(57)【要約】  【課題】  成形加工の困難性及び発光管の大型化を招来することなく、従来より旋回部分の旋回軸から遠い側の部分が破損しにくく、かつ旋回軸から遠い側の部分での蛍光体膜厚を、近い側での膜厚と比べて薄く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】  旋回軸を中心に旋回した部分を有する軟化状態にあるガラス管を、前記ガラス管の端部からガスを吹き込こむことにより前記ガラス管を膨張させる吹き込み工程を有する発光管の製造方法であって、前記吹き込み工程では、ガラス管１１の周辺を膨張抑制治具２７ａ，２７ｂを配置し、膨張の途中に旋回部分１８の横断面における旋回軸Ｃから遠い側の外面を膨張抑制治具２７ａ，２７ｂに当接させ、このまま当接している部分を前記膨張抑制治具２７ａ，２７ｂにより押し当てた状態で膨張を継続させることにより、旋回軸から遠い側の部分における肉厚を厚くすると共に、曲率半径を拡径する。【選択図】  図５
2007026731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回軸を中心に旋回した部分を有する軟化状態にあるガラス管を、端部からガスを吹き込むことにより膨張させる吹き込み工程を有する発光管の製造方法であって、
前記吹き込み工程では、前記ガラス管の周囲を囲むように膨張抑制治具を配置し、前記膨張の途中に前記旋回した部分の横断面における前記旋回軸から遠い側の外面を前記膨張抑制治具に当接させ、当接した状態で膨張を継続させることを特徴とする発光管の製造方法。
【請求項２】
前記吹き込み工程では、前記旋回軸から最も遠い部分における前記ガラス管の肉厚を他の部分と比べて最も薄くはならないように、前記ガラス管を膨張させることを特徴とする請求項１に記載の発光管の製造方法。
【請求項３】
前記吹き込み工程では、前記旋回軸から遠い側で、かつ前記膨張抑制治具に当接した前記ガラス管の横断面における内面の曲率半径が拡径するように、前記ガラス管を膨張させることを特徴とする請求項１または２に記載の発光管の製造方法。
【請求項４】
前記膨張抑制治具のうち、前記ガラス管の前記旋回した部分の横断面における前記旋回軸から遠い側の外面と当接する部分は、前記旋回軸に対し略平行な直線状であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の発光管の製造方法。
【請求項５】
前記吹き込み工程は、前記旋回軸から遠い側の部分の膨張量を、前記遠い側の部分に対向する近い側の部分の膨張量と比べて少なくしつつ、前記ガラス管を膨張させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の発光管の製造方法。
【請求項６】
旋回軸を中心に旋回した部分を有するガラス管を備えた蛍光ランプ用発光管であって、
前記旋回した部分の横断面における内面であって、前記旋回軸から遠い側の部分において、この遠い側の部分に対向する近い側の部分の曲率半径と比べて曲率半径が大きい曲率半径拡大部を有することを特徴とする蛍光ランプ用発光管。
【請求項７】
前記旋回した部分の横断面における内面の形状において、前記旋回軸から近い側の部分の形状は円弧状であり、前記曲率半径拡大部の形状は前記旋回軸に対し略平行な直線状をしていることを特徴とする請求項６に記載の蛍光ランプ用発光管。
【請求項８】
旋回軸を中心に旋回した部分を有するガラス管を備えた蛍光ランプ用発光管であって、
前記旋回した部分の前記旋回軸から最も遠い部分の肉厚が、他の部分と比べて最も薄くはないことを特徴とする蛍光ランプ用発光管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光管の製造方法及び蛍光ランプ用発光管に関する。
【背景技術】
【０００２】
