铸模及石英玻璃坩埚的制造方法技术

本发明专利技术为一种铸模，其用于通过旋转模塑法制造石英玻璃坩埚，在所述铸模的内表面的至少直体部上具有相对于铸模旋转轴为同心圆形的多个槽，且该同心圆形的多个槽为不贯穿所述铸模的非贯穿槽。由此，提供一种铸模，该铸模在用于通过旋转模塑法制造石英玻璃坩埚的铸模中，具有形成石英粉成型体时使石英粉不易滑落的内表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铸模及石英玻璃坩埚的制造方法
本专利技术涉及一种用于制造石英玻璃坩埚的铸模(mold)，及使用了该铸模的石英玻璃坩埚的制造方法。
技术介绍
作为用于单晶硅提拉的石英玻璃坩埚的制造方法，已知有旋转模塑法。该方法为使沿着旋转的铸模的内表面而沉积的石英粉加热熔融，将其玻璃化并成型为坩埚的形状的方法(例如，专利文献1)。旋转模塑法中，在将石英玻璃坩埚熔融之前，将石英粉成型为规定的形状，成型操作通过将石英粉喷在高速旋转的铸模直体部内表面并利用离心力使石英粉沉积在直体部而进行。在石英粉成型体的成型初始阶段中，喷涂的石英粉在铸模内表面滑动，下落并沉积在铸模的小R部(是指直体部的正下方的R部，底部的曲面部(大R部)与直体部之间的部分)。石英粉积聚在沉积的石英粉上，一旦石英粉附在铸模直体部内表面，则之后喷涂的石英粉会变得不易滑落，因此可使石英粉附在目标位置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-026609号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题例如，在为仅将种类与基底层不同的石英原料粉成型在直体部外层的规定范围内的坩埚的情况下，需要回收沉积在小R部(直体部的正下方的R部)及规定范围外的直体部的石英粉。由于所有回收的石英粉均被丢弃，因此存在附在规定范围外的石英粉越多，则规定范围的成型所需的石英粉的使用量越多，制造成本变得越大的问题。此外，还存在规定范围外的石英粉越多，则回收石英粉的时间越长，进而导致生产性下降的问题。本专利技术鉴于上述情况而成，其目的在于提供一种铸模，其在用于通过旋转模塑法制造石英玻璃坩埚的铸模中，具有形成石英粉成型体时使石英粉不易滑落的内表面。解决技术问题的技术手段本专利技术为了解决上述技术问题而进行，本专利技术提供一种铸模，其用于通过旋转模塑法制造石英玻璃坩埚，所述铸模的特征在于，在所述铸模的内表面的至少直体部上具有相对于铸模旋转轴为同心圆形的多个槽，且该同心圆形的多个槽为不贯穿所述铸模的非贯穿槽。由于本专利技术的铸模中存在上述槽，因此铸模的内表面成为沉积石英粉的形状。此外，由此，石英粉沉积在铸模内表面的槽中，石英粉的附着性变得良好。因此，能够抑制铸模的内表面上的石英粉的滑落，由此可有效地使石英粉附在目标位置，能够减少原料粉的使用量。进一步，缩短了回收落在规定范围外的石英粉的作业时间，生产性得以提高。此时，优选所述同心圆形的多个槽的宽度为0.3mm以上2.5mm以下，深度为0.2mm以上4mm以下，间距(pitch)为3mm以上20mm以下。通过在铸模的内表面上形成这样的槽，能够更恰好地使石英粉沉积在铸模内表面的槽中，能够使石英粉的附着性变得更加良好。其结果，能够更有效地抑制铸模的内表面上的石英粉的滑落。此外，优选所述铸模的材质为不锈钢或碳。通过使用这样的铸模的材质，能够制成更适合于制造石英玻璃坩埚的铸模。此外，优选在所述铸模的直体部的整个内表面上形成所述同心圆形的多个槽。如此，通过在铸模的直体部的整个内表面上形成槽，能够更适当地抑制铸模的内表面上的石英粉的滑落。此外，也可以在所述铸模的整个内表面上形成所述同心圆形的多个槽。如此，即使在铸模的整个内表面上形成槽，也可获得本专利技术的效果。此外，本专利技术提供一种石英玻璃坩埚的制造方法，其具有以下工序：一边使上述的任一铸模旋转，一边将石英粉喷在该旋转的铸模的内表面上，成型出由石英粉构成的规定形状的石英粉成型体的工序；将成型的所述石英粉成型体熔融而制作石英玻璃坩埚的工序，所述制造方法的特征在于，将所述石英粉喷在所述旋转的铸模的内表面上时，将所述石英粉喷在包含存在所述同心圆形的多个槽的部分的内表面上。如上所述，本专利技术的铸模能够抑制铸模的内表面上的石英粉的滑落，因此，若为使用了这种铸模的石英玻璃坩埚的制造方法，则可有效地使石英粉附在目标位置，能够减少原料粉的使用量。