JP2630613B2 - 円筒状透明石英ガラスインゴットの製造方法 - Google Patents
円筒状透明石英ガラスインゴットの製造方法Info
- Publication number
- JP2630613B2 JP2630613B2 JP4603588A JP4603588A JP2630613B2 JP 2630613 B2 JP2630613 B2 JP 2630613B2 JP 4603588 A JP4603588 A JP 4603588A JP 4603588 A JP4603588 A JP 4603588A JP 2630613 B2 JP2630613 B2 JP 2630613B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- quartz glass
- transparent quartz
- ingot
- refractory
- cylindrical transparent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/01—Other methods of shaping glass by progressive fusion or sintering of powdered glass onto a shaping substrate, i.e. accretion, e.g. plasma oxidation deposition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、透明石英ガラス管等を製造する際の原料イ
ンゴットとなる円筒状透明石英ガラスインゴットの製造
方法に関する。
ンゴットとなる円筒状透明石英ガラスインゴットの製造
方法に関する。
〔従来の技術〕 従来、上記インゴットの製造方法としては、例えば特
公昭45−21393号公報記載の方法が知られている。
公昭45−21393号公報記載の方法が知られている。
この製造方法は、垂直な石英ガラス管を回転させると
共に、この石英ガラス管の表面に火炎面内において霧状
に溶融された石英粉末を吹き付けて溶融堆積させること
により、石英ガラス管上に溶融石英ガラス層を形成する
方法である。
共に、この石英ガラス管の表面に火炎面内において霧状
に溶融された石英粉末を吹き付けて溶融堆積させること
により、石英ガラス管上に溶融石英ガラス層を形成する
方法である。
しかしながら、上記従来の製造方法によれば、インゴ
ットの内径は規制されるが、インゴットの外径を規定す
る機構がないために、インゴットの形状維持、特に外径
を一定にすることが困難である。
ットの内径は規制されるが、インゴットの外径を規定す
る機構がないために、インゴットの形状維持、特に外径
を一定にすることが困難である。
このため、切断・研削ロスがふえたり、インゴットか
ら管を製造する際にインゴットを入れるケースに入らな
いほどの事態が生じ、インゴットの歩留まりが悪くなる
問題がある。
ら管を製造する際にインゴットを入れるケースに入らな
いほどの事態が生じ、インゴットの歩留まりが悪くなる
問題がある。
そこで、本発明は、歩留まりを良くし得る円筒状透明
石英ガラスインゴットの製造方法の提供を目的とする。
石英ガラスインゴットの製造方法の提供を目的とする。
前記課題を解決するため、本発明は、回転自在な耐火
性ヘッド上に、バーナーにより霧状に溶融された水晶粉
末を吹き付けて溶融堆積し、この溶融堆積された溶融石
英ガラスの上端位置を検出して堆積厚さが一定となるよ
うにバーナーから噴出するガスの流量を制御しながら、
耐火性ヘッドから流下して固化する円筒状の透明石英ガ
ラスを耐火支持板で回転しつつ支持して一定速度で降下
させる方法である。
性ヘッド上に、バーナーにより霧状に溶融された水晶粉
末を吹き付けて溶融堆積し、この溶融堆積された溶融石
英ガラスの上端位置を検出して堆積厚さが一定となるよ
