(57)【要約】      （修正有）【課題】大径のガラス母材、特には、直胴部の片端に透明ガラステーパー部を有し、他端に不透明ガラス部を含むガラステーパー部を有するガラス母材を延伸して、高い外径精度を有し、表面清浄度の高いガラスロッドが得られる、ガラス母材の延伸方法を提供する。【解決手段】大径のガラス母材１２を延伸して、より細径のガラスロッドを製造する方法であって、直胴部の片端に透明ガラステーパー部を有し、他端に不透明ガラス部１５を含むガラステーパー部を有するガラス母材を延伸するに際し、該延伸に先立って前記透明ガラステーパー部の先端に吊下げダミー１３を溶着し、該吊下げダミー１３を送り機構に連結し、該ガラス母材１２の下部から加熱炉内に挿入して延伸することを特徴とする。【選択図】図１
2014019606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大径のガラス母材を延伸して、より細径のガラスロッドを製造する方法であって、直胴部の片端に透明ガラステーパー部を有し、他端に不透明ガラス部を含むガラステーパー部を有するガラス母材を延伸するに際し、該延伸に先立って前記透明ガラステーパー部の先端に吊下げダミーを溶着し、該吊下げダミーを送り機構に連結し、該ガラス母材の下部から加熱炉内に挿入して延伸することを特徴とするガラス母材の延伸方法。
【請求項２】
前記吊下げダミーを溶着するに際し、該吊下げダミーの軸芯とガラス母材直胴部の軸芯とが一致するように接続される請求項１に記載のガラス母材の延伸方法。
【請求項３】
前記不透明ガラス部を含むガラステーパー部の一部を切断し、該切断面に延伸装置の引取り機構に接続される引取りダミーが溶着される請求項１に記載のガラス母材の延伸方法。
【請求項４】
前記切断面が、連続気泡が残らない部分で切断される請求項３に記載のガラス母材の延伸方法。
【請求項５】
前記切断面における外径D1と延伸目標径Drとの関係がD1≦1.1Drを満す請求項３に記載のガラス母材の延伸方法。
【請求項６】
前記切断面への引取りダミーの溶着接続に際し、前記不透明ガラス部を加熱し透明化の促進がなされる請求項３に記載のガラス母材の延伸方法。
【請求項７】
前記引取りダミーの溶着接続が、延伸装置の加熱炉内にて行われる請求項３に記載のガラス母材の延伸方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス母材を加熱してより細径のガラスロッドに延伸加工するガラス母材の延伸方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバプリフォームに代表されるような石英ガラスロッドの製造には、予め大型のガラス母材を製造した後に加熱炉を備えた延伸装置を用いて延伸し、より細径のガラスロッドとする方法が用いられる。
延伸装置により延伸されたガラスロッドには、例えば±３％といった比較的大きな外径変動があるため、これをガラス旋盤と称されるバーナーを加熱源とした延伸装置で再度精密に延伸して、製品に要求される外径変動、例えば±１％以内に入るように調整されている。
【０００３】
近年では、光ファイバプリフォームから光ファイバを製造する場合、より大型の光ファイバプリフォームから製造した方が設備稼働率の面で有利であるため、従来一般的であった外径80mmのものよりさらに大型の、例えば外径120mm以上の光ファイバプリフォームが求められている。
しかしながら、外径120mmといった太径のプリフォームになると、ガラス旋盤による外径調整は困難である。これは、バーナーによる加熱が解放大気中で行われるため、加熱と同時に放射による冷却が起こり、外径が大きくなるほど放射による冷却の効果が大きくなり、温度を十分に上げることができないためである。
【０００４】
