(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス管の長手方向途中に前後２カ所のピンチシール部に挟まれた放電部である密閉ガラス球が形成されたアークチューブ本体を製造するアークチューブ本体製造工程と、前記密閉ガラス球を覆うように円筒形状のシュラウドガラスを前記アークチューブ本体に溶着一体化するシュラウドガラス溶着工程とを備えた放電ランプ用アークチューブの製造方法において、
前記アークチューブ本体製造工程では、前記アークチューブ本体前後端側に横断面円形のシュラウドガラス被溶着部をそれぞれ形成し、
前記シュラウドガラス溶着工程では、前記アークチューブ本体をシュラウドガラス管内に挿入し、加熱して溶融軟化させた前記シュラウドガラス管の所定位置を縮径する方向に変形させて、前記アークチューブ本体前後端側のシュラウドガラス被溶着部にそれぞれ溶着する方法であって、
前記アークチューブ本体製造工程では、前記アークチューブ本体後端側ピンチシール部の後方に円筒形状の非ピンチシール部を延出形成するとともに、前記アークチューブ本体前端側のピンチシール部前方に隣接してシュリンクシール部を形成し、
前記シュラウドガラス溶着工程では、前記アークチューブ本体後端側の円筒形状非ピンチシール部に前記シュラウドガラス管の後端側を溶着するとともに、前記アークチューブ本体前端側のシュリンクシール部に前記シュラウドガラス管の前端側を溶着することを特徴とする放電ランプ用アークチューブの製造方法。
【請求項２】
前記アークチューブ本体製造工程では、前記アークチューブ本体後端側ピンチシール部の後方に、外周に円形フランジ部を形成した円筒形状の非ピンチシール部を延出形成し、
前記シュラウドガラス溶着工程では、前記アークチューブ本体後端側の円形フランジ部に前記シュラウドガラスの後端側を溶着することを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ用アークチューブの製造方法。
【請求項３】
前記アークチューブ本体製造工程は、
ガラス管の途中にガラス球を成形するガラス球成形工程と、前記ガラス球の形成されたガラス管の一端側から電極アッシーを挿通してガラス球近傍をピンチシールする一次ピンチシール工程と、前記ガラス球に水銀等の所定の封入物を供給するとともに、前記ガラス管の他端側から電極アッシーを挿通保持し、さらにガラス球内に不活性ガスを供給してガラス管の開口端側をピンチシールまたはチップオフしてガラス管内を封止する封入・排気工程と、前記ガラス管のガラス球近傍をピンチシールする二次ピンチシール工程とを備え、
前記シュラウドガラス溶着工程は、
前記アークチューブ本体後端側にシュラウドガラス管の後端側を溶着する工程と、前記アークチューブ本体前端側にシュラウドガラス管の前端側を溶着する工程とを備え、
前記アークチューブ本体製造工程を構成する前記二次ピンチシール工程では、前記ガラス球を冷媒で冷却しつつガラス球近傍のシール予定領域を加熱溶融してシュリンクシールした後、前記シュリンクシール部における前記ガラス球側を所定幅でピンチシールして、ピンチシール部に隣接するシュリンクシール部を形成し、
前記シュラウドガラス溶着工程を構成するシュラウドガラス管前端側溶着工程では、後端側をアークチューブ本体後端側に溶着したシュラウドガラス管内を負圧に保持し、シュラウドガラス管の前端側溶着予定領域を加熱溶融軟化させて、前記ピンチシール部に隣接するシュリンクシール部にシュラウドガラス管前端側をシュリンクシールすることを特徴とする請求項１または２に記載の放電ランプ用アークチューブの製造方法。
【請求項４】
前記アークチューブ本体製造工程では、前記アークチューブ本体前端側ピンチシール部の前方に円筒形状の非ピンチシール部を延出形成し、
前記シュラウドガラス溶着工程では、前記アークチューブ本体前端側の円筒形状の非ピンチシール部だけに、または円筒形状の非ピンチシール部を含む横断面円形状の被溶着部に前記シュラウドガラス管の前端側を溶着することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の放電ランプ用アークチューブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長手方向途中に放電部である密閉ガラス球が形成されたアークチューブ本体に円筒形状のシュラウドガラスが溶着一体化された放電ランプ用アークチューブおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のアークチューブは、図１２に示すように、長手方向途中に放電部である密閉ガラス球２を備えた棒状のアークチューブ本体１に円筒形状の紫外線遮蔽用のシュラウドガラス８が溶着一体化されて、密閉ガラス球２がシュラウドガラス８で覆われた構造となっている。符号８ａ，８ｂは、シュラウドガラス８の溶着部である。
