(57)【要約】      （修正有）【課題】ガラス管の外径が１５ｍｍ以上である場合、封止部における突出部の管軸方向の長さが短いにも拘わらず、気密性を保持し得、又クラックや破損、リーク等の発生を抑制し得、更にコストの低減を図り得る蛍光ランプおよびその製造方法を提供することにある。【解決手段】ガラス管１の一方の端部を、ガラス管１の管軸方向に垂直な互いに対向する２方向から押圧して、突出部１３を備えた一次封止部１２を形成する。次に、一次封止部１２が成型可能な温度を維持している間に、上記の押圧方向と同じ２方向から、第２成型金型１９を押圧する。【選択図】図２
2005158445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外径が１５ｍｍ以上３２ｍｍ以下であって、端部に封止部を有するガラス管を備えた蛍光ランプの製造方法であって、
（ａ）前記ガラス管における封止予定領域を加熱する工程と、
（ｂ）前記封止予定領域を、前記ガラス管の管軸方向に対して垂直、且つ、互いに対向する２方向から押圧して、前記ガラス管の外部へと突出する突出部を備えた前記封止部を形成する工程と、
（ｃ）前記封止部が成形可能な温度を維持している間に、前記封止部を、前記２方向から押圧して、前記突出部の前記２方向における厚みを均一化する工程とを有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（ａ）の工程において、前記ガラス管の内部に排気管を配置し、この状態で加熱が行われ、
前記（ｂ）の工程において、前記封止部が前記排気管の一部と融着し、且つ、前記突出部における前記ガラス管の径方向側の端部に偏肉部分が形成されるように押圧が行われ、
前記（ｃ）の工程において、前記偏肉部分が消滅し得るように、又前記ガラス管における前記（ａ）の工程で加熱されていない部分と前記封止部における前記ガラス管の内部側の部分との境界部分、及び前記ガラス管の内部に位置する前記排気管の融着していない部分と前記封止部における前記ガラス管の内部側の部分との境界部分が盛り上がるように押圧が行われる請求項１記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項３】
前記突出部の前記管軸方向における長さをＬとし、前記ガラス管の外径をＤとしたときの比（Ｌ／Ｄ）が、０．１５〜０．４０の範囲内に設定されている請求項１記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項４】
前記ガラス管の肉厚をｔとし、前記ガラス管の外径をＤとしたときの比（ｔ／Ｄ）が、０．０４〜０．１０の範囲内に設定されている請求項３記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項５】
前記（ａ）工程における加熱、前記（ｂ）工程における押圧、及び前記（ｃ）の工程における押圧が、前記ガラス管の内部に不活性ガスを導入しながら行われる請求項１記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項６】
前記（ａ）工程における加熱が、前記封止予定領域の前記ガラス管の端部に遠い部分から、前記封止予定領域の前記ガラス管の端部に近い部分へと行われる請求項１記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項７】
前記（ｃ）の工程における押圧が、表面温度が１００℃〜２００℃となるように加熱された成形金型を用いて行われている請求項２記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項８】
前記（ａ）の工程において、前記排気管に加えて、フィラメント及びリード線を前記ガラス管の内部に配置した状態で、押圧を行う請求項２記載の蛍光ランプの製造方法。
【請求項９】
前記請求項１、２、５、６、７、８のいずれかに記載の蛍光ランプの製造方法によって製造されたことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項１０】
前記突出部の前記管軸方向における長さをＬとし、前記ガラス管の外径をＤとしたときの比（Ｌ／Ｄ）が、０．１５〜０．４０の範囲内に設定されている請求項９記載の蛍光ランプ。
【請求項１１】
前記ガラス管の肉厚をｔとし、前記ガラス管の外径をＤとしたときの比（ｔ／Ｄ）が、０．０４〜０．１０の範囲内に設定されている請求項１０記載の蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光ランプ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンパクト形蛍光ランプ（例えば、特許文献１及び非技術文献１参照）や、電球形蛍光ランプ（例えば、特許文献１参照）等が知られている。このような蛍光ランプは、開口端部を封止して形成したＵ字型等のガラス管を備えている。
【０００３】
蛍光ランプを構成するガラス管の封止方法としては、ガラス材料で形成されたステムを用いた封止方法が広く用いられている（例えば、特許文献２参照）。また、近年、電球形蛍光ランプや一部のコンパクト形蛍光ランプにおいては、ガラス管は細径化の傾向にあるため、上記のステムを用いた封止方法の代わりに、ガラス管の開口端部をピンチシールする封止方法（例えば、特許文献１及び特許文献３）も広く用いられている。ピンチシールによる封止方法は、例えば外径が８ｍｍ以上１５ｍｍ未満程度に設定された細径のガラス管の封止に対して有用である。
【０００４】
図５は、従来のピンチシールによるガラス管の封止方法を示す断面図であり、図５（ａ）〜（ｃ）は主な連続した工程を示しており、図５（ｄ）は図５（ｃ）に示す切断線Ｃ−Ｃ´に沿って得られる断面を示している。図６は、図５に示す方法によって封止されたガラス管を口金に取り付けた状態を示す図である。
【０００５】
先ず、図５（ａ）に示すように、略円筒状の排気管３３、コイルフィラメント（図示せず）及びリード線（図示せず）の一部が、排気管３３よりも内径の大きい略円筒状のガラス管３１内に挿入された状態で、ガラス管３１の開口端部における封止が予定された領域（封止予定領域）３４をガスバーナ３５によって加熱する。なお、図５では一方の開口端部のみを示している。ガラス管３１の内面には蛍光体３２が固着されている。
【０００６】
次に、図５（ｂ）に示すように、ガスバーナ３５による加熱によって溶融した封止予定領域３４を、ピンチャーブロック４０によって押圧する。これにより、図５（ｃ）及び（ｄ）に示すように、ガラス管３１の外部へと突出する突出部３９を備えた封止部３６が形成されて、ガラス管３１の開口端部が封止される。突出部３９は、図５（ｄ）から分るように、ピンチャーブロック４０による押圧によって扁平な形状に成形されている。
【０００７】
また、図５（ｃ）に示すように、排気管３３と封止部３６とは融着されて一体化する。ガラス管３１内部に残留したガスの排気や封入物の封入といった処理の終了後、排気管３３の一端には、封止のためのチップオフ部４１が形成される。
【０００８】
