(57)【要約】【課題】ガラス管の環状巻き上げ成形直前の形状を、環状巻き上げ成形に適した形状に維持し、環状巻き上げ成形工程に供給することのできる環状蛍光ランプの製造方法を得る。【解決手段】直管状のガラス管６を垂直に把持して加熱軟化させ、この加熱軟化により生じる伸びによって、ガラス管６の２本のリード線２，３を、昇降自在な受け棒７に接触させて電気信号化している。この電気信号によって受け棒７を、リード線２，３と受け棒７とが接触しない最短距離に降下させる降下手段を、ガラス管６の伸びによる長さが所定長さとなるまで繰り返す。その後、ガラス管６の下端部を把持し、環状巻き上げ成形を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直に把持された直管状のガラス管を加熱軟化させ、この加熱軟化により生じる前記ガラス管の下方向の伸びによって、前記ガラス管の下端部から導出したリード線を、前記ガラス管の下端部支持用の昇降自在な受け部に接触させて電気信号化し、この電気信号を受けることによって前記受け部を、前記リード線と前記受け部とが接触しない最短距離に降下させる降下手段を、前記ガラス管の伸びによる長さが所定長さとなるまで繰り返した後、前記ガラス管の下端部を把持し、湾曲成形を行うことを特徴とする湾曲形蛍光ランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は環状蛍光ランプ等の湾曲形蛍光ランプの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、湾曲した発光管を備えた湾曲形蛍光ランプ、例えば環状蛍光ランプの製造方法として、垂直に把持したガラス管を炉内に入れ加熱軟化した後、軟化状態のガラス管の下端を把持して環状に巻き上げ成形することが知られている（例えば特許文献１参照）。また、加熱軟化によって下方に垂下して伸びるガラス管の下端を支持部材で受け止めるに際し、ガラス管の曲りやへたりを防止して適切に支持する方法が知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献２に記載のものにおいては、重錘の上昇付勢力によってプランジヤの受部がバルブの下端を下方向から上方に向かって当接支持し、バルブの加熱による軟化が進むとエアーシリンダのロッドの降下に連動して重錘の上昇付勢力に抗する力が加わってプランジヤの受部が降下する。この降下は、バルブの下方への伸びに追従して降下させている。そして、受部の降下速度はスピードコントローラーで制御されている。これによって、製造時におけるバルブガラス管の伸びの規制を行うものである。
【特許文献１】特開昭５８−８９７５２号公報
【特許文献２】特開昭５２−１４６０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の従来の特許文献２に記載された方法においては、ガラス管を環状に巻き上げ成形する直前のガラス管の状態を充分に良好に維持することは困難でかつ生産コストも大となる等の課題が存在する。
【０００５】
即ち従来の特許文献２に記載された方法においては、ガラス管の軟化が進むにつれて、これに応じてエアーシリンダのロッドが降下する。このエアーシリンダのロッドの降下とプランジヤの受部の降下は一体的に継続作動する。
【０００６】
従って加工するガラス管の材質や管径のばらつきによっては、ガラス管の伸びの有無やガラス管の大小による自重垂下のばらつきが生じやすいため、ガラス管下端とプランジヤの受部とが大きく離間し過ぎてしまうおそれがある。このようにガラス管下端とプランジヤの受部とが大きく離間し過ぎてしまうと、ガラス管が揺動しやすくなるので、次工程の環状巻き上げにおいて、環状巻き上げのための把持体がガラス管の下端の定位置を把持することができなくなってしまい、巻き上げ成形が不可能になることがある。
【０００７】
またガラス管が伸びた際に、タイミング良く重錘の上昇付勢力を弱められないとガラス管垂下がプランジヤの受部の降下に間に合わずにガラス管が曲がったりへたりを生じてしまうことがある。
【０００８】
また、設備面においても、エアーシリンダやスピードコントローラー等の設備を必要とするので設備が増えて全体の装置も大型化し、かつガラス管の品種毎の加熱条件に沿って前記設備や重錘等を常時調節の必要がある等、メンテナンスの正常性維持にも多くの工数を要するなど、生産性や設備コストの面でも種々の課題を有している。
【０００９】
本発明の湾曲形蛍光ランプの製造方法は、ガラス管の湾曲成形直前、例えば環状巻き上げ成形直前の形状を、環状巻き上げ成形に適した形状に安定して維持し、次の環状巻き上げ成形工程に供給することのできる湾曲形蛍光ランプの製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の本発明の湾曲形蛍光ランプの製造方法は、垂直に把持された直管状のガラス管を加熱軟化させ、この加熱軟化により生じる前記ガラス管の下方向の伸びによって、前記ガラス管の下端部から導出したリード線を、前記ガラス管の下端部支持用の昇降自在な受け部に接触させて電気信号化し、この電気信号を受けることによって前記受け部を、前記リード線と前記受け部とが接触しない最短距離に降下させる降下手段を、前記ガラス管の伸びによる長さが所定長さとなるまで繰り返した後、前記ガラス管の下端部を把持し、湾曲成形を行う構成を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の湾曲形蛍光ランプの製造方法においては、ガラス管のリード線と受け部とでいわゆるスイッチを構成し、これらリード線と受け部とが接触することでサーボモータに電気信号が流れて受け部を下方に僅かに、すなわちガラス管のリード線と受け部とが接触しない最短距離に離間させる。そして、このように離間させることによってこの離間した分ガラス管が垂下し伸びてくるため、ガラス管のリード線は再度受け部に接触し、同様に再びリード線と受け部とがわずかに離間する。この繰り返しをガラス管の長さが所定の長さとなるまで行うものである。
【００１２】
これにより、リード線と受け部とをタイミング良く離間できるのでガラス管の材質や寸度のばらつきや加熱炉の加熱条件のばらつきが存在しても、ガラス管が曲がったりへたりを生じてしまうことを防止できる。また、ガラス管と受け部との距離が離間しすぎることがないのでガラス管の揺動を防止でき、これによって環状巻き上げのための把持体がガラス管の下端の定位置を把持することができ、環状巻き上げ成形を円滑に行うことが可能となって品質の安定した環状蛍光ランプを得ることができ、また、従来と異なり重錘やエアーシリンダやガラス管受け部の降下スピードコントローラー等の設備は用いなくてよいので大形設備不要による設備コストの大幅な削減や、設備メンテナンスのシンプル化等も含め生産歩留向上や生産能率の向上等を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１４】
図１および図２に示す本発明の一実施形態である環状蛍光ランプの製造方法においては、両端部にガラス製のステム５を溶着した直管状のガラス管６を用いた。ステム５はステム本体４を貫通して設けられたリード線２，３と、ステム本体４の一方側に導出しているリード線２，３間に架設されて設けられたフィラメント電極１（以下、電極１という）を有している。なお、ステム本体４の他方側に導出したリード線は口金等（図示せず）に接続されることとなる。
【００１５】
この直管状のガラス管６を垂直に把持して加熱軟化させ、この加熱軟化により生じるガラス管６の下方向の垂下による伸びによって、ガラス管６の下端部から導出しかつ電極１を介して接続された２本のリード線２，３を、ガラス管６の下端部支持用の昇降自在な受け部である受け棒７に接触させて電気信号化している。この電気信号によって受け棒７を、リード線２，３と受け棒７とが接触しない最短距離に降下させる降下手段を、ガラス管６の伸びによる長さが所定長さとなるまで繰り返した後、ガラス管６の下端部を把持し、湾曲成形、例えば環状巻き上げ成形を行っている。
【００１６】
上端部を把持し垂直に位置させた直管状のガラス管６は、加熱炉（図示せず）内を移動しながら加熱軟化される。このガラス管６が軟化して自重垂下が生じる時点で、ガラス管６の下端近傍に離間して、受け棒７の先端に設けた一対の導電性ヘッド８，９が予め図１（イ）に示すとおり配置される。一対の導電性ヘッド８，９は受け棒７の先端部に耐熱性の絶縁体１４を介して１．０ｍｍの間隔を開けて互いに向き合って配置されている。
【００１７】
導電性ヘッド８，９は、ガラス管６の下端を支持可能な任意な形状でかつガラス管６の垂下時に、リード線２，３と各々接触可能な形であればよい。本実施形態では、導電性ヘッド８，９とで円錐形状をしており、図２に示すようにステム５内に入り込みやすい形状としている。これにより、導電性ヘッド８，９にリード線２，３がそれぞれ接触しやすくなり電極１を介して電流が導通することとなる。導電性ヘッド８，９にはサーボモータ１２に接続された通電線１０，１１がそれぞれ接続されている。受け棒７はサーボモータ１２によって昇降自在に駆動される。ガラス管６の下端部は通常用いられる把持体１３によって把持され巻き上げ成形される。つまり、導電性ヘッド８，９にリード線２，３が接触することで、例えば通電線１０→導電性ヘッド８→リード線２→電極１→リード線３→導電性ヘッド９→通電線１１と電流が流れて、サーボーモータが作動し、リード線２，３と受け部である受け棒７の先端部の導電性ヘッド８，９とが接触しない最短距離に受け棒７が降下する。
【００１８】
次に、加熱軟化したガラス管６が垂下を開始すると図１（ロ）に示すようにリード線２，３と導電性ヘッド８，９とがそれぞれ接触し、その接触が電気的に検知されて電気信号化され、瞬時にサーボモータ１２の始動系に伝えられ受け棒７が僅かに降下、すなわちリード線２，３と導電性ヘッド８，９とが接触しない最短距離に降下する。受け棒７が降下すると、受け棒７が離間した分、再びガラス管６が垂下するので、図１（ハ）に示すように、垂下してきたガラス管６の下端部を支持し、同時にリード線２，３が導電性ヘッド８，９に即接触し、再び図１（ロ）と同様な動作を行う。この繰り返しの動作を図１（ニ）に示す受け棒７の最終停止位置、つまりガラス管６が所定の長さに達するまで繰り返す。
【００１９】
次いでガラス管６が所定の長さに達すると把持体１３によってガラス管６の下端部近傍を把持し、受け棒７を降下させてガラス管６から離間し、ガラス管６を通常どおり巻き上げ成形を行う。
【００２０】
（実施例）
以下本発明の実施例について述べる。
【００２１】
管内面に蛍光体が被着され、両端に電極を設けた管外径２９mm、管長５４４mmの両端部にステム５が溶着された直管状のガラス管６を用いて３０Ｗ形の環状蛍光ランプの巻き上げ成形のための実験を行った。
【００２２】
実験に際しては、ガラス管６を垂直に把持して加熱軟化させて巻き上げ成形用の把持体で把持されるまでのガラス管６の自重による垂下の伸び長さを２２mmに設定した。なお、この長さを長くしすぎると垂下の伸びによって、垂直に把持したガラス管６の上部側の肉厚の薄厚化が生じてしまう。
【００２３】
ガラス管６の加熱軟化に伴うガラス管６下端部を支持する受け棒７は、図１および図２に示すように、金属製の受け棒７の先端部にセラミックペーパーからなる耐熱絶縁体１４を介して、一対で円錐形状となる左右に２分割されたステンレス製の導電性ヘッド８，９を固定し、この導電性ヘッド８，９に通電線１０，１１をそれぞれ接続した構成を有している。受け棒７はサーボモータ１２によって昇降自在に行われる。
【００２４】
最初の配置として、ガラス管６の下端部と導電性ヘッド８，９との接触前の距離を７mmに設定して受け棒７の位置を固定（図１（イ））した。次にガラス管６が軟化し７mm垂下して、リード線２，３が導電性ヘッド８，９にそれぞれ接触した時点で（図１（ロ））、この接触を通電検知して電気信号化してサーボモータ１２が同期作動し、受け棒７が降下（７mm降下に設定した）する。受け棒７が降下したことにより、ガラス管６の下端部と導電性ヘッド８，９との間に隙間ができるのでこの隙間分、再びガラス管６が垂下し伸びる。次に図１（ハ）の位置で垂下したガラス管６のリード線２，３と導電性ヘッド８，９とが接触し受け棒７が、前記と同様に動作し最終受け棒設定位置（図１（ニ））まで８mm降下するように設定している。
【００２５】
従って、実験においては、ガラス管６の垂下（図１のＬ）を２２mmと設定しているので、ガラス管６が垂下しても図１の（ロ）、（ハ）、（ニ）の３箇所できめ細かく受け棒７によって支持される。
【００２６】
以上のように、３０Ｗ形環状蛍光ランプのガラス管加熱軟化による巻き上げ成形前工程の実験を行ったところ、ガラス管６の垂下に伴うガラス管６下端部の支持を、受け棒７によってきめ細かく、段階的に確実にしかもスムースに遂行できたため、ガラス管の曲りやへたりは確認できなかった。また、前記実験においては、簡素な機構でかつ信頼性も高く、設備コストや品質、生産性の面でも従来に比し大きな効果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、環形蛍光ランプに限らず、湾曲状の蛍光ランプを形成する際に適用することができる。特に垂直に保持されたガラス管を加熱軟化した後、湾曲成形する方法にあって、ガラス管の曲りやへたりを防止し、形状や強度の安定した湾曲形蛍光ランプを精度良く、高生産性で製造する用途に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態を説明するための図
【図２】同じく蛍光ランプ端部の構造を説明するための図
【符号の説明】
【００２９】
１  電極
２，３  リード線
５  ステム
６  ガラス管
７  受け棒
８，９  導電性ヘッド
１０，１１  通電線
１２  サーボモータ
１３  把持体
【図１】
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【図２】
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