(57)【要約】【課題】  出発材の振れまわりやガタつきを防ぎ、偏芯のない良好な光ファイバ母材を得ることが可能な、光ファイバ母材用支持棒を把持する把持装置および光ファイバ母材の製造方法を提供する。【解決手段】  把持装置１は、開口部４を設けたチャック２を有し、支持棒６の先端部６１を開口部４から突出させた際に頭部６２がチャック２の底部に係止するように支持棒６を保持する。また、チャック２内に保持された支持棒６の頭部６２をチャック２の底部（開口部４側）に押圧するクランプ５を有する。クランプ５の押さえ棒５１により支持棒６の頭部６２を基準面６３側に押圧すれば、チャック２の底部に支持棒６の基準面６がしっかりと固定される。【選択図】図１
2014009138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ母材用の支持棒の把持装置であって、
前記支持棒を保持するチャックと、
前記チャック内に保持された前記支持棒の頭部を前記チャックの開口部に向かって押圧するクランプと、
を具備することを特徴とする把持装置。
【請求項２】
前記クランプは、弾性材料から成る押さえ部材を介して前記支持棒の頭部を押圧することを特徴とする請求項１に記載の把持装置。
【請求項３】
前記クランプは、前記支持棒の頭部を押圧する押さえ棒と、前記押さえ棒の位置を調整する移動機構とを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の把持装置。
【請求項４】
前記クランプは、トグルクランプであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の把持装置。
【請求項５】
前記チャックは、金属製であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の把持装置。
【請求項６】
前記クランプの押荷重を０．５ｋｇｆ以上としたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の把持装置。
【請求項７】
前記支持棒は、先端部に拡径した頭部を有し、
前記チャックは、前記支持棒の頭部より小さく、かつ前記支持棒の先端部より大きい径の開口部を有し、前記支持棒の先端部を前記開口部から外部へ通した際に、前記頭部が前記開口部の周囲に係止されるように前記支持棒を保持することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の把持装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の把持装置を光ファイバ母材製造装置から取り外した状態で、前記把持装置に支持棒を把持させ、前記支持棒と出発材とを接続する工程と、
前記把持装置に前記出発材を接続した前記支持棒を把持させたまま、前記把持装置を前記光ファイバ母材製造装置に取り付ける工程と、
を含むことを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
【請求項９】
前記支持棒と前記出発材とを接続した後に、前記出発材の先端部の振れ回りを測定する工程をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の光ファイバ母材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶＡＤ法あるいはＯＶＤ法等において用いる支持棒の把持装置およびそれを用いた光ファイバ母材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ファイバ母材を製造する方法として、ＶＡＤ法（Ｖａｐｏｒ  ｐｈａｓｅ  ａｘｉａｌ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ；気相軸付法）やＯＶＤ法（Ｏｕｔｓｉｄｅ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ；外付け法）等が知られている。ＶＡＤ法およびＯＶＤ法は、珪素を含むガラス原料（たとえばＳｉＣｌ４）を可燃性ガス、助燃性ガス等の燃焼ガスとともにバーナに導入し、火炎中でガラス原料を加水分解反応または酸化反応させることにより、ガラス微粒子を生成し、これを回転する棒（出発材）に堆積させてガラス微粒子堆積体を形成する方法である。なお、ＯＶＤ法においては、回転出発材の外周にガラス微粒子を堆積させるのに対し、ＶＡＤ法は、出発材の下端にガラス微粒子を堆積させ、出発材を軸方向に徐々に上昇移動させていく方法である。
