(57)【要約】【課題】ガラス母材の製造における稼働率の向上を図ることができる多孔質微粒子堆積体の製造方法および製造装置を提供する。【解決手段】本発明の多孔質微粒子堆積体の製造装置の一部を構成するガラスロッド支持装置１０は、嵌合治具１３を支持棒１１に接続する際に、ガラスロッド１２に嵌合治具１３を接続してピン留め固定してからオフラインにてガラスロッド１２の芯出しが行われる。その後、嵌合治具１３の雄部２１を支持棒１１の雌部１５に挿入させる。そして、嵌合治具１３の第１テーパ面２５が自重により支持棒１１の第２テーパ面１７に当接することで、嵌合治具１３と支持棒１１の両者を金属面同士のテーパ面で容易に接続することができる。【選択図】図３
2010132502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスロッドの周囲にスス付けする気相合成法により多孔質微粒子堆積体を合成することによってガラス母材を製造する際に、前記ガラスロッドと、ガラスロッド用支持棒とを接続させてから、前記ガラスロッドに多孔質微粒子堆積体を堆積させる多孔質微粒子堆積体の製造方法であって、
前記ガラスロッドに耐熱・耐食性を有する金属材料からなる嵌合治具をピン留め固定し、オフラインにて当該ガラスロッドの芯出しを行った後、
前記嵌合治具の第１テーパ面を有する雄部を、耐熱・耐食性を有する金属材料からなり、前記第１テーパ面と当接する第２テーパ面を有する前記ガラスロッド用支持棒の嵌合部の雌部に嵌合させることで、前記ガラスロッドを前記ガラスロッド用支持棒に接続させてから、前記ガラスロッドに多孔質微粒子堆積体を堆積させることを特徴とする多孔質微粒子堆積体の製造方法。
【請求項２】
ガラスロッドの周囲にスス付けする気相合成法により多孔質微粒子堆積体を合成することによってガラス母材を製造する際に用いられ、当該ガラス母材の出発材となるガラスロッドを取り付ける嵌合治具と、ガラスロッド用支持棒と、を備える多孔質微粒子堆積体の製造装置であって、
前記嵌合治具は、耐熱・耐食性を有する金属材料からなり、第１テーパ面を有する雄部を備え、
前記ガラスロッド用支持棒は、耐熱・耐食性を有する金属材料からなり、前記第１テーパ面と当接する第２テーパ面を有する嵌合部の雌部を一端に備え、
前記嵌合治具の前記雄部を前記ガラスロッド用支持棒の嵌合部の前記雌部に嵌合させることで前記ガラスロッドが前記ガラスロッド用支持棒に接続されることを特徴とする多孔質微粒子堆積体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気相合成法により多孔質微粒子堆積体を合成し、熱処理することによってガラス母材を製造する際に用いられるガラスロッドと支持棒との接続方法に係る多孔質微粒子堆積体の製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスロッドと支持棒との接続方法の一例として、耐熱・耐食性の金属材料や金属基材の表面に耐熱・耐食性のコーティングを施した支持棒を用いたものがある（例えば、特許文献１参照）。この場合、ガラスロッドの嵌合部を支持棒の嵌合部に嵌め込んでからピン留めすることで接続をしている。
【０００３】
また、ガラスロッドの芯出し方法の一例として、ガラスロッドを回転させながらハンドバーナでガラスロッドを加熱・軟化させてからマイクロメータを操作して塑性変形させ振れ回りを最小にする芯出し方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
すなわち、従来の多孔質微粒子堆積体の製造方法および製造装置では、特許文献１のようなガラスロッドと支持棒との接続方法により製造設備内にガラスロッドを取り付けてから特許文献２のような芯出しを行ってガラスロッドの振れ回りを最小にしていた。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２６５２３６号公報
