專(zhuān)利名稱(chēng)：母材的裝卸方法及光纖的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及相對(duì)支承體裝卸在光纖的制造時(shí)使用的母材的方法和應(yīng)用該裝卸方法的光纖的制造方法。
背景技術(shù)：
為了制造光纖，需要依次進(jìn)行多個(gè)工序。具體地說(shuō)，是以下工序(a)應(yīng)用VAD法或外接法等，使由玻璃構(gòu)成的微粒子堆積于靶，制造石英多孔質(zhì)母材的工序；(b)使石英多孔質(zhì)母材在燒結(jié)爐中脫水和燒結(jié)，制造透明的光纖母材的工序； (c)對(duì)光纖母材的前端部進(jìn)行加工的工序；(d)由母材分析器(preform analyzer)測(cè)定光纖母材的折射率分布；(e)使光纖母材成為絲線(xiàn)而制作光纖的工序等。這些工序中，需要將靶、石英多孔質(zhì)母材、光纖母材等各母材懸架支承于固定的棒狀的支承體。在日本特開(kāi)平11-322357號(hào)公報(bào)和日本特開(kāi)2004-115289號(hào)公報(bào)中，作為在由支承體支承母材時(shí)的母材相對(duì)于支承體的裝卸方法，公開(kāi)有在母材的上端部和支承體分別設(shè)置貫通孔，將連結(jié)銷(xiāo)插入并貫通這些貫通孔，從而連結(jié)母材和支承體的方法。參照?qǐng)D11具體說(shuō)明上述連結(jié)方法。首先，如圖11的PartA所示，使用握持裝置(省略圖示)使母材2上升，使上端部 20向設(shè)置于支承體3的下端部的凹部30嵌合。在母材2的上端部20設(shè)置有第一貫通孔 20a。在支承體3的凹部30設(shè)置有第二貫通孔30a。在嵌合時(shí)，以使這些貫通孔連通的方式使母材2和支承體3的位置相匹配。另外，在圖11中，僅對(duì)支承體3顯示其截面。接著，如圖11的PartB所示，將棒狀的連結(jié)銷(xiāo)9插入并貫通第一貫通孔20a和第二貫通孔30a。進(jìn)一步，如圖11的PartC所示，使用握持裝置使母材2稍稍下降，將母材2 懸架在連結(jié)銷(xiāo)9上，由此支承母材2。連結(jié)銷(xiāo)9通常由石英玻璃構(gòu)成。接著，在對(duì)母材2進(jìn)行期望的處理之后，如圖11的PartD所示，使用握持裝置使處理后的母材2稍稍上升。由此，不對(duì)連結(jié)銷(xiāo)9施加由母材2產(chǎn)生的向下的力，解除母材2向連結(jié)銷(xiāo)9的懸架。接著，如圖11的PartE所示，從第一貫通孔20a和第二貫通孔30a拔出連結(jié)銷(xiāo)9， 從支承體3取下母材2。該現(xiàn)有的裝卸方法具有不僅簡(jiǎn)便，而且使用的母材和連結(jié)銷(xiāo)的加工也容易等優(yōu)點(diǎn)，因此在光纖的各種制造工序中被廣泛普及。通常，第一貫通孔20a和第二貫通孔30a的內(nèi)徑均設(shè)定為比連結(jié)銷(xiāo)9的外徑僅稍大的尺寸。其理由是若內(nèi)徑與連結(jié)銷(xiāo)9的外徑相比過(guò)大，則在支承母材2時(shí)，母材2容易相對(duì)支承體3產(chǎn)生錯(cuò)位，而且母材2和支承體3的強(qiáng)度容易下降而破損。由此，如圖11的PartD所示，需要精密地進(jìn)行為了在使母材2上升時(shí)能夠拔出連結(jié)銷(xiāo)9的第一貫通孔20a和第二貫通孔30a的位置匹配。這是因?yàn)?，?dāng)使母材2過(guò)度上升時(shí)，會(huì)使連結(jié)銷(xiāo)9破損而不能夠使用。此外，在最壞的情況下，連結(jié)銷(xiāo)9會(huì)折斷，母材掉下。為了提高連結(jié)銷(xiāo)9的強(qiáng)度，提出使用由氮化硅、氧化鋁等陶瓷或鉬等金屬構(gòu)成的連結(jié)銷(xiāo)。但是，在使用由陶瓷構(gòu)成的連結(jié)銷(xiāo)時(shí)，有在母材的內(nèi)部混入雜質(zhì)的可能性。而且，在石英多孔質(zhì)母材的脫水和燒結(jié)工序中， 連結(jié)銷(xiāo)曝露在高溫的氯氣氣氛下，因此會(huì)產(chǎn)生劣化。在為由金屬構(gòu)成的連結(jié)銷(xiāo)的情況下，使用鉬等難以劣化的材質(zhì)的連結(jié)銷(xiāo)成本高，因此缺乏實(shí)用性。由此，作為連結(jié)銷(xiāo)，不得不使用由石英玻璃構(gòu)成的連結(jié)銷(xiāo)。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，在圖11的PartD和PartE所示的從母材2的上升到卸下的工序中，迫使操作者基于經(jīng)驗(yàn)慎重地進(jìn)行操作。例如，在難以拔出連結(jié)銷(xiāo)9的情況下，難以判斷其原因是由于母材2依然保持懸架于連結(jié)銷(xiāo)9的狀態(tài)，還是由于雖然母材2向連結(jié)銷(xiāo)9 的懸架被解除，但在第一貫通孔20a或第二貫通孔30a與連結(jié)銷(xiāo)9的間隙中夾有玻璃微粒子等異物等。在該情況下，需要重復(fù)進(jìn)行母材2的上升和下降，以更大的力量嘗試拔出連結(jié)銷(xiāo)9。在自動(dòng)進(jìn)行這些操作的情況下也是同樣的。而且在該情況下，設(shè)備變大。但是，即使進(jìn)行這些操作，結(jié)果也不能夠抑制連結(jié)銷(xiāo)的破損。這樣，存在不能夠完全抑制連結(jié)銷(xiāo)和母材的破損的問(wèn)題。進(jìn)一步，存在操作效率低的問(wèn)題。因?yàn)榇嬖谶@樣的危險(xiǎn)性，所以存在難以處理大型母材的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述情況而提出，其目的在于提供一種對(duì)于大型的母材的裝卸也能夠應(yīng)用的母材的裝卸方法，在母材相對(duì)于支承體的裝卸中，不會(huì)使各種材料和使用部件破損， 能夠簡(jiǎn)便地進(jìn)行裝卸。本發(fā)明的母材的裝卸方法是在光纖的制造中使用的母材對(duì)于支承體的裝卸方法， 將連結(jié)銷(xiāo)插入并貫通設(shè)置于上述母材的貫通孔和設(shè)置于上述支承體的貫通孔，使上述母材懸架于插入并貫通上述貫通孔的上述連結(jié)銷(xiāo)，由此將上述母材安裝于上述支承體；在伴隨上述母材相對(duì)于上述連結(jié)銷(xiāo)的懸架的解除，上述連結(jié)銷(xiāo)由于基于重力的力矩的作用圍繞插通軸旋轉(zhuǎn)之后，將上述連結(jié)銷(xiāo)從上述貫通孔拔出，由此從上述支承體卸下上述母材。上述母材和上述支承體中的至少一方能夠沿上下方向移動(dòng)，上述母材相對(duì)于上述支承體的相對(duì)的上下方向的位置能夠調(diào)節(jié)，在將上述連結(jié)銷(xiāo)插入并貫通上述貫通孔時(shí)，使上述母材相對(duì)于上述支承體相對(duì)上升，使設(shè)置于上述母材的貫通孔的位置和設(shè)置于上述支承體的貫通孔的位置匹配，之后將上述連結(jié)銷(xiāo)插入并貫通這些貫通孔，在將上述母材安裝于上述支承體時(shí)，使上述母材相對(duì)于上述支承體相對(duì)下降，使上述母材懸架于上述連結(jié)銷(xiāo)， 在從上述支承體卸下上述母材時(shí)，使上述母材相對(duì)于上述連結(jié)銷(xiāo)相對(duì)上升，解除上述母材對(duì)上述連結(jié)銷(xiāo)的懸架?？梢圆捎孟率鼋Y(jié)構(gòu)，上述連結(jié)銷(xiāo)具有向上述母材的貫通孔和上述支承體的貫通孔插入并貫通的插通部；以及與上述插通部成規(guī)定角度的非插通部，在將上述母材安裝于上述支承體時(shí)，以上述非插通部的中心軸與重力方向所成的角度為0°和180°以外的角度的方式，將上述連結(jié)銷(xiāo)配置于上述貫通孔。上述力矩可以為IX 10_2 (N· cm)以上。