【０００３】
図１１は、ＶＡＤ法で用いられるガラス微粒子堆積体の製造装置１００の断面図である。図１１に示すように、ガラス微粒子堆積体の製造装置１００は、出発材１０８と、出発材１０８に接続された支持棒１０６と、支持棒１０６を把持する把持装置１０１とを備える。さらに、出発材１０８の下方に配置されたガラス微粒子を生成する２本のバーナ１０４，１０５と、出発材１０８、バーナ１０４，１０５および把持装置１０１等を内包する反応容器１１０と、この反応容器１１０のバーナ１０４，１０５と反対側に配置された排気管１１１と、を有する。
【０００４】
バーナ１０４，１０５には水素ガス、酸素ガスの燃焼ガスおよび四塩化珪素などのガラスの原料が供給され、加水分解反応によりガラス微粒子が生成される。生成されたガラス微粒子は、出発材１０８の下端に付着・堆積し、これにより、ガラス微粒子堆積体が形成される。
【０００５】
出発材１０８は、出発材１０８に接続された支持棒１０６によって支持され、その上端が把持装置１０１によって把持されている。また、把持装置１０１は主軸１０９により図示しない回転引き上げ装置に接続されている。
【０００６】
図１２（ａ）は、図１１の製造装置１００で用いられる従来の把持装置１０１の詳細を示す図である。支持棒１０６は、先端部より拡径した頭部１０７を有するものを使用している。また、把持装置１０１は、略円筒で底部に開口部１０４を有するチャック１０２を備え、チャック１０２により支持棒１０６の頭部１０７を把持する。開口部１０４の径は、支持棒１０６の頭部１０７の径より小さく、先端部の径より大きく設定されている。また、チャック１０２は側部にも開口部を有しており、これにより、支持棒１０６は脱着可能であり、また、支持棒１０６の先端部を開口部１０４から突出させた際に、支持棒１０６の頭部１０７がチャック１０２の開口部１０４の周囲に係止し、支持棒１０６がチャック１０２に把持される。
【０００７】
図１２（ｂ）は、図１１の製造装置１００で用いられ、把持装置１０１とは異なる従来の把持装置１０１ｂを示す図である。把持装置１０１ｂにおいては、支持棒１０６ｂの外径は略一定であり、上部に貫通孔１１３を有するものを使用している。また、把持装置１０１ｂは、略円筒で下部に貫通孔１１２を有するチャック１０２ｂを備え、チャック１０２ｂと支持棒１０６ｂの貫通孔１１２，１１３に石英または金属等からなるピン１２０を通すことで支持棒１０６ｂを把持する。
【０００８】
ところで、把持装置１０１（１０１ｂ）は図示外の回転引き上げ装置等により軸回転する。また、出発材１０８へのガラス微粒子の堆積に伴い軸方向へ移動する。そして、チャック１０２内や開口部１０４、貫通孔１１２，１１３とピン１２０等は、支持棒１０６（１０６ｂ）が収納された状態で、ある程度のクリアランスが生じる。そのため、軸回転させたときにガタつきが生じたり、芯ずれが生じたりしてしまい、出発材１０８が振れ回るという問題があった。出発材１０８が振れ回ると、合成されたガラス微粒子堆積体は中心から偏芯した形となり、光ファイバプリフォームとして使用する際、コアの偏芯の原因となり問題であった。
【０００９】
また、このような支持棒のガタつきや芯ずれを抑える技術として、例えば、特許文献１には、支持棒または出発材の一方側の先端に錐状突起を設け、他方側の先端に錐状凹部を設けて、該錐状突起を該錐状凹部に挿入固定することによって、支持棒の中心軸と出発材の中心軸とを合わせるようにすることが記載されている。
【００１０】
また、特許文献２には、チャックに把持された支持棒の先端の嵌合部を、中心軸を通り中心軸に直交する貫通穴を有するパイプ状とし、同様の貫通穴を有する出発ロッドを挿入して両者の貫通穴に耐熱性ピンを貫通させて、出発ロッドおよび合成されるガラス母材の重量を支持するものが記載されている。そして、該嵌合部に該貫通穴を挟んで中心軸方向の２断面に嵌合部中心軸に向かってネジ穴を設け、該ネジ穴から耐熱性ネジをネジ込んで出発ロッドを固定するようにしている。
【００１１】
また、特許文献３には、回転引上棒の他端にホルダ穴を形成し、該ホルダ穴に光ファイバ母材製造用の出発棒を嵌入し、回転引上棒と出発棒とに差込ビンを貫通させて、出発棒を回転引上棒に取り付けるものが記載されている。そして、出発棒が嵌入されたホルダ穴の内周面と出発棒の外周面との間に、ガラス微粒子をペースト状にしたものを介在させて出発棒をホルダ穴に固定するようにしている。
【００１２】
また、特許文献４には、締付けリングをホルダに対して相対回転させて螺合を進行させることで把持爪部材の内側に挿入されたダミー棒を把持する把持装置において、締付けリング内に弾性付勢手段を設け、把持爪部材をホルダへ弾性付勢することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０００−０８６２６９号公報
