(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
延設方向を軸芯として所定速度で回転して供給されてきた溶融し粘性のあるガラス質棒状体を一対のローラ組間に挿通して一対のローラ組のローラが前記棒状体の廻りを回転して前記棒状体を圧延しながら棒状体延設方向に送出する棒状体の製造装置において、
前記一対のローラ組が配設され、前記棒状体の回転方向と同じ回転方向に回転可能なローラ取付手段と、
前記ローラ取付手段と同じ回転中心を有するとともに、同じ回転方向に回転駆動可能な回転駆動手段と、
前記ローラ取付手段に設けられ、前記回転駆動手段と接続して前記回転駆動手段の駆動力によって前記一対のローラ組のローラを前記棒状体送出方向に、回転駆動させるローラ回転駆動手段とを備え、
前記ローラ取付手段は、ベアリングを介して前記回転駆動手段に棒状体軸心と同軸に支持され、該ローラ取付手段と回転駆動手段が互いに独立して回転可能に且つ前記ローラ取付手段と回転駆動手段との回転速度差により前記一対のローラ組の回転速度を制御可能に構成し、
更に前記ローラ取付手段と回転駆動手段は夫々前記棒状体が挿通される中空管部を具えた取付座であって、前記ローラ取付手段を構成する取付座の中空管部は、前記回転駆動手段を構成する取付座の中空部に挿入されるとともに、前記ベアリングの内径に嵌合し、前記２つの取付座が互いに独立して回転可能に構成されているとともに、前記取付座の中空管部に、夫々の取付座に回転力を伝達するトルクモータの回転子が嵌入と一体となって回転可能に構成されていることを特徴とする棒状体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、棒状体の両サイドに配置された一対のローラ組により、延設方向に前記棒状体を送出する棒状体の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、棒状体の両サイドに配置された一対のローラ組により延設方向に前記棒状体を送出する装置（先行例１）は、良く知られている。
また、前記一対のローラ組以外の棒状体の延設方向への送り手段を別に有するとともに、棒状体の外周廻りに回動可能なローラ対を棒状体の両サイドに配置して、前記ローラ対を棒状体の外周に押圧当接挟持した状態で、前記ローラ対を棒状体の外周廻りに回動させることにより、棒状体を圧延して小径になす装置（先行例２）も知られている。
【０００３】
また、石英ガラスの棒状体を製造するには、例えば、内付ＣＶＤ法によって行われる。これは、石英ガラス管の中を四塩化ケイ素と酸素を流し、外側からバーナーで加熱して熱分解によりシリカの微粒子（スート）をガラス管内に堆積してインゴットを形成し、その後、ガラス管内から取り出されたインゴットを加熱してファイバーに引っ張ることによりロッドを形成する方法である。
【０００４】
該方法は、図４に示すように、前記インゴット６３を把持して送り台６１上を左右動自在であって、前記インゴット６３を軸芯廻りに回転可能なチャック６０により、インゴット６３をＶ０の速度で右行させるとともに、ヒータ６２によりインゴット６３を溶融してロッド６４を棒材送り部８のピンチローラ３７、３８により延設方向にＶ０より速いＶ１の速度で送出するものである。
【０００５】
そして、前記棒材送り部８に該当する部分は、図５に示すような構成を必要とする。
同図において、取付座７０は内部に空所を有する帽子状に形成され、外周壁面の内側はリングギア７０ａが削設され、該リングギア７０ａは図示しないモータに連結したピニオンギア７１と噛合し、図中矢印方向に回動可能に構成されている。
【０００６】
取付座７０の一端７０ｂには、図示しないモータが配設され、該モータの回転軸に連結する傘歯車７２が配設されている。
取付座７０の中央部には開口７０ｃが開設され、該開口７０ｃには溶融されたガラス質体の棒状体６４が貫通している。
【０００７】