【特許文献２】特開昭６２−１５３１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような芯出し工程は毎ロッドごとに行う必要があるが、上述したようにガラスロッドを製造設備内に取り付けてから芯出しを行っていたため、芯出し中はスス付け製造ができず、設備の稼働率を向上させる上で障害となっていた。  
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガラス母材の製造における稼働率の向上を図ることができる多孔質微粒子堆積体の製造方法および製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決することができる本発明に係る多孔質微粒子堆積体の製造方法は、ガラスロッドの周囲にスス付けする気相合成法により多孔質微粒子堆積体を合成することによってガラス母材を製造する際に、前記ガラスロッドと、ガラスロッド用支持棒とを接続させてから、前記ガラスロッドに多孔質微粒子堆積体を堆積させる多孔質微粒子堆積体の製造方法であって、
前記ガラスロッドに耐熱・耐食性を有する金属材料からなる嵌合治具をピン留め固定し、オフラインにて当該ガラスロッドの芯出しを行った後、前記嵌合治具の第１テーパ面を有する雄部を、耐熱・耐食性を有する金属材料からなり、前記第１テーパ面と当接する第２テーパ面を有する前記ガラスロッド用支持棒の嵌合部の雌部に嵌合させることで、前記ガラスロッドを前記ガラスロッド用支持棒に接続させてから、前記ガラスロッドに多孔質微粒子堆積体を堆積させることを特徴としている。
【０００９】
このように構成された多孔質微粒子堆積体の製造方法によれば、嵌合治具を支持棒に接続する前に、ガラスロッドに嵌合治具を接続してピン留め固定してからオフラインにてガラスロッドの芯出しが行われる。オフラインでの芯出しでは、例えば当該スス付け設備以外の別の空き設備などを用いることができる。その後、嵌合治具の第１テーパ面をガラスロッド用支持棒（以下、単に支持棒と云う）の一端に設けられた嵌合部の第２テーパ面に当接させ、ピン留め固定することで、ガラスロッドを支持棒に容易に接続することができる。
嵌合治具と支持棒との両方を金属製としているので、テーパ面などの嵌合部分を高い精度で加工することが可能であり、嵌合治具と支持棒との接続状態を再現性良く同じ状態にすることができる。すなわち、嵌合治具とガラスロッドを接続した状態で芯出しをしておけば、嵌合治具と設備とは支持棒を介して再現性良く軸芯が合うので、ガラスロッドも軸芯が合った状態で設備に取り付けることができる。
したがって、オフラインで芯出しすることにより、製造設備に取り付けてからのガラスロッドの芯出しは不要となり、すぐにスス付け製造を開始することができるので、設備の稼働率の向上を図ることができる。
【００１０】
上記課題を解決することができる本発明に係る多孔質微粒子堆積体の製造装置は、ガラスロッドの周囲にスス付けする気相合成法により多孔質微粒子堆積体を合成することによってガラス母材を製造する際に用いられ、当該ガラス母材の出発材となるガラスロッドを取り付ける嵌合治具と、支持棒と、を備える多孔質微粒子堆積体の製造装置であって、
前記嵌合治具は、耐熱・耐食性を有する金属材料からなり、第１テーパ面を有する雄部を備え、前記支持棒は、耐熱・耐食性を有する金属材料からなり、前記第１テーパ面と当接する第２テーパ面を有する嵌合部の雌部を一端に備え、前記嵌合治具の前記雄部を前記支持棒の嵌合部の前記雌部に嵌合させることで前記ガラスロッドが前記支持棒に接続されることを特徴としている。
【００１１】
このように構成された多孔質微粒子堆積体の製造装置によれば、嵌合治具を支持棒に接続する前に、ガラスロッドに嵌合治具を接続してピン留め固定してからオフラインにてガラスロッドの芯出しが行われる。オフラインでの芯出しでは、例えば当該スス付け設備以外の別の空き設備などを用いることができる。その後、嵌合治具の雄部と支持棒の雌部を接続する。このとき、嵌合治具の第１テーパ面を支持棒の一端に設けられた嵌合部の第２テーパ面に当接させ、ピン留め固定することで、嵌合治具と支持棒の両者を金属面同士のテーパ面で容易に接続することができる。すなわち、嵌合治具と支持棒とは再現性良く同じ状態で接続されるので、製造設備に対してガラスロッドの芯出しが行われた状態とすることができる。
