(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に大きい外径のガラス母材を加熱炉の上部から当該加熱炉内に送り込みつつ、相対的に小さな外径のガラスロッドになるように加熱炉の下部から前記ガラス母材を引き取るガラスロッドの製造方法であって、
前記ガラス母材の送り速度（Ｖ１）と引き取り速度（Ｖ２）との比（Ｖ２／Ｖ１）が、前記ガラス母材の外径（Ｄ）とガラスロッドの目標外径（ｄ）とに基づいて決定される値（（Ｄ／ｄ）2）となるように、前記ガラス母材の送り速度（Ｖ１）と引取り速度（Ｖ２）とをコントロールするステップと、
前記送り速度（Ｖ１）と引き取り速度（Ｖ２）との比を決定するためのガラス母材の外径（Ｄ）を、ガラス母材の延伸前の外径を当該ガラス母材の長手方向に沿って測定した測定外径データから当該ガラス母材の移動位置に対応した測定外径（Ｄ１）を取得するステップと、
延伸処理によって変化した前記ガラス母材の外径を用いることなく、取得した前記測定外径に応じて前記送り速度（Ｖ１）を決定するステップと、
延伸処理によって変化した前記ガラス母材の外径を用いることなく、決定した前記送り速度（Ｖ１）と前記目標外径（ｄ）と前記ガラス母材の移動位置に応じた測定外径とから決定するステップと、を有することを特徴とするガラスロッドの製造方法。
【請求項２】
前記ガラス母材の外径を取得するステップは、加熱炉のヒータの基準位置から所定の距離（Ｌ）だけ離れ、かつ、ガラス母材の外径変形領域内にある位置における延伸前の測定外径（Ｄ１）を、前記測定外径データから取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記送り速度（Ｖ１）を決定するステップは、前記所定の距離の位置で取得した外径（Ｄ１）と、ガラス母材の外径とガラス母材の送り速度との関係を規定する外径／送り速度データとを用いて送り速度（Ｖ１）を変更する、ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記外径／送り速度データは、ガラス母材の外径の増加にしたがって、前記送り速度を減少させ、ガラス母材の外径の減少にしたがって前記送り速度を増加させるように、前記関係を規定する、ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記外径／送り速度データは、加熱炉のヒータの基準位置から、ガラス母材の外径変動領域内の変形状況に応じて決まる特定の位置までの距離であり、かつ、ガラス母材の送り速度またはおよび外径に応じて変化する、延伸されるガラス母材の延伸基準距離が前記前記所定の距離に維持されるように、前記関係を規定する、ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記延伸基準距離は、前記送り速度およびガラス母材の外径の変化に対する変化量が、ガラスロッド目標径（ｄ）と延伸前のガラス母材の外径（Ｄ）との比（ｄ/Ｄ）である縮径比の大きさに応じて異なる、ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記縮径比が、60〜95％の範囲内にある、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ガラスロッド目標径（ｄ）は１１０ｍｍ以上である、ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ガラス母材の有効領域の延伸開始位置が前記加熱炉のヒータの基準位置に達する前に、当該ガラス母材の加熱を開始し、前記ガラス母材の加熱を開始する位置と前記ガラス母材の有効領域の延伸開始位置との距離を、前記ヒータの長手方向の長さの１倍〜３倍の範囲に設定する、ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
ガラス母材を加熱する加熱炉と、
相対的に大きい外径のガラス母材を前記加熱炉の上部から当該加熱炉内に送り込む送り機構と、
相対的に小さな外径のガラスロッドになるように加熱炉の下部から前記ガラス母材を引き取る引き取り機構と、
