(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヤモンドツールを用いて内面を研削加工された石英ガラス円筒体の中空部の内面を研磨する装置であり、該石英ガラス円筒体を回転自在に支持する回転支持手段と、該石英ガラス円筒体の中空部に挿通され該石英ガラス円筒体の内部を研磨する長尺研磨手段と、該研磨手段の両端部を回転自在に支持する研磨手段支持手段と、該研磨手段に所定の引っ張り力を付与するテンション手段と、前記テンション手段によって付与される引っ張り力を検出するためのセンサー手段と、該石英ガラス円筒体及び／又は該研磨手段を長手方向に往復運動せしめる往復運動手段と、を有し、
前記長尺研磨手段が、研磨パッドを複数枚重ねてなる形状変形可能な研磨布の両面方向からリング部材によって押圧固定して構成された研磨布リング部材複合体と、複数個の該研磨布リング部材複合体が所定間隔をおいて固定された研磨シャフト本体と、を含み、
所定粒径の研磨砥粒の混濁液からなる研磨スラリーを前記石英ガラス円筒体の中空部内に流しかつ該研磨砥粒の大きさを大きい方から小さい方に替えながら研磨し、ダイヤモンドツールによる凹凸の研磨傷を徐々に取り除くようにすることを特徴とする石英ガラス円筒体の内面研磨装置。
【請求項２】
前記引っ張り力を２kg／cm2以上に設定することを特徴とする請求項１記載の石英ガラス円筒体の内面研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体工業用に使用される炉心管やランプを製造するために使用される石英ガラスチューブ及び光ファイバーの母材となる石英ガラス製ジャケットチューブを製造するための母材となる石英ガラス円筒体の内面を研磨する装置に関する。
【０００２】
【関連技術】
従来、半導体工業用に使用される炉心管やランプを製造するために使用される石英ガラスチューブ及び光ファイバーの母材となる石英ガラス製ジャケットチューブを製造するための母材となる石英ガラス円筒体は、インゴットと呼ばれる石英ガラスの円柱体を作製した後、コアドリル等のダイヤモンドツールを用いて、穴あけ加工をすることによって作製していた。
【０００３】
その後、半導体工業用に使用される炉心管やランプを製造するために使用される石英ガラスチューブ及び光ファイバーの母材となる石英ガラス製ジャケットチューブは、この穴あけ加工によって作製された石英ガラス円筒体を電気炉等で加熱軟化し、延伸することによって作製されていた。
【０００４】
近年、ＬＳＩ等の半導体素子の集積度が高まると同時に半導体素子を製造する工程で使用される石英ガラス製の炉心管に対しても、その寸法精度が厳しくなると共に、パーティクル付着の原因となる炉心管内表面の微小な凹凸、傷の許容範囲が狭くなってきている。
【０００５】
また、ランプ用に使用される石英ガラスチューブにおいても、ランプを製作した場合のランプの長寿命化・出力の安定性が求められており、そうした要求を満足するためには、石英ガラスチューブの内径精度を高めること、チューブ内面の傷等の欠陥をなくすことが求められている。
【０００６】
さらに、光ファイバーの母材となる石英ガラス製ジャケットチューブにおいても、コアロッドをジャケットチューブ内に挿入し、加熱し溶融一体化した後の、ジャケットチューブとコアロッドの偏芯を少なくするために、ジャケットチューブの内径精度を高めることが要求されている。その上、コアロッドとジャケットチューブの界面に泡が発生しないように、ジャケットチューブ内面の面粗さについても厳しい要求がなされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように、母材となる石英ガラスインゴットを作製した後、コアドリル等のダイヤモンドツールを用いて、穴あけ加工し、その後、電気炉等で加熱延伸されて製作されたチューブは、その内表面が外表面に比べて相対的に加熱温度が低く、母材となる石英ガラス円筒体を作製する過程で付いたダイヤモンドツールによる研削傷が微小な凹凸となって残ってしまい、要求される製品の品質を満足していなかった。
