TW482745B - Glass rod manufacturing method and glass rod manufacturing apparatus - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（l·) 於1999年3月12日提出申請的日本專利申請案第 H11-067366號申請之權力範圍優先權，均倂入本案供參 發明背景 發明領域 本發明是有關於一種筆直之玻璃竿的製造方法與製 造裝置。 習知技藝 第1圖是傳統式玻璃基底材料第一延展裝置400。 請參照第1圖，玻璃基底材料（glass base material )102爲 光纖的材料來源，以傳統式玻璃基底材料第一延展裝置 400來拉動，此延展動作使玻璃基底材料102的直徑變小 製造出玻璃竿106，玻璃竿106的直徑會比拉成光纖後的 合適直徑大3 mm至5 mm，拉成光纖後的合適直徑爲30 mm 至 80 mm 〇 傳統式玻璃基底材料第一延展裝置400，包括一加 熱玻璃基底材料102的加熱熔爐100，一供給玻璃基底材 料102到加熱熔爐1〇〇的懸吊裝置1〇5，以及一固定並延 展受熱後之玻璃基底材料102的牽引夾頭1〇4。傳統式玻 璃基底材料第一延展裝置400中，利用懸吊裝置1〇5供給 玻璃基底材料102到加熱熔爐100中。玻璃基底材料1〇2 被加熱到接近2000。〇再利用牽引夾頭1〇4將玻璃基底 材料丨〇2持續向下拉離加熱熔爐1〇0形成玻璃竿1〇6。 弟2圖是傳統式的玻璃車床（glass iathe ) 11〇。請參 4 本紙張尺度刺巾關冢標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ---------------------訂---------線· (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（又） 照第2圖，以傳統式玻璃基底材料第一延展裝置4〇〇製造 出玻璃竿106，再經過玻璃車床110的第二次延展，製造 出預先成型之玻璃竿（preform ) 107。此時，玻璃竿1〇6 的直徑減小到特定的尺寸。玻璃車床110包括固定住玻璃 竿106的夾頭118和119，一用來移動夾頭119的末端支 撐台116，以及一加熱玻璃竿106之加熱源122。一邊的 夾頭11 8是固定的，另外一邊的夾頭119是活動的，夾頭 119提供一牽引的力。被夾頭118和119固定住的玻璃竿 1〇6，以加熱源122加熱，以末端支撐台116拉動此加熱 後的玻璃竿106，以達到延展的目的。延展後得到的結果 是玻璃竿106的直徑減小到特定的尺寸。 當以傳統式玻璃基底材料第一延展裝置400延展玻 璃基底材料102時，可能會製造出彎曲的玻璃竿1〇6。其 中一個原因是傳統式玻璃基底材料第一延展裝置400中的 延展軸在垂直方向上並不是準直的。傳統式玻璃基底材料 第一延展裝置400以設定其上之鉛錘來校正，讓延展軸與 連接在鉛錘上的繩線平行。然而，實際固定住玻璃基底材 料102的懸吊裝置105與牽引夾頭104之間的連線並不能 用此鉛錘校正的方法校正。 此外，當使用玻璃車床110將玻璃竿106延展成預 先成型玻璃竿107時，往往發生更多的問題。這些問題包 括，製程中因爲加熱源122的燃料供給量不同及末端支撐 台116的移動速度會導致預先成型玻璃竿107直徑上的變 動。 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --— — — — — — — — — — I--------訂---— — — — — — . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482745 A7 5998twf.doc/002 五、發明說明（;？） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 傳統式玻璃基底材料第一延展裝置4⑽延展一彎曲 的玻璃竿106,接著利用玻璃車床11〇製造出預先成型 玻璃竿107，預先成型玻璃竿1〇7在直徑上產生了~變動。 在延展直徑有變動的預先成型玻璃竿1〇7製造光纖時，光 纖的直徑也會跟者變動，追些問題使得高品質的光纖不易 製造。 / 發明摘要_ 本發明提供一種可解決以上所陳述問題的玻璃竿製 造方法及製造裝置。可以藉由申請專利權力範圍中所描述 的各項特徵（features )之結合來達成本發明。依附項則 定義本發明更多實施例的優異處。 根據本發明的弟一^個部分，可以提供—^玻璃竿（光 纖材料來源）的製造方法，其中包括：標準竿之垂直傾斜 校正，以及沿者垂直傾斜校正過之標準竿軸心方向，加熱 並延展基底材料（玻璃竿材料來源）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明提供一種玻璃竿的製造方法，透過加熱熔爐 的加熱，懸吊裝置對加熱熔爐的基底材質的供給，以及延 展裝置順著標準竿的軸心方向延展製造玻璃竿，在此，垂 直方向上的傾斜校正包括：將標準竿固定在懸吊裝置上， 並將固定在懸吊裝置上的標準竿作垂直方向上的傾斜校 正。 本發明提供一種在垂直方向的傾斜校正方法，包括： 將準千固定在延展裝置上，並將固定在延展裝置上的標 準竿作垂直方向上的傾斜校正。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（f) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明提供一種在垂直方向的傾斜校正方法，包括·· 將標準竿固定在延展裝置及懸吊裝置上，並將固定在延展 裝置及懸吊裝置上的標準竿作垂直方向上的傾斜校正。 本發明提供玻璃竿的製造方法，透過加熱熔爐的加 熱，懸吊裝置對加熱熔爐的基底材質的供給，以及延展裝 置順著標準竿軸心方向，延展製造玻璃竿，在此，垂直方 向上的傾斜校正包括：將標準竿固定在延展裝置上，並將 固定在延展裝置上的標準竿作垂直方向上的傾斜校正。 本發明提供一種在垂直方向的傾斜校正方法，包括： 將標準竿固定在延展裝置上，並將固定在懸吊裝置上的標 準竿作垂直方向上的校正。 本發明提供一種在垂直方向的傾斜校正方法，包括： 將標準竿固定在延展裝置及懸吊裝置上，並將固定在延展 裝置及懸吊裝置上的標準竿作垂直方向上的傾斜校正。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明提供玻璃竿的製造方法，透過加熱熔爐的加 熱，懸吊裝置對加熱熔爐的基底材質的供給，以及延展裝 置順者標準竿的軸心方向，延展製造玻璃竿，在此，垂直 方向上的傾斜校正包括：將標準竿固定在延展裝置及懸吊 裝置上，並將固定在延展裝置及懸吊裝置上的標準竿作垂 直方向上的傾斜校正。 在傾斜校正的過程中，通常將標準竿縱向中心處固 定在延展裝置上。固定在懸吊裝置及延展裝置上之標準竿 的傾斜校正，可以精確到每一公尺的傾斜約爲〇.5mm。 根據本發明的第一個部分，可以提供一玻璃竿（光 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（夕） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 纖材料來源）的製造方法，其中包括：一加熱玻璃竿的加 熱熔爐，一經垂直方向傾斜校正的標準竿，供給加熱熔爐 基底材質的懸吊裝置，以及順著標準竿軸線方向上延展之 延展裝置’以延展裝置順著標準竿軸心方向，延展製造玻 璃竿，在此，在延展裝置及懸吊裝置中至少有一項要固定 住標準竿來進行垂直方向上的傾斜校正，標準竿的材質可 以使用陶瓷。標準干也可以使用替代竿（dummy rod )焊接 在兩端。 圖示之簡單說明： 第1圖是傳統式玻璃基底材料第一延展裝置圖400。 第2圖是傳統式玻璃車床圖i10。 第3圖是本發明的光纖製造裝置系統圖。 第4圖是本發明的光纖製造方法圖。 第5圖是玻璃基底材料第一延展裝置圖9〇〇。 第6圖是第一延展的裝置402，以固定裝置136固 定住標準竿138 來校正玻璃基底材料102延展時的軸線。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第7圖是第四圖中玻璃基底材料第一延展（S204 )的 詳細流程 圖。 第8圖是玻璃基底材料玻璃基底材料第一延展裝置 402中以延展夾頭142固定住標準竿 138 〇 第9圖是玻璃基底材料玻璃基底材料第一延展裝置 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210>< 297公釐） ^82745 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5998twf.doc/002 五、發明說明（ 402中以懸吊裝置134和延展裝置14〇 固定住標準竿138。 第ίο、11圖是在延展裝置14〇中使用滾輪（elongating roller )144a 及144b來取代延展夾頭142的圖例。 第12圖是玻璃基底材料彎曲程度的量測。 第13圖是玻璃基底材料玻璃基底材料第一延展裝置 402中控制浪輪144a和144b轉速的裝 置。 弟14圖是位置控制裝置（p0siti〇n control unit )158 計算受熱變軟 區（heating softened region )中心位置與延展軸154 之間的誤差量 與玻璃基底材料102彎曲程度的關係圖。 第15圖是顯示出滾輪144a和144b表面的變形。 第16圖是生產數量爲300，由延展滾輪144a和144b 所固定 金屬管加熱區域（heated region )中心的位移 (displacement ) 〇 第17圖是實施例中，玻璃基底材料玻璃基底材料第 一延展裝置402的受熱變軟區域中心位 置的位移。 第18圖是當延展滾輪144a和144b的轉速相同時， 受熱變軟區 9 --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五 發明說明（1) 域中心位置的位移。 第19圖是玻璃竿融斷裝置（ r〇d fusing 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 apparatus )370 中噴 燒頭176的另一個實施例。 第20圖是玻璃竿的輸送裝置38〇。 第21圖是玻璃基底材料第一延展裝置々ο〗中的 容器（storage 、 container )224 〇 第22圖是第22圖是輸送玻璃竿1〇6時輸送裝置38 的移動。 衣匕80 第23圖是玻璃竿輸送裝置38〇的另一個實施例。 第24圖是玻璃竿輸送裝置38〇的移動。 第24(a)圖是玻璃竿輸送裝置380固定住玻璃竿ι〇6 的平面圖。 第24(b)圖玻璃竿輸送裝置380輸送玻璃竿1〇6到V 形陳列台的 圖。 第25圖是本發明的玻塙竿第二延展裝置m。 第26圖是第4圖中玻璃竿第二延展（S2〇6 )的詳細 流程圖。 桌27圖是玻璃竿第二延展裝置m中，在固定夾頭 118和移動 夾頭119加上冷卻裝置（c〇〇iing device )33〇。 第28圖是（範例）中裝有冷卻裝置33〇的固定夾頭 儲存 -------------餐--------訂---------線♦ C請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（$ ) 118和移動 夾頭119上的溫度和（比較範例）中沒有冷卻裝置 330的固定 夾頭118和活動夾頭119上的溫度比較。 第29圖是加熱源122、直徑量測裝置124之間的距 離與玻璃竿 106直徑變動率的關係。 第30圖是一附有拉力量測裝置（tensile stress measurement devic〇284的玻璃竿第二延展裝置111。 第31圖是第26圖中第二延展（S154 )的詳細流程 圖。 第32圖是玻璃竿106延展過程中直徑的變動。 第33圖是玻璃竿106以第31圖中的第二延展方法 (S154 )來延 展。 第34圖是（範例）中玻璃竿106在第一延展階段時 的拉力變動 圖。 第35圖是（比較範例）玻璃竿106在第一延展階段 時的拉力變 動圖。 第36圖是第一延展後玻璃竿106在直徑上的變動。 第37圖是第26圖中末端拉動（S158 )的詳細流程 11 -----rl·----% (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（f) 圖。 第38圖是在玻璃竿106和替代竿108之間的分隔部 分 284 〇 第39圖是以玻璃竿106和替代竿108之間的螢光塗 料287當作 標記的例子。 第40圖是玻璃竿第二延展裝置111中的末端拉動位 置分隔部分 284的偵測。 第41圖是在偵測到末端拉動起始位置（S169 )之後， 加熱源122 和末端支撐台Π6在末端拉動過程中的移動。 第42圖是第37圖中末端拉動程序（SH8 )的設定例 子。 第43圖是第37圖中末端拉動程序（S158 )的另一個 設定例子。 第44圖是玻璃竿第二延展裝置中的加熱源122。 第45圖是加熱源122的俯視平面圖。 第46圖是氧氣的線性速度與加熱源122的頂端溫度 的關係圖。 第47圖是預先成型玻璃竿107尖端部分的形狀。 第48圖是預先成型玻璃竿107尖端部分的另一種形 狀。 第49圖是在表面處理（S168 )之前，預先成型玻璃 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（w) 竿107已經 損毀。 第50圖是在第51圖及第52圖中的範例中，經過氫 氟酸蝕刻的 預先成型玻璃竿l〇7a。 第51圖是範例和比較範例中，在預先成型玻璃竿107 上，以 visual inspection所算出氫氟酸凹面的數目。 第52圖是預先成型玻璃竿107在氫氟酸蝕刻處理之 後，表面 的不平坦部分。 第53圖是經過表面處理預先成型玻璃竿107的另一 種形狀。 第54圖是淸洗加熱源122的超音波淸洗裝置404。 第55圖是預先成型玻璃竿拉動裝置500將預先成型 玻 璃竿107拉成光纖。 圖示之標示說明： 1〇〇 :加熱熔爐。 102 :玻璃基底材料。 104 :牽引夾頭。 105 :加熱熔爐的懸吊裝置。 106 :玻璃竿。 107 J07a，107b :預先成型玻璃竿。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（II) 108 :替代竿。 110 :傳統式的玻璃車床（glass lathe )。 111 :第二延展裝置。 112 :托台。 114，116 :末端支撐台。 118 :固定頭夾。 119 :活動頭夾。 120 :活動基座。 122 :加熱源。 124 :直徑量測裝置。 130 :延展熔爐。 134 :延展熔爐的懸吊裝置。 136 :固定裝置。 138 :標準竿。 140 :延展裝置。 142 :延展夾頭。 144a，144b ··延展滾輪。 148，149 :支承點。 150 :有掃瞄功能的量測儀器（dml gauge)。 152 :直徑量測裝置。 154 :延展軸。 156 :直徑控制裝置。 158 :位置控制裝置。 176 :噴燒器。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------!!t (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -.# 訂---------線------------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明"丄） 178 :噴燒器的火焰部分。 190 :噴燒器中氫氣導管。 