取付座７０の表面７０ｄには、一端でプーリ軸８０の一方を保持するとともに、他端で傘歯車軸７４の一方を保持し、その近辺でプーリ軸８８を保持する取付板７５、傘歯車軸７４の他方を支持するとともにピンチローラ８９を回転可能に保持する取付板７７、該取付板７７と協同してピンチローラ８９を保持する取付板７６、プーリ取付軸８０の他方を保持するとともに、ピンチローラ９０を回転可能に保持する取付板７９、該取付板７９と協同してピンチローラ９０を保持する取付板７８等が配設されている。
【０００８】
前記傘歯車７２は、傘歯車軸７４の一端に配設された傘歯車７３と噛合し、他端側からプーリ軸８８とギア連結され、プーリ８２とプーリ軸８０の一端に設けたプーリ８３とはベルト８１により連結され、プーリ軸８０の他端に設けたプーリ８７とピンチローラ９０の軸に設けたプーリ８６とはベルト連結され、また、傘歯車軸７４に設けたプーリ８４とピンチローラ８９の軸に設けたプーリ８５とはベルト連結されている。
【０００９】
このように構成されているので、ロッド６４が図上時計方向に回転していも、ピニオンギア７１が回転することにより、ピンチローラ８９、９０を支持している取付座７０は時計方向に回転し、ロッド６４が捻り切れることはなく、傘歯車７２の回転によりロッド６４を送出することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した図５に示すような、棒材送り部８に該当する機構は、取付座７０にピンチローラ８９、９０を回転する多くの機構部材を配置しなければならず構成が複雑になる。特に、モータを内蔵した部分７０ｂは回転中心から遠方にあるために、回転バランスの調整が困難で、高速回転時に振動が発生し傘歯車７２、７３間のギア接続が不十分となり、精度良く棒状体を製造することが困難である等の問題があった。
【００１１】
また、棒状体の両サイドに配置された一対のローラ組により延設方向に前記棒状体を送出する装置（先行例１）を、棒状体の圧延及び送出装置に適用すると、前者の装置は、棒状体を送出する一対のローラ組の他に圧延機構を別に設ける必要がある。
【００１２】
また、先行例２に係る、棒状体の外周廻りに回動可能なローラ対を棒状体の両サイドに配置して、前記ローラ対を棒状体の外周に押圧当接挟持した状態で、前記ローラ対を棒状体の外周廻りに回動させることにより、棒状体を圧延して小径になす装置を、棒状体の圧延及び送出装置に適用すると、圧延のためのローラ対の他に送出機構を別に設ける必要があり、両者とも構成が複雑になる。
【００１３】
よって、前記ローラ対が、溶融されたガラス質体以外の金属性の棒状体の外周廻りに回動させ、棒状体を圧延とともに送出する、図５に示す装置を用いると、送りのためのローラを除くことができて望ましい。
しかしながら、図５の機構を採用すると、前述したように、モータを内蔵した部分７０ｂは回転中心から遠方にあるために、回転バランスの調整が困難で、高速回転時に振動が発生し傘歯車７２、７３間のギア接続が不十分となり、精度良く棒状体を製造することが困難である等の問題を有している。
【００１４】
上述の事情に鑑み、本発明は、棒状体を精度良く製造する装置を提供することを目的としたものである。
また、本発明の他の目的は、棒状体を送出する一対のローラ組が圧延機構を兼ねる棒状体の製造装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ガラス材を用いた棒状ガラス質体に適用される製造装置に係るものである。
本発明は、延設方向を軸芯として所定速度で回転して供給されてきた溶融し粘性のあるガラス質棒状体を一対のローラ組間に挿通して一対のローラ組のローラが前記棒状体の廻りを回転して前記棒状体を圧延しながら棒状体延設方向に送出する棒状体の製造装置において、
前記一対のローラ組が配設され、前記棒状体の回転方向と同じ回転方向に回転可能なローラ取付手段と、
前記ローラ取付手段と同じ回転中心を有するとともに、同じ回転方向に回転駆動可能な回転駆動手段と、
前記ローラ取付手段に設けられ、前記回転駆動手段と接続して前記回転駆動手段の駆動力によって前記一対のローラ組のローラを前記棒状体送出方向に、回転駆動させるローラ回転駆動手段とを備え、
