专利名称：玻璃母材的拉伸方法
技术领域：
本发明涉及拉伸光导纤维用玻璃母材的方法。
背景技术：
在制造光导纤维时，在心线的外侧设置金属包层的工序和拉丝最终制品的光导纤维的工序中，需要把属于光导纤维的中间制造物的玻璃母材拉伸到一定的外径。众所周知，现有技术中为达到此目的的方法是特开昭61-295,251号公报或特开昭61-295,252号公报中记载的使用带燃烧器的拉伸机(燃烧器拉伸机)的方法。这些方法是用夹头把持玻璃母材的两端，由燃烧器加热软化玻璃母材的一部分，同时设置速度差地使两侧夹头进行移动，在玻璃母材上加上拉伸力并使其拉伸。在这些方法中，测定处于拉伸过程中的玻璃母材的锥体状部分的外径并根据该实测外径与预先设定的设定外径之差(外径偏差)改变夹头的移动速度，精密地拉伸出具有一定外径的拉伸体。
但是，在上述的特开昭61-295,251号公报或特开昭61-295,252号公报中记载的拉伸方法中，由于根据外径偏差改变夹头的移动速度，所以，与设定外径的大小无关，在产生了某特定的外径偏差时，用特定的比率改变夹头的速度。例如，即使设定外径为50mm,100mm不同时，对于产生了同样1mm的外径偏差的情况，夹头速度的变化量是相同的。设定外径为50mm时的偏差1mm被比率之后是2％，设定外径为100mm时的偏差1mm被比率后是1％，对拉伸体的影响应该有2倍的差异，而用于修正它的夹头速度控制量是同样的，因此，当设定外径不同时，存在的问题在于，控制夹头速度后的效果产生差异。虽然如果在每当使设定外径不同时重新修改控制系统是可以使其对应的，但是，每次都修改控制系统也是很烦琐的。
另外，在上述的特开昭61-295,251号公报或特开昭61-295,252号公报中记载的拉伸方法中，玻璃母材由燃烧器加热软化。使用燃烧器的加热，由于可在局部的区域进行，所以适用于可在狭窄的溶融范围内进行的精密拉伸，但在软化外径粗的玻璃母材时不能给与充足的热量。对于外径粗的玻璃母材，由用可给与充足热量的电阻炉或感应炉等电炉的拉伸机(电炉拉伸机)一次拉伸到用燃烧器拉伸机可以精密拉伸的外径，然后，由燃烧器拉伸机进行精密拉伸。
但是，在这样的方法中，存在着对用燃烧器拉伸机不能拉伸粗的外径的玻璃母材不能直接精密拉伸的问题，以及在拉伸外径细时，由于需要2道工序进行制造，也存在浪费时间和成本增加的问题。在使用电炉拉伸机进行拉伸时，由于与燃烧器拉伸机相比被加热软化部分范围广，所以，拉伸到一定的外径是困难的，到现在为止只用电炉拉伸机还不能进行精密拉伸。
发明的概述发明者们精心研究后发现，通过根据由加热软化而被拉伸着的锥体部分的外径的基准值和实测值得出的特定值控制拉伸，即使拉伸前的玻璃母材外径及目标拉伸外径产生种种不相同，只用电炉拉伸机也可以进行精密拉伸，上述的问题能够解决。本发明是根据该发现做成的，其目的在于提供一种与玻璃母材外径及目标拉伸外径无关的，可以高精度、高效率地精密拉伸玻璃母材的拉伸方法。
本发明的玻璃母材的拉伸方法是把玻璃母材的两端用第1把持部及第2把持部把持，使第1把持部的速度比第2把持部的快，并沿玻璃母材的长度方向移动第1把持部及第2把持部，伴随着第1把持部及第2把持部向玻璃母材的长度方向的移动，由加热部从第1把持部侧的端部开始顺序加热软化玻璃母材，由加到玻璃母材上的牵拉力使玻璃母材拉伸，其特征在于，在加热部使用电炉，对于处于拉伸过程中的玻璃母材的锥体部的特定位置的外径设定基准值R1，通过测定该特定位置的实际外径而取得实测值R2，根据由基准值R1及实测值R2得出的值(R2/R1)控制第1把持部及/或第2把持部的速度。