192 :噴燒器中氧氣導管。 194 :連接氫氣、氧氣導管的環狀氣體通道。 196 :冷卻導管。 198 :冷卻水輸入導管。 200 :冷卻水輸出導管。 206 :延展裝置。 208 :支撐腳架。 210 :轉動盤面。 212 :馬達。 214 :傳動帶。 216 :噴燒器基座。 218 :延展溶解物的夾頭。 224 :儲存容器。 234a，234b，236a，236b :儲存容器的固定元。 244 :空氣柱儲存箱。 245 :活動的固定元件。 246 :固定在空氣柱儲存箱上的固定元件。 248 :操作轉換箱。 250 :轉動傳動裝置。 252 :固定裝置（holding frame )。 254 ··把手（handle ) 〇 256 :轉動軸。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 —1^^· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5998twf.doc/002 A7 _B7_ 五、發明說明（丨》） 257，258 :插拴。 260 :托盤（saucer )。 (請先閱讀背面之注意事項再4¾本S ) 262 :支架（strut )。 266 :連結軸（coupling axis )。 268 :轉動軸。 270 :螺懸條（sliding screw )。 272 :移動基座的自動控制編譯器。 273 :末端支撐台的自動控制編譯器。 274 :移動基座馬達。 275 :末端支撐台的驅動馬達。 276 :錬條（chain )。 278 :質量流量控制器。 280 :控制單元。 282 :拉力量測裝置。 284 :分隔部分（cut )。 285 :加熱源外管。 286 :加熱源內管。 287 :螢光塗料。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 288 :氧氣通道（oxygen gas outlet )。 290 :易燃氣體通道（combustible gas outlet )。 294 :加熱源的火焰部分。 296 :惰性氣體通道（inert-gas channel )。 298 :惰性氣體流量控制單元。 300 :氣閥。 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（屮） 302 :連接元件（connecting element ) 〇 304 :加熱源的控制元件。 306 :驅動源（driving source )。 308 :氧氣通道。 310 :氧氣流量控制單元。 312 :易燃氣體通道。 314 :易燃氣體流量控制單元。 316 :分支狀器具（branching tool )。 330 ·•冷卻裝置（cooling device )。 332 :融斷部分（fused part )。 334 :切面（cutting surface )。 3 3 6 :玻璃竿兩端形狀類似蠟燭形狀的部分（taper part ) 〇 338 :尖端的細瘦部分（thin part )。 340 ··把手裝置（handle )。 342 :替代竿。 344 ··移動的支撐架（mivable support )。 3 4 6 :夾頭。 348 :加熱裝置。 350 :光纖。 352 :量測光纖350直徑的直徑量測裝置。 354 :負責光纖350第一次塗佈的第一塗佈裝置（first coating device ) 〇 356 :利用紫外光使光纖350第一次硬化的第一硬化 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------餐--------訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482745 5998twf.doc/002 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 發明說明（f) 裝置（first curting device ) 〇 358 :負責光纖35〇第二次塗佈的第二塗佈裝置 (second coating device ) 〇 360 :利用紫外光使光纖350第二硬化的第二硬化裝 置（second curing device ) 〇 362 :纏捲光纖350的牽引機。 370 ·玻璃干融斷裝置（glass rod fusing apparatus )。 380 :玻璃竿輸送裝置。 390 :不銹鋼火焰噴嘴。 392 :氫氣通道。 394 :氧氣通道。 396 :震擾器（oscillator )。 398 :淸洗液體。 400 :傳統式玻璃基底材料的第一延展裝置。 402 :第一延展裝置。 404 :超音波淸洗裝置。 500 :預先成型玻璃竿拉動裝置。 600 :玻璃基底材料生產裝置。 700 :玻璃基底材料脫水及燒結裝置。 900 :玻璃基底材料第一延展裝置。 實施例 第3圖是本發明的光纖製造裝置系統圖。請參照第 3圖。這個系統圖包括一玻璃基底材料生產裝置600，一 玻璃基底材料脫水和燒結裝置700,一用以製造玻璃竿106 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（％ ) 之玻璃基底材料第一延展裝置900，一玻璃竿輸送裝置 380，一用以製造預先成型玻璃竿1〇7的玻璃竿第二延展 裝置111，一用以製造光纖的預先成型玻璃竿拉動裝置 500 〇 第4圖是本發明的光纖製造方法圖。請參照第*圖。 玻璃基底材料是由玻璃基底材料102產生裝置600利用 VAD 方式（vapor-phase deposition method )來製造 (S20G )，玻璃基底材料i〇2由脫水及燒結裝置700脫水 及燒結（S202 )。 玻璃基底材料102的直徑通常在110 mm至200 mm， 相較於光纖的直徑30 mm至80 mm，可知延展是必要的。 因此，脫水及燒結過後的玻璃基底材料102以第一延展裝 置900延展製造出玻璃竿106( S204 )。玻璃竿1〇6的直 徑比光纖的直徑大3mm至5mm。 玻璃竿106由輸送裝置380輸送（S205 )。之後玻璃 竿106由第二延展裝置111加熱延展製造預先成型玻璃竿 107( S206 )。預先成型玻璃竿107再被加熱拉成細絲狀形 成光纖（S210 )。 第5圖是玻璃基底材料第一延展裝置圖900。請參 照第5圖。玻璃基底材料第一延展裝置圖900包括一玻璃 基底材料玻璃基底材料第一延展裝置402及一玻璃竿融斷 裝置（glass rod fusing apparatus )370，玻璃基底材料第一 延展裝置402包括一延展熔爐（elongating furnace )130， 延展熔爐130中有一加熱熔爐1〇〇，延展熔爐130之上爲 19 --------訂---------線 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（川） 懸吊裝置134。懸吊裝置134以特定的速度將玻璃基底材 料102送入延展熔爐13〇中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 玻璃基底材料第一延展裝置402包括一位於延展熔 爐130的下方的延展裝置140，以特定的速度拉動玻璃竿 106使其直徑減小。懸吊裝置134中有一固定裝置（ΠΧ unit )136固定住玻璃基底材料102，同時延展裝置140中 的延展夾頭142也固定住玻璃基底材料1〇2。玻璃竿融斷 裝置370中有一噴燒器（burner ) 176，一轉動的盤面 (rotating table )210，一控制時間的傳動帶（time belt )214 ’ 一^馬達（motor )212，一支撐腳架（supporting leg )208，一噴燒器基座（burner stand )216，一延展裝置 2〇6 ’ 以及一延展融斷夾頭（elongating fusion chuck )218。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 玻璃基底材料102以固定裝置136以特定的速度將 其送入加熱熔爐100內。玻璃基底材料102以加熱熔爐1〇〇 加熱，並以延展夾頭142拉動使其直徑減小形成玻璃竿 106。玻璃竿1〇6由延展裝置以特定的速度拉動，延展成 合適的直徑。同時以直徑量測裝置（diameter measuring device )142測量玻璃竿106的直徑。控制加熱熔爐loo 以及延展裝置206,以得到直徑及長度合適的玻璃竿1〇6。 已延展到合適直徑和長度的玻璃竿106以噴燒器176 加熱融斷，使玻璃竿106中沒有氣泡存在或存在氣泡的直 徑小於0.3mm。噴燒器176通常使用氫氧焰。碳氫化合物 如丙烷和氧氣的混合氣體也可以使用在噴燒器176上。 噴燒器176是以支撐腳架208固定在轉動盤面210 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 482745 A7 5998twf.doc/002 五、發明說明（丨分） 上。轉動盤面210是以馬達212藉由控制時間的傳動帶214 傳動。轉動盤面210安裝在噴燒器基座216上。玻璃竿融 斷的裝置370以噴燒器176加熱玻璃竿106，以延展融斷 夾頭218以特定的速度和拉力延展玻璃竿1 〇6。 桌6圖是第一延展的裝置402，以固定裝置136固 定住標準竿138來校正玻璃基底材料1〇2延展時的軸線。 請參照第6圖。懸吊裝置134中，有一裝置用以校正固定 裝置136在垂直方向上的傾斜，並沒有顯示在第6圖中。 延展裝置140中有一裝置用以校正延展夾頭142在垂直方 向上的傾斜，並沒有顯示在第6圖中。延展裝置140中還 有一裝置用以校正延展裝置140水平方向上的前、後、左、 右。並沒有顯示在第6圖中。 第7圖是第4圖中玻璃基底第一延展（S204 )的詳細 流程圖。請參閱第7圖。玻璃基底第一延展流程（S204 ) 中 針對玻璃基底材料第一延展裝置402中的延展軸校 正之序。首先，準備一標準竿138，此標準竿138必須 是筆直的。在標準竿138爲筆直的條件下，可以在玻璃基 底材料102的兩端焊接上替代竿。 請參照第6圖。標準竿Π8固定在懸吊裝置134中 的固疋裝置136上（S110 )。一傾斜校正器（inclinati〇n ， 對標準竿做垂直方向上的傾斜校正（S112 )。完成校正之 後’將標準竿I38由固定裝置I36中移開（S114 )。 第8圖是玻璃基底材料第一延展裝置402中，以延 展文項142固定住標準竿138。請參照第8圖。玻璃基底 --------訂---------線"4^" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

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五、發明說明（θ ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 材料第一延展裝置402中，以延展夾頭142固定住標準竿 138( S116 )。傾斜校正器（inclination )B，對標準竿做垂 直方向上的傾斜校正（S118 )。此時，延展夾頭142的固 定位置必須維持在標準竿的縱向中心處。懸吊裝置13 4和 延展裝置140的校正順序是可以顛倒的，可以先校正延展 裝置140，再校正懸吊裝置134。 第9圖是玻璃基底材料第一延展裝置402中，以懸 吊裝置134和延展裝置140固定住標準竿138。請參照第 9圖。校正完懸吊裝置134和延展裝置140之後，將標準 竿的上端以固定裝置136固定，下端以延展夾頭142固定 (S120 )。之後，調整懸吊裝置134的水平方向定位 (horizontal direction position )C，及延展裝置 140 的水平 方向定位（horizontal direction position )C，使這兩個位置 形成垂直方向上的延展軸線的傾斜程度與標準竿138的傾 斜程度，差距在每公尺0.5mm以下，主要是在校正這兩 個裝置位置上是否傾斜（S122 )。 承上所述，經過校正後的玻璃基底材料第一延展裝 置402將玻璃基底材料102製造成玻璃竿106( S124 )。 最後，玻璃竿融斷裝置370將玻璃竿融斷並去除氣泡 (S126 ) 〇 第10、11圖是在延展裝置140中使用延展滾輪 (elongating roller )144a及144b來取代延展夾頭142的圖 例。請參閱第1〇、11圖。在校正懸吊裝置134和延展裝 置140之間延展軸線的傾斜時，可採用在延展裝置14〇中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） --------訂---------線 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁} 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（加） 使用延展滾輪144a及144b代替延展夾頭142來固定標準 竿 138( S116 )。 藉由調整一條連接兩個浪輪144a及144b軸心的直 線F來校正延展裝置14〇，校正完延展裝置14〇之後 (S118 )，兩個滾輪144a及144b就可以將標準竿U8垂 直的固定住。 請參照第11圖。將標準竿138的上端以懸吊裝置134 的固定裝置136固定，下端以延展裝置140的兩個滾輪 144a及144b固定。這部分，剛好跟標準竿的上端以固定 裝置136固定，下端以延展夾頭142固定（S120 )相對應。 針對懸吊裝置134和延展裝置140所連成的延展軸 做垂直方向上的傾斜校正（vertical inclination )E，此校正 的動作E，不是將懸吊裝置134在水平方向上作校正，就 是將延展裝置140在水平方向作校正（S122 )。 針對懸吊裝置134和延展裝置140所連成的延展軸 線做垂直方向上的傾斜校正。如上所述，這個校正不僅適 用於延展筆直（straight )的玻璃基底材料102，即焊接在 兩端的替代竿的軸線與玻璃基底材料102的軸線，兩軸線 之間沒有差距（gap );而且也適用於延展彎曲（bending ) 的玻璃基底材料102,即焊接在兩端的替代竿的軸線與玻 璃基底材料102的軸線，兩軸線之間是有差距（gap )。要 得到焊接在兩端的替代竿的軸線與玻璃基底材料102的軸 線’且兩軸線之間沒有差距（gap )的玻璃基底材料102是 有可能的。 23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明) 玻璃基底材料第一延展裝置402可以由懸吊裝置 134，由延展裝置140以及由懸吊裝置134與延展裝置140 兩者同時固定住玻璃基底材料102,來做延展軸垂直方向 上的傾斜校正。因此，造成受熱變軟區域（heating softened region )彎曲的力矩會被減小。由於延展裝置14〇承載了 被延展後的玻璃基底材料102的重量，所以導致彎曲的產 生。因此，玻璃基底材料102可以被延展爲準直程度 (straightness )在一定範圍內，也就是焊接在兩端的替代 竿的軸線與玻璃基底材料102的軸線，且兩軸線之間沒有 差距的玻璃竿106。 第12圖是玻璃基底材料彎曲程度的量測。請參照第 12圖。以經過校正的玻璃基底材料第一延展裝置402所 延展出的玻璃基底材料102做彎曲程度的測量。首先，將 玻璃基底材料102放在兩支承點148和149之間，兩支承 點148和149的連線爲水平的一直線（standard line )，距 離爲Μ。