【０００８】
そこで、特開平３−７５２３２号公報記載の方法が提案された。この提案は、ダイヤモンドツールによって研削加工された石英ガラス円筒体の中空部内面をブラシを用いて、研磨しようという方法であるが、ブラシを用いた研磨の場合、ダイヤモンドツールによる研削傷の凹凸部をなぞるだけであり、根本的に凹凸部を平滑にするだけの研磨力を有していないため、ダイヤモンドツールによる凹凸の研削傷の形状を残したままの研磨しかできないという欠点を有していた。
【０００９】
さらに、上記公報に開示された装置を用いて、石英ガラス円筒体の内面を研磨加工した場合、装置へのブラシ取付時の偏芯やブラシのシャフトの曲がり等によって、石英ガラス円筒体の内面の均一な研磨加工ができなくなり、石英ガラス円筒体の内径にばらつきが生じるという欠点も有している。
【００１０】
本発明は、かかる従来技術の欠点に鑑みなされたもので、ダイヤモンドツールを用いて内面を研削加工された石英ガラス円筒体の内面を、高寸法精度を維持しながら、ダイヤモンドツールによる研削傷を残すことなく研磨することを可能とした新規な石英ガラス円筒体及びその内面研磨装置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】
【００１２】
上記した課題を解決するために、本発明の石英ガラス円筒体の内面研磨装置は、ダイヤモンドツールを用いて内面を研削加工された石英ガラス円筒体の中空部の内面を研磨する装置であり、該石英ガラス円筒体を回転自在に支持する回転支持手段と、該石英ガラス円筒体の中空部に挿通され該石英ガラス円筒体の内部を研磨する長尺研磨手段と、該研磨手段の両端部を回転自在に支持する研磨手段支持手段と、該研磨手段に所定の引っ張り力を付与するテンション手段と、前記テンション手段によって付与される引っ張り力を検出するためのセンサー手段と、該石英ガラス円筒体及び／又は該研磨手段を長手方向に往復運動せしめる往復運動手段と、を有し、
前記長尺研磨手段が、研磨パッドを複数枚重ねてなる形状変形可能な研磨布の両面方向からリング部材によって押圧固定して構成された研磨布リング部材複合体と、複数個の該研磨布リング部材複合体が所定間隔をおいて固定された研磨シャフト本体と、を含み、
所定粒径の研磨砥粒の混濁液からなる研磨スラリーを前記石英ガラス円筒体の中空部内に流しかつ該研磨砥粒の大きさを大きい方から小さい方に替えながら研磨し、ダイヤモンドツールによる凹凸の研磨傷を徐々に取り除くようにすることを特徴とする
【００１３】
本石英ガラス円筒体は、ダイヤモンドツールを用いて内面を研削加工された中空部を有しかつ該中空部の内面を上記した本発明の石英ガラス円筒体の内面研磨装置によって研磨加工される石英ガラス円筒体であって、該中空部の内面を、所定の寸法精度を維持しながら、研削加工時に生じたダイヤモンドツールによる研削傷を取り除き、実質的に傷がない鏡面に研磨加工されてなり、前記石英ガラス円筒体の中空部の内周面の最大粗さＲｍａｘが１μｍ以下、中心線平均粗さＲａが０．１μｍ以下であることを特徴とする。
【００１４】
上記石英ガラス円筒体の中空部の内周面の最大粗さＲｍａｘが１μｍ以下、中心線平均粗さＲａが０．１μｍ以下とするのが好適である。
【００１５】
上記引っ張り力を検出するためのセンサー手段をさらに設置しておけば、引っ張り力を所定の範囲に収める際に容易に行うことができるという利点がある。この引っ張り力を２Kg/cm2以上に設定することによって良好な研磨を達成することができる。
【００１６】
上記研磨手段としては、形状変形可能な研磨布を固定してなる研磨シャフト又は研磨ブラシ毛を植設してなる研磨ブラシを用いることができる。なお、研磨ブラシは前述したようにダイヤモンドツールによって形成された凹凸部を平滑にすることはできないが、研磨布による研磨の後の仕上げ研磨の際に好適に用いられる。
【００１７】