前記ローラ取付手段は、ベアリングを介して前記回転駆動手段に棒状体軸心と同軸に支持され、該ローラ取付手段と回転駆動手段が互いに独立して回転可能に且つ前記ローラ取付手段と回転駆動手段との回転速度差により前記一対のローラ組の回転速度を制御可能に構成したことを第１の要旨とする。
【００１６】
また前記ローラ取付手段と回転駆動手段は夫々前記棒状体が挿通される中空管部を具えた取付座であって、前記ローラ取付手段を構成する取付座の中空管部は、前記回転駆動手段を構成する取付座の中空部に挿入されるとともに、前記ベアリングの内径に嵌合し、前記２つの取付座が互いに独立して回転可能に構成されているとともに、前記取付座の中空管部に、夫々の取付座に回転力を伝達するトルクモータの回転子が嵌入と一体となって回転可能に構成されていることを第２の要旨とする。
【００１７】
本発明は、延設方向を軸芯として所定速度で回転する棒状体を、一対のローラ組間に挿通して延設方向に送出する棒状体の製造装置であり、例えば、図４に示すように、前記一対のローラ組６５より上流側に配置されているヒータ６２により溶融した棒状体６４は、重力により垂れ下がり棒状体の直線性を殺がないように延設方向を軸芯として所定速度で回転して下流側に供給している。
【００１８】
また、本発明は、例えば、図２、図３に示すように、ローラ３７、３８は、棒状体（石英ガラス棒）５３の延設方向を軸芯として回転駆動可能にローラ取付手段（ローラ取付座）２５に配設され、一対のローラ組６５を構成し、前記ローラ取付手段２５の回転により前記一対のローラ組６５は棒状体５３を挟持しつつ回転する。
【００１９】
そして、例えば、図１に示すように、第１速度制御手段（第１モータ駆動制御手段）２１によって前記ローラ取付手段２５の回転速度は調整される。
よって、延設方向を軸芯として所定速度で回転して供給されてきた溶融した棒状ガラス質体５３が切断されることはない。
【００２０】
また、回転駆動手段（取付座）２６が前記ローラ取付手段２５と同じ回転中心を有して同じ回転方向に回転駆動可能に配置されている。
そして、前記ローラ取付手段２５には、（ピニオンギア２９，傘歯車３１）、または、（ピニオンギア３０、傘歯車３３）で構成されるローラ回転駆動手段６６が設けられ、前記回転駆動手段２６と接続して前記回転駆動手段２６の駆動力によって前記一対のローラ組６５を、前記棒状ガラス質体５３の送出方向に回転駆動可能に構成されている。
【００２１】
よって、前記一対のローラ組６５のローラ３７，３８は、ローラ取付手段（ローラ取付座）２５が回転することにより棒状ガラス質体５３の廻りを回転して、溶融して粘性がある棒状ガラス質体５３を圧延するとともに、前記回転駆動手段２６の駆動力によって回転して、棒状ガラス質体５３を延設方向に送出するので、前記一対のローラ組６５のローラ３７，３８により棒状ガラス質体５３を引き抜くとともに延設方向に送出する作用をなし、構成が簡単な棒状ガラス質体の製造装置を提供することができる。
【００２２】
また、前記回転駆動手段２６と前記ローラ回転駆動手段６６の一方（ピニオンギア）２９，３０と接続する第１駆動力伝達手段（リングギア２６ｂ、ピニオンギア２９）、（リングギア２６ｂ，ピニオンギア３０）と、前記一対のローラ３７，３８と前記ローラ回転駆動手段６６の他方（傘歯車３１，３３）と接続する第２駆動力伝達手段（傘歯車３１，３２）、（傘歯車３３，３４）とによって差動機構が構成されている。
【００２３】
よって、ローラ３７、及びローラ３８とも、リングギア２６ｂ、ピニオンギア（２９、３０）、２個の傘歯車（３１、３２）、（３３，３４）で代表される４個の駆動力伝達手段で差動機構を構成され、ローラ取付座２５と取付座２６の回転速度の差により前記ローラ回転駆動手段（ピニオンギア２９，傘歯車３１）、（ピニオンギア３０、傘歯車３３）の回転速度が制御される。
【００２４】