省エネルギー時代を迎えて、省エネ光源として一般電球を代替する種々の電球形蛍光ランプの開発が進められている。
このような電球形蛍光ランプにおいては、一般白熱電球と同程度の大きさ外形を実現するべく、発光管の小型化が図られてきている。最近では特に、小型化に有利である二重螺旋状発光管の採用が検討されている。
【０００３】
二重螺旋状発光管は、その両端間の略中央に折り返し部を有し、この折り返し部から両端部に亘る部分（旋回部分）が旋回軸周りに二重に旋回する形状をしている。
係る二重螺旋状発光管は、（Ａ）直管状のガラス管を加熱・軟化し、（Ｂ）軟化されたガラス管を二重螺旋形溝の形成された成形治具に巻き付ける工程を経ることにより成形されている（特許文献１参照）。
【０００４】
直管状のガラス管を成形治具に巻き付ける工程においては、ガラス管の伸張量の違いにより旋回部分の旋回軸から遠い側の部分（外周部分）の肉厚が、旋回部分の旋回軸から近い側の部分（内周部分）の肉厚に比べて薄くなるのが通常である。
【特許文献１】特開２００４-１８６１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らの検討によると、この旋回部分の旋回軸から遠い側の部分（特に、旋回軸から最も遠い部分）が肉薄であるため機械的強度が他の部分に比べて弱く、この部分が輸送の際の振動や落下の衝撃により破損する場合があるということがわかった。
従来より太い肉厚の直管状ガラス管を製造に用いれば、係る問題の発生を抑制できるものの、その反面、成形加工が困難となる上、発光管の大型化につながるため採用しにくい。
【０００６】
ところで、前述した二重螺旋状発光管の旋回部分は、旋回軸から一定距離離間しながら旋回しており、旋回部分の内側に、いわば発光管に囲まれた中空領域が形成される。
このような発光管を備えたランプは、その点灯時において、上記旋回部分から中空領域へと発光する光の一部分は、中空領域を挟んで対向する他の旋回部分等に衝突し吸収されることで、旋回部分の外側に放射されない（発光が旋回部分内側に閉じ込められてしまう）という問題がある。
【０００７】
そこで、上記旋回部分の横断面における旋回軸から遠い側の部分での蛍光体の膜厚を、近い側の部分での膜厚と比べて薄くすることにより、この遠い側の部分から光を抜けやすくすることで中空領域へと抜ける光の割合を低減し、発光効率を向上させる試みがなされている。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであって成形加工の困難性及び発光管の大型化を招来することなく、従来より旋回部分の旋回軸から遠い側の部分が破損しにくい発光管の製造方法及び蛍光ランプ用発光管を提供することを第１の目的とする。
【０００８】
また、旋回軸から遠い側の部分での蛍光体膜厚を、近い側の部分での膜厚と比べて薄くすることが可能な発光管の製造方法及び蛍光ランプ用発光管を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の発光管の製造方法は、旋回軸を中心に旋回した部分を有する軟化状態にあるガラス管を、端部からガスを吹き込むことにより膨張させる吹き込み工程を有する発光管の製造方法であって、前記吹き込み工程では、前記ガラス管の周囲を囲むように膨張抑制治具を配置し、前記膨張の途中に前記旋回した部分の横断面における前記旋回軸から遠い側の外面を前記膨張抑制治具に当接させ、当接した状態で膨張を継続させることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る請求項２に記載の発光管の製造方法は、請求項１に記載の発光管の製造方法であって、前記吹き込み工程では、前記旋回軸から最も遠い部分における前記ガラス管の肉厚を他の部分と比べて最も薄くはならないように、前記ガラス管を膨張させることを特徴とする。
