JP2001151523A

JP2001151523A - 石英ガラス管の成形装置

Info

Publication number: JP2001151523A
Application number: JP33678299A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kunida; 武国田; Hiroki Takahashi; 広樹高橋; Kiyomi Ito; 清美伊藤; Shigeru Yamamura; 茂山村
Original assignee: Tokuyama Toshiba Ceramics Co Ltd; Toshiba Ceramics Co Ltd
Current assignee: Coorstek KK; Covalent Materials Tokuyama Corp
Priority date: 1999-11-26
Filing date: 1999-11-26
Publication date: 2001-06-05
Anticipated expiration: 2019-11-26
Also published as: JP3930672B2

Abstract

(57)【要約】【課題】厚肉のマザー管からも管径変更が可能となり、
外径、肉厚が大きくなっても容易に石英ガラス管の管径
変更が可能で、燃料消費量が少ないガラス管の成形装置
を提供する。【解決手段】石英ガラス管Ｐの両端に配置され駆動装置
５により回転されるチャック２、２ｍと、このチャック
２、２ｍ間に配置され、石英ガラス管Ｐの外面Ｐｏから
石英ガラス管Ｐを加熱する外面バーナ３と、内面Ｐｉか
ら加熱する内面バーナ４とを有し、外面バーナ３と内面
バーナは石英ガラス管Ｐの加熱位置を変えられるように
設けられた石英ガラス管の成形装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は石英ガラス管の成形
装置に係わり、特に管径変更が外径を大幅に拡大するも
のであっても、また、比較的大きな肉厚としたまま変更
するものであっても、容易に石英ガラス管の管径変更が
可能で、燃料消費量が少ないガラス管の成形装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】石英ガラス管は熱膨張係数が小さく、比
較的大きい肉厚のマザー管から直接火炎加工で管径変更
ができないことから、一旦加熱炉を通して肉厚が５ｍｍ
程度の石英ガラス管を製作し、この石英ガラス管を再度
火炎加工で必要管径に変更して製造している。

【０００３】しかし、図１３に示すような従来のガラス
旋盤７１を用いた石英ガラス管の管径変更は、石英ガラ
ス管ｐの外面に設けられたバーナ７２によるバーナ火炎
と、回転するチャック７３に取りつけられた石英ガラス
管ｐの遠心力だけで行われており、このため外径、肉厚
の精密な制御には限界があり、使用ガス量の増加、石英
ガラス管の外観悪化等が発生しコスト、外観面で問題が
あった。

【０００４】また、外径、肉厚が大きいものに管径変更
する場合には、特に熱量が不足し、熱量を補う必要が出
てくる。

【０００５】熱量アップのために、従来のようにバーナ
７２の熱量をアップする方法もあるが、バーナ７２の本
数を増やすと、工程１回当りの管径変更量が少なく、使
用ガス量も多量に必要となり、コスト的にも問題があっ
た。

【０００６】また、他の石英ガラス管の管径変更方法と
して、工程１回当りの管径変更量を大きくするため、外
面からのバーナ火炎と遠心力に加えて内面より加圧する
方法があるが、この方法では工程１回当りの管径変更量
を大きくできるが、やはり外面のみからの加熱となるた
め、熱量の問題および長さ方向でのより均一性の高い外
径制御が困難となる問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、大きな肉厚の
マザー管からも管径変更が可能となり、外径、肉厚が大
きくなっても容易、かつ高精度に石英ガラス管の管径変
更が可能で、燃料消費量が少ないガラス管の成形装置が
要望されていた。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みて発明されたもの
で、厚肉のマザー管からも管径変更が可能となり、外
径、肉厚が大きくなっても容易、かつ高精度に石英ガラ
ス管の管径変更が可能で、燃料消費量が少ない石英ガラ
ス管の成形装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた請求項１の発明は、石英ガラス管の両端に配
置され駆動装置により回転されるチャックと、このチャ
ック間に配置され、石英ガラス管の外面から石英ガラス
管を加熱し、石英ガラス管の加熱位置が変えられるよう
に設けられた外面バーナと、このチャック間に配置さ
れ、石英ガラス管の内面から石英ガラス管を加熱し、石
英ガラス管の加熱位置が変えられるように設けられた内
面バーナとを有することを特徴とする石英ガラス管の成
形装置であることを要旨としている。

【００１０】本願請求項２の発明では、上記外面バーナ
と内面バーナによる石英ガラス管の加熱位置の変更は、
外面バーナと内面バーナを石英ガラス管の長手方向に沿
って移動して行うことを特徴とする請求項１に記載の石
英ガラス管の成形装置であることを要旨としている。

【００１１】本願請求項３の発明では、上記内面バーナ
と外面バーナは石英ガラス管の略同一横断面上に配置さ
れていることを特徴とする請求項１または２に記載の石
英ガラス管の成形装置であることを要旨としている。

【００１２】本願請求項４の発明では、上記内面バーナ
は外面バーナに同期して移動することを特徴とする請求
項２または３に記載の石英ガラス管の成形装置であるこ
とを要旨としている。

【００１３】本願請求項５の発明では、上記内面バーナ
の熱量を外面バーナの熱量の１／１０ないし１／３にす
ることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に
記載の石英ガラス管の成形装置であることを要旨として
いる。

【００１４】本願請求項６の発明では、上記内面バーナ
は石英ガラス管の一端から挿入された外筒管内に挿通さ
れたバーナ用ガスパイプの先端に設けられていることを
特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の石
英ガラス管の成形装置であることを要旨としている。

【００１５】本願請求項７の発明では、上記外筒管内に
バーナ用ガラスパイプと平行に挿通され、外筒管のバー
ナ側端部に開口部が位置するように配置されたバーナ燃
焼補助用酸素ガスパイプを有することを特徴とする請求
項６に記載の石英ガラス管の成形装置であることを要旨
としている。

【００１６】本願請求項８の発明では、上記石英ガラス
管の外面に当接し、外径を調整する外径調整用治具を設
けることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項
に記載の石英ガラス管の成形装置であることを要旨とし
ている。

【００１７】本願請求項９の発明では、上記内面バーナ
は石英ガラス管の内側上面に面して配置され、外面バー
ナは複数個のバーナが対向し、かつ石英ガラス管の外側
側面に面して配置され、外径調整用治具が石英ガラス管
の外側下面に面して配置されることを特徴とする請求項
８に記載の石英ガラス管の成形装置であることを要旨と
している。

