JPH06345470A - 大型丸封石英ガラス管の製造方法、及びその装置 - Google Patents
大型丸封石英ガラス管の製造方法、及びその装置Info
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- JPH06345470A JPH06345470A JP15267493A JP15267493A JPH06345470A JP H06345470 A JPH06345470 A JP H06345470A JP 15267493 A JP15267493 A JP 15267493A JP 15267493 A JP15267493 A JP 15267493A JP H06345470 A JPH06345470 A JP H06345470A
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- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】 石英ガラス管端部面と、石英ガラス製円板
を、両者の中心を合致させて対向配置させ、高温火炎で
溶着端面を該石英ガラス管の管径よりテーパー状に拡径
された一体化物として溶着した後、該一体化物を回転さ
せながら被丸封面を高温火炎で加熱すると共に、該石英
ガラス管の他端から挿入される気体圧力を制御して、被
丸封部面を所定の曲率を持つＲ部とすることを特徴とす
る大型丸封石英ガラス管の製造方法及びその装置。 【効果】 高精度に所定の曲率を持つ大型丸封石英ガラ
ス管が、高度な熟練度を必要とすることなく、一体的な
連続作業で生産性良く、再現性良く製造することが出来
る。特に管外径のストレート部長さ及び丸封部の頂点間
距離等の制御性も良いことから、縦型半導体熱処理用二
重管等の半導体製造用治具として、強度、寸法性に優れ
た大型丸封石英ガラス管を提供することが出来る。
を、両者の中心を合致させて対向配置させ、高温火炎で
溶着端面を該石英ガラス管の管径よりテーパー状に拡径
された一体化物として溶着した後、該一体化物を回転さ
せながら被丸封面を高温火炎で加熱すると共に、該石英
ガラス管の他端から挿入される気体圧力を制御して、被
丸封部面を所定の曲率を持つＲ部とすることを特徴とす
る大型丸封石英ガラス管の製造方法及びその装置。 【効果】 高精度に所定の曲率を持つ大型丸封石英ガラ
ス管が、高度な熟練度を必要とすることなく、一体的な
連続作業で生産性良く、再現性良く製造することが出来
る。特に管外径のストレート部長さ及び丸封部の頂点間
距離等の制御性も良いことから、縦型半導体熱処理用二
重管等の半導体製造用治具として、強度、寸法性に優れ
た大型丸封石英ガラス管を提供することが出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、端部が丸封されたガラ
ス管、さらに詳しくは半導体製造用等に使用される大型
の丸封石英ガラス管の製造方法及びその装置に関する。
ス管、さらに詳しくは半導体製造用等に使用される大型
の丸封石英ガラス管の製造方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、丸封部を有するガラス管の製造方
法としては、図７に示すように、所定寸法の径に加工し
たガラス管を加工治具に取り付け、回転させながら該ガ
ラス管の丸封箇所を加熱し、ガラスの可塑領域において
周縁部分よりすぼめて密封し丸部を成形していた。
法としては、図７に示すように、所定寸法の径に加工し
たガラス管を加工治具に取り付け、回転させながら該ガ
ラス管の丸封箇所を加熱し、ガラスの可塑領域において
周縁部分よりすぼめて密封し丸部を成形していた。
【０００３】また、丸封部の形状を正確なものとするた
めには、図８に示すような黒鉛製の型中で吹いて膨らま
せる成型法も用いられている。
めには、図８に示すような黒鉛製の型中で吹いて膨らま
せる成型法も用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
丸封箇所を加熱し周縁部分よりすぼめて丸部を形成する
方法では、石英ガラスのような高粘性を有するものにつ
いては、ガラスを可塑領域とするのにかなりの高温にし
なければならず、まして半導体製造用材料として使用す
る場合、ウエハー径自体が近年の高集積度化とともに大
型化し、それに伴い材料自体も大型化となるので非常な
エネルギー消費とともに、多大な加工労力を要してい
た。
丸封箇所を加熱し周縁部分よりすぼめて丸部を形成する
方法では、石英ガラスのような高粘性を有するものにつ
いては、ガラスを可塑領域とするのにかなりの高温にし
なければならず、まして半導体製造用材料として使用す
る場合、ウエハー径自体が近年の高集積度化とともに大
型化し、それに伴い材料自体も大型化となるので非常な
エネルギー消費とともに、多大な加工労力を要してい
た。
【０００５】例えば、縦型半導体熱処理用石英ガラス製
治具は、２００φ以上の大口径の炉芯管を必要とするた
め、その要求形状に見合う丸封部を形成するには径の二
乗に見合う丸封部面積を必要とし、徐々に縮径しながら
密封するには相当の熱エネルギー源と多大な加工労力を
要していた。
治具は、２００φ以上の大口径の炉芯管を必要とするた
め、その要求形状に見合う丸封部を形成するには径の二
乗に見合う丸封部面積を必要とし、徐々に縮径しながら
密封するには相当の熱エネルギー源と多大な加工労力を
要していた。
【０００６】また、ガラス管丸封箇所の加熱は、ガラス
旋盤等によりガラス管を回転させその遠心力を利用して
バーナーによる火炎加熱するため、管周縁からすぼめな
がら丸封部を形成していく方法では管周縁部と管中心部
でバーナーによる熱エネルギーの供給バランスが不均一
となりやすく、丸封部の内外周上に粘性差が生じて管中
心部近傍における肉厚の不均一化である「肉切れ」が生
じ、このため薄肉化部で大幅な強度低下を招くという問
題を有していた。
旋盤等によりガラス管を回転させその遠心力を利用して
バーナーによる火炎加熱するため、管周縁からすぼめな
がら丸封部を形成していく方法では管周縁部と管中心部
でバーナーによる熱エネルギーの供給バランスが不均一
となりやすく、丸封部の内外周上に粘性差が生じて管中
心部近傍における肉厚の不均一化である「肉切れ」が生
じ、このため薄肉化部で大幅な強度低下を招くという問
題を有していた。
【０００７】さらに、中心部はすぼめながら溶断密封す
るため、いわゆるヘソ部分が残るとともに、管の回転に
よりヘソ部分周辺の丸封面が回転軸に沿って円状に微細
な凹凸状となり、平滑な面が得にくく、所定の曲率を持
つ丸封面形状を再現性良く安定的に製造することが困難
となる。
るため、いわゆるヘソ部分が残るとともに、管の回転に
よりヘソ部分周辺の丸封面が回転軸に沿って円状に微細
な凹凸状となり、平滑な面が得にくく、所定の曲率を持
つ丸封面形状を再現性良く安定的に製造することが困難
となる。
【０００８】また、黒鉛製の型中に吹いて膨らませる成
型法は、二次的なエネルギーコストと労力を要するとと
もに、生産性が悪く、また汚染源との接触により純度を
損なう危険性が高く、高純度の製品が要求される半導体
用の製造材料として用いるには問題があった。
型法は、二次的なエネルギーコストと労力を要するとと
もに、生産性が悪く、また汚染源との接触により純度を
損なう危険性が高く、高純度の製品が要求される半導体
用の製造材料として用いるには問題があった。
【０００９】このように、従来の方法では、近年の半導
体用製造材料として大型化した丸封石英ガラス管を得る
には多大な労力とエネルギーを要し、また、半導体用と
しての高純度品を得ることができず、作業性が向上され
再現性良く、高精度な大型丸封石英ガラス管の提供が求
められていた。
体用製造材料として大型化した丸封石英ガラス管を得る
には多大な労力とエネルギーを要し、また、半導体用と
しての高純度品を得ることができず、作業性が向上され
再現性良く、高精度な大型丸封石英ガラス管の提供が求
められていた。
【００１０】本発明は、なめらか、かつ高精度に所定の
曲率を持つ大型丸封石英ガラス管を高度な熟練度を必要
とすることなく、一体的な連続作業で生産性良く、か
つ、再現性良く製造し、半導体製造用治具として、強
度、寸法性に優れた大型丸封石英ガラス管を提供するこ
とを目的とする。
曲率を持つ大型丸封石英ガラス管を高度な熟練度を必要
とすることなく、一体的な連続作業で生産性良く、か
つ、再現性良く製造し、半導体製造用治具として、強
度、寸法性に優れた大型丸封石英ガラス管を提供するこ
とを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は、前
記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、石英ガ
ラス管端部面と石英ガラス製円板を、両者の中心を合致
させて対向配置させ高温火炎で溶着した後、該一体化物
を回転させながら被丸封面を高温火炎で加熱すると共
に、該石英ガラス管の他端から挿入される気体圧力を調
整して、被丸封部面を所定の曲率を持つＲ部とすれば、
連続的な簡易な作業で再現性良く、高精度な大型丸封石
英ガラス管を製造することが出来るとの知見を得て本発
明を完成した。
記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、石英ガ
ラス管端部面と石英ガラス製円板を、両者の中心を合致
させて対向配置させ高温火炎で溶着した後、該一体化物
を回転させながら被丸封面を高温火炎で加熱すると共
に、該石英ガラス管の他端から挿入される気体圧力を調
整して、被丸封部面を所定の曲率を持つＲ部とすれば、
連続的な簡易な作業で再現性良く、高精度な大型丸封石
英ガラス管を製造することが出来るとの知見を得て本発
明を完成した。
【００１２】また、この大型丸封石英ガラス管の製造装
置としては、石英ガラス管をその長尺軸を中心として回
転させながら支持する回転支持手段と、該石英ガラス管
端部面及び石英ガラス製円板若しくは該溶着一体物を加
熱軟化させる局所加熱手段と、該溶着一体物内に気体圧
力を付与する圧力付与手段と、該溶着一体物の被丸封面
を所定の曲率を持つ曲部とするための丸封形状規制手段
を備えたものである。
置としては、石英ガラス管をその長尺軸を中心として回
転させながら支持する回転支持手段と、該石英ガラス管
端部面及び石英ガラス製円板若しくは該溶着一体物を加
熱軟化させる局所加熱手段と、該溶着一体物内に気体圧
力を付与する圧力付与手段と、該溶着一体物の被丸封面
を所定の曲率を持つ曲部とするための丸封形状規制手段
を備えたものである。
【００１３】
【作用】石英ガラス管と石英ガラス製円板との溶着は、
通常のガラス旋盤を使用して両サイドに回転可能な支持
手段で各々を取り付け、回転軸を合わせて溶着時の位置
ずれ等が生じないように対向配置する。
通常のガラス旋盤を使用して両サイドに回転可能な支持
手段で各々を取り付け、回転軸を合わせて溶着時の位置
ずれ等が生じないように対向配置する。
【００１４】石英ガラス製円板は、石英ガラス管端部面
の外径と略同径・同厚として両者の中心を合致させて対
向配置するか（図２）、または、石英ガラス管内径より
若干小さな径・略同厚としてガラス管に嵌挿し（図
３）、両者を高温火炎で溶着する。これにより熱伝導差
等に起因する丸封部の曲部形成の際の肉厚変動を抑止し
熱バランスを保つことができる。なお、丸封部を形成す
る石英ガラス製円板の板厚は、丸封部面の曲率と指定厚
さの関係から、略同厚を原則として適宜調整する。