【特許文献２】特開平０５−０４３２５５号公報
【特許文献３】特開昭６２−２５６７３５号公報
【特許文献４】特開２００８−１７８９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上述の特許文献１、２の構造を用いた場合は、支持棒を何度か使用することにより摩耗が生じ、やはりガタつきが生じるおそれがある。また、特許文献３の技術を用いた場合は、ペースト状のガラス微粒子を所望量介在させることが困難である上、次工程や、次のロッドで用いる場合に、上述のペースト状のガラス微粒子を完全に除去することが困難であるため、取扱いが難しい。また、特許文献４に記載される把持装置は構造が複雑であるため、コスト高となる。
【００１５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、出発材の振れまわりやガタつきを防ぎ、偏芯のない良好な光ファイバ母材を得ることが可能な、光ファイバ母材用支持棒を把持する把持装置および光ファイバ母材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前述した目的を達成するため、第１の発明は、光ファイバ母材用の支持棒の把持装置であって、前記支持棒を保持するチャックと、前記チャック内に保持された前記支持棒の頭部を前記チャックの開口部に向かって押圧するクランプと、
を具備することを特徴とする把持装置である。
【００１７】
クランプによって支持棒の頭部を押圧することにより、チャックに支持棒がしっかりと固定される。支持棒がチャックに固定されることで、回転時のガタつきを減らし、支持棒の先端において支持される出発材の振れまわりを抑えることができる。これにより、偏芯のない光ファイバ母材を製造できる。
【００１８】
前記クランプは、弾性材料から成る押さえ部材を介して前記支持棒の頭部を押圧することが望ましい。押さえ部材の弾性力とクランプによる押圧力とにより、更に支持棒がチャックにしっかりと固定される。
【００１９】
また、前記クランプは、前記支持棒の頭部を押圧する押さえ棒と、前記押さえ棒の位置を調整する移動機構とを有するものとする。移動機構により押さえ棒の位置を変更して押圧力を調節できるため、例えば、摩耗や欠け等の程度に応じてロッドごとに押圧力を調整できる。
【００２０】
また、前記クランプは、トグルクランプとしてもよい。トグルクランプにより小さな力で大きな荷重を与えることが可能となる。
【００２１】
また、前記チャックは、金属製であることが望ましい。金属製とするにより、チャックの強度が増し、長期使用に耐えるものとなる。
【００２２】
なお、前記クランプの押荷重を０．５ｋｇｆ以上とすることが望ましい。
【００２３】
また、前記支持棒は、先端部に拡径した頭部を有し、前記チャックは、前記支持棒の頭部より小さく、かつ前記支持棒の先端部より大きい径の開口部を有し、前記支持棒の先端部を前記開口部から外部へ通した際に、前記頭部が前記開口部の周囲に係止されるように前記支持棒を保持することが望ましい。
【００２４】
第２の発明は、第１の発明の把持装置を光ファイバ母材製造装置から取り外した状態で、前記把持装置に支持棒を把持させ、前記支持棒と出発材とを接続する工程と、前記把持装置に前記出発材を接続した前記支持棒を把持させたまま、前記把持装置を前記光ファイバ母材製造装置に取り付ける工程と、を含むことを特徴とする光ファイバ母材の製造方法である。
【００２５】
第２の発明によって、把持装置に支持棒を把持させて支持棒と出発材とを接続した後に、把持装置を光ファイバ母材製造装置に取り付けることにより、コア曲りの発生頻度が小さく、また曲がり量も平均して小さくすることが可能となる。
【００２６】
また、前記支持棒と前記出発材とを接続した後に、前記出発材の先端部の振れ回りを測定する工程をさらに含むことが望ましい。これにより、偏芯のない光ガラス母材を製造できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、出発材の振れまわりやガタつきを防ぎ、偏芯が抑制された良好な光ファイバ母材を得ることが可能な、光ファイバ母材用支持棒を把持する把持装置および光ファイバ母材の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る光ファイバ母材支持棒用の把持装置１を示す図。