前記送り機構による前記ガラス母材の送り速度（Ｖ１）と前記引き取り機構による引き取り速度（Ｖ２）との比（Ｖ２／Ｖ１）が、前記ガラス母材の外径（Ｄ）とガラスロッドの目標外径（ｄ）とに基づいて決定される値（（Ｄ／ｄ）2）と一致するように、前記ガラス母材の送り速度（Ｖ１）と延伸されたガラスロッドの引取り速度（Ｖ２）とをコントロールするコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記送り速度（Ｖ１）と引き取り速度（Ｖ２）との比を決定するためのガラス母材の外径（Ｄ）を、ガラス母材の延伸前の外径を当該ガラス母材の長手方向に沿って測定した測定外径データから当該ガラス母材の移動位置に対応した測定外径（Ｄ１）を取得する取得ユニットと、
延伸処理によって変化した前記ガラス母材の外径を用いることなく、取得した前記測定外径に応じて前記送り速度（Ｖ１）を決定するユニットと、
延伸処理によって変化した前記ガラス母材の外径を用いることなく、決定した前記送り速度（Ｖ１）と前記目標外径（ｄ）と前記ガラス母材の移動位置に応じた測定外径とから決定するユニットと、
を有することを特徴とするガラスロッドの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ用ガラスインゴット等の相対的に大きい外径のガラス母材を加熱炉で加熱、延伸して、相対的に小さい所望の外径のガラスロッドを製造するガラスロッドの製造装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、延伸中のガラス母材の変形（縮径）が進行している外径変動領域の外径と、縮径がほぼ終了した領域の外径とを測定し、それらの値に基づいて加熱炉内へのガラス母材の送り速度と引取り速度を調整し、所望の外径のガラスロッドを製造する方法を開示している。
【０００３】
特許文献２は、その発明の詳細な説明の従来の技術の欄に、予めガラス母材の外径を長手方向に沿って測定しておき、その値とガラスロッドの目標の径からガラス母材の送り速度とガラスロッドの引取り速度の比を求め、これに基づいて一定の外径を有するガラスロッドを製造する方法を開示している。
【０００４】
特許文献３は、ガラス母材の送り速度と引き取り速度との比率を定めるためのガラス母材の基準外径位置が延伸工程の進行に伴ってずれること原因で生じる延伸されたガラスロッドの外径変動を抑制するために、母材の延伸中に母材の送出量と基準外径位置とを変更することが開示されている。
【０００５】
従来、ガラス母材径に対するガラスロッド目標径の比率（以下、縮径比と称する）は20〜50％程度であり、縮径比が比較的小さい。このため、特許文献１に記載の制御方法でも、外径変動を十分良好な状態に抑えることができた。しかし、近年では、より大型の光ファイバプリフォームが要求されるようになり、縮径比が60〜95％程度の、縮径量が比較的小さいガラスロッドが求められている。例えば、ガラス母材径160〜170mmのものをガラスロッド径150mmに延伸する場合には、縮径比は88〜94％となる。
【０００６】
特許文献１に記載のフィードバック制御を行うには、外径変動領域の径が大きく変化している位置付近での外径測定が必要である。しかしながら、縮径比が比較的大きい場合には、外径変動領域の径が大きく変化している位置は、ヒータの直近に位置する。このため、この位置で外径を直接測定することは困難であり、ヒータから多少離れた位置で測定すると応答が遅くなるため、適切なフィードバック制御をすることができず、延伸されたガラスロッドに大きな外径変動を生じることがある。
【０００７】
また、特許文献２に開示された方法は、ガラス母材の径が一定で安定している場合には、縮径比が60〜95％程度の場合でも比較的良好な外径変動値を得ることができる。しかし、この方法では、外径変動が長手方向で大きなガラス母材の場合には、ガラス母材の延伸工程の引き終わりでは、延伸されたガラスロッドの有効領域の末端領域に許容できない外径変動（具体的には±１％以上）を生じることがある。
【０００８】
