(57)【要約】  【課題】  螺旋形のガラス管を高い生産効率で製造することが可能な発光管の製造方法を提供する。  【解決手段】  直管状のガラス管３００の成形予定部分を、一方から他方へ近づくにつれて漸次に温度変化する温度傾斜を有するように加熱して軟化させる加熱軟化工程と、軟化したガラス管の成形予定部分を、低温側の部分から前記成形治具に巻き付けて螺旋形に成形する成形工程とを含む。加熱軟化工程において、ガラス管３００の成形予定部分は、ガラス管３００の管軸を鉛直方向に配した状態で加熱炉３１０によって加熱される。加熱炉３１０は、ガラス管３００の成形予定部分に対応する領域において、鉛直方向の単位長さ当たり略一定の熱を放射することによって、加熱炉３１０内の雰囲気を、鉛直方向下方から上方に近づくにつれて漸次に温度が上昇する状態にする。  【選択図】  図３
2006331949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス管を加熱して軟化させる加熱軟化工程と、軟化したガラス管を成形治具に巻き付けて螺旋形に成形する成形工程とを含む発光管の製造方法であって、
前記加熱軟化工程において、前記ガラス管の成形予定部分を、一方から他方へ近づくにつれて漸次に温度変化する温度傾斜を有するように加熱して軟化させると共に、
前記成形工程において、軟化したガラス管の成形予定部分を、低温側の部分から前記成形治具に巻き付けること
を特徴とする発光管の製造方法。
【請求項２】
前記加熱軟化工程において、
前記ガラス管の成形予定部分は、前記ガラス管の管軸を鉛直方向に配した状態でヒータによって加熱されるものであり、
前記ヒータは、前記ガラス管の成形予定部分に対応する領域において、鉛直方向の単位長さ当たり略一定の熱を放射することによって、前記ヒータ近傍の雰囲気を、鉛直方向下方から上方に近づくにつれて漸次に温度が上昇する状態にすること
を特徴とする請求項１記載の発光管の製造方法。
【請求項３】
前記加熱軟化工程において、
前記ガラス管の両端部を一対の把持部材によって把持すると共に、
軟化したガラス管の鉛直方向への自重による伸長分に対応させて、前記一対の把持部材間の距離を広げるように、前記一対の把持部材の少なくとも一方を鉛直方向へ移動させること
を特徴とする請求項２記載の発光管の製造方法。
【請求項４】
前記成形工程において、
前記成形治具は柱状をしており、
前記軟化したガラス管の成形予定部分は、前記成形治具がその軸心を回転軸として回転することによって、前記成形治具に巻き付けられ、
前記ガラス管の低温側の端部は、前記成形治具の回転に合わせて前記成形治具の前記軸心を回転軸として回転する回転把持手段によって把持されること
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発光管の製造方法。
【請求項５】
前記成形工程において、
前記軟化したガラス管の高温側の端部は、前記ガラス管の前記成形冶具への巻き付けに伴って前記成形冶具に近づく方向に移動する把持部材により把持されており、
前記ガラス管の成形予定部分が前記成形冶具に巻き付けられる巻き付け速度が、前記把持部材の移動速度より速いこと
を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発光管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光管の製造方法に関し、特に、螺旋形のガラス管を成形する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、直管形ランプの代替として、放電路が螺旋形をしている螺旋形ランプが提案されている（例えば、特許文献１参照）。螺旋形ランプは、直管形ランプと外囲形状（外周径の大きさ、電極端子間の距離）が同等である場合には、直管形ランプよりも放電路長が長くなるので、光束が多くなるというメリットを有している。
