(57)【要約】【課題】製造コストの増加抑制等を図ることのできるランプの製造方法及びランプの製造装置を提供する。【解決手段】直管形のガラス管１１をＵ字状に曲げた後、当該ガラス管１１において並行して延在する一対の直管部１１ａの一方をクランク状に曲げる。そして、当該クランク状に曲げられた側からガラス管１１内に水銀合金部材３１を投入する。ガラス管１１内を排気し、封入ガスを導入した後、ガラス管１１内の水銀合金部材３１を加熱することにより、水銀を放出させる。その後、ガラス管１１を封止するとともに、クランク状に曲げられた部位を含む被切除部１３を切除することにより、冷陰極蛍光灯が得られる。【選択図】      図４
2010257814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｕ字形のランプを製造するためのランプの製造方法であって、
直管形のガラス管をＵ字状に曲げるＵ字曲げ工程と、
前記Ｕ字状に曲げられたガラス管において並行して延在する一対の直管部のうちの少なくとも一方をクランク状に曲げるクランク曲げ工程と、
前記ガラス管内に水銀合金を投入する水銀合金投入工程と、
前記ガラス管内を排気し、封入ガスを導入する排気・導入工程と、
前記ガラス管内の水銀合金を加熱することにより、水銀を放出する水銀放出工程と、
前記ガラス管を封止するとともに、少なくとも前記クランク状に曲げられた部位を切断する封止工程とを備えたことを特徴とするランプの製造方法。
【請求項２】
前記クランク曲げ工程により、前記一対の直管部の両開口端部がより近接した状態となるようにすることを特徴とする請求項１に記載のランプの製造方法。
【請求項３】
前記クランク曲げ工程により、前記一対の直管部の両開口端部がより離間した状態となるようにすることを特徴とする請求項１に記載のランプの製造方法。
【請求項４】
前記水銀合金投入工程においては、
前記クランク状に曲げた側の直管部の開口端部から、前記水銀合金を投入することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のランプの製造方法。
【請求項５】
Ｕ字形のランプを製造するためのランプの製造装置であって、
直管形のガラス管をＵ字状に曲げるＵ字曲げ手段と、
前記Ｕ字状に曲げられたガラス管において並行して延在する一対の直管部のうちの少なくとも一方をクランク状に曲げるクランク曲げ手段と、
前記ガラス管内に水銀合金を投入する水銀合金投入手段と、
前記ガラス管内を排気し、封入ガスを導入する排気・導入手段と、
前記ガラス管内の水銀合金を加熱することにより、水銀を放出する水銀放出手段と、
前記ガラス管を封止するとともに、少なくとも前記クランク状に曲げられた部位を切断する封止手段とを備えたことを特徴とするランプの製造装置。
【請求項６】
前記クランク曲げ手段は、前記一対の直管部の両開口端部がより近接した状態となるようにすることを特徴とする請求項５に記載のランプの製造装置。
【請求項７】
前記クランク曲げ手段は、前記一対の直管部の両開口端部がより離間した状態となるようにすることを特徴とする請求項５に記載のランプの製造装置。
【請求項８】
前記水銀合金投入手段は、
前記クランク状に曲げた側の直管部の開口端部から、前記水銀合金を投入することを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載のランプの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷陰極蛍光灯に代表されるランプを製造するためのランプの製造方法及びランプの製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば液晶表示装置等のバックライト用光源として、冷陰極蛍光灯（又は冷陰極放電灯；ＣＣＦＬ）が一般的に使用される。
【０００３】
かかる冷陰極蛍光灯は、例えば、次のようにして製造される。まず、直管形のガラス管の内壁面の所定部位に蛍光体層を形成し、そのうち、長手方向に沿った２カ所に縮径部をそれぞれ形成する。次に、ガラス管のうち一方の端部にマウント（電極）を封止する。マウントは、電極部、該電極部から延びるリード線及びリード線の基端部側に設けられたガラス製のビードからなる。そして、かかるマウントをガラス管端部の所定の位置に仮止めした上で、ガラス管と前記ビードとを相互に溶着させる。続いて、他方の端部から別のマウント及び水銀合金部材を挿入し、一方の縮径部に別のマウントを仮止めしておき、さらに他方の縮径部（他方の端部側に位置する縮径部）に水銀合金部材を位置決めする。その後、ガラス管内を一旦排気し、封入ガスを導入し、さらに加熱によりガラス管内に水銀蒸気を放出する。そして、前記仮止めされていた別のマウントを封止する。より詳しくは、ガラス管を所定位置に位置決めした状態で、別のマウントの仮止めされている縮径部外周を加熱して相互に溶着し、その後、不要部位、つまり、水銀合金部材の存在する部位を切除する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
