(57)【要約】【課題】延伸途中のガラスの外径を測定する外径測定器の配置を工夫することで、延伸されるガラスの仕上がり外径精度の向上を図る。【解決手段】延伸途中のガラス４１の外径を測定する第１及び第２の２台の外径測定器６５，６６を、何れも、加熱炉４５内のガラス４１の引落部４６の長さＬの略中間部よりも縮径終端側の位置に配置する。そして、一方の外径測定器６６で測定された測定結果に基づいて他方の外径測定器６５の設定外径値を設定すると共に、この設定された設定外径値と前記他方の外径測定器６５で測定される実測外径値との差に基づいて前記ガラス４１の延伸速度を制御する。【選択図】　　　　図１
2004091297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱炉内に投入されるガラスを延伸するガラスの延伸方法であって、
前記ガラスが延伸、縮径している部分の長さの略中間部よりも縮径終端側の位置にガラスの外径を検出する２台の外径測定器を順次配置し、
一方の外径測定器で測定された測定結果に基づいて他方の外径測定器の設定外径値を設定すると共に、この設定した設定外径値と前記他方の外径測定器で測定される実測外径値との差に基づいて前記ガラスの延伸速度を制御することを特徴とするガラスの延伸方法。
【請求項２】
前記一方の外径測定器を前記縮径終端により近い側に配置した第２の外径測定器として扱い、前記他方の外径測定器を第１の外径測定器として扱い、前記第２の外径測定器で測定される実測外径値と予め第２の外径測定器用に設定された第２の設定外径値とに基づいて前記第１の外径測定器の第１の設定外径値を設定することを特徴とする請求項１記載のガラスの延伸方法。
【請求項３】
前記第１の設定外径値として、前記第２の外径測定器で測定される実測外径値と予め設定された前記第２の設定外径値との偏差を用いることを特徴とする請求項２記載のガラスの延伸方法。
【請求項４】
前記第１の設定外径値と前記第１の外径測定器で測定される実測外径値との差に基づいて前記延伸速度をＰＩＤ制御することを特徴とする請求項２又は３に記載のガラスの延伸方法。
【請求項５】
加熱炉内に投入されるガラスを延伸するガラスの延伸装置であって、
少なくとも前記ガラスの延伸途中に配置されて、前記ガラスの外径を検出する２台の外径測定器と、これら２台の外径測定器の内、一方の外径測定器で測定された測定結果に基づいて他方の外径測定器の設定外径値を設定すると共に、この設定外径値と前記他方の外径測定器の実測外径値との差に基づいて前記ガラスの延伸速度を制御する制御装置とを備え、
前記２台の外径測定器は、前記ガラスが延伸、縮径している部分の長さの略中間部よりも縮径終端側の位置に装備されていることを特徴とするガラスの延伸装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱炉内に投入されるガラスを延伸するガラスの延伸方法及び装置に関し、特に、延伸するガラスの外径精度を向上させるための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、加熱炉内に投入される棒状のガラスを延伸するガラスの延伸装置の従来例を示したものである。
ここに示したガラスの延伸装置２０は、特許第３１８８４０４号に開示されたものである。
棒状のガラス１を加熱軟化させる加熱炉５と、吊り下げたガラス１を加熱炉５内に所定速度Ｖ１で投入する母材供給機構４と、加熱炉５から出たガラス端部を所定速度で引き取る引き取り機構６と、引き取り機構６の引き取り速度Ｖ２を制御する制御装置９及び制御用コンピュータ１０と、生成する延伸体２の最終的な外径を確認するために加熱炉５の外部位置（Ｃ点）に設けられた外径測定器１１と、延伸速度（＝引き取り速度Ｖ２−投入速度Ｖ１）を制御するために加熱炉５内のガラス１の延伸、縮径している部位である引落部１ａの２箇所（Ａ点及びＢ点）に外径測定器７，８を設けている。
【０００３】