【図２】支持棒と出発材とを接続する工程および検査工程について説明する図。
【図３】ＶＡＤ法で用いられるガラス微粒子堆積体の製造装置９０を示す図。
【図４】本発明に係る光ファイバ母材支持棒用の把持装置１ａを示す図。
【図５】本発明に係る光ファイバ母材支持棒用の把持装置１ｂを示す図。
【図６】把持装置１ｂにおいて、トグルクランプ８によって支持棒を固定した状態を示す図。
【図７】本発明に係る光ファイバ母材支持棒用の把持装置１ｃを示す図。
【図８】押さえのない状態でのコア曲りの発生頻度を示すグラフ。
【図９】クランプを使用した場合のコア曲りの発生頻度を示すグラフ。
【図１０】光ファイバ母材の製造工程において、支持棒と出発材の接続から本発明の把持装置を用いた場合のコア曲りの発生頻度を示すグラフ。
【図１１】ＶＡＤ法で用いられる従来のガラス微粒子堆積体の製造装置１００を示す図。
【図１２】（ａ）は、図１１の製造装置１００で用いられる従来の把持装置１０１部分の詳細を示す図、（ｂ）は、他の把持装置１０１ｂの詳細を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態にかかる光ファイバ母材支持棒用の把持装置１について説明する。図１は、把持装置１の概略構成を示す断面図である。把持装置１は主に、チャック２、クランプ５、支持棒６、支持棒押さえ部材３等から構成される。
【００３０】
支持棒６は、ガラス微粒子堆積体の出発材等を支持する棒であり、その頭部６２が棒状の部分（以下、先端部６１という）より拡径したものを用いる。図１の例では、支持棒６の頭部６２は円筒形状であり、上面および底面が支持棒６の軸に対して垂直となっている。以下の説明では、支持棒６の頭部６２の底面を基準面６３と呼ぶ。支持棒６は基準面６３が主軸９と直交するようにチャック２により把持される。また、支持棒６の先端部６１は、チャック２の開口部４から突出し、その先端において出発材（不図示）と接続される。出発材は、ガラス微粒子を堆積させるターゲットである。
【００３１】
チャック２は、主軸９側を上部とした場合に底部に開口部４を有する略円筒形の部材であり、支持棒６を把持するものである。開口部４の径は、支持棒６の頭部６２の径より小さく、かつ支持棒６の先端部６１の径より大きく設定されている。支持棒６の頭部６２が先端部６１より拡径しているため、チャック２の内部に支持棒６の頭部６２を収納し、開口部４から支持棒６の先端部６１を突出させた際に、チャック２の開口部４の周囲に支持棒６の頭部６２が係止される。なお、チャック２の底部内壁には支持棒６の頭部６２を嵌合する嵌合部２２が設けられることが望ましい。嵌合部２２の径は、支持棒６の頭部６２の径と略一致するように設定される。
なお、チャック２は側部にも図示しない開口部を有し、この側部の開口部から支持棒６を脱着することができる。
【００３２】
クランプ５は、押さえ棒５１と押さえ棒５１の移動機構を有する。移動機構は、一対の回転体５２、回転体５２の一方に固定されるリング５３、およびレバー５４等により構成される。押さえ棒５１は、支持棒６の基準面６３と平行に設けられ、その両端が一対の回転体５２に接続されて支持される。回転体５２は、チャック２の側壁の互いに向かい合う位置に設けられた貫通孔に通され、一対の回転体５２のうち一方はチャック２外部に突出し、リング５３に嵌められる。リング５３にはレバー５４が設けられており、レバー５４を用いてリング５３を回転させると、回転体５２を回転させることができる。押さえ棒５１は回転体５２の回転中心からオフセットした位置に設けられており、レバー５４を用いて回転体５２が回転されると、押さえ棒５１が支持棒６の軸方向に移動し、支持棒押さえ部材３を図１中矢印Ａの方向に押圧する。
【００３３】
このように、クランプ５が押さえ棒５１と押さえ棒５１の移動機構を有するため、押さえ棒の位置を調整して押圧力を調節できる。このため、例えば、各支持棒の摩耗や欠け等の程度に応じて把持するロッドごとに押圧力を調整できる。
【００３４】
支持棒押さえ部材３は、クランプ５の押さえ棒５１と支持棒６の頭部６２との間に介在される。支持棒押さえ部材３は、例えばフッ化樹脂等の弾性材料により形成されることが好ましい。また、支持棒押さえ部材３の形状は、上面および底面が平行な、例えば円筒形とすることが好ましい。クランプ５の押圧力によって支持棒押さえ部材３が弾性変形し、弾性力によって支持棒６の頭部６２（基準面６３）がチャック２の底部に押し付けられる。これにより、支持棒６がチャック２に更にしっかりと固定される。
【００３５】
