CN103328394A - 用于拉拔石英玻璃杆的方法和设备 - Google Patents

Abstract

在一种已知的用于拉拔石英玻璃丝的方法中，该方法为向一个熔融坩埚供应SiO₂颗粒，将其在坩埚中软化为石英玻璃块，并且将软化的石英玻璃块通过一个在该熔融坩埚的底部区域中设置的拉拔喷嘴用缝隙形状的拉拔喷嘴开口竖直向下拉伸为石英玻璃丝。为了由此出发，使得可重现地生产具有与标称壁厚度轮廓的偏离更小的石英玻璃杆更容易，并且尤其为了避免壁厚度轮廓的不规则出现的凹入和突出部，根据本发明提出：测定该石英玻璃杆的壁厚度曲线，并且借助于围绕拉拔喷嘴开口分布且彼此独立可控的多个加热元件来加热该拉拔喷嘴，并且依赖于壁厚度曲线的测量结果，在该缝隙状拉拔喷嘴开口之内借助于加热元件局部地加热该石英玻璃块。

Description

用于拉拔石英玻璃杆的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于拉拔石英玻璃杆的方法，该方法为向一个熔融坩埚供应SiO2颗粒，将其在坩埚中软化为石英玻璃块，并且将软化的石英玻璃块通过一个在该熔融坩埚的底部区域中设置的拉拔喷嘴用缝隙状的拉拔喷嘴开口竖直向下拉伸为石英玻璃杆。

此外本发明涉及一种用于拉拔石英玻璃杆的设备，其具有一个用于接收含SiO2起始材料的熔融坩埚，该熔融坩埚被一个用于软化该起始材料的加热装置包围，并且具有一个在该熔融坩埚的底部区域中设置的拉拔喷嘴，该拉拔喷嘴具有缝隙状的拉拔喷嘴开口。

背景技术

竖直坩埚拉拔方法用于生产具有任意截面轮廓的、圆柱形的石英玻璃构件。在此，SiO2颗粒作为玻璃起始材料在一个熔融坩埚中被加热至相对高黏度的石英玻璃块（以下也称为“石英玻璃熔体”）并且通过一个在坩埚底的拉拔喷嘴拉伸为石英玻璃杆。

缝隙状的拉拔喷嘴尤其适合于拉拔管状的或板状的（plattenförmigen）石英玻璃杆。在此总体上提出如下目的，即：使得拉伸的石英玻璃杆的截面轮廓对应于标称的环形或矩形轮廓。偏离标称轮廓的常见原因是拉拔喷嘴的非理想的几何形状、污染或者损伤，或者在熔融坩埚中或底部出口处不均匀的温度分布。在板状截面轮廓的情况下，简单的偏离可以表现为锥形；而在环形截面轮廓的情况下观察到壁单侧偏置（Wandeinseitigkeit），其中例如壁厚度的最大值与最小值相对。还有可能出现管壁或板壁的多个围绕圆周不规则分布的凹入或突出。壁部轮廓对标称轮廓的偏离在下文也称为“壁厚度偏离”。

从DE 10 2006 011 579 A已知一种坩埚拉拔方法，其中在一个熔融坩埚中被软化的石英玻璃块通过一个在熔融坩埚的底部开口中采用的一个拉拔喷嘴，垂直向下连续地拉伸成一个具有预定轮廓的空心圆柱形石英玻璃杆。拉拔喷嘴具有一个外喷嘴环，该外喷嘴环限定一个拉拔喷嘴开口，一个销在向该开口突出，该销保持在一个空心轴处，通过该空心轴可以向石英玻璃杆的内孔中导入气流。

在喷嘴环与销之间的环状缝隙确定了从喷嘴出来的管状杆的轮廓。

为了避免壁单侧偏置的危险，尽量使用一种自定中心的销。这是通过以下方式实现的：环状缝隙从上向下变细，并且销被保持为在拉拔喷嘴开口之内是径向可移动的。销的径向可移动性能够通过水平的可推移性或者通过悬吊式保持件来保证，该保持件允许销在垂直于拉拔轴线的方向上的自由摆动。

