[發(fā)明專利]玻璃棒的制造設(shè)備及制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110268760.7
• 申請日: 2011-09-08
• 公開（公告）號: CN102399057A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 乙坂哲也
• 申請（專利權(quán)）人: 信越化學(xué)工業(yè)株式會社
• 主分類號: C03B37/014
• 分類號: C03B37/014
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種玻璃棒的制造設(shè)備及制造方法，特別涉及一種用于通過將諸如光纖玻璃錠等較大直徑的玻璃預(yù)制體供給到爐中、加熱爐中的預(yù)制體以及從爐拉延(draw)已加熱的預(yù)制體來制造具有期望直徑的玻璃棒的設(shè)備和方法。

背景技術(shù)

日本特開2006-193397號公報公開了如下一種方法，該方法用于通過測量拉延期間的預(yù)制體的正進(jìn)行變形(直徑減小)的區(qū)域處的直徑和大致完成直徑減小的區(qū)域處的直徑以及基于所測量的直徑調(diào)節(jié)玻璃預(yù)制體相對于爐的供給速度和拉延速度來制造具有期望直徑的玻璃棒。

日本特開平H11-011970(1999)號公報中的現(xiàn)有技術(shù)的描述公開了如下的方法：沿著玻璃預(yù)制體的長度方向預(yù)測量玻璃預(yù)制體的直徑，確定預(yù)制體的供給速度和拉延速度之間的比以及基于該比制造恒定直徑的玻璃棒。

日本特開2006-219331號公報公開了通過改變玻璃預(yù)制體的供給量和基準(zhǔn)直徑位置，來抑制由限定玻璃預(yù)制體的供給速度和拉延速度的基準(zhǔn)位置隨著拉延加工的進(jìn)行而移位所引起的拉延出的玻璃棒的直徑波動。

傳統(tǒng)地，玻璃棒的目標(biāo)直徑相對于玻璃預(yù)制體的直徑的比(下文中被稱為直徑減小比)較小，為約20％至50％。因此，日本特開2006-193397號公報中的控制方法能夠?qū)⒅睆讲▌右种频剿杷健Ｈ欢陙恚枰蟪叽绻饫w預(yù)制體，并且需要具有直徑減小比約為60％-95％的較小直徑變形的玻璃棒。例如，當(dāng)直徑為160mm-170mm的玻璃預(yù)制體被拉延成直徑為150mm的玻璃棒時，直徑減小比為88％-94％。

為了實施日本特開2006-193397號公報所公開的反饋控制，必需測量在直徑減小區(qū)中直徑被充分減小的位置周圍的直徑。然而，在較大直徑減小比的情況中，直徑被充分減小的位置鄰近爐中的加熱器。因此，難以直接測量該位置處的直徑。如果在距加熱器一定距離以防止加熱器的影響的位置處測量用于反饋控制的直徑，則反饋控制的響應(yīng)將會滯后。因此可能不會適當(dāng)?shù)貙嵤┓答伩刂啤＝Y(jié)果，會在所拉延的玻璃棒中產(chǎn)生大的波動。

根據(jù)日本特開平H11-011970(1999)號公報公開的方法，在直徑始終穩(wěn)定的玻璃預(yù)制體的情況中，即使以60％-95％的直徑減小比，也能獲得較期望的直徑波動值。然而，當(dāng)玻璃預(yù)制體在其長度方向上具有較大直徑波動時，該方法可能會在拉延加工結(jié)束時在所拉延的玻璃棒的可用區(qū)(usable?region)的端部導(dǎo)致不可接受的直徑波動(具體地，大于±1％)。

日本特開2006-219331號公報所公開的方法能夠抑制玻璃棒的直徑波動。然而，在該方法中，用于改變基準(zhǔn)直徑位置的標(biāo)準(zhǔn)不明確，根據(jù)玻璃預(yù)制體的直徑波動的狀況，可能會產(chǎn)生不可接受的直徑波動。此外，在該公報的實施方式中，直徑為130mm的玻璃預(yù)制體被拉延成直徑為30mm玻璃棒，即，直徑減小比相當(dāng)小，諸如為23％。該公報并未公開用于在諸如60％-95％等較大直徑減小比的情況中抑制所拉延的玻璃棒的直徑波動的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種玻璃棒的制造設(shè)備和制造方法，其中即使在玻璃預(yù)制體和玻璃棒之間存在諸如60％-95％等較大的直徑減小比的情況中，所述制造設(shè)備和制造方法也能夠抑制所拉延的玻璃棒中的直徑波動。

本發(fā)明的第一方面提供一種玻璃棒的制造方法，將較大直徑的玻璃預(yù)制體經(jīng)由爐的頂部供給到所述爐中，并經(jīng)由所述爐的底部從所述爐拉延所述玻璃預(yù)制體，使得所述較大直徑的玻璃預(yù)制體被拉延成較小直徑的玻璃棒，所述方法包括以下步驟：

控制所述玻璃預(yù)制體的供給速度(V1)和拉延速度(V2)，使得所述供給速度(V1)和所述拉延速度(V2)之間的比(V2/V1)變?yōu)榛谒霾ＡьA(yù)制體的直徑(D)和所述玻璃棒的目標(biāo)直徑(d)所確定的值((D/d)²)；

由所測量的直徑數(shù)據(jù)來獲取用于確定所述比的所述玻璃預(yù)制體的直徑(D)，其中通過沿著所述玻璃預(yù)制體的長度方向測量拉延前的所述玻璃預(yù)制體的直徑而獲得所述所測量的直徑數(shù)據(jù)；以及

以所述供給速度(V1)根據(jù)所述長度方向上的所述所測量的直徑數(shù)據(jù)的波動而變化的方式確定所述供給速度(V1)。

本發(fā)明的第二方面提供一種玻璃棒的制造設(shè)備，其包括：

爐；

供給機構(gòu)，其被構(gòu)造成將較大直徑的玻璃預(yù)制體經(jīng)由所述爐的頂部供給到所述爐中；

拉延機構(gòu)，其被構(gòu)造成經(jīng)由所述爐的底部從所述爐拉延所述玻璃預(yù)制體，使得所述較大直徑的玻璃預(yù)制體被拉延成較小直徑的玻璃棒；以及