利用一具有掃瞄功能的量測儀器（dml gauge )150，量出玻璃基底材料102的最大和最小高度。 然後將玻璃基底材料102翻轉180度，以同樣方式 再量一次最大和最小高度。將這兩次測量所得到的最大數 値差，即第一次的最大値和第二次的最小値的差，或是第 一次的最小値和第二次的最大値的差，將此差値定爲2h ° 將h除以h即爲每單位長度的傾斜的程度。 五個準直的玻璃基底材料102,即焊接在兩端自勺替 代竿的軸線與玻璃基底材料102的軸線，兩軸線之間沒有 24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 _ _ B7 五、發明說明 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 差距，由已經校正過延展軸線後的玻璃基底材料第一延展 裝置402延展五個玻璃竿106。五個玻璃竿106的準直程 度以第12圖中的方法量測。玻璃竿106的〃値都在0.5 mm以內。接著，由校正過延展軸後的玻璃基底材料第一 延展裝置402延展出的玻璃竿106。平均有90%的玻璃 竿106彎曲，這顯示出玻璃竿106應該經過延展軸線的校 正來矯正彎曲。 第13圖是玻璃基底材料第一延展裝置402中控制滾 輪144a和144b轉速的裝置。請參照第13圖。玻璃基底 材料第一延展裝置402分別控制滾輪144a和144b的轉 速。玻璃基底材料102被固定在玻璃基底材料第一延展裝 置402中的固定裝置130上，以特定的速度送入加熱熔爐 中（沒有出現在圖中）。被加熱熔爐加熱並軟化的玻璃竿 106，以一對延展滾輪144a和144b固定住。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 玻璃基底材料102中受熱變軟區域（heating softened region )的中心位置可以藉直徑量測裝置（diameter measuring device )152量測其直徑得到。同時’可以由測 量到的直徑算出中心位置。直徑量測裝置152是以雷射光 束穿透的方式來量測。雷射光束透過加熱熔爐下半部的入 口（ window )照射在玻璃基底材料1〇2中受熱變軟區域 上。 所量測到的直徑被輸入直徑控制裝置（diameter control unit )156，同時運算量測到的直徑與祀直徑（target diameter )之間的差。滾輪144a的轉速即根據此直徑的差 25 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（乃） 値來控制。而有關於受熱變軟區域中心位置的訊息，則輸 入位置控制裝置（position control unit )158。 位置控制裝置158計算受熱變軟區域的中心位置與 延展軸154之間的誤差。位置控制裝置158還負責計算滾 輪轉速的矯正値（correction value )，使受熱變軟區域中 心位置與延展軸154之間的誤差爲零。位置控制裝置158 以矯正値和延展滾輪144a轉速相加作爲延展滾輪144b的 轉速。 位置控制裝置158計算受熱變軟區域中心位置與延 展軸154之間的誤差與玻璃基底材料102的彎曲程度之間 的關係圖。位置控制裝置158計算受熱變軟區域中心位置 與延展軸154之間的誤差越大，則所行成玻璃基底材料102 的彎曲程度就越大。 當誤差越大時，延展滾輪144a和144b表面的抗熱 性構件（heat-resistant members )會變形。延展滾輪144a 和144b的表面也出現些微的差異。結果造成延展滾輪144a 和144b的在轉速上的差異。因爲延展滾輪144a和144b 表面的變形是造成玻璃竿106彎曲的原因之一，所以個別 調整延展滾輪144a和144b的轉速可以改善玻璃竿106彎 曲的程度。 延展滾輪144a和144b上由抗熱性材料如非石綿 (non-asbestos )或石綿組成。因爲這些材料有抗熱性及彈 性，所以延展滾輪144a和144b可以在高溫下輕易的延展 玻璃竿106。延展滾輪144a和144b的表面會因爲高溫， 26 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

^^1 ^^1 ^^1 11 I— I I ^^1 ^^1 1§ 1_1 ^^1 -i^i ^1· ϋ ϋ ϋ ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 ϋ ^^1 ^^1 I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（2^ ) 兩滾輪之間的夾力（PinchinS force )或滾輪與玻璃竿之間 的摩擦力而逐漸的變形。因爲延展滾輪144a和144b的變 形有些微的差異，所以延展滾輪144a和144b也因此有所 差異。 第15圖是顯示出滾輪144a和144b表面的變形。請 參照第15圖。延展浪輪144a和144b表面變的有差異。 "batches〃代表所製造出玻璃基底材料1〇2的數量。當 生產數量增加，變形和磨損也變得嚴重。結果是’因爲延 展滾輪144a和144b之間的差異造成受熱變軟區域中心位 置的變動，使得玻璃竿106出現彎曲的現象。 第16圖是當生產數量爲300，由延展滾輪144a和 144b所固定金屬管加熱區域中心的位移（displacement )。 請參照第16圖。縱軸爲金屬管加熱區域中心的{ία移，橫 軸爲時間。曲線A代表在延展滾輪144a和144b轉動方 向上誤差的變動。曲線A代表在延展滾輪l44a和144b 的轉動方向上有較大的位移。曲線B代表在延展滾輪144a 和144b的軸方向上有較小的位移。 第17圖是實施例中，玻璃基底材料第一延展裝置402 的受熱變軟區域中心位置的位移。請參照第17圖。縱軸 爲玻璃基底材料102受熱變軟區域中心位置的位移，橫軸 爲延展時間。在延展開始15〇〇秒之後，受熱變軟區域中 心位置的位移被控制維持在很小的程度。因此，控制延展 滾輪144a和144b的轉速可以製造出不彎曲的坡璃竿 106。加熱變軟區域中心位置可以維持在固定的點上 27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（20 (constant point ) 〇 (比較範例） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第18圖是當延展滾輪144a和144b的轉速相同時， 受熱變軟區域中心位置的位移。請參照第18圖。縱軸爲 玻璃基底材料1〇2受熱變軟區域中心位置的位移，橫軸爲 延展時間。 以與第13圖相同的直徑量測裝置152，測量玻璃基 底材料102受熱變軟區域的直徑，以製造出合適直徑的標 準竿106。將延展滾輪144a和144b控制在相同的轉速， 玻璃基底材料1〇2受熱變軟區域中心位置的位移將會大到 使玻璃竿106的彎曲程度需要矯正。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第19圖是第5圖中玻璃竿融斷裝置370中噴燒器Π6 的另一個實施例。請參照第19圖。環狀噴燒器I76中， 有一氫氣的導管190，一氧氣的導管192以及一連接二者 的環狀氣體通道（inlet )194。在噴燒器176外側有一冷卻 導管196，包括了一冷卻水輸入導管198及一冷卻水輸出 導管200。環狀氣體通道194可以是單層注入氫氣和氧氣 的混合氣體’也可以是多層或三層的注入’上、下兩層注 入氫氣，中間注入氧氣。 環狀的噴燒器176中注入氫氣與氧器並點火時，玻 璃竿106放在環狀的噴燒器176的中間，玻璃竿1〇6的表 面被火焰178融化。環狀的噴燒器176可以有效率的加熱 玻璃竿1〇6,所以沒有必要過度的加熱。因此，高於2000°C 的加溫導致玻璃竿106表面上產生不透明的區域是不允許 28 本紙張尺度適用中國®家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明) 出現的。 根據上述的實施例，玻璃竿106被融斷。直徑爲120 mm的玻璃基底材料102，以環狀的噴燒器176加熱10分 鐘。氫氣供給的流量爲300 Liter/min，氧氣供給的流量爲 120 Uter/min。玻璃竿106被加熱的表面以圓錐形的形狀 呈現。玻璃竿106表面的顏色是透明的。 第20圖是玻璃竿輸送裝置380。請參照第20圖。 玻璃竿輸送裝置380是用來輸送玻璃基底材料玻璃基底材 料第一延展裝置402所生產出的玻璃竿106。以裝設在空 氣柱儲存箱（air cylinder storage box )244的一活動的固定 元件245和一固定其上的固定元件246來輸送玻璃竿 106。當空氣柱儲存箱244裡的空氣柱（air cylinder )啓動 時’藉著活動固定元件245往固定其上的固定元件246的 方向移動以固定住玻璃竿106。 活動的固定元件245往固定其上的固定元件246的 方向移動的固定力可以藉由流入空氣柱的氣壓來修正。在 輸送玻璃竿106的過程中，可藉轉換（switch )來修正空氣 柱的氣壓。此轉換機制由操作轉換箱（operating switch box ) 負責。 本實施例有二階段固定力，使活動的固定元件245 向固定其上的固定元件246的方向移動。可以將流入空氣 柱的氣壓調整爲其中一階段的固定力。例如，活動的固定 元件245向固定其上的固定元件246的方向移動的一較弱 (weak side )的固定力爲第一固定力（first holding force )， 29 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 pj B7 五、發明說明uq) 另一較強（Strong side )的固定力爲第二固定力（second holding force )。將第一固定力設定爲0.5公斤，第二固定 力設定爲80公斤。 空氣柱中氣壓的調整不一定只有兩個階段。空氣柱 中氣壓的調整型態可以是多於三個階段的調整，或是連續 性調整，一種可提供逐漸改變而非階段性改變固定力的調 整。轉動傳動裝置（rotary actuator )250將空氣柱儲存箱 244上活動的固定元件245及固定其上的固定元件246 由垂直狀態轉成水平狀態。固定裝置（holding frame )252 用以連結玻璃竿輸送裝置380與玻璃基底材料第一延展裝 置402，並藉此連結將玻璃竿輸送裝置380固定住。用以 操作玻璃竿輸送裝置380的把手（handle )254。轉動軸 (rotary axis )256將空氣柱儲存箱244轉動。 第21圖是玻璃基底材料第一延展裝置402中的儲存 容器（storage container )224。請參照第21圖。儲存容器 224 中有一托盤（saucer )260、一支架（strut )262、兩對固 定玻璃竿 106 的固定構件（holding members )236a.、236b 及其上方的234a、234b。爲了讓玻璃竿106可以安全的 放在儲存容器224中將固定構件234a、234b及236a、236b 設計成半圓形。每一對的固定構件234a、234b及236a、 236b都可形成一圓形。 兩對固定構件234a、234b及236a、236b的一端以 插拴（pin )固定在支架262上。另一端以插拴257和258 固定，固定構件234a、234b以插拴257連結，固定構件 30 紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（2¾) 236a、236b以插拴258連結。支架262的高度爲1550 mm。 托盤 260 的內徑爲 300 mm。由 234a、234b 及 236a、236b (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 所結合成的固定元件的內徑爲180 mm。 玻璃竿106的外徑爲80mm，玻璃竿106在儲存容 器224中與支架262在前後方向上的夾角度數α爲-3.1。〜 8.1°。與支架262在左右方向上的夾角度數万爲-5.9。〜 + 5.9°。傾斜角度在一個限定的範圍，因此儲存容器224 中玻璃竿106會有很多種傾斜的角度，但都在此限定値以 內。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第22圖是輸送玻璃竿106時輸送裝置380的移動。 請參照第22圖。活動的固定元件245向固定其上的固定 元件246的方向移動以第一固定力固定住玻璃竿106(b)。 在固定元234a、234b中玻璃竿106被移動成與地面垂直 (c)。因爲活動的固定元件245的固定力很小，所以在移 動玻璃竿106的過程中，如果有一大於此固定力的外力 時’固定元件245將會鬆開。此外，因爲活動的固定元件 245與玻璃竿106之間的摩擦力遠比玻璃竿1〇6的重量 小。因此，玻璃竿輸送裝置380在使用第一固定力時無法 將玻璃竿106舉起。 在確定了玻璃竿106垂直站立後’玻璃竿輸送裝置 380的固定力轉換成第二固定力。接著，插拴257、258 被移除，固定元234a、234b及236a、236b被打開。下一 步，玻璃竿輸送裝置380將玻璃竿1〇6拿出儲存容器224 輸送。玻璃竿106拿出儲存容器224後被轉成水平狀態， 31 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（2巧） 並水平的放在儲藏的地方（keeping place )。在放置玻璃竿 106的過程中，提供一大於特定値之氣壓於空氣柱，調整 玻璃竿輸送裝置380的升降。因此，玻璃竿輸送裝置380 的重量才不會壓迫在玻璃竿106上，可避免損壞。 弟23圖是玻璃竿輸送裝置380的另一個實施例。請 參照第23圖。本實施例的玻璃竿輸送裝置38〇有兩個轉 動裝置A和B，皆有轉動傳動裝置。轉動裝置a透過轉 動傳動裝置250以轉動軸256爲軸轉動。轉動裝置b透 過轉動傳動裝置264與連結軸（coupling axis )266以轉動 軸268爲軸做上、下或左、右方向的移動。轉動軸268的 位置位於轉動軸2%水平或垂直方向上的右邊。 第24圖是玻璃竿輸送裝置380的移動。請參照第24 圖。第24(a)圖是玻璃竿輸送裝置380固定住玻璃竿106 的平面圖。第24(b)圖玻璃竿輸送裝置380輸送玻璃竿106 到V形陳列台的圖。如第24(a)圖所示，一活動的固定元 件245及一固定其上的固定元件246垂直固定住玻璃竿 106’透過轉動傳動裝置25〇將其轉成水平方向。如第24(b) 圖所示，一活動的固定元件245及一固定其上的固定元件 246垂直固定住玻璃竿1〇6，並透過轉動傳動裝置264將 玻璃竿向下轉動。 利用活動的固定元件245固定住垂直的玻璃竿1〇6 並轉成水平方向。在將玻璃竿106放在V形陳列台後， 活動的固定元件245和固定其上的固定元件246打開活動 的固定元件245來鬆開玻璃竿1〇6。不僅有轉動裝置a將 32 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） --------訂---------線"1^^" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5998twf.doc/002

