(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス母材を加熱し軟化させる加熱炉、加熱炉内に供給する供給機構及び延伸されたガラス母材を引き取る引取り機構を備えたガラス母材延伸装置において、加熱炉の上部にワーク収納容器を設け、該収納容器上方のワーク支持部材が貫通する部位に、収納容器内を封止する封止蓋が装着され、該封止蓋は封止蓋本体と止め板によって形成された空間内に、該支持部材の移動に追随して水平方向に移動自在な可動円盤を収容した三重構造からなり、該可動円盤が支持部材と直交する面内で移動自在であることを特徴とするガラス母材延伸装置。
【請求項２】
封止蓋が、収納容器の上面とほぼ同じ面積を有し、収納容器の上面に着脱自在である請求項１に記載のガラス母材延伸装置。
【請求項３】
封止蓋が、ワイヤによって吊り下げられ、該ワイヤの操作により上方に退避自在に構成されている請求項１又は２に記載のガラス母材延伸装置。
【請求項４】
収納容器内の気密が、可動円盤と支持部材との隙間及び可動円盤と封止蓋本体との隙間に配設された耐熱性を有するメカニカルシールにより保たれている請求項１乃至３のいずれかに記載のガラス母材延伸装置。
【請求項５】
収納容器が、長手方向に沿って設けられたヒンジ構造により水平方向に二分割可能な構造を有している請求項１乃至４のいずれかに記載のガラス母材延伸装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のガラス母材延伸装置を用いて、ガラス母材を延伸することを特徴とするガラス母材延伸方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ用ガラス母材を加熱し延伸して、所定の外径を有する光ファイバ用プリフォームとして好適なガラスロッドを得るガラス母材延伸装置及び延伸方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
太径の光ファイバ用ガラス母材を加熱炉で加熱し延伸して、所定の径に延伸する場合、図４に示すように、ガラス母材１は、外気中で浮遊している異物の付着を防ぐために、供給機構２に取り付けられた支持部材３で収納容器４内に垂下され、外気から遮断された状態で保持される。
【０００３】
ガラス母材１は、供給機構２によって加熱炉5内に送り込まれ、加熱軟化される。加熱軟化されたガラス母材１は、引取り機構（図示を省略）によって引張応力が加えられ、所定の径を有するガラスロッドに延伸される。なお、収納容器４は開いた状態を示している。符号６はフレームである。
【０００４】
収納容器４は、図５に示すように、縦に二分割され、ヒンジで左右に開閉又は分離可能に構成されている。ガラス母材を吊り下げる支持部材３は、供給機構吊り下げ部７によって収納容器４内に垂下され、収納容器上面での支持部材３との隙間は、支持部材３に取り付けられた鍔状部材８と、リング状止め蓋９a , ９bとで塞がれる。これらの封止材は耐熱性を有するガラス繊維製の布で形成されている。
【０００５】
収納容器４と支持部材３との隙間を塞ぐ上記封止方法は、収納容器４の上面を貫通する支持部材３の位置が封止材によって固定されるため、封止材の変形や位置ずれにより、供給機構吊り下げ部７の移動とともに支持部材３の軸が傾くという問題があった。
【０００６】
また、延伸して得られるガラスロッドの曲がりを小さくするために、供給機構吊り下げ部７の水平方向位置を制御して延伸する方法があるが、支持部材３の水平方向への移動が収納容器４の上面で封止材により妨げられていると、この方法を採用することができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑み、ガラス母材を吊り下げる支持部材が、収納容器の封止によってその位置が制約されることなく、収納容器の上面で移動自在とするガラス母材延伸装置及び延伸方法を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のガラス母材延伸装置は、ガラス母材を加熱し軟化させる加熱炉、加熱炉内に供給する供給機構及び延伸されたガラス母材を引き取る引取り機構を備えたガラス母材延伸装置において、加熱炉の上部にワーク収納容器を設け、該収納容器上方のワーク支持部材が貫通する部位に、収納容器内を封止する封止蓋が装着され、該封止蓋は封止蓋本体と止め板によって形成された空間内に、該支持部材の移動に追随して水平方向に移動自在な可動円盤を収容した三重構造からなり、該可動円盤が支持部材と直交する面内で移動自在であることを特徴としている。
【０００９】
封止蓋は、収納容器の上面とほぼ同じ面積を有し、収納容器の上面に着脱自在である。また、封止蓋は、ワイヤによって吊り下げられ、該ワイヤの操作により上方に退避自在に構成されている。
なお、収納容器内の気密は、可動円盤と支持部材との隙間及び可動円盤と封止蓋本体との隙間に配設された耐熱性を有するメカニカルシールにより保たれる構造となっている。また、収納容器は、長手方向に沿って設けられたヒンジ構造により水平方向に二分割可能な構造とするのが良い。
本発明のガラス母材延伸方法は、上記構成からなるガラス母材延伸装置を用いて、ガラス母材を延伸するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のガラス母材延伸装置及び延伸方法の実施形態の一例を図１乃至３に基づき詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図１は、本発明のガラス母材延伸装置の加熱炉付近を示す概略正面図である。ガラス母材１は、支持部材３により収納容器４内に垂下され、供給機構に設けられた供給機構吊り下げ部７よって加熱炉５内に送り込まれ、加熱軟化されて所定の径を有するガラスロッドに延伸される。