ガラス旋盤工程において、バーナーを複数にしたり、加熱部周囲を耐熱材で覆う方法も提案されているが、バーナーを複数にする場合、使用するガス量が極めて増大するためコスト面で不利であり、また、加熱部周囲を耐熱材で覆う方法では、耐熱材表面から剥離した異物がガラスロッドに付着することがあり、求められる表面の清浄性を保つことが困難であるといった問題があった。
このため、延伸装置で得られるガラスロッドの外径変動を、最終製品で求められる±１％以内か、それに近い変動まで抑えることが求められている。
【０００５】
従来から延伸に用いられている延伸装置の例を図１を用いて説明する。
延伸装置は、大きく分けて加熱炉・送り部・引取り部の３つの部分からなっている。加熱炉は、ヒーター１、断熱材２を内包した水冷チャンバー３、その上部に連結されたトップチャンバー４、及び水冷チャンバー３の下部に取り付けられた下部ガスシール８からなっている。
送り部は、加熱炉の上部に設けられた上下動可能な送り機構７、該送り機構７に接続された吊下げシャフト５及び接続治具６からなっている。吊下げシャフト５はトップチャンバー４内に挿入されている。
【０００６】
引取り部は、炉体の下部に設けられた、把持・解放可能なガイドローラー９、引取りローラー（上）10及び引取りローラー（下）11からなっている。ガイドローラー９は、カーボン等の耐熱性のローラーで形成され、引取りダミー14やガラスロッドを装置の軸芯にガイドする役割を担っている。引取りローラー10，11はモーターによって駆動され、引取りローラーによって把持された引取りダミー14またはガラスロッドを引き下げて、ガラス母材12を適切に延伸する働きをもつ。
【０００７】
ガラス母材12の上部に備えられた吊下げダミー13の上端と接続治具６が機械的に接続されることにより、ガラス母材12は、吊下げシャフト５を介して送り機構７に連結されている。ガラス母材12の下端には引取りダミー14が接続される。また、多孔質ガラス母材を経由して製造されたガラス母材12の場合、上部のテーパー部には不透明部15が存在する。
延伸時には、送り機構７を介してガラス母材12を引き下げながら、それよりも速い速度で引取りダミー14を引取りローラー10，11で引き下げることで、ガラス母材12からより細径のガラスロッドが得られる。
【０００８】
近年では、延伸装置によるガラスロッドの外径変動を小さくするために、様々な手法が提案されている。
例えば、特許文献１では、延伸前の外径を測定し、その外径変化に基づいて加熱炉内での形状の変化を想定し、精密な引下げ速度の制御を行うことでガラスロッド全長にわたって径変動を抑制している。
また、特許文献２では、トップチャンバーの材質に透明度の高い石英ガラスを用いることにより、ガラス母材の内部を上に向けて伝搬して来た赤外線や可視光を効率よく外部へ放出し、ガラス母材上部のテーパー部に熱がたまらないようにすることで、延伸終了部付近の径変動を抑制している。
さらに、特許文献３では、多孔質ガラス母材を経て製造されたガラス母材を用いて、未焼結の不透明部を含むテーパー部が下側に、全体が透明ガラス化されているテーパー部が上側に来るように配置して延伸することにより、延伸終了部付近の径変動を抑制している。
【０００９】
従来の延伸では、図１で示したように、多孔質ガラス母材の透明ガラス化工程での吊下げ方向と同じ、即ち、上側に不透明部を含むテーパー部が、下側に全体が透明ガラス化されているテーパー部が来るように配置されている。この場合、加熱炉内及びガラス母材の被加熱領域において発生した可視光及び赤外光がガラス母材の内部を上に向かって伝播し、上側の不透明部において熱に変換されるため、上側のテーパー部が直胴部よりも高温になる。
これにより、延伸の終了部付近で上側のテーパー部が意図せずに伸びてしまうことにより、ガラス母材の送り速度が設定よりも実質的に速くなり、ガラスロッド外径が太る現象が起きていたが、特許文献３の方法では、ガラス母材を透明ガラス化工程とは逆向きに吊り下げて、上側のテーパー部全体を透明ガラス部とすることにより、上側のテーパー部に到達した光を効率よく外へ放出し、上側テーパー部の局所的な温度上昇を防いで、延伸終了部付近のガラスロッド外径の太りを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開2012-076990号公報