また、本発明に係る請求項３に記載の発光管の製造方法は、請求項１または２に記載の発光管の製造方法であって、前記吹き込み工程では、前記旋回軸から遠い側で、かつ前記膨張抑制治具に当接した前記ガラス管の横断面における内面の曲率半径が拡径するように、前記ガラス管を膨張させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る請求項４に記載の発光管の製造方法は、請求項１から３のいずれかに記載の発光管の製造方法であって、前記膨張抑制治具のうち、前記ガラス管の前記旋回した部分の横断面における前記旋回軸から遠い側の外面と当接する部分は、前記旋回軸に対し略平行な直線状であることを特徴とする。
また、本発明に係る請求項５に記載の発光管の製造方法は、請求項１から４のいずれかに記載の発光管の製造方法であって、前記吹き込み工程は、前記旋回軸から遠い側の部分の膨張量を、前記遠い側の部分に対向する近い側の部分の膨張量と比べて少なくしつつ、前記ガラス管を膨張させることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る請求項６に記載の蛍光ランプ用発光管は、旋回軸を中心に旋回した部分を有するガラス管を備えた蛍光ランプ用発光管であって、
前記旋回した部分の横断面における内面であって、前記旋回軸から遠い側の部分において、この遠い側の部分に対向する近い側の部分の曲率半径と比べて曲率半径が大きい曲率半径拡大部を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る請求項７に記載の蛍光ランプ用発光管は、請求項６に記載の蛍光ランプ用発光管であって、前記旋回した部分の横断面における内面の形状において、前記旋回軸から近い側の部分の形状は円弧状であり、前記曲率半径拡大部の形状は前記旋回軸に対し略平行な直線状をしていることを特徴とする。
また、本発明に係る請求項８に記載の蛍光ランプ用発光管は、旋回軸を中心に旋回した部分を有するガラス管を備えた蛍光ランプ用発光管であって、前記旋回した部分の前記旋回軸から最も遠い部分の肉厚が、他の部分と比べて最も薄くはないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る請求項１記載の発光管の製造方法によれば、膨張の途中に旋回した部分の横断面における旋回軸から遠い側の外面を膨張抑制治具に当接させ、当接した状態で膨張を継続させるので、この膨張の際に上記当接している部分の肉厚を厚くすることが可能となる。
すなわち、従来より肉厚の直管状ガラス管を用いずとも、旋回した部分の旋回軸から遠い側の部分におけるガラス管の膨張による薄肉化を防ぎ、発光管の破損を抑制することが可能となる。
【００１５】
また、ガラス管の膨張により、前記遠い側の部分での曲率半径を拡径することにより、蛍光体懸濁液を塗布した場合における遠い側での流動性を低減でき、蛍光体膜厚を、近い側での膜厚と比べて薄くすることが可能となる。
また、本発明に係る請求項６に記載の蛍光ランプ用発光管は、旋回した部分の横断面の内面であって旋回軸から遠い側の部分に、曲率半径拡大部を有している。この構成によれば、例えば、この蛍光ランプ用発光管に蛍光体懸濁液を塗布する場合には、曲率半径拡大部における懸濁液の流動性は、近い側の部分と比べて大きいため、この部分に溜まる懸濁液の量を少なくして蛍光体膜厚を薄くすることが可能となる。
【００１６】
したがって、曲率半径拡大部における蛍光体の膜厚を、旋回軸から近い側の部分と比べて薄くすることが可能となり、この曲率半径拡大部から光を抜けやすくして発光効率を向上させることが可能となる。
また、本発明に係る請求項８に記載の蛍光ランプ用発光管によれば、従来、最も薄肉となっていた旋回軸から最も遠い部分での肉厚が、最も薄くはないため、この部分の機械的強度の脆弱性に起因する発光管の破損を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を二重螺旋状蛍光ランプに適用した実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
