(57)【要約】【課題】延伸されたガラス母材の曲がりを抑制することができるガラス母材の延伸装置および延伸方法を提供する。【解決手段】ガラス母材を加熱する加熱炉２と、ガラス母材の上端に接続された支持ロッドＲ１を把持する上チャック３Ａと、ガラス母材の下端に接続された支持ロッドＲ２を把持する下チャック３Ｂと、加熱炉２の下流側に配置され、その中心軸が加熱炉２の中心軸と略一致し、ガラス母材の軸方向と直交する水平方向の面内でのガラス母材の位置を固定する固定治具４と、上チャック３Ａの水平方向の位置を調整する上チャック調整機構３１とを備え、固定治具４は、ガラス母材の周方向の複数の位置からガラス母材を固定する複数の固定部４１Ａ〜４１Ｄを有し、上チャック調整機構３１は、それぞれの固定部４１Ａ〜４１Ｄに掛かる水平方向の荷重の差が所定の範囲内となるように、上チャック３Ａの水平方向の位置を調整する。【選択図】図１
2018177559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス母材を加熱する加熱部と、
前記ガラス母材の上端に接続された支持ロッドを把持する上チャックと、
前記ガラス母材の下端に接続された支持ロッドを把持する下チャックと、
前記加熱部の下流側に、その中心軸が前記加熱部の中心軸と略一致し、前記ガラス母材の軸方向と直交する水平方向の面内での前記ガラス母材の位置を固定する固定治具と、
前記上チャックの水平方向の位置を調整する上チャック調整機構と、
を備え、
前記上チャックと前記下チャックとに速度差を設けて垂直方向に延伸するガラス母材の延伸装置であって、
前記固定治具は、前記ガラス母材の周方向の複数の位置から前記ガラス母材を固定する複数の固定部を有し、
前記上チャック調整機構は、それぞれの前記固定部に掛かる水平方向の荷重の差が所定の範囲内となるように、前記上チャックの水平方向の位置を調整する、ガラス母材の延伸装置。
【請求項２】
それぞれの前記固定部は、前記固定部に掛かる水平方向の荷重を測定するロードセルを備える、請求項１に記載のガラス母材の延伸装置。
【請求項３】
前記固定部は、前記ガラス母材との隙間を検知する隙間検知器を備え、
前記上チャック調整機構は、前記隙間検知器によって検知された隙間がなくなるように、かつ、それぞれの前記固定部に掛かる水平方向の荷重の差が所定の範囲内となるように、前記上チャックの水平方向の位置を調整する、
請求項１または請求項２に記載のガラス母材の延伸装置。
【請求項４】
ガラス母材を加熱する加熱部と、
前記ガラス母材の上端に接続された支持ロッドを把持する上チャックと、
前記ガラス母材の下端に接続された支持ロッドを把持する下チャックと、
前記加熱部の下流側に、その中心軸が前記加熱部の中心軸と略一致し、前記ガラス母材の軸方向と直交する水平方向の面内での前記ガラス母材の位置を固定する固定治具と、
前記上チャックの水平方向の位置を調整する上チャック調整機構と、
を備え、
前記上チャックと前記下チャックとに速度差を設けて垂直方向に延伸するガラス母材の延伸装置であって、
前記固定治具は、前記ガラス母材の周方向の複数の位置から前記ガラス母材を固定する複数の固定部を有し、
前記固定部は、前記ガラス母材との隙間を検知する隙間検知器を備え、
前記上チャック調整機構は、前記隙間検知器によって検知された隙間がなくなるように、前記上チャックの水平方向の位置を調整する、
ガラス母材の延伸装置。
【請求項５】
ガラス母材を加熱部で加熱し、前記ガラス母材の上下端に接続された支持ロッドを把持している上チャックと下チャックとに速度差を設けて垂直延伸するガラス母材の延伸方法であって、