在锥形变细的环状缝隙中石英玻璃熔体的静液压压力的差异造成了对可移动的销的力并且实现了定中心。简单的壁单侧偏置能够如此地减少或避免；然而不能减少或避免管壁的、不规则地在圆周上分布的凹陷或凸出。另外，一个较长的可移动的轴以及销的可自由移动性导致销在气流中的调节不稳定性（Regelinstabilitäten）和摆动。

开篇所述类别的用于生产石英玻璃杆的坩埚拉拔方法和设备是从DE 102 008 030 115 A中已知的。向熔融坩埚供应SiO2颗粒，将其在熔融坩埚中软化为黏性的石英玻璃块，并且将其通过在熔融坩埚的底部区域中设置的一个具有缝隙状出口的拉拔喷嘴竖直向下拉伸成圆柱形的石英玻璃杆。从石英玻璃杆可以获得圆柱形的石英玻璃构件。

在所谓的“下拉方法”中生产用于显示器的玻璃板时，将来自熔体槽的熔融流体态玻璃供应到一个拉拔储箱中，并且通过一个在其底面设置的、带有长形槽缝的喷嘴板向下拉伸成玻璃带。一种此类的方法以及一种用于该方法的拉拔炉是从DE 102 16 943 C1或从DE 100 64 977 C1已知的。由铂制成的喷嘴板借助于一个喷嘴保持件从下方压靠在拉拔储箱上。喷嘴板的上方和下方安排有多个密封件。在喷嘴保持件中插入多个加热元件，用于加热喷嘴板。在喷嘴保持件下方的冷却段的区域中设置有多个冷却元件和另外的加热元件，其对拉伸的玻璃板的温度作用通过喷射板（Strahlplatten）来均匀化。补充地提出，这些加热元件是可调节的，并且它们为此目的而配属有多重热电偶。

在冷却段的区域中，由碱性硅酸盐玻璃制造的通常的显示器玻璃仍然是塑性拉长的，使得由在冷却段内部的区段式加热或冷却元件通过局部的加热或冷却该玻璃带能够实现玻璃带在竖直和侧向方向中更好的厚度分布。

然而这并不适用于石英玻璃圆柱体的制造。然而，为了拉拔石英玻璃圆柱体，还已知的是，将分离的可控的加热装置应用于局部有差异地加热该拉伸的石英玻璃杆，其目的是改进壁厚度轮廓，例如从EP 0819 655 B1已知。然而已经显示出，这种局部加热或冷却拉伸石英玻璃杆的方式方法并不是足够有效的。

发明内容

本发明的基本目的是，提供一种方法，该方法使得以与标称壁厚度轮廓较小的偏差来可重现地制造石英玻璃杆更容易，并且尤其还适合用于避免壁厚度轮廓出现不规则的凹入和突出部。

此外，本发明的基本目的在于，提供一种适合用于执行该方法的设备。

在该方法方面，这个目的是从开篇所述的方法出发，根据本发明以如下方式实现的：测定该石英玻璃杆的壁厚度曲线，并且借助于围绕拉拔喷嘴开口分布且彼此独立可控的多个加热元件来加热该拉拔喷嘴，并且依赖于壁厚度曲线的测量结果，在该缝隙状拉拔喷嘴开口之内借助于加热元件局部地加热该石英玻璃块。

在根据本发明的方法中，使用了一种可加热并且有局部差异的拉拔喷嘴。为了实现依赖于角度的不均匀加热，采用了多个分离地可控的加热元件，使得拉拔喷嘴可依赖于角度并且不均匀地加热。以此方式，可以不均匀地加热拉拔喷嘴，或者通过加热元件的额外加热来补偿拉拔喷嘴中出现的径向上不均匀的温度分布，并且于是同样地抵消管状石英玻璃杆所存在的壁单侧偏置，比如在板形石英玻璃杆中的锥形形状。在缝隙式拉拔喷嘴的较热的区域中，石英玻璃的黏度较低，于是在这些地方从拉拔喷嘴出来的石英玻璃块比较冷的区域就相对更多。