先に二重螺旋状蛍光ランプ及び発光管の構成について説明し、その後、発光管の製造方法について説明する。
１．二重螺旋状蛍光ランプ及び発光管の構成
図１は、二重螺旋状蛍光ランプ１を示す正面図である。
【００１８】
図１に示すように、二重螺旋状蛍光ランプ１は、二重螺旋状をした発光管２と、この発光管２を覆う外管バルブ３と、電子安定器４と、電子安定器４を収納するケース５と、Ｅ形の口金６とを備えている。二重螺旋状蛍光ランプ１（以下、単に「ランプ１」という。）は、一般電球１００Ｗの代替となる電球形蛍光ランプ２２Ｗ品種である。
発光管２は二重螺旋状に旋回する旋回部分（旋回した部分）を有しており、先端の頂部７には凸部７ａが形成され、底部（基部）は樹脂製の保持基板１０に保持・装着されている。
【００１９】
この凸部７ａは、透明性のシリコーン樹脂からなる熱伝導性媒体８を介して外管バルブ３の頂部３ａと結合されている。このため、発光管２の発光時には、放熱性の良い凸部７ａが最冷点箇所となる。上記最冷点箇所の温度は高いランプ効率が得られる５５℃〜６５℃の範囲に設定されている。
外管バルブ３の内表面には、主成分が炭酸カルシウムの粉体からなる拡散膜が塗布されている。
【００２０】
電子安定器４は、シリーズインバータ方式であり、その回路効率は９１％である。
図２は、本実施の形態に係る二重螺旋状蛍光ランプ１の発光管２を示す正面図であり、その横断面の形状がわかるようにガラス管１１の一部を切り欠いた状態で示している。
発光管２は、容囲器となる円柱形状で二重螺旋形状をしたガラス管１１と、このガラス管１１の両端部に配設された一対の電極１２，１３とを備えている。
【００２１】
ガラス管１１は旋回軸Ａを中心に旋回している部分である旋回部分１８を備えており、この旋回部分１８は管長手方向における略中央の頂部（折り返し部）７を起点として、旋回軸Ａの周りに電極１２側の端部１４まで旋回する第１旋回部分１５と、旋回軸Ａの周りに他方の電極１３側の端部１６まで旋回する第２旋回部分１７とから構成される。
両旋回部分１５，１７は約６．５回旋回しており、旋回軸Ａに平行な方向における第１旋回部分１５と第２旋回部分１７との隙間（旋回部分１８におけるガラス管１１どうしの隙間）は、小型化のために、約１．０ｍｍ程度と比較的狭く設定されている。
【００２２】
ここで、図２に示すように、ガラス管１１の旋回部分１８の横断面部を頂部７側から順番に１１ａ〜１１ｆと符号を付する。
電極１２，１３は、それぞれ一対のリード線１９ａ，１９ｂ、２０ａ，２０ｂにより支持されている。
リード線１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂはビーズガラスマウント方式によりガラス管の端部１４，１６において気密封止されている。また、ガラス管の一方の端部１２には、排気管２１（発光管排気後に先端部封止）が封着されている。
【００２３】
ガラス管１１は、バリウム・ストロンチウムシリケイトガラス（軟化点６７５℃）の軟質ガラスであり、ガラス管１１内には、発光物質としての水銀が約５ｍｇと、緩衝用希ガスとしてアルゴンが常温時の圧力で約４００Ｐａ封入されている。
ガラス管１１内面には、紫外線を可視光へと変換する蛍光体を含む蛍光体膜２２が形成されている。この蛍光体としては、赤（Ｙ2Ｏ3:Ｅｕ3+）、緑（ＬａＰＯ4:Ｃｅ3+,Ｔｂ3+）及び青（ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27:Ｅｕ2+）の各色を発光する蛍光体を混合した平均粒径約５μｍのものを用いている。
【００２４】
ここで、ガラス管１１及びランプ１の各部の寸法は次の通りである。