なお、図５（ａ）及び（ｂ）に示す断面と、図５（ｃ）に示す断面とでは切断方向が９０度異なっている。図５（ａ）及び（ｂ）は、ピンチャーブロック４０の押圧方向に沿って切断した切断面を示しているのに対し、図５（ｃ）は、ピンチャーブロック４０の押圧方向に対して垂直な方向に沿って切断した切断面を示している。また、図５（ｃ）では、図５（ａ）及び（ｂ）で図示を省略していたコイルフィラメント３８と、一対のリード線３７ａ及び３７ｂを図示している。
【０００９】
このように、図５に示すピンチシールによる封止方法によれば、容易、且つ、気密に、例えば外径ｄが１５ｍｍ未満である細径のガラス管を封止することができる。図５（ａ）〜図５（ｃ）の工程によって封止されたガラス管３１を備えた蛍光ランプ４２は、図６に示すように、セラミック等の絶縁材料によって形成された口金４３に取り付けられる。
【００１０】
更に、他の方法として図７に示す封止方法も広く用いられている。図７は、従来のガラス管の封止方法の他の例を示す断面図であり、図７（ａ）〜（ｂ）は主な一連の工程を示している。図７（ａ）に示すように、先ず、略円筒状のガラス管４４における開口端部近くの封止予定領域５０をガスバーナ４６によって加熱して溶融させる。次に、図７（ｂ）に示すように、燃焼ガスのガス圧力と加熱により溶融したガラスの表面張力を利用して、溶融した封止予定領域５０を閉塞して封止部４９を形成する。
【００１１】
このように、図７に示したガラス管の封止方法によっても、図５に示したピンチシールによるガラス管の封止方法と同様に、容易、且つ、気密に、例えば外径ｄが１５ｍｍ未満である細径のガラス管４４を封止することができる。なお、図７において、４５は蛍光体であり、４８はコイルフィラメントであり、４７ａ及び４７ｂは一対のリード線である。
【特許文献１】特開２０００−１０６１３４号公報（第４頁第５欄第４０段落、第３図及び第４図）
【特許文献２】特開平６−２６７５０６号公報（第３頁第３欄第１６段落、第２図）
【特許文献３】特開平６−２６７５０５号公報
【非特許文献１】「ＪＩＳ  蛍光ランプ（一般照明用）  ＪＩＳ  Ｃ  ７６０１-1997（平成９年３月２０日改正）」  日本規格協会、１９９７年３月３１日発行、ｐ.５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、図５に示したピンチシールによるガラス管の封止方法や、図７に示したガラス管の封止方法は、性能や用途の面からガラス管の細径化が必要の無いコンパクト形蛍光ランプで用いるガラス管の封止においては、以下のような問題を生じさせてしまう。
【００１３】
図５に示したピンチシールによるガラス管の封止方法を用いた場合、リード線３７ａ及び３７ｂと封止部３６との気密性、及び排気管３３と封止部３６との気密性を十分なものとするには、突出部３９の管軸方向の長さｌｐをある程度確保する必要がある（図５（ｃ）参照）。また、気密性を保つために要求される突出部３９の管軸方向の長さｌｐは、ガラス管の外径ｄが大きくなる程長くなる。一方、図６に示す口金４３の高さＨは、ＪＩＳ等の規格（非特許文献１）によって定められている。
【００１４】
このため、特に外径ｄが１５ｍｍ以上のガラス管において、図５に示したピンチシールによるガラス管の封止方法を用いて封止を行った場合は、封止部３６の突出部３９における管軸方向の長さｌｐが長くなり過ぎて、口金４３内に、封止部３６、排気管３３及びチップオフ部４１を収納することが出来ないという問題が生じる場合がある。なお、このような問題は、口金４３の高さＨを大きくすることによって解決できると考えられるが、この場合は、口金４３を新たに製作する必要があるため、蛍光ランプのコストを上昇させてしまう。
【００１５】
また、図５に示したピンチシールによるガラス管の封止方法においては、ガラス管３１の外径ｄが大きくなるにつれ、この外径ｄに対応する突出部３９の管軸方向の長さｌｐを確保するため、封止予定領域３４も大きくなる（図５（ａ）参照）。この場合、封止予定領域３４が大きくなるにつれ、ガスバーナ３５の火力調節によって封止予定領域３４全体を均一の火力で加熱することは難しくなる。
【００１６】
このため、ガラス管３１の外径ｄが特に１５ｍｍ以上となると、封止予定領域３４における加熱が不均一となって、封止予定領域３４における軟化度が不均一となる場合がある。このような状態で、ピンチャーブロック４０による押圧が行われると（図５（ｂ）参照）、押圧によって流動するガラス材料の流動速度も不均一であるため、ガラス管３１の内部に向けて盛り上がる偏肉部が形成されてしまう場合がある。
【００１７】
このような偏肉部について図８を用いて説明する。図８は、外径の大きいガラス管を図５に示す封止方法によって封止した状態を示す断面図である。図８に示すように、ガラス管３１は、封止予定領域における軟化度が不均一な状態でピンチャーブロックによる押圧が行われているため、封止部３６には、ガラス管３１の内部に向けて盛り上がる偏肉部５１が形成されている。このような偏肉部５１は、ピンチャーブロックによる押圧が終了して封止部３６の温度が下がったときに歪みを発生させる原因となる。また、この歪はクラックを誘引する。
【００１８】
更に、図５に示したピンチシールによるガラス管の封止方法においては、ピンチャーブロック４０による押圧によって、封止予定領域３４におけるガラス材料は、管軸方向に押し上げられるが、ガラス管３１の外径ｄが大きくなるにつれ、押し上げられるガラス材料も多くなる。
【００１９】
このため、ガラス管３１の外径ｄが特に１５ｍｍ以上の場合は、図８に示すように、ガラス管３１の内部において、排気管３３の封止部３６に融着されていない部分と封止部３６との境界や、封止部３６とガラス管３１の側壁との境界に、先端が鋭角のくさび形の断面形状を有する凹部５２が形成されてしまう場合がある。また、凹部５２は、上述した偏肉部５１の形成によっても形成される。このような凹部５２も、上記した偏肉部５１と同様に、ピンチャーブロックによる押圧が終了して封止部３６の温度が下がったときに歪を発生させる原因となる。また、この歪もクラックを誘引する。
【００２０】
また、図５に示したピンチシールによるガラス管の封止方法においては、ガラス管３１の外径ｄが大きくなるにつれ、ピンチャーブロック４０の押圧によるガラス材料の流動は急激に生じる。このため、ガラス管３１の外径ｄが特に１５ｍｍ以上であると、図８に示すように、排気管３３と封止部３６とが互いに融着した部分及びその近傍に、多数の気泡５３が生じ易く、このような気泡５３によってリークやクラックが誘引される。
【００２１】
更に、図５に示したピンチシールによるガラス管の封止方法においては、ガラス管３１の肉厚ｔｈ（図５（ｃ）参照）が薄い場合に、封止部３６の突出部３９における管軸方向の長さｌｐを確保しようとすると、ピンチヤーブロック４０の押圧方向の厚みＴｈ（図５（ｄ）参照）が薄くなり過ぎる。この場合、気密不良や、突出部３９の折損、クラックの原因となる歪みが生じてしまう。
【００２２】
更に、図７に示したガラス管の封止方法においても、ガラス管４４の外径ｄが大きくなるにつれ、封止予定領域５０も大きくなるため、火力調節や、加熱した封止予定領域５０を閉塞させるタイミングの調節が困難になるという問題がある。このため、ガラス管４４の外径ｄが特に１５ｍｍ以上である場合に、図７に示したガラス管の封止方法を用いた場合も、図５に示したピンチシールによるガラス管の封止方法と同様に、封止部４９に偏肉や歪みが生じやすく、この偏肉や歪によってクラックが誘引されてしまう。よって、図７に示したガラス管の封止方法は、外径ｄが大きいガラス管４４に対しては、封止部４９の強度の点から実用的ではない。