近年では、液晶表示装置等の製造コストの削減を図るため、ガラス管をＵ字状に曲げてＵ字形の冷陰極蛍光灯を製造する技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。Ｕ字形とすることで、液晶表示装置等に使用する冷陰極蛍光灯の本数、ひいてはインバータの台数等を半減させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２５４３６４号公報
【特許文献２】特開２００８−４７３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、Ｕ字形の冷陰極蛍光灯は、そのＵ字状湾曲部の曲率が製品の仕様毎に大きく異なる。つまり、並行する一対の直管部の間隔や両開口端部の間隔が異なる。そのため、図９に示すように、所定の製品仕様に対応して予めＵ字状に曲げられたガラス管９０を排気機９１に接続する排気工程等においては、ガラス管９０の両開口端部９０ａ，９０ｂの間隔と、これらが挿し込まれる排気機９１の各排気ヘッド９１ａ，９１ｂの間隔とが大きくずれてしまう場合がある。製品の仕様の違いに起因するこれらのズレは、製造誤差により生じ得るガラス管９０の反りを矯正する等して対処できる程度の微妙なズレではない。従って、これに対処するためには、ガラス管９０が接続される排気機９１側において、各排気ヘッド９１ａ，９１ｂの間隔を調整するためのスライド機構９３等を設けなければならず、製造装置の構成の複雑化や製造コストを増加させる原因となっていた。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、製造コストの増加抑制等を図ることのできるランプの製造方法及びランプの製造装置を提供することを主たる目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。
【０００９】
手段１．Ｕ字形のランプを製造するためのランプの製造方法であって、
直管形のガラス管をＵ字状に曲げるＵ字曲げ工程と、
前記Ｕ字状に曲げられたガラス管において並行して延在する一対の直管部のうちの少なくとも一方をクランク状に曲げるクランク曲げ工程と、
前記ガラス管内に水銀合金を投入する水銀合金投入工程と、
前記ガラス管内を排気し、封入ガスを導入する排気・導入工程と、
前記ガラス管内の水銀合金を加熱することにより、水銀を放出する水銀放出工程と、
前記ガラス管を封止するとともに、少なくとも前記クランク状に曲げられた部位を切断する封止工程とを備えたことを特徴とするランプの製造方法。
【００１０】
尚、「クランク状」とは、「直管部の長手方向の２箇所を屈曲させることにより、当該両屈曲部よりも、ガラス管の開口端部側に位置する直管状の第１部位と、Ｕ字状湾曲部側に位置する直管状の第２部位とが、直管部の管軸方向に直交する方向に対し、少なくとも直管部の直径以上にずれている状態」を指す。
【００１１】
上記手段１によれば、Ｕ字形のガラス管の少なくとも一方の直管部をクランク状に曲げることにより、当該ガラス管の両開口端部の間隔を調整することが可能となる。これにより、Ｕ字状湾曲部の曲率が異なる様々な仕様のＵ字形ランプの製造過程において、ガラス管の両開口端部の間隔を一定にすることができる。従って、排気・導入工程で使用される排気機の排気ヘッドの挿込口の間隔を、ガラス管の各開口端部の位置に合わせて、製品仕様毎に変更する必要がない。つまり、製造装置側の設計変更や、排気ヘッドの間隔を調整するためのスライド機構等を設ける必要がない。結果として、製造装置を複雑化することなく、多様な製品仕様に対応して同一の製造装置を共通して使用することができ、製造コストの増加抑制を図ることができる。
【００１２】
また、排気機の排気ヘッドの挿込口には、気密保持を図るため、通常、弾性材料よりなるシール部材が設けられている。このため、排気ヘッドの挿込口の間隔と、ガラス管の両開口端部の間隔とにズレがあると、シール部材にエア圧がかかった際、ガラス管に余計な負荷がかかることが懸念される。この点、本手段によれば、Ｕ字曲げ工程を行った後、さらにクランク曲げ工程を行うことで、ガラス管の両開口端部の間隔を規定の間隔に精度よく調整することが可能となるため、このような不具合を低減することができる。
【００１３】