在该发明中，不是用锥体部的基准值R1和实测值R2之差，即所谓的外径偏差去控制第1把持部及/或第2把持部的速度，而是根据由基准值R1及实测值R2得出的值(R2/R1)来控制第1把持部及/或第2把持部的速度。因此，无论对哪种设定外径，都是进行把其设定外径的变动量比率作为参数的控制，可以进行更加精密的拉伸。另外，以往只用电炉拉伸机进行拉伸是困难的，但用上述的方法，由于能进行精密的拉伸，所以，只用电炉拉伸机的精密拉伸成为可能，可以用1道工序精密拉伸具有更大外径的玻璃母材。根据上述的值，可以使比例控制·微分控制·积分控制组合地进行。
在此，最好根据下式(Ⅰ)、(Ⅱ)控制第1把持部及/或第2把持部的移动速度。
Vd/Ud=(R2/R1)K…… (Ⅰ)Vu/Uu=(R2/R1)-K……(Ⅱ)Vd是第1把持部的控制后的移动速度[mm/min],Ud是第1把持部的设定速度[mm/min],Vu是第2把持部的控制后的移动速度[mm/min],Uu是第2把持部的设定移动速度[mm/min],K是控制系数(任意正的常数)。
通过根据这些式子控制各把持部的移动速度，即使拉伸前的玻璃母材外径和目标拉伸外径种种相同，也可以由电炉拉伸机进行精密拉伸。
另外，本发明的玻璃母材的拉伸方法，也可以把根据由基准值R1及实测值R2得出的值[(R2/R1)-1]控制第1把持部及/或第2把持部的速度作为特征。
在该情况下，也可以与玻璃母材的外径无关地，由电炉拉伸机进行精密拉伸。特别具有可以快速进行反馈的优点。根据上述值可以对比例控制·微分控制·积分控制进行组合地进行控制。
在此，最好根据下式(Ⅲ)、(Ⅳ)控制第1把持部及/或第2把持部的移动速度。各记号的意思与上述(Ⅰ)、(Ⅱ)式的情况相同。
Vd/Ud=1+K[(R2/R1)-1]……(Ⅲ)Vu/Uu=1-K[(R2/R1)-1]……(Ⅳ)式(Ⅲ)及(Ⅳ)是分别把上述的(Ⅰ)、(Ⅱ)式进行泰勒展开，省略2次以下的项而形成的。通过根据这样的式子控制各把持部的移动速度，可以与玻璃母材的外径无关地由电炉拉伸机进行精密拉伸。再有，不把控制式做成(R2/R1)的幂函数而是做成简单的1次函数，所以，与控制相关的运算可以快速进行，可以快速进行反馈。
另外，在式(Ⅰ)～(Ⅳ)中的上述控制系数K最好规定为50～500范围内的值，这样设定的结果，可以使制造出的拉伸体的外径变动量更小，可以得到具有更均匀的外径的拉伸体。当控制系数K未满50时，相对于设定速度Ud、Uu的控制后的移动速度(以下也称控制速度)Vd、Vu的变化量过分小，由于不能得到控制的有效效果，所以，制造出的拉伸体的外径变化量增大。另一方面，当控制系数K超过500时，虽然可以使处于拉伸过程中的玻璃母材的锥体部的外径变动量更加一定，但受到玻璃母材本身所具有的外径不均匀性的影响，制造出的拉伸体的外径变动量反而加大。控制系数K最好设定在上述范围中的100～250范围内，如果设定在该范围内，制造出的拉伸体的外径变动量可以非常小。
另外，第1把持部的控制后的速度Vd最好限制在用下式(Ⅴ)表示的范围内。(100-X1)Ud＜100Vd＜(100+X1)Ud……(Ⅴ)其中，X1是10～100范围内的任意常数。