【０００３】
ピンチシール部３ａ，３ｂで挟まれた密閉ガラス球２内には、電極ａ，ａが対設され、両端のピンチシール部３ａ，３ｂからは、モリブデン箔ｂ，ｂに接続されたリード線ｃ，ｃがそれぞれ導出している。また、ピンチシール部３ａ，３ｂの前後には、非ピンチシール部である円筒部４ａ，４ｂがそれぞれ延出形成されている。
【０００４】
シュラウドガラス８は、密閉ガラス球２の発光のうち人体等に有害な波長域の紫外線をカットする。
【０００５】
また、シュラウドガラス８によって形成された、アークチューブ本体１を取り囲む密閉空間７は、アークチューブに発生する失透を抑制する。即ち、アークチューブの配設される灯室内は、呼吸作用を営む空気孔を介して灯室外に連通しているため、灯室内の大気には多くの水分が含まれており、この水分が、アークチューブに発生する失透の原因となる。このため、アークチューブ本体１を密閉空間７で覆って、アークチューブ本体１が水分を多く含む大気と接触しないようにすることで、失透の発生を抑制している。
【０００６】
そして、図１２に示すアークチューブを製造するには、まず、両端に円筒部４ａ，４ｂが形成された棒状のアークチューブ本体１を製造しておく。次いで、シュラウドガラス管９内に、アークチューブ本体１を挿通し、シュラウドガラス管９の前後端側を加熱溶融軟化させ、成形ローラ等を用いて、この軟化した部位を縮径する方向（図１２矢印方向）に変形させて、内側のアークチューブ本体１のピンチシール部３ａ，３ｂに押圧して溶着する。その後、必要に応じて、シュラウドガラス管９を所定位置で切断する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記した従来のアークチューブでは、シュラウドガラス８（シュラウドガラス管９）をアークチューブ本体１に溶着して密閉空間７を形成しているにもかかわらず、失透現象が生じるという問題が提起された。
【０００８】
発明者は、この原因を調べたところ、シュラウドガラス８を溶着するアークチューブ本体（ピンチシール部３ａ，３ｂ）の断面形状に原因があると判断した。即ち、シュラウドガラス管９の横断面は円筒形状であるのに対し、ピンチシール部３ａ（３ｂ）の横断面はピンチャーでピンチされるため、図１３（ａ）に示すように矩形状である。このため、シュラウドガラス溶着工程において、図１３（ａ）仮想線で示すように、溶融軟化して半径方向縮径する方向に押圧されて変形したシュラウドガラス管９が、ピンチシール部３ａの表面（平坦面）に密着する際に、密着面に沿って軸方向に延びる隙間Ｓが形成されてしまう（図１３（ｂ）参照）。この結果、溶着部にできた隙間Ｓからアークチューブ本体１周りの密閉空間７に灯室内の大気（水分）が侵入し、失透現象が発生するのである。
【０００９】
そこで、発明者は、アークチューブ本体１におけるシュラウドガラス被溶着部を横断面円形状にしたところ、アークチューブ本体１とシュラウドガラス８との密着面に隙間が形成されないことが確認されたので、本発明を提案するに至ったものである。
【００１０】
本発明は前記した従来技術の問題点および前記した発明者の知見に基づいてなされたもので、その目的は、アークチューブ本体のシュラウドガラス被溶着部の横断面を円形状に形成することで、シュラウドガラスとアークチューブ本体との溶着部に隙間が生じることのない放電ランプ用アークチューブおよびその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段および作用】
前記目的を達成するために、請求項１に係る放電ランプ用アークチューブの製造方法においては、ガラス管の長手方向途中に前後２カ所のピンチシール部に挟まれた放電部である密閉ガラス球が形成されたアークチューブ本体を製造するアークチューブ本体製造工程と、前記密閉ガラス球を覆うように円筒形状のシュラウドガラスを前記アークチューブ本体に溶着一体化するシュラウドガラス溶着工程とを備えた放電ランプ用アークチューブの製造方法において、
前記アークチューブ本体製造工程では、前記アークチューブ本体前後端側に横断面円形のシュラウドガラス被溶着部をそれぞれ形成し、
前記シュラウドガラス溶着工程では、前記アークチューブ本体をシュラウドガラス管内に挿通し、加熱して溶融軟化させた前記シュラウドガラス管の所定位置を縮径する方向に変形させて、前記アークチューブ本体前後端側のシュラウドガラス被溶着部にそれぞれ溶着する方法であって、
前記アークチューブ本体製造工程では、前記アークチューブ本体後端側ピンチシール部の後方に円筒形状の非ピンチシール部を延出形成するとともに、前記アークチューブ本体前端側のピンチシール部前方に隣接してシュリンクシール部を形成し、