通常、ダイヤモンドツールで研削された石英ガラスの表面粗さは、ダイヤモンドの番手にもよるが、ダイヤモンドによるマイクロクラックも含めて約１００μｍの凹凸の研磨傷が入っている。
【００１８】
この研磨傷をブラシを用いた研磨で取り除こうとした場合、ブラシが研磨傷の凹凸部をなぞるだけであり、凹凸部を平滑にするだけの研磨力を有していない。
【００１９】
この研磨傷の凹凸部を平滑にするためには、ブラシよりも研磨能力を有し、しかも寸法精度を維持するためには、通常研削に使用される研削砥粒を焼結して作成した研削砥石よりも柔軟性を有した形状変形自在なセリウムパッドやフェルト等の研削布を使用することによって、研磨加工をすれば良い。
【００２０】
研磨布を使用した研磨加工においては、研磨砥粒の大きさを大きい方から小さい方に替えながら研磨し、ダイヤモンドツールによる凹凸の研磨傷を徐々に取り除く方法が取られる。
【００２１】
具体的には、砥粒の番手を＃４００→＃８００→＃１２００と替えていった方が良い。＃１２００の砥粒を用いた研磨終了後には、ダイヤモンドツールによる凹凸の研削傷は全くなくなっている。その後、研磨砥粒を酸化セリウムに替え、目標とする面粗さになるまで研磨加工を継続する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明装置の一つの実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、本発明の発明的思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことは勿論である。
【００２３】
図１は本発明に係わる石英ガラス円筒体の内面研磨装置の側面概略説明図である。図２は研磨シャフトの両端部を省略した摘示側面概略説明図である。図３は研磨シャフトの研磨布の固定部分を示す摘示拡大断面説明図である。図４は研磨シャフトの研磨布の固定部分を示すもので、（ａ）は正面的概略説明図、（ｂ）は研磨布の摘示正面図及び（ｃ）はリング部材の摘示拡大正面図である。図５は中央部を省略した研磨シャフト本体を示すもので、（ａ）は摘示拡大側面概略説明図及び（ｂ）は摘示拡大側面概略説明図である。図６は引っ張り力検出センサーを示すもので、（ａ）は支持シャフトに取りつけた引っ張り力検出センサーと研磨シャフト本体を一対のカップリング部材を介して取り付けた状態を一方のカップリング部材を外して示す側面概略説明図及び（ｂ）は引っ張り力検知センサーと支持シャフトとを分解した状態を示す側面概略説明図である。図７は研磨ブラシの両端部を省略した摘示側面概略説明図である。図８は研磨シャフト固定左側ヘッドを示す拡大断面説明図である。図９は研磨シャフト固定右側ヘッドを示す拡大断面説明図である。
【００２４】
図１において、１０は本発明に係る内面研磨装置で、石英ガラス円筒体Αの中空部ａの内面を研磨する。該内面研磨装置１０は架台１２を有している。該架台１２の上面にはベースプレート１４が設けられている。13は該架台１２の側部に設けられた操作盤である。
【００２５】
１６は研磨シャフト固定右側ヘッドで、該ベースプレート１４の右側端部に設けられている。１８は研磨シャフト固定左側ヘッドで、該研磨シャフト固定右側ヘッドに対向して該ベースプレート１４の左側端部に設けられている。
【００２６】
２０はガイド手段で、該ベースプレート１４上に設けられている。２２は下部支持プレートで、スライドベアリング手段２４，２４を介して該ガイド手段２０に摺動自在に取り付けられている。２６はリニアモータで、該ベースプレート１４上に設けられている。該リニアモータ２６はリニアモータ軸２６ａを有している。該リニアモータ軸２６ａと該下部支持プレート２２はジョイント手段２８を介して接続されている。
【００２７】
３０は上部支持プレートで、該下部支持プレート２２に対向してその上方に設けられている。該上部支持プレート３０と該下部支持プレート２２とは垂直軸３２，３２を介して互いに摺動可能に取り付けられている。３４，３４は摺動ベアリングで、該垂直軸３２，３２の周囲でかつ該下部支持プレート２２の上面に設けられている。
【００２８】
３６は該下部支持プレート２２の上面に設けられたジャッキ手段で、そのジャッキ軸３６ａは該上部支持プレート３０の下面を支えるように作用する。
【００２９】
該ジャッキ手段３６は、該載置ローラ３８，４０に石英ガラス円筒体Αを載せた後、該石英ガラス円筒体Αの中心を研磨シャフト固定ヘッド１６，１８の中心に一致させるように作用するものである。
【００３０】
３８，４０は該上部支持プレート３０上に設けられた一対の載置ローラで、それぞれ支持枠４２，４４に回転軸４６，４８を介して回転自在に取り付けられている。一方の載置ローラ３８の回転軸４６の一端部にはプーリ５０が設けられている。
【００３１】
５２は該上部支持プレート３０の下面側に設けられた載置ローラ回転用モータである。該モータ５２のモータ軸５４の先端にはモータプーリ５６が取り付けられている。プーリ５０及びモータプーリ５６はプーリベルト５８を介して連結されている。
【００３２】
したがって、モータ４８が駆動してモータ軸５０が回転すると、その回転は、モータプーリ５６，プーリベルト５４、プーリ４６及び回転軸４６を介して載置ローラ３８に伝達され、当該載置ローラ３８も回転する。載置ローラ３８，４０上に載置された石英ガラス円筒体Ａは該載置ローラ３８の回転とともに回転する。載置ローラ４０は該石英ガラス円筒体Ａの回転に従って従動的に回転する。
【００３３】
６０は研磨シャフト回転用モータ６２を上面に設置したモータ架台で、前記研磨シャフト固定左側ヘッド１８の外面側に取り付けられている。該モータ６２のモータ軸６４の先端にはモータプーリ６６が取り付けられている。
【００３４】
該研磨シャフト固定左側ヘッド１８の上部には、図８に示されるごとく、ベアリングケース６８が設けられている。該ベアリングケース６８の内部にはベアリング手段７０を介して回転筒７２が回転可能に収納されている。該回転筒７０の基壁（右端壁）７２ａにはネジ孔７４が開穿されており、該ネジ孔７４には研磨シャフト本体７６ａの一端部に形成されたネジ部７７がネジ込まれている。該回転筒７０の先端壁（左端壁）７２ｂには外方に軸７８が突設されている。該軸７８の先端にはプーリ８０が取り付けられている。該プーリ８０はプーリベルト８２を介して上記したモータプーリ６６に連結されている。
【００３５】
研磨シャフト本体７６ａの一端部（図面上では左端部）には、図５（ａ）によく示されるごとく、上述したネジ部７７が形成されている。該研磨シャフト本体７６ａの他端部（図面上では右端部）には、環状溝８４及びキー溝８６が形成されている［図５（ａ）（ｂ）］。該環状溝８４は引っ張り力に耐えられるために形成され、またキー溝８６は回転力に耐えるためのものである。
【００３６】
８８ａ，８８ｂは一対の相対向する支持シャフトである。一方の支持シャフト８８ａの一端部（右端部）にはネジ部９２が形成され、他端部（左端部）はタップ加工され、ネジ孔９３が穿設されている［図６（ｂ）］。他方の支持シャフト８８ｂの一端部（右端部）はタップ加工され、ネジ孔９５が穿設され、他端部（左端部）には環状溝９４及びキー溝９６が穿設されている。
【００３７】
９０は引っ張り力検出センサーで、その両端にはネジ部９０ａ，９０ｂがそれぞれ突設されている。該ネジ部（右側）９０ａを支持シャフト（右側）８８ａのネジ孔９３にネジ込み、該ネジ部（左側）９０ｂを支持シャフト（左側）８８ｂのネジ孔９５にネジ込むことによって引っ張り力検出センサー９０が支持シャフト８８ａ，８８ｂに取り付けられる。
【００３８】
前記研磨シャフト固定右側ヘッド１６の上部には、図９に示されるごとく、ベアリングケース１００が設けられている。該ベアリングケース１００の内部にはベアリング手段１０２を介して回転筒１０４が回転可能に収納されている。該回転筒１０４の基端部（左側部）は開口しており、支持シャフト８８ａが挿通可能とされている。
【００３９】