五、發明說明（列） 玻璃竿106由垂直轉成水平方向，還有轉動裝置b利用 位於轉動軸2%水平或垂直方向上右方之轉動軸268爲軸 移動，使玻璃竿106的輸送效率增加。 第25圖是本發明的玻璃竿第二延展裝置U1。請參 照第25圖。本發明的玻璃竿第二延展裝置m包括一托 台112，一固定夾頭118，一活動夾頭119，一加熱源丨22， 一質量流量控制器（mass flow controller )278，末端支撐 台114及116，一末端支撐台的驅動馬達（)275，一 末端支撐台的自動控制編譯器（encoder )273，一直徑測 量裝置124，一活動基座120，一滑動的螺懸條（sliding screw )27〇，一活動基座馬達2：74，一活動基座的自動控 制編§畢器272 ’ 一連接之鍊條（chain )276以及一控制單 元（control unit )280 〇 固定夾頭118和活動夾頭119將焊有替代竿1〇8的 玻璃竿106固定住，並以加熱源122加熱之。質量流量控 制器278控制加熱源122氣體的供給量。末端支撐台ι16 利用活動夾頭Π9的移動來延展玻璃竿1〇6。末端支撐台 的驅動馬達275傳動末端支撐台116。末端支撐台的自動 控制編譯器273偵測並控制末端支撐台的驅動馬達275的 轉速。以末端支撐台的自動控制編譯器273偵測並控制末 端支撐台驅動馬達275的轉速，來評估末端支撐台Π6移 動的距離。 直徑量測裝置124沿著玻璃竿1〇6軸線的方向測量 直徑。加熱源122和直徑量測裝置124的位置在活動基座 33 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 訂---------^ J^wi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002

五、發明說明（》f) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 120上。以活動基座120來移動加熱源122和直徑量測裝 置124。活動基座12〇在托台112上。活動基座12〇利用 滑動的螺懸條2 7 0來移動，滑動的螺懸條2 7 〇平行於固定 夾頭118及活動夾頭119的連線。活動基座馬達2：/4透過 滑動的螺懸條270及連接的鍊條2?6來傳動活動基座 120。活動基座的自動控制編譯器272控制活動基座馬達 274的轉速。 控制單元280藉由控制活動基座的自動控制編譯器 272、活動基座馬達274、連接的錬條276及滑動的螺懸 條270來控制加熱源122的移動距離。控制單元280以質 量流量控制器278控制加熱源122中供給氣體的量。控制 單元280藉控制末端支撐台的驅動馬達275和末端支撐台 的自動控制編譯器273來控制末端支撐台116的移動速 度。控制單元280藉控制末端支撐台116的移動速度來控 制玻璃竿106的延展速度。 固定夾頭118,活動夾頭119,末端支撐台114及116, 末端支撐台的驅動馬達275，末端支撐台的自動控制編譯 器273組成延展玻璃竿106的延展單元（elongating unit )。 以直徑量測裝置124測量得到的直徑和測量位置的 數據，以及在順著玻璃竿106軸心方向上直徑的變化（玻 璃竿106的長度是由末端支撐台116移動距離所得到）， 這些數據都被輸入控制單元280中。控制單元280以輸入 的數據爲基礎，藉由控制加熱源122的移動距離、加熱源 122的氣體提供量以及末端支撐台116的延展速度來控制 34 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（$1) 加熱源的加熱狀況。 第26圖是第4圖中玻璃竿第二延展（S206 )的詳細 流程圖。請參照第26圖。首先，將替代竿1〇8固定在固 定夾頭118和活動夾頭119上，將玻璃竿106的兩端焊接 上替代竿108( S146 )，使玻璃竿106固定在第二延展裝 置111上。以一 3mm厚的分隔部分284連接在玻璃竿1〇6 及替代竿108之間當標記（S147 )。 直徑量測開始和結束的位置以及靶直徑（target diameter )的設定（S150 )。順著玻璃竿106車由線的方向測 量玻璃竿106的直徑（3152)。在玻璃竿106軸心方向上 各個位置的延展速度是根據在該位置上所量到的直徑來設 定。加熱狀況包括加熱源122的氣體提供量及加熱源122 的移動速度，以上都是根據玻璃竿106的平均直徑來設定 (S153 )。玻璃竿106以一個預先調整好的加熱源122加 熱，以一個預先調整好延展速度的末端支撐台116逐漸的 延展（S154 )。 爲了得到玻璃竿106兩端的位置，連接在玻璃竿1〇6 及替代竿108之間之分隔部分284的直徑隨後被直徑量 測裝置402量測。爲了得到玻璃竿106在軸線上長度的改 變，所以量測末端支撐台116的移動距離。 在距離分隔部分284約50 mm的位置上進行玻璃竿 106直徑的量測（S156 )。加熱源122加熱位置的設定是 根據分隔部分284的位置以及玻璃竿106長度的改變。加 熱源122是根據所量測到的直徑來設定氣體的提供量。末 35 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂--------_線 —^^Γ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（β) 端支撐台116的移動速度也是根據所量測到的直徑來設定 (S157 )。經過末端拉動（end-drawn )的玻璃竿106是以預 先設定的加熱狀況及延展速度加熱並延展而得到的。玻璃 竿106的末端形狀會變成類似圓錐形，因此玻璃竿1〇6在 末端的半徑會減小（SH8)。 由測量末端拉動部分的直徑，即由末端拉動（end drawing )延展部分的直徑來決定末端拉動部分（end-drawn part )的位置。這些量測的工作由直徑量測裝置124負責。 玻璃竿106因爲末端拉動造成長度的改變由末端支撐台的 自動控制編譯器273來量測（S160 )。玻璃竿106精煉 (polish )的起點和終點位置以及加熱的強度設定如下。根 據所偵測到末端拉動部分的位置以及玻璃竿106長度的改 變來設定精煉的起點和終點位置（S161 )。 精煉的起點和終點位置根據玻璃竿106上霧狀 (cloud )產生位置來設定。在末端拉動的過程中，霧狀產 生在被過度加熱的區域。從開始到結束的位置，將玻璃竿 106以一預先設定的加熱狀況來高溫精錬（S162 )。高溫 精錬之後，測量玻璃竿106的直徑和長度來決定其形狀 (S164 )。將玻璃竿106上的替代竿108移除（S166 )。最 後，將玻璃竿做表面處理後形成預先成型玻璃竿107 (S168 ) ° 如上所述，在延展（S154 )、末端拉動（S158 )以及 溫度高溫精鍊過程（S162 )之前，都測量直徑。由上一步 驟的數據，下一步驟的加熱狀況和延展速度就可以準確的 36 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------€ (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^1 ^1 ϋ 1§ I ϋ ϋ a^i ϋ ϋ 1 n ϋ -^1 ϋ ·ϋ - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（外） 設定。因此，可以製造出高品質的玻璃竿106。 第27圖是玻璃竿第二延展裝置111中，在固定夾頭 118和活動夾頭119加上冷卻裝置（co〇ling device )330。 請參照第27圖。冷卻裝置330保護固定夾頭118和活動 夾頭119免於遭受加熱源122所產生的輻射熱。通常在固 定夾頭118和活動夾頭119周圍用循環的冷卻水來達成冷 卻的效果。冷裝裝置330可用氣體、液體當作冷卻的媒介 (medium ) 〇 固定夾頭118和活動夾頭119的變形可以由冷卻裝 置330來控制。固定夾頭118和活動夾頭119的溫度上升 可以控制在一定程度。因此，轉動玻璃竿106的驅動力 (driving force )之精確度可以維持，玻璃竿1〇6的加熱亦 是如此。所以玻璃竿106在直徑上的變動（fluctuation )會 減少。 (範例） 一直徑爲50 mm，長度爲1〇〇〇 mm的玻璃竿106固 定在裝有冷卻裝置330的固定夾頭118和活動夾頭119 上，及一加熱源122。請參照第27圖。提供氧氣150 SLM 和氫氣300 SLM作爲加熱源122的燃燒氣體。玻璃竿1〇6 以15 rpm的轉速轉動。加熱源122以相對速度20 mm/min 的速度高溫精錬玻璃竿106。 第28圖是（範例）中裝有冷卻裝置33〇的固定夾頭 118和活動夾頭119上的溫度與（比較範例）中沒有冷卻 裝置330的固定夾頭118和活動夾頭n9上的溫度比較。 37 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ϋ ϋ I ϋ ϋ 一I ϋ .^1 I n ϋ ϋ I ϋ ϋ ϋ ϋ I ϋ ϋ 1^— ϋ ϋ I ^1 ^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明〇夕） 請參1照弟2 7圖。縱軸是固疋夾頭11 8及活動夾頭119上 的溫度，橫軸是高溫精鍊時間。（範例）中裝有冷卻裝置 3 3 0的固定夾頭118和活動夾頭119上的溫度約維持在45 °C。由於固定夾頭118和活動夾頭119的變形所導致玻j离 竿106旋轉驅動力的變動很小。因此，高溫精鍊後玻璃竿 106的直徑變動只有0.02 %。 (比較範例） 除了將固定夾頭118和活動夾頭119上的冷卻裝置 330移除以外，玻璃竿106在同樣的情況下高溫精鍊。請 參照第28圖，固定夾頭118和活動夾頭1丨9的溫度達到 將近l〇〇°C。結果固定夾頭118及活動夾頭119變形，所 以造成轉動玻璃竿106驅動力的變動。高溫精錬後玻璃竿 106直徑的變動增加爲1.0 %。 第29圖是加熱源122、直徑量測裝置124之間的距 離與玻璃竿106直徑變動率的關係。請參照第29圖。玻 璃竿106直徑的變動率（％ )以（測量到的最大直徑—測 量到的最小直徑）/(平均直徑）X 100來表示。 玻璃竿第二延展裝置111中的直徑量測裝置124通 常與加熱源122距離10 mm到50 mm之間。因此，直徑 的精確量測可以精確的控制玻璃竿106的直徑。 在延展玻璃干10 6時’因爲加熱源12 2移動的關係， 所以玻璃竿上最高溫的位置跟加熱源122正在加熱的位置 有些許的不同。當玻璃竿106的溫度最高時，其每單位長 度的延展速度也最高。 38 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） I ^1 ϋ I .^1 I I ϋ ϋ ϋ I 一-0、1 ϋ n ϋ I ^1 ϋ I ϋ I ^1 ^1 ^1 ϋ ϋ ϋ H I ϋ I ^1 ^1 ^1 ^1 ^1 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 pj ----- B7 i、發明說明（#) 根據在延展速度最大的位置上所量到的直徑和耙直 徑來控制加熱源的強度和活動夾頭119的移動速度。根據 在延展速度最大的位置上所量到的直徑和靶直徑的差來控 制活動夾頭119的移動速度。可以將直徑量測裝置124放 在距離加熱源122特定距離處，以達成上述測量。 這個距離加熱源122約10 mm到50 mm的位置位於 與加熱源122移動方向的相反方向的地方。也就是說，直 徑量測裝置124被放置在距離加熱源122約1〇 mm到50 mm處，且放在與加熱源122移動方向的反方向的位置。 如果以氫氧噴燒器爲加熱玻璃竿106的加熱源122， 提供給加熱源122的氯氣流量設定在3G Liter/min至500 Liter/min。氫氣與氧氣的流量比（ratio )設定在1.5至 3.0。加熱源122移動的速度控制在2 mm/min至65 mm/min。$口果氯氣白勺流量小於30 Liter/min會力口熱不足， 如果氫氣的流量大於500 Liter/min會造成燃料的浪費。 如果氫氣與氧氣的流量比超出上述的範圍，會因爲加熱不 完全，使玻璃竿106的延展變得困難。 如果以丙烷噴燒器爲加熱玻璃竿106的加熱源122， 提供給加熱源122的氫氣流量設定在1 Liter/min至15 Liter/min。丙烷與氧氣的流量比（ratio )設定在0.1至0.3。 加熱源122移動的速度控制在2 mm/min至65 mm/min。 如果丙烷的流量小於1 Liter/min會加熱不完全，如果丙 烷的流量大於15 Liter/mm會造成燃料的浪費。再者，如 果丙烷與氧氣的流量比超出上述的範圍，因爲加熱不足會 39 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 蠍 訂---------線丨------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（％ ) 使玻璃竿106的延展變得困難。加熱源122移動的速度儘 量控制在2 mm/min至65 mm/min。如果加熱源122的移 動速度小於2 mm/min，會造成延展玻璃竿106所需的時 間太長。相對的，如果加熱源122的移動速度大於65 mm/min，會造成延展上的困難，因爲移動速度太快使玻 璃竿106中心部分無法被加熱到。 (範例1) 玻璃竿106的延展中，將加熱源122和直徑量測裝 置124的距離設定爲15 mm。在玻璃竿106的延展過程， 根據所測量直徑與靶直徑的差，來控制加熱源122和末端 支撐台Π6的速度。加熱源122的加熱狀況包括設定氫氣 的流量爲224 Liter/min，氫氣和氧氣的流量比爲2.5，加 熱源122的移動速度爲11 mm/min。經過延展後，玻璃竿 106在直徑上的變動率爲0.9 %。 (範例2) 加熱源122和直徑量測裝置124的距離設定爲40 mm，設定氫氣的流量爲199 Liter/min，氫氣和氧氣的流 量比爲2.5，加熱源122的移動速度爲13 mm/min。經過 延展後，玻璃竿106在直徑上的變動率爲0.6 %。 (比較範例Ο 加熱源122和直徑量測裝置124的距離設定爲5 mm，設定氫氣的流量爲209 Liter/min，氫氣和氧氣的流 量比爲2.5，加熱源122的移動速度爲12 mm/min。因爲 加熱源122和直徑量測裝置124的距離太接近，所以經過 40 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（％) 延展後，玻璃竿106在直徑上的變動率爲3.7 %。此變動 率比上述（範例1)和（範例2)都來得大。 (比較範例2) 加熱源122和直徑量測裝置124的距離設定爲60 mm，設定氫氣的流量爲237 Liter/min，氫氣和氧氣的流 量比爲2.5，加熱源122的移動速度爲10 mm/min。因爲 加熱源122和直徑量測裝置124的距離太遠，所以經過延 展後，玻璃竿106在直徑上的變動率爲2.5 %。這個變動 率也比上述（範例1)和（範例2)都來得大。 (比較範例3) 加熱源122和直徑量測裝置124的距離設定爲15 mm，設定氫氣的流量爲195 Liter/min，氫氣和氧氣的流 量比爲1.0，加熱源122的移動速度爲12 mm/min。因爲 氫氣和氧氣的流量比爲1.0,比所建議的最小値1.5還小， 所以玻璃竿106無法延展。 (比較範例4) 加熱源122和直徑量測裝置124的距離設定爲15 mm，設定氫氣的流量爲195 Liter/min，氫氣和氧氣的流 量比爲4.0，加熱源122的移動速度爲13 mm/min。因爲 氫氣和氧氣的流量比爲4.0，比所建議的最大値3.0還大， 所以玻璃竿106無法延展。 (比較範例5) 加熱源122和直徑量測裝置124的距離設定爲15 mm，設定氫氣的流量爲204 Litef/min，氫氣和氧氣的流 41 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 W745 5998twf.doc/002 A7 ----- B7 五、發明說明（w) 量比爲2.5，加熱源122的移動速度爲7〇 mm/min。