【００２３】
以上の問題の点から、ガラス管の細径化が必要の無いコンパクト形蛍光ランプ、例えば外径が１５ｍｍ〜３２ｍｍ程度のガラス管を用いるコンパクト形蛍光ランプ等の作製においては、一般の蛍光ランプと同様に、ガラス材料で形成されたステムを用いてガラス管の封止が行われている。
【００２４】
しかし、ガラス材料で形成されたステムを用いた封止方法によって、特に外径が１５ｍｍ以上のガラス管を封止した場合は、ステム等の封止材料コストが高いという問題や、蛍光ランプの軽量化が困難であるという問題がある。また、ステムによって封止したガラス管を用いた蛍光ランプにおいては、図５及び図７に示した封止方法で封止したガラス管を用いた蛍光ランプに比べて、コイルフィラメントがガラス管の端部から遠くなるため、発光部長さが短くなり、発光光束が少なくなるという問題もある。
【００２５】
本発明の目的は、上記問題を解消し、ガラス管の外径が１５ｍｍ以上である場合に、封止部における突出部の管軸方向の長さが短いにも拘わらず、気密性を保持し得、又クラックや破損、リーク等の発生を抑制し得、更にコストの低減を図り得る蛍光ランプおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記目的を達成するために本発明にかかる蛍光ランプの製造方法は、外径が１５ｍｍ以上３２ｍｍ以下であって、端部に封止部を有するガラス管を備えた蛍光ランプの製造方法であって、（ａ）前記ガラス管における封止予定領域を加熱する工程と、（ｂ）前記封止予定領域を、前記ガラス管の管軸方向に対して垂直、且つ、互いに対向する２方向から押圧して、前記ガラス管の外部へと突出する突出部を備えた前記封止部を形成する工程と、（ｃ）前記封止部が成形可能な温度を維持している間に、前記封止部を、前記２方向から押圧して、前記突出部の前記２方向における厚みを均一化する工程とを有することを特徴とする。
【００２７】
次に、上記目的を達成するために本発明にかかる蛍光ランプは、上記本発明にかかる蛍光ランプの製造方法によって製造されたことを特徴とする。本発明にかかる蛍光ランプにおいては、前記突出部の前記管軸方向における長さをＬとし、前記ガラス管の外径をＤとしたときの比（Ｌ／Ｄ）が、０．１５〜０．４０の範囲内に設定されており、前記ガラス管の肉厚をｔとし、前記ガラス管の外径をＤとしたときの比（ｔ／Ｄ）が、０．０４〜０．１０の範囲内に設定されているのが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように本発明によれば、封止部における突出部の管軸方向における長さが短いにも拘わらず、気密性を保持し得、又クラックや破損、リーク等の発生を抑制し得、更にコストの低減を図り得る蛍光ランプおよびその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
上記本発明にかかる蛍光ランプの製造方法においては、前記（ａ）の工程において、前記ガラス管の内部に排気管を配置し、この状態で加熱が行われ、前記（ｂ）の工程において、前記封止部が前記排気管の一部と融着し、且つ、前記突出部における前記ガラス管の径方向側の端部に偏肉部分が形成されるように押圧が行われ、前記（ｃ）の工程において、前記偏肉部分が消滅し得るように、又前記ガラス管における前記（ａ）の工程で加熱されていない部分と前記封止部における前記ガラス管の内部側の部分との境界部分、及び前記ガラス管の内部に位置する前記排気管の融着していない部分と前記封止部における前記ガラス管の内部側の部分との境界部分が盛り上がるように押圧が行われるのが好ましい態様である。
【００３０】
また、上記本発明にかかる蛍光ランプの製造方法においては、前記突出部の前記管軸方向における長さをＬとし、前記ガラス管の外径をＤとしたときの比（Ｌ／Ｄ）が、０．１５〜０．４０の範囲内に設定されているのが好ましい。また、前記ガラス管の肉厚をｔとし、前記ガラス管の外径をＤとしたときの比（ｔ／Ｄ）が、０．０４〜０．１０の範囲内に設定されているのも好ましい。
【００３１】
更に、上記本発明にかかる蛍光ランプの製造方法においては、前記（ａ）工程における加熱、前記（ｂ）工程における押圧、及び前記（ｃ）の工程における押圧が、前記ガラス管の内部に不活性ガスを導入しながら行われるのが好ましい。また、前記（ａ）工程における加熱が、前記封止予定領域の前記ガラス管の端部に遠い部分から、前記封止予定領域の前記ガラス管の端部に近い部分へと行われるのも好ましい。
【００３２】
また、上記本発明にかかる蛍光ランプの製造方法においては、前記（ｃ）の工程における押圧が、表面温度が１００℃〜２００℃となるように加熱された成形金型を用いて行われているのが好ましい。更に、前記（ａ）の工程において、前記排気管に加えて、フィラメント及びリード線を前記ガラス管の内部に配置した状態で、押圧を行うのが好ましい。
【００３３】
以下、本実施の形態にかかる蛍光ランプの製造方法及び蛍光ランプについて、図１〜図４を参照しながら説明する。先ず、以下に、本実施の形態にかかる蛍光ランプの製造方法について図１〜図３を用いて説明する。
【００３４】
図１〜図３は、実施の形態にかかる蛍光ランプの製造方法を示す断面図であり、図１（ａ）〜図１（ｃ）、図２（ｄ）、図２（ｆ）、図３（ｇ）、及び図３（ｉ）は一連の主な工程を示している。なお、図２（ｅ）は図２（ｄ）中に示した切断線Ａ−Ａ´で切断した断面を示し、図３（ｈ）は図３（ｇ）中に示した切断線Ｂ−Ｂ´で切断した断面を示している。
【００３５】
最初に、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、円筒状のガラス管１における封止が予定された領域（封止予定領域）６を、ガスバーナ５ａ及び５ｂによって加熱する。本実施の形態においては、ガラス管１の外径Ｄは１５ｍｍ以上である。ガラス管１の内側の面には蛍光体２が固着されている。また、ガラス管１は治具（図示せず）によって管軸方向が鉛直方向となるように保持されている。
【００３６】
また、本実施の形態では、ガラス管１よりも内径の小さい円筒状の排気管３、一対のリード線（図１、図２、図３（ｇ）、（ｈ）では図示せず、図３（ｉ）参照）といった、後述の封止部に封着される封着部品の一部が、ガラス管１の内部に挿入された状態にある。更に、一対のリード線におけるガラス管１の内部側の端部には、各リード線間を橋渡すようにコイルフィラメント（図１、図２、図３（ｇ）、（ｈ）では図示せず、図３（ｉ）参照）が接続されている。排気管３及び一対のリード線は、白金等の非酸化性の材料で形成された耐熱板４に保持されている。耐熱板４は、加熱対象となるガラス管１の開口端部７ａに近接するように配置されている。
【００３７】
加熱対象とならないガラス管１の開口端部７ｂには、貫通孔８ａが設けられた蓋部材８が取り付けられている。貫通孔８ａには、窒素等の不活性ガスをガラス管１の内部へと導入するための導入管９が接続されている。このため、ガスバーナ５から放出された火炎や空気によって、蛍光体２やフィラメント等の封装部品や、リード線等の封着部品が酸化するのが抑制される。
【００３８】