【００１８】本願請求項１０の発明では、上記外径調整
用治具および内面バーナは石英ガラス管の略同一横断面
上に配置されることを特徴とする請求項８または９に記
載の石英ガラス管の成形装置であることを要旨としてい
る。

【００１９】本願請求項１１の発明では、上記外径調整
用治具はカーボン製であり、少なくとも上面が平面状で
あることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１
項に記載の石英ガラス管の成形装置であることを要旨と
している。

【００２０】本願請求項１２の発明では、上記外径調整
用治具の位置制御を、ＮＣ制御送り機構により行うこと
を特徴とする請求項８ないし１１のいずれか１項に記載
の石英ガラス管の成形装置であることを要旨としてい
る。

【００２１】本願請求項１３の発明では、上記外径調整
用治具の位置制御を、管径検知センサにより検知された
石英ガラス管の外径情報をコンピュータに入力し、この
コンピュータからの出力によりサーボ機構を制御して行
うことを特徴とする請求項１２に記載の石英ガラス管の
成形装置であることを要旨としている。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わるガラス管の
成形装置の第１の実施形態について図面に基づき説明す
る。

【００２３】図１および図２に示すように、本発明に係
わる第１の実施形態の石英ガラス管の成形装置１は、水
平状態に保たれた石英ガラス管（マザー管）Ｐの両端に
配置されたチャック２、２ｍと、石英ガラス管Ｐを外面
Ｐｏから加熱する外面バーナ３と、内面Ｐｉから加熱す
る内面バーナ４とを有しており、チャック２、２ｍは動
力伝達機構（図示せず）を介して駆動装置５により回転
され、また、外面バーナ３および内面バーナ４は、石英
ガラス管Ｐの長手方向に沿って移動可能に設けられてい
る。

【００２４】チャック２、２ｍは、ヘッド６、６および
固定ヘッドベース７、ベッド８上を移動できるように設
けられた可動ヘッドベース７ｍを介してベッド８に取付
けられている。

【００２５】外面バーナ３は、図３に示すようにほぼＹ
字形状をなすバーナ取付台９に複数本、例えば４本取付
けられ、２本づつ対向して石英ガラス管Ｐの側面Ｐｓに
面して配置されており、さらに、外面バーナ取付台９
は、この外面取付台９が取付けられる送り板９ａを介し
て移動手段（図示せず）によってガイド体８ａに沿いベ
ッド８上を水平方向に移動できるように設けられてお
り、外面バーナ４は、石英ガラス管Ｐの長手方向に沿っ
て移動できる。

【００２６】内面バーナ４は、石英ガラス管Ｐの内側上
方Ｐｕに面し、外面バーナ３と石英ガラス管の略同一横
断面上に、例えば１本配置されている。

【００２７】なお、前記略同一横断面上とは、内面バー
ナ４および外面バーナ３各々のガス噴出孔の中心点が同
一横断面に存在する位置にある場合、および内面バーナ
４のガス噴出孔の中心点が外面バーナ５の同中心点の石
英ガラス管Ｐの長さ方向で±５０ｍｍ以内の位置にある
場合を意味する。

【００２８】また、内面バーナ４を１本にするのは、内
面バーナの熱量を外面バーナの熱量の１／１０ないし１
／３であることが好ましいためであり、１／１０より小
さいと石英ガラス管は十分膨らまず管径の変更が不十分
または不可能であり、１／４を超えると加熱熱量が過大
になり、管形態を保持したまま管径を変更することは不
可能である。

【００２９】なお、石英ガラス管（マザー管）Ｐの管径
を８００ｍｍ以上に大きく変更する場合、あるいは、石
英ガラスＰの肉厚を５ｍｍ以上厚い状態で管径を変更す
る場合には、内面バーナ４は、２本もしくは、それ以上
の本数とすることが好ましい。これは上記２つの場合に
必要な熱量を十分確保するためである。このとき、より
熱効率を高め、より高い精度の外径制御を行うために
は、内面バーナ４は、石英ガラス管Ｐの長さ方向に複数
本並べて配置するよりは、石英ガラス管Ｐの長さ方向に
垂直な断面で、石英ガラス管の内径方向に複数本並べて
配置するのが好ましい。このように内面バーナ４を石英
ガラス管の内径方向に複数本並べて配置する場合におい
ても、内面バーナの総熱量を外面バーナの総熱量の１／
１０ないし１／３にするのが好ましい。

【００３０】また、内面バーナ４は、石英ガラス管Ｐの
一端Ｐｅに取付けられた円柱形状で石英ガラス製ポンテ
管１０の貫通孔１０ａを貫通し石英ガラス管Ｐに挿入さ
れたバーナ用ガスパイプ、すなわちバーナ用水素ガス供
給パイプ１１とバーナ用酸素ガス供給パイプ１２の先端
に設けられている。

【００３１】図４に示すように、このバーナ用水素ガス
供給パイプ１１、バーナ用酸素ガス供給パイプ１２およ
びバーナ燃焼補助用酸素ガスパイプ１３は、石英ガラス
管Ｐ内から内面バーナ支持台１５まで延設された外筒管
１４内に一体的に配置されている。

【００３２】バーナ燃焼補助用酸素ガスパイプ１３は、
バーナ用ガスが引火するのを防止するためのもので、内
面バーナ４の近傍に開口部１３ａが位置し、石英ガラス
管Ｐの一端Ｐｅから挿入されている。バーナ燃焼補助用
酸素ガスパイプ１３は、バーナ用水素ガス供給パイプ１
１およびバーナ用酸素ガス供給パイプ１２と共に外筒管
１４を貫通しているが、この外筒管１４の貫通部を完全
にシールするのは困難であり、この貫通部の隙間にバー
ナ用ガスが流れ込み、引火し外筒管１４を破損する虞が
あるため、バーナ燃焼補助用酸素ガスパイプ１３から常
時少量の酸素ガスを流出させて隙間に流れるようにし
て、バーナ用ガスの引火を防止している。

【００３３】また、バーナ用水素ガス供給パイプ１１、
バーナ用酸素ガス供給パイプ１２およびバーナ燃焼補助
用酸素ガスパイプ１３は、石英ガラス管Ｐの外側で外筒
管１４を介して内面バーナ支持台１５によって支持され
ており、内面バーナ支持台１５はガイド溝１６ａが設け
られた基台１６上で、ガイド溝１６ａに沿って基台１６
上を水平方向に移動できるようになっている。

【００３４】さらに、内面バーナ支持台１５が基台１６
に沿って水平方向に移動できるように設けられているの
で、内面バーナ４は、石英ガラス管Ｐの長手方向に沿っ
て移動できる。