外径測定器８の装備位置のＢ点は、延伸、縮径が終了する引落部１ａの終端付近に設定されている。また、外径測定器７の装備位置のＡ点は、最も急激に延伸、縮径が行われる位置で、具体的には、引落部１ａの長さＬのほぼ中間位置（即ち、引落部１ａの終端からＬ／２の距離の位置）に設定されている。
【０００４】
以上の延伸装置２０が実施するガラスの延伸方法は、前述の２つの外径測定器７，８によって、延伸途中の２位置Ａ，Ｂでガラス１の外径を測定し、Ａ位置に配置した外径測定器７における外径設定値を、Ｂ位置に配置した外径測定器８の実測外径値に基づいて修正し、Ａ位置の外径測定器７の実測外径値が修正された外径設定値となるように、制御装置９によって延伸速度を調整することで、仕上がり径の高精度化を図るものである。
【０００５】
一方、上記の特許第３１８８４０４号には、Ａ点で引落部１ａの外径を予め設定された設定値になるように延伸速度を制御するのに、ＰＩＤ制御を組み込む技術も提案されている。
ＰＩＤ制御は、例えば、延伸装置における引き取り速度を実測外径値と目標外径値との差に基づいて制御する場合に、実測外径値と目標外径値との差に応じて単純に比例制御するのではなく、実測外径値と目標外径値との差分に更に積分量と微分量を加味した制御を行うもので、仕上がり径を測定するＣ位置と外径値を実測するＡ位置との間の離間距離に起因するタイミング遅れの補償等に有効である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述の延伸装置２０において、加熱炉５内のガラス１の引落部１ａの長さＬは、ガラス１の個体差に応じて変わるのは勿論のこと、同一のガラス１でも、加熱炉５内での加熱による延伸処理の経過に伴って刻々と変化する。そして、引落部１ａの長さＬの変化に伴ってテーパの傾斜角が変わり、引落部１ａの中間位置（引落部１ａの終端からＬ／２の距離の位置）も刻々と移動する。
この引落部１ａの中間位置付近は、僅かに位置がずれただけで大きな外径変化が生じるため、引落部１ａの中間位置の外径を正確に実測するには、外径測定器７の取付け位置Ａを引落部１ａの長さ変化に追従して変位させる調整機構が必要となるが、加熱炉５を構成する炉芯管や断熱材に調整機構取付け用の穴をあけることは困難であり、外径測定器７の取付け位置Ａを引落部１ａの長さ変化に追従して変位させることは現実的ではない。
【０００７】
従って、特許第３１８８４０４号に記載の延伸装置２０では、延伸速度を調整する基準となるＡ位置の実測外径値は、想定していた引落部１ａの中間位置の外径との誤差が大きくなって、また、制御のぶれも生じ、前述したＰＩＤ制御を組み合わせたとしても、延伸体２の仕上がり外径の精度を十分に高めることが難しいという問題が生じた。
【０００８】
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、加熱炉内のガラスの延伸、縮径している引落部の長さ変化で引落部のテーパ形状が変わっても、延伸途中の２位置に配置した各外径測定器が、何れも、測定誤差が少なく、より正確な値として、ガラスの外径測定を行うことができるガラスの延伸方法及び装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、請求項１に記載のように、加熱炉内に投入されるガラスを延伸するガラスの延伸方法であって、
前記ガラスが延伸、縮径している部分の長さの略中間部よりも縮径終端側の位置にガラスの外径を検出する２台の外径測定器を順次配置し、
一方の外径測定器で測定された測定結果に基づいて他方の外径測定器の設定外径値を設定すると共に、この設定された設定外径値と前記他方の外径測定器で測定される実測外径値との差に基づいて前記ガラスの延伸速度を制御することを特徴とするガラスの延伸方法により達成される。
【００１０】
また、本発明の上記目的は、請求項２に記載のように、請求項１に記載のガラスの延伸方法において、前記一方の外径測定器を前記縮径終端により近い側に配置した第２の外径測定器として扱い、前記他方の外径測定器を第１の外径測定器として扱い、前記第２の外径測定器で測定される実測外径値と予め第２の外径測定器用に設定された第２の設定外径値とに基づいて前記第１の外径測定器の第１の設定外径値を設定することを特徴とするガラスの延伸方法により達成される。