したがって、互いに同軸の回転中心を有するリングギア２６ｂを備えた取付座２６の回転速度と、ローラ取付座２５と取付座２６の回転速度の差により決定される前記ローラ回転駆動手段６６の回転速度とが設定される。
そして、前記ローラ回転駆動手段６６の回転速度と、前記第２駆動力伝達手段の伝達係数（例えば、傘歯車の端数の比、各プーリの直径比、ピンチローラの直径寸法）等から、ピンチローラの回転速度が決定される。
【００２５】
このように、互いに同軸の回転中心を有した取付座同士に配置された前記差動機構により、取付座２６の回転速度と、前記ローラ回転駆動手段６６の回転速度からピンチローラの回転速度が決定されるとともに、前記一対のローラ組６５及び前記差動機構を構成する諸部材が前記ローラ取付手段２５の回転中心から対称位置に配置しているので、駆動力伝達系を重量バランス良く、高速回転により発生する振動、あおり等を良く防止し、精度が高く、かつ、コンパクトな棒状ガラス質体の製造装置を提供することができる。
【００２６】
また、第２速度制御手段（第２モータ駆動制御手段）２０により前記回転駆動手段２６の回転速度が調整されることによって、前記回転駆動手段２６と前記ローラ取付手段２５との速度差によりピンチローラの回転速度が調整され、棒材の線径が調整される。よって、精度が高い棒状ガラス質体の製造装置を提供することができる。
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００３６】
図１は本発明の実施の形態に係るブロック構成図である。同図において、本発明の実施の形態に係る製造装置は、図上左方の上流側から供給された石英ガラス棒５３を一対のローラ組６５で引き抜き、所定線径にて下流側に送出し、所定長さに切断して収納庫に収納する主機構部１と、該主機構部１の部分機構部にエアーを供給するエアー供給部２と、主機構部１の駆動を制御する駆動制御部３と、石英ガラス棒の線径を測定する計測部４と、各種測定データを演算して前記駆動制御部３に指令信号を送出する演算部５と、該演算部５を操作する操作卓６と、警告表示部７等で構成されている。
【００３７】
主機構部１は、基台３６上に後述する棒材送り部８と、この送り部８の諸機構を回転駆動する第１トルクモータ１０及び第２トルクモータ９と、前記エアー供給部２からエアーを受けて棒材を冷却するエアー吹き出し口１２と、冷却した棒材の線径を測定する外径測定器１１が配設されている。
【００３８】
また、主機構部１の基台３６上には、一軸ロボット１６が配設され、該一軸ロボット１６には図上左右動可能にワークトレイ１３が配設され、該ワークトレイ１４には前記エアー供給部２からエアーを受けて棒材を切断するカッターユニット１４が配設されている。該カッターユニット１４は、ワークトレイ１３により右方向に送られる棒材とともに右行しつつ、棒材を切断することができる。
【００３９】
また、一軸ロボット１６には把持手段１５が配設され、該把持手段１５は切断された棒材を前記エアー供給部２からのエアーにより把持して、図上裏面に向かって移動し、図示しない収納庫に棒材を収納する作用をなすように構成されている。
【００４０】
センサ１７は棒材の先端を検出したときに、演算部５に検知信号を送出するものであり、演算部５は該信号を受けてから所定時間遅延した後に、駆動制御部２３を介してワークトレイ１３を右行させる。
そして、センサ１８が棒材の先端を検出するとその信号が演算部５に送られ、演算部５からは指令信号がエアー供給部２に送られ、カッターユニット１４を作動して棒材を切断する作用をなすように構成されている。
【００４１】
駆動制御部３には、棒材送り部制御手段１９とワークトレイ駆動制御手段２２とを備えている。
棒材送り部制御手段１９は、第１モータ駆動制御手段２１と第２モータ駆動制御手段２０とで構成されている。
【００４２】
演算部５は、前記駆動制御部３の第１モータ駆動制御手段２１と第２モータ駆動制御手段２０及び計測部４と接続したコンピュータ２３と、前記駆動制御部３のワークトレイ駆動制御手段２２、センサ１７、１８、エアー供給部２、及び操作卓６と接続し、コンピュータ２３と信号のやり取りを行うインターフェースボックス２４とが配設されている。