したがって、オフラインで芯出しすることにより、製造設備に取り付けてからのガラスロッドの芯出しは不要となり、すぐにスス付け製造を開始することができるので、設備の稼働率の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る多孔質微粒子堆積体の製造方法および製造装置によれば、気相合成法により多孔質微粒子堆積体を合成し、熱処理することによってガラス母材を製造する際における稼働率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１４】
図１〜図４は本発明に係る多孔質微粒子堆積体の製造方法および製造装置の一実施形態を示すもので、図１は本発明の一実施形態に係る多孔質微粒子堆積体の製造装置の一部を構成するガラスロッド支持装置の正面図、図２は図１の支持棒の雌部に嵌合治具の雄部を挿入した状態を示す正面図、図３は図２の支持棒の雌部内に嵌合治具の雄部を落とし込んで嵌合治具支持ピンで固定した状態を示す縦断面図、図４は図３のＡ−Ａ線に沿って切った縦断面図である。
【００１５】
図１に示すように、本発明の一実施形態であるガラスロッド支持装置１０は、ガラスロッドの周囲にスス付けする気相合成法によりガラス母材を製造する多孔質微粒子堆積体の製造装置に装備され、支持棒１１と、ガラス母材の出発材となるガラスロッド１２を取り付けて支持棒１１に嵌合される嵌合治具１３と、を備えている。
【００１６】
支持棒１１は、耐熱・耐食性を有する純ニッケル（Ｎｉ）やハステロイド（Ｍｏ＋Ｎｉ合金）等の金属材料を素材として丸棒状に形成された本体部１４が形成されている。その本体部１４の下端部に後述する嵌合治具１３を嵌合する雌部１５が形成されている。
【００１７】
雌部１５は、略五角形の貫通孔状に形成されており、側板１６の内側下部には嵌合治具１３の第１テーパ面２５が当接する第２テーパ面１７が形成されている。また、雌部１５の側板１６には、雌側支持ピン孔１８が形成されている。
【００１８】
支持棒１１は、ガラスロッド支持装置１０の上方に組み付けられており、不図示の回転機構によって回転駆動されるとともに、同じく不図示のトラバース機構によって下降および上昇駆動される。
【００１９】
嵌合治具１３は、耐熱・耐食性を有する純ニッケル（Ｎｉ）等の金属材料を素材として形成されている。嵌合治具１３は、その下端部にガラスロッド取付部１９が形成され、その上端部に雌部１５に対応した略五角形状の雄部２１が形成されている。
【００２０】
ガラスロッド取付部１９には、下端面から上方に向けてガラスロッド挿入孔２２が形成されている。その側面には、このガラスロッド挿入孔２２に挿入するガラスロッド１２を固定するためのガラスロッド支持ピン２３が挿入されるガラスロッド支持ピン孔２４が形成されている。このガラスロッド支持ピン２３がガラスロッド支持ピン孔２４に挿通されることでガラスロッド１２を貫通し、該ガラスロッド１２が嵌合治具１３に固定される。
【００２１】
雄部２１は、その横幅が雌部１５の横幅と略同じで、縦方向は落とし込めるように短めに寸法設定されている。また、雄部２１の両側の底部には、ガラスロッド取付部１９に向けて傾斜している第１テーパ面２５が形成されている。また、雄部２１は、両側面を貫通する雄側支持ピン孔２６が形成されている。
【００２２】
次に、図１〜図４を参照して本発明の多孔質微粒子堆積体の製造方法について説明する。
【００２３】
図１に示すように、ガラスロッド１２が嵌合治具１３のガラスロッド挿入孔２２に挿入され、ガラスロッド挿入孔２２にガラスロッド支持ピン２３が挿通される。これにより、ガラスロッド１２が嵌合治具１３に固定され、この状態でガラスロッド１２の芯出しがオフラインで行われる。  
【００２４】
次に、図２に示すように、ガラスロッド１２が装着されている嵌合治具１３の雄部２１が支持棒１１の雌部１５に挿入される。
そして、図３に示すように、嵌合治具１３の自重によって下降させることで、第１テーパ面２５が第２テーパ面１７に当接され、雌側支持ピン孔１８と雄側支持ピン孔２６が一致する所定位置に位置合わせされる。
【００２５】
その後、図３に示すように、支持棒１１の雌側支持ピン孔１８に嵌合治具支持ピン２７が挿通されことで、嵌合治具１３が支持棒１１に固定されるとともに、ガラスロッド１２が支持棒１１に接続される。オフラインでガラスロッド１２が芯出しされているので、製造設備に対してもガラスロッド１２は芯出しされた状態となっている。
その後、支持棒１１が、回転機構によって回転駆動されるとともにトラバース機構によって下降および上昇駆動されることで、ガラスロッド１２にスス付けが行われてガラス母材が製造される。
【００２６】
以上説明したように、本発明の一実施形態の多孔質微粒子堆積体の製造方法によれば、嵌合治具１３を支持棒１１に接続する前に、ガラスロッド１２に嵌合治具１３を接続してピン留め固定してからオフラインにてガラスロッド１２の芯出しが行われる。オフラインでの芯出しでは、例えば当該スス付け設備以外の別の空き設備などを用いることができる。その後、嵌合治具１３の第１テーパ面２５を支持棒１１の一端に設けられた嵌合部の第２テーパ面１７に当接させ、ピン留め固定することで、ガラスロッド１３を支持棒１１に容易に接続することができる。
【００２７】
また、嵌合治具１３と支持棒１１との両方を金属製としているので、テーパ面などの嵌合部分を高い精度で加工することが可能であり、嵌合治具１３と支持棒１１との接続状態を再現性良く同じ状態にすることができる。すなわち、嵌合治具１３とガラスロッド１２を接続した状態で芯出しをしておくことで、嵌合治具１３と設備とは支持棒１１を介して再現性良く軸芯が合うので、ガラスロッド１２も軸芯が合った状態で設備に取り付けることができる。
したがって、オフラインで芯出しすることにより、製造設備に取り付けてからのガラスロッド１２の芯出しは不要となり、すぐにスス付け製造を開始することができるので、設備の稼働率の向上を図ることができる。
【００２８】
また、本発明の一実施形態の多孔質微粒子堆積体の製造装置によれば、嵌合治具１３を支持棒１１に接続する前に、ガラスロッド１２に嵌合治具１３を接続してピン留め固定してからオフラインにてガラスロッド１２の芯出しが行われる。オフラインでの芯出しでは、例えば当該スス付け設備以外の別の空き設備などを用いることができる。その後、嵌合治具１３の雄部２１と支持棒１１の雌部１５を接続する。このとき、嵌合治具１３の第１テーパ面２５を支持棒１１の一端に設けられた嵌合部の第２テーパ面１７に当接させ、ピン留め固定することで、嵌合治具１３と支持棒１１の両者を金属面同士のテーパ面で容易に接続することができる。すなわち、嵌合治具１３と支持棒１１とは再現性良く同じ状態で接続されるので、製造設備に対してガラスロッド１２の芯出しが行われた状態とすることができる。
したがって、オフラインで芯出しすることにより、製造設備に取り付けてからのガラスロッド１２の芯出しは不要となり、すぐにスス付け製造を開始することができるので、設備の稼働率の向上を図ることができる。
【００２９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る多孔質微粒子堆積体の製造装置の一部を構成するガラスロッド支持装置の正面図である。
【図２】図１の支持棒の雌部に嵌合治具の雄部を挿入した状態を示す正面図である。
【図３】図２の支持棒の雌部内に嵌合治具の雄部を落とし込んで嵌合治具支持ピンで固定した状態を示す縦断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿って切った縦断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０    ガラスロッド支持装置
１１    支持棒
１２    ガラスロッド
１３    嵌合治具
１５    雌部
１７    第２テーパ面
２１    雄部
２５    第１テーパ面
２７    嵌合治具支持ピン
【図１】
2010132502.tif 000003
【図２】
2010132502.tif 000004
【図３】
2010132502.tif 000005
【図４】
2010132502.tif 000006