ところで、螺旋形ランプを製造するにあたって、直管状のガラス管を螺旋形のガラス管に成形する工程を経る。具体的には、直管状のガラス管を加熱炉による加熱で軟化させた後、螺旋状の誘導溝が形成された成形治具に、軟化したガラス管を端から順に巻き付けることによって螺旋形のガラス管を成形している。
【特許文献１】実開昭６１−１４４５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図８は、直管状のガラス管を加熱軟化する工程を示す図である。直管状のガラス管５００は、図８（ａ）に示す加熱炉５２０によって加熱される。加熱炉５２０は、一対の加熱部５２１，５２２を有しており、加熱部５２１，５２２間には水平状態のガラス管５００を移送するための移送路５３０が設けられている。
直管状のガラス管５００は、管軸が水平方向を向くように把持部材５１１，５１２によって把持され、移送路５３０を図中Ｘ方向へ移送される。ガラス管５００はＸ方向への移送中に軟化点に達した後、Ｙ方向へ移送されて加熱炉５２０から取り出される。
【０００４】
図８（ｂ）は、加熱炉５２０によって加熱され、軟化状態にあるガラス管５００を示す図である。加熱炉５２０で加熱されたガラス管５００は、相対的に、中央部５０１が高温、端部５０２，５０３側が低温となる温度分布を有している。
ここで、ガラス管５００を、端部５０２側の部分から成形治具に巻き付けると、中央部５０１までは順調に巻き付けることができるが、中央部５０１から端部５０３へ近づくにつれて巻き付け難くなる。
【０００５】
これは、ガラス管５００を端部５０２側から成形治具に巻き付けている間に、端部５０３側のガラス管が自然冷却によって温度が低下していくからである。
そのため、特に巻回数の多い螺旋形のガラス管を成形する際には、ガラス管をその一端側の部分から成形治具に巻き付けている間に、相対的に低温であるガラス管の他端側の部分が冷却されて、成形治具に巻き付けることができないといったことが生じる。
【０００６】
このため、所望の巻回数の螺旋形とするために、温度が低下したガラス管の他端側の部分をバーナー等で再加熱しながら、成形治具に巻き付ける手法がとられている。しかしながら、温度低下したガラス管をバーナーによって再加熱しながら成形治具に巻き付ける作業は、手間がかかって生産効率が非常に低いという問題がある。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、螺旋形のガラス管を高い生産効率で製造することが可能な発光管の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、上記目的を達成するために、本発明に係る発光管の製造方法は、ガラス管を加熱して軟化させる加熱軟化工程と、軟化したガラス管を成形治具に巻き付けて螺旋形に成形する成形工程とを含む発光管の製造方法であって、前記加熱軟化工程において、前記ガラス管の成形予定部分を、一方から他方へ近づくにつれて漸次に温度変化する温度傾斜を有するように加熱して軟化させると共に、前記成形工程において、軟化したガラス管の成形予定部分を、低温側の部分から前記成形治具に巻き付けることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、軟化したガラス管の成形予定部分は、一方から他方に近づくにつれて漸次に温度変化する温度傾斜を有している。そのため、低温側の部分から成形治具に巻き付けていくことにより、巻き付け終端側の部分が自然冷却によって温度低下しても、巻き付け終端側の部分は高温に加熱されているので、バーナー等で再加熱することなしに、従来よりも巻回数の多い螺旋形のガラス管を成形することができる。したがって、従来よりも高い生産効率で螺旋形ガラス管を得ることができる。
【０００９】