【００４３】
次に、図２及び図３を用いて、棒材送り部８の構造を詳細に説明する。
これらの図において、印加電圧もしくは周波数を変化して速度を調節できる第２トルクモータ９には、図示しない中空の回転子が配設され、該回転子の中空部分には取付座２６の中空管部２６ｄが嵌入して、前記回転子と一体となって回転可能に構成されている。
【００４４】
取付座２６の傘部分２６ａの表面２６ｅには凹部が設けられ、該凹部にはベアリング３５が嵌入されている。そして、表面２６ｂの外周部にはリングギア２６ｂが削設され、後述するピニオンギア２９と噛合可能に構成されている。
尚、リングギア２６ｂは内側にてピニオンギア２９と噛合しているが、外側にリングギアを削設して外側からピニオンギア２９と噛合してもよい。
また、ギア連結に限るものではなく、ローラもしくは磁気等による回転連結であってもよい。
【００４５】
第２トルクモータ９の下流側に配置されている第１トルクモータ１０も印加電圧もしくは周波数を変化して速度を調節できるものであり、図示しない中空の回転子が配設され、該回転子の中空部分には取付座２５の中空管部２５ｄが嵌入して、前記回転子と一体となって回転可能に構成されている。
【００４６】
前記取付座２５の中空管部２５ｄは、前記取付座２６の中空部２６ｃに挿入されるとともに、前記ベアリング３５の内径に嵌合し、前記取付座２５及び取付座２６が互いに独立して回転可能に構成されている。
【００４７】
取付座２５の傘部分２５ａの表面２５ｂの外周近傍には、ギア軸２７、２８が配設され、該ギア軸２７、２８の一端には、取付座２６のリングギア２６ｂと噛合するピニオンギア２９、３０が設けられ、他端には傘歯車３１、３３が配設されている。
そして、ギア軸２７、ピニオンギア２９及び傘歯車３１で一方のローラ回転駆動手段６６を構成し、ギア軸２８、ピニオンギア３０及び傘歯車３３で他方のローラ回転駆動手段６６を構成している。
【００４８】
図３は、図２のＡ−Ａ矢視図である。同図において、取付座２５の傘部部分２５ａの表面２５ｂには、傘歯車３２が前記傘歯車３１と噛合して回転可能に取付板５４によって取付られている。また、傘歯車３４が前記傘歯車３３と噛合して回転可能に取付板５５によって、開口２５ｃから前記傘歯車３２と対称位置に取付られている。
【００４９】
前記傘歯車３２の軸芯延長線上には、取付板３９、４０、及び５６によって、プーリ軸５１が、ユニバーサルジョイント４９を介して連結配置されている。
該プーリ軸５１と並んで、ピンチローラ３７が取付板３９と４０との間に回転可能に配置されている。
ピンチローラ３７の回転軸端にはプーリ４６が設けられ、該プーリ４６とプーリ軸５１に設けられたプーリ４５との間には、ベルト４３が張設されている。
【００５０】
前記傘歯車３４の軸芯延長線上には、取付板４１、４２、及び５７によって、プーリ軸５２が、ユニバーサルジョイント５０を介して連結配置されている。
該プーリ軸５２と並んで、ピンチローラ３８が取付板４１と４２との間に回転可能に配置されている。
ピンチローラ３８の回転軸端にはプーリ４７が設けられ、該プーリ４７とプーリ軸５２に設けられたプーリ４４との間には、ベルト４４が張設されている。
【００５１】
そして、該プーリ軸５２とピンチローラ３８は、開口２５ｃを挟んで前記プーリ軸５１とピンチローラ３７と対称位置に取付られている。
このように開口２５ｃと対称位置に一対のピンチローラ組６５を配置することによって取付座２５の回転時の重量バランスが良く、高速回転時においても、振動、撓み等がなく良好な棒材製造装置を提供することができる。
【００５２】
尚、傘歯車３１及び３２、または傘歯車３３及び３４との駆動力伝達手段は、ギア連結のみでなく、ローラもしくは磁気等による回転連結であってもよい。
また、傘歯車３２とプーリ軸５１と同じ軸線上に配置される場合には、かならずしもユニーバーサルジョイント４９を介在せず、傘歯車３２とプーリ軸５１とを連結してもよい。傘歯車３４とプーリ軸５２との関係も同様である。