【００１１】
また、本発明の上記目的は、請求項３に記載のように、請求項２に記載のガラスの延伸方法において、前記第１の設定外径値として、前記第２の外径測定器で測定される実測外径値と予め設定された前記第２の設定外径値との偏差を用いることを特徴とするガラスの延伸方法により達成される。
【００１２】
また、請求項２又は３に記載のガラスの延伸方法において、前記第１の外径測定器の位置を延伸されたガラスの目標外径値の１００．５〜１２０％となる位置に設定すると共に、前記第２の外径測定器の位置を前記目標外径値の１００〜１０５％となる位置に設定すると好ましい。
【００１３】
また、請求項２又は３に記載のガラスの延伸方法において、前記第１の外径測定器と前記第２の外径測定器との離間間隔を、それぞれの検出する実測外径値の差が前記目標外径値の０．５％以上となるように設定すると好ましい。
【００１４】
また、本発明の上記目的は、請求項４に記載のように、請求項２又は３に記載のガラスの延伸方法において、前記第１の設定外径値と前記第１の外径測定器で測定される実測外径値との差に基づいて前記延伸速度をＰＩＤ制御することを特徴とするガラスの延伸方法により達成される。
【００１５】
また、本発明の上記目的は、請求項５に記載のように、加熱炉内に投入されるガラスを延伸するガラスの延伸装置であって、
少なくとも前記ガラスの延伸途中に配置されて、前記ガラスの外径を検出する２台の外径測定器と、これら２台の外径測定器の内、一方の外径測定器で測定された測定結果に基づいて他方の外径測定器の設定外径値を設定すると共に、この設定外径値と前記他方の外径測定器の実測外径値との差に基づいて前記ガラスの延伸速度を制御する制御装置とを備え、
前記２台の外径測定器は、前記ガラスが延伸、縮径している部分の長さの略中間部よりも縮径終端側の位置に装備されていることを特徴とするガラスの延伸装置により達成される。
【００１６】
上記構成のガラスの延伸方法及び装置では、加熱炉内のガラスの延伸途中の２位置に外径測定器を配置するが、各外径測定器の位置は加熱炉内のガラスが延伸、縮径する引落部の長さＬに対して、中間部よりも縮径終端側に寄った位置に設定してある。
このように引落部の中間部よりも縮径終端側に寄った位置では、引落部の長さ変化に伴って引落部のテーパの傾斜角が刻々と変わる場合でも、それぞれの外径測定器の測定位置におけるガラスの外径変化は、引落部の中間部付近で測定する場合と比較すると極めて小さな変化となる。
【００１７】
従って、いずれの外径測定器においても、予め想定した定位置で、測定誤差が少なく、より正確な値として、ガラスの外径測定を行うことができ、その結果、一方の外径測定器の実測外径値のフィードバックによって他方の外径測定器用の設定外径値をより高精度に算出制御することが可能となり、また、他方の外径測定器の実測外径値のフィードバックによってガラスの延伸速度をより高精度に制御することが可能になり、実測外径値に基づく延伸速度制御によって、延伸させたガラスの仕上がり外径の精度向上を図ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るガラスの延伸方法及び装置の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係るガラスの延伸装置の一実施の形態を示したものである。
この一実施の形態のガラスの延伸装置３０は、ガラス４１を発熱体４３によって加熱軟化させる加熱炉４５と、ガラス４１の上端に一体化されたダミー棒４１ａを把持する上部チャック４７と、この上部チャック４７を加熱炉４５に向かって所定速度で降下させることでガラス４１を加熱炉４５内に投入するガラス供給機構４９と、加熱炉４５から出たガラス下端のダミー棒４１ｂを所定速度で引き取る引き取り機構５１とを備えている。
【００１９】