手段２．前記クランク曲げ工程により、前記一対の直管部の両開口端部がより近接した状態となるようにすることを特徴とする手段１に記載のランプの製造方法。
【００１４】
上記手段２によれば、ガラス管の両開口端部の間隔を、クランク曲げ工程前の間隔よりも、より近接した状態とすることができる。その結果、ガラス管の各開口端部に対応してそれぞれ必要であった２つの排気ヘッドの機能を１つの排気ヘッドに集約させ、ひいてはガラス管の各開口端部に対応してそれぞれ必要であったシール部材を１つにまとめることも可能となる。結果として、製造装置の簡素化を図るとともに、製造コストの増加抑制を図ることができる。
【００１５】
なお、クランク曲げ工程においては、ガラス管の管軸が略同一平面に含まれた状態となるように、当該平面に沿って直管部を屈曲させることが、ガラス管の両開口端部の間隔を効率よく調整する上ではより好ましい（以下の手段３においても同様）。
【００１６】
手段３．前記クランク曲げ工程により、前記一対の直管部の両開口端部がより離間した状態となるようにすることを特徴とする手段１に記載のランプの製造方法。
【００１７】
上記手段３によれば、ガラス管の両開口端部の間隔を、クランク曲げ工程前の間隔よりも、より離間した状態とすることができる。
【００１８】
Ｕ字形のガラス管の場合、直管形のものとは異なり、両開口端部が同一方向に向き比較的近接した位置関係にある。そのため、Ｕ字状湾曲部の曲率が比較的大きい場合、すなわち両開口端部の間隔が比較的狭い場合、ガラス管の両開口端部に対しそれぞれ排気ヘッドを接続する構成の排気機に対しては、当該排気機がスライド機構等を備えていたとしても、各開口端部を各排気ヘッドへ接続できないおそれがある。製造装置の設計変更を行うにしても、２つの排気ヘッドを近接して設けるには限界がある。この点、本手段によれば、排気機の困難な設計変更を行う必要もない。結果として、製造装置の簡素化を図るとともに、製造コストの増加抑制を図ることができる。
【００１９】
また、水銀放出工程においては、ガラス管を加熱炉に入れて水銀合金を加熱することにより、ガラス管全体に水銀を拡散させることとなる。しかしながら、通常のＵ字形ガラス管のままでは、ガラス管の両開口端部とも加熱炉に入ってしまうため、両端部間に温度差が生じず、拡散しづらくなるおそれがある。この点、本手段を利用すれば、ガラス管の一端側から比較的離れた他端側位置に水銀合金を係止させることも可能となる。かかる場合、ガラス管の一端側を加熱炉から外に出した状態で、他端側の水銀合金を係止した部位のみを加熱炉に入れて加熱することができるため、ガラス管全体に水銀を拡散させやすくなる。
【００２０】
手段４．前記水銀合金投入工程においては、
前記クランク状に曲げた側の直管部の開口端部から、前記水銀合金を投入することを特徴とする手段１乃至３のいずれかに記載のランプの製造方法。
【００２１】
近年では、製造コスト削減のため、ガラス管をＵ字形とするとともに、ガラス管の長さが長くなる傾向にある。ガラス管の長さが長くなると、強度確保のため、ガラス管の直径を太くせざるを得ない。この太さから従来同様に水銀合金を係止可能な程度までガラス管を縮径することは非常に困難である。つまり、水銀合金を係止させることが困難となるおそれがある。
【００２２】
この点、上記手段４によれば、クランク状に曲げた部分、つまり２箇所の屈曲部のうち開口端部側の屈曲部において、水銀合金を係止することが可能となる。結果として、水銀合金を係止するために、ガラス管に縮径部を形成する工程等を省略することができる。ガラス管をクランク状に曲げる加工は、ガラス管に縮径部を形成する加工よりも比較的容易に行うことができるため、製造方法の簡素化を図ることができる。
【００２３】
上記効果をより確実なものとするためには、２箇所の屈曲部のうち少なくとも開口端部側の屈曲部を直角又は鋭角に屈曲させることがより好ましい。このようにすれば、比較的長さの短い水銀合金でもより確実に係止させることができる。
【００２４】
加えて、ガラス管の径を細める縮径部が形成されない又は縮径部の数が減ることで、排気・導入工程におけるガス交換効率を高めることができる。さらに、ガラス管の移送時など製造過程の取り扱いにおいて、縮径部への応力集中がなくなる又は減るため、ガラス管の破損を低減させることができる。
【００２５】
手段５．Ｕ字形のランプを製造するためのランプの製造装置であって、
直管形のガラス管をＵ字状に曲げるＵ字曲げ手段と、
前記Ｕ字状に曲げられたガラス管において並行して延在する一対の直管部のうちの少なくとも一方をクランク状に曲げるクランク曲げ手段と、
前記ガラス管内に水銀合金を投入する水銀合金投入手段と、
前記ガラス管内を排気し、封入ガスを導入する排気・導入手段と、