また、本例では、封止予定領域６の加熱は、封止予定領域６のガラス管１の開口端部７ａに遠い部分から、封止予定領域６のガラス管１の開口端部７ａに近い部分へと行われる。これは、ガラス管１の下端となる開口端部７ａが早期に軟化及び溶融することによって、ガラス管１の伸びやガラス材料の垂下が生じるの抑制するためである。
【００３９】
具体的には、本実施の形態においては、先ず、図１（ａ）に示すように、ガスバーナ５ａによってガラス管１の開口端部７ａの近傍を除く部分を加熱する。次いで、図１（ｂ）に示すように、ガスバーナ５ａによる加熱に加えて、ガスバーナ５ｂによる加熱も行って、ガラス管１の開口端部７ａの近傍を除く部分と、開口端部７ａの近傍部分とを同時に加熱する。
【００４０】
なお、仮にガラス管１の伸びやガラス材料の垂下が生じた場合であっても、耐熱板４がガラス管１の開口端部７ａに近接するように配置されているため、伸びた部分や垂下した部分がガラス管１の内部へと侵入するのは抑制される。
【００４１】
また、このような加熱手順を採用することで、加熱の初期の段階では、ガスバーナ５ａ又は５ｂから放出された火炎がガラス管１の内部に侵入するのが抑制される。更に、ガラス管１の開口端部７ａの近傍部分が加熱されている場合であっても、耐熱板４によって、ガスバーナ５から放出された火炎がガラス管１の内部に侵入するのが抑制される。このように、本例では、加熱手順と耐熱板４とによっても、上述の不活性ガスの導入と同様に、蛍光体２やフィラメント等の封装部品やリード線等の封着部品の酸化が抑制されている。
【００４２】
図１（ａ）及び（ｂ）におけるガスバーナ５による加熱温度は、以下の図１（ｃ）に示す工程の実施直前時において、封止予定領域６の表面温度が９００℃〜１０９０℃、好ましくは９５０℃〜１０００℃となるように設定すれば良い。これは、封止予定領域６の温度を、作業温度範囲、即ち、ガラスの流動温度以上、作業温度以下に維持して、以下の図１（ｃ）に示す工程を実施するためである。
【００４３】
次に、図１（ｃ）に示すように、加熱によって軟化した封止予定領域６を、ガラス管１の管軸方向に垂直な互いに対向する２方向から、一対の第１の成形金型１１によって押圧を行う。図１（ｃ）に示す工程においても、導入管９からは不活性ガスの導入が行われている。この結果、図２（ｄ）及び（ｅ）に示すように、ガラス管１の端部には、ガラス管１の外部へと突出する突出部１３を備えた一次封止部１２が形成される。一次封止部１２は排気管３の一部と融着している。
【００４４】
本例では、第１の成形金型１１は、これによって成形された突出部１３の管軸方向の長さＬｐが、ガラス管１の外径Ｄと同一の外径のガラス管を用いて、従来技術において参照した図５（ｂ）に示す工程によって成形した突出部３９の管軸方向の長さｌｐよりも短くなるように構成されている。具体的には、突出部１３の管軸方向の長さＬｐは、ガラス管１の外径Ｄとの比（Ｌｐ／Ｄ）が０．１５〜０．４０となるように設定されている。なお、この点については後述する。
【００４５】
また、第１の成形金型１１は、突出部１３の管軸方向の長さＬｐを短くすることによって生じた余分なガラス材料によって、突出部１３におけるガラス管１の径方向側の端部に偏肉部分１４が形成されるようにも構成されている。
【００４６】
このため、第１の成形金型１１によって押圧を行うと、封止予定領域６における軟化したガラス材料は、ガラス管１と同径のガラス管に対して従来技術において参照した図５（ｂ）に示すピンチヤーブロックによる押圧を行った場合に比べて、狭い空間へと押しやられることとなる。
【００４７】
軟化したガラス材料が押しやられる空間が狭ければ狭いほど、一次封止部１２における材料の密度は高くなるため、一次封止部１２と排気管３との融着部分やその近傍においては、従来技術において図８を参照して説明した封止部と排気管との融着部分やその近傍に比べ、気泡の発生が抑制されている。
【００４８】
また、突出部１３に偏肉部分１４が形成されるため、従来技術において述べたように、封止予定領域６における軟化度が不均一な場合であっても、ガラス管１の内部に偏肉部分が形成されてしまうのは抑制される。
【００４９】
但し、第１の成形金型１１によって、突出部１３に偏肉部分１４が形成されるように押圧が行われるため、封止予定領域６における軟化したガラス材料の上方向への流動は抑制される。よって、図２（ｄ）に示すように、ガラス管１における加熱されていない部分と一次封止部１２におけるガラス管１の内部側の部分との境界部分や、ガラス管１の内部に位置する排気管の融着していない部分と一次封止部１２におけるガラス管１の内部側の部分との境界部分には、従来技術において参照した図５に示した封止部３６と同様に、先端が鋭角のくさび形の断面形状を有する凹部１５が形成されてしまう。また、一次封止部１２におけるガラス管１の内部側の部分には、薄肉部分１６も形成されてしまう。
【００５０】
次に、図２（ｆ）に示すように、一次封止部１２が成形可能な温度を維持している間に、第１の成形金型１１による押圧の場合（図１（ｃ）参照）と同様の２方向から、一次封止部１２を一対の第２の成形金型１９によって押圧する。この結果、図３（ｇ）及び図３（ｈ）に示すように、突出部２１を備えた二次封止部２０が形成される。
【００５１】
一対の第２の成形金型１９は、二次封止部２０における突出部２１の管軸方向の長さＬが一次封止部１２の突出部１３における管軸方向の長さＬｐと略同一となるように構成されている。よって、二次封止部２０における突出部２１の管軸方向の長さＬも、管軸方向の長さＬｐと同様に、ガラス管１の外径Ｄと同一の外径のガラス管を用いて、従来技術において参照した図５（ｂ）に示す工程によって成形した突出部３９の管軸方向の長さｌｐよりも短くなっている。
【００５２】
本実施の形態においては、突出部２１の管軸方向の長さＬは、ガラス管１の外径Ｄとの比（Ｌ／Ｄ）が０．１５〜０．４０となるように設定されている。なお、この点については後述する。
【００５３】
また、一対の第２の成形金型１９による押圧は、図２に示す一次封止部１２の突出部１３の押圧方向における厚みが均一化されるように行われている。具体的には、第２の成形金型１９による押圧は、偏肉部分１４（図２（ｅ）参照）を形成しているガラス材料をガラス管１の径方向に流動させて、偏肉部分が消滅し得るように行われている。この結果、図３（ｇ）及び図３（ｈ）に示すように、突出部２１における押圧方向の厚み（排気管３の周囲における厚みを除く）Ｔは完全に均一化される。
【００５４】
なお、ここでいう「均一化が図られる」とは、突出部１３における押圧方向の厚みが完全に均一な状態となる場合だけでなく、図１（ｃ）に示す工程の終了後に得られる図２（ｄ）及び（ｅ）に示した状態に比べて少しでも均一化が図られる場合をもいう。
【００５５】
また、図２（ｆ）に示す工程においても、導入管９からは不活性ガスの導入が行われている。このため、第２の成形金型１９による押圧と導入管９から導入された不活性ガスの圧力とによって、ガラス管１における加熱されていない部分と二次封止部２０におけるガラス管１の内部側の部分との境界部分に、盛り上がり部分２２ａが形成される。更に、ガラス管１の内部に位置する排気管３の二次封止部２０に融着していない部分と二次封止部２０におけるガラス管１の内部側の部分との境界部分には、盛り上がり部分２２ｂが形成される。
【００５６】