【００３５】また、外面バーナ取付台９と内面バーナ４
は連結シャフト１７によって連結されており、内面バー
ナ４は外面バーナ３に同期して移動するようになってい
る。

【００３６】なお、外面バーナ３および内面バーナ４は
石英ガラス管Ｐに対して相対的な動きをして、その加熱
位置を変えることができればよいので、外面バーナ３お
よび内面バーナ４を固定し、両チャックが取付けられた
ヘッドベースを移動可能な可動ヘッドベースにしても、
外面バーナ３および内面バーナ４を移動させる場合と同
様の効果が得られる。

【００３７】石英ガラス管Ｐの外側下方Ｐｂに面して外
径調整用治具１８が配置されており、ガラス管の内側上
方Ｐｕに面して配置された内面バーナ４とは、石英ガラ
ス管Ｐの略同一横断面上でかつ対向して配置されてい
る。外径調整用治具１８は高温の石英ガラス管Ｐに当接
して、石英ガラス管Ｐの外径を調整するためのものであ
り、高温になるためカーボン製であることが好ましい。
また、できるだけ高温に加熱された石英ガラス管Ｐとの
接触面積を低減し、酸化消耗を少なくするために、少な
くとも石英ガラス管と接触する上面が平面状であること
が好ましい。

【００３８】なお、外径調整用治具１８は治具取付台１
８ａによって外面バーナ取付台９に一体的に取付けられ
ているが、外径調整用治具１８の自由な動きを確保する
ために、外面バーナ取付台９と別個に設けてもよい。

【００３９】また、石英ガラス製ポンテ管１９が取付け
られるチャック２ｍは、駆動装置５により駆動され、か
つ石英ガラス製ポンテ管１９は通気孔を有しない内実円
柱体であり、温度上昇するので、空冷されている。

【００４０】次に本発明に係わる石英ガラス管の成形装
置を用いた石英ガラス管の管径変更方法について説明す
る。

【００４１】最初に、貫通孔１０ａを有するポンテ管１
０と内実のポンテ管１９を用意し、貫通孔１０ａを固定
ヘッドベース７に取付けられたチャック２に固定し、内
実のポンテ管１９を可動ヘッド７ｍに取付けられたチャ
ック２ｍに固定する。

【００４２】しかる後、石英ガラス管（マザー管）Ｐを
両ポンテ管１０、１９間に保持し、可動ヘッド７ｍを動
かして石英ガラス管Ｐを両ポンテ管１０、１９で挟持す
る。この状態で点火された外面バーナ３により、石英ガ
ラス管Ｐと両ポンテ管１０、１９の当接面Ｐｍで溶着す
る。

【００４３】次に内面バーナ４を外筒管１４内に配置さ
れたバーナ用水素ガス供給パイプ１１、バーナ用酸素ガ
ス供給パイプ１２およびバーナ燃焼補助用酸素ガスパイ
プ１３と共に、ポンテ管１０の貫通孔１０ａを貫通させ
て、石英ガラス管Ｐ内に収納する。移動手段（図示せ
ず）によりバーナ取付台９をガイド体８ａに沿って移動
させ、外面バーナ３を石英ガラス管Ｐの一端Ｐｅ近傍に
寄せると共に、連結シャフト１７の働きで、この外面バ
ーナ３の移動に同期して内面バーナ４をガイド溝１６ａ
上で移動させて、外面バーナ３と内面バーナ４を略同一
平面上に位置させる。

【００４４】再び外面バーナ３を点火し、駆動装置５を
駆動してチャック２、２ｍを回転させ、石英ガラス管Ｐ
を回転させる。バーナ燃焼補助用酸素ガスパイプ１３に
酸素ガスを送り、開口部１３ａから少量の酸素ガスを流
出させる。

【００４５】石英ガラス管Ｐは加熱され、管内部も高温
になるので、内面バーナ４に水素および酸素を送り、管
内の熱により内面バーナ４を点火させる。この内面バー
ナ４の点火により石英ガラス管Ｐを外面および内面から
加熱して、一端Ｐｅ近傍から外径を変更、すなわち膨ら
まし、遠心力をかけながら管径を拡大する。

【００４６】この状態を維持したまま外面バーナ３およ
び内面バーナ４を同期して移動させ石英ガラス管Ｐの加
熱を継続して、外径の変更を完了する。

【００４７】このような外径変更工程において、内面バ
ーナ４の熱量を外面バーナ３の熱量の１／１０ないし１
／３にし、石英ガラス管Ｐを外部と内部からバランスよ
く加熱するので、直接火炎加工による石英ガラス管の管
径変更が可能になり、特に大きな肉厚のマザー管からも
管径変更が可能となり、また、大口径への変更もしくは
比較的大きな肉厚としたままの変更であっても容易に石
英ガラス管Ｐの管径変更が可能であり、さらに、熱効率
よく、石英ガラス管Ｐの管径を確実に変更できる。

【００４８】なお、管径の変更に伴い石英ガラス管Ｐの
長さに変化があっても、可動ヘッド７ｍを進退させるこ
とによって吸収することができる。

【００４９】外径変更工程の進行に伴って、外面バーナ
３と内面バーナ４は同期して移動し、常に石英ガラス管
Ｐの略同一横断面上に配置されており、石英ガラス管Ｐ
の同一横断面を加熱できるので、熱効率よく外径変更が
できる。

【００５０】また、外径の変更工程中、外径調整用治具
１８によって石英ガラス管Ｐの外径は調整されるが、外
径調整用治具１８は内面バーナが石英ガラス管の内側上
方Ｐｕに面して配置され、外面バーナ３は複数個のバー
ナが対向し、かつ石英ガラス管の外側側面Ｐｓに面して
配置されているので、外径調整用治具１８を石英ガラス
管Ｐの下面Ｐｂに面して配置することが可能となり、重
量がかかる外側下面Ｐｂにおいて精度よく効果的に外径
調整をすることができる。

【００５１】さらに、外径調整用治具１８および内面バ
ーナ４は石英ガラス管Ｐの略同一横断面上に設けられ、
かつ外径調整用治具１８は石英ガラス管Ｐの下面Ｐｂに
面して配置され、内面バーナ４は石英ガラス管Ｐの内側
上方Ｐｕに面して配置されているので、石英ガラス管Ｐ
の最も高温の部位で外径調整を行うことができ、精度よ
く効果的に外径調整をすることができる。