電極１２，１３間距離は７００ｍｍ。平面視したときの（旋回軸Ａ側から見たときの）ガラス管１１の環外径は４１．５ｍｍ、環内径は２５．６ｍｍ、ガラス管１１の管全長は８８ｍｍである。また、ランプ１の外管バルブ３の外径は６０ｍｍ、ランプ全長は１３７ｍｍである。
【００２５】
図３は、図２におけるガラス管１１の旋回部分１８の横断面部１１ｃ，１１ｄ付近の拡大図である。なお、図３における軸Ｄは、旋回軸Ａに平行である。
本実施の形態に係るガラス管１１の旋回部分１８の横断面部１１ａ〜１１ｆは略円形ではなく、旋回軸Ａから遠い側の部分に曲率半径が他の部分に比べて拡大されている直線部２３ａ〜２３ｆ（横断面部１１ｃ，１１ｄ、直線部２３ｃ，２３ｄのみ図３に図示している。）を有している。
【００２６】
なお、二次元的な観点から述べると、この直線部２３ａ〜２３ｆは、旋回軸Ａに対向する方向に扁平（平面状）であるとも言い得る。
２．発光管の製造方法
次に図４〜図７を参照しながら、発光管２の製造方法について説明する。発光管２は、（１）直管状のガラス管を、二重螺旋状に成形する工程、（２）ガラス管内面に蛍光体を塗布する工程、（３）電極の封着、希ガス、水銀等の封入等の工程、を経て製造される。
【００２７】
（１）直管状のガラス管を、二重螺旋状に成形する工程、（成形工程）
本成形工程は、（i）加熱・軟化工程（ii）巻き付け工程（iii）吹き込み工程（iv）脱着工程を含んでいる。以下、４つの工程を順に述べる。
（i）加熱・軟化工程
直管状ガラス管２４（外径９．４ｍｍ、肉厚０．９ｍｍ）の成形予定部分を電気加熱炉２５により加熱・軟化させる[図４（ａ）]。
【００２８】
（ii）巻き付け工程
軟化状態にある直管状ガラス管２４を、中心軸Ｃ（この軸Ｃは旋回軸Ａと平行かつ略一致するので、以下、「旋回軸Ａ」ということがある。）回りに回転する成形治具２６に二重螺旋状に巻き付ける[図４（ｂ）]。
成形治具２６は円柱形状をしており、円柱の外周面に沿って二重螺旋形溝２６ａが形成されている。
【００２９】
なお、巻き付けの際、ガラス管１１の両端部の開口部から管内部に圧力制御された形状維持のためのガス（空気）が吹き込まれている。なお、図４（ｂ）においては吹き込むガスを模式的に矢印で示している。
図４（ｃ）は、成形治具２６と、この成形治具２６の二重螺旋形溝２６ａに巻き付けられた旋回部分１８の部分拡大図であり、旋回部分１８のみを横断面で示している。
【００３０】
図４（ｃ）に示すように、旋回部分１８の中心軸Ｃ（旋回軸Ａ）に近い側の部分では、二重螺旋形溝２６ａ（溝２６ａの円弧状部Ｒの曲率半径は４．６ｍｍである。）に密接しておらず、若干の隙間を残して巻き付けられている。
（iii）吹き込み工程
図５は吹き込み工程を説明するための図であり、図６は吹き込み工程に用いる膨張抑制治具２７の外観図である。
【００３１】
吹き込み工程では、まず膨張抑制治具２７を配備する[図５（ａ）]。具体的は、膨張抑制治具２７を構成する半円筒体２７ａ、２７ｂを、成形治具２６に二重螺旋状に巻き付けられたガラス管１１の両側から挟むように水平移動させる。
ガラス管１１（旋回部分１８）の周囲を囲むように配置される膨張抑制治具２７は、旋回部分１８が所定の量以上に膨張しないようにするための治具である。膨張抑制治具２７の配置位置を詳しく述べると、旋回部分１８の膨張の途中に、旋回部分１８の中心軸Ｃに遠い側の部分の外面と円筒形をした膨張抑制治具２７の内面とが当接することになる所定の位置となる。
【００３２】
続いて、ガラス管１１両端部の開口部からガラス管１１内に圧力制御された膨張させるためのガスを吹き込むことにより、ガラス管１１を膨張させる[図５（ｂ）]。なお、図５（ｂ）においては吹き込むガスを模式的に矢印で示している。
この膨張過程においては、旋回部分１８の中心軸Ｃに近い側の部分は、二重螺旋形溝２６ａに当接して横断面が円弧形状（曲率半径は二重螺旋形溝２６ａと略同一の約４．６ｍｍとなる。）となるまで膨張される。
