特開 2024-127613 溶融成形装置および振動子の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024127613

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】溶融成形装置および振動子の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 19/02 20060101AFI20240912BHJP

   C03B 20/00 20060101ALI20240912BHJP

   F23D 14/56 20060101ALI20240912BHJP

   F23D 14/58 20060101ALI20240912BHJP

   F23D 14/84 20060101ALI20240912BHJP

【ＦＩ】

C03B19/02 A

C03B20/00 E

F23D14/56 D

F23D14/58 A

F23D14/84 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023036877

(22)【出願日】2023-03-09

(71)【出願人】

【識別番号】000003609

【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所

(71)【出願人】

【識別番号】520124752

【氏名又は名称】株式会社ミライズテクノロジーズ

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤塚 徳夫

(72)【発明者】

【氏名】島岡 敬一

(72)【発明者】

【氏名】明石 照久

(72)【発明者】

【氏名】後藤 勝昭

(72)【発明者】

【氏名】吉田 貴彦

【テーマコード（参考）】

3K017

4G014

【Ｆターム（参考）】

3K017CB02

3K017CC00

3K017CD01

3K017CD03

3K017CG03

3K017CH02

3K017CH04

4G014AH08

(57)【要約】

【課題】振動子の溶融成形装置を提供する。
【解決手段】溶融成形装置は、平坦な上面と、上面に垂直な第１軸を中心とした円筒状にくり抜かれた形状を有するとともに穴底面を備えている穴部と、第１軸を中心として穴底面から上方へ伸びている支柱と、を備える溶融成形型を備える。溶融成形装置は、第１軸と同軸の第２軸を備えており、溶融成形型の上方に配置されており、先端部から穴部に向けて火炎を発生させることが可能に構成されているバーナを備える。先端部には、燃料ガスを噴出可能に構成されている第１開口が、第２軸を中心とした回転対称に配置されている。第２軸の方向からみたときに、第１開口が支柱を取り囲んでいるとともに、第１開口が支柱に重複していない。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

平坦な上面と、前記上面に垂直な第１軸を中心とした円筒状にくり抜かれた形状を有するとともに穴底面を備えている穴部と、前記第１軸を中心として前記穴底面から上方へ伸びている支柱と、を備える溶融成形型と、
前記第１軸と同軸の第２軸を備えており、前記溶融成形型の上方に配置されており、先端部から前記穴部に向けて火炎を発生させることが可能に構成されているバーナと、
を備える溶融成形装置であって、
前記先端部には、燃料ガスを噴出可能に構成されている第１開口が、前記第２軸を中心とした回転対称に配置されており、
前記第２軸の方向からみたときに、前記第１開口が前記支柱を取り囲んでいるとともに、前記第１開口が前記支柱に重複していない、
溶融成形装置。

【請求項2】

前記第１開口は、前記第２軸を中心とした円環形状である、請求項１に記載の溶融成形装置。

【請求項3】

前記円環形状の前記第１開口は、波打っている縁部を備えている、請求項２に記載の溶融成形装置。

【請求項4】

前記第１開口は複数備えられており、
複数の前記第１開口が、前記第２軸を中心とした回転対称に配置されている、請求項１に記載の溶融成形装置。

【請求項5】

複数の前記第１開口の各々が有する開口面積は、前記第２軸からの距離が大きいほど大きくなっている、請求項４に記載の溶融成形装置。

【請求項6】

前記第２軸を含むように前記先端部に配置されている第２開口をさらに備えており、
前記第２開口の周囲に前記第１開口が配置されており、
前記第２開口の開口面積は、前記第１開口の開口面積よりも小さい、請求項１に記載の溶融成形装置。