特許文献３に開示された方法では、ガラスロッドの外径変動は小さくなるものの、基準外径位置の変更の基準が明確でなく、ガラス母材径の変動状況によっては許容できない外径変動を生じることがある。さらに、この刊行物には、母材径130mmのものをガラスロッド径30mmに延伸する、すなわち、縮径比が23％とかなり小さいことが記載されている。しかしながら、例えば、60〜95％のような、より大きな縮径比の場合に、延伸されたガラスロッドの外径変動を小さく抑える方法は開示していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開2006−193397号公報
【特許文献２】特開平11−011970号公報
【特許文献３】特開2006−219331号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、ガラス母材に対するガラスロッドの縮径比が60〜95％と比較的大きい場合でも、延伸後のガラスロッドの外径変動を小さく抑えることのできるガラスロッドの製造装置および製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のガラスロッドの製造装置は、ガラス母材を加熱する加熱炉と、
相対的に大きい外径のガラス母材を前記加熱炉の上部から当該加熱炉内に送り込む送り機構と、
相対的に小さな外径のガラスロッドになるように加熱炉の下部から前記ガラス母材を引き取る引き取り機構と、
前記送り機構による前記ガラス母材の送り速度（Ｖ１）と前記引き取り機構による引き取り速度（Ｖ２）との比（Ｖ２／Ｖ１）が、前記ガラス母材の外径（Ｄ）とガラスロッドの目標外径（ｄ）とに基づいて決定される値（（Ｄ／ｄ）2）と一致するように、前記ガラス母材の送り速度（Ｖ１）と延伸されたガラスロッドの引取り速度（Ｖ２）とをコントロールするコントローラと、を有し、
前期コントローラは、
前記送り速度（Ｖ１）と引き取り速度（Ｖ２）との比を決定するためのガラス母材の外径（Ｄ）として、延伸されるガラス母材の延伸前の外径を当該ガラス母材の長手方向に沿って測定した測定外径データから取得する取得ユニットと、
前記送り速度（Ｖ１）を前記測定外径データの長手方向の変動に応じて変更する変更ユニットと、を有する。
【００１２】
本発明のガラスロッドの製造方法は、
相対的に大きい外径のガラス母材を加熱炉の上部から当該加熱炉内に送り込みつつ、相対的に小さな外径のガラスロッドになるように加熱炉の下部から前記ガラス母材を引き取るガラスロッドの製造方法、comprising:
前記ガラス母材の送り速度（Ｖ１）と引き取り速度（Ｖ２）との比（Ｖ２／Ｖ１）が、前記ガラス母材の外径（Ｄ）とガラスロッドの目標外径（ｄ）とに基づいて決定される値（（Ｄ／ｄ）2）となるように、前記ガラス母材の送り速度（Ｖ１）と延伸されたガラスロッドの引取り速度（Ｖ２）とをコントロールし、
前記送り速度（Ｖ１）と引き取り速度（Ｖ２）との比を決定するためのガラス母材の外径（Ｄ）として、延伸されるガラス母材の延伸前の外径を当該ガラス母材の長手方向に沿って測定した測定外径データから取得し、
前記送り速度（Ｖ１）を前記測定外径データの長手方向の変動に応じて変更する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、送り速度と引き取り速度との比を求めるための外径を予め測定した外径データを用いて決定するとともに、ガラス母材の外径変動に応じて送り速度を調整することにより、延伸されたガラスロッドの長手方向における外径変動を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るガラスロッドの製造装置の概略図である。
【図２】外径変動領域における延伸基準距離Ｌを説明するための概略図である。
【図３】図３（ａ）は、ガラスロッド目標径150mmの場合の、ガラス母材径160,170,180mmに対する延伸基準距離Ｌ（mm）と送り速度との関係を示すグラフである。図３（ｂ）は、ガラスロッド目標径φ１１０ｍｍの場合の、ガラス母材径160,170,180mmに対する延伸基準距離Ｌ（mm）と送り速度との関係を示すグラフである。図３（ｃ）は、図３（ａ）から求めた延伸基準距離Ｌが48mmとなるときのガラス母材径と送り速度との関係を示すグラフである。
【図４】図１のコントローラによる延伸処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】実施例１における延伸前後のガラス母材の外径変動を示すグラフである。
