(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸と第２軸が連結部で連結され、このうち前記第１軸に回転駆動力と移動駆動力が伝達されて全体が軸周りに回転すると同時に前記連結部が軸方向に移動するような連結軸から第２軸を切離すようにした連結軸の切離し装置であって、前記連結部の連結構造は、いずれか一方側の軸のメス型端部に形成した鉤状の溝に、他方側の軸のオス型端部に植設したピンが係合し、第１軸に対して第２軸を一方側に相対回転させると第１軸に対する第２軸の軸方向の移動が不能となり、また第１軸に対して第２軸を他方側に相対回転させると第１軸に対する第２軸の軸方向の移動が可能となるような構造とされ、また、装置の一部には、第２軸の回転にブレーキをかけることの出来る制動機構と、第２軸を把持して第１軸から遠ざかる軸方向に引離すことの出来る引離し機構が設けられることを特徴とする軸の切離し装置。
【請求項２】
請求項１に記載の連結軸の切離し装置において、前記第２軸は、ガラス母材に連結されるダミー棒であることを特徴とする連結軸の切離し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光ファイバ用ガラス母材を製造する際に使用されるダミー棒の自動切離し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば光ファイバ用ガラス母材の製造工程では、大型のインゴットを回転させながら中間部を延伸炉で加熱すると同時に、端部を引張って所定径のガラス母材に延伸し、これを所定のサイズに切断するようにしており、このような製造工程において、最初にインゴットを延伸炉に通すため、例えば図６に示すように、インゴット５１の先端に石英ダミー棒５２を装着し、この石英ダミー棒５２と筒状のアルミダミー棒５３をピン５４で連結し、初期の段階では、アルミダミー棒５３を通して回転力、移動力（引張り力）を伝達するようにしている。
【０００３】
そして延伸作業の中期において、直接ガラス母材５１に回転力、移動力を伝達出来るようになると、アルミダミー棒５３が連結されたままではその後の作業が困難になるため、石英ダミー棒５２とアルミダミー棒５３の連結を切離し、アルミダミー棒５３をガラス母材５１から切離すようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、アルミダミー棒５３の連結を切離す作業は、ガラス母材５１等が緩やかながら軸周りに回転すると同時に、連結部が軸方向に移動しながら行われるため、手動作業では熟練を要するとともに安全上の問題もある。
【０００５】
また、これを自動化して例えば連結開放独自の駆動源を持たせ、所定のタイミングで駆動源を作動させて切離そうとすると、延伸装置と開放駆動源の同期のために緻密な調整が必要であり、うまく同期がとれないと開放装置と延伸装置の双方に負荷を与えて、甚だしい場合にはガラス母材を破損させる恐れもある。
【０００６】
そこで本発明は、既存の関連装置等の駆動力を最大限に利用するとともに、関連装置に余計な負荷を与えず、自動的に連結を切離すことの出来る技術の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、第１軸と第２軸が連結部で連結され、このうち第１軸に回転駆動力と移動駆動力が伝達されて全体が軸周りに回転すると同時に連結部が軸方向に移動するような連結軸から第２軸を切離すようにした連結軸の切離し装置であって、連結部の連結構造は、いずれか一方側の軸のメス型端部に形成した鉤状の溝に、他方側の軸のオス型端部に植設したピンが係合し、第１軸に対して第２軸を一方側に相対回転させると第１軸に対する第２軸の軸方向の移動が不能となり、また第１軸に対して第２軸を他方側に相対回転させると第１軸に対する第２軸の軸方向の移動が可能になるような構造とされ、また、装置の一部には、第２軸の回転にブレーキをかけることの出来る制動機構と、第２軸を把持して第１軸から遠ざかる軸方向に引離すことの出来る引離し機構を設けるようにした。
【０００８】
そして連結軸から第２軸を切離す際は、制動機構により第２軸の回転にブレーキをかけて第１軸と第２軸を相対回転させ、第１軸に対して第２軸が軸方向に移動出来るような状態にして、引離し機構により第２軸を引離すようにする。
こうすることで、第１軸を回転駆動する駆動力を利用しつつ第２軸の回転を制御するだけで切離すことが出来、また第１軸側に負荷をかけないで切離すことが出来る。
【０００９】
ここで、メス型端部の鉤状の溝とオス型端部のピンは、どちらが第１軸側に形成されても第２軸側に形成されても良い。
また、制動機構の構成や引離し機構の構成は任意であるが、引離し機構としては、第２軸をクランプ可能なクランプ部や、クランプ状態で軸方向に移動する移動部を備えたような機構が好ましい。
【００１０】