前記シュラウドガラス溶着工程では、前記アークチューブ本体後端側の円筒形状非ピンチシール部に前記シュラウドガラス管の後端側を溶着するとともに、前記アークチューブ本体前端側のシュリンクシール部に前記シュラウドガラス管の前端側を溶着するようにした。
（作用）シュラウドガラスをアークチューブ本体に溶着するには、加熱により溶融軟化したシュラウドガラス管所定位置を半径方向内側に縮径するように変形させてアークチューブ本体に密着させるが、本発明の実施例の図９（シュラウドガラスがシュリンクシールされる様子を説明する図）に示すように、アークチューブ本体のシュラウドガラス被溶着部（シュリンクシール部１５ａおよび円筒部１４ａ）の外周面と、シュラウドガラス管２０における溶融縮径領域の内周面とがほぼ整合する円形であるため、アークチューブ本体のシュラウドガラス被溶着部（シュリンクシール部１５ａおよび円筒部１４ａ）の外周面にシュラウドガラス管２０の溶融縮径部の内周面が周方向均一に隙間無く溶融密着して、アークチューブ本体とシュラウドガラス管の溶着部には、アークチューブ本体周りの密閉空間を大気に解放するような隙間が形成されない。
そして、特に、アークチューブ本体周りに形成された気密性の密閉空間内には、アークチューブの点灯発熱時に約１気圧となるように負圧に調整した不活性ガスを封入すれば、アークチューブ本体と水分を多く含む大気との接触を確実に回避できる。
また、シュラウドガラスの後端部では、溶融軟化して縮径する方向に変形するシュラウドガラス管の後端側の円形内周面が、アークチューブ本体側の円筒形状の非ピンチシール部外周面にほぼ整合し、溶融シュラウドガラスの内周面が非ピンチシール部の外周面に周方向均一に隙間無く溶融密着する。
一方、シュラウドガラスの前端部では、シュリンクシール部の外周面が円形であるため、溶融軟化して縮径する方向に変形するシュラウドガラス管の前端側の円形内周面がアークチューブ本体側のシュリンクシール部の円形外周面に周方向均一に隙間無く密着する。
なお、アークチューブ本体前端側の横断面円形の被溶着部の形態としては、例えば、前端側ピンチシール部の前方に延出する非ピンチシール部である円筒部（図１１参照）、横断面矩形状の前端側ピンチシール部の前方に隣接して設けられた横断面円形状のピンチシール部、前端側ピンチシール部の前方に隣接して設けられたシュリンクシール部、あるいは前記横断面円形状のピンチシール部および前記円筒部（図１０参照）、前記シュリンクシール部および前記円筒部（図１参照）がある。そして、シュラウドガラス管が溶着されるシュリンクシール部は、次のようにして形成できる。
即ち、アークチューブ本体は、一端側を一次ピンチシールしたガラス管のガラス球に所定の封入物を供給した後、他端側を二次ピンチシールすることで製造される。そして、二次ピンチシール工程では、ガラス管のガラス球を冷媒で冷却しつつガラス球近傍のシール予定領域を加熱溶融軟化させて行うが、ピンチャーによる二次ピンチシールに先立って、加熱により溶融軟化したシール予定領域がガラス管内の負圧（ガラス球内の不活性ガス等の封入物が凝縮することで形成される負圧）により縮径方向に変形して縮み、横断面円形のシュリンクシール部が形成される。換言すれば、ガラス管の二次ピンチシール予定領域全体がシュリンクシールされる。次いで、シュリンクシール部のガラス球側を所定幅でピンチシールする（所定幅のシュリンクシール部が残るように、シュリンクシール部のガラス球寄りをピンチシールする）ことで、横断面矩形のピンチシール部に隣接して横断面円形のシュリンクシール部（シュラウドガラス被溶着部）が形成される。
なお、シュラウドガラス被溶着部であるシュリンクシール部の幅（長さ）は、シール部（ピンチシール部とシュリンクシール部）の全長Ｌに対し、Ｌ／６〜Ｌ／２の範囲が望ましい。Ｌ／６以下であると、シュラウドガラスの溶着が困難となり、かつ溶着面に隙間ができる。逆にＬ／２以上であると、それだけピンチシール部の長さが短くなって、シール部におけるガラス層と電極アッシーとの密着性に不安が生じ、密閉ガラス球の気密性を確保できないおそれがある。
また、請求項２においては、請求項１に記載の放電ランプ用アークチューブの製造方法において、前記アークチューブ本体製造工程では、前記アークチューブ本体後端側ピンチシール部の後方に、外周に円形フランジ部を形成した円筒形状の非ピンチシール部を延出形成し、
前記シュラウドガラス溶着工程では、前記アークチューブ本体後端側の円形フランジ部に前記シュラウドガラスの後端側を溶着するように構成した。
（作用）シュラウドガラス被溶着部である円形フランジ部は、シュラウドガラス管後端部の内側に接近配置されて、加熱溶融軟化したシュラウドガラス管後端部は内側の円形フランジ部にスムーズに溶融溶着する。