また、前記加熱軟化工程において、前記ガラス管の成形予定部分は、前記ガラス管の管軸を鉛直方向に配した状態でヒータによって加熱されるものであり、前記ヒータは、前記ガラス管の成形予定部分に対応する領域において、鉛直方向の単位長さ当たり略一定の熱を放射することによって、前記ヒータ近傍の雰囲気を、鉛直方向下方から上方に近づくにつれて漸次に温度が上昇する状態にすることが望ましい。
【００１０】
前記ヒータから放射された熱は対流によって、鉛直方向の上方へ移動する。そのため、前記ヒータ近傍の雰囲気は、鉛直方向下方から上方に近づくにつれて漸次に温度が上昇する温度傾斜を有する状態となる。このような雰囲気中で、ガラス管の成形予定部分を加熱することによって、ガラス管の成形予定部分は、鉛直方向下方から上方へ近づくにつれて漸次に温度上昇する温度傾斜を有することになる。したがって、上記のような構成でガラス管を加熱することによって、容易にガラス管の成形予定部分に所望の温度傾斜を持たせることができる。
【００１１】
ここで、前記加熱軟化工程において、前記ガラス管の両端部を一対の把持部材によって把持すると共に、軟化したガラス管の鉛直方向への自重による伸長分に対応させて、前記一対の把持部材間の距離を広げるように、前記一対の把持部材の少なくとも一方を鉛直方向へ移動させることが望ましい。
一対の把持部材をこのように鉛直方向へ移動させることによって、ガラス管の成形予定部分が軟化して自重によって伸長したときに、ガラス管が湾曲して垂れ下がることを抑制することができる。
【００１２】
また、前記成形工程において、前記成形治具は柱状をしており、前記軟化したガラス管の成形予定部分は、前記成形治具がその軸心を回転軸として回転することによって、前記成形治具に巻き付けられ、前記ガラス管の低温側の端部は、前記成形治具の回転に合わせて前記成形治具の前記軸心を回転軸として回転する回転把持手段によって把持されることが望ましい。
【００１３】
前記回転把持手段によってガラス管の端部を把持することにより、回転する成形治具に対して、ガラス管の端部を成形治具に対して固定することができ、成形治具と回転把持手段を同期して回転させることによって、ガラス管を自動で巻き始めることができる。
ここで、前記成形工程において、前記軟化したガラス管の高温側の端部は、前記ガラス管の前記成形冶具への巻き付けに伴って前記成形冶具に近づく方向に移動する把持部材により把持されており、前記ガラス管の成形予定部分が前記成形冶具に巻き付けられる巻き付け速度が、前記把持部材の移動速度より速いことが望ましい。
【００１４】
これにより、ガラス管を成形治具に巻き付ける際に、ガラス管に引張荷重が加わり、ガラス管がたるむことがなくなるので、ガラス管が成形治具から巻き外れることを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蛍光ランプ及び発光管の製造方法について説明する。
１．（蛍光ランプの構成について）
図１は、本発明の実施の形態に係る蛍光ランプの斜視図である。図２は、蛍光ランプの一部切欠き正面図である。なお、図２においては、蛍光ランプの内部の様子が分かるように一部切り欠いている。
【００１６】
この蛍光ランプ１０は、図１及び図２に示すように、螺旋形のガラス管１１０の両端部１１２，１１４に電極１３０，１４０を備える発光管１００と、発光管１００（ガラス管１１０）の端部に装着されて電極１３０，１４０に給電するための口金ホルダ２１０，２２０とを備える。
１−１．（発光管について）
発光管１００としては、１本のガラス管を、図１及び図２に示すように、所定の直線軸Ａの廻りを一定方向（例えば、図２におけるＢ方向）に旋回させた螺旋形のガラス管１１０を用いている。この旋回している部分を、以下、「旋回部」といい、符号「１１６」で指し示す。
【００１７】
ガラス管１１０の端部は、図１のＹ方向から見たときに、直線軸Ａを中心とした円周における接線方向に延伸するように形成されており、この延伸部分に口金２１０，２２０が取着されている。
ガラス管１１０には、例えば、バリウム・ストロンチウムシリケイトガラス（鉛フリーガラス）が用いられ、この横断面形状は、例えば、略円形状をしている。なお、ガラス管を螺旋形に形成する際には、ガラス管を軟化させた後、成形冶具に螺旋形に巻き付けているため、成形後のガラス管１１０の横断面形状は、正確には真円ではなく若干変形したものとなる。
【００１８】
螺旋形に成形されたガラス管１１０は、図２に示すように、内周面に蛍光体１２０が塗布されている。
電極１３０は、所謂、ビーズガラスマウント方式のものであり、タングステン製のコイル電極１３２と、このコイル電極１３２を架持する一対のリード線１３４，１３６と、この一対のリード線１３４，１３６を固定支持するビーズガラス１３８とからなる。なお、電極１４０は、電極１３０と同構造をしているのでその詳細な図示を省略している。
【００１９】
電極１３０の封着部分は、リード線１３４，１３６の一部分であり、具体的には、ビーズガラス１３８からコイル電極１３２と反対側に延出している部分である。
また、ガラス管１１０の一の端部（ここでは、端部１１２）には、排気管１５０が電極１３０と共に封着されている。この排気管１５０は、電極１３０，１４０を封着した後に、ガラス管１１０の内部の空気等を排気したり、後述の水銀及び緩衝ガスを封入したりするために用いられる。
【００２０】
水銀は、単体形態のほかに、例えば、ランプ点灯開始時の水銀蒸気圧特性が水銀単体で使用した際の水銀蒸気圧特性に近い、亜鉛水銀、錫水銀等のアマルガム形態で封入されている。
また、緩衝ガスとしては、例えば、アルゴンガスが封入されている。なお、緩衝ガスは、アルゴンガス単体に限らず、例えば、アルゴン、ネオン等の希ガスの混合ガスでも良い。
【００２１】
口金２１０，２２０は、一端が塞がった円筒形状の円筒部２１２，２２２と、円筒部２１２，２２２の各端壁２１２ａ，２２２ａから直線軸Ａと直交する方向に延出する一対のピン２１４，２１６，２２４，２２６とを備える。これらのピン２１４，２１６，２２４，２２６は、図２に示すように、電極１３０（，１４０）のリード線１３４，１３６に接続されている。
【００２２】
１−２．（具体的構成について）
ここで、蛍光ランプ１０について図２を参照しながら具体的に説明する。蛍光ランプ１０は、その管入力が３０Ｗであり、３０Ｗラピッドスタート型の直管蛍光ランプより多いランプ光束を有するように設計されている。
発光管１００の内部には、水銀が５（ｍｇ）、アルゴンが４００（Ｐａ）でそれぞれ封入されている。また、蛍光体１２０には、例えば、赤、緑、青発光の３種類を含んだ３波長型が用いられている。具体的には、赤発光にはＹ２Ｏ３：Ｅｕの蛍光体が、緑発光にはＬａＰＯ4：Ｃｅ、Ｔｂの蛍光体が、また青発光にはＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ、Ｍｎの蛍光体がそれぞれ利用される。
【００２３】
ガラス管１１０については、外径Ｄ１が９．０（ｍｍ）、内径Ｄ２が８．０（ｍｍ）のものが用いられている。ガラス管１１０における直線軸Ａの廻りを旋回する旋回部１１６の直線軸Ａと平行な方向のピッチＰ１は、１２．３（ｍｍ）で、旋回部１１６における直線軸方向に隣合うガラス管同士の最小の隙間Ｇｔが３（ｍｍ）である。なお、ガラス管１１０における直線軸Ａの廻りを旋回する旋回部分の全旋回数は、２１．５回である。
【００２４】
蛍光ランプ１０の全長Ｌ（口金を２１０，２２０も含む。）は、２４０（ｍｍ）である。ランプ全長Ｌは、従来直管形蛍光ランプ３０Ｗの現行品の約４０％まで大幅に短縮され、コンパクト化が図られている。螺旋形の発光管１００を図１のＹ方向から見たときの外周径は３０（ｍｍ）である。また、発光管１００内の放電路長（管軸の長さ）は１２００（ｍｍ）である。
【００２５】
蛍光ランプ１０は、高周波専用の電子安定器により点灯される。この場合、発光管１００内の最冷点箇所は管中央の陽光柱領域における管内壁に形成されており、ランプ点灯時の発光管１００内の水銀蒸気圧がこの最冷点温度により一義的に規定される。そして、発光管の設計において最冷点温度は、最高領域のランプ効率が得られる最適範囲５５〜６５℃になるように調整される。
【００２６】
つぎに、ランプ特性について説明する。上記具体的な構成の蛍光ランプ１０を、管入力３０．６（Ｗ）で口金２１０，２２０を上にして点灯させた場合、その全光束は、２５０４（ｌｍ）で、ランプ効率は、８１．５（ｌｍ／Ｗ）であり、従来の３０Ｗ品種のラピッドスタート型直管形蛍光ランプ（全光束：２０００（ｌｍ）、ランプ効率：６７）と比較して、全光束が１．２５倍に増大するとともに、ランプ効率が１４．５％上昇しており、ランプの省エネルギー化が図られている。
【００２７】
２．（発光管の製造方法）
つぎに、本発明の実施の形態に係る発光管１００の製造方法について説明する。本発明の実施の形態に係る発光管の製造方法は、螺旋形のガラス管の成形に係る工程に特徴を有し、他の工程は従来技術に準ずるものであるため、螺旋形のガラス管の成形に係る工程のみを詳細に説明し、他の工程についてはその説明を省略する。
【００２８】
螺旋形のガラス管は、直管状のガラス管を加熱して軟化させる加熱軟化工程と、軟化状態のガラス管を成形加工用の成形治具に移送設置する移送設置工程と、軟化状態のガラス管を成形治具に巻き付けて、螺旋形に成形する成形工程とを経ることによって製造される。以下、各工程の詳細について説明する。
２−１．（加熱軟化工程）
図３は、直管状のガラス管を加熱して軟化させる加熱軟化工程を示す図である。
【００２９】
ガラス管３００を加熱するにあたって、加熱炉３１０が使用される。加熱炉３１０は、内部に板状ヒータがそれぞれ配された一対の加熱部３１１，３１２を備える。加熱部３１１，３１２は、図３に示すように、内部に配される板状ヒータの主面の法線が水平方向を向くように対向配置され、その対向空間はガラス管３００の移送路３１４とされる。
ガラス管３００としては、例えば管軸の全長が１２００mmで、管内径が８．０mm及び管外径が９．０mmの螺旋形ガラス管を製造する場合には、例えば、管全長が約１５００mmで管内径が６．４mm及び管外径が９．０mmの直管状のガラス管を用いる。加熱軟化工程では、管全長が約１５００mmのガラス管３００の場合、例えば、螺旋形に成形される成形予定部分の約１２００mmとその両側部分を含む約１３００mmの部分とを加熱炉３１０内で加熱する。
【００３０】
加熱部３１１，３１２内の板状ヒータは、ガラス管３００の成形予定部分に対応する領域において、鉛直方向の単位長さ当たり略一定な熱を放射する特性を有している。ここで、板状ヒータから放射された熱は、対流によって鉛直方向の上方へ移動する。そのため、加熱炉３１０内、すなわち板状ヒータ近傍の雰囲気は、鉛直方向下方から上方に近づくにつれて漸次に温度が上昇する温度傾斜を有する状態となる。
【００３１】
加熱炉３１０は、図３に示すように、加熱部３１１，３１２を縦型に対向配置させるという簡易な構成によって、炉内の雰囲気に温度傾斜をつけることができるという利点を有している。
直管状のガラス管３００は、管軸が鉛直方向を向くように、上端部及び下端部がチャック３０３，３０４によってそれぞれ把持されて、加熱炉３１０の移送路３１４を移送される。
【００３２】
加熱炉３１０を移送される間に、ガラス管３００の温度は軟化点に達する。このとき、軟化したガラス管は、その自重によって鉛直下方向へ伸長しようとする。そこで、その伸長分に対応させて、チャック３０３，３０４をそれぞれ鉛直上方向及び下方向に移動させる。これにより、軟化したガラス管３００が自重によって伸長した場合でも、ガラス管３００が部分的に湾曲して垂れ下がることを抑制することができる。
【００３３】
チャック３０３，３０４の鉛直方向への移動量は、軟化したガラス管３００が自重により伸長する長さのデータを収集して、適当な値に決定することが好適である。本例の場合では、チャック３０３，３０４は、約１００ｍｍずつ、それぞれ鉛直上方向及び下方向へ移動させることが好適である。
なお、チャック３０３，３０４の移動量は、それぞれ異なっていてもよい。また、チャック３０３，３０４のいずれかのみを鉛直方向に移動させて、チャック３０３，３０４間の距離を広げるようにしてもよい。