已经显示出，在用于赋形的石英玻璃杆的情况下，通过局部有效地、依赖于角度地不均匀加热该喷嘴区域是有重要意义的，然而所拉伸的杆在拉拔喷嘴下方时并非如此。这可以归结于：在高于2000℃的拉拔温度，与环境相比，绝对温度水平是非常高的，于是在石英玻璃杆从拉拔喷嘴中出来时，冷却速率是较高的，并且冷却比例如在碱性硅酸盐玻璃化器或者其他工艺的玻璃化器中实质上更快地进行。其结果是，在石英玻璃的情况下，拉拔喷嘴下方的塑性区域是非常短的，这限制了通过局部温度变化对形状的有效影响措施。这也解释了上面说明的、已知的赋形方法的较低的效率。

因此在石英玻璃杆具有过厚的壁部的区段中，借助于加热元件额外地加热并且由此仅间接地加热该石英玻璃杆。为了有效地在拉拔喷嘴的区域中实现局部不同的温度、或者平衡局部存在的温度差，这些加热元件优选直接安排在拉拔喷嘴的附近。但是这并不排除以下内容：不仅该拉拔喷嘴自身，而且还有该熔融坩埚的底部区域的大部分或甚至全部都可以局部不同地加热。为了获得壁厚度的最小值的位置，不时地或连续地测定石英玻璃杆的壁厚度曲线并且分析测量结果以控制在相关的圆周位置附近安排的这个或多个加热元件。

作为局部加热拉拔喷嘴（目的为在壁厚度最小值的区域中实现壁厚度的增大）的替代方案，还可以考虑在壁厚度最大值的区域中局部冷却该拉拔喷嘴，以便在这些地方减小壁厚度。然而局部冷却容易导致蒸发的SiO冷凝，并且因此不是优选的。

拉拔喷嘴总体上或至少该拉拔喷嘴的与石英玻璃熔体接触的部分一般是由钼、钨、铱、铼或其他高熔点的金属或合金组成。

根据本发明的方法不仅适合于减少简单的壁厚度偏离，如壁单侧偏置或锥形形状，而且还用于减少围绕拉伸的管或板状杆的圆周出现的不规则的壁厚度偏离。由上述说明得出，本方法还可以用于在希望的情况下对所拉伸的石英玻璃杆有目的地赋予相对于由该拉拔喷嘴实际预定的轮廓的一种偏离。

然而，本发明的实质性用途在于，能够将拉拔喷嘴的拉拔缝隙通过彼此独立地可调节的加热元件局部不同地加热，以便消除先前测得的、在石英玻璃杆的壁厚度轮廓中的偏离。

已经证明有用的是，测得一个石英玻璃杆的壁厚度偏移的位置和大小，其中该位置被用于选择需要启动的加热元件，并且该大小被用于调节加热温度。

将在壁厚度轮廓的额定状态与第一状态之间的偏离进行定量；并且不仅是在偏离的大小方面而且还在其对于圆周或拉拔喷嘴的纵向延伸的相对空间位置方面。如下地分析测得的与额定几何形状的偏离，例如该壁厚度的一个最小值，即：该最小值的空间位置确定需要局部提高的加热功率，例如一个或多个在那里需要额外启动的加热元件，并且偏离的大小确定其加热温度。

在一个第一优选方法变体中提出，拉拔喷嘴借助于多个围绕该拉拔喷嘴开口分布且彼此独立的电阻加热元件来加热。

为此，电阻加热元件是围绕该缝隙式拉拔喷嘴、优选均匀地分布的。在一个环状缝隙形拉拔喷嘴的情况下，它们是安排在拉拔喷嘴外部件或内部件的之内，或者直接与其相邻。在一个长槽缝形的拉拔喷嘴的情况下，它们是设置在两个纵侧面处并且优选还在两个窄侧面处。加热功率是电气地、简单地可设定且可调节的。

围绕拉拔喷嘴的圆周分布有越多的加热元件，额外加热对所测得的壁厚度偏离的空间匹配就越精确。另一方面，依赖于拉拔喷嘴材料的热导率，即便在精准的（punktueller）额外加热的情况下也产生温度分布，这种温度分布也影响相邻的区域，并且降低加热的空间分辨率，并且构造耗费和调节耗费随着加热元件的数量而提高。

作为适合的折中方案，已经证明有用的是至少四个、优选至少八个、且最多十二个加热元件。

在根据本发明方法的一个特别优选的修改方案中，拉拔喷嘴借助于加热元件来加热，这些加热元件安排在拉拔喷嘴外部件下方的一个共用的水平加热平面中。

这个措施在构造上是简单的并且还可以对现有设备进行改装。在此这些加热元件与拉拔喷嘴外部件相接触或者放置在其附近，使其设定一种显著的局部化的热传递。替代于或附加于采用多个电阻加热元件，已经证明对产生对拉拔喷嘴的、依赖于角度而不均匀的加热有用的是，采用可电感加热的加热元件。