請求項３においては、請求項１または２のいずれかに記載の放電ランプ用アークチューブの製造方法において、
前記アークチューブ本体製造工程は、
ガラス管の途中にガラス球を成形するガラス球成形工程と、前記ガラス球の形成されたガラス管の一端側から電極アッシーを挿通してガラス球近傍をピンチシールする一次ピンチシール工程と、前記ガラス球に水銀等の所定の封入物を供給するとともに、前記ガラス管の他端側から電極アッシーを挿通保持し、さらにガラス球内に不活性ガスを供給してガラス管の開口端側をピンチシールまたはチップオフしてガラス管内を封止する封入・排気工程と、前記ガラス管のガラス球近傍をピンチシールする二次ピンチシール工程とを備え、
前記シュラウドガラス溶着工程は、
前記アークチューブ本体後端側にシュラウドガラス管の後端側を溶着する工程と、前記アークチューブ本体前端側にシュラウドガラス管の前端側を溶着する工程とを備え、
前記アークチューブ本体製造工程を構成する前記二次ピンチシール工程では、前記ガラス球を冷媒で冷却しつつガラス球近傍のシール予定領域を加熱溶融してシュリンクシールした後、前記シュリンクシール部における前記ガラス球側を所定幅でピンチシールして、ピンチシール部に隣接するシュリンクシール部を形成し、
前記シュラウドガラス溶着工程を構成するシュラウドガラス管前端側溶着工程では、後端側をアークチューブ本体後端側に溶着したシュラウドガラス管内を負圧に保持し、シュラウドガラス管の前端側溶着予定領域を加熱溶融軟化させて、前記ピンチシール部に隣接するシュリンクシール部にシュラウドガラス管前端側をシュリンクシールするように構成した。
（作用）アークチューブ本体製造工程の二次ピンチシール工程では、加熱により溶融軟化したガラス管の前端側シール予定領域が管内の負圧（ガラス球内の不活性ガス等の封入物が凝縮することで形成される負圧）により縮径方向に変形して縮み、横断面円形のシュリンクシール部を形成する。次いで、シュリンクシール部のガラス球側をピンチシールすることで、アークチューブ本体前端側には、ピンチシール部の前方に隣接するシュリンクシール部（シュラウドガラス被溶着部）が形成される。
また、シュラウドガラス溶着工程のシュラウドガラス管の前端側溶着工程では、加熱溶融軟化したシュラウドガラス管の溶着予定領域が管内の負圧により縮径方向に変形して縮み、アークチューブ本体前端側の横断面円形のシュリンクシール部（シュラウドガラス被溶着部）に溶融密着する。
請求項４においては、請求項１〜３のいずれかに記載の放電ランプ用アークチューブの製造方法において、
前記アークチューブ本体製造工程では、前記アークチューブ本体前端側ピンチシール部の前方に円筒形状の非ピンチシール部を延出形成し、
前記シュラウドガラス溶着工程では、前記アークチューブ本体前端側の円筒形状の非ピンチシール部だけに、または前記円筒形状の非ピンチシール部を含む横断面円形状の被溶着部に前記シュラウドガラス管の前端側を溶着するようにしたものである。
（作用）アークチューブ本体前端側の円筒形状の非ピンチシール部にシュラウドガラス管の前端側を溶着することで、溶着面の軸方向長さを大きくとれる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図９は本発明の一実施例を示すもので、図１は本発明の一実施例であるアークチューブの断面図で、（ａ）は同アークチューブの水平断面図、（ｂ）は同アークチューブの縦断面図、（ｃ）は同アークチューブのシュリンクシール部位置における横断面図（図１（ｂ）に示す線Ｉ−Ｉに沿う断面図）、図２は同アークチューブを適用した放電ランプ装置の縦断面図である。図３〜図６は、アークチューブ本体の製造工程を示し、図３はガラス球成形工程説明図、図４は一次ピンチシール工程説明図、図５は封入・排気工程説明図、図６は二次ピンチシール工程説明図、図７は二次ピンチシール工程におけるシュリンクシール作用を説明する拡大図である。図８はシュラウドガラス溶着工程説明図、図９はシュラウドガラス管がシュリンクシールされる様子を説明する断面図である。
【００１４】
アークチューブは、図１に示すように、長手方向途中に放電部である密閉ガラス球１２を備えたアークチューブ本体１０に円筒形状の紫外線遮蔽用のシュラウドガラス２０が溶着一体化されて、密閉ガラス球１２がシュラウドガラス２０で覆われた構造となっている。
【００１５】
アークチューブ本体１０は、密閉ガラス球１２の前後に横断面矩形のピンチシール部１３ａ，１３ｂが形成され、ピンチシール部１３ａ，１３ｂの前後に非ピンチシール部である円筒部１４ａ，１４ｂがそれぞれ延出形成された棒状に構成されている。
【００１６】