ガラス供給機構４９は、上部チャック４７を上下動可能に支持する送り移動ボールネジ５２と、送り移動ボールネジ５２を回転駆動するモータ５３とを備えた構成で、モータ５３による送り移動ボールネジ５２の回転速度を制御することで、ガラス４１の投入速度Ｖａを任意に設定可能である。
【００２０】
引き取り機構５１は、ダミー棒４１ｂを把持する下部チャック５５と、この下部チャック５５を上下動可能に支持する引き取り移動ボールネジ５７と、引き取り移動ボールネジ５７を回転駆動するモータ５９とを備えた構成で、モータ５９による引き取り移動ボールネジ５７の回転速度を制御することで、ガラス４１の引き取り速度Ｖｃを任意に設定可能である。
【００２１】
この延伸装置３０は、加熱炉４５に投入されたガラス４１を発熱体４３によって加熱軟化させた状態で、ダミー棒４１ｂを引き取り機構５１によって適宜引き取り速度で引き取ることで、ガラス４１の外径を予め設定した目標外径値に縮径させた延伸体６３を製造する。
【００２２】
加熱炉４５内のガラス４１の延伸途中の２箇所に、ガラス４１の外径を測定する第１の外径測定器６５と、第２の外径測定器６６とを配置している。
図示のように、ガラス４１の延伸、縮径している部分である引落部４６の全長をＬとするとき、第１及び第２の外径測定器６５，６６は、何れも、引落部４６の長さＬの略中間部（引落部４６の縮径終端からＬ／２の距離の位置）よりも縮径終端側の位置に順次固定装備されている。
第２の外径測定器６６の位置は引落部４６の縮径終端付近であり、第１の外径測定器６５の位置は、第２の外径測定器６６から発熱体４３側に距離Ｓだけ離間した位置である。
【００２３】
また、加熱炉４５内の延伸終端における延伸体外径（仕上がり径）を前述した目標外径値に維持するために、ガラス供給機構４９によるガラス４１の加熱炉４５への投入速度Ｖａ及び引き取り機構５１による引き取り速度Ｖｃとを、各外径測定器６５，６６が検出した実測外径値と、各外径測定器６５，６６に設定した第１及び第２の設定外径値とに基づいて制御する制御装置６７を備えている。
【００２４】
制御装置６７は、縮径終端付近に配置された第２の外径測定器６６で測定された実測外径値と、予めこの第２の外径測定器６６用に設定された第２の設定外径値とに基づいて第１の外径測定器６５用の第１の設定外径値を設定すると共に、この第１の設定外径値と第１の外径測定器６５の実測外径値との差に基づいてガラス４１の延伸速度を制御する。
なお、延伸速度とは、引き取り機構５１による引き取り速度から、ガラス供給機構４９による投入速度Ｖａを引いた値である。
【００２５】
この制御装置６７は、図２に示すように、内蔵のＰＩＤ調節器６７ａを有している。
制御装置６７は、第１の外径測定器６５の実測外径値と第１の設定外径値と差（Ｅ１（ｔ））、及び第２の外径測定器６６の実測外径値と第２の設定外径値との差（Ｅ２（ｔ））を算出した後、ＰＩＤ調節器６７ａによって、（Ｅ１（ｔ））及び（Ｅ２（ｔ））を積分量と微分量に応じた制御を組み合わせて調整（ＰＩＤ調節）するＰＩＤ制御を実施して、ガラス供給機構４９によるガラス４１の投入速度Ｖａを算出して、算出した投入速度Ｖａとなるようにガラス供給機構４９の動作を制御することで、延伸体６３の仕上がり径を目標外径値に維持する。
【００２６】
以上の構成の延伸装置３０が実施するガラスの延伸方法では、加熱炉４５内のガラス４１の延伸途中の２位置に外径測定器６５，６６を配置するが、各外径測定器６５，６６の位置は加熱炉４５内のガラス４１が延伸、縮径する引落部４６の長さＬに対して、中間部よりも縮径終端側に寄った位置に設定してある。
このように引落部４６の中間部よりも縮径終端側に寄った位置では、引落部４６の長さ変化に伴って引落部４６のテーパの傾斜角が刻々と変わる場合でも、それぞれの外径測定器６５，６６の測定位置におけるガラス４１の外径変化は、引落部４６の中間部付近で測定する従来の場合と比較すると極めて小さな変化となる。
【００２７】