【特許文献２】特開2011-116592号公報
【特許文献３】特開2010-59033号公報
【特許文献４】特開2001-158626号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献３で開示されている方法で延伸を行うには、２つの問題のあることが明らかになった。
第１の問題は、多孔質ガラス母材を透明ガラス化後、これを反転して吊り下げる際に、吊下げ側のテーパー部が曲がっている場合、吊り下げたガラス母材の直胴部が鉛直方向を向かないことである。このテーパー部の曲がりは、多孔質ガラス母材の透明ガラス化工程において、多孔質ガラス母材の軸芯が加熱炉の中心に無い状態でガラス化が行われた場合に生じる。
【００１２】
特許文献４には、透明ガラス化時の先端部の曲がりの原因、及び曲がりを発生させないようにする対策が開示されている。これによれば、多孔質ガラス母材の軸芯が加熱炉の中心に無いと、多孔質ガラス体の周方向の温度に偏差が生じ、それに伴って多孔質ガラス体の周方向の収縮力に偏差が生じ、最終的に曲がりや偏芯につながる。
【００１３】
この曲りを解決するために、多孔質ガラス母材の軸芯位置を調整し、加熱炉の中心と一致させることで、多孔質ガラス母材の周方向の温度及び収縮力の偏差をなくし、偏芯や曲がりを無くすというものである。
この方法によれば、母材の直胴部の曲がりを十分に小さくすることはできるが、先端部付近の曲がりを完全に無くすことは難しい。これは、下方の先端部付近を加熱する場合には、加熱されている部分より下側に重量が無いため、周方向の微小な温度偏差による多孔質ガラスの収縮力の偏差がそのまま曲がりに影響するためである。
なお、直胴部を加熱する場合は、それより下側に既にガラス化されたテーパー部の重量が下向きにかかっているため、微小な収縮力の偏差が生じたとしても、下側にある重量が曲がりを矯正する力となり、テーパー部の先端に比べて大きな曲がりが生じにくい。
【００１４】
吊下げ側に曲がりがある場合、延伸工程に大きな影響を与える。例えば、長さ3000mmのガラス母材のテーパー部に0.2°の角度で曲がりがあり、この曲がりがある側を上向きにして吊り下げた場合、ガラス母材下端の、吊下げ部中心線からのずれは、計算上10mmにも達する。
特許文献４のような曲がり低減技術を用いない場合、曲がり量のバラツキは大きくなり、最大で３°以上に達することもある。
吊下げ部分のたわみ等によって、吊下げ部中心線からの実際のずれ量は計算値よりも小さくなるが、このようなずれがあると、ガラス母材と加熱炉が接触して、吊下げ部に過大な曲げ応力がかかることにより、吊下げシャフトが破損する等のリスクが高まる。また、ガラス母材が鉛直に吊り下げられていないことによって、ガラスロッドの曲がりが大きくなる。
【００１５】
特許文献３の方法は、透明ガラス化工程において、上側先端部の一部に不透明ガラス部が残り、延伸時、反転して吊り下げることで、不透明ガラス部が最初に加熱されることになる。
第２の問題は、延伸初期に、この不透明ガラス部を加熱する際、不透明ガラス部が割れたり膨れたりすることが挙げられる。
不透明ガラス部のうち焼結があまり進んでいない多孔質部分の空隙は、空気で満たされている。この部分が加熱されて表面からガラス化が進むと、内部に空気が閉じ込められて逃げ場がなくなり、さらに高温に加熱されたときに、閉じ込められた空気が膨張して不透明ガラス部が膨れたり割れたりすることがあった。
【００１６】