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上述連結(jié)銷(xiāo)的材質(zhì)可以為石英玻璃?？梢圆捎蒙鲜鲞B結(jié)銷(xiāo)無(wú)色透明，或者上述連結(jié)銷(xiāo)的一部分為白色的結(jié)構(gòu)?？梢圆捎蒙鲜鲋С畜w具有能夠裝卸的連接部件，使上述連接部件和上述母材連結(jié)的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一方式的光纖的制造方法具有利用上述裝卸方法將母材相對(duì)于支承體進(jìn)行裝卸的裝卸工序。選自使玻璃微粒子向靶沉積而制造石英多孔質(zhì)母材的工序、使上述石英多孔質(zhì)母材燒結(jié)或者脫水以及燒結(jié)而制造光纖母材的工序、加工上述光纖母材的前端的工序以及使上述光纖母材成為絲線(xiàn)而制造光纖的工序中的一個(gè)以上的工序，可以具有上述裝卸工序。根據(jù)本發(fā)明，能夠不使各種材料、使用部件破損地簡(jiǎn)便地進(jìn)行母材對(duì)支承體的裝卸，也能夠應(yīng)用于大型母材的裝卸。


圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式中使用的連結(jié)銷(xiāo)的正面圖；圖2是舉例表示使圖1的連結(jié)銷(xiāo)插入并貫通母材和支承體的貫通孔的狀態(tài)的正面圖；圖3是說(shuō)明使圖1的連結(jié)銷(xiāo)插入并貫通母材和支承體的貫通孔的狀態(tài)的正面圖；圖4A是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中使用的連結(jié)銷(xiāo)的變形例的正面圖；圖4B是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中使用的連結(jié)銷(xiāo)的變形例的正面圖；圖4C是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中使用的連結(jié)銷(xiāo)的變形例的正面圖；圖4D是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中使用的連結(jié)銷(xiāo)的變形例的正面圖；圖5A是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中使用的連結(jié)銷(xiāo)的變形例的正面圖；圖5B是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中使用的連結(jié)銷(xiāo)的變形例的側(cè)面圖；圖6A是說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式的裝卸方法的正面圖，是部分表示支承體的截面的圖；圖6B是說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式的裝卸方法的側(cè)面圖，是部分表示支承體的截面的圖；圖7A是舉例表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中使用的具有連接部件的支承體的正面圖；圖7B是圖7A的A-A線(xiàn)的橫截面圖；圖8是舉例表示使用連接部件，使圖1的連結(jié)銷(xiāo)插入并貫通母材和支承體的貫通孔的狀態(tài)的正面圖；圖9是表示實(shí)施例1 10、比較例1 4中的連結(jié)銷(xiāo)的表面粗糙度與作用于連結(jié)銷(xiāo)的力矩的關(guān)系的圖，是描繪有測(cè)定值的圖表；圖10是說(shuō)明參考例1和2的裝卸方法的正面圖；以及圖11是說(shuō)明使用連結(jié)銷(xiāo)使母材和支承體連結(jié)的現(xiàn)有的支承方法的側(cè)面圖。
具體實(shí)施例方式(母材的裝卸方法)
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本發(fā)明的一實(shí)施方式的母材的裝卸方法是母材相對(duì)于用于懸架支承制造光纖中使用的母材的支承體的裝卸方法，在上述母材的上端部和上述支承體上，設(shè)置有用于使連結(jié)它們的連結(jié)銷(xiāo)插入并貫通的貫通孔，在上述母材和支承體的貫通孔中插入并貫通上述連結(jié)銷(xiāo)，使上述母材懸架于該連結(jié)銷(xiāo)，由此將上述母材安裝于上述支承體的母材的安裝工序中，以伴隨上述母材的懸架解除，利用基于重力的力矩作用能夠圍繞插通軸旋轉(zhuǎn)的方式配置上述連結(jié)銷(xiāo)，在將上述母材從上述支承體卸下的母材的卸下工序中，在上述連結(jié)銷(xiāo)的旋轉(zhuǎn)之后，從上述貫通孔拔出上述連結(jié)銷(xiāo)。在本實(shí)施方式的裝卸方法中，調(diào)節(jié)連結(jié)銷(xiāo)的形狀和插通時(shí)的配置，使得在沒(méi)有對(duì)連結(jié)銷(xiāo)施加重力以外的向下的力時(shí)，利用基于重力的力矩的作用，連結(jié)銷(xiāo)能夠圍繞插通軸旋轉(zhuǎn)，由此發(fā)揮其優(yōu)異的效果。在本實(shí)施方式中，母材是指在光纖制造中使用的全部材料，具體地說(shuō)，能夠舉出用于制成絲線(xiàn)而成為光纖的光纖母材、用于進(jìn)行燒結(jié)或者脫水以及燒結(jié)而成為光纖母材的石英多孔質(zhì)母材、用于使成為玻璃的微粒子堆積而成為石英多孔質(zhì)母材的靶等。母材通常在端部具有虛設(shè)部，該虛設(shè)部是用于利用支承體進(jìn)行支承的部位，是在光纖的制造中不被供給的部位。虛設(shè)部通過(guò)例如使用加熱熔接等方法使虛設(shè)部件與母材主體連接而設(shè)置。此外，也能夠不使虛設(shè)部件與母材主體連接，而令母材的端部為虛設(shè)部。在本實(shí)施方式中，母材指的是在端部具有這樣的虛設(shè)部的材料。而且，如后所述，在虛設(shè)部上設(shè)置有用于向支承體進(jìn)行連結(jié)的貫通孔。以下參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施方式。圖1是舉例表示在本實(shí)施方式中使用的連結(jié)銷(xiāo)的正面圖。連結(jié)銷(xiāo)11為大致L字狀，長(zhǎng)軸部Ila和短軸部lib所成的角度^為卯。。連結(jié)銷(xiāo)11的長(zhǎng)軸部Ila和短軸部lib的任一個(gè)都能夠成為向貫通孔的插通部，因此連結(jié)銷(xiāo)11 的通用性高。而且，連結(jié)銷(xiāo)11制作容易。