また、チャック２およびクランプ５は、金属材料を用いることが好ましい。金属製とするにより、チャックの強度が増し、長期使用に耐えるものとなる。チャック２は、耐熱性、耐久性、耐腐食性等を考慮し、例えば、チタンやニッケル等とすることが好ましいが、その他の金属としてもよい。特に、チャック２は、ガラス製のものを用いることが多いが、金属製とすることで、回転による摩耗や開口部４の周囲の欠け、歪みを減らすことができる。
【００３６】
次に、把持装置１を用いた光ファイバ母材製造方法について説明する。図１に示す把持装置１は、光ファイバ母材の製造装置から着脱できる構成とする。まず、光ファイバ母材製造装置から把持装置１が取り外された状態で、把持装置１のチャック２に支持棒６を把持させる。この状態で、支持棒６と出発材７とを接続し、出発材７を接続した支持棒６を把持装置１にて把持したまま、その把持装置１を光ファイバ母材製造装置（例えば、図２（ｃ）に示す検査装置７７や図３に示すガラス微粒子堆積体の製造装置９０等）に取り付ける。
【００３７】
図２は、支持棒６と出発材７との接続工程および出発材７の振れ検査工程を説明する図である。この接続工程および検査工程は、出発材７にガラス微粒子を堆積する工程の前に行われる。把持装置１は、上述したように、はじめにガラス微粒子堆積体の製造装置９０等の光ファイバ母材の製造装置から取り外されており、図２（ａ）に示す出発材接続装置７０に取り付けられる。
【００３８】
出発材接続装置７０は、上部に把持装置１を把持する把持部７２を有するとともに、下部に出発材７を支持する支持部７３を有する。把持部７２には把持装置１の例えば主軸９が取り付けられるようになっている。また、把持装置１のチャック２に把持された支持棒６はクランプ５によって押圧固定される。把持装置１が把持する支持棒６の先端と、支持部７３に支持された出発材７の先端とは中心軸が合うように位置合わせされ、この状態でバーナ７４によって接着される。
【００３９】
支持棒６に出発材７が接続されると、図２（ｂ）に示すように、把持装置１ごと出発材接続装置７０から取り外されて、図２（ｃ）に示す検査装置７７に接続される。検査装置７７は、出発材７の振れを検査する装置である。検査装置７７は、把持装置１に把持された支持棒６に接続された状態の出発材７ａを把持する把持部７９１と、支持棒６を軸回転させる回転装置７９と、振れ測定装置７８が設けられている。振れ測定装置７８は、把持装置１が把持部７９１に把持された状態で出発材７の先端位置に設けられ、支持棒６を軸回転させたときの出発材７の先端の振れ回りの大きさを測定する。検査装置７７による出発材７の振れ検査において、振れ回りの大きさが所定値以下である合格した出発材７ａ（支持棒６に接続された出発材７）は、検査装置７７から把持装置１ごと取り外されて、次工程（出発材７にガラス微粒子を堆積する工程）に移行する。なお、不合格であったものは、出発材接続装置７０を用いて再度支持棒６と出発材７の接続部を加熱して軟化させ、出発材７の先端の振れ回りが小さくなるように調整した後、再度振れ測定を行うことができる。
【００４０】
図３は、ＶＡＤ法で用いられるガラス微粒子堆積体の製造装置９０の断面図である。図３に示すように、ガラス微粒子堆積体の製造装置９０は、出発材７と、出発材７が接続された支持棒６と、支持棒６を把持する把持装置１とを備える。さらに、ガラス微粒子堆積体の製造装置９０は、出発材７の下方に配置されたガラス微粒子を生成する２本のバーナ９４，９５と、出発材７、バーナ９４，９５および把持装置１等を内包する反応容器９１と、この反応容器９１のバーナ９４，９５と反対側に配置された排気管９２と、を有する。
【００４１】
バーナ９４，９５には水素ガス、酸素ガスの燃焼ガスおよび四塩化珪素などのガラスの原料が供給され、加水分解反応によりガラス微粒子が生成される。生成されたガラス微粒子は、出発材７の下端に付着・堆積し、これにより、ガラス微粒子堆積体が形成される。
【００４２】
なお、バーナ９４は、中心に位置するコア部を形成するためのコア用バーナであり、バーナ９５はコア部の外周に位置するクラッド部を形成するためのクラッド用バーナである。コア用バーナ９４には、ガラス原料ガスである四塩化珪素ガスに加えて、屈折率制御用のドーパント原料ガスである四塩化ゲルマニウムガス等が供給される。
【００４３】
このガラス微粒子堆積体を形成する工程は、反応容器９１内で行われ、反応容器９１内のガスや出発材７に付着しなかったガラス微粒子は、排気管９２より、図示しない吸引装置により吸引されて排気される。
【００４４】
出発材７は、支持棒６に接続され、支持棒６の上端が把持装置１によって把持されている。また、把持装置１は主軸９により図示しない回転引き上げ装置に接続されている。
【００４５】