通过把第1把持部的控制速度Vd相对于设定速度Ud设定在某一范围内，可以防止制造出的拉伸体的外径不收敛为一定的值。具体地讲，由上述式(Ⅰ)或(Ⅲ)算出的控制速度Vd比该限制范围的下限还低时，把限制范围的下限值作为控制速度Vd，比上述限制范围的上限还高时，把限制范围内的上限值作为控制速度Vd。
在此，当成为X1＜10那样地限制控制速度Vd时，由于控制速度Vd成为相对于设定速度Ud几乎没有变化的状态，所以，得不到控制的有效效果，制造出的拉伸体的外径变动量反而增加。另一方面，当成为X1＞100那样地限制控制速度Vd时，控制速度Vd成为比设定速度Ud大得多的值，控制系统进行发散(过调节)，制造出的拉伸体的外径不收敛为一定的值。
另外，同样地，第2把持部的控制后的速度Vu也最好限制在下式(Ⅵ)表示的范围内。(100-X2)Uu＜100Vu＜(100+X2)Uu……(Ⅵ)其中，X2是10～100范围内的任意的常数。这样做的结果与上述第1把持部的情况完全相同，通过把第2把持部的控制速度Vu相对于设定速度Uu设定在某一定的范围内，防止制造出的拉伸体的外径不收敛为一定的值。在此，X1,X2可以分别独立确定。
由下面的详细说明和附图可以更加充分地理解本发明。这些只是为了表示示例，不应用它们限定本发明。
本发明的应用范围，从下面的详细说明就会明了。但是，详细的说明和特定的事例只是表示本发明的合适的实施例，只是用于表示示例，显然，对于本领域技术员来说，从该详细的说明中是会明白本发明的思想和范围中的种种变形和改良的。
附图的简单说明
图1是实施本发明的玻璃母材的拉伸方法的拉伸装置的侧视图。
图2A、2B是表示锥体部在特定位置的外径与拉伸体的外径的关系的侧视图。图2A表示把锥体部的外径测定位置处的外径作为一定直径的情况，图2B表示把拉伸体的外径作为一定直径的情况。
实施发明的最佳形态首先，参照图1对实施本发明的玻璃母材的拉伸方法的拉伸装置的一个实施例进行说明。
在图1中，表示着玻璃母材被拉伸着的中途，玻璃母材1a的中央附近由电气式加热器4加热软化，在锥体部处被拉伸，在其下方形成拉伸体1c。拉伸初期只有玻璃母材1a部分，拉伸开始时形成锥体部1b，在其下方形成拉伸体1c。
玻璃母材1a及拉伸体1c分别在上端及下端形成牵引棒1e，该牵引棒1e分别由第1把持部2及第2把持部3夹持。第1把持部2及第2把持部3分别连接到驱动马达6、7上，由该驱动马达6、7向图中上下方向驱动。驱动马达6、7与控制单元8连接，根据来自控制单元8的信号改变第1把持部2及第2把持部3的速度。
在第1把持部2及第2把持部3的中间配置电气式加热器4。电气式加热器4具有圆筒状的形态，加热软化插通其中央的玻璃母材1a。作为电气式加热器4，可以使用由电阻发热的发热器或使用高频感应加热的感应线圈。在电气式加热器4的下方附近配置测定插通在电气式加热器4中并被加热软化的锥体部1b的特定位置1d的外径的非接触型的外径测定器5。
在使用上述装置进行拉伸之时，第1把持部2及第2把持部3分别由接收来自控制单元8的信号的驱动马达6、7向下方移动。这时，作为第1把持部2的移动速度预先设定作为基准的设定速度Ud、作为第2把持部3的速度预先设定作为基准的设定速度Uu。第1把持部2的移动速度设定成比第2把持部3的移动速度快，由该速度差对玻璃母材1a、锥体部1b和拉伸体1c施加拉伸力。