本発明は、大径のガラス母材、特には、直胴部の片端に透明ガラステーパー部を有し、他端に不透明ガラス部を含むガラステーパー部を有するガラス母材を延伸して、高い外径精度を有し、表面清浄度の高いガラスロッドが得られる、ガラス母材の延伸方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のガラス母材の延伸方法は、大径のガラス母材を延伸して、より細径のガラスロッドを製造する方法であって、直胴部の片端に透明ガラステーパー部を有し、他端に不透明ガラス部を含むガラステーパー部を有するガラス母材を延伸するに際し、該延伸に先立って前記透明ガラステーパー部の先端に吊下げダミーを溶着し、該吊下げダミーを送り機構に連結し、該ガラス母材の下部から加熱炉内に挿入して延伸することを特徴としている。
【００１８】
前記吊下げダミーは、その溶着に際し、該吊下げダミーの軸芯とガラス母材直胴部の軸芯とが一致するように接続される。
前記不透明ガラス部を含むガラステーパー部の一部を切断し、該切断面に延伸装置の引取り機構に接続される引取りダミーが溶着される。該切断面は、連続気泡が残らない部分で切断され、該切断面における外径D1と延伸目標径Drとの関係がD1≦1.1Drを満すように切断されるのが好ましい。
前記切断面への引取りダミーの溶着接続に際し、前記不透明ガラス部を加熱し透明化の促進がなされる。該引取りダミーの溶着接続は、延伸装置の加熱炉内にて行うのが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の延伸方法によれば、吊下げダミーを延伸前に新たに接続し直すことで、ガラス母材直胴部の軸芯と吊下げダミーの軸芯とを一致させることができ、吊り下げたときのガラス母材直胴部の鉛直度が保証され、高い外径精度と表面清浄度の高いガラスロッドが得られる、
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来の延伸装置の例を示す概略縦断面図である。
【図２】延伸工程のプロセスを説明する概略縦断面図である。
【図３】図２−２の時点における延伸装置の全体図を示す概略縦断面図である。
【図４】延伸工程に入る前のガラス母材の前処理工程を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明は、大径のガラス母材を延伸して、より細径のガラスロッドの製造に好適な方法であって、直胴部の片端に透明ガラステーパー部を有し、他端に不透明ガラス部を含むガラステーパー部を有するガラス母材を延伸するに際し、該延伸に先立って前記透明ガラステーパー部の先端に吊下げダミーを溶着し、該吊下げダミーを送り機構に連結し、該ガラス母材の下部から加熱炉内に挿入して延伸することを特徴とし、これによりガラス母材直胴部の軸芯と吊下げダミーの軸芯を一致させることができ、吊り下げた時のガラス母材直胴部の鉛直度を保証することができる。
【００２２】
前記吊下げダミーは、その溶着に際し、該吊下げダミーの軸芯とガラス母材直胴部の軸芯とが一致するように接続され、延伸装置の引取り機構に接続される引取りダミーは、前記不透明ガラス部を含むガラステーパー部の一部を切断してなる切断面に溶着接続される。
なお、該切断面は、連続気泡が残らない部分で切断されていることが、以下の理由により好ましい。
不透明ガラス部には微細な気泡が存在しているが、これらの気泡はひとつひとつが独立している独立気泡と、気泡同士が繋がっている連続気泡に分類される。独立気泡には、多孔質ガラス母材の透明ガラス化工程での雰囲気ガス（通常、ヘリウム及びハロゲン含有ガス）が閉じ込められているが、焼結温度から室温まで降下する際に、気泡内に新たにガスが供給されることはなく、温度が下がった分だけ気泡内部の圧力は大気圧に比べて低くなっている。一方、連続気泡は大気と繋がっているため、内部の圧力は大気圧と等しくなっている。
【００２３】
そのため、独立気泡部分を延伸工程で再加熱しても、最初から内部が負圧であるためにマクロに観察されるほどの膨れが発生することはない。一方、連続気泡の場合は、仮にその表面が加熱初期に軟化・封鎖されていると、内部に閉じ込められた大気圧の泡がさらに加熱されることによって膨れることになる。