また、一対のピンチローラ組６５は１セットのみでなく、開口２５ｃと対称位置に配置することを条件として、複数セットを配置することができる。
【００５３】
次に、本実施の形態における動作を説明する。図４において、ヒータ６２によって溶融された部分を細く引っ張り、ピンチローラ３７、３８の外周面間より細い線径状態でピンチローラ３７、３８に挿入し、チャック６０を駆動させる。
【００５４】
そして、操作卓６（図１）を操作して第１モータ駆動制御手段２１により第１トルクモータ１０を回転させるとともに、第２モータ駆動制御手段２０により第２トルクモータ９を回転させる。
この第１及び第２モータ１０、９の回転により、取付座２５及び取付座２６が図３上矢印方向に回転する。
【００５５】
取付座２６の回転によりリングギア２６ｂからピニオンギア２９、３０から傘歯車３２、３３に駆動力が伝達され、ピンチローラ３７、３８は矢印方向に回転して棒材５３を送出するとともに、取付座２５の回転によりピンチローラ３７、３８は時計方向に回転する。この回転は図４におけるインゴット６３の回転速度と等しく設定されているので、棒材５３が捻り切られることはない。
【００５６】
ピンチローラ３７、３８の棒材５３を送る方向への回転速度は、取付座２５と取付座２６との回転速度差により決定される。
即ち、取付座２５が回転しないで停止している場合は、取付座２６の回転量に対するピニオンギア２９と傘歯車３１を有するローラ回転駆動手段６６、及び、ピニオンギア３０と傘歯車３３を有するローラ回転駆動手段６６の回転量が最大となり、ピンチローラ３７、３８は最高速度で回転することになる。
【００５７】
一方、取付座２５が回転することにより、前記ローラ回転駆動手段６６が取付座２６のリングギア２６ｂと同じ方向に回転する量が増えるにしたがって、前記ローラ回転駆動手段６６の回転量が少なくなり、取付座２５及び２６の回転速度が等しくなると、前記ローラ回転駆動手段６６に回転力は伝達されず、ピンチローラ３７、３８は停止する。
【００５８】
よって、両取付座の回転速度を調節することよりピンチローラの回転速度を制御することができる。
このピンチローラ組の回転速度を制御することによって、棒材５３の線径を調節することができる。
【００５９】
即ち、ピンチローラの回転速度を速めることにより、ピンチローラの表面部分が、溶融されて粘性を有している棒材の表面部分を引っ張って送出するが、その引っ張り力に追従することができず十分な量の棒材が供給されないので、棒材はピンチローラ組のピンチローラの表面間隔より細くなって送出される。
また、反対にピンチローラの回転速度を遅くすると、棒材の供給量が十分となってピンチローラの表面間隔まで線径を太く送出することができる。
【００６０】
このようにして送出される棒材５３は、図２に示すように、取付座２５の開口２５ｃに延設する中空部分内を進み、第１モータ１０と外径測定器１１との間に配置されたエアー吹き出し口１２からの、製造装置の動作開始に同期して吹き出すエアーにより冷却され、外径測定器１１により棒材５３の線径が測定され、その測定データは測定器により表示されるとともに、コンピュータ２３に送られて演算処理される。
【００６１】
そして、棒材５３の線径が所定寸法を外れていると、棒材送り部制御手段１９を介して、モータ９を制御してピンチローラ３７、３８の回転速度を変えて棒材５３の線径を調整する。
【００６２】
棒材５３が送られ、入り口がラッパ状に開口している把持手段１５の把持部１５ａ，１５ｂ間に挿入されると、該把持部１５ａ，１５ｂ間の小径部分がガイドとなって棒材５３が送出される。
棒材５３の先端がセンサ１７が検出すると、それに同期してワークトレイ１３が棒材５３の送出と同じ速度で右行を開始する。ワークトレイ１３に配置されているカッターユニット１４がともに右行し、図１に示すセンサ１８が棒材５３の先端を検出するとエアー供給部２からエアーがカッターユニット１４に供給され棒材５３を所定長さに切断して、ワークトレイ１３は左行して初期位置に復帰する。
【００６３】
その後は、エアー供給部２から把持手段１５にエアーが供給され、把持手段１５が切断された棒材５３を把持して、図上裏面側方向に退避し、棒材５３を図示しない収納庫に収納して初期位置に復帰する。
【００６４】
尚、上述の実施の形態においては、溶融した棒状ガラス質体が送出方向を軸芯として回転して送出される例を開示しているが、棒材が溶融していないものであれば、送出方向を軸芯として回転させた棒材を供給する必要はなく、よって、回転しない棒材をローラ組のローラが挟んで、前記棒材の廻りを前記ローラ組が回転することによって前記棒材を圧延するとともに、送出することができる。したがって、この場合は、溶融されたガラス質体以外の金属性の棒若しくは管を含む棒状体の製造装置に適用可能である。
【００６５】
以上詳述したように、本実施の形態は、送出方向を回転軸芯とする棒状体が、一対のローラ組のローラ間に挟まれて送出される製造装置であって、前記一対のローラ組が配設され、前記棒状体の回転方向と同じ回転方向に回転するローラ取付手段と、このローラ取付手段の回転速度を制御する第１速度制御手段と、前記ローラ取付手段と同じ回転中心を有するとともに、同じ回転方向に回転駆動可能な回転駆動手段と、前記ローラ取付手段に設けられ、前記回転駆動手段と接続して前記回転駆動手段の駆動力によって前記一対のローラ組のローラを、回転駆動させるローラ回転駆動手段とを備えて構成されている。
【００６６】
よって、前記一対のローラ組より上流側に配置されているヒータにより溶融した棒状ガラス質体は、送出方向を回転軸芯として回転して供給されるので、重力により垂れ下がり棒状ガラス質体の直線性を殺ぐことがなく、かつ、送出方向を軸芯として所定速度で回転して供給されてきた棒状ガラス質体が捻られて切断されることはなく、前記一対のローラ組のローラにより前記棒状ガラス質体を引き抜くとともに、延設方向に送出可能であり、精度が良く構成が簡単な棒状ガラス質体の製造装置を提供することができる。
【００６７】
また、本実施の形態は、棒状体の両サイドに配置される前記一対のローラ組が配設された、棒状体の延設方向を軸芯として回転駆動可能なローラ取付手段と、前記ローラ取付手段と同じ回転中心を有するとともに、同じ回転方向に回転駆動可能な回転駆動手段と、前記ローラ取付手段に設けられ、前記回転駆動手段と接続して前記回転駆動手段の駆動力によって前記一対のローラ組のローラを、前記棒状体の送出方向に回転駆動可能なローラ回転駆動手段とを備えているので、溶融したガラス質体以外の金属性の棒若しくは管を含む棒状体を圧延するとともに延設方向に送出可能な棒状体の製造装置を提供することができる。
【００６８】
また、前記回転駆動手段と前記ローラ回転駆動手段の一方と連絡する第１駆動力伝達手段と、前記一対のローラ組のローラと前記ローラ回転駆動手段の他方と連絡する第２駆動力伝達手段とにより差動機構を構成するとともに、
前記一対のローラ組及び前記差動機構を構成する諸部材が前記ローラ取付手段の回転中心から対称位置に配置しているので、駆動力伝達系を重量バランス良く、高速回転により発生する振動、あおり等を良く防止することができる。
【００６９】
また、ローラ取付手段の回転速度を調整可能に構成し、前記ローラ取付手段と同じ回転中心を有するとともに、同じ回転方向に回転駆動可能な回転駆動手段との回転速度差を調整することにより線径を調整することができるので、溶融したガラス質体であっても、精度が高く、かつ、コンパクトな棒状ガラス質体の製造装置を提供することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上記載した如く、本発明は、延設方向を軸芯として所定速度で回転して供給されてきた溶融し粘性のあるガラス質棒状体を一対のローラ組間に挿通して一対のローラ組のローラが前記棒状体の廻りを回転して前記棒状体を圧延しながら棒状体延設方向に送出する棒状体の製造装置において、前記一対のローラ組が配設され、前記棒状体の回転方向と同じ回転方向に回転可能なローラ取付手段と、