該回転筒１０４の先端部（右側部）も開口して挿通口１０５が形成されており、該挿通口１０５に固定パーツ１０４ａが着脱可能に取りつけられている。該固定パーツ１０４ａには貫通孔１０６が開穿されており、該貫通孔１０６には支持シャフト８８ａの一端部に形成されたネジ部９２が挿通される。１０９はテンション調整用ナットで、該ネジ部９２に螺着されかつ回転筒１０４の固定パーツ１０４ａに当接して螺締めされることによって該支持シャフト８８ａ，８８ｂ及び研  磨シャフト本体７６ａの引っ張り力の調整を行うことができる。
【００４０】
図２に示されるごとく、研磨シャフト本体７６ａの長手方向には、所定の間隔をおいて多数の形状変形可能な研磨布１０８が取りつけられている。
【００４１】
該研磨布１０８としては、公知のものが使用できる。例えば、厚みが１ｍｍ程度の酸化セリウムパッドを石英ガラス円筒体Ａの所定の仕上げ内径と同等かわずかに大きな大きさの円板状研磨パッド１０８ａに形成し、その中心部に研磨シャフト本体７６ａと同じ径の穴１１０が開穿されている［図４（ｂ）］。又、該円板状研磨パッド１０８ａの周辺部分には相対向する一対の挿通孔１１２，１１２を穿設する。この研磨パッド１０８ａを複数枚重ね合わせて研磨布１０８とする。
【００４２】
１１４は研磨布固定用のリング部材で、該研磨パッド１０８ａの径よりも小なる円板形状を有し、その中心部には研磨シャフト本体７６ａと同じ径の穴１１６が開穿されている［図４（ｃ）］。また、該リング部材１１４の周辺部分には上記研磨パッド１０８ａの挿通孔１１２，１１２に対応して一対の貫通孔１１８，１１８が開穿されている。１２０，１２０は該リング部材１１４の内周面と外周面を貫通し、相対向する一対のネジ孔で、該ネジ孔１２０，１２０にはセットスクリュー１２２，１２２が螺動自在に取りつけられている。
【００４３】
研磨パッド１０８ａを複数枚重ねてなる研磨布１０８は、その両面方向からリング部材１１４，１１４によって押圧し、挿通孔１１２，１１２及び貫通孔１１８，１１８にボルト１２４，１２４を挿通し、ナット１２６，１２６で締め付けることによって研磨布リング部材複合体１２８として固定される［図４（ａ）］。
【００４４】
該研磨布リング部材複合体１２８は、図２に示すように、研磨シャフト本体７６ａに所定間隔をおいて複数個が固定され、これによって研磨布１０８が所定間隔をおいて固定されることとなる。該研磨布リング部材複合体１２８の研磨シャフト本体７６ａへの固定は公知手段によって行えばよいが、図示の例では、該研磨布リング部材複合体１２８を該研磨シャフト本体７６ａに穴１１０及び１１６を介して挿通し所定位置に移動させセットスクリュー１２２，１２２をネジ込んで、その先端を研磨シャフト本体７６ａの外周面に押圧せしめることによって該研磨布リング部材複合体１２８を固定することができる。この際、石英ガラス円筒体Ａの長さと、研磨加工を均一に行うために石英ガラス円筒体Ａの軸線方向に往復運動を行うスロトーク長を考慮して複数個の研磨布リング部材複合体１２８の固定を行うことは勿論である。
【００４５】
上記したように引っ張り力検出センサー９０を取りつけ、カップリング手段９８によって一体化されて研磨シャフト７６が構成される。この研磨シャフト７６を、研磨シャフト固定右側ヘッド１６の挿通口１０５を介して挿通し、研磨シャフト固定左側ヘッド１８の回転筒７０の基壁７２ａのネジ孔７４に研磨シャフト７６のネジ部７７をネジ込んで該研磨シャフト７６の一端（左端）を固定する。該研磨シャフト７６の他端（右端）は、固定パーツ１０４ａを該挿通口１０５に装着するとともに貫通孔１０６に挿通され、ナット１０９をネジ部９２にネジ込んで螺締めすることによって研磨シャフト固定右側ヘッド１６に固定される。該ナット１０９の締め具合は、引っ張り力検知センサー９０の引っ張り力を見ながら、所定の引っ張り力になるように調整、即ちテンション調整する。したがって、上記したナット１０９とネジ部９２によって本発明のテンション手段が構成されることとなる。