【００５２】外径調整用治具１８による管径調整時、石
英ガラス管Ｐは高温に加熱されているが、この石英ガラ
ス管Ｐと当接する外径調整用治具１８はカーボン製であ
るので、耐熱性で耐久性があり、また、石英ガラス管Ｐ
を金属汚染することがない。

【００５３】さらに、外径調整用治具１８の少なくとも
石英ガラス管Ｐと接触する上面が、平面状であるので、
高温に加熱された石英ガラス管Ｐとの接触を低減するこ
とができて、酸化消耗を少なくすることができる。

【００５４】また、内面バーナ４は、石英ガラス管Ｐ内
から内面バーナ支持台１５まで延設された外筒管１４に
配置され、石英ガラス管Ｐの一端から挿入されたバーナ
用水素ガス供給パイプ１１、バーナ用酸素ガス供給パイ
プ１２の先端に設けられており、構造が簡単であり、さ
らに、連結シャフト１７を介して外面バーナ３に同期し
て移動させることができる。

【００５５】さらに、外径変更工程において、バーナ燃
焼補助用酸素ガスパイプ１３から常時少量の酸素ガスを
流出させて外筒管１５内の隙間に流れるようにしている
ので、貫通孔１０ａの貫通部の隙間にバーナ用ガスが流
込むのを阻止でき、外筒管１４が引火により破損するこ
とを防止できる。

【００５６】また、バーナ用水素ガス供給パイプ１１、
バーナ用酸素ガス供給パイプ１２およびバーナ燃焼補助
用酸素ガスパイプ１３は、石英ガラス管Ｐ内から内面バ
ーナ支持台１５まで延設された外筒管１４内に一体的に
配置されているので、比較的肉薄のバーナ用水素ガス供
給パイプ１１、バーナ用酸素ガス供給パイプ１２および
バーナ燃焼補助用酸素ガスパイプ１３が高温に曝されて
も、これらパイプ１１、１２、１３の内部バーナ４付近
部位のパイプ変形を防ぐことができる。

【００５７】次に本発明に係わる石英ガラス管の成形装
置の第２の実施形態について説明する。なお、上述した
第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明す
る。

【００５８】図５に示すように、第２の実施形態の石英
ガラス管の成形装置３１は、第１の実施形態の石英ガラ
ス管の成形装置において、外径調整用治具３２の送り制
御を図６に示すＮＣ制御送り機構３３によって行うよう
にしたものである。

【００５９】図６に示すように、ＮＣ制御送り機構３３
は、ＮＣ装置３４と、このＮＣ装置３４に制御され、外
径調整用治具３２をＸ軸（水平方向）に送るＸ軸送り機
構３５と、Ｚ軸（垂直方向）に送るＺ軸送り機構３６と
を有している。ＮＣ装置３４はモータ用プロセッサ３４
ａ、治具用座標軸算出部３４ｂ等を有し、Ｘ軸送り機構
３５は、Ｘ軸用パルスモータ３５ａ、Ｘ軸用ギア３５
ｂ、Ｘ軸用ボールねじ３５ｃを有し、駆動増幅器３７を
介してＮＣ装置３４に接続され、ＮＣ装置３４の出力に
より、外径調整用治具３２が取付けられた送り板９ａを
Ｘ軸上で進退させるようになっており、さらに、Ｚ軸送
り機構３６は、Ｚ軸用パルスモータ３６ａ、Ｚ軸用ギア
３６ｂ、Ｚ軸用ボールねじ３６ｃを有し、駆動増幅器３
７を介してＮＣ装置３４に接続され、ＮＣ装置３４の出
力により、外径調整用治具３２が取付けられた昇降部材
３６ｄをＺ軸方向に昇降させるようになっている。

【００６０】外径調整用治具３２は、ＮＣ装置３４の出
力により、外径調整用治具３２をＸ軸方向、Ｚ軸方向の
所定の位置に送ることができるようになっている。

【００６１】次に第２の実施形態の石英ガラス管の成形
装置を用いた石英ガラス管の管径変更方法について説明
する。

【００６２】最初に、ＮＣ装置３４から入力して、第１
回目から第ｎ−１回目までのＺ軸送り機構３６のＺ軸方
向の送り量を決定し、また、それに応じた外径調整用治
具３２の高さを決定しておく。

【００６３】次に図５に示すように、石英ガラス管（マ
ザー管）Ｐを両ポンテ管１０、１９間に保持し、可動ヘ
ッド７ｍを動かして石英ガラス管Ｐを両ポンテ管１０、
１９で挟持する。この状態で点火された外面バーナ３に
より、石英ガラス管Ｐと両ポンテ管１０、１９の当接面
Ｐｍで溶着する。

【００６４】しかる後、内面バーナ４を外筒管１４内に
配置されたバーナ用水素ガス供給パイプ１１、バーナ用
酸素ガス供給パイプ１２およびバーナ燃焼補助用酸素ガ
スパイプ１３と共に、ポンテ管１０の貫通孔１０ａを貫
通させて、石英ガラス管Ｐ内に収納する。

【００６５】ＮＣ装置３４により、モータプロセッサ３
４ａ、駆動増幅器３７を介してＸ軸送り機構３５を作動
させ、Ｘ軸用パルスモータ３５ａ、Ｘ軸用ギア３５ｂ、
Ｘ軸用ボールねじ３５ｃの働きで、送り板９ａに設けら
れたバーナ取付台９をガイド体８ａに沿って移動させ、
外面バーナ３を石英ガラス管Ｐの一端Ｐｅ近傍に寄せる
と共に、Ｘ軸用ボールねじ３５ｃの働きで、この外面バ
ーナ３の移動に同期して内面バーナ４をガイド溝１６ａ
上で移動させて、外面バーナ３と内面バーナ４を略同一
平面上に位置させる。

【００６６】再び外面バーナ３を点火し、駆動装置５を
駆動してチャック２、２ｍを回転させ、石英ガラス管Ｐ
を回転させる。バーナ燃焼補助用酸素ガスパイプ１３に
酸素ガスを送り、開口部１３ａから少量の酸素ガスを流
出させる。

【００６７】石英ガラス管Ｐは加熱され、管内部も高温
になるので、内面バーナ４に水素および酸素を送り、管
内の熱により内面バーナ４を点火させる。この内面バー
ナ４の点火により石英ガラス管Ｐを外面および内面から
加熱して、一端Ｐｅ近傍から外径を変更、すなわち膨ら
まし、遠心力をかけ、外径調整用治具３２を第１回目の
高さを維持しながら、管径を拡大して変更していく。次
に外径調整用治具３２を、第１回目の高さより低い第２
回目の高さに維持しながら、Ｘ軸用パルスモータ３５ａ
を逆回転させてＸ軸用ボールねじ３５ｃを逆方向に回転
させ、内面バーナ４と外面バーナ３により石英ガラス管
Ｐを外面および内面から加熱して、管径を拡大して変更
していく。このような管径変更工程を繰り返し、管径を
拡大して変更し、管径精度を高めていく。