盛り上がり部分２２ａ及び２２ｂは、形成時に導入管９によって導入される不活性ガスによって押圧されるため、大きくなり過ぎるのが抑制されている。よって、盛り上がり部分２２ａによって、このガラス管１の加熱されていない部分の内面と二次封止部２０におけるガラス管１の内部側の面とは、連続した滑らかな曲線でつながれる。更に、盛り上がり部分２２ｂによって、この排気管３の融着していない部分の外面と二次封止部２０におけるガラス管１の内部側の面とも、連続した滑らかな曲線でつながれる。
【００５７】
このように二次封止部２０が形成されると、図２（ｄ）及び図２（ｅ）に示した偏肉部分１４や薄肉部分１６、更に先端が鋭角のくさび形の断面形状を有する凹部１５は殆ど消滅し、代わりに歪の発生し難いガラス面が生成される。また、一次封止部１２と排気管３との融着部分やその近傍と同様に、二次封止部２０と排気管３との融着部分やその近傍においても、気泡の発生は抑制されている。このことから、二次封止部２０は、従来技術において参照した図８に示す封止部に比べて、気密性が高く、又歪や気泡の極めて少ない封止部であると言える。二次封止部２０は最終的な封止部となる。
【００５８】
なお、上述した一次封止部１２が成形可能な温度を維持している間とは、図１（ｂ）において説明した作業温度、具体的には、上述した９００℃〜１０９０℃、好ましくは９５０℃〜１０００℃の範囲内の温度を維持している間をいう。
【００５９】
第２の成形金型１９は、一次封止部１２の表面温度を上記の範囲内に維持するため、一次封止部１２へ当接するに際し、その表面温度が１００℃〜２００℃の範囲内となるように加温しておくのが好ましい態様である。このように第２の成形金型１９を加温した場合は、第２の成形金型１９と一次封止部１２との接触面における温度差によって、歪や部分融着が発生するのを抑制でき、二次封止部２０をより欠陥の少ないものとできる。
【００６０】
次いで、ガラス管１の内部に残留している不活性ガスや空気の排気が行われ、ガラス管１の内部に封入する封入物、例えば、水銀や、アルゴン等の希ガスの導入が行われる。更に、図３（ｉ）に示すように、排気管３におけるガラス管１の外側に位置する端部に、排気管３を封止するためのチップオフ部２３が形成される。このようにして二次封止部２０が形成されたガラス管は、例えば、後述の図４に示すように、同様に二次封止部２０が形成された別のガラス管に連結されて蛍光ランプとなる。
【００６１】
図３（ｉ）に示す断面は、図１、図２（ｄ）、（ｆ）、図３（ｇ）、（ｈ）に示す断面と切断方向が９０度異なっている。図３（ｉ）は、第１の成形金型１１及び第２の成形金型１９の押圧方向に対して垂直な方向に沿った切断面を示している。また、図３（ｉ）では、図１、図２、図３（ｇ）、（ｈ）において省略していたリード線１７ａ及び１７ｂ、コイルフィラメント１８を図示している。
【００６２】
なお、排気管３やリード線１７ａ及び１７ｂといった部品を一次封止部１２及び二次封止部２０に封着する必要がない場合は、二次封止部２０は閉塞される。また、排気管３が不活性ガスの排気や封入物の封入には使用されないダミーの封着部品である場合は、上述した排気の前にチップオフ部２３の形成が行われる。
【００６３】
本実施の形態において、得られる蛍光ランプは、非特許文献１で示したＵ字形の形状のガラス管１を有するものであっても良いし、図６で示したようなブリッジを介して二本のガラス管１を連結したものであっても良い。
【００６４】
前者の場合は、一方のガラス管１の端部について図１〜図３に示す工程を実施した後、他方のガラス管１の端部について図１〜図３に示す工程を実施し、その後、このガラス管１の中央をＵ字形に屈曲させる。また、後者の場合は、二本のガラス管１における一方の端部について図１〜図３に示す工程を実施した後、各ガラス管１の他方の端部を閉塞し、その後、両者を連結する。更に、後者の場合は、一本のガラス管１の端部について図１〜図３に示す工程を実施した後、他方のガラス管１の端部について図１〜図３に示す工程を実施し、その後、このガラス管１を中央で切断して、切断部分を閉塞し、これらを連結する。
【００６５】
以下に、本実施の形態にかかる蛍光ランプについて図４を用いて説明する。図４は、実施の形態にかかる蛍光ランプの構成を示す断面図である。図４に示すように、蛍光ランプ２５は、図１〜図３に示す工程によって形成された二次封止部２０によって封止されたガラス管１を備えている。
【００６６】
二次封止部２０は、上述したように、突出部２１の管軸方向における長さＬが、ガラス管１の外径Ｄと同一の外径のガラス管を用いて、従来技術において参照した図５（ｂ）に示す工程によって形成した突出部３９の管軸方向の長さｌｐよりも短くなるように成形されている。
【００６７】
また、二次封止部２０は、二段階の押圧によって、ガラス管１の内部における偏肉部分の発生や、先端が鋭角のくさび形の断面形状を有する凹部の発生、更には気泡の発生が抑制されている。このため、二次封止部２０の突出部２１における管軸方向の長さＬが短いにも拘わらず、十分な気密性が保持されており、更に、クラックを誘引する歪の発生も抑制されている。
【００６８】
このように本実施の形態にかかる蛍光ランプ及び蛍光ランプの製造方法によれば、ガラス管１の外径Ｄが１５ｍｍ以上であっても、蛍光ランプを口金に取り付けた場合に、二次封止部２０、排気管３及びチップオフ部２３を収納することが出来ないという問題が生じるのを抑制できる。
【００６９】
また、本実施の形態にかかる蛍光ランプ及び蛍光ランプの製造方法によれば、ガラス管の内部における偏肉部分の発生や、先端が鋭角のくさび形の断面形状を有する凹部の発生、更には気泡の発生が抑制されているため、二次封止部２０の突出部２１における管軸方向の長さＬが短いにも拘わらず、十分な気密性が保持され、クラックを誘引する歪の発生も抑制されている。
【００７０】
更に、本実施の形態にかかる蛍光ランプ及び蛍光ランプの製造方法によれば、ステムを用いることなく、ガラス管１の封止を行うことができるため、ステムを用いて封止する場合に比べて蛍光ランプのコストの低減を図ることができる。更に、ガラス管１を用いた蛍光ランプにおいては、ステムによって封止したガラス管を用いた蛍光ランプに比べて、コイルフィラメントがガラス管の端部に近くなるため、発光部長さが長く、発光光束の向上を図ることもできる。
【００７１】
本実施の形態の蛍光ランプ及び蛍光ランプの製造方法は、外径Ｄが１５ｍｍ〜３２ｍｍのガラス管を備えた蛍光ランプに対して有用である。ガラス管の外径Ｄが１５ｍｍ〜３２ｍｍの場合に最も気密性を高めることが可能だからである。
【００７２】
また、本実施の形態の蛍光ランプ及び蛍光ランプの製造方法においては、二次封止部２０の突出部２１における管軸方向の長さＬ（一次封止部１２における突出部１３における管軸方向の長さＬｐ）及びガラス管１の厚みｔは、ガラス管の外径Ｄの大きさに応じて設定される。
【００７３】
具体的には、二次封止部２０の突出部２１における管軸方向の長さＬは、上述したようにガラス管１の外径Ｄとの比（Ｌ／Ｄ）が０．１５〜０．４０となるように設定するのが好ましい。また、ガラス管１の厚みｔは、ガラス管１の外径Ｄとの比（ｔ／Ｄ）が０．０４〜０．１０となるように設定するのが好ましい。二次封止部２０の突出部２１における管軸方向の長さＬやガラス管１の厚みｔをこのような値に設定した場合は、二次封止部２０の成形を容易なものとでき、又残存歪や気泡が発生するのが抑制できる。
【００７４】
なお、ｔ／Ｄが０．０４〜０．１０の範囲内であっても、Ｌ／Ｄが０．１５未満となると、封着部品と二次封止部２０との接触面積が小さくなり、気密性を低下させる場合がある。気密性が低下した場合は、蛍光ランプにおける完成後の点滅頻度の増加によって、気密性が更に低下し、蛍光ランプの外側から空気が流入してしまう。この場合、蛍光ランプの点灯維持が不可能になる。
【００７５】
一方、ｔ／Ｄが０．０４〜０．１０の範囲内であっても、Ｌ／Ｄが０．４０を超えると、ガラス管１における封止予定領域６が増大して、封止予定領域６の全体を均一に軟化させるための火力調整が難しくなる場合や、二次封止部２０のアニールの際に、二次封止部２０とガラス管１との境界部分における温度勾配の調節による歪み防止策が必要となる場合がある。なお、上述したように、本実施の形態においては、封止予定領域６の軟化度が不均一な場合であっても、ガラス管１の内部に偏肉部分が生じるのは抑制されるが、気密性の向上の点からは封止予定領域６の軟化度は均一であるのが好ましい。
【００７６】
また、Ｌ／Ｄが０．１５〜０．４０の範囲内であっても、ｔ／Ｄが０．０４未満となると、ガラス管１の加熱軟化時に、ガラス量が少ないことに起因するガラス材料の早期液化や垂下が生じやすくなる。更に、二次封止部２０の突出部２１が薄肉化したり、アニール時に歪みが生じたりする場合がある。
【００７７】
一方、Ｌ／Ｄが０．１５〜０．４０の範囲内であっても、ｔ／Ｄが０．１０を超えると、ガラス量が多いため、加熱時に多大の熱量が必要となる。また、封止予定領域６の軟化が不充分な状態で押圧が行われる可能性があり、この場合は、破砕やクラック、歪み等を発生させてしまう可能性がある。
【００７８】
本実施の形態の蛍光ランプ及び蛍光ランプの製造方法において、一次封止部及び二次封止部における突出部の幅は、特に限定されるものではない。但し、気密性や強度の点からは、突出部の幅は、ガラス管の外径Ｄと同等又はそれより小さくするのが好ましい。
【実施例】
【００７９】
以下、本発明の実施例について述べる。なお、以下の説明においては、適宜図１〜図４を参照する。
【００８０】
（実施例１）
［加熱工程］
先ず、蛍光体２が内面に固着され、外径Ｄが２０ｍｍ、肉厚ｔが１．２ｍｍ、管長が４０５ｍｍのガラス管１を複数本用意する。これらのガラス管１の開口端部７ａから約１０ｍｍまでの蛍光体を剥離し、蛍光体が剥離された領域を封止予定領域６とする。また、封着部品として、外径４ｍｍの排気管３、線径が０．５ｍｍのリード線、及びフィラメントコイルを用意し、これらを、図１（ａ）を用いて説明したように配置する。
【００８１】
ガスバーナ５によるガラス管の加熱は、封止予定領域６の開口端部７ａから１０ｍｍの範囲のうち、最初に、開口端部７ａから３ｍｍ以上の範囲を約１８秒間、ガラス管の温度が約４００℃となるように加熱する。その後、封止予定領域６の全範囲を約１２秒間、封止予定領域６の表面温度が約９８０℃となるように加熱する。また、導入管９からは窒素ガスの導入を行った。
【００８２】
このとき、加熱初期の火炎が耐熱板４とガラス管１との隙間からガラス管１の内部に侵入するのは抑制されていた。また、ガラス管１の開口端部７ａ及びその近傍が早期に溶融して垂下が生じたり、垂下した材料が耐熱板４に付着して封止作業が妨げられたりすることも抑制されていた。
【００８３】
［一次封止部の成形］
一対の第１の成形金型１１による押圧は、約５ｋｇｆで行った。このときも導入管９からは窒素ガスを導入した。この結果得られた一次封止部１２の突出部１３における管軸方向の長さＬｐは３ｍｍであった。また、突出部１３の幅（押圧方向に垂直な方向の長さ）は１４ｍｍであった。
【００８４】
また、一次封止部１２を観察したところ、突出部１３には偏肉部分１４が形成されているのが確認できた。また、図２（ｄ）で示したように、ガラス管１における加熱されていない部分と一次封止部１２におけるガラス管１の内部側の部分との境界部分や、ガラス管１の内部に位置する排気管の融着していない部分と一次封止部１２におけるガラス管１の内部側の部分との境界部分には、先端が鋭角のくさび形の断面形状を有する凹部１５が確認できた。更に、一次封止部１２におけるガラス管１の内部側の部分には、薄肉部分１６も確認できた。
【００８５】
なお、上記した複数本のガラス管１のうち一部については、一次封止部の形成後、アニ−ルを行った。アニ−ルを行わなかったガラス管については、以下に述べる一対の第２の成形金型１９による押圧を行って、二次封止部２０を形成した。
【００８６】
［二次封止部の成形］
一対の第２の成形金型１９による押圧は、第２の成形金型を約１５０℃に加熱し、一次封止部１２を再加熱して表面温度が９９０℃であるときに、約５ｋｇｆで行った。このときも導入管９からは窒素ガスを導入した。この結果得られた二次封止部２０の突出部２１における管軸方向の長さＬは４ｍｍであった。また、突出部２１の幅は１６ｍｍであった。その後、アニ−ルを行った。
【００８７】
また、二次封止部２０を観察したところ、突出部２１における第１の成形金型１１の押圧方向における厚みＴは完全に均一化され、クラックを誘引する歪を生じさせる原因となる偏肉部分１４や凹部１５、薄肉部分１６は消滅していた。
【００８８】
更に、ガラス管１における加熱されていない部分と二次封止部２０におけるガラス管１の内部側の部分との境界部分には、このガラス管１の加熱されていない部分の内面と二次封止部２０におけるガラス管１の内部側の面とを連続した滑らかな曲線でつなぐ盛り上がり部分２２ａが形成されていた。
【００８９】
ガラス管１の内部に位置する排気管３の二次封止部２０に融着していない部分と二次封止部２０におけるガラス管１の内部側の部分との境界部分にも、排気管３の融着していない部分の外面と二次封止部２０におけるガラス管１の内部側の面とを連続した滑らかな曲線でつなぐ盛り上がり部分２２ｂが形成されていた。
【００９０】
また、排気管３と二次封止部２０との界面及びその近傍に、気泡の存在も確認できなかった。更に、二次封止部２０には、部分的な歪みの存在も確認できなかった。
【００９１】
一次封止部１２の形成後に二次封止部２０の形成も行ったガラス管（イ）における突出部２１の管軸方向における長さＬと外径Ｄとの比（Ｌ／Ｄ）は０．２、外径Ｄと肉厚ｔとの比（ｔ／Ｄ）は０．０６であった。
【００９２】
また、一次封止部１２のみを形成したガラス管（ロ）における突出部１３の管軸方向における長さＬｐと外径Ｄとの比（Ｌｐ／Ｄ）は０．１５、外径Ｄと肉厚ｔとの比（ｔ／Ｄ）は、０．０６であった。
【００９３】
［評価試験１］
一次封止部１２の形成後に二次封止部２０の形成も行ったガラス管（イ）と、一次封止部１２のみを形成したガラス管（ロ）とを用いて、コンパクト形蛍光ランプのＦＰＬ３６Ｗを作製した（非特許文献１参照）。ＦＰＬ３６Ｗに用いる口金の内側の深さｈ（図４参照）は１６ｍｍ、口金の外側高さＨは１８ｍｍであった。
【００９４】
なお、本実施例１においては、排気管は、ガラス管（イ）の二次封止部２０から突き出した長さが７ｍｍとなるように切断されている。よって、ガラス管（イ）の二次封止部２０における突出部２１の管軸方向の長さＬが４ｍｍであるから、二次封止部２０と排気管３とを合わせた長さは１１ｍｍとなる。このため、ガラス管（イ）は、ＦＰＬ３６Ｗに用いる口金に余裕を持って収納されている。
【００９５】
［評価試験２］