玻璃母材1a及拉伸体1c的中间部插通在电气式加热器4内，形成由电气式加热器4发出的热量软化的锥体部1b。锥体部1b通过被施加的拉伸力形成为锥体状的形态边进行延伸。处于加热软化状态的锥体部1b形成在从电气式加热器4的上端稍上到电气式加热器4的下端若干下方的位置之间(图1中用斜线表示的部分)。
锥体部1b从电气式加热器4出来后在一定的距离内在软化的状态下被拉伸，然后固化而成为拉伸体1c。锥体部1b的下端附近的特定位置1d的实际的外径(实测值R2)由外径测定器5进行测定。关于特定位置，预先设定作为基准的基准值R1。为了根据在该特定位置1d处的实测值R2控制拉伸体1c的外径，特定位置1d最好在靠近拉伸体1c的位置上，当向下方过于远离电气式加热器4的下端时，由于控制迟后，不能确保拉伸体1c的外径。该特定位置1d与电气式加热器4的下端的距离最好设定成70～150mm，如果设定成90～120mm更好。被测定的特定位置1d的实测值R2被送到控制单元8，根据该特定位置1d的实测值R2控制第1把持部2及/或第2把持部3的向下方的移动速度。
下面，对本发明的玻璃母材的拉伸方法的实施例进行详细地说明。
在下面的叙述中，对第1把持部2及第2把持部3的两方的移动速度的控制进行说明，也可以只对任何一方进行控制。
由外径测定器5测定的特定位置1d的实测值R2被送到控制单元8。在控制单元8内，根据特定位置1d的基准值R1、第1把持部2及第2把持部3各自的设定速度Ud,Uu和控制系数K进行运算。结果，第1把持部2及第2把持部3各自的控制速度Vd,Vu根据由基准值R1和实测值R2得出的值(R2/R1)由下式(Ⅰ)、(Ⅱ)算出。
Vd/Ud=(R2/R1)K…… (Ⅰ)Vu/Uu=(R2/R1)-K……(Ⅱ)或者代替式(Ⅰ)、(Ⅱ)，也可以把式(Ⅰ),(Ⅱ)分别就[(R2/R1)-1]进行泰勒展开并省略2次方以下各项，由基于由基准值R1和实测值R2得出的值[(R2/R1)-1]的下式(Ⅲ)、(Ⅳ)算出第1把持部2及第2把持部3的控制速度Vd,Vu。这种情况，由于控制公式不是用(R2/R1)的幂函数来表示而是用简单地一次函数来表示，所以关于控制的运算可以快速地进行，可以快速地进行反馈。
Vd/Ud=1+K[(R2/R1)-1]……(Ⅲ)Vu/Uu=1-K[(R2/R1)-1]……(Ⅳ)在由设定外径与实测外径之差(外径偏差)控制第1把持部2和第2把持部3的速度时，在设定外径为50mm时或设定外径为100mm时，如果外径偏差都是1mm，则进行同样的控制。外径偏差1mm对于设定外径50mm的比率是2％，而外径偏差1mm对于设定外径100mm来说的比率是1％，因此，即使外径偏差是同样的1mm，设定外径50mm时的外径变动是设定外径100mm时的2倍，可是第1把持部2及第2把持部3的速度却被同样地进行控制。
与此相反，如果根据上述的(R2/R1)或[(R2/R1)-1]来控制第1把持部2及第2把持部3的速度，则与基准值R1的变动量的比率成比例地进行控制，与拉伸前的玻璃母材外径或目标拉伸外径无关，可以进行稳定地控制。其结果，可以进行更精密的拉伸，也使对原来是很困难的只使用电气炉拉伸机的精密拉伸成为可能，具有更大外径的玻璃母材1a用一道工序就可以进行精密拉伸。