【００６８】図７に示すように、最終工程前（ｎ−１回
目）の終了後、Ｘ＝１、２、…ｎ−１、ｎにおける石英
ガラス管Ｐの外径ｄ１、ｄ２…ｄｎ−１、ｄｎを、例え
ば、ゲージを用い手作業により測定する。この測定され
た石英ガラス管Ｐの外径から、外径調整用治具３２の必
要昇降量を算出し、例えばＸ＝３の部位の外径ｄ３にお
いては、外径調整用治具３２の高さを僅かに低くして外
径ｄ３の拡大を図るようにし、Ｘ＝６の部位の外径ｄ６
においては、外径調整用治具３２の高さを僅かに高くし
て外径ｄ３の縮小を図る必要がある。

【００６９】従って、Ｘ＝３、Ｚ＝Ｚｎ−α、Ｘ＝６、
Ｚ＝Ｚ６＋β、他の部位Ｘ＝１、２…ｎ−１、ｎ（但し
Ｘ＝３、６は除く）、Ｚ＝Ｚ６をＮＣ装置３４に数値入
力する。

【００７０】ＮＣ装置３４の出力によりＸ軸送り機構３
５を制御し、Ｘ軸用パルスモータ３５ａ、Ｘ軸用ギア３
５ｂ、Ｘ軸用ボールねじ３５ｃ、送り板９ａを介して外
径調整用治具３２をＸ＝１、２、３、４、５、６、…ｎ
−１、ｎへと送り、さらに、外径調整用治具３２がＸ＝
３に送られた時点で、Ｚ軸送り機構３６を制御し、Ｚ軸
用パルスモータ３６ａ、Ｚ軸用ギア３６ｂ、Ｚ軸用ボー
ルねじ３６ｃ、昇降部材３６ｄを介して外径調整用治具
３２をＺ＝αだけ低くし、また、外径調整用治具３２が
Ｘ＝６に送られた時点で、外径調整用治具３２をＺ＝β
だけ高くして、石英ガラス管の成形を行う。

【００７１】石英ガラス管の成形、特に最終成形工程に
おいてＮＣ制御送り機構を用い、外径調整用治具３２に
より外径の修正を行うので、外径調整用治具を一定の高
さに固定して管径変更を行う場合に生じるような、石英
ガラス管の成形装置のベッドのうねり、チャックの中心
ずれ、温度変化などに起因する外径の変動をなくし、精
度よく、効率的に外径調整をすることができる。

【００７２】次に本発明に係わる石英ガラス管の成形装
置の第３の実施形態について説明する。なお、上述した
第１および第２の実施形態と同一部分には同一符号を付
して説明する。

【００７３】図８に示すように、第３の実施形態の石英
ガラス管の成形装置５１は、第２の実施形態の石英ガラ
ス管の成形装置において、外径検知センサー５２により
石英ガラス管Ｐの外径を検知し、この外径検出センサー
５２からの外径信号に基づき、サーボ機構５３を制御
し、外径調整用治具５４の送り制御を行うようにしたも
のである。

【００７４】図８および図９に示すように、外径検知セ
ンサー５２は、例えば、ＣＣＤカメラで、サーボ機構５
３の働きでＸ軸（水平）方向に移動される送り板９ａ
に、バーナ取付台９を中心として離間して２個配置され
ている。一方の外径検知センサー５２ｒは送り板９ａが
右方向に移動されるときに、石英ガラス管Ｐの外径を検
知するためのものであり、他方の外径検知センサー５２
ｌは送り板９ａが左方向に移動されるときに、石英ガラ
ス管Ｐの外径を検知するためのものである。

【００７５】なお、外径検知センサー５２は送り板９ａ
の移動方向に応じて、検知センサー５２が常に送り板９
ａの移動方向側に先行する位置に来るような移動手段を
設ければ、外径検知センサー５２は１個でもよく、ま
た、外径検知センサー５２は、ＣＣＤカメラに限らず、
ＣＣＤラインセンサー、レーザ光と受光手段からなるセ
ンサーであってもよい。

【００７６】外径検知センサー５２は、２値化回路５
５、画像処理装置５６を介してコンピュータ５７の演算
制御装置５７ａに接続されており、外径検知センサー５
２が検知した石英ガラス管Ｐの外径信号が入力されるよ
うになっている。

【００７７】また、演算制御装置５７ａにはサーボ機構
５３が接続されており、さらに、サーボ機構５３は、治
具用座標軸算出部５３ａ、モータ用プロセッサ５３ｂ、
駆動増幅器５３ｃ、Ｘ軸送り機構５８およびＺ軸送り機
構５９を有している。Ｘ軸送り機構５８は、Ｘ軸用パル
スモータ５８ａ、Ｘ軸用ギア５８ｂ、Ｘ軸用ボールねじ
５８ｃを有しており、演算制御装置５７ａの出力によ
り、外径調整用治具５４が取付けられた送り板９ａをＸ
軸上で進退させるようになっており、さらに、Ｚ軸送り
機構５９は、Ｚ軸用パルスモータ５９ａ、Ｚ軸用ギア５
９ｂ、Ｚ軸用ボールねじ５９ｃを有し、駆動増幅器５３
ｃを介して演算制御装置５７ａに接続され、演算制御装
置５７ａの出力により、外径調整用治具５４が取付けら
れた昇降部材５９ｄをＺ軸方向に昇降させるようになっ
ている。

【００７８】外径調整用治具５４は、演算制御装置５７
ａの出力により、外径調整用治具５４をＸ軸方向、Ｚ軸
方向の所定の位置に送ることができるようになってい
る。

【００７９】次に第３の実施形態の石英ガラス管の成形
装置を用いた石英ガラス管の管径変更方法について説明
する。

【００８０】最初にコンピュータ５７の入力装置５７ｂ
を用いて、石英ガラス管（マザー管）Ｐの外径寸法、長
さおよび成形完了後の石英ガラス管Ｐの外径寸法、長さ
を入力し、記憶装置５７ｃに記憶させる。