ガラス管（イ）及び（ロ）それぞれについて、二本の同じガラス管のブリッジによる連結、導入した窒素ガスの排気、封入物の封入、チップオフ部の形成、口金への取り付けといった最終的に蛍光ランプを完成させるための工程を行った後、更に、ＪＩＳ  Ｃ  ７６０１の９．３．１１に規定する寿命試験を行った。
【００９６】
具体的には、ＪＩＳ  Ｃ  ８１０８に規定する安定器を使用し、無風状態において、定格入力電圧による点灯と消灯とを繰り返す。なお、１回の点灯時間は約２時間４５分、消灯時間は約１５分に設定されている。また、点灯と消灯との繰り返しは、点灯時間の合計が１万５千時間に到達するまで行われる。点灯中の電源電圧の変動は、安定化電源装置の使用によって±２％以内に抑えられている。
【００９７】
この結果、ガラス管（イ）については、寿命試験の終了までの間、クラックや、破損、リーク等の異常は確認できなかった。一方、ガラス管（ロ）については、上記の各工程や寿命試験、更に各工程間の搬送や移載の途中において、クラックや、破損、リーク等の異常が多発し、実用品に適したものは殆どなかった。
【００９８】
また、口金に取り付けられたガラス管（イ）及び（ロ）について、口金接着強度試験を行った。結果、ガラス管（イ）は十分な口金接着強度を備えていたが、ガラス管（ロ）は十分な口金接着強度を備えておらず、全く不適合であった。なお、口金接着強度試験は、ＪＩＳ  Ｃ  ７６０１の９．３．３及び９．３．４に準じて、口金に取り付けられた一対のガラス管にねじりモーメントを与えることによって行われている。
【００９９】
（実施例２）
先ず、蛍光体２が内面に固着され、外径Ｄが１５ｍｍ、肉厚ｔが０.８５ｍｍ、管長が２５０ｍｍのガラス管１を複数本用意する。これらのガラス管１の開口端部７ａから約８ｍｍまでの蛍光体を剥離し、蛍光体が剥離された領域を封止予定領域６とする。また、実施例１と同様の封着部品を用意し、これらを、図１（ａ）を用いて説明したように配置する。
【０１００】
次に、実施例１と同様に、ガスバーナ５による加熱及び一次封止部１２の成形を行った。本実施例２において、得られた一次封止部１２の突出部１３における管軸方向の長さＬｐは２ｍｍ、突出部１３の幅は１０ｍｍであった。なお、第１の成形金型１１としては、外径１５ｍｍのガラス管用に構成されたものを用いている。
【０１０１】
一次封止部１２を観察したところ、実施例１と同様に、突出部１３には偏肉部分１４が形成されているのが確認できた。また、ガラス管内部における境界部分には、先端が鋭角のくさび形の断面形状を有する凹部１５が確認でき、更に、ガラス管１の内部側の部分には薄肉部分１６も確認できた。なお、本実施例２においても、一部のガラス管についてはアニ−ルを行い、アニ−ルを行わなかったガラス管については、以下のように二次封止部２０を形成した。
【０１０２】
次いで、実施例１と同様に、アニールを行っていないガラス管について二次封止部２０の成形を行った。本実施例２において得られた二次封止部２０の突出部２１における管軸方向の長さＬは３ｍｍであった。また、突出部２１の幅は１２ｍｍであった。その後、アニ−ルを行った。
【０１０３】
二次封止部２０を観察したところ、本実施例２においても、実施例１と同様に、突出部２１における第１の成形金型１１の押圧方向における厚みＴは完全に均一化され、偏肉部分１４や凹部１５、薄肉部分１６は消滅していた。
【０１０４】
更に、本実施例２においても、ガラス管１の内部には、滑らかな曲線で構成された盛り上がり部分２２ａ及び２２ｂが形成されていた。また、気泡の存在や、部分的な歪みの存在も確認できなかった。
【０１０５】
本実施例２において、二次封止部２０を形成したガラス管（イ）における突出部２１の管軸方向における長さＬと外径Ｄとの比（Ｌ／Ｄ）は０．２、外径Ｄと肉厚ｔとの比（ｔ／Ｄ）は０．０６であった。
【０１０６】
また、一次封止部１２のみを形成したガラス管（ロ）における突出部１３の管軸方向における長さＬｐと外径Ｄとの比（Ｌｐ／Ｄ）は０．１３、外径Ｄと肉厚ｔとの比（ｔ／Ｄ）は、０．０６であった。
【０１０７】
［評価試験１］
本実施例２においても、実施例１と同様に、二次封止部２０を形成したガラス管（イ）と、一次封止部１２のみを形成したガラス管（ロ）とを用いて、コンパクト形蛍光ランプのＦＰＬ１３Ｗを作製した（非特許文献１参照）。但し、本実施例２において、口金の内側の深さｈ（図４参照）は１３．５ｍｍ、口金の外側高さＨは１５ｍｍであった。
【０１０８】
なお、本実施例２においても、排気管は、ガラス管（イ）の二次封止部２０から突き出した長さが７ｍｍとなるように切断されている。よって、ガラス管（イ）の二次封止部２０における突出部２１の管軸方向の長さＬが３ｍｍであるから、二次封止部２０と排気管３とを合わせた長さは１０ｍｍとなる。このため、ガラス管（イ）は、ＦＰＬ１３Ｗに用いる口金に余裕を持って収納されている。
【０１０９】
［評価試験２］
本実施例２においても、実施例１と同様に、ガラス管（イ）及び（ロ）それぞれについて、最終的な蛍光ランプ完成のための工程を行った後、ＪＩＳ  Ｃ  ７６０１の９．３．１１に規定する寿命試験と、口金接着強度試験を行った。
【０１１０】
この結果、ガラス管（イ）については、クラックや、破損、リーク等の異常は確認できなかった。一方、ガラス管（ロ）については、クラックや、破損、リーク等の異常が多発し、実用品に適したものは殆どなかった。また、ガラス管（イ）は十分な口金接着強度を備えていたが、ガラス管（ロ）は十分な口金接着強度を備えておらず、全く不適合であった。
【０１１１】
（実施例３）
先ず、蛍光体２が内面に固着され、外径Ｄが３２ｍｍ、肉厚ｔが１．２ｍｍ、管長が６００ｍｍのガラス管１を複数本用意する。これらのガラス管１の開口端部７ａから約８ｍｍまでの蛍光体を剥離し、蛍光体が剥離された領域を封止予定領域６とする。また、実施例１と同様の封着部品を用意し、これらを図１（ａ）を用いて説明したように配置する。
【０１１２】
次に、実施例１と同様に、ガスバーナ５による加熱及び一次封止部１２の成形を行った。本実施例２において、得られた一次封止部１２の突出部１３における管軸方向の長さＬｐは７ｍｍ、突出部１３の幅は２８ｍｍであった。なお、第１の成形金型１１としては、外径３２ｍｍのガラス管用に構成されたものを用いている。
【０１１３】
一次封止部１２を観察したところ、実施例１と同様に、突出部１３には偏肉部分１４が形成されているのが確認できた。また、ガラス管内部における境界部分には、先端が鋭角のくさび形の断面形状を有する凹部１５が確認でき、更に、ガラス管１の内部側の部分には薄肉部分１６も確認できた。なお、本実施例２においても、一部のガラス管についてはアニ−ルを行い、アニ−ルを行わなかったガラス管については、以下のように二次封止部２０を形成した。
【０１１４】
次いで、実施例１と同様に、アニールを行っていないガラス管について二次封止部２０の成形を行った。本実施例３において得られた二次封止部２０の突出部２１における管軸方向の長さＬは８ｍｍであった。また、突出部２１の幅は３０ｍｍであった。その後、アニ−ルを行った。
【０１１５】
二次封止部２０を観察したところ、本実施例３においても、実施例１と同様に、突出部２１における第１の成形金型１１の押圧方向における厚みＴは完全に均一化され、偏肉部分１４や凹部１５、薄肉部分１６は消滅していた。
【０１１６】
