JPS61122131A - 溶融石英の製造方法及び装置 - Google Patents
溶融石英の製造方法及び装置Info
- Publication number
- JPS61122131A JPS61122131A JP24029384A JP24029384A JPS61122131A JP S61122131 A JPS61122131 A JP S61122131A JP 24029384 A JP24029384 A JP 24029384A JP 24029384 A JP24029384 A JP 24029384A JP S61122131 A JPS61122131 A JP S61122131A
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- JP
- Japan
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- quartz
- gas
- pipe
- supplied
- carbon monoxide
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/0128—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass
- C03B37/01291—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass by progressive melting, e.g. melting glass powder during delivery to and adhering the so-formed melt to a target or preform, e.g. the Plasma Oxidation Deposition [POD] process
-
- 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
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は溶融石英乃至石英ガラスの製造方法及び装置に
係る。
係る。
［従来の技術〕
従来、溶融石英を製造する場合水素ガス供給源に接続さ
れており水素ガスが供給される第一の慎路と酸素ガス供
給源に接続されており酸素ガスが供給される第二の管路
とを有しており、第一及び第二の管路の合流域において
酸水素炎を生ぜしめるべく構成されたバーナを用いて原
料石英粉を溶融させていた。
れており水素ガスが供給される第一の慎路と酸素ガス供
給源に接続されており酸素ガスが供給される第二の管路
とを有しており、第一及び第二の管路の合流域において
酸水素炎を生ぜしめるべく構成されたバーナを用いて原
料石英粉を溶融させていた。
その結果、従来製造された溶融石英中には、酸水素炎に
奇因するＯ Ｈ基が高濃度に（例えば２００ｐａｒＲ程
度）残存していた。
奇因するＯ Ｈ基が高濃度に（例えば２００ｐａｒＲ程
度）残存していた。
そして、溶融石英中にＯＨ幕が高濃度に存在する場合、
該溶融石英体の用途に応じて、その光学的特性又は熱的
特性等に不都合が生じる虞れがあった。
該溶融石英体の用途に応じて、その光学的特性又は熱的
特性等に不都合が生じる虞れがあった。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は前記した点に鑑みなされたものであり、その目
的とするところは、従来の酸水素炎による溶融で得られ
たものと比較して０Ｈ）Ｊの濃度が低い溶融石英を製造
するための方法及び装置を提供することにある。
的とするところは、従来の酸水素炎による溶融で得られ
たものと比較して０Ｈ）Ｊの濃度が低い溶融石英を製造
するための方法及び装置を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
本発明によれば、前記した目的は、
−酸化炭素ガスを酸素ガスで燃焼させてなる炎によって
粉体状の原料石英を溶融させることからなる溶融石英の
製造方法及び 一酸化炭素ガス供給源に接続されており一酸化炭素ガス
が供給される第一の管路と酸素ガス供給源に接続されて
おり酸素ガスが供給される第二の管路とを有しており、
第一及び第二の管路の合流域において一酸化炭素・酸素
炎を生ビしめるべく構成されたバーナと、粉体状の原料
石英をバーナの前記炎で溶融させるべく前記合流域を通
るように該原料石英粉を落下させる落下装置とを有する
溶融石英製造装置によって達成される。