連結(jié)銷(xiāo)11的材質(zhì)沒(méi)有特別限定，可以與公知的連結(jié)銷(xiāo)的材質(zhì)相同。連結(jié)銷(xiāo)11的材質(zhì)優(yōu)選為玻璃類(lèi)，更優(yōu)選為石英玻璃。連結(jié)銷(xiāo)11的顏色優(yōu)選為無(wú)色透明，或一部分為白色。只要連結(jié)銷(xiāo)11的一部分為白色，則視覺(jué)確認(rèn)性良好，由此連結(jié)銷(xiāo)11的操作性提高。此外，作為連結(jié)銷(xiāo)11，通過(guò)使用由在石英玻璃中含有微量的氣泡的不透明玻璃構(gòu)成的連結(jié)銷(xiāo)、擦磨處理表面的一部分或整個(gè)面的玻璃構(gòu)成的連結(jié)銷(xiāo)、以玻璃微粒子對(duì)表面的一部分或整個(gè)面進(jìn)行涂層的連結(jié)銷(xiāo)等，能夠提高連結(jié)銷(xiāo)11的耐熱性。進(jìn)一步，如上所述連結(jié)銷(xiāo)11的一部分為白色，因此連結(jié)銷(xiāo)的操作性也提高。此外，通過(guò)對(duì)連結(jié)銷(xiāo)11的表面的一部分或整個(gè)面進(jìn)行火焰研磨，能夠減小表面粗糙度(Ra)。由此，在后述的本實(shí)施方式的裝卸方法中，能夠更容易地使連結(jié)銷(xiāo)旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步，在連結(jié)銷(xiāo)11的制作時(shí)，通過(guò)在進(jìn)行了火焰研磨、延伸加工、擦磨處理等之后，進(jìn)行退火(加熱處理)，能夠抑制裂紋的產(chǎn)生。長(zhǎng)軸部Ila和短軸部lib中的任一個(gè)成為向母材和支承體的貫通孔的插通部，剩下的一個(gè)成為產(chǎn)生使連結(jié)銷(xiāo)11圍繞其插通軸旋轉(zhuǎn)的力矩的部分。能夠任意地選擇使長(zhǎng)軸部Ila和短軸部lib中的哪一個(gè)成為向貫通孔的插通部。另外，此處表示了長(zhǎng)軸部Ila的軸向的長(zhǎng)度Lal和短軸部lib的軸向的長(zhǎng)度Lbl不同的例子，但兩者的長(zhǎng)度也可以相同。
長(zhǎng)軸部Ila和短軸部lib各自的與軸向垂直的截面均為大致圓形狀。長(zhǎng)軸部Ila 和短軸部lib各自的直徑(長(zhǎng)軸部Ila的外徑dal和短軸部lib的外徑dbl)除了前端部外為一定的尺寸。長(zhǎng)軸部Ila和短軸部lib的前端部均為外徑逐漸縮小的錐狀或曲面狀。另外，長(zhǎng)軸部Ila和短軸部lib的至少一方的前端部也可以不像這樣變化外徑，而為一定的外徑。通過(guò)使成為向貫通孔的插通部的前端部如上所述變化外徑，能夠容易地進(jìn)行連結(jié)銷(xiāo)向貫通孔的插入并貫通和從貫通孔的拔出。長(zhǎng)軸部Ila和短軸部lib中成為向貫通孔的插通部的部分的長(zhǎng)度(Lal或Lbl)，除了沒(méi)有成為插通部的部分的外徑部分之外，與插通長(zhǎng)度相同或大于插通長(zhǎng)度即可?！安逋ㄩL(zhǎng)度”通常是指，使用的母材和支承體的貫通孔的長(zhǎng)度中較長(zhǎng)的一方。通常，例如對(duì)于40 50kg左右的母材來(lái)說(shuō)，考慮到使用的支承體3的大小，成為插通部的部分的長(zhǎng)度優(yōu)選為 10 15cm。另一方面，長(zhǎng)軸部Ila和短軸部lib中沒(méi)有成為向貫通孔的插通部的部分(非插通部)的長(zhǎng)度，只要為能夠產(chǎn)生使連結(jié)銷(xiāo)11旋轉(zhuǎn)的足夠的力矩的長(zhǎng)度即可。由此，非插通部的長(zhǎng)度能夠考慮其形狀等適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定。例如，在為截面形狀大致一定的棒狀的非插通部的情況下，非插通部的長(zhǎng)度對(duì)于40 50kg左右的母材來(lái)說(shuō)，優(yōu)選為Icm以上。非插通部的長(zhǎng)度的上限沒(méi)有特別限定，但考慮到操作性，優(yōu)選為12cm左右。長(zhǎng)軸部Ila的外徑dal和短軸部lib的外徑dbl的大小能夠根據(jù)母材2和支承體3 的大小等適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，對(duì)于40 50kg左右的母材來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)軸部Ila的外徑dal 和短軸部lib的外徑dbl的大小優(yōu)選為1 5cm。參照?qǐng)D2說(shuō)明作用于連結(jié)銷(xiāo)11的力矩。圖2是舉例表示將連結(jié)銷(xiāo)11插入并貫通于貫通孔的狀態(tài)的正面圖。但是，僅顯示支承體的截面。對(duì)使用圖11中說(shuō)明的母材2和支承體3的情況進(jìn)行說(shuō)明。S卩，在母材2的上端部20上設(shè)置有第一貫通孔20a。在支承體3的凹部30上設(shè)置有第二貫通孔30a。這些貫通孔均大致形成在一條直線(xiàn)上，與軸垂直的截面的形狀為大致圓形狀。通過(guò)為這樣的形狀，連結(jié)銷(xiāo)11的插入并貫通以及拔能夠變得更為容易。母材2的上端部20與設(shè)置于支承體3的下端部的凹部30嵌合。連結(jié)銷(xiāo)11的長(zhǎng)軸部Ila插入并貫通第一貫通孔20a和第二貫通孔30a。說(shuō)明對(duì)連結(jié)銷(xiāo)11中的短軸部lib 作用的力矩。令短軸部lib的長(zhǎng)度方向與鉛直方向(此處與母材的軸向一致)所成的角度為 θ。令作用于短軸部lib的軸向中央部的重力為Fbl (N)。作用于連結(jié)銷(xiāo)11的力矩M(N*cm) 成為由下式(1)表示的作用于短軸部lib的力矩Mb (N· cm)。Mb = FblXLblCos θ /2............(1)另外，基于圖2的配置方式的力矩M忽略了連結(jié)銷(xiāo)11中作為向貫通孔的插通部的長(zhǎng)軸部Ila的影響。其理由是，考慮到在本實(shí)施方式中使用的連結(jié)銷(xiāo)11的尺寸，其對(duì)力矩產(chǎn)生的影響極小。作為連結(jié)銷(xiāo)的插通部對(duì)力矩產(chǎn)生的影響，能夠舉出基于與貫通孔間的摩擦力的力矩所引起的影響。此處，參照?qǐng)D3說(shuō)明令長(zhǎng)軸部Ila的質(zhì)量為W(kg)時(shí)作用于連結(jié)銷(xiāo)11的力矩 M(N*cm)。令作用于長(zhǎng)軸部Ila的摩擦力為Fal (N)。令第一貫通孔20a和第二貫通孔30a 與長(zhǎng)軸部Ila之間的摩擦系數(shù)為μ?；谠撃Σ亮Φ牧豈a (N· cm)在令Mb的方向?yàn)檎较驎r(shí)，由下式⑵表示。Ma = -FalXdal/2 = μ X9. 8WXdal/2...... (2)通常認(rèn)為玻璃面間的靜摩擦系數(shù)為0. 94左右。但是，在將該值應(yīng)用于上述式(2) 時(shí)，F(xiàn)al變?yōu)榉浅４蟮闹?，因此在?jì)算上連結(jié)銷(xiāo)11幾乎不旋轉(zhuǎn)。因此，計(jì)算和實(shí)際狀態(tài)不符合。