因爲 加熱源122的移動速度爲70 mm/min，比所建議的最大速 度65mm/min還快，所以玻璃竿1〇6無法延展。 弟30圖是一附有拉力量測裝置（tensiie stress measurement device )282的玻璃竿第二延展裝置in。請 參照第30圖。附有拉力量測裝置282的玻璃竿第二延展 裝置111可以測量由活動夾頭119提供給玻璃竿106的拉 力。 玻璃竿第二延展裝置111以活動基座自動控制編譯 器（moving stand encoder )272來偵測活動基座120上加 熱源122的位置。拉力量測裝置282與控制單元280相連 接。控制單元280根據拉力量測裝置282所提供在玻璃竿 106上的拉力來控制末端支撐台116的移動速度。在加熱 源122移動到特定距離之前，上述拉力量測的動作會持 續。 第31圖是第26圖中延展（S154 )的詳細流程圖。請 參照第31圖。首先，在加熱源122融化和變軟之前，玻 璃竿106先被預熱（pre-heated)。預熱使得延展得以進行。 在活動基座上的加熱源122透過移動基座120來移動。在 延展的第一階段，理論上，加熱源122的移動速度要盡可 能的慢，使玻璃竿106在直徑上的變動率變小。加熱源122 的移動速度要固定。加熱源122氣體的提供量也維持一定 値。 藉由末端支撐台116的速度控制，使拉力量測裝置 42 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 五、發明說明（料） 282所量到玻璃竿106上的拉力値約爲穩定狀態（steady state )下平均拉力値的80 %至110 % ( S136 )。穩定狀態 會在之後解釋。末端支撐台116的移軌速度原本是根據所 在玻璃竿106軸心方向上多個位置所量測到的直徑來設 定，現在根據玻璃竿106上的拉力來重新設定。在加熱源 122移動約50 mm至150 mm之前玻璃竿106都以上述的 拉力來延展（S138 )。 如果控制單元280偵測到加熱源122已經移動約50 mm至150 mm( S138 )，末端支撐台116的移動速度將改 變爲穩定狀態下的速度。速度的改變由末端支撐台的自動 控制編譯器273控制（S140 )。在玻璃竿106的延展過程 中以直徑量測裝置124來測量玻璃竿1〇6的直徑（S142 )。 當玻璃竿106延展至合適的直徑與長度時（S144 )，延展 完成。 穩定狀態下的速度指的是，一可讓延展前和延展後 達到物質上平衡的速度。在此，以h代表玻璃竿1〇6原 本的直徑，D2代表靶直徑，加熱源122移動的速度Vi， 玻璃竿1〇6的延展速度V2。 例如，假設延展只發生在正在加熱加熱的區域，所 以加熱區域和延展都很小。V2的値也就是穩定狀態下的 速度由以下的方程式可以得到。 Ό,2 V2 -D22 (Vx + V2) 43 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（w) 因此，可以藉由與末端支撐台116速度有關的Di， D2來修正Vi。穩定狀態下玻璃竿106上的拉力，就等於 末端支撐台116以穩定狀態下的速度延展玻璃竿106時所 提供的拉力。 第32圖是玻璃竿106延展過程中直徑的變動。請參 照第32圖。玻璃竿106受熱變軟。如第32(1)圖所示，玻 璃竿106在預熱之後可能出現沒有變軟就被延展的情況。 當加熱源122和末端支撐台116以特定的速度移動時，玻 璃竿106上所受到的拉力增加爲平常拉力的二至三倍。預 熱的區域被迅速的延展，此預熱區域的直徑也迅速的被減 小，如第32(2)圖中斜線部分所示。玻璃竿106的延展幾 乎完全發生在預熱的區域中，而由加熱源122加熱的新區 域則延展的較少。因此，玻璃竿106在直徑上的缺陷部分 (necking )就發生了，如第32(3)圖所示。 玻璃竿106在直徑上的變動容易發生在延展開始的 地方到距離延展開始處50 mm的區域。如果延展在超過 此區域的地方繼續進行，則熱提供的速度、玻璃竿106變 軟的速度、玻璃竿106延展的速度可以平衡到一穩定的狀 態。因此，玻璃竿106在直徑上的變動就不會發生，如第 32(4)圖所示。 以控制末端支撐台116的移動速度來延展玻璃竿 106。目的是爲了使延展第一階段的拉力控制在穩定狀態 下平均拉力的110 %或更少。玻璃竿1〇6在直徑上的變動 可以因此而減小。因爲熱提供的速度、玻璃竿1〇6變軟的 44 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 ^___B7_____ 五、發明說明（fl) 速度、玻璃竿106延展的速度可以達到平衡。 如果延展第一階段的拉力爲穩定狀態下平均拉力的 80 %以下的話，玻璃竿106的直徑拉動成靶直徑所需要 的距離會變長。因此，玻璃竿106延展後所得到的可用區 域會變短。這不但會減少生產的產率，還會增加玻璃竿106 達到靶直徑所需要的時間。因此，在玻璃竿106的第一延 展階段，我們會將拉力控制在穩定狀態下平均拉力的80 % 至110 %之間。 第33圖是玻璃竿106以第31圖中的延展方法（S154 ) 來延展。請參照第33圖。首先，如第33(1)和33(2)圖所 示，在玻璃竿106預熱之後加熱源122和末端支撐台116 開始移動進行玻璃竿106的延展動作。因爲延展第一階段 的拉力控制在穩定狀態下平均拉力的Π0 %或更少，所以 並不會有過度的拉力提供在玻璃竿106上。因此不會有因 迅速延展所造成的缺陷。如果加熱源122在平衡的情況下 移動特定的距離，熱提供的速度、玻璃竿106變軟的速度、 玻璃竿106延展的速度可以達到平衡。玻璃竿106直徑的 變動是可以被預防。 如果根據拉力持續控制末端支撐台116的移動速 度，會發生直徑上的變動。玻璃竿106上的拉力會隨著加 熱源122加熱品質上的小變動而改變。因爲玻璃竿106在 直徑上的變動所造成拉力上的變動，導致末端支撐台116 移動速度也跟著變動以維持拉力爲一定値。因此，在加熱 源122移動特定距離之後，因爲微小的拉力變動所造成玻 45 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482745 5998twf.doc/002 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（衫） 璃竿1〇6在直徑上的變動，可以利用將末端支撐台UG的 移動速度改變爲穩定狀態下速度的方法來預防。 當加熱源122移動的距離到達5〇 mm至150 mm時， 末端支撐台116的移動速度改變爲穩定狀態下的速度。@ 加熱源122移動到距離延展起點50 mm處之前，熱提供 的速度、玻璃竿106變軟的速度、及玻璃竿106延展的速 度沒有達到平衡。如果在加熱源122移動50 mm之前， 將延展速度改成穩定狀態下的速度會導致玻璃竿1〇6上_ 缺陷產生。因此在加熱源122移動50 mm之前，應該將 的速度玻璃竿106的拉力控制在穩定狀態下平均拉力的 110 %或更少。當加熱源122移動距離超過150 mm之前， 應該將末端支撐台116的移動速度改成穩定狀態下的速 度。 (範例） 以玻璃竿第二延展裝置111延展玻璃竿106,玻璃 竿106的外徑爲65 mm、長度爲980 mm，替代竿1〇8的 外徑爲60 mm、長度爲250 mm，焊接在玻璃竿106的兩 端。以玻璃竿106和替代竿1〇8爲軸的轉動轉速爲30 rpm。 以氫氧噴燒器爲加熱源122。加熱源122中氧氣的流量爲 96 Liter/min，氫氣的流量爲 240 Liter/min。 玻璃千106預熱之後，加熱源122以12.4 mm/min 的移動速度開始延展的動作。延展時將玻璃竿1〇6的外徑 由65 mm減小爲50mm，穩定狀態下的拉力約爲1〇〇 kgf /cm2，末端支撐台116穩定狀態下的移動速度爲8.6 46 ^1 ^1 ϋ n I .^1 ϋ n _^i ϋ ϋ I ϋ l^i ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ a^i .^1 I ϋ I I ϋ I 1 ι C請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（忤） mm/min。在加熱源Π2移動距離超過100 mm之刖’末 端支撐台116的移動速度控制箸拉力使其不超過110 kgf /cm2。當加熱源122移動距離超過1〇〇 mm之後，末端支 撐台116移動速度爲穩定狀態下的移動速度8.6 mm/min。 第34圖是玻璃竿106在第一延展階段時的拉力變動 圖。請參照第34圖。縱軸是玻璃竿106上所產生的拉力。 橫軸是加熱源122所移動的距離。當加熱源122移向100 mm處時，玻璃竿106上的拉力爲11〇 kgf/cm2或更少。 第36圖是延展後玻璃竿1〇6在直徑上的變動。請參 照第36圖。縱軸是距離軸心沿著放射狀方向上的距離。 橫軸是沿著玻璃竿1〇6長度方向上的距離。玻璃竿1〇6依 據（範例）中的方法延展，會得到較小的直徑變動如缺陷， 玻璃竿106在長度方向上距離延展起點mm時就可以 將直徑減小到靶直徑。根據（範例）中的方法，已穩定狀 態下的速度延展的玻璃竿106,在直徑上的精確度跟傳統 延展方法的直徑精確度大約一樣。 (比較範例） 一玻璃竿106直徑爲65 mm被延展爲直徑50 mm。 加熱源122的移動速度和氣體提供量跟上述（範例）一樣。 在延展剛開始，末端支撐台116移動速度爲穩定狀態下的 移動速度8 6 。 第35圖是玻璃竿106在第一延展階段時的拉力變動 圖。請參照第35圖。縱軸是玻璃竿106上所產生的拉力。 橫軸是加熱源122所移動的距離。當加熱源122移向1⑽ 47 --------訂---------線 * — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（cns)a4規格（210 x 297公釐） 482745 5998twf.doc/002 A7 ___ B7 五、發明說明（fjr) mm處時，在延展的第一階段玻璃竿106上的拉力增加到 300 kgf/cm2。此値爲穩定狀態下拉力的3倍。 如第36圖所示，玻璃竿1〇6依據（比較範例）中的 方法延展，會得到較大的直徑變動如缺陷。因爲在距離延 展起點300 mm之前，直徑的起伏不斷，此段區域不能使 用，使得產率下降。 第37圖是第26圖中末端拉動（SB8 )的詳細流程 圖。請參照第37圖。首先，偵測玻璃竿106被末端拉動 的位置（S169 )。接著，玻璃竿106上的特定區域以加熱 源122預熱（S170 )直到此特定區域變軟爲止。然後延展 時，以加熱源122加熱此特定區域並藉由末端支撐台116 的移動來減小此特定區域的直徑（S172 )。 加熱源122由此特定區域的中心位置往玻璃竿106 的中央方向移動。然後，加熱源122二度加熱玻璃竿 106( S174 )。此第二加熱的火焰厚度（thickness )比預熱 (S170 )的火焰厚度小。玻璃竿106上的特定區域再度被 延展，使得此特定區域的直徑減小（S176 )。然後，此特 定區域以火焰加熱融斷（S178 )，火焰的厚度同樣比預熱 (S170 )的火焰厚度小。 第38圖是在玻璃竿106和替代竿108之間的分隔部 分284。請參照第38圖。此分隔部分284使得第37圖 中的玻璃竿106被末端拉動的位置可以被偵測（S169 )。 玻璃竿106和替代竿108之間的分隔部分284可作爲一 個標記。可以辨識並偵測此標記的裝置安裝在玻璃竿第二 48 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 A7

5998twf.doc/002 五、發明說明（ft) 延展裝置ill上。末端拉動的起始位置是根據所偵測標記 的位置來d又疋。在末iz而拉動的起始位置結束玻璃竿1 〇 6的 延展程序，同時也在末端拉動的起始位置開始末端拉動的 程序。如第38圖所示，辨識標記的裝置是一種直徑量測 裝置’例如直徑量測裝置124就可以用來當做辨識標記的 裝置。 第39圖是以玻璃竿1〇6和替代竿1〇8之間的螢光塗 料2 8 7當作標記的例子。請參照第3 9圖。如第3 9圖所示， 辨識標記的裝置是一種影像處理的裝置。 第40圖是玻璃竿第二延展裝置U1中的末端拉動位 置分隔部分284的偵測。請參照第40圖。首先，將替代 竿108焊接在玻璃竿1〇6兩端。兩端都焊接上替代竿1〇8 的玻璃竿106以固定夾頭118和活動夾頭U9固定住。在 玻璃竿106和替代竿108之間的焊接位置上，分隔部分 284的縱深爲3 mm。 在玻璃竿106延展的過程中，直徑量測裝置124量 測玻璃竿106的直徑。當直徑量測裝置124藉由測量玻璃 竿106在直徑上的改變得到分隔部分284位置時，玻璃 竿第二延展裝置111開始末端拉動。末端拉動的起始位置 不是在玻璃竿106和替代竿108連接處，而是在往玻璃竿 106中央方向稍微移動的位置上。在末端拉動的起始位置 上不允許出現氣泡或是直徑0.3 mm以上的氣泡。然後， 處理過程由延展轉換成末端拉動。 當在玻璃竿106和替代竿108之間的標記爲一螢光 49 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------訂---------—▲ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（叫） 塗料時，將偵測此螢光塗料的攝影機（camera )安裝在移 動基座120上直徑量測裝置124的位置。在玻璃竿延展的 過程中，攝影機處理玻璃竿1〇6的影像。如果攝影機偵測 到此螢光塗料，玻璃竿第二延展裝置111便開始末端拉 動。末端拉動的起始位置不是在玻璃竿106和替代竿108 連接處，而是向玻璃韦中央方向稍微移動的位置上。在末 端拉動的起始位置上不能有氣泡或是直徑0.3 mm以上的 氣泡。然後，處理過程由延展轉換成末端拉動。 第41圖是在偵測到末端拉動起始位置（S169 )之後， 加熱源122和末端支撐台116在末端拉動過程中的移動。 請參照第41圖。在末端拉動的預熱程序（S170 )中，以加 熱源122加熱玻璃竿106上的特定區域，直到此特定區域 變軟爲止。在末端拉動的延展程序（S172 )中，以加熱源 122加熱玻璃竿106上的特定區域，以末端支撐台116延 展玻璃竿106上的特定區域。使得此特定區域的直徑因此 減小。 第二加熱程序（S174)中，末端支撐台116停止不動， 加熱源122由玻璃竿上的特定區域向玻璃竿1〇6中央移動 (圖中向左的方向）。此第二加熱的火焰厚度比預熱（S170 ) 的火焰厚度小。末端拉動的第二延展程序（S176 )中加熱 源122向圖中左邊的方向移動並加熱玻璃竿1〇6。末端支 撐台116也同時移動來延展此特定區域。末端拉動的加熱 融斷（fusing )( S178 )程序中，加熱源122火焰的厚度也 比預熱（S170 )的火焰厚度小。加熱源122的位置和末端 50 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（柯） 拉動的第二延展的位置相同。末端支撐台116移動使得玻 璃竿106被融斷。 第42圖是第37圖中末端拉動程序（S158 )設定的例 子。請參照第42圖。根據玻璃竿106末端拉動中各程序 進行的時間（progress time )來控制氣體的量，加熱源122 的移動距離，末端支撐台116的移動速度。 根據分隔部分284的位置、第二加熱的玻璃竿1〇6 沿著軸方向上長度和直徑的改變以及延展速度的設定 (S157 )對氣體的量，加熱源122的移動距離，末端之台 116的移動速度做一次設定。