うにバーナーから噴出するガスの流量を制御しながら、
耐火性ヘッドから流下して固化する円筒状の透明石英ガ
ラスを耐火支持板で回転しつつ支持して一定速度で降下
させる方法である。
上記手段によれば、耐火性ヘッド上からの溶融石英ガ
ラスの単位時間当りの流下量がほぼ一定になると共に、
溶融石英ガラスの流下が耐火支持板の回転により八方へ
均等に行われ、円筒状透明石英ガラスの外径が一定にな
る。
ラスの単位時間当りの流下量がほぼ一定になると共に、
溶融石英ガラスの流下が耐火支持板の回転により八方へ
均等に行われ、円筒状透明石英ガラスの外径が一定にな
る。
なお、耐火性ヘッドとしては、カーボンが特に有効で
あるが、その他のセラミック材を用いることが可能であ
る。
あるが、その他のセラミック材を用いることが可能であ
る。
また、用いるバーナーも各種あるが、特に酸水素バー
ナーは、本発明の効果を十分に出すことができる。
ナーは、本発明の効果を十分に出すことができる。
以下、本発明の一実施例を図面と共に説明する。
図は本発明の実施に用いた製造装置の概略構成図であ
り、１はカーボンからなり、上部が半球状をなす円柱状
の耐火性ヘッドで、炉２内に立設した支柱３の上端部に
回転自在に連設されている。耐火性ヘッド１は、炉２の
上方に配置した酸水素バーナー４により燃料ガスである
水素ガス及び支燃ガス又はキャリヤーガスである酸素ガ
スと共に霧状に溶融されて吹き付けられる水晶粉末をそ
の上に溶融堆積させるものである。
り、１はカーボンからなり、上部が半球状をなす円柱状
の耐火性ヘッドで、炉２内に立設した支柱３の上端部に
回転自在に連設されている。耐火性ヘッド１は、炉２の
上方に配置した酸水素バーナー４により燃料ガスである
水素ガス及び支燃ガス又はキャリヤーガスである酸素ガ
スと共に霧状に溶融されて吹き付けられる水晶粉末をそ
の上に溶融堆積させるものである。
耐火性ヘッド１の下方には、支柱３を挿通可能とする
孔５を有する円板状の耐火支持板６が回転昇降筒７によ
り回転自在かつ昇降自在に設けられており、回転昇降筒
７は、図示しない回転駆動装置及び昇降駆動装置により
一定速度で回転駆動及び昇降駆動される。
孔５を有する円板状の耐火支持板６が回転昇降筒７によ
り回転自在かつ昇降自在に設けられており、回転昇降筒
７は、図示しない回転駆動装置及び昇降駆動装置により
一定速度で回転駆動及び昇降駆動される。
一方、炉２の側壁上部には、窓８が設けられており、
この窓８の外側には、耐火性ヘッド１上に溶融堆積され
た溶融石英ガラス９の上端位置を検出し、耐火性ヘッド
１上の溶融石英ガラス９の堆積厚さｌを測定するテレビ
カメラ10が配置されている。
この窓８の外側には、耐火性ヘッド１上に溶融堆積され
た溶融石英ガラス９の上端位置を検出し、耐火性ヘッド
１上の溶融石英ガラス９の堆積厚さｌを測定するテレビ
カメラ10が配置されている。
上記構成の装置による円筒状透明石英ガラスインゴッ
トの製造は、耐火性ヘッド１上に酸水素バーナー４によ
り霧状に溶融された水晶粉末を垂直に吹き付けて溶融堆
積し、その溶融堆積された溶融石英ガラス９の上端位置
をテレビカメラ10により検出して堆積厚さｌが一定とな
るように酸水素バーナー４から噴出するガスの流量を制
御しながら、耐火性ヘッド１から流下して固化する円筒
状の透明石英ガラス11を耐火支持板６によって回転しつ
つ一定の速度で降下させて行う。
トの製造は、耐火性ヘッド１上に酸水素バーナー４によ
り霧状に溶融された水晶粉末を垂直に吹き付けて溶融堆
積し、その溶融堆積された溶融石英ガラス９の上端位置
をテレビカメラ10により検出して堆積厚さｌが一定とな
るように酸水素バーナー４から噴出するガスの流量を制
御しながら、耐火性ヘッド１から流下して固化する円筒
状の透明石英ガラス11を耐火支持板６によって回転しつ
つ一定の速度で降下させて行う。
実施例 １ 直径54mmの耐火性ヘッド１を用い、耐火支持板６を1.