【図６】比較例１における延伸前後のガラス母材の外径変動を示すグラフである。
【図７】比較例２における延伸前後のガラス母材の外径変動を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係るガラスロッドの製造装置の概略図である。
【００１７】
この製造装置は、上下方向に延びるフレームＦＲにそれぞれ設けられた、送り機構１０１および引き取り機構１１０と、フレームＦＲの送り機構１０１および引き取り機構１１０の間に設けられた加熱炉１２０と、コントローラ１３０とを有する。
【００１８】
送り機構１０１は、上下方向に延び、かつ、回転自在に支持されたネジ軸１０２、ネジ軸１０２を駆動するモータ１０３、このネジ軸１０２がねじ込まれた可動部材１０４、および、可動部材１０４に設けられた光ファイバ母材２０１の上端部を保持するチャック機構１０５を有する。
【００１９】
引き取り機構１１０は、上下方向に延び、かつ回転自在に支持されたネジ軸１１２、ネジ軸１１２を駆動するモータ１１３、このネジ軸１１２がねじ込まれた可動部材１１４、および、可動部材１１４に設けられた光ファイバ母材２０１の下端部を保持するチャック機構１１５を有する。
【００２０】
加熱炉１２０は、その内部に環状のヒータ１２１を備え、ヒータ１２１の中央部を通過する光ファイバ母材２０１を加熱する。
【００２１】
コントローラ１３０は、プロセッサ、メモリ等のハードウエアおよび所要のソフトウエアで構成され、モータ１０３，１１３および加熱炉１２０に電気的に接続されている。具体的には、コントローラ１３０は、モータ１０３，１１３の速度および加熱炉１２０の温度を制御する。
【００２２】
図１の製造装置によるガラス母材の延伸について説明する。
まず、相対的に大きい外径を有するガラス母材２０１は、送り機構１０１により加熱炉１２０の上部から当該加熱炉１２０内に送り込まれる。加熱炉１２０内に送り込まれガラス母材２０１は、相対的に小さな外径のガラスロッドになるように加熱炉１２０の下部から引き取り機構１１０により引き取られる。このとき、コントローラ１３０は、ガラス母材２０１の送り速度Ｖ１と引き取り速度Ｖ２との比率（Ｖ２／Ｖ１）が、ガラス母材の外径Ｄとガラスロッドの目標外径ｄとにより規定される値（Ｄ／ｄ）2となるように、送り機構１０１および引き取り機構１１０を制御する。すなわち、次式（１）を満たすように送り速度Ｖ１と引き取り速度Ｖ２を制御する。
Ｖ２／Ｖ１＝（Ｄ／ｄ）2  （１）
【００２３】
本実施形態では、延伸制御中には、送り速度Ｖ１と引き取り速度Ｖ２との比を決定するためのガラス母材の外径Ｄとして、延伸されるガラス母材の延伸前の外径を当該ガラス母材の長手方向に沿って測定した測定外径データから取得する。延伸すべきガラス母材２０１の測定外径データは、その長手方向の位置と関係付けて、コントローラ１３０のメモリ等の記憶装置に記憶されている。具体的には、延伸されるガラス母材の加熱炉のヒータの基準位置から所定の延伸基準距離Ｌだけ離れた位置における延伸前の外径Ｄを、測定外径データから取得する。延伸基準距離については後述する。加えて、送り速度Ｖ１を測定外径データの長手方向の変動に応じて変化するように決定する。具体的には、所定の延伸基準距離の位置で取得した外径Ｄ１と、ガラス母材の外径とガラス母材の送り速度とを予め規定する外径／送り速度データとを用いて送り速度Ｖ１を変更する。外径／送り速度データについては後述する。
【００２４】
次に、図２を参照して、延伸基準距離について説明する。
ガラス母材２０１は、加熱炉１２０内に上部から送り速度Ｖ１で送り込まれつつヒータ１２１によって加熱され、加熱炉１２０下部より引取り速度Ｖ２で引取られる。ここで、Ｖ２＞Ｖ１とすることで、ガラス母材２０１に張力が作用する。ガラス母材２０１の加熱により軟化した領域が、この張力により延伸され、外径が徐々に縮径していく外径変動領域２０２をもつようになる。そして、ガラス母材２０１は、この外径変動領域２０２において縮径されて、相対的に小径のガラスロッド２０３となる。
【００２５】