尚、このような切離し装置は、請求項２のように、第２軸がガラス母材に連結されるダミー棒である場合には、ガラス母材に負荷をかけないでダミー棒を切離すことが出来るため、好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係る切離し装置が適用されるガラス母材の製造装置の部分図、図２は連結軸の連結部の連結構造を示す説明図、図３は連結切離しを説明する作用図、図４は制動機構の一例を示す説明図で（ａ）は平面図、（ｂ）はチャック爪の斜視図、図５は引離し機構の一例を示す説明図である。
【００１２】
本発明に係る連結軸の切離し装置は、例えば光ファイバ用ガラス母材の製造において、大径のインゴットを延伸炉で加熱して延伸する際、延伸の初期の段階で使用されるアルミダミー棒を、必要がなくなった時点で切離す装置として適用され、このアルミダミー棒は、延伸初期の段階でインゴットの先端を延伸炉を通すために使用される。
【００１３】
すなわち、図１に示すように、上方の不図示の延伸炉で延伸された第１軸としてのガラス母材１の先端には石英ダミー棒２が装着され、この石英ダミー棒２の先端には、連結部Ｒを介して第２軸としての筒状のアルミダミー棒３が連結されている。
【００１４】
そして延伸の初期段階では、不図示のチャック機構により軸方向を上下に向けたアルミダミー棒３を把持してインゴットに回転力と移動力（引張り力）を与えるとともに、インゴットが延伸炉で延伸されてガラス母材１を直接把持出来るようになると、ガラス母材１を通じて回転力と移動力（引張り力）を伝達するように切り換え、その後、ガラス母材１がある長さ以上に延伸されると、図１に示す溶断装置チャック４でガラス母材１を把持して溶断バーナー５で所定サイズに切断するような作業が連続して行われ、この間、継続してガラス母材１は回転しながらその下端部は下方に向けて移動している。
【００１５】
上記のような一連の作業において、ガラス母材１に直接回転力と移動力（引張り力）を伝達出来るようになった時点から、アルミダミー棒３は不要となり、これを除去しなければ事後の引き出し作業の継続が困難になる。
【００１６】
そこで、本発明は、ガラス母材１とアルミダミー棒３が連結部Ｒで連結されて、全体が軸周りに回転しながら連結部Ｒが下方に向けて移動中に連結部Ｒを切離すような装置として構成され、この際、ガラス母材１側に負荷を与えず、またガラス母材１側から伝達される回転駆動力と移動駆動力を最大限に利用することが出来るように配慮されている。
【００１７】
前記連結部Ｒの連結構造は、図２に示すように、石英ダミー棒２の先端をオス型端部として側面にピン６を植設し、またアルミダミー棒３の先端をメス型端部として鉤状の溝７を形成することで、ピン６と鉤状の溝７を係脱自在にして構成している。
【００１８】
そしてこのピン６と鉤状の溝７の係合は、アルミダミー棒３を石英ダミー棒２に対して相対的に正転側（ガラス母材を延伸する際にガラス母材を回転させる方向）に回転させると、ピン６が軸方向に移動不可能となって連結され、アルミダミー棒３が石英ダミー棒２に対して相対的に逆転側に回転すると、ピン６と溝７の係合が外れて軸方向に離反出来るようにされている。
【００１９】
このような連結構造において、当初、図３（ａ）に示すように、アルミダミー棒３を通じて伝達される回転と移動駆動力は、鉤状の溝７がピン６を押すことにより、石英ダミー棒２に回転と移動力が伝達されるため、ガラス母材１側を連れ回すことが出来るようにされている。
【００２０】
次いで、回転と移動の駆動力がガラス母材１側から伝達するように切替えられると、ピン６と溝７の摩擦抵抗によって、アルミダミー棒３もこれに連られて従動的に回転するようになる。
このため、何らかの手段でアルミダミー棒３の回転を停止または相対的に石英ダミー棒２に対して逆方向に回転させれば、図３（ｂ）に示すように、鉤状の溝７とピン６を外す位置まで移動させた後、図３（ｃ）に示すように、軸方向に引離すことが出来る。
【００２１】
そこで、本発明では、アルミダミー棒３の回転を停止させるため、図４に示すような制動機構１０を設け、その後アルミダミー棒３を引離すため、図５に示すような引離し機構１１を設けている。
【００２２】
前記制動機構１０は、フレーム１２に回転自在に取付けられる回転子１３と、この回転子１３に取付けられる複数のチャック爪１４を備え、また、前記フレーム１２には、回転子１３が回転を始めたことを検知する接触式リミットスイッチまたは近接センサ等の検出器１５が取付けられている。
【００２３】
そして、前記回転子１３は、例えばバネまたは摩擦力等の制動力やその他の手段によって回転が制御されるようになり、また前記チャック爪１４は、例えば空圧シリンダまたは油圧シリンダまたは電動作動等や、その他の手段によって駆動される。
【００２４】
前記引離し機構１１は、シリンダ軸を上下方向に向け且つロッド１６ａ先端に前記制動機構１０を結合せしめた油圧式または空圧式等のシリンダユニット１６と、このシリンダユニット１６の上方のシリンダ室に連通する圧力ラインの途中に配設される第１バルブ１７と、下方のシリンダ室に連通する圧力ラインの途中に配設される第２バルブ１８を備えており、前記第１バルブ１７は、通常時は圧力ラインの接続を遮断する位置にあって、前記制動機構１０の検出器１５の検出信号で圧力ラインを接続する位置にバルブ切り換えが行われるようにされている。また前記第２バルブ１８は、通常時は圧力ラインの接続を遮断する位置にあって原位置復帰信号で圧力ラインを接続する位置にバルブ切り換えが行われるようにされている。
【００２５】
以上のような装置構成による切離し作動の概要について説明する。
アルミダミー棒３を石英ダミー棒２から切離す際は、図４に示す制動機構１０のチャック爪１４が前進し、アルミダミー棒３を把持する。この際、図５に示す引離し機構１１の第１、第２バルブ１７、１８はいずれも圧力ラインを遮断した状態で、シリンダユニット１６のピストンがフリーな状態にあるため、従属的に移動しているアルミダミー棒３を把持する制動機構１０も、その移動力に連れて移動する。
【００２６】
一方、アルミダミー棒３はチャック爪１４により回転が停止しており、連結部Ｒのピン６と鉤状の溝７の関係は、図３（ａ）から（ｂ）の状態に移行し、ピン６が鉤状の溝７の反対側の側面を押圧するようになる。すると、図４に示すチャック爪１４を保持する回転子１３が回転を始め、この回転を検出器１５が検出する。
【００２７】
そしてこの検出器１５の検出信号により、図５に示す第１バルブ１７が切替えられて圧力ラインを接続し、上方のシリンダ室に加圧力を与えてピストンを下方に高速で移動させる。すなわち、アルミダミー棒３を把持する制動機構１０が、石英ダミー棒２の移動速度より高速で下方に移動し、アルミダミー棒３の切離しが行われる。
また、制動機構１０を原位置に復帰させる場合は、例えば復帰ボタン等の操作により第２バルブ１８を切替えて圧力ラインを接続するとともに、第１バルブ１７を切替えて圧力ラインを遮断する。
尚、シリンダユニット１６の代わりに、電動機、または電動機とクラッチの組合せ等を利用することが出来る。
【００２８】
以上のような要領により、ガラス母材１側の回転力を利用しつつ、ガラス母材１側に何らの負荷も与えないで自動的に切離すことが出来る。
【００２９】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
例えばガラス母材以外の連結軸の切離し装置に適用することも可能であり、また第１軸と第２軸に設けられるピン６と鉤状の溝７の組合せは反対にしても良い。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る連結軸の切離し装置は、連結部で連結される連結軸から第２軸を切離すため、連結部をピンと鉤状の溝の係合によって構成し、第１軸に対して第２軸を一方側に相対回転させると第１軸に対して第２軸の軸方向の移動が可能になるようにするとともに、第２軸の回転にブレーキをかける制動機構と、第２軸を把持して引離す引離し機構を設けたため、第１軸を回転駆動する駆動力を利用しつつ第２軸を切離すことが出来、また第１軸側に負荷をかけないで切離すことが出来る。
この際、第２軸をガラス母材に連結されるダミー棒とすれば、ガラス母材に負荷をかけないでダミー棒を切離すことが出来るため、好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る切離し装置が適用されるガラス母材の製造装置の部分図である。
【図２】連結軸の連結部の連結構造を示す説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、連結切離しを説明する作用図である。
【図４】制動機構の一例の説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はチャック爪の斜視図である。
【図５】引離し機構の一例を示す説明図である。
【図６】従来の連結軸の連結構造の一例を示す説明である。
【符号の説明】
１…ガラス母材、  ２…石英ダミー棒、  ３…アルミダミー棒、
４…溶断装置チャック、  ５…溶断バーナー、  ６…ピン、  ７…鉤状の溝、
１０…制動機構、  １１…引離し機構、  １２…フレーム、  １３…回転子、
１４…チャック爪、  １５…検出器、  １６…シリンダユニット、
１６ａ…ロッド、  １７…第１バルブ、  １８…第２バルブ、
５１…インゴット（ガラス母材）、  ５２…石英ダミー棒、
５３…アルミダミー棒、  ５４…ピン、  Ｒ…連結部。
【図１】
0003744733.tif 000002
【図２】
0003744733.tif 000003
【図３】
0003744733.tif 000004
【図４】
0003744733.tif 000005
【図５】
0003744733.tif 000006
【図６】
0003744733.tif 000007