従って、いずれの外径測定器６５，６６においても、予め想定した定位置で、測定誤差が少なく、より正確な値として、ガラス４１の外径測定を行うことができ、その結果、第２の外径測定器６６の実測外径値のフィードバックによって第１の外径測定器６５用の第１の設定外径値をより高精度に算出制御することが可能になり、また、第１の外径測定器６５の実測外径値のフィードバックによってガラスの延伸速度をより高精度に制御することが可能になり、実測外径値に基づく延伸速度制御によって、延伸されたガラスの仕上がり外径の精度向上を図ることができる。
【００２８】
また、上記のように、各外径測定器６５，６６の測定誤差が少なくて済むため、制御装置６７による延伸速度制御に、タイミング遅れの補償等に有効なＰＩＤ制御を組み合わせることで、更に仕上がり外径の精度向上を図ることができる。
【００２９】
以上の作用効果を確認するため、本願発明者等は、上記実施形態に準じた実施例１〜実施例４でガラス４１の延伸を行って、製造した延伸体６３の外径を測定して、仕上がり外径の精度を調べた。
以下にその時の各実施例について詳述する。
【００３０】
（実施例１）
外径９０ｍｍのガラス４１を目標外径値３５ｍｍに延伸するため、上記延伸装置３０を使用して、以下の延伸を行った。
発熱体４３を２１００℃に昇温させた加熱炉４５に、外径９０ｍｍのガラス４１を投入し、当初、投入速度Ｖａを４．５ｍｍ／分に設定し、又、引き取り速度Ｖｃは３０ｍｍ／分に保持して延伸を開始し、各外径測定器６５，６６によって延伸途中のテーパ部の外径を実測し、第２の外径測定器６６による実測外径値と予め第２の外径測定器６６用に設定しておいた第２の設定外径値との差を制御装置６７にフィードバックして、実測外径値が第２の設定外径値Ｄ２となるような第１の設定外径値Ｄ１を算出させる。
算出した第１の設定外径値Ｄ１と第１の外径測定器６５の実測外径値との差を制御装置６７にフィードバックし、実測外径値が第１の設定外径値Ｄ１となるように投入速度Ｖａを制御することで、仕上がり外径の制御を行う。
初期値として、第２の設定外径値は３５．１ｍｍに、初期の第１の設定外径値（Ｄ１０）は３５．８ｍｍに設定し、各外径測定器６５，６６における実測外径値と設定外径値との差（Ｅ１（ｔ）＝第１の外径測定器の実測外径値−第１の設定外径値，Ｅ２（ｔ）＝第２の外径測定器の実測外径値−第２の設定外径値）を下記の（１）式で表される第１の設定外径値でＰＩＤ調節した後、下記の（２）式に従って、投入速度Ｖａを算出した。
【００３１】
【数１】
2004091297.tif 000003
【００３２】
ここで、（１）式のＤ１は、Ｔｆ毎に設定し、Ｔｆ＝１００ｓとした。
（２）式で、Ｖ０＝４．５ｍｍ／分とし、第２の外径測定器６６によって測定された外径が目標径に対して０．３ｍｍの差となった時点で、ＫＰ，ＴＩ，ＴＤの値を切り替え、外径差が０．３ｍｍ未満の時は、ＫＰ＝１／３０００、ＴＩ＝４０分、ＴＤ＝１０分とし、外径差が０．３ｍｍ以上となった時は、ＫＰ＝１／３０００、ＴＩ＝１０００分、ＴＤ＝１００分とした。
その結果、延伸外径は、図３の特性線ｆ１に示すように、３５±０．１ｍｍとなって、優れた仕上がり外径精度が得られた。
【００３３】
（実施例２）
実施例１と同じ構成、制御方式で、ＰＩＤ制御の制御パラメータ値を全長で、ＫＰ＝１／３０００、ＴＩ＝４０分、ＴＤ＝１０分とした。その結果、図４の特性線ｆ２に示すように、延伸中央部（図の横軸の１０００ｍｍ付近）の外径は３５±０．１ｍｍと良好であったが、延伸開始付近の外径が３５±０．５ｍｍとなった。
【００３４】
（実施例３）
実施例１と同じ構成、制御方式で、ＰＩＤ制御のパラメータ値を全長で、ＫＰ＝１／３０００、ＴＩ＝１０００分、ＴＤ＝１００分とした。その結果、図５の特性線ｆ３に示すように、延伸体の略全長に渡って、外径が３５±０．４ｍｍとなった。
以上の実施例１乃至実施例３の比較で判るように、ＰＩＤ制御のパラメータ値ＫＰ，ＴＩ，ＴＤは、縮径終端付近に配置した第２の外径測定器６６の実測外径値と目標外径との差に応じて、適宜に切り替えると、仕上がり外径の精度を向上できる。
【００３５】
（実施例４）