加熱炉１２０内に送り込まれたガラス母材２０１は、ヒータ２０２で加熱されるため、ガラス母材２０１の温度分布はヒータの中央部Ｃより下方の位置で最高温度に達したのち、さらに下方へ向かってなだらかに温度が下がっていく。このため、外径変動領域２０２における変形率（長手方向の単位長さ当たりの縮径量が最も大きい位置ＰＭは、ヒータ中央部Ｃよりも常に下方側に位置する。
【００２６】
ここで、ヒータ中央部Ｃから位置ＰＭまでの、ガラス母材２０１の容積をＶＭ、ガラス母材２０１の延伸前の直径をＮＤ、延伸基準距離をＬとすると、本実施形態では、延伸基準距離Ｌは次式（２）で規定される。
Ｌ＝ＶＭ／（π×（ＮＤ／２）2）  （２）
【００２７】
延伸基準距離Ｌは、加熱炉１２０のヒータ１２１のセンターＣから延伸されるガラス母材２０１の位置ＰＭまでの距離に基づいて規定され、後述するように、送り速度およびガラス母材の外径に応じて変化する。すなわち、延伸基準距離Ｌは、基準位置から、延伸されるガラス母材の外径変動領域内の変形状況に応じて決まる特定の位置までの距離である。したがって、延伸基準距離Ｌは、外径変動領域２０２における変形率が最も大きい位置を示す。
【００２８】
本実施形態では、ヒータの中央部Cから所定の距離の位置において、送り速度および引き取り速度の決定に用いられる外径を取得する。この所定の距離は、特定の延伸基準距離に設定される。そして、ガラス母材の送り速度をガラス母材に径変動応じて調整し、延伸基準距離を特定の延伸基準距離に保つ。これにより、延伸中のガラス母材の外径変動領域２０２における変形率が最も大きい位置が一定の位置に維持され、径の安定したガラスロッドが得られる。なお、延伸中の延伸基準距離が特定の延伸基準距離と異なっていた場合、特定の延伸基準距離に対応する位置とは異なる位置を延伸することになり、仕上がり径が変動する。したがって、延伸前の母材に長手方向の外径変動がある場合は、延伸基準距離を正しく設定することは極めて重要である。しかしながら、外径変動領域２０２はヒータ１２１に近接し、その形状を延伸中に直接測定することは困難である。このため、本実施形態では、延伸基準距離を予備実験や定常運転時のデータから算出もしくは推定する。
【００２９】
本発明者は、延伸基準距離Ｌと送り速度Ｖ１、ガラス母材径Ｄとの関係を詳細に調査した。具体的には、ガラス母材径Ｄ、ガラスロッド径ｄ及び送り速度Ｖ１を様々に設定し、実際の外径変動領域２０２の形状から延伸基準距離Ｌを実測した。その結果を、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示す。図３（ａ）は、ガラスロッド目標径150mmで、ガラス母材径160,170,180mmに対する延伸基準距離Ｌ（mm）と送り速度との関係を示し、図３（ｂ）は、ガラスロッド目標径φ１１０ｍｍとした場合のものである。図３（ａ）に示した、延伸基準距離Ｌに対する送り速度とガラス母材径との関係から分かるように、延伸基準距離Ｌは、ガラス母材径及び送り速度によって様々に変化する。図３（ｃ）は、外径／送り速度データを示す。具体的には、延伸基準距離Ｌが48mmのときの、ガラス母材の外径Ｄと送り速度Ｖ１との関係を示している。この外径／送り速度データは、コントローラ１３０のメモリ等の記憶装置に記憶される。また、このデータの代わりに、ガラス母材の外径と送り速度Ｖ１との関係を規定する関数を用いこともできる。
【００３０】
次に、上記コントローラによる延伸処理の一例について図４を参照して説明する。先ず、外径を測定済みのガラス母材を図１の装置にセットし、モータ１０３および１１３を駆動してガラス母材２０１を加熱炉１２０内へ送るとともに、ヒータ１２１をオンする（ステップＳ１）。
【００３１】
ここで、ガラス母材をその有効領域（ガラスロッドを形成に用いられる領域）の延伸開始位置からいきなり加熱し始めて延伸すると、温度分布が定常状態となっていないため、ガラス母材の延伸開始側において径変動が生じてしまう。これを防ぐためには、ガラス母材の有効領域の延伸開始位置が加熱炉１２０のヒータ中央部Ｃに達する前にガラス母材の加熱を開始して、延伸開始位置における温度分布を定常状態にする必要がある。ガラス母材の加熱を開始する位置と前記ガラス母材の有効領域の延伸開始位置との間（以下、加熱準備領域という）の距離は、ヒータの長さの１倍以上を確保することが、温度分布を安定させる観点からは好ましい。これを必要以上に長くすると母材のロスが大きく生産効率の面で不利になるため、ヒータ長の３倍未満とするのが好ましい。