可电感加热的加热元件形成为导电材料的棒或管，并且被电感线圈包围。借助于高频或中频电感线圈，在加热元件中感生热电流，这些加热元件随后用作感受器。为了实现局部不同的、依赖于角度的加热，它们可以轴向或径向移动，这样能够促使它们或多或少向感生线圈的磁场中或者从其中向外移动。这些感受器轴向或侧向可移动地朝向拉拔喷嘴突出，或者它们同样轴向或侧向可移动地直接安排在拉拔喷嘴下方，并且在适当时在第一行中通过热辐射来加热该拉拔喷嘴。这些感受器可以彼此分离地完全或部分地退出电感线圈的磁场。根据感生热电流的大小、和感受器与拉拔喷嘴以及喷嘴开口的间距，在喷嘴开口的区域中造成了局部不同的且依赖于角度的温度。

为了拉拔一个管状的石英玻璃杆，已经证明根据本发明方法的一个修改方案是有用的，其中采用了一个拉拔喷嘴，该拉拔喷嘴具有一个带有拉拔喷嘴开口的外部件以及一个在保持环状缝隙的情况下突出向该拉拔喷嘴开口中的内部件，其中该石英玻璃块通过该环形缝隙竖直向下拉伸成管状的石英玻璃杆，并且在环状缝隙的内部，依赖于壁厚度曲线的测量结果，借助于这些加热元件进行局部加热。

在管状石英玻璃杆具有过厚的壁部的圆周区段中，借助于加热元件额外地加热该拉拔喷嘴。为了获得壁厚度的最小值的圆周位置，不时地或连续地测定石英玻璃杆的截面几何形状并且分析测量结果以控制在相关的圆周位置附近安排的这个或这些加热元件。在采用多个加热元件的情况下，这些加热元件是围绕该拉拔喷嘴的圆周优选均匀地分布的并且为此目的安排在拉拔喷嘴外部件之内和/或拉拔喷嘴内部件之内或者直接在其附近。

与此相关地，已经证明有用的是，依赖于壁厚度曲线的测量结果，将拉拔喷嘴开口之内的拉拔喷嘴内部件在水平方向上推移。

这种措施可以证实是对拉拔喷嘴的额外加热的有用补充。通过推移拉拔喷嘴内部件可以补偿比厚度偏离的一部分、优选是其大部分。在推移拉拔喷嘴内部件之后所残留的剩余的比厚度偏离通过根据本发明的对拉拔喷嘴的额外加热来进一步减少或消除。为此目的，不时地或连续地测定石英玻璃管的的截面几何形状，并且在一个分析和调节装置处理测量结果，该装置不仅分析和调节该拉拔喷嘴内不仅的推移装置还分析和调节安排在相关的圆周位置附近的这个或这些加热元件的控制。

当用100 mm或更大的外径拉出管状石英玻璃杆时，根据本发明的方法已经证明是特别有用的。

已经显示出，在拉出具有增大的外径与壁厚比例的石英玻璃管时，维持标称壁厚度并且避免壁厚度偏离是越来越难的。此类的不稳定性，尤其出现在小于3 mm的壁厚时，可以在根据本发明的方法中通过对拉拔喷嘴的额外加热来针对性地抵消。在设备方法，上述目的是从一种开篇所述类型的设备出发，根据本发明以如下方式实现的：设置一个用于测定石英玻璃杆的壁厚度曲线的测量设备，并且可以借助于多个围绕该拉拔喷嘴开口分布、且依赖于壁厚度曲线的测量结果而彼此独立地可电控制的加热元件来加热该拉拔喷嘴。

根据本发明的设备包括一个拉拔喷嘴，该拉拔喷嘴可局部地借助于多个分离可控的加热元件而被局部不同地加热。以此方式，可以依赖于角度而不均匀地加热拉拔喷嘴，或者通过加热元件的额外加热来补偿拉拔喷嘴中出现的不均匀的温度分布，并且于是同样地抵消石英玻璃杆所存在的壁单侧偏置。