ピンチシール部１３ａ，１３ｂで密封されている密閉ガラス球１２内には、電極ａ，ａが対設されるとともに、始動用希ガス，水銀及び金属ハロゲン化物（以下、発光物質等という）が封入されている。密閉ガラス球１２両端のピンチシール部１３ａ，１３ｂからは、モリブデン箔ｂ，ｂに接続されたリード線ｃ，ｃがそれぞれ導出し、円筒部１４ａ，１４ｂを貫通したリード線ｃ，ｃはアークチューブ本体１０の前後に延びている。
【００１７】
また、アークチューブ本体１０の後端側円筒部１４ｂの外周には、シュラウドガラス２０の後端部２０ｂを溶着するための円形フランジ部１６が形成され、一方、アークチューブ本体１０の前端側ピンチシール部１３ａと円筒部１４ａ間には、シュラウドガラス２０の前端部２０ａを溶着するための横断面円形のシュリンクシール部１５ａが形成されている。
【００１８】
そして、シュラウドガラス２０の後端部がアークチューブ本体１０の円形フランジ部１６に溶着されるとともに、シュラウドガラス２０の前端部２０ａがアークチューブ本体１０の横断面円形のシュリンクシール部１５ａにから円筒部１４ａにかけて溶着されて、アークチューブ本体１０（密閉ガラス球１２）の周りには大気に対し隔絶された密閉空間２４が形成されている。
【００１９】
シュラウドガラス２０の後端側の溶着部は、図１および図８（ｂ）に示すように、シュラウドガラス管２０の後端部内側に接近配置された円形フランジ部１６に溶着すればよいので、加熱されて溶融軟化したシュラウドガラス管後端部は内側の円形フランジ部１６に隙間無く溶融溶着する。
【００２０】
また、シュラウドガラス管２０の前端側の溶着部は、図８（ｃ）および図９（ａ）矢印に示すように、シュラウドガラス管２０内に負圧を作用させることで、加熱溶融軟化したシュラウドガラス管２０の溶着予定領域が管内の負圧により縮径方向に変形して縮み、図９（ｂ）に示すように、アークチューブ本体１０前端側の横断面円形のシュリンクシール部１５ａから円筒部１４ａの外周面にかけて隙間無く溶融密着する。
【００２１】
なお、アークチューブ本体１０側のシュラウドガラス被溶着部である横断面円形のシュリンクシール部１５ａと円筒部１４ａ間には、図１（ｃ）および図７（ｂ）に示すように、段差ｄが生じているが、この段差ｄは横断面円形のなだらかなテーパ形状であるため、シュラウドガラス２０とアークチューブ本体１０間の溶着面には、この段差ｄに起因した隙間が形成されることはない。
【００２２】
また、この密閉空間２４には、乾燥ガス（例えば、大気が排出されて水分濃度を極小にしたアルゴンガス）が封入され、しかもこの密閉空間２４内の圧力は、高温となるアークチューブ点灯時に約１気圧となるように、非点灯時（常温）では約０．５気圧となるように調整されている。これによって、水分がほとんど存在しない断熱密閉空間２４の気密性が保証されるので、アークチューブに失透が生じることがない。
【００２３】
図２は、図１に示すアークチューブを用いた放電ランプを示す。アークチューブの前端部は、絶縁性ベース４１の前方に突出する一本のリードサポート４２によって支持され、アークチューブの後端部は、ベース４１の凹部４１ａで支持され、さらにアークチューブの後端部寄りが絶縁性ベース４１の前面に固定された金属製支持部材４４によって把持された構造となっている。
【００２４】
アークチューブから導出する前端側リード線ｃは、溶接によってリードサポート４２に固定され、一方、後端側リード線ｃは、ベース４１の凹部４１ａ形成底面壁４１ｂを貫通し、底面壁４１ｂに設けられている端子４６に、溶接により固定されている。
【００２５】
そして、図１に示すアークチューブを製造するには、まず、アークチューブ本体製造工程によって、密閉ガラス球１２を備えた棒状のアークチューブ本体１０を製造し、次いで、シュラウドガラス溶着工程によって、アークチューブ本体１０に紫外線遮蔽用のシュラウドガラス２０を溶着一体化する。
【００２６】
まず、アークチューブ本体製造工程を説明する。アークチューブ本体製造工程は、図３に示すガラス球成形工程と、図４に示す一次ピンチシール工程と、図５に示す封入・排気工程と、図６，７に示す二次ピンチシール工程とから主として構成されている。
【００２７】
図３（ａ）、（ｂ）に示すガラス球成形工程では、円パイプ形状の石英ガラス管Ｗを軸周りに回転させながら所定領域をバーナ３１，３２で加熱溶融軟化させて、肉寄せによりガラス管Ｗの開口端寄りに円形フランジ部１６を形成するとともに、ブロー成形によりガラス管Ｗの所定位置にガラス球１２を成形する。符号１３は、成形型を示す。
【００２８】
図４（ａ）、（ｂ）に示す一次ピンチシール工程では、垂直に立てたガラス管Ｗの下方の開口端側から、電極棒ａとモリブデン箔ｂとリード線ｃを接続一体化した電極アッシーＡを挿入して所定位置に保持するとともに、バーナ３３で加熱して溶融軟化したガラス球１２の近傍位置をピンチシール（一次ピンチシール）する。