然後，玻璃竿第二延展裝置 111根據玻璃竿1〇6末端拉動中，各程序進行的時間來重 新設定氣體的量，加熱源122的移動距離，末端之台116 的移動速度（S158 )。 例如，在末端拉動過程中的預熱程序（S170 )進行時 間爲300秒，加熱源122的移動距離設定爲0 mm。末端 支撐台116的移動速度設定爲0 mm/min。加熱源122中 氫氣的流量設定爲250 CC/min。加熱源122中外噴嘴輸出 氧氣的流量設定爲30 cc/min。加熱源122中內噴嘴輸出 氧氣的流量設定爲100 cc/miri。玻璃竿106以依據上述情 況設定之加熱源122來加熱。 在末端拉動過程中的延展程序（S172 )進行時間爲60 秒，加熱源122中氫氣的流量設定爲250 cc/min。加熱源 122中外噴嘴輸出氧氣的流量設定爲30 cc/miri。加熱源122 中內噴嘴輸出氧氣的流量設定爲100 cc/min。玻璃竿106 51 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） ---------------------訂---------線 -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482745 5998twf.doc/002 ^ ____ 一 B7 五、發明說明（Η) 以依據上述情況設定之加熱源122來加熱。加熱源122的 移動距離設定爲〇 min。末端支撐台116的移動速度設定 爲 10 mm/min 〇 在末端拉動過程中的第二加熱程序（SH4 )進行時間 爲20秒’末端支撐台116的移動速度設定爲0 mm/min。 加熱源122的移動距離設定在15 mm。加熱源122中氫氣 的流量設定爲130 cc/min。加熱源122中外噴嘴輸出氧氣 的流量設定爲15 cc/min。加熱源122中內噴嘴輸出氧氣 的流量設定爲50 cc/min。玻璃竿106以依據上述情況設 定之加熱源122來加熱。 在末端拉動過程中的第二延展程序（S176 )進行時間 爲180秒，加熱源122的移動距離設定在15 mm到25 mm。 加熱源122中氫氣的流量設定爲130 cc/min。加熱源122 中外噴嘴輸出氧氣的流量設定爲15 cc/min。加熱源122 中內噴嘴輸出氧氣的流量設定爲50 cc/min。玻璃竿1〇6 以依據上述情況設定之加熱源122來加熱。末端支撐台Π6 的移動速度設定爲10 mm/min。 最後，在末端拉動過程中的融斷程序（S178 )進行時 間爲30秒，因爲加熱源122沒有移動，所以加熱源122 的移動距離維持在原來的25 mm。加熱源122中氫氣的流 重設定爲130 cc/min。加熱源122中外噴嘴輸出氧氣的流 量設定爲30 cc/min。加熱源122中內噴嘴輸出氧氣的流 量設定爲20 cc/min。玻璃竿106以依據上述情況設定之 加熱源122來加熱。末端支撐台116的移動速度設定爲120 52 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) t 訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5998twf.doc/002

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 五、發明說明（舛） mm/min 〇 以第一延展裝置111根據第42圖的設定所生產的玻 璃千106直徑爲60 mm。預先成型玻璃竿1〇7經過末端拉 動的區域是一個形成良好的半圓錐形。此區域的長度和直 徑分別爲61 mm和60 mm。末端拉動程序所需要的時間 爲12分鐘。 弟43圖是弟37圖中末端拉動程序（)的另一^個 設定例子。請參照第43圖。根據末端支撐台116的移動 距離來控制氣體的量’加熱源12 2的移動速度以及末端支 撐台116的移動速度。 玻璃竿第一延展裝置111偵測末端支撐台116的移 動距離。對加熱源122的移動距離，末端之台116的移動 速度做一次設定。此設定是根據分隔部分284的位置、第 一加熱fT況下玻璃竿106沿著軸心方向上長度和直徑的改 變以及延展速度的設定（S157 )。然後，玻璃竿第二延展 裝置111根據末端拉動中各末端支撐台116的移動距離來 重新設定氣體的量，加熱源122的移動距離，末端之台i 16 的移動速度（S158 )。 末端支撐台116的移動距離無法測量的例子，即因 爲末端支撐台Π6沒有移動。在末端拉動過程中當玻璃竿 106加熱不完全以及末端支撐台的驅動馬達275的力量不 夠時就會發生。當末端支撐台的驅動馬達275輸出不夠大 時，能偵測輸出轉動力矩的直流伺服電動機（AC servomotor )可以用來驅動末端支撐台Π6。可以將末端支 53 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1_1 .^1 ϋ ϋ 1 ϋ ϋ- *1:0、» ϋ ϋ 1 «ϋ n I ϋ ϋ ^1 ϋ >^1 1 ϋ ·ϋ ^1 ^1 ^1 ϋ ^1 ϋ I ^1 ϋ ϋ .ϋ I . (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 ΑΓ7 Α7 __Β7 五、發明說明（Γί) 撐台的驅動馬達275所產生的轉動力矩設定爲低限値 (threshold value )。當轉動力矩超過低限値時，玻璃竿第 二延展裝置111會判斷加熱不足。然後，玻璃竿第二延展 裝置111會停止末端支撐台的驅動一段時間並增加加熱源 122中的氣體供給量。 第43圖中的設定跟第42圖是相同的，除了將、、程 序進行時間〃改成、、末端支撐台的移動距離〃。如第43圖 中的末端拉動也有預熱的程序（S170 )，末端拉動的延展 程序（S172 )，末端拉動二度加熱（Si74 )，末端拉動的第 二延展程序（S176 )以及末端拉動的融斷程序（S178 )。根 據各程序中末端支撐台116的移動距離來控制氣體的量， 加熱源122的移動距離，末端支撐台116的移動速度。 例如，在末端拉動過程中的預熱程序（S170 )中，因 爲末端支撐台116的移動速度設定爲0 mm/min。進行時 間爲300秒，在這3〇〇秒之中加熱源122的移動距離爲0 mm。加熱源122中氫氣的流量設定爲250 cc/min。加熱 源122中外噴嘴輸出氧氣的流量設定爲30 cc/min。加熱 源122中內噴嘴輸出氧氣的流量設定爲1〇〇 cc/min。玻璃 竿1〇6依據上述情況設定之加熱源122來加熱。當預熱程 序經過300秒之後，就會轉換爲下一個步驟。 在末端拉動過程中的延展程序（S172 )中，末端支撐 台116的移動距離由〇 mnl到30 mm，加熱源122中氫氣 的流量設定爲250 cc/min。加熱源122中外噴嘴輸出氧氣 的流量設定爲30 cc/min。加熱源122中內噴嘴輸出氧氣 54 本紙張尺度適用中_家標準（CNS)A4規格⑽χ 297公髮） — — — — — — — — — — III — — — — — — II 一\ «ί — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — I. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（p) 的流量設定爲100 cc/min。玻璃竿106以依據上述情況設 定之加熱源122來加熱。加熱源122的移動距離設定爲〇 mm。末端支撐台116的移動速度設定爲1〇 mm/min。 在末端拉動過程中的第二加熱程序（sl74 )中’末端 支撐台116的移動速度設定爲〇 mm/min，末端支撐台116 的移動距離維持在30 mm處，加熱源122的移動距離設 定在15 mm。加熱源122中氫氣的流量設定爲130 cc/min。 加熱源122中外噴嘴輸出氧氣的流量設定爲15 cc/min。 加熱源122中內噴嘴輸出氧氣的流量設定爲50 cc/min。 玻璃竿106以依據上述情況設定之加熱源122來加熱。當 當加熱源122移動距離爲15 mm之後，就會轉換爲下一 個步驟。 在末端拉動過程中的第二延展程序（S176 )中，末端 支撐台116的移動距離由30 mm到55 mm，加熱源122 的移動距離設定在15 mm到25 mm。加熱源122中氫氣 的流量設定爲130 cc/min。加熱源122中外噴嘴輸出氧氣 的流量設定爲15 cc/min。加熱源122中內噴嘴輸出氧氣 的流量設定爲50 cc/min。玻璃竿106以依據上述情況設 定之加熱源122來加熱。末端支撐台116的移動速度設定 爲 10 mm/min 〇 最後，在末端拉動過程中的融斷程序（SH8 )中，末 端支撐台116的移動距離由55 mm到100 mm，因爲沒有 加熱源122移動，所以加熱源122的移動距離維持在原來 的25 mm。加熱源122中氫氣的流量設定爲130 cc/min。 55 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '- I ϋ I ϋ ϋ ί 1_ ϋ n ϋ I n ϋ .^1 ϋ ϋ ^1 I ϋ I ^1 ^1 n 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 pj B7 五、發明說明（y) 加熱源122中外噴嘴輸出氧氣的流量設定爲30 cc/min。 加熱源122中內噴嘴輸出氧氣的流量設定爲20 cc/min。 玻璃竿106以依據上述情況設定之加熱源122來加熱。末 端支撐台116的移動速度設定爲120 mm/min。 (範例1) 根據第43圖中的設定値進行末端拉動後，玻璃竿1〇6 的直徑爲60 mm。以一功率爲200 W的直流伺服電動機 當作末端支撐台的驅動馬達275。以一可以偵測末端支撐 台的驅動馬達275轉動量的轉動自動控制編譯器（r〇tary encoder )當作末端支撐台的自動控制編譯器。以末端支撐 台自動編譯器273的輸出來控制末端支撐台的驅動馬達 275的轉速。末端支撐台116的移動距離可以由末端支撐 台自動編譯器273的輸出得到。末端拉動程序所需要的時 間爲15分鐘。此區域的長度和直徑分別爲61 mm和60 mm ° (範例2) 根據第43圖中的設定値進行末端拉動後，玻璃竿106 的直徑爲60 mm。在末端支撐台116上裝設一可偵測末端 支撐台116移動速度的線性自動控制編譯器（linear encoder )。根據由線性自動控制編譯所偵測到末端支撐台 的移動速度來控制氣體的量，加熱源122的移動距離以及 末端支撐台的移動速度。玻璃竿106經過末端拉動的區域 是一個形成良好的半圓錐形。此區域的長度和直徑分別爲 65 mm 和 60 mm 〇 56 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） ^1 ^1 ^1 ϋ _^i -ϋ n n · ϋ n -^1 i-i I i-i I ϋ I —M ϋ ϋ ϋ I «ϋ I ϋ ϋ .^1 ϋ I ϋ ϋ ^1 ϋ ϋ ϋ ^1 ϋ ϋ (請先閱讀背面之注音心事項再填寫本頁) 482745 5998twf.doc/002 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（炸） 第44圖是玻璃竿第二延展裝置中的加熱源122。請 參照第44圖。加熱源122之外管285的底端是封閉的。 外管 285 與易燃氣體通道（combustible gas channel )312 連接。氫氣是一很適合置於此通道之易燃氣體。加熱源122 在其易燃氣體通道312上，有一個控制易燃氣體流量的控 制單元314。所有的內管286透過一分支狀的器具 (branching tool )316與氧氣通道308連接。氧氣通道中 的氣體爲氧氣。一惰性氣體通道（inert-gas channel )296 透過一連接元（connecting element )302與氧氣通道308 連接。氧氣流量的控制單元310安裝在連接元302和氧氣 通道308入口之間。 惰性氣體通道296中有一氣閥300以及一惰性氣體 流量控制單元298。加熱源122中有一控制元（controlling element )304，此控制元根據氧氣通道流量控制單元在流 量方面所輸出的資料來控制驅動源（driving source ) 306。 驅動源306與氣閥300連接。易燃氣體流量控制單元314 與氧氣流量控制單元310分別控制第42圖和第43圖中氫 氣與氧氣的流量。一電子氣閥或一電磁氣閥可用來當作氣 閥300。可以使用三方向的導管（three directional pipe )或 三方向的氣閥（three directional valve )當作連接元件 302 〇 第45圖是加熱源122的俯視平面圖。請參照第45 圖。多個內徑爲1 mm外徑爲3 mm的內管286被放置在 內徑爲30 mm的外管285中。內管286以外管285的中 57 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） —— — — — — — — — — — II ·1111111 )=0* a — — — — — — — — I — — — — — — — — — — — — — — — — — — — . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（χΓ) 心爲圓心作多個同心圓的排列。 每一排內管256都以規律性的空間間隔排列。越靠 近外管285內側的排列越緊密，內管的區間密度也隨著變 得越高。外管285中的內管286排列也可以是相同密度的 排列。氧氣在內管286中的氧氣通道（oxygen gas outlet )288中流動。易燃氣體在外管285中的易燃氣體通 道（combustible gas outlet )290 中流動。 加熱源122的移動將在之後解釋。由^氣供給源 (supply source )所提供的氫氣經過易燃氣體通道312流入 外管285中。氧氣由分支狀的器具316分配到內管286中。 氣氣提供源經由氧氣通道3 0 8提供氧氣。氧氣和氯氣在外 管285的頂端混合。點燃此混合氣體可以得到一火焰294。 根據玻璃竿106生產程序的目的，以氧氣流量控制 單元310和易燃氣體控制單元314控制氧氣和氫氣的量來 得到最佳狀況的火焰。此時，代表氧氣流量的信號（signal ) 由氧氣流量控制單元310輸出到控制元304。氧氣的線性 速度値由氧氣流量除以內管286的內截面積。 如果氧氣的線性速度在1.0 m/sec以下，控制元304 就會驅動驅動源3〇6打開氣閥300。然後，惰性氣體氮 热以0.5 m/sec的速度由入氣氣通道308並和氧氣混合。 當改變了氧氣的流量且氧氣的線性速度達到1.1 m/sec 時，控制元304就會驅動驅動源306關閉氣閥300。 當易燃氣體和氧氣的流量減小時，會使火焰變小， 加熱源122內焰（inside flame )頂端的高溫區域不會出現 58 ------------------—訂—----— (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） __ J 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 pj r~·， . B7 五、發明說明（外） 在頂端。因爲惰性氣體和氧氣的混合使火焰被稀釋。因此， 加熱源122頂端的表面溫度維持在400°C以下，以致於 加熱源122不會有氧化的現象。 