为此目的，围绕拉拔喷嘴的圆周（优选均匀地）分布有至少四个、特别优选至少八个加热元件。这些加热元件是分离地可电控制的并且是可加热的，并且为此目的而与一个分析和调节装置相连，该分析和调节装置包括一个用于持续测定石英玻璃杆的壁厚度曲线的测量设备，并且借助于该石英玻璃杆的壁厚度偏离的位置和大小而持续地进行测定。如下地分析测得的壁厚度曲线与额定几何形状的偏离，例如该壁厚度的一个最小值，即：该最小值的空间位置限定需要启动的这个或这些加热元件，并且偏离的大小限定其加热温度。

温度升高的中位值也依赖于加热元件的加热功率。优选地，这些加热元件被设计为用于至少100 W的标称加热功率。

在典型的拉拔喷嘴尺寸和通过流速下，在这种加热功率下实现了石英玻璃杆的壁厚度至少0.1 mm的提高。

这种设备尤其可应用于在采用多个加热元件的工作方法中执行根据本发明的方法。

根据本发明的设备的有利实施方式由各从属权利要求给出。只要在这些从属权利要求中给出的设备实施方式中仿照了在针对根据本发明的方法的各从属权利要求中所述的方式，则为了补充说明，参照以上针对对应方法权利要求的实施方式。

附图说明

以下借助实施例和附图来详细说明本发明。在图中分别示意性示出：

图1 根据本发明的设备处于具有可局部加热的拉拔喷嘴的一个拉拔炉形式的实施方式的侧视图；

图2 图1的拉拔喷嘴的平面图（从下方），与一种加热元件配置相关；

图3 一个拉伸的管状杆5的壁厚度轮廓，参照图2的加热元件配置；

图4 一个长槽缝形的拉拔喷嘴的平面图（从下方），与一种加热元件配置相关；以及

图5 一个拉伸的板状杆的壁厚度轮廓，参照图4的加热元件配置。

具体实施方式

根据图1的拉拔炉包括一个钨制的熔融坩埚1，其中从上方通过一个供应接头（Zufuhrstutzen）2连续地引入SiO2颗粒3。

熔融坩埚1被一个水冷（12）的炉罩6包围，同时形成一个由保护气体冲刷的保护气体空间10，在该保护气体空间中容纳有一个由氧化的绝缘材料制成的多孔绝缘层8以及一个用于加热熔融坩埚1的电阻加热装置13。保护气体空间10朝下开放并且否则用一个底板15并用一个盖板16对外密封。熔融坩埚1包围一个坩埚内部空间17，该内部空间同样借助于一个覆盖物18和一个密封元件19相对于环境密封。

在熔融坩埚1的底部区域中设置有一个钨制的拉拔喷嘴4。这个拉拔喷嘴由一个嵌入熔融坩埚1底部中的喷嘴环7以及一个在喷嘴环7的喷嘴开口20中保持同轴的销9组成。

销9具有一个截锥形的外罩，该外罩向上变细。在喷嘴环7与销9之间因此形成一个环状缝隙14，该环状缝隙从上向下变窄，并且通过该环状缝隙将软的石英玻璃块27作为管状杆5在拉拔轴向26的方向中向下拉伸。

喷嘴开口7的外径为210 mm。拉拔喷嘴4的环状缝隙14具有100 mm的长度。

拉拔喷嘴4的销9与一个钨制的保持管11相连，该保持管延伸穿过石英玻璃块27并且通过覆盖物18从坩埚内部空间17引出。保持管11的特殊之处在于较高的弯曲刚性，这阻止了在石英玻璃块的流动中摆动的逐渐增大（Aufschaukeln）。除了保持该拉拔喷嘴内部件9之外，保持管11还用于供应处理气体，以便在管状杆5的内孔中设定一个预定的气泡压力。处理气体为此送入到销9中形成的一个通孔25中。

从熔融炉1突出的保持管11的上端与一个示意性展示的高度调整和推移装置28相连，除了销9的高度设定之外，该装置还能够在侧向上进行推移，如有向箭头29所示。高度调整和推移装置28与一个分析和调节装置35相连。