前記加熱部の下流側に設けられ、その中心軸が前記加熱部の中心軸と略一致し、前記ガラス母材の軸方向と直交する水平方向の面内での前記ガラス母材の位置を固定する複数の固定部によって、前記ガラス母材の周方向の複数の位置から前記ガラス母材を固定し、
それぞれの前記固定部に掛かる水平方向の荷重の差が所定の範囲内となるように、前記上チャックの水平方向の位置を調整して延伸を行う、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、ガラス母材の延伸装置およびガラス母材の延伸方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、延伸中の延伸母材の中心軸の位置を検出し、該検出値に基づいて母材送り用ダミーロッドの中心軸の位置を調整し、延伸母材の中心軸の位置を延伸炉の中心軸と一致するように制御して、延伸母材を製造することが記載されている。
特許文献２には、母材インゴットの中心と延伸装置の軸中心と一致するよう、母材インゴットの把持角度を変更することにより母材インゴットの位置を移動させることが記載されている。
特許文献３には、母材加熱用ヒータ下端より下方に該ロッド中心位置検出手段を３点以上備え、該検出値に基づき該ロッドの曲がりまたは方向を算出し、該ロッド中心軸が鉛直になるように、吊り下げ部のシール材に規制されることなくロッド引取り装置の位置を制御して母材ロッドを延伸することが記載されている。
特許文献４には、曲がり抑制のため、加熱部の下流側に、その中心軸が加熱部の中心軸と略一致し、ガラス母材の軸方向に直交する面内でのガラス母材の位置を固定する固定治具が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−０４０７４１号公報
【特許文献２】特開平９−０３０８２５号公報
【特許文献３】特開平１０−１５８０２４号公報
【特許文献４】特開２０１４−２１８４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ガラス母材を垂直延伸する際には、延伸されたガラス母材の曲がりを極力抑えるという課題がある。ガラス母材の曲がりには様々な要因が存在する。例えば、延伸装置が傾いていたり延伸装置に設けられた上下のチャック同士の位置がずれている場合、延伸中のガラス母材の中心軸が延伸装置の加熱部の中心軸からずれてしまう。これにより、ガラス母材の中心軸に対して直交する方向に無理な力が加わり、屈曲部が発生して曲がりが生じる場合がある。そのため、例えば、特許文献１〜３では、ガラス母材の中心軸を加熱部の中心軸に予め一致させて、ガラス母材を延伸している。また、例えば、特許文献４では、曲がり抑制のために、加熱部の下流側に、その中心軸が加熱部の中心軸と略一致し、ガラス母材の軸方向に直交する面内でのガラス母材の位置を固定する固定治具を用いて、ガラス母材を延伸している。
【０００５】
ところが、ガラス母材の中心軸と延伸装置の加熱部の中心軸とを予め一致させておいても、加熱部の周方向の加熱の偏りなどによって、延伸されたガラス母材の中心軸が延伸装置の加熱部の中心軸位置からずれる可能性がある。また、上記のような固定治具を用いた場合に、延伸されたガラス母材の中心軸がずれると、延伸されたガラス母材が固定治具に偏って接触する可能性があり、偏って接触した部分が強く押されて延伸されたガラス母材が曲がる場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、延伸されたガラス母材の曲がりを抑制することができるガラス母材の延伸装置および延伸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】
【０００７】
本発明の一態様に係るガラス母材の延伸装置は、