因爲惰性氣體的混入會使燃燒溫度下降，所以當需 要高加熱能力（heating power )時，將負責惰性氣體流量 的氣閥300關閉。此時，因爲火焰294在氧氣和易燃氣體 的流量上的欠缺，所以火焰294的高溫區域將不會出現在 加熱源122的頂端。因此，加熱源122的頂端溫度維持在 4〇0°C以下。因爲開啓與關閉氣閥300時所產生的脈衝 (pulse )是可以預防的。可以在開啓、關閉氣閥時設定不 同氧氣的線性速度來預防。在開啓的時候將線性速度設定 在1.0 m/sec以下，關閉的時候將速度設定在1.1 m/sec以 上。 當氣閥300開啓時，將惰性氣體的線性速度控制在 0.5 m/sec至2 m/sec。惰性氣體線性速度的計算是以惰性 氣體的流量除以內管286中氧氣通道288的內截面積。如 果惰性氣體的線性速度小於0.5 m/sec，將很難控制加熱 源122頂端的溫度。換言之，如果惰性氣體的線性速度大 於2 m/sec，氫氣會燃燒不完全，火焰294的溫度會下降。 如果以加熱源122的火焰294加熱玻璃竿106，金 屬氧化物通常不會在加熱源122的頂端產生。因爲加熱源 122的頂端溫度維持在400°C以下。因此，金屬氧化物並 不會附著（attach )在玻璃竿106上，可以製造出高品質的 玻璃竿106。 59 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------------------------11 — —------------^----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（q ) 平均直徑爲65 mm的玻璃竿106以玻璃竿第二延展 裝置111延展，此延展裝置附有控制惰性氣體流量之加熱 源122。含有外來物質如金屬氧化物之玻璃竿106占玻璃 竿106總數的比率爲〇·2 %。比使用傳統加熱源122製造 的比率小。在延展過程中，將氣閥300全程關閉，製造出 含有外來物質如金屬氧化物之玻璃竿1〇6占玻璃竿106總 數的比率爲15 %。 第46圖是氧氣的線性速度與加熱源122的頂端溫度 的關係圖。請參照第46圖。圖中例舉出氧氣、氮氣（線 性速度爲0.5 m/sec)混合與氧氣、氮氣（線性速度爲0.5 m/sec)不混合的曲線。氧氣、氮氣混合時，加熱源122 的頂端溫度不超過400°C。當氧氣、氮氣不混合時，且氧 氣線性速度在1 m/sec以下，加熱源122的頂端溫度介於 40CTC至700°C。因此，當氧氣線性速度在1 m/sec以下， 且氧氣、氮氣混合時，加熱源122的表面溫度是可以控制 的。 第47圖是預先成型玻璃竿107尖端部分的形狀。請 參照第47圖。D代表預先成型玻璃竿107的直徑。〇代 表預先成型玻璃竿107直徑開始減小的位置。P代表直徑 D減小爲原來的1%的位置。預先成型玻璃竿107類似蠟 燭形狀的尖端部分，可以方程式1 / 3D g LS 3D來表示。 在此，L代表〇、P之間的距離。 預先成型玻璃竿拉成穩定狀態的時間是根據預先成 型玻璃竿拉動裝置500中光纖的直徑和拉動速度達到一特 60 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------Φ--------訂---------線·· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（π) 定値時所花的時間來設定。預先成型玻璃竿107拉成光纖 的過程中，預先成型玻璃竿107原先的形狀對其拉成穩定 狀態的時間有影響。當預先成型玻璃竿107直徑越大，影 響就越大。而拉成穩定狀態所需的時間也就越大。 一用方程式1 / 3D$LS3D來表示其尖端部分的預先 成型玻璃竿107可以減少此預先成型玻璃竿107拉成穩定 狀態的時間。如果L < 1 / 3D，直徑和拉動速度達到一特 定値所花的時間增加，因爲減低（drop down )預先成型 玻璃竿107尖端部分所花的時間變長。如果L > 3D，直 徑和拉動速度達到一特定値所花的時間減少，但是將預先 成型玻璃竿107類似蠘燭形狀變成穩定狀態的形狀，其所 需時間變長。然後，光纖的直徑和拉動速度達到一特定値 所花的時間變長。因此，最好令預先成型玻璃竿107的L = D。 在以火焰加熱預先成型玻璃竿107的例子，預先成 型玻璃竿107兩端類似鱲燭形狀的部分維持在有殘留拉力 的狀態下。如果此殘留拉力很大，當提供一很強的衝擊力 時，預先成型玻璃竿107兩端會出現裂痕。焊接預先成型 玻璃竿107和替代竿108時所產生的熱衝撃（thermal impact )，裂痕也會在預先成型玻璃竿107的兩端發生。 預先成型玻璃竿107兩端拉力的量理論上是40 kgf/ cm2。 可以將預先成型玻璃竿107兩端拉力控制在40 kgf / cm2 以下來預防在預先成型玻璃竿107兩端發生的裂痕。 (範例） 61 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 訂---------線 *·--------^___^___^____K____ 482745 5998twf.doc/002 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明（$rf) 延展後的預先成型玻璃竿107直徑爲30 mm。設定 L爲30 mm。預先成型玻璃竿107兩端拉力維持在40 kgf / cm2。在焊接預先成型玻璃竿107和替代竿108時，裂痕 不會在兩端發生。設定光纖的直徑爲125 μπι拉動速度爲 100 mm/min時，將光纖拉成穩定狀態所需要的時間總共 是20分鐘。從預先成型玻璃竿107在預先成型玻璃竿拉 動裝置500的設定時間到減低尖端部分的時間爲10分鐘。 直徑和拉動速度達到一特定値所花的時間爲10分鐘。 (比較範例1) 延展後的預先成型玻璃竿107直徑爲30 mm。設定 L爲5 mm。預先成型玻璃竿107兩端拉力維持在40 kgf / cm2。在焊接預先成型玻璃竿1〇7和替代竿108時，裂痕 不會在兩端發生。設定光纖的直徑爲125 μπι拉動速度爲 100 mm/mm時，將光纖拉成穩定狀態所需要的時間總共 是50分鐘。從預先成型玻璃竿1〇7在預先成型玻璃竿拉 動裝置500的設定時間到減低尖端部分的時間爲2〇分鐘。 直徑和拉動速度達到一特定値所花的時間爲30分鐘。 (比較範例2) 延展後的預先成型玻璃竿107直徑爲30 mm。設定 L爲1〇〇 mm。預先成型玻璃竿1〇7兩端拉力維持在40 kgf / cm2。在焊接預先成型玻璃竿1〇7和替代竿108時，裂 痕不會在兩端發生。設定光纖的直徑爲125 μπι拉動速度 爲100 mm/mm時，將光纖拉成穩定狀態所需要的時間總 共是40分鐘。從預先成型玻璃竿1〇7在預先成型玻璃竿 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁}

62 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 pj ---- B7 i、發明說明（k ) 拉動裝置500的設定時間到減低尖端部分的時間爲10分 鐘。直徑和拉動速度達到一特定値所花的時間爲30分鐘。 (比較範例3) 延展後的預先成型玻璃竿107直徑爲30 mm。設定 L爲30 mm。預先成型玻璃竿107兩端拉力維持在60 kgf / cm2。因爲在焊接預先成型玻璃竿107和替代竿108時， 裂痕會在兩端發生，所以預先成型玻璃竿1〇7不能拉動。 如上述，用1 / 3D$ L $3D來表示其尖端部分的 預先成型玻璃竿1〇7可以減少將預先成型玻璃竿107拉動 爲光纖所需的時間。 第48圖是預先成型玻璃竿107尖端部分的另一種形 狀。第48圖中預先成型玻璃竿1〇7的一端是由火焰形成 的融斷部分（fused Part )332，另一端是一機械切割的切 面。如第48(a)圖所示的融斷部分332是以火焰快速加熱 融化形成。如第48(b)圖所示的融斷部分332是以火焰逐 漸加熱減小直徑形成類似鱲燭形狀的部分（tapei· part )336。如第48(c)圖所示，在融斷部分332的尖端部 分有一細瘦部分（thin part )338 ° 當拉動預先成型玻璃竿107上類似鱲燭形狀的部分 336時，如第48(b)圖所示，預先成型玻璃竿1〇7減低尖 端部分的時間短，因爲融斷部分332的直徑小，所以預先 成型玻璃竿1〇7尖端部分減低的量也小。當拉動有類似蠘 燭形狀的部分336和細痩部分338的預先成型玻璃竿107 時，如第48(c)圖所示，預先成型玻璃竿1〇7減低尖端部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) n ϋ n ϋ I ϋ n ϋ 0 ϋ ϋ H ϋ ϋ ϋ ^1 I b— .1 I -i-1 -I ϋ I ϋ n ϋ ϋ ϋ ϋ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482745 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5998twf.doc/002 五、發明說明（） 分的時間可以減小到傳統預先成型玻璃竿107的1/3或吏 少。因爲預先成型玻璃竿1〇7減低尖端部分所造成材料流 失的量（loss in material )被限制在一很小的量以內，此毚 就是細痩部分3 3 8的質量。 細瘦部分338的重量佔融斷部分332重量的0·1 %至 15 %。如果細瘦部分338佔融斷部分332的重量百分比 小於0.1 %，細瘦部分338的效用就沒辦法凸顯。換言之， 如果細痩部分338佔融斷部分332的重量百分比大於15 %，預先成型玻璃竿107減低尖端部分的時間會變長，預 先成型玻璃竿107的材料流失在拉動過程中也會增加。 細痩部分338的直徑爲預先成型玻璃竿1()7主體 (main body )直徑的1/2至ι/10。如過細瘦部分338的直 徑在此範圍內，則在預先成型玻璃竿107拉動過程的第一 階段中，減低尖端部分的時間短。如過細瘦部分3 3 8的長 度爲直徑1至5倍，預先成型玻璃竿1〇7的材料流失在拉 動過程中會在一很小的量以內。 第49圖是在表面處理（S168 )之前，預先成型玻璃 竿107已經損毀。由第二延展裝置lu延展的預先成型玻 璃竿107，以氫氟酸蝕刻做表面處理。此表面處理以化學 方式切割預先成型玻璃竿107的表面層（cia(jding )，以致 於預先成型玻璃竿1〇7表面層的厚度與直徑的比率一定。 氫氟酸蝕刻的表面處理，主要是打斷矽與氧之間鍵 結的處理。氫氟酸蝕刻的表面處理以每小時8 mm的速度 蝕刻預先成型玻璃竿107。然而，如果預先成型坡璃竿ι〇7 n n n n I ϋ ϋ a^i 一0、I bm mm a·· 一^ av I μ mi I I bb a··· bh mb a·» - C請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁} 64 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 __ B7 i、發明說明（“） 表面有裂痕或是凹面存在，蝕刻會使裂痕或是凹面變得比 原先更大。這些由氫氟酸蝕刻所導致的凹面稱爲氫氟酸凹 面（hydrofluoric concave )。在將預先成型玻璃竿107拉 動成光纖時，這些氫氟酸凹面會使光纖斷裂。 在氫氟酸蝕刻之前，透過高溫精錬的過程將表面上 的裂痕或是凹面移除，可以得到表面沒有氫氟酸凹面的預 先成型玻璃竿107。一高溫精鍊預先成型玻璃竿107的方 法，以加溫的方式作用在預先成型玻璃竿107的拉力點 (strain point )上。在高溫精鍊的過程後，預先成型玻璃 竿107表面上的不平坦部分（unevenness )將在0.3 mm的 範圍內。在用氫氟酸蝕刻之前先將預先成型玻璃竿107高 溫精鍊，可以預防氫氟酸凹面的產生。藉由減低預先成型 玻璃竿107表面上的拉力，以及平順沒有裂痕的表面來預 防氫氟酸凹面的產生是可能的。預先成型玻璃竿107的精 鍊不但有高溫精鍊，還有機械式的精鍊（mechanical polishing ) 〇 第51圖是範例和比較範例中，在預先成型玻璃竿107 上，以影像檢視鏡（visual inspection )所算出氫氟酸凹面 的數目。第52圖是預先成型玻璃竿107在氫氟酸蝕刻處 理之後，表面的不平坦部分。在第51圖及第52圖中的前 處理1( pre-treating 1 )中，預先成型玻璃竿107a的直徑 爲60 mm長度爲1000 mm。首先，將預先成型玻璃竿107a 及相同形狀尺寸的預先成型玻璃竿107b放在支撐面上。 接著，將預先成型玻璃竿107a的一端提起10 cm， 65 本紙張尺度適用申國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — — — — — — — — — — — — — — II — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — ^1 _ II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 __ B7 五、發明說明（衫） 另一端仍維持在支撐面。然後將舉起的一端放下，使其落 在預先成型玻璃竿l〇7b上，預先成型玻璃竿107a因此出 現裂痕。以上述的方法，每隔20cm在預先成型玻璃竿l〇7a 上製造1個裂痕，總共製造3個。在第51圖及第52圖中 的前處理2中，將預先成型玻璃竿107a的一端提起20 cm ’另一^端仍維持在支撐面。其他的步驟跟前處理1相 同。 在第51圖及第52圖中的範例中，預先成型玻璃竿 l〇7a經過前處理1及前處理2。然後，以氫氣流量250 ml/min、氧氣流量145 ml/min的噴燒器高溫精錬。每一 經過高溫精錬的預先成型玻璃竿l〇7a在常溫下以氫氟酸 進行蝕刻處理。預先成型玻璃竿107a的蝕刻厚度分爲0.2 mm、1.2 mm、2.2 mm、3.2 mm四個階段。十片預先成型 玻璃竿107a以此四個階段進行蝕刻。在氫氟酸鈾刻之後， 以影像檢視鏡確定氫氟酸凹面的數目。 第50圖是在第51圖及第52圖中的範例中，經過氫 氟酸蝕刻的預先成型玻璃竿l〇7a。量測X位置上的直徑 及〇位置上的直徑差（difference )，可以得到預先成型玻 璃竿107a表面的不平坦部分。x位置代表與預先成型玻 璃竿107b接觸損壞的位置，◦位置代表距離χ位置i〇cm 的位置，與預先成型玻璃竿l〇7b沒有接觸的位置。以此 三個X位置上的直徑平均値爲預先成型玻璃竿1〇7a的直 徑。 在第51圖及第52圖中的比較範例由，預先成型玻 66 本紙張尺度巾®規格⑽；；） ϋ ϋ ϋ ϋ I ϋ ^1 0 ^1 n ϋ ϋ ^1 ^1 ^1 一：ον ϋ ϋ ^1 ^1 ^1 ^1 I I ^1 ^1 ϋ -ϋ ϋ I ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ^1 ^1 ^1 ^1 ϋ ϋ 1^— ^1 ^1 I (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（叫） 璃竿107a經過前處理1及前處理2之後，沒有高溫精 鍊，直接以氫氟酸進行蝕刻處理。氫氟酸凹面的數目是以 影像檢視鏡來評估，而表面的不平坦部分的測量方法跟簏_ 避L是一樣的。在第52圖及第53圖中，前處理2中表面 的不平坦部分比前處理1大。因爲前處理2中預先成型 玻璃竿107a舉起的高度比前處理1高。前處理2中氫 氟酸蝕刻所產生的氫氟酸凹面樹目比前處理1多。 蝕刻厚度越大，預先成型玻璃竿107a表面的不平坦 部分就越大。