把持装置１は図示外の回転引き上げ装置等により軸回転する。また、出発材７へのガラス微粒子の堆積に伴い軸方向へ移動する。本発明の把持装置１を用いれば、クランプ５によって支持棒６がしっかりとチャック２に固定されているため、軸回転させたときのガタつきや芯ずれが生じにくい。そのため、出発材７の振れが減り、ガラス微粒子堆積体の偏芯を抑制することが可能である。また、上述したように、支持棒６に出発材７を接続する工程から把持装置１を用いて支持棒６を押圧固定すれば、更に出発材７の振れまわりを抑制できるようになる。
【００４６】
以上説明したように、本発明の実施形態に係る把持装置１は、開口部４を設けたチャック２を有し、支持棒６の先端部６１を開口部４から突出させた際に頭部６２がチャック２の底部に係止するように支持棒６を保持する。また、チャック２内に保持された支持棒６の頭部６２をチャック２の底部（開口部４側）に押圧するクランプ５を有する。クランプ５は支持棒６の基準面６３に平行に設けられる押さえ棒５１と、押さえ棒５１を移動する移動機構（回転体５２、リング５３、およびレバー５４）とを有し、押さえ棒５１の位置を変更して押圧力を調節可能となっている。このようにして、クランプ５の押さえ棒５１により支持棒６の頭部６２を基準面６３側に押圧すれば、チャック２の底部に支持棒６の基準面６３がしっかりと固定される。
【００４７】
なお、クランプの押荷重は０．５ｋｇｆ以上とすることが望ましい。このようにすることで、確実に支持棒６の頭部６２を固定することができる。なお、クランプの押荷重の上限は、例えば頭部６２の圧縮強度に対して低い荷重であればよい。
【００４８】
また、クランプ５の押さえ棒５１と支持棒６の頭部６２との間に弾性材料からなる支持棒押さえ部材３を介在させることで、支持棒押さえ部材３の弾性力とクランプ５による押圧力とにより、更に支持棒６の基準面６３がチャック２の底部にしっかりと固定される。
【００４９】
このように、支持棒６の頭部６２の基準面６３がチャック２の底部からずれないようにしっかり固定することで、回転時のガタつきを減らし、支持棒６の先端において支持される出発材の振れまわりを抑えることができる。これにより、偏芯のない光ファイバ母材を製造できる。
【００５０】
また、チャック２の底部内壁に、支持棒６の頭部６２と略同径の嵌合部２２を設けることにより、チャック２の主軸９と支持棒６との芯ずれを防ぎ、回転時の偏心をなくすことができる。
【００５１】
また、チャック２を金属製とすることにより、従来のガラスチャックを用いた場合と比較して、欠けや摩耗を防ぐことができ、長期使用にも耐えるものとなる。
【００５２】
なお、図１の把持装置１は、支持棒６の形状が、先端部６１と頭部６２とで異なる径の支持棒６を用いる例について説明したが、他の形状の支持棒６を把持する場合にも有効である。図４は、先端部６１と頭部６２との間にテーパ部６５を有する支持棒６を把持する把持装置１ａを示す図である。なお、図４の把持装置１ａにおいて、図１の把持装置１と同一の各部には、図１と同一の符号を付している。
【００５３】
図４に示すように、把持装置１ａは、図１に示す把持装置１と比較して、支持棒６にテーパ部６５が設けられている。支持棒６のテーパ部６５は、先端部６１から頭部６２に向かって徐々に拡径するようになっている。また、頭部６２とテーパ部６５とは、その境界において、異なる径となっている。
【００５４】
また、チャック２ａの底部に設けられた開口部４ａも、支持棒６のテーパ部６５の形状に合う傾斜が設けられている。すなわち、開口部４ａは、チャック２ａの内部（上方）から外部（下方）へ向かって徐々に縮径している。これにより、チャック２と支持棒６とを容易かつ正確に芯合わせできる。
【００５５】
クランプ５は、図１と同様であり、レバー５４を締めることにより、押さえ棒５１の位置を移動し、図４中矢印Ａ方向の押圧力を調整できる。
【００５６】
図４に示す把持装置１ａによれば、図１の把持装置１と同様に、支持棒６の頭部６２はチャック２の底部に設けられた嵌合部２２に嵌められ、支持されるとともに、チャック２の底部側面の傾斜によって支持されるため、図１の把持装置１と比較して、更に芯ずれやガタつきを減らすことができる。これにより支持棒６が支持する出発材の振れまわりを防ぐことが可能となる。
【００５７】
更に、クランプ５は、図１および図４に示すものに限定されず、他の種類のクランプを用いるようにしてもよい。図５および図６は、図１の把持装置１におけるクランプ５に代えて、トグルクランプ８を用いた把持装置１ｂを示す図である。図５は、トグルクランプ８を緩めた状態、図６は、トグルクランプ８を締めた状態である。
【００５８】
