JPS60151237A - 棒状又は管状ガラス材料の延伸加工方法 - Google Patents
棒状又は管状ガラス材料の延伸加工方法Info
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- JPS60151237A JPS60151237A JP59006120A JP612084A JPS60151237A JP S60151237 A JPS60151237 A JP S60151237A JP 59006120 A JP59006120 A JP 59006120A JP 612084 A JP612084 A JP 612084A JP S60151237 A JPS60151237 A JP S60151237A
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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
- C03B23/047—Re-forming tubes or rods by drawing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/02—Upward drawing
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は１元ファイバ紡糸に好適な、高度に外径がコン
トロールされた光フアイバ用母材の製造に関し、特Ｃニ
ー棒状又は管状の石英系ガラス材料を溶融延伸して、優
れた寸法精度を有する光フアイバ紡糸用母材の製造Ｃ二
好適な加工方法ζ２関する。
トロールされた光フアイバ用母材の製造に関し、特Ｃニ
ー棒状又は管状の石英系ガラス材料を溶融延伸して、優
れた寸法精度を有する光フアイバ紡糸用母材の製造Ｃ二
好適な加工方法ζ２関する。
光ファイバは、その性能から外径が正確（二制御された
ものであることが極めて重要であり、要求されるその高
い寸法精度は紡糸用の棒状又は管状の光フアイバ母材の
寸法精度に大きく依存することはよく知られている。従
って、高い寸法精度の光フアイバ用母材の調製は重要な
課題であり、大きな研究テーマであって、その課題解決
のための数多くの提案がＩよされている。その調製−特
に均一な外径の調整提案は、延伸加工を二おける引取り
速度の自動制御ｌ２関する各種の方法や装置に関すお２
ものであり、その延伸は−いずれも棒状ガラス母材を水
平に把持して水平方向に延伸するか、あるいは鉛直に把
持して下方（二延伸する方式が採用されている。第１σ
〕水平延伸方法は、ガラス材を回転している限りでは重
置の影響をうけず一径θ）変化は少ないが、場合にＪ：
つてはたわみが生じ、ガラス材の曲りの１串因となる欠
点を有し、必ずしも実用上に４足し得るものではない。
ものであることが極めて重要であり、要求されるその高
い寸法精度は紡糸用の棒状又は管状の光フアイバ母材の
寸法精度に大きく依存することはよく知られている。従
って、高い寸法精度の光フアイバ用母材の調製は重要な
課題であり、大きな研究テーマであって、その課題解決
のための数多くの提案がＩよされている。その調製−特
に均一な外径の調整提案は、延伸加工を二おける引取り
速度の自動制御ｌ２関する各種の方法や装置に関すお２
ものであり、その延伸は−いずれも棒状ガラス母材を水
平に把持して水平方向に延伸するか、あるいは鉛直に把
持して下方（二延伸する方式が採用されている。第１σ
〕水平延伸方法は、ガラス材を回転している限りでは重
置の影響をうけず一径θ）変化は少ないが、場合にＪ：
つてはたわみが生じ、ガラス材の曲りの１串因となる欠
点を有し、必ずしも実用上に４足し得るものではない。
また、鉛直下方ｊ二延伸する方法は１重力方向ｌ二引伸
ばされるのの で、延伸棒等向りはきわめて少なく−従って、ガム ラス相に回転を与えなくとも曲りの少ない真円性にすぐ
れたガラス材が得られる。しかしながら。
ばされるのの で、延伸棒等向りはきわめて少なく−従って、ガム ラス相に回転を与えなくとも曲りの少ない真円性にすぐ
れたガラス材が得られる。しかしながら。
送り材料が加熱、軟化しているため溶融部が自重で下方
Ｃ二乗れ、浴融縮径部が変形する傾向ｌ二あり。
Ｃ二乗れ、浴融縮径部が変形する傾向ｌ二あり。
これが径変動の原因となる欠点がある。特に引取り開始
時から、定常状態ｌ二なるまでの遅れが大きくなる。延
伸速度が遅く、出発材の送り速度が遅い場合や、加熱温
度が高く、溶融部の垂れ落ちる速度が速い場合には一上
記のように、送り速度と引取り速度から決定されるべき