の外径と略同径・同厚として両者の中心を合致させて対
向配置するか（図２）、または、石英ガラス管内径より
若干小さな径・略同厚としてガラス管に嵌挿し（図
３）、両者を高温火炎で溶着する。これにより熱伝導差
等に起因する丸封部の曲部形成の際の肉厚変動を抑止し
熱バランスを保つことができる。なお、丸封部を形成す
る石英ガラス製円板の板厚は、丸封部面の曲率と指定厚
さの関係から、略同厚を原則として適宜調整する。
【００１５】石英ガラス製円板を溶着した石英ガラス管
の溶着端面をガラス管径よりテーパー状に拡径して該拡
径部と溶着一体物を加熱し、内圧負荷により外側へ膨出
させることが、後述する丸封時に、該溶着面が丸封部中
心側へずれこむのを防ぎ、かつ、均一な粘性の可塑領域
を保持して丸封面全体の肉厚変動を抑止する上で有効で
ある（図４）。
の溶着端面をガラス管径よりテーパー状に拡径して該拡
径部と溶着一体物を加熱し、内圧負荷により外側へ膨出
させることが、後述する丸封時に、該溶着面が丸封部中
心側へずれこむのを防ぎ、かつ、均一な粘性の可塑領域
を保持して丸封面全体の肉厚変動を抑止する上で有効で
ある（図４）。
【００１６】テーパー状へ拡径しないと、丸封作成時の
加熱と内圧により該溶着面が丸封部中心側へずれこむと
ともに、石英ガラス管の外径ストレート部と丸封面境界
部にあたるコーナー部の曲率が所定の曲率に比して小さ
くなりやすくなり、管ストレート部と丸封部の頂点間距
離を測定して、所定の曲率を検知し、フィードバッグす
る際の誤差を生じる原因ともなる。これは、形状の大き
なものほど、また丸封面の所定の曲率半径が小さくなる
ほど、この傾向が強くなるので、特に大型製品や曲率の
小さい丸封部を形成する際にはテーパー状の拡径が有効
となる。
加熱と内圧により該溶着面が丸封部中心側へずれこむと
ともに、石英ガラス管の外径ストレート部と丸封面境界
部にあたるコーナー部の曲率が所定の曲率に比して小さ
くなりやすくなり、管ストレート部と丸封部の頂点間距
離を測定して、所定の曲率を検知し、フィードバッグす
る際の誤差を生じる原因ともなる。これは、形状の大き
なものほど、また丸封面の所定の曲率半径が小さくなる
ほど、この傾向が強くなるので、特に大型製品や曲率の
小さい丸封部を形成する際にはテーパー状の拡径が有効
となる。
【００１７】テーパー状への拡径は、拡径部を加熱して
内圧をかけることにより得られるが、円板溶着前に予め
端部の拡径したガラス管を用いてもよい。
内圧をかけることにより得られるが、円板溶着前に予め
端部の拡径したガラス管を用いてもよい。
【００１８】石英ガラス製円板の径を石英ガラス管端部
面の外径と略同径にするか、若干小さな径とするか、ま
た、拡径部の径については、必要とされる丸封部の曲率
によって適宜選択される。
面の外径と略同径にするか、若干小さな径とするか、ま
た、拡径部の径については、必要とされる丸封部の曲率
によって適宜選択される。
【００１９】加熱手段は、移動手段を備えた角度調整機
構付きの酸水素火炎バーナーを１又は複数個用いるのが
好ましく、該石英ガラス管端部面及び石英ガラス製円板
若しくは該溶着一体物を、回転支持手段によって支持さ
れた石英ガラス管を回転させながら加熱軟化させる。
構付きの酸水素火炎バーナーを１又は複数個用いるのが
好ましく、該石英ガラス管端部面及び石英ガラス製円板
若しくは該溶着一体物を、回転支持手段によって支持さ
れた石英ガラス管を回転させながら加熱軟化させる。
【００２０】また、該溶着一体物の他端は、該溶着一体
物内に気体圧力を付与する圧力付与手段に連結され、こ
れにより該溶着一体物内を適宜な圧力に調整する。
物内に気体圧力を付与する圧力付与手段に連結され、こ
れにより該溶着一体物内を適宜な圧力に調整する。
【００２１】丸封形状規制手段とは、溶着一体物に対向
配置し、ガラス管回転軸上を移動し被丸封面の所定曲率
に設定したガイドと（図５、図６）、ガイドを覆い中心
部付近から上下に可動する熱線を遮断するための熱遮蔽
からなる。
配置し、ガラス管回転軸上を移動し被丸封面の所定曲率
に設定したガイドと（図５、図６）、ガイドを覆い中心
部付近から上下に可動する熱線を遮断するための熱遮蔽
からなる。
【００２２】ガイドは、摩耗しないためにもステンレス
等の金属製のものが好ましく、ガイド自体概ね求める曲
率を有し、被丸封部の曲率を検知・修正する役割を持つ
もので、図５に示すように上下２分割にして用いること
もできる。
等の金属製のものが好ましく、ガイド自体概ね求める曲
率を有し、被丸封部の曲率を検知・修正する役割を持つ
もので、図５に示すように上下２分割にして用いること
もできる。
【００２３】曲率差の検知は、無接触にて被丸封面の突
出頂点間距離を測定し、ガイドとの差から曲率差を算出
したり、モニターに映しだす等して確認し、コンピュー
ター制御により石英ガラス管の内圧や加熱温度をガイド
の曲率に沿うように調整、制御を行なって被丸封面を所
定の曲率を持つＲ部とするが、求める曲率を有したガイ
ドを接触させて所定曲率とすることもできる。また、当
初無接触で丸封部を作成し、Ｒ部形成工程後の最終段階
で、ガイドを被丸封面に押圧して最終調整を行うこと
も、検知による測定誤差を緩和して所定の曲率を得る上
で有効である。
出頂点間距離を測定し、ガイドとの差から曲率差を算出
したり、モニターに映しだす等して確認し、コンピュー
ター制御により石英ガラス管の内圧や加熱温度をガイド
の曲率に沿うように調整、制御を行なって被丸封面を所
定の曲率を持つＲ部とするが、求める曲率を有したガイ
ドを接触させて所定曲率とすることもできる。また、当
初無接触で丸封部を作成し、Ｒ部形成工程後の最終段階
で、ガイドを被丸封面に押圧して最終調整を行うこと
も、検知による測定誤差を緩和して所定の曲率を得る上
で有効である。
【００２４】熱遮蔽手段としては、平板、曲面、または
これらを組み合わせた形状のもので、熱線遮蔽効果を有
するものが用いられ、ガラス管等との共材で、純度、耐
熱性の良い石英ガラス製のものを用いてもよい。熱遮蔽
手段を被丸封物と対向配置させることで、バーナーから
の熱エネルギーの拡散によるムダな消費を防ぎ、大型製
品時による中心部の不溶の原因となる丸封面中心部にお
ける高粘性化を防止し効率良く面全体の均熱化を図ると
ともに、丸封形状規制手段としての金属製等のガイドの
劣化をも防止することができる。
これらを組み合わせた形状のもので、熱線遮蔽効果を有
するものが用いられ、ガラス管等との共材で、純度、耐
熱性の良い石英ガラス製のものを用いてもよい。熱遮蔽
手段を被丸封物と対向配置させることで、バーナーから
の熱エネルギーの拡散によるムダな消費を防ぎ、大型製
品時による中心部の不溶の原因となる丸封面中心部にお
ける高粘性化を防止し効率良く面全体の均熱化を図ると
ともに、丸封形状規制手段としての金属製等のガイドの
劣化をも防止することができる。
【００２５】本発明の装置は、通常のガラス旋盤装置を
容易に改良することによって得られる。
容易に改良することによって得られる。
【００２６】かかる技術手段によれば、ガラス管と円板
とを溶着して封じた後、該円板部を膨出させて丸部を形
成するので、丸部となる円板の板厚を任意に選択できる
とともに、従来技術におけるようなガラス管を縮径して
密封の際の肉切れ等の薄肉化を防ぐことが出来る。ま
た、ガラス管と円板の溶着一体物を加熱すればよいの
で、面全体の均一加熱が可能となり、丸封面の内外周面
粘性を略同一条件で所定の曲率を持つ面への加工がで
き、溶着一体物の面にかかる内圧負荷を軽減して、円板
部膨出による肉厚減から面全体を均一なものにできる。
このため丸封部の肉厚変動が非常に少ない大型丸封石英
ガラス管の製造を可能にし、また、丸封面自体も人目を
引く中心部に管回転軸同心円状の微細な凹凸状痕跡やヘ