【００４６】
前記したリニアモータ２６は、下部支持プレート２２、上部支持プレート３０及び載置ローラ３８，４０を介して石英ガラス円筒体Ａをその軸線方向に往復運動させるもので、研磨効率の向上と均一な研磨精度を保つ目的で使用される。その他に、エアシリンダーを用いても同様な効果が得られる。但し、カム方式の場合、移動中の移動速度が０から最大速度まで変化し、研磨にむらが生じ、均一な研磨ができないため、本発明装置における使用には適当でない。
【００４７】
本発明装置１０で用いられる研磨手段としては、上記した研磨シャフト７６が好適であるが、この他に図７に示した研磨ブラシ１４２を同様に用いることも可能である。該研磨ブラシ１４２は、長尺シャフト１４３を有し、該長尺シャフトの長手方向に所定間隔をおいて多数のリング１４８が取りつけられている。該リング１４８の外周面には研磨用ブラシ毛１５０が植設されている。なお、研磨ブラシ毛１５０を長尺シャフト１４３の全面に取りつける構成を採用することも勿論可能である。研磨ブラシ１４２は主として仕上げ研磨用として好適に用いられる。
【００４８】
上記した本発明装置１０を用いて石英ガラス円筒体Ａの中空部ａの内面を研磨する手順の１例について以下に説明する。
【００４９】
一般的に、石英ガラス円筒体Ａは、直接火炎法により、石英ガラスのインゴットを作成した後、コアドリル等で軸方向に沿って穴即ち中空部ａを開けることによって作成される。この石英ガラス円筒体Ａの中空部ａの内面を本発明装置１０を用いて次の手順によって研磨する。
【００５０】
手順１．図１に示すごとく、中空部ａに研磨シャフト７６が挿通された石英ガラス円筒体Ａを内面研磨装置１０の載置ローラ３８，４０に載置する。
【００５１】
手順２．研磨シャフト回転用モータ６２を駆動し、モータ軸６４の回転、モータプーリ６６、プーリベルト８２、プーリ８０、軸７８を介して、研磨シャフト７６に伝達され、研磨シャフト７６を回転させ、所定粒径の研磨砥粒の混濁液からなる研磨スラリーを石英ガラス円筒体Ａの中空部ａ内に流す。
【００５２】
上記混濁液としては、＃４００〜＃１２００の研磨砥粒の混濁液を用いるのが好適であり、該研磨砥粒としては炭化ケイ素（ＳｉＣ）質砥粒又はアルミナ質砥粒が好ましい。
【００５３】
手順３．載置ローラ回転用モータ５２を駆動し、モータ軸５４の回転は、モータプーリー５６、プーリベルト５４、プーリ４６及び回転軸４６を介して載置ローラ３８に伝達される。この載置ローラ３８を回転させることによって石英ガラス円筒体Ａが回転させられるが、この石英ガラス円筒体Ａの回転は研磨シャフト７６と逆方向とされている。
【００５４】
載置ローラ４０は、載置ローラ３８及び石英ガラス円筒体Ａの回転とともに従動的に回転し石英ガラス円筒体Ａを回転状態で支持載置することができる。
【００５５】
手順４．リニアモータ２６を駆動させることによって、リニアモータ軸２６ａの往復運動は、ジョイント手段２８、下部支持プレート２２、上部支持プレート３０及び載置ローラ３８，４０を介して石英ガラス円筒体Ａに伝達され、石英ガラス円筒体Ａは軸線方向に往復運動する。この石英ガラス円筒体Ａをその軸線方向に所望距離のストロークで往復運動させることによって所定時間の研磨を行う。
【００５６】
石英ガラス円筒体Ａの往復運動の代わりに、研磨シャフト７６を往復運動させても良いし、研磨シャフト７６と石英ガラス円筒体Ａの双方を往復運動させて同様の作用効果を達成することができる。
【００５７】
上記した手順２〜４の研磨処理は複数回、例えば３回繰り返すことができ、その場合、各研磨処理で使用する研磨スラリー中の研磨砥粒の粒径を徐々に小さくするようにすれば、より良好な研磨を達成することができる。例えば、１回目の研磨では＃４００の研磨砥粒を用い、２回目の研磨では＃８００の研磨砥粒を用い、３回目の研磨では＃１２００の研磨砥粒を用いるようにするのが好ましい。
【００５８】
