(57)【要約】【課題】回転ベルトが溶融あるいは損傷することを防止し、加熱炉の加熱温度の高温化及びガラス母材引取り部の引取速度の高速化を図る。【解決手段】ガラス母材延伸装置１は、加熱炉５中に母材送出し部１１によってガラス母材３を送り出すと共に母材引取り部１５によって引き出して延伸させるものである。前記母材引取り部１５が、前記ガラス母材３を引取るために回転する無端環状の回転ベルト２７とこの回転ベルト２７を支持する複数の回転ローラ２９とから構成される引取キャタピラ１５Ａであると共に、少なくとも１つ以上の前記回転ローラ２９が冷却媒体で冷却される構成であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材送出し部によってガラス母材を加熱炉中に送り出すと共に母材引取り部によって引き出して延伸させるガラス母材延伸装置において、
前記母材引取り部が、前記ガラス母材を引取るために回転する無端環状の回転ベルトとこの回転ベルトを支持する複数の回転ローラとから構成される引取キャタピラであると共に、少なくとも１つ以上の前記回転ローラが冷却媒体で冷却される構成であることを特徴とするガラス母材延伸装置。
【請求項２】
前記回転ローラの内部に、冷却媒体が流れる流路を設けたことを特徴とする請求項１記載のガラス母材延伸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガラス母材延伸装置に関し、特に光ファイバ用母材などのガラス母材を加熱炉から引き出して延伸させるガラス母材延伸装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のガラス母材延伸装置は、棒状のガラス母材が加熱炉の炉芯部に上側から挿入され、このガラス母材の上端はダミーロットなどを介して母材送出し部によって保持されると共に適当な速度で前記加熱炉へ送り出される。前記ガラス母材の大径部分の下方寄りは、前記加熱炉の加熱部（ヒータ）で加熱されると共に、この加熱されたガラス母材の下端は、母材引取り部としての例えばキャタピラ構造からなる引取キャタピラによって引き出されて、所定の外径に延伸されている。
【０００３】
このガラス母材延伸装置において延伸効率を上げるには、引取り速度を上げればよい。また、延伸後のガラス母材の表面の外観を滑らかにして良好な外観を得るには、加熱炉の加熱温度をより高くして加熱することである。
【０００４】
ところが、引取キャタピラの回転ベルトは、例えば耐熱温度が２００°Ｃのゴム材で構成されているので、引取り速度を上げたり、加熱炉の加熱温度を高くしたりすると、引取キャタピラに到達したときのガラス母材の温度が上記の耐熱温度の２００°Ｃを越えてしまうために回転ベルトが溶融あるいは損傷してしまう。
【０００５】
そこで、特許文献１に示されているガラス母材延伸装置は、引取キャタピラの手前に冷却ユニットが設けられており、延伸母材そのものを冷却して引取キャタピラの回転ベルトのゴム材の溶融あるいは損傷を防止している。
【特許文献１】特開平１０−３３８５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の従来のガラス母材延伸装置においては、引取キャタピラの手前に冷却ユニットを設けることで、延伸母材そのものを冷却し、キャタピラベルトの溶融あるいは損傷を防止しているが、延伸速度が速かったり、ガラス母材の内部熱が高かったりして、冷却ユニットで冷却しきれない場合は、引取キャタピラの回転ベルトが溶融あるいは損傷してしまうという問題点があった。
【０００７】
この発明は、回転ベルトが溶融あるいは損傷することを防止し、加熱炉の加熱温度の高温化及びガラス母材引取り部の引取速度の高速化を図るようにしたガラス母材延伸装置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】
【０００８】
上記の課題を解決するために、この発明のガラス母材延伸装置は、母材送出し部によってガラス母材を加熱炉中に送り出すと共に母材引取り部によって引き出して延伸させるガラス母材延伸装置において、
前記母材引取り部が、前記ガラス母材を引取るために回転する無端環状の回転ベルトとこの回転ベルトを支持する複数の回転ローラとから構成される引取キャタピラであると共に、少なくとも１つ以上の前記回転ローラが冷却媒体で冷却される構成であることを特徴とするものである。
【０００９】
また、この発明のガラス母材延伸装置は、前記ガラス母材延伸装置において、前記回転ローラの内部に、冷却媒体が流れる流路を設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、母材引取り部の回転ベルトが、冷却された回転ローラにより常時冷却されるので、回転ベルトの溶融あるいは損傷を防止できる。その結果、より一層の加熱炉の加熱温度の高温化やガラス母材の引取速度の高速化を図ることができる。例えば、加熱炉と母材引取り部の間に冷却部を設けることで、前記冷却部でガラス母材を冷却しても冷却しきれず、母材引取り部に到達するガラス母材の温度が母材引取り部の回転ベルトの使用上限温度を越えたとしても、上記の理由で回転ベルトの溶融あるいは損傷を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１を参照するに、この実施の形態に係るガラス母材延伸装置１は、棒状のガラス母材３が加熱炉５の炉芯部７に上側から挿入され、このガラス母材３の上端はダミーロット９などを介して母材送出し部１１によって保持されると共に適当な速度で前記加熱炉５へ送り出される。前記ガラス母材３の大径部分の下方寄りは、前記加熱炉５の加熱部１３（ヒータ）で加熱されると共に、この加熱されたガラス母材３の下端は、母材引取り部１５としての例えばキャタピラ構造からなる２つの引取キャタピラ１５Ａ、１５Ｂによって引き出されて、所定の外径に延伸されている。