なお、図１において、加熱炉で延伸されたガラス母材（ガラスロッド）を引き取る引取り機構は図示を省略している。
【００１１】
収納容器４は、中空円筒状の容器が縦に二分割された構造を有し、分割された両部材がヒンジで左右に開閉又は分離可能に構成されている。これは、図１，２に示すように、延伸装置にガラス母材を装着するときに、バランサー11を取り付けたワイヤ12を操作して、封止蓋13を上方に退避させた後、収納容器４を左右に開放して、ガラス母材脱着作業の障害とならないようにするためである。収納容器４の上面に設けられた穴14と支持部材３との隙間は、封止蓋13で封止される。
【００１２】
供給機構吊り下げ部７を水平方向、すなわちＸＹ方向に移動させることにより、これと同方向に支持部材３を傾くことなく移動させることができる。なお、図２は、収納容器４が開いた状態を示している。
穴14は支持部材３の太さよりかなり大きく開けられているが、封止蓋13により収納容器内の気密は保たれる。封止蓋13による気密保持の機構は、封止部を拡大して示した図３を用いて説明する。
【００１３】
図３において、上部が開放状態にある収納容器４の上縁に設けられたフランジ15上に、収納容器円筒部とほぼ同じ面積を有する封止蓋13が載置され、ピン16で位置決めされ、止め金具17により固定されている。
この封止蓋13は、図３に示すように封止蓋本体18と止め板19によって形成された空間内に可動円盤20を収容した三重構造からなり、可動円盤20は、支持部材３の移動に追随してＸＹ方向に移動自在となっている。収納容器４内の気密は、耐熱性を有するメカニカルシール21,22により保たれる。なお、図３は、支持部材３の偏芯により可動円盤20が左方に移動した状態を示している。
【００１４】
収納容器４は、上記二分割構造の例を挙げたが、円筒状の収納容器４がテレスコープ状に重なり合う構造としてもよい。円筒状の２部材が嵌合するテレスコープ状構造とした場合は、封止蓋13を上側の円筒状部材と一体となった構造とするのが、部品点数が減るため好ましい。
本発明のガラス母材延伸装置には、収納容器の上部に設けられる封止蓋を除き、ガラス母材を加熱軟化させる加熱炉、ガラス母材を供給する供給機構及びガラスロッドの引き取り機構等は、公知のものを使用することができる。
【００１５】
【実施例】
（実施例１）
図１，２に示した、ヒンジで結合された二分割構造を有する円筒状収納容器、加熱炉、ガラス母材の供給機構およびガラスロッドの引き取り機構を備えたガラス母材延伸装置を用いて、ガラス母材の延伸を行った。
収納容器には、その上部及び円筒部を冷却する水冷機構を設けた。この収納容器の上部に、図３に示した本発明の封止蓋を取り付けた。さらに、ワイヤ12により上方に退避できるようにした。供給機構吊り下げ部には、支持部材をＸＹ方向に移動させる移動機構を設けた。
【００１６】
延伸装置へのガラス母材の取り付けは、先ず、封止蓋を支持部材を貫通させた状態で上方へ退避させた後、収納容器を左右に開き、クレーン等の器材を用いてガラス母材を搬入し、加熱炉の中心軸線に合わせる。次いで、ガラス母材をその上端部で支持部材に結合させる。供給機構により上下方向の位置を調整してガラス母材の高さを調整する。その後、収納容器を閉じ、その上に封止蓋を載せて固定する。
この状態で、供給機構に取り付けられた支持部材をＸＹ面内で移動させると、支持部材の移動に追随して封止蓋内の可動円盤が移動し、収納容器内の気密を保つことができた。
【００１７】
（比較例１）
収納容器の封止に、図４，５に示した、ガラス繊維製の鍔状部材とリング状止め蓋とによる封止材を用いたガラス母材延伸装置を使用した。この装置は、供給機構吊り下げ部の位置を操作して、支持部材をＸＹ面内で移動させても、封止蓋の位置で支持部材の移動を確認することができなかった。さらに、支持部材の位置が封止材によって固定されているため、これに逆らって支持部材を移動させると、支持部材が傾いたり、あるいは封止材が変形したり位置ずれを起こした。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のガラス母材延伸装置及び延伸方法は、上記構造を有する封止蓋を採用することで、封止蓋に装着された可動円盤が支持部材の移動に追随して移動することができるため、収納容器内の気密を損なうことなく、支持部材をＸＹ方向に自由に移動させることができる。さらに、加熱炉内でのガラス母材の位置を制御することができるため、得られるガラスロッドの曲がりを小さくする等の制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】   本発明のガラス母材延伸装置の加熱炉付近を示す概略正面図である。
【図２】  本発明のガラス母材延伸装置の収納容器と支持部材との封止を説明する概略斜視図である。
【図３】  本発明の封止蓋の断面構造を示す縦断面図である。
【図４】  従来のガラス母材延伸装置の加熱炉付近を示す概略正面図である。
【図５】  従来のガラス母材延伸装置の収納容器と支持部材との封止を説明する概略斜視図である。
【符号の説明】
１    ガラス母材、
２    供給機構、
３    支持部材、
４    収納容器、
５    加熱炉、
６    フレーム、
７    供給機構吊り下げ部、
８    鍔状部材、
９a，９b    リング状止め蓋、
11    バランサー、
12    ワイヤ、
13    封止蓋、
14    穴、
15    フランジ、
16    ピン、
17    止め金具、
18    封止蓋本体、
19    止め板、
20    可動円盤、
21,22    メカニカルシール。
【図１】
0004183112.tif 000002
【図２】
0004183112.tif 000003
【図３】
0004183112.tif 000004
【図４】
0004183112.tif 000005
【図５】
0004183112.tif 000006