ガラス母材を加熱する加熱部と、
前記ガラス母材の上端に接続された支持ロッドを把持する上チャックと、
前記ガラス母材の下端に接続された支持ロッドを把持する下チャックと、
前記加熱部の下流側に、その中心軸が前記加熱部の中心軸と略一致し、前記ガラス母材の軸方向と直交する水平方向の面内での前記ガラス母材の位置を固定する固定治具と、
前記上チャックの水平方向の位置を調整する上チャック調整機構と、
を備え、
前記上チャックと前記下チャックとに速度差を設けて垂直方向に延伸するガラス母材の延伸装置であって、
前記固定治具は、前記ガラス母材の周方向の複数の位置から前記ガラス母材を固定する複数の固定部を有し、
前記上チャック調整機構は、それぞれの前記固定部に掛かる水平方向の荷重の差が所定の範囲内となるように、前記上チャックの水平方向の位置を調整する。
【０００８】
また、本発明の一態様に係るガラス母材の延伸装置は、
ガラス母材を加熱する加熱部と、
前記ガラス母材の上端に接続された支持ロッドを把持する上チャックと、
前記ガラス母材の下端に接続された支持ロッドを把持する下チャックと、
前記加熱部の下流側に、その中心軸が前記加熱部の中心軸と略一致し、前記ガラス母材の軸方向と直交する水平方向の面内での前記ガラス母材の位置を固定する固定治具と、
前記上チャックの水平方向の位置を調整する上チャック調整機構と、
を備え、
前記上チャックと前記下チャックとに速度差を設けて垂直方向に延伸するガラス母材の延伸装置であって、
前記固定治具は、前記ガラス母材の周方向の複数の位置から前記ガラス母材を固定する複数の固定部を有し、
前記固定部は、前記ガラス母材との隙間を検知する隙間検知器を備え、
前記上チャック調整機構は、前記隙間検知器によって検知された隙間がなくなるように、前記上チャックの水平方向の位置を調整する。
【０００９】
また、本発明の一態様に係るガラス母材の延伸方法は、
ガラス母材を加熱部で加熱し、前記ガラス母材の上下端に接続された支持ロッドを把持している上チャックと下チャックとに速度差を設けて垂直延伸するガラス母材の延伸方法であって、
前記加熱部の下流側に設けられ、その中心軸が前記加熱部の中心軸と略一致し、前記ガラス母材の軸方向と直交する水平方向の面内での前記ガラス母材の位置を固定する複数の固定部によって、前記ガラス母材の周方向の複数の位置から前記ガラス母材を固定し、
それぞれの前記固定部に掛かる水平方向の荷重の差が所定の範囲内となるように、前記上チャックの水平方向の位置を調整して延伸を行う。
【発明の効果】
【００１０】
上記発明によれば、延伸されたガラス母材の曲がりを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第一実施形態に係るガラス母材の延伸装置の構成を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】固定治具の構成を示す図である。
【図４】ガラス母材の中心軸に対して、固定治具の中心軸がずれた場合を説明する図である。
【図５】ガラス母材の中心軸に対して、固定治具の中心軸が一致している場合を説明する図である。
【図６】第二実施形態に係るガラス母材の延伸装置の固定治具の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（本発明の実施形態の説明）
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
本発明の一態様に係るガラス母材の延伸装置は、
（１）ガラス母材を加熱する加熱部と、
前記ガラス母材の上端に接続された支持ロッドを把持する上チャックと、
前記ガラス母材の下端に接続された支持ロッドを把持する下チャックと、
前記加熱部の下流側に、その中心軸が前記加熱部の中心軸と略一致し、前記ガラス母材の軸方向と直交する水平方向の面内での前記ガラス母材の位置を固定する固定治具と、
前記上チャックの水平方向の位置を調整する上チャック調整機構と、
を備え、
前記上チャックと前記下チャックとに速度差を設けて垂直方向に延伸するガラス母材の延伸装置であって、
前記固定治具は、前記ガラス母材の周方向の複数の位置から前記ガラス母材を固定する複数の固定部を有し、
前記上チャック調整機構は、それぞれの前記固定部に掛かる水平方向の荷重の差が所定の範囲内となるように、前記上チャックの水平方向の位置を調整する。
上記構成によれば、延伸されたガラス母材の曲がりを抑制することができる。
【００１３】
（２）それぞれの前記固定部は、前記固定部に掛かる水平方向の荷重を測定するロードセルを備えていてもよい。
上記構成によれば、固定部が備えるロードセルによって、固定部に掛かる水平方向の荷重を測定することができるので、各固定部に掛かる水平方向の荷重が均等になるように延伸中のガラス母材に対して水平方向の位置を調整することができる。
【００１４】
（３）前記固定部は、前記ガラス母材との隙間を検知する隙間検知器を備え、
前記上チャック調整機構は、前記隙間検知器によって検知された隙間がなくなるように、かつ、それぞれの前記固定部に掛かる水平方向の荷重の差が所定の範囲内となるように、前記上チャックの水平方向の位置を調整してもよい。
上記構成によれば、さらに、隙間検知器を備えることで、隙間検知器によって検知された隙間がなくなるように、かつ、それぞれの固定部に掛かる水平方向の荷重の差が所定の範囲内となるように、上チャックの水平方向の位置を調整することができるので、延伸されたガラス母材が曲がることをより正確に抑制することができる。
【００１５】
また、本発明の一態様に係るガラス母材の延伸装置は、
（４）ガラス母材を加熱する加熱部と、
前記ガラス母材の上端に接続された支持ロッドを把持する上チャックと、
前記ガラス母材の下端に接続された支持ロッドを把持する下チャックと、
前記加熱部の下流側に、その中心軸が前記加熱部の中心軸と略一致し、前記ガラス母材の軸方向と直交する水平方向の面内での前記ガラス母材の位置を固定する固定治具と、
前記上チャックの水平方向の位置を調整する上チャック調整機構と、
を備え、
前記上チャックと前記下チャックとに速度差を設けて垂直方向に延伸するガラス母材の延伸装置であって、
前記固定治具は、前記ガラス母材の周方向の複数の位置から前記ガラス母材を固定する複数の固定部を有し、
前記固定部は、前記ガラス母材との隙間を検知する隙間検知器を備え、
前記上チャック調整機構は、前記隙間検知器によって検知された隙間がなくなるように、前記上チャックの水平方向の位置を調整する。
固定部とガラス母材との間に隙間があると各固定部へ掛かる水平方向の荷重が均等にならない。このため、上記構成により、隙間検知器によって検知された隙間がなくなるように上チャックの水平方向の位置を調整することで、各固定部へ掛かる水平方向の荷重が均等になるように延伸中のガラス母材の水平方向の位置を調整できる。これにより、延伸されたガラス母材が曲がることを抑制することができる。
【００１６】
また、本発明の一態様に係るガラス母材の延伸方法は、
（５）ガラス母材を加熱部で加熱し、前記ガラス母材の上下端に接続された支持ロッドを把持している上チャックと下チャックとに速度差を設けて垂直延伸するガラス母材の延伸方法であって、
前記加熱部の下流側に設けられ、その中心軸が前記加熱部の中心軸と略一致し、前記ガラス母材の軸方向と直交する水平方向の面内での前記ガラス母材の位置を固定する複数の固定部によって、前記ガラス母材の周方向の複数の位置から前記ガラス母材を固定し、
それぞれの前記固定部に掛かる水平方向の荷重の差が所定の範囲内となるように、前記上チャックの水平方向の位置を調整して延伸を行う。
上記方法によれば、延伸されたガラス母材の曲がりを抑制することができる。
【００１７】
（本発明の実施形態の詳細）
本発明の実施形態に係るガラス母材の延伸装置および延伸方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。
なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００１８】
（第一実施形態）
図１に示すように、ガラス母材の延伸装置１は、予め所定の太径に形成された延伸前のガラス母材Ｇ１を、例えば次工程での処理に適合する所定径の延伸ガラス母材Ｇ２に延伸するために用いられる。
ガラス母材Ｇ１が光ファイバ用のガラス母材である場合は、次のような一連の工程により、ガラス母材Ｇ１が得られる。例えばコアおよびクラッドの一部を有するガラスロッドの両端に、石英製の種棒あるいはダミーロッドを加熱溶融して接続し、出発コアロッドを得る。この出発コアロッドの外周に、生成されたガラス微粒子を堆積させて多孔質ガラス体を形成し複合母材を得る。そして、この複合母材を加熱、透明ガラス化することで、太径のガラス母材Ｇ１を得る。
【００１９】
ガラス母材の延伸装置１は、ガラス母材Ｇ１を加熱する加熱炉２（加熱部の一例）を備えている。
加熱炉２は、円筒状の炉心管２１と、炉心管２１の外周を囲むように配置された円筒状のヒータ２２とを備えている。ヒータ２２を発熱させることで、炉心管２１の温度が上がり、ガラス母材Ｇ１が加熱されて軟化される。
【００２０】
また、ガラス母材の延伸装置１は、ガラス母材Ｇ１の上端に接続された支持ロッドＲ１を把持する上チャック３Ａと、延伸ガラス母材Ｇ２の下端に接続された支持ロッドＲ２を把持する下チャック３Ｂとを備えている。
上チャック３Ａおよび下チャック３Ｂは、上下移動機構（図示省略）の制御によってそれぞれ個別に昇降可能に設けられている。上チャック３Ａと下チャック３Ｂとの下降移動に所定の速度差を持たせることにより、延伸ガラス母材Ｇ２の外径が適正に維持されるとともに、延伸ガラス母材Ｇ２が垂直方向へ延伸される。
【００２１】
上チャック３Ａには、ガラス母材Ｇ１の軸方向と直交する水平方向（図１における左右前後方向）の面内で上チャック３Ａの位置を移動させることが可能な上チャック調整機構３１が設けられている。上チャック調整機構３１は、上チャック３Ａの上記水平方向の位置を調整することにより、下チャック３Ｂで把持される延伸ガラス母材Ｇ２の位置を、延伸ガラス母材Ｇ２の軸方向と直交する水平方向の面内で移動させることが可能である。一方、下チャック３Ｂは、延伸ガラス母材Ｇ２の軸方向と直交する面内での位置が固定されている。
【００２２】
また、ガラス母材の延伸装置１は、加熱炉２の下流側（図１において下側）に、延伸ガラス母材Ｇ２の水平方向の位置を固定することが可能な固定治具４を備えている。
固定治具４は、延伸ガラス母材Ｇ２の軸方向と直交する水平方向の面内での延伸ガラス母材Ｇ２の位置を固定する。固定治具４は、例えば、耐熱性の高いカーボン、アルミナなどのセラミックス、ポリイミドなどの耐熱性樹脂等で構成されていてもよい。また、固定治具４は、延伸ガラス母材Ｇ２の軸方向には移動せず固定されている。
【００２３】
さらに、ガラス母材の延伸装置１は、延伸装置の動作を制御する制御部５を備えている。制御部５には、固定治具４を構成する各固定部４１Ａ〜４１Ｄ（後述する）や、上チャック調整機構３１等が通信可能に接続されている。制御部５は、各固定部４１Ａ〜４１Ｄから送信されてくる測定データに基づいて上チャック調整機構３１等を制御する。
【００２４】
図２に示すように、固定治具４は、延伸ガラス母材Ｇ２の周方向へ配置された複数（本例では四個）の固定部４１Ａ〜４１Ｄを有している。固定部４１Ａ〜４１Ｄは、それらの中心軸が加熱炉２の中心軸と略一致するように設けられているとともに、延伸ガラス母材Ｇ２の周方向へ各固定部４１Ａ〜４１Ｄの位置が均等となるように設けられている。固定部４１Ａ〜４１Ｄの中心軸とは、向かい合う四個の固定部の中心を通って上下方向へ延びる軸を意味する。固定治具４は、固定部４１Ａ〜４１Ｄにより、延伸ガラス母材Ｇ２の周方向における四か所の位置から延伸ガラス母材Ｇ２を固定する。四個の固定部４１Ａ〜４１Ｄは、同じ構成とされている。
【００２５】
固定部４１Ａ〜４１Ｄの構成を、図３に示すように、例えば固定部４１Ａを水平方向の前後方向から見た図で説明する。固定部４１Ａは、延伸ガラス母材Ｇ２の表面と接触する調芯ローラ４２と、調芯ローラ４２を支持する支持部４３とを備えている。支持部４３には調芯ローラ４２に掛かる水平方向の荷重を測定するための荷重センサ４４（例えばロードセル）が取り付けられている。荷重センサ４４が取り付けられた調芯ローラ４２は、例えばバネ機構４５を介して基台４６に取り付けられている。
【００２６】
図２に示すように、固定部４１Ａ，４１Ｂは、移動機構（図示省略）の制御に基づき、延伸ガラス母材Ｇ２の径方向（本例では左右方向）に沿って移動可能に設けられている。固定部４１Ｃ，４１Ｄは、移動機構（図示省略）の制御に基づき、延伸ガラス母材Ｇ２の径方向（本例では前後方向）に沿って移動可能に設けられている。
これにより、固定部４１Ａ〜４１Ｄは、互いに接近離反可能に設けられている。
【００２７】
次に、上述したガラス母材の延伸装置１を用いたガラス母材の延伸方法について説明する。
先ず、上チャック３Ａおよび下チャック３Ｂをそれぞれ初期位置に配置し、ガラス母材Ｇ１を加熱炉２内にセットする。ガラス母材Ｇ１の上端に接続された支持ロッドＲ１を上チャック３Ａで把持し、ガラス母材Ｇ１の下端に接続された支持ロッドＲ２を下チャック３Ｂで把持する。このとき、ガラス母材Ｇ１はまだ延伸されていないので、固定治具４の各固定部４１Ａ〜４１Ｄは、ガラス母材Ｇ１の下端に接続された支持ロッドＲ２の高さに位置し、支持ロッドＲ２から離反した初期位置に配置されている。
【００２８】
続いて、ヒータ２２によりガラス母材Ｇ１を加熱し、上チャック３Ａよりも速く下チャック３Ｂを降下させながら、ガラス母材Ｇ１の延伸を開始する。このとき、ガラス母材Ｇ１の軸方向と直交する水平方向の面内での上チャック３Ａおよび下チャック３Ｂの位置は固定されている。
【００２９】
ガラス母材Ｇ１の延伸開始後、支持ロッドＲ２が固定治具４の位置を通過した後に、移動機構の制御により、固定治具４の各固定部４１Ａ〜４１Ｄを延伸ガラス母材Ｇ２の径方向へ接近させる。固定部４１Ａ〜４１Ｄは、それらの中心軸が加熱炉２の中心軸と略一致するように移動されて、延伸ガラス母材Ｇ２の軸方向に直交する水平方向における面内での延伸ガラス母材Ｇ２の位置を固定する。延伸ガラス母材Ｇ２は、調芯ローラ４２の球面状の回転面が延伸ガラス母材Ｇ２の外周面に接触された状態で固定される。
【００３０】
続いて、延伸中のガラス母材Ｇ２からそれぞれの固定部４１Ａ〜４１Ｄの調芯ローラ４２に掛かる水平方向の荷重が各荷重センサ４４によって測定される。測定された荷重データは、各固定部４１Ａ〜４１Ｄから制御部５へ送信される。
【００３１】
