(57)【要約】【課題】浮遊状ガラス綿の発生等を防止し、ブリッジ連結部の強度を向上することのできる蛍光ランプの製造方法を得る。【解決手段】ガラス管３，４のブリッジ連結予定部７を加熱によって軟化させるとともにガラス管３，４内に不活性ガスの温風１０を流入して、軟化したブリッジ連結予定部７をガラス管３，４内部から加圧して吹き破って吹き破り部９を形成する。この吹き破り部９と、ガラス管３と連結されるべき他方のガラス管４に形成された吹き破り部９とを互いに融着してブリッジ連結部５を形成する。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のガラス管をブリッジ連結して１つの発光管を形成する蛍光ランプの製造方法であって、前記ガラス管のブリッジ連結予定部を加熱によって軟化させるとともに前記ガラス管内に不活性ガスの温風を流入して、軟化した前記ブリッジ連結予定部を前記ガラス管内部から加圧して吹き破って吹き破り部を形成し、この吹き破り部と、前記ガラス管と連結されるべき他方のガラス管に形成された吹き破り部とを互いに融着してブリッジ連結部を形成したことを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
【請求項２】
前記温風が６０〜１２０℃の温度範囲にあることを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項３】
前記不活性ガスが窒素、アルゴンの少なくとも１種であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項４】
前記温風の流入圧力が０．２〜１．１ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲にあることを特徴とする請求項１〜３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、蛍光ランプの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、隣り合うガラス管をブリッジ連結して１つの発光管を形成した蛍光ランプの製造方法として、例えば隣接するガラス管の連結予定部を外側からバーナーで加熱し軟化させ、ガラス管内に導入された気体によってこの軟化した部分を吹き破りカラーを形成して、このカラーを他方のガラス管に形成されたカラーと互いに融着する方法が知られている（特開昭５５−１３３７３０号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のブリッジ連結手段は生産性も良好で一般的に多く採用されているが、ブリッジ連結部の強度が不充分な面があることがわかった。すなわち、ブリッジ連結された部分の強度が不充分である蛍光ランプについて検討した結果、ブリッジ連結部を形成する際に、糸状またはフィルム状あるいは風船状をした多くの微細な浮遊状ガラス綿が発生しブリッジ連結部に存在していることがわかり、このような不純物が存在することによってブリッジ連結部の強度が低下してしまうことがわかった。また、ガラス管の吹き破りがなされる前の段階で風船状にガラスが膨らむ現象が生じ、この現象が生じたガラス管を融着して形成された蛍光ランプはブリッジ連結部に肉薄部や吹き破りされないまま溶着され電極間で放電路を形成しないもの等が形成されることがわかった。そして、このような肉薄部が存在するためブリッジ連結部の強度が低下してしまうことがわかった。また、このような浮遊状ガラス綿や肉薄部が存在するものや吹き破られないまま融着されたものは肉眼では確認できないため完成後試験等によって発見されることが多く、製造する上でロスとなっていた。
【０００４】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、浮遊状ガラス綿の発生等を防止し、ブリッジ連結部の強度を向上することのできる蛍光ランプの製造方法を得ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の蛍光ランプの製造方法は、複数のガラス管をブリッジ連結して１つの発光管を形成する蛍光ランプの製造方法であって、前記ガラス管のブリッジ連結予定部を加熱によって軟化させるとともに前記ガラス管内に不活性ガスの温風を流入して、軟化した前記ブリッジ連結予定部を前記ガラス管内部から加圧して吹き破って吹き破り部を形成し、この吹き破り部と、前記ガラス管と連結されるべき他方のガラス管に形成された吹き破り部とを互いに融着してブリッジ連結部を形成した構成を有する。
【０００６】
これにより、加熱軟化されたブリッジ連結予定部のガラス管内面と接触する不活性ガスが温かい雰囲気を有しているのでガラス表面での温度上の違和感を生じることなく平滑さを保ち、必要な寸度の径や長さの吹き破り部を形成し微細な浮遊状のガラス綿の発生を抑制する作用を発揮できる。特に温風が流れ続けることによって、ブリッジ連結部の形成後の除歪アニーリング作用を発揮するので微細な浮遊状のガラス綿の発生防止とともに歪残存によりクラックの発生防止作用を有する利点がある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態である蛍光ランプの製造方法によって得られた蛍光ランプを図１に示す。
【０００８】
図１に示す蛍光ランプは、一端部が閉塞され他端部に電極１を有するステム２が封着された２つのガラス管３，４がブリッジ連結部５で連結され一体化されている。ガラス管３と他方のガラス管４とはブリッジ連結部５によって内部空間が連結しており、これにより、電極１間において１つの放電路を形成している。ガラス管３，４内面には三波長域蛍光体３ａ，４ａ（図４参照）が被着されており、内部にはアルゴン等の封入ガスが封入されている。そして、図５に示すブリッジ連結部５の内面に被着あるいはブリッジ連結部５の部分にかみ込まれた浮遊物、例えば浮遊状ガラス綿１１やフィルム状ガラス膜１１ａは存在しない構成を有している。
【０００９】
本実施形態における蛍光ランプの製造方法は、まず、図２に示すように、内面に蛍光体（図示せず）が塗布され、一端部が閉塞されかつ他端部に開口部６を有するガラス管３におけるブリッジ連結予定部７を外側からガスバーナー８によって加熱軟化させるとともに、図３に示すように、ガラス管３内に窒素、アルゴン等の如き不活性ガスからなる６０〜１２０℃の範囲の温風１０を、約０．２〜１．１ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲の流入圧力で開口部６から流入し、加熱軟化したブリッジ連結予定部７のガラス管壁を加圧し吹き破って吹き破り部９を形成する。この吹き破り部９と、上述のとおり同様な方法で形成された他方のガラス管４の吹き破り部（図示せず）とを融着してブリッジ連結部５が形成され、ガラス管３とガラス管４とが一体化される（図１）。なお、ガラス管３の吹き破り部９と、ガラス管４との吹き破り部とを融着するためには吹き破り部がそれぞれ軟化している状態の時に吹き破り部同士を当接しあう必要があるため、これらガラス管３，４はそれぞれ近接した位置に配置されるとともに、吹き破り部９の形成はほぼ同時に形成されることが好ましく、吹き破り部９同士は吹き破られたのち、直ちに（融着可能な温度（状態）の時に）当接されることが好ましい。なお、ブリッジ連結予定部７を内側からガスバーナー８で加熱しても良い。また、ガスバーナー８以外にレーザー等で加熱軟化させても良い。レーザーを用いる場合は、加熱軟化させる部分（ブリッジ連結予定部７）に着色を施せば、着色部分のみ加熱軟化できるので、より精度良く吹き破り部９を形成できる。
【００１０】
このように形成された蛍光ランプにおけるブリッジ連結部５は、図４に示すように、ガラスの残存歪も無く、肉厚も均等でかつ輸送時等における振動や衝撃に耐える厚みを有している。またブリッジ連結部３の内側付近に微細な浮遊状のガラス綿よりなるダスト物質の発生や存在もなく、ガラス内面のささくれ現象も確認されなかった。また、従来の技術において述べた方法ではガラス管の吹き破りがなされる前の段階で風船状にガラスが膨らむ現象が生じていたが、そのようなガラスが膨らむ現象も発生することがなく、このためブリッジ連結部に肉薄部は生じず、ブリッジ連結部の強度を向上することができる。
【００１１】
以下、本発明の一実施形態である蛍光ランプの製造方法について説明する。
【００１２】
内面に蛍光体を被着した管長約４１０ｍｍ、管外径２０ｍｍ、ガラス肉厚１．２ｍｍのソーダライムガラス管からなる片端閉塞の直管形ガラス管２本を、長さ１７ｍｍ、外径６ｍｍ、肉厚１ｍｍのブリッジ連結部にて一体化した３６Ｗ形コンパクト形蛍光ランプ（ＦＰＬ３６）を製作した。
【００１３】
まず、ガラス管３のブリッジ連結予定部７を外側からガスバーナー８により加熱軟化するとともに、ガラス管３の開口部６から窒素ガスを０．５ｋｇｆ／ｃｍ２の流入圧力でガラス管３内に流入してその圧力でガラス管３の加熱軟化部分（ブリッジ連結予定部７）を吹き破り、ほぼ同時に形成された他方のガラス管４の吹き破り部と当接し、融着接合してブリッジ連結部５を形成した。
【００１４】
ガラス管３内に流入される温風１０である窒素ガスの温度を、（イ）２０℃，（ロ）３０℃，（ハ）５０℃，（ニ）６０℃，（ホ）１００℃，（へ）１２０℃，（ト）１３０℃の各温度に各々設定して試作品として蛍光ランプを製作し、それぞれのブリッジ連結部の連結強度等を確認した。
【００１５】
その結果、試作品（ニ）（ホ）（ヘ）においては、ブリッジ連結部の内面に微細凹凸、ささくれ現象および微細な浮遊状ガラス綿の発生は見られず、ガラス肉厚も１ｍｍ程度で均一でありブリッジ連結後のコンパクト形蛍光ランプＦＰＬ３６形の製作工程や最終完成品ランプの点灯実験においてもクラック等のガラス破損は生じなかった。
【００１６】