外径寸法よりも大きい部分が形成されやすいなどの欠点
を有し１歩留りの低下を招いて実用上充分満足できる方
法とはいえない。
時から、定常状態ｌ二なるまでの遅れが大きくなる。延
伸速度が遅く、出発材の送り速度が遅い場合や、加熱温
度が高く、溶融部の垂れ落ちる速度が速い場合には一上
記のように、送り速度と引取り速度から決定されるべき
外径寸法よりも大きい部分が形成されやすいなどの欠点
を有し１歩留りの低下を招いて実用上充分満足できる方
法とはいえない。
本発明者らは一光フアイバー紡糸用の寸法精度の優れた
母材の製造に関し、上記のよつな諸欠点を伴わない延伸
製造法（二ついて研究試行を重ねた結果、意外ｌ二も当
該技術分野ｌ二おける１山常概念では想到されなかった
鉛直上方への延伸が棒状の石英系ガラスの場合に極めて
効果的であることを見出した。
母材の製造に関し、上記のよつな諸欠点を伴わない延伸
製造法（二ついて研究試行を重ねた結果、意外ｌ二も当
該技術分野ｌ二おける１山常概念では想到されなかった
鉛直上方への延伸が棒状の石英系ガラスの場合に極めて
効果的であることを見出した。
すなわち１本発明は、棒状又は管状ガラス材料を鉛直状
（２把持し、該材料をその上部から下部方向に順次加熱
しながら、上方向Ｃ二延伸することを特徴とする棒状又
は管状ガラス材料の延伸加工方法を提供する。
（２把持し、該材料をその上部から下部方向に順次加熱
しながら、上方向Ｃ二延伸することを特徴とする棒状又
は管状ガラス材料の延伸加工方法を提供する。
本発明の鉛直上方に延伸加工する方法は、従来全く知ら
れていないし、採用されたことのないもので、特に高い
寸法精度が要望される光フアイバ紡糸用の母材の製造に
楊めて効果的方法である。
れていないし、採用されたことのないもので、特に高い
寸法精度が要望される光フアイバ紡糸用の母材の製造に
楊めて効果的方法である。
本発明の方法（二おいては１例えば多孔質ガラスから形
成された棒状又は管状の石英系透明ガラス材料は、その
両端を１例えばチャック機構Ｃ二より把持し、鉛直状に
固定して上方から下方へ加熱を移動させながら上方に延
伸される。そのｉＣ１合、該材料を上部から下方ｇ２加
熱移動させる手段として。
成された棒状又は管状の石英系透明ガラス材料は、その
両端を１例えばチャック機構Ｃ二より把持し、鉛直状に
固定して上方から下方へ加熱を移動させながら上方に延
伸される。そのｉＣ１合、該材料を上部から下方ｇ２加
熱移動させる手段として。
例えばバーナー−電気抵抗炉あるいは高周波電気炉など
の加熱源を固定し、材料自体を上方Ｃ：上昇させながら
上方に引取り延伸してもよいし、材料を下端把持部で固
定し、上記加熱源をゆっくり下降させるいずれの方式を
採用することもでき、また両者を併用して加熱部を移動
させてもよい。
の加熱源を固定し、材料自体を上方Ｃ：上昇させながら
上方に引取り延伸してもよいし、材料を下端把持部で固
定し、上記加熱源をゆっくり下降させるいずれの方式を
採用することもでき、また両者を併用して加熱部を移動
させてもよい。
また、延伸に関しては、一般に溶融延伸されるガラス材
料の外径をグ、−七の送り速度を■１ とし−引取速度
を■２、延伸径をグ２ とすれば、次式 ■ ・ ダ
＝ ■ ・ ０２ １ １ ２ ２ の関係が成立し、上記式から、所望の外径ダ に工 延伸することができる。また、加熱部を下降させるとき
は、その下降送度をＶ とすれば。
料の外径をグ、−七の送り速度を■１ とし−引取速度
を■２、延伸径をグ２ とすれば、次式 ■ ・ ダ
＝ ■ ・ ０２ １ １ ２ ２ の関係が成立し、上記式から、所望の外径ダ に工 延伸することができる。また、加熱部を下降させるとき
は、その下降送度をＶ とすれば。
Ｖ−戸２＝（Ｖ ＋Ｖ ） ９３２
８ ３ ２１１ ２
の関係が成立することは容易（二理解されるところであ
る。
る。
本発明の延伸操作Ｃおいては、特に必要でにない力ζ上
端及び下端把持部を同期回りムさせながら行なうことは
好ましい方法であり、材料σ）一層均一な加熱効果が得
られる。また１本発明の延伸加工における外径の制御は
、各種の従来知られた方法を採用することができる。例
えば、ガラス材の縮径部に入る近傍の外径を測足し、多
少の遅延時間をもたせた上で引取り送度ｌニフィードバ
ックする方法や延伸直後の外径あるいは縮径部の外径を
測定して引取り速度ｉニフィードバックする方法。
端及び下端把持部を同期回りムさせながら行なうことは
好ましい方法であり、材料σ）一層均一な加熱効果が得
られる。また１本発明の延伸加工における外径の制御は