制御部５は、各固定部４１Ａ〜４１Ｄから送信されてきた荷重データの差に基づいて、固定部４１Ａ〜４１Ｄの中心軸に対するガラス母材Ｇ１の中心軸のずれを算出する。制御部５は、算出された中心軸のずれに基づいて、それぞれの固定部４１Ａ〜４１Ｄに掛かる水平方向の荷重の差が所定の範囲内となるようにするための上チャック３Ａの水平方向の位置を算出する。算出された上チャック３Ａの位置データは、制御部５から上チャック３Ａの上チャック調整機構３１に送信される。なお、所定の範囲内は例えば２ｋｇｆ以内であり、より好ましくは１ｋｇｆ以内である。
【００３２】
上チャック調整機構３１は、送信されてきた位置データに基づいて、上チャック３Ａを水平方向へ移動させる。これにより、ガラス母材Ｇ１の中心軸が固定部４１Ａ〜４１Ｄの中心軸と一致するように上チャック３Ａの位置が調整されて、延伸ガラス母材Ｇ２から固定部４１Ａ〜４１Ｄに掛かる水平方向の荷重の差が所定の範囲内となる。
上記荷重の測定および水平方向の位置の調整は、延伸ガラス母材Ｇ２の延伸継続中において、例えば所定時間ごとに繰り返し行われる。
【００３３】
ところで、ガラス母材を延伸する際に固定治具を用いる場合、例えば図４に示すように、固定治具４の中心軸Ｄがガラス母材Ｇ１の中心軸Ｃからずれていると、ガラス母材Ｇ１のネックダウン部がずれて、延伸ガラス母材Ｇ２が固定治具４に偏って接触する。このため、偏って接触した部分が強く押されて延伸ガラス母材Ｇ２の曲がりが大きくなってしまう。
【００３４】
これに対して、本実施形態のガラス母材の延伸装置および延伸方法によれば、ガラス母材の延伸中において、固定部４１Ａ〜４１Ｄに掛かる水平方向の荷重を荷重センサ４４で測定し、各固定部に掛かる水平方向の荷重が均等になるように、ガラス母材の水平方向の位置を調整することができる。このため、図５に示すように、ガラス母材Ｇ１の中心軸Ｃを固定部４１Ａ〜４１Ｄの中心軸Ｄと一致させることができ、延伸ガラス母材Ｇ２が特定方向の固定部に偏って接触することを抑制することができる。これにより、延伸ガラス母材Ｇ２における曲がりの発生を抑制することができ、曲がりの少ない延伸ガラス母材Ｇ２を製造することができる。
【００３５】
（実験例）
ガラス母材の延伸装置１を用いて、上チャック３Ａの位置を水平方向（左右前後方向）へ移動させ、固定部４１Ａ〜４１Ｄの中心軸Ｄとガラス母材Ｇの中心軸Ｃとのずれ量に対する延伸ガラス母材Ｇ２の振れ回り量を測定した。
その結果、表１に示されるように、例えば上記中心軸Ｄと中心軸Ｃとを一致させた場合（「左右中心」，「前後中心」の場合）、製造された延伸ガラス母材Ｇ２の振れ回り量は、１．１ｍｍであった。また、上記中心軸Ｄを中心軸Ｃに対して左方向へ１ｍｍずらした場合（「左１ｍｍ」，「前後中心」の場合）、製造された延伸ガラス母材Ｇ２の振れ回り量は、２．４ｍｍであった。また、また、上記中心軸Ｄを中心軸Ｃに対して右方向へ１ｍｍずらし、前方向へ１ｍｍずらした場合（「右１ｍｍ」，「前１ｍｍ」の場合）、製造された延伸ガラス母材Ｇ２の振れ回り量は、３．３ｍｍであった。
このように、ガラス母材の延伸装置１を用いることにより、固定部４１Ａ〜４１Ｄの中心軸Ｄとガラス母材Ｇ１の中心軸Ｃとを一致させることで、振れ回り量が２ｍｍ以下の延伸ガラス母材Ｇ２を製造できることが検証できた。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
（第二実施形態）
第二実施形態に係るガラス母材の延伸装置は、図１に示すガラス母材の延伸装置１において、固定治具４を構成する固定部４１Ａ〜４１Ｄを固定部１４１Ａ（図６参照）〜１４１Ｄに変更した装置である。図示は省略するが、第二実施形態に係るガラス母材の延伸装置は、固定部１４１Ａ〜１４１Ｄが図２と同様に延伸ガラス母材Ｇ２の周方向に配置されている。
