(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
近接して並設したガラス管の開口端部近傍に位置する連結予定部を各々内側から加熱して溶着部を形成した後、ハンマを用いて内側から前記溶着部を、薄肉化しかつ前記ガラス管同士を軽く接触させる開孔に至らない予備叩き押圧後、前記溶着部を開孔に至らす本叩き押圧により開孔して連結部を形成し、その後、前記連結部近傍端部を加熱溶融して閉塞し、次いでモールド成型することを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項２】
前記ガラス管の相互間隔が、前記ガラス管の肉厚以上である請求項１に記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項３】
前記ハンマによる予備叩き押圧を２回以内、本叩き押圧を２回以上行なう請求項１又は２に記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項４】
前記連結部を形成する前のガラス管が、部分的に又は全体にわたって被膜を有していない請求項１〜３のいずれかに記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項５】
前記ガラス管のモールド成型された部分にクーリングゾーンを設ける請求項１〜４のいずれかに記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項６】
前記ガラス管が直線状又は非直線状である請求項１〜５のいずれかに記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項７】
前記連結部を形成した後のガラス管又はモールド成型後のガラス管の内面に、部分的又は全体にわたって蛍光体被膜を形成する請求項１〜６のいずれかに記載の蛍光ランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス管に連結部を有する蛍光ランプの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガラス管を互いに連結して放電路を長くした蛍光ランプは、電球形蛍光ランプ、コンパクト形蛍光ランプ等として知られている。前記ガラス管の連結手段の一つとして、例えば特開昭６３−１０７８３０号公報に示されているように、並設したガラス管の連結予定部分を各々のガラス管の内側からバーナで加熱して溶融しながらバーナ風圧で連通孔を形成してガラス管同士を連結し、次いで管端部分をピンチして閉塞後、再加熱して所定の型に入れて管端を所定の形に形成することが知られている。なお、前記連結手段における連通孔の形成に際しては、加熱されたガラス管の内壁をガラス管の内側から小さな金属板で軽く１〜２回叩くことにより薄肉化しておき、次いでバーナ風圧でガラス管を吹き破って開口する手段も試みられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のガラス管の連結部形成の手段を用いた場合、バーナ風圧のみにて開孔する場合には、バーナノズルからの炎がシャープなために、孔径が小さくてガラス管の放電路が部分的に小径化し、蛍光ランプの発光特性に不安定化を生じたり、またガラス管肉厚を予め薄くしておいてバーナ風圧で開口する場合には、バーナ炎の方向や風圧のバラツキによって連結部分のガラス肉厚が上、下異なって異常に薄肉化する部分と異常に肉厚化する部分が、連結部分の上、下若しくは側方に生じて歪みを発生させ、蛍光ランプ製作工程や完成後の蛍光ランプ点灯中の連結部のクラック不良をもたらす問題があった。
【０００４】
本発明は前記従来の問題を解決して、ガラス管連結部の孔径を蛍光ランプ性能に支障無いように形成し、かつ各製造工程や完成後の連結部の破損を防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の蛍光ランプの製造方法は、近接して並設したガラス管の開口端部近傍に位置する連結予定部を各々内側から加熱して溶着部を形成した後、ハンマを用いて内側から前記溶着部を、薄肉化しかつ前記ガラス管同士を軽く接触させる開孔に至らない予備叩き押圧後、前記溶着部を開孔に至らす本叩き押圧により開孔して連結部を形成後、前記連結部近傍端部を加熱溶融して閉塞し、次いでモールド成型することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の蛍光ランプの製造方法は、前記ガラス管の相互間隔が、前記ガラス管の肉厚以上であることが好ましい。
【０００７】
また、本発明の蛍光ランプの製造方法は、前記ハンマによる予備叩き押圧を２回以内、本叩き押圧を２回以上行なうことが好ましい。
【０００８】
また、本発明の蛍光ランプの製造方法は、前記連結部を形成する前のガラス管が、部分的に又は全体にわたって被膜を有していないことが好ましい。
【０００９】
また、本発明の蛍光ランプの製造方法は、前記ガラス管のモールド成型された部分にクーリングゾーンを設けることも出来る。
【００１０】
また、本発明の蛍光ランプの製造方法は、前記ガラス管が直線状であっても、又は非直線状であってもよい。
【００１１】
また、本発明の蛍光ランプの製造方法は、前記連結部を形成した後のガラス管又はモールド成型後のガラス管の内面に、部分的又は全体にわたって蛍光体被膜を形成することが好ましい。
【００１２】
本発明の蛍光ランプの製造方法によれば、ガラス管の連結予定部を内側から各々加熱して融点近くまで軟化した後にハンマで１〜２回予備叩き押圧して薄肉化し、かつガラス管同士を軽く接触させて押圧し、更に本叩きを２回以上くり返してガラス壁を部分的に剥ぎ取って余分の肉厚にならないように太い径に開孔してガラス管同士の連結部を形成出来るので、連結部の歪発生を防止し得る。また、連結部に近いガラス管の開口端部は、ガラス管同士の連結作業の延長として連結終了後局部的に加熱して溶融閉塞した後、ガラスが軟化している状態で所定の形状のモールドを用いて端部の形が成型されるので、連結部形成からガラス管端部の形の成型まで連続作業が可能となり、生産効率の向上が得られる。特に連結予定部やガラス管端部の形を成型する部分のガラス管内壁に蛍光体や導電膜の如き被膜が存在しないので、連結作業や成型作業の条件も簡単でよく、肉厚のムラ、バラツキ、形の不揃い、ガラス強度の低下等の問題を解消出来る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面に基づき説明する。図１〜図４は、本発明の蛍光ランプの製造方法の一例を示す要部断面図である。１、１’はソーダガラス等からなるガラス管、２、２’は連結予定部、３、３’はガスバーナ、４、４’は耐熱材料で作られた小形ハンマ、５、５’はガラス管１、１’の開口端部、６は連結部、７、７’は閉塞部、８、８’はクーリングゾーン、９は連結及びモールド成型の終了したガラス管を示す。１０はガラス管の把持アームである。
【００１４】
先ずガラス管１、１’を把持アーム１０で把持し、前記ガラス管１及び１’の肉厚以上の間隔で近接して並設し、連結予定部２、２’の内側よりガスバーナ３、３’により図１、図２の如く加熱軟化後溶着し、次いで小形ハンマ４、４’で１〜２回予備叩き押圧後少し間をおいて２〜数回本叩き押圧して開孔し、連結部６を図３の如く形成する。小形ハンマ４、４’による予備叩き及び押圧はほぼ同等の圧力で行なってもよく、本叩き及び押圧は本叩きが押圧より少し高い圧力で行なってもよい。
【００１５】
連結部６が形成された直後、その近傍の開口端部５、５’を加熱軟化して閉塞し、所定の形にモールド成型して図４の如きガラス管９を完成させる。水銀蒸気圧制御用のクーリングゾーン８、８’は、蛍光ランプの種類により必要なものにモールドの型により成型される。蛍光体や導電被膜の如きガラス管内面への被膜は、ガラス管９の完成後形成されることが望ましいが、ガラス管９の形成後では作業が困難な場合はその限りではない。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００１７】
管外径１７．５ｍｍ、肉厚１．２ｍｍ、管長４００ｍｍのソーダガラスよりなるガラス管２本を用いて高周波点灯専用形コンパクト蛍光ランプ３２Ｗのガラス管連結及び連結部近傍端部の成型実験を行なった。実験に際しては、図１〜図４に示す本発明の実施形態で説明した手段を用いて形成した蛍光ランプ（イ）と、蛍光体を予め被着したガラス管を用いて連結予定部をバーナ風圧による吹破りで開孔して連結部を形成した従来方法による蛍光ランプ（ロ）を試作し、種々の比較評価を実施した。
【００１８】
蛍光ランプ（イ）の試作に際しては、蛍光体を被着していないガラス管２本を１．５ｍｍの間隔で並設して把持し、連結予定部を各々ガラス管の内側からバーナで加熱し軟化させて融着後、小形ハンマで２回予備叩き押圧し、少し間をおいて本叩き押圧を３回くり返して開孔し、余分のガラスを削除して連結部を形成した。次いで連結部近傍のガラス管端部を加熱軟化して開口部を閉塞後、ガラス管端部が軟化状態のまま凹みを両方に有するモールドにはめ込んで成型し、図４の如きクーリングゾーン８、８’を有するガラス管９を形成した。次いで色温度５０００Ｋの三波長域発光形蛍光体の所定量を前記ガラス管内壁に被着した。この蛍光ランプ（イ）は、連結部の断面が長径１５ｍｍ程度の長円状断面を有するよう形成され、ガラス管端部のクーリングゾーンも深さが約１５ｍｍであった。
【００１９】
この蛍光ランプ（イ）と従来方法による蛍光ランプ（ロ）の連結部を比較したところ、蛍光ランプ（イ）では連結部の開孔部断面積が蛍光ランプ（ロ）に比して大きくて均一であり、また連結部の上側と下側の肉厚がほぼ同等で偏肉もなく残存歪も見られなかった。
【００２０】
一方蛍光ランプ（ロ）は、シャープなガスバーナの火炎で吹き破って連結部を形成しているので、孔径が小さくて孔の断面積も蛍光ランプ（イ）に比して小さく孔の形も不揃いでバラツキがあり、また連結部の上側、下側の肉厚に差があって偏肉状態となったり、残存歪が検出される試作品も存在した。また、蛍光ランプ（ロ）は蛍光体がガラス管内面に予め被着しているので、連結部や管端閉塞部分において蛍光体粒子がガラス成分と混在して歪を有するものも存在した。
【００２１】
この蛍光ランプ（イ）と蛍光ランプ（ロ）を特性確認した結果、蛍光ランプ（ロ）は連結部の孔径が小さいために放電が不十分となり、若干の発光光束の不足又は放電不安定を生じるものが散見され、かつ定格寿命１万時間到達までに歪による連結部クラックを生じるものもあった。一方、蛍光ランプ（イ）は発光光束も放電も安定してバラツキも無く、定格寿命到達までに連結部クラックを生じることは無かった。
【００２２】
また、ガラス管の相互間隔をそのガラス管の肉厚以上にすることにより、連結部の上側、下側を含む周囲が団子状態に一層なりにくくすることができるとともに、ハンマでの予備叩き押圧で薄肉化を一層容易に行なうことができ、開孔時間を短縮化することができる。
【００２３】
次に、小形ハンマでの叩き押圧の実験をしたところ、予備叩き押圧は２回若しくは１回が最も開孔前の薄肉化に適しており、連続して３回以上叩けば薄肉化から開孔までが連続動作となるので開孔の目的は達成しても、孔の形がばらついたり、ガラス溶融小片が連結部内に残って付着して歪を生じクラックが発生するという問題があった。
【００２４】
実験によれば、予備叩き押圧後、ほんの少しの間をおいて本叩き押圧を２回以上すれば予備叩き押圧で薄肉化した部分が本叩き押圧１回目で瞬時に開孔し２回目若しくはそれ以上の本叩き押圧で開口部周囲の余分のガラス分を剥ぎ取って均一な安定した大きさの孔の形状を形成出来た。
【００２５】
以上の如く本発明の蛍光ランプの製造方法は、ガラス管の連結部形成からモールドによる管端成型までをスムーズに進行せしめる工程を実現し、連結部の均一で強固な、しかも歪の無い形成が出来るものである。
【００２６】
なお、本発明の蛍光ランプの製造方法においては、ガラス管は直線状でも非直線状でもよく、また発明の実施の形態及び図面や実施例で説明した材料、寸度、品種に限ることなく、広い範囲で蛍光ランプの製造に適用出来るものである。
【００２７】
また、本発明の蛍光ランプの製造方法は、連結されたガラス管の複数本を更に連結した蛍光ランプ等の製造にももちろん適用出来るものであり、かつ蛍光体を内面に被着したガラス管の連結にも必要に応じ適用出来るものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の蛍光ランプの製造方法は、近接して並設したガラス管の開口端部近傍に位置する連結予定部を各々内側から加熱して溶着部を形成した後、ハンマを用いて内側から前記溶着部を予備叩き押圧後、本叩き押圧により開孔して連結部を形成し、その後、前記連結部近傍端部を加熱溶融して閉塞し、次いでモールド成型するものであるため、これによって製造された蛍光ランプは、発光特性、放電特性の安定化を実現出来るとともに、蛍光ランプの取扱い中や点灯中にガラス管連結部にクラックを生じないなど利点を有し、作業工程も箇条で確実に行なえるなど、その工業的価値は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の蛍光ランプの製造方法の第一工程を示す要部断面図である。
【図２】本発明の蛍光ランプの製造方法の第二工程を示す要部断面図である。
【図３】本発明の蛍光ランプの製造方法の第三工程を示す要部断面図である。
【図４】本発明の蛍光ランプの製造方法により製造したガラス管の要部断面図である。
【符号の説明】
１、１’  ガラス管
２、２’  連結予定部
３、３’  ガスバーナ
４、４’  小形ハンマ
５、５’  開口端部
６        連結部
７、７’  閉塞部
８、８’  クーリングゾーン
９        完成したガラス管
１０      把持アーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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