粉体状の原料石英を溶融させることからなる溶融石英の
製造方法及び 一酸化炭素ガス供給源に接続されており一酸化炭素ガス
が供給される第一の管路と酸素ガス供給源に接続されて
おり酸素ガスが供給される第二の管路とを有しており、
第一及び第二の管路の合流域において一酸化炭素・酸素
炎を生ビしめるべく構成されたバーナと、粉体状の原料
石英をバーナの前記炎で溶融させるべく前記合流域を通
るように該原料石英粉を落下させる落下装置とを有する
溶融石英製造装置によって達成される。
［作用及び効果］
本発明方法では、−酸化炭素ガスを酸素ガスで燃焼させ
てなる炎によって粉体状の原料石英を溶融せしめること
によって溶融石英を製造する故、原料石英粉の溶融に酸
水素炎を用いる従来の方法と比較して、１ｍされた溶融
石英体中のＯＨ基の濃度が低減せしめられ得る。
てなる炎によって粉体状の原料石英を溶融せしめること
によって溶融石英を製造する故、原料石英粉の溶融に酸
水素炎を用いる従来の方法と比較して、１ｍされた溶融
石英体中のＯＨ基の濃度が低減せしめられ得る。
又、本発明の溶融石英＠造装置では、−酸化炭素ガス供
給源に接続されており、−Ｆｔ化炭素ガスが供給される
第一の管路と酸素ガス供給源に接続されており酸素ガス
が供給される第二の管路とを有しており、第一及び第二
の管路の合流域において一酸化炭素・酸素炎を生ビしめ
るべく構成されたバーナによって原料石英粉を溶融させ
るべく構成されているために、溶融石英中のＯＨ基の濃
度が、酸水素炎を用いた従来のものの場合と比較してか
なり低下ゼしめられ得る。
給源に接続されており、−Ｆｔ化炭素ガスが供給される
第一の管路と酸素ガス供給源に接続されており酸素ガス
が供給される第二の管路とを有しており、第一及び第二
の管路の合流域において一酸化炭素・酸素炎を生ビしめ
るべく構成されたバーナによって原料石英粉を溶融させ
るべく構成されているために、溶融石英中のＯＨ基の濃
度が、酸水素炎を用いた従来のものの場合と比較してか
なり低下ゼしめられ得る。
本発明の装置によって得られた溶融石英ではその中のＯ
Ｈ基の濃度が低下せしめられるため、この溶融石英は例
えば赤外領域での透過率が向上せしめられる。
Ｈ基の濃度が低下せしめられるため、この溶融石英は例
えば赤外領域での透過率が向上せしめられる。
次に本発明による好ましい一実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
第１図中、１は溶融されるべき粉体状原料石英２が内側
タンク１ａ内に収容されている原料タンク、３は内側タ
ンク１ａの底部４から落下する原料石英粉を溶融させる
バーナ、５は溶融した石英粉を石英ガラスインゴット６
の形で成長さける加熱炉である。ここで原料石英とはス
イショウ、ケイ石又はケイ０等実質的に二酸化ケイ素の
みからなるものを指す。原料石英粉２は完全な溶融と安
定した連続供給を保証するために１００μｓ程度の粒径
を有することが好ましいがバーナ３によって溶融Ｖしめ
られ得る限り５００ＩＩＲ程度の粒径でもよい。
タンク１ａ内に収容されている原料タンク、３は内側タ
ンク１ａの底部４から落下する原料石英粉を溶融させる
バーナ、５は溶融した石英粉を石英ガラスインゴット６
の形で成長さける加熱炉である。ここで原料石英とはス
イショウ、ケイ石又はケイ０等実質的に二酸化ケイ素の
みからなるものを指す。原料石英粉２は完全な溶融と安
定した連続供給を保証するために１００μｓ程度の粒径
を有することが好ましいがバーナ３によって溶融Ｖしめ
られ得る限り５００ＩＩＲ程度の粒径でもよい。
ハンマ１は間欠的に原料タンク１の頂部８をたたいて内
側タンク１ａの網目状底部４から管路９を通ってバーナ
３のところに原料石英粉２を落下させる。尚、ハンマ７
のかわりにタンク１ａを振動させる振動装置を用いて原
料粉２を落下させるようにしてもよい。
側タンク１ａの網目状底部４から管路９を通ってバーナ
３のところに原料石英粉２を落下させる。尚、ハンマ７
のかわりにタンク１ａを振動させる振動装置を用いて原
料粉２を落下させるようにしてもよい。
１０は弁１１及び管路１２を介して酸素ガス導入口１３
に接続された酸素ガス供給源としての酸素ボンベであり
、ボンベ１０から導入口１３を介して容器１４に導入さ
れた酸素ガスは原料石匁粉２と共に管路９を通ってバー
ナ部３に致る。
に接続された酸素ガス供給源としての酸素ボンベであり
、ボンベ１０から導入口１３を介して容器１４に導入さ
れた酸素ガスは原料石匁粉２と共に管路９を通ってバー
ナ部３に致る。
１５は弁１６及び管路１１を介して−Ｍ！２化炭素ガス