【００８１】しかる後、図８に示すように、石英ガラス
管（マザー管）Ｐを両ポンテ管１０、１９間に保持し、
可動ヘッド７ｍを動かして石英ガラス管Ｐを両ポンテ管
１０、１９で挟持する。この状態で点火された外面バー
ナ３により、石英ガラス管Ｐと両ポンテ管１０、１９の
当接面Ｐｍで溶着する。さらに、内面バーナ４を外筒管
１４内に配置されたバーナ用水素ガス供給パイプ１１、
バーナ用酸素ガス供給パイプ１２およびバーナ燃焼補助
用酸素ガスパイプ１３と共に、ポンテ管１０の貫通孔１
０ａを貫通させて、石英ガラス管Ｐ内に収納する。

【００８２】コンピュータ５７をプログラムに従って動
作させ、以下の管径変更工程を自動的に行わせる。

【００８３】演算制御装置５７ａにより、治具用座標算
出部５３ａ、モータプロセッサ５３ｂ、駆動増幅器５３
ｃを介してＸ軸送り機構５８を作動させ、Ｘ軸用パルス
モータ５８ａ、Ｘ軸用ギア５８ｂ、Ｘ軸用ボールねじ５
８ｃの働きで、送り板９ａに設けられたバーナ取付台９
をガイド体８ａに沿って移動させ、外面バーナ３を石英
ガラス管Ｐの一端Ｐｅ近傍に寄せると共に、Ｘ軸用ボー
ルねじ５８ｃの働きで、この外面バーナ３の移動に同期
して内面バーナ４をガイド溝１６ａ上で移動させて、外
面バーナ３と内面バーナ４を略同一平面上に位置させ
る。

【００８４】再び外面バーナ３を点火し、駆動装置５を
駆動してチャック２、２ｍを回転させ、石英ガラス管Ｐ
を回転させる。バーナ燃焼補助用酸素ガスパイプ１３に
酸素ガスを送り、開口部１３ａから少量の酸素ガスを流
出させる。

【００８５】石英ガラス管Ｐは加熱され、管内部も高温
になるので、内面バーナ４に水素および酸素を送り、管
内の熱により内面バーナ４を点火させる。この内面バー
ナ４の点火により、図１０に示すように、外面バーナ
３、内面バーナ４により石英ガラス管Ｐを内外から加熱
し、一端Ｐｅ近傍から外径を変更、すなわち膨らまし、
遠心力をかけ、外径調整用治具５４を所定の高さに維持
しながら、管径を拡大して変更していく。

【００８６】この管径変更工程において、管径検知セン
サー５２ｒにより、管径調整用治具５４直前の石英ガラ
ス管Ｐの外径を検知し、管径検知センサー５２ｒの画像
信号は２値化回路５５に送られ、さらに２値化回路５５
からの入力電圧は２値化され、画像処理装置５６に送ら
れ、画像処理装置５６により画像処理されて石英ガラス
管Ｐの外径が検出されて、外径情報として、演算制御装
置５７ａに送られる。

【００８７】コンピュータ５７には管径変更工程におけ
る工程毎の管径が予め記憶されているので、この管径デ
ータに基づき、治具座標算出部５３ａでＸ軸の送り量を
算出し、モータ用プロセッサ５３ｂ、駆動増幅器５３
ｃ、Ｘ軸用モータ５８ａ、Ｘ軸用ギア５８ｂｃ、Ｘ軸用
ボールねじ５８ｃを介して送り板９ａを送り、さらにＺ
軸の送り量を算出して、Ｚ軸用モータ５９ａ、Ｚ軸用ギ
ア５９ａ、昇降部材５９ｃを下方に送って、例えば管径
調整用治具５４を降下させて、外径ｄｋを拡大し、ま
た、外径ｄｌの位置においては、上記同様に管径調整用
治具５４を上昇させて外径ｄｌを縮小する。

【００８８】このようにして外面バーナ３、内面バーナ
４および管径調整用治具５４を左右方向に複数回往復移
動させて、管径の拡大変更を行い、所定の寸法になった
ら管径の変更工程は完了する。

【００８９】この管径の変更工程中、管径検知センサー
５２ｒ（管径調整用治具５４の右方向移動時）または管
径検知センサー５２ｌ（管径調整用治具５４の左方向移
動時）により、常時石英ガラス管Ｐの外径を検知し、こ
の外径検出センサー５２からの外径信号に基づき、サー
ボ機構５３を制御し、外径調整用治具５４により外径の
修正を行うので、外径調整用治具を一定の高さに固定し
て管径変更を行う場合に生じるような、石英ガラス管の
成形装置のベッドのうねり、チャックの中心ずれ、温度
変化などに起因する外径の変動をなくし、自動的に正確
な管径の変更を行うことができる。

【００９０】

【実施例】「試験１」（実施例１）図１に示すような本発明に係わり、下記仕
様に示す石英ガラス管の成形装置を用いて、下記に示す
仕様の石英ガラス管を試料として管径変更を行った。

【００９１】成形装置仕様：外面バーナ４本、内面バーナ１本試料：外径１８０ｍｍ×肉厚２３ｍｍ×長さ６５０ｍｍ結果：外径２２０ｍｍに膨らませることができた。内面
バーナを１本追加することにより、管径変更が可能にな
った。仕様ガス量は水素ガス：１６０ｍ３／ｈ、酸素ガ
ス：７３ｍ３／ｈであった。

【００９２】（実施例２）実施例１と同様に、下記仕様
に示す石英ガラス管の成形装置を用いて、下記に示す仕
様の石英ガラス管を試料として管径変更を行った。

【００９３】成形装置仕様：外面バーナ３本、内面バーナ１本試料：外径２１０ｍｍ×肉厚６ｍｍ×長さ６５０ｍｍ結果：外径３００ｍｍ、肉厚４に膨らませることができ
た。

【００９４】１回の変更工程での膨らまし量は４５ｍｍ
が可能であり、２回の変更工程で完了した。仕様ガス量
は水素ガス：２１５ｍ３／ｈ、酸素ガス：９８ｍ３／ｈ
であった。

【００９５】（比較例１）下記仕様に示す従来の石英ガ
ラス管の成形装置を用いて、下記に示す仕様の石英ガラ
ス管を試料として管径変更を行った。

【００９６】成形装置仕様：外面バーナ６本、内面バーナなし試料：外径１８０ｍｍ×肉厚２３ｍｍ×長さ６５０ｍｍ結果：５分間加熱しても、膨らまなかった。外面バーナ
６本のみでは、管径変更は不可能であることがわかっ
た。使用ガス流量は実施例１の１．５倍で水素ガス：３
６０ｍ３／ｈ、酸素ガス：１６４ｍ３／ｈであった。

