在已知的通过拉长来生产石英玻璃管的方法中，石英玻璃的中空圆筒被持续地供给到加热区，并在其中被逐区地软化，通过使用辊式引出器而沿拉制轴线的方向从软化区域拉制出管状连铸流，该辊式引出器包括框架，通过该框架而固定有多个引出辊，该引出辊可绕着旋转轴线旋转且分布在管状连铸流的周围，并邻接具有圆柱形外表面的管状连铸流。从此开始，为了指出一种竖直拉制的方法，且在该方法中也能够通过使用辊式引出器的形式的取下单元以较小结构改进来实现高拉制比，同时允许获得石英玻璃管的尺寸稳定性的优化，尤其避免由椭圆变形和侧偏导致的材料损失，本发明专利技术提出，辊式引出器的框架静止，中空圆筒和管状连铸流相对于彼此而绕着拉制轴线旋转，相对旋转被设定成０．０１至５转每拉出的管状连铸流的延米的范围。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过拉长石英玻璃的中空圆筒而生产石英玻璃管的 方法，该石英玻璃的中空圓筒被持续地供给到加热区，在其中被逐区地软化，并通过使用辊式引出器(roll puller)沿拉制轴线的方向从软化 区域拉制管状连铸流(tube strand),该辊式引出器包括一个框架，通过 该框架固定有多个引出辊(puller roll),该引出辊可绕着旋转轴线旋转 且分布在管状连铸流的周围，并邻接具有圆柱形外表面的管状连铸流。
技术介绍
竖直拉制的方法用来将石英玻璃的中空圓筒形成为具有任何期 望的剖面的管且不用工具。通过这种方式获得的管例如被用作化学工 业和半导体制造业中的反应器，用作光学中的灯管，或用作用于生产 光学纤维的预制品的初始材料等。在此，通常沿竖直方向从上方向加热管供给中空圓筒，在其中逐 区地软化，从软化区域拉制管状连铸流，在软化区域形成拉制球管 (drawing bulb)。一方面，在这种形成过程中，工具的缺失导致取出的连铸流的低 损伤的表面。然而，另一方面，出现了必须不用任何机械介入就确保 取出的连铸流的尺寸稳定性的问题。这由于已经存在的中空圆筒的尺 寸变化而变得困难，该变化倾向于在取出的管状连铸流中持续或甚至 加强。最频繁地发现的缺陷是径向剖面中的高频率直径变化和椭圓变 形(ovality)，或壁单侧性(wall one-sidedness)，即管壁厚度的径向不规 则性，在专业人员中也被称为侧偏(siding)。假定椭圆变形和侧偏起因于拉制球管的区域中的径向不均匀的 温度分布，并且通过将中空圆筒绕着其纵向轴线旋转而能够补偿这种效应。从DE 199 49 411 Al已知一种相关方法和用于进行该方法的相 关装置。在此，圆柱形半成品^^拉长成连铸流，半成品和连铸流绕着 其联合纵向轴线同步地旋转，该联合纵向轴线平行于拉制轴线而延 伸。为了改善拉出的连铸流的引导，以被布置为成对地相对和配置成 辊的方式使用引导主体(guidebody)。在DE 199 49 411 Al中没有描述 拉出设备本身。在EP 994 078 Bl中也提到了从由套管和芯棒组成的同轴组件 (coaxial assembly)拉制纤维预制品的期间的半成品和拉出的连铸流的 同步旋转。为了减少纤维预制品的椭圆变形，旋转速度^皮设定为至少 5 rpm。这份文献也没有描述取下设备本身。为了在预制品的拉长期间减少直径的变化，US 6,178,778 Bl也推 荐了半成品和拉出的连铸流的同步旋转。取下单元(take-off unit)包括 一个夹具(gripper)或优选几个相对于^:此而布置的夹具，这些夹具以 至少 一个夹具始终作用在拉出的连铸流上的方式沿竖直引导装置向 上和向下移动。在玻璃连铸流的前端通过夹具元件将玻璃连铸流夹住并将其拉 出的方法和设备具有以下缺点能够拉制到最大的玻璃连铸流长度受 取下设备的尺寸限制。大的取下长度需要长或高的结构。类似的，从 结构的观点看，采用多个逆向可动的夹具的备选进程相对复杂。WO 03/022757八17>开了一种竖直拉制的过程，其中，玻璃连铸 流由所谓的辊式引出器(辊式拉线器)拉出。辊式引出器包括多个引 出辊，该引出辊固定在框架内并分布在将^皮拉出的玻璃连铸流上，这 些辊在将被拉出的玻璃连铸流上相互面对且将适合于拉出玻璃连铸 流的力施加在所述连铸流上。所以，辊式引出器设有转矩控制，通过 该转矩控制，使引出辊的转矩不断地适应基准辊的转矩并被再次调 整。5辊式引出器的形式的取下单元以相对较小的结构改进允许玻璃 连铸流的持续拉制。然而，当辊式引出器^f皮配置成可绕着拉制轴线旋 转以允许^皮拉出的玻璃连铸流的旋转时，就丧失了这个优点。GB 1 315 447 A中描述了此类方法和设备。为了在水平拉制方法 中从起始圓筒拉制石英玻璃的管状或棒形的连铸流，该公开提出了一 种设备，该设备包括第一工作头(workinghead)和第二工作头，通过第 一工作头保持起始圆筒并将其供给到加热区，通过第二工作头拉出连 铸流。旋转设备使得两个工作头可绕着拉制轴线旋转。服务于取出目 的的工作头包括两个辊，该两个辊^皮弹簧偏置杆压在将一皮拉出的连铸 流上，由此实现将净皮拉出的连铸流的取出和绕着拉制轴线的旋转。这 种设备在其结构上非常复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种竖直拉制的方法，其中，也能够通 过使用辊式引出器的形式的取下单元以较小的结构改进来实现高拉 制比，同时允许获得石英玻璃管的尺寸稳定性的优化，尤其避免由椭 圓变形和侧偏导致的材料损失。