【請求項7】

前記第２軸の方向からみたときに、前記第１開口が前記穴部の外周を取り囲んでいるとともに、前記第１開口が前記穴部に重複していない、請求項１に記載の溶融成形装置。

【請求項8】

平坦な上面と、前記上面に垂直な第１軸を中心とした円筒状にくり抜かれた形状を有するとともに穴底面を備えている穴部と、前記第１軸を中心として前記穴底面から上方へ伸びている支柱と、を備える溶融成形型と、
前記第１軸と同軸の第２軸を備えており、前記溶融成形型の上方に配置されており、先端部から前記穴部に向けて火炎を発生させることが可能に構成されているバーナと、
を備える溶融成形装置であって、
前記上面を含んだ平面上における前記火炎の温度分布が、前記第２軸の温度よりも、前記第２軸の周囲の温度の方が高い分布を有している、
溶融成形装置。

【請求項9】

平坦な上面と、前記上面に垂直な第１軸を中心とした円筒状にくり抜かれた形状を有するとともに穴底面を備えている穴部と、前記第１軸を中心として前記穴底面から上方へ伸びている支柱と、を備える溶融成形型と、
前記溶融成形型の上方に配置されており、前記穴部と対向して配置されている先端部を有しており、前記先端部から前記穴部に向けて火炎を発生させることが可能に構成されているバーナと、
前記上面と平行な平面方向において、前記火炎の位置を移動可能に制御する火炎位置制御部と、
を備える溶融成形装置を用いた振動子の製造方法であって、
前記上面に、前記穴部を覆うように板状の被加工材料を配置する配置工程と、
前記先端部から火炎を発生させる工程と、
前記火炎位置制御部によって、前記平面方向における前記火炎の位置を、前記第１軸を中心とした回転対称な軌跡で移動させる加熱工程と、
を備え、
前記第１軸の方向からみたときに、前記軌跡が前記支柱と交わっていない、
振動子の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、振動子の溶融成形装置およびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、高精度化が可能であるジャイロとして、溶融シリカを振動子に用いたBird-bath Resonator Gyroscope (BRG)が開示されている。具体的な製造方法を説明する。上面の一部に穴部が形成されている溶融成形型を準備する。穴部は、成形型の上面に垂直な中心軸を中心として、上面の一部に形成されている。穴部を塞ぐように被加工材料（例：石英板）を配置し、被加工材料の下面を減圧し、被加工材料の上面をバーナで加熱する。穴部の内部に入り込むように被加工材料を溶融変形させることで、半球形状の振動子を作製することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０１８／０７９１２９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

バーナによる火炎の温度分布は、火炎の中心部が高温であり、外周部に向かって温度が低くなる分布を持つ。従来の溶融成形装置では、火炎の中心部が穴部の中心（支柱）に位置しているため、熱伝導方向が、支柱から外周へ向かう一方向であった。そのため、平面方向の温度分布は、中心である支柱が高く、支柱の外周方向に離れるほど低下していた。その結果、支柱と穴部の縁部との温度差が大きくなっており、作製されるガラス振動子の形状対称性を上げられないという問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書が開示する溶融成形装置は、平坦な上面と、上面に垂直な第１軸を中心とした円筒状にくり抜かれた形状を有するとともに穴底面を備えている穴部と、第１軸を中心として穴底面から上方へ伸びている支柱と、を備える溶融成形型を備える。溶融成形装置は、第１軸と同軸の第２軸を備えており、溶融成形型の上方に配置されており、先端部から穴部に向けて火炎を発生させることが可能に構成されているバーナを備える。先端部には、燃料ガスを噴出可能に構成されている第１開口が、第２軸を中心とした回転対称に配置されている。第２軸の方向からみたときに、第１開口が支柱を取り囲んでいるとともに、第１開口が支柱に重複していない。

【0006】

上記の構成によると、火炎の中心部を、支柱の周囲に回転対称に配置することができる。これにより、熱伝導方向を、火炎中心から内周（支柱）へ向かう方向と、火炎中心から外周へ向かう方向の２方向にすることができる。その結果、支柱と穴部の縁部との温度差を小さくすることができる。被加工材料の変形しやすさの、場所による差を小さくすることができるため、形状対称性の良い振動子を作製することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施例１の溶融成形装置１の断面概略図である。