【００３２】
次いで、ガラス母材２０１の加熱炉１２０に対する長手方向の位置の取得を開始する（Ｓ２）。ヒータ１２１に対するガラス母材２０１の現在位置を取得するには、例えば、モータ１０３又は１１３に備えられた図示しない回転位置検出器から取得することができる。そして、ガラス母材２０１の延伸開始位置がヒータ中央部Ｃから所定の延伸基準距離Ｌ離れた位置ＰＤに達したかを判断し（Ｓ３）、達した場合には、延伸処理を開始する（Ｓ４）。
【００３３】
延伸処理を開始すると、移動中のガラス母材２０１のヒータ中央部Ｃから所定の延伸基準距離Ｌ離れた位置ＰＤにおける外径Ｄ１を取得する（Ｓ５）。この外径Ｄ１は、ガラス母材２０１のヒータ１２１に対する現在の位置情報と、ガラス母材２０１の測定外径データとから決定できる。
【００３４】
次いで、ステップＳ５において取得した外径Ｄ１に対応する送り速度Ｖ１を決定する（Ｓ６）。これは、図３Ｃに示した、外径／送り速度データから決定できる。ガラス母材の長手方向において外径変動があるので、送り速度Ｖ１はこの変動に応じて変更される。
【００３５】
次いで、引き取り速度Ｖ２を決定する（Ｓ７）。引き取り速度Ｖ２は、上記（１）式から求めることができる。そして、決定された送り速度Ｖ１および引き取り速度Ｖ２に応じた制御指令をモータ１０３および１１３に送る（Ｓ８）。
【００３６】
次いで、ガラス母材が終了位置に移動したかを判断し（Ｓ９）、終了位置に移動していない場合には、ステップＳ５〜Ｓ８の処理を繰返し、終了位置に移動している場合には、延伸処理を終了する（Ｓ１０）。
【００３７】
本実施形態では、図３（ｃ）に示すような外径／送り速度データは、延伸されるガラス母材の延伸基準距離が前記所定の距離に維持されるように、送り速度とガラス母材の外径Dとの関係を規定している。このため、延伸されるガラス母材の外径が変動した場合にも、延伸基準距離が所定距離に維持されるように、外径変動に応じて送り速度Ｖ１が調整される。延伸基準距離が一定に維持されることで、延伸されたガラスロッドの外径変動を抑制できる。
【００３８】
本実施形態の方法は、ガラスロッド目標径ｄがガラス母材径Ｄの60％以上95％以下である場合に特に大きな効果を発揮する。図３（ａ）と図３（ｂ）を比較すると明らかなように、縮径比が比較的大きい94％であるφ１６０ｍｍからφ１５０ｍｍへの延伸処理では、送り速度および外径の変化に対する延伸基準距離Ｌの変化量が比較的大きくなっている。このような縮径比が比較的大きいケースにおいて、特に本発明の延伸処理が有効に作用する。図３（ｂ）に示す、縮径比61％であるφ１８０ｍｍからφ１１０ｍｍへの延伸でも、ガラス母材径の変化にともなう延伸基準距離Ｌの変化が見られるものの、その変化は小さくなっている。なお、縮径比が60％未満になると、従来の方法でも代替が可能となるが、本発明の方法でも良好な結果が得られる。他方、縮径比が95％を超えると、延伸中に適切な引取り荷重を維持することが困難になり、ガラスロッドに曲がりを生じるおそれがある。
【００３９】
従来、炉延伸で縮径されたガラスロッドの外径変動が大きくなってしまった場合には、既存のガラス旋盤による再延伸を行うことで外径変動を修正していたが、ガラスロッド径が110mm以上ある場合、既存のガラス旋盤による延伸では熱効率が落ちるため、延伸が非常に困難もしくは不可能となる。このため、ガラスロッド目標外径が110mm以上では、本発明の延伸方法を用いなければ径変動の小さなガラスロッドを得ることができず、本発明の有効性が特に強く発揮される。
【実施例】
【００４０】
実施例１
両端にテーパー部を有する、ガラス母材の延伸領域（有効領域）の長さ1000mｍ、延伸開始位置の外径160.5mm、延伸終了位置の外径173mmで、延伸領域の外径が変動しているガラス母材を、ヒータ長130mm、延伸基準距離48mm、ガラスロッド目標外径150mm、延伸開始側の加熱準備領域の距離200mmとした条件で延伸を行った。延伸開始位置が、ヒータ中央部より152mm上方の位置となるようにガラス母材をセットし、ヒータ温度2050℃にて延伸を開始した。加熱準備領域の送り速度は13.3mm/minとし、延伸開始側テーパー部の150mmより太い領域は、数１式を用いて算出した引取り速度でガラスロッド径１５０ｍｍφを目標径として延伸した。