導入口１８に接続された一酸化炭素ガス洪給源としての
一酸化炭素ボンベであり、ボンベ１５から導入口１８を
介して二重管の外側管１９中に導入された一酸化炭素は
、内側管となっている管９の先！＠ｉ開口との合流部２
０において酸素ガスと合流し、燃焼する。
導入口１８に接続された一酸化炭素ガス洪給源としての
一酸化炭素ボンベであり、ボンベ１５から導入口１８を
介して二重管の外側管１９中に導入された一酸化炭素は
、内側管となっている管９の先！＠ｉ開口との合流部２
０において酸素ガスと合流し、燃焼する。
尚、ボンベ１０から一酸化炭素ガスを、ボンベ１５から
酸素ガスを供給するようにしてもよい。
酸素ガスを供給するようにしてもよい。
合流［２０において一酸化炭素・ｌ！ｌ素炎によって１
７００〜２２００℃、好ましくは１８００〜１９００℃
の温度で溶融せしめられた石英粉は、加熱炉５内におい
て、鉛直方向Ａに関して下降可能に、且つその鉛直方向
軸を中心として水平面内で例えばＢ方向に回転可能に配
置された支持棒２１上に石英ガラスインゴット６として
成長せしめられる。本発明に従えばインゴット６中のＯ
Ｈ基濃度は１５ ｐｐｍ以下になる。
７００〜２２００℃、好ましくは１８００〜１９００℃
の温度で溶融せしめられた石英粉は、加熱炉５内におい
て、鉛直方向Ａに関して下降可能に、且つその鉛直方向
軸を中心として水平面内で例えばＢ方向に回転可能に配
置された支持棒２１上に石英ガラスインゴット６として
成長せしめられる。本発明に従えばインゴット６中のＯ
Ｈ基濃度は１５ ｐｐｍ以下になる。
溶融炎を形成する一酸化炭素及び酸素の合流部２０での
流量乃至相互の割合は、例えばボンベ１０゜１５の圧力
及び弁１１．１６の開度を制御することによって調整さ
れ得る。例えば−酸化炭素と酸素どの流量割合は体積比
で１５−・３対１になるように調整されることが好まし
く、より好ましくは約２対１になるように調整される。
流量乃至相互の割合は、例えばボンベ１０゜１５の圧力
及び弁１１．１６の開度を制御することによって調整さ
れ得る。例えば−酸化炭素と酸素どの流量割合は体積比
で１５−・３対１になるように調整されることが好まし
く、より好ましくは約２対１になるように調整される。
以上の如く構成された本発明による好ましい一呉体例の
溶融石英製造装置２２を用いて％造した溶融石英インゴ
ット６ （残留ＯＨ基濃度２ ｐｐＩ１１以下）の主と
して赤外及び紫外領域での光吸収（透過）特性の測定結
果が第２図に実線の曲線２３で示されている。第２図に
おいて横軸はｐ単位での光の波長であり、縦軸Ｔは（透
過光の強度）／（入射光の強度）を％単位で表わした光
の透過率である。
溶融石英製造装置２２を用いて％造した溶融石英インゴ
ット６ （残留ＯＨ基濃度２ ｐｐＩ１１以下）の主と
して赤外及び紫外領域での光吸収（透過）特性の測定結
果が第２図に実線の曲線２３で示されている。第２図に
おいて横軸はｐ単位での光の波長であり、縦軸Ｔは（透
過光の強度）／（入射光の強度）を％単位で表わした光
の透過率である。
第２図には更に、従来の如く酸水素炎を用いて同様に火
炎溶融法で作製した石英ガラスインゴットの光吸収特性
が破線の曲線２４で示されている。
炎溶融法で作製した石英ガラスインゴットの光吸収特性
が破線の曲線２４で示されている。
この二つの吸収（透過）特性曲線２３．２４から明らか
なように、本発明に従う方法及び装置を用いて作製され
た石英ガラスは、酸水素炎を用いて作製された従来の石
英ガラスと比較して赤外′ＦＡｉｉ！、特に約２１ＪＩ
Ｒ〜約３−の波長域の光に対する透過率が大巾に改善さ
れる故、該領域の光を扱う光学系乃至光学部品に利用さ
れるに適する。
なように、本発明に従う方法及び装置を用いて作製され
た石英ガラスは、酸水素炎を用いて作製された従来の石
英ガラスと比較して赤外′ＦＡｉｉ！、特に約２１ＪＩ
Ｒ〜約３−の波長域の光に対する透過率が大巾に改善さ
れる故、該領域の光を扱う光学系乃至光学部品に利用さ
れるに適する。
第１図は本発明による好ましい一員体例の溶融石英製造
装置の説明図、第２図は第１図の装置を用いて作製され
た石英ガラスの光吸収（透過）ｖｆ性を示すグラフであ
る。 ２・・・・・・原料石英粉、３・・・・・・バーナ、７
・・・・・・ハンン、１０・・・・・・酸素ボンベ、１
５・・・・・・−酸化炭素ボンベ、２０・・・・・・合
流域。
装置の説明図、第２図は第１図の装置を用いて作製され
た石英ガラスの光吸収（透過）ｖｆ性を示すグラフであ
る。 ２・・・・・・原料石英粉、３・・・・・・バーナ、７
・・・・・・ハンン、１０・・・・・・酸素ボンベ、１