、各種の従来知られた方法を採用することができる。例
えば、ガラス材の縮径部に入る近傍の外径を測足し、多
少の遅延時間をもたせた上で引取り送度ｌニフィードバ
ックする方法や延伸直後の外径あるいは縮径部の外径を
測定して引取り速度ｉニフィードバックする方法。
あるいは縮径部の形状や、上記外径を２つ以上を測定し
、コンピュータ制御により、よりＭ度の高い制御を行な
う方法などが有利Ｃ２採用される。また外径の測定（佳
し−ザ測定器ＳＬ二より非接触で行なう方法が用いられ
る。さらに加熱手段としては。
、コンピュータ制御により、よりＭ度の高い制御を行な
う方法などが有利Ｃ２採用される。また外径の測定（佳
し−ザ測定器ＳＬ二より非接触で行なう方法が用いられ
る。さらに加熱手段としては。
前記したように電気炉またはガスバーナが用いられ、電
気炉としては抵抗炉−高周波炉などが有利に用いられる
。ガスバーナとしては、酸水素炎のほか、都市ガス、液
化石油ガスなどのいずれを使用することもできるが、加
熱源としてガスバーナーを用いる場合には、均一な加熱
を行なうためと、ガス圧の影伸をさげるためｉニーガラ
ス材料を回転させる方が好ましい。
気炉としては抵抗炉−高周波炉などが有利に用いられる
。ガスバーナとしては、酸水素炎のほか、都市ガス、液
化石油ガスなどのいずれを使用することもできるが、加
熱源としてガスバーナーを用いる場合には、均一な加熱
を行なうためと、ガス圧の影伸をさげるためｉニーガラ
ス材料を回転させる方が好ましい。
本発明の延伸加工方法は、従来提案も採用もされたこと
σ］ない鉛白上方へ加熱延伸法を採用することにより、
従来の水平延伸及び鉛直下方延伸の欠点を効果的に解消
し、優れた寸法精度の丸棒状又は円１状の光フアイバ用
ガラス母材を提供し得る笑用同価値の商い新規方法であ
る。
σ］ない鉛白上方へ加熱延伸法を採用することにより、
従来の水平延伸及び鉛直下方延伸の欠点を効果的に解消
し、優れた寸法精度の丸棒状又は円１状の光フアイバ用
ガラス母材を提供し得る笑用同価値の商い新規方法であ
る。
以下、添付図面（二より１本発明を更ｆ二詳細に説明す
る。
る。
第１図及び第２図は、それぞれ従来σ）水平延伸法及び
鉛直−ト方延伸法を模型的孟二示したものであり、第３
図は本発明の方法の同様の図である。
鉛直−ト方延伸法を模型的孟二示したものであり、第３
図は本発明の方法の同様の図である。
図において、１は延伸される林状ガラス材料。
２は延伸されたガラス棒であり、３は、加熱源部４ｇ二
よって加熱された溶融縮径部である。
よって加熱された溶融縮径部である。
第１図の水平延伸は、ガラス棒材料１をその軸を回転軸
として回転させたがら−■１ の送り速度で加熱源部４
内に送り込み、同時（：右端把持部を■２の引取速度で
右方へ引取られて延伸される。
として回転させたがら−■１ の送り速度で加熱源部４
内に送り込み、同時（：右端把持部を■２の引取速度で
右方へ引取られて延伸される。
この方法では溶融縮径部８の近傍の延伸部５は。
回転操作ｉ二よって重力の影響がほとんどなくなるが、
そのコントロールは微妙であって一車力（：よるｊこわ
みを完全Ｃ：消失させることは困難である。
そのコントロールは微妙であって一車力（：よるｊこわ
みを完全Ｃ：消失させることは困難である。
また、第２図は、ガラス棒材を鉛直に把持し、下方Ｃ″
−−姑伸場合の状況を説明するもので、第２−（８１図
はガラス棒相料ｌを■□ の速度で加熱源部４＋二上方
から送り込み、下方へＶ２ の引取り速度で引伸ばす状
態を示している。しかして、その第２−［ｂ）図ｇ−模
型ｌｌｒ］ｌ二示すようｇ二、この方法は、溶融動径ｓ
３が重力の影響で一延伸された下部の棒材２側に垂れ下
ろうとする傾向を有し、加熱条件と引取り速度との僅か
な相互不均衡によって容易に垂れ部３′を形成し、その
結果第２−ｆｃ１図の如き大径部６が形成されて一延伸
ガラス柿σ）外径のコントロールがあまくなる欠点をも
っている。
−−姑伸場合の状況を説明するもので、第２−（８１図
はガラス棒相料ｌを■□ の速度で加熱源部４＋二上方
から送り込み、下方へＶ２ の引取り速度で引伸ばす状
態を示している。しかして、その第２−［ｂ）図ｇ−模
型ｌｌｒ］ｌ二示すようｇ二、この方法は、溶融動径ｓ
３が重力の影響で一延伸された下部の棒材２側に垂れ下
ろうとする傾向を有し、加熱条件と引取り速度との僅か
な相互不均衡によって容易に垂れ部３′を形成し、その
結果第２−ｆｃ１図の如き大径部６が形成されて一延伸
ガラス柿σ）外径のコントロールがあまくなる欠点をも
っている。
これｆ二対し、第３図１二示す本発明の方法では。
例えば第２図の方法における垂れ部３ が形成される条