【００４１】
200mmの加熱準備領域がヒータ中央部を通過した時点のガラス母材の送り距離を０とし、ここから、ガラス母材を延伸領域の長さ1000mm送った。この間、送り速度は、ガラス母材の径変動に対応させて図３Ｃのガラス母材径と送り速度との関係から決定し、引取り速度は、送り速度と、ガラス母材径及びガラスロッド目標径を元に数１式より決定した。これにより、延伸基準距離Ｌが延伸中、所定の距離（４８ｍｍ）に保たれた。
【００４２】
延伸領域を過ぎてからさらに200mmの長さについて延伸を行った。この間の送り速度は、延伸領域の最終送り速度である9.0mm/minを維持した。延伸終了側テーパー部の150mmより太い領域は、式（１）で算出した引取り速度で径１５０ｍｍφを目標に延伸した。その結果、図５に示すように、延伸領域内で外径変動幅が1.0mmと非常に径変動の小さなガラスロッドを得ることができた。
【００４３】
比較例１
両端にテーパー部を有する延伸領域の長さ1000mm、延伸開始端の外径160mm、延伸終了端の外径170.5mmで、延伸領域の外径が変動しているガラス母材を、ヒータ長130mm、延伸基準距離41mm、ガラスロッド目標外径150mm、延伸開始側の加熱準備領域の距離200mmとした条件で延伸を行った。送り速度Ｖ１は常に10mm/minで一定とした。延伸開始位置が、ヒータ中央部より159mm上方の位置となるようにガラス母材をセットし、ヒータ温度2050℃にて延伸を開始した。延伸開始側テーパー部の150mmより太い領域は、式（１）を用いて算出した引取り速度でガラスロッド径１５０ｍｍφを目標径として延伸した。200mmの加熱準備領域がヒータ中央部を通過した時点のガラス母材の送り距離を０とし、ここから、ガラス母材をその延伸領域の長さである1000mm送った。この間、引取り速度は、送り速度と外径を基に式（１）より決定した。
【００４４】
延伸領域を過ぎてからさらに200mmの加熱助走延伸を行った。延伸終了側テーパー部の150mmより太い領域は、式（１）で算出した引取り速度で径１５０ｍｍφを目標に延伸した。その結果、図６に示すように、延伸領域内で外径変動幅が3.1mmとなり、得られたガラスロッドの径変動は、実施例１よりも大きくなった。
【００４５】
比較例２
両端にテーパー部を有する延伸領域の長さ1000mm、延伸開始端の外径161.2mm、延伸終了端の外径169mmで、延伸領域の外径が変化しているガラス母材を、ヒータ長130mm、延伸基準距離48mm、ガラスロッド目標外径150mm、延伸開始側の加熱助走なしの条件で延伸を行った。延伸開始位置が、ヒータ中央部より48mm下方の位置となるようにガラス母材をセットし、ヒータ温度2050℃にて延伸を開始した。
【００４６】
ガラス母材セット時のガラス母材の送り距離を０とし、ここから、ガラス母材をその延伸領域の長さである1000mm送った。この間、送り速度は図３（ｃ）のガラス母材径と送り速度との関係から決定し、引取り速度は、送り速度と外径を元に式（１）より決定した。
【００４７】
延伸領域を過ぎてからさらに200mmの長さで延伸を行った。この間の送り速度は、延伸領域の最終送り速度である10.1mm/minを維持した。延伸終了側テーパー部の150mmより太い領域は、数１式で算出した引取り速度で径１５０ｍｍφを目標に延伸した。その結果、図７に示すように、特に延伸開始側に＋1.5mm/−3mmの外径変動が生じ、ガラスロッドの径変動は実施例１よりも大きくなった。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によれば、比較的大きい縮径比でガラス母材を延伸した際の、延伸されたガラスロッドの長手方向の外径変動を抑制できる。
【符号の説明】
【００４９】
１０１  送り機構、１０２  ネジ軸、１１０  引き取り機構、１２０  加熱炉、１２１  ヒータ、１３０  コントローラ、２０１  ガラス母材、２０３  ガラスロッド。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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