材の把持部
分の表面には傷がなかった。
ス母材を、外径１００ないし１５０ｍｍの延伸母材に延
伸した。このとき、接触部分の温度は５００℃であっ
た。上記補助チャックで取り回し後の延伸母材の把持部
分の表面には傷がなかった。
【００３５】
【発明の効果】本発明のファイバ用母材の延伸装置の使
用により、延伸母材と補助チャックの相対位置がずれる
ことがなくなり、ファイバ用母材を傷付けることなく延
伸することが可能となる。
用により、延伸母材と補助チャックの相対位置がずれる
ことがなくなり、ファイバ用母材を傷付けることなく延
伸することが可能となる。
【００３６】また、延伸母材の中心と上下チャックの中
心とがずれることもなくなり、延伸母材が曲がることな
く、精度のよいファイバ用母材の延伸を行うことが可能
となる。
心とがずれることもなくなり、延伸母材が曲がることな
く、精度のよいファイバ用母材の延伸を行うことが可能
となる。
【００３７】本発明は特に外径の大きな延伸母材に延伸
するファイバ用母材の延伸に有効である。また、高精度
が要求されるファイバ用母材の延伸にも有効である。フ
ァイバ用母材の好適な例としては、光ファイバ母材の延
伸が挙げられる。
するファイバ用母材の延伸に有効である。また、高精度
が要求されるファイバ用母材の延伸にも有効である。フ
ァイバ用母材の好適な例としては、光ファイバ母材の延
伸が挙げられる。
【図１】本発明の補助チャックを表す図である。
【図２】縦型抵抗炉延伸装置の模式図である。
【図３】従来の補助チャックの模式図である。
【図４】本発明の補助チャックを表す図である。（Ａ）
は平面図であり、（Ｂ）は側面図である。
は平面図であり、（Ｂ）は側面図である。
【図５】本発明の補助チャックの受部の正面図である。
【図６】延伸母材を把持する３点押し構造を示す平面図
である。
である。
【図７】延伸母材を把持する４点押し構造を示す平面図
である。
である。
【図８】本発明のスライド機構を有する補助チャックを
表す図である。（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）
のａの線で切った断面図である。（Ａ）および（Ｂ）矢
印は切断面を描くべき方向を示す。
表す図である。（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）
のａの線で切った断面図である。（Ａ）および（Ｂ）矢
印は切断面を描くべき方向を示す。
【図９】延伸母材を把持する４点押し構造の例を表す図
である。（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側面図であ
る。
である。（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側面図であ
る。
１：上部チャック ２：下部チャック ３：補助チャック ４：加熱炉 ５：ヒータ ６：ガラス母材 ７：延伸母材 ８：押部 ９：受部 １０：ブラケット １１：押部軸 １２：受部カバー １３：バネ １４：球面座 １５：受部支持桿 １６：スライド部材 １７：レールガイド １８：把持支点
Claims (6)
- 【請求項１】 ファイバ用母材を挿通し加熱する加熱
炉、該加熱炉の上下に配置され該ファイバ用母材の一端
と他端をそれぞれ把持しかつそれぞれ独立に鉛直方向に
移動できる上部チャックおよび下部チャックならびに該
加熱炉と下部チャックの間を鉛直方向に移動できる補助
チャックを有するファイバ用母材の延伸装置において、
該補助チャックが耐熱性を有しかつ少なくとも該ファイ
バ用母材が延伸されて形成される延伸母材と接触する該
補助チャックの部分の表面が延伸母材の表面と同等以上
に滑らかである材質からなり、かつ該補助チャックが上
下左右に首振り可能な押部と受部からなり、該補助チャ
ックが自重でたわまない程度の柔軟性のある構造、ここ
で柔軟性とは該補助チャックが延伸母材を把持する瞬間
に該補助チャックの押部および受部が相対的に該延伸母
材の位置にならうようにして動くことである、を有する
ことを特徴とするファイバ用母材の延伸装置。 - 【請求項２】 ファイバ用母材を挿通し加熱する加熱
炉、該加熱炉の上下に配置され該ファイバ用母材の一端
と他端をそれぞれ把持しかつそれぞれ独立に鉛直方向に
移動できる上部チャックおよび下部チャックならびに該
加熱炉と下部チャックの間を鉛直方向に移動できる補助
チャックを有するファイバ用母材の延伸装置において、
該補助チャックが耐熱性を有しかつ少なくとも該ファイ
バ用母材が延伸されて形成される延伸母材と接触する該
補助チャックの部分が該延伸母材の表面硬度よりも小さ
い表面硬度の材質からなり、かつ該補助チャックが上下
左右に首振り可能な押部と受部からなり、該補助チャッ
クが自重でたわまない程度の柔軟性のある構造、ここで
柔軟性とは該補助チャックが延伸母材を把持する瞬間に
該補助チャックの押部および受部が相対的に該延伸母材
の位置にならうようにして動くことである、を有するこ
とを特徴とするファイバ用母材の延伸装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載のファイバ用母材の延伸
装置において、補助チャックの延伸母材と接触する部分
と延伸母材との間の摩擦抵抗を、表面が滑らかな金属と
延伸母材との間の摩擦抵抗よりも大きくしたことを特徴
とするファイバ用母材の延伸装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか一項に記載
のファイバ用母材の延伸装置において、一つの補助チャ
ックが延伸母材を３点または４点で把持し、かつ該補助
チャックの受部の延伸母材と接触する開口部分の角度が
６０度ないし１２０度の間の角度であることを特徴とす
るファイバ用母材の延伸装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか一項に記載
のファイバ用母材の延伸装置において、補助チャックの
延伸母材と接触する部分に、スライド機構を取り付けた
ことを特徴とするファイバ用母材の延伸装置。 - 【請求項６】 補助チャックが３００℃以上の耐熱性を