前記ガラス管内の水銀合金を加熱することにより、水銀を放出する水銀放出手段と、
前記ガラス管を封止するとともに、少なくとも前記クランク状に曲げられた部位を切断する封止手段とを備えたことを特徴とするランプの製造装置。
【００２６】
上記手段５によれば、上記手段１と同様の作用効果が奏される。
【００２７】
手段６．前記クランク曲げ手段は、前記一対の直管部の両開口端部がより近接した状態となるようにすることを特徴とする手段５に記載のランプの製造装置。
【００２８】
上記手段６によれば、上記手段２と同様の作用効果が奏される。
【００２９】
手段７．前記クランク曲げ手段は、前記一対の直管部の両開口端部がより離間した状態となるようにすることを特徴とする手段５に記載のランプの製造装置。
【００３０】
上記手段７によれば、上記手段３と同様の作用効果が奏される。
【００３１】
手段８．前記水銀合金投入手段は、
前記クランク状に曲げた側の直管部の開口端部から、前記水銀合金を投入することを特徴とする手段５乃至７のいずれかに記載のランプの製造装置。
【００３２】
上記手段８によれば、上記手段４と同様の作用効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】冷陰極蛍光灯を示す断面図である。
【図２】冷陰極蛍光灯の製造装置を示す概略構成図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、一実施形態における冷陰極蛍光灯の製造工程を模式的に示すガラス管等の断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、図３に続く、一実施形態における冷陰極蛍光灯の製造工程を模式的に示すガラス管等の断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、図４に続く、一実施形態における冷陰極蛍光灯の製造工程を模式的に示すガラス管等の断面図である。
【図６】排気・封入ガス充填手段の概略構成を示す断面図である。
【図７】別の実施形態に係るクランク状に曲げられたガラス管を示す断面図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は、別の実施形態に係るクランク状に曲げられたガラス管を示す断面図である。
【図９】従来の冷陰極蛍光灯の製造工程を模式的に示すガラス管等の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３５】
図１に示すように、本実施形態におけるランプを構成する冷陰極蛍光灯１は、ガラスよりなるＵ字形のバルブ２と、バルブ２の両端において封止状態で設けられた電極としての第１ビードマウント３（以下、単に「第１マウント」と称する）及び第２ビードマウント４（以下、単に「第２マウント」と称する）とを備えている。バルブ２の内壁面には、蛍光体層５が設けられているとともに、バルブ２内部には水銀蒸気が存在している。前記両マウント３，４は、電極部７、該電極部７から延びるリード線８、及び、該リード線８の基端部側に設けられたガラス製のビード部９からなる。
【００３６】
なお、同図では、便宜上、バルブ２の長さが比較的短く示されているが、実際には、かなり細長いものである。例えば、本実施形態におけるバルブ２は、その外径が３．０ｍｍから６．５ｍｍ程度に、肉厚が０．２ｍｍから０．５ｍｍ程度に、バルブ２の長さが９００ｍｍから２０００ｍｍ程度に構成されている。また、Ｕ字曲げ幅Ｗ１が３８ｍｍ程度に設定されている。もちろん、上記数値範囲を逸脱したものであってもよい。
【００３７】
かかる冷陰極蛍光灯１は、次に記す製造装置５１が用いられることにより製造される。図２に示すように、製造装置５１は、塗布手段５２、焼成手段５３を具備している。塗布手段５２は、後述するように直管形のガラス管１１（図３（ａ）参照）の内壁面の所定部位に蛍光塗料を塗布する機能を有する。また、焼成手段５３は、塗布された蛍光塗料をベーキング（加熱）することで蛍光体層５を形成する機能を有する。
【００３８】
製造装置５１は、Ｕ字曲げ手段５４を具備している。Ｕ字曲げ手段５４は、加熱・軟化手段として図示しない一対のバーナーを備えている。そして、当該バーナーにて所定位置を加熱軟化させることで、直管形のガラス管１１をＵ字状に曲げる機能を有する。
【００３９】