外径９０ｍｍのガラス４１を目標外径値３５ｍｍに延伸するため、上記延伸装置３０を使用して、以下の延伸を行った。
発熱体４３を２１００℃に昇温させた加熱炉４５に、外径９０ｍｍのガラス４１を投入し、当初、投入速度Ｖａを４．５ｍｍ／分に設定し、又、引き取り速度Ｖｃは当初は３０ｍｍ／分にして延伸を開始し、各外径測定器６５，６６によって延伸途中のテーパ部の外径を実測し、第２の外径測定器６６による実測外径値と予め第２の外径測定器６６用に設定しておいた第２の設定外径値との差を制御装置６７にフィードバックして、実測外径値が第２の設定外径値Ｄ２となるような第１の設定外径値Ｄ１を算出させる。
算出した第１の設定外径値Ｄ１と第１の外径測定器６５の実測外径値との差を制御装置６７にフィードバックし、実測外径値が第１の設定外径値Ｄ１となるように、投入速度Ｖａ及び引き取り速度Ｖｃを制御することで、仕上がり外径の制御を行う。
初期値として、第２の設定外径値は３５．１ｍｍに、初期の第１の設定外径値（Ｄ１０）は３５．８ｍｍに設定し、各外径測定器６５，６６における実測外径値と設定外径との差（Ｅ１（ｔ），Ｅ２（ｔ））を上記の（１）式で表される第１の設定外径値でＰＩＤ調節した後、下記の（３）式に従って、投入速度Ｖａを算出した。
引き取り機構５１による引き取り速度Ｖｃは、下記の（４）式に従って算出した。
【００３６】
【数２】
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【００３７】
ここで、（１）式のＤ１は、Ｔｆ毎に設定し、Ｔｆ＝１００ｓとした。
（３）式で、Ｖａ０＝４．５ｍｍ／分、Ｖｃ０＝３０ｍｍ／分とし、第２の外径測定器６６によって測定された外径が目標径に対して０．３ｍｍの差となった時点で、ＫＰ，ＴＩ，ＴＤ，Ｋｚの値を切り替えることとし、外径差が０．３ｍｍ未満の時は、ＫＰ＝１／３０００、ＴＩ＝４０分、ＴＤ＝１０分、Ｋｚ＝１／１２０００とし、外径差が０．３ｍｍ以上となった時は、ＫＰ＝１／３０００、ＴＩ＝１０００分、ＴＤ＝１００分、Ｋｚ＝１／１２０００とした。
その結果、延伸外径は、図６の特性線ｆ４に示すように、３５±０．０５ｍｍとなって、実施例１の場合よりも更に優れた仕上がり外径精度が得られた。
このことから、目標外径を得るための延伸速度制御は、投入速度Ｖａ及び引き取り速度Ｖｃの双方を、ＰＩＤ制御によって制御することが好ましい。
【００３８】
なお、上記の実施例１及び実施例４では、第２の外径測定器６６による実測外径値と目標外径の偏差を導入し、その偏差が０．３ｍｍの時点でＰＩＤ制御の各制御パラメータの切り替えを行ったが、種々の実験を行った結果、偏差が０．１〜１．０ｍｍの範囲にある切り替え点で制御パラメータを切り替えるようにすれば、高精度の外径制御を行うことで可能であることが判った。
【００３９】
また、偏差ではなく、偏差の傾きによっても、より早めに延伸中の外径の変化を予測することができ、偏差の傾きの大きさに基づいて、制御方式を切り替えるようにしてもよい。
このような制御によっても、外径の変化をより応答性良く検知することができる。
【００４０】
また、上記の各実施の形態では、制御方式はＰＩＤを用い、パラメータを切り替えるようにしたが、第１の外径測定器６５及び第２の外径測定器６６の少なくとも一方における実測外径値と目標外径との差に応じてＰＩＤ制御を用いることにより、偏差に応じた比例に加え、その微分量及び積分量に応じて制御を行うようにしても、高速で、且つ信頼性の高い制御が可能になる。
【００４１】
また、ＰＩＤ制御方式によるパラメータも、比例ゲイン、微分時間、積分時間があり、これらの設定値を２段階設定しておくようにし、実際に延伸を行っている場合の目標値の偏差又は傾きの大きさによって、どちらの設定値を使用するか選択して自動的に切り替えるようにしても良い。
その場合に、比例ゲインの設定範囲が１／１００００よりも小さ過ぎると制御性が期待できない。また、比例ゲインの設定範囲が１／６０よりも大き過ぎると、ハンチングを増幅して制御が安定しない。
従って、比例ゲインの設定範囲は、１／６０〜１／１００００の範囲にすると良い。