更に、本実施例２においても、ガラス管１の内部には、滑らかな曲線で構成された盛り上がり部分２２ａ及び２２ｂが形成されていた。また、気泡の存在や、部分的な歪みの存在も確認できなかった。
【０１１７】
本実施例３において、二次封止部２０を形成したガラス管（イ）における突出部２１の管軸方向における長さＬと外径Ｄとの比（Ｌ／Ｄ）は０．２８、外径Ｄと肉厚ｔとの比（ｔ／Ｄ）は０．０４であった。
【０１１８】
また、一次封止部１２のみを形成したガラス管（ロ）における突出部１３の管軸方向における長さＬｐと外径Ｄとの比（Ｌｐ／Ｄ）は０．２４、外径Ｄと肉厚ｔとの比（ｔ／Ｄ）は、０．０４であった。
【０１１９】
［評価試験１］
本実施例３において、排気管は、ガラス管（イ）の二次封止部２０から突き出した長さが７ｍｍとなるように切断されている。よって、ガラス管（イ）の二次封止部２０における突出部２１の管軸方向の長さＬが８ｍｍであるから、二次封止部２０と排気管３とを合わせた長さは１５ｍｍとなる。
【０１２０】
［評価試験２］
本実施例３においても、実施例１と同様に、ガラス管（イ）及び（ロ）それぞれについて、最終的な蛍光ランプ完成のための工程を行った後、ＪＩＳ  Ｃ  ７６０１の９．３．１１に規定する寿命試験と、口金接着強度試験を行った。
【０１２１】
この結果、ガラス管（イ）については、クラックや、破損、リーク等の異常は確認できなかった。一方、ガラス管（ロ）については、クラックや、破損、リーク等の異常が多発し、実用品に適したものは殆どなかった。
【０１２２】
（比較例１）
蛍光体３２が内面に固着され、外径Ｄが２０ｍｍ、肉厚ｔが１．２ｍｍ、管長が４０５ｍｍのガラス管３１を複数本用意し、従来技術において図５に示した従来の封止方法を用いて、これらのガラス管３１の封止を行った。
【０１２３】
先ず、ガラス管３１の開口端部から約１０ｍｍまでの蛍光体を剥離し、蛍光体３２が剥離された領域を封止予定領域３４（図５（ａ）参照）として、封着部品を配置する。次いで、図５（ａ）に示すように、封止予定領域３４を約１２秒間、ガラス管の温度が１０００℃となるようにガスバーナ３５による加熱を行った。
【０１２４】
次に、図５（ｂ）に示すように、溶融した封止予定領域３４を、ピンチャーブロック４０によって押圧して、図５（ｃ）及び（ｄ）に示す封止部３６を形成する。これにより、ガラス管３１の外部へと突出する突出部３９を備えた封止部３６が形成される。
【０１２５】
この結果得られた突出部３９の長さｌｐは９ｍｍ、厚みＴｈは４ｍｍであり、実施例１に比べて突出部３９の長さはかなり長くなっている。このため、実施例１と同様のＦＰＬ３６Ｗに用いる口金に、このガラス管３１を収納することは困難であった。
【０１２６】
また、封止部３６を観察したところ、図８の例と同様に、ガラス管３１の内部には、偏肉部５１やくさび形の断面形状を有する凹部５２が形成されていた。また、排気管３３と封止部３６とが互いに融着した部分及びその近傍には、多数の気泡５３が生じていた。
【０１２７】
次いで、上記のガラス管３１について、実施例１と同様の寿命試験を行ったところ、クラックや、破損、リーク等の異常が多数確認され、実用品に適したものは殆どなかった。
【０１２８】
次に、口金の内側の深さｈが１８ｍｍ、口金の外側高さＨが２０ｍｍの口金に、封止部３６が形成されたガラス管３１を収納し、この口金とガラス管３１とを接着した。その後、ガラス管３１について実施例１と同様の口金接着強度試験を行ったところ、十分な口金接着強度は得られなかった。また、試験中に突出部３９の折損や、封入ガスのリークが発生した。
【０１２９】
（比較例２）
蛍光体２が内面に固着され、外径Ｄが３８ｍｍ、肉厚ｔが１．２ｍｍ、管長が６００ｍｍのガラス管１を複数本用意する。これらのガラス管１の開口端部７ａから約３５ｍｍまでの蛍光体を剥離し、蛍光体が剥離された領域を封止予定領域６とする。また、実施例１と同様に、封着部品を配置する。
【０１３０】
次に、実施例１と同様に、ガスバーナ５による加熱及び一次封止部１２の成形を行った。得られた一次封止部１２の突出部１３における管軸方向の長さＬｐは１４ｍｍ、突出部１３の幅は３４ｍｍであった。なお、第１の成形金型１１としては、外径３８ｍｍのガラス管用に構成されたものを用いている。また、ガスバーナ５としては、実施例１で使用したものより口径の大きいものを使用した。
【０１３１】
この一次封止部１２の形成されたガラス管１を観察したところ、殆どのガラス管について、封着部品であるリード線の焼き切れや、フィラメントコイルの表面に塗布されたエミッターの酸化が生じていた。このような場合に、これ以上の工程を実施しても、蛍光ランプが不良品となることは明確であるため、以上で工程を終了した。なお、上記の問題は、封止予定領域７ａが大きすぎるため、加熱が均一に行われなかったことが原因と考えられる。
【０１３２】
以上の実施例及び比較例から分るように、本発明の蛍光ランプ及び蛍光ランプの製造方法は、ガラス管の外径が１５ｍｍ〜３２ｍｍである場合に有効である。また、この場合において、封止部における突出部の管軸方向の長さが短いにも拘わらず、気密性を保持し得、又クラックや破損、リーク等の発生を抑制し得、更にコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】実施の形態にかかる蛍光ランプの製造方法を示す断面図であり、図１（ａ）〜図１（ｃ）は一連の主な工程を示している。
【図２】実施の形態にかかる蛍光ランプの製造方法を示す断面図であり、図２（ｄ）及び図２（ｆ）は一連の主な工程を示し、図２（ｅ）は図２（ｄ）中に示した切断線Ａ−Ａ´で切断した断面を示している。
【図３】実施の形態にかかる蛍光ランプの製造方法を示す断面図であり、図３（ｇ）及び図３（ｉ）は一連の主な工程を示し、図３（ｈ）は図３（ｇ）中に示した切断線Ｂ−Ｂ´で切断した断面を示している。
【図４】実施の形態にかかる蛍光ランプの構成を示す断面図である。
【図５】従来のピンチシールによるガラス管の封止方法を示す断面図であり、図５（ａ）〜（ｃ）は主な連続した工程を示しており、図５（ｄ）は図５（ｃ）に示す切断線Ｃ−Ｃ´に沿って得られる断面を示している。
【図６】図５に示す方法によって封止されたガラス管を口金に取り付けた状態を示す図である。
【図７】従来のガラス管の封止方法の他の例を示す断面図であり、図７（ａ）〜（ｂ）は主な一連の工程を示している。
【図８】外径の大きいガラス管を図５に示す封止方法によって封止した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１  ガラス管
２  蛍光体
３  排気管
４  耐熱板
５ａ、５ｂ  ガスバーナ
６  封止予定領域
７ａ、７ｂ  開口端部
８  蓋部材
８ａ  貫通孔
９  導入管
１１  第１の成形金型
１２  一次封止部
１３  一次封止部の突出部
１４  偏肉部分
１５  凹部
１６  薄肉部分
１７ａ、１７ｂ  リード線
１８  コイルフィラメント
１９  第２の成形金型
２０  二次封止部
２１  二次封止部の突出部
２２ａ、２２ｂ  盛り上がり部分
２３  チップオフ部
【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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