JP2006143527A - 石英ガラス管、その製造方法および製造装置、並びにプラグ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】石英ガラス素材2を回転させつつ加熱し、ダイス5とプラグ6とによって形成される空間部に圧入して石英ガラス管8を製造する方法であって、プラグ6を石英ガラス素材2の内面とプラグ6との間の接触により石英ガラス素材2の回転に同期して回転させる。プラグ6は軸方向に垂直な断面の形状が非円形であるとともに、先端部が半球状であるものが好適である。
【選択図】 図2
Description
図1は、本発明に係る石英ガラス管の断面形状を例示した図である。
図2は、本発明に係る石英ガラス管の製造方法を例示した模式図である。
本発明の製造方法において、石英ガラス素材の回転数は、0.5〜5rpmとすることが望ましい。これは、回転数が0.5rpm未満の場合、石英ガラス素材の均熱が難しくなるためである。均熱ができず部分的に軟化していない箇所ができると、石英ガラス管の寸法精度に悪影響を及ぼす。また、回転数が5rpmを超える場合には、ダイスおよびプラグの損傷が激しくなると共に、得られる石英ガラス管の表面性状が劣化する。
実施例1は、図7に示す断面形状を目標として、上記の石英ガラス棒を、図4に示すプラグを用いて石英ガラス管にしたものである。実験は、加熱炉の温度を2400℃、石英ガラス素材の回転数を3rpm、石英ガラス素材の送り込み速度を28.94mm/min、石英ガラス管の引き抜き速度を22.62mm/minとしておこなった。なお、減圧は実施しなかった。
実施例2は、図7に示す断面形状を目標として、上記の石英ガラス棒を、図4に示すプラグを用いて石英ガラス管にしたものである。実験は、加熱炉の温度を2400℃、石英ガラス素材の回転数を3rpm、圧入後の石英ガラス管内圧を2000Pa、石英ガラス素材の送り込み速度を28.94mm/min、石英ガラス管の引き抜き速度を22.62mm/minとしておこなった。
実施例3は、図7に示す断面形状を目標として、上記の石英ガラス管を、図4に示すプラグを用いて石英ガラス管にしたものである。実験は、加熱炉の温度を2300℃、石英ガラス素材の回転数を1rpm、圧入前の石英ガラス管の内圧を5000Pa、圧入後の石英ガラス管内圧を2500Pa、石英ガラス素材の送り込み速度を45.21mm/min、石英ガラス管の引き抜き速度を22.62mm/minとしておこなった。
実施例4は、図8に示す断面形状を目標として、上記の石英ガラス棒を、図5に示すプラグを用いて石英ガラス管にしたものである。実験は、加熱炉の温度を2450℃、石英ガラス素材の回転数を5rpm、圧入後の石英ガラス管内圧を1000Pa、石英ガラス素材の送り込み速度を28.94mm/min、石英ガラス管の引き抜き速度を23.41mm/minとしておこなった。
比較例は、図8に示す断面形状を目標として、上記の石英ガラス棒を、図9に示すプラグを用いて石英ガラス管にしたものである。このとき、プラグは保持棒の先端に固定し、プラグを保持棒後端に設けられた回転機構により強制的に回転させる構成とした。
4.ヒータ、5.ダイス、6.プラグ、6a.プラグ本体、6b.プラグ回転軸部、
6c.排気孔、7-1、7-2.ダミー材、8.石英ガラス管、9-1、9-2.ホルダ、
10.保持棒、11.プラグ回転軸部スリーブ、11a.プラグ回転軸部スリーブ首部、
12.排気孔、13-1、13-2.真空ポンプ
Claims (7)
- ダイスとプラグによって断面形状の外輪郭および内輪郭が一体的に形成される石英ガラス管において、断面形状の内輪郭が非円形であり、内輪郭の長手方向のねじれが2°/m以下であることを特徴とする石英ガラス管。
- 石英ガラス素材の一部または全部を加熱した後、石英ガラス素材を回転させつつ、ダイスとプラグとによって形成される空間部に圧入して石英ガラス管を製造する方法であって、プラグを石英ガラス素材の内面とプラグとの間の接触により石英ガラス素材の回転に同期して回転させることを特徴とする石英ガラス管の製造方法。
- 石英ガラス素材の前端部に、断面形状の内輪郭がプラグの断面形状の外輪郭に対応する形状のダミー材が取り付けられることを特徴とする請求項2に記載の石英ガラス管の製造方法。
- 石英ガラス素材の回転数を0.5〜5rpmとすることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の石英ガラス管の製造方法。
- 石英ガラス素材を回転可能な状態で保持するチャックと、石英ガラス素材を加熱する加熱装置と、加熱した石英ガラス素材を圧入する空間を形成するためのダイスとプラグとを有する石英ガラス管の製造装置であって、プラグが回転可能な状態で保持されていることを特徴とする石英ガラス管の製造装置。
- プラグは、軸方向に垂直な断面の形状が非円形であるとともに、先端部が半球状であることを特徴とする請求項5に記載の石英ガラス管の製造装置。
- 軸方向に垂直な断面の形状が非円形であるとともに、先端部が半球状であることを特徴とするプラグ。
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