用于处于纯氢气形式的坩埚内部空间气体的一个入口22和一个出口21穿过覆盖物18突出。在上部区域中的保护气体空间10同样设置有一个用于纯氢气的气体入口23，氢气可以通过底部开口24逸出。

从熔融炉1突出的、喷嘴环7的下端设置有一个外螺纹，该外螺纹拧到一个由钨制成的保持环30上。保持环30设置有八个径向延伸的盲孔，这些盲孔是在保持环27的圆周上均匀分布的并且分别用于接收一个加热元件31。这八个加热元件31中的每一个在喷嘴环7上被指定一个固定的、预定的圆周位置。通过将保持环27拧上，使加热元件31与喷嘴环7的下边缘直接相邻并且固定在其定址的圆周位置中。

加热元件31是具有由钨制成的加热线圈的电阻加热元件，其标称加热功率为500 W。电接口用参考数字32表示。加热元件31通过一个炉控制器34与该分析和调节装置35相连。

在熔融坩埚1下方的一个水平的测量平面“E”中，借助于一个壁厚度测量仪33来测定所拉伸的石英玻璃管状杆5的壁厚度曲线，该测量仪围绕石英玻璃管状杆5的外圆周是可旋转的并且同样与该分析和调节装置35相连。

图2示意性地并以放大视图展示了具有八个加热元件31的拉拔喷嘴4的底侧平面图（但是没有保持环30）。从图中可以看出，加热元件31具有一个加热线圈和一个电流接口（Stromanschluss）。这些加热单元在熔融坩埚1下方的一个共用的水平面中围绕用石英玻璃熔体27填充的环形缝隙14或者在喷嘴环7的底侧均匀分布。

下面借助实施例来详细说明本发明的方法。

通过供应接头2连续地将SiO2颗粒加入到熔融坩埚1中并且在坩埚中将温度加热到约2100℃至2200℃。在此，在熔融坩埚1的下部区域中形成一种均匀的、无气泡的石英玻璃熔体27，在其上漂浮有一个SiO2微粒3的颗粒层。软化的石英玻璃块27通过拉拔喷嘴4流出，并且以受调节的拉拔速度以具有200 mm额定外径和7.5 mm额定壁厚的管状石英玻璃杆5的形式拉伸。

石英玻璃管状杆5在此通过一个研磨接触环（Schleifkontaktring）来引导，该研磨接触环同时用作围绕管状杆5的外圆周旋转的比厚度测量仪33的引导盘，在拉拔过程中借助于该测量仪来测得所拉伸的石英玻璃管状杆5的壁厚度轮廓并且利用该分析和调节单元35分析该壁厚度轮廓。

所拉伸的管状杆5的壁厚度轮廓，如借助于壁厚度测量仪33而在测量平面“E”中测量的，以及其空间取向，在图3中参考加热元件31的配置示意性示出。可以看出，管状杆5垂直于拉拔轴向26（垂直于纸面延伸）的截面轮廓具有显著的壁单侧偏置。在此实施例中，通过有向箭头39标示的最小壁厚度在右下的区块中、在加热元件31d的圆周区域内。

所拉伸的管状杆5的壁厚度轮廓借助于该分析和调节单元35以如下方式分析：参考加热元件配置来确定壁单侧偏置的大小（= 壁厚度的最大值减去最小值；在此实施例中：7.5 mm）以及最小壁厚度的位置。借助如此测得的壁厚度分布与理想几何形状的偏离，位于壁厚度最小值的圆周区域中的加热元件31进行额外的加热。在此实施例中，加热元件31d以400 W的加热功率工作，两个相邻的加热元件31c和31e以200 W的加热功率工作，加热元件31b和31f以100 W工作，并且加热元件31a和31g以50 W工作。加热元件31h不工作。额外加热的这种类型和分布产生了对拉拔喷嘴4的喷嘴环7的额外加热，其中加热的最大值在加热元件1d的区域中，使得在加热元件31d、31c和31e的圆周区域中流过的石英玻璃（对加热元件31a和31g的区域中影响较弱）获得较低的黏度。由此，提高了石英玻璃流在这个圆周区域中的通过流速，导致在这个区域中壁厚度的增大，这减小了所测量的壁单侧偏置。从此可以得出经验法则，即：在加热元件31处500 W的额外加热功率导致在其作用区域中约1 mm的壁厚度增大。