件が生ずることは避けられない（二もかかわらず、延伸
された棒材２の外径へσ）変動０′】影響は極めて少な
く、はるかに高い所望径コントロール精度を得ることが
できる。その理由は明らかではないが、垂れ部３′が形
成される条件が惹起されたとしても、第３−ｔｂ）図に
示すようＣ二、これが引取り方向とは逆の下部の被延伸
棒材ｌ側Ｃ二もたれるためであろうと推定される。
件が生ずることは避けられない（二もかかわらず、延伸
された棒材２の外径へσ）変動０′】影響は極めて少な
く、はるかに高い所望径コントロール精度を得ることが
できる。その理由は明らかではないが、垂れ部３′が形
成される条件が惹起されたとしても、第３−ｔｂ）図に
示すようＣ二、これが引取り方向とは逆の下部の被延伸
棒材ｌ側Ｃ二もたれるためであろうと推定される。
次ｇ：ｌ−実施例ζ二より本発明を具体的（二説明する
。
。
実施例１゜
外径１８１Ｏ±０．５ａｍ、長さ３００−の石英ガラス
棒を送り速度２０ｍ１ｍ１ｎ、引取速度約１００ｗ／ｍ
ｉｎ で外径を制徊しつつ一上記載３図に示すように上
方に延伸したところ、外径８頓グ±０．０３ｗ＋ｍ、長
さ１５００ｍσ）高ＩＩに外径θ）コントロールされた
棒が優られた。
棒を送り速度２０ｍ１ｍ１ｎ、引取速度約１００ｗ／ｍ
ｉｎ で外径を制徊しつつ一上記載３図に示すように上
方に延伸したところ、外径８頓グ±０．０３ｗ＋ｍ、長
さ１５００ｍσ）高ＩＩに外径θ）コントロールされた
棒が優られた。
第１図及び第２−（ａＬ （ｂｌ、 （ｃ１図は、従来
の水平延伸法及び鉛直下方延伸法をそれぞれ模型的に示
す説明図で、第３−（ａ）、 ｔｂ）、 ｔｃ１図は１
本発明の方法の同様の図である。 図中の符号： １・・・延伸されるガラス棒 ２・・・延伸されたガラス棒 ３・・・加熱溶融縮径部 ４・・・加熱源部 第１図 第２図 （ａ） （ｂ） （ｃ） ＋［Ｘ
の水平延伸法及び鉛直下方延伸法をそれぞれ模型的に示
す説明図で、第３−（ａ）、 ｔｂ）、 ｔｃ１図は１
本発明の方法の同様の図である。 図中の符号： １・・・延伸されるガラス棒 ２・・・延伸されたガラス棒 ３・・・加熱溶融縮径部 ４・・・加熱源部 第１図 第２図 （ａ） （ｂ） （ｃ） ＋［Ｘ
Claims (1)
- １．８状又は管状ガラス材料を鉛直状に把持し、３゛該
材料をその上部から下部方向に順次加熱しながら、上方
向ｇ二延伸することを特徴とする棒状又は管状ガラス材
料の延伸加工方法。 ２、上部から下部方向への材料の加熱を、加熱部を固定
し、Ｉ料を上方に送り込んで行なう特許請求の範囲第１
項記載の延伸加工方法。 ３、上部から下部方向への材料の加熱を、材料を固足し
、加熱部を下降させて打なう特許請求の範囲第１項記載
の延伸加工方法。 ４、上下両端の把持部を同期回転させる特許請求の範囲
第１項記載の延伸加工方法。 ５、材料の加熱延伸をガラス材料の縮径部に入る近傍の
外径、延伸直後の外径あるいは縮径部の外径のうちのい
づれか一つ、または複数を測定し、引取速度を特徴とす
る特許請求σ】範囲第１項記載の延伸加工方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59006120A JPS60151237A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | 棒状又は管状ガラス材料の延伸加工方法 |
| US06/691,984 US4608071A (en) | 1984-01-17 | 1985-01-16 | Method for reducing diameter of a glass rod or tube by drawing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59006120A JPS60151237A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | 棒状又は管状ガラス材料の延伸加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60151237A true JPS60151237A (ja) | 1985-08-09 |
Family
ID=11629644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59006120A Pending JPS60151237A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | 棒状又は管状ガラス材料の延伸加工方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4608071A (ja) |