【００９７】（比較例２）下記仕様に示す従来の石英ガ
ラス管の成形装置を用いて、実施例２と同様に下記に示
す仕様の石英ガラス管を試料として管径変更を行った。

【００９８】成形装置仕様：外面バーナ５本、内面バーナなし試料：外径２１０ｍｍ×肉厚６ｍｍ×長さ６５０ｍｍ結果：外径３００ｍｍ×肉厚４ｍｍに変更した。

【００９９】１回の変更工程での膨らまし量は３０ｍｍ
が可能であり、３回の変更工程で完了した。使用ガス量
は実施例１の１．５倍、水素ガス：４５０ｍ３／ｈ、酸
素ガス：２０５ｍ３／ｈであった。膨らまし量は実施例
１に比べて７５％であった。

【０１００】「試験２」（実施３）図５に示すような本発明に係わる第２の実施
形態の石英ガラス管の成形装置を用いて、石英ガラス管
を試料として管径変更を行った。

【０１０１】結果：図１１に示すように石英ガラス管の
外径差は０．３５ｍｍであり、外径は一定し、高精度の
外径を有する石英ガラス管を製造できることがわかっ
た。

【０１０２】（比較例３）外径調整用治具の高さを一定
に固定する石英ガラス管の成形装置を用いて、石英ガラ
ス管を試料として管径変更を行った。

【０１０３】結果：図１２に示すような管径変更工程に
従って外径が拡大し、外径差は１．３５ｍｍとなり、実
施例３に比べて外径のばらつきが比較的大きいことがわ
かった。

【０１０４】

【発明の効果】本発明に係わる石英ガラス管の成形装置
によれば、大きな肉厚のマザー管からも外径変更が可能
となり、大口径への変更もしくは比較的大きな肉厚とし
たままの変更であっても容易に石英ガラス管の外径変更
が可能で、燃料消費量が少ないガラス管の成形装置を提
供することができる。

【０１０５】すなわち、チャック間に配置され、石英ガ
ラス管の外面から石英ガラス管を加熱し、石英ガラス管
の加熱位置を変えられるように設けられた外面バーナ
と、このチャック間に配置され、石英ガラス管の内面か
ら石英ガラス管を加熱し、石英ガラス管の加熱位置を変
えられるように設けられた内面バーナとを有するので、
石英ガラス管を外部と内部からバランスよく加熱でき、
直接火炎加工による石英ガラス管の管径変更が可能にな
り、特に大きな肉厚のマザー管からも管径変更が可能と
なり、また、大口径への変更もしくは比較的大きな肉厚
としたままの変更であっても容易に石英ガラス管の管径
変更が可能であり、さらに、熱効率よく、石英ガラス管
の管径を確実に変更できる。

【０１０６】また、外面バーナと内面バーナによる石英
ガラス管の加熱位置の変更は、外面バーナと内面バーナ
を石英ガラス管の長手方向に沿って移動可能にすること
によって行われるので、加熱位置の変更が容易であり、
熱効率よく、石英ガラス管の管径を確実に変更できる。

【０１０７】また、内面バーナと外面バーナは石英ガラ
ス管の略同一横断面上に配置されているので、熱効率よ
く管径変更ができる。

【０１０８】また、内面バーナは外面バーナに同期して
移動するので、熱効率よく管径変更ができる。

【０１０９】また、内面バーナの熱量を外面バーナの熱
量の１／１０ないし１／３にしたので、石英ガラス管を
外部と内部からバランスよく加熱でき、直接火炎加工に
よる石英ガラス管の管径変更が可能になり、特に大きな
肉厚のマザー管からも管径変更が可能となり、また、大
口径への変更もしくは比較的大きな肉厚としたままの変
更であっても容易に石英ガラス管の管径変更が可能であ
り、さらに、熱効率よく、石英ガラス管の管径を確実に
変更できる。

【０１１０】また、内面バーナは石英ガラス管の一端か
ら挿入されたバーナ用ガスパイプの先端に設けられてい
るので、構造が簡単であり、さらに、連結シャフトを介
して外面バーナに同期して移動させることができる。

【０１１１】また、内面バーナの近傍に開口部が位置し
石英ガラス管の一端から挿入されたバーナ燃焼補助用酸
素ガスパイプを有するので、外筒管の貫通孔の貫通部の
隙間にバーナ用ガスが流込むのを阻止でき、外筒管が引
火により破損することを防止できる。

【０１１２】また、石英ガラス管の外面に当接し、外径
を調整する外径調整用治具を設けたので、精度よく効果
的に石英ガラス管の外径を調整できる。

【０１１３】また、内面バーナは石英ガラス管の上面に
面して配置され、外面バーナは複数個のバーナが対向
し、かつ石英ガラス管の側面に面して配置され、外径調
整用治具石英ガラス管の下面に面して配置されているの
で、外径調整用治具を石英ガラス管の下面に面して配置
することが可能となり、重量がかかる下面において精度
よく効果的に外径調整をすることができる。

【０１１４】また、外径調整用治具および内面バーナは
石英ガラス管の略同一横断面上に設けられ、かつ外径調
整用治具は石英ガラス管の下面に面して配置され、内面
バーナは石英ガラス管の上面に面して配置されているの
で、石英ガラス管の最も高温の部位で外径調整を行うこ
とができ、精度よく効果的に外径調整をすることができ
る。

【０１１５】また、外径調整用治具はカーボン製である
ので、耐熱性で耐久性があり、さらに、石英ガラス管を
金属汚染することがない。

【０１１６】また、外径調整用治具の位置制御を、ＮＣ
制御送り機構により行うので、精度よく、効率的に石英
ガラス管の外径調整をすることができる。

【０１１７】また、外径調整用治具の位置制御を、管径
検知センサにより検知された石英ガラス管の外径情報を
コンピュータに入力し、このコンピュータからの出力に
よりサーボ機構を制御して行うので、自動的に正確な管
径の変更を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる石英ガラス管の成形装置の平面
図。

【図２】本発明に係わる石英ガラス管の成形装置の側面
図。

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図４】本発明に係わる石英ガラス管の成形装置に用い
られる内面バーナの取付け状態を示す説明図。