【００２９】
一次ピンチシールは、まず、図４（ａ）に示すように、ガラス管Ｗの上方開口端から酸化防止ガスを管内に供給しつつ、ピンチシール予定領域の円形フランジ部１６寄りを幅狭のピンチャー３４で仮ピンチシールする。仮ピンチシールする際に、ガラス管Ｗ内に供給される酸化防止ガスは、ピンチシール時のガラス管Ｗ内を余圧状態に保持し、かつ電極アッシーＡが酸化されるのを抑制する。
【００３０】
続いて、図４（ｂ）に示すように、真空ポンプ（図示せず）によって、ガラス管Ｗ内を真空（４００Ｔｏｒｒ以下の圧力）に保持し、バーナ３３で加熱し軟化した仮ピンチシール部を含むピンチシール予定領域全体を幅広のピンチャー３５で本ピンチシールする。
【００３１】
なお、ガラス管Ｗ内に作用させる真空度は、４００Ｔｏｒｒ〜４×１０-3Ｔｏｒｒが望ましい。特に、ピンチャー３５による本ピンチシールに先だって、軟化したピンチシール予定領域はガラス管Ｗ内に作用する負圧によってシュリンクシールされ、その後さらにピンチャー３５によってピンチシールされるため、後端側ピンチシール部におけるガラス層の電極アッシーＡへの密着度は非常に高いものとなっている。
次の封入・排気工程は、図５に示されており、まず、ガラス管Ｗ内を不活性ガスに置換した後、図５（ａ）に示すように、ガラス管Ｗの上方の開口端側から管内を排気し、図５（ｂ）に示すように、ガラス球１２内に水銀や金属ハロゲン化物等の発光物質Ｐ等を投入する。続いて、図５（ｃ）、（ｄ）に示すように、電極棒ａとモリブデン箔ｂとリード線ｃを接続一体化した他の電極アッシーＡ’を挿入して所定位置に保持する。符号３６は、電極アッシーＡ’のリード線ｃを把持してガラス管Ｗ内に挿入するための補助具である。また、リード線ｃには、長手方向途中にＷ字形状の屈曲部が設けられており、この屈曲部がガラス管Ｗの内周面に圧接された形態となって、ガラス管Ｗの長手方向所定位置に電極アッシーＡ’が位置決め保持される。
【００３２】
そして、図５（ｅ）に示すように、ガラス管Ｗ内にキセノンガスを供給しつつ、ガラス管Ｗの上方所定部位をチップオフすることで、発光物質等を管内に封止する。符号Ｗ１は、チップオフ部を示す。
【００３３】
その後、図６に示すように、ガラス球１２を液体窒素（ＬＮ2 ）で冷却し封入物である発光物質等を凝縮させてガラス球１２内を負圧に保持しつつ、ピンチシール予定領域をバーナー３７で２１００℃に加熱して溶融軟化させ、所定幅のピンチャー３８でシール予定領域のガラス球１２側をピンチシール（二次ピンチシール）して、ガラス球１２を密封する。符号３７ａは、遮熱板である。そして、二次ピンチシール部１３ａに連なる非ピンチシール部である円筒部１４ａの所定位置でガラス管Ｗを切断することで、図８（ａ）に示すように、電極ａ，ａが対設され発光物質等が封止された密閉ガラス球１２をもつアークチューブ本体１０ができ上がる。
【００３４】
また、二次ピンチシール工程では、一次ピンチシール工程の本ピンチシール（図４（ｂ）参照）のように、真空ポンプでガラス管Ｗ内を負圧にするまでもなく、ガラス管Ｗ内に封止されている発光物質等を凝縮させることにより、ガラス管Ｗ（ガラス球１２）内は負圧（約４００Ｔｏｒｒ）に保持される。このため、図７（ａ），（ｂ）に示すように、バーナ３７により加熱されて溶融軟化したガラス管Ｗのシール予定領域Ｗ２は、ピンチャー３８による二次ピンチシールに先立って、管内の負圧によってシュリンクシールされる。即ち、図７（ａ）仮想線で示すように、加熱されて溶融軟化したシール予定領域Ｗ２は、ガラス管Ｗ内の負圧により縮径方向に変形して縮み、ガラス球１２と円筒部１４ａ間に横断面円形のシュリンクシール部１５が形成される。次いで、ピンチャー３８がシュリンクシール部１５のガラス球１２側を幅（長さ）Ｌ２だけピンチシールすることで、ピンチシール部１３ａに隣接した幅（長さ）Ｌ３の横断面円形のシュリンクシール部１５ａが形成されることになる。シュリンクシール部１５ａと円筒部１４ａ間は、図１（ａ），（ｂ）および図１（ｃ）に示すように、シュリンクシール部１５ａから円筒部１４ａに向かって外径が徐々に拡大するテーパ形状となっている。
【００３５】
なお、二次ピンチシール側では、一次ピンチシール側とは異なって、シール予定領域Ｗ２の全域がピンチシールされておらず、図７（ｂ）に示すように、二次ピンチシール部１３ａの幅（長さ）Ｌ２は、一次ピンチシール部１２ｂの幅（長さ）Ｌ１よりも露出シュリンクシール部１５ａの幅（長さ）Ｌ３相当だけ短い。しかし、シール予定領域Ｗ３の全域がシュリンクシールされ、さらにシュリンクシール部１５全域のほぼ７割の長さにわたってピンチシールされているため、二次ピンチシール１３ａ部におけるガラス層の電極アッシーＡ’（電極棒ａ，モリブデン箔ｂ，リード線ｃ）への密着度は非常に高いものとなっている。