【００３３】
これに対して、旋回部分１８の横断面における中心軸Ｃに遠い側の部分では、膨張途中で膨張抑制治具２７の半円筒体２７ａ，２７ｂに上記遠い側の部分の外面が当接[旋回部分１８の横断面方向におけるこの当接部分は、旋回軸Ａに略平行な直線状（平面状）である。]し、この状態のまま、すなわち当接部分が膨張抑制治具２７により押し当てられた状態のままで膨張が継続される。
【００３４】
このため、当接部分での膨張が抑制されてこの部分の肉厚は膨張前と比べて厚くなると共に、上記遠い側の部分での横断面は中心軸Ｃに略平行な直線状となる。
なお、従来のように、この遠い側の部分の膨張を抑制せずに円弧形状となるまで膨らました場合の横断面を、図３に２点鎖線で示している。
このように、旋回部分の横断面における旋回軸Ａ（中心軸Ｃ）に遠い側の部分の肉厚が、膨張によって肉薄となることを抑制することで（言い換えると、最薄となっていた最も遠い部分における肉厚が他の部分と比べて最薄となることを抑制することで）、従来脆弱であった機械的強度を向上させることができる。
【００３５】
加えて、旋回軸Ａに遠い側の部分の横断面における内面の形状は、膨張が抑制されるため、曲率半径が拡径される。このため、蛍光体懸濁液を塗布する場合には、この遠い側の部分の内面での蛍光体懸濁液の流動性を小さくすることができる。内面形状の流動性へ影響については後述する。
また、旋回部分の横断面における旋回軸Ａに遠い側の部分の膨張量を近い側の部分と比べて少なくすることで、膨張前における遠い側の部分と近い側の部分と肉厚の不均衡を解消することができる。
【００３６】
（iv）脱着工程
膨張後のガラス管１１が冷却した後、ガラス管１１あるいは成形治具２６を巻き付け方向と逆方向に回転させて、成形治具２６から脱着させる[図４（ｄ）]。
（２）ガラス管内面に蛍光体を塗布する工程（蛍光体塗布工程）
図７は、蛍光体塗布工程の全体的な流れを説明する図である。蛍光体塗布工程は、（i）注入工程（ii）濡れ塗布工程（iii）滴下工程（iv）予備乾燥工程（v）本乾燥工程を含んでいる。以下、（i）〜（v）の５つの工程について順を追って説明する。
【００３７】
（i）注入工程
注入工程では、二重螺旋状に形成されたガラス管１１を旋回軸Ａが略垂直で、かつ先端の頂部７が略下方向になるように設置する。
そして、ガラス管１１の両端の開口部２８，２９の少なくとも一方から所定量の蛍光体懸濁液３０を注入する[図７（ａ）、]。
【００３８】
この蛍光体懸濁液３０は、水溶性増粘剤を用いた蛍光体懸濁液であり、増粘剤としてポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）１〜３ｗｔ％の水溶液、結着剤として酸化ランタンを含むアルミナが２ｗｔ％が添加され、合わせて界面活性剤としてのノイゲンと、ｐＨ調整用としてのアンモニアが添加されている。
他に増粘剤としてはヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）の水溶液、結着剤としてアルミナ等を用いてもよい。
【００３９】
蛍光体懸濁液３０の粘度は、室温２５℃で４．８×１０-3Ｐａ・ｓの範囲となるように調整した。なお、好適な蛍光体塗布量を得るためには、室温２５℃での粘度が３×１０-3〜５×１０-3Ｐａ・ｓの範囲になるように調整することが好ましい。
（ii）濡れ塗布工程
ガラス管１１を軽く揺らすことにより蛍光体懸濁液３０をガラス管１１の内面全体に行き渡るように濡らせて、塗布する[図７（ｂ）]。
【００４０】
（iii）滴下工程
次いで頂部７が略上方向になるように屈曲ガラス管２を上下反転させて設置して、ガラス管１１を約１０回転／分の回転速度で旋回軸Ａ廻りに回転させながら、余剰の蛍光体懸濁液３０を開口部２８，２９から滴下させる[図７（ｃ）]。
（iv）予備乾燥工程