| JP (1) | JPS60151237A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107857466A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-03-30 | 苏州赛万玉山智能科技有限公司 | 高效3d盖板玻璃预热装置、预热方法、热弯机及其加工方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69739984D1 (de) | 1996-12-09 | 2010-10-21 | Shinetsu Chemical Co | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Glasvorform für optische Fasern durch Ziehen einer Vorform |
| NL1019675C2 (nl) * | 2001-12-28 | 2003-07-01 | Draka Fibre Technology Bv | Werkwijze voor het onder verwarmen contraheren van een holle substraatbuis tot een staafvormige voorvorm. |
| FI20021564A0 (fi) * | 2002-09-02 | 2002-09-02 | Nextrom Holding Sa | Sovitelma preformin valmistamiseksi |
| CN1778738B (zh) * | 2005-10-20 | 2010-04-28 | 李佳雪 | 太阳热水器专用玻璃管异径成型机及纯加热拉伸成型工艺 |
| DE102006031898B4 (de) * | 2006-07-07 | 2009-09-10 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Halbzeugs aus fluordotiertem Quarzglas |
| RU2736165C1 (ru) * | 2020-04-03 | 2020-11-12 | Евгений Михайлович Кожевников | Способ изготовления контрольной капиллярной течи |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3582305A (en) * | 1968-06-03 | 1971-06-01 | Owens Illinois Inc | Method and apparatus for the manufacture of a contoured redrawn glass article |
| US4012213A (en) * | 1973-06-14 | 1977-03-15 | Arthur D. Little, Inc. | Apparatus for forming refractory fibers |
| DE2614631A1 (de) * | 1976-04-05 | 1977-10-13 | Siemens Ag | Verfahren zur herstellung von gradientenfasern |
-
1984
- 1984-01-17 JP JP59006120A patent/JPS60151237A/ja active Pending
-
1985
- 1985-01-16 US US06/691,984 patent/US4608071A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107857466A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-03-30 | 苏州赛万玉山智能科技有限公司 | 高效3d盖板玻璃预热装置、预热方法、热弯机及其加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4608071A (en) | 1986-08-26 |
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