2r.p.m.で回転しつつ15mm/hr.の速度（最初の立ち上げ
部と最後の立ち上げ部を除く定常部の形成時の速度）で
降下しながら、酸水素バーナー４から燃料ガスとして水
素ガスを平均10.3m3/hr.（min:10.09m3/hr.、max:11.25
m3/hr.）、支燃ガスとして酸素ガスを平均5.3m3/hr.（m
in:5.05m3/hr.、max:5.63m3/hr.）、キャリヤーガスと
して酸素ガスを8l/min、水晶粉末を平均0.84kg/hr.で吹
き付ける一方、位置計測（最小単位0.16mm）のテレビカ
メラ10により溶融石英ガラス９の上端位置を検出し、堆
積厚さｌが65mmとなるように、酸水素バーナー４からの
ガスの流量を制御（上端位置が0.32mm変動するごとに、
燃料ガス換算で0.03〜0.05m3/hr.変化させる）し、立ち
上げに14時間、定常期に31時間、仕上げに１時間費やし
て円筒状透明石英ガラスインゴットを製造した。
2r.p.m.で回転しつつ15mm/hr.の速度（最初の立ち上げ
部と最後の立ち上げ部を除く定常部の形成時の速度）で
降下しながら、酸水素バーナー４から燃料ガスとして水
素ガスを平均10.3m3/hr.（min:10.09m3/hr.、max:11.25
m3/hr.）、支燃ガスとして酸素ガスを平均5.3m3/hr.（m
in:5.05m3/hr.、max:5.63m3/hr.）、キャリヤーガスと
して酸素ガスを8l/min、水晶粉末を平均0.84kg/hr.で吹
き付ける一方、位置計測（最小単位0.16mm）のテレビカ
メラ10により溶融石英ガラス９の上端位置を検出し、堆
積厚さｌが65mmとなるように、酸水素バーナー４からの
ガスの流量を制御（上端位置が0.32mm変動するごとに、
燃料ガス換算で0.03〜0.05m3/hr.変化させる）し、立ち
上げに14時間、定常期に31時間、仕上げに１時間費やし
て円筒状透明石英ガラスインゴットを製造した。
溶融石英ガラス９の堆積厚さｌは63.4〜69.4mmの範囲
で変動し、得られた円筒状透明石英ガラスインゴット
は、重量33.0kg、内径54〜60mm、外径173.3〜180.3mm
（定常部のみ）となり、次工程で外径170mmに研削し
た。
で変動し、得られた円筒状透明石英ガラスインゴット
は、重量33.0kg、内径54〜60mm、外径173.3〜180.3mm
（定常部のみ）となり、次工程で外径170mmに研削し
た。
実施例 ２ 実施例１と同じ条件で、溶融石英ガラス９の堆積厚さ
ｌを65.0〜74.6mmの範囲で変動させた。
ｌを65.0〜74.6mmの範囲で変動させた。
得られた円筒状透明石英ガラスインゴットは、凹凸、
外径が大きくなりすぎたり、曲がり等の形状悪化で、半
分程度が使用できなかった。
外径が大きくなりすぎたり、曲がり等の形状悪化で、半
分程度が使用できなかった。
したがって、溶融石英ガラス９の堆積厚さｌの変動を
小さくするほどインゴット形状が良くなることがわか
る。
小さくするほどインゴット形状が良くなることがわか
る。
以上のように本発明によれば、耐火性ヘッド上からの
溶融石英ガラスの単位時間当りの流下量がほぼ一定にな
ると共に、溶融石英ガラスの流下が耐火支持板の回転に
より八方へ均等に行われ、円筒状透明石英ガラスの外径
が一定になるので、インゴットの歩留まりを良好にする
ことができる。
溶融石英ガラスの単位時間当りの流下量がほぼ一定にな
ると共に、溶融石英ガラスの流下が耐火支持板の回転に
より八方へ均等に行われ、円筒状透明石英ガラスの外径
が一定になるので、インゴットの歩留まりを良好にする
ことができる。
図は本発明の実施に用いた製造装置の概略構成図であ
る。 １……耐火性ヘッド、３……支柱 ４……酸水素バーナー、６……耐火支持板 ７……回転昇降筒、９……溶融石英ガラス 10……テレビカメラ、11……透明石英ガラス
る。 １……耐火性ヘッド、３……支柱 ４……酸水素バーナー、６……耐火支持板 ７……回転昇降筒、９……溶融石英ガラス 10……テレビカメラ、11……透明石英ガラス
Claims (1)
- 【請求項１】回転自在な耐火性ヘッド上に、バーナーに
より霧状に溶融された水晶粉末を吹き付けて溶融堆積
し、この溶融堆積された溶融石英ガラスの上端位置を検
出して堆積厚さが一定となるようにバーナーから噴出す
るガスの流量を制御しながら、耐火性ヘッドから流下し
て固化する円筒状の透明石英ガラスを耐火支持板で回転
しつつ支持して一定速度で降下させることを特徴とする
円筒状透明石英ガラスインゴットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4603588A JP2630613B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 円筒状透明石英ガラスインゴットの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4603588A JP2630613B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 円筒状透明石英ガラスインゴットの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01219030A JPH01219030A (ja) | 1989-09-01 |