【図５】本発明に係わる石英ガラス管の成形装置の他の
実施形態の側面図。

【図６】本発明に係わる石英ガラス管の成形装置の他の
実施形態に用いられるＮＣ制御送り機構の説明図。

【図７】本発明に係わる石英ガラス管の成形装置の他の
実施形態を用いた管径変更工程の説明図。

【図８】本発明に係わる石英ガラス管の成形装置の他の
実施形態の側面図。

【図９】本発明に係わる石英ガラス管の成形装置の他の
実施形態に用いられるコンピュータ制御回路の説明図。

【図１０】本発明に係わる石英ガラス管の成形装置の他
の実施形態を用いた管径変更工程の説明図。

【図１１】本発明に係わる石英ガラス管の成形装置を用
いた実施例の試験結果図。

【図１２】外径調整用治具の高さを固定した石英ガラス
管の成形装置を用いた比較例の試験結果図。

【図１３】従来の石英ガラス管の成形装置の概念図。

【符号の説明】

１石英ガラス管の成形装置２チャック３外面バーナ４内面バーナ５駆動装置６ヘッド７固定ヘッドベース７ｍ可動ヘッドベース８ベッド８ａガイド体９バーナ取付台９ａ送り板１０石英ガラス製ポンテ管１０ａ貫通孔１１バーナ用水素ガス供給パイプ１２バーナ用酸素ガス供給パイプ１３バーナ燃焼補助用酸素ガスパイプ１３ａ開口部１４外筒管１５内面バーナ支持台１６基台１６ａガイド溝１７連結シャフト１８外径調整用治具１９石英ガラス製ポンテ管３１石英ガラス管の成形装置３２外径調整用治具３３ＮＣ制御送り機構３４ＮＣ装置３４ａモータ用プロセッサ３４ｂ治具用座標軸算出部３５Ｘ軸送り機構３５ａＸ軸用パルスモータ３５ｂＸ軸用ギア３５ｃＸ軸用ボールねじ３６Ｚ軸送り機構３６ａＺ軸用パルスモータ３６ｂＺ軸用ギア３６ｃＺ軸用ボールねじ３６ｄ昇降部材３７駆動増幅器５１石英ガラス管の成形装置５２外径検知センサー５２ｌ外径検知センサー５２ｒ外径検知センサー５３サーボ機構５３ａ治具用座標軸算出部５３ｂモータ用プロセッサ５３ｃ駆動増幅器５４外径調整用治具５５２値化回路５６画像処理装置５７コンピュータ５７ａ演算制御装置５７ｂ入力装置５７ｃ記憶装置５８Ｘ軸送り機構５８ａＸ軸用パルスモータ５８ｂＸ軸用ギア５８ｃＸ軸用ボールねじ５９Ｚ軸送り機構５９ａＺ軸用パルスモータ５９ｂＺ軸用ギア５９ｃＺ軸用ボールねじ５９ｄ昇降部材Ｐ石英ガラス管Ｐｅ一端Ｐｉ内面Ｐｍ当接面Ｐｏ外面Ｐｓ外側側面Ｐｕ内側上方

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋広樹山口県徳山市大字徳山字江口開作8231番地５徳山東芝セラミックス株式会社内 (72)発明者伊藤清美山形県西置賜郡小国町大字小国町378番地東芝セラミックス株式会社小国製造所内 (72)発明者山村茂山形県西置賜郡小国町大字小国町378番地東芝セラミックス株式会社小国製造所内Ｆターム(参考） 4G014 AH00 4G015 BA01 BB01 BB03 BB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】石英ガラス管の両端に配置され駆動装置
により回転されるチャックと、このチャック間に配置さ
れ、石英ガラス管の外面から石英ガラス管を加熱し、石
英ガラス管の加熱位置が変えられるように設けられた外
面バーナと、このチャック間に配置され、石英ガラス管
の内面から石英ガラス管を加熱し、石英ガラス管の加熱
位置が変えられるように設けられた内面バーナとを有す
ることを特徴とする石英ガラス管の成形装置。
【請求項２】上記外面バーナと内面バーナによる石英
ガラス管の加熱位置の変更は、外面バーナと内面バーナ
を石英ガラス管の長手方向に沿って移動して行うことを
特徴とする請求項１に記載の石英ガラス管の成形装置。
【請求項３】上記内面バーナと外面バーナは石英ガラ
ス管の略同一横断面上に配置されていることを特徴とす
る請求項１または２に記載の石英ガラス管の成形装置。
【請求項４】上記内面バーナは外面バーナに同期して
移動することを特徴とする請求項２または３に記載の石
英ガラス管の成形装置。
【請求項５】上記内面バーナの熱量を外面バーナの熱
量の１／１０ないし１／３にすることを特徴とする請求
項１ないし４のいずれか１項に記載の石英ガラス管の成
形装置。
【請求項６】上記内面バーナは石英ガラス管の一端か
ら挿入された外筒管内に挿通されたバーナ用ガスパイプ
の先端に設けられていることを特徴とする請求項１ない
し５のいずれか１項に記載の石英ガラス管の成形装置。
【請求項７】上記外筒管内にバーナ用ガラスパイプと
平行に挿通され、外筒管のバーナ側端部に開口部が位置
するように配置されたバーナ燃焼補助用酸素ガスパイプ
を有することを特徴とする請求項６に記載の石英ガラス
管の成形装置。
【請求項８】上記石英ガラス管の外面に当接し、外径
を調整する外径調整用治具を設けることを特徴とする請
求項１ないし７のいずれか１項に記載の石英ガラス管の
成形装置。
【請求項９】上記内面バーナは石英ガラス管の内側上
面に面して配置され、外面バーナは複数個のバーナが対
向し、かつ石英ガラス管の外側側面に面して配置され、
外径調整用治具が石英ガラス管の外側下面に面して配置
されることを特徴とする請求項８に記載の石英ガラス管
の成形装置。
【請求項１０】上記外径調整用治具および内面バーナ
は石英ガラス管の略同一横断面上に配置されることを特
徴とする請求項８または９に記載の石英ガラス管の成形
装置。
【請求項１１】上記外径調整用治具はカーボン製であ
り、少なくとも上面が平面状であることを特徴とする請
求項８ないし１０のいずれか１項に記載の石英ガラス管
の成形装置。
【請求項１２】上記外径調整用治具の位置制御を、Ｎ
Ｃ制御送り機構により行うことを特徴とする請求項８な
いし１１のいずれか１項に記載の石英ガラス管の成形装
置。
【請求項１３】上記外径調整用治具の位置制御を、管
径検知センサーにより検知された石英ガラス管の外径情
報をコンピュータに入力し、このコンピュータからの出
力によりサーボ機構を制御して行うことを特徴とする請
求項１２に記載の石英ガラス管の成形装置。