进一步，能够缩短回收落在规定范围外的石英粉的作业时间，提高生产性。专利技术效果由于本专利技术的铸模中存在槽，因此铸模的内表面成为沉积石英粉的形状。此外，由此，石英粉沉积在铸模内表面的槽中，石英粉的附着性变得良好。由于能够抑制铸模的内表面上的石英粉的滑落，因此可有效地使石英粉附在目标位置，能够减少原料粉的使用量。进一步，缩短了回收落在规定范围外的石英粉的作业时间，生产性得以提高。附图说明图1为示出本专利技术的铸模的一个例子的图，(a)为截面示意图，(b)为俯视示意图。图2为示出本专利技术的铸模的另一个例子的图，(a)为截面示意图，(b)为俯视示意图。图3为对本专利技术的铸模的作用与以往的铸模的作用进行比较并进行说明的模式图。图4为示意性地示出实验例中使用的、设置有进行了槽加工的不锈钢板的铸模的图，(a)为截面示意图，(b)为俯视示意图。具体实施方式以下，参考附图对本专利技术进行更具体的说明。图1为示出本专利技术的铸模的一个例子的图。图1的(a)为铸模的截面示意图，图1的(b)为铸模的俯视图。铸模11为用于通过旋转模塑法制造石英玻璃坩埚的铸模。此外，铸模11在铸模11的内表面12的至少直体部上具有相对于铸模旋转轴15为同心圆形的多个槽13。在本专利技术的铸模11中，同心圆形的多个槽13必需为不贯穿铸模11的槽(非贯穿槽)。优选同心圆形的多个槽13的槽的宽度为0.3mm以上2.5mm以下。此外，优选同心圆形的多个槽13的深度为0.2mm以上4mm以下。此外，优选同心圆形的多个槽13的间距为3mm以上20mm以下。通过制成这样的槽，能够更恰好地使石英粉沉积在铸模内表面的槽中，能够使石英粉的附着性变得更加良好。此外，更优选将各槽的宽度的下限设为0.5mm以上，更优选将上限设为2.0mm以下。优选如上所述地将各槽的深度设为0.2mm以上，更优选设为0.3mm以上。通过将同心圆形的多个槽13的深度设为4mm以下，能够更恰好地使石英粉沉积在铸模内表面的槽中。更优选将同心圆形的多个槽13的深度设为1.5mm以下。若槽的深度为4mm以下，则可将使用铸模制造石英玻璃坩埚时的坩埚外表面的形状也设定在可毫无问题地作为坩埚而进行使用的范围内。另外，能够根据铸模的材质等条件确定槽的深度的范围。例如，当铸模的材质为不锈钢时，能够将2.5mm作为槽深度的上限。当其为不锈钢的铸模时，若铸模厚度变厚，则制造成本上升。因此，对于不锈钢的铸模而言，当铸模本身的厚度为6mm时，优选将深度设为2.5mm以下的深度。此外，例如，当铸模的材质为碳时，由于铸模本身的厚度可以较厚，因此优选如上所述地将厚度的上限设为4mm。此外，更优选将各槽的间距的上限设为15mm以下。关于各槽的间距的下限，只要可稳定地形成槽即可，优选如上所述地设为3mm以上。另外，槽间距当然必需大于槽宽度。同心圆形的多个槽13的各槽的截面形状没有特别限定，例如，可以为V槽、圆槽、方槽中的任意一种。从加工难易度的角度出发，优选制成V槽。成为原料的石本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸模，其用于通过旋转模塑法制造石英玻璃坩埚，所述铸模的特征在于，/n在所述铸模的内表面的至少直体部上具有相对于铸模旋转轴为同心圆形的多个槽，且所述同心圆形的多个槽为不贯穿所述铸模的非贯穿槽。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171212 JP 2017-2381101.一种铸模，其用于通过旋转模塑法制造石英玻璃坩埚，所述铸模的特征在于，
在所述铸模的内表面的至少直体部上具有相对于铸模旋转轴为同心圆形的多个槽，且所述同心圆形的多个槽为不贯穿所述铸模的非贯穿槽。


2.根据权利要求1所述的铸模，其特征在于，所述同心圆形的多个槽的宽度为0.3mm以上2.5mm以下，深度为0.2mm以上4mm以下，间距为3mm以上20mm以下。


3.根据权利要求1或2所述的铸模，其特征在于，所述铸模的材质为不锈钢或碳。


4.根据权利要求1～3中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽崎二郎，大滨康生，谷口胜巳，
申请(专利权)人：信越石英株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP