JP2006342041A - 自由成形された石英ガラスインゴット及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 素材としての高純度石英成形品を焼成することで、汚染レベル及び欠陥レベルが極めて低い石英ガラスインゴットを形成する方法であって、石英ガラスインゴットが素材石英物品と同心的に回転するプラテン上で自由成形される方法。
【選択図】 図1
Description
けい砂を原料とする火炎溶融法を用いて製造され、Tosoh社から商業的に入手できる(又はSt.Gobain社からも入手できる)石英インゴットを比較例として使用した。
本発明の方法に従い、General Electric Companyから「Type 214」として商業的に入手できる石英棒を素材として用いることで、直径12インチ及び高さ10インチのサイズを有するインゴットを製造した。Type 214石英棒は、20ppm未満の(OH)レベルと共に、高い純度、高温特性及び低い熱膨張率を有するものとして特徴づけられる。
以上の説明は、実施例を用いることで、最良の形態を含めて本発明を開示すると共に、すべての当業者が本発明を実施して使用することを可能にする。本発明の特許可能範囲は
、特許請求の範囲で定義されると共に、当業者に想起される他の実施例も包含し得る。かかる他の実施例は、特許請求の範囲中の文言自体と異ならない構造要素を有するならば、或いは特許請求の範囲中の文言自体と実質的な違いのない均等な構造要素を含むならば、特許請求の範囲内に含まれるものと想定される。本明細書中に引用したすべての文献の開示内容は、援用によって本明細書の内容の一部をなす。
6 炉
7 プラテン
8 駆動軸
10 石英棒
11 石英インゴット
Claims (18)
- 150欠陥/cm3未満の総欠陥濃度及び150ppm未満のヒドロキシル濃度を有する、ブランク、インゴット又は板の形態の石英ガラス物品。
- 50欠陥/cm3未満の欠陥濃度及び50ppm未満のヒドロキシル濃度を有する、請求項1記載の石英ガラス物品。
- 加工石英ガラス物品を素材として使用する方法で製造されると共に、石英素材が棒材及び管材の1種以上から選択される、請求項1又は請求項2記載の石英ガラス物品。
- 前記石英ガラス素材がヒドロキシル不純物濃度を有すると共に、当該石英ガラス物品のヒドロキシル濃度が石英ガラス素材のヒドロキシル濃度より30ppm未満だけ高い、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の石英ガラス物品。
- 1以上の石英ガラス棒が素材として使用されると共に、石英ガラス棒が棒製造プロセスから直接に引き抜かれる、請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の石英ガラス物品。
- 石英ガラス素材が、素材としての使用に先立って接合され融合された複数の石英棒セグメントからなる、請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の石英ガラス物品。
- 石英ガラス素材が、中実の横断面及び円形の横断面形状を有すると共に1〜100mmの直径を有する棒である、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の石英ガラス物品。
- 1〜100mmの直径を有する棒の形態の加工石英ガラス物品を素材として使用する方法でインゴットが製造され、石英ガラスインゴットが棒素材の直径の2〜100倍の範囲内の直径を有する、インゴットの形態を取る請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の石英ガラス物品。
- 当該石英ガラス物品がインゴットであり、前記インゴットが、
石英ガラス素材に対して軸対称状態で回転するプラテンを含む炉内に石英ガラス棒を素材として供給する段階、
石英ガラス棒を、石英ガラス棒が流動する流れ温度に加熱する段階、及び
容器又は型の不存在下において回転するプラテン上で石英ガラスインゴットを流れ成形する段階
を含んでなる方法で製造される、請求項1乃至請求項8のいずれか1項記載の石英ガラス物品。 - 軸対称状態が、素材の軸とインゴットの軸との間に素材直径の1倍以下の最大偏心率を有する、請求項9記載の石英ガラス物品。
- 石英ガラスインゴットが約5〜50ポンド/時の速度で形成される、請求項9又は請求項10記載の石英ガラス物品。
- 棒素材が、1800〜2500℃の温度に1〜10時間保持された融液から連続的に引き抜かれる、請求項9乃至請求項11のいずれか1項記載の石英ガラス物品。
- 石英ガラス素材を間接又は直接に加熱するために熱源が使用されると共に、熱源が抵抗加熱、高周波加熱、マイクロ波加熱、レーザー加熱、電子ビーム加熱、プラズマトーチ加熱、帯域加熱、誘導加熱、単一トップセンターバーナー、多重サイドバーナー及び多重トップ−サイドバーナーからなる群から選択される1以上である、請求項9乃至請求項12のいずれか1項記載の石英ガラス物品。
- センターコア及び外径6〜24インチの外側部分を有するインゴットの形態の石英ガラス物品であって、センターコアが外径の1/2以上の直径を有すると共に、150欠陥/cm3未満の総欠陥濃度及び150ppm未満のヒドロキシル濃度を有する、石英ガラス物品。
- 石英ガラスインゴットの製造方法であって、
加工石英ガラス物品を素材として用意する段階、
石英ガラス素材に対して軸対称状態で回転するプラテンを含む炉内に溶融石英ガラス素材を供給する段階、
溶融石英ガラス素材を石英素材が融解するのに十分な温度に加熱し、かくして容器又は型の不存在下において回転するプラテン上で石英ガラスインゴットを成形する段階
を含んでなる方法。 - 軸対称状態が、素材の軸とインゴットの軸との間に素材直径の1倍以下の最大偏心率を有する、請求項15記載の方法。
- 石英素材が棒及び管の1種以上から選択されると共に、石英ガラスインゴットが約5〜50ポンド/時の速度で形成される、請求項15又は請求項16記載の方法。
- 石英ガラス素材を間接又は直接に加熱するために熱源が使用されると共に、熱源が抵抗加熱、高周波加熱、マイクロ波加熱、レーザー加熱、電子ビーム加熱、プラズマトーチ加熱、帯域加熱、誘導加熱、単一トップセンターバーナー、多重サイドバーナー及び多重トップ−サイドバーナーからなる群から選択される1以上である、請求項15乃至請求項17のいずれか1項記載の方法。
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