製造装置５１は、第１仮止め手段５５を具備しており、該第１仮止め手段５５には、第１マウント供給手段５５ａが備えられている。第１仮止め手段５５は、第１マウント供給手段５５ａから案内されてくる第１マウント３を、ガラス管１１の一端側からガラス管１１内部に挿通させるとともに、第１マウント３を仮止めする機能を有する。第１仮止め手段５５は、第１マウント供給手段５５ａ以外にも、図示は省略するが、加熱・軟化手段を構成する一対のバーナーと、押圧手段を構成する一対のピンチとを備えている。バーナーは、ガラス管１１のうち、第１マウント３に対応する部位の相対する２箇所を外部から加熱し、軟化させる。また、ピンチは、ガラス管１１の前記軟化した部位を相対する２方から押圧することで、第１マウント３のビード部９を仮止めする。
【００４０】
製造装置５１はまた、第２仮止め手段５６を具備している。該第２仮止め手段５６には、第２マウント供給手段５６ａが備えられている。第２仮止め手段５６は、第１仮止め手段５５と同様、第２マウント供給手段５６ａから案内されてくる第２マウント４を、ガラス管１１の他端側からガラス管１１内部に挿通させるとともに、第２マウント４をガラス管１１の他端部に仮止めする機能を有する。
【００４１】
製造装置５１は、クランク曲げ手段５７を具備している。クランク曲げ手段５７は、ガラス管１１の端部を把持する把持手段としてのチャック５８と、加熱・軟化手段としての一対のバーナー５９とを備えている（図４（ａ）等参照）。そして、バーナー５９にて所定位置を加熱軟化させることで、ガラス管１１のうち並行して延在する一対の直管部１１ａ（図３（ｂ）等参照）のうちの少なくとも一方をクランク状に曲げる機能を有する。
【００４２】
製造装置５１は、水銀合金投入手段６１を具備している。この水銀合金投入手段６１は、搬送されてくるガラス管１１の開口端部１１ｃ（図３（ｂ）等参照）から、水銀合金部材３１（図４（ｄ）等参照）を投入する機能を有する。
【００４３】
製造装置５１は、排気・導入手段としての排気・封入ガス充填手段６２を具備している。
【００４４】
排気・封入ガス充填手段６２は、図６に示すように、ガラス管１１の両端部１１ｃが接続される排気ヘッド９０を備えている。排気ヘッド９０は、円筒形状のカバー部材９１内に、ゴムからなるシール部材９２と、これを挟むように配置されたスペーサ９３，９４とを収容した状態で、これらをキャップ９５により固定している。
【００４５】
シール部材９２及びスペーサ９３，９４には、排気系流路９５又は封入系流路９６に連通する貫通孔９７，９８が形成されている。貫通孔９７，９８には、ガラス管１１の両端部１１ｃが挿入される。
【００４６】
封入系流路９６には、洗浄ガスを導入するための洗浄ガス流路９６ａと、封入ガスを導入するための封入ガス流路９６ｂと、ガラス管１１内のエア等を吸引排気するための排気流路９６ｃとが接続されている。洗浄ガス流路９６ａ及び封入ガス流路９６ｂの他端側は、図示しない洗浄ガスボンベ及び封入ガスボンベに接続されている。排気流路９６ｃ及び排気系流路９５の他端側は、図示しない真空ポンプにそれぞれ接続されている。また、各流路途中には、当該流路を開閉するための図示しない開閉弁が設けられている。
【００４７】
上記構成の下、排気・封入ガス充填手段６２は、ガラス管１１内を一旦排気状態とし、その後、ガラス管１１内に封入ガス（例えばアルゴンガス、アルゴン＋ネオンガス等）を導入する機能を有する。
【００４８】
排気・封入ガス充填手段６２には、封着手段６３が付設されている。該封着手段６３は、排気・封入ガス充填手段６２における封入ガス導入後、ガラス管１１の両端部をチップオフ（切除）し、両端部を封着する機能を有する。
【００４９】
製造装置５１は、水銀放出手段としての蒸発手段６４を具備している。この蒸発手段６４は、加熱用のボンバータ６４ａ（図５（ｂ）参照）を備えており、該ボンバータ６４ａにて水銀合金部材３１近傍のガラス管１１外周、ひいては水銀合金部材３１を加熱し、ガラス管１１内に水銀蒸気を放出せしめる機能を有する。
【００５０】
製造装置５１は、最終的な封止を行う封止手段６５を具備している。該封止手段６５には、切断手段６６が付設されている。封止手段６５は、一対のバーナー６５ａ，６５ｂ（図５（ｃ）参照）を具備し、仮止めされている第１マウント３及び第２マウント４に対応する部位を封止する機能を有する。切断手段６６は、前記封止の後、クランク状に曲げられた部位を含む被切除部１３（図５（ｄ）参照）を切除する機能を有する。
【００５１】
次に、上記のように構成されてなる製造装置５１を用いて、冷陰極蛍光灯１を製造するに際しての詳細について説明する。まず上述した塗布手段５２、焼成手段５３により、図３（ａ）に示すように、直管形のガラス管１１の内壁面の所定部位に蛍光体層５を形成する。
【００５２】