【００３６】
そして、露出するシュリンクシール部１５ａの幅（長さ）Ｌ３は、シール部（ピンチシール部１３ａとシュリンクシール部１５ａ）の全長Ｌ（＝Ｌ１）に対し、Ｌ／６〜Ｌ／２の範囲が望ましく、この実施例では、ピンチシール部１２ｍｍ、露出シュリンクシール部５ｍｍである。露出シュリンクシール部１５ａの幅（長さ）Ｌ３が短すぎると、後述するシュラウドガラス２０の溶着面が横断面矩形状のピンチシール部１３ａにまでかかることになって、溶着面に隙間が生じ易かったり、あるいはシュラウドガラス２０の溶着面が円筒部１４ａの先の方まで延びることとなって、アークチューブが大型化する。逆に長すぎると、それだけピンチシール部１３ａの幅（長さ）Ｌ２が短くなって、シール部におけるガラス層の電極アッシーＡ’への密着度が低下して、密閉ガラス球１２の気密性を確保できない。
【００３７】
次に、シュラウドガラス溶着工程を図８、９に基づいて説明する。
【００３８】
まず、アークチューブ本体１０の密閉ガラス球１２よりも内径が大きいシュラウドガラス管２０を用意する。そして、図８（ｂ）に示すように、垂直状態にしたシュラウドガラス管２０内にアークチューブ本体１０を挿通し、シュラウドガラス管２０の後端部２０ｂをバーナ３９ａで加熱溶融しアークチューブ本体１０側の円形フランジ部１６に溶着する。
【００３９】
次いで、図８（ｃ）  に示すように、シュラウドガラス管２０内の大気を強制排出するとともに、乾燥ガス（例えば、大気が排出されて、水分濃度を極少にしたアルゴンガス）をシュラウドガラス管２０内に供給するガス置換を行い、さらに管内圧力を負圧（例えば０．５気圧）にして、シュラウドガラス管２０のシール予定領域をバーナ３９ｂで加熱溶融軟化させてシュリンクシールする。
【００４０】
即ち、加熱されて溶融軟化したシュラウドガラス管２０の溶着予定領域は、管内の負圧により縮径方向に変形して縮み、アークチューブ本体１０前端側の横断面円形のシュリンクシール部１５ａから円筒部１４ａにかけての領域に隙間無く溶融密着する。図８（ｃ）における符号２１は、シュラウドガラス管２０のシュリンクシール部である。
【００４１】
なお、図７（ｂ）に示すように、アークチューブ本体１０のシュラウドガラス被溶着部であるシュリンクシール部１５ａから円筒部１４ａにかけての外周面は、途中に段差ｄがあるものの、横断面円形のなだらかなテーパ形状であり、シュラウドガラス管２０側の溶融軟化縮径部の内周面も同じく円形である。このため、アークチューブ本体１０側のシュラウドガラス被溶着部の外周面（シュリンクシール部１５ａから円筒部１４ａにかけての外周面）にシュラウドガラス管２０の溶融軟化縮径部の円形内周面が周方向均一に隙間無く溶融密着して、シュリンクシール部２１（アークチューブ本体１０とシュラウドガラス管２０の溶着部）には、アークチューブ本体１０周りの密閉空間２４を大気に解放するような隙間が形成されない。
【００４２】
最後に、シュラウドガラス管２０をシュリンクシール部２１位置において切断すれば、図１に示すような、アークチューブ本体１０にシュラウドガラス２０を溶着一体化したアークチューブが得られる。
【００４３】
なお、前記した実施例では、シュラウドガラス後端部２０ｂは、アークチューブ本体１０後端側の円筒部１４ｂの外周に形成した円形フランジ部１６に溶着されているが、従来構造のように、加熱溶融軟化したシュラウドガラス管の後端側領域を成形ロールなどにより縮径させて、アークチューブ本体後端側の円筒部１４ｂに直接溶着するようにしてもよい。
【００４４】
また、シュラウドガラス前端部２０ａは、アークチューブ本体１０前端側のシュラウドガラス被溶着部（シュリンクシール部１５ａから円筒部１４ａにかけての領域）にシュリンクシールにより溶着されているが、従来構造のように、加熱溶融軟化したシュラウドガラス管の前端側所定領域を成形ロール等により縮径させて、アークチューブ本体前端側のシュラウドガラス被溶着部（シュリンクシール部１５ａから円筒部１４ａにかけての領域）に溶着するようにしてもよい。
【００４５】
また、前記した実施例では、シュラウドガラス前端部２０ａが、アークチューブ本体１０のピンチシール部１３ａ前方に隣接して設けられたシュリンクシール部１５ａから円筒部１４ａにかけて溶着されているが、アークチューブ本体１０前端側のシュラウドガラス被溶着部は、次のような構成であってもよい。
【００４６】
第１に、図１０に示すように、二次ピンチシール用のピンチャーの成形面を、横断面矩形状のピンチシール部１３ａ成形用の第１の成形面と、シュリンクシール部１５ａに対応する横断面円形のシュラウドガラス被溶着部成形用の第２の成形面を設けた構造とすることで、横断面矩形状のピンチシール部１３ａ前方に隣接して、図７に示すシュリンクシール部１５ａのように、円筒部１４ａに滑らかに連続する横断面円形テーパ型ピンチシール部１３ａ１を形成し、このテーパ型ピンチシール部１３ａ１から円筒部１４ａにかけて、シュラウドガラス管２０の前端側を溶着するようにしてもよい。
【００４７】
第２に、図１１に示すように、シュラウドガラス２０の前後長さ、ひいてはアークチューブの長さが多少（ΔＬだけ）長くなるが、アークチューブ本体前端側の横断面矩形状のピンチシール部１３ａを後端側ピンチシール部１３ｂと同一の長さＬ１に形成するとともに、前端側ピンチシール部１３ａにかからないように円筒部１４ａのみにシュラウドガラス前端部２０ａを溶着するようにしてもよい。
【００４８】
さらに、前記したシュリンクシール部１５ａや横断面円形ピンチシール部１３ａ１を実施例で示すよりも長くして、シュリンクシール部１５ａや横断面円形ピンチシール部１３ａ１だけにシュラウドガラス前端部２０ａを溶着するようにしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る放電ランプ用アークチューブの製造方法によれば、アークチューブ本体のシュラウドガラス被溶着部とシュラウドガラスとの溶融密着面にアークチューブ本体周りの密閉空間を大気に解放するような隙間が形成されないので、失透の生じない長寿命の放電ランプ用アークチューブが提供される。
また、アークチューブ本体前後端側それぞれに横断面円形のシュラウドガラス被溶着部を形成するための新たな工程を別途設けなくても、従来のアークチューブ本体の製造工程で対応できるので、アークチューブ本体の製造工程が従来の工程以上に複雑になることがない。
請求項２によれば、シュラウドガラスの後端側は、加熱溶融させるだけで溶着できるので、それだけシュラウドガラスの溶着工程および設備が簡単となる。
請求項３によれば、製造設備上、シュラウドガラス被溶着部となるシュリンクシール部をアークチューブ本体前端側に形成するためには、前端側ピンチシール部形成用のピンチャーの先端部を取り替えるだけでよいので、製造上のコストもほとんどかからない。
また、シュラウドガラス管内に負圧を作用させてシュラウドガラス管を加熱溶融軟化させるだけで、シュラウドガラス管前端側がシュリンクシールされてアークチューブ本体側のシュラウドガラス被溶着部の円形外周面に溶融密着するので、ピンチャーや成形ロール等のシュラウドガラス溶着用の器具が不要な分、設備が簡単となる。
請求項４によれば、シュラウドガラス前端部の溶着長さが大きくとれるので、アークチューブ本体を取り囲む密閉空間の気密性を一層向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の一実施例であるアークチューブの水平断面図
（ｂ）同アークチューブの縦断面図
（ｃ）  同アークチューブのシュリンクシール部位置における横断面図（図１（ｂ）に示す線Ｉ−Ｉに沿う断面図）
【図２】同アークチューブを適用した放電ランプの縦断面図
【図３】ガラス球成形工程説明図
【図４】一次ピンチシール工程説明図
【図５】封入・排気工程説明図
【図６】二次ピンチシール工程説明図
【図７】二次ピンチシール工程におけるシュリンクシール作用を説明する拡大図
【図８】シュラウドガラス溶着工程説明図
【図９】シュラウドガラス管がシュリンクシールされる様子を説明する断面図
【図１０】本発明の第２の実施例であるアークチューブの縦断面図
【図１１】本発明の第３の実施例であるアークチューブの縦断面図
【図１２】従来の放電ランプ用アークチューブの縦断面図
【図１３】従来のアークチューブの製造工程においてるシュラウドガラスが溶着される様子を説明する説明図
【符号の説明】
ａ  電極棒
ｂ  モリブデン箔
ｃ  リード線
Ａ，Ａ’  電極アッシー
１０  アークチューブ本体
１２  密閉ガラス球
１３ａ，１３ｂ  ピンチシール部
１３ａ１  横断面円形ピンチシール部
１４ａ  非ピンチシール部である前端側円筒部
１４ｂ  非ピンチシール部である後端側円筒部
１５ａ  前端側ピンチシール部に隣接するシュリンクシール部
２０  シュラウドガラス（管）
２０ａ  シュラウドガラス前端部
２０ｂ  シュラウドガラス後端部
２１  シュラウドガラス管のシュリンクシール部
２４  密閉ガラス球を取り囲む密閉空間
Ｌ１  一次ピンチシール部の幅（長さ）
Ｌ２  二次ピンチシール部の幅（長さ）
Ｌ３  露出シュリンクシール部の幅（長さ）
Ｗ  アークチューブ用ガラス管
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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