ソが残ることもなく、全体にわたって滑らかな優れた平
滑面を得ることが出来る。
とを溶着して封じた後、該円板部を膨出させて丸部を形
成するので、丸部となる円板の板厚を任意に選択できる
とともに、従来技術におけるようなガラス管を縮径して
密封の際の肉切れ等の薄肉化を防ぐことが出来る。ま
た、ガラス管と円板の溶着一体物を加熱すればよいの
で、面全体の均一加熱が可能となり、丸封面の内外周面
粘性を略同一条件で所定の曲率を持つ面への加工がで
き、溶着一体物の面にかかる内圧負荷を軽減して、円板
部膨出による肉厚減から面全体を均一なものにできる。
このため丸封部の肉厚変動が非常に少ない大型丸封石英
ガラス管の製造を可能にし、また、丸封面自体も人目を
引く中心部に管回転軸同心円状の微細な凹凸状痕跡やヘ
ソが残ることもなく、全体にわたって滑らかな優れた平
滑面を得ることが出来る。
【００２７】
【効果】本発明によれば、前述した如く丸封面が滑らか
な曲面で形成され、高精度に所定の曲率を持つ大型丸封
石英ガラス管が、高度な熟練度を必要とすることなく、
ガラス旋盤のような通常的な装置を改良することよって
一体的な連続作業で生産性良く、かつ再現性良く製造す
ることが出来る。特に管外径のストレート部長さ及び丸
封部の頂点間距離等の制御性も良いことから、縦型半導
体熱処理用二重管等の半導体製造用治具として、強度、
寸法性に優れた大型丸封石英ガラス管を提供することが
出来る。
な曲面で形成され、高精度に所定の曲率を持つ大型丸封
石英ガラス管が、高度な熟練度を必要とすることなく、
ガラス旋盤のような通常的な装置を改良することよって
一体的な連続作業で生産性良く、かつ再現性良く製造す
ることが出来る。特に管外径のストレート部長さ及び丸
封部の頂点間距離等の制御性も良いことから、縦型半導
体熱処理用二重管等の半導体製造用治具として、強度、
寸法性に優れた大型丸封石英ガラス管を提供することが
出来る。
【００２８】
実施例１ 石英ガラスインゴットから通常の製管法により、外径３
１４ｍｍ×内径３０５ｍｍ×肉厚４．５ｍｍ×長さ１５
００ｍｍの大型石英ガラス管を得た。ガラス旋盤左端の
回転支持手段に該石英ガラス管を管の長尺軸を中心とし
て回転するように取り付け、ガラス旋盤右端の回転支持
手段に外径３１４ｍｍ×肉厚４．７ｍｍの石英ガラス製
円板を円板の中心が対向するガラス管の中心と合致する
ように設置した。次いで、右端回転支持手段を移動させ
酸水素火炎バーナーにより両者を仮溶着し、さらに酸水
素火炎バーナーにより本溶着するとともに、内圧を高
め、かつ、ガラス管先端部を加熱し、溶着端部面を１５
ｍｍにおいて外径が３４４ｍｍとなるようにテーパー状
に拡径した。
１４ｍｍ×内径３０５ｍｍ×肉厚４．５ｍｍ×長さ１５
００ｍｍの大型石英ガラス管を得た。ガラス旋盤左端の
回転支持手段に該石英ガラス管を管の長尺軸を中心とし
て回転するように取り付け、ガラス旋盤右端の回転支持
手段に外径３１４ｍｍ×肉厚４．７ｍｍの石英ガラス製
円板を円板の中心が対向するガラス管の中心と合致する
ように設置した。次いで、右端回転支持手段を移動させ
酸水素火炎バーナーにより両者を仮溶着し、さらに酸水
素火炎バーナーにより本溶着するとともに、内圧を高
め、かつ、ガラス管先端部を加熱し、溶着端部面を１５
ｍｍにおいて外径が３４４ｍｍとなるようにテーパー状
に拡径した。
【００２９】次に、図６に示すような、ガラス管回転軸
上を移動可能な所定の曲率面を持つガイドと、ガイドを
覆うように２分割され各々、上下方向に移動可能な熱遮
蔽を有する丸封規制手段が取り付けられた右端回転支持
手段を管と円板の溶着一体物に所定の距離を有するよう
に対向配置し、溶着一体物面を、管の開口端からの気体
による圧力付与手段での内圧（５．０〜５０ｍｂａｒ）
をかけながら、バーナー角度を調整しつつ酸水素火炎で
加熱し（１８００〜２０００℃）、ガイドで曲率を検知
しながら内圧、温度を調整して、所定の曲率を持つＲ部
となるように加工した。
上を移動可能な所定の曲率面を持つガイドと、ガイドを
覆うように２分割され各々、上下方向に移動可能な熱遮
蔽を有する丸封規制手段が取り付けられた右端回転支持
手段を管と円板の溶着一体物に所定の距離を有するよう
に対向配置し、溶着一体物面を、管の開口端からの気体
による圧力付与手段での内圧（５．０〜５０ｍｂａｒ）
をかけながら、バーナー角度を調整しつつ酸水素火炎で
加熱し（１８００〜２０００℃）、ガイドで曲率を検知
しながら内圧、温度を調整して、所定の曲率を持つＲ部
となるように加工した。
【００３０】実施例２ 端部が１５ｍｍにおいて外径が３４４ｍｍとなるように
テーパー状に拡径された外径３１４ｍｍ、内径３０５ｍ
ｍ×肉厚４．５ｍｍ×長さ１５００ｍｍの大型石英ガラ
ス管に外径３３４ｍｍ×肉厚４．７ｍｍの石英ガラス製
円板をガラス管拡径部端部に内挿し、実施例１に準じて
溶着し、所定の曲率を持つＲ部となるように加工した。
テーパー状に拡径された外径３１４ｍｍ、内径３０５ｍ
ｍ×肉厚４．５ｍｍ×長さ１５００ｍｍの大型石英ガラ
ス管に外径３３４ｍｍ×肉厚４．７ｍｍの石英ガラス製
円板をガラス管拡径部端部に内挿し、実施例１に準じて
溶着し、所定の曲率を持つＲ部となるように加工した。
【００３１】実施例１及び２に準じて大型丸封石英ガラ
ス管を各々５本製造し、丸封面の外観、曲率、肉厚を測
定したところ、外観、曲率は全て滑らかな所定の曲率を
持つ曲面となっており、肉厚も全て丸封面中心から外縁
にいたるまで肉切れすることなく４．３〜４．７ｍｍで
十分所定公差を満足する範囲内であった。
ス管を各々５本製造し、丸封面の外観、曲率、肉厚を測
定したところ、外観、曲率は全て滑らかな所定の曲率を
持つ曲面となっており、肉厚も全て丸封面中心から外縁
にいたるまで肉切れすることなく４．３〜４．７ｍｍで
十分所定公差を満足する範囲内であった。
【図１】大型丸封石英ガラス管の製造装置の全体概念図
【図２】石英ガラス管端部面の外径と略同径・同厚の石
英ガラス製円板を対向配置した概念図
英ガラス製円板を対向配置した概念図
【図３】石英ガラス製円板を石英ガラス管内径より若干
小さな径・略同厚としてのガラス管に嵌挿した概念図
小さな径・略同厚としてのガラス管に嵌挿した概念図
【図４】石英ガラス管の溶着端面をテーパー状に拡径し
た概念図
た概念図
【図５】丸封形状規制手段例を示す概念図
【図６】熱遮蔽を有する丸封形状規制手段例を示す概念
図
図
【図７】従来の丸封部を有するガラス管の製造方法を示
す図
す図
【図８】従来の丸封部を有するガラス管の成型法を示す
図
図
１ 大型丸封石英ガラス管の製造装置 ２ 管 ３ 板 ４ 丸封形状規制手段 ５ バーナー ６ ガイド ７ 熱遮蔽 ８ 熱線 ９ テーパー １０ 圧力付与
Claims (6)
- 【請求項１】 石英ガラス管端部面と石英ガラス製円板
を、両者の中心を合致させて対向配置させ、高温火炎で
溶着した後、該一体化物を回転させながら被丸封面を高
温火炎で加熱すると共に、該石英ガラス管の他端から挿
入される気体圧力を調整して、被丸封部面を所定の曲率
を持つＲ部とすることを特徴とする大型丸封石英ガラス
管の製造方法。 - 【請求項２】 石英ガラス製円板が、石英ガラス管の外
径と略同径・同厚として両者の中心を合致させて対向配
置するか、または、石英ガラス管内径より若干小さな径
・略同厚としてガラス管に嵌挿して溶着することを特徴
とする請求項１記載の大型丸封石英ガラス管の製造方
法。 - 【請求項３】 石英ガラス製円板を溶着した石英ガラス
管の溶着端面がガラス管径よりテーパー状に拡径してい
ることを特徴とする請求項１または２記載の大型丸封石
英ガラス管の製造方法。 - 【請求項４】 石英ガラス管をその長尺軸を中心として
回転させながら支持する回転支持手段と、該石英ガラス