在此，如果增大控制系数K，则控制后的速度Vd,Vu相对于设定速度Ud,Uu的变化量也增大，可以更均匀地保持特定位置1d处的外径。该控制系数K是50～500范围内的任意固常数值。该控制系数K与制造出的拉伸体的外径变动量的关系表示在下表中。在这里，使用平均外径80mm的玻璃母材，拉伸体1c的目标拉伸外径设定为40mm，测定外径的特定位置1d距离发热器下端90mm，该位置上的锥体部分的外径的基准值R1设定为46mm，第1把持部2的设定速度Ud设定为40mm/min，第2把持部3的设定速度Uu设定为10mm/min，控制允许范围相对于第1把持部2的设定速度Ud的比例定为±30％(X1=30)，由式(Ⅲ)只对第1把持部2的移动速度进行控制。
当控制系数K未满50时，控制速度Vd,Vu相对于设定速度Ud,Uu的变化量过小，由于不能得到有效的控制效果，使拉伸体1c的外径变化量增大。另一方面，当控制系数超过500时，在特定位置1d处的外径变动量变小(外径更均匀)，但是，受到玻璃母材本身外径不均匀的影响，在特定位置1d下方形成的拉伸体1c的外径变动量增大的倾向反而增强了。
即，如图2A所示，玻璃母材1a的外径如果如基准那样，那么，在其下方形成的锥体部1b成为图中①所示的理想的形状。但是，玻璃母材1a本身其外径也有微小的变动，在玻璃母材1a的外径比基准细的部分上，锥体部1b的上部侧外径如图中②所示那样变细。在此，当增大控制系数K来过分提高特定位置1d处的外径的均匀性时，在其下方形成的拉伸体1c的外径如图中②所示变粗，相反，在玻璃母材1a的外径比基准粗的部分上，锥体部1b的上部侧外径如图中③所示变粗。在此，当通过增大控制系数K来过分提高特定位置1d处的外径均匀性时，在其下方形成的拉伸体1c的外径如图中③所示变细。
与此相反，不把特定位置1d的外径做得过分均匀，某种程度的柔软地与玻璃母材1a的外径的不均匀性相对应的方法可以减小拉伸体1c的外径变动量。即，如图2B所示，玻璃母材1a的外径如果是基准那样，在其下方形成的锥体部1b及拉伸体1c，就成为图中①所示的理想的形状。在此，在玻璃母材1a的外径比基准粗的部分上，如图中②所示，即使特定位置1d的外径比理想的形状稍微细一些，在其下方形成的拉伸体1c的外径也不会比理想形状细，在位置1e以下几乎与图中①表示的情况一样。而在玻璃母材1a的外径比基准细的部分上，如图中③所示，特定位置1d的外径即使比理想的形状稍微粗些，在其下方形成的拉伸体1c的外径也不会比理想的形状粗，在位置1e以下几乎与图中①表示的情况相同。为了便于理解，图2A、B与实际相比放大了纵向或横向的比例。
根据上述理由，控制系数K的值无论过大还是过小，都会使拉伸体1c的外径变动量增大。发明者经认真研究发现，把控制系数K定在50～500范围内，是减小拉伸体1c的外径变动量的合适的范围。在上述的范围内，如果定在100～250的范围内，由于拉伸体1c的外径变动量可以更均匀，所以，特别理想。这一点从上述的表中也可以明显看出。该控制系数K的理想范围可适用于上述的(Ⅰ)、(Ⅱ)式及把这些式子进行泰勒展开得到的(Ⅲ)、(Ⅳ)式。