【００１３】
また、加熱炉５と母材引取り部１５との間には、冷却部１７が設けられている。この冷却部１７は、その具体的な構成は特に限定されないが、例えばガラス母材３を貫通すると共に冷却媒体の充填室１９を有する冷却筒体２１と、この冷却筒体２１に冷却媒体を温度コントロールして（冷却して）供給する温度コントロール部２３と、上記冷却筒体２１からの冷却媒体を吸引して、例えば上記温度コントロール部２３に循環させる吸引循環部２５とからなる。
【００１４】
なお、上記の冷去却部で用いる冷却媒体としては、低温空気、その他の冷温気体、低温水、低温液体などがある。例えば低温空気の場合には、１０°Ｃ程度のものを用いればよい。
【００１５】
また、上記冷却部１７においては、ガラス母材３が挿通される冷却筒体２１の内側には内壁２１Ａがあって、冷却媒体が直接にガラス母材３の外周と接触する構造ではないが、直接触れる構造でも良い。
【００１６】
また、この発明の実施の形態の主要部を構成する母材引取り部１５について詳しく説明すると、母材引取り部１５は、ガラス母材３を引取るために回転する無端環状の回転ベルト２７とこの回転ベルト２７を支持する複数の回転ローラ２９とから構成される引取キャタピラ１５Ａ、１５Ｂである。なお、上記の回転ローラ２９は回転ベルト２７を駆動する駆動ローラも含まれるものとしている。なお、この２つの引取キャタピラ１５Ａ、１５Ｂはガラス母材３を両側から挟み込んで下方へ引き出す方向に回転する構成である。
【００１７】
上記の回転ローラ２９は、図２に示されているように、冷却媒体としての例えば冷却水ＣＷで冷却される、所謂、「冷却ローラ」である。この冷却される回転ローラ２９はその両端側の回転軸３１が軸受部３３を介して支持部材３５に軸承されており、両端側の回転軸３１の中心部には冷却水ＣＷの流路３７が設けられている。しかも、一方の回転軸３１の端部（図２において左端部）にはロータリジョイント３９を介して冷却水ＣＷを供給する供給用ホース４１が連結されており、他方の回転軸３１の端部（図２において右端部）にはロータリジョイント３９を介して冷却水ＣＷを排出する排水用ホース４３が連結されている。
【００１８】
また、回転ローラ２９の内部には冷却水ＣＷの流路４５が設けられており、両端側の回転軸３１の流路３７に連通している。この実施の形態では、回転ローラ２９は、中心部材４７の両端側の外周に適宜間隔で配置した複数のスペーサ部材４９を介してローラ用筒体５１が中心部材４７の外周側に設けられることで、前記ローラ用筒体５１と中心部材４７との間の空間に流路４５が形成される。これにより、前記流路４５は回転ローラ２９の表面近くを満遍なく流れるように構成される。
【００１９】
したがって、供給用ホース４１と排水用ホース４３が回転ローラ２９の両端側の回転軸３１にロータリジョイント３９で連結されているので、回転ローラ２９が回転しても何ら支障が無く、冷却水ＣＷは供給用ホース４１から一方側の回転軸３１の流路３７を経て回転ローラ２９の内部の流路４５を満遍なく流れてから、他方側の回転軸３１の流路３７を経て排水用ホース４３から排出される。その結果、回転ローラ２９のローラ用筒体５１の表面が十分に冷却されるので、この回転ローラ２９に接触して通過する回転ベルト２７が常時冷却されることになる。
【００２０】
なお、上記の複数の回転ローラ２９は、全部が冷却されていなくて、少なくとも母材３側の回転ローラ２９を冷却することでもよいが、できるだけ多くの回転ローラ２９が冷却ローラであることが望ましい。
【００２１】
ちなみに、ガラス母材３を延伸する際に、冷却部１７を備えた従来のガラス母材延伸装置では、例えば加熱炉５で２０００°Ｃ程度に加熱し、引取り速度が１５０ｍｍ／ｍｉｎ程度で行われているが、この実施の形態では、従来と同様の２０００°Ｃ程度の加熱温度では、引取り速度を３００ｍｍ／ｍｉｎ程度に速めることができる。
【００２２】
以上のことから、上記の冷却部１７でガラス母材３を冷却しても、母材引取り部１５に到達するガラス母材３の温度が引取キャタピラ１５Ａ、１５Ｂの回転ベルト２７のゴム材の使用上限温度である２００°Ｃを越える場合であっても、引取キャタピラ１５Ａ、１５Ｂの回転ベルト２７が冷却された回転ローラ２９（冷却ローラ）により常時冷却されるので、回転ベルト２７のゴム材の溶融あるいは損傷を防止できる。その結果、より一層の加熱炉５の加熱温度の高温化やガラス母材３の引取速度の高速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態のガラス母材延伸装置の概略説明図である。
【図２】図１の回転ローラの断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  ガラス母材延伸装置
３  ガラス母材
５  加熱炉
９  ダミーロット
１１  母材送出し部
１３  加熱部
１５  母材引取り部
１５Ａ、１５Ｂ  引取キャタピラ
１７  冷却部
２３  温度コントロール部
２７  回転ベルト
２９  回転ローラ
３１  回転軸
３５  支持部材
３７  流路
３９  ロータリジョイント
４１  供給用ホース
４３  排水用ホース
４５  流路
４７  中心部材
４９  スペーサ部材
５１  ローラ用筒体
ＣＷ  冷却水
【図１】
2009018949.tif 000003
【図２】
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