推測(cè)這是因?yàn)闆](méi)有考慮到摩擦系數(shù)很大程度上受到作為對(duì)象的物體的形狀和表面狀態(tài)等要素的影響。對(duì)此，根據(jù)包含后述的實(shí)施例等的研究結(jié)果，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，在上述式(2) 中使μ為0.01左右時(shí)，能夠得到與實(shí)際狀態(tài)極為符合的計(jì)算結(jié)果。根據(jù)以上的觀(guān)點(diǎn)可知，通常情況下，不考慮力矩Ma而僅考慮由上述式(1)表示的力矩Mb來(lái)選擇連結(jié)銷(xiāo)11就足夠了。而且，例如在長(zhǎng)軸部Ila的外徑dal與短軸部lib的外徑 dbl相比極大等的不能夠忽略力矩軋的影響的情況下，使作用于連結(jié)銷(xiāo)11的力矩M(N*cm) 為Mb+Ma，來(lái)選擇連結(jié)銷(xiāo)11即可。在圖1中，說(shuō)明了作為大致L字狀的連結(jié)銷(xiāo)，除去前端部或包含前端部的長(zhǎng)軸部 Ila和短軸部lib為大致圓柱狀的棒狀的情況，但本發(fā)明并不限定于此。例如，長(zhǎng)軸部Ila 和短軸部lib中沒(méi)有成為插通部的部分也可以具有朝向前端部外徑擴(kuò)大的形狀。通過(guò)具有這樣的形狀，能夠使作用于連結(jié)銷(xiāo)的力矩進(jìn)一步增大，得到更優(yōu)異的本發(fā)明的效果。圖4A 圖4D是舉例表示具有這樣的形狀的連結(jié)銷(xiāo)中使長(zhǎng)軸部為插通部的連結(jié)銷(xiāo)的正面圖。圖4A的連結(jié)銷(xiāo)111中不是前端部的部分為大致圓柱狀，前端部具有短軸部111b， 其具有外徑比上述大致圓柱狀部位大的大致球狀部。圖4B的連結(jié)銷(xiāo)112具有朝向前端部外徑擴(kuò)大的大致圓錐臺(tái)狀的短軸部112b。圖4C的連結(jié)銷(xiāo)113具有短軸部113b，朝向前端部外徑擴(kuò)大，在側(cè)面具有該擴(kuò)大率朝向前端部逐漸減少的曲面。圖4D的連結(jié)銷(xiāo)114具有短軸部114b，該短軸部114b是外徑不同的兩種大致圓柱狀的部位以外徑較大的一方構(gòu)成前端部的方式相連接。另外，圖4A 圖4D所舉例表示的連結(jié)銷(xiāo)是應(yīng)用于本發(fā)明的連結(jié)銷(xiāo)的一個(gè)例子，連結(jié)銷(xiāo)并不限定于此。例如在圖4A中，短軸部的前端部的形狀也可以不是大致球狀，而是大致圓柱狀、大致圓錐臺(tái)狀、大致棱柱狀、大致方錐臺(tái)狀等。此外，在圖4B中，短軸部的形狀也可以不是大致圓錐臺(tái)狀而是大致方錐臺(tái)狀等。此外，在圖4C中，外徑的擴(kuò)大率也可以朝向前端部而逐漸增大。此外，在圖4D中，短軸部的形狀也可以不是大致圓柱狀，而是大致圓錐臺(tái)狀、大致棱柱狀、大致方錐臺(tái)狀等。而且，在圖4A 圖4D的連結(jié)銷(xiāo)之外，也可以組合多種形狀來(lái)構(gòu)成連結(jié)銷(xiāo)。長(zhǎng)軸部Ila和短軸部lib中成為插通部的部分也同樣可以為大致圓柱狀以外的形狀。作為優(yōu)選的形狀，能夠舉出與軸向垂直的截面的外徑一定的形狀。更具體地說(shuō)，能夠舉出大致棱柱狀的形狀。在長(zhǎng)軸部Ila和短軸部lib除去前端部或包含前端部為大致圓柱狀以外的形狀的情況下，優(yōu)選與其軸向垂直的截面的直徑的最大值與上述dal或dbl同樣。長(zhǎng)軸部Ila和短軸部lib各自與軸向垂直的截面的形狀可以相同也可以不同。而且，長(zhǎng)軸部Ila和短軸部lib各自的直徑的大小可以相同也可以不同。此外，此處表示了 ^為卯。的例子，但也可以為90°以外的角度。
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但是，在Lal和Lbl的大小一定的情況下，為90°時(shí)作用于連結(jié)銷(xiāo)11的力矩最大。圖5A是表示本實(shí)施方式中使用的連結(jié)銷(xiāo)的變形例的正面圖。圖5B是表示本實(shí)施方式中使用的連結(jié)銷(xiāo)的變形例的側(cè)面圖。連結(jié)銷(xiāo)12為大致T字狀。即，長(zhǎng)軸部和短軸部的連接部向短軸部的軸向中央部移動(dòng)，連結(jié)銷(xiāo)12在該點(diǎn)上與上述連結(jié)銷(xiāo)11的結(jié)構(gòu)不同。連結(jié)銷(xiāo)12在用手易于握持、處理容易的方面比連結(jié)銷(xiāo)11更有優(yōu)勢(shì)。連結(jié)銷(xiāo)12由長(zhǎng)軸部12a和短軸部12b構(gòu)成。短軸部12b以與長(zhǎng)軸部12a的連接部為分界，由第一短軸部^b1和第二短軸部12 構(gòu)成。長(zhǎng)軸部12a與第一短軸部Ub1所成的角度Ψ21、長(zhǎng)軸部12a與第二短軸部12 所成的角度U^2均為90°。此外，第一短軸部12bi與第二短軸部12 所成的角度Ψ2(1為 180°。而且，長(zhǎng)軸部12a的外徑da2、第一短軸部Ub1的外徑db21、第二短軸部12 的外徑 db22除了前端部均是相同的。但是，在本實(shí)施方式中，這些外徑中的至少一個(gè)可以與另兩個(gè)不同。連結(jié)銷(xiāo)12中長(zhǎng)軸部1 成為向貫通孔的插通部，短軸部12b成為產(chǎn)生力矩的部位。此處，表示了長(zhǎng)軸部12a的軸向的長(zhǎng)度La2與短軸部12b的軸向的長(zhǎng)度Lb2 (即第一短軸部Ub1的軸向的長(zhǎng)度Lb21和第二短軸部12 的軸向的長(zhǎng)度Lm2的和)不同的例子，但也可以是相同的。此外，此處表示了第一短軸部Ub1與第二短軸部12 所成的角度I^tl為180°的例子，但是也可以小于180°或大于180°，能夠任意地設(shè)定。但是，在本實(shí)施方式中，因?yàn)槟軌蛉菀椎刂圃爝B結(jié)銷(xiāo)且能夠得到充分的效果，所以?xún)?yōu)選角度為180°。此外，此處表示了 Ψ21和U^2均為90°的例子，但Ψ21和U^2可以為相互不同的角度，可以小于90°也可以大于90°。但是，在固定Lb21和‘2的大小的情況下，Ψ21和F22 均為90°時(shí)作用于連結(jié)銷(xiāo)11的力矩最大。而且，這樣的連結(jié)銷(xiāo)12容易制作。連結(jié)銷(xiāo)12除了上述方面以外與連結(jié)銷(xiāo)11為同樣的結(jié)構(gòu)。由此，例如第一短軸部 Ub1和第二短軸部12 中至少一方的形狀也可以與連結(jié)銷(xiāo)11的短軸部lib同樣，為具有朝向前端部外徑擴(kuò)大的部位的形狀(圖4A 圖4D所示的形狀)。對(duì)于作用于連結(jié)銷(xiāo)12的力矩，與連結(jié)銷(xiāo)11的情況同樣地，使作用于第一短軸部 Ub1和第二短軸部12 的兩個(gè)力矩相加即可。即，在圖2中，使用連結(jié)銷(xiāo)12代替連結(jié)銷(xiāo)11， 以第一短軸部Ub1位于第二短軸部12 的上方的方式，將連結(jié)銷(xiāo)12插入并貫通第一貫通孔20a和第二貫通孔30a。令第一短軸部Ub1的長(zhǎng)度方向與鉛直方向(此處與母材的軸向一致)所成的角度為Θ。令作用于第一短軸部Ub1的軸向中央部的重力為Fbl(N)。令作用于第二短軸部12 的軸向中央部的重力為Fb2(N)。作用于第一短軸部Ub1的第一力矩 Mbl (N - cm)由下式⑶表示。此外，在令Mbl的方向?yàn)檎较虻那闆r下，作用于第二短軸部 12b2的第二力矩Mb2 (N · cm)由下式(4)表示。于是，作用于連結(jié)銷(xiāo)12的力矩M(N · cm)為由下式(5)表示的作用于短軸部lib的力矩Mb (N· cm)。此外，根據(jù)需要，也可以考慮長(zhǎng)軸部12a的力矩。Mbl = FblXLb21Cos θ /2......(3)Mb2 = -Fb2XLb22COs θ /2......(4)