次に、ガラス管１１は、Ｕ字曲げ手段５４へと案内される。ここで、図３（ｂ）に示すように、バーナーにて所定位置を加熱軟化させ、直管形のガラス管１１をＵ字状に湾曲させる。この工程が本実施形態におけるＵ字曲げ工程に相当する。これにより、ガラス管１１は、並行して延在する一対の直管部１１ａと、これらを連結するＵ字状湾曲部１１ｂとを備えたＵ字形の構成となる。本実施形態では、ガラス管１１のうち、バルブ２に対応する部位（蛍光体層５にほぼ対応する範囲）を便宜上、バルブ部１２と称し、これを除く両直管部１１ａの開口端部１１ｃ側の部位を便宜上、被切除部１３と称することとする。
【００５３】
次に、ガラス管１１は、第１仮止め手段５５へと案内される。図３（ｃ）に示すように、第１仮止め手段５５では、ガラス管１１のバルブ部１２の一端部に対し第１マウント３が仮止めされる。より詳しくは、ガラス管１１のうち、位置決めされた第１マウント３に対応する部分を外周からバーナーで加熱し軟化させる。ガラス管１１の軟化した部位を一対のピンチにて外部から押圧する。これにより、第１マウント３のビード部９とガラス管１１とが部分的に溶着し合うこととなり、第１マウント３の仮止めが完了する。
【００５４】
次に、ガラス管１１は、第２仮止め手段５６へと案内される。第２仮止め手段５６では、図３（ｄ）に示すように、上記第１マウント３の仮止め方法と同様の方法により、ガラス管１１のバルブ部１２の他端部に対し第２マウント４が仮止めされる。
【００５５】
なお、ガラス管１１内の第１マウント３及び第２マウント４の仮止め部分には、エアやアルゴンガス等が通過可能な程度に十分な隙間が形成されている。
【００５６】
続いて、Ｕ字形のガラス管１１は、その向きを上下反転されて移送され、クランク曲げ手段５７へ案内される。クランク曲げ手段５７では、一方の被切除部１３の長手方向（管軸方向）２箇所を屈曲させ、当該被切除部１３をクランク状に曲げる加工が行われる。この工程が本実施形態におけるクランク曲げ工程に相当する。
【００５７】
より詳しくは、図４（ａ）に示すように、ガラス管１１は、直管部１１ａの管軸方向（長手方向）が鉛直方向に沿うように一対のチャック５８により開口端部１１ｃ近傍が保持される。続いて、図示しない位置調整手段により位置合わせした後、開口端部１１ｃ側の屈曲部となる第１屈曲部１３ａ（図４（ｃ）参照）に相当する部位を外周からバーナー５９で加熱し軟化させる。そして、図４（ｂ）に示すように、ガラス管１１の軟化した部位から開口端部１１ｃ側を他方の被切除部１３から離間する方向に屈曲させる。これは、屈曲させる被切除部１３と、他方の被切除部１３と接触させないためである。続いて、位置調整手段により位置合わせした後、バルブ部１２側の屈曲部となる第２屈曲部１３ｂ（図４（ｃ）参照）に相当する部位を外周からバーナー５９で加熱し軟化させる。そして、図４（ｃ）に示すように、ガラス管１１の軟化した部位から開口端部１１ｃ側を他方の被切除部１３へ近接する方向に屈曲させる。なお、図示は省略するが、各屈曲工程の後には、クーリングブロー等により各屈曲部１３ａ，１３ｂを冷却硬化させる。
【００５８】
上記工程を経ることにより、図４（ｃ）に示すように、ガラス管１１の一方の被切除部１３は、両屈曲部１３ａ，１３ｂよりも、開口端部１１ｃ側に位置する直管状の第１部位１３ｃと、バルブ部１２側に位置する直管状の第２部位１３ｄとが、被切除部１３の管軸方向（図４の上下方向）に直交する方向（図４の左右方向）に対し、被切除部１３の直径以上にずれた状態となる。これにより、ガラス管１１の両開口端部１１ｃの間隔Ｗ２がＵ字曲げ幅Ｗ１よりも短くなる。また、本実施形態では、各屈曲部１３ａ，１３ｂにおける屈曲角αが鈍角である１０５度に設定されている。
【００５９】
引き続き、ガラス管１１は、水銀合金投入手段６１へと案内される。そして、図４（ｄ）に示すように、クランク状に曲げられた側の開口端部１１ｃから水銀合金部材３１が投入される。この工程が本実施形態における水銀合金投入工程に相当する。本実施形態では、水銀合金部材３１は、被切除部１３の内径よりも小さく、かつ、第１屈曲部１３ａを曲がりきれない長さを有している。このため、前記投入により、水銀合金部材３１は、第１屈曲部１３ａより下には落下せず、ここに係止された状態となる。水銀合金部材３１としては、例えばセラミックス製、或いは金属製の筒体内に、水銀蒸気を放出可能な水銀合金を封入したものが好適に用いられる。
【００６０】
このように水銀合金部材３１が投入されたガラス管１１は、排気・封入ガス充填手段６２へと案内される。そして、図５（ａ）に示すように、ガラス管１１の両開口端部１１ｃが、排気ヘッド９０の貫通孔９７，９８内にそれぞれ挿入されると、図示しないエア注入孔を介してシール部材９２内の中空部に高圧エアが注入される。その結果、シール部材９２とガラス管１１との間がシールされる。
【００６１】