切断面の不透明部の泡が独立気泡であるかどうかは、表面にインクをしみこませてから軸方向に切断することで確認される。独立気泡の場合は、表面だけに色がつくが、連続気泡の場合はインクが内部まで浸透する。なお、透明ガラス化された各ガラス母材に対するこの検査は手間がかかるため、連続気泡が無くなる長手位置を、事前のインク浸透テストで確認しておき、通常の工程では、同じ位置で切断することで検査の手間を省くことができる。
【００２４】
次に、前記不透明ガラス部を含むテーパー部での切断位置と外径変動との関係について調べた。具体的には、長さ1800mm、 直胴径180mmのガラス母材４本を、延伸目標径Dr
120mmで延伸するのに先立ち、不透明ガラス部を含むテーパー部を径D1が108mm， 120mm，132mm, 144mmの４種類の位置で切断して引取りダミーを溶着し、延伸した所、D1≦132mm(=1.1Dr) の範囲では、延伸開始側直胴部の外径変動に影響を与えないことがわかった。D1=144mmでは、延伸されたガラスロッド有効部の外径にハンチングが見られ、ガラスロッドの収率がD1≦1.1Drの時に比べて２%悪化した。
よって、前記切断面における外径D1と、延伸工程における延伸目標径Drの関係はD1≦1.1Drを満足させることが好ましく、これにより延伸開始側の外径変動を抑制することができる。
【００２５】
なお、ガラス母材製造工程の条件によっては、D1≦1.1Drの範囲で切断すると、ときには切断面に連続気泡が残ってしまう場合がある。D1≦1.1Drの範囲で切断しても、切断面に連続気泡が残らないように透明ガラス化工程の条件を設定するのが好ましいが、切断面に連続気泡が残ってしまう場合には、ヒーター中心よりもガラス母材切断面が下になるようにセットし、1800〜2200℃に加熱しつつゆっくりとガラス母材を上昇させる等の方法により、連続気泡内の空気を逃がしつつ追加の透明化を行うことで、不透明ガラス部に膨れや割れが無く、径変動の小さなガラスロッドを得ることができる。
【００２６】
前記引取りダミーは、ガラス母材下端に溶着接続されていることが好ましい。引取りダミーは機械的に接続することも可能であるが、より強固でガタつきの無い接続とするためには、溶着接続が好ましい。接続部にガタつきがあると、引取りダミーの引取り方向が不安定になり、延伸されるガラスロッドの曲がりが大きくなる場合がある。
該切断面への引取りダミーの溶着接続に際し、前記不透明ガラス部を加熱し透明化の促進がなされるのが好ましいが、これは、不透明ガラス部を加熱する際に、空気を含む不透明ガラス部を表面から加熱すると、表面がガラス化して内部に取り残された空気が膨張し、不透明ガラス部が膨れたり割れたりする可能性があるためである。不透明ガラス部に膨れが生じた場合、炉内に機械的な損傷を与えたり、溶着接続がうまくできないなどの問題が発生する。
【００２７】
なお、不透明ガラス部切断面の透明化を促進せずに直接溶着し、炉外に出て温度が急激に下がった場合に、熱応力により破損することがある。不透明ガラス部を完全に透明化する必要はないが、少なくともその表面部分がガラス化されるように、溶着接続に先立ち1800〜2200℃に加熱することで、熱応力による破損を回避することができる。
引取りダミーの溶着接続は、延伸装置の加熱炉内にて行われるのが好ましい。ガラス母材の延伸装置へのセットに先立って、溶着接続することも可能であるが、そうすると吊下げダミー、ガラス母材及び引取りダミーの全体を合わせたワーク全長が長くなりすぎ、取り回しに要する空間や天井高を確保するのが困難になる。
【００２８】
以下、本発明による延伸方法を図２〜４を用いてさらに詳細に説明する。
図２は、本発明による延伸方法のプロセスを示し、図３は、図２−２の時点での延伸装置の全体図を示している。図４は、延伸工程に入る前のガラス母材の前処理工程を説明する概略図である。なお、図２では、トップチャンバー及び送り機構周辺の部材は省略されている。
まず、延伸工程前のガラス母材の前処理について図４を用いて説明する。