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Mb = Mbl+Mb2......(5)由連結(jié)銷(xiāo)的力矩引起的旋轉(zhuǎn)受到連結(jié)銷(xiāo)的表面狀態(tài)等的影響，但在本實(shí)施方式中，如后述的實(shí)施例中也說(shuō)明的那樣，通過(guò)使力矩為1Χ10_2(Ν· cm)以上，能夠不受表面狀態(tài)影響而平滑地使連結(jié)銷(xiāo)旋轉(zhuǎn)。此外，力矩的上限沒(méi)有特別限定，但從實(shí)用的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為2.5(N Cm)以下。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，不需要作用必要的值以上的力矩，就能夠充分得到本發(fā)明的效果。接著，參照?qǐng)D6A和圖6B說(shuō)明本實(shí)施方式的裝卸方法。圖6A是從連結(jié)銷(xiāo)向貫通孔的插通方向看的正面圖(其中，僅顯示支承體的截面)。圖6B是從與連結(jié)銷(xiāo)向貫通孔的插通方向垂直的方向看的側(cè)面圖(其中，僅顯示支承體的截面)。另外，圖6A和圖6B所示的連結(jié)銷(xiāo)和支承體均與圖2所說(shuō)明的連結(jié)銷(xiāo)和支承體同樣。本實(shí)施方式的裝卸方法的特征分別表現(xiàn)在將母材安裝于支承體的母材安裝工序和將母材從支承體卸下的母材卸下工序中。(母材的安裝工序)首先，如圖6A的PartA所示，相對(duì)于握持位置固定的支承體3，使被握持的母材2 上升，使上端部20與設(shè)置于支承體3的下端部的凹部30嵌合。然后，以使第一貫通孔20a 和第二貫通孔30a連通的方式，使這些貫通孔彼此位置匹配。此時(shí)，優(yōu)選以使第一貫通孔 20a和第二貫通孔30a的中心軸一致的方式進(jìn)行位置匹配。另外，握持母材2和支承體3的機(jī)構(gòu)均可以使用公知的機(jī)構(gòu)。例如，握持母材2的機(jī)構(gòu)可以是從下部支承母材2的機(jī)構(gòu)。在母材2具有邊緣部的情況下，能夠舉出利用該邊緣部進(jìn)行支承的機(jī)構(gòu)。接著，如圖6A的PartB所示，將連結(jié)銷(xiāo)11插入并貫通第一貫通孔20a和第二貫通孔30a。此處，長(zhǎng)軸部Ila成為插通部。此時(shí)，以短軸部lib的長(zhǎng)度方向與鉛直方向(此處與母材2的軸向一致)所成的角度θ為0。和180°以外的角度的方式，配置連結(jié)銷(xiāo)11。 根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在不對(duì)長(zhǎng)軸部Ila施加重力以外的向下的力的狀態(tài)下，利用基于重力的力矩的作用，連結(jié)銷(xiāo)11能夠圍繞插通軸(長(zhǎng)軸部Ila的中心軸)旋轉(zhuǎn)。上述θ優(yōu)選為70 110°，特別優(yōu)選為90°。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠使作用于短軸部lib的力矩較大，并且能夠容易地識(shí)別連結(jié)銷(xiāo)是否旋轉(zhuǎn)，能夠得到更優(yōu)異的本發(fā)明的效果。圖6A的PartB中θ為90°。接著，維持連結(jié)銷(xiāo)11的上述配置，如圖6Α的PartC所示，使母材2稍稍下降，將母材2懸架于連結(jié)銷(xiāo)11，從而支承母材2。此時(shí)，在長(zhǎng)軸部Ila上由母材2施加重力以外的向下的力，因此，長(zhǎng)軸部Ila被第一貫通孔20a的內(nèi)表面和第二貫通孔30a的內(nèi)表面夾持。因此，長(zhǎng)軸部Ila的插通時(shí)的上述配置被維持。通過(guò)以上動(dòng)作，完成母材的安裝工序。(母材的卸下工序)接著，在對(duì)母材2進(jìn)行期望的處理之后，如圖6A的PartD所示，使處理后的母材2 稍稍上升，由此解除母材2向連結(jié)銷(xiāo)11的懸架。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，不對(duì)長(zhǎng)軸部Ila施加來(lái)自母材2的向下的力。因此，通過(guò)基于重力的力矩的作用，連結(jié)銷(xiāo)11圍繞插通孔(長(zhǎng)軸部 Ila的中心軸)旋轉(zhuǎn)，通常上述角度θ為大致0°。而且，長(zhǎng)軸部Ila為與第一貫通孔20a 和第二貫通孔30a的內(nèi)表面輕度接觸或非接觸的狀態(tài)，因此連結(jié)銷(xiāo)11為容易拔出的狀態(tài)。在確認(rèn)連結(jié)銷(xiāo)11的旋轉(zhuǎn)之后，立即使母材2的上升停止，使得不會(huì)由于長(zhǎng)軸部Ila 的上部與第一貫通孔20a和第二貫通孔30a的上部?jī)?nèi)表面接觸而施加很大的力。
接著，如圖6A的PartE所示，從第一貫通孔20a和第二貫通孔30a拔出連結(jié)銷(xiāo)11， 從支承體3卸下母材2。此時(shí)，連結(jié)銷(xiāo)11能夠容易地拔出，因此能夠抑制連結(jié)銷(xiāo)11、母材2 和支承體3的破損。例如，因?yàn)檫B結(jié)銷(xiāo)11不會(huì)折斷，所以母材2不會(huì)掉落。通過(guò)以上動(dòng)作，完成母材的卸下工序。另外，此處表示了固定支承體3的位置、使母材2上升和下降，進(jìn)行貫通孔的位置匹配、母材2向連結(jié)銷(xiāo)11的懸架和解除等的例子，但是本發(fā)明并不限定于此。取而代之，也可以是能夠調(diào)節(jié)母材2相對(duì)于支承體3的相對(duì)的上下方向的位置的結(jié)構(gòu)。即，可以固定母材2，使支承體3上升和下降。此外，也可以使母材2和支承體3兩者上升和下降。因此，被握持的母材2和支承體3中的至少一方能夠上下移動(dòng)即可。此前，作為支承體，說(shuō)明了在下端部設(shè)置凹部，使母材的上端部與該凹部嵌合，而與母材連結(jié)的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不限定于此。取而代之，只要是能夠使用于母材的支承的結(jié)構(gòu)則可以是任何支承體。例如，能夠舉出在支承體主體上設(shè)置有能夠裝卸的連接部件，連結(jié)該連接部件和母材，從而支承母材的結(jié)構(gòu)。此處，連接部件作為聯(lián)結(jié)部(joint)起作用。圖7A是舉例表示本實(shí)施方式中使用的具有連接部件的支承體的正面圖。