また、試作品（イ）（ロ）（ハ）においては、ガラス管の加熱軟化された部分の内面と接する窒素ガスとの温度差が大であるので、図５に示すようにガラス内壁面の細結晶化による微細浮遊状のガラス綿（ガラス粉）１１の発生・付着が生じたり、ガラス肉厚のばらつきが大であったり、内面のささくれ現象や表面凹凸化等に起因する残存歪が生じたりして、ブリッジ連結部のクラックや折れ等が多く発生し実用に適さないことがわかった。
【００１７】
また、試作品（ト）においては、ブリッジ連結部の形成は、試作品（ニ）（ホ）（ヘ）と同様に正常であったが、ブリッジ連結部の形成後の除歪アニーリングに際し高温窒素ガスの流入が続くので除歪の所要時間が温度徐下降により長くなるので生産性の面からも好ましくない結果となった。
【００１８】
次に、窒素ガスの温度を６０℃とし、ガラス管内への流入圧力を（Ａ）０．１ｋｇｆ／ｃｍ２としたもの、（Ｂ）０．２ｋｇｆ／ｃｍ２としたもの、（Ｃ）１．１ｋｇｆ／ｃｍ２としたもの、（Ｄ）１．２ｋｇｆ／ｃｍ２としたもの、について試作品としてそれぞれブリッジ連結を試みたところ、試作品（Ｂ）（Ｃ）は正常なブリッジ連結部を形成し強度も正常であった。
【００１９】
しかしながら、試作品（Ａ）は流入窒素ガスの圧力が弱すぎてガラス管の加熱軟化部分の吹き破りが仲々進まず、さらには図６に示すように、ガラス肉厚が０．３ｍｍ以下の薄い膨れ風船状部１２が形成され正常なブリッジ連結部は形成できなかった。また、試作品（Ｄ）は、窒素ガスのガラス管内への流入圧力が強すぎてブリッジ連結部付近の径やガラス肉厚にばらつきを生じて連結強度にもばらつきを生じ実用的でなかった。
【００２０】
したがって、温風１０の流入圧力を０．２〜１．１ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とすることにより、ガラス管のブリッジ連結予定部における、加熱軟化から吹き破って開口するまでの時間を短縮し、ブリッジ連結部のガラス肉薄化を抑制し均一なガラス肉厚と残存歪の無いブリッジ連結部の形成ができるものである。つまり、加熱開始から吹き破りまでに要する時間を短くでき、このためガラス肉薄化および膨れ風船状の形態の生成を抑制することができる。
【００２１】
なお、窒素ガスの温度を６０〜１２０℃の範囲で、ガラス管内への温風の流入圧力を０．２〜１．１ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲として２回に分けて流入し、さらにガスの流入圧力を、最初は高目、次は低目に設定すれば、ガラスの吹き破り部形成、融着接合、ブリッジ連結部孔径の均一化等がスムーズに行われることもわかった。
【００２２】
また、上記結果をふまえて、２本のガラス管をブリッジ連結したＪＩＳ規定の２７Ｗおよび５５Ｗ定格のコンパクト形蛍光ランプ、ＦＰＬ２７、ＦＰＬ５５等について同様に製作し、ブリッジ連結部について確認を行った。その結果、上記と同様にガラス管内に流入する窒素ガスを６０〜１２０℃の範囲の温風とし、温風の流入圧力を０．２〜１．１ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲に設定して得られた試作品は、ブリッジ連結部のガラス内面異常や肉厚ばらつきや残存歪の発生等が全く発生せず、ブリッジ連結部の連結強度が低下する要因を排除することができた。
【００２３】
しかしながら前記不活性ガスの温度範囲、流入圧範囲を満足しない場合には、ブリッジ連結部の内壁面における微細浮遊状ガラス綿、内面凹凸、内面ささくれ、ガラス肉厚不均一、ガラス肉の薄い風船状膨み等が発生して、残存歪によるクラックや折れがブリッジ連結部に発生し、実用に供することができなかった。
【００２４】
また、本実施形態では、吹き破り部９を形成するガラス管３，４の肉厚として１．２ｍｍのものを用いたが、０．７〜１．３ｍｍのものにおいて、上記温度範囲の温風および流入圧力を満たしたものにおいても同様の効果が得られることが確認されている。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、ブリッジ連結部を備えたコンパクト形蛍光ランプのブリッジ連結部のガラス強度を高め安定した品質を得ることができる蛍光ランプの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である蛍光ランプの製造方法によって得られた蛍光ランプを示す断面正面図
【図２】同じく蛍光ランプの製造方法を説明するための図
【図３】同じく蛍光ランプの製造方法を説明するための図
【図４】同じく蛍光ランプの製造方法により得られたブリッジ連結部の拡大断面正面図
【図５】不良と認められる蛍光ランプのブリッジ連結部を説明するための拡大断面正面図
【図６】不良と認められる蛍光ランプのブリッジ連結部を説明するための拡大断面正面図
【符号の説明】
３，４　ガラス管
５　ブリッジ連結部
６　開口部
７　ブリッジ連結予定部
９　吹き破り部
１０　温風
【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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