ガラス母材12の透明ガラステーパー部の端部16は、乾式もしくは湿式のダイヤモンドホイール等を用いて切断される。また、不透明部15を含む側のテーパー部は、外径が延伸径とほぼ等しい部分で切断される。
【００２９】
このように両端を切断されたガラス母材12の直胴部は、ガラス旋盤17のテールストック側チャック18及びセンタリングローラー19によって把持される。テールストック側チャック18とセンタリングローラー19は、予め回転軸芯が調整されているため、ガラス母材12の直胴部を把持するだけで、ガラス母材直胴部の軸芯とガラス旋盤の回転軸芯が一致する。
ヘッドストック側チャック20には吊下げダミー13が把持され、吊下げダミー13の先端とガラス母材12の透明ガラステーパー部の端部16が酸水素火炎２１によって加熱軟化され、吊下げダミー13の軸芯と直胴部の軸芯とが一致して溶着される。
なお、吊下げダミー13には、搬送や吊下げシャフトへの接続に必要な突起や穴、切り欠きなどを設けておいても良い。このように準備されたガラス母材12は、溶着された吊下げダミー13によって延伸装置の送り機構に接続され、吊り下げられる。
【００３０】
続いて、延伸工程を図２を用いて説明する。
まず、図２−１に示すように、ガラス母材12を、その下端がヒーター１の中心に来るようにセットする。この状態でヒーターの温度を1800〜2200℃程度まで上げ、下部テーパー部内の不透明ガラス部15の透明化を促進しつつ、ガラス母材12の下端を軟化させる。このときの温度上昇速度は30〜60℃/minが適切である。温度上昇速度が速すぎると、ガラスの表層部と内部との温度差が大きくなり、後の延伸工程での外径変動につながる。温度上昇速度が遅すぎると、工程にかかる時間が長くなりすぎ、生産性が良くない。
【００３１】
切断面に連続気泡が残っている場合は、ガラス母材の下端セット位置をヒーター中心より下にしておき、ゆっくりと引き上げながら加熱すると良い。不透明ガラス部の内部に連続気泡が残っている場合に下端面から加熱してしまうと、溶融した下端面で連続気泡が密封され、さらに加熱したときに気泡内のガスが膨張し、不透明部に膨れを生じて後の工程に悪影響を与える可能性があるが、このように下端面の上側から加熱すると、連続気泡内のガスを閉じ込めること無く下側からゆっくりと排出することができ、膨れが発生することが無い。
【００３２】
続いて、図２−２に示すように、石英ガラス製の引取りダミー14をガイドローラー９及び引取りローラー（上）10で把持し、引取りローラーを駆動することによって引取りダミー14を上昇させて、ガラス母材12の下端に溶着する。このとき、不透明ガラス部15は昇温前より小さくなっており、特にその下端面はガラス化が進んでいるため、容易かつ強固に引取りダミー14を溶着することができる。
引取りダミー14の溶着後、送り機構によってガラス母材12を下降させつつ引取りローラー（上）10を駆動させて引取りダミー14を下降させ、延伸を行う。
【００３３】
図２−３の時点では、ヒーター中心部の高さ位置にあるガラス母材径がちょうど延伸目標径となっており、ここから実質的な延伸が開始される。
引取りローラー（下）11で引取りダミー14を把持できるようになったら、引取りローラー（下）11を閉じて引取りローラー10，11の両方を用いて延伸する。
図２−４まで延伸を進めたら下部ガスシール８を開き、延伸されたガラスロッドが加熱炉外へ出られるようにする。
図２−５に至ると引取りローラー（上）10で延伸することができなくなるため、引取りローラー（上）10を開き、引取りローラー（下）11のみで延伸を行う。この後、引取りローラー（上）10と引取りローラー（下）11を開閉しつつさらに延伸を進めていく。
【００３４】
延伸終了付近では、図２−６のように、上部のガラステーパー部がヒーター付近に入ってくる。このガラステーパー部は、延伸中に加熱部から上昇してくる可視光及び赤外線によって若干加熱されてはいるが、上部に不透明ガラス部がある場合のような数百から千℃以上に達するような大幅な温度上昇はしておらず、この部分でのテーパー部の伸びに伴うガラスロッドの太りは最小限に抑えられる。