再有，第1把持部2的控制速度Vd被限制在用下式(Ⅴ)表示的范围内。下式(Ⅴ)中的X1是10～100范围内的任意的常数。(100-X1)Ud＜100Vd＜(100+X1)Ud……(Ⅴ)由于，如上所述地，使用式(Ⅰ)～(Ⅳ)(理想的是将控制系数K设定为50～500范围内的常数)来控制第1把持部2及第2把持部3的速度，可以减小拉伸体1c的外径变动量。但是，在玻璃母材1a的外径较大变动着时，把第1把持部2及第2把持部3的控制速度Vd控制到偏离设定速度Ud相当大的值，第1把持部2及第2把持部3的控制速度Vd、Vu变得非常慢或者非常快。在玻璃母材1a中最受该控制影响的是处于电气式加热器4的内部因加热变得最软化的部分，该部分要到达特定位置1d需要时间。因此，在这样的控制系统中必然要产生控制的时间滞后，因此，在Vd,Vu变化到极端的条件下，由于这些控制滞后反复进行，拉伸体1c的外径不收敛到一定值而容易发散(过调节)的倾向非常显著。
为此，通过把第1把持部2的速度Vd相对设定速度限制在用式子(Ⅴ)表示的一定的范围内，以防止拉伸体1c的外径的发散。这里，X1是10～100之间的任意的常数，把控制速度Vd与设定速度Ud之差的绝对值｜Vd-Ud｜限制在设定速度Ud的10％～100％的范围内地来限制控制速度Vd的选取范围。当根据上述的式子(Ⅰ)或者(Ⅲ)算出的控制速度Vd低于上述的限制范围的下限时，用限制范围内的下限值进行控制，当高于上述的限制范围的上限时，用限制范围内的上限值进行控制。例如，在X1=10时，把控制速度Vd限制成(设定速度Ud的90％的速度)＜(控制速度Vd)＜(设定速度Ud的110％的速度)，在X1=100时，把控制速度Vd限制成(设定速度Ud的0％的速度，即0)＜(控制速度Vd)＜(设定速度Ud的200％的速度)。
下表是表示相对于该把持部的设定速度的控制允许范围的比例(X1)与被制造的拉伸体的外径变动量的关系的表。这里，使用平均外径为80mm的玻璃母材，拉伸体1c的目标拉伸外径设定为40mm，测定外径的特定位置1d距发热器下端90mm，该位置上的锥体部分的外径的基准值R1为46mm，第1把持部2的设定速度Ud设定为40mm/min，第2把持部3的设定速度Uu设定为10mm/min，控制系数K为250，由式子(Ⅲ)只对第1把持部2的移动速度进行控制。
在此，当｜Vd-Ud｜未满设定速度Ud的10％(即，X1＜10)那样地限制控制速度Vd时，由于控制速度Vd相对于设定速度Ud处于几乎不变化的状态，因此，得不到由控制产生的有效的效果，制造出的拉伸体1c的外径变动量反而增加。例如，在式子(Ⅴ)中X1=5的情况，即，把控制速度Vd限制成(设定速度Ud的95％的速度)＜(控制速度)＜(设定速度Ud的105％的速度)的情况。
另一方面，当｜Vd-Ud｜超过设定速度Ud的100％(即，X1＞100)那样地限制控制速度Vd时，控制速度Vd被控制到相对于设定速度Ud相当远离的值上，控制系统进行发散(过调节)，制造出的拉伸体1c的外径不收敛到一定的值上。例如，在式子(Ⅴ)中X1=105的情况，即，把控制速度Vd限制成(设定速度Ud的0％的速度，即0)＜控制速度Vd＜(设定速度Ud的205％的速度)的情况。从上述的表表明，在X1为未满10或者超过100的情况下，拉伸体1c的外径变动量增加。