図５および図６に示すように、トグルクランプ８は、チャック２の側壁等に固定具８７により固定される。また、トグルクランプ８は、固定具８７に一端が軸支される第１リンク８１と、第１リンク８１の他端に一端が軸止される第２リンク８２と、第２リンク８２の他端に角部が軸止されるＬ字形状の第３リンク８３とを有する。第３リンク８３の一端は固定具８７に軸止される。また第３リンク８３の他端には、押さえ部８４が設けられている。押さえ部８４には板バネ８５が設けられており、図６に示すように、トグルクランプ８が締められたときに、板バネ８５が支持棒６の頭部を押圧する。
【００５９】
トグルクランプ８の第１リンク８１、第２リンク８２、第３リンク８３は上述の各軸止点において、互いに回動する。第２リンク８２はレバー８６を有し、レバー８６により第２リンク８２の角度が調整される。
【００６０】
レバー８６が下方へ動かされ、図６に示すように、第１リンク８１と第２リンク８２との角度が１８０度に近づくと、第２リンク８２と第３リンク８３との軸止点（第３リンク８３の角部）がチャック２の内側方向へ移動される。これに伴って第３リンク８３が固定具８７との軸止点を中心に回動し、押さえ部８４が移動し、支持棒６の頭部６２を押圧する。これにより、支持棒６の基準面がチャック２の底部にしっかり固定される。
【００６１】
更に、トグルクランプ８の押さえ部８４には板バネ８５が設けられているため、板バネ８５の弾性付勢力によって押圧力を高めることができる。また、板バネ８５に代えて、図１に示すような支持棒押さえ部材３を、押さえ部８４と支持棒との間に介在させるようにしてもよい。
【００６２】
図５、図６に示すように、トグルクランプ８を用いることにより、小さな力で大きな押荷重を与えることができる。
【００６３】
なお、上述の実施形態では、支持棒６として、頭部６２が拡径したものを用い、チャック２の開口部４の周囲に支持棒６の頭部６２を係止させて保持する構造の把持装置について説明したが、支持棒６およびチャック２の形状と、保持構造はこれに限定されない。例えば、図７に示すように、支持棒６ｃとして、外径が略一定で上部に貫通孔１３を有するものを使用してもよい。この場合、把持装置１ｃは、略円筒で下部に貫通孔１２を有するチャック２ｃを備え、チャック２ｃと支持棒６ｃの各貫通孔１２，１３に石英または金属等からなるピン２０を通すことで支持棒６ｃを把持する。このような、ピン２０を用いて支持棒６ｃを把持する構造の把持装置１ｃにおいて、図１の把持装置１と同様にクランプ５によって支持棒６ｃの頭部を押圧するようにしてもよい。また、弾性材料からなる支持棒押さえ部材３を介して、支持棒６ｃの頭部をクランプ５によって押圧するようにしてもよい。更に、図７の把持装置１ｃにおいて、クランプ５に代えて、図５、図６に示すトグルクランプ８を使用してもよい。
【実施例】
【００６４】
クランプによる押さえのない従来の把持装置１０１（図１２）と、本発明に係る把持装置１（図１）とを用いて、それぞれ同様の方法で、ガラス微粒子堆積体を製造し、コア曲がりの発生頻度を調べた。図８は、クランプによる押さえのない従来の把持装置１０１（図１２）を用いた場合の、コア曲がりの発生頻度を示すグラフである。また、図９は、本発明に係る把持装置１を使用し、クランプにより支持棒６を押圧固定した場合の、コア曲がりの発生頻度を示すグラフである。クランプによる押荷重は、０．７［ｋｇｆ］とした。いずれも５１本の光ファイバ母材を測定対象としている。
【００６５】
なお、ここでコア曲がりは以下のようにして測定した値である。
まず、製造したガラス微粒子堆積体を高温である炉に入れてガラス化する。ガラス化後のコアを、ガラス微粒子堆積体の製造装置とは別に用意したコア曲がり測定装置のチャックにセットする。
コア曲がり測定装置は、支持棒の先端部をコアの中心軸を中心として回転可能に把持することが可能である。なお、コア曲がり測定装置の把持装置は、前述したガラス微粒子堆積体の製造装置と同様のものを用いることができる。
【００６６】
次に、コア曲がり測定装置にセットしたガラス化後のコアを、コアの中心軸を中心として回転させ、種棒の先端に相当する位置での振れ回り幅と、コアの先端での振れ回り幅を測定する。得られた測定結果から、（コアの先端での振れ回り幅−種棒の先端に相当する位置での振れ回り幅）／２を計算し、コア曲がりとした。
【００６７】
従来のように支持棒６をクランプにより押さえない場合、図８に示すようにコア曲がりの発生頻度は、１．１［ｍｍ］〜１．６［ｍｍ］で多く、平均１．２２［ｍｍ］のコア曲がりが発生した。コア曲がりの最大値は２［ｍｍ］と大きく、標準偏差は０．２９である。