例えば、３回繰り返して研磨を行う場合には、手順４の後に、１回目の研磨か、２回目の研磨か、３回目の研磨かについての判定を行い、１回目又は２回目の場合には、石英ガラス円筒体Ａの中空部ａの内部に純水を流し、研磨砥粒を洗い流す。その後、手順２に戻し研磨砥粒の粒径を変えて研磨処理（手順２〜５）を繰り返す。
【００５９】
手順５．３回目の研磨処理が終了した場合には、純水を石英ガラス円筒体Ａの中空部ａの内部に流し、研磨砥粒を洗い流す。
【００６０】
手順６．研磨砥粒を酸化セリウムに替え、手順２〜４に基づいて研磨を行う。
【００６１】
手順７．所定時間酸化セリウムでの研磨処理を終了した後、研磨シャフト７６を石英ガラス円筒体Ａから抜き取り、純水を石英ガラス円筒体Ａの中空部ａの内部に流し、研磨砥粒を洗い流す。
【００６２】
手順８．この内面を研磨された石英ガラス円筒体Ａを内面研磨装置１０の載置ローラ３８，４０から外す。
【００６３】
上記した手順１〜８を経ることによって、石英ガラス円筒体Ａの中空部ａの内部が研磨される。上記した説明では、手順２〜４の研磨は、研磨砥粒の粒径を、例えば＃４００、＃８００、＃１２００と変えて３回の研磨処理を行う場合を示したが、この研磨処理は１回でも２回でも良いし、又４回以上行ってもよいことは言うまでもない。
【００６４】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を挙げて説明するが、この実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるものではないことは言うまでもない。
【００６５】
（実施例１）
直接火炎法により、合成石英ガラスのインゴットを作成した後、コアドリルで軸方向に沿って穴をあけ、石英ガラス円筒体を作成した。この石英ガラス円筒体を図１〜９に示した内面研磨装置を用い、上記した手順１〜８に従い、下記の条件で研磨した。
【００６６】
研磨条件
手順２〜４による研磨：
１回目の研磨処理；＃４００のＳｉＣ研磨砥粒を用い、研磨ロッドの軸線方向に３００ｍｍのストロークで往復運動し、４０分間研磨した。
２回目の研磨処理；＃８００のＳｉＣ研磨砥粒を用い、研磨ロッドの軸線方向に３００ｍｍのストロークで往復運動し、５０分間研磨した。
３回目の研磨処理；＃１２００のＳｉＣ研磨砥粒を用い、研磨ロッドの軸線方向に３００ｍｍのストロークで往復運動し、６０分間研磨した。
手順６による研磨：
＃２５００の酸化セリウムの研磨砥粒を用い、研磨ブラシの軸線方向に３００ｍｍのストロークで往復運動し、１２０分間研磨した。
【００６７】
実施例１の研磨処理によって研磨された石英ガラス円筒体の中空部の内面の表面粗さを測定した。表面粗さは、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ６０１の定義により、最大粗さＲｍａｘ及び中心線平均粗さＲａで表示する。また、その測定法は、接触式簡易粗さ計［東京精密（株）製、Surfcom ３００B ］で１０ｍｍの長さ毎に測定し、そのときの最大粗さＲｍａｘと中心線平均粗さＲａを求める方法によった。
【００６８】
表面粗さの測定の結果は、最大粗さＲｍａｘが０．７μｍ、中心線平均粗さＲａが０．０６μｍであった。
【００６９】
この内面研磨した石英ガラス円筒体を電気炉で加熱軟化させ、ランプ用のチューブを製造し、寸法・外観検査を行った。寸法に関しては、所定の寸法公差内であり、また、外観検査に関してチューブの外面・内面ともに溶融鏡面を保ち、良好な歩留りであった。
【００７０】
また、このチューブの内面の粗さを調べたところ、最大粗さＲｍａｘは０．０５μｍ、中心線平均粗さＲａは０．０１μｍであった。
【００７１】
（比較例１）
直接火炎法により、合成石英ガラスのインゴットを作成した後、コアドリルで軸方向に沿い穴をあけ、石英ガラス円筒体を作成した。この円筒体を研磨装置に載置し、特開平３−７５２３２号公報に記載されたものと同様な手法及び研磨ブラシを用いて、研磨作業を行った。
【００７２】