【図2】実施例１の溶融成形装置１の上面図である。

【図3】バーナ５０の構成を示す図である。

【図4】振動子の製造工程を説明するフロー図である。

【図5】従来の溶融成形装置１００１における断面側面図である。

【図6】溶融成形装置１における断面側面図である。

【図7】外周開口ＯＴ１の変形例を示す図である。

【図8】実施例２のバーナ先端部２５０ｓの平面図である。

【図9】実施例２の変形例におけるバーナ先端部２５０ｓを示す図である。

【図10】実施例３のバーナ先端部３５０ｓの平面図である。

【図11】実施例４の溶融成形装置４０１における断面側面図である。

【発明を実施するための形態】

【実施例0008】

（溶融成形装置１の構成）
図１に、溶融成形装置１の断面概略図を示す。図２に、溶融成形装置１の上面図を示す。図１は、図２のI－I線における断面図に対応している。なお図２では、バーナ５０、放射温度計６０、可動機構５３およびステージ４５の記載を省略している。

【0009】

ステージ４５は、ｘｙ方向（水平方向）に移動可能に構成されている。ステージ４５は、平坦な載置面４５ｓを備えている。載置面４５ｓ上には、ヒートシンク４０およびプレート１０を介して、成形型２０が載置されている。

【0010】

ヒートシンク４０は、ステージ４５と成形型２０との間に配置されている。ヒートシンク４０は、プレート１０の下面１０ｒと接触している。ヒートシンク４０の内部には、循環配管４１が配置されている。循環配管４１は、チラー設備４２に接続されている。循環配管４１には、チラー設備４２によって恒温化（例：３５℃）された熱媒が循環している。これによりヒートシンク４０は、工程中に一定の温度を保ち続けることができる。

【0011】

プレート１０は、ヒートシンク４０上に配置されている。プレート１０は、成形型２０を設置するためのステンレス製の台である。プレート１０は、成形型２０を冷却する機能を備えている。プレート１０の表面１０ｓには、第１連絡孔１０ｃ１が形成されている。第１連絡孔１０ｃ１は、貫通孔２０ｅに対応した位置に配置されており、貫通孔２０ｅと接続している。第１連絡孔１０ｃ１は、第１連絡路１０ｐ１を介して負圧発生手段８１に接続されている。負圧発生手段８１は、穴部２０ｈに負圧を発生させることが可能な手段である。負圧発生手段８１は、例えば真空ポンプであってもよい。

【0012】

成形型２０は、プレート１０の表面１０ｓ上に配置されている。成形型２０は、石英板３０を溶融変形させて半球形状の振動子を成形するための型である。成形型２０の材料はグラファイトとした。本実施例では、成形型２０は、中心軸ＣＡを備えた円柱形状である。成形型２０は、下面２０ｒ、上面２０ｓ、穴部２０ｈ、支柱２０ｐ、貫通孔２０ｅ、を備える。下面２０ｒおよび上面２０ｓは、中心軸ＣＡに垂直な平坦面である。上面２０ｓの一部には、穴部２０ｈが形成されている。穴部２０ｈは、石英板３０が溶融変形するための変形空間である。本実施例では、穴部２０ｈは、中心軸ＣＡを中心として円筒状にくり抜かれた形状を有している。穴部２０ｈは、底面２０ｂを備えている。穴部２０ｈの中央には、底面２０ｂから垂直上方に伸びている支柱２０ｐが配置されている。支柱２０ｐは、中心軸ＣＡを中心軸とする円柱である。底面２０ｂには、下面２０ｒに貫通している複数の貫通孔２０ｅが形成されている。貫通孔２０ｅは第１連絡孔１０ｃ１に連通している。

【0013】

成形型２０の上面２０ｓには、穴部２０ｈを覆うように、石英板３０が配置されている。石英板３０は、振動子を形成するための被加工材料である。石英板３０は、溶融シリカ製とした。石英板３０の厚さは、例えば１００μｍである。本実施例では石英板３０は正方形であるが、円形や正六角形であってもよい。

【0014】

支柱２０ｐの上端面は、成形型２０の上面２０ｓよりも低い位置にある。これにより、石英板３０の下面と支柱２０ｐの上端面との間には、ギャップＧＡ１が形成されている。ギャップＧＡ１は任意の値でよく、例えば１００～５００μｍである。ギャップＧＡ１が形成されていることで、後述する加熱工程（ステップＳ５０）において、支柱２０ｐへの熱伝導経路が形成されない。これにより、支柱２０ｐへ与えられる熱ダメージを抑制することができる。また後述するステップＳ１００において、不要な平坦部をＣＭＰなどでカットする際に、支柱２０ｐを消失させないことができる。

【0015】

バーナ５０は、中心軸ＣＡの上方に配置されている。バーナ５０は、予混合室５０ｃ、チューブ５０ｔ、バーナ先端部５０ｓ、を備えている。予混合室５０ｃには、ガス流量調整器５２から、燃料ガスＧ１（例：プロパン）および酸素ガスＧ２が供給される。ガス流量調整器５２は、不図示のマスフローコントローラを備えており、燃料ガスＧ１および酸素ガスＧ２の流量の制御および監視が可能である。チューブ５０ｔは、予混合室５０ｃから下方側へ延びている。チューブ５０ｔは、上下方向に延びるバーナ中心軸ＢＡを有する、円筒形状の部材である。チューブ５０ｔの下端には、穴部２０ｈと対向するバーナ先端部５０ｓが配置されている。バーナ先端部５０ｓから穴部２０ｈに向けて火炎を発生させることにより、石英板３０を加熱することができる。

【0016】

バーナ５０は、可動機構５３に固定されている。可動機構５３は、上下方向（±ｚ方向）に移動可能な機構である。可動機構５３は、バーナ先端部５０ｓを、中心軸ＣＡに沿って上下に移動させることができる。

【0017】

放射温度計６０の焦点を支柱２０ｐに当てることによって、放射温度計６０は、支柱２０ｐの温度を非接触で測定できる。支柱２０ｐの温度は、加工中の石英板３０の温度に応じた温度を示す。放射温度計６０の測定点である焦点を透明な石英板３０に合わせることは非常に難しいため、支柱２０ｐの温度を測定することにより、間接的に石英板３０の温度を測定することが可能である。

【0018】

制御部７０は、ステージ４５、可動機構５３、ガス流量調整器５２、放射温度計６０、負圧発生手段８１に接続されている。制御部７０は、これらの機器から各種情報を取得するとともに、これらの機器を制御する。制御部７０は、例えば例えばＰＣであってもよい。

【0019】

（バーナ５０の構成）
図３（Ａ）に、バーナ先端部５０ｓの平面図を示す。図３（Ｂ）に、図３（Ａ）のＢ－Ｂ線における断面図を示す。バーナ先端部５０ｓには、燃料ガスを噴出可能に構成されている外周開口ＯＴ１が配置されている。外周開口ＯＴ１は、バーナ中心軸ＢＡを中心とした円環形状である。すなわち外周開口ＯＴ１は、バーナ中心軸ＢＡを中心とした回転対称に配置されている。

【0020】

図３（Ｂ）に示すように、外周開口ＯＴ１の上部は配管ＧＰに接続されている。配管ＧＰの上部は、予混合室５０ｃへ接続されている。これにより、予混合室５０ｃで生成された混合ガスを、配管ＧＰを介して外周開口ＯＴ１から噴出させることができる。

【0021】

また図２に、バーナ中心軸ＢＡの方向（＋ｚ方向）からみたときの外周開口ＯＴ１の位置を、一点鎖線で示している。外周開口ＯＴ１は、穴部２０ｈの外周付近に位置している。外周開口ＯＴ１と穴部２０ｈの外周とは、中心軸ＣＡを中心とする同心円を形成している。外周開口ＯＴ１の直径は、穴部２０ｈの直径より小さくてもよいし、大きくてもよいし、同等であってもよい。本実施例では、外周開口ＯＴ１の直径が、穴部２０ｈの直径よりも大きい場合を説明している。外周開口ＯＴ１は、支柱２０ｐおよび穴部２０ｈを取り囲んでいる。また外周開口ＯＴ１は、支柱２０ｐおよび穴部２０ｈに重複していない。

【0022】

（振動子の製造工程）
図４のフロー図を用いて、振動子の製造工程を説明する。ステップＳ１０において、チラー設備４２から循環配管４１に熱媒を常時循環させることで、ヒートシンク４０を恒温状態にする。またプレート１０の表面１０ｓに、成形型２０を設置する。

【0023】

ステップＳ２０において、成形型２０の上面２０ｓに石英板３０を配置する。このとき、中心軸ＣＡと石英板３０の中心とが一致するように位置決めする。制御部７０からの信号により負圧発生手段８１は、第１連絡孔１０ｃ１の真空引きを行う。これにより、貫通孔２０ｅを介して穴部２０ｈも真空引きされ、石英板３０が成形型２０の上面２０ｓに吸着固定される。これにより、図１および図２に示す状態となる。

【0024】

ステップＳ３０において、制御部７０は、放射温度計６０による支柱２０ｐの温度の測定を開始する。ステップＳ４０において、制御部７０は、バーナ５０に着火する。着火は、バーナ先端部５０ｓが石英板３０の表面から十分に離れている退避位置において行われる。

【0025】

ステップＳ５０において制御部７０は、可動機構５３を制御することによりバーナ５０を下降させて、バーナ先端部５０ｓと石英板３０との距離を小さくする。これにより、火炎による石英板３０の加熱工程が開始される。

【0026】

下降を開始するタイミング、および、バーナ先端部５０ｓと石英板３０との距離は、様々な態様で制御することが可能である。例えば、ステップＳ４０でバーナ５０に着火してから予め設定した時間が経過することに応じて下降を開始し、バーナ先端部５０ｓと石英板３０とが予め定めた距離まで近づくことによって下降を停止してもよい。また例えば、放射温度計６０で支柱２０ｐの温度を計測し、温度フィードバック制御により、下降タイミングやバーナ先端部５０ｓと石英板３０との距離を決定してもよい。

【0027】

石英板３０には、大気圧と穴部２０ｈ内の負圧との差圧による分布荷重が印加されている。よって、石英板３０が軟化温度（約１６００℃）まで加熱されることに応じて、穴部２０ｈに入り込むように石英板３０を溶融変形させることができる。ステップＳ６０において、石英板３０の溶融変形が完了したと判断されると（Ｓ６０：ＹＥＳ）、ステップＳ７０へ進む。加工終点の検出方法は様々であって良い。例えば、支柱２０ｐの温度が、加工終点を示す温度まで上昇したことを検出してもよい。また例えば、所定時間の経過を検出してもよい。

【0028】

ステップＳ７０において制御部７０は、可動機構５３を制御し、バーナ５０を上昇させる。ステップＳ８０において制御部７０は、可動機構５３を制御することにより、バーナ５０の上昇を停止する。また火炎を消火する。

【0029】

ステップＳ９０において制御部７０は、冷却の完了を待機する。冷却が完了すると、制御部７０は、負圧発生手段８１を停止する。これにより穴部２０ｈが大気開放される。ステップＳ１００において、溶融成形された石英板３０を成形型２０から取り外す。石英板３０の外周の未成形領域をＣＭＰ法やレーザーカット法などによって除去することで、振動子が完成する。