【００６８】
一方、クランプによる押荷重を０．７［ｋｇｆ］とした場合は、図９に示すようにコア曲がりの発生頻度は、０．５［ｍｍ］〜１．０［ｍｍ］付近で多く、平均０．８０［ｍｍ］のコア曲がりが発生した。コア曲りの最大値は、１．３［ｍｍ］で標準偏差は０．２３である。
【００６９】
このように、クランプを用いて支持棒６を押圧した場合は、クランプによる押圧がない場合と比較して、コア曲りの発生頻度が小さく、また曲がり量も平均して小さく、ばらつきも小さくなる結果を得た。
【００７０】
また、本発明に係る把持装置１を光ファイバ製造装置から取り外し可能な構成とし、図２に示すように、支持棒６と出発材７とを接続する工程から本発明に係る把持装置１に把持して行うことが好ましい。
【００７１】
図１０は、本発明に係る把持装置１を光ファイバ製造装置から取り外し可能な構成とし、光ファイバ製造装置から取り外した状態で、把持装置１に支持棒６を把持し、支持棒６と出発材７を接続し、把持装置１に出発材７を接続した支持棒６を把持したまま、把持装置１を光ファイバ製造装置に取り付けてコア合成工程を行った場合のコア曲がりの発生頻度を示すグラフである。
【００７２】
なお、支持棒６と出発材７を接続した後に、把持装置１を回転させ、出発材７の回転軸の振れ回りを測定する工程や、さらに支持棒６と出発材７の中心軸を合わせる工程をさらに有することが好ましい。
このようにすることで、支持棒６と出発材７の中心軸をより合わせることができ、また、中心軸を合わせた状態で、把持装置１から支持棒６を外すことなく、製造装置に設置できるので、支持棒６と出発材７の中心軸が合っている状態を維持できる。
クランプによる押荷重は、０．６［ｋｇｆ］とした。５２本の光ファイバ母材を測定対象としている。
【００７３】
この場合、図１０に示すようにコア曲がりの発生頻度は、０．５［ｍｍ］〜０．８［ｍｍ］付近で多く、平均０．６０［ｍｍ］のコア曲がりが発生した。コア曲りの最大値は、１．１［ｍｍ］で標準偏差は０．１８である。
【００７４】
このように、支持棒６と出発材７を接続する工程から共通して本発明の把持装置１を用いる場合は、更に、コア曲りの発生頻度が小さく、また曲がり量も平均して小さく、ばらつきも小さくなる結果を得た。
【００７５】
以上のように、本発明の把持装置は、チャックの底部開口部から外部へ支持棒の先端部を通した際に、支持棒の頭部がチャックの底部に係止されるように把持し、クランプによって支持棒の頭部を押圧することにより、支持棒の基準面を底部にしっかりと固定し、出発材の振れまわりを防ぎ、偏芯のない良好な光ファイバ母材を得ることが可能となる。これにより、光ファイバ母材の生産性を高めることができる。
【００７６】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。例えば、図１〜図７に示す把持装置１、１ａ、１ｂ、１ｃは、ガラス微粒子堆積体が鉛直に保持される縦型の製造装置であるが、ガラス微粒子堆積体を横方向に保持する横型の製造装置に用いるようにしてもよい。その他、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７７】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ………把持装置
１２、１３………貫通孔
２、２ｃ………チャック
２０………ピン
２２………嵌合部
３………支持棒押さえ部材
４、４ａ………開口部
５………クランプ
５１………押さえ棒
５２………回転体
５３………リング
５４………レバー
６………支持棒
６１………支持棒先端部
６２………支持棒頭部
６３………基準面
６５………テーパ部
７………出発材
７０………出発材接続装置
７７………検査装置
７８………振れ測定装置
７９………回転駆動装置
８………トグルクランプ
８１………第１リンク
８２………第２リンク
８３………第３リンク
８４………押さえ部
８５………板バネ
８６………レバー
９………主軸
９０………ガラス微粒子堆積体の製造装置
９１………反応容器
９２………排気管
９４，９５………バーナ
【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】
2014009138.tif 000007
【図６】
2014009138.tif 000008
【図７】
2014009138.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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