圖7B是圖7A的A-A線(xiàn)的橫截面圖。其中，在圖7A中僅顯示連接部件41的截面。支承體4由主體40和連接部件41構(gòu)成。在連接部件41的下端部設(shè)置有用于與母材2的上端部20嵌合的第一凹部410。在連接部件41的上端部設(shè)置有用于與主體40的突出的下端部400嵌合的第二凹部420。在第一凹部410設(shè)置有第二貫通孔410a。在第二凹部420設(shè)置有第三貫通孔420a。在主體40的下端部400設(shè)置有第四貫通孔400a。第二貫通孔410a是與先前說(shuō)明的支承體3中的第二貫通孔30a同樣的貫通孔，是用于利用上述連結(jié)銷(xiāo)與母材2連結(jié)的貫通孔。此外，第三貫通孔420a也是與第二貫通孔 30a同樣的貫通孔，是用于利用上述連結(jié)銷(xiāo)與主體40連結(jié)的貫通孔。第四貫通孔400a也是與第二貫通孔30a同樣的貫通孔，是用于利用上述連結(jié)銷(xiāo)與連接部件41連結(jié)的貫通孔。第一凹部410和第二凹部420可以像此處所示的那樣相互獨(dú)立設(shè)置，也可以貫通相互間的底部使之連通而一體形成。在使用支承體4的情況下，也與使用上述支承體3的情況同樣，能夠應(yīng)用本實(shí)施方式的裝卸方法。圖8是舉例表示使用支承體4，使圖1的連結(jié)銷(xiāo)插入并貫通母材和支承體的貫通孔的狀態(tài)的概要圖。其中，僅顯示連接部件41的截面。S卩，使母材2的上端部20與連接部件41的第一凹部410嵌合，以使第一貫通孔 20a和第二貫通孔410a連通的方式，使這些貫通孔彼此位置匹配。然后，將連結(jié)銷(xiāo)11插入并貫通這些貫通孔，將母材2懸架于連結(jié)銷(xiāo)11，由此支承母材2。也能夠同樣進(jìn)行支承體4的主體40與連接部件41的連結(jié)。S卩，使主體40的下端部400與連接部件41的第二凹部420嵌合，以使第三貫通孔420a和第四貫通孔400a連通的方式，使這些貫通孔彼此位置匹配。然后，將連結(jié)銷(xiāo)11插入并貫通這些貫通孔，將連接部件41懸架于連結(jié)銷(xiāo)11，由此支承連結(jié)部件41。母材2和連接部件41的連結(jié)以及主體40和連接部件41的連結(jié)這兩者中的任意一個(gè)都可以先進(jìn)行。通常的情況下，先進(jìn)行主體40和連接部件41的連結(jié)，能夠更容易地進(jìn)行母材2和連接部件41的連結(jié)，因此優(yōu)選。在對(duì)母材2進(jìn)行期望的處理之后，例如使母材2稍稍上升，由此解除母材2向連結(jié)
11銷(xiāo)11的懸架，確認(rèn)連結(jié)銷(xiāo)11已圍繞插通軸旋轉(zhuǎn)。之后，停止母材2的上升，從第一貫通孔 20a和第二貫通孔410a拔出連結(jié)銷(xiāo)11，將母材2從連接部件41卸下。也能夠同樣進(jìn)行連接部件41從支承體4的主體40的卸下。例如，通過(guò)使連接部件41稍稍上升，解除連接部件41向連結(jié)銷(xiāo)11的懸架，確認(rèn)連結(jié)銷(xiāo)11已圍繞插通軸旋轉(zhuǎn)。 之后，停止連接部件41的上升，從第三貫通孔420a和第四貫通孔400a拔出連結(jié)銷(xiāo)11，將連接部件41從主體40卸下。母材2從連接部件41的卸下以及連接部件41從主體40的卸下這兩者中的任意一個(gè)都可以先進(jìn)行。通常的情況下，先進(jìn)行母材2從連接部件41的卸下，能夠更容易地進(jìn)行，因此優(yōu)選。另外，在本實(shí)施方式中使用支承體4的情況下，能夠抑制母材2的破損。此外，連接部件41對(duì)主體40的裝卸并非必須每次進(jìn)行的操作，因此為了進(jìn)行主體40和連接部件41 的連結(jié)，也可以不使用連結(jié)銷(xiāo)11等受到力矩作用的連結(jié)銷(xiāo)。但是，從抑制支承體4的破損的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用連結(jié)銷(xiāo)11等。在本實(shí)施方式中，連結(jié)銷(xiāo)的旋轉(zhuǎn)的容易度主要依賴(lài)于連結(jié)銷(xiāo)的插通部與貫通孔間的摩擦力以及力矩的大小。為了平滑地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，例如使連結(jié)銷(xiāo)的表面光滑即可，優(yōu)選表面粗糙度(Ra)為6μπι以下，更優(yōu)選為4·5μπι以下。進(jìn)一步，為了以低于1. 0 X 10_2等的小力矩使連結(jié)銷(xiāo)平滑地旋轉(zhuǎn)，優(yōu)選表面粗糙度為0. 3μπι以下。為了減少表面粗糙度，應(yīng)用火焰研磨等公知方法即可。另一方面，優(yōu)選作用于連結(jié)銷(xiāo)的力矩為1.0Xl(T3(N*Cm)以上，更優(yōu)選為 2. 5 X ΙΟ"3 (N-cm)以上。而且，為了不依賴(lài)于連結(jié)銷(xiāo)的表面粗糙度就能夠得到本發(fā)明的效果，優(yōu)選力矩為8.0 X 10_3 (N· cm)以上，更優(yōu)選為1. 0 X 10_2 (N · cm)以上。根據(jù)本實(shí)施方式的裝卸方法，僅通過(guò)確認(rèn)連結(jié)銷(xiāo)的旋轉(zhuǎn)，就能夠正確地判斷連結(jié)銷(xiāo)的拔出時(shí)機(jī)，因此母材等各種材料以及連結(jié)銷(xiāo)和支承體等使用部件不會(huì)破損。而且，能夠省略母材或支承體的本來(lái)不需要的上升和下降操作，因此能夠簡(jiǎn)便且高效地進(jìn)行裝卸。進(jìn)一步，在操作簡(jiǎn)單之外，還能夠容易地應(yīng)用大的連結(jié)銷(xiāo)，因此大型的母材也能夠容易地進(jìn)行操作。(光纖的制造方法)本實(shí)施方式的光纖的制造方法具有利用上述本實(shí)施方式的裝卸方法使母材相對(duì)于支承體裝卸的裝卸工序。作為具有上述裝卸工序的工序，能夠舉出使玻璃微粒子向靶沉積而制造石英多孔質(zhì)母材的工序，使石英多孔質(zhì)母材燒結(jié)或者脫水以及燒結(jié)而制造光纖母材的工序，加工光纖母材的前端的工序，以及使光纖母材成為絲線(xiàn)而制造光纖的工序等。這些一個(gè)以上的工序中能夠進(jìn)行上述裝卸工序。本實(shí)施方式的光纖的制造方法除了具有上述裝卸工序之外，與公知的制造方法相同。而且，因?yàn)槟軌蚝?jiǎn)便且高效地進(jìn)行母材的裝卸，所以能夠高效地制造光纖。進(jìn)一步，通過(guò)使用優(yōu)質(zhì)的母材，能夠制造光特性?xún)?yōu)異的光纖。(實(shí)施例)以下利用具體的實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。但是，本發(fā)明并不限定于以下所示的實(shí)施例。
(實(shí)施例1)在由VAD法制作出的直徑40mm、長(zhǎng)度1400mm的母材主體的兩端連接虛設(shè)部件，利用外接法制作直徑230mm、質(zhì)量約45kg的石英多孔質(zhì)母材。虛設(shè)部件中與支承體連結(jié)的部件為母材的上述上端部。接著，將該石英多孔質(zhì)母材中上部的上述虛設(shè)部件和棒狀的支承體分別經(jīng)由連接部件，如圖8所示與連結(jié)銷(xiāo)連結(jié)，使石英多孔質(zhì)母材稍稍下降，懸架于連結(jié)銷(xiāo)，將石英多孔質(zhì)母材安裝于支承體。此時(shí)使用的連結(jié)銷(xiāo)為圖1所示的連結(jié)銷(xiāo)。長(zhǎng)軸部Ila的長(zhǎng)度Lal為 12. Ocm0短軸部lib的長(zhǎng)度Lbl為3. Ocm0長(zhǎng)軸部的外徑dal和短軸部的外徑dbl均為1. 7cm。 長(zhǎng)軸部與短軸部所成的角度Ψ為90°。此外，連結(jié)銷(xiāo)的表面被火焰研磨。連結(jié)銷(xiāo)的表面粗糙度(Ra)為0. 18μπι。而且，連結(jié)銷(xiāo)的短軸部的長(zhǎng)度方向與鉛直方向所成的角度θ為 90°。該條件下作用于連結(jié)銷(xiāo)的力矩M根據(jù)上述式(1)為2. ZXKT1(N^m)。通過(guò)使如上所述安裝的石英多孔質(zhì)母材在燒結(jié)爐中脫水和燒結(jié)，制作透明的光纖母材。接著，由握持裝置握持光纖母材的下部。在該狀態(tài)下使光纖母材向上方上升約 3mm，此時(shí)連結(jié)銷(xiāo)圍繞其長(zhǎng)軸部的中心軸旋轉(zhuǎn)，短軸部成為朝向下方的狀態(tài)(θ為0°的狀態(tài))。由此，能夠確認(rèn)光纖母材向連結(jié)銷(xiāo)的懸架被解除。之后，停止光纖母材，拔出連結(jié)銷(xiāo)， 從連接部件卸下光纖母材。共計(jì)進(jìn)行20次以上的操作，在各次操作中，目視觀(guān)察卸下后的虛設(shè)部件的貫通孔 (第一貫通孔)、連接部件的貫通孔(第二貫通孔)、連結(jié)銷(xiāo)的狀態(tài)。其結(jié)果表示于表1。如表1所示，在全部的20次操作中，在虛設(shè)部件和連接部件這兩方的貫通孔、連結(jié)銷(xiāo)中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)缺損、破損，維持良好的狀態(tài)。此外，能夠簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行操作，操作效率提尚。(實(shí)施例2 9)除了使角度θ為表1 2所示的值以外，與實(shí)施例1同樣地制作透明的光纖母材， 目視觀(guān)察從連接部件卸下后的虛設(shè)部件的貫通孔和連接部件的貫通孔的狀態(tài)。其結(jié)果表示在表1 2。如表1 2所示，在任意一個(gè)連結(jié)銷(xiāo)的情況下，在全部的20次操作中，在虛設(shè)部件和連接部件的兩方的貫通孔、連結(jié)銷(xiāo)中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)缺損、破損，維持良好的狀態(tài)。此外，能夠簡(jiǎn)便且迅速地進(jìn)行操作，操作效率提高。(比較例1 5)除了使角度θ為表3所示的值以外，與實(shí)施例1同樣地制作透明的光纖母材，目視觀(guān)察從連接部件卸下后的虛設(shè)部件的貫通孔和連接部件的貫通孔的狀態(tài)。其結(jié)果表示在
表3ο在比較例1中，在20次中有17次的操作沒(méi)有發(fā)現(xiàn)特別的異常。但是，在3次操作中連結(jié)銷(xiāo)沒(méi)有平滑旋轉(zhuǎn)，因此不能夠確認(rèn)光纖母材向連結(jié)銷(xiāo)的懸架的解除。因此，不能夠一次拔出連結(jié)銷(xiāo)，多次嘗試拔出并同時(shí)反復(fù)進(jìn)行光纖母材的上升和下降。之后，拔出連結(jié)銷(xiāo)， 終于將光纖母材從連接部件卸下。這樣，操作復(fù)雜且需要較長(zhǎng)時(shí)間，操作效率低。而且，觀(guān)察虛設(shè)部件、連接部件和連結(jié)銷(xiāo)，發(fā)現(xiàn)在該三次操作中的任意一次中，均在連結(jié)銷(xiāo)的表面產(chǎn)生擦傷，在虛設(shè)部件的貫通孔產(chǎn)生缺損。
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與此相對(duì)，在表面粗糙度(Ra)與比較例1為相同程度的后述的實(shí)施例10 (Ra 0.4μπι)中，能夠一次拔出連結(jié)銷(xiāo)，虛設(shè)部件、連接部件和連結(jié)銷(xiāo)均維持良好的狀態(tài)。而且， 在比較例1和實(shí)施例10中，力矩M不同，因此認(rèn)為在比較例1中發(fā)生上述問(wèn)題的理由是力矩M的值較小。在比較例2中，在20次中的19次操作中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)特別的異常。但是，在一次操作中連結(jié)銷(xiāo)沒(méi)有平滑旋轉(zhuǎn)，因此不能夠確認(rèn)光纖母材向連結(jié)銷(xiāo)的懸架的解除。因此，與比較例 1的情況同樣地，不能夠一次拔出連結(jié)銷(xiāo)，多次嘗試拔出并同時(shí)反復(fù)進(jìn)行光纖母材的上升和下降。之后，拔出連結(jié)銷(xiāo)，終于將光纖母材從連接部件卸下。這樣，操作復(fù)雜且需要較長(zhǎng)時(shí)間，操作效率低。而且，觀(guān)察虛設(shè)部件、連接部件和連結(jié)銷(xiāo)，發(fā)現(xiàn)在連結(jié)銷(xiāo)的表面產(chǎn)生擦傷。與此相對(duì)，表面粗糙度(Ra)與比較例2為相同程度的實(shí)施例3 (Ra :0. 9 μ m)中，如上所述能夠一次拔出連結(jié)銷(xiāo)，虛設(shè)部件、連接部件和連結(jié)銷(xiāo)均維持良好的狀態(tài)。而且，在比較例2和實(shí)施例3中，力矩M不同，因此認(rèn)為在比較例2中發(fā)生上述問(wèn)題的理由是力矩M的值較小。在比較例3中，在20次中的18次操作中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)特別的異常。但是，在一次操作中連結(jié)銷(xiāo)沒(méi)有平滑旋轉(zhuǎn)，因此不能夠確認(rèn)光纖母材向連結(jié)銷(xiāo)的懸架的解除。因此，與比較例 1的情況同樣地，不能夠一次拔出連結(jié)銷(xiāo)，多次嘗試拔出并同時(shí)反復(fù)進(jìn)行光纖母材的上升和下降。之后，拔出連結(jié)銷(xiāo)，終于將光纖母材從連接部件卸下。這樣，操作復(fù)雜且需要較長(zhǎng)時(shí)間，操作效率低。而且，觀(guān)察虛設(shè)部件、連接部件和連結(jié)銷(xiāo)，發(fā)現(xiàn)在連結(jié)銷(xiāo)的表面產(chǎn)生擦傷， 在虛設(shè)部件的貫通孔內(nèi)部混入有當(dāng)初沒(méi)有看到的玻璃粉，成為連結(jié)銷(xiāo)容易勾掛于貫通孔的狀態(tài)。另一方面，在剩下的一次操作中，在制作出的光纖母材的卸下中連結(jié)銷(xiāo)折斷，光纖母材落下至燒結(jié)爐內(nèi)。與此相對(duì)，表面粗糙度(Ra)與比較例3為相同程度的實(shí)施例5 (Ra :0. 3 μ m)中，如上所述能夠一次拔出連結(jié)銷(xiāo)，虛設(shè)部件、連接部件和連結(jié)銷(xiāo)均維持良好的狀態(tài)。而且，在比較例3和實(shí)施例5中，力矩M的值不同，因此認(rèn)為在比較例3中發(fā)生上述問(wèn)題的理由是力矩 M的值較小。在比較例4中，在20次中的19次操作中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)特別的異常。但是，在一次操作中連結(jié)銷(xiāo)沒(méi)有平滑旋轉(zhuǎn)，因此不能夠確認(rèn)光纖母材向連結(jié)銷(xiāo)的懸架的解除。因此，與比較例 1的情況同樣地，不能夠一次拔出連結(jié)銷(xiāo)，多次嘗試拔出并同時(shí)反復(fù)進(jìn)行光纖母材的上升和下降。之后，拔出連結(jié)銷(xiāo)，終于將光纖母材從連接部件卸下。這樣，操作復(fù)雜且需要較長(zhǎng)時(shí)間，操作效率低。而且，觀(guān)察虛設(shè)部件、連接部件和連結(jié)銷(xiāo)，發(fā)現(xiàn)在連結(jié)銷(xiāo)的表面產(chǎn)生擦傷， 在虛設(shè)部件的貫通孔內(nèi)部混入有當(dāng)初沒(méi)有看到的玻璃粉，成為連結(jié)銷(xiāo)容易勾掛于貫通孔的狀態(tài)。與此相對(duì)，表面粗糙度(Ra)與比較例4為相同程度的實(shí)施例6 (Ra :1. 5 μ m)和為比較例4的4. 2倍的實(shí)施例4 (Ra :4. 2 μ m)中，均如上所述能夠一次拔出連結(jié)銷(xiāo)，虛設(shè)部件、 連接部件和連結(jié)銷(xiāo)均維持良好的狀態(tài)。而且，在比較例4和實(shí)施例4以及實(shí)施例6中，力矩 M的值不同，因此認(rèn)為在比較例4中發(fā)生上述問(wèn)題的理由是力矩M的值較小。在比較例5中，因?yàn)檫B結(jié)銷(xiāo)沒(méi)有旋轉(zhuǎn)，不能夠確認(rèn)光纖母材向連結(jié)銷(xiāo)的懸架的解除，所以多次摸索實(shí)驗(yàn)連結(jié)銷(xiāo)的拔出。結(jié)果，在20次中的18次操作中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)特別的異常。但是，在2次操作中多次嘗試拔出并同時(shí)反復(fù)進(jìn)行光纖母材的上升和下降。之后，拔出連結(jié)銷(xiāo)，終于將光纖母材從連接部件卸下。結(jié)果，觀(guān)察虛設(shè)部件、連接部件和連結(jié)銷(xiāo)，發(fā)現(xiàn)在連結(jié)銷(xiāo)的表面和虛設(shè)部件的貫通孔內(nèi)部產(chǎn)生擦傷。這樣，雖然表面粗糙度(Ra)的值已足夠小，還是會(huì)發(fā)生上述問(wèn)題。此外，操作復(fù)雜且需要較長(zhǎng)時(shí)間，操作效率顯著降低。[表1]
權(quán)利要求
1.一種母材的裝卸方法，其是在光纖的制造中使用的母材相對(duì)于支承體的裝卸方法， 該母材的裝卸方法的特征在于包括以下步驟將連結(jié)銷(xiāo)插入并貫通設(shè)置于所述母材的貫通孔和設(shè)置于所述支承體的貫通孔； 使所述母材懸架于插入并貫通所述貫通孔的所述連結(jié)銷(xiāo)，由此將所述母材安裝于所述支承體；在伴隨所述連結(jié)銷(xiāo)對(duì)所述母材的懸架的解除，所述連結(jié)銷(xiāo)由于基于重力的力矩的作用而圍繞插通軸旋轉(zhuǎn)之后，將所述連結(jié)銷(xiāo)從所述貫通孔拔出，由此從所述支承體卸下所述母材。
2.如權(quán)利要求1所述的母材的裝卸方法，其特征在于 所述母材和所述支承體中的至少一方能夠沿上下方向移動(dòng)，所述母材相對(duì)于所述支承體的相對(duì)的上下方向的位置能夠調(diào)節(jié)， 在將所述連結(jié)銷(xiāo)插入并貫通所述貫通孔時(shí)，使所述母材相對(duì)于所述支承體相對(duì)上升， 使設(shè)置于所述母材的貫通孔的位置和設(shè)置于所述支承體的貫通孔的位置匹配，之后將所述連結(jié)銷(xiāo)插入并貫通這些貫通孔，在將所述母材安裝于所述支承體時(shí)，使所述母材相對(duì)于所述支承體相對(duì)下降，使所述母材懸架于所述連結(jié)銷(xiāo)，在從所述支承體卸下所述母材時(shí)，使所述母材相對(duì)于所述連結(jié)銷(xiāo)相對(duì)上升，解除所述連結(jié)銷(xiāo)對(duì)所述母材的懸架。
3.如權(quán)利要求1或2所述的母材的裝卸方法，其特征在于所述連結(jié)銷(xiāo)具有向所述母材的貫通孔和所述支承體的貫通孔插入并貫通的插通部； 以及與所述插通部成規(guī)定角度的非插通部，在將所述母材安裝于所述支承體時(shí)，以所述非插通部的中心軸與重力方向所成的角度為0°和180°以外的角度的方式，將所述連結(jié)銷(xiāo)配置于所述貫通孔。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的母材的裝卸方法，其特征在于 所述力矩為1 X 10_2N · cm以上。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的母材的裝卸方法，其特征在于 所述連結(jié)銷(xiāo)的材質(zhì)為石英玻璃。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的母材的裝卸方法，其特征在于 所述連結(jié)銷(xiāo)無(wú)色透明，或者所述連結(jié)銷(xiāo)的一部分為白色。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的母材的裝卸方法，其特征在于 所述支承體具有能夠裝卸的連接部件，使所述連接部件和所述母材連結(jié)。
8.一種光纖的制造方法，其特征在于具有利用權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的母材的裝卸方法將母材相對(duì)于支承體進(jìn)行裝卸的裝卸工序。
9.如權(quán)利要求8所述的光纖的制造方法，其特征在于選自使玻璃微粒子向靶沉積而制造石英多孔質(zhì)母材的工序、使所述石英多孔質(zhì)母材燒結(jié)或者脫水以及燒結(jié)而制造光纖母材的工序、加工所述光纖母材的前端的工序以及使所述光纖母材成為絲線(xiàn)而制造光纖的工序中的一個(gè)以上的工序，具有所述裝卸工序。
全文摘要
本發(fā)明提供母材的裝卸方法及光纖的制造方法。該母材的裝卸方法是在光纖的制造中使用的母材對(duì)于支承體的裝卸方法，其中，將連結(jié)銷(xiāo)插入并貫通設(shè)置于上述母材的貫通孔和設(shè)置于上述支承體的貫通孔；使上述母材懸架于插入并貫通上述貫通孔的上述連結(jié)銷(xiāo)，由此將上述母材安裝于上述支承體；在伴隨上述連結(jié)銷(xiāo)對(duì)上述母材的懸架的解除，上述連結(jié)銷(xiāo)由于基于重力的力矩的作用而圍繞插通軸旋轉(zhuǎn)之后，將上述連結(jié)銷(xiāo)從上述貫通孔拔出，由此從上述支承體卸下上述母材。
文檔編號(hào)C03B37/01GK102211863SQ20111005782
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者布目智宏 申請(qǐng)人:株式會(huì)社藤倉(cāng)