此目的是#^居本专利技术而实现的，源自于上述方法，在本专利技术中， 辊式引出器的框架静止，中空圓筒和管状连铸流相对于彼此而绕着拉 制轴线旋转，相对旋转被设定成0.01至5转每拉出的管状连铸流的延 米的范围。所拉出的管状连铸流和石英玻璃的中空圆筒的纵向轴线在拉长 过程中相对于彼此而旋转，这在拉制球管的软化区域中导致石英玻璃 的塑性变形和混合，在下文中也被称为扭转。中空圆筒和管状连铸 流绕着拉制轴线沿相反的方向或以不同速度旋转，从而完成扭转，其 中，两个旋转速度中的一个也可以是零。基本上已经知道，扭转操作使得温度分布变均匀，从而补偿加热 区的区域中的不对称性。由此能够减少诸如椭圓变形和侧偏等的几何的管缺陷，并完全或部分地消除材料中的可能的径向不均匀性。例如，针对制作玻璃管的JP 2006021979 A中提出，水平定向的玻璃的中空 圆筒必须^皮逐区地软化并在此过程中被拉长，中空圓筒的两端^皮夹在 类似车床的设备的拾取轴(take-up spindle)中。在拉长期间，通过夹住 并拉出所取出的管端的拾取轴以比相对的轴更高的速度旋转的措施， 在拉制球管的区域中进行扭转操作。US 2003/01406598 Al描述了将预制品拉长为所谓的芯棒的形式 的光学构件，在此，取出的芯棒和预制品在拉制过程期间也沿相反的 方向旋转。拉制设备包括夹具，该夹具作用在取出的连铸流的圆柱形 外表面上并通过轴而沿拉制轴线的方向^皮向下运输。同时，随着沿着 拉制方向的取出移动，绕着拉制轴线的旋转移动因而净皮应用到取出的 芯棒上，所述移动在拉制球管上持续，从而使软的石英玻璃物质在那 里被扭转。针对拉制速度，标示了在5至70 cm/min之间的范围内的 值，并设定芯棒的旋转速率，从而获得20至100转每延米。在取下单元被配置成车床卡盘或夹具的情况下，其中所提出的措 施适合于类似车床的拉制设备。然而，针对辊式引出器的形式的取下 设备，这些方法要求所拉出的玻璃连铸流的旋转性(rotatability)，这在 结构上难以实现。此外，已经发现，已知的措施不适合于尺寸精确的 石英玻璃管的制造。本专利技术以辊式引出器的使用为特征，该辊式引出器用于拉出管状 连铸流，且结合了拉出的管状连铸流和中空圆筒的相对旋转的较低速 率，同时，本专利技术以较小的机械扭转为特征。已经发现，特别低的相对速率的旋转实现了关于管状连铸流中的 尺寸偏离的最小化的优化结果，该尺寸偏离由已经存在于中空圆筒中 的几何缺陷导致。在此必须特别注意壁单边性(侧偏)已经存在于中空圆筒中。中空 圓筒的侧偏立即在所拉出的管状连铸流的侧偏中被注意到，且不能仅 通过中空圓筒和管状连本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过拉长石英玻璃的中空圆筒（４）来生产石英玻璃管的方法，该石英玻璃的中空圆筒被持续地供给到加热区（３），并在其中被逐区地软化，通过使用辊式引出器（８）而沿拉制轴线（２）的方向从软化区域（９）拉制出管状连铸流（１０），所述辊式引出器（８）包括框架（１４），通过该框架而固定有多个引出辊（５），该引出辊可绕着旋转轴线（２２）旋转且分布在所述管状连铸流（１０）的周围，并邻接具有圆柱形外表面的所述管状连铸流（１０），其中，所述辊式引出器（８）的所述框架（１４）静止，所述中空圆筒（４）和所述管状连铸流（１０）相对于彼此而绕着所述拉制轴线（２）旋转，所述相对旋转被设定成０．０１至５转每拉出的管状连铸流的延米的范围。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2007-5-9 102007022272.81.一种通过拉长石英玻璃的中空圆筒(4)来生产石英玻璃管的方法，该石英玻璃的中空圆筒被持续地供给到加热区(3)，并在其中被逐区地软化，通过使用辊式引出器(8)而沿拉制轴线(2)的方向从软化区域(9)拉制出管状连铸流(10)，所述辊式引出器(8)包括框架(14)，通过该框架而固定有多个引出辊(5)，该引出辊可绕着旋转轴线(22)旋转且分布在所述管状连铸流(10)的周围，并邻接具有圆柱形外表面的所述管状连铸流(10)，其中，所述辊式引出器(8)的所述框架(14)静止，所述中空圆筒(4)和所述管状连铸流(10)相对于彼此而绕着所述拉制轴线(2)旋转，所述相对旋转被设定成0.01至5转每拉出的管状连铸流的延米的范围。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相对旋转被设定成少于1转每拉出的管状连铸流的延米的范围。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述相对旋转被设定成0.05至0.5转每拉出的管状连铸流的延米的范围。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所迷中空圓筒(4)绕着所述拉制轴线(2)旋转，所述引出辊(5)被压力压在所...
【专利技术属性】
技术研发人员：O冈茨，T博格达恩，H海因，
申请(专利权)人：赫罗伊斯石英玻璃股份有限两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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