前記ローラ取付手段と同じ回転中心を有するとともに、同じ回転方向に回転駆動可能な回転駆動手段と、
前記ローラ取付手段に設けられ、前記回転駆動手段と接続して前記回転駆動手段の駆動力によって前記一対のローラ組のローラを前記棒状体送出方向に、回転駆動させるローラ回転駆動手段とを備え、
前記ローラ取付手段は、ベアリングを介して前記回転駆動手段に棒状体軸心と同軸に支持され、該ローラ取付手段と回転駆動手段が互いに独立して回転可能に且つ前記ローラ取付手段と回転駆動手段との回転速度差により前記一対のローラ組の回転速度を制御可能に構成したことを第１の要旨とする
【００７１】
よって、前記一対のローラ組より上流側に配置されているヒータにより溶融した棒状ガラス質体は、重力により垂れ下がり棒状体の直線性を殺がれることがなく、また、延設方向を軸芯として所定速度で回転して供給されてきた棒状ガラス質体が切断されることがなく、前記一対のローラ組のローラにより前記棒状ガラス体を引き抜くとともに、延設方向に送出することができる。
【００７２】
また、本発明は、前記ローラ取付手段と回転駆動手段は夫々前記棒状体が挿通される中空管部を具えた取付座であって、前記ローラ取付手段を構成する取付座の中空管部は、前記回転駆動手段を構成する取付座の中空部に挿入されるとともに、前記ベアリングの内径に嵌合し、前記２つの取付座が互いに独立して回転可能に構成されているとともに、前記取付座の中空管部に、夫々の取付座に回転力を伝達するトルクモータの回転子が嵌入と一体となって回転可能に構成されていることを第２の要旨とするので、駆動力伝達系を重量バランス良く、高速回転により発生する振動、あおり等を良く防止し、精度が高く、かつ、コンパクトな棒状ガラス質体の製造装置を提供することができる。
【００７３】
また、前記回転駆動手段と前記ローラ取付手段との速度差によりピンチローラの回転速度が調整され、棒材の線径が調整され、精度が高い棒状ガラス質体の製造装置を提供することができる。
【００７４】
【００７５】
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明の実施の形態に係るブロック構成図である。
【図２】    本発明の実施の形態に係る機構部分を示す一部断面図である。
【図３】  図２のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】  石英ガラス棒材を供給する供給装置を示す概略構成図である。
【図５】  本発明の開発過程で構成した先例を示す図である。
【符号の説明】
１                  主機構部
２                  エアー供給部
３                  駆動制御部
５                  演算部
８                  棒材送り部
９                  第２トルクモータ
１０                第１トルクモータ
１４                カッターユニット
１５                把持手段
１９                棒材送り制御手段
２０                第２モータ駆動制御手段
２１                第１モータ駆動制御手段
２２                ワークトレイ駆動制御手段
２５                ローラ取付座（ローラ取付手段）
２６                取付座（回転駆動手段）
３７、３８          ピンチローラ
５３                石英ガラス棒（棒材）
６５                ローラ組
６６                ローラ回転駆動手段
【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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