[發(fā)明專利]玻璃基材的延伸方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210051651.4
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN102653441A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發(fā)明（設計）人: 乙坂哲也
• 申請（專利權）人: 信越化學工業(yè)株式會社
• 主分類號: C03B23/047
• 分類號: C03B23/047;C03B23/045
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

技術領域

本發(fā)明涉及玻璃基材的延伸方法及裝置。本發(fā)明尤其涉及用加熱爐處理玻璃基材后進行延伸，制造具有所希望外徑的玻璃棒的玻璃基材的延伸方法及裝置。

背景技術

代表光纖預制棒的石英玻璃棒制造中，采用了預先制造大型的玻璃基材，使用圖1所示的延伸爐延伸玻璃基材，制造直徑更細的玻璃棒的方法。延伸爐由加熱爐1、輸送結構2、領取結構3的三個主要結構組成。輸送結構2通過懸掛連接部件4將玻璃基材5吊起，玻璃基材5的下部，借助領取連接部件6被領取結構3連接。玻璃基材5的延伸，通過使領取結構3的下降速度(領取速度)比輸送結構2的下降速度(輸送速度)快來進行，能使延伸后的玻璃棒的外徑比延伸前的玻璃基材的外徑小。此時，以便達到玻璃棒的外徑保持一定的目的，適當調(diào)整輸送速度和領取速度。

領取結構，公知的有：如圖1所示握持玻璃基材5的下端進行延伸的卡盤式(Chuck或吸盤式)結構以外，還有如圖2所示的，夾持使用旋轉的領取輥筒7和8被延伸后的玻璃棒9進行領取延伸的輥式領取結構。輥式的類型，能夠在模擬棒和被延伸的玻璃棒的連接部等的平面差靠近輥筒部分時，則馬上打開該輥筒，能夠讓過其部分地切換領取輥筒的握持及松開。通常，為使在一組的領取輥筒處于松開中也能進行領取，而配備兩組領取輥筒。

在卡盤式的延伸(以下，簡稱卡盤延伸)中，當領取結構的動作大于等于動作行程的長度時便不能延伸玻璃棒。因為這個緣故，卡盤延伸限制了能得到的玻璃棒的長度，但是其優(yōu)點是在玻璃棒表面沒有傷痕，領取速度的控制性也很好。在輥筒類型的延伸(以下，僅稱輥筒延伸)中，通過按照預定的長度從領取輥筒切斷下部分的玻璃棒，而實際上領取結構的動作行程是無限的。因此，在從大的玻璃基材上制造長尺寸玻璃棒的情況下，輥筒延伸是特別有利的。

通過輥筒延伸，延伸大型玻璃基材的時候，容易出現(xiàn)所得到的玻璃棒的彎曲變大的問題。其原因不僅是作為原始材料的玻璃基材原有的彎曲，還可以列舉各種各樣的原因。譬如，如果用一組領取輥筒進行延伸時，玻璃棒的領取方向變得不穩(wěn)定，而發(fā)生彎曲，同時，一次產(chǎn)生的彎曲在通過輥筒的時候，在加熱部中將發(fā)生新的彎曲等。

作為有代表性的玻璃棒，舉光纖預制棒為例，則被要求的彎曲精度為每1m在0.5mm以下(譬如，0.2mm以下)的情況很多。作為減小彎曲的方法，公知的如專利文獻1的記載，為使延伸中，玻璃基材的頸部向下的位置位于水平面內(nèi)的目標位置，而調(diào)整玻璃基材懸掛部的XY方向水平位置的方法。同時，如圖3所示，彎曲，在將玻璃棒9兩端保持在間隔L[m]的V塊10上面使之旋轉情況下的最大的偏差幅度為2R[mm]的時候，用R/L[mm/m]表示。

專利文獻1：日本專利特開2005-104763號公報

在專利文獻1記載的實施例中，通過卡盤延伸進行領取?？墒牵ūP延伸，是具有能抑制彎曲這樣的特征，但是不適合于大型玻璃基材或對于長尺寸玻璃基材的延伸。另一方面，輥筒延伸，適合于長尺寸的玻璃基材的延伸。可是，具有容易發(fā)生彎曲的特征，即在延伸結束側能夠以充分小的彎曲延伸，但是在延伸開始側的彎曲為大到2mm/m以上。如前面所述，如果由大型的玻璃基材取得長尺寸的玻璃棒的情況下，事實上是不能用卡盤延伸進行的，所以改為進行輥筒延伸?？墒?，以前的輥筒延伸技術，不能獲得在經(jīng)過延伸后的玻璃棒在所有范圍內(nèi)的彎曲小的產(chǎn)品。彎曲大的產(chǎn)品，需要另外采用玻璃車床來修正彎曲，需要追加多余的成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃基材的延伸方法及裝置，能夠通過輥筒延伸，得到彎曲小的玻璃棒。

本發(fā)明的玻璃基材的延伸方法，是使用至少具有玻璃基材的輸送結構、加熱爐、在該加熱爐下方的玻璃基材的領取結構的玻璃基材延伸裝置，將玻璃基材進行延伸，來制造直徑更細的玻璃棒的方法，其特征在于：在加熱爐內(nèi)部或加熱爐附近設置玻璃基材的水平面位置測量裝置；在輸送結構上設置玻璃基材水平面位置調(diào)整裝置；在領取結構上，設置三組以上領取輥筒，該領取輥筒能夠為了把玻璃棒的水平面內(nèi)的位置保持固定而切換領取輥筒的握持及松開，控制玻璃基材水平面位置調(diào)裝置水平面位置調(diào)整裝置，將在延伸過程中的玻璃基材的水平面內(nèi)的位置與預定的目標位置對齊延伸。