【0030】

（課題）
従来の溶融成形装置１００１を用いて課題を説明する。図５に、溶融成形装置１００１における断面側面図を示す。図５（Ａ）は、火炎ＦＬ０を石英板３０に当てている状態を示している。図５（Ａ）では、火炎ＦＬ０を点線で示している。また入熱プロファイルＩＰ０を実線で示している。入熱プロファイルＩＰ０は、火炎ＦＬ０によって石英板３０に入力される熱量の、２次元分布を示している。入熱プロファイルＩＰ０が紙面上方に位置するほど、入力される熱量が大きいことを示している。また図５（Ｂ）に、石英板３０の２次元の温度分布ＴＰ０を示す。温度分布ＴＰ０が紙面上方に位置するほど、温度が高いことを示している。入熱プロファイルＩＰ０や温度分布ＴＰ０は、例えば赤外線カメラによって測定することが可能である。従来の溶融成形装置１００１では、火炎ＦＬ０の中心部ＦＣ０が、穴部２０ｈの中心（支柱２０ｐ）に位置している。よって支柱２０ｐにおいて、入熱量にピークＰＰ０を有する。

【0031】

成形型２０には、石英板３０に入力された熱量を排熱するための熱伝導経路が形成される。具体的には、穴部２０ｈの外周と石英板３０の下面との接触領域に、熱伝導経路ＨＰ１が形成される。一方、支柱２０ｐには熱伝導経路が形成されない。これは、支柱２０ｐの上面と石英板３０の下面との間には、ギャップＧＡ１が形成されており、接触していないためである。そのため、石英板３０の中央が変形して支柱２０ｐに接触するまでは、熱伝導方向が、中心部ＦＣ０（支柱２０ｐ）から外周へ向かう一方向となる（矢印Ｙ０参照）。よって、石英板３０の温度分布ＴＰ０は、中心である支柱２０ｐが最も高く、支柱２０ｐの外周方向に離れるほど低下していた（図５（Ｂ）参照）。その結果、支柱２０ｐと穴部２０ｈの縁部２０ｍとの温度差ＴＤ０が大きくなっていた。

【0032】

軟化点を超えた石英板３０の粘性（変形しやすさ）は、温度分布に相関する。そのため、負圧発生手段８１により均一な差圧を印加していても、高温に加熱された部位ほど変形量が多くなってしまう。その結果、温度差ＴＤ０の存在によって、ガラス振動子の形状対称性が崩れてしまうという問題があった。

【0033】

（効果）
本実施例の溶融成形装置１の効果を説明する。図６に、本実施例の溶融成形装置１における断面側面図を示す。図６（Ａ）および（Ｂ）の内容は、前述の図５（Ａ）および（Ｂ）と同様である。本実施例の溶融成形装置１によると、火炎ＦＬ１の中心部ＦＣ１を、支柱２０ｐの周囲に回転対称に配置することができる。支柱２０ｐの外周部にピークＰＰ１が存在するような入熱プロファイルＩＰ１を実現することができる。これにより、熱伝導方向を、中心部ＦＣ１から支柱２０ｐへ向かう方向（矢印Ｙ１参照）と、中心部ＦＣ１から外周へ向かう方向（矢印Ｙ２参照）の２方向にすることができる。中心部ＦＣ１から熱伝導経路ＨＰ１までの距離を小さくすることができるため、外周に逃げる熱量の影響を抑制することができる。また、中心部ＦＣ１から支柱２０ｐ側に熱が蓄積するように加熱することができる。その結果、石英板３０の温度分布ＴＰ１における、支柱２０ｐと穴部２０ｈの縁部２０ｍとの温度差ＴＤ１を、従来の温度差ＴＤ０よりも小さくすることができる（図６（Ｂ）参照）。より小さな温度差ＴＤ１を有することにより、溶融変形しやすさの場所による差を小さくできるため、形状対称性の良いガラス振動子を作製することが可能となる。また、バーナ中心軸ＢＡ（すなわち火炎ＦＬ１の中心部ＦＣ１）と、成形型２０の中心軸ＣＡと、の軸ずれが発生した場合においても、ガラス振動子の形状に非対称性が発生してしまうことを抑制できる。