在此，继续将石英玻璃管状杆5拉伸并且借助于壁厚度测量仪33连续地监测拉拔喷嘴4的前述温度升高对所拉伸的管状杆5的壁厚度的作用。根据要求，匹配加热元件31c-31e的加热功率，直到产生所拉伸的管状杆5的令人满意的、精确的圆柱体对称性。

所拉伸的石英玻璃杆5被切割为具有3.0 m长度的石英玻璃管。

图4示意性展示了用于拉拔一个板状石英玻璃杆的拉拔喷嘴40的底侧平面图。喷嘴基体42的外径为400 mm，并且其高度为100 mm，并且它们与一个熔融坩埚1相匹配，该坩埚如上文借助图1所说明。长形的拉拔缝隙44在拉拔喷嘴40的底侧具有8 mm的缝隙宽度和315 mm的长度。在采用拉拔喷嘴40时所生产的石英玻璃板，对应于拉拔缝隙44的尺寸，具有约8 mm的厚度和约315 mm的宽度。

围绕拉拔缝隙44并且与拉拔喷嘴40的底侧相接触地安排有八个加热元件31。在此，在拉拔缝隙44的一个纵向侧面上安排有第一行的加热元件41b、41c和41d，并且在对置的纵向侧面相应地与第一行的这些加热元件错开地安排有第二行的加热元件41f、41g和41h。在拉拔缝隙44的窄侧相应地设置加热元件41a、41e。

一个通过拉拔缝隙44拉伸的板状的管式杆45的截面轮廓在图5中示意性示出。可以看出，该垂直于拉拔轴线的截面轮廓具有一个显著的锥形形状。

所拉伸的杆45的壁厚度轮廓借助于该分析和调节单元以如下方式分析：参考加热元件配置来确定壁单侧偏置的大小以及最小壁厚度的位置。借助如此测得的壁厚度分布与理想几何形状的偏离，位于壁厚度最小值的圆周区域中的加热元件41进行额外的加热。

在此实施例中，最小壁厚度位于左上区块中并且在加热元件41a和41h的圆周区域中。这些加热元件用400 W的加热功率工作，并且相邻的加热元件41g以200 W的加热功率工作。其余的加热元件不使用。这种额外加热的类型和分布产生了对拉拔喷嘴基体42（图4）的额外的局部加热以及在加热元件41h和41a区域中具有最大值的一个相对温度升高，使得在这些加热元件的圆周区域中流过的石英玻璃获得较低的黏度并且于是提高在这个圆周区域中石英玻璃流的通过流速。

这导致在该区域中壁厚度的增大，从而减小了所测量到的石英玻璃杆45的锥形形状。

所拉伸的石英玻璃杆45被切割为具有2.0 m长度的石英玻璃管。

在根据本发明方法的一个替代实施方式中，替代于电阻加热元件设置了可电感加热的、处于钼管形式的感受器。在此所拧入的保持环30由一个外径300 mm的开缝的铜板组成并且将一个由氧化锆陶瓷制成的凸缘压靠向拉拔喷嘴4的底侧。氧化锆凸缘具有460 mm的直径并且超出喷嘴基体约30 mm。在突出的环形区域中，在纵向轴线26的方向中安置有八个孔，在这些孔中分别插入一个从上到下可轴向移动的钼管。

氧化锆凸缘被一个高频电感线圈包围。只要钼管位于电感线圈的磁场中，它们就作为感受器起作用并且加热贴放的拉拔喷嘴4。感受器围绕该拉拔喷嘴均匀分布并且能够彼此独立地通过从其孔拉出而脱离该电感线圈的磁场。感受器脱离磁场越远，其对在这个区域中加热拉拔喷嘴4和拉拔喷嘴开口14的贡献就越小。以此方式借助于拉拔喷嘴4加热该石英玻璃块27并且在拉拔喷嘴开口14之内依赖于在石英玻璃杆5处测得的壁厚度曲线的测量结果来局部不均匀地加热，如上文借助采用电加热燃烧器而说明的。在此方法变体中可以省略电加热燃烧器。

Claims (16)