| JP2630613B2 true JP2630613B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=12735786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4603588A Expired - Fee Related JP2630613B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 円筒状透明石英ガラスインゴットの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2630613B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9290404B2 (en) | 2005-06-10 | 2016-03-22 | Momentive Performance Materials Inc. | Free-formed quartz glass ingots and method for making same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114702233B (zh) * | 2022-05-12 | 2023-12-22 | 江苏亨芯石英科技有限公司 | 一种石英沉积装置及方法 |
-
1988
- 1988-02-29 JP JP4603588A patent/JP2630613B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9290404B2 (en) | 2005-06-10 | 2016-03-22 | Momentive Performance Materials Inc. | Free-formed quartz glass ingots and method for making same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01219030A (ja) | 1989-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7305852B2 (en) | Method for manufacturing quartz glass ingot | |
| KR20100069532A (ko) | 실리콘 단결정 인상용 석영 유리 도가니와 그 제조 방법 | |
| JP2011088761A (ja) | 石英ガラスルツボの製造方法および製造装置 | |
| JP2630613B2 (ja) | 円筒状透明石英ガラスインゴットの製造方法 | |
| JP5500687B2 (ja) | シリカガラスルツボの製造方法および製造装置 | |
| KR101395786B1 (ko) | 실리카 유리 도가니 제조 방법 및 실리카 유리 도가니 제조 장치 | |
| JP5855293B2 (ja) | シリカガラスルツボの製造方法 | |
| JP3137517B2 (ja) | 合成石英ガラス部材の製造方法および合成石英ガラス製造用バーナー | |
| KR20120078623A (ko) | 실리카 유리 도가니의 제조 방법 | |
| US10287705B2 (en) | Pulling a semiconductor single crystal according to the Czochralski method and silica glass crucible suitable therefor | |
| US4102663A (en) | Method for manufacturing hollow and solid ingots | |
| EP2141130B1 (en) | Method for producing vitreous silica crucible | |
| JP3581764B2 (ja) | 多孔質光ファイバ母材の製造方法 | |
| JPH01257146A (ja) | 合成石英インゴット製造用保温炉 | |
| JP2534059B2 (ja) | 多孔質石英ガラス母材の製造方法 | |
| JP2019156703A (ja) | アーク電極の位置調整方法及びこれを用いた石英ガラスルツボの製造方法及び製造装置 | |
| JPH107429A (ja) | 光ファイバ母材の製造方法および製造装置 | |
| JP3427136B2 (ja) | 合成石英ガラスの製造装置およびそれを用いた製造方法 | |
| JPH03153537A (ja) | 石英ガラスインゴットの製造法 | |
| JPH02184530A (ja) | 合成石英ガラスの製造方法とその装置 | |
| JP2603472B2 (ja) | 多孔質石英ガラス母材の製造法 | |
| JP3381309B2 (ja) | ガラス微粒子堆積体の製造方法 | |
| JP3003173B2 (ja) | ガラス微粒子堆積体の製造方法 | |
| JPH05319849A (ja) | シリカ多孔質母材の製造方法 | |
| JP3818567B2 (ja) | 合成石英ガラスインゴットの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees | ||
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |