(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
点灯時に大気圧より高い圧力状態となるガス体が封入されている発光管部と、該発光管部の両側に形成されたステム部からなるガラス管部と、前記ステム部の端部に結合された口金部とにより構成される放電灯を保護する安全カバーであって、
該カバーは、熱収縮後に外径が大きい発光管部に当たる収縮が小さい部分には小さい穴を刻設し、外径が小さいステム部に当たる収縮が大きい部分には大きな穴を刻設したミシン目を有する熱収縮チューブで構成されることを特徴とする放電灯の保護カバー。
【請求項２】
ガラス管部を直接覆う保護材と併用したことを特徴とする請求項１に記載の放電灯の保護カバー。
【請求項３】
ガラス管部を直接覆う保護材を熱収縮チューブの内側に予め接合したことを特徴とする請求項２に記載の放電灯の保護カバー。
【請求項４】
熱収縮後に外径が大きい発光管部に当たる部分には大きいピッチで穴を刻設し、外径が小さいステム部に当たる収縮が大きい部分には小さいピッチで穴を刻設したミシン目を有することを特徴とする請求項１に記載の放電灯の保護カバー。
【請求項５】
両端部分に複数列のミシン目を形成したことを特徴とする請求項１に記載の放電灯の保護カバー。
【請求項６】
ガラス管部を直接覆う合成樹脂シートを成型した放電灯を包む容器を併用したことを特徴とする請求項１に記載の放電灯の保護カバー。
【請求項７】
合成樹脂シートを成型した容器の軟化温度が、熱収縮性チューブの熱収縮温度よりも高いことを特徴とする請求項６に記載の放電灯の保護カバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放電灯の保護カバーに関し、放電灯を装置に取り付ける際に放電灯に傷や異物などが付着することを防止するとともに、非点灯時における自然破裂、取扱時における衝撃・落下などにより破裂したときに、飛散する破片から人身事故および物損事故を防止するように構成したものである。
【背景技術】
【０００２】
図６に示すように、ショートアーク型放電灯５は、中央の発光管部51と、この発光管部51の両側に形成されたステム部52と、このステム部52の外側に結合された口金部53とにより構成されている。
【０００３】
半導体、液晶パネル、プリント配線板などのパターン形成を行う露光装置の光源として、水銀放電灯が使用されている。水銀放電灯においては、常温でＸｅガス、Ｋｒガス、Ａｒガスなどの希ガスが大気圧以上封入されている。また、映写機やプロジェクターの光源として使用される希ガス型放電灯または水銀放電灯などの金属蒸気放電灯においても、発光管内に常温で大気圧以上の希ガスが封入されている。
【０００４】
このショートアーク型放電灯には、Ｘｅガス、Ｋｒガス、Ａｒガスなどの希ガスが、常温で大気圧以上封入された希ガス型放電灯や、常温で大気圧以上の希ガスが封入されている水銀放電灯などの金属蒸気放電灯が用いられている。
【０００５】
このような高圧の希ガスが封入された放電灯を運搬したり、ランプハウス（反射鏡やレンズで構成される光学系）に取付ける際に、放電灯に誤って衝撃を加えたり放電灯を落下させて破損すると、高圧ガスが噴出してガラスの破片を飛散させて人的・物的な危害を生じる可能性があり、特に、ガラスの破片が人の眼に入ると、最悪の場合には失明するなどの危険性があった。また、半導体工場において、放電灯が破損するとクリーンルームの空気を発塵汚染することがあった。
【０００６】
また、高圧ガスを封入した放電灯においては、放電灯製作時に生じた残留歪や発光管表面のマイクロクラックなどに起因して、非点灯時でも自然破裂することがあった。
【０００７】
また、封入されたガス体が常温で大気圧以下の放電灯であっても、点灯時に高圧状態となる放電灯であれば、ガラス管の表面に傷やクラックが存在したり、表面に異物が付着して局部的に高温度なったりすると、そこを起点として破裂することが経験的に知られている。
【０００８】
このような運搬時や取扱時における問題を解決するために、放電灯の表面に沿って布類または網類を一周以上巻き付けて、放電灯のステム部または口金部の外側で紐で結束することにより装着して、運搬中や装置に取り付け作業中に、破裂した場合の衝撃を緩和する方法（特許文献１参照）や、自己粘着性シートの保護カバーを放電灯に貼り付けて保護する方法（特許文献２参照）が従来より提案されている。
【特許文献１】特開2002-302180号公報
【特許文献１】特開2003-160185号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示された保護方法によると、破裂した場合の耐衝撃性は高いが、取付けおよび取外しの作業に時間がかかり、特に、点灯装置に放電灯を取付けた状態においては、この保護カバーの取外しが面倒であるという問題があった。
【００１０】
特許文献２に開示された方法によると、保護カバーの取付けおよび取外しは簡単であるが、長期間保管すると保護カバーの粘着性が劣化することがあり、また、粘着性の材料を用いているので、放電灯の表面から保護カバーを剥離しても、表面に保護カバーの一部が残存することがあった。そのまま放電灯を点灯すると残存した保護カバーは、放射される光線を遮るために局部的に高温度になって熱的な歪を生じ、この歪が破裂の原因になることがあった。これらの問題点は、特に保管環境により影響される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明の放電灯の安全カバーは、点灯時に大気圧より高い圧力状態となるガス体が封入されている発光管部と、該発光管部の両側に形成されたステム部からなるガラス管部と、前記ステム部の端部に結合された口金部とにより構成される放電灯を保護する安全カバーであって、このカバーは、熱収縮後に外径が大きい発光管部に当たる収縮が小さい部分には小さい穴を刻設し、外径が小さいステム部に当たる収縮が大きい部分には大きな穴を刻設したミシン目を有する熱収縮チューブにより構成されている。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の放電灯の保護カバーによると、放電灯の発光管の表面の保護ができ、高圧の希ガスを封入した放電灯が破裂したときに生じる被害を軽減でき、放電灯製造後の取扱い、放電灯を装置に設置および交換を容易に行い得る放電灯保護カバーが提供される。
【００１３】
熱収縮チューブのミシン目からの切裂きを容易にすることにより、放電灯を片手で持ったまま、または、放電灯を装置に設置したままの状態で、片手で簡単に保護カバーを取り外すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の保護カバーを適用する放電灯は、図６に示すように、中央の発光管部51および両側に形成されたステム部52とりなるガラス管部と、このステム部52の端部に結合された口金部53とにより構成されている。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１に示すように、端部に切裂きを容易ならしめる切込み21を有する破断用穴列（通称「ミシン目」）２を平行に刻設した切取部３を設けた直径が発光管部51より大きい熱収縮性チューブ１を予め用意する。なお、この熱収縮性チューブ１としてポリ塩化ビニル系の熱収縮性チューブを使用し、その長さは、熱収縮させたときに少なくともガラス管部を覆う程度の長さのものであって、収縮温度が保管温度より高い温度（例えば、８０℃程度）で、収縮時に異物を放出しなくて、取り外し後に異物を残存させないものを選定する。なお、両端に切裂きを容易ならしめる切込み21を入れる代わりに紐などを熱収縮チューブの切取部３に併設しておいてもよいのである。
【００１６】
なお、ミシン目による切裂きに大きな力が必要であると、その力によって発光管が破損したり、装置を構成する部品を破損させたりするなどの不具合を生じるので、ミシン目による切裂きは弱い力で容易に行えるように考慮する必要がある。
【００１７】
ミシン目２の穴を大きくまたは穴の間隔を小さく刻設すると、ミシン目の切裂きは容易であるが、高圧ガス封入の放電灯が破裂した場合の耐衝撃性が低くなる。また、1つのミシン目２の穴を過大に刻設すると、ガラス管部の露出部分が多くなって、ガラス管部保護の効果が得られない。
【００１８】
これに対して、ミシン目２の穴を小さくまたは穴の間隔を大きく刻設すると、高圧封入の放電灯が破裂した場合の耐衝撃性が高くなるが、ミシン目の切裂きが困難となる。
【００１９】
そこで、このような相反する条件を満たして「ミシン目」として機能するように、穴の大きさ、穴の間隔、穴の形状などを設定しなければならない。
【００２０】
図２に示すように、この熱収縮性チューブ１の中央部をガラス管部の中央部と一致させ、ミシン目２が前面に向くように、熱収縮性チューブ１の中に放電灯５を挿通したのち、ドライヤー等の温風加熱器や、オーブン等の定温加熱器を用いて加熱収縮させることにより、図３に示すように、ガラス管部の表面に密着させた保護カバー４を形成することができる。
【００２１】
熱収縮チューブ１をステム部52に密着するまで熱収縮させておくと、高圧ガス封入放電灯の破裂時においても、ステム部52の管軸方向に対する耐衝撃性を高くすることができる。
【００２２】
放電灯５から保護カバー４を剥離する際には、切取部３の切込み21を指先で持ち、これを軸方向にミシン目２に沿って引っ張ることにより切取部３を切裂いて、保護カバー４全体を放電灯５から除去することができる。
【００２３】
（第２の実施形態）
熱収縮チューブのみで、放電灯の表面を保護するには、耐衝撃性の厚くて硬い熱収縮チューブを用いる必要がある。
【００２４】
また、放電灯５のガラス管部に熱収縮性チューブ１を直接接触させると、熱収縮チューブ１が熱収縮時に異物を放出してガラス管部に接触させたり、剥離時に一部の熱収縮チューブ１が残存することがあるので、ガラス管部を保護材（ビニルシート、無塵紙、布、網、凹凸を形成したシートなど）で覆ってから、熱収縮性チューブ１の中に挿通したのち、加熱収縮させる。
【００２５】
この保護材としては、ガラス管部の表面に傷をつけず、高温状態で長期間保管されてもガラス管部の表面に異物を残存させないで、取り外しが簡単であること、熱収縮性チューブ１の収縮時に放出する異物を遮蔽し、かつ、ガラス管部の表面に密着し難いものであることが望ましい。
【００２６】