研磨が終了した石英ガラス円筒体の中空部内面の粗さ測定の結果は、最大粗さＲｍａｘが１．８μｍ、中心線平均粗さＲａが０．２μｍであった。
【００７３】
この石英ガラス円筒体を電気炉で加熱軟化させ、ランプ用のチューブを製造し、寸法・外観検査を行った。寸法に関しては、所定の寸法公差内であり良好な結果であったが、外観検査ではチューブの内面に微少な凹凸が残っていた。
【００７４】
また、このチューブの内面の粗さを調べたところ、最大粗さＲｍａｘは１．１５μｍ、中心線平均粗さＲａは０．５５μｍであった。
【００７５】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明によれば、ダイヤモンドツールを用いて内面を研削加工された石英ガラス円筒体の内面を、ダイヤモンドツールによる研削傷を残すことなく研磨することが可能であるという大きな効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係わる石英ガラス円筒体の内面研磨装置の側面概略説明図である。
【図２】  研磨シャフトの両端部を省略した摘示側面概略説明図である。
【図３】  研磨シャフトの研磨布の固定部分を示す摘示拡大断面説明図である。
【図４】  研磨シャフトの研磨布の固定部分を示すもので、（ａ）は正面的概略説明図、（ｂ）は研磨布の摘示正面図及び（ｃ）はリング部材の摘示拡大正面図である。
【図５】  中央部を省略した研磨シャフト本体を示すもので、（ａ）は摘示拡大側面概略説明図及び（ｂ）は摘示拡大側面概略説明図である。
【図６】  引っ張り力検出センサーを示すもので、（ａ）は支持シャフトに取りつけた引っ張り力検出センサーと研磨シャフト本体を一対のカップリング部材を介して取り付けた状態を一方のカップリング部材を外して示す側面概略説明図及び（ｂ）は引っ張り力検知センサーと支持シャフトとを分解した状態を示す側面概略説明図である。
【図７】  研磨ブラシの両端部を省略した摘示側面概略説明図である。
【図８】  研磨シャフト固定左側ヘッドを示す拡大断面説明図である。
【図９】  研磨シャフト固定右側ヘッドを示す拡大断面説明図である
【符号の説明】
１０：内面研磨装置、１２：架台、１４：ベースプレート、１６：研磨シャフト固定右側ヘッド、１８：研磨シャフト固定左側ヘッド、２０：ガイド手段、２２：下部支持プレート、２４：スライドベアリング手段、２６：リニアモータ、２６ａ：リニアモータ軸、２８：ジョイント手段、３０：上部支持プレート、３２：垂直軸、３４：摺動ベアリング、３６：ジャッキ手段、３６ａ：ジャッキ軸、３８，４０：載置ローラ、４２，４４：支持枠、４６，４８：回転軸、５０：プーリ、５２：載置ローラ回転用モータ、５４：モータ軸、５６：モータプーリ、５８：モータベルト、６０：モータ架台、６２：研磨シャフト回転用モータ、６４：モータ軸、６６：モータプーリ、６８：ベアリングケース、７０：ベアリング手段、７２：回転筒、７２ａ：基壁（右端壁）、７２ｂ：先端壁（左端壁）、７４：ネジ孔、７６：研磨シャフト、７６ａ：研磨シャフト本体、７７：ネジ部、７８：軸、８０：プーリ、８２：プーリベルト、８４：環状溝、８６：キー溝、８８ａ，８８ｂ：支持シャフト、９０：引っ張り力検出センサー、９０ａ，９０ｂ：ネジ部、９２：ネジ部、９３，９５：ネジ孔、９４：環状溝、９６：キー溝、９８：カップリング手段、１００：ベアリングケース、１０２：ベアリング手段、１０４：回転筒、１０４ａ：固定パーツ、１０５：挿通口、１０６：貫通孔、１０８：研磨布、１０８ａ：円板状研磨パッド、１０９：テンション調整用ナット、１１０：穴、１１２：挿通孔、１１４：研磨布固定用リング部材、１１６：穴、１１８：貫通孔、１２０：ネジ孔、１２２：セットスクリュー、１２４：ボルト、１２６：ナット、１２８：研磨布リング部材複合体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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