1. 用于拉拔石英玻璃杆的方法，其中向一个熔融坩埚（1）供应SiO2颗粒（3），在该熔融坩埚中将其软化为石英玻璃块（27），并且将软化的石英玻璃块（27）通过一个在该熔融坩埚（1）的底部区域中设置的、具有缝隙形拉拔喷嘴开口的拉拔喷嘴（4）竖直向下拉伸成石英玻璃杆，其特征在于，测定该石英玻璃杆（5）的壁厚度曲线，并且借助于围绕该拉拔喷嘴开口分布且彼此独立可控的多个加热元件（31）来加热该拉拔喷嘴（4），并且依赖于该壁厚度曲线的测量结果，在该缝隙状拉拔喷嘴开口之内借助于这些加热元件（31）局部地加热该石英玻璃块（27）。

2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测得该管状或板状的石英玻璃杆（5）的壁厚度偏移（39）的位置和大小，其中该位置被用于选择需要启动的加热元件（31），并且该大小被用于调节加热温度。

3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，设置有至少四个、优选至少八个、并且至多十二个加热元件（31）。

4. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，该拉拔喷嘴（4）借助于加热元件（31）来加热，这些加热元件安排在该拉拔喷嘴（4）下方的一个共用的水平加热平面中。

5. 根据以上权利要求中任何一项所述的方法，其特征在于，采用电阻加热元件。

6. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，采用可电感加热的加热元件。

7. 根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为了拉拔一个管状的石英玻璃杆，采用了一个拉拔喷嘴（4），该拉拔喷嘴具有一个带有该拉拔喷嘴开口（20）的外部件（7）以及一个在保持一个环状缝隙（14）的情况下突出向该拉拔喷嘴开口（20）中的内部件（9），其中该石英玻璃块（27）通过该环形缝隙（14）竖直向下拉伸成管状的石英玻璃杆（5），并且依赖于该壁厚度曲线的测量结果，在该环状缝隙（14）之内借助于这些加热元件（31）进行局部加热。

8. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，依赖于该壁厚度曲线的测量结果，将该拉拔喷嘴内部件（9）在该拉拔喷嘴开口之内在水平方向上推移。

9. 根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，拉伸出具有100 mm或更大的外径的管状石英玻璃杆。

10. 用于拉拔石英玻璃杆（5）的设备，该设备具有一个熔融坩埚（1）用于接收含SiO2的起始材料（3），该熔融坩埚被一个用于软化该起始材料（3）的加热装置（13）包围，并且还具有一个设置在该熔融坩埚（1）的底部区域中的、带有缝隙状拉拔喷嘴开口的拉拔喷嘴（4），其特征在于，设置一个测量设备（33）用于测定该石英玻璃杆（5）的壁厚度曲线，并且能够借助于围绕该拉拔喷嘴开口分布且依赖于该壁厚度曲线的测量结果而彼此独立地可电控制的多个加热元件（31）来加热该拉拔喷嘴（4）。

11. 根据权利要求10所述的设备，其特征在于，该测量设备（33）被设计为用于获得该石英玻璃杆（5）的壁单侧偏置（39）的位置和大小，并且设置一个分析和调节装置（34；35），该分析和调节装置分析该壁单侧偏置（39）的位置以便确定需要启动的加热元件（31）并且分析该壁单侧偏置（39）的大小以便调节加热温度。

12. 根据权利要求10或110所述的设备，其特征在于，在该拉拔喷嘴外部件（7）之内设置有至少四个、优选至少八个、并且至多十二个加热元件（31）。

13. 根据权利要求10至12中任一项所述的设备，其特征在于，这些加热元件（31）安排在该拉拔喷嘴下方的一个共用的水平加热平面中。

14. 根据权利要求10至13中任一项所述的设备，其特征在于，该拉拔喷嘴具有一个带有该拉拔喷嘴开口（20）的外部件（7）以及一个在保持一个环状缝隙（14）的情况下突出向该拉拔喷嘴开口（20）中的内部件（9），并且能够依赖于该壁厚度曲线的测量结果来启动这些加热元件（31）。

15. 根据权利要求13所述的设备，其特征在于，该拉拔喷嘴内部件能够依赖于该壁厚度曲线的测量结果在该拉拔喷嘴开口之内在水平方向上推移。

16. 根据权利要求10至15中任一项所述的设备，其特征在于，这些加热元件（31）被设计为用于至少100 W的标称加热功率。

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