【0034】

バーナ５０やチューブ５０ｔの火口を交換するだけで、火炎ＦＬ１の中心部ＦＣ１を支柱２０ｐの周囲に配置することができる。簡易な操作により、ガラス振動子の形状対称性を改善することが可能となる。

【0035】

支柱２０ｐの外周部に入熱量のピークＰＰ１を配置できるため、支柱２０ｐの温度上昇を抑制することができる。支柱２０ｐの劣化や痩せを抑制できるため、成形型２０の耐久性を高めることが可能となる。

【0036】

（実施例１の変形例）
円環形状の外周開口ＯＴ１の縁部は、図３（Ａ）に示すような直線形状に限られず、様々な形状とすることができる。例えば図７に示すように、波打っている内側縁部５０ｉを備えていてもよい。縁部５０ｅの波打つ形状は、図７のように直線が組み合わされた鋭角な形状であってもよいし、曲線が組み合わされたなだらかな形状であってもよい。また波打ち形状は、内側縁部５０ｉと外側縁部５０ｏのいずれか一方に形成されていてもよいし、両方に形成されていてもよい。

【0037】

効果を説明する。円環形状の縁部を波打たせることで、周方向において開口幅を周期的に増減させることができる。開口幅の狭い領域を、整流板として機能させることができるため、外周開口ＯＴ１からのガスの噴出状態を一定に整えることが可能となる。

【実施例0038】

図８に、実施例２のバーナ先端部２５０ｓの平面図を示す。実施例２は、外周開口の形状や配置態様が、実施例１と異なっている。実施例１の溶融成形装置１と共通する部位には同一符号を付すことで、説明を省略する。

【0039】

バーナ先端部２５０ｓには、４つの外周開口ＯＴ２０１が、バーナ中心軸ＢＡを中心とした回転対称に配置されている。またバーナ中心軸ＢＡの方向（＋ｚ方向）からみたときに、外周開口ＯＴ２０１は、支柱２０ｐおよび穴部２０ｈを取り囲んでいるとともに、支柱２０ｐおよび穴部２０ｈに重複していない。このような外周開口ＯＴ２０１を備えることによっても、火炎の中心部を、支柱２０ｐの周囲に回転対称に配置することができる。よって、形状対称性の良いガラス振動子を作製することが可能となる。

【0040】

（実施例２の変形例）
外周開口の数は４つに限られず、様々であってよい。またバーナ中心軸ＢＡを取り囲む外周開口の列は、一列に限られず、二列以上でもよい。また複数の外周開口の開口面積は一定に限られず、変化してもよい。図９に、実施例２の変形例を示す。バーナ先端部２５０ｓには、外周開口ＯＴ２０２、ＯＴ２０３、ＯＴ２０４がそれぞれ６個ずつ配置されている。外周開口ＯＴ２０２は、半径Ｒ１の円周である第１列Ｌ１上に、回転対称に配置されている。外周開口ＯＴ２０３は、半径Ｒ２の円周である第２列Ｌ２上に、回転対称に配置されている。外周開口ＯＴ２０４は、半径Ｒ３の円周である第３列Ｌ３上に、回転対称に配置されている。半径Ｒ１が最小であり、半径Ｒ３が最大であり、半径Ｒ２がその中間である。開口面積は、外周開口ＯＴ２０２が最小であり、外周開口ＯＴ２０４が最大であり、外周開口ＯＴ２０３がその中間である。すなわち、複数の外周開口の各々が有する開口面積は、バーナ中心軸ＢＡからの半径距離が大きいほど大きくなっている。効果を説明する。半径距離が大きくなるほど、円周距離が長くなるため、円周上に配置された外周開口の数が一定の場合には、円周上における外周開口の配置密度が低くなる。そこで、配置密度が低くなることに応じて開口面積を大きくすることで、ガス噴出量を増加させることができる。配置密度の差に起因して発生熱量に差が生じてしまう事態を、抑制することが可能となる。

【0041】

外周開口の形状は円形に限られず、様々であってよい。例えば、多角形形状、楕円形状、などを使用可能である。