滴下工程に引き続いて、そのままガラス管１１を回転させながら管内面に塗布された蛍光体懸濁液３０を予備乾燥する[図７（ｄ）]。
【００４１】
具体的には、ガラス管１１には約３５℃の温風が外周から約６分間に亘って当てられ、併せて、開口部２８，２９のいずれか一方から約２５℃の常温の乾燥空気が吹き込まれる。
（v）本乾燥工程
ガラス管１１を雰囲気温度６０℃の乾燥炉内に移設し、一方の開口部２９から約６０℃の温風を吹き込みながら約１０分間置くことにより、ガラス管１１の内面に塗布された蛍光体懸濁液３０の本乾燥を行う[図４（ｅ）]。
【００４２】
（３）電極の封着、希ガス、水銀等の封入等の工程
本工程は、従来と同じ方法を用いることができるので説明を省略する。
次に、（１）から（３）の工程を経て製造された発光管２の横断面部の寸法について、図３を用いて説明する。
図３においては、膜厚の差異を判別し易くするため、横断面部１１ｄを頂部側の領域Ｕ、底部側の領域Ｂ、旋回軸Ａから遠い側の部分の領域Ｏ、旋回軸Ａから近い側の部分の領域Ｉの領域に分割している。
【００４３】
直線部２３ｄの肉厚ｔＯは０．８ｍｍ、旋回軸Ａに最も近い部分での肉厚ｔｉは０．８ｍｍ、頂部側に最も近い部分での肉厚ｔｕは０．７ｍｍ、底部側（頂部と反対側）に最も近い部分での肉厚ｔｂは０．７ｍｍであった。
また、製造された発光管における蛍光体膜の膜密度(蛍光体膜の膜厚を直接測定するのは困難であるため、蛍光体膜の膜密度を測定して膜厚の指標としている。)は、底部側に最も近い部分での膜密度Ｗｂは２４．６ｍｇ／ｃｍ2、頂部側に最も近い部分での膜密度Ｗｕは１２．８ｍｇ／ｃｍ2、旋回軸Ａに最も近い部分での膜密度Ｗｉは７．８ｍｇ／ｃｍ2、旋回軸Ａに最も遠い部分での膜密度Ｗｏは６．３ｍｇ／ｃｍ2、となった。
【００４４】
この発光管を備えたランプは、管入力２２Ｗにおいて初期光束１５４０（ｌｍ）でランプ効率７０．０（ｌｍ／Ｗ）となり、目標とする特性が得られた結果となった。
これに対して、同じ径（外径９．４ｍｍ、肉厚０．９ｍｍ）の直管状ガラス管を用いて、従来の製造方法に基づいて製造された直線部を有しない発光管では、旋回軸Ａに最も遠い部分での肉厚ｔｉは０．６ｍｍ、旋回軸Ａに最も近い部分での肉厚ｔｉは０．８ｍｍ、頂部側に最も近い部分での肉厚ｔｕは０．７ｍｍ、底部側に最も近い部分での肉厚ｔｂは０．７ｍｍであった。
【００４５】
また、製造された発光管における蛍光体膜の膜密度は、Ｗｂ＝２１．５ｍｇ／ｃｍ2、Ｗｕ＝９．８ｍｇ／ｃｍ2、Ｗｉ＝５．４ｍｇ／ｃｍ2、Ｗｏ＝８．６ｍｇ／ｃｍ2、となった。
この従来の発光管を備えたランプは、管入力２２Ｗにおいて初期光束１４３０（ｌｍ）でランプ効率６５．０（ｌｍ／Ｗ）となり、目標とする特性が得られない結果となった。
３．内面形状が蛍光体懸濁液の流動性に与える影響について
次に、内面の横断面における形状が蛍光体懸濁液の流動性に与える影響について説明する。
【００４６】
図８は、直線部の内面形状が、蛍光体懸濁液３０の流動性へ与える影響を説明するための図であり、（ａ）は本実施の形態に係るガラス管１１の旋回部分１８の横断面部１１ｃ，１１ｄを示す図であり、（ｂ）は従来のものを示す図である。なお、直線部の差異を除いて、従来のガラス管の形状は、本実施の形態に係るガラス管１１の形状と概ね同様であるので同じ部材には同じ符号を付して説明を省略する。
【００４７】
図８（ａ）に示すように、横断面部１１ｃ，１１ｄの直線部２３ｃ，２３ｄの内面形状（放電空間となる側の形状）は旋回軸Ａに略平行な直線状であるため、蛍光体懸濁液３０を塗布する際には、直線部２３ｃ，２３ｄ内面での蛍光体懸濁液３０の流動性は、旋回軸Ａに近い側の部分での流動性と比べて大きくなる[蛍光体懸濁液３０の流れが速い。図８（ａ）では流れを白抜き矢印で模式的に示している。]。
【００４８】
このため、特に別途、蛍光体の膜厚を調整する工程を要することなく、旋回軸Ａに遠い側の部分での蛍光体の膜厚を他の部分に比べて薄くすることが可能となる。