【００３４】
上記のように、ガラス管３００の成形予定部分を加熱炉３１０で加熱軟化させることにより、ガラス管３００の成形予定部分は、鉛直方向下方側から上方側に近づくにつれて漸次に温度が上昇する温度傾斜を有する。具体的には、ガラス管３００の成形予定部分が、高温側が約８００℃、低温側が約７００℃となる温度傾斜を有するように加熱することが好適である。
【００３５】
２−２．（ガラス管の成形治具への移送設置工程）
つぎに、軟化状態のガラス管を成形治具へ移送設置する移送設置工程について説明する。はじめに、図４を参照しながら成形治具について説明する。図４は成形治具を示す図であって、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は側面図である。
成形治具４００は、円柱状をなしており、その先端部４０１にガラス管３００の一端を引っ掛けて止めるための掛止部４０２が形成されている。また外表面にはガラス管３００を巻き付けるための誘導溝４０３が形成されている。誘導溝４０３は、成形治具４００の中心軸Cに対して傾斜角αをなして螺旋状に形成されている。
【００３６】
図５は、ガラス管を加熱炉から成形治具へ移送設置する移送設置工程を示す図である。成形治具４００は、加熱炉３１０の移送路３１４の出口近傍において、中心軸Cが略水平方向に保たれた状態で設置されている。
軟化したガラス管３００は、管軸が略鉛直方向に保たれ、且つ両端部がチャック３０３、３０４に保持された状態で加熱炉３１０から移送される。そして、そのままガラス管３００の成形予定部分の下端側、すなわち、ガラス管３００の成形予定部分の低温側の部分が成形治具４００の先端部４０１の掛止部４０２に位置合せして設置される。
【００３７】
ガラス管３００は、成形治具４００の掛止部４０２に位置合せされ設置される際に、略直線状を保ち、且つ成形治具４００の誘導溝４０３と沿うように中心軸Cに対して略傾斜角αをなして設置される。これにより、ガラス管３００の成形予定部分が成形治具４００の誘導溝４０３へと滑らかに導入される。
傾斜角αで傾けられた軟化状態のガラス管３００が自重により鉛直下方向へ垂れ下がることを抑制するために、成形治具４００の上方において、軟化したガラス管３００の成形予定部分を支持する支持ローラ４２１を設置する。支持ローラ４２１を配設することによって、ガラス管３００を成形治具４００の誘導溝４０３に滑らかに導入できるというメリットも得られる。
【００３８】
２−３．（螺旋形ガラス管への成形工程）
図６は、軟化したガラス管の成形予定部分を成形治具に巻き付けて成形する成形工程を示す図である。はじめに、成形治具４００に設置されたガラス管３００の下端側を、回転把持機４１０によって把持する。
回転把持機４１０は、ガラス管３００を把持するクランプ４１４と、円柱状をしており、その中心軸周りに回転する回転体４１１と、クランプ４１４と回転体４１１とを連結するアーム４１２とを備えている。回転把持機４１０は、回転体４１１が回転することによって、クランプ４１４の先端部がアーム４１２の長さを半径とする円を描くように動作する。
【００３９】
回転把持機４１０は、図６に示すように、回転体４１１の中心軸が、成形治具の中心軸Ｃと同軸となるように配される。
成形治具４００に設置されたガラス管３００の下端部は、クランプ４１４によって水平方向から把持される。このとき、クランプ４１４は、把持部分において軟化状態のガラス管３００を両側から挟んで、ガラス管３００の内壁を圧着するように把持する。また、加熱軟化工程及び移送設置工程においてガラス管３００の下端側を把持していたチャック３０４はガラス管３００から脱着される。
【００４０】