図６に示すように、固定部１４１Ａは、延伸ガラス母材Ｇ２と調芯ローラ４２との間に発生する隙間Ｓを検知するための隙間センサ１４４（隙間検知器の一例）を備えている。固定部１４１Ｂ〜１４１Ｄも固定部１４１Ａと同じ構成である。なお、第一実施形態と同じ符号を付した部分については、同じ機能であるため説明は省略する。
【００３８】
このような構成のガラス母材の延伸装置を用いたガラス母材の延伸方法は以下のようになる。
各固定部１４１Ａ〜１４１Ｄにおいて、延伸中のガラス母材と調芯ローラ４２との間に発生する隙間Ｓを各隙間センサ１４４で検知する。検知された隙間データは、各固定部１４１Ａ〜１４１Ｄから制御部５へ送信される。
【００３９】
制御部５は、送信されてきた隙間データに基づいて、固定部１４１Ａ〜１４１Ｄの中心軸に対するガラス母材Ｇ１の中心軸のずれを算出する。制御部５は、算出された中心軸のずれに基づいて、検知された隙間Ｓがなくなるようにするための上チャック３Ａの水平方向の位置を算出する。算出された上チャック３Ａの位置データは、制御部５から上チャック３Ａの上チャック調整機構３１に送信される。
【００４０】
上チャック調整機構３１は、送信されてきた位置データに基づいて、上チャック３Ａを水平方向へ移動させる。これにより、ガラス母材Ｇ１の中心軸が固定部１４１Ａ〜１４１Ｄの中心軸と一致するように上チャック３Ａの水平方向の位置が調整されて、延伸中のガラス母材と各調芯ローラ４２との間に隙間がなくなる。
なお、その他の工程の延伸方法は、第一実施形態に係るガラス母材の延伸装置１を用いた延伸方法と同様である。
【００４１】
第二実施形態に係るガラス母材の延伸装置および延伸方法によれば、各固定部１４１Ａ〜１４１Ｄが備える隙間センサ１４４によって検知された隙間Ｓがなくなるように、上チャック３Ａの水平方向の位置を調整することで、延伸中の延伸ガラス母材Ｇ２と各固定部１４１Ａ〜１４１Ｄの調芯ローラ４２との間の隙間がなくなるように制御できる。
【００４２】
延伸中の延伸ガラス母材Ｇ２との間に隙間が生じた調芯ローラ４２を有する固定部には、水平方向の荷重が掛からないため、延伸中の延伸ガラス母材Ｇ２と調芯ローラ４２との間に隙間が生じた固定部があると、各固定部１４１Ａ〜１４１Ｄに掛かる水平方向の荷重が均等にならない。上記のように、延伸中の延伸ガラス母材Ｇ２と全ての固定部１４１Ａ〜１４１Ｄの調芯ローラ４２との間の隙間がなくなるようにすれば、各固定部１４１Ａ〜１４１Ｄに掛かる水平方向の荷重を均等にすることができる。このように、各固定部１４１Ａ〜１４１Ｄに掛かる水平方向の荷重を均等にすることで、第一実施形態と同様に曲がりの少ない延伸ガラス母材Ｇ２を製造することができる。
【００４３】
なお、上記第二実施形態では、固定治具４の各固定部１４１Ａ〜１４１Ｄに隙間センサ１４４を設ける構成としたが、例えば隙間センサと荷重センサ（例えばロードセル）との二種類のセンサを備える構成としてもよい。この場合、荷重センサで測定される荷重データと隙間センサで検知される隙間データとに基づいて、それぞれの固定部に掛かる水平方向の荷重の差が所定の範囲内となるように上チャック３Ａの水平方向の位置を調整するようにしてもよい。
【００４４】
以上、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１：ガラス母材の延伸装置
２：加熱炉（加熱部の一例）
３Ａ：上チャック
３Ｂ：下チャック
４：固定治具
５：制御部
３１：上チャック調整機構
４１Ａ〜４１Ｄ，１４１Ａ〜１４１Ｄ：固定部
４２：調芯ローラ
４４：荷重センサ（例えばロードセル）
１４４：隙間センサ（隙間検知器の一例）
【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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