この状態で、ガラス管１１が外側から加熱されながら、そのガラス管１１内の空気や不純ガスが、ガラス管１１の両端部から同時に吸引排気される。そして、排気系流路９５側から吸引排気を続け、他方の封入系流路９６側を排気流路９６ｃから洗浄ガス流路９６ａに切り換え、ガラス管１１内の洗浄ガスを一方へ流すことにより、バルブ内の不純ガスを短時間かつ確実に除去する。次いで、ガラス管１１内の空気などが抜かれた後、排気系流路９５側が閉じられて他方の封入系流路９６（封入ガス流路９６ｂ）から微量の水銀とともに封入ガス（例えばアルゴンガス、アルゴン−ネオンガス等）がガラス管１１内に導入される。この工程が本実施形態における排気・導入工程に相当する。なお、封入ガス導入後、排気ヘッド９０は取外されるが、本実施形態では、封入ガスとして空気よりも比重の大きいアルゴンガス等が採用されているため、ガラス管１１の両開口端部１１ｃから封入ガスが抜けたりすることが起こりにくい。
【００６２】
封入ガス導入後、ガラス管１１は、封着手段６３へと案内され、そこで、ガラス管１１の両端部をチップオフ（切除）される。
【００６３】
次に、ガラス管１１は、蒸発手段６４へと案内される。該蒸発手段６４では、図５（ｂ）に示すように、ボンバータ６４ａにて水銀合金部材３１に対応する部位（第１屈曲部１３ａ）のガラス管１１外周が加熱される。該加熱により、水銀合金部材３１からガラス管１１内に水銀蒸気が放出させられる。なお、本例では、被切除部１３の端部をチップオフした後に加熱処理を施すこととしているが、排気ヘッド９０に装着したままの状態で加熱処理を施すこととしてもよい。そして、この加熱処理により、水銀蒸気が放出され、バルブ部１２内に流入する。この工程が本実施形態における水銀放出工程に相当する。
【００６４】
次に、ガラス管１１は、最終的な封止手段６５へと案内される。封止手段６５では、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、ガラス管１１の両端部にて仮止めされていた第１マウント３及び第２マウント４が封止される。より詳しくは、第１マウント３及び第２マウント４の外周がそれぞれ一対のバーナー６５ａ，６５ｂで加熱される。これにより、ビード部９及びガラス管１１が相互に溶着され、前記切断手段６６において、図５（ｄ）に示すように、前記封止された封着部を残して、被切除部１３が切除される。この工程が本実施形態における封止工程に相当する。このように、一連の工程を経ることによって、前記冷陰極蛍光灯１が得られるのである。
【００６５】
以上詳述したように、本実施形態によれば、Ｕ字形のガラス管１１の一方の直管部１１ａをクランク状に曲げることにより、当該ガラス管１１の両開口端部１１ｃの間隔Ｗ２を調整することが可能となる。これにより、Ｕ字状湾曲部１１ｂの曲率（Ｕ字曲げ幅Ｗ１）が異なる様々な仕様のＵ字形の冷陰極蛍光灯１の製造過程において、ガラス管１１の両開口端部１１ｃの間隔Ｗ２を一定にすることができる。従って、排気・導入工程で使用される排気・封入ガス充填手段６２の排気ヘッド９０の貫通孔９７，９８の間隔を、ガラス管１１の各開口端部１１ｃの位置に合わせて、製品仕様毎に変更する必要がない。つまり、製造装置５１側の設計変更や、排気ヘッド９０の間隔を調整するためのスライド機構等を設ける必要がない。結果として、製造装置５１を複雑化することなく、多様な製品仕様に対応して同一の製造装置５１を共通して使用することができ、製造コストの増加抑制を図ることができる。
【００６６】
また、本実施形態では、ガラス管１１の両開口端部１１ｃの間隔Ｗ２がＵ字曲げ幅Ｗ１よりも短くなるように、直管部１１ａをクランク状に曲げている。これにより、従来では、ガラス管１１の各開口端部１１ｃに対応してそれぞれ必要であった２つの排気ヘッドの機能を本実施形態のように１つの排気ヘッド９０に集約させ、ひいてはガラス管１１の各開口端部１１ｃに対応してそれぞれ必要であったシール部材をシール部材９２のように１つにまとめることが可能となる。結果として、製造装置５１の簡素化を図るとともに、製造コストの増加抑制を図ることができる。
【００６７】
さらに、本実施形態では、水銀合金投入工程において、クランク状に曲げた側の開口端部１１ｃから水銀合金部材３１を投入し、当該水銀合金部材３１を第１屈曲部１３ａにて係止させる構成となっている。結果として、水銀合金部材３１を係止するために、別途、ガラス管１１に縮径部を形成する工程等を省略することができる。ガラス管１１をクランク状に曲げる加工は、本実施形態のように比較的直径の太いガラス管１１であっても、ガラス管１１に縮径部を形成する加工よりも比較的容易に行うことができるため、製造方法の簡素化を図ることができる。加えて、ガラス管１１の径を細める箇所が減ることで、排気・導入工程におけるガス交換効率を高めることができるとともに、ガラス管１１の移送時などにおける応力集中箇所を減らし、ガラス管１１が破損するおそれを低減させることができる。