なお、この図２に示す例ではローラーを用いた引取り方法で説明したが、鉛直方向に動作する引取りチャックによって引取りダミーを直接把持して引き取る方法や、引取りローラーに代えて引取り耐熱ゴムベルトを用いる方法等、既知の別の方法で行っても良い。
【００３５】
［実施例］
直胴部の長さ1800mm、 両端のテーパー部の長さ500mm、及び 直胴部の外径180mmのガラス母材100本を、延伸目標径Dr 120mmの条件で延伸を行った。不透明ガラス部を含むテーパー部は、切断面端部の外径D1が115≦D1≦132の範囲で、かつ切断面における不透明ガラス部に連続気泡が含まれない位置で切断した。
不透明ガラス部を含まない透明ガラステーパー部側は、先端の外径が80mmの位置で切断し、該切断面に外径40mmの吊下げダミーを接続した。接続には、図４に示したガラス旋盤を用い、ガラス母材直胴部の中心軸と吊下げダミーの中心軸が一致するようにして溶着した。
【００３６】
延伸装置は、図３に示したものを用い、トップチャンバー４には石英ガラス製のものを用いた。ガラス母材は、透明ガラス側を上に、不透明ガラス部を含む側を下に来るようにして延伸装置にセットした。
図２に示したように、ガラス母材下端がヒーター中心と同一の高さになるようにセットし、室温から2100℃までは40℃/minで昇温し、その後引取りダミーを溶着してから延伸を行った。
加熱初期におけるガラス母材の割れや膨れは一度も発生せず、また、延伸終了部付近のガラスロッドの太りは、目標延伸径に比べて+0.2〜+1.1mm（平均0.7mm）であった。延伸されたガラスロッドの長さは全長で約4000mmあり、これを半分に切断して約2000mmのガラスロッドを得た。切断されたガラスロッドの両端をVブロックに載せて回転させ、最大振れ回り量を曲がりとして計測した所、0.3〜1.8mm（平均0.9mm）と良好であった。
【００３７】
［比較例］
直胴部の長さ1800mm、 両端のテーパー部の長さ500mm、及び 直胴部の外径180mmのガラス母材100本を、延伸目標径Dr 120mmの条件で延伸を行った。実施例1 とは異なり、両端のダミー部は、透明ガラス化工程以前に装着した物をそのまま用い、引取りダミーはガラス母材の下端に機械的に接続した。
ガラス母材を吊り下げたときに、ガラス母材下端と加熱炉中心とのずれが大きすぎて延伸装置にセットできない物が５本あった。また、加熱初期においてガラス母材の割れまたは膨れが8本で発生した。延伸終了部付近のガラスロッドの太りは、目標延伸径に比べて+0.2〜+1.3mm（平均0.7mm）であった。延伸されたガラスロッドの長さは全長で約4000mmあり、これを半分に切断して約2000mmのガラスロッドを得た。切断されたガラスロッドの両端をVブロックに載せて回転させ、最大振れ回り量を曲がりとして計測した所、0.8〜4.5mm（平均2.2mm）であり、実施例よりも平均値で約2.4倍大きかった。
【符号の説明】
【００３８】
１．ヒーター、
２．断熱材、
３．水冷チャンバー、
４．トップチャンバー、
５．吊下げシャフト、
６．接続治具、
７．送り機構、
８．下部ガスシール、
９．ガイドローラー、
１０．引取りローラー（上）、
１１．引取りローラー（下）、
１２．ガラス母材、
１３．吊下げダミー、
１４．引取りダミー、
１５．不透明部、
１６．透明ガラステーパー部の端部、
１７．ガラス旋盤、
１８．テールストック側チャック、
１９．センタリングローラー、
２０．ヘッドストック側チャック、
２１．酸水素火炎。
【図１】
2014019606.tif 000003
【図２】
2014019606.tif 000004
【図３】
2014019606.tif 000005
【図４】
2014019606.tif 000006