すなわち、この遠い側の部分からガラス管１１内で発生した光が抜けやすくなり、遠い側の部分に発光の放出窓としての機能を持たせることができる（発光管２の旋回軸Ａに直交する方向への照度を向上させることができる。）。
【００４９】
これに対して、図８（ｂ）に示すように、従来の直線部を有していない横断面部１１ｃ，１１ｄは、屈曲時に内周となった旋回軸Ａに近い側の部分での曲率半径が、屈曲時に外周となった遠い側の部分と比べて大きくなっている。
このため、蛍光体懸濁液を塗布する際には、旋回軸Ａに遠い側の部分での流動性が小さく（流れがとても遅く）、この遠い側の部分に蛍光体懸濁液が溜まり易いため、塗布された蛍光体の膜厚が近い側の部分の方が厚くなる。
【００５０】
このように、旋回軸Ａに近い側の部分の膜厚が遠い側の部分と比べて厚いと、旋回軸Ａ方向に多くの光が抜け、他の旋回部分１８に吸収されることで発光が旋回部分１８の内側に閉じ込められるという問題が生じるため好ましくない。
４．その他の事項
（１）本実施の形態では、二重螺旋形状のガラス管を有する発光管を例に挙げて説明したが、二重螺旋に限らず、所定の旋回軸を中心に一の方向に旋回した一重螺旋形状の発光管にも適用することができる。
【００５１】
（２）本実施の形態では、旋回部分１８の横断面における旋回軸Ａに遠い側の部分に、略直線（曲率半径は無限大）の直線部を有する構成であったが、蛍光体懸濁液の流動性の観点からすると、必ずしも直線である必要はなく、少なくとも近い側の部分の曲率半径と比べて曲率半径が大きい部分を遠い側の部分に設ければ、両者における蛍光体膜厚を調整することが可能である。
【００５２】
別の観点から言い換えると、遠い側の部分の平均曲率半径を、近い側の部分の平均曲率半径と比べて、大きくすることによっても、両者における蛍光体膜厚を調整することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係る発光管の製造方法によれば、輸送の際の振動や落下の衝撃による発光管の破損を防止でき、また、蛍光体膜厚を適宜調整して、発光効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】二重螺旋状蛍光ランプ１を示す正面図
【図２】二重螺旋状蛍光ランプ１の発光管２を示す正面図
【図３】図２におけるガラス管１１の旋回部分１８の横断面部１１ｃ，１１ｄ付近の拡大図
【図４】（ａ）加熱・軟化工程を説明するための図、（ｂ）巻き付け工程を説明するための図、（ｃ）成形治具２６と、この成形治具２６の二重螺旋形溝２６ａに巻き付けられた旋回部分１８の部分拡大図、（ｄ）脱着工程を説明するための図
【図５】吹き込み工程を説明するための図
【図６】吹き込み工程に用いる膨張抑制治具の外観図
【図７】蛍光体塗布工程の全体的な流れを説明する図
【図８】直線部の内面形状が、蛍光体懸濁液３０の流動性へ与える影響を説明するための図であり、（ａ）は本実施の形態に係るガラス管１１の旋回部分１８の横断面部１１ｃ，１１ｄを示す図、（ｂ）は従来のものを示す図
【符号の説明】
【００５５】
１    二重螺旋状蛍光ランプ
２    発光管（蛍光ランプ用発光管）
７    発光管２の頂部（折り返し部）
１１    ガラス管
１１ａ〜１１ｆ    ガラス管１１の旋回部分１８の横断面部
１８    旋回部分
２３ａ〜２３ｆ    直線部
２６    成形治具
２６ａ  二重螺旋形溝
２７    膨張抑制治具
３０    蛍光体懸濁液
Ａ    旋回軸
Ｃ    成形治具２６の中心軸
Ｒ    二重螺旋形溝２６ａの円弧状部
【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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