【００６８】
尚、上述した実施形態の記載内容に限定されることなく、例えば次のように実施してもよい。
【００６９】
（ａ）上記実施形態では、本発明を、冷陰極蛍光灯１を製造するため製造方法及び製造装置５１に具体化しているが、他のランプを製造する場合に具体化してもよい。また、封入ガスとして、上記アルゴンガス以外にも、窒素ガス等を用いてもよい。
【００７０】
（ｂ）上記実施形態では、ガラス管１１の両開口端部１１ｃの間隔Ｗ２がＵ字曲げ幅Ｗ１よりも短くなるように、直管部１１ａをクランク状に曲げている。これに限らず、例えば、図７に示すように、ガラス管１１の両開口端部１１ｃの間隔Ｗ２がＵ字曲げ幅Ｗ１よりも広くなるように、直管部１１ａをクランク状に曲げる構成としてもよい。
【００７１】
仮にＵ字状湾曲部１１ｂの曲率が比較的大きい場合、すなわちＵ字曲げ幅Ｗ１が比較的狭い場合には、ガラス管１１の各開口端部１１ｃに対応して、排気ヘッド９０の各貫通孔９７，９８を個々に独立して設けることが困難となることも想定される。つまり、ガラス管１１の両端部を個別にシールすることが困難となる場合がある。この点、ガラス管１１の両開口端部１１ｃの間隔Ｗ２を広げる上記構成とすれば、排気ヘッド９０に困難な設計変更を行う必要もない。結果として、製造装置の簡素化を図るとともに、製造コストの増加抑制を図ることができる。勿論、ガラス管１１の各開口端部１１ｃに対応して個別に排気ヘッドを備えた構成においても同様の効果が奏される。
【００７２】
また、ガラス管１１の両開口端部１１ａをより離間した状態とすることにより、水銀放出工程においては、水銀合金部材３１を加熱蒸発させるボンバータ６４ａからガラス管１１の他端側をＵ字曲げ幅Ｗ１よりも離間させることができる。これにより、ガラス管１１の両端部間に温度差が生じやすくなり、バルブ部１２全体に水銀を拡散させやすくなる。
【００７３】
（ｃ）上記実施形態では、ガラス管１１の各屈曲部１３ａ，１３ｂの屈曲角αが鈍角（１０５度）に設定されている。屈曲角αはこれに限定されるものではない。例えば、図８（ａ）に示すように、各屈曲部１３ａ，１３ｂの屈曲角αが直角になるように設定してもよいし、図８（ｂ）に示すように、各屈曲部１３ａ，１３ｂの屈曲角αが鋭角になるように設定してもよい。このようにすれば、比較的長さの短い水銀合金部材３１でもより確実に係止させることができる。結果として、様々な径を有する種々のガラス管に対応できるよう水銀合金部材３１を比較的小径化して、汎用性を高めることができる。
【００７４】
（ｄ）上記実施形態では、水銀合金部材３１を第１屈曲部１３ａにて係止させる構成となっているが、これに限らず、例えば、縮径部を別に形成して当該縮径部に水銀合金部材３１を係止する構成としてもよい。かかる場合、当該縮径部は、第１屈曲部１３ａよりも開口端部１１ｃ側に形成してもよいし、第２屈曲部１３ｂよりもバルブ部１２側に形成してもよし、両屈曲部１３ａ，１３ｂ間に形成してもよい。
【００７５】
（ｅ）上記実施形態におけるクランク曲げ工程においては、Ｕ字形のガラス管１１の管軸が略同一平面（図４等の紙面）に含まれた状態となるように、当該平面に沿って直管部１１ａを屈曲させている。これに限らず、例えば製造装置５１の構成によっては、Ｕ字形のガラス管１１の管軸が含まれる略同一平面から第１屈曲部１３ａが外れた位置（例えば図４等の紙面奥側）となるように、クランク状に屈曲させる構成としてもよい。
【００７６】
（ｆ）上記実施形態では、Ｕ字形のガラス管１１の一方の直管部１１ａをクランク状に曲げる構成となっているが、これに限らず、両方の直管部１１ａをクランク状に曲げる構成としてもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１…冷陰極蛍光灯、２…バルブ、１１…ガラス管、１１ａ…直管部、１１ｂ…Ｕ字状湾曲部、１１ｃ…開口端部、１２…バルブ部、１３…被切除部、１３ａ…第１屈曲部、１３ｂ…第２屈曲部、１３ｃ…第１部位、１３ｄ…第２部位、３１…水銀合金部材、５１…製造装置、５４…Ｕ字曲げ手段、５７…クランク曲げ手段、６１…水銀合金投入手段、６２…排気・封入ガス充填手段、６３…封着手段、６４…蒸発手段、６５…封止手段、６６…切断手段、９０…排気ヘッド、９２…シール部材、Ｗ１…Ｕ字曲げ幅、Ｗ２…ガラス管の両開口端部の間隔。
【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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