５・・・・・・−酸化炭素ボンベ、２０・・・・・・合
流域。
Claims (2)
- （１）一酸化炭素ガスを酸素ガスで燃焼させてなる炎に
よって粉体状の原料石英を溶融させることからなる溶融
石英の製造方法。 - （２）一酸化炭素ガス供給源に接続されており一酸化炭
素ガスが供給される第一の管路と酸素ガス供給源に接続
されており酸素ガスが供給される第二の管路とを有して
おり、第一及び第二の管路の合流域において一酸化炭素
・酸素炎を生ぜしめるべく構成されたバーナと、粉体状
の原料石英をバーナの前記炎で溶融させるべく前記合流
域を通るように該原料石英粉を落下させる落下装置とを
有する溶融石英製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24029384A JPS61122131A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 溶融石英の製造方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24029384A JPS61122131A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 溶融石英の製造方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61122131A true JPS61122131A (ja) | 1986-06-10 |
Family
ID=17057321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24029384A Pending JPS61122131A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 溶融石英の製造方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61122131A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1604957A1 (en) * | 2003-03-19 | 2005-12-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for producing glass material |
| WO2008066804A1 (en) * | 2006-11-27 | 2008-06-05 | Momentive Performance Materials Inc. | Quartz encapsulated heater assembly |
| US9290404B2 (en) | 2005-06-10 | 2016-03-22 | Momentive Performance Materials Inc. | Free-formed quartz glass ingots and method for making same |
-
1984
- 1984-11-14 JP JP24029384A patent/JPS61122131A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1604957A1 (en) * | 2003-03-19 | 2005-12-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for producing glass material |
| EP1604957A4 (en) * | 2003-03-19 | 2011-09-07 | Sumitomo Electric Industries | PROCESS FOR PRODUCING GLASS MATERIAL |
| US9290404B2 (en) | 2005-06-10 | 2016-03-22 | Momentive Performance Materials Inc. | Free-formed quartz glass ingots and method for making same |
| WO2008066804A1 (en) * | 2006-11-27 | 2008-06-05 | Momentive Performance Materials Inc. | Quartz encapsulated heater assembly |
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