同样地，第2把持部的控制速度Vu也被限制在用下式(Ⅵ)表示的范围内，由于对其影响也同上述式(Ⅴ)的情况完全一样，故在此省略详细的说明。(100-X2)Uu＜100Vu＜(100+X2)Uu……(Ⅵ)另外，根据由上述的基准值R1与实测值R2得出的值(R2/R1)或、[(R2/R1)-1]，也可以进行微分控制或积分控制。例如，关于式(Ⅲ)(Ⅳ)可以考虑这样的控制方式，即如下式(Ⅶ),(Ⅷ)所示根据由基准值R1和实测值R2得出的值[(R2/R1)-1]进行微分控制或积分控制。(VdUd-1)=K1ddt(R2R1-1)+K2(R2R1-1)+K3∫1110(R2R1-1)dt---(VII)]]>(VuUu-1)=-K1ddt(R2R1-1)-K2(R2R1-1)-K3∫1110(R2R1-1)dt---(VIII)]]>这里，K1、K2、K3是控制系数(K2＞0、K1≥0,K3≥0范围内的任意常数)，t0是现在时间，t1是积分开始时间(或者把从几秒钟前起作为积分对象)。其它各记号的意思与上述式(Ⅰ)～(Ⅳ)的情况相同。
在式(Ⅶ)、(Ⅷ)中，右边的第1项是相当于微分控制的项，第2项是相当于比例控制的项，第3项是相当于积分控制的项。关于K1,K3也可以考虑取0值。当只K1取0值时，进行比例控制及积分控制。当只K3取0值时，进行比例控制及微分控制。当K1及K3双方都取0值时，只进行比例控制，这时，K2=K，式(Ⅶ)等于式(Ⅲ)，式(Ⅷ)等于式(Ⅳ)。
这样，由于不仅进行比例控制，也进行微分控制或积分控制，可以使拉伸体1c的外径更均匀。
在图1中表示玻璃母材1a配置在上下方向上地进行拉伸的状态，也可沿横向配置地进行拉伸，还可以让玻璃母材1a边旋转边拉伸。
本发明的玻璃母材的拉伸方法，由于其特征在于，加热部使用电炉，对于处于拉伸过程中的玻璃母材的锥体部的特定位置的外径设定基准值R1，测定该特定位置的实际外径并取得实测值R2，根据由基准值R1及实测值R2得到的值(R2/R1)控制第1把持部及/或第2把持部的速度，所以，与玻璃母材的外径和目标拉伸外径无关，可以精度高且制造效率高地精密地拉伸玻璃母材。另外，实际上为了使控制更快地进行反馈，根据由基准值R1及实测值R2得到的值[(R2/R1)-1]控制第1把持部及/或第2把持部的速度也是有用的。
从以上本发明的说明可以看出，能对本发明进行种种变形是明显的。这样的变形不能认为是脱离了本发明的思想和范围，一切对本行业人员是不言自明的改良，都包含在本申请的权利要求范围内。
产业上利用的可能性本发明在从玻璃母材制作一定外径的光导纤维时非常适用。
权利要求
1．一种玻璃母材的拉伸方法，在该玻璃母材的拉伸方法中，由第1把持部和第2把持部把持玻璃母材的两端，使第1把持部的速度比第2把持部的快，并使第1把持部及第2把持部沿玻璃母材的长度方向移动，伴随着第1把持部及第2把持部的向玻璃母材的长度方向的移动，由加热部从第1把持部侧的端部开始顺序地加热软化玻璃母材，由加在玻璃母材上的牵拉力拉伸玻璃母材，其特征在于，上述加热部使用电炉，对于处于拉伸过程中的玻璃母材的锥体部的特定位置的外径设定基准值R1，测定上述特定位置的实际的外径并取得实测值R2，根据由上述基准值R1及上述实测值R2得出的值(R2/R1)控制上述第1把持部及/或第2把持部的速度。
2．如权利要求1所述的玻璃母材的拉伸方法，其特征在于，根据下式(Ⅰ)、(Ⅱ)控制上述第1把持部及/或第2把持部的速度。Vd/Ud=(R2/R1)K…… (Ⅰ)Vu/Uu=(R2/R1)-K……(Ⅱ)Vd第1把持部的控制后的速度[mm/min]Ud第1把持部的设定速度[mm/min]Vu第2把持部的控制后的速度[mm/min]Uu第2把持部的设定速度[mm/min]K控制系数(任意正的常数)