管端部面及び石英ガラス製円板若しくは該溶着一体物を
加熱軟化させる局所加熱手段と、該溶着一体物内に気体
圧力を付与する圧力付与手段と、該溶着一体物の被丸封
面を所定の曲率を持つ曲部とするための丸封形状規制手
段からなる大型丸封石英ガラス管の製造装置。 - 【請求項５】 丸封形状規制手段がガラス管回転軸上を
移動し被溶着物の曲率を検知し丸封面を所定の曲率にす
るガイドを有してなる請求項４記載の大型丸封石英ガラ
ス管の製造装置。 - 【請求項６】 丸封形状規制手段を覆い上下に可動し熱
線を遮断するための熱遮蔽手段を有してなる請求項４ま
たは５記載の大型丸封石英ガラス管の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15267493A JP3843139B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 大型丸封石英ガラス管の製造方法、及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15267493A JP3843139B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 大型丸封石英ガラス管の製造方法、及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06345470A true JPH06345470A (ja) | 1994-12-20 |
| JP3843139B2 JP3843139B2 (ja) | 2006-11-08 |
Family
ID=15545632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15267493A Expired - Lifetime JP3843139B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 大型丸封石英ガラス管の製造方法、及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3843139B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018115109A (ja) * | 2018-03-12 | 2018-07-26 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス接合体の製造方法 |
| CN115010355A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-09-06 | 江苏先品光子科技有限公司 | 一种石英套管的延伸方法 |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP15267493A patent/JP3843139B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018115109A (ja) * | 2018-03-12 | 2018-07-26 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス接合体の製造方法 |
| CN115010355A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-09-06 | 江苏先品光子科技有限公司 | 一种石英套管的延伸方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3843139B2 (ja) | 2006-11-08 |
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