このように保護材を併用すると、薄くて耐衝撃性が小さい熱収縮チューブ１を用いても、ミシン目２の切裂きが容易で、耐衝撃性のある放電灯の包装を行うことができる。また、熱収縮チューブ１に耐衝撃性の高いが異物を放出する材料を用いても、保護材により、ガラス管部の表面に異物が残ることがない包装を行うことができる。
【００２７】
（第３の実施形態）
第２の実施形態においては、保護材は熱収縮チューブ１と別々のものであるので、保護材を取り忘れることがある。そこで、第３の実施形態においては、熱収縮前の熱収縮チューブ１の内側に保護材を予め接着剤で貼り付けたり、スポット的に熱溶着して一体化しておくと、剥離時に保護材と熱収縮チューブ１とを同時に取り除くことができる。
【００２８】
（第４の実施形態）
放電灯のガラス管部は、中央の発光管部51およびステム部52からなり、その外径が全長にわたって大きく変化しているので、熱収縮性チューブ１に形成するミシン目２として、全長にわたって同じ大きさの穴を同じピッチで刻設すると、熱収縮後に外径が大きい発光管部51においては穴が大きくなり、外径が小さいステム部52においては穴も収縮して小さくなる。
【００２９】
したがって、熱収縮後にミシン目２の穴が大きい部分では破断が容易であるが、ミシン目２の穴が小さい部分では破断し難くなり、切取部３の端部を指で引っ張るとき、切裂きに必要な力を加減しながら引っ張らなければならない。
【００３０】
そこで、この第４の実施形態においては、熱収縮前の熱収縮性チューブ１にあけるミシン目として、図４（ａ）に示すように、熱収縮後に外径が大きい発光管部51に当たる部分では小さい穴23を刻設し、外径が小さいステム部52に当たる収縮が大きい部分では大きな穴24を刻設して、熱収縮後の各穴の大きさがほぼ等しくなるように構成する。
【００３１】
このように熱収縮後のミシン目２の各穴の大きさをほぼ等しくしても、外径が小さいステム部52における熱収縮後の熱収縮性チューブの厚みが大きくなるので、穴の大きさおよび穴の間隔を、切取部３の端部を指で引張るときの切裂きに必要な力をほぼ一定化ならしめるように穴の大きさを設定してもよいのである。
【００３２】
（第５の実施形態）
熱収縮前の熱収縮性チューブ１にあけるミシン目２として、熱収縮後に外径が大きい発光管部51に当たる部分では大きなピッチで穴を刻設し、外径が小さいステム部52に当たる収縮が大きい部分では小さなピッチで穴を刻設して、熱収縮後の切裂きに必要な力をほぼ等しくなるように構成する。
【００３３】
（第６の実施形態）
切取部３の端部を指で引張って切裂くときの切裂きを容易にするために、図４（ｂ）に示すように、両端部分に平行な複数列のミシン目22を形成して、切裂きの開始時に必要な力を緩和させるように構成する。
【００３４】
（第７の実施形態）
第２の実施形態および第３の実施形態においては、放電灯５の発光管部およびステム部よりなるガラス管部を熱収縮性チューブ１と直接接触させないようにシート状の保護材を介在させている。
【００３５】
この第７の実施形態においては、シート状の保護材の代わりに、ＰＥＴなどの合成樹脂シートを真空成型またはブロー成型して、放電灯の外形に合わせた容器の半体６を用意する。そして、図５の斜視図に示すように、２つの容器の半体６で放電灯を挟むように包んでから、ミシン目を刻設した熱収縮性チューブに挿通して、熱収縮性チューブを加熱収縮させて包装材を形成する。
【００３６】
熱収縮性チューブの収縮温度よりも軟化温度が高い合成樹脂シートを用いて容器を成型しておくと、熱収縮性チューブを加熱収縮させたとき、合成樹脂製の容器は放電灯の外形に沿うように弾性を有する状態で変形するので、ガタツクことなく放電灯を保護することができる。
【００３７】
ＰＥＴなどの合成樹脂製の容器は、装着するときにも取り外すときにも異物を発生したり、ガスを発生することがないので好都合である。なお、２つの容器の半体６の代わりに、２つの半体を屈曲可能なヒンジで連結して一体成型した容器を使用してもよいのである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱収縮チューブの一例を示す図、
【図２】熱収縮チューブに放電灯を挿通した状態を示す図、
【図３】熱収縮チューブを収縮させて放電灯を保護した状態を示す図、本発明の他の実施形態のトレイ状の放電灯表面保護材で放電灯を覆った状態を示す図、
【図４】本発明の他の実施形態の熱収縮チューブの熱収縮前の状態を示す図、
【図５】本発明の他の実施形態を示し、放電灯を合成樹脂シートを成型した容器で包んだ状態を示す図、
【図６】本発明の放電灯の保護カバーを適用する放電灯を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  熱収縮性チューブ
２  ミシン目
21  切込み
３  切取部
４  保護カバー
５  放電灯
51  発光管部
52  ステム部
53  口金部
６  合成樹脂シートを成型した容器の半体
【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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