3．如权利要求2所述的玻璃母材的拉伸方法，其特征在于，把上述控制系数设定为50～500范围内的值。
4．如权利要求2所述的玻璃母材的拉伸方法，其特征在于，把上述第1把持部的控制后的速度Vd限制在用下式(Ⅴ)表示的范围内。(100-X1)Ud＜100Vd＜(100+X1)Ud……(Ⅴ)X1:10～100范围内的任意的常数。
5．如权利要求2所述的玻璃母材的拉伸方法，其特征在于，把上述第2把持部的控制后的速度Vu限制在用下式(Ⅵ)表示的范围内，(100-X2)Uu＜100Vu＜(100+X2)Uu……(Ⅵ)X2:10～100范围内的任意的常数。
6．一种玻璃母材的拉伸方法，在该玻璃母材的拉伸方法中，由第1把持部及第2把持部把持玻璃母材的两端，使第1把持部的速度比第2把持部的快并沿玻璃母材的长度方向移动第1把持部及第2把持部，伴随着第1把持部及第2把持部向玻璃母材的长度方向的移动，由加热部从第1把持部侧的端部开始顺序加热软化玻璃母材，由施加在玻璃母材上的牵拉力使玻璃母材拉伸，其特征在于，上述加热部使用电炉，对于处于拉伸过程中的玻璃母材的锥体部的特定位置的外径设置基准值R1，测定上述特定位置的实际外径并取得实测值R2，根据由上述基准值R1及上述实测值R2得出的值[(R2/R1)-1]控制上述第1把持部及/或第2把持部的速度。
7．如权利要求6所述的玻璃母材的拉伸方法，其特征在于，根据下式(Ⅲ),(Ⅳ)控制上述第1把持部及/或第2把持部的速度，Vd/Ud=1+K[(R2/R1)-1]……(Ⅲ)Vu/Uu=1-K[(R2/R1)-1]……(Ⅳ)Vd第1把持部的控制后的速度[mm/min]Ud第1把持部的设定速度[mm/min]Vu第2把持部的控制后的速度[mm/min]Uu第2把持部的设定速度[mm/min]K控制系数(任意正的常数)。
8．如权利要求7所述的玻璃母材的拉伸方法，其特征在于，把上述控制系数K设定为50～500范围内的值。
9．如权利要求7所述的玻璃母材的拉伸方法，其特征在于，把上述第1把持部的控制后的速度Vd限制在用下式(Ⅴ)表示的范围内，(100-X1)Ud＜100Vd＜(100+X1)Ud……(Ⅴ)X1:10～100范围内的任意的常数。
10．如权利要求7所述的玻璃母材的拉伸方法，其特征在于，把上述第2把持部的控制后的速度Vu限制在用下式(Ⅵ)表示的范围内，(100-X2)Uu＜100Vu＜(100+X2)Uu……(Ⅵ)X2:10～100范围内的任意的常数。
全文摘要
在玻璃母材的拉伸方法中,由第1把持部2及第2把持部3把持玻璃母材1a的两端,使第1把持部2比第2把持部3速度快,并使第1把持部2及第2把持部3沿玻璃母材1a的长度方向移动,同时,由加热部4顺序加热软化玻璃母材1a,由加到玻璃母材1a上的牵拉力进行拉伸并做成拉伸体,其特征在于,加热部4中使用电炉,对于处于拉伸过程中的玻璃母材的锥体部1b的特定位置1d的外径设定基准值R1,测定特定位置1d的实际的外径并取得实测值R2,根据由基准值R1及实测值R2得出的值(R2/R1)控制第1把持部2及/或第2把持部3的速度。
文档编号C03B37/012GK1301239SQ9880948
公开日2001年6月27日 申请日期1998年9月1日 优先权日1997年9月26日
发明者斎藤达彦, 守屋知己 申请人:住友电气工业株式会社