有する請求項１ないし５のいずれか一項に記載のファイ
バ用母材の延伸装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11855397A JPH10310443A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | ファイバ用母材の延伸装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11855397A JPH10310443A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | ファイバ用母材の延伸装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10310443A true JPH10310443A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=14739443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11855397A Pending JPH10310443A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | ファイバ用母材の延伸装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10310443A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005068384A1 (ja) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | 光ファイバ母材の延伸方法及び装置 |
| JP2014218406A (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | 住友電気工業株式会社 | ガラス母材の延伸装置および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 |
| WO2016118144A1 (en) * | 2015-01-22 | 2016-07-28 | Heraeus Tenevo Llc | Formation of elongated glass components with low bow using a gripper device |
| CN112062462A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-12-11 | 北方夜视技术股份有限公司 | 超高方正度的mpo复丝拉丝辅助装置 |
-
1997
- 1997-05-09 JP JP11855397A patent/JPH10310443A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005068384A1 (ja) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | 光ファイバ母材の延伸方法及び装置 |
| US7854157B2 (en) | 2004-01-14 | 2010-12-21 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method of elongating optical fiber base material, and apparatus for elongating the same |
| JP2014218406A (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | 住友電気工業株式会社 | ガラス母材の延伸装置および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 |
| WO2016118144A1 (en) * | 2015-01-22 | 2016-07-28 | Heraeus Tenevo Llc | Formation of elongated glass components with low bow using a gripper device |
| CN107108313A (zh) * | 2015-01-22 | 2017-08-29 | 赫罗伊斯·坦尼沃有限公司 | 使用夹持器设备形成具有低弓度的细长玻璃部件 |
| KR20170105507A (ko) * | 2015-01-22 | 2017-09-19 | 헤래우스 테네보 엘엘씨 | 그리퍼 디바이스를 사용하여 완만하게 만곡된 가늘고 긴 유리 부품을 성형하는 장치 및 방법 |
| JP2018502815A (ja) * | 2015-01-22 | 2018-02-01 | ヘレーウス テネーヴォ エルエルシーＨｅｒａｅｕｓ Ｔｅｎｅｖｏ Ｌｌｃ | グリッパーデバイスを使用する低いバウを有する長尺ガラスコンポーネントの形成 |
| US10590022B2 (en) | 2015-01-22 | 2020-03-17 | Heraeus Quartz North America Llc | Formation of elongated glass components with low bow using a gripper device |
| CN112062462A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-12-11 | 北方夜视技术股份有限公司 | 超高方正度的mpo复丝拉丝辅助装置 |
| CN112062462B (zh) * | 2020-07-23 | 2022-07-08 | 北方夜视技术股份有限公司 | 超高方正度的mpo复丝拉丝辅助装置 |
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