蝕刻厚度越大，預先成型玻璃竿107a表面 的氫氟酸凹面數目也就越多。筵Μ中表面的不平坦部分（經 過高溫精鍊）較比較範例中表面的不卒圯部分(未經過高 溫精錬）小。 如第51圖所示，範例中氫氟酸凹面的數目鮫比較範 燃中氫氟酸凹面的數目小。因此，在氫氟酸蝕刻之前可以 先高溫精鍊，已減少預先成型玻璃竿107a表面上的氫氟 酸凹面數目及不平坦部分。 經過表面處理預先成型玻璃竿10 7的另一種形狀。 預先成型玻璃竿107有一把手裝置（handle )340。如第48(c) 圖所示，此把手裝置340爲矽玻璃製造以焊接或機械的方 式裝置在經過表面處理的切面334上。在將預先成型玻璃 竿1〇7拉動成光前的過程中，附有把手裝置的預先成型玻 璃竿107可以迅速的被裝在預先成型玻璃竿拉動裝置500 上。如第53(b)圖所示，此把手340的直徑也可以小於預 先成型玻璃竿107的直徑。 67 >紙張尺度適用^中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -- — — — — — — — — — — — I — 1111111 一 11111111 I — — — — — — — — — — — — — — — — — ^> — — 1 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482745 5998twf.doc/002 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4〇 第54圖是淸洗加熱源122的超音波淸洗裝置404。 請參照第54圖。超音波淸洗裝置404包括一超音波震盪 器396。一淸洗液體398包含在超音波淸洗裝置404中。 此淸洗液體398包含了 10 %的氫氟酸及3 %的硝酸。加 熱源122中外管285及內管286表面所產生的金屬氧化物 以氫氟酸將其溶解。如果外管285及內管286是以不銹鋼 做成，加熱源122中外管285及內管286表面的氧化作用 就不會發生。因爲受到硝酸的影響，摻雜在不銹鋼中的鐵、 鉻、鎳會在不銹鋼表面上形成一不反應的薄膜，因此可以 保護表面。 淸洗液體可以包含可溶性的有機溶劑。可溶性的有 機溶劑如酒精、丙酮、乙晴（accetonitrile )及四氫夫喃 (tetrahydrofuran )。加熱源122可以浸泡在含有氫氟酸的 淸洗液體298之後再浸泡在含有硝酸的淸洗液體之中。超 音波396的震音波盪強度爲1 W/cm2至2 W/cm2。 被淸洗的加熱源122是以不銹鋼做成的。加熱源122 內有許多內徑爲1 mm、外徑爲3 mm的內管286。內管286 在內徑爲30 mm的外管285裡面。氫氣在外管285內流 動，氧氣在內管286內流動。外管285與氫氣通道392連 接，所有的內管與氧氣通道394連接。 當玻璃竿以加熱源122加熱時，加熱源122頂端的 溫度增加到高溫400°C至700°C。因此，金屬氧化物會在 加熱源122頂端產生。如果加熱源122使用很長一段時間， 這些金屬氧化物就會逐漸變成自由飄動的微粒。 68 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' 一 -^^1 ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 ϋ ^i·· n ^^1 ·ϋ ί β— · ^^1 ^^1 ^^1 1 ϋ ^^1 ϋ· ^^1 ^^1 I ·_^1 ·ϋ ϋ ϋ ·ϋ 1 ΙΒ1 I ·_1 11 a^i I ^^1 ϋ 11 I— I ϋ ^^1 n i^i I (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 482745 5998twf.doc/002 pj B7 五、發明說明（从） 在玻璃竿106的熱處理過程中，附著在加熱源122 上的金屬氧化物微粒或外來雜質如玻璃微粒會被移除。這 些微粒會附著在玻璃竿106的表面上，則此玻璃竿106的 表面就必須高溫精鍊。如果玻璃竿1〇6經過高溫精鍊後， 玻璃竿106表面層（cladding )厚度與直徑的比率會改變。 由此玻璃竿106製造出來的光纖，光傳導的特性會惡化。 因此，藉由淸洗加熱源122將附著在加熱源122上的外來 雜質和金屬氧化物移除。 利用超音波淸洗裝置404淸洗加熱源122，首先， 將氫氣通道392和氧氣通道394的開口與外界相通。然後， 將加熱源的火焰噴嘴390朝下浸泡在淸洗液體398中。原 本在外管285及內管286中的任何氣體經由氫氣通道392 和氧氣通道394釋放。接著，將外管285及內管286浸泡 在淸洗液體398的液面上。然後，超音波淸洗裝置404利 用震盪器396產生超音波來淸洗加熱源122。超音波的振 動頻率爲10 kHz至100 kHz。 以超音波淸洗裝置404來淸洗加熱源122。加熱源122 中，加熱玻璃竿106的不銹鋼火焰噴嘴390周圍會出現金 屬氧化物。將加熱源122中的火焰噴嘴390的表面浸泡在 淸洗液體398中。使用一輸出功率爲500W的震盪器震盪 30分鐘，產生一振動頻率10 kHz至100 kHz的超音波來 淸洗加熱源122。然後，將加熱源122由超音波淸洗裝置 404移出，而殘留在加熱源122表面上的淸洗液體398以 淸水淸洗。後將加熱源122風乾。 69 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 m' 一夢口， emmme I ϋ I IB I I ϋ ϋ 11 ·ϋ I ϋ— t I— I —ϋ ϋ ϋ ϋ ^1 ^1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 5998twf.doc/002 A7 B7 五、發明說明（ίφ 檢視外管285及內管286的頂端，並沒有在外管285 及內管286中發現金屬氧化物及外來雜質。將玻璃竿106 的表面以此淸洗過的加熱源122做熱處理。有附者外來雜 質的玻璃竿106數目佔總數的比率爲6 % ° 將玻璃竿106的表面以未淸洗過的加熱源122做熱 處理。在此例子中，有附著外來雜質的玻璃竿106數目佔 總數的比率爲15%。相對於使用清洗過的加熱源122所 得到的比率（6 % )大很多。 如上所述，超音波淸洗裝置404可將附著在加熱源 122頂端的金屬氧化物微粒或外來雜質移除。附著在加熱 源122上的金屬氧化物微粒或外來雜質如玻璃微粒會被移 除。以超音波淸洗裝置404淸洗過的加熱源122加熱玻璃 竿106可以得到高品質的預先成型玻璃竿107，因爲此玻 璃竿106上附著很少的外來雜質。 第55圖是預先成型玻璃竿拉動裝置500將預先成型 玻璃竿107拉成光纖。預先成型玻璃竿拉動裝置500包括 一固定替代竿342夾頭346，一加熱預先成型玻璃竿107 的加熱裝置348，一將預先成型玻璃竿107送入加熱裝置 348的活動的支撐架（movable support )344，一量測光纖 350直徑的直徑量測裝置352，一負責光纖350第一塗佈 的第一塗佈裝置（first coating device )354，一利用紫外光 使光纖35〇第一硬化的第一硬化裝置（flrst⑶出叩 device )3%，一負責光纖350第二塗佈的第二塗佈裝置 (second coating device )358，一利用紫外光使光纖 35〇 第 70 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ----------------------^---------^ -------------------Μ____ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482745 5998twf.doc/002 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（α) 二硬化的第二硬化裝置（second curing device )360，一纏 捲光纖350的牽引機362。 預先成型玻璃竿拉動裝置500將預先成型玻璃竿1〇7 拉成光纖350。首先，焊接在預先成型玻璃竿1〇7上的替 代竿342以移動支撐架344上的夾頭346固定住。將預 先成型玻璃竿107的起始端設定在加熱裝置348中的特定 位置，並加熱預先成型玻璃竿107。當預先成型玻璃竿1〇7 的尖端部分變軟及減低（drop )時，預先成型玻璃竿107 被減低後的尖端部分被抓住並拉動，在拉動期間會經過直 徑量測裝置352。 當光纖350的直徑達到我們想要的尺寸時，光纖35〇 就會經過負責光纖350第一塗佈的第一塗佈裝置354。然 後經過利用紫外光使光纖350第一硬化的第一硬化裝置 356。然後經過負責光纖350第二塗佈的第二塗佈裝置 358，在經過利用紫外光使光纖35〇第二硬化的第二硬化 裝置360。當光纖350的直徑和拉動速度達到一特定値時， 光纖350被纏捲在牽引機362上。 可以藉由上述玻璃基底第一延展裝置900和玻璃竿 第二延展裝置生產出直徑變動小的高品質預先成型玻璃竿 1〇7 °因此，直徑變動小的高品質光纖可以藉由預先成型 玻璃竿拉動裝置500拉動此預先成型玻璃竿1〇7得到。 71 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

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Claims (1)

1. 482745 5998pifiS^c/008 控结 亩ill給固攸「口太 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 丨〜〜 璃竿，而該~ 玻璃千係由製作光纖的二底材_走L所製成，JL @ g . 利用一標準竿來j周整一懸吊裝置及一產展裝置之垂 直方向上的傾斜情形’墓—中該標準竿之筆_直度已爲預先;石隹 定過的，而該懸吊裝置會抓住該某底材料，_並且當在進行 延展製程時，該延展裝置會拉伸該基底材料i 從該懸吊裝置上及該延展裝置上取下_宅標準竿； 安裝該基底材料到該懸吊裝置上及該延展裝置上； 以及 沿著用以垂直傾斜校正的該標進竿之軸線方向，加 熱並延展該基底材料，來生產該玻璃竿。 2.如申請專利範圍第1項所述之玻璃竿製浩方法，s 虫在熱並延展該某底材料的渦程中，係藉由一加熱熔 爐加.熱該基底材料，而該懸吊裝置將該基底材料送入該加 熱熔爐，霞延展裝置將該加熱熔爐加熱過的該基底材料沿 著該標準竿的軸心方向拉動，生產該玻璃竿，其中該垂直 方向上的傾斜校正包括： 以該懸吊裝置將該標準竿固定；以及 校正固定於該懸吊裝置上之該標準竿在該垂直方向 上的傾斜，使其垂直。 3·如申請專利範圍第2項所沭之玻璃_竿製’墓· 生J亥垂直方向上傾斜的校正還包括： 以該延展裝置將該標準竿固定；以及 校正固定於該延展裝置上之該標準竿在該垂直方向 72 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------^---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) n n 1 n tr---------_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482745 A8 B8 5998pifl.doc/008 C8 爲第89104364號中守軎利範園修TF本 D8 _條TFR# : 2001111 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 六、申請專利範圍 上的傾斜，使其垂直。 4.如申請專利範圍第3垣所沭之玻璃竿製造方甚· 虫_該垂直方向上傾斜的校正還包括： 以該懸吊裝置及該延展裝置將該標準竿固定；以及 校正固定於該懸吊裝置及該延展裝置上之該標準竿 在該垂直方向上的傾斜，使其垂直。 5·如申請專利範圍第1項所沭之玻璃竿製造方迭’墓 中在該加熱並延展該基底材料的渦稃中，係藉由一加熱經 爐迦,_基底材料，趾霞懸吊裝置將該基底材料送入該加 熱熔爐’霞延展裝置將該加熱熔爐加熱過的該基底材料沿 著該標準竿的軸心方向拉動生產該玻璃竿，其中該垂直方 向上的傾斜校正包括： 以延展裝置將標準竿固定；以及 丰父正固定於該延展裝置上之該標準竿在該垂直方向 上的傾斜，使其垂直。 6·如申請專利範圍第5項所述之玻璃竿製浩方法，其_ 屯該垂直方向上傾斜的校正還包括： 以該懸吊裝置將該標準竿固定；以及 校正固定於該懸吊裝置上之該標準竿在該垂直方向 上的傾斜，使其垂直。 7·如申請專利範圍第6項所述之玻璃竿製浩方法，甚_ 屯該垂直方向上傾斜的校正還包括： 以該懸吊裝置及該延展裝置將該標準竿固定；以及 校正固定於該懸吊裝置及該延展裝置上之該標準竿 73 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---- 訂--------- %· 本紙張尺錢中國國家標準（CNS)A4規格⑵0 X 297公餐） 482745 5998pifl .doc/008 _g；筮妁丨OM64號由夺恵利笳阓修ητ卞 Α8 Β8 C8 D8 修7FH期：2001.10 κ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 申請專利範圍 在該垂直方向上的傾斜，使其垂直。 8·如申請專利範圍第1項所沭之玻壤字製造方法，I 生在藍加麗_並遲展霞基底材料的過盤虫丄係藉由一加熱瘦 腹加AM·棊底材料—，服蓋_懸吊裝置將該基底材料送入該加 熱熔爐，該延展裝置將該加熱熔爐加熱過的該基底材料沿 者該標準竿的軸心方向拉動生產玻璃竿，其中該垂直方向 上的傾斜校正包括： 以該懸吊裝置及該延展裝置將該標準竿固定；以及 校正固定於該懸吊裝置及該延展裝置上之該標準竿 在該垂直方向上的傾斜，使其垂直。 9·如申請專利範圍第5項或第8項所述之玻璃 造方J复’甚±該標準竿傾斜校正過程中，將該標準竿靠近 縱向中心處固定在該延展裝置上。 10.如申請專利範圍第8項所述之玻璃竿製浩方&， 調整該懸吊裝置及該延展裝置u 直.方包上的Ji斜情形固定在該懸吊裝置及該延展裝置 上之該標準竿在該傾斜校正可以達到每一公尺傾斜〇.5mm 以下。 n·二造裝置，係用以製造一玻璃竿j 光纖的一某底材料所製成，其包栝匕 二用以加熱該基底材料； 二該基底材料沿著一標準竿 而該標準竿之筆直度已爲預先: 過的； 74 本紙張尺度顧中國國家標準（CNH4)見格（210 x 297公爱） 閱 §資 背 意 事 項 再 填 寫 本 頁 裝 訂 搴 482745 A8 B8 5998pifl .doc/008 ^ _爲筚89104364號Φ寸惠利節圍修Tf本_修Tf Η期：2001 JO丄5_ 六、申請專利範圍 一延展裝置，可以將該加熱熔爐加熱過的該基底材 料沿著該標準竿軸心方向拉動，生產該玻璃竿，其中 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當該懸吊裝置及該延展裝置撐托住該標準竿時，可 以移動該懸吊裝置及該延展裝置，以調整該懸吊裝置及該 延屐裝置之水平位置及垂直傾斜度。 12. 如申請專利範圍第11項所述之玻璃竿製造裝置， 其中該玻璃竿以陶瓷製造。 13. 如申請專利範圍第11項所述之玻璃竿製造裝置， 其中該標準竿具有一段爲該基底材料，且該標準竿還具有 複數個替代竿，焊接在該基底材料的兩端。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 75 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）