ガラス管３００を成形加工する際には、成形治具４００を中心軸Ｃを軸として回転させる。このとき、回転把持機４１０も、成形治具４００の回転に合わせて回転させる。これにより、ガラス管３００が回転する成形治具４００に巻き付けられていくときに、ガラス管３００のうちクランプ４１４で把持された部分は、成形治具４００に対して固定されることになる。よって、成形治具４００が回転されても、ガラス管３００が誘導溝４０３において空滑りすることがなくなり、成形治具４００にガラス管３００を巻き始めることができる。
【００４１】
ガラス管３００の成形予定部分は、成形治具４００が回転することによって、成形治具４００の誘導溝４０３に導かれていき、螺旋形に成形されていく。このとき、ガラス管３００が直線状を保ったまま誘導溝４０３に順次導かれるように、成形治具４００を速度Ｖｃ（ｍｍ／Ｓ）で図中の右方向へ移動させる。回転把持機４１０も、成形治具４００と同じ速度Ｖｃ（ｍｍ／Ｓ）で図中の右方向へ移動させる。
【００４２】
また、ガラス管３００の上端側は、移送設置工程に引き続いてチャック３０３によって保持されており、ガラス管３００の成形予定部分が成形治具４００へ巻き付かれていくにしたがって、チャック３０３はガラス管３００の管軸に沿って、成形治具４００に近づく方向へと移動される。
ここで、成形加工中のガラス管３００が成形治具４００から巻き外れることを防止するために、ガラス管３００の成形予定部分が成形治具４００の誘導溝４０３に巻き付かれていくときにガラス管３００に引張荷重を加える。
【００４３】
具体的には、図６に示すように、ガラス管３００が成形治具４００に巻き付けられる巻き付け速度をＶｒ（ｍｍ／Ｓ）、ガラス管３００の上端部を保持するチャック３０３が成形治具４００に近づく方向へ移動する移動速度をＶｓ（ｍｍ／Ｓ）としたとき、巻き付け速度Ｖｒに対して、チャック３０３の移動速度Ｖｓを僅かに低く設定することによって、ガラス管３００に引張荷重を加える。
【００４４】
図７は、巻き付け工程における巻き付け速度Ｖｒ及びチャックの移動速度Ｖｓと、経過時間との関係を示す図である。巻き付け速度Ｖｒとチャックの移動速度Ｖｓとが図７に示すように、巻き付け速度Ｖｒがチャックの移動速度Ｖｓよりも速い関係にあると、ガラス管３００を成形治具４００へ巻き付ける際に、ガラス管３００に引張荷重が加わり、ガラス管３００がたるむことがなくなるので、ガラス管３００が成形治具４００の誘導溝４０３から巻き外れることを抑制することができる。
【００４５】
また、成形加工中のガラス管３００が成形治具４００から巻き外れることを防止するために、本例では、図６に示すように、成形加工開始前に成形治具４００の上側に隣接して外周溝付きの導入ローラ４２２を設置している。この場合、導入ローラ４２２は、その回転軸が成形治具４００の中心軸Cと略傾斜角（π／２-α）をなすように設置されている。これにより、ガラス管３００が成形治具４００の誘導溝４０３へと一層滑らかに導入され、ガラス管３００が誘導溝４０３から外れることをより一層抑制することができる。
【００４６】
成形加工時には、圧力制御された窒素などのガスが、ガラス管３００の上方の開口端部から吹き込まれており、巻き付け中のガラス管３００を膨らませている。
そして、所望の巻回数に達すると、成形治具４００及び回転把持機４１０の回転を停止する。自然冷却約１０秒後に、成形治具４００を逆回転させることにより、螺旋形に成形されたガラス管３００が成形治具４００から脱着される。そして、ガラス管３００の余分の上側部分と下側部分を切断することにより、螺旋形をしたガラス管１１０が得られる。
【００４７】
上述したように、本実施の形態では、加熱軟化工程において、ガラス管３００の成形予定部分は、下方側から上方側に近づくにしたがって、漸次に温度上昇する温度傾斜を有するように加熱されている。そして、成形工程において、ガラス管３００の成形予定部分の低温側部分から成形治具４００に巻き始めて、高温側部分で巻き終わる構成となっている。
【００４８】
このため、ガラス管の成形予定部分を成形治具４００に巻き付けている間に、巻き付け終端側の部分が自然冷却によって温度低下しても、巻き付け終端側の端部は高温に加熱されているので、バーナー等で再加熱することなしに、従来よりも巻回数の多い螺旋形のガラス管を成形することができる。したがって、本実施の形態に係る方法に従えば、従来よりも高い生産効率で螺旋形ガラス管を得ることができる。
【００４９】
なお、[発明が解決しようとする課題]の欄に記載した従来の方法では、バーナー等で再加熱しない場合には、巻回数が１８．５回程度のものまでしか成形することができなかったが、本実施の形態に係る方法に従えば、バーナー等で再加熱することなしに、巻回数が
２３．５回である螺旋形のガラス管を一度に成形することができた。
＜変形例＞ 
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明の内容が、上記実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を考えることができる。
【００５０】
（１）  本発明においては、ガラス管３００の成形予定部分に温度傾斜をつけるために、加熱炉において、炉内の雰囲気に温度傾斜を持たせる必要がある。
上記においては、自然対流によって加熱炉３１０内の雰囲気に温度傾斜を持たせているが、ヒータの発熱量を調整することによって、炉内の雰囲気に温度傾斜を持たせる構成としてもよい。例えば、ガラス管３００を配したときに、放射する熱量が一端側で多く、他端側で少ない加熱炉を用いてガラス管３００を加熱することによって、ガラス管３００の成形予定部分に温度傾斜を持たせるとしてもよい。
【００５１】
（２）上記では、移送設置工程において、図５に示すように、成形治具４００をその中心軸Ｃが水平方向を向くように配置したが、例えば、成形治具４００の中心軸Ｃを、鉛直方向に対して角度α傾けて、成形治具４００の誘導溝４０３が鉛直方向を向くように配置してもよい。これにより、加熱炉３１０から移送されたガラス管３００を、傾けることなしにそのままの状態で成形治具４００の先端部に設置することができるので、設置作業が簡略化されるという利点が得られる。また、この場合、成形工程においても、成形治具４００の中心軸Ｃをそのままの傾きを保って、ガラス管３００の成形予定部分を巻き付ける構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、螺旋形の発光管を製造する際に広く適用することができる。また、本発明は、生産効率の高い発光管の製造方法を提供することができるので、その産業的利用価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態に係る蛍光ランプの斜視図
【図２】蛍光ランプの一部切欠き正面図
【図３】直管状のガラス管を加熱して軟化させる加熱軟化工程を示す図
【図４】成形治具を示す図であって、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は側面図
【図５】ガラス管を加熱炉から成形治具へ移送設置する移送設置工程を示す図
【図６】軟化したガラス管の成形予定部分を成形治具に巻き付けて成形する成形工程を示す図
【図７】巻き付け工程における巻き付け速度Ｖｒ及びチャックの移動速度Ｖｓと、経過時間との関係を示す図
【図８】直管状のガラス管を加熱軟化する従来の工程を示す図
【符号の説明】
【００５４】
１０         蛍光ランプ
１００       発光管
１１０       螺旋形ガラス管
１３０、１４０      電極
２１０       口金
３００       ガラス管
３０３、３０４      チャック
３１０       加熱炉
４００       成形治具
４０３       誘導溝
４１０       回転把持機
４１４              クランプ
４２１       支持ローラ
４２２       導入ローラ
【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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