【００４２】
また、実測外径値と設定外径値（又は目標外径値）との差が大きい場合は、ＰＩＤ制御の際に、積分項に対して相対的に微分項での制御を強くする必要があり、積分時間を５０分以上とし、微分時間を５分以上とするとよい。
実測外径値と設定外径値（又は目標外径値）との差が小さい場合は、ＰＩＤ制御の際に、設定外径値（又は目標外径値）との差が大きい場合と比較して、積分項での制御を強くする必要があり、積分時間を５００分以下とし、微分時間を２００分以下とするとよい。
【００４３】
また、ＰＩＤ制御に限らず、もっと単純な比例制御にも応用することができる。この場合は、ＰＩＤ制御ではなく、ゲインを２段階設定しておくようにし、このゲインを切り替えるようにしてもよい。この切り替えは、ある時点の前後、例えば、目標値の近傍に到達した後は、制御をしないで、一定条件で延伸を行うような場合も含むものとする。
【００４４】
第１の外径測定器６５の位置は、第１の外径測定器６５による実測外径値が延伸されたガラスの目標外径値ｄの１００．５〜１２０％、好ましくは、１０１〜１０５％となる位置に設定すると共に、第２の外径測定器６６の位置を第２の外径測定器６６による実測外径値が目標外径値の１００〜１０５％、好ましくは、１００〜１０１％となる位置に設定するとよい。
更に、第１の外径測定器６５と第２の外径測定器６６との離間間隔Ｓを、それぞれの検出する実測外径値の差が目標外径値の０．５％以上となるように設定するとよい。
上記実施例の場合では、目標外径値３５ｍｍの１２０％となる位置は、引落部中央から縮径終端側へ引落部全長の約１／６離れた位置である。
【００４５】
なお、本発明において、第１の設定外径値は、時間間隔Ｔ毎に、算出する。その場合に、上記の各実施の形態では、第２の外径測定器６６で測定される実測外径値と予め設定された第２の設定外径値との偏差から算出するようにしたが、例えば、ｉ番目に算出する第１の設定外径値として、次の（５）式に示す移動平均値を用いるようにしてもよい。
移動平均値＝Σｂｉ・Ｒｉ−１／ｉ　　　　　　……（５）
上記の（５）式において、ｉは正の整数、ｂｉはｉ番目に第１の設定外径値を算出する際の補正係数、Ｒは実測外径値である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明のガラスの延伸方法及び装置によれば、延伸させたガラスの仕上がり外径の精度向上を図ることができる。
また、上記のガラスの延伸方法及び装置では、各外径測定器の測定誤差が少なくて済むため、延伸速度制御に、タイミング遅れの補償等に有効なＰＩＤ制御を組み合わせることで、更に仕上がり外径の精度向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガラスの延伸装置の一実施の形態の概略構成図である。
【図２】図１に示したガラスの延伸装置においてガラスの投入速度の制御形態を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例１で製造したガラス棒の長さ方向への外径変化の測定図である。
【図４】本発明の実施例２で製造したガラス棒の長さ方向への外径変化の測定図である。
【図５】本発明の実施例３で製造したガラス棒の長さ方向への外径変化の測定図である。
【図６】本発明の実施例４で製造したガラス棒の長さ方向への外径変化の測定図である。
【図７】従来のガラスの延伸装置の概略構成図である。
【符号の説明】
４０　延伸装置
４１　ガラス母材
４３　発熱体
４５　加熱炉
４６　引落部
４７　上部チャック
４９　母材供給機構
５１　引き取り機構
５２　送り移動ボールネジ
５５　下部チャック
５７　引き取り移動ボールネジ
６５　第１の外径測定器
６６　第２の外径測定器
６７　制御装置
【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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